JP3812188B2 - 車両の暖房用熱交換器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のエンジン(内燃機関)にて加熱された温水(エンジン冷却水)を熱源として空気を加熱する車両の暖房用熱交換器において、電気発熱体を一体化した熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電気発熱体を一体化した熱交換器は、特開平5−69732号公報において提案されている。この従来装置によれば、温水(エンジン冷却水)を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器に電気発熱体を一体化することにより、エンジン始動直後のように温水温度が低いときには、電気発熱体への通電により、電気発熱体の発生熱を空気中に放熱してこの空気を加熱することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報記載の従来装置では、発熱体素子と電極板とから構成される電気発熱体を、暖房用熱交換器のコア部と一体ろう付けしているので、高温のろう付け温度(アルミニュウムのろう付けの場合、600°C程度)の雰囲気に電気発熱体が晒される。このため、電気発熱体の電気的特性が著しく損なわれるという不具合がある。
【0004】
これに対し、本出願人は、先に、特願平10−58184号明細書において、熱交換器のコア部が偏平チューブとコルゲートフィンとを交互に複数ずつ積層した構造を有していることを利用して、両隣接コルゲートフィンの間に偏平チューブに代えてダミーの保持部材(非ろう付け性材料からなる)を介装してろう付けした後、このろう付け温度の低下した状態で当該ダミーの保持部材を除去して両隣接コルゲートフィンの間に電気発熱体を介装する構造を提案した。
【0005】
これによれば、電気発熱体の電気的特性を良好に確保できる。
ところで、このような積層構造の暖房用熱交換器において、電気発熱体に給電するにあたっては、この電気発熱体の接続端子を外部電源に接続する必要がある。
このため、上記明細書においては、さらに、電気発熱体の正極側及び負極側の各接続端子をコア部の空気の流出側へ突出させて、これら各接続端子を外部電源に適宜な各配線により接続するようにしている。
【0006】
しかし、上述した電気発熱体の正極側及び負極側の各接続端子は、コア部の空気の流出側にて、空間に露出しているため、これら各接続端子の間に異物が混入すると、当該各接続端子が電気的にショートされ、その結果、電気発熱体の機能を損なうという不具合が生ずる。
また、電気発熱体が、複数、コア部の各挿入部位に挿入配設された場合、互いに隣り合う両電気発熱体の各接続端子に亘り、不用意に配線を置いたとき等に、当該両電気発熱体の各接続端子が電気的にショートするおそれがある。
【0007】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、電気発熱体の正極側及び負極側の各接続端子のショート、或いは複数の電気発熱体間の各接続端子のショートを未然に防止して、電気発熱体の電気的特性を適正に維持するようにした車両の暖房用熱交換器を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1〜5に記載の発明では、車両の暖房用熱交換器は、熱源流体が流通するチューブ(6)を多数本並列配置しこの多数本のチューブ(6)にフィン部材(7)を接合することにより通過空気を加熱するように熱交換用コア部(3)が構成されており、
多数本の偏平チューブ(6)に対する熱源流体の分配もしくは集合を行うタンク(1、2)を有し、
熱交換用コア部(3)の少なくとも一部位にチューブ(6)の長手方向に沿い電気発熱体(9)を設置してなる。
【0009】
また、暖房用熱交換器は、電気発熱体(9)に、熱交換用コア部(3)に電気的に絶縁して配置してなる正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)と、この両電極板(9b、9c)の間に接合された発熱体素子(9a)とを備え、タンク(1、2)に、電気絶縁材料からなる電気配線用カバー(20)を装着し、
この電気配線用カバー(20、20A)には、正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)を収容保持するようにチューブ(6)の並列配置方向に沿い設けた配線保持部(201)を備え、
正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)のうち配線保持部から熱交換用コア部(3)に対する電気発熱体(9)の設置部位に向け延出する各接続端部を、正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)から突出する各接続端子部(9f、9h)に接続し、
配線保持部(201)から電気発熱体(9)の各接続端子部(9f、9h)の間に延出するショート防止壁(210a、210b)を備えることを特徴とする。
【0010】
このように、ショート防止壁が、電気発熱体の両接続端子部の間に位置しているから、電気発熱体の両接続端子部の間への異物の混入が、ショート防止壁により確実に防止され得る。
従って、電気発熱体の両接続端子部が相互に電気的にショートすることなく、電気発熱体の電気的特性を良好に維持できる。
【0011】
また、請求項2に記載の発明によれば、配線保持部からショート防止壁(210a、210b)に並行に延出する他のショート防止壁(210c)を備えて、このショート防止壁(210c)は、電気発熱体(9)の各接続端子部(9f、9h)よりも熱交換用コア部(3)の流出側面側へさらに延出している。
これにより、電気発熱体が複数である場合にも、互いに隣り合う両電気発熱体間の接続端子の電気的ショートを確実に防止できる。
【0012】
また、請求項3に記載の発明によれば、電気配線用カバー(20、20A)は、タンク(1、2)にその長手方向及び幅方向に移動不能に装着されている。
これにより、電気配線用カバーのタンクからの幅方向への位置ずれの他、タンクからの長手方向への位置ずれを防止できる。その結果、ショート防止壁のいちずれをも確実に防止できる。
【0013】
ここで、請求項4に記載の発明によれば、電気配線用カバー(20、20A)は、その長手方向一側に形成した係止部(212)にて、これに対応するタンク(1、2)の長手方向一端部にタンク(1、2)の長手方向他端部側へは移動不能に係止し、電気配線用カバー(20、20A)は、その長手方向他側から同一方向に延出するコ字状係止部(214)を有し、このコ字状係止部にて、これに対応するタンク(1、2)の長手方向他側部に嵌め込み係止する。
【0014】
これにより、請求項3に記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
また、請求項5に記載の発明によれば、配線保持部(202)内底壁上には、複数のピン(P1〜P9)を、その上に各配線部材(21a、21b)を着座させるように、突設させている。
これにより、配線部材の沈み込みを防止できる。
【0015】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図6は本発明を適用した車両の暖房用熱交換器の第1実施形態を示すもので、図1において、暖房用熱交換器Hは、温水入口側タンク1と、温水出口側タンク2と、この両タンク1、2の間に設けられた熱交換用コア部3とを有している。
【0017】
温水入口側タンク1には、車両のエンジン(図示しない)からの温水(エンジン冷却水)が流入する入口パイプ4が設けられており、一方、温水出口側タンク2には、温水を外部へ流出させ、エンジン側に還流させる出口パイプ5が設けられている。なお、これに限ることなく、本例の熱交換器において、温水入口側タンク1と温水出口側タンク2とを左右逆転して設けてもよい。
【0018】
各タンク1、2は、それぞれ、タンク本体部1a、2aと、このタンク本体部1a、2aの開口端面を閉じるシートメタル1b、2bとからなり、図1の上下方向が長手方向となる周知のタンク構造である。そして、シートメタル1b、2bには偏平状のチューブ挿入穴(図示せず)が多数個、図1の上下方向に1列または複数列並んで形成されている。
【0019】
熱交換用コア部3は暖房用空気の流れ方向(図1の矢印E方向)に対して直角な偏平状に形成された偏平チューブ6を多数個図1の上下方向に並列配置している。そして、この多数個の偏平チューブ6相互の間に波形状に成形されたコルゲートフィン(フィン部材)7を配置し接合している。このコルゲートフィン7には周知のごとく暖房用空気の流れ方向Eに対して所定角度で斜めに多数のルーバ(図示せず)が切り起こし成形されており、このルーバの成形によりフィン熱伝達率を向上させている。
【0020】
偏平チューブ6の両端開口部はシートメタル1b、2bのチューブ挿入穴内にそれぞれ挿通され、接合される。また、コア部3の最外側(図1の上下両端部)のコルゲートフィン7のさらに外側にはサイドプレート8a、8bが配設され、このサイドプレート8a、8bは最外側のコルゲートフィン7およびシートメタル1b、2bに接合される。
【0021】
さらに、熱交換用コア部3の複数の部位に、各偏平チューブ6の代わりに、電気発熱体9をそれぞれ設置している。図1の例では、熱交換用コア部3の3箇所に電気発熱体9を等間隔でそれぞれ設置している。
そして、熱交換用コア部3のうち、電気発熱体9が設置される部位では、隣接する両コルゲートフィン7の各折り曲げ頂部の間に、偏平チューブ6の長手方向に延びる断面U字形状の保持板10を配置している(図2参照)。図2に示すように、この保持板10のU字形状の折り曲げ部からなる閉塞端部10aが熱交換用コア部3の空気入口側に向き、他端側の開口部10bが熱交換用コア部3の空気出口側に向くように、保持板10の配置方向が設定されている。
【0022】
また、保持板10は、その対向する両平板部10c、10d相互の間に所定間隔を設定し、その状態で、これら両平板部10c、10dをそれぞれコルゲートフィン7の折り曲げ頂部に接合するようにしてある。
なお、保持板10の全体の厚さは、偏平チューブ6の厚さと同一に設定してある。このため、偏平チューブ6の代わりに保持板10を隣接するコルゲートフィン7相互の間に設置できる。
【0023】
ところで、本例における熱交換器では、上記各構成部品1〜8bのすべてがアルミニュウム(アルミニュウム合金も含む)にて成形されており、また、保持板10も同様にアルミニュウムにて成形されている。保持板10は板厚0.1〜0.5mm程度の金属薄板であり、また、当該保持板10の幅(暖房空気の流れ方向Eの幅)はコア部厚さと略同一であり、また、保持板10の長手方向の寸法(図1の左右方向の寸法)はシートメタル1b、2b間の寸法と略同一である。
【0024】
電気発熱体9は、保持板10の両平板部10c、10d間に開口部10bから挿入されて当該保持板10の内部に保持される。
電気発熱体9は、図2にて示すごとく、板状の発熱体素子9aと、この発熱体素子9aの表裏両面に配置された細長の平板状の電極板9b、9cとからなる3層のサンドウイッチ構造を有しており、両電極板9b、9cは、その全周に亘り電気的絶縁材料からなる被覆部材9dにより発熱体素子9aと共に被覆されている。なお、電気発熱体9は略平板直方体形状となっている。
【0025】
ここで、発熱体素子9aは所定の設定温度(例えば、200°C付近)T0 にて抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する抵抗体材料(例えば、チタン酸バリウム)からなるPTCヒータ素子であり、その板厚は1.0〜2.0mm程度である。
発熱体素子9aの両電極板9b、9cはアルミニュウム、銅、ステンレス等の導電金属材から成形されており、その板厚は0.1〜0.5mm程度である。この両電極板9b、9cの長手方向の寸法(図1の左右方向の寸法)は保持板10と略同一である。そして、この両電極板9b、9cの長手方向において発熱体素子9aは複数箇所(図1の例では3箇所)配置されている。発熱体素子9aと両電極板9b、9cは互いに圧接することにより、両者間の電気的導通を得るようにしてある。
【0026】
電極板9bは正極側電極板であり、この電極板9bには、外部電源との電気接続用接続端子部9dが、図3にて示すごとく、L字状に一体延出成形されている。また、電極板9cは負極側電極板であり、この電極板9cには、上記外部電源との電気接続用接続端子部9eが、図3にて示すごとく、L字状に一体延出成形されている。
【0027】
ここで、接続端子部9dは、図3にて示すごとく、L字状部9fと、逆U字状係合部9gとを備えており、逆U字状係合部9gは、L字状部9fの先端部に逆U字状に形成されている。一方、接続端子部9eは、図3にて示すごとく、L字状部9hと、逆U字状係合部9iとを備えており、逆U字状係合部9iは、L字状部9hの先端部に逆U字状に形成されている。
【0028】
但し、両係合部9g、9iの各形状は、図3にて示すごとく、互いに逆向きの逆U字状となっている。また、両L字状部9f、9hは、その間に後述する両ショート防止壁210a、210b(図3(a)参照)を介装させ得るように、互いに並行に位置している。なお、ショート防止壁210bは廃止してもよい。
被覆部材9dは、保持板10の両平板部10c、10dの内側面に圧接するようにして、電気発熱体9は保持板10の内部に組み付けられる。ここで、被覆部材9dは保持板10と両電極板9b、9cとの間の電気的な絶縁作用を果たすものであるが、発熱体素子9aの熱を保持板10に伝導する役割を果たすため、保持板10と両電極板9b、9cとの間の被覆部材9dの厚さは25μ〜100μ程度の薄膜状にして、良好な熱伝導作用を確保している。
【0029】
一方、発熱体素子9aの側方における被覆部材9dの厚さは1〜2mm程度に厚くして、発熱体素子9aの保護を図るようにしてある。被覆部材9dの具体的材質としては、高耐熱性の樹脂(例えば、ポリイミド樹脂等)が好ましい。
次に、暖房用熱交換器内に一体化された電気発熱体9と、上記外部電源との間の結線および接地のための結線を行う電気配線構造につき具体的に説明する。
【0030】
電気配線用カバー20は、ポリプロピレンのようにある程度の弾性を有する樹脂材料(電気絶縁材料)により、カバー本体部200及び配線保持部201を一体に有するように成形されている(図1参照)。
カバー本体部200は、断面コ字状を有し、温水出口側タンク2の外面に沿い長手状に形成されており、このカバー本体部200は、温水出口側タンク2に外方(図1にて図示左側方向)から着脱可能に嵌着されている。
【0031】
また、配線保持部201は、図1及び図3にて示すように、カバー本体部200からコア部3の空気流れ方向Eの下流側へ一体に突出形成されており、この配線保持部201は、図1に示すように、タンク2の長手方向に沿って複数箇所(図示の例では3箇所)の電気発熱体9の配設部位すべてに及ぶ長さをもつように形成されている。
【0032】
配線保持部201の内部はタンク2の長手方向に沿って延びる仕切り板203によって2つの配線収納空間(凹部)に仕切られている。この2つの配線収納空間には、それぞれ、3本の正極側リード線21aと3本の負極側リード線21bが積層状態に収容される。
上記3本の正極側リード線21aの一端部は図1に示す正極側コネクタ40に接続され、3本の負極側リード線21bの一端部は図1に示す負極側コネクタ41(接地ラインに接続される)に接続される。正極側リード線21aおよび負極側リード線21bの他端部には、アルミニウム、銅等の導電金属の板材にて成形されたリード端子部材20i、20j(図3参照)が半田付け、かしめ等の手段で電気的、かつ機械的にそれぞれ接続されている。このリード端子部材20i、20jには、それぞれ、電気発熱体9の両接続端子部9d、9eの各逆U字状部9g、9iを嵌入係合する各把持部20n、20pが曲げ形成されている。
【0033】
本実施形態では、正極側リード線21aの他端部はリード端子部材20iの折り曲げ部20r(図3(b)参照)内に挿通かしめ止めされており、一方、負極側リード線21bの他端部はリード端子部材20jの折り曲げ部20s(図3(b)参照)内に挿通かしめ止めされている。
一方、仕切り壁203には、負極側リード線21bが接続されるリード端子部材20iを圧入固定するためのスリット部205が設けられている(図3参照)。同様に、3本の正極側リード線21aの配線収納空間を仕切り板203と共に形成する仕切り板206には、正極側リード線21aのリード端子部材20i、および負極側リード線21bのリード端子部材20jを圧入固定するためのスリット部207が設けられている(図3参照)。
【0034】
また、仕切り板206には、各一対のショート防止壁210a、210bが、コア部3に対する各電気発熱体9の挿入部位に対応する位置にて、それぞれ、一体成形されており、これら各一対のショート防止壁210a、10bは、それぞれ、仕切り板206から、対応のコア部3に対する電気発熱体9の挿入部位に向け互いに並行に延出形成されている。
【0035】
但し、ショート防止壁210aは、コア部3のうち後述する対応の一対の正側及び負側の端子箱202、204近傍部までこれら端子箱と同一の高さにて延出している(図3参照)。一方のショート防止壁10bは対応の一対の端子箱202、204のコア部3側壁部まで当該端子箱と同一の高さにて延出している。なお、ショート防止壁210aは、コア部3への対応の電気発熱体9の挿入を邪魔しないように延出している。
【0036】
また、配線保持部201には、その長手方向に沿ってリード線21a、21bを覆う蓋部材208が一体成形されている。この蓋部材208は樹脂の弾性を利用したヒンジ部209により配線保持部201の本体部分に対して開閉可能に構成されている。
また、配線保持部201のうち、複数箇所(図示の例では3箇所)の電気発熱体9の配設部位の延長上の位置には、各一対の端子箱202、204が、それぞれ、各電気発熱体9側へ仕切り板206から突出形成されている。
【0037】
電気発熱体9のコア部3に対する挿入部位毎に、一対の端子箱202、204は、電気発熱体9の挿入部位の両側に位置しており、これら各端子箱202、204の間には、各一対のショート防止壁210a、210bが介装されている。また、各端子箱202、204は、開口部202a、204aにて、空気流れ方向E側に向けそれぞれ開口しており、端子箱202内には、その底壁(コア部3の流出面に並行な壁部)に沿い、リード端子部材20iが、図3〜図6にて示すごとく延出している。このリード端子部材20iは、その把持部20nにて端子箱202の左側壁202cに沿いL字状に立ち上がり、把持部20nから逆U字状に延出する係合部20mにて、左側壁202cに上方から嵌入係合している。
【0038】
一方、端子箱204内には、その底壁に沿い、リード端子部材20jが、図3〜図6にて示すごとく延出しており、このリード端子部材20jは、その把持部20pにて端子箱204の右側壁204cに沿いL字状に立ち上がり、把持部20pから逆U字状に延出する係合部20qにて、右側壁204cに上方から嵌入係合している。
【0039】
固定ロッド211は、互いに隣り合う各両一対の端子箱202、204のうち互いに対向する端子箱202、204間にてそれぞれ仕切り板206に並行に挟持されており、これら固定ロッド211は、これに対応して蓋部材208の図3にて図示左縁から図示下方へL字状に延出する各矩形状延出板部208aを仕切り板206に向けて押さえ込むように固定する。
【0040】
なお、図1にて、各符号Bは、コ字状かつ帯状締結部材を示しており、これら締結部材Bは、その長手方向両端部にて、コア部3の上下両端部に係止することで、コア部3を挟持している。これにより、各締結部材Bは、コア部3に対して偏平チューブ積層方向の締め付け力(圧縮力)を作用させて、保持板10を介し電気発熱体9をコルゲートフィン7、7の間に圧接保持している。
【0041】
次に、各電気発熱体9の電気配線部分の組付方法を説明する。
まず、電気配線用カバー20の配線保持部201の蓋部材208を開いて、配線保持部201内の2つの配線収納空間に、それぞれ、3本の正極側リード線21aと3本の負極側リード線21bを積層状態に収容しておく。このとき、リード端子部材20i、20jは図3(b)の矢印Fに示すようにスリット部205、207に圧入固定される。
【0042】
次に、熱交換器Hの一体ろう付け終了後のろう付け温度の低下した状態にて、電気配線用カバー20をタンク2に装着し、次に、電気発熱体9を図3(a)の矢印Gに示すように熱交換用コア部3のU状保持部材10の開放端部10bから両平板部10c、10d間に組み込む。これと同時に、電気発熱体9の接続端子部9d、9eの逆U字状部9d、9eをリード端子部材20i、20jの係合部20m、20qに外方から嵌め合わせて係合させつつ各把持部20n、20pに嵌入保持する。これに伴い、各一対のショート防止壁210a、210bが、対応の各電気発熱体9の両接続端子部9d、9eの間に介装される。
【0043】
これにより、電気発熱体9のコア部3への組み込み、および電気発熱体9とリード線21a、21bとの端子部の電気接続を終了する。
以上のように構成した本第1実施形態においては、上述のごとく、各一対のショート防止壁210a、210bが、対応の各電気発熱体9の両接続端子部9d、9eの間に介装されているから、各電気発熱体9の両接続端子部9d、9eの間への異物の混入が、各両接続端子部9d、9eの間の一対のショート防止壁210a、210bにより確実に防止され得る。
【0044】
従って、各電気発熱体9の両接続端子部9d、9eが相互に電気的にショートすることなく、各電気発熱体9の電気的特性を良好に維持できる。
また、上述のごとく熱交換器Hの一体ろう付け終了後にろう付け温度の低下した状態にて各電気発熱体9をコア部3の各対応挿入部位に対応の保持板10を介し挿入保持するので、各電気発熱体9の電気的特性が良好に確保され得るのは勿論である。
(第2実施形態)
図7は、本発明の第2実施形態を示している。
【0045】
この第2実施形態においては、ショート防止壁210cが、上記第1実施形態にて述べた各両ショート防止壁210a、210bに加えて、各端子箱204の図7にて図示左側壁部からコア部3側の空気の流出側面に沿いそれぞれ延出形成されている。
ここで、ショート防止壁210cは、対応の電気発熱体9の両接続端子部9d、9eのコア部3の流出側面からの立ち上がり部(図7参照)よりも、図7にて図示左方へ延出しており、このショート防止壁210cの高さは上記第1実施形態にて述べたショート防止壁210aの高さと同一である。なお、本第2実施形態では、ショート防止壁210bは廃止されている。その他の構成は上記第1実施形態と同様である。
【0046】
このように構成した本第2実施形態においては、上述のようにショート防止壁210cを対応の端子箱204の上記左側壁部から延出形成したので、互いに隣り合う各両電気発熱体9の接続端子間の電気的ショートを確実に防止できる。
また、上述のように、ショート防止壁210cを対応の電気発熱体9の両接続端子部9d、9eのコア部3の流出側面からの立ち上がり部よりも、図7にて図示左方へ延出してあり、このショート防止壁210cの高さは上記第1実施形態にて述べたショート防止壁210aの高さと同一である。
【0047】
従って、電気発熱体9の上述のように組み付けた熱交換器を、複数、コア部3にて積層状に積み重ねても、上側の熱交換器が下側の熱交換器の両接続端子部9d、9eと接触することをショート防止壁210cにより確実に防止され得る。その結果、複数の熱交換器を上述のように積層状に積み上げても、下側の熱交換器の両接続端子部9d、9eが、上側の熱交換器により折り曲げられたりすることなく正常な形状に維持され得る。このことは、ショート防止壁210cは衝突防止壁としての役割をも果たすことを意味する。
【0048】
以上より、本第2実施形態によれば、上述のようなショート防止壁210cによるショート防止及び衝突防止を確保しつつ、上記第1実施形態と同様の作用効果を達成できる。
(第3実施形態)
図8〜図13は、本発明の第3実施形態を示している。
【0049】
この第3実施形態においては、電気配線用カバー20Aが、上記第1及び第2の実施形態にて述べた電気配線用カバー20に代えて、図8にて示すごとく、タンク2に着脱可能に装着されている。なお、電気配線用カバー20Aにおいて、電気配線用カバー20と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
電気配線用カバー20Aのカバー本体部200は、図9にて図示上端部において、両係止部212を備えており、これら両係止部212は、図11にて示すごとく、カバー本体部200の図示両端部にて、L字状に形成されている。これにより、当該両係止部212は、タンク2の図8にて図示上端部の両隅角部にその上方から図示下方へは移動不能に係止している。
【0050】
また、電気配線用カバー20Aのカバー本体部200は、図9および図10にて示すように、係止部214を備えており、この係止部214は、カバー本体部200の図8及び図9の図示下端から下方に向けコ字状に一体的に延出形成されている。この係止部214の中空部の形状寸法は、タンク2の図8にて図示下部(以下、タンク下部2cという)が係止部214内に移動不能にはめ込み可能な形状寸法となっている。
【0051】
ここで、上述した両係止部212のタンク2の上記上端部の両隅角部に対する係止は、カバー本体部200をタンク2に対し傾斜状態に位置させて係止部214内にタンク下部2cを図8にて図示上方へ移動不能に嵌め込みつつなされる。また、電気配線用カバー20Aのカバー本体部200は、図11にて示すごとく、図示上下両壁の各外端部にて、互いに対向する爪213を複数ずつ備えており、これら各両爪213は、互いに対向する向きに突出形成されている。
【0052】
これにより、カバー本体部200をタンク2に装着したとき、各両爪213は、タンク2の図8にて図示右壁両縁部に図示左方へ移動不能に係止する。
なお、配線保持部201の蓋部材208は、図12にて図示矢印R方向に閉じられたとき、この蓋部材208の図10にて図示下端に設けた爪215は、カバー本体部200に当該爪215に対応して設けたコ字状係止部216内に係止する。
【0053】
また、本第3実施形態において、配線保持部201内には、複数のピンP1〜P9が、図10、図12及び図13にて示す位置にて、設けられている。
これら複数のピンP1〜P9のうち、各ピンP1、P4、P7は、仕切り板203の図10にて図示左側において、各端子箱204に対応するように、配線保持部201の底壁上に突設されている。
【0054】
また、各ピンP2、P5、P8は、各ピンP1、P4、P7にそれぞれ隣接して位置するように、仕切り板203の図10の図示右側にて、配線保持部201の底壁上に突設されている。
また、各ピンP3、P6、P9は、各端子箱202に対応するように、仕切り板203の図10の図示右側にて、配線保持部201の底壁上に突設されている。
【0055】
このように突設した各ピンP1〜P9のうち、両ピンP1、P2上には、リード端子部材20j(図8にて最下部の端子箱204内に位置する)が、図12及び図13にて示すごとく、その配線保持部201内に位置する部分(図12にて符号a参照)にて、着座している。残りのリード端子部材20jも、両ピンP4、P5、両ピンP7、P8の各上に、上述と実質的に同様に着座している。
【0056】
また、ピンP3上には、リード端子部材20i(図8にて最下部の端子箱202内に位置する)にて、着座している。残りのリード端子部材20iも、各ピンP6、P9の各上に、上述と実質的に同様に着座している。
これらに伴い、各リード端子部材20jから延出する各リード線20bは、順次、各ピンP4、P7上に積層着座し、各リード端子部材20iから延出する各リード線20aは、順次、各ピンP3、P5、P6、P8上に積層着座している。なお、各ピンP1〜P9は、共に同一の高さを有する。また、本実施形態では、リード端子部材20i、20jのかしめ部20r、20sは、図13にて例示するごとく、上記第1実施形態とは異なり、下側に向け折り曲げ形成されている。その他の構成は上記各実施形態と同様である。
【0057】
このように構成した本第3実施形態においては、上述のごとく、電気配線用カバー20Aを上述のごとくタンク2に装着したときには、カバー本体部200が、両係止部212にて、タンク2の図8にて図示上端部の両隅角部にその上方から図示下方へは移動不能に係止している。
また、電気配線用カバー20Aのカバー本体部200は、その係止部214にて、タンク2のタンク下部2cに図8にて図示上方へ移動不能にはめ込まれている。
【0058】
これにより、電気配線用カバー20Aのカバー本体部200は、タンク2に対しその長手方向に移動不能に装着されるので、カバー本体部200がタンク2からその長手方向に位置ずれを起こすことがない。
また、電気配線用カバー20Aのカバー本体部200は、互いに対向する各両爪213にて、タンク2の図8にて図示右壁両縁部に図示横方向へ移動不能に係止している。このため、カバー本体部200がタンク2からその幅方向に位置ずれを起こすことがない。従って、ショート防止壁210a、210bを、電気発熱体9の両接続端子部の間からの位置ずれを招くことなく、当該両接続端子部の間に確実に位置させ得る。
【0059】
以上より、電気配線用カバー20Aのタンク2に対する幅方向への位置ずれ防止に加え、タンク2に対する長手方向への位置ずれを確実に防止しつつ、上記各実施形態にて述べた作用効果を達成できる。
また、本第3実施形態では、上述のごとく、配線保持部201内の底壁上に突出形成した複数のピンP1〜P9上にリード端子部材20i、20j及びリード線21a、21bを着座させるようにしたので、リード端子部材20i、20j及びリード線21a、21bの配線保持部201内の底壁上への沈み込みを適正に防止できる。
【0060】
なお、本発明の実施にあたり、熱交換器における上記一体ろう付けは、上記各実施形態とは異なり、次のようにして行ってもよい。
即ち、コア部3に対する電気発熱体9の設置部位において、偏平チューブ6を廃止し、その代わりに、電気発熱体9に相当する体格を持ち、かつろう付けされない材質(カーボン等)からなるダミーの板部材(治具)を仮組付けしておき、コルゲートフィン7の組付位置を保持する。
【0061】
そして、熱交換器全体の仮組付け状態を適宜の治具により保持しながら、炉中に搬入して、炉中にてろう付け温度まで加熱して熱交換器全体を一体ろう付けする。このろう付けが完了して一体構造に接合された熱交換器のコア部3から上記ダミーの板部材を取り除いて、その代わりに電気発熱体9をコア部3の3箇所に所定間隔で直接配置し、組付ける。これにより、上記各実施形態にて述べた保持部材10を廃止しても、電気発熱体9のコア部3への組み付けを当該電気発熱体9の電気的特性を良好に維持す得るように行える。
【0062】
また、本発明の実施にあたり、リード線21a、21bと電気発熱体9の接続端子部9d、9eとの間の電気的接続は、上記各実施形態にて述べたように、端子箱202、204内のリード端子部材20i、20jを利用することなく、リード線21a、21bを配線保持部201の仕切り壁206を介し電気発熱体9の接続端子部9d、9eに直接接続する等の適宜な接続手段を採用し、端子箱202、204及びリード端子部材20i、20jを廃止してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両の暖房用熱交換器の第1実施形態を示す斜視図である。
【図2】図1の電気発熱体のコア部に対する取り付け状態を示す部分破断斜視図である。
【図3】(a)は図1の電気発熱体のコア部からの分解斜視図であり、(b)は図1のリード端子部材の仕切り板への組み付け間の状態を示す斜視図である。
【図4】図2の端子箱に対するリード端子部材の組み付け状態を示す平面図である。
【図5】図4にて5ー5線に沿う断面図である。
【図6】図5にてA矢視から見た図である。
【図7】本発明の第2実施形態の要部を示す斜視図である。
【図8】本発明の第3実施形態を示す斜視図である。
【図9】図8の電気配線用カバーの平面図図である。
【図10】図9の電気配線用カバーの蓋部材を開いた状態における側面図である。
【図11】図10の電気配線用カバーをその長手方向からみた側面図である。
【図12】図8の配線保持部の部分拡大平面図である。
【図13】図12にて13−13線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1、2…タンク、3…熱交換用コア部、6…偏平チューブ、
7…コルゲートフィン、9…電気発熱体、9a…発熱体素子、
9b、9c…電極板、9d、9e…接続端子部、
20、20A…電気配線用カバー、21a、21b…リード線、
210a〜210c…ショート防止壁、201…配線保持部、
212、214…係止部、P1〜P9…ピン。
Claims (5)
- 熱源流体が流通するチューブ(6)を多数本並列配置しこの多数本のチューブ(6)にフィン部材(7)を接合することにより通過空気を加熱するように熱交換用コア部(3)が構成されており、
前記多数本の偏平チューブ(6)に対する前記熱源流体の分配もしくは集合を行うタンク(1、2)を有し、
前記熱交換用コア部(3)の少なくとも一部位に前記チューブ(6)の長手方向に沿い電気発熱体(9)を設置してなる車両の暖房用熱交換器において、
前記電気発熱体(9)に、前記熱交換用コア部(3)に電気的に絶縁して配置してなる正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)と、この両電極板(9b、9c)の間に接合された発熱体素子(9a)とを備え、
前記タンク(1、2)に、電気絶縁材料からなる電気配線用カバー(20)を装着し、
この電気配線用カバー(20、20A)には、正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)を収容保持するように前記チューブ(6)の並列配置方向に沿い設けた配線保持部(201)を備え、
前記正極側及び負極側の各配線部材(21a、21b)のうち前記配線保持部から前記熱交換用コア部(3)に対する前記電気発熱体(9)の設置部位に向け延出する各接続端部を、前記正極側電極板(9b)および負極側電極板(9c)から突出する各接続端子部(9f、9h)に接続し、
前記配線保持部(201)から前記電気発熱体(9)の各接続端子部(9f、9h)の間に延出するショート防止壁(210a、210b)を備えることを特徴とする車両の暖房用熱交換器。 - 前記配線保持部から前記ショート防止壁(210a、210b)に並行に延出する他のショート防止壁(210c)を備えて、
このショート防止壁(210c)は、前記電気発熱体(9)の各接続端子部(9f、9h)よりも前記熱交換用コア部(3)の流出側面側へさらに延出していることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の暖房用熱交換器。 - 前記電気配線用カバー(20、20A)は、前記タンク(1、2)にその長手方向及び幅方向に移動不能に装着されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の暖房用熱交換器。
- 前記電気配線用カバー(20、20A)は、その長手方向一側に形成した係止部(212)にて、これに対応する前記タンク(1、2)の長手方向一端部に前記タンク(1、2)の長手方向他端部側へは移動不能に係止し、
前記電気配線用カバー(20、20A)は、その長手方向他側から同一方向に延出するコ字状係止部(214)を有し、このコ字状係止部にて、これに対応する前記タンク(1、2)の長手方向他側部に嵌め込み係止することを特徴とする請求項3に記載の車両の暖房用熱交換器。 - 前記配線保持部(201)内底壁上には、前記各配線部材(21a、21b)を前記複数のピン上に着座させるように、複数のピン(P1〜P9)を突設させたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の車両の暖房用熱交換器。
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