[发明专利]热介质加热装置及具备其的车辆用空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用PTC加热器加热热介质的热介质加热装置及具备其的车辆用空调装置。

背景技术

在电动车及混合动力车等所应用的车辆用空调装置中，加热作为供暖用的热源的被加热介质的热介质加热装置之一，已知有使用将正特性热敏电阻元件（Positive Temperature Coefficient；下面，称为PTC元件。）作为发热要素的PTC加热器。在这种热介质加热装置中，在专利文献1中公开有以下结构，构成为，设有将具备热介质的出、入口路的箱体内分割为加热室和热介质的循环室的多个隔壁，在该加热室侧插入设置PTC加热器并使其与隔壁接触，加热在循环室侧流通的热介质，并且将PTC加热器的控制用基板配置于其上部位置。

另外，在专利文献2中公开了一种层叠结构的热介质加热装置，夹着PTC加热器在其两面层叠配置一对热介质流通部，并且在其一面侧设有容纳控制用基板的基板容纳部。另外，在专利文献3中公开了以下热介质加热装置，在具备热介质的出、入口路的外壳内配置在一对集管间设有多个扁平热交换管而成的热交换部，在该扁平热交换管间设置PTC加热器，并且在它们的上部位置配置有PTC加热器的控制用基板。

可是，专利文献1、3中所记载的热介质加热装置具有以下课题：难以使成为传热面的隔壁或扁平热交换管和PTC加热器密接，其间的接触热阻变大，传热效率降低等。另一方面，专利文献2中所记载的热介质加热的装置，由于可将PTC加热器和热介质流通部层叠而紧固固定，因此，能够提高密接性而降低接触热阻，但是，难以将PTC加热器配置成多层，在小型轻量化、低成本化方面有局限性。

在这种状况下，人们正在推进如下热介质加热装置的开发，即，使用扁平结构的热交换管，将该扁平热交换管和PTC加热器层叠多层而构成热交换单元，通过将该热交换单元紧固固定并装入外壳内，提高传热效率，并且可实现小型轻量化及低成本化。

专利文献

专利文献1：日本特开2008－7106号公报

专利文献2：日本特开2011－16489号公报

专利文献3：日本特开2011－79344号公报

发明内容

但是，在上述的现有热介质加热装置中，采用了将对PTC加热器进行通电控制的控制基板配置在外壳的内部，对该控制基板的连接部直接连接从PTC加热器的电极板延长的端子的接线结构。根据该直接连接方式的接线结构，简化了热介质加热装置的构成，有助于低成本化、紧凑化等，相反，由于PTC加热器的发热会经由电极板的端子直接向控制基板进行热传导，因此，存在搭载有作为发热部件的IGBT等功率晶体管而本来应该冷却的控制基板暴露在过热的风险中等课题。

该过热的风险具有以下趋势：热交换单元的厚度越薄、PTC加热器的电极板和配置于外壳的内部的控制基板间的距离越短，越容易进行热传导，风险越变大。因此，为了小型紧凑等，在与PTC加热器接近地配置控制基板时，必须采取某种对策。

本发明是鉴于这种状况而作出的，其目的在于提供能够消除PTC加热器的发热经由从电极板延伸的端子向控制基板传导而使控制基板过热的风险的热介质加热装置及具备其的车辆用空调装置。

为了解决上述课题，本发明的热介质加热装置及具备其的车辆用空调装置采用下面的方法。

即，本发明的热介质加热装置，具备：多个扁平热交换管，从入口集管部流入的热介质在扁平管部流通后从出口集管部流出；PTC加热器，由PTC元件及夹着该PTC元件的一对电极板构成，装入被层叠的多个所述扁平热交换管的所述扁平管部间；外壳，具有与所述扁平热交换管的出口集管部连通的热介质出口路和与所述扁平热交换管的入口集管部连通的热介质入口路，将所述扁平热交换管及PTC加热器层叠多层而装入所述外壳；以及控制基板，装入所述外壳内，控制所述PTC加热器，在所述控制基板的连接部上直接连接有从所述PTC加热器的电极板延长的端子，其特征在于，所述扁平热交换管的宽度尺寸被设为比所述PTC加热器的PTC元件的在端子从电极板延长的方向上的接触面宽度更宽，在该宽出的部分上，除了所述PTC元件以外的所述电极板和所述扁平热交换管重叠。