JP2023137752A - electric heater - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、空気の加熱を行う電気式ヒータに関し、例えば、自動車の車室内暖気に用いて好適である。 The present disclosure relates to an electric heater that heats air, and is suitable for use, for example, in warming the interior of a car.
電気式ヒータでは、ヒータ部を樹脂製のケース内に保持する例もある。特許文献1ではケース内に配置されたヒータ部を押圧するのに、バネ部材を用いている。
In some electric heaters, the heater portion is held within a resin case. In
ただ、樹脂製のケースとヒータ部の間に搭載されるバネ部材は、ヒータ部に荷重を与えると同時に、樹脂製のケースに反力を与えることとなる。反力が与えられた樹脂製のケースは経年的にクリープ現象(樹脂部の変形)が発生し、それに応じてヒータ部への荷重が徐々に減少する。 However, the spring member mounted between the resin case and the heater section applies a load to the heater section and at the same time applies a reaction force to the resin case. When a resin case is subjected to a reaction force, a creep phenomenon (deformation of the resin part) occurs over time, and the load on the heater part gradually decreases accordingly.
本開示は上記点に鑑み、バネ部材を用いてヒータ部を付勢してもその反力に耐えることができるよう、ケース形状を工夫する。その上で、ケース形状の工夫によってもヒータ部の放熱量が損なわれないようにすることを課題とする。 In view of the above points, the present disclosure devises a case shape so that even if the heater section is biased using a spring member, it can withstand the reaction force. In addition, the objective is to prevent the amount of heat dissipated from the heater portion from being impaired even by devising the shape of the case.
本開示の第1は、通電を受けて発熱する平板状の発熱素子と、この発熱素子の熱を空気通路に放熱する放熱フィンと、電源と接続して発熱素子に給電する電極と、発熱素子、放熱フィン及び電極が積層する方向である第1方向に付勢して発熱素子、放熱フィン及び電極を互いに接触させるバネ部材とを有するヒータ部を備えている。また、本開示の第1は、ヒータ部を第1方向の両端で覆う一対の第1枠部と、ヒータ部を第1方向とは直交する方向である第2方向の両端で覆う一対の第2枠部とを有し、第1枠部と第2枠部とで区画される内部を空気通路とする樹脂材料製のケースも備えている。 A first aspect of the present disclosure includes a flat heating element that generates heat when energized, a radiation fin that radiates the heat of the heating element to an air passage, an electrode that is connected to a power source to supply power to the heating element, and a heating element that is connected to a power source to supply power to the heating element. The heating element includes a spring member that is biased in a first direction, which is the direction in which the heat dissipation fins and the electrodes are stacked, to bring the heating element, the heat dissipation fins, and the electrodes into contact with each other. The first aspect of the present disclosure also provides a pair of first frame portions that cover the heater portion at both ends in a first direction, and a pair of first frame portions that cover the heater portion at both ends in a second direction that is orthogonal to the first direction. The present invention also includes a case made of a resin material, which has two frame parts and has an air passage inside the first frame part and the second frame part.
そして、本開示の第1のケースは、第1枠部間を連結する第1連結部を更に有すると共に、この第1連結部は第1枠部より放熱フィン側に突出して形成されている。また、放熱フィンは、一対の板部材とこの一対の板部材間に配置されるフィン部材を備えると共に、一対の板部材及びフィン部材には第1連結部と対応する凹部が形成されている。 The first case of the present disclosure further includes a first connecting portion that connects the first frame portions, and the first connecting portion is formed to protrude from the first frame portion toward the radiation fin side. Further, the radiation fin includes a pair of plate members and a fin member disposed between the pair of plate members, and a recess corresponding to the first connecting portion is formed in the pair of plate members and the fin member.
本開示の第1では、ケースに第1枠部間を連結する第1連結部が設けられているので、ケースの第1方向の強度を高めることができる。特に、第1連結部は、第1枠部より放熱フィン側に突出して形成されているので、第1連結部の耐バネ荷重強度が高くなっている。そのため、バネ部材の付勢力を長期間に亘ってケースが受けたとしても、ケースが変形するのを効果的に抑制できる。 In the first aspect of the present disclosure, since the case is provided with the first connecting portion that connects the first frame portions, the strength of the case in the first direction can be increased. In particular, since the first connecting portion is formed to protrude from the first frame portion toward the radiation fin side, the spring load resistance of the first connecting portion is high. Therefore, even if the case receives the urging force of the spring member for a long period of time, deformation of the case can be effectively suppressed.
また、本開示の第1では、放熱フィンの一対の板部材及びフィン部材には第1連結部と対応する凹部が形成されているので、第1連結部が第1枠部より放熱フィン側に突出して形成されていても、放熱フィンと第1連結部とが干渉することは無い。そのため、放熱フィン側に第1連結部が突出して形成されていても、放熱フィンには充分な放熱面積が確保できる。 Further, in the first aspect of the present disclosure, since the recess corresponding to the first connecting portion is formed in the pair of plate members and the fin member of the radiation fin, the first connecting portion is closer to the radiation fin than the first frame portion. Even if they are formed to protrude, the radiation fins and the first connecting portion do not interfere with each other. Therefore, even if the first connecting portion is formed to protrude from the radiation fin side, a sufficient heat radiation area can be ensured in the radiation fin.
本開示の第2では第1連結部は、放熱フィンに対して空気通路の上流側である第3方向と下流側である第4方向の双方に配置されている。そして、放熱フィンは第3方向及び第4方向の双方で凹部を形成している。本開示の第2では、第1連結部が上流側と下流側の双方に配置されているので、ケースの耐バネ荷重強度を更に高めることができる。かつ、ケースの強度を上流側及び下流側でバランスさせることもできる。また、本開示の第2では、放熱フィンも第3方向及び第4方向の双方で凹部を形成しているので、上流側及び下流側の双方で放熱フィンの伝熱面積を維持することができる。 In the second aspect of the present disclosure, the first connecting portion is disposed in both the third direction, which is the upstream side of the air passage, and the fourth direction, which is the downstream side, of the air passage with respect to the radiation fin. The radiation fins form recesses in both the third direction and the fourth direction. In the second aspect of the present disclosure, since the first connecting portions are arranged on both the upstream side and the downstream side, the spring load resistance strength of the case can be further increased. Moreover, the strength of the case can be balanced between the upstream and downstream sides. Further, in the second aspect of the present disclosure, since the radiation fins also form recesses in both the third direction and the fourth direction, the heat transfer area of the radiation fins can be maintained on both the upstream side and the downstream side. .
本開示の第3は、ケースが第3方向と第4方向の双方に分離可能に形成されている。本開示では、第1連結部が第1枠部より放熱フィン側に突出して形成されており、放熱フィンにも一対の板部材及びフィン部材に第1連結部と対応する凹部が形成されているので、ヒータ部とケースとの組付けが重要となる。本開示の第3では、分離したケースでヒータ部を挟み持つことで電気式ヒータを組み立てることができる。 In a third aspect of the present disclosure, the case is formed so as to be separable in both the third direction and the fourth direction. In the present disclosure, the first connecting portion is formed to protrude from the first frame portion toward the radiation fin side, and the radiation fin also has a recessed portion corresponding to the first connecting portion in the pair of plate members and the fin member. Therefore, the assembly of the heater part and the case is important. In the third aspect of the present disclosure, the electric heater can be assembled by sandwiching the heater part between separate cases.
本開示の第4は、発熱素子は、ケース内で第1連結部の非存在の部位に配置されている。本開示では、第1連結部が第1枠部より放熱フィン側に突出して形成されているが、発熱素子は第1連結部の非存在部位に配置のため、第1連結部が発熱素子と干渉することもない。 In a fourth aspect of the present disclosure, the heating element is disposed within the case at a location where the first connecting portion is not present. In the present disclosure, the first connecting portion is formed to protrude from the first frame toward the radiation fin side, but since the heating element is disposed in a non-existing portion of the first connecting portion, the first connecting portion is not connected to the heating element. There is no interference.
本開示の第5は、第1連結部は、空気通路を略等間隔に区画するよう複数形成されている。これにより、ケースの耐バネ荷重強度を第2方向の全長に亘って略均一に保つことができる。 In a fifth aspect of the present disclosure, a plurality of first connecting portions are formed so as to partition the air passages at approximately equal intervals. Thereby, the spring load resistance strength of the case can be kept substantially uniform over the entire length in the second direction.
本開示の第6は、ケースには第2枠部間を連結する第2連結部が更に設けられている。かつ、電極は、空気通路内でこの第2連結部の投影面積内に配置されている。本開示の第6では、第2連結部を更に設けることで、ケースの強度向上を図っている。かつ、電極を第2連結部の投影面積内に配置することで、第2連結部を形成しても、実質的に空気通路の通路断面積を減少することは無い。 In a sixth aspect of the present disclosure, the case is further provided with a second connecting portion that connects the second frame portions. And the electrode is arranged within the projected area of this second connection part within the air passage. In the sixth aspect of the present disclosure, the strength of the case is improved by further providing a second connecting portion. In addition, by arranging the electrode within the projected area of the second connecting portion, even if the second connecting portion is formed, the cross-sectional area of the air passage is not substantially reduced.
以下、本開示の一例を図に基づいて説明する。電気式ヒータ100は、図1に示すように、自動車用空調装置200と共に用いられる。自動車用空調装置200は、車外空気取入口201若しくは室内空気取入口から空気を選択的に吸入し、送風ファン202で室内に送風する。空気は冷凍サイクルの蒸発器203で冷却され、また、温水ヒータ204で加熱される。温水ヒータ204は、その熱源にエンジン冷却水を用いている。ただ、エンジンの始動直後では、エンジン冷却水が温まっていなく、暖房熱源が不足する。特に、自動車のハイブリッド化によりエンジンが小型化し、エンジンの稼働率が低下するとエンジン冷却水の熱量不足が顕著となる。
Hereinafter, an example of the present disclosure will be described based on the drawings. The
電気式ヒータ100は、このような熱源不足を補うのに用いられる。温水ヒータ204の空気流れ下流に配置され、送風ファン202からの送られる空気の加熱を行う。温水ヒータ204や電気式ヒータ100で暖められた空気と、蒸発器203で冷やされた空気は、エアミックスドア205で混合され所定の温度に制御される。主に温風がデフロスター吹出し口206よりフロントガラスに向って送風され、主に冷風が上方吹出し口207より乗員の頭胸部に向って送風され、主に温風が下方吹出し口208より乗員の下半身に向って送風される。
The
図2に示すように、電気式ヒータ100のヒータ部150はケース180内に収納されている。このケース180は空調装置200の空調ケース210内に配置されている。具体的には、空調ケース210には電気式ヒータ100のケース180に対応する組付け口が開口しており、ケース180はその組付け口より空調ケース210内に挿入される。空調ケース210の組付け口はケース180のフランジ190によって閉じられる。なお、ケース180の詳細は後述する。
As shown in FIG. 2, the
図4及び図11では、ヒータ部150を構成する要素を分解して示している。ヒータ部150は、発熱素子110と、この発熱素子110に給電する電極140を備えている。また、ヒータ部150は、発熱素子の熱を空気通路に放熱する放熱フィン130も備えている。放熱フィン130は電極140間を導通する導電体でもある。かつ、ヒータ部150はバネ部材170も備えている。以下の説明で、放熱フィン130、電極140、発熱素子110及びバネ部材170の積層方向(図4の上下方向)を第1方向、この第1方向と直交する方向(図4の左右方向)を第2方向とする。
4 and 11, the elements constituting the
発熱素子110は、PTC素子等よりなり、通電により発熱する。PTC(Positive Temperature Coefficient)素子は、特定の温度以上で急速に電気抵抗が増大する性質をもった素子で、そのため通電により発熱するが、発熱する温度が所定の温度を越えると電気抵抗が高くなりすぎて電流が殆ど流れなくなり、ある程度の温度以上に発熱することがない。よって、この素子を用いることでヒータの過熱を防ぐことができる。この発熱素子110は、第2方向の長さ35ミリメートル、幅7ミリメートル、第1方向の厚さ1ミリメートル程度の長方形形状である。
The
放熱フィン130は、図5及び図6に示すように、第1板部材132と第2板部材133との一対の板部材間にフィン部材131が挟持されて成形される。フィン部材131はマンガンを含むアルミニウム合金製で、多数回折り曲げ成形されている。第1板部材132及び第2板部材133もアルミニウム合金製で、第2方向の端部が略直角に屈曲してL字形状をしている。
The
フィン部材131と第1板部材132及び第2板部材133とは一体ろう付けにより互いに固定されている。この放熱フィン130は第1方向の高さが10ミリメートル、幅が7ミリメートルで程度である。放熱フィン130の第2方向の長さは電気式ヒータ100に要求される能力に応じで異なるが、180~280ミリメートル程度である。
The
放熱フィン130には、後述するケース180の第1連結部184に対応する部位に凹部134が形成されている。凹部134は、フィン部材131と第1板部材132及び第2板部材133の全てに略同一の形状で形成されており、その第2方向の幅は2ミリメートル程度である。また、凹部134の深さは1ミリメートル程度以上となっている。
A
発熱素子110は、放熱フィン130と電極140とによって挟持されている。電極140は黄銅製で、図示しないバッテリから電力の供給を受けるプラス電極141と、マイナス電極142とがある。図4及び図5の例では、放熱フィン130は第1方向に5層積層配置されている。そして、この放熱フィン130と電極140との間に発熱素子110が4層配置されている。図4、図5及び図11の第1方向で最下方には電極140のみが1層配置されている。従って、電極140は5層配置され、プラス電極141とマイナス電極142とが交互に配置されている。このように、放熱フィン130、発熱素子110及び電極140が第1方向に複数段積層されてヒータ部150が構成される。
The
バネ部材170は第2方向の全長に亘って第1方向に向かって山と谷とを有する波型に屈曲形成されており、ケース180に組付けられた状態では、バネ部材170の山と谷は第1方向に潰れるように変形する。このバネ部材170の変形により、発熱素子110、電極140及び放熱フィン130に第1方向の付勢力を加えることとなる。換言すれば、発熱素子110、電極140及び放熱フィン130は、バネ部材170の付勢力によって相互に密着する。このバネ部材170の付勢力は、50~190ニュートン程度である。
The
ケース180は、ポリブチレンテレフタレートPBT製で、ヒータ部150の第1方向の両端を覆う第1枠部181と第2方向の両端を覆う第2枠部182を有している。即ち、第1枠部と第2枠部により四角形状の空気通路183を形成している。ケース180の大きさはヒータ部150を収納できる大きさで、第1方向が200~300ミリメートル程度で、第2方向が70~100ミリメートル程度である。また、空気通路183に流入する空気流れの上流側を第3方向とし、下流側を第4方向とすると、ケース180の第3、第4方向の幅は8~12ミリメートル程度である。
The
ケース180には、第1枠部181間を第1方向に連結する第1連結部184が一体に成形されている。第1連結部184は第2方向に略等間隔離れて3本形成されており、これらの第1連結部184によって、空気通路183は第2方向に4分割される。第1連結部184は1ミリメートル程度弱ヒータ部150側に突出して形成されている。第1連結部184が単なる平板でなく、リブ状に突出形成されることにより、ケース180の第1方向の耐荷重力が向上している。ここで、第1連結部184がヒータ部150側に突出することは、ヒータ部150の配置空間を狭くすることになる。しかし、第1連結部184を第3方向及び第4方向の外側に突出させたのでは、ケース180の第3方向及び第4方向の寸法を増すこととなって、空調ケース210への搭載状好ましくない。なお、上述の発熱素子110は、この第1連結部184が形成されている部位には配置されていない。第2枠部182と第1連結部184との間に配置されている。従って、第1連結部184が第3方向及び第4方向の内側に突出形成されていても、発熱素子110と干渉することは無い。
A first connecting
また、ケース180には、第2枠部182間を第2方向に連結する第2連結部185も一体に形成されている。第2連結部185は、第1方向に4本形成され、第2連結部185が形成される位置は、発熱素子110及び電極140が配置される位置となっている。換言すれば、第2連結部185の投影面積内には放熱フィン130が位置せず、ヒータ部150の放熱性能に悪影響を及ぼすことは無い。
Further, a second connecting
第1連結部184の第2方向の幅は2ミリメートル程度である。また、上述のように、第1連結部184は第1枠部181より第3方向及び第4方向の内側に突出して形成されている(図8図示)。第1連結部184がこのように、第1枠部181間を連結し、略等間隔に3本形成され、かつ、第3方向及び第4方向の内方に突出形成されていることにより、ケース180が第1方向に変形するのを効果的に抑制できている。なお、第1連結部184の数は3本に限らない。バネ部材170の付勢力に応じて適宜設定すればよい。また、第1連結部184の間隔は、等間隔とすることが好ましいが設計上適宜選択可能である。即ち、バネ部材170の付勢力が集中するのは第1枠部181と第1連結部184の接続箇所となる。この接続箇所でクリープ変形を生じさせるような過度な応力集中が生じなければ、第1連結部184の間隔は必ずしも等間隔である必要は無い。いずれにせよ、本開示では第1連結部184をリブ状に突出形成しているので、第1連結部184を平板状に形成した例に比べて、第1枠部181の板厚を薄くすることも可能である。また、ケース180の材料も、第1連結部184を平板上に形成した例に比べて、耐荷重強度の低い材料を用いることが可能となる。
The width of the first connecting
図10に第1連結部184の有無によるケース180の径時変形の相違を示す。第1連結部184がなく、第1枠部181と第2枠部182のみの四角形状のケース180の変形をAで示す。測定点は、第1枠部181の第2方向の中間位置で、変形の方向は第1方向の外側である。図10に示すように、第1枠部181はバネ部材170を組付けた直後より3.5ミリメートル程度第1方向の外方に変形する。そして、ケース180が摂氏100度の環境に置かれると、1500時間後には更に1ミリメートル程度第1方向の外方に変形する。このケース180の変形によって、バネ部材170の付勢力が不充分となって、発熱素子110と電極との間の通電に支障をきたす恐れがある。
FIG. 10 shows the difference in radial deformation of the
一方、第1連結部184を設けたケース180の変形はBで示している。この例では、第1連結部184は第2方向の幅が1.5ミリメートルで、第3及び第4方向の内側への突出量が1ミリメートルである。また、第1連結部184はケース180の空気通路183内に4本形成されている。図10に示すように、バネ部材170を組付けてもケース180は第1方向に殆ど変形していない。かつ、摂氏100度の環境で1500時間経過しても、依然第1方向の変形は殆ど無い。
On the other hand, a modification of the
このように、第1連結部184を形成することは、ケース180の第1方向の耐バネ荷重強度を高める上で有効である。一方で、第1連結部184は第3方向及び第4方向の内側に突出して形成されるため、図8にCで示すように、放熱フィン130の放熱面積を減少させてしまう。一般的には、放熱フィン130は長方形状の第1板部材132と第2板部材133とでフィン部材131を挟持するため、第1板部材132や第2板部材133が第1連結部184と干渉しないようにするためには、放熱フィン130の第3方向及び第4方向の幅を短くせざるを得ない。
Forming the first connecting
それに対し、本開示では、図6や図11で説明したように、放熱フィン130に凹部134を形成している。そして、図8にDで示すように、第1連結部184をこの凹部134に対応させている。なお、本例の放熱フィン130は、予め第1板部材132と第2板部材133との所定の個所に凹部134を切り欠き形成し、その凹部134を形成した第1板部材132と第2板部材133とでフィン部材131を挟持している。挟持された状態では、フィン部材131には凹部134が形成されていないが、第1板部材132と第2板部材133との凹部134が成形された個所でフィン部材131を第3方向及び第4方向の内側に押し潰してフィン部材131にも凹部134が形成されるようにしている。
In contrast, in the present disclosure, as described with reference to FIGS. 6 and 11, the
このように、フィン部材131を押し潰し成形することは、空気の流通抵抗となって本来であれば望ましくない。しかし、凹部134が形成される部位は第1連結部184に隠れる部位であるので、伝熱性能に及ぼす影響は限定的である。それ以上に、凹部134が形成された部位以外で、放熱フィン130の第3方向及び第4方向の幅を広げることができて有効である。換言すれば、第1連結部184が存在しない部位では、放熱フィン130の第3方向及び第4方向の幅をケース180の幅と略同じ迄広げることができ、放熱フィン130の放熱面積を大きくすることができる。
In this way, crushing and molding the
図9は、発熱素子110と放熱フィン130の放熱面積との関係を示している。図9の横軸は放熱フィン130の第3方向及び第4方向の幅を示している。そして、横軸で0mmとあるのは、放熱フィン130の第3方向及び第4方向の幅が7ミリメートルの放熱フィン130の放熱量を示している。一方、図9の縦軸は放熱フィン130の幅寸法の増減に伴う放熱量の増減を示している。縦軸において、幅寸法が7ミリメートルの放熱フィン130の放熱量を100%としている。横軸で1mmは幅を1ミリメートル増やして8ミリメートルとした放熱フィン130である。その放熱量は縦軸で示し、105%と5パーセント放熱効率が向上していることを示している。逆に、横軸で-1mmは幅が6ミリメートルの放熱フィン130であることを示している。縦軸で示す放熱量は95%で、5パーセント放熱効率が悪化している。
FIG. 9 shows the relationship between the
本例では、第1連結部184の厚みが1ミリメートル程度であるので、凹部134を形成することで、第3方向及び第4方向それぞれに1ミリメートル幅を増すことが可能となる。図9の状態では2mmとなり、ケース180の第3方向及び第4方向の幅を同じとしたままで10パーセント放熱効率を向上させることができている。
In this example, since the thickness of the first connecting
次に、上記構成の電気式ヒータ100の組付け手順を説明する。上述のように、凹部134が形成された第1板部材132と第2板部材とでフィン部材131を挟持し、第1板部材132、第2板部材133及びフィン部材131をろう付けする。次いで、フィン部材131を押し潰してフィン部材131にも凹部134を形成する。
Next, a procedure for assembling the
このようにして形成された放熱フィン130と電極140と発熱素子110とを組み合わせて、図5に示すようなヒータ部150のサブアッシーとして治具で保持する。このヒータ部150を図7に示すように、ケース180の第3方向パネル186と第4方向パネル187とで挟持する。より具体的には、放熱フィン130の凹部134に第1連結部184が位置するようにして一方のパネル(例えば、第3方向パネル186)とヒータ部150とを組付ける。次いで、放熱フィン130の凹部134に第1連結部184が位置するようにして、他方のパネル(例えば、第4方向パネル187)を組付ける。
The
次いで、電極140が電極穴191に嵌り合うようにして、フランジ190を第2方向から組付ける。フランジ190には、図3に示すように、第1コネクタ部192及び第2コネクタ部193が形成されており、電極140は第1コネクタ部192に3本、第2コネクタ部193に2本配置される。
Next, the
最後に、フランジ190に一体成形された底板部194と最下方の電極との間にバネ部材170を挿入する。このバネ部材170の挿入は、第3方向パネル186と第4方向パネル187との合わせ面188に形成された挿入穴189より行う(図12図示)。板バネ170を挿入することで、ヒータ部150に第1方向の付勢力を加え、発熱素子110、電極140及び放熱フィン130間の接続を強固にする。
Finally, the
なお、発熱素子110の発熱量の制御は、通電するプラス電極141の数を変えることで行う。最大の発熱量を得るときには、全てのプラス電極141に通電する。中央のプラス電極141は上下の発熱素子110に給電するので、例えば、300ワットの電力を供給し、上方及び下方のプラス電極141には、例えば、150ワットの電力を供給する。ヒータ部150の発熱量を減らすには、通電するプラス電極141の数を減少させればよい。
Note that the amount of heat generated by the
上述の例は、本開示の望ましい対応であるが、本開示は種々に変更可能である。上述の例では、予めフィン部材131を押し潰して凹部134を形成したが、凹部134は第1板部材132と第2板部材133のみに形成するだけとしても良い。即ち、ケース180の第1連結部184が第1板部材132及び第2板部材133の凹部134に嵌り合う際に、第1連結部184によってフィン部材131を押し潰すようにしても良い。フィン部材131は0.2ミリメートル程度の薄肉であるので、第1連結部184によっても押し潰しが可能である。
Although the above-described example is a preferred implementation of the present disclosure, the present disclosure can be modified in various ways. In the above example, the
フィン部材131に凹部134を形成する方法として、押し潰し以外の方法を採用しても良い。例えば、切削により凹部134を形成することも可能である。その場合には、フィン部材131のみでなく、第1板部材132と第2板部材133も併せて切削して凹部134を形成することもできる。
As a method for forming the
上述の例では、第1連結部184をケース180の第3方向と第4方向の双方に配置し、凹部134も第3方向と第4方向に形成した。空気流れの上流と下流でバランスの取れた配置である。ただ、第1連結部184は第3方向か第4方向のいずれかのみの配置としても、ケース180の耐バネ荷重強度を維持することはできる。その場合には、凹部134は第1連結部184が配置された方向のみで形成すればよい。
In the above example, the first connecting
また、上述の例では、バネ部材170を底板部194側に配置したが、バネ部材170の位置はヒータ部150の第1方向の端部であればよい。上述の例のように下方に配置しても良く、上方に配置してもよい。かつ、バネ部材170を上下双方に配置することも可能である。
Further, in the above example, the
また、上述の例では、図5に示すようにヒータ部150をサブアッシーとしてからケース180に組付けたが、放熱フィン130、電極140及び発熱素子110を別々にケースに組み込むことも可能である。
Further, in the above example, as shown in FIG. 5, the
また、上述の例では、発熱素子110を直接放熱フィン130と電極140とで挟持した。部品点数を少なくすることができて有用である。ただ、発熱素子110を樹脂製の保持プレートで保持するようにしても良い。保持プレートを用いることで、発熱素子110の絶縁を確保することができる。
Furthermore, in the above example, the
また、上述の材料や大きさは一例であり、要求される性能等に応じて変更可能である。発熱素子110の数や配置も種々に変更可能である。発熱素子110を第2枠部182と第1連結部184との間のみでなく、隣接する第1連結部184間に配置しても良い。かつ、放熱フィン130の数量も変更可能である。
Further, the above-mentioned materials and sizes are merely examples, and can be changed depending on required performance and the like. The number and arrangement of
100 電気式ヒータ
110 発熱素子
130 放熱フィン
134 凹部
140 電極
170 バネ部材
180 ケース
181 第1枠部
182 第2枠部
184 第1連結部
185 第2連結部
100
Claims (6)
前記ヒータ部を前記第1方向の両端で覆う一対の第1枠部と、前記ヒータ部を前記第1方向とは直交する方向である第2方向の両端で覆う一対の第2枠部とを有し、前記第1枠部と前記第2枠部とで区画される内部を前記空気通路とする樹脂材料製のケースとを有し、
前記ケースは、前記第1枠部間を連結する第1連結部を更に有すると共に、この第1連結部は前記第1枠部より前記放熱フィン側に突出して形成され、
前記放熱フィンは、一対の板部材とこの一対の板部材間に配置されるフィン部材を備えると共に、前記一対の板部材及び前記フィン部材には前記第1連結部と対応する凹部が形成されている
ことを特徴とする電気式ヒータ。 A flat heating element that generates heat when energized, a radiation fin that radiates heat from the heating element to an air passage, an electrode that is connected to a power source to supply power to the heating element, the heating element, the radiation fin, and a heater section having a spring member that is biased in a first direction, which is a direction in which the electrodes are stacked, and brings the heating element, the radiation fins, and the electrodes into contact with each other;
A pair of first frame portions that cover the heater portion at both ends in the first direction; and a pair of second frame portions that cover the heater portion at both ends in a second direction that is orthogonal to the first direction. and a case made of a resin material, the interior of which is defined by the first frame portion and the second frame portion as the air passage;
The case further includes a first connecting portion connecting the first frame portions, and the first connecting portion is formed to protrude from the first frame portion toward the radiation fin,
The radiation fin includes a pair of plate members and a fin member disposed between the pair of plate members, and a recess corresponding to the first connecting portion is formed in the pair of plate members and the fin member. An electric heater characterized by:
前記放熱フィンは前記第3方向及び前記第4方向の双方で前記凹部を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気式ヒータ。 The first connecting portion is disposed in both a third direction, which is an upstream side of the air passage, and a fourth direction, which is a downstream side, of the air passage with respect to the radiation fin,
The electric heater according to claim 1, wherein the radiation fins form the recesses in both the third direction and the fourth direction.
ことを特徴とする請求項2に記載の電気式ヒータ。 The electric heater according to claim 2, wherein the case is formed so as to be separable in both the third direction and the fourth direction.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気式ヒータ。 The electric heater according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating element is disposed within the case at a location where the first connecting portion is not present.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電気式ヒータ。 The electric heater according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the first connecting portions are formed so as to partition the air passage at approximately equal intervals.
前記電極は、前記空気通路内でこの第2連結部の投影面積内に配置される
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の電気式ヒータ。 The case further includes a second connecting part that connects the second frame parts, and
The electric heater according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrode is arranged within the projected area of the second connecting portion within the air passage.
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