JP7157607B2 - 熱媒体加熱装置及び車両用空調装置 - Google Patents

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Description

本発明は、熱媒体加熱装置及び車両用空調装置に関する。
従来の車両用空調装置を構成する熱媒体加熱装置には、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子を発熱要素とするＰＴＣヒータを備えたものがある。
特許文献１には、熱媒体流通経路の流路方向に沿って設けられたＰＴＣヒータを備える構成が開示されている。ＰＴＣヒータは、ＰＴＣ素子と、ＰＴＣ素子の両面に設けられた
電極板とを備えている。ＰＴＣヒータの周縁部には、樹脂製の枠部材が設けられている。
特開２０１７－２１８１１６号公報
ところで、樹脂製の枠部材は、ＰＴＣヒータの周縁部において、ＰＴＣ素子及び電極板の外周端面に面接触している。ＰＴＣヒータは、電極板に電圧を印加すると、ＰＴＣ素子が発熱して高温となる。この際、ＰＴＣ素子の熱が樹脂製の枠部材に伝達される。高温のＰＴＣ素子からの熱が枠部材に伝わることで、長時間の使用にともなって樹脂で形成された枠部材が劣化してしまう可能性がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＰＴＣ素子の発熱に伴う枠部材の劣化を抑えることが可能な熱媒体加熱装置及び車両用空調装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係る熱媒体加熱装置は、熱媒体が流れる熱媒体流路が内部に形成されたケーシングと、前記ケーシング内に配置され、前記熱媒体流路内の前記熱媒体を加熱するＰＴＣヒータと、を備え、前記ＰＴＣヒータは、板状のＰＴＣ素子、及び前記ＰＴＣ素子の厚み方向において前記ＰＴＣ素子の両側に積層して設けられた一対の電極板を有する平板状のヒータ本体と、前記厚み方向と交差する方向を向く前記ヒータ本体の側面を取り囲むように設けられた絶縁材料からなる枠部材と、前記ヒータ本体及び前記枠部材の少なくとも一方に形成され、前記ヒータ本体の側面と前記ヒータ本体の側面と対向する前記枠部材の内側面との間に間隙を形成するように、前記ヒータ本体の側面の一部又は前記枠部材の内側面の一部と接触する間隙形成部とを有し、前記厚み方向から見た際に、前記間隙形成部の両側に前記間隙が形成されている。
このような構成とすることで、ヒータ本体の側面と枠部材の内側面とは、間隙形成部によって一部が接触しつつ、他の部分に隙間が形成される。これにより、ヒータ本体と枠部材との接触面積が抑えられる。その結果、ＰＴＣ素子が発熱したときに生じる熱が枠部材に伝わりにくくなる。
また、本発明の第二態様に係る熱媒体加熱装置では、第一態様において、前記間隙形成部は、前記ヒータ本体の側面及び前記枠部材の内側面の少なくとも一方から突出する凸部であってもよい。
このような構成とすることで、ヒータ本体の側面と枠部材の内側面とは、間隙形成部としての凸部のみで接触し、他の部分では接触しない。これにより、ＰＴＣ素子が発熱したときに生じる熱が枠部材に伝わりにくくなる。
また、本発明の第三態様に係る熱媒体加熱装置では、第二態様において、前記凸部は、前記厚み方向から見た際に半円形状をなし、頂点のみで前記ヒータ本体の側面及び前記枠部材の内側面に接触してもよい。
このような構成とすることで、ヒータ本体の側面と枠部材の内側面との接触面積を大きく低減させることができる。これにより、ＰＴＣ素子が発熱したときに生じる熱が、より枠部材に伝わりにくくなる。
また、本発明の第四態様に係る熱媒体加熱装置では、第二又は第三態様において、前記凸部は、前記枠部材に形成され、前記一対の電極板の片側のみに接触してもよい。
ＰＴＣ素子が発熱すると、ＰＴＣ素子は、厚み方向の中央部の温度が最も高く、厚み方向両端であるＰＴＣ素子の表面に向かうにしたがって温度が低くなる。したがって、ＰＴＣ素子の表面に積層される電極板の温度は、ＰＴＣ素子の最も高温である厚み方向の中央部よりも低くなる。そこで、電極板の片側のみに凸部が接触することで、ヒータ本体から枠部材に伝わる熱量が小さくなり、枠部材に及ぶ熱影響を抑えることができる。
また、本発明の第五態様に係る熱媒体加熱装置では、第四態様において、前記ＰＴＣ素子は、前記電極板の表面に沿って複数配列され、前記凸部は、前記厚み方向から見た際に、複数の前記ＰＴＣ素子同士が空間をあけて配置された領域で前記電極板に接触するようにしてもよい。
このような構成とすることで、電極板において、ＰＴＣ素子が配置されていない領域は、ＰＴＣ素子から伝播される熱量が、より小さくなる。これにより、ヒータ本体から枠部材に及ぶ熱影響を、効果的に抑えることができる。
また、本発明の第六態様に係る熱媒体加熱装置では、第二態様から第五態様のいずれか一つにおいて、前記凸部は、前記厚み方向において、前記電極板側に近づくにしたがって前記枠部材からの突出寸法が大きくなるようにしてもよい。
このような構成とすることで、簡易な形状で凸部を電極板のみに接触させることができ、ＰＴＣ素子の熱が枠部材に伝わりにくくなる。また、電極板に接触する部分のみ凸部を突出させる構成に比較し、凸部の強度が高められる。
また、本発明の第七態様に係る熱媒体加熱装置では、第一態様から第六態様のいずれか一つにおいて、前記間隙形成部は、前記厚み方向から見た際に、前記ヒータ本体に対して前記熱媒体流路の延びる方向と交差する交差方向の両側にそれぞれ設けられる第一間隙形成部と、前記厚み方向から見た際に、前記ヒータ本体に対して前記熱媒体流路の延びる方向の両側にそれぞれ設けられる第二間隙形成部とを有していてもよい。
このような構成とすることで、枠本体に対するヒータ本体の位置を高い精度で保持させることができる。
また、本発明の第八態様に係る熱媒体加熱装置では、第七態様において、前記第一間隙形成部は、前記熱媒体流路の延びる方向に間隔を空けて複数設けられていてもよい。
このような構成とすることで、ヒータ本体が、枠部材に対して傾きにくくなる。したがって、枠本体に対するヒータ本体の位置を高い精度で保持するすることができる。
また、本発明の第九態様に係る車両用空調装置は、第一態様から第八態様のいずれか一つの熱媒体加熱装置と、外気または車室内の空気に流れを生じさせるブロアと、前記ブロアの下流側に設けられ、前記外気または前記空気を冷却する冷却器と、前記冷却器の下流側に設けられ、前記熱媒体加熱装置により加熱された前記熱媒体によって前記外気または前記空気を加熱する放熱器と、を備える。
本発明によれば、ＰＴＣ素子の発熱に伴う枠部材の劣化を抑えることが可能となる。
本発明の実施形態に係る車両用空調装置の概要構成を示す模式図である。 上記熱媒体加熱装置の外観を示す斜視図である。 上記熱媒体加熱装置の内部構造を示す図であり、図２におけるＡ－Ａ矢視断面図である。 上記熱媒体加熱装置の内部構造を示す図であり、図３におけるＢ－Ｂ矢視断面図である。 上記熱媒体加熱装置内に設けられたＰＴＣヒータに設けられた枠部材を示す断面図である。 上記熱媒体加熱装置内に設けられたＰＴＣヒータのヒータ本体を示す斜視図である。 上記熱媒体加熱装置内に設けられたヒータ本体を示す平面図である。 上記熱媒体加熱装置内に設けられたＰＴＣヒータを示す図であり、図４におけるＣ－Ｃ矢視断面図である。 上記熱媒体加熱装置の実施形態の変形例に係るＰＴＣヒータの枠部材を示す断面図である。 上記熱媒体加熱装置の実施形態の変形例に係るＰＴＣヒータの枠部材を示す平面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明による熱媒体加熱装置及び車両用空調装置の実施形態について説明する。なお、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置の概要構成を示す模式図である。
図１に示すように、車両用空調装置１０は、ハウジング１１と、ブロア１３と、冷却器１５と、放熱器１６と、エアミックスダンパ１７と、熱媒体循環回路１９と、を備えている。車両用空調装置１０は、例えば、ハイブリッド車両や電動車両等に適用可能な空調装置である。
ハウジング１１は、取込口１１Ａと、吐出口１１Ｂと、流路１１Ｃと、を有している。取込口１１Ａは、ハウジング１１の一方の端部に設けられている。取込口１１Ａは、外気または車室内の空気（以下、単に「空気」という）をハウジング１１に取り込む。吐出口１１Ｂは、ハウジング１１の他方の端部に設けられている。吐出口１１Ｂは、ハウジング１１内の空気を吐出する。吐出口１１Ｂは、車室内に設けられた複数の吹き出し口に接続されている。流路１１Ｃは、取込口１１Ａと吐出口１１Ｂとの間を連通する。流路１１Ｃでは、取込口１１Ａから取り込まれた空気が、吐出口１１Ｂに向かって流れる。
ブロア１３は、流路１１Ｃ内の取込口１１Ａに近い位置に設けられている。ブロア１３は、取込口１１Ａから空気を流路１１Ｃ内に吸い込み、吐出口１１Ｂ側に向けて圧送する。流路１１Ｃ内には、ブロア１３によって、取込口１１Ａ側から吐出口１１Ｂ側に向かう空気の流れが生じる。
冷却器１５は、流路１１Ｃ内でブロア１３の下流側（吐出口１１Ｂ側）に設けられている。冷却器１５は、流路１１Ｃの一部を塞ぐように配置されている。冷却器１５は、図示していない圧縮機、凝縮器、及び膨張弁とともに冷媒回路を構成する。冷却器１５は、膨張弁で断熱膨張された冷媒を蒸発させることで、冷却器１５を通過する空気を冷却する。
放熱器１６は、流路１１Ｃ内で冷却器１５の下流側に設けられている。放熱器１６は、冷却器１５で冷却された空気と、後述する熱媒体循環回路１９から供給される熱媒体とを熱交換させることで空気を加熱する。放熱器１６は、導入口１６Ａ及び導出口１６Ｂを有する。導入口１６Ａ及び導出口１６Ｂは、熱媒体循環回路１９に接続されている。導入口１６Ａには、熱媒体循環回路１９から熱媒体が導入される。放熱器１６内を通過した熱媒体は、導出口１６Ｂから熱媒体循環回路１９に導出される。
エアミックスダンパ１７は、流路１１Ｃ内で放熱器１６と並列に設けられている。エアミックスダンパ１７は、放熱器１６をバイパスして流れる空気の量を調整する。エアミックスダンパ１７を経た空気は、放熱器１６及びエアミックスダンパ１７の下流側で、放熱器１６を通過した空気と混合される。エアミックスダンパ１７は、放熱器１６を通過した空気と、放熱器１６をバイパスして流れる空気との混合空気の温度を調節する。
熱媒体循環回路１９は、循環ライン２１と、タンク２３と、ポンプ２４と、熱媒体加熱装置２５と、を備えている。循環ライン２１は、ハウジング１１の外側に配置されている。循環ライン２１は、放熱器１６の導入口１６Ａ及び導出口１６Ｂと、タンク２３と、ポンプ２４と、熱媒体加熱装置２５と、を接続する。循環ライン２１は、放熱器１６と、タンク２３と、ポンプ２４と、熱媒体加熱装置２５との間で、熱媒体を循環させる。
ハイブリッド車両に車両用空調装置１０を適用する場合、上記熱媒体としては、例えば、ハイブリッド車両のエンジン冷却水が用いられる。また、エンジンを備えない電動車両に車両用空調装置１０を適用する場合、上記熱媒体としては、例えば、冷凍機用のブライン等として用いられる、塩化カルシウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液、エチレングリコール水溶液等が用いられる。
タンク２３は、循環ライン２１において放熱器１６の下流側（導出口１６Ｂ側）に設けられている。タンク２３内には、熱媒体が貯留される。
ポンプ２４は、循環ライン２１において、タンク２３の下流側に設けられている。ポンプ２４は、タンク２３内の熱媒体を熱媒体加熱装置２５に供給する。
熱媒体加熱装置２５は、循環ライン２１において、ポンプ２４と放熱器１６との間に設けられている。熱媒体加熱装置２５は、後述するＰＴＣヒータ３３で熱媒体を加熱する。
以下、熱媒体加熱装置２５の構成について詳細に説明する。
図２は、本実施形態における熱媒体加熱装置の外観を示す斜視図である。図３は、上記熱媒体加熱装置の内部構造を示す図であり、図２におけるＡ－Ａ矢視断面図である。図４は、上記熱媒体加熱装置の内部構造を示す図であり、図３におけるＢ－Ｂ矢視断面図である。図５は、上記熱媒体加熱装置内に設けられたＰＴＣヒータに設けられた枠部材を示す断面図である。図６は、上記熱媒体加熱装置内に設けられたＰＴＣヒータのヒータ本体を示す斜視図である。図７は、上記熱媒体加熱装置内に設けられたヒータ本体を示す平面図である。図８は、上記熱媒体加熱装置内に設けられたＰＴＣヒータを示す図であり、図４におけるＣ－Ｃ矢視断面図である。
図２に示すように、熱媒体加熱装置２５は、全体として略直方体状をなしている。以下の説明において、Ｘ方向は熱媒体加熱装置２５の長手方向（熱媒体流路の延びる方向、延在方向）、Ｙ方向はＸ方向に対して直交する熱媒体加熱装置２５の短手方向（交差方向）、Ｚ方向はＸ－Ｙ平面（Ｘ方向及びＹ方向が通過する仮想平面）に対して直交する熱媒体加熱装置２５の厚み方向を示している。つまり、厚み方向は、熱媒体流路の延びる方向及び交差方向に直交する方向である。図２～図４に示すように、熱媒体加熱装置２５は、ケーシング３１と、ＰＴＣヒータ３３（図３、図４参照）と、制御基板３７（図３参照）と、を有する。
ケーシング３１は、第一ケーシング部４１と、第二ケーシング部４２と、を有する。
図３、図４に示すように、第一ケーシング部４１は、基板収容部材４５と、第一流路形成部材４６と、第一蓋部材４７と、を有する。第一蓋部材４７、基板収容部材４５、及び第一流路形成部材４６は、厚み方向Ｚに積層して設けられている。
基板収容部材４５は、厚み方向Ｚにおいて第一流路形成部材４６と第一蓋部材４７との間に設けられている。基板収容部材４５は、基板収容空間４５Ａと、第一流路形成凹部４５Ｂと、熱媒体導入口４５Ｃと、熱媒体導出口４５Ｄと、を有する。
基板収容空間４５Ａは、基板収容部材４５において第一蓋部材４７と対向する側に形成されている。基板収容空間４５Ａは、板状の底板部４５ｅと、底板部４５ｅの外周部から第一蓋部材４７側に立ち上がる収容外周壁部４５ｆと、に囲まれて形成されている。底板部４５ｅは、ケーシング３１の内部でＸ－Ｙ平面に沿って広がる部材である。収容外周壁部４５ｆは、ケーシング３１の側面の一部を形成する部材である。これにより、基板収容空間４５Ａは、第一蓋部材４７に対向する側から第一流路形成部材４６側に窪む凹部として形成されている。
図３に示すように、基板収容空間４５Ａ内には制御基板３７が収容されている。制御基板３７は、後述するＰＴＣヒータ３３の動作を制御する。制御基板３７は、基板本体６６と、第一電子部品６８及び第二電子部品６９と、を有する。
基板本体６６は、基板収容部材４５に固定されている。基板本体６６は、板状で、基板収容部材４５の底板部４５ｅと平行に配置されている。基板本体６６は、ＰＴＣヒータ３３に、接続部（図示無し）を介して電気的に接続されている。
第二電子部品６９は、基板本体６６において第一蓋部材４７側を向く基板表面６６ａに実装されている。第一電子部品６８は、基板本体６６において底板部４５ｅ側を向く基板裏面６６ｂに実装されている。第一電子部品６８は、底板部４５ｅに接するように設けられている。第一電子部品６８は、第二電子部品６９よりも発熱しやすい電子部品である。第一電子部品６８としては、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）やＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）等を例示することが可能である。
第一流路形成凹部４５Ｂは、基板収容部材４５において第一流路形成部材４６側に形成されている。第一流路形成凹部４５Ｂは、底板部４５ｅと、底板部４５ｅの外周部から第一流路形成部材４６側に立ち上がる収容外周壁部４５ｉと、に囲まれて形成されている。収容外周壁部４５ｉは、収容外周壁部４５ｆと共に、ケーシング３１の側面の一部を形成する部材である。収容外周壁部４５ｉは、収容外周壁部４５ｆと一体に形成されて厚み方向Ｚに延びている。第一流路形成凹部４５Ｂは、第一流路形成部材４６に対向する側から第一蓋部材４７側に窪んで形成されている。つまり、第一流路形成凹部４５Ｂは、底板部４５ｅを挟んで基板収容空間４５Ａに対して厚み方向Ｚにおける反対側に形成された凹部である。
熱媒体導入口４５Ｃは、ケーシング３１の長手方向Ｘの一方の端部側に設けられている。熱媒体導入口４５Ｃは、熱媒体を循環する循環ライン２１（図１参照）と接続される。図４に示すように、熱媒体導入口４５Ｃと第一流路形成凹部４５Ｂとの間には、導入側流路４５ｐが形成されている。導入側流路４５ｐは、熱媒体導入口４５Ｃと第一流路形成凹部４５Ｂとを連通する。熱媒体導入口４５Ｃは、循環ライン２１から導入側流路４５ｐを介して第一流路形成凹部４５Ｂ内に熱媒体を導入する。
図３に示すように、熱媒体導出口４５Ｄは、ケーシング３１の長手方向Ｘの他方の端部側に設けられている。熱媒体導出口４５Ｄは、熱媒体を循環する循環ライン２１（図１参照）と接続される。図４に示すように、熱媒体導出口４５Ｄと第一流路形成凹部４５Ｂとの間には、導出側流路４５ｑが形成されている。熱媒体導出口４５Ｄは、第一流路形成凹部４５Ｂ内の熱媒体を、導出側流路４５ｑを介して循環ライン２１に導出させる。
図３、図４に示すように、第一流路形成部材４６は、第一板状部４６Ａと、複数の第一フィン４６Ｂと、ヒータ収容凹部４６Ｃと、第一外周壁部４６ｆとを有する。第一流路形成部材４６は、第一外周壁部４６ｆを収容外周壁部４５ｉに突き当てて設けられている。第一外周壁部４６ｆは、ケーシング３１の側面の一部を形成する部材である。第一外周壁部４６ｆは、厚み方向Ｚに延びている。
第一板状部４６Ａは、基板収容部材４５の底板部４５ｅに対して、厚み方向Ｚにおいて間隔をあけて設けられている。第一板状部４６Ａは、底板部４５ｅと平行に、ケーシング３１の内部でＸ－Ｙ平面に沿って広がる部材である。第一板状部４６Ａの短手方向Ｙの両端は、第一外周壁部４６ｆと繋がっている。第一板状部４６Ａの長手方向Ｘの両端は、第一外周壁部４６ｆに対して間隔を空けるように離れている。第一板状部４６Ａと基板収容部材４５の底板部４５ｅとの間には、第一熱媒体流路（熱媒体流路）４８が形成される。第一熱媒体流路４８は、第一板状部４６Ａと、収容外周壁部４５ｉと、底板部４５ｅとによって区画された空間である。第一熱媒体流路４８では、熱媒体導入口４５Ｃから第一流路形成凹部４５Ｂ内に導入された熱媒体が、長手方向Ｘに沿って熱媒体導出口４５Ｄ側に向かって流れる。
複数の第一フィン４６Ｂは、第一板状部４６Ａにおいて、基板収容部材４５の底板部４５ｅと対向する側に設けられている。複数の第一フィン４６Ｂは、短手方向Ｙに間隔をあけて設けられている。各第一フィン４６Ｂは、底板部４５ｅに向かって突出している。各第一フィン４６Ｂは、長手方向Ｘに延びている。複数の第一フィン４６Ｂは、第一熱媒体流路４８内に配置される。第一熱媒体流路４８内で、熱媒体は、複数の第一フィン４６Ｂに沿って、長手方向Ｘに流れる。
図３に示すように、ヒータ収容凹部４６Ｃは、第一板状部４６Ａに対して、基板収容部材４５とは反対側である第二ケーシング部４２側に形成されている。第一板状部４６Ａの長手方向Ｘの両端には、第二ケーシング部４２側に立ち上がる周壁部４６ｗが形成されている。周壁部４６ｗは、第一外周壁部４６ｆに対して長手方向Ｘに離れた位置で、第一外周壁部４６ｆに対して平行に延びている。ヒータ収容凹部４６Ｃは、第一板状部４６Ａと周壁部４６ｗとに囲まれて形成されている。ヒータ収容凹部４６Ｃは、第二ケーシング部４２に対向する側から基板収容部材４５側に窪む凹部として形成されている。
第一蓋部材４７は、複数本のねじ（不図示）で収容外周壁部４５ｆに固定されている。第一蓋部材４７は、基板収容空間４５Ａを閉塞している。第一蓋部材４７は、基板収容空間４５Ａに配置された制御基板３７と対向している。
第二ケーシング部４２は、第二流路形成部材５３と、第二蓋部材５４と、を有する。第二流路形成部材５３及び第二蓋部材５４は、厚み方向Ｚに積層して設けられている。
第二流路形成部材５３は、第一流路形成部材４６に、厚み方向Ｚに積層して設けられている。第二流路形成部材５３は、第二板状部５３Ａと、第二流路形成凹部５３Ｂと、複数の第二フィン５３Ｃと、第二外周壁部５３ｆとを一体に有する。
第二板状部５３Ａは、第一板状部４６Ａに対して、厚み方向Ｚに所定の間隔をあけて設けられている。第二板状部５３Ａにおいて、第一板状部４６Ａに対向する側には、溝部５３ｍが形成されている。溝部５３ｍには、後述するＰＴＣヒータ３３の外周部に設けられる枠部材８０の一部が収容される。溝部５３ｍは、第二板状部５３Ａの外周全域に渡って形成されている。
第二板状部５３Ａと第一板状部４６Ａとの間には、ヒータ収容凹部４６Ｃ及び溝部５３ｍにより、ＰＴＣヒータ３３が収容される収容空間であるヒータ収容部５０が形成されている。ヒータ収容部５０は、第二板状部５３Ａと、第二外周壁部５３ｆと、第一板状部４６Ａと、第一外周壁部４６ｆと周壁部４６ｗとによって囲まれて隔離された空間である。これにより、ヒータ収容部５０は、厚み方向Ｚにおいて、第一熱媒体流路４８と、後述する第二熱媒体流路５６との間に形成されている。
第二流路形成凹部５３Ｂは、第二流路形成部材５３において、第一ケーシング部４１側とは反対側の第二蓋部材５４側に形成されている。第二流路形成凹部５３Ｂは、第二板状部５３Ａと、第二板状部５３Ａの外周部から第二蓋部材５４側に立ち上がる第二外周壁部５３ｆと、に囲まれて形成されている。第二流路形成凹部５３Ｂは、第二流路形成部材５３において第二蓋部材５４側から第一ケーシング部４１側に窪んで形成された凹部である。
図４に示すように、複数の第二フィン５３Ｃは、第二板状部５３Ａにおいて、第二蓋部材５４側に設けられている。複数の第二フィン５３Ｃは、短手方向Ｙに間隔をあけて設けられている。各第二フィン５３Ｃは、第二板状部５３Ａから第二蓋部材５４側に突出して形成されている。各第二フィン５３Ｃは、長手方向Ｘに延びている。
第二蓋部材５４は、複数本のねじ（不図示）で第二外周壁部５３ｆに固定されている。図３、図４に示すように、第二蓋部材５４と第二流路形成凹部５３Ｂとの間には、第二熱媒体流路（熱媒体流路）５６が形成される。複数の第二フィン５３Ｃは、第二熱媒体流路５６内に配置されている。第二熱媒体流路５６は、第二板状部５３Ａと、第二外周壁部５３ｆと、第二蓋部材５４とによって区画された空間である。第二熱媒体流路５６内で、熱媒体は、複数の第二フィン５３Ｃに沿って、長手方向Ｘに流れる。
図３に示すように、第二熱媒体流路５６は、上流連通部４３Ａ及び下流連通部４３Ｂを通して、第一熱媒体流路４８と連通している。上流連通部４３Ａは、第一上流連通口５１Ａと、第二上流連通口５５Ａとによって形成されている。下流連通部４３Ｂは、第一下流連通口５１Ｂと、第二下流連通口５５Ｂとによって形成されている。
第一上流連通口５１Ａ及び第一下流連通口５１Ｂは、第一板状部４６Ａの長手方向Ｘの両端部に形成されている。第一上流連通口５１Ａ及び第一下流連通口５１Ｂは、長手方向Ｘにおける第一板状部４６Ａと第一外周壁部４６ｆとの間の開口である。第一上流連通口５１Ａ及び第一下流連通口５１Ｂは、厚み方向Ｚから見た際に短手方向Ｙに長く延びる長穴状をなしている。
第二上流連通口５５Ａ及び第二下流連通口５５Ｂは、第二板状部５３Ａの長手方向Ｘの両端部に形成されている。第二上流連通口５５Ａ及び第二下流連通口５５Ｂは、長手方向Ｘにおける第二板状部５３Ａと第二外周壁部５３ｆとの間の開口である。第二上流連通口５５Ａ及び第二下流連通口５５Ｂは、厚み方向Ｚから見た際に、第一上流連通口５１Ａ及び第一下流連通口５１Ｂと同じ位置に、同じ形状で形成されている。
これにより、熱媒体導入口４５Ｃから第一熱媒体流路４８に導入された熱媒体は、上流連通部４３Ａを通して第二熱媒体流路５６に流れ込む。熱媒体は、第二熱媒体流路５６内で、複数の第二フィン５３Ｃに沿って長手方向Ｘに流れ、下流連通部４３Ｂを通して、第一熱媒体流路４８を経て熱媒体導出口４５Ｄに向かって流れる。
第一流路形成部材４６と、第二流路形成部材５３とが互いに直接突き当たる部分には、シール部材である液状ガスケット３２が設けられている。液状ガスケット３２は、第一流路形成部材４６と、第二流路形成部材５３との間をシールしている。
具体的には、液状ガスケット３２は、第一流路形成部材４６の外形形状に沿って連続する第一外周壁部４６ｆと、第二流路形成部材５３の外形形状に沿って連続する第二外周壁部５３ｆとの間に設けられている。また、液状ガスケット３２は、第一流路形成部材４６の第一板状部４６Ａにおいてヒータ収容凹部４６Ｃの外周部に沿って連続する周壁部４６ｗと、第二流路形成部材５３において溝部５３ｍの外周部に沿って連続する周壁部５３ｗとの間に設けられている。
液状ガスケット３２としては、例えば、有機溶剤タイプの液状ガスケット、無溶剤タイプの液状ガスケット、水性タイプの液状ガスケット等を用いることが可能である。有機溶剤タイプの液状ガスケットとしては、例えば、変性アルキッド系、繊維素エステル系、或いは合成ゴム系の液状ガスケットを用いること可能である。無溶剤タイプの液状ガスケットとしては、例えば、フェノール系、変性エステル系、シリコーン系、アクリル系等の液状ガスケットを用いること可能である。水性タイプの液状ガスケットとしては、例えば、水性アクリル系の液状ガスケットを用いること可能である。
ＰＴＣヒータ３３は、ヒータ収容部５０に収容されている。図３、図４に示すように、ＰＴＣヒータ３３は、厚み方向Ｚにおいて、第一熱媒体流路４８と第二熱媒体流路５６との間に配置されている。図３～図５に示すように、ＰＴＣヒータ３３は、ヒータ本体６０と、枠部材８０と、を備える。
ヒータ本体６０は、平板状で、長手方向Ｘにおいて、上流連通部４３Ａと下流連通部４３Ｂとの間に配置されている。図３～図６に示すように、ヒータ本体６０は、第一電極板（電極板）６２と、第二電極板（電極板）６３と、ＰＴＣ素子６１と、を有する。
第一電極板６２は、ＰＴＣ素子６１に対して第一板状部４６Ａに近い側に設けられている。第一電極板６２は、第一電極板本体６２１と、第一端子６２２とを有している。
第一電極板本体６２１は、第一板状部４６Ａと平行な板状をなしている。第一電極板本体６２１は、ＰＴＣ素子６１に対して接着剤（図示無し）により接合されている。第一電極板本体６２１と第一板状部４６Ａとの間には、第一絶縁シート６５Ａ（図５参照）が設けられている。第一端子６２２は、第一電極板本体６２１の外周部から外方に突出している。第一端子６２２は、制御基板３７に電気的に接続されている。
図３、図６に示すように、本実施形態において、第一電極板６２は、複数枚の電極板として、上流電極板６２Ａ、中流電極板６２Ｂ、及び下流電極板６２Ｃを有する。上流電極板６２Ａ、中流電極板６２Ｂ、及び下流電極板６２Ｃは、第一熱媒体流路４８及び第二熱媒体流路５６における熱媒体の流れる流れ方向Ｆ（本実施形態では長手方向Ｘ）に間隔をあけて設けられている。
図７に示すように、上流電極板６２Ａ、中流電極板６２Ｂ、及び下流電極板６２Ｃは、それぞれ第一電極板本体６２１及び第一端子６２２を有する。上流電極板６２Ａにおける第一電極板本体６２１を上流第一電極板本体６２１ａと称し、その第一端子６２２を上流第一端子６２２ａと称する。中流電極板６２Ｂにおける第一電極板本体６２１を中流第一電極板本体６２１ｂと称し、その第一端子６２２を中流第一端子６２２ｂと称する。下流電極板６２Ｃにおける第一電極板本体６２１を下流第一電極板本体６２１ｃと称し、その第一端子６２２を下流第一端子６２２ｃと称する。
図３～図５に示すように、第二電極板６３は、ＰＴＣ素子６１に対して第二板状部５３Ａに近い側に設けられている。第二電極板６３は、第二電極板本体６３１と、第二端子６３２とを有している。
第二電極板本体６３１は第一電極板本体６２１と平行な板状をなしている。第二電極板本体６３１は、ＰＴＣ素子６１に対して、第一電極板本体６２１とは厚み方向Ｚの反対側で接着剤（図示無し）により接合されている。図５に示すように、第二電極板本体６３１と第二板状部５３Ａとの間には、第二絶縁シート６５Ｂが設けられている。第二端子６３２は、第二電極板本体６３１の外周部から外方に突出している。第二端子６３２は、制御基板３７に電気的に接続されている。
図３～図６に示すように、ＰＴＣ素子６１は、第一電極板６２と第二電極板６３との間に挟み込まれている。つまり、厚み方向ＺにおいてＰＴＣ素子６１の両側に第一電極板本体６２１及び第二電極板本体６３１が積層して設けられている。ＰＴＣ素子６１は、例えば、矩形の板状をなしている。厚み方向Ｚにおいて第一板状部４６Ａと対向するＰＴＣ素子６１の第一面６１ａは、第一電極板本体６２１に接触している。具体的には、第一面６１ａは、第二板状部５３Ａ側を向く第一電極板本体６２１の最も広い面に接触して配置されている。厚み方向Ｚにおいて第二板状部５３Ａと対向するＰＴＣ素子６１の第二面６１ｂは、第二電極板本体６３１に接触している。具体的には、第二面６１ｂは、厚み方向Ｚにおいて第一面６１ａと反対側を向く面である。第二面６１ｂは、第一板状部４６Ａ側を向く第二電極板本体６３１の最も広い面に接触して配置されている。
ＰＴＣ素子６１は、第一面６１ａと第二面６１ｂとを結ぶ厚み方向Ｚの寸法が、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙの寸法よりも小さい扁平直方体状である。ＰＴＣ素子６１は、長手方向Ｘ（熱媒体の流れ方向Ｆ）、及び長手方向Ｘに対して交差する短手方向Ｙの少なくとも一方に、複数配列されている。具体的には、本実施形態のＰＴＣ素子６１は、第一電極板６２と第二電極板６３との間で、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙに、それぞれ複数個が並べて設けられている。図６、図７に示すように、本実施形態では、ＰＴＣ素子６１は、短手方向Ｙに４個ずつ長手方向Ｘに７列にわたって、計２８個配置されている。より具体的には、本実施形態のＰＴＣ素子６１は、複数の第一電極板６２によって流れ方向Ｆに沿って複数（三つ）のグループ（サーキット）に分けられている。
図７に示すように、流れ方向Ｆの最上流側に配置された第一グループ６１Ａでは、流れ方向Ｆの最上流端に位置する上流第一電極板本体６２１ａと第二電極板本体６３１との間にＰＴＣ素子６１が配置されている。上流第一電極板本体６２１ａに第一面６１ａを対向させて設けられた第一グループ６１ＡのＰＴＣ素子６１は、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙにそれぞれ複数列に配列されている。本実施形態では、第一グループ６１ＡのＰＴＣ素子６１は、短手方向Ｙに四個ずつ長手方向Ｘに二列にわたって配置されている。つまり、第一グループ６１Ａは、計八個のＰＴＣ素子６１が配置されている。
第一グループ６１Ａの複数のＰＴＣ素子６１の間には、隙間部として、第一隙間部（空間）１００Ａが一つ形成されている。第一隙間部１００Ａは、厚み方向Ｚから見た際に、上流第一電極板本体６２１ａ及び第二電極板本体６３１の外部と連通している。具体的には、第一隙間部１００Ａは、長手方向Ｘに延びている。第一隙間部１００Ａは、短手方向Ｙにおいて隣り合う一組のＰＴＣ素子６１列の間に設けられている。第一隙間部１００Ａは、短手方向Ｙに四個ずつ配置されたＰＴＣ素子６１の中央部に設けられている。換言すると、第一隙間部１００Ａに対して短手方向Ｙの両側に、それぞれ、短手方向Ｙに二個ずつ並ぶようにＰＴＣ素子６１が配置されている。長手方向Ｘにおける第一隙間部１００Ａの一端は、上流第一電極板本体６２１ａおける長手方向Ｘの一方の辺６２ｐ側で、ＰＴＣヒータ３３の外部の空間であるヒータ収容部５０と連通するように開口している。長手方向Ｘにおける第一隙間部１００Ａの他端は、上流電極板６２Ａにおいて長手方向Ｘの他方の辺６２ｑ側で、上流電極板６２Ａと中流電極板６２Ｂとの間の第一空間（空間）６２Ｓ（ヒータ収容部５０と繋がった空間）と連通するように開口している。
流れ方向Ｆの中間に配置された第二グループ６１Ｂでは、流れ方向Ｆの中流部分に位置する中流第一電極板本体６２１ｂと第二電極板本体６３１との間にＰＴＣ素子６１が配置されている。中流第一電極板本体６２１ｂに第一面６１ａを対向させて設けられた第二グループ６１ＢのＰＴＣ素子６１は、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙにそれぞれ複数列に配列されている。本実施形態では、第二グループ６１ＢのＰＴＣ素子６１は、短手方向Ｙに四個ずつ長手方向Ｘに二列にわたって配置されている。つまり、第二グループ６１Ｂは、計八個のＰＴＣ素子６１が配置されている。
第二グループ６１Ｂの複数のＰＴＣ素子６１の間には、隙間部として第二隙間部（空間）１００Ｂが一つ形成されている。第二隙間部１００Ｂは、厚み方向Ｚから見た際に、中流第一電極板本体６２１ｂ及び第二電極板本体６３１の外部と連通している。具体的には、第二隙間部１００Ｂは、長手方向Ｘに延びている。第二隙間部１００Ｂは、厚み方向Ｚから見た際に、短手方向Ｙの位置が第一隙間部１００Ａと同じ位置となるように形成されている。第二隙間部１００Ｂは、短手方向Ｙにおいて隣り合う一組のＰＴＣ素子６１列の間に設けられている。第二隙間部１００Ｂは、短手方向Ｙに四個ずつ配置されたＰＴＣ素子６１の中央部に設けられている。換言すると、第二隙間部１００Ｂに対して短手方向Ｙの両側に、それぞれ、短手方向Ｙに二個ずつ並ぶようにＰＴＣ素子６１が配置されている。長手方向Ｘにおける第二隙間部１００Ｂの一端は、中流第一電極板本体６２１ｂにおける長手方向Ｘの一方の辺６２ｒ側で、第一空間６２Ｓ、つまりヒータ収容部５０と連通するように開口している。長手方向Ｘにおける第二隙間部１００Ｂの他端は、中流電極板６２Ｂにおいて長手方向Ｘの他方の辺６２ｓ側で、中流電極板６２Ｂと下流電極板６２Ｃとの間の第二空間（空間）６２ＴＴ（ヒータ収容部５０と繋がった空間）と連通するように開口している。
流れ方向Ｆの最下流側に配置された第三グループ６１Ｃでは、流れ方向Ｆの最下流端に位置する下流第一電極板本体６２１ｃと第二電極板本体６３１との間にＰＴＣ素子６１が配置されている。下流第一電極板本体６２１ｃに第一面６１ａを対向させて設けられた第三グループ６１ＣのＰＴＣ素子６１は、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙにそれぞれ複数列に配列されている。本実施形態では、第三グループ６１ＣのＰＴＣ素子６１は、短手方向Ｙに四個ずつ長手方向Ｘに三列にわたって配置されている。つまり、第三グループ６１Ｃは、計十二個のＰＴＣ素子６１が配置されている。
第三グループ６１Ｃの複数のＰＴＣ素子６１の間には、隙間部として、第三隙間部（空間）１００Ｃが一つ設けられている。第三隙間部１００Ｃは、厚み方向Ｚから見た際に、下流第一電極板本体６２１ｃ及び第二電極板本体６３１の外部と連通している。具体的には、第三隙間部１００Ｃは、長手方向Ｘに延びている。第三隙間部１００Ｃは、厚み方向Ｚから見た際に、短手方向Ｙの位置が第一隙間部１００Ａ及び第二隙間部１００Ｂと同じ位置にあるように形成されている。第三隙間部１００Ｃは、短手方向Ｙにおいて隣り合う一組のＰＴＣ素子６１列の間に設けられている。第三隙間部１００Ｃは、短手方向Ｙに四個ずつ配置されたＰＴＣ素子６１の中央部に設けられている。換言すると、第三隙間部１００Ｃに対して短手方向Ｙの両側に、それぞれ、短手方向Ｙに二個ずつ並ぶようにＰＴＣ素子６１が配置されている。第三隙間部１００Ｃの一端は、下流第一電極板本体６２１ｃにおける長手方向Ｘの一方の辺６２ｔ側で、第二空間６２Ｔ、つまりヒータ収容部５０と連通するように開口している。第三隙間部１００Ｃの他端は、下流第一電極板本体６２１ｃにおける長手方向Ｘの他方の辺６２ｕ側で、ヒータ収容部５０と連通するように開口している。
ヒータ本体６０は、制御基板３７の制御により、第一端子６２２及び第二端子６３２を介し上流電極板６２Ａ、中流電極板６２Ｂ、及び下流電極板６２Ｃのそれぞれに別々に電圧が印加される。熱媒体の流れ方向Ｆの最上流端に位置する上流電極板６２Ａに電圧が印加されると、第一グループ６１Ａにおける複数のＰＴＣ素子６１が発熱する。熱媒体の流れ方向Ｆの中間部に位置する中流電極板６２Ｂに電圧が印加されると、第二グループ６１Ｂにおける複数のＰＴＣ素子６１が発熱する。熱媒体の流れ方向Ｆの最下流端に位置する下流電極板６２Ｃに電圧が印加されると、第三グループ６１Ｃにおける複数のＰＴＣ素子６１が発熱する。
このようにしてヒータ本体６０で発生した熱は、第一板状部４６Ａ、第二板状部５３Ａ、第一フィン４６Ｂ、及び第二フィン５３Ｃに伝達される。これにより、第一熱媒体流路４８及び第二熱媒体流路５６を流れる熱媒体が加熱される。また、第一熱媒体流路４８を流れる熱媒体は、基板収容部材４５の底板部４５ｅを介して、発熱しやすい第一電子部品６８の熱によっても加熱される。このようにして熱媒体加熱装置２５で加熱された熱媒体は、熱媒体導出口４５Ｄを介して循環ライン２１に排出される。その後、加熱された熱媒体は、放熱器１６の導入口１６Ａを通じて、放熱器１６に供給される。
図８に示すように、枠部材８０は、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙを向くヒータ本体６０の側面を取り囲むように設けられている。枠部材８０は、樹脂等の絶縁材料から形成されている。図５、図８に示すように、枠部材８０は、枠本体８１と、挿入部８２と、間隙形成部８５と、を一体に有する。
枠本体８１は、ヒータ本体６０の側面を囲むように設けられている。枠本体８１は、厚み方向Ｚから見た際に、内部にヒータ本体６０を収容可能な矩形環状をなしている。枠本体８１は、第一辺部８１ａと、第二辺部８１ｂと、を一体に有する。
第一辺部８１ａは、ヒータ本体６０の短手方向Ｙの両側にそれぞれ設けられている。第一辺部８１ａは、長手方向Ｘに長く延びる直方形状をなしている。第一辺部８１ａは、ヒータ本体６０において長手方向Ｘに延びる長辺６０ｍと平行に延びている。第一辺部８１ａは、厚み方向Ｚから見た際に、長辺６０ｍでのヒータ本体６０の側面である長辺側面６０ｆに対し、短手方向Ｙに間隔をあけて設けられている。第一辺部８１ａは、ヒータ本体６０の長辺側面６０ｆと平行な面である第一内側面８１ｆを有している。
第二辺部８１ｂは、ヒータ本体６０の長手方向Ｘの両側にそれぞれ設けられている。第二辺部８１ｂは、短手方向Ｙに長く延びる直方形状をなしている。第二辺部８１ｂは、第一辺部８１ａの長手方向Ｘの両端に繋がっている。つまり、枠本体８１は、一対の第一辺部８１ａの両端に、一対の第二辺部８１ｂの両端が繋がることで矩形環状に形成されている。第二辺部８１ｂは、ヒータ本体６０において短手方向Ｙに延びる短辺６０ｎと平行に延びている。第二辺部８１ｂは、厚み方向Ｚから見た際に、短辺６０ｎでのヒータ本体６０の側面である短辺側面６０ｇに対し、長手方向Ｘに間隔をあけて設けられている。第二辺部８１ｂは、ヒータ本体６０の短辺側面６０ｇと平行な面である第二内側面８１ｇを有している。第二内側面８１ｇは、第一内側面８１ｆと共に、ヒータ本体６０の側面と対向する枠部材８０の内側面８０ｇを形成している。
図５に示すように、挿入部８２は、枠本体８１の外周部から、厚み方向Ｚに突出して設けられている。挿入部８２は、枠本体８１の全周にわたって連続するように形成されている。つまり、挿入部８２は、第一辺部８１ａ及び第二辺部８１ｂにそれぞれ形成されている。挿入部８２は、溝部５３ｍに嵌り込むことが可能な形状とされている。
間隙形成部８５は、枠部材８０の内側面８０ｇに形成されている。間隙形成部８５は、ヒータ本体６０の側面と枠部材８０の内側面との間に間隙８８を形成するように、ヒータ本体６０の側面の一部と接触する。枠部材８０では、ヒータ本体６０の側面に間隙形成部８５のみが接触する。したがって、厚み方向Ｚから見た際に、間隙形成部８５の両側には、間隙８８が形成されている。本実施形態の間隙形成部８５は、枠本体８１からヒータ本体６０に向かって突出する凸部８６である。凸部８６は、図８に示すように、厚み方向Ｚから見た際に、半円形状をなしている。凸部８６は、厚み方向Ｚから見た際に、ヒータ本体６０の側面に最も近い位置に形成された頂点のみでヒータ本体６０の側面と接触している。図５に示すように、凸部８６は、第二電極板６３のみと接触している。凸部８６は、厚み方向Ｚにおいて、第二電極板６３側に近づくにしたがって枠本体８１からの突出寸法が大きくなるよう形成されている。
具体的には、凸部８６は、先端部８６ｓと、テーパ部８６ｔと、を一体に有する。先端部８６ｓは、凸部８６において、厚み方向Ｚにおいて第二電極板６３に近い側に設けられている。先端部８６ｓは、第二電極板６３に対して接触している。テーパ部８６ｔは、先端部８６ｓに対して、厚み方向Ｚの第一電極板６２側で連続するように一体に形成されている。テーパ部８６ｔは、厚み方向Ｚにおいて第一電極板６２から第二電極板６３に近づくにしたがって、枠本体８１からヒータ本体６０側への突出寸法が漸次大きくなるよう形成されている。つまり、テーパ部８６ｔは、先端部８６ｓに向かうにしたがって、突出量が大きくなっている。
図８に示すように、このような凸部８６は、枠本体８１の第一辺部８１ａに設けられた第一凸部（第一間隙形成部）８６Ａと、第二辺部８１ｂに設けられた第二凸部（第二間隙形成部）８６Ｂと、を有する。
第一凸部８６Ａは、厚み方向Ｚから見た際に、ヒータ本体６０に対して短手方向Ｙの両側にそれぞれ設けられる。本実施形態の第一凸部８６Ａは、第一辺部８１ａに形成されている。第一辺部８１ａに設けられた第一凸部８６Ａは、第一内側面８１ｆから長辺側面６０ｆに向かって短手方向Ｙに突出している。第一凸部８６Ａの先端部８６ｓの頂点は、第二電極板６３に対して、長辺側面６０ｆで接触している。第一凸部８６Ａは、長手方向Ｘに間隔を空けて一つの第一辺部８１ａに対して複数形成されている。具体的には、第一凸部８６Ａは、一の第一辺部８１ａに対して、長手方向Ｘに間隔をあけて二個設けられている。第一凸部８６Ａは、第一辺部８１ａにおいて、厚み方向Ｚから見た際に、複数のＰＴＣ素子６１同士が空間をあけて配置された領域、つまり、第一空間６２Ｓや第二空間６２Ｔに面する領域に設けられている。第一凸部８６Ａは、厚み方向Ｚから見た際に、長手方向Ｘの位置が第一空間６２Ｓや第二空間６２Ｔと重なる部分で、第二電極板６３に接触している。
第二凸部８６Ｂは、厚み方向Ｚから見た際に、ヒータ本体６０に対して長手方向Ｘの両側にそれぞれ設けられる。本実施形態の第二凸部８６Ｂは、第二辺部８１ｂに形成されている。第二辺部８１ｂに設けられた第二凸部８６Ｂは、第二内側面８１ｇから短辺側面６０ｇに向かって長手方向Ｘに突出している。第二凸部８６Ｂの先端部８６ｓの頂点は、第二電極板６３に対して、短辺側面６０ｇで接触している。第二凸部８６Ｂは、第二辺部８１ｂの短手方向Ｙの中央部に、一つのみ形成されている。第二凸部８６Ｂは、第二辺部８１ｂにおいて、厚み方向Ｚから見た際に、複数のＰＴＣ素子６１同士が空間をあけて配置された領域、つまり、第一隙間部１００Ａや第三隙間部１００Ｃに面する領域に設けられている。第二凸部８６Ｂは、厚み方向Ｚから見た際に、短手方向Ｙの位置が第一隙間部１００Ａや第三隙間部１００Ｃと重なる部分で、第二電極板６３に接触している。
このようにして、枠部材８０では第一凸部８６Ａ及び第二凸部８６Ｂのみでヒータ本体６０の長辺側面６０ｆや短辺側面６０ｇに接触している。そのため、厚み方向Ｚから見た際に、枠部材８０の内側面８０ｇとヒータ本体６０の側面との間には、第一凸部８６Ａ及び第二凸部８６Ｂ以外の領域に間隙８８が形成される。
ヒータ本体６０においてＰＴＣ素子６１が発熱すると、ＰＴＣ素子６１は、その厚み方向Ｚの中央部の温度が最も高く、厚み方向Ｚの両端側のＰＴＣ素子６１の第一面６１ａ、第二面６１ｂに向かって温度が低くなる。これにより、第一面６１ａに積層された第一電極板６２や、第二面６１ｂに積層された第二電極板６３に対して、ヒータ本体６０から伝播される熱量は小さくなる。さらに、ＰＴＣ素子６１同士が空間を空けて配置された領域である、第一空間６２Ｓ、第二空間６２Ｔ、第一隙間部１００Ａ、及び第三隙間部１００Ｃでは、ＰＴＣ素子６１から第一電極板６２や第二電極板６３に対して伝播される熱量が、さらに小さなっている。その結果、第一電極板６２や第二電極板６３、特に、第一空間６２Ｓ、第二空間６２Ｔ、第一隙間部１００Ａ、及び第三隙間部１００Ｃに対応する領域では、温度が高くなりにくくなっている。このような部分で、第一凸部８６Ａ及び第二凸部８６Ｂがヒータ本体６０に接触することで、ＰＴＣ素子６１の熱による影響が枠部材８０に及ぶことが抑えられている。
上述したような熱媒体加熱装置２５及び車両用空調装置１０によれば、ヒータ本体６０の側面と枠部材８０の内側面８０ｇとは、間隙形成部８５である凸部８６によって一部が接触しつつ、他の部分では間隙８８が形成される。これにより、ヒータ本体６０と枠部材８０との接触面積が抑えられる。したがって、ＰＴＣ素子６１が発熱したときに生じる熱が枠部材８０に伝わりにくくなる。その結果、枠部材８０が、ＰＴＣ素子６１の熱影響によって劣化するのを抑え、その耐久性を高めることができる。
また、ヒータ本体６０と枠部材８０とは、間隙形成部８５としての凸部８６が形成された部分のみで接触し、他の部分では接触しない。これにより、ＰＴＣ素子６１の熱が枠部材８０により伝わりにくくなる。また、樹脂で形成された枠部材８０のみに凸部８６を形成すればよいので、間隙形成部８５を簡易な構造で形成することができる。したがって、間隙形成部８５を設けることによるコスト上昇を抑え、熱媒体加熱装置２５を低コストで製作することができる。
特に、凸部８６は、厚み方向Ｚから見た際に半円形状をなし、頂点のみでヒータ本体６０の側面と接触するように形成されている。そのため、ヒータ本体６０に対して凸部８６は点接触に近い状態となる。その結果、ヒータ本体６０に対する接触面積を大きく抑えることができる。これにより、ＰＴＣ素子６１が発熱したときに生じる熱が、より枠部材８０に伝わりにくくなる。
また、凸部８６は、第二電極板６３のみに接触する。第二電極板６３の温度は、ＰＴＣ素子６１の最も高温である厚み方向Ｚの中央部よりも低くなる。そのため、第二電極板６３と接触しても、ＰＴＣ素子６１に直接接触する場合に比べて、ヒータ本体６０から枠部材８０に伝わる熱量が小さくなり、枠部材８０に及ぶ熱影響を抑えることができる。
また、第一凸部８６Ａは、第一空間６２Ｓや第二空間６２Ｔと重なる部分で第二電極板６３に接触している。また、第二凸部８６Ｂは、第一隙間部１００Ａや第三隙間部１００Ｃと重なる部分で第二電極板６３に接触している。つまり、全ての凸部８６は、厚み方向Ｚから見た際に、ＰＴＣ素子６１が配置されていない領域で第二電極板６３に接触している。第二電極板６３において、ＰＴＣ素子６１が配置されていない領域は、ＰＴＣ素子６１から伝播される熱量が、より小さくなる。これにより、ヒータ本体６０から枠部材８０に及ぶ熱影響を、効果的に抑えることができる。
また、凸部８６は、厚み方向Ｚにおいて第二電極板６３側に向かって枠部材８０からの突出寸法が漸次大きくなっている。このような構成とすることで、凸部８６の先端部８６ｓのみを第二電極板６３に接触させることができ、ヒータ本体６０に対する接触面積を大きく抑えることができる。その結果、ＰＴＣ素子６１の熱が、枠部材８０により一層伝わりにくくなる。
また、凸部８６は、先端部８６ｓに連続してテーパ部８６ｔが設けられているので、先端部８６ｓのみを枠本体８１から突出させる構成に比較し、凸部８６の強度が高められる。
また、第一凸部８６Ａが長手方向Ｘに延びる第一辺部８１ａに設けられ、第二凸部８６Ｂが短手方向Ｙに延びる第二辺部８１ｂに設けられている。これにより、枠本体８１に対するヒータ本体６０の長手方向Ｘ及び短手方向Ｙの位置を高い精度で保持させ、確実に位置決めすることができる。
さらに、第一凸部８６Ａは、一つの第一辺部８１ａに対して複数設けられている。このような構成とすることで、ヒータ本体６０が、枠部材８０に対して傾きにくくなる。そのため、ヒータ本体６０が、枠部材８０の辺に平行な状態で位置決めされ、厚み方向Ｚに延びる軸周りに回転する方向に位置ズレするのを抑えることができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
（実施形態の第一変形例）
例えば、上記実施形態では、凸部８６は、ヒータ本体６０に接触する先端部８６ｓと、テーパ部８６ｔとを一体に備えるようにしたが、これに限らない。図９は、上記熱媒体加熱装置の実施形態の変形例に係るＰＴＣヒータの枠部材を示す断面図である。図９に示すように、枠本体８１からヒータ本体６０側に突出し、第二電極板６３のみに接触する凸部８６Ｄを設けるようにしてもよい。
（実施形態の第二変形例）
また、凸部８６は、テーパ部８６ｔを備えるようにしたが、これに限らない。図１０は、上記熱媒体加熱装置の実施形態の変形例に係るＰＴＣヒータの枠部材を示す平面図である。テーパ部８６ｔを有さず、ヒータ本体６０の側面に線接触するように、厚み方向Ｚからみて円弧形状の先端面８６ｒを有する形状としてもよい。
また、上記実施形態においては、複数のＰＴＣ素子６１間に、第一隙間部１００Ａ、第二隙間部１００Ｂ、及び第三隙間部１００Ｃを備えるようにしたが、これらを備えない構成としてもよい。
また、上記実施形態では、凸部８６の先端部８６ｓは、厚み方向Ｚから見たときに、厚み方向Ｚから見て半円状としたが、これに限らない。例えば、凸部８６は、枠本体８１からヒータ本体６０側に延びる角柱状として、ヒータ本体６０の側面に対してわずかな面で接触させてもよい。
また、上記実施形態では、凸部８６の先端部８６ｓは、厚み方向Ｚにおいて、第二電極板６３に接触するように形成されていたが、このような構造に限定されるものではない。例えば、先端部８６ｓは、厚み方向Ｚにおいて第一電極板６２に接触するように形成されていてもよく、厚み方向ＺにおいてＰＴＣ素子６１に接触するように形成されていてもよい。
また、上記実施形態では、凸部８６は、枠部材８０の第一辺部８１ａと第二辺部８１ｂの双方に設けるようにしたが、いずれか一方のみに設けるようにしてもよい。さらに、枠部材８０に設ける凸部８６の数については、適宜変更することが可能である。
また、上記実施形態では、凸部８６は、枠部材８０に設けるようにしたが、これに限らない。例えば、凸部８６をヒータ本体６０に設け、ヒータ本体６０の側面から外側の枠部材８０の内側面８０ｇに向かって突出させるようにしてもよい。
例えば、ＰＴＣヒータ３３を構成するＰＴＣ素子６１は、長手方向Ｘ、及び短手方向Ｙの少なくとも一方に沿って複数配列されるのであれば、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙに並べる個数について何ら限定するものではない。
１０ 車両用空調装置
１１ ハウジング
１１Ａ 取込口
１１Ｂ 吐出口
１１Ｃ 流路
１３ ブロア
１５ 冷却器
１６ 放熱器
１６Ａ 導入口
１６Ｂ 導出口
１７ エアミックスダンパ
１９ 熱媒体循環回路
２１ 循環ライン
２３ タンク
２４ ポンプ
２５ 熱媒体加熱装置
３１ ケーシング
３２ 液状ガスケット
３３ ＰＴＣヒータ
３７ 制御基板
４１ 第一ケーシング部
４２ 第二ケーシング部
４３Ａ 上流連通部
４３Ｂ 下流連通部
４５ 基板収容部材
４５Ａ 基板収容空間
４５Ｂ 第一流路形成凹部
４５Ｃ 熱媒体導入口
４５Ｄ 熱媒体導出口
４５ｅ 底板部
４５ｆ 収容外周壁部
４５ｉ 収容外周壁部
４５ｐ 導入側流路
４５ｑ 導出側流路
４６ 第一流路形成部材
４６Ａ 第一板状部
４６Ｂ 第一フィン
４６Ｃ ヒータ収容凹部
４６ｆ 第一外周壁部
４６ｗ 周壁部
４７ 第一蓋部材
４８ 第一熱媒体流路（熱媒体流路）
５０ ヒータ収容部
５１Ａ 第一上流連通口
５１Ｂ 第一下流連通口
５３ 第二流路形成部材
５３Ａ 第二板状部
５３Ｂ 第二流路形成凹部
５３Ｃ 第二フィン
５３ｆ 第二外周壁部
５３ｍ 溝部
５３ｗ 周壁部
５４ 第二蓋部材
５５Ａ 第二上流連通口
５５Ｂ 第二下流連通口
５６ 第二熱媒体流路（熱媒体流路）
６０ ヒータ本体
６０ｆ 長辺側面
６０ｇ 短辺側面
６０ｍ 長辺
６０ｎ 短辺
６１ ＰＴＣ素子
６１Ａ 第一グループ
６１Ｂ 第二グループ
６１Ｃ 第三グループ
６１ａ 第一面
６１ｂ 第二面
６２ 第一電極板
６２１ 第一電極板本体
６２２ 第一端子
６２Ａ 上流電極板
６２Ｂ 中流電極板
６２Ｃ 下流電極板
６２１ａ 上流第一電極板本体
６２１ｂ 中流第一電極板本体
６２１ｃ 下流第一電極板本体
６２２ａ 上流第一端子
６２２ｂ 中流第一端子
６２２ｃ 下流第一端子
６２ｐ、６２ｒ、６２ｔ、６２ｑ、６２ｓ、６２ｕ 辺
６３ 第二電極板
６３１ 第二電極板本体
６３２ 第二端子
６５Ａ 第一絶縁シート
６５Ｂ 第二絶縁シート
６６ 基板本体
６６ａ 基板表面
６６ｂ 基板裏面
６８ 第一電子部品
６９ 第二電子部品
８０ 枠部材
８０ｇ 内側面
８１ 枠本体
８１ａ 第一辺部
８１ｂ 第二辺部
８１ｆ 第一内側面
８１ｇ 第二内側面
８２ 挿入部
８５ 間隙形成部
８６、８６Ｄ、８６Ｅ 凸部
８６Ａ 第一凸部（第一間隙形成部）
８６Ｂ 第二凸部（第二間隙形成部）
８６ｒ 先端面
８６ｓ 先端部
８６ｔ テーパ部
８８ 間隙
１００Ａ 第一隙間部（空間）
１００Ｂ 第二隙間部（空間）
１００Ｃ 第三隙間部（空間）
Ｆ 流れ方向
Ｘ 長手方向
Ｙ 短手方向
Ｚ 厚み方向

Claims (9)

  1. 熱媒体が流れる熱媒体流路が内部に形成されたケーシングと、
    前記ケーシング内に配置され、前記熱媒体流路内の前記熱媒体を加熱するＰＴＣヒータと、を備え、
    前記ＰＴＣヒータは、
    板状のＰＴＣ素子、及び前記ＰＴＣ素子の厚み方向において前記ＰＴＣ素子の両側に積層して設けられた一対の電極板を有する平板状のヒータ本体と、
    前記厚み方向と交差する方向を向く前記ヒータ本体の側面を取り囲むように設けられた絶縁材料からなる枠部材と、
    前記ヒータ本体及び前記枠部材の少なくとも一方に形成され、前記ヒータ本体の側面と前記ヒータ本体の側面と対向する前記枠部材の内側面との間に間隙を形成するように、前記ヒータ本体の側面の一部又は前記枠部材の内側面の一部と接触する間隙形成部とを有し、
    前記厚み方向から見た際に、前記間隙形成部の両側に前記間隙が形成されている熱媒体加熱装置。
  2. 前記間隙形成部は、前記ヒータ本体の側面及び前記枠部材の内側面の少なくとも一方から突出する凸部である請求項１に記載の熱媒体加熱装置。
  3. 前記凸部は、前記厚み方向から見た際に半円形状をなし、頂点のみで前記ヒータ本体の側面及び前記枠部材の内側面に接触する請求項２に記載の熱媒体加熱装置。
  4. 前記凸部は、前記枠部材に形成され、前記一対の電極板の片側のみに接触する請求項２又は３に記載の熱媒体加熱装置。
  5. 前記ＰＴＣ素子は、前記電極板の表面に沿って複数配列され、
    前記凸部は、前記厚み方向から見た際に、複数の前記ＰＴＣ素子同士が空間をあけて配置された領域で前記電極板に接触する請求項４に記載の熱媒体加熱装置。
  6. 前記凸部は、前記厚み方向において、前記電極板側に近づくにしたがって前記枠部材からの突出寸法が大きくなる請求項２から５の何れか一項に記載の熱媒体加熱装置。
  7. 前記間隙形成部は、
    前記厚み方向から見た際に、前記ヒータ本体に対して前記熱媒体流路の延びる方向と交差する交差方向の両側にそれぞれ設けられる第一間隙形成部と、
    前記厚み方向から見た際に、前記ヒータ本体に対して前記熱媒体流路の延びる方向の両側にそれぞれ設けられる第二間隙形成部とを有する請求項１から６の何れか一項に記載の熱媒体加熱装置。
  8. 前記第一間隙形成部は、前記熱媒体流路の延びる方向に間隔を空けて複数設けられている請求項７に記載の熱媒体加熱装置。
  9. 請求項１から８の何れか一項に記載の熱媒体加熱装置と、
    外気または車室内の空気に流れを生じさせるブロアと、
    前記ブロアの下流側に設けられ、前記外気または前記空気を冷却する冷却器と、
    前記冷却器の下流側に設けられ、前記熱媒体加熱装置により加熱された前記熱媒体によって前記外気または前記空気を加熱する放熱器と、
    を備える車両用空調装置。
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