JP5416451B2 - プレート式熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、プレート式熱交換器に関し、特に、流体を加熱又は冷却するプレート式熱交換器に関する。

いわゆるプレート式熱交換器においては、表裏両面に複数の凸条及び凹条が交互に形成された複数のプレートが積層される。複数のプレートにおいては、隣接するプレートの凸条同士が交差する方向に延びるようにされ、かつ、当該交差部分が相互に接触するようにして、各プレートの間隔を所定の間隔に保ち、かつ、各プレート間に第一空間及び第二空間を交互に形成する。これにより、伝熱面積を大きくし、媒体の流れに乱れを与えて熱の移動を容易にし、効率の良い熱交換を実現する。また、凸条同士の交差部分を溶接又はロウ付け等により永久接合することにより強度を実現する（特許文献１参照）。

しかし、このような構成のプレート式熱交換器を、例えば家庭用の風呂用の熱交換器に用いた場合、次のような問題があった。即ち、凸条同士の交差部分において、流体の後流に澱みが生じる。このため、例えば、第２空間において被加熱媒体である浴槽の湯が流通すると想定すると、当該第２空間における凸条同士の交差部分の後ろ側に、浴槽の湯に含まれる汚れやスケールが蓄積してしまう。また、当該第２空間において、浴槽の湯に含まれる繊維状の異物や固形物が、凸条同士の交差部分の前側に引っ掛かってしまう。更に、これらの汚れ等をＣＩＰ洗浄等により洗浄しようとしても、前述のように、凸条同士の交差部分で生じる澱みにより、完全には洗浄できない。

また、このような構成のプレート式熱交換器を、例えば水を０℃近く又は０℃以下に冷却する用途に用いた場合、次のような問題があった。即ち、前述のように、凸条同士の交差部分で生じる澱みにより、当該第２空間において、凸条同士の交差部分の後ろ側で媒体が凍結してしまう。

そこで、加熱媒体が流通する空間においては凸条同士の交差部分を残して、被加熱媒体が流通する空間において凸条同士の交差部分を無くし、不純物の堆積を防止したプレート式熱交換器が提案されている（特許文献２及び３参照）。

特開２００１−２７２１９４号公報 特開２００８−１２１９５５号公報 特開２００８−１２１９５６号公報

前述の不純物の堆積を防止したプレート式熱交換器によれば、被加熱媒体が流通する空間（流路）において、凸条同士の交差部分を無くして、凸条同士の交差部分の後ろ側に汚れ等が蓄積することや、凸条同士の交差部分の前側に繊維状の異物等がひっかかることは、防止することができる。

しかし、特開２００８−１２１９５５号のプレート式熱交換器によれば、プレートを適正に配置（伝熱部同士を所定間隔で維持）するために、周囲にいわゆる鍔部を形成する必要がある。この鍔部はプレートを適正に配置するために形成される領域であり、省略することができず、また、一定の面積が必要であり、熱交換器の小型化の障害となる。また、この鍔部は、本体の外周に形成されるので、その分熱交換器が大型化すること、更には鍔部を製作するための製造装置が複雑化、大型化することが避けられない。また、この鍔部は、伝熱に寄与しないので、伝熱効率の観点からは無駄な領域を形成する必要が生じてしまう。

更に、前述の熱交換器によれば、凸条同士の交差部分を無くして、凸条同士の交差部分の後ろ側に汚れ等が蓄積することや、凸条同士の交差部分の前側に繊維状の異物等がひっかかることは防止することができる。しかし、プレートの間隙が小さすぎると、プレートの間隙よりも大きな異物が流体に混入した場合は詰まることが避けられず、プレートの間隙を小さくするには限界があり、流体の流路断面も小さくすることができない。このため、流体の流速をより速くして、伝熱部における熱交換の効率をより向上することはできない。

また、特開２００８−１２１９５６号のプレート式熱交換器によれば、強度を確保するために、凸条同士が交差する第１空間を形成するプレート同士を部分的に固着させておく必要がある。また、実施例にも記載されている通り、プレートを部分的に固着させるためには、固着させる部分とその周囲に平坦部を設けなければ、現実的には製造できない。しかし、平坦部は、凸条同士が交差する第１空間を形成するプレート同士を部分的に固着させるために必要な部分である。このため、平坦部同士の間隙は非常に小さなものとならざるをえず、第１空間を流通する流体はこの平坦部分にはほとんど流れない。一方、固着された平坦部分の裏面側となる第２空間においては大きな間隙が生じることになる。このため、この部分に大量の流体が流れるようになり、平坦部とその周辺では熱交換の効率が大きく低下してしまう。

本発明は、一方の流路における汚れ等の蓄積を防止し、小型化に適した伝熱効率の優れ、簡易な製造方法により製造可能なプレート式熱交換器を提供することを目的とする。

本発明のプレート式熱交換器は、複数のプレートを積層し、隣接する前記プレート同士がその周縁部で永久接合されてなり、隣接する前記プレートの間に第１流体の流れる第１流体流路及び第２流体の流れる第２流体流路を交互に形成し、前記第１流体と前記第２流体とがその間に存在する前記プレートの伝熱部を介して熱交換を行う。本発明のプレート式熱交換器は、第１の仕切り部と、第２の仕切り部と、複数の凹凸部とを備える。第１の仕切り部は、前記第１流体流路を挟んで対向するプレートの一方又は双方の伝熱部に、前記プレートの一端から他端の方向に延びて、当該一端において前記第１流体流路の上流側と下流側とを区画し、当該他端において当該区画を連通させるように形成される。第２の仕切り部は、前記第１の仕切り部が設けられたプレートの伝熱部に、前記第１の仕切り部と交互に形成された第２の仕切り部であって、前記プレートの前記他端から前記一端の方向に延びて、当該他端において前記第１流体流路の上流側と下流側とを区画し、当該一端において当該区画を連通させるように形成される。複数の凹凸部は、前記プレートの伝熱部における前記第１の仕切り部及び第２の仕切り部以外の領域に形成された複数の凹凸部であって、前記第１流体流路において隣接する前記プレートの凸部と接触せず、かつ、前記第２流体流路において隣接する前記プレートの凸部と接触するように形成される。その上で、前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部が、各々、当該プレートを相互に対応する位置で前記第１流体流路に膨出させることにより形成される。また、前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部が、各々、前記第１流体流路を挟んで対向するプレートと永久接合される。更に、前記複数の凹凸部が、直線状に延びる複数の凹部と直線状に延びる複数の凸部として形成され、前記直線状に延びる複数の凹部と前記直線状に延びる複数の凸部が、各々、前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部に対して斜めに交わるように形成され、前記複数の凹凸部の高さが、前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部の高さよりも低く、前記複数の凹凸部が、各々、前記第１流体流路において、前記第１流体流路から見た凸部で、隣接する前記プレートの前記第１流体流路から見た凸部と接触しないようにされ、前記複数の凹凸部が、各々、前記第２流体流路において、前記第２流体流路から見た凸部で、隣接する前記プレートの前記第２流体流路から見た凸部と、相互に永久接合される。

好ましくは、本発明のプレート式熱交換器においては、前記第１の仕切り部の幅が前記プレートの一端側において前記プレートの他端側より広くなるように形成され、前記第２の仕切り部の幅が前記プレートの他端側において前記プレートの一端側より広くなるように形成される。

好ましくは、本発明のプレート式熱交換器においては、前記積層された複数のプレートにより交互に形成される前記第１及び第２流体流路において、その両端の流路が前記第２流体流路で構成される。

本発明のプレート式熱交換器によれば、第１の仕切り部及び第２の仕切り部が、プレートの伝熱部に交互に形成され、プレートの一端及び他端において第１流体流路を交互に区画し連通させる。これにより、第１流体流路を流通する流体の流れが、流路を狭められることにより速くされ、かつ、流路を適宜遮られることにより十分に長くされる。この結果、プレートの伝熱部における熱交換の効率を向上することができる。

また、本発明のプレート式熱交換器によれば、第１の仕切り部及び第２の仕切り部が、第１流体流路を挟んで対向するプレートと永久接合可能なように、第１流体流路に膨出される。これにより、第１流体流路の中に支持点を設けることができ、第１流体流路の間隙を適正に維持することができる。

また、本発明のプレート式熱交換器によれば、第１の仕切り部及び第２の仕切り部が、第１流体流路に膨出した状態で、第１流体流路を挟んで対向するプレートと永久接合される。この仕切り部の永久接合により、内部を流通する流体の圧力に対応する強度を十分に確保することができる。従って、例えば、永久接合の面積を確保するために、本体の周囲にいわゆる鍔部を形成する必要を無くすことができる。この結果、熱交換器の小型化の障害を排除することができ、本体の外周の鍔部により熱交換器が大型化することを回避することができ、伝熱に寄与しない鍔部を省略することができる。更に、プレートを鍔部を省略した単純な形状とすることができるので、プレートのプレス成形を容易に行うことができる。

一方、第１流体流路に膨出した仕切り部（の裏側）は、第２流体流路においては、大きな間隙となり、また、第２流体の流れが集中しやすい。しかし、これは、第２流体流路にとっては問題とならない。即ち、第２流体流路は、特に平坦部を必要としない。また、第２流体の流れ方向に対しては、当該間隙の寸法は相対的に小さい。また、第２流体は第１流体に対してほぼ直交する方向に流れるので、第２流体の流れが集中しやすい部分にも第１流体の充分な流れが確保され、また、仕切り部においても熱交換は行われるので、熱交換の効率低下を小さく抑制することができる。

以上に加えて、本発明のプレート式熱交換器によれば、複数の凹凸部が、第１流体流路において隣接する凸部と接触せず、かつ、第２流体流路において隣接するプレートの凸部と接触するように形成される。これにより、第１流体流路において、凸部同士の交差部分の後ろ側に汚れ等が蓄積することを防止することができ、凸部同士の交差部分の前側に繊維状の異物等がひっかかることを防止することができる。
更に、複数の凹凸部が、直線状に延びる複数の凹部と直線状に延びる複数の凸部として形成され、直線状に延びる複数の凹部と直線状に延びる複数の凸部が、各々、第１の仕切り部及び第２の仕切り部に対して斜めに交わるように形成され、複数の凹凸部が、各々、第１流体流路において、第１流体流路から見た凸部で、隣接するプレートの第１流体流路から見た凸部と接触しないようにされ、複数の凹凸部が、各々、第２流体流路において、第２流体流路から見た凸部で、隣接するプレートの第２流体流路から見た凸部と、相互に永久接合される。これにより、第１流体は、流路を確保した上で、いわゆるショートパス（short pass）を形成することなく、適度の乱流を生じ、この結果、伝熱部において、効率良く熱交換を行うことができ、また、第２流体流路において強度を確保することができる。

更に、本発明のプレート式熱交換器によれば、複数の凹凸部の凸部が、第２流体流路において接触させられた隣接するプレートの凸部と相互に永久接合される。これにより、更に、内部を流通する流体の圧力に対応する強度を確保することができる。従って、いわゆる鍔部の省略に一層寄与することができる。

更に、本発明のプレート式熱交換器においては、複数の凹凸部の高さ（深さ）が、第１の仕切り部及び第２の仕切り部の高さ（深さ）よりも低く（浅く）される。これにより、第１流体流路の間隙をより大きくし、凸部（凸条）同士の交差部分の前側に繊維状の異物等がひっかかることの防止に一層寄与することができる。更に、このことと、前述の第１流体流路の幅は適宜狭めて流体の流速を速く保つこととが相俟って、より一層、伝熱部における熱交換の効率を向上することができる。

好ましくは、本発明のプレート式熱交換器においては、第１の仕切り部及び第２の仕切り部の幅が、その根元においてその先端よりも広くされる。これにより、第１流体流路を蛇行して流れる第１流体が、前記プレートの一端及び他端に衝突する部分における、第１流体の澱みを殆ど無くすことができる。

好ましくは、本発明のプレート式熱交換器によれば、前記積層された複数のプレートの両端の流路が第２流体流路で構成される。これにより、複数の凹凸が永久接合され第１流体流路よりも流体の圧力に対する強度が大きい第２流体流路をプレート式熱交換器の外側に設けることができ、この結果、プレート式熱交換器全体の強度を大きくすることができる。

本発明のプレート式熱交換器の一例を示す。 本発明のプレート式熱交換器におけるプレートの構造の一例を示す斜視図である。 プレートの拡大斜視図である。 プレートの拡大斜視図である。 プレートを積層した斜視図である。 図５の積層したプレートの一部断面図である。 第１流体流路の説明図である。 第２流体流路の説明図である。 プレートの熱交換の説明図である。 本発明のプレート式熱交換器におけるプレートの構造の他の一例を示す斜視図である。 プレートの拡大斜視図である。 プレートを積層した斜視図である。 本発明のプレート式熱交換器の他の一例を示す。 図１３の積層したプレートの一部断面図である。

（第１の実施態様）
図１は、本発明のプレート式熱交換器１の一例を示し、特に、図１（Ａ）はその外観を示す斜視図であり、図１（Ｂ）はその内部構造の概略を示す斜視図である。

プレート式熱交換器１は、図１（Ａ）に示すように、複数のプレート（伝熱プレート）２を積層した構造を備える。プレート２は、例えば、ステンレス合金やチタン合金の平板を、後述する形状にプレス成形することにより形成される。

隣接するプレート２の間には、図１（Ｂ）に示すように、第１流体流路Ｒ１と第２流体流路Ｒ２とが、交互に形成される。第１流体流路Ｒ１は、第１流体の流れる流路である。第２流体流路Ｒ２は、第２流体の流れる流路である。第１流体と第２流体とは、その間に存在するプレート２の伝熱部３０（図２参照）を介して熱交換を行う。これにより、いずれか一方の流体が、他方の流体により、加熱（又は冷却）される。

例えば、プレート式熱交換器１を浴槽のお湯の加熱に用いる場合、第１流体流路Ｒ１には第１流体としての浴槽のお湯（汚れ等を含む被加熱媒体）が流れ、第２流体流路Ｒ２には第２流体としての清浄な加熱媒体（高温のお湯又は蒸気）が流れる。また、例えば、プレート式熱交換器１を凝縮器に用いる場合、第１流体流路Ｒ１には第１流体としての水（汚れ等を含む被冷却媒体）が流れ、第２流体流路Ｒ２には第２流体としての清浄な冷却媒体（低温の媒体）が流れる。

プレート熱交換器１では、第１流体及び第２流体の双方において汚れ等が問題になることは稀であり、一方のみで問題となることが殆どである。そこで、この例では、後述するように、汚れ等を含む可能性のある流体（第１流体）は、汚れ等が澱む可能性が少なく洗浄も容易な第１流体流路Ｒ１に流通させる。一方、清浄な流体（第２流体）は、第２流体流路Ｒ２に流通させる。

図２は、本発明のプレート式熱交換器１におけるプレート２の構造の一例を示す斜視図である。図３及び図４は、プレート２（１０ａ、２０ａ）の拡大斜視図である。

図２は、図１（Ｂ）における隣接する４枚のプレート２の構造を示す。４枚のプレート１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂは、この順に隣接して設けられ、第１流体流路Ｒ１と第２流体流路Ｒ２とを形成する。

プレート１０ａとプレート１０ｂ、プレート２０ａとプレート２０ｂは、同一の形状を備える。従って、本発明のプレート式熱交換器１は、２種類のプレートを含む。但し、例えばプレート１０ａとプレート１０ｂとは、積層される場合における長手方向の向きが互いに異なる（１８０度異なる）。プレート２０ａとプレート２０ｂについても、同様である。以上については後述する。

プレート１０ａとプレート２０ａとが第１流体流路Ｒ１を形成する。プレート２０ａとプレート１０ｂとが第２流体流路Ｒ２を形成する。更に、プレート１０ｂとプレート２０ｂとが第１流体流路Ｒ１を形成する。４枚のプレート１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂを単位として、この順に積層が繰り返される。これにより、前述のように、複数の第１流体流路Ｒ１と複数の第２流体流路Ｒ２とが交互に形成される。

なお、図２においては、第１流体流路Ｒ１を先に形成し、次に第２流体流路Ｒ２を形成するものとして説明しているが、この形成の順は、これに限られない。即ち、この逆に、第２流体流路Ｒ２を先に形成するようにしても良い（例えば、図１（Ｂ）の例）。

プレート１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂは、図２に示すように、伝熱部３０と、第２流体流入口３１と、第２流体流出口３２と、第１流体流入口３３と、第１流体流出口３４と、複数（この例では４個）の仕切り部３５と、複数の凹凸部３６とを備える。複数の仕切り部３５と複数の凹凸部３６とは、伝熱部３０に形成される。複数の仕切り部３５は、複数（この例では２個）の第１の仕切り部３５ａと、複数（この例では２個）の第２の仕切り部３５ｂとを含む。複数の凹凸部３６は、この例では、複数の凹部又は複数の凸部が直線状に延びるように形成される。即ち、複数の凹条又は凸条として形成される。

なお、この例では、仕切り部３５を４個設けているが、その総数はこれに限られない。従って、第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂの数も２個に限られない。例えば、１個の第１の仕切り部３５ａと、１個の第２の仕切り部３５ｂとを設けるようにしても良い。また、第１の仕切り部３５ａの数と第２の仕切り部３５ｂの数は同じとされる。従って、仕切り部３５の総数ｎは偶数である。いずれの場合にも、後述するように、第１流体流路Ｒ１は、プレート１０ａ等の長手方向において、（ｎ＋１）個の区画に区切られる。各々の区画の当該長手方向における寸法は、例えば相互に等しくされる。

最初に、プレート１０ａ等の構造の概略について説明する。

プレート１０ａを図２（Ａ）に示し、また、その拡大図を図３に示す。プレート１０ａにおいて、仕切り部３５は、プレート１０ａの裏面（図に表れない面、以下同じ）に突出するように、直線状に形成される。従って、プレート１０ａにおける仕切り部３５は、その表面から見ると、凹条に形成される。

また、プレート１０ａにおいて、凹凸部３６は、プレート１０ａの表面（図に表れる面、以下同じ）に突出する直線状の部分（凸条）と、裏面に突出する直線状の部分（凹条）とが、交互に形成される。従って、プレート１０ａにおける凹凸部３６は、その表面から見ると、凸条と凹条とが交互に形成される。ここで、プレート１０ａの表面に凸条として現れる部分（凸部）は、その裏面から見ると、凹条（又は凹部）である。プレート１０ａの表面に凹条として現れる部分（凹部）は、その裏面から見ると、凸条（又は凸部）である。凹凸部３６の延びる方向は、プレート１０ａの長手方向の中央で、第１の方向から第２の方向に変更される。第１の方向と第２の方向とは、例えば直交する方向である。以上は、他のプレート２０ａ、１０ｂ、２０ｂにおいても、同じである。

なお、図２（Ａ）及び図３においては、プレート１０ａの凹凸部３６は、凹条として図示している。

プレート２０ａを図２（Ｂ）に示し、また、その拡大図を図４に示す。プレート２０ａにおいて、仕切り部３５は、プレート２０ａの表面に突出するように、直線状に形成される。従って、プレート２０ａにおける仕切り部３５は、その表面から見ると、凸条に形成される。また、凹凸部３６は、プレート２０ａにおいても、前述のように、凸条と凹条とが交互に形成されるが、図２（Ｂ）及び図４においては、プレート２０ａの凹凸部３６は、凸条として図示している。

プレート２０ａは、図３と図４との比較から判るように、プレート１０ａにおける仕切り部３５の突出方向が、当該プレート１０ａの表裏方向（図２の上下方向）において逆となるように形成された形状を有する。プレート１０ａとプレート２０ａとは、前述のように、第１流体流路Ｒ１を形成する対のプレートである。

従って、プレート１０ａとプレート２０ａとが形成する第１流体流路Ｒ１において、双方のプレート１０ａ及びプレート２０ａの仕切り部３５は、共に当該第１流体流路Ｒ１の内側に膨出する。即ち、当該プレート１０ａとプレート２０ａとが、仕切り部３５を形成するために、前述のように膨出させられる。従って、仕切り部３５は、当該プレート１０ａ又はプレート２０ａの一部であると考えても良い。この時、プレート１０ａ及びプレート２０ａの仕切り部３５が膨出する位置は、図３と図４との比較から判るように、同一の位置とされる。これにより、プレート１０ａ及びプレート２０ａの仕切り部３５は、相互に対向する位置で膨出する結果、相互に接触し、後述するように、永久接合が可能とされる。

また、プレート１０ａとプレート２０ａの一方の凹凸部３６は、第１流体流路Ｒ１において、他方の凹凸部３６と接触しないようにされる。この時、第１流体流路Ｒ１において、プレート１０ａとプレート２０ａの凹凸部３６が膨出した凸条は、後述するように、これらの間を永久接合することなく第１流体流路として用いるために、同一の方向に直線状に延びるようにされる。

プレート１０ｂを図２（Ｃ）に示す。プレート１０ｂにおいて、仕切り部３５は、プレート１０ｂの裏面に突出するように、直線状に形成される。従って、プレート１０ｂにおける仕切り部３５は、その表面から見ると、凹条に形成される。また、凹凸部３６は、プレート１０ｂにおいても、前述のように、凸条と凹条とが交互に形成される。

プレート１０ｂは、図２（Ａ）と図２（Ｃ）との対比から判るように、プレート１０ａがその長手方向において反対向きとなるように、プレート１０ａが１８０度回転されて使用される（積層される）。この時、第２流体流入口３１等の位置はそのままとされる。即ち、当該位置に存在する開口が第２流体流入口３１等として用いられる。プレート１０ｂの形状の詳細は、プレート１０ａとの関係と図３とから明らかであるので、拡大しての図示を省略する。

プレート２０ｂを図２（Ｄ）に示す。プレート２０ｂにおいて、仕切り部３５は、プレート２０ｂの表面に突出するように、直線状に形成される。従って、プレート２０ｂにおける仕切り部３５は、その表面から見ると、凸条に形成される。また、凹凸部３６は、プレート２０ｂにおいても、前述のように、凸条と凹条とが交互に形成される。

プレート２０ｂは、図２（Ｂ）と図２（Ｄ）との対比から判るように、プレート２０ａがその長手方向において反対向きとなるように、プレート２０ａが１８０度回転されて使用される（積層される）。この時、第２流体流入口３１等の位置はそのままとされる。即ち、当該位置に存在する開口が第２流体流入口３１等として用いられる。プレート２０ｂの形状の詳細は、プレート２０ａとの関係と図４とから明らかであるので、拡大しての図示を省略する。

プレート２０ａとプレート１０ｂとは、前述のように、第２流体流路Ｒ２を形成する対のプレートである。従って、プレート２０ａとプレート１０ｂとが形成する第２流体流路Ｒ２において、双方のプレート２０ａ及びプレート１０ｂの仕切り部３５は、共に当該第２流体流路Ｒ２の外側に膨出する。即ち、プレート１０ａ及びプレート２０ａの仕切り部３５とは逆に、同一の位置で、反対方向に膨出する。

また、プレート２０ａとプレート１０ｂの一方の凹凸部３６は、第２流体流路Ｒ２において、他方の凹凸部３６と接触するようにされる。この時、第２流体流路Ｒ２において、プレート２０ａとプレート１０ｂの凹凸部３６が膨出した凸条は、後述するように、これらの間を永久接合するために、異なる方向（直交する方向）に直線状に延びるようにされ、所定の位置で交差するようにされる。これにより、プレート２０ａ及びプレート１０ｂの凹凸部３６が膨出した凸条は、これらが交差する所定の位置で、相互に接触し、後述するように、永久接合が可能とされる。

プレート１０ｂとプレート２０ｂとは、第１流体流路Ｒ１を形成する対のプレートである。プレート１０ｂとプレート２０ｂとの間が、プレート１０ａとプレート２０ａとの間と同様に、第１流体流路Ｒ１として形成される。仕切り部３５及び凹凸部３６も、プレート１０ａとプレート２０ａとの間における関係と同様とされる。

次に、プレート１０ａ等における複数の仕切り部３５について説明する。なお、以下ではプレート１０ａについて説明するが、他のプレート２０ａ、１０ｂ、２０ｂにおいても、同様である。

例えば、プレート１０ａにおいて、図２（Ａ）及び図３に示すように、複数の第１の仕切り部３５ａと、複数の第２の仕切り部３５ｂとは、当該プレート１０ａの長手方向（長辺）において、交互に形成される。

複数の第１の仕切り部３５ａは、プレート１０ａの一端から他端の方向に延びる。複数の第１の仕切り部３５ａは、プレート１０ａの他端には到達しないようにされる。これにより、複数の第１の仕切り部３５ａは、当該一端において、第１流体流路Ｒ１の上流側と下流側とを区画し、かつ、当該他端において当該区画を連通させる。

ここで、プレート１０ａの一端とは、当該プレート１０ａにおける長手方向（長辺）の一辺であって、第２流体流出口３２と第１流体流出口３４とが設けられた側の辺（端部）を言う。また、プレート１０ａの他端とは、当該プレート１０ａにおける長手方向の一辺であって、第２流体流入口３１と第１流体流入口３３とが設けられた側の辺（端部）を言う。プレート１０ａは、長方形の角部を丸くした形状を有する。第１の仕切り部３５ａは、当該長方形の長辺に直交するように設けられる。

なお、プレート１０ａの一端及び他端は、後述するように、第１流体流路Ｒ１の内部を流れる流体が、第１流体流入口３３から流入して、直ちに１個目の仕切り部３５ａ及び３５ｂに衝突する構造となるように、選択される必要がある。即ち、第１流体流入口３３と１個目の仕切り部３５ａ及び３５ｂとが、対向して設けられる必要がある。一方、第２流体流入口３１は、仕切り部３５ａ及び３５ｂとこのような関係である必要はない。

複数の第２の仕切り部３５ｂは、プレート１０ａの他端から一端の方向に延びる。複数の第２の仕切り部３５ｂは、プレート１０ａの一端には到達しないようにされる。これにより、複数の第２の仕切り部３５ｂは、当該他端において、第１流体流路Ｒ１の上流側と下流側とを区画し、当該一端において当該区画を連通させるように形成される。

次に、プレート１０ａ等における複数の凹凸部３６について説明する。なお、以下ではプレート１０ａについて説明するが、他のプレート２０ａ、１０ｂ、２０ｂにおいても、同様である。

複数の凹凸部３６は、プレート１０ａにおいて、プレート１０ａの伝熱部３０における第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂ以外の領域に形成される。

複数の凹凸部３６は、第１流体流路Ｒ１において隣接するプレートの凹凸部３６の凸部と接触しないように形成される。従って、例えばプレート１０ａの凹凸部３６の凸部は、プレート２０ａの凹凸部３６の凸部とは、接触しないようにされる。なお、ここに言う凸部とは、第１流体流路Ｒ１から見た凸部である。即ち、凹凸部３６の第１流体流路Ｒ１側に膨出する部分である。

プレート１０ａ及びプレート２０ａの凹凸部３６の凸部（凸条）は、第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂに対して、所定の角度で（斜めに）交わるように形成される。所定の角度は、例えば鋭角（４５度）である。一方、第１流体流路Ｒ１における第１流体の流通する方向は、後述するように、第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂに平行となる。従って、プレート１０ａ及びプレート２０ａの凹凸部３６の凸部（凸条）は、第１流体の流路と、所定の角度で斜めに交わる。これにより、第１流体は、いわゆるショートパス（short pass）を形成することなく、適度の乱流を生じる。この結果、伝熱部３０において、効率良く熱交換を行うことができる。

これに加えて、複数の凹凸部３６は、第２流体流路Ｒ２において隣接するプレートの凸部と接触するように形成される。従って、例えばプレート２０ａの凹凸部３６の凸部は、プレート１０ｂの凹凸部３６の凸部と、接触するようにされる。なお、ここに言う凸部とは、第２流体流路Ｒ２から見た凸部である。即ち、凹凸部３６の第２流体流路Ｒ２側に膨出する部分である。

第２流体流路Ｒ２において相互に接触する凹凸部３６の凸部は、後述するように、永久接合される。しかし、第２流体流路Ｒ２における流体は汚れ等を含まない清浄な流体であるので、流れが当該永久接合の部分で澱んだりしても、何ら支障はなく、また、清浄であるので内部を洗浄する必要も無い。

なお、第２流体流路Ｒ２において、例えば、プレート２０ａの凹凸部３６の凸部が、プレート１０ｂの凹凸部３６の凸部と接触しないように形成しても良い。この場合、両者の間は永久接合されない。しかし、プレート２０ａ等に凹凸部３６を形成することにより、伝熱部３０における伝熱効率を向上することができる。

次に、図５〜図８を参照して、プレート１０ａ等における仕切り部３５の永久接合と、凹凸部３６の永久接合とについて説明する。

図５は、以上のような構造の４枚のプレート１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂを、この順に積層した状態を示す。実際には、図１（Ｂ）に示すように、より多数のプレート２が積層される。

図５におけるＡ−Ａ切断線に沿う部分断面図を図６（Ａ）に示し、Ｂ−Ｂ切断線に沿う部分断面図を図６（Ｂ）に示す。

第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂは、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、同一の位置において、第１流体流路Ｒ１に膨出し、かつ、接触するように形成される。その上で、例えば、プレート１０ａの第１の仕切り部３５ａは、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、第１流体流路Ｒ１において、隣接するプレート２０ａの第２の仕切り部３５ｂと、ロウ材４０ａにより、相互に永久接合される。これにより、第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂは、一体とされて仕切り部３５を形成する。仕切り部３５及びその永久接合は、例えば図６（Ｂ）の左側に顕著に現れる。また、第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂの永久接合される領域を、図７の下段の図において、斜線を施して表す。

なお、永久接合は、例えば周知の銅板（又は銅箔）を用いたロウ付け（溶着）等により行われる（他においても同じ）。永久接合の手段は、これに限られず、他の手段、例えば溶接によっても良い。

この仕切り部３５ａ及び３５ｂの永久接合により、第１流体流路Ｒ１において、第１流体流路Ｒ１の上流側と下流側とを、確実に区画することができ、また、全体の強度を確保することができる。更に、第１流体流路Ｒ１において、仕切り部３５ａ及び３５ｂを相互に接触させることにより、例えば隣接するプレート１０ａ及び２０ａの間隔を正確に保つことができる。

第１の仕切り部３５ａ及び第２の仕切り部３５ｂは、以上に述べた形状以外の種々の形状とすることもできる。

例えば、前述の例では、第１の仕切り部３５ａは、第１流体流路Ｒ１を挟んで対向するプレート（例えば、プレート１０ａ及び２０ａ）の双方に設けられる。しかし、第１の仕切り部３５ａを、第１流体流路Ｒ１を挟んで対向するプレートの一方にのみ、設けるようにしても良い。例えば、プレート１０ａのみに第１の仕切り部３５ａを設け、プレート２０ａには設けないようにしても良い（この逆でも良い）。この場合でも、プレート１０ａとプレート２０ａとの間隔は前述の例と等しくされる。従って、第１の仕切り部３５ａの高さは、前述の例における高さ（前記間隔の方向の寸法、以下同じ）の２倍とされる。

また、前述の例では、第１流体流路Ｒ１を挟んで対向する例えばプレート１０ａの第１の仕切り部３５ａの高さは、プレート２０ａの第１の仕切り部３５ａの高さと等しくなるように設けられる。しかし、プレート１０ａの第１の仕切り部３５ａの高さが、プレート２０ａの第１の仕切り部３５ａの高さと異なるようにしても良い。この場合でも、プレート１０ａとプレート２０ａとの間隔は前述の例と等しくされる。従って、前述の例においてプレート１０ａの第１の仕切り部３５ａの高さとプレート２０ａの第１の仕切り部３５ａの高さとの比が５：５であるとすると、この比が１：９〜９：１等であっても良い。

第２の仕切り部３５ｂも、同様である。即ち、第２の仕切り部３５ｂは、第１の仕切り部３５ａの設けられたプレートに、第１の仕切り部３５ａと同様に設けられる。

プレート２０ａの凹凸部３６は、その凸部において、第２流体流路Ｒ２において接触させられた隣接するプレート１０ｂの凹凸部３６の凸部と、ロウ材４０ｂにより、相互に永久接合される。凹凸部３６及びその永久接合は、例えば図６（Ｂ）の中段の右側に顕著に現れる。また、凹凸部３６の凸部の永久接合される領域を、図８の下段の図において、斜線を施して表す。

この複数の凹凸部３６同士の凸部での永久接合により、第２流体流路Ｒ２において、全体の強度を確保することができる。また、第２流体流路Ｒ２において、複数の凹凸部３６同士をその凸部で相互に接触させることにより、隣接するプレート２０ａ及び１０ｂの間隔を正確に保つことができる。

複数の凹凸部３６の高さ（深さ）は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、第１の仕切り部３５（３５ａ及び３５ｂ）の高さよりも、低く（浅く）される。即ち、第１流体流路Ｒ１を構成する２枚のプレートの間隔を、第１の仕切り部３５以外の領域において、十分に広くすることができる。また、第２流体流路Ｒ２を構成する２枚のプレートの間隔を、第１の仕切り部３５の領域において、十分に広くすることができる。

なお、図６（Ｂ）に示すように、隣接するプレート２同士は、その周縁部において、相互に永久接合される。例えば、プレート１０ａは、その両端の折り曲げ部（周縁部）において、ロウ材４０ａにより、プレート２０ａと永久接合される。これにより、隣接するプレート２の間から、流体が外部に漏れないようにされる。このように、本発明によれば、周縁部に永久接合のための鍔部を設ける必要が無い。従って、本発明のプレート式熱交換器は、鍔部を備えるプレート式熱交換器と比較して、簡易な製造方法により製造することができる。

図７は、プレート１０ｂとプレート２０ｂとの永久接合（及びその間の第１流体流路Ｒ１）を示す。図８は、プレート２０ａとプレート１０ｂの間の永久接合（及びその間の第２流体流路Ｒ２）を示す。

図７に示すように、第２流体流入口３１の周囲において、プレート１０ｂとプレート２０ｂとが相互に密着させられ、永久接合される。第２流体流出口３２についても、図示しないが、同様とされる。これにより、プレート１０ｂ及びプレート２０ｂの間において、第２流体流入口３１及び第２流体流出口３２は、プレート１０ｂとプレート２０ｂとが形成する第１流体流路Ｒ１と完全に分離される。この結果、プレート１０ｂ及びプレート２０ｂの間において、第２流体が第１流体と混合することは無い。

また、図８に示すように、第１流体流出口３４の周囲において、プレート２０ａとプレート１０ｂとが相互に密着させられ、永久接合される。第１流体流入口３３についても、図示しないが、同様とされる。これにより、プレート２０ａ及びプレート１０ｂの間において、第１流体流入口３３及び第１流体流出口３４は、プレート２０ａとプレート１０ｂとが形成する第２流体流路Ｒ２と完全に分離される。この結果、プレート２０ａ及びプレート１０ｂの間において、第１流体が第２流体と混合することは無い。

なお、図１（Ｂ）に示すように、積層された複数のプレート２の両端の外側には、カバープレート３及び４が積層され、プレート２と永久接合される。後部のカバープレート３には開口は設けられない。前部のカバープレート４には、４個の開口が設けられる。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、第２流体流入口３１に対応する開口にはノズル（又はコネクション）５１が、第２流体流出口３２に対応する開口にはノズル５２が、第１流体流入口３３に対応する開口にはノズル５３が、第１流体流出口３４に対応する開口にはノズル５４が、各々、取り付けられる。

次に、本発明のプレート式熱交換器１における流体の流れについて説明する。

第１流体流路Ｒ１において、以上のような構造により、その内部を流れる第１流体の流路は、第１流体流入口３３から流入して、１個目の永久接合された仕切り部３５ａ及び３５ｂに達し、これに沿うように方向を変えてプレート１０ａ及び２０ａの一端に達する。仕切り部３５ａ及び３５ｂの数は、第１流体流路Ｒ１において、上流側から順に数えるものとする。以下、当該流体は、同様にして流れの方向を変えて、２個目の仕切り部３５ａ及び３５ｂ、プレート１０ａ及び２０ａの他端、３個目の仕切り部３５ａ及び３５ｂ、プレート１０ａ及び２０ａの一端、４個目の仕切り部３５ａ及び３５ｂ、プレート１０ａ及び２０ａの他端の順に流れる。更に、当該伝熱部３０の終端部（及び）に沿うように方向を変えて、第１流体流出口３４に達し、ここから流出する。

従って、汚れ等を含む可能性のある流体が流通する第１流体流路Ｒ１において、第１流体の流れは、仕切り部３５ａ及び３５ｂに平行な流れとされ、また、プレート１０ａ及び２０ａの一端又は他端に平行な流れとされる。これに加えて、第１流体流路Ｒ１において、複数の凹凸部３６は、隣接するプレートの凸部と接触しないように形成される。従って、第１流体流路Ｒ１には、澱みが発生する箇所が存在せず、また、繊維状の異物等が引っ掛かる箇所も存在しない。これにより、第１流体に汚れ等が混入していても、これらを第１流体流路Ｒ１の内部に蓄積することなく、これから排出することができる。また、第１流体流路Ｒ１の内部を洗浄した場合に、澱みが発生しないので、内部をほぼ完全に洗浄することができる。また、第１流体流路Ｒ１の内部に澱みが発生しないので、第１流体を０℃近傍又は０℃以下に冷却する場合であっても、第１流体に凍結が生じることを防止することができる。

これに加えて、第１流体流路Ｒ１において、その内部を流れる流体は、その流路の途中に存在する複数の凹凸部３６を横切ることになる。これにより、当該流体は、いわゆるショートパスを形成することなく、適度の乱流を生じる。この結果、伝熱部３０において、効率良く熱交換を行うことができる。

一方、第２流体流路Ｒ２において、以上のような構造により、その内部を流れる第２流体の流路は、第２流体流入口３１から流入して、ほぼ当該プレート２０ａ及び１０ｂの対角線に沿って流通して、当該対角線上に存在する第２流体流出口３２に達し、ここから流出する。

この流路において、第２流体は、複数の凹凸部３６の凸部が相互に永久接合された部分に当接して、その左右を分岐して通過する。しかし、第２流体は、前述のように、清浄な流体であるので、当該永久接合の部分に当っても何ら支障は無い。

以上のように、本発明のプレート式熱交換器においては、第１流体はプレート間を蛇行しながら流れ、一方、第２流体はプレート間を殆ど蛇行せずに流れる。厳密には、第２流体はプレート間をごく僅かに蛇行しながら流れるが、この時、第１流体と第２流体の流れは、基本的には斜めに交差する流れ（斜交流）となり、部分的には直交流となる箇所が存在する。即ち、第１流体と第２流体の流れが並行流となる部分は、全く存在しない。

これに対して、冷凍装置用の蒸発器、凝縮器用のプレート式熱交換器（以下、凝縮器用のプレート式熱交換器）においては、例えば、第１流体及び第２流体が双方共にプレート間を蛇行しながら流れ、かつ、第１流体と第２流体の流れが並行流となる形式のものがある。しかし、このような形式のプレート式熱交換器は、熱交換の効率が大きく低下するので、本発明のプレート式熱交換器が用いられる家庭用、風呂用等のプレート式熱交換器では、以下のような理由で、事実上、採用できない。

熱交換器における各要素の関係は、Ｑ＝Ｋ・ΔＴ・Ａで表される。ここで、Ｑ：交換熱量、Ｋ：熱通過率、ΔＴ：第１流体と第２流体の温度差、Ａ：伝熱面積である。高効率な熱交換器は、交換熱量Ｑの値を確保しながら、伝熱面積Ａを小さくすることにより、小型化を図る。

図９は、プレートの熱交換の温度条件の説明図であり、特に、図９（Ａ）は、第１流体と第２流体が対向流の場合の温度条件の説明図であり、図９（Ｂ）は、第１流体と第２流体が並行流の場合の温度条件の説明図である。

例えば、第２流体を高温側、第１流体を低温側として、第１流体と第２流体とが対向流である場合（以下、対向流の場合）においては、図９（Ａ）に示すとおりである。ここで、Ｔ１：第２流体入口温度、Ｔ２：第２流体出口温度、Ｔ３：第１流体出口温度、Ｔ４：第１流体入口温度である。この場合、Ｔ３＞Ｔ２の温度条件にての運転（使用）は可能であり、実際にそのような条件で使用されることも多い。

一方、第２流体を高温側、第１流体を低温側として、第１流体と第２流体とが並行流である場合（以下、並行流の場合）においては、図９（Ｂ）に示すとおりである。即ち、Ｔ３＞Ｔ２の温度条件にての運転は不可能であり、従って、並行流の場合は、大きな熱交換の効率低下となる。

また、Ｔ３＜Ｔ２の条件での運転であったとしても、対向流の場合、第１流体と第２流体の温度差ΔＴは、ΔＴ＝（（Ｔ１−Ｔ３）―（Ｔ２−Ｔ４））／（ＬＮ（Ｔ１−Ｔ３）／（Ｔ２−Ｔ４））で表される。一方、並行流の場合、第１流体と第２流体の温度差ΔＴは、ΔＴ＝（（Ｔ１−Ｔ４）―（Ｔ２−Ｔ３））／（ＬＮ（Ｔ１−Ｔ４）／（Ｔ２−Ｔ３））で表される。これらの対比からから判るように、並行流の場合には、第１流体と第２流体の温度差ΔＴが小さくなり、熱交換の効率低下となる。

以上に加えて、凝縮器用のプレート式熱交換器においては、熱交換の媒体は冷媒を対象としており、かつ、潜熱変化を前提としている。これは、以下の理由による。即ち、例えば第１流体側が冷媒とすると、第１流体入口温度Ｔ４と第１流体出口温度Ｔ３の差は小さく、対向流と並行流における第１流体と第２流体の温度差ΔＴの差も小さくなる。このため、熱交換の効率低下は顕著にならない。

しかし、本発明のプレート式熱交換器が用いられる家庭用、風呂用等のプレート式熱交換器のように、水と水との熱交換を行うプレート式熱交換器においては、顕熱変化を前提とする。このため、第１流体及び第２流体が、双方とも、その入口温度及び出口温度が大きく変化する。従って、水と水との熱交換を行う場合においては、たとえ部分的とはいえども、プレート２のほぼ全領域に渡って並行流が存在すると、前述のように第１流体と第２流体の温度差ΔＴが小さくなるので、結果的に熱交換の効率低下が大きくなってしまう。

これに対して、本発明のプレート式熱交換器においては、前述したように、第１流体と第２流体の流れが並行流となる部分は全く存在しない。従って、第１流体と第２流体の温度差ΔＴについて、前記対抗流に近い効果を得ることができる。この結果、第１流体と第２流体の温度差ΔＴは大きいままで維持され、この結果、熱交換の効率が低下することは無い。

なお、プレートの幅が小さい場合には、第１の実施態様において第１の仕切り部３５ａがプレートの一端から延びる長さ及び第２の仕切り部３５ｂがプレートの他端から延びる長さは、ごく短いものであっても良い。
（第２の実施態様）
図１０は、本発明のプレート式熱交換器１におけるプレートの構造の他の一例を示す斜視図である。図１０は、図２と同様に、図１（Ｂ）における隣接する４枚のプレート２を取出して、それらの構造を示す。

図１０の例においては、複数の仕切り部３５の構造は図１の例と同じであるが、複数の凹凸部３６として、複数の凹部（陥没部）又は複数の凸部（突出部）が形成される。凹部又は凸部は、例えば円錐状又は半球状とされる。即ち、凹凸部３６の形状は、直線状に限定されず、円錐状や半球状等の種々の形状であって良い。このような凹凸部３６によっても、流体は、いわゆるショートパスを形成することなく、適度の乱流を生じる。この結果、伝熱部３０において、効率良く熱交換を行うことができる。
（第３の実施態様）
図１１及び図１２は、本発明のプレート式熱交換器１におけるプレートの構造の更に他の一例を示す斜視図である。図１１は、プレート２（２０ａ）の拡大斜視図であり、図４に対応する図である。図１２は、隣接する４枚のプレート２を積層した状態を示し、図５に対応する図である。

図１１において、第１の仕切り部３５ａの幅が、プレート２０ａの一端側において、プレート２０ａの他端側より広くなるように形成される。また、第２の仕切り部３５ｂの幅が、プレート２０ａの他端側において、プレート２０ａの一端側より広くなるように形成される（この点は、図４及び図５においても同じである）。

図１１はプレート２０ａのみを示す。しかし、前述したように、プレート１０ａとプレート１０ｂ、プレート２０ａとプレート２０ｂは、所定の関係を満たすような同一の形状を備える。従って、他のプレート２０ｂ、プレート１０ａ及びプレート１０ｂにおいても、第１及び第２の仕切り部３５ａ及び３５ｂの幅は同様とされる。

蛇行する第１流体は、第１及び第２の仕切り部３５ａ及び３５ｂの一端及び他端において、１８０°向きを変えることになる。このため、第１及び第２の仕切り部３５ａ及び３５ｂの一端及び他端においては、第１流体の流れが澱みやすい。そこで、第１及び第２の仕切り部３５ａ及び３５ｂの根元（例えば、プレート２０ａの一端又は他端に接している側）の幅が、先端部（例えば、プレート２０ａの一端又は他端に接していない側、根元の反対側）の幅より広くなるように形成される。これにより、当該部分に第１流体が流れない構造とすることができ、第１流体の流れが澱むことを解消することができる。

第１流体は、特に、第１流体流入口３３に対向する当該部分及び第１流体流出口３４に対向する当該部分においては、更に、その流れが澱みやすい。そこで、特に、図１１においては、第１流体流入口３３に対向する第２の仕切り部３５ｂの根元の幅が、他の第２の仕切り部３５ｂの根元の幅よりも広くなるように形成される。また、第１流体流出口３４に対向する第１の仕切り部３５ａの根元の幅が、他の第１の仕切り部３５ａの根元の幅よりも広くなるように形成される。これにより、第１流体流路Ｒ１の入口近傍及び出口近傍において、第１流体の流れが澱むことを解消することができる。

なお、図１１においては、各々１個の第１及び第２の仕切り部３５ａ及び３５ｂの根元の幅が、他の第１及び第２の仕切り部３５ａ及び３５ｂの根元の幅よりも広くされるが、全ての第１及び第２の仕切り部３５ａ及び３５ｂの根元を、図１１に示すより広い同様の構造としても良い。
（第４の実施態様）
図１３は、本発明のプレート式熱交換器１の他の一例を示す斜視図であり、図１に対応する図である。図１４は、図１３のプレート式熱交換器１におけるプレートの構造の一例を示す断面図であり、図６に対応する図である。即ち、図５のようにプレートを積層した場合におけるＡ−Ａ切断線に沿う部分断面図を図１４（Ａ）に示し、Ｂ−Ｂ切断線に沿う部分断面図を図１４（Ｂ）に示す。

プレート式熱交換器１は、図１３（Ａ）に示すように、複数のプレート（伝熱プレート）２を積層した構造を備える。即ち、プレート式熱交換器１は、図１３（Ｂ）に示すように、プレート２０ｂ、１０ａ、２０ａ、１０ｂの順に積層が繰り返され、プレート２の枚数が偶数となるように積層される。例えば、図１３（Ｂ）は、模式的に、６枚のプレート２が積層された構成を示す。これにより、図１３（Ｂ）に示すように、隣接するプレートの間に複数の第２流体流路Ｒ２と複数の第１流体流路Ｒ１とが交互に形成され、かつ、積層された複数のプレート２の両端の流路が第２流体流路Ｒ２となるように構成される。

積層された複数のプレート２の両端或いは一端の流路が第１流体流路Ｒ１となるように構成した場合、端部の第１流体流路Ｒ１においては、仕切り部３５が接合されるだけである。このため、第１流体流路Ｒ１は、第１流体の圧力に対する強度を十分に確保できない可能性がある。

一方、図１３及び図１４においては、積層された複数のプレート２の両端の流路が第２流体流路Ｒ２とされる。この場合、図１３（Ｂ）及び図１４（Ａ）に示すように、第２流体流路Ｒ２において、複数の凹凸部３６が接合される。換言すれば、隣接するプレート２の間において、双方の凸条と凸条が斜めに交差して、当該交差する点の各々で相互に永久接合される。この結果、第２流体流路Ｒ２においては、隣接するプレート２が、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、多数の点で永久接合される。これにより、プレート式熱交換器１の両端ひいては全体の強度を確保することができる。

この結果、第１流体流路Ｒ１に第１流体の大きな圧力が作用した場合でも、永久接合された２枚のプレート２（即ち、第２流体流路Ｒ２）で圧力を受けることができる。

１ プレート式熱交換器
２ プレート
１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂ プレート
３０ 伝熱部
３１ 第２流体流入口
３２ 第２流体流出口
３３ 第１流体流入口
３４ 第１流体流出口
３５ａ 第１の仕切り部
３５ｂ 第２の仕切り部
３６ 凹凸部

Claims (5)

1. 複数のプレートを積層し、隣接する前記プレート同士がその周縁部で永久接合されてなり、隣接する前記プレートの間に第１流体の流れる第１流体流路及び第２流体の流れる第２流体流路を交互に形成し、前記第１流体と前記第２流体とがその間に存在する前記プレートの伝熱部を介して熱交換を行うプレート式熱交換器において、
   前記第１流体流路を挟んで対向するプレートの一方又は双方の伝熱部に、前記プレートの一端から他端の方向に延びて、当該一端において前記第１流体流路の上流側と下流側とを区画し、当該他端において当該区画を連通させるように形成された第１の仕切り部と、
   前記第１の仕切り部が設けられたプレートの伝熱部に、前記第１の仕切り部と交互に形成された第２の仕切り部であって、前記プレートの前記他端から前記一端の方向に延びて、当該他端において前記第１流体流路の上流側と下流側とを区画し、当該一端において当該区画を連通させるように形成された第２の仕切り部と、
   前記プレートの伝熱部における前記第１の仕切り部及び第２の仕切り部以外の領域に形成された複数の凹凸部であって、前記第１流体流路において隣接する前記プレートの凸部と接触せず、かつ、前記第２流体流路において隣接する前記プレートの凸部と接触するように形成された複数の凹凸部とを備え、
   前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部が、各々、当該プレートを相互に対応する位置で前記第１流体流路に膨出させることにより形成され、
   前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部が、各々、前記第１流体流路を挟んで対向するプレートと永久接合され、
   前記複数の凹凸部が、直線状に延びる複数の凹部と直線状に延びる複数の凸部として形成され、前記直線状に延びる複数の凹部と前記直線状に延びる複数の凸部が、各々、前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部に対して斜めに交わるように形成され、前記複数の凹凸部の高さが、前記第１の仕切り部及び前記第２の仕切り部の高さよりも低く、前記複数の凹凸部が、各々、前記第１流体流路において、前記第１流体流路から見た凸部で、隣接する前記プレートの前記第１流体流路から見た凸部と接触しないようにされ、前記複数の凹凸部が、各々、前記第２流体流路において、前記第２流体流路から見た凸部で、隣接する前記プレートの前記第２流体流路から見た凸部と、相互に永久接合される
   ことを特徴とするプレート式熱交換器。
2. 前記直線状に延びる複数の凸部は、隣接する前記プレートの直線状に延びる複数の凸部と、異なる方向に直線状に延びて所定の位置で交差するようにされ、
   前記直線状に延びる複数の凸部と、隣接する前記プレートの前記直線状に延びる複数の凸部とが、前記第２流体流路において、両者が交差する前記所定の位置で、永久接合される
   ことを特徴とする請求項１に記載のプレート式熱交換器。
3. 前記第１流体流路には、前記第１流体として汚れを含む可能性のある媒体が流れ、前記第２流体流路には、前記第２流体として清浄な媒体が流れる
   ことを特徴とする請求項２に記載のプレート式熱交換器。
4. 前記第１の仕切り部の幅が前記プレートの一端側において前記プレートの他端側より広くなるように形成され、前記第２の仕切り部の幅が前記プレートの他端側において前記プレートの一端側より広くなるように形成される
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレート式熱交換器。
5. 前記積層された複数のプレートにより交互に形成される前記第１及び第２流体流路において、その両端の流路が前記第２流体流路で構成される
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレート式熱交換器。

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