JP6422585B2 - プレート式熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、プレート式熱交換器に関するものである。

プレート式熱交換器は、複数枚のプレートを積層することで、プレート間に形成された複数の流路を有する。そして、複数の流路を流れる流体同士で熱交換が行われる。また、相互に区別された第１流体、第２流体、第３流体を流し、第１エリアにおいて第１流体と第２流体との間で熱交換が行われ、第２エリアにおいて第１流体と第３流体との間で熱交換が行われる（例えば特許文献１参照）。

特許第４３３４９６５号明細書

ここで、特許文献１では、第１エリアと、第２エリアとの間での熱交換を低減することについては、何らの対策もない。

本発明は、上記に関し、第１エリアと、第２エリアとの間での熱交換を低減することができる、プレート式熱交換器を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明のプレート式熱交換器は、第１エンドプレートおよび第２エンドプレートを有し、前記第２エンドプレートが、前記第１エンドプレートから離れた前記第２エンドプレートの一側面に形成された第１畝部を有し、前記第１畝部が、第１稜線を有している、第１熱交換ユニットと、前記第２エンドプレートと対面する第３エンドプレート、および、前記第３エンドプレートを介して前記第２エンドプレートの反対にある第４エンドプレートを有し、前記第３エンドプレートが、前記第４エンドプレートから離れた前記第３エンドプレートの一側面に形成された第２畝部を有し、前記第２畝部が、第２稜線を有している、第２熱交換ユニットと、前記第１熱交換ユニットの前記第２エンドプレート、および、前記第２熱交換ユニットの前記第３エンドプレートの間に介在された、仕切りプレートとを備え、前記第１稜線と、前記第２稜線とは、前記仕切りプレートを介して、互いにねじれの位置にある。

本発明によれば、第１熱交換ユニットと、第２熱交換ユニットとの間での熱交換を低減することができる。

本実施の形態１のプレート式熱交換器の複数流体と複数熱交換ユニットとの関係を示す概念図である。 本実施の形態１のプレート式熱交換器の複数流体の流れを示す概念図である。 本実施の形態１のプレート式熱交換器のプレート構成を説明する図である。 仕切りプレートの隣の第１伝熱プレートを示す図である。 仕切りプレートの隣の第２伝熱プレートを示す図である。 仕切りプレートを示す図である。 第１外側プレートを示す図である。 第２外側プレートを示す図である。 図４のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 積層方向に投影的にみた場合の第１凹凸部と第２凹凸部との関係を示す図である。 本発明の実施の形態２に関し、仕切りプレートの隣の第１伝熱プレートと、仕切りプレートと、仕切りプレートの隣の第２伝熱プレートとの積層状態を示す図である。 本発明の実施の形態３に関する、図４と同態様の図である。 本発明の実施の形態４に関し、凹凸部に設けられた陥没部を示す模式部である。

以下、本発明に係るプレート式熱交換の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１のプレート式熱交換器の複数流体と複数熱交換ユニットとの関係を示す概念図である。図２は、本実施の形態１のプレート式熱交換器の複数流体の流れを示す概念図である。

図１および図２に示されるように、本実施の形態１のプレート式熱交換器１０１は、相互に区別される三つの流体、第１流体、第２流体および第３流体を扱う。三つの流体はそれぞれ、気体あるいは液体の何れでもよく、例えば冷媒、水、湯等の種類も特に限定されない。

プレート式熱交換器１０１は、第１熱交換ユニット１と、第２熱交換ユニット２とを有している。第１熱交換ユニット１には、第１流体１１と、第２流体１２とが供給される。第１熱交換ユニット１では、第１流体１１と第２流体１２との間で熱交換が行われる。第２熱交換ユニット２には、第１流体１１と、第３流体１３とが供給される。第２熱交換ユニット２では、第１流体１１と第３流体１３との間で熱交換が行われる。第１流体１１は、第１熱交換ユニット１で第２流体１２と熱交換した後、第１熱交換ユニット１から流出し、第２熱交換ユニット２に流入し、第２熱交換ユニット２で第３流体１３と熱交換し、その後、第２熱交換ユニット２から流出する。第２流体１２は、第１熱交換ユニット１に流入し、第１流体１１と熱交換した後、第１熱交換ユニット１から流出する。第３流体１３は、第２熱交換ユニット２に流入し、第１流体１１と熱交換した後、第２熱交換ユニット２から流出する。

図３は、本実施の形態１のプレート式熱交換器のプレート構成を説明する図である。プレート式熱交換器１０１は、第１熱交換ユニット１に積層された複数の第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、第２熱交換ユニット２に積層された複数の第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとを備えている。なお、図示例では、便宜上、４つの第１伝熱プレートと、４つの第２伝熱プレートとを備えた構成で説明しているが、本発明は、これに限定されるものではない。

さらに、プレート式熱交換器１０１は、第１熱交換ユニット１と第２熱交換ユニット２との間に設けられた仕切りプレート５と、第１熱交換ユニット１の出入口を提供する第１外側プレート６と、第２熱交換ユニット２の出入口を提供する第２外側プレート７とを備えている。複数の第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、仕切りプレート５と、複数の第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとが、第１外側プレート６と第２外側プレート７との間に挟まれている。そして、複数の第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのまとまりと、複数の第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのまとまりとが、仕切りプレート５によって区切られている。

図４は、仕切りプレートの隣の第１伝熱プレート３ｄを示す図である。図５は、仕切りプレートの隣の第２伝熱プレート４ａを示す図である。図６は、仕切りプレート５を示す図である。図７は、第１外側プレート６を示す図である。図８は、第２外側プレート７を示す図である。図９は、図４のＩＸ−ＩＸ線（左右方向切断線）に沿う断面図である。図１０は、積層方向に投影的にみた場合の後述する第１凹凸部３１ａと第２凹凸部３１ｂとの関係を示す図である。

第１外側プレート６、第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、仕切りプレート５、第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、および、第２外側プレート７はいずれも、積層方向からみて概ね矩形の板状部材である。

図３〜図５に示されるように、第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、仕切りプレート５および第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのそれぞれには、積層状態でみたときの一面側からみて、高部Ｈと低部Ｌとが設けられている。高低は相対的な高さ関係であり、高部Ｈは、低部Ｌを基準としたときに全体が突出した領域とみることができる。

第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのそれぞれには、上記の矩形でいう４隅の部分に、開口部２１が設けられている。開口部２１はそれぞれ、対応するプレートを貫通している。開口部２１には、プレートが積層された状態で対応する流体が流通する。第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのそれぞれにおいて、一対の開口部２１は、低部Ｌの隅部に位置しており、別の一対の開口部２１は、高部Ｈの隅部に位置している。

第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのそれぞれにおいて、低部Ｌには、凹凸部３１が設けられている。第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれ、プレス加工によって、上述した、高部Ｈ、低部Ｌ、凹凸部３１が形成される。

仕切りプレート５には、上記の矩形でいう４隅のうちの１つの隅に、開口部２２が設けられている。開口部２２は、仕切りプレート５を貫通している。仕切りプレート５の開口部２２は、第１流体１１が第１熱交換ユニット１から第２熱交換ユニット２へと移動するための流路となる。開口部２２は、仕切りプレート５の高部Ｈに位置している。仕切りプレート５の低部Ｌには、第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとは異なり、凹凸部が形成されていない。つまり、仕切りプレート５の低部Ｌは、積層状態でみたときの一面側および他面側ともに、平坦に形成されている。

第１外側プレート６および第２外側プレート７は、上述した高部Ｈおよび低部Ｌの区別のない、全体の高さが一様な、平坦な板状部材である。第１外側プレート６および第２外側プレート７は、上記の矩形でいう４隅のうちの３つの隅に、開口部２３が設けられている。第１外側プレート６の３つの開口部２３は、第１熱交換ユニット１に関する出入口であり、第２外側プレート７の３つの開口部２３は、第２熱交換ユニット２に関する出入口である。第１外側プレート６および第２外側プレート７には、第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのような凹凸部は形成されていない。つまり、第１外側プレート６および第２外側プレート７は、積層状態でみたときの一面側および他面側ともに、平坦に形成されている。

本発明では、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄには、第１凹凸部３１ａが設けられており、第１凹凸部３１ａは、第１方向に延びる部分を有している。一方、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａには、第２凹凸部３１ｂが設けられており、第２凹凸部３１ｂは、第２方向に延びる部分を有している。すなわち、第１熱交換ユニット１は、第１エンドプレートである第１伝熱プレート３ａと、第２エンドプレートである第１伝熱プレート３ｄとを含み、第２エンドプレートである第１伝熱プレート３ｄは、第１エンドプレートから離れた第２エンドプレートの一側面に、第１畝部である第１凹凸部３１ａを有している。また、第２熱交換ユニット２は、第２エンドプレートと対面する第３エンドプレートである第２伝熱プレート４ａと、第３エンドプレートを介して第２エンドプレートの反対にある第４エンドプレートである第２伝熱プレート４ｄを有し、第３エンドプレートは、第４エンドプレートから離れた第３エンドプレートの一側面に、第２畝部である第２凹凸部３１ｂを有している。
そして、第１方向と第２方向とは、第１伝熱プレート３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、仕切りプレート５および第２伝熱プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの積層方向に投影的にみて、交差している。これにつき、本実施の形態１の具体的構成例に基づき、さらに詳細に説明する。

仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄには、上記積層方向からみて、すなわち、図４の紙面においてみて、Ｖ字状に延びる第１凹凸部３１ａが設けられている。第１凹凸部３１ａは、図４および図９に示されるように、山部と谷部とが繰り返されることによって構成されており、山部および谷部のそれぞれが、Ｖ字状に延びている。図３〜図８は全て、紙面が、熱交換器設置時つまり使用時の上下方向となるように描かれている。よって、図４から分かるように、第１凹凸部３１ａは、Ｖ字の屈曲が上向きになるように形成されている。また、第１凹凸部３１ａのＶ字の屈曲は、左右方向の中心に並ぶように形成されており、つまり、第１凹凸部３１ａのＶ字は左右対称となっている。

一方、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａにも、同様に、上記積層方向からみて、すなわち、図５の紙面においてみて、Ｖ字状に延びる第２凹凸部３１ｂが設けられている。第２凹凸部３１ｂもまた、山部と谷部とが繰り返されることによって構成されており、山部および谷部のそれぞれが、Ｖ字状に延びている。第２凹凸部３１ｂは、図５から分かるように、Ｖ字の屈曲が下向きになるように形成されている。また、第２凹凸部３１ｂのＶ字の屈曲は、左右方向の中心に並ぶように形成されており、つまり、第２凹凸部３１ｂのＶ字は左右対称となっている。すなわち、第１凹凸部３１ａと、第２凹凸部３１ｂとは、上下が逆になっている。言い換えると、第１稜線は、Ｖ字状に延びており、第２稜線は、Ｖ字状に延びており、第１稜線と、第２稜線とは、積層方向に投影的にみて、上下逆向きになっている。なお、第１凹凸部３１ａおよび第２凹凸部３１ｂに関しては、図４および図５の紙面表側からみて、谷部を実線で示し、山部は点線で示している。

第１凹凸部３１ａは、図４に示されるように、第１方向Ｄ１に延びる部分を有している。一方、第２凹凸部３１ｂは、この第１凹凸部３１ａの第１方向Ｄ１に延びる部分と、積層状態で重なる部分（積層方向に投影的にみて第１凹凸部３１ａの第１方向Ｄ１に延びる部分と対応する部分）に、第２方向Ｄ２に延びる部分を有している。よって、図１０に示されるように、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは、積層方向に投影的にみて、交差している。特に、本実施の形態１では、第１凹凸部３１ａのＶ字と、第２凹凸部３１ｂのＶ字とが、上述したように構成されているため、第１凹凸部３１ａの全体と、第２凹凸部３１ｂの全体とが、積層方向に投影的にみて、交差している。すなわち、第１畝部は、第１稜線である上記の山部を有し、第２畝部は、第２稜線である上記の山部を有し、第１稜線と、第２稜線とは、仕切りプレートを介して、互いにねじれの位置にある。

このように構成されたプレート式熱交換器１０１の作用を説明する。第１熱交換ユニット１においては、積層されて隣り合う一対の第１伝熱プレートの間に流路が確保され、複数の流路には、積層方向でみて交互に、第１流体１１および第２流体１２が流れる。これにより、第１流体１１および第２流体１２の間で熱交換が行われる。また、第２熱交換ユニット２においても同様であり、積層されて隣り合う一対の第２伝熱プレートの間に流路が確保され、複数の流路には、積層方向でみて交互に、第１流体１１および第３流体１３が流れる。これにより、第１流体１１および第３流体１３の間で熱交換が行われる。

また、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄと、仕切りプレート５との間では、積層状態でみたときの他面側（仕切りプレート５と対面している側）の山部（すなわち一面側からみたときの谷部）が、仕切りプレート５の平坦な一面に当接する。この当接により、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄと、仕切りプレート５との間では、上下方向の流路が遮断され、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄと、仕切りプレート５との間は、流体が充満されず空気が十分に確保された領域が生じる。すなわち、図３にも示されているように、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄと、仕切りプレート５との間には、流体は流れない。これにより、第１熱交換ユニット１と第２熱交換ユニット２との間での熱交換が抑制でき、第１熱交換ユニット１と第２熱交換ユニット２との間の熱交換に起因した熱交換ロスを低減することができる。さらに加えて、本実施の形態１では、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄの第１凹凸部３１ａの第１方向Ｄ１と、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａの第２方向Ｄ２とは、図１０に示されるように、積層方向に投影的にみて、交差している。このため、第１熱交換ユニット１と第２熱交換ユニット２との間の伝熱経路が縮小しており、第１熱交換ユニットと第２熱交換ユニットとの間での熱交換を大いに低減することができる。なお、本実施の形態１の好適な一例では、第１凹凸部３１ａのＶ字の上向きの屈曲頂点３１ａ’と、第２凹凸部３１ｂのＶ字の下向きの屈曲頂点３１ｂ’とは、図１０に示されるように、すなわち、積層方向に投影的にみて、重ならないように構成されている。よって、積層方向に投影的にみて、第１凹凸部３１ａと第２凹凸部３１ｂとの交差点は、極めて少なくなっており、これにより、第１熱交換ユニットと第２熱交換ユニットとの間での熱交換を、より一層低減することができる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に関し、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄと、仕切りプレート５と、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａとの積層状態を示す図である。また、図１１は、図９のように左右方向の切断線による断面を模式化しており、理解を容易にするため、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄと、仕切りプレート５と、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａの厚みの図示を省略して示している。なお、本実施の形態２は、以下に説明する部分を除いては、上述した実施の形態１と同様であるものとする。

本実施の形態２は、以下に説明する特徴の何れかを備えているものとする。まず、第１の特徴として、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａの第２凹凸部２３１ｂは、少なくとも２種類の高さを有している。そして、第２凹凸部２３１ｂの仕切りプレート５側の山部のうち、相対的に高い山部だけが仕切りプレート５に当接し、第２凹凸部２３１ｂの仕切りプレート５側の山部のうち、相対的に低い山部は、仕切りプレート５から離隔している。

第２の特徴として、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３ｄの第１凹凸部２３１ａは、少なくとも２種類の高さを有している。そして、第１凹凸部２３１ａの仕切りプレート５側の山部のうち、相対的に高い山部だけが仕切りプレート５に当接し、第１凹凸部２３１ａの仕切りプレート５側の山部のうち、相対的に低い山部は、仕切りプレート５から離隔している。すなわち、第１畝部のうち、相対的に高い畝部だけが仕切りプレートに当接し、第１畝部のうち、相対的に低い畝部は、仕切りプレートから離隔しており、第２畝部のうち、相対的に高い畝部だけが仕切りプレートに当接し、第２畝部のうち、相対的に低い畝部は、仕切りプレートから離隔している。

第３の特徴として、上述した第１の特徴と第２の特徴とを含み、さらに、第１凹凸部２３１ａと仕切りプレート５とが当接しているポイントＰ１と、第２凹凸部３１ｂと仕切りプレート５とが当接しているポイントＰ２とは、積層方向Ｓには並んでいない。つまり、第１畝部と仕切りプレートとが当接しているポイントと、第２畝部と仕切りプレートとが当接しているポイントとは、積層方向には並んでいない。

上述した本実施の形態２によれば、実施の形態１で得られる作用効果に加えて、次のような作用効果も得られる。第１の特徴では、第２凹凸部３１ｂと仕切りプレート５との当接箇所が存在することで耐圧強度を確保すると共に当該当接箇所を減らすことで望ましくない熱交換を抑制することができる。第２の特徴も同様であり、第１凹凸部２３１ａと仕切りプレート５との当接箇所が存在することで耐圧強度を確保すると共に当該当接箇所を減らすことで望ましくない熱交換を抑制することができる。さらに、第３の特徴によれば、第１凹凸部２３１ａと第２凹凸部３１ｂとの双方が、仕切りプレート５と当接することで、第１の特徴および第２の特徴以上に、耐圧強度を確保することが可能でありながら、第１凹凸部２３１ａ、仕切りプレート５、第２凹凸部３１ｂが積層方向に直線的に揃っていないことで、第１熱交換ユニット１と第２熱交換ユニット２との間での熱交換を低減することができる。すなわち、望ましくない熱交換の抑制と、耐圧強度の向上との双方を促進することができる。

実施の形態３．
本発明の実施の形態３について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の実施の形態３に関する、図４と同態様の図である。なお、本実施の形態３は、以下に説明する部分を除いては、上述した実施の形態１または実施の形態２と同様であるものとする。

第１流体１１は、図３から分かるように、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレートの上部、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレートの下部、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａの下部、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａの上部の順に温度変化が進行する。よって、仕切りプレート５の表裏関係でみた流体の温度差に関しては、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレートの上部の第１流体１１と、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレート４ａの上部の第１流体１１との温度差が大きい。

これに鑑みて、本実施の形態３では、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３０３ｄは、第１凹凸部と仕切りプレート５との当接合計面積が、単位面積当たりでみて、仕切りプレート５の表裏関係でみた流体の温度差が大きい部分ほど、小さくなるような第１凹凸部が形成されている。

図１２に示す具体的一例では、第１凹凸部３３１ａは、第１凹凸部３１ａ、２３１ａと同様、Ｖ字状に延びる。第１凹凸部３３１ａは、上述したように仕切りプレート５の表裏関係でみた流体の温度差が大きい部分である、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３０３ｄの上部側ほど、Ｖ字の山部（谷部）のピッチが広くなっている。言い換えると、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３０３ｄの上部の第１凹凸部３３１ａのピッチは、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３０３ｄの下部の第１凹凸部３３１ａのピッチよりも大きい。つまりは、上述したように仕切りプレート５の表裏関係でみた流体の温度差が大きい部分である、仕切りプレート５の隣の第１伝熱プレート３０３ｄの上部側ほど、第１凹凸部３３１ａと仕切りプレート５との当接合計面積が、単位面積当たりでみて、小さくなっている。上記以外については、第１凹凸部３３１ａは、第１凹凸部３１ａまたは第１凹凸部２３１ａと同様であるものとする。なお、本実施の形態３は、仕切りプレート５の隣の第２伝熱プレートの第２凹凸部に関して、仕切りプレート５の表裏関係でみた流体の温度差に応じて第１凹凸部３３１ａと仕切りプレート５との当接合計面積を変更するように実施することもできる。

上述した実施の形態３によれば、実施の形態１または実施の形態２で得られる作用効果が同様に得られる。さらに加えて、本実施の形態３では、仕切りプレート５の表裏関係でみた流体の温度差が大きい領域では、望ましくない熱交換を積極的に抑制し、第１熱交換ユニット１と第２熱交換ユニット２との間での熱交換を低減することができる。さらに、仕切りプレート５の表裏関係でみた流体の温度差が小さい領域では、熱交換の抑制作用を積極的に減らすと共に、耐圧強度を積極的に向上させることができる。このように本実施の形態３では、望ましくない熱交換の抑制と、耐圧強度の向上との双方を促進することができる。

実施の形態４．
本発明の実施の形態４について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の実施の形態４に関し、凹凸部に設けられた陥没部を示す模式部である。なお、本実施の形態４は、以下に説明する部分を除いては、上述した実施の形態１、２または３と同様であるものとする。

本実施の形態４では、仕切りプレートの隣の第１伝熱プレートの第１凹凸部４３１ａと、仕切りプレートの隣の第２伝熱プレートの第２凹凸部４３１ｂとのそれぞれにおいて、陥没部４４１が設けられている。第１凹凸部４３１ａの陥没部４４１は、第１凹凸部４３１ａにおける、仕切りプレート５と対面している側の山部に設けられている。また、第２凹凸部４３１ｂの陥没部４４１は、第２凹凸部４３１ｂにおける、仕切りプレート５と対面している側の山部に設けられている。第１凹凸部４３１ａの陥没部４４１および第２凹凸部４３１ｂの陥没部４４１はともに、積層方向に投影的にみて、第１凹凸部４３１ａと第２凹凸部４３１ｂとの交差点に位置している。言い換えると、第１畝部は第１稜線上に陥没部を有しており、第２畝部は第２稜線上に陥没部を有しており、第１畝部の陥没部および第２畝部の前記陥没部はともに、積層方向に投影的にみて、第１稜線と第２稜線との交差点に位置している。

また、本実施の形態４では、上記実施の形態１〜３と同様、第１凹凸部４３１ａの第１方向と、第２凹凸部４３１ｂの第２方向とが、プレートの積層方向に投影的にみて、交差している。したがって、一例であるが、陥没部４４１は次のようにして形成することができる。製造の際に、完成に向けた積層工程の前に、仕切りプレートの隣の第１伝熱プレートと、仕切りプレートの隣の第２伝熱プレートとを、仕切りプレート５を介在させることなく、積層し、所定の荷重をかける。このとき、上記のように第１方向と第２方向とが交差している関係から、第１凹凸部４３１ａの山部と、第２凹凸部４３１ｂの山部とが交差した関係で互いに押し合う。これにより、第１凹凸部４３１ａの山部と、第２凹凸部４３１ｂの山部とが互いに陥没し、第１凹凸部４３１ａの山部と、第２凹凸部４３１ｂの山部との双方に陥没部４４１が形成される。

上述した実施の形態４によれば、実施の形態１、２または３で得られる作用効果が同様に得られる。また、本実施の形態４では、仕切りプレート５と対面している側の山部に、陥没部があるので、仕切りプレート５と対面している側の山部の陥没部がある部分は、仕切りプレート５と当接せず離隔することができる。よって、本実施の形態４では、山の稜線全体が、仕切りプレート５と当接している場合と比べ、望ましくない熱交換の抑制を図る効果が高い。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

例えば、上述した実施の形態では、第１稜線および第２稜線は、Ｖ字状に延びていたが、本発明は、これに限定されるものではない。よって、例えば、第１稜線および第２稜線は、Ｗ字状あるいはＭ字状に延びている態様でもよく、さらに、単に傾いた斜線状に延びている態様でもよい。

１ 第１熱交換ユニット、２ 第２熱交換ユニット、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３０３ｄ 第１伝熱プレート、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 第２伝熱プレート、５ 仕切りプレート、３１ａ、２３１ａ、３３１ａ、４３１ａ 第１凹凸部、３１ｂ、２３１ｂ，４３１ｂ
第２凹凸部、１０１ プレート式熱交換器、４４１ 陥没部。

Claims (6)

1. 第１エンドプレートおよび第２エンドプレートを有し、前記第２エンドプレートが、前記第１エンドプレートから離れた前記第２エンドプレートの一側面に形成された第１畝部を有し、前記第１畝部が、第１稜線を有している、第１熱交換ユニットと、
   前記第２エンドプレートと対面する第３エンドプレート、および、前記第３エンドプレートを介して前記第２エンドプレートの反対にある第４エンドプレートを有し、前記第３エンドプレートが、前記第４エンドプレートから離れた前記第３エンドプレートの一側面に形成された第２畝部を有し、前記第２畝部が、第２稜線を有している、第２熱交換ユニットと、
   前記第１熱交換ユニットの前記第２エンドプレート、および、前記第２熱交換ユニットの前記第３エンドプレートの間に介在された、仕切りプレートとを備え、
   前記第１稜線と、前記第２稜線とは、前記仕切りプレートを介して、互いにねじれの位置にあり、
   前記第１畝部は、少なくとも２種類の高さを有し、
   前記第２畝部は、少なくとも２種類の高さを有し、
   前記第１畝部のうち、相対的に高い畝部だけが前記仕切りプレートに当接し、前記第１畝部のうち、相対的に低い畝部は、前記仕切りプレートから離隔しており、
   前記第２畝部のうち、相対的に高い畝部だけが前記仕切りプレートに当接し、前記第２畝部のうち、相対的に低い畝部は、前記仕切りプレートから離隔しており、
   前記第１畝部と前記仕切りプレートとが当接しているポイントと、前記第２畝部と前記仕切りプレートとが当接しているポイントとは、積層方向には並んでいない
   プレート式熱交換器。
2. 前記第１稜線と、前記第２稜線とは、前記積層方向に投影的にみて、上下逆向きである、
   請求項１のプレート式熱交換器。
3. 前記第１稜線と、前記第２稜線とは、前記積層方向に投影的にみて、上下逆向きであり、
   前記第１稜線の頂点と、前記第２稜線の頂点とは、前記積層方向に投影的にみて、重なっていない、
   請求項１のプレート式熱交換器。
4. 前記第１稜線は、Ｖ字状に延びており、
   前記第２稜線は、Ｖ字状に延びている、
   請求項３のプレート式熱交換器。
5. 前記第１畝部は、前記仕切りプレートの表裏関係でみた流体の温度差が大きい部分ほど、前記第１畝部と前記仕切りプレートとの当接合計面積が、単位面積当たりでみて、小さくなるように、構成されている、
   請求項１〜４のいずれか一項のプレート式熱交換器。
6. 前記第１畝部は前記第１稜線上に陥没部を有しており、
   前記第２畝部は前記第２稜線上に陥没部を有しており、
   前記第１畝部の前記陥没部および前記第２畝部の前記陥没部はともに、積層方向に投影的にみて、前記第１稜線と前記第２稜線との交差点に位置している、
   請求項１〜５のいずれか一項のプレート式熱交換器。

Images