(57)【要約】【課題】エロージョンの発生を抑制すること。【解決手段】ＰＴＣ素子を間に挟むように複数層設けられ、その内部に熱媒体が流通される熱交換部１７１，１７２，１７３を備える熱媒体加熱装置において、各前記熱交換部１７１，１７２，１７３に対して前記熱媒体を導入する熱媒体通路に、熱交換部１７１，１７２，１７３に流通される以前の前記熱媒体の一部の流通方向を変化させる流通可変部３０を備えることを特徴とする。【選択図】図７
2012131433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＣ素子を間に挟むように複数層設けられ、その内部に熱媒体が流通される熱交換部を備える熱媒体加熱装置において、
各前記熱交換部に対して前記熱媒体を導入する熱媒体通路に、前記熱交換部に流通される以前の前記熱媒体の一部の流通方向を変化させる流通可変部を備えることを特徴とする熱媒体加熱装置。
【請求項２】
前記流通可変部を、前記熱媒体の低温域に配置することを特徴とする請求項１に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項３】
前記流通可変部は、前記熱媒体通路の一部の内径が前記熱媒体の流通の下流に向けて広げて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項４】
前記流通可変部は、前記熱媒体通路の一部において前記熱媒体を渦巻状に流通させる渦巻形成部と、当該渦巻形成部の外側に突出形成された突出流路部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項５】
前記突出流路部は、前記渦巻形成部から一旦突出され、前記渦巻形成部に再び戻るバイパス通路を形成し、当該バイパス通路内に前記熱媒体の流通を抑制する流通制御部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項６】
前記流通可変部は、前記熱媒体通路の一部において前記熱媒体を螺旋状に流通させる螺旋形成部と、当該螺旋形成部の下流側であって前記熱媒体が螺旋状に流通する部分において前記熱媒体通路の一部の内径が広げて形成された膨径部と、当該膨径部の下流側に設けられて前記熱媒体の流通を整流する整流部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項７】
各前記熱交換部に対して前記熱媒体を供給する入口ヘッダ部を有し、当該入口ヘッダ部内に前記流通可変部を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項８】
前記流通可変部は、前記熱媒体の一部の流通方向を変化させる領域に、当該熱媒体を留める堰が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の熱媒体加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒体加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置の１つとして、ＰＴＣ（Positive  Temperature  Coefficient）素子を発熱要素とするＰＴＣヒータを用いたものが知られている。ＰＴＣヒータは、正特性のサーミスタ素子を有しており、温度の上昇とともに抵抗値が上昇し、これによって消費電流が制御されるとともに温度上昇が緩やかになり、その後、消費電流および発熱部の温度が飽和領域に達して安定するものであり、自己温度制御特性を備えている。
【０００３】
熱媒体加熱装置は、複数積層された熱交チューブを備えている。各熱交チューブは、一端側に熱媒体を供給する入口ヘッダ部を有するとともに、他端側に熱媒体が導出される出口ヘッダ部を有している。そして、各熱交チューブの間にＰＴＣ素子が配置される。この熱媒体加熱装置は、熱媒体が入口ヘッダ部から供給され出口ヘッダ部に導出される間、各熱交チューブを通過する熱媒体をＰＴＣ素子によって昇温する。また、熱交チューブは、入口ヘッダ部および出口ヘッダ部を含みアルミニウム合金によって形成され、各部材がろう付により接合されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、このような熱媒体加熱装置は、熱媒体に異物（例えば、腐食性、外来コンタミネーション、ろう材）が入り込むと、正特性サーミスタ素子によって昇温された熱媒体が熱交チューブ内を流通する際、異物が熱交チューブ内に部分的に堆積する場合がある。その結果、堆積部分の流路が狭窄することで、偏流や流速上昇を伴ってエロージョン（摩耗浸食）が生じるおそれがある。
【０００５】
かかるエロージョンに対し、例えば、特許文献２に記載のアルミニウム合金製熱交換器ろう付方法では、エロージョンの要因となる異物の１つであるろう材に着目し、ろう付に工夫をしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１００３２８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０７１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように、熱媒体に入り込む異物は、ろう材に限らずその他のものがあり、ろう付けの工夫は、異物となり得るろう材の混入を抑えるに止まるため、エロージョンの発生を抑制するさらなる工夫が切望されている。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、エロージョンの発生を抑制することのできる熱媒体加熱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】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明の熱媒体加熱装置は、ＰＴＣ素子を間に挟むように複数層設けられ、その内部に熱媒体が流通される熱交換部を備える熱媒体加熱装置において、各前記熱交換部に対して前記熱媒体を導入する熱媒体通路に、前記熱交換部に流通される以前の前記熱媒体の一部の流通方向を変化させる流通可変部を備えることを特徴とする。
【００１０】
この熱媒体加熱装置によれば、流通可変部によって熱交換部に流通される以前の熱媒体の一部の流通方向を変化させることにより、流通方向が変化された部分に、熱媒体に入り込んだ異物（例えば、腐食性、外来コンタミネーション、ろう材）が堆積しやすい環境となる。この結果、当該部分に異物が堆積され、この異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の熱媒体加熱装置は、前記流通可変部を、前記熱媒体の低温域に配置することを特徴とする。
【００１２】
熱媒体の低温域、すなわち熱媒体の温度勾配が下がった位置では、異物が堆積しやすい傾向にある。したがって、流通可変部を熱媒体の低温域に配置することにより、流通可変部において異物が堆積しやすくなるので、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生をより抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の熱媒体加熱装置は、前記流通可変部は、前記熱媒体通路の一部の内径が前記熱媒体の流通の下流に向けて広げて形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この熱媒体加熱装置によれば、熱媒体通路の一部の内径が熱媒体の流通の下流に向けて広げて形成されているため、流通可変部を流通する熱媒体は、流通可変部の中央において流れＲ１が生じ、当該流れＲ１の外側で流通可変部の内壁面に沿うように流れＲ２が生じる。また、流通可変部を流通する熱媒体は、流れＲ１に対して流れＲ２の流速が遅い。このため、熱媒体は、各熱交換部に流通される流れＲ１により、各熱交換部への流通量が確保される。また、熱媒体の流れＲ１に対して流れＲ２の流速が遅いため、当該流れＲ２をなすように内径を広げた流通可変部の内壁面に対し、熱媒体に入り込んだ異物が堆積しやすい環境となる。この結果、流通可変部において内径を広げた内壁面に異物が堆積され、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の熱媒体加熱装置は、前記流通可変部は、前記熱媒体通路の一部において前記熱媒体を渦巻状に流通させる渦巻形成部と、当該渦巻形成部の外側に突出形成された突出流路部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この熱媒体加熱装置によれば、渦巻形成部で渦巻状に流通された熱媒体が、その遠心力によって突出流路部に流入する。このため、熱媒体とともに熱媒体に入り込んだ異物も突出流路部に流入する。この結果、突出流路部内に異物が堆積され、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の熱媒体加熱装置は、前記突出流路部は、前記渦巻形成部から一旦突出され、前記渦巻形成部に再び戻るバイパス通路を形成し、当該バイパス通路内に前記熱媒体の流通を抑制する流通制御部が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この熱媒体加熱装置によれば、渦巻形成部で渦巻状に流通された熱媒体が、その遠心力によって突出流路部のバイパス通路に流入する。このため、熱媒体とともに熱媒体に入り込んだ異物も突出流路部に流入する。そして、突出流路部のバイパス通路によって熱媒体が渦巻形成部に再び戻る過程で、流通制御部に異物が堆積され、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明の熱媒体加熱装置は、前記流通可変部は、前記熱媒体通路の一部において前記熱媒体を螺旋状に流通させる螺旋形成部と、当該螺旋形成部の下流側であって前記熱媒体が螺旋状に流通する部分において前記熱媒体通路の一部の内径が広げて形成された膨径部と、当該膨径部の下流側に設けられて前記熱媒体の流通を整流する整流部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
この熱媒体加熱装置によれば、流通可変部を流通する熱媒体は、螺旋形成部において螺旋状に流通する。この螺旋状に流通する熱媒体は、遠心力によって熱媒体通路の内壁面寄りに流通することになり、膨径部内に流入する。このため、膨径部内において、熱媒体に入り込んだ異物が堆積しやすい環境となる。この結果、膨径部内に異物が堆積され、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生を抑制することができる。しかも、膨径部の位置を通過した熱媒体は、整流部によって直線状に整流される。このため、熱媒体が偏流や流速上昇を伴う事態を防ぐので、偏流や流速上昇によってエロージョン（摩耗浸食）が生じる事態を防ぐことができる。
【００２１】
また、本発明の熱媒体加熱装置は、各前記熱交換部に対して前記熱媒体を供給する入口ヘッダ部を有し、当該入口ヘッダ部内に前記流通可変部を配置することを特徴とする。
【００２２】
この熱媒体加熱装置によれば、入口ヘッダ部内に配置した流通可変部によって、入口ヘッダ部内に異物が堆積され、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生を抑制することができる。しかも、入口ヘッダ部は、最も熱媒体の低温域（最も熱媒体の温度勾配が下がった位置）である。このため、当該入口ヘッダ部に設けた流通可変部により、異物が堆積しやすくなるので、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生をより抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の熱媒体加熱装置は、前記流通可変部は、前記熱媒体の一部の流通方向を変化させる領域に、当該熱媒体を留める堰が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
この熱媒体加熱装置によれば、熱媒体の低温域、すなわち熱媒体の温度勾配が下がった位置では、異物が堆積しやすい傾向にある。したがって、流通可変部を熱媒体の低温域に配置することにより、所定の位置に異物が堆積しやすくなるので、当該異物が各熱交換部に流通する事態が抑制される。よって、各熱交換部におけるエロージョンの発生をより抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、エロージョンの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る熱媒体加熱装置を備える空調装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る熱媒体加熱装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る熱媒体加熱装置を組み立てた側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る熱媒体加熱装置における熱交換体の一部裁断正面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る熱媒体加熱装置における熱交換体の平面図である。
【図６−１】図６−１は、熱交チューブの他の例を示す概略図である。
【図６−２】図６−２は、熱交チューブの他の例を示す概略図である。
【図６−３】図６−３は、熱交チューブの他の例を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。
【図１０】図１０は、図９におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図１１は、図９におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態３に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態４に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態４に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２８】
図１は、本実施の形態に係る熱媒体加熱装置を備える空調装置の概略構成図である。図１では、一例として車両用空調装置１を示す。
【００２９】
車両用空調装置１は、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。
【００３０】
ケーシング３は、その内部に空気流路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んで昇圧し、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、が設置されている。
【００３１】
ケーシング３の下流側は、図示しない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複数の吹き出し口に接続されている。冷却器５は、図示しない圧縮機、凝縮器、膨張弁ととも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および熱媒体加熱装置１０とともに循環回路である熱媒体通路１０Ａを構成し、熱媒体加熱装置１０により加熱された熱媒体（例えば、水）がポンプ９を介して循環されることにより、そこを通過する空気を加温するものである。
【００３２】
図２は、本実施の形態に係る熱媒体加熱装置の分解斜視図であり、図３は、本実施の形態に係る熱媒体加熱装置を組み立てた側面図であり、図４は、本実施の形態に係る熱媒体加熱装置における熱交換体の一部裁断正面図であり、図５は、本実施の形態に係る熱媒体加熱装置における熱交換体の平面図である。
【００３３】
図２および図３に示すように、熱媒体加熱装置１０は、ケーシング１１内に、基板１３と、電極板１４と、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）１２と、熱交押板１６と、複数（本実施の形態では３つ）の熱交チューブ１７と、ＰＴＣ（Positive  Temperature  Coefficient）素子１８と、が収容されている。なお、電極板１４、ＰＴＣ素子１８、および絶縁体（図示せず）により、ＰＴＣヒータが構成される。
【００３４】
ケーシング１１は、上側半分と下側半分とに二分割された構成となっており、上側半分に位置するアッパーケース１１ａと、下側半分に位置するロアケース１１ｂと、を備えている。そして、ロアケース１１ｂの上方からロアケース１１ｂの開口部１１ｃに、アッパーケース１１ａを搭載することによって、アッパーケース１１ａおよびロアケース１１ｂの内部に、基板１３、ＩＧＢＴ１２、電極板１４、熱交押板１６、積層された熱交換体１７およびＰＴＣ素子１８を収容するための空間が形成される。
【００３５】
ロアケース１１ｂは、その下面に、熱交換体１７に導かれる熱媒体の導入を行う熱媒体入口路１１ｄと、熱媒体の導出を行う熱媒体出口路１１ｅと、が一体的に形成されている。ロアケース１１ｂは、熱交換体１７を形成しているアルミニウム合金に線膨張が近い樹脂材料（例えば、ポリブチレンテレフタレート）によって成形されている。なお、アッパーケース１１ａは、ロアケース１１ｂと同様に樹脂材料により成形されていることが、軽量化を図るうえで好ましい。
【００３６】
また、ロアケース１１ｂは、その下面に、電源ハーネス２７やＬＶハーネス２８の先端部が貫通する電源ハーネス用貫通部１１ｆとＬＶハーネス用貫通部１１ｇとが形成されている。電源ハーネス２７は、基板１３に対して電源を供給するものである。電源ハーネス２７は、先端部が２つに分かれていて、基板１３に設けられている２つの電源ハーネス用端子台１３ｃに対して電極ハーネス接続用ネジ１３ｂによって接続される。ＬＶハーネス２８は、熱交押板１６に設けられているＩＧＢＴ１２に対して制御用の信号を送信するものである。ＬＶハーネス２８は、先端部が基板１３にコネクタ接続される。
【００３７】
熱交換体１７は、アルミニウム合金製である。熱交換体１７は、図４に示すように、例えば、熱交換部としての３つの熱交チューブ１７１，１７２，１７３が互いに平行になるように積層されている。具体的に、熱交換体１７は、下側から、下段の熱交チューブ１７３、中段の熱交チューブ１７２、上段の熱交チューブ１７１の順で所定間隔をおいて積層されている。各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路内は、コルゲート状のインナーフィン（図示せず）が形成されている。これにより、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３は、その内部に、図５に示すように、一方向に連通している複数の流路１７ａが形成されている。なお、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３内にインナーフィンが形成されることによって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の剛性が増すこととなる。そのため、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３は、後述する基板サブアッセンブリ１５によってロアケース１１ｂの内底面の方向に付勢されても変形し難い。
【００３８】
また、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３は、図５に示すように、平面視した場合に、複数の流路１７ａが平行に並んで配置されている。そして、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３は、その一端側および他端側で、複数の流路１７ａが１つに合流して形成されている。
【００３９】
また、熱交換体１７は、図２、図４および図５に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３において流路１７ａが合流した一端側に設けられた入口ヘッダ部２２と、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３において流路１７ａが合流した他端側に設けられた出口ヘッダ部２３と、を有している。入口ヘッダ部２２は、その下側中心に、熱媒体入口路１１ｄに連通する供給管２２ａを有している。出口ヘッダ部２３は、その下側中心に、熱媒体出口路１１ｅに連通する排出管２３ａを有している。入口ヘッダ部２２は、その内部が、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した一端側に連通している。出口ヘッダ部２３は、その内部が、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した他端側に連通している。そのため、入口ヘッダ部２２は、供給管２２ａを介して内部に供給された熱媒体を、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の各流路１７ａの一端側から導入する。また、出口ヘッダ部２３は、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の各流路１７ａの他端側から内部に導出された熱媒体を、排出管２３ａを介して外部に排出する。なお、図には明示しないが、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３と入口ヘッダ部２２との間、および各熱交チューブ１７１，１７２，１７３と出口ヘッダ部２３との間は、液状ガスケットによって密閉されている。
【００４０】
図６−１〜図６−３は、熱交換部としての熱交チューブの他の例を示す概略図である。図６−１〜図６−３に示す熱交換チューブ１７１，１７２，１７３は、入口ヘッダ部２２と出口ヘッダ部２３との間を連通する流路１７ａが、上述したインナーフィンを有さず構成されたものである。図６−１に示す熱交換チューブ１７１，１７２，１７３は、複数の流路１７ａをなす上下のプレートが、当該各流路１７ａの一端側から他端側に連続するように波状の凹凸が形成され、凹１７ｄ同士および凸１７ｅ同士を上下に対向させて構成されている。これにより、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の剛性を増す。この凹凸は、図には明示しないが、平面視で斜めに形成されていてもよい。そして、凹凸によってＰＴＣ素子１８との間に生じる空間１７ｆに、当該空間の形状に加工されたアルミナなどの金属部材や、粒状または繊維状の金属、もしくは、シリコンシート等が挿入されている。このように構成することで、インナーフィンを設けるためのろう付（ろう材層）が不要となるため、耐食性を向上させることが可能である。
【００４１】
また、図６−２に示す熱交換チューブ１７１，１７２，１７３は、図６−１に示す上下プレートの凸１７ｅ同士を接触させたものであり、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の剛性をさらに増している。
【００４２】
また、図６−３に示す熱交換チューブ１７１，１７２，１７３は、複数の流路１７ａをなす上下のプレートが、折り曲げられ、当該各流路１７ａの一端側から他端側に連続するように流路１７ａの内側に突出する突起１７ｇが形成され、突起１７ｇの位置を上下で互い違いにずらして構成されている。これにより、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の剛性を増す。この凹凸は、図には明示しないが、平面視で斜めに形成されていてもよい。このように構成することで、インナーフィンを設けるためのろう付（ろう材層）が不要となるため、耐食性を向上させることが可能であり、しかもＰＴＣ素子１８との接触部分の接触面積を増すことが可能である。
【００４３】
電極板１４は、ＰＴＣ素子１８を作動させるための電力を供給するものである。電極板１４は、アルミニウム合金製の板状部材である。この電極板１４は、ＰＴＣ素子１８を挟んで上下両面にそれぞれ積層され、ＰＴＣ素子１８の上面に接するように１枚、ＰＴＣ素子１８の下面に接するようにもう１枚設けられていている。そして、これら２枚の電極板１４により、ＰＴＣ素子１８が上下から挟み込まれるようになっている。
【００４４】
また、電極板１４およびＰＴＣ素子１８は、ともに熱交チューブ１７１，１７２間と、熱交チューブ１７２，１７３間とに配置されている。ＰＴＣ素子１８の上面側に位置する電極板１４は、その上面が熱交チューブ１７１や熱交チューブ１７２の下面に接するようにして配置され、ＰＴＣ素子１８の下面側に位置する電極板１４は、その下面が熱交チューブ１７２や熱交チューブ１７３の上面に接するようにして配置されている。本実施の形態の場合、電極板１４は、下段熱交チューブ１７３と中段熱交チューブ１７２との間、中段熱交チューブ１７２と上段熱交チューブ１７１との間に各々２枚、合計４枚設けられている。４枚の各電極板１４は、平面視した場合、熱交チューブ１７１，１７２，１７３と略同形とされている。各電極板１４は、その一辺側に端子１４ａが１つ設けられている。各電極板１４に設けられている各端子１４ａは、互いに重なることなく、直列に並ぶように設けられている。また、各端子１４ａは、上方に突出するように設けられ、基板１３に設けられている端子台１３ａに端子接続用ネジ１４ｂによって接続される。
【００４５】
基板サブアッセンブリ１５は、基板１３と熱交押板１６との間に、熱交押板１６の上面に設置されているＩＧＢＴ１２を挟んで形成されている。基板１３と熱交押板１６とは、例えば、４本の基板サブアッセンブリ接続用ネジ１５ａによって一体に固定されている。基板サブアッセンブリ１５を構成している基板１３は、その下面に、上述した端子台１３ａおよび電源ハーネス用端子台１３ｃが直列に並んで設けられている。なお、ＩＧＢＴ１２は、作動することによって熱を生じる発熱素子であり、熱交押板１６の上面であって、上段熱交チューブ１７１の入口ヘッダ部２２近傍に、ＩＧＢＴ接続用ネジ１２ａによって固定されている。また、熱交押板１６は、平面視した場合に、熱交チューブ１７１，１７２，１７３を覆うことができる大きさとされた金属製の板状部材である。
【００４６】
この基板サブアッセンブリ１５は、上段熱交チューブ１７１の上方に搭載され、熱交押板１６の下面が上段熱交チューブ１７１の上面に接するようにして配置されている。そして、基板サブアッセンブリ１５は、熱交押板１６を４本の基板サブアッセンブリ固定用ネジ１５ｂによってロアケース１１ｂに固定されている。すなわち、熱交押板１６の下面とロアケース１１ｂの内底面との間に、熱交換体１７を挟み込むことで、ロアケース１１ｂの内底面の方向に熱交換体１７を付勢（押圧）する。また、基板サブアッセンブリ１５を構成している熱交押板１６が金属製であるため、熱交換体１７内を流れる熱媒体の冷却熱を、熱交押板１６を介してＩＧＢＴ１２の冷却に用いることができる。
【００４７】
このように構成された熱媒体加熱装置１０では、熱媒体入口路１１ｄから導かれた熱媒体は、入口ヘッダ部２２から各熱交チューブ１７１，１７２，１７３へと導かれる。各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流入した熱媒体は、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３を通過する際にＰＴＣ素子１８によって昇温（加熱）されつつ、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３から各出口ヘッダ部２３に流入し、熱媒体出口路１１ｅから熱媒体加熱装置１０外へと導出される。熱媒体加熱装置１０に導出された熱媒体は、熱媒体通路１０Ａ（図１参照）を介して放熱器６に供給される。
【００４８】
［実施の形態１］
図７および図８は、実施の形態１に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。本実施の形態の熱媒体加熱装置１０は、上述したように、ＰＴＣ素子１８を間に挟むように複数層設けられ、その内部に熱媒体が流通される熱交チューブ１７１，１７２，１７３を備える。そして、図７および図８に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に対して熱媒体を導入する熱媒体通路１０Ａに、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通される以前の熱媒体の一部の流通方向を変化させる流通可変部３０を備えている。
【００４９】
ここで、熱媒体通路１０Ａは、熱交換体１７において、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した一端側と、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した他端側とに連通される構成を含む。具体的に熱媒体通路１０Ａは、入口ヘッダ部２２、供給管２２ａ、出口ヘッダ部２３、排出管２３ａ、熱媒体入口路１１ｄ、熱媒体出口路１１ｅ、車両用空調装置１のポンプ９から熱媒体加熱装置１０の熱媒体入口路１１ｄに至る配管１０Ａａ（図１参照）、車両用空調装置１のタンク８からポンプ９に至る配管１０Ａｂ（図１参照）、車両用空調装置１の放熱器６からタンク８に至る配管１０Ａｃ（図１参照）、および熱媒体加熱装置１０の熱媒体出口路１１ｅから車両用空調装置１の放熱器６に至る配管１０Ａｄ（図１参照）を含む。
【００５０】
流通可変部３０は、本実施の形態では、図７に示すように、入口ヘッダ部２２の供給管２２ａにおいて、その内径が熱媒体の流通の下流である入口ヘッダ部２２に向けて斜めに広げて形成されている。そして、流通可変部３０を流通する熱媒体は、流通可変部３０の中央において流れＲ１が生じ、当該流れＲ１の外側で流通可変部３０の内壁面に沿うように流れＲ２が生じる。また、流通可変部３０を流通する熱媒体は、流れＲ１に対して流れＲ２の流速が遅い。このため、熱媒体は、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通される流れＲ１により、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３への流通量が確保される。また、熱媒体の流れＲ１に対して流れＲ２の流速が遅いため、当該流れＲ２をなすように内径を広げた流通可変部３０の内壁面に対し、熱媒体に入り込んだ異物（例えば、腐食性、外来コンタミネーション、ろう材）が堆積しやすい環境となる。この結果、図７に示すように、流通可変部３０において内径を広げた内壁面に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生を抑制することが可能になる。
【００５１】
なお、熱媒体の流通の下流に向けて内径を広げる構成は、図７に示すように斜めに広げる構成に限定されるものではない。例えば、図には明示しないが、熱媒体の流通の下流に向けて内径を漸次広げる形態として、階段状に広がる構成や、湾曲または屈曲して広がる構成がある。また、例えば、図には明示しないが、１つの段により内径が広がる構成でもよい。
【００５２】
また、流通可変部３０は、図８に示すように、熱媒体の一部の流通方向を変化させる領域、すなわち熱媒体の流通の下流に向けて熱媒体通路１０Ａの内径を広げた部分に、熱媒体を留める壁状の堰３０ａが設けられていることが好ましい。
【００５３】
堰３０ａは、流通可変部３０において熱媒体通路１０Ａの内径を広げる内壁面から内側に向けて延在して形成されている。また、堰３０ａが延在する形態については、図８では熱媒体の流通（流れＲ１）に直交するように示されているが、熱媒体の流通の上流や下流に向けて斜めに延在して形成されていてもよい。また、堰３０ａは、流通可変部３０の内壁面に対して通路の全周に亘って連続するように形成されていてもよく、あるいは流通可変部３０の内壁面に対して通路の内周に部分的に形成されていてもよい。また、堰３０ａは、本実施の形態では、図８に示すように、流通可変部３０により熱媒体通路１０Ａの内径が最も広がった位置に設けられているが、熱媒体通路１０Ａの内径が広がる途中に設けられていてもよい。なお、堰３０ａは、熱媒体通路１０Ａの内径を広げる内壁面から内側に向けて延在して形成されているが、その延在長さは、熱媒体通路１０Ａの基の内径を狭めない範囲であることが流れＲ１を妨げないうえで好ましい。
【００５４】
このように、流通可変部３０に堰３０ａを設けることにより、当該堰３０ａの上流側面に対し、熱媒体に入り込んだ異物Ｆが堆積しやすい環境となる。この結果、図８に示すように、流通可変部３０において内径を広げた内壁面、および堰３０ａの上流側面に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。
【００５５】
また、流通可変部３０は、熱媒体の低温域に配置することが好ましい。熱媒体の低温域にとは、車両用空調装置１の循環回路を流通するなかで熱媒体の温度が低くなる部分である。具体的には、熱媒体通路１０Ａにおいて、車両用空調装置１の放熱器６から各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の合流した流路１７ａの一端側までの間であって、入口ヘッダ部２２、供給管２２ａ、熱媒体入口路１１ｄ、車両用空調装置１のポンプ９から熱媒体加熱装置１０の熱媒体入口路１１ｄに至る配管１０Ａａ（図１参照）、車両用空調装置１のタンク８からポンプ９に至る配管１０Ａｂ（図１参照）、および車両用空調装置１の放熱器６からタンク８に至る配管１０Ａｃ（図１参照）を含む。
【００５６】
熱媒体の低温域、すなわち熱媒体の温度勾配が下がった位置では、異物Ｆが堆積しやすい傾向にある。したがって、流通可変部３０を熱媒体の低温域に配置することにより、流通可変部３０において異物Ｆが堆積しやすくなるので、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。なお、流通可変部３０を配置するうえで、熱媒体の温度が比較的低温であって、かつ入口ヘッダ部２２との一体化が図れることから、図７に示すように供給管２２ａに設けることが熱媒体の低温域として最も好ましい。
【００５７】
［実施の形態２］
図９は、実施の形態２に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図であり、図１０および図１１は、図９におけるＡ−Ａ断面図である。本実施の形態の熱媒体加熱装置１０は、上述したように、ＰＴＣ素子１８を間に挟むように複数層設けられ、その内部に熱媒体が流通される熱交チューブ１７１，１７２，１７３を備える。そして、図９および図１０に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に対して熱媒体を導入する熱媒体通路１０Ａに、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通される以前の熱媒体の一部の流通方向を変化させる流通可変部３１を備えている。
【００５８】
ここで、熱媒体通路１０Ａは、実施の形態１と同様に、熱交換体１７において、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した一端側と、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した他端側とに連通される構成を含む。
【００５９】
流通可変部３１は、本実施の形態では、図９に示すように、入口ヘッダ部２２の供給管２２ａに接続され、当該供給管２２ａと熱媒体入口路１１ｄとの間に設けられている。流通可変部３１は、図９および図１０に示すように、渦巻形成部３１１と突出流路部３１２とを有している。
【００６０】
渦巻形成部３１１は、熱媒体通路１０Ａの一部をなし、熱媒体を渦巻状に流通させるもので、内部が中空とされた扁平円柱形状の容器として構成されている。渦巻形成部３１１は、扁平円柱形状の外周に入口３１１ａが形成され、扁平円柱形状の中央部に出口３１１ｂが形成されている。入口３１１ａは、熱媒体通路１０Ａにおける熱媒体の上流側であって、熱媒体入口路１１ｄに連通されており、渦巻形成部３１１内に熱媒体を導入するためのものである。出口３１１ｂは、熱媒体通路１０Ａにおける熱媒体の下流側であって、供給管２２ａに連通されており、渦巻形成部３１１外に熱媒体を導出するためのものである。この渦巻形成部３１１は、その扁平円柱形状によって入口３１１ａから導入された熱媒体を渦巻状に流通させる。そして、渦巻状に流通する熱媒体は、出口３１１ｂから渦巻形成部３１１外に導出される。
【００６１】
突出流路部３１２は、内部が中空とされ渦巻形成部３１１内に連通するとともに渦巻形成部３１１の外側に突出形成されている。この突出流路部３１２は、図１０に示すように、渦巻形成部３１１から突出した先端が閉塞されている。
【００６２】
すなわち、この流通可変部３１によれば、渦巻形成部３１１で渦巻状に流通された熱媒体が、その遠心力によって突出流路部３１２に流入する。このため、熱媒体とともに熱媒体に入り込んだ異物（例えば、腐食性、外来コンタミネーション、ろう材）も突出流路部３１２に流入する。この結果、図１０に示すように、突出流路部３１２内に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生を抑制することが可能になる。
【００６３】
なお、突出流路部３１２は、図１０に示すように管状に形成されて渦巻形成部３１１から突出した先端が閉塞されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図には明示しないが、突出流路部３１２は、渦巻形成部３１１から突出した先端が閉塞されているとともに膨らんだ領域が形成されていてもよい。このように構成することで、膨らんだ領域に異物Ｆが堆積しやすくなるので、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。
【００６４】
また、流通可変部３１は、図には明示しないが、熱媒体の一部の流通方向を変化させる領域、すなわち突出流路部３１２の内壁面に、熱媒体を留める壁状の堰が設けられていることが好ましい。この堰は、熱媒体の流通（突出流路部３１２への流入方向）に直交するように延在して形成されていてもよく、あるいは熱媒体の流通の上流や下流に向けて斜めに延在して形成されていてもよい。また、堰は、突出流路部３１２の内壁面に対して通路の全周に亘って連続するように形成されていてもよく、あるいは突出流路部３１２の内壁面に対して通路の内周に部分的に形成されていてもよい。また、堰は、突出流路部３１２の入口部分（渦巻形成部３１１に連通する部分）、あるいは、突出流路部３１２の突出の途中に設けられていてもよい。
【００６５】
このように流通可変部３１に堰を設けることにより、当該堰に対し、異物Ｆが堆積しやすい環境となる。この結果、突出流路部３１２内に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。
【００６６】
ところで、上述した流通可変部３１では、突出流路部３１２は、渦巻形成部３１１から突出した先端が閉塞されていが、図１１に示すように、突出流路部３１２は、渦巻形成部３１１から一旦突出され、渦巻形成部３１１に再び戻るバイパス通路を形成していてもよい。この場合、突出流路部３１２のバイパス通路内に、熱媒体の流通を抑制する流通制御部３１２ａが設けられている。
【００６７】
流通制御部３１２ａは、突出流路部３１２のバイパス通路内に設けられたフィルタとして構成されている。なお、流通制御部３１２ａを構成するフィルタは、熱媒体の流通方向に沿って複数設けられていることが好ましく、熱媒体の流通の上流側に配置されたものが最も目が粗く、下流に向けて徐々に目が細かくなっている。
【００６８】
図１１に示す流通可変部３１によれば、渦巻形成部３１１で渦巻状に流通された熱媒体が、その遠心力によって突出流路部３１２のバイパス通路に流入する。このため、熱媒体とともに熱媒体に入り込んだ異物も突出流路部３１２に流入する。そして、突出流路部３１２のバイパス通路によって熱媒体が渦巻形成部３１１に再び戻る過程で、流通制御部３１２ａに異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生を抑制することが可能になる。
【００６９】
なお、流通制御部３１２ａを構成するフィルタが、熱媒体の流通方向に沿って複数設けられ、熱媒体の流通の上流側に配置されたものが最も目が粗く、下流に向けて徐々に目が細かくなっていることにより、異物Ｆの堆積によってフィルタが目詰まりする事態を抑えることが可能になる。また、図には明示しないが、突出流路部３１２のバイパス通路に、堰を設けることで、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。
【００７０】
また、流通可変部３１は、実施の形態１と同様に、熱媒体の低温域に配置することが好ましい。
【００７１】
熱媒体の低温域、すなわち熱媒体の温度勾配が下がった位置では、異物Ｆが堆積しやすい傾向にある。したがって、流通可変部３１を熱媒体の低温域に配置することにより、突出流路部３１２に異物Ｆが堆積しやすくなるので、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。なお、流通可変部３１を配置するうえで、熱媒体の温度が比較的低温であって、かつ入口ヘッダ部２２との一体化が図れることから、図９に示すように供給管２２ａに接続され、当該供給管２２ａと熱媒体入口路１１ｄとの間に設けることが、熱媒体の低温域として最も好ましい。
【００７２】
［実施の形態３］
図１２は、実施の形態３に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。本実施の形態の熱媒体加熱装置１０は、上述したように、ＰＴＣ素子１８を間に挟むように複数層設けられ、その内部に熱媒体が流通される熱交チューブ１７１，１７２，１７３を備える。そして、図１２に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に対して熱媒体を導入する熱媒体通路１０Ａに、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通される以前の熱媒体の一部の流通方向を変化させる流通可変部３２を備えている。
【００７３】
ここで、熱媒体通路１０Ａは、実施の形態１と同様に、熱交換体１７において、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した一端側と、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａが合流した他端側とに連通される構成を含む。
【００７４】
流通可変部３２は、図１２に示すように、螺旋形成部３２１と膨径部３２２と整流部３２３とを有している。
【００７５】
螺旋形成部３２１は、熱媒体通路１０Ａの一部に設けられており、熱媒体を螺旋状に流通させるもので、熱媒体通路１０Ａの内壁面に形成された板状の螺旋状フィンとして構成されている。
【００７６】
膨径部３２２は、螺旋形成部３２１の下流側であって、熱媒体が螺旋状に流通する部分において、熱媒体通路１０Ａの一部の内径が広げて形成されたものである。膨径部３２２は、熱媒体通路１０Ａの一部が通路の全周に亘って連続するように形成されていてもよく、あるいは通路の内周に部分的に形成されていてもよい。本実施の形態において、膨径部３２２は、熱媒体通路１０Ａの途中に、熱媒体通路１０Ａよりも内径の大きい筒が設けられている形態とされている。
【００７７】
整流部３２３は、膨径部３２２の下流側に設けられており、熱媒体の流通を螺旋状から直線状に整流するもので、熱媒体通路１０Ａの内壁面に形成された板状の整流フィンとして構成されている。
【００７８】
流通可変部３２を流通する熱媒体は、螺旋形成部３２１において螺旋状に流通する。この螺旋状に流通する熱媒体は、遠心力によって熱媒体通路１０Ａの内壁面寄りに流通することになり、膨径部３２２内に流入する。このため、膨径部３２２内において、熱媒体に入り込んだ異物（例えば、腐食性、外来コンタミネーション、ろう材）が堆積しやすい環境となる。この結果、図１２に示すように、膨径部３２２内に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生を抑制することが可能になる。しかも、膨径部３２２の位置を通過した熱媒体は、整流部３２３によって直線状に整流される。このため、熱媒体が偏流や流速上昇を伴う事態を防ぐので、偏流や流速上昇によってエロージョンが生じる事態を防ぐ。
【００７９】
また、流通可変部３２は、熱媒体の一部の流通方向を変化させる領域、すなわち、膨径部３２２に、熱媒体を留める壁状の堰３２２ａが設けられていることが好ましい。
【００８０】
堰３２２ａは、膨径部３２２が熱媒体通路１０Ａに連通する開口部であって、当該開口部における上流側の部分を一部塞ぐように下流側に向けて延在して形成されている。また、堰３２２ａが延在する形態については、図１２では熱媒体通路１０Ａの延在方向であって膨径部３２２の開口部に沿って示されているが、膨径部３２２の外側（熱媒体通路１０Ａ内）や膨径部３２２の内側に向けて延在して形成されていてもよい。また、堰３２２ａは、膨径部３２２の全周に亘って連続するように形成されていてもよく、あるいは膨径部３２２に部分的に形成されていてもよい。
【００８１】
このように、流通可変部３２の膨径部３２２に堰３２２ａを設けることにより、当該堰３２２ａに対し、熱媒体に入り込んだ異物Ｆが堆積しやすい環境となる。この結果、膨径部３２２内に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。
【００８２】
また、流通可変部３２は、実施の形態１と同様に、熱媒体の低温域に配置することが好ましい。
【００８３】
熱媒体の低温域、すなわち熱媒体の温度勾配が下がった位置では、異物Ｆが堆積しやすい傾向にある。したがって、流通可変部３２を熱媒体の低温域に配置することにより、膨径部３２２に異物Ｆが堆積しやすくなるので、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。なお、流通可変部３２を配置するうえで、熱媒体の温度が比較的低温であって、かつ入口ヘッダ部２２との一体化が図れることから、供給管２２ａに設けることが、熱媒体の低温域として最も好ましい。
【００８４】
［実施の形態４］
図１３および図１４は、実施の形態４に係る熱媒体加熱装置の要部拡大断面図である。本実施の形態の熱媒体加熱装置１０は、上述したように、ＰＴＣ素子１８を間に挟むように複数層設けられ、その内部に熱媒体が流通される熱交チューブ１７１，１７２，１７３を備える。そして、図１３および図１４に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に対して熱媒体を導入する熱媒体通路１０Ａである入口ヘッダ部２２内に、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通される以前の熱媒体の一部の流通方向を変化させる流通可変部３３を備えている。
【００８５】
上述したように、熱交換体１７は、熱交チューブ１７１、熱交チューブ１７２、熱交チューブ１７３が、所定間隔をおいて積層されている。そして、入口ヘッダ部２２は、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の各流路１７ａの一端側に連通するものである。この入口ヘッダ部２２は、図１３に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の一端側において、上下に貫通するヘッダ穴１７ｂに設けられており、熱交チューブ１７１の上側のヘッダ穴１７ｂを閉塞するように上端が閉塞された筒状の上蓋ヘッダ部２２１と、熱交チューブ１７１の下側のヘッダ穴１７ｂおよび熱交チューブ１７２の上側のヘッダ穴１７ｂに連通するように筒状に形成された上段連通ヘッダ部２２２と、熱交チューブ１７２の下側のヘッダ穴１７ｂおよび熱交チューブ１７３の上側のヘッダ穴１７ｂに連通するように筒状に形成された下段連通ヘッダ部２２３と、熱交チューブ１７３の下側のヘッダ穴１７ｂを閉塞するように下端が閉塞された下蓋ヘッダ部２２４と、を有している。また、下蓋ヘッダ部２２４は、閉塞された下端に供給管２２ａが設けられている。
【００８６】
また、上蓋ヘッダ部２２１は、熱交チューブ１７１の上側のヘッダ穴１７ｂの周縁に対して下端部が重ねられた状態でろう付けによって接合されている。また、上段連通ヘッダ部２２２は、熱交チューブ１７１の下側のヘッダ穴１７ｂの周縁に対して上端部が重ねられた状態でろう付けによって接合され、かつ熱交チューブ１７２の上側のヘッダ穴１７ｂの周縁に対して下端部が重ねられた状態でろう付けによって接合されている。また、下段連通ヘッダ部２２３は、熱交チューブ１７２の下側のヘッダ穴１７ｂの周縁に対して上端部が重ねられた状態でろう付けによって接合され、かつ熱交チューブ１７３の上側のヘッダ穴１７ｂの周縁に対して下端部が重ねられた状態でろう付けによって接合されている。また、下蓋ヘッダ部２２４は、熱交チューブ１７３の下側のヘッダ穴１７ｂの周縁に対して上端部が重ねられた状態でろう付けによって接合されている。
【００８７】
また、熱交換体１７は、熱交換部である各熱交チューブ１７１，１７２，１７３と入口ヘッダ部２２との組み付けにおいて、ヘッダ穴１７ｂの周縁であって各熱交チューブ１７１，１７２，１７３内に形成された袋状の空間部１７ｃが設けられている。この空間部１７ｃは、入口ヘッダ部２２と各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の各流路１７ａの一端側とが連通する部分を除き、ヘッダ穴１７ｂの周りに沿って設けられている。
【００８８】
また、入口ヘッダ部２２は、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３との組み付けにおいて、ヘッダ穴１７ｂの周縁に重なる端部の折り曲げによって、上蓋ヘッダ部２２１内、上段連通ヘッダ部２２２内、下段連通ヘッダ部２２３内、および下蓋ヘッダ部２２４内の周囲に形成された袋状の空間部２２ｂが設けられている。
【００８９】
そして、本実施の形態の流通可変部３３は、入口ヘッダ部２２内において、前記空間部１７ｃ，２２ｂの開口部の下側から上方に突出形成された堰３３ａを有している。堰３３ａは、図１３に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３のヘッダ穴１７ｂの周縁や、上蓋ヘッダ部２２１の下端部や、上段連通ヘッダ部２２２の上下端部や、下段連通ヘッダ部２２３の上下端部や、下蓋ヘッダ部２２４の閉塞部分から上方に延在するように突出形成されたものである。そして、堰３３ａにより、空間部１７ｃ，２２ｂの開口部の下側が覆われることになる。
【００９０】
このように、流通可変部３３を設けることにより、熱媒体は、その一部の流通方向が変化され、空間部１７ｃ，２２ｂ内に流入する。このため、空間部１７ｃ，２２ｂに対し、熱媒体に入り込んだ異物Ｆが堆積しやすい環境となる。この結果、空間部１７ｃ，２２ｂ内に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生を抑制することが可能になる。
【００９１】
また、本実施の形態の流通可変部３３は、図１４に示すように、入口ヘッダ部２２内において、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３の流路１７ａの入口部分の上下に設けられた空間部２２ｂの開口部の下側から上方に突出形成された堰３３ａを有している。堰３３ａは、図１４に示すように、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３のヘッダ穴１７ｂの周縁や、上蓋ヘッダ部２２１の下端部や、上段連通ヘッダ部２２２の上下端部や、下段連通ヘッダ部２２３の上下端部や、下蓋ヘッダ部２２４の閉塞部分から上方に延在するように突出形成されたものである。そして、堰３３ａにより、空間部２２ｂの開口部の下側が覆われることになる。
【００９２】
このように、流通可変部３３を設けることにより、熱媒体は、その一部の流通方向が変化され、空間部２２ｂ内に流入する。このため、空間部２２ｂに対し、熱媒体に入り込んだ異物Ｆが堆積しやすい環境となる。この結果、空間部２２ｂ内に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生を抑制することが可能になる。
【００９３】
また、図１３および図１４に示す流通可変部３３をなす堰３３ａは、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３のヘッダ穴１７ｂの周縁や、上蓋ヘッダ部２２１の下端部や、上段連通ヘッダ部２２２の上下端部や、下段連通ヘッダ部２２３の上下端部や、下蓋ヘッダ部２２４の閉塞部分のように、基より構成された部分の一部を用いているため、大きな設計変更を要することなく設けることが可能である。
【００９４】
なお、図１３に示す流通可変部３３と、図１４に示す流通可変部３３とをともに備えていてもよく、これにより、入口ヘッダ部２２の内部で空間部１７ｃ，２２ｂ内に異物Ｆが堆積され、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生を抑制することが可能になる。
【００９５】
なお、入口ヘッダ部２２は、最も熱媒体の低温域（最も熱媒体の温度勾配が下がった位置）である。このため、当該入口ヘッダ部２２に設けた流通可変部３３により、異物Ｆが堆積しやすくなるので、当該異物Ｆが各熱交チューブ１７１，１７２，１７３に流通する事態が抑制される。よって、各熱交チューブ１７１，１７２，１７３におけるエロージョンの発生をより抑制することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上のように、本発明に係る熱媒体加熱装置は、エロージョンの発生を抑制することに適している。
【符号の説明】
【００９７】
１０  熱媒体加熱装置
１０Ａ  熱媒体通路
１０Ａａ，１０Ａｂ，１０Ａｃ，１０Ａｄ  配管
１１  ケーシング
１１ｄ  熱媒体入口路
１１ｅ  熱媒体出口路
１７  熱交換体
１７１，１７２，１７３  熱交チューブ（熱交換部）
１７ａ  流路
１７ｂ  ヘッダ穴
１７ｃ  空間部
１８  ＰＴＣ素子
２２  入口ヘッダ部
２２１  上蓋ヘッダ部
２２２  上段連通ヘッダ部
２２３  下段連通ヘッダ部
２２４  下蓋ヘッダ部
２２ａ  供給管
２２ｂ  空間部
２３  出口ヘッダ部
２３ａ  排出管
３０  流通可変部
３０ａ  堰
３１  流通可変部
３１１  渦巻形成部
３１１ａ  入口
３１１ｂ  出口
３１２  突出流路部
３１２ａ  流通制御部
３２  流通可変部
３２１  螺旋形成部
３２２  膨径部
３２２ａ  堰
３２３  整流部
３３  流通可変部
３３ａ  堰
Ｆ  異物
【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６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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