JP6407454B2 - プレート式熱交換器 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本願は、日本国特願２０１６−００４２３４号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。

本発明は、凝縮器や蒸発器として使用されるプレート式熱交換器に関する。

従来から、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、第一流体と第二流体とを熱交換させる熱交換器の一種である。

プレート式熱交換器は、複数の伝熱プレートを備える。複数の伝熱プレートのそれぞれは、伝熱部を含む。伝熱部は、凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する。

伝熱部の第一面及び第二面のそれぞれにおいて、凸条は、第一方向と直交する第二方向に延びる伝熱部の中心線（以下、縦中心線という）を横切る。該凸条は、第一方向及び第二方向のそれぞれに直交する第三方向における伝熱部の全長に亘って形成される。

複数の伝熱プレートは、第一方向に重ね合わされる。すなわち、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートの伝熱部の第一面と対向させる。また、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートの伝熱部の第二面と対向させる。この状態で、隣合う伝熱プレートの伝熱部の凸条同士は、交差衝合する。これに伴い、伝熱部の凹条により、隣合う伝熱プレートの伝熱部間に空間が形成される。すなわち、第一流体を第二方向に流通させる第一流路が隣合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成される。また、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成される。

上記構成のプレート式熱交換器において、第一流体は、第一流路内を第二方向に流通する。また、第二流体は、第二流路内を第二方向に流通する。これに伴い、プレート式熱交換器は、第一流路と第二流路とを仕切る伝熱部を介して第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体とを熱交換させる（例えば、特許文献１参照）。

ところで、この種のプレート式熱交換器は、第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体との熱交換により、第二流路内の第二流体を凝縮させる凝縮器として使用されることがある。また、この種のプレート式熱交換器は、第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体との熱交換により、第二流路内の第二流体を蒸発させる蒸発器として使用されることもある。

しかしながら、従来のプレート式熱交換器が凝縮器や蒸発器とされた場合、従来のプレート式熱交換器では、凝縮や蒸発の対象となる第二流体の特性との関係で、熱伝達性能を向上させるのに限界がある。

具体的に説明すると、伝熱部の凸条は、該伝熱部の縦中心線を横切り、第三方向における伝熱部の全長に亘って形成される。そのため、伝熱部の凸条は、第一流路及び第二流路のそれぞれの流動抵抗を大きくする。

一般的に、第一流体には、相変化を起こさない流体（単相流となる流体）が採用される。そのため、第一流路の流動抵抗の増加は、伝熱部に対して熱的な影響を及ぼす機会を増やす。従って、第一流路の流動抵抗の増加は、熱伝達性能を高める要因となる。

これに対し、第二流体には、フロン等の相変化を起こす流体（液体と気体とを含む二相流となる流体）が採用される。これに伴い、第二流路を画定する伝熱部の第二面上に、第二流体の液膜が形成される。そのため、熱伝達性能を向上させるべく、第二流体の流速を速め、伝熱部の第二面上に形成される液膜の流れを乱す必用がある。

しかしながら、伝熱部の凸条は、該伝熱部の縦中心線を横切って、第三方向における伝熱部の全長に亘って形成される。そのため、伝熱部の凸条は、第二流路内での第二流体の流れを阻害する。すなわち、伝熱部の第二面にある凸条は、第二流路内での第二流体の流れに対して横切るように形成されるため、第二流路内での第二流体の流動抵抗を大きくする。

そのため、従来のプレート式熱交換器では、第二流路内での第二流体の流速を速めるには限界があり、伝熱部の第二面上に形成される第二流体の液膜の流れを十分に乱すことができない。

従って、従来のプレート式熱交換器では、第二流路を流通する第二流体の伝熱部に対する熱伝達性能を高めるのに限界がある。

日本国特開２００１−９９５８８号公報

そこで、本発明は、第一流体との熱交換によって相変化する第二流体の伝熱部に対する熱伝達性能を向上させ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。

本発明は、凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する伝熱部を含む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、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第一面と対向させるとともに、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第二面と対向させ、第一流体を第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路が隣合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成されるとともに、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成され、隣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における伝熱部は、第一面に形成される凸条として、該伝熱部における第二方向に延びる中心線を横切って該伝熱部における第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長に亘って形成され、伝熱部を第二方向で二つ以上の分割領域に区画する少なくとも一つの障壁用凸条であって、隣に並ぶ相手方の伝熱プレートの伝熱部の第一面に形成された凸条と交差衝合する障壁用凸条を含み、第二面に形成される凹条として、それぞれが第二流路の一部を構成する複数の第二流路形成用凹条であって、二つ以上の分割領域のそれぞれにおいて、該分割領域の第二方向の一端から他端に至り且つ第三方向に間隔をあけて配置された複数の第二流路形成用凹条を含むことを特徴とする。

隣合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、障壁用凸条及び第二流路形成用凹条を含み、第一面に形成される凹条として、それぞれが第一流路の一部を構成する複数の第一流路形成用凹条であって、二つ以上の分割領域のそれぞれにおいて、該分割領域の第二方向の一端から他端に至り且つ第三方向に間隔をあけて配置された複数の第一流路形成用凹条を含むとともに、第一面に形成される凸条として、第三方向で隣合う第一流路形成用凹条間に形成される第一流路側凸条であって、それぞれが分割領域における第二方向の一端から他端に至る複数の第一流路側凸条を含み、隣合う伝熱プレートの互いに対応する分割領域内の第一流路側凸条同士が間隔をあけていることが好ましい。

この場合、第一方向における障壁用凸条の突出量が第一方向における第一流路側凸条の突出量よりも大きく設定されていてもよい。

また、隣合う伝熱プレートにおける互い対応する分割領域内にある複数の第一流路側凸条は、第三方向にずれて配置されてもよい。

隣合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、障壁用凸条及び第二流路形成用凹条を含み、第二面に形成される凸条として、第三方向で隣合う第二流路形成用凹条間に形成される第二流路側凸条であって、それぞれが分割領域の第二方向の一端から他端に至る複数の第二流路側凸条を含み、伝熱部の第二面同士を対向させて隣合う伝熱プレートの互いに対応する分割領域内の第二流路側凸条の頂部同士が接触していてもよい。

隣合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、障壁用凸条及び第二流路形成用凹条を含み、第二面に形成される凸条として、第三方向で隣合う第二流路形成用凹条間に形成される第二流路側凸条であって、それぞれが分割領域の第二方向の一端から他端に至る複数の第二流路側凸条を含み、伝熱部の第二面同士を対向させて隣合う伝熱プレートの互いに対応する分割領域内の第二流路側凸条同士が間隔をあけていることが好ましい。

この場合、隣合う伝熱プレートにおける互い対応する分割領域内にある複数の第二流路側凸条は、第三方向にずれて配置されてもよい。

障壁用凸条は、第二方向に間隔をあけて二つ以上設けられ、該二つ以上の障壁用凸条が伝熱部を三つ以上の分割領域に区画していることが好ましい。

障壁用凸条は、それぞれが基端と該基端の反対側の先端とを有する一対の傾斜凸条部であって、第二方向に延びる中心線又は該中心線に対して平行な仮想線に対して互いに逆向きに傾斜し、互いの先端同士が接続された一対の傾斜凸条部を含む少なくとも一つの屈曲凸条部を有していてもよい。

隣合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、屈曲凸条部を有する障壁用凸条を含み、隣合う伝熱プレートの障壁用凸条の屈曲凸条部は、互いに正反対に屈曲して形成され、互いの屈曲凸条部の傾斜凸条部同士が交差衝合していることが好ましい。

障壁用凸条は、第三方向に真っ直ぐ延びていてもよい。

隣合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第三方向に延びる障壁用凸条を含み、隣合う伝熱プレートのそれぞれの障壁用凸条は、互いに第二方向にずれて配置されていてもよい。

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って、第一流体及び第二流体の流通経路を含む分解斜視図である。 図３は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第一伝熱プレート）を第一面側から見た図である。 図４は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第一伝熱プレート）を第二面側から見た図である。 図５は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第二伝熱プレート）を第一面側から見た図である。 図６は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第二伝熱プレート）を第二面側から見た図である。 図７は、同実施形態に係るプレート式熱交換器における第一流路内での第一流体の流れを示す図である。 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側凸条に沿った部分断面であって、第一流路を主体に第三方向から見た概略断面図である。 図９は、同実施形態に係るプレート式熱交換器における第二流路内での第二流体の流れを示す図である。 図１０は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路側凸条に沿った部分断面であって、第二流路を主体に第三方向から見た概略断面図である。 図１１は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。 図１２は、本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第一伝熱プレート）を第一面側から見た図である。 図１３は、他実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第一伝熱プレート）を第二面側から見た図である。 図１４は、他実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第二伝熱プレート）を第一面側から見た図である。 図１５は、他実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第二伝熱プレート）を第二面側から見た図である。 図１６は、本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。 図１７は、本発明のさらに別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。

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１は、複数の伝熱プレート２，３を備える。すなわち、プレート式熱交換器１は、少なくとも三つの伝熱プレート２，３を備える。本実施形態において、プレート式熱交換器１は、三つよりも多い伝熱プレート２，３を備える。また、本実施形態において、複数の伝熱プレート２，３には、二種類の伝熱プレートが含まれる。これに伴い、以下の説明において、二種類の伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２を第一伝熱プレートといい、二種類の伝熱プレート２，３のうちの他方の伝熱プレート３を第二伝熱プレートということとする。但し、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３は、共通した構成を有するため、これらの共通する構成の説明については、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３を総称して単に伝熱プレート２，３ということとする。

まず、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３の共通する構成について説明する。図２に示す如く、伝熱プレート２，３は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と該第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に対して反対向きの第二面Ｓａ２，Ｓｂ２とを有する伝熱部２０，３０と、伝熱部２０，３０の外周縁全周から該伝熱部２０，３０と面交差する方向に延出した環状の嵌合部２１，３１とを備える。

伝熱部２０，３０は、第一方向に厚みを有する。これに伴い、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２は、第一方向に並ぶ。図３乃至図６に示す如く、伝熱部２０，３０の外形（輪郭）は、第一方向と直交する第二方向に延びる一対の長辺と、第二方向に間隔をあけて配置される一対の短辺であって、それぞれが第一方向及び第二方向と直交する第三方向に延びて一対の長辺を繋ぐ一対の短辺とによって画定される。すなわち、第一方向から見た伝熱部２０，３０の外形は、第二方向に長手をなす長方形状である。

伝熱部２０，３０は、第二方向に一端部と該一端部の反対側の他端部を有する。伝熱部２０，３０は、第二方向の一端部及び他端部のそれぞれに少なくとも二つの開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３を有する。本実施形態において、伝熱部２０，３０は、第二方向の一端部に二つの開口２００，２０３，３００，３０３を有し、第二方向の他端部に二つの開口２０１，２０２，３０１，３０２を有する。

第二方向における伝熱部２０，３０の一端部にある二つの開口２００，２０３，３００，３０３は、第三方向に並んでいる。また、第二方向における伝熱部２０，３０の他端部にある二つの開口２０１，２０２，３０１，３０２は、第三方向に並んでいる。

伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある一方の開口２００，３００の周囲及び他端部にある一方の開口２０１，３０１の周囲は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１側において窪んでいる。これに伴い、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある一方の開口２００，３００の周囲及び他端部にある一方の開口２０１，３０１の周囲は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側において膨出している。

第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側に膨出した開口２００，２０１，３００，３０１の周囲が隣に並ぶ伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の開口２００，２０１，３００，３０１（一端部の一方の開口２００，３００及び他端部の一方の開口２０１，３０１）の周囲と当接するように、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側に膨出した開口２００，２０１，３００，３０１の周囲の膨出量が設定される。

これに対し、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある他方の開口２０３，３０３の周囲及び他端部にある他方の開口２０２，３０２の周囲は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１側において膨出している。これに伴い、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある他方の開口２０３，３０３の周囲及び他端部にある他方の開口２０２，３０２の周囲は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側において窪んでいる。

第一面Ｓａ１，Ｓｂ１側に膨出した開口２０２，２０３，３０２，３０３の周囲が隣に並ぶ伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の開口２０２，２０３，３０２，３０３（一端部の他方の開口２０２，３０２及び他端部にある他方の開口２０３，３０３）の周囲（膨出した部分）と当接するように、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１側に膨出した開口２０２，２０３，３０２，３０３の周囲の膨出量が設定される。なお、図３乃至図４において、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２のそれぞれにおける凹凸関係を明確にすべく、開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３の周囲で窪んでいる領域、及び後述する凹条２２，３２の底部分に対してドットを付している。

本実施形態において、伝熱プレート２，３を重ね合わせる態様との関係で、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある一方の開口２００，３００と他端部にある一方の開口２０１，３０１とは、対角位置にある。また、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある他方の開口２０３，３０３と他端部にある他方の開口２０２，３０２とは、対角位置にある。

伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２のそれぞれには、凹条２２，３２及び凸条２３，３３が形成されている。伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２のそれぞれにおいて、凹条２２，３２及び凸条２３，３３のそれぞれは、複数（多数）ある。

より具体的には、伝熱プレート２，３は、金属プレートをプレス成形することで成形される。これに伴い、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凹条２２，３２と、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凸条２３，３３とは、表裏の関係にある。また、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凸条２３，３３と、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凹条２２，３２とは、表裏の関係にある。すなわち、プレス成形に伴う金属プレートの変形により、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凹条２２，３２は、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凸条２３，３３と対応した位置に形成される。また、プレス成形に伴う金属プレートの変形により、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凸条２３，３３は、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凹条２２，３２と対応した位置に形成される。

図３及び図５に示す如く、伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３，３３として、第二方向に延びる中心線（以下、縦中心線という）ＣＬを横切って第三方向の全長に亘って形成され、伝熱部２０，３０を第二方向で二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に区画する少なくとも一つの障壁用凸条２３０，３３０であって、相手方の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凸条２３，３３と交差衝合する障壁用凸条２３０，３３０を含む。

伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凹条２２，３２として、それぞれが第一流路Ｒａの一部を構成する複数の第一流路形成用凹条２２０，３２０であって、二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…のそれぞれで、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…における第二方向の一端から他端に至り且つ第三方向に間隔をあけて配置された複数の第一流路形成用凹条２２０，３２０を含む。

また、伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３，３３として、第三方向で隣合う第一流路形成用凹条２２０，３２０間で第二方向に延びて形成された複数の第一流路側凸条２３１，３３１を含む。

本実施形態において、障壁用凸条２３０，３３０は、第二方向に間隔をあけて二つ以上設けられる。該二つ以上の障壁用凸条２３０，３３０は、伝熱部２０，３０を三つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に区画している。

障壁用凸条２３０，３３０は、少なくとも一つの屈曲凸条部２３２，３３２を有する。屈曲凸条部２３２，３３２は、それぞれが基端と該基端の反対側の先端とを有する一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂであって、縦中心線ＣＬに対して互いに逆向きに傾斜し、互いの先端同士が接続された一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂを含む。本実施形態において、障壁用凸条２３０，３３０は、一つの屈曲凸条部２３２，３３２を有する。

本実施形態において、屈曲凸条部２３２，３３２を構成する一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂのそれぞれの基端は、第三方向における伝熱部２０，３０の端縁上に位置している。

これに対し、一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂのそれぞれの先端は、第三方向における伝熱部２０，３０の中央（縦中心線ＣＬ上）に位置している。これにより、一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂの先端部は、互いに合致した状態で接続されている。

このような態様にされることで、本実施形態において、障壁用凸条２３０，３３０自体が屈曲凸条部２３２，３３２を構成している。一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂは、第二方向に延びる仮想線を基準に対称的に配置されている。すなわち、一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂの互いの傾斜方向は、真逆ではある。しかし、一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂの第二方向に延びる縦中心線ＣＬに対する傾斜角度は同一である。

障壁用凸条２３０，３３０の第一方向における突出量は、第一流路側凸条２３１，３３１よりも大きく設定される。これに伴い、障壁用凸条２３０，３３０の頂部は、第一流路側凸条２３１，３３１の頂部よりも外側に位置している。これにより、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３のうち、障壁用凸条２３０，３３０のみが相手方の伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０に接触する。すなわち、第一流路側凸条２３１，３３１は、障壁用凸条２３０，３３０よりも低く形成され、相手方の伝熱プレート２，３に対して非接触になるように形成されている。

各分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に形成される第一流路形成用凹条２２０，３２０及び第一流路側凸条２３１，３３１は、その分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向における全長に亘って形成される。これに伴い、第一流路形成用凹条２２０，３２０及び第一流路側凸条２３１，３３１の少なくとも一端は、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…を区画する障壁用凸条２３０，３３０に繋がる。すなわち、第一流路形成用凹条２２０，３２０及び第一流路側凸条２３１，３３１の一端は、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…を画定する一対の障壁用凸条２３０，３３０のうちの一方の障壁用凸条２３０，３３０に繋がる。これに対し、第一流路形成用凹条２２０，３２０及び第一流路側凸条２３１，３３１の他端は、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…を画定する一対の障壁用凸条２３０，３３０のうちの他方の障壁用凸条２３０，３３０に繋がる。

本実施形態において、二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…のそれぞれに形成された複数の第一流路形成用凹条２２０，３２０は、第二方向で整列している。すなわち、二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…のそれぞれに形成された第一流路形成用凹条２２０，３２０の数及び配置が対応している。これに伴い、二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…のそれぞれに形成された第一流路側凸条２３１，３３１の数及び配置も対応している。

図４及び図６に示す如く、伝熱部２０，３０は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凹条２２，３２として、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の障壁用凸条２３０，３３０の裏側に形成される凹条（以下、裏側凹条という）２２２，３２２を含む。

また、伝熱部２０，３０は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凹条２２，３２として、それぞれが第二流路Ｒｂの一部を構成する複数の第二流路形成用凹条２２１，３２１であって、二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…のそれぞれにおいて、該分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向の一端から他端に至り且つ第三方向に間隔をあけて配置された複数の第二流路形成用凹条２２１，３２１を含む。また、伝熱部２０，３０は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凸条２３，３３として、第三方向で隣合う第二流路形成用凹条２２１，３２１間に形成される第二流路側凸条２３３，３３３であって、それぞれが分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向の一端から他端に至る複数の第二流路側凸条２３３，３３３を含む。

裏側凹条２２２，３２２は、障壁用凸条２３０，３３０と凹凸関係を逆にする以外は同形態で形成される。従って、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２には、一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂのそれぞれの裏側に形成される凹条２２，３２である一対の傾斜凹条部２２３ａ，２２３ｂ，３２３ａ，３２３ｂを含む屈曲凹条部２２３，３２３が形成される。

本実施形態において、屈曲凸条部２３２，３３２（一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂ）が障壁用凸条２３０，３３０を構成する。そのため、屈曲凹条部２２３，３２３は、障壁用凸条２３０，３３０の裏側に形成される裏側凹条２２２，３２２全体を構成する。

第二流路形成用凹条２２１，３２１は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の第一流路側凸条２３１，３３１の裏側に形成される凹条２２，３２である。ここで第二流路形成用凹条２２１，３２１について、具体的に説明する。第二流路形成用凹条２２１，３２１は、上述の如く、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…における第二方向の一端から他端に至る。ここで「第二方向の一端から他端に至る」とは、第二方向に延びる仮想線に対する角度が第三方向に延びる仮想線に対する傾斜角度よりも小さい状態で、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向の端から端まで存在することを意味する。本実施形態において、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、第二方向に延びている。すなわち、本実施形態において、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、第二方向に延びる仮想線に対する角度が０度であり、第三方向に延びる仮想線に対する角度が９０度である。

これに伴い、第二流路形成用凹条２２１，３２１間に形成される第二流路側凸条２３３，３３３についても、第二方向に延びている。なお、第二流路形成用凹条２２１，３２１を画定する内面と第二流路側凸条２３３，３３３を画定する外面とは連続している。これにより、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２（分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…）は、第三方向に起伏した波形状に形成される。

第二流路形成用凹条２２１，３２１及び第二流路側凸条２３３，３３３は、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…における第二方向の全長に亘って形成される。これに伴い、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、自身の形成された分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…を区画した障壁用凸条２３０，３３０の裏側に形成される裏側凹条２２２，３２２と連続している。すなわち、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、裏側凹条２２２，３２２内に向けて開放している。

第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３は、何れも上記構成の伝熱部２０，３０を有する。そして、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３は、互いの第一面Ｓａ１，Ｓｂ１同士を対向させつつ互いの第二面Ｓａ２，Ｓｂ２同士を対向させるように重ね合わされる。そのため、第一伝熱プレート２においては、図３に示す如く、嵌合部２１は伝熱部２０の第一面Ｓａ１側に延出する。これに対し、第二伝熱プレート３においては、図６に示す如く、嵌合部３１は伝熱部３０の第二面Ｓｂ２側に延出する。

複数の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）のそれぞれは、以上の通りである。複数の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）のそれぞれは、図２に示す如く、第一方向に重ね合わされる。本実施形態において、第一伝熱プレート２と第二伝熱プレート３とが、第一方向で交互に重ね合わされる。

これにより、複数の伝熱プレート２，３のそれぞれは、自身の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と対向させる。また、複数の伝熱プレート２，３のそれぞれは、自身の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２と対向させる。

本実施形態において、図７に示す如く、第一伝熱プレート２の障壁用凸条２３０（屈曲凸条部２３２）の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂの先端部が基端部よりも第二方向において伝熱部２０の一端側に位置するのに対し、第二伝熱プレート３の障壁用凸条３３０（屈曲凸条部３３２）の傾斜凸条部３３２ａ，３３２ｂの先端部が基端部よりも第二方向において伝熱部３０の他端側に位置するように、複数の伝熱プレート２，３が重ね合わされる。

すなわち、図７及び図８に示す如く、第一伝熱プレート２の障壁用凸条２３０（屈曲凸条部２３２）を構成する一方の傾斜凸条部２３２ａが、第二伝熱プレート３の障壁用凸条３３０（屈曲凸条部３３２）を構成する一方の傾斜凸条部３３２ａと交差衝合するとともに、第一伝熱プレート２の障壁用凸条２３０（屈曲凸条部２３２）を構成する他方の傾斜凸条部２３２ｂが、第二伝熱プレート３の障壁用凸条３３０（屈曲凸条部３３２）を構成する他方の傾斜凸条部３３２ｂと交差衝合するように、第一伝熱プレート２と第二伝熱プレート３とが交互に重ね合わされる。

本実施形態において、図２に示す如く、一つの第一伝熱プレート２と一つの第二伝熱プレート３とを互いの裏側凹条２２２，３２２を対向させた状態で重ね合わせて一組とされる。この組を複数組重ね合わせるに際し、一組おきに第一方向に延びる仮想線周りで１８０度反転させて重ね合わされる。この状態において、第一方向で隣合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２又は第二伝熱プレート３）の嵌合部２１，３１は、第一方向で隣合う伝熱プレート２，３のうちの他方の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２又は第二伝熱プレート３）の嵌合部２１，３１に外嵌される。

図７に示す如く、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）の互いに対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内にある第一流路側凸条２３１，３３１は、第一方向から見て重なり合った配置になる。図８に示す如く、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）の互いに対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内にある第一流路側凸条２３１，３３１は、間隔をあける。

図９に示す如く、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）の互いに対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内にある第二流路側凸条２３３，３３３は、第一方向から見て重なり合った配置になる。また、図１０に示す如く、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）は、互い対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内にある第二流路側凸条２３３，３３３の頂部同士を接触させる。

これにより、図２に示す如く、第一流体Ａを第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路Ｒａが隣合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１間に形成される。また、第二流体Ｂを第二方向に流通させる第二流路Ｒｂが隣合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２間に形成される。

そして、上述の如く、複数の伝熱プレート２，３が第一方向に重ね合わされることで、伝熱部２０，３０の対応する位置にある開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３が第一方向に連なる。また、互いに対向する開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３の周囲であって、相手方に向かって膨出した部分が当接する。これにより、第一流路Ｒａに第一流体Ａを供給する第一流入路Ｐａ１と、第一流路Ｒａから第一流体Ａを流出させる第一流出路Ｐａ２と、第二流路Ｒｂに第二流体Ｂを供給する第二流入路Ｐｂ１と、第二流路Ｒｂから第二流体Ｂを流出させる第二流出路Ｐｂ２とが形成される。

なお、本実施形態に係るプレート式熱交換器１において、隣合う伝熱プレート２，３の当接した部分同士がロウ付けされる。これにより、複数の伝熱プレート２，３が一体的（機械的）に接続されるとともに、隣合う伝熱プレート２，３の対向面間（当接部分）が封止される。

本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、以上の通りである。第一流体Ａは、図２、図７、及び図１１に示す如く、第一流入路Ｐａ１から複数の第一流路Ｒａに流入する。第一流体Ａは、複数の第一流路Ｒａのぞれぞれで第二方向に流通し、第一流出路Ｐａ２に流出する。これに対し、第二流体Ｂは、図２、図９、及び図１１に示す如く、第二流入路Ｐｂ１から複数の第二流路Ｒｂに流入する。第二流体Ｂは、該複数の第二流路Ｒｂのぞれぞれで第二方向に流通し、第二流出路Ｐｂ２に流出する。

本実施形態において、第一流体Ａは、図７に示す如く、第一流路Ｒａにおいて、伝熱部２０，３０の対角を結ぶ対角線を中心として流通する。これに対し、第二流体Ｂは、図９に示す如く、第二流路Ｒｂにおいて、伝熱部２０，３０の対角を結ぶ対角線であって、第一流体Ａの流れの中心となる対角線とは別の対角線を中心に流通する。

このとき、第一流路Ｒａを流通する第一流体Ａ、及び第二流路Ｒｂを流通する第二流体Ｂは、第一流路Ｒａと第二流路Ｒｂとを仕切る伝熱プレート２，３（伝熱部２０，３０）を介して熱交換する。これにより、第二流体Ｂは、第二流路Ｒｂ内で第二方向に流通する過程において、凝縮或いは蒸発する。

以上のように、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、凸条２３，３３及び凹条２２，３２の形成された第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と、該第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に対して反対側を向き、且つ第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の凸条２３，３３と表裏の関係にある凹条２２，３２及び第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の凹条２２，３２と表裏の関係にある凸条２３，３３の形成された第二面Ｓａ２，Ｓｂ２とを有する伝熱部２０，３０を含む伝熱プレート２，３であって、それぞれの伝熱部２０，３０が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレート２，３を備え、複数の伝熱プレート２，３のそれぞれは、自身の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と対向させるとともに、自身の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２と対向させ、第一流体Ａを第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路Ｒａが隣合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１間に形成されるとともに、第二流体Ｂを第二方向に流通させる第二流路Ｒｂが隣合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２間に形成され、隣合う伝熱プレート２，３のうちの少なくとも何れか一方の伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３，３３として、該伝熱部２０，３０における第二方向に延びる中心線（縦中心線）ＣＬを横切って該伝熱部２０，３０における第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長に亘って形成され、伝熱部２０，３０を第二方向で二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に区画する少なくとも一つの障壁用凸条２３０，３３０であって、相手方の伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凸条２３，３３と交差衝合する障壁用凸条２３０，３３０を含み、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凹条２２，３２として、それぞれが第二流路Ｒｂの一部を構成する複数の第二流路形成用凹条２２１，３２１であって、二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…のそれぞれにおいて、該分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向の一端から他端に至り且つ第三方向に間隔をあけて配置された複数の第二流路形成用凹条２２１，３２１を含む。

上記構成のプレート式熱交換器１によれば、隣合う伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１間に形成される第一流路Ｒａの途中位置において、障壁用凸条２３０，３３０が相手方の伝熱部２０，３０に向けて突出した状態で存在する（図８参照）。これに伴い、障壁用凸条２３０，３３０は、第一流路Ｒａ内で第一流体Ａの流通を阻害し、第一流路Ｒａ内における第一流体Ａの流通抵抗を増大させる。これにより、第一流体Ａが伝熱部２０，３０に対して熱的な影響を及ぼす機会が増え、第二流体Ｂ側への熱伝達性能が高くなる。

第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の凹条２２，３２と第二面Ｓａ２，Ｓｂ２の凸条２３，３３とが表裏の関係にあり、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の凸条２３，３３と、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２の凹条２２，３２とが表裏の関係にある。そのため、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２には、障壁用凸条２３０，３３０と対応した裏側凹条２２２，３２２が形成される。すなわち、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２には、伝熱部２０，３０における第二方向に延びる中心線（縦中心線）ＣＬを横切った裏側凹条２２２，３２２が形成される。これにより、裏側凹条２２２，３２２は、伝熱部２０，３０を第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側で二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に区画する。

複数の第二流路形成用凹条２２１，３２１は、自身の存在する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向の一端から他端に至る。また、複数の第二流路形成用凹条２２１，３２１は、自身の存在する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…を画定する裏側凹条２２２，３２２（障壁用凸条２３０，３３０と対応した凹条２２，３２）と連続する。その結果、第二流路Ｒｂには第二方向の全長に亘って第二流体Ｂの流通を阻害するもの（流路を横切るもの）が存在しない（図１０参照）。

また、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…における第二方向の一端から他端に至る。そのため、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、第二方向に真っ直ぐ延びる、或いは、第二方向に延びる仮想線に対する傾き成分（角度）が第三方向に延びる仮想線に対する傾き成分（角度）よりも小さい状態で傾斜して延びる。これにより、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、第二流体Ｂの流通方向に対応或いは略対応した空間（第二流路Ｒｂの一部）を形成する。従って、第二流路Ｒｂでの第二流体Ｂの流通抵抗が小さくなり、第二流体Ｂの流速を速めることができる。

これにより、相変化を起こす流体（液体と気体とを含む二相流となる流体）が第二流体Ｂとして採用されとしても、第二流体Ｂの流速により、伝熱部２０，３０の表面上に形成された第二流体Ｂの液膜の流れが乱される。

従って、上記構成のプレート式熱交換器１では、第二流路Ｒｂを流通する第二流体Ｂの伝熱部２０，３０（第一流体Ａ側）に対する熱伝達性能が高まる。

また、本実施形態において、隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０は、障壁用凸条２３０，３３０及び第二流路形成用凹条２２１，３２１を含み、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凹条２２，３２として、それぞれが第一流路Ｒａの一部を構成する複数の第一流路形成用凹条２２０，３２０であって、二つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…のそれぞれにおいて、該分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向の一端から他端に至り且つ第三方向に間隔をあけて配置された複数の第一流路形成用凹条２２０，３２０を含むとともに、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３，３３として、第三方向で隣合う第一流路形成用凹条２２０，３２０間に形成される第一流路側凸条２３１，３３１であって、それぞれが分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…における第二方向の一端から他端に至る複数の第一流路側凸条２３１，３３１を含み、隣合う伝熱プレート２，３の互いに対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内の第一流路側凸条２３１，３３１同士が間隔をあけている（図８参照）。そのため、第一流路Ｒａ内が完全に閉じられることがなく、第一流路Ｒａ内において第一流体Ａの流通抵抗が付与されつつ第一流体Ａの流通性も確保される。

特に、本実施形態において、第一方向における障壁用凸条２３０，３３０の突出量が第一方向における第一流路側凸条２３１，３３１の突出量よりも大きく設定されている。そのため、第一流路側凸条２３１，３３１よりも突出量の大きい障壁用凸条２３０，３３０が相手方の伝熱プレート２，３の凸条２３，３３（障壁用凸条２３０，３３０又は第一流路側凸条２３１，３３１）と交差衝合する。これに伴い、第一流路Ｒａ内で互いに対向する伝熱部２０，３０の第一流路側凸条２３１，３３１同士が接触することがない。第一流路Ｒａは、伝熱部２０，３０における第三方向の全長に亘って形成される。これにより、第一流体Ａは、第一流路Ｒａ内で流通抵抗を生じさせつつ第三方向に広がって第二方向に流通する。従って、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の全域或いは略全域が伝熱に寄与する。

また、隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０は、障壁用凸条２３０，３３０及び第二流路形成用凹条２２１，３２１を含み、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凸条２３，３３として、第三方向で隣合う第二流路形成用凹条２２１，３２１間に形成される第二流路側凸条２３３，３３３であって、それぞれが分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…の第二方向の一端から他端に至る複数の第二流路側凸条２３３，３３３を含み、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３の互いに対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内の第二流路側凸条２３３，３３３の頂部同士が接触している（図１０参照）。これにより、第一流路Ｒａ内を流通する第一流体Ａの流動圧が伝熱部２０，３０に作用しても、該伝熱部２０，３０が押し広げられることがない。従って、第二流路Ｒｂを構成する空間が確保され、第二流体Ｂの流通の円滑性が確保される。

さらに、障壁用凸条２３０，３３０は、第二方向に間隔をあけて二つ以上設けられ、該二つ以上の障壁用凸条２３０，３３０が伝熱部２０，３０を三つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に区画している（図７及び図８参照）。これに伴い、第一流路Ｒａ内において、複数箇所（二箇所以上）で障壁用凸条２３０，３３０が第一流路Ｒａの流れを阻害する。これにより、第一流路Ｒａ内での第一流体Ａの流通抵抗が増加する結果、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの熱伝達性能が向上する。

また、障壁用凸条２３０，３３０は、それぞれが基端と該基端の反対側の先端とを有する一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂであって、第二方向に延びる中心線（縦中心線）ＣＬ又は該中心線（縦中心線）ＣＬに対して平行な仮想線に対して互いに逆向きに傾斜し、互いの先端同士が接続された一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂを含む少なくとも一つの屈曲凸条部２３２，３３２を有している（図３、図５、及び図７参照）。これに伴い、第一流路Ｒａを横切る障壁用凸条２３０，３３０全体が第一流体Ａの流動抵抗になるだけでなく、障壁用凸条２３０，３３０の有する屈曲凸条部２３２，３３２（一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂ）が第一流体Ａを第一流路Ｒａ内で拡散させる。従って、伝熱部２０，３０における伝熱に寄与する領域が増える。これにより、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの熱伝達性能が向上する。

また、隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０は、屈曲凸条部２３２，３３２を有する障壁用凸条２３０，３３０を含み、隣合う伝熱プレート２，３の障壁用凸条２３０，３３０の屈曲凸条部２３２，３３２は、互いに正反対に屈曲して形成され、互いの屈曲凸条部２３２，３３２の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂ同士が交差衝合している（図７参照）。これに伴い、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの流動抵抗が大きくなる上に、第一流体Ａの拡散効果が大きくなる。これにより、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの熱伝達性能が向上する。

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内で、適宜変更を加え得ることは勿論のことである。

上記実施形態において、隣合う伝熱プレート２，３として二種類の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）が設けられ、この隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれが障壁用凸条２３０，３３０及び第二流路形成用凹条２２１，３２１を含んだが、これに限定されない。例えば、隣合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２，３が障壁用凸条２３０，３３０及び第二流路形成用凹条２２１，３２１を含んでもよい。

上記実施形態において、第二流路形成用凹条２２１，３２１が第二方向に真っ直ぐに延びて形成されたが、これに限定されない。例えば、第二流路形成用凹条２２１，３２１は、裏側凹条２２２，３２２と連続していることを前提に、第二方向に延びる仮想線に対して傾斜していてもよい。但し、第二流体Ｂの流速を速めるためには、第二方向に延びる仮想線に対する傾き成分（角度）が第三方向に延びる仮想線に対する傾き成分（角度）よりも小さい状態で傾斜することが条件である。

上記実施形態において、障壁用凸条２３０，３３０が第二方向に間隔をあけて二つ以上設けられ、該二つ以上の障壁用凸条２３０，３３０が伝熱部２０，３０を三つ以上の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に区画したが、これに限定されない。例えば、一つの伝熱部２０，３０に対して一つの障壁用凸条２３０，３３０が設けられ、該一つの障壁用凸条２３０，３３０が伝熱部２０，３０を二つの分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…に区画してもよい。

上記実施形態において、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３は、互い対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内にある第二流路側凸条２３３，３３３の頂部同士を接触させたが、これに限定されない。例えば、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３の互いに対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内の第二流路側凸条２３３，３３３同士が間隔をあけていてもよい。このようにすれば、第二流路Ｒｂが伝熱部２０，３０における第二方向の全長及び第三方向の全長に亘って連続した状態で形成される。従って、第二流路Ｒｂにおける第二流体Ｂの流通抵抗が小さくなり、第二流体Ｂの流速をさらに速めることができる。

この場合、隣合う伝熱プレート２，３における互い対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内にある複数の第二流路側凸条２３３，３３３は、第三方向にずれて（例えば、１／４ピッチずれて）配置されてもよい。このようにすれば、第二流路Ｒｂ内で互いに対向する伝熱部２０，３０の第二流路側凸条２３３，３３３同士が接触することがなく、第二流路Ｒｂが伝熱部２０，３０における第二方向の全長及び第三方向の全長に亘って連続した状態で形成される。従って、第二流路Ｒｂにおける第二流体Ｂの流通抵抗が小さくなり、第二流体Ｂの流速をさらに速めることができる。

また、上記実施形態において、障壁用凸条２３０，３３０の突出量が第一流路側凸条２３１，３３１の突出量よりも大きく設定され、第一流路側凸条２３１，３３１が相手方の伝熱部２０，３０に対して非接触になるように構成されたが、これに限定されない。例えば、障壁用凸条２３０，３３０の突出量が第一流路側凸条２３１，３３１の突出量と同じに設定されてもよい。

この場合、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３における互い対応する分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内にある複数の第一流路側凸条２３１，３３１は、第三方向にずれて（例えば、１／４ピッチずれて）配置されればよい。このようにすることで、第一流路Ｒａ内で互いに対向する伝熱部２０，３０の第一流路側凸条２３１，３３１同士が接触することがない。そして、第一流路Ｒａは、伝熱部２０，３０における各分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…において第二方向の全域に亘って連通する。しかし、障壁用凸条２３０，３３０同士の交差衝合、或いは障壁用凸条２３０，３３０と相手方の伝熱部２０，３０の凸条２３，３３との交差衝合により、第一流路Ｒａ内における第一流体Ａの流動抵抗は増す。

上記実施形態において、障壁用凸条２３０，３３０が一対の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂを含む一つの屈曲凸条部２３２，３３２を構成したが、これに限定されない。例えば、障壁用凸条２３０，３３０は、複数（二つ以上）の屈曲凸条部２３２，３３２を含んでいてもよい。また、障壁用凸条２３０，３３０は、第一方向から見て湾曲した形状にされてもよい。また、障壁用凸条２３０，３３０は、第一方向から見て複数の湾曲部が繋がった波形状に形成されてもよい。

上記実施形態において、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上に形成される複数の障壁用凸条２３０，３３０が同一形態にされたが、これに限定されない。例えば、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上に形態を異にする複数の障壁用凸条２３０，３３０が形成されてもよい。ここで形態を異にするとは、障壁用凸条２３０，３３０が屈曲凸条部２３２，３３２を有することを前提に、傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂの傾斜角度を異にするものや、屈曲凸条部２３２，３３２（傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂ）の傾斜方向を異にするものの他、第一方向から見た形状を異にするものを意味する。

上記実施形態において、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０には、前記屈曲凸条部２３２，３３２を有する障壁用凸条２３０，３３０が形成され、該隣合う伝熱プレート２，３の障壁用凸条２３０，３３０の屈曲凸条部２３２，３３２は、互いに正反対に屈曲して形成され、互いの屈曲凸条部２３２，３３２の傾斜凸条部２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂ同士が交差衝合したが、これに限定されない。例えば、図１２乃至図１５に示す如く、障壁用凸条２３０，３３０及び裏側凹条２２２，３２２は、第三方向に真っ直ぐ延びていてもよい。このようにすれば、障壁用凸条２３０，３３０が第一流路Ｒａの全長に亘って該第一流路Ｒａを横切るため、第一流体Ａの流動抵抗を大きくする。これにより、第一流体Ａが伝熱部２０，３０に対して熱的な影響を及ぼす機会が増えるため、熱伝達性能が高まる。

この場合、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１同士を対向させて隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０には、第三方向に延びる障壁用凸条２３０，３３０が形成され、隣合う伝熱プレート２，３のそれぞれの障壁用凸条２３０，３３０は、互いに第二方向にずれて配置され、相手方の伝熱部２０，３０の分割領域Ｄａ…，Ｄｂ…内の第一流路側凸条２３１，３３１と交差衝合していてもよい。

このようにすれば、第一流路Ｒａ内において、複数箇所（二箇所以上）で障壁用凸条２３０，３３０が第一流路Ｒａの流れを阻害する。これにより、第一流路Ｒａ内での第一流体Ａの流通抵抗が増加する結果、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの熱伝達性能が向上する。

上記実施形態において、第一流路Ｒａが第一流入路Ｐａ１と第一流出路Ｐａ２とを直接連通させるとともに、第二流路Ｒｂが第二流入路Ｐｂ１と第二流出路Ｐｂ２とを直接連通させたが、これに限定されない。例えば、図１６及び図１７に示す如く、第二流入路Ｐｂ１及び第二流出路Ｐｂ２と異なる位置で第一方向に延びる接続流路ＰＪによって少なくとも二つの第二流路Ｒｂ同士を連通させ、接続流路ＰＪを含む第二流体Ｂの流通経路の最上流に位置する第二流路Ｒｂを第二流入路Ｐｂ１に接続するとともに、接続流路ＰＪを含む第二流体Ｂの流通経路の最下流に位置する第二流路Ｒｂを第二流出路Ｐｂ２に接続してもよい。

より詳しくは、伝熱プレート２，３の重ね合わせ方向（第一方向）の途中位置で隣合う伝熱プレート２，３間に分岐基準空間Ｄｓ１が形成される。これを前提に、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ１よりも一方側にある第二流路Ｒｂと分岐基準空間Ｄｓ１とが接続流路ＰＪを介して接続され、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ１よりも他方側にある第二流路Ｒｂと分岐基準空間Ｄｓ１とが接続流路ＰＪを介して接続されてもよい。このようにすれば、第二流体Ｂの流通経路が、分岐基準空間Ｄｓ１から第一方向の一方側で連続する少なくとも一つの第一系統Ｓ１と、分岐基準空間Ｄｓ１から第一方向の他方側で連続する少なくとも一つの第二系統Ｓ２とに分岐される。

また、第二流体Ｂの流通経路が第一系統Ｓ１と第二系統Ｓ２とを含む場合、第一系統Ｓ１及び第二系統Ｓ２のそれぞれにおいて、第一方向の途中位置にある少なくとも一つの第二流路Ｒｂであって、接続流路ＰＪを介して上流の分岐基準空間Ｄｓ１と直接的又は間接的に接続された第二流路Ｒｂを画定する伝熱プレート２，３間に分岐基準空間（下流側の分岐基準空間）Ｄｓ２を形成してもよい。この場合、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ２よりも一方側にある第二流路Ｒｂと下流側の分岐基準空間Ｄｓ２とが接続流路ＰＪを介して接続され、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ２よりも他方側にある第二流路Ｒｂと下流側の分岐基準空間Ｄｓ２とが接続流路ＰＪを介して接続される。これにより、第一系統Ｓ１及び第二系統Ｓ２のそれぞれにおける第二流体Ｂの流通経路が、さらに少なくとも二系統Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに分岐し、その系統Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂにおける最下流にある第二流路Ｒｂが第二流出路Ｐｂ２に接続される。なお、各系統Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂにおける最下流にある第二流路Ｒｂ（第二流出路Ｐｂ２に接続される第二流路Ｒｂ）は、一つに限らず、複数であってもよい。

１…プレート式熱交換器、２…第一伝熱プレート（伝熱プレート）、３…第二伝熱プレート（伝熱プレート）、２０，３０…伝熱部、２１，３１…嵌合部、２２，３２…凹条、２３，３３…凸条、２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３…開口、２２０，３２０…第一流路形成用凹条、２２１，３２１…第二流路形成用凹条、２２２，３２２…裏側凹条、２２３，３２３…屈曲凹条部、２２３ａ，２２３ｂ，３２３ａ，３２３ｂ…傾斜凹条部、２３０，３３０…障壁用凸条、２３１，３３１…第一流路側凸条、２３２，３３２…屈曲凸条部、２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂ…傾斜凸条部、２３３，３３３…第二流路側凸条、Ａ…第一流体、Ｂ…第二流体、ＣＬ…縦中心線（中心線）、Ｄａ，Ｄｂ…分割領域、Ｄｓ１…分岐基準空間、Ｄｓ２…分岐基準空間、Ｐａ１…第一流入路、Ｐａ２…第一流出路、Ｐｂ１…第二流入路、Ｐｂ２…第二流出路、ＰＪ…接続流路、Ｒａ…第一流路、Ｒｂ…第二流路、Ｓ１…第一系統、Ｓ２…第二系統、Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ…系統、Ｓａ１，Ｓｂ１…第一面、Ｓａ２，Ｓｂ２…第二面

Claims (12)

1. 凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ前記第一面の前記凸条と表裏の関係にある凹条及び前記第一面の前記凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する伝熱部を含む伝熱プレートであって、それぞれの前記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、
   前記複数の伝熱プレートのそれぞれは、
   自身の伝熱部の第一面を前記第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第一面と対向させるとともに、自身の伝熱部の第二面を前記第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第二面と対向させ、
   第一流体を前記第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路が隣合う伝熱プレートの前記伝熱部の前記第一面間に形成されるとともに、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣合う伝熱プレートの前記伝熱部の前記第二面間に形成され、
   隣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における伝熱部は、
   前記第一面に形成される前記凸条として、該伝熱部における前記第二方向に延びる中心線を横切って該伝熱部における前記第一方向及び前記第二方向と直交する第三方向の全長に亘って形成され、前記伝熱部を前記第二方向で二つ以上の分割領域に区画する少なくとも一つの障壁用凸条であって、隣に並ぶ相手方の伝熱プレートの伝熱部の第一面に形成された凸条と交差衝合する障壁用凸条を含み、
   前記第二面に形成される前記凹条として、それぞれが前記第二流路の一部を構成する複数の第二流路形成用凹条であって、前記二つ以上の分割領域のそれぞれにおいて、該分割領域の前記第二方向の一端から他端に至り且つ前記第三方向に間隔をあけて配置された複数の第二流路形成用凹条を含む、
   プレート式熱交換器。
2. 前記隣合う伝熱プレートのそれぞれの前記伝熱部は、
   前記障壁用凸条及び前記第二流路形成用凹条を含み、
   前記第一面に形成される前記凹条として、それぞれが前記第一流路の一部を構成する複数の第一流路形成用凹条であって、前記二つ以上の分割領域のそれぞれにおいて、該分割領域の前記第二方向の一端から他端に至り且つ前記第三方向に間隔をあけて配置された複数の第一流路形成用凹条を含むとともに、
   前記第一面に形成される前記凸条として、前記第三方向で隣合う第一流路形成用凹条間に形成される第一流路側凸条であって、それぞれが前記分割領域における前記第二方向の一端から他端に至る複数の第一流路側凸条を含み、
   前記隣合う伝熱プレートの互いに対応する前記分割領域内の前記第一流路側凸条同士が間隔をあけている、
   請求項１に記載のプレート式熱交換器。
3. 前記第一方向における前記障壁用凸条の突出量が前記第一方向における前記第一流路側凸条の突出量よりも大きく設定されている請求項２に記載のプレート式熱交換器。
4. 前記隣合う伝熱プレートにおける互い対応する前記分割領域内にある前記複数の第一流路側凸条は、
   前記第三方向にずれて配置されている、
   請求項２に記載のプレート式熱交換器。
5. 前記隣合う伝熱プレートのそれぞれの前記伝熱部は、
   前記障壁用凸条及び前記第二流路形成用凹条を含み、
   前記第二面に形成される前記凸条として、前記第三方向で隣合う前記第二流路形成用凹条間に形成される第二流路側凸条であって、それぞれが前記分割領域の前記第二方向の一端から他端に至る複数の第二流路側凸条を含み、
   前記伝熱部の前記第二面同士を対向させて隣合う伝熱プレートの互いに対応する前記分割領域内の前記第二流路側凸条の頂部同士が接触している、
   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. 前記隣合う伝熱プレートのそれぞれの前記伝熱部は、
   前記障壁用凸条及び前記第二流路形成用凹条を含み、
   前記第二面に形成される前記凸条として、前記第三方向で隣合う前記第二流路形成用凹条間に形成される第二流路側凸条であって、それぞれが前記分割領域の第二方向の一端から他端に至る複数の第二流路側凸条を含み、
   前記伝熱部の前記第二面同士を対向させて隣合う伝熱プレートの互いに対応する前記分割領域内の前記第二流路側凸条同士が間隔をあけている、
   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。
7. 前記隣合う伝熱プレートにおける互い対応する前記分割領域内にある複数の前記第二流路側凸条は、
   前記第三方向にずれて配置されている、
   請求項６に記載のプレート式熱交換器。
8. 前記障壁用凸条は、
   前記第二方向に間隔をあけて二つ以上設けられ、
   該二つ以上の障壁用凸条が前記伝熱部を三つ以上の分割領域に区画している、
   請求項１乃至７の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。
9. 前記障壁用凸条は、
   それぞれが基端と該基端の反対側の先端とを有する一対の傾斜凸条部であって、前記第二方向に延びる中心線又は該中心線に対して平行な仮想線に対して互いに逆向きに傾斜し、互いの前記先端同士が接続された一対の傾斜凸条部を含む少なくとも一つの屈曲凸条部を有する、
   請求項１乃至８の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。
10. 前記隣合う伝熱プレートのそれぞれの前記伝熱部は、
    前記屈曲凸条部を有する前記障壁用凸条を含み、
    前記隣合う伝熱プレートの前記障壁用凸条の前記屈曲凸条部は、
    互いに正反対に屈曲して形成され、互いの前記屈曲凸条部の前記傾斜凸条部同士が交差衝合している、
    請求項９に記載のプレート式熱交換器。
11. 前記障壁用凸条は、
    前記第三方向に真っ直ぐ延びている、
    請求項１乃至８の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。
12. 前記隣合う伝熱プレートのそれぞれの前記伝熱部は、
    前記第三方向に延びる前記障壁用凸条を含み、
    前記隣合う伝熱プレートのそれぞれの前記障壁用凸条は、
    互いに前記第二方向にずれて配置されている、
    請求項１１に記載のプレート式熱交換器。

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