WO2018216165A1 - プレート式熱交換器 - Google Patents

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WO2018216165A1
WO2018216165A1 PCT/JP2017/019549 JP2017019549W WO2018216165A1 WO 2018216165 A1 WO2018216165 A1 WO 2018216165A1 JP 2017019549 W JP2017019549 W JP 2017019549W WO 2018216165 A1 WO2018216165 A1 WO 2018216165A1
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heat transfer
ridges
plate
adjacent
barrier
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PCT/JP2017/019549
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田中 信雄
Original Assignee
株式会社日阪製作所
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    • F28D2021/0071Evaporators

Definitions

  • the present invention relates to a plate heat exchanger used as a condenser or an evaporator.
  • a plate heat exchanger has a plurality of heat transfer plates.
  • Each of the plurality of heat transfer plates includes a heat transfer portion.
  • the heat transfer unit has a first surface and a second surface in the first direction.
  • the heat transfer section is a concave surface in which the first surface on which the ridges and ridges are formed faces the opposite side with respect to the first surface, and is in a relationship between the ridges on the first surface and the front and back surfaces. It has the 2nd surface in which the ridge and the ridge of the 1st surface, and the ridge in which the ridge in the relation of front and back was formed were formed.
  • the ridge intersects with the center line of the heat transfer section (hereinafter referred to as the longitudinal center line) extending in the second direction orthogonal to the first direction.
  • the ridge is formed over the entire length of the heat transfer section in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction.
  • each of the plurality of heat transfer plates causes the first surface of its own heat transfer portion to face the first surface of the heat transfer portion of the heat transfer plate arranged next to it on one side in the first direction.
  • each of the plurality of heat transfer plates has its second surface of the heat transfer portion opposed to the second surface of the heat transfer portion of the heat transfer plate arranged next to the other side in the first direction.
  • the protrusions of the heat transfer portions of the adjacent heat transfer plates intersect each other, and a space is formed between the heat transfer portions of the adjacent heat transfer plates by the recesses of the heat transfer portion. That is, the 1st flow path which distribute
  • this type of plate heat exchanger is a condenser that condenses the second fluid in the second channel by heat exchange between the first fluid in the first channel and the second fluid in the second channel. May be used as In addition, this type of plate heat exchanger is an evaporator that evaporates the second fluid in the second flow path by heat exchange between the first fluid in the first flow path and the second fluid in the second flow path.
  • this type of plate heat exchanger is an evaporator that evaporates the second fluid in the second flow path by heat exchange between the first fluid in the first flow path and the second fluid in the second flow path.
  • the ridge of the heat transfer section is formed across the entire length of the heat transfer section in the third direction across the longitudinal center line of the heat transfer section. For this reason, the protrusions of the heat transfer section increase the respective flow resistances of the first flow path and the second flow path.
  • a fluid that does not cause a phase change (a fluid that becomes a single-phase flow) is employed as the first fluid. Therefore, the increase in the flow resistance of the first flow path increases the chance of having a thermal effect on the heat transfer section. Therefore, an increase in the flow resistance of the first flow path becomes a factor for improving the heat transfer performance.
  • a fluid that causes a phase change such as Freon (a fluid that has a two-phase flow including a liquid and a gas) is employed.
  • a liquid film of the second fluid is formed on the second surface of the heat transfer section that defines the second flow path. Therefore, in order to improve the heat transfer performance, it is necessary to increase the flow rate of the second fluid and disturb the flow of the liquid film formed on the second surface of the heat transfer unit.
  • the ridge of the heat transfer section is formed across the entire length of the heat transfer section in the third direction across the longitudinal center line of the heat transfer section. That is, the ridges on the second surface of the heat transfer section are formed so as to cross (intersect) the flow of the second fluid in the second flow path. Increase the flow resistance of two fluids.
  • the conventional plate heat exchanger has a limit in improving the heat transfer performance of the second fluid flowing through the second flow path to the heat transfer section.
  • an object of the present invention is to provide a plate heat exchanger capable of improving the heat transfer performance with respect to the heat transfer section of the second fluid that changes phase by heat exchange with the first fluid.
  • the plate-type heat exchanger of the present invention has a first surface on which ridges and ridges are formed, a concave surface that faces the opposite side of the first surface, and is in a relationship between the ridges on the first surface and the front and back sides.
  • a heat transfer plate including a heat transfer portion having a strip and a second surface on which a convex line having a front and back relationship is formed, and each heat transfer portion is overlapped in a first direction.
  • a plurality of heat transfer plates, and each of the plurality of heat transfer plates includes a first surface of the heat transfer portion in the heat transfer plate arranged next to the first surface of its own heat transfer portion on one side in the first direction.
  • the second surface of the heat transfer section is opposed to the second surface of the heat transfer section in the heat transfer plate arranged next to the other side in the first direction, and the first fluid is orthogonal to the first direction.
  • a first flow path that circulates in two directions is formed between the first surfaces of the heat transfer portions of adjacent heat transfer plates, and the second fluid is supplied to the second direction.
  • the second flow path to be circulated is formed between the second surfaces of the heat transfer portions of the adjacent heat transfer plates, and each heat transfer portion of the adjacent heat transfer plates is a ridge formed on the first surface, A plurality of first ridges arranged at intervals in a direction crossing the first direction and the second direction, each of the plurality of first ridges extending in the second direction or the composite direction including the second direction as a component And a barrier ridge that is lower than the first ridge formed on the first surface, and includes at least one barrier ridge that extends in a direction intersecting the first ridge.
  • a groove formed on one surface a plurality of first grooves formed between adjacent first protrusions in a direction intersecting the first direction and the second direction are formed, and formed on the second surface.
  • Each of the adjacent heat transfer plates includes a plurality of second ridges in a front-back relationship with the first ridges as the ridges.
  • the first ridges are located between the first ridges of the heat transfer plate of the other party, and the longitudinal dimensions of the respective barrier ridges of the adjacent heat transfer plates are the first direction and the second of the heat transfer part.
  • the barrier ribs of the adjacent heat transfer plates that are set shorter than the total length in the third direction orthogonal to the direction are arranged at positions shifted from each other in at least one of the second direction and the third direction. It intersects with the first ridge of the heat transfer plate.
  • each heat transfer portion of adjacent heat transfer plates may include a plurality of barrier ridges, and the plurality of barrier ridges may be aligned at intervals in the second direction. .
  • the heat transfer portion of one of the adjacent heat transfer plates has at least one row including a plurality of barrier protrusions arranged at intervals in the second direction.
  • the heat transfer part of the other heat transfer plate of the adjacent heat transfer plates has at least two rows including a plurality of barrier ribs arranged at intervals in the second direction, and is adjacent. It is preferable that the row
  • each of the plurality of barrier protrusions constituting the row in one of the adjacent heat transfer plates constitutes a plurality of rows in the other heat transfer plate of the adjacent heat transfer plates. It is preferable to be located between the barrier ribs.
  • the barrier protrusion may extend straight in the third direction.
  • each heat transfer portion of the adjacent heat transfer plates has a plurality of second ridges in a relation of front and back as the first ridges as ridges formed on the second surface.
  • Each of the second ridges of the adjacent heat transfer plate overlaps with the second ridge of the counterpart heat transfer plate, and is in contact with the second projection of the counterpart heat transfer plate preferable.
  • FIG. 1 is a perspective view of a plate heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the plate heat exchanger according to the embodiment, and is an exploded perspective view including a flow path of the first fluid and the second fluid.
  • FIG. 3 is a view of the heat transfer plate (first heat transfer plate) of the plate heat exchanger according to the same embodiment as viewed from the first surface side.
  • FIG. 4 is a view of the heat transfer plate (first heat transfer plate) of the plate heat exchanger according to the embodiment viewed from the second surface side.
  • FIG. 5 is a view of the heat transfer plate (second heat transfer plate) of the plate heat exchanger according to the same embodiment as viewed from the first surface side.
  • FIG. 1 is a perspective view of a plate heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the plate heat exchanger according to the embodiment, and is an exploded perspective view including a flow path of the first fluid and the second
  • FIG. 6 is a view of the heat transfer plate (second heat transfer plate) of the plate heat exchanger according to the same embodiment as viewed from the second surface side.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a flow path of the first fluid in the first flow path and a flow path of the second fluid in the second flow path of the plate heat exchanger according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view of the plate heat exchanger according to the embodiment viewed from the second direction.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 8, and is a cross-sectional view to which the flow of fluid in the first channel and the second channel is added.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view additionally showing the flow of fluid in the first flow path and the second flow path.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 8, and is a cross-sectional view additionally showing the flow of fluid in the first flow path and the second flow path.
  • FIG. 12 is a view showing a flow of the first fluid in the first flow path in the plate heat exchanger according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a flow of the second fluid in the second flow path in the plate heat exchanger according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic partial cross-sectional view of a plate heat exchanger according to another embodiment of the present invention viewed from the second direction.
  • FIG. 15 is a schematic partial cross-sectional view of a plate heat exchanger according to another embodiment of the present invention viewed from the second direction.
  • FIG. 16 is a schematic partial cross-sectional view of a plate heat exchanger according to still another embodiment of the present invention viewed from the second direction.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a flow path of the first fluid in the first flow path and a flow path of the second fluid in the second flow path of the plate heat exchanger according to still another embodiment of the present invention. It is.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing a flow path of a first fluid in a first flow path and a flow path of a second fluid in a second flow path of a plate heat exchanger according to still another embodiment of the present invention. It is.
  • a plate heat exchanger (hereinafter simply referred to as a heat exchanger in this embodiment) 1 includes three or more heat transfer plates 2 and 3.
  • the three or more heat transfer plates 2 and 3 are stacked in the first direction.
  • the three or more heat transfer plates 2 and 3 include two types of heat transfer plates.
  • the two types of heat transfer plates 2 and 3 are alternately arranged in the first direction.
  • the heat exchanger 1 includes a first flow path Ra through which the first fluid A flows and a second flow path Rb through which the second fluid B flows through the heat transfer plates 2 and 3. They are alternately formed in one direction.
  • the two types of heat transfer plates 2 and 3 will be described in detail.
  • the two types of heat transfer plates 2 and 3 have common points and differences. First, the common points of the two types of heat transfer plates 2 and 3 will be described.
  • the heat transfer plates 2 and 3 include the first surfaces Sa1 and Sb1 and the second surfaces Sa2 and Sb2 opposite to the first surfaces Sa1 and Sb1. , 30 and annular fitting portions 21, 31 extending in the direction crossing the heat transfer portions 20, 30 from the entire outer peripheries of the heat transfer portions 20, 30.
  • the heat transfer parts 20 and 30 have a thickness in the first direction. Accordingly, the first surfaces Sa1, Sb1 and the second surfaces Sa2, Sb2 of the heat transfer units 20, 30 are arranged in the first direction.
  • the outer shapes (contours) of the heat transfer parts 20 and 30 are a pair of long sides extending in the second direction orthogonal to the first direction and a pair of short sides arranged at intervals in the second direction, respectively. Is defined by a pair of short sides that extend in a first direction and a third direction orthogonal to the second direction and connect the pair of long sides. That is, the outer shape of the heat transfer sections 20 and 30 viewed from the first direction is a rectangular shape that is elongated in the second direction.
  • the heat transfer units 20 and 30 have one end in the second direction and the other end opposite to the one end.
  • the heat transfer units 20 and 30 have at least two openings 200, 201, 202, 203, 300, 301, 302, and 303 at one end and the other end in the second direction, respectively.
  • the heat transfer sections 20 and 30 have two openings 200, 203, 300, and 303 at one end in the second direction, and two openings 201, 202, and 301 at the other end in the second direction. , 302.
  • the two openings 200, 203, 300, 303 at one end of the heat transfer sections 20, 30 in the second direction are aligned in the third direction.
  • the two openings 201, 202, 301, 302 at the other end of the heat transfer sections 20, 30 in the second direction are aligned in the third direction.
  • the periphery of one opening 200, 300 at one end in the second direction in the heat transfer section 20, 30 and the periphery of one opening 201, 301 at the other end are recessed on the first surface Sa1, Sb1 side. . Accordingly, the periphery of one opening 200, 300 at one end in the second direction in the heat transfer section 20, 30 and the periphery of one opening 201, 301 at the other end are on the second surface Sa2, Sb2 side. Bulges out.
  • the amount of bulging to the second surface Sa2, Sb2 side around one opening 200, 300 at one end in the second direction and around one opening 201, 301 at the other end of the heat transfer section 20, 30 Are openings 200, 201, 300, 301 (one opening 200, 300 at one end and one opening 201 at the other end) of the heat transfer portions 20, 30 of the heat transfer plates 2, 3 arranged next to each other in the first direction. , 301).
  • the periphery of the other openings 203 and 303 at one end in the second direction in the heat transfer sections 20 and 30 and the periphery of the other openings 202 and 302 at the other end are on the second surface Sa2 and Sb2 side. It is depressed in. Accordingly, the periphery of the other openings 203 and 303 at one end in the second direction of the heat transfer sections 20 and 30 and the periphery of the other openings 202 and 302 at the other end are on the first surface Sa1 and Sb1 side. Bulges out.
  • 203, 303) is set so as to be able to come into contact with the periphery (bulged portion).
  • the openings 200, 201, 202, 203, 300, 301, 302, and 303 are shown in order to clarify the concavo-convex relationship on the first surface Sa1, Sb1 and the second surface Sa2, Sb2. Dots are attached to the area recessed around and the bottom portions of the recesses 22 and 32 described later.
  • 201 and 301 are at diagonal positions.
  • the other openings 203 and 303 at one end in the second direction in the heat transfer sections 20 and 30 and the other openings 202 and 302 at the other end are at diagonal positions.
  • each of the concave strips 22 and 32 and the convex strips 23 and 33 is plural (many).
  • the heat transfer plates 2 and 3 are formed by press forming a metal plate.
  • the ridges 23 and 33 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer units 20 and 30 and the ridges 22 and 32 formed on the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer units 20 and 30 are as follows. There is a relationship between the front and back.
  • the recesses 22 and 32 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer portions 20 and 30 due to the deformation of the metal plate accompanying the press forming are formed on the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer portions 20 and 30. It is formed at a position corresponding to the formed ridges 23 and 33. Further, the protrusions 23 and 33 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer portions 20 and 30 due to the deformation of the metal plate accompanying press forming are formed on the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer portions 20 and 30, respectively. It is formed at a position corresponding to the formed concave strips 22 and 32.
  • the heat transfer sections 20 and 30 are formed as a plurality of first grooves 220 and 320 each extending in the second direction as the grooves 22 and 32 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1. And it includes the plurality of first concave stripes 220 and 320 arranged at intervals in the third direction. Moreover, the heat-transfer parts 20 and 30 are several 1st extending in a 2nd direction between the 1st recessed strips 220 and 320 adjacent in a 3rd direction as the protruding strips 23 and 33 formed in 1st surface Sa1, Sb1. One ridge 230, 330 is included. That is, on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer parts 20 and 30, the first concave stripes 220 and 320 and the first convex stripes 230 and 330 are alternately arranged in the third direction.
  • the heat transfer parts 20 and 30 are for the barriers lower than the first ridges 230 and 330 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1 as the ridges 23 and 33 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1.
  • the ridges 231 and 331 include at least one barrier ridge 231 and 331 extending in a direction intersecting with the plurality of first ridges 230 and 330.
  • the width in the third direction of each of the plurality of first ridges 220 and 320 and the width in the third direction of each of the plurality of first ridges 230 and 330 are the same or substantially the same.
  • the inner surface that defines the first ridges 220 and 320 and the outer surface that defines the first ridges 230 and 330 are continuous. Thereby, 1st surface Sa1, Sb1 of the heat-transfer parts 20 and 30 is formed in the wave shape which undulated in the 1st direction.
  • the specific first groove 220, 320 or the specific first protrusion 230, 330 is the interval between the first protrusions 230, 330 adjacent to each other with one first groove 220, 320 in between, or one.
  • the first ridges 230, 330 are arranged so as to be shifted in the third direction from the longitudinal center line CL by a distance of 1/4 of the interval between the first ridges 220, 320 adjacent to each other.
  • the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer sections 20 and 30 have a plurality of barrier ridges 231 and 331, respectively.
  • the plurality of barrier ribs 231 and 331 are arranged at intervals in the second direction.
  • Each of the plurality of barrier ridges 231 and 331 is lower than the first ridges 230 and 330 as described above.
  • a protrusion from a virtual surface (a virtual surface extending in the second direction and the third direction) passing through the crests of a plurality of second protrusions 233 and 333 described later formed on the second surfaces Sa2 and Sb2.
  • the amount of the barrier ribs 231 and 331 is smaller than that of the first ribs 230 and 330.
  • the ridges of the barrier ridges 231 and 331 are located on the second surface side in the first direction with respect to the ridges of the first ridges 230 and 330. That is, the ridges of the barrier ridges 231 and 331 are positioned between the ridges of the first ridges 230 and 330 and the bottoms of the first ridges 220 and 320.
  • the distance (distance) between the first protrusions 230 and 330 and the barrier protrusions 231 and 331 in the first direction is equal to one of the adjacent heat transfer plates 2 and 3.
  • the interval between the first ridges 230 and 330 of the heat transfer plates 2 and 3 and the first ridges 220 and 320 of the other heat transfer plates 2 and 3 is set to an interval that can ensure the flow of the first fluid A. Is set.
  • the plurality of first concave stripes 220, 320 are set to the same width, and the plurality of first convex stripes 230, 330 are the same width.
  • the first concave stripes 220, 320 and the first convex stripes 230, 330 are set to have substantially the same width.
  • the first ridges 230 and 330 of one of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are connected to the other heat transfer plate 2 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3.
  • 3 is too close to the first concave strips 220, 320, there is no gap between both sides of the first convex strips 230, 330 in the width direction and both sides of the first concave strips 220, 320 in the width direction, or
  • the gap is extremely narrow as compared with the gap formed between the first protrusions 230 and 330 and the bottoms of the first recesses 220 and 320.
  • line 220,320 becomes an interval which can ensure the flowability of the 1st fluid A.
  • line 231,331 in a 1st direction is set.
  • the barrier ridges 231 and 331 intersect with the plurality of first ridges 230 and 330 and the first recesses 220 and 320.
  • the barrier ridges 231 and 331 extend in the third direction.
  • the barrier ribs 231 and 331 are set to a length shorter than the total length of the heat transfer parts 20 and 30 in the third direction. That is, the number of the first ridges 230, which is smaller than the total number of the plurality of first ridges 230, 330 and the first ridges 220, 320 arranged over the entire length in the third direction of the heat transfer parts 20, 30. 330 and the length of the first groove 220, 320.
  • the length of the barrier ribs 231 and 331 in the extending direction is set to 1 ⁇ 2 or less of the total length of the heat transfer sections 20 and 30 in the third direction.
  • the length in the extending direction (longitudinal direction) of the barrier ribs 231 and 331 is set to 1/3 or less of the total length of the heat transfer parts 20 and 30 in the third direction.
  • the length of the barrier ribs 231 and 331 in the extending direction is set to 1/3 or less of the total length of the heat transfer parts 20 and 30 in the third direction
  • the heat transfer part On the first surfaces Sa1 and Sb1 of 20 and 30 a plurality of rows of the plurality of barrier protrusions 231 and 331 arranged in the second direction at intervals are provided in the third direction. That is, the plurality of barrier protrusions 231 and 331 are arranged in a matrix on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer portions 20 and 30.
  • the number and position of the barrier ribs 231 and 331 in each row correspond to each other. Accordingly, the corresponding barrier ribs 231 and 331 in different rows are arranged in a row in the third direction.
  • the interval between the adjacent barrier ribs 231 and 331 is the direction in which the single barrier ribs 231 and 331 extend (longitudinal direction). ) Or less.
  • the interval between rows of adjacent barrier ribs 231 and 331 is the direction in which the single barrier ribs 231 and 331 extend. It is set smaller than the length in the (longitudinal direction).
  • the length of the barrier ribs 231 and 331 in the extending direction is 1/3 or less of the total length in the third direction of the heat transfer sections 20 and 30 (in this embodiment, 1/2 or less).
  • the first concave strips 220 and 320 and the first convex strips 230 and 330 on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer sections 20 and 30 are continuous in the second direction
  • the barrier ribs 231 and 331 are divided at a plurality of locations in the second direction. At least one end of the divided first concave stripes 220 and 320 and the first convex stripes 230 and 330 is connected to the barrier convex stripes 231 and 331.
  • the divided first concave stripes 220 and 320 are aligned in the second direction. Accordingly, the divided first ridges 230 and 330 are also aligned in the second direction.
  • the heat transfer portions 20 and 30 are formed as a plurality of second grooves 221 and 321 each extending in the second direction as the grooves 22 and 32 formed on the second surfaces Sa2 and Sb2. And the 2nd concave strips 221 and 321 arrange
  • the heat-transfer parts 20 and 30 are the groove
  • the second concave strips 221 and 321 are concave strips 22 and 32 formed on the back side of the first convex strips 230 and 330 on the first surfaces Sa1 and Sb1. Accordingly, the second concave strips 221 and 321 extend in the second direction.
  • line 233,333 is the protruding item
  • the inner surface that defines the second ridges 221 and 321 and the outer surface that defines the second ridges 233 and 333 are continuous. Thereby, 2nd surface Sa2, Sb2 of the heat-transfer parts 20 and 30 is formed in the wave shape which undulated in the 3rd direction.
  • the back side concave stripes 222 and 322 are formed in the same form except that the concave and convex relation with the barrier convex stripes 231 and 331 is reversed.
  • the back side concave stripes 222 and 322 intersect with the plurality of second convex stripes 233 and 333 and the second concave stripes 221 and 321.
  • the back side recesses 222 and 322 are set to a length shorter than the total length of the heat transfer parts 20 and 30 in the third direction. That is, the number of the second ridges 233 which is smaller than the total number of the plurality of second ridges 233 and 333 and the second recesses 221 and 321 arranged over the entire length of the heat transfer parts 20 and 30 in the third direction. It is set to a length that intersects 333 and the second concave strips 221 and 321.
  • the length in the extending direction (longitudinal direction) of the back side recesses 222 and 322 is set to 1 ⁇ 2 or less of the total length of the heat transfer sections 20 and 30 in the third direction.
  • the length in the extending direction (longitudinal direction) of the back side concave strips 222 and 322 is set to 1/3 or less of the total length of the heat transfer units 20 and 30 in the third direction.
  • the length of the back side recesses 222 and 322 in the extending direction is set to 1/3 or less of the total length of the heat transfer units 20 and 30 in the third direction
  • a plurality of rows of back side concave strips 222, 322 arranged at intervals in the second direction are provided at intervals in the third direction. That is, on the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer parts 20 and 30, a plurality of back side concave strips 222 and 322 are arranged in a matrix.
  • the number and position of the back side recesses 222 and 322 in each row correspond. Along with this, the corresponding back side recesses 222 and 322 in different rows are arranged in a row in the third direction.
  • the distance between the rows of the adjacent back side recesses 222 and 322 is the length in the extending direction (longitudinal direction) of the single back side recesses 222 and 322. Is set below.
  • the interval between adjacent back-side recesses 222 and 322 is the direction in which the single back-side recesses 222 and 322 extend (longitudinal direction). ) Is set smaller than the length.
  • the length in the extending direction (longitudinal direction) of the back side recesses 222 and 322 is 1/3 or less of the total length of the heat transfer parts 20 and 30 in the third direction (1/2 or less in this embodiment).
  • the second concave strips 221 and 321 and the second convex strips 233 and 333 on the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer sections 20 and 30 are continuous with each other in the second direction, and the back side This includes a case where the grooves 222 and 322 are divided at a plurality of locations in the second direction. At least one end of the divided second concave strips 221 and 321 and the second convex strips 233 and 333 is connected to the back concave strips 222 and 322. That is, the divided second concave strips 221 and 321 open toward the back side concave strips 222 and 322.
  • the divided second concave strips 221 and 321 are aligned in the second direction. Accordingly, the divided second ridges 233 and 333 are also aligned in the second direction.
  • the first ridge 230 on the first surface Sa1 of one of the two types of heat transfer plates 2 and 3 (hereinafter referred to as the first heat transfer plate) 2 and
  • the first ridge 330 on the first surface Sb1 of the other of the two types of heat transfer plates 2 and 3 (hereinafter referred to as the second heat transfer plate) 3 is displaced in the third direction. Arranged.
  • the first protrusion 230 corresponds to the first recess 320 of the second heat transfer plate 3
  • the first protrusion 330 of the second heat transfer plate 3 corresponds to the first recess 220 of the first heat transfer plate 2.
  • the 1st heat transfer plate 2 and the 2nd heat transfer plate 3 differ in the number and arrangement
  • the first surface Sa1 of the first heat transfer plate 2 has a larger number of rows of the barrier ribs 231 arranged at intervals in the third direction.
  • the number of rows of the barrier ridges 331 arranged at intervals in the third direction is smaller by one.
  • the number of barrier protrusions 231 in each row on the first surface Sb1 of the second heat transfer plate 3 is larger than the number of barrier protrusions 231 in each row on the first surface Sa1 of the first heat transfer plate 2. There is one less.
  • the positions of the rows of the barrier ridges 231 on the first surface Sa1 of the first heat transfer plate 2 are the positions between the rows of the barrier ridges 331 on the first surface Sb1 of the second heat transfer plate 3.
  • the position of the row of the barrier ridges 331 on the first surface Sb1 of the second heat transfer plate 3 corresponds to the position between the rows of the barrier ridges 231 of the first surface Sa1 of the first heat transfer plate 2. is doing.
  • the barrier ridges 231 in each row of the first surface Sa1 of the first heat transfer plate 2 are arranged between the barrier ridges 331 in each row of the first surface Sb1 of the second heat transfer plate 3 (in the second direction).
  • the barrier ribs 331 in each row of the first surface Sb1 of the second heat transfer plate 3 correspond to each of the first surfaces Sa1 of the first heat transfer plate 2. This corresponds to the interval between the barrier ribs 231 in the row (intermediate position of the barrier ribs 231 adjacent in the second direction).
  • the fitting portion 21 extends to the first surface Sa1 side of the heat transfer portion 20, as shown in FIG.
  • the fitting portion 31 extends to the second surface Sb ⁇ b> 2 side of the heat transfer portion 30 as shown in FIG. 6.
  • Each of the plurality of heat transfer plates 2 and 3 (the first heat transfer plate 2 and the second heat transfer plate 3) is as described above.
  • Each of the plurality of heat transfer plates 2 and 3 (first heat transfer plate 2 and second heat transfer plate 3) is overlapped in the first direction as shown in FIG.
  • the first heat transfer plate 2 and the second heat transfer plate 3 are alternately stacked in the first direction.
  • each of the plurality of heat transfer plates 2 and 3 has heat transfer in the heat transfer plates 2 and 3 arranged next to each other on the one side in the first direction on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer portions 20 and 30 thereof.
  • the first surfaces Sa1 and Sb1 of the portions 20 and 30 are opposed to each other.
  • each of the plurality of heat transfer plates 2 and 3 includes the heat transfer portions in the heat transfer plates 2 and 3 that are arranged next to each other on the other side in the first direction on the second surfaces Sa2 and Sb2 of their own heat transfer portions 20 and 30.
  • the second surfaces Sa2 and Sb2 of 20 and 30 are opposed to each other.
  • circulates the 2nd fluid B 2nd direction are heat-transfer plates 2.
  • 3 are formed alternately with the heat transfer sections 20 and 30 as boundaries. That is, the first flow path Ra to be circulated through the first fluid A is formed between the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer portions 20 and 30 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3, and the second fluid B is circulated.
  • a second flow path Rb is formed between the second surfaces Sa2, Sb2 of the heat transfer portions 20, 30 of the adjacent heat transfer plates 2, 3.
  • the openings 200, 201, 202, 203, 300, 301, 302, 303 at the corresponding positions of the heat transfer units 20, 30 are continuous in the first direction.
  • surroundings of opening 200,201,202,203,300,301,302,303 which mutually opposes, and bulged toward the other party contacts.
  • the second fluid B in the second flow path Rb are formed
  • a second outflow path Pb2 through which the second fluid B flows out from the second flow path Rb is formed.
  • one first heat transfer plate 2 and one second heat transfer plate 3 are overlapped to form a set.
  • every other set is overlapped by rotating 180 degrees around an imaginary line extending in the first direction.
  • the fitting portions 21 and 31 of one of the heat transfer plates 2 and 3 adjacent in the first direction are The heat transfer plates 2 and 3 adjacent to each other in the first direction are fitted on the fitting portions 21 and 31 of the other heat transfer plates 2 and 3 (the first heat transfer plate 2 or the second heat transfer plate 3).
  • the 1st convex strip 230 of the 1st heat-transfer plate 2 (heat-transfer part 20) is
  • the first groove 220 of the first heat transfer plate 2 (heat transfer section 20) faces the first groove 320 of the second heat transfer plate (heat transfer section 30), and the second heat transfer plate (heat transfer section). It faces the first ridge 330 of 30).
  • the barrier protrusions 231 are lower than the first protrusions 230, and in the second heat transfer plate 3, the barrier protrusions 331 are lower than the first protrusions 330,
  • the barrier ribs 231 of the heat plate 2 intersect with the first ribs 330 of the second heat transfer plate 3, and the barrier ribs 331 of the second heat transfer plate 3 are of the first heat transfer plate 2.
  • the second protrusion 233 of the first heat transfer plate 2 is a second heat transfer plate (heat transfer plate).
  • the second ridge 221 of the second heat transfer plate is opposite to the second ridge 333 of the first heat transfer plate 2 (heat transfer section 20).
  • a specific first recess among the plurality of first recesses 220 and 320 respectively.
  • the first surfaces of the heat transfer portions 20 and 30 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 through which the first flow paths Ra for circulating the first fluid A in the second direction orthogonal to the first direction, are provided. It is formed between Sa1 and Sb1. Further, a second flow path Rb for circulating the second fluid B in the second direction is formed between the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer portions 20 and 30 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3.
  • the plurality of heat transfer plates 2 and 3 are overlapped in the first direction, so that the openings 200, 201, 202, 203, 300, 301, 302 and 303 are connected in the first direction. Moreover, the part which is the circumference
  • the contact portions of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are brazed.
  • the plurality of heat transfer plates 2 and 3 are connected integrally (mechanically), and between the opposing surfaces (contact portions) of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are sealed.
  • the heat exchanger 1 is as described above.
  • the first fluid A flows into the plurality of first flow paths Ra from the first inflow path Pa ⁇ b> 1.
  • the first fluid A flows in the second direction in each of the plurality of first flow paths Ra and flows out to the first outflow path Pa2.
  • the second fluid B flows from the second inflow path Pb1 into the plurality of second flow paths Rb.
  • the second fluid B flows in the second direction in each of the plurality of second flow paths Rb and flows out to the second outflow path Pb2.
  • the first fluid A circulates around the diagonal line connecting the diagonals of the heat transfer sections 20 and 30 in the first flow path Ra.
  • the second fluid B is a diagonal line connecting the diagonals of the heat transfer sections 20 and 30 in the second flow path Rb, and is a diagonal line that is the center of the flow of the first fluid A. It circulates around another diagonal line.
  • the first fluid A flowing through the first flow path Ra and the second fluid B flowing through the second flow path Rb are heat transfer plates 2 and 3 that partition the first flow path Ra and the second flow path Rb ( Heat exchange is performed via the heat transfer units 20 and 30).
  • the second fluid B condenses or evaporates in the process of flowing in the second direction in the second flow path Rb.
  • the heat exchanger 1 is opposite to the first surfaces Sa1 and Sb1 on which the ridges 23 and 33 and the ridges 22 and 32 are formed, and the first surfaces Sa1 and Sb1.
  • the ridges 23 facing the front and the first and second ridges 23 and 33 on the first surfaces Sa1 and Sb1 and the ridges 23 and 33 on the first and second surfaces Sa1 and Sb1 and the ridges 23 on the first and second surfaces Sa1 and Sb1.
  • the heat transfer plates 2 and 3 including the heat transfer portions 20 and 30 having the second surfaces Sa2 and Sb2 formed with the plurality of heat transfer portions 20 and 30 are overlapped in the first direction.
  • Heat transfer plates 2 and 3 and each of the plurality of heat transfer plates 2 and 3 has the first surfaces Sa 1 and Sb 1 of its own heat transfer portions 20 and 30 arranged side by side on one side in the first direction.
  • the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer parts 20 and 30 in the heat transfer plates 2 and 3 arranged next to each other on the other side in the first direction with the second surfaces Sa2 and Sb2 of the own heat transfer parts 20 and 30 and
  • a first flow path Ra for allowing the first fluid A to flow in a second direction orthogonal to the first direction is formed between the first surfaces Sa1, Sb1 of the heat transfer portions 20, 30 of the adjacent heat transfer plates 2, 3.
  • the second flow path Rb for allowing the second fluid B to flow in the second direction is formed between the second surfaces Sa2 and Sb2 of the heat transfer portions 20 and 30 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 and adjacent to each other.
  • the respective heat transfer portions 20 and 30 of the heat transfer plates 2 and 3 are spaced apart in the direction intersecting the first direction and the second direction as the ridges 23 and 33 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1.
  • the first protrusions 230 and 330 include at least one barrier protrusion 231 and 331 extending in a direction intersecting the first protrusions 230 and 330, and the first and second recesses 22 and 32 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1
  • the first ridges 230, 330 include a plurality of second concave ridges 221, 321 in front and back relation, and the first ridges 230, of the adjacent heat transfer plates 2, 3, 330 is the heat transfer process of the other party
  • the longitudinal dimensions of the barrier ribs 231 and 331 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 located between the first ribs 230 and 330 of the rates 2 and 3 are the same as those of the heat transfer portions 20 and 30.
  • the barrier ribs 231 and 331 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are set to be shorter than the total length in the third direction orthogonal to the one direction and the second direction, and are at least one of the second direction and the third direction. Are arranged at positions shifted from each other and cross-abut with the first ridges 230 and 330 of the heat transfer plates 2 and 3 of the other party.
  • the dimension of the longitudinal direction of each rib 231 for 231 of each adjacent heat-transfer plate 2 and 3 is longer than the full length of the 3rd direction of the heat-transfer parts 20 and 30.
  • the barrier protrusions 231 and 331 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 that are set short are arranged at positions that are displaced from each other in at least one of the second direction and the third direction.
  • the strips 231 and 331 do not match (overlap). Thereby, 1st flow path Ra is formed in the state connected in the 2nd direction.
  • the barrier ridges 231 and 331 are located at the other side in the middle position of the first flow path Ra formed between the first surfaces Sa1 and Sb1 of the adjacent heat transfer portions 20 and 30. It exists in the state which protruded toward the heat-transfer parts 20 and 30.
  • the barrier ridges 231 and 331 inhibit the flow of the first fluid A in the first flow path Ra, and increase the flow resistance of the first fluid A in the first flow path Ra.
  • the first ridges 230 and 330 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are the first ridges 230 and 330 of the counterpart heat transfer plates 2 and 3, respectively.
  • the barrier ribs 231 and 331 (barrier ribs 231 and 331 lower than the first ribs 230 and 330) of the heat transfer plates 2 and 3, and the other heat transfer plates 2 and 3
  • the first ridges 230 and 330 intersect each other.
  • the interval between the first surfaces Sa1 and Sb1 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 is narrowed. That is, the heat transfer plates 2 and 3 that define the first flow path Ra are brought closer to each other by the amount of protrusion of the barrier ridges 231 and 331 smaller than the amount of protrusion of the first ridges 230 and 330. As a result, the flow path width of the first flow path Ra is reduced, and as a result, the flow resistance of the first fluid A in the first flow path Ra is increased.
  • the heat exchanger 1 increases the flow resistance of the first fluid A due to the presence of the barrier ribs 231 and 331 and the channel width of the first channel Ra. Increases the heat transfer performance to the second fluid B side.
  • the heat transfer performance of the second fluid B flowing through the second flow path Rb with respect to the heat transfer sections 20 and 30 (first fluid A side) is enhanced.
  • each heat-transfer part 20 and 30 of the adjacent heat-transfer plates 2 and 3 contains two or more barrier ribs 231 and 331, and the plurality of barrier ribs 231 and 331 are 2nd. Since they are aligned at intervals in the direction, the flow resistance can be increased at a plurality of locations in the first flow path Ra (locations where the barrier ribs 231 and 331 are located). Thereby, the opportunity with which the 1st fluid A has a thermal influence with respect to the heat-transfer parts 20 and 30 increases, and the heat transfer performance to the 2nd fluid B side becomes high.
  • the heat transfer section 20 of one of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 includes a plurality of barrier ridges 331 arranged at intervals in the second direction.
  • the heat transfer section 30 of the other heat transfer plate 3 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 is arranged at intervals in the second direction.
  • each of the plurality of barrier protrusions 231 constituting the row in one of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 is the other heat transfer of the adjacent heat transfer plates 2 and 3. Since the first fluid A flowing through the first flow path Ra proceeds downstream, the barrier protrusions 231 and 331 are arranged between the plurality of barrier protrusions 331 constituting the row in the plate 3. Disperse around. Therefore, the first fluid A diffuses throughout the first flow path Ra, and the region contributing to heat transfer in the heat transfer sections 20 and 30 increases. Thereby, the heat transfer performance of the first fluid A in the first flow path Ra is improved.
  • barrier ribs 231 and 331 extend straight in the third direction, they extend in a direction orthogonal to the flow direction of the first fluid A in the first flow path Ra.
  • each heat-transfer part 20 and 30 of the adjacent heat-transfer plates 2 and 3 is the 1st groove
  • the plurality of second ridges 233 and 333 that are in a relation of the front and back, and the second ridges 233 and 333 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are the second protrusions of the counterpart heat transfer plates 2 and 3.
  • the crest portions of the second ridges 233 and 333 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are in contact with or connected to each other. It is not limited.
  • the second protrusions 233 and 333 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are separated from each other in the first direction or the second direction. Also good.
  • the adjacent heat transfer plates 2 and 3 are in contact with each other or connected to each other. It is preferable that the second projections 233 and 333 of the plate 3) are in contact with each other or connected to each other.
  • the first concave stripes 220 and 320, the first convex stripes 230 and 330, the second concave stripes 221 and 321 and the second convex stripes 233 and 333 are formed to extend straight in the second direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the composite direction including the second direction as a component the direction inclined with respect to the virtual line extending in the second direction) ).
  • the inclination component (angle) with respect to the imaginary line extending in the second direction may be inclined in a state smaller than the inclination component (angle) with respect to the imaginary line extending in the third direction. It is a condition.
  • two or more barrier ribs 231 and 331 are provided in the second direction with respect to each of the heat transfer plates 2 and 3, but the present invention is not limited thereto.
  • one barrier ridge 231, 331 may be provided for one heat transfer section 20, 30.
  • column of the some ribs 231 and 331 for barriers spaced in the 2nd direction is the 3rd direction. Two or more rows are provided at intervals, but the present invention is not limited to this.
  • a row of a plurality of barrier ribs 231 and 331 spaced in the second direction may be provided on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer units 20 and 30.
  • the plurality of barrier protrusions 231 and 331 spaced in the second direction are aligned in the second direction with respect to the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer sections 20 and 30.
  • the present invention is not limited to this.
  • the plurality of barrier protrusions 231 and 331 arranged at intervals in the second direction may be arranged so as to be displaced in the third direction.
  • the plurality of barrier protrusions 231 and 331 formed on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer sections 20 and 30 have the same form, but the present invention is not limited thereto.
  • a plurality of barrier ribs 231 and 331 having different forms may be formed on the first surfaces Sa1 and Sb1 of the heat transfer units 20 and 30.
  • the width dimensions (dimensions in the direction perpendicular to the longitudinal direction) of the first ridges 220 and 320 and the first ridges 230 and 330 are set to be the same, but the present invention is not limited to this.
  • the width dimension of the first concave stripes 220 and 320 may be set larger than the width dimension of the first convex stripes 230 and 330.
  • FIG. 14 to 16 the width dimension of the first concave stripes 220 and 320 may be set larger than the width dimension of the first convex stripes 230 and 330.
  • the radius of curvature of the first concave stripes 220 and 320 is You may set larger than the curvature radius of the one protruding item
  • the bottoms of the first concave stripes 220 and 320 are formed flat, and the width dimension of the first concave stripes 220 and 320 is larger than the width dimension of the first convex stripes 230 and 330. You may set large.
  • the first ridges 230 and 330 may be arcuate in cross section, and as shown in FIG.
  • the crests of the first ridges 230 and 330 may be flat. If it does in this way, the 1st protruding item
  • the first flow path Ra directly communicates the first inflow path Pa1 and the first outflow path Pa2
  • the second flow path Rb directly communicates the second inflow path Pb1 and the second outflow path Pb2.
  • at least two second flow paths Rb communicate with each other by a connection flow path PJ extending in the first direction at a position different from the second inflow path Pb1 and the second outflow path Pb2.
  • the second flow path Rb located at the most upstream of the flow path of the second fluid B including the flow path PJ is connected to the second inflow path Pb1, and the most downstream of the flow path of the second fluid B including the connection flow path PJ. You may connect 2nd flow path Rb located in 2nd outflow path Pb2.
  • a branch reference space Ds1 is formed between the heat transfer plates 2 and 3 adjacent to each other in the middle of the superposition direction (first direction) of the heat transfer plates 2 and 3.
  • the second flow path Rb on one side of the branch reference space Ds1 in the first direction and the branch reference space Ds1 are connected via the connection flow path PJ, and from the branch reference space Ds1 in the first direction.
  • the second flow path Rb on the other side and the branch reference space Ds1 may be connected via the connection flow path PJ.
  • the flow path of the second fluid B is at least one first system S1 continuous on one side in the first direction from the branch reference space Ds1, and on the other side in the first direction from the branch reference space Ds1. It branches to at least one continuous second system S2.
  • the flow path of the second fluid B includes the first system S1 and the second system S2, in each of the first system S1 and the second system S2, at least one second that is in the middle of the first direction.
  • the branch reference space (between the heat transfer plates 2 and 3 that defines the second flow path Rb that is directly or indirectly connected to the upstream branch reference space Ds1 via the connection flow path PJ.
  • a downstream branch reference space) Ds2 may be formed.
  • the second flow path Rb on one side of the branch reference space Ds2 in the first direction and the branch reference space Ds2 on the downstream side are connected via the connection flow path PJ, and the branch reference space Ds2 in the first direction.
  • the second flow path Rb on the other side and the downstream branch reference space Ds2 are connected via the connection flow path PJ.
  • the flow path of the second fluid B in each of the first system S1 and the second system S2 further branches into at least two systems S1a, S1b, S2a, S2b, and the most in the systems S1a, S1b, S2a, S2b.
  • the second flow path Rb located downstream is connected to the second outflow path Pb2.
  • the second flow path Rb (second flow path Rb connected to the second outflow path Pb2) located on the most downstream side in each system S1a, S1b, S2a, S2b is not limited to one, and may be plural. Good.
  • each of the plurality of barrier ridges 231 and 331 extends straight in the third direction, but is not limited thereto.
  • each of the plurality of barrier ridges 231 and 331 may include bent ridges 232 and 332 as in the first embodiment.
  • the barrier ribs 231 and 331 of the adjacent heat transfer plates 2 and 3 may intersect with each other when viewed from the first direction.
  • the barrier ridges 231 and 331 are provided so as to intersect with the plurality of first ridges 230 and 330, but the present invention is not limited to this.
  • the barrier ridges 231 and 331 may extend in a direction intersecting with the first ridges 230 and 330. That is, the partition ribs 231 and 331 extend in a direction intersecting with the first protrusions 230 and 330 (the ribs ridges of the partition ribs 231 and 331 intersect with the first protrusions 230 and 330.
  • SYMBOLS 1 Plate type heat exchanger (heat exchanger), 2 ... 1st heat transfer plate (heat transfer plate), 3 ... 2nd heat transfer plate (heat transfer plate), 20, 30 ... Heat transfer part, 21, 31 ... fitting part, 22, 32 ... concave stripe, 23, 33 ... convex stripe, 200, 201, 202, 203, 300, 301, 302, 303 ... opening, 220, 320 ... first concave stripe, 221, 321 ... 2nd groove, 222,322 ... back side groove, 230, 330 ... 1st protrusion, 231,331 ... barrier protrusion, 233,333 ... 2nd protrusion, A ...

Abstract

プレート式熱交換器の伝熱プレートは、伝熱部の第一面(Sa1)を隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第一面と対向させるとともに、第一面(Sa1)の裏面である第二面を他方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第二面と対向させ、第一面(Sa1)間に第一流路を形成し、第二面間に第二流路を形成する。伝熱部の第一面(Sa1)は、複数の第一凸条(230)と、第一凸条よりも低く且つ第一凸条と交差する方向に延びる障壁用凸条(231)と、隣り合う第一凸条間に形成される複数の第一凹条(220)とを含み、伝熱部の第二面は、第一凸条と表裏の関係にある複数の第二凹条を含む。障壁用凸条(231)の長手方向の寸法は、伝熱部の全長よりも短く、隣り合う伝熱プレートの障壁用凸条(231)は、互いに位置ずれした位置に配置され、相手方の伝熱プレートの第一凸条(230)と交差衝合する。

Description

プレート式熱交換器
 本発明は、凝縮器や蒸発器として使用されるプレート式熱交換器に関する。
 従来から、プレート式熱交換器は、複数の伝熱プレートを備える。複数の伝熱プレートのそれぞれは、伝熱部を含む。伝熱部は、第一方向に第一面と第二面とを有する。具体的には、伝熱部は、凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する。
 伝熱部の第一面及び第二面のそれぞれにおいて、凸条は、第一方向と直交する第二方向に延びる伝熱部の中心線(以下、縦中心線という)と交差する。該凸条は、第一方向及び第二方向のそれぞれに直交する第三方向における伝熱部の全長に亘って形成される。
 複数の伝熱プレートは、第一方向に重ね合わされる。すなわち、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートの伝熱部の第一面と対向させる。また、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートの伝熱部の第二面と対向させる。
 この状態で、隣り合う伝熱プレートの伝熱部の凸条同士は、交差衝合し、伝熱部の凹条により、隣り合う伝熱プレートの伝熱部間に空間が形成される。すなわち、第一流体を第二方向に流通させる第一流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成される。また、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成される。これに伴い、プレート式熱交換器は、第一流路と第二流路とを仕切る伝熱部を介して第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体とを熱交換させる(例えば、特許文献1参照)。
 ところで、この種のプレート式熱交換器は、第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体との熱交換により、第二流路内の第二流体を凝縮させる凝縮器として使用されることがある。また、この種のプレート式熱交換器は、第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体との熱交換により、第二流路内の第二流体を蒸発させる蒸発器として使用されることもある。
 しかしながら、従来のプレート式熱交換器では、凝縮器や蒸発器として使用された場合、凝縮や蒸発の対象となる第二流体の特性との関係で、熱伝達性能を向上させるのに限界がある。
 具体的に説明すると、伝熱部の凸条は、該伝熱部の縦中心線を横切り、第三方向における伝熱部の全長に亘って形成される。そのため、伝熱部の凸条は、第一流路及び第二流路のそれぞれの流通抵抗を大きくする。
 一般的に、第一流体には、相変化を起こさない流体(単相流となる流体)が採用される。そのため、第一流路の流通抵抗の増加は、伝熱部に対して熱的な影響を及ぼす機会を増やす。従って、第一流路の流通抵抗の増加は、熱伝達性能を高める要因となる。
 これに対し、第二流体には、フロン等の相変化を起こす流体(液体と気体とを含む二相流となる流体)が採用される。これに伴い、第二流路を画定する伝熱部の第二面上に、第二流体の液膜が形成される。そのため、熱伝達性能を向上させるべく、第二流体の流速を速め、伝熱部の第二面上に形成される液膜の流れを乱す必要がある。
 しかしながら、伝熱部の凸条は、該伝熱部の縦中心線を横切って、第三方向における伝熱部の全長に亘って形成されるため、伝熱部の凸条は、第二流路内での第二流体の流れを阻害する。すなわち、伝熱部の第二面にある凸条は、第二流路内での第二流体の流れに対して横切る(交差する)ように形成されるため、第二流路内での第二流体の流通抵抗を大きくする。
 そのため、従来のプレート式熱交換器では、第二流路内での第二流体の流速を速めるには限界があり、伝熱部の第二面上に形成される第二流体の液膜の流れを十分に乱すことができない。
 従って、従来のプレート式熱交換器では、第二流路を流通する第二流体の伝熱部に対する熱伝達性能を高めるのに限界がある。
日本国特開2001-99588号公報
 そこで、本発明は、第一流体との熱交換によって相変化する第二流体の伝熱部に対する熱伝達性能を向上させることのできるプレート式熱交換器を提供することを課題とする。
 本発明のプレート式熱交換器は、凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する伝熱部を含む伝熱プレートであって、それぞれの伝熱部が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレートを備え、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第一面と対向させるとともに、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第二面と対向させ、第一流体を第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成されるとともに、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成され、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第一面に形成される凸条として、第一方向及び第二方向と交差する方向に間隔をあけて配置された複数の第一凸条であって、それぞれが第二方向又は第二方向を成分に含む合成方向に延びる複数の第一凸条と、該第一面に形成される第一凸条よりも低い障壁用凸条であって、第一凸条と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条とを含むとともに、第一面に形成される凹条として、第一方向及び第二方向と交差する方向で隣り合う第一凸条間に形成される複数の第一凹条を含み、且つ第二面に形成される凹条として、第一凸条と表裏の関係にある複数の第二凹条を含み、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第一凸条は、相手方の伝熱プレートの第一凸条間に位置し、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの障壁用凸条の長手方向の寸法が、伝熱部の第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長よりも短く設定され、隣り合う伝熱プレートの障壁用凸条は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置され、相手方の伝熱プレートの第一凸条と交差衝合している。
 本発明の一態様として、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、障壁用凸条を複数含み、複数の障壁用凸条は、第二方向に間隔をあけて整列していてもよい。
 本発明の他態様として、隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも一列有し、隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも二列有し、隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列が、他方の伝熱プレートの列間に位置していることが好ましい。
 この場合、隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条のそれぞれは、隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条の間に位置することが好ましい。
 本発明の別の態様として、障壁用凸条は、第三方向に真っすぐに延びていてもよい。
 本発明のさらに別の態様として、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第二面に形成される凸条として、第一凹条と表裏の関係にある複数の第二凸条を含み、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第二凸条は、相手方の伝熱プレートの第二凸条と重なり合い、該相手方の伝熱プレートの第二凸条の丁部と接触していることが好ましい。
図1は、本発明の第一実施形態に係るプレート式熱交換器の斜視図である。 図2は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の分解斜視図であって、第一流体及び第二流体の流通経路を含む分解斜視図である。 図3は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート(第一伝熱プレート)を第一面側から見た図である。 図4は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート(第一伝熱プレート)を第二面側から見た図である。 図5は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート(第二伝熱プレート)を第一面側から見た図である。 図6は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート(第二伝熱プレート)を第二面側から見た図である。 図7は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。 図8は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。 図9は、図8のIX-IX断面図であって、第一流路及び第二流路での流体の流れを付記した断面図である。 図9は、図8のX-X断面図であって、第一流路及び第二流路での流体の流れを付記した断面図である。 図11は、図8のXI-XI断面図であって、第一流路及び第二流路での流体の流れを付記した断面図である。 図12は、同実施形態に係るプレート式熱交換器における第一流路内での第一流体の流れを示す図である。 図13は、同実施形態に係るプレート式熱交換器における第二流路内での第二流体の流れを示す図である。 図14は、本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。 図15は、本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。 図16は、本発明のさらに別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。 図17は、本発明のさらに別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。 図18は、本発明のさらに別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。
 以下、本発明の第一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参照して説明する。
 図1及び図2に示す如く、第一実施形態に係るプレート式熱交換器(以下、本実施形態において、単に熱交換器という)1は、三つ以上の伝熱プレート2,3を備える。
 三つ以上の伝熱プレート2,3は、第一方向に重ね合わされる。本実施形態に係る熱交換器1は、三つ以上の伝熱プレート2,3には、二種類の伝熱プレートが含まれる。二種類の伝熱プレート2,3は、第一方向において交互に配置される。
 これに伴い、熱交換器1には、伝熱プレート2,3を境にして、第一流体Aを流通させる第一流路Raと、第二流体Bを流通させる第二流路Rbとが第一方向において交互に形成される。
 ここで、二種類の伝熱プレート2,3について具体的に説明する。二種類の伝熱プレート2,3は、共通点と、相違点とを有する。まず、二種類の伝熱プレート2,3の共通点について説明する。
 伝熱プレート2,3は、図3乃至図6に示す如く、第一面Sa1,Sb1と該第一面Sa1,Sb1に対して反対向きの第二面Sa2,Sb2とを有する伝熱部20,30と、伝熱部20,30の外周縁全周から該伝熱部20,30と面交差する方向に延出した環状の嵌合部21,31とを備える。
 伝熱部20,30は、第一方向に厚みを有する。これに伴い、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1及び第二面Sa2,Sb2は、第一方向に並ぶ。伝熱部20,30の外形(輪郭)は、第一方向と直交する第二方向に延びる一対の長辺と、第二方向に間隔をあけて配置される一対の短辺であって、それぞれが第一方向及び第二方向と直交する第三方向に延びて一対の長辺を繋ぐ一対の短辺とによって画定される。すなわち、第一方向から見た伝熱部20,30の外形は、第二方向に長手をなす長方形状である。
 伝熱部20,30は、第二方向に一端部と該一端部の反対側の他端部を有する。伝熱部20,30は、第二方向の一端部及び他端部のそれぞれに少なくとも二つの開口200,201,202,203,300,301,302,303を有する。本実施形態において、伝熱部20,30は、第二方向の一端部に二つの開口200,203,300,303を有し、第二方向の他端部に二つの開口201,202,301,302を有する。
 第二方向における伝熱部20,30の一端部にある二つの開口200,203,300,303は、第三方向に並んでいる。また、第二方向における伝熱部20,30の他端部にある二つの開口201,202,301,302は、第三方向に並んでいる。
 伝熱部20,30における第二方向の一端部にある一方の開口200,300の周囲及び他端部にある一方の開口201,301の周囲は、第一面Sa1,Sb1側において窪んでいる。これに伴い、伝熱部20,30における第二方向の一端部にある一方の開口200,300の周囲及び他端部にある一方の開口201,301の周囲は、第二面Sa2,Sb2側において膨出している。
 伝熱部20,30における第二方向の一端部にある一方の開口200,300の周囲及び他端部にある一方の開口201,301の周囲の第二面Sa2,Sb2側への膨出量は、第一方向で隣に並ぶ伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の開口200,201,300,301(一端部の一方の開口200,300及び他端部の一方の開口201,301)の周囲と接触可能に設定される。
 これに対し、伝熱部20,30における第二方向の一端部にある他方の開口203,303の周囲及び他端部にある他方の開口202,302の周囲は、第二面Sa2,Sb2側において窪んでいる。これに伴い、伝熱部20,30における第二方向の一端部にある他方の開口203,303の周囲及び他端部にある他方の開口202,302の周囲は、第一面Sa1,Sb1側において膨出している。
 伝熱部20,30における第二方向の一端部にある他方の開口203,303の周囲及び他端部にある他方の開口202,302の周囲の第一面Sa1,Sb1側への膨出量は、第一方向で隣に並ぶ伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の開口202,203,302,303(一端部の他方の開口202,302及び他端部にある他方の開口203,303)の周囲(膨出した部分)と接触可能に設定される。なお、図3乃至図6において、第一面Sa1,Sb1及び第二面Sa2,Sb2のそれぞれにおける凹凸関係を明確にすべく、開口200,201,202,203,300,301,302,303の周囲で窪んでいる領域、及び後述する凹条22,32の底部分に対してドットを付している。
 本実施形態において、伝熱プレート2,3を重ね合わせる態様との関係で、伝熱部20,30における第二方向の一端部にある一方の開口200,300と他端部にある一方の開口201,301とは、対角位置にある。また、伝熱部20,30における第二方向の一端部にある他方の開口203,303と他端部にある他方の開口202,302とは、対角位置にある。
 伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1及び第二面Sa2,Sb2のそれぞれには、凹条22,32及び凸条23,33が形成されている。伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1及び第二面Sa2,Sb2のそれぞれにおいて、凹条22,32及び凸条23,33のそれぞれは、複数(多数)ある。
 より具体的には、伝熱プレート2,3は、金属プレートをプレス成形することで成形される。これに伴い、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1に形成された凹条22,32と、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2に形成された凸条23,33とは、表裏の関係にある。また、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1に形成された凸条23,33と、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2に形成された凹条22,32とは、表裏の関係にある。すなわち、プレス成形に伴う金属プレートの変形により、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1に形成された凹条22,32は、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2に形成された凸条23,33と対応した位置に形成される。また、プレス成形に伴う金属プレートの変形により、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1に形成された凸条23,33は、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2に形成された凹条22,32と対応した位置に形成される。
 図3及び図5に示す如く、伝熱部20,30は、第一面Sa1,Sb1に形成される凹条22,32として、それぞれが第二方向に延びる複数の第一凹条220,320であって、第三方向に間隔をあけて配置された複数の第一凹条220,320を含む。また、伝熱部20,30は、第一面Sa1,Sb1に形成される凸条23,33として、第三方向で隣り合う第一凹条220,320間で第二方向に延びる複数の第一凸条230,330を含む。すなわち、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1において、第一凹条220,320及び第一凸条230,330は、第三方向で交互に配置される。
 さらに、伝熱部20,30は、第一面Sa1,Sb1に形成される凸条23,33として、該第一面Sa1,Sb1に形成される第一凸条230,330よりも低い障壁用凸条231,331であって、複数の第一凸条230,330と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条231,331を含む。
 複数の第一凹条220,320のそれぞれにおける第三方向の幅、及び複数の第一凸条230,330のそれぞれの第三方向の幅は、同一又は略同一である。第一凹条220,320を画定する内面と第一凸条230,330を画定する外面とは連続している。これにより、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1は、第一方向に起伏した波形状に形成される。
 これを前提に、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1において、複数の第一凹条220,320のうちの特定の第一凹条220,320と、複数の第一凸条230,330のうちの特定の第一凸条230,330であって、特定の第一凹条220,320と隣り合う第一凸条230,330との境界が、縦中心線CL上に位置している。
 すなわち、特定の第一凹条220,320又は特定の第一凸条230,330は、一つの第一凹条220,320を挟んで隣り合う第一凸条230,330同士の間隔、又は一つの第一凸条230,330を挟んで隣り合う第一凹条220,320同士の間隔の1/4の距離だけ縦中心線CLから第三方向にずれて配置される。
 本実施形態において、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1には、複数の障壁用凸条231,331がある。複数の障壁用凸条231,331は、第二方向に間隔をあけて配置される。複数の障壁用凸条231,331のそれぞれは、上述の如く、第一凸条230,330よりも低い。具体的には、第二面Sa2,Sb2上に形成される後述する複数の第二凸条233,333の丁部を通る仮想面(第二方向及び第三方向に広がる仮想面)からの突出量が、第一凸条230,330よりも障壁用凸条231,331の方が少ない。これに伴い、障壁用凸条231,331の丁部は、第一凸条230,330の丁部よりも第一方向において第二面側に位置する。すなわち、障壁用凸条231,331の丁部は、第一凸条230,330の丁部と第一凹条220,320の底部との間に位置する。
 詳細については後述するが、本実施形態において、複数の伝熱プレート2,3が重ね合わされた状態において、隣り合う伝熱プレート2,3の一方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330間(第一凹条220,320と対応する位置)に、隣り合う伝熱プレート2,3の他方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330が位置する。
 これに伴い、第一方向における第一凸条230,330の丁部と障壁用凸条231,331の丁部との間隔(距離)は、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの一方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330と、他方の伝熱プレート2,3の第一凹条220,320との間隔が第一流体Aの流通を確保できる間隔となるように、設定される。
 具体的に説明すると、本実施形態において、各伝熱プレート2,3において、複数の第一凹条220,320が同幅に設定されるとともに、複数の第一凸条230,330が同幅に設定される。また、各伝熱プレート2,3において、第一凹条220,320と第一凸条230,330とが略同幅に設定される。
 これに伴い、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの一方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330が、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの他方の伝熱プレート2,3の第一凹条220,320に近づきすぎると、第一凸条230,330の幅方向の両側と第一凹条220,320の幅方向の両側との間の隙間が無くなるか、或いは、第一凸条230,330の丁部と第一凹条220,320の底部との間にできる隙間に比して極端に狭くなってしまう。
 そのため、本実施形態において、第一凸条230,330の幅方向の両側と第一凹条220,320の幅方向の両側との間隔が、第一流体Aの流通性を確保できる間隔になるように、第一方向における第一凸条230,330の丁部と障壁用凸条231,331の丁部との間隔(距離)が設定される。
 本実施形態において、障壁用凸条231,331は、複数の第一凸条230,330及び第一凹条220,320と交差する。本実施形態において、障壁用凸条231,331は、第三方向に延びている。障壁用凸条231,331は、伝熱部20,30の第三方向の全長よりも短い長さに設定される。すなわち、伝熱部20,30の第三方向の全長に亘って並ぶ複数の複数の第一凸条230,330及び第一凹条220,320の総数よりも少ない数の第一凸条230,330及び第一凹条220,320と交差する長さに設定される。
 より具体的に説明すると、障壁用凸条231,331の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/2以下に設定される。本実施形態においては、障壁用凸条231,331の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/3以下に設定される。
 このように、障壁用凸条231,331の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/3以下に設定されるに伴い、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1において、第二方向に間隔をあけて並ぶ複数の障壁用凸条231,331の列が第三方向に間隔をあけて複数列設けられる。すなわち、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1において複数の障壁用凸条231,331がマトリックス状に配置されている。
 各列の障壁用凸条231,331の数及び位置は対応している。これに伴い、異なる列同士の対応する障壁用凸条231,331は、第三方向で一列に並んでいる。
 ここで隣り合う障壁用凸条231,331の列の間隔(第三方向で隣り合う障壁用凸条231,331の間隔)は、単一の障壁用凸条231,331の延びる方向(長手方向)の長さ以下に設定される。本実施形態において、隣り合う障壁用凸条231,331の列の間隔(第三方向で隣り合う障壁用凸条231,331の間隔)は、単一の障壁用凸条231,331の延びる方向(長手方向)の長さよりも小さく設定される。
 このように、障壁用凸条231,331の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/3以下(本実施形態においては1/2以下)に設定されるに伴い、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1上の第一凹条220,320及び第一凸条230,330には、第二方向で連続したものと、障壁用凸条231,331によって第二方向の複数個所で分断されたものとが含まれる。分断された第一凹条220,320及び第一凸条230,330の少なくとも一端は、障壁用凸条231,331に繋がる。
 本実施形態において、分断された第一凹条220,320は、第二方向で整列している。これに伴い、分断された第一凸条230,330も、第二方向で整列している。
 図4及び図6に示す如く、伝熱部20,30は、第二面Sa2,Sb2に形成される凹条22,32として、それぞれが第二方向に延びる複数の第二凹条221,321であって、第三方向に間隔をあけて配置された複数の第二凹条221,321を含む。また、伝熱部20,30は、第二面Sa2,Sb2に形成される凸条23,33として、第三方向で隣り合う第二凹条221,321間で第二方向に延びて形成された複数の第二凸条233,333を含む。すなわち、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2において、第二凹条221,321及び第二凸条233,333は、第三方向で交互に配置される。
 さらに、伝熱部20,30は、第二面Sa2,Sb2に形成される凹条22,32として、第一面Sa1,Sb1上の障壁用凸条231,331の裏側に形成される凹条(以下、裏側凹条という)222,322を含む。
 第二凹条221,321は、第一面Sa1,Sb1上の第一凸条230,330の裏側に形成される凹条22,32である。これに伴い、第二凹条221,321は、第二方向に延びている。第二凸条233,333は、第一面Sa1,Sb1上の第一凹条220,320の裏側に形成される凸条23,33である。これに伴い、第二凸条233,333は、第二方向に延びている。
 第二凹条221,321を画定する内面と第二凸条233,333を画定する外面とは連続している。これにより、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2は、第三方向に起伏した波形状に形成される。
 裏側凹条222,322は、障壁用凸条231,331と凹凸関係を逆にする以外は同形態で形成される。
 本実施形態において、裏側凹条222,322は、複数の第二凸条233,333及び第二凹条221,321と交差する。本実施形態において、裏側凹条222,322は、伝熱部20,30の第三方向の全長よりも短い長さに設定される。すなわち、伝熱部20,30の第三方向の全長に亘って並ぶ複数の複数の第二凸条233,333及び第二凹条221,321の総数よりも少ない数の第二凸条233,333及び第二凹条221,321と交差する長さに設定される。
 より具体的に説明すると、裏側凹条222,322の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/2以下に設定される。本実施形態においては、裏側凹条222,322の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/3以下に設定される。
 このように、裏側凹条222,322の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/3以下に設定されるに伴い、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2において、第二方向に間隔をあけて並ぶ複数の裏側凹条222,322の列が第三方向に間隔をあけて複数列設けられる。すなわち、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2において複数の裏側凹条222,322がマトリックス状に配置されている。
 各列の裏側凹条222,322の数及び位置は対応している。これに伴い、異なる列同士の対応する裏側凹条222,322は、第三方向で一列に並んでいる。
 ここで隣り合う裏側凹条222,322の列の間隔(第三方向で隣り合う裏側凹条222,322の間隔)は、単一の裏側凹条222,322の延びる方向(長手方向)の長さ以下に設定される。本実施形態において、隣り合う裏側凹条222,322の列の間隔(第三方向で隣り合う裏側凹条222,322の間隔)は、単一の裏側凹条222,322の延びる方向(長手方向)の長さよりも小さく設定される。
 このように、裏側凹条222,322の延びる方向(長手方向)の長さは、伝熱部20,30の第三方向の全長の1/3以下(本実施形態においては1/2以下)に設定されるに伴い、伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2上の第二凹条221,321及び第二凸条233,333には、第二方向で連続したものと、裏側凹条222,322によって第二方向の複数個所で分断されたものとが含まれる。分断された第二凹条221,321及び第二凸条233,333の少なくとも一端は、裏側凹条222,322に繋がる。すなわち、分断された第二凹条221,321は、裏側凹条222,322内に向けて開放している。
 本実施形態において、分断された第二凹条221,321は、第二方向で整列している。これに伴い、分断された第二凸条233,333も、第二方向で整列している。
 二種類の伝熱プレート2,3の共通点は、以上の通りである。次に、二種類の伝熱プレート2,3の相違点について説明する。
 図3及び図5に示す如く、二種類の伝熱プレート2,3のうちの一方の伝熱プレート(以下、第一伝熱プレートという)2の第一面Sa1上の第一凸条230と、二種類の伝熱プレート2,3のうちの他方の伝熱プレート(以下、第二伝熱プレートという)3の第一面Sb1上の第一凸条330とは、第三方向において位置ずれして配置される。すなわち、第一伝熱プレート2の伝熱部20の第一面Sa1と第二伝熱プレート3の伝熱部30の第一面Sb1とが対向した状態で、第一伝熱プレート2の第一凸条230が第二伝熱プレート3の第一凹条320と対応するとともに、第二伝熱プレート3の第一凸条330が第一伝熱プレート2の第一凹条220と対応するように、それぞれの第一凹条220,320及び第一凸条230,330の配置が設定されている。
 そして、本実施形態において、第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3は、第一面Sa1,Sb1上の障壁用凸条231,331の数及び配置を異にする。すなわち、第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3は、第一面Sa1,Sb1上の障壁用凸条231,331の列数と、各列における障壁用凸条231,331の配置を異にする。
 具体的には、第一伝熱プレート2の第一面Sa1において、第三方向に間隔をあけて並ぶ障壁用凸条231の列数よりも、第二伝熱プレート3の第一面Sb1において、第三方向に間隔をあけて並ぶ障壁用凸条331の列数の方が一列少ない。また、第一伝熱プレート2の第一面Sa1における各列の障壁用凸条231の数よりも、第二伝熱プレート3の第一面Sb1における各列の障壁用凸条231の数の方が一つ少ない。
 これに伴い、第一伝熱プレート2の第一面Sa1の障壁用凸条231の列の位置は、第二伝熱プレート3の第一面Sb1の障壁用凸条331の列間の位置と対応し、第二伝熱プレート3の第一面Sb1の障壁用凸条331の列の位置は、第一伝熱プレート2の第一面Sa1の障壁用凸条231の列間の位置と対応している。また、第一伝熱プレート2の第一面Sa1の各列の障壁用凸条231は、第二伝熱プレート3の第一面Sb1の各列の障壁用凸条331間(第二方向で隣り合う障壁用凸条331の中間位置)と対応し、第二伝熱プレート3の第一面Sb1の各列の障壁用凸条331は、第一伝熱プレート2の第一面Sa1の各列の障壁用凸条231間(第二方向で隣り合う障壁用凸条231の中間位置)と対応している。
 そして、第一伝熱プレート2においては、図3に示す如く、嵌合部21は伝熱部20の第一面Sa1側に延出する。これに対し、第二伝熱プレート3においては、図6に示す如く、嵌合部31は伝熱部30の第二面Sb2側に延出する。
 複数の伝熱プレート2,3(第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3)のそれぞれは、以上の通りである。複数の伝熱プレート2,3(第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3)のそれぞれは、図2に示す如く、第一方向に重ね合わされる。本実施形態において、第一伝熱プレート2と第二伝熱プレート3とが、第一方向で交互に重ね合わされる。このとき、複数の伝熱プレート2,3のそれぞれは、自身の伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレート2,3における伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1と対向させる。また、複数の伝熱プレート2,3のそれぞれは、自身の伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレート2,3における伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2と対向させる。
 これにより、図2及び図7に示す如く、第一流体Aを第二方向に流通させる第一流路Raと、第二流体B第二方向に流通させる第二流路Rbとが伝熱プレート2,3の伝熱部20,30を境にして交互に形成される。すなわち、第一流体Aに流通させる第一流路Raが隣り合う伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1間に形成されるとともに、第二流体Bを流通させる第二流路Rbが隣り合う伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2間に形成される。
 また、この状態において、図2に示す如く、伝熱部20,30の対応する位置にある開口200,201,202,203,300,301,302,303が第一方向に連なる。また、互いに対向する開口200,201,202,203,300,301,302,303の周囲であって、相手方に向かって膨出した部分が接触する。これにより、第一流路Raに第一流体Aを供給する第一流入路Pa1と、第一流路Raから第一流体Aを流出させる第一流出路Pa2と、第二流路Rbに第二流体Bを供給する第二流入路Pb1と、第二流路Rbから第二流体Bを流出させる第二流出路Pb2とが形成される。
 より具体的に説明すると、複数の伝熱プレート2,3を重ね合わせる際、一つの第一伝熱プレート2と一つの第二伝熱プレート3とを重ね合わせて一組とされる。この組を複数組重ね合わせるに際し、一組おきに第一方向に延びる仮想線周りで180度回転させて重ね合わされる。この状態において、第一方向で隣り合う伝熱プレート2,3のうちの一方の伝熱プレート2,3(第一伝熱プレート2又は第二伝熱プレート3)の嵌合部21,31は、第一方向で隣り合う伝熱プレート2,3のうちの他方の伝熱プレート2,3(第一伝熱プレート2又は第二伝熱プレート3)の嵌合部21,31に外嵌される。
 これにより、図8乃至図11に示す如く、隣り合う伝熱プレート2,3の第一面Sa1,Sb1側において、第一伝熱プレート2(伝熱部20)の第一凸条230は、第二伝熱プレート(伝熱部30)の第一凹条320と対向し、第一伝熱プレート2(伝熱部20)の第一凹条220は、第二伝熱プレート(伝熱部30)の第一凸条330と対向する。
 第一伝熱プレート2において、障壁用凸条231が第一凸条230よりも低く、第二伝熱プレート3において、障壁用凸条331が第一凸条330よりも低いため、第一伝熱プレート2の障壁用凸条231は、第二伝熱プレート3の第一凸条330と交差衝合し、第二伝熱プレート3の障壁用凸条331は、第一伝熱プレート2の第一凸条230と交差衝合する。
 これに対し、隣り合う伝熱プレート2,3の第二面Sa2,Sb2側において、第一伝熱プレート2(伝熱部20)の第二凸条233は、第二伝熱プレート(伝熱部30)の第二凸条333と対向し、第一伝熱プレート2(伝熱部20)の第二凹条221は、第二伝熱プレート(伝熱部30)の第二凹条321と対向する。すなわち、第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3のそれぞれの伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1において、複数の第一凹条220,320のうちの特定の第一凹条220,320と、複数の第一凸条230,330のうちの特定の第一凸条230,330であって、特定の第一凹条220,320と隣り合う第一凸条230,330との境界が、縦中心線CL上に位置しているため、上記の通り、第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3を180°回転させることで、隣り合う伝熱プレート2,3の第二凸条233,333同士が対向し、互いの丁部同士を接触させる。
 これにより、図2に示す如く、第一流体Aを第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路Raが隣り合う伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1間に形成される。また、第二流体Bを第二方向に流通させる第二流路Rbが隣り合う伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2間に形成される。
 そして、上述の如く、複数の伝熱プレート2,3が第一方向に重ね合わされることで、伝熱部20,30の対応する位置にある開口200,201,202,203,300,301,302,303が第一方向に連なる。また、互いに対向する開口200,201,202,203,300,301,302,303の周囲であって、相手方に向かって膨出した部分が接触する。これにより、第一流路Raに第一流体Aを供給する第一流入路Pa1と、第一流路Raから第一流体Aを流出させる第一流出路Pa2と、第二流路Rbに第二流体Bを供給する第二流入路Pb1と、第二流路Rbから第二流体Bを流出させる第二流出路Pb2とが形成される。
 なお、本実施形態に係る熱交換器1において、隣り合う伝熱プレート2,3の接触した部分同士がロウ付けされる。これにより、複数の伝熱プレート2,3が一体的(機械的)に接続されるとともに、隣り合う伝熱プレート2,3の対向面間(接触部分)が封止される。
 本実施形態に係る熱交換器1は、以上の通りである。第一流体Aは、図2、図7、及び図12に示す如く、第一流入路Pa1から複数の第一流路Raに流入する。第一流体Aは、複数の第一流路Raのぞれぞれで第二方向に流通し、第一流出路Pa2に流出する。これに対し、第二流体Bは、図2、図7、及び図13に示す如く、第二流入路Pb1から複数の第二流路Rbに流入する。第二流体Bは、該複数の第二流路Rbのぞれぞれで第二方向に流通し、第二流出路Pb2に流出する。
 本実施形態において、第一流体Aは、図12に示す如く、第一流路Raにおいて、伝熱部20,30の対角を結ぶ対角線を中心として流通する。これに対し、第二流体Bは、図13に示す如く、第二流路Rbにおいて、伝熱部20,30の対角を結ぶ対角線であって、第一流体Aの流れの中心となる対角線とは別の対角線を中心に流通する。
 このとき、第一流路Raを流通する第一流体A、及び第二流路Rbを流通する第二流体Bは、第一流路Raと第二流路Rbとを仕切る伝熱プレート2,3(伝熱部20,30)を介して熱交換する。これにより、第二流体Bは、第二流路Rb内で第二方向に流通する過程において、凝縮或いは蒸発する。
 以上のように、本実施形態に係る熱交換器1は、凸条23,33及び凹条22,32の形成された第一面Sa1,Sb1と、該第一面Sa1,Sb1に対して反対側を向き、且つ第一面Sa1,Sb1の凸条23,33と表裏の関係にある凹条22,32及び第一面Sa1,Sb1の凹条22,32と表裏の関係にある凸条23,33の形成された第二面Sa2,Sb2とを有する伝熱部20,30を含む伝熱プレート2,3であって、それぞれの伝熱部20,30が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレート2,3を備え、複数の伝熱プレート2,3のそれぞれは、自身の伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレート2,3における伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1と対向させるとともに、自身の伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレート2,3における伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2と対向させ、第一流体Aを第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路Raが隣り合う伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1間に形成されるとともに、第二流体Bを第二方向に流通させる第二流路Rbが隣り合う伝熱プレート2,3の伝熱部20,30の第二面Sa2,Sb2間に形成され、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの伝熱部20,30は、第一面Sa1,Sb1に形成される凸条23,33として、第一方向及び第二方向と交差する方向に間隔をあけて配置された複数の第一凸条230,330であって、それぞれが第二方向又は第二方向を成分に含む合成方向に延びる複数の第一凸条230,330と、該第一面Sa1,Sb1に形成される第一凸条230,330よりも低い障壁用凸条231,331であって、第一凸条230,330と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条231,331とを含むとともに、第一面Sa1,Sb1に形成される凹条22,32として、第一方向及び第二方向と交差する方向で隣り合う第一凸条230,230,330,330間に形成される複数の第一凹条220,320を含み、且つ第二面Sa2,Sb2に形成される凹条22,32として、第一凸条230,330と表裏の関係にある複数の第二凹条221,321を含み、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの第一凸条230,330は、相手方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330間に位置し、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの障壁用凸条231,331の長手方向の寸法が、伝熱部20,30の第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長よりも短く設定され、隣り合う伝熱プレート2,3の障壁用凸条231,331は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置され、相手方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330と交差衝合している。
 上記構成の熱交換器1によれば、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの障壁用凸条231,331の長手方向の寸法が、伝熱部20,30の第三方向の全長よりも短く設定され、隣り合う伝熱プレート2,3の障壁用凸条231,331は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置されているため、障壁用凸条231,331同士が一致する(重なる)ことがない。これにより、第一流路Raは、第二方向に連通した状態で形成される。
 そして、図9乃至図11に示す如く、隣り合う伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1間に形成される第一流路Raの途中位置において、障壁用凸条231,331が相手方の伝熱部20,30に向けて突出した状態で存在する。これに伴い、障壁用凸条231,331は、第一流路Ra内で第一流体Aの流通を阻害し、第一流路Ra内における第一流体Aの流通抵抗を増大させる。
 特に、本実施形態に係る熱交換器1によれば、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの第一凸条230,330は、相手方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330間に位置し、伝熱プレート2,3の障壁用凸条231,331(第一凸条230,330よりも低い障壁用凸条231,331)と、相手方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330とが交差衝合している。
 そのため、隣り合う伝熱プレート2,3の第一面Sa1,Sb1の間隔が狭くなる。すなわち、障壁用凸条231,331の突出量が第一凸条230,330の突出量よりも少ない分、第一流路Raを画定する伝熱プレート2,3同士が接近した状態になる。これに伴い、第一流路Raの流路幅が狭くなる結果、第一流路Ra内における第一流体Aの流通抵抗を増大させる。
 従って、本実施形態に係る熱交換器1は、障壁用凸条231,331の存在と第一流路Raの流路幅とによって、第一流体Aの流通抵抗を増大させる結果、第一流体Aが伝熱部20,30に対して熱的な影響を及ぼす機会が増え、第二流体B側への熱伝達性能が高くなる。
 これに対し、各伝熱プレート2,3の第二面Sa2,Sb2においては、第一凸条230,330と表裏の関係にある複数の第二凹条221,321が形成され、また、第一面Sa1,Sb1の障壁用凸条231,331と表裏の関係にある凹条が形成されるため、隣り合う伝熱プレート2,3の第二面Sa2,Sb2間に形成される第二流路Rb内には、第二流体Bの流通抵抗となるものがない。従って、第二流路Rbでの第二流体Bの流通抵抗が小さくなり、第二流体Bの流速を速めることができる。
 これにより、相変化を起こす流体(液体と気体とを含む二相流となる流体)が第二流体Bとして採用されとしても、第二流体Bの流速により、伝熱部20,30の表面上に形成された第二流体Bの液膜の流れが乱される。
 従って、上記構成の熱交換器1では、第二流路Rbを流通する第二流体Bの伝熱部20,30(第一流体A側)に対する熱伝達性能が高まる。
 そして、本実施形態において、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの伝熱部20,30は、障壁用凸条231,331を複数含み、複数の障壁用凸条231,331は、第二方向に間隔をあけて整列しているため、第一流路Ra内の複数個所(障壁用凸条231,331のある場所)で流通抵抗を高めることができる。これにより、第一流体Aが伝熱部20,30に対して熱的な影響を及ぼす機会が増え、第二流体B側への熱伝達性能が高くなる。
 特に、本実施形態において、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの一方の伝熱プレート2の伝熱部20は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条331を含む列を少なくとも一列(本実施形態において二列)有し、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの他方の伝熱プレート3の伝熱部30は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条331を含む列を少なくとも二列(本実施形態においては三列)有し、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの一方の伝熱プレート2における列が、他方の伝熱プレート3の列間に位置しているため、第一流体Aが第一流路Ra全体で拡散する。従って、伝熱部20,30における伝熱に寄与する領域が増え、第一流路Raにおける第一流体Aの熱伝達性能が向上する。
 特に、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの一方の伝熱プレート2における列を構成する複数の障壁用凸条231のそれぞれは、隣り合う伝熱プレート2,3のうちの他方の伝熱プレート3における列を構成する複数の障壁用凸条331の間に位置するため、第一流路Raを流通する第一流体Aは、下流側に進むのに併せて各障壁用凸条231,331の周囲に分散する。従って、第一流体Aが第一流路Ra全体で拡散し、伝熱部20,30における伝熱に寄与する領域が増える。これにより、第一流路Raにおける第一流体Aの熱伝達性能が向上する。
 また、障壁用凸条231,331は、第三方向に真っすぐに延びるため、第一流路Raにおける第一流体Aの流通方向と直交する方向に延びて存在する。これにより、第一流体が障壁用凸条231,331に衝突する割合が多くなるため、流通抵抗が大きくなるだけでなく、第一流体Aが第三方向に効率的に拡散する。
 また、本実施形態において、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの伝熱部20,30は、第二面Sa2,Sb2に形成される凸条23,33として、第一凹条220,320と表裏の関係にある複数の第二凸条233,333を含み、隣り合う伝熱プレート2,3のそれぞれの第二凸条233,333は、相手方の伝熱プレート2,3の第二凸条233,333と重なり合い、該相手方の伝熱プレート2,3の第二凸条233,333の丁部と接触しているため、第一流路Ra内を流通する第一流体Aの流動圧が伝熱部20,30に作用しても、該伝熱部20,30が押し広げられることがない。従って、第二流路Rbを構成する空間が確保され、第二流体Bの流通の円滑性が確保される。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、適宜変更を加え得ることは勿論のことである。
 上記実施形態において、隣り合う伝熱プレート2,3(第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3)の第二凸条233,333の丁部同士が接触乃至接続されたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート2,3(第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3)の第二凸条233,333の丁部同士が第一方向或いは第二方向で離間していてもよい。但し、第一流路Ra内の流動圧の上昇等に対抗し得る剛性を得るには、上記実施形態と同様に、隣り合う伝熱プレート2,3(第一伝熱プレート2及び第二伝熱プレート3)の第二凸条233,333の丁部同士が接触乃至接続されることが好ましい。
 上記実施形態において、第一凹条220,320、第一凸条230,330、第二凹条221,321、及び第二凸条233,333が第二方向に真っ直ぐに延びて形成されたが、これに限定されない。例えば、第二凹条221,321は、裏側凹条222,322と連続していることを前提に、第二方向を成分に含む合成方向(第二方向に延びる仮想線に対して傾斜する方向)に延びていてもよい。但し、第二流体Bの流速を速めるためには、第二方向に延びる仮想線に対する傾き成分(角度)が第三方向に延びる仮想線に対する傾き成分(角度)よりも小さい状態で傾斜することが条件である。
 上記実施形態において、各伝熱プレート2,3に対して障壁用凸条231,331が第二方向に間隔をあけて二つ以上設けられが、これに限定されない。例えば、一つの伝熱部20,30に対して一つの障壁用凸条231,331が設けられてもよい。また、上記第二実施形態において、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1に対し、第二方向に間隔をあけた複数の障壁用凸条231,331の列が、第三方向に間隔をあけて二列以上設けられたが、これに限定されない。例えば、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1に対し、第二方向に間隔をあけた複数の障壁用凸条231,331の列が一列設けられてもよい。さらに、上記第二実施形態において、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1に対し、第二方向に間隔をあけた複数の障壁用凸条231,331が第二方向において整列したが、これに限定されない。例えば、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条231,331は、第三方向において位置ずれして配置されていてもよい。
 上記実施形態において、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1上に形成される複数の障壁用凸条231,331が同一形態にされたが、これに限定されない。例えば、伝熱部20,30の第一面Sa1,Sb1上に形態を異にする複数の障壁用凸条231,331が形成されてもよい。
 上記実施形態において、第一凹条220,320及び第一凸条230,330の幅寸法(長手方向と直交する方向の寸法)が同一に設定されたが、これに限定されない。例えば、図14乃至図16に示す如く、第一凸条230,330の幅寸法よりも第一凹条220,320の幅寸法が大きく設定されてもよい。具体的には、図14に示す如く、第一凹条220,320及び第一凸条230,330を断面円弧状に形成することを前提に、第一凹条220,320の曲率半径を第一凸条230,330の曲率半径よりも大きく設定してもよい。また、図15及び図16に示す如く、第一凹条220,320の底部を平坦状に形成し、第一凹条220,320の幅寸法を第一凸条230,330の幅寸法よりも大きく設定してもよい。この場合、図15に示す如く、第一凸条230,330を断面円弧状にしてもよいし、図16に示す如く、第一凸条230,330の丁部を平坦状にしてもよい。このようにすれば、第一凸条230,330よりも低い障壁用凸条231,331に対して相手方の伝熱プレート2,3の第一凸条230,330が交差衝合することで、第一凹条220,320に対して第一凸条230,330が接近或いは入り込んだ状態になっても、第一凹条220,320と第一凸条230,330との間に極端に間隔の狭まった部分が形成されることがなく、第一流体Aの流通性が確保される。
 上記実施形態において、第一流路Raが第一流入路Pa1と第一流出路Pa2とを直接連通させるとともに、第二流路Rbが第二流入路Pb1と第二流出路Pb2とを直接連通させたが、これに限定されない。例えば、図17及び図18に示す如く、第二流入路Pb1及び第二流出路Pb2と異なる位置で第一方向に延びる接続流路PJによって少なくとも二つの第二流路Rb同士を連通させ、接続流路PJを含む第二流体Bの流通経路の最上流に位置する第二流路Rbを第二流入路Pb1に接続するとともに、接続流路PJを含む第二流体Bの流通経路の最下流に位置する第二流路Rbを第二流出路Pb2に接続してもよい。
 より詳しくは、伝熱プレート2,3の重ね合わせ方向(第一方向)の途中位置で隣り合う伝熱プレート2,3間に分岐基準空間Ds1が形成される。これを前提に、第一方向において分岐基準空間Ds1よりも一方側にある第二流路Rbと分岐基準空間Ds1とが接続流路PJを介して接続され、第一方向において分岐基準空間Ds1よりも他方側にある第二流路Rbと分岐基準空間Ds1とが接続流路PJを介して接続されてもよい。このようにすれば、第二流体Bの流通経路が、分岐基準空間Ds1から第一方向の一方側で連続する少なくとも一つの第一系統S1と、分岐基準空間Ds1から第一方向の他方側で連続する少なくとも一つの第二系統S2とに分岐される。
 また、第二流体Bの流通経路が第一系統S1と第二系統S2とを含む場合、第一系統S1及び第二系統S2のそれぞれにおいて、第一方向の途中位置にある少なくとも一つの第二流路Rbであって、接続流路PJを介して上流の分岐基準空間Ds1と直接的又は間接的に接続された第二流路Rbを画定する伝熱プレート2,3間に分岐基準空間(下流側の分岐基準空間)Ds2を形成してもよい。この場合、第一方向において分岐基準空間Ds2よりも一方側にある第二流路Rbと下流側の分岐基準空間Ds2とが接続流路PJを介して接続され、第一方向において分岐基準空間Ds2よりも他方側にある第二流路Rbと下流側の分岐基準空間Ds2とが接続流路PJを介して接続される。これにより、第一系統S1及び第二系統S2のそれぞれにおける第二流体Bの流通経路が、さらに少なくとも二系統S1a,S1b,S2a,S2bに分岐し、その系統S1a,S1b,S2a,S2bにおける最下流にある第二流路Rbが第二流出路Pb2に接続される。なお、各系統S1a,S1b,S2a,S2bにおける最下流にある第二流路Rb(第二流出路Pb2に接続される第二流路Rb)は、一つに限らず、複数であってもよい。
 上記実施形態において、複数の障壁用凸条231,331のそれぞれが、第三方向に真っすぐに延びたが、これに限定されない。例えば、複数の障壁用凸条231,331のそれぞれが、第一実施形態と同様に、屈曲凸条部232,332を含んでいてもよい。
この場合において、隣り合う伝熱プレート2,3の障壁用凸条231,331同士が第一方向から見て交差した態様であってもよい。
 上記実施形態において、障壁用凸条231,331が複数の第一凸条230,330と交差して設けられたが、これに限定されない。障壁用凸条231,331は、第一凸条230,330と交差する方向に延びていればよい。すなわち、隔壁用凸条231,331は、第一凸条230,330と交差する方向に延びること(隔壁用凸条231,331の丁部(稜線)が第一凸条230,330と交差する方向に延びること)を前提に、極端に短く形成され、単一の第一凸条230,330のみと交差したり、隣り合う第一凸条230,230,330,330間(単一の第一凹条220,320内)に存在したりしてもよい。
 1…プレート式熱交換器(熱交換器)、2…第一伝熱プレート(伝熱プレート)、3…第二伝熱プレート(伝熱プレート)、20,30…伝熱部、21,31…嵌合部、22,32…凹条、23,33…凸条、200,201,202,203,300,301,302,303…開口、220,320…第一凹条、221,321…第二凹条、222,322…裏側凹条、230,330…第一凸条、231,331…障壁用凸条、233,333…第二凸条、A…第一流体、B…第二流体、CL…縦中心線、Pa1…第一流入路、Pa2…第一流出路、Pb1…第二流入路、Pb2…第二流出路、Ra…第一流路、Rb…第二流路、Sa1,Sb1…第一面、Sa2,Sb2…第二面

Claims (6)

  1.  凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する伝熱部を含む伝熱プレートであって、それぞれの伝熱部が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレートを備え、
     複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第一面と対向させるとともに、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第二面と対向させ、
     第一流体を第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成されるとともに、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成され、
     隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第一面に形成される凸条として、第一方向及び第二方向と交差する方向に間隔をあけて配置された複数の第一凸条であって、それぞれが第二方向又は第二方向を成分に含む合成方向に延びる複数の第一凸条と、該第一面に形成される第一凸条よりも低い障壁用凸条であって、第一凸条と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条とを含むとともに、第一面に形成される凹条として、第一方向及び第二方向と交差する方向で隣り合う第一凸条間に形成される複数の第一凹条を含み、且つ第二面に形成される凹条として、第一凸条と表裏の関係にある複数の第二凹条を含み、
     隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第一凸条は、相手方の伝熱プレートの第一凸条間に位置し、
     隣り合う伝熱プレートのそれぞれの障壁用凸条の長手方向の寸法が、伝熱部の第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長よりも短く設定され、
     隣り合う伝熱プレートの障壁用凸条は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置され、相手方の伝熱プレートの第一凸条と交差衝合している、
     プレート式熱交換器。
  2.  隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、障壁用凸条を複数含み、複数の障壁用凸条は、第二方向に間隔をあけて整列している、
     請求項1に記載のプレート式熱交換器。
  3.  隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも一列有し、
     隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも二列有し、
     隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列が、他方の伝熱プレートの列間に位置している、
     請求項1に記載のプレート式熱交換器。
  4.  隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条のそれぞれは、隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条の間に位置する、
     請求項3に記載のプレート式熱交換器。
  5.  障壁用凸条は、第三方向に真っすぐに延びる、
     請求項1乃至4の何れか一項に記載のプレート式熱交換器。
  6.  隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第二面に形成される凸条として、第一凹条と表裏の関係にある複数の第二凸条を含み、
     隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第二凸条は、相手方の伝熱プレートの第二凸条と重なり合い、該相手方の伝熱プレートの第二凸条の丁部と接触している、
     請求項1乃至5の何れか一項に記載のプレート式熱交換器。
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