(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一流体を流通させる第一流路と第二流体を流通させる第二流路とを区画するプレート本体であって、第一方向に第一面と該第一面とは反対向きの第二面とを有し、且つ第一面及び第二面を含む中間領域と、第一面及び第二面を含み且つ第一方向と直交する第二方向における中間領域の両側で該中間領域と連続する一対の端部領域とを有するプレート本体を備え、プレート本体は、一対の端部領域のそれぞれを第一方向に貫通した二つの第一開口と、一対の端部領域のそれぞれで同一領域内にある第一開口に対して第一方向及び第二方向と直交する第三方向に間隔をあけ、且つ一対の端部領域のそれぞれを第一方向に貫通した二つの第二開口と、第一面上で一対の端部領域にある二つの第一開口を一括して包囲し、第一面上に一対の端部領域のそれぞれで中間領域に向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域で最大となる第一流路予定領域を画定する第一シール予定部と、第二面上で一対の端部領域にある二つの第二開口を一括して包囲し、第二面上に一対の端部領域のそれぞれで中間領域に向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域で最大となり且つ少なくとも中間領域で第一面上の第一流路予定領域と重なる第二流路予定領域を画定する第二シール予定部と、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第一開口のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、第三方向に延びる横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対して所定角度をなす複数の第一凸部と、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第一開口のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第一凸部よりも大きな角度をなす複数の第二凸部と、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第二開口のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、第三方向に延びる横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対して所定角度をなす複数の第三凸部と、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第二開口のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第三凸部よりも大きな角度をなす複数の第四凸部とを備えることを特徴とするプレート式熱交換器用の伝熱プレート。
【請求項２】
一対の端部領域のそれぞれにある第一開口及び第二開口は、横中心線を基準に対称に配置されるとともに、同一の端部領域内にある第一開口及び第二開口は、第二方向に延びる縦中心線を基準に対称に配置され、第一面上の複数の第一凸部は、第二面上の複数の第四凸部間に配置され、第一面上の複数の第二凸部は、第二面上の複数の第三凸部間に配置されている請求項１に記載のプレート式熱交換器用の伝熱プレート。
【請求項３】
プレート本体は、プレス成形により形成され、第一凸部、第二凸部、第三凸部、及び第四凸部のそれぞれの裏側は、凹部になっている請求項１又は２に記載のプレート式熱交換器用の伝熱プレート。
【請求項４】
プレート本体は、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における第一開口に対して直近にある領域と該第一開口に対して遠方にある領域との間の領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第一凸部よりも大きく、第二凸部よりも小さな角度をなす複数の第五凸部と、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における第二開口に対して直近にある領域と該第二開口に対して遠方にある領域との間の領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第三凸部よりも大きく、第四凸部よりも小さな角度をなす複数の第六凸部とをさらに備えている請求項１乃至３の何れか１項に記載のプレート式熱交換器用の伝熱プレート。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のプレート式熱交換器用の伝熱プレートを複数備え、複数のプレート式熱交換器用の伝熱プレートは、一方向に重ね合わされ、一方向の一方側で隣り合うプレート式熱交換器用の伝熱プレートにおけるプレート本体の第一面同士を対向させるとともに、一方向の他方側で隣り合うプレート式熱交換器用の伝熱プレートにおけるプレート本体の第二面同士を対向させ、対向する第一シール予定部間がシールされて第一流体を流通させる第一流路が形成されるとともに、対向する第二シール予定部間がシールされて第二流体を流通させる第二流路が形成されていることを特徴とする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、第一流体を流通させる第一流路と第二流体を流通させる第二流路とを区画しつつ、第一流路で流通する第一流体と第二流路で流通する第二流体とを熱交換させるプレート式熱交換器用の伝熱プレート及びこれを備えたプレート式熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、第一流体と第二流体とを熱交換させる熱交換器の一つとして、プレート式熱交換器が提供されている。プレート式熱交換器は、図１１に示す如く、一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレート１…を備え、伝熱プレート１を境にして第一流体Ａを流通させる第一流路Ｐ１と第二流体Ｂを流通させる第二流路Ｐ２とが一方向に交互に形成されている。
【０００３】
各伝熱プレート１…は、金属プレートをプレス成形したもので、第一流体Ａを流通させる第一流路Ｐ１と第二流体Ｂを流通させる第二流路Ｐ２とを区画するプレート本体１０を備える。
【０００４】
プレート本体１０は、図１２及び図１３に示す如く、第一方向に第一面Ｓ１と該第一面Ｓ１とは反対向きの第二面Ｓ２とを有する。プレート本体１０は、第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２を含む中間領域ＣＡと、第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２を含み且つ第一方向と直交する第二方向における中間領域ＣＡの両側で該中間領域ＣＡと連続する一対の端部領域ＥＡ，ＥＡとを有する。
【０００５】
これを前提として、プレート本体１０は、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれを第一方向に貫通した二つの第一開口１１，１１と、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで同一領域内にある第一開口１１に対して第一方向及び第二方向と直交する第三方向に間隔をあけ、且つ一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれを第一方向に貫通した二つの第二開口１２，１２と、第一面Ｓ１上で一対の端部領域ＥＡ，ＥＡにある二つの第一開口１１，１１を一括して包囲し、第一流体Ａを流通させる第一流路Ｐ１の輪郭を決定する第一シール予定部１３と、第二面Ｓ２上で一対の端部領域ＥＡ，ＥＡにある二つの第二開口１２，１２を一括して包囲し、第二流体Ｂを流通させる第二流路Ｐ２の輪郭を決定する第二シール予定部１４と、中間領域ＣＡの第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２のそれぞれの全域に配置された複数の凸条２３…及び凹条２４…とを備える（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれにおいて、同一領域内にある第一開口１１と第二開口１２とは、第二方向に延びる縦中心線ＣＬ１を基準として対称に配置される。また、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのうちの一方の端部領域ＥＡにある第一開口１１及び第二開口１２と、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのうちの他方の端部領域ＥＡにある第一開口１１及び第二開口１２とは、第三方向に延びる横中心線ＣＬ２を基準に対称に配置される。
【０００７】
第一シール予定部１３及び第二シール予定部１４のそれぞれに包囲される領域（第一流路Ｐ１を画定する第一流路予定領域ＰＰ１及び第二流路Ｐ２を画定する第二流路予定領域ＰＰ２）のそれぞれは、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで中間領域ＣＡに向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域ＣＡで最大になり、少なくとも中間領域ＣＡで互いに重なるように形成される。
【０００８】
凸条２３…及び凹条２４…は、第三方向におけるプレート本体１０の端部（一端部及び他端部のそれぞれ）から縦中心線ＣＬ１まで連続的に延び、縦中心線ＣＬ１及び横中心線ＣＬ２に対して所定の角度で傾斜している。なお、凸条２３…及び凹条２４…は、長手方向と直交する方向に交互に配置される。
【０００９】
上記構成を有する複数の伝熱プレート１…は、プレート本体１０同士を対向させた状態で一方向に重ね合わされる。具体的には、図１１に示す如く、各伝熱プレート１…は、プレート本体１０の第一面Ｓ１を一方向の一方側で隣り合う伝熱プレート１…のプレート本体１０の第一面Ｓ１と対向させるとともに、プレート本体１０の第二面Ｓ２を一方向の他方側で隣り合う伝熱プレート１…のプレート本体１０の第二面Ｓ２と対向させる。これにより、各伝熱プレート１…のプレート本体１０の第一面Ｓ１上にある第一シール予定部１３が、一方向の一方側で隣り合う伝熱プレート１…のプレート本体１０の第一面Ｓ１上にある第一シール予定部１３と対向した状態になるとともに、各伝熱プレート１…のプレート本体１０の第二面Ｓ２上にある第二シール予定部１４が、一方向の他方側で隣り合う伝熱プレート１…のプレート本体１０の第二面Ｓ２上にある第二シール予定部１４と対向した状態になる。
【００１０】
これに伴い、隣り合う伝熱プレート１…の第一シール予定部１３間がシールされ、隣り合う伝熱プレート１…のプレート本体１０間に第一シール予定部１３を輪郭とする第一流路Ｐ１が形成されるとともに、隣り合う伝熱プレート１…の第二シール予定部１４間がシールされ、隣り合う伝熱プレート１…のプレート本体１０間に第二シール予定部１４を輪郭とする第二流路Ｐ２が形成される。すなわち、各伝熱プレート１…を境にして第一流路Ｐ１と第二流路Ｐ２とが交互に形成される。
【００１１】
また、複数の伝熱プレート１…の二つの第一開口１１，１１のうちの何れか一方が一方向に連なって、第一流路Ｐ１に第一流体Ａを流入させる第一流入路Ｐ１ａが形成されるとともに、複数の伝熱プレート１…の二つの第一開口１１，１１のうちの何れか他方が連なって、第一流路Ｐ１からの第一流体Ａを流出させる第一流出路Ｐ１ｂが形成される。さらに、複数の伝熱プレート１…の二つの第二開口１２，１２のうちの何れか一方が連なって、第二流路Ｐ２に第二流体Ｂを流入させる第二流入路Ｐ２ａが形成されるとともに、複数の伝熱プレート１…の二つの第二開口１２，１２のうちの何れか他方が連なって、第二流路Ｐ２からの第二流体Ｂを流出させる第二流出路Ｐ２ｂが形成される。
【００１２】
これにより、上記構成のプレート式熱交換器ＨＥは、第一流入路Ｐ１ａからの第一流体Ａが第一流路Ｐ１を流通して第一流出路Ｐ１ｂに流出する一方、第二流入路Ｐ２ａからの第二流体Ｂが第二流路Ｐ２を流通して第二流出路Ｐ２ｂに流出するようになっている。これにより、この種のプレート式熱交換器ＨＥは、第一流路Ｐ１を流通する第一流体Ａと第二流路Ｐ２を流通する第二流体Ｂとが伝熱プレート１を介して熱交換するようになっている。
【００１３】
そして、この種のプレート式熱交換器ＨＥは、伝熱プレート１…の中間領域ＣＡ内の複数の凸条２３…及び凹条２４…が伝熱に寄与する表面積を広くし且つ第一流路Ｐ１内で流通する第一流体Ａ及び第二流路Ｐ２内で流通する第二流体Ｂに流通抵抗を与えることで、第一流体Ａと第二流体Ｂとの熱交換性能を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１０７０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、この種のプレート式熱交換器ＨＥにおいて、図１４に示す如く、第一流路Ｐ１は、プレート本体１０の第一面Ｓ１上で二つの第一開口１１，１１を一括して包囲し且つプレート本体１０の中間領域ＣＡで最大となる領域を画定した第一シール予定部１３を輪郭としている。
【００１６】
これに伴い、第一流入路Ｐ１ａから第一流路Ｐ１に流入した第一流体Ａは、第一流路Ｐ１内で中間領域ＣＡに向かいつつ第三方向に広がった上で第二方向に向けて流通し、さらに中間領域ＣＡから第一流出路Ｐ１ｂに向かいつつ狭まって第一流出路Ｐ１ｂから流出する。
【００１７】
すなわち、第一流路Ｐ１は、第一流体Ａが第一流入路Ｐ１ａから第一流路Ｐ１に流入した直後に第二方向に流れて中間領域ＣＡに到達する経路Ｒ１と、第一流体Ａが第一流入路Ｐ１ａから第一流路Ｐ１に流入した直後に第三方向に流れた上で第二方向に流れて中間領域ＣＡに到達する経路Ｒ２と、第一流体Ａが中間領域ＣＡから第二方向に流れて第一流出路Ｐ１ｂに流出する経路Ｒ３と、第一流体Ａが中間領域ＣＡで第二方向に流れた上で第三方向に流れて第一流出路Ｐ１ｂに流出する経路Ｒ４とを含む。すなわち、第一流路Ｐ１内には、第一流体Ａの流通距離が異なる経路が存在する。
【００１８】
そのため、同じタイミングで第一流入路Ｐ１ａから第一流路Ｐ１に流入した第一流体Ａであっても、異なるタイミングで第一流路Ｐ１から第一流出路Ｐ１ｂへ流出することになる。すなわち、第一流路Ｐ１内における第一流体Ａの流通経路によって第一流体Ａの滞在時間に差が生じることになる。そのため、第一流路Ｐ１内における第一流体Ａの流通経路によって、第二流路Ｐ２を流通する第二流体Ｂとの熱交換状態が異なってしまう。
【００１９】
また、第二流路Ｐ２は、図１５に示す如く、プレート本体１０の第二面Ｓ２上で二つの第二開口１２，１２を一括して包囲し且つプレート本体１０の中間領域ＣＡで最大となる領域を画定した第二シール予定部１４を輪郭としている。
【００２０】
これに伴い、第二流入路Ｐ２ａから第二流路Ｐ２に流入した第二流体Ｂは、第二流路Ｐ２内で中間領域ＣＡに向かいつつ第三方向に広がった上で第二方向に向けて流通し、さらに中間領域ＣＡから第二流出路Ｐ２ｂに向かいつつ狭まって第二流出路Ｐ２ｂから流出する。
【００２１】
すなわち、第二流路Ｐ２は、第二流体Ｂが第二流入路Ｐ２ａから第二流路Ｐ２に流入した直後に第二方向に流れて中間領域ＣＡに到達する経路Ｒ１’と、第二流体Ｂが第二流入路Ｐ２ａから第二流路Ｐ２に流入した直後に第三方向に流れた上で第二方向に流れて中間領域ＣＡに到達する経路Ｒ２’と、第二流体Ｂが中間領域ＣＡから第二方向に流れて第二流出路Ｐ２ｂに流出する経路Ｒ３’と、第二流体Ｂが中間領域ＣＡで第二方向に流れた上で第三方向に流れて第二流出路Ｐ２ｂに流出する経路Ｒ４’とを含む。すなわち、第二流路Ｐ２内にも、第二流体Ｂの流通距離が異なる経路が存在する。
【００２２】
そのため、同じタイミングで第二流入路Ｐ２ａから第二流路Ｐ２に流入した第二流体Ｂであっても、異なるタイミングで第二流路Ｐ２から第二流出路Ｐ２ｂへ流出することになる。すなわち、第二流路Ｐ２内における第二流体Ｂの流通経路によって第二流体Ｂの滞在時間に差が生じることになる。そのため、第二流路Ｐ２内における第二流体Ｂの流通経路によって、第一流路Ｐ１を流通する第一流体Ａとの熱交換状態が異なってしまう。
【００２３】
その結果、上記構成の従来のプレート式熱交換器ＨＥ（伝熱プレート１…）では、第一流路Ｐ１を流通する第一流体Ａと第二流路Ｐ２を流通する第二流体Ｂとを効率的に熱交換させることに限界がある。
【００２４】
そこで、本発明は、第一流路内での第一流体の流通状態及び第二流路内での第二流体の流通状態の均一化を図り、第一流体と第二流体との熱交換効率を向上させることのできるプレート式熱交換器用の伝熱プレート及びこれを備えたプレート式熱交換器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートは、第一流体を流通させる第一流路と第二流体を流通させる第二流路とを区画するプレート本体であって、第一方向に第一面と該第一面とは反対向きの第二面とを有し、且つ第一面及び第二面を含む中間領域と、第一面及び第二面を含み且つ第一方向と直交する第二方向における中間領域の両側で該中間領域と連続する一対の端部領域とを有するプレート本体を備え、プレート本体は、一対の端部領域のそれぞれを第一方向に貫通した二つの第一開口と、一対の端部領域のそれぞれで同一領域内にある第一開口に対して第一方向及び第二方向と直交する第三方向に間隔をあけ、且つ一対の端部領域のそれぞれを第一方向に貫通した二つの第二開口と、第一面上で一対の端部領域にある二つの第一開口を一括して包囲し、第一面上に一対の端部領域のそれぞれで中間領域に向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域で最大となる第一流路予定領域を画定する第一シール予定部と、第二面上で一対の端部領域にある二つの第二開口を一括して包囲し、第二面上に一対の端部領域のそれぞれで中間領域に向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域で最大となり且つ少なくとも中間領域で第一面上の第一流路予定領域と重なる第二流路予定領域を画定する第二シール予定部と、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第一開口のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、第三方向に延びる横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対して所定角度をなす複数の第一凸部と、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第一開口のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第一凸部よりも大きな角度をなす複数の第二凸部と、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第二開口のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、第三方向に延びる横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対して所定角度をなす複数の第三凸部と、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第二開口のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第三凸部よりも大きな角度をなす複数の第四凸部とを備えることを特徴とする。
【００２６】
上記構成の伝熱プレートは、プレート式熱交換器を構築するにあたり、一方向に複数重ね合わされる。この際、伝熱プレートのプレート本体の第一面は、一方側で隣り合う別の伝熱プレートのプレート本体の第一面と対向し、伝熱プレートのプレート本体の第二面は、他方側で隣り合う別の伝熱プレートのプレート本体の第二面と対向する。
【００２７】
これにより、第一面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートの第一シール予定部同士が重なり合うため、重なり合った第一シール予定部間がシールされることで、第一シール予定部（シール部分）を輪郭とする第一流路が形成される。従って、第一流路は、第一シール予定部の形態に即して第二方向の両側から（一対の端部領域のそれぞれで）中間領域に向かうにつれて拡大した流路となる。
【００２８】
また、複数の伝熱プレートの一対の端部領域のうちの何れか一方にある第一開口が連なることで、第一流路のみと連通して第一流路に第一流体を流入させる第一流入路となり、複数の伝熱プレートの一対の端部領域のうちの何れか他方にある第一開口が連なることで、第一流路のみと連通して第一流路からの第一流体を流出させる第一流出路となる。
【００２９】
そして、上記構成の伝熱プレートは、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第一開口のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、第三方向に延びる横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対して所定角度をなす複数の第一凸部と、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第一開口のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第一凸部よりも大きな角度をなす複数の第二凸部とを備える。
【００３０】
これにより、第一シール予定部に対するシールによって形成される第一流路において、中間領域における第一流入路及び第一流出路（第一開口）に対する直近の領域に第一凸部が存在し、第一凸部の存在する領域に対して第三方向で並び且つ中間領域における第一流入路及び第一流出路（第一開口）に対して遠方にある領域に、横中心線に対する角度が第一凸部よりも大きな角度をなす第二凸部（第一凸部と比較して第二方向の第一流体の流れの抵抗を小さくする第二凸部）が存在することになる。
【００３１】
これにより、第一流入路から第一流出路に至るまでの距離が長くなる流通経路（第一流体が第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第一流体の流通抵抗が小さくなる。
【００３２】
すなわち、第一流入路の直近にある中間領域での第一流体の流速よりも、第一流入路に対して遠方にある中間領域での第一流体の流速が速くなり、また、第一流出路の直近にある中間領域での第一流体の流速よりも、第一流出路に対して遠方にある中間領域での第一流体の流速が速くなる。
【００３３】
従って、第一流路内での第一流体の流通経路の長さが異なっても、第一流入路から第一流出路に至るまでの距離が長くなる流通経路（第一流体が第二方向に流れる経路を含む流通経路）での第一流体の流通時間と、第一流入路から第一流出路に至るまでの距離が短い流通経路での第一流体の流通時間との差が小さくなる又は同じになり、第一流路内での第一流体の流通状態が均一化される。
【００３４】
さらに、第二面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートの第二シール予定部同士が重なり合うため、重なり合った第二シール予定部間がシールされることで、第二シール予定部（シール部分）を輪郭とする第二流路が形成される。従って、第二流路は、第二シール予定部の形態に即して第二方向の両側から（一対の端部領域のそれぞれで）中間領域に向かうにつれて拡大した流路となる。
【００３５】
また、複数の伝熱プレートの一対の端部領域のうちの何れか一方にある第二開口が連なることで、第二流路のみと連通して第二流路に第二流体を流入させる第二流入路となり、複数の伝熱プレートの一対の端部領域のうちの何れか他方にある第二開口が連なることで、第二流路のみと連通して第二流路からの第二流体を流出させる第二流出路となる。
【００３６】
そして、上記構成の伝熱プレートは、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第二開口のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、第三方向に延びる横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対して所定角度をなす複数の第三凸部と、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における一対の第二開口のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第三凸部よりも大きな角度をなす複数の第四凸部とを備える。
【００３７】
これにより、第二シール予定部に対するシールによって形成される第二流路において、中間領域における第二流入路及び第二流出路（第二開口）に対する直近の領域に第三凸部が存在し、第三凸部の存在する領域に対して第三方向で並び且つ中間領域における第二流入路及び第二流出路（第二開口）に対して遠方にある領域に、横中心線に対する角度が第三凸部よりも大きな角度をなす第四凸部（第二凸部と比較して第二方向の第二流体の流れの抵抗を小さくする第四凸部）が存在することになる。
【００３８】
これにより、第二流入路から第二流出路に至るまでの距離が長くなる流通経路（第二流体が第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第二流体の流通抵抗が小さくなる。
【００３９】
すなわち、第二流入路の直近にある中間領域での第二流体の流速よりも、第二流入路に対して遠方にある中間領域での第二流体の流速が速くなり、また、第二流出路の直近にある中間領域での第二流体の流速よりも、第二流出路に対して遠方にある中間領域での第二流体の流速が速くなる。
【００４０】
従って、第二流路内での第二流体の流通経路の長さが異なっても、第二流入路から第二流出路に至るまでの距離が長くなる流通経路（第二流体が第二方向に流れる経路を含む流通経路）での第二流体の流通時間と、第二流入路から第二流出路に至るまでの距離が短い流通経路での第二流体の流通時間との差が小さくなる又は同じになり、第二流路内での第二流体の流通状態が均一化される。
【００４１】
このように、上記構成の伝熱プレートによれば、第一流体及び第二流体の流通状態を均一化した第一流路及び第二流路を形成でき、結果として、熱交換効率を向上させたプレート式熱交換器を構築することができる。
【００４２】
本発明の一態様として、一対の端部領域のそれぞれにある第一開口及び第二開口は、横中心線を基準に対称に配置されるとともに、同一の端部領域内にある第一開口及び第二開口は、第二方向に延びる縦中心線を基準に対称に配置され、第一面上の複数の第一凸部は、第二面上の複数の第四凸部間に配置され、第一面上の複数の第二凸部は、第二面上の複数の第三凸部間に配置されていることが好ましい。このようにすれば、第一凸部と第四凸部とが対応関係のある配置となり、また、第二凸部と第三凸部とが対応関係のある配置となる。従って、第一面側（第一流路）及び第二面側（第二流路）における流体の流通状態が均一化する。
【００４３】
本発明の他態様として、プレート本体は、プレス成形により形成され、第一凸部、第二凸部、第三凸部、及び第四凸部のそれぞれの裏側は、凹部になっていてもよい。このようにすれば、プレート本体は、第一凸部、第二凸部、第三凸部、及び第四凸部のそれぞれの凸面に加え、それぞれの裏側の凹面を有することになる。従って、伝熱に寄与する表面積が広くなり、伝熱性能が高まる。
【００４４】
また、本発明の別の態様として、プレート本体は、第一流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における第一開口に対して直近にある領域と該第一開口に対して遠方にある領域との間の領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第一凸部よりも大きく、第二凸部よりも小さな角度をなす複数の第五凸部と、第二流路予定領域のうち、中間領域における一対の端部領域のそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域における第二開口に対して直近にある領域と該第二開口に対して遠方にある領域との間の領域に少なくとも配置され、横中心線に対して交差する方向に延び、且つ横中心線に対する角度が第三凸部よりも大きく、第四凸部よりも小さな角度をなす複数の第六凸部とをさらに備えてもよい。
【００４５】
このようにすれば、第一流路内において、第一流入路（第一開口）から中間領域の直近にある領域に向けて第一流体が流通する経路を含む流通経路と、第一流入路（第一開口）から中間領域における遠方にある領域に向けて第一流体が流通する経路を含む流通経路との間の流通経路、及び、中間領域の直近にある領域から第一流出路（第一開口）に向けて第一流体が流通する経路を含む流通経路と、中間領域における遠方にある領域から第一流出路（第一開口）向けて第一流体が流通する経路を含む流通経路との間の流通経路に、第一凸部による流通抵抗よりも小さく且つ第二凸部による流通抵抗よりも大きな流通抵抗を生じさせる第五凸部が存在することになる。これにより、第一流路において、第三方向で第一流体の流通抵抗の急激な変化が抑制される。
【００４６】
また、第二流路内において、第二流入路（第二開口）から中間領域の直近にある領域に向けて第二流体が流通する経路を含む流通経路と、第二流入路（第二開口）から中間領域における遠方にある領域に向けて第二流体が流通する経路を含む流通経路との間の流通経路、及び、中間領域の直近にある領域から第二流出路（第二開口）に向けて第二流体が流通する経路を含む流通経路と、中間領域における遠方にある領域から第二流出路（第二開口）向けて第二流体が流通する経路を含む流通経路との間の流通経路に、第三凸部による流通抵抗よりも小さく且つ第四凸部による流通抵抗よりも大きな流通抵抗を生じさせる第六凸部が存在することになる。これにより、第二流路において、第三方向で第二流体の流通抵抗の急激な変化が抑制される。
【００４７】
従って、第一流路及び第二流路のそれぞれにおいて、流体の流通状態がより均一化されるため、より良好な熱交換性能を発揮する。
【００４８】
本発明のプレート式熱交換器は、上記何れかのプレート式熱交換器用の伝熱プレートを複数備え、複数のプレート式熱交換器用の伝熱プレートは、一方向に重ね合わされ、一方向の一方側で隣り合うプレート式熱交換器用の伝熱プレートにおけるプレート本体の第一面同士を対向させるとともに、一方向の他方側で隣り合うプレート式熱交換器用の伝熱プレートにおけるプレート本体の第二面同士を対向させ、対向する第一シール予定部間がシールされて第一流体を流通させる第一流路が形成されるとともに、対向する第二シール予定部間がシールされて第二流体を流通させる第二流路が形成されていることを特徴とする。
【００４９】
かかるプレート式熱交換器によれば、上記プレート式熱交換器用の伝熱プレートを備えているため、上述の作用及び効果を奏し得る。
【発明の効果】
【００５０】
以上のように、本発明によれば、第一流路及び第二流路のそれぞれにおける流体の流通状態を均一化することができ、その結果、熱交換効率を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートを備えたプレート式熱交換器の概略分解斜視図である。
【図２】図２は、同実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートの第一面側から見た平面図である。
【図３】図３は、同実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートの第二面側から見た平面図である。
【図４】図４は、同実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートでプレート式熱交換器を構築した状態であって、隣り合う伝熱プレートによって形成される第一流路内における第一凸部、第二凸部及び第五凸部の配置関係を説明するため説明図である。
【図５】図５は、同実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートでプレート式熱交換器を構築した状態であって、隣り合う伝熱プレートによって形成される第二流路内における第三凸部、第四凸部及び第六凸部の配置関係を説明するため説明図である。
【図６】図６は、本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートの第一面側から見た平面図である。
【図７】図７は、他実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートの第二面側から見た平面図である。
【図８】図８は、他実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートでプレート式熱交換器を構築した状態であって、隣り合う伝熱プレートによって形成される第一流路内における第一凸部、第二凸部及び第五凸部の配置関係を説明するため説明図である。
【図９】図９は、他実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートでプレート式熱交換器を構築した状態であって、隣り合う伝熱プレートによって形成される第二流路内における第三凸部、第四凸部及び第六凸部の配置関係を説明するため説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器用の伝熱プレートの第一面側又は第二面側から見た平面図である。
【図１１】図１１は、従来のプレート式熱交換器用の伝熱プレートを具備したプレート式熱交換器の概略分解斜視図である。
【図１２】図１２は、従来のプレート式熱交換器用の伝熱プレートの第一面側から見た平面図である。
【図１３】図１３は、従来のプレート式熱交換器用の伝熱プレートの第二面側から見た平面図である。
【図１４】図１４は、従来のプレート式熱交換器用の伝熱プレートでプレート式熱交換器を構築した状態であって、隣り合う伝熱プレートによって形成される第一流路を説明するため説明図である。
【図１５】図１５は、従来のプレート式熱交換器用の伝熱プレートでプレート式熱交換器を構築した状態であって、隣り合う伝熱プレートによって形成される第二流路を説明するため説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００５３】
まず、プレート式熱交換器について概略説明する。プレート式熱交換器は、図１に示す如く、一方向に重ね合わされた複数のプレート式熱交換器用の伝熱プレート（以下、単に伝熱プレートという）１…を備え、伝熱プレート１を境にして、第一流体Ａを流通させる第一流路Ｐ１と第二流体Ｂを流通させる第二流路Ｐ２とが一方向に交互に形成されている。
【００５４】
これに伴い、プレート式熱交換器ＨＥは、重ね合わされた複数の伝熱プレート１を貫通して第一流路Ｐ１のみに繋がる第一流入路Ｐ１ａ及び第一流出路Ｐ１ｂを備えるとともに、重ね合わされた複数の伝熱プレート１を貫通して第二流路Ｐ２のみに繋がる第二流入路Ｐ２ａ及び第二流出路Ｐ２ｂを備える。
【００５５】
これにより、プレート式熱交換器ＨＥは、第一流入路Ｐ１ａに供給された第一流体Ａが第一流路Ｐ１を流通して第一流出路Ｐ１ｂから排出されるのに併せ、第二流入路Ｐ２ａに供給された第二流体Ｂが第二流路Ｐ２を流通して第二流出路Ｐ２ｂから排出されるようになっている。そして、プレート式熱交換器ＨＥは、第一流路Ｐ１を流通する第一流体Ａと第二流路Ｐ２を流通する第二流体Ｂとが伝熱プレート１を介して熱交換するようになっている。
【００５６】
伝熱プレート１は、上記構成のプレート式熱交換器ＨＥを構築するための部品であり、第一流路Ｐ１、第二流路Ｐ２、第一流入路Ｐ１ａ、第一流出路Ｐ１ｂ、第二流入路Ｐ２ａ、及び第二流出路Ｐ２ｂを形成するための構成を備える。
【００５７】
具体的に説明すると、伝熱プレート１は、第一流体Ａを流通させる第一流路Ｐ１と第二流体Ｂを流通させる第二流路Ｐ２とを区画するプレート本体１０を備える。
【００５８】
プレート本体１０は、金属プレートをプレス成形したもので、第一方向に第一面Ｓ１と該第一面Ｓ１とは反対向きの第二面Ｓ２とを有する。本実施形態においては、プレート本体１０は、平面視長方形状に形成されている。なお、プレート本体１０が平面視長方形状に形成されるに伴い、本実施形態においては、プレート本体１０の厚み方向を第一方向とし、プレート本体１０の長手方向を第二方向とし、プレート本体１０の長手方向と直交する短手方向（第一方向及び第二方向と直交する方向）を第三方向として説明する。
【００５９】
プレート本体１０は、図２及び図３に示す如く、第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２を含む中間領域ＣＡと、第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２を含み且つ第二方向における中間領域ＣＡの両側で該中間領域ＣＡと連続する一対の端部領域ＥＡ，ＥＡとを有する。なお、図２においては、プレート本体１０の第一面Ｓ１側を図示しており、第一面Ｓ１から外方に突出し且つ裏側の第二面Ｓ２上で窪んだ部分（第二面Ｓ２上に凹部の形成された部分）については、輪郭内を黒塗りにして表現し、第二面Ｓ２から外方に突出し且つ第一面Ｓ１上で窪んだ部分（第一面Ｓ１上に凹部の形成された部分）については、輪郭のみを記載し、該輪郭内を地色にして表現している。これに対し、図３においては、プレート本体１０の第二面Ｓ２側を図示しており、第二面Ｓ２から外方に突出し且つ裏側の第一面Ｓ１上で窪んだ部分（第一面Ｓ１上に凹部の形成された部分）については、輪郭内を黒塗りにして表現し、第一面Ｓ１から外方に突出し且つ第二面Ｓ２上で窪んだ部分（第二面Ｓ２上に凹部の形成された部分）については、輪郭のみを記載し、該輪郭内を地色にして表現している。
【００６０】
プレート本体１０は、図２及び図３に示す如く、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれを第一方向に貫通した二つの第一開口１１，１１と、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで同一領域内にある第一開口１１に対して第一方向及び第二方向と直交する第三方向に間隔をあけ、且つ一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれを第一方向に貫通した二つの第二開口１２，１２と、第一面Ｓ１上で一対の端部領域ＥＡ，ＥＡにある二つの第一開口１１，１１を一括して包囲し、第一面Ｓ１上に一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで中間領域ＣＡに向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域ＣＡで最大となる第一流路予定領域ＰＰ１を画定する第一シール予定部１３（図２参照）と、第二面Ｓ２上で一対の端部領域ＥＡ，ＥＡにある二つの第二開口１２，１２を一括して包囲し、第二面Ｓ２上に一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで中間領域ＣＡに向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域ＣＡで最大となり且つ少なくとも中間領域ＣＡで第一面Ｓ１上の第一流路予定領域ＰＰ１と重なる第二流路予定領域ＰＰ２を画定する第二シール予定部１４（図３参照）とを備える。
【００６１】
また、プレート本体１０は、第一面Ｓ１上で一対の端部領域ＥＡ，ＥＡにある第二開口１２，１２のそれぞれを包囲する一対の第一環状シール予定部１５，１５（図２参照）と、第二面Ｓ２上で一対の端部領域ＥＡ，ＥＡにある第二開口１２，１２のそれぞれを包囲する一対の第二環状シール予定部１６，１６（図３参照）とを備えている。なお、図２及び図３において、第一シール予定部１３、第二シール予定部１４、第一環状シール予定部１５、及び第二環状シール部１６のそれぞれの配置を明確にすべく、これらの中心線として二点鎖線を付している。
【００６２】
第一開口１１，１１及び第二開口１２，１２は、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれに一つずつ配置されている。本実施形態において、二つの第一開口１１，１１は、第三方向に延びる横中心線ＣＬ２を基準にして対称に配置され、二つの第二開口１２，１２は、横中心線ＣＬ２を基準にして対称に配置されている。
【００６３】
各端部領域ＥＡ，ＥＡに配置される第一開口１１及び第二開口１２（同一領域内にある第一開口１１及び第二開口１２）は、第三方向に間隔をあけて配置されている。本実施形態において、同一（共通）の端部領域ＥＡ内に配置される第一開口１１及び第二開口１２は、第二方向に延びる縦中心線ＣＬ１を基準に対称に配置されている。なお、各開口１１，１２は、異なるサイズや異なる形状に形成されてもよいが、本実施形態においては、第一開口１１及び第二開口１２は、同形で且つ同サイズとされ、ここでは同径の円形とされている。
【００６４】
本実施形態において、四つの開口（二つの第一開口１１，１１及び二つの第二開口１２，１２）は、プレート本体１０の四隅部分に配置されている。具体的には、二つの第一開口１１，１１は、第三方向におけるプレート本体１０の一端側（短手方向の一端側）の両角部分に配置され、二つの第二開口１２，１２は、第一方向におけるプレート本体１０の他端側（短手方向の他端側）の両角部分に配置されている。
【００６５】
第一シール予定部１３及び第二シール予定部１４は、隣り合う別の伝熱プレート１（プレート本体１０）との関係で液密に封止（シール）される部位である。本実施形態において、第一シール予定部１３及び第二シール予定部１４には、これらの形態に即した無端環状のガスケットＧであって、隣り合う伝熱プレート１との間を埋める（シールする）ための環状のガスケットＧ（図４及び図５参照）が重ね合わされる。
【００６６】
第一シール予定部１３は、図２に示す如く、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれに配置される一対の第一方向転換部１３０，１３０であって、第一開口１１の外周に対して部分的に沿った第一ターン部１３０ａ及び第一ターン部１３０ａの両端から中間領域ＣＡとの境界まで延びる一対の第一延長部１３０ｂ，１３０ｃを含む一対の第一方向転換部１３０，１３０と、第三方向に間隔をあけて配置され且つ中間領域ＣＡで第二方向に延びてそれぞれが一対の第一方向転換部１３０，１３０の対応する第一延長部１３０ｂ，１３０ｃ同士を接続した一対の第一接続部１３１，１３１とを有する。
【００６７】
第一方向転換部１３０，１３０において、第一ターン部１３０ａは、第一開口１１の形状に即して円弧状に形成されるとともに、一対の第一延長部１３０ｂ，１３０ｃのそれぞれは、第一ターン部１３０ａと連続し、第一ターン部１３０ａに対して接線方向で略直線状に延びて形成されている。本実施形態において、一方の第一接続部１３１は、第三方向におけるプレート本体１０の一端に沿って配置され、他方の第一接続部１３１は、第三方向におけるプレート本体１０の他端に沿って配置されている。
【００６８】
本実施形態に係る第一シール予定部１３では、一対の第一方向転換部１３０，１３０のそれぞれの一方の第一延長部１３０ｂが第二方向に延び、一方の第一接続部１３１と第二方向で直列に配置されている。また、一対の第一方向転換部１３０，１３０のそれぞれの他方の第一延長部１３０ｃは、縦中心線ＣＬ１に対して傾斜して第一ターン部１３０ａから横中心線ＣＬ２側に向けて延び、他方の第一接続部１３１に接続されている。
【００６９】
これにより、第一シール予定部１３は、第一流路Ｐ１を画定する第一流路予定領域ＰＰ１として、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで中間領域ＣＡに向かうにつれて拡大した台形状の領域を画定している。
【００７０】
第二シール予定部１４は、図３に示す如く、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれに配置される一対の第二方向転換部１４０，１４０であって、第二開口１２の外周に対して部分的に沿った第二ターン部１４０ａ及び第二ターン部１４０ａの両端から中間領域ＣＡとの境界まで延びる一対の第二延長部１４０ｂ，１４０ｃを含む一対の第二方向転換部１４０，１４０と、第三方向に間隔をあけて配置され且つ中間領域ＣＡで第二方向に延びてそれぞれが一対の第二方向転換部１４０，１４０の対応する第二延長部１４０ｂ，１４０ｃ同士を接続した一対の第二接続部１４１，１４１とを有する。
【００７１】
第二方向転換部１４０，１４０において、第二ターン部１４０ａは、第二開口１２，１２の形状に即して円弧状に形成されるとともに、一対の第二延長部１４０ｂ，１４０ｃのそれぞれは、第二ターン部１４０ａと連続し、第二ターン部１４０ａに対して接線方向で略直線状に延びて形成されている。本実施形態において、一方の第二接続部１４１は、第三方向におけるプレート本体１０の他端に沿って配置され、他方の第二接続部１４１は、第三方向におけるプレート本体１０の一端に沿って配置されている。
【００７２】
本実施形態に係る第二シール予定部１４では、一対の第二方向転換部１４０，１４０のそれぞれの一方の第二延長部１４０ｂが第二方向に延び、一方の第二接続部１４１と第二方向で直列に配置されている。また、一対の第二方向転換部１４０，１４０のそれぞれの他方の第二延長部１４０ｃは、縦中心線ＣＬ１に対して傾斜して第二ターン部１４０ａから横中心線ＣＬ２側に向けて延び、他方の第二接続部１４１に接続されている。
【００７３】
これにより、第二シール予定部１４は、第二流路Ｐ２を画定する第二流路予定領域ＰＰ２として、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで中間領域ＣＡに向かうにつれて拡大した台形状の領域を画定している。
【００７４】
本実施形態において、第一シール予定部１３の一対の第一接続部１３１，１３１と、第二シール予定部１４の一対の第二接続部１４１，１４１とは、第三方向で一致した位置（裏表で重なる位置）に配置されている。すなわち、第一シール予定部１３及び第二シール予定部１４は、第一面Ｓ１上で画定される第一流路予定領域ＰＰ１と第二面Ｓ２上で画定される第二流路予定領域ＰＰ２とが縦中心線ＣＬ１を基準に対称関係になるように形成されている。
【００７５】
そして、本実施形態に係る伝熱プレート１は、プレート式熱交換器ＨＥを構築する（一方向に複数重ね合わせる）に際し、一つおきに横中心線ＣＬ２を回転中心にして１８０°反転させることで、プレート本体１０の第一面Ｓ１が一方向の一方側で隣り合う伝熱プレート１の第一面Ｓ１と対向し、プレート本体１０の第二面Ｓ２が一方向の他方側で隣り合う伝熱プレート１の第二面Ｓ２と対向するようになっている。
【００７６】
これに伴い、第一シール予定部１３及び第二シール予定部１４のそれぞれは、横中心線ＣＬ２を境にした第二方向の一端側の形態と他端側の形態とが、横中心線ＣＬ２を対称軸とした対称形状になっている。
【００７７】
図２及び図３に示す如く、第一環状シール予定部１５，１５及び第二環状シール予定部１６，１６は、隣り合う別の伝熱プレート１（プレート本体１０）との関係で液密に封止（シール）される部位である。本実施形態において、第一環状シール予定部１５，１５及び第二環状シール予定部１６，１６には、これらの形態に即した無端環状のガスケットＧであって、隣り合う伝熱プレート１との間を埋める（シールする）ための環状のガスケットＧ（図４及び図５参照）が重ね合わされる。
【００７８】
一対の第一環状シール予定部１５，１５は、第一シール予定部１３による包囲の対象から外れる二つの第二開口１２，１２のそれぞれに対応しているため、第一シール予定部１３によって包囲された領域（第一流路予定領域ＰＰ１）外に配置される（図２参照）。また、一対の第二環状シール予定部１６，１６は、第二シール予定部１４による包囲の対象から外れる二つの第一開口１１，１１のそれぞれに対応しているため、第二シール予定部１４によって包囲された領域（第二流路予定領域ＰＰ２）外に配置される（図３参照）。本実施形態において、第一開口１１，１１及び第二開口１２，１２が円形状に形成されるに伴い、第一環状シール予定部１５，１５及び第二環状シール予定部１６，１６のそれぞれは、円環状に形成される。
【００７９】
本実施形態において、伝熱プレート１（プレート本体１０）が上記構成を備えることを前提に、プレート本体１０は、第一流路予定領域ＰＰ１のうち、中間領域ＣＡにおける一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける一対の第一開口１１，１１のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、横中心線ＣＬ２に対して交差する方向に延び、且つ横中心線ＣＬ２に対して所定角度をなす複数の第一凸部１７…と、第一流路予定領域ＰＰ１のうち、中間領域ＣＡにおける一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける一対の第一開口１１，１１のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線ＣＬ２に対して交差する方向に延び、且つ横中心線ＣＬ２に対する角度が第一凸部１７…よりも大きな角度をなす複数の第二凸部１８…とを備える。
【００８０】
また、プレート本体１０は、第二流路予定領域ＰＰ２のうち、中間領域ＣＡにおける一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける一対の第二開口１２，１２のそれぞれの直近にある領域に少なくとも配置され、横中心線ＣＬ２に対して交差する方向に延び、且つ横中心線ＣＬ２に対して所定角度をなす複数の第三凸部１９…と、第二流路予定領域ＰＰ２のうち、中間領域ＣＡにおける一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける一対の第二開口１２，１２のそれぞれの遠方にある領域に少なくとも配置され、横中心線ＣＬ２に対して交差する方向に延び、且つ横中心線ＣＬ２に対する角度が第三凸部１９…よりも大きな角度をなす複数の第四凸部２０…とを備える。
【００８１】
本実施形態において、プレート本体１０は、第一流路予定領域ＰＰ１のうち、中間領域ＣＡにおける一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１に対して直近にある領域と該第一開口１１に対して遠方にある領域との間の領域に少なくとも配置され、横中心線ＣＬ２に対して交差する方向に延び、且つ横中心線ＣＬ２に対する角度が第一凸部１７…よりも大きく、第二凸部１８…よりも小さな角度をなす複数の第五凸部２１…をさらに備える。
【００８２】
また、本実施形態において、プレート本体１０は、第二流路予定領域ＰＰ２のうち、中間領域ＣＡにおける一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２に対して直近にある領域と該第二開口１２に対して遠方にある領域との間の領域に少なくとも配置され、横中心線ＣＬ２に対して交差する方向に延び、且つ横中心線ＣＬ２に対する角度が第三凸部１９…よりも大きく、第四凸部２０…よりも小さな角度をなす複数の第六凸部２２…をさらに備える。
【００８３】
より具体的に説明すると、プレート本体１０の中間領域ＣＡは、さらに細分化され、横中心線ＣＬ２を含む中間中央領域ＣＡ１と、中間中央領域ＣＡ１の第二方向の両側にある一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２であって、端部領域ＥＡと中間中央領域ＣＡ１とに挟まれた一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２とを含む。
【００８４】
そして、中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれは、さらに細分化され、縦中心線ＣＬ１を含む端部中央領域ＣＡ２ａと、第三方向で端部中央領域ＣＡ２ａの両側にある一対の側部領域ＣＡ２ｂ，ＣＡ２ｂとを含む。
【００８５】
中間端部領域ＣＡ２に含まれる一対の側部領域ＣＡ２ｂ，ＣＡ２ｂのうちの一方の側部領域ＣＡ２ｂは、隣接する端部領域ＥＡ内の第一開口１１と第二方向で並び、該一方の側部領域ＣＡ２ｂにおける第三方向のサイズ（長さ）は、第一開口１１の第三方向における開口幅と対応又は略対応している。これに対し、中間端部領域ＣＡ２に含まれる一対の側部領域ＣＡ２ｂ，ＣＡ２ｂのうちの他方の側部領域ＣＡ２ｂは、隣接する端部領域ＥＡ内の第二開口１２と第二方向で並び、該他方の側部領域ＣＡ２ｂにおける第三方向のサイズ（長さ）は、第二開口１２の第三方向における開口幅と対応又は略対応している。
【００８６】
これに伴い、端部中央領域ＣＡ２ａは、同一の端部領域ＥＡ内にある第一開口１１と第二開口１２との間の領域に対して第二方向で並び、該端部中央領域ＣＡ２ａにおける第三方向のサイズは、第一開口１１と第二開口１２との間隔と対応又は略対応している。なお、中間領域ＣＡ（中間中央領域ＣＡ１、中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２）における第二方向のサイズ（長さ）は、熱交換させる流体の性状や熱交換状態等を考慮して設定される。
【００８７】
かかる配置より、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれにおける一対の側部領域ＣＡ２ｂ，ＣＡ２ｂのうちの一方の側部領域ＣＡ２ｂは、第一流路予定領域ＰＰ１において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１の直近にある領域となり、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれにおける一対の側部領域ＣＡ２ｂ，ＣＡ２ｂのうちの他方の側部領域ＣＡ２ｂは、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１の遠方にある領域となる。また、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれにおける一対の側部領域ＣＡ２ｂ，ＣＡ２ｂのうちの一方の側部領域ＣＡ２ｂは、第二流路予定領域ＰＰ２において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２の遠方にある領域となり、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれにおける一対の側部領域ＣＡ２ｂ，ＣＡ２ｂのうちの他方の側部領域ＣＡ２ｂは、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２の直近にある領域となる。
【００８８】
また、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれにおける端部中央領域ＣＡ２ａは、第一流路予定領域ＰＰ１において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１に対して直近にある領域と該第一開口１１に対して遠方にある領域との間の領域となり、第二流路予定領域ＰＰ２において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２に対して直近にある領域と該第二開口１２に対して遠方にある領域との間の領域となる。
【００８９】
これに伴い、第一凸部１７…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の一方の側部領域ＣＡ２ｂの第一面Ｓ１上に配置され、第二凸部１８…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂの第一面Ｓ１上に配置される。これに対し、第三凸部１９…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂの第二面Ｓ２上に配置され、第四凸部２０…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の一方の側部領域ＣＡ２ｂの第二面Ｓ２上に配置される。
【００９０】
このように、第一凸部１７…及び第四凸部２０…は、表裏の関係ではあるが同一領域内に配置されるため、複数の第一凸部１７…は、複数の第四凸部２０…の間に配置される。すなわち、第二方向及び第三方向において、第一凸部１７…と第四凸部２０…とが交互に配置される。これにより、第一凸部１７…と第四凸部２０…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の一方の側部領域ＣＡ２ｂに対してマトリックス状に配置されている。
【００９１】
また、第二凸部１８…及び第三凸部１９…は、表裏の関係ではあるが同一領域内に配置されるため、複数の第二凸部１８…は、複数の第三凸部１９…の間に配置される。すなわち、第二方向及び第三方向において、第二凸部１８…と第三凸部１９…とが交互に配置される。これにより、第二凸部１８…と第三凸部１９…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂに対してマトリックス状に配置されている。
【００９２】
また、第五凸部２１…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａの第一面Ｓ１に配置され、第六凸部２２…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａの第二面Ｓ２に配置されている。
【００９３】
第五凸部２１…及び第六凸部２２…においても、表裏の関係ではあるが同一領域内に配置されるため、複数の第五凸部２１…は、複数の第六凸部２２…の間に配置される。すなわち、第二方向及び第三方向において、第五凸部２１…と第六凸部２２…とが交互に配置される。これにより、第五凸部２１…と第六凸部２２…は、各中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａに対してマトリックス状に配置されている。
【００９４】
本実施形態において、伝熱プレート１（プレート本体１０）は、金属プレートをプレス成形したものであるため、第一凸部１７…、第二凸部１８…、第三凸部１９…、及び第四凸部２０…のそれぞれの裏側は、凹部になっている。
【００９５】
また、本実施形態において、第一凸部１７…及び第三凸部１９…は、横中心線ＣＬ２に対して４５°よりも小さな角度をなし、第二凸部１８…及び第四凸部２０…は、横中心線ＣＬ２に対して４５°よりも大きな角度をなしている。これに伴い、第五凸部２１…及び第六凸部２２…は、横中心線ＣＬ２に対して４５°をなしている。
【００９６】
本実施形態において、第一凸部１７…、第二凸部１８…、第三凸部１９…、第四凸部２０…、第五凸部２１…、及び第六凸部２２…のそれぞれは、横中心線ＣＬ２に傾斜することで、複数の伝熱プレート１を重ね合わせたときに、隣り合う伝熱プレート１の対応する凸部（第一凸部１７…、第二凸部１８…、第三凸部１９…、第四凸部２０…、第五凸部２１…、及び第六凸部２２…）と交差衝合するように形成されている。
【００９７】
本実施形態において、伝熱プレート１は、上述の如く、プレート式熱交換器ＨＥを構築する（一方向に複数重ね合わせる）に際し、一つおきに横中心線ＣＬ２を回転中心にして１８０°反転させるようになっている。
【００９８】
これに伴い、一方の中間端部領域ＣＡ２の一方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第一凸部１７…と他方の中間端部領域ＣＡ２の一方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第一凸部１７…とは、第一方向から見た形態を同一にしつつ、横中心線ＣＬ２を基準として対称的な配置にされるとともに、一方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第二凸部１８…と他方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第二凸部１８…とは、第一方向から見た形態を同一にしつつ、横中心線ＣＬ２を基準として対称的な配置にされている。
【００９９】
また、一方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第三凸部１９…と他方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第三凸部１９…とは、第一方向から見た形態を同一にしつつ、横中心線ＣＬ２を基準として対称的な配置にされるとともに、一方の中間端部領域ＣＡ２の一方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第四凸部２０…と他方の中間端部領域ＣＡ２の一方の側部領域ＣＡ２ｂに配置された第四凸部２０…とは、第一方向から見た形態を同一にしつつ、横中心線ＣＬ２を基準として対称的な配置にされている。
【０１００】
さらに、一方の中間端部領域ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａに配置された第五凸部２１…と他方の中間端部領域ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａに配置された第五凸部２１…とは、第一方向から見た形態を同一にしつつ、横中心線ＣＬ２を基準として対称的な配置にされるとともに、一方の中間端部領域ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａに配置された第六凸部２２…と他方の中間端部領域ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａに配置された第六凸部２２…とは、第一方向から見た形態を同一にしつつ、横中心線ＣＬ２を基準として対称的な配置にされている。
【０１０１】
これにより、複数の伝熱プレート１を重ね合わせた状態で、隣り合う伝熱プレート１は、第一凸部１７…同士、第二凸部１８…同士、第四凸部２０…同士、第五凸部２１…同士、及び第六凸部２２…同士を交差衝合させるようになっている（図４及び図５参照）。
【０１０２】
本実施形態に係る伝熱プレート１は、プレート本体１０の第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２のそれぞれにおいて、中間領域ＣＡのうちの中間中央領域ＣＡ１に複数の凸条２３…及び凹条２４…を備える。凸条２３…及び凹条２４…は、自身の延びる方向と直交する方向に交互に配置される。凸条２３…及び凹条２４…は、第三方向におけるプレート本体１０の端部（一端部及び他端部のそれぞれ）から縦中心線ＣＬ１まで連続的に延び、縦中心線ＣＬ１及び横中心線ＣＬ２に対して所定の角度で傾斜している。本実施形態において、縦中心線ＣＬ１を境にした第三方向の一端側の領域内の凸条２３…及び凹条２４…と、縦中心線ＣＬ１を境にした第三方向の他端側の領域内の凸条２３…及び凹条２４…とは、縦中心線ＣＬ１を基準に対称に配置されている。
【０１０３】
本実施形態に係る伝熱プレート１は、以上の通りであり、プレート式熱交換器ＨＥを構築するに際して複数重ね合わされる。本実施形態において、一種類（一つの形態）の伝熱プレート１でプレート式熱交換器ＨＥを構成すべく、上述の如く、複数の伝熱プレート１を重ね合わせるに際し、一方向で一つおきに伝熱プレート１が横中心線ＣＬ２を回転中心にして１８０°反転される。
【０１０４】
これより、図１に示す如く、各伝熱プレート１において、第一面Ｓ１が一方向の一方側で隣り合う伝熱プレート１の第一面Ｓ１と対向し、第二面Ｓ２が一方向の他方側で隣り合う伝熱プレート１の第二面Ｓ２と対向する。これに併せ、隣り合う伝熱プレート１の第一シール予定部１３同士及び第一環状シール予定部１５、１５同士が対向し、第二シール予定部１４同士及び第二環状シール予定部１６、１６同士が対向することになるため、これらの間にガスケットＧが介装され（図４及び図５参照）、複数の伝熱プレート１が一方向に締め付けられて結束される。
【０１０５】
これにより、隣り合う伝熱プレート１間には、第一シール予定部１３の形態に即した第一流路Ｐ１が形成されるとともに、第二シール予定部１４の形態に即した第二流路Ｐ２が形成される。すなわち、第一流路Ｐ１と第二流路Ｐ２とが伝熱プレート１を境にして一方向で交互に形成される。
【０１０６】
また、複数の伝熱プレート１の第一開口１１…が連なり、第一流路Ｐ１のみと連通する第一流入路Ｐ１ａ及び第一流出路Ｐ１ｂが形成されるとともに、複数の伝熱プレート１の第二開口１２…が連なり、第二流路Ｐ２のみと連通する第二流入路Ｐ２ａ及び第二流出路Ｐ２ｂが形成される。
【０１０７】
この状態において、図４に示す如く、第一流路Ｐ１は、第一方向から見て台形状に形成される。すなわち、第一流路Ｐ１は、第一シール予定部１３の形態に即して第二方向の両側から（一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで）中間領域ＣＡに向かうにつれて拡大した流路となり、その内部において、隣り合う伝熱プレート１，１の第一凸部１７…同士、第二凸部１８…同士、第五凸部２１…同士、凸条２３…同士が交差衝合する。
【０１０８】
また、図５に示す如く、第二流路Ｐ２内は、第一方向から見て台形状に形成される。すなわち、第二流路Ｐ２は、第二シール予定部１４の形態に即して第二方向の両側から（一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで）中間領域ＣＡに向かうにつれて拡大した流路となり、内部において、隣り合う伝熱プレート１，１の第三凸部１９…同士、第四凸部２０…同士、第六凸部２２…同士、凸条２３…同士が交差衝合する。
【０１０９】
すなわち、第一シール予定部１３に対するシールによって形成される第一流路Ｐ１において、図４に示す如く、中間領域ＣＡにおける第一流入路Ｐ１ａ（一方の第一開口１１）に対する直近の領域及び第一流出路Ｐ１ｂ（他方の第一開口１１）に対する直近の領域に第一凸部１７…が存在し、中間領域ＣＡにおける第一流入路Ｐ１ａ（一方の第一開口１１）に対して遠方にある領域及び中間領域ＣＡにおける第一流出路Ｐ１ｂ（他方の第一開口１１）に対して遠方にある領域に、横中心線ＣＬ２に対する角度が第一凸部１７…よりも大きな角度をなす第二凸部１８…（第一凸部１７…と比較して第二方向の第一流体Ａの流れの抵抗を小さくする第二凸部１８…）が存在することになる。
【０１１０】
これにより、第一流入路Ｐ１ａから第一流出路Ｐ１ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第一流体Ａが第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第一流体Ａの流通抵抗が小さくなる。
【０１１１】
すなわち、第一流入路Ｐ１ａの直近にある中間領域ＣＡでの第一流体Ａの流速よりも、第一流入路Ｐ１ａに対して遠方にある中間領域ＣＡ（第一流体Ａが第三方向に流通して到達することになる中間領域ＣＡ）での第一流体Ａの流速が速くなり、また、第一流出路Ｐ１ｂの直近にある中間領域ＣＡでの第一流体Ａの流速よりも、第一流出路Ｐ１ｂに対して遠方にある中間領域ＣＡでの第一流体Ａの流速が速くなる。
【０１１２】
従って、第一流路Ｐ１内での第一流体Ａの流通経路の長さが異なっても、第一流入路Ｐ１ａから第一流出路Ｐ１ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第一流体Ａが第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第一流体Ａの流通時間と、第一流入路Ｐ１ａから第一流出路Ｐ１ｂに至るまでの距離が短い流通経路での第一流体Ａの流通時間との差が小さくなる又は同じになり、第一流路Ｐ１内での第一流体Ａの流通状態が均一化される。
【０１１３】
また、第二シール予定部１４に対するシールによって形成される第二流路Ｐ２において、図５に示す如く、中間領域ＣＡにおける第二流入路Ｐ２ａ（一方の第二開口１２）に対する直近の領域及び第二流出路Ｐ２ｂ（他方の第二開口１２）に対する直近の領域に第三凸部１９…が存在し、中間領域ＣＡにおける第二流入路Ｐ２ａ（一方の第二開口１２）に対して遠方にある領域及び中間領域ＣＡにおける第二流出路Ｐ２ｂ（他方の第二開口１２）に対して遠方にある領域に、横中心線ＣＬ２に対する角度が第三凸部１９…よりも大きな角度をなす第四凸部２０…（第三凸部１９…と比較して第一方向の第二流体Ｂの流れの抵抗を小さくする第四凸部２０…）が存在することになる。
【０１１４】
これにより、第二流入路Ｐ２ａから第二流出路Ｐ２ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第二流体Ｂが第二方向に流れる経路を含む流通経路）での第二流体Ｂの流通抵抗が小さくなる。
【０１１５】
すなわち、第二流入路Ｐ２ａの直近にある中間領域ＣＡでの第二流体Ｂの流速よりも、第二流入路Ｐ２ａに対して遠方にある中間領域ＣＡ（第二流体Ｂが第三方向に流通して到達することになる中央領域）での第二流体Ｂの流速が速くなり、また、第二流出路Ｐ２ｂの直近にある中間領域ＣＡでの第二流体Ｂの流速よりも、第二流出路Ｐ２ｂに対して遠方にある中間領域ＣＡでの第二流体Ｂの流速が速くなる。
【０１１６】
従って、第二流路Ｐ２内での第二流体Ｂの流通経路の長さが異なっても、第二流入路Ｐ２ａから第二流出路Ｐ２ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第二流体Ｂが第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第二流体Ｂの流通時間と、第二流入路Ｐ２ａから第二流出路Ｐ２ｂに至るまでの距離が短い流通経路での第二流体Ｂの流通時間との差が小さくなる又は同じになり、第二流路Ｐ２内での第二流体Ｂの流通状態が均一化される。
【０１１７】
従って、第一流路Ｐ１で均一化して流通する第一流体Ａと、第二流路Ｐ２で均一化して流通する第二流体Ｂとが、伝熱プレート１の伝熱に寄与する領域の全域又は略全域で均質な熱交換を行うことになる。これにより、熱交換効率が向上する。
【０１１８】
また、図４に示す如く、第一流入路Ｐ１ａ（第一開口１１）から直近にある中間領域ＣＡに向けて第一流体Ａが流通する経路を含む流通経路と、第一流入路Ｐ１ａ（第一開口１１，１１）から遠方にある中間領域ＣＡに向けて第一流体Ａが流通する経路を含む流通経路との間の流通経路、及び、直近にある中間領域ＣＡから第一流出路Ｐ１ｂ（第一開口１１）に向けて第一流体Ａが流通する経路を含む流通経路と、遠方にある中央領域から第一流出路Ｐ１ｂ（第一開口１１）に向けて第一流体Ａが流通する経路を含む流通経路との間の流通経路に、第一凸部１７…による流通抵抗よりも小さく且つ第二凸部１８…による流通抵抗よりも大きな流通抵抗を生じさせる第五凸部２１…が存在することになる。これにより、第一流路Ｐ１において、第三方向で第一流体Ａの流通抵抗の急激な変化が抑制される。
【０１１９】
また、図５に示す如く、第二流入路Ｐ２ａ（第二開口１２）から直近にある中間領域ＣＡに向けて第二流体Ｂが流通する経路を含む流通経路と、第二流入路Ｐ２ａ（第二開口１２）から遠方にある中間領域ＣＡに向けて第二流体Ｂが流通する経路を含む流通経路との間の流通経路、及び、直近にある中間領域ＣＡから第二流出路Ｐ２ｂ（第二開口１２）に向けて第二流体Ｂが流通する経路を含む流通経路と、遠方にある中央領域から第二流出路Ｐ２ｂ（第二開口１２）に向けて第二流体Ｂが流通する経路を含む流通経路との間の流通経路に、第三凸部１９…による流通抵抗よりも小さく且つ第四凸部２０…による流通抵抗よりも大きな流通抵抗を生じさせる第六凸部２２…が存在することになる。これにより、第二流路Ｐ２においても、第三方向で第二流体Ｂの流通抵抗の急激な変化が抑制される。
【０１２０】
従って、第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２のそれぞれにおいて、流体の流通状態がより均一化されるため、より良好な熱交換性能を発揮する。
【０１２１】
以上のように、本実施形態に係る伝熱プレート１は、プレート本体１０の第一面Ｓ１に複数の第一凸部１７…及び複数の第二凸部１８…を備えるとともに、プレート本体１０の第二面Ｓ２に複数の第三凸部１９…及び複数の第四凸部２０…を備えるため、第一流入路Ｐ１ａから第一流出路Ｐ１ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第一流体Ａが第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第一流体Ａの流通抵抗が小さくなり、また、第二流入路Ｐ２ａから第二流出路Ｐ２ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第二流体Ｂが第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第二流体Ｂの流通抵抗が小さなり、第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２のそれぞれにおける流体の流通状態を均一化することができ、その結果、熱交換効率を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
【０１２２】
また、本実施形態において、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれにある第一開口１１，１１及び第二開口１２，１２は、横中心線ＣＬ２を基準に対称に配置されるとともに、同一の端部領域ＥＡ，ＥＡ内にある第一開口１１，１１及び第二開口１２，１２は、縦中心線ＣＬ１を基準に対称に配置され、第一面Ｓ１上の複数の第一凸部１７…は、第二面Ｓ２上の複数の第四凸部２０…間に配置され、第一面Ｓ１上の複数の第二凸部１８…は、第二面Ｓ２上の複数の第三凸部１９…間に配置されているため、第一凸部１７…と第四凸部２０…とが対応関係のある配置となり、また、第二凸部１８…と第三凸部１９…とが対応関係のある配置となる。従って、第一面Ｓ１側（第一流路Ｐ１）及び第二面Ｓ２側（第二流路Ｐ２）における流体の流通状態が均一化する。
【０１２３】
また、プレート本体１０は、プレス成形により形成され、第一凸部１７…、第二凸部１８…、第三凸部１９…、及び第四凸部２０…のそれぞれの裏側は、凹部になっているため、プレート本体１０は、第一凸部１７…、第二凸部１８…、第三凸部１９…、及び第四凸部２０…のそれぞれの凸面に加え、それぞれの裏側の凹面を有することになる。従って、伝熱に寄与する表面積が広くなり、伝熱性能が高まる。
【０１２４】
また、プレート本体１０は、複数の第五凸部２１…及び複数の第六凸部２２…とをさらに備えるため、第一流路Ｐ１において、第三方向で第一流体Ａの流通抵抗の急激な変化が抑制されるとともに、第二流路Ｐ２において、第三方向で第二流体Ｂの流通抵抗の急激な変化が抑制される。従って、第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２のそれぞれにおいて、流体の流通状態がより均一化されるため、より良好な熱交換性能を発揮する。
【０１２５】
また、本実施形態に係るプレート式熱交換器ＨＥは、上記構成の伝熱プレート１を備えるため、第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２のそれぞれにおける流体の流通状態を均一化することができ、その結果、熱交換効率を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
【０１２６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更を加え得ることは勿論のことである。
【０１２７】
上記実施形態において、第一シール予定部１３が二つの第一開口１１，１１を包囲し、第一流体Ａを台形状の流れ（台形流）にする第一流路Ｐ１を形成する第一流路予定領域ＰＰ１を画定し、第二シール予定部１４が、二つの第一開口１１，１１を包囲し、第二流体Ｂを台形状の流れ（台形流）にする第二流路Ｐ２を形成する第二流路予定領域ＰＰ２を画定したが、これに限定されない。すなわち、第一シール予定部１３は、第一面Ｓ１上で二つの第一開口１１，１１を一括して包囲し、第一面Ｓ１上に一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで中間領域ＣＡに向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域ＣＡで最大となる第一流路予定領域ＰＰ１を画定し、第二シール予定部１４は、第二面Ｓ２上で二つの第二開口１２，１２を一括して包囲し、第二面Ｓ２上に一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのそれぞれで中間領域ＣＡに向かうにつれて第三方向に拡大して中間領域ＣＡで最大となり且つ少なくとも中間領域ＣＡで第一面Ｓ１上の第一流路予定領域ＰＰ１と重なる第二流路予定領域ＰＰ２を画定すればよい。
【０１２８】
具体的には、図６及び図７に示す如く、一対の端部領域ＥＡ，ＥＡのうちの何れか一方の端部領域ＥＡ内に配置される第一開口１１と第二開口１２との配置を入れ替えた上で、第一シール予定部１３が二つの第一開口１１，１１を包囲して第一流路Ｐ１を菱形状に形成する第一流路予定領域ＰＰ１を画定し、第二シール予定部１４が二つの第二開口１２，１２を包囲し、第二流路Ｐ２を菱型状に形成する第二流路予定領域ＰＰ２を画定するようにしてもよい。すなわち、第一シール予定部１３は、第一流体Ａをプレート本体１０の対角方向に流通させる（斜行流にする）第一流路Ｐ１を形成する第一流路予定領域ＰＰ１を画定し、第二シール予定部１４は、第一流体Ａをプレート本体１０の対角方向に流通させる（斜行流にする）第二流路Ｐ２を形成する第二流路予定領域ＰＰ２を画定するようにしてもよい。
【０１２９】
この場合、一方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂは、第一流路予定領域ＰＰ１において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１の直近にある領域となり、一方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂは、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１の遠方にある領域となる。
【０１３０】
これに対し、他方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂは、第一流路予定領域ＰＰ１において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１の遠方にある領域となり、他方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂは、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第一開口１１の直近にある領域となる。
【０１３１】
また、一方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂは、第二流路予定領域ＰＰ２において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２の遠方にある領域となり、一方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂは、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２の直近にある領域となる。
【０１３２】
これに対し、他方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂは、第二流路予定領域ＰＰ２において、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２の直近にある領域となり、他方の中間端部領域ＣＡ２の他方の側部領域ＣＡ２ｂは、中間領域ＣＡにおける端部領域ＥＡとの境界近傍の領域であって、中間領域ＣＡにおける第二開口１２の遠方にある領域となる。
【０１３３】
従って、第一流路Ｐ１内にある第一凸部１７…は、図８に示す如く、一方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂ及び他方の中間端部領域ＣＡ２における他方の側部領域ＣＡ２ｂの第一面Ｓ１に配置され、第二凸部１８…は、一方の中間端部領域ＣＡ２における他方の側部領域ＣＡ２ｂ及び他方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂの第一面Ｓ１に配置される。これに対し、第二流路Ｐ２内にある第三凸部１９…は、図９に示す如く、一方の中間端部領域ＣＡ２における他方の側部領域ＣＡ２ｂ及び他方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂの第二面Ｓ２に配置され、第四凸部２０…は、一方の中間端部領域ＣＡ２における一方の側部領域ＣＡ２ｂ及び他方の中間端部領域ＣＡ２における他方の側部領域ＣＡ２ｂの第二面Ｓ２に配置される。
【０１３４】
従って、この場合においても、上記実施形態と同様に、第一流入路Ｐ１ａから第一流出路Ｐ１ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第一流体Ａが第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第一流体Ａの流通抵抗が小さくなり、第二流入路Ｐ２ａから第二流出路Ｐ２ｂに至るまでの距離が長くなる流通経路（第一流体Ａが第三方向に流れる経路を含む流通経路）での第二流体Ｂの流通抵抗が小さくなるため、第一流路Ｐ１で均一化して流通する第一流体Ａと、第二流路Ｐ２で均一化して流通する第二流体Ｂとが、伝熱プレート１の伝熱に寄与する領域の全域又は略全域で均質な熱交換を行うことになる。これにより、熱交換効率が向上する。なお、この場合、第一面Ｓ１上にある第一シール予定部１３同士及び第二面Ｓ２上にある第二シール予定部１４等の各構成の配置を鏡像関係にした二種類の伝熱プレート１が用いられるが、この二種類の伝熱プレート１，１の第一凸部１７，第二凸部１８、第三凸部１９、第四凸部２０、第五凸部２１、第六凸部２２は、対向する相手方と交差衝合する態様とされる。
【０１３５】
上記実施形態において、プレート本体１０の中間領域ＣＡのうちの中間中央領域ＣＡ１の第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２に複数の凸条２３…及び凹条２４…を配置したが、これに限定されない。例えば、図１０に示す如く、第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２を台形状の流路に形成することを前提に、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれの一方の側部領域ＣＡ２ｂの第一面Ｓ１と、中間中央領域ＣＡ１における一方の側部領域ＣＡ２ｂと対応する領域の第一面Ｓ１とに第一凸部１７…が配置され、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれの他方の側部領域ＣＡ２ｂの第一面Ｓ１に第二凸部１８…が配置され、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれの他方の側部領域ＣＡ２ｂの第二面Ｓ２と、中間中央領域ＣＡ１における他方の側部領域ＣＡ２ｂと対応する領域の第二面Ｓ２とに第三凸部１９…が配置され、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれの一方の側部領域ＣＡ２ｂの第二面Ｓ２に第四凸部２０…が配置されてもよい。これに併せ、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれの端部中央領域ＣＡ２ａの第一面Ｓ１と、中間中央領域ＣＡ１における端部中央領域ＣＡ２ａと対応する領域の第一面Ｓ１に第五凸部２１…が配置されるとともに、一対の中間端部領域ＣＡ２，ＣＡ２のそれぞれの端部中央領域ＣＡ２ａの第二面Ｓ２と、中間中央領域ＣＡ１における端部中央領域ＣＡ２ａと対応する領域の第二面Ｓ２に第六凸部２２…が配置されてもよい。
【０１３６】
また、この場合、第一流路予定領域ＰＰ１内における他方の側部領域ＣＡ２ｂと連続する領域であって、端部領域ＥＡにおける第一方向転換部１３０，１３０の他方の第一延長部１３０ｃに沿った領域に対して複数の第二凸部１８…が配置されてもよい。このようにすれば、第一開口１１，１１（第一流入路Ｐ１ａ又は第一流出路Ｐ１ｂ）に対して遠方にある領域に対して第一流体Ａを中間領域ＣＡに誘導することができ、第一流路Ｐ１内での第一流体Ａの分散性も向上させることができる。また、第二流路予定領域ＰＰ２内における他方の側部領域ＣＡ２ｂと連続する領域であって、端部領域ＥＡにおける第二方向転換部１４０，１４０の他方の第二延長部１４０ｃに沿った領域に対して複数の第四凸部２０…が配置されてもよい。このようにすれば、第二開口１２，１２（第二流入路Ｐ２ａ又は第二流出路Ｐ２ｂ）に対して遠方にある領域に対して第二流体Ｂを中間領域ＣＡに誘導することができ、第二流路Ｐ２内での第二流体Ｂの分散性も向上させることができる。
【０１３７】
上記実施形態において、中間端部領域ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａの第一面Ｓ１に第五凸部２１…を配置するとともに、中間端部領域ＣＡ２の端部中央領域ＣＡ２ａの第二面Ｓ２に第六凸部２２…を配置したが、これに限定されない。例えば、端部中央領域ＣＡ２ａに第五凸部２１…及び第六凸部２２…を設けることなく、端部中央領域ＣＡ２ａにおける縦中心線ＣＬ１を境とした第三方向の一方側の半分の領域であって、第一凸部１７…の配置された側部領域ＣＡ２ｂと隣接する領域に第一凸部１７…が配置されるとともに、端部中央領域ＣＡ２ａにおける縦中心線ＣＬ１を境とした第三方向の他方側の半分の領域であって、第二凸部１８…の配置された側部領域ＣＡ２ｂと隣接する領域に第二凸部１８…が配置されてもよい。
【０１３８】
すなわち、第一凸部１７…は、第一流路予定領域ＰＰ１内において、プレート本体１０の第一面Ｓ１における少なくとも中間領域ＣＡのうちの端部領域ＥＡとの境界の近傍の領域であって、第一開口１１に対して直近の領域に配置され、第二凸部１８…は、第一流路予定領域ＰＰ１内において、プレート本体１０の第一面Ｓ１における少なくとも中間領域ＣＡのうちの端部領域ＥＡとの境界の近傍の領域であって、第一開口１１に対して遠方（好ましくは最も遠方）の領域に配置されればよい。また、第三凸部１９…は、第二流路予定領域ＰＰ２内において、プレート本体１０の第二面Ｓ２における少なくとも中間領域ＣＡのうちの端部領域ＥＡとの境界の近傍の領域であって、第二開口１２に対して直近の領域に配置され、第四凸部２０…は、第二流路予定領域ＰＰ２内において、プレート本体１０の第二面Ｓ２における少なくとも中間領域ＣＡのうちの端部領域ＥＡとの境界の近傍の領域であって、第二開口１２に対して遠方（好ましくは最も遠方）の領域に配置されればよい。
【０１３９】
上記実施形態において、プレート本体１０のみを備えた伝熱プレート１について説明したが、これに限定されない。例えば、一方向に重ね合わせた状態で隣同士が嵌合し合うように構成された伝熱プレート１であってもよい。即ち、伝熱プレート１は、プレート本体１０に加え、該プレート本体１０の外周から該プレート本体１０の第一面Ｓ１側又は第二面Ｓ２側に延出した環状の嵌合部を備え、重ね合わせた状態で自身の嵌合部が隣り合う伝熱プレート１の嵌合部と嵌合するように構成されたものであってもよい。
【０１４０】
上記実施形態において、第一シール予定部１３及び第二シール予定部１４のそれぞれに配置したガスケットＧを挟み込むことで第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２を形成する伝熱プレート１（プレート式熱交換器ＨＥ）について、説明したがこれに限定されない。例えば、伝熱プレート１は、隣り合う伝熱プレート１とロウ付けされることで、第一シール予定部１３間、第二シール予定部１４間、第一環状シール予定間、及び第二環状シール予定部１６，１６間が液密にシールされるものであってもよい。
【０１４１】
上記実施形態において、一枚の金属プレートをプレス成形して形成された伝熱プレート１について説明したが、これに限定されない。例えば、プレス成形された二枚の金属プレート（少なくとも第一凸部１７…、第二凸部１８…、第一シール予定部１３、及び第一環状シール予定部１５，１５の形成された金属プレートと、少なくとも第三凸部１９…、第四凸部２０…、第二シール予定部１４、及び第二環状シール予定部１６，１６の形成された金属プレートと）とを重ね合わせて接合することで単一に形成された伝熱プレート１であってもよい。この場合、複数の第一凸部１７…と複数の第四凸部２０…とは互いの配置に拘束されることがなく、複数の第二凸部１８…と複数の第三凸部１９…とは互いの配置に拘束されることがない。これにより、第一凸部１７…、第二凸部１８…、第三凸部１９…、及び第四凸部２０…を必要に応じて数や配置を設定できる。
【符号の説明】
【０１４２】
１…伝熱プレート、１０…プレート本体、１１…第一開口、１２…第二開口、１３…第一シール予定部、１４…第二シール予定部、１５…第一環状シール予定部、１６…第二環状シール予定部、１７…第一凸部、１８…第二凸部、１９…第三凸部、２０…第四凸部、２１…第五凸部、２２…第六凸部、１３０…第一方向転換部、１３０ａ…第一ターン部、１３０ｂ，１３０ｃ…第一延長部、１３１…第一接続部、１４０…第二方向転換部、１４０ａ…第二ターン部、１４０ｂ，１４０ｃ…第二延長部、１４１…第二接続部、Ａ…第一流体、Ｂ…第二流体、ＣＡ…中間領域、ＣＡ１…中間中央領域、ＣＡ２…中間端部領域、ＣＡ２ａ…端部中央領域、ＣＡ２ｂ…側部領域、ＣＬ１…縦中心線、ＣＬ２…横中心線、ＥＡ…端部領域、Ｇ…ガスケット、ＨＥ…プレート式熱交換器、Ｐ１…第一流路、Ｐ１ａ…第一流入路、Ｐ１ｂ…第一流出路、Ｐ２…第二流路、Ｐ２ａ…第二流入路、Ｐ２ｂ…第二流出路、ＰＰ１…第一流路予定領域、ＰＰ２…第二流路予定領域、Ｓ１…第一面、Ｓ２…第二面
【要約】
【課題】  第一流体の流通状態及び第二流体の流通状態の均一化を図り、第一流体と第二流体との熱交換効率を向上させる。
【解決手段】  中間領域の両側に一対の端部領域を有するプレート本体は、第一面で第一開口を包囲する第一シール予定部と、第二面で第二開口を包囲する第二シール予定部と、第一流路予定領域の中間領域における第一開口の直近にある領域で中心線に対して交差方向に延びる第一凸部と、第一流路予定領域の中間領域における第一開口の遠方にある領域に配置され、第一凸部よりも大きな角度をなす第二凸部と、第二流路予定領域の中間領域における第二開口の直近にある領域で中心線に対して交差方向に延びる第三凸部と、第二流路予定領域の中間領域における第二開口の遠方にある領域に配置され、中心線に対する角度が第三凸部よりも大きな角度をなす第四凸部を備える。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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