WO2017022239A1 - 熱交換装置 - Google Patents

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WO2017022239A1
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pipe
heat exchange
refrigerant
unit
plates
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敦 末吉
健太朗 黒田
圭俊 野田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers

Definitions

  • This disclosure relates to a heat exchange device.
  • a heat exchange device that is used in a heat pump system and performs heat exchange between a refrigerant and a coolant is known.
  • Patent Document 1 discloses a heat exchange device in which plates through which a refrigerant flows and plates through which a coolant flows are alternately stacked.
  • the piping between the components can be eliminated by integrating multiple components (for example, condenser, liquid tank, evaporator, etc.), so the heat exchange device can be downsized and heat exchange The assembly of the device can be facilitated.
  • the heat exchange device includes a plate stacking unit in which a plurality of plates are stacked in succession.
  • the plate lamination part has a capacitor part and a component part.
  • the capacitor unit is configured such that a passage through which a high-pressure refrigerant flows and a passage of a heat medium that absorbs heat from the high-pressure refrigerant are stacked between some of the plurality of plates.
  • the component part is configured such that the refrigerant that has passed through the condenser part flows between some plates or through some of the plurality of plates.
  • a flow path through which the refrigerant flows is formed by openings provided in the plurality of plates, and a first pipe having an outer diameter smaller than the diameter of the opening is disposed inside the flow path.
  • the first pipe is arranged so that the refrigerant flowing into the capacitor portion flows inside the flow path and outside the first pipe, and the refrigerant passing through the component portion flows inside the first pipe.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the heat pump system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the heat exchange device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the heat exchange device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the heat exchange device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the heat exchange device according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a heat pump system according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the heat exchange device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a heat pump system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the heat pump system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the heat exchange device according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the heat exchange device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the internal configuration of the heat exchange device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the heat exchange device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing the configuration of the heat exchange device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the heat exchange device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the heat exchange device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the internal configuration of the heat exchange apparatus according to the eighth embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating the internal configuration of the heat exchange device according to the ninth embodiment.
  • a refrigerant flows vertically downward, a refrigerant flows vertically upward, a coolant flows vertically downward, and a coolant is vertically upward Is formed.
  • These flow paths are formed by overlapping a plurality of openings provided at the end of each plate. However, if a plurality of openings are provided, the strength of the plate is weakened and the durability of the heat exchange device is reduced.
  • This disclosure is to improve the durability of a heat exchange device in a heat exchange device in which a plurality of plates are stacked.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a heat pump system 10 according to the present embodiment.
  • the heat pump system 10 includes a condenser unit 110, a liquid tank unit 120 (an example of a component unit), an expansion valve 20, an evaporator unit 130, and a compressor 30.
  • the heat exchange device 100 is integrated, and includes a condenser unit 110 and a liquid tank unit 120.
  • the compressor 30 is disposed upstream of the refrigerant inlet of the condenser unit 110.
  • the compressor 30 compresses the refrigerant sucked from the evaporator unit 130 into a high-temperature and high-pressure refrigerant, and sends the refrigerant to the capacitor unit 110.
  • the condenser unit 110 condenses the refrigerant by exchanging heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant sent from the compressor 30 and the coolant.
  • the cooling liquid is an antifreeze liquid such as LLC (Long Life Coolant), and is a liquid for transporting heat.
  • the liquid tank unit 120 holds the refrigerant flowing from the capacitor unit 110 and performs gas-liquid separation of the refrigerant and adjustment of the refrigerant amount.
  • the expansion valve 20 is disposed upstream of the refrigerant inlet of the evaporator unit 130.
  • the expansion valve 20 expands the refrigerant that has flowed from the liquid tank unit 120 into a low-temperature and low-pressure refrigerant, and sends the refrigerant to the evaporator unit 130.
  • the evaporator unit 130 is disposed on the downstream side of the expansion valve 20 and on the upstream side of the compressor 30.
  • the evaporator unit 130 evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant flowing in from the expansion valve 20 and the coolant, and sends the refrigerant to the compressor 30.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the heat exchange device 100 used in the heat pump system 10 shown in FIG. FIG. 2 shows a cross section of the pipe 3.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a structure in which a plurality of plates constituting the heat exchange device 100 of FIG. 2 are disassembled.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 100 of FIG. FIG. 4 shows the flow of refrigerant and coolant in the heat exchange device 100. In FIG. 4, illustration of a part of each plate is omitted.
  • the heat exchange apparatus 100 includes a plate stacking unit in which a plurality of plates are stacked in succession.
  • condenser part 110 and the liquid tank part 120 is each comprised by the one part plate of the several plate of a plate lamination
  • the capacitor unit 110 is configured by capacitor plates 111 to 113
  • the liquid tank unit 120 is configured by liquid tank plates 121 and 122.
  • each of the plurality of capacitor plates 111 to 113 and each of the plurality of liquid tank plates 121 and 122 have substantially the same dimension in the stacking direction.
  • each of the plurality of capacitor plates 111 to 113 and each of the plurality of liquid tank plates 121 and 122 have the same contour lines and dimensions projected orthogonally to a plane perpendicular to the stacking direction.
  • the condenser plate 111 discharges the coolant 1 that flows into the condenser section 110 and the coolant that has been heat exchanged in the condenser section 110.
  • the pipe 2 to be connected is connected.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 30 is caused to flow into the condenser unit 110 and the heat in the condenser unit 110 in the condenser plate 111.
  • the pipe 3 is connected to discharge the refrigerant separated from the gas and liquid by the liquid tank unit 120 to the expansion valve 20.
  • the pipe 3 is a double pipe, and has an outer pipe (hereinafter referred to as an outer pipe) 31 and an inner pipe (hereinafter referred to as an inner pipe) 32.
  • the outer tube 31 is connected to the opening d of the capacitor plate 112.
  • the inner pipe 32 is connected to the opening f of the liquid tank plate 121.
  • the inner tube 32 is provided so as to protrude from the side surface of the outer tube 31 through the inside of the outer tube 31.
  • the outer pipe 31 allows the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 30 to flow into the condenser unit 110.
  • the inner pipe 32 discharges the refrigerant separated from the gas and liquid by the liquid tank unit 120 to the expansion valve 20 after heat exchange in the condenser unit 110.
  • the capacitor unit 110 has a plurality of capacitor plates 111 to 113 stacked. Below the capacitor plate 111 to which the pipes 1 to 3 are connected, capacitor plates 112 and capacitor plates 113 having different shapes are alternately stacked.
  • openings a to d are provided at the four corners of the capacitor plate 112. Further, a stepped portion A is provided around the openings b and c.
  • openings a to d are provided at the four corners of the capacitor plate 113. Further, a step A is provided around the openings a and d.
  • a passage through which the high-pressure refrigerant flows and a coolant that absorbs heat from the high-pressure refrigerant are placed between the capacitor plates 111 to 113.
  • the passages are alternately formed.
  • the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage, respectively, without being mixed.
  • the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage in opposite directions.
  • the broken-line arrows shown in FIG. 3 indicate the direction of refrigerant flow.
  • the solid line arrow shown in FIG. 3 indicates the direction of the flow of the coolant.
  • the refrigerant passes through the refrigerant passage and the coolant passes through the coolant passage, whereby heat exchange between the refrigerant and the coolant is performed, and the refrigerant is condensed.
  • capacitor plates 112 and the capacitor plates 113 are alternately stacked, so that the following flow paths are formed by the openings a to d.
  • the plurality of openings b form a flow path in which the coolant flowing in from the pipe 1 flows through the capacitor unit 110 vertically downward.
  • the plurality of openings c form a flow path in which the coolant that has passed through the coolant passage flows vertically through the capacitor portion 110. Thereafter, the coolant is discharged from the pipe 2.
  • the plurality of openings a form a flow path in which the refrigerant that has passed through the refrigerant passage flows vertically downward through the capacitor unit 110.
  • This flow path communicates with a flow path formed by an opening c of the liquid tank plate 121 described later. Therefore, the refrigerant that has passed through the refrigerant passage flows into the liquid tank unit 120.
  • the flow path P through which the refrigerant flows through the capacitor unit 110 is formed by the plurality of openings d.
  • the inner pipe 32 having an outer diameter smaller than the diameter of the opening d ( ⁇ the inner diameter of the outer pipe 31) is disposed in the flow path P.
  • the flow path P becomes a double structure provided with the flow path inside the flow path P and outside the inner pipe 32, and the flow path inside the inner pipe 32.
  • the flow path inside the flow path P and outside the inner pipe 32 is a flow path in which the refrigerant flowing in from the outer pipe 31 flows through the capacitor portion 110 vertically downward.
  • the flow path inside the inner pipe 32 is a flow path in which the refrigerant that has passed through the liquid tank section 120 flows vertically through the condenser section 110.
  • the size (heat exchange efficiency) of the capacitor unit 110 is adjusted by adjusting the number of the capacitor plates 112 and the capacitor plates 113 that are alternately stacked.
  • the liquid tank unit 120 has a plurality of liquid tank plates 121 stacked.
  • a liquid tank plate 122 is disposed at the lowermost part of the liquid tank unit 120.
  • the plurality of liquid tank plates 121 and the liquid tank plates 122 have substantially the same dimension in the stacking direction.
  • Each of the plurality of liquid tank plates 121 and liquid tank plates 122 has substantially the same dimension in the stacking direction as each of the plurality of capacitor plates 111 to 113.
  • the plurality of liquid tank plates 121 and the liquid tank plates 122 have the same size and the same outer shape.
  • Each of the plurality of liquid tank plates 121 and the liquid tank plate 122 has the same contour line and dimensions projected orthogonally to a plane perpendicular to the stacking direction of each of the plurality of capacitor plates 111 to 113.
  • the plurality of liquid tank plates 121 are continuously stacked on the plurality of capacitor plates 111 to 113. As a result, as shown in FIG. 2, the liquid tank unit 120 is disposed below the capacitor unit 110.
  • openings e and f are provided at the four corners of the liquid tank plate 121.
  • the opening e is provided corresponding to the position of the opening a of the capacitor plates 112 and 113.
  • the diameter of the opening e is the same as the diameter of the opening a.
  • the opening f is provided corresponding to the position of the opening d of the capacitor plates 112 and 113.
  • the diameter of the opening f is the same size as the inner diameter of the inner tube 32.
  • the liquid tank plate 122 is not provided with openings e and f.
  • the following flow paths are formed by laminating a plurality of liquid tank plates 121.
  • the plurality of openings e form a flow path in which the refrigerant flowing in from the capacitor unit 110 flows vertically downward in the liquid tank unit 120. As described above, this flow path communicates with the flow path formed by the plurality of openings a.
  • the plurality of openings f form a flow path in which the refrigerant that has passed through the liquid tank portion 120 (the refrigerant passage between the liquid tank plates 121) flows vertically through the liquid tank portion 120.
  • This flow path communicates with the flow path inside the inner pipe 32. Therefore, the refrigerant that has passed through the liquid tank unit 120 is discharged from the inner pipe 32 to the expansion valve 20.
  • the size (capacity) of the liquid tank unit 120 is adjusted by adjusting the number of the liquid tank plates 121 to be stacked.
  • the configuration of the heat exchange device 100 has been described above.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 passes through the capacitor unit 110 and is discharged from the pipe 2.
  • the refrigerant flowing from the outer pipe 31 flows inside the outer pipe 31 and outside the inner pipe 32, passes through the capacitor part 110 and the liquid tank part 120, and then flows inside the inner pipe 32. The flow is discharged from the inner pipe 32 to the expansion valve 20.
  • the condenser section 110 is formed with the flow path P through which the high-pressure refrigerant flows through the openings d provided in the plurality of condenser plates 111 to 113.
  • an inner pipe 32 (an example of a first pipe) having an outer diameter smaller than the diameter of the opening d is disposed inside the flow path P.
  • the inner pipe 32 is arranged so that the refrigerant flowing into the condenser unit 110 flows inside the flow path P and outside the inner pipe 32, and the refrigerant passing through the liquid tank unit 120 flows inside the inner pipe 32. It is characterized by the structure.
  • a refrigerant flowed from the compressor flows vertically down the condenser part, and a refrigerant that has passed through the refrigerant passage of the condenser part is the condenser part.
  • a flow path that flows vertically downward in the liquid tank portion and a flow path in which the refrigerant that has passed through the refrigerant passage of the liquid tank portion flows vertically in the condenser portion are formed. In order to form these three flow paths, it was necessary to provide three openings in each plate.
  • the present embodiment by arranging the inner pipe 32 in the flow path P formed by the opening d, the refrigerant flowing from the compressor flows inside the flow path P and outside the inner pipe 32, The refrigerant that passed through the refrigerant passage of the liquid tank portion was allowed to flow inside the inner pipe 32. Therefore, according to the present embodiment, there are two openings provided in the plate for forming the refrigerant flow path (opening a and opening d in the capacitor plates 111 to 113; opening in the liquid tank plate 121). Part e and opening f).
  • the openings provided in each plate can be reduced, when the openings are provided side by side along the short direction of the plate as shown in FIGS.
  • the width in the short direction can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the size of the heat exchange device.
  • the heat exchange device having the condenser unit and the liquid tank unit has been described as an example, but the heat exchange device may further include an evaporator unit.
  • a heat exchange apparatus 101 including a condenser unit 110, a liquid tank unit 120, and an evaporator unit 130 (an example of a component unit) in the heat pump system 10 of FIG. 1 will be described.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 101 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 shows the flow of refrigerant and coolant in the heat exchange device 101.
  • illustration of a part of each plate is omitted.
  • the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 4, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the condenser unit 110 and the liquid tank unit 120 are the same as those in the first embodiment.
  • the heat exchange device 101 includes an evaporator unit 130 below the liquid tank unit 120.
  • the evaporator unit 130 is formed by stacking a plurality of evaporator plates 131.
  • the evaporator plate 131 has substantially the same dimension in the stacking direction, and has the same size and the same outer shape.
  • Each of the plurality of evaporator plates 131 has substantially the same dimension in the stacking direction as each of the capacitor plates 111 to 113 and the liquid tank plates 121 and 122.
  • each of the plurality of evaporator plates 131 has the same contour line and dimensions projected orthogonally to a plane perpendicular to the stacking direction of each of the capacitor plates 111 to 113 and the liquid tank plates 121 and 122.
  • the lowermost evaporator plate 131 is connected to a pipe 4 for flowing the coolant into the evaporator section 130 and a pipe 5 for discharging the coolant after heat exchange in the evaporator section 130.
  • the lowermost evaporator plate 131 causes the low-temperature and low-pressure refrigerant expanded by the expansion valve 20 to flow into the evaporator section 130 and the refrigerant after the heat exchange in the evaporator section 130 is discharged to the compressor 30.
  • Pipe 7 is connected.
  • the plurality of evaporator plates 131 are continuously stacked with the plurality of capacitor plates 111 to 113 and the plurality of liquid tank plates 121 and 122. Thereby, the evaporator part 130 is arrange
  • FIG. 1 The plurality of evaporator plates 131 are continuously stacked with the plurality of capacitor plates 111 to 113 and the plurality of liquid tank plates 121 and 122. Thereby, the evaporator part 130 is arrange
  • a passage through which a low-pressure refrigerant flows between a plurality of stacked evaporator plates 131
  • a coolant passage cooling fluid passage
  • evaporator plates 131 having different shapes for example, those having the same shape as the capacitor plate 112 and those having the same shape as the capacitor plate 113 are alternately stacked, so that a plurality of evaporator plates 131 are interposed between the evaporator plates 131.
  • the refrigerant passages and the coolant passages are alternately formed.
  • the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage, respectively, without being mixed.
  • the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage in opposite directions.
  • the refrigerant passes through the refrigerant passage and the coolant passes through the coolant passage, whereby heat exchange between the refrigerant and the coolant is performed, and the refrigerant is evaporated.
  • the size of the evaporator section 130 (heat exchange efficiency) is adjusted by adjusting the number of the stacked evaporator plates 131 having different shapes.
  • FIG. 5 illustrates the case where the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage in opposite directions.
  • the present invention is not limited to this, and the refrigerant and the coolant are cooled in the same direction. It may be configured to pass through the liquid passage.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 passes through the capacitor unit 110 and is then discharged from the pipe 2.
  • the refrigerant flowing from the outer tube 31 flows inside the outer tube 31 and outside the inner tube 32, passes through the condenser unit 110 and the liquid tank unit 120, and then flows inside the inner tube 32. The flow is discharged from the inner pipe 32 to the expansion valve 20.
  • the coolant flowing in from the pipe 4 is discharged from the pipe 5 after passing through the evaporator section 130.
  • the refrigerant flowing in from the pipe 6 passes through the evaporator section 130 and is then discharged from the pipe 7 to the compressor 30.
  • the heat exchange device 101 is characterized by the configuration including the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, and the evaporator unit 130. With this configuration, the heat exchange apparatus 101 of the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
  • the heat exchange device having the condenser unit, the liquid tank unit, and the evaporator unit is taken as an example.
  • the heat exchange device may further include an internal heat exchanger (IHX: Intermediate heat exchanger).
  • IHX Intermediate heat exchanger
  • a heat exchange device 102 including a capacitor unit 110, a liquid tank unit 120, an evaporator unit 130, and an internal heat exchange unit 140 (an example of a component unit) will be described.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the heat pump system 10a according to the present embodiment.
  • the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the heat pump system 10 a includes a heat exchange device 102, an expansion valve 20, and a compressor 30.
  • the heat exchange device 102 includes a condenser unit 110, a liquid tank unit 120, an evaporator unit 130, and an internal heat exchange unit 140.
  • the internal heat exchanging unit 140 is between the high-temperature and high-pressure refrigerant (broken arrow) that flows from the condenser unit 110 via the liquid tank unit 120 and the low-temperature and low-pressure refrigerant (dotted line arrow) that flows from the expansion valve 20. Heat exchange. After heat exchange in the internal heat exchange unit 140, the refrigerant that has flowed from the capacitor unit 110 through the liquid tank unit 120 is discharged to the expansion valve 20. On the other hand, the refrigerant flowing in from the expansion valve 20 merges with the refrigerant heat-exchanged by the evaporator unit 130 and is sucked into the compressor 30.
  • the internal heat exchanging unit 140 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant flowing from the condenser unit 110 via the liquid tank unit 120 and the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing from the expansion valve 20.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of the heat exchange device 102 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows the flow of refrigerant and coolant in the heat exchange device 102.
  • illustration of a part of each plate is omitted.
  • the same reference numerals are given to components common to FIG. 5, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 7 compared with FIG. 5, the arrangement position of the coolant inflow pipe 1, the arrangement position of the coolant discharge pipe 2, and the arrangement position of the refrigerant inflow / refrigerant discharge pipe 3 are reversed. I have to. Further, in FIG. 7, the arrangement position of the cooling liquid inflow pipe 4 and the arrangement position of the cooling liquid discharge pipe 5 are reversed as compared with FIG. 5. In FIG. 7, the arrangement position of the refrigerant inflow pipe 6 and the arrangement position of the refrigerant discharge pipe 7 are reversed as compared with FIG. 5.
  • the heat exchanging device 102 includes an internal heat exchanging unit 140 below the liquid tank unit 120 and above the evaporator unit 130.
  • the internal heat exchange unit 140 is formed by stacking a plurality of IHX plates 141.
  • the IHX plate 141 has substantially the same dimension in the stacking direction, and has the same size and the same outer shape.
  • Each of the plurality of IHX plates 141 has substantially the same dimension in the stacking direction as each of the capacitor plates 111 to 113, the liquid tank plate 121, and the evaporator plate 131.
  • each of the plurality of IHX plates 141 has the same contour line and dimensions projected orthogonally to a plane perpendicular to the stacking direction of each of the capacitor plates 111 to 113, the liquid tank plates 121 and 122, and the evaporator plate 131.
  • the plurality of IHX plates 141 are continuously stacked with the plurality of capacitor plates 111 to 113 and the plurality of liquid tank plates 121. As a result, the internal heat exchanging unit 140 is disposed below the liquid tank unit 120. Note that the liquid tank unit 120 of the present embodiment does not include the liquid tank plate 122 shown in FIG.
  • the plurality of evaporator plates 131 are continuously stacked with the plurality of capacitor plates 111 to 113, the plurality of liquid tank plates 121, and the plurality of IHX plates 141. Thereby, the evaporator unit 130 is disposed in the internal heat exchange unit 140.
  • the first refrigerant passage through which the high-pressure refrigerant from the condenser unit 110 flows and the low-pressure refrigerant from the expansion valve 20 flow between the plurality of stacked IHX plates 141.
  • Two refrigerant paths are configured to be stacked.
  • IHX plates 141 having different shapes for example, those having the same shape as the capacitor plate 112 and those having the same shape as the capacitor plate 113 are alternately stacked, so that a plurality of IHX plates 141 are interposed.
  • the first refrigerant passage and the second refrigerant passage are alternately formed.
  • the refrigerant from the condenser unit 110 and the refrigerant from the expansion valve 20 pass through the first refrigerant passage and the second refrigerant passage, respectively, without being mixed.
  • the refrigerant from the capacitor unit 110 and the refrigerant from the expansion valve 20 pass through the first refrigerant passage and the second refrigerant passage in opposite directions.
  • the refrigerant from the condenser unit 110 passes through the first refrigerant passage, and the refrigerant from the expansion valve 20 passes through the second refrigerant passage, whereby a high-pressure refrigerant and a low-pressure refrigerant are obtained.
  • the heat exchange with is performed.
  • the inner pipe 32 of the present embodiment is connected to an opening in the liquid tank plate 121 where the liquid tank section 120 communicates with the internal heat exchange section 140. Therefore, the refrigerant that has passed through the first refrigerant passage of the internal heat exchange unit 140 is discharged from the inner pipe 32 to the expansion valve 20. On the other hand, the refrigerant that has passed through the second refrigerant passage of the internal heat exchange unit 140 merges with the refrigerant that has passed through the evaporator unit 130, and is discharged from the pipe 7 to the compressor 30.
  • the size (heat exchange efficiency) of the internal heat exchange unit 140 is adjusted by adjusting the number of IHX plates 141 having different shapes stacked alternately.
  • FIG. 7 illustrates the case where the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage in opposite directions.
  • the present invention is not limited to this, and the refrigerant and the coolant are cooled in the same direction. It may be configured to pass through the liquid passage.
  • FIG. 7 illustrates the case where the refrigerant from the capacitor unit 110 and the refrigerant from the expansion valve 20 pass through the first refrigerant passage and the second refrigerant passage in opposite directions, but are not limited thereto.
  • the refrigerant from the condenser unit 110 and the refrigerant from the expansion valve 20 may pass through the first refrigerant passage and the second refrigerant passage in the same direction.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 is discharged from the pipe 2 after passing through the capacitor unit 110.
  • the refrigerant flowing from the outer pipe 31 flows inside the outer pipe 31 and outside the inner pipe 32, passes through the condenser unit 110, and then enters the liquid tank unit 120 and the internal heat exchange unit 140. Branch and enter.
  • the refrigerant that has passed through the internal heat exchange unit 140 flows inside the inner pipe 32 and is discharged from the inner pipe 32 to the expansion valve 20.
  • the coolant flowing in from the pipe 4 is discharged from the pipe 5 after passing through the evaporator unit 130.
  • the refrigerant that has flowed from the pipe 6 branches into the evaporator section 130 and the internal heat exchange section 140 and flows in.
  • the refrigerant that has passed through the evaporator unit 130 and the refrigerant that has passed through the internal heat exchanging unit 140 join together and are discharged from the pipe 7 to the compressor 30.
  • the heat exchange device 102 is characterized by the configuration including the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, the evaporator unit 130, and the internal heat exchange unit 140. With this configuration, the heat exchange device 102 of the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
  • a fourth embodiment of the present disclosure will be described.
  • the parallel configuration in which the refrigerant from the expansion valve flows in parallel to the internal heat exchange unit and the evaporator unit has been described as an example.
  • the refrigerant from the expansion valve flows to the internal heat exchange unit through the evaporator unit.
  • a direct configuration may be used.
  • a heat exchange device 103 having a series configuration in which the refrigerant from the expansion valve flows to the internal heat exchange unit through the evaporator unit will be described.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the heat pump system 10b according to the present embodiment.
  • the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the internal heat exchanging unit 140 is between the high-temperature and high-pressure refrigerant (broken line arrow) that flows from the condenser unit 110 via the liquid tank unit 120 and the low-temperature and low-pressure refrigerant (dotted line arrow) that flows from the evaporator unit 130. Heat exchange. After heat exchange in the internal heat exchange unit 140, the refrigerant that has flowed from the capacitor unit 110 through the liquid tank unit 120 is discharged to the expansion valve 20. On the other hand, the refrigerant flowing from the evaporator unit 130 is sucked into the compressor 30. As described above, the internal heat exchanging unit 140 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant flowing from the condenser unit 110 and the low-temperature and low-pressure refrigerant flowing from the expansion valve 20.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 103 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows the flow of refrigerant and coolant in the heat exchange device 103.
  • illustration of a part of each plate is omitted.
  • the same reference numerals are given to components common to FIG. 7, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • a refrigerant inflow pipe 4, a coolant discharge pipe 5, and a refrigerant inflow / refrigerant discharge pipe 8 are connected to the lowermost evaporator plate 131 in the evaporator section 130.
  • the pipe 8 is a double pipe similar to the pipe 3 and includes an outer pipe 81 and an inner pipe 82.
  • the inner diameter of the outer tube 81 is larger than the outer diameter of the inner tube 82.
  • the inner pipe 82 is connected to an opening in the IHX plate 141 where the internal heat exchanging unit 140 communicates with the evaporator unit 130. Further, the inner tube 82 is provided so as to protrude from the side surface of the outer tube 81 through the inside of the outer tube 81.
  • the outer tube 81 allows the low-temperature and high-pressure refrigerant expanded by the expansion valve 20 to flow into the evaporator unit 130.
  • the inner pipe 82 discharges the refrigerant heat-exchanged by the internal heat exchange unit 140 to the compressor 30.
  • the refrigerant that has flowed into the evaporator section 130 flows through the evaporator section 130 in the vertically upward direction inside the outer pipe 81 and outside the inner pipe 82. Further, as shown in FIG. 9, the inside of the inner pipe 82 becomes a flow path in which the refrigerant that has passed through the internal heat exchanging section 140 flows vertically through the evaporator section 130.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 is discharged from the pipe 2 after passing through the capacitor unit 110.
  • the refrigerant flowing from the outer tube 31 flows inside the outer tube 31 and outside the inner tube 32, passes through the condenser unit 110, and then enters the liquid tank unit 120 and the internal heat exchange unit 140. Branch and enter.
  • the refrigerant that has passed through the internal heat exchange unit 140 flows inside the inner pipe 32 and is discharged from the inner pipe 32 to the expansion valve 20.
  • the coolant flowing in from the pipe 4 is discharged from the pipe 5 after passing through the evaporator section 130.
  • the refrigerant flowing from the outer tube 81 flows inside the outer tube 81 and outside the inner tube 82, passes through the evaporator unit 130, and then flows into the internal heat exchange unit 140.
  • the refrigerant that has passed through the internal heat exchange unit 140 flows inside the inner pipe 82 and is discharged from the inner pipe 82 to the compressor 30.
  • the heat exchange device 103 according to the present embodiment is characterized in that it includes the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, the evaporator unit 130, and the internal heat exchange unit 140. With this configuration, the heat exchange device 103 according to the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
  • the heat exchange device having the condenser unit and the liquid tank unit is taken as an example.
  • the heat exchange device may further include a subcool condenser unit.
  • a heat exchange device 104 including a capacitor unit 110, a liquid tank unit 120, and a subcool capacitor unit 150 (an example of a component unit) will be described.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 104 according to the present embodiment.
  • FIG. 10 shows the flow of refrigerant and coolant in the heat exchange device 104.
  • illustration of a part of each plate is abbreviate
  • the same reference numerals are given to components common to FIG. 4, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the heat exchange device 104 includes a subcool condenser unit 150 below the liquid tank unit 120.
  • the subcool capacitor unit 150 is formed by stacking a plurality of subcool capacitor plates 151.
  • the subcool capacitor plate 151 has substantially the same dimension in the stacking direction and has the same size and the same outer shape.
  • Each of the plurality of subcool capacitor plates 151 has substantially the same dimension in the stacking direction as each of the capacitor plates 111 to 113 and the liquid tank plate 121.
  • each of the plurality of subcool capacitor plates 151 has the same contour line and dimensions projected orthogonally to a plane perpendicular to the stacking direction of each of the capacitor plates 111 to 113 and the liquid tank plate 121.
  • the plurality of subcool capacitor plates 151 are continuously stacked with the plurality of capacitor plates 111 to 113 and the plurality of liquid tank plates 121. Accordingly, the subcool capacitor unit 150 is disposed below the liquid tank plate 121. Note that the liquid tank unit 120 of the present embodiment does not include the liquid tank plate 122 shown in FIG.
  • a passage (refrigerant passage) through which a low-pressure refrigerant flows between a plurality of stacked subcool condenser plates 151, and a passage of a coolant (coolant passage) that gives heat to the low-pressure refrigerant. are configured to be stacked.
  • subcool capacitor plates 151 having different shapes for example, those having the same shape as the capacitor plate 112 and those having the same shape as the capacitor plate 113) are alternately stacked, so that a plurality of subcool capacitor plates 151 are formed.
  • the coolant passage and the coolant passage are alternately formed. The refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage, respectively, without being mixed.
  • the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage in the same direction.
  • the refrigerant passes through the refrigerant passage, and the coolant passes through the coolant passage, whereby heat exchange between the refrigerant and the coolant is performed, and the refrigerant is further condensed.
  • the size (heat exchange efficiency) of the subcool capacitor unit 150 is adjusted by adjusting the number of subcool capacitor plates 151 that are alternately stacked.
  • FIG. 10 illustrates the case where the refrigerant and the coolant pass through the refrigerant passage and the coolant passage in the same direction.
  • the present invention is not limited to this, and the refrigerant and the coolant are cooled in the opposite directions. It may be configured to pass through the liquid passage.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 branches into the capacitor unit 110 and the subcool capacitor unit 150 and flows in.
  • the coolant that has passed through the capacitor unit 110 and the coolant that has passed through the subcool capacitor unit 150 merge and are discharged from the pipe 2.
  • the refrigerant flowing from the outer pipe 31 flows inside the outer pipe 31 and outside the inner pipe 32, passes through the condenser unit 110, and then branches to the liquid tank unit 120 and the subcool condenser unit 150. Inflow.
  • the refrigerant that has passed through the subcool condenser 150 flows inside the inner pipe 32 and is discharged from the inner pipe 32.
  • the heat exchanging device 104 is characterized by the configuration including the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, and the subcool condenser unit 150. With this configuration, the heat exchange device 104 according to the present embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
  • the heat exchange apparatuses 100 to 104 in which the refrigerant inflow pipe and the refrigerant discharge pipe are integrally provided have been described above.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the heat exchange device 200.
  • FIG. 11 shows a cross section of the pipe 12.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a structure in which a plurality of plates constituting the heat exchange device 200 of FIG. 11 are disassembled.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 200 of FIG. FIG. 13 shows the flow of refrigerant and coolant in the heat exchange device 200.
  • illustration of a part of each plate is omitted.
  • 11 to 13 the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 2 to 4, and the detailed description thereof will be omitted.
  • a liquid tank unit 120a (an example of a component unit) and a liquid tank unit 120b (an example of a component unit) are disposed below the condenser unit 110.
  • the liquid tank unit 120a is formed by laminating a plurality of liquid tank plates 121.
  • the liquid tank unit 120b includes a plurality of liquid tank plates 121 stacked and a liquid tank plate 122 disposed at the bottom.
  • openings g are provided in the plurality of liquid tank plates 121 constituting the liquid tank portion 120a.
  • the opening g has the same diameter as the diameter of the opening d of the capacitor plates 111 to 113.
  • the flow path formed by the plurality of openings g communicates with the flow path formed by the plurality of openings d, so that the flow path P through which the refrigerant flows through the capacitor section 110 and the liquid tank section 120a. Is formed.
  • the capacitor plate 111 is connected with a pipe 11 and a pipe 12 in addition to a pipe 1 for cooling liquid inflow and a pipe 2 for discharging a cooling liquid.
  • the pipe 11 allows the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 30 to flow into the capacitor unit 110.
  • the pipe 12 discharges the refrigerant separated from the gas and liquid by the liquid tank parts 120 a and 120 b to the expansion valve 20 after heat exchange in the condenser part 110.
  • the broken-line arrows shown in FIG. 12 indicate the direction of refrigerant flow.
  • the solid line arrow shown in FIG. 12 indicates the flow direction of the coolant.
  • the outer diameter of the pipe 12 is smaller than the diameters of the openings d and g. Therefore, as shown in FIG. 11, the pipe 12 is arranged in the flow path P formed by the openings d and g, so that the flow path P is connected to the flow path inside the flow path P and outside the pipe 12. A double structure having a flow path inside the pipe 12 is obtained.
  • the flow path inside the flow path P and outside the pipe 12 is a flow path in which the refrigerant that flows in from the pipe 11 and passes through the condenser section 110 flows vertically downward in the condenser section 110 and the liquid tank section 120a.
  • the flow path inside the pipe 12 is a flow path in which the refrigerant that has passed through the condenser section 110, the liquid tank section 120a, and the liquid tank section 120b flows vertically through the condenser section 110 and the liquid tank section 120a.
  • the configuration of the heat exchange device 200 has been described above.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 passes through the capacitor unit 110 and is then discharged from the pipe 2.
  • the refrigerant flowing in from the pipe 11 flows outside the pipe 12 and flows into the liquid tank unit 120a.
  • the refrigerant that has passed through the liquid tank portion 120 a passes through the liquid tank portion 120 b, then flows inside the pipe 12, and is discharged from the pipe 12 to the expansion valve 20.
  • the condenser part 110 and the liquid tank part 120a are formed with the flow paths P through which the high-pressure refrigerant flows through the openings d and g.
  • a pipe 12 (an example of a first pipe) having an outer diameter smaller than the diameters of the openings d and g is disposed on the inner side.
  • the pipe 12 is arranged so that the refrigerant flowing into the capacitor unit 110 flows inside the flow path P and outside the pipe 12, and the refrigerant passing through the liquid tank unit 120 b flows inside the pipe 12. It is characterized by.
  • the heat exchange device including the condenser unit 110 and the liquid tank unit, it is necessary to provide three openings in each plate in order to form a refrigerant flow path.
  • the present embodiment by arranging the pipe 12 in the flow path P formed by the openings d and g, the refrigerant flowing from the compressor flows inside the flow path P and outside the pipe 12. The refrigerant that passed through the refrigerant passage of the liquid tank portion was allowed to flow inside the pipe 12. Therefore, according to the present embodiment, there are two openings provided in the plate for forming the refrigerant flow path (opening a and opening d in the capacitor plates 111 to 113; opening in the liquid tank plate 121). Part e and opening g or opening f).
  • the openings provided in each plate can be reduced. Therefore, when the openings are provided side by side along the short direction of the plate as shown in FIGS.
  • the width in the short direction can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the size of the heat exchange device.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 202 of the present embodiment.
  • the heat exchange device 202 has basically the same configuration as the heat exchange device 102 (see FIG. 7) described in the third embodiment.
  • the point provided with the pipes 11 and 12 instead of the pipe 3 is different from the heat exchange device 102.
  • the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 passes through the capacitor unit 110 and is discharged from the pipe 2.
  • the refrigerant flowing in from the pipe 11 passes through the condenser unit 110, then flows outside the pipe 12, and flows into the liquid tank unit 120.
  • the refrigerant that has passed through the liquid tank unit 120 passes through the internal heat exchanging unit 140, then flows inside the pipe 12, and is discharged from the pipe 12 to the expansion valve 20.
  • the coolant flowing in from the pipe 4 is discharged from the pipe 5 after passing through the evaporator section 130.
  • the refrigerant flowing from the pipe 6 branches into the evaporator section 130 and the internal heat exchange section 140 and flows in.
  • the refrigerant that has passed through the evaporator unit 130 and the refrigerant that has passed through the internal heat exchanging unit 140 join together and are discharged from the pipe 7 to the compressor 30.
  • the heat exchange device 202 is characterized in that it includes the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, the evaporator unit 130, and the internal heat exchange unit 140. With this configuration, the heat exchange device 202 of the present embodiment can obtain the same effects as those of the sixth embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 203 of the present embodiment.
  • the heat exchanging device 203 has basically the same configuration as the heat exchanging device 103 (see FIG. 9) described in the fourth embodiment.
  • the point provided with the pipes 11 and 12 instead of the pipe 3 is different from the heat exchange device 103.
  • the arrangement position of the cooling liquid inflow pipe 1 and the arrangement position of the cooling liquid discharge pipe 2 are reversed.
  • the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 passes through the capacitor unit 110 and is discharged from the pipe 2.
  • the refrigerant flowing in from the pipe 11 passes through the condenser unit 110, then flows outside the pipe 12, and flows into the liquid tank unit 120.
  • the refrigerant that has passed through the liquid tank unit 120 passes through the internal heat exchanging unit 140, then flows inside the pipe 12, and is discharged from the pipe 12 to the expansion valve 20.
  • the coolant flowing in from the pipe 4 is discharged from the pipe 5 after passing through the evaporator section 130.
  • the refrigerant flowing from the outer tube 81 flows inside the outer tube 81 and outside the inner tube 82, passes through the evaporator unit 130, and then flows into the internal heat exchange unit 140.
  • the refrigerant that has passed through the internal heat exchange unit 140 flows inside the inner pipe 82 and is discharged from the inner pipe 82 to the compressor 30.
  • the heat exchange device 203 according to the present embodiment is characterized by the configuration including the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, the evaporator unit 130, and the internal heat exchange unit 140. With this configuration, the heat exchange device 203 according to the present embodiment can obtain the same effects as those of the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of the heat exchange device 204 of the present embodiment.
  • the heat exchanging device 204 has basically the same configuration as the heat exchanging device 104 (see FIG. 10) described in the fifth embodiment.
  • the difference from the heat exchange device 104 is that the pipes 11 and 12 are provided instead of the pipe 3.
  • the arrangement position of the coolant inflow pipe 1 and the arrangement position of the coolant discharge pipe 2 are reversed.
  • the same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the flow of the coolant and the refrigerant is as follows.
  • the coolant flowing in from the pipe 1 branches into the capacitor unit 110 and the subcool capacitor unit 150 and flows in.
  • the coolant that has passed through the capacitor unit 110 and the coolant that has passed through the subcool capacitor unit 150 merge and are discharged from the pipe 2.
  • the refrigerant flowing in from the pipe 11 passes through the condenser unit 110, then flows outside the pipe 12, and flows into the liquid tank unit 120.
  • the refrigerant that has passed through the liquid tank section 120 passes through the subcool condenser section 150, then flows inside the pipe 12, and is discharged from the pipe 12.
  • the heat exchange device 204 according to the present embodiment is characterized by the configuration including the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, and the subcool condenser unit 150. With this configuration, the heat exchange device 204 according to the present embodiment can obtain the same effects as those of the sixth embodiment.
  • the heat exchange devices 200 and 202 to 203 in which the refrigerant inflow pipe and the refrigerant discharge pipe are independently provided have been described above.
  • the plurality of plates constituting the heat exchange device may have different outline shapes and sizes as long as they can be stacked, and have different dimensions in the stacking direction. Also good.
  • the components of the heat exchange device for example, the condenser unit 110, the liquid tank unit 120, the liquid tank unit 120a, the liquid tank unit 120b, the evaporator unit 130, the internal heat exchange
  • the order in which the unit 140 and the subcool capacitor unit 150) are stacked is not limited to the order described in the first to ninth embodiments.
  • the upper part of the capacitor unit 110 is directed vertically upward, and the lower part of the liquid tank unit 120, the liquid tank unit 120b, the evaporator unit 130, or the subcool capacitor unit 150 is set vertically.
  • positioning toward the downward direction was illustrated, the state of arrangement
  • the coolant water
  • oil or air may be used as an example of the heat medium that exchanges heat with the refrigerant.
  • the liquid tank unit 120, the liquid tank unit 120a, or the liquid tank unit 120b is a refrigerant that has flowed from the capacitor unit 110 in the flow path formed by the opening e.
  • the refrigerant holding part may be formed by making the plurality of liquid tank plates 121 into a window frame shape having a hole in the central portion.
  • the liquid tank plate 121, the liquid tank portion 120a, and the liquid tank portion 120b are configured by laminating a plurality of liquid tank plates 121 .
  • the liquid tank sections 120, 120a, and 120b may have an integrated block shape having an accommodation space (corresponding to a refrigerant holding section) inside instead of stacking a plurality of plates.
  • the shape and size of the outer shape lines of the block-shaped liquid tank portions 120, 120a, and 120b when viewed in the stacking direction are the outer shapes of the capacitor portion 110, the evaporator portion 130, the internal heat exchange portion 140, or the subcool capacitor portion 150.
  • the shape and size of the line may be different.
  • the shape and size of the outer shape line seen in the stacking direction of each of the capacitor unit 110, the evaporator unit 130, the internal heat exchange unit 140, or the subcool capacitor unit 150 are as follows. , May be different from other components.
  • the example in which the inner diameter and the outer diameter of the pipe 12 are smaller than the inner diameter and the outer diameter of the pipe 11 is given. There may be.
  • the piping that allows the refrigerant to flow into the capacitor unit 110 and the piping that discharges the refrigerant that has passed through the capacitor unit 110 and the internal heat exchanging unit 140 include an outer tube.
  • the double pipe may not be composed of 31 and the inner pipe 32.
  • the configuration in which the outer tube 81 and the inner tube 82 are integrally provided has been described as an example.
  • the piping 11 and the piping illustrated in FIGS. 12, the outer tube 81 and the inner tube 82 may be provided independently.
  • This disclosure can be applied to a cooling / heating device mounted on a vehicle.

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Abstract

熱交換装置のコンデンサ部には、複数のプレートに設けられた開口部により高圧の冷媒が流れる流路が形成され、流路の内側には、開口部の径よりも小さい外径を有する内管が配置される。流路の内側かつ内管の外側にコンデンサ部へ流入した冷媒が流れ、かつ、内管の内側にコンポーネント部を通過した冷媒が流れる。

Description

熱交換装置
　本開示は、熱交換装置に関する。
　従来、ヒートポンプシステムに用いられ、冷媒と冷却液との間で熱交換を行う熱交換装置が知られている。
　例えば特許文献１には、冷媒が流れるプレートと、冷却液が流れるプレートとを交互に積層して成る熱交換装置が開示されている。この熱交換装置では、複数の構成要素（例えば、コンデンサ、リキッドタンク、エバポレータ等）を一体化することで、構成要素間の配管を排除できるため、熱交換装置を小型化でき、かつ、熱交換装置の組み立てを容易にすることができる。
特開２０１３－１１９３７３号公報
　本開示の一態様に係る熱交換装置は、複数のプレートが連続して積層されたプレート積層部を備えている。プレート積層部は、コンデンサ部と、コンポーネント部と、を有している。コンデンサ部は、複数のプレートのうち一部のプレートの間に、高圧の冷媒が流される通路と高圧の冷媒から熱を吸収する熱媒体の通路とが積層するように構成されている。コンポーネント部は、複数のプレートのうち一部のプレートの間、或いは、一部のプレートを通して、コンデンサ部を通過した冷媒が流れるように構成されている。コンデンサ部には、複数のプレートに設けられた開口部により冷媒が流れる流路が形成され、流路の内側には、開口部の径よりも小さい外径を有する第１の配管が配置されている。第１の配管は、流路の内側かつ第１の配管の外側にコンデンサ部へ流入した冷媒が流れ、かつ、第１の配管の内側にコンポーネント部を通過した冷媒が流れるように配置された構成を有する。
　本開示によれば、複数のプレートを積層して成る熱交換装置において、熱交換装置の耐久性の向上を図ることができる。
図１は、第１の実施の形態に係るヒートポンプシステムの構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施の形態に係る熱交換装置の構成を示す斜視図である。 図３は、第１の実施の形態に係る熱交換装置の構成を示す分解斜視図である。 図４は、第１の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図５は、第２の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図６は、第３の実施の形態に係るヒートポンプシステムの構成を示すブロック図である。 図７は、第３の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図８は、第４の実施の形態に係るヒートポンプシステムの構成を示すブロック図である。 図９は、第４の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図１０は、第５の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図１１は、第６の実施の形態に係る熱交換装置の構成を示す斜視図である。 図１２は、第６の実施の形態に係る熱交換装置の構成を示す分解斜視図である。 図１３は、第６の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図１４は、第７の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図１５は、第８の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。 図１６は、第９の実施の形態に係る熱交換装置の内部構成を説明する模式図である。
　本開示の実施の形態の説明に先立ち、従来の装置における問題点を簡単に説明する。複数のプレートを積層して成る熱交換装置では、冷媒が鉛直下方向に流れる流路、冷媒が鉛直上方向に流れる流路、冷却液が鉛直下方向に流れる流路、冷却液が鉛直上方向に流れる流路が形成される。
　これらの流路は、各プレートの端部に設けられた複数の開口部が重なることで形成される。しかしながら、複数の開口部を設けると、プレートの強度が弱まり、熱交換装置の耐久性が低下してしまう。
　本開示は、複数のプレートを積層して成る熱交換装置において、熱交換装置の耐久性の向上を図ることである。
　以下、本開示の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　＜第１の実施の形態＞
　本開示の第１の実施の形態について説明する。
　まず、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０の構成について、図１を用いて説明する。
　図１は、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０の構成を示すブロック図である。
　ヒートポンプシステム１０は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０（コンポーネント部の一例）、膨張弁２０、エバポレータ部１３０、及び、コンプレッサ３０を有する。図１に示すヒートポンプシステム１０のうち、熱交換装置１００は、一体化されており、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０を有する。
　コンプレッサ３０は、コンデンサ部１１０の冷媒の入口の上流に配置されている。コンプレッサ３０は、エバポレータ部１３０から吸入した冷媒を圧縮することで高温高圧の冷媒に変え、その冷媒をコンデンサ部１１０へ送出する。
　コンデンサ部１１０は、コンプレッサ３０から送られる高温高圧の冷媒と、冷却液との間で熱交換を行うことにより、冷媒を凝縮させる。冷却液は、例えばＬＬＣ（Ｌｏｎｇ　Ｌｉｆｅ　Ｃｏｏｌａｎｔ）などの不凍液であり、熱を輸送するための液体である。
　リキッドタンク部１２０は、コンデンサ部１１０から流入される冷媒を保持して、冷媒の気液分離および冷媒量の調整を行う。
　膨張弁２０は、エバポレータ部１３０の冷媒の入口の上流に配置されている。膨張弁２０は、リキッドタンク部１２０から流入した冷媒を膨張させることで低温低圧の冷媒に変え、その冷媒をエバポレータ部１３０へ送出する。
　エバポレータ部１３０は、膨張弁２０の下流側、かつ、コンプレッサ３０の上流側に配置されている。エバポレータ部１３０は、膨張弁２０から流入した冷媒と、冷却液との間で熱交換を行うことにより、冷媒を蒸発させ、その冷媒をコンプレッサ３０へ送出する。
　以上、ヒートポンプシステム１０の構成について説明した。
　次に、本実施の形態に係る熱交換装置１００の構成について、図２～図４を用いて説明する。
　図２は、図１に示すヒートポンプシステム１０に用いられる熱交換装置１００の構成を示す斜視図である。また、図２は、配管３の断面を示している。図３は、図２の熱交換装置１００を構成する複数のプレートを分解した構成を示す斜視図である。図４は、図２の熱交換装置１００の構成を示す断面図である。また、図４は、熱交換装置１００における冷媒および冷却液の流れを示している。なお、図４では、各プレートの一部の図示を省略している。
　図２及び図３に示すように、熱交換装置１００は、複数のプレートが連続して積層されたプレート積層部を備える。コンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０の各々は、プレート積層部の複数のプレートのうちの一部のプレートによってそれぞれ構成される。具体的には、コンデンサ部１１０は、コンデンサプレート１１１～１１３によって構成され、リキッドタンク部１２０は、リキッドタンクプレート１２１、１２２によって構成される。
　これらの複数のプレートは、積層方向の寸法が略同一である。すなわち、熱交換装置１００において、複数のコンデンサプレート１１１～１１３の各々と、複数のリキッドタンクプレート１２１、１２２の各々とは、積層方向の寸法が略同一である。
　また、これらの複数のプレートは、同じ大きさ且つ同一の外形を有している。例えば、複数のコンデンサプレート１１１～１１３の各々と、複数のリキッドタンクプレート１２１、１２２の各々とは、積層方向に垂直な面に正射影された輪郭線および寸法が同一である。
　また、図２～図４に示すように、熱交換装置１００において、コンデンサプレート１１１には、コンデンサ部１１０へ冷却液を流入させる配管１、及び、コンデンサ部１１０で熱交換された冷却液を排出させる配管２が接続される。
　また、図２～図４に示すように、熱交換装置１００において、コンデンサプレート１１１には、コンプレッサ３０により圧縮された高温高圧の冷媒をコンデンサ部１１０へ流入させ、かつ、コンデンサ部１１０での熱交換後、リキッドタンク部１２０により気液分離された冷媒を膨張弁２０へ排出させる配管３が接続される。
　図２～図４に示すように、配管３は、二重管となっており、外側の配管（以下、外管という）３１と内側の配管（以下、内管という）３２を有する。外管３１は、コンデンサプレート１１２の開口部ｄに接続される。内管３２は、リキッドタンクプレート１２１の開口部ｆに接続される。また、内管３２は、外管３１の内部を通って、外管３１の側面から突出するように設けられている。外管３１は、コンプレッサ３０により圧縮された高温高圧の冷媒をコンデンサ部１１０へ流入させる。内管３２は、コンデンサ部１１０での熱交換後、リキッドタンク部１２０により気液分離された冷媒を膨張弁２０へ排出させる。
　次に、本実施の形態に係るコンデンサ部１１０の構成について説明する。
　図３に示すように、コンデンサ部１１０は、積層された複数のコンデンサプレート１１１～１１３を有する。配管１～３が接続されたコンデンサプレート１１１の下方には、形状の異なるコンデンサプレート１１２とコンデンサプレート１１３が交互に積層される。
　コンデンサプレート１１２の四隅には、開口部ａ～ｄが設けられている。また、開口部ｂ、ｃの周囲には、段差部Ａが設けられている。
　コンデンサプレート１１３の四隅には、開口部ａ～ｄが設けられている。また、開口部ａ、ｄの周囲には、段差部Ａが設けられている。
　コンデンサプレート１１２とコンデンサプレート１１３が交互に積層されることにより、コンデンサプレート１１１～１１３の間には、高圧の冷媒が流される通路（冷媒通路）と、高圧の冷媒から熱を吸収する冷却液の通路（冷却液通路）とが交互に形成される。冷媒及び冷却液は、混合されることなく、それぞれ冷媒通路及び冷却液通路を通過する。冷媒及び冷却液は、互いに反対方向に、冷媒通路及び冷却液通路を通過する。図３に示す破線の矢印は、冷媒の流れの方向を示している。また、図３に示す実線の矢印は、冷却液の流れの方向を示している。
　このように、コンデンサ部１１０では、冷媒が冷媒通路を通過し、冷却液が冷却液通路を通過することにより、冷媒と冷却液との熱交換が行われ、冷媒が凝縮される。
　また、コンデンサプレート１１２とコンデンサプレート１１３とが交互に積層されることで、開口部ａ～ｄにより以下の各流路が形成される。
　複数の開口部ｂにより、配管１から流入した冷却液がコンデンサ部１１０を鉛直下方向へ流れる流路が形成される。
　また、複数の開口部ｃにより、冷却液通路を通過した冷却液がコンデンサ部１１０を鉛直上方向へ流れる流路が形成される。その後、冷却液は、配管２から排出される。
　また、複数の開口部ａにより、冷媒通路を通過した冷媒がコンデンサ部１１０を鉛直下方向へ流れる流路が形成される。この流路は、後述するリキッドタンクプレート１２１の開口部ｃにより形成される流路と通じる。よって、冷媒通路を通過した冷媒は、リキッドタンク部１２０へ流入する。
　また、複数の開口部ｄにより、冷媒がコンデンサ部１１０を流れる流路Ｐが形成される。図２に示すように、流路Ｐには、開口部ｄの径（≒外管３１の内径）より小さい外径である内管３２が配置される。これにより、流路Ｐは、流路Ｐの内側かつ内管３２の外側の流路と、内管３２の内側の流路とを備えた二重構造となる。
　流路Ｐの内側かつ内管３２の外側の流路は、外管３１から流入した冷媒がコンデンサ部１１０を鉛直下方向へ流れる流路となる。内管３２の内側の流路は、リキッドタンク部１２０を通過した冷媒がコンデンサ部１１０を鉛直上方向へ流れる流路となる。
　熱交換装置１００の設計段階において、コンデンサプレート１１２とコンデンサプレート１１３とを交互に積層させる枚数を調整することにより、コンデンサ部１１０の大きさ（熱交換の効率）が調整される。
　なお、図３及び図４では、冷媒及び冷却液が互いに反対方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する場合について例示しているが、これに限定されず、冷媒及び冷却液が同一方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する構成であってもよい。
　次に、本実施の形態に係るリキッドタンク部１２０の構成について説明する。
　図３に示すように、リキッドタンク部１２０は、積層された複数のリキッドタンクプレート１２１を有する。また、リキッドタンク部１２０の最下部には、リキッドタンクプレート１２２が配置される。
　複数のリキッドタンクプレート１２１とリキッドタンクプレート１２２は、積層方向の寸法が略同一である。そして、複数のリキッドタンクプレート１２１とリキッドタンクプレート１２２の各々は、複数のコンデンサプレート１１１～１１３の各々と積層方向の寸法が略同一である。
　また、複数のリキッドタンクプレート１２１とリキッドタンクプレート１２２は、同じ大きさ且つ同一の外形を有している。そして、複数のリキッドタンクプレート１２１とリキッドタンクプレート１２２の各々は、複数のコンデンサプレート１１１～１１３の各々と積層方向に垂直な面に正射影された輪郭線および寸法が同一である。
　複数のリキッドタンクプレート１２１は、複数のコンデンサプレート１１１～１１３に連続して積層される。これにより、図２に示すように、リキッドタンク部１２０は、コンデンサ部１１０の下方に配置される。
　複数のリキッドタンクプレート１２１の間には、コンデンサ部１１０から流入した冷媒が流れる冷媒通路が形成される。
　図３に示すように、リキッドタンクプレート１２１の四隅には、開口部ｅ、ｆが設けられている。開口部ｅは、コンデンサプレート１１２、１１３の開口部ａの位置に対応して設けられている。開口部ｅの径は、開口部ａの径と同じ大きさである。また、開口部ｆは、コンデンサプレート１１２、１１３の開口部ｄの位置に対応して設けられている。開口部ｆの径は、内管３２内径と同じ大きさである。なお、リキッドタンクプレート１２２には、開口部ｅ、ｆは設けられていない。
　複数のリキッドタンクプレート１２１が積層されることで、以下の流路が形成される。
　複数の開口部ｅにより、コンデンサ部１１０から流入した冷媒がリキッドタンク部１２０を鉛直下方向へ流れる流路が形成される。この流路は、上述したとおり、複数の開口部ａにより形成される流路と通じている。
　複数の開口部ｆにより、リキッドタンク部１２０（リキッドタンクプレート１２１間の冷媒通路）を通過した冷媒がリキッドタンク部１２０を鉛直上方向へ流れる流路が形成される。この流路は、内管３２の内側の流路と通じている。よって、リキッドタンク部１２０を通過した冷媒は、内管３２から膨張弁２０へ排出される。
　熱交換装置１００の設計段階において、リキッドタンクプレート１２１を積層させる枚数を調整することにより、リキッドタンク部１２０の大きさ（容量）が調整される。
　以上、熱交換装置１００の構成について説明した。
　上記構成を備えた熱交換装置１００において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図４に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０を通過後、配管２から排出される。
　また、図４に示すように、外管３１から流入した冷媒は、外管３１の内側かつ内管３２の外側を流れ、コンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０を通過後、内管３２の内側を流れ、内管３２から膨張弁２０へ排出される。
　このように、本実施の形態の熱交換装置１００によれば、コンデンサ部１１０には、複数のコンデンサプレート１１１～１１３に設けられた開口部ｄにより高圧の冷媒が流れる流路Ｐが形成され、流路Ｐの内側には、開口部ｄの径よりも小さい外径を有する内管３２（第１の配管の一例）が配置される。また、内管３２は、流路Ｐの内側かつ内管３２の外側にコンデンサ部１１０へ流入した冷媒が流れ、かつ、内管３２の内側にリキッドタンク部１２０を通過した冷媒が流れるように配置された構成を特徴とする。
　通常、コンデンサ部とリキッドタンク部を備える熱交換装置では、冷媒の流路として、コンプレッサから流入した冷媒がコンデンサ部を鉛直下方向へ流れる流路、コンデンサ部の冷媒通路を通過した冷媒がコンデンサ部およびリキッドタンク部を鉛直下方向へ流れる流路、リキッドタンク部の冷媒通路を通過した冷媒がコンデンサ部を鉛直上方向へ流れる流路、が形成される。これら３つの流路を形成するには、各プレートに３つの開口部を設ける必要があった。
　これに対し、本実施の形態では、開口部ｄにより形成される流路Ｐに内管３２を配置したことにより、コンプレッサから流入した冷媒が流路Ｐの内側かつ内管３２の外側を流れ、リキッドタンク部の冷媒通路を通過した冷媒が内管３２の内側を流れるようにした。よって、本実施の形態によれば、冷媒の流路を形成するためにプレートに設ける開口部は、２つとなる（コンデンサプレート１１１～１１３では開口部ａと開口部ｄ。リキッドタンクプレート１２１では開口部ｅと開口部ｆ）。
　よって、本実施の形態では、各プレートに設ける開口部を削減することができるため、各プレートの強度を確保できる。したがって、熱交換装置の耐久性の向上を図ることができる。
　また、本実施の形態では、各プレートに設ける開口部を削減することができるため、図２、図３に示したように各開口部をプレートの短手方向に沿って並べて設ける場合、プレートの短手方向の幅を狭くすることができる。したがって、熱交換装置の小型化を図ることができる。
　＜第２の実施の形態＞
　本開示の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、コンデンサ部及びリキッドタンク部を有する熱交換装置を例に挙げたが、熱交換装置は、さらにエバポレータ部を備えてもよい。本実施の形態では、図１のヒートポンプシステム１０における、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０及びエバポレータ部１３０（コンポーネント部の一例）を備えた熱交換装置１０１について説明する。
　本実施の形態に係る熱交換装置１０１の構成について、図５を用いて説明する。
　図５は、本実施の形態に係る熱交換装置１０１の構成を示す断面図である。また、図５は、熱交換装置１０１における冷媒および冷却液の流れを示している。なお、図５では、各プレートの一部の図示を省略している。また、図５では、図４と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　図５に示すように、熱交換装置１０１において、コンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０は、第１の実施の形態と同様である。
　図５に示すように、熱交換装置１０１は、リキッドタンク部１２０の下方に、エバポレータ部１３０を備える。エバポレータ部１３０は、エバポレータプレート１３１が複数積層されて成る。エバポレータプレート１３１は、積層方向の寸法が略同一であり、同じ大きさかつ同一の外形を有している。複数のエバポレータプレート１３１の各々は、コンデンサプレート１１１～１１３及びリキッドタンクプレート１２１、１２２の各々と積層方向の寸法が略同一である。また、複数のエバポレータプレート１３１の各々は、コンデンサプレート１１１～１１３及びリキッドタンクプレート１２１、１２２の各々と積層方向に垂直な面に正射影された輪郭線および寸法が同一である。
　図５に示すように、最下部のエバポレータプレート１３１には、冷却液をエバポレータ部１３０へ流入させる配管４、及び、エバポレータ部１３０での熱交換後の冷却液を排出させる配管５が接続される。また、最下部のエバポレータプレート１３１には、膨張弁２０で膨張された低温低圧の冷媒をエバポレータ部１３０へ流入させる配管６、及び、エバポレータ部１３０での熱交換後の冷媒をコンプレッサ３０へ排出させる配管７が接続される。
　複数のエバポレータプレート１３１は、複数のコンデンサプレート１１１～１１３及び複数のリキッドタンクプレート１２１、１２２と連続して積層される。これにより、エバポレータ部１３０は、リキッドタンク部１２０の下方に配置される。
　また、エバポレータ部１３０において、積層された複数のエバポレータプレート１３１の間に、低圧の冷媒が流される通路（冷媒通路）と、低圧の冷媒に熱を与える冷却液の通路（冷却液通路）とが積層されるように構成される。具体的には、形状の異なるエバポレータプレート１３１（例えば、コンデンサプレート１１２と同じ形状のものとコンデンサプレート１１３と同じ形状のもの）が交互に積層されることにより、複数のエバポレータプレート１３１の間には、冷媒通路と冷却液通路とが交互に形成される。冷媒及び冷却液は、混合されることなく、それぞれ冷媒通路及び冷却液通路を通過する。冷媒及び冷却液は、互いに反対方向に、冷媒通路及び冷却液通路を通過する。このように、エバポレータ部１３０では、冷媒が冷媒通路を通過し、冷却液が冷却液通路を通過することにより、冷媒と冷却液との熱交換が行われ、冷媒が蒸発される。
　熱交換装置１０１の設計段階において、形状の異なるエバポレータプレート１３１を交互に積層させる枚数を調整することにより、エバポレータ部１３０の大きさ（熱交換の効率）が調整される。
　なお、図５では、冷媒及び冷却液が互いに反対方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する場合について例示しているが、これに限定されず、冷媒及び冷却液が同一方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する構成であってもよい。
　以上、熱交換装置１０１の構成について説明した。
　上記構成を備えた熱交換装置１０１において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図５に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０を通過後、配管２から排出される。
　また、図５に示すように、外管３１から流入した冷媒は、外管３１の内側かつ内管３２の外側を流れ、コンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０を通過後、内管３２の内側を流れ、内管３２から膨張弁２０へ排出される。
　また、図５に示すように、配管４から流入した冷却液は、エバポレータ部１３０を通過後、配管５から排出される。
　また、図５に示すように、配管６から流入した冷媒は、エバポレータ部１３０を通過後、配管７からコンプレッサ３０へ排出される。
　以上のように、本実施の形態の熱交換装置１０１は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、エバポレータ部１３０を備えた構成を特徴とする。この構成により、本実施の形態の熱交換装置１０１は、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第３の実施の形態＞
　本開示の第３の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、コンデンサ部、リキッドタンク部及びエバポレータ部を有する熱交換装置を例に挙げたが、熱交換装置は、さらに内部熱交換器（ＩＨＸ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　ｈｅａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅｒ）を備えてもよい。本実施の形態では、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、エバポレータ部１３０及び内部熱交換部１４０（コンポーネント部の一例）を備えた熱交換装置１０２について説明する。
　まず、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０ａの構成について、図６を用いて説明する。
　図６は、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０ａの構成を示すブロック図である。図６では、図１と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　ヒートポンプシステム１０ａは、熱交換装置１０２、膨張弁２０、及び、コンプレッサ３０を有する。熱交換装置１０２は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、エバポレータ部１３０、及び、内部熱交換部１４０を有する。
　内部熱交換部１４０は、コンデンサ部１１０からリキッドタンク部１２０を介して流入される高温高圧の冷媒（破線矢印）と、膨張弁２０から流入される低温低圧の冷媒（一点鎖線矢印）との間で熱交換させる。内部熱交換部１４０での熱交換後、コンデンサ部１１０からリキッドタンク部１２０を介して流入された冷媒は、膨張弁２０へ排出される。一方、膨張弁２０から流入された冷媒は、エバポレータ部１３０で熱交換された冷媒と合流し、コンプレッサ３０に吸入される。このように、内部熱交換部１４０は、コンデンサ部１１０からリキッドタンク部１２０を介して流入される高温高圧の冷媒と、膨張弁２０から流入される低温低圧の冷媒とを熱交換させる。
　以上、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０ａの構成について説明した。
　次に、本実施の形態に係る熱交換装置１０２の構成について、図７を用いて説明する。
　図７は、本実施の形態に係る熱交換装置１０２の構成を示す断面図である。また、図７は、熱交換装置１０２における冷媒および冷却液の流れを示している。なお、図７では、各プレートの一部の図示を省略している。また、図７では、図５と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　図７では、図５と比較して、冷却液流入用の配管１の配置位置と、冷却液排出用の配管２の配置位置及び冷媒流入用兼冷媒排出用の配管３の配置位置とを逆にしている。また、図７では、図５と比較して、冷却液流入用の配管４の配置位置と、冷却液排出用の配管５の配置位置とを逆にしている。また、図７では、図５と比較して、冷媒流入用の配管６の配置位置と、冷媒排出用の配管７の配置位置とを逆にしている。
　図７に示すように、熱交換装置１０２は、リキッドタンク部１２０の下方かつエバポレータ部１３０の上方に、内部熱交換部１４０を備える。内部熱交換部１４０は、ＩＨＸプレート１４１が複数積層されて成る。ＩＨＸプレート１４１は、積層方向の寸法が略同一であり、同じ大きさかつ同一の外形を有している。複数のＩＨＸプレート１４１の各々は、コンデンサプレート１１１～１１３、リキッドタンクプレート１２１及びエバポレータプレート１３１の各々と積層方向の寸法が略同一である。また、複数のＩＨＸプレート１４１の各々は、コンデンサプレート１１１～１１３、リキッドタンクプレート１２１、１２２及びエバポレータプレート１３１の各々と積層方向に垂直な面に正射影された輪郭線および寸法が同一である。
　複数のＩＨＸプレート１４１は、複数のコンデンサプレート１１１～１１３及び複数のリキッドタンクプレート１２１と連続して積層される。これにより、内部熱交換部１４０は、リキッドタンク部１２０の下方に配置される。なお、本実施の形態のリキッドタンク部１２０は、その最下部において、図３に示したリキッドタンクプレート１２２を含まない。
　また、複数のエバポレータプレート１３１は、複数のコンデンサプレート１１１～１１３、複数のリキッドタンクプレート１２１及び複数のＩＨＸプレート１４１と連続して積層される。これにより、エバポレータ部１３０は、内部熱交換部１４０に配置される。
　また、内部熱交換部１４０において、積層された複数のＩＨＸプレート１４１の間に、コンデンサ部１１０からの高圧の冷媒が流される第１冷媒通路と、膨張弁２０からの低圧の冷媒が流される第２冷媒通路とが積層するように構成される。具体的には、形状の異なるＩＨＸプレート１４１（例えば、コンデンサプレート１１２と同じ形状のものとコンデンサプレート１１３と同じ形状のもの）が交互に積層されることにより、複数のＩＨＸプレート１４１の間には、第１冷媒通路と第２冷媒通路とが交互に形成される。コンデンサ部１１０からの冷媒及び膨張弁２０からの冷媒は、混合されることなく、それぞれ第１冷媒通路及び第２冷媒通路を、通過する。コンデンサ部１１０からの冷媒及び膨張弁２０からの冷媒は、第１冷媒通路及び第２冷媒通路を、互いに反対方向に通過する。このように、内部熱交換部１４０では、コンデンサ部１１０からの冷媒が第１冷媒通路を通過し、膨張弁２０からの冷媒が第２冷媒通路を通過することにより、高圧の冷媒と低圧の冷媒との熱交換が行われる。
　図７に示すように、本実施の形態の内管３２は、リキッドタンクプレート１２１においてリキッドタンク部１２０が内部熱交換部１４０と通じる開口部に接続されている。よって、内部熱交換部１４０の第１冷媒通路を通過した冷媒は、内管３２から膨張弁２０へ排出される。一方、内部熱交換部１４０の第２冷媒通路を通過した冷媒は、エバポレータ部１３０を通過した冷媒と合流し、配管７からコンプレッサ３０へ排出される。
　熱交換装置１０２の設計段階において、形状の異なるＩＨＸプレート１４１を交互に積層させる枚数を調整することにより、内部熱交換部１４０の大きさ（熱交換の効率）が調整される。
　なお、図７では、冷媒及び冷却液が互いに反対方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する場合について例示しているが、これに限定されず、冷媒及び冷却液が同一方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する構成であってもよい。また、図７では、コンデンサ部１１０からの冷媒及び膨張弁２０からの冷媒が互いに反対方向に第１冷媒通路及び第２冷媒通路を通過する場合について例示しているが、これに限定されず、コンデンサ部１１０からの冷媒及び膨張弁２０からの冷媒が同一方向に第１冷媒通路及び第２冷媒通路を通過する構成であってもよい。
　以上、熱交換装置１０２の構成について説明した。
　上記構成を備えた熱交換装置１０２において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図７に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０を通過後、配管２から排出される。
　また、図７に示すように、外管３１から流入した冷媒は、外管３１の内側かつ内管３２の外側を流れ、コンデンサ部１１０を通過後、リキッドタンク部１２０と内部熱交換部１４０に分岐して流入する。内部熱交換部１４０を通過した冷媒は、内管３２の内側を流れ、内管３２から膨張弁２０へ排出される。
　また、図７に示すように、配管４から流入した冷却液は、エバポレータ部１３０を通過後、配管５から排出される。
　また、図７に示すように、配管６から流入した冷媒は、エバポレータ部１３０と内部熱交換部１４０に分岐して流入する。エバポレータ部１３０を通過した冷媒と内部熱交換部１４０を通過した冷媒は合流し、配管７からコンプレッサ３０へ排出される。
　以上のように、本実施の形態の熱交換装置１０２は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、エバポレータ部１３０、内部熱交換部１４０を備えた構成を特徴とする。この構成により、本実施の形態の熱交換装置１０２は、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第４の実施の形態＞
　本開示の第４の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、膨張弁からの冷媒が内部熱交換部及びエバポレータ部へ並列に流れる並列構成を例に挙げたが、膨張弁からの冷媒がエバポレータ部を経て内部熱交換部に流れる直接構成としてもよい。本実施の形態では、膨張弁からの冷媒がエバポレータ部を経て内部熱交換部に流れる直列構成を備えた熱交換装置１０３について説明する。
　まず、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０ｂの構成について、図８を用いて説明する。
　図８は、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０ｂの構成を示すブロック図である。図８では、図６と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　内部熱交換部１４０は、コンデンサ部１１０からリキッドタンク部１２０を介して流入される高温高圧の冷媒（破線矢印）と、エバポレータ部１３０から流入される低温低圧の冷媒（一点鎖線矢印）との間で熱交換させる。内部熱交換部１４０での熱交換後、コンデンサ部１１０からリキッドタンク部１２０を介して流入された冷媒は、膨張弁２０へ排出される。一方、エバポレータ部１３０から流入された冷媒は、コンプレッサ３０に吸入される。このように、内部熱交換部１４０は、コンデンサ部１１０から流入される高温高圧の冷媒と、膨張弁２０から流入される低温低圧の冷媒とを熱交換させる。
　以上、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１０ｂの構成について説明した。
　次に、本実施の形態に係る熱交換装置１０３の構成について、図９を用いて説明する。
　図９は、本実施の形態に係る熱交換装置１０３の構成を示す断面図である。また、図９は、熱交換装置１０３における冷媒および冷却液の流れを示している。なお、図９では、各プレートの一部の図示を省略している。また、図９では、図７と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　図９に示すように、エバポレータ部１３０における最下部のエバポレータプレート１３１には、冷媒流入用の配管４、冷却液排出用の配管５、冷媒流入用兼冷媒排出用の配管８が接続されている。配管８は、配管３と同様の二重管となっており、外管８１と内管８２を有する。外管８１の内径は、内管８２の外径よりも大きい。
　内管８２は、ＩＨＸプレート１４１において内部熱交換部１４０がエバポレータ部１３０と通じる開口部に接続される。また、内管８２は、外管８１の内部を通って、外管８１の側面から突出するように設けられている。外管８１は、膨張弁２０により膨張された低温高圧の冷媒をエバポレータ部１３０へ流入させる。内管８２は、内部熱交換部１４０で熱交換された冷媒をコンプレッサ３０へ排出させる。
　図９に示すように、外管８１の内側かつ内管８２の外側は、エバポレータ部１３０に流入した冷媒がエバポレータ部１３０を鉛直上方向へ流れる流路となる。また、図９に示すように、内管８２の内側は、内部熱交換部１４０を通過した冷媒がエバポレータ部１３０を鉛直下方向へ流れる流路となる。
　以上、熱交換装置１０３の構成について説明した。
　上記構成を備えた熱交換装置１０３において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図９に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０を通過後、配管２から排出される。
　また、図９に示すように、外管３１から流入した冷媒は、外管３１の内側かつ内管３２の外側を流れ、コンデンサ部１１０を通過後、リキッドタンク部１２０と内部熱交換部１４０に分岐して流入する。内部熱交換部１４０を通過した冷媒は、内管３２の内側を流れ、内管３２から膨張弁２０へ排出される。
　また、図９に示すように、配管４から流入した冷却液は、エバポレータ部１３０を通過後、配管５から排出される。
　また、図９に示すように、外管８１から流入した冷媒は、外管８１の内側かつ内管８２の外側を流れ、エバポレータ部１３０を通過後、内部熱交換部１４０に流入する。内部熱交換部１４０を通過した冷媒は、内管８２の内側を流れ、内管８２からコンプレッサ３０へ排出される。
　以上のように、本実施の形態の熱交換装置１０３は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、エバポレータ部１３０、内部熱交換部１４０を備えた構成を特徴とする。この構成により、本実施の形態の熱交換装置１０３は、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第５の実施の形態＞
　本開示の第５の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、コンデンサ部及びリキッドタンク部を有する熱交換装置を例に挙げたが、熱交換装置は、さらにサブクールコンデンサ部を備えてもよい。本実施の形態では、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０及びサブクールコンデンサ部１５０（コンポーネント部の一例）を備えた熱交換装置１０４について説明する。
　本実施の形態に係る熱交換装置１０４の構成について、図１０を用いて説明する。
　図１０は、本実施の形態に係る熱交換装置１０４の構成を示す断面図である。また、図１０は、熱交換装置１０４における冷媒および冷却液の流れを示している。なお、図１０では、各プレートの一部の図示を省略している。また、図１０では、図４と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　図１０では、図４と比較して、冷却液流入用の配管１の配置位置と、冷却液排出用の配管２の配置位置及び冷媒流入用兼冷媒排出用の配管３の配置位置とを逆にしている。
　図１０に示すように、熱交換装置１０４は、リキッドタンク部１２０の下方に、サブクールコンデンサ部１５０を備える。サブクールコンデンサ部１５０は、サブクールコンデンサプレート１５１が複数積層されて成る。サブクールコンデンサプレート１５１は、積層方向の寸法が略同一であり、同じ大きさかつ同一の外形を有している。複数のサブクールコンデンサプレート１５１の各々は、コンデンサプレート１１１～１１３及びリキッドタンクプレート１２１の各々と積層方向の寸法が略同一である。また、複数のサブクールコンデンサプレート１５１の各々は、コンデンサプレート１１１～１１３及びリキッドタンクプレート１２１の各々と積層方向に垂直な面に正射影された輪郭線および寸法が同一である。
　複数のサブクールコンデンサプレート１５１は、複数のコンデンサプレート１１１～１１３及び複数のリキッドタンクプレート１２１と連続して積層される。これにより、サブクールコンデンサ部１５０は、リキッドタンクプレート１２１の下方に配置される。なお、本実施の形態のリキッドタンク部１２０は、その最下部において、図３に示したリキッドタンクプレート１２２を含まない。
　また、サブクールコンデンサ部１５０において、積層された複数のサブクールコンデンサプレート１５１の間に、低圧の冷媒が流される通路（冷媒通路）と、低圧の冷媒に熱を与える冷却液の通路（冷却液通路）とが積層されるように構成される。具体的には、形状の異なるサブクールコンデンサプレート１５１（例えば、コンデンサプレート１１２と同じ形状のものとコンデンサプレート１１３と同じ形状のもの）が交互に積層されることにより、複数のサブクールコンデンサプレート１５１の間には、冷媒通路と冷却液通路とが交互に形成される。冷媒及び冷却液は、混合されることなく、それぞれ冷媒通路及び冷却液通路を通過する。冷媒及び冷却液は、同一方向に、冷媒通路及び冷却液通路を通過する。このように、サブクールコンデンサ部１５０では、冷媒が冷媒通路を通過し、冷却液が冷却液通路を通過することにより、冷媒と冷却液との熱交換が行われ、冷媒がさらに凝縮される。
　熱交換装置１０４の設計段階において、形状の異なるサブクールコンデンサプレート１５１を交互に積層させる枚数を調整することにより、サブクールコンデンサ部１５０の大きさ（熱交換の効率）が調整される。
　なお、図１０では、冷媒及び冷却液が同一方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する場合について例示しているが、これに限定されず、冷媒及び冷却液が互いに反対方向に冷媒通路及び冷却液通路を通過する構成であってもよい。
　以上、本実施の形態に係る熱交換装置１０４の構成について説明した。
　上記構成を備えた熱交換装置１０４において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図１０に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０とサブクールコンデンサ部１５０に分岐して流入する。コンデンサ部１１０を通過した冷却液とサブクールコンデンサ部１５０を通過した冷却液は合流し、配管２から排出される。
　また、図１０に示すように、外管３１から流入した冷媒は、外管３１の内側かつ内管３２の外側を流れ、コンデンサ部１１０を通過後、リキッドタンク部１２０とサブクールコンデンサ部１５０に分岐して流入する。サブクールコンデンサ部１５０を通過した冷媒は、内管３２の内側を流れ、内管３２から排出される。
　以上のように、本実施の形態の熱交換装置１０４は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、サブクールコンデンサ部１５０を備えた構成を特徴とする。この構成により、本実施の形態の熱交換装置１０４は、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　以上、冷媒流入用の配管と冷媒排出用の配管とが一体的に設けられた熱交換装置１００～１０４について説明した。
　以下、冷媒流入用の配管と冷媒排出用の配管とが独立して設けられた熱交換装置２００、２０２～２０３について、それぞれ説明する。
　＜第６の実施の形態＞
　本開示の第６の実施の形態について説明する。
　本実施の形態に係る熱交換装置２００の構成について、図１１～図１３を用いて説明する。
　図１１は、熱交換装置２００の構成を示す斜視図である。また、図１１は、配管１２の断面を示している。図１２は、図１１の熱交換装置２００を構成する複数のプレートを分解した構成を示す斜視図である。図１３は、図１１の熱交換装置２００の構成を示す断面図である。また、図１３は、熱交換装置２００における冷媒および冷却液の流れを示している。なお、図１３では、各プレートの一部の図示を省略している。なお、図１１～図１３では、図２～図４と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　図１１～図１３に示すように、熱交換装置２００は、コンデンサ部１１０の下方に、リキッドタンク部１２０ａ（コンポーネント部の一例）、リキッドタンク部１２０ｂ（コンポーネント部の一例）が配置されている。リキッドタンク部１２０ａは、複数のリキッドタンクプレート１２１が積層されて成る。また、リキッドタンク部１２０ｂは、複数のリキッドタンクプレート１２１が積層され、最下部にリキッドタンクプレート１２２が配置されて成る。
　図１２に示すように、リキッドタンク部１２０ａを構成する複数のリキッドタンクプレート１２１には、開口部ｇが設けられている。開口部ｇは、コンデンサプレート１１１～１１３の開口部ｄの径と同じ径である。複数の開口部ｇにより形成される流路が複数の開口部ｄにより形成される流路と通じることにより、図１１に示すように、冷媒がコンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０ａを流れる流路Ｐが形成される。
　また、図１１及び図１２に示すように、コンデンサプレート１１１には、冷却液流入用の配管１、冷却液排出用の配管２に加えて、配管１１、配管１２が接続される。配管１１は、コンプレッサ３０により圧縮された高温高圧の冷媒をコンデンサ部１１０へ流入させる。配管１２は、コンデンサ部１１０での熱交換後、リキッドタンク部１２０ａ、１２０ｂにより気液分離された冷媒を膨張弁２０へ排出させる。図１２に示す破線の矢印は、冷媒の流れの方向を示している。また、図１２に示す実線の矢印は、冷却液の流れの方向を示している。
　図１２に示すように、配管１２の外径は、開口部ｄ、ｇの径より小さい。よって、図１１に示すように、開口部ｄ、ｇにより形成される流路Ｐに配管１２が配置されることで、流路Ｐは、流路Ｐの内側かつ配管１２の外側の流路と、配管１２の内側の流路とを備えた二重構造となる。
　流路Ｐの内側かつ配管１２の外側の流路は、配管１１から流入し、コンデンサ部１１０を通過した冷媒がコンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０ａを鉛直下方向へ流れる流路となる。配管１２の内側の流路は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０ａ、及びリキッドタンク部１２０ｂを通過した冷媒がコンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０ａを鉛直上方向へ流れる流路となる。
　以上、熱交換装置２００の構成について説明した。
　上記構成を備えた熱交換装置２００において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図１３に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０を通過後、配管２から排出される。
　また、図１３に示すように、配管１１から流入した冷媒は、コンデンサ部１１０を通過後、配管１２の外側を流れ、リキッドタンク部１２０ａに流入する。リキッドタンク部１２０ａを通過した冷媒は、リキッドタンク部１２０ｂを通過した後、配管１２の内側を流れ、配管１２から膨張弁２０へ排出される。
　このように、本実施の形態の熱交換装置２００によれば、コンデンサ部１１０及びリキッドタンク部１２０ａには、開口部ｄ、ｇにより高圧の冷媒が流れる流路Ｐが形成され、流路Ｐの内側には、開口部ｄ、ｇの径よりも小さい外径を有する配管１２（第１の配管の一例）が配置される。また、配管１２は、流路Ｐの内側かつ配管１２の外側にコンデンサ部１１０へ流入した冷媒が流れ、かつ、配管１２の内側にリキッドタンク部１２０ｂを通過した冷媒が流れるように配置された構成を特徴とする。
　第１の実施の形態で説明したとおり、コンデンサ部１１０及びリキッドタンク部を備える熱交換装置では、冷媒の流路を形成するために各プレートに３つの開口部を設ける必要があった。これに対し、本実施の形態では、開口部ｄ、ｇにより形成される流路Ｐに配管１２を配置したことにより、コンプレッサから流入した冷媒が流路Ｐの内側かつ配管１２の外側を流れ、リキッドタンク部の冷媒通路を通過した冷媒が配管１２の内側を流れるようにした。よって、本実施の形態によれば、冷媒の流路を形成するためにプレートに設ける開口部は、２つとなる（コンデンサプレート１１１～１１３では開口部ａと開口部ｄ。リキッドタンクプレート１２１では開口部ｅと開口部ｇ又は開口部ｆ）。
　よって、本実施の形態では、各プレートに設ける開口部を削減することができるため、各プレートの強度を確保できる。したがって、熱交換装置の耐久性の向上を図ることができる。
　また、本実施の形態では、各プレートに設ける開口部を削減することができるため、図１１、図１２に示したように各開口部をプレートの短手方向に沿って並べて設ける場合、プレートの短手方向の幅を狭くすることができる。したがって、熱交換装置の小型化を図ることができる。
　＜第７の実施の形態＞
　本開示の第７の実施の形態について、図１４を用いて説明する。図１４は、本実施の形態の熱交換装置２０２の構成を示す断面図である。
　図１４に示すように、熱交換装置２０２は、第３の実施の形態で説明した熱交換装置１０２（図７参照）と基本的に同じ構成であるが、コンデンサプレート１１１において、図７に示した配管３の代わりに配管１１、１２を備えた点が熱交換装置１０２と異なる。なお、図１４では、図７と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　熱交換装置２０２において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図１４に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０を通過後、配管２から排出される。
　また、図１４に示すように、配管１１から流入した冷媒は、コンデンサ部１１０を通過後、配管１２の外側を流れ、リキッドタンク部１２０へ流入する。リキッドタンク部１２０を通過した冷媒は、内部熱交換部１４０を通過した後、配管１２の内側を流れ、配管１２から膨張弁２０へ排出される。
　また、図１４に示すように、配管４から流入した冷却液は、エバポレータ部１３０を通過後、配管５から排出される。
　また、図１４に示すように、配管６から流入した冷媒は、エバポレータ部１３０と内部熱交換部１４０に分岐して流入する。エバポレータ部１３０を通過した冷媒と内部熱交換部１４０を通過した冷媒は合流し、配管７からコンプレッサ３０へ排出される。
　以上のように、本実施の形態の熱交換装置２０２は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、エバポレータ部１３０、内部熱交換部１４０を備えた構成を特徴とする。この構成により、本実施の形態の熱交換装置２０２は、上記第６の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第８の実施の形態＞
　本開示の第８の実施の形態について、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施の形態の熱交換装置２０３の構成を示す断面図である。
　図１５に示すように、熱交換装置２０３は、第４の実施の形態で説明した熱交換装置１０３（図９参照）と基本的に同じ構成であるが、コンデンサプレート１１１において、図９に示した配管３の代わりに配管１１、１２を備えた点が熱交換装置１０３と異なる。また、図１５では、図９と比較して、冷却液流入用の配管１の配置位置と、冷却液排出用の配管２の配置位置を逆にしている。なお、図１５では、図９と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　熱交換装置２０３において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図１５に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０を通過後、配管２から排出される。
　また、図１５に示すように、配管１１から流入した冷媒は、コンデンサ部１１０を通過後、配管１２の外側を流れ、リキッドタンク部１２０へ流入する。リキッドタンク部１２０を通過した冷媒は、内部熱交換部１４０を通過した後、配管１２の内側を流れ、配管１２から膨張弁２０へ排出される。
　また、図１５に示すように、配管４から流入した冷却液は、エバポレータ部１３０を通過後、配管５から排出される。
　また、図１５に示すように、外管８１から流入した冷媒は、外管８１の内側かつ内管８２の外側を流れ、エバポレータ部１３０を通過後、内部熱交換部１４０に流入する。内部熱交換部１４０を通過した冷媒は、内管８２の内側を流れ、内管８２からコンプレッサ３０へ排出される。
　以上のように、本実施の形態の熱交換装置２０３は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、エバポレータ部１３０、内部熱交換部１４０を備えた構成を特徴とする。この構成により、本実施の形態の熱交換装置２０３は、上記第６の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第９の実施の形態＞
　本開示の第９の実施の形態について、図１６を用いて説明する。図１６は、本実施の形態の熱交換装置２０４の構成を示す断面図である。
　図１６に示すように、熱交換装置２０４は、第５の実施の形態で説明した熱交換装置１０４（図１０参照）と基本的に同じ構成であるが、コンデンサプレート１１１において、図１０に示した配管３の代わりに配管１１、１２を備えた点が熱交換装置１０４と異なる。また、図１６では、図１０と比較して、冷却液流入用の配管１の配置位置と、冷却液排出用の配管２の配置位置を逆にしている。なお、図１６では、図１０と共通する構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
　熱交換装置２０４において、冷却液及び冷媒の流れは、以下のとおりとなる。
　図１６に示すように、配管１から流入した冷却液は、コンデンサ部１１０とサブクールコンデンサ部１５０に分岐して流入する。コンデンサ部１１０を通過した冷却液とサブクールコンデンサ部１５０を通過した冷却液は合流し、配管２から排出される。
　また、図１６に示すように、配管１１から流入した冷媒は、コンデンサ部１１０を通過後、配管１２の外側を流れ、リキッドタンク部１２０へ流入する。リキッドタンク部１２０を通過した冷媒は、サブクールコンデンサ部１５０を通過した後、配管１２の内側を流れ、配管１２から排出される。
　以上のように、本実施の形態の熱交換装置２０４は、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、サブクールコンデンサ部１５０を備えた構成を特徴とする。この構成により、本実施の形態の熱交換装置２０４は、上記第６の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　以上、冷媒流入用の配管と冷媒排出用の配管とが独立して設けられた熱交換装置２００、２０２～２０３について説明した。
　本開示の第１～第９の実施の形態について説明したが、本開示は、上記第１～第９の実施の形態の説明に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下、各種変形例について説明する。
　例えば、第１～第９の実施の形態において、熱交換装置を構成する複数のプレートは、積層可能であれば、外形線の形状、大きさが異なってもよく、積層方向の寸法が異なってもよい。
　また、例えば、第１～第９の実施の形態において、熱交換装置の構成部（例えば、コンデンサ部１１０、リキッドタンク部１２０、リキッドタンク部１２０ａ、リキッドタンク部１２０ｂ、エバポレータ部１３０、内部熱交換部１４０、サブクールコンデンサ部１５０）が積み重ねられる順番は、第１～第９の実施の形態で説明した順番に限定されない。
　また、例えば、第１～第９の実施の形態では、コンデンサ部１１０の上部を鉛直上方向に向け、リキッドタンク部１２０、リキッドタンク部１２０ｂ、エバポレータ部１３０、又はサブクールコンデンサ部１５０の下部を鉛直下方向に向けた配置の状態を例示したが、熱交換装置の使用時の配置の状態は、これに限定されない。
　また、例えば、第１～第９の実施の形態では、冷媒との間で熱交換する熱媒体の一例として冷却液（水）を用いる場合について説明したが、熱媒体としては、冷却液の代わりに、油を用いてもよく、空気を用いてもよい。
　また、例えば、第１～第９の実施の形態では、リキッドタンク部１２０、リキッドタンク部１２０ａ、又はリキッドタンク部１２０ｂは、開口部ｅにより形成される流路において、コンデンサ部１１０から流入した冷媒を保持する例を挙げたが、これに限定されない。例えば、複数のリキッドタンクプレート１２１を、中央部分に穴を有する窓枠状とすることで、冷媒保持部を形成してもよい。
　また、例えば、第１～第９の実施の形態では、複数のリキッドタンクプレート１２１が積層されてリキッドタンク部１２０、リキッドタンク部１２０ａ、リキッドタンク部１２０ｂが構成される場合について説明した。しかし、リキッドタンク部１２０、１２０ａ、１２０ｂは、複数のプレートが積層される代わりに、内部に収容空間（冷媒保持部に相当）を有する一体化されたブロック形状の構成であってもよい。また、積層方向に見て、ブロック形状のリキッドタンク部１２０、１２０ａ、１２０ｂの外形線の形状、大きさは、コンデンサ部１１０、エバポレータ部１３０、内部熱交換部１４０、又はサブクールコンデンサ部１５０の外形線の形状、大きさと異なってもよい。
　また、例えば、第１～第９の実施の形態において、コンデンサ部１１０、エバポレータ部１３０、内部熱交換部１４０、又はサブクールコンデンサ部１５０の各々の積層方向に見た外形線の形状、大きさは、他の構成部と異なってもよい。
　また、例えば、第６～第９の実施の形態において、配管１２の内径及び外径は、配管１１の内径及び外径よりも小さい例を挙げたが、配管１１の内径及び外径と同じであってもよい。
　また、例えば、第３、第４、第８の実施の形態において、コンデンサ部１１０に冷媒を流入させる配管と、コンデンサ部１１０及び内部熱交換部１４０を通過した冷媒を排出させる配管は、外管３１と内管３２で構成される二重管でなくてもよい。
　また、例えば、第４、第８の実施の形態では、外管８１と内管８２とが一体的に設けられた構成を例に挙げたが、図１３～図１６に示した配管１１及び配管１２と同様に、外管８１と内管８２とが独立して設けられた構成としてもよい。
　本開示は、車両に搭載される冷暖房装置に適用できる。
　１，２，３，４，５，６，７，８，１１，１２　配管
　１０，１０ａ，１０ｂ　ヒートポンプシステム
　２０　膨張弁
　３０　コンプレッサ
　３１，８１　外管
　３２，８２　内管
　１００，１０１，１０２，１０３，１０４，２００，２０２，２０３，２０４　熱交換装置
　１１０　コンデンサ部
　１１１，１１２，１１３　コンデンサプレート
　１２０，１２０ａ，１２０ｂ　リキッドタンク部
　１２１，１２２　リキッドタンクプレート
　１３０　エバポレータ部
　１３１　エバポレータプレート
　１４０　内部熱交換部
　１４１　ＩＨＸプレート
　１５０　サブクールコンデンサ部
　１５１　サブクールコンデンサプレート

Claims (10)

  1. 　複数のプレートが連続して積層されたプレート積層部を備え、
    　前記プレート積層部は、
    　前記複数のプレートのうち一部のプレートの間に、高圧の冷媒が流される通路と前記高圧の冷媒から熱を吸収する熱媒体の通路とが積層するように構成されたコンデンサ部と、
    　前記複数のプレートのうち一部のプレートの間、或いは、一部のプレートを通して、前記コンデンサ部を通過した冷媒が流れるように構成されたコンポーネント部と、を有し、
    　前記コンデンサ部には、前記複数のプレートに設けられた開口部により前記冷媒が流れる流路が形成され、
    　前記流路の内側には、前記開口部の径よりも小さい外径を有する第１の配管が配置され、
    　前記第１の配管は、前記流路の内側かつ前記第１の配管の外側に前記コンデンサ部へ流入した冷媒が流れ、かつ、前記第１の配管の内側に前記コンポーネント部を通過した冷媒が流れるように配置された、
    　熱交換装置。
  2. 　前記高圧の冷媒を前記コンデンサ部へ流入させる第２の配管を更に有し、
    　前記第１の配管と前記第２の配管が一体的に設けられた、
    　請求項１に記載の熱交換装置。
  3. 　前記高圧の冷媒を前記コンデンサ部へ流入させる第２の配管を更に有し、
    　前記第１の配管と前記第２の配管が独立して設けられた、
    　請求項１に記載の熱交換装置。
  4. 　前記コンポーネント部は、
    　前記複数のプレートのうち一部のプレートの間、或いは、一部のプレートを通して、前記高圧の冷媒を保持する少なくとも１つのリキッドタンク部を含む、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換装置。
  5. 　前記コンポーネント部は、
    　前記複数のプレートのうち一部のプレートの間に、前記高圧の冷媒が流される通路と、低圧の冷媒が流される通路とが積層するように構成された内部熱交換部を含む、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の熱交換装置。
  6. 　前記コンポーネント部は、
    　前記複数のプレートのうち一部のプレートの間に、前記高圧の冷媒が流される通路と前記高圧の冷媒から更に熱を吸収する熱媒体の通路とが積層するように構成されたサブクールコンデンサ部を含む、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の熱交換装置。
  7. 　前記コンポーネント部は、
    　前記複数のプレートのうち一部のプレートの間に、低圧の冷媒が流される通路と前記低圧の冷媒に熱を与える熱媒体の通路とが積層するように構成されたエバポレータ部を含む、
    　請求項１から６のいずれか１項に記載の熱交換装置。
  8. 　前記コンポーネント部は、
    　前記コンデンサ部を通過した前記高圧の冷媒と、前記エバポレータ部を通過した前記低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換部を含み、
    　前記エバポレータ部には、前記複数のプレートに設けられた開口部により前記低圧の冷媒が流れる流路が形成され、
    　前記流路の内側には、前記開口部の径よりも小さい外径を有する第３の配管が配置され、
    　前記第３の配管は、前記流路の内側かつ前記第３の配管の外側に前記エバポレータ部へ流入した冷媒が流れ、かつ、前記第３の配管の内側に前記内部熱交換部を通過した冷媒が流れるように配置された、
    　請求項７に記載の熱交換装置。
  9. 　前記低圧の冷媒を前記エバポレータ部へ流入させる第４の配管を更に有し、
    　前記第３の配管と前記第４の配管が一体的に設けられた、
    　請求項８に記載の熱交換装置。
  10. 　前記低圧の冷媒を前記エバポレータ部へ流入させる第４の配管を更に有し、
    　前記第３の配管と前記第４の配管が独立して設けられた、
    　請求項８に記載の熱交換装置。
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