WO2017212664A1 - 熱媒体加熱装置およびこれを用いた車両用空調装置 - Google Patents

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WO2017212664A1
WO2017212664A1 PCT/JP2016/081148 JP2016081148W WO2017212664A1 WO 2017212664 A1 WO2017212664 A1 WO 2017212664A1 JP 2016081148 W JP2016081148 W JP 2016081148W WO 2017212664 A1 WO2017212664 A1 WO 2017212664A1
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ptc heater
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heat
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足立 知康
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三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a heat medium heating device that heats a heat medium using a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater and a vehicle air conditioner using the same.
  • PTC Physical Temperature Coefficient
  • a heat medium such as engine cooling water or brine
  • Liquid is heated by a dedicated heat medium heating device.
  • a PTC heater As this heat medium heating device, one using a PTC heater as disclosed in Patent Documents 1 to 3 is known.
  • the PTC heater uses a positive temperature coefficient thermistor element, a so-called PTC element, as a heat generating element, and can be formed in a thin flat plate shape.
  • the heat medium heating devices disclosed in Patent Documents 1 to 3 each have a flat PTC between a first heat medium distribution box and a second heat medium distribution box each having a heat medium flow path formed therein.
  • the heater is in close contact with each other. After the heat medium flows through the heat medium flow path of the first heat medium flow box and the heat medium flow path of the second heat medium flow box, the heat medium exchanges heat with both sides of the PTC heater, and is heated. It is sent to the radiator and used for heating the passenger compartment.
  • a liquid gasket is applied to the mating surface between the first heat medium distribution box and the second heat medium distribution box and sealed. Thereby, a manufacturing cost of the heat medium heating device can be reduced by omitting a dedicated gasket member.
  • a moisture-curing type that cures in response to moisture in the air is widely used.
  • a PTC heater housing chamber is formed between the first heat medium distribution box and the second heat medium distribution box.
  • the PTC heater is accommodated here.
  • the PTC heater has a configuration in which an electrode plate and a compressible heat transfer sheet are laminated in this order on both sides of a flat PTC element.
  • the material of the compressible heat transfer sheet As the material of the compressible heat transfer sheet, a silicon sheet having good thermal conductivity, high electrical insulation, and inexpensive is suitable. Since the PTC heater is in close contact with the first and second heat medium distribution boxes via the compressible heat transfer sheet, the heat of the PTC heater can be efficiently transferred to the first and second heat medium distribution boxes. .
  • a tray-like recess formed on one mating surface of the first and second heat medium distribution boxes is liquid-tightly closed by a flat mating surface of the other heat medium distribution box. Is formed in a closed chamber shape.
  • the PTC heater housing chamber defined by closing the PTC heater housing recess formed on the mating surface of one heat medium flow box with the flat mating surface of the other heat medium flow box is placed in the PTC heater housing chamber.
  • a heater is accommodated, and the mating surfaces of both heat medium flow boxes are sealed with a liquid gasket. Therefore, the application surface (matching surface) of the liquid gasket and the compressible heat transfer sheet on one side of the PTC heater are located at the same height and are continuous without a step in the surface direction.
  • the liquid gasket applied to the mating surface of the heat medium distribution box swells to the PTC heater housing chamber side, the liquid gasket may interfere with the compressible heat transfer sheet of the PTC heater. Conversely, the compressible heat transfer sheet may be displaced in the surface direction and interfere with the liquid gasket.
  • the liquid gasket is less likely to come into contact with air due to the silicon material oil (silicon oil) forming the silicon sheet adhering to the liquid gasket or the liquid gasket being covered with a compressible heat transfer sheet. Curing of the moisture-curing liquid gasket is delayed, and as a result, the productivity of the heat medium heating device is lowered.
  • silicon material oil silicon oil
  • the present invention has been made to solve this problem.
  • a vehicle air conditioner in which a PTC heater accommodating chamber is formed between a plurality of heat medium distribution boxes whose mating surfaces are sealed with a liquid gasket, Heat medium heating device that suppresses interference between the compressible heat transfer sheet and the liquid gasket laminated on both sides of the heater, prevents delay of curing of the liquid gasket, increases productivity, and can be made compact. And it aims at providing the vehicle air conditioner using the same.
  • the heat medium heating device has a flat PTC heater in which a compressible heat transfer sheet is mounted on both sides of a PTC element, and a first heat medium flow passage inside.
  • a first mating surface in which a PTC heater housing recess for housing the PTC heater is formed, and the compressive heat transfer sheet on one side of the PTC heater is in close contact with the bottom surface of the PTC heater housing recess.
  • a flat second mating surface is liquid-tightly joined to the first mating surface via a liquid gasket.
  • a second heat medium flow box for closing the PTC heater housing recess and bringing the compressible heat transfer sheet on the other side of the PTC heater into close contact with the second mating surface; and the PTC heater And a barrier portion erecting toward the second mating surface from the peripheral edge, and has a.
  • the bulged liquid gasket is It is shielded by the barrier portion and does not interfere with the compressible heat transfer sheet of the PTC heater.
  • the compressible heat transfer sheet cannot be displaced in the surface direction and interfere with the liquid gasket. Therefore, the delay in curing of the liquid gasket is prevented to increase the productivity of the heat medium heating device, and the space between the application portion of the liquid gasket on the mating surface and the periphery of the PTC heater is narrowed to make the heat medium heating device compact. Can be planned.
  • a fitting groove for fitting the tip of the barrier portion may be formed on the second mating surface.
  • the barrier portion may be made of resin. In this way, the barrier portion can be formed at a low cost, and the barrier portion interposed between the first and second heat medium distribution boxes made of metal and the PTC heater serves as an insulating member, and an electric Can be prevented from occurring.
  • the barrier portion may be integrally formed with a frame member surrounding the PTC heater. In this way, it is possible to provide the barrier portion without incurring a significant increase in cost only by making a small change to the frame member originally provided on the PTC heater.
  • a chamfered portion may be formed at a peripheral portion surrounding the PTC heater accommodating recess in the first mating surface.
  • the bulging portion accumulates inside the chamfered portion and then moves toward the PTC heater accommodating recess. Bulge. For this reason, the quantity which a liquid gasket swells to the PTC heater accommodation recessed part side can be reduced, and interference with a liquid gasket and a compressible heat transfer sheet can be prevented.
  • the chamfered portion an area where the liquid gasket comes into contact with air is increased, so that the curing time of the liquid gasket can be shortened to increase productivity.
  • a vehicle air conditioner includes a blower that circulates outside air or vehicle interior air, a cooler that is provided downstream of the blower, and a radiator that is provided downstream of the cooler.
  • the heat radiator heated by the heat medium heating device according to any one of claims 1 to 5 is configured to be able to circulate in the radiator, thereby exhibiting the above-described functions and effects. it can.
  • the PTC heater accommodating chamber is formed between the plurality of heat medium distribution boxes whose mating surfaces are sealed with the liquid gasket.
  • the compressive heat transfer sheet laminated on both sides of the PTC heater and the liquid gasket are prevented from interfering with each other, the delay in curing the liquid gasket is prevented, and the productivity is increased.
  • the medium heating device can be made compact.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat medium heating device taken along line VI-VI in FIG. 5. It is a longitudinal cross-sectional view of the heat medium heating apparatus along the VII-VII line of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the heat medium heating apparatus which follows the VIII-VIII line of FIG.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention by enlarging a part IX in FIG. 5. It is a perspective view which shows the frame member and barrier part of a PTC heater. It is a perspective view which shows a lower heat carrier distribution box and a fitting groove.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner according to the present embodiment.
  • the vehicle air conditioner 1 is an air conditioner of a hybrid vehicle or an electric vehicle, for example, and is a casing for forming an air flow path 2 that takes outside air or air in the vehicle interior and regulates the temperature and guides it to the vehicle interior. 3 is provided.
  • outside air or vehicle interior air is sequentially sucked from the upstream side to the downstream side of the air flow path 2, and the blower 4 that pumps the air to the downstream side and the air that is pumped by the blower 4 are cooled.
  • An air mix damper 7 for adjusting the temperature of the air mixed on the downstream side is installed.
  • the downstream side of the casing 3 is connected to a plurality of blowout ports (not shown) through which the temperature-controlled air is blown out into the vehicle compartment via a blowout mode switching damper (not shown) and a duct.
  • the cooler 5 constitutes a refrigerant circuit together with a compressor, a condenser, and an expansion valve (not shown), and evaporates the refrigerant adiabatically expanded by the expansion valve, thereby cooling the air passing therethrough.
  • the radiator 6 constitutes a heat medium circulation circuit 11 together with the tank 8, the pump 9, the engine (not shown), and the heat medium heating device 10 according to the present invention.
  • As the heat medium flowing through the heat medium circuit 11 engine cooling water of the hybrid vehicle is used. In the case of an electric vehicle without an engine, brine or the like is used.
  • the heat medium circulation circuit 11 heats the engine cooling water by the heat medium heating device 10 when the temperature of the engine cooling water that is the heat medium does not increase so much, such as during hybrid operation, and the heated engine cooling water is pumped by the pump 9. By circulating through the heat medium circulation circuit 11, the air passing through the radiator 6 is heated in the casing 3.
  • FIG. 2 is a perspective view of the heat medium heating device 10
  • FIG. 3 is a front view of the heat medium heating device 10
  • FIG. 4 is a plan view of the heat medium heating device 10 as viewed in the direction of arrows IV-IV in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the heat medium heating apparatus 10 along the VV line of FIG.
  • the X, Y, and Z directions shown in FIG. 2 are defined as “longitudinal direction”, “short direction”, and “thickness direction” of the heating medium heating device 10, respectively.
  • this heat medium heating device 10 includes, for example, three box constituent members 21, 22, and 23 that are stacked to form a casing shape.
  • the first heat medium distribution box 20 and the two box component members 51 and 52 are overlapped to form a casing, and the second heat medium distribution box 20 is liquid-tightly joined to the lower surface of the first heat medium distribution box 20.
  • Heat medium distribution box 50 and a PTC heater 40 sandwiched between the first and second heat medium distribution boxes 20 and 50.
  • an upper heat medium distribution box 22 having a rectangular shape is liquid-tightly joined to the lower surface of the rectangular electronic component storage box 21 in plan view.
  • the upper lid member 23 is liquid-tightly covered on the upper surface.
  • the second heat medium distribution box 50 has a configuration in which a lower lid member 52 is liquid-tightly mounted on the lower surface of a lower heat medium distribution box 51 having a rectangular shape like the upper heat medium distribution box 22.
  • These members (21, 22, 23, 51, 52) are formed of a heat conductive material such as an aluminum alloy.
  • the upper lid member 23 is fastened to the upper surface of the electronic component storage box 21 with a plurality of fixing bolts 25, and the upper heat medium circulation box 22, the lower heat medium circulation box 51, and the lower lid member 52 are composed of a plurality of pieces.
  • the fixing bolt 26 is fastened to the lower surface of the electronic component storage box 21.
  • each box structural member 21, 22, 23, 51, 52 is integrated.
  • a liquid gasket G (see FIG. 9) is applied to the mating surfaces of the box constituent members 21, 22, 23, 51, 52 and sealed.
  • the PTC heater 40 has a rectangular shape and a flat plate shape smaller than the upper heat medium distribution box 22 and the lower heat medium distribution box 51. As shown in FIGS. 5, 7, and 9, the tray-like PTC heater housing recess 28 a formed on the first mating surface M ⁇ b> 1, which is the lower surface of the upper heat medium distribution box 22, is disposed below the liquid gasket G.
  • the PTC heater accommodating chamber 28 is formed by being liquid-tightly sealed by the flat second mating surface M2 that is the upper surface of the heat medium distribution box 51, and the PTC heater 40 is accommodated therein.
  • the PTC heater 40 is provided with an electrode plate 40b made of a good conductor such as aluminum and a compressible heat transfer sheet 40c made of a silicon sheet on both sides of the PTC element 40a.
  • a resin frame member 40d is provided on the peripheral edge.
  • the compressible heat transfer sheets 40c on the upper surface side and the lower surface side of the PTC heater 40 can transfer heat to the bottom surface (ceiling surface) of the PTC heater housing recess 28a and the second mating surface M2 of the lower heat medium flow box 51, respectively. It is in close contact with.
  • the inside of the electronic component storage box 21 is an electronic component storage chamber 30 in which a control board (electronic component) 31 that controls the PTC heater 40 is stored and installed.
  • the control board 31 includes an exothermic electronic component 32 such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or an FET (Field effect transistor), another electronic component 33, a control circuit, A power supply circuit or the like is incorporated.
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • FET Field effect transistor
  • the bottom surface of the electronic component storage box 21 is a flat electronic component cooling wall 30a.
  • the control board 31 is fixed at a position higher than the electronic component cooling wall 30a by a fixing structure (not shown), and the heat-generating electronic parts 32 are disposed on the lower surface side of the control board 31,
  • the electronic component cooling wall 30a is in contact with the electronic component cooling wall 30a through an insulating layer (not shown) so that heat can be transferred.
  • a wiring lead-out portion 35 is formed on one end surface of the electronic component storage box 21, and a wiring member 36 extending from the control board 31 is led out from the wiring lead-out portion 35.
  • the tray-shaped concave portion formed on the lower surface of the electronic component storage box 21 constituting the first heat medium distribution box 20 is a flat upper surface of the upper heat medium distribution box 22.
  • the first heat medium flow passage 41 is formed inside the first heat medium flow box 20 by being sealed by the above.
  • a plurality of heat radiation fins 22a are formed on the upper surface of the upper heat medium distribution box 22 along the longitudinal direction thereof (see FIGS. 6 to 8), and the first heat medium flow passage 41 is formed by these heat radiation fins 22a. Is divided into a plurality of parallel flow paths.
  • the tray-like recess formed on the lower surface of the lower heat medium distribution box 51 constituting the second heat medium distribution box 50 is sealed by the flat upper surface of the lower lid member 52, whereby the second heat medium distribution A second heat medium flow passage 42 is formed inside the box 50.
  • a plurality of radiating fins 51a are formed along the longitudinal direction of the lower surface of the lower heat medium distribution box 51 (see FIGS. 7 and 8), and the second heat medium flow passage 42 is formed by these radiating fins 51a. Is divided into a plurality of parallel flow paths.
  • the first heat medium flow passage 41 and the second heat medium flow passage 42 having the same flat shape are formed so as to sandwich the PTC heater 40 having the flat shape.
  • the upstream end portions and the downstream end portions of the first heat medium flow passage 41 and the second heat medium flow passage 42 communicate with each other.
  • a header space 44 and an outlet header space 45 are formed. These header spaces 44 and 45 are formed at both ends in the longitudinal direction of the heat medium heating device 10 in a plan view, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 6, and the first and second heat medium flows, respectively. It extends along the flow path width direction (short direction) of the paths 41 and 42 and over the entire width of the flow path width W of the first and second heat medium flow paths 41 and 42.
  • an inlet portion 47 and an outlet portion 48 are provided in the inlet header space 44 and the outlet header space 45 to enable connection of the heat medium circulation circuit 11 (see FIG. 1) through which the heat medium circulates.
  • These inlet portion 47 and outlet portion 48 have a shape to which a hose member constituting the heat medium circulation circuit 11 can be connected, and are integrated with the electronic component housing box 21 as shown in FIGS. And is provided so as to overlap the thickness (height) range of the electronic component storage chamber 30 formed inside the electronic component storage box 21 (see FIGS. 5, 7, and 8).
  • the inlet portion 47 and the outlet portion 48 have the axial directions 47 a and 48 a located on substantially extension lines in the axial directions 44 a and 45 a of the inlet header space 44 and the outlet header space 45 in plan view.
  • the inlet portion 47 is linearly connected to the inlet header space 44 and the outlet portion 48 is linearly connected to the outlet header space 45 in plan view.
  • the first and second heat medium flow passages 41, 42 are arranged at positions near the inlet portion 47 on the inner surface of the inlet header space 44 by changing the flow direction of a part of the heat medium flowing in from the inlet portion 47.
  • a projection 55 is formed to increase the heat exchange efficiency by guiding it to the relatively near side.
  • the inlet portion 47 is positioned so that its axial direction passes above the inlet header space 44 in a side view.
  • a slope portion 56 that is a slope-like wall surface is formed in a passage on the inner back side of the inlet portion 47, and the heat medium flowing in from the inlet portion 47 strikes the slope portion 56 and is diverted to flow downward. It flows into the space 44.
  • the outlet portion 48 is similarly positioned so that its axial direction passes above the outlet header space 45, and a slope portion (not shown) is formed in a passage on the inner back side of the outlet portion 48. Has been. The heat medium flows upward from the outlet header space 45, hits the slope portion, changes its flow direction, and flows out from the outlet portion 48.
  • an inflow temperature detection sensor 58 that detects an inflow temperature of the heat medium flowing in the inlet header space 44 and heat flowing in the outlet header space 45.
  • Outflow temperature detection sensors 59 for detecting the outflow temperature of the medium are fixed with screws 60, respectively.
  • the resin frame member 40 d that forms the peripheral portion of the PTC heater 40 has a barrier portion 40 e that stands up toward the second mating surface M ⁇ b> 2 of the upper heat medium flow box 22. Is formed.
  • the barrier portion 40e extends the outer peripheral surface portion of the frame member 40d formed in a frame shape toward the second mating surface M2, and extends along the circumferential direction of the frame member 40d. And is integrally formed of the same resin material (PBT, PPS, etc.) as the frame member 40d.
  • a terminal receiving plate 40f on which a terminal portion (not shown) of the PTC heater 40 is disposed is integrally formed with the frame member 40d.
  • the second mating surface M2 is formed with a fitting groove 51b for fitting the tip of the barrier portion 40e.
  • the fitting groove 51b is engraved on the second mating surface M2, which is the upper surface of the lower heat medium flow box 51, in a shape similar to the barrier portion 40e and the terminal receiving plate 40f of the frame member 40d in plan view.
  • the groove width and depth of the fitting groove 51b are set to dimensions such that the outer inner surface and the distal end portion of the barrier portion 40e do not contact the inner surface of the fitting groove 51b.
  • a chamfered portion C is formed at the peripheral portion surrounding the PTC heater housing recess 28 a on the first mating surface M ⁇ b> 1 of the upper heat medium flow box 22.
  • the chamfered portion C may be formed on the outer peripheral edge portion of the fitting groove 51b in the second mating surface M2 of the lower heat medium flow box 51.
  • the heat medium flowing through the heat medium circulation circuit 11 shown in FIG. 1 flows from the inlet portion 47 of the heat medium heating device 10 as shown in FIGS. Then, it is guided to the inlet header space 44. Thereafter, the heat medium is divided into the first and second heat medium flow passages 41 and 42 and further divided into flow paths between the heat radiation fins 22a and 51a of the respective heat medium flow passages 41 and 42 in the same direction ( Flows from the right side to the left side in FIGS.
  • the heat medium is heated by exchanging heat with the PTC heater 40.
  • the heat medium that has passed through the first and second heat medium flow passages 41 and 42 merges in the outlet header space 45, flows out of the outlet portion 48, and is dissipated to the downstream side of the heat medium heating device 10.
  • the heat of the heated heat medium flowing to the vessel 6 is used for heating the passenger compartment.
  • the heat-generating electronic component 32 mounted on the control board 31 housed in the electronic component housing chamber 30 of the electronic component housing box 21 and in contact with the electronic component cooling wall portion 30a is connected to the electronic component cooling wall portion 30a.
  • the heat is cooled by exchanging heat with the heat medium flowing through the first heat medium flow passage 41 via the first heat medium flow passage 41. Therefore, the heat medium is heated by the PTC heater 40 and at the same time by the heat of the electronic component 32.
  • the second heat medium distribution box 50 (lower heat medium distribution box 51) is second from the frame member 40 d configuring the peripheral portion of the PTC heater 40.
  • a barrier portion 40e is provided to stand toward the mating surface M2.
  • the bulged liquid gasket G remains in the barrier portion 40e. So as not to interfere with the compressible heat transfer sheet 40c of the PTC heater 40. On the contrary, the compressible heat transfer sheet 40c cannot be displaced in the surface direction and interfere with the liquid gasket G. Therefore, the delay of the curing of the liquid gasket G is prevented to increase the productivity of the heat medium heating device 10, and the distance between the liquid gasket application portion and the periphery of the PTC heater 40 on the mating surface is reduced. Can be made compact.
  • a fitting groove 51b for fitting the tip of the barrier portion 40e was formed on the second mating surface M2.
  • the liquid gasket G that swells between the first and second mating surfaces M1 and M2, and the compressible heat transfer sheet of the PTC heater 40 The distance up to 40c becomes longer. For this reason, it can prevent reliably that the liquid gasket G interferes with the compressible heat transfer sheet 40c.
  • the barrier portion 40e is made of the same resin as the frame member 40d, the barrier portion 40e can be formed at low cost, and the first and second heat medium distribution boxes 20 and 50 made of metal, the PTC heater 40, The barrier portion 40e interposed between the two members serves as an insulating member, and an electrical short circuit between the two members can be prevented.
  • the barrier portion 40e is integrally formed with the frame member 40d surrounding the PTC heater 40, a large cost increase can be achieved only by making a small change to the frame member 40d originally provided in the PTC heater 40.
  • the barrier 40e can be provided inexpensively without incurring.
  • the frame member 40d has a belt-like shape made of cardboard or the like, and the same member as the barrier portion 40e is provided by winding the frame member 40d around the peripheral surface of the frame member 40d.
  • the chamfered portion C is formed at the peripheral edge surrounding the PTC heater accommodating recess 28a on the first mating surface M1, so that the liquid gasket G applied to the first and second mating surfaces M1 and M2 is accommodated in the PTC heater.
  • the bulged portion accumulates inside the chamfered portion C and then bulges toward the PTC heater accommodating concave portion 28a.
  • the amount by which the liquid gasket G bulges toward the PTC heater accommodating recess 28a can be reduced, and interference between the liquid gasket G and the compressible heat transfer sheet 40c can be prevented.
  • the chamfered portion C the area where the liquid gasket G comes into contact with air is increased, so that the curing time of the liquid gasket G can be shortened and the productivity of the heat medium heating device 10 can be increased.
  • the first and second mating surfaces M1 and M2 are sealed by the liquid gasket G.
  • the compressible heat transfer sheet 40 c laminated on both surfaces of the PTC heater 40 and the liquid gasket G interfere with each other. Can be suppressed. This prevents the liquid gasket G from coming into contact with the compressible heat transfer sheet 40c made of silicon and delaying the curing, thereby increasing the productivity of the heat medium heating device 10 and at the same time the liquid gasket G on the mating surfaces M1 and M2.
  • the distance between the coating portion and the periphery of the PTC heater 40 can be reduced as much as possible to make the heat medium heating device 10 compact in the longitudinal direction and the short direction.
  • the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be appropriately changed or improved. Embodiments with such changes and improvements are also included in the scope of the right of the present invention. And for example, the internal shape and layout of the heat medium heating device 10 according to the present invention may be changed as long as they do not deviate from the scope of the claims. Further, the configuration of the vehicle air conditioner 1 according to the present invention is not necessarily the same as the configuration described in FIG. 1, and the components and layout thereof can be changed as appropriate.

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Abstract

熱媒体加熱装置は、PTC素子(40a)の両面に圧縮性熱伝達シート(40c)が被装された平板状のPTCヒータ(40)と、その第1の合わせ面(M1)に形成されたPTCヒータ収容凹部(28a)の底面にPTCヒータ(40)の一面側の圧縮性熱伝達シート(40c)を密着させる第1の熱媒体流通ボックス(20)と、その平坦な第2の合わせ面(M2)が液状ガスケット(G)を介して第1の合わせ面(M1)に液密的に接合されることによってPTCヒータ収容凹部(28a)を閉塞し、第2の合わせ面(M2)にPTCヒータ(40)の他面側の圧縮性熱伝達シート(40c)を密着させる第2の熱媒体流通ボックス(50)と、PTCヒータ(40)の周縁部(40d)から第2の合わせ面(M2)に向かって起立する障壁部(40e)と、を有する。

Description

熱媒体加熱装置およびこれを用いた車両用空調装置
 本発明は、PTC(Positive Temperature Coefficient:正温度特性)ヒータを用いて熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置およびこれを用いた車両用空調装置に関するものである。
 エンジンの排熱を車内暖房に利用することが難しいハイブリッド車両や、エンジンを備えない電動車両等においては、車内にある空気加温用の放熱器に供給する熱媒体(エンジン冷却水やブライン等の液体)を専用の熱媒体加熱装置で加熱している。この熱媒体加熱装置として、特許文献1~3に開示されているようなPTCヒータを適用したものが知られている。PTCヒータは、正特性サーミスタ素子、所謂PTC素子を発熱要素としており、薄い平板状に形成できるため、熱媒体加熱装置を薄くコンパクトに構成できるという利点がある。
 特許文献1~3に開示されている熱媒体加熱装置は、それぞれ内部に熱媒体流通路が形成された第1の熱媒体流通ボックスと第2の熱媒体流通ボックスとの間に平板状のPTCヒータを挟んで密着させたものである。熱媒体は、第1の熱媒体流通ボックスの熱媒体流通路と、第2の熱媒体流通ボックスの熱媒体流通路とを流れることにより、PTCヒータの両面と熱交換して加熱された後、放熱器に流されて車室内の暖房に供される。
 第1の熱媒体流通ボックスと第2の熱媒体流通ボックスとの間の合わせ面には液状ガスケットが塗布されてシールされる。これにより、専用のガスケット部材を省いて熱媒体加熱装置の製造コストを削減することができる。液状ガスケットとしては、空気中の水分に反応して硬化する湿気硬化型のものが広く用いられている。
 特許文献1の図5、および特許文献2,3の図4、図5に示されるように、第1の熱媒体流通ボックスと第2の熱媒体流通ボックスとの間にPTCヒータ収容室が形成され、ここにPTCヒータが収容される。PTCヒータは、平坦なPTC素子の両面に、電極板と、圧縮性熱伝達シートとが、この順に積層された構成となっている。
 圧縮性熱伝達シートの材質としては、熱伝導性が良好で電気絶縁性が高く、しかも安価なシリコンシートが好適である。この圧縮性熱伝達シートを介してPTCヒータは第1および第2の熱媒体流通ボックスに密着するため、PTCヒータの熱を第1および第2の熱媒体流通ボックスに効率良く伝達させることができる。
 PTCヒータ収容室は、第1および第2の熱媒体流通ボックスの一方の合わせ面に形成されたトレー状の凹部が、他方の熱媒体流通ボックスの平坦な合わせ面によって液密に閉塞されることによって密室状に形成されている。これにより、PTCヒータ収容室となる凹部を一方の熱媒体流通ボックスにのみ形成するようにして加工工数を減少させ、生産性を高めている。
特許第4981386号公報 特許第5535740号公報 特許第5535742号公報
 上述のように、一方の熱媒体流通ボックスの合わせ面に形成されたPTCヒータ収容凹部を、他方の熱媒体流通ボックスの平坦な合わせ面で閉塞することによって画成されたPTCヒータ収容室にPTCヒータが収容され、両方の熱媒体流通ボックスの合わせ面同士が液状ガスケットでシールされる構造となっている。したがって、液状ガスケットの塗布面(合わせ面)と、PTCヒータの片面側の圧縮性熱伝達シートとが同一の高さに位置して面方向に段差なく連続することになる。
 このため、熱媒体流通ボックスの合わせ面に塗布された液状ガスケットがPTCヒータ収容室側に膨出した場合に、液状ガスケットがPTCヒータの圧縮性熱伝達シートに干渉してしまうことがある。また、その反対に、圧縮性熱伝達シートが面方向にずれて液状ガスケットに干渉してしまうこともある。
 いずれの場合も、シリコンシートを形成するシリコン材料の油分(シリコンオイル)が液状ガスケットに付着したり、液状ガスケットが圧縮性熱伝達シートに覆われたりすることによって液状ガスケットが空気に触れにくくなり、湿気硬化型である液状ガスケットの硬化が遅延し、ひいては熱媒体加熱装置の生産性が低下してしまう。
 この問題を回避するためには、合わせ面における液状ガスケットの塗布部とPTCヒータの周囲との間隔を拡げることが考えられるが、そうすると、ミリ単位でのコンパクト化を要求されている熱媒体加熱装置の外径寸法が大きくなってしまう。
 本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、液状ガスケットで合わせ面がシールされる複数の熱媒体流通ボックスの間にPTCヒータ収容室が形成された車両用空調装置において、PTCヒータの両面に積層される圧縮性熱伝達シートと液状ガスケットとが干渉することを抑制し、液状ガスケットの硬化の遅延を防止して生産性を高めるとともにコンパクト化を図ることができる熱媒体加熱装置およびこれを用いた車両用空調装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用する。
 即ち、本発明の第1態様に係る熱媒体加熱装置は、PTC素子の両面に圧縮性熱伝達シートが被装された平板状のPTCヒータと、内部に第1の熱媒体流通路を有するとともに、前記PTCヒータを収容するPTCヒータ収容凹部が形成された第1の合わせ面を有し、該PTCヒータ収容凹部の底面に前記PTCヒータの一面側の前記圧縮性熱伝達シートを密着させる第1の熱媒体流通ボックスと、内部に第2の熱媒体流通路を有するとともに、その平坦な第2の合わせ面が液状ガスケットを介して前記第1の合わせ面に液密的に接合されることによって前記PTCヒータ収容凹部を閉塞するとともに、前記第2の合わせ面に前記PTCヒータの他面側の前記圧縮性熱伝達シートを密着させる第2の熱媒体流通ボックスと、前記PTCヒータの周縁部から前記第2の合わせ面に向かって起立する障壁部と、を有するものである。
 上記構成の熱媒体加熱装置によれば、第1の合わせ面と第2の合わせ面との間に塗布された液状ガスケットがPTCヒータ収容凹部側に膨出しても、この膨出した液状ガスケットは障壁部により遮蔽されてPTCヒータの圧縮性熱伝達シートに干渉することがない。また、反対に、圧縮性熱伝達シートが面方向にずれて液状ガスケットに干渉することもできない。したがって、液状ガスケットの硬化の遅延を防止して熱媒体加熱装置の生産性を高めるとともに、合わせ面における液状ガスケットの塗布部とPTCヒータの周囲との間隔を狭めて熱媒体加熱装置のコンパクト化を図ることができる。
 前記構成の熱媒体加熱装置において、前記第2の合わせ面に、前記障壁部の先端部を嵌合させる嵌合溝を形成してもよい。この嵌合溝に障壁部の先端部が嵌合することにより、第1および第2の合わせ面の間から膨出する液状ガスケットと、PTCヒータの圧縮性熱伝達シートまでの距離が長くなる。このため、液状ガスケットが圧縮性熱伝達シートに干渉することを確実に防止することができる。
 前記障壁部は樹脂製としてもよい。こうすれば、障壁部を安価に形成できるとともに、金属で製造された第1および第2の熱媒体流通ボックスと、PTCヒータとの間に介在する障壁部が絶縁部材となり、両部材間に電気的な短絡が起こることを防止することができる。
 前記障壁部は前記PTCヒータの周囲を囲む枠部材に一体形成してもよい。こうすれば、元来PTCヒータに設けられている枠部材に小変更を加えるだけで、大きなコストアップを招くことなく障壁部を設けることができる。
 前記構成の熱媒体加熱装置において、前記第1の合わせ面における前記PTCヒータ収容凹部を囲む周縁部に面取り部を形成してもよい。
 こうすれば、第1および第2の合わせ面に塗布された液状ガスケットがPTCヒータ収容凹部側に膨出する際に、この膨出分が面取り部の内部に溜まってからPTCヒータ収容凹部側に膨出する。このため、液状ガスケットがPTCヒータ収容凹部側に膨出する量を減少させ、液状ガスケットと圧縮性熱伝達シートとの干渉を防止することができる。
 また、面取り部を形成することにより、液状ガスケットが空気に触れる面積が大きくなるため、液状ガスケットの硬化時間を短くして生産性を高めることができる。
 本発明の第2態様に係る車両用空調装置は、外気または車室内空気循環させるブロアと、該ブロアの下流側に設けられる冷却器と、該冷却器の下流側に設けられる放熱器と、を備え、前記放熱器に、請求項1から5のいずれかに記載の熱媒体加熱装置により加熱された熱媒体が循環可能に構成されたものであり、これによって前述の作用・効果を奏することができる。
 以上のように、本発明に係る熱媒体加熱装置およびこれを用いた車両用空調装置によれば、液状ガスケットで合わせ面がシールされる複数の熱媒体流通ボックスの間にPTCヒータ収容室が形成された車両用空調装置において、PTCヒータの両面に積層される圧縮性熱伝達シートと液状ガスケットとが干渉することを抑制し、液状ガスケットの硬化の遅延を防止して生産性を高めるとともに、熱媒体加熱装置のコンパクト化を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る熱媒体加熱装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る熱媒体加熱装置の正面図である。 図3のIV-IV矢視による熱媒体加熱装置の平面図である。 図4のV-V線に沿う熱媒体加熱装置の縦断面図である。 図5のVI-VI線に沿う熱媒体加熱装置の横断面図である。 図5のVII-VII線に沿う熱媒体加熱装置の縦断面図である。 図4および図5のVIII-VIII線に沿う熱媒体加熱装置の縦断面図である。 図5のIX部を拡大して本発明の一実施形態を示す縦断面図である。 PTCヒータの枠部材と障壁部とを示す斜視図である。 下部熱媒体流通ボックスと嵌合溝とを示す斜視図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
 図1には、本実施形態に係る車両用空調装置の概略構成図が示されている。この車両用空調装置1は、例えばハイブリッド車両、あるいは電動車両の空調装置であり、外気または車室内空気を取り込んで温調し、それを車室内へと導く空気流路2を形成するためのケーシング3を備えている。
 ケーシング3の内部には、空気流路2の上流側から下流側にかけて順次、外気または車室内空気を吸い込み、それを下流側へと圧送するブロア4と、ブロア4により圧送される空気を冷却する冷却器5と、冷却器5を通過して冷却された空気を加熱する放熱器6と、放熱器6を通過する空気量と放熱器6をバイパスして流れる空気量との割合を調整し、その下流側でミックスされる空気の温度を調節するエアミックスダンパ7と、が設置される。
 ケーシング3の下流側は、図示省略の吹き出しモード切替ダンパおよびダクトを介して温調された空気を車室内に吹き出す、図示省略の複数の吹き出し口へと接続される。冷却器5は、図示省略の圧縮機、凝縮器、膨張弁と共に冷媒回路を構成し、膨張弁で断熱膨張された冷媒を蒸発させることにより、そこを通過する空気を冷却するものである。
 放熱器6は、タンク8、ポンプ9、図示省略のエンジンおよび本発明に係る熱媒体加熱装置10と共に熱媒体循環回路11を構成している。この熱媒体循環回路11を流れる熱媒体としては、ハイブリッド車両のエンジン冷却水が利用されている。エンジンを備えない電動車両の場合はブライン等が用いられる。熱媒体循環回路11は、ハイブリッド運転時等、熱媒体であるエンジン冷却水の温度がさほど上昇しない時に、熱媒体加熱装置10によってエンジン冷却水を加熱し、この加熱したエンジン冷却水をポンプ9により熱媒体循環回路11に循環させることによって、ケーシング3内にて放熱器6を通過する空気を加温するものである。
 図2は熱媒体加熱装置10の斜視図、図3は熱媒体加熱装置10の正面図、図4は図3のIV-IV矢視による熱媒体加熱装置10の平面図であり、図5は図4のV-V線に沿う熱媒体加熱装置10の縦断面図である。なお、以下の説明では、図2中に示すX,Y,Z方向が、それぞれ熱媒体加熱装置10の「長手方向」、「短手方向」、「厚さ方向」と定義付けられている。
 図2~図5、および図6~図9にも示すように、この熱媒体加熱装置10は、例えば3つのボックス構成部材21,22,23が重ね合わせられて筐体状に構成された第1の熱媒体流通ボックス20と、2つのボックス構成部材51,52が重ね合わせられて筐体状に構成され、かつ第1の熱媒体流通ボックス20の下面に液密的に接合された第2の熱媒体流通ボックス50と、これら第1および第2の熱媒体流通ボックス20,50の間に挟装されたPTCヒータ40とを備えて構成されている。
 第1の熱媒体流通ボックス20は、平面視で長方形状の電子部品収容ボックス21の下面に、同じく長方形状を有する上部熱媒体流通ボックス22が液密的に接合され、電子部品収容ボックス21の上面に上部蓋部材23が液密的に被装された構成である。また、第2の熱媒体流通ボックス50は、上部熱媒体流通ボックス22と同じく長方形状を有する下部熱媒体流通ボックス51の下面に下部蓋部材52が液密的に被装された構成である。これらの部材(21,22,23,51,52)は、アルミニウム合金等の熱伝導性材料により形成されている。
 図2に示すように、上部蓋部材23は複数の固定ボルト25で電子部品収容ボックス21の上面に締結され、上部熱媒体流通ボックス22と下部熱媒体流通ボックス51と下部蓋部材52は複数の固定ボルト26で電子部品収容ボックス21の下面に締結されている。これにより、各ボックス構成部材21,22,23,51,52が一体化されている。各ボックス構成部材21,22,23,51,52の合わせ面には液状ガスケットG(図9参照)が塗布されてシールされている。
 なお、以下の説明では、図3、図5、図9に示すように、第1の熱媒体流通ボックス20の下面(上部熱媒体流通ボックス22の下面)を「第1の合わせ面M1」と呼び、第2の熱媒体流通ボックス50の上面(下部熱媒体流通ボックス51の上面)を「第2の合わせ面M2」と呼ぶ。
 PTCヒータ40は、上部熱媒体流通ボックス22および下部熱媒体流通ボックス51よりも小さい長方形状かつ平板形状を有している。図5、図7および図9に示すように、上部熱媒体流通ボックス22の下面である第1の合わせ面M1に形成されたトレー状のPTCヒータ収容凹部28aが、液状ガスケットGを介して下部熱媒体流通ボックス51の上面である平坦な第2の合わせ面M2により液密的に密閉されることによってPTCヒータ収容室28が形成され、ここにPTCヒータ40が収容されている。
 図9に拡大して示すように、PTCヒータ40は、PTC素子40aの両面に、アルミニウム等の良電導体からなる電極板40bと、シリコンシート等からなる圧縮性熱伝達シート40cとが被装され、その周縁部に樹脂製の枠部材40dが設けられた構成である。PTCヒータ40の上面側と下面側の圧縮性熱伝達シート40cは、それぞれPTCヒータ収容凹部28aの底面(天井面)と、下部熱媒体流通ボックス51の第2の合わせ面M2とに熱伝達可能に密着している。
 図5、図7、図8に示すように、電子部品収容ボックス21の内部は電子部品収容室30とされ、ここにPTCヒータ40を制御する制御基板(電子部品)31が格納設置される。制御基板31は、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ー)といった発熱性のある電子部品32や、他の電子部品33、および制御回路、電源回路等が組み込まれたものである。
 電子部品収容ボックス21(電子部品収容室30)の底面は平坦な電子部品冷却壁部30aとなっている。図5に示すように、制御基板31は、図示しない固定構造によって電子部品冷却壁部30aよりも高い位置に固定され、発熱性のある電子部品32は制御基板31の下面側に配設され、図示しない絶縁層を介して電子部品冷却壁部30aに熱伝達可能に接触している。図2に示すように、電子部品収容ボックス21の一端面には配線導出部35が形成され、制御基板31から延出する配線部材36が、この配線導出部35から外部に導出される。
 図5、図7、図8に示すように、第1の熱媒体流通ボックス20を構成する電子部品収容ボックス21の下面に形成されたトレー状の凹部が上部熱媒体流通ボックス22の平坦な上面によって密閉されることで第1の熱媒体流通ボックス20の内部に第1の熱媒体流通路41が形成されている。上部熱媒体流通ボックス22の上面には、その長手方向に沿って複数の放熱フィン22aが形成されており(図6~図8参照)、これらの放熱フィン22aによって第1の熱媒体流通路41が複数の平行する流路に区切られている。
 また、第2の熱媒体流通ボックス50を構成する下部熱媒体流通ボックス51の下面に形成されたトレー状の凹部が下部蓋部材52の平坦な上面によって密閉されることで第2の熱媒体流通ボックス50の内部に第2の熱媒体流通路42が形成されている。下部熱媒体流通ボックス51の下面には、その長手方向に沿って複数の放熱フィン51aが形成されており(図7、図8参照)、これらの放熱フィン51aによって第2の熱媒体流通路42が複数の平行する流路に区切られている。
 上記のように、平坦な形状をしたPTCヒータ40を挟むようにして、同じく平坦な形状をした第1の熱媒体流通路41と第2の熱媒体流通路42とが形成されている。そして、図5、図6、および図8に示すように、第1の熱媒体流通路41と第2の熱媒体流通路42の上流側端部同士および下流側端部同士をそれぞれ連通させるインレットヘッダ空間44およびアウトレットヘッダ空間45が形成されている。これらのヘッダ空間44,45は、図6中に二点鎖線で示すように、平面視で熱媒体加熱装置10の長手方向両端部に形成されており、それぞれ第1および第2の熱媒体流通路41,42の流路幅方向(短手方向)に沿い、且つ第1および第2の熱媒体流通路41,42の流路幅Wの全幅に亘って延在している。
 さらに、インレットヘッダ空間44とアウトレットヘッダ空間45とに、それぞれ熱媒体が循環する熱媒体循環回路11(図1参照)を接続可能にするインレット部47およびアウトレット部48が設けられている。これらのインレット部47およびアウトレット部48は、熱媒体循環回路11を構成するホース部材を接続可能な形状であり、図2および図7、図8等に示すように、電子部品収容ボックス21に一体的に形成され、電子部品収容ボックス21の内部に形成された電子部品収容室30の厚さ(高さ)範囲と重なるように設けられている(図5、図7、図8参照)。
 図6に示すように、インレット部47およびアウトレット部48は、平面視で、それぞれの軸線方向47a,48aがインレットヘッダ空間44およびアウトレットヘッダ空間45の軸線方向44a,45aの略延長線上に位置するように配置されている。つまり、平面視で、インレット部47はインレットヘッダ空間44に直線的に繋がり、アウトレット部48はアウトレットヘッダ空間45に直線的に繋がっている。なお、インレットヘッダ空間44の内面の、インレット部47寄りの位置には、インレット部47から流入した熱媒体の一部の流れの向きを変えて第1および第2の熱媒体流通路41,42の比較的手前側の範囲に誘導して熱交換効率を高めるための突起部55が形成されている。
 図8に示すように、側面視でインレット部47は、その軸線方向がインレットヘッダ空間44の上方を通過するように位置付けられている。インレット部47の内部奥側の通路内には斜面状の壁面である斜面部56が形成されており、インレット部47から流入した熱媒体は斜面部56に当たって下方に流れを変向され、インレットヘッダ空間44に流入するようになっている。
 図示しないが、アウトレット部48も同様に、その軸線方向がアウトレットヘッダ空間45の上方を通過するように位置付けられており、アウトレット部48の内部奥側の通路内に斜面部(非図示)が形成されている。熱媒体はアウトレットヘッダ空間45から上方に流れて斜面部に当たり、その流れの向きを変えられてアウトレット部48から流出する。
 図4および図7、図8に示すように、電子部品収容室30内には、インレットヘッダ空間44を流れる熱媒体の流入温度を検知する流入温度検知センサ58と、アウトレットヘッダ空間45を流れる熱媒体の流出温度を検知する流出温度検知センサ59とが、それぞれビス60で固定されている。
 次に、本発明の要部について説明する。
 図9に拡大して示すように、PTCヒータ40の周縁部を構成する樹脂製の枠部材40dには、上部熱媒体流通ボックス22の第2の合わせ面M2に向かって起立する障壁部40eが形成されている。この障壁部40eは、図10にも示すように、枠状に形成された枠部材40dの外周面部を第2の合わせ面M2に向かって延長したものであり、枠部材40dの周方向に沿って連続する立壁状に形成され、枠部材40dと同じ樹脂材料(PBT,PPS等)により一体成形されている。なお、この枠部材40dには、PTCヒータ40の図示しない端子部が配置される端子受け板40fが一体に成形されている。
 一方、図9および図11に示すように、第2の合わせ面M2には、上記の障壁部40eの先端部を嵌合させる嵌合溝51bが形成されている。この嵌合溝51bは、平面視で枠部材40dの障壁部40eおよび端子受け板40fと相似する形状で下部熱媒体流通ボックス51の上面である第2の合わせ面M2に刻設されている。嵌合溝51bの溝幅および深さは、障壁部40eの外内面および先端部が嵌合溝51bの内面に接しない寸法に設定されている。
 さらに、図9に示すように、上部熱媒体流通ボックス22の第1の合わせ面M1におけるPTCヒータ収容凹部28aを囲む周縁部に面取り部Cが形成されている。この面取り部Cは、下部熱媒体流通ボックス51の第2の合わせ面M2における嵌合溝51bの外周縁部に形成してもよい。このような面取り部Cを設けることにより、第1の合わせ面M1と第2の合わせ面M2との間に塗布される液状ガスケットGが面取り部C内に膨出するが、この液状ガスケットGがPTCヒータ40側に大きく突出しにくくなる。他のボックス構成部材21,22間の合わせ面や、ボックス構成部材51,52間の合わせ面にも同様な面取り部が設けられている。
 以上のように構成された熱媒体加熱装置10において、図1に示す熱媒体循環回路11を流れる熱媒体は、図6および図8に示すように、熱媒体加熱装置10のインレット部47から流入してインレットヘッダ空間44に導かれる。その後、熱媒体は第1および第2の熱媒体流通路41,42に分流し、さらにそれぞれの熱媒体流通路41,42の放熱フィン22a,51aの間の流路に分流して同一方向(図5および図6中で右側から左側)に流れる。
 この時に熱媒体はPTCヒータ40と熱交換して加熱される。このように第1および第2の熱媒体流通路41,42を通過した熱媒体はアウトレットヘッダ空間45で合流し、アウトレット部48から流出して熱媒体加熱装置10の下流側に接続された放熱器6に流れ、加熱された熱媒体の熱が車室内の暖房に供される。
 一方、電子部品収容ボックス21の電子部品収容室30に収容された制御基板31に搭載されて電子部品冷却壁部30aに接している発熱性のある電子部品32は、電子部品冷却壁部30aを介して第1の熱媒体流通路41を流れる熱媒体と熱交換することにより、その熱を冷却される。したがって、熱媒体は、PTCヒータ40によって加熱されると同時に、電子部品32の熱によっても加熱される。
 本構成の熱媒体加熱装置10では、図9に示すように、PTCヒータ40の周縁部を構成する枠部材40dから、第2の熱媒体流通ボックス50(下部熱媒体流通ボックス51)の第2の合わせ面M2に向かって起立する障壁部40eが設けられている。
 このため、第1の合わせ面M1と第2の合わせ面M2との間に塗布された液状ガスケットGがPTCヒータ収容凹部28a側に膨出しても、この膨出した液状ガスケットGは障壁部40eにより遮蔽されてPTCヒータ40の圧縮性熱伝達シート40cに干渉することがない。
 反対に、圧縮性熱伝達シート40cが面方向にずれて液状ガスケットGに干渉することもできない。したがって、液状ガスケットGの硬化の遅延を防止して熱媒体加熱装置10の生産性を高めるとともに、合わせ面における液状ガスケットの塗布部とPTCヒータ40の周囲との間隔を狭めて熱媒体加熱装置10のコンパクト化を図ることができる。
 また、この障壁部40eの先端部を嵌合させる嵌合溝51bを第2の合わせ面M2に形成した。この嵌合溝51bに障壁部40eの先端部が嵌合することにより、第1および第2の合わせ面M1,M2の間から膨出する液状ガスケットGと、PTCヒータ40の圧縮性熱伝達シート40cまでの距離が長くなる。このため、液状ガスケットGが圧縮性熱伝達シート40cに干渉することを確実に防止することができる。
 障壁部40eは、枠部材40dと同じ樹脂製であるため、障壁部40eを安価に形成できるとともに、金属で製造された第1および第2の熱媒体流通ボックス20,50と、PTCヒータ40との間に介在する障壁部40eが絶縁部材となり、両部材間に電気的な短絡が起こることを防止することができる。
 さらに、障壁部40eはPTCヒータ40の周囲を囲む枠部材40dに一体に形成されているため、元来PTCヒータ40に設けられている枠部材40dに小変更を加えるだけで、大きなコストアップを招くことなく安価に障壁部40eを設けることができる。なお、変形例として、枠部材40dを厚紙等でできた帯状のものとし、これを枠部材40dの周面の巻装することによって上記の障壁部40eと同じものを設けること等が考えられる。
 一方、第1の合わせ面M1におけるPTCヒータ収容凹部28aを囲む周縁部に面取り部Cを形成したことにより、第1および第2の合わせ面M1,M2に塗布された液状ガスケットGがPTCヒータ収容凹部28a側に膨出する際に、この膨出分が面取り部Cの内部に溜まってからPTCヒータ収容凹部28a側に膨出する。
 このため、液状ガスケットGがPTCヒータ収容凹部28a側に膨出する量を減少させ、液状ガスケットGと圧縮性熱伝達シート40cとの干渉を防止することができる。
 また、面取り部Cを形成することにより、液状ガスケットGが空気に触れる面積が大きくなるため、液状ガスケットGの硬化時間を短くして熱媒体加熱装置10の生産性を高めることができる。
 以上説明したように、本実施形態に係る熱媒体加熱装置10、およびこれを用いた車両用空調装置1によれば、液状ガスケットGによって第1および第2の合わせ面M1,M2がシールされる複数の熱媒体流通ボックス20,50の間にPTCヒータ収容室28が形成された構造のものにおいて、PTCヒータ40の両面に積層される圧縮性熱伝達シート40cと液状ガスケットGとが干渉することを抑制することができる。
 これにより、液状ガスケットGがシリコン製の圧縮性熱伝達シート40cに接触して硬化が遅延することを防止し、熱媒体加熱装置10の生産性を高めるとともに、合わせ面M1,M2における液状ガスケットGの塗布部とPTCヒータ40の周囲との間隔を極力狭めて熱媒体加熱装置10の長手方向および短手方向のコンパクト化を図ることができる。
 なお、本発明は上記実施形態の構成のみに限定されるものではなく、適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。
 例えば、本発明に係る熱媒体加熱装置10の内部形状やレイアウト等は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲であれば変更してもよい。
 また、本発明に係る車両用空調装置1の構成は、必ずしも図1に記載された構成の通りである必要はなく、その構成部品やレイアウトは適宜変更することができる。
1 車両用空調装置
4 ブロア
5 冷却器
6 放熱器
10 熱媒体加熱装置
20 第1の熱媒体流通ボックス
28 PTCヒータ収容室
28a PTCヒータ収容凹部
40 PTCヒータ
40a PTC素子
40c 圧縮性熱伝達シート
40d 枠部材(PTCヒータの周縁部)
40e 障壁部
41 第1の熱媒体流通路
42 第2の熱媒体流通路
50 第2の熱媒体流通ボックス
51b 嵌合溝
C 面取り部
G 液状ガスケット
M1 第1の合わせ面
M2 第2の合わせ面

Claims (6)

  1.  PTC素子の両面に圧縮性熱伝達シートが被装された平板状のPTCヒータと、
     内部に第1の熱媒体流通路を有するとともに、前記PTCヒータを収容するPTCヒータ収容凹部が形成された第1の合わせ面を有し、該PTCヒータ収容凹部の底面に前記PTCヒータの一面側の前記圧縮性熱伝達シートを密着させる第1の熱媒体流通ボックスと、
     内部に第2の熱媒体流通路を有するとともに、その平坦な第2の合わせ面が液状ガスケットを介して前記第1の合わせ面に液密的に接合されることによって前記PTCヒータ収容凹部を閉塞するとともに、前記第2の合わせ面に前記PTCヒータの他面側の前記圧縮性熱伝達シートを密着させる第2の熱媒体流通ボックスと、
     前記PTCヒータの周縁部から前記第2の合わせ面に向かって起立する障壁部と、
    を有する熱媒体加熱装置。
  2.  前記第2の合わせ面に形成されて前記障壁部の先端部を嵌合させる嵌合溝をさらに有する請求項1に記載の熱媒体加熱装置。
  3.  前記障壁部は樹脂製である請求項1または2に記載の熱媒体加熱装置。
  4.  前記障壁部は前記PTCヒータの周囲を囲む枠部材に一体形成されている請求項1から3のいずれかに記載の熱媒体加熱装置。
  5.  前記第1の合わせ面における前記PTCヒータ収容凹部を囲む周縁部に面取り部を形成した請求項1から4のいずれかに記載の熱媒体加熱装置。
  6.  外気または車室内空気循環させるブロアと、該ブロアの下流側に設けられる冷却器と、該冷却器の下流側に設けられる放熱器と、を備え、
     前記放熱器に、請求項1から5のいずれかに記載の熱媒体加熱装置により加熱された熱媒体が循環可能に構成された車両用空調装置。
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