[发明专利]载热体加热装置及具备该载热体加热装置的车用空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用PTC加热器来加热载热体的载热体加热装置及具备该载热体加热装置的车用空调装置。

背景技术

已知有一种适用于电动车和混合动力车等的车用空调装置，其在对成为供暖用热源的被加热介质进行加热的载热体加热装置的1个中，使用将正特性热敏电阻元件(Positive Temperature Coefficient；以下称为PTC元件)作为散热要件的PTC加热器。所述载热体加热装置中，通过具备IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等半导体开关元件的控制电路进行对PTC加热器的通电控制(例如参照专利文件1、2)。

作为功率晶体管的IGBT是发热性电器组件，需要将接合温度管理为极限值以下。作为该温度管理的方式，已知有如下方式：对多个IGBT分别个别设置温度传感器，直接检测各IGBT的箱体温度等，并通过限流等进行过热保护控制的方式；以及对所有的IGBT设置单一的温度传感器，根据该检测值、预定的热模型、电力损失等，通过运算来计算并推断接合温度/箱体温度，并通过限流等来进行过热保护控制的方式等(例如参照专利文献3)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2011-79344号公报

专利文献2：日本专利公开2012-56351号公报

专利文献3：日本专利公开2008-263774号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

然而，只设置IGBT数量的温度传感器，检测各IGBT的直接温度的方式中，能够精确度较高地检测各IGBT的温度，相反存在温度传感器数量增加，结构复杂的同时，成本增加等问题。另一方面，根据单一的温度传感器的检测值、热模型、电力损失等，并通过运算来推断接合温度/箱体温度的方式中，不必进行复杂的运算，与检测直接温度的情况相比，具有无法否认精确度变差等问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种抑制温度传感器设置数量的同时，直接检测IGBT等半导体开关元件的温度，能够进行可靠性较高的过热保护控制的载热体加热装置及具备该载热体加热装置的车用空调装置。

用于解决技术课题的手段

本发明的第一方式所涉及的载热体加热装置，其具备至少2个以上的PTC加热器，通过具备半导体开关元件的多个电路的导通/断开来控制对各PTC加热器的通电，并且能够调整加热量，其构成为：多个半导体开关元件中的每2个半导体开关元件之间分别设置有1个过热保护用温度传感器，根据该温度传感器的检测温度、所述任意一侧的电路导通时的第一阈值TH1以及所述两侧电路同时导通时的第二阈值TH2，对所述半导体开关元件进行过热保护控制。

根据第一方式，关于通过具备半导体开关元件的多个电路的导通/断开来控制对多个PTC加热器的通电的载热体加热装置，其构成为：在多个半导体开关元件中的每2个半导体开关元件之间分别设置1个过热保护用温度传感器，根据该温度传感器的检测温度、其中一侧电路导通时的第一阈值TH1及两侧的电路全部导通时的第二阈值TH2，半导体开关元件被过热保护控制。因此，能够将各半导体开关元件的过热保护控制设为直接检测半导体开关元件的温度的方式的同时，将温度传感器的数量设为半导体开关元件的数量的一半来抑制温度传感器数量的增加。因此，无需通过复杂的运算推断半导体开关元件的温度并对其进行控制，能够提高过热保护控制的可靠性的同时，抑制温度传感器的设置数量，能够实现成本减低及结构的简化。

并且，本发明的第二方式所涉及的载热体加热装置，在上述载热体加热装置中，通过分别具备所述2个半导体开关元件的所述电路被控制的2个所述PTC加热器之间存在能力差的情况下，所述第一阈值TH1个别设定为一侧电路侧的阈值TH1-A和另一侧电路侧的阈值TH1-B。

根据第二方式，通过分别具备2个半导体开关元件的电路被控制的2个PTC加热器之间存在能力差的情况下，第一阈值TH1个别设定为一侧电路侧的阈值TH1-A和另一侧电路侧的阈值TH1-B。因此，通过具备共用过热保护用温度传感器的2个半导体开关元件的电路分别被控制的2个PTC加热器之间存在能力差的情况下，还产生半导体开关元件的散热量差，预料到这种情况，将第一阈值TH1个别设定为TH1-A和TH1-B，由此能够分别以适当温度分别对半导体开关元件进行过热保护控制。因此，对于存在能力差的多个PTC加热器，也能够同样适用，能够提高过热保护控制的可靠性。