熱介質加熱裝置及具備該裝置的車輛用空調裝置制造方法
【專利摘要】提供一種熱介質加熱裝置及具備該裝置的車輛用空調裝置，在將扁平換熱管與PTC加熱器層疊多層的熱介質加熱裝置中，能夠準確且高精度地對流通的熱介質的溫度進行檢測。在具有入口集管部（21）及出口集管部（22）的扁平換熱管（17）與PTC加熱器多層地層疊并將它們裝入具備與出/入口集管部（21、22）連通的熱介質入口路（11c）及熱介質出口路（11d）的殼體（11）內的熱介質加熱裝置中，在層疊多層的最下層的扁平換熱管（17c）的入口集管部（21）及出口集管部（22）的周圍設有對熱介質的溫度進行檢測的入口溫度傳感器（29）及出口溫度傳感器（30）。
【專利說明】熱介質加熱裝置及具備該裝置的車輛用空調裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用PTC加熱器對熱介質進行加熱的熱介質加熱裝置及具備該裝置的車輛用空調裝置。
【背景技術】
[0002]在適用于電動車及混合動力車等的車輛用空調裝置中，對作為供暖用的熱源的被加熱介質進行加熱的熱介質加熱裝置之一，已知有使用了將正特性熱敏電阻元件(Positive Temperature Coefficient ;以下，稱為PTC元件。)作為發(fā)熱要素的PTC加熱器。在這種熱介質加熱裝置中，在專利文獻I中提出了以下方案:設有將具備熱介質的入口及出口的殼體內分割為加熱室和熱介質的循環(huán)室的多個隔壁，向由該隔壁劃分而成的加熱室側以與隔壁相接的方式插入設置PTC加熱元件，對隔著隔壁流通于循環(huán)室側的熱介質進行加熱。
[0003]另外，在專利文獻2中提出了一種層疊結構的熱介質加熱裝置，夾著PTC元件而在其兩面設置電極板、絕緣層及導熱層來構成平板狀的PTC加熱器，在該PTC加熱器的兩面層疊具備熱介質的入口及出口且相互連通的一對熱介質流通箱，而且在其外表面?zhèn)仍O置有收容控制基板的基板收容箱及蓋體。
[0004]但是，在專利文獻I的熱介質加熱裝置中，存在如下問題:難以將PTC加熱元件緊貼地插入設置于作為導熱面的隔壁之間，隔壁與PTC加熱元件之間的接觸熱阻變大，導熱效率下降。另外，在專利文獻2的熱介質加熱裝置中，雖然能夠提高PTC加熱器與熱介質流通箱的緊貼性，并能夠降低接觸熱阻，但難以將PTC加熱器配置多層，因此平面面積會變大，并且需要熱介質流通箱、專用的基板收容箱，在小型輕量化、低成本化方面有局限。
[0005]因此，人們開發(fā)了一種如下結構的熱介質加熱裝置:使用扁平結構的換熱管，將該扁平換熱管與PTC加熱器層疊多層而形成的換熱單元裝入殼體內。另外，在專利文獻3中公開有如下結構:在層疊型的換熱單元(冷卻器)中，將冷卻介質的出入口管與在層疊多層的換熱管的層疊方向一端側配置的換熱管連接，將溫度檢測器設置于在另一端側配置的換熱管，從而能夠排除干擾而高精度地檢測冷卻介質的溫度。
[0006]專利文獻1:日本特開2008-7106號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2008-56044號公報
[0008]專利文獻3:日本專利第4725536號公報

【發(fā)明內容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]然而，如上所述，在相對于連接有冷媒出入口管的換熱管而將溫度傳感器設置于在另一端側配置的換熱管的結構中，易于安裝溫度傳感器，而且能夠經由管壁來檢測冷卻介質的溫度，因此能夠提高溫度檢測精度，但在構成為將PTC加熱器層疊多層并對其進行通/斷來進行能力控制的結構中，存在如下課題:即使相對于連接有冷媒出入口管的換熱管而能夠高精度地檢測在另一端側配置的換熱管的溫度，也無法準確地對流通于層疊型的換熱單元的熱介質的代表溫度進行檢測。
[0011 ] 本發(fā)明鑒于這種情況而作出，其目的在于提供一種熱介質加熱裝置及具備該裝置的車輛用空調裝置，在將扁平換熱管與PTC加熱器層疊多層而得到的熱介質加熱裝置中，能夠與PTC加熱器的通/斷等無關地準確且高精度地對流通的熱介質的溫度進行檢測。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]為了解決上述的課題，本發(fā)明的熱介質加熱裝置及具備該裝置的車輛用空調裝置采用以下的方法。
[0014]即，本發(fā)明的第一方式的熱介質加熱裝置具備:多個扁平換熱管，在一端側并排設置有入口集管部及出口集管部，從所述入口集管部流入的熱介質在另一端側的U形折回部折回，并從所述出口集管部流出；PTC加熱器，裝入于層疊的多個所述扁平換熱管間；及殼體，在底面設有與所述扁平換熱管的所述入口集管部及所述出口集管部連通的熱介質入口路及熱介質出口路，所述扁平換熱管與所述PTC加熱器多層地層疊而裝入所述殼體的內底面，該熱介質加熱裝置的特征在于，在層疊多層的最下層的所述扁平換熱管的所述入口集管部及所述出口集管部的周圍設有對熱介質的溫度進行檢測的入口溫度傳感器及出口溫度傳感器。
[0015]根據所述第一方式，在將具備出/入口集管部的扁平換熱管與PTC加熱器層疊多層并將其裝入具備與出/入口集管部連通的熱介質入口路及熱介質出口路的殼體內的熱介質加熱裝置中，在層疊多層的最下層的扁平換熱管的入口集管部及出口集管部的周圍設有對熱介質的溫度進行檢測的入口溫度傳感器及出口溫度傳感器。因此，能夠在最代表熱介質的入口溫度及出口溫度的位置即最下層的扁平換熱管的出/入口集管部位置對熱介質的入口溫度及出口溫度進行檢測，其中該熱介質從熱介質入口路經過入口集管部而向扁平換熱管內流入，在流通于層疊多層的多個扁平換熱管內的期間由PTC加熱器加熱，并經過出口集管部從熱介質出口路流出。即，在最下層的扁平換熱管的入口集管部對熱介質的入口溫度進行檢測，從而能夠在加熱前的溫度最低的狀態(tài)下進行檢測。另一方面，在最下層的扁平換熱管的出口集管部對熱介質的出口溫度進行檢測，從而能夠在加熱后的溫度最高的狀態(tài)下進行檢測。因此，能夠高精度且準確地對熱介質的溫度進行檢測，并基于該溫度對熱介質加熱裝置等進行控制，從而能夠提高熱介質加熱裝置的控制性。
[0016]而且，在所述第一方式的熱介質加熱裝置中，也可以是，所述入口溫度傳感器及所述出口溫度傳感器在并排設置有所述入口集管部與所述出口集管部的所述扁平換熱管的一端側，并排設置于所述入口集管部與所述出口集管部之間的空間部。
[0017]根據所述第一方式，入口溫度傳感器及出口溫度傳感器在并排設置有入口集管部與出口集管部的扁平換熱管的一端側，并排設置于入口集管部與出口集管部之間的空間部。因此，能夠將這兩個入口溫度傳感器及出口溫度傳感器鄰接地設置于入口集管部與出口集管部之間。因此，能夠使入口溫度傳感器及出口溫度傳感器的設置及其導線的處理等容易化，并提高兩個溫度傳感器的裝配性。
[0018]而且，在所述第一方式中，也可以在所述空間部，在所述入口溫度傳感器的設置部與所述出口溫度傳感器的設置部之間設有熱傳導切斷用的狹縫。
[0019]根據所述第一方式，在空間部的入口溫度傳感器的設置部與出口溫度傳感器的設置部之間設有熱傳導切斷用的狹縫。因此，能夠通過狹縫來切斷入口溫度傳感器的設置部與出口溫度傳感器的設置部之間的熱傳導。因此，即使將兩個溫度傳感器相互鄰接地并排設置，也能夠防止其溫度干擾，并由各個溫度傳感器高精度且準確地對熱介質的溫度進行檢測。
[0020]而且，本發(fā)明的第二方式的車輛用空調裝置構成為能夠相對于在空氣流路中配置的散熱器使被熱介質加熱裝置加熱的熱介質循環(huán)，所述熱介質加熱裝置為上述的任一熱介質加熱裝置。
[0021]根據所述第二方式，能夠由控制性提高了的熱介質加熱裝置加熱相對于在空氣流路中配置的散熱器循環(huán)的熱介質并使其循環(huán)。因此，能夠提高車輛用空調裝置的調溫控制性、特別是供暖時的調溫控制性，而進行舒適的空調。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據本發(fā)明的熱介質加熱裝置，能夠在最代表熱介質的入口溫度及出口溫度的位置即最下層的扁平換熱管的出/入口集管部位置對熱介質的入口溫度及出口溫度進行檢測，其中該熱介質從熱介質入口路經過入口集管部而向扁平換熱管內流入，在流通于層疊多層的多個扁平換熱管內的期間由PTC加熱器加熱，并經過出口集管部從熱介質出口路流出。即，在最下層的扁平換熱管的入口集管部對熱介質的入口溫度進行檢測，從而能夠在加熱前的溫度最低的狀態(tài)下進行檢測。另一方面，在最下層的扁平換熱管的出口集管部對熱介質的出口溫度進行檢測，從而能夠在加熱后的溫度最高的狀態(tài)下進行檢測。因此，能夠高精度且準確地對熱介質的溫度進行檢測，并基于該溫度對熱介質加熱裝置等進行控制，從而能夠提高熱介質加熱裝置的控制性。
[0024]另外，根據本發(fā)明的車輛用空調裝置，能夠由控制性提高了的熱介質加熱裝置加熱相對于在空氣流路中配置的散熱器循環(huán)的熱介質并使其循環(huán)。因此，能夠提高車輛用空調裝置的調溫控制性、特別是供暖時的調溫控制性，而進行舒適的空調。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是具備本發(fā)明的第一實施方式的熱介質加熱裝置的車輛用空調裝置的概略結構圖。
[0026]圖2是用于說明圖1中所示的熱介質加熱裝置的裝配步驟的分解立體圖。
[0027]圖3是沿圖2中所示的熱介質加熱裝置的熱介質入口路(或熱介質出口路)的縱剖面對應圖。
[0028]圖4是表示圖2中所示的熱介質加熱裝置的扁平換熱管的層疊組裝狀態(tài)的分解立體圖。
[0029]圖5是在圖4中所示的最下層的扁平換熱管組裝溫度傳感器后的狀態(tài)的俯視圖。
[0030]圖6是圖5中所示的最下層的扁平換熱管的組裝溫度傳感器之前的狀態(tài)的俯視圖。
【具體實施方式】
[0031]以下，參照圖1?圖6，說明本發(fā)明的一實施方式。
[0032]在圖1中表示了具備本發(fā)明的一實施方式的熱介質加熱裝置的車輛用空調裝置的概略結構圖。
[0033]車輛用空調裝置I具備形成空氣流通路2的殼體3，該空氣流通路2用于取入外部空氣或車室內空氣而進行調溫之后將其向車室內引導。
[0034]在該外殼3的內部，從空氣流通路2的上游側到下游側依次設置有:鼓風機4，吸入外部空氣或車室內空氣而進行升壓，并將其向下游側壓送；冷卻器5，對由該鼓風機4壓送的空氣進行冷卻；散熱器6，對通過冷卻器5而被冷卻的空氣進行加熱；及空氣混合調節(jié)器7，對通過散熱器6的空氣量和繞過散熱器6的空氣量的流量比例進行調節(jié)，并在其下游側進行空氣混合，從而對調溫風的溫度進行調節(jié)。
[0035]殼體3的下游側經由省略圖示的吹出模式切換調節(jié)器及管道而與將調溫后的空氣向車室內吹出的多個吹出口連接。
[0036]冷卻器5與省略圖示的壓縮機、冷凝器、膨脹閥等一起構成冷媒回路，使利用膨脹閥而隔熱膨脹后的冷媒蒸發(fā)，由此對通過此處的空氣進行冷卻。另外，散熱器6與罐8、泵9及熱介質加熱裝置10 —起構成熱介質循環(huán)回路10A，由熱介質加熱裝置10加熱成高溫的熱介質(例如，防凍液、溫水等)經由泵9而循環(huán)，從而對通過此處的空氣進行加溫。
[0037]在圖2中表示用于說明圖1中所示的熱介質加熱裝置10的裝配步驟的分解立體圖，在圖3中表示沿該熱介質加熱裝置10的熱介質入口路(或熱介質出口路)的縱剖面對應圖。
[0038]如圖2所示，熱介質加熱裝置10具備:控制基板13 ;多張電極板14 (參照圖3)；在控制基板13上配置的IGBT等多個半導體開關元件12 (參照圖3);換熱按壓部件16 ;多個(例如，三個)扁平換熱管17 ;多組PTC元件18a (參照圖3);及殼體11，收容這些控制基板13、電極板14、半導體開關元件12、扁平換熱管17、換熱按壓部件16及PTC元件18a等。
[0039]此外，由上述的電極板14、PTC元件18a及絕緣部件(未圖示)等構成PTC加熱器18。
[0040]殼體11被分割成上半部與下半部兩部分，具備構成上半部的上殼體(省略圖示)及構成下半部的下殼體11a。在該上殼體及下殼體Ila的內部，從下殼體Ila的上方向下殼體Ila的開口部Ilb載置上殼體，而形成收容上述控制基板13、半導體開關元件12、電極板14、換熱按壓部件16、多個扁平換熱管17及多組PTC加熱器18等的空間。
[0041]在下殼體Ila的底面一體地形成有用于對向層疊的三個扁平換熱管17導入的熱介質進行引導的熱介質入口路Ilc及用于將扁平換熱管17內流通的熱介質導出的熱介質出口路lid。該熱介質入口路Ilc及熱介質出口路Ild從下殼體Ila的底面沿同一水平方向相互平行地延伸，從下殼體Ila的一端向側方突出。此外，上殼體及下殼體Ila由線膨脹與構成其內部空間中收容的扁平換熱管17的鋁合金材接近的樹脂材料(例如，PPS)成形。如此,通過由樹脂材料來構成殼體11,而能夠實現(xiàn)輕量化。
[0042]另外，在下殼體Ila的下表面開設有用于供電源線束27及LV線束28的前端部貫通的電源線束用孔及LV線束用孔(均省略圖示)。電源線束27經由控制基板13及半導體開關元件12向PTC加熱器18供給電力，前端部分支成兩叉狀，能夠經由電極線束連接用螺釘13b而螺紋固定于設置在控制基板13的兩個電源線束用端子臺13c。另外，LV線束28向控制基板13發(fā)送控制用的信號，其前端部能夠與控制基板13進行連接器連接。
[0043]半導體開關元件12及控制基板13構成基于來自上位控制裝置(E⑶)的指令而對多組PTC加熱器18進行通電控制的控制系統(tǒng)，并設為能夠經由IGBT等多個半導體開關元件12對多組PTC加熱器18的通電狀態(tài)進行切換的結構。而且，以將該多組PTC加熱器18從其兩面?zhèn)葕A持的方式層疊多個扁平換熱管17。
[0044]扁平換熱管17是鋁合金材料制的管，如圖2?圖4所示，三個扁平換熱管17以相互平行的方式按照下層、中層及上層的扁平換熱管17c、17b、17a的順序進行層疊。如圖2?圖4所示，這些扁平換熱管17如下構成:在扁平管部20的一端部并排設置有入口集管部21及出口集管部22，在另一端部形成有使熱介質流進行U形折回的U形折回部23，并且在扁平管部20形成有從入口集管部21經過U形折回部23而到達出口集管部22的U形折回流路24。
[0045]扁平換熱管17是使扁平管部20、入口集管部21及出口集管部22 —體地成形后的鋁合金材料制的較薄的一對成形板部件25a、25b重疊并焊接而成的管。入口集管部21及出口集管部22的厚度方向尺寸比形成有U形折回流路24的扁平管部20的厚度方向尺寸厚，在層疊三個扁平換熱管17a、17b、17c時，在扁平管部20之間形成規(guī)定尺寸的間隙。通過在該間隙夾持有上下兩面由電極板14及省略圖示的絕緣體等夾合的PTC加熱器18，從而使三個扁平換熱管17與兩組PTC加熱器18多層地層疊。
[0046]另外，各扁平換熱管17在層疊時，如圖3、圖4所示那樣使入口集管部21及出口集管部22彼此相互緊貼，使設置于入口集管部21及出口集管部22的連通孔2la、22a彼此相互連通。此時，各連通孔2la、22a由配置于其周圍的O形圈、墊圈、液體墊圈等密封件26(在本例中，使用O形圈。)密封。
[0047]密封件(O形圈)26在扁平換熱管17a與扁平換熱管17b的出入口集管部21、22之間、扁平換熱管17b與扁平換熱管17c的出入口集管部21、22之間及扁平換熱管17c的出入口集管部21、22與下殼體Ila的內底面之間，設置于構成扁平換熱管17b、17c的成形板部件25b側的連通孔21a、22a周圍及在下殼體Ila的內底面形成的密封件26的配置部位。
[0048]而且，在層疊的三個扁平換熱管17中的最下層的扁平換熱管17c設有用于檢測以下溫度的入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30:熱介質從熱介質入口路Ilc向熱介質加熱裝置10流入而在入口集管部21向三個扁平換熱管17a、17b、17c分流之前的溫度及熱介質在三個扁平換熱管17a、17b、17c內流通且由PTC加熱器18加熱而在出口集管部22合流之后從熱介質加熱裝置10流出的溫度。
[0049]如圖4?圖6所示，該入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30在并排設于最下層的扁平換熱管17c的一端側的入口集管部21及出口集管部22的周圍，在形成于入口集管部21和出口集管部22之間的空間部31相互鄰接而并排設置。如圖6所示，空間部31由熱傳導切斷用的狹縫32劃分為入口集管部21側設置入口溫度傳感器29的入口側傳感器設置部31a與在出口集管部22側設置出口溫度傳感器30的出口側傳感器設置部31b，其中所述狹縫32設于入口側傳感器設置部31a與出口側傳感器設置部31b之間。
[0050]在上述入口側傳感器設置部31a及出口側傳感器設置部31b分別設有傳感器安裝孔33、34，經由該傳感器安裝孔33、34而如圖4、5所示那樣由螺栓、螺母來固定入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30。此外，從入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30各延伸出兩根導線29a、30a，并經由連接器35而連接于控制基板13。
[0051]另外，在上述三個扁平換熱管17的扁平管部20之間，在該管之間的間隙，隔著電極板14及省略圖示的絕緣片等而如以下記載那樣裝入有多組PTC加熱器18。
[0052]如圖3所示，電極板14用于向PTC元件18a供給電力，為在俯視圖中呈矩形形狀的鋁合金制的板材。該電極板14隔著PTC元件18a而在其兩面上分別以與PTC元件18a的上表面相接的方式層疊一張且以與PTC元件18a的下表面相接的方式層疊一張。通過這兩張電極板14而從上下夾持PTC兀件18a的上表面與下表面。
[0053]而且，在PTC元件18a的上表面?zhèn)扰渲玫碾姌O板14以其上表面隔著絕緣部件而與扁平換熱管17的下表面相接的方式配置，在PTC元件18a的下表面?zhèn)扰渲玫碾姌O板14以其下表面隔著絕緣部件而與扁平換熱管17的上表面相接的方式配置。在本實施方式中，電極板14在下層的扁平換熱管17c與中層的扁平換熱管17b之間及在中層的扁平換熱管17b與上層的扁平換熱管17a之間分別配置兩張，共計配置四張，在由這些電極板14夾著的狀態(tài)下，PTC加熱器18分別層疊配置于三個扁平換熱管17的扁平管部20之間。
[0054]四張各電極板14與各扁平換熱管17的扁平管部20為大致相同形狀。在各電極板14沿其長邊側設有端子14a (參照圖2)，該端子14a在層疊各電極板14時以相互不重疊的方式沿電極板14的長邊方向配置。即，設置于各電極板14的端子14a沿其長邊方向逐個錯開少許位置而設置，在層疊有各電極板14的情況下以直列狀排列的方式設置。各端子14a以向上方突出的方式設置，并經由端子連接用螺釘14b而與設置于控制基板13的端子臺13a連接。
[0055]基板組件15通過夾著絕緣片等例如經由四個基板組件連接用螺釘15a將控制基板13與換熱按壓部件16連接而一體化。此外，設于控制基板13上的IGBT等半導體開關元件12是發(fā)熱元件，其發(fā)熱經由對應于半導體開關元件12的設置部而設置于控制基板13的熱貫通部向換熱按壓部件16側散熱，通過在扁平換熱管17內流通的熱介質而冷卻。
[0056]另外，在構成基板組件15的控制基板13，與直列地排列于各電極板14的四個端子14a相對應地在其一邊直列地排列有四個端子臺13a。另外，以與四個端子臺13a在兩端側直列地排列的方式設有與電源線束27分支成兩部分的前端部連接的兩個電源線束用端子臺13c。這些端子臺13a及電源線束用端子臺13c以從控制基板13向下方(或上方)突出的方式設置。另外，各端子臺13a及電源線束用端子臺13c沿層疊后的扁平換熱管17a、17b、17c的長邊直列地配置。
[0057]而且，設置于控制基板13的各端子臺13a及電源線束用端子臺13c以位于比下殼體Ila的開口部Ilb稍靠上方的方式設置。由此，形成為與各端子臺13a及電源線束用端子臺13c連接的電極板14的端子14a、電源線束27的前端部容易被固定的結構。
[0058]另一方面，構成基板組件15的換熱按壓部件16設為在俯視圖中為扁平狀的鋁合金制板材。在換熱按壓部件16的上表面如上述那樣配置有控制基板13。如圖4所示，換熱按壓部件16成為能夠覆蓋各扁平換熱管17的扁平管部20及出入口集管部21、22的上表面的大小，在其四角部設有供基板組件固定用螺釘15b通過的貫通孔16a，其中該基板組件固定用螺釘15b將換熱按壓部件16固定于下殼體Ila的凸臺部lie。
[0059]基板組件15載置于層疊的上層的扁平換熱管17a的上表面，以換熱按壓部件16的下表面與上層的扁平換熱管17a的扁平管部20及出入口集管部21、22的上表面相接的方式配置。該基板組件15構成為，通過將換熱按壓部件16如上述那樣螺紋緊固于下殼體Ila側，從而能夠在換熱按壓部件16的下表面與下殼體Ila的內底面之間，對層疊的扁平換熱管17a、17b、17c的扁平管部20與夾在其間的各兩個PTC加熱器18進行按壓而使其相互緊貼，并且使設于各扁平換熱管17的出入口集管部21、22的連通孔21a、22a的周圍配置的密封件(在本例中，為O形圈)26緊貼并緊固。
[0060]由此，從熱介質入口路Ilc流入的熱介質流通于如下的流路內:從各扁平換熱管17的入口集管部21向扁平管部20內導入，在流通于扁平管部20的U形折回流路24內的期間由PTC加熱器18加熱、升溫并到達出口集管部22，從出口集管部22經過熱介質出口路Ild向外部流出。從熱介質加熱裝置10流出的熱介質構成為經由熱介質循環(huán)回路IOA (參照圖1)而提供給散熱器6。
[0061]另外，構成基板組件15的換熱按壓部件16為熱傳導性良好的鋁合金材料制，以其下表面與最上層的扁平換熱管17a的上表面接觸的方式構成。由此，如上所述，換熱按壓部件16將扁平換熱管17內流動的熱介質作為冷熱源，也作為用于對設置于控制基板13上的IGBT等半導體開關元件12進行冷卻的熱沉而發(fā)揮功能。
[0062]上述熱介質加熱裝置10能夠將三個扁平換熱管17a、17b、17c及上下兩組PTC加熱器18按照以下的方式裝入下殼體Ila內。首先，在下殼體Ila的內底面開口的熱介質入口路Ilc及熱介質出口路Ild的開口部周圍配置密封件26，在其上方載置最下層的扁平換熱管17c。此時，在最下層的扁平換熱管17c預先裝配入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30，從而能夠同時裝入出入口溫度傳感器29、30。
[0063]在該最下層的扁平換熱管17c的上表面配置PTC加熱器18及密封件26，在其上方重疊中層的扁平換熱管17b，而且在中層的扁平換熱管17b的上表面配置PTC加熱器18與密封件26，在其上方重疊上層的扁平換熱管17a，從而能夠將密封件26夾裝于出入口集管2U22的連通孔21a、22a周圍并層疊多層地裝入三個扁平換熱管17a、17b、17c與上下兩組PTC加熱器18。
[0064]如此將三個扁平換熱管17與上下兩組PTC加熱器18裝入下殼體Ila內底面的規(guī)定位置之后，將基板組件15載置于最上端的扁平換熱管17a的上表面，并經由四根固定用螺釘15b將基板組件15的換熱按壓部件16緊固于下殼體Ila的凸臺部lie，從而能夠在通過換熱按壓部件16的按壓力而使三個扁平換熱管17a、17b、17c的扁平管部20、各PTC加熱器18及配置于出入口集管21、22的連通孔2la、22a周圍的三個密封件26相互緊貼的狀態(tài)下裝入下殼體Ila內。
[0065]然后，經由螺釘13b、14b將電源線束27的端子及電極板14的端子14a螺紋緊固于在換熱按壓部件16的上表面設置的控制基板13的端子臺13a、13c，并且對LV線束28、出入口溫度傳感器29、30的導線29a、30a等進行連接器連接而進行電氣系統(tǒng)的接線，以覆蓋其上部的方式對省略圖示的上殼體與下殼體Ila進行螺紋緊固，從而能夠裝配熱介質加熱裝置10。
[0066]該熱介質加熱裝置10使經過熱介質入口路Ilc向入口集管部21流入的熱介質相對于三個扁平換熱管17a、17b、17c而利用入口集管部21進行分流而分別流通，在由多組PTC加熱器18加熱之后在出口集管部22合流，并經由熱介質出口路Ild而流出，從而能夠供在車輛用空調裝置I的熱介質循環(huán)回路IOA內循環(huán)的熱介質的加熱。
[0067]此時，能夠由在最下層的扁平換熱管17c的入口集管部21及出口集管部22的周圍配置的一對入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30檢測相對于熱介質加熱裝置10循環(huán)的熱介質的溫度及由熱介質加熱裝置10加熱而提供給散熱器6的熱介質的溫度，并能夠基于該檢測溫度對多組PTC加熱器18的加熱量進行控制等，且能夠對熱介質加熱裝置10進行控制。
[0068]如此，根據本實施方式的熱介質加熱裝置10及車輛用空調裝置1，起到以下的作用效果。
[0069]在本實施方式中，在將具備出/入口集管部21、22的扁平換熱管17a、17b、17c與PTC加熱器18層疊多層并將其裝入具備與出/入口集管部21、22連通的熱介質入口路Ilc及熱介質出口路Ild的殼體11內的熱介質加熱裝置10中，在層疊多層的最下層的扁平換熱管17c的入口集管部21及出口集管部22的周圍配置有對熱介質的溫度進行檢測的入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30。
[0070]由此，能夠在最代表熱介質的入口溫度及出口溫度的位置即最下層的扁平換熱管17c的入口集管部21及出口集管部22位置對熱介質的入口溫度及出口溫度進行檢測，其中該熱介質從熱介質入口路Ilc經過入口集管部21而向三個扁平換熱管17a、17b、17c分流，在流通于層疊多層的三個扁平換熱管17a、17b、17c內的期間由PTC加熱器18加熱，并在出口集管部22合流之后從熱介質出口路Ild流出。
[0071]S卩，在最下層的扁平換熱管17c的入口集管部21對熱介質的入口溫度進行檢測，從而能夠在加熱前的溫度最低的狀態(tài)下進行檢測，另一方面，在最下層的扁平換熱管17c的出口集管部22對熱介質的出口溫度進行檢測，從而能夠在加熱后的溫度最高的狀態(tài)下進行檢測。因此，能夠高精度且準確地檢測向熱介質加熱裝置10流入流出的熱介質的溫度，并基于該溫度對熱介質加熱裝置10等進行控制，從而能夠提高熱介質加熱裝置10的控制性。
[0072]另外，在本實施方式中，入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30在并排設置有入口集管部21與出口集管部22的扁平換熱管17c的一端側，并排設置于入口集管部21與出口集管部22之間的空間部31，因此能夠將這兩個入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30鄰接地設置于入口集管部21與出口集管部22之間。因此，能夠使入口溫度傳感器29及出口溫度傳感器30的設置及其導線29a、30a的處理等容易化，并提高兩個溫度傳感器29、30的裝配性。
[0073]另外，在上述空間部31的入口溫度傳感器29的設置部31a與出口溫度傳感器30的設置部31b之間設有熱傳導切斷用的狹縫32。因此，能夠通過狹縫32來切斷入口溫度傳感器29的設置部31a與出口溫度傳感器30的設置部31b之間的熱傳導。因此，即使將兩個溫度傳感器29、30相互鄰接地并排設置，也能夠防止其溫度干擾，并由各個溫度傳感器29、30高精度且準確地對熱介質的溫度進行檢測。
[0074]而且，根據本實施方式的車輛用空調裝置1，能夠由控制性提高了的熱介質加熱裝置10加熱相對于在空氣流路2中配置的散熱器6循環(huán)的熱介質并使其循環(huán)。因此，能夠提高車輛用空調裝置I的調溫控制性、特別是供暖時的調溫控制性，而進行舒適的空調。
[0075]此外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式的技術方案，在不脫離其宗旨的范圍內可以進行適當變形。例如，在上述的實施方式中構成為，將扁平換熱管17層疊三層，在各個扁平換熱管17之間裝入PTC加熱器18，但并不限定于此，當然也可以對扁平換熱管17及PTC加熱器18的層疊數(shù)進行增減。另外，對將殼體11設為樹脂成形品的例子進行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，當然也可以設為鋁合金等金屬制。
[0076]附圖標記說明
[0077]I車輛用空調裝置
[0078]6散熱器
[0079]10熱介質加熱裝置
[0080]IOA熱介質循環(huán)回路
[0081]11 殼體
[0082]Ilc熱介質入口路
[0083]Ild熱介質出口路
[0084]17、17a、17b、17c 扁平換熱管
[0085]( 17c最下層的扁平換熱管)
[0086]18 PTC 加熱器
[0087]21入口集管部
[0088]22 出口集管部
[0089]23 U形折回部
[0090]29入口溫度傳感器
[0091]30出口溫度傳感器
[0092]31空間部
[0093]31a入口側傳感器設置部
[0094]31b出口側傳感器設置部
[0095]32 狹縫
【權利要求】
1.一種熱介質加熱裝置，具備: 多個扁平換熱管，在一端側并排設置有入口集管部及出口集管部，從所述入口集管部流入的熱介質在另一端側的U形折回部折回，并從所述出口集管部流出； PTC加熱器，裝入于層疊的多個所述扁平換熱管間；及 殼體，在底面設有與所述扁平換熱管的所述入口集管部及所述出口集管部連通的熱介質入口路及熱介質出口路，所述扁平換熱管與所述PTC加熱器多層地層疊而裝入所述殼體的內底面， 在層疊多層的最下層的所述扁平換熱管的所述入口集管部及所述出口集管部的周圍設有對熱介質的溫度進行檢測的入口溫度傳感器及出口溫度傳感器。
2.根據權利要求1所述的熱介質加熱裝置，其中， 所述入口溫度傳感器及所述出口溫度傳感器在并排設置有所述入口集管部與所述出口集管部的所述扁平換熱管的一端側，并排設置于所述入口集管部與所述出口集管部之間的空間部。
3.根據權利要求2所述的熱介質加熱裝置，其中， 在所述空間部，在所述入口溫度傳感器的設置部與所述出口溫度傳感器的設置部之間設有熱傳導切斷用的狹縫。
4.一種車輛用空調裝置，構成為能夠相對于在空氣流路中配置的散熱器使被熱介質加熱裝置加熱的熱介質循環(huán)，其中， 所述熱介質加熱裝置為權利要求1?3中任一項所述的熱介質加熱裝置。
【文檔編號】B60H1/22GK103561976SQ201280021178
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年8月7日 優(yōu)先權日:2011年9月9日
【發(fā)明者】小南聰, 國枝直人 申請人:三菱重工汽車空調系統(tǒng)株式會社