(57)【要約】【課題】熱交換部に対する気液分離部の配置の自由度を向上させることの可能な熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器は、複数のプレート部材により構成される熱交換部と、気液分離部と、熱交換部及び気液分離部を連結する連結部４０とを備える。複数のプレート部材のうち、最も外側に配置される最外殻プレート部材２３ｂには、排出口２８が形成されている。連結部４０は、最外殻プレート部材２３ｂに固定される側面４１と、気液分離部に固定される上面とを有する。連結部４０の内部には、側面４１から上面に延びるように内部流路４４が形成される。連結部４０の側面４１と最外殻プレート部材２３ｂとの間には連通流路Ｆ１１が形成される。排出口２８から排出される冷媒は、連通流路Ｆ１１、及び内部流路４４を通じて気液分離部に流入する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層して配置される複数のプレート部材（２３）により冷媒流路（２４２）及び流体流路（２５２）が形成され、前記冷媒流路を流れる冷媒と、前記流体流路を流れる流体との間で熱交換を行う熱交換器（１０）であって、
複数の前記プレート部材により構成される熱交換部（２０）と、
気相冷媒及び液相冷媒を分離する気液分離部（３０）と、
前記熱交換部、及び前記気液分離部を連結する連結部（４０）と、を備え、
複数の前記プレート部材のうち、最も外側に配置される最外殻プレート部材（２３ｂ）には、前記熱交換部を通過した冷媒が排出される排出口（２８）が形成され、
前記連結部は、前記最外殻プレート部材に固定される第１外面（４１）と、前記気液分離部に固定される第２外面（４２）とを有し、
前記連結部の内部には、前記第１外面から前記第２外面に延びるように内部流路（４４）が形成され、
前記連結部の前記第１外面と前記最外殻プレート部材との間には、前記排出口と前記内部流路とを連通させる連通流路（Ｆ１１）が形成され、
前記排出口から排出される冷媒は、前記連通流路、及び前記内部流路を通じて前記気液分離部に流入する
熱交換器。
【請求項２】
前記熱交換部には、前記気液分離部に貯留されている液相冷媒と前記流体流路を流れる流体との間で熱交換を行うことにより、液相冷媒を過冷却する過冷却部（２２）が設けられ、
前記最外殻プレート部材には、前記過冷却部に液相冷媒を流入させるための流入口（２９）が更に形成され、
前記内部流路を第１内部流路とし、前記連通流路を第１連通流路とするとき、
前記連結部の内部には、前記第１外面から前記第２外面に延びるように第２内部流路（４５）が更に形成され、
前記連結部の前記第１外面と前記最外殻プレート部材との間には、前記流入口と前記第２内部流路とを連通させる第２連通流路（Ｆ１２）が更に形成され、
前記気液分離部に貯留されている冷媒は、前記第２内部流路、及び前記第２連通流路を通じて前記過冷却部に流入する
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
積層して配置される複数のプレート部材（２３）により冷媒流路（２４２）及び流体流路（２５２）が形成され、前記冷媒流路を流れる冷媒と、前記流体流路を流れる流体との間で熱交換が行われる熱交換器（１０）であって、
複数の前記プレート部材により構成される熱交換部（２０）と、
気相冷媒及び液相冷媒を分離する気液分離部（３０）と、
複数の前記プレート部材のうち、最も外側に配置される最外殻プレート部材（２３ｂ）に一体的に接合される座面プレート部材（７０）と、
前記座面プレート部材、及び前記気液分離部を連結する連結部（４０）と、を備え、
前記最外殻プレート部材には、前記熱交換部を通過した冷媒が排出される排出口（２８）が形成され、
前記連結部は、前記座面プレート部材に固定される第１外面（４１）と、前記気液分離部に固定される第２外面（４２）とを有し、
前記連結部の内部には、前記第１外面から前記第２外面に延びるように内部流路（４４）が形成され、
前記座面プレート部材と前記最外殻プレート部材との間には、前記排出口と前記内部流路とを連通させる連通流路（Ｆ１１）が形成され、
前記排出口から排出される冷媒は、前記連通流路、及び前記内部流路を通じて前記気液分離部に流入する
熱交換器。
【請求項４】
前記熱交換部には、前記気液分離部に貯留されている液相冷媒と前記流体流路を流れる流体との間で熱交換を行うことにより、液相冷媒を過冷却する過冷却部（２２）が設けられ、
前記最外殻プレート部材には、前記過冷却部に液相冷媒を流入させるための流入口（２９）が更に形成され、
前記内部流路を第１内部流路とし、前記連通流路を第１連通流路とするとき、
前記連結部の内部には、前記第１外面から前記第２外面に延びるように第２内部流路（４５）が更に形成され、
前記座面プレート部材と前記最外殻プレート部材との間には、前記流入口と前記第２内部流路とを連通させる第２連通流路（Ｆ１２）が更に形成され、
前記気液分離部に貯留されている冷媒は、前記第２内部流路、及び前記第２連通流路を通じて前記過冷却部に流入する
請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記座面プレート部材には、当該熱交換器を別の機器に取り付けるためのブラケット（７７）が設けられている
請求項３又は４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記熱交換部、及び前記気液分離部は一体的に組み付けられている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記の特許文献１に記載の熱交換器がある。特許文献１に記載の熱交換器は、積層して配置される複数のプレート部材により構成される熱交換部と、熱交換部に外付けされる筒状の気液分離部とを備えている。
熱交換部を構成するプレート部材には、冷媒が流れる冷媒流路、及び冷却水が流れる冷却水流路が形成されている。熱交換部では、プレート部材により形成される冷媒流路及び冷却水流路がプレート部材の積層方向に交互に配置されている。熱交換部では、冷媒流路を流れる冷媒と、冷却水流路を流れる冷却水との間で熱交換が行われるようになっている。熱交換部には、冷却水との熱交換により冷媒を冷却して凝縮する凝縮部と、凝縮部を通じて凝縮された液相冷媒を更に冷却する過冷却部とが設けられている。
【０００３】
気液分離部は、筒状の部材からなり、熱交換部において最も外側に配置される最外殻プレート部材に直接取り付けられている。気液分離部の内部空間は、最外殻プレート部材に形成された連通孔を通じて熱交換部の凝縮部及び過冷却部に連通されている。気液分離部は、凝縮部を通じて凝縮された冷媒を貯留するとともに、凝縮された冷媒に含まれる気相冷媒及び液相冷媒を分離する部分である。気液分離部において分離された液相冷媒は、熱交換部の過冷却部に導入されることにより、過冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０３２３２３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の熱交換器では、熱交換部に形成された連通孔に気液分離部を連通させる必要があるため、熱交換部の連通孔の位置に応じて、熱交換部に対する気液分離部の取付位置は概ね定まってしまう。したがって、気液分離部の配置を自由に変更することが難しいため、結果的に熱交換器の搭載性の悪化を招く等の不都合が生じている。
【０００６】
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱交換部に対する気液分離部の配置の自由度を向上させることの可能な熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する熱交換器（１０）は、積層して配置される複数のプレート部材（２３）により冷媒流路（２４２）及び流体流路（２５２）が形成され、冷媒流路を流れる冷媒と、流体流路を流れる流体との間で熱交換を行う。熱交換器は、複数のプレート部材により構成される熱交換部（２０）と、気相冷媒及び液相冷媒を分離する気液分離部（３０）と、熱交換部、及び気液分離部を連結する連結部（４０）と、を備える。複数のプレート部材のうち、最も外側に配置される最外殻プレート部材（２３ｂ）には、熱交換部を通過した冷媒が排出される排出口（２８）が形成される。連結部は、最外殻プレート部材に固定される第１外面（４１）と、気液分離部に固定される第２外面（４２）とを有する。連結部の内部には、第１外面から第２外面に延びるように内部流路（４４）が形成される。連結部の第１外面と最外殻プレート部材との間には、排出口と内部流路とを連通させる連通流路（Ｆ１１）が形成される。排出口から排出される冷媒は、連通流路、及び内部流路を通じて気液分離部に流入する。
【０００８】
また、上記課題を解決する他の態様による熱交換器（１０）は、複数のプレート部材により構成される熱交換部（２０）と、気相冷媒及び液相冷媒を分離する気液分離部（３０）と、複数のプレート部材のうち、最も外側に配置される最外殻プレート部材）２３ｂ（に一体的に接合される座面プレート部材（７０）と、座面プレート部材、及び気液分離部を連結する連結部（４０）と、を備える。最外殻プレート部材には、熱交換部を通過した冷媒が排出される排出口（２８）が形成される。連結部は、座面プレート部材に固定される第１外面（４１）と、気液分離部に固定される第２外面（４２）とを有する。連結部の内部には、第１外面から第２外面に延びるように内部流路（４４）が形成される。座面プレート部材と最外殻プレート部材との間には、排出口と内部流路とを連通させる連通流路（Ｆ１１）が形成される。排出口から排出される冷媒は、連通流路、及び内部流路を通じて気液分離部に流入する。
【０００９】
上記の構成によれば、連通流路の形状を適宜変更することにより、熱交換部に対する気液分離部の相対的な位置を任意に変更することができる。したがって、気液分離部の配置の自由度を向上させることが可能である。
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、熱交換部に対する気液分離部の配置の自由度を向上させることの可能な熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態の熱交換器の正面構造を示す正面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の凝縮部の冷媒用プレート部材の平面構造を模式的に示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態の凝縮部の冷却水用プレート部材の平面構造を模式的に示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態の熱交換器の正面構造を示す正面図である。
【図５】図５は、第１実施形態の過冷却部の冷媒用プレート部材の平面構造を模式的に示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態の過冷却部の冷却水用プレート部材の平面構造を模式的に示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態の最外殻プレート部材、連結部、及び気液分離部の分解斜視構造を示す斜視図である。
【図８】図８は、第１実施形態の最外殻プレート部材、連結部、及び気液分離部の斜視構造を示す斜視図である。
【図９】図９は、第１実施形態の連結部の斜視構造を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の最外殻プレート部材及び連結部の連結部分周辺の平面構造を示す平面図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態の変形例の最外殻プレート部材及び連結部の連結部分周辺の平面構造を示す平面図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態の変形例の最外殻プレート部材、連結部、及び気液分離部の斜視構造を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態の最外殻プレート部材、座面プレート部材、連結部、及び気液分離部の分解斜視構造を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態の座面プレート部材の貫通孔及び溝が形成されている部分周辺の拡大構造を示す拡大図である。
【図１５】図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図１６】図１６は、図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態の変形例の座面プレート部材の斜視構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、熱交換器の実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、図１に示される第１実施形態の熱交換器１０について説明する。この熱交換器１０は、例えば車両に搭載される冷凍サイクルにおいて冷却水と冷媒との間で熱交換を行うために用いられる。すなわち、本実施形態の熱交換器１０では、冷媒と熱交換を行う流体として冷却水が用いられている。
【００１３】
図１に示されるように、本実施形態の熱交換器１０は、熱交換部２０と、気液分離部３０と、連結部４０とを備えている。熱交換器１０は、アルミニウム合金等の金属材料により形成されている。この熱交換部２０では、図１に矢印Ｌ１で示されるように冷媒が流れる。すなわち、冷媒は、まず、熱交換部２０に設けられる凝縮部２１を流れる。凝縮部２１では、冷媒と冷却水との間で熱交換が行われることにより、冷媒が冷却されて凝縮される。凝縮部２１を通じて凝縮された冷媒は連結部４０を通じて気液分離部３０に流入する。気液分離部３０では、気相冷媒と液相冷媒とが分離されて一時的に貯留される。気液分離部３０に貯留されている液相冷媒は連結部４０を通じて、熱交換部２０に設けられる過冷却部２２に流入する。過冷却部２２では、液相冷媒と冷却水との間で更に熱交換が行われることにより、冷媒が過冷却される。
【００１４】
熱交換部２０は、矢印Ｘで示される方向に積層して配置される複数のプレート部材２３を備えている。以下では、矢印Ｘで示される方向を「プレート積層方向Ｘ」とも称する。本実施形態では、プレート積層方向Ｘが水平方向となっている。また、図１に矢印Ｚで示される方向、すなわちプレート積層方向Ｘに直交する方向は鉛直方向となっている。そのため、以下では、矢印Ｚで示される方向を「鉛直方向Ｚ」と称する。また、鉛直方向Ｚのうち、矢印Ｚ１で示される方向を「鉛直方向上方Ｚ１」と称し、矢印Ｚ２で示される方向を「鉛直方向下方Ｚ２」と称する。
【００１５】
各プレート部材２３は、略矩形カップ状に形成されている。各プレート部材２３は、ろう付けにより互いに接合されている。各プレート部材２３の内部空間は、冷媒の流れる冷媒流路、又は冷却水の流れる冷却水流路を構成している。
より詳細には、凝縮部２１に配置されるプレート部材２３には、図２に示される冷媒用プレート部材２４と、図３に示される冷却水用プレート部材２５とが用いられている。
【００１６】
図２に示されるように、冷媒用プレート部材２４において一方の対角に位置する２つの角部には、冷媒用連通孔２４０，２４１がそれぞれ設けられている。冷媒用連通孔２４０，２４１は、冷媒用プレート部材２４の内部に形成された冷媒流路２４２を通じて互いに連通されている。冷媒用連通孔２４０，２４１は、冷媒流路２４２に冷媒を流入させる流入口、又は冷媒流路２４２を通過した冷媒を排出する排出口の機能を有している。冷媒用プレート部材２４において他方の対角に位置する２つの角部には、冷却水用連通孔２４３，２４４がそれぞれ設けられている。冷却水用連通孔２４３，２４４は、冷媒用プレート部材２４の内部に形成された冷媒流路２４２に連通されていない。
【００１７】
図３に示されるように、冷却水用プレート部材２５において一方の対角に位置する２つの角部には、冷媒用連通孔２５０，２５１がそれぞれ設けられている。冷媒用連通孔２５０，２５１は、冷却水用プレート部材２５の内部に形成された冷却水流路２５２に連通されていない。冷却水用プレート部材２５において他方の対角に位置する２つの角部には、冷却水用連通孔２５３，２５４がそれぞれ設けられている。冷却水用連通孔２５３，２５４は、冷却水用プレート部材２５の内部に形成された冷却水流路２５２を通じて互いに連通されている。冷却水用連通孔２５３，２５４は、冷却水流路２５２に冷却水を流入させる流入口、又は冷却水流路２５２を通過した冷却水を排出する排出口の機能を有している。本実施形態では、冷却水流路２５２が流体流路に相当する。
【００１８】
凝縮部２１では、各冷媒用プレート部材２４の冷媒用連通孔２４０と各冷却水用プレート部材２５の冷媒用連通孔２５０とが互いに連通されている。これらの連通孔２４０，２５０は、各冷媒用プレート部材２４の冷媒流路２４２に冷媒を分配するためのタンク、又は冷媒流路２４２を通過した冷媒を集合させるためのタンクとしての機能を有している。冷媒用プレート部材２４の冷媒用連通孔２４１及び冷却水用プレート部材２５の冷媒用連通孔２５１も、互いに連通されることにより、同様のタンクとしての機能を有している。
【００１９】
具体的には、図１に破線で示されるように、凝縮部２１には、冷媒用連通孔２４０，２４１，２５０，２５１により、冷媒用下側タンク部Ｔ１０、及び冷媒用上側タンク部Ｔ１１のそれぞれの一部が構成されている。冷媒用下側タンク部Ｔ１０は、凝縮部２１の中央部付近に配置される連通孔２５０が閉塞されることにより、第１冷媒用下側タンク部Ｔ１０１及び第２冷媒用下側タンク部Ｔ１０２に分割されて構成されている。
【００２０】
なお、冷媒用上側タンク部Ｔ１１は、凝縮部２１に設けられている冷媒用上側タンク部Ｔ１１１と、凝縮部２１に形成されている冷媒用上側タンク部Ｔ１１２とにより構成されている。これらを区別するために、以下では、前者の冷媒用上側タンク部Ｔ１１１を「第１冷媒用上側タンク部Ｔ１１１」と称し、後者の冷媒用上側タンク部Ｔ１１２を「第２冷媒用上側タンク部Ｔ１１２」と称する。
【００２１】
一方、凝縮部２１では、各冷媒用プレート部材２４の冷却水用連通孔２４３と各冷却水用プレート部材２５の冷却水用連通孔２５３が連通されている。これらの連通孔２４３，２５３は、各冷却水用プレート部材２５の冷却水流路２５２に冷却水を分配させるためのタンク、又は冷却水流路２５２を通過した冷却水を集合させるためのタンクとしての機能を有している。冷媒用プレート部材２４の冷却水用連通孔２４４及び冷却水用プレート部材２５の冷却水用連通孔２５４も、互いに連通されることにより、同様のタンクとしての機能を有している。これらの連通孔２４３，２４４，２５３，２５４により、図４に破線で示されるように、冷却水用下側タンク部Ｔ２０、及び冷却水用上側タンク部Ｔ２１のそれぞれの一部が構成されている。
【００２２】
過冷却部２２に配置されるプレート部材２３には、図５に示される冷媒用プレート部材２６と、図６に示される冷却水用プレート部材２７とが用いられている。
図５に示されるように、過冷却部２２の冷媒用プレート部材２６は、図２に示される凝縮部２１の冷媒用プレート部材２４と略同一の構造を有している。但し、この冷媒用プレート部材２６は、冷媒用連通孔２４０と冷却水用連通孔２４３との間に冷媒用連通孔２４５を更に有している点で、凝縮部２１の冷媒用プレート部材２４と構造が異なる。また、この冷媒用プレート部材２６では、冷媒用連通孔２４５と冷媒用連通孔２４１とが冷媒流路２４２を通じて互いに連通されている。他の冷媒用連通孔２４０、及び冷却水用連通孔２４３，２４４は、冷媒用連通孔２４１に連通されていない。
【００２３】
図６に示されるように、過冷却部２２の冷却水用プレート部材２７は、図３に示される冷却水用プレート部材２５と略同一の構造を有している。但し、この冷却水用プレート部材２７は、冷媒用連通孔２５０と冷却水用連通孔２５３との間に冷媒用連通孔２５５を更に有している点で、凝縮部２１の冷却水用プレート部材２５と構造が異なる。この冷媒用連通孔２５５は冷却水用プレート部材２７の冷却水流路２５２に連通されていない。
【００２４】
図１に示されるように、過冷却部２２では、各冷媒用プレート部材２６の冷媒用連通孔２４０と各冷却水用プレート部材２７の冷媒用連通孔２５０とが互いに連通されることにより、第２冷媒用下側タンク部Ｔ１０２の一部が構成されている。第２冷媒用下側タンク部Ｔ１０２の端部は、連結部４０を通じて気液分離部３０に連通されている。
【００２５】
また、過冷却部２２では、各冷媒用プレート部材２６の冷媒用連通孔２４１と各冷却水用プレート部材２７の冷媒用連通孔２５１とが互いに連通されることにより、第２冷媒用上側タンク部Ｔ１１２の一部が構成されている。なお、第１冷媒用下側タンク部Ｔ１０１及び第２冷媒用上側タンク部Ｔ１１２は、それらの間に配置される連通孔２５１が閉塞されることにより、互いに独立した、換言すれば互いに連通されていないタンクとして構成されている。
【００２６】
さらに、過冷却部２２では、各冷媒用プレート部材２６の冷媒用連通孔２４５と各冷却水用プレート部材２７の冷媒用連通孔２５５とが互いに連通されている。これらの連通孔２４５，２５５により、第３冷媒用下側タンク部Ｔ１０３が構成されている。第３冷媒用下側タンク部Ｔ１０３の端部は、連結部４０を通じて気液分離部３０に連通されている。
【００２７】
また、図４に示されるように、過冷却部２２では、各冷媒用プレート部材２６の冷却水用連通孔２４３と各冷却水用プレート部材２７の冷却水用連通孔２５３とが互いに連通されることにより、冷却水用下側タンク部Ｔ２０の一部が構成されている。また、冷媒用プレート部材２６の冷却水用連通孔２４４と冷却水用プレート部材２７の冷却水用連通孔２５４とが互いに連通されることにより、冷却水用上側タンク部Ｔ２１の一部が構成されている。
【００２８】
図１に示されるように、凝縮部２１において最も左外側に配置される最外殻プレート部材２３ａには、冷媒用流入パイプ５０、冷却水用流入パイプ６０、及び冷却水用排出パイプ６１が設けられている。冷媒用流入パイプ５０は、冷媒が流入する部分であって、第１冷媒用下側タンク部Ｔ１０１に連通されている。冷却水用流入パイプ６０は、冷却水が流入する部分であって、冷却水用下側タンク部Ｔ２０に連通されている。冷却水用排出パイプ６１は、冷却水が排出される部分であって、冷却水用上側タンク部Ｔ２１に連通されている。
【００２９】
図１に示されるように、凝縮部２１において最も右外側に配置される最外殻プレート部材２３ｂには、冷媒用排出パイプ５１が設けられている。冷媒用排出パイプ５１は、冷媒を排出する部分であって、第２冷媒用上側タンク部Ｔ１１２に連通されている。
図７に示されるように、最外殻プレート部材２３ｂには、第２冷媒用下側タンク部Ｔ１０２に集められた冷媒が排出される排出口２８と、第３冷媒用下側タンク部Ｔ１０３に冷媒を流入させるための流入口２９とが並べて形成されている。最外殻プレート部材２３ｂにおいて排出口２８及び流入口２９が形成されている部分には、連結部４０が固定して取り付けられている。図８に示されるように、この連結部４０を介して熱交換部２０と気液分離部３０とが連結されている。
【００３０】
図７に示されるように、気液分離部３０は、鉛直方向Ｚに平行な軸線を中心に円筒状に形成された部材からなる。気液分離部３０において鉛直方向下方Ｚ２に設けられる底面３１には、流入口３２及び排出口３３が形成されている。流入口３２は、気液分離部３０の内部に冷媒を流入させる部分である。排出口３３は、気液分離部３０の内部に貯留されている液相冷媒が排出される部分である。
【００３１】
連結部４０は、略矩形状の部材からなる。連結部４０の側面４１は、最外殻プレート部材２３ｂにろう付け等により接合されている。本実施形態では、連結部４０の側面４１が第１外面に相当する。
連結部４０の略中央には、図示しないボルトが挿入される挿入孔４３が形成されている。この挿入孔４３に挿入されるボルトにより連結部４０を気液分離部３０に締結することが可能となっている。この締結構造により、連結部４０において鉛直方向上方Ｚ１に設けられる上面４２が気液分離部３０の底面３１に接触するかたちで気液分離部３０が連結部４０に固定されている。本実施形態では、連結部４０の上面４２が第２外面に相当する。
【００３２】
図９に示されるように、連結部４０の内部には、第１内部流路４４及び第２内部流路４５が形成されている。各流路４４，４５は、連結部４０の側面４１から上面４２に向かって略直角に折り曲がるように形成されている。第１内部流路４４において連結部４０の上面４２に設けられる端部には、ゴム等の弾性部材からなる挿入部４６が設けられている。この挿入部４６が気液分離部３０の流入口３２に挿入されることにより、第１内部流路４４と気液分離部３０の内部とが互いに連通されている。同様に、第２内部流路４５において連結部４０の上面４２に設けられる端部にも同様に挿入部４７が設けられている。この挿入部４７が気液分離部３０の排出口３３に挿入されることにより、第２内部流路４５と気液分離部３０の内部とが互いに連通されている。なお、便宜上、図９では、挿入孔４３の図示を省略している。
【００３３】
図１０に示されるように、連結部４０の側面４１には、第１内部流路４４において連結部４０の側面４１に設けられる端部から最外殻プレート部材２３ｂの排出口２８まで延びるように凹状の溝４８が形成されている。この溝４８の内壁面と最外殻プレート部材２３ｂの外面とにより囲まれる空間により、排出口２８と第１内部流路４４とを連通させる連通流路Ｆ１１が構成されている。第２内部流路４５において連結部４０の側面４１に設けられる端部は、最外殻プレート部材２３ｂの流入口２９に連通されている。
【００３４】
次に、本実施形態の熱交換器１０の動作例について説明する。
この熱交換器１０では、図４に一点鎖線Ｌ２で示されるように冷却水が流れる。すなわち、冷却水用流入パイプ６０から冷却水用下側タンク部Ｔ２０に流入した冷却水は、凝縮部２１の各冷却水用プレート部材２５の冷却水流路２５２及び過冷却部２２の各冷却水用プレート部材２７の冷却水流路２５２に分配される。各冷却水流路２５２を流れた冷却水は、冷却水用上側タンク部Ｔ２１に集められた後、冷却水用排出パイプ６１から排出される。
【００３５】
また、この熱交換器１０では、図１に二点鎖線Ｌ１で示されるように冷媒が流れる。すなわち、冷媒用流入パイプ５０から第１冷媒用下側タンク部Ｔ１０１に流入した冷媒は、凝縮部２１の左半分に配置される各冷媒用プレート部材２４の冷媒流路２４２、第１冷媒用上側タンク部Ｔ１１１、凝縮部２１の右半分に配置される各冷媒用プレート部材２４の冷媒流路２４２を流れた後、第２冷媒用下側タンク部Ｔ１０２に集められる。この冷媒は、凝縮部２１の冷媒流路２４２を流れる際に、凝縮部２１の各冷却水用プレート部材２５の冷却水流路２５２を流れる冷却水と熱交換を行うことにより冷却されて凝縮される。凝縮された冷媒は、第２冷媒用下側タンク部Ｔ１０２及び連結部４０を通じて気液分離部３０に流入する。より詳しくは、凝縮された冷媒は、第２冷媒用下側タンク部Ｔ１０２から最外殻プレート部材２３ｂの排出口２８、連通流路Ｆ１１、及び連結部４０の第１内部流路４４を通じて気液分離部３０に流入する。気液分離部３０に流入した冷媒は、気液分離部３０の内部において気相冷媒と液相冷媒とに分離される。気液分離部３０では、液相冷媒が鉛直方向下方Ｚ２に貯留され、気相冷媒が鉛直方向上方Ｚ１に貯留される。
【００３６】
気液分離部３０において鉛直方向下方Ｚ２に貯留されている液相冷媒は、連結部４０を通じて第３冷媒用下側タンク部Ｔ１０３に流入する。より詳細には、気液分離部３０に貯留されている液相冷媒は、連結部４０の第２内部流路４５、及び最外殻プレート部材２３ｂの流入口２９を通じて第３冷媒用下側タンク部Ｔ１０３に流入する。第３冷媒用下側タンク部Ｔ１０３に流入した液相冷媒は、過冷却部２２の各冷媒用プレート部材２６の冷媒流路２４２を流れた後、第２冷媒用上側タンク部Ｔ１１２に集められる。この液相冷媒は、過冷却部２２の冷媒流路２４２を流れる際に、過冷却部２２の各冷却水用プレート部材２７の冷却水流路２５２を流れる冷却水と熱交換を行うことにより、更に冷却される。このようにして過冷却された冷媒は、第２冷媒用上側タンク部Ｔ１１２から冷媒用排出パイプ５１を通じて外部に排出される。
【００３７】
以上説明した本実施形態の熱交換器１０によれば、以下の（１）及び（２）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１）連結部４０の側面４１と最外殻プレート部材２３ｂとの間には、最外殻プレート部材２３ｂの排出口２８と連結部４０の第１内部流路４４とを連通させる連通流路Ｆ１１が形成されている。このような構成によれば、最外殻プレート部材２３ｂと連結部４０とを連結するために配管等を用いる場合と比較すると、複雑が配管の取り回しが不要となるため、熱交換器１０の構造を簡素化することができる。また、連通流路Ｆ１１の長さや形状を変更するだけで、最外殻プレート部材２３ｂの排出口２８に対する連結部４０の相対的な位置を変更することができる。結果的に、最外殻プレート部材２３ｂに対する気液分離部３０の相対的な位置を変更することが可能であるため、気液分離部３０の配置の自由度を向上させることができる。
【００３８】
（２）熱交換部２０及び気液分離部３０は一体的に組み付けられている。このような構成によれば、それらが分離されている場合と比較すると、搭載性を向上させることができる。
（変形例）
次に、第１実施形態の熱交換器１０の変形例について説明する。
【００３９】
連結部４０の形状は適宜変更可能である。例えば、図１１に示されるように、連結部４０の側面４１には、第２内部流路４５の他端部から最外殻プレート部材２３ｂの流入口２９まで延びるように凹状の溝４９を形成してもよい。この溝４９の内壁面と最外殻プレート部材２３ｂの外面とにより囲まれる空間により、流入口２９と第２内部流路４５とを連通させる連通流路Ｆ１２が構成されている。本変形例では、連通流路Ｆ１１が第１連通流路に相当し、連通流路Ｆ１２が第２連通流路に相当する。
【００４０】
図１１に示されるように連結部４０の形状を変更することにより、最外殻プレート部材２３ｂに対して連結部４０を矢印Ｙで示される方向にずらすことが可能である。結果的に、最外殻プレート部材２３ｂに対する気液分離部３０の相対的な位置を矢印Ｙで示される方向に変化させることが可能である。なお、矢印Ｙで示される方向は、プレート積層方向Ｘ及び鉛直方向Ｚの両方に直交する方向である。
【００４１】
一方、図１２に示されるように、連結部４０の体格を鉛直方向Ｚに大きくすれば、最外殻プレート部材２３ｂに対する気液分離部３０の相対的な位置を鉛直方向Ｚにずらすことも可能である。
＜第２実施形態＞
次に、熱交換器１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器１０との相違点を中心に説明する。
【００４２】
図１３に示されるように、第２実施形態の熱交換器１０は、最外殻プレート部材２３ｂに一体的に接合される座面プレート部材７０を更に備えている。座面プレート部材７０は、他のプレート部材２３と同様に、略矩形カップ状に形成されている。座面プレート部材７０には、連結部４０の側面４１が接合されている。本実施形態の熱交換器１０では、この座面プレート部材７０と最外殻プレート部材２３ｂとの間に第１連通流路Ｆ１１及び第２連通流路Ｆ１２が形成されている点で、第１実施形態の熱交換器１０と異なる。
【００４３】
具体的には、図１３に示されるように、座面プレート部材７０は、最外殻プレート部材２３ｂに接合される内面７１と、連結部４０が接合される外面７２とを有している。図１４及び図１５に示されるように、座面プレート部材７０には、連結部４０の第１内部流路４４に対応する位置に、座面プレート部材７０の内面７１から外面７２に貫通する貫通孔７３が形成されている。また、座面プレート部材７０には、この貫通孔７３から最外殻プレート部材２３ｂの排出口２８まで延びるように凹状の溝７４が形成されている。図１５に示されるように、この溝７４の内壁面と最外殻プレート部材２３ｂの外面とによって囲まれる空間により、排出口２８と第１内部流路４４とを連通させる第１連通流路Ｆ１１が構成されている。
【００４４】
また、図１４及び図１６に示されるように、座面プレート部材７０には、連結部４０の第２内部流路４５に対応する位置に、座面プレート部材７０の内面７１から外面７２に貫通する貫通孔７５が形成されている。また、座面プレート部材７０の内面７１には、この貫通孔７５から最外殻プレート部材２３ｂの流入口２９まで延びるように凹状の溝７６が形成されている。図１６に示されるように、この溝７６の内壁面と最外殻プレート部材２３ｂの外面とによって囲まれる空間により、流入口２９と第２内部流路４５とを連通させる第２連通流路Ｆ１２が構成されている。
【００４５】
以上説明した本実施形態の熱交換器１０によれば、上記の（２）の作用及び効果に加え、以下の（３）に示される作用及び効果を得ることができる。
（３）座面プレート部材７０と最外殻プレート部材２３ｂとの間には、最外殻プレート部材２３ｂの排出口２８と連結部４０の第１内部流路４４とを連通させる第１連通流路Ｆ１１が形成されている。また、座面プレート部材７０と最外殻プレート部材２３ｂとの間には、最外殻プレート部材２３ｂの流入口２９と連結部４０の第２内部流路４５とを連通させる第２連通流路Ｆ１２が形成されている。このような構成によれば、最外殻プレート部材２３ｂと連結部４０とを連結するために配管等を用いる場合と比較すると、複雑が配管の取り回しが不要となるため、熱交換器１０の構造を簡素化することができる。また、第１連通流路Ｆ１１及び第２連通流路Ｆ１２の長さや形状を変更するだけで、最外殻プレート部材２３ｂの排出口２８に対する連結部４０の相対的な位置を変更することができる。結果的に、最外殻プレート部材２３ｂに対する気液分離部３０の相対的な位置を変更することが可能であるため、気液分離部３０の配置の自由度を向上させることができる。
【００４６】
（変形例）
次に、第２実施形態の熱交換器１０の変形例について説明する。
図１７に示されるように、本実施形態の座面プレート部材７０の側面には、ブラケット７７が形成されている。ブラケット７７は、当該熱交換器１０を車両ボディ等の別の機器に取り付ける際に用いられる。具体的には、ブラケット７７に形成された挿入孔７７０に挿入されるボルト等を車両ボディ等に締結することにより、車両ボディに対して熱交換器１０を固定することができる。このような構造によれば、熱交換器１０を車両ボディ等の別の機器に容易に取り付けることが可能となる。
【００４７】
＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・各実施形態の熱交換器１０の構成は、過冷却部２２が設けられていない熱交換器１０にも適用可能である。この熱交換器１０では、気液分離部３０に貯留されている液相冷媒がそのまま外部に排出される。このような構成からなる熱交換器１０によれば、例えば最外殻プレート部材２３ｂの流入口２９、第２連通流路Ｆ１２、連結部４０の第２内部流路４５等の構成が不要となる。
【００４８】
・冷媒と熱交換を行う流体としては、水以外の適宜の流体を用いることができる。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００４９】
Ｆ１１：連通流路（第１連通流路）
Ｆ１２：第２連通流路
１０：熱交換器
２０：熱交換部
２２：過冷却部
２３：プレート部材
２３ｂ：最外殻プレート部材
２８：排出口
２９：流入口
３０：気液分離部
４０：連結部
４１：側面（第１外面）
４２：上面（第２外面）
４４：内部流路
４５：第２内部流路
２４２：冷媒流路
２５２：冷却水流路（流体流路）
７０：座面プレート部材
７７：ブラケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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