JP2019215096A - 積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換媒体の拡散性を向上することができ、耐圧強度を保持することができる積層型熱交換器を提供する。【解決手段】矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレート３と、プレート３の長さ方向の一側に設けられ複数のプレート３を連通し隣り合うプレート３，３の間に熱交換媒体を流出させる連通孔５と、プレート３の連通孔５近傍に設けられ連通孔５から流出する熱交換媒体をプレート３の長さ方向の一側から他側に向けて流す周辺流路７と、プレート３の周辺流路７と隣接して設けられ周辺流路７から流出する熱交換媒体の熱交換を促進させるフィン部９とを備えた積層型熱交換器１において、周辺流路７に、プレート３の長さ方向と幅方向とに対して傾斜して延伸され隣り合うプレート３，３で傾斜方向が異なる複数のビード１１を形成した。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に適用される積層型熱交換器に関する。詳細には、複数のプレートが重ね合わされ隣り合うプレートの間に熱交換媒体が流通される積層型熱交換器に関する。

従来、積層型熱交換器としては、矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレートと、プレートの長さ方向の一側に設けられ複数のプレートを連通し隣り合うプレートの間に熱交換媒体を流出させる連通孔としての流入部と、プレートの流入部近傍に設けられ流入部から流出する熱交換媒体をプレートの長さ方向の一側から他側に向けて流す周辺流路と、プレートの周辺流路と隣接して設けられ周辺流路から流出する熱交換媒体の熱交換を促進させるフィン部とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この積層型熱交換器では、周辺流路に、プレートの長さ方向に沿って延伸された複数のストレートフィンで形成された非分断部と、非分断部の流出部が位置する部分に設けられ複数のオフセットフィンで形成された分断部とが設けられている。

このような積層型熱交換器では、流出部から流出する熱交換媒体が、非分断部を介してフィン部に流出され、フィン部で熱交換媒体の熱交換が促進される。

このような積層型熱交換器において、流出部から流出する熱交換媒体が、分断部からプレートの幅方向に流出することによって、プレートの幅方向に複数配列された各ストレートフィンに熱交換媒体を拡散することができ、熱交換媒体の熱交換効率を向上することができる。

特開２０１７−１３３７１８号公報

しかしながら、上記特許文献１のような積層型熱交換器では、周辺流路がストレートフィンであるので、連通孔近傍のストレートフィンに熱交換媒体が流れ易く、オフセットフィンを介して連通孔から離れたストレートフィンへの熱交換媒体の供給量が少なく、熱交換媒体の拡散性があまり向上していなかった。

また、上記特許文献１のような積層型熱交換器では、オフセットフィンの切り込みを大きくしてフィンを粗く形成すれば熱交換媒体の拡散性を高められるが、フィンと隣り合うプレートとの接合強度が低くなってしまい、耐圧強度が低下してしまう。

そこで、この発明は、熱交換媒体の拡散性を向上することができ、耐圧強度を保持することができる積層型熱交換器の提供を目的としている。

請求項１記載の発明は、矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレートと、前記プレートの長さ方向の一側に設けられ複数の前記プレートを連通し隣り合うプレートの間に熱交換媒体を流出させる連通孔と、前記プレートの前記連通孔近傍に設けられ前記連通孔から流出する熱交換媒体を前記プレートの長さ方向の一側から他側に向けて流す周辺流路と、前記プレートの前記周辺流路と隣接して設けられ前記周辺流路から流出する熱交換媒体の熱交換を促進させるフィン部とを備えた積層型熱交換器であって、前記周辺流路には、前記プレートの長さ方向と幅方向とに対して傾斜して延伸され隣り合うプレートで傾斜方向が異なる複数のビードが形成されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、周辺流路に、プレートの長さ方向と幅方向とに対して傾斜して延伸され隣り合うプレートで傾斜方向が異なる複数のビードが形成されているので、連通孔から流出する熱交換媒体が、傾斜して形成された複数のビードに沿ってプレートの幅方向に拡散されながらフィン部に流出され、熱交換媒体の拡散性を向上することができる。

また、複数のビードは、隣り合うプレートで傾斜方向が異なるので、複数のプレートを重ね合わせたときに、隣り合うプレートのビード同士の交点が接合部となり、複数のビードを増大させれば、熱交換媒体の拡散性を向上させつつ、ビード同士の接合部も増大し、隣り合うプレートの接合強度が高くなり、耐圧強度を向上することができる。

従って、このような積層型熱交換器では、熱交換媒体の拡散性を向上することができ、耐圧強度を保持することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の積層型熱交換器であって、前記フィン部の前記周辺流路側の端部は、複数の前記ビードのうち前記連通孔の外径と接する２つのビードが前記プレートの幅方向の中心に接する接点部の間に配置されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、フィン部の周辺流路側の端部が、複数のビードのうち連通孔の外径と接する２つのビードがプレートの幅方向の中心に接する接点部の間に配置されているので、周辺流路における拡散性を効率的に利用して、周辺流路からフィン部に熱交換媒体を流出させることができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の積層型熱交換器であって、複数の前記ビードは、前記プレートの幅方向の中心を境に一方側と他方側とで傾斜方向が異なることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、複数のビードが、プレートの幅方向の中心を境に一方側と他方側とで傾斜方向が異なるので、周辺流路を流れる熱交換媒体の流れがプレートの幅方向の中心で変化し、攪拌効果が促進され、熱交換媒体の熱交換を向上することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積層型熱交換器であって、前記フィン部の前記周辺流路側の端部は、複数の前記ビードのうち前記連通孔の中心を通るビードが前記プレートの幅方向の中心に接する接点部に配置されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、フィン部の周辺流路側の端部が、複数のビードのうち連通孔の中心を通るビードがプレートの幅方向の中心に接する接点部に配置されているので、周辺流路における拡散性を最大限に利用して、周辺流路からフィン部に熱交換媒体を流出させることができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の積層型熱交換器であって、前記周辺流路と前記フィン部との間には、前記プレートの周縁部と前記フィン部との間に前記周辺流路から流出する熱交換媒体の流通を規制するストッパ部が設けられていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、周辺流路とフィン部との間に、プレートの周縁部とフィン部との間に周辺流路から流出する熱交換媒体の流通を規制するストッパ部が設けられているので、プレートの周縁部に熱交換媒体が流通することを規制し、フィン部に熱交換媒体を流通させることができ、熱交換媒体の熱交換効率を向上することができる。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の積層型熱交換器であって、前記ストッパ部は、複数の前記ビードのうち前記フィン部側に配置されたビードが前記プレートの周縁部に当接するまで延伸されて形成された延伸ビード部を有することを特徴とする。

この積層型熱交換器では、ストッパ部が、複数のビードのうちフィン部側に配置されたビードがプレートの周縁部に当接するまで延伸されて形成された延伸ビード部を有するので、隣り合うプレートの延伸ビード部を接合することで、プレートの周縁部に熱交換媒体が流通することを安定して規制することができる。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の積層型熱交換器であって、前記ストッパ部は、前記プレートの周縁部が前記フィン部に当接するまで凹まされて形成された凹部を有することを特徴とする。

この積層型熱交換器では、ストッパ部が、プレートの周縁部がフィン部に当接するまで凹まされて形成された凹部を有するので、プレートの周縁部とフィン部との隙間を凹部によって埋めることができ、プレートの周縁部に熱交換媒体が流通することを安定して規制することができる。

請求項８記載の発明は、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の積層型熱交換器であって、前記ストッパ部は、前記フィン部の前記プレートの周縁部側に設けられ熱交換媒体が流通する流路が狭く形成された狭流路部を有することを特徴とする。

この積層型熱交換器では、ストッパ部が、フィン部のプレートの周縁部側に設けられ熱交換媒体が流通する流路が狭く形成された狭流路部を有するので、熱交換媒体を狭流路部へ流入し難くすることができ、プレートの周縁部に熱交換媒体が流通することを安定して規制することができる。

本発明によれば、熱交換媒体の拡散性を向上することができ、耐圧強度を保持することができる積層型熱交換器を提供することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の正面図である。 図１の要部拡大図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器のプレートの正面図である。 （ａ）本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器のフィン部を山形のストレートフィンとしたときのフィンの斜視図である。（ｂ）はフィン部を矩形の山形のストレートフィンとしたときのフィンの斜視図である。（ｃ）はフィン部を山形の流路をオフセットしたオフセットフィンとしたときのフィンの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の周辺流路の長さ方向の位置に対する流量比の変化を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る積層型熱交換器の正面図である。 本発明の第３実施形態に係る積層型熱交換器の正面図である。 本発明の第３実施形態に係る積層型熱交換器のフィン部のフィンの斜視図である。

図１〜図８を用いて本発明の実施の形態に係る積層型熱交換器について説明する。

（第１実施形態）
図１〜図５を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係る積層型熱交換器１は、矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレート３と、プレート３の長さ方向の一側に設けられ複数のプレート３を連通し隣り合うプレート３，３の間に熱交換媒体を流出させる連通孔５と、プレート３の連通孔５近傍に設けられ連通孔５から流出する熱交換媒体をプレート３の長さ方向の一側から他側に向けて流す周辺流路７と、プレート３の周辺流路７と隣接して設けられ周辺流路７から流出する熱交換媒体の熱交換を促進させるフィン部９とを備えている。

そして、周辺流路７には、プレート３の長さ方向と幅方向とに対して傾斜して延伸され隣り合うプレート３，３で傾斜方向が異なる複数のビード１１が形成されている。

また、フィン部９の周辺流路７側の端部は、複数のビード１１のうち連通孔５の外径と接する２つのビード１１Ａ，１１Ｂがプレート３の幅方向の中心Ｃに接する接点部Ｐ１，Ｐ２の間に配置されている。

さらに、複数のビード１１は、プレート３の幅方向の中心Ｃを境に一方側と他方側とで傾斜方向が異なる。

また、フィン部９の周辺流路７側の端部は、複数のビード１１のうち連通孔５の中心を通るビード１１Ｃがプレート３の幅方向の中心Ｃに接する接点部Ｐ３に配置されている。

さらに、周辺流路７とフィン部９との間には、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に周辺流路７から流出する熱交換媒体の流通を規制するストッパ部１５が設けられている。

また、ストッパ部１５は、複数のビード１１のうちフィン部９側に配置されたビード１１がプレート３の周縁部１３に当接するまで延伸されて形成された延伸ビード部１７を有する。

ここで、本実施の形態に係る積層型熱交換器１は、例えば、車両用空調装置に適用され、複数のプレート３を重ね合わせて積層し、隣り合うプレート３，３の間に、第１熱交換媒体としての冷媒と、第２熱交換媒体としての冷却水とを交互に流通させる。

この積層型熱交換器１は、第１熱交換媒体（冷媒）と第２熱交換媒体（冷却水）との間で熱交換を行い、第１熱交換媒体を冷却する水冷コンデンサとして機能する。

以下、図１〜図５を用いて積層型熱交換器１の詳細について説明する。

図１〜図４に示すように、複数のプレート３は、矩形状に形成された板材からなり、周縁部１３が一面側に向けて屈曲されている。

この複数のプレート３は、周縁部１３の屈曲方向に向けて重ね合わされ、積層方向の両側から圧力を加えられた状態でろう付けされ、第１熱交換媒体と第２熱交換媒体との流路が交互に形成される。

このような複数のプレート３には、連通孔５と、周辺流路７と、フィン部９とが設けられている。

連通孔５は、プレート３の４つのコーナー部１９近傍にそれぞれ設けられ、一対の第１媒体用ポート２１，２１と、一対の第２媒体用ポート２３，２３とを備えている。

一対の第１媒体用ポート２１，２１は、プレート３の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部１９，１９近傍にプレート３を貫通して円形状に設けられている。

この一対の第１媒体用ポート２１，２１は、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、それぞれのプレート３の第１媒体用ポート２１の中心位置が一致し、複数のプレート３の積層方向に連通される。

このような一対の第１媒体用ポート２１，２１の周縁部は、隣り合うプレート３，３のうち一方のプレート３に対してはろう付けされ、他方のプレート３に対してはろう付けされない。

このように一対の第１媒体用ポート２１，２１を設けることにより、複数のプレート３の間において、プレート３の一方の面では第１熱交換媒体が流通される第１流路２５が形成され、プレートの他方の面では第１熱交換媒体が流通されることがない。

このため、第１熱交換媒体は、一対の第１媒体用ポート２１，２１の間を流出入することにより、複数のプレート３が重ね合わされた状態で、複数の隣り合うプレート３，３のうち第１流路２５が形成された隣り合うプレート３，３の間を１組置きに流通することになる。

このような一対の第１媒体用ポート２１，２１には、一方の第１媒体用ポート２１（ここでは図１に示す左上に配置された連通孔５）から第１熱交換媒体（冷媒）が第１流路２５に流出され、第１流路２５を流通した第１熱交換媒体が他方の第１媒体用ポート２１（ここでは図１に示す右下に配置された連通孔５）に流入される。

一対の第２媒体用ポート２３，２３は、一対の第１媒体用ポート２１，２１が位置する部分と異なるプレート３の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部１９，１９近傍にプレート３を貫通して円形状に設けられている。

この一対の第２媒体用ポート２３，２３は、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、それぞれのプレート３の第２媒体用ポート２３の中心位置が一致し、複数のプレート３の積層方向に連通される。

このような一対の第２媒体用ポート２３，２３の周縁部は、隣り合うプレート３，３のうち第１熱交換媒体が流通する面側に位置するプレート３に対してはろう付けされ、反対の面側に位置するプレート３に対してはろう付けされない。

このように一対の第２媒体用ポート２３，２３を設けることにより、複数のプレート３の間において、プレート３の一方の面では第１流路２５を第１熱交換媒体が流通され、プレート３の他方の面では第２熱交換媒体が流通される第２流路（不図示であるが図１に示すプレート３の裏面側に形成された流路）が形成される。

このため、第２熱交換媒体は、一対の第２媒体用ポート２３，２３の間を流出入することにより、複数のプレート３が重ね合わされた状態で、複数の隣り合うプレート３，３のうち第１熱交換媒体が流通されない第２流路が形成された隣り合うプレート３，３の間を１組置きに流通することになる。

このような一対の第２媒体用ポート２３，２３には、一方の第２媒体用ポート２３（ここでは図１に示す右上に配置された連通孔５）から第２熱交換媒体（冷却水）が第２流路に流出され、第２流路を流通した第２熱交換媒体が他方の第２媒体用ポート２３（ここでは図１に示す左下に配置された連通孔５）に流入される。

このように第１熱交換媒体と第２熱交換媒体とを、複数のプレート３の間に形成された第１流路２５と第２流路とに交互に流通させることにより、第１熱交換媒体と第２熱交換媒体との間の熱交換を効率的に行うことができる。

このような一対の第１媒体用ポート２１，２１と一対の第２媒体用ポート２３，２３とを構成する連通孔５の周辺には、周辺流路７が形成されている。

周辺流路７は、連通孔５の周辺に設けられ、隣り合うプレート３，３でそれぞれ互いに向かい合う方向、或いは互いが離間する方向に向けて、隣り合うプレート３，３で打ち出す方向が異なるように打ち出し加工によって形成された複数のビード１１で構成されている。

この複数のビード１１は、複数の連通孔５のうち熱交換媒体が流出する連通孔５に位置する複数のビード１１が、プレート３の長さ方向と幅方向とに対して、連通孔５から流出する熱交換媒体を、プレート３の幅方向の中心Ｃ側に向けて流すように所定角度を有して傾斜されている。

詳細には、例えば、図３に示すプレート３において、左上に位置する連通孔５は、第１熱交換媒体を第１流路２５に流出させるので、この連通孔５の周辺に設けられた複数のビード１１は、プレート３の長さ方向と幅方向とに対して、連通孔５から流出する第１熱交換媒体を、プレート３の幅方向の中心Ｃ側に向けて流すように所定角度を有して傾斜されている。

このようにそれぞれの連通孔５は、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、隣り合うプレート３，３の間に形成された第１流路２５と第２流路（不図示）とに対して、第１熱交換媒体や第２熱交換媒体を流出させる連通孔５となる。

このため、１枚のプレート３には、長さ方向の両側にそれぞれ周辺流路７，７が設けられ、この周辺流路７に形成された複数のビード１１は、プレート３の幅方向の中心Ｃで傾斜方向が異なるようにＶ字状に形成されている。

一方、このプレート３と隣り合うプレート３（例えば、図１に示すプレート３の裏側に配置されるプレート３）の周辺流路７は、隣り合うプレート３の複数のビード１１と傾斜方向が異なる複数のビード１１が形成され、隣り合うプレート３の複数のビード１１と逆向きのＶ字状に形成されている。

このように１枚のプレート３に形成された複数のビード１１を、プレート３の幅方向の中心Ｃを境に幅方向の一方側と他方側とで異ならせることにより、周辺流路７を流れる熱交換媒体の流れがプレート３の幅方向の中心Ｃで変化するので、熱交換媒体の攪拌効果が促進され、熱交換媒体の熱交換を向上することができる。

なお、このようなプレート３に形成された周辺流路７を構成する複数のビード１１は、ヘリンボーンパターンと称される。

このような複数のビード１１は、隣り合うプレート３，３で傾斜方向が異なるので、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、隣り合うプレート３，３の間に形成された第１流路２５と第２流路とで網目状の流路を形成する。

このようにプレート３に複数のビード１１を設けることにより、第１流路２５及び第２流路における第１熱交換媒体及び第２熱交換媒体に乱流を生じさせ、高い熱交換効率を得ることができる。

このような周辺流路７を構成する複数のビード１１のうち熱交換媒体を流出させる連通孔５の周辺に位置する複数のビード１１は、プレート３の長さ方向と幅方向とに対して、連通孔５から流出する熱交換媒体をプレート３の幅方向の中心Ｃ側に向けて流すように傾斜されている。

このため、連通孔５から流出する熱交換媒体は、複数のビード１１に沿ってプレート３の幅方向の中心Ｃ側に向けて流れ、熱交換媒体の拡散性を向上することができる。

このような複数のビード１１は、隣り合うプレート３，３で傾斜方向が異なっており、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、網目状に配置される。

この網目状の隣り合うプレート３，３の複数のビード１１，１１の交点は、それぞれ複数のプレート３を重ね合わせてろう付けしたときの接合部となり、隣り合うプレート３，３同士の接合強度を高めることができ、耐圧強度を保持することができる。

加えて、複数のビード１１を細かく形成してその数を増大させれば、熱交換媒体の拡散性を向上させるだけでなく、隣り合うプレート３，３同士の接合部も増大し、さらに接合強度を高め、耐圧強度を向上することができる。

このような複数のビード１１で構成された周辺流路７には、フィン部９が隣接して設けられている。

フィン部９は、例えば、図４に示すように、複数の流路が山形に形成されたストレートフィン９ａ、複数の流路が矩形の山形に形成されたストレートフィン９ｂ、矩形の山形に形成された複数の流路がオフセットされたオフセットフィン９ｃなどが配置されている。

このフィン部９は、周辺流路７に隣接して配置され、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、隣り合うプレート３，３にろう付けされることにより、複数のプレート３の間に一体的に設けられる。

このようなフィン部９は、周辺流路７から流出する熱交換媒体が流入され、隣り合うプレート３，３の間を流通する第１熱交換媒体と第２熱交換媒体との熱交換を促進させる。

このようなフィン部９の周辺流路７側の端部は、複数のビード１１のうち連通孔５の外径と接する２つのビード１１Ａ，１１Ｂがプレート３の幅方向の中心Ｃに接する接点部Ｐ１，Ｐ２の間に配置されている。

ここで、周辺流路７をプレート３の長さ方向の所定間隔で断面とし、この断面におけるプレート３の幅方向での熱交換媒体の流量を測定し、流量の最小と最大との流量比を算出した。

これは、流量比が１に近づけば近づくほど、流量の最小と最大との間に差が無くなり、プレート３の幅方向での熱交換媒体の拡散性がよくなっていることを意味しており、周辺流路７のプレート３の長さ方向のどの位置で熱交換媒体の拡散性が向上しているのかを知ることができるためである。

このようにして得られた周辺流路７のプレート３の長さ方向に対する流量比の変化を図５に示す。

この図５において、流量比が急激に上昇している部分が、周辺流路７を構成する複数のビード１１のうち連通孔５の外径と接する２つのビード１１Ａ，１１Ｂがプレート３の幅方向の中心Ｃに接する接点部Ｐ１，Ｐ２の間の範囲にあった。

このため、フィン部９の周辺流路７側の端部を、プレート３の幅方向の中心Ｃに位置する接点部Ｐ１，Ｐ２の間に配置させることにより、周辺流路７の拡散性が効率的に機能している部分にフィン部９を配置することができる。

加えて、最も熱交換媒体の拡散性が向上している部分が、周辺流路７を構成する複数のビード１１のうち連通孔５の中心を通るビード１１Ｃがプレート３の幅方向の中心Ｃに接する接点部Ｐ３の部分であった。

このため、本実施の形態においては、フィン部９の周辺流路７側の端部を、プレート３の幅方向の中心Ｃに位置する接点部Ｐ３に配置しており、周辺流路７の拡散性が最も機能している部分にフィン部９が配置されている。

このようにフィン部９の周辺流路７側の端部を配置することにより、周辺流路７における拡散性を効率的に利用して、周辺流路７からフィン部９に熱交換媒体を流出させることができ、熱交換媒体の熱交換効率を向上することができる。

ここで、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間における熱交換媒体の流通量が増加してしまうと、フィン部９を流通する熱交換媒体の流通量が減少してしまい、熱交換媒体の熱交換効率が低下してしまう。

そこで、周辺流路７とフィン部９との間には、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に周辺流路７から流出する熱交換媒体の流通を規制するストッパ部１５が設けられている。

このストッパ部１５は、複数のビード１１のうちフィン部９側に配置されたビード１１が、プレート３の周縁部１３に当接するまで延伸されて形成された延伸ビード部１７からなる。

この延伸ビード部１７は、隣り合うプレート３，３にそれぞれ設けられ、複数のプレート３が重ね合わされた状態で、隣り合う延伸ビード部１７，１７同士がろう付けによって接合され、熱交換媒体が延伸ビード部１７，１７の間を流通することを規制する。

このように延伸ビード部１７からなるストッパ部１５を設けることにより、プレート３の周縁部１３側に熱交換媒体が流通することを規制でき、フィン部９に安定して熱交換媒体を流通させることができ、熱交換媒体の熱交換効率を向上することができる。

加えて、周辺流路７を構成する複数のビード１１に形成された延伸ビード部１７をストッパ部１５とすることにより、フィン部９の形状やプレート３の周縁部１３の形状を変更することなく、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に熱交換媒体が流通することを規制することができる。

このような積層型熱交換器１では、周辺流路７に、プレート３の長さ方向と幅方向とに対して傾斜して延伸され隣り合うプレート３，３で傾斜方向が異なる複数のビード１１が形成されているので、連通孔５から流出する熱交換媒体が、傾斜して形成された複数のビード１１に沿ってプレート３の幅方向に拡散されながらフィン部９に流出され、熱交換媒体の拡散性を向上することができる。

また、複数のビード１１は、隣り合うプレート３，３で傾斜方向が異なるので、複数のプレート３を重ね合わせたときに、隣り合うプレート３，３のビード１１，１１同士の交点が接合部となり、複数のビード１１を増大させれば、熱交換媒体の拡散性を向上させつつ、ビード１１，１１同士の接合部も増大し、隣り合うプレート３，３の接合強度が高くなり、耐圧強度を向上することができる。

従って、このような積層型熱交換器１では、熱交換媒体の拡散性を向上することができ、耐圧強度を保持することができる。

また、フィン部９の周辺流路７側の端部は、複数のビード１１のうち連通孔５の外径と接する２つのビード１１Ａ，１１Ｂがプレート３の幅方向の中心Ｃに接する接点部Ｐ１，Ｐ２の間に配置されているので、周辺流路７における拡散性を効率的に利用して、周辺流路７からフィン部９に熱交換媒体を流出させることができる。

さらに、複数のビード１１は、プレート３の幅方向の中心Ｃを境に一方側と他方側とで傾斜方向が異なるので、周辺流路７を流れる熱交換媒体の流れがプレート３の幅方向の中心Ｃで変化し、攪拌効果が促進され、熱交換媒体の熱交換を向上することができる。

また、フィン部９の周辺流路７側の端部は、複数のビード１１のうち連通孔５の中心を通るビード１１Ｃがプレート３の幅方向の中心Ｃに接する接点部Ｐ３に配置されているので、周辺流路７における拡散性を最大限に利用して、周辺流路７からフィン部９に熱交換媒体を流出させることができる。

さらに、周辺流路７とフィン部９との間には、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に周辺流路７から流出する熱交換媒体の流通を規制するストッパ部１５が設けられているので、プレート３の周縁部１３に熱交換媒体が流通することを規制し、フィン部９に熱交換媒体を流通させることができ、熱交換媒体の熱交換効率を向上することができる。

また、ストッパ部１５は、複数のビード１１のうちフィン部９側に配置されたビード１１がプレート３の周縁部１３に当接するまで延伸されて形成された延伸ビード部１７を有するので、隣り合うプレート３，３の延伸ビード部１７，１７を接合することで、プレート３の周縁部１３に熱交換媒体が流通することを安定して規制することができる。

（第２実施形態）
図６を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係る積層型熱交換器１０１は、ストッパ部１５が、プレート３の周縁部１３がフィン部９に当接するまで凹まされて形成された凹部１０３を有する。

なお、第１実施形態と同様の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図６に示すように、ストッパ部１５は、プレート３の周縁部１３に形成され、フィン部９の長さ方向に位置するプレート３の周縁部１３がフィン部９に当接するまで凹まされた凹部１０３となっている。

この凹部１０３は、フィン部９と当接することにより、プレート３の周縁部１３とフィン部９との隙間を埋め、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に熱交換媒体が流通することを規制する。

このようにプレート３に設けられた凹部１０３をストッパ部１５とすることにより、周辺流路７を構成する複数のビード１１の形状やフィン部９の形状を変更することなく、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に熱交換媒体が流通することを規制することができる。

このような積層型熱交換器１０１では、ストッパ部１５が、プレート３の周縁部１３がフィン部９に当接するまで凹まされて形成された凹部１０３を有するので、プレート３の周縁部１３とフィン部９との隙間を凹部１０３によって埋めることができ、プレート３の周縁部１３に熱交換媒体が流通することを安定して規制することができる。

（第３実施形態）
図７，図８を用いて第３実施形態について説明する。

本実施の形態に係る積層型熱交換器２０１は、ストッパ部１５が、フィン部９のプレート３の周縁部１３側に設けられ熱交換媒体が流通する流路が狭く形成された狭流路部２０３を有する。

なお、他の実施形態と同様の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図７，図８に示すように、ストッパ部１５は、フィン部９を構成するフィン９ｄ（ここでは山形の複数の流路が形成されたストレートフィン）のプレート３の周縁部１３側に設けられ、熱交換媒体が流通する流路が狭くなるように形成された狭流路部２０３となっている。

この狭流路部２０３は、フィン９ｄを幅方向の内側に向けて圧力を加えることによって、フィン９ｄの幅方向の両側に位置する熱交換媒体の流路が狭くなるように形成されている。

このような狭流路部２０３には、熱交換媒体が流入し難くなるので、フィン部９のプレート３の周縁部１３側に熱交換媒体が流通し難くなり、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に熱交換媒体が流通することを規制することができる。

このようにフィン部９に設けられた狭流路部２０３をストッパ部１５とすることにより、周辺流路７を構成する複数のビード１１の形状やプレート３の周縁部１３の形状を変更することなく、プレート３の周縁部１３とフィン部９との間に熱交換媒体が流通することを規制することができる。

このような積層型熱交換器２０１では、ストッパ部１５が、フィン部９のプレート３の周縁部１３側に設けられ熱交換媒体が流通する流路が狭く形成された狭流路部２０３を有するので、熱交換媒体を狭流路部２０３へ流入し難くすることができ、プレート３の周縁部１３に熱交換媒体が流通することを安定して規制することができる。

なお、本発明の実施の形態に係る積層型熱交換器では、フィン部が、流路が山形に形成されたストレートフィン、流路が矩形の山形に形成されたストレートフィン、矩形の山形に形成された流路がオフセットされたオフセットフィンなどで形成されているが、これに限らず、熱交換媒体の熱交換を促進できるものであれば、フィン部の形態はどのようなものであってもよい。

また、ストッパ部として、延伸ビード部、凹部、狭流路部がそれぞれ独立して設けられているが、これに限らず、例えば、ストッパ部として、延伸ビード部と狭流路部とを複合して設けた構成など、ストッパ部が複数の構成を複合して有していてもよい。

１，１０１，２０１…積層型熱交換器
３…プレート
５…連通孔
７…周辺流路
９…フィン部
１１…ビード
１３…周縁部
１５…ストッパ部
１７…延伸ビード部
１０３…凹部
２０３…狭流路部

Claims (8)

1. 矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレート（３）と、前記プレート（３）の長さ方向の一側に設けられ複数の前記プレート（３）を連通し隣り合うプレート（３，３）の間に熱交換媒体を流出させる連通孔（５）と、前記プレート（３）の前記連通孔（５）近傍に設けられ前記連通孔（５）から流出する熱交換媒体を前記プレート（３）の長さ方向の一側から他側に向けて流す周辺流路（７）と、前記プレート（３）の前記周辺流路（７）と隣接して設けられ前記周辺流路（７）から流出する熱交換媒体の熱交換を促進させるフィン部（９）とを備えた積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記周辺流路（７）には、前記プレート（３）の長さ方向と幅方向とに対して傾斜して延伸され隣り合うプレート（３，３）で傾斜方向が異なる複数のビード（１１）が形成されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
2. 請求項１記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記フィン部（９）の前記周辺流路（７）側の端部は、複数の前記ビード（１１）のうち前記連通孔（５）の外径と接する２つのビード（１１Ａ，１１Ｂ）が前記プレート（３）の幅方向の中心（Ｃ）に接する接点部（Ｐ１，Ｐ２）の間に配置されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
3. 請求項１又は２記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   複数の前記ビード（１１）は、前記プレート（３）の幅方向の中心（Ｃ）を境に一方側と他方側とで傾斜方向が異なることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記フィン部（９）の前記周辺流路（７）側の端部は、複数の前記ビード（１１）のうち前記連通孔（５）の中心を通るビード（１１Ｃ）が前記プレート（３）の幅方向の中心（Ｃ）に接する接点部（Ｐ３）に配置されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記周辺流路（７）と前記フィン部（９）との間には、前記プレート（３）の周縁部（１３）と前記フィン部（９）との間に前記周辺流路（７）から流出する熱交換媒体の流通を規制するストッパ部（１５）が設けられていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
6. 請求項５記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記ストッパ部（１５）は、複数の前記ビード（１１）のうち前記フィン部（９）側に配置されたビード（１１）が前記プレート（３）の周縁部（１３）に当接するまで延伸されて形成された延伸ビード部（１７）を有することを特徴とする積層型熱交換器（１）。
7. 請求項５又は６記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記ストッパ部（１５）は、前記プレート（３）の周縁部（１３）が前記フィン部（９）に当接するまで凹まされて形成された凹部（１０３）を有することを特徴とする積層型熱交換器（１０１）。
8. 請求項５乃至７のいずれか１項に記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記ストッパ部（１５）は、前記フィン部（９）の前記プレート（３）の周縁部（１３）側に設けられ熱交換媒体が流通する流路が狭く形成された狭流路部（２０３）を有することを特徴とする積層型熱交換器（２０１）。

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