(57)【要約】【課題】簡易な手段によって圧力損失を従来よりも少なくすることが可能なプレート式熱交換器を提供する。【解決手段】少なくとも一対の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの相互間には、熱交換対象の流体を流通させるための偏平状の流路６Ａが形成され、一対の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの一端側には流入用開口部３１ａが設けられ、他端側には、流入用開口部３１ａ側から流路６Ａを通過してきた流体の流出用開口部３２ａが設けられ、この流出用開口部３２ａは、一対の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの積層方向を向いて開口している、プレート式熱交換器ＨＥであって、流路６Ａのうち、流出用開口部３２ａに対向する領域６０の流体流れ方向下流側には、領域６０に到達した流体が領域６０を通過してその下流側にさらに進行することを抑制可能な流れ規制部７が設けられている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝熱プレートがこれらの厚み方向に積層され、かつ前記複数の伝熱プレートのうち、互いに隣接する少なくとも一対の伝熱プレートの相互間には、熱交換対象の流体を流通させるための偏平状の流路が形成されており、
前記一対の伝熱プレートの一端側には、前記流体の流入用開口部が設けられ、かつ他端側には、前記流入用開口部側から前記流路を通過してきた流体の流出用開口部が設けられており、
前記流出用開口部は、前記一対の伝熱プレートの積層方向を向いて開口している、プレート式熱交換器であって、
前記流路のうち、前記流出用開口部に対向する領域の流体流れ方向下流側には、前記領域に到達した流体が前記領域を通過してその下流側にさらに進行することを抑制可能な流れ規制部が設けられていることを特徴とする、プレート式熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載のプレート式熱交換器であって、
前記一対の伝熱プレートは、前記流出用開口部が設けられている第１の伝熱プレートと、前記流出用開口部に対向する追加の開口部が設けられている第２の伝熱プレートであり、
前記流出用開口部および前記追加の開口部の一方または双方は、バーリング加工穴とされ、このバーリング加工穴とされた開口部の周縁のうち、流体流れ方向下流側の位置には、前記流路内に向けて突出した非筒状のバーリング部が設けられており、このバーリング部が、前記流れ規制部を構成している、プレート式熱交換器。
【請求項３】
請求項２に記載のプレート式熱交換器であって、
前記流出用開口部および前記追加の開口部の双方がバーリング加工穴とされ、前記流出用開口部のバーリング部と前記追加の開口部のバーリング部とのそれぞれの一部は、前記一対の伝熱プレートが積層する方向においてオーバラップしている、プレート式熱交換器。
【請求項４】
湯水加熱用の熱交換器を備えている、温水装置であって、
前記熱交換器として、請求項１ないし３のいずれかに記載のプレート式熱交換器が用いられていることを特徴とする、温水装置。
【請求項５】
請求項４に記載の温水装置であって、
前記プレート式熱交換器は、前記複数の伝熱プレートの相互間に、第１および第２の流路が交互に形成され、かつ第１の流路には、加熱対象の湯水が供給される一方、前記第２の流路には、ヒートポンプの冷媒が供給されて、これら冷媒と湯水との間で熱交換が可能とされており、
前記第１および第２の流路のうち、少なくとも第１の流路は、前記流れ規制部を備えた流路とされている、温水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の伝熱プレートを用いて熱交換対象流体の流路を形成した構成を有し、たとえば給湯用途に利用される温水を生成するといった用途に用いられるプレート式熱交換器、およびこれを備えた給湯装置などの温水装置に関する。
【０００２】
プレート式熱交換器は、複数の伝熱プレートをこれらの厚み方向に積層し、互いに隣り合う一対の伝熱プレートの相互間を、熱交換対象流体が流通する偏平状の流路としている。このような熱交換器では、一対の伝熱プレートの一端側には、前記流体の流入用開口部が設けられ、かつ他端側には、前記流路を進行してきた流体の流出用開口部が設けられるが、これら流体流入用および流出用の開口部は、一対の伝熱プレートが積層する方向を向いて開口するように設けられるのが通例である（たとえば、特許文献１〜３を参照）。流体流入用および流出用の開口部を、そのような向きに設ければ、複数対の伝熱プレートを積層させることにより、流路を複数段に設ける場合に、流体流入用および流出用の開口部どうしを対面させて、複数段の流路を容易に連通させることができるといった利点が得られる。
【０００３】
しかしながら、従来においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。
【０００４】
プレート式熱交換器は、他のタイプの熱交換器と同様に、圧力損失が低いことが要望される。このような要望は、プレート式熱交換器を、たとえば床暖房などの暖房用湯水の加熱用途に用いる場合にはとくに大きい。暖房用の湯水回路は、流路長が相当に長く、湯水回路自体の圧力損失が大きいために、このことに加えて、プレート式熱交換器の圧力損失も大きい場合には、暖房用ポンプの負荷がかなり大きくなり、消費電力が多くなるなどの多くの不利を招くからである。
【０００５】
これに対し、従来のプレート式熱交換器では、次のような現象を生じていた。すなわち、一対の伝熱プレートによって形成されている流路は偏平状であり、前記流路を流体が流れる方向は、各伝熱プレートの面方向である。この方向と、流体流出用の開口部の向き（流体が流路から流出する方向）とは直交している。このため、流路を流れる流体が流体流出用の開口部の対面領域に到達したとしても、この流体の多くは前記開口部の対面領域を通過して、さらに下流側へ流れる。このような流れは、前記開口部の対面領域よりも下流側の領域に渦流を生じさせる要因となる。また、このような渦流は、流体流出用の開口部の対面領域に影響を及ぼし、流体が前記開口部を通過する際の大きな抵抗を生じさせる。
このような現象は、プレート式熱交換器の圧力損失を大きくする１つの要因となる。したがって、このようなことを適切に解消することが望まれる。
【０００６】
なお、特許文献３には、伝熱プレートにバーリング加工を施すことが記載されているが、このバーリング加工部分は、複数の伝熱プレートを接続する際の位置決めなどの役割を果たすものに過ぎない。したがって、特許文献３に記載された技術内容によっては、前記した渦流を抑制し、圧力損失を低下させるという効果は期待できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２４９３９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０５４１８７号公報
【特許文献３】特開２００５−３４５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、簡易な手段によって圧力損失を従来よりも少なくすることが可能なプレート式熱交換器、およびこれを備えた温水装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明の第１の側面により提供されるプレート式熱交換器は、複数の伝熱プレートがこれらの厚み方向に積層され、かつ前記複数の伝熱プレートのうち、互いに隣接する少なくとも一対の伝熱プレートの相互間には、熱交換対象の流体を流通させるための偏平状の流路が形成されており、前記一対の伝熱プレートの一端側には、前記流体の流入用開口部が設けられ、かつ他端側には、前記流入用開口部側から前記流路を通過してきた流体の流出用開口部が設けられており、前記流出用開口部は、前記一対の伝熱プレートの積層方向を向いて開口している、プレート式熱交換器であって、前記流路のうち、前記流出用開口部に対向する領域の流体流れ方向下流側には、前記領域に到達した流体が前記領域を通過してその下流側にさらに進行することを抑制可能な流れ規制部が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、熱交換対象の流体が流路内を流れて、流出用開口部に対向する領域に到達した場合に、この流体の多くが前記領域よりもさらに下流側に進行することが流れ規制部によって抑制される。既述したように、偏平な流路を流れる流体の多くが、流出用開口部に対向する領域よりも下流側に流れたのでは、この下流領域に渦流が発生し、かつこれが流出用開口部にも及ぶことに起因して、流体が前記開口部を通過する際の大きな抵抗となる現象を招くが、本発明によれば、そのような現象を適切に抑制することができる。その結果、従来よりも圧力損失を少なくすることができる。このことは、たとえばプレート式熱交換器に流体を供給するポンプの負荷を小さくし、その消費電力を抑制するといった利点をもたらす。
【００１２】
本発明において、好ましくは、前記一対の伝熱プレートは、前記流出用開口部が設けられている第１の伝熱プレートと、前記流出用開口部に対向する追加の開口部が設けられている第２の伝熱プレートであり、前記流出用開口部および前記追加の開口部の一方または双方は、バーリング加工穴とされ、このバーリング加工穴とされた開口部の周縁のうち、流体流れ方向下流側の位置には、前記流路内に向けて突出した非筒状のバーリング部が設けられており、このバーリング部が、前記流れ規制部を構成している。
【００１３】
このような構成によれば、伝熱プレートに所定の開口部を設ける場合に、この開口部をバーリング加工穴とすることによって、流れ規制部を容易かつ適切に形成することができる。したがって、製造コストを廉価にするのに好適である。
【００１４】
本発明において、好ましくは、前記流出用開口部および前記追加の開口部の双方がバーリング加工穴とされ、前記流出用開口部のバーリング部と前記追加の開口部のバーリング部とのそれぞれの一部は、前記一対の伝熱プレートが積層する方向においてオーバラップしている。
【００１５】
このような構成によれば、伝熱プレートの積層方向において、前記した２つのバーリング部どうしの間に大きな隙間（流体が通過し得る隙間）が生じないようにし、流体の流れを的確に規制する上で有利となる。また、バーリング部の強度を高める観点からすると、前記した２つのバーリング部どうしをロウ付けすることが好ましいものの、前記したよう
に２つのバーリング部がオーバラップした構成であれば、それらを適切にロウ付けすることも容易化される。
【００１６】
本発明の第２の側面により提供される温水装置は、湯水加熱用の熱交換器を備えている、温水装置であって、前記熱交換器として、本発明の第１の側面により提供されるプレート式熱交換器が用いられていることを特徴としている。
【００１７】
このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供されるプレート式熱交換器について述べたのと同様な効果が得られる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、前記プレート式熱交換器は、前記複数の伝熱プレートの相互間に、第１および第２の流路が交互に形成され、かつ第１の流路には、加熱対象の湯水が供給される一方、前記第２の流路には、ヒートポンプの冷媒が供給されて、これら冷媒と湯水との間で熱交換が可能とされており、前記第１および第２の流路のうち、少なくとも第１の流路は、前記流れ規制部を備えた流路とされている。
【００１９】
このような構成によれば、少なくとも第１の流路の圧力損失を少なくする効果が得られ、第１の流路に湯水を供給するポンプの省電力化などを図ることができる。温水装置が、たとえば暖房用の温水供給装置として構成される場合には、暖房用の湯水回路自体が大きな圧力損失を生じさせるために、プレート式熱交換器における圧力損失を少なくすることがより強く要望されるが、前記した構成は、そのような場合に最適である。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が適用された温水装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明が適用されたプレート式熱交換器の一例を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すプレート式熱交換器の要部断面図である。
【図４】図３の要部平面説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す構成とは異なる例を示す要部平面説明図である。
【図６】本発明が適用されたプレート式熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、本発明が適用されたプレート式熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図８】本発明が適用されたプレート式熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、本発明が適用されたプレート式熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図１０】本発明が適用されたプレート式熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図１１】本発明が適用されたプレート式熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図１２】本発明が適用されたプレート式熱交換器の他の例を示す要部断面図である。
【図１３】本発明との対比例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２３】
図１に示す温水装置ＷＨは、暖房用のヒートポンプ式温水装置であり、ヒートポンプユ
ニットＵ１、および熱交換ユニットＵ２を備えている。
【００２４】
熱交換ユニットＵ２は、本発明が適用されたプレート式熱交換器ＨＥ（以下、「熱交換器ＨＥ」と適宜略称する）を備えており、この熱交換器ＨＥには、たとえば床暖房端末部９が接続される。熱交換ユニットＵ２は、熱交換器ＨＥと床暖房端末部９とを結ぶ湯水回路１０の湯水を循環させるためのポンプＰ１、および膨張タンク１１をさらに備えている。
【００２５】
ヒートポンプユニットＵ１は、熱交換ユニットＵ２の熱交換器ＨＥを凝縮器として利用することによりヒートポンプを構成するものである。このヒートポンプは、ファン２１ａが付属して設けられた蒸発器２１、圧縮器２２、熱交換器ＨＥ（凝縮器）、および膨張弁２３を結ぶ冷媒回路２０において冷媒を循環させるように構成されている。
【００２６】
次に、熱交換器ＨＥの詳細について説明する。
【００２７】
熱交換器ＨＥは、前記した暖房用の湯水および冷媒の２種類の流体間で熱交換を行なわせて、湯水加熱を可能とするものであるが、後述する所定の流れ規制部７を備えている点に特徴がある。熱交換器ＨＥのそれ以外の基本的な構成自体は、特許文献１，２などに記載された従来既知のものと同様である。したがって、この点については簡略する。
【００２８】
図２および図３に示すように、熱交換器ＨＥは、天板４、複数の第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂ、エンドプレート５０、および底板５１を具備している。これらは、いずれもステンレス製などの金属板をプレス加工して形成され、その平面視形状は、略矩形状である。また、これらの部材は、厚み方向（本実施形態では、上下方向）に積層され、かつロウ付けなどの手段を用いて接合されている。図２によく表われているように、天板４には、加熱対象となる湯水の流入口４１ならびに流出口４２、および冷媒の流入口４３および流出口４４が設けられている。これらの部分には、湯水用および冷媒用の配管接続がなされるが、そのための手段として、天板４には配管接続用の部材（図示略）が適宜取り付けられる。エンドプレート５０は、第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂのうち、最下層に位置する伝熱プレートに設けられている後述の開口部３１〜３４を塞ぐためのものである。底板５１は、熱交換器ＨＥの強度アップに役立つ。
【００２９】
複数の第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂは、１つずつ交互に積層されており、これらによって湯水用の流路６Ａと冷媒用の流路６Ｂとが上下方向において交互に形成されている。湯水用の流路６Ａは、第２の伝熱プレート３Ｂの上側（第１の伝熱プレート３Ａの下側）であり、冷媒用の流路６Ｂは、第２の伝熱プレート３Ｂの下側（第１の伝熱プレート３Ａの上側）である。
【００３０】
第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの両端部近傍には、４つの開口部３１〜３４が形成されている。これらの開口部３１〜３４は、第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの積層方向を向いて開口したたとえば円形の貫通穴である。天板４の流入口４１に供給された湯水は、開口部３１を下向きに通過しつつ、その一部は湯水用の複数の流路６Ａのそれぞれに進行していき、各流路６Ａを流通した湯水は、開口部３２を上向きに通過して流出口４２に到る。一方、流入口４３に供給された冷媒は、開口部３３を下向きに通過しつつ、その一部は冷媒用の複数の流路６Ｂのそれぞれに進行していき、各流路６Ｂを流通した湯水は、開口部３４を上向きに通過して流出口４４に到る。このような経路で湯水および冷媒が流通すると、これらの間では第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂを介した熱伝達（熱交換）がなされる。
【００３１】
図３には、湯水用の流路６Ａが示されている（図３は、熱交換器ＨＥの開口部３１，３
２の位置での断面図である）。１つの流路６Ａを構成する伝熱プレートの最小組み合わせ単位は、一対の第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂである。このような最小組み合わせ単位である一対の第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂにおいては、流路６Ａに湯水を流入および流出させる開口部は、第1の伝熱プレート３Ａの開口部３１（３１ａ），３２（３２ａ）である。したがって、開口部３１ａは、本発明でいう流体の「流入用開口部」の一例に相当し、開口部３２ａは、本発明でいう流体の「流出用開口部」の一例に相当する。開口部３２ａには、第２の伝熱プレート３Ｂの開口部３２（３２ｂ）が対向しており、この開口部３２ｂは、本発明でいう「追加の開口部」の一例に相当する。
【００３２】
湯水用の流路６Ａには、圧力損失を減少させるための流れ規制部７が設けられている。この流れ規制部７は、開口部３２ａの対向領域６０（開口部３２ａの下方領域）に到達した湯水が前記の領域６０を通過してその下流側領域６１にさらに進行することを抑制するための部分である。この流れ規制部７は、開口部３２ａがバーリング加工穴とされていることにより設けられている。より具体的には、開口部３２ａの周縁には下向きに突出したバーリング部（凸状部）がプレス加工（バーリング加工）によって一体的に形成されているが、本実施形態では、このバーリング部が流れ規制部７である。ただし、この流れ規制部７は、通常のバーリング部とは異なり、筒状ではなく、平面断面円弧状であり（図４および図５も参照）、開口部３２ａの周縁のうち、湯水流れ方向下流側（図３の左側）に設けられ、かつ上流側には設けられていない。好ましくは、図３の部分拡大図に示されているように、流れ規制部７の下端先端部と第２の伝熱プレート３Ｂとの隙間の寸法Ｓ１は、できる限り小さくなるように構成される。流れ規制部７の下端先端部を第２の伝熱プレート３Ｂにロウ付けした構成とすることもできる。
【００３３】
図４に示すように、流れ規制部７は、たとえば開口部３１ａが形成されている位置に対し、傾きが殆どない向きとなるように設けられている。同図では、開口部３３の周囲に湯水が進行することを阻止可能な段部３９が形成されており、開口部３１ａから流路６Ａに流入した湯水の多くは、流路６Ａの長手方向に進行し、そのまま開口部３２ａの対向領域６０に到達する傾向が強い。したがって、このような構成によれば、流れ規制部７による湯水の流れ規制効果を良好なものにすることができる。
【００３４】
図５は、湯水の流れ方が図４とは異なる場合の例を示している。図５（ａ）では、図４の段部３９に相当する手段が設けられておらず、開口部３３の周辺にも湯水が流れ込む。このような構成では、開口部３３の周辺から開口部３２ａの対向領域６０に進行する湯水の量がやや多くなる。したがって、このような場合には、流れ規制部７の向きは、平面視において開口部３３寄りに振れた向きとすることが好ましい。
同図（ｂ），（ｃ）においては、開口部３１ａ，３２ａが流路６Ａの対角線上に位置するように設けられている。同図（ｂ）においては、開口部３３の周辺には湯水の進行を阻止する段部３９が設けられているが、この場合、湯水は開口部３２ａの対向領域６０に対し、流路６Ａの長手方向（非斜め方向）に進行する傾向が強い。したがって、この場合には、流れ規制部７の向きは斜めに振れていない状態とされる。これに対し、同図（ｃ）においては、段部３９が設けられておらず、開口部３３の周辺から開口部３２ａの対向領域６０に進行する湯水の量が多くなる。したがって、この場合には、流れ規制部７の向きは、開口部３３寄りに振れた向きとされることが好ましい。
これらの例から理解されるように、流れ規制部７の具体的な向きは、実際の湯水の流れを考慮し、適宜変更を加えてもよい。もちろん、図４および図５に示した例に限定されるものではない。
【００３５】
本実施形態の熱交換器ＨＥにおいては、冷媒用の流路６Ｂについては、前記した流れ規制部７に相当する手段は設けられていない。図１に示した湯水回路１０では、床暖房端末部９の流路抵抗がかなり大きいために、ポンプＰ１の負荷を少しでも軽減する観点から湯
水用の流路６Ａの圧力損失を減少させる必要があるのに対し、図1に示した冷媒回路２０では、そのような必要性が少ないからである（ただし、冷媒用の流路６Ｂにも本発明を適用し、流れ規制部を設けてもよい）。冷媒用の流路６Ｂは、流れ規制部７が設けられていない点を除けば、それ以外の基本的な構成は湯水用の流路６Ａと同様であり、その説明は省略する。
【００３６】
前記した熱交換器ＨＥにおいては、次のような作用が得られる。
【００３７】
図３の部分拡大図によく表われているように、開口部３１ａから流路６Ａに流入した湯水の一部は、流路６Ａを第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの面方向（水平方向）に進行し、開口部３２ａの対向領域６０に到達する。これに対し、この対向領域６０の下流側には、流れ規制部７が存在するために、前記した湯水の多くが流れ規制部７よりも下流側に流れることは阻止される。このため、開口部３２ａの対向領域６０の下流側に湯水の渦流が生じ難くなり、また仮に渦流が生じても、その影響が対向領域６０には及ばないこととなる。
図１３に示す対比例では、流れ規制部７が設けられていない。このような構成によれば、開口部３２ａの対向領域６０に到達した湯水の多くがその下流側領域６１に進行する。この下流側領域６１の終端には、第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの壁部３８が存在し、行き止まり状態となっているために、この領域６１では湯水の渦流が発生する。この渦流は、開口部３２ａの対向領域６０にも及ぶ結果、湯水が開口部３２ａを上向きに通過して流出する際の大きな抵抗となる。
これに対し、本実施形態の熱交換器ＨＥにおいては、前記したような現象が防止され、湯水が開口部３２ａを円滑に通過する作用が得られる。したがって、熱交換器ＨＥの湯水用の流路６Ａにおける圧力損失を少なくすることができる。これは、図１に示したポンプＰ１の負荷を小さくし、その消費電力などを少なくする上で好ましい。
【００３８】
本実施形態では、開口部３２ａの周縁に平面断面円弧状のバーリング部を形成し、これを流れ規制部７としている。したがって、バーリング加工によって流れ規制部７を容易に形成することが可能であり、製造コストが大幅に上昇するといった不具合も生じないようにすることができる。流れ規制部７は、第１の伝熱プレート３Ａのみに形成され、第２の伝熱プレート３Ｂには形成されていないために、流れ規制部７の形成工数を少なくすることができる利点も得られる。
【００３９】
また、第１の伝熱プレート３Ａのみに流れ規制部７を設けた構成によれば、次のような利点も得られる。
すなわち、熱交換器ＨＥにおいては、熱交換能力や高さ寸法の調整、あるいはその他の目的から、たとえば図６に示すように、複数対の第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂを積層させた積層部Ｒ１の上側に、１つの伝熱プレート３’をさらに追加したい場合がある。このような場合、その伝熱プレート３’として、第２の伝熱プレート３Ｂをそのまま用いたとしても、この第２の伝熱プレート３Ｂの一部が天板４に不当に当接するといった支障はなく、構成が異なる専用の伝熱プレートを別途用いる必要はない（後述する図７の実施形態のような不利がない）。
【００４０】
図７〜図１２は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００４１】
図７（ａ）に示す実施形態では、流れ規制部７Ａが、第２の伝熱プレート３Ｂの開口部３２ｂの周縁に連設されたバーリング部として構成されている。第１の伝熱プレート３Ａには流れ規制部７Ａは設けられていない。このような構成によっても、本発明が意図する作用が得られる。
なお、流れ規制部７Ａの高さＨ１が、第２の伝熱プレート３Ｂの他の部分の高さＨ２よりも高い場合には、同図（ｂ）に示すように、第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの積層部Ｒ１の上側に追加配置される伝熱プレート３’として、流れ規制部７Ａを備えた第２の伝熱プレート３Ｂを用いることができない。流れ規制部７Ａの先端が天板４に当接し、天板４の組み付けが困難となるからである。したがって、このような場合には、追加の伝熱プレート３’として、バーリング部が形成されていない伝熱プレート、すなわち図１〜図６に示した実施形態の第２の伝熱プレート３Ｂを用いればよい。
【００４２】
図８（ａ）に示す実施形態では、流れ規制部７Ｂが、開口部３２ａ，３２ｂのそれぞれの周縁に連設された上下一対のバーリング部７０，７１によって構成されている。このような構成によれば、バーリング部７０，７１のそれぞれの突出高さを低くすることができるために、それらを形成するためのバーリング加工が容易となる利点が得られる。また、バーリング部７１の高さＨ３を、第２の伝熱プレート３Ｂの他の部分の上面高さＨ２以下に設定することも可能である。このようにすると、同図（ｂ）に示すように、第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの積層部Ｒ１の上側に追加配置される伝熱プレート３’として、第２の伝熱プレート３Ｂをそのまま用いても、バーリング部７１と天板４とが不当に干渉しないようにすることができる。したがって、図６の場合と同様に、第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂとは構成が相違する伝熱プレートを別途準備する必要はない。
【００４３】
図９（ａ）に示す実施形態では、図８と同様に、流れ規制部７Ｃは、上下一対のバーリング部７２，７３によって構成されているが、これらの一部分どうしは、互いに接近（接触を含む）し、かつ上下高さ方向においてオーバラップしている。このような構成によれば、バーリング部７２，７３の相互間に湯水が通過する隙間を生じないようにし、または殆ど生じないようにすることができる。機械的な強度を高める観点からすれば、バーリング部７２，７３をロウ付けすることが好ましいが、前記したようにそれらの一部分どうしがオーバラップしていれば、ロウ付けの容易化ならびに適正化も図られる。
【００４４】
本実施形態においては、バーリング部７３の高さＨ４は、第２の伝熱プレート３Ｂの他の部分の高さＨ２以下とされている。したがって、図９（ｂ）に示すように、天板４の直下に追加配置される伝熱プレート３’としては、第２の伝熱プレート３Ｂをそのまま用いることが可能である。その結果、やはり第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂとは構成が異なる伝熱プレートを別途準備する必要を無くすことが可能である。
【００４５】
図１０に示す実施形態では、流れ規制部７Ｄがいわゆる段押し加工によって形成されている。より具体的には、本実施形態では、第１の伝熱プレート３Ａの開口部３２ａの周縁部のうち、湯水流れ方向下流側の領域が緩やかな角度で傾斜し、第２の伝熱プレート３Ｂに接近するようにプレスされている。本発明では、流れ規制部をプレス加工によって形成する場合に、バーリング加工に代えて、本実施形態のような加工手段を採用することもできる。もちろん、前記したような段押し加工は、上述したバーリング加工の場合と同様に、第１の伝熱プレート３Ａに代えて、第２の伝熱プレート３Ｂに施した構成、さらには第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂの双方に施した構成とすることもできる。
【００４６】
図１１に示す実施形態では、開口部３２ａの対向領域６０の湯水流れ方向下流側に、第１および第２の伝熱プレート３Ａ，３Ｂとは別体の部材７４が介装して固定されており、この部材７４が流れ規制部７Ｅとされている。部材７４は、たとえば平面視円弧状である。このような構成によれば、部材７４を別途用いる必要はあるものの、やはり本発明が意図する作用を得ることが可能である。
【００４７】
図１２に示す実施形態では、湯水流入用の開口部３１ａの対向領域（下方領域）６８の
湯水流れ方向上流側の位置に、流れ規制部８０が設けられている。この流れ規制部８０は、流れ規制部７，７Ａ〜７Ｅの形成手法と同様な手法で形成することが可能であり、たとえばバーリング加工により形成されている。本実施形態によれば、開口部３１ａの対向領域６８の上流側領域６９に湯水の渦流を発生し難くし、この渦流が対向領域６８に悪影響を及ぼさないようにすることができる。このため、圧力損失の減少効果が期待できる。
ただし、同図に示した構成では、開口部３１ａから流路６Ａ内に下向きに湯水が流入すると、この湯水の多くは第２の伝熱プレート３Ｂの開口部３１を通過してそのまま下方に通過する（他の流路６Ａに流入する）。したがって、湯水流出用の開口部３２ａ側に流れ規制部７を設けた構成と比較すると、湯水流入用の開口部３１ａ側に流れ規制部８０を設けたことによる圧力損失減少効果は小さいといえる。
一方、最下層に位置する流路６Ａにおいては、第２の伝熱プレート３Ｂの開口部３１がエンドプレート５０によって閉塞されているために、開口部３１ａから流路６Ａに流入した湯水がそのまま流路６Ａの下方に抜け出ることはなく、前記した湯水の全量は開口部３２ａ側に向けて水平方向に進行する。このような場合には、開口部３１ａ側に流れ規制部８０を設けて湯水の渦流を防止することによる圧力損失減少効果は大きいものとなる。
本実施形態から理解されるように、本発明では、湯水流出用の開口部側に流れ規制部を設けることに加え、湯水流入用の開口部側にも流れ規制部をさらに設けた構成とすることもできる。
【００４８】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るプレート式熱交換器、および温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００４９】
本発明でいう一対の伝熱プレートは、これらの相互間に熱交換対象の流体を流通させるための偏平状の流路を形成可能な構成とされ、かつそれらの一端側には流体の流入用開口部が設けられ、他端側には、一対の伝熱プレートの積層方向を向いて開口した流入用開口部が設けられた構成であればよい。上述の実施形態の熱交換器では、湯水および冷媒をそれぞれ流通させるための２種類の流路が形成されているが、これに限定されない。本発明では、たとえば、特許文献３に記載された熱交換器と同様に、加熱対象となる湯水が流通する１種類のみの流路を伝熱プレートによって形成し、かつこの伝熱プレートの外面に燃焼ガスなどの加熱用流体を作用させることにより前記湯水を加熱するといったタイプの熱交換器として構成することもできる。また、熱交換対象となる流体の具体的な種類も問わない。本発明でいう湯水には、不凍液も含まれる。
【００５０】
本発明でいう流れ規制部は、流出用開口部に対向する領域の流体流れ方向下流側に設けられて、前記領域に到達した流体が前記領域を通過してその下流側にさらに進行することを抑制可能な機能を有すればよい。その具体的なサイズや形状は限定されず、またその形成方法としては、上述した実施形態以外の方法を採用することができる。
【００５１】
本発明に係る温水装置は、湯水加熱用の熱源として、ヒートポンプ以外の装置・機器を用いることができる。さらに、暖房用に代えて、または加えて、風呂給湯用や一般給湯用の温水装置として構成することもできる。
【符号の説明】
【００５２】
ＷＨ  温水装置
ＨＥ  熱交換器（プレート式熱交換器）
Ｕ１  ヒートポンプユニット
３Ａ，３Ｂ  第１および第２の伝熱プレート（伝熱プレート）
６Ａ  湯水用の流路（流路）
７，７Ａ〜７Ｅ  流れ規制部
３１ａ  開口部（流体の流入用開口部）
３２ａ  開口部（流体の流出用開口部）
３２ｂ  開口部（追加の開口部）
６０  対向領域（流体の流出用開口部の）
【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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