JP2019190799A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒入口と冷媒出口とを近づけて配置し、且つ、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことの可能な熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１が備えるコア部３は、複数の冷媒流路２０と複数の冷却水流路３０とを形成するように隙間をあけて積層される複数のプレート１０により構成されている。冷媒入口側タンク部２１および冷媒出口側タンク部２２は、複数の冷媒流路２０を積層方向に連通し、互いに離間した位置に設けられている。冷媒入口２３と冷媒出口２４はそれぞれ、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２に連通し、コア部３の積層方向の一方の端部に設けられている。冷媒入口２３と冷媒入口側タンク部２１とを、冷媒入口流路２５が連通している。そして、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αは、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短い。【選択図】図３

Description

本発明は、積層型の熱交換器に関し、詳細には、冷凍サイクルを循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却水回路を流れる冷却水を冷却する積層型の熱交換器に関するものである。

特許文献１には、車両に搭載される電池の温度を調整する電池温調システムが記載されている。このシステムは、冷却水が循環する冷却水回路と、冷媒が循環する冷凍サイクルにより構成されている。車両に搭載される電池は、冷却水回路を流れる冷却水により冷却される。その電池から吸熱した冷却水は、冷却水回路を流れる際、外気と冷却水との熱交換を行うラジエータ、および、冷凍サイクルを循環する冷媒と冷却水との熱交換を行う熱交換器により冷却される。

一方、特許文献２には、冷却水と冷媒との熱交換を行う積層型の熱交換器が記載されている。この熱交換器は、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを流れる高温高圧の冷媒と冷却水との熱交換を行い、冷却水を加熱すると共に、冷媒を凝縮させるコンデンサである。この熱交換器で加熱された冷却水（すなわち、温水）は、車室内の暖房に使用される。

特許文献２に記載の熱交換器は、所定の隙間をあけて積層される複数のプレート同士の間に複数の冷媒流路と冷却水流路とが形成された積層型の熱交換器である。この熱交換器は、積層方向から見た形状において、対角線上の両隅部に、複数の冷媒流路を連通する冷媒入口側タンク部と冷媒出口側タンク部とがそれぞれ配置されている。また、他の対角線上の両隅部に、複数の冷却水流路を連通する冷却水入口側タンク部と冷却水出口側タンク部とがそれぞれ配置されている。そして、この熱交換器は、積層方向の一方の端部に、冷凍サイクルの配管に接続するためのコネクタが設けられている。そのコネクタには、冷媒が供給される冷媒入口と、冷媒が流出する冷媒出口が設けられている。コネクタは、冷却水入口側タンク部と冷媒入口とが直線状に連通するように、冷却水入口側タンク部の上に設けられている。そして、冷却水出口側タンク部と冷媒出口とは、熱交換器の積層方向の一方の端部に設けられた冷媒戻り流路によって連通している。このように、特許文献２に記載の熱交換器は、冷媒入口と冷媒出口とを一体化したコネクタを備えることで、冷凍サイクルの構成部材に対し、省スペースで接続される構成となっている。

特開２０１４−２２９４８０号公報 特開２０１８−４４７１０号公報

特許文献１に記載の電池温調システムにおいても、冷凍サイクルを循環する冷媒と冷却水との熱交換を行う熱交換器は、冷媒入口と冷媒出口とを近づけて配置し、冷凍サイクルの構成部材に対し、省スペースで接続される構成とすることが望ましい。しかしながら、この熱交換器に対し、特許文献２の構成を適用すると、次の問題が生じる。

すなわち、特許文献２に記載の熱交換器は、その内部を通過する全ての冷媒が、冷媒出口側タンク部と冷媒出口とを連通する冷媒戻り流路を流れるので、その冷媒戻り流路で冷媒の圧力損失が大きくなる。そのため、特許文献２に記載の熱交換器の構成を、特許文献１のような冷媒の蒸発潜熱で冷却水を冷却する熱交換器に適用すると、冷媒戻り流路の圧力損失の増大により、コア部の冷媒流路を流れる冷媒圧力および冷媒温度が高くなる。これにより、熱交換器は、冷却水を冷却する性能が低下するといった問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒入口と冷媒出口とを近づけて配置し、且つ、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことの可能な熱交換器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、冷凍サイクル（１２０）を循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却水回路（１１０）を流れる冷却水を冷却する積層型の熱交換器であって、
複数の冷媒流路（２０）と複数の冷却水流路（３０）とを形成するように隙間をあけて積層される複数のプレート（１０）により構成され、複数の冷媒流路を流れる冷媒と複数の冷却水回路を流れる冷却水との熱交換を行うコア部（３）と、
複数の冷媒流路を積層方向に連通し、互いに離間した位置に設けられる冷媒入口側タンク部（２１）および冷媒出口側タンク部（２２）と、
複数の冷却水流路を積層方向に連通し、互いに離間した位置に設けられる冷却水入口側タンク部（３１）および冷却水出口側タンク部（３２）と、
コア部の積層方向の一方の端部に設けられ、冷媒入口側タンク部および冷媒出口側タンク部にそれぞれ連通する冷媒入口（２３）および冷媒出口（２４）と、
冷媒入口と冷媒入口側タンク部とを連通する冷媒入口流路（２５）と、を備え、
冷媒出口側タンク部と冷媒出口との中心間距離（α）は、冷媒入口側タンク部と冷媒入口との中心間距離（β）よりも短い。

これによれば、熱交換器は、冷媒入口と冷媒入口側タンク部とを連通する冷媒入口流路を備えることにより、冷媒入口と冷媒出口とを近づけて配置することが可能である。そのため、この熱交換器は、冷媒入口と冷媒出口に対し、そこに接続される冷凍サイクルの構成部材を省スペースで容易に接続することができる。

ところで、冷媒入口側タンク部と冷媒入口と冷媒入口流路、及び、冷媒出口側タンク部と冷媒出口には、熱交換器の内部を通過する全ての冷媒が流れるので、それらの箇所で冷媒の圧力損失が大きくなることが懸念される。

そこで、この熱交換器は、冷媒出口側タンク部と冷媒出口との中心間距離を、冷媒入口側タンク部と冷媒入口との中心間距離よりも短くしている。これにより、冷媒出口側タンク部と冷媒出口を流れる冷媒の圧力損失は、冷媒入口流路を流れる冷媒の圧力損失よりも小さいものとなる。そのため、冷媒出口側タンク部から冷媒出口へ流れる冷媒の圧力損失によってコア部の冷媒流路を流れる冷媒圧力および冷媒温度が高くなることが抑制される。したがって、この熱交換器は、冷媒入口と冷媒出口とを近づけて配置した場合でも、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

なお、本明細書において、冷媒出口側タンク部と冷媒出口との中心間距離は、０を含むものとする。

また、この熱交換器は、冷媒の蒸発潜熱により冷却水を冷却するものであることから、冷媒入口の上流側には、冷凍サイクルを流れる高圧の冷媒を減圧膨張させるための膨張弁が設けられる。そのため、コア部の冷媒流路を流れる冷媒圧力は、その膨張弁と冷媒入口流路により減圧されたものとなる。したがって、冷媒入口流路による冷媒の減圧は、この熱交換器において冷却水を冷却する能力を低下させるものとはならない。

さらに、熱交換器を流れる冷媒は、冷媒入口側から冷媒出口側に向かい、気液二相状態から完全ガス状態に転移するので、冷媒の体積膨張に伴い、冷媒入口側よりも冷媒出口側の方が流速が速くなる。これに対し、この熱交換器は、冷媒出口側タンク部と冷媒出口を流れる冷媒の圧力損失が小さいので、冷媒出口側での冷媒の流速低下が抑制される。したがって、この熱交換器は、冷媒入口と冷媒出口とを近づけて配置し、且つ、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係る熱交換器が用いられる電池温調装置の回路構成を示す図である。 第１実施形態に係る熱交換器の断面図である。 図２のＩＩＩ方向における熱交換器の平面図である。 図２のＩＶ―ＩＶ線の断面図である。 第１実施形態に係る熱交換器が設置される冷凍サイクルを循環する冷媒の挙動を示すモリエル線図である。 第２実施形態に係る熱交換器の断面図である。 図６のＶＩＩ部分の拡大図である。 図６のＶＩＩＩ方向における熱交換器の平面図である。 第３実施形態に係る熱交換器の断面図である。 第４実施形態に係る熱交換器の平面図である。 第５実施形態に係る熱交換器の平面図である。 第６実施形態に係る熱交換器の平面図である。 第７実施形態に係る熱交換器の平面図である。 第８実施形態に係る熱交換器の平面図である。 第９実施形態に係る熱交換器の平面図である。 比較例の熱交換器の平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の熱交換器１は、車両に搭載される電池の温度を調整する電池温調システム１００に用いられる。電池温調システム１００は、電気自動車またはハイブリッド車などに搭載され、車両走行用モータを駆動するための電池２の冷却に用いられる。

まず、電池温調システム１００について説明する。図１に示すように、電池温調システム１００は、水または不凍液などの冷却水が循環する冷却水回路１１０と、冷媒が循環する冷凍サイクル１２０により構成されている。冷凍サイクル１２０を循環する冷媒には、例えばＲ−１２３４ｙｆなどが用いられる。

冷却水回路１１０は、冷却器１１１、ラジエータ１１２、ウォータポンプ１１３、および本実施形態の熱交換器１などが冷却水配管１１４によって環状に接続されることで構成されている。冷却器１１１は、電池２と冷却水との熱交換を行う水冷式熱交換器である。電池２から発せられる熱は、冷却水に吸熱される。ラジエータ１１２は、外気と冷却水との熱交換を行う空冷式熱交換器である。ラジエータ１１２を流れる冷却水は、外気に放熱することで冷却される。ウォータポンプ１１３は、冷却水回路１１０に冷却水を循環させるものである。本実施形態の熱交換器１は、冷却水回路１１０を循環する冷却水と、冷凍サイクル１２０を循環する冷媒との熱交換を行う水―冷媒熱交換器である。

一方、冷凍サイクル１２０は、圧縮機１２１、凝縮器１２２、膨張弁１２３、および本実施形態の熱交換器１などが冷媒配管１２４によって環状に接続されることで構成されている。圧縮機１２１は、本実施形態の熱交換器１側に接続される冷媒配管１２４から吸い込んだ冷媒を圧縮し、その圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮器１２２に向けて吐き出す。凝縮器１２２は、圧縮機１２１から吐き出された冷媒と外気との熱交換を行う空冷式熱交換器である。凝縮器１２２を流れる冷媒は、外気に放熱して凝縮する。

膨張弁１２３は、冷媒を減圧膨張させるためのオリフィスまたはノズルのような固定絞り、あるいは、適宜の可変絞り等により構成される。凝縮器１２２で凝縮された液相冷媒は、膨張弁１２３を通過する際に減圧され、霧状の気液二相状態となって、本実施形態の熱交換器１に流入する。本実施形態の熱交換器１を流れる冷媒は、冷却水から吸熱して蒸発し、圧縮機１２１に向けて流出する。一方、本実施形態の熱交換器１を流れる冷却水は、冷媒の蒸発潜熱により冷却される。

このように、電池温調システム１００は、車両に搭載される電池２を、冷却水回路１１０を構成する冷却器１１１を流れる冷却水により冷却する。そして、その冷却器１１１で電池２から吸熱した冷却水は、冷却水回路１１０を流れる際、ラジエータ１１２、および、本実施形態の熱交換器１によって冷却される。したがって、本実施形態の熱交換器１は、冷却水回路１１０を流れる冷却水を、冷凍サイクル１２０を循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却する水―冷媒熱交換器である。また、言い換えれば、本実施形態の熱交換器１は、冷凍サイクル１２０を構成する膨張弁１２３の下流側、且つ、圧縮機１２１の上流側に配置される蒸発器である。

次に、本実施形態の熱交換器１について説明する。図２〜図４に示すように、本実施形態の熱交換器１は、コア部３、冷媒入口側タンク部２１、冷媒出口側タンク部２２、冷却水入口側タンク部３１、冷却水出口側タンク部３２、冷媒入口２３、冷媒出口２４、コネクタ４０、および冷媒入口流路２５などを備えている。

コア部３は、複数のプレート１０が所定の隙間をあけて積層されることで構成されている。以下の説明では、複数のプレート１０が積層されている方向を積層方向という。複数のプレート１０同士の隙間には、複数の冷媒流路２０と複数の冷却水流路３０とが積層方向に交互に形成されている。複数の冷媒流路２０の数と複数の冷却水流路３０の数は、熱交換器１に求められる冷却性能などにより任意に設定される。複数の冷媒流路２０を流れる冷媒と、複数の冷却水流路３０を流れる冷却水とは、プレート１０を介して熱交換する。すなわち、コア部３は、冷媒と冷却水との熱交換を行う部位である。

コア部３は、積層方向から見た形状において、略矩形状に形成されており、その４つの隅部の外縁は円弧状に形成されている。コア部３の４つの隅部にはそれぞれ、冷媒入口側タンク部２１、冷媒出口側タンク部２２、冷却水入口側タンク部３１および冷却水出口側タンク部３２が形成されている。

冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２は、コア部３に形成される複数の冷媒流路２０を積層方向に連通する部位である。冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２は、コア部３において互いに離間した位置に設けられている。具体的には、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２は、コア部３を積層方向から見た形状において対角線上の一方側の隅部と他方側の隅部にそれぞれ配置されている。これにより、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２との距離を遠くすることが可能である。

冷媒入口側タンク部２１は、冷媒入口流路２５を介して冷媒入口２３に連通している。冷媒出口側タンク部２２は、冷媒出口２４に連通している。冷媒入口２３は、冷凍サイクル１２０から熱交換器１に冷媒が流入する部位であり、冷媒入口流路２５は、その冷媒入口２３と冷媒入口側タンク部２１とを連通する流路である。冷媒入口流路２５は、コア部３の積層方向の一方の端部に設けられている。具体的には、冷媒入口流路２５は、複数のプレート１０のうち積層方向の一方の端部に設けられる最端部プレート１０ａと、その最端部プレート１０ａに対し積層方向に隣り合うプレート１０ｂとの間に設けられている。一方、冷媒出口２４は、熱交換器１から冷凍サイクル１２０に冷媒が流出する部位である。

これにより、図２の実線矢印Ｒおよび図４の実線矢印Ｒに示すように、冷媒入口２３に供給された冷媒は、冷媒入口流路２５を経由して冷媒入口側タンク部２１に流入した後、複数の冷媒流路２０を流れる。そして、複数の冷媒流路２０を流れた冷媒は、冷媒出口側タンク部２２で集約された後、冷媒出口２４から流出する。

一方、冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２は、コア部３に形成される複数の冷却水流路３０を積層方向に連通する部位である。冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２も、コア部３において互いに離間した位置に設けられている。具体的には、冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２は、コア部３を積層方向から見た形状において、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２が配置される対角線とは異なる対角線上の一方側の隅部と他方側の隅部にそれぞれ配置されている。これにより、冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２との距離を遠くすることが可能である。

冷却水入口側タンク部３１は、冷却水入口３３に連通している。冷却水出口側タンク部３２は、冷却水出口３４に連通している。冷却水入口３３は冷却水回路１１０から熱交換器１に冷却水が流入する部位であり、冷却水出口３４は熱交換器１から冷却水回路１１０に冷却水が流出する部位である。これにより、冷却水入口３３に供給された冷却水は、冷却水入口側タンク部３１に流入した後、図４の破線矢印Ｗに示すように、複数の冷却水流路３０を流れる。そして、複数の冷却水流路３０を流れた冷却水は、冷却水出口側タンク部３２で集約された後、冷却水出口３４から流出する。

上述したように、コア部３を積層方向から見た形状において対角線上の両隅部にそれぞれ冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２を配置することで、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２との距離を遠くすることが可能である。また、その対角線とは異なる対角線上の両隅部にそれぞれ冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２を配置することで、冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２との距離を遠くすることが可能である。これにより、コア部３において、複数の冷媒流路２０を流れる冷媒と、複数の冷却水回路１１０を流れる冷却水との熱交換効率を向上することができる。

本実施形態では、冷媒入口２３と冷媒出口２４はいずれも、コア部３の積層方向の一方の端部に設けられている。具体的には、冷媒入口２３と冷媒出口２４はいずれも、一体部品として形成されたコネクタ４０に設けられている。そのため、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２とがコア部３の対角線上の両隅部に配置されていることに比べて、冷媒入口２３と冷媒出口２４とは比較的近い位置に配置されている。これにより、本実施形態の熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒出口２４に対して接続される冷凍サイクル１２０の構成部材を、省スペースで接続することが可能である。

コネクタ４０に接続される冷凍サイクル１２０の構成部材として、例えば、温度検知部と流路調整部とが一体に構成された一体型温度式膨張弁１２３ａが例示される。一体型温度式膨張弁１２３ａは、冷媒出口２４から流出する冷媒温度を温度検知部で検知し、その検知した冷媒温度に応じて流路調整部の流路面積を自動調整するように構成されたものである。その場合、冷媒出口２４と温度検知部とが接続され、冷媒入口２３と流路調整部とが接続される。本実施形態では、冷媒入口２３と冷媒出口２４がコネクタ４０に設けられているので、冷媒入口２３と冷媒出口２４の位置に関する製造公差を小さいものとすることが可能である。したがって、コネクタ４０と一体型温度式膨張弁１２３ａとを容易に接続することができる。

なお、コネクタ４０に接続される冷凍サイクル１２０の構成部材は、一体型温度式膨張弁１２３ａに限らない。その構成部材は、例えば、温度検知部と流路調整部とが別部材で構成された温度式膨張弁でもよいし、電子制御式の膨張弁でもよいし、または、冷凍サイクル１２０の冷媒配管１２４でもよい。すなわち、本実施形態の熱交換器１は、冷凍サイクル１２０を構成する蒸発器として機能するものであるので、冷媒入口２３の上流側に、冷凍サイクル１２０を構成する膨張弁１２３の流路調整部が設けられていればよい。

コネクタ４０は、コア部３の積層方向の一方の端部の中で、冷媒入口側タンク部２１よりも冷媒出口側タンク部２２に近い位置に設けられている。具体的には、コネクタ４０は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αが、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短くなるように配置されている。なお、本実施形態では、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αは、０である。

また、コネクタ４０は、冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬ対し、冷媒出口側タンク部２２が配置される側の領域に配置されている。そのため、その冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬ対し、冷媒入口２３と冷媒出口２４はいずれも、冷媒出口側タンク部２２が配置される側の領域に配置されている。

なお、本実施形態では、コネクタ４０は、冷媒出口２４が冷媒出口側タンク部２２の直上に位置するように設けられている。したがって、冷媒出口２４と冷媒出口側タンク部２２とは、極端な曲がりなく、直線状に連通する。なお、コネクタ４０の配置は、冷媒出口２４が冷媒出口側タンク部２２の直上に位置する形態に限るものではない。すなわち、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αが、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短いという条件を満たせば、冷媒出口２４と冷媒出口側タンク部２２とは、ずれた位置にあってもよい。すなわち、α≧０であってもよい。

本実施形態の熱交換器１は、コネクタ４０が上述した位置に配置されることで、冷媒入口２３と冷媒入口側タンク部２１とは離れた位置となる。そのため、本実施形態の熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒入口側タンク部２１とを連通する冷媒入口流路２５を備えている。

ところで、その冷媒入口流路２５には、熱交換器１の内部を通過する全ての冷媒が流れる。そのため、本実施形態の熱交換器１は、冷媒入口流路２５で冷媒の圧力損失が大きくなることが懸念される。また、仮に、コネクタ４０の位置を、図２および図３の位置から少し移動し、冷媒出口２４と冷媒出口側タンク部２２とをずれた位置とした場合、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４とを連通する流路でも、冷媒の圧力損失が生じることが懸念される。そこで、本実施形態の熱交換器１は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αを、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短くしている。

ここで、本実施形態の熱交換器１が冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αを、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短くしていることの意義について説明する。

図５のＡ点〜Ｅ点を接続した実線は、本実施形態の熱交換器１が設置される冷凍サイクル１２０を循環する冷媒の挙動をモリエル線図に表したものである。

Ａ点は、圧縮機１２１の吐出口から吐出される冷媒の状態、すなわち、凝縮器１２２に流入する冷媒の状態を示している。Ｂ点は、凝縮器１２２から流出する冷媒の状態、すなわち、膨張弁１２３に流入する冷媒の状態を示している。Ｃ点は、膨張弁１２３から流出する冷媒の状態、すなわち、本実施形態の熱交換器１の冷媒入口２３に流入する冷媒の状態を示している。Ｄ点は、本実施形態の熱交換器１の中で、冷媒入口流路２５から冷媒入口側タンク部２１に流入する冷媒の状態を示している。Ｅ点は、本実施形態の熱交換器１の冷媒出口２４から流出する冷媒の状態を示している。すなわち、本実施形態の熱交換器１を流れる冷媒は、Ｃ点からＤ点の間で冷媒入口流路２５を流れる。また、Ｄ点からＥ点の間で冷媒入口側タンク部２１、コア部３の冷媒流路２０、冷媒出口側タンク部２２を流れる。

このように、本実施形態の熱交換器１において、コア部３の冷媒流路２０を流れる冷媒圧力は、膨張弁１２３と冷媒入口流路２５によって減圧されたものとなる。したがって、本実施形態の熱交換器１において、冷媒入口流路２５による冷媒の減圧は、コア部３の冷媒流路２０を流れる冷媒が冷却水を冷却する能力を低下させるものとはならない。

また、熱交換器１を流れる冷媒は、冷媒入口２３側から冷媒出口２４側に向かい、気液二相状態から完全ガス状態に転移するので、冷媒の体積膨張に伴い、冷媒入口２３側よりも冷媒出口２４側の方が流速が速くなる。これに関し、本実施形態の熱交換器１は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４を流れる冷媒の圧力損失が小さいので、冷媒出口２４側での冷媒の流速低下が抑制される。したがって、この熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒出口２４とを近づけて配置した構成においても、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

上述した本実施形態の熱交換器１と比較するため、比較例の熱交換器２００について説明する。図１６に示すように、比較例の熱交換器２００は、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βを０として、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４とを冷媒戻り流路２６によって連通した構成である。すなわち、比較例の熱交換器２００は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αを、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも長くしたものである。

図５のＣ点、Ｆ点およびＥ点を接続した破線は、比較例の熱交換器２００を流れる冷媒の挙動をモリエル線図に表したものである。この破線の中で、Ｆ点は、比較例の熱交換器２００の中で、冷媒出口側タンク部２２から冷媒戻り流路２６に流入する冷媒の状態を示している。すなわち、比較例の熱交換器２００を流れる冷媒は、Ｃ点からＦ点の間で冷媒入口２３から冷媒入口側タンク部２１、コア部３の冷媒流路２０、冷媒出口側タンク部２２を流れる。また、Ｆ点からＥ点の間で冷媒戻り流路２６を流れる。

このように、比較例の熱交換器２００では、冷媒戻り流路２６を流れる冷媒の圧力損失によって、コア部３の冷媒流路２０を流れる冷媒圧力および冷媒温度が高くなる。そのため、比較例の熱交換器２００は、コア部３の冷媒流路２０を流れる冷媒により冷却水を冷却する能力が低下するものとなる。

比較例の熱交換器２００に対し、本実施形態の熱交換器１は、次の作用効果を奏する。

（１）本実施形態の熱交換器１は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αが、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短い。これにより、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４を流れる冷媒の圧力損失は、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３とを連通する冷媒入口流路２５を流れる冷媒の圧力損失よりも小さいものとなる。そのため、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４を流れる冷媒の圧力損失によってコア部３の冷媒流路２０を流れる冷媒圧力および冷媒温度が高くなることが抑制される。したがって、本実施形態の熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒出口２４とを近づけて配置した場合でも、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

（２）また、本実施形態の熱交換器１では、コア部３の冷媒流路２０を流れる冷媒圧力は、冷媒入口２３の上流側に配置される膨張弁１２３と冷媒入口流路２５により減圧されたものとなる。したがって、冷媒入口流路２５による冷媒の減圧は、この熱交換器１において冷却水を冷却する能力を低下させるものとはならない。

（３）さらに、本実施形態の熱交換器１は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４を流れる冷媒の圧力損失が小さいので、冷媒出口２４側での冷媒の流速低下が抑制される。したがって、この熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒出口２４とを近づけて配置し、且つ、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

（４）本実施形態の熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒入口側タンク部２１とを連通する冷媒入口流路２５を備えている。これにより、冷媒入口２３と冷媒出口２４とを近づけて配置することが可能である。そのため、この熱交換器１は、冷媒入口２３および冷媒出口２４に対し、そこに接続される冷凍サイクル１２０の構成部材を省スペースで容易に接続することができる。

（５）本実施形態の熱交換器１が備える冷媒入口２３の上流側には、冷凍サイクル１２０を流れる高圧の冷媒を減圧膨張させるための膨張弁１２３が設けられる。これにより、熱交換器１は、冷凍サイクル１２０を構成する蒸発器として機能するものとなる。

（６）本実施形態の熱交換器１は、冷媒出口２４と冷媒出口側タンク部２２とが、極端な曲がりなく、直線状に連通している。これにより、冷媒出口側タンク部２２から冷媒出口２４へ流れる冷媒の圧力損失を小さくすることが可能である。そのため、冷媒出口側タンク部２２から冷媒出口２４へ流れる冷媒の圧力損失によってコア部３の冷媒流路２０を流れる冷媒圧力および冷媒温度が高くなることが抑制できる。また、熱交換器１を流れる冷媒の流速低下も抑制できる。

（７）本実施形態の熱交換器１では、冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬ対し、冷媒出口２４と冷媒入口２３はいずれも、冷媒出口側タンク部２２が配置される側の領域に設けられている。これにより、冷媒入口２３と冷媒出口２４とを近づけて配置することが可能である。そのため、この熱交換器１は、冷媒入口２３および冷媒出口２４に対し、そこに接続される冷凍サイクル１２０の構成部材を省スペースで容易に接続することができる。

（８）本実施形態では、冷媒入口２３と冷媒出口２４がコネクタ４０に設けられている。これにより、冷媒入口２３と冷媒出口２４の位置に関する製造公差を小さいものとすることが可能である。そのため、コネクタ４０に設けられた冷媒入口２３と冷媒出口２４に対し、例えば温度検知部と流路調整部とが一体に構成された一体型温度式膨張弁１２３ａなどを容易に組み付けることができる。

（９）本実施形態の熱交換器１は、車両に搭載される電池２を冷却する電池温調システム１００に用いられるものである。そして、この熱交換器１は、冷却器１１１で電池２から吸熱した冷却水を、冷凍サイクル１２０を循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却する蒸発器として構成されている。したがって、この熱交換器１を電池温調システム１００に用いることで、電池温調システム１００による電池２の冷却性能を高めることが可能である。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して冷媒流路２０内および冷却水流路３０内の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図６〜図８に示すように、第２実施形態の熱交換器１は、コア部３に形成される複数の冷媒流路２０および複数の冷却水流路３０にインナーフィン５０を備えている。インナーフィン５０として、例えば、オフセットフィン、コルゲートフィンまたはルーバーフィンなど、種々の形状のものを使用することが可能である。インナーフィン５０は、伝熱面積を大きくすることで、冷媒流路２０を流れる冷媒と冷却水流路３０を流れる冷却水との熱交換効率を高めるものである。

なお、複数の冷媒流路２０に設けられるインナーフィン５０を冷媒用インナーフィン５２と呼び、複数の冷却水流路３０に設けられるインナーフィン５０を冷却水用インナーフィン５３と呼ぶ。冷媒用インナーフィン５２は、冷媒流路２０を形成するプレート１０に対し、例えばろう付けにより接着されている。冷却水用インナーフィン５３も、冷却水流路３０を形成するプレート１０に対し、例えばろう付けにより接着されている。

これに対し、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、冷媒入口流路２５にはインナーフィン５０が設けられていない。これにより、冷媒入口流路２５を流れる冷媒の流速の低下が抑制され、熱交換器１を流れる冷媒の流量低下が防がれる。したがって、第２実施形態の熱交換器１は、冷媒入口流路２５を備える構成としても、冷媒の冷熱により冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

なお、第２実施形態では、冷媒入口流路２５に対してプレート１０を挟んで隣り合うコア部３の流路は冷媒流路２０とされている。この場合、冷媒入口流路２５を流れる冷媒と、冷媒入口流路２５に隣り合う冷媒流路２０を流れる冷媒との熱交換は必要ない。そのため、第２実施形態の熱交換器１は、冷媒入口流路２５にインナーフィン５０を設けていないことで、冷却水を冷却する能力が低下することはない。

また、第２実施形態では、コア部３が２種類のプレート１０によって構成されている。２種類のプレート１０のうち、一方のプレート１０を第１プレート１１といい、他方のプレート１０を第２プレート１２ということとする。第１プレート１１は、プレート１０の平面部から積層方向のコネクタ４０側に筒状に突出するように設けられたバーリング１３を有している。第２プレート１２は、プレート１０の平面部から積層方向のコネクタ４０とは反対側に筒状に突出するように設けられたバーリング１４を有している。第１プレート１１と第２プレート１２は、積層方向に交互に積層されている。そのため、第１プレート１１のバーリング１３と第２プレート１２のバーリング１４とが接着されることにより、冷媒入口側タンク部２１、冷媒出口側タンク部２２、冷却水入口側タンク部３１、および冷却水出口側タンク部３２が形成される。

図６および図７に示すように、最端部プレート１０ａに対し積層方向に隣り合う第１プレート１１が有するバーリング１３と、最端部プレート１０ａのうち冷媒入口流路２５の内壁を形成する部位とは、ろう付け等により接着されている。図７では、そのバーリング１３と最端部プレート１０ａとが接着された部位を、符号Ｂ１を付した一点鎖線で囲うことで示している。図８では、その部位を、符号Ｂ１を付した破線により示している。これにより、最端部プレート１０ａの積層方向の剛性を高くし、積層方向における冷媒入口流路２５の耐圧を高めることが可能である。そのため、第２実施形態の熱交換器１は、冷媒入口流路２５を流れる冷媒圧力が高くなった場合でも、熱交換器１が破壊することを防ぐことができる。

また、図６および図７に示すように、第１プレート１１は、冷媒入口側タンク部２１の外側の一部に、第２プレート１２側に突出する第１リブ１５を有している。また、第２プレート１２も、冷媒入口側タンク部２１の外側の一部に、第１プレート１１側に突出する第２リブ１６を有している。第１プレート１１が有する第１リブ１５と、第２プレート１２が有する第２リブ１６とは、ろう付け等により接着されている。図７では、その第１リブ１５と第２リブ１６とが接着された部位を、符号Ｂ２を付した一点鎖線で囲うことで示している。図８では、その部位を、符号Ｂ２を付した破線とハッチングにより示している。第１プレート１１が有する第１リブ１５と第２プレート１２が有する第２リブ１６とが接着されることにより、第１プレート１１と第２プレート１２の積層方向の位置決めがなされると共に、積層方向におけるコア部３の耐圧を高めることが可能である。

なお、図６に示すように、第１プレート１１は、冷媒出口側タンク部２２の外側の一部に、第２プレート１２側に突出する第３リブ１７を有している。第２プレート１２も、冷媒出口側タンク部２２の外側の一部に、第１プレート１１側に突出する第４リブ１８を有している。第１プレート１１が有する第３リブ１７と、第２プレート１２が有する第４リブ１８とは、ろう付け等により接着されている。第１プレート１１が有する第３リブ１７と第２プレート１２が有する第４リブ１８とが接着されることにより、第１プレート１１と第２プレート１２の積層方向の位置決めがなされると共に、コア部３の耐圧を高めることが可能である。これにより、第２実施形態の熱交換器１は、冷媒圧力が高くなった場合でも、熱交換器１が破壊することを防ぐことができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第２実施形態等に対して冷媒入口流路２５内の構成を変更したものであり、その他については第２実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図９に示すように、第３実施形態では、冷媒入口流路２５に低圧損インナーフィン５１を設けている。この低圧損インナーフィン５１は、複数の冷媒流路２０および複数の冷却水流路３０に設けられるインナーフィン５０より流路抵抗が小さく形成されたものである。低圧損インナーフィン５１は、冷媒入口流路２５を形成する最端部プレート１０ａと、それに隣り合うプレート１０に対し、例えばろう付けにより接着されている。これにより、冷媒入口流路２５の耐圧を高めることが可能である。

なお、冷媒入口流路２５には、低圧損インナーフィン５１を設けることに代えて、複数の冷媒流路２０および複数の冷却水流路３０に設けられるインナーフィン５０より流路抵抗が小さいリブなどの低圧損の構造物を設けてもよい。

第３実施形態では、冷媒入口流路２５に設けられる低圧損インナーフィン５１または構造物を低圧損のものとすることで、冷媒入口流路２５を流れる冷媒の流速の低下を抑制し、熱交換器１を流れる冷媒の流量低下を抑制することが可能である。したがって、第３実施形態の熱交換器１は、冷媒入口流路２５にインナーフィン等を備える構成としても、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

また、第３実施形態では、冷媒入口流路２５に低圧損インナーフィン５１または低圧損の構造物を設けることで、冷媒入口流路２５の剛性を高くし、冷媒入口流路２５の耐圧を高めることが可能である。

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態等に対して冷媒入口流路２５の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１０に示すように、第４実施形態の熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒入口側タンク部２１とを連通する複数の冷媒入口流路２５１、２５２を備えている。このように、冷媒入口流路２５の数および形状は、熱交換器１が取り付けられる車両の取り付けスペースなどに対応して適宜変更することが可能である。

第４実施形態では、冷媒入口流路２５の数を増やすことで、複数の冷媒入口流路２５の合計の流路断面積を大きくすることが可能である。したがって、第４実施形態では、冷媒入口流路２５の流路抵抗を小さくすることができる。また、第４実施形態の複数の冷媒入口流路２５の合計の流路断面積と、第１実施形態等で説明した１本の冷媒入口流路２５の流路断面積を同一とした場合、第４実施形態では、冷媒入口流路２５の高さを低くすることが可能である。

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態等に対してコネクタ４０の配置と冷媒入口流路２５の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１１に示すように、第５実施形態では、コネクタ４０のうち冷媒入口２３が設けられている部位が、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２とを結ぶ対角線ＤＬに対し、冷却水入口３３側にずれた位置に配置されている。そして、コネクタ４０と冷却水入口３３との距離Ｄ１は、コネクタ４０と冷却水出口３４との距離Ｄ２よりも近くなっている。

なお、第５実施形態においても、コネクタ４０は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αが、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短くなるように配置されている。また、コネクタ４０は、冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬ対し、冷媒出口側タンク部２２が配置される側の領域に配置されている。

冷媒入口流路２５は、冷媒入口側タンク部２１から、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２とを結ぶ対角線ＤＬに沿ってコア部３の中央部分まで延び、そこで折れ曲がり、コネクタ４０に設けられた冷媒入口２３に向けて延びている。このように、コネクタ４０の配置および冷媒入口流路２５の形状は、熱交換器１が取り付けられる車両の取り付けスペースなどに対応して適宜変更することが可能である。

（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第１実施形態等に対してコア部３の形状を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１２に示すように、第６実施形態では、コア部３は、積層方向から見た形状が長手方向と短手方向を有する形状である。第６実施形態でも、第１実施形態と同様に、冷媒入口側タンク部２１および冷媒出口側タンク部２２は、コア部３を積層方向から見た形状において対角線上の両隅部にそれぞれ配置されている。また、冷却水入口側タンク部３１および冷却水出口側タンク部３２も、その対角線とは異なる対角線上の両隅部にそれぞれ配置されている。

また、第６実施形態でも、コネクタ４０は、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αが、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短くなるように配置されている。具体的には、コネクタ４０は、冷媒出口２４が冷媒出口側タンク部２２の直上に位置するように設けられている。また、コネクタ４０は、冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬ対し、冷媒出口側タンク部２２が配置される側の領域に配置されている。

そして、第６実施形態では、コネクタ４０と冷却水入口側タンク部３１との距離Ｄ１が、コネクタ４０と冷却水出口側タンク部３２との距離Ｄ２より短い。これにより、冷媒出口側タンク部２２と冷却水入口側タンク部３１とが短手方向に並ぶように配置される。また、冷媒出口側タンク部２２と冷却水入口側タンク部３１に対向する部位で、冷媒入口側タンク部２１と冷却水出口側タンク部３２とが短手方向に並ぶように配置される。そのため、コア部３に形成される複数の冷媒流路２０を流れる冷媒の流れと、複数の冷却水流路３０を流れる冷却水の流れは、対向流となる。したがって、この熱交換器１は、冷媒と冷却水との熱交換効率を高め、冷却水を冷却する能力を向上させることができる。

（第７実施形態）
第７実施形態について説明する。第７実施形態は、第６実施形態等に対してコネクタ４０の配置を変更したものであり、その他については第６実施形態等と同様であるため、第６実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１３に示すように、第７実施形態では、コネクタ４０のうち冷媒入口２３が設けられている部位が、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２とを結ぶ対角線ＤＬに対し、冷却水入口３３側にずれた位置に配置されている。そのため、コネクタ４０と冷却水入口３３との距離Ｄ１は、より近づいている。そして、冷媒入口流路２５は、コネクタ４０に設けられた冷媒入口２３と冷却水入口側タンク部３１とを直線状に連通するように設けられている。このように、コネクタ４０の配置および冷媒入口流路２５の形状は、熱交換器１が取り付けられる車両の取り付けスペースなどに対応して適宜変更することが可能である。

（第８実施形態）
第８実施形態について説明する。第８実施形態は、第６実施形態等に対してコネクタ４０の配置を変更したものであり、その他については第６実施形態等と同様であるため、第６実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１４に示すように、第８実施形態では、コネクタ４０は、冷媒出口側タンク部２２から離れた位置に配置されている。コネクタ４０に設けられた冷媒出口２４と冷媒出口側タンク部２２とは、冷媒戻り流路２６によって連通している。冷媒戻り流路２６は、冷媒入口流路２５と同様に、最端部プレート１０ａと、その最端部プレート１０ａに対し積層方向に隣り合うプレート１０ｂとの間に設けられている。

この第８実施形態においても、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αは、冷媒入口側タンク部２１と冷媒入口２３との中心間距離βよりも短い。このように、コネクタ４０の配置および冷媒入口流路２５の形状は、熱交換器１が取り付けられる車両の取り付けスペースなどに対応して適宜変更することが可能である。第８実施形態においても、熱交換器１は、冷媒入口２３と冷媒出口２４とを近づけて配置し、且つ、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

なお、第８実施形態においても、コネクタ４０は、冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬ対し、冷媒出口側タンク部２２が配置される側の領域に配置されている。すなわち、冷媒出口側タンク部２２と冷媒出口２４との中心間距離αを短くすることで、冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

（第９実施形態）
第９実施形態について説明する。第９実施形態は、第６実施形態等に対して冷却水入口３３と冷却水出口３４の配置を変更したものであり、その他については第６実施形態等と同様であるため、第６実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１５に示すように、第９実施形態では、冷媒出口側タンク部２２と冷却水出口側タンク部３２とが短手方向に並ぶように配置されている。また、その冷媒出口側タンク部２２と冷却水出口側タンク部３２に対向する部位で、冷媒入口側タンク部２１と冷却水入口側タンク部３１とが短手方向に並ぶように配置されている。したがって、第９実施形態では、コネクタ４０と冷却水出口側タンク部３２との距離Ｄ２が、コネクタ４０と冷却水入口側タンク部３１との距離Ｄ１より近い。これにより、コア部３に形成される複数の冷媒流路２０を流れる冷媒の流れと、複数の冷却水流路３０を流れる冷却水の流れは、平行流となる。このように、熱交換器１は、平行流を採用することも可能である。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（１）上記各実施形態では、熱交換器１は、電池温調システム１００に用いられるものについて説明したが、これに限らない。熱交換器１は、冷凍サイクル１２０を循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却水を冷却する水―冷媒熱交換器として、種々の用途に用いることが可能である。

（２）上記各実施形態では、冷媒入口２３、冷媒出口２４、冷却水入口３３および冷却水出口３４をいずれも、コア部３の積層方向の一方の端部に配置したが、これに限らない。冷却水入口３３と冷却水出口３４は、冷媒入口２３と冷媒出口２４に対し積層方向の反対側の端部に設けてもよい。また、冷却水入口３３と冷却水出口３４は、コア部３の外壁のうち積層方向に交差する部位に設けてもよい。

（３）上記各実施形態では、熱交換器１を積層方向から見た形状を、略正方形または略長方形としたが、これに限らず、例えば楕円形、長円形、多角形状など、任意の形状としてもよい。

（４）上記各実施形態では、冷媒入口流路２５に対してプレート１０を挟んで隣り合うコア部３の流路を冷媒流路２０としたが、これに限らず、冷却水流路３０としても良い。

（５）上記各実施形態では、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２を、コア部３を積層方向から見た形状において対角線上の両隅部にそれぞれ配置し、冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２を、その対角線とは異なる対角線上の両隅部にそれぞれ配置したが、これに限らない。

他の実施形態では、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２は、互いに離間した位置に設ければよい。例えば、冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２は、コア部３を積層方向から見た形状において矩形状の対向する２辺のそれぞれ中間に設けてもよい。また、例えば、冷却水入口側タンク部３１と冷却水出口側タンク部３２も、矩形状の対向する別の２辺のそれぞれ中間に設けてもよい。なお、上記各実施形態で説明した冷媒入口側タンク部２１と冷媒出口側タンク部２２の配置を逆にしてもよい。

（６）上記各実施形態では、電池温調システム１００は、車両に搭載される電池２を冷却するものとして説明したが、これに限らず、冷却水回路１１０にヒータを設けるなどして、電池２を暖機する機能を有していてもよい。

（７）上記各実施形態では、熱交換器１が備えるコネクタ４０に膨張弁１２３等を取り付ける構成としたが、これに限らず、コネクタ４０と膨張弁１２３とを一体に構成してもよい。

（８）上記各実施形態では、コネクタ４０に設けられた冷媒出口２４と冷媒入口２３は、冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬに対し、冷媒出口側タンク部２２が配置される側の領域に設ける構成としたが、これに限らない。他の実施形態では、コネクタ４０に設けられた冷媒出口２４と冷媒入口２３の一部が、冷却水入口側タンク部３１の中心と冷却水出口側タンク部３２の中心を結ぶ線ＶＬに対し、冷却水入口側タンク部３１が配置される側の領域にはみ出る構成としてもよい。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、積層型の熱交換器は、冷凍サイクルを循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却水回路を流れる冷却水を冷却するものである。この熱交換器は、コア部、冷媒入口側タンク部、冷媒出口側タンク部、冷媒出口、冷媒入口および冷媒入口流路を備える。コア部は、複数の冷媒流路と複数の冷却水流路とを形成するように隙間をあけて積層される複数のプレートにより構成され、複数の冷媒流路を流れる冷媒と複数の冷却水回路を流れる冷却水との熱交換を行う。冷媒入口側タンク部および冷媒出口側タンク部は、複数の冷媒流路を積層方向に連通し、互いに離間した位置に設けられる。冷却水入口側タンク部および冷却水出口側タンク部も、複数の冷却水流路を積層方向に連通し、互いに離間した位置に設けられる。冷媒入口および冷媒出口は、コア部の積層方向の一方の端部に設けられ、冷媒入口側タンク部および冷媒出口側タンク部にそれぞれ連通する。冷媒入口流路は、冷媒入口と冷媒入口側タンク部とを連通する。ここで、冷媒出口側タンク部と冷媒出口との中心間距離は、冷媒入口側タンク部と冷媒入口との中心間距離よりも短い。

第２の観点によれば、冷媒入口の上流側には、冷凍サイクルを流れる高圧の冷媒を減圧膨張させるための膨張弁が設けられる。これによれば、熱交換器は、冷凍サイクルを構成する蒸発器として機能するものとなる。

第３の観点によれば、冷媒入口流路は、複数のプレートのうち積層方向の一方の端部に設けられる最端部プレートと、その最端部プレートに対し積層方向に隣り合うプレートとの間に設けられている。そして、最端部プレートに対し積層方向に隣り合うプレートのうち冷媒入口側タンク部を形成する部位から冷媒入口流路側に突出するバーリングと、最端部プレートのうち冷媒入口流路の内壁を形成する部位とが接着されている。

これによれば、最端部プレートの積層方向の剛性を高くすることで、冷媒入口流路の耐圧を高めることが可能である。そのため、冷媒入口流路を流れる冷媒圧力が高くなった場合でも、熱交換器が破壊することを防ぐことができる。

第４の観点によれば、熱交換器は、冷凍サイクルの構成部材に接続されるコネクタをさらに備える。そして、冷媒入口と冷媒出口は、コネクタに設けられている。

これによれば、冷媒入口と冷媒出口の位置に関する製造公差を小さいものとすることが可能である。そのため、コネクタに設けられた冷媒入口と冷媒出口に対し、例えば温度検知部と流路調整部とが一体に構成された一体型温度式膨張弁などを容易に組み付けることができる。

第５の観点によれば、熱交換器は、コア部を構成する複数の冷媒流路および複数の冷却水流路に設けられるインナーフィンをさらに備える。一方、冷媒入口流路にはインナーフィンが設けられていないか、または、複数の冷媒流路および複数の冷却水流路に設けられるインナーフィンより流路抵抗が小さい低圧損インナーフィンまたは低圧損の構造物が設けられている。

これによれば、冷媒入口流路にインナーフィンを設けないか、または、低圧損のものとすることで、冷媒入口流路を流れる冷媒の流速の低下が抑制されるので、熱交換器を流れる冷媒の流量低下が防がれる。したがって、この熱交換器は、冷媒入口と冷媒出口とを近づけて配置して冷媒入口流路を備える構成としても、冷媒の冷熱により冷却水を冷却する能力の低下を防ぐことができる。

なお、冷媒入口流路に対してプレートを挟んで隣り合うコア部の流路が冷媒流路である場合、その冷媒流路を流れる冷媒と冷媒入口流路を流れる冷媒との熱交換は必要ない。そのため、この熱交換器は、冷媒入口流路にインナーフィンを設けていないことで、冷却水を冷却する能力が低下することはない。

第６の観点によれば、冷凍サイクルと冷却水回路は、車両に搭載される電池を冷却する電池温調システムを構成するものである。冷却水回路は、冷却水により電池を冷却する冷却器を備えている。熱交換器は、冷凍サイクルを構成する膨張弁の下流側で圧縮機の上流側に接続されると共に、冷却水回路にも接続されており、冷却器で電池から吸熱した冷却水を、冷凍サイクルを循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却する蒸発器として構成されている。

これによれば、この熱交換器を用いて、冷凍サイクルで生成した冷熱により、冷却水回路を介して車両に搭載される電池を冷却することが可能である。したがって、この熱交換器を電池温調システムに用いることで、電池温調システムによる電池の冷却性能を高めることができる。また、電池温調システムの車両搭載性を高めることができる。

第７の観点によれば、コア部は、積層方向から見た形状が長手方向と短手方向を有する形状である。コネクタと冷却水入口側タンク部との距離は、コネクタと冷却水出口側タンク部との距離より短い。

これによれば、上述の通り、冷媒入口側タンク部および冷媒出口側タンク部は、コア部を積層方向から見た形状において対角線上の一方側の隅部と他方側の隅部にそれぞれ配置されている。また、冷却水入口側タンク部および冷却水出口側タンク部も、その対角線とは異なる対角線上の一方側の隅部と他方側の隅部にそれぞれ配置されている。コネクタと冷却水入口側タンク部との距離がコネクタと冷却水出口側タンク部との距離より短い場合、コネクタに設けられた冷媒出口側タンク部と冷却水入口側タンク部との距離が近くなる。すなわち、冷媒入口側タンク部と冷却水出口側タンク部との距離が近くなる。そのため、コア部に形成される複数の冷媒流路を流れる冷媒の流れと、複数の冷却水流路を流れる冷却水の流れは、対向流となる。したがって、この熱交換器は、冷媒と冷却水との熱交換効率を高め、冷却水を冷却する能力を向上させることができる。

１ 熱交換器
３ コア部
１０ プレート
２０ 冷媒流路
２１ 冷媒入口側タンク部
２２ 冷媒出口側タンク部
２３ 冷媒入口
２４ 冷媒出口
２５ 冷媒入口流路
３０ 冷却水流路

Claims (7)

1. 冷凍サイクル（１２０）を循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却水回路（１１０）を流れる冷却水を冷却する積層型の熱交換器であって、
   複数の冷媒流路（２０）と複数の冷却水流路（３０）とを形成するように隙間をあけて積層される複数のプレート（１０）により構成され、複数の前記冷媒流路を流れる冷媒と複数の前記冷却水回路を流れる冷却水との熱交換を行うコア部（３）と、
   複数の前記冷媒流路を積層方向に連通し、互いに離間した位置に設けられる冷媒入口側タンク部（２１）および冷媒出口側タンク部（２２）と、
   複数の前記冷却水流路を積層方向に連通し、互いに離間した位置に設けられる冷却水入口側タンク部（３１）および冷却水出口側タンク部（３２）と、
   前記コア部の積層方向の一方の端部に設けられ、前記冷媒入口側タンク部および前記冷媒出口側タンク部にそれぞれ連通する冷媒入口（２３）および冷媒出口（２４）と、
   前記冷媒入口と前記冷媒入口側タンク部とを連通する冷媒入口流路（２５）と、を備え、
   前記冷媒出口側タンク部と前記冷媒出口との中心間距離（α）は、前記冷媒入口側タンク部と前記冷媒入口との中心間距離（β）よりも短い、熱交換器。
2. 前記冷媒入口の上流側には、前記冷凍サイクルを流れる高圧の冷媒を減圧膨張させるための膨張弁（１２３）が設けられる、請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記冷媒入口流路は、複数の前記プレートのうち積層方向の一方の端部に設けられる最端部プレート（１０ａ）と、前記最端部プレートに対し積層方向に隣り合う前記プレート（１０ｂ）との間に設けられており、
   前記最端部プレートに対し積層方向に隣り合う前記プレートのうち前記冷媒入口側タンク部を形成する部位から前記冷媒入口流路側に突出するバーリング（１３）と、前記最端部プレートのうち前記冷媒入口流路の内壁を形成する部位とが接着されている、請求項１または２に記載の熱交換器。
4. 前記冷凍サイクルの構成部材に接続されるコネクタ（４０）をさらに備え、
   前記冷媒入口と前記冷媒出口は、前記コネクタに設けられている、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
5. 前記コア部を構成する複数の前記冷媒流路および複数の前記冷却水流路に設けられるインナーフィン（５０、５２、５３）をさらに備え、
   前記冷媒入口流路には前記インナーフィンが設けられていないか、または、複数の前記冷媒流路および複数の前記冷却水流路に設けられる前記インナーフィンより流路抵抗が小さい低圧損インナーフィン（５１）または低圧損の構造物が設けられている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
6. 前記冷凍サイクルと前記冷却水回路は、車両に搭載される電池（２）を冷却する電池温調システム（１００）を構成するものであり、
   前記冷却水回路は、冷却水により前記電池を冷却する冷却器（１１１）を備えており、
   前記熱交換器は、前記冷凍サイクルを構成する膨張弁（１２３）の下流側で圧縮機（１２１）の上流側に接続されると共に、前記冷却水回路にも接続されており、前記冷却器で前記電池から吸熱した冷却水を、前記冷凍サイクルを循環する冷媒の蒸発潜熱により冷却する蒸発器として構成されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
7. 前記コア部は、積層方向から見た形状が長手方向と短手方向を有する形状であり、
   前記冷媒入口および前記冷媒出口が設けられているコネクタと前記冷却水入口側タンク部との距離（Ｄ１）は、前記コネクタと前記冷却水出口側タンク部との距離（Ｄ２）よりも短い、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器。

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