JP2017215084A - Fluid heating device - Google Patents
Fluid heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017215084A JP2017215084A JP2016108498A JP2016108498A JP2017215084A JP 2017215084 A JP2017215084 A JP 2017215084A JP 2016108498 A JP2016108498 A JP 2016108498A JP 2016108498 A JP2016108498 A JP 2016108498A JP 2017215084 A JP2017215084 A JP 2017215084A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- fluid
- top plate
- fluid heating
- electrical component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/02—Casings; Cover lids; Ornamental panels
Abstract
Description
本発明は、ヒータによって流体を加熱する流体加熱装置に関する。 The present invention relates to a fluid heating apparatus that heats a fluid with a heater.
特許文献1には、電熱式ヒータによって流体を加熱する流体加熱装置が開示されている。
上記流体加熱装置では、螺旋状のヒータがタンク内に設けられ、ヒータの端部がタンクの上壁部に支持されている。ヒータは、通電によって発熱し、タンク内を流通する流体を加熱する。 In the fluid heating apparatus, a spiral heater is provided in the tank, and the end of the heater is supported on the upper wall of the tank. The heater generates heat when energized and heats the fluid flowing through the tank.
上記流体加熱装置では、ヒータの通電を制御する温度センサ及びスイッチング素子などの電装部品がタンクの上壁部に設けられることがある。この場合には、ヒータからの伝熱によってタンクの上壁部が温度上昇するために、タンクの上壁部に設けられる電装部品などの温度が過度に上昇するおそれがある。 In the fluid heating apparatus, electrical components such as a temperature sensor and a switching element for controlling energization of the heater may be provided on the upper wall portion of the tank. In this case, since the temperature of the upper wall portion of the tank rises due to heat transfer from the heater, the temperature of electrical components and the like provided on the upper wall portion of the tank may increase excessively.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電装部品などの温度が過度に上昇することを防止し、電装部品を安定して作動させる流体加熱装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fluid heating device that prevents the temperature of electrical components and the like from rising excessively and operates the electrical components stably. To do.
本発明のある態様によれば、流体を加熱する流体加熱装置であって、通電により発熱するヒータと、前記ヒータの周りに流体が流通する流体室を形成するタンク及び蓋部と、を備え、前記蓋部は、前記ヒータが設置されるヒータ設置部と、前記ヒータの通電に係る電装部品が設置される電装部品設置部と、前記蓋部の厚さを前記ヒータ設置部と前記電装部品設置部との間で縮小する薄肉部と、を有することを特徴とする。 According to an aspect of the present invention, there is provided a fluid heating apparatus for heating a fluid, comprising: a heater that generates heat when energized; and a tank and a lid that form a fluid chamber through which the fluid flows. The lid includes a heater installation unit in which the heater is installed, an electrical component installation unit in which an electrical component related to energization of the heater is installed, and a thickness of the lid is set in the heater installation unit and the electrical component installation And a thin-walled portion that contracts with the portion.
この態様では、ヒータの熱が流体室を流通する流体に伝えられるとともに、蓋部のヒータ設置部に伝えられる。蓋部では、薄肉部がヒータ設置部の周りに延びることにより部分的に伝熱面積が縮小されるので、ヒータ設置部の熱が電装部品設置部に伝えられることが抑制される。これにより、電装部品などの温度が過度に上昇することを防止し、電装部品を安定して作動させる流体加熱装置を提供することができる。 In this aspect, the heat of the heater is transmitted to the fluid flowing through the fluid chamber and also transmitted to the heater installation portion of the lid. In the lid portion, the heat transfer area is partially reduced by extending the thin portion around the heater installation portion, so that the heat of the heater installation portion is suppressed from being transmitted to the electrical component installation portion. Thereby, it is possible to provide a fluid heating apparatus that prevents the temperature of the electrical component and the like from rising excessively and stably operates the electrical component.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流体加熱装置100について説明する。
Hereinafter, a
流体加熱装置100は、EV(Electric Vehicle:電動車両)やHEV(Hybrid Electric Vehicle:ハイブリッド車両)などの車両に搭載される車両用空調装置(図示省略)に適用される。流体加熱装置100は、車両用空調装置が暖房運転を実行するために、流体(媒体)としての温水を加熱するものである。
The
まず、図1〜図3を参照して、流体加熱装置100の全体構成について説明する。
First, the overall configuration of the
図1に示すように、流体加熱装置100は、通電により発熱するヒータ21(図2参照)と、ヒータ21が取り付けられる蓋部20と、蓋部20との間に流体が流通する流体室9を形成するタンク10と、蓋部20との間にヒータ21を通電する電装部品40〜46が収容される電装室8を形成するカバー50と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
タンク10は、流体室9を形成する流路壁面14と、上方に開口して蓋部20が組み付けられる開口部15と、温水が供給される供給口11と、温水が排出される排出口12と、を有する。
The
図2及び図3に示すように、蓋部20は、螺旋状のヒータ21を包囲するように形成される筒状の加熱部22と、タンク10の開口部15を閉塞する板状の天板部30と、ヒータ21(加熱部22)を天板部30に支持する支持部24と、を有する。蓋部20は、加熱部22と天板部30とが支持部24を介して一体に成形される。なお、これに限らず、加熱部22と天板部30とが別体に成形されるものであってもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
蓋部20は、天板部30が開口部15を閉塞するようにタンク10に組み付けられる。これにより、加熱部22及び支持部24は、流体室9に収容される。
The
天板部30は、タンク10の開口部15と接合される外周段部18と、タンク10内に面して流体室9を形成する流体室壁面16(下面)と、カバー50内に面して電装室8を形成する電装室壁面17と、を有する。
The
電装室8には、バスバーモジュール40、バイメタルスイッチ41、ヒータ温度センサ42、水温センサ43、及びIGBT44、45からなる電装部品と、制御基板46と、が収容される。
The
制御基板46は、電装部品40〜45が接続され、ヒータ21の通電を制御する制御部として設けられる。
The
電装室壁面17には、バイメタルスイッチ41を取り付けるための凹部23aと、ヒータ温度センサ42を取り付けるための凹部23bと、水温センサ43を取り付けるための凹部23cと、が開口する。
A
バイメタルスイッチ41は、蓋部20の温度を検出し、検出した温度に応じてヒータ21の通電を断続する。具体的には、バイメタルスイッチ41は、蓋部20の温度が第1の設定温度よりも上昇した場合にヒータ21への電力の供給を遮断する。なお、バイメタルスイッチ41は、蓋部20の温度が第1の設定温度と比較して低い第2の設定温度よりも下降した場合に、ヒータ21への電力の供給を再開するようにしてもよい。
The
ヒータ温度センサ42は、蓋部20を介してヒータ21の温度を検出する。ヒータ温度センサ42は、検出したヒータ21の温度に応じた電気信号を制御基板46に送る。制御基板46は、ヒータ温度センサ42が検出したヒータ21の温度が設定温度よりも高い場合に、ヒータ21への電力の供給を停止させる。
The
水温センサ43は、蓋部20を介してタンク10の排出口12近傍における温水の温度を検出する。即ち、水温センサ43は、タンク10から排出される加熱後の温水の温度を検出する。水温センサ43は、天板部30から流体室9に突出する突出部23d(図2及び図3参照)の内部に設けられる。水温センサ43は、検出した温水の温度に応じた電気信号を制御基板46に送る。制御基板46は、水温センサ43が検出した温水の温度が所望の温度になるように、ヒータ21への電力の供給を制御する。
The
一対のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)44、45は、バスバーモジュール40を介して車両の電源装置に接続される。IGBT44、45は、制御基板46に接続され、制御基板46からの指令信号に応じてスイッチング動作する。IGBT44、45は、スイッチング動作によってヒータ21への電力の供給を制御する。これにより、排出口12から排出される温水は、所望の温度に調整される。
A pair of IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) 44 and 45 are connected to a vehicle power supply device via a
IGBT44、45は、電装室壁面17に当接して設けられる。IGBT44、45は、スイッチング動作を繰り返すことによって発熱する。IGBT44、45は、天板部30を介して流体室9を流れる温水に放熱することで冷却される。IGBT44、45が動作可能な温度の最大値は、タンク10内を流れる温水の温度と比較して高い。
The IGBTs 44 and 45 are provided in contact with the electrical equipment
図1に示すように、バスバーモジュール40は、天板部30の上部に積層される。バスバーモジュール40は、電力や電気信号を送給可能な金属板によって形成される導電性の接続部材である。
As shown in FIG. 1, the
制御基板46は、バスバーモジュール40の上部に積層される。制御基板46は、バスバーモジュール40及びIGBT44、45と電気的に接続される。制御基板46は、上位のコントローラの指令に基づいてIGBT44、45を制御する。
The
カバー50は、天板部30に樹脂製のパッキン(図示省略)を介して取り付けられ、天板部30との間に形成される電装室8を密閉する。
The cover 50 is attached to the
電熱式ヒータ21は、ニクロム線が金属パイプで包まれたシーズヒータである。なお、これに限らず、ヒータ21は、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ又は他のヒータであってもよい。シーズヒータは、PTCヒータに比べてコストを抑えられる。
The
図3に示すように、ヒータ21は、一対の端子21a、21bと、端子21a、21bを介して通電されることによって発熱する発熱部21cと、を有する。
As shown in FIG. 3, the
端子21a、21bは、電装室壁面17から電装室8に突出し、バスバーモジュール40が接続される。端子21a、21bには、車両に搭載される電源装置(図示省略)からバスバーモジュール40を介して電力が供給される。
The
発熱部21cは、軸Oを中心として螺旋状に巻かれる。なお、発熱部21cは、螺旋状ではなく、例えば加熱部22内を往復する形状であってもよい。
The
ヒータ21は、加熱部22に鋳込まれる。加熱部22は、ヒータ21と比較して融点の低い金属によって成形される。ここでは、ヒータ21の金属パイプはステンレスで形成され、加熱部22はアルミニウム合金で形成される。
The
加熱部22は、螺旋状に巻かれる発熱部21cの外側を覆う筒状に形成される。これにより、ヒータ21と温水とが直接接触することはない。
The
加熱部22は、ヒータ21の発熱部21cの内側を貫通する貫通孔25と、タンク10の流路壁面14に対峙する外壁部36と、を有する。外壁部36は、タンク10の流路壁面14との間に流体室9を形成する。
The
タンク10の供給口11は、貫通孔25の延長上に開口する。供給口11及び貫通孔25は、軸Oを中心として形成される。貫通孔25内には、供給口11から供給される温水が流通する。なお、流体加熱装置100は、タンク10の供給口11から貫通孔25に差し込まれる入口パイプ(図示省略)備えるものであってもよい。
The
タンク10の排出口12は、供給口11の上方に位置し、供給口11と並んで開口する。流体室9を流通した温水は、排出口12を通じて排出される。
The
タンク10の流路壁面14は、貫通孔25を介して供給口11に対向するガイド部14aを有する。ガイド部14aは、加熱部22の貫通孔25が開口する端面から離れるように軸Oに対して傾斜し、天板部30の流体室壁面16に対向する。貫通孔25内から流出する温水は、ガイド部14aに当たって流体室壁面16に向かうように折り返して流れる。
The
外壁部36は、ヒータ21の外周形状に沿って形成される外周面36aと、温水の流れ方向に沿って外周面36aから突出する複数の外周フィン37と、を有する。外周フィン37は、流体室9における加熱部22の伝熱面積を、外周フィン37が設けられない場合と比較して大きくする。
The
外周フィン37は、軸Oに沿って直線状に延在する。外周フィン37は、タンク10の流路壁面14及び天板部30の流体室壁面16に所定の間隔をあけて対峙する。
The outer
貫通孔25は、軸Oを中心とする断面円形の内周面25aと、内周面25aから温水の流れ方向に沿って突出する複数の内周フィン26と、を有する。内周フィン26は、貫通孔25内における加熱部22の伝熱面積を、内周フィン26が設けられない場合と比較して大きくする。
The through
支持部24は、加熱部22を天板部30に支持する中央支持部24cと、ヒータ21の端子21a、21bをそれぞれ天板部30に支持する端子支持部24a、24bと、を有する。
The
図4は、蓋部20を下方から見た底面図である。天板部30は、ヒータ21が設置されるヒータ設置部30aと、ヒータ21の通電を制御する電装部品43〜45が設置される電装部品設置部30b、30cと、天板部30の厚さをヒータ設置部30aと電装部品設置部30b、30cとの間で縮小する薄肉部30d、30eと、を有する。
FIG. 4 is a bottom view of the
ヒータ設置部30aは、ヒータ21が設置される天板部30の中央部に設けられる。ヒータ設置部30aは、ヒータ21を支持する中央支持部24c及び端子支持部24a、24bに連設され、ヒータ21の端子21a、21bが取り付けられる部位である。
The
なお、ヒータ21は、前述したように加熱部22に鋳込まれる構造に限らず、螺旋状に巻かれる発熱部21cがヒータ設置部30aから突出し、流体室9を流通する温水と直接接触する構成としてもよい。この場合に、ヒータ設置部30aは、ヒータ21の端子21a、21bが貫通する孔を有する。
Note that the
電装部品設置部30bは、IGBT44、45が設置される部位である。電装部品設置部30bの電装室壁面17には、IGBT44、45が当接して設置される。電装部品設置部30bの流体室壁面16は、タンク10のガイド部14aに対向する。
The electrical
電装部品設置部30cは、水温センサ43が設置される部位である。水温センサ43は、電装部品設置部30cから流体室9に突出する突出部23dの内部に設けられる。
The electrical
天板部30には、溝31によって薄肉部30dが形成され、溝32によって薄肉部30eが形成される。溝31、32は、天板部30の流体室壁面16に凹状に窪み、天板部30の幅方向に沿って延在するように形成される。ここで、天板部30の「長手方向」は、天板部30においてヒータ設置部30aと電装部品設置部30b、30cとが並ぶ方向(軸Oに対する略平行方向)を意味する。又、天板部30の「幅方向」は、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30b、30cとの間を横断する方向(軸Oに対する略直交方向)を意味する。
In the
薄肉部30d、30eは、溝31、32によってそれぞれの断面積が削減される。薄肉部30dの厚さT1、薄肉部30eの厚さT2は、ヒータ設置部30a及び電装部品設置部30b、30cの厚さT3に比べて小さく形成される。なお、厚さT1、T2、T3は、板状の天板部30の電装室壁面17及び流体室壁面16が延在する面方向に対して直交する厚さ方向の寸法である。
The
溝31は、支持部24の端子支持部24bの近傍に、天板部30を横切る弧状に延在する。溝31によって形成される薄肉部30dは、ヒータ設置部30aを囲むようにして天板部30の断面積を部分的に縮小し、ヒータ設置部30aの熱が電装部品設置部30bに伝わることを抑える構成とする。天板部30は、薄肉部30dによって、支持部24が設けられるヒータ設置部30aと、IGBT44、45が設けられる電装部品設置部30bと、に分けられる。
The
天板部30には、流体室壁面16から突出する一対のリブ33が形成される。図4において、一対のリブ33は、薄肉部30dを挟んで互いに平行に延在し、薄肉部30dの延長線と交差するように延在する。図4において、一対のリブ33及び薄肉部30dは、軸Oについて対称的に配置される。
A pair of
薄肉部30e及び溝32は、水温センサ43が設けられる突出部23dの近傍に、天板部30を横切る弧状に延在する。薄肉部30eは、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30cとの間で天板部30の断面積を部分的に縮小し、ヒータ設置部30aの熱が電装部品設置部30cに伝わることを抑える構成とする。天板部30は、薄肉部30eによって、支持部24が設けられるヒータ設置部30aと、水温センサ43が設けられる電装部品設置部30cと、に分けられる。
The
次に、流体加熱装置100の作用、効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
車両用空調装置の作動時に、温水は以下のように循環する。
・ポンプ(図示省略)によって送られる温水は、図2に矢印Aで示すように、配管(図示省略)を通じて供給口11からタンク10内の流体室9に供給され、加熱部22の貫通孔25内に流入する。
・続いて、温水は、矢印Bで示すように、貫通孔25内を図2において右方向に流れ、内周フィン26との熱交換によって加熱される。
・続いて、温水は、矢印Cで示すように、流路壁面14のガイド部14aに当たって方向転換する。ガイド部14aに当たって折り返す温水が天板部30の流体室壁面16に向かうことにより、IGBT44、45が天板部30の電装部品設置部30bを介して温水の流れに放熱することが促される。
・続いて、温水は、矢印Dで示すように、流体室9を図2において左方向に流れ、外周フィン37との熱交換によって加熱される。
・続いて、温水は、矢印Eで示すように、排出口12を通じてタンク10内から排出される。
・続いて、温水は、配管(図示省略)を通じてヒータコア(図示省略)に送られ、ヒータコアを介して空調用空気を暖める。
・続いて、ヒータコアを通過した温水は、配管(図示省略)を通じてポンプに吸い込まれて循環する。
During operation of the vehicle air conditioner, hot water circulates as follows.
The hot water sent by a pump (not shown) is supplied from the
Subsequently, as shown by the arrow B, the hot water flows through the through
Subsequently, as shown by the arrow C, the hot water hits the
Subsequently, as shown by the arrow D, the hot water flows through the
Subsequently, the hot water is discharged from the
Subsequently, the hot water is sent to a heater core (not shown) through a pipe (not shown) and warms the air for air conditioning through the heater core.
Subsequently, the hot water that has passed through the heater core is sucked into the pump through a pipe (not shown) and circulated.
蓋部20では、ヒータ21に発生する熱が端子21a、21b及び支持部24を介して天板部30に伝わる。天板部30の熱は、流体室壁面16から流体室9を流れる温水に放熱される。
In the
又、蓋部20では、ヒータ21に発生する熱が天板部30を介してIGBT44、45及び水温センサ43などに伝わる。この伝熱量が増えると、IGBT44、45及び水温センサ43の温度上昇を招く。
In the
この対処方法として、蓋部20は、ヒータ21が設置されるヒータ設置部30aと、ヒータ21の通電に係る電装部品40〜46が設置される電装部品設置部30b、30cと、蓋部20(天板部30)の厚さをヒータ設置部30aと電装部品設置部30b、30cとの間で縮小する薄肉部30d、30eと、を有する構成とした。
As a coping method, the
薄肉部30dは、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30bとの間で天板部30の断面積を部分的に小さくし、ヒータ21の熱がIGBT44、45に伝達されることを抑制する熱抵抗部として働く。これにより、IGBT44、45は、温度上昇することが抑えられ、ヒータ21に供給される電力を制御する作動状態が維持される。
The
薄肉部30eは、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30cとの間で天板部30の断面積を部分的に小さくし、ヒータ21の熱が水温センサ43に伝達されることを抑制する熱抵抗部として働く。これにより、水温センサ43は、ヒータ21からの熱伝達によって加熱されることが抑えられ、流体室9を流れる温水の温度を検知する精度を高められる。
The thin-
こうして、天板部30では、薄肉部30d、30eによってヒータ21の熱が天板部30を介して伝達されることが抑制される。よって、蓋部20に設けられるIGBT44、45、水温センサ43などの電装品の温度が過度に上昇することを防止し、電装部品を安定して作動させることができる。そして、カバー50との間に設けられる樹脂製のパッキン(図示省略)の温度が過度に上昇することを防止し、パッキンの耐熱性が確保される。
In this way, in the
又、本実施形態では、薄肉部30d、30eは、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30b、30cとの間を横断する方向(幅方向)に延在する溝31、32によって形成される構成とした。
In the present embodiment, the thin-
上記構成に基づき、溝31、32の本数又は形状を変えることによって薄肉部30d、薄肉部30eの熱抵抗を調整することができる。
Based on the above configuration, the thermal resistance of the
又、本実施形態では、溝31、32は、一端から他端までが連続する構成とした。
In the present embodiment, the
上記構成に基づき、溝31、32の深さ又は開口幅(溝幅)を変えることによって薄肉部30d、薄肉部30eの熱抵抗を調整することができる。
Based on the above configuration, the thermal resistance of the
又、本実施形態では、溝31、32は、流体室9を形成する天板部30の流体室壁面16に対して凹状に窪む構成とした。
Further, in the present embodiment, the
上記構成に基づき、薄肉部30d、30eの熱は、溝31、32から流体室9を流れる温水に放熱され、電装部品設置部30b、30cに伝達されることが抑制される。よって、IGBT44、45、水温センサ43などの電装品の耐熱性が向上する。
Based on the above configuration, the heat of the thin-
なお、上記した構成に限らず、溝31、32は、電装室8を形成する天板部30の電装室壁面17に対して凹状に窪む構成としてもよい。
In addition, not only the above-described configuration, the
又、本実施形態では、天板部30には、ヒータ設置部30aの近傍から電装部品設置部30dの近傍にかけて流体室9に突出するリブ33が形成される構成とした。
Further, in the present embodiment, the
上記構成に基づき、天板部30は、リブ33によって薄肉部30dが形成される部位の剛性が向上する。よって、天板部30は、薄肉部30dが形成されても、リブ33が設けられるので、その剛性を薄肉部30dが形成されない場合と同等にすることができる。
Based on the above configuration, the
又、本実施形態では、リブ33は、天板部30の流体室壁面16から流体室9に突出する構成とした。
In the present embodiment, the
上記構成に基づき、天板部30は、リブ33を備えることで、流体室9に面する表面積が増大する。このため、天板部30の熱が流体室9を流れる温水に放熱されることが促される。
Based on the above configuration, the
なお、上記した構成に限らず、リブ33は、電装室8を形成する天板部30の電装室壁面17に突出する構成としてもよい。
In addition, the
又、本実施形態では、蓋部20は、タンク10の開口部15を塞ぐ天板部30と、ヒータ21を収容する加熱部22と、加熱部22を天板部30に支持する支持部24と、をさらに有する構成とした。
In the present embodiment, the
上記構成に基づき、流体加熱装置100では、加熱部22の表面積が温水との間で熱交換を行うための伝熱面積になる。したがって、ヒータ21と温水とを直接接触させる場合と比較して、温水と熱交換を行うための伝熱面積を大きくすることができる。よって、ヒータ21が温水を加熱する熱伝達効率が向上する。
Based on the above configuration, in the
又、本実施形態では、薄肉部30d、30eが天板部30に形成される構成とした。
In the present embodiment, the
薄肉部30d、30eは、ヒータ21の熱が加熱部22、支持部24、及び天板部30を介して、電装部品設置部30b、30cに伝達されることを抑制する。よって、ヒータ21が温水を加熱する熱伝達効率が向上することと、IGBT44、45、水温センサ43などの電装品の耐熱性が向上することと、を両立することができる。
The
次に、図5〜図7に示す変形例について説明する。 Next, modified examples shown in FIGS. 5 to 7 will be described.
天板部30には、天板部30の幅方向に間隔を持って並ぶ複数の溝61、62によって薄肉部30g、30hが形成される。溝61、62は、天板部30の長手方向に沿って延在するように形成される。
溝61によって形成される薄肉部30gは、支持部24が設けられるヒータ設置部30aと、IGBT44、45が設けられる電装部品設置部30bと、の間で天板部30の断面積を部分的に縮小し、ヒータ設置部30aの熱が電装部品設置部30bに伝わることを抑える。これにより、IGBT44、45は、温度上昇することが抑えられ、ヒータ21に供給される電力を制御する作動状態が維持される。
The thin-
天板部30には、流体室壁面16から突出する一対のリブ33が形成される。図7において、一対のリブ33は、薄肉部30gを挟んで互いに平行に延在し、薄肉部30gの延長線と交差するように延在する。図7において、一対のリブ33及び薄肉部30gは、軸Oについて対称的に配置される。
A pair of
溝62によって形成される薄肉部30hは、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30cと、間で天板部30の断面積を部分的に縮小し、ヒータ設置部30aの熱が電装部品設置部30cに伝わることを抑える。これにより、水温センサ43は、ヒータ21からの熱伝達によって加熱されることが抑えられ、流体室9を流れる温水の温度を検知する精度を高められる。
The
以上のように、変形例に係る薄肉部30g、30hは、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30b、30cとの間を横断する方向に間隔をもって並設される延在する複数の溝61、62によって形成される構成とした。
As described above, the thin-
上記構成に基づき、溝61、62の本数及び深さを変えることによって薄肉部30g、薄肉部30hの熱抵抗を調整することができる。
Based on the above configuration, the thermal resistance of the
又、溝61、62は、ヒータ設置部30aと電装部品設置部30b、30cとが並設される方向(長手方向)に延在する形状(略四角形状)を有する構成とした。
The
上記構成に基づき、天板部30は、隣り合う溝61の間に挟まれる部位が長手方向に延在し、隣り合う溝62の間に挟まれる部位が長手方向に延在する。このため、天板部30は、薄肉部30g、30hが形成される部位の剛性が十分に確保される。さらに、天板部30は、流体室9に面する面積が確保されることで、流体室9を流れる温水に放熱することが促される。
Based on the above configuration, the
次に、図8に示す他の変形例について説明する。 Next, another modification shown in FIG. 8 will be described.
変形例に係る薄肉部30fは、ヒータ設置部30aの近傍から電装部品設置部30bに連設される段差34によって形成される。
The
天板部30には、流体室壁面16から突出する一対のリブ33が形成される。リブ33は、薄肉部30fを挟んで互いに平行に延在し、薄肉部30fの延長線と交差するように延在する。一対のリブ33によって天板部30の薄肉部30fが形成される部位の剛性が高められる。よって、天板部30は、薄肉部30fが形成されても、リブ33が設けられるので、その剛性を薄肉部30fが形成されない場合と同等にすることができる。
A pair of
薄肉部30fは、電装部品設置部30bの厚さT4をヒータ設置部30aの厚さT3に比べて縮小し、電装部品設置部30bの蓄熱量(熱容量)を小さくする。電装部品設置部30bの熱は、流体室9を流れる温水に放熱されることにより、電装部品設置部30b及びIGBT44、45の温度上昇が抑えられ、ヒータ21の電力の供給を制御する作動状態が維持される。
The
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
例えば、上記実施形態では、供給口11から供給された温水が内周流路28を流れた後に、外周流路38を流れて排出口12から排出される。これに限らず、供給口11から供給された温水が外周流路38を流れた後に、内周流路28を流れて排出口12から排出されるようにしてもよい。この場合に、内周流路28を流れて加熱される前の温水が流体室壁面16に導かれるため、電装部品設置部30a、30bの熱が流体室壁面16から温水に放熱されることが促される。
For example, in the above-described embodiment, the hot water supplied from the
又、電装部品設置部30a、30bの熱流体室壁面16から突出するフィンを備える構成としてもよい。この場合に、電装部品設置部30a、30bの熱が熱流体室壁面16からフィンを介して温水に放熱される。
Moreover, it is good also as a structure provided with the fin which protrudes from the thermal fluid
9 流体室
10 タンク
15 開口部
16 流体室壁面
20 蓋部
21 ヒータ
24 支持部
30 天板部
30a ヒータ設置部
30b、30c 電装部品設置部
30d、30e、30f、30g、30h 薄肉部
31、32、61、62 溝
33 リブ
34 段差
43 水温センサ(電装部品)
44、45 IGBT(電装部品)
100 流体加熱装置
DESCRIPTION OF
44, 45 IGBT (electric parts)
100 Fluid heating device
Claims (8)
通電により発熱するヒータと、
開口部を有し、前記ヒータを収容するタンクと、
前記タンクの開口部を塞いで流体が流通する流体室を形成する蓋部と、を備え、
前記蓋部は、
前記ヒータが設置されるヒータ設置部と、
前記ヒータの通電に係る電装部品が設置される電装部品設置部と、
前記蓋部の厚さを前記ヒータ設置部と前記電装部品設置部との間で縮小する薄肉部と、を有することを特徴とする流体加熱装置。 A fluid heating device for heating a fluid,
A heater that generates heat when energized;
A tank having an opening and containing the heater;
A lid that closes the opening of the tank and forms a fluid chamber through which fluid flows, and
The lid is
A heater installation section where the heater is installed;
An electrical component installation section in which electrical components related to energization of the heater are installed;
A fluid heating apparatus comprising: a thin wall portion that reduces a thickness of the lid portion between the heater installation portion and the electrical component installation portion.
前記薄肉部は、前記ヒータ設置部と前記電装部品設置部との間を横断する方向に延在する溝によって形成されることを特徴とする流体加熱装置。 The fluid heating device according to claim 1,
The thin-walled portion is formed by a groove extending in a direction crossing between the heater installation portion and the electrical component installation portion.
前記溝は、一端から他端までが連続することを特徴とする流体加熱装置。 The fluid heating device according to claim 2,
The fluid heating apparatus, wherein the groove is continuous from one end to the other end.
前記溝は、複数で並設されることを特徴とする流体加熱装置。 The fluid heating device according to claim 2,
The fluid heating apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the grooves are arranged in parallel.
前記溝は、前記ヒータ設置部と前期電装部品設置部とが並設される方向に延在することを特徴とする流体加熱装置。 The fluid heating device according to claim 4,
The fluid heater according to claim 1, wherein the groove extends in a direction in which the heater installation portion and the previous electrical component installation portion are arranged side by side.
前記薄肉部は、前記ヒータ設置部の近傍から前記電装部品設置部に連設される段差によって形成されることを特徴とする流体加熱装置。 The fluid heating device according to claim 1,
The fluid heating device, wherein the thin portion is formed by a step provided continuously from the vicinity of the heater installation portion to the electrical component installation portion.
前記蓋部は、前記ヒータ設置部の近傍から前記電装部品設置部の近傍にかけて突出するリブをさらに有することを特徴とする流体加熱装置。 The fluid heating device according to any one of claims 1 to 6,
The fluid heating device, wherein the lid further has a rib protruding from the vicinity of the heater installation part to the vicinity of the electrical component installation part.
前記蓋部は、
前記タンクの開口部を塞ぐ天板部と、
前記ヒータを収容する加熱部と、
前記加熱部を前記天板部に支持する支持部と、をさらに有し、
前記薄肉部は前記天板部に形成されることを特徴とする流体加熱装置。 The fluid heating apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The lid is
A top plate that closes the opening of the tank;
A heating unit that houses the heater;
A support part for supporting the heating part on the top plate part,
The fluid heating device according to claim 1, wherein the thin portion is formed on the top plate portion.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016108498A JP2017215084A (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Fluid heating device |
PCT/JP2017/016487 WO2017208687A1 (en) | 2016-05-31 | 2017-04-26 | Fluid heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016108498A JP2017215084A (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Fluid heating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017215084A true JP2017215084A (en) | 2017-12-07 |
Family
ID=60479456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016108498A Pending JP2017215084A (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Fluid heating device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017215084A (en) |
WO (1) | WO2017208687A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022230758A1 (en) | 2021-04-28 | 2022-11-03 | 株式会社ヴァレオジャパン | Heating control device and control program, fluid heating unit, heating cycle device and vehicle air conditioner equipped therewith |
WO2023026871A1 (en) | 2021-08-24 | 2023-03-02 | 株式会社ヴァレオジャパン | Heating control device and control program, fluid heating unit, heating cycle device, and vehicle air conditioning device comprising same |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60191842U (en) * | 1984-05-30 | 1985-12-19 | アイシン精機株式会社 | hot water tank |
JPS61113937A (en) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | 三菱電機株式会社 | Warm water washing apparatus |
JPH0342146Y2 (en) * | 1985-11-25 | 1991-09-04 | ||
JPH11289036A (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-19 | Denso Corp | Electronic device |
JP2007250921A (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | Heat exchanger |
CA2639260A1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-18 | Sang Pil Choi | Separable hot water tank |
JP5304264B2 (en) * | 2009-01-23 | 2013-10-02 | 富士電機株式会社 | Hot water tank |
-
2016
- 2016-05-31 JP JP2016108498A patent/JP2017215084A/en active Pending
-
2017
- 2017-04-26 WO PCT/JP2017/016487 patent/WO2017208687A1/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022230758A1 (en) | 2021-04-28 | 2022-11-03 | 株式会社ヴァレオジャパン | Heating control device and control program, fluid heating unit, heating cycle device and vehicle air conditioner equipped therewith |
WO2023026871A1 (en) | 2021-08-24 | 2023-03-02 | 株式会社ヴァレオジャパン | Heating control device and control program, fluid heating unit, heating cycle device, and vehicle air conditioning device comprising same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017208687A1 (en) | 2017-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107710867B (en) | Fluid heating device | |
KR102411276B1 (en) | Cooling water heater | |
JP6298495B2 (en) | Fluid heating apparatus and manufacturing method thereof | |
JP2007278609A (en) | Electric heater, and air conditioner for vehicle | |
KR102381086B1 (en) | Cooling-water heater | |
WO2017043382A1 (en) | Fluid heating device and manufacturing method for same | |
JP6471109B2 (en) | Fluid heating device | |
WO2017208687A1 (en) | Fluid heating device | |
US11022341B2 (en) | Storage type electric water heater with hot air generating function | |
JP6471086B2 (en) | Fluid heating device | |
US11378000B2 (en) | Coolant heater for a vehicle | |
KR102587588B1 (en) | Coolant heater | |
JP6559528B2 (en) | Fluid heating device | |
JP6475598B2 (en) | Liquid heating device | |
JP6549919B2 (en) | Fluid heating device | |
KR102011670B1 (en) | Heater for vehicle | |
JP6686215B2 (en) | Fluid heating device | |
JP2019075332A (en) | Heating apparatus and power upper limit determination method for heating apparatus | |
JP6431831B2 (en) | Fluid heating apparatus and manufacturing method thereof | |
JP2017211093A (en) | Fluid heating device | |
WO2017002563A1 (en) | Fluid heating device | |
JP2019045060A (en) | Fluid heating device | |
JP6471080B2 (en) | Fluid heating device | |
CN113339996B (en) | Electromagnetic induction heating device with high heating efficiency | |
JP7466644B2 (en) | Fluid heating device, particularly for a vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20161221 |