(57)【要約】  四隅に開口部を有する伝熱プレートが複数積層され、各伝熱プレート同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが、各伝熱プレートを境にして交互に形成されるとともに、四隅の開口部のそれぞれが連なって、第一流体を流出入させる第一ヘッダー、及び、第二流体を流出入させる第二ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、第一流路及び第二流路には、それぞれインナーフィンが設けられ、第一流路または第二流路を挟む伝熱プレートのうち、少なくともいずれか一方の伝熱プレートは、２枚の金属プレートを重ね合わせて構成され、２枚の金属プレートの間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路が形成されるようにろう付け部で部分的にろう付け接合されているものである。
2019176567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四隅に開口部を有する伝熱プレートが複数積層され、
各前記伝熱プレート同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが、各前記伝熱プレートを境にして交互に形成されるとともに、四隅の前記開口部のそれぞれが連なって、前記第一流体を流出入させる第一ヘッダー、及び、前記第二流体を流出入させる第二ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、
前記第一流路及び前記第二流路には、それぞれインナーフィンが設けられ、
前記第一流路または前記第二流路を挟む前記伝熱プレートのうち、少なくともいずれか一方の前記伝熱プレートは、２枚の金属プレートを重ね合わせて構成され、
２枚の前記金属プレートの間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路が形成されるようにろう付け部で部分的にろう付け接合されている
プレート式熱交換器。
【請求項２】
前記流出通路は、縞状または格子状に形成されている
請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
前記ろう付け部は、円形である
請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
前記流出通路は、格子状に形成されており、
前記流出通路の流路断面積は、中央側の方が外側よりも大きい
請求項２に記載のプレート式熱交換器。
【請求項５】
２枚の前記金属プレートの前記流出通路を形成する面のうち、少なくとも一方の面にろう付け層が形成されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項６】
２枚の前記金属プレートの前記流出通路を形成する面とは反対側の面に前記インナーフィンがろう付け接合されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項７】
端部に外壁部を有し、
２枚の前記金属プレートの間において、前記外壁部の内側に複数の前記流出通路と連通した周囲漏れ通路が形成されている
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項８】
２枚の前記金属プレートのうち、少なくとも一方に、凸形状または凹形状の加工が施されて前記第一流路または前記第二流路を仕切る仕切り通路が形成されている
請求項１〜７のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項９】
前記仕切り通路は前記流出通路の一部と重なっている
請求項８に記載のプレート式熱交換器。
【請求項１０】
前記仕切り通路の外壁はろう付け接合されており、前記第一流路または前記第二流路の仕切りになっている
請求項８または９に記載のプレート式熱交換器。
【請求項１１】
圧縮機、熱交換器、減圧装置、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器が接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記冷媒と前記プレート式熱交換器で熱交換される熱媒体が循環する熱媒体回路と、を備えた
ヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱プレートがダブルウォール構造を備えたプレート式熱交換器及びそれを備えたヒートポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、四隅に開口部を有し、表面が凹凸または波形に成形された伝熱プレートを複数積層し、伝熱プレートの外壁部及び開口部周辺でロウ付け接合することにより、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが交互に形成され、また、四隅の開口部のそれぞれが連なって、第一（第二）流路に対して第一（第二）流体を流出入させる第一（第二）ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、各伝熱プレートが、２枚の金属プレートが重ね合わされた２重壁（ダブルウォール）で構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１のプレート式熱交換器は、腐食及び凍結などの要因でいずれかの伝熱プレートに万が一亀裂が発生した場合でも、伝熱プレートがダブルウォール構造となっているため、両流路が貫通して冷媒が室内側へ漏洩するのを防止することができる。また、外部に流出した漏洩流体を検知センサーで検知し、プレート式熱交換器を備えた装置を停止させることにより、その装置の破損などを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−６６４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の積層構造では、重ね合わされた２枚の金属プレートのうちいずれかに亀裂が発生した場合、漏洩流体を外部に流出させる必要があるため、２枚の金属プレートは密着させるだけで金属接合されていない。そのため、２枚の金属プレートの間に空気層が存在し、これが熱抵抗となって伝熱性能が大幅に低下するという課題があった。また、伝熱性能を向上させるために２枚の金属プレートを強く密着させると、漏洩流体が外部へ流出しにくく、漏洩流体の外部での検知が困難となる。【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、ダブルウォール構造の欠点である伝熱性能の低下を抑制しつつ、腐食及び凍結などにより伝熱プレートに万が一亀裂が発生した場合でも、両流体の混合を防止して流体を外部に流出させ、漏洩流体を外部で検知することができるプレート式熱交換器及びそれを備えたヒートポンプ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプレート式熱交換器は、四隅に開口部を有する伝熱プレートが複数積層され、各前記伝熱プレート同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが、各前記伝熱プレートを境にして交互に形成されるとともに、四隅の前記開口部のそれぞれが連なって、前記第一流体を流出入させる第一ヘッダー、及び、前記第二流体を流出入させる第二ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、前記第一流路及び前記第二流路には、それぞれインナーフィンが設けられ、前記第一流路または前記第二流路を挟む前記伝熱プレートのうち、少なくともいずれか一方の前記伝熱プレートは、２枚の金属プレートを重ね合わせて構成され、２枚の前記金属プレートの間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路が形成されるようにろう付け部で部分的にろう付け接合されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るプレート式熱交換器によれば、ダブルウォールに構成された２枚の金属プレートの間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路が形成されるようにろう付け部で部分的にろう付け接合されている。そのため、２枚の金属プレートは密着させるだけで金属接合されていない従来のプレート式熱交換器に比べ、伝熱性能の低下を抑制することができる。また、腐食及び凍結などにより伝熱プレートに万が一亀裂が発生した場合でも、両流体の混合を防止して流体を外部に流出させ、漏洩流体を外部で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの正面斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間を示す部分模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器に設けられたインナーフィンの第１の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器に設けられたインナーフィンの第２の例を示す斜視図である。
【図８】図５に示す伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間の第１の変形例を示す部分模式図である。
【図９】図５に示す伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間の第２の変形例を示す部分模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間を示す部分模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間の第１の変形例を示す部分模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間の第２の変形例を示す部分模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間の第３の変形例を示す部分模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの正面斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間を示す部分模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間の第１の変形例を示す部分模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートを構成する２枚の金属プレートの間の第２の変形例を示す部分模式図である。
【図２０】本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器の分解側面斜視図である。
【図２１】本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器の伝熱セット２００の正面斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート２の正面斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器の伝熱セットの図２１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器の分解側面斜視図である。
【図２５】本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器の伝熱セット２００の正面斜視図である。
【図２６】本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート２の正面斜視図である。
【図２７】本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器の伝熱セットの図２５におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態８に係るヒートポンプ式冷暖房及び給湯システムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の分解斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２の正面斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２の図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２の図２におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、図４では、伝熱プレート１、２がそれぞれ複数枚配置された状態を示している。
【００１２】
なお、図１において、点線矢印は第一流体の流れを、実線矢印は第二流体の流れをそれぞれ示している。また、図３及び図４において、黒塗りの部分はろう付け部５２を示している。
【００１３】
本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００は、図１に示すように複数の伝熱プレート１、２を備えており、それらは交互に積層されている。伝熱プレート１、２は、図２に示すようにフラットな重ね合わせ面を有する角丸の矩形状であり、四隅に開口部２７〜３０が形成されている。また、伝熱プレート１、２は、図３及び図４に示すように、端部に積層方向に折り曲げられた外壁部１７が設けられている。なお、本実施の形態１では、伝熱プレート１、２は角丸の長方形状であるものとする。
【００１４】
各伝熱プレート１、２は、外壁部１７及び開口部２７〜３０周辺でろう付け接合されている。そして、第一流体と第二流体とが熱交換できるように、第一流体が流れる第一流路６と第二流体が流れる第二流路７とが、各伝熱プレート１、２を境にして交互に形成されている。
【００１５】
また、図１及び図２に示すように四隅の開口部２７〜３０のそれぞれが連なって、第一流路６に対して第一流体を流出入させる第一ヘッダー４０、及び、第二流路７に対して第二流体を流出入させる第二ヘッダー４１がそれぞれ形成されている。伝熱プレート１、２は、流体の流速を確保して性能向上を図るため、流体の流れる方向が長手方向、それに直交する方向が短手方向となっている。
【００１６】
第一流路６及び第二流路７には、インナーフィン４、５がそれぞれ設けられている。伝熱プレート１、２は、図３及び図４に示すように２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）を重ね合わせてダブルウォールに構成されている。ここで、インナーフィン４、５とは、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間に挟み込まれるフィンのことである。
【００１７】
なお、インナーフィン４が設けられている第一流路６側が金属プレート１ａ、２ａ、インナーフィン５が設けられている第二流路７側が金属プレート１ｂ、２ｂである。
【００１８】
金属プレート１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂは、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミ、銅及びそれら合金などの材質が用いられるが、以下では、ステンレス鋼を用いる場合で説明する。
【００１９】
図１に示すように、伝熱プレート１、２の積層方向の最外面には、四隅に開口部が形成された第一補強用サイドプレート１３、及び、第二補強用サイドプレート８が配置されている。第一補強用サイドプレート１３及び第二補強用サイドプレート８は、フラットな重ね合わせ面を有する角丸の矩形状である。また、図１において最前面に積層されている方が第一補強用サイドプレート１３であり、最後面に積層されている方が第二補強用サイドプレート８である。なお、本実施の形態１では、第一補強用サイドプレート１３及び第二補強用サイドプレート８は角丸の長方形状であるものとする。
【００２０】
第一補強用サイドプレート１３の開口部には、第一流体が流入する第一流入管１２及び流出する第一流出管９と、第二流体が流入する第二流入管１０及び流出する第二流出管１１とが設けられている。
【００２１】
上記の第一流体は、例えばＲ４１０Ａ、Ｒ３２、Ｒ２９０、ＣＯ２などの冷媒であり、上記の第二流体は、例えば水、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの不凍液、あるいはこれらの混合物である。
【００２２】
図５は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の部分模式図である。図６は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００に設けられたインナーフィン４、５の第１の例を示す斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００に設けられたインナーフィン４、５の第２の例を示す斜視図である。
【００２３】
図５に示すように、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）は、ろう付け部５２で部分的にろう付け接合されて一体化されている。また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、そのフラットな重ね合わせ面に、第一流体及び第二流体の流れ方向、つまり第一流路６及び第二流路７に沿って、外部と連通した縞状の複数の流出通路５１が形成されている。
【００２４】
また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の外壁部１７の間にも、上記で説明したものと同様の縞状の流出通路５１が形成されている。
【００２５】
また、本実施の形態１に係るインナーフィン４、５は、伝熱プレート１、２から熱が伝わり、流体との熱交換する面積を増大、前縁効果、乱流発生などで熱交換を促進させるものである。インナーフィン４、５は、例えば図６に示すコルゲート形、及び、図７に示すオフセット型などのフィンである。
【００２６】
次に、本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の製造方法について説明する。
まず、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）のフラットな重ね合わせ面に接合防止材（例えば、金属酸化物が主成分のろうの流れを防止する材料）を縞状に塗布し、銅などのブレージングシート（ろう材）を間に挟みこんで伝熱プレート１、２を構成する。そして、伝熱プレート１、インナーフィン４、伝熱プレート２、インナーフィン５と、それぞれの間にブレージングシートを挟みこんで交互に順次積層し、積層方向に荷重をかけて密着させ、炉中で加熱ろう付けする。そうすることで、それぞれが接合されてプレート式熱交換器１００が製造される。また、ろう付けの際、接合防止材の部分は接合されず、流出通路５１が形成される。
【００２７】
次に、本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００における熱交換について説明する。
図１に示すように、第一流入管１２から流入した第一流体は、第一ヘッダー４０を介して第一流路６へ流入する。第一流路６に流入した第一流体は、インナーフィン４の内部及び第一出口ヘッダー（図示せず）を通って第一流出管９から流出する。同様に第二流路７には第二流体が流れ、伝熱プレート１、２のダブルウォールを介して、第一流体と第二流体とが熱交換される。
【００２８】
なお、第一流体を冷媒、第二流体を水または不凍液で構成する場合、第一流体は、蒸発時及び凝縮時の大きな潜熱を利用できるため、装置の動力低減の観点で、第二流体に比べて１／１０から１／５程度の質量流量で設計するのが通常である。本実施の形態１では、この動作条件に合わせて、第一流路６の流路高さ（インナーフィン４の高さ及びピッチ）を第二流路７側に比べて小さくなるように最適化している。
【００２９】
このように構成された本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００においては、ダブルウォール構造の２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）が部分的にろう付け接合されている。そのため、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）を密着させるだけで金属接合されていない場合に比べ、熱抵抗の増加による性能低下を大幅に抑制できる。加えて、第一流路６及び第二流路７の流路高さ（インナーフィン４、５の高さ及びピッチ）が、第一流体及び第二流体の動作条件（流体の流量及び物性値など）に合わせて最適流路となっている。そのため、流路形状が一律同形状の波形に成形された伝熱プレートが積層された従来のダブルウォール構造のプレート式熱交換器に比べて、大幅な性能向上を図ることができる。
【００３０】
また、重ね合わせ面に外部と連通した通路断面積の十分大きな縞状の複数の流出通路５１が形成されている。そのため、腐食及び凍結などにより伝熱プレート１、２に万が一亀裂が発生した場合でも、両流体の混合を防止して漏洩流体を外部に流出させ、漏洩流体を外部で検知することができる。
【００３１】
なお、流出通路５１の高さ（図４のａ）及び幅（図５のｂ）は、小さくは数μから最大１ｍｍ程度と流出条件によって決定される。流出通路５１は、幅方向に大きくすると部分ろう付け面積が小さくなって熱抵抗が増加するため、高さ方向に大きくした方がよい。このような通路形状を精度よく形成するために、接合防止材の塗布条件、ブレージングシートの厚み、ろう付け時の荷重、さらには、スペーサ及び金属プレート１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂに突起を形成するなどにより制御する必要がある。
【００３２】
しかしながら、流路形状が波形に成形された伝熱プレートが積層された従来のプレート式熱交換器では、形状が複雑であり、かつ２枚の金属プレートを強く密着させる必要があるため、これらの制御が困難である。これに対し、本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００では、部分ろう付けにより熱抵抗を抑制しているため２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）を密着させる必要がない。また、金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）がフラットな重ね合わせ面を有しているため、これらの制御が容易であり、上記に示した通路形状を精度よく形成することができる。
【００３３】
なお、ろう付け部５２と流出通路５１との面積の割合も熱交換性能を大きく左右する。開口部２７〜３０の間にある流体間の熱交換を行う熱交換領域、つまり、インナーフィン４が設置される領域では、全面積に対するろう付け部５２の面積の比が３０％以上、特に５０％以上、さらには７０％以上と増やすことで、従来のろう付けのされないダブルウォール構造に比べて格段に性能向上する。一方、ろう付け部５２の面積が１００％に近づくと、流出通路５１の面積が減少して流体の流出が難しくなるため、ろう付け部５２の面積の割合は９０％以下にするとよい。
【００３４】
図８は、図５に示す伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の第１の変形例における部分模式図である。図９は、図５に示す伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の第２に変形例における部分模式図である。
開口部２７〜３０の周辺は、開口部２７〜３０から２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間に流体が流れ込まないように環状のろう付け部５２が必要であるが、特にインナーフィン４が設置されない領域では、ろう付け部５２が形成されなくてもよく、図８に示すようにインナーフィン４が設置されない領域にもろう付け部５２を形成することで、熱交換性能を向上させることができる。
【００３５】
また、流体が凍結しやすい部分では、ろう付け部５２の面積を減らして凍結を防止してもよい。例えば、流体が流入する開口部２７〜３０の周辺の近くで凍結が生じにくい領域には、図８に示すようにろう付け部５２を形成して熱交換を促進する。一方、流体が流出する開口部２７〜３０で凍結が生じやすい領域には、図９に示すようにろう付け部５２を形成しない、またはろう付け部５２の面積を少なくして熱交換性能を低下させてもよい。
【００３６】
つまり、凍結の起こりやすい部分のろう付け部５２の面積を減らすなど、分布を設けることで、凍結を防ぎつつ、全体としての熱交換性能を向上させることができる。また、開口部２７〜３０に限らず、熱交換領域においても、凍結、その他の理由により、ろう付け部５２の面積の割合に分布が生じるようなパターンとしてもよい。
【００３７】
以上、四隅に開口部２７〜３０を有する伝熱プレート１、２が複数積層され、各伝熱プレート１、２同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路６と第二流体が流れる第二流路７とが、各伝熱プレート１、２を境にして交互に形成されるとともに、四隅の開口部２７〜３０のそれぞれが連なって、第一流体を流出入させる第一ヘッダー４０、及び、第二流体を流出入させる第二ヘッダー４１が形成されたプレート式熱交換器１００において、第一流路６及び第二流路７には、それぞれインナーフィン４、５が設けられ、第一流路６または第二流路７を挟む伝熱プレート１、２のうち、少なくともいずれか一方の伝熱プレート１、２は、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）を重ね合わせて構成され、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路５１が形成されるようにろう付け部５２で部分的にろう付け接合されているものである。
【００３８】
本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００によれば、ダブルウォールに構成された２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路５１が形成されるようにろう付け部５２で部分的にろう付け接合されている。そのため、２枚の金属プレートは密着させるだけで金属接合されていない従来のプレート式熱交換器に比べ、伝熱性能の低下を抑制することができる。また、ダブルウォールに構成された２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路５１が形成されるように部分的にろう付け接合されている。そのため、腐食及び凍結などにより伝熱プレート１、２に万が一亀裂が発生した場合でも、両流体の混合を防止して流体を外部に流出させ、漏洩流体を外部で検知することができる。
【００３９】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００４０】
図１０は、本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間を示す部分模式図である。なお、図１０は、実施の形態１の図５に相当する図である。
図１０に示すように、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）は、ろう付け部５２で部分的にろう付け接合されて一体化されている。また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、そのフラットな重ね合わせ面に、第一流体及び第二流体の流れ方向、つまり第一流路６及び第二流路７に直交する、外部と連通した縞状の複数の流出通路５１が形成されている。
【００４１】
このように構成された本実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００においては、重ね合わせ面に外部と連通した流出通路５１が形成されている。そのため、腐食及び凍結などにより伝熱プレート１、２に万が一亀裂が発生した場合でも、実施の形態１と同様、両流体の混合を防止して流体を外部に流出させ、漏洩流体を外部で検知することができる。さらに、流出通路５１が第一流路６及び第二流路７に直交するように形成されており、第一流路６及び第二流路７に沿って形成された流出通路５１よりも外部までの距離が短く、漏洩流体の流路抵抗を小さくすることができる。そのため、外部で検知するのに十分な流出流量を確保することができる。
【００４２】
図１１は、本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の第１の変形例を示す部分模式図である。
また、図１１に示すように、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）は、ろう付け部５２で部分的にろう付け接合されて一体化されている。また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、そのフラットな重ね合わせ面に、外部と連通した格子状の複数の流出通路５１が形成されている。
【００４３】
このように構成された本実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００においては、流出通路５１が格子状に形成されており、漏洩流体が外部へ流出する際、漏洩流体は流出開始位置から格子状に分流しながら外部に流出する。そのため、漏洩流体の流路抵抗を小さくすることができ、外部で検知するのに十分な流出流量を確保することができる。
【００４４】
図１２は、本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の第２の変形例を示す部分模式図である。
また、図１２に示すように、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）は、円形のろう付け部５２で部分的にろう付け接合されて一体化されている。また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、そのフラットな重ね合わせ面に、外部と連通した格子状の流出通路５１が形成されている。
【００４５】
このように構成された本実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００においては、流出通路５１が格子状に形成されているため、漏洩流体が外部へ流出する際、漏洩流体は流出開始位置から格子状に分流しながら外部に流出する。また、漏洩流体が流出開始位置から最初に４分岐するまでの流体抵抗が最も大きいが、本実施の形態２の第２の変形例では、その格子状流路の分岐部の流路幅（断面積）を大きく確保できる。そのため、漏洩流体の流体抵抗を抑制し、さらに十分な流出流量を確保することができる。
【００４６】
図１３は、本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の第３の変形例を示す部分模式図である。
また、図１３に示すように、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）は、ろう付け部５２で部分的にろう付け接合されて一体化されている。また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、そのフラットな重ね合わせ面に、外部と連通した格子状の複数の流出通路５１が形成されている。また、流出通路５１の流路幅（流路断面積）は、伝熱プレート１、２の重ね合わせ面の中央側ほど外側に比べて大きくなっている。
【００４７】
このように構成された本実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００においては、漏洩流体が外部へ流出する際、伝熱プレート１、２の重ね合わせ面の中央側ほど流出通路５１の長さが長くなるが、格子状通路の流路幅（断面積）を中央側ほど大きく形成している。そのため、漏洩流体の流体抵抗をさらに抑制し、十分な流出流量を確保することができる。
【００４８】
以上のように、本実施の形態２に係るプレート式熱交換器１００において、縞状及び格子状などの複数の流出通路５１により、漏洩流体の流体抵抗を抑制できる。そのため、両流体の混合を防止して外部で検知するのに十分な量の漏洩流体を外部に流出、装置を確実に停止させることにより、空調機の破損などを防止することができる。
【００４９】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３について説明するが、実施の形態１及び２と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１及び２と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００５０】
図１４は、本発明の実施の形態３に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２の断面図である。なお、図１４は、実施の形態１の図４に相当する図である。
図１４に示すように、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）は、ろう付け部５２で部分的にろう付け接合されて一体化されている。また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、そのフラットな重ね合わせ面に、外部と連通した複数の流出通路５１が形成されている。さらに、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の流出通路５１を形成する（挟む）面の一方にろう付け層５３が形成されている。
【００５１】
このように構成された本実施の形態３に係るプレート式熱交換器１００においては、伝熱プレート１、２がダブルウォール構造を有し、流出通路５１を形成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）間は空気層のため、熱が伝わりにくい。しかし、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の流出通路５１を形成する面にろう付け層５３を形成することにより、ろう付け部５２に向かって伝熱プレート１、２の重ね合わせ面の面方向に熱が拡がりやすくなる。そのため、部分ろう付けによる熱抵抗の抑制効果がさらに大きくなり、ダブルウォール構造によって生じる熱抵抗を下げることができる。
【００５２】
なお、図１４では、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の流出通路５１を形成する面の一方のみにろう付け層５３が形成されている場合を示したが、それに限定されない。２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の流出通路５１を形成する面の両方にろう付け層５３が形成されていてもよく、そうすることで、ダブルウォール構造によって生じる熱抵抗をさらに下げることができる。
【００５３】
実施の形態４．
以下、本発明の実施の形態４について説明するが、実施の形態１〜３と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００５４】
図１５は、本発明の実施の形態４に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２の断面図である。なお、図１５は、実施の形態１の図４に相当する図である。
図１５に示すように、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）は、ろう付け部５２で部分的にろう付け接合されて一体化されている。また、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、そのフラットな重ね合わせ面に、外部と連通した複数の流出通路５１が形成されている。さらに、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の流出通路５１を形成する面とは反対側の面に、インナーフィン４、５がろう付け接合されている。
【００５５】
このように構成された本実施の形態４に係るプレート式熱交換器１００においては、伝熱プレート１、２がダブルウォール構造を有し、流出通路５１を形成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）間は空気層があるため、熱が伝わりにくい。しかし、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の流出通路５１を形成する面とは反対側の面にインナーフィン４、５がろう付け接合されている。そのため、プレート式熱交換器１００は、伝熱プレート１、２、ろう材層、インナーフィン４、５の三重構造になる。その結果、さらに熱がろう付け部５２に拡がりやすく、部分ろう付けによる熱抵抗の抑制効果がさらに大きくなり、ダブルウォール構造によって生じる熱抵抗を下げることができる。
【００５６】
実施の形態５．
以下、本発明の実施の形態５について説明するが、実施の形態１〜４と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００５７】
図１６は、本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２の正面斜視図である。
本実施の形態５に係る伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、外壁部１７の内側に沿って周囲漏れ通路１４が形成されている。この周囲漏れ通路１４は、複数の流出通路５１と連通しており、外部とも連通しているため、流出通路５１を流れる漏洩流体は、周囲漏れ通路１４で合流してから、外部に流出される。
【００５８】
図１７は、本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間を示す部分模式図である。図１８は、本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の第１の変形例を示す部分模式図である。図１９は、本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の第２の変形例を示す部分模式図である。
【００５９】
図１７に示すように、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の熱交換領域を接合せずに、流出通路５１が熱交換領域全体に形成されるようにしてもよい。また、図１８に示すように、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の熱交換領域に接合防止材を縞状に塗布し、銅等のブレージングシートを間に挟みこんで、流出通路５１が縞状に複数形成されるようにしてもよい。また、図１９に示すように、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間の熱交換領域に接合防止材を格子状に塗布し、銅等のブレージングシートを間に挟みこんで、流出通路５１が格子状に複数形成されるようにしてもよい。
【００６０】
このように構成された本実施の形態５に係るプレート式熱交換器１００においては、伝熱プレート１、２を構成する２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間に外壁部１７の内側に沿って周囲漏れ通路１４が形成されている。そのため、流出通路５１の一部が詰まってしまった場合でも、漏洩流体を周囲漏れ通路１４で合流させて他の流出通路５１から外部に流出させることができる。また、漏洩流体を漏れ通路１４で合流させることにより、漏洩をより早く検知する流出流量を確保することができる。また、外部に流出する経路の数を減らすことができるため、外部への流出箇所を特定しやすくなり、漏洩流体を外部で検知する検知センサーの配置が容易であり、さらに、検知センサーの数を減らすことができ、コストを抑制することができる。
【００６１】
実施の形態６．
以下、本発明の実施の形態６について説明するが、実施の形態１〜５と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜５と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００６２】
図２０は、本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器１００の分解側面斜視図である。図２１は、本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器１００の伝熱セット２００の正面斜視図である。図２２は、本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート２の正面斜視図である。図２３は、本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器１００の伝熱セット２００の図２１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００６３】
本実施の形態６に係るプレート式熱交換器１００では、図２１〜図２３に示すように、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）、（２ａと２ｂ）の間には、長手方向に沿って仕切り通路３１、３２がそれぞれ形成されている。また、仕切り通路３１、３２はそれぞれ外部と連通した縞状の複数の流出通路５１と繋がっている。
【００６４】
図２３に示すように、仕切り通路３１は、金属プレート１ａに凸形状の加工を施し、金属プレート１ｂと接合することにより形成されている。また、仕切り通路３２は、金属プレート２ｂに凸形状の加工を施し、金属プレート２ａと接合することにより形成されている。
【００６５】
ここで、仕切り通路３１、３２は、図２３に示すように、各金属プレート１ａ、２ｂに対して凸形状の加工が施されて形成されているが、それに限定されない。例えば、２枚の金属プレート（１ａ、１ｂ）のうち少なくとも一方、及び、２枚の金属プレート（２ａ、２ｂ）のうち少なくとも一方に凸形状または凹形状の加工を施すことによって仕切り通路３１、３２を形成してもよい。
【００６６】
また、第一流路６において、仕切り通路３１の凸外壁と金属プレート２ａとがろう付け接合されており、第一流路６の仕切りになる。また、第二流路７において、仕切り通路３２の凸外壁と金属プレート１ｂとがろう付け接合されており、第二流路７の仕切りになる。
【００６７】
また、図２１に示すように、第一流路６の仕切りでは、第一流路６の流れをＵターン流れとすることができる。第一流路６のＵターン流れでは、第一流体が開口部２７から第一流路６に流入し、開口部２９に向いて、第一流路６の外壁部１７と第一流路６の仕切りとの間に形成された流路に沿って流れる。そして、開口部２９及び開口部３０の周囲流路に沿ってＵターンをして、開口部２８に向いて、第一流路６の外壁部１７と第一流路６の仕切りとの間に形成された流路に沿って流れて、開口部２８から流出する。
【００６８】
また、図２２に示すように、第二流路７の仕切りでは、第二流路７の流れをＵターン流れとすることができる。第二流路７のＵターン流れでは、第二流体が開口部２９から第二流路７に流入し、開口部２７に向いて、第二流路７の外壁部１７と第二流路７の仕切りとの間に形成された流路に沿って流れる。そして、開口部２７及び開口部２８の周囲流路に沿ってＵターンして、開口部３０に向いて、第二流路７の外壁部１７と第二流路７の仕切りとの間に形成された流路に沿って流れて、開口部３０から流出する。
【００６９】
このように、仕切り通路３１、３２は流出通路５１と一部で重なっている構成とすることで、仕切り通路３１、３２も流出通路５１の一部となる。そのため、外部と連通した縞状の複数の流出通路５１だけの場合よりも、漏洩流体の流路抵抗を小さくすることができ、外部で検知するのに十分な流出流量を確保することができる。また、図１０に示したような流出通路５１が第一流路６及び第二流路７に直交するように形成されている場合は、仕切り通路３１、３２の追加により、流出通路５１と合わせて図１１に示したような格子状と同様な排出経路が形成されることになる。そのため、漏洩流体が外部へ流出する際、漏洩流体は流出開始位置から格子状に分流しながら外部に流出し、漏洩流体の流路抵抗を小さくすることができ、外部で検知するのにさらに十分な流出流量を確保することができる。
【００７０】
また、仕切り通路３１、３２の導入により、流路の流路幅（流れに直交する方向の幅）を半減することができ、第１流体が開口部２７からインナーフィン４に流れ込む際に流体を均等にインナーフィン４に流入させることができる。そのため、プレート式熱交換器１００の熱交換性能を向上することができる。さらに、第一流体を冷媒、第二流体を水または不凍液で構成する場合、第一流体は、蒸発時には、気体と液体とが混合した気液二相状態で流入し、徐々に液が蒸発して気体の割合が増加する。一方、第一流体は、凝縮時には、気体で流入し、徐々に気体が凝縮して気体の割合が減少する流れとなる。そのため、蒸発時には、出口側ほど圧力損失が増加し、凝縮時には、入口側ほど圧力損失が増加する。このため、図２１（ここでは蒸発時の流れを示す）に示すように、開口部３０から開口部２８に向かう流路の下流側の流路幅を上流側より小さくして、圧力損失の抑制による熱交換性能の向上を図ることができる。なお、第二流体側では、仕切り通路３２は熱ロス経路となるが、仕切り通路３２は中空構造のため熱ロス経路の熱抵抗は十分大きい。そのため、性能への影響は小さい。
【００７１】
実施の形態７．
以下、本発明の実施の形態７について説明するが、実施の形態１〜６と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜６と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００７２】
図２４は、本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器１００の分解側面斜視図である。図２５は、本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器１００の伝熱セット２００の正面斜視図である。図２６は、本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器１００の伝熱プレート２の正面斜視図である。図２７は、本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器１００の伝熱セット２００の図２５におけるＡ−Ａ断面図である。
【００７３】
本実施の形態７に係るプレート式熱交換器１００では、図２５〜図２７に示すように、２枚の金属プレート（１ａと１ｂ）の間には、長手方向に沿って仕切り通路３１、３２が形成されている。また、仕切り通路３１、３２は外部と連通した縞状の複数の流出通路５１と繋がっている。
【００７４】
また、図２７に示すように、仕切り通路３１、３２では、金属プレート１ａに凸形状の加工を施し、金属プレート１ｂと接合することにより形成されている。
【００７５】
このように、実施の形態７に係るプレート式熱交換器１００の構成によれば、実施の形態６の効果に加え、同一流路に仕切り通路３１、３２が２本形成されている。そのため、漏洩流体の流路抵抗をさらに小さくすることができ、外部で検知するのにさらに十分な流出流量を確保することができる。また、仕切り通路３１、３２の導入により、Ｓ字状に蛇行した流れとすることで、流路の流路幅（流れに直交する方向の幅）をさらに小さくすることができる。そのため、第１流体が開口部２７からインナーフィン４に流れ込む際に流体をさらに均等にインナーフィン４に流入させることができ、プレート式熱交換器１００の熱交換性能を向上させることができる。さらに、第一流体を冷媒で構成し、第二流体を水または不凍液で構成する場合、図２５（ここでは蒸発時の流れを示す）に示すように、開口部２７から開口部２８に向かう３本の流路の流路幅を上流側ほど小さくして構成する。そうすることで、圧力損失の抑制による熱交換性能の向上を図ることができる。
【００７６】
実施の形態８．
以下、本発明の実施の形態８について説明するが、実施の形態１〜７と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１〜７と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００７７】
本実施の形態８では、実施の形態１〜７で説明したプレート式熱交換器１００を適用したヒートポンプ装置２６について説明する。ここでは、ヒートポンプ装置２６の利用形態の一例としてヒートポンプ式冷暖房及び給湯システム３００について説明する。
【００７８】
図２８は、本発明の実施の形態８に係るヒートポンプ式冷暖房及び給湯システム３００の構成を示す概略図である。
本実施の形態８に係るヒートポンプ式冷暖房及び給湯システム３００は、図２８に示すように筐体内に収納されたヒートポンプ装置２６を備える。ヒートポンプ装置２６は、冷媒が循環する冷媒回路２４と、熱媒体が循環する熱媒体回路２５とを有する。冷媒回路２４は、圧縮機１８、第一熱交換器２１、膨張弁またはキャピラリーチューブなどで構成された減圧装置２０、及び、第二熱交換器１９が順次配管で接続されて構成されている。熱媒体回路２５は、第一熱交換器２１、冷暖房及び給湯装置２３、及び、熱媒体を循環させるポンプ２２が順次配管で接続されて構成されている。
【００７９】
ここで、第一熱交換器２１は、実施の形態１〜７で説明したプレート式熱交換器１００であり、冷媒回路２４を循環する冷媒と熱媒体回路２５を循環する熱媒体との間で熱交換を行う。なお、熱媒体回路２５に用いられる熱媒体は、水、エチレングリコール、プロピレングリコール、あるいはこれらの混合物など、冷媒回路２４の冷媒と熱交換可能な流体であればよい。また、冷媒はＲ４１０Ａ、Ｒ３２、Ｒ２９０、ＣＯ２などである。
【００８０】
プレート式熱交換器１００において、第一流路６に冷媒が流れ、第二流路７に熱媒体が流れるように、プレート式熱交換器１００が冷媒回路２４に組み込まれている。
冷暖房及び給湯装置２３は、貯湯タンク（図示せず）、室内を空調する室内機（図示せず）などを備えている。熱媒体回路２５を流れる熱媒体は、プレート式熱交換器１００で冷媒回路２４を流れる冷媒と熱交換して加熱され、加熱された熱媒体は貯湯タンク（図示せず）に貯留される。また、加熱された熱媒体は室内機（図示せず）内部の熱交換器に導かれ、室内空気と熱交換し、室内空気を加熱し、加熱された室内空気が室内に送られることで、室内が暖房される。
【００８１】
また、冷房の場合、図示していないが、四方弁などにより冷媒回路２４内の冷媒の流れを逆転させ、熱媒体回路２５を流れる熱媒体は、プレート式熱交換器１００で冷媒回路２４を流れる冷媒と熱交換して冷却される。そして、冷却された熱媒体は室内機（図示せず）内部の熱交換器に導かれ、室内空気と熱交換し、室内空気を冷却し、冷却された室内空気が室内に送られることで、室内が冷房される。
【００８２】
なお、冷暖房及び給湯装置２３の構成は上記の構成に限定されるものではなく、熱媒体回路２５の熱媒体の温熱または冷熱を用いて冷暖房及び給湯を行える構成とされていればよい。
【００８３】
実施の形態１〜７で説明したように、プレート式熱交換器１００は、それぞれの流体の流れに適した流路形状に最適化して性能向上が図れるインナーフィン４、５を備えており、かつ、ダブルウォール構造の欠点である伝熱性能の低下を抑制しつつ、腐食及び凍結などにより伝熱プレート１、２に万が一亀裂が発生した場合にも、両流体の混合を防止して流体を外部に流出、検知する機能を併せ持ち、高性能、低コストである。
【００８４】
したがって、本実施の形態８で説明したヒートポンプ式冷暖房及び給湯システム３００にプレート式熱交換器１００を搭載すると、高効率で、消費電力量が抑えられ、ＣＯ２排出量を低減でき、かつ信頼性の高いヒートポンプ式冷暖房及び給湯システム３００を実現することができる。
【００８５】
なお、実施の形態８では、プレート式熱交換器１００の適用例として、冷媒と水とを熱交換させるヒートポンプ式冷暖房及び給湯システム３００について説明した。しかし、以上の実施の形態１〜７で説明したプレート式熱交換器１００は、ヒートポンプ式冷暖房及び給湯システム３００に限らず、冷房用途チラー、発電装置、食品の加熱殺菌処理機器など、多くの産業機器及び家庭用機器に利用可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１  伝熱プレート、１ａ  金属プレート、１ｂ  金属プレート、２  伝熱プレート、２ａ  金属プレート、２ｂ  金属プレート、４  インナーフィン、５  インナーフィン、６  第一流路、７  第二流路、８  第二補強用サイドプレート、９  第一流出管、１０  第二流入管、１１  第二流出管、１２  第一流入管、１３  第一補強用サイドプレート、１４  周囲漏れ通路、１７  外壁部、１８  圧縮機、１９  第二熱交換器、２０  減圧装置、２１  第一熱交換器、２２  ポンプ、２３  給湯装置、２４  冷媒回路、２５  熱媒体回路、２６  ヒートポンプ装置、２７  開口部、２８  開口部、２９  開口部、３０  開口部、３１  仕切り通路、３２  仕切り通路、４０  第一ヘッダー、４１  第二ヘッダー、５１  流出通路、５２  ろう付け部、５３  ろう付け層、１００  プレート式熱交換器、３００  給湯システム。
【図１】
2019176567.tif 000003
【図２】
2019176567.tif 000004
【図３】
2019176567.tif 000005
【図４】
2019176567.tif 000006
【図５】
2019176567.tif 000007
【図６】
2019176567.tif 000008
【図７】
2019176567.tif 000009
【図８】
2019176567.tif 000010
【図９】
2019176567.tif 000011
【図１０】
2019176567.tif 000012
【図１１】
2019176567.tif 000013
【図１２】
2019176567.tif 000014
【図１３】
2019176567.tif 000015
【図１４】
2019176567.tif 000016
【図１５】
2019176567.tif 000017
【図１６】
2019176567.tif 000018
【図１７】
2019176567.tif 000019
【図１８】
2019176567.tif 000020
【図１９】
2019176567.tif 000021
【図２０】
2019176567.tif 000022
【図２１】
2019176567.tif 000023
【図２２】
2019176567.tif 000024
【図２３】
2019176567.tif 000025
【図２４】
2019176567.tif 000026
【図２５】
2019176567.tif 000027
【図２６】
2019176567.tif 000028
【図２７】
2019176567.tif 000029
【図２８】
2019176567.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月18日(2019.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係るプレート式熱交換器は、四隅に開口部を有する伝熱プレートが複数積層され、各前記伝熱プレート同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが、各前記伝熱プレートを境にして交互に形成されるとともに、四隅の前記開口部のそれぞれが連なって、前記第一流体を流出入させる第一ヘッダー、及び、前記第二流体を流出入させる第二ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、前記第一流路及び前記第二流路には、それぞれインナーフィンが設けられ、前記第一流路または前記第二流路を挟む前記伝熱プレートのうち、少なくともいずれか一方の前記伝熱プレートは、フラットな重ね合わせ面を有するように２枚の金属プレートを重ね合わせて構成され、前記２枚の前記金属プレートの間において、フラットな前記重ね合わせ面が部分的にろう付け接合されて、接合されない部分が外部に連通した複数の流出通路となっているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四隅に開口部を有する伝熱プレートが複数積層され、
各前記伝熱プレート同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが、各前記伝熱プレートを境にして交互に形成されるとともに、四隅の前記開口部のそれぞれが連なって、前記第一流体を流出入させる第一ヘッダー、及び、前記第二流体を流出入させる第二ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、
前記第一流路及び前記第二流路には、それぞれインナーフィンが設けられ、
前記第一流路または前記第二流路を挟む前記伝熱プレートのうち、少なくともいずれか一方の前記伝熱プレートは、フラットな重ね合わせ面を有するように２枚の金属プレートを重ね合わせて構成され、
前記２枚の前記金属プレートの間において、フラットな前記重ね合わせ面が部分的にろう付け接合されて、接合されない部分が外部に連通した複数の流出通路となっている
プレート式熱交換器。
【請求項２】
前記流出通路は、縞状または格子状に形成されている
請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
ろう付け部は、円形である
請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
四隅に開口部を有する伝熱プレートが複数積層され、
各前記伝熱プレート同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが、各前記伝熱プレートを境にして交互に形成されるとともに、四隅の前記開口部のそれぞれが連なって、前記第一流体を流出入させる第一ヘッダー、及び、前記第二流体を流出入させる第二ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、
前記第一流路及び前記第二流路には、それぞれインナーフィンが設けられ、
前記第一流路または前記第二流路を挟む前記伝熱プレートのうち、少なくともいずれか一方の前記伝熱プレートは、２枚の金属プレートを重ね合わせて構成され、
前記２枚の前記金属プレートの間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路が形成されるようにろう付け部で部分的にろう付け接合されており、
前記流出通路は、格子状に形成されており、
前記流出通路の流路断面積は、中央側の方が外側よりも大きい
プレート式熱交換器。
【請求項５】
前記２枚の前記金属プレートの前記流出通路を形成する面のうち、少なくとも一方の面にろう付け層が形成されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項６】
前記２枚の前記金属プレートの前記流出通路を形成する面とは反対側の面に前記インナーフィンがろう付け接合されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項７】
四隅に開口部を有する伝熱プレートが複数積層され、
各前記伝熱プレート同士の一部がろう付け接合され、第一流体が流れる第一流路と第二流体が流れる第二流路とが、各前記伝熱プレートを境にして交互に形成されるとともに、四隅の前記開口部のそれぞれが連なって、前記第一流体を流出入させる第一ヘッダー、及び、前記第二流体を流出入させる第二ヘッダーが形成されたプレート式熱交換器において、
前記第一流路及び前記第二流路には、それぞれインナーフィンが設けられ、
前記第一流路または前記第二流路を挟む前記伝熱プレートのうち、少なくともいずれか一方の前記伝熱プレートは、２枚の金属プレートを重ね合わせて構成され、
前記２枚の前記金属プレートの間において、その重ね合わせ面に外部と連通した複数の流出通路が形成されるようにろう付け部で部分的にろう付け接合されており、
端部に外壁部を有し、
前記２枚の前記金属プレートの間において、前記外壁部の内側に複数の前記流出通路と連通した周囲漏れ通路が形成されている
プレート式熱交換器。
【請求項８】
前記プレートの端部には、積層方向に折り曲げられた外壁部が設けられ、前記外壁部の前記２枚の前記金属プレートの間にも前記流出通路が形成されている
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項９】
前記２枚の前記金属プレートのうち、少なくとも一方に、凸形状または凹形状の加工が施されて前記第一流路または前記第二流路を仕切る仕切り通路が形成されている
請求項１〜８のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
【請求項１０】
前記仕切り通路は前記流出通路の一部と重なっている
請求項９に記載のプレート式熱交換器。
【請求項１１】
前記仕切り通路の外壁はろう付け接合されており、前記第一流路または前記第二流路の仕切りになっている
請求項９または１０に記載のプレート式熱交換器。
【請求項１２】
圧縮機、熱交換器、減圧装置、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器が接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記冷媒と前記プレート式熱交換器で熱交換される熱媒体が循環する熱媒体回路と、を備えた
ヒートポンプ装置。
【国際調査報告】
2019176567.tif 000031
2019176567.tif 000032