(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＣヒータと、
前記ＰＴＣヒータの一面側に密着して内部に第１の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、
前記ＰＴＣヒータの他面側に密着して内部に第２の熱媒体流通路が形成され、且つ前記第１の熱媒体流通ボックスに接合される第２の熱媒体流通ボックスと、
前記第１および第２の熱媒体流通路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およびアウトレットヘッダ空間と、
前記インレットヘッダ空間に熱媒体を流入させるインレット部と、
前記アウトレットヘッダ空間から前記熱媒体を流出させるアウトレット部と、
前記インレットヘッダ空間の内面の、前記インレット部寄りの位置に形成され、前記インレット部からの前記熱媒体の流入方向と交わる向きに延びる突起部と、
を備え、
前記インレット部および前記アウトレット部は、平面視でそれぞれの軸線方向が前記インレットヘッダ空間および前記アウトレットヘッダ空間の軸線方向の略延長線上に位置するように配置されるとともに、
前記突起部は、前記インレットヘッダ空間の内面における前記第１および第２の熱媒体流通路に対して離反する側に形成されている熱媒体加熱装置。
【請求項２】
前記インレットヘッダ空間および前記アウトレットヘッダ空間は、それぞれ前記第１および第２の熱媒体流通路の流路幅方向に沿って形成され、且つ前記第１および第２の熱媒体流通路の流路幅の全幅に亘って延在している請求項１に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項３】
前記第１の熱媒体流通ボックスまたは前記第２の熱媒体流通ボックスのいずれか一方は、前記ＰＴＣヒータの制御用の電子部品を収容する電子部品収容ボックス部材を備え、
前記インレット部および前記アウトレット部は、前記電子部品収容ボックス部材に設けられている請求項１または２に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項４】
前記インレットヘッダ空間を流れる前記熱媒体の流入温度を検知する流入温度検知センサ、または前記アウトレットヘッダ空間を流れる前記熱媒体の流出温度を検知する流出温度検知センサの少なくとも一方を備えた請求項３に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項５】
前記流入温度検知センサまたは前記流出温度検知センサの少なくとも一方は、前記熱媒体の流れが当たる斜面状の壁面の近傍に設けられた請求項４に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項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前記熱媒体が循環可能に構成された車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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ＰＴＣヒータを挟んで密着させたものである。熱媒体は、まず第１の熱媒体流通ボックスの熱媒体流通路を一端から他端まで流れた後、Ｕターンして第２の熱媒体流通ボックスの熱媒体流通路を一端から他端、そして他端から一端にＵターンするように流れることにより、ＰＴＣヒータの両面と熱交換して加熱されるようになっている。
【０００４】
また、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の一方に、ＰＴＣヒータを制御する基板および発熱性のある電子部品（ＩＧＢＴ，ＦＥＴ等）を収容する基板収容部が筐体状に形成され、ここに収容された電子部品と熱媒体との間で熱交換させることにより、当該電子部品から発される熱が冷却されるようになっている。
【０００５】
さらに、第１の熱媒体流通ボックスの熱媒体流通路に熱媒体を流入させるインレット部と、第２の熱媒体流通ボックスの熱媒体流通路から熱媒体を流出させるアウトレット部とが、それぞれ第１または第２の熱媒体流通ボックスの側面に形成されている。このインレット部とアウトレット部は、熱媒体循環回路を構成するホース部材を接続可能な形状となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９８１３８６号公報
【特許文献２】特許第５５３５７４０号公報
【特許文献３】特許第５５３５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に開示されている熱媒体加熱装置は、上述のように、その内部で熱媒体が２度Ｕターンするように流れる構造であるため、熱媒体の圧力損失が大きい。したがって、熱媒体の流量を確保するために、例えば熱媒体を熱媒体加熱装置に圧送するポンプを大型化しなければならないという課題があった。
【０００８】
また、第１または第２の熱媒体流通ボックスの側面に形成されたインレット部とアウトレット部には、所定の太さのホース部材を接続可能にするべく、ある程度の径を付与する必要があり、このために第１または第２の熱媒体流通ボックスの厚さを大きくせざるを得ず、これによって熱媒体加熱装置の厚さ（高さ）寸法のコンパクト性が損なわれてしまうという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、熱媒体加熱装置の内部における熱媒体の圧力損失を低減させるとともに、熱交換効率を高め、併せて熱媒体加熱装置のコンパクト化を図ることの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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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ヒータと、前記ＰＴＣヒータの一面側に密着して内部に第１の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、前記ＰＴＣヒータの他面側に密着して内部に第２の熱媒体流通路が形成され、且つ前記第１の熱媒体流通ボックスに接合される第２の熱媒体流通ボックスと、前記第１および第２の熱媒体流通路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およびアウトレットヘッダ空間と、前記インレットヘッダ空間に熱媒体を流入させるインレット部と、前記アウトレットヘッダ空間から前記熱媒体を流出させるアウトレット部と、を備えたものである。
【００１１】
上記構成の熱媒体加熱装置によれば、インレット部からインレットヘッダ空間に流入した熱媒体は、第１の熱媒体流通ボックスに形成された第１の熱媒体流通路と、第２の熱媒体流通ボックスに形成された第２の熱媒体流通路とに分流し、それぞれ同一方向に流れてＰＴＣヒータと熱交換して加熱された後、アウトレットヘッダ空間で合流し、アウトレット部から流出して熱媒体加熱装置の下流側に接続された放熱器に流れる。
【００１２】
本構成によれば、熱媒体加熱装置の内部に形成された第１および第２の熱媒体流通路を熱媒体が直線的且つ同一方向に流れ、Ｕターンする流れが存在しないため、熱媒体の圧力損失を低減させることができる。
【００１３】
前記構成の熱媒体加熱装置において、前記インレットヘッダ空間および前記アウトレットヘッダ空間は、それぞれ前記第１および第２の熱媒体流通路の流路幅方向に沿って形成され、且つ前記第１および第２の熱媒体流通路の流路幅の全幅に亘って延在する構成としてもよい。
【００１４】
本構成によれば、インレット部からインレットヘッダ空間に流入した熱媒体は、縮流や変向されることなく、速やかに第１の熱媒体流通路と第２の熱媒体流通路の全幅まで広がって流れる。また、第１の熱媒体流通路と第２の熱媒体流通路を流れ終わった熱媒体は、速やかにアウトレットヘッダ空間に纏められてアウトレット部から流出する。このため、熱媒体の圧力損失をより低減させることができる。
【００１５】
前記構成の熱媒体加熱装置において、前記インレットヘッダ空間の内面の、前記インレット部寄りの位置に、前記インレット部からの前記熱媒体の流入方向と交わる向きに延びる突起部が形成された構成としてもよい。
【００１６】
本構成によれば、インレット部からインレットヘッダ空間に流れる熱媒体の一部が突起部に当たることにより、第１および第２の熱媒体流通路の比較的手前側の範囲に流れ込みやすくなる。このため、第１および第２の熱媒体流通路の通路幅の全域に亘ってより均等に熱媒体を流し込むことができ、これによって熱交換効率を高めることができる。
【００１７】
前記構成の熱媒体加熱装置において、前記インレット部および前記アウトレット部は、平面視でそれぞれの軸線方向が前記インレットヘッダ空間および前記アウトレットヘッダ空間の軸線方向の略延長線上に位置するように配置されるとともに、前記突起部は、前記インレットヘッダ空間の内面における前記第１および第２の熱媒体流通路に対して離反する側に形成された構成としてもよい。
【００１８】
本構成によれば、インレット部およびアウトレット部が熱媒体加熱装置の両端部から長手方向に向かって突出しない構成となるため、熱媒体加熱装置の長手方向のコンパクト化を図ることができる。
また、インレット部から流入し、そのまま直線的にインレットヘッダ空間の奥側に流れようとする熱媒体の一部が突起部に当たることにより、その流れの向きを変えられて第１および第２の熱媒体流通路の比較的手前側の範囲に誘導される。このため、第１および第２の熱媒体流通路の通路幅の全域に亘って熱媒体をより均等に流し込むことができ、これによって熱交換効率を高めることができる。
【００１９】
前記構成の熱媒体加熱装置において、前記第１の熱媒体流通ボックスまたは前記第２の熱媒体流通ボックスのいずれか一方は、前記ＰＴＣヒータの制御用の電子部品を収容する電子部品収容ボックス部材を備え、前記インレット部および前記アウトレット部は、前記電子部品収容ボックス部材に設けられている構成としてもよい。
【００２０】
本構成によれば、第１または第２の熱媒体流通ボックスを構成する複数のボックス構成部材のうち、最も厚さ（高さ）寸法の大きな電子部品収容ボックス部材にインレット部とアウトレット部とが設けられる。このため、所定の太さのホース部材を接続可能にするべく、インレット部およびアウトレット部にある程度の径を付与しても、これに起因して第１または第２の熱媒体流通ボックスの厚さ寸法が大きくなることはない。これにより、熱媒体加熱装置の厚さ（高さ）寸法のコンパクト化を図ることができる。
【００２１】
前記構成の熱媒体加熱装置において、前記インレットヘッダ空間を流れる前記熱媒体の流入温度を検知する流入温度検知センサ、または前記アウトレットヘッダ空間を流れる前記熱媒体の流出温度を検知する流出温度検知センサの少なくとも一方を備えた構成としてもよい。
【００２２】
本構成によれば、電子部品収容室の近傍に配置されたインレットヘッダ空間およびアウトレットヘッダ空間に流入温度検知センサおよび流出温度検知センサが設けられる。このため、これらの温度検知センサによる温度検知精度を高めるとともに、これらの温度検知センサを電子部品収容室に他の電子部品と一緒に収容することができ、電子部品類を１つに纏めることによって熱媒体加熱装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
前記構成の熱媒体加熱装置において、前記流入温度検知センサまたは前記流出温度検知センサの少なくとも一方は、前記熱媒体の流れが当たる斜面状の壁面の近傍に設けられた構成としてもよい。
【００２４】
本構成によれば、熱媒体の流れが当たることによって該熱媒体の温度が良好に伝達なされる部位に温度検知センサが設けられるため、熱媒体の温度検知精度を高めることができる。熱媒体の流れが当たる部位は斜面状であるため、熱媒体の流れに大きな抵抗が付与されることはない。
【００２５】
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、前記のいずれかに記載の熱媒体加熱装置により加熱された前記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。
【発明の効果】
【００２６】
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、熱媒体加熱装置の内部における熱媒体の圧力損失を低減させるとともに、熱交換効率を高め、併せて熱媒体加熱装置のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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４】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５】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６】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７】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８】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。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図２〜図５、および図６〜図８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。
【００３４】
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。これらのボックス構成部材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。
【００３５】
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の接合面には液状ガスケットが塗布されてシールされている。
【００３６】
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および図７に示すように、上部熱媒体流通ボックス２２の下面に形成されたトレー状の凹部が下部熱媒体流通ボックス５１の平坦な上面によって密閉されることで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。ＰＴＣヒータ４０の上面と下面は、それぞれ薄い熱伝達シートや熱伝達ペースト等を介して上部熱媒体流通ボックス２２の下面と下部熱媒体流通ボックス５１の上面とに熱伝達可能に密着している。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
上記のように、平坦な形状をしたＰＴＣヒータ収容室２８および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。
【００４２】
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ユニオンジョイント状であり、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）。
【００４３】
また、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。
【００４４】
さらに、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、且つ第１および第２の熱媒体流通路４１，４２に対して離反する側に、第１および第２の熱媒体流通路４１，４２に向かって延びる突起部５５が形成されている。この突起部５５の高さは、例えばインレット部４７の内径、あるいはインレットヘッダ空間４４の通路幅の１０〜４０％程度に設定されている。
【００４５】
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４７ａ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。
【００４６】
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。
【００４７】
図４および図７、図８に示すように、インレットヘッダ空間４４には流入温度検知センサ５８が設けられ、アウトレットヘッダ空間４５には流出温度検知センサ５９が設けられている。これらのセンサ５８，５９は、それぞれビス６０で前述の斜面部５６の近傍に固定されている。流入温度検知センサ５８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し、流出温度検知センサ５９は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センサである。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
本構成の熱媒体加熱装置１０によれば、熱媒体加熱装置１０の内部に形成された第１および第２の熱媒体流通路４１，４２を、熱媒体が直線的且つ同一方向に流れ、Ｕターンする流れが存在しないため、熱媒体の圧力損失を低減させることができる。
【００５２】
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は、それぞれ第１および第２の熱媒体流通路４１，４２の流路幅Ｗの方向に沿い、且つその流路幅Ｗの全幅に亘って延在している。このため、インレット部４７からインレットヘッダ空間４４に流入した熱媒体は、縮流や変向されることなく、速やかに第１の熱媒体流通路４１と第２の熱媒体流通路４２の全幅まで広がって流れる。また、第１の熱媒体流通路４１と第２の熱媒体流通路４２を流れ終わった熱媒体は、速やかにアウトレットヘッダ空間４５に纏められてアウトレット部４８から流出する。このため、熱媒体の圧力損失をより低減させることができる。
【００５３】
インレット部４７およびアウトレット部４８は、平面視（図６参照）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。このため、インレット部４７およびアウトレット部４８が熱媒体加熱装置１０の両端部から長手方向に向かって突出しない構成となっており、これによって熱媒体加熱装置１０の長手方向のコンパクト化を図ることができる。
【００５４】
また、インレット部４７から流入した熱媒体は、そのまま直線的にインレットヘッダ空間４４の奥まで流れようとするが、インレットヘッダ空間４４の内面に形成された突起部５５により、インレット部４７から流入した熱媒体の一部が流れの向きを変えられて第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される。このため、第１および第２の熱媒体流通路４１，４２の流路幅Ｗの全域に亘ってより均等に熱媒体を流し込むことができ、これによって熱媒体をＰＴＣヒータ４０と効率良く熱交換させて熱媒体加熱装置１０の熱交換効率を高めることができる。
【００５５】
さらに、この熱媒体加熱装置１０では、第１の熱媒体流通ボックス２０を構成する３つのボックス構成部材２１，２２，２３のうち、内部に電子部品収容室３０が設けられて厚み（高さ）寸法の最も大きな電子部品収容ボックス２１にインレット部４７とアウトレット部４８とが設けられており、図５、図７、図８に示すように、インレット部４７（アウトレット部４８）が電子部品収容室３０の厚さ（高さ）範囲に重なっている。
【００５６】
本構成によれば、第１または第２の熱媒体流通ボックス２０，５０を構成する複数のボックス構成部材２１，２２，２３，５１，５２のうち、最も厚さ（高さ）寸法の大きな電子部品収容ボックス２１にインレット部４７とアウトレット部４８とが設けられる。このため、所定の太さのホース部材を接続可能にするべくインレット部４７およびアウトレット部４８にある程度の径を付与しても、これに起因して第１または第２の熱媒体流通ボックス２０，５０の厚さ寸法が大きくなることはない。これにより、熱媒体加熱装置１０の厚さ（高さ）寸法のコンパクト化を図ることができる。
【００５７】
また、この熱媒体加熱装置１０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を備えている。即ち、電子部品収容室３０の近傍に配置された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に流入温度検知センサ５８および流出温度検知センサ５９が設けられている。このため、これらの温度検知センサ５８，５９による温度検知精度を高めるとともに、これらの温度検知センサ５８，５９を電子部品収容室３０に他の電子部品と一緒に収容することができ、電子部品類を１つに纏めることによって熱媒体加熱装置のコンパクト化を図ることができる。
【００５８】
流入温度検知センサ５８および流出温度検知センサ５９は、熱媒体の流れが当たる斜面部５６の近傍に設けられている。即ち、熱媒体の流れが澱みなく当たることによって該熱媒体の温度が良好に伝達なされる部位にこれらの温度検知センサ５８，５９が設けられるため、熱媒体の温度検知精度を高めることができる。熱媒体の流れが当たる斜面部５６は斜面状であるため、熱媒体の流れに大きな抵抗が付与されることはない。
【００５９】
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、熱媒体加熱装置１０の内部における熱媒体の圧力損失を低減させるとともに、熱交換効率を高め、併せて熱媒体加熱装置１０のコンパクト化を図ることができる。
【００６０】
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。
【符号の説明】
【００６１】
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
１１  熱媒体循環回路
２０  第１の熱媒体流通ボックス
２１  電子部品収容ボックス
３１  制御基板（電子部品）
３２  電子部品
３３  電子部品
４０  ＰＴＣヒータ
４１  第１の熱媒体流通路
４２  第２の熱媒体流通路
４４  インレットヘッダ空間
４５  アウトレットヘッダ空間
４７  インレット部
４８  アウトレット部
５０  第２の熱媒体流通ボックス
５５  突起部
５６  斜面部（斜面状の壁面）
５８  流入温度検知センサ
５９  流出温度検知センサ
Ｗ  熱媒体流通路の流路幅
【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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【図８】
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