(57)【要約】【課題】伝熱プレート積層時の編成間違いを抑止しつつ、伝熱プレートの鍔部の変形を抑制し、品質を安定させる。【解決手段】中央部に波状の凹凸３１が形成され、周辺部に封止部３２と該封止部より外側に延出された鍔部３３が形成された所定数の伝熱プレート３が積層され、隣接する伝熱プレート相互の内部空間を、積層方向に交互に低温側流路及び高温側流路として用いるプレート式熱交換器であって、上記伝熱プレートの積層方向における奇数番目または偶数番目の上記鍔部の端部に折曲部３３ａが設けられてなることを特徴とするものである。【選択図】図５
2011196663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に波状の凹凸が形成され、周辺部に封止部と該封止部より外側に延出された鍔部が形成された所定数の伝熱プレートが積層され、隣接する伝熱プレート相互の内部空間を、積層方向に交互に低温側流路及び高温側流路として用いるプレート式熱交換器であって、上記伝熱プレートの積層方向における奇数番目または偶数番目の上記鍔部の端部に折曲部が設けられてなることを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項２】
上記折曲部は、奇数番目の上記鍔部に設けられ、隣接する偶数番目の上記鍔部の方向に曲げられた先端部が、該隣接する偶数番目の上記鍔部の突出端部近傍まで伸びて形成されていることを特徴とする請求項１記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
上記折曲部が、全ての上記伝熱プレートの鍔部に設けられ、上記折曲部の位置が、内側寄りと外側寄りに上記積層方向に交互に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
中央部に波状の凹凸が形成され、周辺部に封止部と該封止部より外側に延出された鍔部が形成された所定数の伝熱プレートが積層され、隣接する伝熱プレート相互の内部空間を、積層方向に交互に低温側流路及び高温側流路として用いるプレート式熱交換器であって、全ての上記鍔部の所定部に、誤積層では積層方向に隣接する相手に対して互いに干渉し合い、正常積層状態では干渉しないように連関した組み合わせにより形成された凹部及び凸部を設けたことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項５】
上記鍔部の周囲に、上記伝熱プレートの中心に対して互いに点対称な２組の領域が設定され、該領域の所定部に、上記凹部、上記凸部、及び平坦部の何れかが形成されてなることを特徴とする請求項４記載のプレート式熱交換器。
【請求項６】
上記２組の領域の内、一方の組を構成する第一領域及び第三領域の１つは上記平坦部、残りは上記凹部及び上記凸部の一方であり、他方の組を構成する第二領域及び第四領域の１つは上記平坦部、残りは上記凹部及び上記凸部の他方であることを特徴とする請求項５記載のプレート式熱交換器。
【請求項７】
上記凹部は、隣接する上記鍔部の隙間の寸法の１／２以上で該隙間の寸法以下の深さを有し、上記凸部は、上記隙間の寸法の１／２以上で、該隙間の寸法以下の高さを有するものであることを特徴とする請求項４から請求項６の何れかに記載のプレート式熱交換器。
【請求項８】
中央部に波状の凹凸が形成され、周辺部に封止部と該封止部より外側に延出された鍔部が形成された所定数の伝熱プレートが積層され、隣接する伝熱プレート相互の内部空間を、積層方向に交互に低温側流路及び高温側流路として用いるプレート式熱交換器であって、上記鍔部に、上記請求項１から請求項３の何れか１項に記載の折曲部と、上記請求項４から請求項７の何れか１項に記載の凹部及び凸部とが設けられてなることを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項９】
上記折曲部が、上記鍔部の長辺側に設けられ、上記凹部及び凸部が上記鍔部の短辺側に設けられてなることを特徴とする請求項８記載のプレート式熱交換器。
【請求項１０】
上記伝熱プレートの中央部に波状に形成された凹凸は、中央部が「く」字状に曲がる凹条及び凸条からなることを特徴とする請求項８又は請求項９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、媒体が流れる高温側流路と低温側流路が積層された伝熱プレートの間に交互に形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】
従来のプレート式熱交換器として、くの字状（ヘリンボーン状）に形成された凸条及び凹条の伝熱面を有する２枚の伝熱プレートを、対向された凸条同士が交差衝合するように積層させたときに形成される第１空間を高温側流路とし、同様に組み合わされた２枚の伝熱プレートを１８０°反転して積層させることにより、対向面の凹凸に交差衝合部分がないように形成された第２空間を低温側流路とし、これを順次積層して、不純物を含んだ被熱交換媒体を第２空間に流通させることで、第２空間の低温側流路に不純物が堆積することなく、被熱交換媒体の流通性を確保して効率の良い熱交換を行うことができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、上層から下層に向けて伝熱プレートの積層の向きが異なる場合の積層間違いを防止するために、各伝熱プレートの鍔部に位置決め用の切り欠きと、編成確認用の切り欠きを設けるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２１９５６号公報（第１頁、図６、図７）
【特許文献２】特開平１０−１０３８８３号公報（第１頁、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような２種類の伝熱プレートを交互に積層する場合、組立時の積層間違いを確認することは必須の過程である。また、特許文献２のような従来の技術はそのような確認に有効な手段ではあるが、切り欠きによる編成の確認には、検査員の慣れと、確認のための時間を要する上、縦方向に一定の間隔で並んだ切り欠きを外観目視によってチェックする方法であるため、検査漏れなどの人為的要因によって、積層不良の製品が誤って出荷される恐れが有るという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような従来技術の課題を解決するためになされたもので、積層された伝熱プレートの編成の確認が容易であり、しかもろう付時の荷重印加時の伝熱プレートの鍔部の変形が抑制されたプレート式熱交換器を得ることを目的としている。
また、対をなして組まれた２種類の伝熱プレートを交互に反転させて積層するときの積層ミスを容易に検知することで不良品の発生が防止され、品質が安定したプレート式熱交換器を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の請求項１に記載された第１の発明に係るプレート式熱交換器は、中央部に波状の凹凸が形成され、周辺部に封止部と該封止部より外側に延出された鍔部が形成された所定数の伝熱プレートが積層され、隣接する伝熱プレート相互の内部空間を、積層方向に交互に低温側流路及び高温側流路として用いるプレート式熱交換器であって、上記伝熱プレートの積層方向における奇数番目または偶数番目の上記鍔部の端部に折曲部が設けられてなることを特徴とするものである。
また、この発明の請求項４に記載された第２の発明に係るプレート式熱交換器は、周囲に鍔部を有する伝熱プレートを積層する際に、誤積層では積層方向に隣接する相手に対して互いに干渉し合い、正常積層状態では干渉しないように連関した組み合わせにより形成された凹部及び凸部を全ての鍔部の所定部に設けるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の第１の発明によれば、プレート式熱交換器を構成する伝熱プレートの編成間違いを防止することが容易となり、しかもろう付時に荷重を印加する際に伝熱プレートの鍔部の変形が抑制されるので、安定した品質のプレート式熱交換器を提供できる。
この発明の第２の発明によれば、対をなして組まれた２種類の伝熱プレートを交互に反転させて積層するときの積層ミスを容易に検知できる。このため、得られる製品の品質が安定する。また、不良品を減らせることで製造コストが低減され、製品を安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器を浴槽の追炊き機能を有する給湯装置として用いたときの例を示す回路構成図。
【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外観概要を示す斜視図。
【図３】図２に示されたプレート式熱交換器の展開図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線における矢視図に相当する積層状態での断面端面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線における矢視図に相当する積層状態での断面端面図。
【図６】実施の形態１の変形例に係るプレート式熱交換器の要部を示す図であり、図５に相当する断面端面図。
【図７】本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器の要部を示す図であり、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における矢視図に相当する積層状態での断面図。
【図８】図７に示された伝熱プレートの鍔部に設けられた誤積層検知用の凹部及び凸部の配置を示す展開図。
【図９】図８に示す凹部及び凸部を奇数番目の伝熱プレートに設けるときの鍔部上の領域指定図。
【図１０】図８に示す凹部及び凸部を偶数番目の伝熱プレートに設けるときの鍔部上の領域指定図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器を浴槽の追炊き機能を有する給湯装置として用いたときの例を示す回路構成図である。図において、給湯装置は、ヒートポンプ回路１とタンクユニット２を備えている。ヒートポンプ回路１は、圧縮機１１、放熱器１２、膨張弁１３、及び蒸発器１４を順に配管１５、１６で接続されて構成されている。タンクユニット２は、貯湯タンク２１、プレート式熱交換器３００で構成されている。貯湯タンク２１は、上部にヒートポンプ回路１から配管２２を介して供給される高温水を蓄え、下部に低温水を蓄え、ヒートポンプ回路１に配管２３を介して循環ポンプ２４にて循環させることができるように温度層毎に分離して蓄えられる積層式貯湯タンクが使用される。
【００１０】
実施の形態１に係るプレート式熱交換器３００は、大凡図２の斜視図に示す如き外観形状をなしており、伝熱面積を大きくさせるために波状の凹凸３１が形成された複数の伝熱プレート３を積層したものを縦置きに配置して使用される。該プレート式熱交換器３００は第１流路３０１と第２流路３０２を有している。第１流路３０１は、貯湯タンク２１の上部に蓄えられた高温水を配管２５を介して上方の高温側入口３０１ａに供給し、下方の高温側出口３０１ｂから排出させ、循環ポンプ２６にて配管２７を介して貯湯タンク２１の下部に戻すように形成されている。第２流路３０２は、浴槽４からの低温水を、配管４１を介して循環ポンプ４２にて下部の低温側入口３０２ａに供給し、上方の低温側出口３０２ｂから排出させ、配管４３を介して浴槽４に戻すことで形成される。このように第１流路３０１と第２流路３０２をプレート式熱交換器３００にて熱交換させることにより浴槽４の浴槽水を追炊きする機能を有する。
【００１１】
図３は、図２に示された上記プレート式熱交換器３００の展開図、図４は図３の積層状態でのＩＶ−ＩＶ線における矢視断面端面図、図５は図３の積層状態でのＶ−Ｖ線における矢視断面端面図を示している。伝熱プレート３は、図３、図４に示すように略長方形の板状で、伝熱面を構成する中央部に波状の凹凸３１が形成され、周辺部に図５に示すように封止部３２と該封止部３２より外側に延出された鍔部３３が形成されている。プレート式熱交換器３００は該伝熱プレート３を所定枚数積層させ、所定の荷重を印加した状態で各伝熱プレート３、３、・・・間の封止部３２を含む接点をろう付接合させることにより、水密性及び気密性と耐水圧性を保っている。
【００１２】
以下、伝熱プレート３を便宜上、図５の上から下方向に順に、第一プレート３ａ、第二プレート３ｂ、第三プレート３ｃ、第四プレート３ｄ、と呼び、最下層の伝熱プレート３を最終プレート３ｅと呼ぶ。プレート式熱交換器３００は、第１流路（ここでは高温側流路）３０１を形成する第一プレート３ａと第二プレート３ｂのペアを繰返し積層することにより形成されているが、図５に示すように上から第一プレート３ａと第二プレート３ｂの第１ペアＰ１、次いで第三プレート３ｃと第四プレート３ｄの第２ペアＰ２の順番の繰り返しで任意のペア数を積層させ、最底層のこの例では第４ペアＰ４の下側に配設する伝熱プレートとしては、高温側出入口及び低温側出入口をもたない最終プレート３ｅが用いられる。なお、第３ペアＰ３の構成は第１ペアＰ１と同様で積層の向きも同一である。
【００１３】
伝熱プレート３は、波状の凹凸３１を形成する凸条の頂部３１ａ（図４）または凹条の底部３１ｂ（図４）が、図３の矢印で示す流路方向Ａに対し、中央部で「く」の字型または逆「く」の字となるように形成されている。第１ペアＰ１の場合、上側の第一プレート３ａをくの字とすると、下側の第二プレート３ｂは逆くの字に配置させる。これによって、高温側の第１流路３０１内を対向する伝熱プレート３の波（凸条）の頂部３１ａ同士は交差衝合して図４に示すように交差部分で接点Ｂを持つことになり、一定間隔の流路空間を形成できる。
【００１４】
一方、図４に示すように第２流路（低温側流路）３０２は、高温側の第１流路３０１を形成するペア同士の積層体相互の間に形成される空間によって構成されるが、上側に位置する第１流路３０１を形成する第１ペアＰ１の下側を構成する第二プレート３ｂが逆くの字方向の場合、その下側に位置する高温側の第１流路３０１を形成する第２ペアＰ２の上側を構成する第三プレート３ｃも逆くの字方向とすると、第１ペアＰ１と第２ペアＰ２の間に形成された低温側の第２流路３０２は、対向する伝熱プレート、例えば第二プレート３ｂと第三プレート３ｃの波の頂部３１ａが接触しない構造となり、髪の毛等のゴミ付着、ぬめり付着、スケール付着による流路閉塞を抑制することが可能となる。
【００１５】
尚、第一プレート３ａを、その中心５を基準に１８０°回転させて配置させたものが、第三プレート３ｃであり、第二プレート２ｂをその中心５を基準に１８０°反転させて配置させたものが、第四プレート４ｄである。従って、波状の凹凸３１を形成させるプレス金型は、基本的に第一プレート３ａ用のものと、第二プレート３ｂ用のものの２種類で構成される。
【００１６】
図４に示すように、ペアを形成している第一プレート３ａと第二プレート３ｂの間の空間、及び第三プレート３ｃと第四プレート３ｄの間の空間が第１流路３０１であり、便宜上、交差衝合している箇所を図示している。一方、第２流路３０２は、伝熱プレート３ｂと伝熱プレート３ｃの間の空間によって形成されている。該第２流路３０２は、隣接する各々の伝熱プレート３の凹凸３１の位相が同一となるため、隣接する伝熱プレート３、３相互の間隔を保持するための接点を持たない構造となる。
【００１７】
そこで、各伝熱プレート３の所定部に、第２流路３０２内で接点を持たせるための突状の支持部３４を形成させ、積層時に、この支持部３４、３４相互を当接させることにより当接部Ｃを形成し、第２流路３０２の間隔を保持するように機能させている。該支持部３４は、図３に示すように伝熱プレート３の中央部に図の上下方向に離間させて２か所、周囲近傍の長辺部中央に各１か所の計４か所に設けられている。なお、第１流路３０１と第２流路３０２をそれぞれの出入口（３０１ａと３０１ｂ、及び３０２ａと３０２ｂ）に連通させる構造については、従来と全く同様に構成できる部分であるので、図示及び説明を省略する。
【００１８】
上記の如く、複数の伝熱プレート３（３ａ、３ｂ、・・・、３ｅ）を、ペアを組んで編成したものを交互に１８０°回転させて積層することによりプレート式熱交換器３００を得ることができるが、積層の過程で編成の間違いが生じた場合に生じる機能及び品質の低下を防ぐために発明された、本発明の実施の形態１の典型的な特徴部分について、以下、図５、図６を参照して更に具体的に説明する。
【００１９】
先ず、図５は、請求項１に記載された第１の発明に係る特徴部分を説明する図であり、図３に示されたＶ−Ｖ線における矢視図に相当する積層状態での断面端面図である。図において、プレート式熱交換器３００を構成する積層された伝熱プレート３は、高温側の第１流路３０１を形成する第１ペアＰ１〜第４ペアＰ４の上側の第一プレート３ａ、第三プレート３ｃ、即ち、ここでは図の上から下へ奇数番目の伝熱プレート３の鍔部３３にのみ折曲部３３ａが設けられている。そして、折曲部３３ａは隣接する偶数番目の鍔部３３の方向に曲げられ、その先端部が、該隣接する偶数番目の鍔部の突出端部近傍まで伸びて形成されている。なお、第２流路は図示された領域の範囲外のため図に現れていない。
【００２０】
上記のように構成された第１の発明に係る実施の形態１においては、積層体でなるプレート式熱交換器３００を側面方向から見たとき、積層方向に直交する方向に伸びた所定幅の折曲部３３ａの端面と、隣接する折曲部３３ａ相互の間に形成された空間部Ｄとが積層方向に交互に規則正しく配列されていることを目視で検査することにより、第１ペアＰ１と第２ペアＰ２が交互に規則正しく積層されているか否かの異常を確認するので、切欠き等の小さな目印が積層方向に等間隔で規則的に並んでいることを確認するよりも、積層異常を容易に検知することができる。
【００２１】
このため、組立時に上側の第一、第三プレート３ａ、３ｃと、下側の第二、第四、最終プレート３ｂ、３ｄ、３ｅのペアの構成の間違いを確実に防止することが可能となった。また、折曲部３３ａを設けたことにより、鍔部３３の形状が安定化され、且つ、剛性が高まるので、鍔部３３の平坦部Ｅ（図５）に対して垂直に印加された荷重による該鍔部３３の変形が抑制される。このため、積層された伝熱プレート３をろう付するときに、平坦部Ｅに対して垂直に印加された荷重による鍔部３３の変形が抑制され、積層された伝熱プレート３相互間の水密性及び気密性を高品質で得ることができる。なお、上記折曲部３３ａは鍔部３３の全周にわたって形成し、あるいは一部のみ形成してもよいが、ろう付時に荷重を印加する領域に折曲部３３ａが設けられていることは望ましい。
【００２２】
図６は、上記実施の形態１の変形例に係るプレート式熱交換器の要部を示す断面図であり、図５に相当する断面端面図である。この変形例では、図６に示すように、第二プレート３ｂ、第四プレート３ｄ、・・・、及び最終プレート３ｅ、即ち、高温側の第１流路３０１を形成するペアの下側の伝熱プレート３に対しても、鍔部３３に折曲部３３ｂを設け、且つ、折り曲げ位置が奇数番目の折曲部３３ａよりも内側に配置されている。その他の構成は図５のものと同様であるので説明を省略する。
【００２３】
上記のように構成された実施の形態１の変形例においては、図５に示すプレート式熱交換器の場合と同じ効果に加えて、積層する全ての伝熱プレート３の鍔部３３の先端部に折曲部３３ａ、３３ｂが形成されていることにより、鍔部３３の強度がさらに増加し、ろう付接合時の荷重印加による伝熱プレート３の変形をさらに抑制することができ、高品質のプレート式熱交換器を提供できるという効果が得られる。
なお、図５に示された折曲部３３ａの方向を逆に設けても差し支えない。また、積層された伝熱プレート３の奇数番目の鍔部３３に設けた例を示したが、偶数番目に設けるようにしても良い。また、積層数をさらに増やしても良い。
【００２４】
上記説明したように、本発明の第１の発明になる実施の形態１によれば、ペアを形成した伝熱プレート３の積層状態を容易に確認することができ、組立時に上側の伝熱プレート（第一、第三プレート３ａ、３ｃ）と、下側の伝熱プレート（第二、第四、最終プレート３ｂ、３ｄ、３ｅ）のペアの組合せの間違いを防止することが容易となる。また、折曲部３３ａにより、鍔部３３の形状が安定化され、且つ剛性が高くなるので、鍔部３３の平坦部Ｅに対して垂直に印加された荷重による該鍔部３３の変形が抑制される。このため、積層された伝熱プレート３のろう付時に平坦部Ｅに対して垂直に印加される荷重による該鍔部３３の変形が抑制され積層された伝熱プレート間の水密性及び気密性を確実にして品質の高いプレート式熱交換器を得ることができる。
【００２５】
また、不良品を減らせることで製造コストを低減することができ、製品を安価に提供できる。さらに、不良品が減ることで、製造工程でのエネルギー使用量を削減できる。上記品質の向上により製品の信頼性や耐久性、安全性も向上する効果が期待できる。また、折曲部３３ａによる鍔部３３の強度向上により、伝熱プレート３の板厚を薄くすることも可能となり、その場合には軽量化、輸送の効率化なども期待できる。
【００２６】
実施の形態２．
図７は、請求項４に記載された本発明の第２の発明に係る実施の形態２のプレート式熱交換器の要部を示す断面図であり、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における矢視図に相当する積層状態での断面図である。図８は、図７に示された伝熱プレートの鍔部に設けられた誤積層検知用の凹部及び凸部の配置を拡大して示す展開図、図９は、図８に示す凹部及び凸部を奇数番目の伝熱プレートに設けるときの鍔部上の領域を指定する図、図１０は同じく図８に示す凹部及び凸部を偶数番目の伝熱プレートに設けるときの鍔部上の領域を指定する図である。
【００２７】
この実施の形態２は図７、図８に示すように、積層された全ての伝熱プレート３の鍔部３３の所定部に、誤積層では積層方向に隣接する相手に対して互いに干渉し合い、正常積層状態では干渉しないように連関して組み合わされた関係で、プレス加工により形成された凸部３５（黒丸●印）及び凹部３６（白丸○印）を設けることにより、例えば実施の形態１のように、対をなして組まれた２種類の伝熱プレートを交互に反転させて積層するように構成した場合に、ペアの編成ミスや、積層する際の反転（半回転）のミスなどの積層ミスを容易に検知し得るようにしたものである。
【００２８】
凸部３５及び凹部３６は、奇数番目の伝熱プレート３については図９、偶数番目の伝熱プレートについては図１０に示す鍔部３３の第一領域Ｉ、第二領域ＩＩ、第三領域ＩＩＩ、及び第四領域ＩＶの中の任意の位置に配置できるが、伝熱プレート３を積層する際に、夫々の凸部３５及び凹部３６は、伝熱プレート３の中心５を基準に１８０°回転させた場合、及び１８０°回転させない場合においても、積層方向に対して互いに重なり合うように配置されなければならない。従って、凸部３５及び凹部３６は互いに伝熱プレート３の水平軸５１及び伝熱プレート垂直軸５２に対して対称の位置関係に配置させる。
【００２９】
即ち、鍔部３３の周囲に、伝熱プレート３の中心５に対して互いに点対称な２組の領域を設定し、該領域の所定部に、凹部３６、凸部３５、及び平坦部の何れかを形成する。例えば２組の領域の内、一方の組を構成する第一領域Ｉ及び第三領域ＩＩＩの１つは平坦部、残りは凹部３６及び凸部３５の一方とし、他方の組を構成する第二領域ＩＩ及び第四領域ＩＶの１つは平坦部、残りは凹部３６及び凸部３５の他方とすることで組み合わされる。この実施の形態２の場合は、奇数番目の伝熱プレートについては、第一領域Ｉに凹部３６、第二領域ＩＩに凸部３５を配置し、偶数番目の伝熱プレートについては、第二領域ＩＩに凹部３６、第三領域ＩＩＩに凸部３５を配置することで目的を達成している。
【００３０】
上記のように凸部３５または凹部３６を設ける位置は、伝熱プレート３の鍔部３３上に設定された４箇所であり、この例では図８に示すように鍔部３３の短辺部に２か所ずつ合計４箇所に設けられる。なお、４箇所の内、凸部３５及び凹部３６は各１箇所、残りの２箇所はフラットの状態とする。また、凸部３５及び凹部３６は、図７に示すような断面台形状に形成されている。そして、凸部３５の高さ３５Ｈ、及び凹部３６の深さ３６Ｄは、隣り合う伝熱プレート３の鍔部３３の隙間Ｆの１／２以上で、かつ、隙間Ｆ以下とするが、限りなく隙間Ｆと同じであることが望ましい。なお、凸部３５及び凹部３６の形状は、図に例示された円状の突き出し構造に限定されず、例えば楕円状の突き出し構造、折り曲げ構造など突起物となり得る構造であれば良い。
【００３１】
実施の形態１において説明した如く、プレート式熱交換器３００は、高温側の第１流路３０１を形成する凹凸３１が形成された第一、第二プレート３ａ、３ｂのペアを交互に１８０°反転させて繰返し積層することにより形成されており、プレスによる基本的に第一プレート３ａ及び第二プレート３ｂの２種類の伝熱プレート３を所定の順番及び所定の向きで積層させることにより成り立つ。このため、ペアの組合せのミス、及び反転のミスは、何れの場合も機能の劣化や不良になるので、誤積層を防止する必要がある。
【００３２】
図８の展開図に示す配置において、例えば図の右側から１番目と２番目の伝熱プレート３、即ち第一プレート３ａ及び第二プレート３ｂに着目すると、図示のように積層時の向きが正しい場合は、上下に重なり合う隣同士の凸部３５と凹部３６の頂点が互いに干渉（衝合）し合うことなく、正常に積層することができる。一方、第二プレート３ｂの積層時の向きが１８０°間違った場合は、該第二プレート３ｂの左下部の凸部３５が図の右上の位置に来るので、その上部に配置される第一プレート３ａの右上の凹部３６と干渉し、正常に積層することが不能になる。第二プレート３ｂ及び第三プレート３ｃ、第三プレート３ｃ及び第四プレート３ｄについても、何れか一方がペアのミスや反転のミスがあると隣接する相手に対して干渉するように設定されている。
【００３３】
上記のように、実施の形態２によれば、プレート式熱交換器における、伝熱プレート３の周囲に形成された鍔部３３の所定部に、誤積層では積層方向に隣接する相手に対して互いに干渉し合い、正常積層状態では干渉しないように連関した組み合わせにより形成された凹部３６及び凸部３５を設けたことにより、対をなして組まれた２種類の伝熱プレートでペアを組むときの編成ミス、及びペアを形成した伝熱プレートを交互に反転させて積層するときの積層ミスを容易に検知できる。このため、得られる製品の製造コストが低減され、製品を安価に提供できるという効果が得られる。なお、図７に示すように折曲部３３ａを設けた例を示したが、これを設けなくても誤積層の検知を行うことができる。
【００３４】
実施の形態３〜実施の形態９．
この発明の実施の形態３〜実施の形態９に係るプレート式熱交換器は、上記実施の形態２の鍔部３３における第一領域Ｉ〜第四領域ＩＶに、凸部３５及び凹部３６を設ける際の組み合わせを、表１の実施の形態３〜９に示すようにそれぞれ変更して製作したものである。なお、表１において、「プレート」は伝熱プレート３を示し、「凹」は凹部３６、「凸」は凸部３５、「無し」は凹部３６及び凸部３５の何れも設けないことを示している。例えば、実施の形態３における第一プレートについては、第一領域Ｉに凹部３６、第四領域ＩＶに凸部３５が設けられ、第二領域ＩＩ、第三領域ＩＩＩには凹部３６、凸部３５の何れも設けられていないことを示している。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３５】
上記のように構成された実施の形態３〜実施の形態９の何れの組合せにおいても、対をなして組まれた２種類の伝熱プレートを交互に反転させて積層するときの積層ミスを容易に検知することができるなど、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００３６】
【表１】
2011196663.tif 000003
【００３７】
実施の形態１０．
請求項８に記載されたこの発明の第３の発明に係る実施の形態１０によるプレート式熱交換器は、上記請求項１に記載された第１の発明と上記請求項４に記載された第２の発明を組み合わせたものである。即ち、実施の形態１０に係るプレート式熱交換器は、積層された伝熱プレート３の鍔部３３に、図５または図６に示すような折曲部３３ａ、または折曲部３３ａと折曲部３３ｂを設けると共に、該鍔部３３の所定位置に図７及び図８に示すような、誤積層では積層方向に隣接する相手に対して互いに干渉し合い、正常積層状態では干渉しないように連関した組み合わせにより形成された凹部３６及び凸部３５を設けるようにしたものである。因みに、図７はその折曲部３３ａと凹部３６及び凸部３５の双方を設けた例に相当する。
【００３８】
上記折曲部３３ａ、または折曲部３３ａ及び折曲部３３ｂと、上記凹部３６及び凸部３５を鍔部３３に設ける場合の設置位置は、特に限定されるものではないが、折曲部３３ａ、または折曲部３３ａと折曲部３３ｂを鍔部３３の長辺側に設け、凹部３６及び凸部３５を鍔部３３の短辺側に設けるようにした場合は、伝熱プレート３を積層したときに、積層体の長辺側から折曲部３３ａと空間部Ｄ（図５）または折曲部３３ｂ（図６）の配列を例えば目視で検査することにより伝熱プレート３のペアの編成ミスを検知し、積層体の短辺側から積層ミスがあった場合の状況を容易に確認することができる。なお、目視の観測を画像処理による監視に変えても良い。
【００３９】
上記のように構成された実施の形態１０によれば、奇数番目もしくは偶数番目、または奇数番目及び偶数番目の伝熱プレート３の鍔部３３に折曲部３３ａを設けることにより、伝熱プレートの組合せの間違いを防止することができる。そして、全ての伝熱プレートの鍔部３３に所定の凹部３６、凸部３５を設けることにより積層時の向きの間違いを防止することができる。更に、鍔部３３に折曲部３３ａを設けたことにより、鍔部３３の強度が増加し、ろう付接合時の荷重印加による伝熱プレートの変形を抑制することができ、高品質のプレート式熱交換器を提供できるという効果が得られる。
【００４０】
ところで、上記実施の形態ではこの発明のプレート式熱交換器を浴槽の追炊きに用いる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば高温側の液体が異物を含み、低温側の液体が異物を含まない場合においては、実施の形態とは逆に第１流路に低温側の液体を流すように構成しても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１  ヒートポンプ回路、  ２  タンクユニット、  ２１  貯湯タンク、  ３  伝熱プレート、  ３ａ  第一プレート、  ３ｂ  第二プレート、  ３ｃ  第三プレート、  ３ｄ  第四プレート、  ３ｅ  最終プレート、  ３１  凹凸、  ３１ａ  頂部、  ３１ｂ  底部、  ３２  封止部、  ３３  鍔部、  ３３ａ、３３ｂ  折曲部、  ３４  支持部、  ３５  凸部、  ３５Ｈ  高さ、  ３６  凹部、  ３６Ｄ  深さ、  ５  中心、  ５１  水平軸、  ５２  垂直軸、  Ｐ１  第１ペア、  Ｐ２  第２ペア、  ３００  プレート式熱交換器、  ３０１  第１流路（高温側流路）、  ３０２  第２流路（低温側流路）、  Ｂ  接点、  Ｃ  当接部、  Ｄ  空間部、  Ｅ  平坦部、  Ｆ  鍔部３３の隙間。
【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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