JP2018131148A - 熱媒体加熱装置、及び車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、第１の熱媒体流路と第２の熱媒体流路とを連通させる連通部を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制可能な熱媒体加熱装置、及び車両用空調装置を提供することを目的とする。【解決手段】第１の連通口５１の一端を拡径させる第２の傾斜面５１ａを含む第２の傾斜部５１Ａを設けるとともに、第１の連通口５１の一端に設けられた第２の傾斜部５１Ａの幅を、開口部４９及び凹部５０を拡径させる第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅よりも広くする。【選択図】図７

Description

本発明は、熱媒体加熱装置、及び該熱媒体加熱装置を備えた車両用空調装置に関する。

従来の車両用空調装置を構成する熱媒体加熱装置には、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子を発熱要素とするＰＴＣヒータを備えたものがある。

特許文献１には、第１の熱媒体流路が形成された第１のケーシング部と第２の熱媒体流路が形成された第２のケーシング部との間にＰＣＴヒータが配置された熱媒体加熱装置が開示されている。

また、特許文献１には、第１及びの連通口を含み、第１の熱媒体流路と第２の熱媒体流路との間を熱媒体が移動する連通部が開示されている。
第１の連通口は、第１のケーシング部に設けられ、第１の熱媒体流路と連通されている。第２の連通口は、第２のケーシング部のうち、第１の連通口と対向する部分に設けられ、第２の熱媒体流路と連通されている。

特開２０１１−２２５０７４号公報

上記構成とされた熱媒体加熱装置では、第１のケーシング部と第２のケーシング部との間に液状ガスケットを挟み込むことで、第１のケーシング部と第２のケーシング部との間をシールすることが行われている。

このように、液状ガスケットを用いて、第１のケーシング部と第２のケーシング部との間をシールする場合、連通部の内側に液状ガスケットがはみ出して、連通部の開口径が狭くなる可能性があり、連通部を通過する熱媒体の流れが阻害される可能性があった。

そこで、本発明は、第１の熱媒体流路と第２の熱媒体流路とを連通させる連通部を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制可能な熱媒体加熱装置、及び車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る熱媒体加熱装置は、平面とされた第１のシール面、熱媒体が流れる第１の熱媒体流路、及び該第１の熱媒体流路と連通され、かつ一端が第１のシール面と隣接する第１の連通口を含む第１のケーシング部と、前記第１のシール面と対向する平面とされた第２のシール面、前記熱媒体が流れる第２の熱媒体流路、及び該第２の熱媒体流路と連通され、前記第２のシール面と隣接する一端が前記第１の連通口の一端と連通された第２の連通口を含む第２のケーシング部と、前記第１の連通口及び前記第２の連通口を含む連通部と、前記第１及び第２のケーシング部に設けられた少なくとも１つの開口部及び凹部と、を有するケーシングと、前記ケーシング内に収容され、前記第１の熱媒体流路と前記第２の熱媒体流路との間に配置されたＰＴＣヒータと、前記第１のシール面と前記第２のシール面との間に設けられた液状ガスケットと、を備え、前記開口部及び凹部の一端には、前記第１のシール面または前記第２のシール面に対して傾斜するとともに、前記開口部または前記凹部を拡径させる第１の傾斜面を含む第１の傾斜部が設けられており、前記第１及び第２の連通口の一端のうち、一方の一端には、前記第１のシール面または前記第２のシール面に対して傾斜するとともに、前記第１の連通口または前記第２の連通口の一端を拡径させる第２の傾斜面５１ａを含む第２の傾斜部が設けられており、前記第２の傾斜部の幅は、前記第１の傾斜部の幅よりも広い。

本発明によれば、第１の連通口の一端に設けられた第２の傾斜部の幅を、少なくとも１つの開口部及び凹部の一端に設けられた第１の傾斜部の幅よりも広くすることで、第２の傾斜面と対向する第２のシール面と第２の傾斜面との間に形成される隙間に、第１のシール面と第２のシール面との間からはみ出した液状ガスケットを配置させることが可能となる。
これにより、連通部の内側への液状ガスケットのはみ出しが抑制され、連通部の径が狭められることを抑制可能となる。よって、連通部を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制（具体的には、圧力損失の増大の抑制や、第１及び第２の熱媒体流路への熱媒体の分配の悪化を抑制）することができる。

また、上記本発明の一態様に係る熱媒体加熱装置において、前記第２の傾斜部の幅は、前記第１の傾斜部の幅の１．５倍以上２．５倍以下であってもよい。

第２の傾斜部の幅が、第１の傾斜部の幅の１．５倍よりも小さいと、第２のシール面または第１のシール面と第２の傾斜面との間に形成される隙間の体積が小さくなる。
これにより、第１のシール面と第２のシール面との間からはみ出した液状ガスケットを上記隙間に留めることが困難となり、液状ガスケットが連通部の内側にはみ出す可能性が高くなる。

一方、第２の傾斜部の幅が、第１の傾斜部の幅の２．５倍よりも大きいと、第２の傾斜部の周囲に配置される第１のシール面または第２のシール面の幅を十分に確保することが困難となる。このような場合、第１のケーシング部と第２のケーシング部との間に配置された液状ガスケットのシール性能が低下する可能性があった。

したがって、第２の傾斜部の幅を、第１の傾斜部の幅の１．５倍以上２．５倍以下とすることで、第１のケーシング部と第２のケーシング部との間に配置される液状ガスケットのシール性能を十分に確保した上で、連通部を流れる熱媒体の流れの阻害（液状ガスケットに起因する阻害）を抑制できる。

また、本発明の一態様に係る車両用空調装置は、上記熱媒体加熱装置と、外気または車室内の空気を循環させるブロアと、前記ブロアの下流側に設けられ、前記外気または前記空気を冷却する冷却器と、前記冷却器の下流側に設けられ、前記ＰＴＣヒータにより加熱された前記熱媒体が循環される放熱器と、を備えてもよい。

このように、車両用空調装置が熱媒体加熱装置を含むことで、第１の熱媒体流路と第２の熱媒体流路とを連通する連通部を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制できる。

本発明によれば、第１の熱媒体流路と第２の熱媒体流路とを連通する連通部を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制できる。

本発明の実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を模式的に示す図である。 図１に示す熱媒体加熱装置の外観を示す斜視図である。 図２に示す熱媒体加熱装置のＡ_１−Ａ_２線方向の模式的な断面図である。 図３に示す熱媒体加熱装置のＢ_１−Ｂ_２線方向の模式的な断面図である。 図３に示す熱媒体加熱装置のＣ_１−Ｃ_２線方向の模式的な断面図である。 図３に示す熱媒体加熱装置のうち、領域Ｄで囲まれた部分を拡大した断面図である。 第１のケーシング部、絶縁部材、及びＰＴＣヒータの平面図である。 図６に示す構造体の領域Ｅで囲まれた部分を拡大した断面図である。

（実施形態）
図１を参照して、本実施形態に係る車両用空調装置１０について説明する。図１に示す矢印は、外気または車室内の空気の流れ方向を示している。
車両用空調装置１０は、例えば、ハイブリッド車両や電動車両等に適用可能な空調装置である。

図１を参照するに、車両用空調装置１０は、ハウジング１１と、ブロア１３と、冷却器１５と、熱媒体循環回路１９を構成する放熱器１６と、エアミックスダンパ１７と、熱媒体加熱装置２５を含む熱媒体循環回路１９と、を有する。

ハウジング１１は、取り込み口１１Ａと、吐出口１１Ｂと、流路１１Ｃと、とされている。取り込み口１１Ａは、外気または車室内の空気（以下、単に「空気」という）を流路１１Ｃ内に取り込むための開口部である。
吐出口１１Ｂは、流路１１Ｃを通過した空気を車室内に設けられた複数の吹き出し口と接続されている。流路１１Ｃは、空気が流れる経路であり、ハウジング１１内に区画されている。

ブロア１３は、ハウジング１１内の取り込み口１１Ａ付近に設けられている。ブロア１３は、取り込み口１１Ａから空気を吸い込み、吸い込んだ空気をブロア１３の下流側に圧送する。

冷却器１５は、ブロア１３の下流側に位置するハウジング１１内に設けられている。冷却器１５は、流路１１Ｃの一部を塞ぐように配置されている。冷却器１５は、図示していない圧縮機、凝縮器、及び膨張弁とともに冷媒回路を構成する。冷却器１５は、膨張弁で断熱膨張された冷媒を蒸発させることで、冷却器１５を通過する空気を冷却し、冷却した空気を冷却器１５の下流側に供給する。

放熱器１６は、循環ライン２１、タンク２３、ポンプ２４、エンジン（図示せず）、及び熱媒体加熱装置２５とともに熱媒体循環回路１９を構成している。放熱器１６は、冷却器１５の下流側に位置する流路１１Ｃに設けられている。

放熱器１６は、循環ライン２１と接続された導入口１６Ａ及び導出口１６Ｂを有する。導入口１６Ａには、循環ライン２１により熱媒体加熱装置２５を経由した熱媒体が導入される。放熱器１６内を通過した熱媒体は、導出口１６Ｂから循環ライン２１に導出される。
放熱器１６は、冷却器１５から冷却された空気と熱媒体とを熱交換させることで空気を加熱し、加熱した空気を下流側に供給する。

エアミックスダンパ１７は、冷却器１５と放熱器１６との間に位置する流路１１Ｃに設けられている。エアミックスダンパ１７は、放熱器１６を通過した空気の量と放熱器１６をバイパスして流れる空気の量との割合を調整するためのダンパである。エアミックスダンパ１７は、エアミックスダンパ１７の下流でミックスされる空気の温度を調節する機能を有する。

熱媒体循環回路１９は、放熱器１６、循環ライン２１、タンク２３、ポンプ２４、エンジン（図示せず）、及び熱媒体加熱装置２５を含んだ構成とされている。
熱媒体循環回路１９は、例えば、ハイブリッド運転時等、熱媒体であるエンジン冷却水の温度がさほど上昇しない時に、熱媒体加熱装置２５によってエンジン冷却水を加熱する。そして、加熱したエンジン冷却水をポンプ２４により循環ライン２１により循環させることで、ハウジング１１内にて放熱器１６を通過する空気を加温する。

循環ライン２１は、ハウジング１１の外側に配置されている。循環ライン２１は、放熱器１６、タンク２３、ポンプ２４、エンジン（図示せず）、及び熱媒体加熱装置２５を接続している。循環ライン２１は、熱媒体を循環させるためのラインである。

ハイブリッド車両に車両用空調装置１０を適用する場合、上記熱媒体としては、例えば、ハイブリッド車両のエンジン冷却水を用いることが可能である。また、エンジンを備えない電動車両に車両用空調装置１０を適用する場合、上記熱媒体としては、例えば、ブライン等を用いることが可能である。

タンク２３は、導出口１６Ｂ側に位置する循環ライン２１に設けられている。タンク２３内には、熱媒体が貯留されている。

ポンプ２４は、タンク２３の下流側に位置する循環ライン２１に設けられている。ポンプ２４は、タンク２３内の熱媒体を熱媒体加熱装置２５に供給する。

熱媒体加熱装置２５は、ポンプ２４と放熱器１６との間に位置する循環ライン２１に設けられている。

図２〜図８を参照して、熱媒体加熱装置２５の構成について説明する。図２〜図６、及び図８において、Ｘ方向は熱媒体加熱装置２５の長手方向、Ｙ方向はＸ方向に対して直交する熱媒体加熱装置２５の短手方向、Ｚ方向はＸ−Ｙ平面（Ｘ方向及びＹ方向が通過する仮想平面）に対して直交するＰＴＣヒータ３３及び制御基板３７の積層方向を示している。

図２〜図８において、同一構成部分には同一符号を付す。図３に示す矢印は、熱媒体が流れる方向を示している。また、図５に示す矢印は、熱媒体が２つに分岐して流れる状態を示している。
図７では、開口部４９の一例として、ＰＴＣヒータ３３の第１及び第２の電極板６２，６３を構成する第１及び第２の端子６２Ａ，６３Ａが挿入される開口部を図示する。
さらに、図８において、Ｗ_１は第２の傾斜部５１Ａの周囲に配置された第１のシール面４６ａの幅（以下、「幅Ｗ_１」という）、Ｗ_２は第１の傾斜部５０Ａの幅（以下、「幅Ｗ_２」という）、Ｗ_３は第２の傾斜部５１Ａの幅（以下、「幅Ｗ_３」という）をそれぞれ示している。

熱媒体加熱装置２５は、ケーシング３１と、液状ガスケット３２と、ＰＴＣヒータ３３と、絶縁部材３４と、制御基板３７と、を有する。
ケーシング３１は、第１の熱媒体流路４８を含む第１のケーシング部４１と、第２の熱媒体流路５６を含む第２のケーシング部４２と、第１及び第２の熱媒体流路４８，５６とを連通させる連通部４３と、を有する。

第１のケーシング部４１は、第２のケーシング部４２とは、別体とされている。第１のケーシング部４１は、基板収容部４５と、流路形成部４６と、蓋部４７と、を有する。
基板収容部４５は、流路形成部４６と蓋部４７との間に設けられている。基板収容部４５は、基板収容空間４５Ａと、熱媒体導入口４５Ｂと、熱媒体導出口４５Ｃと、を有する。基板収容空間４５Ａは、制御基板３７を収容している。

熱媒体導入口４５Ｂは、熱媒体を循環する循環ライン２１と接続されている。熱媒体導入口４５Ｂは、ケーシング３１内に形成された第１及び第２の熱媒体流路４８，５６に熱媒体を導入する。

熱媒体導出口４５Ｃは、循環ライン２１と接続されている。熱媒体導出口４５Ｃは、ケーシング３１内に設けられた第１及び第２の熱媒体流路４８，５６を通過した熱媒体を循環ライン２１に導出させる。

流路形成部４６は、板状部材４６Ａと、複数のフィン４６Ｂと、少なくとも１つの開口部４９及び凹部５０と、第１の連通口５１と、を有する。
なお、開口部４９及び凹部５０は、それぞれ１つ以上設けられていればよい。

板状部材４６Ａは、第１のシール面４６ａと、ヒータ収容部４６Ｃと、を有する。第１のシール面４６ａは、第２のケーシング部４２と対向する平面である。第１のシール面４６ａは、第２のケーシング部４２を構成する第２のシール面５３ａと対向する面である。第１のシール面４６ａには、シール部材である液状ガスケット３２が設けられている。第１のシール面４６ａの幅Ｗ_１は、適宜設定することが可能である。

ヒータ収容部４６Ｃは、ＰＴＣヒータ３３が収容される凹部５０である。ＰＴＣヒータ３３は、ヒータ収容部４６Ｃに収容されることで、Ｚ方向において第１の熱媒体流路４８と対向している。

複数のフィン４６Ｂは、板状部材４６Ａのうち、基板収容部４５と対向する側に設けられている。複数のフィン４６Ｂは、基板収容部４５に向かう方向に突出している。
板状部材４６Ａのうち、複数のフィン４６Ｂが設けられた側と基板収容部４５との間には、第１の熱媒体流路４８が区画されている。第１の熱媒体流路４８は、熱媒体が流れる複数の平行な流路である。第１の熱媒体流路４８は、熱媒体導入口４５Ｂ及び熱媒体導出口４５Ｃと連通している。第１の熱媒体流路４８は、ＰＴＣヒータ３３の一方の面と対向するように配置されている。

開口部４９は、板状部材４６Ａを貫通するように設けられている。開口部４９の一端は、第１のシール面４６ａと隣接している。開口部４９の一端には、開口部４９を拡径させる第１の傾斜面４９ａを含む第１の傾斜部４９Ａが設けられている。

第１の傾斜面４９ａは、第１のシール面４６ａに対して傾斜した面である。第１の傾斜面４９ａの周囲は、第１のシール面４６ａで囲まれている。第１の傾斜面４９ａには、液状ガスケット３２が配置されている。第１の傾斜面４９ａは、液状ガスケット３２を介することで、Ｚ方向において第２のシール面５３ａと対向している。

凹部５０は、板状部材４６Ａの第１のシール面４６ａ側に形成された凹部である。凹部５０の一端は、第１のシール面４６ａと隣接している。凹部５０の一端には、凹部５０を拡径させる第１の傾斜面５０ａを含む第１の傾斜部５０Ａが設けられている。

第１の傾斜面５０ａは、第１のシール面４６ａに対して傾斜した面である。第１の傾斜面５０ａの周囲は、第１のシール面４６ａで囲まれている。第１の傾斜面５０ａには、液状ガスケット３２が配置されている。第１の傾斜面５０ａは、液状ガスケット３２を介することで、Ｚ方向において第２のシール面５３ａと対向している。
第１の傾斜部５０Ａの幅Ｗ_２は、例えば、第１の傾斜部４９Ａの幅と等しく構成することが可能である。
凹部５０の一例としては、例えば、ヒータ収容部４６Ｃやヒータ収容部４６Ｃと一体とされ、第２のケーシング部４２の一部が収容される凹部等を例示することが可能である。

なお、以下の説明では、一例として、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅が等しい場合（つまり、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅が幅Ｗ_２の場合）を例に挙げて説明する。

第１の連通口５１は、第１の熱媒体流路４８と連通しており、連通部４３の一部を構成している。第１の連通口５１は、Ｚ方向に延在している。
第１の連通口５１の一端は、第１のシール面４６ａと隣接している。第１の連通口５１の一端には、第１のシール面４６ａに対して傾斜するとともに、第１の連通口５１の一端を拡径させる第２の傾斜面５１ａを含む第２の傾斜部５１Ａが設けられている。第２の傾斜面５１ａの周囲は、第１のシール面４６ａで囲まれている。
第１のシール面４６ａに対する第２の傾斜面５１ａの傾斜角度θは、例えば、３０°とすることが可能であるが、この角度に限定されない。

第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３（第２の傾斜部５１Ａが形成された部分の幅Ｗ_３）は、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２よりも広くなるように構成するとよい。
このように、第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３を第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２よりも広くすることで、Ｚ方向で第２の傾斜面５１ａと対向する第２のシール面５３ａと第２の傾斜面５１ａとの間に形成される隙間に、第１のシール面４６ａと第２のシール面５３ａとの間からはみ出した液状ガスケット３２を配置させることが可能となる。

これにより、連通部４３の内側への液状ガスケット３２のはみ出しが抑制され、連通部４３の径が狭められることを抑制可能となるので、連通部４３を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制（具体的には、圧力損失の増大の抑制や、第１及び第２の熱媒体流路４８，５６への熱媒体の分配の悪化を抑制）できる。

また、第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３は、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２の１．５倍以上２．５倍以下であってもよい。
第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３が第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２の１．５倍よりも小さいと、第２のシール面５３ａと第２の傾斜面５１ａとの間に形成される隙間の体積が小さくなる。これにより、第１のシール面４６ａと第２のシール面５３ａとの間からはみ出る液状ガスケット３２を上記隙間に留めることが困難となる可能性がある。

一方、第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３が第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２の２．５倍よりも大きいと、第２の傾斜部５１Ａの周囲に配置された第１のシール面４６ａの幅Ｗ_１を十分に確保することが困難となる可能性がある。このような場合、第１のケーシング部４１と第２のケーシング部４２との間に配置された液状ガスケット３２のシール性能が低下する可能性がある。

したがって、第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３を第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２の１．５倍以上２．５倍以下とすることで、第１のケーシング部４１と第２のケーシング部４２との間に配置された液状ガスケット３２のシール性能を十分に確保した上で、連通部４３を流れる熱媒体の流れの阻害（液状ガスケット３２に起因する阻害）を抑制できる。

蓋部４７は、基板収容部４５に対して分離可能な構成とされている。蓋部４７は、ねじで固定されている。蓋部４７は、基板収容空間４５Ａに配置された制御基板３７と対向している。

第２のケーシング部４２は、流路形成部５３と、蓋部５４と、を有する。
流路形成部５３は、板状部材５３Ａと、複数のフィン５３Ｂと、少なくとも１つの開口部及び凹部（図示せず）と、第２の連通口５５と、を有する。

板状部材５３Ａは、第２のシール面５３ａを有する。第２のシール面５３ａは、第１のシール面４６ａと対向する平面である。第２のシール面５３ａは、Ｚ方向において第１の傾斜面４９ａ，５０ａ、及び第２の傾斜面５１ａと対向している。第２のシール面５３ａには、液状ガスケット３２が配置されている。

複数のフィン５３Ｂは、板状部材５３Ａのうち、蓋部５４と対向する側に設けられている。複数のフィン５３Ｂは、蓋部５４に向かう方向に突出している。
板状部材５３Ａのうち、複数のフィン５３Ｂが設けられた側と蓋部５４との間には、第２の熱媒体流路５６が区画されている。第２の熱媒体流路５６は、熱媒体が流れる複数の平行な流路である。
第２の熱媒体流路５６は、熱媒体導入口４５Ｂ及び熱媒体導出口４５Ｃと連通している。第２の熱媒体流路５６は、ＰＴＣヒータ３３の他方の面と対向するように配置されている。

開口部は、板状部材５３Ａを貫通するように設けられている。開口部の一端は、第２のシール面５３ａと隣接している。開口部の一端には、先に説明した第１の傾斜部４９Ａが設けられていない。つまり、開口部の周囲は、第２のシール面５３ａで囲まれている。

凹部は、板状部材５３Ａの第２のシール面５３ａ側に形成されている。凹部の一端は、第２のシール面５３ａと隣接している。凹部の一端には、先に説明した第１の傾斜部５０Ａが設けられていない。つまり、凹部の周囲は、第２のシール面５３ａで囲まれている。

第２の連通口５５は、板状部材５３Ａに設けられており、Ｚ方向に延在している。第２の連通口５５の一端は、第２のシール面５３ａから露出されている。第２の連通口５５の一端は、第１の連通口５１の一端と対向している。
第２の連通口５５は、第２の熱媒体流路５６及び第１の連通口５１と連通している。第２の連通口５５は、第１の連通口５１とともに、連通部４３を構成している。
第２の連通口５５の一端には、先に説明した第２の傾斜部５１Ａが設けられていない。つまり、第２の連通口５５の一端の周囲は、第２のシール面５３ａで囲まれている。

連通部４３は、ケーシング３１内に区画されている。連通部４３は、Ｚ方向に配置された第１及び第２の連通口５１，５５を含んだ構成とされている。
連通部４３は、第１の熱媒体流路４８と第２の熱媒体流路５６との間を移動する熱媒体が流れる連通経路として機能する。

液状ガスケット３２は、第１のシール面４６ａと第２のシール面５３ａとの間に設けられており、第１のケーシング部４１と第２のケーシング部４２との間をシールしている。
液状ガスケット３２のうち、第１のシール面４６ａと第２のシール面５３ａとの間からはみ出した部分は、第１の傾斜面４９ａ，５０ａと第２のシール面５３ａとの間や第２の傾斜面５１ａと第２のシール面５３ａとの間に配置されている。

先に説明したように、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２は、第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３よりも小さいため、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの外側に液状ガスケット３２がはみ出す。一方、第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３は、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２よりも広いため、第２の傾斜部５１Ａの外側に液状ガスケット３２がはみ出すことはない。

液状ガスケット３２としては、例えば、有機溶剤タイプの液状ガスケット、無溶剤タイプの液状ガスケット、水性タイプの液状ガスケット等を用いることが可能である。
有機溶剤タイプの液状ガスケットとしては、例えば、変性アルキッド系、繊維素エステル系、或いは合成ゴム系の液状ガスケットを用いること可能である。
無溶剤タイプの液状ガスケットとしては、例えば、フェノール系、変性エステル系、シリコーン系、アクリル系等の液状ガスケットを用いること可能である。
水性タイプの液状ガスケットとしては、例えば、水性アクリル系の液状ガスケットを用いること可能である。

ＰＴＣヒータ３３は、ヒータ収容部４６Ｃに収容されている。ＰＴＣヒータ３３は、第１の熱媒体流路４８と第２の熱媒体流路５６との間に配置されている。ＰＴＣ素子６１と、第１の電極板６２と、第２の電極板６３と、を有する。

ＰＴＣ素子６１は、矩形の板状とされた素子であり、第１の電極板６２と第２の電極板６３との間に配置されている。

第１の電極板６２は、板状部材４６Ａと対向するＰＴＣ素子６１の一面に設けられている。第１の電極板６２は、板状とされた電極板本体と、３つの第１の端子６２Ａと、を有する。第１の電極板６２を構成する電極板本体は、３つに分割されている。第２の端子６２Ａは、分割されたそれぞれの電極板本体の外周部に設けられている。
第１の端子６２Ａは、第１の電極板６２を構成する電極板本体の外周部に設けられている。第１の端子６２Ａは、第１のねじ３８により制御基板３７に対してねじ止めされている。これにより、第１の端子６２Ａは、制御基板３７と電気的に接続されている。

第２の電極板６３は、流路形成部５３と対向するＰＴＣ素子６１の他面に設けられている。第２の電極板６３は、板状とされた電極板本体と、１つの第２の端子６３Ａと、を有する。第２の端子６３Ａは、第２の電極板６３を構成する電極板本体の外周部に設けられている。
第２の端子６３Ａは、第２のねじ３９により制御基板３７に対してねじ止めされている。これにより、第２の端子６３Ａは、制御基板３７と電気的に接続されている。

上記構成とされたＰＴＣヒータ３３は、第１及び第２の熱媒体流路４８，５６を流れる熱媒体を加熱する。ＰＴＣヒータ３３により加熱された熱媒体は、放熱器１６の導入口１６Ａを通じて、放熱器１６内に導入される。

なお、ＰＴＣヒータ３３と流路形成部４６，５３との間には、図示していない絶縁板が設けられている。この絶縁板により、ＰＴＣヒータ３３と流路形成部４６，５３との間は絶縁されている。

絶縁部材３４は、枠体７３と、第１のガイド部７５と、第２のガイド部７６と、を有する。枠体７３は、第１の電極板６２の電極板本体、ＰＴＣ素子６１、及び第２の電極板６３の電極板本体よりなる構造体の側面を囲む形状とされている。

枠体７３は、第１の電極板６２，６３の電極板本体、及びＰＴＣ素子６１よりなる積層構造体の側面を囲んだ状態で、流路形成部４６と流路形成部５３の間に配置されている。枠体７３の外周面は、ヒータ収容部４６Ｃの内面と接触している。

第１のガイド部７５は、枠体７３の長辺に３つ設けられている。２つの第１のガイド部７５は、隣接して設けられている。残りの１つの第１のガイド部７５は、他の２つの第１のガイド部７５から離間した位置に設けられている。

第１のガイド部７５は、Ｚ方向に延在する第１の開口部７５Ａを有する。第１の開口部７５Ａには、第１の端子６２Ａが挿入されている。第１のガイド部７５は、第１の端子６２Ａを囲む形状とされている。
このような構成とされた第１のガイド部７５を有することで、第１の端子６２Ａの周囲に配置された導体と第１の端子６２Ａとの間を絶縁することができる。

第２のガイド部７６は、第１のガイド部７５が設けられた枠体７３の長辺に１つ設けられている。第２のガイド部７６は、１つの第１のガイド部７５に隣接して配置されている。
第２のガイド部７６は、Ｚ方向に延在する第２の開口部７６Ａを有する。第２のガイド部７６は、第２の端子６３Ａが挿入されている。第２のガイド部７６は、第２の端子６３Ａを囲む形状とされている。
このような構成とされた第２のガイド部７６を有することで、第２の端子６３Ａの周囲に配置された導体と第２の端子６３Ａとの間を絶縁することができる。

上記構成とされた絶縁部材３４を有することで、ＰＴＣヒータ３３の側面の周囲に配置された導体とＰＴＣヒータ３３の側面との間を絶縁することができるとともに、制御基板３７に対するＰＴＣヒータ３３の位置決めを行うことができる。

制御基板３７は、基板収容空間４５Ａに収容されている。制御基板３７は、基板本体６６と、電子部品６８，６９と、第１の接続部（図示せず）と、第２の接続部（図示せず）と、を有する。

基板本体６６は、基板収容部４５に固定されている。基板本体６６は、第１の面６６ａと、第２の面６６ｂと、を有する。第１の面６６ａは、蓋部４７と対向する面である。第２の面６６ｂは、第１の面６６ａの反対側に配置された面である。第２の面６６ｂは、基板収容部４５と対向する面である。
基板本体６６は、板状とされた絶縁基板の両面に回路パターン（制御回路パターンや電源回路パターン等）が形成された構成とされている。

電子部品６８は、電子部品６９よりも発熱しやすい電子部品である。電子部品６８は、基板本体６６の第２の面６６ｂに設けられている。電子部品６８は、基板本体６６と電気的に接続されている。電子部品６８としては、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）やＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）等を例示することが可能である。

電子部品６９は、基板本体６６の第１の面６６ａに設けられている。電子部品６９は、基板本体６６と電気的に接続されている。

第１の接続部は、基板本体６６の第２の面６６ｂに設けられている。第１の接続部は、基板本体６６と電気的に接続されている。第１の接続部には、第１の電極板６２を構成する端子が接続されている。

第２の接続部は、基板本体６６の第２の面６６ｂに設けられている。第２の接続部は、基板本体６６と電気的に接続されている。第２の接続部には、第２の電極板６３を構成する端子が接続されている。

本実施形態の熱媒体加熱装置２５によれば、第１の連通口５１の一端を拡径させる第２の傾斜面５１ａを含む第２の傾斜部５１Ａを設けるとともに、第１の連通口５１の一端に設けられた第２の傾斜部５１Ａの幅Ｗ_３を、少なくとも１つの開口部４９及び凹部５０の一端に設けられた第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａの幅Ｗ_２よりも広くすることで、Ｚ方向で第２の傾斜面５１ａと対向する第２のシール面５３ａと第２の傾斜面５１ａとの間に形成される隙間に、第１のシール面４６ａと第２のシール面５３ａとの間からはみ出した液状ガスケット３２を配置させることが可能となる。

これにより、連通部４３の内側への液状ガスケット３２のはみ出しが抑制され、連通部４３の径が狭められることを抑制可能となるので、連通部４３を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制（具体的には、圧力損失の増大の抑制や、第１及び第２の熱媒体流路４８，５６への熱媒体の分配の悪化を抑制）できる。

また、本実施形態の車両用空調装置１０は、上記熱媒体加熱装置２５と、外気または車室内の空気を循環させるブロア１３と、ブロア１３の下流側に設けられ、外気または空気を冷却する冷却器１５と、冷却器１５の下流側に設けられ、ＰＴＣヒータ３３により加熱された熱媒体が循環される放熱器１６と、備えることで、第１の熱媒体流路４８と第２の熱媒体流路５６とを連通する連通部４３を流れる熱媒体の流れの阻害を抑制できる。

なお、本実施形態では、一例として、第１のケーシング部４１の第１のシール面４６ａ側に第１及び第２の傾斜部４９Ａ，５０Ａ，５１Ａを設けた場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２の傾斜部４９Ａ，５０Ａ，５１Ａは、第２のケーシング部４２の第２のシール面５３ａ側に設けてもよい。

つまり、第１の傾斜部４９Ａ，５０Ａを流路形成部５３の第２のシール面５３ａ側に配置された少なくとも１つの開口部及び凹部の一端を囲むように設け、第２の傾斜部５１Ａを第２の連通部５５の一端を囲むように設けてもよい。
この場合、本実施形態の熱媒体加熱装置２５及び車両用空調装置１０と同様な効果を得ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０…車両用空調装置、１１…ハウジング、１１Ａ…取り込み口、１１Ｂ…吐出口、１１Ｃ…流路、１３…ブロア、１５…冷却器、１６…放熱器、１６Ａ…導入口、１６Ｂ…導出口、１７…エアミックスダンパ、１９…熱媒体循環回路、２１…循環ライン、２３…タンク、２４…ポンプ、２５…熱媒体加熱装置、３１…ケーシング、３２…液状ガスケット、３３…ＰＴＣヒータ、３４…絶縁部材、３７…制御基板、３８…第１のねじ、３９…第２のねじ、４１…第１のケーシング部、４２…第２のケーシング部、４３…連通部、４５…基板収容部、４５Ａ…基板収容空間、４５Ｂ…熱媒体導入口、４５Ｃ…熱媒体導出口、４６，５３…流路形成部、４６ａ…第１のシール面、４６Ａ，５３Ａ…板状部材、４６Ｂ，５３Ｂ…フィン、４６Ｃ…ヒータ収容部、４７，５４…蓋部、４８…第１の熱媒体流路、４９…開口部、４９ａ，５０ａ…第１の傾斜面、４９Ａ，５０Ａ…第１の傾斜部、５０…凹部、５１…第１の連通口、５１ａ…第２の傾斜面、５１Ａ…第２の傾斜部、５３ａ…第２のシール面、５５…第２の連通口、５６…第２の熱媒体流路、６１…ＰＴＣ素子、６２…第１の電極板、６２Ａ…第１の端子、６３…第２の電極板、６３Ａ…第２の端子、６６…基板本体、６６ａ…第１の面、６６ｂ…第２の面、６８，６９…電子部品、７３…枠体、７５…第１のガイド部、７５Ａ…第１の開口部、７６…第２のガイド部、７６Ａ…第２の開口部、Ｗ_１〜Ｗ_３…幅、θ…傾斜角度

Claims (3)

1. 平面とされた第１のシール面、熱媒体が流れる第１の熱媒体流路、及び該第１の熱媒体流路と連通され、かつ一端が第１のシール面と隣接する第１の連通口を含む第１のケーシング部と、前記第１のシール面と対向する平面とされた第２のシール面、前記熱媒体が流れる第２の熱媒体流路、及び該第２の熱媒体流路と連通され、前記第２のシール面と隣接する一端が前記第１の連通口の一端と連通された第２の連通口を含む第２のケーシング部と、前記第１の連通口及び前記第２の連通口を含む連通部と、前記第１及び第２のケーシング部に設けられた少なくとも１つの開口部及び凹部と、を有するケーシングと、
   前記ケーシング内に収容され、前記第１の熱媒体流路と前記第２の熱媒体流路との間に配置されたＰＴＣヒータと、
   前記第１のシール面と前記第２のシール面との間に設けられた液状ガスケットと、
   を備え、
   前記開口部及び凹部の一端には、前記第１のシール面または前記第２のシール面に対して傾斜するとともに、前記開口部または前記凹部を拡径させる第１の傾斜面を含む第１の傾斜部が設けられており、
   前記第１及び第２の連通口の一端のうち、一方の一端には、前記第１のシール面または前記第２のシール面に対して傾斜するとともに、前記第１の連通口または前記第２の連通口の一端を拡径させる第２の傾斜面を含む第２の傾斜部が設けられており、
   前記第２の傾斜部の幅は、前記第１の傾斜部の幅よりも広い熱媒体加熱装置。
2. 前記第２の傾斜部の幅は、前記第１の傾斜部の幅の１．５倍以上２．５倍以下である請求項１記載の熱媒体加熱装置。
3. 請求項１または２記載の熱媒体加熱装置と、
   外気または車室内の空気を循環させるブロアと、
   前記ブロアの下流側に設けられ、前記外気または前記空気を冷却する冷却器と、
   前記冷却器の下流側に設けられ、前記ＰＴＣヒータにより加熱された前記熱媒体が循環される放熱器と、
   を備えた車両用空調装置。

Images