(57)【要約】【課題】ボンベの内部圧力が上昇するのを防止することができる車両用熱交換器を提供する。【解決手段】本発明の車両用熱交換器は、少なくとも２つ以上のプレートが積層され、それぞれ異なる連結流路を形成するプレートユニットが少なくとも１つ以上備えられ、内部にそれぞれ異なる作動流体が各連結流路をそれぞれ通過しながら相互熱交換が行われる熱交換部と、熱交換部の一面に装着され、熱交換部の内部に各作動流体を流入させ、各連結流路にそれぞれ相互連結される複数の流入口が形成された上部カバーと、熱交換部の他面に装着され、熱交換部を通過した作動流体を外部に排出するように、各連結流路にそれぞれ相互連結される複数の排出口が形成された下部カバーと、を含むことを特徴とする。【選択図】図２
2014084863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つ以上のプレートが積層され、それぞれ異なる連結流路を形成するプレートユニットが少なくとも１つ以上備えられ、内部にそれぞれ異なる作動流体が前記各連結流路をそれぞれ通過しながら相互熱交換が行われる熱交換部と、
前記熱交換部の一面に装着され、前記熱交換部の内部に各作動流体を流入させ、前記各連結流路にそれぞれ相互連結される複数の流入口が形成された上部カバーと、
前記熱交換部の他面に装着され、前記熱交換部を通過した作動流体を外部に排出するように、前記各連結流路にそれぞれ相互連結される複数の排出口が形成された下部カバーと、を含むことを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項２】
前記プレートユニットは、
前記上部カバーの下部で前記上部カバーに積層された状態で結合され、前記上部カバーとの間に第１連結流路を形成し、前記各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第１プレートと、
前記第１プレートの下部で前記第１プレートに積層された状態で結合され、前記第１プレートとの間に第２連結流路を形成し、前記各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第２プレートと、
前記第２プレートの下部で前記第２プレートに積層された状態で結合され、前記第２プレートとの間に第３連結流路を形成し、前記各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第３プレートと、を含むことを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換器。
【請求項３】
前記各流入口は、
前記上部カバーに長手方向にそれぞれ離隔して形成され、前記第１、第２、第３連結流路と前記それぞれの連結ホールを介して連結される第１、第２および第３流入口を含み、
前記各排出口は、
前記第１、第２および第３流入口に対応して、前記下部カバーにそれぞれ離隔して形成され、前記第１、第２、第３連結流路と前記それぞれの連結ホールを介して前記第１、第２および第３流入口に相互連結される第１、第２および第３排出口を含むことを特徴とする請求項２記載の車両用熱交換器。
【請求項４】
前記第１プレートには、
前記第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、
前記第２プレートには、
前記第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、
前記第３プレートには、
前記第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、
前記第１プレートの第２、第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第１連結ホールの内周は下部に突出形成され、
前記第２プレートの第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第２連結ホールの内周は下部に突出形成され、
前記第３プレートの第１連結ホールの内周は上部に突出形成され、
前記各連結ホールの内周は、前記各連結流路を流れる作動流体が混合しないように気密を維持することを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換器。
【請求項５】
前記上部カバーの中央で幅方向に一側には前記第１流入口が形成され、前記第１流入口から対角線方向に対応する位置の前記下部カバーに第１排出口が形成されたことを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換器。
【請求項６】
前記第２流入口は、前記上部カバーの一側に形成され、前記下部カバーの対角線方向に対応する位置に前記第２排出口が形成されたことを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換器。
【請求項７】
前記第３流入口は、前記上部カバーの一側に形成され、前記第３流入口から対角線方向に対応する位置の前記下部カバーに前記第３排出口が形成されたことを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換器。
【請求項８】
前記各作動流体は、
エアコンシステムの凝縮器から供給され、前記第１流入口を介して流入し、前記各プレートの第１連結ホールおよび第１連結流路を通過した後、前記第１排出口を介して排出される中温高圧の液体冷媒と、
蒸発器から供給され、前記第２流入口を介して流入し、前記各プレートの第２連結ホールおよび第２連結流路を通過した後、前記第２排出口を介して排出される低温低圧の気体冷媒と、
ＬＰＩ車両のエンジンからボンベにリターンし、前記第３流入口を介して流入し、前記各プレートの第３連結ホールおよび第３連結流路を通過した後、前記第３排出口を介して排出されるＬＰＧ燃料とから構成されたことを特徴とする請求項３記載の車両用熱交換器。
【請求項９】
前記中温高圧の液体冷媒と前記ＬＰＧ燃料は、
それぞれ第１連結流路と第３連結流路で互いに同一方向に流動し、
前記低温低圧の気体冷媒は、前記第２連結流路で前記液体冷媒および前記ＬＰＧ燃料とは異なる方向に流動することを特徴とする請求項８記載の車両用熱交換器。
【請求項１０】
前記第１排出口は前記膨張バルブに相互連結され、前記第２排出口は前記圧縮器に相互連結され、前記第３排出口はＬＰＧ燃料がリターンして貯蔵されるボンベに相互連結されたことを特徴とする請求項８記載の車両用熱交換器。
【請求項１１】
前記第１、第２および第３プレートには、
相互積層結合時、順次に組立てられることを確認する各プレートの一側に第１、第２、第３確認溝がそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項２記載の車両用熱交換器。
【請求項１２】
前記それぞれの確認溝は、それぞれ該数字が異なって形成されたことを特徴とする請求項１１記載の車両用熱交換器。
【請求項１３】
前記熱交換部は、
複数のプレートユニットが積層構成された板型に形成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換器。
【請求項１４】
前記プレートユニットは、
前記上部カバーの下部で前記上部カバーに積層された状態で結合され、前記上部カバーとの間に第１連結流路を形成し、前記各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第１プレートと、
前記第１プレートの下部で前記第１プレートに積層された状態で結合され、前記第１プレートとの間に第２連結流路を形成し、前記各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第２プレートと、
前記第２プレートの下部で前記第２プレートに積層された状態で結合され、前記第２プレートとの間に第３連結流路を形成し、前記各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第３プレートと、
前記第３プレートの下部で前記第３プレートに積層された状態で結合され、前記第３プレートとの間に第２連結流路を形成し、前記各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第４プレートとを含むことを特徴とする請求項１記載の車両用熱交換器。
【請求項１５】
前記各流入口は、
前記上部カバーに長手方向にそれぞれ離隔して形成され、前記第１、第２、第３連結流路と前記それぞれの連結ホールを介して連結される第１、第２および第３流入口を含み、
前記各排出口は、
前記第１、第２および第３流入口に対応して、前記下部カバーにそれぞれ離隔して形成され、前記第１、第２、第３連結流路と前記それぞれの連結ホールを介して前記第１、第２および第３流入口に相互連結される第１、第２および第３排出口を含むことを特徴とする請求項１４記載の車両用熱交換器。
【請求項１６】
前記第１プレートには、
前記第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、
前記第２プレートには、
前記第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、
前記第３プレートには、
前記第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、
前記第４プレートには、
前記第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、
前記第１プレートの第２、第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第１連結ホールの内周は下部に突出形成され、
前記第２プレートの第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第２連結ホールの内周は下部に突出形成され、
前記第３プレートの第１連結ホールの内周は上部に突出形成され、第３連結ホールの内周は下部に突出形成され、
前記第４プレートの第１連結ホールの内周は上部に突出形成され、
前記各連結ホールの内周は、前記各連結流路を流れる作動流体が混合しないように気密を維持することを特徴とする請求項１５記載の車両用熱交換器。
【請求項１７】
前記第１、第２、第３および第４プレートは、
相互積層結合時、順次に組立てられることを確認する各プレートの一側に第１、第２、第３、第４確認溝がそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項１４記載の車両用熱交換器。
【請求項１８】
前記それぞれの確認溝は、それぞれ該数字が異なって形成されたことを特徴とする請求項１７記載の車両用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用熱交換器に係り、より詳しくは、液状燃料噴射車両のエンジンからボンベにリターンする液体石油ガス燃料（ＬＰＧ）と、エアコンシステムを循環する冷媒とを相互熱交換させ、液体石油ガス燃料（ＬＰＧ）を効率的に冷却させる車両用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液状燃料噴射（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ：以下、ＬＰＩと略す）エンジンは、ボンベ（Ｂｏｍｂｅ）の圧力に依存する機械式液体石油ガス（ＬＰＧ）燃料方式とは異なり、ボンベ内に燃料ポンプを設け、燃料ポンプによって液体石油ガス燃料（以下、ＬＰＧ燃料と略す）を高圧（５〜１５ｂａｒ）で液状化させ、液状燃料をインジェクタ（Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を用いて気筒別に噴射するエンジン（Ｍｏｎｏ−Ｆｕｅｌ方式）である。
このようなＬＰＩエンジンは、液状の燃料を噴射するため、ミキサ形式の液体石油ガス（ＬＰＧ）エンジンの構成品であるベポライザ（Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）、ミキサ（Ｍｉｘｅｒ）などの構成部品は必要とせず、高圧インジェクタ、ボンベに設けられる燃料ポンプ、燃料供給ライン、ＬＰＩ専用電子制御装置（ＥＣＵ）、および燃料圧力を調整するレギュレータユニットなどが備えられる。
【０００３】
このようなＬＰＩエンジンの電子制御装置は、各種センサの入力信号を受信してエンジンの状態を判断し、最適な空燃比およびエンジン性能向上のために、燃料ポンプ、インジェクタおよび点火コイルを制御する。
そして、エンジンで要求する燃料量に応じて燃料ポンプを制御して液状燃料をエンジンに供給し、ＬＰＩインジェクタは、シリンダ別に順次に燃料を噴射する（例えば、引用文献１〜３参照）。
しかし、従来のＬＰＩシステムが適用された車両は、エンジンから高温のリターン燃料がボンベにリターンすることにより、ＬＰＧ燃料の温度上昇によりボンベの内部圧力が高くなる現象が発生する。特に、ボンベの内部圧力が充填所の充填圧力より高い場合には、ＬＰＧ燃料がボンベに充填できない問題があった。
エンジンからリターンする燃料の温度を低下させるためには別の燃料冷却装置を設けなければならず、製作および設置費用が上昇し、狭いエンジンルームの内部における設置空間の確保に制約が発生するなどの問題あった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０６７６４３号公報
【特許文献２】特表２００９−５３９０２２号公報
【特許文献３】特開２００７−２４７６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、エアコンシステムを循環する冷媒と、エンジンからボンベにリターンするＬＰＧ燃料とを相互熱交換させることにより、ＬＰＧ燃料の温度を低下させた状態でボンベに流入させ、ボンベの内部圧力が上昇するのを防止する車両用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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の車両用熱交換器は、少なくとも２つ以上のプレートが積層され、それぞれ異なる連結流路を形成するプレートユニットが少なくとも１つ以上備えられ、内部にそれぞれ異なる作動流体が各連結流路をそれぞれ通過しながら相互熱交換が行われる熱交換部と、熱交換部の一面に装着され、熱交換部の内部に各作動流体を流入させ、各連結流路にそれぞれ相互連結される複数の流入口が形成された上部カバーと、熱交換部の他面に装着され、熱交換部を通過した作動流体を外部に排出するように、各連結流路にそれぞれ相互連結される複数の排出口が形成された下部カバーと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
プレートユニットは、上部カバーの下部で上部カバーに積層された状態で結合され、上部カバーとの間に第１連結流路を形成し、各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第１プレートと、第１プレートの下部で第１プレートに積層された状態で結合され、第１プレートとの間に第２連結流路を形成し、各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第２プレートと、第２プレートの下部で第２プレートに積層された状態で結合され、第２プレートとの間に第３連結流路を形成し、各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第３プレートと、を含むことができる。
各流入口は、上部カバーに長手方向にそれぞれ離隔して形成され、第１、第２、第３連結流路とそれぞれの連結ホールを介して連結される第１、第２および第３流入口を含み、各排出口は、第１、第２および第３流入口に対応して、下部カバーにそれぞれ離隔して形成され、第１、第２、第３連結流路とそれぞれの連結ホールを介して第１、第２および第３流入口に相互連結される第１、第２および第３排出口を含むことができる。
【０００８】
第１プレートには、第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、第２プレートには、第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、第３プレートには、第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、第１プレートの第２、第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第１連結ホールの内周は下部に突出形成され、第２プレートの第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第２連結ホールの内周は下部に突出形成され、第３プレートの第１連結ホールの内周は上部に突出形成され、各連結ホールの内周は、各連結流路を流れる作動流体が混合しないように気密を維持することができる。
上部カバーの中央で幅方向に一側には第１流入口が形成され、第１流入口から対角線方向に対応する位置の下部カバーに第１排出口が形成されたことがよい。
【０００９】
第２流入口は、上部カバーの一側に形成され、下部カバーの対角線方向に対応する位置に第２排出口が形成されたことがよい。
第３流入口は、上部カバーの一側に形成され、第３流入口から対角線方向に対応する位置の下部カバーに第３排出口が形成されたことがよい。
各作動流体は、エアコンシステムの凝縮器から供給され、第１流入口を介して流入し、各プレートの第１連結ホールおよび第１連結流路を通過した後、第１排出口を介して排出される中温高圧の液体冷媒と、蒸発器から供給され、第２流入口を介して流入し、各プレートの第２連結ホールおよび第２連結流路を通過した後、第２排出口を介して排出される低温低圧の気体冷媒と、ＬＰＩ車両のエンジンからボンベにリターンし、第３流入口を介して流入し、各プレートの第３連結ホールおよび第３連結流路を通過した後、第３排出口を介して排出されるＬＰＧ燃料とから構成されたことが好ましい。
【００１０】
中温高圧の液体冷媒とＬＰＧ燃料は、それぞれ第１連結流路と第３連結流路で互いに同一方向に流動し、低温低圧の気体冷媒は、第２連結流路で液体冷媒およびＬＰＧ燃料とは異なる方向に流動できる。
第１排出口は膨張バルブに相互連結され、第２排出口は圧縮器に相互連結され、第３排出口はＬＰＧ燃料がリターンして貯蔵されるボンベに相互連結されたことがよい。
第１、第２および第３プレートには、相互積層結合時、順次に組立てられることを確認する各プレートの一側に第１、第２、第３確認溝がそれぞれ形成されたことが好ましい。
それぞれの確認溝は、それぞれ該数字が異なって形成されたことが好ましい。
【００１１】
熱交換部は、複数のプレートユニットが積層構成された板型に形成されたことが好ましい。
プレートユニットは、上部カバーの下部で上部カバーに積層された状態で結合され、上部カバーとの間に第１連結流路を形成し、各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第１プレートと、第１プレートの下部で第１プレートに積層された状態で結合され、第１プレートとの間に第２連結流路を形成し、各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第２プレートと、第２プレートの下部で第２プレートに積層された状態で結合され、第２プレートとの間に第３連結流路を形成し、各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第３プレートと、第３プレートの下部で第３プレートに積層された状態で結合され、第３プレートとの間に第２連結流路を形成し、各流入口と各排出口に対応して、複数の連結ホールがそれぞれ形成された第４プレートとを含むことができる。
各流入口は、上部カバーに長手方向にそれぞれ離隔して形成され、第１、第２、第３連結流路とそれぞれの連結ホールを介して連結される第１、第２および第３流入口を含み、各排出口は、第１、第２および第３流入口に対応して、下部カバーにそれぞれ離隔して形成され、第１、第２、第３連結流路とそれぞれの連結ホールを介して第１、第２および第３流入口に相互連結される第１、第２および第３排出口を含むことができる。
【００１２】
第１プレートには、第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、第２プレートには、第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、第３プレートには、第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、第４プレートには、第１、第２および第３流入口と第１、第２および第３排出口にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホールがそれぞれ形成され、第１プレートの第２、第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第１連結ホールの内周は下部に突出形成され、第２プレートの第３連結ホールの内周は上部に突出形成され、第２連結ホールの内周は下部に突出形成され、第３プレートの第１連結ホールの内周は上部に突出形成され、第３連結ホールの内周は下部に突出形成され、第４プレートの第１連結ホールの内周は上部に突出形成され、各連結ホールの内周は、各連結流路を流れる作動流体が混合しないように気密を維持することができる。
第１、第２、第３および第４プレートは、相互積層結合時、順次に組立てられることを確認する各プレートの一側に第１、第２、第３、第４確認溝がそれぞれ形成されたことが好ましい。
それぞれの確認溝は、それぞれ該数字が異なって形成されたことがよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、エアコンシステムを循環する冷媒と、エンジンからボンベにリターンするＬＰＧ燃料とを相互熱交換させることにより、ＬＰＧ燃料の温度を低下させた状態でボンベに流入させ、ボンベの内部圧力が上昇するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器が適用されたエアコンシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の背面斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器に適用されるプレートユニットの分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の側面図であり、（ａ）は第１プレート、（ｂ）は第２プレート、（ｃ）は第３プレートを示した。
【図６】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ線、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の作動状態図であり、（ａ）は凝縮器から供給される中温高圧の液体冷媒、（ｂ）は蒸発器から供給される低温低圧の気体冷媒、（ｃ）はエンジンからリターンする高温状態のＬＰＧ燃料の作動を示した。
【図８】本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器の背面斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器に適用されるプレートユニットの分解斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器の側面図であり、（ａ）は第１プレート、（ｂ）は第２プレート、（ｃ）は第３プレート、（ｄ）は第４プレートを示した。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器の断面図であり、（ａ）は図８のＡ−Ａ線、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器の作動状態図であり、（ａ）は凝縮器から供給される中温高圧の液体冷媒、（ｂ）は蒸発器から供給される低温低圧の気体冷媒、（ｃ）はエンジンからリターンする高温状態のＬＰＧ燃料の作動を示した。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器が適用されたエアコンシステムの構成図であり、図２と図３は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図および背面斜視図であり、図４は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器に適用されるプレートユニットの分解斜視図であり、図５は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の側面図であり、図６は、図２のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、およびＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【００１６】
本発明の実施形態にかかる車両用熱交換器１００は、図１に示したとおり、冷媒を圧縮する圧縮器１０と、圧縮器１０から圧縮された冷媒を受けて凝縮させる凝縮器２０と、凝縮器２０を通して凝縮した液体冷媒を膨張させる膨張バルブ３０と、膨張バルブ３０を通して膨張した冷媒を空気との熱交換を通じて蒸発させる蒸発器４０とを含むエアコンシステムに適用される。
熱交換器１００は、ＬＰＧ燃料を使用するＬＰＩ車両において、エンジン２からリターンする高温のＬＰＧ燃料を冷媒との熱交換を通じて冷却させる。
このために、本発明の実施形態にかかる車両用熱交換器１００は、図２と図３に示したとおり、熱交換部１１０と、上部カバー１３０と、下部カバー１４０とを含んで構成される。
なお、本明細書において、上部とは流入口が形成された側を意味し、下部とは排出口が形成された側を意味する。
【００１７】
次に、これを各構成別により詳細に説明する。
まず、熱交換部１１０は、少なくとも２つ以上のプレートが積層され、それぞれ異なる連結流路１１６（図６参照）を形成するプレートユニット１１２を含み、熱交換部１１０の内部でそれぞれ異なる作動流体が各連結流路１１６をそれぞれ通過しながら相互熱交換が行われる。
このように構成される熱交換部１１０は、図示したとおり、一対のプレートユニット１１２が積層結合された板型（または、「プレート型」ともいう）に形成されてもよく、複数のプレートユニットが結合されて構成されてもよい。プレートユニット１１２の細部構成については、以下により詳細に説明する。
本実施形態において、上部カバー１３０は、熱交換部１１０の上部に装着され、熱交換部１１０の内部に各作動流体を流入させ、各連結流路１１６にそれぞれ相互連結される複数の流入口１３２が上部カバー１３０に形成される。
【００１８】
そして、下部カバー１４０は、熱交換部１１０の下部に装着され、熱交換部１１０を通過した作動流体を外部に排出するように、各連結流路１１６にそれぞれ相互連結される複数の排出口１４２が下部カバー１４０に形成される。
ここで、プレートユニット１１２は、図４、図５（ａ）〜（ｃ）および図６（ａ）〜（ｃ）に示したとおり、第１プレート１２２と、第２プレート１２４と、第３プレート１２６とを含む。
第１プレート１２２は、上部カバー１３０の下部で上部カバー１３０に積層された状態で結合される。
このような第１プレート１２２は、上部カバー１３０との間に第１連結流路１１６ａを形成し、各流入口１３２と各排出口１４２に対応して、複数の連結ホール１２３が第１プレート１２２に形成される。
【００１９】
本実施形態において、第２プレート１２４は、第１プレート１２２の下部で第１プレート１２２に積層された状態で結合される。
このような第２プレート１２４は、第１プレートとの間に第２連結流路１１６ｂを形成し、各流入口１３２と各排出口１４２に対応して、複数の連結ホール１２５が第２プレート１２４に形成される。
そして、第３プレート１２６は、第２プレート１２４の下部で第２プレート１２４に積層された状態で結合される。
このような第３プレート１２６は、第２プレート１２４との間に第３連結流路１１６ｃを形成し、各流入口１３２と各排出口１４２に対応して、複数の連結ホール１２７が第３プレート１２６に形成される。
このように構成される第１、第２および第３プレート１２２、１２４、１２６は、相互積層結合時、順次に組立てられ、各連結流路１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃに流入する各作動流体が混流（混合）するのを防止するために、第１、第２、第３プレート１２２、１２４、１２６に第１、第２、第３確認溝１２２ａ、１２４ａ、１２６ａがそれぞれ形成される。
【００２０】
また、各確認溝１２２ａ、１２４ａ、１２６ａは、各プレート１２２、１２４、１２６の組立時、誤組立の有無を確認するために形成される。例えば、第１確認溝１２２ａは１つ形成され、第２確認溝１２４ａは２つ形成され、第３確認溝１２６ａは３つ形成される。
これにより、作業者は、第１、第２および第３プレート１２２、１２４、１２６の組立時、各確認溝１２２ａ、１２４ａ、１２６ａを介して第１、第２、第３プレート１２２、１２４、１２６を順次に積層させ、プレートユニット１１２を組立てることができる。
また、作業者は、組立完了したプレートユニット１１２の誤組立の確認のための検査時、各確認溝１２２ａ、１２４ａ、１２６ａの配列の確認を通じて誤組立の有無を容易に判断することができ、プレートユニット１１２の誤組立の確認が容易になり、検査にかかる時間を短縮することができる。
【００２１】
一方、本実施形態において、各流入口１３２は、上部カバー１３０にそれぞれ離隔して形成され、第１、第２、第３連結流路１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとそれぞれの連結ホール１２３、１２５、１２７を介して連結される第１、第２および第３流入口１３４、１３６、１３８を含む。
そして、各排出口１４２は、第１、第２および第３流入口１３４、１３６、１３８に対応して、下部カバー１４０にそれぞれ離隔して形成され、第１、第２、第３連結流路１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとそれぞれの連結ホール１２３、１２５、１２７を介して第１、第２および第３流入口１３４、１３６、１３８に相互連結される第１、第２および第３排出口１４４、１４６、１４８を含む。
本実施形態において、第１流入口１３４は、上部カバー１３０の中央で幅方向に一側に形成され、第１流入口１３４から対角線方向に対応する位置の下部カバー１４０に第１排出口１４４が形成される。
【００２２】
また、第２流入口１３６は、上部カバー１３０の一側に形成され、第２流入口１３６から下部カバー１４０の対角線方向に対応する位置に第２排出口１４６が形成される。
そして、第３流入口１３８は、上部カバー１３０の他側角部に形成され、第３流入口１３８から対角線方向に対応する下部カバー１４０の中央で幅方向に一側に第３排出口１４８が形成される。
一方、本実施形態において、第１プレート１２２には、図５と図６に示したとおり、第１、第２および第３流入口１３４、１３６、１３８と第１、第２および第３排出口１４４、１４６、１４８にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホール１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃがそれぞれ形成される。
ここで、第１プレート１２２の第１、第２および第３連結ホール１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃは、各流入口１３４、１３６、１３８と排出口１４４、１４６、１４８に対応して２つずつ形成される。
【００２３】
本実施形態において、第２プレート１２４には、第１、第２および第３流入口１３４、１３６、１３８と第１、第２および第３排出口１４４、１４６、１４８にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホール１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃがそれぞれ形成される。
ここで、第２プレート１２４の第１、第２および第３連結ホール１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃは、各流入口１３４、１３６、１３８と排出口１４４、１４６、１４８に対応して２つずつ形成される。
そして、第３プレート１２６には、第１、第２および第３流入口１３４、１３６、１３８と第１、第２および第３排出口１４４、１４６、１４８にそれぞれ対応して、第１、第２、第３連結ホール１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃがそれぞれ形成される。
ここで、第３プレート１２６の第１、第２および第３連結ホール１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃは、各流入口１３４、１３６、１３８と排出口１４４、１４６、１４８に対応して２つずつ形成される。
【００２４】
また、第１プレート１２２の第２連結ホール１２３ｂおよび第３連結ホール１２３ｃの内周は第１プレート１２２の上部に突出形成され、第１連結ホール１２３ａの内周は第１プレート１２２の下部に突出して形成される。
さらに、第２プレート１２４の第３連結ホール１２５ｃの内周は第２プレート１２４の上部に突出して形成され、第２連結ホール１２５ｂの内周面は第２プレート１２４の下部に突出して形成される。
また、第３プレート１２６の第１連結ホール１２７ａの内周は第３プレート１２６の上部に突出して形成される。
ここで、各連結ホールの内周は、各連結流路を流れる作動流体が混合しないように気密を維持することができる。
【００２５】
つまり、図６の（ａ）に示したとおり、第１プレート１２２の第１連結ホール１２３ａおよび第３プレート１２６の第１連結ホール１２７ａはそれぞれ下部および上部に突出し、第２プレート１２４の第１連結ホール１２５ａと密着し、第２連結流路１１６ｂおよび第３連結流路１１６ｃの気密を維持すると同時に、第１連結流路１１６ａと連通する通路を形成することができる。つまり、第１流入口１３４および第１排出口１４４と連通する通路を形成することができる。
また、図６の（ｂ）に示したとおり、第１プレート１２２の第２連結ホール１２３ｂは上部に突出し、上部カバー１３０または第３プレート１２６の第２連結ホール１２７ｂと密着し、第２プレート１２４の第２連結ホール１２５ｂはその下部に突出し、下部カバー１４０または第３プレート１２６の第２連結ホール１２７ｂと密着する。したがって、第１連結流路１１６ａおよび第３連結流路１１６ｃの気密を維持すると同時に、第２連結流路１１６ｂと連通する通路を形成することができる。つまり、第２流入口１３６および第２排出口１４６と連通する通路を形成することができる。
【００２６】
また、図６の（ｃ）に示したとおり、第１プレート１２２の第３連結ホール１２３ｃは上部に突出し、上部カバー１３０または第３プレート１２６の第３連結ホール１２７ｃと密着し、第２プレート１２４の第３連結ホール１２５ｃは上部に突出し、第１プレート１２２の第３連結ホール１２３ｃと密着する。したがって、第１連結流路１１６ａおよび第２連結流路１１６ｂの気密を維持すると同時に、第３連結流路１１６ｃと連通する通路を形成することができる。つまり、第３流入口１３８および第３排出口１４８と連通する通路を形成することができる。
つまり、各連結ホールの内周は、各連結流路を流れる作動流体が混合しないように気密を維持することができる。
これにより、プレートユニット１１２は、第１、第２、第３プレート１２２、１２４、１２６が積層された状態で組立完了した時、第１、第２、第３プレート１２２、１２４、１２６で上部または下部にそれぞれ突出形成されるそれぞれの連結ホール１２３、１２５、１２７により、内部に形成された第１、第２および第３連結流路１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃを流動する各作動流体の混入（ｍｉｘｉｎｇ）を防止する。
【００２７】
ここで、各作動流体は、エアコンシステムの凝縮器２０から供給される中温高圧の液体冷媒と、蒸発器４０から供給される低温低圧の気体冷媒と、エンジン２からリターンするＬＰＧ燃料とから構成される。
まず、中温高圧の液体冷媒は、凝縮器２０から供給され、第１流入口１３４を介して熱交換部１１０に流入する。
このような中温高圧の液体冷媒は、各プレート１２２、１２４、１２６の第１連結ホール１２３ａ、１２５ａ、１２７ａを介して第１連結流路１１６ａを通過した後、第１排出口１４４を介して排出され、膨張バルブ３０に供給される。
低温低圧の気体冷媒は、蒸発器４０から供給され、第２流入口１３６を介して熱交換部１１０に流入する。
このような低温低圧の気体冷媒は、各プレート１２２、１２４、１２６の第２連結ホール１２３ｂ、１２５ｂ、１２７ｂを介して第２連結流路１１６ｂを通過した後、第２排出口１４６を介して排出され、圧縮器１０に供給される。
そして、ＬＰＧ燃料は、エンジン２からリターンし、第３流入口１３８を介して熱交換部１１０に流入する。
このようなＬＰＧ燃料は、各プレート１２２、１２４、１２６の第３連結ホール１２３ｃ、１２５ｃ、１２７ｃを介して第３連結流路１１６ｃを通過した後、第３排出口１４８を介して排出され、ボンベ４にリターンされる。
【００２８】
ここで、中温高圧の液体冷媒とＬＰＧ燃料は、第２連結流路１１６ｂを挟んで形成される第１連結流路１１６ａおよび第３連結流路１１６ｃ上で互いに同一方向に流動される。
そして、低温低圧の気体冷媒は、第２連結流路１１６ｂ上で第１、第３連結流路１１６ａ、１１６ｃを通過する中温高圧の液体冷媒およびＬＰＧ燃料と互いに反対方向に流動できる。
つまり、熱交換部１１０は、図６に示したとおり、第２連結流路１１６ｂの上下部にそれぞれ第１連結流路１１６ａと第３連結流路１１６ｃが配置される。
これにより、中温高圧の液体冷媒とＬＰＧ燃料は、それぞれ第１連結流路１１６ａと第３連結流路１１６ｃを通過する時、それぞれ同一方向に流動しながら、第２連結流路１１６ｂを介して反対方向に流動する低温低圧の気体冷媒との相互熱交換がより効率的に行われる。
【００２９】
本実施形態において、第１流入口１３４は凝縮器２０に連結され、第２流入口１３６は蒸発器４０に連結され、第３流入口１３８はエンジン２に連結され、それぞれの作動流体を熱交換部１１０の第１、第２、第３連結流路１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃに循環させる。
そして、第１排出口１４４は膨張バルブ３０に相互連結され、第２排出口１４６は圧縮器１０に相互連結され、第３排出口１４８はＬＰＧ燃料がリターンして貯蔵されるボンベ４に相互連結され、第１、第２、第３連結流路１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃを通過したそれぞれの作動流体を膨張バルブ３０、圧縮器１０、およびボンベ４にそれぞれ供給する。
このように構成される各流入口１３４、１３６、１３８と各排出口１４４、１４６、１４８にはそれぞれ連結ポート（図示せず）が装着され、この連結ポートに連結ホースまたは連結配管などが連結され、エアコンシステム、エンジン２、およびボンベ４にそれぞれ連結される。
【００３０】
ここで、中温高圧の液体冷媒は、内部に含まれている不凝縮気体冷媒が第２連結流路１１６ｂを通過する低温低圧の気体冷媒と熱交換されながら凝縮する。
これにより、熱交換部１１０は、中温高圧の液体冷媒の内部に残存する不凝縮気体冷媒を最小化させて膨張バルブ３０に供給することにより、膨張効率を増大させることができると同時に、エアコンシステムの効率低下を防止することができる。
そして、ＬＰＧ燃料は、低温低圧の気体冷媒と相互熱交換を通じて冷却された状態でボンベ４にリターンすることにより、ボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止する。
【００３１】
以下、本発明の実施形態にかかる車両用熱交換器１００の作動および作用を詳細に説明する。
図７は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の作動状態図であり、（ａ）は凝縮器から供給される中温高圧の液体冷媒、（ｂ）は蒸発器から供給される低温低圧の気体冷媒、（ｃ）はエンジンからリターンする高温状態のＬＰＧ燃料の作動を示した。
まず、凝縮器２０から供給される中温高圧の液体冷媒は、図７の（ａ）のとおり、第１流入口１３４を介して流入し、第１、第２、第３プレート１２２、１２４、１２６の各第１連結ホール１２３ａ、１２５ａ、１２７ａを介して第１連結流路１１６ａを通過した後、第１排出口１４４を介して膨張バルブ３０に排出される。
蒸発器４０から供給される低温低圧の気体冷媒は、図７の（ｂ）のとおり、第２流入口１３６を介して流入し、第１、第２、第３プレート１２２、１２４、１２６の各第２連結ホール１２３ｂ、１２５ｂ、１２７ｂを介して第２連結流路１１６ｂを通過した後、第２排出口１４６を介して圧縮器１０に排出される。
【００３２】
ここで、中温高圧の液体冷媒は、熱交換部１１０において、第２連結流路１１６ｂの上部に配置された第１連結流路１１６ａの通過時、第２連結流路１１６ｂを通過する低温低圧の気体冷媒と相互熱交換が行われながら冷却される。
この時、中温高圧の液体冷媒は、低温低圧の気体冷媒と各連結流路１１６上で互いに反対方向に流動することにより、より効率的に冷却できる。
ここで、中温高圧の液体冷媒は、上部カバー１３０に近接して配置され、第２連結流路１１６ｂの上部に位置する第１連結流路１１６ａを通過することにより、エンジンルーム内部の熱気が低温低圧の気体冷媒と直接熱交換されるのを防止し、気体冷媒が一定水準以上に温度が上昇するのを防止する機能を果たすことができる。
これにより、気体冷媒の温度上昇によるエアコンシステムの冷却性能の低下を未然に防止することができる。
【００３３】
そして、エンジン２からリターンする高温状態のＬＰＧ燃料は、図７の（ｃ）のとおり、第３流入口１３８を介して流入し、第１、第２、第３プレート１２２、１２４、１２６の各第３連結ホール１２３ｃ、１２５ｃ、１２７ｃを介して第３連結流路１１６ｃを通過した後、第３排出口１４８を介してボンベ４に供給される。
ここで、ＬＰＧ燃料は、熱交換部１１０において、第３連結流路１１６ｃの上部に位置する第２連結流路１１６ｂに低温低圧の気体冷媒が流動することにより、相互熱交換が行われながら冷却される。
このように、冷却されたＬＰＧ燃料は、第１排出口１４８を介して排出され、ボンベ４に供給される。
したがって、熱交換器１００は、エンジン２からリターンした高温のＬＰＧ燃料を低温低圧の気体冷媒との相互熱交換を通じて適正水準の温度に冷却させ、ボンベ４に排出させることにより、高温状態のＬＰＧ燃料の流入によるボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止する。
【００３４】
一方、中温高圧の液体冷媒は、内部に含まれている不凝縮気体冷媒が第２連結流路１１６ｂを通過する低温低圧の気体冷媒との熱交換を通じて凝縮することにより、不凝縮気体冷媒によるエアコンシステムの効率低下を防止し、膨張バルブ３０における膨張効率を増大させることができる。
したがって、このように構成される本発明の実施形態にかかる車両用熱交換器１００を適用すれば、エアコンシステムを循環する冷媒と、ボンベ４にリターンするＬＰＧ燃料とを相互熱交換させることにより、ＬＰＧ燃料の温度を低下させた状態でボンベ４に流入させ、ボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止することができる。
また、ボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止することにより、燃料の充填時、ボンベ４への燃料注入を円滑にし、商品性を向上させることができる。
【００３５】
さらに、本発明の実施形態にかかる車両用熱交換器１００は、少なくとも２つ以上のプレートが積層されたプレートユニット１１２を含む少なくとも１つ以上備えられた板型熱交換器から構成され、内部に凝縮器２０から供給される中温高圧の液体冷媒と、蒸発器４０から供給される低温低圧の気体冷媒とを相互熱交換させることにより、過冷効果を利用して冷媒の冷却効率を向上させ、エアコンシステムの性能低下を防止し、冷房性能を向上させることができる。
また、狭いエンジンルームの内部で冷媒の過冷とＬＰＧ燃料の冷却を同時に行うことにより、空間活用性を向上させ、レイアウトを簡素化させることができる。
【００３６】
以下、本発明の他の実施形態にかかる車両用熱交換器を、添付した図８乃至図１３に基づいて説明する。
図８と図９は、本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図および背面斜視図であり、図１０は、本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器に適用されるプレートユニットの分解斜視図であり、図１１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の他の実施形態に係る車両用熱交換器の側面図であり、図１２（ａ）〜（ｃ）は、図８のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、およびＣ−Ｃ線に沿ったそれぞれの断面図である。
本発明の他の実施形態にかかる車両用熱交換器２００は、前述した図１に示したとおり、冷媒を圧縮する圧縮器１０と、圧縮器１０から圧縮された冷媒を受けて凝縮させる凝縮器２０と、凝縮器２０を通して凝縮した液体冷媒を膨張させる膨張バルブ３０と、膨張バルブ３０を通して膨張した冷媒を空気との熱交換を通じて蒸発させる蒸発器４０とを含むエアコンシステムに適用される。
【００３７】
本発明の他の実施形態にかかる車両用熱交換器２００は、図８と図９に示したとおり、熱交換部２１０と、上部カバー２３０と、下部カバー２４０とを含む。
熱交換部２１０は、少なくとも２つ以上のプレートが積層され、それぞれ異なる連結流路２１６を形成するプレートユニット２１２が少なくとも１つ以上備えられて相互結合され、内部にそれぞれ異なる作動流体が各連結流路２１６（図１２参照）をそれぞれ通過しながら相互熱交換が行われる。
このように構成される熱交換部２１０は、図示したとおり、一対のプレートユニット２１２が積層結合された板型（または、「プレート型」ともいう）に形成されてもよく、複数のプレートユニットが積層されて形成されてもよい。
本発明の他の実施形態において、上部カバー２３０と下部カバー２４０は、熱交換部２１０の上下部にそれぞれ装着される。
【００３８】
上部カバー２３０には、それぞれ離隔して形成された第１、第２および第３流入口２３４、２３６、２３８が形成され、下部カバー２４０には、それぞれ離隔して形成された第１、第２および第３排出口２４４、２４６、２４８が形成されるもので、これは、前述した一実施形態と同一であるので、以下、その構成および機能に関する詳細な説明は省略する。
ここで、本発明の他の実施形態にかかるプレートユニット２１２は、図１０と図１１（ａ）〜（ｄ）および図１２（ａ）〜（ｃ）に示したとおり、第１プレート２２２と、第２プレート２２４と、第３プレート２２６と、第４プレート２２８とを含む。
第１プレート２２２は、上部カバー２３０の下部で上部カバー２３０に積層された状態で結合される。
【００３９】
このような第１プレート２２２は、上部カバー２３０との間に第１連結流路２１６ａを形成し、第１プレート２２２には、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して、第１、第２、第３連結ホール２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃがそれぞれ形成される。
このような第１プレート２２２の第１、第２および第３連結ホール２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃは、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して２つずつ形成できる。
また、第１プレート２２２の第１連結ホール２２３ａはそれぞれ内周面が第１プレート２２２の下部に突出して形成される。
そして、第１プレート２２２の各第２連結ホール２２３ｂと第３連結ホール２２３ｃは内周面が第１プレート２２２の上部に突出して形成できる。
本発明の他の実施形態において、第２プレート２２４は、第１プレート２２２の下部で第１プレート２２２に積層された状態で結合される。
【００４０】
このような第２プレート２２４は、第１プレート２２２との間に第２連結流路２１６ｂを形成し、第２プレート２２４には、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して、第１、第２および第３連結ホール２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃがそれぞれ形成される。
ここで、第２プレート２２４の第１、第２および第３連結ホール２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃは、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して２つずつ形成される。
また、第２プレート２２４の第２連結ホール２２５ｂは内周面が第２プレート２２４の下部に突出して形成される。
そして、第２プレート２２４の第３連結ホール２２５ｃは内周面が第２プレート２２４の上部に突出して形成される。
【００４１】
本発明の他の実施形態において、第３プレート２２６は、第２プレート２２４の下部で第２プレート２２４に積層された状態で結合される。
このような第３プレート２２６は、第２プレート２２４との間に第３連結流路２１６ｃを形成し、第３プレート２２６には、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して、第１、第２および第３連結ホール２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃがそれぞれ形成される。
ここで、第３プレート２２６の第１、第２および第３連結ホール２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃは、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して２つずつ形成される。
また、第３プレート２２６の第１連結ホール２２７ａは内周面が第３プレート２２６の上部に突出して形成される。
そして、第３プレート２２６の第３連結ホール２２７ｃは内周面が第３プレート２２６の下部に突出して形成される。
【００４２】
本発明の他の実施形態において、第４プレート２２８は、第３プレート２２６の下部で第３プレート２２６に積層された状態で結合される。
このような第４プレート２２８は、第３プレート２２６との間に第２連結流路２１６ｂを形成し、第４プレート２２８には、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して、第１、第２および第３連結ホール２２９ａ、２２９ｂ、２２９ｃがそれぞれ形成される。
ここで、第４プレート２２８の第１、第２および第３連結ホール２２９ａ、２２９ｂ、２２９ｃは、各流入口２３４、２３６、２３８と各排出口２４４、２４６、２４８に対応して２つずつ形成される。
また、第４プレート２２８の第１連結ホール２２９ａは内周面が第４プレート２２８の上部に突出して形成される。
【００４３】
これにより、プレートユニット２１２は、第１、第２、第３および第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８が積層された状態で組立完了した時、第１、第２、第３および第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８上で上部または下部にそれぞれ突出形成されるそれぞれの連結ホール２２３、２２５、２２７、２２９により、内部に形成された第１、第２および第３連結流路２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃを流動する各作動流体の混入を防止する。
つまり、このように構成される本発明の他の実施形態にかかる熱交換部２１０は、各プレートユニット２１２の内部に形成された第１、第２、第３連結流路２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃにそれぞれの作動流体を流動させて相互熱交換を行う。
ここで、第２連結流路２１６ｂは、第１プレート２２２と第２プレート２２４との間と、第３プレート２２６と第４プレート２２８との間にそれぞれ形成される。
【００４４】
このように構成されるプレートユニット２１２において、第１、第２、第３および第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８は、相互積層結合時、順序よく組立てられるように、第１、第２、第３および第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８の一側に第１、第２、第３、第４確認溝２２２ａ、２２４ａ、２２６ａ、２２８ａがそれぞれ形成される。
各確認溝２２２ａ、２２４ａ、２２６ａ、２２８ａは、各プレート２２２、２２４、２２６、２２８の組立時、誤組立の有無を確認するために形成される。例えば、本発明の他の実施形態において、第１確認溝２２２ａは１つ形成され、第２確認溝２２４ｂは２つ形成され、第３確認溝２２６ａは３つ形成され、第４確認溝２２８ａは４つ形成される。
【００４５】
これにより、作業者は、第１、第２、第３および第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８の組立時、各確認溝２２２ａ、２２４ａ、２２６ａ、２２８ａを介して各プレート２２２、２２４、２２６、２２８を順次に積層させ、プレートユニット２１２を組立てることができる。
また、作業者は、組立完了したプレートユニット２１２の誤組立の確認のための検査時、各確認溝２２２ａ、２２４ａ、２２６ａ、２２８ａの配列の確認を通じて誤組立の有無を容易に判断することができ、プレートユニット２１２の誤組立の確認が容易になり、検査にかかる時間を短縮することができる。
一方、本発明の他の実施形態において、各作動流体は、前述した一実施形態と同様に、エアコンシステムの凝縮器２０から供給される中温高圧の液体冷媒と、蒸発器４０から供給される低温低圧の気体冷媒と、エンジン２からリターンするＬＰＧ燃料である。
【００４６】
つまり、このように構成される熱交換部２１０は、各プレートユニット２１２の内部に形成された第１、第２、第３連結流路２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃにそれぞれの作動流体を流動させて相互熱交換を行う。
この時、低温低圧の気体冷媒は、第１プレート２２２と第２プレート２２４との間と、第３プレート２２６と第４プレート２２８との間に形成された各第２連結流路２１６ｂを通過する。
ここで、気体冷媒は、第２連結流路２１６ｂの上部および下部に配置された第１連結流路２１６ａと第３連結流路２１６ｂをそれぞれ反対方向に通過する中温高圧の液体冷媒、およびＬＰＧ燃料と相互熱交換される。
したがって、中温高圧の液体冷媒とＬＰＧ燃料は、低温低圧の気体冷媒と相互熱交換を通じて冷却されるが、気体冷媒とは互いに反対方向にそれぞれ流動することにより、熱交換効率を向上させることができる。
【００４７】
ここで、中温高圧の液体冷媒は、内部に含まれている不凝縮気体冷媒が第２連結流路２１６ｂを通過する低温低圧の気体冷媒と熱交換されながら凝縮する。
これにより、熱交換部２１０は、中温高圧の液体冷媒の内部に残存する不凝縮気体冷媒を最小化させて膨張バルブ３０に供給することにより、膨張効率を増大させることができると同時に、エアコンシステムの効率低下を防止することができる。
そして、ＬＰＧ燃料は、低温低圧の気体冷媒と相互熱交換を通じて冷却された状態でボンベ４にリターンすることにより、ボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止する。
【００４８】
以下、このように構成される本発明の他の実施形態にかかる車両用熱交換器２００の作動および作用を詳細に説明する。
図１３は本発明の他の実施形態にかかる車両用熱交換器の作動状態図であり、（ａ）は凝縮器から供給される中温高圧の液体冷媒、（ｂ）は蒸発器から供給される低温低圧の気体冷媒、（ｃ）はエンジンからリターンする高温状態のＬＰＧ燃料の作動を示した。
まず、凝縮器２０から供給される中温高圧の液体冷媒は、図１３（ａ）のとおり、第１流入口２３４を介して流入し、第１、第２、第３および第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８の各第１連結ホール２２３ａ、２２５ａ、２２７ａ、２２９ａを介して第１連結流路２１６ａを通過した後、第１排出口２４４を介して膨張バルブ３０に排出される。
蒸発器４０から供給される低温低圧の気体冷媒は、図１３（ｂ）のとおり、第２流入口２３６を介して流入し、第１、第２、第３、第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８の各第２連結ホール２２３ｂ、２２５ｂ、２２７ｂ、２２９ｂを介して、第１、第２プレート２２２、２２４の間と、第３、第４プレート２２６、２２８の間に形成された第２連結流路２１６ｂを通過した後、第２排出口２４６を介して圧縮器１０に排出される。
【００４９】
ここで、中温高圧の液体冷媒は、熱交換部２１０において、各第２連結流路２１６ｂの間ごとに配置された第１連結流路２１６ａの通過時、各第２連結流路２１６ｂを通過する低温低圧の気体冷媒と相互熱交換が行われて冷却される。
この時、中温高圧の液体冷媒は、低温低圧の気体冷媒と各連結流路２１６ａ、２１６ｂ上で互いに反対方向に流動することにより、より効率的に冷却することができる。
ここで、中温高圧の液体冷媒は、上部カバー２３０に近接して配置され、第２連結流路２１６ｂの上部に位置する第１連結流路２１６ａを通過することにより、エンジンルーム内部の熱気が低温低圧の気体冷媒と直接熱交換されるのを防止し、気体冷媒が一定水準以上に温度が上昇するのを防止する機能を果たす。
これにより、気体冷媒の温度上昇によるエアコンシステムの冷却性能の低下を未然に防止することができる。
そして、エンジン２からリターンする高温状態のＬＰＧ燃料は、図１３（ｃ）のとおり、第３流入口２３８を介して流入し、第１、第２、第３、第４プレート２２２、２２４、２２６、２２８の各第３連結ホール２２３ｃ、２２５ｃ、２２７ｃ、２２９ｃを介して第３連結流路２１６ｃを通過した後、第３排出口２４８を介してボンベ４に排出される。
【００５０】
ここで、ＬＰＧ燃料は、熱交換部２１０において、第３連結流路２１６ｃの上下部にそれぞれ位置する第２連結流路２１６ｂに低温低圧の気体冷媒が流動することにより、相互熱交換が行われて冷却される。
そして、熱交換部２１０は、一対で構成された各プレートユニット２１２が積層構成されることにより、第２連結流路２１６ｂの間ごとに第１連結流路２１６ａと第３連結流路２１６ｃが交互に繰り返し形成され、液体冷媒とＬＰＧ燃料のそれぞれと低温低圧の気体冷媒がそれぞれ熱交換を行う。
したがって、中温高圧の液体冷媒とＬＰＧ燃料とが直接熱交換されるのを防止することにより、熱伝達損失の発生を防止する。これにより、液体冷媒とＬＰＧ燃料は適正水準の温度に冷却できる。
【００５１】
このように、適正水準に冷却されたＬＰＧ燃料は、第３排出口２４８を介して排出され、ボンベ４に供給される。
したがって、熱交換器２００は、エンジン２からリターンした高温のＬＰＧ燃料を低温低圧の気体冷媒と中温高圧の液体冷媒との相互熱交換を通じて適正水準の温度に冷却させ、ボンベ４に排出させることにより、高温状態のＬＰＧ燃料の流入によるボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止する。
一方、中温高圧の液体冷媒は、内部に含まれている不凝縮気体冷媒が第２連結流路２１６ｂを通過する低温低圧の気体冷媒との熱交換を通じて凝縮することにより、不凝縮気体冷媒によるエアコンシステムの効率低下を防止し、膨張バルブ３０における膨張効率を増大させることができる。
【００５２】
したがって、このように構成される本発明の他の実施形態にかかる車両用熱交換器２００を適用すれば、エアコンシステムを循環する冷媒と、ボンベ４にリターンするＬＰＧ燃料とを相互熱交換させることにより、ＬＰＧ燃料の温度を低下させた状態でボンベ４に流入させ、ボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止することができる。
また、ボンベ４の内部圧力が上昇するのを防止することにより、燃料の充填時、ボンベ４への燃料注入を円滑にし、商品性を向上させることができる。
さらに、本発明の実施形態にかかる車両用熱交換器２００は、少なくとも２つ以上のプレートが積層されたプレートユニット２１２が少なくとも１つ以上備えられた板型熱交換器から構成され、内部に凝縮器２０から供給される中温高圧の液体冷媒と、蒸発器４０から供給される低温低圧の気体冷媒とを相互熱交換させることにより、過冷効果を利用して冷媒の冷却効率を向上させ、エアコンシステムの性能低下を防止し、冷房性能を向上させることができる。
また、狭いエンジンルームの内部で冷媒の過冷とＬＰＧ燃料の冷却を同時に行うことにより、空間活用性を向上させ、レイアウトを簡素化させることができる。
【００５３】
以上、発明の特定の実施例について説明したが、本発明の権利は、上述した実施例に限定されず、請求の範囲に記載の内容によって定義され、本発明の分野における通常の知識を有する者が、請求の範囲に記載された権利範囲内で様々な変形と改作を行うことができることは自明である。
【符号の説明】
【００５４】
２：エンジン
４：ボンベ
１０：圧縮器
２０：凝縮器
３０：膨張バルブ
４０：蒸発器
１００、２００：熱交換器
１１０、２１０：熱交換部
１１２、２１２：プレートユニット
１１６、２１６：連結流路
１１６ａ、２１６ａ：第１連結流路
１１６ｂ、２１６ｂ：第２連結流路
１１６ｃ、２１６ｃ：第３連結流路
１２２、２２２：第１プレート
１２２ａ、２２２ａ：第１確認溝
１２３、２２３：第１プレートの連結ホール
１２３ａ、２２３ａ：第１プレートの第１連結ホール
１２３ｂ、２２３ｂ：第１プレートの第２連結ホール
１２３ｃ、２２３ｃ：第１プレートの第３連結ホール
１２４、２２４：第２プレート
１２４ａ、２２４ａ：第２確認溝
１２５、２２５：第２プレートの連結ホール
１２５ａ、２２５ａ：第２プレートの第１連結ホール
１２５ｂ、２２５ｂ：第２プレートの第２連結ホール
１２５ｃ、２２５ｃ：第２プレートの第３連結ホール
１２６、２２６：第３プレート
１２６ａ、２２６ａ：第３確認溝
１２７、２２７：第３プレートの連結ホール
１２７ａ、２２７ａ：第３プレートの第１連結ホール
１２７ｂ、２２７ｂ：第３プレートの第２連結ホール
１２７ｃ、２２７ｃ：第３プレートの第３連結ホール
１３０、２３０：上部カバー
１３２、２３２：流入口
１３４、２３４：第１流入口
１３６、２３６：第２流入口
１３８、２３８：第３流入口
１４０、２４０：下部カバー
１４２、２４２：排出口
１４４、２４４：第１排出口
１４６、２４６：第２排出口
１４８、２４８：第３排出口
２２８：第４プレート
２２８ａ：第４確認溝
２２９：第４プレートの連結ホール
２２９ａ：第４プレートの第１連結ホール
２２９ｂ：第４プレートの第２連結ホール
２２９ｃ：第４プレートの第３連結ホール
【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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