JP6889618B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器に関するものである。

特許文献１に示されるように、冷媒と水との間で熱交換を行なう熱交換器として、冷媒を案内するプレートと水を案内するプレートとが交互に積層されているものがある。各プレートに冷媒を分流させるヘッダ、及び合流させるヘッダは、夫々、一つの配管によって形成されている。

特開２０１４−３０８３０号公報

一つの配管によって分流又は合流を行なう場合、ヘッダが大型化してしまう。
本発明の課題は、大型化を抑制することである。

本発明の一態様に係る熱交換器は、
板状の外形であり、面方向に沿って形成された複数の連通孔に第一の熱媒体が案内される複数の第一のプレート体と、
板状の外形であり、面方向に沿って内部に形成された流路に第二の熱媒体が案内される複数の第二のプレート体と、を備え、
第一のプレート体と第二のプレート体とが交互に積層され、第一の熱媒体と第二の熱媒体との間で熱交換を行なう熱交換器であって、
連通孔を通過する前に第一の熱媒体を複数段階に分けて分流させ、且つ連通孔を通過した後に第一の熱媒体を複数段階に分けて合流させる。

本発明によれば、複数段階に分けて分流と合流を行なうため、一つの配管によって分流又は合流を行なう場合よりも、大型化を抑制することができる。

熱交換器を示す図である。 冷媒案内部の外観を示す図である。 冷媒チューブの断面図である。 一次合流ヘッダの構成図である。 キャップの外観図である。 冷媒チューブとキャップとの位置関係を示す図である。 二次合流ヘッダの構成図である。 二次合流ヘッダに対する一次合流ヘッダの組み付けを示す図である。 冷媒チューブの組み付けを示す図である。 ブライン案内部の外観を示す図である。 ブライン案内部の断面図である。 ブラインチューブの内部を示す斜視図である。 ブラインチューブの内部を示す平面図である。 一次合流ヘッダの変形例を示す図である。 一次合流ヘッダの変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、縦方向、横方向、及び高さ方向とする。
図１は、熱交換器の外観を示す図である。
アルミ製の熱交換器１１は、二酸化炭素等の冷媒（第一の熱媒体）と、ブライン（第二の熱媒体）との間で熱交換を行なうプレート式であり、冷媒を案内する冷媒案内部１２と、ブラインを案内するブライン案内部１３と、を備える。

図２は、冷媒案内部の外観を示す図である。
ここでは、ブライン案内部１３を省略した状態の冷媒案内部１２を示す。
冷媒案内部１２は、複数の冷媒チューブ２１（第一のプレート体）と、入口フランジ２２と、一次分流ヘッダ２３と、二次分流ヘッダ２４と、一次合流ヘッダ２５と、二次合流ヘッダ２６と、出口フランジ２７と、を備える。冷媒チューブ２１の数は、ここでは１０枚である。

入口フランジ２２は、一次分流ヘッダ２３における高さ方向の一端側に接続され、冷媒を導入する。一次分流ヘッダ２３は、二次分流ヘッダ２４における横方向の他端側に接続され、冷媒を一段階目として一次分流させる。二次分流ヘッダ２４は、冷媒チューブ２１における縦方向の一端側に接続され、冷媒を二段階目として二次分流させる。一次合流ヘッダ２５は、冷媒チューブ２１における縦方向の他端側に接続され、冷媒を一段階目として一次合流させる。二次合流ヘッダ２６は、一次合流ヘッダ２５における横方向の他端側に接続され、冷媒を二段階目として二次合流させる。出口フランジ２７は、二次合流ヘッダ２６における高さ方向の一端側に接続され、冷媒を排出する。

図３は、冷媒チューブの断面図である。
冷媒チューブ２１は、縦方向及び横方向を面方向とし、高さ方向を厚み方向とする板状の外形であり、面方向に沿って形成された多数の連通孔３１に冷媒が案内される。連通孔３１は、断面が円形であり、冷媒チューブ２１を縦方向に貫通し、横方向に間隔を空けて並べて形成されている。連通孔３１の数は、ここでは３４個である。

図４は、一次合流ヘッダの構成図である。
ここでは、一次合流ヘッダ２５を例に説明するが、二次分流ヘッダ２４についても同様である。
図中の（ａ）は一次合流ヘッダ２５の組み立て前の状態を示し、図中の（ｂ）は一次合流ヘッダ２５の組み立て後の状態を示す。
一次合流ヘッダ２５は、横方向及び高さ方向を面方向とし、縦方向を厚み方向とする板状の外形であり、流路３５（第一の流路）と、差込口３６（第一の差込口）と、キャップ３７（第一のキャップ）と、を備える。これら流路３５、差込口３６、及びキャップ３７の数は、夫々、冷媒チューブ２１の数と同じである。
流路３５は、断面が円形であり、一次合流ヘッダ２５を横方向に貫通し、高さ方向に間隔を空けて並べて形成されている。

差込口３６は、一次合流ヘッダ２５における縦方向の内側を向いた端面３８から各流路３５の中心へと横方向の全体にわたって連通し、冷媒チューブ２１における縦方向の端部を差し込み可能な隙間である。すなわち、差込口３６における高さ方向の隙間寸法は、冷媒チューブ２１における高さ方向の寸法と等しい。端面３８は、横方向及び高さ方向を面方向としている。
キャップ３７は、流路３５及び差込口３６の双方における横方向の一端側を封止する部品である。各キャップ３７は、一次合流ヘッダ２５における横方向の一端側から嵌め込まれ、ろう付けされる。

図５は、キャップの外観図である。
キャップ３７は、流路３５に嵌り込む円柱部４１と、差込口３６に嵌り込む角柱部４２と、を備える。すなわち、円柱部４１の直径は、流路３５の直径と等しく、角柱部４２における高さ方向の寸法は、差込口３６における高さ方向の隙間寸法と等しい。キャップ３７における横方向の内側には、縦方向の外側に位置する端面４３と、縦方向の内側に位置する端面４４（規制部）と、が形成されている。端面４３は、縦方向及び高さ方向を面方向とし、円柱部４１における縦方向の外側半分に相当する。端面４４は、縦方向及び高さ方向を面方向とし、円柱部４１における縦方向の内側半分と角柱部４２とに相当する。端面４４は、段差面４５（規制部）を介して端面４３よりも横方向の外側に配置されている。

図６は、冷媒チューブとキャップとの位置関係を示す図である。
ここでは、差込口３６に対して冷媒チューブ２１における縦方向の端部を差し込んだ状態を示している。このとき、冷媒チューブ２１における縦方向の端面のうち、横方向の外側が、キャップ３７の段差面４５に当接することで、冷媒チューブ２１における縦方向の位置が規制される。また、冷媒チューブ２１における横方向の一端面のうち、縦方向の外側が、キャップ３７の端面４４に当接することで、冷媒チューブ２１における横方向の位置が規制される。

図７は、二次合流ヘッダの構成図である。
ここでは、二次合流ヘッダ２６を例に説明するが、一次分流ヘッダ２３についても同様である。
図中の（ａ）は二次合流ヘッダ２６の組み立て前の状態を示し、図中の（ｂ）は二次合流ヘッダ２６の組み立て後の状態を示す。
二次合流ヘッダ２６は、高さ方向に延びる角柱状の外形であり、流路５１（第二の流路）と、差込口５２（第二の差込口）と、接続キャップ５３と、キャップ５４（第二のキャップ）と、を備える。

流路５１は、断面が円形であり、二次合流ヘッダ２６を高さ方向に貫通している。
差込口５２は、二次合流ヘッダ２６における横方向の内側を向いた端面５５から流路５１の中心へと高さ方向の全体にわたって連通し、一次合流ヘッダ２５における横方向の他端部を差し込み可能な隙間である。すなわち、差込口５２における縦方向の隙間寸法は、一次合流ヘッダ２５における縦方向の寸法と等しい。端面５５は、縦方向及び高さ方向を面方向としている。

接続キャップ５３は、流路５１及び差込口５２の双方における高さ方向の一端側に嵌め込まれ、出口フランジ２７に接続される部品である。接続キャップ５３は、流路５１に嵌り込む環状板部５６と、差込口５２に嵌り込む角板部５７と、を備える。すなわち、環状板部５６における外側の直径は、流路５１の直径と等しく、角板部５７における縦方向の寸法は、差込口５２における縦方向の隙間寸法と等しい。接続キャップ５３は、二次合流ヘッダ２６における高さ方向の一端側から嵌め込まれ、ろう付けされる。

キャップ５４は、流路５１及び差込口５２の双方における高さ方向の他端側を封止する部品である。キャップ５４は、流路５１に嵌り込む円板部５８と、差込口５２に嵌り込む角板部５９と、を備える。すなわち、円板部５８の直径は、流路５１の直径と等しく、角板部５９における縦方向の寸法は、差込口５２における縦方向の隙間寸法と等しい。キャップ５４は、二次合流ヘッダ２６における高さ方向の他端側から嵌め込まれ、ろう付けされる。

図８は、二次合流ヘッダに対する一次合流ヘッダの組み付けを示す図である。
図中の（ａ）は組み付け前の状態を示し、図中の（ｂ）は組み付け後の状態を示す。
二次合流ヘッダ２６の差込口５２に対して、一次合流ヘッダ２５における横方向の他端部が差し込まれ、ろう付けされる。

図９は、冷媒チューブの組み付けを示す図である。
一次合流ヘッダ２５の各差込口３６に対して、夫々、冷媒チューブ２１における縦方向の他端部が差し込まれ、ろう付けされる。このとき、二次合流ヘッダ２６における横方向の内側を向いた端面５５は、冷媒チューブ２１における横方向の他端面のうち、縦方向の外側と当接することで、冷媒チューブ２１における横方向の位置及び角度が規制される。
キャップ３７の端面４４から二次合流ヘッダ２６の端面５５までの距離は、冷媒チューブ２１における横方向の長さに等しい。また、分流側に配置されたキャップ３７の段差面４５から、合流側に配置されたキャップ３７の段差面４５までの距離は、冷媒チューブ２１における縦方向の長さに等しい。

図１０は、ブライン案内部の外観を示す図である。
ここでは、冷媒案内部１２を省略した状態のブライン案内部１３を示す。
ブライン案内部１３は、複数のブラインチューブ６１（第二のプレート体）と、入口パイプ６２と、出口パイプ６３と、を備える。冷媒チューブ２１とブラインチューブ６１とは交互に積層され、且つ冷媒チューブ２１がブラインチューブ６１によって挟まれるようにするため、ブラインチューブ６１の数は、ここでは１１枚となる。

ブラインチューブ６１は、縦方向及び横方向を面方向とし、高さ方向を厚み方向とする板状の外形であり、面方向に沿って内部に形成された流路にブラインが案内される。ブラインチューブ６１における縦方向の他端側には、横方向の他端側に突出した突出部６４が形成され、ブラインチューブ６１における縦方向の一端側には、横方向の他端側に突出した突出部６５が形成されている。突出部６４には、高さ方向に延びる入口パイプ６２が接続され、入口パイプ６２はブラインを導入する。突出部６５には、高さ方向に延びる出口パイプ６３が接続され、出口パイプ６３はブラインを排出する。

図１１は、ブライン案内部の断面図である。
ここでは、出口パイプ６３の側を例に説明するが、入口パイプ６２の側についても同様である。
各ブラインチューブ６１は、アッパプレート７１とロアプレート７２とを接合した中空構造とされ、内部には波形のインナーフィン７３が収容されている。
各ブラインチューブ６１において、アッパプレート７１の突出部６５には、アッパ接続口７４が形成され、ロアプレート７２の突出部６５には、ロア接続口７５が形成されている。但し、最下層のブラインチューブ６１については、ロア接続口７５は形成されていない。アッパ接続口７４、ロア接続口７５は、全て同軸上に配置されている。最上層のアッパ接続口７４には、出口パイプ６３が接続され、ろう付けされる。各ロア接続口７５は、夫々、一つ下層のアッパ接続口７４に接続され、ろう付けされる。

インナーフィン７３は、縦方向及び横方向を面方向とし、高さ方向を厚み方向とする波板からなり、インナーフィン７３における高さ方向の外側寸法は、ブラインチューブ６１における高さ方向の内側寸法に等しい。すなわち、インナーフィン７３における各山の頂点がアッパプレート７１の天井面に接すると共に、インナーフィン７３における各谷の頂点がロアプレート７２の床面に接することで、縦方向に連通し、横方向に並んだ複数の流路８１が形成される。

図１２は、ブラインチューブの内部を示す斜視図である。
ここでは、アッパプレート７１を省略した最上層のブラインチューブ６１を示す。
インナーフィン７３は、高さ方向から見て、横方向における一端側の底辺７６と、他端側の底辺７７とが平行な台形であり、底辺７６の両端にある二つの内角が互いに等しく、且つ底辺７７の両端にある二つの内角も互いに等しい。インナーフィン７３は、ロアプレート７２の床面に置かれ、ろう付けされる。

図１３は、ブラインチューブの内部を示す平面図である。
インナーフィン７３における横方向の長さは、ロアプレート７２における横方向の内側寸法Ｌ１と同等であるため、横方向の位置が規制される。インナーフィン７３における底辺７６の長さは、ロアプレート７２における縦方向の内側寸法Ｌ２と同等であるため、縦方向の位置が規制される。またインナーフィン７３における底辺７７の長さは、ロアプレート７２における縦方向の内側寸法Ｌ２から、突出部６４及び突出部６５における縦方向の内側寸法（Ｌ３×２）を引いた寸法Ｌ４（＝Ｌ２−（Ｌ３×２））と同等である。

各ブラインチューブ６１の内部のうち、入口側の突出部６４からインナーフィン７３に至るまでの領域を導入流路８２とし、インナーフィン７３から出口側の突出部６５に至るまでの領域を排出流路８３とする。高さ方向から見て、インナーフィン７３が台形にされていることで、導入流路８２は、横方向の一端側に向かうほど縦方向の寸法が狭くなり、排出流路８３は、横方向の他端側に向かうほど縦方向の寸法が広くなる。

次に、冷媒、及びブラインの流れについて説明する。
入口フランジ２２から導入された冷媒は、一次分流ヘッダ２３の流路５１を通り、最初の分流として二次分流ヘッダ２４の各流路３５へと振り分けられる。このとき、冷媒は、高さ方向の一端側から他端側へ向かう流れから、横方向の他端側から一端側へ向かう流れへと直角に方向転換される。一次分流された冷媒は、二次分流ヘッダ２４の流路３５を通り、次なる分流として冷媒チューブ２１の各連通孔３１へと振り分けられる。このとき、冷媒は、横方向の他端側から一端側へ向かう流れから、縦方向の一端側から他端側へ向かう流れへと直角に方向転換される。

二次分流された冷媒は、冷媒チューブ２１の連通孔３１を通り、最初の合流として一次合流ヘッダ２５でまとめられる。このとき、冷媒は、縦方向の一端側から他端側へ向かう流れから、横方向の一端側から他端側へ向かう流れへと直角に方向転換される。一次合流された冷媒は、一次合流ヘッダ２５の流路３５を通り、次なる合流として二次合流ヘッダ２６の流路５１でまとめられ、出口フランジ２７から排出される。このとき、冷媒は、横方向の一端側から他端側へ向かう流れから、高さ方向の他端側から一端側へ向かう流れへと方向転換される。

入口パイプ６２から導入されたブラインは、アッパプレート７１のアッパ接続口７４やロアプレート７２のロア接続口７５を通り、最初の分流として各ブラインチューブ６１の導入流路８２へと振り分けられる。このとき、ブラインは、高さ方向の一端側から他端側へ向かう流れから、横方向の他端側から一端側へ向かう流れへと直角に方向転換される。分流されたブラインは、導入流路８２を通り、次なる分流としてインナーフィン７３の各流路８１へと振り分けられる。このとき、ブラインは、横方向の他端側から一端側へ向かう流れから、縦方向の他端側から一端側へ向かう流れへと直角に方向転換される。

分流されたブラインは、インナーフィン７３の流路８１を通り、最初の合流として排出流路８３でまとめられる。このとき、ブラインは、縦方向の他端側から一端側へ向かう流れから、横方向の一端側から他端側へ向かう流れへと直角に方向転換される。合流されたブラインは、排出流路８３を通り、次なる合流としてアッパプレート７１のアッパ接続口７４やロアプレート７２のロア接続口７５でまとめられ、出口パイプ６３から排出される。このとき、ブラインは、横方向の一端側から他端側へ向かう流れから、高さ方向の他端側から一端側へ向かう流れへと方向転換される。
上記のように、冷媒チューブ２１に冷媒が案内され、且つブラインチューブ６１にブラインが案内されるときに、冷媒とブラインとの間で熱交換が行なわれる。冷媒チューブ２１における冷媒の案内方向と、ブラインチューブ６１におけるブラインの案内方向と、は反対である。

《作用》
次に、実施形態の主要な作用効果について説明する。
冷媒チューブ２１に冷媒を分流させるヘッダ、及び合流させるヘッダを、夫々、一つの配管によって形成すると、各ヘッダが大型化してしまい、特に二酸化炭素等の冷媒は高圧で使用されるため、耐圧仕様にするほど大型化してしまう。
そこで、冷媒チューブ２１の連通孔３１を通過する前に冷媒を複数段階に分けて分流させ、且つ連通孔３１を通過した後に冷媒を複数段階に分けて合流させる。まず一次分流ヘッダ２３が、冷媒を冷媒チューブ２１の夫々に分流させ、次に二次分流ヘッダ２４が、冷媒を連通孔３１の夫々に分流させる。次に一次合流ヘッダ２５が、冷媒の夫々を冷媒チューブ２１ごとに合流させ、次に二次合流ヘッダ２６が、冷媒の夫々を一つに合流させる。

このように、複数段階に分けて分流と合流を行なうため、一つの配管によって分流又は合流を行なう場合よりも、大型化を抑制することができる。また、一次分流ヘッダ２３及び二次分流ヘッダ２４を別体で構成し、一次合流ヘッダ２５及び二次合流ヘッダ２６を別体で構成しているので、耐圧仕様であっても小型化を図りやすい。
また、一次分流ヘッダ２３及び二次分流ヘッダ２４で、冷媒を分流させる際には、冷媒の流れを略直角に方向転換させ、一次合流ヘッダ２５及び二次合流ヘッダ２６で、冷媒を合流させる際には、冷媒の流れを略直角に方向転換させている。このように、略直角に方向転換させながら冷媒の分流又は合流を行なうので、省スペース化を図ることができる。

また、一次合流ヘッダ２５（又は二次分流ヘッダ２４）には、横方向に貫通した流路３５と、端面３８から流路３５へと連通した差込口３６とを形成し、流路３５及び差込口３６の双方にキャップ３７を嵌め込んでいる。そして、差込口３６に冷媒チューブ２１を差し込むことで、一次合流（又は二次分流）のための構造が実現される。このように、コンパクトな構造によって、冷媒を合流（又は分流）することができる。
キャップ３７には、冷媒チューブ２１と当接する端面４４及び段差面４５が形成されている。これにより、冷媒チューブ２１における縦方向の位置、及び横方向の位置が規制されるので、容易に位置決めを行なうことができるので、組み付け時の作業性に優れる。

また、二次合流ヘッダ２６（又は一次分流ヘッダ２３）には、高さ方向に貫通した流路５１と、端面５５から流路５１へと連通した差込口５２とを形成し、流路５１及び差込口５２の双方に、接続キャップ５３及びキャップ５４を嵌め込んでいる。そして、差込口５２に一次合流ヘッダ２５を差し込むことで、二次合流（又は一次分流）のための構造が実現される。このように、コンパクトな構造によって冷媒を合流（又は分流）することができる。
また、二次合流ヘッダ２６（又は一次分流ヘッダ２３）の端面５５は、冷媒チューブ２１と当接する。これにより、冷媒チューブ２１における横方向の位置、及び角度が規制され、容易に位置決めを行なうことができるので、組み付け時の作業性に優れる。

また、冷媒チューブ２１とブラインチューブ６１とを個別に積層しているので、冷媒とブラインとを隔てる隔壁が二重になる。一枚の隔壁を共有しているような構造では、内部漏れが生じると、高圧の冷媒がブラインの流路に侵入することもあったが、こうした問題を抑制できる。仮に、冷媒チューブ２１から冷媒が漏れたとしても、ブラインチューブ６１へ侵入することなく、目視で確認できるため速やかに発見することができる。
また、冷媒チューブ２１の連通孔３１、一次合流ヘッダ２５（又は二次分流ヘッダ２４）の流路３５、二次合流ヘッダ２６（又は一次分流ヘッダ２３）の流路５１は、断面が円形にされているので、内圧に対する耐久性を高めることができる。
また、一次分流ヘッダ２３及び二次合流ヘッダ２６の互いを、横方向における同一側に配置している。これにより、互いを横方向において異なる側に配置する場合と比較して、熱交換器１１における横方向の寸法が増大することを抑制できるので、搭載性が向上する。

また、ブラインチューブ６１に内蔵されたインナーフィン７３は、高さ方向から見て、横方向における一端側の底辺７６と、他端側の底辺７７とが平行な台形である。インナーフィン７３における横方向の長さは、ロアプレート７２における横方向の内側寸法Ｌ１と同等であり、且つ底辺７６の長さは、ロアプレート７２における縦方向の内側寸法Ｌ２と同等である。これにより、ロアプレート７２にインナーフィン７３を載せるときに、横方向の位置、及び縦方向の位置が規制され、容易に位置決めを行なうことができるので、組み付け時の作業性に優れる。

また、高さ方向から見て、インナーフィン７３が台形にされていることで、導入流路８２は、横方向の一端側に向かうほど縦方向の寸法が狭くされている。導入流路８２のブラインは、横方向の流速をもっているため、導入流路８２における縦方向の寸法が一定であると、横方向の一端側へと向かいやすくなる。そのため、インナーフィン７３によって形成された多数の流路８１のうち、横方向の一端側へ多く流れやすくなり、不均一な流れになってしまう。そこで、導入流路８２において、横方向の一端側に向かうほど縦方向の寸法が狭くすることで、横方向の一端側へ多く流れることを抑制する。これにより、各流路８１に流れるブラインの均等化を図ることができる。

また、突出部６４及び突出部６５を、横方向において一次分流ヘッダ２３及び二次合流ヘッダ２６と同一の側に配置している。これにより、横方向において一次分流ヘッダ２３及び二次合流ヘッダ２６と反対側に配置する場合と比較して、熱交換器１１における横方向の寸法が増大することを抑制できるので、搭載性が向上する。さらに、突出部６４及び突出部６５の互いを、横方向における同一側に配置している。これにより、互いを横方向において異なる側に配置する場合と比較して、熱交換器１１における横方向の寸法が増大することを抑制できるので、搭載性が向上する。

《変形例》
実施形態では、二次分流ヘッダ２４及び一次合流ヘッダ２５が、夫々、一つの板状の部材によって形成されているが、これに限定されるものではない。
図１４は、一次合流ヘッダの変形例を示す図である。
ここでは、一次合流ヘッダ２５を、各層ごとに、つまり冷媒チューブ２１ごとに個別に形成し、これらを高さ方向に積層し、ろう付けによって一体化している。これにより、冷媒チューブ２１やブラインチューブ６１の積層数に増減要求があっても、容易に対応することができるので、設計の自由度が向上する。

実施形態では、二次分流ヘッダ２４及び一次合流ヘッダ２５において、各層に一つずつキャップ３７を嵌め込んでいるが、これに限定されるものではない。
図１５は、一次合流ヘッダの変形例を示す図である。
図中の（ａ）は一次合流ヘッダ２５の組み立て前の状態を示し、図中の（ｂ）は一次合流ヘッダ２５の組み立て後の状態を示す。
ここでは、高さ方向に沿って並んだ複数のキャップ３７を一体化する連結プレート３９（連結部材）を備えており、各キャップ３７を予め一つの連結プレート３９に固定しておくことで、全てのキャップ３７を同時に嵌め込めるようにしている。これにより、組み付けの作業性が向上する。
実施形態では、冷媒チューブ２１及びブラインチューブ６１を寝かせた状態で高さ方向に配列しているが、これに限定されるものではない。例えば、冷媒チューブ２１及びブラインチューブ６１を立たせた状態で縦方向や横方向に配列してもよい。
実施形態では、二酸化炭素等の冷媒を第一の熱媒体として使用し、ブラインを第二の熱媒体として使用しているが、これに限定されるものではなく、他の如何なる熱媒体にも適応できる。

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

１１ 熱交換器
２１ 冷媒チューブ（第一のプレート体）
２３ 一次分流ヘッダ
２４ 二次分流ヘッダ
２５ 一次合流ヘッダ
２６ 二次合流ヘッダ
３１ 連通孔
３５ 流路（第一の流路）
３６ 差込口（第一の差込口）
３７ キャップ（第一のキャップ）
３９ 連結プレート（連結部材）
４４ 端面（規制部）
４５ 段差面（規制部）
５１ 流路（第二の流路）
５２ 差込口（第二の差込口）
５３ 接続キャップ
５４ キャップ（第二のキャップ）
６１ ブラインチューブ（第二のプレート体）

Claims (7)

1. 板状の外形であり、面方向に沿って形成された複数の連通孔に第一の熱媒体が案内される複数の第一のプレート体と、
   板状の外形であり、面方向に沿って内部に形成された流路に第二の熱媒体が案内される複数の第二のプレート体と、を備え、
   前記第一のプレート体と前記第二のプレート体とが交互に積層され、前記第一の熱媒体と前記第二の熱媒体との間で熱交換を行なう熱交換器であって、
   前記連通孔を通過する前に前記第一の熱媒体を複数段階に分けて分流させ、且つ前記連通孔を通過した後に前記第一の熱媒体を複数段階に分けて合流させ、
   入口から案内された前記第一の熱媒体を分流させる一次分流ヘッダと、
   前記一次分流ヘッダから案内された前記第一の熱媒体を、前記連通孔の夫々に分流させる二次分流ヘッダと、
   前記連通孔から案内された前記第一の熱媒体の夫々を、前記第一のプレート体ごとに合流させる一次合流ヘッダと、
   前記一次合流ヘッダから案内された前記第一の熱媒体の夫々を、一つに合流させて出口に案内する二次合流ヘッダと、を備え、
   前記面方向のうち、互いに直交する方向を、縦方向及び横方向とし、前記面方向に直角な方向を、高さ方向とし、
   前記一次分流ヘッダは、前記高さ方向に延び、前記二次分流ヘッダにおける前記横方向の他端側に配置され、
   前記二次合流ヘッダは、前記高さ方向に延び、前記一次合流ヘッダにおける前記横方向の他端側に配置され、
   前記一次分流ヘッダ、及び前記二次合流ヘッダの夫々は、
   前記高さ方向に沿って貫通した第二の流路と、
   前記横方向の内側を向いた端面から前記第二の流路へと前記高さ方向の全体にわたって連通し、前記二次分流ヘッダ又は前記一次合流ヘッダにおける前記横方向の他端部を差し込み可能な第二の差込口と、
   前記第二の流路及び前記第二の差込口の双方における前記高さ方向の一端側を封止し、前記入口又は前記出口に接続される接続キャップと、
   前記第二の流路及び前記第二の差込口の双方における前記高さ方向の他端側を封止する第二のキャップと、を備えることを特徴とする熱交換器。
2. 前記一次分流ヘッダ、及び前記二次分流ヘッダは、前記第一の熱媒体を分流させる際に、前記第一の熱媒体の流れを略直角に方向転換させ、
   前記一次合流ヘッダ、及び前記二次合流ヘッダは、前記第一の熱媒体を合流させる際に、前記第一の熱媒体の流れを略直角に方向転換させることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記面方向のうち、互いに直交する方向を、縦方向及び横方向とし、
   前記連通孔は、前記第一のプレート体を前記縦方向に貫通し、前記横方向に間隔を空けて並べて形成され、
   前記二次分流ヘッダ、及び前記一次合流ヘッダは、夫々、前記横方向に延び、前記第一のプレート体における前記縦方向の両端側に配置され、
   前記二次分流ヘッダ、及び前記一次合流ヘッダの夫々は、
   前記横方向に沿って貫通した第一の流路と、
   前記縦方向の内側を向いた端面から前記第一の流路へと前記横方向の全体にわたって連通し、前記第一のプレート体における前記縦方向の端部を差し込み可能な第一の差込口と、
   前記第一の流路及び前記第一の差込口の双方における前記横方向の一端側を封止する第一のキャップと、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
4. 前記第一のキャップには、前記第一のプレート体における前記縦方向の端面のうち、前記横方向の一端側と当接することで、前記第一のプレート体における前記縦方向の位置を規制し、且つ前記第一のプレート体における前記横方向の一端面のうち、前記縦方向の端側と当接することで、前記第一のプレート体における前記横方向の位置を規制する規制部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
5. 前記一次分流ヘッダ、及び前記二次合流ヘッダの夫々は、
   前記横方向の内側を向いた端面が、前記第一のプレート体における前記横方向の他端面のうち、前記縦方向の端側と当接することで、前記二次分流ヘッダ又は前記一次合流ヘッダにおける前記横方向の位置及び角度を規制することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の熱交換器。
6. 前記二次分流ヘッダ、及び前記一次合流ヘッダは、夫々、前記第一のプレート体の数だけ積層され一体化されることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の熱交換器。
7. 前記面方向に直角な方向を、高さ方向とし、
   前記二次分流ヘッダ、及び前記一次合流ヘッダの夫々は、
   前記高さ方向に沿って並んだ複数の前記第一のキャップを一体化する連結部材を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の熱交換器。

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