(57)【要約】【課題】占有スペースが十分に小さく、かつ複数種類の水素ガスを並行して好適に冷却可能とする。【解決手段】水素ガス通過用溝が形成された溝形成領域Ａ３を有する水素ガスプレート４３と、ブライン通過用溝が形成された溝形成領域Ａ２を有するブラインプレート４２とを含む複数の板体４１〜４４が積層された状態で各板体４１〜４４の接合面同士が接合され、水素ガス通過用溝を通過する水素ガスをブライン通過用溝を通過するブラインとの熱交換によって冷却可能に構成され、プレート４３は、別個独立して設けられたＮ１＝２個の領域Ａ３，Ａ３を有して各領域Ａ３，Ａ３内の通過用溝を通過する水素ガス同士を混合させずに冷却可能に構成されると共に、隣接する領域Ａ３，Ａ３の間に一方の領域Ａ３内の通過用溝を通過する水素ガスと他方の領域Ａ３内の通過用溝を通過する水素ガスとを断熱するスリットＳ３が形成された断熱部形成領域Ａ４が設けられている。【選択図】図４
2020012584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却流体の通過が可能な第１の流体通過用溝が形成された第１の溝形成領域を有する第１の板体と、冷却用流体の通過が可能な第２の流体通過用溝が形成された第２の溝形成領域を有する第２の板体とを少なくとも含む複数の板体が予め規定された積層順序で積層された状態で当該各板体の接合面同士が接合され、前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と、前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体との熱交換によって当該被冷却流体を冷却可能に構成されたプレート式熱交換器であって、
前記第１の板体は、別個独立して設けられたＮ１個（Ｎ１は、２以上の自然数）の前記第１の溝形成領域を有して当該各第１の溝形成領域内の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体同士を混合させずに前記冷却用流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する前記第１の溝形成領域の間に一方の当該第１の溝形成領域内の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と他方の当該第１の溝形成領域内の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体とを断熱する第１の断熱部が形成された第１の断熱領域が設けられているプレート式熱交換器。
【請求項２】
前記第２の板体は、別個独立して設けられたＮ２個（Ｎ２は、２以上の自然数）の前記第２の溝形成領域を有して当該各第２の溝形成領域内の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体同士を混合させずに前記被冷却流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する前記第２の溝形成領域の間に一方の当該第２の溝形成領域内の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体と他方の当該第２の溝形成領域内の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体とを断熱する第２の断熱部が形成された第２の断熱領域が設けられている請求項１記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
前記第１の板体が、前記Ｎ１個の前記第１の溝形成領域としてのＮ個の当該第１の溝形成領域を備え、かつ前記第２の板体が、前記Ｎ２個の前記第２の溝形成領域としての前記Ｎ個の当該第２の溝形成領域を備えると共に、Ｍ個目（Ｍは、２以上Ｎ以下の各自然数）の前記第１の溝形成領域とＭ個目の前記第２の溝形成領域とが前記各板体の積層方向で重なるように前記第１の板体および前記第２の板体が積層されている請求項１または２記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
被冷却流体の通過が可能な第１の流体通過用溝が形成された第１の板体と、冷却用流体の通過が可能な第２の流体通過用溝が形成された第２の板体とを少なくとも含む複数の板体が予め規定された積層順序で積層された状態で当該各板体の接合面同士が接合され、前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と、前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体との熱交換によって当該被冷却流体を冷却可能に構成されたプレート式熱交換器であって、
前記第１の板体および前記第２の板体を少なくとも含む前記各板体が積層された積層体をＬ個（Ｌは、２以上の自然数）備えて当該各積層体における前記第１の板体の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体同士を混合させずに前記冷却用流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する前記積層体の間に一方の当該積層体における前記第１の板体の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と他方の当該積層体における前記第１の板体の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体とを断熱する断熱部を構成する第３の板体が挟み込まれているプレート式熱交換器。
【請求項５】
前記各積層体における前記第２の板体の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体同士を混合させずに前記被冷却流体と熱交換可能に構成されている請求項４記載のプレート式熱交換器。
【請求項６】
前記各積層体は、複数の前記第１の板体および複数の前記第２の板体を含む前記各板体が積層されてそれぞれ構成されている請求項４または５記載のプレート式熱交換器。
【請求項７】
前記被冷却流体としての水素ガスを冷却可能に構成されている請求項１から６のいずれかに記載のプレート式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却用流体との熱交換によって被冷却流体を冷却可能に構成されたプレート式熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプレート式熱交換器として、出願人は、下記の特許文献に水素ガス冷却用熱交換器（同文献に開示の製造方法に従って製造されたプレート式熱交換器：以下、単に「熱交換器」ともいう）を開示している。この熱交換器は、給気対象への給気（充填）に際して水素ガスタンクからディスペンサーを介して給気対象に向かって移動させられる水素ガスをブラインとの熱交換によって冷却可能に構成されたプレート式熱交換器であって、ブライン通過溝用板、水素ガス通過溝用板および仕切板で構成された積層物がベース板と配管接続用板との間に積層された状態で相互に接合された本体部を備えて構成されている。
【０００３】
この場合、ブライン通過溝用板、水素ガス通過溝用板、仕切板、ベース板および配管接続用板等の各板体は、ステンレススチール等の金属板によってそれぞれ平面視方形状に形成されている。また、ブライン通過溝用板には、ブライン通過用溝が形成されると共に、ブライン通過用溝へのブラインの導入、およびブライン通過用溝からのブラインの排出を行うための貫通孔がそれぞれ形成されている。さらに、水素ガス通過溝用板には、水素ガス通過用溝が形成されると共に、水素ガス通過用溝への水素ガスの導入、および水素ガス通過用溝からの水素ガスの排出を行うための貫通孔がそれぞれ形成されている。
【０００４】
また、仕切板は、ブライン通過溝用板および水素ガス通過溝用板の間に配置されており、一方の面がブライン通過用溝の蓋体として機能してブライン通過溝用板と相俟ってブライン流路を形成すると共に、他方の面が水素ガス通過用溝の蓋体として機能して水素ガス通過溝用板と相俟って水素ガス流路を形成する。この仕切板には、ブライン流路へのブラインの導入、ブライン流路からのブラインの排出、水素ガス流路への水素ガスの導入、および水素ガス流路からの水素ガスの排出を行うための貫通孔がそれぞれ形成されている。
【０００５】
また、配管接続用板には、各板体の厚み方向で連通した状態となるブライン導入用の各貫通孔へのブラインの導入、ブライン排出用の各貫通孔からのブラインの排出、水素ガス導入用の各貫通孔への水素ガスの導入、および水素ガス排出用の各貫通孔からの水素ガスの排出を行うための貫通孔がそれぞれ形成されている。この熱交換器は、各板体を予め規定された積層順序で積層した状態で、板厚方向で加圧しつつ加熱して各板体の接合面同士を拡散接合させる接合処理によって上記の本体部が形成されている。
【０００６】
この熱交換器を備えた水素ガス給気システムでは、給気対象への水素ガスの給気に際して、水素ガスタンクから給気対象に向かって移動させられる水素ガスが熱交換器に導入されて上記の水素ガス流路を通過させられると共に、冷凍回路によって冷却されてブラインタンクに貯液されている低温のブラインが液送ポンプによって圧送されて熱交換器に導入されて上記のブライン流路を通過させられる。この際に、熱交換器内におけるブラインと水素ガスとの熱交換によって水素ガスが冷却され、冷却された水素ガスが熱交換器から排出されて給気対象に給気され、温度上昇したブラインが熱交換器からブラインタンクに回収される。これにより、給気対象への水素ガスの給気が完了する。
【先行出願１】
【０００７】
特願２０１７−１０９７４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、出願人が開示している熱交換器には、以下のような改善すべき課題が存在する。具体的には、出願人が開示している熱交換器では、水素ガスタンクから給気対象に向かって移動させられる水素ガスが水素ガス流路内を通過させられ、かつブラインタンクから圧送されるブラインがブライン流路内を通過させられる際に、ブラインとの熱交換によって水素ガスが冷却される構成が採用されている。
【０００９】
一方、この種の熱交換器によって水素ガスを冷却する処理現場（水素ガスの給気ステーション等）では、冷却前の温度が相違する複数種類の水素ガスを対象として冷却処理を並行して行ったり、冷却目標温度が相違する複数種類の水素ガスを対象として冷却処理を並行して行ったりすることがある。また、例えば、複数の給気対象に対して水素ガスを給気する際には、たとえ冷却前の温度や冷却目標温度が同じであっても、冷却開始（給気開始）のタイミング、冷却終了（給気終了）のタイミング、および単位時間当りの冷却量（給気量）が相違することから、各給気対象毎に水素ガスの冷却処理を別個に行う必要がある。
【００１０】
このため、冷却前の温度、冷却目標温度、冷却開始や冷却終了のタイミング、および単位時間当りの冷却量などが相違する水素ガス（以下、これらの条件が相違する水素ガスを「複数種類の水素ガス」ともいう）を並行して冷却する必要がある処理現場では、同時に行う冷却処理の数に応じた数の熱交換器を設置する必要が生じている。
【００１１】
この場合、出願人が開示している熱交換器を１箇所の処理現場に複数設置する際に、各熱交換器を近接配置したときには、いずれかの熱交換器において水素ガスの冷却処理が行われた際に、その熱交換器から発せられる熱を吸熱した他の熱交換器が温度上昇して冷却効率が低下する。したがって、１箇所の処理現場に複数の熱交換器を設置する際には、他の熱交換器からの発熱の影響を軽減するために、各熱交換器を十分に離間させて配置する必要があり、これらの熱交換器の設置に広いスペースを要している。このため、この点を改善するのが好ましい。
【００１２】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、占有スペースが十分に小さく、かつ複数種類の水素ガスを並行して好適に冷却可能なプレート式熱交換器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく、請求項１記載のプレート式熱交換器は、被冷却流体の通過が可能な第１の流体通過用溝が形成された第１の溝形成領域を有する第１の板体と、冷却用流体の通過が可能な第２の流体通過用溝が形成された第２の溝形成領域を有する第２の板体とを少なくとも含む複数の板体が予め規定された積層順序で積層された状態で当該各板体の接合面同士が接合され、前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と、前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体との熱交換によって当該被冷却流体を冷却可能に構成されたプレート式熱交換器であって、前記第１の板体は、別個独立して設けられたＮ１個（Ｎ１は、２以上の自然数）の前記第１の溝形成領域を有して当該各第１の溝形成領域内の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体同士を混合させずに前記冷却用流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する前記第１の溝形成領域の間に一方の当該第１の溝形成領域内の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と他方の当該第１の溝形成領域内の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体とを断熱する第１の断熱部が形成された第１の断熱領域が設けられている。
【００１４】
請求項２記載のプレート式熱交換器は、請求項１記載のプレート式熱交換器において、前記第２の板体は、別個独立して設けられたＮ２個（Ｎ２は、２以上の自然数）の前記第２の溝形成領域を有して当該各第２の溝形成領域内の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体同士を混合させずに前記被冷却流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する前記第２の溝形成領域の間に一方の当該第２の溝形成領域内の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体と他方の当該第２の溝形成領域内の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体とを断熱する第２の断熱部が形成された第２の断熱領域が設けられている。
【００１５】
請求項３記載のプレート式熱交換器は、請求項１または２記載のプレート式熱交換器において、前記第１の板体が、前記Ｎ１個の前記第１の溝形成領域としてのＮ個の当該第１の溝形成領域を備え、かつ前記第２の板体が、前記Ｎ２個の前記第２の溝形成領域としての前記Ｎ個の当該第２の溝形成領域を備えると共に、Ｍ個目（Ｍは、２以上Ｎ以下の各自然数）の前記第１の溝形成領域とＭ個目の前記第２の溝形成領域とが前記各板体の積層方向で重なるように前記第１の板体および前記第２の板体が積層されている。
【００１６】
請求項４記載のプレート式熱交換器は、被冷却流体の通過が可能な第１の流体通過用溝が形成された第１の板体と、冷却用流体の通過が可能な第２の流体通過用溝が形成された第２の板体とを少なくとも含む複数の板体が予め規定された積層順序で積層された状態で当該各板体の接合面同士が接合され、前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と、前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体との熱交換によって当該被冷却流体を冷却可能に構成されたプレート式熱交換器であって、前記第１の板体および前記第２の板体を少なくとも含む前記各板体が積層された積層体をＬ個（Ｌは、２以上の自然数）備えて当該各積層体における前記第１の板体の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体同士を混合させずに前記冷却用流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する前記積層体の間に一方の当該積層体における前記第１の板体の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体と他方の当該積層体における前記第１の板体の前記第１の流体通過用溝を通過する前記被冷却流体とを断熱する断熱部を構成する第３の板体が挟み込まれている。
【００１７】
請求項５記載のプレート式熱交換器は、請求項４記載のプレート式熱交換器において、前記各積層体における前記第２の板体の前記第２の流体通過用溝を通過する前記冷却用流体同士を混合させずに前記被冷却流体と熱交換可能に構成されている。
【００１８】
請求項６記載のプレート式熱交換器は、請求項４または５記載のプレート式熱交換器において、前記各積層体は、複数の前記第１の板体および複数の前記第２の板体を含む前記各板体が積層されてそれぞれ構成されている。
【００１９】
請求項７記載のプレート式熱交換器は、請求項１から６のいずれかに記載のプレート式熱交換器において、前記被冷却流体としての水素ガスを冷却可能に構成されている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載のプレート式熱交換器では、被冷却流体の通過が可能な第１の流体通過用溝が形成された第１の溝形成領域を有する第１の板体が、別個独立して設けられたＮ１個の第１の溝形成領域を有して各第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝を通過する被冷却流体同士を混合させずに冷却用流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する第１の溝形成領域の間に一方の第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝を通過する被冷却流体と他方の第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝を通過する被冷却流体とを断熱する第１の断熱部が形成された第１の断熱領域が設けられている。
【００２１】
したがって、請求項１記載のプレート式熱交換器によれば、Ｎ１個の第１の溝形成領域を十分に接近させたにも拘わらず、隣接する第１の溝形成領域の間に設けた第１の断熱領域によって一方の第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝内を通過する被冷却流体と他方の第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝内を通過する被冷却流体とを好適に断熱することができるため、Ｎ１種類の被冷却流体を並行して好適に冷却することができると共に、Ｎ１個の別個独立した熱交換器（プレート式熱交換器）を用いてＮ１種類の被冷却流体を冷却する構成と比較して、各被冷却流体の冷却に必要な熱交換器（プレート式熱交換器）の占有スペースを十分に小さくすることができる。
【００２２】
請求項２記載のプレート式熱交換器では、冷却用流体の通過が可能な第２の流体通過用溝が形成された第２の溝形成領域を有する第２の板体が、別個独立して設けられたＮ２個の第２の溝形成領域を有して各第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝を通過する冷却用流体同士を混合させずに被冷却流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する第２の溝形成領域の間に一方の第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝を通過する冷却用流体と他方の第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝を通過する冷却用流体とを断熱する第２の断熱部が形成された第２の断熱領域が設けられている。
【００２３】
したがって、請求項２記載のプレート式熱交換器によれば、Ｎ２個の第２の溝形成領域を十分に接近させたにも拘わらず、隣接する第２の溝形成領域の間に設けた第２の断熱領域によって一方の第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過する冷却用流体と他方の第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過する冷却用流体とを好適に断熱することができるため、いずれかの第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過している冷却用流体が、他のいずれかの第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過している冷却用流体の影響で温度上昇して被冷却流体を好適に冷却するのが困難な状態となるのを確実に回避することができる。
【００２４】
また、請求項３記載のプレート式熱交換器では、第１の板体が、Ｎ１個の第１の溝形成領域としてのＮ個の第１の溝形成領域を備え、かつ第２の板体が、Ｎ２個の第２の溝形成領域としてのＮ個の第２の溝形成領域を備えると共に、Ｍ個目の第１の溝形成領域とＭ個目の第２の溝形成領域とが各板体の積層方向で重なるように第１の板体および第２の板体が積層されている。
【００２５】
したがって、請求項３記載のプレート式熱交換器によれば、いずれかの第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝内を通過している被冷却流体を、その第１の溝形成領域に対して積層方向で重なる第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過している冷却用流体によって冷却しているときに、他の第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過している冷却用流体の熱の影響で被冷却流体の冷却が妨げられる事態を好適に回避することができる。
【００２６】
請求項４記載のプレート式熱交換器では、被冷却流体の通過が可能な第１の流体通過用溝が形成された第１の板体、および冷却用流体の通過が可能な第２の流体通過用溝が形成された第２の板体を少なくとも含む各板体が積層された積層体をＬ個備えて各積層体における第１の板体の第１の流体通過用溝を通過する被冷却流体同士を混合させずに冷却用流体と熱交換可能に構成されると共に、隣接する積層体の間に一方の積層体における第１の板体の第１の流体通過用溝を通過する被冷却流体と他方の積層体における第１の板体の第１の流体通過用溝を通過する被冷却流体とを断熱する断熱部を構成する第３の板体が挟み込まれている。
【００２７】
したがって、請求項４記載のプレート式熱交換器によれば、Ｌ個の積層体を十分に接近させたにも拘わらず、積層方向で隣り合う積層体の間に配設した第３の板体（断熱部）によって一方の積層体における第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝内を通過する被冷却流体と、他方の積層体における第１の溝形成領域内の第１の流体通過用溝内を通過する被冷却流体とを好適に断熱することができるため、Ｌ種類の被冷却流体を並行して好適に冷却することができると共に、Ｌ個の別個独立した熱交換器（プレート式熱交換器）を用いてＬ種類の被冷却流体を冷却する構成と比較して、各被冷却流体の冷却に必要な熱交換液（プレート式熱交換器）の占有スペースを十分に小さくすることができる。
【００２８】
請求項５記載のプレート式熱交換器によれば、各積層体における第２の板体の第２の流体通過用溝を通過する冷却用流体同士を混合させずに被冷却流体と熱交換可能に構成したことにより、Ｌ個の積層体を十分に接近させたにも拘わらず、積層方向で隣り合う積層体の間に配設した第３の板体（断熱部）によって一方の積層体における第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過する冷却用流体と他方の積層体における第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過する冷却用流体とを好適に断熱することができるため、各積層体のいずれかの第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過している冷却用流体が、各積層体の他のいずれかの第２の溝形成領域内の第２の流体通過用溝内を通過している冷却用流体の影響で温度上昇して被冷却流体を好適に冷却するのが困難な状態となるのを確実に回避することができる。
【００２９】
また、請求項６記載のプレート式熱交換器では、複数の第１の板体および複数の第２の板体を含む各板体を積層して各積層体がそれぞれ構成されている。したがって、請求項６記載のプレート式熱交換器によれば、例えば、２種類の被冷却流体を冷却可能にプレート式熱交換器を構成する際に、一方の被冷却流体を冷却するための１枚の第１の板体および１枚の第２の板体の積層体と、他方の被冷却流体を冷却するための１枚の第１の板体および１枚の第２の板体の積層体とを交互に複数積層する場合には、プレート式熱交換器を構成する積層体の数が多数となることに起因して各積層体の間に挟み込む第３の板体が多数枚となってプレート式熱交換器の厚みが大きくなるのに対し、一方の積層体を構成する第１の板体や第２の板体の枚数、および他方の積層体を構成する第１の板体や第２の板体の枚数が多いことで、プレート式熱交換器を構成する積層体の数を少数とすることができ、各積層体の間に挟み込む第３の板体の数を少数とすることができるため、プレート式熱交換器の厚みを十分に小さくすることができる。
【００３０】
さらに、請求項７記載のプレート式熱交換器によれば、被冷却流体としての水素ガスを冷却可能に構成したことにより、水素ガス燃料電池自動車等に水素ガスを給気する水素ガスステーションのように１箇所で複数の給気対象に対して並行して給気することが多い水素ガスを、各給気対象に対してそれぞれ好適に冷却した状態で給気することができ、また、機器の設置可能スペースが狭い場所であってもプレート式熱交換器を設置して水素ガスを好適に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係る水素ガス給気システム１００の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０の内部構造について説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０の分解斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの外観斜視図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの内部構造について説明するための説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの分解斜視図である。
【図８】本発明のさらに他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの外観斜視図である。
【図９】本発明のさらに他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの内部構造について説明するための説明図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの分解斜視図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃの外観斜視図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施の形態に係る水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照して、プレート式熱交換器の実施の形態について説明する。
【００３３】
最初に、「プレート式熱交換器」の一例である水素ガス冷却用熱交換器３０を備えた水素ガス給気システム１００の構成について、添付図面を参照して説明する。
【００３４】
図１に示す水素ガス給気システム１００は、水素ガス燃料電池自動車等の給気対象Ｘ１，Ｘ２・・に水素ガスを給気する水素ガスステーション用の設備であって、水素ガス冷却装置１、ガスタンク２およびディスペンサー３などを備えて構成されている。なお、同図では、水素ガス給気システム１００の構成および動作に関する理解を容易とするために、水素ガス冷却装置１、ガスタンク２およびディスペンサー３や、水素ガス配管４ａ，４ｂ１，４ｂ２，４ｃ１，４ｃ２だけを図示し、その他の構成要素についての図示を省略している。
【００３５】
水素ガス冷却装置１は、冷凍回路１１、ブラインタンク１２、ブライン配管１３ａ〜１３ｄ、液送ポンプ１４ａ，１４ｂ、制御部１５および水素ガス冷却用熱交換器３０を備え、「冷却用流体」の一例であるブラインを冷却すると共に、冷却したブラインを水素ガス冷却用熱交換器３０に供給することにより、「被冷却流体」の一例である水素ガスとブラインとの熱交換によって水素ガスを冷却することができるように構成されている。なお、同図に示す流量調整弁１６、および破線で示すブライン配管１３ｃ，１３ｄは、水素ガス冷却用熱交換器３０に代えて後述の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ，３０Ｂ等を使用して水素ガス給気システム１００を構成する際に上記の各構成要素に加えて使用する構成要素のため、本例では説明を省略する。
【００３６】
冷凍回路１１は、一元冷凍回路であって、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁２３および蒸発器２４を備え、後述するように、フロン（冷媒）とブライン（冷却用流体）との熱交換によってブラインを冷却することができるように構成されている。ブラインタンク１２は、後述するように冷凍回路１１（蒸発器２４）によって冷却されて水素ガス冷却用熱交換器３０に供給されるブラインを貯留可能に構成されている。
【００３７】
ブライン配管１３ａ，１３ｂは、冷凍回路１１の蒸発器２４とブラインタンク１２とを相互に接続する。この場合、本例の水素ガス冷却装置１では、ブラインタンク１２内のブラインがブライン配管１３ａを介して蒸発器２４に供給されて冷却された後に、ブライン配管１３ｂを介してブラインタンク１２に案内されることにより、ブラインタンク１２と蒸発器２４との間をブラインが循環させられる構成が採用されている。
【００３８】
ブライン配管１３ｃ，１３ｄは、ブラインタンク１２と水素ガス冷却用熱交換器３０とを相互に接続する。この場合、本例の水素ガス冷却装置１では、ブラインタンク１２内のブラインがブライン配管１３ｃを介して水素ガス冷却用熱交換器３０に供給されて水素と熱交換させられた後に、ブライン配管１３ｄを介してブラインタンク１２に案内されることにより、ブラインタンク１２と水素ガス冷却用熱交換器３０との間をブラインが循環させられる構成が採用されている。
【００３９】
液送ポンプ１４ａは、制御部１５の制御に従ってブラインタンク１２内のブラインを蒸発器２４に向けて圧送し、液送ポンプ１４ｂは、制御部１５の制御に従ってブラインタンク１２内のブラインを水素ガス冷却用熱交換器３０に向けて圧送する。この場合、本例の水素ガス冷却装置１では、液送ポンプ１４ａがブラインタンク１２内のブラインを蒸発器２４に圧送することにより、蒸発器２４内のブライン（蒸発器２４において冷却されたブライン）がブラインタンク１２に案内されると共に、液送ポンプ１４ｂがブラインタンク１２内のブラインを水素ガス冷却用熱交換器３０に圧送することにより、水素ガス冷却用熱交換器３０内のブラインがブラインタンク１２に案内される構成が採用されている。
【００４０】
なお、上記の水素ガス冷却装置１の構成に代えて、例えば、ブラインタンク１２内のブラインを冷凍回路１１（蒸発器２４）に供給して冷却した後に水素ガス冷却用熱交換器３０に直接供給して水素ガスを冷却すると共に、水素ガスの冷却によって温度上昇したブラインをブラインタンク１２に回収するようにブライン配管１３ｄ，１３ｃを配管することもできる（図示せず）。また、大量の水素ガスを連続して冷却する可能性がない環境下、すなわち、大量のブラインを備えている必要がない環境下で使用するときには、ブラインタンク１２を不要として冷凍回路１１（蒸発器２４）と水素ガス冷却用熱交換器３０との間でブラインを直接循環させる構成を採用することもできる（図示せず）。
【００４１】
制御部１５は、水素ガス冷却装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部１５は、冷凍回路１１（蒸発器２４）によってブラインを冷却するブライン冷却処理の実行時に圧縮機２１を制御してブラインの冷却に必要かつ十分な量の冷媒を圧縮させると共に、膨張弁２３を制御してブラインの冷却に必要かつ十分な量の冷媒を蒸発器２４に供給させる。
【００４２】
また、制御部１５は、冷凍回路１１によるブライン冷却処理と並行して液送ポンプ１４ａを制御することにより、ブラインタンク１２と蒸発器２４との間でブラインを循環させてブラインタンク１２内のブラインの温度を規定温度（水素ガスの冷却に適した温度）に維持させる。また、制御部１５は、液送ポンプ１４ｂを制御してブラインタンク１２と水素ガス冷却用熱交換器３０との間でブラインを循環させることにより、ガスタンク２からディスペンサー３に向かって移動させられている水素ガスを、水素ガス冷却用熱交換器３０においてブラインと熱交換させて冷却させる。
【００４３】
一方、水素ガス冷却用熱交換器３０は、水素ガス配管４ｂ１，４ｂ２を介してディスペンサー３の制御弁３ａに接続されると共に、水素ガス配管４ｃ１を介して給気対象Ｘ１に接続され、かつ水素ガス配管４ｃ２を介して給気対象Ｘ２に接続されている。また、水素ガス冷却用熱交換器３０は、ブライン配管１３ｃ，１３ｄを介してブラインタンク１２に接続されている。
【００４４】
この場合、本例の水素ガス給気システム１００では、水素ガス冷却用熱交換器３０が水素ガス冷却装置１の構成要素の１つとしてディスペンサー３内に設置されており、ガスタンク２から制御弁３ａを通過して給気対象Ｘ１や給気対象Ｘ２に向かって流動させられる水素ガスをブラインとの熱交換によって予め規定された温度（一例として、−３３℃〜−４０℃の温度範囲内の温度）まで冷却する。
【００４５】
この水素ガス冷却用熱交換器３０は、図２〜４に示すように、「第２の板体」の一例であるブラインプレート４２、および「第１の板体」の一例である水素ガスプレート４３がベースプレート４１，４４の間に交互に積層されて（「予め規定された積層順序」の一例）接合面同士が接合されて一体化された本体部３１と、本体部３１にブライン配管１３ｃ，１３ｄや水素ガス配管４ｂ１，４ｂ２，４ｃ１，４ｃ２を接続可能にベースプレート４４に装着される複数の接続具（図示せず）とを備えて構成されている。
【００４６】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０では、ベースプレート４１、ブラインプレート４２、水素ガスプレート４３およびベースプレート４４がそれぞれ「板体」に相当し、図４に示すように、一例として、ステンレススチール等の金属板によってそれぞれ平面視方形状に形成されている。なお、以下の説明においては、ベースプレート４１、ブラインプレート４２、水素ガスプレート４３およびベースプレート４４を総称して「板体４１〜４４」ともいう。また、実際の水素ガス冷却用熱交換器３０では、放熱および吸熱を回避するために、各板体４１〜４４の積層体が断熱材で覆われたり、断熱用のケーシング内に収容されたりしている（図示せず）。
【００４７】
ブラインプレート４２には、図３，４に示すように、ブラインの通過が可能なブライン通過用溝（「第２の流体通過用溝」の一例）が形成された一対の溝形成領域Ａ２，Ａ２（「第２の溝形成領域」の一例）が規定されると共に、後述する水素ガスプレート４３のスリットＳ３と連通させられるスリットＳ２が形成された断熱部形成領域Ａ４が両溝形成領域Ａ２，Ａ２の間に規定されている。また、溝形成領域Ａ２および断熱部形成領域Ａ４の周囲には、ベースプレート４１，４４や水素ガスプレート４３に接合するための接合領域Ａ１が規定されている。
【００４８】
なお、上記の図３は、図２におけるＢ−Ｂ線断面の概略図であり、水素ガス冷却用熱交換器３０の内部構造についての理解を容易とするために、各板体４１〜４４の厚みを実際の厚みよりも厚く図示している。また、図３，４では、ブラインプレート４２の構成についての理解を容易とするために、１つの大きな溝（凹部）が溝形成領域Ａ２内に形成された状態を図示しているが、実際には、複数本の細幅のブライン通過用溝が溝形成領域Ａ２内に並んで形成されている。
【００４９】
また、図４に示すように、ブラインプレート４２には、溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝にブラインを導入可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｉａ２、および溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝からブラインを排出可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｏａ２が形成されている。さらに、ブラインプレート４２には、後述するように水素ガスプレート４３に形成されている貫通孔Ｈｉｂ３１，Ｈｏｂ３１，Ｈｉｂ３２，Ｈｏｂ３２に連通させられる貫通孔Ｈｉｂ２１，Ｈｏｂ２１，Ｈｉｂ２２，Ｈｏｂ２２が形成されている。
【００５０】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０におけるブラインプレート４２では、両溝形成領域Ａ２，Ａ２内の各ブライン通過用溝が１つの貫通孔Ｈｉａ２および１つの貫通孔Ｈｏａ２にそれぞれ連通させられている。したがって、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０では、水素ガス冷却用熱交換器３０に導入されるブラインが両溝形成領域Ａ２，Ａ２内の各ブライン通過用溝を同様に（同程度の移動速度で）通過させられて水素ガス冷却用熱交換器３０から排出される。
【００５１】
水素ガスプレート４３には、図３，４に示すように、水素ガスの通過が可能な水素ガス通過用溝（「第１の流体通過用溝」の一例）が形成された一対の溝形成領域Ａ３，Ａ３（「別個独立して設けられたＮ１＝２個の第１の溝形成領域」の一例）が規定されると共に、上記したようにブラインプレート４２に形成されているスリットＳ２と連通させられてスリットＳ２と相俟って真空断熱室Ｒｓを構成するスリットＳ３（「第１の断熱部」の一例）が形成された断熱部形成領域Ａ４（「第１の断熱領域」の一例）が両溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に規定されている。また、溝形成領域Ａ３および断熱部形成領域Ａ４の周囲には、ブラインプレート４２に接合するための接合領域Ａ１が規定されている。
【００５２】
なお、図３，４では、水素ガスプレート４３の構成についての理解を容易とするために、１つの大きな溝（凹部）が溝形成領域Ａ３内に形成された状態を図示しているが、実際には、複数本の細幅の水素ガス通過用溝が溝形成領域Ａ３内に並んで形成されている。
【００５３】
また、図４に示すように、水素ガスプレート４３には、上記のようにブラインプレート４２に形成されている貫通孔Ｈｉａ２，Ｈｏａ２に連通させられる貫通孔Ｈｉａ３，Ｈｏａ３が形成されている。さらに、水素ガスプレート４３には、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝に水素ガスを導入可能に各水素ガス通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｉｂ３１、他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝に水素ガスを導入可能に各水素ガス通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｉｂ３２、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝から水素ガスを排出可能に各水素ガス通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｏｂ３１、および他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝から水素ガスを排出可能に各水素ガス通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｏｂ３２が形成されている。
【００５４】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０における水素ガスプレート４３では、貫通孔Ｈｉｂ３１から貫通孔Ｈｏｂ３１までの水素ガス流路と、貫通孔Ｈｉｂ３２から貫通孔Ｈｏｂ３２までの水素ガス流路とが別個独立しており、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過させられる水素ガスと、他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過させられる水素ガスとが水素ガス冷却用熱交換器３０内において混合されることなくブラインと熱交換可能となっている。
【００５５】
ベースプレート４４には、図２，４に示すように、貫通孔Ｈｉａ４，Ｈｏａ４，Ｈｉｂ４１，Ｈｏｂ４１，Ｈｉｂ４２，Ｈｏｂ４２，Ｈｃ４が形成されている。この場合、貫通孔Ｈｉａ４は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｉａ２および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｉａ３に連通させられると共に、ブライン配管１３ｃを接続するための接続具が取り付けられる。また、貫通孔Ｈｏａ４は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏａ２および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏａ３に連通させられると共に、ブライン配管１３ｄを接続するための接続具が取り付けられる。
【００５６】
また、貫通孔Ｈｉｂ４１は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｉｂ２１および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｉｂ３１に連通させられると共に、水素ガス配管４ｂ１を接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏｂ４１は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏｂ２１および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏｂ３１に連通させられると共に、水素ガス配管４ｃ１を接続するための接続具が取り付けられる。
【００５７】
また、貫通孔Ｈｉｂ４２は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｉｂ２２および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｉｂ３２に連通させられると共に、水素ガス配管４ｂ２を接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏｂ４２は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏｂ２２および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏｂ３２に連通させられると共に、水素ガス配管４ｃ２を接続するための接続具が取り付けられる。
【００５８】
また、図３に示すように、貫通孔Ｈｃ４は、ブラインプレート４２のスリットＳ２および水素ガスプレート４３のスリットＳ３に連通させられている。この貫通孔Ｈｃ４には、一例として、図示しないバルブが装着されている。これにより、後述するように、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０では、各スリットＳ２，Ｓ３で構成される真空断熱室Ｒｓ内の空気が真空引きされて真空断熱室Ｒｓ内が真空となった状態でバルブを閉状態に移行させることで、真空断熱室Ｒｓ内の真空状態が維持される。
【００５９】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０では、水素ガスプレート４３の板面方向で隣接する一対の溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に規定された断熱部形成領域Ａ４内に、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過する水素ガスと、他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過する水素ガスとを断熱する「第１の断熱部」としてのスリットＳ３が形成されて真空断熱室Ｒｓが構成されている。
【００６０】
これにより、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０では、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスの熱によって他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスが温度上昇させられたり、他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスの熱によって一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスが温度上昇させられたりする事態が回避されている。
【００６１】
次に、上記の水素ガス冷却用熱交換器３０の製造方法の一例について、添付図面を参照して説明する。
【００６２】
この水素ガス冷却用熱交換器３０の製造に際しては、まず、各板体４１〜４４を「予め規定された積層順序」で積層する積層処理を実施する。具体的には、一例として、まず、ベースプレート４１を図示しない積層用治具（位置決め具）の上に載置した後に、ブライン通過用溝の形成面を上向きにしてベースプレート４１の上にブラインプレート４２を積層すると共に、水素ガス通過用溝の形成面を上向きにしてブラインプレート４２の上に水素ガスプレート４３を積層する。これにより、ブラインプレート４２および水素ガスプレート４３からなる一組の積層物がベースプレート４１の上に積層された状態となる。
【００６３】
次いで、水素ガス冷却用熱交換器３０に求められている容量に応じて、上記の積層物における水素ガスプレート４３の上に、ブラインプレート４２および水素ガスプレート４３を交互に積層する。続いて、最上部の水素ガスプレート４３の上に、ブライン通過用溝の形成面を上向きにしてブラインプレート４２を積層し、その上にベースプレート４４を積層する。以上により、積層処理が完了する。
【００６４】
この積層処理が完了した状態では、図３に示すように、ブラインプレート４２の各接合領域Ａ１と水素ガスプレート４３の各接合領域Ａ１とが各板体４１〜４４の積層方向で重なり、ブラインプレート４２の各溝形成領域Ａ２と水素ガスプレート４３の各溝形成領域Ａ３とが各板体４１〜４４の積層方向で重なり、かつブラインプレート４２の断熱部形成領域Ａ４と水素ガスプレート４３の断熱部形成領域Ａ４とが各板体４１〜４４の積層方向で重なった状態となる。
【００６５】
また、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｉａ２、水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｉａ３、およびベースプレート４４の貫通孔Ｈｉａ４が各板体４１〜４４の積層方向で連通した状態となり、かつ、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏａ２、水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏａ３、およびベースプレート４４の貫通孔Ｈｏａ４が各板体４１〜４４の積層方向で連通した状態となる。
【００６６】
さらに、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｉｂ２１、水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｉｂ３１、およびベースプレート４４の貫通孔Ｈｉｂ４１が各板体４１〜４４の積層方向で連通した状態となり、かつ、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏｂ２１、水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏｂ３１、およびベースプレート４４の貫通孔Ｈｏｂ４１が各板体４１〜４４の積層方向で連通した状態となる。また、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｉｂ２２、水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｉｂ３２、およびベースプレート４４の貫通孔Ｈｉｂ４２が各板体４１〜４４の積層方向で連通した状態となり、かつ、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏｂ２２、水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏｂ３２、およびベースプレート４４の貫通孔Ｈｏｂ４２が各板体４１〜４４の積層方向で連通した状態となる。
【００６７】
さらに、ブラインプレート４２のスリットＳ２、水素ガスプレート４３のスリットＳ３、およびベースプレート４４の貫通孔Ｈｃ４が各板体４１〜４４の積層方向で連通した状態となって各スリットＳ２，Ｓ３からなる真空断熱室Ｒｓが形成された状態となる。
【００６８】
続いて、上記の積層処理によって積層された各板体４１〜４４の積層体を図示しない接合処理装置内に収容して接合処理（拡散接合処理）を実施する。具体的には、処理装置内において、各板体４１〜４４の板厚方向（各板体４１〜４４の積層方向）で積層体を加圧すると共に、予め規定された接合温度範囲内の温度となるように積層体を加熱しつつ、予め規定された真空度範囲内の真空度となるように処理装置内を真空引きすることによって各板体４１〜４４の接合面同士を拡散接合させる。
【００６９】
また、予め規定された処理時間に亘って積層体の加圧、加熱および処理装置内の真空引きを継続することで各板体４１〜４４が十分な接合力で接合されたときには、真空引きを停止することで処理装置内を大気圧と同程度まで圧力上昇させ、かつ積層体の加熱を停止することで積層体を常温まで温度低下させる。さらに、積層体が十分に温度低下した状態において加圧を停止させる。これにより、接合処理が完了し、図２，３に示すように、本体部３１が完成する。
【００７０】
次いで、ベースプレート４１の貫通孔Ｈｃ４に図示しないバルブを取り付けると共に、ベースプレート４４の各貫通孔Ｈｉａ４，Ｈｏａ４，Ｈｉｂ４１，Ｈｏｂ４１，Ｈｉｂ４２，Ｈｏｂ４２に図示しない接続具を取り付ける。続いて、貫通孔Ｈｃ４に取り付けたバルブを開状態に移行させて真空断熱室Ｒｓ内の空気を排気した後に、バルブを閉状態に移行させる。これにより、真空断熱室Ｒｓ内の真空状態が維持されて、水素ガス冷却用熱交換器３０の製造が完了する。
【００７１】
次いで、水素ガス給気システム１００による給気対象Ｘ１，Ｘ２への水素ガスの給気時における水素ガス冷却装置１の動作（水素ガス冷却用熱交換器３０における水素ガスの冷却処理）について、添付図面を参照して説明する。
【００７２】
この水素ガス給気システム１００では、水素ガス冷却用熱交換器３０において水素ガスを冷却する水素ガス冷却処理を実行していないときに、ブラインタンク１２と水素ガス冷却用熱交換器３０との間で少量のブラインを循環させる構成が採用されている。具体的には、制御部１５は、水素ガス冷却処理の非実行時に、液送ポンプ１４ｂを制御することにより、予め規定された時間間隔でブラインタンク１２からブライン配管１３ｃを介して水素ガス冷却用熱交換器３０に少量のブラインを断続的に供給させる（水素ガス冷却用熱交換器３０の予備冷却処理）。
【００７３】
この際には、供給されたブラインがベースプレート４４の貫通孔Ｈｉａ４から各貫通孔Ｈｉａ２，Ｈｉａ３の連通部位に導入され、各ブラインプレート４２の溝形成領域Ａ２，Ａ２に形成されているブライン通過用溝を通過して各貫通孔Ｈｏａ２，Ｈｏａ３の連通部位に流入した後に、ベースプレート４４の貫通孔Ｈｏａ４からブライン配管１３ｄに排出されてブラインタンク１２に回収される。これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０が周囲温度よりも温度低下した状態が好適に維持されると共に、ブライン配管１３ｃ内のブラインがブライン配管１３ｃ内で温度上昇した状態（すなわち、水素ガス冷却用熱交換器３０に対して十分に冷却されたブラインを直ちに供給するのが困難な状態）となるのを回避することができる。
【００７４】
また、制御部１５は、ブラインタンク１２と水素ガス冷却用熱交換器３０との間でブラインを循環させる上記の処理（予備冷却処理）と並行して、ブラインタンク１２内のブラインの温度に応じて、冷凍回路１１によってブラインタンク１２内のブラインを冷却するブライン冷却処理を継続的に実行する。これにより、ブラインタンク１２内のブラインの温度が水素ガスの冷却に適した温度範囲内の温度に維持される。
【００７５】
一方、例えば給気対象Ｘ１への水素ガスの給気（充填）に際しては、ガスタンク２から給気対象Ｘ１に向かって移動させられる水素ガスが、水素ガス冷却用熱交換器３０においてブラインとの交換によって冷却される。具体的には、図示しないコントローラの制御に従い、ブラインタンク１２から水素ガス配管４ａを介して供給される水素ガスを制御弁３ａが水素ガス配管４ｂ１を介して水素ガス冷却用熱交換器３０に給気する。この際には、ガスタンク２からの水素ガスの移動開始に連動して、コントローラから水素ガス冷却装置１の制御部１５に給気開始信号が出力される。
【００７６】
これに応じて、水素ガス冷却装置１では、制御部１５が、液送ポンプ１４ｂを制御してブラインタンク１２から水素ガス冷却用熱交換器３０へのブラインの供給量を増加させる。この際には、水素ガスの冷却に必要な量のブラインがブラインタンク１２からブライン配管１３ｃを介して水素ガス冷却用熱交換器３０に供給され、貫通孔Ｈｉａ４に接続されている接続具から水素ガス冷却用熱交換器３０内に導入される。また、水素ガス冷却用熱交換器３０に導入されたブラインは、貫通孔Ｈｉａ２，Ｈｉａ３・・を介して各ブラインプレート４２における溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内に移動する。
【００７７】
一方、上記のように制御弁３ａから水素ガス配管４ｂ１を介して水素ガス冷却用熱交換器３０に給気された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ４１に接続されている接続具から水素ガス冷却用熱交換器３０内に導入される。また、水素ガス冷却用熱交換器３０に導入された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ２１，Ｈｉｂ３１・・を介して各水素ガスプレート４３の一方の溝形成領域Ａ３（本例では、図３における右側の溝形成領域Ａ３）内の水素ガス通過用溝内に移動する。これにより、各ブラインプレート４２のブライン通過用溝内を移動しているブラインと、各水素ガスプレート４３における一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を移動している水素ガスとの熱交換によって水素ガスが冷却される。
【００７８】
また、ブラインとの熱交換によって冷却された水素ガスは、各水素ガスプレート４３の一方の溝形成領域Ａ３における水素ガス通過用溝から貫通孔Ｈｏｂ３１，Ｈｏｂ２１・・に排出され、貫通孔Ｈｏｂ４１に接続されている接続具から水素ガス配管４ｃ１を介して給気対象Ｘ１に給気される。これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０において十分に温度低下した水素ガスが給気対象Ｘ１の燃料タンク（ガスタンク）内に充填される。この結果、給気対象Ｘ１への水素ガスの充填効率を十分に向上させることができる。また、水素ガスとの熱交換によって温度上昇したブラインは、各ブラインプレート４２のブライン通過用溝から貫通孔Ｈｏａ２，Ｈｏａ３・・に排出され、貫通孔Ｈｏａ４に接続されている接続具からブライン配管１３ｄを介してブラインタンク１２に回収される。
【００７９】
この場合、本例の水素ガス給気システム１００では、上記の給気対象Ｘ１に対する水素ガスの給気（充填）が完了する以前に、給気対象Ｘ２に対する水素ガスの給気が行われることがある。この際には、コントローラの制御に従い、ブラインタンク１２から水素ガス配管４ａを介して供給される水素ガスを制御弁３ａが水素ガス配管４ｂ２を介して水素ガス冷却用熱交換器３０に給気する。また、給気対象Ｘ２への水素ガスの給気に先立って給気対象Ｘ１への水素ガスの給気が開始されている本例では、制御部１５が、給気開始信号に応じて液送ポンプ１４ｂを制御してブラインタンク１２から水素ガス冷却用熱交換器３０へのブラインの供給量をさらに増加させる。
【００８０】
一方、上記のように制御弁３ａから水素ガス配管４ｂ２を介して水素ガス冷却用熱交換器３０に給気された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ４２に接続されている接続具から水素ガス冷却用熱交換器３０内に導入される。また、水素ガス冷却用熱交換器３０に導入された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ２２，Ｈｉｂ３２・・を介して各水素ガスプレート４３の他方の溝形成領域Ａ３（本例では、図３における左側の溝形成領域Ａ３）内の水素ガス通過用溝内に移動する。これにより、各ブラインプレート４２のブライン通過用溝内を移動しているブラインと、各水素ガスプレート４３における他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を移動している水素ガスとの熱交換によって水素ガスが冷却される。
【００８１】
また、ブラインとの熱交換によって冷却された水素ガスは、各水素ガスプレート４３の他方の溝形成領域Ａ３における水素ガス通過用溝から貫通孔Ｈｏｂ３２，Ｈｏｂ２２・・に排出され、貫通孔Ｈｏｂ４２に接続されている接続具から水素ガス配管４ｃ２を介して給気対象Ｘ２に給気される。これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０において十分に温度低下した水素ガスが給気対象Ｘ２の燃料タンク（ガスタンク）内に充填される。この結果、給気対象Ｘ１への水素ガスの給気（充填）を停止させることなく、給気対象Ｘ２に対しても十分に高い充填効率で水素ガスが充填される。
【００８２】
この場合、上記のように給気対象Ｘ１，Ｘ２に対して水素ガスを並行して給気（充填）するときには、水素ガスの給気開始タイミングの相違や、給気対象Ｘ１，Ｘ２の燃料タンク（ガスタンク）の充填可能容量の相違（タンクの空容量の相違、および給気開始前の水素ガスの残量の相違等による実質的な充填可能容量の相違）に起因して、水素ガス給気システム１００から給気対象Ｘ１，Ｘ２へ給気する水素ガスの圧力や流量が互いに相違する状態となる。このため、給気対象Ｘ１に向かって移動している水素ガスの温度と、給気対象Ｘ２に向かって移動している水素ガスの温度とが相違する状態となり、各水素ガスプレート４３の一方の溝形成領域Ａ３の近傍の温度と、各水素ガスプレート４３の他方の溝形成領域Ａ３の近傍の温度とが相違する状態となる
【００８３】
しかしながら、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０では、各水素ガスプレート４３の両溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に断熱部形成領域Ａ４が設けられてスリットＳ３が形成されており、各水素ガスプレート４３に接合されている各ブラインプレート４２にも水素ガスプレート４３の断熱部形成領域Ａ４と積層方向で重なる断熱部形成領域Ａ４内にスリットＳ２が形成され、これにより、各水素ガスプレート４３の両溝形成領域Ａ３，Ａ３の間にスリットＳ３，Ｓ２・・からなる真空断熱室Ｒｓが位置した状態となっている。
【００８４】
したがって、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０では、各水素ガスプレート４３における一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスと、各水素ガスプレート４３における他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスとが真空断熱室Ｒｓによって断熱されるだけでなく、各ブラインプレート４２における一方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインと、各ブラインプレート４２における他方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインとが真空断熱室Ｒｓによって断熱された状態となっている。
【００８５】
これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０を備えて構成された本例の水素ガス給気システム１００（水素ガス冷却装置１）では、互いに熱的影響を受けることのないように十分に離間して配置した２つの熱交換器によって、給気対象Ｘ１に対して給気する水素ガス、および給気対象Ｘ２に対して給気する水素ガスを別個に冷却しているのと同様にして、両水素ガスを別個独立してそれぞれ好適に冷却することが可能となっている。
【００８６】
この後、例えば給気対象Ｘ１への水素ガスの給気が完了したときには、コントローラから水素ガス冷却装置１の制御部１５に給気終了信号が出力される。これに伴い、制御部１５は、ブラインタンク１２から水素ガス冷却用熱交換器３０へのブラインの供給量を減少させる。
【００８７】
また、給気対象Ｘ１に続いて給気対象Ｘ２への水素ガスの給気も完了したときには、コントローラからの給気終了信号に応じて、制御部１５が、ブラインタンク１２から水素ガス冷却用熱交換器３０へのブラインの供給量をさらに減少させ、前述したブラインの循環処理を開始すると共に、ブラインタンク１２内のブラインを規定温度範囲内に維持する前述した処理を継続する。
【００８８】
このように、この水素ガス冷却用熱交換器３０では、水素ガスの通過が可能な水素ガス通過用溝が形成された溝形成領域Ａ３を有する水素ガスプレート４３が、別個独立して設けられたＮ１個（本例では、Ｎ１＝２個）の溝形成領域Ａ３を有して各溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過する水素ガス同士を混合させずにブラインと熱交換可能に構成されると共に、隣接する溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過する水素ガスと他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過する水素ガスとを断熱するスリットＳ３（真空断熱室Ｒｓ）が形成された断熱部形成領域Ａ４が設けられている。
【００８９】
したがって、この水素ガス冷却用熱交換器３０によれば、Ｎ１＝２個の溝形成領域Ａ３，Ａ３を十分に接近させたにも拘わらず、溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に設けた断熱部形成領域Ａ４（真空断熱室Ｒｓ）によって一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスと他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスとを好適に断熱することができるため、Ｎ１＝２種類の水素ガスを並行して好適に冷却することができると共に、Ｎ１＝２個の別個独立した「プレート式熱交換器」を用いてＮ１＝２種類の水素ガスを冷却する構成と比較して、各水素ガスの冷却に必要な「プレート式熱交換器」の占有スペースを十分に小さくすることができる。
【００９０】
また、この水素ガス冷却用熱交換器３０によれば、「被冷却流体」としての水素ガスを冷却可能に構成したことにより、水素ガス燃料電池自動車等に水素ガスを給気する水素ガスステーションのように１箇所で複数の給気対象Ｘ１，Ｘ２に対して並行して給気することが多い水素ガスを、各給気対象Ｘ１，Ｘ２に対してそれぞれ好適に冷却した状態で給気することができ、また、機器の設置可能スペースが狭い場所であっても水素ガス冷却用熱交換器３０を設置して水素ガスを好適に冷却することができる。
【００９１】
次に、「プレート式熱交換器」の他の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００９２】
なお、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０の構成要素と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、水素ガス給気システム１００（水素ガス冷却装置１）における水素ガス冷却用熱交換器３０以外の構成要素については、前述したように、上記の例示の構成に加え、流量調整弁１６、および破線で示すブライン配管１３ｃ，１３ｄを使用する点が相違するが、それ以外の構成要素については前述の例と同様のため、重複する説明を省略する。この場合、流量調整弁１６は、制御部１５の制御に従い、図１に実線で示すブライン配管１３ｃを介して水素ガス冷却用熱交換器３０に供給するブラインの量と、同図に破線で示すブライン配管１３ｃを介して水素ガス冷却用熱交換器３０に供給するブラインの量とを調整する。
【００９３】
一方、図１，５〜７に示す水素ガス冷却用熱交換器３０Ａは、「プレート式熱交換器」の他の一例であって、図１に示すように、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０と同様にして、水素ガス配管４ｂ１，４ｂ２を介してディスペンサー３の制御弁３ａに接続されると共に、水素ガス配管４ｃ１を介して給気対象Ｘ１に接続され、かつ水素ガス配管４ｃ２を介して給気対象Ｘ２に接続されている。また、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａは、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０とは異なり、実線で示すブライン配管１３ｃ，１３ｄ、破線で示すブライン配管１３ｃ，１３ｄ、および流量調整弁１６を介してブラインタンク１２に接続されている。
【００９４】
この水素ガス冷却用熱交換器３０Ａは、図５〜７に示すように、水素ガス冷却用熱交換器３０におけるブラインプレート４２に代えて「第２の板体」の他の一例であるブラインプレート４２ａを備え、かつ水素ガス冷却用熱交換器３０における水素ガスプレート４３に代えて「第１の板体」の他の一例である水素ガスプレート４３ａを備えると共に、水素ガス冷却用熱交換器３０におけるベースプレート４４に代えてベースプレート４４ａを備えて本体部３１ａが構成されている。
【００９５】
具体的には、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ａは、ブラインプレート４２ａおよび水素ガスプレート４３ａがベースプレート４１，４４ａの間に交互に積層されて（「予め規定された積層順序」の一例）接合面同士が接合されて一体化された本体部３１ａと、本体部３１ａにブライン配管１３ｃ，１３ｄや水素ガス配管４ｂ１，４ｂ２，４ｃ１，４ｃ２を接続可能にベースプレート４４ａに装着される複数の接続具（図示せず）とを備えて構成されている。
【００９６】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、ベースプレート４１、ブラインプレート４２ａ、水素ガスプレート４３ａおよびベースプレート４４ａがそれぞれ「板体」に相当し、図７に示すように、一例として、ステンレススチール等の金属板によってそれぞれ平面視方形状に形成されている。なお、以下の説明においては、ベースプレート４１、ブラインプレート４２ａ、水素ガスプレート４３ａおよびベースプレート４４ａを総称して「板体４１，４２ａ〜４４ａ」ともいう。
【００９７】
ブラインプレート４２ａには、図６，７に示すように、ブラインの通過が可能なブライン通過用溝が形成された一対の溝形成領域Ａ２，Ａ２（「別個独立して設けられたＮ２＝２個の第２の溝形成領域」の一例）が規定されると共に、後述するように水素ガスプレート４３ａに形成されているスリットＳ３と連通させられてスリットＳ３と相俟って真空断熱室Ｒｓを構成するスリットＳ２（「第２の断熱部」の一例）が形成された断熱部形成領域Ａ４（「第２の断熱領域」の一例）が両溝形成領域Ａ２，Ａ２の間（「隣接する第２の溝形成領域の間」の一例）に規定されている。また、溝形成領域Ａ２および断熱部形成領域Ａ４の周囲には、接合領域Ａ１が規定されている。
【００９８】
なお、上記の図６は、図５におけるＢＡ−ＢＡ線断面の概略図であり、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの内部構造についての理解を容易とするために、各板体４１，４２ａ〜４４ａ厚みを実際の厚みよりも厚く図示している。また、図６，７では、ブラインプレート４２ａの構成についての理解を容易とするために、１つの大きな溝（凹部）が溝形成領域Ａ２内に形成された状態を図示しているが、実際には、複数本の細幅のブライン通過用溝が溝形成領域Ａ２内に並んで形成されている。
【００９９】
また、ブラインプレート４２ａには、一方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝にブラインを導入可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｉａ２１、一方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝からブラインを排出可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｏａ２１、他方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝にブラインを導入可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｉａ２２、および他方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝からブラインを排出可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｏａ２２が形成されている。さらに、ブラインプレート４２ａには、後述するように水素ガスプレート４３ａに形成されている貫通孔Ｈｉｂ３１，Ｈｏｂ３１，Ｈｉｂ３２，Ｈｏｂ３２に連通させられる貫通孔Ｈｉｂ２１，Ｈｏｂ２１，Ｈｉｂ２２，Ｈｏｂ２２が形成されている。
【０１００】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおけるブラインプレート４２ａでは、貫通孔Ｈｉａ２１から貫通孔Ｈｏａ２１までのブライン流路と、貫通孔Ｈｉａ２２から貫通孔Ｈｏａ２２までのブライン流路とが別個独立しており、一方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過させられるブラインと、他方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過させられるブラインとが水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ内において混合されることなく水素ガスと熱交換可能となっている。
【０１０１】
水素ガスプレート４３ａには、水素ガスの通過が可能な水素ガス通過用溝が形成された一対の溝形成領域Ａ３，Ａ３（「別個独立して設けられたＮ１＝２個の第１の溝形成領域」の他の一例）が規定されると共に、上記したようにブラインプレート４２ａに形成されているスリットＳ２と連通させられてスリットＳ２と相俟って真空断熱室Ｒｓを構成するスリットＳ３（「第１の断熱部」の他の一例）が形成された断熱部形成領域Ａ４（「第１の断熱領域」の他の一例）が両溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に規定されている。また、溝形成領域Ａ３および断熱部形成領域Ａ４の周囲には、ブラインプレート４２ａに接合するための接合領域Ａ１が規定されている。
【０１０２】
なお、図６，７では、水素ガスプレート４３ａの構成についての理解を容易とするために、１つの大きな溝（凹部）が溝形成領域Ａ３内に形成された状態を図示しているが、実際には、複数本の細幅の水素ガス通過用溝が溝形成領域Ａ３内に並んで形成されている。
【０１０３】
また、水素ガスプレート４３ａには、上記のようにブラインプレート４２ａに形成されている貫通孔Ｈｉａ２１，Ｈｉａ２２，Ｈｏａ２１，Ｈｏａ２２に連通させられる貫通孔Ｈｉａ３１，Ｈｉａ３２，Ｈｏａ３１，Ｈｏａ３２が形成されている。さらに、水素ガスプレート４３ａには、前述した水素ガスプレート４３と同様にして、貫通孔Ｈｉｂ３１，Ｈｉｂ３２，Ｈｏｂ３１，Ｈｏｂ３２が形成されている。
【０１０４】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおける水素ガスプレート４３ａでは、前述した水素ガスプレート４３と同様にして、貫通孔Ｈｉｂ３１から貫通孔Ｈｏｂ３１までの水素ガス流路と、貫通孔Ｈｉｂ３２から貫通孔Ｈｏｂ３２までの水素ガス流路とが別個独立しており、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過させられる水素ガスと、他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過させられる水素ガスとが水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ内において混合されることなくブラインと熱交換可能となっている。
【０１０５】
ベースプレート４４ａには、貫通孔Ｈｉａ４１，Ｈｏａ４１，Ｈｉａ４２，Ｈｏａ４２，Ｈｉｂ４１，Ｈｏｂ４１，Ｈｉｂ４２，Ｈｏｂ４２，Ｈｃ４が形成されている。この場合、貫通孔Ｈｉａ４１は、ブラインプレート４２ａの貫通孔Ｈｉａ２１および水素ガスプレート４３ａの貫通孔Ｈｉａ３１に連通させられると共に、一方のブライン配管１３ｃを接続するための接続具が取り付けられる。また、貫通孔Ｈｏａ４１は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏａ２１および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏａ３１に連通させられると共に、一方のブライン配管１３ｄを接続するための接続具が取り付けられる。
【０１０６】
また、貫通孔Ｈｉａ４２は、ブラインプレート４２ａの貫通孔Ｈｉａ２２および水素ガスプレート４３ａの貫通孔Ｈｉａ３２に連通させられると共に、他方のブライン配管１３ｃを接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏａ４２は、ブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏａ２２および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏａ３２に連通させられると共に、他方のブライン配管１３ｄを接続するための接続具が取り付けられる。
【０１０７】
また、貫通孔Ｈｉｂ４１は、ブラインプレート４２ａの貫通孔Ｈｉｂ２１および水素ガスプレート４３ａの貫通孔Ｈｉｂ３１に連通させられると共に、水素ガス配管４ｂ１を接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏｂ４１は、ブラインプレート４２ａの貫通孔Ｈｏｂ２１および水素ガスプレート４３ａの貫通孔Ｈｏｂ３１に連通させられると共に、水素ガス配管４ｃ１を接続するための接続具が取り付けられる。
【０１０８】
また、貫通孔Ｈｉｂ４２は、ブラインプレート４２ａの貫通孔Ｈｉｂ２２および水素ガスプレート４３ａの貫通孔Ｈｉｂ３２に連通させられると共に、水素ガス配管４ｂ２を接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏｂ４２は、ブラインプレート４２ａの貫通孔Ｈｏｂ２２および水素ガスプレート４３ａの貫通孔Ｈｏｂ３２に連通させられると共に、水素ガス配管４ｃ２を接続するための接続具が取り付けられる。
【０１０９】
また、貫通孔Ｈｃ４は、ブラインプレート４２ａのスリットＳ２および水素ガスプレート４３ａのスリットＳ３に連通させられている。この貫通孔Ｈｃ４には、一例として、図示しないバルブが装着されている。これにより、後述するように、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、各スリットＳ２，Ｓ３で構成される真空断熱室Ｒｓ内の空気が真空引きされて真空断熱室Ｒｓ内が真空となった状態でバルブを閉状態に移行させることで、真空断熱室Ｒｓ内の真空状態が維持される。
【０１１０】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、ブラインプレート４２ａの板面方向で隣接する一対の溝形成領域Ａ２，Ａ２の間に規定された断熱部形成領域Ａ４内に、一方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過するブラインと、他方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過するブラインとを断熱する「第２の断熱部」としてのスリットＳ２が形成されて真空断熱室Ｒｓが構成されている。
【０１１１】
これにより、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、一方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過しているブラインの熱によって他方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過しているブラインが温度上昇させられたり、他方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過しているブラインの熱によって一方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過しているブラインが温度上昇させられたりする事態が回避されている。
【０１１２】
また、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、前述した水素ガス冷却用熱交換器３０と同様にして、水素ガスプレート４３ａの板面方向で隣接する一対の溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に規定された断熱部形成領域Ａ４内に、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過する水素ガスと、他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過する水素ガスとを断熱する「第１の断熱部」としてスリットＳ３が形成されて真空断熱室Ｒｓが構成されている。
【０１１３】
これにより、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスの熱によって他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスが温度上昇させられたり、他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスの熱によって一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスが温度上昇させられたりする事態が回避されている。
【０１１４】
さらに、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、ブラインプレート４２が、Ｎ２＝Ｎ＝２個の溝形成領域Ａ２を備え、かつ水素ガスプレート４３が、Ｎ１＝Ｎ＝２個の溝形成領域Ａ３を備えると共に、Ｍ＝１個目の溝形成領域Ａ２とＭ＝１個目の溝形成領域Ａ３とが各板体４１，４２ａ〜４４ａの積層方向で重なり、かつＭ＝２個目の溝形成領域Ａ２とＭ＝２個目の溝形成領域Ａ３とが各板体４１，４２ａ〜４４ａの積層方向で重なるように各ブラインプレート４２および水素ガスプレート４３がベースプレート４１，４４ａ間に積層されている。
【０１１５】
これにより、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、一方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過しているブラインの熱によって他方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスが温度上昇させられたり、他方の溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過しているブラインの熱によって一方の溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過している水素ガスが温度上昇させられたりする事態が回避されている。
【０１１６】
なお、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの製造方法については、上記の水素ガス冷却用熱交換器３０の製造方法と同様のため、その説明を省略する。
【０１１７】
次に、水素ガス給気システム１００による給気対象Ｘ１，Ｘ２への水素ガスの給気時における水素ガス冷却装置１の動作（水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおける水素ガスの冷却処理）について、添付図面を参照して説明する。
【０１１８】
なお、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの予備冷却処理については、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０の予備冷却処理と同様のため、詳細な説明を省略するが、本例の構成における水素ガス給気システム１００の予備冷却処理時には、流量調整弁１６が、実線で示すブライン配管１３ｃおよび破線で示すブライン配管１３ｃの双方に同量のブラインを供給する。
【０１１９】
一方、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａを備えた水素ガス給気システム１００によって、例えば給気対象Ｘ１に水素ガスを給気（充填）する際には、ガスタンク２から給気対象Ｘ１に向かって移動させられる水素ガスが、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおいてブラインとの交換によって冷却される。具体的には、図示しないコントローラの制御に従い、ブラインタンク１２から水素ガス配管４ａを介して供給される水素ガスを制御弁３ａが水素ガス配管４ｂ１を介して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに給気する。この際には、ガスタンク２からの水素ガスの移動開始に連動して、コントローラから水素ガス冷却装置１の制御部１５に給気開始信号が出力される。
【０１２０】
これに応じて、水素ガス冷却装置１では、制御部１５が、液送ポンプ１４ｂおよび流量調整弁１６を制御することにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおける貫通孔Ｈｉａ４１に接続されたブライン配管１３ｃへのブラインの供給量を増加させる。この際には、水素ガスの冷却に必要な量のブラインがブラインタンク１２からブライン配管１３ｃを介して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに供給され、貫通孔Ｈｉａ４１に接続されている接続具から水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ内に導入される。また、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに導入されたブラインは、貫通孔Ｈｉａ２１，Ｈｉａ３１・・を介して各ブラインプレート４２ａにおける一方の溝形成領域Ａ２（本例では、図６における右側の溝形成領域Ａ２）内のブライン通過用溝内に移動する。
【０１２１】
一方、上記のように制御弁３ａから水素ガス配管４ｂ１を介して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに給気された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ４１に接続されている接続具から水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ内に導入される。また、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに導入された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ２１，Ｈｉｂ３１・・を介して各水素ガスプレート４３ａの一方の溝形成領域Ａ３（本例では、図６における右側の溝形成領域Ａ３）内の水素ガス通過用溝内に移動する。これにより、各ブラインプレート４２ａにおける一方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を移動しているブラインと、各水素ガスプレート４３ａにおける一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を移動している水素ガスとの熱交換によって水素ガスが冷却される。
【０１２２】
また、ブラインとの熱交換によって冷却された水素ガスは、各水素ガスプレート４３ａの一方の溝形成領域Ａ３における水素ガス通過用溝から貫通孔Ｈｏｂ３１，Ｈｏｂ２１・・に排出され、貫通孔Ｈｏｂ４１に接続されている接続具から水素ガス配管４ｃ１を介して給気対象Ｘ１に給気される。これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおいて十分に温度低下した水素ガスが給気対象Ｘ１の燃料タンク（ガスタンク）内に充填される。この結果、給気対象Ｘ１への水素ガスの充填効率を十分に向上させることができる。また、水素ガスとの熱交換によって温度上昇したブラインは、各ブラインプレート４２ａのブライン通過用溝から貫通孔Ｈｏａ２１，Ｈｏａ３１・・に排出され、貫通孔Ｈｏａ４１に接続されている接続具からブライン配管１３ｄを介してブラインタンク１２に回収される。
【０１２３】
この状態（給気対象Ｘ１に対して水素ガスを給気している状態）において給気対象Ｘ２に対する水素ガスの給気を行う際には、コントローラの制御に従い、ブラインタンク１２から水素ガス配管４ａを介して供給される水素ガスを制御弁３ａが水素ガス配管４ｂ２を介して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに給気する。
【０１２４】
また、制御部１５は、液送ポンプ１４ｂおよび流量調整弁１６を制御することにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおける貫通孔Ｈｉａ４２に接続されたブライン配管１３ｃへのブラインの供給量を増加させる。この際には、水素ガスの冷却に必要な量のブラインがブラインタンク１２からブライン配管１３ｃを介して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに供給され、貫通孔Ｈｉａ４２に接続されている接続具から水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ内に導入される。また、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに導入されたブラインは、貫通孔Ｈｉａ２２，Ｈｉａ３２・・を介して各ブラインプレート４２ａにおける他方の溝形成領域Ａ２（本例では、図６における左側の溝形成領域Ａ２）内のブライン通過用溝内に移動する。
【０１２５】
一方、上記のように制御弁３ａから水素ガス配管４ｂ２を介して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに給気された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ４２に接続されている接続具から水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ内に導入される。また、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａに導入された水素ガスは、貫通孔Ｈｉｂ２２，Ｈｉｂ３２・・を介して各水素ガスプレート４３ａの他方の溝形成領域Ａ３（本例では、図６における左側の溝形成領域Ａ３）内の水素ガス通過用溝内に移動する。これにより、各ブラインプレート４２ａにおける他方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を移動しているブラインと、各水素ガスプレート４３ａにおける他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を移動している水素ガスとの熱交換によって水素ガスが冷却される。
【０１２６】
また、ブラインとの熱交換によって冷却された水素ガスは、各水素ガスプレート４３ａの他方の溝形成領域Ａ３における水素ガス通過用溝から貫通孔Ｈｏｂ３２，Ｈｏｂ２２・・に排出され、貫通孔Ｈｏｂ４２に接続されている接続具から水素ガス配管４ｃ２を介して給気対象Ｘ２に給気される。これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおいて十分に温度低下した水素ガスが給気対象Ｘ２の燃料タンク（ガスタンク）内に充填される。この結果、給気対象Ｘ１への水素ガスの給気（充填）を停止させることなく、給気対象Ｘ２に対しても十分に高い充填効率で水素ガスが充填される。
【０１２７】
この場合、上記のように給気対象Ｘ１，Ｘ２に対して水素ガスを並行して給気（充填）するときには、前述した水素ガス冷却用熱交換器３０における水素ガスの冷却処理時と同様にして、各水素ガスプレート４３ａの一方の溝形成領域Ａ３の近傍の温度と、各水素ガスプレート４３ａの他方の溝形成領域Ａ３の近傍の温度とが相違する状態となる。この結果、各ブラインプレート４２ａの一方の溝形成領域Ａ２の近傍の温度と、各ブラインプレート４２ａの他方の溝形成領域Ａ２の近傍の温度とが相違する状態となる。
【０１２８】
しかしながら、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、各水素ガスプレート４３ａの両溝形成領域Ａ３，Ａ３の間に断熱部形成領域Ａ４が設けられてスリットＳ３が形成され、各水素ガスプレート４３ａに接合されている各ブラインプレート４２ａの両溝形成領域Ａ２，Ａ２の間にも各水素ガスプレート４３ａの断熱部形成領域Ａ４と積層方向で重なるようにして断熱部形成領域Ａ４内にスリットＳ２が形成され、これにより、各水素ガスプレート４３ａの両溝形成領域Ａ３，Ａ３の間、および各ブラインプレート４２ａの両溝形成領域Ａ２，Ａ２の間にスリットＳ３，Ｓ２・・からなる真空断熱室Ｒｓが位置した状態となっている。
【０１２９】
したがって、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、各水素ガスプレート４３ａにおける一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスと、各水素ガスプレート４３ａにおける他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスとが真空断熱室Ｒｓによって断熱されるだけでなく、各ブラインプレート４２ａにおける一方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインと、各ブラインプレート４２ａにおける他方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインとが真空断熱室Ｒｓによって断熱された状態となっている。
【０１３０】
この結果、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、各水素ガスプレート４３ａにおける一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスと、各ブラインプレート４２ａにおける他方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインとが真空断熱室Ｒｓによって断熱されると共に、各水素ガスプレート４３ａにおける他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスと、各ブラインプレート４２ａにおける一方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインとが真空断熱室Ｒｓによって断熱された状態となっている。
【０１３１】
これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａを備えて構成された本例の水素ガス給気システム１００（水素ガス冷却装置１）では、互いに熱的影響を受けることのないように十分に離間して配置した２つの熱交換器によって、給気対象Ｘ１に対して給気する水素ガス、および給気対象Ｘ２に対して給気する水素ガスを別個に冷却しているのと同様にして、両水素ガスを別個独立してそれぞれ好適に冷却することが可能となっている。
【０１３２】
この後、例えば給気対象Ｘ１への水素ガスの給気が完了したときには、コントローラから水素ガス冷却装置１の制御部１５に給気終了信号が出力される。これに伴い、制御部１５は、液送ポンプ１４ｂおよび流量調整弁１６を制御して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおける貫通孔Ｈｉａ４１に接続されたブライン配管１３ｃへのブラインの供給量を減少させる。
【０１３３】
また、給気対象Ｘ１に続いて給気対象Ｘ２への水素ガスの給気も完了したときには、コントローラからの給気終了信号に応じて、制御部１５が、液送ポンプ１４ｂおよび流量調整弁１６を制御して水素ガス冷却用熱交換器３０Ａにおける貫通孔Ｈｉａ４２に接続されたブライン配管１３ｃへのブラインの供給量を減少させ、前述したブラインの循環処理を開始すると共に、ブラインタンク１２内のブラインを規定温度範囲内に維持する前述した処理を継続する。
【０１３４】
このように、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、ブラインの通過が可能なブライン通過用溝が形成された溝形成領域Ａ２を有するブラインプレート４２ａが、別個独立して設けられたＮ２個（本例では、Ｎ２＝２個）の溝形成領域Ａ２を有して各溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過するブライン同士を混合させずに水素ガスと熱交換可能に構成されると共に、隣接する溝形成領域Ａ２，Ａ２の間に一方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過するブラインと他方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過するブラインとを断熱するスリットＳ２（真空断熱室Ｒｓ）が形成された断熱部形成領域Ａ４が設けられている。
【０１３５】
したがって、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ａによれば、Ｎ２＝２個の溝形成領域Ａ２，Ａ２を十分に接近させたにも拘わらず、溝形成領域Ａ２，Ａ２の間に設けた断熱部形成領域Ａ４（真空断熱室Ｒｓ）によって一方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインと他方の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインとを好適に断熱することができるため、いずれかの溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過しているブラインが、他のいずれかの溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過しているブラインの影響で温度上昇して水素ガスを好適に冷却するのが困難な状態となるのを確実に回避することができる。
【０１３６】
また、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、水素ガスプレート４３ａが「Ｎ１個の第１の溝形成領域」としてのＮ個（本例では、Ｎ＝２個）の溝形成領域Ａ３を備え、かつブラインプレート４２ａが「Ｎ２個の第２の溝形成領域」としてのＮ個（本例では、Ｎ＝２個）の溝形成領域Ａ２を備えると共に、Ｍ＝１個目の溝形成領域Ａ３とＭ＝１個目の溝形成領域Ａ２とが各板体の積層方向で重なり、かつＭ＝２個目の溝形成領域Ａ３とＭ＝２個目の溝形成領域Ａ２とが各板体の積層方向で重なるようにブラインプレート４２ａおよび水素ガスプレート４３ａが積層されている。
【０１３７】
したがって、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ａによれば、いずれかの溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過している水素ガスを、その溝形成領域Ａ３に対して積層方向で重なる溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過しているブラインによって冷却しているときに、他の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過しているブラインの熱の影響で水素ガスの冷却が妨げられる事態を好適に回避することができる。
【０１３８】
次いで、「プレート式熱交換器」のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【０１３９】
なお、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａの構成要素と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、水素ガス給気システム１００（水素ガス冷却装置１）における水素ガス冷却用熱交換器３０Ａ以外の構成要素については、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａを備えた上記の水素ガス給気システム１００と同様のため、重複する説明を省略する。
【０１４０】
図１，８〜１０に示す水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂは、「プレート式熱交換器」のさらに他の一例であって、図１に示すように、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａと同様にして、水素ガス配管４ｂ１，４ｂ２を介してディスペンサー３の制御弁３ａに接続されると共に、水素ガス配管４ｃ１を介して給気対象Ｘ１に接続され、かつ水素ガス配管４ｃ２を介して給気対象Ｘ２に接続されている。また、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂは、実線で示すブライン配管１３ｃ，１３ｄ、破線で示すブライン配管１３ｃ，１３ｄ、および流量調整弁１６を介してブラインタンク１２に接続されている。
【０１４１】
この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂは、図８〜１０に示すように、ベースプレート４１ｂ，４４ｂと、「第２の板体」のさらに他の一例であるブラインプレート４２ｂと、「第１の板体」のさらに他の一例である水素ガスプレート４３ｂと、断熱プレート４５，４６とを備えている。
【０１４２】
具体的には、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂは、ブラインプレート４２ｂおよび水素ガスプレート４３ｂが交互に積層された（「予め規定された積層順序」の一例）積層体４０ａ（「Ｌ＝２個の積層体」一方の一例）がベースプレート４１ｂおよび断熱プレート４５の間に配設され、かつブラインプレート４２ｂおよび水素ガスプレート４３ｂが交互に積層された積層体４０ｂ（「Ｌ＝２個の積層体」他方の一例）が断熱プレート４６およびベースプレート４４ｂの間に配設された状態で各接合面同士が接合されて一体化された本体部３１ｂと、本体部３１ｂにブライン配管１３ｃ，１３ｄや水素ガス配管４ｂ１，４ｂ２，４ｃ１，４ｃ２を接続可能にベースプレート４１ｂ，４４ｂに装着される複数の接続具（図示せず）とを備えて構成されている。
【０１４３】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、ベースプレート４１ｂ，４４ｂ、ブラインプレート４２ｂ、水素ガスプレート４３ｂおよび断熱プレート４５，４６がそれぞれ「板体」に相当し、図１０に示すように、一例として、ステンレススチール等の金属板によってそれぞれ平面視方形状に形成されている。なお、以下の説明においては、ベースプレート４１ｂ、ブラインプレート４２ｂ、水素ガスプレート４３ｂ、断熱プレート４５，４６およびベースプレート４４ｂを総称して「板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６」ともいう。
【０１４４】
ブラインプレート４２ｂには、図９，１０に示すように、ブラインの通過が可能なブライン通過用溝が形成された溝形成領域Ａ２（「第２の溝形成領域」のさらに他の一例）が規定されると共に、溝形成領域Ａ２の周囲には、接合領域Ａ１が規定されている。なお、上記の図９は、図８におけるＢＢ−ＢＢ線断面の概略図であり、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの内部構造についての理解を容易とするために、各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６厚みを実際の厚みよりも厚く図示している。また、図９，１０では、ブラインプレート４２ｂの構成についての理解を容易とするために、１つの大きな溝（凹部）が溝形成領域Ａ２内に形成された状態を図示しているが、実際には、複数本の細幅のブライン通過用溝が溝形成領域Ａ２内に並んで形成されている。
【０１４５】
また、ブラインプレート４２ｂには、溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝にブラインを導入可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｉａ２、および溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝からブラインを排出可能に各ブライン通過用溝に連通させられた貫通孔Ｈｏａ２が形成されている。さらに、ブラインプレート４２ｂには、後述するように水素ガスプレート４３ｂに形成されている貫通孔Ｈｉｂ３，Ｈｏｂ３に連通させられる貫通孔Ｈｉｂ２，Ｈｏｂ２が形成されている。
【０１４６】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、積層体４０ａを構成する各ブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉａ２から貫通孔Ｈｏａ２までのブライン流路と、積層体４０ｂを構成する各ブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉａ２から貫通孔Ｈｏａ２までのブライン流路とが断熱プレート４５，４６によって隔てられて別個独立しており、積層体４０ａの各ブラインプレート４２ｂにおける溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過させられるブラインと、積層体４０ｂの各ブラインプレート４２ｂにおける溝形成領域Ａ２内の各ブライン通過用溝を通過させられるブラインとが水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂ内において混合されることなく水素ガスと熱交換可能となっている。
【０１４７】
また、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、一例として、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂ、および積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂとして、同じ構成のプレート（溝形成領域Ａ２や接合領域Ａ１が同様に形成されたプレート）が採用されている。
【０１４８】
水素ガスプレート４３ｂには、水素ガスの通過が可能な水素ガス通過用溝が形成された溝形成領域Ａ３（「第１の溝形成領域」のさらに他の一例）が規定されると共に、溝形成領域Ａ３の周囲には、接合領域Ａ１が規定されている。なお、図９，１０では、水素ガスプレート４３ｂの構成についての理解を容易とするために、１つの大きな溝（凹部）が溝形成領域Ａ３内に形成された状態を図示しているが、実際には、複数本の細幅の水素ガス通過用溝が溝形成領域Ａ３内に並んで形成されている。また、水素ガスプレート４３ｂには、上記のようにブラインプレート４２ｂに形成されている貫通孔Ｈｉａ２，Ｈｏａ２に連通させられる貫通孔Ｈｉａ３，Ｈｏａ３が形成されている。さらに、水素ガスプレート４３ｂには、貫通孔Ｈｉｂ３，Ｈｏｂ３が形成されている。
【０１４９】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、積層体４０ａを構成する各水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉａ３から貫通孔Ｈｏａ３までの水素ガス流路と、積層体４０ｂを構成する各水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉａ３から貫通孔Ｈｏａ３までの水素ガス流路とが断熱プレート４５，４６によって隔てられて別個独立しており、積層体４０ａの各水素ガスプレート４３ｂにおける溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過させられる水素ガスと、積層体４０ｂの各水素ガスプレート４３ｂにおける溝形成領域Ａ３内の各水素ガス通過用溝を通過させられる水素ガスとが水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂ内において混合されることなくブラインと熱交換可能となっている。
【０１５０】
また、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、一例として、積層体４０ａを構成する水素ガスプレート４３ｂ、および積層体４０ｂを構成する水素ガスプレート４３ｂとして、同じ構成のプレート（溝形成領域Ａ３や接合領域Ａ１が同様に形成されたプレート）が採用されている。
【０１５１】
断熱プレート４５，４６は、上記したように、積層体４０ａ，４０ｂの間（「隣接する前記積層体の間」の一例）に配置されて、積層体４０ａを構成する各ブラインプレート４２ｂを通過させられるブラインと積層体４０ｂを構成する各ブラインプレート４２ｂを通過させられるブラインとが混合されるのを阻止し、かつ積層体４０ａを構成する各水素ガスプレート４３ｂを通過させられる水素ガスと積層体４０ｂを構成する各水素ガスプレート４３ｂを通過させられる水素ガスとが混合されるのを阻止すると共に、「第３の板体」として機能して、積層体４０ａを通過させられるブラインおよび水素ガスと、積層体４０ｂを通過させられるブラインおよび水素ガスとを断熱する。
【０１５２】
具体的には、図９，１０に示すように、断熱プレート４５には、断熱部形成領域Ａ４内に凹部４５ａが形成されると共に、その端面から凹部４５ａに連通する貫通孔Ｈｃ５が形成されている。この断熱プレート４５は、後述するように、この凹部４５ａの上面開口部位が断熱プレート４６によって閉塞されると共に、図示しないバルブが貫通孔Ｈｃ５に取り付けられ、凹部４５ａ内の空気が真空引きされて真空となった状態でバルブが閉状態に移行させられることによって凹部４５ａ内が「断熱部」としての真空断熱室Ｒｓとなるように構成されている。
【０１５３】
この場合、拡散接合によって本体部３１ｂが製造される本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、凹部４５ａの中央部寄りにおいて断熱プレート４５における凹部４５ａの底部や断熱プレート４６に変形が生じて各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６に対する押圧力の低下する事態を招くことがないように、凹部４５ａの深さと等しい凸部４５ｂ，４５ｂが断熱部形成領域Ａ４内（凹部４５ａ内）に設けられている。これにより、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、断熱部形成領域Ａ４の周囲に規定された接合領域Ａ１に加え、凸部４５ｂの突端面である接合領域Ａ５が断熱プレート４６に接合されることとなる。
【０１５４】
ベースプレート４１ｂには、貫通孔Ｈｉａ４１，Ｈｏａ４１，Ｈｉｂ４１，Ｈｏｂ４１が形成されている。この場合、貫通孔Ｈｉａ４１は、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉａ２および水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉａ３に連通させられると共に、一方のブライン配管１３ｃを接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏａ４１は、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏａ２および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏａ３に連通させられると共に、一方のブライン配管１３ｄを接続するための接続具が取り付けられる。
【０１５５】
また、貫通孔Ｈｉｂ４１は、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉｂ２および水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉｂ３に連通させられると共に、水素ガス配管４ｂ１を接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏｂ４１は、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｏｂ２および水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｏｂ３に連通させられると共に、水素ガス配管４ｃ１を接続するための接続具が取り付けられる。
【０１５６】
ベースプレート４４ｂには、貫通孔Ｈｉａ４２，Ｈｏａ４２，Ｈｉｂ４２，Ｈｏｂ４２が形成されている。この場合、貫通孔Ｈｉａ４２は、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉａ２および水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉａ３に連通させられると共に、他方のブライン配管１３ｃを接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏａ４２は、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２の貫通孔Ｈｏａ２および水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｏａ３に連通させられると共に、他方のブライン配管１３ｄを接続するための接続具が取り付けられる。
【０１５７】
また、貫通孔Ｈｉｂ４２は、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉｂ２および水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉｂ３に連通させられると共に、水素ガス配管４ｂ２を接続するための接続具が取り付けられる。さらに、貫通孔Ｈｏｂ４２は、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｏｂ２および水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｏｂ３に連通させられると共に、水素ガス配管４ｃ２を接続するための接続具が取り付けられる。
【０１５８】
この場合、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、上記の４１ｂ，４４ｂが同じ構成のプレート（断熱部形成領域Ａ４（接合領域Ａ５を含む）や接合領域Ａ１が同様に形成されたプレート）が採用されている。
【０１５９】
次に、上記の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの製造方法の一例について、添付図面を参照して説明する。
【０１６０】
この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの製造に際しては、まず、各板体４１ｂ〜４４ｂ、４５，４６を「予め規定された積層順序」で積層する積層処理を実施する。具体的には、一例として、まず、ベースプレート４１ｂを図示しない積層用治具（位置決め具）の上に載置した後に、ブライン通過用溝の形成面を上向きにしてベースプレート４１ｂの上にブラインプレート４２ｂを積層すると共に、水素ガス通過用溝の形成面を上向きにしてブラインプレート４２ｂの上に水素ガスプレート４３ｂを積層する。これにより、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂおよび水素ガスプレート４３ｂからなる一組の積層物がベースプレート４１ｂの上に積層された状態となる。
【０１６１】
次いで、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂに求められている容量に応じて、上記の積層物における水素ガスプレート４３ｂの上に、ブラインプレート４２ｂおよび水素ガスプレート４３ｂを交互に積層する。続いて、最上部の水素ガスプレート４３ｂの上に、ブライン通過用溝の形成面を上向きにしてブラインプレート４２ｂを積層した後に、凹部４５ａの形成面を上向きにしてブラインプレート４２ｂの上に断熱プレート４５を積層する。これにより、ベースプレート４１ｂおよび断熱プレート４５の間に積層体４０ａを構成する複数のブラインプレート４２ｂおよび複数の水素ガスプレート４３ｂが積層された状態となる。
【０１６２】
次いで、断熱プレート４５の凹部４５ａを閉塞するようにして断熱プレート４５の上に断熱プレート４６を積層した後に、ブライン通過用溝の形成面を上向きにして断熱プレート４６の上にブラインプレート４２ｂを積層すると共に、水素ガス通過用溝の形成面を上向きにしてブラインプレート４２ｂの上に水素ガスプレート４３ｂを積層する。これにより、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂおよび水素ガスプレート４３ｂからなる一組の積層物が断熱プレート４６の上に積層された状態となる。
【０１６３】
続いて、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂに求められている容量に応じて、上記の積層物における水素ガスプレート４３ｂの上に、ブラインプレート４２ｂおよび水素ガスプレート４３ｂを交互に積層する。次いで、最上部の水素ガスプレート４３ｂの上に、ベースプレート４４ｂを積層する。以上により、積層処理が完了する。
【０１６４】
この積層処理が完了した状態では、図９に示すように、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの各接合領域Ａ１と積層体４０ａを構成する水素ガスプレート４３ｂの各接合領域Ａ１とが各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で重なると共に、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの各溝形成領域Ａ２と積層体４０ａを構成する水素ガスプレート４３ｂの各溝形成領域Ａ３とが各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で重なった状態となる。
【０１６５】
また、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉａ２、水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉａ３、およびベースプレート４１ｂの貫通孔Ｈｉａ４１が各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で連通した状態になると共に、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｏａ２、水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｏａ３、およびベースプレート４１ｂの貫通孔Ｈｏａ４１が各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で連通した状態になる。
【０１６６】
さらに、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの各接合領域Ａ１と積層体４０ｂを構成する水素ガスプレート４３ｂの各接合領域Ａ１とが各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で重なると共に、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの各溝形成領域Ａ２と積層体４０ｂを構成する水素ガスプレート４３ｂの各溝形成領域Ａ３とが各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で重なった状態となる。
【０１６７】
また、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｉａ２、水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｉａ３、およびベースプレート４４ｂの貫通孔Ｈｉａ４２が各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で連通した状態になると共に、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの貫通孔Ｈｏａ２、水素ガスプレート４３ｂの貫通孔Ｈｏａ３、およびベースプレート４４ｂの貫通孔Ｈｏａ４２が各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層方向で連通した状態になる。
【０１６８】
さらに、積層体４０ａを構成するブラインプレート４２ｂの溝形成領域Ａ２および水素ガスプレート４３ｂの溝形成領域Ａ３と、積層体４０ｂを構成するブラインプレート４２ｂの溝形成領域Ａ２および水素ガスプレート４３ｂの溝形成領域Ａ３との間には、断熱プレート４５，４６で構成された真空断熱室Ｒｓが存在する状態となる。
【０１６９】
この後、上記の積層処理によって積層された各板体４１ｂ〜４４ｂ，４５，４６の積層体を図示しない接合処理装置内に収容して接合処理（拡散接合処理）を実施する。なお、接合処理については水素ガス冷却用熱交換器３０等の製造時と同様の処理のため、詳細な説明を省略する。この後、ベースプレート４１ｂの各貫通孔Ｈｉａ４１，Ｈｏａ４１，Ｈｉｂ４１，Ｈｏｂ４１や、ベースプレート４４ｂの各貫通孔Ｈｉａ４２，Ｈｏａ４２，Ｈｉｂ４２，Ｈｏｂ４２に図示しない接続具を取り付けることにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの製造が完了する。
【０１７０】
次に、水素ガス給気システム１００による給気対象Ｘ１，Ｘ２への水素ガスの給気時における水素ガス冷却装置１の動作（水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂにおける水素ガスの冷却処理）について、添付図面を参照して説明する。なお、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの予備冷却処理については、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの予備冷却処理と同様のため、詳細な説明を省略する。
【０１７１】
一方、給気対象Ｘ１，Ｘ２に対して給気する水素ガスの冷却処理に関し、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０Ａでは、給気対象Ｘ１に対して給気される水素ガスを図６における右側部位において冷却し、かつ給気対象Ｘ２に対して給気される水素ガスを同図における左側部位において冷却する構成が採用されている。これに対して、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、給気対象Ｘ１に対して給気される水素ガスを図８，９における下側部位（すなわち、積層体４０ａ内）において冷却し、かつ給気対象Ｘ２に対して給気される水素ガスを両図における上側部位（すなわち、積層体４０ｂ内）において冷却する構成が採用されている点が水素ガス冷却用熱交換器３０Ａとは相違するが、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂにおいても水素ガス冷却用熱交換器３０Ａと同様にして、給気対象Ｘ１，Ｘ２に対して給気する水素ガスをそれぞれ好適に冷却することが可能となっている。これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂを備えた水素ガス給気システム１００においても、給気対象Ｘ１への水素ガスの給気（充填）を停止させることなく、給気対象Ｘ２に対しても十分に高い充填効率で水素ガスが充填されることができる。
【０１７２】
この場合、給気対象Ｘ１，Ｘ２に対して水素ガスを並行して給気（充填）するときには、積層体４０ａを構成する各水素ガスプレート４３ｂの溝形成領域Ａ３の近傍の温度と、積層体４０ｂを構成する各水素ガスプレート４３ｂの溝形成領域Ａ３の近傍の温度とが相違する状態となる。この結果、積層体４０ａにおける各ブラインプレート４２ｂの溝形成領域Ａ２の近傍の温度と、積層体４０ｂにおける各ブラインプレート４２ｂの溝形成領域Ａ２の近傍の温度とが相違する状態となる。
【０１７３】
しかしながら、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、積層体４０ａの各水素ガスプレート４３ｂの溝形成領域Ａ３およびブラインプレート４２の溝形成領域Ａ２と、積層体４０ｂの各水素ガスプレート４３ｂの溝形成領域Ａ３およびブラインプレート４２の溝形成領域Ａ２との間に断熱プレート４５の断熱部形成領域Ａ４が設けられて凹部４５ａからなる真空断熱室Ｒｓが積層体４０ａ，４０ｂ間に位置した状態となっている。
【０１７４】
したがって、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、積層体４０ａを構成する各水素ガスプレート４３ｂにおける溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスと、積層体４０ｂを構成する各水素ガスプレート４３ｂにおける溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスとが真空断熱室Ｒｓによって断熱されると共に、積層体４０ａを構成する各ブラインプレート４２ｂにおける溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインと、積層体４０ｂを構成する各ブラインプレート４２ｂにおける溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインとが真空断熱室Ｒｓによって断熱された状態となっている。
【０１７５】
この結果、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、積層体４０ａの各水素ガスプレート４３ｂにおける溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスと、積層体４０ｂの各ブラインプレート４２ｂにおける溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインとが真空断熱室Ｒｓによって断熱されると共に、積層体４０ｂの各水素ガスプレート４３ｂにおける溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝を通過している水素ガスと、積層体４０ａの各ブラインプレート４２ｂにおける溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝を通過しているブラインとが真空断熱室Ｒｓによって断熱された状態となっている。
【０１７６】
これにより、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂを備えて構成された本例の水素ガス給気システム１００（水素ガス冷却装置１）では、水素ガス冷却用熱交換器３０Ａを備えて構成された前述の水素ガス給気システム１００と同様にして、互いに熱的影響を受けることのないように十分に離間して配置した２つの熱交換器によって、給気対象Ｘ１に対して給気する水素ガス、および給気対象Ｘ２に対して給気する水素ガスを別個に冷却しているのと同様にして、両水素ガスを別個独立してそれぞれ好適に冷却することが可能となっている。
【０１７７】
このように、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、水素ガスの通過が可能な水素ガス通過用溝が形成された水素ガスプレート４３ｂ、およびブラインの通過が可能なブライン通過用溝が形成されたブラインプレート４２ｂが積層された積層体４０ａ，４０ｂをそれぞれ１個（Ｌ＝２個）備えて各積層体４０ａ，４０ｂにおける水素ガスプレート４３ｂの水素ガス通過用溝を通過する水素ガス同士を混合させずにブラインと熱交換可能に構成されると共に、隣接する積層体４０ａ，４０ｂの間に積層体４０ａにおける水素ガスプレート４３ｂの水素ガス通過用溝を通過する水素ガスと積層体４０ｂにおける水素ガスプレート４３ｂの水素ガス通過用溝を通過する水素ガスとを断熱する真空断熱室Ｒｓを構成する断熱プレート４５，４６が挟み込まれている。
【０１７８】
したがって、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂによれば、Ｌ＝２個の積層体４０ａ，４０ｂを十分に接近させたにも拘わらず、積層体４０ａ，４０ｂの間に配設した断熱プレート４５，４６（真空断熱室Ｒｓ）によって積層体４０ａにおける溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスと、積層体４０ｂにおける溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスとを好適に断熱することができるため、Ｌ＝２種類の水素ガスを並行して好適に冷却することができると共に、Ｌ＝２個の別個独立した「プレート式熱交換器」を用いてＬ＝２種類の水素ガスを冷却する構成と比較して、各水素ガスの冷却に必要な「プレート式熱交換器」の占有スペースを十分に小さくすることができる。
【０１７９】
また、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂによれば、各積層体４０ａ，４０ｂにおけるブラインプレート４２ｂのブライン通過用溝を通過するブライン同士を混合させずに水素ガスと熱交換可能に構成したことにより、Ｌ＝２個の積層体４０ａ，４０ｂを十分に接近させたにも拘わらず、積層体４０ａと積層体４０ｂとの間に設けた断熱プレート４５，４６（真空断熱室Ｒｓ）によって積層体４０ａにおける溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインと積層体４０ｂにおける溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインとを好適に断熱することができるため、積層体４０ａ，４０ｂのいずれかの溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過しているブラインが、積層体４０ａ，４０ｂの他のいずれかの溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過しているブラインの影響で温度上昇して水素ガスを好適に冷却するのが困難な状態となるのを確実に回避することができる。
【０１８０】
さらに、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂでは、複数の水素ガスプレート４３ｂおよび複数のブラインプレート４２ｂを含む各板体を積層して各積層体４０ａ，４０ｂがそれぞれ構成されている。したがって、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂによれば、例えば、２種類の水素ガス（水素ガス配管４ｂ１，４ｃ１を介して給気対象Ｘ１に給気される水素ガス、および水素ガス配管４ｂ２，４ｃ２を介して給気対象Ｘ２に給気される水素ガス）を冷却可能に「プレート式熱交換器」を構成する際に、一方の水素ガスを冷却するための１枚の「水素ガスプレート」および１枚の「ブラインプレート」の積層体と、他方の水素ガスを冷却するための１枚の「水素ガスプレート」および１枚の「ブラインプレート」の積層体とを交互に複数積層する場合には、「プレート式熱交換器」を構成する積層体の数が多数となることに起因して各積層体の間に挟み込む「断熱プレート」が多数枚となって「プレート式熱交換器」の厚みが大きくなるのに対し、積層体４０ａを構成する水素ガスプレート４３ｂやブラインプレート４２ｂの枚数、および積層体４０ｂを構成する水素ガスプレート４３ｂやブラインプレート４２ｂの枚数が多いことで、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂを構成する「積層体（積層体４０ａ，４０ｂ）」の数を少数（本例では、２個）とすることができ、各「積層体（積層体４０ａ，４０ｂ）」の間に挟み込む断熱プレート４５，４６の数を少数（本例では、１組）とすることができるため、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの厚みを十分に小さくすることができる。
【０１８１】
なお、「プレート式熱交換器」は、上記の水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ，３０Ｂの構成の例に限定されない。
【０１８２】
例えば、ブライン配管１３ｃ，１３ｄとの接続用の接続具をベースプレート４４，４４ａ，４１ｂ，４４ｂに形成した貫通孔（符号省略）に取り付ける構成の水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ，３０Ｂを例に挙げて説明したが、図１１，１２に示す水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃのように、ブライン配管１３ｃ，１３ｄとの接続用の接続具を、本体部３１ｃの側面に配設したブラインヘッダー３２のＨｉａ３２，Ｈｏａ３２に取り付ける構成を採用することもできる。
【０１８３】
この場合、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃは、「プレート式熱交換器」のさらに他の一例であって、前述した水素ガス冷却用熱交換器３０におけるブラインプレート４２および水素ガスプレート４３に代えて、ベースプレート４１，４４ｃの間に、「第２の板体」のさらに他の一例であるブラインプレート４２ｃ、および「第１の板体」のさらに他の一例である水素ガスプレート４３ｃが交互に積層されて（「予め規定された積層順序」のさらに他の一例）接合面同士が接合されて一体化されて本体部３１ｃが構成されている。
【０１８４】
なお、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃに関して水素ガス冷却用熱交換器３０と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。この場合、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃでは、ベースプレート４１、ブラインプレート４２ｃ、水素ガスプレート４３ｃおよびベースプレート４４ｃがそれぞれ「板体」に相当し、図１２に示すように、一例として、ステンレススチール等の金属板によってそれぞれ平面視方形状に形成されている。なお、以下の説明においては、ベースプレート４１、ブラインプレート４２ｃ、水素ガスプレート４３ｃおよびベースプレート４４ｃを総称して「板体４１，４２ｃ〜４４ｃ」ともいう。
【０１８５】
ブラインプレート４２ｃには、ブラインの通過が可能なブライン通過用溝（「第２の流体通過用溝」のさらに他の一例）が形成された一対の溝形成領域Ａ２，Ａ２（「第２の溝形成領域」のさらに他の一例）が規定されると共に、水素ガスプレート４３ｃのスリットＳ３と連通させられるスリットＳ２が形成された断熱部形成領域Ａ４が両溝形成領域Ａ２，Ａ２の間に規定されている。また、溝形成領域Ａ２および断熱部形成領域Ａ４の間、および溝形成領域Ａ２の外側には、ベースプレート４１，４４ｃや水素ガスプレート４３ｃに接合するための接合領域Ａ１が規定されている。
【０１８６】
なお、図１２では、ブラインプレート４２ｃの構成についての理解を容易とするために、１つの大きな溝（凹部）が溝形成領域Ａ２内に形成された状態を図示しているが、実際には、複数本の細幅のブライン通過用溝が溝形成領域Ａ２内に並んで形成されている。この場合、この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃでは、ブラインプレート４２ｃにおいて対向する２辺（図１２における左辺および右辺）の一方から他方にかけて複数本の細幅のブライン通過用溝が溝形成領域Ａ２内に並んで形成されており、各ブライン通過用溝がブラインプレート４２ｃの両側面においてそれぞれ開口した状態となっている。また、ブラインプレート４２には、後述するように水素ガスプレート４３ｃに形成されている貫通孔Ｈｉｂ３１，Ｈｏｂ３１，Ｈｉｂ３２，Ｈｏｂ３２に連通させられる貫通孔Ｈｉｂ２１，Ｈｏｂ２１，Ｈｉｂ２２，Ｈｏｂ２２が形成されている。
【０１８７】
水素ガスプレート４３ｃは、水素ガス冷却用熱交換器３０における水素ガスプレート４３の貫通孔Ｈｉａ３，Ｈｏａ３が形成されていない点を除き、水素ガスプレート４３と同様に構成されている。ベースプレート４４ｃは、水素ガス冷却用熱交換器３０におけるベースプレート４４の貫通孔Ｈｉａ４，Ｈｏａ４が形成されていない点を除き、水素ガスプレート４３と同様に構成されている。
【０１８８】
ブラインヘッダー３２は、一例として、本体部３１ｃにおける各板体４１，４２ｃ〜４４ｃの積層方向に沿った厚みと同程度の長さの金属板（ステンレススチール等の板材）で平板状に形成されている。このブラインヘッダー３２において本体部３１ｃに接合される面には、その底面が、本体部３１ｃにおける各ブライン通過用溝の開口部と対向するように凹部３２ａが形成されている。また、両ブラインヘッダー３２，３２の一方には、凹部３２ａに連通する貫通孔Ｈｉａ３２が形成され、両ブラインヘッダー３２，３２の他方には、凹部３２ａに連通する貫通孔Ｈｏａ３２が形成されている。
【０１８９】
なお、貫通孔Ｈｉａ３２は、ブライン配管１３ｃを接続する孔（すなわち、凹部３２ａ内にブラインを導入するための孔）であり、貫通孔Ｈｏａ３２は、ブライン配管１３ｄを接続する孔（すなわち、凹部３２ａからブラインを排出するための孔）であるが、両貫通孔Ｈｉａ３２，Ｈｏａ３２は、その孔径や形成位置が一致している。すなわち、本例の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃでは、両ブラインヘッダー３２，３２として同じ構成の金属板が採用されている。
【０１９０】
この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃの製造に際しては、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０における本体部３１の製作時と同様の手順で本体部３１ｃを製作する。次いで、本体部３１ｃの対向する両側面に、凹部３２ａの形成面を内向きにしてブラインヘッダー３２，３２をそれぞれ接合する。これにより、一方のブラインヘッダー３２における貫通孔Ｈｉａ３２および凹部３２ａと、本体部３１ｃにおける各ブラインプレート４２ｃの各ブライン通過用溝と、他方のブラインヘッダー３２における凹部３２ａおよび貫通孔Ｈｏａ３２とが連通した状態となり、図１１に示すように水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃが完成する。
【０１９１】
この水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃを備えて構成された水素ガス給気システム１００では、水素ガス冷却用熱交換器３０における貫通孔Ｈｉａ４からブラインを導入し、かつ貫通孔Ｈｏａ４からブラインを排出した動作に代えて、水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃにおける貫通孔Ｈｉａ３２からブラインを導入し、かつ貫通孔Ｈｏａ３２からブラインを排出する動作となる点を除き、水素ガス冷却用熱交換器３０を備えた水素ガス給気システム１００における冷却処理と同様に水素ガスが冷却される。したがって、ベースプレート４４に配設した接続具にブライン配管１３ｃ，１３ｄを接続した水素ガス冷却用熱交換器３０を備えた水素ガス給気システム１００と同様にして、ブラインヘッダー３２，３２の貫通孔Ｈｉａ３２，Ｈｏａ３２にブライン配管１３ｃ，１３ｄを接続する構成を採用した水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃにおいても、水素ガス冷却用熱交換器３０と同様の効果を奏することができる。
【０１９２】
なお、図示および詳細な説明については省略するが、水素ガス冷却用熱交換器３０〜３０Ｃにおける「水素ガス配管を接続するための接続具」のような「ベースプレートに取り付ける接続具」に代えて、「水素ガス配管を接続可能な水素ガスヘッダー」を水素ガス冷却用熱交換器３０Ｃにおけるブラインヘッダー３２，３２のように「本体部」の側方に取り付けて水素ガスを導入／排出させる構成を採用することもできる。
【０１９３】
また、別個独立して設けられたＮ１＝２個の溝形成領域Ａ３を有する水素ガスプレート４３，４３ａ，４３ｃを備えた水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ，３０Ｃの構成を例に挙げて説明したが、Ｎ１＝３個以上の「第１の溝形成領域」を有する「第１の板体」を備えて「プレート式熱交換器」を構成することもできる（図示せず）。さらに、別個独立して設けられたＮ２＝２個の溝形成領域Ａ２を有するブラインプレート４２ａを備えた水素ガス冷却用熱交換器３０Ａの構成を例に挙げて説明したが、Ｎ２＝３個以上の「第２の溝形成領域」を有する「第２の板体」を備えて「プレート式熱交換器」を構成することもできる（図示せず）。この場合、Ｎ１個の「第１の溝形成領域」の数、およびＮ２個の「第２の溝形成領域」の数をそれぞれ複数とする構成において、「第１の溝形成領域」の数、および「第２の溝形成領域」の数を異なる数とすることもできる。
【０１９４】
なお、一方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスを冷却するためのブライン、および他方の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスを冷却するためのブラインを同時に並行して通過させるブライン通過用溝を備えた水素ガス冷却用熱交換器３０のような「プレート式熱交換器」においては、単一の「第２の溝形成領域」を有するように「第２の板体」を形成することもできる（図示せず）。
【０１９５】
また、Ｌ＝２個の積層体４０ａ，４０ｂを備えた水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂの構成を例に挙げて説明したが、Ｌ＝３個以上の「積層体」を備えて「プレート式熱交換器」を構成することもできる（図示せず）。このような構成を採用する場合にも、隣接する「積層体」の間に「第３の板体」を挟み込んだ構成を採用することで、前述の水素ガス冷却用熱交換器３０Ｂと同様の効果を奏することができる。
【０１９６】
さらに、１個の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスを１個の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインと熱交換させて水素ガスを冷却する構成の水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃの構成を例に挙げて説明したが、例えば、いずれかの溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスに関して、その水素ガス通過用溝の上流側において１個の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインと熱交換させて水素ガスを予備冷却し、その水素ガス通過用溝の下流側において他の１個の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインと熱交換させて水素ガスを本冷却する構成、すなわち、１個の溝形成領域Ａ３内の水素ガス通過用溝内を通過する水素ガスを複数個の溝形成領域Ａ２内のブライン通過用溝内を通過するブラインと順次熱交換させて水素ガスを冷却する構成を採用することもできる（図示せず）。
【０１９７】
また、拡散接合処理の完了後に「貫通孔」に取り付けた「バルブ」を開状態に移行させて「真空断熱室」内を真空引きし、その後に「バルブ」を閉状態に移行させることで「断熱部」を構成した例について説明したが、製造時のみならず、使用時（水素ガスの冷却時）にも、真空引きを継続して行ったり、定期的に真空引きを行ったりすることにより、真空度が高い状態、すなわち、断熱性が高い状態を長期に亘って維持することができる。
【０１９８】
また、前述の拡散接合時には、処理の開始に先立ち、接合対象の各「板体」を収容した処理室内を真空状態とする。したがって、「ベースプレート」等に「真空引き用の貫通孔」を設けず、拡散接合に先立って「真空断熱室」内（スリット内）が真空引きされた状態で各「板体」を拡散接合させることにより、「真空断熱室」内を真空状態として「断熱部」として機能させることもできる。
【０１９９】
また、断熱部形成領域Ａ４内に形成された真空断熱室Ｒｓ内を真空状態とすることで隣接する溝形成領域Ａ３，Ａ３間や隣接する溝形成領域Ａ２，Ａ２間を断熱する構成の水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃを例に挙げて説明したが、「第１の板体」や「第２の板体」の構成材料よりも熱伝導率が十分に低い各種の材料（気体、液体または固体）を断熱部形成領域Ａ４における真空断熱室Ｒｓに相当する部位に充填して、隣接する両「第１の溝形成領域」間や隣接する両「第２の溝形成領域」間を断熱する構成を採用することもできる。この場合、真空断熱室Ｒｓに相当する部位に充填する固体の材料としては、ジルコニア等を含む低熱伝導性セラミックスなどを採用することができる。
【０２００】
さらに、複数枚の「第１の板体」と複数枚の「第２の板体」とを備えて構成した水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃの例について説明したが、１枚の「第１の板体」と複数枚の「第２の板体」とを備えて「プレート式熱交換器」を構成したり、複数枚の「第１の板体」と１枚の「第２の板体」とを備えて「プレート式熱交換器」を構成したり、１枚の「第１の板体」と１枚の「第２の板体」とを備えて「プレート式熱交換器」を構成したりすることもできる（いずれも図示せず）。
【０２０１】
また、「第１の板体」および「第２の板体」が直接接するように積層されて本体部３１，３１ａ〜３１ｃが形成された水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃの構成を例に挙げて説明したが、出願人が開示している熱交換器のように、「第１の板体（水素ガス通過溝用板）」と「第２の板体（ブライン通過溝用板）」の間に「仕切板」等の「任意の機能を有する板体」を挟み込んで「本体部」を構成することもできる（図示せず）。
【０２０２】
また、「一元冷凍回路」の一例である冷凍回路１１によって「冷却用流体」の一例であるブラインを冷却する構成の水素ガス冷却装置１において使用する水素ガス冷却用熱交換器３０を例に挙げて説明したが、第１の冷凍回路（高温側冷凍回路）の蒸発器によって第２の冷凍回路（低温側冷凍回路）の凝縮器を冷却することで第２の冷凍回路の凝縮器において十分な量の冷媒を短時間で凝縮させると共に、第２の冷凍回路の蒸発器によって「冷却用流体」を冷却することで、水素ガスの冷却に適した十分に低い温度まで「冷却用流体」の温度を低下させ得る「二元冷凍回路」を備えた「水素ガス冷却装置」（図示せず）において使用する「プレート式熱交換器」としての水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃなどを使用することができる。
【０２０３】
さらに、「冷却用流体」の一例であるブラインとの熱交換によって水素ガスを冷却する水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃの構成を例に挙げて説明したが、「冷却用流体」として、冷凍回路１１等の冷媒（フロンガス等）を使用して水素ガスを冷却する冷却方式（いわゆる冷媒直冷式の冷却方式）において使用可能に「プレート式熱交換器」を製造する際にも、上記の水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃと同様の構成を採用することができる。加えて、「被冷却流体」としての水素ガス以外の任意の流体（液体または気体）を冷却可能に「プレート式熱交換器」を製造する際にも、上記の水素ガス冷却用熱交換器３０，３０Ａ〜３０Ｃと同様の構成を採用することができる。
【符号の説明】
【０２０４】
１００  水素ガス給気システム
１  水素ガス冷却装置
２  ガスタンク
３  ディスペンサー
３ａ  制御弁
４ａ，４ｂ１，４ｂ２，４ｃ１，４ｃ２  水素ガス配管
１１  冷凍回路
１２  ブラインタンク
１３ａ〜１３ｄ  ブライン配管
１４ａ，１４ｂ  液送ポンプ
１５  制御部
１６  流量調整弁
３０，３０Ａ〜３０Ｃ  水素ガス冷却用熱交換器
３１，３１ａ〜３１ｃ  本体部
３２  ブラインヘッダー
３２ａ  凹部
４０ａ，４０ｂ  積層体
４１，４１ｂ，４４，４４ａ〜４４ｃ  ベースプレート
４２，４２ａ〜４２ｃ  ブラインプレート
４３，４３ａ〜４３ｃ  水素ガスプレート
４５，４６  断熱プレート
４５ａ  凹部
４５ｂ  凸部
Ａ１，Ａ５  接合領域
Ａ２  溝形成領域
Ａ３  溝形成領域
Ａ４  断熱部形成領域
Ｈｉａ２〜Ｈｉａ４，Ｈｉａ２１，Ｈｉａ２２，Ｈｉａ３１，Ｈｉａ３２，Ｈｉａ４１，Ｈｉａ４２  貫通孔
Ｈｉｂ２〜Ｈｉｂ４，Ｈｉｂ２１，Ｈｉｂ２２，Ｈｉｂ３１，Ｈｉｂ３２，Ｈｉｂ４１，Ｈｉｂ４２  貫通孔
Ｈｏａ２〜Ｈｏａ４，Ｈｏａ２１，Ｈｏａ２２，Ｈｏａ３１，Ｈｏａ３２，Ｈｏａ４１，Ｈｏａ４２  貫通孔
Ｈｏｂ３〜Ｈｏｂ４，Ｈｏｂ２１，Ｈｏｂ２２，Ｈｏｂ３１，Ｈｏｂ３２，Ｈｏｂ４１，Ｈｏｂ４２  貫通孔
Ｈｃ４，Ｈｃ５  貫通孔
Ｒｓ  真空断熱室
Ｓ２，Ｓ３  スリット
Ｘ１，Ｘ２  給気対象
【図１】
2020012584.tif 000003
【図２】
2020012584.tif 000004
【図３】
2020012584.tif 000005
【図４】
2020012584.tif 000006
【図５】
2020012584.tif 000007
【図６】
2020012584.tif 000008
【図７】
2020012584.tif 000009
【図８】
2020012584.tif 000010
【図９】
2020012584.tif 000011
【図１０】
2020012584.tif 000012
【図１１】
2020012584.tif 000013
【図１２】
2020012584.tif 000014