(57)【要約】【課題】  電気発熱体で発生した熱が冷媒媒体へ逃げることでフィン間を通過する空気を暖める効率が低下するのを防止することができる暖房用熱交換器を提供する。【解決手段】  暖房用熱交換器Ｈは、冷却媒体を流通させる冷却媒体用チューブ２１と、これから離間し、かつ電気発熱体２０を内蔵する電気発熱体用チューブ２２と、冷却媒体用チューブ２１の外側面に一体的に設けた冷却媒体用フィン２３と、電気発熱体用チューブ２２の外側面に一体的に設けた電気発熱体用フィン２４と、を備える。電気発熱体用フィン２４は、これを設けた電気発熱体用チューブ２２に隣接する冷却媒体用チューブ２１およびこの冷却媒体用チューブ２１に設けた冷却媒体用フィン２３から離間させて非接触とした。【選択図】図１
2012116385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体を流通させる冷却媒体用チューブと、
該冷却媒体用チューブから離間し、かつ電気発熱体を内蔵する電気発熱体用チューブと、
前記冷却媒体用チューブの外側面に一体的に設けた冷却媒体用フィンと、
前記電気発熱体用チューブの外側面に一体的に設けた電気発熱体用フィンと、
を備え、
前記電気発熱体用フィンは、該電気発熱体を設けた電気発熱体用チューブに隣接する冷却媒体用チューブおよび該冷却媒体用チューブに設けた冷却媒体用フィンから離間させて非接触とした、
ことを特徴とする暖房用熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の暖房用熱交換器において、
前記電気発熱体用フィンは、該電気発熱体用フィンを設けた前記電気発熱体用チューブに隣接する前記冷却媒体用チューブの冷却媒体用フィンと対向し、かつ離間している、
ことを特徴とする暖房用熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の暖房用熱交換器において、
前記電気発熱体用フィンは、前記電気発熱体用チューブに一体成形で形成した、
ことを特徴とする暖房用熱交換器。
【請求項４】
冷却媒体を流通させる冷却媒体用チューブと、
該冷却媒体用チューブから離間し、かつ電気発熱体を内臓する電気発熱体用チューブと、
前記冷却媒体用チューブの外側面に一体的に設けた冷却媒体用フィンと、
前記電気発熱体用チューブの外側面に一体的に設けた電気発熱体用フィンと、
を備え、
前記電気発熱体用フィンは、この高さを前記冷却媒体用フィンの高さより高くするとともに、
前記電気発熱体用フィンを、該電気発熱体を設けた電気発熱体用チューブに隣接する冷却媒体用チューブに接触させた、
ことを特徴とする暖房用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載されたエンジンで暖められたエンジン冷却水を利用して暖房用空気を加熱する車両用暖房用熱交換器などの暖房用熱交換器であって、そのフィン間に電気発熱体が設けられた暖房用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、暖房用熱交換器としては、エンジンの冷却水（冷却媒体）が流通する冷却媒体用チューブと、所定の設定温度にて抵抗値が急増する正の抵抗温度特性（ＰＴＣ：Positive Temperature Coefficient）を有する発熱体素子および通電で発熱する発熱抵抗プレートが内蔵されたＰＴＣ素子用チューブと、これらチューブ間に配置されたコルーゲートフィン（アウターフィン）と、備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来の暖房用熱交換器にあっては、エンジン水の温度が高いときは発熱抵抗プレートを発熱させることなく、エンジン冷却水の熱を冷却媒体用チューブの外側面に接触するアウターフィンに伝え、フィン間を通過する暖房用空気を暖める一方、エンジン冷却水の温度が低いときは発熱抵抗プレートに通電してこれを発熱させＰＴＣ素子用チューブの外側面に接触しているアウターフィンに熱を伝えることでこれら間を通過する暖房用空気を暖めるようにしている。なお、発熱体素子は、設定温度以上で抵抗値を急増させて電流を小さくすることで発熱を抑え、発熱抵抗プレートが過度に熱くならないようにするためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３５９１８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の暖房用熱交換器にあっては、冷却媒体用チューブに設けたアウターフィンがＰＴＣ素子用チューブの外側面にも直接接触する構造となっているので、エンジン冷却水が十分暖まっておらずしたがって冷却媒体用チューブが冷えているとき、せっかく発熱抵抗プレートに通電してこれを発熱させても、この熱はＰＴＣ素子用チューブに接触しているアウターフィンを介して冷却媒体用チューブ内の冷えたエンジン冷却水へと逃げてしまう。この結果、上記従来の暖房用熱交換器では、発熱抵抗プレートの通電時にアウターフィン間を通過する暖房用空気を暖める効率が低下してしまうといった問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、エンジン冷却水が流通する冷却媒体用チューブと、電気発熱体を内蔵したＰＴＣ素子用チューブと、これらチューブ間に設けたフィンと、を有する暖房用熱交換器において、通電した電気発熱体で発生した熱がエンジン冷却水へ逃げることに起因してフィン間を通過する空気を暖める効率が低下するのを抑制することができる暖房用熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のため、請求項１に記載の第１発明に係る暖房用熱交換器は、
冷却媒体を流通させる冷却媒体用チューブと、
この冷却媒体用チューブから離間し、かつ電気発熱体を内蔵する電気発熱体用チューブと、
冷却媒体用チューブの外側面に一体的に設けた冷却媒体用フィンと、
電気発熱体用チューブの外側面に一体的に設けた電気発熱体用フィンと、
を備え、
電気発熱体用フィンは、この電気発熱体を設けた電気発熱体用チューブに隣接する冷却媒体用チューブおよびこの冷却媒体用チューブに設けた冷却媒体用フィンから離間させて非接触とした、
ことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項４に記載の第２発明に係る暖房用熱交換器は、
冷却媒体を流通させる冷却媒体用チューブと、
この冷却媒体用チューブから離間し、かつ電気発熱体を内蔵する電気発熱体用チューブと、
冷却媒体用チューブの外側面に一体的に設けた冷却媒体用フィンと、
電気発熱体用チューブの外側面に一体的に設けた電気発熱体用フィンと、
を備え、
電気発熱体用フィンは、この高さを冷却媒体用フィンの高さより高くするとともに、
電気発熱体用フィンを、この電気発熱体用フィンを設けた電気発熱体用チューブに隣接する冷却媒体用チューブに接触させた、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明の暖房用熱交換器にあっては、電気発熱体用フィンを、この電気発熱体を設けた電気発熱体用チューブに隣接する冷却媒体用チューブおよびこの冷却媒体用チューブに設けた冷却媒体用フィンのいずれもから離間させて互いに非接触としたので、電気発熱体に通電した場合に、ここで発生した熱が電気発熱体用フィンへ伝わって、この電気発熱体用フィンを通過する暖房用空気を暖める。この場合、この電気発熱体用フィンと隣接する冷却媒体用チューブおよびこの冷却媒体用フィンとの間が離間しており、電気発熱体用フィンは冷却媒体用チューブ及び冷却媒体用フィンとは全て非接触となっているため、電気発熱体用フィンからこれに隣接する冷却媒体用チューブ内の冷却媒体へ伝熱により直接熱が逃げることに起因して暖房用空気を暖める効率が低下するのを抑制することができる。
【０００９】
第２発明の暖房用熱交換器にあっては、電気発熱体用フィンを、この電気発熱体を設けた電気発熱体用チューブに隣接する冷却媒体用チューブに接触させているものの、電気発熱体用フィンの高さを冷却媒体用フィンの高さより高くしているので、電気発熱体で発生した熱は、電気発熱体用フィンの高さ方向に沿って長い距離、電気発熱体用フィンを伝わっていく間に、このフィンを通過する暖房用空気を暖めることになり、隣接した冷却媒体用チューブに熱が伝わるまでにはその大部分の熱が空気を暖めるのに利用されることとなる。したがって、この場合にも、第１発明の場合と同様に、通電した電気発熱体で発生した熱が冷媒媒体へ逃げることに起因してフィン間を通過する空気を暖める効率が低下するのを抑制することができる。
なお、電気発熱体用フィンの高さ方向は、電気発熱体用フィンの長手方向において、一部を断続的に高くする一方、他は冷却媒体用フィンの高さと同等にして成形しても良い。この場合、電気発熱体用フィンはプレス成形が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１の暖房用熱交換器を示す正面図である。
【図２】実施例１の暖房用熱交換器を示す分解斜視図である。
【図３】実施例１の暖房用熱交換器における電気発熱体を示す図であり、（ａ）は拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿ってみた断面図である。
【図４】本発明の実施例２の暖房用熱交換器を示す要部拡大図である。
【図５】本発明の実施例３の暖房用熱交換器を示す要部拡大図である。
【図６】本発明の実施例４の暖房用熱交換器を示す要部拡大図である。
【図７】実施例４の暖房用熱交換器の組み付けを説明する図であり、（ａ）は熱交換器コア部を左右のタンクに組み付ける前の状態を示す斜視図、（ｂ）はその組み付け時に用いる治具を示す拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す各実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
第１の本発明に係る実施例１では、車両に搭載される暖房用熱交換器に適用した場合について説明する。
まず、実施例１の暖房用熱交換器の全体構成を図１、２に基づいて説明する。
【００１３】
この実施例１の暖房用熱交換器Ｈは、幅方向へ所定間隔を開けて対抗する左右一対のタンク１ａ、１ｂと、この両タンク１ａ、１ｂの間に設けられた熱交換器コア部２と、を有している。
【００１４】
上記熱交換器コア部２は、エンジンで暖められたエンジン冷却水（本発明の冷却媒体に相当）を内部流通させる冷却媒体用チューブ２１と、図３に示す電気発熱体２０を内蔵する電気発熱体用チューブ２２と、冷却媒体用フィン２３と、電気発熱体用フィン２４と、をそれぞれ複数備えている。
【００１５】
両タンク１ａ、１ｂは、これらの対向面側に冷却媒体用チューブ２１の数に応じて挿入穴１１が形成され、ここに各冷却媒体用チューブ２１の開口両端部が挿入された状態で固定している。
一方（図１中の左側）のタンク１ａ内には、この内部を上半部と下半部とに仕切る仕切り板１０が設けられる。そして、この仕切り板１０を境にして、タンク１ａの上半部に冷却媒体が流入する入口パイプ１２が設けられ、タンク１ａの下半部に冷却媒体を外部へ流出させる出力パイプ１３が設けられている。
【００１６】
冷却媒体用チューブ２１は、両タンク１ａ、１ｂ間を接続してエンジン冷却水をこれら両タンク１ａ、１ｂ間で流通させるもので、断面扁平状に形成されており、上下方向に複数本（本実施例では１６本）配列されている。
冷却媒体フィン２３は、隣り合う冷却媒体用チューブ２１間に、また、一番上のチューブ２１の上面側と一番下のチューブ２１の下面側とに、冷却媒体用チューブ２１の扁平外側面と接触する状態で冷却媒体用チューブ２１に一体的に固定されている。
【００１７】
電気発熱体用チューブ２２の扁平両外側面には、内部が空洞とされた電機発熱体用フィン２４が上下方向外側へそれぞれ突出し、かつ電気発熱体用チューブ２２の扁平両外側面に連続されて一体形成されている。
また、電気発熱体用チューブ２２に一体形成された電気発熱体用フィン２４は、この高さを冷却媒体用チューブ２１と一体に設けられる冷却媒体用フィン２３の高さより高く形成されている。
なお、電気発熱体用チューブ２２の内部には、図３に示す電気発熱体２０が挿入配置されている。この電気発熱体２０の構成については後で説明する。
【００１８】
冷却媒体用フィン２３を一体形成した冷却媒体用チューブ２１が上下方向へ（本実施例では４本）併設された４組の冷却媒体チューブ群Ｔ、Ｔ'の隣り合う組間に形成された3つの空間には、電気発熱体用フィン２４を一体に備えた電気発熱体用チューブ２２がそれぞれ１本ずついれられて、これらが交互に配置されている。電気発熱体用チューブ２２は、その両端部を両タンク１ａ、１ｂの対向面側に形成された挿入穴１４に挿入された状態で固定される。なお、これらの固定にあっては、タンク１ａ、１ｂの内部から冷却媒体が電気発熱体用チューブ２２の内部に流通しないようにしてある。
また、これらの固定にあっては、電気発熱体用チューブ２２に隣接する冷却媒体用チューブ２１の電気発熱体用チューブ２２側の面には冷却媒体用フィン２３が設けられておらず、この隣接する冷却媒体用チューブ２１と電機発熱体用フィン２４とは直接対面するものの、これらは離間されて非接触状態となるように配置されている。
【００１９】
電気発熱体２０は、図３に示すように、その中央部に円形の薄板状からなる発熱体素子２０ａが配置されている。この発熱体素子２０ａは、ＰＴＣヒータ素子であって所定の設定温度Ｔ0（例えば、２００°Ｃ付近）にて抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する抵抗体材料（例えば、チタン酸バリウム）からなる。
【００２０】
発熱体素子２０ａの左右両側には、柔軟な金属発熱抵抗材料、例えば二クロム（ニッケル・クロム合金）からなる発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃが配置されている。これらの発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃは図３（ａ）に示すように蛇行状に屈曲した薄板状の形状とし、この蛇行状の形状（長さ、幅）を調整設定しておくことで発熱に必要な電気抵抗値を得るようにしている。
【００２１】
発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃには、発熱体素子２０ａと電気接続される部位を他の部位より大幅に薄肉とした接続端部２０ｄ、２０ｅを有する。
そして、この接続端部２０ｄが発熱体素子２０ａの上面に接触させられるとともに、接続端部２０ｅが発熱体素子２０ａの下面に接触させられ、発熱体素子２０ａは接続端部２０ｄ、２０ｅに挟み込まれている。
一方、発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃは、これらの接続端部２０ｄ、２０ｅを除く部分の板厚を接続端部２０ｄ、２０ｅの板厚分だけ発熱体素子２０ａより厚くすることで、電気発熱体９全体の板厚がその全幅・全長にわたって均一にしてある。
【００２２】
また、絶縁被覆部材２０ｈにより発熱体素子２０ａおよび発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃ全体の外側を被覆することで、電気発熱体２０と電気発熱体用チューブ２２との間の電気的絶縁を行うようにしてある。なお、絶縁被覆部材２０ｈは、高耐熱性の樹脂（例えば、ポリイミド樹脂等）からなる絶縁フィルムなどを用いる。
【００２３】
発熱体素子２０および発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃは電気的に直列に接続されるとともに、発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃの両端部が絶縁被覆部材２０ｈ、２０ｊから露出するようにして熱交換器コア部２の下流側面（図１の後方に隠れて見えない）から外部に取り出され、端子部２０ｍ、２０ｐとされる。この端子部２０ｍ、２０ｐは、図示しないコントローラーに電気接続されることで図外の外部電源から各電気発熱体２０電力を供給・遮断されるようになっている。
【００２４】
次に、上記構成になる暖房用熱交換器Ｈの作動を説明する。
車室の暖房を行うときには、図示しない空調用送風ファンを作動させて、熱交換器コア部２の冷却媒体用チューブ２１と冷却媒体用フィン２３とで形成された空隙部を図２の矢印Ａ方向に向かって車両前部から取り込んだ暖房用空気が通過する。
【００２５】
これと同時に、車両用エンジンのウォータポンプ（図示せず）の作動によりエンジンからの冷却媒体が入口パイプ１２より仕切り板で仕切られたタンク１ａの下半部内に流入する。この流入した冷却媒体は、タンク１ａの下半部内にて熱交換器コア部２の下半部の多数本の冷却媒体用チューブ２１に分配され、この多数本の冷却媒体用チューブ２１内を並列に流れて右側のタンク１ｂ内に流入する。
【００２６】
このタンク１ｂ内に流入した冷却媒体は、ここで上方へ流れて熱交換器コア部２の上半部へ流れ込む。このとき、冷却媒体は、ここで多数本の冷却媒体用チューブ２１に分配され、この多数本の冷却媒体用チューブ２１内を並列に流れて左側のタンク１ａの上半部内に流入する。
【００２７】
以上のようにして多数本の冷却媒体用チューブ２１内を冷却媒体が流れる間に冷却媒体用フィン２３を介して暖房用空気と冷却媒体間で熱交換を行う。そして、タンク１ａの下半部内に流入した冷却媒体は、出口パイプ１３から暖房用熱交換器Ｈの外部へ流出し、エンジン側に還流する。
【００２８】
上記作動にあっては、エンジンが暖まっており、エンジン冷却水が十分温かい場合（エンジンからの冷却媒体の温度が設定温度（例えば、８０°Ｃ）以上であるとき）は、冷却媒体用チューブ２１を流れる冷却媒体の熱で、冷却媒体用フィン２３を介して暖房用空気を暖める。この場合、コントローラーから電気発熱体２０には電流を流さない。したがって、電気発熱体用チューブ２２や電気発熱体用フィン２４は、加熱されることはない。また、冷却媒体の熱は、冷却媒体用フィン２３を介して暖房用空気を暖めるものの、冷却媒体用チューブ２１に隣接する電気発熱体用フィン２４および電気発熱体用チューブ２２は離間されており、このチューブ２２は外気温度と同等であるので、これらに奪われる冷却媒体の熱は少なく無視できる程度に過ぎない。
【００２９】
一方、暖房時において、エンジンからの冷却媒体の温度が上記設定温度より低いときは、コントローラーにて電気発熱体２０の発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃの端子部２０ｍ、２０ｐ間に車載電源の電圧を加える。これにより、発熱体素子２０ａおよび発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃが通電され発熱する。
【００３０】
発熱体素子２０ａおよび発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃの発熱は、絶縁被覆部材２０ｈ、電気発熱体用チューブ２２を経て、両側の電気発熱体用フィン２４に伝導されて、この電気発熱体用フィン２４を通過する空気を暖める。したがって、エンジン冷却水の低温時でも電気発熱体用フィン２４にて暖房用空気を速やかに加熱して即効暖房を行う。
この場合、電気発熱体用フィン２４と隣接する冷却媒体用チューブ２２との間が離間しているので、電気発熱体用フィン２４からこれに隣接する冷却媒体用チューブ２１内の設定温度Ｔ0より低いエンジン冷却水へ熱が逃げるのが抑制される。したがって、電気発熱体用フィン２４間を通過する空気を暖める効率が低下するのが抑止される。
【００３１】
さらに、電気発熱体用フィン２４の高さが冷却媒体用フィン２３の高さより高いので、電気発熱体２０で発生した熱は、高さ方向に沿って長い距離、電気発熱体用フィン２４を伝わっていく間に、この電気発熱体用フィン２４を通過する空気を十分暖めることとなる。
言い換えれば、通電した電気発熱体２０で発生した熱は、その大部分が暖房用空気を暖めるのに利用され、残りのわずかな熱のみが冷却媒体へ伝わることとなる。したがって、冷却媒体で奪われる熱は少なくなるので、電気発熱体用フィン２４間を通過する空気を暖める効率が低下するのをさらに抑えることになる。
【００３２】
なお、発熱体素子２０ａは所定の設定温度Ｔ0 にて抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有するＰＴＣ素子であるから、周知のごとく、その発熱温度を設定温度Ｔ0 に自己制御する自己温度制御機能を発揮する。
すなわち、発熱体素子２０ａの温度が設定温度（キューリ点）Ｔ0 に到達すると、発熱体素子２０ａの抵抗値が急増するので、発熱体素子２０ａと発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃとの直列回路に流れる電流値が急激に減少して、発熱量が抑制されるように自己制御され、過度の発熱が防止される。
【００３３】
しかも、発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃは二クロムのような柔軟な金属材料で構成しているので、電気発熱体２０の長手方向（図１の左右方向）全長にわたって、発熱体素子２０ａと発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃを連続形成することができる。したがって、これらにより、電気発熱体２０の長手方向全長にわたって暖房用空気を略均一に加熱できる結果、暖房用熱交換器Ｈの吹出空気の温度のばらつきを解消できる。
【００３４】
また、主に温度制御の機能を受持つ発熱体素子２０ａは、小型なものを１個配置するだけで済む上、主に発熱機能を受け持つ発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃはもともと安価であるので、電気発熱体２０の低コスト化を図ることができる。
また、発熱抵抗プレート２０ｂ、２０ｃは二クロムのような柔軟な金属材料で構成できるから、組付過程等における割れ損傷等の発生を大幅に低減できる。
【００３５】
次に、この実施例１の暖房用熱交換器Ｈの効果を説明する。
（１）この実施例１の暖房用熱交換器Ｈにあっては、電気発熱体用フィン２４を、この電気発熱体２０を設けた電気発熱体用チューブ２２の電気発熱体用フィン２４に隣接する冷却媒体用チューブ２１およびこの冷却媒体用フィン２３から離間させて非接触としたので、通電した電気発熱体２０で発生した熱が電気発熱体用フィン２４へ伝わってここを通過する暖房用空気を暖める場合に、電気発熱体用フィン２４からこれに隣接する冷却媒体用チューブ２１内の冷却媒体へ熱が直接伝達することがない。したがって、これら間の熱伝達量は小さく抑えられる結果、電気発熱体用フィン２４間を通過する空気を暖める効率が低下するのを抑制することができる。
【００３６】
（２）さらに、電気発熱体用フィン２４の高さを冷却媒体用フィン２３の高さより高くしているので、電気発熱体２０で発生した熱は、高さ方向に沿って長い距離、電気発熱体用フィン２４を伝わっていく間に、この電気発熱体用フィン２４を通過する暖房用空気を十分暖めることになって、隣接した冷却媒体用チューブ２１に伝わるまでにはその大部の熱分が空気を暖めるのに利用されることとなる。
したがって、通電した電気発熱体２０で発生した熱が冷却媒体へ伝わるのを少なく抑えることで、電気発熱体用フィン２４間を通過する空気を暖める効率が低下するのを抑止する効果をさらに高めることができる。
【００３７】
（３）また、電気発熱体用フィン２４は、電気発熱体用チューブ２２に一体成形で形成したので、部品点数を削減することができる。これにより、組付工数の低減により、作業能率を向上させることができる。
【００３８】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００３９】
第１の本発明に係る実施例２を図４に基づいて説明する。
この実施例２の暖房用熱交換器Ｈは、以下の点で上記実施例１とは相違する。
すなわち、上記実施例２では、電気発熱体用チューブ２２と電気発熱体用フィン２４とが別体として構成された後に互いに組み付け固定された点、かつ電気発熱体用フィン２４の高さが冷却媒体用フィン２３の高さより低く形成されることでその分、電気発熱体用フィン２４とこれと隣接する冷却媒体チューブ２１との空隙が上下方向に実施例１の場合より大きく設定されている点で、実施例１とは相違したものである。
【００４０】
この実施例２でも、実施例１と同様に電気発熱体用チューブ２２から電気発熱体用フィン２４に伝わった熱がこの間を通過する暖房用空気を暖めるが、実施例２の場合には、互いに対向する電気発熱体用チューブ２２の電気発熱体用フィン２４と電気発熱体用チューブ２２に隣接する冷却媒体用チューブ２１の冷却媒体用フィン２３との間が実施例１よりさらに大きく離間されているので、隣接した冷却媒体用フィン２３を経由して冷却媒体用チューブ２１内の冷却媒体に伝わりにくい。
したがって、実施例２では、通電した電気発熱体２０で発生した熱が冷却媒体用フィン２３を伝わって冷却媒体へ逃げることに起因して電気発熱体用フィン２４間を通過する空気を暖める効率が低下するのをさらに抑制することができる。
【実施例３】
【００４１】
第１の本発明に係る実施例３の暖房用熱交換器Ｈを図５に基づいて説明する。
この実施例３の暖房用熱交換器Ｈは、以下の点で上記実施例１とは相違する。
すなわち、実施例３では、電気発熱体用チューブ２２の電気発熱体用フィン２４と冷却媒体用チューブ２１の冷却媒体用フィン２３との高さをほぼ同じ（同じでも良い）にするとともに、電気発熱体用フィン２４に隣接する冷却媒体用チューブ２１の電気発熱体用フィン２４側の面にも冷却媒体用フィン２３をその電気発熱体用フィン２４に向けて設けるとともにこれら互いに隣接する電気発熱体用フィン２４と冷却媒体用フィン２３とを離間させた点が実施例１と異なる。
【００４２】
この実施例２にあっても、上記実施例１と同様の作用・効果が得られるが、運転中にあっては、冷却媒体の温度は、設定温度Ｔ0以上の場合がこれより低い場合に比べ圧倒的に長いので、実施例１の場合に比べ電気発熱体用フィン２４を冷却媒体用フィン２３より低い高さとしても、その分、電気発熱体用フィン２４に隣接する冷却媒体用チューブ２１の電気発熱体用フィン２４側の面にも冷却媒体用フィン２３をその電気発熱体用フィン２４に向けて設けることができるので、設定温度Ｔ0以上での運転時に冷却媒体を利用して暖房用空気を暖める効率が実施例１の場合に比べより良くすることができる。
【実施例４】
【００４３】
次に、第２の本発明に係る実施例４の暖房用熱交換器Ｈを図６に基づいて説明する。
この実施例４の暖房用熱交換器Ｈは、以下の点で上記実施例１〜３とは相違する。
すなわち、実施例４では、実施例１〜３と異なり、電気発熱体用チューブ２２に設けた電気発熱体用フィン２４の高さを、冷却媒体用フィン２３の高さより、実施例１の場合よりもさらに高くして、その電気発熱体用フィン２４に隣接した冷却媒体用チューブ２１に直接接触させるようにした点である。なお、実施例４は、電気発熱体用フィン２４と電気発熱体用チューブ２２とをそれぞれ別体に形成した後、一体固定している点も実施例１とは異なる。
【００４４】
この実施例４では、電気発熱体用フィン２４が電気発熱体用チューブ２２に隣接する冷却媒体用チューブ２１に接触するが、電気発熱体用フィン２４の高さを冷却媒体用フィン２３の高さより、実施例１の場合よりさらに高くすることで、電気発熱体２０で発生した熱は、その高さ方向に沿って長い距離、電気発熱体用フィン２４を伝わっていく間に、この電気発熱体用フィン２４を通過する空気を暖めることになり、隣接した冷却媒体用チューブ２１に熱が伝わるまでにはその大部分が空気を暖めるのに利用されることとなる。
したがって、通電した電気発熱体２０で発生した熱が冷却媒体用チューブ２１に直接接触する電気発熱体用フィン２４を介して冷却媒体へ逃げることに起因して電気発熱体用フィン２４間を通過する暖房用空気を暖める効率が低下するのを抑制することができる。
【００４５】
ここで、実施例４の暖房用熱交換器Ｈを製造方法につき、説明する。
まずは、タンク１ａ、１ｂを製造するとともに、冷却媒体用チューブ２１、電気発熱体用チューブ２２、冷却媒体用フィン２３、電気発熱体用フィン２４をそれぞれ製造し用意する。
そして、図７（ａ）に示すように３本の冷却媒体用チューブ２１と３個の冷却媒体用フィン２３とを交互に組み付け、この組み付けの少なくとも最上面または最下面が冷却媒体用フィン２３となる第１冷却媒体チューブ群Ｔ、４本の冷却媒体用チューブ２１と３個の冷却媒体用フィン２３とを交互に組み付け、この組み付けの最上面および最下面が冷却媒体用チューブ２１となる第２冷却媒体チューブ群Ｔ'、および１本の電気発熱体用チューブ２２を２個の電気発熱体用フィン２４で上下から挟み込んだ電気発熱体チューブ群Ｓの３種類の組を複数組（本実施例ではＴ、Ｔ'を２組、Ｓを３組）くみ上げる。
【００４６】
このようにしてくみ上げた組のうち、最外側がチューブになっている第２冷却媒体チューブ群Ｔ'ではこれらを束ねて固定するのにワイヤーを用いる。一方、少なくとも組の最外側がフィンになっている組Ｔ、Ｓは、これらを束ねる場合にフィンを傷つけたり変形させたりするのを防ぐためワイヤーが使えず、図７（ｂ）に示すコ字状の治具Ｊを用いて組の複数カ所を束ねる。治具Ｊは、この内周が組Ｔ、Ｓの外周に沿った大きさのコ字とされ、この開口両辺の先端には上辺に沿って平行かつ内側へ延び、それらの先端部同士が離間される係止片が設けられ、組Ｔ、Ｓの一辺に係止されるようにしてある。なお、図７（ｂ）では、治具Ｊは図（ａ）の大きさに比べ見やすくするため若干拡大して描いてある。
【００４７】
このようにしてワイヤーや治具で束ねた組は、その両端部がタンク１ａ、１ｂの挿入孔１１にそれぞれ挿入され、そこにろう材からなるクラッド層（ブレージングシート）が設けられて、図外の加熱炉で熱処理されることにより一体的にろう付け固定される。このようにしてろう付けされた熱交換器は加熱炉から取り出された後、ワイヤーや治具Ｊが取り外される。
【００４８】
以上、本発明を上記各実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。
【００４９】
すなわち、熱交換器は上記実施例のタイプに限られず、冷却媒体用チューブ２１、電気発熱体用チューブ２２、冷却媒体用フィン２３、電気発熱体用フィン２４の形状は、必要に応じて変更してもよく、またこれらの本数、個数も必要に応じて変えることができる。また、冷却媒体を上方から下方へ流すようにしても良い。
【００５０】
また、暖房用熱交換器の上記製造方法は、実施例１〜３にも適用できる。あるいは、本発明の暖房用熱交換器の製造方法は、上記に限られず他の方法を用いるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施例の暖房用熱交換器は車両に適用した例であるが、本発明の暖房用熱交換器は車両用に限定されることなく、種々の用途の暖房用熱交換器に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  タンク
２  熱交換器コア部
１０  仕切り板
１１  挿入穴
１２  入口パイプ
１３  出口パイプ
１４  挿入穴
２０  電気発熱体
２０ａ  発熱体素子
２０ｂ  発熱抵抗プレート
２０ｃ  発熱抵抗プレート
２０ｄ  接続端部
２０ｅ  接続端部
２０ｈ  絶縁被覆部材
２０ｍ  端子部
２０ｐ  端子部
２１  冷却媒体用チューブ
２２  電気発熱体用チューブ
２３  冷却媒体用フィン
２４  電気発熱体用フィン
Ｔ  冷却媒体チューブ群
Ｈ  暖房用熱交換器
【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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