JP5859022B2 - プレート式熱交換器およびこの熱交換器を備えた冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレート式熱交換器およびこの熱交換器を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。

一般にブレージング型と呼ばれるタイプのプレート式熱交換器は、両側のエンドプレートの間に複数の伝熱プレートを挟み付けた形で積層し、ろう付けによりこれらのプレートを接合し一体化した積層型の熱交換器である。そして、隣接する伝熱プレートの表面には凹凸状の流路形成用パターンが列設され、隣接する伝熱プレート同士で流路形成用パターンの山と谷の各頂点を当接して流体の流路となる隙間を形成するとともに、この当接された支持点をろう付けにより接合固定する構造となっている。また、上記エンドプレートには熱交換媒体となる流体の流入口および流出口が設けられ、上記隙間を流れることで熱交換を行うようになっている。
上記の流路形成用パターンとしては、例えば、Ｖ字状の波形と逆Ｖ字状の波形とを隣り合わせで組み合わせたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、連続した波形同士を直交状に設けたものもある（例えば、特許文献２参照）。

上記特許文献１に開示されたプレート式熱交換器は、流路を形成する波形状について、波角度θ（傾斜角度）を２０゜〜７０°（好ましくは４５°）、波高さｈを１ｍｍ以下、波ピッチを４ｍｍ以下としている。
特許文献２では、水力直径Ｄｈ（＝２×ｈ）を１〜３ｍｍ、波高さｈを０．５〜１．５ｍｍとしている。

特表２０１１−５１６８１５号公報 特開２００１−０５６１９２号公報

流路の断面形状を規定する一つのファクターである波高さｈ、あるいは水力直径Ｄｈは、流体の流速に影響を与える。波角度θもまた流速と関係がある。
特に、特許文献１や特許文献２のように、波高さｈを１ｍｍ以下または０．５〜１．５ｍｍにすると、流速が増加し、圧力損失が過大になるため、圧力損失を低減する必要が生じてくる。そのため、プレート枚数を増やして流速を低減したり、波角度θを低減して流路抵抗を減らしたりして圧力損失を低減する。
しかし、プレート枚数を増やすと、熱交換器の重量が増え、高価になる。また単に波角度θを低減（例えば５０°以下）すると、隣り合う伝熱プレートとの接合点が増大し、流体の圧力損失増大や流路の閉塞を生じる。加えて、波ピッチΛを低減（例えば４ｍｍ以下）しても、隣り合う接合点同士の距離が短くなるため、流路がろう材で埋まり圧力損失増大や流路の閉塞を生じる。圧力損失の増大は伝熱プレート内の流速分布を不均一にするため、流体の偏流により有効伝熱面積の減少や凍結による破壊を生じる。また、圧力損失の増大は、このプレート式熱交換器を搭載したヒートポンプシステムの消費電力量を増大させ、さらには使用する流体を制限するなどの問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、流路断面の細径化が可能であるとともに、ろう材による流路の閉塞を抑制可能なプレート式熱交換器およびこの熱交換器を備えた冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。

本発明に係るプレート式熱交換器は、表面に波形の流路形成用パターンが複数列形成された伝熱プレートと、前記流路形成用パターンを反転した波形のパターン形状を有する伝熱プレートとを交互に積層し、前記流路形成用パターンの交差部を接合したプレート式熱交換器において、前記伝熱プレートは、波角度（θ）方向に伸びる波形の中心線に対し垂直な方向に連続する波の一周期おきに山部または谷部のどちらか一方の曲率寸法を他方の曲率寸法に対し小さくし、前記流路形成用パターンの交差部をろう付けにより接合するとともに、前記伝熱プレートの短軸方向の小さい曲率寸法である波の山部または谷部により形成される第１のフィレット寸法（ｆ１）が、前記伝熱プレートの短軸方向の大きい曲率寸法である波の山部または谷部により形成される第２のフィレット寸法（ｆ２）よりも小さく、前記伝熱プレートの短軸方向の接合点間の距離（Ｌ）と前記第２のフィレット寸法（ｆ２）とが、０≦（（Ｌ−ｆ２）／Ｌ）×１００≦４０を満足する寸法であることを特徴とする。

本発明のプレート式熱交換器は、流路形成用パターンの交差部をろう付けにより接合するとともに、伝熱プレートの短軸方向の接合点間の距離（Ｌ）と、伝熱プレートの短軸方向のフィレット寸法（ｆ）が、０≦（（Ｌ−ｆ）／Ｌ）×１００≦４０を満足する寸法としたので、流路断面積を小さくすること（流路断面の細径化）が可能であるとともに、ろう材による流路の閉塞を抑制可能となる。また、フィレットの個数も減らせるため圧力損失増大を抑制できる。

本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の概略構成図である。 図１のプレート式熱交換器における流体の流れを示す概要図である。 波角度θ、波ピッチΛ、波高さｈ等の変数の定義を示す説明図である。 （ａ）は実施の形態１における接合点の位置、プレート短軸方向のフィレット寸法ｆおよび隣り合う接合点同士のプレート短軸方向の距離Ｌを示す図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ’における拡大断面図である。 本発明の実施の形態２における接合点の位置、プレート短軸方向のフィレット寸法ｆおよび隣り合う接合点同士の短軸方向の距離Ｌを示す図である。 本発明の実施の形態３における波角度θおよび波ピッチΛを変化させたときのプレート短軸方向の接合点間距離Ｌを示す図である。 波角度θとプレート式熱交換器の重量低減量との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の回路図である。

以下、本発明に係るプレート式熱交換器の実施の形態を図面に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の概略構成図である。 ここで、図１（ａ）はプレート式熱交換器１００の側面図、図１（ｂ）はエンドプレート１の正面図、図１（ｃ）は伝熱プレート２の正面図、図１（ｄ）は隣り合う伝熱プレート３の正面図、図１（ｅ）は他方のエンドプレート４の背面図、図１（ｆ）は伝熱プレート２と伝熱プレート３とを重ね合わせた状態の正面図である。

図１に示すように、このプレート式熱交換器１００は、伝熱プレート２と伝熱プレート３と交互に重ね合わせて積層し、この積層体（伝熱プレート積層体）２０の一方側にエンドプレート１を、他方側に別のエンドプレート４を、それぞれ配置して、これらのプレート１、２、３、４をろう付けにより接合し一体化したものである。

伝熱プレート２は、表面に流路形成用パターンとして逆Ｖ字状の波形９が長手方向（図１において上下方向）に複数列形成されている。逆Ｖ字状の波形９は長手方向の中心線に対して対称に配列されている。
伝熱プレート３は、表面に流路形成用パターンとしてＶ字状の波形１０が長手方向（図１において上下方向）に複数列形成されている。また、Ｖ字状の波形１０も長手方向の中心線に対して対称に配列されている。なお、伝熱プレート３は、伝熱プレート２の上下を反転させたものである。
伝熱プレート２と伝熱プレート３を交互に重ね合わせて積層することで、伝熱プレート積層体２０が形成される。そして、逆Ｖ字状の波形９とＶ字状の波形１０とが交差する点をろう付けにより接合することにより、隣接する接合点間に形成される隙間に熱交換用流体が流れるようになっている。そして、図１（ｆ）に示す破線で囲われた長方形状の領域に流路形成用パターンが形成され、熱交換のための伝熱面（伝熱領域）１５となる。流路形成用パターンは、プレス加工またはエッチング等によって形成される。

エンドプレート１は、補強用のプレートであり、サイドプレートとも呼ばれている。このエンドプレート１は、第１流体の流入管５と第１流体の流出管７、および、第２流体の流入管６と第２流体の流出管８を長方形の四隅に備えている。また、伝熱プレート２、３にも、第１流体の流入管５に連通する連通孔１１と、第１流体の流出管７に連通する連通孔１３と、第２流体の流入管６に連通する連通孔１２と、第２流体の流出管８に連通する連通孔１４とが、それぞれ設けられている。
また、エンドプレート４も、補強用のプレートであり、サイドプレートとも呼ばれている。エンドプレート４は、一方の流体、例えば第１流体を流入側から流出側へ折り返す作用を果たす。
エンドプレート１、４はいずれもプレート式熱交換器１００を補強するためのもので、これにより耐圧性向上が図られている。

上述のプレート１〜４は、以下の説明では平面形状が長方形であるとして説明するが、平面形状に限られるものではなく、正方形などでもよい。また、プレート１〜４は、金属プレートにより形成される。特に、伝熱プレート２、３には機械的強度のほか、熱伝導率、伸び率などの特性を考慮して材料が選定される。このような材料として、アルミニウム、ステンレス、銅などが適している。

図２は、プレート式熱交換器１００における流体の流れを示す概要図で、実線矢印は第１流体の流れＸを表し、破線矢印は第２流体の流れＹを表しているものとする。なお、図２では、２種類の流体の流れを分かりやすくするため、伝熱プレート積層体２０を分離して表している。
図２に示すように、このプレート式熱交換器１００は、第１流体と第２流体とが混合しないように、第１流体の流れＸおよび第２流体の流れＹが、伝熱プレート２又は３の一つ置きに、例えば上下の対向流として形成されている。

図３は、波角度θ、波ピッチΛ、波高さｈ等の変数の定義を示す説明図である。なお、図３では、一例として伝熱プレート２を取り上げており、図３（ａ）は伝熱プレート２の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の波形に対し垂直方向の波形状を示す拡大断面図である。
ここで、図３に示す各変数の定義を示す。なお、図３（ｂ）に示す波の曲率をＲとする。
波角度θは、逆Ｖ字状の波形９（又はＶ字状の波形１０）の配列方向中心線に対する傾斜角度である。
波ピッチΛは、波角度θ方向に伸びる波形９の中心線に対し垂直な方向における隣り合う波の谷と谷（又は山と山）の各頂点間の距離である。
波高さｈは、上記波の山と谷との間の距離である。
波長さｓは、上記波のプレート板厚ｔの中心線の長さである。
また、面積拡大率Φは、ｓ／Λで定義される。

図４（ａ）は、本発明の実施の形態１における接合点１６の位置、短軸方向のフィレット１７の寸法ｆおよび隣り合う接合点１６同士のプレート短軸方向の距離Ｌを示す図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’における拡大断面図である。
ここで、プレート短軸方向とは、本例では伝熱プレート２、３の短辺方向をいうものとする。
図４（ａ）に示すように、伝熱プレート２の逆Ｖ字状の波形９と伝熱プレート３のＶ字状の波形１０とが交差する点（接合点）１６をろう付けにより接合する。
このとき、本実施の形態１では、図４（ａ）、（ｂ）からも分かるように、波角度θ方向に伸びる波形９の中心線に対し垂直な方向に連続する波の隣接する接合点１６の間に少なくとも一つの非接合波２２を設けたものである。つまり、接合点１６をプレート短軸方向に一つ置きに形成するものである。そして、非接合波２２の波高さｈ２を接合点１６における波高さｈ１よりも小さく（ｈ２＜ｈ１）形成している。このように形成されたフィレット１７間の流路２４に前述の第１流体または第２流体が流れる。

本実施の形態１では、上記のように、波角度θ方向に伸びる波形９の中心線に対し垂直な方向に連続する波の隣接する接合点１６の間に少なくとも一つの非接合波２２を設けることにより、プレート短軸方向の接合点１６（ｂ−ｃ）間の距離をＬとし、プレート短軸方向のフィレット１７の寸法をｆとすると、プレート短軸方向の接合点１６間距離Ｌが、０≦（（Ｌ−ｆ）／Ｌ）×１００≦４０のように短いときでも、流路２４の断面積を小さく（流路断面の細径化）することができるとともに、ろう材による流路２４の閉塞を防止できるという効果がある。したがって、伝熱プレート２、３内の速度分布の不均一性から生じる有効伝熱面積の低減や凍結を改善することができる。また、接合点数を減少させることができ、これによりろう材の使用量も低減できるため、熱交換器のコスト低減や軽量化が可能である。

なお、図４は２種類の波高さ寸法で述べているが、波高さ寸法は複数あってよく、流体や流速分布に合わせて接合点数を調整しても良い。また、非接合波２２の波高さｈ２を接合点１６における接合波２１の波高さｈ１と同じ、もしくは波高さｈ１よりも大きく（ｈ２＞ｈ１）形成してもよい。
また、流路形成用パターンはＶ字状の波形に限らず、山形状、円弧状、鋸歯状でもよい。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２における接合点の位置、短軸方向のフィレット寸法ｆおよび隣り合う接合点同士の短軸方向の距離Ｌを示す図である。本実施の形態２のプレート式熱交換器（図示省略）は、図１及び図２に示したプレート式熱交換器１００と同様の構成となっている。
実施の形態１では、波角度θ方向に伸びる波形９の中心線に対し垂直な方向に連続する波の隣接する接合点１６の間に少なくとも一つの非接合波２２を設けた構成について説明したが、本実施の形態２では、波角度θ方向に伸びる波形９の中心線に対し垂直な方向に連続する波の隣接する接合点１６と１６におけるフィレット１７を異なるフィレット寸法ｆで形成するものである。

すなわち、本実施の形態２では、図５に示すように、接合点１６のフィレット寸法ｆ１を接合点１６のフィレット寸法ｆ２よりも小さく（ｆ１＜ｆ２）形成することにより、プレート短軸方向に隣接する接合点１６と１６間の距離Ｌとプレート短軸方向のフィレット寸法ｆが０≦（（Ｌ−ｆ）／Ｌ）×１００≦４０のように短いときでも、ろう材による流路２４の閉塞を防止できるという効果がある。したがって、実施の形態１とほぼ同様の効果がある。

また、フィレット寸法ｆを小さくする方法として、隣り合う伝熱プレート２、３との接合点１６に用いるろう材を部分的に板厚が薄いものに変えたり、ろう材自体の量を減らしたりしてフィレット寸法ｆを小さくする。また、隣り合う伝熱プレート２、３との接触を点接触にするとフィレット寸法ｆは小さく形成でき、面接触にするとフィレット寸法ｆは大きくなる。さらに、波の山部または谷部の曲率寸法Ｒ（図３参照）を小さくしてもフィレット寸法ｆは小さくなる。例えば、波角度θ方向に伸びる波形９の中心線に対し垂直な方向に連続する波の一波ごとに波の山部または谷部の曲率寸法Ｒを小さくすると、図５のようなフィレット寸法ｆ１、ｆ２の分布を形成できる。

また、図５は２種類のフィレット寸法ｆで述べているが、フィレット寸法ｆは複数あってもよく、流体や流速分布に合わせてフィレット寸法ｆを調整しても良い。フィレット寸法ｆを部分的に小さくすると、流路２４の閉塞を防ぐだけでなく、流体へ与える抵抗が小さくなるため圧力損失を低減できる。このため、作動圧力の低い冷媒（例えば、炭化水素、低ＧＷＰ冷媒等）を使用できる。また、部分的にでも完全にフィレットを無くすと伝熱面１５の接合強度が低下するため、本実施の形態２のように小さいフィレット１８を形成することにより、伝熱面１５の著しい強度低下を防止できる。

実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３における波角度θおよび波ピッチΛを変化させたときのプレート短軸方向の接合点間距離Ｌを示す図であり、図６（ａ）は波角度θが６５°、波ピッチΛが４ｍｍの場合、図６（ｂ）は波角度θが４５°、波ピッチΛが４ｍｍの場合である。但し、本例では波ピッチΛは同一としている。本実施の形態３のプレート式熱交換器（図示省略）は、図１及び図２に示したプレート式熱交換器１００と同様の構成となっている。

以上の実施の形態２では、異なるフィレット寸法ｆを持つものであるが、本実施の形態３では、波高さｈが０．８〜１．４ｍｍ、波角度θが４０〜５０゜であるものについて説明する。
本実施の形態３は、波の高さｈを０．８〜１．４ｍｍに細径化しているため、波角度θが５０°より大きくなると圧力損失が過大となり、プレート枚数を増やして流路断面積を大きくし流速を減らす必要があることから、熱交換器の重量を低減することができない。このため、波角度θを小さくして圧力損失を低減する。例えば、図６に示すように波角度θを小さくする。

図６（ｂ）のように、波角度θを例えば６５°から４５°へ低減すると、プレート短軸方向の接合点１６間の距離Ｌは、Ｌ１＞Ｌ２となる。また、波角度θが４５°のとき、波ピッチΛが４ｍｍ未満であると、接合点ａ、ｂで形成するそれぞれのろう材のフィレット１７が結合し流路が閉塞することになる。

図７は、波角度θとプレート式熱交換器の重量低減量との関係を示すグラフであるが、この図から熱交換器重量を低減する場合は、波の高さｈが０．８〜１．４ｍｍの範囲では、波角度θは４０〜５０°の範囲（特に４５°）のとき、大きな重量低減効果が得られることが分かる。したがって、上記の波角度θが４０〜５０°の範囲で伝熱面１５を形成することが望ましい。しかし、波ピッチΛが４ｍｍ以下では、プレート短軸方向に隣接する接合点１６間の距離Ｌとプレート短軸方向のフィレット寸法ｆが０≦（（Ｌ−ｆ）／Ｌ）×１００≦４０となり、ろう材による流路の閉塞が生じる。このため、実施の形態１と実施の形態２を組合わせることにより、プレート短軸方向に隣接する接合点１６間の距離Ｌとプレート短軸方向のフィレット寸法ｆが０≦（（Ｌ−ｆ）／Ｌ）×１００≦４０となる場合でも、流路を閉塞することなく伝熱面１５を形成できる。これにより実施の形態３は、実施の形態１および実施の形態２のろう材使用量削減による熱交換器重量低減とあわせて、大幅なプレート式熱交換器の重量低減が可能となる。

実施の形態４．
この実施の形態４では、以上の実施の形態１〜３で説明したプレート式熱交換器１００を搭載した冷凍サイクル装置について説明する。
プレート式熱交換器１００は、空調や、給湯、床暖房、発電、食品の加熱殺菌処理機器等の冷凍サイクル装置に利用される。
図８に、本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置（空気調和装置）の回路図を示す。

本実施の形態４に係る空気調和装置２００は、熱源機である１台の室外機１０１、１台の室内機１０２、及び室外機１０１を流れる熱源側冷媒の冷熱を、室内機１０２を流れる熱媒体に伝達するための熱媒体変換機１０３を有している。
室外機１０１と熱媒体変換機１０３とは、熱源側冷媒（第１流体）を導通する冷媒配管１２０で接続され、冷媒循環回路Ａを構成している。また、熱媒体変換機１０３と室内機１０２とは、熱媒体（第２流体）を導通する熱媒体配管１２１で接続され、熱媒体循環回路Ｂを構成している。

室外機１０１には、少なくとも熱源側熱交換器１１０、圧縮機１１８、及び絞り装置１１１が搭載されている。
室内機１０２には、少なくとも利用側熱交換器１１２が搭載されている。
熱媒体変換機１０３には、少なくとも実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００及びポンプ１１９が搭載されている。
なお、熱媒体変換機１０３にプレート式熱交換器１００が搭載されている例を説明するが、室外機１０１、室内機１０２、及び熱媒体変換機１０３の熱交換器のうちの、少なくとも１つにプレート式熱交換器１００が採用されていていればよい。
また、本実施の形態４では、冷凍サイクル装置として、冷房運転を実施する空気調和装置２００を一例として説明するが、冷媒循環回路Ａに四方弁などを設けて、暖房運転も実施可能としてもよいことはいうまでもない。

熱源側熱交換器１１０は、凝縮器として機能し、冷媒配管１２０を流れる熱源側冷媒と、室外空気との間で熱交換を行うものである。熱源側熱交換器１１０は、一方がプレート式熱交換器１００に接続され、他方が圧縮機１１８の吐出側に接続される。
圧縮機１１８は、熱源側冷媒を圧縮し、冷媒循環回路Ａに搬送させるものである。圧縮機１１８は、吐出側が熱源側熱交換器１１０に接続され、吸入側がプレート式熱交換器１００に接続されている。
絞り装置１１１は、冷媒配管１２０を流れる熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置１１１は、一方が熱源側熱交換器１１０に接続され、他方がプレート式熱交換器１００に接続されている。絞り装置１１１は、たとえば毛細管や電磁弁で構成するとよい。

利用側熱交換器１１２は、熱媒体配管１２１を流れる熱媒体と、空調対象空間の空気との間で熱交換を行うものである。利用側熱交換器１１２は、一方がプレート式熱交換器１００に接続され、他方がポンプ１１９の吸入側に接続される。

プレート式熱交換器１００は、熱源側冷媒及び熱媒体とを熱交換させるものである。プレート式熱交換器１００は、冷媒配管１２０を介して圧縮機１１８の吸入側及び絞り装置１１１に接続されている。また、プレート式熱交換器１００は、熱媒体配管１２１を介して利用側熱交換器１１２及びポンプ１１９に接続されている。すなわち、プレート式熱交換器１００は、冷媒循環回路Ａ及び熱媒体循環回路Ｂにカスケード接続されている。
ポンプ１１９は、熱媒体を、熱媒体循環回路Ｂに搬送させるものである。ポンプ１１９は、吸入側が利用側熱交換器１１２に接続され、吐出側がプレート式熱交換器１００に接続されている。

次に、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の熱源側冷媒が圧縮機１１８によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１１８から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器１１０に流入する。そして、熱源側熱交換器１１０で室外空気に放熱しながら高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器１１０から流出した高圧の液冷媒は、絞り装置１１１で膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この低温・低圧の二相冷媒は、蒸発器として作用するプレート式熱交換器１００に流入する。そして、低温・低圧の二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。プレート式熱交換器１００から流出したガス冷媒は、圧縮機１１８へ再度吸入される。

次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
ポンプ１１９で加圧されて流出した熱媒体は、プレート式熱交換器１００に流入し、プレート式熱交換器１００の熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝達される。この熱媒体は、プレート式熱交換器１００から流出すると、利用側熱交換器１１２に流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器１１２で室内空気から吸熱することで、空調対象空間の冷房を行なう。利用側熱交換器１１２から流出した熱媒体は、ポンプ１１９に再度吸入される。

本実施の形態４によれば、前述のプレート式熱交換器１００を搭載したものであるため、消費電力量を抑えＣＯ_２排出量を低減でき、信頼性の高い安価な冷凍サイクル装置２００を提供することができる。

１ エンドプレート、２ 伝熱プレート、３ 伝熱プレート、４ エンドプレート、 ５ 第１流体の流入管、６ 第２流体の流入管、７ 第１流体の流出管、８ 第２流体の流出管、９ 伝熱プレート２の逆Ｖ字状の波形、１０ 伝熱プレート３のＶ字状の波形、１１〜１４ 連通孔、１５ 伝熱面、１６ 接合点、１７ フィレット、１８ フィレット、２０ 伝熱プレート積層体、２２ 非接合波、２４ 流路、１００ プレート式熱交換器、１０１ 室外機、１０２ 室内機、１０３ 熱媒体変換機、１１０ 熱源側熱交換器、１１１ 絞り装置、１１２ 利用側熱交換器、１１８ 圧縮機、１１９ ポンプ、１２０ 冷媒配管、１２１ 熱媒体配管、２００ 冷凍サイクル装置、Ａ 冷媒循環回路、Ｂ 熱媒体循環回路、Ｘ 第１冷媒流路、Ｙ 第２冷媒流路。

Claims (4)

1. 表面に波形の流路形成用パターンが複数列形成された伝熱プレートと、
   前記流路形成用パターンを反転した波形のパターン形状を有する伝熱プレートとを交互に積層し、前記流路形成用パターンの交差部を接合したプレート式熱交換器において、
   前記伝熱プレートは、
   波角度（θ）方向に伸びる波形の中心線に対し垂直な方向に連続する波の一周期おきに山部または谷部のどちらか一方の曲率寸法を他方の曲率寸法に対し小さくし、
   前記流路形成用パターンの交差部をろう付けにより接合するとともに、
   前記伝熱プレートの短軸方向の小さい曲率寸法である波の山部または谷部により形成される第１のフィレット寸法（ｆ１）が、前記伝熱プレートの短軸方向の大きい曲率寸法である波の山部または谷部により形成される第２のフィレット寸法（ｆ２）よりも小さく、前記伝熱プレートの短軸方向の接合点間の距離（Ｌ）と前記第２のフィレット寸法（ｆ２）とが、０≦（（Ｌ−ｆ２）／Ｌ）×１００≦４０を満足する寸法であることを特徴とするプレート式熱交換器。
2. 波高さ（ｈ）が０．８〜１．４ｍｍ、波角度（θ）が４０〜５０°であることを特徴とする請求項１に記載のプレート式熱交換器。
3. 前記流路形成用パターンが、Ｖ字状の波形と逆Ｖ字状の波形との組み合わせであることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレート式熱交換器。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器を流れる２種類の流体がカスケード接続された冷媒回路を有することを特徴とする冷凍サイクル装置。

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