JP6425525B2 - Electric heater for vehicle air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、例えば自動車等に搭載される車両用空調装置に設けられる電気式ヒータの構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of an electric heater provided in a vehicle air conditioner mounted, for example, in a car or the like.
従来より、例えば車両用空調装置には、空調用空気を加熱するための電気式ヒータが設けられることがある(例えば、特許文献1参照)。電気式ヒータは、PTC素子と放熱用のフィンとを積層するとともに、PTC素子及びフィンを積層方向に圧縮するためのバネ要素を備えており、PTC素子、フィン及びバネ要素が枠型フレームによって積層状態で保持されている。 Conventionally, for example, an air conditioner for vehicles may be provided with an electric heater for heating air for air conditioning (see, for example, Patent Document 1). The electric heater laminates the PTC element and the heat radiation fin, and also includes the PTC element and the spring element for compressing the fin in the lamination direction, and the PTC element, the fin and the spring element are laminated by the frame frame. It is held in the state.
特許文献1では、枠型フレームの上辺部から下辺部まで延びて上辺部及び下辺部を連結する複数の支柱が設けられている。支柱は、上下方向に真っ直ぐに延びるとともに、枠型フレームの幅方向に等間隔に配置されている。そして、空気は枠型フレームの内部を通ってフィンを通過する間にPTC素子の熱によって加熱される。 In Patent Document 1, a plurality of columns extending from the upper side to the lower side of the frame-shaped frame and connecting the upper side and the lower side are provided. The columns extend vertically in the vertical direction and are equally spaced in the width direction of the frame frame. Then, the air is heated by the heat of the PTC element while passing through the inside of the frame and passing through the fins.
ところで、特許文献1のように、PTC素子、フィン及びバネ要素を枠型フレームによって積層状態で保持する場合、バネ要素の反発力の作用により枠型フレームの上辺部と下辺部とが開かないように複数の支柱が必要になる。しかしながら、枠型フレームの内部には空調用空気が通るようになっているので、支柱は空調用空気の流れを阻害し、流通抵抗を増加させることになる。このため、支柱の数はできるだけ減らしたいという要求があるが、単純に数を減らしたのでは枠型フレームがバネ要素の反発力によって変形する恐れがある。 By the way, when a PTC element, a fin and a spring element are held in a laminated state by a frame type frame as in Patent Document 1, the upper side portion and the lower side portion of the frame type frame are not opened by the action of repulsion force of the spring element. Will need multiple posts. However, since the air conditioning air passes through the inside of the frame, the pillars inhibit the flow of the air conditioning air and increase the flow resistance. For this reason, there is a demand to reduce the number of columns as much as possible, but if the number is simply reduced, the frame-type frame may be deformed by the repulsive force of the spring element.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、枠型フレームの変形を抑制しながら、空気の流通抵抗を減少させることができるようにすることにある。 This invention is made in view of this point, The place made as the objective is enabling it to reduce the distribution resistance of air, suppressing a deformation | transformation of a frame-type flame | frame.
上記目的を達成するために、本発明では、枠型フレームにおける発熱体及びフィンの積層方向両側にそれぞれ第1辺部及び第2辺部を設け、第1辺部及び第2辺部を繋ぐ複数の繋ぎ部の間隔が、第1辺部及び第2辺部の長手方向中央部側よりも端部側が広くなるようにした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of first sides and a second side are provided on both sides of the heating element and the fin in the layering direction of the frame, and the plurality of first sides and the second side are connected. The end portion side of the joint portion is wider than the longitudinal central portion side of the first side portion and the second side portion.
第1の発明は、
電力の供給によって発熱する発熱体と、
上記発熱体に積層された状態で配設されるフィンと、
上記発熱体及び上記フィンを収容して積層状態で保持する枠型フレームと、
上記枠型フレームに保持された上記発熱体及び上記フィンを積層方向に圧縮するように付勢力を作用させるための付勢部材とを備え、
上記枠型フレームの内部へ送風された空調用空気が上記フィンを通過して加熱される車両用空調装置の電気式ヒータにおいて、
上記枠型フレームは、上記発熱体及び上記フィンの積層方向両側にそれぞれ位置する第1辺部及び第2辺部と、該第1辺部から該第2辺部まで延び、該第1辺部と該第2辺部とを繋ぐ複数の繋ぎ部とを有し、
複数の上記繋ぎ部は、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向に間隔をあけて配置され、隣合う上記繋ぎ部の間隔は、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向中央部に位置する上記繋ぎ部の間隔よりも端部側に位置する上記繋ぎ部の間隔の方が広くなるように設定されていることを特徴とする。
The first invention is
A heating element that generates heat due to the supply of power;
Fins disposed in a state of being stacked on the heating element;
A frame type frame that accommodates the heat generating body and the fins and holds the heat generation body and the fins in a stacked state;
The heating element held by the frame and the biasing member for applying a biasing force to compress the fins in the stacking direction,
In the electric heater of a vehicle air conditioner, air conditioning air blown into the inside of the frame is passed through the fins and heated.
The frame frame extends from the first side to the second side, the first side and the second side positioned respectively on both sides in the stacking direction of the heating element and the fin, and the first side And a plurality of connecting portions connecting the second side and the second side,
The plurality of connecting portions are arranged at intervals in the longitudinal direction of the first side portion and the second side portion, and the distance between the adjacent connecting portions is equal to that of the first side portion and the second side portion. The distance between the connecting portions located on the end side is set to be larger than the distance between the connecting portions located at the central portion in the longitudinal direction.
この構成によれば、枠型フレームの第1辺部と第2辺部とが複数の繋ぎ部によって繋がれるので、付勢部材による反発力に抗するように第1辺部と第2辺部との開きが抑制される。このとき、枠型フレームの第1辺部及び第2辺部にかかる撓み力は、長手方向中央部に近づくほど大きくなる一方、端部に近づくほど小さくなっている。この発明では、隣合う繋ぎ部の間隔が、第1辺部及び第2辺部の長手方向中央部よりも端部側が広くなっているので、第1辺部及び第2辺部にかかる撓み力が大きい中央部では繋ぎ部が密になり、撓み力が小さい端部寄りの部分では繋ぎ部が比較的密でなくなる。よって、複数の繋ぎ部によって枠型フレームの変形を効果的に抑制しながら、繋ぎ部の数を減らして空気の流通抵抗を減少させることが可能になる。 According to this configuration, since the first side portion and the second side portion of the frame frame are connected by the plurality of connecting portions, the first side portion and the second side portion are resistant to the repulsive force by the biasing member. The gap between the two is suppressed. At this time, the bending force applied to the first side portion and the second side portion of the frame frame increases as approaching the central portion in the longitudinal direction, and decreases as approaching the end portion. According to the present invention, since the distance between adjacent joint portions is wider at the end portion side than in the longitudinal central portion of the first side portion and the second side portion, the bending force applied to the first side portion and the second side portion In the central part where the が is large, the joints are dense, and in the part near the end where the bending force is small, the joints are not relatively dense. Therefore, it is possible to reduce the flow resistance of the air by reducing the number of connecting portions while effectively suppressing the deformation of the frame frame by the plurality of connecting portions.
第2の発明は、第1の発明において、
上記枠型フレームには、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向の端部を覆うキャップ部材が設けられ、該キャップ部材は、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向の端部に嵌合していることを特徴とする。
A second invention relates to the first invention,
The frame-shaped frame is provided with a cap member for covering an end of the first side and the second side in the longitudinal direction, and the cap member has a length corresponding to the length of the first side and the second side. It is characterized in that it is fitted at the end of the direction.
この構成によれば、キャップ部材を第1辺部及び第2辺部の長手方向の端部に嵌合させることで、第1辺部及び第2辺部の開きをキャップ部材によっても抑制することが可能になる。 According to this configuration, by fitting the cap member to the longitudinal end of the first side and the second side, the opening of the first side and the second side is also suppressed by the cap member. Becomes possible.
第3の発明は、第1または2の発明において、
上記枠型フレームの上記繋ぎ部は、空調用空気の流れ方向上流側と下流側にそれぞれ設けられ、
上流側の上記繋ぎ部は、上記第1辺部及び上記第2辺部に対して傾斜して延び、
下流側の上記繋ぎ部は、上流側の上記繋ぎ部とは反対方向に傾斜して延びるとともに、空調用空気の流れ方向に見たとき上流側の上記繋ぎ部と少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とする。
In a third aspect of the present invention, in the first or second aspect,
The connecting portions of the frame are respectively provided on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the air for air conditioning,
The upstream connecting portion extends obliquely with respect to the first side portion and the second side portion, and
The downstream side connecting portion extends in a direction opposite to the upstream side connecting portion, and is disposed so that at least a part thereof overlaps with the upstream side connecting portion when viewed in the flow direction of the air conditioning air It is characterized by being.
この構成によれば、空調用空気の流れ方向に見たとき、上流側の繋ぎ部と下流側の繋ぎ部とが交差するように配置されるので、枠型フレームの強度が高まって枠型フレームの変形抑制効果がより一層向上する。 According to this configuration, when viewed in the flow direction of the air conditioning air, the upstream link portion and the downstream link portion are arranged to intersect, so the strength of the frame frame is enhanced and the frame frame is formed. Deformation suppression effect is further improved.
第1の発明によれば、枠型フレームにおける発熱体及びフィンの積層方向両側にそれぞれ第1辺部及び第2辺部を設け、第1辺部及び第2辺部を繋ぐ複数の繋ぎ部の間隔が、第1辺部及び第2辺部の長手方向中央部よりも端部側が広くなるように設定したので、枠型フレームの変形を抑制しながら、空気の流通抵抗を減少させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the first side and the second side are respectively provided on both sides of the heating element and the fin in the layering direction of the frame type frame, and a plurality of connecting parts are provided to connect the first side and the second side. Since the gap is set so that the end side is wider than the longitudinal central portion of the first side and the second side, the flow resistance of air can be reduced while suppressing the deformation of the frame frame. .
第2の発明によれば、枠型フレームの第1辺部及び第2辺部の長手方向の端部にキャップ部材を嵌合させるようにしたので、枠型フレームの変形抑制効果をより一層高めることができる。 According to the second invention, the cap member is fitted to the end in the longitudinal direction of the first side and the second side of the frame, so that the effect of suppressing deformation of the frame is further enhanced. be able to.
第3の発明によれば、空調用空気の流れ方向上流側と下流側にそれぞれ繋ぎ部を設け、下流側の繋ぎ部は、上流側の繋ぎ部とは反対方向に傾斜して延びるとともに、空調用空気の流れ方向に見たとき上流側の繋ぎ部と少なくとも一部が重なるように配置したので、枠型フレームの強度を高めることができ、枠型フレームの変形抑制効果をより一層向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the connecting portions are respectively provided on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the air conditioning air, and the downstream side connecting portion extends in a direction opposite to the upstream connecting portion. The frame-shaped frame can be enhanced in strength because it is disposed so that at least a part thereof overlaps the upstream link portion when viewed in the flow direction of the air, and the deformation suppressing effect of the frame-shaped frame can be further improved. Can.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its applications.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る電気式ヒータ5を備えた車両用空調装置1の概略構成を示す図である。車両用空調装置1は、例えば自動車の車室内においてインストルメントパネル(図示せず)の内部に搭載され、空調用空気を温度調節して車室内の各部に供給することができるようになっている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a vehicular air-conditioning system 1 provided with an
具体的には、車両用空調装置1は、ケーシング2と、送風ファン3と、冷却用熱交換器4と、電気式ヒータ5とを備えている。送風ファン3、冷却用熱交換器4及び電気式ヒータ5はケーシング2の内部に収容されている。送風ファン3は空調用空気を送るためのものである。冷却用熱交換器4は、空調用空気を冷却するためのものである。電気式ヒータ5は、ケーシング2の内部において冷却用熱交換器4よりも空調用空気の流れ方向下流側に配置されており、空調用空気を加熱するためのものである。また、ケーシング2の内部には、エアミックスダンパ6が配設されている。エアミックスダンパ6は、電気式ヒータ5を通過する空気の量を変更することによって空調風の温度を変更するためのものである。さらに、ケーシング2の内部には、デフロスタダンパ7、ベントダンパ8及びヒートダンパ9も配設されている。デフロスタダンパ7は、フロントウインド(図示せず)の内面に向けて吹き出す空調風の量を変更するためのものであり、また、ベントダンパ8は乗員の上半身に向けて吹き出す空調風の量を変更するためのものであり、また、ヒートダンパ9は乗員の足下近傍に向けて吹き出す空調風の量を変更するためのものである。
Specifically, the vehicle air conditioner 1 includes a
図2及び図3に示すように、電気式ヒータ5は、上部発熱体50、中央部発熱体51及び下部発熱体52と、複数のフィン53と、バネ(付勢部材)54と、枠型フレーム60とを備えており、空調用空気の流れ方向から見たときに全体として左右方向に長い矩形状をなしている。上部発熱体50、中央部発熱体51及び下部発熱体52は、車両に搭載されているバッテリ等(図示せず)からの電力の供給によって発熱する複数のPTC素子(図示せず)を備えた同じ構造のものであり、左右方向に長い板状をなしている。上部発熱体50、中央部発熱体51及び下部発熱体52のそれぞれの内部には、複数のPTC素子が左右方向に並ぶように配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
上部発熱体50は、電気式ヒータ5の上下方向中央部よりも上寄りに配置されている。図3に示すように上部発熱体50の右端部には、PTC素子に接続される電極板50aが右側へ突出するように設けられている。中央部発熱体51は、電気式ヒータ5の上下方向中央部に配置されている。中央部発熱体51の右端部には、PTC素子に接続される電極板51aが右側へ突出するように設けられている。下部発熱体52は、電気式ヒータ5の上下方向中央部よりも下寄りに配置されている。下部発熱体52の右端部には、PTC素子に接続される電極板52aが右側へ突出するように設けられている。
The
フィン53は左右方向に長い連続する波型形状のコルゲートフィンである。フィン53は、上部発熱体50の上面及び下面、中央部発熱体51の上面及び下面、下部発熱体52の上面及び下面にそれぞれ配設されている。つまり、フィン53は、上部発熱体50、中央部発熱体51及び下部発熱体52に積層されている。
The
上部発熱体50と中央部発熱体51との間に配設されている2つのフィン53、53の間には、左右方向に延びる板材55が配設されている。板材55の上面及び下面にそれぞれフィン53が接触している。また、中央部発熱体51と下部発熱体52との間に配設されている2つのフィン53、53の間にも、同様な板材55が配設されている。
A
バネ54は、電気式ヒータ5の上端部に位置しているフィン53の上面に配設されている。バネ54は、枠型フレーム60に保持された発熱体50〜52及びフィン53を積層方向に圧縮するように付勢力を作用させるためのものである。図4に示すように、バネ54は、フィン53の上面に沿って左右方向に延びる基板部54aと、基板部54aにおける空調用空気の流れ方向下流側の縁部から延びる弾性変形部54bとを備えており、全体が弾性を有する金属材料で構成されている。弾性変形部54bは、基板部54aから上方へ向かい、かつ、空調用空気の流れ方向上流側へ延びた後、先端側が下方へ屈曲して延びている。この弾性変形部54bが下方向に弾性変形するようになっている。
The
図3に示すように、枠型フレーム60は、空調用空気の流れ方向上流側に配置される上流側部材70と、下流側に配置される下流側部材80とを有しており、これら上流側部材70及び下流側部材80が組み合わされて構成されている。上流側部材70は、発熱体50〜52及びフィン53の積層方向両側にそれぞれ位置する上辺部(第1辺部)71及び下辺部(第2辺部)72と、上辺部71から下辺部72まで延び、上辺部71と下辺部72とを繋ぐ複数の棒状部(繋ぎ部)73、74A〜74C、75A〜75Cとを有しており、上辺部71、下辺部72、棒状部74C、75Cによって略矩形の枠型となっている。上辺部71と、下辺部72と、棒状部73、74A〜74C、75A〜75Cとは樹脂材によって一体成形されている。
As shown in FIG. 3, the
上辺部71は、左右方向に延びている。図4に示すように、上辺部71の下面にバネ54の弾性変形部54bが接触するようになっている。図3に示すように、上辺部71の右端部及び左端部には、空調用空気の流れ方向上流側へ突出する突起71aがそれぞれ設けられている。また、上辺部71の右端部及び左端部には、下方へ突出する縦板部71bがそれぞれ設けられている。左右の縦板部71b、71bの間に上端部のフィン53が配置されるようになっている。また、上辺部71には、下流側へ突出する係合爪(図示せず)が設けられている。
The
下辺部72は上辺部71と略平行である。下辺部72の上面に、下端部のフィン53の下面が接触するようになっている。下辺部72の右端部及び左端部には、空調用空気の流れ方向上流側へ突出する突起72aがそれぞれ設けられている。また、下辺部72の右端部及び左端部には、上方へ突出する縦板部72bがそれぞれ設けられている。左右の縦板部72b、72bの間に下端部のフィン53が配置されるようになっている。下辺部72の下面には、切欠部72cが形成されている。
The
上辺部71と下辺部72とは、棒状部73、74A〜74C、75A〜75Cによって繋がれていることで間隔が一定に保たれている。上辺部71と下辺部72との間に、発熱体50〜52、フィン53、バネ54及び板材55が収容されて積層方向に圧縮されている。
The
棒状部73、74A〜74C、75A〜75Cは、上辺部71及び下辺部72の長手方向に間隔をあけて配置されている。すなわち、上流側部材70の幅方向(左右方向)中央部には、中央棒状部73が配置されている。上流側部材70の中央棒状部73よりも右側には、第1右側棒状部74Aが配置され、この第1右側棒状部74Aよりも右側には第2右側棒状部74Bが配置され、この第2右側棒状部74Bよりも右側には第3右側棒状部74Cが配置されている。また、上流側部材70の中央棒状部73よりも左側には、第1左側棒状部75Aが配置され、この第1左側棒状部75Aよりも左側には第2左側棒状部75Bが配置され、この第2左側棒状部75Bよりも左側には第3左側棒状部75Cが配置されている。
The rod-
中央棒状部73、第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cは、発熱体50〜52、フィン53及びバネ54よりも空調用空気の流れ方向上流側に配置されている。中央棒状部73、第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cにより、発熱体50〜52、フィン53及びバネ54が上流側から支持される。
The
中央棒状部73は、上辺部71及び下辺部72に対して垂直に延びている。また、第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cは、中央棒状部73と平行である。中央棒状部73、第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cの太さは上辺部71及び下辺部72の太さよりも細く設定されており、中央棒状部73、第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cが空調用空気の流れを阻害する度合いを小さくしている。
The
図2に示すように、中央棒状部73の中心線をX1、第1右側棒状部74Aの中心線をX2、第2右側棒状部74Bの中心線をX3、第3右側棒状部74Cの中心線をX4、第1左側棒状部75Aの中心線をX5、第2左側棒状部75Bの中心線をX6、第3左側棒状部75Cの中心線をX7としたとき、中心線X1と中心線X2との離間寸法A1と、中心線X1と中心線X5との離間寸法A2とは等しく設定され、また、中心線X2と中心線X3との離間寸法B1と、中心線X5と中心線X6との離間寸法B2とは等しく設定され、中心線X3と中心線X4との離間寸法C1と、中心線X6と中心線X7との離間寸法C2とは等しく設定されている。また、離間寸法C1、C2は離間寸法B1、B2よりも広く、離間寸法B1、B2は離間寸法A1、A2よりも広く設定されている。つまり、隣合う棒状部74B、74Cの間隔及び棒状部75B、75Cの間隔が最も広く、隣合う棒状部73、74Aの間隔及び棒状部73、75Aの間隔が最も狭くなっている。そして、隣合う棒状部74A、74Bの間隔及び棒状部75A、75Bの間隔は、棒状部74B、74Cの間隔よりも狭く、かつ、棒状部73、74Aの間隔よりも広くなっている。これにより、隣合う棒状部73、74Aの間隔、隣合う棒状部74A、74Bの間隔、隣合う棒状部74B、74Cの間隔を比べたとき、上辺部71及び下辺部72の長手方向中央部に位置する棒状部73、74Aの間隔よりも、上辺部71及び下辺部72の端部側に位置する棒状部74B、74C(75B、75C)の間隔の方が広くなる。
As shown in FIG. 2, the central line of the
また、図3に示すように、下流側部材80は上流側部材70と同様に構成されている。すなわち、上辺部81、下辺部82、中央棒状部83、第1〜第3右側棒状部84A〜84C及び第1〜第3左側棒状部85A〜85Cを備えている。上流側部材70と同様に、上辺部81には縦板部81bが設けられ、下辺部82には縦板部82bが設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, the
空調用空気の流れ方向に見たとき、上流側部材70の上辺部71と下流側部材80の上辺部81とが重なり、上流側部材70の下辺部72と下流側部材80の下辺部82とが重なる。上流側部材70の上辺部71に設けられた係合爪が、下流側部材80の上辺部81に設けられた切欠部81cの周縁部に係合し、また、下流側部材80の下辺部82に設けられた係合爪82cが、上流側部材70の下辺部72に設けられた切欠部72cの周縁部に係合するようになっている。これにより、上流側部材70と下流側部材80とが一体化する。このとき、図4に示すように、上流側部材70の上辺部71における空調用空気の流れ方向下流側の面と、下流側部材80の上辺部81における上流側の面とは接触し、また、図示しないが、上流側部材70の下辺部72における空調用空気の流れ方向下流側の面と、下流側部材80の下辺部82における上流側の面とは接触している。
When viewed in the flow direction of the air conditioning air, the
また、上流側部材70と下流側部材80とが一体化した状態では、空調用空気の流れ方向に見たとき、上流側部材70の中央棒状部73、第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cと、下流側部材80の中央棒状部83、第1〜第3右側棒状部84A〜84C及び第1〜第3左側棒状部85A〜85Cとがそれぞれ重なる。
Further, in a state in which the
枠型フレーム60の右側には、上辺部71、81及び下辺部72、82の右端部を覆う右側キャップ部材61が設けられている。右側キャップ部材61は、上辺部71、81及び下辺部72、82の右端部に嵌合することによって枠型フレーム60に着脱可能に取り付けられている。右側キャップ部材61の左側には、上辺部71、81及び下辺部72、82の右端部が挿入された状態で嵌合する嵌合筒部61aが設けられている。嵌合筒部61aの周壁部には、枠型フレーム60の突起71a、72aが係合する係合孔61dが形成されている。嵌合筒部61aの右側にはフランジ61bが形成されている。さらに、フランジ61bには、電極板挿入筒部61cが右側へ突出するように設けられている。電極板50a、51a、52bは、嵌合筒部61aに挿入された状態でフランジ61bを貫通して電極板挿入筒部61cの内部に配置される。電極板50a、51a、52bには、図示しないが車両側から延びる電力供給配線が接続されるようになっている。
A right
枠型フレーム60の左側には、上辺部71、81及び下辺部72、82の左端部を覆う左側キャップ部材62が設けられている。左側キャップ部材62は、上辺部71、81及び下辺部72、82の左端部に嵌合することによって枠型フレーム60に着脱可能に取り付けられている。右側キャップ部材61は、上辺部71、81及び下辺部72、82の左端部が挿入された状態で嵌合する嵌合筒部61aが設けられている。嵌合筒部61aの周壁部には、枠型フレーム60の突起71a、72aが係合する係合孔62cが形成されている。
On the left side of the
次に、上記のように構成された電気式ヒータ5の組み立て要領について説明する。まず、上部発熱体50、中央部発熱体51、下部発熱体52、フィン53、板材55を積層し、上流側部材70の内部に収容する。そして、バネ54を弾性変形させながら上端部のフィン53の上面と上辺部71の下面との間に挿入する。これにより、上部発熱体50、中央部発熱体51、下部発熱体52、フィン53、板材55に圧縮力が作用する。その後、下流側部材80を上流側部材70に組み付けて一体化すると、上部発熱体50、中央部発熱体51、下部発熱体52、フィン53、板材55及びバネ54が枠型フレーム60の内部に収容される。尚、上部発熱体50、中央部発熱体51、下部発熱体52、フィン53、板材55を積層し、下流側部材80の内部に収容した後、上流側部材70を下流側部材80に組み付けて一体化してもよい。
Next, an assembly procedure of the
次に、以上のようにして得られた電気式ヒータ5を使用する場合について説明する。バネ54による反発力は、枠型フレーム60の上流側部材70の上辺部71と下辺部72に対して上辺部71及び下辺部72を開くように作用する。同様に、バネ54の反発力は、枠型フレーム60の下流側部材80の上辺部81と下辺部82に対して上辺部81及び下辺部82を開くように作用する。このとき、上流側部材70の上辺部71と下辺部72が複数の棒状部73、74A〜74C、75A〜75Cによって繋がれているので、バネ54による反発力に抗するように上辺部71と下辺部72との開きが抑制される。同様に、下流側部材80の上辺部81と下辺部82の開きも抑制される。
Next, the case where the
枠型フレーム60の上辺部71、81及び下辺部72、82にかかる撓み力は、左右方向中央部に近づくほど大きくなる一方、端部に近づくほど小さくなっている。この実施形態では、棒状部73、74A〜74C、75A〜75Cの間隔、及び棒状部83、84A〜84C、85A〜85Cの間隔が、上辺部71、81及び下辺部72、82の左右方向中央部に位置するものよりも端部側に位置するものの方が広くなっている。このため、上辺部71、81及び下辺部72、82にかかる撓み力が大きい中央寄りの部分では棒状部73、74A〜74C、75A〜75C、83、84A〜84C、85A〜85Cが密になり、撓み力が小さい端部寄りの部分では棒状部73、74A〜74C、75A〜75C、83、84A〜84C、85A〜85Cが比較的密でなくなる。したがって、複数の棒状部73、74A〜74C、75A〜75C、83、84A〜84C、85A〜85Cによって枠型フレーム60の変形を効果的に抑制しながら、棒状部73、74A〜74C、75A〜75C、83、84A〜84C、85A〜85Cの数を減らして空気の流通抵抗を減少させることができる。
The bending force applied to the
また、右側及び左側キャップ部材61、62を上辺部71、81及び下辺部72、82の右端部及び左端部にそれぞれ嵌合させることで、上辺部71、81及び下辺部72、82の開きを右側及び左側キャップ部材61、62によっても抑制することができる。
Further, by fitting the right and left
尚、実施形態1では、上流側部材70及び下流側部材80の棒状部の数を7本にしているが、これに限らず、6本以下にしてもよいし、8本以上にしてもよい。また、上流側部材70及び下流側部材80の棒状部の数は同じにしてもよいし、異なる数にしてもよい。
In the first embodiment, the number of rod-like portions of the
(実施形態2)
図5及び図6は、本発明の実施形態2に係る電気式ヒータ5を示すものである。実施形態2では、実施形態1のものに対し、上流側部材70の棒状部の本数及び形状と、下流側部材80の棒状部の本数及び形状が異なっているだけであり、他の部分は実施形態1と同じであるため、以下、実施形態1と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
Second Embodiment
5 and 6 show an
上流側部材70においては、中央棒状部が省略され、第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cが設けられている。第1右側棒状部74Aは、上側へ行くほど右側に位置するように上辺部71及び下辺部72に対して傾斜して延びている。また、第2右側棒状部74Bは、上側へ行くほど左側に位置するように傾斜している。また、第3右側棒状部74Cは、上側へ行くほど右側に位置するように傾斜している。
In the
第1左側棒状部75Aは、上側へ行くほど左側に位置するように上辺部71及び下辺部72に対して傾斜して延びている。また、第2左側棒状部75Bは、上側へ行くほど右側に位置するように傾斜している。また、第3左側棒状部75Cは、上側へ行くほど左側に位置するように傾斜している。
The first left rod-
第1右側棒状部74Aの上端部と、第1左側棒状部75Aの上端部との離間寸法をY1、第1左側棒状部75Aの下端部と、第2左側棒状部75Bの下端部との離間寸法をY2、第1右側棒状部74Aの下端部と、第2右側棒状部74Bの下端部との離間寸法をY3、第2右側棒状部74Bの上端部と、第3右側棒状部74Cの上端部との離間寸法をY4、第2左側棒状部75Bの上端部と、第3左側棒状部75Cの上端部との離間寸法をY5としたとき、離間寸法Y2と離間寸法Y3は等しく設定され、また、離間寸法Y4と離間寸法Y5も等しく設定されている。離間寸法Y1が最も短く設定され、離間寸法Y2、Y3は、離間寸法Y1よりも広く設定され、離間寸法Y4、Y5は、離間寸法Y2、Y3よりも広く設定されている。これにより、隣合う棒状部74A、75Aの上端部の間隔、隣合う棒状部74B、74Cの上端部の間隔、隣合う棒状部75B、75Cの上端部の間隔を比較したとき、上辺部71及び下辺部72の長手方向中央部に位置する棒状部74A、75Aの上端部の間隔よりも端部側に位置する棒状部74B、74Cの上端部の間隔及び棒状部75B、75Cの上端部の間隔の方が広くなる。
The distance between the upper end of the first
図6に示すように、下流側部材80においては、中央棒状部が省略され、第1〜第3右側棒状部84A〜84C及び第1〜第3左側棒状部85A〜85Cが設けられている。第1右側棒状部84Aは、上側へ行くほど左側に位置するように上辺部81及び下辺部82に対して傾斜して延びている。また、第2右側棒状部84Bは、上側へ行くほど右側に位置するように傾斜している。また、第3右側棒状部84Cは、上側へ行くほど左側に位置するように傾斜している。
As shown in FIG. 6, in the
第1左側棒状部85Aは、上側へ行くほど右側に位置するように上辺部81及び下辺部82に対して傾斜して延びている。また、第2左側棒状部85Bは、上側へ行くほど左側に位置するように傾斜している。また、第3左側棒状部85Cは、上側へ行くほど右側に位置するように傾斜している。つまり、下流側の第1〜第3右側棒状部84A〜84C及び第1〜第3左側棒状部85A〜85Cは、各々に対応する上流側の第1〜第3右側棒状部74A〜74C及び第1〜第3左側棒状部75A〜75Cとは反対方向に傾斜している。
The first left rod-
そして、図5に示すように空調用空気の流れ方向に見たとき、上流側の第1右側棒状部74Aの上下方向中間部と、下流側の第1右側棒状部84Aの上下方向中間部とが重なるように配置される。また、上流側の第2右側棒状部74Bの上下方向中間部と、下流側の第2右側棒状部84Bの上下方向中間部とが重なるように配置される。また、上流側の第3右側棒状部74Cの上下方向中間部と、下流側の第3右側棒状部84Cの上下方向中間部とが重なるように配置される。
Then, as viewed in the flow direction of the air conditioning air as shown in FIG. 5, the vertical middle portion of the upstream first
さらに、空調用空気の流れ方向に見たとき、上流側の第1左側棒状部75Aの上下方向中間部と、下流側の第1左側棒状部85Aの上下方向中間部とが重なるように配置される。また、上流側の第2左側棒状部75Bの上下方向中間部と、下流側の第2左側棒状部85Bの上下方向中間部とが重なるように配置される。また、上流側の第3左側棒状部75Cの上下方向中間部と、下流側の第3左側棒状部85Cの上下方向中間部とが重なるように配置される。
Furthermore, when viewed in the flow direction of the air conditioning air, the vertical middle portion of the upstream first
したがって、実施形態2に係る電気式ヒータ5によれば、実施形態1と同様に、枠型フレーム60の変形を抑制しながら、空気の流通抵抗を減少させることができる。
Therefore, according to the
また、空調用空気の流れ方向に見たとき、上流側の第1左側棒状部75Aと、下流側の第1左側棒状部85AとがX字状に交差し、上流側の第2左側棒状部75Bと、下流側の第2左側棒状部85BとがX字状に交差し、上流側の第3左側棒状部75Cと、下流側の第3左側棒状部85CとがX字状に交差しているので、枠型フレーム60の強度が高まって枠型フレーム60の変形抑制効果をより一層向上させることができる。
Further, when viewed in the flow direction of the air conditioning air, the upstream first
尚、実施形態2では、上流側部材70及び下流側部材80の棒状部の数を6本にしているが、これに限らず、5本以下にしてもよいし、7本以上にしてもよい。また、上流側部材70及び下流側部材80の棒状部の数は同じにしてもよいし、異なる数にしてもよい。
In the second embodiment, the number of rod-like portions of the
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The embodiments described above are merely illustrative in every respect and should not be construed as limiting. Furthermore, all variations and modifications that fall within the equivalent scope of the claims fall within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置の電気式ヒータは、例えば、空調用空気を加熱する場合に使用することができる。 As described above, the electric heater of the vehicle air conditioner according to the present invention can be used, for example, when heating air for air conditioning.
1 車両用空調装置
5 電気式ヒータ
50〜52 発熱体
53 フィン
54 バネ(付勢部材)
60 枠型フレーム
61 右側キャップ部材
62 左側キャップ部材
71 上辺部(第1辺部)
72 下辺部(第2辺部)
73 中央棒状部(繋ぎ部)
74A〜74C 第1〜第3右側棒状部(繋ぎ部)
75A〜75C 第1〜第3左側棒状部(繋ぎ部)
84A〜84C 第1〜第3右側棒状部(繋ぎ部)
85A〜85C 第1〜第3左側棒状部(繋ぎ部)
1
60
72 lower side (second side)
73 Center rod (joint)
74A to 74C first to third right rod-like parts (connection parts)
75A to 75C first to third left rod-like parts (connection parts)
84A to 84C 1st to 3rd right-side bar-like parts (connection parts)
85A to 85C 1st to 3rd left rod-like parts (connection parts)
Claims (3)
上記発熱体に積層された状態で配設されるフィンと、
上記発熱体及び上記フィンを収容して積層状態で保持する枠型フレームと、
上記枠型フレームに保持された上記発熱体及び上記フィンを積層方向に圧縮するように付勢力を作用させるための付勢部材とを備え、
上記枠型フレームの内部へ送風された空調用空気が上記フィンを通過して加熱される車両用空調装置の電気式ヒータにおいて、
上記枠型フレームは、上記発熱体及び上記フィンの積層方向両側にそれぞれ位置する第1辺部及び第2辺部と、該第1辺部から該第2辺部まで延び、該第1辺部と該第2辺部とを繋ぐ複数の繋ぎ部とを有し、
複数の上記繋ぎ部は、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向に間隔をあけて配置され、隣合う上記繋ぎ部の間隔は、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向中央部に位置する上記繋ぎ部の間隔よりも端部側に位置する上記繋ぎ部の間隔の方が広くなるように設定されていることを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータ。 A heating element that generates heat due to the supply of power;
Fins disposed in a state of being stacked on the heating element;
A frame type frame that accommodates the heat generating body and the fins and holds the heat generation body and the fins in a stacked state;
The heating element held by the frame and the biasing member for applying a biasing force to compress the fins in the stacking direction,
In the electric heater of a vehicle air conditioner, air conditioning air blown into the inside of the frame is passed through the fins and heated.
The frame frame extends from the first side to the second side, the first side and the second side positioned respectively on both sides in the stacking direction of the heating element and the fin, and the first side And a plurality of connecting portions connecting the second side and the second side,
The plurality of connecting portions are arranged at intervals in the longitudinal direction of the first side portion and the second side portion, and the distance between the adjacent connecting portions is equal to that of the first side portion and the second side portion. An electric heater of an air conditioning system for a vehicle air conditioner, wherein the distance between the connecting portions located on the end side is larger than the distance between the connecting portions located at the central portion in the longitudinal direction.
上記枠型フレームには、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向の端部を覆うキャップ部材が設けられ、該キャップ部材は、上記第1辺部及び上記第2辺部の長手方向の端部に嵌合していることを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータ。 In the electric heater of the air conditioner for vehicles according to claim 1,
The frame-shaped frame is provided with a cap member for covering an end of the first side and the second side in the longitudinal direction, and the cap member has a length corresponding to the length of the first side and the second side. An electric heater of a vehicle air conditioner characterized in that the end of the direction is fitted.
上記枠型フレームの上記繋ぎ部は、空調用空気の流れ方向上流側と下流側にそれぞれ設けられ、
上流側の上記繋ぎ部は、上記第1辺部及び上記第2辺部に対して傾斜して延び、
下流側の上記繋ぎ部は、上流側の上記繋ぎ部とは反対方向に傾斜して延びるとともに、空調用空気の流れ方向に見たとき上流側の上記繋ぎ部と少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とする車両用空調装置の電気式ヒータ。 In the electric heater of the air conditioner for vehicles according to claim 1 or 2,
The connecting portions of the frame are respectively provided on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the air for air conditioning,
The upstream connecting portion extends obliquely with respect to the first side portion and the second side portion, and
The downstream side connecting portion extends in a direction opposite to the upstream side connecting portion, and is disposed so that at least a part thereof overlaps with the upstream side connecting portion when viewed in the flow direction of the air conditioning air An electric heater of a vehicle air conditioner characterized in that
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