JP2022161204A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒の圧力損失を低減することが可能な熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器では、積層して配置される複数の第１アウタープレート６２により冷媒流路及び流体流路が形成される。第１アウタープレート６２には、冷媒流路８１に冷媒を流入させる貫通孔６２６と、冷媒流路８１を流れた冷媒を流出させる貫通孔６３２と、貫通孔６３２に隣り合うように配置される凹部６３３と、貫通孔６３２と凹部と６３３を連通させる連通路６３６と、冷媒流路８１と連通路６３６とを仕切るリブ６４１と、が形成されている。【選択図】図５

Description

本開示は、熱交換器に関する。

従来、下記の特許文献１に記載の熱交換器がある。この熱交換器はプレート積層体と気液分離部とを有している。プレート積層体は、複数のプレート部材が積層されることにより構成されている。プレート積層体には、冷媒が流れる冷媒流路と、冷却水が流れる冷却水流路とがプレート積層方向に交互に配置されている。プレート積層方向におけるプレート積層体の一端面には冷媒の流入コネクタ及び流出コネクタが設けられている。プレート積層方向におけるプレート積層体の他端面には気液分離部が設けられている。

プレート積層体には凝縮部と過冷却部とが設けられている。凝縮部には、流入コネクタを介して気相冷媒が流入する。凝縮部では、気相冷媒と冷却水との間で熱交換が行われることにより、気相冷媒及び液相冷媒が混合した２相冷媒が生成される。凝縮部で生成される２相冷媒は気液分離部に流入することにより気相冷媒と液相冷媒とに分離される。凝縮部で分離された液相冷媒はプレート積層体の過冷却部に流入する。過冷却部では、液相冷媒と冷却水との間で熱交換が行われることにより液相冷媒が更に冷却される。過冷却部で過冷却された液相冷媒は流出コネクタを通じて外部に排出される。

プレート積層体は、上記のプレート部材として、凝縮部を構成する複数の第１プレート部材と、過冷却部を構成する複数の第２プレート部材とを有している。各第１プレート部材には、流入コネクタに流入した冷媒を第１プレート部材の内部に導くための流入部、第１プレート部材の内部を通過した冷媒を気液分離部に導くための流出部、並びに過冷却部を通過した冷媒を流出コネクタに導くための貫通孔形成部が設けられている。また、各第２プレート部材には、気液分離部から流出した冷媒を第２プレート部材の内部に導くための流入部、第２プレート部材の内部を通過した冷媒を流出コネクタに導くための流出部、並びに凝縮部を通過した冷媒を気液分離部に導くための貫通孔形成部が設けられている。

特開２０２１－１４９７３号公報

特許文献１に記載されるような熱交換器では、各プレート部材において流入部から流出部に向かって最短の流路で冷媒が流れ易いため、各プレート部材の内部には、冷媒が流れ難い死水域が形成されるおそれがある。このような死水域がプレート部材の内部に形成されると、その他の領域では冷媒の流速が増加する。これは、冷媒の圧力損失を増加させる要因となるため、好ましくない。

本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒の圧力損失を低減することが可能な熱交換器を提供することにある。

上記課題を解決する熱交換器は、積層して配置される複数のプレート部材（６１～６６，７０）により冷媒流路及び流体流路が形成され、冷媒流路を流れる冷媒と、流体流路を流れる流体との間で熱交換が行われる熱交換器（１０）である。プレート部材（６２）には、冷媒流路の一端部に設けられて、冷媒流路に冷媒を流入させる流入部（６２６）と、冷媒流路の他端部に設けられて、冷媒流路を流れた冷媒を流出させる流出部（６３２）と、流入部及び流出部のいずれかに隣り合うように配置されて、冷媒流路に連通される凹部（６３３，６３７）と、流入部及び流出部のいずれかと凹部とを連通させる連通路（６２９，６３６）と、冷媒流路と連通路とを仕切る仕切り壁（６４０，６４１）と、が形成されている。

この構成によれば、流入部から冷媒流路に流れる冷媒の一部、あるいは冷媒流路から流出部に流れる冷媒の一部が凹部を流れるようになる。これにより、流入部から流出部に直線的に向かう冷媒の流れとは別の冷媒の流れを形成することができるため、上述した死水域が形成され難くなる。結果として、冷媒の圧力損失を低減することができる。

なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本開示の熱交換器によれば、冷媒の圧力損失を低減することができる。

図１は、第１実施形態の熱交換器の斜視構造を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態の熱交換器の正面構造を示す正面図である。 図３は、第１実施形態の熱交換器の分解構造を模式的に示す図である。 図４は、第１実施形態の熱交換器の分解構造を模式的に示す図である。 図５は、第１実施形態の第１アウタープレートの平面構造を示す平面図である。 図６は、第１実施形態の第２アウタープレートの平面構造を示す平面図である。 図７は、第１実施形態の第３アウタープレートの平面構造を示す平面図である。 図８は、参考例のアウタープレートの平面構造を示す平面図である。 図９は、第１実施形態の第１変形例の第１アウタープレートの平面構造を示す平面図である。 図１０は、第１実施形態の第１変形例の第１アウタープレートの平面構造を示す平面図である。 図１１は、第１実施形態の第１変形例の第１アウタープレートの平面構造を示す平面図である。 図１２は、第２実施形態の第１アウタープレートの端部の拡大構造を示す拡大図である。 図１３は、第２実施形態の連通路の幅と加圧の繰返し回数との関係を示すグラフである。 図１４は、第２実施形態のリブの幅と加圧の繰り返し回数との関係を示すグラフである。

以下、熱交換器の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、図１に示される第１実施形態の熱交換器１０について説明する。この熱交換器１０は、例えば車両の空調装置の冷凍サイクルにおいて凝縮器として用いられる。冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器により構成されている。熱交換器１０には、圧縮機から吐出される高温及び高圧の気相冷媒が流入する。熱交換器１０は、高温及び高圧の気相冷媒と冷却水との間で熱交換を行うことにより冷媒の熱を冷却水に放出して気相冷媒を凝縮させる。熱交換器１０は、凝縮された液相冷媒を膨張弁に吐出する。本実施形態では、冷却水が流体に相当する。

図２に示されるように、熱交換器１０は、コア部２０と、冷媒流入コネクタ３０と、冷媒流出コネクタ３１と、冷却水流入コネクタ４０と、冷却水流出コネクタ４１と、レシーバコネクタ５０と、気液分離部５１とを備えている。
コア部２０は、図中に矢印Ｚで示される方向に積層して配置される複数のプレートにより構成されている。以下では、矢印Ｚで示される方向を「プレート積層方向Ｚ」と称する。コア部２０は、凝縮部２０Ａと、過冷却部２０Ｂとを備えている。凝縮部２０Ａは、コア部２０において、圧縮機から吐出される気相冷媒と冷却水との間で熱交換を行うことにより気相冷媒を凝縮させる。過冷却部２０Ｂは、コア部２０において、気液分離部５１から流出する液相冷媒と冷却水との間で熱交換を行うことにより液相冷媒を更に冷却する部分である。

気液分離部５１は、プレート積層方向Ｚにおけるコア部２０の一端面２１に設けられている。気液分離部５１は、レシーバコネクタ５０を介してコア部２０に連結されている。気液分離部５１は、凝縮部２０Ａから流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、分離された液相冷媒を過冷却部２０Ｂに流す。

各コネクタ３０、３１、４０、４１は、プレート積層方向Ｚにおけるコア部２０の他端面２２に設けられている。冷媒流入コネクタ３０には入口側冷媒配管が接続される。圧縮機から吐出される気相冷媒は入口側冷媒配管及び冷媒流入コネクタ３０を通じて凝縮部２０Ａに流入する。冷媒流出コネクタ３１には出口側冷媒配管が接続される。過冷却部２０Ｂにより過冷却された液相冷媒は冷媒流出コネクタ３１及び出口側冷媒配管を通じて膨張弁に吐出される。冷却水流入コネクタ４０には入口側冷却水配管が接続される。冷却水は入口側冷却水配管及び冷却水流入コネクタ４０を通じてコア部２０に流入する。冷却水流出コネクタ４１には出口側冷却水配管が接続される。コア部２０において冷媒と熱交換を行った冷却水は冷却水流出コネクタ４１及び出口側冷却水配管を通じて外部に排出される。

次に、コア部２０の構造について詳しく説明する。
図３に示されるように、コア部２０は、凝縮部２０Ａを構成する部分として、プレート積層方向Ｚに積層して配置されるトッププレート６０、トップアウタープレート６１、複数の第１アウタープレート６２、第１仕切りアウタープレート６３、及び複数の第２アウタープレート６４と、各アウタープレート６１～６４の間に配置されるインナープレート７０とを備えている。また、コア部２０は、過冷却部２０Ｂを構成する部分として、プレート積層方向Ｚに積層して配置される第２仕切りアウタープレート６５、複数の第３アウタープレート６６、ボトムプレート６７、及びブラケット６８と、各アウタープレート６５，６６の間に配置されるインナープレート７０とを備えている。本実施形態では、これらのプレート６１～６６，７０がプレート部材に相当する。

各アウタープレート６１～６６の間に形成される隙間はインナープレート７０によりプレート積層方向Ｚにおいて２つの独立した空間８０，８１に仕切られている。一方の空間８０は、冷却水が流れる冷却水流路を構成している。他方の空間８１は、冷媒が流れる冷媒流路８１を構成している。以下では、空間８０，８１を「冷却水流路８０」及び「冷媒流路８１」とそれぞれ称する。冷却水流路８０には、冷却水に対する伝熱面積を増加させるための冷却水フィン１１０が配置されている。冷媒流路８１には、冷媒に対する伝熱面積を増加させるための冷媒フィン１１１が配置されている。本実施形態では冷却水流路８０が流体流路に相当する。

コア部２０には、その内部に冷媒を流通させるための冷媒タンク孔９１～９５が形成されている。
具体的には、トッププレート６０、トップアウタープレート６１、及び複数の第１アウタープレート６２のそれぞれの左端部、並びにそれらのアウタープレート６１，６２の間に配置される複数のインナープレート７０のそれぞれの左端部には、それらをプレート積層方向Ｚに貫通するように第１冷媒タンク孔９１が形成されている。第１冷媒タンク孔９１の上端部は冷媒流入コネクタ３０に連通されている。

複数の第１アウタープレート６２、第１仕切りアウタープレート６３、及び複数の第２アウタープレート６４のそれぞれの右端部、並びにそれらのアウタープレート６２～６４の間に配置される複数のインナープレート７０のそれぞれの右端部には、それらをプレート積層方向Ｚに貫通するように第２冷媒タンク孔９２が形成されている。

複数の第２アウタープレート６４、第２仕切りアウタープレート６５、複数の第３アウタープレート６６、ボトムプレート６７、及びブラケット６８のそれぞれの左端部、並びにそれらのアウタープレート６４～６６の間に配置される複数のインナープレート７０の左端部には、それらをプレート積層方向Ｚに貫通するように第３冷媒タンク孔９３が形成されている。第３冷媒タンク孔９３の下端部はレシーバコネクタ５０を介して気液分離部５１に連通されている。

複数の第３アウタープレート６６、ボトムプレート６７、及びブラケット６８のそれぞれの左端部、並びに複数の第３アウタープレート６６の間に配置される複数のインナープレート７０の左端部には、それらをプレート積層方向Ｚに貫通する第４冷媒タンク孔９４が形成されている。第４冷媒タンク孔９４の下端部はレシーバコネクタ５０を介して気液分離部５１に連通されている。

トッププレート６０、及び複数のアウタープレート６１～６６のそれぞれの右端部、並びにそれらのアウタープレート６１～６６の間に配置される複数のインナープレート７０の右端部には、それらをプレート積層方向Ｚに貫通する第５冷媒タンク孔９５が形成されている。

また、図４に示されるように、コア部２０には、その内部に冷却水を流通させるための冷却水タンク孔１０１，１０２が更に形成されている。
具体的には、トッププレート６０、複数のアウタープレート６１～６６のそれぞれの右端部、並びにそれらのアウタープレート６１～６６の間に配置されるインナープレート７０の右端部には、それらをプレート積層方向Ｚに貫通する第１冷却水タンク孔１０１が形成されている。

トッププレート６０、及び複数のアウタープレート６１～６６のそれぞれの左端部、並びにそれらのアウタープレート６１～６６の間に配置されるインナープレート７０の左端部には、それらをプレート積層方向Ｚに貫通する第２冷却水タンク孔１０２が形成されている。

この熱交換器１０では、図４に示されるように、冷却水流入コネクタ４０に接続される入口側冷却水配管から第１冷却水タンク孔１０１に流入した冷却水が、各アウタープレート６１～６６の間に形成される複数の冷却水流路８０の右端部に分配されて、各冷却水流路８０を右端部から左端部に向かって流れる。各冷却水流路８０の左端部まで流れた冷却水は第２冷却水タンク孔１０２において集められた後、冷却水流出コネクタ４１に接続される出口側冷却水配管から排出される。

一方、この熱交換器１０では、図３に示されるように、冷媒流入コネクタ３０に接続される入口側冷媒配管から第１冷媒タンク孔９１に流入した気相冷媒が、トップアウタープレート６１、複数の第１アウタープレート６２、及び第１仕切りアウタープレート６３の間に形成される冷媒流路８１の左端部に分配されて、当該冷媒流路８１を左端部から右端部に向かって流れる。このとき、この冷媒流路８１を流れる気相冷媒は、当該冷媒流路８１に隣接して配置される冷却水流路８０を流れる冷却水と熱交換を行うことにより凝縮される。冷媒流路８１の右端部まで流れた冷媒は第２冷媒タンク孔９２の上部に集められた後、第２冷媒タンク孔９２の下部に向かって流れる。

第２冷媒タンク孔９２の下部に向かって流れた冷媒は、第１仕切りアウタープレート６３、複数の第２アウタープレート６４、及び第２仕切りアウタープレート６５の間に形成される冷媒流路８１の右端部に分配されて、当該冷媒流路８１を右端部から左端部に向かって流れる。このとき、この冷媒流路８１を流れる気相冷媒は、当該冷媒流路８１に隣接して配置される冷却水流路８０を流れる冷却水と熱交換を行うことにより更に凝縮される。この冷媒流路８１の左端部まで流れた冷媒は第３冷媒タンク孔９３の上部に集められる。冷媒が凝縮されることにより、第３冷媒タンク孔９３には、気相及び液相が混合した２相冷媒が集められる。第３冷媒タンク孔９３に集められた２相冷媒はレシーバコネクタ５０を介して気液分離部５１に流入する。

気液分離部５１は、第３冷媒タンク孔９３からレシーバコネクタ５０を介して流入する２相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する。気液分離部５１により分離された液相冷媒はレシーバコネクタ５０を介して第４冷媒タンク孔９４の下部に流入する。
第４冷媒タンク孔９４の下部に流入した液相冷媒は、第２仕切りアウタープレート６５、及び複数の第３アウタープレート６６の間に形成される冷媒流路８１の左端部に分配されて、当該冷媒流路８１を左端部から右端部に向かって流れる。このとき、この冷媒流路８１を流れる液相冷媒は、当該冷媒流路８１に隣接して配置される冷却水流路８０を流れる冷却水と熱交換を行うことにより更に冷却される。この冷媒流路８１を右端部まで流れた液相冷媒は第５冷媒タンク孔９５の下部に集められた後、第５冷媒タンク孔９５の上部から、冷媒流出コネクタ３１に接続される出口側冷却水配管を通じて膨張弁に導かれる。

このように、熱交換器１０では、コア部２０におけるトップアウタープレート６１から第２仕切りアウタープレート６５までの領域により凝縮部２０Ａが構成され、コア部２０における第２仕切りアウタープレート６５から第３アウタープレート６６までの領域により過冷却部２０Ｂが構成されている。

次に、本実施形態の第１アウタープレート６２、第２アウタープレート６４、及び第３アウタープレート６６のそれぞれの構造について詳しく説明する。
まず、図５を参照して、第１アウタープレート６２の構造について説明する。図５に示されるように、第１アウタープレート６２は、板状の部材からなり、底部６２０と、外壁部６２１と、左内壁部６２２と、右内壁部６２３とを有しており、全体としてカップ状に形成されている。

具体的には、プレート積層方向Ｚに直交する底部６２０の断面形状は矩形状に形成されている。図５では、底部６２０の長手方向が矢印Ｘで示され、底部６２０の短手方向が矢印Ｙで示されている。
左内壁部６２２及び右内壁部６２３は、長手方向Ｘにおける底部６２０の両端部にそれぞれ設けられている。各内壁部６２２，６２３は、底部６２０よりもプレート積層方向Ｚに突出するように形成されている。各内壁部６２２，６２３の上面にはインナープレート７０の底面がろう付けにより接合される。

外壁部６２１は、底部６２０及び内壁部６２２，６２３のそれぞれの外周に全周に亘って設けられており、それらの外周からプレート積層方向Ｚに突出するように形成されている。外壁部６２１の内周面にはインナープレート７０の外周面がろう付けにより接合される。

コア部２０では、第１アウタープレート６２の底部６２０の上面、内壁部６２２，６２３のそれぞれの内面、外壁部６２１の内面、及びインナープレート７０の底面により囲まれる空間が冷媒流路８１を形成している。冷媒流路８１には、図３に示される冷媒フィン１１１が配置される。

図５に示されるように、短手方向Ｙにおける左内壁部６２２の一端部には、それを板厚方向に貫通するように貫通孔６２４が形成されている。この貫通孔６２４は第２冷却水タンク孔１０２を形成している。
短手方向Ｙにおける左内壁部６２２の他端部には凹部６２５が形成されている。凹部６２５は冷媒流路８１に連通するように形成されている。凹部６２５には、その底面を板厚方向に貫通するように貫通孔６２６が形成されている。よって、貫通孔６２６は、短手方向Ｙにおいて外壁部６２１に隣接して配置されている。貫通孔６２６は第１冷媒タンク孔９１を構成している。したがって、第１冷媒タンク孔９１は凹部６２５を通じて冷媒流路８１に連通されている。第１アウタープレート６２では貫通孔６２６が流入部に相当する。

短手方向Ｙにおける貫通孔６２４及び凹部６２５の間には凹部６３７が更に形成されている。凹部６３７は、短手方向Ｙにおいて外壁部６２１から、流入部である貫通孔６２６を挟んで反対側に配置されている。凹部６３７は冷媒流路８１に連通するように形成されている。凹部６３７には、その底面を貫通するように貫通孔６２７が形成されるとともに、貫通孔６２７の外周を囲うように遮蔽壁６２８が形成されている。遮蔽壁６２８は、貫通孔６２７と冷媒流路８１とが連通しないように設けられている。なお、第１アウタープレート６２では貫通孔６２７が冷媒の流路として機能していない。

左内壁部６２２には、凹部６２５及び凹部６３７を連通させる連通路６２９が更に形成されている。左内壁部６２２における連通路６２９と冷媒流路８１との間に形成される部分は、それらを仕切るリブ６４０として機能している。第１アウタープレート６２ではリブ６４０が仕切り壁に相当する。

短手方向Ｙにおける右内壁部６２３の一端部には、それを板厚方向に貫通するように貫通孔６３０が形成されている。貫通孔６３０は第１アウタープレート６２において貫通孔６２４の対角に位置している。この貫通孔６３０は第１冷却水タンク孔１０１を形成している。

短手方向Ｙにおける右内壁部６２３の他端部には凹部６３１が形成されている。凹部６３１は第１アウタープレート６２において凹部６２５の対角に位置している。凹部６３１は冷媒流路８１に連通するように形成されている。凹部６３１には、その底面を貫通するように貫通孔６３２が形成されている。よって、貫通孔６３２は、短手方向Ｙにおいて外壁部６２１に隣接して配置されている。貫通孔６３２は第２冷媒タンク孔９２を構成している。したがって、第２冷媒タンク孔９２は凹部６３１を通じて冷媒流路８１に連通されている。第１アウタープレート６２では貫通孔６３２が流出部に相当する。このように、第１アウタープレート６２では、流入部である貫通孔６２６と、流出部である貫通孔６３２とが長手方向Ｘの両端部にそれぞれ配置されている。また、流入部である貫通孔６２６と、流出部である貫通孔６３２とが、第１アウタープレート６２の対角に配置されている。

短手方向Ｙにおける貫通孔６３０及び凹部６３１の間には凹部６３３が更に形成されている。凹部６３３は、短手方向Ｙにおいて外壁部６２１から、流出部である貫通孔６３２を挟んで反対側に配置されている。凹部６３３は冷媒流路８１に連通するように形成されている。凹部６３３には、その底面を貫通するように貫通孔６３４が形成されるとともに、貫通孔６３４の外周を囲うように遮蔽壁６３５が形成されている。遮蔽壁６３５は、貫通孔６３４と凹部６３３とが連通しないように、換言すれば貫通孔６３４と冷媒流路８１とが連通しないように設けられている。貫通孔６３４は第５冷媒タンク孔９５を形成している。第１アウタープレート６２では、貫通孔６３４が、冷媒を冷媒流路８１に流さずに第１アウタープレート６２を通過させる通過流路部に相当する。

右内壁部６２３には、凹部６３１及び凹部６３３を連通させる連通路６３６が更に形成されている。右内壁部６２３における連通路６３６と冷媒流路８１との間に形成される部分は、それらを仕切るリブ６４１として機能している。第１アウタープレート６２ではリブ６４１が仕切り壁に相当する。

この第１アウタープレート６２では、第１冷媒タンク孔９１から凹部６２５に流入した冷媒が、矢印Ｗ１１で示されるようにそのまま冷媒流路８１の左端部に流入するか、あるいは矢印Ｗ１２で示されるように連通路６２９から凹部６３７を通じて冷媒流路８１の左端部に流入する。一方、冷媒流路８１を左端部から右端部まで流れた冷媒は、矢印Ｗ２１で示されるように凹部６３１を通じて第２冷媒タンク孔９２に流入するか、あるいは矢印Ｗ２２で示されるように凹部６３３から連通路６３６及び凹部６３１を通じて第２冷媒タンク孔９２に流入する。

次に、図６を参照して、第２アウタープレート６４の構造について説明する。図６に示されるように、第２アウタープレート６４は、第１アウタープレート６２と類似の構造を有している。そのため、第２アウタープレート６４において第１アウタープレート６２と同一の構成要素に関しては同一の符号を付すことにより重複する説明を可能な限り省略する。

図６に示されるように、第２アウタープレート６４は、貫通孔６２６が形成されていない点で第１アウタープレート６２と異なる。また、第２アウタープレート６４では、遮蔽壁６２８が形成されていないため、貫通孔６２７は凹部６３７を通じて冷媒流路８１に連通されている。第２アウタープレート６４の貫通孔６２７は第３冷媒タンク孔９３を形成している。第２アウタープレート６４では貫通孔６２７が流出部に相当する。また、貫通孔６３２が流入部に相当する。さらに、貫通孔６３４が、冷媒を冷媒流路８１に流さずに第２アウタープレート６４を通過させる通過流路部に相当する。

この第２アウタープレート６４では、第２冷媒タンク孔９２から凹部６３１に流入した冷媒が、矢印Ｗ１３に示されるようにそのまま冷媒流路８１の右端部に流入するか、あるいは矢印Ｗ１４に示されるように連通路６３６から凹部６３３を通じて冷媒流路８１の右端部に流入する。一方、冷媒流路８１を右端部から左端部まで流れた冷媒は、矢印Ｗ２３で示されるように凹部６３７を通じて第３冷媒タンク孔９３に流入するか、あるいは矢印Ｗ２４に示されるように凹部６２５から連通路６２９及び凹部６３７を通じて第３冷媒タンク孔９３に流入する。

次に、図７を参照して、第３アウタープレート６６の構造について説明する。図７に示されるように、第３アウタープレート６６は、第２アウタープレート６４を１８０度だけ回転させた構造を有するものであり、第２アウタープレート６４と同様に第１アウタープレート６２と類似の構造を有している。そのため、第３アウタープレート６６において第１アウタープレート６２と同一の構成要素に関しては同一の符号を付すことにより重複する説明を可能な限り省略する。

図７に示されるように、第３アウタープレート６６では、貫通孔６３２が形成されていない点で第１アウタープレート６２と異なる。また、第３アウタープレート６６では、遮蔽壁６３５が形成されていないため、貫通孔６３４は凹部６３３を通じて冷媒流路８１に連通されている。また、第３アウタープレート６６では、貫通孔６２６が第４冷媒タンク孔９４を形成するとともに、貫通孔６２７が第３冷媒タンク孔９３を形成している。第３冷媒タンク孔９３は遮蔽壁６２８により冷媒流路８１に連通されていない。第３アウタープレート６６では、貫通孔６２６が流入部に相当し、貫通孔６３４が流出部に相当する。また、貫通孔６２７が、冷媒を冷媒流路８１に流さずに第３アウタープレート６６を通過させる通過流路部に相当する。

この第３アウタープレート６６では、第４冷媒タンク孔９４から凹部６３７に流入した冷媒が、矢印Ｗ１５で示されるようにそのまま冷媒流路８１の左端部に流入するか、あるいは矢印Ｗ１６で示されるように連通路６２９から凹部６３７を通じて冷媒流路８１の左端部に流入する。一方、冷媒流路８１を左端部から右端部まで流れた冷媒は、矢印Ｗ２５で示されるように凹部６３１を通じて第５冷媒タンク孔９５に流入するか、あるいは矢印Ｗ２７で示されるように凹部６３３から連通路６３６及び凹部６３１を通じて第５冷媒タンク孔９５に流入する。

以上説明した本実施形態の熱交換器１０によれば、以下の（１）及び（２）に示される作用及び効果を得ることができる。なお、第１アウタープレート６２、第２アウタープレート６４、及び第３アウタープレート６６により得られる作用及び効果は同一又は類似であるため、以下では、第１アウタープレート６２の作用及び効果について代表して説明する。

（１）仮に図８に示されるように、第１アウタープレート６２に凹部６３３，６３７及び連通路６２９，６３６が形成されていない場合、冷媒流路８１には、例えば矢印Ｗ３１に示されるような凹部６２５から凹部６３１に向かう冷媒の流れや、矢印Ｗ３２に示されるような凹部６２５から外壁部６２１に沿って長手方向Ｘに流れた後に右内壁部６２３に沿う冷媒の流れが形成される。そのため、図８に二点鎖線で示される領域Ａ１０には、冷媒の流れが形成され難い、いわゆる死水域が形成され易い。この点、図５に示される本実施形態の第１アウタープレート６２では、矢印Ｗ１２で示されるように第１冷媒タンク孔９１から連通路６２９及び凹部６３７を通じて冷媒流路８１に流入する冷媒の流れが形成されるため、矢印Ｗ３３で示されるような別の冷媒の流れを新たに形成することができる。結果的に、死水域が形成され易い領域が図５に二点鎖線で示される領域Ａ１１となり、その領域を狭くすることができる。よって、冷媒の圧力損失を低減することができる。また、死水域が狭くなることにより、冷媒フィン１１１を流れる冷媒の流量が増加することになるため、熱交換器１０の熱交換性能を向上させることもできる。

（２）図８に示されるように、第１アウタープレート６２に連通路６２９，６３６が形成されていない場合、凹部６２５，６３１が環状の形状を有することとなる。この場合、凹部６３１の内部では、流入する冷媒が貫通孔６３２に向かって渦状に流れ易くなるため、冷媒に渦損失が生じるおそれがある。これも冷媒の圧力損失を増加させる。この点、図５に示されるように、第１アウタープレート６２では、凹部６３１が連通路６３６を通じて凹部６３３に連通されているため、凹部６３１の内部では冷媒が渦状に流れ難くなる。これにより、冷媒に渦損失が発生し難くなるため、冷媒の圧力損失を低減することができる。

（第１変形例）
次に、第１実施形態の熱交換器１０の第１変形例について説明する。
第１アウタープレート６２の左内壁部６２２に形成される貫通孔６２４，６２６，６２７のそれぞれの位置、及び右内壁部６２３に形成される貫通孔６３０，６３２，６３４のそれぞれの位置は適宜変更可能である。

例えば図９に示されるように、左内壁部６２２の貫通孔６２４と右内壁部６２３の貫通孔６３０とが長手方向Ｘにおいて対向するように配置され、且つ左内壁部６２２の貫通孔６２６と右内壁部６２３の貫通孔６３２とが長手方向Ｘにおいて対向するように配置されていてもよい。

また、図１０に示されるように、左内壁部６２２の貫通孔６２４と右内壁部６２３の貫通孔６３０とが長手方向Ｘにおいて対向するように配置され、左内壁部６２２の貫通孔６２６と右内壁部６２３の貫通孔６３２とが長手方向Ｘにおいて対向するように配置され、さらに左内壁部６２２の貫通孔６２７と右内壁部６２３の貫通孔６３４とが長手方向Ｘにおいて対向するように配置されていてもよい。なお、図１０に示されるように、左内壁部６２２には、貫通孔６２６から貫通孔６２４の外周部分を通過して冷媒流路８１に貫通するように連通路６３８が更に形成されていてもよい。同様に、右内壁部６２３には、貫通孔６３２から貫通孔６３０の外周部分を通過して冷媒流路８１に貫通するように連通路６３９が更に形成されていてもよい。

さらに、図１１に示されるように、左内壁部６２２における短手方向Ｙの両端部に貫通孔６２６，６２７がそれぞれ配置され、且つ貫通孔６２６，６２７の間に貫通孔６２４が配置されていてもよい。同様に、右内壁部６２３における短手方向Ｙの両端部に貫通孔６３２，６３４がそれぞれ配置され、且つ貫通孔６３２，６３４の間に貫通孔６３０が配置されていてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、熱交換器１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器１０との相違点を中心に説明する。
図１２に示されるように、第１アウタープレート６２の右内壁部６２３に連通路６３６を形成すると、右内壁部６２３における連通路６３６と冷媒流路８１との間にリブ６４１が形成されることになる。したがって、インナープレート７０の底面はリブ６４１において第１アウタープレート６２に部分的に接合されることになるため、その構造上、リブ６４１とインナープレート７０との接合部分で強度が弱くなり易い。これを考慮して、発明者らは、連通路６３６の幅Ｈａ及びリブ６４１の幅Ｈｂを変化させた際の加圧の繰り返し回数を実験的に求めた。なお、加圧の繰り返し回数とは、コア部２０に対して加圧を繰り返し行ったときにリブ６４１の周辺に最初に損傷が発生したときの回数である。

図１３は、発明者らの実験により得られた連通路６３６の幅Ｈａと加圧の繰り返し回数との関係を示すグラフである。また、図１４は、発明者らの実験により得られたリブ６４１の幅Ｈｂと加圧の繰り返し回数との関係を示すグラフである。
図１３に示されるように、連通路６３６の幅Ｈａが２．８［ｍｍ］であるとき、加圧の繰り返し回数は所定回数Ｎａであった。また、連通路の幅Ｈａが２．８［ｍｍ］以下に設定されていれば、加圧の繰り返し回数が所定回数Ｎａ以上となることが実験により確認できている。

また、図１４に示されるように、リブ６４１の幅Ｈｂが５．０［ｍｍ］以上であるとき、加圧の繰り返し回数は所定回数Ｎｂであった。また、リブ６４１の幅Ｈｂが５．０［ｍｍ］以上であれば、加圧の繰り返し回数が所定回数Ｎｂを維持できることが実験により確認できている。

以上説明した本実施形態の熱交換器１０によれば、以下の（３）及び（４）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（３）連通路６３６の幅Ｈｂは２．８［ｍｍ］以下に設定されている。また、リブ６４１の幅Ｈｂが５［ｍｍ］以上に設定されている。この構成によれば、コア部２０の耐圧強度を確保することができる。

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・熱交換器１０における冷媒の流れる流路、及び冷却水の流れる流路は適宜変更可能である。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１０：熱交換器
６１：トップアウタープレート（プレート部材）
６２：第１アウタープレート（プレート部材）
６３：第１仕切りアウタープレート（プレート部材）
６４：第２アウタープレート（プレート部材）
６５：第２仕切りアウタープレート（プレート部材）
６６：第３アウタープレート（プレート部材）
７０：インナープレート（プレート部材）
６２６：貫通孔（流入部）
６２９，６３６：連通路
６３２：貫通孔（流出部）
６３３，６３７：凹部
６３４：貫通孔（通過流路部）
６４０，６４１：リブ（仕切り壁）

Claims (7)

1. 積層して配置される複数のプレート部材（６１～６６，７０）により冷媒流路及び流体流路が形成され、前記冷媒流路を流れる冷媒と、前記流体流路を流れる流体との間で熱交換が行われる熱交換器（１０）であって、
   前記プレート部材（６２）には、
   前記冷媒流路の一端部に設けられて、前記冷媒流路に冷媒を流入させる流入部（６２６）と、
   前記冷媒流路の他端部に設けられて、前記冷媒流路を流れた冷媒を流出させる流出部（６３２）と、
   前記流入部及び前記流出部のいずれかに隣り合うように配置されて、前記冷媒流路に連通される凹部（６３３，６３７）と、
   前記流入部及び前記流出部のいずれかと前記凹部とを連通させる連通路（６２９，６３６）と、
   前記冷媒流路と前記連通路とを仕切る仕切り壁（６４０，６４１）と、が形成されている
   熱交換器。
2. 前記プレート部材には、
   前記凹部に設けられ、冷媒を前記冷媒流路に流さずに当該プレート部材を通過させる通過流路部（６３４）が更に形成されている
   請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記プレート部材の積層方向に直交する前記プレート部材の断面形状は矩形状に形成されており、
   前記流入部及び前記流出部は、前記プレート部材の長手方向の両端部にそれぞれ形成され、
   前記流入部は、前記プレート部材の短手方向において前記プレート部材の外壁部に隣接して形成され、
   前記凹部（６３７）は、前記プレート部材の短手方向において前記プレート部材の前記外壁部から前記流入部を挟んで反対側に配置されている
   請求項１又は２に記載の熱交換器。
4. 前記プレート部材の積層方向に直交する前記プレート部材の断面形状は矩形状に形成されており、
   前記流入部及び前記流出部は、前記プレート部材の長手方向の両端部にそれぞれ形成され、
   前記流出部は、前記プレート部材の短手方向において前記プレート部材の外壁部に隣接して形成され、
   前記凹部（６３３）は、前記プレート部材の短手方向において前記プレート部材の前記外壁部から前記流出部を挟んで反対側に配置されている
   請求項１又は２に記載の熱交換器。
5. 前記流入部及び前記流出部は、前記プレート部材の対角に配置されている
   請求項３又は４に記載の熱交換器。
6. 前記連通路の幅は、２．８［ｍｍ］以下に設定されている
   請求項１～５のいずれか一項に記載の熱交換器。
7. 前記冷媒流路から前記連通路までの前記仕切り壁の幅は、５．０［ｍｍ］以上に設定されている
   請求項１～６のいずれか一項に記載の熱交換器。

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