WO2018074347A1 - 熱交換器およびそれを用いた冷凍システム - Google Patents

熱交換器およびそれを用いた冷凍システム Download PDF

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WO2018074347A1
WO2018074347A1 PCT/JP2017/037134 JP2017037134W WO2018074347A1 WO 2018074347 A1 WO2018074347 A1 WO 2018074347A1 JP 2017037134 W JP2017037134 W JP 2017037134W WO 2018074347 A1 WO2018074347 A1 WO 2018074347A1
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plate
flow path
header
heat exchanger
refrigerant
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PCT/JP2017/037134
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拓也 奥村
憲昭 山本
健二 名越
崇裕 大城
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger and a refrigeration system using the same.
  • the present invention particularly relates to a plate fin stacked heat exchanger configured by stacking plate-shaped plate fins through which a refrigerant flows and a refrigeration system using the plate fin stacked heat exchanger.
  • a refrigeration system such as an air conditioner or a refrigerator circulates a refrigerant compressed by a compressor through a heat exchanger such as a condenser or an evaporator, and performs heat exchange with a heat exchange fluid to perform cooling or heating.
  • a heat exchanger such as a condenser or an evaporator
  • the performance and energy saving performance of the system are greatly influenced by the heat exchange efficiency of the heat exchanger. Therefore, high efficiency is strongly demanded for the heat exchanger.
  • a fin tube type heat exchanger configured by passing a heat transfer tube through a fin group is generally used as a heat exchanger of a refrigeration system.
  • heat exchange efficiency is improved and miniaturized by reducing the diameter of the heat transfer tube.
  • the plate fin laminated heat exchanger performs heat exchange between a first fluid that flows through a flow path formed in the plate fin and a second fluid that flows between the laminated plate fins.
  • the plate fin lamination type heat exchanger is widely used in the air conditioner for vehicles, etc. (refer to patent documents 1).
  • a plate fin stack 103 is configured by laminating plate fins 102 having flow paths 101 through which a first fluid flows. End plates 104 are laminated on both sides of the plate fin laminate 103.
  • the groove 101 is press-molded in the plate fin 102 to form the flow path 101. Therefore, the cross-sectional area of the flow path 101 is set to a fin tube type heat transfer tube. There is an advantage that it can be made even smaller than.
  • the portion of the end plate 102 having the header flow path 105 (the upper and lower portions of the plate fin laminated heat exchanger indicated by X in FIG. 32) expands and deforms outward.
  • the expansion deformation in the header flow path 105 is suppressed by the rigidity of the end plate 104 because the refrigerant amount is small and the refrigerant pressure is not so high in the case of a heat exchanger of an automotive air conditioner. Therefore, it is not recognized as a problem.
  • the expansion deformation in the header channel 105 portion is The pressure is considerably larger than that of an air conditioner for automobiles, and it is difficult to suppress expansion deformation at the header flow path 105 portion. Further, it has been found that in some cases, the end plate 104 may expand and deform outward.
  • the dimension in the stacking direction of the plate fins 102 is also limited, and it may be difficult to obtain a heat exchanger having a width suitable for a home air conditioner or a commercial air conditioner. It was also found out.
  • the present invention has been made in view of such knowledge and problems that occur at the time of environmental measures, and can suppress expansion deformation in the header flow path portion even in a heat exchanger used for home and commercial air conditioners.
  • This provides a heat exchanger with high heat exchange efficiency and a high-performance refrigeration system using the heat exchanger.
  • a heat exchanger has a first core laminated body and a second core laminated body configured by laminating a plurality of plate fins each having a flow path through which a first fluid flows.
  • a plate fin laminate, a first end plate and a second end plate disposed at both ends of each of the first core laminate and the second core laminate, a first reinforcement plate and a second reinforcement plate, It has.
  • a second fluid flows between the plate fin stacks of the plate fin stack, and heat exchange is performed between the first fluid and the second fluid.
  • the plate fin laminated body is configured by combining the first core laminated body and the second core laminated body in a state in which the vertical direction is inverted compared to the first core laminated body. .
  • Each of the plurality of plate fins includes a channel region having a plurality of first fluid channels through which the first fluid flows in parallel, and a header region having a header channel communicating with the plurality of first fluid channels. It is equipped with.
  • the plurality of first fluid flow paths are constituted by concave grooves provided in the plurality of plate fins.
  • an inlet opening and an outlet opening serving as an inlet / outlet of the first fluid are provided in the header region corresponding portion of the first end plate.
  • the first reinforcing plate and the second reinforcing plate are arranged on an outer surface of at least the portion corresponding to the header region of the first end plate.
  • the first reinforcing plate and the second reinforcing plate are connected by a connecting portion.
  • the header region corresponding part in the second end plate that connects the first core laminate and the second core laminate in the state in which the vertical direction is inverted compared to the first core laminate the header Since the directions of the refrigerant pressures acting on the region corresponding portions are opposite to each other, they are offset. As a result, it is not necessary to provide a reinforcing plate for preventing the expansion and deformation of the portion corresponding to the header region in the second end plate.
  • the dimension width in the plate fin laminate direction can be increased.
  • it is possible to reduce the diameter of the first fluid channel itself it is possible to reduce the size of the heat exchanger and improve the heat exchange efficiency.
  • the present invention suppresses the expansion and deformation in the header region portion even in a heat exchanger used for home and commercial air conditioners by the above-described configuration. Thereby, a long and highly efficient heat exchanger and a high-performance refrigeration system using the same can be provided.
  • the perspective view which shows the external appearance of the plate fin lamination type heat exchanger in Embodiment 1 of this invention External perspective view of a core laminate constituting the plate fin laminate of the plate fin laminate heat exchanger Exploded perspective view showing the core laminate separated vertically Exploded perspective view of the core laminate Side view showing plate fin lamination state of the same core laminate
  • coolant flow path group part of the plate fin laminated body in the plate fin laminated heat exchanger The perspective view which cut
  • Plan view of plate fins constituting plate fin laminate of same plate fin laminate type heat exchanger An enlarged plan view showing the header area of the plate fin Exploded view showing part of the configuration of the plate fin Top view of first plate fin Plan view of second plate fin The top view for demonstrating the state when the 1st and 2nd plate fin is piled up The figure for demonstrating the refrigerant
  • a heat exchanger includes a plate fin laminate including a first core laminate and a second core laminate, each of which is configured by laminating a plurality of plate fins each having a flow path through which a first fluid flows. And a first end plate and a second end plate respectively disposed at both ends of each of the first core laminated body and the second core laminated body, and a first reinforcing plate and a second reinforcing plate.
  • a second fluid flows between the plate fin stacks of the plate fin stack, and heat exchange is performed between the first fluid and the second fluid.
  • the plate fin laminated body is configured by combining the first core laminated body and the second core laminated body in a state in which the vertical direction is inverted compared to the first core laminated body.
  • Each of the plurality of plate fins includes a channel region having a plurality of first fluid channels through which the first fluid flows in parallel, and a header region having a header channel communicating with the plurality of first fluid channels. It is equipped with.
  • the plurality of first fluid flow paths are constituted by concave grooves provided in the plurality of plate fins.
  • an inlet opening and an outlet opening serving as an inlet / outlet of the first fluid are provided in the header region corresponding portion of the first end plate.
  • the first reinforcing plate and the second reinforcing plate are arranged on an outer surface of at least the portion corresponding to the header region of the first end plate.
  • the first reinforcing plate and the second reinforcing plate are connected by a connecting portion.
  • the header region corresponding part in the second end plate that connects the first core laminate and the second core laminate in the state in which the vertical direction is inverted compared to the first core laminate the header Since the directions of the refrigerant pressures acting on the region corresponding portions are opposite to each other, they are offset. As a result, it is not necessary to provide a reinforcing plate for preventing the expansion and deformation of the portion corresponding to the header region in the second end plate.
  • the dimension width in the plate fin laminate direction can be increased.
  • it is possible to reduce the diameter of the first fluid channel itself it is possible to reduce the size of the heat exchanger and improve the heat exchange efficiency.
  • the second invention includes the first reinforcing plate, the first end plate, the first core laminate, the second end plate, the second end plate, the second core laminate, the first end plate,
  • the second reinforcing plates are arranged in the same order, and the first end plate, the second end plate, the first reinforcing plate, and the second reinforcing plate sandwich the header region in the plurality of core laminates. Has been.
  • the third invention further includes an inflow / outflow pipe constituted by an inflow pipe and an outflow pipe through which the first fluid passes.
  • Each of the plurality of first fluid flow paths is configured in a U shape.
  • An inlet-side header flow path that communicates with the inflow pipe and an outlet-side header flow path that communicates with the outflow pipe are disposed on one end side of each of the plurality of plate fins.
  • the inlet-side header channel and the outlet-side header channel are collectively provided in the header region.
  • the header-side header flow path and the outlet-side header flow path are combined on one end side of the end plate, so that even if the first fluid flow rate in the header area portion increases and the pressure increases, the header area can be handled. The expansion deformation of the portion can be surely prevented.
  • a shunt control pipe extending toward the second end plate is integrally provided on the first surface of the first reinforcing plate.
  • the inflow pipe and the outflow pipe are connected to the second surface of the first reinforcing plate facing the first surface.
  • the shunt control pipe is disposed so as to protrude into the header channel only by mounting the reinforcing plate. Accordingly, it is possible to prevent plate fin joint failure due to melting of the plate fin brazed portion and quality failure such as refrigerant leakage, which are concerned when the shunt control pipe is retrofitted by welding or the like. As a result, a high quality and high efficiency heat exchanger is realized.
  • the first reinforcing plate is made of a material in which a potential difference between the shunt control pipe and the inflow / outflow pipe is smaller than a potential difference when the shunt control pipe and the inflow / outflow pipe are directly connected to each other. It is formed with.
  • the header channel communicates with the outer peripheral channel around the header opening provided in each of the plurality of plate fins, and with the outer peripheral channel and the plurality of first fluid channels. And a flow path.
  • the connecting portion passes through both side portions of the communication channel in each of the plurality of plate fins.
  • the refrigerant pressure is highest in the header area portion.
  • both side portions of the communication passage are connected and fixed by the connecting portion, expansion deformation of the header region corresponding portion can be more reliably prevented.
  • the plurality of plate fins, the first end plate, the second end plate, the first reinforcing plate, and the second reinforcing plate are provided with through holes.
  • the connecting portion is passed through the through hole, and the first reinforcing plate and the second reinforcing plate are connected.
  • the pin (jig) can be fitted into the through hole so that positioning can be performed when the plate fin, the first end plate, and the second end plate are stacked. Productivity is improved.
  • the eighth invention is a refrigeration system comprising the heat exchanger according to any one of claims 1 to 7.
  • the heat exchanger of the present invention is not limited to the configuration of the plate fin laminated heat exchanger described in the following embodiments, but is a heat exchanger equivalent to the technical idea described in the following embodiments.
  • the configuration is included.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a plate fin laminated heat exchanger (hereinafter simply referred to as a heat exchanger) 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is an external perspective view of a core laminate constituting the plate fin laminate of the plate fin laminate heat exchanger.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the core laminated body in a state where it is vertically separated.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the core laminate.
  • FIG. 5 is a side view showing a plate fin laminated state of the core laminated body.
  • the heat exchanger 1 of the present embodiment includes a plate fin laminate 200 as shown in FIG.
  • the plate fin laminate 200 is configured by combining two core laminates 2 formed by laminating a plurality of plate fins 2a.
  • Each core laminate 2 constituting the plate fin laminate 200 is configured by laminating a plurality of plate fins 2a as shown in FIGS.
  • the heat exchanger 1 When the heat exchanger 1 is used as a condenser, the heat exchanger 1 has an inflow pipe (inlet header) 4 into which a refrigerant as a first fluid flows, and a refrigerant that has flowed through a flow path in the plate fin 2a. It has an outflow pipe (outlet header) 5 for discharging.
  • the plate fins 2a have the same shape (including substantially the same) in plan view, and a rectangular first end plate 3a and a second end plate 3b are provided.
  • the first end plate 3a and the second end plate 3b are formed of a rigid plate material, and are formed by metal processing such as aluminum, aluminum alloy, and stainless steel by grinding.
  • the first end plate 3a, the second end plate 3b, and the plurality of plate fins 2a are integrally joined by brazing in a stacked state. These may be joined using another heat-resistant fixing method, for example, a chemical joining member.
  • the core laminated body 2 configured as described above is formed by laminating the second end plates 3 b with the first core laminated body 2 and the second core laminated body 2 in which the vertical direction is inverted.
  • Reinforcing plates 16a and 16b are stacked and disposed outside at least the header region corresponding portions of the upper and lower first end plates 3a.
  • the “header region corresponding portion” means a portion of the end plate 3a that overlaps the header region H (see FIG. 14) of the plate fin 2a when the end plate 3a and the plate fin 2a are overlapped (the end plate 3a).
  • a predetermined area means a portion of the end plate 3a that overlaps the header region H (see FIG. 14) of the plate fin 2a when the end plate 3a and the plate fin 2a are overlapped (the end plate 3a).
  • the reinforcing plates 16a and 16b disposed on both sides of the two core laminates 2 are bolts / nuts that penetrate the first end plate 3a, the second end plate 3b, and the first end plate 3a on the opposite side.
  • the core laminated body 2 is connected and fixed at both ends in the longitudinal direction by connecting portions 9 such as caulking pin shafts.
  • the plate fin laminated body 200 is configured.
  • both longitudinal ends of the core laminates 2 and 2 are sandwiched between the reinforcing plates 16a and 16b, and the components are mechanically connected and fixed to form the plate fin laminate 200.
  • the reinforcing plates 16a and 16b are formed of a rigid plate material, for example, a metal material such as stainless steel or aluminum alloy, similarly to the end plates 3a and 3b.
  • the reinforcing plates 16a and 16b are preferably made of a material having higher rigidity than the end plates 3a and 3b, or have a thick plate thickness.
  • the plate fin 2a has a plurality of parallel refrigerant flow path groups (the refrigerant flow path configuration of the plate fins 2a including the refrigerant flow path group will be described in detail later) in which the refrigerant that is the first fluid flows. ing.
  • the refrigerant flow path group is formed in a U shape (including a substantially U shape).
  • An inflow pipe 4 and an outflow pipe 5 (hereinafter, the inflow pipe 4 and the outflow pipe 5 are collectively referred to as an inflow / outflow pipe) connected to the refrigerant flow path group are on one side (upper side in FIG. 1) of the core laminate 2. It arrange
  • the refrigerant flows in parallel in the longitudinal direction through the plurality of flow path groups inside each plate fin 2a in the core laminated body 2 and is turned back. , Discharged from the outflow pipe 5.
  • the air that is the second fluid passes through the gap formed between the laminations of the plate fins 2 a constituting the core laminated body 2. Thereby, heat exchange between the refrigerant as the first fluid and the air as the second fluid is performed.
  • 6 to 13 are schematic sectional views or perspective views showing a part of the core laminate 2 cut away.
  • 14 to 20 are diagrams showing the configuration of the plate fin 2a.
  • the core laminate 2 is configured by laminating plate fins 2 a (first plate fins 6 and second plate fins 7) having two kinds of flow path configurations.
  • each of the first plate fin 6 and the second plate fin 7 of the plate fin 2 a includes a first plate-like member 6 a in which a refrigerant flow path configuration described in detail later is press-molded, and a first plate The second plate-like member 6b having the same configuration as the shape-like member 6a is faced and brazed and joined.
  • the first plate-like member 6a and the second plate-like member 6b are each provided with a concave groove, and the first plate-like member 6a and the second plate-like member 6b are fixed to face each other, so that the refrigerant flow A road is constructed.
  • the 1st plate-shaped member 6a and the 2nd plate-shaped member 6b consist of rectangular metal thin plates, such as aluminum, aluminum alloy, and stainless steel.
  • first plate fin 6 and the second plate fin 7 of the plate fin 2a have the same configuration except that the position of the refrigerant flow path 11 described later is shifted, the first plate fin 6 of FIG. A case number will be given and described.
  • the plate fin 2 a (6, 7) has a header region H formed at one end in the longitudinal direction (left side in FIG. 14), and the other region is a flow channel region P. ing. Then, an inflow header opening 8a and an outlet header opening 8b are formed in the header region H, and the inflow pipe 4 and the outflow pipe 5 are connected to each other.
  • refrigerant flow paths 11 through which the refrigerant that is the first fluid from the header opening 8a flows are formed in the flow path area P in parallel.
  • the refrigerant flow path 11 group is folded back at the other end of the plate fins 2a (6, 7) (near the right end in FIG. 14) and connected to the header opening 8b on the outlet side. More specifically, the refrigerant flow path 11 group is composed of a forward flow path section 11a connected to the inlet header opening 8a and a return flow path section 11b connected to the outlet header opening 8b, and is substantially U-shaped. The shape is folded back.
  • the refrigerant flowing in from the inflow side header opening 8a makes a U-turn from the forward path side flow path portion 11a to the return path side flow path portion 11b and flows to the outlet side header opening 8b.
  • a header flow path 10 through which the refrigerant from the header opening 8a flows to the refrigerant flow path 11 group is formed around the header opening 8a on the inflow side.
  • the header flow path 10 includes an outer peripheral flow path 10a formed so as to bulge from the outer periphery of the header opening 8a, a single communication flow path 10b extending to the refrigerant flow path 11 group side of the outer peripheral flow path 10a, and a communication flow path. And a multi-branch channel 10c that connects 10b to each channel of the refrigerant channel 11 group.
  • the outer peripheral flow path 10a, the communication flow path 10b, and the multi-branch flow path 10c in the header flow path 10 are formed wider than the refrigerant flow paths 11 arranged in parallel in the flow path region P.
  • the longitudinal cross-sectional shape orthogonal to a flow direction is a rectangular shape.
  • the opening shape of the header opening 8a on the inflow side has a larger diameter than the opening shape of the header opening 8b on the outlet side. This is because when the heat exchanger is used as a condenser, the volume of the refrigerant after the heat exchange is smaller than the volume of the refrigerant before the heat exchange.
  • the number of the return-side flow passage portions 11b connected to the outlet-side header opening 8b is smaller than the number of the forward-passage flow passage portions 11a into which the refrigerant from the inflow-side header opening 8a flows. This is the same reason that the diameters of the header openings 8a and 8b are different. This is because the volume of the refrigerant after the heat exchange is smaller than the volume of the refrigerant before the heat exchange.
  • the number of the forward path side flow path portions 11a is seven and the number of the return path side flow path portions 11b is two, but it is not limited thereto.
  • the refrigerant inlet / outlet is the reverse of the above configuration.
  • 1st end plate 3a and 2nd end plate 3b are arrange
  • the first and second end plates 3a and 3b are formed with an inlet opening 8aa and an outlet opening 8bb at portions facing the header opening 8a on the inlet side and the header opening 8b on the outlet side of the plate fin 2a.
  • the inlet pipe 4 and the outlet pipe 5 are connected to the inlet opening 8aa and the outlet opening 8bb.
  • a region in which the forward flow path portion 11a into which the refrigerant flows from the inlet header opening 8a is formed, and a return flow path that flows to the outlet header opening 8b.
  • a slit 15 is formed between the region where the portion 11b is formed in order to reduce (heat-insulate) the heat conduction between the refrigerants in the plate fins 2a (6, 7). Is arranged.
  • the communication flow path 10b of the header flow path 10 on the inlet side is provided so as to be biased toward a portion closer to the opposite side of the return path side flow path section 11b. That is, as shown in FIG. 18, the width V from the center line O of the communication flow path 10b to the flow path 11a-1 at the end on the return path side flow path section 11b side is opposite to the return path flow path section 11b. It is configured to be larger than the width W to the end flow path 11a-2.
  • the shunt collision wall 17 is formed in the terminal part of the connection flow path 10b, ie, the opening part connected with the outward path side flow path part 11a.
  • a forward flow path portion on the extension line of the communication flow path 10 b is a non-flow path portion 18.
  • the refrigerant flowing from the communication flow path 10b collides with the flow dividing collision wall 17 and is divided (up and down in FIG. 18), and is not flowed through the multi-branch flow path 10c on the downstream side of the communication flow path 10b.
  • the flow passes to the upper and lower flow path groups of the forward flow path section 11a divided by the section 18.
  • a header channel 14 is also formed in the header opening 8b on the outlet side.
  • the header flow path 14 is basically formed in substantially the same shape as the header flow path 10 provided in the header opening 8a on the inlet side, without the shunt collision wall 17.
  • the communication flow path 10b is provided on a substantially center line of the return-path side flow path portion 11b group.
  • the first plate fin 6 has a plurality of protrusions 12 (first protrusions :) in the flow path region P as shown in FIG. 17A. 12a, 12aa, second protrusion: 12b) are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction.
  • FIG. 17A shows the first plate fin 6.
  • FIG. 17B shows the second plate fin 7.
  • FIG. 17C shows a state in which the two fin plates 2a (6, 7) are overlapped (a diagram for showing a positional deviation of the refrigerant flow path 11 group).
  • the first protrusion 12a is formed on the planar end 19a of the plate fin long side edge (the long side edges on the left and right sides in FIG. 17A).
  • the first protrusions 12aa are formed on the planar end portions 19b of the side edges of the slit 15.
  • the first protrusion 12 a comes into contact with the planar end 19 a of the long side edge of the second plate fin 7 that is adjacently opposed in the stacking direction.
  • the first protrusions 12aa abut on the planar end portions 19b located at both side edges of the slits 15 of the second plate fins 7 that are adjacently opposed in the stacking direction.
  • stacking between the 1st plate fin 6 and the 2nd plate fin 7 adjacent is prescribed
  • the 1st protrusion 12a is formed so that it may be located inward from the edge of each long side edge part, for example, 1 mm or more inside (edge near the refrigerant flow path 11) away from the edge.
  • the second protrusions 12b are formed at predetermined intervals between the flow paths of the group of refrigerant flow paths 11 and in the recessed flat surface portion 20 that becomes the non-flow path portion 18 in the present embodiment. .
  • the second protrusions 12b abut against the recessed flat surface portions 20 of the second plate fins 7 adjacent in the stacking direction shown in FIG. 17B.
  • the 2nd protrusion 12b has prescribed
  • each protrusion 12 (12a, 12aa, 12b) is formed by cutting up part of the planar end portions 19a, 19b and the hollow planar portion 20 of the first plate fin 6 as shown in FIG. Yes.
  • the protrusion 12 (12a, 12aa, 12b) may be cut and raised and referred to as a protrusion.
  • the cut-and-raised edge Y of the cut-and-raised protrusion faces the flow direction indicated by the arrow of the second fluid flowing between the stacked plate fins 2a, and the cut-and-raised piece Z follows the flow of the second fluid.
  • the cut-and-raised protrusion is cut and raised in a substantially U-shaped cross section (substantially U-shaped) that opens in the flow direction of the second fluid.
  • each plate fin 2a (6, 7) is connected integrally.
  • first cut-and-raised protrusions 12a and 12aa and the second cut-and-raised protrusion 12b are arranged in a straight line along the flow direction of the second fluid (air). However, they may be arranged in a staggered arrangement.
  • the plate fin 2a (6) has a plurality of protrusions 22 (22a) on the fin plane portion 21 at the end of the flow path region P where the refrigerant flow path 11 group makes a U-turn. 22b).
  • the protrusions 22 (22a, 22b) are also formed by cutting and raising the fin plane portion 21 (hereinafter, the protrusions 22 (22a, 22b) may also be referred to as cutting protrusions), and the protrusions 22 (22a, 22b)
  • the cut and raised edge Y of 22b) faces the flow of the second fluid.
  • the cut-and-raised protrusion 22 (22a, 22b) is provided on the downstream side of the positioning boss hole 13.
  • the cut-and-raised projection 22a closest to the downstream side of the positioning boss hole 13 has a shape that contracts the flow on the downstream side of the positioning boss hole 13, for example, a cross-sectional shape toward the second fluid flow (reverse shape) V-shaped) is formed by cutting and raising.
  • the protrusions 22b further downstream from the protrusion 22a are staggered so that the center line thereof is shifted from the center line of the protrusion 22b on the downstream side.
  • the cut and raised protrusions 22 are also cut and raised similarly to the cut and raised protrusions 12 (first cut and raised protrusions: 12a and 12aa, second cut and raised protrusions: 12b).
  • the top surface is in contact with and adhering to the adjacent plate fin 2a (7). Thereby, the clearance gap between the adjacent plate fins 2a is prescribed
  • the plate fins 2a (6, 7) are formed with positioning through holes (hereinafter referred to as positioning boss holes) 13 at the end of the header region H as shown in FIG.
  • the positioning boss holes 13 are also formed in the end plates 3a, 3b and the reinforcing plates 16a, 16b stacked on both sides of the plate fins 2a (6, 7).
  • the positioning boss hole 13 is fitted with a positioning pin jig for laminating the plurality of plate fins 2a (6, 7).
  • the connecting portion 9 such as a bolt for connecting the reinforcing plates 16a and 16b and the end plates 3a and 3b of the core laminate 2 is also used as a positioning pin jig.
  • a hole outer peripheral portion (hereinafter referred to as a positioning boss hole outer peripheral portion) 13a bulging up and down is provided on the outer peripheral portion of the positioning boss hole 13 provided at both ends of the plate fins 2a (6, 7).
  • a positioning boss hole outer peripheral portion 13a bulging up and down is provided on the outer peripheral portion of the positioning boss hole 13 provided at both ends of the plate fins 2a (6, 7).
  • the positioning boss hole outer peripheral portion 13a forms a space different from the flow path through which the refrigerant flows.
  • the positioning boss hole outer peripheral portion 13a is in contact with the plate fins 2a (6, 7) adjacent in the stacking direction, and constitutes a header region support portion that holds the stacking gap of the plate fins 2a. .
  • the positioning boss hole outer peripheral part 13a formed around the positioning boss hole 13 is the header flow path 10, 14 (10a, 10b, both) formed in the header region H shown in FIG. 10c) and brazed to the header channels 10 and 14 and the positioning boss hole outer peripheral portion 13a of the plate fins 2a (6, 7) facing in the stacking direction.
  • region part of plate fin 2a (6, 7) is connected integrally.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the direction in which the refrigerant flows is described as a circular shape, but the present invention is not limited to this.
  • the cross-sectional shape of the coolant channel 11 may be a rectangular shape in addition to a circular shape.
  • the refrigerant flow path 11 is described as having a shape protruding on both sides in the stacking direction, but may be a shape protruding only on one side in the stacking direction.
  • the circular shape includes a complex curve shape formed by a circle, an ellipse, and a closed curve.
  • the heat exchanger of the present embodiment is configured, and the operation and effect will be described below.
  • the refrigerant flows from the inflow pipe 4 connected to one end side of each core laminate 2 to the header flow path 10 of each plate fin 2a through the header opening 8a on the inflow side.
  • coolant flows into the refrigerant
  • the refrigerant that has flowed into the refrigerant flow path 11 group of each plate fin 2a is turned back from the forward path side flow path part 11a to the return path side flow path part 11b. Then, the refrigerant flows from the outlet pipe 5 to the refrigerant circuit of the refrigeration system via the outlet-side header flow path 14 and the outlet-side header opening 8b.
  • a strong pressure of the refrigerant is applied to the header region H in which the header flow paths 10 and 14 on the inlet side and the outlet side of each core laminate 2 are present, as shown by the arrows in FIG. 3a (the first end plate 3a, 3a located on the outermost side of each core laminated body 2 laminated back to back in FIG. 8) and the like corresponding to the header region tends to expand and deform.
  • both end portions of the two laminated core bodies 2 are sandwiched between the reinforcing plates 16a and 16b connected by the connecting portion 9. Therefore, outward expansion deformation can be suppressed.
  • the reinforcing plates 16 a and 16 b provided on the outer surface of the first end plates 3 a and 3 a corresponding to the header region are connected by the connecting portion 9.
  • the reinforcing plates 16a and 16b press the first end plates 3a and 3a against the core laminate 2 from the outside.
  • swelling of the end plates 3a and 3a is prevented.
  • the strength of the header region corresponding portion is strengthened by the rigidity of the reinforcing plates 16a and 16b itself, so that the expansion deformation of the header region corresponding portion is more strongly suppressed.
  • the direction of the refrigerant pressure acting on the portion corresponding to the header region is opposite to the upward and downward directions as indicated by the arrows. Accordingly, the outward refrigerant pressure acting on the header region corresponding portion is canceled out. Therefore, the portion corresponding to the header region of the second end plate 3b can be prevented from being expanded and deformed without providing the reinforcing plate 16b.
  • each core laminated body 2, 2 is laminated
  • the plate fin laminate 200 is configured by combining the core laminates 2 and 2 in the heat exchanger according to the present embodiment, the dimension width in the plate fin laminate direction of the entire plate fin laminate 200 is increased. Can be big. That is, it is possible to provide a long heat exchanger suitable for home air conditioners, commercial air conditioners, and the like while suppressing expansion and deformation.
  • the refrigerant flow path 11 group has a U-shaped flow path structure
  • the expansion deformation of the header area corresponding portion can be reliably suppressed. That is, in the core laminate 2 of the present embodiment, the refrigerant flow path 11 provided in the plate fin 2a is U-turned in a substantially U shape, and the header flow path 10 on the inlet side and the header flow path on the outlet side 14 is collected on one end side of the plate fin. For this reason, the inlet side and outlet side pressures are applied to one end of the plate fin.
  • expansion deformation can be reliably prevented even when both refrigerant pressures on the inlet side and the outlet side are applied.
  • the flow path area of the header flow path 10 is the largest. Therefore, the refrigerant pressure in the header flow path 10 is highest.
  • the header channel 10 is brazed in contact with the adjacent header channel 10, expansion deformation can be effectively prevented. As a result, expansion deformation of the header area corresponding portion can be prevented more reliably.
  • the connecting portion 9 such as a bolt can be used as a guide pin (jig) when laminating the plate fin 2a, the first and second end plates 3a, 3b, and the reinforcing plates 16a, 16b. Thereby, the stacking accuracy can be improved and the productivity can be improved.
  • the strong pressure of the refrigerant applied to the header region H of each core laminate 2, 2 may cause the outer circumferential flow channel 10a cross-sectional area of the header flow channel 10 in the header region H to be compressed and deformed.
  • the outer wall top surface of the outer peripheral channel 10a of the header channel 10 is in contact with the outer peripheral channel 10a of the other header channel 10 adjacent in the stacking direction and is brazed. For this reason, the header flow path 10 in the header area
  • the core laminates 2 and 2 are The expansion deformation of the header region portion of the laminated plate fin structure 200 is prevented. As a result, it is possible to use the refrigerant at a higher pressure, and to obtain a highly efficient heat exchanger.
  • the diameter of each flow path of the refrigerant flow path 11 group is reduced by reducing the cross-sectional area of the concave groove for the refrigerant flow path formed in the plate fin 2a. To do. As a result, heat exchange efficiency can be improved and downsizing can be promoted.
  • the diameter of the refrigerant flow path 11 is reduced while preventing expansion deformation in the header region portion of the plate fin laminate 200.
  • the heat exchange efficiency can be improved and the length can be increased.
  • this heat exchanger can prevent the expansion deformation due to the refrigerant pressure by connecting the two core laminates 2 by combining the end plates 3b of the core laminate 2, but also has the following effects. .
  • the refrigerant flow path 11 group provided in the plate fin 2a is formed in a substantially U shape. Therefore, the refrigerant flow path length can be increased without increasing the plate fin 2a. As a result, the efficiency of heat exchange between the refrigerant and the air can be increased, and the refrigerant can be reliably supercooled to improve the efficiency of the refrigeration system. Moreover, downsizing of the heat exchanger can be promoted.
  • the refrigerant that exchanges heat with the air flowing between the plate fins of the core laminate 2 is connected from the inlet-side header channel 10 to the communication channel 10b, the multi-branch channel 10c, and the refrigerant channel. It flows into 11 groups.
  • a flow dividing collision wall 17 is provided on the downstream side of the communication flow path 10b, and the refrigerant collides with the flow dividing collision wall 17 and is divided vertically.
  • coolant divided into the upper and lower sides is further divided into each refrigerant
  • the refrigerant flow path 11 group is formed in a U shape, and the refrigerant flow path is configured to have a folded portion. Therefore, as is apparent from FIG. 18, the length of each flow path of the refrigerant flow path 11 group becomes longer toward the U-shaped outer periphery, in other words, the flow path 11a-2 side away from the slit 15. And a drift arises by the difference in this flow path length.
  • the communication flow path 10b from the header flow path 10 is biased toward the repetitive flow path section side from the center line O of the forward flow path section 11a of the refrigerant flow path 11 group. Is provided. Therefore, uneven flow is suppressed, and the refrigerant can flow substantially uniformly in each flow path.
  • the refrigerant flow path 11 group is configured in a U shape, so that the header flow path on the outlet side from the header flow path 10 on the inlet side of each flow path of the refrigerant flow path 11 group. Even if the channel length to the channel 14 is different and the channel resistance is changed, the refrigerant can be evenly divided into the respective channels of the refrigerant channel 11 group. This is because the communication flow path 10b from the header flow path 10 on the inlet side is located biased toward the repetitive path side flow path section side of the forward flow path section 11a. This is because the length of the diversion channel up to 11a becomes longer as it becomes closer to the return-side channel portion 11b, and the difference in the channel length is offset.
  • a slit 15 is formed between the forward path side flow path portion 11a and the return path side flow path portion 11b of the refrigerant flow path 11 group, and is thermally divided.
  • a plurality of cut and raised protrusions 12 (12a, 12aa, 12b) are provided in the flow path region P of the core laminate 2, and the heat exchange efficiency in the flow path region P Will improve.
  • the cut and raised protrusions 12 (12a, 12aa and 12b) have the cut and raised edges Y opposed to the flow direction of the second fluid flowing between the stacked plate fins 2a.
  • interval between plate fin lamination is fixed.
  • the dead water area that tends to occur on the downstream side of the cut-and-raised protrusion 12 (12a, 12aa, 12b) is minimized, and a leading edge effect is produced at the cut-and-raised edge Y portion.
  • the cut and raised protrusions 12 (12a, 12aa, and 12b) are formed to be cut and raised so as to face the flow direction of the second fluid, the flow resistance to the second fluid is reduced. Therefore, an increase in flow resistance in the flow path region P of the core laminate 2 is suppressed, and the heat exchange efficiency of the heat exchanger is greatly improved.
  • the arrangement structure of the cut and raised protrusions 12 (12a, 12aa, 12b) provided on the plate fin 2a has various configurations such as staggered arrangement with respect to the second fluid, or more leeward sides than the leeward side. Conceivable. An optimum configuration for improving the heat transfer coefficient may be selected according to the specifications and configuration of the heat exchanger and the user's request.
  • each cut-and-raised protrusion 12 (12a, 12aa, 12b) is cut and raised so as to open in the flow direction of the air flowing through the gaps of the core laminate 2. Therefore, it is not necessary to steal meat from the hollow flat portion 20 between the refrigerant flow paths in the direction in which the air flows, that is, the direction intersecting the refrigerant flow paths. Therefore, the hollow flat portion 20 positioned between the refrigerant flow paths can be narrowed by an amount that does not require the meat stealing dimension, as compared to the case in which the cut and raised protrusion 12b is raised like a cylindrical protrusion.
  • the width of the plate fin 2a in other words, the heat exchanger can be reduced in size by the amount by which the hollow flat portion 20 can be narrowed.
  • the refrigerant flow paths 11 are alternately displaced at the edge of the long side portion of the plate fin 2a (see FIG. 7), so that the narrow plane 20a and the wide plane 20b are arranged. (See FIG. 11). Cut and raised protrusions 12a are formed on the wide flat surface 20b side, and the top surfaces of the cut and raised protrusions 12a are fixed to the narrow flat surfaces 20a of the adjacent plate fins 2a. Therefore, the width on the narrow plane 20a side does not have to be increased for forming the protrusions. That is, the projection is cut and raised on the wide plane side of the wide plane 20b, and the projection is configured to abut and adhere to the narrow plane 20a of the adjacent plate fin 2a. Therefore, it is possible to keep the narrow plane without increasing the width of the plate fin long side portion on the narrow plane side, and the downsizing of the heat exchanger is promoted.
  • each plate fin 2a is connected integrally. As a result, the rigidity of the core laminate 2 can be improved.
  • the portion on the extension line of the communication flow path 10b of the refrigerant flow path 11 group constitutes the non-flow path portion 18, and a part of the protrusion 12 (12a, 12b) using the non-flow path portion 18, That is, the second cut and raised protrusion 12b is provided.
  • coolant flow path 11 group part can be maintained reliably reliably.
  • the air flow in the refrigerant flow path 11 group portion becomes stable without variation, and the heat exchange efficiency is improved.
  • the first cut-and-raised protrusions 12a provided on the long side portion of the core laminate 2 improve the strength of the long side edge portion of the core laminate 2 that tends to be weak in strength.
  • the first cut-and-raised protrusions 12aa provided on both side edge portions of the slit 15 of the core laminate 2 improve the strength of the slit edge portion that is divided by the slit 15 and decreases in strength. Therefore, deformation near the slit can be prevented while improving the heat exchange efficiency.
  • first cut and raised protrusions 12aa provided on both side edge portions of the slit 15 may be formed as one shape straddling the slit 15. In this case, heat conduction occurs between the forward flow path portion 11a and the return flow path portion 11b of the refrigerant flow channel 11 group, and there is a concern that the heat insulation effect by the slit 15 may be reduced. However, in this embodiment, since the projections 12aa are provided separately on both side edge portions of the slit 15, there is no concern that such heat conduction occurs. Further, the first cut-and-raised protrusion 12aa may be provided at a location away from the slit 15.
  • the first cut-and-raised protrusions 12 a and 12 aa provided on the long side portion of the core laminated body 2 and both side portions of the slit 15 are provided at positions away from the edge of the plate fin long side of the core laminated body 2. . Therefore, when dew condensation water is generated on the plate fins 2a of the core laminate 2, and this dew condensation water flows along the edge of the plate fins 2a and is discharged, the dew condensation water flows by the first cut and raised protrusions 12a and 12aa. Is blocked, and it is possible to prevent the occurrence of various troubles due to the condensation water accumulating in the cut and raised protrusions 12a and 12aa. Therefore, a highly reliable heat exchanger can be realized.
  • the protrusions 22 are further provided at the end of the plate fin 2a on the refrigerant flow path U-turn side. Therefore, it is possible to increase the contribution of heat exchange at the end of the U-turn side of the plate fin 2a that does not have the refrigerant flow path 11. Therefore, the heat exchange efficiency can be increased over the entire flow path region of the plate fin 2a, and the heat efficiency of the heat exchanger can be improved.
  • the downstream side is a dead water area, so the heat exchange contribution is extremely low.
  • the plurality of cut and raised protrusions 22 (22a, 22b) are provided on the downstream side of the positioning boss hole 13, the contribution of heat exchange in the entire downstream side of the positioning boss hole 13 is improved. Can do.
  • the cut-and-raised protrusion 22 a provided in the immediate vicinity of the downstream side of the positioning boss hole 13 contracts the flow on the downstream side of the positioning boss hole 13. Therefore, it is possible to minimize the dead water region having a low degree of contribution to heat exchange that occurs on the downstream side of the positioning boss hole. As a result, the heat exchange efficiency can be further improved.
  • each cut-and-raised protrusion 22 (22a, 22b) is cut and raised in the same manner as the cut-and-raised protrusion 12 (12a, 12aa, 12b) provided in the flow path region P, and the cut-and-raised edge Y is formed. It is comprised so that the flow of the 2nd fluid may be opposed. Thereby, the leading edge effect can be produced at the cut and raised edge portion, and the heat exchange efficiency can be further improved accordingly.
  • the plurality of cut-out protrusions 22 (22a, 22b) provided on the downstream side of the positioning boss hole 13 have a staggered arrangement that meanders with respect to the flow of the second fluid. Thereby, a heat exchange function is exhibited effectively and a heat exchange contribution degree becomes high.
  • tops of the cut and raised protrusions 22 are fixed to the adjacent plate fins 2a.
  • the short side portion of the plate fin 2a is connected and fixed in a laminated state, so that the rigidity of the core laminated body 2 is increased.
  • the cut-and-raised protrusion 22 provided in the immediate vicinity of the positioning boss hole 13 in the present embodiment has a cross-section that opens in a C-shape (reverse V-shape) toward the flow direction of the second fluid in this embodiment. It is cut and raised into a shape.
  • the present invention is not limited to this, and the cut-and-raised protrusion 22 may be formed by cutting and raising in a substantially L shape and providing the cut-and-raised protrusion 22 as a pair facing each other. In other words, any shape may be used as long as the flow downstream of the positioning boss hole 13 is contracted.
  • the heat exchanger of this embodiment is different from the heat exchanger of Embodiment 1 in the shape of the refrigerant flow path group and the installation position of the header opening.
  • the same number is used for the part which has the same function as the heat exchanger of Embodiment 1, and it demonstrates below centering on a different part.
  • FIG. 21 is a perspective view showing the appearance of the core laminate of the heat exchanger in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a plan view of plate fins constituting the core laminate.
  • FIG. 23 is an exploded view showing a partially enlarged configuration of the plate fin.
  • FIG. 24 is a perspective view showing the refrigerant flow path group portion of the core laminated body cut away.
  • the heat exchanger includes a header opening on the inlet side at one end of the refrigerant flow path 11 group, in which the refrigerant flow path 11 group provided in the plate fin 2a is linear. 8a is provided, and an outlet-side header opening 8b is provided on the other end side.
  • the inlet pipe 4 is connected to the header opening 8a on the inlet side
  • the outlet pipe 5 is connected to the header opening 8b on the outlet side, and the refrigerant flows linearly from one end side to the other end side of the plate fin 2a. It is configured to flow out.
  • the header flow path 10 formed around the header opening 8a on the inlet side includes an outer peripheral flow path 10a, a communication flow path 10b, and a multi-branch flow path 10c around the header opening.
  • the communication channel 10b is formed so as to extend from the outer peripheral channel 10a in the short side direction of the plate fin 2a, and then connected to the multi-branch channel 10c.
  • the outlet-side header flow path 14 is also configured in the same manner as the inlet-side header flow path 10, and both are symmetrical.
  • end plates 3a and 3b on both sides of the core laminate 2 are connected by the connecting portion 9 without using the reinforcing plates 16a and 16b. Thereby, the expansion deformation
  • the heat exchanger configured as described above is the same as the heat exchanger described in the first embodiment, including the detailed configuration and effects, except that the refrigerant flow path 11 group is U-shaped. Description is omitted.
  • the cut and raised protrusions 22 provided on the U-turn side end of the plate fin 2a may be appropriately provided in the header regions on both the inlet and outlet sides in the present embodiment.
  • the cut and raised protrusion 22 may be formed on the downstream side of the header flow path 10 serving as a dead water area.
  • the reinforcing plates 16a and 16b may be provided on the outer surface of the first end plate 3a.
  • the first reinforcing plate 16a, the first end plate 3a, the first core laminate 2, the second end plate 3b, Compared with the first core laminate 2 and the first core laminate 2, the two end plates 3b, the second core laminate 2, the first end plate 3a, and the second reinforcing plate 16b are arranged in the vertical direction. Are combined with the second core laminated body 2 in a state where is inverted.
  • the first reinforcing plate 16a and the second reinforcing plate 16b are connected by the connecting portion 9.
  • the heat exchanger of this embodiment is suitable for use as an evaporator in which the refrigerant inlet and outlet of the heat exchanger are opposite to those of the first embodiment.
  • a refrigerant branch control pipe 24 is provided in the header flow path 14 on the outlet side.
  • FIG. 25 is a perspective view showing the appearance of the core laminate of the heat exchanger in the third embodiment.
  • FIG. 26 is a perspective view showing a state where the flow dividing control pipe is extracted from the core laminated body.
  • FIG. 27 is a perspective view showing a branch flow control tube insertion portion in the core laminate.
  • FIG. 28 is a perspective view of the diversion control pipe, and
  • FIG. 29 is a schematic view showing a cross section of the diversion control pipe portion of the core laminate.
  • the flow dividing control pipe 24 is inserted in the header opening 8b on the outlet side that becomes the evaporation outlet of the refrigerant, that is, in the header flow path 14 on the outlet side. As shown in FIG. 29, the distal end portion of the flow dividing control pipe 24 extends to the end plate 3b on the side where the header opening is not provided. The tip of the flow dividing control tube 24 is closed by the end plate 3b.
  • the diversion control pipe 24 is constituted by a pipe having a smaller diameter than the inner diameter of the header opening 8b.
  • a refrigerant flow gap 25 is formed between the flow dividing control pipe 24 and the header opening inner surface.
  • a plurality of flow outlets 26 are provided at substantially equal intervals in the longitudinal direction of the flow dividing control pipe 24, that is, in the stacking direction of the plate fins 2a.
  • the plurality of diversion ports 26 are formed so that the hole diameter thereof becomes smaller as the refrigerant flows in the direction in which the refrigerant flows, that is, as it approaches the outlet opening 8b.
  • the flow dividing control pipe 24 is attached to the reinforcing plate 16a as shown in FIGS. By fastening the reinforcing plate 16a to the end plates 3a on both sides of the core laminate 2, the flow dividing control pipe 24 is inserted into the header opening 8b.
  • the inflow pipe 4 is connected and fixed to the reinforcing plate 16 a to which the diversion control pipe 24 is attached, on the surface facing the diversion control pipe 24.
  • the outflow pipe 5 is connected and fixed to the reinforcing plate 16a.
  • the flow dividing control pipe 24 may be in contact with the end plate 3b so that the tip portion thereof is closed.
  • the refrigerant gas flowing from the header opening 8a on the inlet side to the header flow path 14 on the outlet side through the refrigerant flow path 11 group is indicated by the arrow in FIG.
  • the refrigerant flows into the flow dividing control pipe 24 through a plurality of flow dividing openings 26 (26 a, 26 b) formed in the pipe wall of the flow dividing control pipe 24 from the refrigerant flow gap 25. Then, the refrigerant flows out from the outlet-side header opening 8b to the outflow pipe 5.
  • the diversion port 26 provided in the diversion control pipe 24 is formed so that its hole diameter becomes smaller as it approaches the header opening 8b on the outlet side. Therefore, it is possible to equalize the amount of refrigerant flowing through each flow path of the refrigerant flow path 11 group.
  • the refrigerant flow path 11 is reduced in diameter, so that the refrigerant pressure loss is several times larger in the header flow path 14 on the outlet side than in the header flow path 10 on the inlet side. Is also getting bigger.
  • the flow of refrigerant is greatly affected by the distribution of pressure loss. Therefore, even if the branch flow control pipe 24 is provided in the header-side header flow path 10 which is a conventional common sense, the pressure loss of the header-side flow path 14 on the outlet side is several times higher than that on the inlet side.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant 11 depends on the pressure loss of the header flow path 14 on the outlet side. Therefore, it cannot be shunted as designed.
  • the branch flow control pipe 24 is provided in the header flow path 14 on the outlet side where the pressure loss is high.
  • the pressure loss distribution in the axial direction in the header flow path 14 on the outlet side which has a great influence on the diversion, becomes uniform. Therefore, the refrigerant
  • the refrigerant that has flowed in from the inflow pipe 4 passes through the header opening 8a on the inlet side, is introduced into the refrigerant flow path 11 inside each plate fin, and the header on the outlet side. It flows into the opening 8b. Then, the refrigerant flows out from the outflow pipe 5.
  • the inflow compared to the plate fin refrigerant flow path 11 farther from the inflow pipe 4 (the plate fin refrigerant flow path closer to the right in FIG. 29).
  • the refrigerant flows more easily in the refrigerant flow path 11 of the plate fin closer to the tube 4 (the refrigerant flow path of the plate fin closer to the left in FIG. 29).
  • the flow rate of the refrigerant may be uneven.
  • the flow dividing control pipe 24 is inserted into the outlet opening 8b on the outlet side, and the flow outlet 26a on the outlet side (the portion closer to the left side in FIG. The diameter is smaller than the diversion port on the outlet side (portion closer to the right side in FIG. 29).
  • the pressure loss of the refrigerant passing through the outlet on the outlet side is increased.
  • the refrigerant flow is prevented from drifting, the amount of refrigerant in the first fluid flow path 11 inside each plate fin is equalized, and the heat exchange efficiency can be improved.
  • the heat exchanger according to the present embodiment improves the heat exchange efficiency in the refrigerant flow path 11 group portion, and can be a heat exchanger with higher heat efficiency.
  • the uniform structure of refrigerant distribution by the flow dividing control pipe 24 is a simple structure in which the flow dividing port 26 is simply perforated in the flow dividing control pipe 24, so that an inexpensive heat exchanger can be provided.
  • the shunt control pipe 24 is provided integrally with the reinforcing plate 16a. Therefore, the shunt control pipe 24 can be inserted into the header flow path 14 simply by mounting the reinforcing plate 16a. As a result, it is possible to prevent plate fin joint failure due to soldering of the plate fin brazing portion and the accompanying quality failure such as refrigerant leakage, which is a concern when attaching the shunt control pipe 24 by welding or the like. An efficient heat exchanger can be realized.
  • the reinforcing plate 16a is made of a material in which the potential difference between the shunt control pipe 24 and the outflow pipe 5 is smaller than the potential difference when the shunt control pipe 24 and the outflow pipe 5 are directly connected to each other (the reinforcing plate 16a is made of stainless steel,
  • the shunt control pipe 24 is made of aluminum, and the outflow pipe 5 is made of copper.
  • the reliability that can withstand long-term use can be greatly improved.
  • a remarkable effect can be expected in a heat exchanger for an air conditioner, in which the inflow / outflow pipe is often made of a copper pipe and the shunt flow control pipe 24 is often made of aluminum.
  • the shunt control pipe 24 is provided in the reinforcement plate 16a in this embodiment, it is not restricted to this.
  • the diversion control pipe 24 may be provided on the end plate 3a side. In the case of a type that does not use the reinforcing plate 16a, the diversion control pipe 24 and the outflow pipe 5 may be provided on the surface facing the end plate 3a. Good.
  • the refrigerant flow path 11 group has a U shape, but is not limited thereto.
  • the linear refrigerant flow path 11 group described in the second embodiment may be used.
  • the first reinforcing plate 16a, the first end plate 3a, the first core laminate 2, the second end plate 3b, and the second end plate 3b, the second core laminated body 2, the first end plate 3a, and the second reinforcing plate 16b are reversed in the up-down direction compared to the first core laminated body 2 and the first core laminated body 2.
  • the second core laminated body 2 in a state of being combined.
  • the first reinforcing plate 16a and the second reinforcing plate 16b are connected by the connecting portion 9.
  • the fourth embodiment is a refrigeration system configured using the heat exchangers of the respective embodiments described above.
  • FIG. 30 is a refrigeration cycle diagram of the air conditioner.
  • FIG. 31 is a schematic view showing a cross section of the indoor unit of the air conditioner.
  • the air conditioner includes an outdoor unit 51 and an indoor unit 52 connected to the outdoor unit 51.
  • the outdoor unit 51 includes a compressor 53 that compresses the refrigerant, a four-way valve 54 that switches a refrigerant circuit during cooling and heating operation, an outdoor heat exchanger 55 that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, and a decompressor 56 that decompresses the refrigerant. Is arranged.
  • the indoor unit 52 is provided with an indoor heat exchanger 57 that exchanges heat between the refrigerant and the indoor air, and an indoor blower 58.
  • the compressor 53, the four-way valve 54, the indoor heat exchanger 57, the decompressor 56, and the outdoor heat exchanger 55 are connected by a refrigerant circuit to form a heat pump refrigeration cycle.
  • tetrafluoropropene or trifluoropropene is used as a base component, and difluoromethane, pentafluoroethane, or tetrafluoroethane is preferably used so that the global warming potential is 5 or more and 750 or less.
  • the four-way valve 54 is switched so that the discharge side of the compressor 53 and the outdoor heat exchanger 55 communicate with each other.
  • the refrigerant compressed by the compressor 53 becomes a high-temperature and high-pressure refrigerant and is sent to the outdoor heat exchanger 55 through the four-way valve 54.
  • the refrigerant exchanges heat with the outside air to dissipate heat, becomes a high-pressure liquid refrigerant, and is sent to the decompressor 56.
  • the decompressor 56 the refrigerant is decompressed to become a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant and sent to the indoor unit 52.
  • the refrigerant enters the indoor heat exchanger 57, exchanges heat with the indoor air, absorbs heat, evaporates, and becomes a low-temperature gas refrigerant. At this time, the room air is cooled to cool the room. Further, the refrigerant returns to the outdoor unit 51 and is returned to the compressor 53 via the four-way valve 54.
  • the four-way valve 54 is switched so that the discharge side of the compressor 53 and the indoor unit 52 communicate with each other.
  • the refrigerant compressed by the compressor 53 is sent to the indoor unit 52 through the four-way valve 54 as a high-temperature and high-pressure refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant enters the indoor heat exchanger 57, exchanges heat with room air, dissipates heat, and is cooled to become high-pressure liquid refrigerant.
  • the room air is heated to heat the room.
  • the refrigerant is sent to the decompressor 56, where it is decompressed to become a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the refrigerant is sent to the outdoor heat exchanger 55 and exchanges heat with the outside air to evaporate. Further, the refrigerant is returned to the compressor 53 via the four-way valve 54.
  • the heat exchanger shown in each of the above embodiments is used for the outdoor heat exchanger 55 or the indoor heat exchanger 57. Thereby, a high-performance refrigeration system with high energy saving can be realized.
  • the present invention can provide a high-performance refrigeration system with high energy saving by suppressing expansion deformation in the header region portion in a heat exchanger used for home and commercial air conditioners. Therefore, it can be widely used in heat exchangers and various refrigeration equipment used for home and commercial air conditioners, and its industrial value is great.

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Abstract

本発明に係る熱交換器は、第１コア積層体および第２コア積層体を有するプレートフィン積層体、第１エンドプレート、および、第２エンドプレートを備えている。前記プレートフィン積層体のプレートフィン積層間に第２流体が流れて、第１流体と第２流体との間で熱交換する。前記プレートフィン積層体は、前記第１コア積層体および前記第２コア積層体が組み合わされて構成されている。前記第１エンドプレートの少なくともヘッダ領域対応部分の外面には第１補強プレートおよび第２補強プレートが配置され、前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが連結部で連結されている。

Description

熱交換器およびそれを用いた冷凍システム
　本発明は熱交換器およびそれを用いた冷凍システムに関する。本発明は、特に、冷媒が流れる板状のプレートフィンを積層して構成されたプレートフィン積層型の熱交換器とそれを用いた冷凍システムに関する。
　一般に空気調和機や冷凍機等の冷凍システムは、圧縮機によって圧縮した冷媒を凝縮器や蒸発器等の熱交換器に循環させ、被熱交換流体と熱交換させて冷房もしくは暖房を行う。この冷凍システムにおいては、熱交換器の熱交換効率によってシステムとしての性能や省エネ性が大きく左右される。従って、熱交換器は高効率化が強く求められている。
　このような中で、冷凍システムの熱交換器には、一般的には、フィン群に伝熱管を貫通させて構成したフィンチューブ型熱交換器が用いられている。
　そして、伝熱管の細径化による熱交換効率の向上及び小型化が進められている。
　しかしながら、伝熱管の細径化には限度があるため、熱交換効率の向上及び小型化は限界に近づきつつある。
　一方、熱エネルギーを交換するために使用される熱交換器の中には、流体流路を有するプレートフィンを積層して構成されたプレートフィン積層型熱交換器が知られている。
　プレートフィン積層型熱交換器は、プレートフィンの中に形成された流路を流れる第１流体と、積層されたプレートフィンの間を流れる第２流体との間で熱交換を行う。そして、プレートフィン積層型熱交換器は、車両用の空気調和機などにおいて広く用いられている（特許文献１参照）。
　図３２、図３３は上記特許文献１記載のプレートフィン積層型熱交換器を示している。この熱交換器１００においては、第１流体が流れる流路１０１を有するプレートフィン１０２が積層されて、プレートフィン積層体１０３が構成されている。プレートフィン積層体１０３の両側部にエンドプレート１０４が積層されている。
日本国実用新案登録第３１９２７１９号公報
　上記特許文献１記載のプレートフィン積層型熱交換器は、プレートフィン１０２に凹条溝がプレス成形されて流路１０１が形成されているので、流路１０１の断面積をフィンチューブ型の伝熱管に比べさらに小さくできる利点がある。
　しかしながら、各流路１０１へと冷媒を流すヘッダ流路１０５の面積は各流路１０１の面積に比べ極端に大きいため、ヘッダ流路１０５部分での冷媒の圧力が大きくなる。これにより、エンドプレート１０２のヘッダ流路１０５を有する部分（図３２ではＸで示すプレートフィン積層型熱交換器の上下部分）が外方に膨張変形するおそれがある。
　このヘッダ流路１０５部分での膨張変形は、自動車用空調機の熱交換器の場合には冷媒量が少なくて冷媒圧力がそれほど高くないので、エンドプレート１０４の剛性によって抑制される。したがって、課題として認識されていない。
　しかしながら、発明者らの実験によると、家庭用エアコンや業務用エアコン等のように自動車用空調機に比べ使用される冷媒量が多い熱交換器の場合、ヘッダ流路１０５部分での膨張変形の圧力は自動車用空調機に比べかなり大きく、ヘッダ流路１０５部分での膨張変形を抑制しづらい。さらに、場合によっては、エンドプレート１０４が外方に膨張変形してしまうおそれがあることが判明した。
　そして、このような膨張変形等おそれから、プレートフィン１０２の積層方向寸法にも制限が生じ、家庭用エアコンや業務用エアコン等に適する幅寸法の熱交換器とすることが困難となるおそれがあることも判明した。
　また、最近の空気調和機は地球温暖化防止の観点から地球温暖化係数（ＧＷＰ）の小さなＲ１１２３（１，１，２－トリフルオロエチレン）や、Ｒ１１３２（１，２－ジフルオロエチレン）冷媒の実用化が検討されている。これらの冷媒はその圧力が従来のＲ４１０Ａ冷媒に比べ高くなることから、このような冷媒を用いると、ヘッダ流路１０５部分での膨張変形が顕著になることが想定される。したがって、何らかの膨張変形抑制対策が必須となる。
　本発明はこのような知見並びに環境対策時に発生する課題を見据えてなされたもので、家庭用及び業務用エアコン等に用いる熱交換器であってもヘッダ流路部分での膨張変形を抑制できる。これにより、熱交換効率の高い熱交換器及びそれを用いた高性能な冷凍システムを提供する。
　本発明に係る熱交換器は、上記目的を達成するため、第１流体が流れる流路を各々有する複数のプレートフィンが積層されて構成された第１コア積層体および第２コア積層体を有するプレートフィン積層体と、前記第１コア積層体および前記第２コア積層体の各々の両端にそれぞれ配置された第１エンドプレートおよび第２エンドプレートと、第１補強プレートおよび第２補強プレートと、を備えている。前記プレートフィン積層体のプレートフィン積層間に第２流体が流れて、前記第１流体と前記第２流体との間で熱交換する。前記プレートフィン積層体は、前記第１コア積層体と、前記第１コア積層体と比較して上下方向が反転している状態の前記第２コア積層体と、が組み合わされて構成されている。前記複数のプレートフィンの各々は、前記第１流体が並行に流れる複数の第１流体流路を有する流路領域と、前記複数の第１流体流路に連通するヘッダ流路を有するヘッダ領域と、を備えている。前記複数の第１流体流路は、前記複数のプレートフィンに設けられた凹状溝から構成されている。前記第１エンドプレートのヘッダ領域対応部分には、前記第１流体の出入り口となる入口開口部及び出口開口部が設けられている。前記第１エンドプレートの少なくとも前記ヘッダ領域対応部分の外面に前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが配置されている。前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが連結部で連結されている。
　これにより、冷媒流量が多く圧力の高い熱交換器であっても、補強プレート同士の連結固定によってプレートフィン積層体のヘッダ領域部分における外方への膨張変形を抑制することができる。さらに、第１コア積層体、および、第１コア積層体と比較して上下方向が反転している状態の第２コア積層体とを連結する第２エンドプレートにおけるヘッダ領域対応部分では、当該ヘッダ領域対応部分に働く冷媒圧力の向きが互いに反対向きとなるから相殺される。その結果、第２エンドプレートにおけるヘッダ領域対応部分の膨張変形を防止する補強プレートを設けなくてもよい。しかも、２つのコア積層体を組み合わせて一つのプレートフィン積層体としているので、プレートフィン積層方向の寸法幅を大きくできる。その結果、膨張変形を抑制しつつ家庭用エアコンや業務用エアコン等に適した長尺な熱交換器を提供できる。そして、第１流体流路の流路自体の細径化により、熱交換器の小型化と熱交換効率の向上を実現できる。加えて、このような熱交換器を用いることによって、コンパクトかつ省エネ性の高い高性能な冷凍システムを提供できる。
　本発明は、上記構成により、家庭用及び業務用エアコン等に用いる熱交換器であっても、ヘッダ領域部分における膨張変形が抑制される。これにより、長尺かつ高効率な熱交換器及びそれを用いた省エネ性の高い高性能な冷凍システムを提供できる。
本発明の実施の形態１におけるプレートフィン積層型熱交換器の外観を示す斜視図 同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィン積層体を構成するコア積層体の外観斜視図 同コア積層体を上下に分離した状態で示す分解斜視図 同コア積層体の分解斜視図 同コア積層体のプレートフィン積層状態を示す側面図 図２のＡ－Ａ断面を示す概略図 図２のＢ－Ｂ断面を示す概略図 図３のＣ－Ｃ断面を示す概略図 本発明の実施の形態１におけるプレートフィン積層型熱交換器における流入出管の接続部分とヘッダ開口部分を切断して示す斜視図 同プレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィン積層体の冷媒流路群部分を切断して示す斜視図 同プレートフィン積層型熱交換器における冷媒流路群部分を切断して示す斜視図 同プレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィン積層体の位置決め用ボス孔部分を切断して示す斜視図 同プレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィン積層体のヘッダ開口部分を切断して示す斜視図 同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィン積層体を構成するプレートフィンの平面図 同プレートフィンのヘッダ領域を示す拡大平面図 同プレートフィンの構成を一部を拡大して示す分解図 第１プレートフィンの平面図 第２プレートフィンの平面図 第１および第２プレートフィンを重ねたときの状態を説明するための平面図 同プレートフィンの冷媒流れ動作を説明するための図 同プレートフィンの流路領域に設けた突起を示す拡大斜視図 同プレートフィンの冷媒流路のＵターン側端部に設けた突起を示す拡大斜視図 本発明の実施の形態２におけるプレートフィン積層型熱交換器のコア積層体の外観を示す斜視図 同コア積層体のプレートフィン積層体を構成するプレートフィンの平面図 同コア積層体におけるプレートフィンの構成を一部拡大して示す分解図 同コア積層体の冷媒流路群部分を切断して示す斜視図 本発明の実施の形態３におけるプレートフィン積層型熱交換器のコア積層体の外観を示す斜視図 同コア積層体から分流制御管を抜き出した状態を示す斜視図 同コア積層体における分流制御管挿入部分を示す斜視図 同分流制御管の斜視図 同コア積層体の分流制御管部分の断面を示す概略図 本発明のプレート積層型熱交換器を用いた空気調和機の冷凍サイクル図 同空気調和機の断面を示す概略図 従来のプレートフィン積層型熱交換器の断面を示す概略図 同従来のプレートフィン積層型熱交換器におけるプレートフィンの平面図
　第１の発明に係る熱交換器は、第１流体が流れる流路を各々有する複数のプレートフィンが積層されて構成された第１コア積層体および第２コア積層体を有するプレートフィン積層体と、前記第１コア積層体および前記第２コア積層体の各々の両端にそれぞれ配置された第１エンドプレートおよび第２エンドプレートと、第１補強プレートおよび第２補強プレートと、を備えている。前記プレートフィン積層体のプレートフィン積層間に第２流体が流れて、前記第１流体と前記第２流体との間で熱交換する。前記プレートフィン積層体は、前記第１コア積層体と、前記第１コア積層体と比較して上下方向が反転している状態の前記第２コア積層体と、が組み合わされて構成されている。前記複数のプレートフィンの各々は、前記第１流体が並行に流れる複数の第１流体流路を有する流路領域と、前記複数の第１流体流路に連通するヘッダ流路を有するヘッダ領域と、を備えている。前記複数の第１流体流路は、前記複数のプレートフィンに設けられた凹状溝から構成されている。前記第１エンドプレートのヘッダ領域対応部分には、前記第１流体の出入り口となる入口開口部及び出口開口部が設けられている。前記第１エンドプレートの少なくとも前記ヘッダ領域対応部分の外面に前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが配置されている。前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが連結部で連結されている。
　これにより、冷媒流量が多く圧力の高い熱交換器であっても、補強プレート同士の連結固定によってプレートフィン積層体のヘッダ領域部分における外方への膨張変形を抑制することができる。さらに、第１コア積層体、および、第１コア積層体と比較して上下方向が反転している状態の第２コア積層体とを連結する第２エンドプレートにおけるヘッダ領域対応部分では、当該ヘッダ領域対応部分に働く冷媒圧力の向きが互いに反対向きとなるから相殺される。その結果、第２エンドプレートにおけるヘッダ領域対応部分の膨張変形を防止する補強プレートを設けなくてもよい。しかも、２つのコア積層体を組み合わせて１つのプレートフィン積層体としているので、プレートフィン積層方向の寸法幅を大きくできる。その結果、膨張変形を抑制しつつ家庭用エアコンや業務用エアコン等に適した長尺な熱交換器を提供できる。そして、第１流体流路の流路自体の細径化により、熱交換器の小型化と熱交換効率の向上を実現できる。加えて、このような熱交換器を用いることによってコンパクトかつ省エネ性の高い高性能な冷凍システムを提供できる。
　第２の発明は、前記第１補強プレート、前記第１エンドプレート、前記第１コア積層体、前記第２エンドプレート、前記第２エンドプレート、前記第２コア積層体、前記第１エンドプレート、前記第２補強プレートが同順に並び、前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート、前記第１補強プレート、および、前記第２補強プレートにて、前記複数のコア積層体における前記ヘッダ領域が挟持されている。
　第３の発明は、前記第１流体が通過する流入管および流出管から構成される流入出管をさらに備えている。前記複数の第１流体流路の各々はＵ字状に構成されている。前記流入管と連通する入口側ヘッダ流路及び前記流出管と連通する出口側ヘッダ流路が前記複数のプレートフィンの各々の一端側に配設されている。前記入口側ヘッダ流路及び前記出口側ヘッダ流路が前記ヘッダ領域にまとめて設けられている。
　これにより、プレートフィンが大きく（長さ寸法を長く）なることなく、第１流体流路が長くなり冷媒の熱交換量が増大する。したがって、熱交換効率が更に高まり、かつ、小型化が実現される。さらに、入口側のヘッダ流路及び出口側のヘッダ流路をエンドプレートの一端側に纏めたことによって当該ヘッダ領域部分での第１流体流量が多くなって圧力が高くなっても、ヘッダ領域対応部分の膨張変形を確実に防止することができる。
　第４の発明は、前記第１補強プレートの第１面には、前記第２エンドプレートに向かって延びる分流制御管が一体化して設けられている。前記第１面に対向する前記第１補強プレートの第２面には、前記流入管および前記流出管が接続されている。
　これにより、分流制御管による分流効果で熱交換効率が更に向上する。また、分流制御管は、補強プレートを装着するだけでヘッダ流路内に突設するように配設される。したがって、分流制御管を溶接等によって後付けする場合等に懸念される、プレートフィンロウ付け部分のロウの溶解によるプレートフィン接合不良、および、冷媒漏れ等の品質不良を防止できる。その結果、高品質且つ高効率の熱交換器が実現される。
　第５の発明は、前記第１補強プレートは、前記分流制御管と前記流入出管との電位差が、前記分流制御管と前記流入出管とを直付け接続した場合の電位差よりも小さくなる材料で形成されている。
　これにより、分流制御管と流入管或いは流出管とを直付け接続した場合に生じる異種金属接触腐食の発生を防止することができ、長期使用時における信頼性が大きく向上する。
　第６の発明は、前記ヘッダ流路は、前記複数のプレートフィンの各々に設けられたヘッダ開口周りの外周流路と、前記外周流路と前記複数の第１流体流路とを連絡する連絡流路とを備えている。前記連結部は、前記複数のプレートフィンの各々における前記連絡流路の両側部分を貫通している。
　ヘッダ領域部分のヘッダ流路を流れる冷媒の全量が連絡流路を流れるので、ヘッダ領域部分にて冷媒圧力が最も高くなる。本発明では、連絡通路両側部分を連結部によって連結固定しているから、ヘッダ領域対応部分の膨張変形をより確実に防止できる。
　第７の発明は、前記複数のプレートフィン、前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート、前記第１補強プレート、および、前記第２補強プレートには貫通孔が設けられている。前記貫通孔に前記連結部が通されて、前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが連結されている。
　これにより、第１エンドプレートのヘッダ領域対応部分の膨張変形が防止される。また、当該貫通孔にピン（治具）を嵌め込んで、プレートフィン、第１エンドプレート、および、第２エンドプレートを積層する際に位置決めを行うこともでき、ヘッダ領域部分の膨張変形防止ともに生産性が向上する。
　第８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の熱交換器を備えている冷凍システムである。
　これにより、熱交換器のヘッダ領域部分における膨張変形が抑制され、高効率であるから、省エネ性の高い高性能な冷凍システムが実現される。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
　なお、本発明の熱交換器は、以下の実施形態に記載したプレートフィン積層型熱交換器の構成に限定されるものではなく、以下の実施形態において説明する技術的思想と同等の熱交換器の構成を含むものである。
　また、以下で説明する実施形態は、本発明の一例を示すものであって、実施形態において示される構成、機能、動作などは、例示であり、本発明を限定するものではない。
　（実施の形態１）
　図１は本実施形態のプレートフィン積層型熱交換器（以下、単に熱交換器と称する）１の外観を示す斜視図である。図２は同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィン積層体を構成するコア積層体の外観斜視図である。図３は同コア積層体を上下に分離した状態で示す分解斜視図である。図４は同コア積層体の分解斜視図である。図５は同コア積層体のプレートフィン積層状態を示す側面図である。
　本実施の形態の熱交換器１は、図１に示すように、プレートフィン積層体２００を備えている。プレートフィン積層体２００は、複数のプレートフィン２ａを積層して構成されたコア積層体２が２つ組み合わせられて構成される。
　プレートフィン積層体２００を構成する各コア積層体２は、図２、図３に示すように、複数のプレートフィン２ａが積層して構成されている。熱交換器１は、熱交換器１が凝縮器として用いられるときに、第１流体である冷媒が流入する流入管（入口ヘッダ）４と、プレートフィン２ａの中の流路を流れた冷媒を排出する流出管（出口ヘッダ）５とを有している。
　また、コア積層体２の積層方向の両側（図３では上側及び下側）には、プレートフィン２ａと平面視が同一（略同一を含む）形状であり、かつ、長方形状の第１エンドプレート３ａ、および、第２エンドプレート３ｂが設けられている。第１エンドプレート３ａ、および、第２エンドプレート３ｂは、剛性を有する板材で形成されており、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属材が研削により金属加工されて形成されている。
　なお、第１エンドプレート３ａ、第２エンドプレート３ｂ、および、複数のプレートフィン２ａは積層された状態でロウ付け接合されて一体化している。これらは、他の耐熱性のある固定方法、例えば化学的な接合部材を用いて接合されていてもよい。
　上記のように構成されたコア積層体２は、図１に示すように、第２エンドプレート３ｂ同士が、第１コア積層体２と上下方向を反転させた第２コア積層体２とが積層するように、組み合わされている。上下の第１エンドプレート３ａの少なくともヘッダ領域対応部分の外側には、補強プレート１６ａ、１６ｂがそれぞれ積層配置されている。ここで、「ヘッダ領域対応部分」とは、エンドプレート３ａと、プレートフィン２ａと重ね合わせたときに、プレートフィン２ａのヘッダ領域Ｈ（図１４参照）と重なり合うエンドプレート３ａの一部分（エンドプレート３ａの所定領域）をいう。
　そして、２つのコア積層体２両側にそれぞれ配設されている補強プレート１６ａ、１６ｂは、第１エンドプレート３ａ、第２エンドプレート３ｂ、更に反対側の第１エンドプレート３ａを貫通したボルト/ナット若しくはカシメピン軸等の連結部９によって、コア積層体２の長手方向両端部で連結固定されている。このようにして、プレートフィン積層体２００が構成されている。
　すなわち、各コア積層体２、２の長手方向両端部が補強プレート１６ａ、１６ｂによって挟持されて、構成要素が機械的に連結固定されてプレートフィン積層体２００が形成されている。
　なお、補強プレート１６ａ、１６ｂは、エンドプレート３ａ、３ｂと同様に、剛性を有する板材、例えばステンレス、アルミニウム合金などの金属材料によって形成されている。ただし、補強プレート１６ａ、１６ｂは、エンドプレート３ａ、３ｂよりも剛性の高い材料で形成される、若しくは、厚い板厚を有することが好ましい。
　また、プレートフィン２ａは内部に第１流体である冷媒が流れる複数の並行な冷媒流路群（この冷媒流路群を含むプレートフィン２ａの冷媒流路構成については後に詳述する）を有している。冷媒流路群はＵ字状（略Ｕ字状を含む）に形成されている。冷媒流路群と繋がる流入管４、および、流出管５（以下、流入管４および流出管５を合わせて流入出管と称する）は、コア積層体２の一方側（図１では上側）のエンドプレート３ａの一端部側に纏めて配置されている。
　上記のように構成された本実施形態に係る熱交換器１においては、冷媒がコア積層体２における各プレートフィン２ａの内部の複数の流路群を長手方向に並行に流れＵターンして折り返し、流出管５から排出される。一方、第２流体である空気は、コア積層体２を構成するプレートフィン２ａの積層間に形成された隙間を通り抜ける。これにより、第１流体である冷媒と第２流体である空気との熱交換が行われる。
　次に、熱交換器１の主体を構成するプレートフィン積層体２００におけるコア積層体２とコア積層体２を構成するプレートフィン２ａの構成について説明する。
　図６～図１３はコア積層体２の一部を切断して示す断面の概略図、または斜視図である。図１４～図２０はプレートフィン２ａの構成を示す図である。
　コア積層体２は、図１０に示すように、二種類の流路構成を有するプレートフィン２ａ（第１プレートフィン６、第２プレートフィン７）が積層されて構成されている。
　プレートフィン２ａの第１プレートフィン６と第２プレートフィン７の各々は、図１６に示すように、後に詳述する冷媒流路構成がプレス成形された第１板状部材６ａと、第１板状部材６ａと同じ構成の第２板状部材６ｂとが向い合わされてロウ付け接合することにより構成されている。第１板状部材６ａ、および、第２板状部材６ｂはそれぞれ凹状溝を備えており、第１板状部材６ａ、および、第２板状部材６ｂを対向して固着させることにより、冷媒流路が構成される。第１板状部材６ａ、および、第２板状部材６ｂは、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの長方形の金属薄板からなる。
　以下、プレートフィン２ａに形成されている流路構成について説明する。
　なお、プレートフィン２ａの第１プレートフィン６と第２プレートフィン７は後述する冷媒流路１１の位置がずれている以外は同じ構成なので、図１４～図１６等においては第１プレートフィン６の場合の図番を付与して説明する。
　プレートフィン２ａ（６、７）は、図１４に示すように、長手方向の一方端部（図１４においては左側）にヘッダ領域Ｈが形成されており、その他の領域が流路領域Ｐとなっている。そして、ヘッダ領域Ｈに流入側のヘッダ開口８ａ、および、出口側のヘッダ開口８ｂが形成され、流入管４と流出管５がそれぞれ接続される。
　また、流路領域Ｐにはヘッダ開口８ａからの第１流体である冷媒が流れる第１流体流路（以下、冷媒流路と称す）１１が複数並行形成されている。冷媒流路１１群はプレートフィン２ａ（６、７）の他端部（図１４における右側端部近傍）において折り返され、出口側のヘッダ開口８ｂへと繋がっている。詳述すると、冷媒流路１１群は、流入側のヘッダ開口８ａに繋がる往路側流路部１１ａと出口側のヘッダ開口８ｂへと繋がる復路側流路部１１ｂとから構成され、略Ｕ字状に折り返す形状である。流入側のヘッダ開口８ａから流入する冷媒は、往路側流路部１１ａから復路側流路部１１ｂへとＵターンして出口側のヘッダ開口８ｂへと流れる。
　また、流入側のヘッダ開口８ａの周りには、図１５に拡大して示すように、ヘッダ開口８ａからの冷媒が冷媒流路１１群へと流れるヘッダ流路１０が形成されている。ヘッダ流路１０は、ヘッダ開口８ａの外周から膨出するよう形成された外周流路１０ａと、外周流路１０ａの冷媒流路１１群側に延びる一本の連絡流路１０ｂと、連絡流路１０ｂを冷媒流路１１群の各流路に繋ぐ多分岐流路１０ｃとから構成される。
　なお、ヘッダ流路１０における外周流路１０ａ、連絡流路１０ｂおよび多分岐流路１０ｃは、流路領域Ｐに並設された各冷媒流路１１に比して幅広に形成されている。ヘッダ流路１０においては、流れ方向に直交する縦断面形状が矩形形状である。
　また、流入側のヘッダ開口８ａの開口形状は、出口側のヘッダ開口８ｂの開口形状より大きな直径となっている。これは、熱交換器が凝縮器として使用される場合に、熱交換された後の冷媒の体積は、熱交換される前の冷媒の体積と比較して小さくなるためである。
　また、出口側のヘッダ開口８ｂへつながる復路側流路部１１ｂの本数は、流入側のヘッダ開口８ａからの冷媒が流れ込む往路側流路部１１ａの本数より少ない。これは、ヘッダ開口８ａ、８ｂの直径が異なることと同じ理由であり、熱交換された後の冷媒の体積は、熱交換される前の冷媒の体積と比較して小さくなるためである。
　本実施形態では往路側流路部１１ａの本数は７本、復路側流路部１１ｂの本数は２本を例示しているが、これに限られるものではない。
　なお、熱交換器が蒸発器として使用される場合は冷媒の出入り口は上記の構成の逆となる。
　上記のように構成されたプレートフィン２ａの積層体両側には、第１エンドプレート３ａ、および、第２エンドプレート３ｂが配置されている。第１、第２エンドプレート３ａ、３ｂは、図８に示すように、プレートフィン２ａの入口側のヘッダ開口８ａ、出口側のヘッダ開口８ｂと対向する部分に入口開口８ａａ、出口開口８ｂｂが形成されている。そして、入口開口８ａａ、出口開口８ｂｂに流入管４、流出管５が接続されている。
　また、プレートフィン２ａ（６、７）においては、流入側のヘッダ開口８ａからの冷媒が流れ込む往路側流路部１１ａが形成された領域と、出口側のヘッダ開口８ｂへと流れる復路側流路部１１ｂが形成された領域との間には、図１４、図１５等に示すように、プレートフィン２ａ（６、７）内における冷媒同士の熱伝導を低減（断熱）する目的で、スリット１５が配設されている。
　そして、入口側のヘッダ流路１０の連絡流路１０ｂは、往路側流路部１１ａの、復路側流路部１１ｂとは反対側寄り部分に偏らせて設けられている。つまり、図１８に示すように、連絡流路１０ｂの中心線Ｏから復路側流路部１１ｂ側の端の流路１１ａ－１までの幅Ｖは、復路側流路部１１ｂとは反対側の端の流路１１ａ－２までの幅Ｗよりも大きく構成されている。そして、連絡流路１０ｂの終端、すなわち、往路側流路部１１ａと繋がる開口部分には分流衝突壁１７が形成されている。連絡流路１０ｂの延長線上となる往路側流路部分は、非流路部１８となっている。したがって、連絡流路１０ｂから流れてくる冷媒は、分流衝突壁１７に衝突して分流（図１８では上下に分流）され、連絡流路１０ｂ下流側の多分岐流路１０ｃを介して非流路部１８で区分けされた往路側流路部１１ａの上下の各流路群へと流れる。
　なお、出口側のヘッダ開口８ｂにもヘッダ流路１４が形成されている。ヘッダ流路１４は分流衝突壁１７が無いだけで、入口側のヘッダ開口８ａに設けられているヘッダ流路１０と基本的に略同じ形状に形成されている。そして、本実施形態では、冷媒流路１１群の復路側流路部１１ｂの本数が二本と少ないので、連絡流路１０ｂは復路側流路部１１ｂ群の略中心線上に設けられている。
　以上のようにして構成されているプレートフィン２ａ（６、７）においては、第１プレートフィン６には、図１７Ａに示すように、流路領域Ｐに、複数の突起１２（第１突起：１２ａ、１２ａａ、第２突起：１２ｂ）が長手方向に所定間隔おいて形成されている。
　図１７Ａは第１プレートフィン６を示す。図１７Ｂは第２プレートフィン７を示す。図１７Ｃは、両フィンプレート２ａ（６、７）を重ねた状態を示している（冷媒流路１１群の位置ずれを示すための図）。
　図１７Ａ～図１７Ｃに示すように、第１突起１２ａは、プレートフィン長辺縁部（図１７Ａでは左右両側の長辺縁部）の平面端部１９ａに形成されている。第１突起１２ａａは、スリット１５の両側縁部の平面端部１９ｂに形成されている。図７に示すように、第１突起１２ａは積層方向に隣接対向する第２プレートフィン７の長辺縁部の平面端部１９ａと当接する。第１突起１２ａａは、積層方向に隣接対向する第２プレートフィン７のスリット１５の両側縁部に位置する平面端部１９ｂに当接する。これにより、第１プレートフィン６と隣接する第２プレートフィン７との間の積層間距離が所定の長さに規定されている。そして、第１突起１２ａは、各長辺縁部の端縁より内側、例えば端縁から１ｍｍ以上内側（冷媒流路１１寄り側）に離れて位置するように形成されている。
　第２突起１２ｂは、図１７Ａから明らかなように、冷媒流路１１群の流路間、本実施の形態では非流路部１８となる窪み平面部２０に所定間隔をおいて形成されている。この第２突起１２ｂは、図１７Ｂに示す積層方向に隣接する第２プレートフィン７の窪み平面部２０に当接する。これにより、第２突起１２ｂは、第１突起１２ａ、１２ａａと同様に、第１プレートフィン６と第２プレートフィン７との間の積層間距離を所定の長さに規定している。
　また、各突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）は、図１９に示すように、第１プレートフィン６の平面端部１９ａ、１９ｂおよび窪み平面部２０の一部をそれぞれ切り起こすことによって形成されている。以下、突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）を切り起こし突起と称す場合もある。切り起こし突起の切り起こし端縁Ｙが、プレートフィン２ａの積層間を流れる第２流体の矢印で示す流れ方向と対向し、切り起こし立ち上り片Ｚが第２流体の流れに沿うようになっている。本実施形態では、切り起こし突起は、第２流体の流れ方向に向かって開口するような断面略コ字状（略Ｕ字状）に切り起こし形成されている。
　そして、各プレートフィン２ａ（６、７）とエンドプレート３（３ａ、３ｂ）とのロウ付け接合時に、各切り起こし突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）の各頂面は、隣接するプレートフィン２ａ（６、７）に固着されている。これにより、各プレートフィン２ａ（６、７）が一体に連結されている。
　なお、本実施の形態においては、第１切り起し突起１２ａ、１２ａａ、および、第２切り起し突起１２ｂは、第２流体（空気）の流れ方向に沿って直線状になるように配設されているが、千鳥配列に配設してもよい。
　また、プレートフィン２ａ（６）は、図２０に示すように、その冷媒流路１１群がＵターンする流路領域Ｐの折返し側の端部のフィン平面部２１にも複数の突起２２（２２ａ、２２ｂ）を備えている。突起２２（２２ａ、２２ｂ）もフィン平面部２１を切り起して形成されており（以下、突起２２（２２ａ、２２ｂ）も切り起こし突起と称する場合がある）、切り起し突起２２（２２ａ、２２ｂ）の切り起こし端縁Ｙが第２流体の流れに対向している。また、切り起こし突起２２（２２ａ、２２ｂ）は位置決め用ボス孔１３の下流側に設けられている。位置決め用ボス孔１３の下流側直近の切り起こし突起２２ａは、位置決め用ボス孔１３の下流側の流れを縮流する形状、例えば第２流体の流れに向って断面形状がハの字状（逆Ｖ字形状）に開口する形に切り起こし形成されている。そして、突起２２ａよりも更に下流側の各突起２２ｂはそれぞれその中心線が一つ下流側の突起２２ｂの中心線とずれるように千鳥配置されている。
　なお、各切り起こし突起２２（２２ａ、２２ｂ）も切り起こし突起１２（第１切り起こし突起：１２ａ、１２ａａ、第２切り起こし突起：１２ｂ）と同様、切り起こし突起２２（２２ａ、２２ｂ）の各頂面は、隣接するプレートフィン２ａ（７）に当接し固着されている。これにより、隣接するプレートフィン２ａの間の隙間が所定の長さに規定され、各プレートフィン２ａ同士が連結される。
　また、プレートフィン２ａ（６、７）には、図１２等に示すように、ヘッダ領域Ｈの端部に位置決め用の貫通孔（以下、位置決め用ボス孔と称す）１３が形成されている。位置決め用ボス孔１３はプレートフィン２ａ（６、７）の両側に積層されるエンドプレート３ａ、３ｂ、および、補強プレート１６ａ、１６ｂにも形成されている。そして、位置決め用ボス孔１３には、複数のプレートフィン２ａ（６、７）を積層するときの位置決めピン治具が装着される。これにより、複数のプレートフィン２ａの高精度な積層が可能となる。本実施形態においては、コア積層体２の補強プレート１６ａ、１６ｂおよびエンドプレート３ａ、３ｂを連結するボルト等の連結部９（図４参照）が、位置決めピン治具として兼用されている。
　更に、プレートフィン２ａ（６、７）の両端部に設けられた位置決め用ボス孔１３の外周部分には、上下に膨出した孔外周部（以下、位置決め用ボス孔外周部と称す）１３ａが形成されている。位置決め用ボス孔外周部１３ａは冷媒が流れる流路とは異なる空間を形成している。図１２に示すように、位置決め用ボス孔外周部１３ａは、積層方向に隣接するプレートフィン２ａ（６、７）に当接して、プレートフィン２ａの積層間隙を保持するヘッダ領域支持部を構成する。
　そして、位置決め用ボス孔１３の周りに形成される位置決め用ボス孔外周部１３ａは、図１３に示すヘッダ領域Ｈに形成されている入口、出口両方のヘッダ流路１０、１４（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）とともに、積層方向に対向するプレートフィン２ａ（６、７）のヘッダ流路１０、１４及び位置決め用ボス孔外周部１３ａにロウ付け固着されている。これにより、プレートフィン２ａ（６、７）のヘッダ領域部分が一体に連結されている。
　なお、本発明における冷媒流路１１においては、例えば、冷媒が流れる方向に直交する断面形状が、円形形状として説明しているが、これに限られない。冷媒流路１１の断面形状は、円形形状の他に、矩形形状などであってもよい。
　また、本実施形態においては、冷媒流路１１は、積層方向の両方側に突出した形状を有するものとして説明しているが、積層方向の片側のみに突出している形状であってもよい。なお、本発明において、円形形状とは、円形、楕円、および閉鎖曲線で形成された複合曲線形状も含む。
　以上のように本実施形態の熱交換器は構成されており、以下その作用効果について説明する。
　まず、冷媒の流れと熱交換作用について説明する。
　冷媒は、各コア積層体２の一端部側に接続されている流入管４から流入側のヘッダ開口８ａを介して各プレートフィン２ａのヘッダ流路１０へ流れる。そして、冷媒は、ヘッダ開口８ａ周りの外周流路１０ａ、連絡流路１０ｂ、多分岐流路１０ｃを介して冷媒流路１１群へ流れる。各プレートフィン２ａの冷媒流路１１群に流れた冷媒は、往路側流路部１１ａから復路側流路部１１ｂへと折り返す。そして、冷媒は、出口側のヘッダ流路１４、出口側のヘッダ開口８ｂを介して流出管５より冷凍システムの冷媒回路へと流れる。
　そして、冷媒は、冷媒流路１１を流れる際に、各コア積層体２のプレートフィン２ａ積層間を通り抜ける空気と熱交換する。
　この時、各コア積層体２の入口側及び出口側のヘッダ流路１０、１４があるヘッダ領域Ｈには、図８の矢印で示す如く冷媒の強い圧力が加わり、大気と接する第１エンドプレート３ａ（図８の背中合わせに積層した各コア積層体２の上下最外方に位置する第１エンドプレート３ａ、３ａ）のヘッダ領域対応部分等が膨張変形しようとする。
　しかしながら、本実施形態の熱交換器では、積層された２つのコア積層体２の両端部分が連結部９によって連結された補強プレート１６ａ、１６ｂによって挟持されている。したがって、外方への膨張変形を抑制することができる。
　すなわち、第１エンドプレート３ａ、３ａのヘッダ領域対応部分の外面に設けられた補強プレート１６ａ、１６ｂは、連結部９によって連結されている。これにより、補強プレート１６ａ、１６ｂは、第１エンドプレート３ａ、３ａを外方からコア積層体２に圧迫するようになる。これにより、エンドプレート３ａ、３ａの膨張が防止される。しかも、第１エンドプレート３ａ、３ａにおいては、ヘッダ領域対応部分の強度が補強プレート１６ａ、１６ｂ自体の剛性によって強化されるので、より強力にヘッダ領域対応部分の膨張変形が抑制される。
　一方、第２エンドプレート３ｂのヘッダ領域対応部分では、ヘッダ領域対応部分に働く冷媒圧力の向きが、矢印に示すように、上向き，下向きと互いに反対向きとなる。したがって、ヘッダ領域対応部分に働く外方への冷媒圧力は相殺される。したがって、第２エンドプレート３ｂのヘッダ領域対応部分は、補強プレート１６ｂを設けなくても、膨張変形が防止される。
　このように、第１コア積層体２と、第１コア積層体と比較して上下方向が反転している状態の第２コア積層体と、を積層することによって、各コア積層体２、２の膨張変形が防止される。そして、補強プレート１６ａ、１６ｂを省いた分だけコンパクト化できる。
　しかも、本実施の形態に係る熱交換器は、コア積層体２，２が組み合わせられてプレートフィン積層体２００が構成されているので、プレートフィン積層体２００全体のプレートフィン積層方向の寸法幅を大きくできる。つまり、膨張変形を抑制しつつ家庭用エアコンや業務用エアコン等に適した長尺な熱交換器とすることができる。
　また、補強プレート１６ａ、１６ｂを設けたことにより、冷媒流路１１群がＵ字状の流路構成であっても、ヘッダ領域対応部分の膨張変形を確実に抑制することができる。すなわち、本実施形態のコア積層体２においては、プレートフィン２ａに設けられた冷媒流路１１が略Ｕ字状にＵターンされており、入口側のヘッダ流路１０及び出口側のヘッダ流路１４がプレートフィンの一端部側に纏められている。このため、プレートフィンの一端部側には、入口側及び出口側の圧力がかかることになる。しかしながら、本実施形態の構成であれば、入口側および出口側の冷媒圧力が両方加わっても、膨張変形を確実に防止できる。
　更にまた、コア積層体２のヘッダ領域Ｈにおいては、ヘッダ流路１０の流路面積が一番大きい。したがって、ヘッダ流路１０部分の冷媒圧力が最も高くなる。しかしながら、ヘッダ流路１０は隣接するヘッダ流路１０と接してロウ付けされているから、膨張変形を効果的に防止することができる。その結果、ヘッダ領域対応部分の膨張変形をより確実に防止することができる。
　なお、ボルト等の連結部９は、プレートフィン２ａ、第１、第２エンドプレート３ａ、３ｂ、および、補強プレート１６ａ、１６ｂを積層するときのガイドピン（治具）として利用することができる。これにより積層精度を高めるとともに、生産性も向上させることができる。
　また、各コア積層体２、２のヘッダ領域Ｈに加わる冷媒の強い圧力は、ヘッダ領域Ｈにおけるヘッダ流路１０の外周流路１０ａ断面積を圧迫変形させる恐れがある。ヘッダ流路１０の外周流路１０ａの外壁頂面は、積層方向で隣接する他方のヘッダ流路１０の外周流路１０ａに当接しロウ付け状態となっている。このため、ヘッダ領域Ｈにおけるヘッダ流路１０は変形することがなく、信頼性が高い熱交換器が実現する。
　以上のように、本実施の形態にかかる熱交換器は、冷媒量が多い熱交換器であったり、圧縮比率が高い環境対応型の冷媒であったりした場合でも、コア積層体２、２が積層されて構成されたプレートフィン積層体２００のヘッダ領域部分の膨張変形が防止される。そして、その結果、冷媒の圧力をより高い状態で使用することが可能となり、効率の高い熱交換器とすることができる。
　しかも、本実施の形態にかかる熱交換器では、プレートフィン２ａに形成された冷媒流路用の凹状溝の断面積を小さくすることによって冷媒流路１１群の各流路の細径化が実現する。その結果、熱交換効率が向上するとともに小型化を推進することができる。
　つまり、プレートフィン積層体２００のヘッダ領域部分での膨張変形を防止しつつ、冷媒流路１１の細径化を実現する。その結果、熱交換効率が向上し、かつ、長尺化を実現することができる。
　以上、この熱交換器は、コア積層体２のエンドプレート３ｂ同士を組み合わせて２つのコア積層体２を連結することにより、冷媒圧力による膨張変形を防止できるが、更に次のような効果も有する。
　すなわち、本実施形態の熱交換器においては、プレートフィン２ａに設ける冷媒流路１１群は略Ｕ字状に形成されている。したがって、プレートフィン２ａを大きくすることなく冷媒流路長を長くすることができる。その結果、冷媒と空気との熱交換効率を高め、冷媒を確実に過冷却状態にして冷凍システムの効率を向上させることができる。しかも、熱交換器の小型化も促進することができる。
　また、本実施の形態においては、コア積層体２のプレートフィン積層間を流れる空気と熱交換する冷媒は、入口側のヘッダ流路１０から連絡流路１０ｂ、多分岐流路１０ｃ、冷媒流路１１群へと流れる。ここで、連絡流路１０ｂの下流側に分流衝突壁１７が設けられており、冷媒は分流衝突壁１７に衝突して上下に分流される。そして、上下に分流された冷媒は、多分岐流路１０ｃから各冷媒流路１１へとさらに分流していく。したがって、連絡流路１０ｂの延長線上部分の流路に冷媒が極端に偏るのを防止できる。
　また、本実施形態では、冷媒流路１１群がＵ字状に形成され、冷媒流路は折り返し部を有するように構成されている。このため、図１８から明らかなように、冷媒流路１１群の各流路長さは、Ｕ字状の外周、換言するとスリット１５から離れる流路１１ａ－２側ほど長くなる。そして、この流路長の違いによって、偏流が生じる。
　しかしながら、本実施形態に係る熱交換器では、ヘッダ流路１０からの連絡流路１０ｂが冷媒流路１１群の往路側流路部１１ａの中心線Ｏより反復路流路部側に偏らせて設けられている。したがって、偏流が抑制され、各流路に略均一に冷媒を流すことができる。
　すなわち、本発明に係る熱交換器では、冷媒流路１１群がＵ字状に構成されることにより、冷媒流路１１群の各流路の入口側のヘッダ流路１０から出口側のヘッダ流路１４までの流路長が異なって流路抵抗が変わってしまっても、冷媒を冷媒流路１１群の各流路へ均一に分流することができる。これは、入口側のヘッダ流路１０からの連絡流路１０ｂが往路側流路部１１ａの反復路側流路部側に偏って位置しているので、連絡流路１０ｂから各往路側流路部１１ａまでの分流路の長さが復路側流路部１１ｂ近くになるほど長くなり、流路長の違いを相殺するからである。
　したがって、冷媒流路１１群のＵターン化と分流衝突壁１７による分流均一化による相乗効果によって熱交換器の小型化を推進しつつ熱交換効率のより高い熱交換器を実現できる。
　しかも、冷媒流路１１群の往路側流路部１１ａと復路側流路部１１ｂとの間にはスリット１５が形成されていて、熱的に分断されている。これにより、冷媒流路１１群の往路側流路部１１ａから復路側流路部１１ｂへの熱移動が阻止されて、冷媒を効率よく過冷却することができる。その結果、熱交換効率がさらに向上する。
　また、本実施形態の熱交換器においては、コア積層体２の流路領域Ｐには複数の切り起こし突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）が設けられており、流路領域Ｐにおける熱交換効率が向上する。
　詳述すると、切り起こし突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）は切り起こし端縁Ｙが、プレートフィン２ａの積層間を流れる第２流体の流れ方向と対向する。これにより、プレートフィン積層間の間隔が一定化される。さらに、切り起こし突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）の下流側に生じがちな死水域が極小化され、かつ、切り起こし端縁Ｙ部分で前縁効果が生じる。しかも、切り起こし突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）は、第２流体の流れ方向と対向するように切り起し形成されているので、第２流体に対する流れ抵抗が小さくなる。したがって、コア積層体２の流路領域Ｐにおける流路抵抗増大が抑制されるとともに、熱交換器の熱交換効率が大きく向上する。
　なお、プレートフィン２ａに設ける切り起こし突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）の配置構成は、第２流体に対し千鳥配列したり、風上側より風下側を多く形成したりするなど、各種の構成が考えられる。熱交換器の仕様、構成、および使用者の要望に応じて、熱伝達率を向上させる最適な構成が選択されればよい。
　また、各切り起こし突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）は、コア積層体２の間隙を流れる空気の流れ方向に開口するように、切り起こし形成されている。したがって、空気が流れる方向、すなわち冷媒流路と交差する方向の冷媒流路間の窪み平面部２０から肉盗みする必要がなくなる。したがって、切り起こし突起１２ｂを円柱状突起等のように隆起させて形成するものに比べ、冷媒流路同士の間に位置する窪み平面部２０は肉盗み寸法不要な分だけ狭くできる。窪み平面部２０を狭くできる分だけ、プレートフィン２ａの幅、換言すると熱交換器を小型化することができる。
　加えて、プレートフィン２ａの長辺部分の端縁には、冷媒流路１１が交互に位置ずれして配置（図７参照）されていることにより、幅狭平面２０ａと幅広平面２０ｂとが配設されている（図１１参照）。幅広平面２０ｂ側に切り起こし突起１２ａが形成されて、切り起こし突起１２ａの頂面が隣接するプレートフィン２ａの幅狭平面２０ａに固着している。したがって、幅狭平面２０ａ側の幅を突起形成のために広くしなくてもよい。すなわち、幅広平面２０ｂの幅広平面側に切り起し突起を設けて、当該突起が隣接するプレートフィン２ａの幅狭平面２０ａに当接固着するように構成されている。したがって、プレートフィン長辺部分の幅狭平面側の幅を広くすることなく幅狭平面のままとすることができ、熱交換器の小型化が促進される。
　また、各プレートフィン２ａ、エンドプレート３ａ、３ｂのロウ付け接合時に、切り起こし突起１２の各頂面が、隣接するプレートフィン２ａに固着されている。これにより、各プレートフィン２ａは一体に連結されている。その結果、コア積層体２の剛性を向上させることができる。
　特に本実施形態では、冷媒流路１１群の連絡流路１０ｂの延長線上部分は非流路部１８を構成し、非流路部１８を利用して突起１２（１２ａ、１２ｂ）の一部、すなわち第２切り起こし突起１２ｂが設けられている。これにより、冷媒流路１１群部分におけるフィンプレート積層間隔を一定に確実に維持することができる。これによって、冷媒流路１１群部分での空気の流れがバラツキのない安定したものとなり、熱交換効率が向上する。
　また、コア積層体２の長辺部分に設けた第１切り起こし突起１２ａは、強度的に弱くなりがちなコア積層体２の長辺縁部の強度を向上させる。特に、コア積層体２のスリット１５の両側縁部分に設けた第１切り起こし突起１２ａａは、スリット１５を設けたことによって分断され強度が低下するスリット縁部分の強度を向上させる。したがって、熱交換効率の向上を図りつつスリット近傍の変形を防止できる。
　なお、上記スリット１５の両側縁部分に設けた第１切り起こし突起１２ａａは、スリット１５を跨る形として一つにしてもよい。この場合、冷媒流路１１群の往路側流路部１１ａと復路側流路部１１ｂとの間で熱伝導が起きてスリット１５による断熱効果の低下が懸念される。しかしながら、本実施形態では、スリット１５の両側縁部分にそれぞれ分けて突起１２ａａを設けているので、このような熱伝導が発生する懸念がなくなる。また、第１切り起こし突起１２ａａは、スリット１５から離れた場所に設けられてもよい。
　また、コア積層体２の長辺部分及びスリット１５の両側部分に設けた第１切り起こし突起１２ａ、１２ａａは、コア積層体２のプレートフィン長辺の端縁から離れた位置に設けられている。したがって、コア積層体２のプレートフィン２ａに結露水が生じ、この結露水がプレートフィン２ａの端縁に沿って流れ排出される場合においては、第１切り起こし突起１２ａ、１２ａａによって結露水の流れが遮られて、切り起こし突起１２ａ、１２ａａ部分に結露水が溜まって各種の障害が発生するのを未然に防止することができる。したがって、信頼性の高い熱交換器を実現できる。
　また、本実施形態にかかる熱交換器においては、プレートフィン２ａの冷媒流路Ｕターン側端部には更に切り起こし突起２２（２２ａ、２２ｂ）が設けられている。したがって、冷媒流路１１がないプレートフィン２ａのＵターン側端部の熱交換寄与度を上げることができる。したがって、プレートフィン２ａの流路領域全長に渡って熱交換効率を高めることができ、熱交換器の熱効率を向上させることができる。
　特にプレートフィン２ａのＵターン側端部には、位置決め用ボス孔１３があり、その下流側が死水域となるため熱交換寄与度が極端に低い。本実施の形態では、位置決め用ボス孔１３の下流側に複数の切り起こし突起２２（２２ａ、２２ｂ）が設けられているので、位置決め用ボス孔１３下流側全域の熱交換寄与度を向上させることができる。
　また、位置決め用ボス孔１３の下流側直近に設けられている切り起こし突起２２ａは、位置決め用ボス孔１３の下流側の流れを縮流する。したがって位置決め用ボス孔下流側に生じる熱交換寄与度の低い死水領域を極小化することができる。その結果、更に熱交換効率を向上させることができる。
　加えて、各切り起こし突起２２（２２ａ、２２ｂ）は、流路領域Ｐに設けられた切り起し突起１２（１２ａ、１２ａａ、１２ｂ）と同様に切り起し形成され、切り起こし端縁Ｙが第２流体の流れに対向するように構成されている。これにより、切り起こし端縁部分で前縁効果を生じさせることができ、その分熱交換効率を更に向上させることができる。
　そして、位置決め用ボス孔１３の下流側に設けられた複数の切り越し突起２２（２２ａ、２２ｂ）は、第２流体の流れに対し蛇行する千鳥配列となっている。これにより、熱交換機能が有効に発揮され、熱交換寄与度が高くなる。
　そしてさらに、各切り起こし突起２２（２２ａ、２２ｂ）の頂部は、隣接するプレートフィン２ａに固着されている。この構造により、プレートフィン２ａの短辺部分が積層状態に連結固定されるから、コア積層体２の剛性が高まる。
　なお、位置決め用ボス孔１３の下流側直近に設けられた切り起こし突起２２は、本実施形態では第２流体の流れ方向に向かってハの字状（逆Ｖ字状）に開口するような断面形状に切り起こし形成されている。これに限られず、切り起こし突起２２は、略Ｌ字状に切り起し形成されて、これを一対向かい合う形で設けられたものであってもよい。すなわち、位置決め用ボス孔１３の下流側の流れを縮流する形状であれば、どのような形態であってもよい。
　（実施の形態２）
　本実施形態の熱交換器は、図２１～図２４に示すように、冷媒流路群の形状とヘッダ開口の設置位置が実施の形態１の熱交換器と異なる。実施の形態１の熱交換器と同じ機能を有する部分には同一番号を使用し、異なる部分を中心に以下説明する。
　図２１は実施の形態２における熱交換器のコア積層体の外観を示す斜視図である。図２２は同コア積層体を構成するプレートフィンの平面図である。図２３は同プレートフィンの構成を一部拡大して示す分解図である。図２４は同コア積層体の冷媒流路群部分を切断して示す斜視図である。
　図２１～図２４において、本実施形態の熱交換器は、プレートフィン２ａに設けられている冷媒流路１１群が直線状である、冷媒流路１１群の一端部側に入口側のヘッダ開口８ａが設けられ、他端部側に出口側のヘッダ開口８ｂが設けられている。そして、入口側のヘッダ開口８ａに流入管４、出口側のヘッダ開口８ｂに流出管５がそれぞれ接続されており、冷媒はプレートフィン２ａの一端部側から他端部側に直線状に流れて流出するように構成されている。
　また入口側のヘッダ開口８ａ周りに形成されているヘッダ流路１０は、ヘッダ開口周りの外周流路１０ａ、連絡流路１０ｂ、および、多分岐流路１０ｃから構成される。連絡流路１０ｂは、外周流路１０ａからプレートフィン２ａの短辺方向に延びるように形成された後、多分岐流路１０ｃに繋がっている。出口側のヘッダ流路１４も入口側のヘッダ流路１０と同じように構成されていて、両者は対称的な形状をなしている。
　また、コア積層体２両側のエンドプレート３ａ、３ｂは、補強プレート１６ａ、１６ｂを用いることなく連結部９によって連結されている。これにより、エンドプレート３ａ、３ｂ両端のヘッダ領域対応部分での膨張変形が防止される。
　以上のように構成される熱交換器は、冷媒流路１１群をＵ字状にしたことを除き、細部の構成、効果を含め、実施の形態１で説明した熱交換器と同様であり、説明は省略する。
　なお、実施の形態１においては、プレートフィン２ａのＵターン側端部に設けられた切り起し突起２２は、本実施の形態では、入口及び出口両側のヘッダ領域に適宜設ければよい。例えば、死水域となるヘッダ流路１０の下流側に、切り起し突起２２を形成すればよい。
　なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、第１エンドプレート３ａの外面に補強プレート１６ａ、１６ｂが設けられていてもよい。このとき、本実施の形態に係る熱交換器１においては、実施の形態１と同様に、第１補強プレート１６ａ、第１エンドプレート３ａ、第１コア積層体２、第２エンドプレート３ｂ、第２エンドプレート３ｂ、第２コア積層体２、第１エンドプレート３ａ、第２補強プレート１６ｂが同順に並ぶように、第１コア積層体２と、第１コア積層体２と比較して上下方向が反転している状態の第２コア積層体２と、が組み合わされている。そして、連結部９によって、第１補強プレート１６ａおよび第２補強プレート１６ｂが連結されている。
　（実施の形態３）
　本実施形態の熱交換器は、熱交換器の冷媒の入口及び出口が実施の形態１と逆になる蒸発器として用いる場合に好適なものである。本実施の形態においては、図２５～図２９に示すように、出口側となるヘッダ流路１４に冷媒の分流制御管２４が設けられている。
　なお、本実施形態では実施の形態１の構成の熱交換器を蒸発器として用いた場合を例にして説明する。
　図２５は実施の形態３における熱交換器のコア積層体の外観を示す斜視図である。図２６は同コア積層体から分流制御管を抜き出した状態を示す斜視図である。図２７は同コア積層体における分流制御管挿入部分を示す斜視図である。図２８は同分流制御管の斜視図、図２９は同コア積層体の分流制御管部分の断面を示す概略図である。
　図２５～図２９において、分流制御管２４は、冷媒の蒸発出口となる出口側のヘッダ開口８ｂ、すなわち出口側のヘッダ流路１４内に挿設されている。分流制御管２４の先端部は、図２９に示すように、ヘッダ開口が設けられていない側のエンドプレート３ｂまで延びている。分流制御管２４の先端部は、当該エンドプレート３ｂによって閉塞されている。そして、分流制御管２４はヘッダ開口８ｂの内径より小径の管で構成されている。分流制御管２４とヘッダ開口内面との間に冷媒流通用間隙２５が形成されている。分流制御管２４の長手方向、すなわちプレートフィン２ａの積層方向に複数の分流口２６が略等間隔に備えられている。
　複数の分流口２６は冷媒が流れる方向、すなわち出口側のヘッダ開口８ｂに近づくにしたがってその孔径が小さくなるように形成されている。
　また、分流制御管２４は図２６、図２８に示すように補強プレート１６ａに取付けられている。補強プレート１６ａをコア積層体２両側のエンドプレート３ａへ締結することによって、分流制御管２４はヘッダ開口８ｂ内に挿設される。
　分流制御管２４が取り付けられている補強プレート１６ａには、分流制御管２４と対向する面に流入管４が接続固定されている。
　なお、補強プレート１６ａには流出管５が接続固定されている。なお、分流制御管２４はその先端部が閉塞されるように、エンドプレート３ｂに当接されていてもよい。
　以上のように構成された熱交換器においては、入口側となるヘッダ開口８ａから冷媒流路１１群を介して出口側となるヘッダ流路１４に流れてきた冷媒ガスは、図２９の矢印に示すように、冷媒流通用間隙２５から分流制御管２４の管壁に形成された複数の分流口２６（２６ａ、２６ｂ）を経て、分流制御管２４内へと流れる。そして、冷媒は、出口側のヘッダ開口８ｂから流出管５へと流出する。
　ここで、分流制御管２４に設けられた分流口２６は、出口側のヘッダ開口８ｂに近づくにしたがってその孔径が小さくなるように形成されている。したがって、冷媒流路１１群の各流路を流れる冷媒量を均等化することができる。
　すなわち、本実施の形態にかかる熱交換器においては、冷媒流路１１を細径化したことによって、冷媒の圧損が入口側のヘッダ流路１０より出口側のヘッダ流路１４の方が数倍も大きくなっている。一方、冷媒の分流は圧損の分布状況によって大きく影響される。よって、分流制御管２４を、従来からの常識である入口側のヘッダ流路１０に設けても、出口側のヘッダ流路１４の圧損が入口側と比べて数倍も高いため、冷媒流路１１を流れる冷媒は出口側のヘッダ流路１４の圧損に依拠することになる。したがって、設計通りに分流できない。
　しかしながら、本実施形態の熱交換器においては、上記分流制御管２４は圧損が高い出口側のヘッダ流路１４に設けられている。これにより分流に大きな影響を与える出口側のヘッダ流路１４内の軸線方向の圧損分布が均一になる。よって、冷媒流路１１群の各流路を流れる冷媒分流量は均一化できる。
　また、本実施の形態にかかる熱交換器は、流入管４から流入した冷媒が、入口側のヘッダ開口８ａを通過し、各プレートフィンの内部の冷媒流路１１に導入され、出口側のヘッダ開口８ｂに流入する。そして、冷媒は、流出管５から流出する。
　この際、各流路に発生する圧損のために、流入管４から遠い方のプレートフィンの冷媒流路１１（図２９で、より右に近いプレートフィンの冷媒流路）と比較して、流入管４に近い方のプレートフィンの冷媒流路１１（図２９で、より左に近いプレートフィンの冷媒流路）の方が、冷媒は流れやすい。換言すれば、冷媒の流量に偏りが生じる可能性がある。
　ところが、本実施の形態では、出口側のヘッダ開口８ｂ内部に分流制御管２４を挿入し、最も出口側の分流口２６ａ（図２９で、より左側に近い部分）を、分流制御管２４の反出口側（図２９で、より右側に近い部分）の分流口より小径にしている。これにより、出口側の分流口を通る冷媒の圧損を増加させている。その結果、冷媒流量の偏流が防止され、各プレートフィンの内部の第１流体流路１１の冷媒量が均等化し、熱交換効率を向上させることができる。
　その結果、本実施の形態にかかる熱交換器は、冷媒流路１１群部分での熱交換効率が向上し、更に熱効率の高い熱交換器とすることができる。
　更に、分流制御管２４による冷媒分流の均一化構成は、分流制御管２４に分流口２６を穿孔するだけの簡単な構成であるから、安価な熱交換器を提供することができる。
　そして、分流制御管２４は補強プレート１６ａに一体化して設けられている。したがって、補強プレート１６ａを装着するだけで分流制御管２４をヘッダ流路１４内に挿設することができる。その結果、分流制御管２４を溶接等によって後付けする場合等に懸念される、プレートフィンロウ付け部分のロウ溶解によるプレートフィン接合不良やそれに伴う冷媒漏れ等の品質不良を防止でき、高品質且つ高効率の熱交換器を実現できる。
　また、補強プレート１６ａは、分流制御管２４及び流出管５との電位差が分流制御管２４と流出管５とを直付け接続した場合の両者の電位差よりも小さくなる材料（補強プレート１６ａはステンレス、分流制御管２４はアルミニウム、流出管５は銅）で形成されている。これにより、分流制御管２４と流出管５とを直付け接続した場合に生じる異種金属接触腐食の発生を防止することができる。その結果、長期使用に耐えうる信頼性を大きく向上させることができる。特に流入出管を銅管で構成し、分流制御管２４をアルミニウムで構成することが多い空気調和機用熱交換器にあっては、顕著な効果が期待できる。
　なお、分流制御管２４は、本実施形態では補強プレート１６ａに設けられているが、これに限られない。分流制御管２４は、エンドプレート３ａ側に設けてもよく、また、補強プレート１６ａを用いていないタイプの場合は、エンドプレート３ａと対向する面に分流制御管２４と流出管５を設けてもよい。
　また、本実施形態では、冷媒流路１１群がＵ字形状を有するがこれに限られない。実施の形態２で説明した直線状の冷媒流路１１群を用いてもよい。
　本実施の形態に係る熱交換器１においては、実施の形態１と同様に、第１補強プレート１６ａ、第１エンドプレート３ａ、第１コア積層体２、第２エンドプレート３ｂ、第２エンドプレート３ｂ、第２コア積層体２、第１エンドプレート３ａ、第２補強プレート１６ｂが同順に並ぶように、第１コア積層体２と、第１コア積層体２と比較して上下方向が反転している状態の第２コア積層体２と、が組み合わされている。そして、連結部９によって、第１補強プレート１６ａおよび第２補強プレート１６ｂが連結されている。
　（実施の形態４）
　実施の形態４は、先に示した各実施形態の熱交換器を用いて構成した冷凍システムである。
　本実施の形態では冷凍システムの一例として空気調和機を説明する。図３０は空気調和機の冷凍サイクル図である。図３１は同空気調和機の室内機の断面を示す概略図である。
　図３０、図３１において、空気調和装置は、室外機５１と、室外機５１に接続された室内機５２から構成されている。室外機５１には、冷媒を圧縮する圧縮機５３、冷房暖房運転時の冷媒回路を切り替える四方弁５４、冷媒と外気の熱を交換する室外熱交換器５５、および、冷媒を減圧する減圧器５６が配設されている。また、室内機５２には、冷媒と室内空気の熱を交換する室内熱交換器５７と、室内送風機５８とが配設されている。そして、圧縮機５３、四方弁５４、室内熱交換器５７、減圧器５６、および、室外熱交換器５５が冷媒回路で連結されてヒートポンプ式冷凍サイクルが形成されている。
　本実施形態による冷媒回路には、テトラフルオロプロペンまたはトリフルオロプロペンをベース成分とし、ジフルオロメタンまたはペンタフルオロエタンまたはテトラフルオロエタンを、地球温暖化係数が５以上、７５０以下となるように、望ましくは３５０以下、さらに望ましくは１５０以下となるように混合して、２成分混合もしくは３成分混合とした冷媒を使用している。
　空気調和機においては、冷房運転時には、四方弁５４は、圧縮機５３の吐出側と室外熱交換器５５とを連通するように切り換えられる。これにより、圧縮機５３によって圧縮された冷媒は高温高圧の冷媒となって四方弁５４を通って室外熱交換器５５に送られる。そして、冷媒は、外気と熱交換して放熱し、高圧の液冷媒となり、減圧器５６に送られる。減圧器５６では冷媒が減圧されて低温低圧の二相冷媒となり、室内機５２に送られる。室内機５２においては、冷媒は室内熱交換器５７に入り室内空気と熱交換して吸熱し、蒸発気化して低温のガス冷媒となる。この時、室内空気は冷却されて室内を冷房する。さらに冷媒は、室外機５１に戻り、四方弁５４を経由して圧縮機５３に戻される。
　暖房運転時には、四方弁５４が圧縮機５３の吐出側と室内機５２とが連通するように切り換えられる。これにより、圧縮機５３によって圧縮された冷媒は、高温高圧の冷媒となって四方弁５４を通り、室内機５２に送られる。高温高圧の冷媒は、室内熱交換器５７に入り、室内空気と熱交換して放熱し、冷却され高圧の液冷媒となる。この時、室内空気は加熱されて室内を暖房する。その後、冷媒は減圧器５６に送られ、減圧器５６において減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。そして冷媒は、室外熱交換器５５に送られて外気と熱交換して蒸発気化する。さらに、冷媒は、四方弁５４を経由して圧縮機５３へ戻される。
　上記のように構成された冷凍システムは、室外熱交換器５５或いは室内熱交換器５７に上記各実施の形態で示した熱交換器が使用される。これにより、省エネ性の高い高性能な冷凍システムを実現できる。
　本発明は、家庭用及び業務用エアコン等に用いる熱交換器において、ヘッダ領域部分での膨張変形を抑制し、省エネ性の高い高性能な冷凍システムを提供できる。よって、家庭用及び業務用エアコン等に用いる熱交換器や各種冷凍機器等に幅広く利用でき、その産業的価値は大きい。
　１　熱交換器
　２　コア積層体
　２ａ　プレートフィン
　３，３ａ，３ｂ　エンドプレート
　４　流入管
　５　流出管
　６　第１プレートフィン
　６ａ　第１板状部材
　６ｂ　第２板状部材
　７　第２プレートフィン
　８，８ａ，８ｂ　ヘッダ開口
　９　連結部
　１０　ヘッダ流路
　１０ａ　外周流路
　１０ｂ　連絡流路
　１０ｃ　多分岐流路
　１１　冷媒流路（第１流体流路）
　１１ａ　往路側流路部
　１１ｂ　復路側流路部
　１２ａ，１２ａａ　突起（第１切り起こし突起）
　１２ｂ　突起（第２切り起こし突起）
　１３　貫通孔（位置決め用ボス孔）
　１３ａ　孔外周部（位置決め用ボス孔外周部）
　１４　ヘッダ流路
　１５　スリット
　１６ａ，１６ｂ　補強プレート
　１７　分流衝突壁
　１８　非流路部
　１９ａ，１９ｂ　平面端部
　２０　窪み平面部
　２０ａ　幅狭平面
　２０ｂ　幅広平面
　２１　フィン平面部
　２２（２２ａ，２２ｂ）　突起（切り起し突起）
　２４　分流制御管
　２５　冷媒流通用間隙
　２６，２６ａ，２６ｂ　分流口
　５１　室外機
　５２　室内機
　５３　圧縮機
　５４　四方弁
　５５　室外熱交換器
　５６　減圧器
　５７　室内熱交換器
　５８　室内送風機
　２００　プレートフィン積層体

Claims (8)

  1. 　第１流体が流れる流路を各々有する複数のプレートフィンが積層されて構成された第１コア積層体および第２コア積層体を有するプレートフィン積層体と、前記第１コア積層体および前記第２コア積層体の各々の両端にそれぞれ配置された第１エンドプレートおよび第２エンドプレートと、第１補強プレートおよび第２補強プレートと、を備え、前記プレートフィン積層体のプレートフィン積層間に第２流体が流れて、前記第１流体と前記第２流体との間で熱交換する熱交換器であって、
    　前記プレートフィン積層体は、前記第１コア積層体と、前記第１コア積層体と比較して上下方向が反転している状態の前記第２コア積層体と、が組み合わされて構成され、
    　前記複数のプレートフィンの各々は、前記第１流体が並行に流れる複数の第１流体流路を有する流路領域と、前記複数の第１流体流路に連通するヘッダ流路を有するヘッダ領域と、を備え、
    　前記複数の第１流体流路は、前記複数のプレートフィンに設けられた凹状溝から構成され、
    　前記第１エンドプレートのヘッダ領域対応部分には、前記第１流体の出入り口となる入口開口部及び出口開口部が設けられ、
    　前記第１エンドプレートの少なくとも前記ヘッダ領域対応部分の外面に、前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが配置され、
    　前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが連結部で連結されている、熱交換器。
  2. 　前記第１補強プレート、前記第一エンドプレート、前記第１コア積層体、前記第２エンドプレート、前記第２エンドプレート、前記第２コア積層体、前記第１エンドプレート、前記第２補強プレートが同順に並び、
    　前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート、前記第１補強プレート、および、前記第２補強プレートにて、前記複数のコア積層体における前記ヘッダ領域が挟持されている、請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　前記第１流体が通過する流入管および流出管から構成される流入出管をさらに備え、
    　前記複数の第１流体流路の各々はＵ字状に構成され、
    　前記流入管と連通する入口側ヘッダ流路及び前記流出管と連通する出口側ヘッダ流路が前記複数のプレートフィンの各々の一端側に配設され、
    　前記入口側ヘッダ流路及び前記出口側ヘッダ流路が前記ヘッダ領域にまとめて設けられている請求項２に記載の熱交換器。
  4. 　前記第１補強プレートの第１面には、前記第２エンドプレートに向かって延びる分流制御管が一体化して設けられ、
    　前記第１面に対向する前記第１補強プレートの第２面には、前記流入管および前記流出管が接続されている、請求項３に記載の熱交換器。
  5. 　前記第１補強プレートは、前記分流制御管と前記流入出管との電位差が、前記分流制御管と前記流入出管とを直付け接続した場合の電位差よりも小さくなる材料で形成されている、請求項４に記載の熱交換器。
  6. 　前記ヘッダ流路は、前記複数のプレートフィンの各々に設けられたヘッダ開口周りの外周流路と、前記外周流路と前記複数の第１流体流路とを連絡する連絡流路とを備え、
    　前記連結部は、前記複数のプレートフィンの各々における前記連絡流路の両側部分を貫通している請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換器。
  7. 　前記複数のプレートフィン、前記第１エンドプレート、前記第２エンドプレート、前記第１補強プレート、および、前記第２補強プレートには貫通孔が設けられ、
    　前記貫通孔に前記連結部が通されて、前記第１補強プレートおよび前記第２補強プレートが連結されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載の熱交換器を備えている、冷凍システム。
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