JP3820780B2 - 車両の暖房用熱交換器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のエンジン(内燃機関)にて加熱された温水(エンジン冷却水)を熱源として空気を加熱する車両の暖房用熱交換器において、電気発熱体を一体化した熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電気発熱体を一体化した熱交換器は、特開平5−69732号公報において提案されている。この従来装置によれば、温水(エンジン冷却水)を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器に電気発熱体を一体化することにより、エンジン始動直後のように温水温度が低いときには、電気発熱体への通電により、電気発熱体の発生熱を空気中に放熱してこの空気を加熱することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報記載の従来装置では、発熱体素子と電極板とから構成される電気発熱体を、暖房用熱交換器のコア部と一体ろう付けしているので、高温のろう付け温度(アルミニュウムのろう付けの場合、600°C程度)の雰囲気に電気発熱体が晒される。このため、電気発熱体の電気的特性が著しく損なわれるという不具合がある。
【0004】
これに対し、本出願人は、先に、特願平10−58184号明細書において、熱交換器のコア部が偏平チューブとコルゲートフィンとを交互に複数ずつ積層した構造を有していることを利用して、両隣接コルゲートフィンの間に偏平チューブに代えてダミーの保持部材(非ろう付け性材料からなる)を挿入してろう付けした後、このろう付け温度の低下した状態で当該ダミーの保持部材を除去して両隣接コルゲートフィンの間に電気発熱体を介装する構造を提案した。
【0005】
これによれば、電気発熱体の電気的特性を良好に確保できる。
ところで、このような積層構造の暖房用熱交換器において、電気発熱体に給電するにあたっては、この電気発熱体の両接続端子を外部電源に接続する必要がある。
このため、上記明細書においては、さらに、以下のような構成が採用されているので、この構成につき図9〜図14を参照して説明する。
【0006】
電気配線用カバー20は、図9及び図10にて示すごとく、そのカバー本体部200にて、暖房用熱交換器Hのコア部3両側に位置する両タンク1、2のうちタンク2にその側方から嵌着されている。また、この電気配線用カバー20は、その配線保持部201にて、カバー本体部200からコア部3の空気の流出方向Eに向け突出しており、配線保持部201の各端子箱202は、コア部3の空気の流出側面に沿い各電気発熱体9のコア部3に対する挿入部位に向け突出形成されている(図10参照)。
【0007】
ここで、配線保持部201の内部は、仕切り板203により2つの配線収容空間部に仕切られ、この2つの配線収容空間部内には、3本の正極側リード線21a及び3本の負極側リード線21bが積層状態に収容される(図10参照)が、当該2つの配線収容空間部の図10にて図示右側端部は、外部に対し開口した形状となっている。
【0008】
また、電気発熱体9毎に、その両接続端子は、端子箱202内の対応の両リード端子部材20i、20j(図10参照)を介し、対応の正極側及び負極側の両リード線21a、21bに接続されるのであるが、この接続を可能とするために、図10及び図11にて示すごとく、配線保持部201の仕切り板203にスリット部205を形成するとともに、図11にて図示左側の仕切り板206に、両スリット部207を形成する。
【0009】
従って、端子箱202の内部は、両スリット部207の一方を通して、配線保持部201の2つの配線収容空間部の一方の内部に連通するとともに、当該2つの配線収容空間部の他方の内部に連通する。
しかも、各リード線21a、21bの断面形状は、通常、円形であるため、上記2つの配線収容空間部内においては、これら各配線収容空間部に収容した各リード線21a、21bの外面と各配線収容空間部内面との間には、当該各配線収容空間部の長手方向に沿い空隙路(図14にて図示斜線部分参照)が形成される。
【0010】
このため、端子箱202の内部は、上記各配線収容空間部内の空隙路を通して当該各配線収容空間部の右側端部から外部に連通することとなる。
これに伴い、コア部3から流出した空気が、図9にて矢印E1にて示すごとく、各端子箱202内に回り込み、図12及び図10にて各矢印にて示すように、流れ、各スリット部205、207、上記両配線収容空間部内の空隙路を通り、当該両配線収容空間部の右側端部から外部に漏れ出ることとなる。
【0011】
よって、暖房用熱交換器Hを図13にて示すごとく、ユニットケースC内にその組み付け穴部Caから組み付けた場合、上記両配線収容空間部からの漏洩空気は、ユニットケースCの組み付け穴部Caから図13にて図示矢印にて示すように外部に流れ出る。
その結果、上記漏洩空気のため、コア部3から流れ出る空気のすべてを、本来の暖房用として利用できないという不具合が生ずる。
【0012】
また、電気発熱体9の数を二つにして上記両配線収容空間部内の各収容リード線21a、21bを2本ずつにした場合、当該両配線収容空間部内に形成される各空隙路の断面は、図15にて示すごとく、さらに大きくなる。また、電気発熱体9の数を一つにして上記両配線収容空間部内の各収容リード線21a、21bを1本ずつにした場合、当該両配線収容空間部内に形成される各空隙路の断面は、図16にて示すごとく、さらに大きくなる。
【0013】
従って、コア部3からの流出空気の外部への漏れ量がより一層増大するという不具合を招く。
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、車両の暖房用熱交換器において、そのタンクに取り付けられる電気配線用カバーの配線保持部の構成に工夫を凝らし、当該配線保持部を介するコア部からの流出空気の外部への漏れを防止することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1〜3に記載の発明に係る車両の暖房用熱交換器では、
熱源流体が流通するチューブ(6)を多数本並列配置しこの多数本のチューブ(6)にフィン部材(7)を接合することにより通過空気を加熱するように熱交換用コア部(3)が構成されており、
多数本の偏平チューブ(6)に対する熱源流体の分配もしくは集合を行うタンク(1、2)を有し、
熱交換用コア部(3)の少なくとも一部位に前記チューブ(6)の長手方向に沿い電気発熱体(9)を設置している。
【0015】
また、暖房用熱交換器は、電気発熱体(9)に、熱交換用コア部(3)に電気的に絶縁して配置してなる正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)と、この両電極板(9b、9c)の間に接合された発熱体素子(9a)とを備え、
タンク(1、2)に、電気絶縁材料からなる電気配線用カバー(20)を装着し、
この電気配線用カバー(20)には、正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)を収容保持するようにチューブ(6)の並列配置方向に沿い設けた配線保持部(201)を備え、
正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)のうち配線保持部から熱交換用コア部(3)に対する電気発熱体(9)の設置部位に向け延出する各接続端部を、正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)から突出する各接続端子部(9f、9h)に接続し、
配線保持部(201)の外端部には、この外端部と正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)の外端部との間の風漏れを防止するように、風漏れ防止壁部(201a〜201d)を設けてなる。
【0016】
このように、風漏れ防止壁部が配線保持部の外端部にこの外端部と正極側及び負極側の各配線部材の外端部との間の風漏れを防止するように設けられているから、コア部から流れ出る空気が、正極側及び負極側の各配線部材の接続端部の外周から配線保持部内に回り込んでも、この回り込み空気の配線保持部の外端部から外部への漏れが、風漏れ防止壁部により防止され得る。
【0017】
従って、コア部からの流出空気は、配線保持部から外部へ漏れ出ることなく、その全体に亘り、暖房用空気として有効に利用され得る。
なお、風漏れ防止壁部の形状は、配線保持部内の正極側及び負極側の各配線部材の各本数に応じて変更する。
ここで、請求項2に記載の発明のように、風漏れ防止壁部(201a〜201d)は、配線保持部(201)の外端部に一体に形成されていてもよい。
【0018】
また、請求項3に記載の発明のように、風漏れ防止壁部(201a〜201d)は、配線保持部(201)の外端部とは別体に形成されていれば、配線保持部内の正極側及び負極側の各配線部材の各本数に応じた形状の風漏れ防止壁部を選択すればよいので、電気配線用カバーの製造コストの上昇を最小限に抑制できる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図5は本発明を適用した車両の暖房用熱交換器の第1実施形態を示している。なお、以下の説明にあたり、図9〜図14に基づき述べた暖房用熱交換器の構成部材と同一の部分については、同一の符号を付す。
【0020】
図1において、暖房用熱交換器Hは、温水入口側タンク1と、温水出口側タンク2と、この両タンク1、2の間に設けられた熱交換用コア部3とを有している。
温水入口側タンク1には、車両のエンジン(図示しない)からの温水(エンジン冷却水)が流入する入口パイプ4が設けられており、一方、温水出口側タンク2には、温水を外部へ流出させ、エンジン側に還流させる出口パイプ5が設けられている。なお、これに限ることなく、本例の熱交換器において、温水入口側タンク1と温水出口側タンク2とを左右逆転して設けてもよい。
【0021】
各タンク1、2は、それぞれ、タンク本体部1a、2aと、このタンク本体部1a、2aの開口端面を閉じるシートメタル1b、2bとからなり、図1の上下方向が長手方向となる周知のタンク構造である。そして、シートメタル1b、2bには偏平状のチューブ挿入穴(図示せず)が多数個、図1の上下方向に1列または複数列並んで形成されている。
【0022】
熱交換用コア部3は暖房用空気の流れ方向Eに対して直角な偏平状に形成された偏平チューブ6を多数個図1の上下方向に並列配置している。そして、この多数個の偏平チューブ6相互の間に波形状に成形されたコルゲートフィン(フィン部材)7を配置し接合している。このコルゲートフィン7には周知のごとく暖房用空気の流れ方向Eに対して所定角度で斜めに多数のルーバ(図示せず)が切り起こし成形されており、このルーバの成形によりフィン熱伝達率を向上させている。
【0023】
偏平チューブ6の両端開口部はシートメタル1b、2bのチューブ挿入穴内にそれぞれ挿通され、接合される。また、コア部3の最外側(図1の上下両端部)のコルゲートフィン7のさらに外側にはサイドプレート8a、8bが配設され、このサイドプレート8a、8bは最外側のコルゲートフィン7およびシートメタル1b、2bに接合される。
【0024】
さらに、熱交換用コア部3の複数の部位に、各偏平チューブ6の代わりに、電気発熱体9をそれぞれ設置している。図1の例では、熱交換用コア部3の3箇所に電気発熱体9を等間隔でそれぞれ設置している。
そして、熱交換用コア部3のうち、電気発熱体9が設置される部位では、隣接する両コルゲートフィン7の各折り曲げ頂部の間に、偏平チューブ6の長手方向に延びる断面U字形状の保持板10を配置している(図2参照)。図2に示すように、この保持板10のU字形状の折り曲げ部からなる閉塞端部10aが熱交換用コア部3の空気入口側に向き、他端側の開口部10bが熱交換用コア部3の空気出口側に向くように、保持板10の配置方向が設定されている。
【0025】
また、保持板10は、その対向する両平板部10c、10d相互の間に所定間隔を設定し、その状態で、これら両平板部10c、10dをそれぞれコルゲートフィン7の折り曲げ頂部に接合するようにしてある。
なお、保持板10の全体の厚さは、偏平チューブ6の厚さと同一に設定してある。このため、偏平チューブ6の代わりに保持板10を隣接するコルゲートフィン7相互の間に設置できる。
【0026】
ところで、本例における熱交換器では、上記各構成部品1〜8bのすべてがアルミニュウム(アルミニュウム合金も含む)にて成形されており、また、保持板10も同様にアルミニュウムにて成形されている。保持板10は板厚0.1〜0.5mm程度の金属薄板であり、また、当該保持板10の幅(暖房空気の流れ方向Eの幅)はコア部厚さと略同一であり、また、保持板10の長手方向の寸法(図1の左右方向の寸法)はシートメタル1b、2b間の寸法と略同一である。
【0027】
電気発熱体9は、保持板10の両平板部10c、10d間に開口部10bから挿入されて当該保持板10の内部に保持される。
電気発熱体9は、図2にて示すごとく、板状の発熱体素子9aと、この発熱体素子9aの表裏両面に配置された細長の平板状の電極板9b、9cとからなる3層のサンドウイッチ構造を有しており、両電極板9b、9cは、その全周に亘り電気的絶縁材料からなる被覆部材9dにより発熱体素子9aと共に被覆されている。なお、電気発熱体9は略平板直方体形状となっている。
【0028】
ここで、発熱体素子9aは所定の設定温度(例えば、200°C付近)T0 にて抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する抵抗体材料(例えば、チタン酸バリウム)からなるPTCヒータ素子であり、その板厚は1.0〜2.0mm程度である。
発熱体素子9aの両電極板9b、9cはアルミニュウム、銅、ステンレス等の導電金属材から成形されており、その板厚は0.1〜0.5mm程度である。この両電極板9b、9cの長手方向の寸法(図1の左右方向の寸法)は保持板10と略同一である。そして、この両電極板9b、9cの長手方向において発熱体素子9aは複数箇所(図1の例では3箇所)配置されている。発熱体素子9aと両電極板9b、9cは互いに圧接することにより、両者間の電気的導通を得るようにしてある。
【0029】
電極板9bは正極側電極板であり、この電極板9bには、外部電源との電気接続用接続端子部9dが、図3にて示すごとく、L字状に一体延出成形されている。また、電極板9cは負極側電極板であり、この電極板9cには、上記外部電源との電気接続用接続端子部9eが、図3にて示すごとく、L字状に一体延出成形されている。
【0030】
ここで、接続端子部9dは、図3にて示すごとく、L字状部9fと、逆U字状係合部9gとを備えており、逆U字状係合部9gは、L字状部9fの先端部に逆U字状に形成されている。一方、接続端子部9eは、図3にて示すごとく、L字状部9hと、逆U字状係合部9iとを備えており、逆U字状係合部9iは、L字状部9hの先端部に逆U字状に形成されている。
【0031】
但し、両係合部9g、9iの各形状は、図3にて示すごとく、互いに逆向きの逆U字状となっている。また、両L字状部9f、9hは互いに並行に位置している。
被覆部材9dは、保持板10の両平板部10c、10dの内側面に圧接するようにして、電気発熱体9は保持板10の内部に組み付けられる。ここで、被覆部材9dは保持板10と両電極板9b、9cとの間の電気的な絶縁作用を果たすものであるが、発熱体素子9aの熱を保持板10に伝導する役割を果たすため、保持板10と両電極板9b、9cとの間の被覆部材9dの厚さは25μ〜100μ程度の薄膜状にして、良好な熱伝導作用を確保している。
【0032】
一方、発熱体素子9aの側方における被覆部材9dの厚さは1〜2mm程度に厚くして、発熱体素子9aの保護を図るようにしてある。被覆部材9dの具体的材質としては、高耐熱性の樹脂(例えば、ポリイミド樹脂等)が好ましい。
次に、暖房用熱交換器内に装着された電気発熱体9と、上記外部電源との間の結線および接地のための結線を行う電気配線構造につき具体的に説明する。
【0033】
電気配線用カバー20は、ポリプロピレンのようにある程度の弾性を有する樹脂材料(電気絶縁材料)により、カバー本体部200及び配線保持部201を一体に有するように成形されている(図1参照)。
カバー本体部200は、断面コ字状を有し、温水出口側タンク2の外面に沿い長手状に形成されており、このカバー本体部200は、温水出口側タンク2に外方(図1にて図示左側方向)から着脱可能に嵌着されている。
【0034】
また、配線保持部201は、図1及び図3にて示すように、カバー本体部200からコア部3の空気流れ方向Eの下流側へ一体に突出形成されており、この配線保持部201は、図1に示すように、タンク2の長手方向に沿って複数箇所(図示の例では3箇所)の電気発熱体9の配設部位すべてに及ぶ長さをもつように形成されている。
【0035】
配線保持部201の内部はタンク2の長手方向に沿って延びる仕切り板203によって2つの配線収容空間部X、Y(凹部)に仕切られている。この2つの配線収容空間部X、Yには、それぞれ、3本の正極側リード線21aと3本の負極側リード線21bが積層状態に収容される。
上記3本の正極側リード線21aの一端部は図1に示す正極側コネクタ40に接続され、3本の負極側リード線21bの一端部は図1に示す負極側コネクタ41(接地ラインに接続される)に接続される。正極側リード線21aおよび負極側リード線21bの他端部には、アルミニウム、銅等の導電金属の板材にて成形されたリード端子部材20i、20j(図3参照)が半田付け、かしめ等の手段で電気的、かつ機械的にそれぞれ接続されている。このリード端子部材20i、20jには、それぞれ、電気発熱体9の両接続端子部9d、9eの各逆U字状部9g、9iを嵌入係合する各把持部20n、20pが曲げ形成されている。
【0036】
本実施形態では、正極側リード線21aの他端部はリード端子部材20iの折り曲げ部20r(図4参照)内に挿通かしめ止めされており、一方、負極側リード線21bの他端部はリード端子部材20jの折り曲げ部20s(図4参照)内に挿通かしめ止めされている。
一方、仕切り壁203には、負極側リード線21bが接続されるリード端子部材20iを圧入固定するためのスリット部205が設けられている(図4参照)。同様に、3本の正極側リード線21aの配線収容空間部Xを仕切り板203と共に形成する仕切り板206には、正極側リード線21aのリード端子部材20i、および負極側リード線21bのリード端子部材20jを圧入固定するためのスリット部207が設けられている(図4参照)。
【0037】
また、配線保持部201には、その長手方向に沿ってリード線21a、21bを覆う蓋部材208が一体成形されている。この蓋部材208は樹脂の弾性を利用したヒンジ部209により配線保持部201の本体部分に対して開閉可能に構成されている。
また、配線保持部201のうち、複数箇所(図示の例では3箇所)の電気発熱体9の配設部位の延長上の位置には、各端子箱202が、それぞれ、各電気発熱体9側へ仕切り板206から突出形成されている。
【0038】
ここで、配線保持部201が有する両配線収容空間部X、Yの図3及び図5にて図示右端開口部の構成につき説明する。
配線保持部201においてリード端子部材20iを収容する配線収容空間部Xは、その上記右端開口部にて、両風漏れ防止壁部201aを備えており、これら両風漏れ防止壁部201aは、配線収容空間部Xの両対向面(両仕切り壁203、206の各対向面)から互いに山形状に対向して突出形成されている。ここで、両風漏れ防止壁部201aの各対向面は、各リード線20aの外面にその両側から気密的に当接するように形成されている(図3参照)。
【0039】
一方、配線保持部201においてリード線20bを収容する配線収容空間部Yは、その上記右端開口部にて、両風漏れ防止壁部201bを備えており、これら両風漏れ防止壁部201bは、配線収容空間部Yの両対向面から互いに山形状に対向して突出形成されている。ここで、両風漏れ防止壁部201bの各対向面は、各リード線20bの外面にその両側から気密的に当接するように形成されている。
【0040】
また、各端子箱202は、図3にて示すごとく、それぞれ、底壁202aと、隔壁202bと、両側壁202c、202dとを備えている。両側壁202c、202dは、底壁202aの図3にて図示左右両端から上方へそれぞれ立ち上がっている。また、隔壁202bは、底壁202aの図3にて図示左右方向中央から上方へ立ち上がることで、端子箱202の内部を、リード端子部材20i、20jを収容するように、左右両収容部に区画している。
【0041】
また、端子箱202の左右各収容部内には、その底壁202aに沿い、各リード端子部材20j、20iが、図3にて示すごとく延出している。リード端子部材20iは、その把持部20nにて、端子箱202の右側収容部内にて隔壁202bに沿いL字状に立ち上がっている。
一方、リード端子部材20jが、その把持部20pにて、端子箱202の左側収容部内にて隔壁202bに沿いL字状に立ち上がっている。
【0042】
なお、図1にて、各符号Bは、コ字状かつ帯状締結部材を示しており、これら締結部材Bは、その長手方向両端部にて、コア部3の上下両端部に係止することで、コア部3を挟持している。これにより、各締結部材Bは、コア部3に対して偏平チューブ積層方向の締め付け力(圧縮力)を作用させて、保持板10を介し電気発熱体9をコルゲートフィン7、7の間に圧接保持している。
【0043】
次に、各電気発熱体9の電気配線部分の組付方法を説明する。
まず、電気配線用カバー20の配線保持部201の蓋部材208を開いて、配線保持部201内の両配線収容空間部X、Yに、それぞれ、3本の正極側リード線21aと3本の負極側リード線21bを積層状態に収容する。このとき、3本の正極側リード線21aを、その外端部の外面両側部にて、両風漏れ防止壁部201aの各対向面に気密的に当接させるとともに、3本の負極側リード線21bを、その外端部の外面両側部にて、両風漏れ防止壁部201bの各対向面に気密的に当接させる。また、リード端子部材20i、20jは図4(a)の矢印Fに示すようにスリット部205、207に圧入固定される。
【0044】
次に、熱交換器Hの一体ろう付け終了後のろう付け温度の低下した状態にて、電気配線用カバー20をタンク2に装着し、次に、電気発熱体9を図3の矢印Gに示すように熱交換用コア部3のU字状保持部材10の開放端部10bから両平板部10c、10d間に組み込む。これと同時に、電気発熱体9の接続端子部9d、9eの逆U字状部9d、9eを隔壁202b及び側壁202cの上端部に嵌入するようにしてリード端子部材20i、20jの各把持部20n、20pに嵌入保持する。
【0045】
これにより、電気発熱体9のコア部3への組み込み、および電気発熱体9とリード線21a、21bとの端子部の電気接続を終了する。
以上のように構成した本第1実施形態においては、上述のごとく、配線保持部201の配線収容空間部Xの上記右端開口部では、両風漏れ防止壁部201aが各リード線20aにその外面両側から気密的に当接し、一方、配線保持部201の配線収容空間部Yの上記右端開口部では、両風漏れ防止壁部201bが各リード線20bにその外面両側から気密的に当接している。
【0046】
このため、コア部3から流れ出る空気が、各端子箱202の内部を通り、配線保持部201を通り配線保持部201の両配線収容空間部X、Y内(具体的には、図14にて示す各空隙路内)に流れ込んでも、この空気は、各両風漏れ防止壁部201a、201bにより、その外方への流出を阻止される。
従って、コア部3からの流出空気は、配線保持部201から外部へ漏れ出ることなく、その全体に亘り、暖房用空気として有効に利用され得る。
【0047】
また、上述のごとく熱交換器Hの一体ろう付け終了後にろう付け温度の低下した状態にて各電気発熱体9をコア部3の各対応挿入部位に対応の保持板10を介し挿入保持するので、各電気発熱体9の電気的特性が良好に確保され得るのは勿論である。
(第2実施形態)
図6は、本発明の第2実施形態を示している。
【0048】
この第2実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、暖房用熱交換器Hのコア部3に組み付けられる電気発熱体9の数を二つにしたことに伴い、配線保持部201の各配線収容空間部X、Y内に収容される各リード線21a、21bの数がそれぞれ2本となる場合が示されている。
従って、本第2実施形態では、風漏れ防止壁部201cが、図6にて示すごとく、上記第1実施形態にて述べた各両風漏れ防止壁部201a、201bに代えて、両配線収容空間部X、Yの各外端部に形成されている。
【0049】
ここで、両配線収容空間部X、Yの各外端部のうち各2本のリード線21a、21bを外部に延出させる部分が、図6にて示すごとく、両配線収容空間部X、Yの各外端開口部として形成されている。
これに伴い、風漏れ防止壁部201cのうち両配線収容空間部X、Yの上記各外端開口部に対応する部分は、上記第1実施形態にて述べた各両風漏れ防止壁部201a、201bと同様に山形状に形成されており、風漏れ防止壁部201cの残りの部分は、閉じた壁形状となっている。
【0050】
また、各2本のリード線21a、21bは、その外端部の外面両側にて、風漏れ防止壁部201cの各山形状対向面間に気密的に当接している。その他の構成は上記第1実施形態と同様である。
このように構成した本第2実施形態においては、両配線収容空間部X、Y内の各リード線21a、21bの数が上記第1実施形態に比べて1本ずつ減少しているために、両配線収容空間部X、Y内の各空隙通路は、その断面において、上記第1実施形態の場合よりも大きくなっている。
【0051】
しかし、上述のように風漏れ防止壁部201cが両配線収容空間部X、Yの各外端部に形成されているから、上記第1実施形態にて述べたと実質的に同様に、コア部3の流出空気の両配線収容空間部X、Yからの漏洩を阻止できる。その他の作用効果は上記第1実施形態と同様である。
(第3実施形態)
図7は、本発明の第3実施形態を示している。
【0052】
この第3実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、暖房用熱交換器Hのコア部3に組み付けられる電気発熱体9の数を一つにしたことに伴い、配線保持部201の各配線収容空間部X、Y内に収容される各リード線21a、21bの数がそれぞれ1本となる場合が示されている。
従って、本第3実施形態では、風漏れ防止壁部201dが、図7にて示すごとく、上記第1実施形態にて述べた各両風漏れ防止壁部201a、201bに代えて、両配線収容空間部X、Yの各外端部に形成されている。
【0053】
ここで、両配線収容空間部X、Yの各外端部のうち各1本のリード線21a、21bを外部に延出させる部分が、図7にて示すごとく、両配線収容空間部X、Yの各外端開口部として形成されている。
これに伴い、風漏れ防止壁部201dのうち両配線収容空間部X、Yの上記各外端開口部に対応する部分は、各リード線21a、21bの断面形状に合わせて半円形状に形成されており、風漏れ防止壁部201dの残りの部分は、閉じた壁形状となっている。
【0054】
また、各1本のリード線21a、21bは、その外端部の外面下半分にて、風漏れ防止壁部201dの各半円形状部分に気密的に当接している。その他の構成は上記第1実施形態と同様である。
このように構成した本第3実施形態においては、両配線収容空間部X、Y内の各リード線21a、21bの数が上記第1実施形態に比べて2本ずつ減少しているために、両配線収容空間部X、Y内の各空隙通路は、その断面において、上記第1、2の各実施形態の場合よりも大きくなっている。
【0055】
しかし、上述のように風漏れ防止壁部201dが両配線収容空間部X、Yの各外端部に形成されているから、上記第1、2の実施形態にて述べたと実質的に同様に、コア部3の流出空気の両配線収容空間部X、Yからの漏洩を阻止できる。その他の作用効果は上記第1、第2の実施形態と同様である。
なお、本発明の実施にあたり、各リード端子部材20i、20jのかしめ部20r、20sは、上記第1実施形態にて述べた場合のように上側へ折り曲げ形成するのではなく、図8にて示すごとく、下側に向け折り曲げ形成するようにしてもよい。
【0056】
このように、かしめ部20r、20sの折り曲げ形成が下側に向くので、各リード線21a、21bをそれぞれ上記第1実施形態にて述べたように両配線収容空間部X、Y内にて積層しても、上側のリード線21a、21bの外周部(被覆部)が、下側のリード線21a、21bに接続するリード端子部材20i、20jのかしめ部20r、20sの折り曲げ形成部に接触することがない。
【0057】
従って、上側のリード線21a、21bの被覆部が、下側のリード線21a、21bに接続するリード端子部材20i、20jのかしめ部20r、20sの折り曲げ形成部により損傷を受けることがない。
また、本発明の実施にあたり、上記第1実施形態にて述べた各両風漏れ防止壁部201a、201bを、両配線収容空間部X、Yとは別体にて、一体に形成し、上記第2或いは第3の実施形態にて述べた風漏れ防止壁部201c或いは201dを、両配線収容空間部X、Yとは別体にて、形成するようにすれば、これら別体にて形成した風漏れ防止壁部のいずれかを、両配線収容空間部X、Y内のリード線21a、21bの各本数に応じて選択できる。その結果、電気配線用カバー20を共通化でき、電気配線用カバー20の型費の上昇を最小限に抑えることができる。
【0058】
また、本発明の実施にあたり、リード線21a、21bの被覆部における各断面形状は、円形に限ることなく、適宜変更されてもよいが、これに合わせて、風漏れ防止壁部201a〜201dの形状を変更する。
また、本発明の実施にあたり、熱交換器における上記一体ろう付けは、上記各実施形態とは異なり、次のようにして行ってもよい。
【0059】
即ち、コア部3に対する電気発熱体9の設置部位において、偏平チューブ6を廃止し、その代わりに、電気発熱体9に相当する体格を持ち、かつろう付けされない材質(カーボン等)からなるダミーの板部材(治具)を仮組付けしておき、コルゲートフィン7の組付位置を保持する。
そして、熱交換器全体の仮組付け状態を適宜の治具により保持しながら、炉中に搬入して、炉中にてろう付け温度まで加熱して熱交換器全体を一体ろう付けする。このろう付けが完了して一体構造に接合された熱交換器のコア部3から上記ダミーの板部材を取り除いて、その代わりに電気発熱体9をコア部3の3箇所に所定間隔で直接配置し、組付ける。これにより、上記各実施形態にて述べた保持部材10を廃止しても、電気発熱体9のコア部3への組み付けを当該電気発熱体9の電気的特性を良好に維持し得るように行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両の暖房用熱交換器の第1実施形態を示す斜視図である。
【図2】図1の電気発熱体のコア部に対する取り付け状態を示す部分破断斜視図である。
【図3】図1の電気発熱体のコア部及び電気配線用カバーからの分解斜視図である。
【図4】(a)は図1のリード端子部材の仕切り板への組み付け前の状態を示す斜視図であり、(b)は、図4(a)にて4b−4b線に沿う断面図である。
【図5】配線保持部の要部斜視図である。
【図6】本発明の第2実施形態の要部を示す斜視図である。
【図7】本発明の第3実施形態の要部を示す斜視図である。
【図8】(a)は上記各実施形態の変形例を示す斜視図であり、(b)は図8(a)にて8b−8b線に沿う断面図である。
【図9】車両の暖房用熱交換器のコア部からの流出空気の周り込みを示す斜視図である。
【図10】図9の暖房用熱交換器の電気配線用カバーの部分破断斜視図である。
【図11】図9の電気配線用カバーの配線保持部及び端子箱の部分斜視図である。
【図12】図11の端子箱における空気の回り込みを示す斜視図である。
【図13】図9の暖房用熱交換器をユニットケースに組み込んだ状態を示す部分斜視図である。
【図14】図10の配線保持部内に形成される空隙路の断面図である。
【図15】図10の配線保持部内に2本ずつの正極側及び負極側のリード線を積層した場合に配線保持部内に形成される空隙路の断面図である。
【図16】図10の配線保持部内に1本ずつの正極側及び負極側のリード線を積層した場合に配線保持部内に形成される空隙路の断面図である。
【符号の説明】
1、2…タンク、3…熱交換用コア部、6…偏平チューブ、
7…コルゲートフィン、9…電気発熱体、9a…発熱体素子、
9b、9c…電極板、9f、9h…接続端子部、20…電気配線用カバー、
21a、21b…リード線、201…配線保持部、
201a〜201d…風漏れ防止壁部。
Claims (3)
- 熱源流体が流通するチューブ(6)を多数本並列配置しこの多数本のチューブ(6)にフィン部材(7)を接合することにより通過空気を加熱するように熱交換用コア部(3)が構成されており、
前記多数本の偏平チューブ(6)に対する前記熱源流体の分配もしくは集合を行うタンク(1、2)を有し、
前記熱交換用コア部(3)の少なくとも一部位に前記チューブ(6)の長手方向に沿い電気発熱体(9)を設置してなる車両の暖房用熱交換器において、
前記電気発熱体(9)に、前記熱交換用コア部(3)に電気的に絶縁して配置してなる正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)と、この両電極板(9b、9c)の間に接合された発熱体素子(9a)とを備え、
前記タンク(1、2)に、電気絶縁材料からなる電気配線用カバー(20)を装着し、
この電気配線用カバー(20)には、正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)を収容保持するように前記チューブ(6)の並列配置方向に沿い設けた配線保持部(201)を備え、
前記正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)のうち前記配線保持部から前記熱交換用コア部(3)に対する前記電気発熱体(9)の設置部位に向け延出する各接続端部を、前記正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)から突出する各接続端子部(9f、9h)に接続し、
前記配線保持部(201)の外端部には、この外端部と前記正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)の外端部との間の風漏れを防止するように、風漏れ防止壁部(201a〜201d)を設けてなることを特徴とする車両の暖房用熱交換器。 - 前記風漏れ防止壁部(201a〜201d)は、前記配線保持部(201)の外端部に一体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の暖房用熱交換器。
- 前記風漏れ防止壁部(201a〜201d)は、前記配線保持部(201)の外端部とは別体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の暖房用熱交換器。
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