(57)【要約】【課題】流体加熱性能に対する信頼性を高めることの可能な流体加熱装置の検査方法を提供する。【解決手段】流体加熱装置１の検査方法は、通電により発熱するヒータ層３、そのヒータ層３が発する熱を流体に伝える熱交換器本体２、および、熱交換器本体２とヒータ層３との間に設けられた絶縁層７を備える流体加熱装置１を検査するものである。この検査方法は、熱交換器本体２を所定の温度で管理した状態でヒータ層３に通電し、そのヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後のヒータ層３および熱交換器本体２の少なくとも一方の温度を測定する。そして、その測定した温度に基づき、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱するヒータ部（３）、前記ヒータ部が発する熱を流体に伝える熱交換器本体（２）、および、前記熱交換器本体と前記ヒータ部との間に設けられた絶縁部（７）を備える流体加熱装置（１）を検査する検査方法であって、
前記熱交換器本体を所定の温度で管理することと、
前記ヒータ部に通電することと、
前記ヒータ部への通電開始から所定時間経過した後の前記ヒータ部および前記熱交換器本体の少なくとも一方の温度を測定することと、
前記ヒータ部および前記熱交換器本体の少なくとも一方を測定した温度に基づき、前記流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することを含む流体加熱装置の検査方法。
【請求項２】
前記流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かの判定は、前記ヒータ部の温度が所定範囲にあるか否か、前記熱交換器本体の温度が所定範囲にあるか否か、または、前記ヒータ部と前記熱交換器本体との間の熱抵抗が所定範囲にあるか否かにより行われる、請求項１に記載の流体加熱装置の検査方法。
【請求項３】
前記熱交換器本体を所定の温度で管理することは、一定温度の流体を一定の流量で前記熱交換器本体の流路に流すことにより行われる、請求項１または２に記載の流体加熱装置の検査方法。
【請求項４】
前記ヒータ部および前記熱交換器本体の少なくとも一方の温度の測定は、前記ヒータ部および前記熱交換器本体の単一箇所または複数箇所で行われる、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の流体加熱装置の検査方法。
【請求項５】
前記ヒータ部および前記熱交換器本体の少なくとも一方の温度の測定は、サーモビュア装置により行われる、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の流体加熱装置の検査方法。
【請求項６】
流体を加熱する流体加熱装置（１）の製造方法であって、
流体が流れる流路を有する熱交換器本体（２）を用意することと、
前記熱交換器本体に溶射により絶縁部（７）を形成することと、
前記絶縁部のうち前記熱交換器本体とは反対側の面に溶射によりヒータ部（３）を形成することと、
前記熱交換器本体を所定の温度で管理することと、
前記ヒータ部に通電することと、
前記ヒータ部への通電開始から所定時間経過した後の前記ヒータ部および前記熱交換器本体の少なくとも一方の温度を測定することと、
前記ヒータ部および前記熱交換器本体の少なくとも一方を測定した温度に基づき、前記流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することを含む流体加熱装置の製造方法。
【請求項７】
前記ヒータ部を形成した後、温度の上昇に従い電気抵抗が減少する性質を有する半導体層（８）を、少なくとも前記絶縁部と前記ヒータ部とを覆うように形成することと、
前記半導体層のうち前記ヒータ部とは反対側の面に導電性のカバー層（９）を形成することをさらに含む請求項６に記載の流体加熱装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体加熱装置の検査方法、および流体加熱装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気エネルギを熱エネルギに変換するヒータ部と、その熱エネルギを流体に移送する熱交換器本体を備え、水などの流体を加熱する流体加熱装置が知られている。流体加熱装置は、例えば電気自動車またはハイブリット車などの暖房装置などに用いられる。
【０００３】
特許文献１に記載の流体加熱装置は、熱交換器本体に対し、溶射によりヒータ層を形成し、その上にセンサ層を形成したものである。この流体加熱装置は、車両に搭載された状態で使用される際、仮にヒータ層にクラックが入るなどしてヒータ層の温度が限界値を超えると、センサ層の電気抵抗値が変化する。そのため、ヒータ層とセンサ層との電気的導通およびその電気抵抗値を監視することで、ヒータ層の異常発熱を検知することが可能である。これにより、この流体加熱装置は、使用時の安全性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１５−５１４８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、流体加熱装置は、製品出荷時に、ヒータ層で発生した熱により熱交換器本体の流路を流れる流体を加熱する流体加熱性能を確認することが、製品の信頼性を高める上で重要である。流体加熱装置の流体加熱性能は、ヒータ層と水熱交換器の間の熱抵抗が所定範囲にあるか否か、または、ヒータ層に局所的な発熱があるか否かにより確認することが可能である。
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の流体加熱装置が備えるセンサ層は、ヒータ層の温度が限界値を超えたときに電気抵抗値が変化するものである。したがって、このセンサ層は、通常使用時に、ヒータと水熱交換器の間の熱抵抗が所定範囲にあるか否か、または、ヒータ層に限界値を超えない程度の局所的な発熱があるか否かを確認するものではない。
【０００７】
特に、流体加熱装置が備えるヒータ層を溶射により形成する場合、ヒータ層と相手側部材との接合状態が変化すると、ヒータと水熱交換器の間の熱抵抗値にばらつきが生じる。また、ヒータ層の厚みが不均一になると、通電量に対するヒータ層の発熱量にばらつきが生じる。このように、ヒータと水熱交換器の間の熱抵抗値、または通電量に対するヒータ層の発熱量にばらつきが生じると、流体加熱装置ごとに、流体を所定温度に加熱するために消費される電力にばらつきが生じることが懸念される。
【０００８】
また、ヒータ層と相手側部材との接合状態の不均一、または、ヒータ層の厚みの不均一などにより、ヒータ層の発熱量が大きい箇所が局所的に生じると、流体加熱装置の使用時の経年劣化により、その箇所にクラックが入りやすくなるおそれがある。したがって、流体加熱装置では、ヒータ層と水熱交換器の間の熱抵抗が所定範囲にあるか否か、および、通電量に対するヒータ層の発熱量が所定範囲内にあるか否かについて、製品出荷時に品質検査を行い、流体加熱性能に対する信頼性を高めることが望まれている。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、流体加熱性能に対する信頼性を高めることの可能な流体加熱装置の検査方法、および流体加熱装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、通電により発熱するヒータ部（３）、そのヒータ部が発する熱を流体に伝える熱交換器本体（２）、および、熱交換器本体とヒータ部との間に設けられた絶縁部（７）を備える流体加熱装置（１）を検査する検査方法であって、
熱交換器本体を所定の温度で管理することと、
ヒータ部に通電することと、
ヒータ部への通電開始から所定時間経過した後のヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方の温度を測定することと、
ヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方を測定した温度に基づき、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することを含む。
【００１１】
これによれば、ヒータ部への通電開始から所定時間経過した後のヒータ部の温度および熱交換器本体の温度は、ヒータ部と熱交換器本体との間の熱抵抗値に相関性を有する。そのため、ヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方の温度が所定の範囲内にあるか否かを判定することにより、ヒータ部と熱交換器本体との間の熱抵抗が所定の範囲内にあり、且つ、通電量に対するヒータ部の発熱量が所定の範囲内にあることが保証される。したがって、この検査方法により、流体加熱装置の流体加熱性能に対する信頼性を高めることができる。
【００１２】
請求項６に係る発明は、流体を加熱する流体加熱装置（１）の製造方法であって、
流体が流れる流路を有する熱交換器本体（２）を用意することと、
熱交換器本体に溶射により絶縁部（７）を形成することと、
絶縁部のうち熱交換器本体とは反対側の面に溶射によりヒータ部（３）を形成することと、
熱交換器本体を所定の温度で管理することと、
ヒータ部に通電することと、
ヒータ部への通電開始から所定時間経過した後のヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方の温度を測定することと、
ヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方を測定した温度に基づき、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することを含む。
【００１３】
これによれば、品質検査を含む製造方法により、溶射により形成された絶縁部とヒータ部に関し、ヒータ部の厚みが所定の範囲内にあることが保証され、熱交換器本体と絶縁部とヒータ部との密着が良好であることが保証される。したがって、この製造方法により、流体加熱装置の流体加熱性能に対する信頼性を高めることができる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る流体加熱装置の斜視図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線の拡大断面図である。
【図３】第１実施形態に係る流体加熱装置の製造方法のフローチャートである。
【図４】通電時間に対する熱交換器本体とヒータ層の温度特性を示すグラフである。
【図５】熱抵抗値に対する熱交換器本体とヒータ層の温度特性を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る流体加熱装置の製造方法のフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る流体加熱装置の製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の検査方法が検査対象とする流体加熱装置は、例えばハイブリッド車または電気自動車などに搭載され、車室内の暖房装置などに用いられるものである。この流体加熱装置が加熱する流体は、熱媒体としての水または水溶液である。以下の説明では、流体を水として説明する。ただし、この流体加熱装置が加熱する流体は、水に限らず、種々の液冷媒または気体であってもよい。
【００１８】
図１および図２に示すように、流体加熱装置１は、熱交換器本体２、ヒータ層３および絶縁層７などを備えている。なお、ヒータ層３は、電気エネルギを熱エネルギに変換するヒータ部の一例である。また、絶縁層７は、ヒータ部と熱交換器本体との間を絶縁する絶縁部の一例である。
【００１９】
熱交換器本体２は、例えばアルミニウムのような熱伝導率の高い材料により形成されている。熱交換器本体２は、その内側に水が流れる図示していない流路を有している。熱交換器本体２には、水が流入する入口パイプ４と、水が流出する出口パイプ５が設けられている。入口パイプ４と出口パイプ５は、熱交換器本体２の内側の流路に連通している。入口パイプ４に供給された水は、熱交換器本体２の流路を流れ、出口パイプ５から流出する。
【００２０】
ヒータ層３は、電気エネルギを熱エネルギに変えることの可能な抵抗体により構成されている。ヒータ層３は、例えばニッケルクロムなどにより形成される。本実施形態のヒータ層３は、熱交換器本体２に溶射により形成されている。溶射とは、金属やセラミックスなどを加熱溶融した材料を基材表面に噴射し、その基材表面に皮膜を形成する技術である。なお、ヒータ層３は、通電により発熱するものであれば、その材料、形状または厚み等に限定されるものではない。
【００２１】
図２に示すように、流体加熱装置１が備える熱交換器本体２には、上述した溶射技術により、ヒータ層３の他に、コンタクト層６、絶縁層７、半導体層８およびカバー層９が形成されている。これらの層は、全てを合わせた厚みが１mm以下の極薄膜である。
【００２２】
コンタクト層６は、熱交換器本体２の表面に形成されている。コンタクト層６は、熱交換器本体２を構成するアルミニウム等の熱膨張率と、後述する絶縁層７を形成するアルミナ等の熱膨張率との違いによる熱応力を緩和するものである。コンタクト層６は、例えばニッケルクロムなどにより形成されている。なお、このコンタクト層６は、適宜省略または廃止することが可能である。
【００２３】
絶縁層７は、コンタクト層６のうち熱交換器本体２とは反対側の面に形成されている。絶縁層７は、ヒータ層３に供給した電流が熱交換器本体２に流れないようにするものである。また、ヒータ層３で発生した熱は、この絶縁層７およびコンタクト層６を経由して熱交換器本体２に伝熱する。そのため、絶縁層７は、熱伝導率の高い材料が好ましい。絶縁層７は、電気的に絶縁可能であり、かつ、熱伝導率の高い材料により形成されている。絶縁層７は、例えばアルミナなどにより形成されている。
【００２４】
ヒータ層３は、絶縁層７のうち熱交換器本体２とは反対側の面に形成されている。ヒータ層３の構成および機能等は、上述した通りである。
【００２５】
半導体層８は、少なくとも絶縁層７とヒータ層３とを覆うように形成されている。流体加熱装置１の通常使用時において、半導体層８は、互いに隣り合って配置されているヒータ層３とヒータ層３との間の電気的導通を防ぐものである。また、半導体層８は、ヒータ層３の温度が限界値を超える程度に異常発熱した際、温度の上昇に従い電気抵抗が低下する性質、すなわちＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）特性を有するものである。半導体層８は、例えば酸化ジルコニウムなどにより形成されている。
【００２６】
カバー層９は、半導体層８のうちヒータ層３とは反対側の面に形成されている。カバー層９は、半導体層８の電極となるものである。カバー層９は、導電性を有する材料により形成されている。図示していない制御装置により、半導体層８を挟んで設けられたヒータ層３とカバー層９との間の電気的導通およびその電気抵抗値を監視することで、ヒータ層３の異常発熱を検知することが可能である。なお、半導体層８とカバー層９は、適宜省略または廃止してもよい。
【００２７】
ヒータ層３に通電すると、ヒータ層３は、その電気エネルギを熱エネルギに変えることで発熱する。ヒータ層３から生じた熱は、絶縁層７およびコンタクト層６を経由して熱交換器本体２に伝熱する。したがって、入口パイプ４に供給された水は、熱交換器本体２の流路を流れる際に加熱され、出口パイプ５から流出する。これにより、流体加熱装置１は、水を加熱することが可能である。
【００２８】
次に、流体加熱装置１の製造方法について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、この製造方法は、工程の一部に、流体加熱装置１の検査方法を含むものである。
【００２９】
まず、ステップＳ１０で、水が流れる流路を有する熱交換器本体２を用意する。
【００３０】
次に、ステップＳ２０で、熱交換器本体２の表面に溶射によりコンタクト層６を形成する。
【００３１】
続いて、ステップＳ３０で、コンタクト層６の上に溶射により絶縁層７を形成する。
【００３２】
次に、ステップＳ４０で、絶縁層７の上に溶射によりヒータ層３を形成する。なお、上述したステップＳ２０、Ｓ３０、Ｓ４０では、コンタクト層６、絶縁層７およびヒータ層３はそれぞれ、熱交換器本体２の表面の一部または全部を覆うように設けられる。そして、ステップＳ４０ではヒータ層３の溶射を行った後、レーザ加工などにより余分な箇所を切り取ることで、少なくともヒータ層３を、図１に示したような所定の形状に形成する。なお、レーザ加工では、ヒータ層３と共に絶縁層７の厚みの途中まで同一の形状にしてもよい。
【００３３】
続いて、ステップＳ５０で、ヒータ層３の上から溶射により半導体層８を形成する。半導体層８は、少なくとも絶縁層７とヒータ層３とを覆うように形成する。すなわち、半導体層８は、ヒータ層３の上に形成されると共に、互いに隣り合って配置されているヒータ層３とヒータ層３との隙間に入り込んで形成される。したがって、互いに隣り合って配置されているヒータ層３とヒータ層３との隙間が狭い場合であっても、そのヒータ層３同士間の電気的導通が防がれる。
【００３４】
次に、ステップＳ６０で、半導体層８の上から溶射によりカバー層９を形成する。なお、ステップＳ２０、Ｓ５０、Ｓ６０の工程は、適宜省略または廃止することが可能である。
【００３５】
上述したステップＳ１０〜Ｓ６０の工程により、流体加熱装置１の構造物が完成する。以下に説明するステップＳ７０〜Ｓ１２０の工程は、流体加熱装置１の検査方法に関するものである。
【００３６】
ステップＳ７０で、熱交換器本体２を所定の温度で管理する。この温度管理工程は、例えば、熱交換器本体２が有する流路に、一定温度に管理された水などの液体を一定の流量で流すことにより行われる。なお、温度管理工程は、例えば、流体加熱装置１を一定の温度環境に設定された室内に設置することにより行ってもよい。
【００３７】
続いて、ステップＳ８０で、ヒータ層３に対する通電を開始する。ヒータ層３へは一定の電力を供給する。
【００３８】
次に、ステップＳ９０で、ヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後に、ヒータ層３および熱交換器本体２の少なくとも一方の温度を測定する。この温度測定は、ヒータ層３の全体の温度を代表する単一箇所または複数箇所で行われる。また、この温度測定は、熱交換器本体２の全体の温度を代表する単一箇所または複数箇所で行われる。
【００３９】
ここで、ヒータ層３に対し一定の電力を供給したときのヒータ層３の温度変化と、熱交換器本体２の温度変化との関係について説明する。図４は、ヒータ層３に対し一定の電力を所定時間継続して供給したときに、ヒータ層３の温度変化と、熱交換器本体２の温度変化との関係を示したものである。ヒータ層３と熱交換器本体２とは、それぞれの温度を代表する単一箇所により温度を測定した。
【００４０】
図４では、所定の流体加熱装置１が備えるヒータ層３の温度変化を実線Ｈｘに示し、その所定の流体加熱装置１が備える熱交換器本体２の温度変化を実線Ａｘに示している。また、別の流体加熱装置１が備えるヒータ層３の温度変化を破線Ｈｙに示し、その別の流体加熱装置１が備える熱交換器本体２の温度変化を破線Ａｙに示している。
【００４１】
つまり、図４では、流体加熱装置１の個別差を示したものである。所定の流体加熱装置１による実線Ｈｘおよび実線Ａｘと、別の流体加熱装置１による破線Ｈｘおよび破線Ｈｙとの違いは、熱交換器本体２とヒータ層３との熱抵抗値の違いである。実線Ｈｘおよび実線Ａｘで示した所定の流体加熱装置１の方が、破線Ｈｘおよび破線Ｈｙで示した別の流体加熱装置１よりも、熱交換器本体２とヒータ層３と熱抵抗値が小さく、発熱量が大きい。これはヒータ層３の厚さのばらつきなどによる個別差を意味している。さらに補足すれば、熱抵抗値が小さいと、同じ電圧で流れる電流量は増えるのでヒータの入力電力（電圧×電流）が増え、発熱量が増えるのである。
【００４２】
図４に示したように、いずれの流体加熱装置１においても、通電開始から所定時間が経過するまで、ヒータ層３と熱交換器本体２は所定の立ち上がり特性を有している。また、いずれの流体加熱装置１においても、ヒータ層３と熱交換器本体２との間には絶縁層７が存在するため、通電開始後の所定時刻において、常に、ヒータ層３の温度は、熱交換器本体２の温度よりも高い温度になっている。
【００４３】
次に、図５は、複数個の流体加熱装置１について、ヒータ層３に対する通電開始から所定時間経過後におけるヒータ層３の温度と、熱交換器本体２の温度との関係を示したものである。図５では、第１〜第５の流体加熱装置１の測定結果を示している。第１〜第５の流体加熱装置１の測定結果はいずれも、ヒータ層３に対する通電開始から同一時間経過したときに測定したものである。なお、この測定においても、ヒータ層３と熱交換器本体２とは、それぞれの温度を代表する単一箇所により温度を測定した。
【００４４】
図５では、第１〜第５の流体加熱装置１が備えるヒータ層３の温度をそれぞれＨ１〜Ｈ５にプロットし、その第１〜第５の流体加熱装置１が備える熱交換器本体２の温度をそれぞれＡ１〜Ａ５にプロットしている。
【００４５】
複数個の流体加熱装置１において、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗は、製品ごとにばらつきがある。これは、熱交換器本体２に対して絶縁層７およびヒータ層３などを溶射により形成したとき、ヒータ層３の厚みにばらつきが生じることや、熱交換器本体２と絶縁層７とヒータ層３との密着性にばらつきが生じることなどが原因として考えられる。
【００４６】
図５に示したように、複数個の流体加熱装置１において、熱抵抗が小さい製品に比べて、熱抵抗が大きい製品は、ヒータ層３の温度が高くなり、熱交換器本体２の温度が低くなっている。すなわち、ヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後のヒータ層３の温度および熱交換器本体２の温度は、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗値に相関性を有する。図５では、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗がαからβの範囲内にあるものを良品とする。この場合、第１〜第５の流体加熱装置１はいずれも、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗がαからβの範囲内にあるので良品である。
【００４７】
なお、上述したように、ヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後のヒータ層３の温度および熱交換器本体２の温度は、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗値に相関性を有するので、ヒータ層３の温度、または、熱交換器本体２の温度によっても、良品と不良品の判別を行うことが可能である。図５では、ヒータ層３の温度がγからδの範囲内にあるものを良品とする。また、熱交換器本体２の温度がεからζの範囲内にあるものを良品とする。
【００４８】
図３のステップＳ９０に続くステップＳ１００で、所定の流体加熱装置１が備えるヒータ層３の単一箇所または複数箇所を測定した温度が所定の温度範囲にあるか否かを判定する。または、所定の流体加熱装置１が備える熱交換器本体２の単一箇所または複数箇所を測定した温度が所定の温度範囲にあるか否かを判定する。所定の流体加熱装置１が備えるヒータまたは熱交換器本体２を測定した温度が、所定の温度範囲にある場合、ステップＳ１１０で、その所定の流体加熱装置１を良品と判定する。
【００４９】
それに対し、所定の流体加熱装置１が備えるヒータまたは熱交換器本体２を測定した温度が、所定の温度範囲にない場合、ステップＳ１２０で、その所定の流体加熱装置１を不良品と判定する。これにより、この検査方法では、ヒータ層３および熱交換器本体２の少なくとも一方を測定した温度に基づき、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することが可能である。
【００５０】
以上説明した第１実施形態の流体加熱装置１を検査する検査方法、および、流体加熱装置１の製造方法は、次の作用効果を奏するものである。
【００５１】
（１）第１実施形態の検査方法では、熱交換器本体２を所定の温度で管理し、ヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後に測定したヒータ層３または熱交換器本体２の温度に基づき、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定する。
【００５２】
これによれば、ヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後のヒータ層３の温度および熱交換器本体２の温度は、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗値に相関性を有する。そのため、ヒータ層３および熱交換器本体２の少なくとも一方の温度が所定の範囲内にあるか否かを判定することにより、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗が所定の範囲内にあり、且つ、通電量に対するヒータ層３の発熱量が所定の範囲内にあることが保証される。したがって、この検査方法により、流体加熱装置１の流体加熱性能に対する信頼性を高めることができる。
【００５３】
（２）第１実施形態の検査方法では、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かの判定は、ヒータ層３の温度が所定範囲にあるか否か、または、熱交換器本体２の温度が所定範囲にあるか否かにより行われる。
【００５４】
これによれば、ヒータ層３の温度測定、または、熱交換器本体２の温度測定、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗の測定のいずれの方法によっても、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することができる。
【００５５】
（３）第１実施形態の検査方法では、熱交換器本体２を所定の温度で管理することは、一定温度の水などの液体を一定の流量で熱交換器本体２の流路に流すことにより行われる。
【００５６】
これによれば、ヒータ層３から絶縁層７を介して熱交換器本体２に伝わった熱は、熱交換器本体２を流れる水などの液体に放熱される。そのため、熱交換器本体２の温度管理を、容易、且つ、確実に行うことが可能である。したがって、この検査方法は、検査の精度を高めることができる。
【００５７】
（４）第１実施形態の検査方法では、ヒータ層３および熱交換器本体２の少なくとも一方の温度の測定は、ヒータ層３および熱交換器本体２の単一箇所または複数箇所で行われる。
【００５８】
これによれば、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗が局所的に大きい場合、または、ヒータ層３自身の熱抵抗が局所的に大きい場合、その箇所が局所的に発熱する。その局所的な発熱は、温度の測定箇所にも伝熱する。したがって、この検査方法は、ヒータ層３および熱交換器本体２の単一箇所または複数箇所で温度測定を行うことで、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することができる。
【００５９】
（５）第１実施形態の流体加熱装置１の製造方法は、熱交換器本体２に溶射により絶縁層７およびヒータ層３などを形成した後、その流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定する。
【００６０】
これによれば、溶射により形成された絶縁層７とヒータ層３に関し、ヒータ層３の厚みが所定の範囲内にあることが保証され、且つ、熱交換器本体２と絶縁層７とヒータ層３との密着が良好であることが保証される。したがって、この製造方法により、流体加熱装置１の流体加熱性能に対する信頼性を高めることができる。
【００６１】
（６）第１実施形態の流体加熱装置１の製造方法は、ヒータ層３を形成した後、半導体層８を、少なくとも絶縁層７とヒータ層３とを覆うように形成し、さらに半導体層８のうちヒータ層３とは反対側の面に導電性のカバー層９を形成することを含む。
【００６２】
これによれば、流体加熱装置１の使用時に、ヒータ層３同士間の電気的導通を半導体層８により防ぐことが可能である。また、流体加熱装置１の使用時に、ヒータ層３とカバー層９との間の電気抵抗値を測定することで、流体加熱装置１の異常発熱を検出することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して流体加熱装置１の検査方法の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６４】
第２実施形態では、ステップＳ９０で、ヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後、ヒータ層３と熱交換器本体２の両方の温度を測定する。この温度測定は、ヒータ層３全体の温度を代表する単一箇所または複数箇所で行われる。また、この温度測定は、熱交換器本体２全体の温度を代表する単一箇所または複数箇所で行われる。
【００６５】
ステップＳ９０に続くステップＳ９１で、ヒータ層３を測定した温度と、熱交換器本体２を測定した温度に基づき、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗を算出する。
【００６６】
次に、ステップＳ１０１で、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗が所定範囲にあるか否かを判定する。ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗が所定の熱抵抗範囲にある場合、ステップＳ１１０で、その所定の流体加熱装置１を良品と判定する。
【００６７】
それに対し、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗が、所定の熱抵抗範囲にない場合、ステップＳ１２０で、その所定の流体加熱装置１を不良品と判定する。これにより、第２実施形態の検査方法では、ヒータ層３と熱交換器本体２との間の熱抵抗に基づき、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することが可能である。
【００６８】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１および第２実施形態に対して流体加熱装置１の検査方法の一部を変更したものであり、その他については第１および第２実施形態と同様であるため、第１および第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６９】
第３実施形態では、ステップＳ８０の通電工程に続くステップＳ９５で、ヒータ層３への通電開始から所定時間経過した後、サーモビュア装置により、ヒータ層３の全体の温度を測定する。サーモビュア装置を使用することにより、ヒータ層３の全体の温度分布を検出することが可能である。
【００７０】
ステップＳ９５に続くステップＳ１１５で、サーモビュア装置で測定したヒータ層３の温度が所定範囲にあるか否かを判定する。ヒータ層３の全箇所において、その測定温度が所定範囲にある場合、ステップＳ１１０で、その所定の流体加熱装置１を良品と判定する。
【００７１】
それに対し、ヒータ層３の一部の箇所において、その測定温度が所定範囲にない場合、ステップＳ１２０で、その所定の流体加熱装置１を不良品と判定する。これにより、この検査方法では、サーモビュア装置で測定したヒータ層３の温度に基づき、流体加熱装置１が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することが可能である。したがって、第３実施形態では、ヒータ層３に局所的な発熱がある場合、または、ヒータ層３の抵抗値に斑がある場合に、その異常を容易に検出し、確認することができる。
【００７２】
なお、第３実施形態の検査方法を製造工程内に組み込み、サーモビュアの画像認識を行えば、自動検査を実施することも可能である。
【００７３】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００７４】
（１）上述した各実施形態では、車両に搭載される流体加熱装置１の検査方法について説明した。これに対し、他の実施形態の検査方法は、例えばＰＴＣヒータなど、種々の流体を加熱する流体加熱装置の検査に適用することが可能である。すなわち、ヒータ部と、熱交換器本体と、それらの間に設けられた絶縁部とを備える流体加熱装置であれば、そのヒータ部と熱交換器本体との間に絶縁部の熱抵抗が存在するため、この検査方法を適用することが有効である。
【００７５】
（２）上述した各実施形態で説明した検査方法は、製品製造時の工程内製品検査に適用することが可能である。さらに、この検査方法は、製品開発時の各種評価前後の製品精査にも適用することが可能である。
【００７６】
（３）上述した第３実施形態では、サーモビュア装置によりヒータ層３の全体の温度を測定したが、他の実施形態では、サーモビュア装置により熱交換器本体２の温度分布を測定するようにしてもよい。
【００７７】
（４）上述した各実施形態では、ヒータ部をヒータ層３として説明した。また、絶縁部を絶縁層７として説明した。これに対し、他の実施形態では、ヒータ部および絶縁部は、層状のものに限らず、それらと同じ機能を有するものであれば種々の形状のものであってもよい。
【００７８】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、通電により発熱するヒータ部、および、そのヒータ部が発する熱を流体に伝える熱交換器本体、および、熱交換器本体とヒータ部との間に設けられた絶縁部を備える流体加熱装置を検査する検査方法は、熱交換器本体を所定の温度で管理し、ヒータ部に通電し、そのヒータ部への通電開始から所定時間経過した後のヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方の温度を測定し、その測定した温度に基づき、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することを含む。
【００７９】
これによれば、ヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方を測定した温度が所定範囲にあるか否かにより、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することが可能である。そのため、ヒータ部と熱交換器本体との間の熱抵抗が所定の範囲内にあることが保証され、且つ、通電量に対するヒータ部の発熱量が所定の範囲内にあることが保証される。したがって、この検査方法により、流体加熱装置の流体加熱性能に対する信頼性を高めることができる。
【００８０】
第２の観点によれば、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かの判定は、ヒータ部の温度が所定範囲にあるか否か、熱交換器本体の温度が所定範囲にあるか否か、または、ヒータ部と熱交換器本体との間の熱抵抗が所定範囲にあるか否かにより行われる。
【００８１】
これによれば、ヒータ部の温度測定、熱交換器本体の温度測定、または、ヒータ部と熱交換器本体との間の熱抵抗の測定のいずれの方法によっても、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することができる。
【００８２】
第３の観点によれば、熱交換器本体を所定の温度で管理することは、一定温度の流体を一定流量で熱交換器本体に流すことにより行われる。
【００８３】
これによれば、ヒータ部から絶縁部を介して熱交換器本体に伝わった熱は、熱交換器本体を流れる流体に放熱される。そのため、熱交換器本体の温度管理を、容易、且つ、確実に行うことが可能である。したがって、この検査方法は、検査の精度を高めることができる。
【００８４】
第４の観点によれば、ヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方の温度の測定は、ヒータ部および熱交換器本体の単一箇所または複数箇所で行われる。
【００８５】
これによれば、ヒータ部と熱交換器本体との間の熱抵抗が局所的に大きい場合、または、ヒータ部自身の熱抵抗が局所的に大きい場合、その箇所が局所的に発熱する。その局所的な発熱は、ヒータ部全体の温度を代表する測定箇所、または、熱交換器本体全体の温度を代表する測定箇所にも伝熱する。したがって、この検査方法は、ヒータ層および熱交換器本体の単一箇所または複数箇所で温度測定を行うことで、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することができる。
【００８６】
第５の観点によれば、ヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方の温度の測定は、サーモビュア装置により行われる。
【００８７】
これによれば、ヒータ部と熱交換器本体との間の熱抵抗が局所的に大きい場合、または、ヒータ部自身の熱抵抗が局所的に大きい場合、その箇所が局所的に発熱する。この検査方法は、サーモビュア装置を使用することで、その局所的に発熱した箇所を容易に検出することができる。
【００８８】
第６の観点によれば、流体を加熱する流体加熱装置の製造方法は、流体が流れる流路を有する熱交換器本体を用意し、熱交換器本体に溶射により絶縁部を形成し、絶縁部のうち熱交換器本体とは反対側の面に溶射によりヒータ部を形成し、熱交換器本体を所定の温度で管理し、ヒータ部に通電し、そのヒータ部への通電開始から所定時間経過した後のヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方の温度を測定し、そのヒータ部および熱交換器本体の少なくとも一方を測定した温度に基づき、流体加熱装置が所定の流体加熱性能を有しているか否かを判定することを含む。
【００８９】
これによれば、溶射により形成された絶縁部とヒータ部に関し、ヒータ部の厚みが所定の範囲内にあることが保証され、且つ、熱交換器本体と絶縁部とヒータ部との密着が良好であることが保証される。したがって、この製造方法により、流体加熱装置の流体加熱性能に対する信頼性を高めることができる。
【００９０】
第７の観点によれば、流体加熱装置の製造方法は、ヒータ部を形成した後、温度の上昇に従い電気抵抗が減少する性質を有する半導体層を、少なくとも絶縁部とヒータ部とを覆うように形成し、半導体層のうちヒータ部とは反対側の面に導電性のカバー層を形成することをさらに含む。
【００９１】
これによれば、流体加熱装置の使用時に、ヒータ部同士間の電気的導通を半導体層により防ぐことが可能である。また、流体加熱装置の使用時に、ヒータ部とカバー層との間の電気抵抗値を測定することで、流体加熱装置の異常発熱を検出することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  流体加熱装置
２  熱交換器本体
３  ヒータ層
７  絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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