CN103373231A - 车辆用安全装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用安全装置。车辆用安全装置(100)搭载于混合动力型车辆或电动车辆，能够切断从直流电源(11)通过供给线(12)向电加热器(5d)供给的电流。车辆用安全装置(100)具备：第一切断单元(IGBT(20)和双金属开关(22))，其在电加热器(5d)的温度达到第一设定温度时，使供给线(12)为切断状态；以及第二切断单元(短路线(30)、电力熔断器(31)及双金属开关(32))，其在电加热器(5d)达到了高于第一设定温度的第二设定温度时，使供给线(12)为切断状态并使得不能恢复为通电状态。

Description

车辆用安全装置
技术领域
本发明涉及一种在异常时切断电流的车辆用安全装置。
背景技术
在JP10-145205A中公开了一种在由温度检测单元检测出的温度为规定温度以上时切断向负载供给的电流的开关电路。在该开关电路中，控制单元根据来自温度检测单元的信号使开关断开，由此切断向MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属氧化膜半导体场效应晶体管)输入控制信号的动作，从而切断向负载供给的电流。
发明内容
然而，JP10-145205A的开关电路是控制单元根据来自温度检测单元的信号使开关断开由此切断向负载供给的电流的电路。因此，在切断了电流之后，如果控制单元发生了某些异常，则有可能重新开始向负载供给电流。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提高负载发生异常时切断电流的可靠性。
根据本发明的某一方式，提供一种车辆用安全装置，搭载于混合动力型车辆或电动车辆，能够切断从电源通过供给线向负载供给的电流，该车辆用安全装置的特征在于，具备：第一切断单元，其在上述负载的温度达到了第一设定温度时使上述供给线为切断状态，在上述负载的温度下降至低于上述第一设定温度的第三设定温度时使上述供给线恢复为通电状态；以及第二切断单元，其在上述负载的温度达到了高于上述第一设定温度的第二设定温度时，使上述供给线为切断状态并使得不能恢复为通电状态。
下面，参照添附的附图详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。
附图说明
图1是应用本发明的实施方式所涉及的车辆用安全装置的车辆用空调装置的结构图。
图2是本发明的第一实施方式所涉及的车辆用安全装置的电路图。
图3是表示第一双金属开关(Bi-metal switch)的通电状态的截面图。
图4是车辆用空调装置的温水罐的截面图。
图5是电加热器的立体图。
图6是说明第一双金属开关和第二双金属开关针对电加热器的配置的平面图。
图7是本发明的第二实施方式所涉及的车辆用安全装置的电路图。
图8是本发明的第三实施方式所涉及的车辆用安全装置的电路图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
下面，参照图1至图6说明本发明的第一实施方式所涉及的车辆用安全装置100。
首先，参照图1说明应用车辆用安全装置100的车辆用空调装置1。
车辆用空调装置1是搭载于混合动力型车辆(Hybrid Electric Vehicle：HEV)、电动车辆(Electric Vehicle：EV)的空调装置。车辆用空调装置1具备：风道2，其具有空气导入口2a；鼓风机单元3，其从空气导入口2a导入空气来使空气在风道2中流动；冷却器单元4，其对在风道2中流动的空气进行冷却并且进行除湿；以及加热器单元5，其对在风道2中流动的空气进行加热。
在风道2中流动从空气导入口2a吸入的空气。车厢外的外部空气和车厢内的内部空气被吸入到风道2中。通过了风道2的空气被引导至车厢内。
鼓风机单元3具有通过轴中心的旋转使空气在风道2中流动的作为送风装置的鼓风机3a。鼓风机单元3具有进气门(省略图示)，该进气门用于打开和关闭取入车厢外的外部空气的外部空气取入口和取入车厢内的内部空气的内部空气取入口。鼓风机单元3能够调整外部空气取入口和内部空气取入口的开闭或者开度，从而能够调整车厢外的外部空气和车厢内的内部空气的吸入量。
冷却器单元4具有：制冷剂循环回路4a，其使冷气设备用制冷剂循环；电动压缩机4b，其被电动马达(省略图示)驱动来压缩制冷剂；冷凝器4c，其将被电动压缩机4b压缩后的制冷剂的热量散出到外部来使制冷剂凝结；减压阀4d，其使凝结后的制冷剂膨胀来降低温度；以及蒸发器4e，其利用由于膨胀而温度下降的制冷剂冷却在风道2中流动的空气。
加热器单元5具有：制冷剂循环回路5a，其使制冷剂循环；电动泵5b，其被电动马达(省略图示)驱动来使制冷剂循环；排气罐5c，其从循环的制冷剂中去除掉空气；电加热器5d，其对循环的制冷剂进行加热；温水罐6，其流通被电加热器5d加热后的制冷剂；加热器芯5e，其利用被电加热器5d加热后的制冷剂对在风道2中流动的空气进行加热；以及混合门5f，其对在风道2中流动的空气中的被引导至加热器芯5e的空气和绕过加热器芯5e的空气的流量进行调整。
在车辆用空调装置1中，从空气导入口2a导入到风道2的空气首先被鼓风机3a引导至冷却器单元4。在冷却器单元4中，在风道2中流动的空气通过与蒸发器4e进行热交换而被冷却并且被除湿。
通过了蒸发器4e的空气被混合门5f分成被引导至加热器芯5e的空气和绕过加热器芯5e的空气。被引导至加热器芯5e的空气通过与加热器芯5e进行热交换而被加热。然后，被加热器芯5e加热后的空气与绕过了加热器芯5e的空气再次汇合并被引导至车厢内。这样，车辆用空调装置1对从空气导入口2a导入到风道2的空气调整温度和湿度后将其引导至车厢内。
接着，参照图2和图3说明车辆用安全装置100以及应用车辆用安全装置100的电路10。
如图2所示，电路10具备作为电源的直流电源11以及通过从直流电源11供给的电流进行动作的作为负载的电加热器5d。另外，电路10具备水温传感器23和控制器25，该水温传感器23检测温水罐6内的制冷剂的温度，该控制器25根据水温传感器23检测出的制冷剂的温度来控制对电加热器5d的电流供给。
直流电源11是搭载于混合动力型车辆、电动车辆等的强电蓄电池。直流电源11的输出电压是30V以上的强电，在此是350V。来自直流电源11的电流通过供给线12被供给到电加热器5d。也可以使用交流电源代替直流电源11来作为电源。
直流电源11也向作为与电加热器5d不同的其它负载的电动压缩机4b供给电流。在这种情况下，向电动压缩机4b供给的电流是从供给线12上的后述的电力熔断器31的下游分支来进行供给的。
电加热器5d是通过通电来进行发热的夹套加热器或者PTC(PositiveTemperature Coefficient)加热器。就成本而言，优选电加热器5d是夹套加热器。电加热器5d被容纳在温水罐6内，对车辆的供暖装置所使用的制冷剂进行加热。
水温传感器23被容纳在温水罐6内。水温传感器23将与检测出的制冷剂的温度相应的电信号发送到控制器25。
控制器25在制冷剂的温度低于合适的温度范围的情况下，指示驱动器20a使后述的IGBT20接通控制电流来向电加热器5d供给电流。另一方面，控制器25在制冷剂的温度高于合适的温度范围的情况下，指示驱动器20a切断给IGBT20的控制电流从而不向电加热器5d供给电流。通过这样，控制器25将制冷剂的温度调整为期望的温度。
车辆用安全装置100在电加热器5d自身的温度或者温水罐6内的制冷剂的温度上升超出允许温度范围的情况下，能够切断从直流电源11通过供给线12向电加热器5d供给的电流。
此外，下面所说的各个“设定温度”是指“电加热器5d自身的温度或者温水罐6内的制冷剂的温度上升超出允许温度范围时的电加热器5d的温度”，并不是指供暖设备正常运转时的目标温度。
车辆用安全装置100还具备设置在供给线12上的作为晶体管的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅极双极型晶体管)20、作为对控制IGBT20的控制电流进行切换的开关单元的双金属开关(第一双金属开关)22以及向IGBT20供给控制电流(DC12V)的电源装置24。
另外，车辆用安全装置100还具备：短路线30，其能够使供给线12上的电加热器5d的上游和下游短路；电力熔断器31，其设置在直流电源11与短路线30之间的供给线12上；以及双金属开关(第二双金属开关)32，其设置在短路线30上。
当控制电流被切断时，IGBT20切断向电加热器5d供给的电流，当控制电流接通时，IGBT20使向电加热器5d供给的电流接通。IGBT20设置在比短路线30发生短路的位置接近电加热器5d的供给线12上。在短路线30发生了短路时，在IGBT20中不流动来自直流电源11的电流。由此，IGBT20被保护免受短路线30发生短路时的大电流影响。
在电加热器5d的上游和下游设置一对IGBT20。具体地说，在供给线12的电流的流动方向上，一个IGBT20设置在与短路线30的一端30a连接的接点的下游且电加热器5d的上游，另一个IGBT20设置在电加热器5d的下游且与短路线30的另一端30b连接的接点的上游。
IGBT20在接通了控制电流的情况下，允许供给线12的电流流动。另一方面，在控制器25根据来自水温传感器23的电信号指示驱动器20a切断来自电源装置24的控制电流的情况下、或者由双金属开关22切断了控制电流的情况下，IGBT20将其功能停止来切断供给线12的电流流动。
双金属开关22是在正常状态下切换为通电状态的常闭型。双金属开关22是在切换为通电状态时流动比双金属开关32小的电流的弱电侧的双金属开关。双金属开关22以能够传热的方式与电加热器5d接触。双金属开关22在电加热器5d的温度达到了第一设定温度时切断控制电流，在电加热器5d的温度下降至低于第一设定温度的第三设定温度时接通控制电流。设置一对双金属开关22，该一对双金属开关22分别置于电源装置24与各IGBT20之间。
第一设定温度被设定为高于温水罐6内的制冷剂的允许温度范围的上限的温度。由此，在正常地进行控制器25对IGBT20的控制的情况下，双金属开关22维持为通电状态。另一方面，第三设定温度被设定为双金属开关22切断控制电流后温水罐6内的制冷剂的温度充分下降时的温度。例如，第三设定温度被设定为温水罐6内的制冷剂的允许温度范围的下限。
如图3所示，双金属开关22具备：盘型的双金属片22a，其当达到临界温度时发生形变；销26，其由于双金属片22a的形变而轴向移动；固定接点27a，其固定在壳体内；可动接点27b，其由于弹簧28的作用力而被推向固定接点27a；以及一对端子29，其分别与固定接点27a和可动接点27b连接。双金属开关22通过双金属片22a的形变而切换为电流的流动被切断的断开状态和允许电流流动的通电状态。
电加热器5d所产生的热被直接或间接地传递到双金属片22a。双金属片22a在温度低于临界温度时是向下突出的状态(图3所示的状态)，当达到临界温度时变形为向上突出的状态。该双金属片22a的临界温度相当于第一设定温度。
当双金属片22a达到临界温度而变形为向上突出的状态时，被弹簧28施加作用力的可动接点27b与固定接点27a分离而变成不能通电的状态。由此，双金属开关22切换为断开状态，切断给IGBT20的控制电流。
如图2所示，在供给线12的电流的流动方向上，短路线30的一端30a连接在电力熔断器31的下游且电加热器5d的上游，另一端30b连接在电加热器5d的下游且直流电源11的上游。短路线30是使连接于供给线12的一端30a与另一端30b之间相连接的电阻非常小的导体。换言之，在短路线30使电加热器5d的上游和下游短路时，短路线30的电阻小于电加热器5d的电阻。
双金属开关32是在正常的状态下切换为断开状态的常开型。双金属开关32是在切换为通电状态时使比双金属开关22大的电流流动的强电侧的双金属开关。双金属开关32以能够传热的方式与电加热器5d接触。双金属开关32的具体结构与双金属开关22相同，因此在此省略说明。
双金属开关32在电加热器5d的温度达到了高于第一设定温度的第二设定温度时切换为通电状态。短路线30在电加热器5d的温度小于第二设定温度的状态下不发生短路。由于电加热器5d的温度达到第二设定温度而双金属开关32切换为通电状态，由此短路线30变成短路状态。
第二设定温度是双金属开关32的双金属片的临界温度。第二设定温度被设定为高于在电加热器5d的温度达到第一设定温度而双金属开关22切断给IGBT20的控制电流从而使供给线12为切断状态之后由于过冲而上升的电加热器5d的最大温度的温度。因此，在双金属开关22和IGBT20正常地进行动作的情况下，电加热器5d的温度不会达到第二设定温度。
电力熔断器31被在短路线30发生短路时瞬间流动的大电流(过电流)切断。由于短路线30的电阻非常小，因此当短路线30发生短路时，在电力熔断器31中流过比短路线30发生短路之前流过电加热器5d的电流大的大电流(过电流)。电力熔断器31在用于供给从直流电源11供给的电流的电气配线(省略图示)的发热超过允许温度之前被该电流切断。该允许温度被设定为不损伤构成电气配线的部件的程度的温度。
被直流电源11供给电流的电加热器5d和电动压缩机4b共同使用电力熔断器31。因此，在电力熔断器31被切断的情况下，不仅停止向电加热器5d供给电流，也停止向电动压缩机4b供给电流。
接着，参照图4至图6说明双金属开关22和双金属开关32的配置。
如图4所示，温水罐6具备：供给通路6a，其供给制冷剂；排出通路6b，其排出被电加热器5d加热后的制冷剂；以及保持构件7，其将电加热器5d保持在内部。流通于温水罐6的制冷剂例如是防冻液等冷却水。在温水罐6中安装有双金属开关22和双金属开关32。
如图5所示，电加热器5d具有多个平行的发热部51以及形成在两端并供给电源的端子部54。电加热器5d形成为将发热部51依次相邻地卷绕的线圈形状。电加热器5d只要具有相邻的发热部51，也可以并非一定是线圈形状。
发热部51形成为截面为环状。在此，发热部51的截面是圆形。发热部51具有形成为直线状的直线部53以及将直线部53的端部与相邻的其它直线部53连结的曲线部52。
如图4所示，双金属开关22和双金属开关32以与保持构件7之间夹持电加热器5d的发热部51的方式安装在温水罐6的上部。双金属开关22和双金属开关32从温水罐6的外部插入到内部，在温水罐6的外部通过螺栓进行紧固。双金属开关22和双金属开关32通过螺栓的紧固力对电加热器5d进行按压。
双金属开关22安装在与双金属开关32相比靠近排出通路6b的位置。另一方面，双金属开关32安装在与双金属开关22相比靠近供给通路6a的位置。
向温水罐6供给的制冷剂在供给通路6a附近，由于还未被电加热器5d加热，因此温度比较低，在排出通路6b附近，由于已经被电加热器5d加热，因此温度比较高。电加热器5d自身的温度也同样为排出通路6b附近的温度比供给通路6a附近的温度高。这样，电加热器5d的温度比较高的第一部分的热被传递到双金属开关22，温度比第一部分低的电加热器5d的第二部分的热被传递到双金属开关32。
由此，弱电侧的双金属开关22先于强电侧的双金属开关32进行切换。因此，能够在双金属开关32切换为通电状态使电力熔断器31切断之前，双金属开关22切换为切断状态来切断给IGBT20的控制电流。因而，能够使可使供给线12恢复为通电状态的安全电路先于不能使供给线12恢复为通电状态的安全电路进行动作。
此外，温水罐6内的制冷剂的流速越慢则制冷剂从电加热器5d夺走的热量越少，因此电加热器5d自身的温度容易变高。另一方面，温水罐6内的制冷剂的流速越快则制冷剂从电加热器5d夺走的热量越多，因此电加热器5d自身的温度容易变低。因而，也可以在使双金属开关22、32接触电加热器5d时，在温水罐6内，在制冷剂的流速慢的部分配置双金属开关22，在与该部分相比制冷剂流速相对较快的部分配置双金属开关32。通过像这样配置双金属开关22、32，能够获得与上述相同的效果。
顺便提及，在本实施方式中，与供给通路6a附近相比，排出通路6b附近的制冷剂的流速更慢。因此，双金属开关22在温水罐6中配置在制冷剂的流速慢的部分，双金属开关32配置在与双金属开关22所配置的部分相比制冷剂的流速快的部分。
接着，主要参照图2说明车辆用安全装置100的动作。
在温水罐6内的制冷剂的温度处于允许温度范围内的正常情况时，双金属开关32维持为切断短路线30的电流的流动的断开状态。另外，双金属开关22维持为对IGBT20通控制电流的通电状态。因此，来自直流电源11的电流被供给到电加热器5d，电加热器5d发热来对流通于温水罐6的制冷剂加热。
在从该状态起电加热器5d自身的温度或温水罐6内的制冷剂的温度上升超出允许温度范围的情况下，车辆用安全装置100进行动作。在车辆用安全装置100中，以下所示的第一安全电路至第三安全电路在三个阶段进行动作，来切断从直流电源11向电加热器5d供给的电流。
首先，当温水罐6内的制冷剂上升超出允许温度范围时，从水温传感器23向控制器25发送与制冷剂的温度相应的电信号。控制器25根据该电信号指示驱动器20a不使IGBT20接通控制电流。因此，供给线12的电流的流动被切断。这就是第一安全电路。
在此，例如在温水罐6内的制冷剂的流通量由于某些异常而减少的情况下，电加热器5d变成所谓的干烧的状态。在该状态下，有可能在水温传感器23检测出的制冷剂的温度上升之前电加热器5d自身的温度上升超出允许温度范围。
在电加热器5d的温度上升并达到了第一设定温度的情况下，双金属开关22从通电状态切换为断开状态。由此，与控制器25的控制无关地，切断给IGBT20的控制电流，从而供给线12的电流的流动被切断。这就是第二安全电路。
之后，在电加热器5d的温度下降而下降至第三设定温度的情况下，双金属开关22从断开状态切换为通电状态。由此，向IGBT20接通控制电流，来使供给线12恢复为通电状态。
这样，当电加热器5d的温度达到第一设定温度时，双金属开关22切断给IGBT20的控制电流，使流动从直流电源11向电加热器5d供给的电流的供给线12为切断状态。然后，当电加热器5d的温度下降至低于第一设定温度的第三设定温度时，双金属开关22使给IGBT20的控制电流接通，使供给线12从切断状态恢复为通电状态。由此，例如在温水罐6内的制冷剂的流通量暂时减少之后又恢复为原流通量那样的情况下，能够再次使用电加热器5d加热制冷剂。
此外，在车辆用安全装置100中，IGBT20和双金属开关22分别设置有两个。因此，在第二安全电路中，即使在一个双金属开关22由于某些异常而没有切换为断开状态的情况下，也能够通过将另一个双金属开关22切换为断开状态来进行弥补。也就是说，第二安全电路是双重的安全电路。
此时，也可以使用在比一个双金属开关22切换为断开状态的温度高的温度下切换为断开状态的开关作为另一个双金属开关22等，使各双金属开关22的临界温度不同。
如上所述，双金属开关22是常闭型。也可以使用在电加热器5d的温度达到了第一设定温度时接通控制电流、在电加热器5d的温度下降至第三设定温度时切断控制电流的常开型的双金属开关来替代它。在这种情况下，使用当控制电流接通时切断向电加热器5d供给的电流、当控制电流被切断时接通向电加热器5d供给的电流的IGBT来替代IGBT20。
并且，在由于某些异常而电加热器5d的温度上升超过第一设定温度时两个双金属开关22都没有切换为断开状态的情况下，或者在虽然双金属开关22切换为断开状态但是IGBT20未切断供给线12的电流的情况下，设置于短路线30的双金属开关32进行动作。
具体地说，当电加热器5d的温度达到第二设定温度时，双金属片由于电加热器5d的温度而形变，从而双金属开关32切换为通电状态。由此，短路线30发生短路，在设置于供给线12的电力熔断器31中流动由短路产生的大电流。也就是说，在电加热器5d的温度达到了第二设定温度时，有意地使过电流流过电力熔断器31。由此，电力熔断器31被切断，从而供给线12的电流被切断。这就是第三安全电路。
这样，当电加热器5d的温度从第一设定温度进一步上升而达到第二设定温度时，双金属开关32使短路线30发生短路来流动过电流，由此使电力熔断器31切断，从而切断供给线12的电流并且使其不能恢复为通电状态。
因此，即使例如IGBT20由于某些异常而无法切断来自直流电源11的电流，也能够通过电力熔断器31被切断来可靠地切断来自直流电源11的电流。因而，能够提高从直流电源11向电加热器5d供给的电流切断的可靠性。
另外，来自直流电源11的电流从供给线12上的电力熔断器31的下游且IGBT20的上游分支，从而还供给至电动压缩机4b。在这种情况下，在电加热器5d和电动压缩机4b正常地进行动作的情况下，电力熔断器31不被切断。形成为在通过双金属开关32使短路线30短路的情况下，或由于电动压缩机4b中发生短路等异常而过电流流过整个电路的情况下，电力熔断器31被切断。
这样，通过多个负载共用电力熔断器31，由此与各自设置电力熔断器的情况相比能够抑制成本。此外，也可以使用设置在车辆的保险丝盒内的电力熔断器，来作为电力熔断器31。
另外，在本实施方式中，形成为双金属开关22和IGBT20的电力切断比双金属开关32和电力熔断器31的电力切断先发生。因而，在双金属开关22和IGBT20发生电力切断的时刻，由于向电动压缩机4b供给电力，因此能够维持冷却器单元4的功能。例如能够在使冷却器单元4工作的同时，利用被切断电力的电加热器5d的余热来进行除湿供暖。或者，也能够由冷却器单元4提供冷风。
此外，双金属开关22和双金属开关32根据电加热器5d的温度机械性地切换为通电状态。因此，不需要用于使短路线30短路的控制装置，因此能够抑制成本，并且与使用了控制装置的情况相比，提高了动作的可靠性。
根据以上的第一实施方式，起到下面所示的效果。
当电加热器5d的温度达到第一设定温度时，双金属开关22切断给IGBT20的控制电流，使流动从直流电源11向电加热器5d供给的电流的供给线12为切断状态。然后，当电加热器5d的温度下降至低于第一设定温度的第三设定温度时，双金属开关22使给IGBT20的控制电流接通，将供给线12从切断状态恢复为通电状态。由此，例如在温水罐6内的制冷剂的流通量暂时减少之后又恢复为原流通量的情况下，能够再次使用电加热器5d进行供暖。
另外，当电加热器5d的温度进一步上升而达到高于第一设定温度的第二设定温度时，双金属开关32使短路线30短路来流动过电流，由此使电力熔断器31切断，从而切断供给线12的电流并且使其不能恢复为通电状态。
因此，即使例如IGBT20由于某些异常而无法切断来自直流电源11的电流，也能够通过电力熔断器31被切断来可靠地切断来自直流电源11的电流。因而，能够提高从直流电源11向电加热器5d供给的电流切断的可靠性。
(第二实施方式)
下面，参照图7说明本发明的第二实施方式所涉及的车辆用安全装置200。此外，在下面所示的各实施方式中，对与上述的第一实施方式相同的结构附加相同的附图标记，并适当省略重复的说明。
第二实施方式与第一实施方式的不同点在于具备能够控制给IGBT20的控制电流的电源装置221来代替设置调整给IGBT20的控制电流的驱动器20a。
电源装置221具备：直流电源224，其供给IGBT20的控制电流(DC12V)；控制器25，其对控制电流的流动进行控制；以及放大器226，其根据来自控制器25的指示来调整控制电流。
在车辆用安全装置200中，当温水罐6内的制冷剂上升超出允许温度范围时，从水温传感器23通过放大器226向控制器25发送与制冷剂的温度相应的电信号。控制器25根据该电信号来通过放大器226指示IGBT20不接通控制电流。因此，供给线12的电流的流动被切断。
另外，在电加热器5d的温度上升而达到了第一设定温度的情况下，双金属开关22从通电状态切换为断开状态。由此，与控制器25通过放大器226进行的控制无关地切断给IGBT20的控制电流，从而切断供给线12的电流的流动。
在以上的第二实施方式中，与第一实施方式同样地，当电加热器5d的温度达到第一设定温度时，IGBT20和双金属开关22使流动从直流电源11向电加热器5d供给的电流的供给线12为切断状态。然后，当电加热器5d的温度下降至低于第一设定温度的第三设定温度时，IGBT20和双金属开关22使供给线12从切断状态恢复为通电状态。
另外，当电加热器5d的温度进一步上升而达到高于第一设定温度的第二设定温度时，双金属开关32切换为通电状态使电力熔断器31切断，从而切断供给线12的电流并且使其不能恢复为通电状态。因而，能够提高在电加热器5d异常时的电流切断的可靠性。
(第三の实施方式)
下面，参照图8说明本发明的第三实施方式所涉及的车辆用安全装置300。此外，在图8中，虽然省略了图示，但是与第一实施方式同样地，直流电源11也向作为与电加热器5d不同的其它负载的电动压缩机4b供给电流。在这种情况下，给电动压缩机4b的电流是从供给线12上电力熔断器31与IGBT20之间分支出而进行供给的。
第三实施方式与上述的各实施方式的不同点在于为了切断给IGBT20的控制电流而使用温度熔断器322来代替双金属开关22。
车辆用安全装置300具备由于电加热器5d的温度上升而被切断的温度熔断器322。
设置一对温度熔断器322，该一对温度熔断器322分别置于电源装置221的放大器226与各IGBT20之间。温度熔断器322在电加热器5d的温度上升而达到了第一设定温度的情况下被切断。
在车辆用安全装置300中，当上升超出温水罐6内的制冷剂的允许温度范围时，从水温传感器23通过放大器226向控制器25发送与制冷剂的温度相应的电信号。控制器25根据该电信号通过放大器226指示IGBT20不接通控制电流。因此，供给线12的电流的流动被切断。
另外，在电加热器5d的温度上升而达到了第一设定温度的情况下，由于电加热器5d的温度而温度熔断器322被切断。由此，与控制器25的控制无关地切断给IGBT20的控制电流，从而切断供给线12的电流并且使其不能恢复为通电状态。
并且，在由于某些异常而电加热器5d的温度上升超过第一设定温度时两个温度熔断器322都未被切断的情况下，设置于短路线30的双金属开关32进行动作。
具体地说，当电加热器5d的温度达到第二设定温度时，双金属片由于电加热器5d的温度而形变，从而双金属开关32切换为通电状态。由此，短路线30发生短路，短路所产生的大电流流过设置于供给线12的电力熔断器31。也就是说，在电加热器5d的温度达到了第二设定温度时，有意地使过电流流过电力熔断器31。由此，电力熔断器31被切断，从而切断供给线12的电流。
这样，当电加热器5d的温度从第一设定温度进一步上升而达到第二设定温度时，双金属开关32使短路线30短路来流动过电流，由此，使电力熔断器31切断，从而切断供给线12的电流并且使其不能恢复为通电状态。
因此，即使例如IGBT20由于某些异常而无法切断来自直流电源11的电流，也能够通过电力熔断器31被切断来可靠地切断来自直流电源11的电流。因而，能够提高从直流电源11向电加热器5d供给的电流切断的可靠性。
在以上的第三实施方式中，当电加热器5d的温度达到第一设定温度时，温度熔断器322被切断，从而IGBT20切断流动从直流电源11向电加热器5d供给的电流的供给线12并且使其不能恢复为通电状态。
另外，当电加热器5d的温度进一步上升而达到高于第一设定温度的第二设定温度时，双金属开关32切换为通电状态，从而电力熔断器31被切断，从而切断供给线12的电流并且使其不能恢复为通电状态。因而，能够提高在电加热器5d发生异常时的电流切断的可靠性。
以上说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构的宗旨。
例如，在上述的实施方式中，作为负载，对电加热器5d的温度进行了检测，但是也可以检测电动马达等其它设备的温度来替代它。在这种情况下也同样地，车辆用安全装置100、200以及300能够在异常时可靠地切断来自直流电源11的电流。

Claims (12)

1.一种车辆用安全装置，搭载于混合动力型车辆或电动车辆，能够切断从电源通过供给线向负载供给的电流，该车辆用安全装置具备：
第一切断单元，其在上述负载的温度达到了第一设定温度时，使上述供给线为切断状态；以及
第二切断单元，其在上述负载的温度达到了高于上述第一设定温度的第二设定温度时，使上述供给线为切断状态并使得不能恢复为通电状态。
2.根据权利要求1所述的车辆用安全装置，其特征在于，
在上述负载的温度下降至低于上述第一设定温度的第三设定温度时，上述第一切断单元使上述供给线恢复为通电状态。
3.根据权利要求2所述的车辆用安全装置，其特征在于，上述第一切断单元具有：
晶体管，其设置于上述供给线，根据控制电流被切断或接通，来切断向上述负载供给的电流；以及
开关单元，其根据上述负载的温度，来切换上述控制电流的切断和接通。
4.根据权利要求3所述的车辆用安全装置，其特征在于，
在上述负载的温度达到了上述第一设定温度时上述开关单元切断上述控制电流，在上述负载的温度下降至上述第三设定温度时上述开关单元接通上述控制电流，
当上述控制电流被切断时，上述晶体管切断向上述负载供给的电流，当上述控制电流接通时，上述晶体管使向上述负载供给的电流接通。
5.根据权利要求3所述的车辆用安全装置，其特征在于，
在上述负载的温度达到了上述第一设定温度时上述开关单元接通上述控制电流，在上述负载的温度下降至上述第三设定温度时上述开关单元切断上述控制电流，
当上述控制电流接通时，上述晶体管切断向上述负载供给的电流，当上述控制电流被切断时，上述晶体管使向上述负载供给的电流接通。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的车辆用安全装置，其特征在于，
上述开关单元是被传递上述负载的第一部分的热的第一双金属开关，
上述第二切断单元具有被传递上述负载的第二部分的热的第二双金属开关，
上述负载的上述第二部分比上述第一部分温度低。
7.根据权利要求6所述的车辆用安全装置，其特征在于，
上述第二切断单元具有：
短路线，在该短路线上设置有上述第二双金属开关，能够使上述供给线上的上述负载的上游和下游短路；以及
电力熔断器，其设置在上述电源与上述短路线之间的上述供给线上，
其中，在上述负载的温度达到了上述第二设定温度时，上述第二双金属开关使上述短路线短路。
8.根据权利要求7所述的车辆用安全装置，其特征在于，
来自上述电源的电流从上述供给线上的上述电力熔断器的下游分支，从而还供给至与上述负载不同的其它负载，
上述电力熔断器被上述负载和上述其它负载共用。
9.根据权利要求8所述的车辆用安全装置，其特征在于，
上述负载是在车辆用空调装置中使用的电加热器，
上述其它负载是在上述车辆用空调装置中使用的电动压缩机。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的车辆用安全装置，其特征在于，
上述第二设定温度设定为高于在上述负载的温度达到上述第一设定温度而上述第一切断单元使上述供给线为切断状态之后由于过冲而上升的上述负载的最大温度的温度。
11.根据权利要求2所述的车辆用安全装置，其特征在于，
上述第一切断单元具备：
晶体管，其设置于上述供给线，当控制电流被切断时切断向上述负载供给的电流，当上述控制电流接通时使向上述负载供给的电流接通；以及
第一双金属开关，其以能够传热的方式与上述负载接触，在上述负载的温度达到了第一设定温度时切断上述控制电流，在上述负载的温度下降至低于上述第一设定温度的第三设定温度时接通上述控制电流，
上述第二切断单元具备：
短路线，其能够使上述供给线上的上述负载的上游和下游短路；
第二双金属开关，其设置于上述短路线，以能够传热的方式与上述负载接触，在上述负载的温度达到了高于上述第一设定温度的第二设定温度时，使上述短路线短路；以及
电力熔断器，其设置在上述电源与上述短路线之间的上述供给线上。
12.根据权利要求2所述的车辆用安全装置，其特征在于，
上述第一切断单元具备：
晶体管，其设置于上述供给线，当控制电流被切断时使向上述负载供给的电流接通，当上述控制电流接通时切断向上述负载供给的电流；以及
第一双金属开关，其以能够传热的方式与上述负载接触，在上述负载的温度达到了第一设定温度时接通上述控制电流，在上述负载的温度下降至低于上述第一设定温度的第三设定温度时切断上述控制电流，
上述第二切断单元具备：
短路线，其能够使上述供给线上的上述负载的上游和下游短路；
第二双金属开关，其设置于上述短路线，以能够传热的方式与上述负载接触，在上述负载的温度达到了高于上述第一设定温度的第二设定温度时，使上述短路线短路；以及
电力熔断器，其设置于上述电源与上述短路线之间的上述供给线上。
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