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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5967760
(24)【登録日】2016年7月15日
(45)【発行日】2016年8月10日
(54)【発明の名称】加熱装置
(51)【国際特許分類】
B60H 1/22 20060101AFI20160728BHJP
B60H 1/04 20060101ALI20160728BHJP
【ＦＩ】
B60H1/22 611C
B60H1/22 671
B60H1/04
【請求項の数】8
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2012-159450(P2012-159450)
(22)【出願日】2012年7月18日
(65)【公開番号】特開2014-19286(P2014-19286A)
(43)【公開日】2014年2月3日
【審査請求日】2015年7月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001845
【氏名又は名称】サンデンホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098361
【弁理士】
【氏名又は名称】雨笠 敬
(72)【発明者】
【氏名】酒井 祐典
(72)【発明者】
【氏名】横山 裕之
(72)【発明者】
【氏名】田上 真二
【審査官】
岡澤 洋
(56)【参考文献】
【文献】
特開昭５６−０８３５６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−２３５０３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開昭６０−０９８７６６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開平０６−０４９７２１（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６０Ｈ １／２２
Ｂ６０Ｈ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に熱媒体が流れる流路が構成された筐体と、該筐体内の流路中に配設されて前記熱媒体を加熱する発熱体とから成る加熱装置において、
前記熱媒体は、車両暖房用水回路を循環する不凍液であり、
前記筐体は、それぞれ少なくとも一面が開口し、各開口が相互に突き合わされた状態で接続された第１筐体部及び第２筐体部と、これら第１筐体部及び第２筐体部の突き合わせ部分に介設され、両筐体部間をシールする板状のガスケットとを備え、
該ガスケットの少なくとも一部は前記流路中に位置し、当該流路中における熱媒体の流れを制御することを特徴とする加熱装置。
前記熱媒体は、車両暖房用水回路を循環する不凍液であり、
前記筐体は、それぞれ少なくとも一面が開口し、各開口が相互に突き合わされた状態で接続された第１筐体部及び第２筐体部と、これら第１筐体部及び第２筐体部の突き合わせ部分に介設され、両筐体部間をシールする板状のガスケットとを備え、
該ガスケットの少なくとも一部は前記流路中に位置し、当該流路中における熱媒体の流れを制御することを特徴とする加熱装置。
【請求項2】
前記ガスケットは、前記流路中に位置する壁部と、該壁部にて開口する通路部を有することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項3】
前記ガスケットは、前記壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状により、前記筐体内で空気が溜まり易い箇所の流路を狭めることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項4】
前記ガスケットは、前記流路の上部に位置する前記通路部の上部に突出形成された切欠部を有することを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
【請求項5】
前記ガスケットは、前記壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状により、前記筐体内で熱媒体が流れにくい箇所の流路を広げることを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちの何れかに記載の加熱装置。
【請求項6】
前記ガスケットの壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状は、前記流路中における熱媒体の圧力損失の許容範囲内で設定されることを特徴とする請求項２乃至請求項５のうちの何れかに記載の加熱装置。
【請求項7】
前記発熱体は前記両筐体部間に渡って配設されており、前記ガスケットの壁部に形成された通路部を前記発熱体が貫通することを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の加熱装置。
【請求項8】
前記発熱体は前記各筐体部にそれぞれ配設されており、前記ガスケットは前記各発熱体間に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発熱体を用いて流通する熱媒体を加熱する加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年の環境問題の顕在化により、ハイブリッド自動車や電気自動車の開発が活発化し、その普及が促進されている。このような車両では従来車室内の空調に用いていたエンジンの廃熱を十分に利用できないため、電熱線ヒータを発熱体とした加熱装置が車両に搭載され、ハイブリッド自動車ではエンジンの廃熱を補う補助熱源として、電気自動車の場合にはエンジンに代わる代替熱源として、車両用空調装置の回路を循環する冷却水等の熱媒体の加熱に用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
このような加熱装置では、筐体内に熱媒体が流れる流路を構成し、この流路中に発熱体を配設して熱媒体を加熱する構成とされる。従って、加熱性能を向上させるためには発熱体と熱媒体との熱交換を活発化させなければならない。
【0004】
そこで、前記特許文献１では発熱体が収容された第１筐体の外面に仕切り（ガイド）を形成し、この仕切りによって流路中における熱媒体の流れを旋回させ、第１筐体を介して発熱体と熱媒体とが熱交換する時間を延長させる工夫が成されている。また、発熱体を平板状に構成して伝熱面積を大きくし、更にこの平板状の発熱体に複数の貫通穴を形成し、順次貫通穴を通過しながら熱媒体と発熱体とを熱交換させるものもあった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１１−１４３７８１号公報
【特許文献2】特許第３６３３３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献１のように筐体内に仕切りを形成して熱媒体の流路を制御する方式では、部品点数が増大し、生産コストの高騰に繋がる。また、上記特許文献２のような発熱体はそれ自体コストの高いものとなると共に、流路における熱媒体の圧力損失が増加してしまう。また、流路が複雑化するために空気が出て行き難くなり、流路中に滞留してしまう問題があった。
【0007】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、部品点数を増加させること無く、発熱体と熱媒体との熱交換を効果的に行わせ、更に、空気溜まりや圧力損失の増加も解消することが可能な加熱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】
【0008】
上記課題を解決するために本発明の加熱装置は、内部に熱媒体が流れる流路が構成された筐体と、この筐体内の流路中に配設されて熱媒体を加熱する発熱体とから成るものであって、熱媒体は、車両暖房用水回路を循環する不凍液であり、筐体は、それぞれ少なくとも一面が開口し、各開口が相互に突き合わされた状態で接続された第１筐体部及び第２筐体部と、これら第１筐体部及び第２筐体部の突き合わせ部分に介設され、両筐体部間をシールする板状のガスケットとを備え、このガスケットの少なくとも一部は流路中に位置し、当該流路中における熱媒体の流れを制御することを特徴とする。
【0009】
請求項２の発明の加熱装置は、上記発明においてガスケットは、流路中に位置する壁部と、この壁部にて開口する通路部を有することを特徴とする。
【0010】
請求項３の発明の加熱装置は、上記発明においてガスケットは、壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状により、筐体内で空気が溜まり易い箇所の流路を狭めることを特徴とする。
【0011】
請求項４の発明の加熱装置は、上記発明においてガスケットは、流路の上部に位置する通路部の上部に突出形成された切欠部を有することを特徴とする。
【0012】
請求項５の発明の加熱装置は、請求項２乃至請求項４の発明においてガスケットは、壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状により、筐体内で熱媒体が流れにくい箇所の流路を広げることを特徴とする。
【0013】
請求項６の発明の加熱装置は、請求項２乃至請求項５の発明においてガスケットの壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状は、流路中における熱媒体の圧力損失の許容範囲内で設定されることを特徴とする。
【0014】
請求項７の発明の加熱装置は、上記各発明において発熱体は両筐体部間に渡って配設されており、ガスケットの壁部に形成された通路部を発熱体が貫通することを特徴とする。
【0015】
請求項８の発明の加熱装置は、請求項１乃至請求項６の発明において発熱体は各筐体部にそれぞれ配設されており、ガスケットは各発熱体間に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、内部に熱媒体が流れる流路が構成された筐体と、この筐体内の流路中に配設されて熱媒体を加熱する発熱体とから成る加熱装置において、熱媒体は、車両暖房用水回路を循環する不凍液であり、筐体は、それぞれ少なくとも一面が開口し、各開口が相互に突き合わされた状態で接続された第１筐体部及び第２筐体部と、これら第１筐体部及び第２筐体部の突き合わせ部分に介設され、両筐体部間をシールする板状のガスケットとを備え、このガスケットの少なくとも一部は流路中に位置し、当該流路中における熱媒体の流れを制御するので、筐体内に格別な仕切りを設けること無く、或いは、発熱体に格別な加工を施すこと無く、第１筐体部と第２筐体部間をシールするガスケットにより、筐体内を流れる熱媒体の流れを制御することができるようになる。
【0017】
このように、各筐体部間のシールを行うガスケットを利用して熱媒体の流れを制御できるので、部品点数やコストの削減を図りながら、発熱体と熱媒体との熱交換を効果的に行わせることができるようになる。
【0018】
特に、熱媒体は車両暖房用水回路を循環する不凍液であるので、本発明の加熱装置を不凍液が循環する車両暖房用水回路に設け、熱媒体である当該不凍液を加熱することにより、エンジンの補助熱源や代替熱源として用ることで、冷却水回路が設けられる空調装置やそれが搭載される車両の空調性能を改善し、且つ、コストの低減も図ることが可能となるものである。
【0019】
この場合、例えば請求項２の発明の如くガスケットに、流路中に位置する壁部と、この壁部にて開口する通路部を設け、例えば請求項３の発明の如くガスケットの壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状により、筐体内で空気が溜まり易い箇所の流路を狭めるようにすれば、筐体内の空気が溜まり易い箇所の熱媒体の流速を速くして、流路内に滞留しようとする空気を円滑に押し流すことができるようになる。これにより、筐体内の流路中における空気溜まりの発生を効果的に防止若しくは抑制することが可能となる。
【0020】
ここで、流路の上部は熱媒体が流れ難くなる箇所であり、且つ、空気も溜まり易い箇所である。上記のように空気を押し出すためにこの部分の流路を狭くすると、より熱媒体が流れ難くなってしまうが、請求項４の発明の如く流路の上部に位置する通路部の上部に、切欠部を突出形成すれば、係る流路の上部を熱媒体が通過し易くし、発熱体と熱交換しずらくなる箇所を少なくすることができる。更に、切欠部は熱媒体の圧力損失の低減効果もある。
【0021】
また、例えば請求項５の発明の如くガスケットの壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状により、筐体内で熱媒体が流れにくい箇所の流路を広げれば、筐体内で熱媒体が流れにくい箇所を流れ易くし、熱媒体の流量を均一化して、発熱体による熱媒体の加熱を効率的に行わせることが可能となり、発熱体の異常温度上昇も回避することが可能となる。
【0022】
このとき請求項６の発明の如くガスケットの壁部に形成された通路部の開口寸法及び又は形状を、流路中における熱媒体の圧力損失の許容範囲内で設定するようにすれば、熱媒体の流れの制御のために筐体内における熱媒体の圧力損失を過剰に増大させる不都合も防止できるようになる。
【0023】
ここで、請求項７の発明の如く発熱体が両筐体部間に渡って配設される場合は、ガスケットの壁部に形成された通路部を発熱体が貫通するようにすることで、ガスケットによる熱媒体の流れ制御を支障なく行わせることが可能となる。
【0024】
また、請求項８の発明の如く発熱体が各筐体部にそれぞれ配設される場合には、ガスケットが各発熱体間に位置するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明を適用した実施例１の加熱装置の平面図である。
【図7】本発明を適用した実施例２の加熱装置の第１筐体部の側面図である。
【図8】同じく実施例２のガスケットの正面図である。
【図10】本発明を適用した実施例３の加熱装置のガスケットの正面図である。
【図12】本発明を適用した実施例４の加熱装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
【実施例1】
【0027】
図１乃至図６は本発明の実施例１の加熱装置１を示している。各図に示すように加熱装置１は、内部に熱媒体の流路３が構成された筐体２と、この筐体２内の流路３中に設けられた発熱体としての二本の電熱線ヒータ４とから構成されている。
【0028】
実施例の加熱装置１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載され、ハイブリッド自動車の場合には、エンジン（熱源）の不足する廃熱を補うようにして熱を供給する熱源として、電気自動車の場合には、存在しないエンジンに代わって熱を供給する代替熱源として、車両用空調装置の水回路（図示せず）を循環する不凍液（熱媒体）等の加熱に用いられるものである。
【0029】
具体的には、ハイブリッド自動車の場合には、流路３にエンジンを冷却すべく冷却水回路を循環するＬＬＣ（冷却水、不凍液）が熱媒体として流れて電熱線ヒータ４により加熱される。この冷却水回路は車両用空調装置に設けられ、エンジン及び加熱装置１で加熱されたＬＬＣにより車室内の暖房が可能となる。
【0030】
一方、電気自動車の場合には、流路３に水回路を循環するＬＬＣが熱媒体として流れて電熱線ヒータ４により加熱される。この水回路は上記と同様に車両用空調装置に設けられ、加熱装置１で加熱された冷媒の熱によって車室内の暖房が可能となる。また、流路３には熱媒体としての水を流通させ、水を電熱線ヒータ４により温水にし、この温水をエンジンの代替熱源として車両用空調装置の暖房用回路を循環するＬＬＣを加熱するための熱源として利用してもよい。
【0031】
更に、ハイブリッド自動車、電気自動車の何れの場合にも、不凍液が循環する暖房用回路に図示しないヒータコアと共に加熱装置１を設け、加熱装置１を不凍液の熱源の一つとして利用し、ヒータコアで暖房された空気を送風することも考えられる。
【0032】
次に、実施例の加熱装置１の筐体２は、それぞれ一側面が開口した金属製の矩形容器形状の第１筐体部６及び第２筐体部７と、これらの間に介設された金属ガスケット８とから成り、このガスケット８を介して第１筐体部６の開口と第２筐体部７の開口を相互に突き合わせ、図示しないボルトにて各筐体部６及び７を相互に固定することにより組み立てられている。尚、各電熱線ヒータ４は何れか一方の筐体部の他側面に形成された図示しない開口から流路３内に挿入され、その開口は図示しないカバーにて封止される。
【0033】
この状態でガスケット８は各筐体部６、７間をシールする。また、図５に示すようにガスケット８の壁部９には実施例ではそれぞれ貫通孔から成る上下二つの通路部１１、１２が開口形成されている。各電熱線ヒータ４はこのガスケット８の通路部１１、１２内を所定の間隔を存して貫通し、第１筐体部６と第２筐体部７間に渡って設けられる。
【0034】
更に、第１筐体部６の上面には熱媒体の流入口１３が形成されており、第２筐体部７の上面には熱媒体の流出口１４が形成されている。また、各筐体部６、７にて構成される筐体２内の流路３は、図４に示すように二つの略円筒状の空間部３Ａの中央を狭幅部３Ｂで連結した形状を呈しており、ガスケット８の通路部１１、１２を貫通した状態の各電熱線ヒータ４がこれら空間部３Ａ内にそれぞれ位置する。更に上側の空間部３Ａの上面及び下側の空間部３Ａの下面は、断面半円弧状にそれぞれ拡張されて拡幅部３Ｃとされている。
【0035】
ここで、実施例でガスケット８は取り付けられた状態で流入口１３と流出口１４間の略中央に位置しており、下側の通路部１２は下側の空間部３Ａより少許小さい円形状を呈し、更に下側の拡幅部３Ｃと同様の形状で半円弧状に拡幅された拡幅部１２Ａを有している。また、流路３の上部に位置する上側の通路部１１も上側の空間部３Ａより少許小さい円形状を呈しているが、その上部、例えば、上半分の位置には空間部３Ａの円弧まで達する幅狭の切欠部１１Ａが複数突出形成されている。また、各通路部１１、１２の円形状の部分の内径寸法は、前述したように電熱線ヒータ４と所定の間隔を構成するために、電熱線ヒータ４の金属パイプ２１の外径よりも当該所定間隔分大きく設定されている。
【0036】
このような寸法関係により、ガスケット８の壁部９は各筐体部６、７の開口端面より筐体２内の流路３中に張り出して位置し、通路部１１、１２と電熱線ヒータ４、４間の流路３は、図６にハッチングで示す如き断面形状となる。即ち、下側の通路部１２で構成される流路３の断面は、電熱線ヒータ４の周囲を所定間隔で囲繞し、且つ、下側に拡幅（拡幅部１２Ａ）した形状を呈する。また、上側の通路部１１で構成される流路３の断面は、同様に電熱線ヒータ４の周囲を所定間隔で囲繞し、且つ、上半分が複数箇所で狭く外側に飛び出した形状を呈する。これにより、流入口１３から第１筐体部６と電熱線ヒータ４間を通り、ガスケット８の各通路部１１、１２を経て第２筐体７と電熱線ヒータ４間から流出口１４に至る熱媒体の流路３が筐体２内に構成される。
【0037】
以上の構成で、熱媒体は図示しないポンプ等により流入口１３から図２中矢印の如く筐体２内の流路３に流入し、流路３内を通過して流出口１４から流出する。このとき、上方から流入する熱媒体は、その流勢で大部分は第１筐体部６内の各電線線ヒータ４周囲を上から下に通過し、第１筐体部６の下部の拡幅部３Ｃに至る。その後、ガスケット８方向に向きを変え、下側の電熱線ヒータ４の周囲をガスケット８方向に向かい、ガスケット８の通路部１２の拡幅部１２Ａを経て第２筐体部７に流入し、各電熱線ヒータ４の周囲を下から上に流れて最終的に流出口１４から出て行く。従って、流入した熱媒体の多くの部分は広げられたガスケット８の拡幅部１２Ａを円滑に通過していくことになる。
【0038】
また、流入口１３から流入した残りの熱媒体は、各電熱線ヒータ４に衝突すること等でガスケット８方向に向きを変え、各電熱線ヒータ４周囲を経てガスケット８の通路部１１、１２に至り、それと各電熱線ヒータ４との間の間隔から第２筐体部７に流入し、同様に流出口１４から出て行く。このように熱媒体はその流勢で流入口１３から流入した後、下方に通過して行こうとするので、流路３の上部は熱媒体が流れ難くなるが、ガスケット８の上側の通路部１１の上部（上半分）には複数の切欠部１１Ａが突出して形成されているので、熱媒体が通過し易くなり、熱交換しずらい箇所が少なくなる。更に切欠部１１Ａは、圧力損失の低減効果もある。
【0039】
このように、本発明の加熱装置１によれば、筐体２を構成する第１筐体部６と第２筐体部７間をシールするガスケット８により流路３中における熱媒体の流れが制御されることになる。従って、流路３中の熱媒体の流れを制御するために格別な仕切りを設けたり、或いは、電熱線ヒータ４に格別な加工を施したりする必要が無くなる。
【0040】
即ち、各筐体部６、７間のシールを行うガスケット８を利用して熱媒体の流れを制御できるので、部品点数やコストの削減を図りながら、電熱線ヒータ４と熱媒体との熱交換を効果的に行わせることができるようになる。
【0041】
また、電熱線ヒータ４は両筐体部６、７間に渡って配設され、ガスケット８の壁部９に形成された通路部１１、１２を貫通しているので、ガスケット８による熱媒体の流れ制御は支障なく行われることになる。
【0042】
更に、上記実施例ではガスケット８に、流路３中に位置する壁部９と、この壁部９にて開口する通路部１１、１２を設け、大部分の熱媒体が流れようとする下側の通路部１２の下部に拡幅部１２Ａを形成して開口寸法を大きくし、熱媒体が流れ易いようにして流路３中における熱媒体の圧力損失を低減している。尚、この拡幅部１２Ａの寸法は流路３中における熱媒体の圧力損失が許容範囲内になるように設定する。
【0043】
これにより、ガスケット８による熱媒体の流れの制御のために筐体２内における熱媒体の圧力損失を過剰に増大させる不都合も防止できるようになる。
【0044】
また、筐体２内の流路３の上部（図２中に破線円Ｘで示す部分）は空気が溜まり易いが、上側の通路部１１の水路幅を狭くして熱媒体の流速を速くしているので、この部分の流路３内に滞留しようとする空気を円滑に押し流すことができるようになる。これにより、筐体２内の流路３中における空気溜まりの発生を効果的に防止若しくは抑制することが可能となる。尚、前述したように通路部１１の上部には切欠部１１Ａが複数突出形成されているので、熱媒体が通過し易くなり、電熱線ヒータ４との熱交換も促進される。更に、水路幅を狭くしたことによる熱媒体の圧力損失も低減される。
【実施例2】
【0045】
次に、図７〜図９は本発明の加熱装置１の他の実施例（実施例２）を示している。尚、各図において図１乃至図６と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場合、各筐体部６、７内の流路３の形状は、図７に示すように略長円形を呈している。
【0046】
また、この場合のガスケット８の通路部１１、１２は、何れも電熱線ヒータ４との間に所定間隔を存するようにその外径より大きい円形状を呈しており、図８に示すように上側の通路部１１の上部には外側に飛び出す切欠部１１Ｂが複数形成され、下側の通路部１２の下部にも外側に飛び出す切欠部１２Ｂが複数形成されている。これら切欠部１１Ｂ、１２Ｂは流路３の上下の円弧まで達する。また、各通路部１１、１２間には小径の通路部１５が実施例では三個形成され、それらによりガスケット８は中央の水平線に対して上下が対称な形状を呈している。
【0047】
このような形状・寸法関係により、ガスケット８の壁部９は各筐体部６、７の開口端面より筐体２内の流路３中に張り出して位置し、通路部１１、１２と電熱線ヒータ４、４間の流路３は、図９にハッチングで示す如き断面形状となる。即ち、下側の通路部１２で構成される流路３の断面は、電熱線ヒータ４の周囲を所定間隔で囲繞し、且つ、下部が複数箇所で外側に飛び出した形状を呈する。また、上側の通路部１１で構成される流路３の断面も、電熱線ヒータ４の周囲を所定間隔で囲繞し、且つ、上部が複数箇所で外側に飛び出した形状を呈する。そして、通路部１５はそれらの間で開口するかたちとなる。
【0048】
ガスケット８をこのように上下対称形状とすることで、筐体２内の流路３を流れる熱媒体の流量を、上下で均一化を推進することが可能となる。また、前述同様に通路部１１の切欠部１１Ｂは熱媒体の流速を速くし、空気を押し出す機能を奏する。但し、この場合の流路３内における熱媒体の圧力損失は許容範囲内に抑える必要がある。上記通路部１５にも熱媒体は流れるため、通路部１５の寸法や数は圧力損失を許容範囲内に抑えられるように設定されることになる。
【0049】
また、ガスケット８を上下対称形状としたことで、組み付け時にガスケット８の上下を気にする必要がなくなり、生産性が向上する効果もある。
【実施例3】
【0050】
次に、図１０、図１１は本発明の加熱装置１の更に他の実施例（実施例３）を示している。尚、各図において図１乃至図９と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。また、この場合も各筐体部６、７内の流路３の形状は、図７に示すように略長円形を呈しているものとする。
【0051】
また、この場合のガスケット８の通路部１１、１２は、何れも電熱線ヒータ４との間に所定間隔を存するようにその外径より大きい円形状を呈しているが、上側の通路部１１のみは図１０に示すように上部には外側に飛び出す切欠部１１Ｃが複数形成され、下側の通路部１２は円形状のままとされている。そして、切欠部１１Ｃは流路３の上側の円弧まで達する。
【0052】
このような形状・寸法関係により、ガスケット８の壁部９は各筐体部６、７の開口端面より筐体２内の流路３中に張り出して位置し、通路部１１、１２と電熱線ヒータ４、４間の流路３は、図１１にハッチングで示す如き断面形状となる。即ち、下側の通路部１２で構成される流路３の断面は、電熱線ヒータ４の周囲を所定間隔で囲繞する環状を呈する。一方、上側の通路部１１で構成される流路３の断面は、電熱線ヒータ４の周囲を所定間隔で囲繞し、且つ、上部が切欠部１１Ｃにて複数箇所外側に飛び出した形状を呈することになる。
【0053】
ガスケット８をこのような形状とすることで、上側の通路部１１上部の開口寸法が拡張されるので、前述したような流勢によって下部よりも熱媒体が流れにくくなる流路３内上部が流れ易くなる。このような方法によっても熱媒体の流量を均一化し、電熱線ヒータ４による熱媒体の加熱を効率的に行わせることが可能となる。但し、この場合も流路３内における熱媒体の圧力損失が許容範囲内に抑えられるように、特に通路部１２と電熱線ヒータ４との間隔は設定されるものとする。
【実施例4】
【0054】
次に、図１２〜図１７は本発明の加熱装置１の更に他の実施例（実施例４）を示している。尚、各図において図１乃至図１１と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場合も筐体２を構成する各筐体部６、７は一側面が開口し、各開口がガスケット８を介して突き合わされてボルト固定されているが、各筐体部６、７の他側面中央からは周囲に間隔を存して開口まで突出した突壁部３６、３７がそれぞれ形成され、相互に突き合わされている。
【0055】
また、各電熱線ヒータ４は各突壁部３６、３７を貫通するかたちで各筐体部６、７内にそれぞれ配置されている。更に、流入口１３は第１筐体部６の他側面の一方に寄った位置に形成され、流出口１４は第２筐体部７の他側面の他方に寄った位置に形成されている。また、ガスケット８は各電熱線ヒータ４間に位置することになり、その壁部９には突壁部３６及び３７の突き合わせ部分が貫通する角形の通路部４１と、その左右に形成された丸孔から成る通路部４２、４３が貫通形成されている。
【0056】
この場合、図１６に示す如くガスケット８の通路部４１と突壁部３６、３７間には所定の間隔が形成されており、更に、通路部４１の四辺には半円形の切欠部４１Ａ、４１Ｂが形成され、流出口１４側に位置する切欠部４１Ａは他の切欠部４１Ｂよりも大きく（開口寸法大）形成されている。また、流出口１４側に位置する通路部４２は流入口１３側に位置する通路部４３よりも大径（開口寸法大）に構成されている。
【0057】
このような寸法関係により、この場合のガスケット８の壁部９も各筐体部６、７の開口端面より筐体２内の流路３中に張り出して位置し、各通路部４１〜４３と突壁部３６、３７間の流路３は、図１７にハッチングで示す如き断面形状となる。即ち、流入口１３側より流出口１４側の方が広くなる形状を呈する。これにより、流入口１３から入り、第１筐体部６の上下壁と電熱線ヒータ４及び突壁部３６との間からガスケット８の各通路部４１〜４３を経て第２筐体部７の上下壁と電熱線ヒータ４及び突壁部３７との間より流出口１４に至る熱媒体の流路３が筐体２内に構成される。
【0058】
以上の構成で、熱媒体は図示しないポンプ等により流入口１３から図１３中矢印の如く筐体２内の流路３に流入し、流路３内を通過して流出口１４から流出する。このとき、流入口１３から第１筐体部６に流入した熱媒体は、その流勢で大部分はガスケット８の通路部４３や通路部４１の切欠部４１Ｂを通過しようとするが、この通路部４３や通路部４１Ｂは流出口１４側の通路部４２や切欠部４１Ａより開口寸法が小さいので、半分程は通過できず、その通過できない熱媒体は通路部４２や切欠部４１Ａ側に向かう。
【0059】
そして、第１筐体部６内の電熱線ヒータ４の周囲を通過し、これら通路部４１〜４３（突壁部３６、３７とガスケット８の間隔を含む）を経て第２筐体部７に入り、第２筐体部７内の電熱線ヒータ４の周囲を経て最終的に流出口１４から出て行くことになる。
【0060】
このように、この場合の加熱装置１によっても筐体２を構成する第１筐体部６と第２筐体部７間をシールするガスケット８により流路３中における熱媒体の流れが制御されることになる。従って、流路３中の熱媒体の流れを制御するために格別な仕切りを設けたり、或いは、電熱線ヒータ４に格別な加工を施す必要が無くなる。
【0061】
即ち、各筐体部６、７間のシールを行うガスケット８を利用して熱媒体の流れを制御できるので、部品点数やコストの削減を図りながら、電熱線ヒータ４と熱媒体との熱交換を効果的に行わせることができるようになる。特に、実施例では熱媒体の流勢で流れ易くなる流入口１３側の通路部４３や切欠部４１Ｂの開口寸法を流出口１４側の通路部４２や切欠部４１Ａより大きくしているので、流路３中における熱媒体の流れを均一化し、各電熱線ヒータ４と熱媒体との熱交換を効率的に行わせることが可能となる。結果的に電熱線ヒータ４の表面温度が局所的に上昇するのを避け、電熱線ヒータ４の寿命を長くすることができる。また、この実施例では各電熱線ヒータ４が各筐体部６、７にそれぞれ配設されているが、ガスケット８は各電熱線ヒータ４間に位置するので支障無く筐体部６、７間をシールし、熱媒体の流れの制御も実現することが可能となる。
【0062】
尚、上記各実施例ではガスケット８の壁部９を流路３中に位置させ、即ち、壁部９により一旦流路３を第１筐体部６側と第２筐体部７側とに仕切り、この壁部９に熱媒体が通過する通路部１１、１２、１５、４１〜４３を形成し、それらの開口寸法や形状によって熱媒体の流れを制御するようにしたが、それに限らず、ガスケット８の壁部９の一部が筐体部６、７の端面から流路３中に張り出して位置するようにしてもよい。その場合は、張り出したガスケット８の壁部９の一部分以外の部分が通路部の役割を果たすことになる。
【0063】
また、この張り出した一部分を熱媒体の流れ方向に対して傾斜させ、流れやすさを調整することで制御してもよい。即ち、通路部の形状には係るガスケット８の壁部９の一部分の傾斜等も含むものとする。
【0064】
更に、電熱線ヒータ４の数やガスケット８の各通路部の数、形状は上記各実施例に限定されるものでは無く、また、発熱体としては実施例の電熱線ヒータ以外の発熱体を適用することも可能であり、水以外の流体を熱媒体としてもよい。但し、安価な汎用の電熱線ヒータ４を用いることで、加熱装置１の製造コストを低減することが可能となると共に、その信頼性も高めることができる。
【0065】
更にまた、本発明の加熱装置１をハイブリッド自動車や電気自動車の車両用空調装置に組み込むことにより、冷却水回路が設けられた空調装置、それが搭載される車両の性能改善を図ることができる。
【符号の説明】
【0066】
１ 加熱装置２ 筐体
３ 流路
３Ｃ 拡幅部
４ 電熱線ヒータ（発熱体）
６ 第１筐体部
７ 第２筐体部
８ ガスケット
９ 壁部
１１、１２、１５、４１、４２、４３ 通路部
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、４１Ａ、４１Ｂ 切欠部
１２Ａ 拡幅部
１３ 流入口
１４ 流出口