JP2008032292A - Heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シーズヒータを備える加熱装置に関する。 The present invention relates to a heating device including a sheathed heater.
従来、例えば電気自動車の暖房装置の熱源として、ケース内にコイル状のシーズヒータが配設された構成の加熱装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a heating device having a configuration in which a coiled sheathed heater is disposed in a case has been used as a heat source for a heating device of an electric vehicle (see, for example, Patent Document 1).
このような加熱装置として、ケース内にシーズヒータが配設されると共に、ケースに相対向する一対のポートが設けられた構成のものが知られている。この加熱装置では、一方のポートからケースに供給される流体をシーズヒータによって加熱し、その加熱した流体を他方のポートから排出する。
しかしながら、このような加熱装置のケースでは、一方のポートから他方のポートへ直線的に流体が流れるため、その直線的な流れの周囲で流体の淀みが発生してしまい、シーズヒータによる流体に対する加熱効率が悪いという問題がある。 However, in the case of such a heating device, since fluid flows linearly from one port to the other, fluid stagnation occurs around the linear flow, and the fluid is heated by the sheathed heater. There is a problem of inefficiency.
そこで、本発明は、流体を効率良く加熱することができる加熱装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the heating apparatus which can heat a fluid efficiently.
本発明の加熱装置は、流体を受け入れる中空状のケースと、前記ケースの一端部に設けられ前記ケースの内外を連通する第1及び第2のポートと、前記ケースの内部において前記ケースの前記一端部と他端部との間に延在し、前記ケース内の流体を加熱するコイル状のシーズヒータと、前記シーズヒータに挿入された状態で前記ケースの内部に配置され、一端部が前記第1のポートに連設される一方、他端部が前記ケースの前記他端部で開放されて前記ケースの内部を介して前記第2のポートに連通したパイプと、を備えることを最も主要な特徴とする。 The heating device of the present invention includes a hollow case for receiving fluid, first and second ports provided at one end of the case and communicating with the inside and outside of the case, and the one end of the case inside the case. A coiled sheathed heater that heats the fluid in the case and is inserted into the sheathed heater, and is disposed inside the case, and has one end portion that is And a pipe having the other end opened at the other end of the case and communicated with the second port through the inside of the case. Features.
本発明によれば、一方のポートからケースの内部に流入した流体を、ケースの内部においてパイプの内外(パイプ内流路、パイプ外流路)で往復させて、その往路と復路とで流体をシーズヒータによって加熱することができるので、流体を効率良く加熱することができる。 According to the present invention, the fluid that has flowed into the case from one port is reciprocated inside and outside the pipe inside and outside the pipe (flow path inside the pipe, flow path outside the pipe), and the fluid is seeded between the forward path and the return path. Since it can heat with a heater, a fluid can be heated efficiently.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態の加熱装置を示す縦断側面図である。なお、図面中の矢印は、流体の流れを概略的に示している。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal side view showing the heating device of the present embodiment. In addition, the arrow in drawing shows the flow of the fluid roughly.
図1に示すように、加熱装置1は、上下に積層配置された2つの加熱部2を備えている。この加熱装置1は、概略的には、下側の加熱部2に流入した流体を下側の加熱部2で加熱した後、その流体を上側の加熱部2で更に加熱し上側の加熱部2から排出するものである。加熱装置1は、例えば自動車の暖房装置に熱源として設けられる。
As shown in FIG. 1, the heating device 1 includes two
ここで、自動車の暖房装置は、加熱装置1で暖めた流体をポンプの動作によってヒータコア(いずれも図示せず)に供給し、ヒータコアにおいて流体の熱によって空気を暖め、その暖めた空気を車室内に供給する構成のものである。空気を暖めた後の流体は、ポンプの動作によって再び加熱装置1に供給されるようになっている。流体としては、液体である例えばLLC(ロングライフクーラント)が用いられる。このような暖房装置は、例えば、電気自動車のメイン暖房用や、ディーゼルエンジン車などの補助暖房用等として用いられる。 Here, the heating device of the automobile supplies the fluid heated by the heating device 1 to a heater core (none of which is shown) by the operation of the pump, warms the air by the heat of the fluid in the heater core, and the heated air It is a thing of the structure supplied to. The fluid after warming the air is supplied again to the heating device 1 by the operation of the pump. As the fluid, a liquid such as LLC (Long Life Coolant) is used. Such a heating device is used, for example, for main heating of an electric vehicle or auxiliary heating for a diesel engine vehicle.
次に、加熱装置1の各部を詳細に説明する。上下一対の加熱部2は、同一の構成であるので、ここでは、2つの加熱部2のうち下側の加熱部2について説明する。加熱部2は、流体を受け入れる中空状のケース3、このケース3に設けられた第1及び第2のポート4,5、ケース3の内部に配設されたシーズヒータ6及びパイプ7などによって構成されている。
Next, each part of the heating apparatus 1 will be described in detail. Since the pair of upper and
ケース3は、円筒部8とこの円筒部8の両端を閉止した一対の閉止壁9とによって構成されている。ここで、上側の加熱部2のケース3と下側の加熱部2のケース3とは、一体化されている。
The
第1のポート4は、パイプ状に形成されており、ケース3の一端部3aにおいて閉止壁9を貫通して設けられている。
The first port 4 is formed in a pipe shape, and is provided through the
第2のポート5は、ケース3の一端部3aにおいて円筒部8の上部に貫通形成された孔によって構成されている。この下側の加熱部2の第2のポート5と、上側の加熱部2の第2のポート5とは、相互に連通している。
The second port 5 is configured by a hole formed through the upper portion of the
シーズヒータ6は、ケース3の内部においてケース3の一端部3aと他端部3bとの間に延在し、ケース3内の流体を加熱する。シーズヒータ6は、コイル状に形成されると共に、その両端部にリード端子10が接続されている。リード端子10は、ケース3の円筒部8を貫通している。シーズヒータ6は、詳しくは、コイル状のニクロム線等の発熱体が保護管の内部に挿入されると共に、それら発熱体と保護管との間に耐熱性絶縁体が充填された構成となっている。シーズヒータ6では、リード端子10を介して車両電源(図示せず)から供給される電力により発熱体が発熱する。
The
パイプ7は、金属製であって円筒状に形成されており、シーズヒータ6に挿入された状態でケース3の内部に配置されている。このパイプ7の一端部7aは、第1のポート4に連設されている。詳しくは、パイプ7は、第1のポート4と一体成形されている。一方、パイプ7の他端部7bは、ケース3の他端部3bの閉止壁9の内面に対向した状態で開放されて、ケース3の内部を介して第2のポート5に連通している。このパイプ7は、ケース3の一端部3aから他端部3bへ向うにしたがい拡径している。このパイプ7によって、ケース3の内部には、パイプ7内部のパイプ内流路11と、パイプ7外部のパイプ外流路12と、が形成されている。
The
このような構成の加熱装置1内での流体の流れを説明する。まず、下側の加熱部2での流体の流れを説明する。図示しないポンプによって下側の加熱部2の第1のポート4に供給された流体は、ケース3の一端部3aから他端部3bへパイプ内流路11に沿って流れ、パイプ7の他端部7bから流出する。そして、その流体は、ケース3の他端部3bで流れ方向を逆方向に転換され、ケース3の他端部3bから一端部3aへパイプ外流路12に沿って流れる。そして、その流体は、ケース3の一端部3aで第2のポート5から上側のケース3の第2の5へ流出する。
The flow of the fluid in the heating apparatus 1 having such a configuration will be described. First, the flow of fluid in the
次に、上側の加熱部2では、流体は、第2のポート5からケース3の内部に流入し、ケース3の一端部3aから他端部3bへパイプ外流路12に沿って流れる。そして、その流体は、ケース3の他端部3bで流れ方向を逆方向に転換され、パイプ7の内部に流入する。そして、その流体は、ケース3の他端部3bから一端部3aへパイプ内流路11に沿って流れ、第1のポート4から流出する。
Next, in the
このように各ケース3の内部を流れる流体は、パイプ内流路11及びパイプ外流路12において、通電されたシーズヒータ6によって加熱される。このとき、特にパイプ外流路12においては、流路12中にシーズヒータ6が存在しているので、シーズヒータ6の外面に流体が触れながら流れるようになっている。
Thus, the fluid flowing inside each
以上説明したように、本実施形態では、ケース3の内部において、流体をパイプ7の内外(パイプ内流路11、パイプ外流路12)でシーズヒータ6に沿って往復させて、その往路と復路とで流体をシーズヒータ6によって加熱することができる。よって、ケース3の内部において流体の淀みが発生することを抑制することができ、流体を効率よく加熱することができる。特に、パイプ7の外部に位置するパイプ外流路12においては、その流路12中にシーズヒータ6が存在しシーズヒータ6の外面に流体が触れながら流れるので、シーズヒータ6から流体へ熱をより効率よく伝達させることができる。よって、シーズヒータ6によって流体を効率良く加熱することができる。
As described above, in the present embodiment, in the
また、本実施形態では、上記の通りケース3の内部において流体の淀みが発生することを抑制することができる、即ち、ケース3の内部で流体をスムーズに移動させることができるので、ケース3の内部で局所沸騰が起こることを抑制することができ、ひいては、加熱装置1の耐久性を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of fluid stagnation inside the
また、本実施形態では、パイプ7は、ケース3の一端部3aから他端部3bへ向うにしたがい拡径していることにより、流体の流れが乱れることを抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, the
また、本実施形態では、2つの加熱部2を備えているので、2つのシーズヒータ6への通電を制御回路(図示せず)によってシーズヒータ6毎に独立制御することができる。したがって、暖房に必要な熱量に応じてシーズヒータ6を駆動することで、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, since the two
なお、本発明は、上記の実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、上記実施形態では、加熱部2が2つ設けられた例を説明したが、加熱部2は、1つであっても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other embodiments can be adopted without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which two
1 加熱装置
2 加熱部
3 ケース
3a ケースの一端部
3b ケースの他端部
4 第1のポート
5 第2のポート
6 シーズヒータ
7 パイプ
7a パイプの一端部
7b パイプの他端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記ケース(3)の一端部(3a)に設けられ前記ケース(3)の内外を連通する第1及び第2のポート(4,5)と、
前記ケース(3)の内部において前記ケース(3)の前記一端部(3a)と他端部(3b)との間に延在し、前記ケース(3)内の流体を加熱するコイル状のシーズヒータ(6)と、
前記シーズヒータ(6)に挿入された状態で前記ケース(3)の内部に配置され、一端部(7a)が前記第1のポート(4)に連設される一方、他端部(7b)が前記ケース(3)の前記他端部(3b)で開放されて前記ケース(3)の内部を介して前記第2のポート(5)に連通したパイプ(7)と、
を備える加熱装置。 A hollow case (3) for receiving fluid;
First and second ports (4, 5) provided at one end (3a) of the case (3) and communicating between the inside and outside of the case (3);
A coiled sheath that extends between the one end (3a) and the other end (3b) of the case (3) and heats the fluid in the case (3) inside the case (3). A heater (6);
The sheath (6) is inserted into the case (3) while being inserted into the case heater (6). One end (7a) is connected to the first port (4), while the other end (7b). A pipe (7) that is opened at the other end (3b) of the case (3) and communicates with the second port (5) through the inside of the case (3);
A heating device comprising:
前記加熱部(2)を2つ備え、
これら加熱部(2)は、前記第2のポート(5)同士が連通している請求項1又は2に記載の加熱装置。 The case (3), the first port (4), the second port (5), the sheathed heater (6) and the pipe (7) constitute a heating unit (2),
Two heating units (2) are provided,
These heating parts (2) are heating devices according to claim 1 or 2 with which said 2nd ports (5) communicate.
Priority Applications (1)
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JP2006204840A JP2008032292A (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Heating device |
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KR200466314Y1 (en) | 2011-10-05 | 2013-04-08 | 계양전기 주식회사 | Steam Generating Apparatus for Thawing Apparatus Heated with Steam |
KR20160080124A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-07 | 코웨이 주식회사 | Instantaneous water heater |
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