[发明专利]热介质加热装置及具备该装置的车辆用空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用PTC加热器对热介质进行加热的热介质加热装置以及具备该装置的车辆用空调装置。

背景技术

在适用于电动车、混合动力车等的车辆用空调装置中，对作为供暖用的热源的被加热介质进行加热的热介质加热装置之一，已知有使用了将正特性热敏电阻元件（Positive Temperature Coefficient；以下，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中提出了如下方案：设置将具备热介质的入口以及出口的壳体内分割为加热室和热介质的循环室的多个隔壁，在由该隔壁划分而成的加热室侧以与隔壁相接的方式插入设置PTC加热元件，并对隔着隔壁在循环室侧流通的热介质进行加热。

另外，在专利文献2中提出了一种层叠构造的热介质加热装置，夹着PTC元件在其两面设置电极板、绝缘层以及导热层而构成平板状的PTC加热器，在该PTC加热器的两面层叠具有热介质的入口以及出口且相互连通的一对热介质流通箱，并且在其外表面侧设置有收容控制基板的基板收容箱以及盖体。

然而，在专利文献1所提出的热介质加热装置中，存在如下问题：难以将PTC加热元件紧贴地插入设置于作为导热面的隔壁之间，隔壁和PTC加热元件间的接触热阻变大，导热效率降低。另外，在专利文献2所提出的热介质加热装置中，虽然能够提高PTC加热器和热介质流通箱的紧贴性，并能够降低接触热阻，但是难于将PTC加热器多层配置，因此平面面积变大，并且需要热介质流通箱、专用的基板收容箱，在小型轻量化、低成本化方面有局限。

因此，人们开发了一种如下构成的热介质加热装置：使用扁平构造的换热管，将该扁平换热管和PTC加热器层叠多层，并将其按压装入壳体内。在层叠了多个扁平换热管的结构的换热单元中，如专利文献3所示那样构成为，多数情况下使用使冷媒等的出/入口集管部和扁平管部一体地冲压成形后的一对成形板材贴合而成的管，已知有在扁平管部内设置内部鳍片的结构、在扁平管部的一端部并排设置出/入口集管部的结构、在两端部分开设置的结构等，在多个扁平换热管之间层叠地配置外部鳍片、被冷却品、加热源等。

专利文献1：日本特开2008－7106号公报

专利文献2：日本特开2008－56044号公报

专利文献3：日本特开2007－322020号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在将扁平管部和出/入口集管部一体地成形的扁平换热管的情况下，通常与扁平管部的管厚相比，出/入口集管部的集管厚度大，为了使层叠多层的扁平换热管的扁平管部和PTC加热器间、扁平换热管的入口集管部彼此间以及出口集管部彼此间紧贴，需要对多个平面部即扁平管部和出/入口集管部同时进行按压。然而，由于各个元件存在尺寸公差、装配公差等，因此难以对多个平面部同时且均匀地进行按压，有时不能同时确保扁平管部和PTC加热器间以及出/入口集管部彼此间的紧贴性。

若不能确保扁平管部和PTC加热器间的紧贴性，则两者间的接触热阻增大、导热效率恶化，另一方面，若出/入口集管部彼此间无法充分地紧贴，则难以确保对设于出/入口集管部的连通孔周围进行密封的O形圈等的密封性，会产生热介质泄漏的风险。因此，有时不得不优先确保连通孔周围的密封性，而不能充分地确保扁平管部和PTC加热器间的紧贴性。

本发明鉴于这种情况而做出，其目的在于提供一种能够使多个扁平换热管的扁平管部和PTC加热器间以及其出/入口集管部彼此间各自充分地紧贴而装入壳体内的热介质加热装置以及具备该装置的车辆用空调装置。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明的热介质加热装置以及具备该装置的车辆用空调装置采用以下的方法。

即，本发明第一方式所涉及的热介质加热装置具备：多个扁平换热管，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，装入于多个所述扁平换热管的扁平管部之间；壳体，所述扁平换热管以及所述PTC加热器交替地层叠多层而装入所述壳体；以及换热按压部件，对层叠多层的所述扁平换热管的一面侧进行按压并相对于所述壳体的内底面进行紧固固定，其中，层叠的多个所述扁平换热管中的至少最上层的扁平换热管的被所述换热按压部件按压的一面形成为使所述出/入口集管部和所述扁平管部平坦化后的平面形状。