JP5960294B2 - 自動車のための流体を電気的に加熱するための装置、および関連する加熱および/または空調装置 - Google Patents

自動車のための流体を電気的に加熱するための装置、および関連する加熱および/または空調装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5960294B2
JP5960294B2 JP2014559139A JP2014559139A JP5960294B2 JP 5960294 B2 JP5960294 B2 JP 5960294B2 JP 2014559139 A JP2014559139 A JP 2014559139A JP 2014559139 A JP2014559139 A JP 2014559139A JP 5960294 B2 JP5960294 B2 JP 5960294B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
fluid
housing
heat sink
heating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014559139A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015508731A (ja
Inventor
フレデリック、ピエロン
ベルトラン、プゼナ
ジョゼ、ルボルニュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of JP2015508731A publication Critical patent/JP2015508731A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5960294B2 publication Critical patent/JP5960294B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/002Air heaters using electric energy supply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2221Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/023Industrial applications
    • H05B1/0236Industrial applications for vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268Constructional features
    • B60H2001/2278Connectors, water supply, housing, mounting brackets
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • H05B2203/023Heaters of the type used for electrically heating the air blown in a vehicle compartment by the vehicle heating system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、自動車のための流体を電気的に加熱するための装置に関連する。本発明は、特に、このタイプの加熱装置を備えた自動車のための加熱および/または空調装置に関連する。
通常、自動車の客室を加熱することを目的とする空気、および、曇りを除くことまたは氷を除くことを目的とする空気は、熱交換器を通過する気流により、より詳しくは気流と流体との間の熱の交換により、加熱される。この流体は、一般的に、熱機関の場合、クーラントである。しかしながら、このタイプの加熱は、車両の客室の迅速かつ効率的な加熱を保証するのに、特に非常に寒い環境で車両を使用する前または温度の非常に迅速な上昇が望まれる時に客室を加熱するまたは氷を除くまたは曇りを除くことを保証するのに、不適切または不十分であると判明し得る。
また、電気自動車の場合、加熱機能は、熱交換機でのクーラントの循環によってもはや実行されない。しかしながら、水回路が客室を加熱するために設けられ得るが、このタイプの加熱も、車両の客室の迅速かつ効率的な加熱を保証するのに不適切または不十分であると判明し得る。
さらに、追加の水回路によるサイズおよびコストの上昇を低減するために、電気自動車においてヒートポンプモードで動作する空調ループを使用することも知られている。したがって、従来は気流が冷却剤を用いて冷却されることを可能にする空調ループは、この場合、気流を加熱するために使用される。これを行うために、凝縮器のような、空調ループの蒸発器が使用されるべきである。しかしながら、このタイプの加熱も、不適切または不十分であると判明し得る。実際、ヒートポンプモードにおける空調ループの性能は、外部の気候条件に依存し、外部の空気が低すぎる温度を有する場合、この空気は、熱エネルギーの源として使用され得る。
公知の解決策は、追加の電気加熱装置を熱交換器、水回路または空調ループに結合することにある。追加の電気加熱装置は、熱機関のためのクーラントのような流体を上流で加熱すること、または、電気自動車の客室を加熱するための水回路において水を加熱すること、または、空調ループの冷却剤を加熱することが可能であり得る。
追加の電気加熱装置は、加熱されるべき流体と接触する加熱要素を備えている。加熱要素の実行は、それが接続される加熱要素の実行を可能にするおよび/または妨げるための電流スイッチを有する制御手段により制御される。しかしながら、スイッチは、それが実行されるときに熱くなりやすいこと、および、この加熱はその動作を中断させ得ること、に留意される。
したがって、本発明により対処される問題は、自動車において流体を電気的に加熱するための装置、および、実行される時に改善された信頼性を有する自動車のため加熱および/または空調装置を提案することである。
この目的のために、本発明は、自動車のための流体を電気的に加熱するための装置であって、
少なくとも1つの加熱要素を有し、加熱されるべき前記流体のための案内回路を規定する少なくとも1つの加熱モジュールと、
前記加熱要素に接続された電流スイッチと、加熱されるべき前記流体と接触することを意図された第1面と電流スイッチのベースプレートに熱的に接触している第2面とを有するヒートシンクと、を有する、前記加熱要素を制御するための手段と、
を備えたことを特徴とする装置に関連する。
電気加熱装置は、個別にまたは組み合わせて、以下の特徴の1つまたは2つ以上をさらに有し得る。
・前記加熱装置は、加熱されるべき前記流体のための入口流路が形成された流体入口ハウジングを備え、前記入口流路は、前記流体を案内するための前記回路と連通しており、前記ヒートシンクの前記第1面は、少なくとも部分的に前記入口流路を画定しており、前記第2面は、前記入口流路の外側にある。
・前記第2面は、少なくとも1つの電流スイッチを収容する前記制御モジュールのスイッチ取付部を受ける前記ヒートシンクの受け部分に形成されており、前記スイッチ取付部は、前記電流スイッチの前記ベースプレートに露出する開口部を有し、前記スイッチ取付部は、前記開口部が前記第2面と向かい合うように向けられた状態で前記受け部分に受けられている。
・前記スイッチ取付部は、前記制御手段の電気回路取付部に取り外し可能に固定されるための手段を有する。
・前記加熱装置は、2つの加熱モジュールを備え、前記流体入口ハウジングは、前記第1加熱モジュールの入口端部を受ける第1空洞と、前記第2加熱モジュールの入口端部を受ける第2空洞と、を有し、前記入口流路は、前記空洞を並列に接続している。
・少なくとも部分的に前記入口流路を画定する前記ヒートシンクの前記第1面は、前記流体入口ハウジングの前記第1空洞を前記流体入口ハウジングの前記第2空洞に接続する前記入口流路の配管の内側表面により形成されている。
・前記ヒートシンクの全体形状は、前記流体入口ハウジング内において前記空洞の間を延びている。
・前記ヒートシンクは、金属材料を有する。
・前記加熱装置は、前記ヒートシンクと前記電流スイッチの前記ベースプレートとの間に介在された熱的接合部を備える。
・前記熱的接合部は、電気絶縁性かつ熱伝導性のフィルムである。
・前記熱的接合部は、相変化物質を有する。
・前記流体入口ハウジングは、前記制御手段の電気回路取付部を位置決めするための第1手段を有する。
・前記加熱装置は、前記流体のための出口流路が形成された流体出口ハウジングを備え、前記出口流路は、前記流体を案内するための前記回路と連通しており、前記流体出口ハウジングと前記流体入口ハウジングとは、それぞれ、前記加熱モジュールの反対側の端部に接続されている。
・前記流体出口ハウジングは、前記制御手段の前記電気回路取付部を位置決めするための第2手段を有する。
本発明は、また、上記に規定されたような電気加熱装置を備えたことを特徴とする、自動車のための加熱および/または空調装置に関連する。
したがって、ヒートシンクの第1面は、加熱装置内を循環する流体と接触しており、ヒートシンクの第2面は、電流スイッチのベースプレートと熱的に接触している。「熱的に接触」とは、ヒートシンクの第2面がスイッチのベースプレートに対して中間物無しで直接接触して押し付けられていること、または、ヒートシンクの第2面がスイッチのベースプレートに対して間に介在されるべきヒートシンクとスイッチとの間の熱の交換を促進させる熱伝導性接合部を用いて押し付けられていること、のいずれかを意味する。
したがって、加熱装置における流体の循環は、ヒートシンクの温度条件により、および、流体において熱を除去することにより、電流スイッチにより生成された熱を拡散させるために使用される。
流体は、それが動作中の熱モジュールから出る時よりも、それが流体入口ハウジングに到達する時の方が冷たいため、流体入口ハウジングにおけるヒートシンクの配置は、まだ「冷たい」流体における熱の拡散が最適化されることを可能にする。
したがって、加熱装置は、そのサイズを増加させること無く、より信頼性を有するようになる。また、電流スイッチにより生成される熱エネルギーは、ヒートシンクを通過する流体を加熱することに寄与する。
さらなる利点が、電気加熱装置がヒートシンクを備えない場合に生じさせる高温に、耐える必要が無い電流スイッチの使用の可能性にある。
さらに、スイッチ取付部の使用は、電気回路取付部と流体入口ハウジングと出口ハウジングとが組み立てられる時、および、加熱装置が組み立てられる時、電流スイッチが取付部上に位置決めされることを可能にする。スイッチ取付部は、また、電流スイッチが、特にそれが操作される必要がある時、および/または、それが組み立てられている時、いかなる機械的衝撃に対しても保護されることを可能にする。最後に、スイッチ取付部は、電流スイッチ、電気回路取付部、および、加熱装置の他の要素との間の頑丈な機械的接合部を形成する。
本発明の他の特徴および利点が、説明的であって非限定的な例として与えられる、以下の説明を読むことで、および付随する図面から、より明確に現れるであろう。
図1は、本発明による自動車のための流体を電気的に加熱するための装置の部分的に透明な斜視図である。 図2は、流体出口ハウジングが除去された、図1の電気加熱装置の非透視図である。 図3は、図1の電気加熱装置の縦平面に沿った部分断面図である。 図4は、図1の加熱装置の2つの加熱モジュールの実質的に中央部にある横平面に沿った部分断面図である。 図5は、ヒートシンクを収容する、図1の加熱装置の流体入口ハウジングの斜視図である。 図6は、加熱モジュールの縁、流体入口ハウジングの縁、および、図1の加熱装置の図5のヒートシンクの縁を通る放射方向の断面の図である。 図7は、流体入口ハウジングを横切る対角線により規定される平面に沿った、流体入口ハウジングおよび図1の電気加熱装置のヒートシンクの部分断面図である。 図8は、流体入口ハウジングおよび図1の電気加熱装置のヒートシンクの実質的に中央の平面に沿った部分断面図である。 図9は、加熱装置に対して放射方向の平面に沿った、単一の電流スイッチを有する図1の加熱装置の部分断面図である。 図10aは、図5のヒートシンクの斜視図である。 図10bは、図10aのヒートシンクの背面の図である。 図10cは、ヒートシンクの図10aに類似する図である。 図10dは、ヒートシンクの図10bに類図する図である。 図11は、電気回路取付部および取り外されたスイッチ取付部に固定された2つの電流スイッチを示している。 図12は、電流スイッチ、電気回路取付部、および、組み立てられた時の図11のスイッチ取付部を示している。 図13は、加熱装置の入口流路と出口流路との間で加熱されるべき流体の経路のシミュレーションを示している。
これらの図面では、実質的に同種の要素は、同一の参照符号を有している。
図1は、加熱および/または空調装置のための、自動車1のための流体を電気的に加熱するための装置を示している。
電気加熱装置1は、たとえば、電気自動車の客室を加熱するための水加熱回路に水が入る前に当該水が加熱されることを可能にする追加の加熱装置である。他の例によれば、電気加熱装置1は、冷却剤を加熱するために、ヒートポンプモードで動作可能な空調ループの蒸発器の上流に配置されている。さらに別の例によれば、電気加熱装置1は、熱機関からのクーラントを熱伝達流体として使用する熱交換器の上流に配置されている。電気加熱装置1は、また、電気またはハイブリッド自動車のための、時にはバッテリーパックとして記載される電気エネルギー保存装置を熱的に調整することを意図された熱交換器の上流に、設けられ得る。
示された電気加熱装置1は、第1および第2の加熱モジュール2a、2bと、制御手段3と、流体入口ハウジング4と、流体出口ハウジング5と、を備えている。
図2からより良く見ることができるように、各加熱モジュール2a、2bは、中央コア6、たとえば中空コア、と、中央コア6の外側表面と加熱要素7a、7bのケーシングの内側表面との間で(液体のような)加熱されるべき流体を案内するための回路を規定するように中央コア6を取り囲む円筒状ケーシングの形状の加熱要素7a、7bと、を有している。
加熱モジュール2a、2bは、加熱要素7a、7bのケーシングにより規定された実質的に円筒状の全体形状を有している。案内回路は、したがって、中央コア6および加熱要素7a、7bの長手軸Aに対して軸方向に平行である(図2)。
加熱要素7a、7bは、加熱要素7a、7bと案内回路8内を循環する流体との間における熱の交換により流体を加熱するための制御手段3により制御される。
加熱モジュール2a、2bは、同一であり、実質的に平行となるように隣り合って配置されている。この隣り合う配置は、長手方向において、加熱装置1のサイズが減少されることを可能にする。さらに、この配置は、低い熱慣性および低い水頭損失を有している。
加熱モジュール2a、2bは、それぞれ、反対側の長手端部を有している。入口端部は、それぞれ、流体入口ハウジング4(図5)において空洞9a、9b内で受けられており、出口端部は、それぞれ、流体出口ハウジング5において空洞内で受けられている。
流体入口流路10は、流体入口ハウジング4内に形成されている。入口流路10は、第1加熱モジュール2aの案内回路8、および、第2加熱モジュール2bの案内回路8と連通している。
流体入口ハウジング4は、したがって、円筒状であり加熱モジュール2a、2bのそれぞれの入口端部を受けるための球状底部を有する第1および第2空洞9a、9bが設けられた、実質的に平行6面体状の台部を有している。流体入口ハウジング4は、また、電気加熱装置1の突出している流体流入配管11を有している。入口流路10は、したがって、流入配管11を2つの空洞9a、9bと並列に流体接続する。
同様に、流体出口流路26は、流体出口ハウジング5内に形成されており、第1加熱モジュール2aの案内回路8、および、第2加熱モジュール2bの案内回路8と連通している。
図1から見ることができるように、流体出口ハウジング5は、流体入口ハウジング4と実質的に同じ形状を有している。当該ハウジングは、したがって、加熱モジュール2a、2bおよび加熱される流体回路に接続されることを意図された、電気加熱装置1の突出している流体出口配管12の出口端部を受けるための2つの空洞が設けられた、実質的に平行6面体状の台部を有している。出口および入口ハウジング5、4は、したがって、加熱モジュール7a、7bの2つの反対側の端部に対称的に接続されている。
加熱要素7a、7bの制御手段3は、電気回路取付部13と、2つの電流スイッチ14a、14bと、ヒートシンク15と、を有している。
電流スイッチ14a、14bは、それぞれ、電気回路取付部13を介して、それぞれの加熱モジュール2a、2bの加熱要素7a、7bに電気的に接続されている(図11および図12)。
電流スイッチ14a、14bは、電気的および電子工学的構成要素である。電流スイッチ14a、14bは、たとえば、一般に「MOSFET」という頭文字により参照される、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを有している。別の例では、電流スイッチ14a、14bは、一般に「IGBT」という頭文字により参照される、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを有している。
各加熱要素7a、7bの実行は、それぞれの電流スイッチ14a、14bにより制御され、電流スイッチ14a、14bの開および/または閉は、加熱設定点に従って接続される加熱要素7a、7bの実行を可能にするおよび/または妨げるためのパルス幅変調(PWM)を有するマイクロコントローラにより制御される。
制御モジュール3は加熱要素7a、7bを制御するための電流スイッチ14a、14bを有すると記載されたが、加熱要素7a、7bを制御するための単一の電流スイッチを設けることも考えられる。2つの電流スイッチは、スイッチの一方が誤動作する場合に他方のスイッチが加熱要素の使用を保証することができる、ということを保証するための安全性のために設けられている。
電流スイッチ14a、14bは、熱伝導物質から形成されたベースプレート16(すなわち、スイッチの背面上のタブ)を有している。ベースプレート16の表面は、十分大きくなるように設けられており、たとえば電流スイッチ14a、14bの全面を覆っている。
プリント回路基板(PCB)のような電気回路取付部13は、電気的および/または電子工学的構成要素を支持している。電流スイッチ14a、14bの他に、これらの電気的および/または電子工学的構成要素は、たとえば、マイクロコントローラ、加熱要素7a、7bを電流スイッチ14a、14bへ接続する電気接点、高圧電力コネクタ17および低圧電力コネクタ、ならびにデータバスコネクタ18(図2)を含んでいる。電気接点は、たとえば、マイクロコントローラを支持する面に向かい合う電気回路取付部13の面により支持されている。
ヒートシンク15は、少なくとも部分的に入口流路10を規定する第1面20と、入口流路10の外側で、2つの電流スイッチ14a、14bの2つのベースプレート16と熱的に接触している第2面19と、を有している。第1面20は、したがって、流体入口ハウジング4の入口流路10内を循環する流体と接触することを意図されており、第2面19は、電流スイッチ14a、14bのベースプレート16に対して押し付けられている。流体は、流体入口ハウジング4に到達する時に、加熱モジュール2a、2bから流出される時よりも冷たいため、まだ「冷たい」この流体は、ヒートシンク15への熱伝導により、および、流体との熱の交換により、電流スイッチ14a、14bにより生成された熱を拡散させるために利用される。たとえば、2〜10Wが流体において除去され得る。
ヒートシンク15は、たとえば、流体入口ハウジング4内において空洞9a、9bの間を延びる全体形状を有している(図10a、10b、10c、10d)。ヒートシンクの形状は、したがって、加熱モジュール2a、2bを受ける円筒状の空洞9a、9bの放射方向周縁部に部分的に近接して適合している。
ヒートシンク15の第1面20は、たとえば、流体入口ハウジング4内で第1空洞9aを第2空洞9bに接続する入口流路10の配管に形成されている(図6、7、8、10cおよび10d)。流体流入配管11および前記配管は、たとえば、流体入口ハウジング4を実質的に対角線状に通過する単一の軸上に一列に並べられている(図6)。入口流路10は、したがって、流体流入配管11、ヒートシンク15の配管、および流体入口ハウジング4の空洞9a、9bにより規定されている。
流体は、したがって、流体流入配管11から、入口流路10内へ、それから加熱モジュール2a、2bの案内回路8内に並列に流れ、次に出口流路28を通って再び出て行く。入口流路10から出口流路28への加熱装置内における流体の経路の一例が、図13に示されている。
さらに、制御モジュール3が2つの電流スイッチ14a、14bを受けるスイッチ取付部21を有する、と規定される。スイッチ取付部21は、2つの電流スイッチ14a、14bのベースプレート16を露出させる開口部22を有している(図1、11および12)。
ヒートシンク15は、スイッチ取付部21を受けるための受け部分23(すなわち、台部として作用するとともに取付部または支持部を形成する部分)を有している。第2面19は、たとえば、この受け部分23の側面である(図3、4、8、10aおよび10c)。
受け部分23は、スイッチ取付部21のための軸方向止め部と2つの横方向止め部とが設けられた区画を有している。スイッチ取付部21が受け部分23内に挿入されると、電流スイッチ14a、14bのベースプレート16がヒートシンク15の受け部分23と熱的に接触するように、スイッチ取付部21の開口部22は、ヒートシンク15の第2面19と向かい合うように向けられる。
ヒートシンク15は、流体入口ハウジング4を補完する形状を有する区画内で受けられており、それはスイッチ取付部21の後ろで受け部分23を閉じている(図5)。
ヒートシンク15は、アルミニウム合金ような良好な熱伝導体である金属材料を有している。ヒートシンク15は、たとえば、鋳造により得られる。それは、流体入口ハウジング4の本体に配置される。たとえば樹脂材料から形成された流体入口ハウジング4の本体は、ヒートシンク15上へオーバーモールドされ得る。ヒートシンク15と流体入口ハウジング4の本体との間のシーリングは、オーバーモールドにより、または、たとえば接着剤またはシリコーンゲルにより保証される。
熱伝達をさらに改善するために、加熱装置1は、ヒートシンク15と電流スイッチ14a、14bのベースプレート16との間に介在された熱的接合部24を有し得る(図9)。熱的接合部24は、電気絶縁性かつ熱伝導性のフィルムである。熱的接合部24は、たとえば、相変化物質を有し、たとえば、約1.5W/(m・K)の熱伝導率を有している。相変化物質は、温度がより高い時により良い熱伝導体となるという利点を有する。
さらに、スイッチ取付部21は、制御手段3の電気回路取付部13に取り外し可能に固定されるための手段25を有し得る。取り外し可能な固定手段25は、たとえば、電気回路取付部13の縁部上に挿入されることが可能な、開口部22の上流で2つの反対の側部に配置された2つのスライド部を有している。スライド部には、開口部22を残したまま、閉塞されるべき電気回路取付部13上にスイッチ取付部21を位置決めすることを可能にし、これにより電流スイッチ14a、14bのベースプレート16がアクセス可能となる、という止め部が設けられている。
また、流体入口ハウジング4が電気回路取付部13を位置決めするための第1手段26を有するとともに、流体出口ハウジング5が電気回路取付部13を位置決めするための第2手段27を有する、ということも規定される(図1)。
第1位置決め手段26は、たとえば、取り外し可能なやり方で電気回路取付部13に付着する流体入口ハウジングの本体に付着される2つのクリップ部を有している。同様に、第2位置決め手段27は、たとえば、取り外し可能なやり方で電気回路取付部13に付着する流体出口ハウジングの本体に付着される2つのクリップ部を有している。4つのクリップ部は、4つの角部において電気回路取付部13を掴む。
したがって、スイッチ取付部21は、電気回路取付部13と入口ハウジング4と出口ハウジング5とが組み立てられる時、および、加熱装置1が組み立てられる時、電流スイッチ14a、14bが電気回路取付部13上に位置決めされることを可能にする。スイッチ取付部21は、また、電流スイッチ14a、14bが、特にそれらが操作される必要がある時および/またはそれらが組み立てられる間に、いかなる機械的衝撃に対しても保護されること、を可能にする。最後に、スイッチ取付部21は、電流スイッチ14a、14b、電気回路取付部13、および加熱装置1の他の構成要素の間における頑丈な機械的接合部を形成する。
加熱装置1は、したがって、そのサイズを増加させること無く、より信頼性を有するようになる。また、電流スイッチ14a、14bにより生成される熱エネルギーは、ヒートシンクを通過する液体を加熱することに寄与する。

Claims (12)

  1. 自動車のための流体を電気的に加熱するための加熱装置であって、
    各々が加熱要素(7a、7b)を有し、加熱されるべき前記流体のための案内回路(8)を規定する2つの加熱モジュール(2a、2b)と、
    前記加熱要素(7a、7b)に各別に接続された電流スイッチ(14a、14b)と、加熱されるべき前記流体と接触することを意図された第1面(20)と前記電流スイッチ(14a、14b)のベースプレート(16)の各々に熱的に接触している第2面(19)とを有するヒートシンク(15)と、を有する、前記加熱要素(7a、7b)を制御するための制御手段(3)と、
    前記加熱モジュール(2a、2b)で加熱されるべき前記流体が流れる入口流路(10)が形成された流体入口側のハウジング(4)と、を備え、
    前記流体入口側のハウジング(4)は、2つの前記加熱モジュール(2a、2b)のうちの一方である第1加熱モジュール(2a)の入口端部を受ける第1空洞(9a)と、2つの前記加熱モジュール(2a、2b)のうちの他方である第2加熱モジュール(2b)の入口端部を受ける第2空洞(9b)と、を有し、
    前記入口流路(10)は、前記第1空洞(9a)と前記第2空洞(9b)とを並列に接続し、前記流体を案内するための前記案内回路(8)と連通しており、
    前記ヒートシンク(15)の前記第1面(20)は、少なくとも部分的に前記入口流路(10)を画定しており、前記第2面(19)は、前記入口流路(10)の外側にあり、
    少なくとも部分的に前記入口流路(10)を画定する前記ヒートシンク(15)の前記第1面(20)は、前記流体入口側のハウジング(4)の前記第1空洞(9a)を前記流体入口側のハウジング(4)の前記第2空洞(9b)に接続する前記入口流路(10)の配管の内側表面により形成されていることを特徴とする加熱装置。
  2. 前記第2面(19)は、少なくとも1つの前記電流スイッチ(14a、14b)を収容する前記制御手段(3)のスイッチ取付部(21)を受ける前記ヒートシンク(15)の受け部分(23)に形成されており、
    前記スイッチ取付部(21)は、前記電流スイッチ(14a、14b)の前記ベースプレート(16)露出する開口部(22)を有し、
    前記スイッチ取付部(21)は、前記開口部(22)が前記第2面(19)と向かい合うように向けられた状態で前記受け部分(23)に受けられている
    ことを特徴とする請求項に記載の加熱装置。
  3. 前記スイッチ取付部(21)は、前記制御手段(3)の電気回路取付部(13)に取り外し可能に固定されるための手段(25)を有する
    ことを特徴とする請求項に記載の加熱装置。
  4. 前記ヒートシンク(15)の全体形状は、前記流体入口側のハウジング(4)内において前記第1空洞(9a)と前記第2空洞(9b)の間を延びている
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の加熱装置。
  5. 前記ヒートシンク(15)は、金属材料を有する
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の加熱装置。
  6. 前記ヒートシンク(15)と前記電流スイッチ(14a、14b)の前記ベースプレート(16)との間に介在された熱的接合部(24)を備えたことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の加熱装置。
  7. 前記熱的接合部(24)は、電気絶縁性かつ熱伝導性のフィルムである
    ことを特徴とする請求項に記載の加熱装置。
  8. 前記熱的接合部(24)は、相変化物質を有する
    ことを特徴とする請求項に記載の加熱装置。
  9. 前記流体入口側のハウジング(4)は、前記制御手段(3)の電気回路取付部(13)を位置決めするための第1手段(26)を有する
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の加熱装置。
  10. 前記加熱モジュール(2a、2b)で加熱された前記流体が流れる出口流路(28)が形成された流体出口側のハウジング()を備え、
    前記出口流路(28)は、前記流体を案内するための前記案内回路(8)と連通しており、
    前記流体出口側のハウジング()と前記流体入口側のハウジング()とは、それぞれ、前記加熱モジュール(2a、2b)の反対側の端部に接続されている
    ことを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の加熱装置。
  11. 前記流体出口側のハウジング()は、前記制御手段(3)の気回路取付部(13)を位置決めするための第2手段(27)を有する
    ことを特徴とする請求項10に記載の加熱装置。
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の少なくとも1つの電気的加熱装置(1)を備えたことを特徴とする、自動車のための加熱および/または空調装置。
JP2014559139A 2012-02-29 2013-02-01 自動車のための流体を電気的に加熱するための装置、および関連する加熱および/または空調装置 Expired - Fee Related JP5960294B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1200603 2012-02-29
FR1200603A FR2987314B1 (fr) 2012-02-29 2012-02-29 Dispositif de chauffage electrique de fluide pour vehicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation associe
PCT/EP2013/052001 WO2013127596A1 (fr) 2012-02-29 2013-02-01 Dispositif de chauffage électrique de fluide pour véhicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation associé

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015508731A JP2015508731A (ja) 2015-03-23
JP5960294B2 true JP5960294B2 (ja) 2016-08-02

Family

ID=47628190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014559139A Expired - Fee Related JP5960294B2 (ja) 2012-02-29 2013-02-01 自動車のための流体を電気的に加熱するための装置、および関連する加熱および/または空調装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9631836B2 (ja)
EP (1) EP2819863B1 (ja)
JP (1) JP5960294B2 (ja)
KR (1) KR101647912B1 (ja)
CN (1) CN104144807B (ja)
FR (1) FR2987314B1 (ja)
WO (1) WO2013127596A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3014550B1 (fr) * 2013-12-10 2015-12-18 Valeo Systemes Thermiques Repartiteur de fluide, dispositif de conditionnement thermique de fluide pour vehicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation correspondants
FR3026262B1 (fr) * 2014-09-23 2019-04-05 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage electrique de fluide pour vehicule automobile et procede de commande de ce dispositif
FR3026268B1 (fr) * 2014-09-24 2018-03-23 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage comprenant un element chauffant et un boitier et installation de climatisation comportant ce meme dispositif
FR3026266B1 (fr) * 2014-09-24 2018-03-23 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage avec moyen de protection pour vehicule automobile comprenant un element chauffant et un boitier et installation de climatisation comportant ce meme dispositif
FR3042853B1 (fr) * 2015-10-27 2019-10-11 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage electrique d'un fluide pour vehicule automobile
CN106766117B (zh) * 2015-11-24 2022-05-06 三花亚威科电器设备(芜湖)有限公司 一种管路电加热器及具有其的洗碗机
KR102587588B1 (ko) * 2017-02-07 2023-10-11 한온시스템 주식회사 냉각수 히터
FR3101399A1 (fr) * 2019-09-27 2021-04-02 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage électrique pour installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile
FR3103887A1 (fr) * 2019-11-29 2021-06-04 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage électrique d’un liquide caloporteur pour véhicule automobile

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2266216A (en) * 1940-05-07 1941-12-16 Carna M Kimberlin Circulating water heater
US3626148A (en) * 1969-05-26 1971-12-07 Walter J Woytowich Electric engine coolant heater
US3943325A (en) * 1973-01-05 1976-03-09 Bardon Research And Development Limited Engine preheater
CA1102858A (en) * 1977-09-15 1981-06-09 Richard H.J. Rynard Engine coolant heater with control thermostat
US4372260A (en) * 1980-09-26 1983-02-08 Wayne Baker Engine fluid heater
US4770134A (en) * 1986-11-04 1988-09-13 Watlow Industries, Inc. Engine preheater
US5408960A (en) * 1994-05-05 1995-04-25 Woytowich; Walter J. Pre-heater for liquid-cooled internal combustion engines
DE4435693A1 (de) * 1994-10-06 1996-04-11 Behr Gmbh & Co Zusatzheizungs-Anordnung
DE19502082C2 (de) * 1995-01-24 1999-08-19 Eberspaecher J Gmbh & Co Fahrzeugheizgerät
DE19539258C5 (de) * 1995-10-21 2005-05-12 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Anordnung eines Heizgerätes in einem Fahrzeug unter dem Fahrzeugboden
EP0899985B1 (de) * 1997-08-29 2005-03-16 David & Baader DBK Spezialfabrik elektrischer Apparate und Heizwiderstände GmbH Durchlauferhitzer
DE19740062C2 (de) * 1997-09-12 2002-08-01 Eberspaecher J Gmbh & Co Heizungsanordnung in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor
JPH11356006A (ja) * 1998-06-03 1999-12-24 Tokyo R & D:Kk 電動モータ
DE19857240A1 (de) * 1998-12-11 2000-06-15 Eberspaecher J Gmbh & Co Heizgeräte-Teil, insbesondere für ein mit Flüssigbrennstoff betriebenes Kraftfahrzeug- Wasser- oder Luft-Heizgerät
KR100623442B1 (ko) * 2001-04-23 2006-09-18 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 방열부재
FR2838599B1 (fr) * 2002-04-11 2004-08-06 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage electrique, notamment pour appareil de chauffage et ou climatisation de vehicule
EP1395098B1 (de) * 2002-09-02 2009-08-26 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizung für Kraftfahrzeuge
US7657961B2 (en) * 2002-10-02 2010-02-09 Sbr Investments Company Llc Vehicle windshield cleaning system
JP4528298B2 (ja) * 2003-07-09 2010-08-18 エンジニビティー リミテッド ライアビリティ カンパニー 医療用流体の加温システム
JP2005183474A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Fuji Polymer Industries Co Ltd 熱伝導性複合シート
EP1856441A2 (en) * 2005-02-21 2007-11-21 International Resistive Company, Inc. System, method and tube assembly for heating automotive fluids
SE0502643L (sv) * 2005-12-02 2007-02-13 Calix Automotive Ab En anordning
EP1872986B1 (de) * 2006-06-28 2012-01-18 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung
JP4981386B2 (ja) * 2006-08-30 2012-07-18 三菱重工業株式会社 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空調装置
US20080138052A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Chia-Hsiung Wu Automotive water heater
US20090107974A1 (en) * 2007-10-29 2009-04-30 Matthew Testa Heating element for an internal combustion engine
WO2010069355A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Kautex Textron Cvs Limited Vehicular fluid heater
US20120055913A1 (en) * 2008-12-19 2012-03-08 Kaiten Technology Electronic (Guangzhou) Ltd. Vehicular fluid heater
JP2011152907A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電気式加熱装置及び車両用空気調和装置
JP5535742B2 (ja) * 2010-04-19 2014-07-02 三菱重工業株式会社 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空調装置
JP2012017031A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱媒体加熱装置およびそれを用いた車両用空気調和装置
EP2440006B1 (de) * 2010-10-08 2015-02-25 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung
EP2440004B1 (de) * 2010-10-08 2015-02-25 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung
EP2440005B1 (de) * 2010-10-08 2015-12-23 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung und Verfahren zur Herstellung
JP5979892B2 (ja) * 2012-02-01 2016-08-31 三菱重工業株式会社 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
JP2013180690A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
KR101410650B1 (ko) * 2012-12-07 2014-06-24 현대자동차주식회사 Atf의 리저버
US9296275B2 (en) * 2013-01-04 2016-03-29 Denso International America, Inc. Multi-function infrared heating device
CN104105229B (zh) * 2013-04-07 2016-02-24 光宝科技股份有限公司 加热单元及应用该加热单元的加热系统
US9611782B2 (en) * 2014-01-13 2017-04-04 Coldfire, Inc. Engine warming system
US9362740B1 (en) * 2014-02-06 2016-06-07 Joseph G. Elnar Electrical water heater air entrapment detection

Also Published As

Publication number Publication date
EP2819863B1 (fr) 2016-01-27
FR2987314A1 (fr) 2013-08-30
FR2987314B1 (fr) 2014-03-28
KR101647912B1 (ko) 2016-08-11
US9631836B2 (en) 2017-04-25
CN104144807A (zh) 2014-11-12
KR20140120927A (ko) 2014-10-14
CN104144807B (zh) 2016-08-17
EP2819863A1 (fr) 2015-01-07
WO2013127596A1 (fr) 2013-09-06
US20150071625A1 (en) 2015-03-12
JP2015508731A (ja) 2015-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5960294B2 (ja) 自動車のための流体を電気的に加熱するための装置、および関連する加熱および/または空調装置
US10321613B2 (en) Inverter power module packaging with cold plate
KR102253247B1 (ko) 열전-기반 열 관리 시스템
US9377244B2 (en) Heat medium heating device and vehicle air conditioner including the same
US7102260B2 (en) Drive device
WO2013157357A1 (ja) 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
US20130230302A1 (en) Heat medium heating device and vehicle air conditioner including the same
KR20140031158A (ko) 배터리 온도 조절 시스템 및 배터리 온도 조절 유닛
WO2019134300A1 (zh) 用于车载充电机、电压变换器以及集成产品的散热结构
JP6593143B2 (ja) 車両用電池冷却装置
US20120237192A1 (en) Heat medium heating apparatus and vehicular air-conditioning system including the same
US20140355966A1 (en) Electrical Heating Device For A Motor Vehicle And Vehicle And Associated Air-Conditioning And/Or Heating Unit
JP4569766B2 (ja) 半導体装置
TW200913187A (en) Semiconductor package and semiconductor package assembly
JP2018131148A (ja) 熱媒体加熱装置、及び車両用空調装置
JP2013220707A (ja) 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
US20160288620A1 (en) Electric thermal fluid conditioning device for a motor vehicle and corresponding heating and/or air-conditioning facility
JP2008271782A (ja) 自動車用モータ駆動装置
JP2012131331A (ja) 車両用加熱装置
CN220674191U (zh) 冷却装置、电子装置及供电装置
JP2000349480A (ja) 発熱素子冷却装置
JP2017016817A (ja) 流体加熱装置
JP2023139884A (ja) 熱媒体加熱装置
KR20140082353A (ko) 내장형 컴퓨터 전자제어장치의 냉각 장치
CN114080143A (zh) 控制器散热组件、控制器组件和电机

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150731

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20151029

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20151130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160622

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5960294

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees