WO2023054353A1 - 熱交換器 - Google Patents

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WO2023054353A1
WO2023054353A1 PCT/JP2022/035927 JP2022035927W WO2023054353A1 WO 2023054353 A1 WO2023054353 A1 WO 2023054353A1 JP 2022035927 W JP2022035927 W JP 2022035927W WO 2023054353 A1 WO2023054353 A1 WO 2023054353A1
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WO
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inlet
outlet
refrigerant
flow path
heat exchanger
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/035927
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English (en)
French (fr)
Inventor
健 佐藤
光春 沼田
航 寺井
信哉 田端
智己 廣川
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning

Definitions

  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-173772
  • the lower end of the heat transfer plate is provided with a third opening for guiding the water introduced from the water inlet pipe to the water flow passage, and the upper end of the heat transfer plate is provided with the water flow passage.
  • a fourth opening is provided to direct water to the water outlet tube. The third opening and the fourth opening are provided in the central portion in the width direction of the heat transfer plate.
  • the lower end of the heat transfer plate is provided with a first opening for guiding the refrigerant introduced from the refrigerant inlet pipe to the refrigerant channel, and the upper end of the heat transfer plate is provided with a refrigerant outlet pipe to direct the refrigerant in the refrigerant flow channel.
  • a second opening is provided leading to the.
  • the first opening is provided in the widthwise central portion of the heat transfer plate
  • the second opening is provided at the widthwise end portion of the heat transfer plate. Therefore, the coolant may concentrate at the end where the second opening is provided. In this case, the amount of refrigerant in each refrigerant flow passage becomes non-uniform, resulting in deterioration in performance.
  • the heat exchanger according to the first aspect comprises a plurality of stacked plates.
  • the heat exchanger allows heat exchange between the refrigerant and the heat medium.
  • a first channel and a second channel are formed between the plates.
  • a two-phase refrigerant flows through the first channel.
  • a heat medium flows through the second flow path.
  • the plate is formed with a first inlet and a first outlet.
  • the first inlet serves as an inlet for the coolant flowing through the first flow path.
  • a 1st outlet becomes an outlet of the refrigerant
  • the first inlet and the first outlet are line-symmetrical with respect to the center line in the width direction of the plates.
  • the first inlet serving as an inlet for the two-phase refrigerant and the first outlet serving as an outlet for the refrigerant are arranged along the center line in the width direction of the plates. It is formed at a line-symmetrical position. Therefore, the difference in flow path resistance due to the positional relationship between the first inlet and the first outlet can be reduced. Therefore, even if the refrigerant passing through the first flow path between the first inlet and the first outlet flows into the first flow path from the first inlet in a two-phase state, the amount of refrigerant flowing through the first flow path is reduced. Homogenization can be enhanced. Therefore, since the drift of the refrigerant can be suppressed, the performance of the heat exchanger can be improved.
  • the heat exchanger according to the second aspect is the heat exchanger according to the first aspect, and one plate is formed with one or more through holes as first inlets.
  • a plurality of plates having one or a plurality of through holes formed therein can be used as the first inlet.
  • the heat exchanger according to the third aspect is the heat exchanger according to the first aspect or the second aspect, and a first inlet header and a first outlet header are formed between the plates.
  • a first inlet header is formed between the first inlet and the first flow path.
  • a first outlet header is formed between the first outlet and the first flow path.
  • the refrigerant can be collected from the first inlet to the first inlet header and diverted from the first inlet header to the first flow path. Refrigerant can then be collected from the first flow path to the first outlet header.
  • the heat exchanger according to the fourth aspect is the heat exchanger according to the third aspect, and the first flow paths are a plurality of flow paths extending in the longitudinal direction of the plate.
  • the multiple channels are spaced apart from each other.
  • a plurality of flow paths extending in the longitudinal direction and separated from each other as the first flow paths are likely to cause uneven flow of the refrigerant.
  • the first inlet serving as the inlet of the two-phase coolant and the first outlet serving as the outlet of the coolant are positioned symmetrically with respect to the center line in the width direction of the plates. formed. Therefore, even if the first flow path has a shape that easily causes a drift of the coolant, the drift can be suppressed.
  • the heat exchanger according to the fifth aspect is the heat exchanger according to the first to fourth aspects, and the plate is further formed with a second inlet and a second outlet.
  • the second inlet serves as an inlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • the second outlet serves as an outlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • An angle between a line connecting the first inlet and the first outlet and a line connecting the second inlet and the second outlet is less than 25 degrees.
  • the angle formed by a line connecting the first inlet and the first outlet of the refrigerant and a line connecting the second inlet and the second outlet of the heat medium is less than 25 degrees. In this case, the drift of the refrigerant can be effectively suppressed.
  • the heat exchanger according to the sixth aspect is the heat exchanger according to the first to fifth aspects, and the plate is further formed with a second inlet and a second outlet.
  • the second inlet serves as an inlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • the second outlet serves as an outlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • the second inlet and the second outlet are line-symmetrical with respect to the center line in the width direction of the plates.
  • the difference in flow path resistance due to the positional relationship between the second inlet and the second outlet can be reduced. Therefore, it is possible to further improve the uniformity of the amount of the heat medium flowing through the second flow path. Therefore, the drift of the heat medium can be further suppressed, so that the performance of the heat exchanger can be further improved.
  • the heat exchanger according to the seventh aspect is the heat exchanger according to the first to sixth aspects, and the plate is further formed with a second inlet and a second outlet.
  • the second inlet serves as an inlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • the second outlet serves as an outlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • a first inlet and a first outlet are located between the second inlet and the second outlet in the longitudinal direction of the plate.
  • the first inlet and the first outlet of the first flow path which tend to cause drift, are arranged more centrally than the second inlet and the second outlet of the second flow path, which tends to cause drift. Thereby, the influence of the second inlet and the second outlet on the coolant flowing through the first flow path can be reduced.
  • the heat exchanger according to the eighth aspect is the heat exchanger according to the first to seventh aspects, and the plate is further formed with a second inlet and a second outlet.
  • the second inlet serves as an inlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • the second outlet serves as an outlet for the heat medium flowing through the second flow path.
  • the inlets and outlets on the low pressure side of the refrigerant and heat transfer medium are located between the inlets and outlets on the high pressure side of the refrigerant and heat transfer medium.
  • the flow path through which the medium on the low pressure side flows is susceptible to pressure loss.
  • the inlet and outlet of the medium on the low-pressure side which are greatly affected by the pressure loss, are arranged more centrally than the inlet and outlet of the medium, which is small in pressure loss.
  • the effect of pressure loss can be reduced by shortening the flow path of the medium on the low pressure side.
  • the heat exchanger according to the ninth aspect is the heat exchanger according to the first to eighth aspects, in which the first inlet is formed below the first outlet.
  • a plate having a first inlet and a first outlet can be used so that the refrigerant flows from bottom to top.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the flow of refrigerant in the plates of the heat exchanger according to the embodiment;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the flow of heat medium in the plates of the heat exchanger according to the embodiment;
  • FIG. 11 is a perspective view showing plates of a heat exchanger according to a modification;
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the flow of refrigerant in plates of a heat exchanger according to a modification;
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the flow of a heat medium in plates of a heat exchanger according to a modification
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing plates of a heat exchanger according to another modification
  • FIG. 11 is a perspective view showing a frame according to a modification
  • FIG. 1 shows a refrigerant cycle system 1 including a heat exchanger 100 of this embodiment.
  • a refrigerant cycle system 1 is a device that is used to cool and heat a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle operation.
  • the refrigerant cycle system 1 has one first unit 10, one cascade unit 30, and one second unit 50.
  • the first unit 10 and the cascade unit 30 are connected by two first communication pipes 61 .
  • the cascade unit 30 and the second unit 50 are connected by two second communication pipes 62 .
  • the primary side cycle 20 is a circuit that circulates refrigerant.
  • the refrigerant includes, for example, at least one of HFC-based refrigerants such as R32 and R410A and HFO-based refrigerants.
  • R32 for example, is used as the coolant that flows through the primary side cycle 20 .
  • the secondary side cycle 40 is a circuit that circulates the heat medium.
  • the heat medium may be water or the like, or may be a refrigerant.
  • a carbon dioxide refrigerant is used as the heat medium that flows through the secondary side cycle 40 .
  • First unit 10 is a heat source unit.
  • the first unit 10 includes a first compressor 11, a first four-way switching valve 12, a first heat exchanger 13, a first expansion valve 14, a first liquid closing valve 18, and a first gas closing valve. 19.
  • the first compressor 11 sucks in low-pressure gas refrigerant as refrigerant circulating in the primary cycle 20, compresses it, and discharges high-pressure gas refrigerant.
  • the first four-way switching valve 12 is connected as indicated by the solid line in FIG. 1 during cooling operation, and is connected as indicated by the broken line in FIG. 1 during heating operation.
  • the first heat exchanger 13 exchanges heat between the refrigerant and the outside air.
  • the first heat exchanger 13 functions as a condenser during cooling operation, and functions as an evaporator during heating operation.
  • the first expansion valve 14 adjusts the flow rate of refrigerant. Furthermore, the first expansion valve 14 functions as a decompression device that decompresses the refrigerant.
  • the first liquid shut-off valve 18 and the first gas shut-off valve 19 shut off the flow path through which the refrigerant circulates, such as when the first unit 10 is being installed.
  • the cascade unit 30 is for heat exchange between the refrigerant and the heat medium.
  • the cascade unit 30 includes a second compressor 31, a second four-way switching valve 32, a cascade heat exchanger 33, a primary expansion valve 34, a secondary expansion valve 35, and a second liquid closing valve 38. , and a second gas shut-off valve 39 .
  • the second compressor 31 sucks in low-pressure gas refrigerant as a heat medium circulating in the secondary side cycle 40, compresses it, and discharges supercritical high-pressure refrigerant.
  • the second four-way switching valve 32 functions as a switching device, and is connected as indicated by the solid line in FIG. 1 for cooling operation, and is connected as indicated by the broken line in FIG. 1 for heating operation.
  • the cascade heat exchanger 33 exchanges heat between the refrigerant and the heat medium.
  • the cascade heat exchanger 33 is a plate heat exchanger 100, as shown in FIG.
  • the cascade heat exchanger 33 has a first flow path 111 through which a refrigerant flows and a second flow path 112 through which a heat medium flows.
  • the first channel 111 allows the coolant to pass through.
  • the second flow path 112 allows the heat medium to pass therethrough.
  • the cascade heat exchanger 33 functions as a refrigerant evaporator and a heat medium condenser in the cooling operation, and functions as a refrigerant evaporator and a heat medium condenser in the heating operation.
  • the primary side expansion valve 34 adjusts the amount of refrigerant circulating through the primary side cycle 20 . Further, the primary side expansion valve 34 reduces the pressure of the refrigerant.
  • the secondary expansion valve 35 adjusts the amount of heat medium circulating through the secondary cycle 40 . Furthermore, the secondary expansion valve 35 reduces the pressure of the refrigerant.
  • the second liquid shut-off valve 38 and the second gas shut-off valve 39 shut off the flow path through which the heat medium circulates, such as in the case of installation work of the cascade unit 30.
  • the second unit 50 is a utilization unit.
  • the second unit 50 has a second heat exchanger 51 and a second expansion valve 52 .
  • the second heat exchanger 51 exchanges heat between the heat medium and the indoor air.
  • the second heat exchanger 51 is, for example, a microchannel heat exchanger and has a multi-hole flat tube.
  • the second expansion valve 52 regulates the amount of heat medium circulating through the secondary side cycle 40 .
  • the second expansion valve 52 functions as a decompression device that decompresses the heat medium.
  • the first compressor 11 sucks low-pressure gas refrigerant and discharges high-pressure gas refrigerant. .
  • the high-pressure gas refrigerant reaches the first heat exchanger 13 via the first four-way switching valve 12 .
  • the first heat exchanger 13 condenses the high pressure gas refrigerant, thereby producing high pressure liquid refrigerant. At this time, the refrigerant releases heat to the outside air.
  • the high-pressure liquid refrigerant passes through the fully opened first expansion valve 14 and reaches the primary side expansion valve 34 via the first liquid closing valve 18 and the first communication pipe 61 .
  • the primary expansion valve 34 which is properly opened, decompresses the high-pressure liquid refrigerant, thereby producing a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant enters the first flow path 111 of the cascade heat exchanger 33 .
  • the cascade heat exchanger 33 evaporates the low pressure gas-liquid two-phase refrigerant thereby producing low pressure gaseous refrigerant.
  • the refrigerant in the primary cycle 20 absorbs heat from the heat medium in the secondary cycle 40 .
  • the low-pressure gas refrigerant exits the first flow path 111, passes through the first communication pipe 61 and the first gas shutoff valve 19, passes through the first four-way switching valve 12, and is sucked into the first compressor 11. be.
  • the second compressor 31 sucks low-pressure gas refrigerant as a heat medium and discharges supercritical high-pressure refrigerant.
  • the high pressure refrigerant enters the second flow path 112 of the cascade heat exchanger 33 via the second four-way switching valve 32 .
  • the cascade heat exchanger 33 condenses the high pressure refrigerant by releasing heat, thereby producing high pressure liquid refrigerant.
  • the heat medium in the secondary cycle 40 releases heat to the refrigerant in the primary cycle 20 .
  • the high-pressure liquid refrigerant exits the second flow path 112 and reaches the secondary expansion valve 35 .
  • the secondary expansion valve 35 which is set to an appropriate degree of opening, decompresses the high-pressure liquid refrigerant, thereby producing a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passes through the second liquid closing valve 38 and the second communication pipe 62 and reaches the second expansion valve 52 .
  • the second expansion valve 52 which is set to an appropriate degree of opening, further reduces the pressure of the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant reaches the second heat exchanger 51 .
  • the second heat exchanger 51 evaporates the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, thereby producing low-pressure gaseous refrigerant.
  • the refrigerant as a heat medium absorbs heat from the indoor air.
  • the low-pressure gas refrigerant exits the second heat exchanger 51, passes through the second communication pipe 62 and the second gas shutoff valve 39, passes through the second four-way switching valve 32, and is sucked into the second compressor 31. be done.
  • the first compressor 11 sucks low-pressure gas refrigerant and discharges high-pressure gas refrigerant.
  • the high-pressure gas refrigerant passes through the first four-way switching valve 12 , the first gas shut-off valve 19 and the first connecting pipe 61 , and enters the first flow path 111 of the cascade heat exchanger 33 .
  • the cascade heat exchanger 33 condenses the high pressure gaseous refrigerant thereby creating a high pressure liquid refrigerant.
  • the refrigerant in the primary cycle 20 releases heat to the heat medium in the secondary cycle 40 .
  • the high-pressure liquid refrigerant passes through the fully opened primary expansion valve 34 , then through the first communication pipe 61 and the first liquid closing valve 18 , and reaches the first expansion valve 14 .
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant reaches the first heat exchanger 13 .
  • the first heat exchanger 13 evaporates the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, thereby producing low-pressure gaseous refrigerant. At this time, the refrigerant absorbs heat from the outside air.
  • the low-pressure gas refrigerant passes through the first four-way switching valve 12 and is sucked into the first compressor 11 .
  • the second compressor 31 sucks low-pressure gas refrigerant as a heat medium and discharges supercritical high-pressure refrigerant.
  • the high-pressure refrigerant passes through the second four-way switching valve 32 , the second gas shut-off valve 39 and the second connecting pipe 62 , and reaches the second heat exchanger 51 .
  • the second heat exchanger 51 condenses the high pressure refrigerant by releasing heat, thereby producing high pressure liquid refrigerant.
  • the refrigerant as a heat medium releases heat to the indoor air.
  • the high-pressure liquid refrigerant reaches the second expansion valve 52 .
  • the second expansion valve 52 which is set to an appropriate degree of opening, decompresses the high-pressure liquid refrigerant, thereby producing a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant passes through the second communication pipe 62 and the second liquid closing valve 38 and reaches the secondary side expansion valve 35 .
  • the secondary expansion valve 35 which is set to an appropriate degree of opening, further reduces the pressure of the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant enters the second flow path 112 of the cascade heat exchanger 33 .
  • the cascade heat exchanger 33 evaporates the low pressure gas-liquid two-phase refrigerant thereby producing low pressure gaseous refrigerant.
  • the heat medium in the secondary cycle 40 absorbs heat from the refrigerant in the primary cycle 20 .
  • the low-pressure gas refrigerant exits the second flow path 112 , passes through the second four-way switching valve 32 and is sucked into the second compressor 31 .
  • FIG. 2 shows the heat exchanger 100 in an exploded state, omitting part of the plates 103 and 104 .
  • FIG. 3 shows the refrigerant inlet and outlet and the heat medium inlet and outlet at one plate 103 , 104 of the heat exchanger 100 .
  • FIG. 4 shows an image of refrigerant flow in one plate 103, 104 of the heat exchanger 100.
  • FIG. 5 shows an image of the heat medium flow in one plate 103, 104 of the heat exchanger 100.
  • FIGS. 2 to 5 schematically show the plates 103 and 104 of the heat exchanger 100, exaggerating the inlets, outlets, channels, etc., and omitting parts not used for explanation.
  • the heat exchanger 100 exchanges heat between the refrigerant and the heat medium without mixing them.
  • the heat exchanger 100 of this embodiment is the cascade heat exchanger 33 shown in FIG. Therefore, the refrigerant of the present embodiment contains, for example, at least one of an HFC-based refrigerant and an HFO-based refrigerant, and the heat medium of the present embodiment contains, for example, carbon dioxide.
  • the heat exchanger 100 is a plate (type) heat exchanger that includes a plurality of stacked plates 103 and 104 .
  • the number of plates 103 and 104 is not particularly limited, and is appropriately set according to the required performance.
  • the heat exchanger 100 includes two frames 102, a plurality of plates 103 and 104, a refrigerant inlet pipe 105, a refrigerant outlet pipe 106, a heat medium inlet pipe 107, and a heat medium outlet pipe 108.
  • a plurality of plates 103 , 104 are stacked between two frames 102 .
  • the plurality of plates 103 and 104 are composed of two types of heat transfer plates, a first plate 103 and a second plate 104 .
  • the first plates 103 and the second plates 104 are alternately stacked.
  • the frame 102 and plates 103, 104 are integrally joined by brazing.
  • the plates 103 and 104 are composed of metal flat plates. The peripheral edges of the adjacent plates 103 and 104 are in contact with each other, and between the plates 103 and 104, there is a first flow path 111 (see FIG. 4) that is a flow path for a coolant or a second flow path 112 that is a flow path for a heat medium. (see FIG. 5) are formed. The first flow paths 111 and the second flow paths 112 are provided alternately. The coolant flowing through the first channel 111 and the heat medium flowing through the second channel 112 are heat-exchanged with each other via the plates 103 and 104 .
  • a refrigerant introduction pipe 105 , a refrigerant outlet pipe 106 , a heat medium introduction pipe 107 , and a heat medium outlet pipe 108 are attached to the frame 102 .
  • the heat medium lead-out pipe 108, the coolant lead-in pipe 105, the coolant lead-out pipe 106, and the heat medium lead-in pipe 107 are provided in this order from bottom to top.
  • the plates 103 and 104 are formed with a first inlet 115, a first outlet 116, a second inlet 117, and a second outlet 118. .
  • the first inlet 115 serves as an inlet for coolant flowing through the first flow path 111 .
  • a first inlet 115 of the plurality of plates 103, 104 constitutes a coolant inflow space.
  • the refrigerant inflow space communicates with the refrigerant introduction pipe 105 . Therefore, the coolant introduced from the coolant introduction pipe 105 flows from the first inlet 115 to the first channel 111 .
  • a gas-liquid two-phase refrigerant passes through the first inlet 115 .
  • the first outlet 116 serves as an outlet for the coolant flowing through the first channel 111 .
  • a first outlet 116 of the plurality of plates 103, 104 constitutes a coolant outflow space.
  • the refrigerant outflow space communicates with the refrigerant outlet pipe 106 . Therefore, the coolant that has flowed through the first flow path 111 flows from the first outlet 116 to the coolant lead-out pipe 106 .
  • gas-phase refrigerant passes through the first outlet 116 .
  • the second inlet 117 serves as an inlet for the heat medium flowing through the second flow path 112 .
  • a second inlet 117 of the plurality of plates 103, 104 constitutes a heat medium inflow space.
  • the heat medium inflow space communicates with the heat medium introduction pipe 107 . Therefore, the heat medium introduced from the heat medium introduction pipe 107 flows into the second flow path 112 from the second inlet 117 .
  • the second outlet 118 serves as an outlet for the heat medium flowing through the second flow path 112 .
  • a second outlet 118 of the plurality of plates 103, 104 constitutes a heat medium outlet space.
  • the heat medium outflow space communicates with the heat medium outlet pipe 108 . Therefore, the heat medium that has flowed through the second flow path 112 flows from the second outlet 118 to the heat medium lead-out pipe 108 .
  • the refrigerant evaporates and the heat medium condenses in the heat exchanger 100 . Therefore, during cooling operation, the first inlet 115 is the inlet for the evaporating medium of the refrigerant and the heat medium, and the first outlet 116 is the outlet for the evaporating medium of the refrigerant and the heat medium.
  • the second inlet 117 is an inlet for condensing medium of the refrigerant and heat medium, and the second outlet 118 is an outlet for condensing medium of the refrigerant and heat medium.
  • condensation includes changing from a gas phase state to a liquid phase state and changing from a supercritical state to a liquid phase state.
  • the refrigerant is on the low pressure side and the heat medium is on the high pressure side. Therefore, during cooling operation, the first inlet 115 is the inlet for the low-pressure side medium of the refrigerant and the heat medium, the first outlet 116 is the low-pressure side outlet of the refrigerant and the heat medium, The second inlet 117 is the inlet for the high-pressure medium of the refrigerant and the heat medium, and the second outlet 118 is the outlet for the high-pressure medium of the refrigerant and the heat medium.
  • One plate 103, 104 is formed with one or more through-holes as the first inlet 115.
  • one through hole is formed as the first inlet 115 in one plate 103 , 104 .
  • One or more through-holes are formed as first outlets 116 in one plate 103 , 104 .
  • one through hole is formed as the first outlet 116 in one of the plates 103 and 104 .
  • a single plate 103, 104 is formed with one or more through-holes as a second inlet 117.
  • one through hole is formed as the second inlet 117 in one plate 103 , 104 .
  • One or more through-holes are formed as second outlets 118 in one plate 103 , 104 .
  • one through-hole is formed as the second outlet 118 in one of the plates 103 and 104 .
  • the first inlet 115, the first outlet 116, the second inlet 117 and the second outlet 118 may have the same shape or different shapes.
  • the first inlet 115, the first outlet 116, the second inlet 117 and the second outlet 118 are circular through holes of approximately the same size.
  • the first inlet 115 and the first outlet 116 are arranged with respect to the center line L in the width direction (horizontal direction in FIG. 3) of the plates 103 and 104. It is line symmetrical.
  • the line symmetry means that the distance between the center line L and the centroid of the first inlet 115 and the distance between the center line L and the centroid of the first outlet 116 are the distances between the plates 103 and 104 when viewed in the stacking direction. It is 10% or less of the width dimension W.
  • the plurality of plates 103 and 104 are rectangular when viewed in the stacking direction.
  • the corners of the rectangle may be composed of straight lines, or may be composed of curved lines such as an R shape. Therefore, the plates 103 and 104 have a longitudinal direction and a lateral direction, and the width direction is the lateral direction.
  • the center line L is specified by connecting the centers of the plates 103 and 104 in the width direction.
  • the first inlet 115 is symmetrical with respect to the center line L.
  • the first outlet 116 is symmetrical with respect to the center line L.
  • the centers of the first inlet 115 and the first outlet 116 are located on the centerline L.
  • the center of the first inlet 115 and the first outlet 116 of the present disclosure may be shifted left or right with respect to the center line L within a range of 10% or less of the width dimension W of the plates 103 and 104. good.
  • the second inlet 117 and the second outlet 118 are located with respect to the center line L in the width direction (horizontal direction in FIG. 3) of the plates 103 and 104. is line symmetrical.
  • the second inlet 117 is symmetrical with respect to the center line L.
  • the second outlet 118 is symmetrical with respect to the centerline L.
  • the centers of the second inlet 117 and the second outlet 118 are located on the centerline L.
  • the center of the second inlet 117 and the second outlet 118 of the present disclosure may be shifted left or right with respect to the center line L within a range of 10% or less of the width dimension W of the plates 103 and 104. good.
  • a first inlet 115 and a first outlet 116 are located between the second inlet 117 and the second outlet 118 in the longitudinal direction of the plates 103 and 104 (vertical direction in FIG. 3). In other words, first inlet 115 and first outlet 116 are closer to the longitudinal center than second inlet 117 and second outlet 118 .
  • first inlet 115 is closer to the center in the longitudinal direction than the second inlet 117.
  • the first outlet 116 is closer to the longitudinal center than the second outlet 118 .
  • first inlet 115, the first outlet 116, the second inlet 117 and the second outlet 118 are positioned on one straight line in the longitudinal direction.
  • first inlet 115 , the first outlet 116 , the second inlet 117 and the second outlet 118 are located on the widthwise center line L of the plates 103 , 104 .
  • a first inlet 115 is formed below the first outlet 116 .
  • a second inlet 117 is formed above the second outlet 118 .
  • the second outlet 118, the first inlet 115, the first outlet 116, and the second inlet 117 are formed in this order from bottom to top.
  • the angle between the line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 and the line connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 is less than 25 degrees.
  • the line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 is the center line L
  • the line connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 is the center line L. Therefore, the angle between the line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 and the line connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 is 0 degree.
  • Concavities and convexities such as a herringbone shape and a corrugated shape are formed on the front and back surfaces of the plates 103 and 104 .
  • the first plate 103 and the second plate 104 are stacked such that one surface faces the other back surface.
  • a first channel 111 through which the coolant flows is formed.
  • a two-phase refrigerant flows through the first channel 111 .
  • a gas-liquid two-phase refrigerant flows through the first flow path 111 during cooling operation.
  • a gas-liquid two-phase refrigerant flows through at least a portion of the first channel 111 .
  • a gas-liquid two-phase refrigerant flows in the vicinity of the first inlet 115 of the first channel 111 . Therefore, the gas-phase or liquid-phase coolant may flow through the remaining portion of the first flow path 111 .
  • a vapor-phase refrigerant flows in the vicinity of the first outlet of the first flow path 111 .
  • a heat medium in a supercritical state flows through the second flow path 112 during cooling operation.
  • the refrigerant flows from bottom to top, and the heat medium flows from top to bottom. Therefore, the refrigerant and the heat medium flow countercurrently.
  • a first inlet header 113 and a first outlet header 114 are formed between the plates 103 and 104.
  • a first inlet header 113 is formed between the first inlet 115 and the first channel 111 .
  • a first outlet header 114 is formed between the first outlet 116 and the first channel 111 .
  • the first inlet header 113 forms a header space for diverting the coolant to the first flow path 111 .
  • the first inlet header 113 is provided upstream of the first flow path 111 .
  • the first outlet header 114 forms a header space for gathering the coolant that has flowed through the first flow path 111 .
  • the first outlet header 114 is provided downstream of the first flow path 111 .
  • the first channels 111 are multiple channels extending in the longitudinal direction of the plates 103 and 104 .
  • the multiple channels are spaced apart from each other.
  • the plurality of channels that make up the first channel 111 do not separate from each other and join together from the first inlet header 113 to the first outlet header 114 .
  • the plurality of flow paths may meander, but here they extend in a straight line parallel to each other.
  • a second inlet header and a second outlet header are further formed between the plates 103 and 104 (not shown).
  • a second inlet header is formed between the second inlet 117 and the second flow path 112 .
  • a second outlet header is formed between the second outlet 118 and the second flow path 112 .
  • the second channels 112 are a plurality of channels extending in the longitudinal direction of the plates 103 and 104 (not shown).
  • the multiple channels are spaced apart from each other.
  • the plurality of channels that make up the second channel 112 do not separate and merge with each other from the second inlet 117 to the second outlet 118 .
  • a plurality of flow paths extend from the second inlet header to the second outlet header to avoid the first inlet 115 and the first outlet 116 .
  • the high-pressure supercritical heat medium introduced from the heat medium introduction pipe 107 of the heat exchanger 100 passes through the second inlet 117 and flows into the second flow path 112 .
  • This heat medium flows through the second flow paths 112, exchanges heat with the refrigerant in the adjacent first flow paths 111, condenses, and is cooled.
  • the cooled liquid phase heat medium is discharged from the heat medium lead-out pipe 108 through the second outlet 118 .
  • This vapor-phase refrigerant flows through the first flow path 111, exchanges heat with the heat medium in the adjacent second flow path 112, condenses, and heats the heat medium.
  • the condensed liquid-phase refrigerant is discharged from the refrigerant outlet pipe 106 through the first outlet 116 .
  • the low-pressure gas-liquid two-phase heat medium introduced from the heat medium introduction pipe 107 of the heat exchanger 100 flows into the second flow path 112 through the second inlet 117 .
  • This heat medium flows through the second flow paths 112, exchanges heat with the refrigerant in the adjacent first flow paths 111, evaporates, and is heated.
  • the heated vapor-phase heat medium is discharged from the heat medium lead-out pipe 108 through the second outlet 118 .
  • a heat exchanger 100 includes a plurality of stacked plates 103 and 104 .
  • the heat exchanger 100 allows heat exchange between the refrigerant and the heat medium.
  • a first channel 111 and a second channel 112 are formed between the plates 103 and 104 .
  • a two-phase refrigerant flows through the first flow path 111 .
  • a heat medium flows through the second flow path 112 .
  • a first inlet 115 and a first outlet 116 are formed in the plates 103 , 104 .
  • the first inlet 115 serves as an inlet for coolant flowing through the first flow path 111 .
  • the first outlet 116 serves as an outlet for the coolant flowing through the first flow path 111 .
  • the first inlet 115 and the first outlet 116 are line-symmetrical with respect to the central line L of the plates 103 and 104 in the width direction.
  • the first inlet 115 serving as an inlet for the two-phase refrigerant and the first outlet 116 serving as an outlet for the refrigerant are located on the plates 103 and 104 when viewed from the stacking direction of the plates 103 and 104. It is formed at a line-symmetrical position with respect to the center line L in the width direction. As a result, the difference in flow path resistance due to the positional relationship between the first inlet 115 and the first outlet 116 can be reduced.
  • the first flow path Uniformity of the amount of refrigerant flowing through 111 can be enhanced. Therefore, since the drift of the refrigerant can be suppressed, the heat exchange between the refrigerant and the heat medium can be promoted, so the performance of the heat exchanger 100 can be improved.
  • one through-hole is formed as the first inlet 115 in each of the plates 103 and 104 .
  • a plurality of plates 103 and 104 with one through hole can be used as the first inlet 115 .
  • a first inlet header 113 and a first outlet header 114 are preferably formed between the plates 103 and 104 in the heat exchanger 100 according to this embodiment.
  • a first inlet header 113 is formed between the first inlet 115 and the first channel 111 .
  • a first outlet header 114 is formed between the first outlet 116 and the first channel 111 .
  • the refrigerant can be collected from the first inlet 115 to the first inlet header 113 and diverted from the first inlet header 113 to the first flow path 111 . Then, the refrigerant can be collected from the first flow path 111 to the first outlet header 114 .
  • the first channels 111 are a plurality of channels extending in the longitudinal direction of the plates 103 and 104 .
  • the multiple channels are spaced apart from each other.
  • first flow path 111 As the first flow path 111, a plurality of flow paths that extend in the longitudinal direction and are separated from each other are more likely to cause uneven flow of the refrigerant.
  • a first inlet 115 serving as an inlet for two-phase refrigerant and a first outlet 116 serving as an outlet for the refrigerant are aligned with the center line L of the plates 103 and 104 in the width direction. is formed at a line-symmetrical position with respect to Therefore, even if the first flow path 111 has a shape that easily causes a drift of the refrigerant, the drift can be effectively suppressed.
  • the plates 103 and 104 are further formed with a second inlet 117 and a second outlet 118 .
  • the second inlet 117 serves as an inlet for the heat medium flowing through the second flow path 112 .
  • the second outlet 118 serves as an outlet for the heat medium flowing through the second flow path 112 .
  • the angle between the line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 and the line connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 is less than 25 degrees.
  • the second inlet 117 and the second outlet 118 are aligned with respect to the center line L in the width direction of the plates 103 and 104 when viewed in the stacking direction of the plates 103 and 104. Symmetrical.
  • the difference in flow path resistance due to the positional relationship between the second inlet 117 and the second outlet 118 can be reduced.
  • the uniformity of the amount of the heat medium flowing through the second flow path 112 can be further enhanced. Therefore, even if the heat medium flows into the second flow path 112 from the second inlet 117 in a two-phase state, the amount of heat medium flowing through the second flow path 112 can be made more uniform. Therefore, the uneven flow of the heat medium can be further suppressed, and heat exchange between the refrigerant and the heat medium can be further promoted, so that the performance of the heat exchanger 100 can be further improved.
  • the first inlet 115 and the first outlet 116 are located between the second inlet 117 and the second outlet 118 in the longitudinal direction of the plates 103 , 104 .
  • the first channel 111 in which the two-phase refrigerant flows, is more susceptible to drift than the second channel 112, in which the heat medium flows.
  • the first inlet 115 and the first outlet 116 of the first flow path 111 which tend to cause drift, are positioned more centrally than the second inlet 117 and the second outlet 118 of the second flow path 112, which tend to cause drift. Deploy.
  • the influence of the second inlet 117 and the second outlet 118 on the coolant flowing through the first flow path 111 can be reduced. Therefore, the drift of the coolant flowing through the first flow path 111 can be suppressed.
  • the inlet (second inlet 117 in this embodiment) and the outlet (second inlet 117 in this embodiment) on the high pressure side of the refrigerant and heat medium 118), the low-pressure side inlet (first inlet 115 in this embodiment) and outlet (first outlet 116 in this embodiment) of the refrigerant and heat medium are located.
  • the flow path (the first flow path 111 in the present embodiment) through which the medium on the low pressure side (refrigerant in the present embodiment) flows is susceptible to pressure loss.
  • the inlet and outlet of the medium on the low pressure side which is greatly affected by pressure loss, are arranged more centrally than the inlet and outlet of the medium on the high pressure side (heat medium in this embodiment), which is small in pressure loss.
  • the medium flow path on the low-pressure side can be shortened. Therefore, the pressure loss in the medium flow path on the low pressure side can be reduced.
  • the first inlet 115 is formed below the first outlet 116 .
  • plates 103 and 104 formed with first inlets 115 and first outlets 116 may be used so that the coolant flows from bottom to top.
  • the first inlet 115 and the first outlet 116 are symmetrical with respect to the center line L.
  • the first inlet 115 of this modified example is positioned lower than the embodiment, and the first outlet 116 of this modified example is positioned higher than the embodiment.
  • the second inlet 117 is formed on one side in the width direction (left side in FIG. 6) with respect to the center line L.
  • the second outlet 118 is formed on the other widthwise side (the right side in FIG. 6) with respect to the center line L. As shown in FIG. Here, the second inlet 117 and the second outlet 118 are symmetrical with respect to the center O of the plates 103,104.
  • the first inlet 115 and the second outlet 118 are at the same position in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 6).
  • the first outlet 116 and the second inlet 117 are at the same position in the longitudinal direction.
  • the angle ⁇ between the line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 (here, the center line L) and the line L1 connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 exceeds 0 degrees and is 25 degrees. is less than
  • FIG. 7 shows an image of refrigerant flow in one plate 103, 104 of the heat exchanger according to this modification.
  • the first flow path 111 flows from bottom to top as in the embodiment.
  • the first channels 111 are a plurality of channels extending in the longitudinal direction of the plates 103, 104 and spaced apart from each other.
  • FIG. 8 shows an image of the heat medium flow in one plate 103, 104 of the heat exchanger according to this modification.
  • the second flow path 112 flows from upper left to lower right.
  • the second channels 112 are a plurality of channels extending in a direction that crosses the longitudinal direction of the plates 103, 104 at less than 25 degrees and are spaced apart from each other.
  • the heat exchanger of this modified example is suitable for use in a cascade heat exchanger of a cooling-only refrigerant cycle system.
  • a two-phase refrigerant flows through the first channel 111 .
  • the first inlet 115 and the first outlet 116 are symmetrical about the center line L. Therefore, it is possible to suppress the drift of the two-phase refrigerant flowing from the first inlet 115 to the first flow path 111 .
  • the heat medium flowing into the second flow path 112 from the second inlet 117 is in a gaseous state. For this reason, the heat medium does not enter a two-phase state in the second flow path 112, and thus drifting is less likely to occur than with the refrigerant. Therefore, the influence of the fact that the second inlet 117 and the second outlet 118 are not symmetrical with respect to the center line L is small.
  • the heat exchanger of this modified example can also be used in a cascade heat exchanger that performs cooling operation and heating operation as in the above embodiment.
  • the first flow path 111 formed between the first inlet 115 and the first outlet 116 located symmetrically with respect to the center line L is used during one operation ( In the above-described embodiment, the refrigerant flows in a two-phase state during the cooling operation.
  • one plate 103, 104 is formed with one through-hole as the first inlet 115, the first outlet 116, the second inlet 117 and the second outlet 118, but is limited to this. not.
  • one through-hole is formed as the first inlet 115 and the second inlet, and a plurality of through-holes are formed as the first outlet 116 and the second outlet 118.
  • FIG. 9 shows an image of the refrigerant inlet and outlet, the heat medium inlet and outlet, and the flow of the refrigerant and heat medium in one plate 103, 104 of the heat exchanger according to this modification.
  • the first entrance 115 is positioned on the center line L, as in the embodiment.
  • the first outlet 116 consists of two through holes 116a, 116b.
  • the two through-holes 116a and 116b are symmetrical with respect to the central line L.
  • the centroids of the two through holes 116a and 116b are located on the center line L.
  • the midpoint of the line connecting the centers of the two through holes 116a and 116b is located on the center line L.
  • the two through holes 116a and 116b have the same shape and size.
  • the distance between the centroids of the two through-holes 116a and 116b and the center line L is 10% or less of the width W of the plates 103 and 104, at least one of the two through-holes 116a and 116b is positioned laterally. They may be misaligned, and the two through holes 116a and 116b may differ in size and shape.
  • the second entrance 117 is positioned on the center line L, as in the embodiment.
  • the second outlet 118 consists of two through holes 118a, 118b.
  • the two through-holes 118a and 118b are symmetrical with respect to the central line L.
  • the centroids of the two through holes 118a and 118b are located on the center line L.
  • the midpoint of the line connecting the centers of the two through holes 118a and 118b is located on the center line L.
  • the two through holes 118a and 118b have the same shape and size.
  • the distance between the centroids of the two through-holes 118a and 118b and the center line L is 10% or less of the width W of the plates 103 and 104, at least one of the two through-holes 118a and 118b is positioned horizontally. They may be misaligned, and the two through holes 118a and 118b may differ in size and shape.
  • a line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 and a line connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 in the embodiment are the first inlet 115, the first outlet 116, and the second inlet 117. and when a plurality of second outlets 118 are formed, the line connecting the centroids thereof.
  • the line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 is the line connecting the first inlet 115 and the centroids of the two through holes 116a and 116b. matches.
  • the line connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 is the line connecting the second inlet 117 and the centroids of the two through-holes 118a and 118b, and thus coincides with the center line L here. Therefore, in this modified example, as in the embodiment, the angle between the line connecting the first inlet 115 and the first outlet 116 and the line connecting the second inlet 117 and the second outlet 118 is 0 degree. is.
  • the first inlet 115 is located above the second outlet 118 in the vertical direction of the plates 103 and 104 . Also, the first outlet 116 is located above the second inlet 117 in the vertical direction of the plates 103 and 104 .
  • the first flow path 111 is formed so that the coolant flows from the first inlet 115 toward the through holes 116 a and 116 b that are the two first outlets 116 .
  • the second flow path 112 is formed such that the heat medium flows from the second inlet 117 toward the through holes 118 a and 118 b that are the two second outlets 118 .
  • the length of the first channel 111 and the length of the second channel 112 are substantially the same.
  • a plurality of through holes are formed as the first inlets 115 in the single plates 103 and 104 .
  • a plurality of plates 103 and 104 with one through hole can be used as the first inlet 115 .
  • the coolant introduction pipe 105 attached to the frame 102 and the first inlets 115 of the plates 103 and 104 are located at the same position in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the refrigerant lead-out pipe 106 and the first outlets 116 of the plates 103 and 104 are located at the same positions in the vertical and horizontal directions, and the heat medium lead-in pipe 107 attached to the frame 102 and the second inlets of the plates 103 and 104 117 is the same position in the vertical direction and the horizontal direction, and the heat medium outlet pipe 108 attached to the frame 102 and the second outlet 118 of the plates 103 and 104 are the same position in the vertical direction and the horizontal direction. , but not limited to.
  • FIG. 10 shows a frame according to this modified example.
  • the frame 102 is formed with a bulging portion 102a.
  • the bulging portion 102a is a convex portion formed on a part of the surface of the frame 102 opposite to the surface facing the plates 103 and 104 .
  • the bulging portion 102a is formed by, for example, pressing.
  • a refrigerant inlet pipe 105, a refrigerant outlet pipe 106, a heat medium inlet pipe 107, and a heat medium outlet pipe 108 are attached to the bulging portion 102a.
  • the refrigerant introduction pipe 105, the refrigerant outlet pipe 106, the heat medium introduction pipe 107, and the heat medium outlet pipe 108 are not positioned on a straight line with respect to the center line of the frame 102 in the width direction. Therefore, in this modified example, the degree of difficulty in connecting the refrigerant introduction pipe 105, the refrigerant outlet pipe 106, the heat medium introduction pipe 107, and the heat medium outlet pipe 108 to the frame 102 can be alleviated.
  • R32 was exemplified as the refrigerant and carbon dioxide was exemplified as the heat medium, but the present invention is not limited to these.
  • refrigerant As the refrigerant, R32, HFO refrigerant, mixed refrigerant of R32 and HFO refrigerant, carbon dioxide, ammonia, propane, or the like can be used.
  • heat medium As the heat medium, R32, HFO-based refrigerant, mixed refrigerant of R32 and HFO-based refrigerant, refrigerants such as carbon dioxide, ammonia, propane, water, antifreeze, and the like can be used.
  • HFO-based refrigerant for example, HFO-1234yf, HFO-1234ze, etc. can be used.
  • the same refrigerant or different media may be used for the refrigerant and the heat medium, but the heat medium has a lower global warming potential (GWP) than the refrigerant, It preferably has at least one of a low delaminating modulus (ODP), low flammability, and low toxicity.
  • GWP global warming potential
  • ODP delaminating modulus
  • heat exchangers 103, 104 plate 111: first channel 112: second channel 113: first inlet header 114: first outlet header 115: first inlet 116: first outlets 116a, 116b, 118a, 118b: through hole 117: second inlet 118: second outlet L: center line ⁇ : angle

Landscapes

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Abstract

熱交換器（１００）は、積層される複数のプレート（１０３、１０４）を備える。熱交換器（１００）は、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行わせる。プレート（１０３、１０４）間には、第１流路（１１１）と第２流路（１１２）とが形成される。第１流路（１１１）は、二相状態の冷媒が流れる。第２流路（１１２）は、熱媒体が流れる。プレート（１０３、１０４）には、第１入口（１１５）と第１出口（１１６）とが形成される。第１入口（１１５）は、第１流路（１１１）に流れる冷媒の入口となる。第１出口（１１６）は、第１流路（１１１）に流れる冷媒の出口となる。プレート（１０３、１０４）の積層方向視において、第１入口（１１５）及び第１出口（１１６）は、プレート（１０３、１０４）の幅方向の中央線（Ｌ）に対して、線対称である。

Description

熱交換器
　熱交換器に関する。
　従来、複数のプレートが積層されて構成されるプレート式熱交換器が知られている。このようなプレート式熱交換器として、例えば、特開平１１－１７３７７２号公報（特許文献１）が挙げられる。
　特許文献１に開示のプレート式熱交換器では、伝熱プレートの下端に、水入口管から導入した水を水流通路に導く第３開口が設けられるとともに、伝熱プレートの上端に、水流通路の水を水出口管に導く第４開口が設けられている。第３開口及び第４開口は、伝熱プレートの幅方向の中央部に設けられている。
　上記特許文献１では、伝熱プレートの下端に、冷媒入口管から導入した冷媒を冷媒流路に導く第１開口が設けられるとともに、伝熱プレートの上端に、冷媒流通路の冷媒を冷媒出口管に導く第２開口が設けられている。しかしながら、第１開口は伝熱プレートの幅方向中央部に設けられているが、第２開口は伝熱プレートの幅方向端部に設けられている。このため、第２開口が設けられた端部に冷媒が集中する場合がある。この場合、各冷媒流通路の冷媒量が不均一になるので、性能が低下する。
　第１観点に係る熱交換器は、積層される複数のプレートを備える。熱交換器は、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行わせる。プレート間には、第１流路と第２流路とが形成される。第１流路は、二相状態の冷媒が流れる。第２流路は、熱媒体が流れる。プレートには、第１入口と第１出口とが形成される。第１入口は、第１流路に流れる冷媒の入口となる。第１出口は、第１流路に流れる冷媒の出口となる。プレートの積層方向視において、第１入口及び第１出口は、プレートの幅方向の中央線に対して、線対称である。
　第１観点の熱交換器によれば、プレートの積層方向視において、二相状態の冷媒の入口となる第１入口、及び冷媒の出口となる第１出口は、プレートの幅方向の中央線に対して、線対称の位置に形成されている。これにより、第１入口及び第１出口の位置関係による流路抵抗の差を低減できる。このため、第１入口と第１出口との間の第１流路を通る冷媒が、二相状態で第１入口から第１流路に流入しても、第１流路を流れる冷媒量の均一化を高めることができる。したがって、冷媒の偏流を抑制できるので、熱交換器の性能を向上できる。
　第２観点に係る熱交換器は、第１観点の熱交換器であって、１枚のプレートには、第１入口として、１または複数の貫通穴が形成される。
　第２観点の熱交換器のように、第１入口として、１または複数の貫通穴が形成された、複数のプレートを用いることができる。
　第３観点に係る熱交換器は、第１観点または第２観点の熱交換器であって、プレート間には、第１入口ヘッダと、第１出口ヘッダとが形成される。第１入口ヘッダは、第１入口と第１流路との間に形成される。第１出口ヘッダは、第１出口と第１流路との間に形成される。
　第３観点に係る熱交換器では、冷媒を第１入口から第１入口ヘッダに集めて、第１入口ヘッダから第１流路に分流することができる。そして、冷媒を第１流路から第１出口ヘッダに集合させることができる。
　第４観点に係る熱交換器は、第３観点の熱交換器であって、第１流路は、プレートの長手方向に延びる複数の流路である。複数の流路は、互いに離間している。
　第４観点の熱交換器のように、第１流路として、長手方向に延び、互いに離間している複数の流路は、冷媒の偏流が生じやすい。ここでは、プレートの積層方向視において、二相状態の冷媒の入口となる第１入口、及び冷媒の出口となる第１出口は、プレートの幅方向の中央線に対して、線対称の位置に形成されている。このため、第１流路が、冷媒の偏流が生じやすい形状であっても、偏流を抑制することができる。
　第５観点に係る熱交換器は、第１観点から第４観点の熱交換器であって、プレートには、第２入口と第２出口とがさらに形成される。第２入口は、第２流路に流れる熱媒体の入口となる。第２出口は、第２流路に流れる熱媒体の出口となる。第１入口と第１出口とを結ぶ線と、第２入口と第２出口とを結ぶ線とがなす角度は２５度未満である。
　第５観点の熱交換器のように、冷媒の第１入口と第１出口とを結ぶ線と、熱媒体の第２入口と第２出口とを結ぶ線とのなす角度が２５度未満である場合に、冷媒の偏流を効果的に抑制することができる。
　第６観点に係る熱交換器は、第１観点から第５観点の熱交換器であって、プレートには、第２入口と第２出口とがさらに形成される。第２入口は、第２流路に流れる熱媒体の入口となる。第２出口は、第２流路に流れる熱媒体の出口となる。プレートの積層方向視において、第２入口及び第２出口は、プレートの幅方向の中央線に対して、線対称である。
　第６観点の熱交換器によれば、第２入口及び第２出口の位置関係による流路抵抗の差を低減できる。このため、第２流路を流れる熱媒体量の均一化をより高めることができる。このため、熱媒体の偏流をより抑制できるので、熱交換器の性能をより向上できる。
　第７観点に係る熱交換器は、第１観点から第６観点の熱交換器であって、プレートには、第２入口と第２出口とがさらに形成される。第２入口は、第２流路に流れる熱媒体の入口となる。第２出口は、第２流路に流れる熱媒体の出口となる。プレートの長手方向において、第２入口と第２出口との間に、第１入口及び第１出口が位置する。
　二相状態の冷媒が流れる第１流路は、熱媒体が流れる第２流路よりも偏流が生じやすい。このため、ここでは、偏流の生じやすい第１流路の第１入口及び第１出口を、偏流の生じにくい第２流路の第２入口及び第２出口よりも中央に配置する。これにより、第１流路を流れる冷媒に対して、第２入口及び第２出口による影響を小さくすることができる。
　第８観点に係る熱交換器は、第１観点から第７観点の熱交換器であって、プレートには、第２入口と第２出口とがさらに形成される。第２入口は、第２流路に流れる熱媒体の入口となる。第２出口は、第２流路に流れる熱媒体の出口となる。プレートの長手方向において、冷媒及び熱媒体の高圧側の入口及び出口との間に、冷媒及び熱媒体の低圧側の入口及び出口が位置する。
　冷媒及び熱媒体のうち、低圧側の媒体が流れる流路は、圧力損失の影響を受けやすい。このため、ここでは、圧力損失の影響の大きい低圧側の媒体の入口及び出口を、圧力損失の小さい媒体の入口及び出口よりも中央に配置する。これにより、低圧側の媒体の流路を短くすることによって、圧力損失の影響を小さくすることができる。
　第９観点に係る熱交換器は、第１観点から第８観点の熱交換器であって、第１入口は、第１出口よりも下方に形成される。
　第９観点の熱交換器のように、冷媒が下から上に流れるように、第１入口及び第１出口が形成されたプレートを用いることもできる。
実施形態に係る熱交換器を備える冷媒サイクルシステムを示す概略構成図である。 実施形態に係る熱交換器を示す分解斜視図である。 実施形態に係る熱交換器のプレートを示す模式図である。 実施形態に係る熱交換器のプレートにおいて冷媒の流れを示す模式図である。 実施形態に係る熱交換器のプレートにおいて熱媒体の流れを示す模式図である。 変形例に係る熱交換器のプレートを示す斜視図である。 変形例に係る熱交換器のプレートにおいて冷媒の流れを示す模式図である。 変形例に係る熱交換器のプレートにおいて熱媒体の流れを示す模式図である。 別の変形例に係る熱交換器のプレートを示す模式図である。 変形例に係るフレームを示す斜視図である。
　（１）冷媒サイクルシステム
　本開示の一実施形態に係る熱交換器を備える冷媒サイクルシステムについて、図１を参照して説明する。なお、図１は、本実施形態の熱交換器１００を備える冷媒サイクルシステム１を示す。図１に示すように、冷媒サイクルシステム１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、建物等の室内の冷暖房に使用される装置である。
　冷媒サイクルシステム１は、１台の第１ユニット１０と、１台のカスケードユニット３０と、１台の第２ユニット５０と、を有する。第１ユニット１０とカスケードユニット３０とは、２本の第１連絡配管６１により接続されている。カスケードユニット３０と第２ユニット５０とは、２本の第２連絡配管６２により接続されている。
　第１ユニット１０と、カスケードユニット３０とを接続することによって、蒸気圧縮式の一次側サイクル２０が構成される。一次側サイクル２０は冷媒を循環させる回路である。冷媒は、例えば、Ｒ３２、Ｒ４１０ＡなどのＨＦＣ系冷媒及びＨＦＯ系冷媒の少なくとも一方を含む。ここでは、一次側サイクル２０を流れる冷媒として、例えばＲ３２を用いる。
　カスケードユニット３０と、第２ユニット５０とを接続することによって、蒸気圧縮式の二次側サイクル４０が構成される。二次側サイクル４０は、熱媒体を循環させる回路である。熱媒体は、水などであってもよく、冷媒であってもよい。ここでは、二次側サイクル４０を流れる熱媒体として、例えば、二酸化炭素冷媒を用いる。
　（１－１）第１ユニット１０
　第１ユニット１０は、熱源ユニットである。第１ユニット１０は、第１圧縮機１１と、第１四路切換弁１２と、第１熱交換器１３と、第１膨張弁１４と、第１液閉鎖弁１８と、第１ガス閉鎖弁１９とを有する。
　第１圧縮機１１は、一次側サイクル２０を循環する冷媒としての低圧ガス冷媒を吸入し、それを圧縮して、高圧ガス冷媒を吐出する。第１四路切換弁１２は、冷房運転の場合には図１の実線で示す接続を行い、暖房運転の場合には図１の破線で示す接続を行う。第１熱交換器１３は、冷媒と外気との間で熱交換を行うものである。第１熱交換器１３は、冷房運転の場合には凝縮機として機能し、暖房運転の場合には蒸発機として機能する。第１膨張弁１４は、冷媒の流量を調節する。さらに、第１膨張弁１４は、冷媒を減圧させる減圧装置として機能する。
　第１液閉鎖弁１８及び第１ガス閉鎖弁１９は、第１ユニット１０の設置工事の場合などに、冷媒の循環する流路を遮断する。
　（１－２）カスケードユニット３０
　カスケードユニット３０は、冷媒と熱媒体との間で熱交換をさせるためのものである。カスケードユニット３０は、第２圧縮機３１と、第２四路切換弁３２と、カスケード熱交換器３３と、一次側膨張弁３４と、二次側膨張弁３５と、第２液閉鎖弁３８と、第２ガス閉鎖弁３９と、を有する。
　第２圧縮機３１は、二次側サイクル４０を循環する熱媒体としての低圧ガス冷媒を吸入し、それを圧縮して、超臨界状態の高圧冷媒を吐出する。第２四路切換弁３２は切換装置として機能し、冷房運転の場合には図１の実線で示す接続を行い、暖房運転の場合には図１の破線で示す接続を行う。
　カスケード熱交換器３３は、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行うものである。カスケード熱交換器３３は、図２に示すように、プレート式の熱交換器１００である。カスケード熱交換器３３は、冷媒が流れる第１流路１１１と、熱媒体が流れる第２流路１１２とを有する。第１流路１１１は、冷媒を通過させる。第２流路１１２は、熱媒体を通過させる。カスケード熱交換器３３は、冷房運転の場合には冷媒の蒸発器かつ熱媒体の凝縮器として機能し、暖房運転の場合には冷媒の蒸発器かつ熱媒体の凝縮器として機能する。
　一次側膨張弁３４は、一次側サイクル２０を循環する冷媒の量を調節する。さらに、一次側膨張弁３４は、冷媒を減圧させる。
　二次側膨張弁３５は、二次側サイクル４０を循環する熱媒体の量を調節する。さらに、二次側膨張弁３５は、冷媒を減圧させる。
　第２液閉鎖弁３８及び第２ガス閉鎖弁３９は、カスケードユニット３０の設置工事の場合などに、熱媒体の循環する流路を遮断する。
　（１－３）第２ユニット５０
　第２ユニット５０は、利用ユニットである。第２ユニット５０は、第２熱交換器５１と、第２膨張弁５２とを有する。第２熱交換器５１は、熱媒体と室内空気との間で熱交換を行うものである。第２熱交換器５１は、例えばマイクロチャネル熱交換器であり、扁平多穴管を有する。第２膨張弁５２は、二次側サイクル４０を循環する熱媒体の量を調節する。さらに、第２膨張弁５２は、熱媒体を減圧させる減圧装置として機能する。
　（１－４）動作
　（１－４－１）冷房運転
　（１－４－１－１）一次側サイクル２０の動作
　第１圧縮機１１は、低圧ガス冷媒を吸入し、高圧ガス冷媒を吐出する。高圧ガス冷媒は、第１四路切換弁１２を経由して、第１熱交換器１３へ到達する。第１熱交換器１３は、高圧ガス冷媒を凝縮させ、それによって高圧液冷媒を作る。このとき、冷媒は外気へ熱を放出する。高圧液冷媒は、全開にされた第１膨張弁１４を通過し、さらに第１液閉鎖弁１８及び第１連絡配管６１を経由して、一次側膨張弁３４へ到達する。適切な開度を設定された一次側膨張弁３４は、高圧液冷媒を減圧し、それによって低圧気液二相冷媒を作る。低圧気液二相冷媒は、カスケード熱交換器３３の第１流路１１１に入る。カスケード熱交換器３３は、低圧気液二相冷媒を蒸発させ、それによって低圧ガス冷媒を作る。このとき、一次側サイクル２０の冷媒は、二次側サイクル４０の熱媒体から熱を吸収する。低圧ガス冷媒は、第１流路１１１を出て、第１連絡配管６１及び第１ガス閉鎖弁１９を通過し、第１四路切換弁１２を経由して、第１圧縮機１１に吸入される。
　（１－４－１－２）二次側サイクル４０の動作
　第２圧縮機３１は、熱媒体である低圧ガス冷媒を吸入し、超臨界状態の高圧冷媒を吐出する。高圧冷媒は、第２四路切換弁３２を経由して、カスケード熱交換器３３の第２流路１１２へ入る。カスケード熱交換器３３は、高圧冷媒を放熱させることにより凝縮させ、それによって高圧液冷媒を作る。このとき、二次側サイクル４０の熱媒体は、一次側サイクル２０の冷媒へ熱を放出する。高圧液冷媒は、第２流路１１２を出て、二次側膨張弁３５へ到達する。適切な開度を設定された二次側膨張弁３５は、高圧液冷媒を減圧し、それによって低圧気液二相冷媒を作る。低圧気液二相冷媒は、第２液閉鎖弁３８及び第２連絡配管６２を通過し、第２膨張弁５２へ到達する。適切な開度を設定された第２膨張弁５２は、低圧気液二相冷媒の圧力をさらに低下させる。低圧気液二相冷媒は、第２熱交換器５１へ到達する。第２熱交換器５１は、低圧気液二相冷媒を蒸発させ、それによって低圧ガス冷媒を作る。このとき、熱媒体としての冷媒は、室内空気から熱を吸収する。低圧ガス冷媒は、第２熱交換器５１を出て、第２連絡配管６２及び第２ガス閉鎖弁３９を通過し、第２四路切換弁３２を経由して、第２圧縮機３１に吸入される。
　（１－４－２）暖房運転
　（１－４－２－１）一次側サイクル２０の動作
　第１圧縮機１１は、低圧ガス冷媒を吸入し、高圧ガス冷媒を吐出する。高圧ガス冷媒は、第１四路切換弁１２を経由して、第１ガス閉鎖弁１９及び第１連絡配管６１を通過し、カスケード熱交換器３３の第１流路１１１へ入る。カスケード熱交換器３３は、高圧ガス冷媒を凝縮させ、それによって高圧液冷媒を作る。このとき、一次側サイクル２０の冷媒は、二次側サイクル４０の熱媒体に熱を放出する。高圧液冷媒は、全開にされた一次側膨張弁３４を通過し、次いで第１連絡配管６１及び第１液閉鎖弁１８を通過し、第１膨張弁１４へ到達する。適切な開度を設定された第１膨張弁１４は、高圧液冷媒を減圧し、それによって低圧気液二相冷媒を作る。低圧気液二相冷媒は、第１熱交換器１３に到達する。第１熱交換器１３は、低圧気液二相冷媒を蒸発させ、それによって低圧ガス冷媒を作る。このとき、冷媒は、外気から熱を吸収する。低圧ガス冷媒は、第１四路切換弁１２を通過し、第１圧縮機１１に吸入される。
　（１－４－２－２）二次側サイクル４０の動作
　第２圧縮機３１は、熱媒体である低圧ガス冷媒を吸入し、超臨界状態の高圧冷媒を吐出する。高圧冷媒は、第２四路切換弁３２を経由して、第２ガス閉鎖弁３９及び第２連絡配管６２を通過し、第２熱交換器５１に到達する。第２熱交換器５１は、高圧冷媒を放熱させることにより凝縮させ、それによって高圧液冷媒を作る。このとき、熱媒体としての冷媒は、室内空気に対して熱を放出する。その後、高圧液冷媒は、第２膨張弁５２へ到達する。適切な開度を設定された第２膨張弁５２は、高圧液冷媒を減圧し、それによって低圧気液二相冷媒を作る。低圧気液二相冷媒は、第２連絡配管６２及び第２液閉鎖弁３８を通過し、二次側膨張弁３５へ到達する。適切な開度を設定された二次側膨張弁３５は、低圧気液二相冷媒の圧力をさらに低下させる。低圧気液二相冷媒は、カスケード熱交換器３３の第２流路１１２へ入る。カスケード熱交換器３３は、低圧気液二相冷媒を蒸発させ、それによって低圧ガス冷媒を作る。このとき、二次側サイクル４０の熱媒体は、一次側サイクル２０の冷媒から熱を吸収する。低圧ガス冷媒は、第２流路１１２を出て、第２四路切換弁３２を通過し、第２圧縮機３１に吸入される。
　（２）熱交換器
　（２－１）全体構成
　本開示の一実施形態に係る熱交換器１００について、図１～図５を参照して説明する。なお、図２は、熱交換器１００を分解した状態であり、プレート１０３、１０４の一部を省略している。図３は、熱交換器１００の１枚のプレート１０３、１０４において、冷媒の入口及び出口と、熱媒体の入口及び出口とを示す。図４は、熱交換器１００の１枚のプレート１０３、１０４において、冷媒の流れのイメージを示す。図５は、熱交換器１００の１枚のプレート１０３、１０４において、熱媒体の流れのイメージを示す。図２～図５は、熱交換器１００のプレート１０３、１０４を模式的に示すものであり、入口、出口、流路等を誇張して示し、説明に使わない部分を省略している。
　熱交換器１００は、冷媒と熱媒体との間で、互いに混合させることなく熱交換を行わせるものである。本実施形態の熱交換器１００は、図１に示すカスケード熱交換器３３である。このため、本実施形態の冷媒は、例えば、ＨＦＣ系冷媒及びＨＦＯ系冷媒の少なくとも一方を含み、本実施形態の熱媒体は、例えば二酸化炭素を含む。
　また、図２に示すように、熱交換器１００は、積層される複数のプレート１０３、１０４を備える、プレート（式）熱交換器である。プレート１０３、１０４の枚数は、特に限定されず、要求される性能に応じて適宜設定される。
　熱交換器１００は、２枚のフレーム１０２と、複数のプレート１０３、１０４と、冷媒導入管１０５と、冷媒導出管１０６と、熱媒体導入管１０７と、熱媒体導出管１０８と、を備えている。複数のプレート１０３、１０４は、２枚のフレーム１０２の間に積層されている。複数のプレート１０３、１０４は、第１プレート１０３及び第２プレート１０４の２種類の伝熱プレートで構成されている。第１プレート１０３と第２プレート１０４とは交互に積層されている。フレーム１０２及びプレート１０３、１０４は、ろう付けにより、一体的に接合されている。
　プレート１０３、１０４は、金属製の平板で構成されている。隣り合うプレート１０３、１０４の周縁部が互いに当接して、プレート１０３、１０４間に冷媒の流路である第１流路１１１（図４参照）または熱媒体の流路である第２流路１１２（図５参照）が形成されている。第１流路１１１及び第２流路１１２は、交互に設けられている。第１流路１１１を流れる冷媒と、第２流路１１２を流れる熱媒体とを、プレート１０３、１０４を介して互いに熱交換させる。
　フレーム１０２には、冷媒導入管１０５と、冷媒導出管１０６と、熱媒体導入管１０７と、熱媒体導出管１０８とが取り付けられている。図２では、下から上に向けて、熱媒体導出管１０８、冷媒導入管１０５、冷媒導出管１０６及び熱媒体導入管１０７の順に設けられている。
　（２－２）詳細構成
　図３に示すように、プレート１０３、１０４には、第１入口１１５と、第１出口１１６と、第２入口１１７と、第２出口１１８と、が形成されている。
　第１入口１１５は、第１流路１１１に流れる冷媒の入口となる。複数のプレート１０３、１０４の第１入口１１５は、冷媒流入空間を構成する。冷媒流入空間は、冷媒導入管１０５に連通している。このため、冷媒導入管１０５から導入された冷媒は、第１入口１１５から第１流路１１１に流れる。冷房運転時、第１入口１１５には、気液二相の冷媒が通る。
　第１出口１１６は、第１流路１１１に流れる冷媒の出口となる。複数のプレート１０３、１０４の第１出口１１６は、冷媒流出空間を構成する。冷媒流出空間は、冷媒導出管１０６に連通している。このため、第１流路１１１を流れた冷媒は、第１出口１１６から冷媒導出管１０６に流れる。冷房運転時、第１出口１１６には、気相の冷媒が通る。
　第２入口１１７は、第２流路１１２に流れる熱媒体の入口となる。複数のプレート１０３、１０４の第２入口１１７は、熱媒体流入空間を構成する。熱媒体流入空間は、熱媒体導入管１０７に連通している。このため、熱媒体導入管１０７から導入された熱媒体は、第２入口１１７から第２流路１１２に流入する。
　第２出口１１８は、第２流路１１２に流れる熱媒体の出口となる。複数のプレート１０３、１０４の第２出口１１８は、熱媒体流出空間を構成する。熱媒体流出空間は、熱媒体導出管１０８に連通している。このため、第２流路１１２を流れた熱媒体は、第２出口１１８から熱媒体導出管１０８に流れる。
　冷房運転時、熱交換器１００において、冷媒は蒸発し、熱媒体は凝縮する。このため、冷房運転時において、第１入口１１５は、冷媒及び熱媒体のうち、蒸発する媒体の入口であり、第１出口１１６は、冷媒及び熱媒体のうち、蒸発する媒体の出口であり、第２入口１１７は、冷媒及び熱媒体のうち、凝縮する媒体の入口であり、第２出口１１８は、冷媒及び熱媒体のうち、凝縮する媒体の出口である。
　なお、本明細書において、「凝縮」とは、気相状態から液相状態に変化することと、超臨界状態から液相状態に変化することとを含む。
　また、冷房運転時、熱交換器１００において、冷媒は低圧側であり、熱媒体は高圧側である。このため、冷房運転時において、第１入口１１５は、冷媒及び熱媒体のうち、低圧側の媒体の入口であり、第１出口１１６は、冷媒及び熱媒体のうち、低圧側の出口であり、第２入口１１７は、冷媒及び熱媒体のうち、高圧側の媒体の入口であり、第２出口１１８は、冷媒及び熱媒体のうち、高圧側の媒体の出口である。
　１枚のプレート１０３、１０４には、第１入口１１５として、１または複数の貫通穴が形成されている。ここでは、１枚のプレート１０３、１０４には、第１入口１１５として、１つの貫通穴が形成されている。
　１枚のプレート１０３、１０４には、第１出口１１６として、１または複数の貫通穴が形成されている。ここでは、１枚のプレート１０３、１０４には、第１出口１１６として、１つの貫通穴が形成されている。
　１枚のプレート１０３、１０４には、第２入口１１７として、１または複数の貫通穴が形成されている。ここでは、１枚のプレート１０３、１０４には、第２入口１１７として、１つの貫通穴が形成されている。
　１枚のプレート１０３、１０４には、第２出口１１８として、１または複数の貫通穴が形成されている。ここでは、１枚のプレート１０３、１０４には、第２出口１１８として、１つの貫通穴が形成されている。
　第１入口１１５、第１出口１１６、第２入口１１７及び第２出口１１８は、同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。図３では、第１入口１１５、第１出口１１６、第２入口１１７及び第２出口１１８は、略同じ大きさの円形の貫通穴である。
　図３に示すように、プレート１０３、１０４の積層方向視において、第１入口１１５及び第１出口１１６は、プレート１０３、１０４の幅方向（図３における左右方向）の中央線Ｌに対して、線対称である。
　ここで、線対称とは、積層方向視において、中央線Ｌと第１入口１１５の図心との距離、及び、中央線Ｌと第１出口１１６の図心との距離がプレート１０３、１０４の幅寸法Ｗの１０％以下である。
　具体的には、複数のプレート１０３、１０４は、積層方向視において、長方形である。なお、長方形の角は、直線で構成されてもよく、Ｒ形状などの曲線で構成されてもよい。このため、プレート１０３、１０４には、長手方向と短手方向とが特定され、幅方向とは短手方向である。中央線Ｌは、プレート１０３、１０４において、幅方向の中央を繋ぐことで特定される。
　ここでは、第１入口１１５は、中央線Ｌに対して、左右対称である。第１出口１１６は、中央線Ｌに対して、左右対称である。図３では、第１入口１１５及び第１出口１１６の中心は、中央線Ｌ上に位置する。なお、本開示の第１入口１１５及び第１出口１１６の中心は、中央線Ｌに対して、プレート１０３、１０４の幅寸法Ｗの１０％以下の範囲内で、左右のいずれかにずれてもよい。
　また、図３に示すように、プレート１０３、１０４の積層方向視において、第２入口１１７及び第２出口１１８は、プレート１０３、１０４の幅方向（図３における左右方向）の中央線Ｌに対して、線対称である。
　ここでは、第２入口１１７は、中央線Ｌに対して、左右対称である。第２出口１１８は、中央線Ｌに対して、左右対称である。図３では、第２入口１１７及び第２出口１１８の中心は、中央線Ｌ上に位置する。なお、本開示の第２入口１１７及び第２出口１１８の中心は、中央線Ｌに対して、プレート１０３、１０４の幅寸法Ｗの１０％以下の範囲内で、左右のいずれかにずれてもよい。
　プレート１０３、１０４の長手方向（図３における上下方向）において、第２入口１１７と第２出口１１８との間に、第１入口１１５及び第１出口１１６が位置する。換言すると、第１入口１１５及び第１出口１１６は、第２入口１１７及び第２出口１１８よりも長手方向の中央に近い。
　詳細には、第１入口１１５は、第２入口１１７よりも長手方向の中央に近い。第１出口１１６は、第２出口１１８よりも長手方向の中央に近い。
　また、第１入口１１５、第１出口１１６、第２入口１１７及び第２出口１１８は、長手方向の１つの直線上に位置する。ここでは、第１入口１１５、第１出口１１６、第２入口１１７及び第２出口１１８は、プレート１０３、１０４の幅方向の中央線Ｌ上に位置する。
　第１入口１１５は、第１出口１１６の下方に形成される。第２入口１１７は、第２出口１１８の上方に形成される。図３では、下から上に向けて、第２出口１１８、第１入口１１５、第１出口１１６、及び第２入口１１７の順に形成されている。
　また、第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線と、第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線とがなす角度は、２５度未満である。ここでは、第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線は中央線Ｌであり、第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線は中央線Ｌである。このため、第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線と、第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線とがなす角度は、０度である。
　プレート１０３、１０４の表面及び裏面には、ヘリンボーン形状、コルゲート形状などの凹凸が形成されている。第１プレート１０３及び第２プレート１０４は、一方の表面が他方の裏面に対向するように積層される。
　第１プレート１０３の表面と第２プレート１０４の裏側との間には、図４に示すように冷媒が流れる第１流路１１１が形成される。第１流路１１１には、二相状態の冷媒が流れる。詳細には、冷房運転時に、第１流路１１１には、気液二相状態の冷媒が流れる。
　なお、第１流路１１１の少なくとも一部に、気液二相状態の冷媒が流れる。ここでは、第１流路１１１の第１入口１１５近傍に、気液二相状態の冷媒が流れる。このため、第１流路１１１の残部には、気相または液相の冷媒が流れてもよい。ここでは、第１流路１１１の第１出口近傍に、気相の冷媒が流れる。
　また第１プレート１０３の裏面と第２プレート１０４の表面との間には、図５に示すように、熱媒体が流れる第２流路１１２が形成される。ここでは、第２流路１１２には、冷房運転時に、超臨界状態の熱媒体が流れる。
　図３では、冷媒は、下から上に向けて流れ、熱媒体は、上から下に向けて流れる。このため、冷媒と熱媒体は、対向流をなす。
　図４に示すように、プレート１０３、１０４間には、第１入口ヘッダ１１３と、第１出口ヘッダ１１４と、が形成されている。第１入口ヘッダ１１３は、第１入口１１５と第１流路１１１との間に形成されている。第１出口ヘッダ１１４は、第１出口１１６と第１流路１１１との間に形成されている。
　第１入口ヘッダ１１３は、第１流路１１１に冷媒を分流するためのヘッダ空間を形成する。第１入口ヘッダ１１３は、第１流路１１１の上流側に設けられる。
　第１出口ヘッダ１１４は、第１流路１１１を流れた冷媒を集合するためのヘッダ空間を形成する。第１出口ヘッダ１１４は、第１流路１１１の下流側に設けられる。
　第１流路１１１は、プレート１０３、１０４の長手方向に延びる複数の流路である。複数の流路は、互いに離間している。換言すると、第１流路１１１を構成する複数の流路は、第１入口ヘッダ１１３から第１出口ヘッダ１１４まで、互いに分離及び合流しない。複数の流路は、蛇行してもよいが、ここでは、互いに平行に、直線状に延びる。
　また、本実施形態では、プレート１０３、１０４間には、第２入口ヘッダと、第２出口ヘッダと、がさらに形成されている（図示せず）。第２入口ヘッダは、第２入口１１７と第２流路１１２との間に形成されている。第２出口ヘッダは、第２出口１１８と第２流路１１２との間に形成されている。
　第２流路１１２は、プレート１０３、１０４の長手方向に延びる複数の流路である（図示せず）。複数の流路は、互いに離間している。換言すると、第２流路１１２を構成する複数の流路は、第２入口１１７から第２出口１１８まで、互いに分離及び合流しない。複数の流路は、第１入口１１５及び第１出口１１６を避けるように、第２入口ヘッダから第２出口ヘッダまで延びる。
　（２－３）動作
　（２－３－１）冷房運転
　熱交換器１００の冷媒導入管１０５から導入された、低圧の気液二相状態の冷媒は、第１入口１１５を通って、第１流路１１１に流入する。この二相状態の冷媒は、第１流路１１１を流れ、隣り合う第２流路１１２の熱媒体と熱交換を行って蒸発し、熱媒体を冷却する。蒸発した気相の冷媒は、第１出口１１６を通って、冷媒導出管１０６から排出される。
　一方、熱交換器１００の熱媒体導入管１０７から導入された高圧の超臨界状態の熱媒体は、第２入口１１７を通って、第２流路１１２に流入する。この熱媒体は、第２流路１１２を流れ、隣り合う第１流路１１１の冷媒と熱交換を行って凝縮し、冷却される。冷却された液相の熱媒体は、第２出口１１８を通って、熱媒体導出管１０８から排出される。
　（２－３－２）暖房運転
　熱交換器１００の冷媒導入管１０５から導入された、高圧の気相の冷媒は、第１入口１１５を通って、第１流路１１１に流入する。この気相の冷媒は、第１流路１１１を流れ、隣り合う第２流路１１２の熱媒体と熱交換を行って凝縮し、熱媒体を加熱する。凝縮した液相の冷媒は、第１出口１１６を通って、冷媒導出管１０６から導出される。
　一方、熱交換器１００の熱媒体導入管１０７から導入された低圧の気液二相状態の熱媒体は、第２入口１１７を通って、第２流路１１２に流入する。この熱媒体は、第２流路１１２を流れ、隣り合う第１流路１１１の冷媒と熱交換を行って蒸発し、加熱される。加熱された気相の熱媒体は、第２出口１１８を通って、熱媒体導出管１０８から排出される。
　（３）特徴
　（３－１）
　本実施形態に係る熱交換器１００は、積層される複数のプレート１０３、１０４を備える。熱交換器１００は、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行わせる。プレート１０３、１０４間には、第１流路１１１と第２流路１１２とが形成される。第１流路１１１は、二相状態の冷媒が流れる。第２流路１１２は、熱媒体が流れる。プレート１０３、１０４には、第１入口１１５と第１出口１１６とが形成される。第１入口１１５は、第１流路１１１に流れる冷媒の入口となる。第１出口１１６は、第１流路１１１に流れる冷媒の出口となる。プレート１０３、１０４の積層方向視において、第１入口１１５及び第１出口１１６は、プレート１０３、１０４の幅方向の中央線Ｌに対して、線対称である。
　第１入口１１５から第１流路１１１に冷媒が二相状態で流入すると、冷媒が偏流しやすい。しかし、本実施形態によれば、プレート１０３、１０４の積層方向視において、二相状態の冷媒の入口となる第１入口１１５、及び冷媒の出口となる第１出口１１６は、プレート１０３、１０４の幅方向の中央線Ｌに対して、線対称の位置に形成されている。これにより、第１入口１１５及び第１出口１１６の位置関係による流路抵抗の差を低減できる。このため、第１入口１１５と第１出口１１６との間の第１流路１１１を通る冷媒が、二相状態で第１入口１１５から第１流路１１１に流入しても、第１流路１１１を流れる冷媒量の均一化を高めることができる。したがって、冷媒の偏流を抑制できるので、冷媒と熱媒体との熱交換を促進できるため、熱交換器１００の性能を向上できる。
　（３－２）
　本実施形態に係る熱交換器１００では、１枚のプレート１０３、１０４には、第１入口１１５として、１つの貫通穴が形成されている。このように、第１入口１１５として、１つの貫通穴が形成された、複数のプレート１０３、１０４を用いることができる。
　（３－３）
　本実施形態に係る熱交換器１００において好ましくは、プレート１０３、１０４間には、第１入口ヘッダ１１３と、第１出口ヘッダ１１４とが形成されている。第１入口ヘッダ１１３は、第１入口１１５と第１流路１１１との間に形成されている。第１出口ヘッダ１１４は、第１出口１１６と第１流路１１１との間に形成されている。
　ここでは、冷媒を第１入口１１５から第１入口ヘッダ１１３に集めて、第１入口ヘッダ１１３から第１流路１１１に分流することができる。そして、冷媒を第１流路１１１から第１出口ヘッダ１１４に集合させることができる。
　（３－４）
　本実施形態に係る熱交換器１００において好ましくは、第１流路１１１は、プレート１０３、１０４の長手方向に延びる複数の流路である。複数の流路は、互いに離間している。
　第１流路１１１として、長手方向に延び、互いに離間している複数の流路は、冷媒の偏流がより生じやすい。ここでは、プレート１０３、１０４の積層方向視において、二相状態の冷媒の入口となる第１入口１１５、及び冷媒の出口となる第１出口１１６は、プレート１０３、１０４の幅方向の中央線Ｌに対して、線対称の位置に形成されている。このため、第１流路１１１が、冷媒の偏流が生じやすい形状であっても、偏流を効果的に抑制することができる。
　（３－５）
　本実施形態に係る熱交換器１００において好ましくは、プレート１０３、１０４には、第２入口１１７と第２出口１１８とがさらに形成される。第２入口１１７は、第２流路１１２に流れる熱媒体の入口となる。第２出口１１８は、第２流路１１２に流れる熱媒体の出口となる。第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線と、第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線とがなす角度は、２５度未満である。
　本発明者は、冷媒の第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線と、熱媒体の第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線とのなす角度が２５度以上の場合に、プレート１０３、１０４において、局所的に熱交換が促進されない部分が生じることを突き止めた。このことから、冷媒の第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線と、熱媒体の第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線とのなす角度が２５度未満である場合に、冷媒の偏流を効果的に抑制することができる。
　（３－６）
　本実施形態に係る熱交換器１００において好ましくは、プレート１０３、１０４の積層方向視において、第２入口１１７及び第２出口１１８は、プレート１０３、１０４の幅方向の中央線Ｌに対して、線対称である。
　ここでは、第２入口１１７及び第２出口１１８の位置関係による流路抵抗の差を低減できる。これにより、第２流路１１２を流れる熱媒体量の均一化をより高めることができる。このため、熱媒体が二相状態で第２入口１１７から第２流路１１２に流入しても、第２流路１１２を流れる熱媒体量の均一化を高めることができる。したがって、熱媒体の偏流をより抑制できるので、冷媒と熱媒体との熱交換をより促進できるため、熱交換器１００の性能をより向上できる。
　（３－７）
　本実施形態に係る熱交換器１００において好ましくは、プレート１０３、１０４の長手方向において、第２入口１１７と第２出口１１８との間に、第１入口１１５及び第１出口１１６が位置する。
　二相状態の冷媒が流れる第１流路１１１は、熱媒体が流れる第２流路１１２よりも偏流が生じやすい。このため、ここでは、偏流の生じやすい第１流路１１１の第１入口１１５及び第１出口１１６を、偏流の生じにくい第２流路１１２の第２入口１１７及び第２出口１１８よりも中央に配置する。これにより、第１流路１１１を流れる冷媒に対して、第２入口１１７及び第２出口１１８による影響を小さくすることができる。したがって、第１流路１１１を流れる冷媒の偏流を抑制できる。
　（３－８）
　本実施形態に係る熱交換器１００において好ましくは、プレート１０３，１０４の長手方向において、冷媒及び熱媒体の高圧側の入口（本実施形態では第２入口１１７）及び出口（本実施形態では第２出口１１８）との間に、冷媒及び熱媒体の低圧側の入口（本実施形態では第１入口１１５）及び出口（本実施形態では第１出口１１６）が位置する。
　冷媒及び熱媒体のうち、低圧側の媒体（本実施形態では冷媒）が流れる流路（本実施形態では第１流路１１１）は、圧力損失の影響を受けやすい。このため、ここでは、圧力損失の影響の大きい低圧側の媒体の入口及び出口を、圧力損失の小さい高圧側の媒体（本実施形態では熱媒体）の入口及び出口よりも中央に配置する。これにより、低圧側の媒体の流路は、高圧側の媒体の入口及び出口を避ける必要がないので、低圧側の媒体の流路を短くすることができる。したがって、低圧側の媒体の流路における圧力損失を小さくすることができる。
　（３－９）
　本実施形態に係る熱交換器１００は、第１入口１１５は、第１出口１１６よりも下方に形成される。このように、冷媒が下から上に流れるように、第１入口１１５及び第１出口１１６が形成されたプレート１０３、１０４を用いることもできる。
　（４）変形例
　（４－１）変形例１
　上記実施形態では、プレート１０３、１０４の積層方向視において、第２入口１１７及び第２出口１１８は、プレート１０３、１０４の幅方向の中央線Ｌに対して、線対称であるが、これに限定されない。本変形例では、図６に示すように、プレート１０３、１０４の積層方向視において、第２入口１１７及び第２出口１１８は、中央線Ｌに対して、線対称ではない。なお、図６は、本変形例に係る熱交換器の１枚のプレート１０３、１０４において、冷媒の入口及び出口と、熱媒体の入口及び出口とを示す。
　図６に示すように、第１入口１１５及び第１出口１１６は、中央線Ｌに対して線対称である。ただし、本変形例の第１入口１１５は、実施形態よりも下方に位置し、本変形例の第１出口１１６は、実施形態よりも上方に位置する。
　第２入口１１７は、中央線Ｌに対して、幅方向の一方側（図６では左側）に形成されている。第２出口１１８は、中央線Ｌに対して、幅方向の他方側（図６では右側）に形成されている。ここでは、第２入口１１７と第２出口１１８とは、プレート１０３、１０４の中心Ｏに対して、点対称である。
　第１入口１１５と第２出口１１８とは、長手方向（図６では上下方向）において、同じ位置である。第１出口１１６と第２入口１１７とは、長手方向において、同じ位置である。
　第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線（ここでは中央線Ｌ）と、第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線Ｌ１とがなす角度θは、０度を超えて２５度未満である。
　図７は、本変形例に係る熱交換器の１枚のプレート１０３、１０４において、冷媒の流れのイメージを示す。図７に示すように、第１流路１１１は、実施形態と同様に、下から上に向けて流れる。第１流路１１１は、プレート１０３、１０４の長手方向に延び、互いに離間している複数の流路である。
　図８は、本変形例に係る熱交換器の１枚のプレート１０３、１０４において、熱媒体の流れのイメージを示す。図８に示すように、第２流路１１２は、左上から右下に向けて流れる。第２流路１１２は、プレート１０３、１０４の長手方向に２５度未満に交差する方向に延び、互いに離間している複数の流路である。
　本変形例の熱交換器は、冷房専用の冷媒サイクルシステムのカスケード熱交換器に好適に用いられる。この場合、第１流路１１１には、二相状態の冷媒が流れる。しかし、第１入口１１５及び第１出口１１６は、中央線Ｌに対して線対称である。このため、第１入口１１５から第１流路１１１に流れる二相状態の冷媒の偏流を抑制できる。一方、第２入口１１７から第２流路１１２に流入する熱媒体は、気相状態である。このため、熱媒体は、第２流路１１２において二相状態にならないので、冷媒に比べて、偏流が生じにくい。したがって、第２入口１１７及び第２出口１１８が中央線Ｌに対して、線対称でないことによる影響が小さい。
　なお、本変形例の熱交換器は、上記実施形態のように、冷房運転及び暖房運転を行うカスケード熱交換器に用いることもできる。冷房運転及び暖房運転を行う場合には、中央線Ｌに対して線対称に位置する第１入口１１５と第１出口１１６との間に形成される第１流路１１１は、１つの運転時（上記実施形態では冷房運転時）において、二相状態となる冷媒が流れる。
　（４－２）変形例２
　上記実施形態では、１枚のプレート１０３、１０４には、第１入口１１５、第１出口１１６、第２入口１１７及び第２出口１１８として、１の貫通穴が形成されているが、これに限定されない。本変形例では、図９に示すように、第１入口１１５及び第２入口として、１つの貫通穴が形成され、第１出口１１６及び第２出口１１８として、複数の貫通穴が形成されている。なお、図９は、本変形例に係る熱交換器の１枚のプレート１０３、１０４において、冷媒の入口及び出口と、熱媒体の入口及び出口と、冷媒及び熱媒体の流れのイメージを示す。
　第１入口１１５は、実施形態と同様に、中央線Ｌ上に位置している。第１出口１１６は、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂで構成される。２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂは、中央線Ｌに対して、線対称である。ここでは、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂの図心は、中央線Ｌ上に位置している。また、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂの中心を結ぶ線の中点は、中央線Ｌ上に位置している。また、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂの形状及び大きさは同じである。
　なお、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂの図心と中央線Ｌとの距離は、プレート１０３、１０４の幅寸法Ｗの１０％以下であれば、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂの少なくとも一方が左右にずれていてもよく、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂの大きさ及び形状に差異があってもよい。
　第２入口１１７は、実施形態と同様に、中央線Ｌ上に位置している。第２出口１１８は、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂで構成される。２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂは、中央線Ｌに対して、線対称である。ここでは、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂの図心は、中央線Ｌ上に位置している。また、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂの中心を結ぶ線の中点は、中央線Ｌ上に位置している。また、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂの形状及び大きさは同じである。
　なお、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂの図心と中央線Ｌとの距離は、プレート１０３、１０４の幅寸法Ｗの１０％以下であれば、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂの少なくとも一方が左右にずれていてもよく、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂの大きさ及び形状に差異があってもよい。
　また、実施形態における第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線、及び、第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線は、第１入口１１５、第１出口１１６、第２入口１１７及び第２出口１１８が複数形成されている場合には、その図心を結ぶ線とする。具体的には、第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線は、第１入口１１５と、２つの貫通穴１１６ａ、１１６ｂの図心とを結ぶ線であるので、ここでは、中央線Ｌと一致する。第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線は、第２入口１１７と、２つの貫通穴１１８ａ、１１８ｂの図心とを結ぶ線であるので、ここでは、中央線Ｌと一致する。このため、本変形例では、実施形態と同様に、第１入口１１５と第１出口１１６とを結ぶ線と、第２入口１１７と第２出口１１８とを結ぶ線とがなす角度は、０度である。
　プレート１０３、１０４の上下方向において、第１入口１１５は、第２出口１１８よりも上方に位置する。また、プレート１０３、１０４の上下方向において、第１出口１１６は、第２入口１１７よりも上方に位置する。
　また、第１流路１１１は、第１入口１１５から、２つの第１出口１１６である貫通穴１１６ａ、１１６ｂに向けて、冷媒が流れるように形成される。第２流路１１２は、第２入口１１７から、２つの第２出口１１８である貫通穴１１８ａ、１１８ｂに向けて、熱媒体が流れるように形成される。第１流路１１１の長さと、第２流路１１２の長さとは、略同じである。
　このように、本変形例に係る熱交換器では、１枚のプレート１０３、１０４には、第１入口１１５として、複数の貫通穴が形成されている。このように、第１入口１１５として、１つの貫通穴が形成された、複数のプレート１０３、１０４を用いることができる。
　（４－３）変形例３
　上記実施形態では、図２に示すように、フレーム１０２に取り付けられた冷媒導入管１０５とプレート１０３、１０４の第１入口１１５とは、上下方向及び左右方向において同じ位置であり、フレーム１０２に取り付けられた冷媒導出管１０６とプレート１０３、１０４の第１出口１１６とは、上下方向及び左右方向において同じ位置であり、フレーム１０２に取り付けられた熱媒体導入管１０７とプレート１０３、１０４の第２入口１１７とは、上下方向及び左右方向において同じ位置であり、フレーム１０２に取り付けられた熱媒体導出管１０８とプレート１０３、１０４の第２出口１１８とは、上下方向及び左右方向において同じ位置であるが、これに限定されない。
　図１０は、本変形例に係るフレームを示す。本変形例では、図１０に示すように、フレーム１０２には、膨出部１０２ａが形成されている。膨出部１０２ａは、フレーム１０２において、プレート１０３、１０４と対向する面と反対側の面の一部に形成された凸部である。膨出部１０２ａは、例えばプレス加工により形成される。
　膨出部１０２ａには、冷媒導入管１０５、冷媒導出管１０６、熱媒体導入管１０７及び熱媒体導出管１０８が取り付けられる。ここでは、冷媒導入管１０５、冷媒導出管１０６、熱媒体導入管１０７及び熱媒体導出管１０８は、フレーム１０２の幅方向の中央線に対して、一直線上に位置していない。このため、本変形例では、冷媒導入管１０５、冷媒導出管１０６、熱媒体導入管１０７及び熱媒体導出管１０８をフレーム１０２に接続する工程の困難度合いの緩和を図ることができる。
　（４－４）変形例４
　上記実施形態では、冷媒としてＲ３２を例示し、熱媒体として二酸化炭素を例示したが、これに限定されない。冷媒としては、Ｒ３２、ＨＦＯ系冷媒、Ｒ３２とＨＦＯ系冷媒の混合冷媒、二酸化炭素、アンモニア、プロパン等を用いることができる。熱媒体としては、Ｒ３２、ＨＦＯ系冷媒、Ｒ３２とＨＦＯ系冷媒の混合冷媒、二酸化炭素、アンモニア、プロパン等の冷媒、水、不凍液等を用いることができる。
　なお、ＨＦＯ系冷媒としては、例えば、ＨＦＯ－１２３４ｙｆやＨＦＯ－１２３４ｚｅ等を用いることができる。
　また、冷媒と熱媒体とでは、同じ冷媒が用いられていてもよく、異なる媒体が用いられていてもよいが、熱媒体は、冷媒よりも、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低いか、オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）が低いか、燃焼性が低いか、毒性が低いか、の少なくともいずれかであることが好ましい。
　（４－５）変形例５
　上記実施形態では、第１流路１１１を流れる冷媒と、第２流路１１２とを流れる熱媒体とは対向流をなすが、並行流をなしてもよい。
　（４－６）変形例６
　上記実施形態では、熱交換器１００をカスケード熱交換器に適用したが、これに限定されない。本開示の熱交換器は、冷媒サイクルシステムに用いられる熱交換器全般に適用できる。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
３３，１００：　　熱交換器
１０３，１０４　　：プレート
１１１　　：第１流路
１１２　　：第２流路
１１３　　：第１入口ヘッダ
１１４　　：第１出口ヘッダ
１１５　　：第１入口
１１６　　：第１出口
１１６ａ，１１６ｂ，１１８ａ，１１８ｂ　　：貫通穴
１１７　　：第２入口
１１８　　：第２出口
Ｌ　　　　：中央線
θ　　　　：角度
特開平１１－１７３７７２号公報

Claims (9)

  1. 　積層される複数のプレート（１０３）を備え、冷媒と熱媒体との間で熱交換を行わせる熱交換器であって、
    　前記プレート間には、
    　　二相状態の前記冷媒が流れる第１流路（１１１）と、
    　　前記熱媒体が流れる第２流路（１１２）と、
    が形成され、
    　前記プレートには、
    　　前記第１流路に流れる前記冷媒の入口となる第１入口（１１５）と、
    　　前記第１流路に流れる前記冷媒の出口となる第１出口（１１６）と、
    が形成され、
    　前記プレートの積層方向視において、前記第１入口及び前記第１出口は、前記プレートの幅方向の中央線（Ｌ）に対して、線対称である、熱交換器（１００）。
  2. 　１枚の前記プレートには、前記第１入口として、１または複数の貫通穴が形成される、
    請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　前記プレート間には、
    　　前記第１入口と前記第１流路との間に形成される第１入口ヘッダ（１１３）と、
    　　前記第１出口と前記第１流路との間に形成される第１出口ヘッダ（１１４）と、
    が形成される、
    請求項１または２に記載の熱交換器。
  4. 　第１流路は、前記プレートの長手方向に延びる複数の流路であり、
    　前記複数の流路は、互いに離間している、
    請求項３に記載の熱交換器。
  5. 　前記プレートには、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の入口となる第２入口（１１７）と、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の出口となる第２出口（１１８）と、
    がさらに形成され、
    　前記第１入口と前記第１出口とを結ぶ線と、前記第２入口と前記第２出口とを結ぶ線とがなす角度（θ）は２５度未満である、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の熱交換器。
  6. 　前記プレートには、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の入口となる第２入口（１１７）と、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の出口となる第２出口（１１８）と、
    がさらに形成され、
    　前記プレートの積層方向視において、前記第２入口及び前記第２出口は、前記プレートの幅方向の中央線に対して、線対称である、
    請求項１～５のいずれか１項に記載の熱交換器。
  7. 　前記プレートには、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の入口となる第２入口（１１７）と、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の出口となる第２出口（１１８）と、
    がさらに形成され、
    　前記プレートの長手方向において、前記第２入口と前記第２出口との間に、前記第１入口及び前記第１出口が位置する、
    請求項１～６のいずれか１項に記載の熱交換器。
  8. 　前記プレートには、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の入口となる第２入口（１１７）と、
    　　前記第２流路に流れる前記熱媒体の出口となる第２出口（１１８）と、
    がさらに形成され、
    　前記プレートの長手方向において、前記冷媒及び前記熱媒体の高圧側の入口及び出口との間に、前記冷媒及び前記熱媒体の低圧側の入口及び出口が位置する、
    請求項１～７のいずれか１項に記載の熱交換器。
  9. 　前記第１入口は、前記第１出口よりも下方に形成される、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の熱交換器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10339590A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Daikin Ind Ltd プレート式熱交換器
JPH11173772A (ja) 1997-12-10 1999-07-02 Daikin Ind Ltd プレート式熱交換器
JP2012127541A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JP2012229880A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JP2015152229A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 株式会社日阪製作所 プレート式熱交換器
JP2018189352A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社前川製作所 熱交換器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10339590A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Daikin Ind Ltd プレート式熱交換器
JPH11173772A (ja) 1997-12-10 1999-07-02 Daikin Ind Ltd プレート式熱交換器
JP2012127541A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JP2012229880A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JP2015152229A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 株式会社日阪製作所 プレート式熱交換器
JP2018189352A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社前川製作所 熱交換器

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