JP2019066051A - プレート式熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、隣り合う伝熱プレートの端縁同士を溶接した溶接部の端部に応力が集中することを抑制でき、溶接部の損傷を抑えることのできるプレート式熱交換器を提供する。【解決手段】 複数の伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第一面及び第二面のそれぞれに第一溶接部又は第二溶接部の延びる方向に対して傾斜する方向に延びる複数の凹条及び凸条を有する主伝熱領域と、主伝熱領域に隣接する応力緩和領域であって、主伝熱領域の複数の凹条及び凸条のうち、凹条及び凸条の延長線が第一溶接部又は第二溶接部の端部に到達する凹条及び凸条の延長線を含む領域に設定された応力緩和領域とを含み、応力緩和領域は、第一方向における第一面の凸条の頂部と第二面の凸条の頂部との間で、第一方向と直交する第二方向及び第一方向と第二方向とに直交する第三方向に広がる中段平板部を含む。【選択図】図６

Description

本発明は、重ね合わされた複数の伝熱プレートを備え、隣り合う伝熱プレートによって流路を画定したプレート式熱交換器に関する。

従来から、流体同士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、それぞれが第一流体と第二流体とを熱交換させる伝熱部を有する複数の伝熱プレートであって、それぞれの伝熱部が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレートを備える。

伝熱プレートは、第一方向と直交する方向に延びる端縁を有し、伝熱プレートの伝熱部は、第一方向において、第一面と、該第一面に対して反対側を向く第二面とを有する。伝熱プレートの伝熱部は、第一面上に形成された複数の凹条及び凸条と、第二面上に形成された複数の凹条及び凸条であって、第一面上の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面上の凹条と表裏の関係にある凸条とを有する。

伝熱部の第一面上に形成された凹条及び凸条のそれぞれは、第一方向と直交する第二方向に延びる中心線に対して傾斜する方向に延び、且つ自身の延びる方向に対して直交する方向に交互に配置される。これに伴い、伝熱部の第一面の凸条及び凹条と表裏の関係にある第二面上の凹条及び凸条のそれぞれについても、第一方向と直交する第二方向に延びる中心線に対して傾斜する方向に延び、且つ自身の延びる方向に対して直交する方向に交互に配置される。

すなわち、伝熱部の第一面及び第二面のそれぞれの凹条及び凸条は、当該伝熱プレートの第一方向と直交する方向に延びる端縁に対して傾斜する方向に延びている。これにより、複数の伝熱プレートは、それぞれの伝熱部を第一方向に重ね合わせた状態で、隣り合う伝熱部の凸条同士を交差衝合させ、隣り合う伝熱部の凹条によって流体を流通させる流路を形成する。すなわち、プレート式熱交換器には、伝熱プレート（伝熱部）を境にして、異なる流体を流通させる流路が交互に形成される。

ところで、この種のプレート式熱交換器には、隣り合う伝熱プレートの第一方向と直交する方向に延びる端縁同士であって、画定する流路における流体の流通方向と同方向又は略同方向に延びる端縁同士が液密に溶接されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

かかるプレート式熱交換器は、流路における流体の流通方向と交差する方向に延びる伝熱プレートの端縁によって、流路の入口及び出口が画定される。すなわち、複数の伝熱プレートのそれぞれは、第一方向の一方側で隣り合う伝熱プレートの端縁と接続（溶接）される端縁と、第一方向の他方側で隣り合う伝熱プレートの端縁と接続（溶接）される端縁とを異にし、隣り合う伝熱プレートの端縁と接続されていない端縁によって、流路の入口及び出口を画定する。これにより、この種のプレート式熱交換器は、伝熱プレート（伝熱部）を挟んで隣り合う流路を流通する流体を第一方向から見て交差した態様で流通させつつ伝熱部を介して熱交換させる。

しかしながら、この種のプレート式熱交換器では、流体同士の熱交換に伴う熱影響により、伝熱プレートの端縁同士を溶接した溶接部の端部（長手方向の端部）に応力が集中的に作用し、溶接部が破損する虞がある。

具体的に説明すると、伝熱プレート（伝熱部）の凹条及び凸条は、自身に延びる方向に対して直交する方向に起伏した形状である。そのため、凹条及び凸条の自身の延びる方向の剛性は、当該凹条及び凸条の延びる方向と直交する方向の剛性よりも高い。

これに伴い、流体同士の熱交換に伴う熱影響により、伝熱プレートが第一方向と直交する方向に膨張或いは収縮すると、その膨張或いは収縮に伴って作用する力は、凹条及び凸条の延びる方向に対して直交する方向よりも凹条及び凸条の延びる方向に大きく作用する。

すなわち、凹条及び凸条の自身の延びる方向と直交する方向の剛性は低い（変形し易い）ため、伝熱プレートの膨張或いは収縮に伴って作用する力のうち凹条及び凸条の延びる方向と直交する方向に作用する力は、凹条及び凸条の変形等によって分散される。

しかし、凹条及び凸条の自身の延びる方向の剛性が高い（変形し難い）ため、伝熱プレートの膨張或いは収縮に伴って作用する力のうち凹条及び凸条の延びる方向に作用する力は、凹条及び凸条に沿って作用する。

これに伴い、伝熱プレートの膨張或いは収縮に伴って作用する力は、凹条及び凸条の延長線上にある溶接部に大きく作用することになるが、その溶接部のうちの長手方向の端部は、伝熱プレートの端縁同士の接続の起点又は終点であるため、伝熱プレートの膨張或いは収縮に伴って作用する力が溶接部の端部に作用すると、溶接部の端部に応力が集中し、溶接部が損傷してしまう虞がある。

特許第４０６５４３５号公報

そこで、本発明は、隣り合う伝熱プレートの端縁同士を溶接した溶接部の端部に応力が集中することを抑制でき、溶接部の損傷を抑えることのできるプレート式熱交換器を提供することを課題とする。

本発明に係るプレート式熱交換器は、それぞれが第一方向において第一面と該第一面に対して反対側を向く第二面とを有する伝熱部を含むとともに、第一方向から見て互いに平行又は略平行な一対の端縁を少なくとも二対を含んだ輪郭を有し、且つ輪郭を一致又は略一定させるように第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレートであって、それぞれの伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面と対向させるとともに、それぞれの伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面と対向させた複数の伝熱プレートと、伝熱部の第一面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートの二対のうちの一方の対を構成する端縁を含む部分同士が溶け込むことで形成された第一溶接部であって、隣り合う伝熱プレートの二対のうちの一方の対を構成する端縁同士を液密に接続する第一溶接部と、伝熱部の第二面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートの二対のうちの他方の対を構成する端縁を含む部分が溶け込むことで形成された第二溶接部であって、隣り合う伝熱プレートの二対のうちの他方の対を構成する端縁同士を液密に接続する第二溶接部とを備え、隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に第一流体を第一溶接部の延びる方向と同方向に流通させる第一流路が形成されるとともに、隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に第二流体を第二溶接部の延びる方向と同方向に流通させる第二流路が形成され、複数の伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第一面及び第二面のそれぞれに第一溶接部又は第二溶接部の延びる方向に対して傾斜する方向に延びる複数の凹条及び凸条を有する主伝熱領域と、主伝熱領域に隣接する応力緩和領域であって、主伝熱領域の複数の凹条及び凸条のうち、凹条及び凸条の延長線が第一溶接部又は第二溶接部の端部に到達する凹条及び凸条の延長線を含む領域に設定された応力緩和領域とを含み、応力緩和領域は、第一方向における第一面の凸条の頂部と第二面の凸条の頂部との間で、第一方向と直交する第二方向及び第一方向と第二方向とに直交する第三方向に広がる中段平板部を含むことを特徴とする。

本発明の一態様として、応力緩和領域は、第一面及び第二面のそれぞれに形成された複数の凸部であって、第一方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の凸部を含み、第一面の凸部と第二面の凸部とは第一方向と直交する方向に位置ずれして配置され、中段平板部は、第一面の凸部と第二面の凸部との間に配置され、伝熱部の第一面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートは、互いの応力緩和領域の第一面の凸部の頂部同士を当接させ、伝熱部の第二面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートは、互いの応力緩和領域の第二面の凸部の頂部同士を当接させる。

本発明の他態様として、第一面の凸部の頂部及び第二面の凸部の頂部のそれぞれは、第一方向と直交する方向に広がる平面であることが好ましい。

本発明の別の態様として、伝熱プレートは、第一方向から見て四角形状に形成され、伝熱部は、第一方向から見て伝熱プレートよりも小さな四角形状であって、対角線が伝熱プレートの対角線と重なる四角形状に設定され、応力緩和領域は、伝熱部の角部に配置される。

本発明によれば、隣り合う伝熱プレートの端縁同士を溶接した溶接部の端部に応力が集中することを抑制でき、溶接部の損傷を抑えることができるという優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器の全体斜視図である。 図２は、図１のＩＩ―ＩＩ断面を含む斜視図である。 図３は、図１のＩＩＩ―ＩＩＩ断面を含む斜視図である。 図４は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の分解斜視図である。 図５は、同実施形態に係る伝熱プレートを第一面側から見た図である。 図６は、同実施形態に係る伝熱プレートを第二面側から見た図である。 図７は、図５のＶＩＩ部の拡大図である。 図８は、図７のＶＩＩI−ＶＩＩＩ断面図である。 図９は、図６のＸＩ−ＸＩ断面図である。 図１０は、図６のＸ−Ｘ断面図である。 図１１は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の部分拡大断面図であって、伝熱部の応力緩和領域周辺を含むＹ軸方向から見た部分断面図である。 図１２は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の部分拡大断面図であって、伝熱部の応力緩和領域周辺を含むＸ軸方向から見た部分断面図である。 図１３は、図６のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図であって、中間部分を省略した断面図である。 図１４は、図６のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図であって、中間部分を省略した断面図である。 図１５は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の部分拡大断面図であって、伝熱部の主伝熱領域周辺を含むＹ軸方向から見た部分拡大断面図である。 図１６は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の部分拡大断面図であって、伝熱部の主伝熱領域周辺を含むＸ軸方向から見た部分拡大断面図である。 図１７は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の伝熱プレートの凸条同士の交点の配置及び他方のブロックにおける第一流路での流体の流れを説明するための図である。 図１８は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の伝熱プレートの凸条同士の交点の配置及び一方のブロックにおける第一流路での流体の流れを説明するための図である。 図１９は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の伝熱プレートの凸条同士の交点の配置及び一方のブロックにおける第二流路での流体の流れを説明するための図である。 図２０は、同実施形態に係る伝熱プレート積層体の伝熱プレートの凸条同士の交点の配置及び他方のブロックにおける第二流路での流体の流れを説明するための図である。 図２１は、図１５のＸＸＩ部の拡大図である。 図２２は、図１６のＸＸＩＩ部の拡大図である。

以下、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参照しつつ説明する。

図１乃至図４に示す如く、プレート式熱交換器１は、第一流体Ａと第二流体Ｂとを熱交換させる熱交換部２と、熱交換部２に第一流体Ａを供給する第一給液口Ｐａ１と、熱交換部２からの第一流体Ａを排出する第一排液口Ｐａ２と、熱交換部２に第二流体Ｂを供給する第二給液口Ｐｂ１と、熱交換部２からの第二流体Ｂを排出する第二排液口Ｐｂ２とを備える。

本実施形態において、熱交換部２は、図２乃至図４に示す如く、第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレート３を備える。さらに、熱交換部２は、重ね合わされた複数の伝熱プレート３を取り囲む外装体４であって、第一給液口Ｐａ１、第一排液口Ｐａ２、第二給液口Ｐｂ１、第二排液口Ｐｂ２が取り付けられる外装体４を備える。本実施形態において、熱交換部２は、外装体４内に配置された第一仕切プレート５であって、重ね合わされた複数の伝熱プレート３のうちの第一方向における中間位置にある伝熱プレート３に対応して配置された第一仕切プレート５と、外装体４内に配置された第二仕切プレート６であって、重ね合わされた複数の伝熱プレート３のうちの第一方向における中間位置にある伝熱プレート３に対応して配置された第二仕切プレート６とを備える。

なお、以下の説明において、第一方向をＺ軸方向とし、第一方向と直交する第二方向をＸ軸方向とし、第一方向及び第二方向のそれぞれと直交する第三方向をＹ軸方向とする。これに伴い、各図面に対し、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に対応した直交三軸（Ｚ軸、Ｘ軸、Ｙ軸）、直交二軸（Ｚ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のうちの何れか二軸）又は一軸（Ｚ軸、Ｘ軸、Ｙ軸のうちの何れか一軸）を補助的に図示している。

複数の伝熱プレート３…のそれぞれは、図５及び図６に示す如く、Ｚ軸方向において第一面Ｓ１と、該第一面Ｓ１に対して反対側を向く第二面Ｓ２とを有する。複数の伝熱プレート３…のそれぞれは、Ｚ軸方向から見て互いに平行又は略平行な一対の端縁Ｅａ１，Ｅａ１，Ｅａ２，Ｅａ２を少なくとも二対含んだ輪郭Ｅａを有する。

本実施形態において、対となる端縁Ｅａ１，Ｅａ１，Ｅａ２，Ｅａ２は、同一方向に延びる。また、対となる端縁Ｅａ１，Ｅａ１，Ｅａ２，Ｅａ２は、異なる対の端縁Ｅａ１，Ｅａ１，Ｅａ２，Ｅａ２に対して異なる方向に延び、且つ異なる対の端縁Ｅａ１,Ｅａ１，Ｅａ２，Ｅａ２に接続されている。これに伴い、伝熱プレート３は、異なる対の端縁Ｅａ１，Ｅａ２同士の接続によって形成される角部を四つ以上有する。

より具体的に説明すると、本実施形態において、伝熱プレート３は、Ｚ軸方向から見て四角形状である。より正確には、伝熱プレート３は、Ｚ軸方向から見て正方形状である。これに伴い、Ｚ軸方向から見た伝熱プレート３の輪郭Ｅａには、互いに平行又は略平行な一対の端縁Ｅａ１，Ｅａ１，Ｅａ２，Ｅａ２を二組（二対）含んでいる。

すなわち、伝熱プレート３の輪郭Ｅａは、Ｘ軸方向に間隔をあけ且つＹ軸方向に延びる一対の端縁（以下、第一端縁という）Ｅａ１，Ｅａ１と、Ｙ軸方向に間隔をあけ且つそれぞれがＸ軸方向に延びる一対の端縁（以下、第二端縁という）Ｅａ２，Ｅａ２とを含む。本実施形態において、第一端縁Ｅａ１，Ｅａ１及び第二端縁Ｅａ２，Ｅａ２のそれぞれは、直線状である。これに伴い、伝熱プレート３は、四つの角部を有する。

伝熱プレート３は、Ｚ軸方向において第一面Ｓ１及び該第一面Ｓ１に対して反対側を向く第二面Ｓ２を有する伝熱部３０と、それぞれが二対のうちの一方の対を構成する第一端縁Ｅａ１を含む一対の第一延出部３１，３１であって、それぞれが伝熱部３０の外縁Ｅｂ１からＸ軸方向に延出した一対の第一延出部３１，３１と、それぞれが二対のうちの他方の対を構成する第二端縁Ｅａ２を含む一対の第二延出部３２，３２であって、それぞれが伝熱部３０の外縁Ｅｂ２からＹ軸方向に延出した一対の第二延出部３２，３２とを備える。

Ｚ軸方向から見た伝熱部３０の輪郭Ｅｂは、Ｚ軸方向から見た伝熱プレート３の輪郭Ｅａの相似形である。本実施形態において、伝熱プレート３は、Ｚ軸方向から見て正方形状であるため、伝熱部３０についてもＺ軸方向から見て正方形状である。伝熱部３０は、自身の輪郭Ｅｂの二つの角を繋ぐ対角線が伝熱プレートの輪郭Ｅａの二つの角を繋ぐ対角線と重なるように配置される。また、伝熱部３０は、自身の中心を伝熱プレート３全体の中心と一致させて配置されている。

従って、伝熱部３０の輪郭Ｅｂには、互いに平行又は略平行な一対の外縁Ｅｂ１，Ｅｂ２が二対含まれる。本実施形態において、伝熱部３０の輪郭Ｅｂに含まれる外縁Ｅｂ１，Ｅｂ２は、伝熱プレート３の輪郭Ｅａに含まれる端縁Ｅａ１，Ｅａ２（第一端縁Ｅａ１又は第二端縁Ｅａ２)と平行又は略平行である。

すなわち、伝熱部３０の輪郭Ｅｂは、Ｘ軸方向に間隔をあけ且つそれぞれがＹ軸方向に延びる一対の外縁（以下、第一外縁という）Ｅｂ１と、Ｙ軸方向に間隔をあけ且つそれぞれがＸ軸方向に延びる一対の外縁（以下、第二外縁という）Ｅｂ２とを含む。上述の如く、本実施形態において、第一端縁Ｅａ１及び第二端縁Ｅａ２のそれぞれは、直線状であるため、第一外縁Ｅｂ１及び第二外縁Ｅｂ２のそれぞれも直線状である。

伝熱部３０は、流体（第一流体Ａ又は第二流体Ｂ）の流路（後述する第一流路Ｒａ、第二流路Ｒｂ）を形成する主たる領域であって、第一流体Ａと第二流体Ｂとの熱交換に貢献する主伝熱領域３００ａと、当該伝熱部３０の一部の領域であって、主伝熱領域３００ａと隣接した応力緩和領域３００ｂとを含む。

伝熱部３０の主伝熱領域３００ａの第一面Ｓ１には、複数の凹条３０１及び凸条３０２が形成され（図５参照）、伝熱部３０の主伝熱領域３００ａの第二面Ｓ２には、第一面Ｓ１の凹条３０１と表裏の関係にある凸条３０２及び第一面Ｓ１の凸条３０２と表裏の関係にある凹条３０１が形成される（図６参照）。なお、図５及び図６等において、凹条３０１等の窪んだ部分にドットを付し、同一面上での凹凸関係を明確にしている。

図５に示す如く、主伝熱領域３００ａの第一面Ｓ１にある凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向に延びる中心線（以下、縦中心線という）ＣＬ１及びＹ軸方向に延びる中心線（以下、横中心線という）ＣＬ２のそれぞれに対して傾斜する方向に延びる。すなわち、主伝熱領域３００ａの第一面Ｓ１にある凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に延びる。主伝熱領域３００ａの第一面Ｓ１にある凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に対して直交する方向で交互に並んでいる。

上述の如く、伝熱部３０の第二面Ｓ２にある凹条３０１は、第一面Ｓ１の凸条３０２と表裏の関係にあり、伝熱部３０の第二面Ｓ２にある凸条３０２は、第一面Ｓ１の凹条３０１と表裏の関係にある。

これに伴い、図６に示す如く、主伝熱領域３００ａの第二面Ｓ２にある凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向に延びる縦中心線ＣＬ１及び横中心線ＣＬ２のそれぞれに対して傾斜する方向に延びる。すなわち、主伝熱領域３００ａの第二面Ｓ２にある凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に延びる。そして、主伝熱領域３００ａの第二面Ｓ２にある複数の凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に対して直交する方向で交互に並んでいる。

本実施形態において、伝熱部３０（主伝熱領域３００ａ）は、図５及び図６に示す如く、第一面Ｓ１上にある凹条３０１及び凸条３０２に跨り且つ第二面Ｓ２上にある凹条３０１及び凸条３０２に跨る補強部３０３を有する。

本実施形態において、補強部３０３は、図７に示す如く、伝熱部３０における第一面Ｓ１又は第二面Ｓ２の何れか一方（本実施形態においては第一面Ｓ１）で凹条３０１を挟んで横並びする三つの凸条３０２のそれぞれの中心線と対応する位置に配置された起点部３０４ａと、前記三つの凸条３０２のうちの中央の凸条３０２の中心線上にある起点部３０４ａと残りの二つの起点部３０４ａ，３０４ａとを繋ぐ一対の接続部３０４ｂ，３０４ｂとを含む少なくとも一つの屈曲平板部３０４を備える。

屈曲平板部３０４において、前記三つの凸条３０２のうちの中央の凸条３０２の中心線と対応する位置に配置された起点部３０４ａは、相手方の伝熱部３０（Ｚ軸方向で重なり合って隣り合う伝熱部３０）の第一面Ｓ１又は第二面Ｓ２の何れか一方（本実施形態においては第一面Ｓ１）で凸条３０２を挟んで横並びする二つの凹条３０１，３０１のうちの一方の凹条３０１の中心線と対応する位置に配置される。これに対し、三つの凸条３０２…のうちの中央の凸条３０２の両側にある凸条３０２，３０２のそれぞれの中心線と対応する位置に配置された二つの起点部３０４ａ，３０４ａは、相手方の伝熱部３０（Ｚ軸方向で重なり合って隣り合う伝熱部３０）の第一面Ｓ１又は第二面Ｓ２の何れか一方（本実施形態においては第一面Ｓ１）で凸条３０２を挟んで横並びする二つの凹条３０１，３０１のうちの他方の凹条３０１の中心線と対応する位置に配置される。

本実施形態において、凸条３０２は、縦中心線ＣＬ１に対して４５°の角度に傾斜しているため、屈曲平板部３０４において、一方の接続部３０４ｂはＸ軸方向に延び、他方の接続部３０４ｂはＹ軸方向に延びている。すなわち、単一の起点部３０４ａを介して接続された一対の接続部３０４ｂ、３０４ｂは、隣り合う伝熱部３０の凸条３０２，３０２同士の交差位置を内角側に位置させて（取り囲むように）直角をなす。

補強部３０３（屈曲平板部３０４）は、図８に示す如く、Ｚ軸方向における第一面Ｓ１上の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２上の凸条３０２の頂部との間に位置する。本実施形態において、補強部３０３は、第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間のＺ軸方向における途中位置を通る第一仮想平面ＢＬに沿った平板部分である。

より具体的に説明すると、伝熱部３０の第一面Ｓ１の凹条３０１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に広がる基準面ＢＬからＺ軸方向に窪み、伝熱部３０の第一面Ｓ１の凸条３０２は、基準面ＢＬからＺ軸方向に突出する。これに伴い、第一面Ｓ１の凹条３０１と表裏の関係にある第二面Ｓ２の凸条３０２は、基準面ＢＬからＺ軸方向に突出し、第一面Ｓ１の凸条３０２と表裏の関係にある第二面Ｓ２の凹条３０１は、基準面ＢＬからＺ軸方向に窪む。これを前提に、本実施形態において、第一面Ｓ１の凹条３０１と凸条３０２との境界となる基準面を第一仮想平面ＢＬとしている。従って、本実施形態において、補強部３０３は、第一面Ｓ１の凹条３０１（凸条３０２）と第二面Ｓ２の凹条３０１（凸条３０２）との境界となる基準面ＢＬに沿う（通る）ように形成される。

本実施形態において、補強部３０３は、図５及び図６に示す如く、複数の屈曲平板部３０４を備える。複数の屈曲平板部３０４は、連続している。すなわち、隣り合う屈曲平板部３０４が、共通の起点部３０４ａを介して接続される（図７参照）。

これに伴い、複数の屈曲平板部３０４が連なった補強部３０３は、凹条３０１及び凸条３０２の延びる方向に対して直交する方向に長手をなし、Ｚ軸方向から見てジグザク状に形成される。

本実施形態において、伝熱部３０（主伝熱領域３００ａ）は、複数の補強部３０３を備える。複数の補強部３０３のうちの一つの補強部３０３は、伝熱部３０の対角を結ぶように配置され、残りの補強部３０３は、伝熱部３０の対角を結ぶ仮想線（本実施形態においては、対角を結ぶ補強部３０３の長手方向に延びる仮想線）を基準に対称となるように配置される。

本実施形態において、伝熱部３０の輪郭Ｅｂが正方形状に形成されるため、縦中心線ＣＬ１又は横中心線ＣＬ２の何れか一方（本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１）を回転軸にして伝熱プレート３を反転させることで、反転後の補強部３０３が反転前の補強部３０３に対してＸ軸方向に延びる中心線を基準に対称な位置に配置されるようになっている。

応力緩和領域３００ｂは、主伝熱領域３００ａの複数の凹条３０１及び凸条３０２のうち、凹条３０１及び凸条３０２の延長線（図示しない）が伝熱プレート３の輪郭Ｅａに含まれる第一端縁Ｅａ１又は第二端縁Ｅａ２の長手方向の端部に到達する凹条３０１及び凸条３０２の延長線を含む領域に設定される。

応力緩和領域３００ｂは、図９及び図１０に示す如く、Ｚ軸方向における第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間に位置する中段平板部３０５であって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に広がる中段平板部３０５を含む。本実施形態において、応力緩和領域３００ｂは、第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２のそれぞれに複数の凸部３０６であって、Ｚ軸方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の凸部３０６を含む。

中段平板部３０５は、第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間のＺ軸方向における途中位置を通る第一仮想平面ＢＬに沿った平板部分である。

応力緩和領域３００ｂにおいて、第一面Ｓ１の凸部３０６と第二面Ｓ２の凸部３０６とは、Ｚ軸方向と直交する方向に位置ずれして配置される。

これに伴い、中段平板部３０５は、第一面Ｓ１の凸部３０６と第二面Ｓ２の凸部３０６との間に配置される。各応力緩和領域３００ｂにおいて、第一面Ｓ１の凸部３０６の頂部及び第二面Ｓ２の凸部３０６の頂部のそれぞれは、Ｚ軸方向と直交する方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に広がる平面である。

本実施形態において、図５及び図６に示す如く、伝熱部３０がＺ方向から見て多角形状であることを前提に、主伝熱領域３００ａは、当該伝熱部３０の平面形状に含まれる複数の角部のうちの少なくとも一つの角部を除く領域に設定され、応力緩和領域３００ｂは、伝熱部３０のうちの主伝熱領域３００ａ以外の領域に設定される。

本実施形態において、伝熱部３０は、Ｚ軸方向から見て四つの角部を含む四角（正方形）状である。これに伴い、本実施形態において、主伝熱領域３００ａは、当該伝熱部３０の四つの角部を除く領域に設定され、応力緩和領域３００ｂは、当該伝熱部３０の四つの角部のそれぞれに設定される。本実施形態において、各応力緩和領域３００ｂは、伝熱部３０の直角な角を含んだ略直角三角形状の領域とされる。これに伴い、主伝熱領域３００ａは、平面視八角形状の領域とされる。

具体的には、本実施形態において、伝熱プレート３は、伝熱部３０の第一面Ｓ１をＺ軸方向の一方側で隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第一面Ｓ１と対向させ、伝熱プレート３は、伝熱部３０の第二面Ｓ２をＺ軸方向の他方側で隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第二面Ｓ２と対向させる。これに伴い、図１１及び図１２に示す如く、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させて隣り合う伝熱プレート３，３は、互いの応力緩和領域３００ｂの第一面Ｓ１の凸部３０６の頂部同士を当接させ、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させて隣り合う伝熱プレート３は、互いの応力緩和領域３００ｂの第二面Ｓ２の凸部３０６の頂部同士を当接させる。

本実施形態において、複数の伝熱プレート３をＺ方向に重ね合わせるに際し、Ｚ軸方向において一つおきに、縦中心線ＣＬ１又は横中心線ＣＬ２の何れか一方（本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１を回転軸にして伝熱プレート３を反転させて配置する。これに伴い、図５及び図６に示す如く、本実施形態に係る伝熱プレート３は、主伝熱領域３００ａの凹条３０１及び凸条３０２の延長線上にある応力緩和領域３００ｂに対し、縦中心線ＣＬ１又は横中心線ＣＬ２の何れか一方（本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１）を基準にした対称となる領域にも応力緩和領域３００ｂが設定される。従って、本実施形態に係る伝熱部３０は、Ｚ軸方向から見た角部を含む応力緩和領域３００ｂを四つ含む。

対称関係にある応力緩和領域３００ｂの第一面Ｓ１の凸部３０６の配置は、縦中心線ＣＬ１又は横中心線ＣＬ２の何れか一方（本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１）を基準に互いに対称関係にあり、対称関係にある応力緩和領域３００ｂの第二面Ｓ２の凸部３０６の配置は、縦中心線ＣＬ１又は横中心線ＣＬ２の何れか一方（本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１）を基準に互いに対称関係にある。

図５、図６、及び図１３に示す如く、一対の第一延出部３１，３１のそれぞれは、Ｘ軸方向に基端と先端とを有する第一中段部３１０であって、Ｚ軸方向における第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間の位置で伝熱部３０に基端が接続された第一中段部３１０と、Ｘ軸方向と交差する方向に基端と先端とを有する第一折曲部３１１であって、基端が第一中段部３１０の先端に接続され、伝熱部３０の第一面Ｓ１側に延出し且つ先端が二対の端縁Ｅａ１,Ｅａ２うちの一方の対を構成する端縁Ｅａ１となる第一折曲部３１１とを備える。

一対の第一延出部３１，３１のうちの一方の第一延出部３１の第一中段部３１０の基端は、一対の第一外縁Ｅｂ１，Ｅｂ１のうちの一方の第一外縁Ｅｂ１に接続され、一対の第一延出部３１，３１のうちの他方の第一延出部３１の第一中段部３１０の基端は、一対の第一外縁Ｅｂ１，Ｅｂ１のうちの他方の第一外縁Ｅｂ１に接続される。

一対の第一延出部３１，３１のそれぞれの第一中段部３１０は、第一端縁Ｅａ１，Ｅａ１の延びる方向（Ｙ軸方向）を長手とする帯板状の部分であり、長手方向と直交する方向（短手方向）において、基端と先端とを有する。

第一中段部３１０は、図１３に示す如く、第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間のＺ軸方向における途中位置を通る第一仮想平面ＢＬに沿うように、当該第一中段部３１０の基端が第一外縁Ｅｂ１に接続されている。本実施形態において、第一仮想平面ＢＬは、上述の如く、第一面Ｓ１の凹条３０１と凸条３０２との境界となる基準面に設定されている。

従って、第一延出部３１の第一中段部３１０は、第一面Ｓ１の凹条３０１（凸条３０２）と第二面Ｓ２の凹条３０１（凸条３０２）との境界となる基準面ＢＬに沿う（通る）ように、伝熱部３０の第一外縁Ｅｂ１から延出している。

一対の第一延出部３１，３１のそれぞれにおいて、第一折曲部３１１は、第一端縁Ｅａ１の延びる方向（Ｙ軸方向）を長手とする帯板状の部分であり、長手方向と直交する方向（短手方向）において、基端と先端とを有する。第一折曲部３１１の基端は、対応する第一中段部３１０の先端の全長に亘って接続される。

第一折曲部３１１は、自身の基端（第一中段部３１０の先端）を支点にして伝熱部３０の第一面Ｓ１側に曲げられている。本実施形態において、第一折曲部３１１は、接続された第一中段部３１０に対して傾斜している。

具体的には、第一折曲部３１１は、Ｘ軸方向において先端を基端よりも外側に位置させるように傾斜している。この第一折曲部３１１の先端Ｅａ１は、Ｚ軸方向において伝熱部３０の第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と同一レベルに位置する。本実施形態において、第一折曲部３１１の先端Ｅａ１を含む所定範囲は、重ね合わされる伝熱プレート３との接続代（溶接代）として、Ｙ軸方向に延びる仮想線を曲率中心にしてＸ軸方向において外側に湾曲している。

図５及び図１３に示す如く、本実施形態において、一対の第一延出部３１，３１のうちの少なくともの第一流路Ｒａの上流側を始点にした凹条３０１が到達する第一延出部３１は、第一中段部３１０からＺ軸方向に突出した少なくとも一つの第一凸部３１２を備える。

具体的には、上述の如く、伝熱部３０の第一面Ｓ１にある複数の凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に延び、且つ、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に対して直交する方向に並ぶ。このため、その複数の凹条３０１及び凸条３０２の中には、一対の第二外縁Ｅｂ２，Ｅｂ２のうちの一方の第二外縁Ｅｂ２を始点とし、一対の第一外縁Ｅｂ１，Ｅｂ１のうちの一方の第一外縁Ｅｂ１を終点とする凹条３０１及び凸条３０２が存在する。従って、一方の第一外縁Ｅｂ１を終点とする凹条３０１は、伝熱部３０と第一中段部３１０との境界でＸ軸方向に向けて開放する。

これに伴い、一方の第二外縁Ｅｂ２を始点とする凹条３０１が到達する第一延出部３１は、第一中段部３１０を部分的に膨出させて第一面Ｓ１側に突出した第一凸部３１２を備える。

本実施形態では、図１３に示す如く、一対の第一延出部３１，３１のそれぞれが、第一中段部３１０を第一面Ｓ１側に膨出させた第一凸部３１２を備える。

本実施形態において、第一凸部３１２は、第一中段部３１０の長手方向の略中央位置の一か所に配置される。第一凸部３１２は、Ｘ軸方向において第一中段部３１０の全幅に亘って形成される。すなわち、第一凸部３１２は、伝熱部３０の第一外縁Ｅｂ１と第一折曲部３１１との間の略全範囲に存在する。

本実施形態では、Ｚ軸方向において、第一凸部３１２の頂部は、伝熱部３０の第一面Ｓ１にある凸条３０２の頂部よりも低い位置に設定される。すなわち、第一凸部３１２の基準面ＢＬからの突出量は、第一面Ｓ１の凸条３０２の基準面ＢＬからの突出量より小さい。

図５、図６、及び図１４に示す如く、一対の第二延出部３２，３２のそれぞれは、Ｙ軸方向に基端と先端とを有する第二中段部３２０であって、Ｚ軸方向における第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間の位置で伝熱部３０に基端が接続された第二中段部３２０と、Ｙ軸方向と交差する方向に基端と先端とを有する第二折曲部３２１であって、基端が第二中段部３２０の先端に接続され、伝熱部３０の第二面Ｓ２側に延出し且つ先端が二対の端縁Ｅａ１，Ｅａ２うちの一方の対を構成する端縁Ｅａ２となる第二折曲部３２１とを備える。

一対の第二延出部３２，３２のうちの一方の第二延出部３２の第二中段部３２０の基端は、一対の第二外縁Ｅｂ２，Ｅｂ２のうちの一方の第二外縁Ｅｂ２に接続され、一対の第二延出部３２，３２のうちの他方の第二延出部３２の第二中段部３２０の基端は、一対の第二外縁Ｅｂ２，Ｅｂ２のうちの他方の第二外縁Ｅｂ２に接続される。

一対の第二延出部３２，３２のそれぞれの第二中段部３２０は、第二端縁Ｅａ２の延びる方向（Ｘ軸方向）を長手とする帯板状の部分であり、長手方向と直交する方向（短手方向）において、基端と先端とを有する。

第二中段部３２０は、図１４に示す如く、第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間のＺ軸方向における途中位置を通る第二仮想平面ＢＬに沿うように、当該第二中段部３２０の基端が第二外縁Ｅｂ２に接続されている。本実施形態において、第二仮想平面ＢＬは、第一仮想平面ＢＬと共通の仮想平面である。すなわち、第二仮想平面ＢＬは、第一面Ｓ１の凹条３０１と凸条３０２との境界となる基準面に設定されている。

従って、本実施形態における第二延出部３２の第二中段部３２０は、第一面Ｓ１の凹条３０１（凸条３０２）と第二面Ｓ２の凹条３０１（凸条３０２）との境界となる基準面ＢＬに沿う（通る）ように、伝熱部３０の第二外縁Ｅｂ２から延出している。

一対の第二延出部３２，３２のそれぞれにおいて、第二折曲部３２１は、第二端縁Ｅａ２の延びる方向（Ｘ軸方向）を長手とする帯板状の部分であり、長手方向と直交する方向（短手方向）において、基端と先端とを有する。第二折曲部３２１の基端は、対応する第二中段部３２０の先端の全長に亘って接続される。

第二折曲部３２１は、自身の基端（第二中段部３２０の先端）を支点にして伝熱部３０の第二面Ｓ２側に曲げられている。本実施形態において、第二折曲部３２１は、接続された第二中段部３２０に対して傾斜している。

具体的には、第二折曲部３２１は、Ｙ軸方向において先端を基端よりも外側に位置させるように傾斜している。この第二折曲部３２１の先端Ｅａ２は、Ｚ軸方向において伝熱部３０の第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部と同一レベルに位置する。本実施形態において、第二折曲部３２１の先端Ｅａ２を含む所定範囲は、重ね合わされる伝熱プレート３との接続代（溶接代）として、Ｘ軸方向に延びる仮想線を曲率中心にしてＹ軸方向において外側に湾曲している。

図６及び図１４に示す如く、一対の第二延出部３２，３２のうちの少なくともの第二流路Ｒｂの上流側を始点にした凹条３０１が到達する第二延出部３２は、第二中段部３２０からＺ軸方向に突出した少なくとも一つの第二凸部３２２を備える。

具体的には、上述の如く、伝熱部３０の第二面Ｓ２にある複数の凹条３０１及び凸条３０２は、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に延び、且つ、Ｘ軸方向の成分とＹ軸方向の成分とを含む合成方向に対して直交する方向に並ぶ。このため、その複数の凹条３０１及び凸条３０２の中には、一対の第一外縁Ｅｂ１，Ｅｂ１のうちの一方の第一外縁Ｅｂ１を始点とし、一対の第二外縁Ｅｂ２，Ｅｂ２のうちの一方の第二外縁Ｅｂ２を終点とする凹条３０１及び凸条３０２が存在する。従って、一方の第二外縁Ｅｂ２を終点とする凹条３０１は、伝熱部３０と第二中段部３２０との境界でＹ軸方向に向けて開放する。

これに伴い、一方の第一外縁Ｅｂ１を始点とする凹条３０１が到達する第二延出部３２は、第二中段部３２０を部分的に膨出させて第二面Ｓ２側に突出した第二凸部３２２を備える。

本実施形態では、図１４に示す如く、一対の第二延出部３２，３２のそれぞれが、第二中段部３２０を第二面Ｓ２側に膨出させた第二凸部３２２を備える。

本実施形態において、第二凸部３２２は、第二延出部３２の長手方向の略中央位置の一か所に配置される。第二凸部３２２は、Ｙ軸方向において第二中段部３２０の全幅に亘って形成される。すなわち、第二凸部３２２は、伝熱部３０の第二外縁Ｅｂ２と第二折曲部３２１との間の略全範囲に存在する。

本実施形態では、Ｚ軸方向において、第二凸部３２２の頂部は、伝熱部３０の第二面Ｓ２にある凸条３０２の頂部よりも低い位置に設定される。すなわち、第二凸部３２２の基準面ＢＬからの突出量は、第二面Ｓ２の凸条３０２の基準面ＢＬからの突出量より小さい。

複数の伝熱プレート３は、輪郭Ｅａを一致又は略一定させるようにＺ軸方向に重ね合わされる。具体的には、図１５及び図１６に示す如く、複数の伝熱プレート３のそれぞれは、自身の伝熱部３０の第一面Ｓ１をＺ軸方向の一方側で隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第一面Ｓ１を対向させるとともに、自身の伝熱部３０の第二面Ｓ２をＺ軸方向の他方側で隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第二面Ｓ２を対向させる。すなわち、複数の伝熱プレート３は、それぞれの伝熱部３０をＺ方向に重ね合わせるに際し、一つおきに縦中心線ＣＬ１又は横中心線ＣＬ２の何れか一方（本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１）を回転軸にして反転される。

これにより、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させる二つの伝熱プレート３は、図１７及び図１８に示す如く、互いの伝熱部３０の第一面Ｓ１の凸条３０２同士を交差衝合させ、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させる二つの伝熱プレート３は、図１９及び図２０に示す如く、互いの伝熱部３０の第一面Ｓ１の凸条３０２同士を交差衝合させる。

そして、本実施形態において、補強部３０３の屈曲平板部３０４が上記の態様にされることで、補強部３０３は、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させる伝熱プレート３の凸条３０２同士の交差点ＣＰ１を躱して配置されるとともに、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させる伝熱プレート３の凸条３０２同士の交差点ＣＰ２を躱して配置される。

この状態において、図１５及び図１６に示す如く、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させた伝熱プレート３の第一折曲部３１１の先端（第一端縁Ｅａ１)同士は、線状に突き合わせた状態となり、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させた伝熱プレート３の第二折曲部３２１の先端（第二端縁Ｅａ２）同士は、線状に突き合わせた状態となる。これに伴い、突き合わせ状態になった第一折曲部３１１の先端（第一端縁Ｅａ１)同士が溶接によって接続され、突き合わせ状態になった第二折曲部３２１の先端（第二端縁Ｅａ２）同士が溶接によって接続される。

すなわち、第一折曲部３１１の先端（第一端縁Ｅａ１)を含んだ部分同士が溶け込んだ第一溶接部３３０がＹ軸方向に延びて形成され、第二折曲部３２１の先端（第二端縁Ｅａ２）を含んだ部分同士が溶け込んだ第二溶接部３３１がＸ軸方向に延びて形成される。

これにより、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させた伝熱プレート３間には、何れか一方の第二端縁Ｅａ２間を第一流入口Ｒａ１とするとともに、何れか他方の第二端縁Ｅａ２間を第一流出口Ｒａ２とする第一流路ＲａがＹ軸方向に延びて形成され（図１６参照）、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させた伝熱プレート３間には、何れか一方の第一端縁Ｅａ１間を第二流入口Ｒｂ１とするとともに、何れか他方の第一端縁Ｅａ１間を第二流出口Ｒｂ２とする第二流路ＲｂがＸ軸方向に延びて形成される（図１５参照）。

本実施形態において、図２１に示す如く、第一溶接部３３０は、第一流路Ｒａ内で露出し、図２２に示す如く、第二溶接部３３１は、第二流路Ｒｂ内で露出している。

具体的に説明すると、図２１に示す如く、第一折曲部３１１は、接続された第一中段部３１０に対して先端Ｅａ１側ほどＸ軸方向において外側に位置するように傾斜している。そのため、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させた伝熱プレート３の第一折曲部３１１の内面は、第一流路Ｒａの内側に向かうほど拡大した空間を形成する。

第一流路Ｒａ内に露出する第一溶接部３３０は、接続された二つの第一折曲部３１１のそれぞれの内面に対する二本の仮想線（以下、第一仮想線という）ＶＬ１の交点Ｐ１を含むように形成される。本実施形態において、第一折曲部３１１の先端Ｅａ１を含む所定範囲が外側に向けて湾曲しているため、二本の第一仮想線ＶＬ１のそれぞれは、第一折曲部３１１の湾曲した内面に対する接線（湾曲した内面（第一面Ｓ１）と一点を共有する線）である。二本の第一仮想線ＶＬ１は、溶接前における先端Ｅａ１の突き合わせ位置を通ってＸ軸方向に延びる仮想線（図示しない）を基準に互いに対称な関係にある。

本実施形態において、第一溶接部３３０は、第一流路Ｒａに露出するとともに、第一流路Ｒａの内側に向けて膨出している。すなわち、第一溶接部３３０のＺ軸方向における両エッジは、第一仮想線ＶＬ１の交点Ｐ１よりもＸ軸方向において第一流路Ｒａ側にある。

図２２に示す如く、第二折曲部３２１は、接続された第二中段部３２０に対して先端側ほどＹ軸方向において外側に位置するように傾斜している。そのため、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させた伝熱プレート３の第二折曲部３２１の内面は、第二流路Ｒｂの内側に向かうほど拡大した空間を形成する。

これに伴い、第二流路Ｒｂ内に露出する第二溶接部３３１は、接続された二つの第二折曲部３２１のそれぞれの内面に対する二本の仮想線（以下、第二仮想線という）ＶＬ２の交点Ｐ２を含むように形成される。本実施形態において、第二折曲部３２１の先端Ｅａ２を含む所定範囲が外側に向けて湾曲しているため、二本の第二仮想線ＶＬ２のそれぞれは、第二折曲部３２１の湾曲した内面に対する接線（湾曲した内面（第二面Ｓ２）と一点を共有する線）である。二本の第二仮想線ＶＬ２は、溶接前における先端Ｅａ２の突き合わせ位置を通ってＹ軸方向に延びる仮想線（図示しない）を基準に互いに対称な関係にある。

本実施形態において、第二溶接部３３１は、第二流路Ｒｂに露出するとともに、第二流路Ｒｂの内側に向けて膨出している。すなわち、第二溶接部３３１のＸ軸方向における両エッジは、第二仮想線ＶＬ２の交点Ｐ２よりもＸ軸方向において第二流路Ｒｂ側にある。

このように、複数の伝熱プレート３がＺ軸方向に重ね合わされ、隣り合う伝熱プレート３の第一端縁Ｅａ１，Ｅａ１同士が接続されるとともに、隣り合う伝熱プレート３の第二端縁Ｅａ２，Ｅａ２同士が接続されることにより、複数の伝熱プレート３は、図２乃至図４、図９及び図１０に示す如く、一体となり、伝熱プレート積層体ＬＢを構成する。

複数の伝熱プレート３は、上述の如く、輪郭Ｅａを一致させた状態で重ね合わされる。これに伴い、伝熱プレート積層体ＬＢは、図１５及び図１６に示す如く、各伝熱プレート３の一方の第一端縁Ｅａ１同士を接続した第一溶接部３３０がＺ軸方向に並ぶ第一表面Ｓａと、各伝熱プレート３の他方の第一端縁Ｅａ１同士を接続した第一溶接部３３０がＺ軸方向に並ぶ第二表面Ｓｂと、各伝熱プレート３の一方の第二端縁Ｅａ２を接続した第二溶接部３３１がＺ軸方向に並ぶ第三表面Ｓｃと、各伝熱プレート３の他方の第二端縁Ｅａ２同士を接続した第二溶接部３３１がＺ軸方向に並ぶ第四表面Ｓｄとを周囲に含む。

伝熱プレート積層体ＬＢの第一表面Ｓａは、図１５に示す如く、それぞれがＺ軸方向と直交する方向に延び且つＺ軸方向に間隔をあけた複数の第一溶接部３３０と、Ｚ軸方向で隣り合う第一溶接部３３０間によって画定され、それぞれが対応する第二流路Ｒｂと繋がる複数の第二流入口Ｒｂ１及び第二流出口Ｒｂ２の少なくとも何れか一方とを含む。

伝熱プレート積層体ＬＢの第二表面Ｓｂは、それぞれがＺ軸方向と直交する方向に延び且つＺ軸方向に間隔をあけた複数の第一溶接部３３０と、Ｚ軸方向で隣り合う第一溶接部３３０間によって画定され、それぞれが対応する第二流路Ｒｂと繋がる複数の第二流入口Ｒｂ１及び第二流出口Ｒｂ２の少なくとも何れか他方とを含む。

伝熱プレート積層体ＬＢの第三表面Ｓｃは、図１６に示す如く、それぞれがＺ軸方向と直交する方向に延び且つＺ軸方向に間隔をあけた複数の第二溶接部３３１と、Ｚ軸方向で隣り合う第二溶接部３３１間によって画定され、それぞれが対応する第一流路Ｒａと繋がる複数の第一流入口Ｒａ１及び複数の第一流出口Ｒａ２の少なくとも何れか一方とを含む。

伝熱プレート積層体ＬＢの第四表面Ｓｄは、それぞれがＺ軸方向と直交する方向に延び且つＺ軸方向に間隔をあけた複数の第二溶接部３３１と、Ｚ軸方向で隣り合う第二溶接部３３１間によって画定され、それぞれが対応する第一流路Ｒａと繋がる複数の第一流入口Ｒａ１及び複数の第一流出口Ｒａ２の少なくとも何れか他方とを含む。

図４に戻り、外装体４は、複数の伝熱プレート３（伝熱プレート積層体ＬＢ）の周囲に配置される複数の外装プレート４０，４１，４２，４３，４４，４５と、複数の外装プレート４０，４１，４２，４３，４４，４５を複数の伝熱プレート３（伝熱プレート積層体ＬＢ）に対して定位置で支持する支持フレーム４６とを備える。

外装プレート４０，４１，４２，４３，４４，４５には、Ｚ軸方向の延びる中心線を基準とした複数の伝熱プレート３の周囲に配置されるもの４０，４１，４２，４３と、Ｚ軸方向において複数の伝熱プレート３の両側に配置されるもの４４，４５とが含まれる。

重ね合わされた複数の伝熱プレート３の周囲に配置される外装プレート４０，４１，４２，４３，４４，４５は、伝熱プレート３の輪郭Ｅａに含まれる端縁Ｅａ１，Ｅａ２の数に応じて設けられる。すなわち、複数の伝熱プレート３の周囲に配置される外装プレート４０，４１，４２，４３，４４，４５は、伝熱プレート積層体ＬＢの周囲にできる表面Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄの数に応じて設けられる。

本実施形態において、伝熱プレート３は、Ｚ軸方向から見て四角形状（正方形状）であり、輪郭Ｅａに四つの端縁（一対の第一端縁Ｅａ１，Ｅａ１、及び一対の第二端縁Ｅａ２，Ｅａ２）が含まれる。これに伴い、伝熱プレート積層体ＬＢの周囲には、四つの外装プレート４０，４１，４２，４３，４４，４５が配置される。

具体的には、本実施形態に係るプレート式熱交換器１（熱交換部２）は、外装プレート４０，４１，４２，４３，４４，４５として、伝熱プレート積層体ＬＢの第一表面Ｓａの全面に対向する第一外装プレート４０と、伝熱プレート積層体ＬＢの第二表面Ｓｂの全面に対向する第二外装プレート４１と、伝熱プレート積層体ＬＢの第三表面Ｓｃの全面と対向する第三外装プレート４２と、伝熱プレート積層体ＬＢの第四表面Ｓｄの全面に対向する第四外装プレート４３とを備える。

本実施形態において、第一外装プレート４０には、第二給液口Ｐｂ１及び第二排液口Ｐｂ２が取り付けられる。具体的には、第一外装プレート４０は、Ｚ軸方向と直交する方向に貫通した二つの貫通孔（図示しない）であって、Ｚ軸方向に間隔をあけて配置された二つの貫通孔を有する。本実施形態において、第一外装プレート４０の二つの貫通孔は、Ｚ軸方向における当該第一外装プレート４０の中間位置を基準にした対称位置に配置される。そして、第一外装プレート４０には、第二給液口Ｐｂ１が二つの貫通孔のうちの一方の貫通孔と連通するように取り付けられ、第二排液口Ｐｂ２が二つの貫通孔のうちの他方の貫通孔と連通するように取り付けられる。

また、本実施形態において、第三外装プレート４２には、第一給液口Ｐａ１及び第一排液口Ｐａ２が取り付けられる。具体的には、第三外装プレート４２は、Ｚ軸方向と直交する方向に貫通した二つの貫通孔であって、Ｚ軸方向に間隔をあけて配置された二つの貫通孔を有する。本実施形態において、第三外装プレート４２の二つの貫通孔は、Ｚ軸方向における当該第三外装プレート４２の中間位置を基準にした対称位置に配置される。そして、第三外装プレート４２には、第一給液口Ｐａ１が二つの貫通孔のうちの一方の貫通孔と連通するように取り付けられ、第一排液口Ｐａ２が二つの貫通孔のうちの他方の貫通孔と連通するように取り付けられる。

第二外装プレート４１及び第四外装プレート４３のそれぞれは、伝熱プレート積層体ＬＢと対向する領域に貫通孔がなく、伝熱プレート積層体ＬＢの対応する面（第二表面Ｓｂ、第四表面Ｓｄ）を完全に覆う。

Ｚ軸方向において複数の伝熱プレート３の両側に配置される外装プレート４４，４５は、伝熱プレート３のＺ軸方向から見た形状及びサイズに対応している。本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、複数の伝熱プレート３を重ね合わせる方向を上下方向にして配置される。これに伴い、熱交換部２は、Ｚ軸方向において複数の伝熱プレート３の両側に配置される外装プレート４４，４５として、伝熱プレート積層体ＬＢの下端を支持するアンダープレート４４と、伝熱プレート積層体ＬＢの上端に重ねられるアッパープレート４５とを備える。

支持フレーム４６は、伝熱プレート３の角部のそれぞれに対応して配置される複数の柱体４６ａ…により構成される。本実施形態において、伝熱プレート３が四角形状であるため、柱体４６ａ…は、伝熱プレート３の角部に対応して四つ設けられる。

本実施形態において、柱体４６ａ…は、角柱状であり、自身の中心線をＺ軸方向に一致させた状態で、自身の一つの角部を伝熱プレート３の一つの角部に一致させて配置される。すなわち、柱体４６ａ…は、自身の角部を伝熱プレート積層体ＬＢの一つの角部に沿わせて配置される。

本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、伝熱プレート積層体ＬＢとアンダープレート４４との間及び伝熱プレート積層体ＬＢとアッパープレート４５との間のそれぞれに配置されるライニング部材４７を備える。すなわち、プレート式熱交換器１は、伝熱プレート積層体ＬＢをＺ軸方向で挟む一対のライニング部材４７であって、それぞれが対向する伝熱プレート３に溶接によって固定されたライニング部材４７を備える。ライニング部材４７は、Ｚ軸方向から見て四角形状をなし、四隅（四つの角部）に切欠きが設けられている。これに伴い、本実施形態において、四つの柱体４６ａ…は、二つのライニング部材４７，４７のそれぞれの角部に対して嵌め合わされた状態で配置される。

第一外装プレート４０は、伝熱プレート積層体ＬＢの第一表面Ｓａの両側にある二本の柱体４６ａ…に対して液密な状態で該二本の柱体４６ａ…に連結され、第二外装プレート４１は、伝熱プレート積層体ＬＢの第二表面Ｓｂの両側にある二本の柱体４６ａ…に対して液密な状態で該二本の柱体４６ａ…に連結される。また、第三外装プレート４２は、伝熱プレート積層体ＬＢの第三表面Ｓｃの両側にある二本の柱体４６ａ…に対して液密な状態で該二本の柱体４６ａ…に連結され、第四外装プレート４３は、伝熱プレート積層体ＬＢの第四表面Ｓｄの両側にある二本の柱体４６ａ…に対して液密な状態で該二本の柱体４６ａ…に連結される。

これにより、第一外装プレート４０は、伝熱プレート積層体ＬＢの第一表面Ｓａと間隔をあけて対向し、第二外装プレート４１は、伝熱プレート積層体ＬＢの第二表面Ｓｂと間隔をあけて対向する。第三外装プレート４２は、伝熱プレート積層体ＬＢの第三表面Ｓｃと間隔をあけて対向し、第四外装プレート４３は、伝熱プレート積層体ＬＢの第四表面Ｓｄと間隔をあけて対向する。

なお、アンダープレート４４及びアッパープレート４５のそれぞれは、伝熱プレート積層体ＬＢに重ね合わされた状態で、四つの柱体４６ａ…、第一外装プレート４０、第二外装プレート４１、第三外装プレート４２、及び第四外装プレート４３に連結される。

第一仕切プレート５及び第二仕切プレート６は、Ｚ軸方向に重ね合わされた複数の伝熱プレート３のＺ軸方向の中間位置にある伝熱プレート３に接続される。具体的には、第一仕切プレート５は、伝熱プレート積層体ＬＢを構成する複数の伝熱プレート３のうちのＺ軸方向の中間位置にある伝熱プレート３の一方の第二端縁Ｅａ２と第三外装プレート４２とに密接し、該伝熱プレート３の第二端縁Ｅａ２と第三外装プレート４２との間を液密に閉じる。これに対し、第二仕切プレート６は、伝熱プレート積層体ＬＢを構成する複数の伝熱プレート３のうちのＺ軸方向の中間位置にある伝熱プレート３の一方の第一端縁Ｅａ１と第一外装プレート４０とに密接し、該伝熱プレート３の第一端縁Ｅａ１と第一外装プレート４０との間を液密に閉じる。

これにより、第一仕切プレート５及び第二仕切プレート６は、伝熱プレート積層体ＬＢを疑似的にＺ軸方向で二つのブロックＢ１，Ｂ２に区切る。

具体的には、図１５に示す如く、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか一方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、上側にある一方のブロックＢ１）の第一表面Ｓａにある第一溶接部３３０間が第二流入口Ｒｂ１となるとともに、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか他方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、下側にある他方のブロックＢ２）の第一表面Ｓａにある第一溶接部３３０間が第二流出口Ｒｂ２となる。これに伴い、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか一方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、上側にある一方のブロックＢ１）の第二表面Ｓｂにある第一溶接部３３０間が第二流出口Ｒｂ２となるとともに、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか他方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、下側にある一方のブロックＢ１）の第二表面Ｓｂにある第一溶接部３３０間が第二流入口Ｒｂ１となる。

さらに、図１６に示す如く、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか一方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、下側にある他方のブロックＢ２）の第三表面Ｓｃにある第二溶接部３３１間が第一流入口Ｒａ１となるとともに、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか他方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、上側にある一方のブロックＢ１）の第三表面Ｓｃにある第二溶接部３３１間が第一流出口Ｒａ２となる。これに伴い、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか一方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、下側にある他方のブロックＢ２）の第四表面Ｓｄにある第二溶接部３３１間が第一流出口Ｒａ２となるとともに、伝熱プレート積層体ＬＢのうちの何れか他方のブロックＢ１，Ｂ２（本実施形態においては、上側にある一方のブロックＢ１）の第四表面Ｓｄにある第二溶接部３３１間が第一流入口Ｒａ１となる。

本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、以上の通りであり、第一流体Ａが第一給液口Ｐａ１から供給されると、第一流体Ａは、図２及び図１７に示す如く、伝熱プレート積層体ＬＢの他方のブロックＢ２にある複数の第一流入口Ｒａ１を介して複数の第一流路Ｒａを流通した上で複数の第一流出口Ｒａ２から流出し、第四外装プレート４３によって方向変換される。そして、第一流体Ａは、図２及び図１８に示す如く、伝熱プレート積層体ＬＢの一方のブロックＢ１にある複数の第一流入口Ｒａ１を介して複数の第一流路Ｒａを流通した上で複数の第一流出口Ｒａ２から流出し、第一排液口Ｐａ２から排液される。

また、これに併せ、第二流体Ｂが第二給液口Ｐｂ１から供給されると、第二流体Ｂは、図３及び図１９に示す如く、伝熱プレート積層体ＬＢの一方のブロックＢ１にある複数の第二流入口Ｒｂ１を介して複数の第二流路Ｒｂを流通した上で複数の第二流出口Ｒｂ２から流出し、第二外装プレート４１によって方向変換される。そして、第二流体Ｂは、図３及び図２０に示す如く、伝熱プレート積層体ＬＢの他方のブロックＢ２にある複数の第二流入口Ｒｂ１を介して複数の第二流路Ｒｂを流通した上で複数の第二流出口Ｒｂ２から流出し、第二排液口Ｐｂ２から排液される。

このように第一流路Ｒａで第一流体Ａが流通するとともに、第二流路Ｒｂで第二流体Ｂが流通することにより、第一流体Ａ及び第二流体Ｂは、第一流路Ｒａと第二流路Ｒｂとの境界となる伝熱プレート３（伝熱部３０）を介して熱交換を行う。

ところで、第一流体Ａが第一流路Ｒａを流通する際、第一流体Ａは、主として対向する伝熱部３０間をＹ軸方向に流通するが、その中には、間隔をあけて対向する第一中段部３１０間に直接入り込むものや、第一流路Ｒａを画定する伝熱部３０の第一面Ｓ１にある凹条３０１に沿って流れ、第一中段部３１０間に入り込むものがある。

本実施形態において、伝熱プレート３は、図１５に示す如く、第一流路Ｒａの上流側から延びる凹条３０１が開放する境界を画定する第一中段部３１０から相手方に向けて突出した第一凸部３１２を有するため、第一中段部３１０間を流通しようとする第一流体Ａの流れを阻害する。これにより、第一中段部３１０間にある第一流体Ａに抵抗を与え、該第一流体Ａを主たる経路に戻す或いは第一中段部３１０間で停滞させるため、第一中段部３１０間に入った第一流体Ａを熱交換に寄与させることができる。

特に、本実施形態において、対向する伝熱プレート３のそれぞれが対応した位置に第一凸部３１２を有し、該第一凸部３１２が伝熱部３０の第一面Ｓ１にある凸条３０２よりも低いため、対向する第一凸部３１２間に僅かに空間ができる。従って、第一中段部３１０間にある第一流体Ａは、第一凸部３１２間の空間を通って下流側に流通できる。これにより、第一流体Ａに不純物等が含まれている場合、その不純物が第一中段部３１０間で堆積し、腐敗する等をいった事態になることが防止される。

また、第二流体Ｂが第二流路Ｒｂを流通する際も同様である。具体的には、第二流体Ｂが第二流路Ｒｂを流通する際、第二流体Ｂは、主として対向する伝熱部３０間をＸ軸方向に流通するが、その中には、間隔をあけて対向する第二中段部３２０間に直接入り込むものや、第二流路Ｒｂを画定する伝熱部３０の第二面Ｓ２にある凹条３０１に沿って流れ、第二中段部３２０間に入り込むものがある。

本実施形態において、伝熱プレート３は、図１６に示す如く、第二流路Ｒｂの上流側から延びる凹条３０１が開口する境界を画定する第二中段部３２０から相手方に向けて突出した第二凸部３２２を有するため、第二中段部３２０間を流通しようとする第二流体Ｂの流れを阻害する。これにより、第二中段部３２０間にある第二流体Ｂに抵抗を与え、該第二流体Ｂを主たる経路に戻す或いは第二中段部３２０間で停滞させるため、第二中段部３２０間に入った第二流体Ｂを熱交換に寄与させることができる。

特に、本実施形態において、対向する伝熱プレート３のそれぞれが対応した位置に第二凸部３２２を有し、該第二凸部３２２が伝熱部３０の第二面Ｓ２にある凸条３０２よりも低いため、対向する第二凸部３２２間に僅かに空間ができる。従って、第二中段部３２０間にある第二流体Ｂは、第二凸部３２２間の空間を通って下流側に流通できる。これにより、第二流体Ｂに不純物等が含まれている場合、その不純物が第二中段部３２０間で堆積し、腐敗する等をいった事態になることが防止される。

さらに、本実施形態に係るプレート式熱交換器１においては、伝熱プレート３同士の接続部分（第一溶接部３３０、第二溶接部３３１）が損傷することが防止される。

具体的には、第一流体Ａが第一流路Ｒａを流通する際、Ｚ軸方向で隣り合う伝熱プレート３（伝熱部３０）には流体圧が作用し、第一流体Ａ（流体圧）が隣り合う伝熱プレート３（伝熱部３０）をＺ軸方向において離間させようとする。このとき、第一折曲部３１１が先端Ｅａ１側を支点に起き上がろうとし、隣り合う伝熱プレート３の第一端縁Ｅａ１，Ｅａ１同士を接続した部分にも同様の互いに離間しようとする。そのため、第一溶接部３３０に対して、隣り合う伝熱プレート３が離間しようとする力（第一折曲部３１１が先端Ｅａ１側を支点に起き上がろうとする力）が作用することになるが、本実施形態において、第一端縁Ｅａ１，Ｅａ１同士を接続する第一溶接部３３０が第一流路Ｒａ内に露呈しているため、その力が第一流路Ｒａ内に露呈する第一溶接部３３０の表面で分散される。従って、第一溶接部３３０の一か所に力が集中的に作用しないため、第一溶接部３３０に亀裂等入ることなく第一溶接部３３０が十分に対抗する。

特に、本実施形態において、第一流路Ｒａ内に露出する第一溶接部３３０は、図２１に示す如く、接続された二つの第一折曲部３１１のそれぞれの内面に沿った二本の第一仮想線ＶＬ１の交点Ｐ１を含むように形成されるため、二つの第一折曲部３１１の離間の起点となる箇所（交点Ｐ１と一致する部分）が二つの第一折曲部３１１に跨って形成される第一溶接部３３０によって埋められている。これにより、第一溶接部３３０の亀裂等の発生要因となる二つの第一折曲部３１１の離間（起き上がり）が抑えられる。従って、本実施形態では、第一溶接部３３０は、第一流体Ａの流体圧の影響で発生する力に対する対抗性を有するだけでなく、自身に影響を与える発生要因を解消できるため、亀裂や割れ等の損傷の発生をより抑えることができる。

また、第二流体Ｂが第二流路Ｒｂを流通する際、Ｚ軸方向で隣り合う伝熱プレート３（伝熱部３０）には流体圧が作用し、第二流体Ｂ（流体圧）が隣り合う伝熱プレート３（伝熱部３０）をＺ軸方向において離間させようとする。このとき、第二折曲部３２１が先端Ｅａ２側を支点に起き上がろうとし、隣り合う伝熱プレート３の第二端縁Ｅａ２，Ｅａ２同士を接続した部分にも同様の互いに離間しようとする。そのため、第二溶接部３３１に対して、隣り合う伝熱プレート３が離間しようとする力（第二折曲部３２１が先端Ｅａ２側を支点に起き上がろうとする力）が作用することになるが、本実施形態において、第二端縁Ｅａ２，Ｅａ２同士を接続する第二溶接部３３１が第二流路Ｒｂ内に露呈しているため、その力が第二流路Ｒｂ内に露呈する第二溶接部３３１の表面で分散される。従って、第二溶接部３３１の一か所に力が集中的に作用しないため、第二溶接部３３１に亀裂等入ることなく第二溶接部３３１が十分に対抗する。

特に、本実施形態において、第二流路Ｒｂ内に露出する第二溶接部３３１は、図２２に示す如く、接続された二つの第二折曲部３２１のそれぞれの内面に沿った二本の第二仮想線ＶＬ２の交点Ｐ２を含むように形成されるため、二つの第二折曲部３２１の離間の起点となる箇所（交点Ｐ２と一致する部分）が二つの第二折曲部３２１に跨って形成される第二溶接部３３１によって埋められている。これにより、第二溶接部３３１の亀裂等の発生要因となる二つの第二折曲部３２１の離間（起き上がり）が抑えられる。従って、本実施形態では、第二溶接部３３１は、第二流体Ｂの流体圧の影響で発生する力に対する対抗性を有するだけでなく、自身に影響を与える発生要因を解消できるため、亀裂や割れ等の損傷の発生をより抑えることができる。

また、本実施形態において、図５及び図６に示す如く、伝熱部３０が、主伝熱領域３００ａの複数の凹条３０１及び凸条３０２のうち、凹条３０１及び凸条３０２の延長線が第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の端部に到達する凹条３０１及び凸条３０２の延長線を含む領域に設定された応力緩和領域３００ｂを含み、応力緩和領域３００ｂは、図１１及び図１２に示す如く、Ｚ軸方向における第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間で、Ｚ軸方向と直交する方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれ）に広がる中段平板部３０５を含む。これにより、第一流体Ａと第二流体Ｂとの熱交換による熱影響によって、伝熱部３０（主伝熱領域３００ａ）が凹条３０１及び凸条３０２の延びる方向に膨張又は収縮をしたとしても、その膨張又は収縮に伴う力（凹条３０１及び凸条３０２）の延びる方向に作用する力）が中段平板部３０５によって面方向に分散される。これによって、第一溶接部３３０の端部及び第二溶接部３３１の端部に対して応力が集中的に作用することが抑制される。

また、本実施形態において、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させて隣り合う伝熱プレート３は、互いの応力緩和領域３００ｂの第一面Ｓ１の凸部３０６の頂部同士を当接させ、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させて隣り合う伝熱プレート３は、互いの応力緩和領域３００ｂの第二面Ｓ２の凸部３０６の頂部同士を当接させているため、第一流体Ａと第二流体Ｂとの熱交換による熱影響や、第一流体Ａ又は第二流体Ｂの流体圧の影響によって、伝熱プレート３（応力緩和領域３００ｂ）がＺ軸方向に移動（湾曲）しようとしても、相互に支持し合うため、伝熱プレート３同士の相対的な移動が阻止される。これによっても、第一溶接部３３０の端部及び第二溶接部３３１の端部に対して応力が集中的に作用することが抑制される。

特に、本実施形態において、第一面Ｓ１の凸部３０６の頂部及び第二面Ｓ２の凸部３０６の頂部のそれぞれは、Ｚ軸方向と直交する方向に広がる平面であるため、隣り合う伝熱プレート３（伝熱部３０）の凸部３０６同士を接触させた状態（支持した状態）にしても、凸部３０６同士の接触面においてＺ軸方向と直交する方向の移動が許容される。この結果、第一流体Ａと第二流体Ｂとの熱交換による熱影響や、第一流体Ａ又は第二流体Ｂの流体圧の影響によって、伝熱プレート３（応力緩和領域３００ｂ）がＺ軸方向に移動（湾曲）しようとしたときに、Ｚ軸方向と直交する方向において相互を拘束し合うことがなく、当該領域においても応力が集中的に作用することが阻止される。

以上のように、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、それぞれがＺ軸方向において第一面Ｓ１と該第一面Ｓ１に対して反対側を向く第二面Ｓ２とを有する伝熱部３０を含むとともに、Ｚ軸方向から見て互いに平行又は略平行な一対の端縁Ｅａ１，Ｅａ２を少なくとも二対を含んだ輪郭Ｅａを有し、且つ輪郭Ｅａを一致又は略一定させるようにＺ軸方向に重ね合わされた複数の伝熱プレート３であって、それぞれの伝熱部３０の第一面Ｓ１をＺ軸方向の一方側で隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第一面Ｓ１と対向させるとともに、それぞれの伝熱部３０の第二面Ｓ２をＺ軸方向の他方側で隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第二面Ｓ２と対向させた複数の伝熱プレート３と、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させて隣り合う伝熱プレート３の二対のうちの一方の対を構成する端縁Ｅａ１を含む部分同士が溶け込むことで形成された第一溶接部３３０であって、隣り合う伝熱プレート３の二対のうちの一方の対を構成する端縁Ｅａ１同士を液密に接続する第一溶接部３３０と、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させて隣り合う伝熱プレート３の二対のうちの他方の対を構成する端縁Ｅａ２を含む部分が溶け込むことで形成された第二溶接部３３１であって、隣り合う伝熱プレート３の二対のうちの他方の対を構成する端縁Ｅａ２同士を液密に接続する第二溶接部３３１とを備え、隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第一面Ｓ１間に第一流体Ａを第一溶接部３３０の延びる方向と同方向に流通させる第一流路Ｒａが形成されるとともに、隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の第二面Ｓ２間に第二流体Ｂを第二溶接部３３１の延びる方向と同方向に流通させる第二流路Ｒｂが形成され、複数の伝熱プレート３のそれぞれの伝熱部３０は、第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２のそれぞれに第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の延びる方向に対して傾斜する方向に延びる複数の凹条３０１及び凸条３０２を有する主伝熱領域３００ａと、主伝熱領域３００ａに隣接する応力緩和領域３００ｂであって、主伝熱領域３００ａの複数の凹条３０１及び凸条３０２のうち、凹条３０１及び凸条３０２の延長線が第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の端部に到達する凹条３０１及び凸条３０２の延長線を含む領域に設定された応力緩和領域３００ｂとを含み、応力緩和領域３００ｂは、Ｚ軸方向における第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間で、Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向及びＺ軸方向とＸ軸方向とに直交するＹ軸方向に広がる中段平板部３０５を含む。

上記構成によれば、応力緩和領域３００ｂは、主伝熱領域３００ａの凹条３０１及び凸条３０２の延長線であって、第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の端部に到達する延長線を含む領域に設定されるため、第一流体Ａと第二流体Ｂとの熱交換に伴う熱影響によって伝熱部３０が膨張又は収縮し、該伝熱部３０に対して凹条３０１及び凸条３０２の延びる方向に力が作用したときに、その力が第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の端部に作用する前に応力緩和領域３００ｂがその力を受ける。すなわち、応力緩和領域３００ｂは、主伝熱領域３００ａの凹条３０１及び凸条３０２の延びる方向の力が第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１に直接作用することを阻止する。

そして、応力緩和領域３００ｂは、Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向及びＺ軸方向とＸ軸方向とに直交するＹ軸方向に広がる中段平板部３０５を含むため、中段平板部３０５が凹条３０１及び凸条３０２の延びる方向に作用する力をＺ軸方向と直交する方向に分散させる。これに伴い、第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の端部には、大きな力がそのまま作用することなく分散された小さな力が作用することになる。従って、第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の端部に応力が集中的に作用することがなく、第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の損傷が抑えられる。

また、本実施形態において、応力緩和領域３００ｂは、第一面Ｓ１及び第二面Ｓ２のそれぞれに形成された複数の凸部３０６…であって、Ｚ軸方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の凸部３０６…を含み、第一面Ｓ１の凸部３０６と第二面Ｓ２の凸部３０６とはＺ軸方向と直交する方向に位置ずれして配置され、中段平板部３０５は、第一面Ｓ１の凸部３０６と第二面Ｓ２の凸部３０６との間に配置され、伝熱部３０の第一面Ｓ１同士を対向させて隣り合う伝熱プレート３は、互いの応力緩和領域３００ｂの第一面Ｓ１の凸部３０６の頂部同士を当接させ、伝熱部３０の第二面Ｓ２同士を対向させて隣り合う伝熱プレートは、互いの応力緩和領域３００ｂの第二面Ｓ２の凸部３０６の頂部同士を当接させる。

上記構成によれば、隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の応力緩和領域３００ｂの凸部３０６の頂部同士を接触させているため、隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０全域（主伝熱領域３００ａ及び応力緩和領域３００ｂ）が互いに支持し合う。これにより、第一流体Ａと第二流体Ｂとの熱交換に伴う熱影響や、第一流体Ａ又は第二流体Ｂの流体圧の作用によって、伝熱プレート３（伝熱部３０）がＺ軸方向に変形しようとしても、互いに拘束し合う。従って、伝熱プレート３（伝熱部３０）の変形することが抑制されるため、第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１の端部に集中した応力が作用することが防止される。

特に、本実施形態において、第一面Ｓ１の凸部３０６の頂部及び第二面Ｓ２の凸部３０６の頂部のそれぞれは、Ｚ軸方向と直交する方向に広がる平面であるため、隣り合う伝熱プレート３の伝熱部３０の応力緩和領域３００ｂ同士がＺ軸方向と直交する方向で相互に移動できる状態になる。これにより、隣り合う伝熱部３０におけるＺ軸方向と直交する方向の伸びや収縮の状態が異なったとしても、応力緩和領域３００ｂ同士の支持点において応力が集中的に作用することが抑制される。

さらに、本実施形態において、伝熱プレート３は、Ｚ軸方向から見て四角形状に形成され、伝熱部３０は、Ｚ軸向から見て伝熱プレート３よりも小さな四角形状であって、対角線が伝熱プレート３の対角線と重なる四角形状に設定され、応力緩和領域３００ｂは、伝熱部３０の角部に配置される。

かかる構成によれば、応力緩和領域３００ｂの配置が均等となるため、隣り合う伝熱プレート３，３（伝熱部３０，３０）間に形成される流路（第一流路Ｒａ、第二流路Ｒｂ）内において、流体（第一流体Ａ、第二流体Ｂ）の流れが不均衡になることを防止することができる。

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である。

上記実施形態において、伝熱プレート３の輪郭Ｅａが二対の端縁Ｅａ１，Ｅａ２を含み、伝熱プレート３がＺ軸方向から見て四角形状にされたが、これに限定されない。例えば、伝熱プレート３の輪郭Ｅａが三対以上の端縁を含み、伝熱プレート３がＺ軸方向から見て六角形以上の多角形状にされてもよいし、伝熱プレート３の輪郭Ｅａが二対以上の端縁を含み、伝熱プレート３がＺ軸方向から見て非多角形状であってもよい。

上記実施形態において、一種類の伝熱プレート３を複数重ね合わせるようにしたが、これに限定されない。例えば、伝熱部３０の凹条３０１及び凸条３０２の形態を異にする複数種類の伝熱プレート３を重ね合わせるようにしてもよい。但し、隣り合う伝熱プレート３の凸条３０２同士が交差衝合する（交差点ＣＰ１，ＣＰ２を形成する）ことが前提である。

上記実施形態において、応力緩和領域３００ｂが伝熱部３０の四隅に設けられたが、これに限定されない。例えば、応力緩和領域３００ｂは、主伝熱領域３００ａの凸条３０２の延長線上にある伝熱部３０の角部にのみに設けられてもよい。

また、伝熱部３０の輪郭が四角形状（正方形状）に形成されることを前提に、伝熱部３０の対角のうちの一方の角部であって、主伝熱領域３００ａの凸条３０２の延長線上にある一方の角部のみに設けられてもよい。

このようにしても、応力緩和領域３００ｂが中段平板部３０５を有することで、熱交換に伴って主伝熱領域３００ａの凹条３０１及び凸条３０２の延びる方向に力が作用しても、その力を中段平板部３０５によって分散させることができる。これによって、隣り合う伝熱プレート３の端縁Ｅａ１，Ｅａ２同士を接続した溶接部（第一溶接部３３０又は第二溶接部３３１）の端部（始端又は終端）に応力集中が生じることが抑制される。

上記実施形態において、応力緩和領域３００ｂの中段平板部３０５が第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条の頂部との中間位置にある基準面（第一仮想平面）ＢＬに沿って配置されたが、これに限定されるものではない。応力緩和領域３００ｂの中段平板部３０５は、Ｚ軸方向と直交する方向に広がっていることを前提に、第一面Ｓ１の凸条３０２の頂部と第二面Ｓ２の凸条３０２の頂部との間の位置に配置されていればよい。

上記実施形態において、応力緩和領域３００ｂが複数の凸部３０６を備えたが、これに限定されない。例えば、応力緩和領域３００ｂは、中段平板部３０５のみで構成されてもよい。

上記実施形態において、応力緩和領域３００ｂの凸部３０６の頂部が平面にされたが、これに限定されない。例えば、応力緩和領域３００ｂが凸部３０６を有する場合、応力緩和領域３００ｂの凸部３０６の頂部が円弧面状にされ、隣り合う伝熱プレート３の凸部３０６の頂部と点接触するようにしてもよい。

１…プレート式熱交換器、２…熱交換部、３…伝熱プレート、４…外装体、５…第一仕切プレート、６…第二仕切プレート、３０…伝熱部、３１…第一延出部、３２…第二延出部、４０…第一外装プレート（外装プレート）、４１…第二外装プレート（外装プレート）、４２…第三外装プレート（外装プレート）、４３…第四外装プレート（外装プレート）、４４…アンダープレート（外装プレート）、４５…アッパープレート（外装プレート）、４６…支持フレーム、４６ａ…柱体、４７…ライニング部材、３００ａ…主伝熱領域、３００ｂ…応力緩和領域、３０１…凹条、３０２…凸条、３０３…補強部、３０４…屈曲平板部、３０４ａ…起点部、３０４ｂ…接続部、３０５…中段平板部、３０６…凸部、３１０…第一中段部、３１１…第一折曲部、３１２…第一凸部、３２０…第二中段部、３２１…第二折曲部、３２２…第二凸部、３３０…第一溶接部、３３１…第二溶接部、Ａ…第一流体、Ｂ…第二流体、Ｂ１，Ｂ２…ブロック、ＢＬ…第一仮想平面（基準面）、ＢＬ…第二仮想平面（基準面）、ＣＬ１…縦中心線（中心線）、ＣＬ２…横中心線（中心線）、ＣＰ１，ＣＰ２…交差点（交差衝合する部分）、Ｅａ…輪郭、Ｅａ１…第一端縁（端縁、先端）、Ｅａ２…第二端縁（端縁、先端）、Ｅｂ…輪郭、Ｅｂ１…第一外縁（外縁）、Ｅｂ２…第二外縁（外縁）、ＬＢ…伝熱プレート積層体、Ｐ１，Ｐ２…交点、Ｐａ１…第一給液口、Ｐａ２…第一排液口、Ｐｂ１…第二給液口、Ｐｂ２…第二排液口、Ｒａ…第一流路（流路）、Ｒａ１…第一流入口、Ｒａ２…第一流出口、Ｒｂ…第二流路（流路）、Ｒｂ１…第二流入口、Ｒｂ２…第二流出口、Ｓ１…第一面、Ｓ２…第二面、Ｓａ…第一表面（表面）、Ｓｂ…第二表面（表面）、Ｓｃ…第三表面（表面）、Ｓｄ…第四表面（表面）、ＶＬ１…第一仮想線（仮想線）、ＶＬ２…第二仮想線（仮想線）

Claims (4)

1. それぞれが第一方向において第一面と該第一面に対して反対側を向く第二面とを有する伝熱部を含むとともに、第一方向から見て互いに平行又は略平行な一対の端縁を少なくとも二対を含んだ輪郭を有し、且つ輪郭を一致又は略一定させるように第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレートであって、それぞれの伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面と対向させるとともに、それぞれの伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面と対向させた複数の伝熱プレートと、伝熱部の第一面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートの二対のうちの一方の対を構成する端縁を含む部分同士が溶け込むことで形成された第一溶接部であって、隣り合う伝熱プレートの二対のうちの一方の対を構成する端縁同士を液密に接続する第一溶接部と、伝熱部の第二面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートの二対のうちの他方の対を構成する端縁を含む部分が溶け込むことで形成された第二溶接部であって、隣り合う伝熱プレートの二対のうちの他方の対を構成する端縁同士を液密に接続する第二溶接部とを備え、隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に第一流体を第一溶接部の延びる方向と同方向に流通させる第一流路が形成されるとともに、隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に第二流体を第二溶接部の延びる方向と同方向に流通させる第二流路が形成され、複数の伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第一面及び第二面のそれぞれに第一溶接部又は第二溶接部の延びる方向に対して傾斜する方向に延びる複数の凹条及び凸条を有する主伝熱領域と、主伝熱領域に隣接する応力緩和領域であって、主伝熱領域の複数の凹条及び凸条のうち、凹条及び凸条の延長線が第一溶接部又は第二溶接部の端部に到達する凹条及び凸条の延長線を含む領域に設定された応力緩和領域とを含み、応力緩和領域は、第一方向における第一面の凸条の頂部と第二面の凸条の頂部との間で、第一方向と直交する第二方向及び第一方向と第二方向とに直交する第三方向に広がる中段平板部を含むことを特徴とするプレート式熱交換器。
2. 応力緩和領域は、第一面及び第二面のそれぞれに形成された複数の凸部であって、第一方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の凸部を含み、第一面の凸部と第二面の凸部とは第一方向と直交する方向に位置ずれして配置され、中段平板部は、第一面の凸部と第二面の凸部との間に配置され、伝熱部の第一面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートは、互いの応力緩和領域の第一面の凸部の頂部同士を当接させ、伝熱部の第二面同士を対向させて隣り合う伝熱プレートは、互いの応力緩和領域の第二面の凸部の頂部同士を当接させる請求項１に記載のプレート式熱交換器。
3. 第一面の凸部の頂部及び第二面の凸部の頂部のそれぞれは、第一方向と直交する方向に広がる平面である請求項２に記載のプレート式熱交換器。
4. 伝熱プレートは、第一方向から見て四角形状に形成され、伝熱部は、第一方向から見て伝熱プレートよりも小さな四角形状であって、対角線が伝熱プレートの対角線と重なる四角形状に設定され、応力緩和領域は、伝熱部の角部に配置される請求項１乃至３の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。