(57)【要約】  本発明は、空気流を加熱するための電気加熱装置（１３）を備えた自動車用ヒータユニットのための空気流を均一化するための格子（１４）に関する。格子（１４）は、−前記空気流が流れる方向の少なくとも１つのヒートシンクの上流に位置づけられるようにされた少なくとも１つの第１の開口（２９）を有する第１のゾーン（Ｚ１）であって、前記少なくとも１つのヒートシンクは、前記電気加熱装置の一方側に配設される、第１のゾーン（Ｚ１）と、−第１のゾーン（Ｚ１）とは別個の第２のゾーン（Ｚ２）であって、前記空気流が流れる方向において電気加熱装置の少なくとも１つの加熱素子の上流に位置づけられるようにされた複数の第２の開口（３１）を有する第２のゾーンと、を備える。本発明はまた、電気加熱装置に関する。電気加熱装置は、少なくとも１つの加熱素子と、電子制御ユニットと、前記加熱装置の一方側に配置された少なくとも１つのヒートシンクと、前記空気流が流れる方向において前記加熱装置の上流に位置づけられた格子（１４）と、を備える。
2016520019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流を加熱するための電気加熱装置（１３）を備えた自動車用ヒータユニットのための空気流を均一化するための格子であって、
−前記空気流が流れる方向の少なくとも１つのヒートシンク（２７）の上流に位置づけられるようにされた少なくとも１つの第１の開口（２９）を有する第１のゾーン（Ｚ１）であって、ヒートシンク（２７）は、電子制御ユニット（２５）によって発せられる熱を放散可能なように電気加熱装置（１３）の電子制御ユニット（２５）に隣接して電気加熱装置（１３）の一方側に配設される、第１のゾーン（Ｚ１）と、
−第１のゾーン（Ｚ１）とは別個の第２のゾーン（Ｚ２）であって、前記空気流が流れる方向において電気加熱装置（１３）の少なくとも１つの加熱素子（１５）の上流に位置づけられるようにされた複数の第２の開口（３１）を有する第２のゾーン（Ｚ２）と、を備えることを特徴とする格子。
【請求項２】
請求項１に記載の均一化格子であって、
前記第２の開口（３１）はそれぞれ、前記少なくとも１つの第１の開口（２９）の通気断面より小さい通気断面を有する、均一化格子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の均一化格子であって、
前記少なくとも１つの第１の開口（２９）と複数の第２の開口（３１）との間に位置づけられた少なくとも１つの固体部分（３３）を有する、均一化格子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の均一化格子であって、
実質的に平行六面体である全体形状を有する、均一化格子。
【請求項５】
請求項３及び４に記載の均一化格子であって、
前記少なくとも１つの固体部分（３３）は、均一化格子（１４）の全体の高さにわたって延伸する、均一化格子。
【請求項６】
請求項３を引用する請求項４又は請求項５に記載の均一化格子であって、
前記少なくとも１つの固体部分（３３）は、第１の開口（２９）の幅とおよそ１対３の比の関係にある幅にわたって延伸する、均一化格子。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の均一化格子であって、
第２の開口（３１）は、不均一の通気断面を有する、均一化格子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の均一化格子であって、
プラスチック製である、均一化格子。
【請求項９】
自動車の車室に送られる空気流を加熱するための電気加熱装置（１３）であって、空気流が電気加熱装置を通過しながら加熱されるようにする電気加熱装置（１３）を備える、自動車用ヒータユニットであって、
−少なくとも１つの加熱素子（１５）と、
−前記少なくとも１つの加熱素子（１５）を制御するように構成された電子制御ユニット（２５）と、
−電子制御ユニット（２５）が発する熱を放散可能なように電子制御ユニット（２５）に隣接した電気加熱装置（１３）の一方側に配設された少なくとも１つのヒートシンク（２７）と、を備え、
ヒータユニットは、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の均一化格子をさらに備え、
前記均一化格子は、
−前記空気流が流れる方向の電気加熱装置（１３）の上流のヒータユニットに位置づけられ、
・前記少なくとも１つのヒートシンク（２７）の上流に位置づけられた少なくとも１つの第１の開口（２９）を有する第１のゾーン（Ｚ１）と、
・第１のゾーン（Ｚ１）とは別個の第２のゾーン（Ｚ２）であって、前記空気流が流れる方向における前記少なくとも１つの加熱素子（１５）の上流に位置づけられた複数の第２の開口（３１）を有する第２のゾーンとを備えることを特徴とする、ヒータユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載のヒータユニットであって、
前記少なくとも１つの加熱素子（１５）は、正温度係数抵抗素子である、ヒータユニット。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のヒータユニットであって、
均一化格子（１４）は、実質的に平行六面体であり、均一化格子（１４）の前記少なくとも１つの第１の開口（２９）は、電気加熱装置（１３）の前記少なくとも１つのヒートシンク（２７）の高さのおよそ５０％〜１２０％の高さにわたって延伸する、ヒータユニット。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のヒータユニットであって、
均一化格子（１４）は、実質的に平行六面体であり、前記少なくとも１つの第１の開口（２９）は、電気加熱装置（１３）の前記少なくとも１つのヒートシンク（２７）の幅と実質的に等しい幅にわたって延伸する、ヒータユニット。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載のヒータユニットであって、
電気加熱装置（１３）は、電子制御ユニット（２５）を支える熱伝導性金属材料製のコネクタ（２１）を備え、
前記少なくとも１つのヒートシンク（２７）は、前記コネクタ（２１）と一体に形成される、ヒータユニット。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか一項に記載のヒータユニットであって、
実質的に櫛状の全体形状を規定する複数のヒートシンク（２７）を備える、ヒータユニット。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載のヒータユニットであって、
電気加熱装置（１３）は、前記少なくとも１つの加熱素子（１５）と熱的に接触して配置された少なくとも１つの熱交換フィン（１９）を備え、
前記熱交換フィン（１９）は、電気加熱装置（１３）を通過する空気流を通過させ、前記少なくとも１つの加熱素子（１５）の熱を前記空気流に送るように構成される、ヒータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気流を均一化させるための格子であって、自動車の車室内の１つ以上のゾーンにおける空気流の温度を制御可能な自動車の車室用ヒータユニットの格子に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、一般に、車室に分配される空気の空気熱パラメータ、特に、ヒータユニットによって車室内部に送り込まれる空気流の温度を調整するようにされたヒータユニットが取り付けられている。
【０００３】
通常、ヒータユニットは、開口が形成された仕切りによって範囲が定められたハウジングを備え、これらの開口は、少なくとも１つの空気入口と、少なくとも１つの空気分配出口とを含む。
【０００４】
既知の方法において、ハウジングは、一般的に、空気入口から空気分配出口に空気流を循環させるブロアとしても知られるモータ／ファンを収容する。
【０００５】
また、ハウジングは、特に、空気流が空気分配出口を通して車室内部に分配される前に空気流を加熱するための熱処理手段を収容する。
【０００６】
通常、内燃機関を備えた自動車では、熱交換器に空気流を通すことによって、詳細には、空気流と、液体、一般的にはエンジン冷却剤との間での熱交換によって、車室暖房用、曇り取り用および除氷用の空気が加熱される。
【０００７】
オンボード電圧源すなわちバッテリによって電力が供給される電動機によって推進される電気自動車の場合、熱処理手段は、一般的に、通過する空気を加熱するための電気装置を備える。
【０００８】
この電気加熱装置は、特に、抵抗素子などの加熱素子を備え、このような加熱素子は、バッテリによって電力が供給され、電気加熱装置を通過する空気に直接さらされるような位置に配置される。
【０００９】
１つの既知の解決策によれば、加熱装置は、抵抗素子、例えば、ＰＴＣストーンなどの正温度係数（ＰＴＣ：ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子を備える。これらは、温度に応じて抵抗が大きく変動する素子である。詳細には、ＰＴＣ抵抗素子の抵抗は、所定の温度しきい値を超えると急速に高くなる。
【００１０】
電気コネクタにより、電気加熱装置への電力供給、例えば、抵抗素子への電力供給に必要な電力を保持できる。このような電気コネクタは、自動車の車載電圧源に接続されてもよい。
【００１１】
さらに、これらの抵抗素子は、電子制御ユニットによって制御される。電子制御ユニットは、例えば、電気コネクタによって支持される。
【００１２】
しかしながら、ＰＴＣ加熱装置を制御するためのこのような電子制御ユニットは発熱量が多いため、所与のしきい値温度を超えると電力の供給が止められるような安全対策がとられている。
【００１３】
したがって、電力の供給を止めることによって行われるこのような熱トリップを回避するために、電子制御ユニットを冷却する必要がある。
【００１４】
これを達成するために、電子制御ユニットを支持するコネクタに熱的に接触させたヒートシンクを設けることが可能である。熱トリップを避けるために、ヒートシンクに送る空気量を増やしてもよい。
【００１５】
しかしながら、加熱装置の同一側にヒートシンクが配設される場合、より多くの空気がこの側に送られるため、加熱装置の２つの側面にある空気出口間に熱的不均衡が生じる。
【００１６】
また、車内の快適性に係る制約により、ヒートシンクが存在する一方側のＰＴＣ加熱装置の空気出口と、ヒートシンクが存在しない他方側のＰＴＣ加熱装置の空気出口との間の温度差を小さくする必要がある。なお、加熱装置の複数の出口の間の温度差の許容値は、およそ５℃程度であることが望ましい。
【００１７】
このような許容値を満たすために、電気加熱装置を通る空気流を均一化する必要がある。
【００１８】
車室内に向けられる空気流を冷却可能な空調機能、または、例えば、加熱装置を通過する前に空気流を除湿可能な空調機能のための蒸発器をさらに備える暖房および／または空調ユニットが知られている。このような場合、蒸発器は、加熱装置の上流に配置され、空気流の流れ方を均一化する。
【００１９】
しかしながら、加熱装置の上流に蒸発器がないヒータユニットの場合、加熱装置の上流で空気流を均一化する機能は蒸発器によって行われない。
【００２０】
空気流の流れ方を均一化するための格子を、蒸発器がない熱交換器の上流に配置することも知られている。
【００２１】
しかしながら、これらの既知の均一化格子は、高電圧ＰＴＣ加熱装置が、電子制御ユニットの発熱を放散可能なヒートシンクの冷却を要求する場合の応用には適していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、本発明の目的は、ＰＴＣ加熱装置を通過する空気流を分配するための解決策であって、ＰＴＣ加熱装置が空気流を均一に押し流すとともに、ヒートシンクが温度しきい値を超えた場合、熱トリップを防止する解決策を提案することによって、上述したような先行技術の欠点を少なくとも部分的に解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、空気流を加熱するための電気加熱装置を備えた自動車用ヒータユニットのための空気流を均一化するための格子であって、
−前記空気流が流れる方向の少なくとも１つのヒートシンクの上流に位置づけられるようにされた少なくとも１つの第１の開口を有する第１のゾーンであって、ヒートシンクは、電子制御ユニットによって発せられる熱を放散可能なように電気加熱装置の電子制御ユニットに隣接して電気加熱装置の一方側に配設される、第１のゾーンと、
−第１のゾーンとは別個の第２のゾーンであって、前記空気流が流れる方向において電気加熱装置の少なくとも１つの加熱素子の上流に位置づけられるようにされた複数の第２の開口を有する第２のゾーンと、を備えることを特徴とする格子を用いた解決策を提案する。
【００２４】
対応するヒータユニットにおける上述したような電気加熱装置の上流に均一化格子を位置づける場合、第１の開口により、１つまたは複数のヒートシンクの冷却および電子制御ユニットの冷却が可能なように気流の一部を１つまたは複数のヒートシンクの方に向けることができるとともに、複数の第２の開口は、加熱装置の残りに空気流を均一に分配することに寄与する。
【００２５】
第１の開口は、１つまたは複数のヒートシンクの領域における電気加熱装置の一方側の空気出口と、電気加熱装置の他方側の空気出口との間の温度差が大きいものにならない寸法のものである。
【００２６】
本発明の１つの態様によれば、前記第２の開口はそれぞれ、前記少なくとも１つの第１の開口の通気断面より小さい通気断面を有する。
【００２７】
１つの好ましい実施形態によれば、均一化格子は、前記少なくとも１つの第１の開口と複数の第２の開口との間に位置づけられた少なくとも１つの固体部分を有する。第１の開口に隣接したこの固体部分により、対応するヒータユニットのこの電気加熱装置の上流に均一化格子が位置づけられる場合、電気加熱装置の複数の空気出口の間の温度差をおよそ±５℃にすることが可能となる。
【００２８】
前記均一化格子は、別個にまたは組み合わせて、以下の特徴の１つ以上をさらに備えてもよい。
−均一化格子の全体形状は、実質的に平行六面体である。
−前記少なくとも１つの固体部分は、均一化格子の全体の高さにわたって延伸する。
−前記少なくとも１つの固体部分は、第１の開口の幅とおよそ１対３の比の関係にある幅にわたって延伸する。
−第２の開口は、空気流の速度および流れ条件に応じて空気流の均一な分配がより良好になるように、不均一の通気断面を有する。
−均一化格子は、プラスチック製である。
【００２９】
均一化格子のこれらの特徴により、動作中、電気加熱装置の複数の出口の間の温度差が±５℃を超えないようにして電子制御ユニットの冷却を確保しながら加熱装置への空気流をより均一に分配することができる。
【００３０】
また、開口の配置は、関連する電気加熱装置の構造に対応するように選択される。
【００３１】
また、本発明は、自動車の車室に送られる空気流を加熱するための電気加熱装置であって、空気流が電気加熱装置を通過しながら加熱されるようにする電気加熱装置を備える、自動車用ヒータユニットであって、
−少なくとも１つの加熱素子と、
−前記少なくとも１つの加熱素子を制御するように構成された電子制御ユニットと、
−電子制御ユニットが発する熱を放散可能なように電子制御ユニットに隣接した電気加熱装置の一方側に配設された少なくとも１つのヒートシンクとを備え、
ヒータユニットは、上記に規定したような均一化格子をさらに備え、
前記均一化格子は、
−前記空気流が流れる方向の電気加熱装置の上流のヒータユニットに位置づけられ、
・前記少なくとも１つのヒートシンクの上流に位置づけられた少なくとも１つの第１の開口を有する第１のゾーンと、
・第１のゾーンとは別個の第２のゾーンであって、前記空気流が流れる方向における前記少なくとも１つの加熱素子の上流に位置づけられた複数の第２の開口を有する第２のゾーンとを備えることを特徴とする、ヒータユニットに関する。
【００３２】
このような均一化格子を用いることで、ヒータユニットが改良される。詳細には、ヒートシンクは、熱保護を与えるために電気の供給が止められるトリップを回避できるように、第１の開口を介して冷却可能である。さらに、ヒータユニットは、快適な車室温度と、電気加熱装置の空気出口側に応じた温度差との両面でメーカーの要求を満たすことができる。
【００３３】
１つの好ましい実施形態によれば、前記少なくとも１つの加熱素子は、正温度係数抵抗素子である。正温度係数抵抗素子を備えた電気加熱装置の電子制御ユニットは発熱量が多いため、電子制御ユニットが発する熱を放散する１つまたは複数のヒートシンクの上流にある第１の開口によって良好なレベルの冷却を行う必要がある。
【００３４】
前記ヒータユニットは、別個にまたは組み合わせて、以下の特徴の１つ以上をさらに備えてもよい。
−均一化格子は、実質的に平行六面体であり、均一化格子の前記少なくとも１つの第１の開口は、電気加熱装置の前記少なくとも１つのヒートシンクの高さのおよそ５０％〜１２０％の高さにわたって延伸する。
−均一化格子は、実質的に平行六面体であり、前記少なくとも１つの第１の開口は、電気加熱装置の前記少なくとも１つのヒートシンクの幅と実質的に等しい幅にわたって延伸する。
−電気加熱装置は、電子制御ユニットを支える熱伝導性金属材料製のコネクタを備え、前記少なくとも１つのヒートシンクは、前記コネクタと一体に形成され、
−前記ヒータユニットは、実質的に櫛状の全体形状を規定する複数のヒートシンクを備える。
−電気加熱装置は、前記少なくとも１つの加熱素子と熱的に接触して配置された少なくとも１つの熱交換フィンを備え、この熱交換フィンは、電気加熱装置を通過する空気流を通過させ、前記少なくとも１つの加熱素子の熱を前記空気流に送るように構成される。
−前記第２の開口はそれぞれ、前記少なくとも１つの第１の開口の通気断面より小さい通気断面を有する。
−均一化格子は、前記少なくとも１つの第１の開口と複数の第２の開口との間に位置づけられる少なくとも１つの固体部分を有する。
−均一化格子は、実質的に平行六面体の全体形状を有する。
−前記少なくとも１つの固体部分は、均一化格子の全体の高さにわたって延伸する。
−前記少なくとも１つの固体部分は、第１の開口の幅とおよそ１対３の比の関係にある幅にわたって延伸する。
−第２の開口は、均一な通気断面を有する。
−均一化格子は、プラスチック製である。
【００３５】
本発明の他の特徴および利点は、非限定的に示す例によって、添付の図面を検討しながら以下の説明を読むことでより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるヒータユニットの概略断面図。
【図２】図１のヒータユニットの部分拡大図。
【図３】図１のヒータユニットの電気加熱装置。
【図４】図３の電気加熱装置を通過する空気流を均一化するための均一化格子の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図面において、同一の要素には同じ参照符号を付す。
【００３８】
図１は、車室の１つ以上のゾーンに分配される空気流の空気熱パラメータを調整するために自動車に取り付けられるヒータユニット１の断面図を示す。
【００３９】
ヒータユニット１は、空気流の循環用通路を規定する内部容積の範囲を定めるハウジング３を備える。
【００４０】
ヒータユニット１は、ヒータユニット１のハウジング３内に空気を導入するためのブロア５とも呼ばれるモータファンユニットを備える。空気流がハウジング３を流れる方向のブロア５の上流に、空気フィルタ６が設けられてもよい。
【００４１】
ハウジング３は、少なくとも１つの吸気口７を備え、吸気口７は、車外から取り込まれてハウジングによって範囲が定められる内部容積を循環しうる外気流、および／または、車室からの空気が再循環されてハウジング３によって範囲が定められた内部容積を再度通過すると循環される再循環空気流を取り込む。ヒータユニット１には、外気流および再循環空気流の混合気が供給されうるのと同様に、外気流または再循環空気流のみが供給されてもよい。
【００４２】
ハウジング３は、車室の１つ以上のゾーンに空気流を送り込む少なくとも１つの出口９をさらに備える。
【００４３】
空気流を分配または混合させるために、ハウジング３に１つ以上の混合フラップ１１が配設されてもよい。
【００４４】
ヒータユニット１は、ヒータユニット１に導入される空気流を熱処理するための手段をさらに備える。
【００４５】
記載する実施形態によれば、ヒータユニット１は、
−電気ヒータとしても知られる空気流を加熱するための電気加熱装置１３（図２および図３に最良に示す）と、
−図１に示されているようにヒータユニット１を通って空気流が流れる方向の電気加熱装置１３の上流に位置づけられた均一化格子１４（図２および図４に最良に示す）とを備える。
【００４６】
再度、図１および図２を参照すると、電気加熱装置１３は、加熱対象の空気流が通過するようにヒータユニット１のハウジングに配設される。
【００４７】
電気加熱装置１３は、ヒータユニット１の空気の流れを横断するように位置づけられる。加熱対象の空気流は、矢印Ａで概略的に示すように、電気加熱装置１３によって規定された平面全体に実質的に垂直な方向に電気加熱装置１３を通過する。したがって、電気加熱装置１３は、加熱対象の空気流が流れる方向に２つの対向する空気入口面および空気出口面を有する。
【００４８】
電気加熱装置１３は、例えば、自動車から引き込まれた電気エネルギーを、ヒータユニット１を通過する空気に与えられる熱エネルギーに変換することが可能である。
【００４９】
図３を参照すると、電気加熱装置１３は、少なくとも１つの加熱素子１５を備えてもよい。
【００５０】
詳細には、加熱素子１５は、正温度係数（ＰＴＣ）タイプの抵抗素子であってもよい。抵抗素子１５は、例えば、ＰＴＣストーンの形態として作られる。抵抗素子１５は、実質的に平行六面体の形状のものであってもよい。
【００５１】
電気加熱装置１３は、加熱素子１５が内側に位置づけられたフレーム１７をさらに備えてもよく、このフレーム１７は、例えば、プラスチック製のものである。
【００５２】
加熱素子１５は、電気加熱装置１３を通過する空気流に直接さらされるように電気加熱装置１３のフレーム１７に位置づけられる。詳細には、記載した例において、電気加熱装置１３のフレーム１７に収容される加熱素子１５は、電気加熱装置１３を通過する空気流の方向に対して実質的に直角に延伸する。
【００５３】
また、電気加熱装置１３は、例えば、ＰＴＣストーンのような加熱素子１５に対して押圧するひだ付きまたは波状の金属ストリップから形成される少なくとも１つの熱交換フィン１９をさらに備えてもよい。
【００５４】
図３に示す実施形態によれば、電気加熱装置１３は、各加熱素子１５の側面に２つの熱交換フィン１９が並ぶように加熱素子１５と交互に位置づけられる複数の熱交換フィン１９を備える。
【００５５】
図３に示す例の波状ストリップ１９で作られた熱交換フィン１９の機能は、電気加熱装置１３を通過する空気流と、加熱素子１５、例えば、抵抗ＰＴＣ素子によって生じる熱とを交換して、熱交換フィン１９を横断して通過する空気流を加熱することである。熱交換フィン１９により、電気加熱装置１３を通過する加熱対象の空気流に抵抗素子１５の熱を伝達することが可能である。
【００５６】
このような熱伝達を行うために、ヒートシンク１９は、熱伝導性金属材料から作られ、加熱素子１５と熱接触した状態に位置づけられる。
【００５７】
さらに、加熱素子１５は電動式のものである。
【００５８】
加熱装置３は、この目的のために、一方では、例えば、自動車からの電力源に接続され、他方では、加熱素子１５の熱伝導終端（図示せず）に接続されたコネクタ２１を備えてもよい。図示した例において、コネクタ２１は、自動車の高電圧および低電圧ケーブル２３に接続されてもよい。
【００５９】
したがって、コネクタ２１により、例えば、自動車からの電力源を電気加熱装置１３の加熱素子１５に電気的に接続することができる。
【００６０】
電気加熱装置１３は、加熱素子１５を制御するための電子制御ユニット２５をさらに備える。
【００６１】
この電子制御ユニット２５を加熱素子１５に接続するために、電気加熱装置１３は、例えば、コネクタ、この例では、コネクタ２１を備える。コネクタ２１は、電子制御ユニット２５を支えるものであってもよい。
【００６２】
このように、コネクタ２１は、電力源および電子制御ユニットの両方との接続手段を形成する。
【００６３】
また、電気加熱装置１３は、少なくとも１つのヒートシンク２７を備え、このヒートシンクは、電子制御ユニット２５を冷却できるため、温度が非常に高温になり所定のしきい値を超える場合に電力供給が止められる結果として生じる電気加熱装置１３の熱トリップまたは誤動作を、防止することができる。
【００６４】
図示した実施形態によれば、電気加熱装置１３は、複数のヒートシンク２７を備える。
【００６５】
このため、ヒートシンク２７は、熱伝導性、例えば、金属性材料から作られ、電子制御ユニット２５が発する熱を放散可能なように位置づけられる。
【００６６】
詳細には、図示した例では、ヒートシンク２７は、電子制御ユニット２５を支えるコネクタ２１と一体に作られる。コネクタ２１は、この例において、熱伝導性の金属材料で作られる。
【００６７】
また、ヒートシンク２７は、空気流が電気加熱装置１３を通過するときに電気加熱装置１３の熱を交換するための表面に、均一に分布されていなくてもよい。
【００６８】
実際、記載する実施形態によれば、ヒートシンク２７は、電気加熱装置１３の同一側、すなわち、コネクタ２１に接続された電気加熱装置１３の側に位置づけられ、したがって、電子制御ユニット２５に隣接する。
【００６９】
さらに、ヒートシンク２７はまとめて、例えば、実質的に櫛状の全体形状を規定する。
【００７０】
再度、図２を参照すると、均一化格子１４は、車室に向けられる加熱対象の空気流が流れる方向の電気加熱装置１３の上流に位置づけられる。
【００７１】
詳細には、均一化格子１４は、車室に向けられた空気流が均一化格子１４を完全に通過するように、電気加熱装置１３の上流の通気断面全体にわたってヒータユニット１のハウジング３に位置づけられる。
【００７２】
均一化格子１４は、
−一方で、ヒートシンク２７にわたって通過しヒートシンク２７を冷却するための最小量の空気流を分配し、
−他方で、快適性の制約およびメーカーの仕様書に適合するために、特に、±５℃の温度差を満たすように、電気加熱装置１３の空気出口での熱平衡を保証するように構成される。
【００７３】
図４を参照すると、均一化格子１４は、実質的に、平行六面体の形状のものである。
【００７４】
均一化格子１４は、電気加熱装置１３のヒートシンク２７と対面して位置づけられるようにされた少なくとも１つの第１の開口２９を有する第１のゾーンＺ１を備える。
【００７５】
好ましい実施形態によれば、均一化格子１４の第１のゾーンＺ１は、電気加熱装置１３のヒートシンク２７と対面して位置づけられるようにされた単一の第１の開口２９を有する。
【００７６】
第１の開口２９は、ヒートシンク２７の高さのおよそ５０％〜１２０％の高さにわたって延伸してもよい。第１の開口２９は、好適には、加熱装置のヒートシンク２７の幅に実質的に対応する幅にわたって延伸する。
【００７７】
また、均一化格子１４は、第１のゾーンＺ１とは別個の第２のゾーンＺ２を備える。この第２のゾーンＺ２は、均一化格子１４が電気加熱装置１３の上流のハウジング３に配設される場合に、電気加熱装置１３を通過する加熱対象の空気流が流れる方向の加熱素子１５の上流に位置するように構成された、複数の第２の開口３１を有する。これらの第２の開口３１は、第１の開口２９とは別個のものである。
【００７８】
さらに、この例における第２の開口３１はそれぞれ、第１の開口２９の通気断面より狭い通気断面を有する。
【００７９】
１つの好適な実施形態によれば、均一化格子１４は、第１の開口２９に隣接した少なくとも１つの固体部分３３をさらに備える。
【００８０】
好ましい実施形態によれば、均一化格子１４は、第１の開口２９に隣接した固体部分３３を備える。
【００８１】
固体部分３３は、第１の開口２９と複数の第２の開口３１との間に位置づけられる。
【００８２】
図４に示す例によれば、固体部分３３は、均一化格子１４の全体の高さにわたって、さらには、第１の開口２９の幅との比が、例えば、およそ１対３の幅にわたって延伸する。
【００８３】
最後に、複数の第２の開口３１またはメッシュ孔は、第１の開口２９に隣接する側とは反対の固体部分３３の側から均一化格子１４の残りにわたって延伸するアレイを形成する。第２の開口３１は、図２に示すように、ヒータユニット１のハウジング３の所定の位置に均一化格子１４が設けられると、電気加熱装置１３の加熱素子１５と対面して位置づけられるようにされる。
【００８４】
均一化格子１４は、ここでは、電子制御ユニット２５に対応づけられたヒートシンク２７を冷却するための空気を通過させる開口の第１のゾーンＺ１と、均一な空気流の流れで加熱素子１５との熱交換を行うための空気を通過させるグリッドまたはメッシュを形成する第２のゾーンＺ２とを有するプレートの形態のものである。第１のゾーンＺ１は、ヒートシンク２７の冷却によって電子制御ユニット２５を冷却することに寄与するのに対して、第２のゾーンＺ２は、電気加熱装置１３の加熱素子１５の方への空気流の流れを均一化することに寄与する。
【００８５】
第２の開口３１の形状は、要件を満たすように任意のものが選択されてもよい。図４に示す例において、第２の開口３１は、実質的に矩形状のものである。なお、別の形状として、例えば、曲線的な形状などの任意の他の形状が選択されてもよい。
【００８６】
第２の開口３１は、用途に合わせるために、均一ではない通気断面、すなわち異種の通気断面を有してもよい。
【００８７】
特に、通気断面は、均一化格子１４を通過する空気流の速度が速くなる箇所でより狭くなるものであってもよい。通気断面は、第２の開口の周囲の材料の厚みを増すことで低減されうる。通気断面は、例えば、空気力学的なフローシミュレーションの結果から導きだすこともできる。
【００８８】
均一化格子１４は、例えば、プラスチック製のものである。均一化格子１４は、特に、ヒータユニット１のハウジングと同じ材料から作られてもよい。
【００８９】
最後に、均一化格子は、ヒータユニット１のハウジング３に均一化格子を固定するための固定手段３５を備える。
【００９０】
このように、ヒートシンク２７の上流に第１の開口２９が存在することで、ヒートシンク２７を冷却するために、ある割合の空気流をヒートシンク２７の方に流すことができる。第１の開口２９は、ヒートシンク２７に最小量の空気を分配するような寸法にされる。
【００９１】
一方で、第２の開口３１により、電気加熱装置１３の残りの加熱素子１５に均一な空気流を分配することができる。第２の開口３１は、均一である必要はなく、空気流の分配を高めるような設計にされる。
【００９２】
第１の開口２９に隣接した位置に固体部分３３があることで、ヒートシンク２７がある一方側と、ヒートシンク２７がない他方側にある電気加熱装置１３の複数の空気出口の間の温度差が大きくならないようにすることができる。
【００９３】
このようにして、均一化格子１４により、電気加熱装置１３に空気流を実質的に均一に分配することができるとともに、課せられた±５℃の温度差の制約を満たし、電気加熱装置１３に固有の電子制御ユニット２５を冷却するようにヒートシンク２７の冷却を確保することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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