CN103329614B - 加热器组件 - Google Patents

Abstract

本发明的加热器组件（22L、22R）沿着要被加热的被加热物体（13CL、13CR）的加热面（13CLa）设置。并且，加热器组件包括：板状加热器主体（34），其与被加热物体的加热面相对；绝缘保持件（31），其用于以使板状加热器主体与被加热物体的加热面相对的方式安装该板状加热器主体。而且，绝缘保持件的一端缘安装在用于载置被加热物体的载置面（14a）上，并且绝缘保持件配置在板状加热器主体的远离被加热物体的加热面的一侧。并且，在绝缘保持件的与一端缘相反的一侧的另一端缘上设有限制构件（31a），限制构件比板状加热器主体向被加热物体的加热面方向突出。

Description

加热器组件

技术领域

本发明涉及一种加热器组件，该加热器组件用于对将许多个蓄电池壳层叠起来形成的蓄电池组件进行温度调节等。

背景技术

作为用于对将许多个蓄电池壳层叠起来形成的蓄电池组件的温度进行调节的加热器组件，以往，公知有例如专利文献1所记载的加热器组件。

专利文献1所记载的加热器组件，使加热器主体与用于收纳许多个蓄电池组件的蓄电池组的壳体外侧面紧密接触，使用加热器单元壳体将加热器主体安装在蓄电池组的壳体上。并且，使隔热片体介于加热器主体的远离蓄电池组的壳体外侧面的表面和与该表面相对的加热器单元壳体之间。

专利文献1：日本特开2008-186621号公报

发明内容

但是，专利文献1所记载的加热器组件不是利用加热器主体对作为要由加热器主体进行加热的被加热物体的蓄电池组件进行直接加热。也就是说，专利文献1中记载的加热器组件利用加热器主体对收纳有蓄电池组件的蓄电池组的壳体进行加热，通过由蓄电池组的壳体向蓄电池组件的热传递来对蓄电池组件间接地进行加热。因此，存在有蓄电池组件的加热效率较差这样的问题。

为了解决这个问题，可以考虑：使加热器主体接近蓄电池组件地配置，利用加热器主体对蓄电池组件直接进行加热。但是，在这种情况下，只要使用专利文献1的构成，在加热器组件发生了振动或倾斜时，加热器主体有可能与蓄电池组件的加热面相接触。并且，接触的结果是，存在有加热器主体被损伤或发生漏电等隐患，需要某些对策来回避该隐患。

本发明是鉴于这样的现有技术中存在的问题而作成的。并且，其目的是提供这样一种使加热器主体接近被加热物体的加热面而与被加热物体的加热面相对配置、即使在利用加热器主体对被加热物体直接进行加热时、也能以廉价且简单的构成来消除上述隐患的加热器组件。

本发明的实施方式的加热器组件沿着要被加热的被加热物体的加热面设置。并且，加热器组件包括：板状加热器主体和绝缘保持件，该板状加热器主体与被加热物体的加热面相对，该绝缘保持件用于以使板状加热器主体与被加热物体的加热面相对的方式安装该板状加热器主体。而且，绝缘保持件的一端缘安装在用于载置被加热物体的载置面，并且绝缘保持件被配置在板状加热器主体的远离被加热物体的加热面的一侧。并且，在绝缘保持件的与一端缘相反的一侧的另一端缘设有限制构件，限制构件比板状加热器主体向被加热物体的加热面方向突出。

附图说明

图1是表示将能够应用本发明的实施方式的加热器组件的蓄电池组安装在了车辆地板正下方的蓄电池收纳空间内的状态的侧视图。

图2是表示将图1的蓄电池组安装在了车辆地板正下方的蓄电池收纳空间内的状态的俯视图。

图3是表示将图2的蓄电池组从车辆地板正下方的蓄电池收纳空间内取出后的状态的俯视图。

图4是表示图2及图3的蓄电池组所用的本发明的实施方式的加热器组件的立体图。

图5是图4的加热器组件的横剖视图。

图6是图4的加热器组件的纵剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。另外，为了便于说明，附图的尺寸比例被夸张，有时与实际比例不同。

图1及图2表示将应用了本发明的一个实施方式的加热器组件的蓄电池组安装在了车辆地板正下方的蓄电池收纳空间内的状态。此外，图3表示将图1及图2所示的蓄电池组从车辆的蓄电池收纳间地中拆下后的状态。

（蓄电池组）

首先，说明图1～图3所示的车辆用蓄电池组。在图1及图2中，附图标记1是车体，附图标记2是车室，附图标记3是搭载有行驶用电动马达的马达室。此外，附图标记4是左、右前轮，附图标记5是左、右后轮，附图标记6是前排座椅，附图标记7是后排座椅，附图标记11是车辆用蓄电池组。

蓄电池组11具有将许多个蓄电池壳12层叠而成的多个蓄电池组件13FL、13FR、13CL、13CR、13R。并且，如图3所示，通过将蓄电池组件13FL、13FR、13CL、13CR、13R收纳到共用的蓄电池组壳体14内而构成1个单元。

更详细地说，如图1及图2所示，在设于左、右前排座椅6的下方的地板的正下方，设有前方左侧的蓄电池组件13FL和前方右侧的蓄电池组件13FR。此外，在左、右后排座椅7的地板的正下方，设有后方的蓄电池组件13R。此外，在左、右前排座椅6和左、右后排座椅7之间延伸的、后排座椅脚部的地板的正下方，设有中央左侧的蓄电池组件13CL和中央右侧的蓄电池组件13CR。并且，在蓄电池组11中，将这些蓄电池组件固定并收纳在蓄电池组壳体14中而构成1个单元。

如图1～图3所示，在前方左侧的蓄电池组件13FL中，将4个蓄电池壳12以在车辆前后方向上横置的状态沿上下方向层叠。并且，使这4个蓄电池壳12的组件以2个为一组沿车辆前后方向并列放置。同样，在前方右侧的蓄电池组件13FR中，也是将4个蓄电池壳12以在车辆前后方向上横置的状态沿上下方向层叠。并且，使这4个蓄电池壳12的组件以2个为一组沿车辆前后方向并列配置。

此外，如图1～图3所示，在后方的蓄电池组件13R中，使许多个的蓄电池壳12处于在车辆前后方向上竖置的状态，并在该状态下沿车宽方向层叠。另外，蓄电池组件13R的蓄电池壳12以其长度与后排座椅7的全长大致相同的的方式被层叠。

而且，如图1～图3所示，在中央左侧的蓄电池组件13CL中，使2个蓄电池壳12处于在车辆前后方向上横置的状态，并在该状态下沿上下方向层叠。并且，使该2个蓄电池壳12的组件以2个为一组沿车辆前后方向并列配置。同样，在中央右侧的蓄电池组件13CR中，也是使2个蓄电池壳12处于在车辆前后方向上横置的状态，并在该状态下沿上下方向层叠。并且，使这2个蓄电池壳12的组件以2个为一组沿车辆前后方向并列配置。

如图3所示，在用于构成前方左侧的蓄电池组件13FL和前方右侧的蓄电池组件13FR的蓄电池壳12上设有电极端子12a。并且，蓄电池组件13FL、13FR配置成蓄电池组件13FL的电极端子12a和蓄电池组件13FR的电极端子12a彼此相对。

而且，在用于构成中央左侧的蓄电池组件13CL和中央右侧的蓄电池组件13CR的蓄电池壳12上也设有电极端子12a。并且，蓄电池组件13CL、13CR配置成蓄电池组件13CL的电极端子12a和蓄电池组件13CR的电极端子12a彼此相对。

此外，如图3所示，后方的蓄电池组件13R配置成用于构成蓄电池组件13R的蓄电池壳12的所有电极端子12a指向车辆前方。

如图2及图3所示，在前方的蓄电池组件13FL、13FR之间的车宽方向的中间的空间内和中央的蓄电池组件13CL、13CR之间的车宽方向的中间的空间内配置有共用的电源电缆42。并且，用于构成各蓄电池组件13FL、13FR、13CL、13CR、13R的蓄电池壳12的电极端子12a借助电源电缆42与马达供电线15连接。该马达供电线15与马达室3内的电动马达和逆变器电连接。

（加热器组件）

接下来，根据图2和图3说明蓄电池组11内的加热器组件。另外，在图2及图3中，为了便于说明，在加热器组件上加上了阴影。

为了防止在不使用时发生冻结，加热器组件具有用于对蓄电池组11内的蓄电池组件13FL、13FR、13CL、13CR、13R进行加热的功能。也就是说，如上所述，前方的蓄电池组件13FL、13FR是重叠了4层的蓄电池壳12而成的大热容量的蓄电池组件。与此相对，中央的蓄电池组件13CL、13CR是重叠了2层蓄电池壳12而成的蓄电池组件，热容量较小，温度易于下降。因此，在本实施方式中，如图2和图3所示，对于前方的蓄电池组件13FL、13FR，仅在其前方设有薄型的加热器组件21L、21R。并且，对于中央的蓄电池组件13CL、13CR，在其前方设有薄型的加热器组件22L、22R，并在后方也设有薄型的加热器组件23L、23R。

然而，后方的蓄电池组件13R的蓄电池壳12的层叠数比前方的蓄电池组件13FL、13FR蓄电池壳12的层叠数多，热容量最大，所以，温度更难以下降。因此，对于后方的蓄电池组件13R，仅在蓄电池壳12的层叠方向两端的上方设有加热器组件24L、24R。

加热器组件21L、21R分别接近前方左侧的蓄电池组件13FL和前方右侧的蓄电池组件13FR的前侧，并以竖立和状态配置。此外，加热器组件22L、22R分别接近中央左侧的蓄电池组件13CL和中央右侧的蓄电池组件13CR的前侧，并以竖立的状态配置。而且，加热器组件23L、23R分别接近中央左侧的蓄电池组件13CL和中央右侧的蓄电池组件13CR的后侧，并以竖立的状态配置。另外，如下所述，加热器组件21L、21R、22L、22R、23L、23R被安装并固定于蓄电池组壳体14的蓄电池组件载置面14a。

加热器组件24L、24R被设置在后方的蓄电池组件13R的蓄电池壳的层叠方向上的两端。而且，加热器组件24L、24R被安装并固定在被层叠起来的蓄电池组件13R的上方，即被层叠起来的蓄电池组件13R的侧面。

然而，如上所述，在前方的蓄电池组件13FL、13FR之间的中间的空间内和中央的蓄电池组件13CL、13CR之间的中间的空间内配置有电源电缆42。并且，如下所述，加热器组件具有与由板状发热体32及均热板33构成的板状加热器主体34和电源电缆42电连接的电源连接端子。因此，加热器组件21L、21R的电源连接端子设置在前方的蓄电池组件13FL、13FR之间的靠近中间的空间一侧较好。此外，对于加热器组件22L、22R、23L、23R、24L、24R也将电源连接端子设置在中央的蓄电池组件13CL、13CR之间的靠近中间的空间一侧较好。

因此，配置在前方左侧的蓄电池组件13FL的前侧和前方右侧的蓄电池组件13FR的前侧的加热器组件21L、21R的电源连接端子配置在加热器组件21L、21R的彼此接近的端部。此外，配置在中央左侧的蓄电池组件13CL的后侧和中央右侧的蓄电池组件13CR的后侧的加热器组件23L、23R的电源连接端子也配置在加热器组件23L、23R的彼此接近的端部。因而，如图2及图3所示，能够将加热器组件21L、21R和加热器组件23L、23R构成为平板状。

在此，如图3所示，在蓄电池组件13FL、13FR的前方不存在相邻接的蓄电池组件。因此，能够在加热器组件21L、21R的彼此接近的端部的周围确保有用于设置电源连接端子的空间，所以能够以上述方式配置加热器组件21L、21R的电源连接端子。同样，在蓄电池组件13CL、13CR的后方不存在相邻接的蓄电池组件。因此，能够在加热器组件23L、23R的彼此接近的端部的周围确保有用于设置电源连接端子的空间，所以能够以上述方式配置加热器组件23L、23R的电源连接端子。

与此相对，在中央左侧的蓄电池组件13CL的车辆前方方向和中央右侧的蓄电池组件13CR的车辆前方方向，分别以相邻接的方式配置有前方左侧的蓄电池组件13FL和前方右侧的蓄电池组件13FR。因此，在配置于中央的蓄电池组件13CL、13CR的前侧的加热器组件22L、22R的彼此接近的端部的周围，难以确保用于设置上述加热器组件22L、22R的电源连接端子的空间。

因此，在本实施方式中，在中央的蓄电池组件13CL、13CR的前侧以竖立状态配置的加热器组件22L、22R具有图4～图6所示的构成。图4是表示加热器组件22L的整体的立体图，图5是加热器组件22L的横剖视图，图6是加热器组件22L的纵剖视图。如上述图4～图6所示，加热器组件22L由绝缘保持件31和板状加热器主体34构成，绝缘保持件31由树脂等绝缘材料构成，板状加热器主体34是通过将板状发热体32和均热板33贴合而形成的。并且，板状发热体32是使来自电源电缆42的电流通过、从而产生焦耳热的导体。另外，均热板33是用于使板状发热体32所产生的热量均匀地向蓄电池组件传递的板状体。

并且，如图5和图6所示，板状加热器主体34沿着绝缘保持件31的一个侧面设置。此时，板状加热器主体34的板状发热体32位于靠近绝缘保持件31的一侧，均热板33以露出的方式位于远离绝缘保持件31的一侧。并且，在绝缘保持件31的周缘部设有能够设为卡扣形式（スナップフィット型式）的多个加热器主体卡定部31a。利用上述加热器主体卡定部31a，能够以上述配置将板状加热器主体34卡定于绝缘保持件31。并且，能够利用该卡定状态在绝缘保持件31和板状发热体32之间形成空气层。

如图4所示，上述构成的加热器组件22L在绝缘保持件31的底边上设有突耳31b。并且，借助该突耳31b将加热器组件22L以竖立状态安装在蓄电池组壳体14的蓄电池组件载置面14a上。此时，如图5所示，以使板状加热器主体34的均热板33接近作为被平坦地布置的蓄电池组件13CL的一个侧面的加热面13CLa并使板状加热器主体34的均热板33与作为被平坦地布置的蓄电池组件13CL的一个侧面的加热面13CLa相对的方式来安装加热器组件22L。

另一方面，如图5所示，使设于绝缘保持件31的多个加热器主体卡定部31a以比板状加热器主体34靠近中央左侧的蓄电池组件13CL的加热面13CLa的方式突出，并与绝缘保持件31一体成型。

可是，如上所述，在中央的蓄电池组件13CL、13CR的车辆前方方向，分别以紧挨着的方式配置有前方的蓄电池组件13FL、13FR。因此，在配置于中央的蓄电池组件13CL、13CR的前侧的加热器组件22L、22R的彼此接近的端部周边，难以确保用于设置上述电源连接端子的空间。

因此，在本实施方式中，使加热器组件22L、22R的绝缘保持件31如图4及图5所示那样，使绝缘保持件31的在沿着蓄电池组件载置面14a的延伸方向上的至少一端弯曲。也就是说，使加热器组件22L、22R的长度方向上的车辆侧面一侧的端部以沿着与之相对应的中央的蓄电池组件13CL、13CR的角部的方式相对于用于安装板状加热器主体34的主面部31m弯曲。

并且，如图3所示，使弯曲的绝缘保持件31的弯曲端部31c位于与之相对应的中央左侧的蓄电池组件13CL和中央右侧的蓄电池组件13CR的载置区域之外。通常，在中央左侧的蓄电池组件13CL和中央右侧的蓄电池组件13CR的载置区域之外具有多余的空间，以便实施车辆的侧面冲突时的安全对策。因此，可以将弯曲的绝缘保持件31的弯曲端部31c设置在上述空间内。

并且，如图4及图5所示，加热器组件22L的电源连接端子，即连接于板状加热器主体34的电源连接端子35配置在弯曲的绝缘保持件31的弯曲端部31c的内侧。并且，电源连接端子35安装在沿着弯曲端部31c的内侧延伸的均热板33的字母L字形端部。并且，如图6所示，从该电源连接端子35延突出来的加热器线束36收纳在设于绝缘保持件31的线束布线槽31d中。而且，如图4所示，使加热器线束36延伸到绝缘保持件31的与该电源连接端子35相反的一端，使加热器线束36的端部与设在绝缘保持件31的端部的导线37相连接。

此外，导线37的末端设有连接器38。并且，如上所述，将该连接器38与配置在车宽方向的中间的空间内的电源电缆42电连接。由此，从电源向加热器组件22L，即板状加热器主体34的板状发热体32供给电流。

另外，将板状加热器主体34的电源连接端子35配置在绝缘保持件31的长度方向上的中间，也可以考虑使将板状加热器主体34的电源连接端子35介于绝缘保持件31和板状发热体32之间。但是，在该情况下，加热器组件22L变厚，并存在有不能将板状加热器主体34的电源连接端子35插入到中央左侧的蓄电池组件13CL和前方左侧的蓄电池组件13FL之间的有限的空间内的可能性。

（本实施方式的效果）

如上所述，在本实施方式的加热器组件中，中央左侧的蓄电池组件13CL用的加热器组件22L具有与被平坦地布置的蓄电池组件13CL的加热面13CLa相对的板状加热器主体34。并且，如图5所示，绝缘保持件31的一端缘安装在用于载置蓄电池组件13CL的蓄电池组件载置面14a上。而且，绝缘保持件31配置在板状加热器主体34的远离蓄电池组件13CL的加热面13CLa的侧面（背面）。并且，用绝缘保持件31将板状加热器主体34安装成与加热面13CLa相对，因此能够用板状加热器主体34直接对加热面13CLa进行加热。并且，在加热面13CLa与板状加热器主体34之间存在的空气层和在板状加热器主体34的背面与绝缘保持件31之间存在的空气层相互作用，能够提高对蓄电池组件13CL的加热效率。

而且，由板状发热体32和均热板33的接合体构成板状加热器主体34，均热板33与加热面13CLa相对地配置。因此，能够利用均热板33对加热面13CLa均匀地进行加热，能够防止加热面13CLa的温度分布不均匀。

而且，设于绝缘保持件31的与一端缘相反的一侧的另一端缘的、用于卡定板状加热器主体34的加热器主体卡定部31a比板状加热器主体34朝向加热面13CLa突出。因此，在加热器组件22L发生了振动或倾斜时，作为限制构件的加热器主体卡定部31a碰撞加热面13CLa，从而板状加热器主体34不会与加热面13CLa相接触。因此，能够消除板状加热器主体34与加热面13CLa接触而受到损伤或发生漏电这样的隐患。此外，仅靠像上述那样对设于绝缘保持件31的加热器主体卡定部31a的突出量进行设定，就能获得上述的作用效果。因此，能够以廉价且简单的构成实现这样的作用效果，在成本或重量方面是很有利的。

此外，使绝缘保持件31的远离上述车宽方向的中间的空间的端部沿着与之相对应的中央左侧的蓄电池组件13CL的角部和中央右侧的蓄电池组件13CR的角部弯曲。因此，针对加热器组件22L的振动或倾斜，使绝缘保持件31的弯曲端部31c对蓄电池组件载置面14a的支承强度增大。其结果，能够使消除板状加热器主体34与加热面13CLa接触而受到损伤或发生漏电的隐患这样的效果更加显著。

并且，使绝缘保持件31的弯曲端部31c位于蓄电池组件载置面14a上，即、位于与其相对应的中央左侧的蓄电池组件13CL和中央右侧的蓄电池组件13CR的载置区域之外。因此，能够利用为了实施车辆的侧面冲突时的安全对策而设定的多余的空间来设置绝缘保持件31的弯曲端部31c。

此外，由于绝缘保持件31的弯曲端部31c位于多余的空间内，因此，能够易于在弯曲端部31c上设置加热器组件22L（板状加热器主体34）的电源连接端子35。因此，当不能在加热器组件22L的靠近上述车宽方向的中间的空间一侧的端部确保用于设置电源连接端子35的空间的情况下，也能设置加热器组件22L的电源连接端子35。

在此引用日本特愿2011-054084号（申请日：2011年3月11日）的全部内容。

以上，按照实施方式说明了本发明的内容，但是本发明并不限定于上述记载，本领域技术人员明白本发明可以进行各种变形和改良。

产业上的可利用性

在本发明的加热器组件中，使用绝缘保持件，以使板状加热器主体与被加热物体的加热面相对的方式安装板状加热器主体。因此，将绝缘保持件配置在板状加热器主体的远离被加热物体的加热面的一侧。因此，能够用板状加热器主体直接对被加热物体进行加热，从而提高加热效率。

而且，设于上述绝缘保持件的、用于卡定板状加热器主体的加热器主体卡定部比板状加热器主体向被加热物体的加热面方向突出。因此，在加热器组件发生了振动或倾斜时，加热器主体卡定部碰撞被加热物体的加热面，从而加热器主体不会与被加热物体的加热面相接触。因而，能够消除加热器主体与被加热物体的加热面接触而受到损伤或发生漏电这样的隐患。另外，仅靠像上述那样对设于绝缘保持件的加热器主体卡定部的突出量进行设定就能获得上述的作用效果，因此，能够以廉价且简单的构成实现这样的作用效果，在成本或重量方面是很有利的。

附图标记说明

11  蓄电池组

13CL、13CR  蓄电池组件（被加热物体）

13CLa  加热面

14a  蓄电池组件载置面（载置面）

22L、22R  加热器组件

31  绝缘保持件

31a  加热器主体卡定部（限制构件）

31c  弯曲端部

32  板状发热体

33  均热板

34  板状加热器主体

Claims (5)

1.一种加热器组件，其沿着要被加热的被加热物体的加热面设置，其特征在于，

该加热器组件包括：

板状加热器主体，其隔着空气层与被加热物体的加热面相对；

绝缘保持件，其用于以使上述板状加热器主体与上述被加热物体的加热面相对的方式安装上述板状加热器主体，

上述绝缘保持件的一端缘被安装在用于载置被加热物体的载置面上，并且上述绝缘保持件配置在上述板状加热器主体的远离上述被加热物体的加热面的一侧，

在上述绝缘保持件的与上述一端缘相反侧的另一端缘设有限制构件，上述限制构件沿着上述被加热物体的加热面方向延伸，比上述板状加热器主体向上述空气层突出。

2.如权利要求1记载的加热器组件，其特征在于，

上述限制构件是加热器主体卡定部，该加热器主体卡定部用于将上述板状加热器主体卡定于上述绝缘保持件。

3.如权利要求1记载的加热器组件，其特征在于，

上述板状加热器主体由板状发热体和均热板的接合体构成，上述均热板以与上述被加热物体的加热面相对的方式配置。

4.如权利要求1至3中任一项所述的加热器组件，其特征在于，

上述绝缘保持件以竖立状态安装在上述载置面上，

使上述绝缘保持件的在沿着上述载置面的延伸方向上的至少一端弯曲。

5.如权利要求4记载的加热器组件，其特征在于，

上述被加热物体是并列配置在蓄电池组内的多个蓄电池组件，上述被加热物体的加热面是被平坦地布置的上述蓄电池组件的一侧面，

通过使上述绝缘保持件弯曲而形成的弯曲端部仅设在上述绝缘保持件的一端，

上述绝缘保持件以使上述弯曲端部位于并列配置有上述蓄电池组的蓄电池组件的区域之外的方式竖立安装在上述载置面上。