CN104272862B - 加热装置 - Google Patents

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Abstract

一种加热装置，包括：加热器(2)，该加热器(2)具有因通电而发热的发热部(6)；筐体(4)，该筐体(4)收容有发热部，并在筐体与该发热部之间形成热介质的流路(18)；温度检测元件(26)，该温度检测元件(26)对在流路中的热介质的温度进行检测；以及通电切断元件，该通电切断元件根据由温度检测元件检测出的热介质的温度来将向加热器的通电切断，温度检测元件与发热部接触。

Description

加热装置
技术领域
本发明涉及一种加热装置，特别地涉及包括在与加热器的发热部之间形成热介质的流路的筐体的加热装置。
背景技术
在这种加热装置中，已知有包括加热器、筐体、温度检测元件及通电切断元件的加热装置，其中，上述加热器具有因通电而发热的发热部，上述筐体收容有上述发热部，并在上述筐体与上述发热部之间形成热介质的流路，上述温度检测元件对上述流路中的热介质的温度进行检测，上述通电切断元件根据上述检测出的热介质的温度来切断向加热器的通电。
此外，在专利文献1中，公开了一种加热装置，在该加热装置中，通过将恒温箱或温度保险丝设置在位于与发热部的发热面相同面上的筐体外的部位，在防止温度保险丝误工作的同时，防止当流路中不存在热介质的情况下产生的干烧。
此外，在专利文献2中，公开了一种加热装置，在该加热装置中，通过将温度保险丝设于通电端子，利用经由通电端子传递来的发热部的热，无论流路中的热介质的液位如何，均切断向加热器的通电，来防止干烧。
此外，在专利文献3中，公开了一种加热装置，在该加热装置中，在筐体的内侧设置呈凸状的凸部，通过使温度保险丝经由上述筐体的凸部与发热部接触，来防止干烧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第4561319号公报
专利文献2：日本专利特许第4293091号公报
专利文献3：日本专利特许第3395571号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在上述专利文献1～3中，均是使温度检测元件与位于筐体外的加热器的非发热部接触，并基于经由非发热部传递来的热来切断向加热器的通电，因此，通电切断元件的响应性变差，无法迅速地停止加热器，此外，会使干烧检测的精度降低，进而有可能导致加热装置冒烟着火。
本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种加热装置，该加热装置在对热介质的温度进行检测的同时高精度地对干烧进行检测，并能进行响应性优异的通电切断，通过可靠地防止冒烟着火，来提高可靠性。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的，本发明的加热装置包括：加热器，该加热器具有因通电而发热的发热部；筐体，该筐体收容有上述发热部，并在上述筐体与上述发热部之间形成热介质的流路；温度检测元件，该温度检测元件对在上述流路中的上述热介质的温度进行检测；以及通电切断元件，该通电切断元件根据由上述温度检测元件检测出的上述热介质的温度来将向上述加热器的通电切断，上述温度检测元件与上述发热部接触。
较为理想的是，上述温度检测元件与上述发热部面接触。
较为理想的是，上述温度检测元件经由密封构件而与上述筐体连接。
较为理想的是，设置有多个上述密封构件。
发明效果
根据本发明，由于包括对在热介质的流路中的热介质的温度进行检测的温度检测元件和根据由上述温度检测元件检测出的上述热介质的温度来将向加热器的通电切断的通电切断元件，且使上述温度检测元件与加热器的发热部接触，因此，在对热介质的温度进行检测的同时高精度地对干烧进行检测，并能进行响应性优异的通电切断，由于能可靠地防止冒烟着火，因此，能提供一种可靠性高的加热装置。
附图说明
图1是本发明一实施方式的加热装置的纵剖视图。
图2是从A－A方向对图1的加热装置进行观察的主要部分剖视图。
图3是从图1的A－A方向对本发明的变形例的加热装置进行观察的主要部分剖视图。
图4是从图1的A－A方向对本发明的另一变形例的加热装置进行观察的主要部分剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的加热装置的一实施方式进行说明。
如在图1中示意地表示的那样，加热装置1包括加热器2及收容有加热器2的壳体(筐体)4。
如在图2中示意地表示的那样，加热器2是因通电而发热的电热线加热器，通过将镍铬合金线等线圈状的电热线8插入有底圆筒状的金属管(发热部)6内，且将具有高电绝缘性及高导热性的氧化镁等耐热绝缘件10加压填充到金属管6内并封入电热线8，来形成上述加热器2。
在金属管6的一端开口部设置有将硅酮或玻璃等铸造模塑成型而成的端子部12，从端子部12引出与电热线8连接的引线14。引线14与外部的未图示的电源装置电连接，并构成用于对电热线8进行通电的未图示的通电回路。另外，在图1中，虽然仅示出一个加热器2，但也可以设置多个加热器2。
另一方面，壳体4由一个或多个铸造件构成，在壳体4内，通过将金属管6的两端附近经由环状的O形环16气密地围绕而收容有加热器2。在壳体4的内表面4a与金属管6的外周面6a之间确保间隙，上述间隙用作供乙二醇等作为LLC(冷却水、防冻液)的热介质流动的流路18。此外，在壳体4的外表面4b的适当位置处，以与流路连通的方式突出设置有热介质的入口管20和出口管22。
这样示意构成的加热装置1装载于例如混合动力汽车或电动汽车等车辆，在混合动力汽车的情况下作为弥补发动机废热的不足而进行热供给的辅助热源，在电动汽车的情况下作为代替不存在的发动机进行热供给的代替热源，来用于对在车用空调装置的制冷回路中循环的制冷剂等进行加热。
例如，在混合动力汽车的情况下，在发动机冷却用的未图示的冷却水回路中循环的LLC经由入口管20流入流路18，并通过加热器2进行加热。在发动机及加热装置1中被加热的LLC的热用于对在设于车用空调装置的制冷回路中循环的制冷剂进行加热，利用上述加热后的制冷剂，来进行车室内空气的制冷制热。用于制冷剂加热的LLC从流路18经由出口管22流出而回到冷却水回路，再次对发动机进行冷却。
在此，在本实施方式中，在壳体4的与加热器2的长边方向垂直的方向上穿设有通孔24，在通孔24中插入有对在流路18中流动的LLC的温度进行检测的温度传感器(温度检测元件)26。温度传感器26是具有大致圆柱形状的外观的热敏电阻，上述温度传感器26的温度测定端部28在平坦的前端面30上与加热器2的金属管6的外周面6a线接触。藉此，温度传感器26不仅能检测出LLC的温度，还能检测出加热器2的发热部即金属管6的表面温度。
此外，在温度传感器26的侧面26a上形成有两个环状槽32，在各环状槽32中分别安装有O形环(密封构件)34，温度传感器26隔着各O形环34气密地连接固定在通孔24中。
温度传感器26通过从其外端部36引出的导线38而与未图示的逆变器电连接，逆变器经由上述电源装置及通电回路，根据由温度传感器26检测出的LLC的温度和/或金属管6的表面温度，来进行使向加热器2的通电通断的通电控制(通电切断元件)。
在上述通电控制中，当在流路18中存在LLC的情况下，由于利用温度传感器26将LLC的温度控制在适当范围内，因此，加热器2的温度不会异常上升。
另一方面，以往，当因LLC未向冷却水回路供给的未供给状态或是因LLC从冷却水回路泄漏等原因，而在流路18中不存在LLC或是LLC非常少的情况下，由于不存在对来自加热器2的热进行传递的热介质、或是处于存在少量热介质的状态，因此，加热装置1处于干烧状态，而可能产生加热器2自身的温度异常上升这样的不良情况。即便产生这种干烧状态，在温度传感器26与金属管6没有接触、且配置在仅对LLC的温度进行检测的位置的现有的情况下，因由存在于温度传感器26周围的空气带来的隔热效果，而使温度传感器26的响应性变差，使得干烧检测延迟，其结果是，流路18内的温度持续上升，进而有可能导致加热装置1冒烟着火。
与此相对的是，在本实施方式中，通过使温度传感器26与加热器2的发热部即金属管6的外周面6a直接接触，且配置于供LLC流动的流路18，来进行通电控制，在这种通电控制中，着眼于作为液体的LLC与作为空气的气体间的传热性的差异，在流路18中存在LLC时，利用起支配作用的LLC的温度进行通电控制，在流路18中不存在LLC或存在少量LLC时，利用起支配作用的加热器2自身的温度进行通电控制。
如上所述，在本实施方式中，当在流路18中存在LLC时，不停止并保护加热装置1而是进行通常的通电控制，另一方面，在流路18中不存在LLC或是存在少量LLC时，能通过进行异常处理来迅速地停止并保护加热装置1。因而，能提供一种在利用温度传感器26进行通常的通电控制的同时，通过对干烧进行高精度且迅速的检测并可靠地防止冒烟着火来提高可靠性的加热装置。
此外，通过在形成于温度传感器26的侧面26a的各环状槽32中分别安装O形环34，来使温度传感器26经由各O形环34气密地连接固定在通孔24中，因此，能利用所谓的双重密封来防止LLC从壳体4泄漏，并防止因流路18的LLC减少而产生的干烧本身，从而能进一步提高加热装置1的可靠性。另外，即便在温度传感器26中仅安装一个O形环34的情况下，也能防止LLC从壳体4泄漏。
本发明不局限于上述实施方式的加热装置1，可以进行各种变形。
例如，在上述实施方式中，由于温度传感器26的温度测定端部28的前端面30是平坦的，因此，温度测定端部28与金属管6的外周面6a线接触。但是，为了使温度传感器26与金属管6的传热面积更大，较为理想的是，使温度传感器26与金属管6的接触面积更大。
具体来说，如图3所示，在金属管6的外周面6a的一部分形成平坦面40，使温度测定端部28的前端面30与上述平坦面40抵接，通过使温度传感器26与金属管6面接触，能使温度传感器26与金属管6的传热面积更大，因此，能进一步提高通电切断元件的响应性，并能更高精度地对干烧进行检测。
此外，如图4所示，也可以在温度传感器26的温度测定端部28的前端面30形成半径与金属管6的外周面6a的曲率半径大致相同的凹曲面42，并使金属管6的外周面6a与上述凹曲面42抵接，以使温度传感器26与金属管6面接触。
此外，在上述实施方式中，在温度传感器26的侧面26a的两个环状槽32中分别安装有O形环34，虽然设置有两个O形环34，但O形环34的数量不局限于此。但是，通过至少设置多个O形环34，除了上述双重密封效果之外，还能获得抑制温度传感器26相对于通孔24发生偏芯的调芯效果。因而，能可靠地提高通电切断元件的响应性及干烧检测精度。
此外，在上述实施方式中，将温度传感器26作为温度检测元件，并将进行通电控制的逆变器作为通电切断元件，但也可以使一体地设置有温度检测元件及通电切断元件的温度保险丝等与金属管6接触。
此外，本发明的加热装置1不仅可组装于混合动力汽车或电动汽车的车用空调装置，还可以用作其它用途的热源，这点是自不待言的。
(符号说明)
1 加热装置
2 加热器
4 壳体(筐体)
6 金属管(发热部)
18 流路
26 温度传感器(温度检测元件)
34 O形环(密封构件)

Claims (4)

1.一种加热装置，包括：
加热器，该加热器具有因通电而发热的发热部；
筐体，该筐体收容有所述发热部，并在所述筐体与所述发热部之间形成热介质的流路；
温度检测元件，该温度检测元件对在所述流路中的所述热介质的温度进行检测；以及
逆变器，该逆变器根据由所述温度检测元件检测出的所述热介质的温度来将向所述加热器的通电切断，
其特征在于，
所述温度检测元件与所述发热部接触,
所述筐体由一个或多个铸造件构成，且所述加热装置装载在车辆上。
2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述温度检测元件与所述发热部面接触。
3.如权利要求1或2所述的加热装置，其特征在于，所述温度检测元件经由密封构件而与所述筐体连接。
4.如权利要求3所述的加热装置，其特征在于，设置有多个所述密封构件。
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