JP6118847B2 - プレート式熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、第一流体と第二流体とを熱交換させる熱交換器に関する。より詳しくは、本発明は、第一流体を流通させる第一流路と第二流体を流通させる第二流路とを区画するプレート本体を有する伝熱プレートであって、プレート本体を一方向に重ね合わせて配置された複数の伝熱プレートを備え、第一流路と第二流路とがプレート本体を挟んで一方向で交互に形成されたプレート式熱交換器に関する。

従来から、第一流体と第二流体とを熱交換させる熱交換器の一つとして、図１３に示す如く、第一流体Ｘを流通させる第一流路Ｐａと第二流体Ｙを流通させる第二流路Ｐｂとを区画するプレート本体５０を有する伝熱プレート５であって、該プレート本体５０を一方向に重ね合わせて配置された複数の伝熱プレート５…を備えたプレート式熱交換器Ｅが提供されている。

この種のプレート式熱交換器Ｅにおいて、伝熱プレート５のプレート本体５０は、第一面Ｓａと該第一面Ｓａの反対面である第二面Ｓｂとを有する。また、プレート本体５０は、図１４に示す如く、第一面Ｓａ及び第二面Ｓｂを含む主伝熱領域Ａａと、第一面Ｓａ及び第二面Ｓｂを含み且つ第一方向における主伝熱領域Ａａの両側で該主伝熱領域Ａａと連続する一対の端部領域Ａｂ，Ａｂとを有する。

主伝熱領域Ａａは、第一面Ｓａ及び第二面Ｓｂのそれぞれに複数の凹条５１…及び凸条５２…を有する。なお、図１４において、凹条５１の底を二点鎖線で表現し、凸条５２の頂部を実線で表現している。複数の凹条５１…及び凸条５２…は、第一方向と直交する第二方向における主伝熱領域Ａａの両端部から当該主伝熱領域Ａａの第一方向に延びる中心線（以下、縦中心線という）ＣＬに向けて延びている。凹条５１…及び凸条５２…は、縦中心線ＣＬに対して所定角度で傾斜している。

一対の端部領域Ａｂ，Ａｂのそれぞれは、第一方向及び第二方向と直交する第三方向（厚み方向）に貫通した第一開口５３と、第一開口５３に対して第二方向に間隔をあけて配置され、且つ第三方向に貫通した第二開口５４とを有する。また、一対の端部領域Ａｂ，Ａｂのそれぞれは、主伝熱領域Ａａと同様に、第一面Ｓａ及び第二面Ｓｂのそれぞれに複数の凹条５１…及び凸条５２…を有する。端部領域Ａｂ，Ａｂ内にある凹条５１…及び凸条５２…は、端部領域Ａｂ，Ａｂと主伝熱領域Ａａとの境界から第一開口５３，５３及び第二開口５４，５４の近傍との間に複数配置される。なお、端部領域Ａｂ，Ａｂ内の凹条５１…及び凸条５２…は、主伝熱領域Ａａの凹条５１…及び凸条５２…と同様の規則性をもって配置される。

各伝熱プレート５…は、図１３に示す如く、自身のプレート本体５０の第一面Ｓａを一方向の一方側で隣り合う伝熱プレート５のプレート本体５０の第二面Ｓｂと対向させ、自身のプレート本体５０の第二面Ｓｂを一方向の他方側で隣り合う伝熱プレート５…のプレート本体５０の第一面Ｓａと対向させる。

そして、この種にプレート式熱交換器Ｅにおいて、隣り合う伝熱プレート５，５間にガスケットが介装されたり、隣り合う伝熱プレート５，５同士がロウ付けされたりすることで、隣り合う伝熱プレート５，５間がシールされる。

これにより、この種のプレート式熱交換器Ｅにおいて、図１３、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示す如く、隣り合う伝熱プレート５，５のそれぞれの一対の第一開口５３，５３を内部で開放させた第一流路Ｐａと、隣り合う伝熱プレート５，５のそれぞれの一対の第二開口５４，５４を内部で開放させた第二流路Ｐｂとが、伝熱プレート５のプレート本体５０を挟んで一方向で交互に形成されている。また、複数の伝熱プレート５…の一方向に連なった第一開口５３，５３によって、第一流路Ｐａのみと連通して第一流路Ｐａに第一流体Ｘを流出入させる第一流入路Ｐｃ及び第一流出路Ｐｄが形成されるとともに、複数の伝熱プレート５…の一方向に連なった第二開口５４，５４によって、第二流路Ｐｂのみと連通して第二流路Ｐｂに第二流体Ｙを流出入させる第二流入路Ｐｅ及び第二流出路Ｐｆが形成されている。

これにより、この種のプレート式熱交換器Ｅは、図１５（ａ）に示す如く、第一流入路Ｐｃに供給された第一流体Ｘが第一流路Ｐａを流通した上で第一流出路Ｐｄに排出されるとともに、図１５（ｂ）に示す如く、第二流入路Ｐｅに供給された第二流体Ｙが第二流路Ｐｂを流通した上で第二流出路Ｐｆに排出されるようになっている。

そして、この種のプレート式熱交換器Ｅは、第一流路Ｐａを流通する第一流体Ｘと第二流路Ｐｂを流通する第二流体Ｙとを伝熱プレート５…（プレート本体５０）を介して熱交換させるようになっている。

ところで、この種のプレート式熱交換器Ｅにおいて、第一流路Ｐａにおけるプレート本体５０の端部領域Ａｂによって画定される領域は、第二方向で第二開口５４と間隔をあけて配置されることでプレート本体５０の第二方向の幅の半分以下となる第一開口５３の開口幅を基準に形成されるため、第一流路Ｐａは、プレート本体５０の端部領域Ａｂによって画定される領域における第二方向の流路幅と、プレート本体５０の主伝熱領域Ａａによって画定される領域における第二方向の流路幅とに大きな相違がある。すなわち、第一流路Ｐａは、最上流域と中流域との流路断面積の変化が非常に大きい形態となる。

そのため、この種のプレート式熱交換器Ｅにおいて、第一流路Ｐａにおける第一流入路Ｐｃ近傍での第一流体Ｘの圧力損失が大きくなる。その上、この種のプレート式熱交換器Ｅにおいて、凹条５１…及び凸条５２…が端部領域Ａｂ内の第一流入路Ｐｃとなる第一開口５３近傍まで配置されているため、第一流入路Ｐｃ近傍での第一流体Ｘの流通抵抗が非常に大きい。

その結果、この種のプレート式熱交換器Ｅは、第一流体Ｘを流通させるためのエネルギー（例えば、第一流体Ｘを供給するポンプの駆動エネルギー）の消費を大きくしてしまうといった問題がある。

そこで、図１６に示す如く、プレート本体５０における第一面Ｓａ上で第一開口５３近傍から端部領域Ａｂと主伝熱領域Ａａとの境界に向けて延び且つ端部領域Ａｂ内での流路形態に応じて横並びに配置された複数のガイド凸部５５…を有する伝熱プレート５を備えたプレート式熱交換器Ｅが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

かかるプレート式熱交換器Ｅにおいて、第一流入路Ｐｃ（第一開口５３）からの第一流体Ｘは、第一流路Ｐａ内で隣り合う伝熱プレート５，５のうちの少なくとも何れか一方の伝熱プレート５の複数のガイド凸部５５…間を通ってプレート本体５０の主伝熱領域Ａａによって画定された領域に到達し、当該領域を通過した第一流体Ｘは、第一流出路Ｐｄ（第一開口５３）に排出される。

このように、上記構成のプレート式熱交換器Ｅは、第一流路Ｐａ内の第一流入路Ｐｃ近傍で第一流体Ｘがガイド凸部５５…間を通るため、第一流体Ｘがガイド凸部５５…によって主伝熱領域Ａａによって画定された領域にまで誘導されることになる。これにより、上記構成のプレート式熱交換器Ｅは、第一流入路Ｐｃ近傍における第一流体Ｘの流通抵抗を低減し、第一流体Ｘの供給に必要なエネルギーの無駄な消費を低減できるとされている。

特開平６−２４１６７２号公報

しかしながら、上記構成のプレート式熱交換器Ｅは、第一流路Ｐａにおける第一流入路Ｐｃ近傍での流通抵抗を低減し、エネルギーの無駄な消費を抑えることができる反面、第一流路Ｐａにおける第一流入路Ｐｃ近傍での第一流体Ｘの熱交換性能が低下するといった問題がある。

具体的に説明すると、この種のプレート式熱交換器Ｅは、一般的に、第一流路Ｐａ内で第一流体Ｘの流れを乱流にすることで伝熱効率を高めている。

しかし、端部領域Ａｂ，Ａｂに配置されたガイド凸部５５…は、第一流体Ｘの流れ方向に乗って延びているため、第一流体Ｘの流れが乱流にならない。

そのため、上記構成のプレート式熱交換器Ｅにおいて、第一流路Ｐａにおける第一流入路Ｐｃ及び第一流出路Ｐｄ近傍での熱交換性能が低くなってしまい、結果として全体の熱交換性能が低くなってしまうといった問題がある。

そこで、本発明は、第一流体の伝熱効率を高効率にしつつ、少なくとも第一流体の供給に使用されるエネルギーの無駄な消費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、それぞれが一方向に重ね合わされるプレート本体を有する複数の伝熱プレートを備え、各伝熱プレートのプレート本体は、主伝熱領域と、第一方向における主伝熱領域の両側で該主伝熱領域と連続する一対の端部領域とを有し、主伝熱領域は、当該主伝熱領域の第一方向に延びる縦中心線に対して所定角度で傾斜した複数の凹条及び凸条を両面に有し、一対の端部領域のそれぞれは、第一方向及び該第一方向と直交する第二方向のそれぞれと直交する第三方向に貫通した第一開口と、第一開口に対して第二方向に間隔をあけて配置され、且つ第三方向に貫通した第二開口とを有し、隣り合う伝熱プレート間がシールされることで、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの一対の第一開口を内部で開放させ且つプレート本体の何れか一方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該一方の端部領域の有する第一開口側から該一方の端部領域と主伝熱領域との境界に向かうにつれて拡大し、プレート本体の主伝熱領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になるとともに、プレート本体の何れか他方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該他方の端部領域と主伝熱領域との境界側から該他方の端部領域の有する第一開口に向かうにつれて縮小する第一流路と、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの一対の第二開口を内部で開放させ且つプレート本体の何れか一方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該一方の端部領域の有する第二開口側から該一方の端部領域と主伝熱領域との境界に向かうにつれて拡大し、プレート本体の主伝熱領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になるとともに、プレート本体の何れか他方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該他方の端部領域と主伝熱領域との境界側から該他方の端部領域の有する第二開口に向かうにつれて縮小する第二流路とが、伝熱プレートのプレート本体を境にして一方向で交互に形成され、且つ、各伝熱プレートの一方向に連なった第一開口によって第一流路のみと連通する第一流入路及び第一流出路が形成されるとともに、各伝熱プレートの一方向に連なった第二開口によって第二流路のみと連通する第二流入路及び第二流出路が形成されたプレート式熱交換器において、隣り合う伝熱プレートのうちの少なくとも何れか一方の伝熱プレートは、少なくともプレート本体の第一流入路を構成する第一開口の存在する一方の端部領域のうちの第一流路を画定する領域に第一開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部を含む第一凸部群であって、前記並列方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ二つ以上の第一凸部群を備えるとともに、少なくともプレート本体の第一流出路を構成する第一開口の存在する他方の端部領域のうちの第一流路を画定する領域に第一開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部を含む第一凸部群であって、前記並列方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ二つ以上の第一凸部群を備えることを特徴とする。

上記構成のプレート式熱交換器によれば、第一流路の第一流入路近傍に二つ以上ある第一凸部群が配置される。該二つ以上ある第一凸部群の間には、第一流体の流通抵抗となる第一凸部のない領域が形成される。すなわち、第一流入路近傍から主伝熱領域までの間に、二つ以上の第一凸部群によって形成される溝状の部分が形成される。従って、第一流入路（第一開口）から第一流路に流入した第一流体は、第一凸部群の存在する領域及び第一凸部群のない領域（溝状の部分）を通過する。このとき、第一凸部群の存在する領域を流通する第一流体は、第一開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部（第一流体の流通方向と交差する方向に延びる第一凸部）の存在により、乱流で流通するが、第一凸部群間を流通する第一流体は、第一凸部による流通抵抗を受けることなく流通する。すなわち、第一凸部群の存在する領域を流通する第一流体は、第二流体との熱交換効率を高めた上で流通し、第一凸部群間を流通する第一流体は、第一開口（第一流入路及び第一流出路）近傍での大きな抵抗を受けることなく流通する。

これにより、本発明に係るプレート式熱交換器において、第一流体と第二流体との伝熱効率が高効率となる上に、第一流体を供給するためのエネルギーの無駄な消費が抑えられる。

この場合、第一凸部群における複数の第一凸部のそれぞれは、主伝熱領域のうちの第一流路を画定する領域にある凹条又は凸条の延びる方向と同方向に延びていてもよい。このようにすれば、第一流路内での第一流体の乱流状態が均一化され、第一流路全域での熱交換性能が均一化される。

また、第一凸部群における複数の第一凸部のうちの少なくとも一部の第一凸部は、主伝熱領域のうちの第一流路を画定する領域にある凸条の延長線上に配置されてもよい。このようにすれば、主伝熱領域の凸条と第一凸部群を構成する第一凸部とが直線的に配置されるとともに、主伝熱領域の凹条と第一凸部群を構成する第一凸部同士の間とが直線的に配置されるため、端部領域と主伝熱領域との境界付近で第一流体の流れに大きな変化が生じることがなく、第一流体の流通性能が良好となる。

さらに、第一凸部群における複数の第一凸部のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されてもよい。このようにすれば、第一凸部群の幅（第一凸部の並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になる。これに伴い、第一凸部群間に形成される溝状の部分が全長に亘って一定又は略一定の幅になる。従って、端部領域内での第一流体の流通性能が良好となる。

また、本発明の一態様として、隣り合う伝熱プレートのうちの少なくとも何れか一方の伝熱プレートは、少なくともプレート本体の第二流入路を構成する第二開口の存在する何れか一方の端部領域のうちの第二流路を画定する領域に第二開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部を含む第二凸部群であって、前記並列方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ二つ以上の第二凸部群をさらに備えてもよい。

上記構成によれば、第二流路の第二流入路近傍に二つ以上ある第二凸部群が配置される。該二つ以上ある第二凸部群の間には、第二流体の流通抵抗となる第二凸部のない領域が形成される。すなわち、第二流入路近傍から主伝熱領域までの間に、二つ以上の第二凸部群によって形成される溝状の部分が形成される。従って、第二流入路（第二開口）から第二流路に流入した第二流体は、第二凸部群の存在する領域及び第二凸部群のない領域（溝状の部分）を通過する。このとき、第二凸部群の存在する領域を流通する第二流体は、第二開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部（第二流体の流通方向と交差する方向に延びる第二凸部）の存在により、乱流状態で流通するが、第二凸部群間を流通する第二流体は、第二凸部による流通抵抗を受けることなく流通する。すなわち、第二凸部群の存在する領域を流通する第二流体は、第一流体との熱交換効率を高めた上で流通し、第二凸部群間を流通する第二流体は、第二開口（第二流入路）近傍での大きな抵抗を受けることなく流通する。

これにより、上記構成によれば、第一流体と第二流体との伝熱効率がさらに高効率となる上に、第一流体を供給するためのエネルギーに加え、第二流体を供給するためのエネルギーの無駄な消費も抑えられる。

この場合、第二凸部群における複数の第二凸部のそれぞれは、主伝熱領域のうちの第二流路を画定する領域にある凹条又は凸条の延びる方向と同方向に延びていてもよい。このようにすれば、第二流路内での第二流体の乱流状態が均一化され、第二流路全域での熱交換性能が均一化される。

また、第二凸部群における複数の第二凸部のうちの少なくとも一部の第二凸部は、主伝熱領域のうちの第二流路を画定する領域にある凸条の延長線上に配置されてもよい。このようにすれば、主伝熱領域の凸条と第二凸部群を構成する第二凸部とが直線的に配置されるとともに、主伝熱領域の凹条と第二凸部群を構成する第二凸部同士の間とが直線的に配置されるため、端部領域と主伝熱領域との境界付近で第二流体の流れに大きな変化が生じることがなく、第二流体の流通性能が良好となる。

さらに、第二凸部群における複数の第二凸部のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されてもよい。このようにすれば、第二凸部群の幅（第二凸部の並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になる。これに伴い、第二凸部群間に形成される溝状の部分が全長に亘って一定又は略一定の幅になる。従って、端部領域内での第二流体の流通性能が良好となる。

以上のように、本発明によれば、第一流体の伝熱効率を高効率にしつつ、少なくとも第一流体の供給に使用されるエネルギーの無駄な消費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、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３は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートの正面図である。 図４は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートの背面図である。 図５は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第二伝熱プレートの正面図である。 図６は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第二伝熱プレートの背面図である。 図７は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路の説明図である。 図８は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第二流路の説明図である。 図９は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の部分断面図であって、図９（ａ）は、第一伝熱プレートの第一凸部の長手方向に沿った断面図であり、図９（ｂ）は、第二伝熱プレートの第二凸部の長手方向に沿った断面図である。 図１０は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の部分断面図であって、図１０（ａ）は、第一伝熱プレートの凸条に沿った断面図であり、図１０（ｂ）は、第二伝熱プレートの凸条に沿った断面図である。 図１１は、本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートの正面図である。 図１２は、本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器の流路形態に関する説明図であって、図１２（ａ）は、第一流路の説明図であり、図１２（ｂ）は、第二流路の説明図である。 図１３は、従来のプレート式熱交換器の分解斜視図である。 図１４は、従来のプレート式熱交換器の伝熱プレートの正面図である。 図１５は、図１３に図示したプレート式熱交換器の流路形態に関する説明図であって、図１５（ａ）は、第一流路の説明図であり、図１５（ｂ）は、第二流路の説明図である。 図１６は、別の従来のプレート式熱交換器の第一流路の流路形態に関する説明図である。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。

図１に示す如く、プレート式熱交換器ＨＥは、複数の伝熱プレート１…，２…を備える。複数の伝熱プレート１…，２…のそれぞれは、図２に示す如く、一方向に重ね合わされるプレート本体１０，２０を有する。

本実施形態において、プレート式熱交換器ＨＥは、二種類の伝熱プレート１，２を備え、種類を異にする伝熱プレート１，２が一方向で交互に重ね合わされている。

二種類の伝熱プレート１，２のうちの一方の伝熱プレート（以下、第一伝熱プレートという）１は、第一面Ｓａ１と該第一面Ｓａ１に対して反対側を向く第二面Ｓｂ１を有するプレート本体１０と、プレート本体１０の外周から第二面Ｓｂ１側に延出した環状の嵌合部１１を備える。

第一伝熱プレート１において、プレート本体１０は、図３及び図４に示す如く、主伝熱領域Ａａ１と、第一方向における主伝熱領域Ａａ１の両側で該主伝熱領域Ａａ１と連続する一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１とを有する。

第一伝熱プレート１の主伝熱領域Ａａ１は、当該主伝熱領域Ａａ１の第一方向に延びる縦中心線ＣＬに対して所定角度で傾斜した複数の凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…を両面（第一面Ｓａ１及び第二面Ｓｂ１）に有する。第一伝熱プレート１において、凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…は、これらが延びる長手方向と直交する方向で交互に配置されている。なお、図３及び図４において、主伝熱領域Ａａ１内に配置される凹条１２ａ及び凸条１２ｂに関し、凹条１２ａ（底）を二点鎖線で表現するとともに、凸条１２ｂ（頂部）を実線で表現している。

第一伝熱プレート１…の主伝熱領域Ａａ１の凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…は、プレート本体１０の第一面Ｓａ１側から見て第一方向と直交する第二方向の一端から他端に向けて先下りに傾斜している（図３参照）。

第一伝熱プレート１は、金属プレートをプレス成形したものであり、第一面Ｓａ１にある凸条１２ｂ…は、第二面Ｓｂ１で凹条１２ａ…を構成し、第一面Ｓａ１にある凹条１２ａ…は、第二面Ｓｂ１で凸条１２ｂ…を構成している。従って、第一伝熱プレート１の主伝熱領域Ａａ１の凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…は、プレート本体１０の第二面Ｓｂ１側から見ても第二方向の一端から他端に向けて先下りに傾斜している（図４参照）。

なお、第一伝熱プレート１において、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向の一端側の半分の領域と、第二方向の他端側の半分の領域とで鏡像関係となるように配置されることもあるが、本実施形態では、縦中心線ＣＬを境にした第二方向の一端側の半分の領域にある凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…と、第二方向の他端側の半分の領域にある凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…とが直線的に連続して形成されている。

第一伝熱プレート１において、一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１のそれぞれは、第一方向及び第二方向と直交する第三方向に貫通した第一開口１３，１４と、第一開口１３，１４に対して第二方向に間隔をあけて配置され、且つ第三方向に貫通した第二開口１５，１６とを有する。

一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１のうちの一方の端部領域Ａｂ１において、第一開口１３は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体１０の他端側の領域内に配置され、第二開口１５は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体１０の一端側の領域内に配置されている。

これに対し、一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１のうちの他方の端部領域Ａｂ１において、第一開口１４は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体１０の一端側の領域内に配置され、第二開口１６は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体１０の他端側の領域内に配置されている。

第一伝熱プレート１…における一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１のそれぞれにおいて、第一開口１３，１４の周囲の領域は、第一面Ｓａ１側から見て、同一領域内にある第二開口１５，１６の周囲の領域よりも奥側に窪み、第一伝熱プレート１…の第二開口１５，１６の周囲の領域は、第一面Ｓａ１側から見て、同一領域内にある第一開口１３，１４の周囲の領域よりも手前側に突出している。これに伴い、第一伝熱プレート１…における一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１のそれぞれにおいて、第一開口１３，１４の周囲の領域は、第二面Ｓｂ１側から見て、同一領域内にある第二開口１５，１６の周囲の領域よりも手前側に突出し、第一伝熱プレート１…の第二開口１５，１６の周囲の領域は、第二面Ｓｂ１側から見て、同一領域内にある第一開口１３，１４の周囲の領域よりも奥側に窪んでいる。なお、図３及び図４においては、端部領域Ａｂ１，Ａｂ１内の凹凸関係を明示するために、手前側に突出している領域にドットを付している。

第一伝熱プレート１における第一面Ｓａ１側の第二開口１５，１６の周囲の領域（図３においてドットを付した領域）は、主伝熱領域Ａａ１の第一面Ｓａ１上にある凸条１２ｂ…の頂部と同レベルに高さ設定され、第二面Ｓｂ１側の第一開口１３，１４の周囲の領域（図４においてドットを付した領域）は、主伝熱領域Ａａ１の第二面Ｓｂ１上にある凸条１２ｂ…の頂部と同レベルに高さ設定されている。

二種類の伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（以下、第二伝熱プレートという）２は、図５及び図６に示す如く、第一伝熱プレート１と同様に、第一面Ｓａ２と該第一面Ｓａ２に対して反対側を向く第二面Ｓｂ２を有するプレート本体２０と、プレート本体２０の外周から第二面Ｓｂ２側に延出した環状の嵌合部２１を備える。

第二伝熱プレート２において、プレート本体２０は、主伝熱領域Ａａ２と、第一方向における主伝熱領域Ａａ２の両側で該主伝熱領域Ａａ２と連続する一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２とを有する。

第二伝熱プレート２の主伝熱領域Ａａ２は、当該主伝熱領域Ａａ２の第一方向に延びる縦中心線ＣＬに対して所定角度で傾斜した複数の凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…を両面（第一面Ｓａ２及び第二面Ｓｂ２）に有する。第二伝熱プレート２において、凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…は、これらが延びる長手方向と直交する方向で交互に配置されている。なお、図５及び図６において、図３及び図４と同様に、主伝熱領域Ａａ２内に配置される凹条２２ａ及び凸条２２ｂに関し、凹条２２ａ（底）を二点鎖線で表現するとともに、凸条２２ｂ（頂部）を実線で表現している。

第二伝熱プレート２の主伝熱領域Ａａ２の凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…は、プレート本体２０の第一面Ｓａ２側から見て第一方向と直交する第二方向の他端から一端に向けて先下りに傾斜している（図５参照）。第二伝熱プレート２…の主伝熱領域Ａａ２の凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…は、プレート本体２０の第一面Ｓａ２側から見て第一伝熱プレート１の主伝熱領域Ａａ１の凹条１２ａ…及び凸条１２ｂ…に対して逆勾配で傾斜している（図３及び図５参照）。

第二伝熱プレート２は、金属プレートをプレス成形したものであり、第一面Ｓａ２にある凸条２２ｂ…は、第二面Ｓｂ２で凹条２２ａ…を構成し、第一面Ｓａ２にある凹条２２ａ…は、第二面Ｓｂ２で凸条２２ｂ…を構成している。従って、第二伝熱プレート２の主伝熱領域Ａａ２の凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…は、プレート本体２０の第二面Ｓｂ２側から見ても第二方向の他端から一端に向けて先下りに傾斜している（図６参照）。すなわち、第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２は、互いのプレート本体１０，２０を一方向に重ね合わせたときに、互いに交差衝合する凸条１２ｂ…，２２ｂ…を有する。

なお、第二伝熱プレート２…においても、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向の一端側の半分の領域と、第二方向の他端側の半分の領域とで鏡像関係となるように配置されることもあるが、本実施形態では、縦中心線ＣＬを境にした第二方向の一端側の半分の領域にある凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…と、第二方向の他端側の半分の領域にある凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…とが直線的に連続して形成されている。

第二伝熱プレート２…において、一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のそれぞれは、第一方向及び第二方向と直交する第三方向に貫通した第一開口２３，２４と、第一開口２３，２４に対して第二方向に間隔をあけて配置され、且つ第三方向に貫通した第二開口２５，２６とを有する。

一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のうちの一方の端部領域Ａｂ２において、第一開口２３は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体２０の他端側の領域内に配置され、第二開口２５は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体２０の一端側の領域内に配置されている。

これに対し、一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のうちの他方の端部領域Ａｂ２において、第一開口２４は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体２０の一端側の領域内に配置され、第二開口２６は、縦中心線ＣＬを境にした第二方向におけるプレート本体２０の他端側の領域内に配置されている。

第二伝熱プレート２における一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のそれぞれにおいて、第二開口２５，２６の周囲の領域は、第一面Ｓａ２側から見て、同一領域内にある第一開口２３，２４の周囲の領域よりも奥側に窪み、第二伝熱プレート２の第一開口２３，２４の周囲の領域は、第一面Ｓａ２側から見て、同一領域内にある第二開口２５，２６の周囲の領域よりも手前側に突出している。これに伴い、第二伝熱プレート２における一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のそれぞれにおいて、第二開口２５，２６の周囲の領域は、第二面Ｓｂ２側から見て、同一領域内にある第一開口２３，２４の周囲の領域よりも手前側に突出し、第二伝熱プレート２の第一開口２３，２４の周囲の領域は、第二面Ｓｂ２側から見て、同一領域内にある第二開口２５，２６の周囲の領域よりも奥側に窪んでいる。なお、図５及び図６においては、端部領域Ａｂ２，Ａｂ２内の凹凸関係を明示するために、手前側に突出している領域にドットを付している。

第二伝熱プレート２における第一面Ｓａ２側の第一開口２３，２４の周囲の領域（図５においてドットを付した領域）は、主伝熱領域Ａａ２の第一面Ｓａ２上にある凸条２２ｂ…の頂部と同レベルに高さ設定され、第二面Ｓｂ２側の第二開口２５，２６の周囲の領域（図６においてドットを付した領域）は、主伝熱領域Ａａ２の第二面Ｓｂ２上にある凸条２２ｂ…の頂部と同レベルに高さ設定されている。

このように、第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２は、プレート本体１０，２０における凹条１２ａ…，２２ａ…及び凸条１２ｂ…，２２ｂ…の傾斜態様及び第一開口１３，１４，２３，２４及び第二開口１５，１６，２５，２６の周囲の凹凸関係を除き、共通した基本構成を有している。

そして、第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２は、図２に示す如く、第一伝熱プレート１におけるプレート本体１０の第二面Ｓｂ１に第二伝熱プレート２におけるプレート本体２０の第一面Ｓａ２を対向させるとともに、第一伝熱プレート１におけるプレート本体１０の第一面Ｓａ１に第二伝熱プレート２におけるプレート本体２０の第二面Ｓｂ２を対向させた状態で、一方向に交互に重ね合わされる。

この状態において、第一伝熱プレート１の嵌合部１１と第二伝熱プレート２との嵌合部２１とが密接状態で嵌合される（図１参照）。

また、第一伝熱プレート１のプレート本体１０の第一面Ｓａ１のうちの第二開口１５，１６の周囲（第一面Ｓａ１側に突出した部位：図３においてドットを付した領域）と、第二伝熱プレート２のプレート本体２０の第二面Ｓｂ２のうちの第二開口２５，２６の周囲（第二面Ｓｂ２側に突出した部位；図６においてドットを付した領域）とが密接し、第一伝熱プレート１のプレート本体１０の第二面Ｓｂ１のうちの第一開口１３，１４の周囲（第二面Ｓｂ１側に突出した部位：図４においてドットを付した領域）と、第二伝熱プレート２のプレート本体２０の第一面Ｓａ２のうちの第一開口２３，２４の周囲（第一面Ｓａ２側に突出した部位：図５においてドットを付した領域）とが密接する。

また、第一伝熱プレート１のプレート本体１０の主伝熱領域Ａａ１の第一面Ｓａ１上にある凸条１２ｂ……と、第二伝熱プレート２のプレート本体２０の主伝熱領域Ａａ２の第二面Ｓｂ２上にある凸条２２ｂ…とが交差衝合し、第一伝熱プレート１のプレート本体１０の主伝熱領域Ａａ１の第二面Ｓｂ１上にある凸条１２ｂ…と、第二伝熱プレート２のプレート本体２０の主伝熱領域Ａａ２の第一面Ｓａ２上にある凸条２２ｂ…とが交差衝合する。

これに伴い、第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２は、ロウ付けにより、互いに密接する部位同士、及び互いに交差衝合する部位（交差点）同士が接合される。すなわち、隣り合う第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２との密接部位がロウ付けによりシールされる。

これにより、本実施形態に係るプレート式熱交換器ＨＥにおいて、図７及び図８に示す如く、隣り合う伝熱プレート１，２（第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２）のそれぞれの一対の第一開口１３，１４，２３，２４を内部で開放させ且つプレート本体１０，２０の主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２（第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２の主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２）によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になる第一流路Ｐ１と、隣り合う伝熱プレート１，２（第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２）のそれぞれの一対の第二開口１５，１６，２５，２６を内部で開放させ且つプレート本体１０，２０の主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２（第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２の主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２）によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になる第二流路Ｐ２とが、伝熱プレート１，２（第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２）のプレート本体１０，２０を境にして一方向で交互に形成される。また、各伝熱プレート１…，２…（第一伝熱プレート１…及び第二伝熱プレート２…）の一方向に連なった第一開口１３，１４，２３，２４によって第一流路Ｐ１のみと連通する第一流入路Ｐｘ１及び第一流出路Ｐｘ２が形成されるとともに、各伝熱プレート１…，２…（第一伝熱プレート１…及び第二伝熱プレート２…）の一方向に連なった第二開口１５，１６，２５，２６によって第二流路Ｐ２のみと連通する第二流入路Ｐｙ１及び第二流出路Ｐｙ２が形成される。

本実施形態においては、第一伝熱プレート１…及び第二伝熱プレート２…の一方の端部領域Ａｂ１，Ａｂ２にある第一開口１３，２３が一方向に連なることで第一流入路Ｐｘ１が形成され、第一伝熱プレート１…及び第二伝熱プレート２…の他方の端部領域Ａｂ１，Ａｂ２にある第一開口１４，２４が一方向に連なることで第一流出路Ｐｘ２が形成される。これに対し、第一伝熱プレート１…及び第二伝熱プレート２…の一方の端部領域Ａｂ１，Ａｂ２にある第二開口１５，２５が一方向に連なることで第二流出路Ｐｙ２が形成され、第一伝熱プレート１…及び第二伝熱プレート２…の他方の端部領域Ａｂ１，Ａｂ２にある第二開口１６，２６が一方向に連なることで第二流入路Ｐｙ１が形成される。

そして、本実施形態においては、一方の第一開口１３，２３と他方の第一開口１４，２４とが、縦中心線ＣＬを境とした異なる領域に配置されるため、第一流路Ｐ１は、図７に示す如く、プレート本体１０，２０の対角方向に第一流体Ｘを流通させる斜行流路とされる。また、一方の第二開口１５，２５と他方の第二開口１６，２６とが、縦中心線ＣＬを境とした異なる領域に配置されるため、第二流路Ｐ２は、図８に示す如く、プレート本体１０，２０の対角方向に第一流体Ｘを流通させる斜行流路とされる。すなわち、第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２は、第三方向から見て第一流体Ｘの流れと第二流体Ｙの流れとが交差するように構成されている。

そして、本実施形態にプレート式熱交換器ＨＥにおいて、上述の如く、第一流路Ｐ１、第二流路Ｐ２、第一流入路Ｐｘ１、第一流出路Ｐｘ２、第二流入路Ｐｙ１、及び第二流出路Ｐｙ２が形成されることを前提に、第一伝熱プレート１…には第一流路Ｐ１内での第一流体Ｘの流通を促進させる特徴的な構成が設けられ、第二伝熱プレート２…には第二流路Ｐ２内での第二流体Ｙの流通を促進させる特徴的な構成が設けられている。

具体的に説明すると、第一伝熱プレート１は、図３に示す如く、少なくともプレート本体１０の第一流入路Ｐｘ１を構成する第一開口１３の存在する端部領域Ａｂ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域に第一開口１３の近傍から主伝熱領域Ａａ１との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部１７ａ…を含む第一凸部群１７であって、第二方向に間隔をあけて配置された二つ以上の第一凸部群１７…を備える。

本実施形態に係る第一伝熱プレート１は、プレート本体１０の第一流入路Ｐｘ１を構成する第一開口１３の存在する一方の端部領域Ａｂ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域であって、第一開口１３と主伝熱領域Ａａ１との間の領域に二つ以上の第一凸部群１７…を備えるとともに、プレート本体１０の第一流出路Ｐｘ２を構成する第一開口１４の存在する他方の端部領域Ａｂ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域であって、第一開口１４と主伝熱領域Ａａ１との間の領域に二つ以上の第一凸部群１７…を備える。

一方の端部領域Ａｂ１内で第一凸部群１７…を構成する複数の第一凸部１７ａ…の頂部は、主伝熱領域Ａａ１の凸条１２ｂ…の頂部と同レベルに設定されている。第一凸部群１７…を構成する第一凸部１７ａ，１７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ１の凹条１２ａの底部と同レベルに設定されている。すなわち、第一凸部１７ａ，１７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａと同様の態様に形成される。なお、図３において、第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａ，１７ａ同士の間（最も低い部分）を凹条１２ａの底と同様に、二点鎖線で表現し、第一凸部１７ａの頂部を凸条１２ｂと同様に実線で表現している。

本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のそれぞれは、主伝熱領域Ａａ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域にある凹条１２ａ又は凸条１２ｂの延びる方向と同方向に延びている。さらに、一方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のうちの少なくとも一部の第一凸部１７ａは、主伝熱領域Ａａ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域にある凸条１２ｂ…の延長線上に配置されている。

本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されている。これにより、第一凸部群１７の幅（第一凸部１７ａ…の並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になっている。これに伴い、一方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７，１７間には、第一開口１３近傍から該一方の端部領域Ａｂ１と主伝熱領域Ａａ１との境界近傍に向けて延びる溝状部１８…が、全長に亘って一定又は略一定の幅で形成される。

本実施形態において、第一流路Ｐ１のうちの一方の端部領域Ａｂ１によって画定される領域は、一方の第一開口１３（第一流入路Ｐｘ１）から該一方の端部領域Ａｂ１と主伝熱領域Ａａ１との境界に向かうにつれて第二方向に拡大する。二つ以上の第一凸部群１７…は、第一流路Ｐ１における第二方向に拡大する領域内に配置される。

本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ１内にある二つ以上の第一凸部群１７…は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ及び凸条１２ｂの延びる方向と同方向に間隔をあけて配置される。すなわち、第一凸部群１７を構成する複数の第一凸部１７ａ…は、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、第一開口１３のあるプレート本体１０における第二方向の他端から一端に向け先下りする方向に列をなしている。本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ１内で第一凸部群１７を構成する複数の第一凸部１７ａ…の列方向は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ及び凸条１２ｂの延びる方向に対し、縦中心線ＣＬを基準にして対称にされている。これに伴い、一方の端部領域Ａｂ１内で第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａは、主伝熱領域Ａａ１内の凸条１２ｂの延びる方向と同方向で長手になる。これに伴い、第一凸部１７ａ，１７ａ間は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａの延びる方向と同方向で長手に延びた凹部（溝部）となっている。

これに伴い、一方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７…間に形成される溝状部１８…についても、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、プレート本体１０における第二方向の他端から一端に向け先下りする方向に延びている。すなわち、溝状部１８は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａに対して逆勾配をなして形成される。

溝状部１８…の底は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ…の底部と同レベルに設定される。本実施形態において、溝状部１８…内には、長手方向に間隔をあけて配置された複数の中段部１９…であって、それぞれが第一凸部１７ａの頂部と溝状部１８の底部との中間位置に頂部を有する複数の中段部１９…が設けられている。本実施形態において、各中段部１９は、隣り合う列（第一凸部群１７…）の第一凸部１７ａ…同士を繋いでいる。なお、図３において、一方の端部領域Ａｂ１の中段部１９の頂部は、第一凸部１７ａの頂部と同様に実線で表現されている。

他方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７…は、一方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７…と共通した構成を有する。より具体的に説明すると、他方の端部領域Ａｂ１内で第一凸部群１７を構成する複数の第一凸部１７ａ…の頂部は、主伝熱領域Ａａ１の凸条１２ｂ…の頂部と同レベルに設定されている。第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａ，１７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ１の凹条１２ａ…の底部と同レベルに設定されている。すなわち、第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａ，１７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ…と同様の態様に形成される。

本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のそれぞれは、主伝熱領域Ａａ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域にある凹条１２ａ…又は凸条１２ｂ…の延びる方向と同方向に延びている。さらに、他方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のうちの少なくとも一部の第一凸部１７ａ…は、主伝熱領域Ａａ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域にある凸条１２ｂ…の延長線上に配置されている。

本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されている。これにより、第一凸部群１７の幅（第一凸部１７ａ…の並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になっている。これに伴い、他方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７，１７間には、第一開口１３近傍から該他方の端部領域Ａｂ１と主伝熱領域Ａａ１との境界近傍に向けて延びる溝状部１８…が、全長に亘って一定又は略一定の幅で形成される。

本実施形態において、第一流路Ｐ１のうちの他方の端部領域Ａｂ１によって画定される領域は、該他方の端部領域Ａｂ１と主伝熱領域Ａａ１との境界から他方の第一開口１４（第一流出路Ｐｘ２）に向かうにつれて第二方向に縮小している。二つ以上の第一凸部群１７…は、第一流路Ｐ１における第二方向に縮小する領域内に配置される。

本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ１内にある二つ以上の第一凸部群１７…は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ及び凸条１２ｂの延びる方向と同方向に間隔をあけて配置される。すなわち、第一凸部群１７を構成する複数の第一凸部１７ａ…は、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、第一開口１３のあるプレート本体１０における第二方向の他端から一端に向け先下りする方向に列をなしている。本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ１内で第一凸部群１７を構成する複数の第一凸部１７ａ…の列方向は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ及び凸条１２ｂの延びる方向に対し、縦中心線ＣＬを基準にして対称にされている。これに伴い、他方の端部領域Ａｂ１内で第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａは、主伝熱領域Ａａ１内の凸条１２ｂの延びる方向と同方向で長手になる。これに伴い、第一凸部１７ａ，１７ａ間は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａの延びる方向と同方向で長手に延びた凹部（溝部）となっている。

これに伴い、他方の端部領域Ａｂ１内にある第一凸部群１７…間に形成される溝状部１８…についても、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、プレート本体１０における第二方向の他端から一端に向け先下りする方向に延びている。すなわち、溝状部１８は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａに対して逆勾配をなして形成される。

溝状部１８…の底は、主伝熱領域Ａａ１内の凹条１２ａ…の底部と同レベルに設定される。本実施形態において、溝状部１８…内には、長手方向に間隔をあけて配置された複数の中段部１９…であって、それぞれが第一凸部１７ａの頂部と溝状部１８の底部との中間位置に頂部を有する複数の中段部１９…が設けられている。本実施形態において、各中段部１９は、隣り合う列（第一凸部群１７…）の第一凸部１７ａ…同士を繋いでいる。なお、図３において、他方の端部領域Ａｂ１内の中段部１９の頂部も第一凸部１７ａの頂部と同様に実線で表現されている。

本実施形態において、第一伝熱プレート１は、金属プレートをプレス成形したものであるため、上述の如く、プレート本体１０の第一面Ｓａ１に複数の第一凸部１７ａを含む第一凸部群１７が二つ以上形成されることにより、プレート本体１０の一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ２のそれぞれの第二面Ｓｂ１においては、第一凸部１７ａと対応する凹部、第一凸部１７ａ，１７ａ間に対応する凸部、第一凸部群１７，１７間の溝状部１８と対応する凸部が形成される。

第二伝熱プレート２は、図５に示す如く、少なくともプレート本体２０の第二流入路Ｐｙ１を構成する第二開口２６の存在する端部領域Ａｂ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域に第二開口２６の近傍から主伝熱領域Ａａ２との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部２７ａ…を含む第二凸部群２７であって、第二方向に間隔をあけて配置された二つ以上の第二凸部群２７…を備える。

本実施形態に係る第二伝熱プレート２は、プレート本体２０の第二流入路Ｐｙ１を構成する第二開口２６の存在する他方の端部領域Ａｂ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域であって、第二開口２６と主伝熱領域Ａａ２との間の領域に二つ以上の第二凸部群２７…を備えるとともに、プレート本体２０の第二流出路Ｐｙ２を構成する第二開口２５の存在する一方の端部領域Ａｂ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域であって、第二開口２５と主伝熱領域Ａａ２との間の領域に二つ以上の第二凸部群２７…を備える。

他方の端部領域Ａｂ２内で第二凸部群２７…を構成する複数の第二凸部２７ａ…の頂部は、主伝熱領域Ａａ２の凸条２２ｂ…の頂部と同レベルに設定されている。第二凸部群２７…を構成する第二凸部２７ａ，２７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ２の凹条２２ａの底部と同レベルに設定されている。すなわち、第二凸部２７ａ，２７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａと同様の態様に形成される。なお、図５において、第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａ，２７ａ同士の間（最も低い部分）を凹条２２ａの底と同様に、二点鎖線で表現し、第二凸部２７ａの頂部を凸条２２ｂと同様に実線で表現している。

本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のそれぞれは、主伝熱領域Ａａ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域にある凹条２２ａ又は凸条２２ｂの延びる方向と同方向に延びている。さらに、他方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のうちの少なくとも一部の第二凸部２７ａは、主伝熱領域Ａａ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域にある凸条２２ｂ…の延長線上に配置されている。

本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されている。これにより、第二凸部群２７の幅（第二凸部２７ａ…の並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になっている。これに伴い、他方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７，２７間には、第二開口２６近傍から該他方の端部領域Ａｂ２と主伝熱領域Ａａ２との境界近傍に向けて延びる溝状部２８…が、全長に亘って一定又は略一定の幅で形成される。

本実施形態において、第二流路Ｐ２のうちの他方の端部領域Ａｂ２によって画定される領域は、一方の第二開口２６（第二流入路Ｐｙ１）から該他方の端部領域Ａｂ２と主伝熱領域Ａａ２との境界に向かうにつれて第二方向に拡大する。二つ以上の第二凸部群２７…は、第二流路Ｐ２における第二方向に拡大する領域内に配置される。

本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ２内にある二つ以上の第二凸部群２７…は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ及び凸条２２ｂの延びる方向と同方向に間隔をあけて配置される。すなわち、第二凸部群２７を構成する複数の第二凸部２７ａ…は、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、第二開口２６のあるプレート本体２０における第二方向の一端から他端に向け先下りする方向に列をなしている。本実施形態において、他方の端部領域Ａｂ２内で第二凸部群２７を構成する複数の第二凸部２７ａ…の列方向は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ及び凸条２２ｂの延びる方向に対し、縦中心線ＣＬを基準にして対称にされている。これに伴い、他方の端部領域Ａｂ２内で第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａは、主伝熱領域Ａａ２内の凸条２２ｂの延びる方向と同方向で長手になる。これに伴い、第二凸部２７ａ，２７ａ間は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａの延びる方向と同方向で長手に延びた凹部（溝部）となっている。

これに伴い、他方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７…間に形成される溝状部２８…についても、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、プレート本体２０における第二方向の一端から他端に向け先下りする方向に延びている。すなわち、溝状部２８は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａに対して逆勾配をなして形成される。

溝状部２８…の底は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ…の底部と同レベルに設定される。本実施形態において、溝状部２８…内には、長手方向に間隔をあけて配置された複数の中段部２９…であって、それぞれが第二凸部２７ａの頂部と溝状部２８の底部との中間位置に頂部を有する複数の中段部２９…が設けられている。本実施形態において、各中段部２９は、隣り合う列（第二凸部群２７…）の第二凸部２７ａ…同士を繋いでいる。なお、図５において、他方の端部領域Ａｂ２の中段部２９の頂部は、第二凸部２７ａの頂部と同様に実線で表現されている。

一方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７…は、他方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７…と共通した構成を有する。より具体的に説明すると、一方の端部領域Ａｂ２内で第二凸部群２７を構成する複数の第二凸部２７ａ…の頂部は、主伝熱領域Ａａ２の凸条２２ｂ…の頂部と同レベルに設定されている。第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａ，２７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ２の凹条２２ａ…の底部と同レベルに設定されている。すなわち、第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａ，２７ａ同士の間は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ…と同様の態様に形成される。

本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のそれぞれは、主伝熱領域Ａａ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域にある凹条２２ａ…又は凸条２２ｂ…の延びる方向と同方向に延びている。さらに、一方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のうちの少なくとも一部の第二凸部２７ａ…は、主伝熱領域Ａａ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域にある凸条２２ｂ…の延長線上に配置されている。

本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されている。これにより、第二凸部群２７の幅（第二凸部２７ａ…の並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になっている。これに伴い、一方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７，２７間には、他方の第二開口２５近傍から一方の端部領域Ａｂ２と主伝熱領域Ａａ２，Ａａ２との境界近傍に向けて延びる溝状部２８…が、全長に亘って一定又は略一定の幅で形成される。

本実施形態において、第二流路Ｐ２のうちの一方の端部領域Ａｂ２によって画定される領域は、該一方の端部領域Ａｂ２と主伝熱領域Ａａ２との境界から他方の第二開口２５（第二流出路Ｐｙ２）に向かうにつれて第二方向に縮小している。二つ以上の第二凸部群２７…は、第二流路Ｐ２における第二方向に縮小する領域内に配置される。

本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ２内にある二つ以上の第二凸部群２７…は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ及び凸条２２ｂの延びる方向と同方向に間隔をあけて配置される。すなわち、第二凸部群２７を構成する複数の第二凸部２７ａ…は、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、第二開口２６のあるプレート本体２０における第二方向の他端から一端に向け先下りする方向に列をなしている。本実施形態において、一方の端部領域Ａｂ２内で第二凸部群２７を構成する複数の第二凸部２７ａ…の列方向は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ及び凸条２２ｂの延びる方向に対し、縦中心線ＣＬを基準にして対称にされている。これに伴い、一方の端部領域Ａｂ２内で第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａは、主伝熱領域Ａａ２内の凸条２２ｂの延びる方向と同方向で長手になる。また、第二凸部２７ａ，２７ａ間は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａの延びる方向と同方向で長手に延びた凹部（溝部）となる。

これに伴い、一方の端部領域Ａｂ２内にある第二凸部群２７…間に形成される溝状部２８…についても、縦中心線ＣＬと交差する方向であって、第二開口２６のあるプレート本体２０における第二方向の他端から一端に向け先下りする方向に延びている。すなわち、溝状部２８は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａに対して逆勾配をなして形成される。

溝状部２８…の底は、主伝熱領域Ａａ２内の凹条２２ａ…の底部と同レベルに設定される。本実施形態において、溝状部２８…内には、長手方向に間隔をあけて配置された複数の中段部２９…であって、それぞれが第二凸部２７ａの頂部と溝状部２８の底部との中間位置に頂部を有する複数の中段部２９…が設けられている。本実施形態において、各中段部２９は、隣り合う列（第二凸部群２７…）の第二凸部２７ａ…同士を繋いでいる。なお、図５において、一方の端部領域Ａｂ２内の中段部２９の頂部も第二凸部２７ａの頂部と同様に実線で表現されている。

本実施形態において、第二伝熱プレート２は、金属プレートをプレス成形したものであるため、上述の如く、プレート本体２０の第一面Ｓａ１に複数の第二凸部２７ａを含む第二凸部群２７が二つ以上形成されることにより、プレート本体２０の一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のそれぞれの第二面Ｓｂ１においては、第二凸部２７ａと対応する凹部が形成され、第二凸部２７ａ，２７ａ間に対応する凸部が形成される。

そして、上記構成の第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２とが重ね合わされることで第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２が形成される。

このように、第一流路Ｐ１及び第二流路Ｐ２が形成されるにあたり、第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２におけるプレート本体１０，２０の端部領域Ａｂ１，Ａｂ２において、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す如く、第一伝熱プレート１の第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａが、第二伝熱プレート２におけるプレート本体２０の第二面Ｓｂ２（第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａ，２７ａの間の部位）と交差衝合し、第二伝熱プレート２の第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａが、第一伝熱プレート１におけるプレート本体１０の第二面Ｓｂ１（第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａ，１７ａの間の部位）と交差衝合する。

これに伴い、第一伝熱プレート１の溝状部１８は、第二伝熱プレート２の第二凸部２７ａと同方向に延び、第二伝熱プレート２の溝状部２８は、第一伝熱プレート１の第一凸部１７ａと同方向に延びた状態となる。この状態において、本実施形態では、第一伝熱プレート１の溝状部１８が、第二伝熱プレート２の第二凸部２７ａと一方向で重なる配置となり、第二伝熱プレート２の溝状部２８が、第一伝熱プレート１の第一凸部１７ａと一方向で重なる配置となる。

これにより、第一流路Ｐ１において、溝状部１８と第二凸部２７ａの裏側の凹部とにより、第一流入路Ｐｘ１から下流側（主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２によって画定される領域）に向けて延びる管路状の流路が形成され、上流側（主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２によって画定される領域）から第一流出路Ｐｘ２に向けて延びる管路状の流路が形成される。

また、第二流路Ｐ２において、溝状部２８と第一凸部１７ａの裏側の凹部とにより、第二流入路Ｐｙ１から下流側（主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２によって画定される領域）に向けて延びる管路状の流路が形成され、上流側（主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２によって画定される領域）から第二流出路Ｐｙ２に向けて延びる管路状の流路が形成される。

また、隣り合う第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２のプレート本体１０，２０における主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２においては、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す如く、第一伝熱プレート１におけるプレート本体１０の第一面Ｓａ１の凸条１２ｂと、第二伝熱プレート２におけるプレート本体２０の第二面Ｓｂ２の凸条２２ｂとが交差衝合し、第二伝熱プレート２におけるプレート本体２０の第一面Ｓａ２の凸条２２ｂと、第一伝熱プレート１におけるプレート本体１０の第二面Ｓｂ１の凸条１２ｂとが交差衝合する。

以上のように、本実施形態に係るプレート式熱交換器ＨＥは、それぞれが一方向に重ね合わされるプレート本体１０，２０を有する複数の伝熱プレート１…，２…を備え、各伝熱プレート１…，２…のプレート本体１０，２０は、主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２と、第一方向における主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２の両側で該主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２と連続する一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１，Ａｂ２，Ａｂ２とを有し、主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２は、当該主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２の第一方向に延びる縦中心線ＣＬに対して所定角度で傾斜した複数の凹条１２ａ…，２２ａ…及び凸条１２ｂ…，２２ｂ…を両面に有し、一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１，Ａｂ２，Ａｂ２のそれぞれは、第一方向及び第二方向と直交する第三方向に貫通した第一開口１３，１４，２３，２４と、第一開口１３，１４，２３，２４に対して第二方向に間隔をあけて配置され、且つ第三方向に貫通した第二開口１５，１６，２５，２６とを有し、隣り合う伝熱プレート１，２間がシールされることで、隣り合う伝熱プレート１…，２…のそれぞれの一対の第一開口１３，１４，２３，２４を内部で開放させ且つプレート本体１０，２０の主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になる第一流路Ｐ１と、隣り合う伝熱プレート１，２のそれぞれの一対の第二開口１５，１６，２５，２６を内部で開放させ且つプレート本体１０，２０の主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になる第二流路Ｐ２とが、伝熱プレート１…，２…のプレート本体１０，２０を境にして一方向で交互に形成されるとともに、各伝熱プレート１…，２…の一方向に連なった第一開口１３，１４，２３，２４によって第一流路Ｐ１のみと連通する第一流入路Ｐｘ１及び第一流出路Ｐｘ２が形成されるとともに、各伝熱プレート１…，２…の一方向に連なった第二開口１５，１６，２５，２６によって第二流路Ｐ２のみと連通する第二流入路Ｐｙ１及び第二流出路Ｐｙ２が形成されたプレート式熱交換器ＨＥにおいて、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの一方の伝熱プレート（第一伝熱プレート）１は、プレート本体１０の第一流入路Ｐｘ１を構成する第一開口１３の存在する一方の端部領域Ａｂ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域に第一開口１３の近傍から主伝熱領域Ａａ１との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部１７ａ…を含む第一凸部群１７…であって、第二方向に間隔をあけて配置された二つ以上の第一凸部群１７…を備える。

これにより、第一流路Ｐ１の第一流入路Ｐｘ１近傍に二つ以上ある第一凸部群１７…が配置される。該二つ以上ある第一凸部群１７…の間には、第一流体Ｘの流通抵抗となる第一凸部１７ａ…のない領域が形成される。すなわち、第一流入路Ｐｘ１近傍から主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２までの間に、二つ以上の第一凸部群１７…によって形成される溝状部１８が形成される。

従って、第一流入路Ｐｘ１（第一開口１３，２３）から第一流路Ｐ１に流入した第一流体Ｘは、第一凸部群１７…の存在する領域及び第一凸部群１７…のない領域（溝状部１８）を通過する。このとき、第一凸部群１７…の存在する領域を流通する第一流体Ｘは、第一開口１３の近傍から主伝熱領域Ａａ１との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部１７ａ…（第一流体Ｘの流通方向と交差する方向に延びる第一凸部１７ａ…）の存在により、乱流で流通するが、第一凸部群１７…間を流通する第一流体Ｘは、第一凸部１７ａ…による流通抵抗を受けることなく流通する。すなわち、第一凸部群１７…の存在する領域を流通する第一流体Ｘは、第二流体Ｙとの熱交換効率を高めた上で流通し、第一凸部群１７…間を流通する第一流体Ｘは、第一開口１３（第一流入路Ｐｘ１）近傍での大きな抵抗を受けることなく流通する。

これにより、第一流体Ｘと第二流体Ｙとの伝熱効率が高効率となる上に、第一流体Ｘを供給するためのエネルギーの無駄な消費が抑えられる。

本実施形態において、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの一方の伝熱プレート（第一伝熱プレート）１は、プレート本体１０の第一流出路Ｐｘ２を構成する第一開口１４の存在する他方の端部領域Ａｂ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域に第一開口１４の近傍から主伝熱領域Ａａ１との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部１７ａ…を含む第一凸部群１７…であって、第二方向に間隔をあけて配置された二つ以上の第一凸部群１７…を備える。

これにより、第一流路Ｐ１の第一流出路Ｐｘ２近傍にも二つ以上ある第一凸部群１７…が配置される。該二つ以上ある第一凸部群１７…の間には、第一流体Ｘの流通抵抗となる第一凸部１７ａ…のない領域が形成される。すなわち、端部領域Ａｂ１と主伝熱領域Ａａ１との境界から第一流入路Ｐｘ１近傍までの間に、二つ以上の第一凸部群１７…によって形成される溝状部１８が形成される。

従って、第一流路Ｐ１の主伝熱領域Ａａ１によって画定された領域を通過した第一流体Ｘは、第一凸部群１７…の存在する領域及び第一凸部群１７…のない領域（溝状部１８）を通過する。このとき、第一凸部群１７…の存在する領域を流通する第一流体Ｘは、第一開口１４の近傍から主伝熱領域Ａａ１との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部１７ａ…（第一流体Ｘの流通方向と交差する方向に延びる第一凸部１７ａ…）の存在により、乱流で流通するが、第一凸部群１７…間を流通する第一流体Ｘは、第一凸部１７ａ…による流通抵抗を受けることなく流通する。すなわち、第一凸部群１７…の存在する領域を流通する第一流体Ｘは、第二流体Ｙとの熱交換効率を高めた上で流通し、第一凸部群１７…間を流通する第一流体Ｘは、第一開口１４（第一流出路Ｐｘ２）近傍での大きな抵抗を受けることなく流通する。

これにより、第一流体Ｘと第二流体Ｙとの伝熱効率がさらに高効率となる上に、第一流体Ｘを供給するためのエネルギーの無駄な消費がさらに抑えられる。

本実施形態において、第一凸部群１７，１７間（溝状部１８内）に中段部１９…が設けられているため、第一凸部群１７，１７間（溝状部１８内）を通過する第一流体Ｘの流れが変化するため、これによっても熱交換性能が高められる。

また、本実施形態において、第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のそれぞれは、主伝熱領域Ａａ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域にある凹条１２ａ…又は凸条１２ｂ…の延びる方向と同方向に延びているため、第一流路Ｐ１内での第一流体Ｘの乱流状態が均一化され、第一流路Ｐ１全域での熱交換性能が均一化される。

また、第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のうちの少なくとも一部の第一凸部１７ａ…は、主伝熱領域Ａａ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域にある凸条１２ｂ…の延長線上に配置されているため、主伝熱領域Ａａ１の凸条１２ｂ…と第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａ…とが直線的に配置されるとともに、主伝熱領域Ａａ１の凹条１２ａ…と第一凸部群１７を構成する第一凸部１７ａ，１７ａ同士の間とが直線的に配置される。これにより、端部領域Ａｂ１と主伝熱領域Ａａ１との境界付近で第一流体Ｘの流れに大きな変化が生じることがなく、第一流体Ｘの流通性能が良好となる。

さらに、第一凸部群１７における複数の第一凸部１７ａ…のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されているため、第一凸部群１７の幅（第一凸部１７ａの並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になる。これに伴い、第一凸部群１７，１７間に形成される溝状部１８が全長に亘って一定又は略一定の幅になる。従って、端部領域Ａｂ１内での第一流体Ｘの流通性能が良好となる。

また、本実施形態に係るプレート式熱交換器ＨＥにおいては、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２は、少なくともプレート本体２０の第二流入路Ｐｙ１を構成する第二開口２６の存在する他方の端部領域Ａｂ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域に第二開口２６の近傍から主伝熱領域Ａａ２との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部２７ａ…を含む第二凸部群２７であって、第二方向に間隔をあけて配置された二つ以上の第二凸部群２７をさらに備えている。

これにより、第二流路Ｐ２の第二流入路Ｐｙ１近傍に二つ以上ある第二凸部群２７が配置される。該二つ以上ある第二凸部群２７，２７の間には、第二流体Ｙの流通抵抗となる第二凸部２７ａ…のない領域が形成される。すなわち、第二流入路Ｐｙ１近傍から主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２までの間に、二つ以上の第二凸部群２７によって形成される溝状部２８が形成される。

従って、第二流入路Ｐｙ１（第二開口２６）から第二流路Ｐ２に流入した第二流体Ｙは、第二凸部群２７の存在する領域及び第二凸部群２７のない領域（溝状部２８）を通過する。このとき、第二凸部群２７の存在する領域を流通する第二流体Ｙは、第二開口２６の近傍から主伝熱領域Ａａ２との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部２７ａ…（第二流体Ｙの流通方向と交差する方向に延びる第二凸部２７ａ…）の存在により、乱流状態で流通するが、第二凸部群２７，２７間を流通する第二流体Ｙは、第二凸部２７ａ…による流通抵抗を受けることなく流通する。すなわち、第二凸部群２７の存在する領域を流通する第二流体Ｙは、第一流体Ｘとの熱交換効率を高めた上で流通し、第二凸部群２７，２７（溝状部２８）間を流通する第二流体Ｙは、第二開口２６（第二流入路Ｐｙ１）近傍での大きな抵抗を受けることなく流通する。

従って、第一流体Ｘと第二流体Ｙとの伝熱効率がさらに高効率となる上に、第一流体Ｘを供給するためのエネルギーに加え、第二流体Ｙを供給するためのエネルギーの無駄な消費も抑えられる。

さらに、本実施形態に係るプレート式熱交換器ＨＥにおいては、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２は、プレート本体２０の第二流出路Ｐｙ２を構成する第二開口２５の存在する一方の端部領域Ａｂ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域に第二開口２５の近傍から主伝熱領域Ａａ２との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部２７ａ…を含む第二凸部群２７であって、第二方向に間隔をあけて配置された二つ以上の第二凸部群２７をさらに備えている。

これにより、第二流路Ｐ２の第二流出路Ｐｙ２近傍に二つ以上ある第二凸部群２７が配置される。該二つ以上ある第二凸部群２７，２７の間には、第二流体Ｙの流通抵抗となる第二凸部２７ａ…のない領域が形成される。すなわち、主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２から第二流入路Ｐｙ１近傍までの間に、二つ以上の第二凸部群２７によって形成される溝状部２８が形成される。

従って、第二流路Ｐ２の主伝熱領域Ａａ２によって画定された領域を通過した第二流体Ｙは、第二凸部群２７の存在する領域及び第二凸部群２７のない領域（溝状部２８）を通過する。このとき、第二凸部群２７の存在する領域を流通する第二流体Ｙは、第二開口２５の近傍から主伝熱領域Ａａ２との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部２７ａ…（第二流体Ｙの流通方向と交差する方向に延びる第二凸部２７ａ…）の存在により、乱流状態で流通するが、第二凸部群２７，２７間を流通する第二流体Ｙは、第二凸部２７ａ…による流通抵抗を受けることなく流通する。すなわち、第二凸部群２７の存在する領域を流通する第二流体Ｙは、第一流体Ｘとの熱交換効率を高めた上で流通し、第二凸部群２７，２７間（溝状部２８）を流通する第二流体Ｙは、第二開口２５（第二流出路Ｐｙ２）近傍での大きな抵抗を受けることなく流通する。

従って、第一流体Ｘと第二流体Ｙとの伝熱効率がさらに高効率となる上に、第一流体Ｘを供給するためのエネルギーに加え、第二流体Ｙを供給するためのエネルギーの無駄な消費がさらに抑えられる。

本実施形態において、第二凸部群２７，２７間（溝状部２８内）に中段部２９が設けられているため、第二凸部群２７，２７（溝状部２８）間を通過する第二流体Ｙの流れが変化するため、これによっても熱交換性能が高められる。

また、第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のそれぞれは、主伝熱領域Ａａ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域にある凹条２２ａ…又は凸条２２ｂ…の延びる方向と同方向に延びているため、第二流路Ｐ２内での第二流体Ｙの乱流状態が均一化され、第二流路Ｐ２全域での熱交換性能が均一化される。

さらに、第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のうちの少なくとも一部の第二凸部２７ａ…は、主伝熱領域Ａａ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域にある２２ｂ…の延長線上に配置されているため、主伝熱領域Ａａ２の凸条２２ｂ…と第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａ…とが直線的に配置されるとともに、主伝熱領域Ａａ２の凹条２２ａ…と第二凸部群２７を構成する第二凸部２７ａ，２７ａ同士の間（溝状部２８）とが直線的に配置される。これにより、端部領域Ａｂ２と主伝熱領域Ａａ２との境界付近で第二流体Ｙの流れに大きな変化が生じることがなく、第二流体Ｙの流通性能が良好となる。

さらに、第二凸部群２７における複数の第二凸部２７ａ…のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されているため、第二凸部群２７の幅（第二凸部２７ａの並列方向と直交する方向の幅）が、一定又は略一定になる。これに伴い、第二凸部群２７間に形成される溝状部２８が全長に亘って一定又は略一定の幅になる。従って、端部領域Ａｂ２内での第二流体Ｙの流通性能が良好となる。

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。

例えば、上記実施形態において、隣り合う伝熱プレート１，２（第一伝熱プレート１及び第二伝熱プレート２）の間をロウ付けでシールすることで、第一流路Ｐ１や第二流路Ｐ２等が形成されたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート１，２間に流路形態に応じたガスケットを介装することで伝熱プレート１，２間がシールされ、第一流路Ｐ１や第二流路Ｐ２等が形成されてもよい。この場合、隣り合う伝熱プレート１，２間をガスケットで塞ぐために、隣り合う伝熱プレート１，２同士を密接させる必要がない。従って、伝熱プレート１，２は、嵌合部１１，２１を備えることなく、プレート本体１０，２０のみで構成されてもよく、プレート本体１０，２０における第一開口１３，１４，２３，２４の周囲、及び第二開口１５，１６，２５，２６の周囲を凹凸させる必要もない。

上記実施形態において、伝熱プレート１，２がプレート本体１０，２０の外周から延出した嵌合部１１，２１を備えることで、伝熱プレート１，２を重ね合わせるに際して方向性が定まったため、二種類の伝熱プレート１，２が重ね合わされたが、これに限定されない。例えば、一種類の伝熱プレート１…が複数重ね合わされてもよい。この場合、伝熱プレート１は、プレート本体１０のみで構成され、一つおきにプレート本体１０を１８０°反転、或いは、面に沿って１８０°回転させて重ね合わせるようにしてもよい。但し、主伝熱領域Ａａ１の凸条１２ｂ…は、上記の通り伝熱プレート１…を一つおきに１８０°反転、或いは、面に沿って１８０°回転させることで、隣り合う伝熱プレート１の凸条１２ｂ…と交差衝合するように配置されることは勿論である。

上記実施形態において、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの一方の伝熱プレート（第一伝熱プレート）１が、他方の端部領域Ａｂ１内にも二つ以上の第一凸部群１７…を備えたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの一方の伝熱プレート（第一伝熱プレート）１は、エネルギーの損失に大きな影響を与える第一流入路Ｐｘ１（一方の第一開口１３）のある一方の端部領域Ａｂ１内のみに二つ以上の第一凸部群１７…を備えてもよい。なお、エネルギーの損失の改善をさらに図るためには、上記実施形態と同様にすることが好ましいことは、言うまでもない。

上記実施形態において、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２が、一対の端部領域Ａｂ１，Ａｂ１のそれぞれに二つ以上の第二凸部群２７を備えたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２は、一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のそれぞれに二つ以上の第一凸部群１７…を備えていないものであってもよい。すなわち、第一流体Ｘ及び第二流体Ｙのうちの一方である第一流体Ｘが、エネルギーの損失に大きな影響を与える粘度等の特性を有するものである場合には、一方の伝熱プレート１における第一流路Ｐ１を画定する領域（少なくとも一方の端部領域Ａｂ１の第一面Ｓａ１）のみに第一凸部群１７…が設けられ、他方の伝熱プレート２における第二流路Ｐ２を画定する領域であって、一対の端部領域Ａｂ，２Ａｂ２内にある領域には、凹凸を設けない、或いは、主伝熱領域Ａａ２と同様の凹条２２ａ…及び凸条２２ｂ…を設けるようにしてもよい。

上記実施形態において、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２…が、一対の端部領域Ａｂ２，Ａｂ２のそれぞれに二つ以上の第二凸部群２７を備えたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート１…，２…のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２に第二凸部群２７を設ける場合、他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２は、エネルギーの損失に大きな影響を与える第二流入路Ｐｙ１（他方の第二開口２６）のある他方の端部領域Ａｂ２内のみに二つ以上の第二凸部群２７…を備えてもよい。なお、エネルギーの損失の改善をさらに図るためには、上記実施形態と同様にすることが好ましいことは、言うまでもない。

上記実施形態において、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの一方の伝熱プレート（第一伝熱プレート）１が、プレート本体１０の第一面Ｓａ１のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域に第一凸部群１７…のみを備えたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの一方の伝熱プレート（第一伝熱プレート）１は、第一面Ｓａ１に設けられる第一凸部群１７…に加え、プレート本体１０の第二面Ｓｂ１のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域に第二凸部群２７を備えてもよい。

この場合、第一面Ｓａ１の反対側の第二面Ｓｂ１に設けられる第二凸部群２７の第二凸部２７ａ…は、第一面Ｓａ１上の第一凸部群１７…を構成する複数の第一凸部１７ａ…の配置及び形態を考慮して（第一凸部１７ａ…を躱して）配置されればよい。また、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２が、プレート本体２０の第一面Ｓａ２のうちの第二流路Ｐ２を画定する領域に第二凸部群２７のみを備えたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート（第二伝熱プレート）２は、第一面Ｓａ２に設けられる第二凸部群２７に加え、プレート本体２０の第二面Ｓｂ２のうちの第一流路Ｐ１を画定する領域に第一凸部群１７…を備えてもよい。この場合、第一面Ｓａ２の反対側の第二面Ｓｂ２に設けられる第一凸部群１７の第一凸部１７ａ…は、第一面Ｓａ２上の第二凸部群２７を構成する複数の第二凸部２７ａ…の配置及び形態を考慮して（第二凸部２７ａ…を躱して）配置される。

上記実施形態において、第一流路Ｐ１が第一流入路Ｐｘ１からプレート本体１０の主伝熱領域Ａａ１に向かうにつれて第二方向に拡大するように形成されるに伴い、二つ以上の第一凸部群１７…が縦中心線ＣＬに対して交差する列をなしたが、これに限定されない。例えば、図１１に示す如く、第一流路Ｐ１の第一流入路Ｐｘ１からプレート本体１０の主伝熱領域Ａａ１に至るまでの領域が第二方向で一定又は略一定の流路幅にされる場合には、二つ以上の第一凸部群１７…が第二方向で等間隔に整列して配置されればよい。この点、他方の端部領域Ａｂ１内に第一凸部群１７…を設ける場合も同様である。さらに、隣り合う伝熱プレート１，２のうちの他方の伝熱プレート２に対して第二凸部群２７を設ける場合も同様である。

上記実施形態において、各伝熱プレート１…，２…のプレート本体１０，２０の主伝熱領域Ａａ１，Ａａ２に設けられる凹条１２ａ…，２２ａ…及び凸条１２ｂ…，２２ｂ…が、第二方向におけるプレート本体１０，２０の一端から他端まで連続して直線状に形成されたが、これに限定されない。例えば、凹条１２ａ…，２２ａ…及び凸条１２ｂ…，２２ｂ…が縦中心線ＣＬに対して傾斜することを前提に、図１１に示す如く、プレート本体１０，２０の縦中心線ＣＬを境とした第二方向の一端側の領域における凹条１２ａ…，２２ａ…及び凸条１２ｂ…，２２ｂ…と、プレート本体１０，２０の縦中心線ＣＬを境とした第二方向の他端側の領域における凹条１２ａ…，２２ａ…及び凸条１２ｂ…，２２ｂ…とが、縦中心線ＣＬを対称軸として対称的に配置されてもよい。

上記実施形態において、図７及び図８に示す如く、プレート本体１０，２０の第二方向の他端側に配置された一方の第一開口１３，２３によって第一流入路Ｐｘ１を形成するとともに、プレート本体１０，２０の第二方向の一端側に配置された他方の第一開口１４，２４によって第一流出路Ｐｘ２を形成することで、第一流路Ｐ１が斜行流路にされるとともに、プレート本体１０，２０の第二方向の他端側に配置された他方の第二開口１６，２６によって第二流入路Ｐｙ１を形成するとともに、プレート本体１０，２０の第二方向の一端側に配置された一方の第二開口１５，２５によって第二流出路Ｐｙ２を形成することで、第二流路Ｐ２が斜行流路にされたが、これに限定されない。例えば、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す如く、プレート本体１０，２０の第二方向の他端側に配置された一方の第一開口によって第一流入路Ｐｘ１を形成するとともに、プレート本体１０，２０の第二方向の他端側に配置された他方の第一開口によって第一流出路Ｐｘ２を形成することで、第一流路Ｐ１を台形流路にするとともに、プレート本体１０，２０の第二方向の一端側に配置された他方の第二開口によって第二流入路Ｐｙ１を形成するとともに、プレート本体１０，２０の第二方向の一端側に配置された一方の第二開口によって第二流出路Ｐｙ２を形成することで、第二流路Ｐ２を台形流路にしたものであってもよい。

上記実施形態において、第一凸部群１７，１７の間に中段部１９…が設けられたが、これに限定されない。例えば、第一凸部群１７，１７の間（溝状部１８）に中段部１９…が設けられることなく、第一凸部群１７，１７間（溝状部１８）が長手方向の全長に亘って同一又は略同一の深さに設定されてもよい。この点、第二凸部群２７間においても同様である。

１…第一伝熱プレート（伝熱プレート）、２…第二伝熱プレート（伝熱プレート）、１０…プレート本体、１１…嵌合部、１２ａ…凹条、１２ｂ…凸条、１３，１４…第一開口、１５，１６…第二開口、１７…第一凸部群、１７ａ…第一凸部、１８…溝状部、１９…中段部、２０…プレート本体、２１…嵌合部、２２ａ…凹条、２２ｂ…凸条、２３，２４…第一開口、２５，２６…第二開口、２７…第二凸部群、２７ａ…第二凸部、２８…溝状部、２９…中段部、Ａａ１…主伝熱領域、Ａａ２…主伝熱領域、Ａｂ１…端部領域、Ａｂ２…端部領域、ＣＬ…縦中心線、ＨＥ…プレート式熱交換器、Ｐ１…第一流路、Ｐ２…第二流路、Ｐｘ１…第一流入路、Ｐｘ２…第一流出路、Ｐｙ１…第二流入路、Ｐｙ２…第二流出路、Ｓａ１…第一面、Ｓａ２…第一面、Ｓｂ１…第二面、Ｓｂ２…第二面、Ｘ…第一流体、Ｙ…第二流体

Claims (8)

1. それぞれが一方向に重ね合わされるプレート本体を有する複数の伝熱プレートを備え、各伝熱プレートのプレート本体は、主伝熱領域と、第一方向における主伝熱領域の両側で該主伝熱領域と連続する一対の端部領域とを有し、主伝熱領域は、当該主伝熱領域の第一方向に延びる縦中心線に対して所定角度で傾斜した複数の凹条及び凸条を両面に有し、一対の端部領域のそれぞれは、第一方向及び該第一方向と直交する第二方向のそれぞれと直交する第三方向に貫通した第一開口と、第一開口に対して第二方向に間隔をあけて配置され、且つ第三方向に貫通した第二開口とを有し、隣り合う伝熱プレート間がシールされることで、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの一対の第一開口を内部で開放させ且つプレート本体の何れか一方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該一方の端部領域の有する第一開口側から該一方の端部領域と主伝熱領域との境界に向かうにつれて拡大し、プレート本体の主伝熱領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になるとともに、プレート本体の何れか他方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該他方の端部領域と主伝熱領域との境界側から該他方の端部領域の有する第一開口に向かうにつれて縮小する第一流路と、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの一対の第二開口を内部で開放させ且つプレート本体の何れか一方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該一方の端部領域の有する第二開口側から該一方の端部領域と主伝熱領域との境界に向かうにつれて拡大し、プレート本体の主伝熱領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が最大になるとともに、プレート本体の何れか他方の端部領域によって画定された領域で第二方向の流路幅が該他方の端部領域と主伝熱領域との境界側から該他方の端部領域の有する第二開口に向かうにつれて縮小する第二流路とが、伝熱プレートのプレート本体を境にして一方向で交互に形成され、且つ、各伝熱プレートの一方向に連なった第一開口によって第一流路のみと連通する第一流入路及び第一流出路が形成されるとともに、各伝熱プレートの一方向に連なった第二開口によって第二流路のみと連通する第二流入路及び第二流出路が形成されたプレート式熱交換器において、隣り合う伝熱プレートのうちの少なくとも何れか一方の伝熱プレートは、少なくともプレート本体の第一流入路を構成する第一開口の存在する一方の端部領域のうちの第一流路を画定する領域に第一開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部を含む第一凸部群であって、前記並列方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ二つ以上の第一凸部群を備えるとともに、少なくともプレート本体の第一流出路を構成する第一開口の存在する他方の端部領域のうちの第一流路を画定する領域に第一開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第一凸部を含む第一凸部群であって、前記並列方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ二つ以上の第一凸部群を備えることを特徴とするプレート式熱交換器。
2. 第一凸部群における複数の第一凸部のそれぞれは、主伝熱領域のうちの第一流路を画定する領域にある凹条又は凸条の延びる方向と同方向に延びている請求項１に記載のプレート式熱交換器。
3. 第一凸部群における複数の第一凸部のうちの少なくとも一部の第一凸部は、主伝熱領域のうちの第一流路を画定する領域にある凸条の延長線上に配置されている請求項２に記載のプレート式熱交換器。
4. 第一凸部群における複数の第一凸部のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されている請求項１乃至３の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。
5. 隣り合う伝熱プレートのうちの少なくとも何れか一方の伝熱プレートは、少なくともプレート本体の第二流入路を構成する第二開口の存在する何れか一方の端部領域のうちの第二流路を画定する領域に第二開口の近傍から主伝熱領域との境界に向けて並列に配置され且つそれぞれが該並列方向と交差する方向に延びる複数の第二凸部を含む第二凸部群であって、前記並列方向と交差する方向に間隔をあけて並ぶ二つ以上の第二凸部群をさらに備えている請求項１乃至４の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。
6. 第二凸部群における複数の第二凸部のそれぞれは、主伝熱領域のうちの第二流路を画定する領域にある凹条又は凸条の延びる方向と同方向に延びている請求項５に記載のプレート式熱交換器。
7. 第二凸部群における複数の第二凸部のうちの少なくとも一部の第二凸部は、主伝熱領域のうちの第二流路を画定する領域にある凸条の延長線上に配置されている請求項６に記載のプレート式熱交換器。
8. 第二凸部群における複数の第二凸部のそれぞれは、長手方向の両端部を並列方向に整列させて配置されている請求項５乃至７の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。