JP2019087358A - Fluid heating module and manufacturing method therefor - Google Patents

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Abstract

To provide a fluid heating module and manufacturing method therefor, capable of suppressing enlargement in even such a configuration as to use a plurality of heating elements whose calorific values are different from each other.SOLUTION: The fluid heating module 10 includes: a first heating element (a heater 410); a second heating element (a switching element 420) whose calorific value is smaller than the first heating element; and a plurality of tubes 200, of a tubular member formed so that fluid runs in it and arranged to align with the first heating element each other along the lamination direction. If the one of the plurality of tubes 200 arranged at the outermost end position along the lamination direction is an end tube 210, the second heating element is arranged at a more outward position than the end tube 210 along the lamination direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、流体を加熱する流体加熱モジュール、及びその製造方法に関する。   The present disclosure relates to a fluid heating module for heating a fluid, and a method of manufacturing the same.

下記特許文献1には、例えば電子部品等の冷却対象を、冷却水との熱交換によって冷却するための冷却器モジュールが記載されている。当該冷却器モジュールは、冷却水の流れる流路が内部に形成されたチューブと、冷却対象である電子部品と、を積層方向に沿って交互に積層した構成となっている。   Patent Document 1 below describes a cooler module for cooling an object to be cooled, such as an electronic component, by heat exchange with cooling water. The said cooler module becomes a structure which laminated | stacked alternately the tube by which the flow path through which cooling water flows was formed inside, and the electronic component which is cooling object along the lamination direction.

電子部品は、チューブ内を流れる冷却水との熱交換によって冷却される。一方、チューブ内を流れる冷却水は、電子部品で生じた熱によって加熱され、その温度を上昇させる。本発明者らは、このような構成の冷却器モジュールを、流体を加熱するための「流体加熱モジュール」として用いることについて検討を進めている。例えば、電子部品の代わりに電気ヒーター等の発熱体をチューブ間に配置すれば、冷却水等の流体を加熱することができる。このような流体加熱モジュールは、車両の暖機時において、冷却水の温度を迅速に上昇させるための装置等として用いることができる。   The electronic component is cooled by heat exchange with the cooling water flowing in the tube. On the other hand, the cooling water flowing in the tube is heated by the heat generated by the electronic component to raise its temperature. The present inventors are studying the use of such a cooler module as a "fluid heating module" for heating a fluid. For example, if a heating element such as an electric heater is disposed between the tubes instead of the electronic components, a fluid such as cooling water can be heated. Such a fluid heating module can be used as an apparatus or the like for rapidly raising the temperature of the coolant when the vehicle is warmed up.

特開2017−45971号公報JP, 2017-45971, A

ところで、流体加熱モジュールの熱源である発熱体として、発熱量が互いに異なる複数種類の発熱体を用いたい場合がある。例えば、電気ヒーターに供給される電力の大きさを調整するためのスイッチング素子は、動作中に発熱するので、電気ヒーターと共に流体加熱用の発熱体として用いることができる。電気ヒーターに比べればスイッチング素子の発熱量は小さいのであるが、スイッチング素子で生じた熱をも有効に利用することにより、流体の加熱をより効率的に行うことが可能となる。   By the way, as a heat generating body which is a heat source of a fluid heating module, it may be desired to use a plurality of types of heat generating elements having different amounts of heat generation. For example, since the switching element for adjusting the magnitude of the power supplied to the electric heater generates heat during operation, it can be used as a heating element for fluid heating together with the electric heater. Although the calorific value of the switching element is small compared to the electric heater, it is possible to more efficiently heat the fluid by effectively utilizing the heat generated by the switching element.

発熱量が大きい方の発熱体(以下では「第1発熱体」とも称する)のサイズは、発熱量が小さい方の発熱体(以下では「第2発熱体」とも称する)のサイズよりも大きいことが多い。このため、互いに隣り合うチューブ間に小さな第2発熱体が挟み込まれている部分では、当該チューブ間の隙間を他の隙間よりも小さくする必要が生じる。   The size of the heating element having a larger calorific value (hereinafter also referred to as "first heating element") is larger than the size of the heating element having a small calorific value (hereinafter also referred to as "second heating element") There are many. For this reason, in a portion in which a small second heating element is sandwiched between adjacent tubes, the gap between the tubes needs to be smaller than the other gaps.

しかしながら、チューブ間の隙間を一部においてのみ小さくすると、製造時におけるチューブ等の変形量にばらつきが生じることとなり、一部において流体の圧損が大きくなってしまうことが懸念される。このため、互いに隣り合うチューブ間の隙間は、第2発熱体が挟み込まれている部分を含めて全体で均一とすることが望ましい。   However, if the gap between the tubes is reduced only in part, the amount of deformation of the tubes and the like at the time of manufacture may vary, and there is a concern that the pressure loss of the fluid may be increased in part. For this reason, it is desirable that the gaps between the adjacent tubes be uniform as a whole including the portion in which the second heating element is sandwiched.

互いに隣り合うチューブ間の隙間を全体で均一にするために、発熱量が小さい第2発熱体のサイズを、発熱量が大きい第1発熱体のサイズに合わせることも考えられる。しかしながら、そのような構成においては、第2発熱体を無駄に大型化することとなるので、その結果として流体加熱モジュールの全体が大型化してしまう。   It is also conceivable to match the size of the second heat generating body having a small heat generation amount to the size of the first heat generating body having a large heat generation amount in order to make the gap between adjacent tubes uniform as a whole. However, in such a configuration, the second heating element is unnecessarily enlarged, and as a result, the entire fluid heating module is enlarged.

本開示は、発熱量が互いに異なる複数の発熱体を用いる構成としながらも、大型化を抑制することのできる流体加熱モジュール、及びその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present disclosure is to provide a fluid heating module capable of suppressing an increase in size while using a plurality of heating elements having different amounts of heat generation, and a method of manufacturing the same.

本開示に係る流体加熱モジュール(10)は、第1発熱体(410)と、第1発熱体よりも発熱量の小さい第2発熱体(420)と、内部を流体が流れるように形成された管状の部材であって、積層方向に沿って第1発熱体と交互に並ぶように配置された複数のチューブ(200)と、を備える。複数のチューブのうち積層方向に沿って最も端となる位置に配置されたものを端部チューブ(210)としたときに、第2発熱体は、積層方向に沿って端部チューブよりも外側となる位置に配置されている。   The fluid heating module (10) according to the present disclosure is formed such that a fluid flows inside the first heating element (410), the second heating element (420) which generates a smaller amount of heat than the first heating element, and And a plurality of tubes (200) which are tubular members arranged alternately with the first heating element along the stacking direction. When the end tube (210) of the plurality of tubes disposed at the endmost position along the stacking direction is used as the end tube (210), the second heating element is located outside the end tube along the stacking direction Are located at

このような構成の流体加熱モジュールでは、発熱量の小さい第2発熱体が、互いに隣り合うチューブの間に配置されているのではなく、積層方向に沿って端部チューブよりも外側となる位置に配置されている。このため、第2発熱体のサイズが第1発熱体のサイズより小さい場合であっても、チューブ間の隙間を全体で均一なものとすることができる。また、第2発熱体の更に外側となる位置にはチューブが配置されない。このため、積層方向に沿った流体加熱モジュールの寸法を小さくすることができる。   In the fluid heating module having such a configuration, the second heating element having a small heat generation amount is not disposed between the adjacent tubes, but at a position outside the end tube along the stacking direction. It is arranged. For this reason, even when the size of the second heat generating body is smaller than the size of the first heat generating body, the gap between the tubes can be made uniform throughout. In addition, the tube is not disposed at a position further outside the second heating element. For this reason, the dimensions of the fluid heating module along the stacking direction can be reduced.

尚、上記における「端部チューブよりも外側となる位置」とは、端部チューブから見て、他のチューブが配置されている方とは反対側となる位置のことをいう。   In the above, "a position outside the end tube" refers to a position on the opposite side of the end tube from the side where the other tubes are disposed.

尚、上記構成の流体加熱モジュールでは、発熱量の大きい第1発熱体は、その両側に配置された2つのチューブによって冷却される。一方、発熱量の小さい第2発熱体は、その片側に配置された1つのチューブ(端部チューブ)によって冷却される。その結果、上記構成の流体加熱モジュールでは、各チューブによる冷却性能が、それぞれの発熱体の発熱量に合わせた適切なものになる。これにより、発熱量の小さい第2発熱体が過剰に冷却されてしまうような事態を防止することができる。   In the fluid heating module configured as described above, the first heating element having a large calorific value is cooled by the two tubes disposed on both sides thereof. On the other hand, the second heating element with a small heating value is cooled by one tube (end tube) disposed on one side thereof. As a result, in the fluid heating module configured as described above, the cooling performance of each tube becomes appropriate in accordance with the calorific value of each heating element. As a result, it is possible to prevent a situation where the second heating element with a small amount of heat generation is excessively cooled.

本開示によれば、発熱量が互いに異なる複数の発熱体を用いる構成としながらも、大型化を抑制することのできる流体加熱モジュール、及びその製造方法が提供される。   According to the present disclosure, there is provided a fluid heating module capable of suppressing an increase in size while using a plurality of heating elements having different amounts of heat generation, and a method of manufacturing the same.

図1は、本実施形態に係る流体加熱モジュールの構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing the configuration of a fluid heating module according to the present embodiment. 図2は、図1の流体加熱モジュールを側方から見て描いた図である。FIG. 2 is a side view of the fluid heating module of FIG. 図3は、流体加熱モジュールの製造方法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of manufacturing a fluid heating module. 図4は、流体加熱モジュールの製造方法を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of manufacturing a fluid heating module. 図5は、流体加熱モジュールの製造方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the method of manufacturing the fluid heating module. 図6は、流体加熱モジュールの製造方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the method of manufacturing the fluid heating module. 図7は、本実施形態の変形例に係る流体加熱モジュールの構成を示す図である。FIG. 7 is a view showing the configuration of a fluid heating module according to a modification of the present embodiment. 図8は、比較例に係る流体加熱モジュールの構成を示す図である。FIG. 8 is a view showing a configuration of a fluid heating module according to a comparative example.

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the attached drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

本実施形態に係る流体加熱モジュール10の構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。流体加熱モジュール10は、不図示の車両に搭載される装置であって、当該車両の暖機時等において冷却水(LLC)を加熱するためのものである。尚、流体加熱モジュール10によって加熱される対象の流体は、本実施形態のように冷却水であってもよいが、他の流体(例えば冷媒等)であってもよい。   The configuration of the fluid heating module 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The fluid heating module 10 is a device mounted on a vehicle (not shown), and is for heating cooling water (LLC) when the vehicle is warmed up or the like. The fluid to be heated by the fluid heating module 10 may be cooling water as in the present embodiment, but may be another fluid (for example, a refrigerant or the like).

図1に示されるように、流体加熱モジュール10は、ケース100と、蓋体600と、チューブ200と、パイプ300と、ヒーター410と、プレート500と、スイッチング素子420と、加圧部700と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the fluid heating module 10 includes a case 100, a lid 600, a tube 200, a pipe 300, a heater 410, a plate 500, a switching element 420, and a pressurizing unit 700. Is equipped.

ケース100は、流体加熱モジュール10の外形を概ね区画する容器であって、その内側には後述のヒーター410等が収容されている。ケース100の形状は概ね直方体となっており、その一面(図1では右側の面)には開口101が形成されている。開口101は、ヒーター410等を外側から挿通するために形成された矩形の開口である。開口101は、後述の蓋体600によって外側から覆われている。   The case 100 is a container that generally divides the outer shape of the fluid heating module 10, and a heater 410, which will be described later, and the like are accommodated inside the case 100. The shape of the case 100 is a substantially rectangular parallelepiped, and an opening 101 is formed on one surface (the surface on the right side in FIG. 1). The opening 101 is a rectangular opening formed to insert the heater 410 and the like from the outside. The opening 101 is covered from the outside by a lid 600 described later.

直方体であるケース100を構成する複数の壁のうち、上記の開口101が形成されている壁のことを、以下では「壁110」と表記する。また、壁110と対向する壁(図1では左側の壁)のことを、以下では「壁120」と表記する。更に、壁110及び壁120のそれぞれに対して垂直な壁であって、図1の上方側において壁110と壁120とを繋いでいる壁のことを、「壁131」と表記する。また、壁110及び壁120のそれぞれに対して垂直な壁であって、図1の下方側において壁110と壁120とを繋いでいる壁のことを、「壁132」と表記する。   Among the plurality of walls constituting the case 100 which is a rectangular parallelepiped, the wall in which the opening 101 is formed is hereinafter referred to as “the wall 110”. In addition, the wall facing the wall 110 (the left wall in FIG. 1) is hereinafter referred to as “wall 120”. Furthermore, a wall perpendicular to each of the wall 110 and the wall 120, and connecting the wall 110 and the wall 120 on the upper side of FIG. 1 is referred to as “wall 131”. In addition, a wall perpendicular to each of the wall 110 and the wall 120 and connecting the wall 110 and the wall 120 on the lower side of FIG. 1 is referred to as a “wall 132”.

図1では、壁120から壁110に向かう方向をx方向としており、同方向に沿ってx軸を設定している。また、壁132から壁131に向かう方向をy方向としており、同方向に沿ってy軸を設定している。更にx方向及びy方向のいずれに対しても垂直な方向であって、図1において紙面奥側から手前側に向かう方向をz方向としており、同方向に沿ってz軸を設定している。以降の図においても同様である。   In FIG. 1, the direction from the wall 120 toward the wall 110 is the x direction, and the x axis is set along the same direction. Further, the direction from the wall 132 toward the wall 131 is taken as the y direction, and the y axis is set along the same direction. Furthermore, a direction perpendicular to both the x direction and the y direction, which is a direction from the back side to the front side in the drawing of FIG. 1, is the z direction, and the z axis is set along the same direction. The same applies to the following figures.

蓋体600は、壁110に形成された開口101をx方向側から覆う板状の部材である。図2は、図1の流体加熱モジュール10をx方向側から見て描いた図である。図2に示されるように、蓋体600は、複数のボルト601により、壁110に対して固定されている。   The lid 600 is a plate-like member that covers the opening 101 formed in the wall 110 from the x direction side. FIG. 2 is a view of the fluid heating module 10 of FIG. 1 as viewed from the x direction. As shown in FIG. 2, the lid 600 is fixed to the wall 110 by a plurality of bolts 601.

蓋体600には、導入部610と排出部620とが形成されている。これらはいずれも円筒状に形成されており、蓋体600のx方向側の面から更にx方向側に向けて突出するように形成されている。   The lid 600 is formed with an introduction part 610 and a discharge part 620. Each of these is formed in a cylindrical shape, and is formed so as to protrude further in the x direction from the surface of the lid 600 in the x direction.

導入部610は、外部から供給される冷却水を受け入れるための部分である。導入部610は、蓋体600のうちy方向側の部分に形成されている。導入部610には貫通穴611が形成されている。貫通穴611は、蓋体600をx方向に沿って貫くように形成された円形の穴である。外部から供給される冷却水は、この貫通穴611を通って後述のチューブ200等に供給される。   The introduction part 610 is a part for receiving the cooling water supplied from the outside. The introduction portion 610 is formed in a portion on the y direction side of the lid 600. A through hole 611 is formed in the introduction portion 610. The through hole 611 is a circular hole formed to penetrate the lid 600 along the x direction. Cooling water supplied from the outside is supplied to a tube 200 or the like described later through the through hole 611.

排出部620は、流体加熱モジュール10によって加熱された冷却水を外部に排出するための部分である。排出部620は、蓋体600のうち−y方向側の部分に形成されている。排出部620には貫通穴621が形成されている。貫通穴621は、蓋体600をx方向に沿って貫くように形成された円形の穴である。流体加熱モジュール10によって加熱された冷却水は、この貫通穴621を通って外部に排出される。   The discharge part 620 is a part for discharging the cooling water heated by the fluid heating module 10 to the outside. The discharge unit 620 is formed in a portion on the −y direction side of the lid 600. The discharge portion 620 is formed with a through hole 621. The through hole 621 is a circular hole formed to penetrate the lid 600 along the x direction. The cooling water heated by the fluid heating module 10 is discharged to the outside through the through holes 621.

蓋体600のうち−x方向側の面には、Oリング溝631、633が形成されている。Oリング溝631は、貫通穴611の周囲を囲むように形成された凹状且つ円形の溝である。Oリング溝631にはOリング632が収容されている。これにより、貫通穴611を流れる冷却水が、蓋体600とプレート500との間から漏出してしまうような事態が防止されている。   O-ring grooves 631 and 633 are formed on the surface of the lid 600 on the −x direction side. The O-ring groove 631 is a concave and circular groove formed so as to surround the periphery of the through hole 611. An O-ring 632 is accommodated in the O-ring groove 631. This prevents the cooling water flowing through the through hole 611 from leaking between the lid 600 and the plate 500.

Oリング溝633は、貫通穴621の周囲を囲むように形成された凹状且つ円形の溝である。Oリング溝633にはOリング634が収容されている。これにより、貫通穴621を流れる冷却水が、蓋体600とプレート500との間から漏出してしまうような事態が防止されている。   The O-ring groove 633 is a concave and circular groove formed so as to surround the through hole 621. An O-ring 634 is accommodated in the O-ring groove 633. This prevents the cooling water flowing through the through hole 621 from leaking between the lid 600 and the plate 500.

チューブ200は、内部を冷却水が流れるように形成された管状の部材であって、流体加熱モジュール10において複数(本実施形態では3個)設けられている。それぞれのチューブ200は扁平な形状となっており、その平坦面の法線方向をx軸に沿わせた状態で配置されている。チューブ200はy軸に沿って伸びるように形成されている。チューブ200の内側には不図示の流路が形成されている。それぞれのチューブ200に供給された冷却水は、当該流路を−y方向に向かって流れる。   The tubes 200 are tubular members formed so that cooling water flows inside, and a plurality (three in the present embodiment) of the fluid heating module 10 are provided. Each tube 200 has a flat shape, and the normal direction of the flat surface is arranged along the x-axis. The tube 200 is formed to extend along the y-axis. A flow passage (not shown) is formed inside the tube 200. The cooling water supplied to each tube 200 flows in the flow path in the -y direction.

複数のチューブ200は、それぞれの平坦面を互いに対向させた状態で、x軸に沿って並ぶように配置されている。複数のチューブ200が並んでいる方向のことを、以下では「積層方向」とも称する。複数のチューブ200のうち、積層方向に沿って最も端となる位置に配置されたもののことを、以下では「端部チューブ210」とも称する。   The plurality of tubes 200 are arranged to line up along the x-axis, with their flat surfaces facing each other. The direction in which the plurality of tubes 200 are arranged is hereinafter also referred to as a “stacking direction”. Among the plurality of tubes 200, those disposed at the end positions in the stacking direction are hereinafter also referred to as "end tubes 210".

尚、「複数のチューブ200が並んでいる方向」である積層方向は、x方向及び−x方向のいずれであってもよい。このため、上記のように定義される端部チューブ210には、最もx方向側に配置されたチューブ200と、最も−x方向側に配置されたチューブ200と、の両方が該当する。しかしながら、以下の説明においては、これらのうち特にx方向側に配置されているチューブ200のことを、「端部チューブ210」と称することとする。   Note that the stacking direction, which is the “direction in which the plurality of tubes 200 are aligned”, may be either the x direction or the −x direction. Therefore, the end tube 210 defined as described above corresponds to both the tube 200 disposed closest to the x direction and the tube 200 disposed closest to the −x direction. However, in the following description, the tube 200 disposed particularly on the x-direction side among these will be referred to as an “end tube 210”.

互いに隣り合う一対のチューブ200間に形成された隙間の大きさは、全体で均一となっている。つまり、それぞれのチューブ200は積層方向に沿って等間隔で並んでいる。   The size of the gap formed between the pair of tubes 200 adjacent to each other is uniform throughout. That is, the tubes 200 are arranged at equal intervals along the stacking direction.

パイプ300は、互いに隣り合うチューブ200の間を繋ぐように設けられた円管状の部材である。互いに隣り合うチューブ200の間において、パイプ300は、チューブ200のy方向側の端部近傍と、−y方向側の端部近傍とにそれぞれ設けられている。それぞれのパイプ300の内部空間は、チューブ200内の流路と連通されている。このため、それぞれのチューブ200内の流路は、パイプ300を介して互いに並列に繋がっている。   The pipe 300 is a circular tubular member provided to connect the tubes 200 adjacent to each other. Between the tubes 200 adjacent to each other, the pipe 300 is provided in the vicinity of the end in the y direction of the tube 200 and in the vicinity of the end in the −y direction. The internal space of each pipe 300 is in communication with the flow path in the tube 200. For this reason, the flow paths in the respective tubes 200 are connected in parallel with each other via the pipe 300.

それぞれのパイプ300は、上記のように互いに隣り合うチューブ200の間に設けられているのであるが、一部のパイプ300は端部チューブ210からx方向側に向けて伸びるようにも設けられている。図1に示されるように、端部チューブ210のうちy方向側の部分に設けられたパイプ300は、x方向側に向かって伸びており、その一部が蓋体600の貫通穴611に挿通されている。当該パイプ300の外径は、貫通穴611の内径に概ね等しい。   The respective pipes 300 are provided between the adjacent tubes 200 as described above, but some of the pipes 300 are also provided so as to extend from the end tube 210 in the x direction. There is. As shown in FIG. 1, the pipe 300 provided on the y-direction side of the end tube 210 extends in the x direction, and a part of the pipe 300 is inserted into the through hole 611 of the lid 600. It is done. The outer diameter of the pipe 300 is approximately equal to the inner diameter of the through hole 611.

同様に、端部チューブ210のうち−y方向側の部分に設けられたパイプ300は、x方向側に向かって伸びており、その一部が蓋体600の貫通穴621に挿通されている。当該パイプ300の外径は、貫通穴621の内径に概ね等しい。   Similarly, a pipe 300 provided in a portion on the −y direction side of the end tube 210 extends toward the x direction side, and a part thereof is inserted through the through hole 621 of the lid 600. The outer diameter of the pipe 300 is approximately equal to the inner diameter of the through hole 621.

チューブ200のy方向側の部分に設けられたそれぞれのパイプ300は、その中心軸を互いに一致させた状態で、x軸に沿って直線状に並んでいる。同様に、チューブ200の−y方向側の部分に設けられたそれぞれのパイプ300は、その中心軸を互いに一致させた状態で、やはりx軸に沿って直線状に並んでいる。このようなパイプ300は、チューブ200を構成する板材の一部を突出させることによって形成されていてもよく、チューブ200とは別体の部品として形成されていてもよい。   The pipes 300 provided on the y-direction side of the tube 200 are linearly arranged along the x-axis, with their central axes aligned with each other. Similarly, the pipes 300 provided on the −y direction side of the tube 200 are also arranged in a straight line along the x axis, with their central axes aligned with each other. Such a pipe 300 may be formed by projecting a part of the plate material constituting the tube 200, and may be formed as a separate part from the tube 200.

ヒーター410は、電力の供給を受けて発熱する電気ヒーターである。ヒーター410は、冷却水の加熱を行う際の熱源の一つとなるものであり、本実施形態における「第1発熱体」に該当する。ヒーター410は複数個(本実施形態では2個)設けられている。図1に示されるように、それぞれのヒーター410は、互いに隣り合う一対のチューブ200の間となる位置において、それぞれのチューブ200に挟み込まれた状態で保持されている。その結果、流体加熱モジュール10においては、ヒーター410とチューブ200とが、積層方向に沿って交互に並ぶように配置されている。   The heater 410 is an electric heater that receives power and generates heat. The heater 410 is one of the heat sources when the cooling water is heated, and corresponds to the “first heating element” in the present embodiment. A plurality of (two in the present embodiment) heaters 410 are provided. As shown in FIG. 1, each heater 410 is held in a state of being sandwiched by each tube 200 at a position where it is between a pair of tubes 200 adjacent to each other. As a result, in the fluid heating module 10, the heaters 410 and the tubes 200 are arranged alternately along the stacking direction.

ヒーター410に電力が供給されると、ヒーター410で生じた熱によって各チューブ200が加熱され、チューブ200内を通る冷却水も加熱される。ヒーター410に供給される電力の大きさは、後述のスイッチング素子420の動作によって調整される。   When power is supplied to the heaters 410, the heat generated by the heaters 410 heats the tubes 200, and the cooling water passing through the tubes 200 is also heated. The magnitude of the power supplied to the heater 410 is adjusted by the operation of the switching element 420 described later.

プレート500は、端部チューブ210と蓋体600との間に設けられた板状の部材である。プレート500のうちx方向側の端面501(つまり、端部チューブ210とは反対側の面)は、蓋体600に対して−x方向側から当接している。プレート500のうち−x方向側の端面502は、端部チューブ210に対してx方向側から当接している。図2に示されるように、プレート500と蓋体600との間は、複数のボルト602によって締結固定されている。   The plate 500 is a plate-like member provided between the end tube 210 and the lid 600. The end surface 501 of the plate 500 in the x direction (that is, the surface opposite to the end tube 210) is in contact with the lid 600 from the −x direction. An end surface 502 of the plate 500 on the −x direction side is in contact with the end tube 210 from the x direction side. As shown in FIG. 2, the plate 500 and the lid 600 are fastened and fixed by a plurality of bolts 602.

プレート500のうちy方向側の部分には、貫通穴521が形成されている。貫通穴521は、プレート500をx方向に沿って貫くように形成された円形の穴である。貫通穴521の中心軸及び内径は、貫通穴611の中心軸及び内径とそれぞれ一致している。貫通穴521には、端部チューブ210のうちy方向側の部分に形成された不図示の穴から、x方向に向けて伸びるパイプ300の先端部分が挿通されている。   A through hole 521 is formed in a portion on the y direction side of the plate 500. The through hole 521 is a circular hole formed to penetrate the plate 500 along the x direction. The central axis and the inner diameter of the through hole 521 correspond to the central axis and the inner diameter of the through hole 611, respectively. In the through hole 521, a tip end portion of a pipe 300 extending in the x direction is inserted from a hole (not shown) formed in a portion on the y direction side of the end portion tube 210.

同様に、プレート500のうち−y方向側の部分には、貫通穴522が形成されている。貫通穴522は、プレート500をx方向に沿って貫くように形成された円形の穴である。貫通穴522の中心軸及び内径は、貫通穴621の中心軸及び内径とそれぞれ一致している。貫通穴522には、端部チューブ210のうち−y方向側の部分に形成された不図示の穴から、x方向に向けて伸びるパイプ300の先端部分が挿通されている。   Similarly, a through hole 522 is formed in a portion on the −y direction side of the plate 500. The through holes 522 are circular holes formed to penetrate the plate 500 along the x direction. The central axis and the inner diameter of the through hole 522 correspond to the central axis and the inner diameter of the through hole 621, respectively. In the through hole 522, a tip end portion of a pipe 300 extending in the x direction is inserted from a hole (not shown) formed in a portion on the -y direction side of the end portion tube 210.

プレート500の端面501は、その一部が−x方向側(つまり端部チューブ210側)に向かって後退しており、これにより凹部510が形成されている。凹部510は、y方向に沿って並ぶように2つ形成されている。これらの凹部510は、次に述べるスイッチング素子420を配置するための空間となっている。尚、凹部510のうち、図1における紙面手前側及び奥側の部分は、不図示の壁によって覆われている。   A part of the end surface 501 of the plate 500 is retracted toward the −x direction side (that is, the end tube 210 side), thereby forming a recess 510. Two recesses 510 are formed to be aligned along the y direction. These recesses 510 are spaces for arranging switching elements 420 described below. In addition, the part of the recessed part 510 in the paper surface near side and back side in FIG. 1 is covered with the wall not shown.

スイッチング素子420は、それぞれのヒーター410に供給される電力の大きさを調整するための素子である。このようなスイッチング素子420としては、例えばIGBTやMOS−FET等を用いることができる。本実施形態では、スイッチング素子420は2つ設けられており、凹部510の内側に1つずつ配置されている。スイッチング素子420の開閉動作は、不図示の制御装置によって制御される。制御装置は、スイッチング素子420のデューティを調整することにより、ヒーター410の発熱量を調整する。   The switching elements 420 are elements for adjusting the magnitude of the power supplied to the respective heaters 410. As such a switching element 420, an IGBT, a MOS-FET, etc. can be used, for example. In the present embodiment, two switching elements 420 are provided, and one switching element 420 is disposed inside the recess 510. The switching operation of the switching element 420 is controlled by a controller (not shown). The control device adjusts the amount of heat generation of the heater 410 by adjusting the duty of the switching element 420.

それぞれのスイッチング素子420は、その動作時に生じた熱を外部に放出するための放熱面421を有している。放熱面421は、凹部510のうちもっとも奥側(−x方向側)の面である底面511に対して当接している。スイッチング素子420は、その放熱面421を底面511に当接させた状態で、ボルト422によってプレート500に対し締結固定されている。   Each switching element 420 has a heat dissipation surface 421 for releasing the heat generated during its operation to the outside. The heat radiation surface 421 is in contact with the bottom surface 511 which is the surface on the back side (−x direction side) of the concave portion 510. The switching element 420 is fastened and fixed to the plate 500 by a bolt 422 in a state where the heat dissipation surface 421 is in contact with the bottom surface 511.

加圧部700は、壁120とチューブ200との間に配置されている。加圧部700は、複数のチューブ200及びヒーター410に対し、積層方向に沿って圧縮力を加えるためのものである。加圧部700は、例えば板バネのような不図示の弾性部材を有している。加圧部700によってx方向に加えられる圧縮力により、ヒーター410とチューブ200との間に隙間が生じてしまうことが防止されている。これにより、両者間の熱抵抗が低減されている。   The pressurizing unit 700 is disposed between the wall 120 and the tube 200. The pressurizing unit 700 is for applying a compressive force to the plurality of tubes 200 and the heater 410 along the stacking direction. The pressing unit 700 has an unshown elastic member such as a leaf spring. The compressive force applied in the x direction by the pressurizing unit 700 prevents the generation of a gap between the heater 410 and the tube 200. Thereby, the thermal resistance between both is reduced.

引き続き図1を参照しながら、流体加熱モジュール10の動作について説明する。既に述べたように、外部から供給される冷却水は、導入部610の貫通穴611から流体加熱モジュール10に供給される。当該冷却水は、y方向側に配置されたそれぞれのパイプ300を−x方向に向かって流れながら、それぞれのチューブ200へと分配される。これにより、それぞれのチューブ200に形成された流路では、冷却水が−y方向に向かって流れる。ヒーター410で生じた熱によってチューブ200は高温となっているので、冷却水はチューブ200を通る際において加熱され、その温度を上昇させる。   The operation of fluid heating module 10 will be described with continued reference to FIG. As described above, externally supplied cooling water is supplied to the fluid heating module 10 from the through hole 611 of the introduction unit 610. The cooling water is distributed to the respective tubes 200 while flowing in the -x direction through the respective pipes 300 arranged on the y direction side. Thereby, in the flow path formed in each tube 200, the cooling water flows in the -y direction. As the heat generated by the heater 410 heats the tube 200, the cooling water is heated as it passes through the tube 200 and raises its temperature.

それぞれのチューブ200を通った冷却水は、−y方向側に配置されたそれぞれのパイプ300において合流し、これらパイプ300をx方向側に向かって流れる。その後、冷却水は排出部620の貫通穴621を通って外部へと排出される。   The cooling water passing through the respective tubes 200 merges in the respective pipes 300 arranged on the -y direction side, and flows through the pipes 300 in the x direction. Thereafter, the cooling water is discharged to the outside through the through holes 621 of the discharge unit 620.

このとき、それぞれのスイッチング素子420は、スイッチング動作に伴って発熱している。スイッチング素子420で生じた熱は、放熱面421からプレート500へと伝えられ、プレート500及び端部チューブ210を介して冷却水へと伝達される。   At this time, each switching element 420 generates heat in response to the switching operation. The heat generated by the switching element 420 is transferred from the heat dissipation surface 421 to the plate 500 and transferred to the cooling water through the plate 500 and the end tube 210.

つまり、本実施形態におけるスイッチング素子420は、ヒーター410と共に、冷却水の加熱を行う際の熱源の一つとなっている。スイッチング素子420は、本実施形態における「第2発熱体」に該当する。第2発熱体であるスイッチング素子420の発熱量は、第1発熱体であるヒーター410の発熱量よりも小さい。しかしながら、流体加熱モジュールでは、スイッチング素子420で生じた熱をも無駄にすることなく有効に利用することにより、流体の加熱をより効率的に行うことが可能となっている。   That is, the switching element 420 in the present embodiment, together with the heater 410, is one of the heat sources when the cooling water is heated. The switching element 420 corresponds to the “second heating element” in the present embodiment. The calorific value of the switching element 420, which is the second heating element, is smaller than the calorific value of the heater 410, which is the first heating element. However, in the fluid heating module, it is possible to more efficiently heat the fluid by effectively utilizing the heat generated by the switching element 420 without wasting it.

ところで、スイッチング素子420を熱源の一つとして利用するための態様としては、スイッチング素子420をヒーター410と同様に、互いに隣り合う一対のチューブ200間に挟み込む態様とすることも考えられる。この場合、スイッチング素子420の寸法はヒーター410の寸法よりも小さいので、スイッチング素子420が挟み込まれている部分では、チューブ200間の隙間を、他の部分における隙間(ヒーター410が挟み込まれている部分の隙間)よりも小さくする必要が生じる。   By the way, as an aspect for utilizing the switching element 420 as one of the heat sources, it is also conceivable to interpose the switching element 420 between a pair of adjacent tubes 200 similarly to the heater 410. In this case, since the size of the switching element 420 is smaller than the size of the heater 410, in the portion where the switching element 420 is sandwiched, the gap between the tubes 200 is the gap in the other portion (the portion where the heater 410 is sandwiched) Needs to be smaller than the

しかしながら、チューブ200間の隙間を一部においてのみ小さくすると、製造時におけるチューブ200等の変形量にばらつきが生じることとなり、一部において流体の圧損が大きくなってしまうことが懸念される。このため、互いに隣り合うチューブ200間の隙間は、スイッチング素子420が挟み込まれている部分を含めて全体で均一とすることが望ましい。   However, if the gap between the tubes 200 is reduced only in part, the amount of deformation of the tubes 200 and the like at the time of manufacture may vary, and there is a concern that the pressure loss of the fluid may be increased in part. For this reason, it is desirable that the gap between the tubes 200 adjacent to each other be uniform as a whole including the portion in which the switching element 420 is sandwiched.

互いに隣り合うチューブ200間の隙間を全体で均一にするために、発熱量が小さいスイッチング素子420の寸法を、発熱量が大きいヒーター410の寸法に合わせることも考えられる。図8にはこのような例として、本実施形態の比較例に係る流体加熱モジュール10Aの構成が示されている。この比較例では、第2発熱体であるスイッチング素子420Aの寸法(x軸に沿った寸法)が、第1発熱体であるヒーター410の寸法(x軸に沿った寸法)に一致するよう、スイッチング素子420Aを大型化させている。その上で、スイッチング素子420Aを、互いに隣り合う一対のチューブ200の間に配置している。   It is also conceivable to match the dimensions of the switching element 420 with a small amount of heat generation to the dimensions of the heater 410 with a large amount of heat generation in order to make the gap between the adjacent tubes 200 as a whole uniform. As such an example, FIG. 8 shows the configuration of a fluid heating module 10A according to a comparative example of the present embodiment. In this comparative example, switching is performed so that the dimension (dimension along the x axis) of the switching element 420A that is the second heating element matches the dimension (dimension along the x axis) of the heater 410 that is the first heating element. The element 420A is enlarged. In addition, the switching element 420A is disposed between a pair of tubes 200 adjacent to each other.

このような構成においては、チューブ200間の隙間は全体で均一となっているのであるが、スイッチング素子420Aの大型化に伴って、流体加熱モジュールのx軸に沿った寸法が大型化してしまっている。更に、図1と対比すると明らかなように、比較例においてはチューブ200の本数が1本多くなっている。これにより、流体加熱モジュールのx軸に沿った寸法が更に大型化してしまっている。   In such a configuration, the gap between the tubes 200 is uniform throughout, but as the switching element 420A is increased in size, the dimension along the x axis of the fluid heating module is increased. There is. Further, as apparent from comparison with FIG. 1, in the comparative example, the number of tubes 200 is increased by one. This further increases the size of the fluid heating module along the x-axis.

これに対し、本実施形態に係る流体加熱モジュール(図1)では、第2発熱体であるスイッチング素子420が、互いに隣り合うチューブ200の間に配置されているのではなく、積層方向に沿って端部チューブ210よりも外側(x方向側)となる位置に配置されている。このため、スイッチング素子420のサイズはヒーター410のサイズよりも小さいままなのであるが、チューブ200間の隙間は全体で均一なものとなっている。その上で、流体加熱モジュール10のx軸に沿った寸法は、上記のように図8の比較例に比べて小さくなっている。このように、本実施形態では、発熱量が互いに異なる複数の発熱体を用いる構成としながらも、流体加熱モジュール10の大型化が抑制されている。   On the other hand, in the fluid heating module (FIG. 1) according to the present embodiment, the switching element 420 as the second heating element is not disposed between the tubes 200 adjacent to each other, but along the stacking direction. It is arrange | positioned in the position which becomes the outer side (x direction side) rather than the edge part tube 210. As shown in FIG. Thus, the size of the switching element 420 remains smaller than the size of the heater 410, but the gap between the tubes 200 is uniform throughout. Furthermore, the dimension along the x-axis of the fluid heating module 10 is smaller than that of the comparative example of FIG. 8 as described above. As described above, in the present embodiment, the increase in size of the fluid heating module 10 is suppressed while using a plurality of heating elements having different amounts of heat generation.

本実施形態では、スイッチング素子420と端部チューブ210との間にはプレート500が配置されている。両者の間にプレート500を介在させることにより、端部チューブ210に対してスイッチング素子420を容易に固定することが可能となっている。   In the present embodiment, a plate 500 is disposed between the switching element 420 and the end tube 210. By interposing the plate 500 between the two, the switching element 420 can be easily fixed to the end tube 210.

本実施形態では、スイッチング素子420は凹部510の内側に配置されている。これにより、車両の内部に侵入した水がスイッチング素子420にかかってしまい、スイッチング素子420が故障してしまうような事態が防止される。また、スイッチング素子420に異常が生じその温度が上昇し過ぎてしまった場合であっても、スイッチング素子420から外部に向けて出火してしまうような事態が防止されるという利点もある。   In the present embodiment, the switching element 420 is disposed inside the recess 510. As a result, the water that has entered the inside of the vehicle is applied to the switching element 420, and the switching element 420 is prevented from being broken. In addition, even if the switching element 420 is abnormal and its temperature rises excessively, there is an advantage that the situation where the switching element 420 fires to the outside can be prevented.

本実施形態では、スイッチング素子420が、その一部を凹部510の底面511に当接させた状態で、プレート500に対して固定されている。このため、凹部510の内側にスイッチング素子420を配置して固定する作業を、プレート500のx方向側から容易に行うことが可能となっている。   In the present embodiment, the switching element 420 is fixed to the plate 500 in a state where a part of the switching element 420 is in contact with the bottom surface 511 of the recess 510. Therefore, the operation of arranging and fixing the switching element 420 inside the recess 510 can be easily performed from the x direction side of the plate 500.

本実施形態では、スイッチング素子420の放熱面421がプレート500に当接している。これにより、スイッチング素子420で生じた熱が、効率的にプレート500に伝えられる。その結果、スイッチング素子420を第2発熱体としてより効率的に利用することができる。   In the present embodiment, the heat dissipation surface 421 of the switching element 420 is in contact with the plate 500. Thereby, the heat generated in the switching element 420 is efficiently transmitted to the plate 500. As a result, the switching element 420 can be used more efficiently as the second heating element.

本実施形態では、流体の加熱が行われている際におけるスイッチング素子420の温度が、そのときのヒーター410の温度よりも高くなっている。これは、ヒーター410はその両側にあるチューブ200によって直接的に冷却されるのに対し、スイッチング素子420は、その片側のみにあるチューブ200によって間接的に(つまりプレート500を介して)冷却されるからである。このような理由であるから、スイッチング素子420の温度が高くなっても、その近傍を流れる冷却水が加熱され過ぎてしまうことは無い。このため、スイッチング素子420としては、その動作上限温度が比較的高いものを用いることができる。   In the present embodiment, the temperature of the switching element 420 when the fluid is being heated is higher than the temperature of the heater 410 at that time. This is because the heater 410 is cooled directly by the tubes 200 on both sides, while the switching element 420 is cooled indirectly (i.e. via the plate 500) by the tubes 200 on only that one side. It is from. Because of this reason, even if the temperature of the switching element 420 rises, the cooling water flowing in the vicinity of the switching element 420 will not be heated excessively. Therefore, as the switching element 420, one having a relatively high upper limit operating temperature can be used.

本実施形態では、スイッチング素子420と、ヒーター410とが、それぞれz方向において概ね同じ座標となる位置に配置されている。このため、これらが接続される制御基板を、図1の紙面手前側となる位置に配置する場合においては、流体加熱モジュール10のz方向における寸法を抑制することができる。   In the present embodiment, the switching element 420 and the heater 410 are disposed at substantially the same coordinates in the z direction. Therefore, in the case where the control substrate to which these are connected is disposed at a position on the front side of the paper surface of FIG. 1, the dimension of the fluid heating module 10 in the z direction can be suppressed.

次に、流体加熱モジュール10の製造方法について説明する。当該製造方法には、準備工程と、第1配置工程と、第2配置工程と、が含まれる。   Next, a method of manufacturing the fluid heating module 10 will be described. The manufacturing method includes a preparation step, a first arrangement step, and a second arrangement step.

第1配置工程では、流体加熱モジュール10を構成する各部品のうち、少なくとも、パイプ300が形成された複数のチューブ200、スイッチング素子420、及び凹部510が形成されたプレート500が準備される。   In the first arrangement step, among the components constituting the fluid heating module 10, at least a plurality of tubes 200 in which the pipes 300 are formed, the switching elements 420, and the plate 500 in which the recesses 510 are formed are prepared.

準備工程に続く第1配置工程では、先ず、複数のチューブ200が積層方向に沿って並べられる。その際、図3に示されるように、それぞれのチューブ200の間はパイプ300によって繋げられた状態となる。   In the first arrangement step subsequent to the preparation step, first, the plurality of tubes 200 are arranged along the stacking direction. At that time, as shown in FIG. 3, the tubes 200 are connected by the pipe 300.

第1配置工程ではその後、積層方向に沿って端部チューブ210よりも外側(x方向側)となる位置に、プレート500が配置される。具体的には、図3のように配置されたプレート500を、矢印に沿って−x方向側に移動させることにより、貫通穴521、522のそれぞれにパイプ300を挿通させる。図4には、このような第1配置工程が完了した状態が示されている。   Thereafter, in the first arrangement step, the plate 500 is arranged at a position outside the end tube 210 (x-direction side) along the stacking direction. Specifically, by moving the plate 500 disposed as shown in FIG. 3 to the −x direction side along the arrow, the pipe 300 is inserted through each of the through holes 521 and 522. FIG. 4 shows a state in which such a first placement process is completed.

第1配置工程に続く第2配置工程では、プレート500の凹部510に、スイッチング素子420が配置され固定される。スイッチング素子420の固定は、−x方向側に向けてボルト422を挿通し、当該ボルト422をx方向側から締結することによって行われる。図5には、このような第2配置工程が完了した状態が示されている。   In the second arrangement step subsequent to the first arrangement step, the switching element 420 is arranged and fixed in the recess 510 of the plate 500. Fixing of the switching element 420 is performed by inserting a bolt 422 toward the −x direction side and fastening the bolt 422 from the x direction side. FIG. 5 shows a state in which such a second placement process is completed.

その後、プレート500に対して蓋体600が取り付けられ、図2に示されるボルト602によって締結固定される。図6には、このような蓋体600の取り付けが完了した状態が示されている。   Thereafter, the lid 600 is attached to the plate 500 and fastened and fixed by the bolt 602 shown in FIG. FIG. 6 shows a state in which such attachment of the lid 600 is completed.

尚、チューブ200間の隙間に対するヒーター410の配置は、以上の各工程のうち任意のタイミングで行うことができる。このため、以上の説明においては、ヒーター410の配置については言及していない。   In addition, arrangement | positioning of the heater 410 with respect to the clearance gap between the tubes 200 can be performed at arbitrary timing among each above process. Therefore, in the above description, the arrangement of the heater 410 is not mentioned.

図6に示される組み立て体は、チューブ200間にヒーター410が配置された後、開口101からケース100の内側に挿入され、積層方向に沿って圧縮される。その際、それぞれのチューブ200のうち、特にパイプ300が繋がっている部分が変形する。このため、プレート500の端面501から、最も−x方向側に配置されたチューブ200の−x方向側端面までの距離をLとすると、図6の状態におけるL(つまり上記変形前のL)は、図1の状態におけるLよりも大きくなっている。   After the heater 410 is disposed between the tubes 200, the assembly shown in FIG. 6 is inserted into the case 100 from the opening 101 and compressed along the stacking direction. At this time, a portion of each of the tubes 200 to which the pipe 300 is connected is particularly deformed. Therefore, assuming that the distance from the end surface 501 of the plate 500 to the -x direction side end surface of the tube 200 arranged closest to the -x direction is L, L in the state of FIG. , L in the state of FIG.

以上のような製造方法によれば、凹部510の内側にスイッチング素子420が配置されている構成の流体加熱モジュール10を、容易に製造することができる。   According to the manufacturing method as described above, the fluid heating module 10 having the configuration in which the switching element 420 is disposed inside the recess 510 can be easily manufactured.

本実施形態では、第2発熱体であるスイッチング素子420が、最もx方向側の端部チューブ210よりも更に外側(x方向側)となる位置に配置されている。このような態様に換えて、上記とは反対側となる位置にスイッチング素子420が配置されることとしてもよい。このような変形例について、図7を参照しながら説明する。   In the present embodiment, the switching element 420, which is the second heating element, is disposed at a position further outward (x direction side) than the end tube 210 closest to the x direction. Instead of such an aspect, the switching element 420 may be disposed at a position opposite to the above. Such a modification will be described with reference to FIG.

図7に示されるように、加圧部700は、弾性部材710と、第1板720と、第2板730と、を有している。弾性部材710は、チューブ200やヒーター410に圧縮力を加えるためのものであり、例えば板バネによって構成されている。第1板720は、弾性部材710と壁120との間に配置された平板である。第2板730は、弾性部材710と、最も−x方向側にあるチューブ200との間に配置された平板である。   As shown in FIG. 7, the pressing unit 700 includes an elastic member 710, a first plate 720, and a second plate 730. The elastic member 710 is for applying a compressive force to the tube 200 and the heater 410, and is formed of, for example, a leaf spring. The first plate 720 is a flat plate disposed between the elastic member 710 and the wall 120. The second plate 730 is a flat plate disposed between the elastic member 710 and the tube 200 closest to the −x direction.

尚、第2板730が当接している上記チューブ200は、積層方向(この変形例では−x方向)に沿って最も端となる位置に配置されている。当該チューブ200は、この変形例における「端部チューブ210」に該当するものである。   The tube 200 with which the second plate 730 is in contact is disposed at the endmost position along the stacking direction (the -x direction in this modification). The said tube 200 corresponds to the "end part tube 210" in this modification.

この変形例におけるスイッチング素子420は、積層方向に沿って上記の端部チューブ210よりも更に外側(−x方向側)となる位置に配置される。具体的な配置位置の例が、図7では点線722及び点線732で示されている。   The switching element 420 in this modification is disposed at a position further outside (−x direction side) than the end tube 210 in the stacking direction. An example of a specific arrangement position is shown by dotted line 722 and dotted line 732 in FIG.

点線722で示されるのは、加圧部700と壁120との間となる位置の例である。このような位置にスイッチング素子420を配置する場合には、例えば、第1板720のうち−x方向側の面721に凹部を形成した上で、当該凹部の内側にスイッチング素子420を配置すればよい。   The dotted line 722 shows an example of the position between the pressing unit 700 and the wall 120. When arranging the switching element 420 at such a position, for example, after forming a recess on the surface 721 on the −x direction side of the first plate 720, arranging the switching element 420 inside the recess Good.

点線732で示されるのは、加圧部700と端部チューブ210との間となる位置の例である。このような位置にスイッチング素子420を配置する場合には、例えば、第2板730のうちx方向側の面731に凹部を形成した上で、当該凹部の内側にスイッチング素子420を配置すればよい。   Shown by dotted line 732 is an example of the position between the pressurizing unit 700 and the end tube 210. In the case where the switching element 420 is disposed at such a position, for example, a recess may be formed on the surface 731 on the x direction side of the second plate 730, and then the switching element 420 may be disposed inside the recess. .

このように、第2発熱体であるスイッチング素子420を、x方向側ではなく−x方向側となる位置に配置した場合であっても、上記実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。尚、図7の点線722で示される箇所に第2発熱体を配置した構成においては、第2発熱体からの熱の利用効率は低下する。しかしながら、第2発熱体の発熱量が小さい場合にはそのような配置としてもよい。   As described above, even in the case where the switching element 420 which is the second heating element is disposed at a position not on the x direction side but on the −x direction side, the same effect as that described in the above embodiment can be obtained. In the configuration in which the second heating element is disposed at the location indicated by the dotted line 722 in FIG. 7, the utilization efficiency of the heat from the second heating element is lowered. However, such arrangement may be employed when the calorific value of the second heating element is small.

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。   The present embodiment has been described above with reference to the specific example. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those appropriately modified in design by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as the features of the present disclosure are included. The elements included in the above-described specific examples, and the arrangement, conditions, and shapes thereof are not limited to those illustrated, but can be appropriately modified. The elements included in the above-described specific examples can be appropriately changed in combination as long as no technical contradiction arises.

10:流体加熱モジュール
200:チューブ
210:端部チューブ
410:ヒーター
420:スイッチング素子
10: fluid heating module 200: tube 210: end tube 410: heater 420: switching element

Claims (8)

流体を加熱する流体加熱モジュール(10)であって、
第1発熱体(410)と、
前記第1発熱体よりも発熱量の小さい第2発熱体(420)と、
内部を流体が流れるように形成された管状の部材であって、積層方向に沿って前記第1発熱体と交互に並ぶように配置された複数のチューブ(200)と、を備え、
複数の前記チューブのうち前記積層方向に沿って最も端となる位置に配置されたものを端部チューブ(210)としたときに、
前記第2発熱体は、前記積層方向に沿って前記端部チューブよりも外側となる位置に配置されている流体加熱モジュール。
A fluid heating module (10) for heating a fluid, wherein
A first heating element (410),
A second heating element (420) which generates a smaller amount of heat than the first heating element;
And a plurality of tubes (200) arranged so as to flow fluid therein, and arranged alternately with the first heating element along the stacking direction.
When one of the plurality of tubes disposed at the endmost position along the stacking direction is used as an end tube (210),
The fluid heating module, wherein the second heating element is disposed at a position outside the end tube along the stacking direction.
前記第2発熱体と前記端部チューブとの間にはプレート(500)が配置されている、請求項1に記載の流体加熱モジュール。   The fluid heating module according to claim 1, wherein a plate (500) is arranged between the second heating element and the end tube. 前記プレートのうち前記端部チューブとは反対側の面には、前記端部チューブ側に向かって後退するように凹部(510)が形成されており、
前記第2発熱体は前記凹部の内側に配置されている、請求項2に記載の流体加熱モジュール。
A recess (510) is formed on the surface of the plate on the side opposite to the end tube so as to retract toward the end tube side,
The fluid heating module according to claim 2, wherein the second heating element is disposed inside the recess.
前記第2発熱体は、前記凹部の底面(511)に当接した状態で、前記プレートに対して固定されている、請求項3に記載の流体加熱モジュール。   The fluid heating module according to claim 3, wherein the second heating element is fixed to the plate in a state of being in contact with the bottom surface (511) of the recess. 前記第2発熱体の放熱面(421)が前記プレートに当接している、請求項2乃至4のいずれか1項に記載の流体加熱モジュール。   The fluid heating module according to any one of claims 2 to 4, wherein the heat release surface (421) of the second heat generating body is in contact with the plate. 流体の加熱が行われている際においては、前記第1発熱体の温度よりも前記第2発熱体の温度の方が高い、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の流体加熱モジュール。   The fluid heating module according to any one of claims 1 to 5, wherein the temperature of the second heating element is higher than the temperature of the first heating element when the fluid is being heated. 前記第1発熱体は、電力の供給を受けて発熱するヒーターであり、
前記第2発熱体は、前記第1発熱体に供給される電力の大きさを調整するためのスイッチング素子である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の流体加熱モジュール。
The first heating element is a heater that receives power and generates heat,
The fluid heating module according to any one of claims 1 to 6, wherein the second heating element is a switching element for adjusting the magnitude of the power supplied to the first heating element.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の流体加熱モジュールの製造方法であって、
複数の前記チューブ、前記第2発熱体、及び凹部が形成されたプレート、を準備する準備工程と、
複数の前記チューブを前記積層方向に沿って並べた状態とした上で、前記積層方向に沿って前記端部チューブよりも外側となる位置に前記プレートを配置する第1配置工程と、
前記凹部に前記第2発熱体を配置する第2配置工程と、を有する製造方法。
A method of manufacturing a fluid heating module according to any one of claims 1 to 7, wherein
Preparing the plurality of tubes, the second heating element, and the plate in which the recess is formed;
A first disposing step of disposing the plate at a position on the outer side of the end tube along the stacking direction after arranging the plurality of tubes in the stacking direction;
And a second disposing step of disposing the second heat generating body in the concave portion.
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