熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
【課題】発熱性電気部品が実装された制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保し、品質を安定化するとともに、その厚さ方向寸法を小さくし、小型・高性能化を図った熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数枚の扁平熱交チューブ間に積層されるＰＴＣヒータと、扁平熱交チューブおよびＰＴＣヒータをケーシングの内面に押圧して固定する熱交押え部材１５と、熱交押え部材１５上に絶縁シート１６を介して配設され、ＰＴＣヒータを制御する発熱性電気部品２０を含む制御回路２１が表面実装されている制御基板１７と、を備え、発熱性電気部品２０の発熱を、熱貫通部を介して熱交押え部材１５に伝熱し冷却可能とした熱媒体加熱装置の熱貫通部と絶縁シート１６および／または熱交押え部材１５との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介装した。
【解決手段】複数枚の扁平熱交チューブ間に積層されるＰＴＣヒータと、扁平熱交チューブおよびＰＴＣヒータをケーシングの内面に押圧して固定する熱交押え部材１５と、熱交押え部材１５上に絶縁シート１６を介して配設され、ＰＴＣヒータを制御する発熱性電気部品２０を含む制御回路２１が表面実装されている制御基板１７と、を備え、発熱性電気部品２０の発熱を、熱貫通部を介して熱交押え部材１５に伝熱し冷却可能とした熱媒体加熱装置の熱貫通部と絶縁シート１６および／または熱交押え部材１５との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介装した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＴＣヒータを用いて熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車等に適用される車両用空調装置にあって、暖房用の熱源となる被加熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置の１つに、正特性サーミスタ素子（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；以下、ＰＴＣ素子という。）を発熱要素とするＰＴＣヒータを用いたものが知られている。このような熱媒体加熱装置において、特許文献１には、熱媒体の入口および出口を備えたハウジング内を加熱室と熱媒体の循環室とに分割する多数の隔壁を設け、該隔壁により区画された加熱室側に隔壁と接するようにＰＴＣ素子を挿入設置し、該ＰＴＣ素子によって隔壁を挟んで循環室側を流通する熱媒体を加熱するようにしたものが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ＰＴＣ素子を挟んでその両面に電極板、絶縁層および伝熱層を設けて平板状のＰＴＣヒータを構成し、該ＰＴＣヒータの両面に、熱媒体の入口および出口を備えた互いに連通されている一対の熱媒体流通ボックスを積層するとともに、更にその外面側に制御基板を収容する基板収容ボックスおよび蓋体を設けた積層構造の熱媒体加熱装置が開示されている。
【０００４】
しかし、特許文献１のものでは、伝熱面となる隔壁間にＰＴＣ素子を密着させて挿入設置するのは難しく、隔壁とＰＴＣ素子間の接触熱抵抗が大きくなり、伝熱効率が低下するという課題があった。また、特許文献２のものでは、ＰＴＣヒータと熱媒体流通ボックスとの密着性を高め、接触熱抵抗を低減することができるが、ＰＴＣヒータを多層配置することが難しいため、平面面積が大きくなるとともに、熱媒体流通ボックスや専用の基板収容ボックスが必要で、小型軽量化、低コスト化には限界があった。
【０００５】
そこで、扁平構造の熱交チューブを用い、該扁平熱交チューブとＰＴＣヒータとを交互に多層に積層して熱交換エレメントを構成し、それをケーシング内に組み込むようにした熱媒体加熱装置が開発されている。このような積層構造の熱交換エレメントを用いたものにおいて、特許文献３には、積層された扁平熱交チューブに対して厚さ方向から圧縮荷重をかけて製造することにより、扁平熱交チューブ間に積層されている被冷却部品と扁平熱交チューブとを密着させるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７１０６号公報
【特許文献２】特開２００８−５６０４４号公報
【特許文献３】特許第４１００３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、複数枚の扁平熱交チューブ間にＰＴＣヒータを交互に多層に積層した構成の熱媒体加熱装置では、ＰＴＣヒータの電極板に対して制御基板を経由して電力を供給するようにしており、その制御基板をケーシング内面に熱交換エレメントを押圧して組み込むための熱交押え部材上に配設している。しかしながら、制御基板上には、ＰＴＣヒータに対する通電制御を行うためのＦＥＴやＩＧＢＴ等のパワートランジスタ（発熱性電気部品）を含む制御回路が表面実装されていることから、制御基板と熱交押え部材との間の絶縁性を確保しつつ、如何にしてパワートランジスタ等の発熱性電気部品に対する冷却性能を確保するかが課題となっている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、パワートランジスタ等の発熱性電気部品が実装されている制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保し、品質を安定化するとともに、その厚さ方向寸法を小さく、かつ扁平熱交チューブとＰＴＣヒータ間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、小型・高性能化を図った熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明の熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる熱媒体加熱装置は、入口ヘッダ部から流入された熱媒体が扁平チューブ部を流通後、出口ヘッダ部から流出される複数枚の扁平熱交チューブと、互いに積層される複数枚の前記扁平熱交チューブの前記扁平チューブ部間に組み込まれるＰＴＣヒータと、交互に積層された前記扁平熱交チューブおよび前記ＰＴＣヒータを前記扁平熱交チューブの一面側からケーシングの内面に押圧して密着させる熱交押え部材と、前記熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して配設され、前記ＰＴＣヒータを制御する発熱性電気部品を含む制御回路が表面実装されている制御基板と、を備え、前記発熱性電気部品が、前記熱交押え部材をヒートシンクとし、前記制御基板上の実装位置に対応して設けられている熱貫通部および前記絶縁シートを介して冷却可能とされている熱媒体加熱装置であって、前記制御基板側の前記熱貫通部と前記絶縁シートおよび／または前記熱交押え部材との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体が介装されていることを特徴とする。
【００１０】
複数枚の扁平熱交チューブおよびＰＴＣヒータが交互に積層された状態でケーシング内面に熱交押え部材により押圧されて組み込まれ、その熱交押え部材上にＰＴＣヒータを制御する制御基板が絶縁シートを介して配設され、該制御基板に表面実装されている発熱性電気部品を、熱交押え部材をヒートシンクとし、制御基板の熱貫通部および絶縁シートを介して冷却可能としている熱媒体加熱装置にあっては、熱貫通部の制御基板裏面からの引っ込み量や飛び出し量のバラツキにより放熱性および電気絶縁性にバラツキが生じ、品質低下の要因となるが、制御基板側の熱貫通部と絶縁シートおよび／または熱交押え部材との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介装しているため、発熱性電気部品を制御基板に表面実装し、その制御基板を熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して直接配設することにより、厚さ方向寸法を小さくした場合においても、発熱性電気部品の発熱を熱貫通部の製造上のバラツキに関係なく、該熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して、制御基板の裏面側に確実に伝熱し、熱交押え部材をヒートシンクとして冷却することができる。従って、発熱性電気部品を表面実装した制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置の品質を安定、向上することができる。また、扁平熱交チューブとＰＴＣヒータとを交互に積層し、熱交押え部材により押圧して互いに密着させるようにしているため、両者間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、熱媒体加熱装置を小型・高性能化することができるとともに、発熱性電気部品を表面実装した制御基板を熱交押え部材上に絶縁シートを介して直接配設しているため、その積層方向（厚さ方向）寸法を小さくし、熱媒体加熱装置をコンパクト化することができる。
【００１１】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上記の熱媒体加熱装置において、前記絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有するシートとされていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、絶縁シートが高硬度の熱伝導性を有するシートとされているため、制御基板と熱交押え部材間の電気絶縁性を十分に確保することができるとともに、熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して伝達される発熱性電気部品の発熱を熱交押え部材に放熱し、熱交押え部材をヒートシンクとして着実に冷却することができる。従って、発熱性電気部品を表面実装した制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保することができる。なお、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとしては、例えば高硬度シリコーンシート等を用いることができる。
【００１３】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上記の熱媒体加熱装置において、前記絶縁シートには、前記熱伝導性液状ギャップ充填材が介装される部位に対応して開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、絶縁シートに熱伝導性液状ギャップ充填材が介装される部位に対応して開口部が設けられているため、熱伝導性液状ギャップ充填材を開口部内に充填あるいは配置して制御基板を組み付けることにより、制御基板側の熱貫通部と該熱伝導性液状ギャップ充填材とを対応させ、熱貫通部の引っ込み量や飛び出し量に関係なく、発熱性電気部品から発熱を熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材を経て直接熱交押え部材に放熱することができる。また、熱伝導性液状ギャップ充填材として固形状のものではなく、液状から硬化されるものを用いても、それを開口部内に充填し、保持することができる。従って、発熱性電気部品からの放熱経路を確実に形成し、それの冷却性能を確保することができるとともに、この場合、絶縁シートを絶縁専用の高硬度のシート、例えばポリイミドフィルム等のシートとしてもよく、コスト低減することができる。
【００１５】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上記の熱媒体加熱装置において、前記開口部の面積は、前記熱貫通部の面積よりも大きくされていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、開口部の面積が熱貫通部の面積よりも大きくされているため、熱交押え部材、絶縁シート、制御基板等が寸法公差の集積により相互に位置ずれしても、熱貫通部と熱伝導性液状ギャップ充填材とを確実に対応させることができる。従って、発熱性電気部品からの放熱経路を確実に形成し、その冷却性能を確保することができる。
【００１７】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上述のいずれかの熱媒体加熱装置において、前記絶縁シートは、少なくとも２分割され、前記熱貫通部が設けられている部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の絶縁専用のシートとされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、絶縁シートが少なくとも２分割され、熱貫通部が設けられている部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の絶縁専用のシートとされているため、電気絶縁性と熱伝導性の双方の機能を確保する必要がある部分に設置される絶縁シートには、双方の機能を有する、例えば高硬度シリコーンシート等を用い、一方、電気絶縁性のみを確保すればよい部分に設置されるシートには、例えば安価なポリイミドフィルム等のシートを用いることができる。従って、絶縁シートに求められる電気絶縁性と放熱性の双方の機能を十分に確保しながら低コスト化を図ることができる。
【００１９】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上述のいずれかの熱媒体加熱装置において、前記熱交押え部材の表面には、複数個の突起が設けられ、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板に設けられている穴を前記突起に嵌合することにより、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板が位置決め可能とされていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、熱交押え部材の表面に複数個の突起が設けられ、絶縁シートおよび／または制御基板に設けられている穴を該突起に嵌合することにより、絶縁シートおよび／または制御基板が位置決め可能とされているため、熱交押え部材上に絶縁シートおよび／または制御基板を配設する際、熱交押え部材側の突起に対して絶縁シートおよび／または制御基板側の穴を嵌合することにより、それぞれを確実に位置決めして組み付けることができる。従って、制御基板側の熱貫通部の位置と、放熱用ギャップフィラー、低硬度熱伝導シート等の熱伝導絶縁体とを確実に対応させることができ、組み立て精度および組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００２１】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上述のいずれかの熱媒体加熱装置において、前記熱交押え部材は、アルミ合金製の板材とされていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、熱交押え部材が、アルミ合金製の板材とされているため、制御基板上に実装された発熱性電気部品からの発熱を、熱貫通部、絶縁シートおよび／または熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して熱伝導性が良好でかつ軽量なアルミ合金製板材とされている熱交押え部材に伝熱し、扁平熱交チューブを冷却源とする熱交押え部材に放熱することにより、発熱性電気部品を冷却することができる。従って、熱交押え部材をヒートシンクに、制御基板に表面実装されている発熱性電気部品の冷却性能を高めることができ、熱に対する信頼性を向上することができるとともに、軽量化を維持することができる。
【００２３】
さらに、本発明にかかる車両用空調装置は、空気流路中に配設されている放熱器に対して、熱媒体加熱装置で加熱された熱媒体が循環可能に構成されている車両用空調装置において、前記熱媒体加熱装置が、上述のいずれかの熱媒体加熱装置とされていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、空気流路中に配設されている放熱器に対して、上述のいずれかの熱媒体加熱装置により加熱された熱媒体が循環可能な構成とされているため、空気流路中に配設されている放熱器に対して供給される熱媒体を、高品質で信頼性が高く、かつ小型・高性能化された上述の熱媒体加熱装置により加熱して供給することができる。従って、車両用空調装置の信頼性、およびその空調性能、特に暖房性能の向上を図ることができるとともに、車両に対する空調装置の搭載性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の熱媒体加熱装置によると、発熱性電気部品を制御基板に表面実装し、その制御基板を熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して直接配設することにより、厚さ方向寸法を小さくした場合においても、発熱性電気部品の発熱を熱貫通部の製造上のバラツキに関係なく、該熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して、制御基板の裏面側に確実に伝熱し、熱交押え部材をヒートシンクとして冷却することができるため、発熱性電気部品を表面実装した制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置の品質を安定、向上することができる。また、扁平熱交チューブとＰＴＣヒータとを交互に積層し、熱交押え部材により押圧して互いに密着させるようにしているため、両者間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、熱媒体加熱装置を小型・高性能化することができるとともに、発熱性電気部品を表面実装した制御基板を熱交押え部材上に絶縁シートを介して直接配設しているため、それらの積層方向（厚さ方向）寸法を小さくし、熱媒体加熱装置をコンパクト化することができる。
【００２６】
また、本発明の車両用空調装置によると、空気流路中に配設されている放熱器に対して供給される熱媒体を、高品質で信頼性が高く、かつ小型・高性能化された上述の熱媒体加熱装置により加熱して供給することができるため、車両用空調装置の信頼性、およびその空調性能、特に暖房性能の向上を図ることができるとともに、車両に対する空調装置の搭載性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱媒体加熱装置を備えた車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す熱媒体加熱装置の分解斜視図である。
【図３】図２に示す熱媒体加熱装置のアッパケースを外した状態の平面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ断面相当図である。
【図５】図２に示す熱媒体加熱装置の熱交押え部材および制御基板の分解斜視図である。
【図６】図５に示す熱交押え部材および制御基板の平面図である。
【図７】図６中のＢ−Ｂ断面相当図である。
【図８】図６中のＣ−Ｃ断面相当図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る熱媒体加熱装置の熱交押え部材および制御基板の分解斜視図である。
【図１０】図９に示す熱交押え部材および制御基板の平面図である。
【図１１】図１０中のＤ−Ｄ断面相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る熱媒体加熱装置を備えた車両用空調装置の概略構成図が示されている。車両用空調装置１は、外気または車室内空気を取り込んで温調した後、それを車室内へと導くための空気流通路２を形成するケーシング３を備えている。
【００２９】
ケーシング３の内部には、空気流通路２の上流側から下流側にかけて順次、外気または車室内空気を吸い込んで昇圧し、それを下流側へと圧送するブロア４と、該ブロア４により圧送される空気を冷却する冷却器５と、冷却器５を通過して冷却された空気を加熱する放熱器６と、放熱器６を通過する空気量と放熱器６をバイパスする空気量との流量割合を調整し、その下流側でエアミックスさせることによって、温調風の温度を調節するエアミックスダンパ７と、が設置されている。
【００３０】
ケーシング３の下流側は、図示しない吹き出しモード切替えダンパおよびダクトを介して温調された空気を車室内に吹き出す複数の吹き出し口に接続されている。
冷却器５は、図示省略された圧縮機、凝縮器、膨張弁等と共に冷媒回路を構成し、膨張弁で断熱膨張された冷媒を蒸発させることによって、そこを通過する空気を冷却するものである。放熱器６は、タンク８、ポンプ９および熱媒体加熱装置１０と共に熱媒体循環回路１０Ａを構成しており、熱媒体加熱装置１０で加熱された高温の熱媒体（例えば、不凍液等）がポンプ９を介して循環されることによって、そこを通過する空気を加温するものである。
【００３１】
図２には、図１に示された熱媒体加熱装置１０の分解斜視図が示され、図３には、その熱媒体加熱装置１０のアッパケースを外した状態の平面図、図４には、図３中のＡ−Ａ断面相当図が示されている。
熱媒体加熱装置１０は、図２に示されるように、箱形のケーシング１１（ただし、ケーシング１１を構成するロアケース１１Ａのみが示され、その上半部を構成するアッパケースは、図示省略されている。）と、複数枚（例えば、３枚）の扁平熱交チューブ１２と複数組のＰＴＣヒータ１３とが交互に積層されている熱交換モジュール１４と、該熱交換モジュール１４をケーシング１１のロアケース１１Ａの内底面に押圧して固定するための熱交押え部材１５と、該熱交押え部材１５の上面に後述する絶縁シート１６（図５参照）を介して配設されるＰＴＣヒータ１３を制御する制御基板１７と、から構成されている。
【００３２】
ケーシング１１は、上半部と下半部とに２分割される箱形構成とされており、下半部に位置されるロアケース１１Ａに対して、上半部に位置されるアッパケース（図示省略）がネジ止め固定されることにより、一体化される構成とされている。このケーシング１１の内部空間に対して、上記した扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３からなる熱交換モジュール１４、熱交押え部材１５、絶縁シート１６および制御基板１７等が収容設置されるようになっている。
【００３３】
ロアケース１１Ａの下面には、積層された３枚の扁平熱交チューブ１２に導入される熱媒体を導くための熱媒体入口路１１Ｂおよび扁平熱交チューブ１２内を流通した熱媒体を導出するための熱媒体出口路１１Ｃが、下方に突出されるように一体形成されているとともに、熱交押え部材１５を締め付け固定するためのボス部１１Ｄ（４箇所）が、上方に突出されるように一体形成されている。このロアケース１１Ａは、その内部空間に収容設置される扁平熱交チューブ１２を形成するアルミ合金材と線膨張率が近似している、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂材により成形されている。なお、アッパケースも、ロアケース１１Ａと同様の樹脂材により成形されることが望ましい。
【００３４】
さらに、ロアケース１１Ａの下面には、電源ハーネス１８およびＬＶハーネス１９の先端部を貫通するための電源ハーネス用孔およびＬＶハーネス用孔（共に図示省略）が開口されている。電源ハーネス１８は、制御基板１７を介してＰＴＣヒータ１３に電力を供給するためのものであり、先端部が２又状に分岐され、制御基板１７に設けられている２つの電源ハーネス用端子台１７Ａにネジ等を介してネジ止め可能とされている。また、ＬＶハーネス１９は、制御基板１７に対して制御用の信号を送信するためのものであり、その先端部は、制御基板１７にコネクタ接続可能とされている。
【００３５】
制御基板１７は、上位制御装置（ＥＣＵ）からの指令に基づいて複数組のＰＴＣヒータ１３に対する通電制御を行うものであり、ＦＥＴやＩＧＢＴ等からなる複数のパワートランジスタ（発熱性電気部品）２０を含む制御回路２１が表面実装され、その制御回路２１を介して複数組のＰＴＣヒータ１３に対する通電状態が切替え可能に構成されているものである。なお、図２，３に示す制御基板１７と図５，６に示す制御基板１７は、発熱性電気部品２０および制御回路２１の配置が異なるものが例示されているが、機能的には同じものである。この制御基板１７は、少なくとも発熱性電気部品である複数のパワートランジスタ２０が実装される部位に対応して、基板両面に貫通されるように、銅やアルミ等の高熱伝導性材からなる熱貫通部２２（図７参照）が設けられた構成とされている。
【００３６】
そして、上記複数組のＰＴＣヒータ１３をその両面側から挟み込むように複数枚の扁平熱交チューブ１２が積層され、熱交換モジュール１４が構成されている。この扁平熱交チューブ１２は、アルミ合金製薄板をプレス成形したチューブ材を重ね合わせて構成されたものであり、図２および図４に示されているように、例えば３枚の扁平熱交チューブ１２を互いに平行に積層し、その扁平熱交チューブ１２間にそれぞれＰＴＣヒータ１３を積層することによって、熱交換モジュール１４を構成している。
【００３７】
各扁平熱交チューブ１２は、厚さが数ミリ程度の扁平断面形状とされた扁平チューブ部１２Ａと、その両端部分に形成された熱媒体が流入する入口ヘッダ部１２Ｂおよび熱媒体が流出する出口ヘッダ部１２Ｃとを備えた構成とされており、扁平チューブ部１２Ａの内部には、波板状のインナーフィン（図示省略）が挿入され、チューブ内に複数の熱媒体流通路が形成されるようになっている。このような扁平熱交チューブ１２は、特別のものではなく、公知のものである。
【００３８】
３枚の扁平熱交チューブ１２は、下段、中段、上段の順に順次積層され、その両端の入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃ同士が互いにＯリング等のシール材を介して密接され、入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃに設けられている図示省略の連通穴が互いに連通されるようになっている。この３枚の扁平熱交チューブ１２は、積層された状態または順次積層されながらロアケース１１Ａの内底面に組み込まれ、後述するようにロアケース１１Ａのボス部１１Ｄ（４箇所）に締め付け固定される熱交押え部材１５を介して、ロアケース１１Ａの内底面に向け押圧固定されるようになっている。
【００３９】
また、３枚の扁平熱交チューブ１２間に挟み込まれることにより、熱交換モジュール１４を構成している複数組（例えば、２組）のＰＴＣヒータ１３は、公知のように、ＰＴＣ素子（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）２３の上下両面にそれぞれ電極板２４を接触配設したものであり、絶縁シート等を介して３枚の扁平熱交チューブ１２間に積層配置されている。なお、ＰＴＣヒータ１３は、３枚の扁平熱交チューブ１２と共に積層された状態または順次積層されながらロアケース１１Ａの内底面に組み込まれ、上記の如く熱交押え部材１５を介してロアケース１１Ａの内底面に押圧固定されるようになっている。
【００４０】
電極板２４は、ＰＴＣ素子２３に対して電力を供給するためのもので、平面視が矩形状を呈するアルミ合金製板材により構成されている。この電極板２４は、ＰＴＣ素子２３を挟んでその両面に、ＰＴＣ素子２３の上面に接するように一枚、ＰＴＣ素子２３の下面に接するように一枚それぞれ積層配置されており、これら２枚の電極板２４によって、ＰＴＣ素子２３が上下両面から挟み込まれるようになっている。
【００４１】
さらに、ＰＴＣ素子２３の上面側に配置される電極板２４は、その上面が扁平熱交チューブ１２の下面に接するように配設され、ＰＴＣ素子２３の下面側に配置される電極板２４は、その下面が扁平熱交チューブ１２の上面に接するように配設されるように構成されている。本実施形態においては、電極板２４は、下段の扁平熱交チューブ１２と中段の扁平熱交チューブ１２との間、中段の扁平熱交チューブ１２と上段の扁平熱交チューブ１２との間に各々２枚、合計４枚が配置されている。
【００４２】
これら４枚の電極板２４は、各扁平熱交チューブ１２の扁平チューブ部１２Ａと略同一形状とされており、それぞれの長辺側に１つの端子２４Ａが一体に設けられている。この端子２４Ａは、各電極板２４を積層させたとき、重ならないように、電極板２４の長辺方向に沿って配置されている。つまり、各電極板２４に設けられている端子２４Ａは、その長辺方向に沿って少しずつ位置がずらされて設けられ、各電極板２４が積層された場合に直列に配列されるように設けられている。各端子２４Ａは、上方に突出するようにＬ字状に曲げ形成されており、制御基板１７の表面側の一辺に並設されている複数組（４組）の端子台１７Ｂにネジ等を介して接続されるようになっている。
【００４３】
３枚の扁平熱交チューブ１２および２組のＰＴＣヒータ１３は、上記の如く積層された状態または順次積層されながらロアケース１１Ａの内底面上に組み込まれ、その最上段の扁平熱交チューブ１２の上面が、ロアケース１１Ａのボス部１１Ｄ（４箇所）に４個のネジ２５により締め付け固定される熱交押え部材１５を介して、ロアケース１１Ａの内底面方向に押圧されることにより、各扁平熱交チューブ１２の入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃの上下面同士、並びに各扁平熱交チューブ１２の扁平チューブ部１２ＡとＰＴＣヒータ１３の上下面同士がそれぞれ密着状態とされるようになっている。
【００４４】
これによって、ケーシング１１内部に熱交換モジュール１４が組み込まれ、ロアケース１１Ａの熱媒体入口路１１Ｂから導入された熱媒体は、各扁平熱交チューブ１２の入口ヘッダ部１２Ｂから扁平チューブ部１２Ａ内へと導かれ、この扁平チューブ部１２Ａ内を流通する過程において、ＰＴＣヒータ１３により加熱昇温されて各出口ヘッダ部１２Ｃに流出し、そこからロアケース１１Ａの熱媒体出口路１１Ｃを経て熱媒体加熱装置１０の外部へと導出されるようになる。そして、熱媒体加熱装置１０から導出された熱媒体は、熱媒体循環回路１０Ａ（図１参照）を介して放熱器６に供給されるようになっている。
【００４５】
熱交押え部材１５は、制御基板１７に表面実装されている複数の発熱性電気部品２０を銅やアルミ等の高熱伝導性材からなる熱貫通部２２を介して冷却するヒートシンクとしての機能を兼ね備えたものであり、アルミ合金製の板材により構成されている。この熱交押え部材１５は、扁平熱交チューブ１２の上面を覆う大きさとされたものであり、扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３からなる熱交換モジュール１４をロアケース１１Ａに内底面に押圧して固定する際、入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃの周囲におけるシール性を確保するため、その中心線を通る位置でネジ２５によりケーシング１１のボス部１１Ｄに締め付け固定されるように構成されている。
【００４６】
ＰＴＣヒータ１３を制御する発熱性電気部品２０を含む制御回路２１が実装されている制御基板１７は、熱交押え部材１５の上面に絶縁シート１６を介して複数個のネジ２６で一体にネジ止め固定されるようになっている。絶縁シート１６および制御基板１７は、熱交押え部材１５の上面の複数箇所に設けられている突起１５Ａに対して、絶縁シート１６および制御基板１７にそれぞれ設けられている複数の穴１６Ａ，１７Ｃを嵌合することにより、位置決めされて組み付けられるように構成されている（図８参照）。
【００４７】
制御基板１７の組み付けにより発熱性電気部品２０と対応して設けられている熱貫通部２２は、絶縁シート１６を貫通または絶縁シート１６を介してヒートシンクとして機能する熱交押え部材１５と接触されるように構成される。しかるに、熱貫通部２２の制御基板１７の裏面からの引っ込み量や飛び出し量には、製造上のバラツキがあるため、上記の組付けにより熱貫通部２２が熱交押え部材１５や絶縁シート１６に正常に接触されているとの保証はなく、制御基板１７の放熱性や電気絶縁性は確保されない。
【００４８】
そこで、本実施形態では、絶縁シート１６の熱貫通部２２と対応する部位に、複数の開口部１６Ｂを設け、該開口部１６Ｂに対して、図７に示されるように、絶縁性の熱伝導材料からなる熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７を介装することにより、熱貫通部２２の製造上のバラツキを吸収して熱貫通部２２と熱交押え部材１５とが、電気絶縁性を保持したままで確実に熱的に接続されるように構成している。なお、絶縁性を有する熱伝導性液状ギャップ充填材２７としては、例えば熱伝導性シリコーンエラストマーであって、シリコーンをベース樹脂とし、芯材、充填材としてファイバーグラス、アルミナ等を用いたもので、固形状のもの、液状から硬化されるもの等が知られ、液状から硬化した後、あるいは固形状の状態で形状追従性弾性体として機能するものである。
【００４９】
また、本実施形態では、液状から硬化される熱伝導性液状ギャップ充填材２７を使用することを前提に、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設け、この開口部１６Ｂの面積を熱貫通部２２の面積よりも大きくし、熱交押え部材１５、絶縁シート１６および制御基板１７等が寸法公差の集積により相対的に位置ずれしても、開口部１６Ｂ内に介装された熱伝導性液状ギャップ充填材２７と熱貫通部２２とが確実に対応されるようにしている。この実施形態の場合、絶縁シート１６は、熱伝導性を有する必要がなく、電気絶縁性を有する絶縁専用の高硬度のシート、例えばポリイミドフィルム等のシートを用いることができる。
【００５０】
上記のようにして熱交押え部材１５上に組み付けられた制御基板１７には、その端子台１７Ａに対して２又状に分岐された電源ハーネス１８が接続されるとともに、ＬＶハーネス１９がコネクタ接続され、更に端子台１７Ｂに対して、ＰＴＣヒータ１３の電極板２４から延長されている端子２４Ａがネジ等を介して直接接続されることにより、電気系統の結線が行われ、これによって、制御基板１７が熱交押え部材１５上に組み込まれ、ケーシング１１内に収容設置されるように構成されている。
【００５１】
以上に説明の熱媒体加熱装置１０は、ケーシング１１のロアケース１１Ａの内底面に３枚の扁平熱交チューブ１２と２組のＰＴＣヒータ１３とを、ＰＴＣヒータ１３の両面を絶縁シート（図示せず）で挟みながら、それらを順次１枚ずつ積層して組み込み、熱交換モジュール１４が組み込まれた段階で、熱交押え部材１５によりその上面を押圧してロアケース１１Ａに対して締め付け固定するか、もしくは熱交換モジュール１４をサブアッセンブリした後、ロアケース１１Ａ内に組み込み、その上面を熱交押え部材１５で押圧して締め付け固定することによって、各扁平熱交チューブ１２および各ＰＴＣヒータ１３をそれぞれ互いに密着させた状態で組み付けることができる。
【００５２】
続いて、熱交押え部材１５の上面に、絶縁シート１６を突起１５Ａに穴１６Ａを嵌合することにより位置決めして積層し、更に該絶縁シート１６の開口部１６Ｂに熱伝導性液状ギャップ充填材２７を充填する。その絶縁シート１６の上に、制御基板１７を突起１５Ａに穴１７Ｃを嵌合することにより位置決めして積層し、該制御基板１７をネジ２６により熱交押え部材１５に対してネジ止め固定する。その後、電気系統の結線を行い、その上部覆うように、図示省略されているアッパケースをロアケース１１Ａにネジ止め固定することによって、熱媒体加熱装置１０を組み立てることができる。
【００５３】
こうして製造された熱媒体加熱装置１０は、車両用空調装置１の熱媒体循環回路１０Ａに組み込まれ、熱媒体入口路１１Ｂを経て入口ヘッダ部１２Ｂに流入された熱媒体を複数枚の扁平熱交チューブ１２内に流通させ、ＰＴＣヒータ１３によって加熱した後、出口ヘッダ部１２Ｃから熱媒体出口路１１Ｃを介して流出させることにより、熱媒体循環回路１０Ａ内を循環される熱媒体の加熱に供されるようになっている。
【００５４】
斯くして、本実施形態の熱媒体加熱装置１０および車両用空調装置１によれば、以下の作用効果を奏する。
複数枚の扁平熱交チューブ１２が積層され、その扁平チューブ部１２Ａ間にＰＴＣヒータ１３が挟み込まれた状態で、各扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３が、熱交押え部材１５によりロアケース１１Ａに対して押圧されて締め付け固定される構成とされている。これによって、複数枚の扁平熱交チューブ１２と複数組のＰＴＣヒータ１３とをそれぞれ互いに密着させて組み込むことができる。
【００５５】
このため、扁平熱交チューブ１２とＰＴＣヒータ１３との間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、熱媒体加熱装置１０を高性能化することができるとともに、扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３を交互に多層に積層した構成とすることにより、その平面面積を小さくし、熱交換モジュール１４、ひいては熱媒体加熱装置１０をコンパクト化することができる。
【００５６】
また、熱交押え部材１５の上面に、絶縁シート１６を介装してＰＴＣヒータ１３を制御するパワートランジスタ等の発熱性電気部品２０を含む制御回路２１が表面実装されている制御基板１７を設置するとともに、その制御基板１７に発熱性電気部品２０の実装位置に対応して両面に貫通された熱貫通部２２を設け、発熱性電気部品２０を、熱交押え部材１５をヒートシンクとし、熱貫通部２２を介して冷却可能としている。このため、制御基板１７上に表面実装されている発熱性電気部品２０を、熱交押え部材１５をヒートシンクに熱貫通部２２を介して効率よく冷却することができ、従って、制御基板１７の組み付けの容易性や熱に対する信頼性を確保し、専用の基板収容ボックス等を省くとともに、熱交押え部材１５および制御基板１７の積層方向寸法（厚さ方向寸法）を小さくし、熱媒体加熱装置１０を小型軽量化、低コスト化することができる。
【００５７】
さらに、熱貫通部２２を介して制御基板１７に表面実装された発熱性電気部品２０を冷却する際、熱貫通部２２の制御基板１７裏面からの引っ込み量や飛び出し量に製造上のバラツキがあったとしても、熱貫通部２２と熱交押え部材１５との間に、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設けて絶縁性を有する熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７を介装した構成としているため、この熱伝導性液状ギャップ充填材２７により熱貫通部２２の製造上のバラツキを吸収し、そのバラツキに関係なく、発熱性電気部品の発熱を熱貫通部２２および熱伝導性液状ギャップ充填材２７を介して、制御基板１７の裏面側に確実に伝熱し、熱交押え部材１５をヒートシンクとして冷却することができる。従って、発熱性電気部品２０を表面実装した制御基板１７の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置１０の品質を安定、向上することができる。
【００５８】
特に、絶縁シート１６に開口されている開口部１６Ｂの面積が熱貫通部２２の面積よりも大きくされているため、熱交押え部材１５、絶縁シート１６、制御基板１７等が寸法公差の集積により相互に位置ずれしても、熱貫通部２２と熱伝導性液状ギャップ充填材２７とを確実に対応させることができる。従って、発熱性電気部品２０からの放熱経路を確実に形成し、その冷却性能を確保することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、熱交押え部材１５の表面に複数個の突起１５Ａを設け、絶縁シート１６、制御基板１７に設けられている穴１６Ａ，１７Ｃを該突起１５Ａに嵌合することにより、絶縁シート１６、制御基板１７を位置決め可能としているため、熱交押え部材１５上に絶縁シート１６、制御基板１７を配設する際、熱交押え部材１５側の突起１５Ａに対して絶縁シート１６、制御基板１７側の穴１６Ａ，１７Ｃを嵌合することにより、それぞれを確実に位置決めして組み付けることができる。従って、制御基板１７側の熱貫通部２２の位置と、熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７とを確実に対応させることができ、組み立て精度および組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００６０】
さらに、本実施形態においては、熱交押え部材１５が、アルミ合金製の板材とされているため、制御基板１７上の発熱性電気部品２０からの熱を、熱貫通部２２および熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７を介して熱伝導性が良好でかつ軽量なアルミ合金製板材とされている熱交押え部材１５に伝熱し、扁平熱交チューブ１２を冷却源とする熱交押え部材１５に放熱することにより、発熱性電気部品２０を冷却することができる。従って、熱交押え部材１５をヒートシンクに、制御基板１７に表面実装されている発熱性電気部品２０の冷却性能を高めることができ、熱に対する信頼性を向上することができるとともに、軽量化を維持することができる。
【００６１】
また、上述のように、高品質で信頼性が高く、かつ小型・高性能化された熱媒体加熱装置１０により加熱された熱媒体を空気流路２中に配設されている放熱器６に供給することができるため、車両用空調装置１の信頼性、およびその空調性能、特に暖房性能の向上を図ることができるとともに、車両に対する空調装置１の搭載性を向上することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態では、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設け、液状から硬化されるタイプの熱伝導性液状ギャップ充填材２７を充填して、制御基板１７側の熱貫通部２２と熱交押え部材１５との間に熱伝導性液状ギャップ充填材２７を介装しているが、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設けずに、絶縁シート１６の上面に熱貫通部２２と対応するように固形タイプの熱伝導性液状ギャップ充填材２７を配置し、その上に制御基板１７を積層配置した構成としてもよく、この場合、絶縁シート１６として熱伝導性を有する、例えば高硬度のシリコーンシート等を用いることにより、上記実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【００６３】
つまり、この実施形態では、発熱性電気部品２０からの発熱を、熱貫通部２２、熱伝導性液状ギャップ充填材２７、熱伝導性を有する絶縁シート１６を経て熱交押え部材１５に伝熱する放熱経路により、ヒートシンクである熱交押え部材１５に放熱し、その冷却性能を確保することができる。この場合、制御基板１７側の熱貫通部２２と熱伝導性を有する絶縁シート１６との間に介装される熱伝導絶縁体としては、熱伝導性液状ギャップ充填材２７に代えて、後述の第２実施形態で用いられる低硬度の絶縁性熱伝導シート３８（例えば、低硬度のシリコーンシート）を用いてもよい。なお、低硬度の絶縁シート３８は、電気絶縁性が低く、それのみでは絶縁性を確保することが困難なため、高硬度の絶縁シート１６と併用する必要がある。
【００６４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図９ないし図１１を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、絶縁シートを２枚に分割した構成としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と略同様であるので説明は省略する。なお、熱交押え部材１５および制御基板１７の形状、制御回路２１の配置構成等が若干異なっているが、機能的な違いはなく、同一符号を付して説明は省略した。
本実施形態においては、熱交押え部材１５と制御基板１７との間に介在される電気絶縁シートが、絶縁シート３６と絶縁シート３７とに２分割されている。
【００６５】
絶縁シート３６は、制御基板１７の発熱性電気部品２０が配設されている部分、すなわち熱貫通部２２が設けられている部分に対応して配設される高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートであり、例えば、高硬度のシリコーンシート等が用いられる。一方、絶縁シート３７は、熱貫通部２２が設けられている部分以外の電気絶縁性のみを確保すればよい部分に対応して配設される高硬度の絶縁専用シートであり、例えば、ポリイミドフィルム等のシートを用いることができる。この絶縁シート３６，３７には、熱交押え部材１５側に設けられている位置決め用の突起１５Ａに嵌合される位置決め用の穴３６Ａ，３７Ａが設けられている。
【００６６】
そして、熱伝導性を有する高硬度の絶縁シート３６および絶縁専用の高硬度の絶縁シート３７を介在して制御基板１７を熱交押え部材１５の上面に設置するに当たり、制御基板１７側に設けられている熱貫通部２２の製造上のバラツキに対応して熱伝導性を確保するため、図１１に示させるように、絶縁シート３６と制御基板１７との間の熱貫通部２２に対応する部位に、その製造上のバラツキを吸収して伝熱できるように低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８を介装している。この低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８としては、上記バラツキに対応して変形可能な柔らかい低硬度のシリコーンシート等を用いることができる。
【００６７】
上記のように、絶縁シートが絶縁シート３６と絶縁シート３７に２分割され、熱貫通部２２が設けられている部分に対応して設置される絶縁シート３６が高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シート３７が高硬度の絶縁専用シートとされている。このため、電気絶縁性と熱伝導性の双方の機能を確保する必要がある部分に設置される絶縁シート３６には、双方の機能を有する、例えば高硬度シリコーンシート等を用い、一方、電気絶縁性のみを確保すればよい部分に設置される絶縁シート３７には、例えば安価なポリイミドフィルム等のシートを用いることができ、これによって、絶縁シート３６，３７に求められる電気絶縁性と放熱性の双方の機能を十分に確保しながら低コスト化を図ることができる。
【００６８】
一方、高硬度の熱伝導性絶縁シート３６を用いることにより、熱貫通部２２のバラツキを吸収することが難しくなるが、絶縁シート３６と制御基板１７との間の熱貫通部２２に対応する部位に、低硬度のシリコーンシート等からなる低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８を介装することによって、発熱性電気部品２０からの発熱を、熱貫通部２２、低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８、熱伝導性を有する高硬度の絶縁シート３６を経て熱交押え部材１５に伝熱する放熱経路を形成し、ヒートシンクである熱交押え部材１５に放熱することで冷却性能を確保することができる。従って、本実施形態によっても、発熱性電気部品２０を表面実装した制御基板１１の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置１０の品質を安定、向上することができる。
【００６９】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記した実施形態では、扁平熱交チューブ１２を３層に積層し、各々の間にＰＴＣヒータ１３を組み込んだ構成としているが、これに限らず、扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３の積層枚数を増減してもよいことはもちろんである。また、上記実施形態では、ケーシング１１を樹脂材料製としているが、本発明は、これに限定されるものでないことは云うまでもない。
【００７０】
さらに、上記した実施形態では、扁平熱交チューブ１２として、扁平チューブ部１２Ａの両端に出・入口ヘッダ部１２Ｂ，１２Ｃを形成した両端ヘッダ構造の扁平熱交チューブ１２を用いた例について説明したが、出・入口ヘッダ部１２Ｂ，１２Ｃを扁平チューブ部１２Ａの一端側に並設し、扁平チューブ部１２ＡにＵターン流路を形成した片端ヘッダ構造の扁平熱交チューブを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ 車両用空調装置
６ 放熱器
１０ 熱媒体加熱装置
１０Ａ 熱媒体循環回路
１１ ケーシング
１２ 扁平熱交チューブ
１２Ａ 扁平チューブ部
１２Ｂ 入口ヘッダ部
１２Ｃ 出口ヘッダ部
１３ ＰＴＣヒータ
１５ 熱交押え部材
１５Ａ 突起
１６ 絶縁シート
１６Ａ 穴
１６Ｂ 開口部
１７ 制御基板
１７Ｃ 穴
２０ 発熱性電気部品（パワートランジスタ）
２１ 制御回路
２２ 熱貫通部
２７ 熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）
３６ 絶縁シート（高硬度の熱伝導性を有する絶縁シート）
３６Ａ 穴
３７ 絶縁シート（高硬度の絶縁専用シート）
３７Ａ 穴
３８ 低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＴＣヒータを用いて熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車等に適用される車両用空調装置にあって、暖房用の熱源となる被加熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置の１つに、正特性サーミスタ素子（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；以下、ＰＴＣ素子という。）を発熱要素とするＰＴＣヒータを用いたものが知られている。このような熱媒体加熱装置において、特許文献１には、熱媒体の入口および出口を備えたハウジング内を加熱室と熱媒体の循環室とに分割する多数の隔壁を設け、該隔壁により区画された加熱室側に隔壁と接するようにＰＴＣ素子を挿入設置し、該ＰＴＣ素子によって隔壁を挟んで循環室側を流通する熱媒体を加熱するようにしたものが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ＰＴＣ素子を挟んでその両面に電極板、絶縁層および伝熱層を設けて平板状のＰＴＣヒータを構成し、該ＰＴＣヒータの両面に、熱媒体の入口および出口を備えた互いに連通されている一対の熱媒体流通ボックスを積層するとともに、更にその外面側に制御基板を収容する基板収容ボックスおよび蓋体を設けた積層構造の熱媒体加熱装置が開示されている。
【０００４】
しかし、特許文献１のものでは、伝熱面となる隔壁間にＰＴＣ素子を密着させて挿入設置するのは難しく、隔壁とＰＴＣ素子間の接触熱抵抗が大きくなり、伝熱効率が低下するという課題があった。また、特許文献２のものでは、ＰＴＣヒータと熱媒体流通ボックスとの密着性を高め、接触熱抵抗を低減することができるが、ＰＴＣヒータを多層配置することが難しいため、平面面積が大きくなるとともに、熱媒体流通ボックスや専用の基板収容ボックスが必要で、小型軽量化、低コスト化には限界があった。
【０００５】
そこで、扁平構造の熱交チューブを用い、該扁平熱交チューブとＰＴＣヒータとを交互に多層に積層して熱交換エレメントを構成し、それをケーシング内に組み込むようにした熱媒体加熱装置が開発されている。このような積層構造の熱交換エレメントを用いたものにおいて、特許文献３には、積層された扁平熱交チューブに対して厚さ方向から圧縮荷重をかけて製造することにより、扁平熱交チューブ間に積層されている被冷却部品と扁平熱交チューブとを密着させるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７１０６号公報
【特許文献２】特開２００８−５６０４４号公報
【特許文献３】特許第４１００３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、複数枚の扁平熱交チューブ間にＰＴＣヒータを交互に多層に積層した構成の熱媒体加熱装置では、ＰＴＣヒータの電極板に対して制御基板を経由して電力を供給するようにしており、その制御基板をケーシング内面に熱交換エレメントを押圧して組み込むための熱交押え部材上に配設している。しかしながら、制御基板上には、ＰＴＣヒータに対する通電制御を行うためのＦＥＴやＩＧＢＴ等のパワートランジスタ（発熱性電気部品）を含む制御回路が表面実装されていることから、制御基板と熱交押え部材との間の絶縁性を確保しつつ、如何にしてパワートランジスタ等の発熱性電気部品に対する冷却性能を確保するかが課題となっている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、パワートランジスタ等の発熱性電気部品が実装されている制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保し、品質を安定化するとともに、その厚さ方向寸法を小さく、かつ扁平熱交チューブとＰＴＣヒータ間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、小型・高性能化を図った熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明の熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる熱媒体加熱装置は、入口ヘッダ部から流入された熱媒体が扁平チューブ部を流通後、出口ヘッダ部から流出される複数枚の扁平熱交チューブと、互いに積層される複数枚の前記扁平熱交チューブの前記扁平チューブ部間に組み込まれるＰＴＣヒータと、交互に積層された前記扁平熱交チューブおよび前記ＰＴＣヒータを前記扁平熱交チューブの一面側からケーシングの内面に押圧して密着させる熱交押え部材と、前記熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して配設され、前記ＰＴＣヒータを制御する発熱性電気部品を含む制御回路が表面実装されている制御基板と、を備え、前記発熱性電気部品が、前記熱交押え部材をヒートシンクとし、前記制御基板上の実装位置に対応して設けられている熱貫通部および前記絶縁シートを介して冷却可能とされている熱媒体加熱装置であって、前記制御基板側の前記熱貫通部と前記絶縁シートおよび／または前記熱交押え部材との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体が介装されていることを特徴とする。
【００１０】
複数枚の扁平熱交チューブおよびＰＴＣヒータが交互に積層された状態でケーシング内面に熱交押え部材により押圧されて組み込まれ、その熱交押え部材上にＰＴＣヒータを制御する制御基板が絶縁シートを介して配設され、該制御基板に表面実装されている発熱性電気部品を、熱交押え部材をヒートシンクとし、制御基板の熱貫通部および絶縁シートを介して冷却可能としている熱媒体加熱装置にあっては、熱貫通部の制御基板裏面からの引っ込み量や飛び出し量のバラツキにより放熱性および電気絶縁性にバラツキが生じ、品質低下の要因となるが、制御基板側の熱貫通部と絶縁シートおよび／または熱交押え部材との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介装しているため、発熱性電気部品を制御基板に表面実装し、その制御基板を熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して直接配設することにより、厚さ方向寸法を小さくした場合においても、発熱性電気部品の発熱を熱貫通部の製造上のバラツキに関係なく、該熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して、制御基板の裏面側に確実に伝熱し、熱交押え部材をヒートシンクとして冷却することができる。従って、発熱性電気部品を表面実装した制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置の品質を安定、向上することができる。また、扁平熱交チューブとＰＴＣヒータとを交互に積層し、熱交押え部材により押圧して互いに密着させるようにしているため、両者間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、熱媒体加熱装置を小型・高性能化することができるとともに、発熱性電気部品を表面実装した制御基板を熱交押え部材上に絶縁シートを介して直接配設しているため、その積層方向（厚さ方向）寸法を小さくし、熱媒体加熱装置をコンパクト化することができる。
【００１１】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上記の熱媒体加熱装置において、前記絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有するシートとされていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、絶縁シートが高硬度の熱伝導性を有するシートとされているため、制御基板と熱交押え部材間の電気絶縁性を十分に確保することができるとともに、熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して伝達される発熱性電気部品の発熱を熱交押え部材に放熱し、熱交押え部材をヒートシンクとして着実に冷却することができる。従って、発熱性電気部品を表面実装した制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保することができる。なお、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとしては、例えば高硬度シリコーンシート等を用いることができる。
【００１３】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上記の熱媒体加熱装置において、前記絶縁シートには、前記熱伝導性液状ギャップ充填材が介装される部位に対応して開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、絶縁シートに熱伝導性液状ギャップ充填材が介装される部位に対応して開口部が設けられているため、熱伝導性液状ギャップ充填材を開口部内に充填あるいは配置して制御基板を組み付けることにより、制御基板側の熱貫通部と該熱伝導性液状ギャップ充填材とを対応させ、熱貫通部の引っ込み量や飛び出し量に関係なく、発熱性電気部品から発熱を熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材を経て直接熱交押え部材に放熱することができる。また、熱伝導性液状ギャップ充填材として固形状のものではなく、液状から硬化されるものを用いても、それを開口部内に充填し、保持することができる。従って、発熱性電気部品からの放熱経路を確実に形成し、それの冷却性能を確保することができるとともに、この場合、絶縁シートを絶縁専用の高硬度のシート、例えばポリイミドフィルム等のシートとしてもよく、コスト低減することができる。
【００１５】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上記の熱媒体加熱装置において、前記開口部の面積は、前記熱貫通部の面積よりも大きくされていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、開口部の面積が熱貫通部の面積よりも大きくされているため、熱交押え部材、絶縁シート、制御基板等が寸法公差の集積により相互に位置ずれしても、熱貫通部と熱伝導性液状ギャップ充填材とを確実に対応させることができる。従って、発熱性電気部品からの放熱経路を確実に形成し、その冷却性能を確保することができる。
【００１７】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上述のいずれかの熱媒体加熱装置において、前記絶縁シートは、少なくとも２分割され、前記熱貫通部が設けられている部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の絶縁専用のシートとされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、絶縁シートが少なくとも２分割され、熱貫通部が設けられている部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の絶縁専用のシートとされているため、電気絶縁性と熱伝導性の双方の機能を確保する必要がある部分に設置される絶縁シートには、双方の機能を有する、例えば高硬度シリコーンシート等を用い、一方、電気絶縁性のみを確保すればよい部分に設置されるシートには、例えば安価なポリイミドフィルム等のシートを用いることができる。従って、絶縁シートに求められる電気絶縁性と放熱性の双方の機能を十分に確保しながら低コスト化を図ることができる。
【００１９】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上述のいずれかの熱媒体加熱装置において、前記熱交押え部材の表面には、複数個の突起が設けられ、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板に設けられている穴を前記突起に嵌合することにより、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板が位置決め可能とされていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、熱交押え部材の表面に複数個の突起が設けられ、絶縁シートおよび／または制御基板に設けられている穴を該突起に嵌合することにより、絶縁シートおよび／または制御基板が位置決め可能とされているため、熱交押え部材上に絶縁シートおよび／または制御基板を配設する際、熱交押え部材側の突起に対して絶縁シートおよび／または制御基板側の穴を嵌合することにより、それぞれを確実に位置決めして組み付けることができる。従って、制御基板側の熱貫通部の位置と、放熱用ギャップフィラー、低硬度熱伝導シート等の熱伝導絶縁体とを確実に対応させることができ、組み立て精度および組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００２１】
さらに、本発明の熱媒体加熱装置は、上述のいずれかの熱媒体加熱装置において、前記熱交押え部材は、アルミ合金製の板材とされていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、熱交押え部材が、アルミ合金製の板材とされているため、制御基板上に実装された発熱性電気部品からの発熱を、熱貫通部、絶縁シートおよび／または熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して熱伝導性が良好でかつ軽量なアルミ合金製板材とされている熱交押え部材に伝熱し、扁平熱交チューブを冷却源とする熱交押え部材に放熱することにより、発熱性電気部品を冷却することができる。従って、熱交押え部材をヒートシンクに、制御基板に表面実装されている発熱性電気部品の冷却性能を高めることができ、熱に対する信頼性を向上することができるとともに、軽量化を維持することができる。
【００２３】
さらに、本発明にかかる車両用空調装置は、空気流路中に配設されている放熱器に対して、熱媒体加熱装置で加熱された熱媒体が循環可能に構成されている車両用空調装置において、前記熱媒体加熱装置が、上述のいずれかの熱媒体加熱装置とされていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、空気流路中に配設されている放熱器に対して、上述のいずれかの熱媒体加熱装置により加熱された熱媒体が循環可能な構成とされているため、空気流路中に配設されている放熱器に対して供給される熱媒体を、高品質で信頼性が高く、かつ小型・高性能化された上述の熱媒体加熱装置により加熱して供給することができる。従って、車両用空調装置の信頼性、およびその空調性能、特に暖房性能の向上を図ることができるとともに、車両に対する空調装置の搭載性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の熱媒体加熱装置によると、発熱性電気部品を制御基板に表面実装し、その制御基板を熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して直接配設することにより、厚さ方向寸法を小さくした場合においても、発熱性電気部品の発熱を熱貫通部の製造上のバラツキに関係なく、該熱貫通部および熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体を介して、制御基板の裏面側に確実に伝熱し、熱交押え部材をヒートシンクとして冷却することができるため、発熱性電気部品を表面実装した制御基板の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置の品質を安定、向上することができる。また、扁平熱交チューブとＰＴＣヒータとを交互に積層し、熱交押え部材により押圧して互いに密着させるようにしているため、両者間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、熱媒体加熱装置を小型・高性能化することができるとともに、発熱性電気部品を表面実装した制御基板を熱交押え部材上に絶縁シートを介して直接配設しているため、それらの積層方向（厚さ方向）寸法を小さくし、熱媒体加熱装置をコンパクト化することができる。
【００２６】
また、本発明の車両用空調装置によると、空気流路中に配設されている放熱器に対して供給される熱媒体を、高品質で信頼性が高く、かつ小型・高性能化された上述の熱媒体加熱装置により加熱して供給することができるため、車両用空調装置の信頼性、およびその空調性能、特に暖房性能の向上を図ることができるとともに、車両に対する空調装置の搭載性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱媒体加熱装置を備えた車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す熱媒体加熱装置の分解斜視図である。
【図３】図２に示す熱媒体加熱装置のアッパケースを外した状態の平面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ断面相当図である。
【図５】図２に示す熱媒体加熱装置の熱交押え部材および制御基板の分解斜視図である。
【図６】図５に示す熱交押え部材および制御基板の平面図である。
【図７】図６中のＢ−Ｂ断面相当図である。
【図８】図６中のＣ−Ｃ断面相当図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る熱媒体加熱装置の熱交押え部材および制御基板の分解斜視図である。
【図１０】図９に示す熱交押え部材および制御基板の平面図である。
【図１１】図１０中のＤ−Ｄ断面相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る熱媒体加熱装置を備えた車両用空調装置の概略構成図が示されている。車両用空調装置１は、外気または車室内空気を取り込んで温調した後、それを車室内へと導くための空気流通路２を形成するケーシング３を備えている。
【００２９】
ケーシング３の内部には、空気流通路２の上流側から下流側にかけて順次、外気または車室内空気を吸い込んで昇圧し、それを下流側へと圧送するブロア４と、該ブロア４により圧送される空気を冷却する冷却器５と、冷却器５を通過して冷却された空気を加熱する放熱器６と、放熱器６を通過する空気量と放熱器６をバイパスする空気量との流量割合を調整し、その下流側でエアミックスさせることによって、温調風の温度を調節するエアミックスダンパ７と、が設置されている。
【００３０】
ケーシング３の下流側は、図示しない吹き出しモード切替えダンパおよびダクトを介して温調された空気を車室内に吹き出す複数の吹き出し口に接続されている。
冷却器５は、図示省略された圧縮機、凝縮器、膨張弁等と共に冷媒回路を構成し、膨張弁で断熱膨張された冷媒を蒸発させることによって、そこを通過する空気を冷却するものである。放熱器６は、タンク８、ポンプ９および熱媒体加熱装置１０と共に熱媒体循環回路１０Ａを構成しており、熱媒体加熱装置１０で加熱された高温の熱媒体（例えば、不凍液等）がポンプ９を介して循環されることによって、そこを通過する空気を加温するものである。
【００３１】
図２には、図１に示された熱媒体加熱装置１０の分解斜視図が示され、図３には、その熱媒体加熱装置１０のアッパケースを外した状態の平面図、図４には、図３中のＡ−Ａ断面相当図が示されている。
熱媒体加熱装置１０は、図２に示されるように、箱形のケーシング１１（ただし、ケーシング１１を構成するロアケース１１Ａのみが示され、その上半部を構成するアッパケースは、図示省略されている。）と、複数枚（例えば、３枚）の扁平熱交チューブ１２と複数組のＰＴＣヒータ１３とが交互に積層されている熱交換モジュール１４と、該熱交換モジュール１４をケーシング１１のロアケース１１Ａの内底面に押圧して固定するための熱交押え部材１５と、該熱交押え部材１５の上面に後述する絶縁シート１６（図５参照）を介して配設されるＰＴＣヒータ１３を制御する制御基板１７と、から構成されている。
【００３２】
ケーシング１１は、上半部と下半部とに２分割される箱形構成とされており、下半部に位置されるロアケース１１Ａに対して、上半部に位置されるアッパケース（図示省略）がネジ止め固定されることにより、一体化される構成とされている。このケーシング１１の内部空間に対して、上記した扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３からなる熱交換モジュール１４、熱交押え部材１５、絶縁シート１６および制御基板１７等が収容設置されるようになっている。
【００３３】
ロアケース１１Ａの下面には、積層された３枚の扁平熱交チューブ１２に導入される熱媒体を導くための熱媒体入口路１１Ｂおよび扁平熱交チューブ１２内を流通した熱媒体を導出するための熱媒体出口路１１Ｃが、下方に突出されるように一体形成されているとともに、熱交押え部材１５を締め付け固定するためのボス部１１Ｄ（４箇所）が、上方に突出されるように一体形成されている。このロアケース１１Ａは、その内部空間に収容設置される扁平熱交チューブ１２を形成するアルミ合金材と線膨張率が近似している、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂材により成形されている。なお、アッパケースも、ロアケース１１Ａと同様の樹脂材により成形されることが望ましい。
【００３４】
さらに、ロアケース１１Ａの下面には、電源ハーネス１８およびＬＶハーネス１９の先端部を貫通するための電源ハーネス用孔およびＬＶハーネス用孔（共に図示省略）が開口されている。電源ハーネス１８は、制御基板１７を介してＰＴＣヒータ１３に電力を供給するためのものであり、先端部が２又状に分岐され、制御基板１７に設けられている２つの電源ハーネス用端子台１７Ａにネジ等を介してネジ止め可能とされている。また、ＬＶハーネス１９は、制御基板１７に対して制御用の信号を送信するためのものであり、その先端部は、制御基板１７にコネクタ接続可能とされている。
【００３５】
制御基板１７は、上位制御装置（ＥＣＵ）からの指令に基づいて複数組のＰＴＣヒータ１３に対する通電制御を行うものであり、ＦＥＴやＩＧＢＴ等からなる複数のパワートランジスタ（発熱性電気部品）２０を含む制御回路２１が表面実装され、その制御回路２１を介して複数組のＰＴＣヒータ１３に対する通電状態が切替え可能に構成されているものである。なお、図２，３に示す制御基板１７と図５，６に示す制御基板１７は、発熱性電気部品２０および制御回路２１の配置が異なるものが例示されているが、機能的には同じものである。この制御基板１７は、少なくとも発熱性電気部品である複数のパワートランジスタ２０が実装される部位に対応して、基板両面に貫通されるように、銅やアルミ等の高熱伝導性材からなる熱貫通部２２（図７参照）が設けられた構成とされている。
【００３６】
そして、上記複数組のＰＴＣヒータ１３をその両面側から挟み込むように複数枚の扁平熱交チューブ１２が積層され、熱交換モジュール１４が構成されている。この扁平熱交チューブ１２は、アルミ合金製薄板をプレス成形したチューブ材を重ね合わせて構成されたものであり、図２および図４に示されているように、例えば３枚の扁平熱交チューブ１２を互いに平行に積層し、その扁平熱交チューブ１２間にそれぞれＰＴＣヒータ１３を積層することによって、熱交換モジュール１４を構成している。
【００３７】
各扁平熱交チューブ１２は、厚さが数ミリ程度の扁平断面形状とされた扁平チューブ部１２Ａと、その両端部分に形成された熱媒体が流入する入口ヘッダ部１２Ｂおよび熱媒体が流出する出口ヘッダ部１２Ｃとを備えた構成とされており、扁平チューブ部１２Ａの内部には、波板状のインナーフィン（図示省略）が挿入され、チューブ内に複数の熱媒体流通路が形成されるようになっている。このような扁平熱交チューブ１２は、特別のものではなく、公知のものである。
【００３８】
３枚の扁平熱交チューブ１２は、下段、中段、上段の順に順次積層され、その両端の入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃ同士が互いにＯリング等のシール材を介して密接され、入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃに設けられている図示省略の連通穴が互いに連通されるようになっている。この３枚の扁平熱交チューブ１２は、積層された状態または順次積層されながらロアケース１１Ａの内底面に組み込まれ、後述するようにロアケース１１Ａのボス部１１Ｄ（４箇所）に締め付け固定される熱交押え部材１５を介して、ロアケース１１Ａの内底面に向け押圧固定されるようになっている。
【００３９】
また、３枚の扁平熱交チューブ１２間に挟み込まれることにより、熱交換モジュール１４を構成している複数組（例えば、２組）のＰＴＣヒータ１３は、公知のように、ＰＴＣ素子（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）２３の上下両面にそれぞれ電極板２４を接触配設したものであり、絶縁シート等を介して３枚の扁平熱交チューブ１２間に積層配置されている。なお、ＰＴＣヒータ１３は、３枚の扁平熱交チューブ１２と共に積層された状態または順次積層されながらロアケース１１Ａの内底面に組み込まれ、上記の如く熱交押え部材１５を介してロアケース１１Ａの内底面に押圧固定されるようになっている。
【００４０】
電極板２４は、ＰＴＣ素子２３に対して電力を供給するためのもので、平面視が矩形状を呈するアルミ合金製板材により構成されている。この電極板２４は、ＰＴＣ素子２３を挟んでその両面に、ＰＴＣ素子２３の上面に接するように一枚、ＰＴＣ素子２３の下面に接するように一枚それぞれ積層配置されており、これら２枚の電極板２４によって、ＰＴＣ素子２３が上下両面から挟み込まれるようになっている。
【００４１】
さらに、ＰＴＣ素子２３の上面側に配置される電極板２４は、その上面が扁平熱交チューブ１２の下面に接するように配設され、ＰＴＣ素子２３の下面側に配置される電極板２４は、その下面が扁平熱交チューブ１２の上面に接するように配設されるように構成されている。本実施形態においては、電極板２４は、下段の扁平熱交チューブ１２と中段の扁平熱交チューブ１２との間、中段の扁平熱交チューブ１２と上段の扁平熱交チューブ１２との間に各々２枚、合計４枚が配置されている。
【００４２】
これら４枚の電極板２４は、各扁平熱交チューブ１２の扁平チューブ部１２Ａと略同一形状とされており、それぞれの長辺側に１つの端子２４Ａが一体に設けられている。この端子２４Ａは、各電極板２４を積層させたとき、重ならないように、電極板２４の長辺方向に沿って配置されている。つまり、各電極板２４に設けられている端子２４Ａは、その長辺方向に沿って少しずつ位置がずらされて設けられ、各電極板２４が積層された場合に直列に配列されるように設けられている。各端子２４Ａは、上方に突出するようにＬ字状に曲げ形成されており、制御基板１７の表面側の一辺に並設されている複数組（４組）の端子台１７Ｂにネジ等を介して接続されるようになっている。
【００４３】
３枚の扁平熱交チューブ１２および２組のＰＴＣヒータ１３は、上記の如く積層された状態または順次積層されながらロアケース１１Ａの内底面上に組み込まれ、その最上段の扁平熱交チューブ１２の上面が、ロアケース１１Ａのボス部１１Ｄ（４箇所）に４個のネジ２５により締め付け固定される熱交押え部材１５を介して、ロアケース１１Ａの内底面方向に押圧されることにより、各扁平熱交チューブ１２の入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃの上下面同士、並びに各扁平熱交チューブ１２の扁平チューブ部１２ＡとＰＴＣヒータ１３の上下面同士がそれぞれ密着状態とされるようになっている。
【００４４】
これによって、ケーシング１１内部に熱交換モジュール１４が組み込まれ、ロアケース１１Ａの熱媒体入口路１１Ｂから導入された熱媒体は、各扁平熱交チューブ１２の入口ヘッダ部１２Ｂから扁平チューブ部１２Ａ内へと導かれ、この扁平チューブ部１２Ａ内を流通する過程において、ＰＴＣヒータ１３により加熱昇温されて各出口ヘッダ部１２Ｃに流出し、そこからロアケース１１Ａの熱媒体出口路１１Ｃを経て熱媒体加熱装置１０の外部へと導出されるようになる。そして、熱媒体加熱装置１０から導出された熱媒体は、熱媒体循環回路１０Ａ（図１参照）を介して放熱器６に供給されるようになっている。
【００４５】
熱交押え部材１５は、制御基板１７に表面実装されている複数の発熱性電気部品２０を銅やアルミ等の高熱伝導性材からなる熱貫通部２２を介して冷却するヒートシンクとしての機能を兼ね備えたものであり、アルミ合金製の板材により構成されている。この熱交押え部材１５は、扁平熱交チューブ１２の上面を覆う大きさとされたものであり、扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３からなる熱交換モジュール１４をロアケース１１Ａに内底面に押圧して固定する際、入口ヘッダ部１２Ｂおよび出口ヘッダ部１２Ｃの周囲におけるシール性を確保するため、その中心線を通る位置でネジ２５によりケーシング１１のボス部１１Ｄに締め付け固定されるように構成されている。
【００４６】
ＰＴＣヒータ１３を制御する発熱性電気部品２０を含む制御回路２１が実装されている制御基板１７は、熱交押え部材１５の上面に絶縁シート１６を介して複数個のネジ２６で一体にネジ止め固定されるようになっている。絶縁シート１６および制御基板１７は、熱交押え部材１５の上面の複数箇所に設けられている突起１５Ａに対して、絶縁シート１６および制御基板１７にそれぞれ設けられている複数の穴１６Ａ，１７Ｃを嵌合することにより、位置決めされて組み付けられるように構成されている（図８参照）。
【００４７】
制御基板１７の組み付けにより発熱性電気部品２０と対応して設けられている熱貫通部２２は、絶縁シート１６を貫通または絶縁シート１６を介してヒートシンクとして機能する熱交押え部材１５と接触されるように構成される。しかるに、熱貫通部２２の制御基板１７の裏面からの引っ込み量や飛び出し量には、製造上のバラツキがあるため、上記の組付けにより熱貫通部２２が熱交押え部材１５や絶縁シート１６に正常に接触されているとの保証はなく、制御基板１７の放熱性や電気絶縁性は確保されない。
【００４８】
そこで、本実施形態では、絶縁シート１６の熱貫通部２２と対応する部位に、複数の開口部１６Ｂを設け、該開口部１６Ｂに対して、図７に示されるように、絶縁性の熱伝導材料からなる熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７を介装することにより、熱貫通部２２の製造上のバラツキを吸収して熱貫通部２２と熱交押え部材１５とが、電気絶縁性を保持したままで確実に熱的に接続されるように構成している。なお、絶縁性を有する熱伝導性液状ギャップ充填材２７としては、例えば熱伝導性シリコーンエラストマーであって、シリコーンをベース樹脂とし、芯材、充填材としてファイバーグラス、アルミナ等を用いたもので、固形状のもの、液状から硬化されるもの等が知られ、液状から硬化した後、あるいは固形状の状態で形状追従性弾性体として機能するものである。
【００４９】
また、本実施形態では、液状から硬化される熱伝導性液状ギャップ充填材２７を使用することを前提に、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設け、この開口部１６Ｂの面積を熱貫通部２２の面積よりも大きくし、熱交押え部材１５、絶縁シート１６および制御基板１７等が寸法公差の集積により相対的に位置ずれしても、開口部１６Ｂ内に介装された熱伝導性液状ギャップ充填材２７と熱貫通部２２とが確実に対応されるようにしている。この実施形態の場合、絶縁シート１６は、熱伝導性を有する必要がなく、電気絶縁性を有する絶縁専用の高硬度のシート、例えばポリイミドフィルム等のシートを用いることができる。
【００５０】
上記のようにして熱交押え部材１５上に組み付けられた制御基板１７には、その端子台１７Ａに対して２又状に分岐された電源ハーネス１８が接続されるとともに、ＬＶハーネス１９がコネクタ接続され、更に端子台１７Ｂに対して、ＰＴＣヒータ１３の電極板２４から延長されている端子２４Ａがネジ等を介して直接接続されることにより、電気系統の結線が行われ、これによって、制御基板１７が熱交押え部材１５上に組み込まれ、ケーシング１１内に収容設置されるように構成されている。
【００５１】
以上に説明の熱媒体加熱装置１０は、ケーシング１１のロアケース１１Ａの内底面に３枚の扁平熱交チューブ１２と２組のＰＴＣヒータ１３とを、ＰＴＣヒータ１３の両面を絶縁シート（図示せず）で挟みながら、それらを順次１枚ずつ積層して組み込み、熱交換モジュール１４が組み込まれた段階で、熱交押え部材１５によりその上面を押圧してロアケース１１Ａに対して締め付け固定するか、もしくは熱交換モジュール１４をサブアッセンブリした後、ロアケース１１Ａ内に組み込み、その上面を熱交押え部材１５で押圧して締め付け固定することによって、各扁平熱交チューブ１２および各ＰＴＣヒータ１３をそれぞれ互いに密着させた状態で組み付けることができる。
【００５２】
続いて、熱交押え部材１５の上面に、絶縁シート１６を突起１５Ａに穴１６Ａを嵌合することにより位置決めして積層し、更に該絶縁シート１６の開口部１６Ｂに熱伝導性液状ギャップ充填材２７を充填する。その絶縁シート１６の上に、制御基板１７を突起１５Ａに穴１７Ｃを嵌合することにより位置決めして積層し、該制御基板１７をネジ２６により熱交押え部材１５に対してネジ止め固定する。その後、電気系統の結線を行い、その上部覆うように、図示省略されているアッパケースをロアケース１１Ａにネジ止め固定することによって、熱媒体加熱装置１０を組み立てることができる。
【００５３】
こうして製造された熱媒体加熱装置１０は、車両用空調装置１の熱媒体循環回路１０Ａに組み込まれ、熱媒体入口路１１Ｂを経て入口ヘッダ部１２Ｂに流入された熱媒体を複数枚の扁平熱交チューブ１２内に流通させ、ＰＴＣヒータ１３によって加熱した後、出口ヘッダ部１２Ｃから熱媒体出口路１１Ｃを介して流出させることにより、熱媒体循環回路１０Ａ内を循環される熱媒体の加熱に供されるようになっている。
【００５４】
斯くして、本実施形態の熱媒体加熱装置１０および車両用空調装置１によれば、以下の作用効果を奏する。
複数枚の扁平熱交チューブ１２が積層され、その扁平チューブ部１２Ａ間にＰＴＣヒータ１３が挟み込まれた状態で、各扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３が、熱交押え部材１５によりロアケース１１Ａに対して押圧されて締め付け固定される構成とされている。これによって、複数枚の扁平熱交チューブ１２と複数組のＰＴＣヒータ１３とをそれぞれ互いに密着させて組み込むことができる。
【００５５】
このため、扁平熱交チューブ１２とＰＴＣヒータ１３との間の接触熱抵抗を低減して伝熱効率を向上し、熱媒体加熱装置１０を高性能化することができるとともに、扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３を交互に多層に積層した構成とすることにより、その平面面積を小さくし、熱交換モジュール１４、ひいては熱媒体加熱装置１０をコンパクト化することができる。
【００５６】
また、熱交押え部材１５の上面に、絶縁シート１６を介装してＰＴＣヒータ１３を制御するパワートランジスタ等の発熱性電気部品２０を含む制御回路２１が表面実装されている制御基板１７を設置するとともに、その制御基板１７に発熱性電気部品２０の実装位置に対応して両面に貫通された熱貫通部２２を設け、発熱性電気部品２０を、熱交押え部材１５をヒートシンクとし、熱貫通部２２を介して冷却可能としている。このため、制御基板１７上に表面実装されている発熱性電気部品２０を、熱交押え部材１５をヒートシンクに熱貫通部２２を介して効率よく冷却することができ、従って、制御基板１７の組み付けの容易性や熱に対する信頼性を確保し、専用の基板収容ボックス等を省くとともに、熱交押え部材１５および制御基板１７の積層方向寸法（厚さ方向寸法）を小さくし、熱媒体加熱装置１０を小型軽量化、低コスト化することができる。
【００５７】
さらに、熱貫通部２２を介して制御基板１７に表面実装された発熱性電気部品２０を冷却する際、熱貫通部２２の制御基板１７裏面からの引っ込み量や飛び出し量に製造上のバラツキがあったとしても、熱貫通部２２と熱交押え部材１５との間に、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設けて絶縁性を有する熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７を介装した構成としているため、この熱伝導性液状ギャップ充填材２７により熱貫通部２２の製造上のバラツキを吸収し、そのバラツキに関係なく、発熱性電気部品の発熱を熱貫通部２２および熱伝導性液状ギャップ充填材２７を介して、制御基板１７の裏面側に確実に伝熱し、熱交押え部材１５をヒートシンクとして冷却することができる。従って、発熱性電気部品２０を表面実装した制御基板１７の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置１０の品質を安定、向上することができる。
【００５８】
特に、絶縁シート１６に開口されている開口部１６Ｂの面積が熱貫通部２２の面積よりも大きくされているため、熱交押え部材１５、絶縁シート１６、制御基板１７等が寸法公差の集積により相互に位置ずれしても、熱貫通部２２と熱伝導性液状ギャップ充填材２７とを確実に対応させることができる。従って、発熱性電気部品２０からの放熱経路を確実に形成し、その冷却性能を確保することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、熱交押え部材１５の表面に複数個の突起１５Ａを設け、絶縁シート１６、制御基板１７に設けられている穴１６Ａ，１７Ｃを該突起１５Ａに嵌合することにより、絶縁シート１６、制御基板１７を位置決め可能としているため、熱交押え部材１５上に絶縁シート１６、制御基板１７を配設する際、熱交押え部材１５側の突起１５Ａに対して絶縁シート１６、制御基板１７側の穴１６Ａ，１７Ｃを嵌合することにより、それぞれを確実に位置決めして組み付けることができる。従って、制御基板１７側の熱貫通部２２の位置と、熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７とを確実に対応させることができ、組み立て精度および組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００６０】
さらに、本実施形態においては、熱交押え部材１５が、アルミ合金製の板材とされているため、制御基板１７上の発熱性電気部品２０からの熱を、熱貫通部２２および熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）２７を介して熱伝導性が良好でかつ軽量なアルミ合金製板材とされている熱交押え部材１５に伝熱し、扁平熱交チューブ１２を冷却源とする熱交押え部材１５に放熱することにより、発熱性電気部品２０を冷却することができる。従って、熱交押え部材１５をヒートシンクに、制御基板１７に表面実装されている発熱性電気部品２０の冷却性能を高めることができ、熱に対する信頼性を向上することができるとともに、軽量化を維持することができる。
【００６１】
また、上述のように、高品質で信頼性が高く、かつ小型・高性能化された熱媒体加熱装置１０により加熱された熱媒体を空気流路２中に配設されている放熱器６に供給することができるため、車両用空調装置１の信頼性、およびその空調性能、特に暖房性能の向上を図ることができるとともに、車両に対する空調装置１の搭載性を向上することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態では、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設け、液状から硬化されるタイプの熱伝導性液状ギャップ充填材２７を充填して、制御基板１７側の熱貫通部２２と熱交押え部材１５との間に熱伝導性液状ギャップ充填材２７を介装しているが、絶縁シート１６に開口部１６Ｂを設けずに、絶縁シート１６の上面に熱貫通部２２と対応するように固形タイプの熱伝導性液状ギャップ充填材２７を配置し、その上に制御基板１７を積層配置した構成としてもよく、この場合、絶縁シート１６として熱伝導性を有する、例えば高硬度のシリコーンシート等を用いることにより、上記実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【００６３】
つまり、この実施形態では、発熱性電気部品２０からの発熱を、熱貫通部２２、熱伝導性液状ギャップ充填材２７、熱伝導性を有する絶縁シート１６を経て熱交押え部材１５に伝熱する放熱経路により、ヒートシンクである熱交押え部材１５に放熱し、その冷却性能を確保することができる。この場合、制御基板１７側の熱貫通部２２と熱伝導性を有する絶縁シート１６との間に介装される熱伝導絶縁体としては、熱伝導性液状ギャップ充填材２７に代えて、後述の第２実施形態で用いられる低硬度の絶縁性熱伝導シート３８（例えば、低硬度のシリコーンシート）を用いてもよい。なお、低硬度の絶縁シート３８は、電気絶縁性が低く、それのみでは絶縁性を確保することが困難なため、高硬度の絶縁シート１６と併用する必要がある。
【００６４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図９ないし図１１を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、絶縁シートを２枚に分割した構成としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と略同様であるので説明は省略する。なお、熱交押え部材１５および制御基板１７の形状、制御回路２１の配置構成等が若干異なっているが、機能的な違いはなく、同一符号を付して説明は省略した。
本実施形態においては、熱交押え部材１５と制御基板１７との間に介在される電気絶縁シートが、絶縁シート３６と絶縁シート３７とに２分割されている。
【００６５】
絶縁シート３６は、制御基板１７の発熱性電気部品２０が配設されている部分、すなわち熱貫通部２２が設けられている部分に対応して配設される高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートであり、例えば、高硬度のシリコーンシート等が用いられる。一方、絶縁シート３７は、熱貫通部２２が設けられている部分以外の電気絶縁性のみを確保すればよい部分に対応して配設される高硬度の絶縁専用シートであり、例えば、ポリイミドフィルム等のシートを用いることができる。この絶縁シート３６，３７には、熱交押え部材１５側に設けられている位置決め用の突起１５Ａに嵌合される位置決め用の穴３６Ａ，３７Ａが設けられている。
【００６６】
そして、熱伝導性を有する高硬度の絶縁シート３６および絶縁専用の高硬度の絶縁シート３７を介在して制御基板１７を熱交押え部材１５の上面に設置するに当たり、制御基板１７側に設けられている熱貫通部２２の製造上のバラツキに対応して熱伝導性を確保するため、図１１に示させるように、絶縁シート３６と制御基板１７との間の熱貫通部２２に対応する部位に、その製造上のバラツキを吸収して伝熱できるように低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８を介装している。この低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８としては、上記バラツキに対応して変形可能な柔らかい低硬度のシリコーンシート等を用いることができる。
【００６７】
上記のように、絶縁シートが絶縁シート３６と絶縁シート３７に２分割され、熱貫通部２２が設けられている部分に対応して設置される絶縁シート３６が高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シート３７が高硬度の絶縁専用シートとされている。このため、電気絶縁性と熱伝導性の双方の機能を確保する必要がある部分に設置される絶縁シート３６には、双方の機能を有する、例えば高硬度シリコーンシート等を用い、一方、電気絶縁性のみを確保すればよい部分に設置される絶縁シート３７には、例えば安価なポリイミドフィルム等のシートを用いることができ、これによって、絶縁シート３６，３７に求められる電気絶縁性と放熱性の双方の機能を十分に確保しながら低コスト化を図ることができる。
【００６８】
一方、高硬度の熱伝導性絶縁シート３６を用いることにより、熱貫通部２２のバラツキを吸収することが難しくなるが、絶縁シート３６と制御基板１７との間の熱貫通部２２に対応する部位に、低硬度のシリコーンシート等からなる低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８を介装することによって、発熱性電気部品２０からの発熱を、熱貫通部２２、低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）３８、熱伝導性を有する高硬度の絶縁シート３６を経て熱交押え部材１５に伝熱する放熱経路を形成し、ヒートシンクである熱交押え部材１５に放熱することで冷却性能を確保することができる。従って、本実施形態によっても、発熱性電気部品２０を表面実装した制御基板１１の放熱性および電気絶縁性を確保し、熱媒体加熱装置１０の品質を安定、向上することができる。
【００６９】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記した実施形態では、扁平熱交チューブ１２を３層に積層し、各々の間にＰＴＣヒータ１３を組み込んだ構成としているが、これに限らず、扁平熱交チューブ１２およびＰＴＣヒータ１３の積層枚数を増減してもよいことはもちろんである。また、上記実施形態では、ケーシング１１を樹脂材料製としているが、本発明は、これに限定されるものでないことは云うまでもない。
【００７０】
さらに、上記した実施形態では、扁平熱交チューブ１２として、扁平チューブ部１２Ａの両端に出・入口ヘッダ部１２Ｂ，１２Ｃを形成した両端ヘッダ構造の扁平熱交チューブ１２を用いた例について説明したが、出・入口ヘッダ部１２Ｂ，１２Ｃを扁平チューブ部１２Ａの一端側に並設し、扁平チューブ部１２ＡにＵターン流路を形成した片端ヘッダ構造の扁平熱交チューブを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ 車両用空調装置
６ 放熱器
１０ 熱媒体加熱装置
１０Ａ 熱媒体循環回路
１１ ケーシング
１２ 扁平熱交チューブ
１２Ａ 扁平チューブ部
１２Ｂ 入口ヘッダ部
１２Ｃ 出口ヘッダ部
１３ ＰＴＣヒータ
１５ 熱交押え部材
１５Ａ 突起
１６ 絶縁シート
１６Ａ 穴
１６Ｂ 開口部
１７ 制御基板
１７Ｃ 穴
２０ 発熱性電気部品（パワートランジスタ）
２１ 制御回路
２２ 熱貫通部
２７ 熱伝導性液状ギャップ充填材（熱伝導絶縁体）
３６ 絶縁シート（高硬度の熱伝導性を有する絶縁シート）
３６Ａ 穴
３７ 絶縁シート（高硬度の絶縁専用シート）
３７Ａ 穴
３８ 低硬度の絶縁性熱伝導シート（熱伝導絶縁体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口ヘッダ部から流入された熱媒体が扁平チューブ部を流通後、出口ヘッダ部から流出される複数枚の扁平熱交チューブと、
互いに積層される複数枚の前記扁平熱交チューブの前記扁平チューブ部間に組み込まれるＰＴＣヒータと、
交互に積層された前記扁平熱交チューブおよび前記ＰＴＣヒータを前記扁平熱交チューブの一面側からケーシングの内面に押圧して密着させる熱交押え部材と、
前記熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して配設され、前記ＰＴＣヒータを制御する発熱性電気部品を含む制御回路が表面実装されている制御基板と、を備え、
前記発熱性電気部品が、前記熱交押え部材をヒートシンクとし、前記制御基板上の実装位置に対応して設けられている熱貫通部および前記絶縁シートを介して冷却可能とされている熱媒体加熱装置であって、
前記制御基板側の前記熱貫通部と前記絶縁シートおよび／または前記熱交押え部材との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体が介装されていることを特徴とする熱媒体加熱装置。
【請求項２】
前記絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有するシートとされていることを特徴とする請求項１に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項３】
前記絶縁シートには、前記熱伝導性液状ギャップ充填材が介装される部位に対応して開口部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項４】
前記開口部の面積は、前記熱貫通部の面積よりも大きくされていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項５】
前記絶縁シートは、少なくとも２分割され、前記熱貫通部が設けられている部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の絶縁専用のシートとされていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項６】
前記熱交押え部材の表面には、複数個の突起が設けられ、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板に設けられている穴を前記突起に嵌合することにより、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板が位置決め可能とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の熱媒体加熱装置。
【請求項７】
前記熱交押え部材は、アルミ合金製の板材とされていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の熱媒体加熱装置。
【請求項８】
空気流路中に配設されている放熱器に対して、熱媒体加熱装置で加熱された熱媒体が循環可能に構成されている車両用空調装置において、
前記熱媒体加熱装置が、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の熱媒体加熱装置とされていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１】
入口ヘッダ部から流入された熱媒体が扁平チューブ部を流通後、出口ヘッダ部から流出される複数枚の扁平熱交チューブと、
互いに積層される複数枚の前記扁平熱交チューブの前記扁平チューブ部間に組み込まれるＰＴＣヒータと、
交互に積層された前記扁平熱交チューブおよび前記ＰＴＣヒータを前記扁平熱交チューブの一面側からケーシングの内面に押圧して密着させる熱交押え部材と、
前記熱交押え部材の上面に絶縁シートを介して配設され、前記ＰＴＣヒータを制御する発熱性電気部品を含む制御回路が表面実装されている制御基板と、を備え、
前記発熱性電気部品が、前記熱交押え部材をヒートシンクとし、前記制御基板上の実装位置に対応して設けられている熱貫通部および前記絶縁シートを介して冷却可能とされている熱媒体加熱装置であって、
前記制御基板側の前記熱貫通部と前記絶縁シートおよび／または前記熱交押え部材との間に、熱伝導性液状ギャップ充填材、低硬度の絶縁性熱伝導シート等の熱伝導絶縁体が介装されていることを特徴とする熱媒体加熱装置。
【請求項２】
前記絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有するシートとされていることを特徴とする請求項１に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項３】
前記絶縁シートには、前記熱伝導性液状ギャップ充填材が介装される部位に対応して開口部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項４】
前記開口部の面積は、前記熱貫通部の面積よりも大きくされていることを特徴とする請求項３に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項５】
前記絶縁シートは、少なくとも２分割され、前記熱貫通部が設けられている部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の熱伝導性を有する絶縁シートとされ、それ以外の部分に対応して設置される絶縁シートは、高硬度の絶縁専用のシートとされていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱媒体加熱装置。
【請求項６】
前記熱交押え部材の表面には、複数個の突起が設けられ、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板に設けられている穴を前記突起に嵌合することにより、前記絶縁シートおよび／または前記制御基板が位置決め可能とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の熱媒体加熱装置。
【請求項７】
前記熱交押え部材は、アルミ合金製の板材とされていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の熱媒体加熱装置。
【請求項８】
空気流路中に配設されている放熱器に対して、熱媒体加熱装置で加熱された熱媒体が循環可能に構成されている車両用空調装置において、
前記熱媒体加熱装置が、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の熱媒体加熱装置とされていることを特徴とする車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−７１６１７（Ｐ２０１３−７１６１７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２６１２（Ｐ２０１１−２１２６１２）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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