WO2023188885A1 - 熱交換器及び移動体用ヒートポンプ装置 - Google Patents

熱交換器及び移動体用ヒートポンプ装置 Download PDF

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WO2023188885A1
WO2023188885A1 PCT/JP2023/004848 JP2023004848W WO2023188885A1 WO 2023188885 A1 WO2023188885 A1 WO 2023188885A1 JP 2023004848 W JP2023004848 W JP 2023004848W WO 2023188885 A1 WO2023188885 A1 WO 2023188885A1
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WO
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opening
heat exchange
fluid
exchange area
plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/004848
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English (en)
French (fr)
Inventor
山本真也
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Classifications

    • 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
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • 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
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/02—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the heat-exchange media travelling at an angle to one another
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger and a heat pump device for a mobile body.
  • Patent Document 1 A conventional heat exchanger is disclosed in Patent Document 1.
  • This heat exchanger includes a plurality of heat exchange plates, a plurality of gaskets, a first end plate, a second end plate, a fixed frame, a support rod, a guide lock, and a movable frame. There is.
  • Each heat exchange plate has a plate shape.
  • Each heat exchange plate has a partitioned heat exchange area, and has a first opening, a second opening, a third opening, and a fourth opening extending through the heat exchange area.
  • Each gasket is attached to the front or back side of the heat exchange plate. The first end plate and the second end plate sandwich each heat exchange plate and each gasket. The fixed frame, the support rod, the guide lock, and the movable frame are fastened by stacking each heat exchange plate, each gasket, the first end plate, and the second end plate.
  • Each gasket connects the first opening, the second opening, and the heat exchange area as a first fluid path with respect to the heat exchange plate on one side, and disconnects the third opening, the fourth opening, and the heat exchange area from each other. shall be. Further, each gasket communicates the third opening and the fourth opening with the heat exchange area as a second fluid path with respect to the heat exchange plate on the other side, and connects the first opening and the second opening with the heat exchange area. There will be no communication.
  • At least one of the first end plate and the second end plate has a first fluid supply port capable of supplying the first fluid to the first fluid path, and a first fluid supply port capable of discharging the first fluid from the first fluid path.
  • a discharge port, a second fluid supply port capable of supplying the second fluid to the second fluid path, and a second fluid discharge port capable of discharging the second fluid from the second fluid path are provided.
  • this heat exchanger heat exchange can be performed between the first fluid in the first fluid path and the second fluid in the second fluid path without the need to braze each heat exchange plate. Therefore, this heat exchanger can reduce the manufacturing cost by eliminating the trouble of brazing, and can also ensure flexibility in selecting the material of each heat exchange plate.
  • the heat exchange plate since the heat exchange plate has only a single heat exchange region, the first fluid or the second fluid can only flow once in the stacking direction of the heat exchange plates. Therefore, in order to exhibit a certain heat exchange ability, the number of heat exchange plates stacked must be increased, which may result in an increase in size in the stacking direction. Moreover, if a plurality of heat exchangers are employed in order to exhibit a certain heat exchange ability, the number of parts will increase.
  • the heat pump device for a mobile body equipped with the conventional heat exchanger described above lacks mountability on a mobile body such as a vehicle, and also causes an increase in cost.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional situation, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger that can exhibit a certain heat exchange ability without increasing the size in the stacking direction or increasing the number of parts. This is an issue that must be resolved.
  • Another object of the present invention is to provide a heat pump device for a moving body that is equipped with such a heat exchanger, has excellent mountability on a moving body, and can realize cost reduction.
  • the heat exchanger of the present invention has a plate shape, and has a first heat exchange area and a second heat exchange area separated by a plate partition, and a first opening and a second heat exchange area around the first heat exchange area.
  • a plurality of heat exchange plates each having an opening, a third opening, and a fourth opening provided therethrough, and a fifth opening, a sixth opening, a seventh opening, and an eighth opening provided therethrough around the second heat exchange region; It has a plate shape, has spacer partitions corresponding to the plate partitions, is stacked alternately with the heat exchange plates so as to sandwich each heat exchange plate therebetween, and has two of the first to fourth openings.
  • the openings communicate with the first heat exchange zone to allow the first fluid to flow through the first heat exchange zone, and two of the fifth to eighth openings communicate with the second heat exchange zone.
  • a first fluid passage that communicates with the first fluid passage to the second heat exchange area; two openings other than the opening that communicates with the first fluid passage among the first to fourth openings; and the first fluid passage.
  • a heat exchange area is communicated with the first heat exchange area to allow a second fluid to flow through the first heat exchange area, and two of the fifth to eighth openings other than the opening communicating with the first fluid path and the a plurality of spacers having second fluid passages that communicate with the second heat exchange area and allow a second fluid to flow through the second heat exchange area; comprising a first end plate and a second end plate that sandwich the heat exchange plate and the spacer,
  • the first end plate or the second end plate includes a first fluid supply port capable of supplying the first fluid to the first fluid path, and a first fluid supply port capable of discharging the first fluid from the first fluid path.
  • a second fluid supply port capable of supplying the second fluid to the second fluid path
  • a second fluid discharge port capable of discharging the second fluid from the second fluid path.
  • spacers and heat exchange plates are stacked in the following manner: spacer, heat exchange plate, spacer, heat exchange plate, . . . , spacer. Further, the first end plate and the second end plate sandwich each heat exchange plate and each spacer. Each heat exchange plate may be brazed, and a plurality of fastening members may fasten each heat exchange plate, each spacer, the first end plate, and the second end plate.
  • each heat exchange plate is divided into a first heat exchange area and a second heat exchange area.
  • Each spacer forms a first fluid path in the first heat exchange area and the second heat exchange area to allow the first fluid to flow therethrough, and a second fluid path in the first heat exchange area and the second heat exchange area. to allow the second fluid to flow.
  • the first fluid path and the second fluid path are only separated by the heat exchange plate. Therefore, heat exchange is performed between the first fluid in the first fluid path and the second fluid in the second fluid path.
  • first fluid path or the second fluid path of the first heat exchange area there is a plate partition part of the heat exchange plate and a spacer.
  • a corresponding spacer partition exists. Therefore, even if the first fluid present in the first heat exchange zone and the first fluid present in the second heat exchange zone have different temperatures, these first fluids do not mix. Similarly, even if the second fluid present in the first heat exchange zone and the second fluid present in the second heat exchange zone have different temperatures, these second fluids will not mix.
  • the first fluid or the second fluid can flow twice in the stacking direction of the heat exchange plates and the like.
  • the heat exchange plate has a third heat exchange region, a fourth heat exchange region, etc., and the first fluid or the second fluid circulates at 3 or 4 degrees in the stacking direction of the heat exchange plates, etc. You may.
  • this heat exchanger there is no need to increase the number of stacked heat exchange plates compared to the conventional one in order to exhibit a certain heat exchange ability. Furthermore, there is no need to employ multiple heat exchangers in order to exhibit a constant heat exchange capability.
  • the heat exchanger of the present invention can exhibit a certain heat exchange ability without increasing the size in the stacking direction or increasing the number of parts.
  • the heat exchanger of the present invention includes a plurality of fastening members that stack and fasten the heat exchange plate, the spacer, the first end plate, and the second end plate.
  • the heat exchanger of the present invention becomes a plate heat exchanger. Therefore, this plate-type heat exchanger can reduce the manufacturing cost by eliminating the trouble of brazing, and can also ensure a degree of freedom in selecting the material of each heat exchange plate.
  • the fastening member fastens the heat exchange plate, the spacer, the first end plate, and the second end plate at the plate partition portion and the spacer partition portion.
  • the sealing performance between the first heat exchange area and the second heat exchange area is enhanced, and the first fluid and the second fluid do not mix. Further, the first fluid and the second fluid are unlikely to leak.
  • the first end plate or the second end plate may be provided with a first fluid supply port, a first fluid discharge port, a second fluid supply port, and a second fluid discharge port. Further, the first end plate or the second end plate includes a first fluid connection path that communicates the first fluid path in the first heat exchange area with the first fluid path in the second heat exchange area, and a first fluid connection path that communicates with the first fluid path in the first heat exchange area and the first fluid path in the second heat exchange area. A second fluid connection passage may be provided which communicates the second fluid passage in the first heat exchange zone and the second fluid passage in the second heat exchange zone, but not in communication with the passage.
  • the first fluid moves back and forth in the stacking direction.
  • the second fluid path in the first heat exchange area and the second fluid path in the second heat exchange area communicate with each other through the second fluid connection path, the second fluid moves back and forth in the stacking direction.
  • Each spacer includes a frame portion, a first communication port formed in the frame portion, a first wall portion formed to narrow the first communication port from the frame portion, and a first communication port provided through the first wall portion.
  • a second communication port formed in the frame, a second wall formed to narrow the second communication port from the frame, and a second insertion port penetrating the second wall. and a spacer partition formed between the first communication port and the second communication port.
  • the first wall part may communicate the second opening and the third opening with the first heat exchange area while keeping the first opening and the fourth opening out of communication with the first heat exchange area, or communicate the second opening and the third opening with the first heat exchange area.
  • the first and fourth openings may be in communication with the first heat exchange zone while the third opening is not in communication with the first heat exchange zone.
  • the second wall portion may communicate the sixth opening and the seventh opening with the second heat exchange area while making the fifth opening and the eighth opening non-communicating with the second heat exchange area, or communicate the sixth opening and the seventh opening with the second heat exchange area.
  • the fifth opening and the eighth opening can communicate with the second heat exchange zone while the seventh opening does not communicate with the second heat exchange zone.
  • the first insertion port communicates the first opening on one side with the first opening on the other side when the first wall portion makes the first opening and the fourth opening non-communicating with the first heat exchange area.
  • the fourth opening on one side may communicate with the fourth opening on the other side.
  • the first insertion port communicates the second opening on one side with the second opening on the other side, and
  • the third opening on one side may communicate with the third opening on the other side.
  • the second insertion port communicates the fifth opening on one side with the fifth opening on the other side, and The eighth opening on one side may communicate with the eighth opening on the other side.
  • the second wall part makes the sixth opening and the seventh opening not communicate with the second heat exchange area
  • the second insertion port communicates the sixth opening on one side with the sixth opening on the other side, and The seventh opening on one side may communicate with the seventh opening on the other side.
  • the heat pump device for a mobile object of the present invention is characterized in that the heat exchanger and an electric compressor in which a compression mechanism and an electric motor are provided in a housing are fastened together by a fastening member.
  • This heat pump device for a mobile body integrates the heat exchanger of the present invention and an electric compressor, and improves mountability on a mobile body such as a vehicle. Further, by applying a fastening force to the first end plate, each heat exchange plate, each spacer, and the second end plate using the fastening member, the sealing force of the plate heat exchanger can be improved. Moreover, it can be integrated with an electric compressor using the same fastening member.
  • At least one of the first end plate and the second end plate constitutes a housing.
  • the integrity of the heat pump device for a moving object is enhanced, and the mountability on the moving object is further improved.
  • the heat exchanger of the present invention can exhibit a certain heat exchange ability without increasing the size in the stacking direction or increasing the number of parts. Moreover, the heat pump device for a moving body of the present invention has excellent mountability on a moving body and can realize cost reduction.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a plate heat exchanger according to an embodiment, viewed from one side.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the plate heat exchanger of the embodiment as seen from the other side.
  • FIG. 3 is a plan view of one side of a heat exchange plate used in the plate heat exchanger of the example.
  • FIG. 4 is a plan view of a spacer used in the plate heat exchanger of the example.
  • FIG. 5 is a plan view of the second end plate used in the plate heat exchanger of the example.
  • FIG. 6 is a perspective view of the plate heat exchanger according to the embodiment, viewed from one side.
  • FIG. 7 is a perspective view of the plate heat exchanger according to the embodiment, viewed from the other side.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a plate heat exchanger according to an embodiment, viewed from one side.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the plate heat exchanger of the embodiment as seen from the other side.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing the flow of refrigerant and coolant in the plate heat exchanger of the example.
  • FIG. 9 is an enlarged sectional view of the plate heat exchanger of the example.
  • FIG. 10 is a front view of a heat pump device for a moving body according to an example.
  • the plate heat exchanger 1 of the embodiment includes six heat exchange plates 3, seven spacers 5, one first end plate 7, and one first end plate 7. It consists of a second end plate 9 and nine bolts 11.
  • each heat exchange plate 3 has a square plate shape with equal vertical and horizontal sides when viewed from above. The four corners of each heat exchange plate 3 are chamfered.
  • Each heat exchange plate 3 is made of aluminum alloy or stainless steel.
  • each heat exchange plate 3 has a first uneven portion 31a formed at the center of the upper portion, and a second uneven portion 32a formed at the center of the lower portion.
  • the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a have the same width and are aligned in parallel.
  • a flat plate partition portion 3p is formed between the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a in parallel with the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a.
  • the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a are a mountain protruding from the one side surface 3S toward the front or a valley recessed from the one side surface 3S to the back. are formed in multiple rows.
  • the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a are formed in a V-shape in the figure.
  • the first uneven portion 31a has a V shape tilted to the right
  • the second uneven portion 32a has a V shape tilted to the left. As shown in FIGS.
  • the first uneven portion 31a when the other side surface 3B of the heat exchange plate 3 is the back surface, on the other side surface 3B, the first uneven portion 31a has a V-shape tilted to the left, and the second uneven portion 32a The letter V is tilted to the right.
  • the first uneven portion 31a corresponds to a first heat exchange area
  • the second uneven portion 32a corresponds to a second heat exchange area.
  • Each heat exchange plate 3 does not require reversal or rotation, although the shape of the first uneven portion 31a and the shape of the second uneven portion 32a can be reversed by reversing the front and back.
  • a first opening 31b and a second opening 31c are provided at one longitudinal end of the first uneven part 31a along the longitudinal sides, and the other longitudinal end of the first uneven part 31a is provided with a first opening 31b and a second opening 31c.
  • a third opening 31d and a fourth opening 31e are also provided on the side along the vertical sides. That is, the first opening 31b, the second opening 31c, the third opening 31d, and the fourth opening 31e are formed around the first uneven portion 31a.
  • a fifth opening 32b and a sixth opening 32c are provided along the longitudinal sides on one end side in the longitudinal direction of the second uneven part 32a, and a seventh opening 32c is provided on the other end side in the longitudinal direction of the second uneven part 32a.
  • the opening 32d and the eighth opening 32e are also provided through the vertical sides. That is, the fifth opening 32b, the sixth opening 32c, the seventh opening 32d, and the eighth opening 32e are formed around the second uneven portion 32a.
  • the first opening 31b, the second opening 31c, the third opening 31d, the fourth opening 31e, the fifth opening 32b, the sixth opening 32c, the seventh opening 32d, and the eighth opening 32e are all circular holes with the same diameter.
  • a total of nine bolt holes 3k are provided through the four corners of each heat exchange plate 3, the center near each side, and the center.
  • Each bolt hole 3k is a circular hole with the same diameter.
  • the first to fourth openings 31b to 31e, the fifth to eighth openings 32b to 32e, the first uneven portion 31a, the second uneven portion 32a, and each bolt hole 3k are formed by press forming a plate material.
  • each spacer 5 consists of a plate-shaped stainless steel spacer body 5B and rubber sealing layers 5S, 5S formed on both sides of the spacer body 5B.
  • each spacer 5 includes a frame portion 5a whose outer periphery coincides with that of the heat exchange plate 3, a first communication port 51b formed in the frame portion 5a, and a first communication port 51b from the frame portion 5a.
  • a first outer wall portion 51m formed to narrow from the upper right in the drawing, a first inner wall portion 51n formed to narrow the first communication port 51b from the frame portion 5a from the lower left in the drawing,
  • a first insertion port 51d provided through the first outer wall portion 51m, a first insertion port 51e provided through the first inner wall portion 51n, and a second communication port 52b formed within the frame portion 5a.
  • a second outer wall portion 52m is formed to narrow the second communication port 52b from the frame portion 5a from the bottom right in the figure, and a second outer wall portion 52m is formed to narrow the second communication port 52b from the frame portion 5a from the top left in the figure.
  • the first outer wall part 51m and the second outer wall part 52m are located on the outside and are integrated with the frame part 5a, and the first inner wall part 51n and the second inner wall part 52n are located on the inside and are spacer partitions. It is integrated with part 5g.
  • Each spacer 5 has a spacer axis O2 that is parallel to the vertical piece and extends across the first communication port 51b and the second communication port 52b. For this reason, each spacer 5 has its front and back sides reversed around the spacer axis O2, so that in the figure, the upper right first outer wall portion 51m serves as the upper left first communication port 51b, and the upper left The first communication port 51b is the first outer wall portion 51m on the upper right. Further, the first communication port 51b at the center right is the first inner wall portion 51n at the center left, and the first inner wall portion 51n at the center left is the first communication port 51b at the center right.
  • the second outer wall portion 52m on the lower right side is used as the second communication port 52b on the lower left side
  • the second communication port 52b on the lower left side is used as the second outer wall portion 52m on the lower right side.
  • the second communication port 52b at the center right is the second inner wall portion 52n at the center left
  • the second inner wall portion 52n at the center left is the second communication port 52b at the center right.
  • the first and second insertion holes 51d, 51e, 52d, and 52e are circular holes with the same diameter. Regardless of whether each spacer 5 is on the front side or the back side, the first insertion opening 51d is aligned with the first opening 31b and the third opening 31d of the heat exchange plate 3, and the first insertion opening 51e is aligned with the first opening 31b and the third opening 31d of the heat exchange plate 3. It is aligned with the second opening 31c and the fourth opening 31e of No.3. Further, the second insertion opening 52d is aligned with the sixth opening 32c and the eighth opening 32e of the heat exchange plate 3, and the second insertion opening 52e is aligned with the fifth opening 32b and the seventh opening 32d of the heat exchange plate 3. There is.
  • Each bolt hole 5f is a circular hole with the same diameter, and is aligned with the bolt hole 3k of the heat exchange plate 3, respectively.
  • the first communication port 51b, the second communication port 52b, the first and second insertion ports 51d, 51e, 52d, 52e, and each bolt hole 5f are formed by press-molding the plate material before forming the seal layer 5S. .
  • Each bolt hole 7a is a circular hole with the same diameter, and is aligned with the bolt hole 3k of the heat exchange plate 3 and the bolt hole 5f of the spacer 5, respectively.
  • the second end plate 9 is provided with a total of nine bolt holes 9a.
  • Each bolt hole 9a is a female thread having the same diameter, and is aligned with the bolt hole 3k of the heat exchange plate 3, the bolt hole 5f of the spacer 5, and the bolt hole 7a of the first end plate 7, respectively.
  • Each bolt hole 9a is screwed into the male thread of the bolt 11.
  • the second end plate 9 is provided with a first fluid supply port 9b and a second fluid supply port 9d extending linearly in the thickness direction of the second end plate 9. Further, the second end plate 9 is formed with a first fluid outlet 9c and a second fluid outlet 9e. The first fluid outlet 9c and the second fluid outlet 9e are open to one side of the second end plate 9, and are bent to one side within the second end plate 9. It is open on one side.
  • the first fluid supply port 9b is aligned with the first opening 31b or the third opening 31d of the heat exchange plate 3, and the opening on one side of the second end plate 9 at the first fluid discharge port 9c is aligned with the first opening 31b or the third opening 31d of the heat exchange plate 3. It is aligned with the sixth opening 32c or the eighth opening 32e.
  • the second fluid supply port 9d is aligned with the third opening 31d or the first opening 31b of the heat exchange plate 3, and the opening on one side of the second end plate 9 at the second fluid discharge port 9e is aligned with the third opening 31d or the first opening 31b of the heat exchange plate 3. It is aligned with the eighth opening 32e or the sixth opening 32c of No. 3.
  • the second end plate 9 is provided with a first fluid connection path 9f and a second fluid connection path 9g.
  • the first fluid connection path 9f communicates between the first insertion port 51e and the second insertion port 52e of the spacer 5 such that the fourth opening 31e and the seventh opening 32d of the heat exchange plate 3 communicate with each other, or The first communication port 51b and the second communication port 52b of the spacer 5 are communicated with each other.
  • the second fluid connection path 9g also communicates between the first communication port 51b and the second communication port 52b of the spacer 5 so that the second opening 31c and the fifth opening 32b of the heat exchange plate 3 communicate with each other. , or the first insertion port 51e and the second insertion port 52e of the spacer 5 are communicated with each other.
  • this plate type heat exchanger 1 includes a spacer 5, a heat exchange plate 3, a spacer 5, a heat exchange plate 3, a spacer 5, a spacer 5, a heat exchange plate 3, a spacer 5, are stacked alternately. At this time, the spacers 5 are alternately reversed around the spacer axis O2.
  • each heat exchange plate 3 and each spacer 5 sandwich each heat exchange plate 3 and each spacer 5. Then, the nine bolts 11 are inserted through the bolt holes 7a, 5f, and 3k, and are screwed into the bolt hole 9a. In this way, each heat exchange plate 3, each spacer 5, the first end plate 7, and the second end plate 9 are fastened. Each bolt 11 corresponds to a fastening member.
  • a supply path for refrigerant R is connected to the first fluid supply port 9b of the second end plate 9, and a first fluid discharge port 9c is connected to the first fluid supply port 9b of the second end plate 9.
  • a discharge path for refrigerant R is connected to.
  • Refrigerant R is the first fluid.
  • a supply path for the coolant L is connected to the second fluid supply port 9d of the second end plate 9, and a discharge path for the coolant L is connected to the second fluid discharge port 9e. Coolant L is the second fluid.
  • each heat exchange plate 3 is divided into a first uneven portion 31a and a second uneven portion 32a by a plate partition portion 3p.
  • each spacer 5 also includes a first communication port 51b, a first outer wall portion 51m, a first inner wall portion 51n, a second communication port 52b, a second outer wall portion 52m, and a second inner wall portion. It has a section 52n and a spacer partition section 5g.
  • the spacer partition 5g corresponds to the plate partition 3p.
  • each spacer 5 has a spacer axis O2, and by being inverted around the spacer axis O2, the first outer wall portion 51m and the first inner wall portion 51n on one side are connected to the first communicating side on the other side. It is assumed that the mouth 51b. Further, the second outer wall portion 52m and the second inner wall portion 52n on one side are used as the second communication port 52b on the other side. Furthermore, by inverting each spacer 5, the first communication port 51b on one side becomes the first outer wall portion 51m and the first inner wall portion 51n on the other side. Further, the second communication port 52b on one side is used as the second outer wall portion 52m and the second inner wall portion 52n on the other side.
  • each spacer 5 has a first outer wall 51m on the right side as shown in FIG. 4, and a first inner wall 51n on the left side as shown in FIG. , the first outer wall portion 51m and the first inner wall portion 51n make the first opening 31b and the fourth opening 31e non-communicating with the first uneven portion 31a, and the second opening 31c and the third opening 31d are connected to the first uneven portion. 31a.
  • the first insertion ports 51d and 51e communicate the first opening 31b on one side with the first opening 31b on the other side, and communicate the fourth opening 31e on one side with the fourth opening 31e on the other side. .
  • each spacer 5 has a second outer wall 52m and a second inner wall 52n because the second outer wall 52m is on the right side in FIG. 4 and the second inner wall 52n is on the left side in FIG.
  • the fifth opening 32b and the eighth opening 32e communicate with the second uneven portion 32a while making the sixth opening 32c and the seventh opening 32d non-communicating with the second uneven portion 32a.
  • the second insertion ports 52d and 52e communicate the sixth opening 32c on one side with the sixth opening 32c on the other side, and communicate the seventh opening 32d on one side with the seventh opening 32d on the other side. .
  • each spacer 5 if the first outer wall 51m is on the left side in FIG. 4 and the first inner wall 51n is on the right side in FIG.
  • the first opening 31b and the fourth opening 31e are communicated with the first uneven portion 31a while the second opening 31c and the third opening 31d are not communicated with the first uneven portion 31a.
  • the first insertion holes 51d and 51e communicate the second opening 31c on one side with the second opening 31c on the other side, and communicate the third opening 31d on one side with the third opening 31d on the other side. .
  • each spacer 5 has a second outer wall 52m and a second inner wall 52n because the second outer wall 52m is on the left side in FIG. 4 and the second inner wall 52n is on the right side in FIG.
  • the fifth opening 32b and the eighth opening 32e are not communicated with the second uneven portion 32a, while the sixth opening 32c and the seventh opening 32d are communicated with the second uneven portion 32a.
  • the second insertion ports 52d and 52e communicate the fifth opening 32b on one side with the fifth opening 32b on the other side, and communicate the eighth opening 32e on one side with the eighth opening 32e on the other side.
  • each spacer 5 allows the refrigerant R to flow through the first fluid path F11 sandwiched between the pair of heat exchange plates 3 within the first communication port 51b by communicating with the first uneven portion 31a.
  • the second fluid path F12 sandwiched between the pair of heat exchange plates 3 is communicated with the first uneven portion 31a to allow the coolant L to flow.
  • each spacer 5 allows the first fluid path F21 sandwiched between the pair of heat exchange plates 3 to communicate with the second uneven portion 32a in the second communication port 52b to allow the refrigerant R to flow, or
  • the second fluid path F22 sandwiched between the two portions 3 is communicated with the second uneven portion 32a to allow the coolant L to flow therethrough.
  • first fluid paths F11 and F21 correspond to F1 in FIG. 9
  • second fluid paths F12 and F22 correspond to F2 in FIG.
  • this plate heat exchanger 1 As shown in FIG. 8, a part of the refrigerant R supplied from the first fluid supply port 9b flows into the first fluid path F11 on the other side.
  • the refrigerant R in the first fluid path F11 on the other side is discharged from the second fluid connection path 9g. Further, among the refrigerant R supplied from the first fluid supply port 9b, the refrigerant R other than the refrigerant R that has flowed into the first fluid path F11 on the other side passes through the first insertion port 51d and is transferred to the second stage from the other side through the first insertion port 51d. It flows into the first fluid path F11.
  • the refrigerant R in the first fluid passage F11 in the second stage from the other side is discharged from the first insertion port 51e and the second fluid connection passage 9g. Furthermore, among the refrigerant R supplied from the first fluid supply port 9b, the refrigerant R other than the refrigerant R that has flowed into the first fluid path F11 on the other side and into the first fluid path F11 in the second stage from the other side is , flows into the first fluid path F11 on one side through the first insertion port 51d. The refrigerant R in the first fluid path F11 on one side is discharged from the first insertion port 51e and the second fluid connection path 9g.
  • a part of the refrigerant R supplied from the second fluid connection path 9g flows into the first fluid path F21 on the other side.
  • the refrigerant R in the first fluid path F21 on the other side is discharged from the first fluid outlet 9c.
  • the refrigerant R other than the refrigerant R that has flowed into the first fluid path F21 on the other side passes through the second insertion port 52e to the second stage from the other side. It flows into the first fluid path F21.
  • the refrigerant R in the first fluid path F21 in the second stage from the other side is discharged from the second insertion port 52d and the first fluid discharge port 9c.
  • the refrigerant R other than the refrigerant R that has flowed into the first fluid path F21 on the other side and into the first fluid path F21 in the second stage from the other side is , flows into the first fluid path F21 on one side via the second insertion port 52e.
  • the refrigerant R in the first fluid path F21 on one side is discharged from the second insertion port 52d and the first fluid discharge port 9c.
  • a part of the coolant L supplied from the second fluid supply port 9d flows into the second fluid path F12 on the other side via the first insertion port 51d.
  • the coolant L in the second fluid path F12 on the other side is discharged from the first insertion port 51e and the first fluid connection path 9f.
  • the coolant L other than the coolant L that has flowed into the second fluid path F12 on the other side passes through the first insertion port 51d and then passes through the second fluid path F12 on the one side. It flows into F12.
  • the coolant L in the second fluid path F12 on one side is discharged from the first insertion port 51e and the first fluid connection path 9f.
  • the coolant L in the second fluid path F22 on the other side is discharged from the second insertion port 52d and the second fluid discharge port 9e.
  • the coolant L other than the coolant L that has flowed into the second fluid path F22 on the other side passes through the second insertion port 52e to the second fluid path F22 on the one side. It flows into F22.
  • the coolant L in the second fluid path F22 on one side is discharged from the second insertion port 52d and the second fluid discharge port 9e.
  • the first fluid path F11 and the second fluid path F12 are only separated by the heat exchange plate 3.
  • the first fluid path F21 and the second fluid path F22 are only separated by the heat exchange plate 3.
  • the refrigerant R flowing through the first fluid paths F11 and F21 effectively absorbs or releases heat from the heat exchange plate 3 through the first and second uneven portions 31a and 32a having a large contact area.
  • the coolant L flowing through the second fluid paths F12 and F22 also effectively radiates or absorbs heat to the heat exchange plate 3 by the first and second uneven portions 31a and 32a having a large contact area. In this way, heat exchange is performed between the refrigerant R in the first fluid paths F11 and F21 and the coolant L in the second fluid paths F12 and F22.
  • the refrigerant R flowing through the first fluid paths F11 and F21 and the coolant L flowing through the second fluid paths F12 and F22 flow through the first communication port 51b and the second communication port 52b in the spacer 5 in diagonal directions, and Since the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a are V-shaped, heat exchange efficiency is high.
  • first fluid path F11 or the second fluid path F12 of the first uneven portion 31a and the first fluid path F21 or the second fluid path F22 of the second uneven portion 32a there is a plate of the heat exchange plate 3.
  • the partition portion 3p and the spacer partition portion 5g of the spacer 5 are present in correspondence with each other. Therefore, even if the refrigerant R present in the first uneven portion 31a and the refrigerant R present in the second uneven portion 32a have different temperatures, these refrigerants R do not mix. Similarly, even if the coolant L present in the first uneven portion 31a and the coolant L present in the second uneven portion 32a have different temperatures, these coolants L do not mix.
  • the refrigerant R or the coolant L can flow twice in the stacking direction of the heat exchange plates 3 and the like. Therefore, in this plate heat exchanger 1, there is no need to increase the number of stacked heat exchange plates 3 compared to the conventional one in order to exhibit a constant heat exchange ability. Furthermore, there is no need to employ multiple heat exchangers in order to exhibit a constant heat exchange capability.
  • this plate heat exchanger 1 can exhibit a certain heat exchange ability without increasing the size in the stacking direction or increasing the number of parts.
  • each heat exchange plate 3, each spacer 5, the first end plate 7, and the second end plate 9 are stacked and fastened together with a plurality of bolts 11, so each heat exchanger There is no need to braze the replacement plate 3. Therefore, this plate type heat exchanger 1 can reduce manufacturing costs by eliminating the need for brazing, and can also ensure flexibility in selecting the material for each heat exchange plate 3.
  • the bolts 11 are connected to each heat exchange plate 3, each spacer 5, the first end plate 7, and the second end plate 3p of the heat exchange plate 3 and the spacer partition 5g of the spacer 5. Since the end plate 9 is fastened, the sealing performance between the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a is improved, and the refrigerant R and the coolant L are difficult to leak.
  • the second end plate 9 is provided with a first fluid supply port 9b, a first fluid discharge port 9c, a second fluid supply port 9d, and a second fluid discharge port 9e.
  • a first fluid connection path 9f and a second fluid connection path 9g are provided. Therefore, since the first fluid paths F11 and F21 communicate with each other through the first fluid connection path 9f, the refrigerant R moves back and forth in the stacking direction. Further, since the second fluid paths F12 and F22 communicate with each other through the second fluid connection path 9g, the coolant L also moves back and forth in the stacking direction.
  • FIG. 10 is a front view of a heat pump device 30 for a mobile body using plate heat exchangers 10 and 20 similar to the plate heat exchanger 1 of the embodiment.
  • This heat pump device 30 for a mobile body includes a plate heat exchanger 10 serving as an evaporator 21, a plate heat exchanger 20 serving as a condenser 23, and an electric compressor 25.
  • the electric compressor 25 is provided with a compression mechanism 25b and an electric motor 25c within a housing 25a.
  • the evaporator 21 is integrally fastened to the electric motor 25c side of the housing 25a with bolts 11.
  • the second end plate 9 of the plate heat exchanger 10 constitutes a housing of the mobile heat pump device 30.
  • the condenser 23 is integrally fastened to the compression mechanism 25b side of the housing 25a with bolts 11.
  • the second end plate 9 of the plate heat exchanger 20 constitutes a housing of the mobile heat pump device 30.
  • this heat pump device 30 for a mobile body the plate heat exchangers 10 and 20 of the embodiment and the electric compressor 25 are easily integrated.
  • the second end plate 9 constitutes a housing, it has high integrity.
  • the piping and flow paths of the mobile heat pump device 30 are simplified. For this reason, this heat pump device 30 for a moving body exhibits excellent mountability on a moving body such as a vehicle.
  • the first uneven portion 31a and the second uneven portion 32a are arranged vertically in FIG. 31c, the fifth opening 32b and the sixth opening 32c are provided through the vertical sides, and the third opening 31d, the fourth opening 31e, the seventh opening 32d and the eighth opening 32e are also installed along the other vertical sides.
  • the arrangement order of the first to fourth openings 31b to 31e and the fifth to eighth openings 32b to 32e is not limited to this.
  • the first uneven part 31a and the second uneven part 32a are arranged vertically, and the first opening, the second opening, the fifth opening, and the sixth opening are penetrated along the horizontal sides.
  • the third opening, the fourth opening, the seventh opening, and the eighth opening may also be provided through the lateral sides.
  • the spacer axis O2 of the spacer 5 may be parallel to the vertical side.
  • the heat exchange plate 3 does not require inversion or rotation, but it may extend parallel to the vertical or horizontal sides, or be provided perpendicularly from the center. It is also possible to set a heat exchange shaft that can be rotated around the heat exchange shaft, and to stack them by inverting or rotating them around the heat exchange shaft.
  • the spacer 5 is reversed around the spacer axis O2, but the spacer 5 is rotated 180 degrees around the axis that is perpendicular to the spacer 5 and extends in the depth direction of the paper. It's okay.
  • the first heat exchange zone and the second heat exchange zone may have different sizes.
  • the heat exchange plate 3 may have a third heat exchange region, a fourth heat exchange region, etc., and the first fluid or the second fluid may circulate three or four times in the stacking direction of the heat exchange plates and the like.
  • seal layers 5S were provided on both sides of the spacer 5, but seal layers were provided on both sides of the spacer without the seal layer 5S and on both sides of the metal gasket body.
  • a gasket may be prepared and provided between the spacer and the heat exchange plate 3.
  • the present invention can be used for air conditioning, system heating and cooling devices, etc. in moving bodies such as electric vehicles.

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Abstract

本発明のプレート式熱交換器（１）では、各スペーサ（５）は、第１～４開口（３１ｂ～３１ｅ）のうちの二つの開口と第１熱交換域（３１ａ）とにより、及び、第５～８開口（３２ｂ～３２ｅ）のうちの二つの開口と第２熱交換域（３２ａ）とにより、第１熱交換域（３１ａ）及び第２熱交換域（３２ａ）に第１流体（Ｒ）を流通させる第１流体路（Ｆ１１、Ｆ２１）を熱交換プレート（３）に形成する。また、各スペーサ（５）は、同様に、第１熱交換域（３１ａ）及び第２熱交換域（３２ａ）に第２流体（Ｌ）を流通させる第２流体路（Ｆ１２、Ｆ２２）を形成する。

Description

熱交換器及び移動体用ヒートポンプ装置
　本発明は、熱交換器と、移動体用ヒートポンプ装置とに関する。
　特許文献１に従来の熱交換器が開示されている。この熱交換器は、複数枚の熱交換プレートと、複数個のガスケットと、第１エンドプレートと、第２エンドプレートと、固定フレームと、支え棒と、ガイドロックと、可動フレームとを備えている。
　各熱交換プレートは板状をなしている。各熱交換プレートは、熱交換域が区画されているとともに、熱交換域周りに第１開口、第２開口、第３開口及び第４開口が貫設されている。各ガスケットは熱交換プレートの表面又は裏面に装着される。第１エンドプレート及び第２エンドプレートは各熱交換プレート及び各ガスケットを挟持する。固定フレーム、支え棒、ガイドロック及び可動フレームは、各熱交換プレート、各ガスケット、第１エンドプレート及び第２エンドプレートを積層して締結する。
　各熱交換プレートとしては、交互に積層される２組ずつが用意されている。各ガスケットは、一方側の熱交換プレートに対し、第１開口及び第２開口と熱交換域とを第１流体路として連通させるとともに、第３開口及び第４開口と熱交換域とを非連通とする。また、各ガスケットは、他方側の熱交換プレートに対し、第３開口及び第４開口と熱交換域とを第２流体路として連通させるとともに、第１開口及び第２開口と熱交換域とを非連通とする。
　第１エンドプレート及び第２エンドプレートの少なくとも一つには、第１流体路に第１流体を供給可能な第１流体供給口と、第１流体路から第１流体を排出可能な第１流体排出口と、第２流体路に第２流体を供給可能な第２流体供給口と、第２流体路から第２流体を排出可能な第２流体排出口とが設けられる。
　この熱交換器では、各熱交換プレートをろう付けする必要なく、第１流体路内の第１流体と第２流体路内の第２流体とで熱交換を行うことができる。このため、この熱交換器は、ろう付けの手間を省いて製造コストの低廉化を実現できるとともに、各熱交換プレートの材料の選定に自由度を確保できる。
特開平３－９１６９５号公報
　しかし、上記従来の熱交換器では、熱交換プレートが単一の熱交換域しか有していないため、第１流体又は第２流体が熱交換プレート等の積層方向で１度しか流通できない。このため、一定の熱交換能力を発揮させるために、熱交換プレートの積層枚数を増やさざるを得ず、積層方向の大型化を生じてしまう場合がある。また、一定の熱交換能力を発揮させるため、複数の熱交換器を採用することとすれば、部品点数が増えてしまう。
　また、上記従来のような熱交換器を備えた移動体用ヒートポンプ装置は、車両等の移動体への搭載性に欠けるとともに、コストの高騰化を生じてしまう。
　本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、積層方向の大型化や部品点数の増加を生じることなく、一定の熱交換能力を発揮可能な熱交換器を提供することを解決すべき課題としている。また、本発明は、このような熱交換器を備え、移動体への搭載性に優れ、コストの低廉化を実現可能な移動体用ヒートポンプ装置を提供することを解決すべき課題としている。
　本発明の熱交換器は、板状をなし、第１熱交換域と第２熱交換域とがプレート仕切部により区画されているとともに、前記第１熱交換域周りに第１開口、第２開口、第３開口及び第４開口が貫設され、前記第２熱交換域周りに第５開口、第６開口、第７開口及び第８開口が貫設された複数枚の熱交換プレートと、
　板状をなし、前記プレート仕切部に対応するスペーサ仕切部を有し、各熱交換プレートを間に挟むように前記熱交換プレートと交互に積層され、前記第１～４開口のうちの二つの開口と前記第１熱交換域とを連通して、前記第１熱交換域に第１流体を流通させるとともに、前記第５～８開口のうちの二つの開口と前記第２熱交換域とを連通して、前記第２熱交換域に第１流体を流通させる第１流体路と、前記第１～４開口のうちの前記第１流体路に連通する開口以外の二つの開口と前記第１熱交換域とを連通して、前記第１熱交換域に第２流体を流通させるとともに、前記第５～８開口のうちの前記第１流体路に連通する開口以外の二つの開口と前記第２熱交換域とを連通して、前記第２熱交換域に第２流体を流通させる第２流体路とを有する複数枚のスペーサと、
　前記熱交換プレート及び前記スペーサを挟持する第１エンドプレート及び第２エンドプレートとを備え、
　前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートには、前記第１流体路に前記第１流体を供給可能な第１流体供給口と、前記第１流体路から前記第１流体を排出可能な第１流体排出口と、前記第２流体路に前記第２流体を供給可能な第２流体供給口と、前記第２流体路から前記第２流体を排出可能な第２流体排出口とが設けられ、
　前記第１流体路内の前記第１流体と前記第２流体路内の前記第２流体とで熱交換を行うことを特徴とする。
　本発明の熱交換器は、スペーサ、熱交換プレート、スペーサ、熱交換プレート、…、スペーサというように、スペーサと熱交換プレートとが積層される。また、第１エンドプレート及び第２エンドプレートが各熱交換プレート及び各スペーサを挟持する。各熱交換プレートをろう付けしてもよく、複数の締結部材が各熱交換プレート、各スペーサ、第１エンドプレート及び第２エンドプレートを締結してもよい。
　この際、各熱交換プレートには第１熱交換域と第２熱交換域とが区画されている。そして、各スペーサは、第１熱交換域及び第２熱交換域に第１流体路を形成して第１流体を流通させたり、第１熱交換域及び第２熱交換域に第２流体路を形成して第２流体を流通させたりする。この間、第１流体路と第２流体路とは熱交換プレートによって仕切られているだけである。このため、第１流体路内の第１流体と第２流体路内の第２流体とで熱交換が行われる。
　また、第１熱交換域の第１流体路又は第２流体路と、第２熱交換域の第１流体路又は第２流体路との間には、熱交換プレートのプレート仕切部とスペーサのスペーサ仕切部とが対応して存在している。このため、第１熱交換域に存在する第１流体と第２熱交換域に存在する第１流体との温度が異なっても、これらの第１流体が混ざり合うことはない。同様に、第１熱交換域に存在する第２流体と第２熱交換域に存在する第２流体との温度が異なっても、これらの第２流体が混ざり合うこともない。
　このため、この熱交換器では、第１流体又は第２流体が熱交換プレート等の積層方向で２度流通できる。本発明の熱交換器は、熱交換プレートが第３熱交換域、第４熱交換域等を有し、第１流体又は第２流体が熱交換プレート等の積層方向で３、４度等流通してもよい。
　このため、この熱交換器では、一定の熱交換能力を発揮させるために熱交換プレートの積層枚数を従来よりも増やす必要がない。また、一定の熱交換能力を発揮させるために複数の熱交換器を採用する必要もない。
　したがって、本発明の熱交換器は、積層方向の大型化や部品点数の増加を生じることなく、一定の熱交換能力を発揮できる。
　本発明の熱交換器は、熱交換プレート、スペーサ、第１エンドプレート及び第２エンドプレートを積層して締結する複数の締結部材を備えていることが好ましい。この場合、各熱交換プレートをろう付けする必要がなくなり、本発明の熱交換器がプレート式熱交換器になる。このため、このプレート式熱交換器は、ろう付けの手間を省いて製造コストの低廉化を実現できるとともに、各熱交換プレートの材料の選定に自由度を確保できる。
　締結部材は、プレート仕切部及びスペーサ仕切部で熱交換プレート、スペーサ、第１エンドプレート及び第２エンドプレートを締結していることが好ましい。この場合、第１熱交換域と第２熱交換域との封止性が高まり、第１流体や第２流体が混ざり合うこともない。また、第１流体や第２流体が漏れ難い。
　第１エンドプレート又は第２エンドプレートには、第１流体供給口、第１流体排出口、第２流体供給口及び第２流体排出口が設けられ得る。また、第１エンドプレート又は第２エンドプレートには、第１熱交換域における第１流体路と第２熱交換域における第１流体路とを連通させる第１流体接続路と、第１流体接続路と非連通で、第１熱交換域における第２流体路と第２熱交換域における第２流体路とを連通させる第２流体接続路とが設けられ得る。この場合、第１熱交換域における第１流体路と第２熱交換域における第１流体路とが第１流体接続路によって連通するため、第１流体が積層方向で往復移動することとなる。また、第１熱交換域における第２流体路と第２熱交換域における第２流体路とが第２流体接続路によって連通するため、第２流体が積層方向で往復移動することとなる。
　各スペーサは、枠部と、枠部内に形成された第１連通口と、枠部から第１連通口を狭めるように形成された第１壁部と、第１壁部に貫設された第１挿通口と、枠部内に形成された第２連通口と、枠部から第２連通口を狭めるように形成された第２壁部と、第２壁部に貫設された第２挿通口と、第１連通口と第２連通口との間に形成されたスペーサ仕切部とを有し得る。
　この場合、第１壁部は、第１開口及び第４開口を第１熱交換域に非連通としつつ第２開口及び第３開口を第１熱交換域に連通するか、又は第２開口及び第３開口を第１熱交換域に非連通としつつ第１開口及び第４開口を第１熱交換域に連通し得る。
　また、第２壁部は、第５開口及び第８開口を第２熱交換域に非連通としつつ第６開口及び第７開口を第２熱交換域に連通するか、又は第６開口及び第７開口を第２熱交換域に非連通としつつ第５開口及び第８開口を第２熱交換域に連通し得る。
　そして、第１挿通口は、第１壁部が第１開口及び第４開口を第１熱交換域に非連通とすれば、一方側の第１開口を他方側の第１開口に連通するとともに一方側の第４開口を他方側の第４開口に連通し得る。また、第１挿通口は、第１壁部が第２開口及び第３開口を第１熱交換域に非連通とすれば、一方側の第２開口を他方側の第２開口に連通するとともに一方側の第３開口を他方側の第３開口に連通し得る。
　また、第２挿通口は、第２壁部が第５開口及び第８開口を第２熱交換域に非連通とすれば、一方側の第５開口を他方側の第５開口に連通するとともに一方側の第８開口を他方側の第８開口に連通し得る。また、第２挿通口は、第２壁部が第６開口及び第７開口を第２熱交換域に非連通とすれば、一方側の第６開口を他方側の第６開口に連通するとともに一方側の第７開口を他方側の第７開口に連通し得る。
　本発明の移動体用ヒートポンプ装置は、上記熱交換器と、ハウジング内に圧縮機構及び電動モータが設けられた電動圧縮機とが締結部材によって締結されていることを特徴とする。
　この移動体用ヒートポンプ装置は、本発明の熱交換器と電動圧縮機とが一体となり、車両等の移動体への搭載性が向上する。また、締結部材により、第１エンドプレート、各熱交換プレート、各スペーサ及び第２エンドプレートに締結力を加えることで、プレート式熱交換器の封止力を向上させることができる。また、同一の締結部材により、電動圧縮機と一体化することができる。
　第１エンドプレート及び第２エンドプレートの少なくとも一方がハウジングを構成していることが好ましい。この場合、移動体用ヒートポンプ装置の一体性が高まり、移動体への搭載性がより向上する。
　本発明の熱交換器は、積層方向の大型化や部品点数の増加を生じることなく、一定の熱交換能力を発揮できる。また、本発明の移動体用ヒートポンプ装置は、移動体への搭載性に優れ、コストの低廉化を実現できる。
図１は、実施例のプレート式熱交換器を分解し、一方側から見た斜視図である。 図２は、実施例のプレート式熱交換器を分解し、他方側から見た斜視図である。 図３は、実施例のプレート式熱交換器に用いる熱交換プレートの一方側の面の平面図である。 図４は、実施例のプレート式熱交換器に用いるスペーサの平面図である。 図５は、実施例のプレート式熱交換器に用いる第２エンドプレートの平面図である。 図６は、実施例のプレート式熱交換器を一方側から見た斜視図である。 図７は、実施例のプレート式熱交換器を他方側から見た斜視図である。 図８は、実施例のプレート式熱交換器における冷媒とクーラントとの流れを示す模式斜視図である。 図９は、実施例のプレート式熱交換器の拡大断面図である。 図１０は、実施例の移動体用ヒートポンプ装置の正面図である。
　以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。図１及び図２に示すように、実施例のプレート式熱交換器１は、６枚の熱交換プレート３と、７枚のスペーサ５と、１枚の第１エンドプレート７と、１枚の第２エンドプレート９と、９本のボルト１１とからなる。
　各熱交換プレート３は、図３に示すように、平面視で縦辺及び横辺が等しい正方形状の板状をなしている。各熱交換プレート３の四つの角部は面取りされている。各熱交換プレート３はアルミニウム合金製又はステンレス製である。
　各熱交換プレート３は、図中、上部中央に第１凹凸部３１ａが形成され、下部中央に第２凹凸部３２ａが形成されている。第１凹凸部３１ａ及び第２凹凸部３２ａは同一幅で平行に整列している。第１凹凸部３１ａと第２凹凸部３２ａとの間には平坦なプレート仕切部３ｐが第１凹凸部３１ａ及び第２凹凸部３２ａと平行に形成されている。
　熱交換プレート３の一方側の面３Ｓを表面とすると、第１凹凸部３１ａ及び第２凹凸部３２ａは、一方側の面３Ｓから手前に突出する山や一方側の面３Ｓから奥に凹む谷がそれぞれ複数列で形成されている。第１凹凸部３１ａ及び第２凹凸部３２ａは、図中、Ｖ字形状に形成されている。一方側の面３Ｓでは、第１凹凸部３１ａはＶ字が右に倒れ、第２凹凸部３２ａはＶ字が左に倒れている。図１及び図２に示すように、熱交換プレート３の他方側の面３Ｂを裏面とすると、他方側の面３Ｂでは、第１凹凸部３１ａはＶ字が左に倒れ、第２凹凸部３２ａはＶ字が右に倒れている。第１凹凸部３１ａが第１熱交換域に相当し、第２凹凸部３２ａが第２熱交換域に相当する。
　各熱交換プレート３は、表裏を反転することによって第１凹凸部３１ａの形状と第２凹凸部３２ａの形状とを逆にすることはできるものの、反転又は回転不要なものである。
　図３に示すように、第１凹凸部３１ａの長手方向の一端側には第１開口３１ｂ及び第２開口３１ｃが縦辺に沿って貫設され、第１凹凸部３１ａの長手方向の他端側には第３開口３１ｄ及び第４開口３１ｅも縦辺に沿って貫設されている。つまり、第１開口３１ｂ、第２開口３１ｃ、第３開口３１ｄ及び第４開口３１ｅは第１凹凸部３１ａ周りに形成されている。また、第２凹凸部３２ａの長手方向の一端側には第５開口３２ｂ及び第６開口３２ｃが縦辺に沿って貫設され、第２凹凸部３２ａの長手方向の他端側には第７開口３２ｄ及び第８開口３２ｅも縦辺に沿って貫設されている。つまり、第５開口３２ｂ、第６開口３２ｃ、第７開口３２ｄ及び第８開口３２ｅは第２凹凸部３２ａ周りに形成されている。第１開口３１ｂ、第２開口３１ｃ、第３開口３１ｄ、第４開口３１ｅ、第５開口３２ｂ、第６開口３２ｃ、第７開口３２ｄ及び第８開口３２ｅは全て同一径の円孔である。
　各熱交換プレート３の四隅と、各辺近傍の中央と、中心とには、計９個のボルト穴３ｋが貫設されている。各ボルト穴３ｋは全て同一径の円孔である。
　第１～４開口３１ｂ～３１ｅ、第５～８開口３２ｂ～３２ｅ、第１凹凸部３１ａ、第２凹凸部３２ａ及び各ボルト穴３ｋは板材をプレス成形することによって形成されている。
　各スペーサ５は、図９に示すように、板状をなすステンレス製のスペーサ本体５Ｂと、スペーサ本体５Ｂの両面に形成されたゴム製のシール層５Ｓ、５Ｓとからなる。
　各スペーサ５は、図４に示すように、熱交換プレート３と外周が一致する枠部５ａと、枠部５ａ内に形成された第１連通口５１ｂと、枠部５ａから第１連通口５１ｂを図中で右上から狭めるように形成された第１外側壁部５１ｍと、枠部５ａから第１連通口５１ｂを図中で左下から狭めるように形成された第１内側壁部５１ｎと、第１外側壁部５１ｍに貫設された第１挿通口５１ｄと、第１内側壁部５１ｎに貫設された第１挿通口５１ｅと、枠部５ａ内に形成された第２連通口５２ｂと、枠部５ａから第２連通口５２ｂを図中で右下から狭めるように形成された第２外側壁部５２ｍと、枠部５ａから第２連通口５２ｂを図中で左上から狭めるように形成された第２内側壁部５２ｎと、第２外側壁部５２ｍに貫設された第２挿通口５２ｄと、第２内側壁部５２ｎに貫設された第２挿通口５２ｅと、第１連通口５１ｂと第２連通口５２ｂの間に設けられたスペーサ仕切部５ｇとからなる。
　第１外側壁部５１ｍ及び第２外側壁部５２ｍは外側に位置して枠部５ａと一体になっており、第１内側壁部５１ｎ及び第２内側壁部５２ｎは内側に位置してスペーサ仕切部５ｇと一体になっている。
　各スペーサ５は、縦片と平行で第１連通口５１ｂ及び第２連通口５２ｂを横切るように延びるスペーサ軸Ｏ２を有している。このため、各スペーサ５は、スペーサ軸Ｏ２周りで表と裏とが反転されることにより、図中において、右上の第１外側壁部５１ｍを左上の第１連通口５１ｂとするとともに、左上の第１連通口５１ｂを右上の第１外側壁部５１ｍとする。また、右中央の第１連通口５１ｂを左中央の第１内側壁部５１ｎとするとともに、左中央の第１内側壁部５１ｎを右中央の第１連通口５１ｂとする。また、右下の第２外側壁部５２ｍを左下の第２連通口５２ｂとするとともに、左下の第２連通口５２ｂを右下の第２外側壁部５２ｍとする。さらに、右中央の第２連通口５２ｂを左中央の第２内側壁部５２ｎとするとともに、左中央の第２内側壁部５２ｎを右中央の第２連通口５２ｂとする。
　第１、２挿通口５１ｄ、５１ｅ、５２ｄ、５２ｅは同一径の円孔である。各スペーサ５が表であるか、裏であるかにかかわらず、第１挿通口５１ｄは熱交換プレート３の第１開口３１ｂ及び第３開口３１ｄと整合し、第１挿通口５１ｅは熱交換プレート３の第２開口３１ｃ及び第４開口３１ｅと整合している。また、第２挿通口５２ｄは熱交換プレート３の第６開口３２ｃ及び第８開口３２ｅと整合し、第２挿通口５２ｅは熱交換プレート３の第５開口３２ｂ及び第７開口３２ｄと整合している。
　各スペーサ５の四隅と、各辺近傍の中央と、中心とには、計９個のボルト穴５ｆが貫設されている。各ボルト穴５ｆは、全て同一径の円孔であり、それぞれ熱交換プレート３のボルト穴３ｋと整合している。
　第１連通口５１ｂ、第２連通口５２ｂ、第１、２挿通口５１ｄ、５１ｅ、５２ｄ、５２ｅ及び各ボルト穴５ｆはシール層５Ｓを形成する前の板材をプレス成形することによって形成されている。
　図１及び図２に示すように、第１エンドプレート７には計９個のボルト穴７ａが貫設されている。各ボルト穴７ａは、全て同一径の円孔であり、それぞれ熱交換プレート３のボルト穴３ｋ及びスペーサ５のボルト穴５ｆと整合している。
　第２エンドプレート９には、図５に示すように、計９個のボルト穴９ａが凹設されている。各ボルト穴９ａは、全て同一径の雌ねじであり、それぞれ熱交換プレート３のボルト穴３ｋ、スペーサ５のボルト穴５ｆ及び第１エンドプレート７のボルト穴７ａと整合している。各ボルト穴９ａは、ボルト１１の雄ねじと螺合する。
　また、第２エンドプレート９には、第１流体供給口９ｂ及び第２流体供給口９ｄが第２エンドプレート９の厚さ方向で直線状に貫設されている。また、第２エンドプレート９には、第１流体排出口９ｃ及び第２流体排出口９ｅが形成されている。第１流体排出口９ｃ及び第２流体排出口９ｅは、第２エンドプレート９の一つの側面に開口しているとともに、第２エンドプレート９内で一方側に屈曲し、第２エンドプレート９の一方側の面に開口している。
　第１流体供給口９ｂは熱交換プレート３の第１開口３１ｂ又は第３開口３１ｄと整合し、第１流体排出口９ｃにおける第２エンドプレート９の一方側の面の開口は熱交換プレート３の第６開口３２ｃ又は第８開口３２ｅと整合している。また、第２流体供給口９ｄは熱交換プレート３の第３開口３１ｄ又は第１開口３１ｂと整合し、第２流体排出口９ｅにおける第２エンドプレート９の一方側の面の開口は熱交換プレート３の第８開口３２ｅ又は第６開口３２ｃと整合している。
　また、第２エンドプレート９には、第１流体接続路９ｆと第２流体接続路９ｇとが凹設されている。第１流体接続路９ｆは、熱交換プレート３の第４開口３１ｅと第７開口３２ｄとが連通するように、スペーサ５の第１挿通口５１ｅと第２挿通口５２ｅとを連通するか、又はスペーサ５の第１連通口５１ｂと第２連通口５２ｂとを連通するようになっている。また、第２流体接続路９ｇは、熱交換プレート３の第２開口３１ｃと第５開口３２ｂとが連通するように、スペーサ５の第１連通口５１ｂと第２連通口５２ｂとを連通するか、又はスペーサ５の第１挿通口５１ｅと第２挿通口５２ｅとを連通するようになっている。
　このプレート式熱交換器１は、図１及び図２に示すように、スペーサ５、熱交換プレート３、スペーサ５、熱交換プレート３、…、スペーサ５というように、スペーサ５と熱交換プレート３とが交互に積層される。この際、スペーサ５は交互にスペーサ軸Ｏ２で反転される。
　また、第１エンドプレート７及び第２エンドプレート９が各熱交換プレート３及び各スペーサ５を挟持する。そして、９本のボルト１１がボルト穴７ａ、５ｆ、３ｋを挿通し、ボルト穴９ａに螺合される。こうして、各熱交換プレート３、各スペーサ５、第１エンドプレート７及び第２エンドプレート９を締結する。各ボルト１１が締結部材に相当する。
　得られたプレート式熱交換器１では、図６及び図７に示すように、第２エンドプレート９の第１流体供給口９ｂには冷媒Ｒの供給路が接続され、第１流体排出口９ｃには冷媒Ｒの排出路が接続される。冷媒Ｒが第１流体である。また、第２エンドプレート９の第２流体供給口９ｄにはクーラントＬの供給路が接続され、第２流体排出口９ｅにはクーラントＬの排出路が接続される。クーラントＬが第２流体である。
　この際、各熱交換プレート３には第１凹凸部３１ａと第２凹凸部３２ａとがプレート仕切部３ｐにより区画されている。また、各スペーサ５は、枠部５ａの他、第１連通口５１ｂ、第１外側壁部５１ｍ、第１内側壁部５１ｎ、第２連通口５２ｂ、第２外側壁部５２ｍ、第２内側壁部５２ｎ及びスペーサ仕切部５ｇを有している。スペーサ仕切部５ｇはプレート仕切部３ｐに対応している。
　また、各スペーサ５は、スペーサ軸Ｏ２を有しており、スペーサ軸Ｏ２周りで反転されることにより、一方側の第１外側壁部５１ｍ及び第１内側壁部５１ｎを他方側の第１連通口５１ｂとする。また、一方側の第２外側壁部５２ｍ及び第２内側壁部５２ｎを他方側の第２連通口５２ｂとする。また、各スペーサ５は、その反転により、一方側の第１連通口５１ｂを他方側の第１外側壁部５１ｍ及び第１内側壁部５１ｎとする。また、一方側の第２連通口５２ｂを他方側の第２外側壁部５２ｍ及び第２内側壁部５２ｎとする。
　このため、図４及び図９に示すように、各スペーサ５は、第１外側壁部５１ｍが図４のように右側にあり、第１内側壁部５１ｎが図４のように左側にあれば、第１外側壁部５１ｍ及び第１内側壁部５１ｎが第１開口３１ｂ及び第４開口３１ｅを第１凹凸部３１ａに非連通としつつ、第２開口３１ｃ及び第３開口３１ｄを第１凹凸部３１ａに連通する。この際、第１挿通口５１ｄ、５１ｅは、一方側の第１開口３１ｂを他方側の第１開口３１ｂに連通するとともに、一方側の第４開口３１ｅを他方側の第４開口３１ｅに連通する。
　この際、各スペーサ５は、第２外側壁部５２ｍが図４の右側にあり、第２内側壁部５２ｎが図４の左側にあるため、第２外側壁部５２ｍ及び第２内側壁部５２ｎが第６開口３２ｃ及び第７開口３２ｄを第２凹凸部３２ａに非連通としつつ、第５開口３２ｂ及び第８開口３２ｅを第２凹凸部３２ａに連通する。この際、第２挿通口５２ｄ、５２ｅは、一方側の第６開口３２ｃを他方側の第６開口３２ｃに連通するとともに、一方側の第７開口３２ｄを他方側の第７開口３２ｄに連通する。
　また、各スペーサ５は、第１外側壁部５１ｍが図４の左側にあり、第１内側壁部５１ｎが図４の右側にあれば、第１外側壁部５１ｍ及び第１内側壁部５１ｎが第２開口３１ｃ及び第３開口３１ｄを第１凹凸部３１ａに非連通としつつ、第１開口３１ｂ及び第４開口３１ｅを第１凹凸部３１ａに連通する。この際、第１挿通口５１ｄ、５１ｅは、一方側の第２開口３１ｃを他方側の第２開口３１ｃに連通するとともに、一方側の第３開口３１ｄを他方側の第３開口３１ｄに連通する。
　この際、各スペーサ５は、第２外側壁部５２ｍが図４の左側にあり、第２内側壁部５２ｎが図４の右側にあるため、第２外側壁部５２ｍ及び第２内側壁部５２ｎが第５開口３２ｂ及び第８開口３２ｅを第２凹凸部３２ａに非連通としつつ、第６開口３２ｃ及び第７開口３２ｄを第２凹凸部３２ａに連通する。この際、第２挿通口５２ｄ、５２ｅは、一方側の第５開口３２ｂを他方側の第５開口３２ｂに連通するとともに、一方側の第８開口３２ｅを他方側の第８開口３２ｅに連通する。
　つまり、各スペーサ５は、図９に示すように、第１連通口５１ｂ内で一対の熱交換プレート３で挟まれる第１流体路Ｆ１１を第１凹凸部３１ａに連通させて冷媒Ｒを流通させたり、一対の熱交換プレート３で挟まれる第２流体路Ｆ１２を第１凹凸部３１ａに連通させてクーラントＬを流通させたりする。また、各スペーサ５は、第２連通口５２ｂ内で一対の熱交換プレート３で挟まれる第１流体路Ｆ２１を第２凹凸部３２ａに連通させて冷媒Ｒを流通させたり、一対の熱交換プレート３で挟まれる第２流体路Ｆ２２を第２凹凸部３２ａに連通させてクーラントＬを流通させたりする。熱交換プレート３と第１エンドプレート７とで挟まれる部分及び熱交換プレート３と第２エンドプレート９とで挟まれる部分も同様である。ここで、第１流体路Ｆ１１、Ｆ２１は図９のＦ１に、第２流体路Ｆ１２、Ｆ２２は図９のＦ２に相当する。
　こうして、このプレート式熱交換器１では、図８に示すように、第１流体供給口９ｂから供給された冷媒Ｒの一部は他方側の第１流体路Ｆ１１に流入する。他方側の第１流体路Ｆ１１内の冷媒Ｒは第２流体接続路９ｇから排出される。また、第１流体供給口９ｂから供給された冷媒Ｒのうち他方側の第１流体路Ｆ１１内に流入した冷媒Ｒ以外の冷媒Ｒは、第１挿通口５１ｄを経て他方側から２段目の第１流体路Ｆ１１に流入する。他方側から２段目の第１流体路Ｆ１１内の冷媒Ｒは第１挿通口５１ｅ及び第２流体接続路９ｇから排出される。さらに、第１流体供給口９ｂから供給された冷媒Ｒのうち、他方側の第１流体路Ｆ１１内及び他方側から２段目の第１流体路Ｆ１１内に流入した冷媒Ｒ以外の冷媒Ｒは、第１挿通口５１ｄを経て一方側の第１流体路Ｆ１１に流入する。一方側の第１流体路Ｆ１１内の冷媒Ｒは第１挿通口５１ｅ及び第２流体接続路９ｇから排出される。
　第２流体接続路９ｇから供給された冷媒Ｒの一部は他方側の第１流体路Ｆ２１に流入する。他方側の第１流体路Ｆ２１内の冷媒Ｒは第１流体排出口９ｃから排出される。また、第２流体接続路９ｇから供給された冷媒Ｒのうち他方側の第１流体路Ｆ２１内に流入した冷媒Ｒ以外の冷媒Ｒは、第２挿通口５２ｅを経て他方側から２段目の第１流体路Ｆ２１に流入する。他方側から２段目の第１流体路Ｆ２１内の冷媒Ｒは第２挿通口５２ｄ及び第１流体排出口９ｃから排出される。さらに、第２流体接続路９ｇから供給された冷媒Ｒのうち、他方側の第１流体路Ｆ２１内及び他方側から２段目の第１流体路Ｆ２１内に流入した冷媒Ｒ以外の冷媒Ｒは、第２挿通口５２ｅを経て一方側の第１流体路Ｆ２１に流入する。一方側の第１流体路Ｆ２１内の冷媒Ｒは第２挿通口５２ｄ及び第１流体排出口９ｃから排出される。
　同時に、第２流体供給口９ｄから供給されたクーラントＬの一部は第１挿通口５１ｄを経て他方側の第２流体路Ｆ１２に流入する。他方側の第２流体路Ｆ１２内のクーラントＬは第１挿通口５１ｅ及び第１流体接続路９ｆから排出される。また、第２流体供給口９ｄから供給されたクーラントＬのうち他方側の第２流体路Ｆ１２内に流入したクーラントＬ以外のクーラントＬは、第１挿通口５１ｄを経て一方側の第２流体路Ｆ１２に流入する。一方側の第２流体路Ｆ１２内のクーラントＬは第１挿通口５１ｅ及び第１流体接続路９ｆから排出される。
　第１流体接続路９ｆから供給されたクーラントＬの一部は他方側の第２流体路Ｆ２２に流入する。他方側の第２流体路Ｆ２２内のクーラントＬは第２挿通口５２ｄ及び第２流体排出口９ｅから排出される。また、第１流体接続路９ｆから供給されたクーラントＬのうち他方側の第２流体路Ｆ２２内に流入したクーラントＬ以外のクーラントＬは、第２挿通口５２ｅを経て一方側の第２流体路Ｆ２２に流入する。一方側の第２流体路Ｆ２２内のクーラントＬは第２挿通口５２ｄ及び第２流体排出口９ｅから排出される。
　この間、第１流体路Ｆ１１と第２流体路Ｆ１２とは熱交換プレート３によって仕切られているだけである。また、第１流体路Ｆ２１と第２流体路Ｆ２２とも熱交換プレート３によって仕切られているだけである。そして、第１流体路Ｆ１１、Ｆ２１を流通する冷媒Ｒは接触面積の大きな第１、２凹凸部３１ａ、３２ａによって熱交換プレート３に対して効果的に吸熱又は放熱を行う。また、第２流体路Ｆ１２、Ｆ２２を流通するクーラントＬも接触面積の大きな第１、２凹凸部３１ａ、３２ａによって熱交換プレート３に対して効果的に放熱又は吸熱を行う。こうして、第１流体路Ｆ１１、Ｆ２１内の冷媒Ｒと第２流体路Ｆ１２、Ｆ２２内のクーラントＬとで熱交換が行われる。
　第１流体路Ｆ１１、Ｆ２１を流通する冷媒Ｒや第２流体路Ｆ１２、Ｆ２２を流通するクーラントＬは、スペーサ５における第１連通口５１ｂや第２連通口５２ｂをそれらの対角線方向に流れ、しかも第１凹凸部３１ａや第２凹凸部３２ａがＶ字形状であるため、熱交換効率が高い。
　また、第１凹凸部３１ａの第１流体路Ｆ１１又は第２流体路Ｆ１２と、第２凹凸部３２ａの第１流体路Ｆ２１又は第２流体路Ｆ２２との間には、熱交換プレート３のプレート仕切部３ｐとスペーサ５のスペーサ仕切部５ｇとが対応して存在している。このため、第１凹凸部３１ａに存在する冷媒Ｒと第２凹凸部３２ａに存在する冷媒Ｒとの温度が異なっても、これらの冷媒Ｒが混ざり合うことはない。同様に、第１凹凸部３１ａに存在するクーラントＬと第２凹凸部３２ａに存在するクーラントＬとの温度が異なっても、これらのクーラントＬが混ざり合うこともない。
　このため、このプレート式熱交換器１では、冷媒Ｒ又はクーラントＬが熱交換プレート３等の積層方向で２度流通できる。このため、このプレート式熱交換器１では、一定の熱交換能力を発揮させるために熱交換プレート３の積層枚数を従来よりも増やす必要がない。また、一定の熱交換能力を発揮させるために複数の熱交換器を採用する必要もない。
　したがって、このプレート式熱交換器１は、積層方向の大型化や部品点数の増加を生じることなく、一定の熱交換能力を発揮できる。
　また、このプレート式熱交換器１は、複数本のボルト１１によって各熱交換プレート３、各スペーサ５、第１エンドプレート７及び第２エンドプレート９を積層して締結しているため、各熱交換プレート３をろう付けする必要がない。このため、このプレート式熱交換器１は、ろう付けの手間を省いて製造コストの低廉化を実現できるとともに、各熱交換プレート３の材料の選定に自由度を確保できる。
　さらに、このプレート式熱交換器１では、熱交換プレート３のプレート仕切部３ｐ及びスペーサ５のスペーサ仕切部５ｇでもボルト１１が各熱交換プレート３、各スペーサ５、第１エンドプレート７及び第２エンドプレート９を締結しているため、第１凹凸部３１ａと第２凹凸部３２ａとの封止性が高まり、冷媒ＲやクーラントＬが漏れ難い。
　また、このプレート式熱交換器１では、第２エンドプレート９には、第１流体供給口９ｂ、第１流体排出口９ｃ、第２流体供給口９ｄ及び第２流体排出口９ｅが設けられているとともに、第１流体接続路９ｆ及び第２流体接続路９ｇが設けられている。このため、第１流体路Ｆ１１、Ｆ２１が第１流体接続路９ｆによって連通するため、冷媒Ｒが積層方向で往復移動することとなる。また、第２流体路Ｆ１２、Ｆ２２が第２流体接続路９ｇによって連通するため、クーラントＬも積層方向で往復移動することとなる。
　図１０は、実施例のプレート式熱交換器１と同様のプレート式熱交換器１０、２０を用いた移動体用ヒートポンプ装置３０の正面図である。
　この移動体用ヒートポンプ装置３０は、蒸発器２１とされるプレート式熱交換器１０と、凝縮器２３とされるプレート式熱交換器２０と、電動圧縮機２５とを備えている。
　電動圧縮機２５は、ハウジング２５ａ内に圧縮機構２５ｂ及び電動モータ２５ｃが設けられている。蒸発器２１はハウジング２５ａの電動モータ２５ｃ側にボルト１１によって一体に締結されている。プレート式熱交換器１０の第２エンドプレート９が移動体用ヒートポンプ装置３０のハウジングを構成している。また、凝縮器２３はハウジング２５ａの圧縮機構２５ｂ側にボルト１１によって一体に締結されている。プレート式熱交換器２０の第２エンドプレート９が移動体用ヒートポンプ装置３０のハウジングを構成している。
　この移動体用ヒートポンプ装置３０は、実施例のプレート式熱交換器１０、２０と電動圧縮機２５とが容易に一体とされている。特に、第２エンドプレート９がハウジングを構成しているため、高い一体性を有している。そして、移動体用ヒートポンプ装置３０の配管や流路は簡素化されている。このため、この移動体用ヒートポンプ装置３０は、車両等の移動体に対して優れた搭載性を発揮する。
　以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
　すなわち、上記実施例のプレート式熱交換器１では、熱交換プレート３において、図３中、第１凹凸部３１ａと第２凹凸部３２ａとを上下に配置し、第１開口３１ｂ、第２開口３１ｃ、第５開口３２ｂ及び第６開口３２ｃを縦辺に沿って貫設し、第３開口３１ｄ、第４開口３１ｅ、第７開口３２ｄ及び第８開口３２ｅも他の縦辺に沿って貫設したが、第１～４開口３１ｂ～３１ｅ及び第５～８開口３２ｂ～３２ｅの配置順序はこれに限られない。
　例えば、同様の正方形であっても、第１凹凸部３１ａと第２凹凸部３２ａとを上下に配置し、第１開口及び第２開口並びに第５開口及び第６開口を横辺に沿って貫設し、第３開口及び第４開口並びに第７開口及び第８開口も横辺に沿って貫設してもよい。この場合、スペーサ５のスペーサ軸Ｏ２は縦辺と平行にすればよい。
　また、上記実施例のプレート式熱交換器１、１０、２０では、熱交換プレート３を反転又は回転不要なものとしたが、縦辺又は横辺と平行に延びたり、中心から垂直に設けられたりする熱交換軸を設定し、熱交換軸周りで反転したり、回転させて積層してもよい。また、上記実施例のプレート式熱交換器１、１０、２０では、スペーサ５をスペーサ軸Ｏ２周りで反転したが、スペーサ５をスペーサ５に垂直で紙面奥行き方向に延びる軸線周りで１８０°回転させてもよい。
　さらに、本発明の熱交換器は、第１熱交換域と第２熱交換域とは大きさが異なってもよい。また、熱交換プレート３が第３熱交換域、第４熱交換域等を有し、第１流体又は第２流体が熱交換プレート等の積層方向で３、４度等流通してもよい。
　上記実施例のプレート式熱交換器１、１０、２０では、スペーサ５の両面にシール層５Ｓを設けたが、シール層５Ｓを設けないスペーサと、金属製のガスケット本体の両面にシール層を設けたガスケットとを用意し、スペーサと熱交換プレート３との間にそのガスケットを設けてもよい。
　本発明は、電動車両等の移動体における空調及びシステム加熱冷却装置等に利用可能である。
　１、１０、２０　　プレート式熱交換器
　３　　熱交換プレート
　３ｐ　　プレート仕切部
　３１ａ　　第１凹凸部（第１熱交換域）
　３１ｂ　　第１開口
　３１ｃ　　第２開口
　３１ｄ　　第３開口
　３１ｅ　　第４開口
　３２ａ　　第２凹凸部（第２熱交換域）
　３２ｂ　　第５開口
　３２ｃ　　第６開口
　３２ｄ　　第７開口
　３２ｅ　　第８開口
　５　　スペーサ
　５ａ　　枠部
　５ｇ　　スペーサ仕切部
　５１ｂ　　第１連通口
　５１ｍ　　第１外側壁部（第１壁部）
　５１ｎ　　第１内側壁部（第１壁部）
　５１ｄ、５１ｅ　　第１挿通口
　５２ｂ　　第２連通口
　５２ｍ　　第２外側壁部（第２壁部）
　５２ｎ　　第２内側壁部（第２壁部）
　５２ｄ、５２ｅ　　第２挿通口
　７　　第１エンドプレート
　９　　第２エンドプレート
　９ｂ　　第１流体供給口
　９ｃ　　第１流体排出口
　９ｄ　　第２流体供給口
　９ｅ　　第２流体排出口
　１１　　ボルト（締結部材）
　２５　　電動圧縮機
　２５ａ　　ハウジング
　２５ｂ　　圧縮機構
　２５ｃ　　電動モータ
　Ｆ１１、Ｆ２１　　第１流体路
　Ｆ１２、Ｆ２２　　第２流体路
　Ｒ　　冷媒（第１流体）
　Ｌ　　クーラント（第２流体）

Claims (7)

  1. 　板状をなし、第１熱交換域と第２熱交換域とがプレート仕切部により区画されているとともに、前記第１熱交換域周りに第１開口、第２開口、第３開口及び第４開口が貫設され、前記第２熱交換域周りに第５開口、第６開口、第７開口及び第８開口が貫設された複数枚の熱交換プレートと、
    　板状をなし、前記プレート仕切部に対応するスペーサ仕切部を有し、各熱交換プレートを間に挟むように前記熱交換プレートと交互に積層され、前記第１～４開口のうちの二つの開口と前記第１熱交換域とを連通して、前記第１熱交換域に第１流体を流通させるとともに、前記第５～８開口のうちの二つの開口と前記第２熱交換域とを連通して、前記第２熱交換域に第１流体を流通させる第１流体路と、前記第１～４開口のうちの前記第１流体路に連通する開口以外の二つの開口と前記第１熱交換域とを連通して、前記第１熱交換域に第２流体を流通させるとともに、前記第５～８開口のうちの前記第１流体路に連通する開口以外の二つの開口と前記第２熱交換域とを連通して、前記第２熱交換域に第２流体を流通させる第２流体路とを有する複数枚のスペーサと、
    　前記熱交換プレート及び前記スペーサを挟持する第１エンドプレート及び第２エンドプレートとを備え、
    　前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートには、前記第１流体路に前記第１流体を供給可能な第１流体供給口と、前記第１流体路から前記第１流体を排出可能な第１流体排出口と、前記第２流体路に前記第２流体を供給可能な第２流体供給口と、前記第２流体路から前記第２流体を排出可能な第２流体排出口とが設けられ、
    　前記第１流体路内の前記第１流体と前記第２流体路内の前記第２流体とで熱交換を行うことを特徴とする熱交換器。
  2. 　前記熱交換プレート、前記スペーサ、前記第１エンドプレート及び前記第２エンドプレートを積層して締結する複数の締結部材を備えている請求項１記載の熱交換器。
  3. 　前記締結部材は、前記プレート仕切部及び前記スペーサ仕切部で前記熱交換プレート、前記スペーサ、前記第１エンドプレート及び前記第２エンドプレートを締結している請求項２記載の熱交換器。
  4. 　前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートには、前記第１流体供給口、前記第１流体排出口、前記第２流体供給口及び前記第２流体排出口が設けられ、
    　前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートには、前記第１熱交換域における前記第１流体路と前記第２熱交換域における前記第１流体路とを連通させる第１流体接続路と、前記第１流体接続路と非連通で、前記第１熱交換域における前記第２流体路と前記第２熱交換域における前記第２流体路とを連通させる第２流体接続路とが設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載の熱交換器。
  5. 　前記各スペーサは、枠部と、前記枠部内に形成された第１連通口と、前記枠部から前記第１連通口を狭めるように形成された第１壁部と、前記第１壁部に貫設された第１挿通口と、前記枠部内に形成された第２連通口と、前記枠部から前記第２連通口を狭めるように形成された第２壁部と、前記第２壁部に貫設された第２挿通口と、前記第１連通口と前記第２連通口との間に形成された前記スペーサ仕切部とを有し、
    　前記第１壁部は、前記第１開口及び前記第４開口を前記第１熱交換域に非連通としつつ前記第２開口及び前記第３開口を前記第１熱交換域に連通するか、又は前記第２開口及び前記第３開口を前記第１熱交換域に非連通としつつ前記第１開口及び前記第４開口を前記第１熱交換域に連通し、
    　前記第２壁部は、前記第５開口及び前記第８開口を前記第２熱交換域に非連通としつつ前記第６開口及び前記第７開口を前記第２熱交換域に連通するか、又は前記第６開口及び前記第７開口を前記第２熱交換域に非連通としつつ前記第５開口及び前記第８開口を前記第２熱交換域に連通し、
    　前記第１挿通口は、
    　前記第１壁部が前記第１開口及び前記第４開口を前記第１熱交換域に非連通とすれば、一方側の前記第１開口を他方側の前記第１開口に連通するとともに一方側の前記第４開口を他方側の前記第４開口に連通し、
    　前記第１壁部が前記第２開口及び前記第３開口を前記第１熱交換域に非連通とすれば、一方側の前記第２開口を他方側の前記第２開口に連通するとともに一方側の前記第３開口を他方側の前記第３開口に連通し、
    　前記第２挿通口は、
    　前記第２壁部が前記第５開口及び前記第８開口を前記第２熱交換域に非連通とすれば、一方側の前記第５開口を他方側の前記第５開口に連通するとともに一方側の前記第８開口を他方側の前記第８開口に連通し、
    　前記第２壁部が前記第６開口及び前記第７開口を前記第２熱交換域に非連通とすれば、一方側の前記第６開口を他方側の前記第６開口に連通するとともに一方側の前記第７開口を他方側の前記第７開口に連通する請求項１乃至４のいずれか１項記載の熱交換器。
  6. 　請求項２乃至５のいずれか１項記載の熱交換器と、ハウジング内に圧縮機構及び電動モータが設けられた電動圧縮機とが前記締結部材によって締結されていることを特徴とする移動体用ヒートポンプ装置。
  7. 　前記第１エンドプレート及び前記第２エンドプレートの少なくとも一方が前記ハウジングを構成している請求項６記載の移動体用ヒートポンプ装置。
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