特許 6799680 プレート式熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6799680

(24)【登録日】2020年11月25日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】プレート式熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 3/04 20060101AFI20201207BHJP

   F28D 9/00 20060101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   F28F3/04 B

   F28D9/00

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2019-519901(P2019-519901)

(86)(22)【出願日】2017年5月25日

(86)【国際出願番号】JP2017019549

(87)【国際公開番号】WO2018216165

(87)【国際公開日】20181129

【審査請求日】2020年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000152480

【氏名又は名称】株式会社日阪製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100074332

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100114432

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 寛昭

(74)【代理人】

【識別番号】100138416

【弁理士】

【氏名又は名称】北田 明

(72)【発明者】

【氏名】田中 信雄

【審査官】 古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】 英国特許出願公告第５８０３６８（ＧＢ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２９９１４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１２１２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１０７８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−８５６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−９９２９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平５−２８０８８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｆ ３／０４

Ｆ２８Ｄ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する伝熱部を含む伝熱プレートであって、それぞれの伝熱部が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレートを備え、
複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第一面と対向させるとともに、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第二面と対向させ、
第一流体を第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成されるとともに、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成され、
隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第一面に形成される凸条として、第一方向及び第二方向と交差する方向に間隔をあけて配置された複数の第一凸条であって、それぞれが第二方向又は第二方向を成分に含む合成方向に延びる複数の第一凸条と、該第一面に形成される第一凸条よりも低い障壁用凸条であって、第一凸条と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条とを含むとともに、第一面に形成される凹条として、第一方向及び第二方向と交差する方向で隣り合う第一凸条間に形成される複数の第一凹条を含み、且つ第二面に形成される凹条として、第一凸条と表裏の関係にある複数の第二凹条を含み、
隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第一凸条は、相手方の伝熱プレートの第一凸条間に位置し、
隣り合う伝熱プレートのそれぞれの障壁用凸条の長手方向の寸法が、伝熱部の第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長よりも短く設定され、
隣り合う伝熱プレートの障壁用凸条は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置され、相手方の伝熱プレートの第一凸条と交差衝合している、
プレート式熱交換器。

【請求項2】

隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、障壁用凸条を複数含み、複数の障壁用凸条は、第二方向に間隔をあけて整列している、
請求項１に記載のプレート式熱交換器。

【請求項3】

隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも一列有し、
隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも二列有し、
隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列が、他方の伝熱プレートの列間に位置している、
請求項１に記載のプレート式熱交換器。

【請求項4】

隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条のそれぞれは、隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条の間に位置する、
請求項３に記載のプレート式熱交換器。

【請求項5】

障壁用凸条は、第三方向に真っすぐに延びる、
請求項１乃至４の何れか一項に記載のプレート式熱交換器。

【請求項6】

隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第二面に形成される凸条として、第一凹条と表裏の関係にある複数の第二凸条を含み、
隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第二凸条は、相手方の伝熱プレートの第二凸条と重なり合い、該相手方の伝熱プレートの第二凸条の頂部と接触している、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のプレート式熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、凝縮器や蒸発器として使用されるプレート式熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プレート式熱交換器は、複数の伝熱プレートを備える。複数の伝熱プレートのそれぞれは、伝熱部を含む。伝熱部は、第一方向に第一面と第二面とを有する。具体的には、伝熱部は、凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する。

【0003】

伝熱部の第一面及び第二面のそれぞれにおいて、凸条は、第一方向と直交する第二方向に延びる伝熱部の中心線（以下、縦中心線という）と交差する。該凸条は、第一方向及び第二方向のそれぞれに直交する第三方向における伝熱部の全長に亘って形成される。

【0004】

複数の伝熱プレートは、第一方向に重ね合わされる。すなわち、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートの伝熱部の第一面と対向させる。また、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートの伝熱部の第二面と対向させる。

【0005】

この状態で、隣り合う伝熱プレートの伝熱部の凸条同士は、交差衝合し、伝熱部の凹条により、隣り合う伝熱プレートの伝熱部間に空間が形成される。すなわち、第一流体を第二方向に流通させる第一流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成される。また、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成される。これに伴い、プレート式熱交換器は、第一流路と第二流路とを仕切る伝熱部を介して第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体とを熱交換させる（例えば、特許文献１参照）。

【0006】

ところで、この種のプレート式熱交換器は、第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体との熱交換により、第二流路内の第二流体を凝縮させる凝縮器として使用されることがある。また、この種のプレート式熱交換器は、第一流路内の第一流体と第二流路内の第二流体との熱交換により、第二流路内の第二流体を蒸発させる蒸発器として使用されることもある。

【0007】

しかしながら、従来のプレート式熱交換器では、凝縮器や蒸発器として使用された場合、凝縮や蒸発の対象となる第二流体の特性との関係で、熱伝達性能を向上させるのに限界がある。

【0008】

具体的に説明すると、伝熱部の凸条は、該伝熱部の縦中心線を横切り、第三方向における伝熱部の全長に亘って形成される。そのため、伝熱部の凸条は、第一流路及び第二流路のそれぞれの流通抵抗を大きくする。

【0009】

一般的に、第一流体には、相変化を起こさない流体（単相流となる流体）が採用される。そのため、第一流路の流通抵抗の増加は、伝熱部に対して熱的な影響を及ぼす機会を増やす。従って、第一流路の流通抵抗の増加は、熱伝達性能を高める要因となる。

【0010】

これに対し、第二流体には、フロン等の相変化を起こす流体（液体と気体とを含む二相流となる流体）が採用される。これに伴い、第二流路を画定する伝熱部の第二面上に、第二流体の液膜が形成される。そのため、熱伝達性能を向上させるべく、第二流体の流速を速め、伝熱部の第二面上に形成される液膜の流れを乱す必要がある。

【0011】

しかしながら、伝熱部の凸条は、該伝熱部の縦中心線を横切って、第三方向における伝熱部の全長に亘って形成されるため、伝熱部の凸条は、第二流路内での第二流体の流れを阻害する。すなわち、伝熱部の第二面にある凸条は、第二流路内での第二流体の流れに対して横切る（交差する）ように形成されるため、第二流路内での第二流体の流通抵抗を大きくする。

【0012】

そのため、従来のプレート式熱交換器では、第二流路内での第二流体の流速を速めるには限界があり、伝熱部の第二面上に形成される第二流体の液膜の流れを十分に乱すことができない。

【0013】

従って、従来のプレート式熱交換器では、第二流路を流通する第二流体の伝熱部に対する熱伝達性能を高めるのに限界がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】日本国特開２００１−９９５８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

そこで、本発明は、第一流体との熱交換によって相変化する第二流体の伝熱部に対する熱伝達性能を向上させることのできるプレート式熱交換器を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明のプレート式熱交換器は、凸条及び凹条の形成された第一面と、該第一面に対して反対側を向き、且つ第一面の凸条と表裏の関係にある凹条及び第一面の凹条と表裏の関係にある凸条の形成された第二面とを有する伝熱部を含む伝熱プレートであって、それぞれの伝熱部が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレートを備え、複数の伝熱プレートのそれぞれは、自身の伝熱部の第一面を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第一面と対向させるとともに、自身の伝熱部の第二面を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレートにおける伝熱部の第二面と対向させ、第一流体を第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第一面間に形成されるとともに、第二流体を第二方向に流通させる第二流路が隣り合う伝熱プレートの伝熱部の第二面間に形成され、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第一面に形成される凸条として、第一方向及び第二方向と交差する方向に間隔をあけて配置された複数の第一凸条であって、それぞれが第二方向又は第二方向を成分に含む合成方向に延びる複数の第一凸条と、該第一面に形成される第一凸条よりも低い障壁用凸条であって、第一凸条と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条とを含むとともに、第一面に形成される凹条として、第一方向及び第二方向と交差する方向で隣り合う第一凸条間に形成される複数の第一凹条を含み、且つ第二面に形成される凹条として、第一凸条と表裏の関係にある複数の第二凹条を含み、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第一凸条は、相手方の伝熱プレートの第一凸条間に位置し、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの障壁用凸条の長手方向の寸法が、伝熱部の第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長よりも短く設定され、隣り合う伝熱プレートの障壁用凸条は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置され、相手方の伝熱プレートの第一凸条と交差衝合している。

【0017】

本発明の一態様として、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、障壁用凸条を複数含み、複数の障壁用凸条は、第二方向に間隔をあけて整列していてもよい。

【0018】

本発明の他態様として、隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも一列有し、隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートの伝熱部は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条を含む列を少なくとも二列有し、隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列が、他方の伝熱プレートの列間に位置していることが好ましい。

【0019】

この場合、隣り合う伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条のそれぞれは、隣り合う伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートにおける列を構成する複数の障壁用凸条の間に位置することが好ましい。

【0020】

本発明の別の態様として、障壁用凸条は、第三方向に真っすぐに延びていてもよい。

【0021】

本発明のさらに別の態様として、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの伝熱部は、第二面に形成される凸条として、第一凹条と表裏の関係にある複数の第二凸条を含み、隣り合う伝熱プレートのそれぞれの第二凸条は、相手方の伝熱プレートの第二凸条と重なり合い、該相手方の伝熱プレートの第二凸条の頂部と接触していることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の第一実施形態に係るプレート式熱交換器の斜視図である。

【図2】図２は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の分解斜視図であって、第一流体及び第二流体の流通経路を含む分解斜視図である。

【図3】図３は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第一伝熱プレート）を第一面側から見た図である。

【図4】図４は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第一伝熱プレート）を第二面側から見た図である。

【図5】図５は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第二伝熱プレート）を第一面側から見た図である。

【図6】図６は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱プレート（第二伝熱プレート）を第二面側から見た図である。

【図7】図７は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。

【図8】図８は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。

【図9】図９は、図８のＩＸ−ＩＸ断面図であって、第一流路及び第二流路での流体の流れを付記した断面図である。

【図10】図９は、図８のＸ−Ｘ断面図であって、第一流路及び第二流路での流体の流れを付記した断面図である。

【図11】図１１は、図８のＸＩ−ＸＩ断面図であって、第一流路及び第二流路での流体の流れを付記した断面図である。

【図12】図１２は、同実施形態に係るプレート式熱交換器における第一流路内での第一流体の流れを示す図である。

【図13】図１３は、同実施形態に係るプレート式熱交換器における第二流路内での第二流体の流れを示す図である。

【図14】図１４は、本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。

【図15】図１５は、本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。

【図16】図１６は、本発明のさらに別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第二方向から見た概略部分断面図である。

【図17】図１７は、本発明のさらに別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。

【図18】図１８は、本発明のさらに別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路内での第一流体の流通経路及び第二流路内での第二流体の流通経路を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の第一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参照して説明する。

【0024】

図１及び図２に示す如く、第一実施形態に係るプレート式熱交換器（以下、本実施形態において、単に熱交換器という）１は、三つ以上の伝熱プレート２，３を備える。

【0025】

三つ以上の伝熱プレート２，３は、第一方向に重ね合わされる。本実施形態に係る熱交換器１は、三つ以上の伝熱プレート２，３には、二種類の伝熱プレートが含まれる。二種類の伝熱プレート２，３は、第一方向において交互に配置される。

【0026】

これに伴い、熱交換器１には、伝熱プレート２，３を境にして、第一流体Ａを流通させる第一流路Ｒａと、第二流体Ｂを流通させる第二流路Ｒｂとが第一方向において交互に形成される。

【0027】

ここで、二種類の伝熱プレート２，３について具体的に説明する。二種類の伝熱プレート２，３は、共通点と、相違点とを有する。まず、二種類の伝熱プレート２，３の共通点について説明する。

【0028】

伝熱プレート２，３は、図３乃至図６に示す如く、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と該第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に対して反対向きの第二面Ｓａ２，Ｓｂ２とを有する伝熱部２０，３０と、伝熱部２０，３０の外周縁全周から該伝熱部２０，３０と面交差する方向に延出した環状の嵌合部２１，３１とを備える。

【0029】

伝熱部２０，３０は、第一方向に厚みを有する。これに伴い、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２は、第一方向に並ぶ。伝熱部２０，３０の外形（輪郭）は、第一方向と直交する第二方向に延びる一対の長辺と、第二方向に間隔をあけて配置される一対の短辺であって、それぞれが第一方向及び第二方向と直交する第三方向に延びて一対の長辺を繋ぐ一対の短辺とによって画定される。すなわち、第一方向から見た伝熱部２０，３０の外形は、第二方向に長手をなす長方形状である。

【0030】

伝熱部２０，３０は、第二方向に一端部と該一端部の反対側の他端部を有する。伝熱部２０，３０は、第二方向の一端部及び他端部のそれぞれに少なくとも二つの開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３を有する。本実施形態において、伝熱部２０，３０は、第二方向の一端部に二つの開口２００，２０３，３００，３０３を有し、第二方向の他端部に二つの開口２０１，２０２，３０１，３０２を有する。

【0031】

第二方向における伝熱部２０，３０の一端部にある二つの開口２００，２０３，３００，３０３は、第三方向に並んでいる。また、第二方向における伝熱部２０，３０の他端部にある二つの開口２０１，２０２，３０１，３０２は、第三方向に並んでいる。

【0032】

伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある一方の開口２００，３００の周囲及び他端部にある一方の開口２０１，３０１の周囲は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１側において窪んでいる。これに伴い、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある一方の開口２００，３００の周囲及び他端部にある一方の開口２０１，３０１の周囲は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側において膨出している。

【0033】

伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある一方の開口２００，３００の周囲及び他端部にある一方の開口２０１，３０１の周囲の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側への膨出量は、第一方向で隣に並ぶ伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の開口２００，２０１，３００，３０１（一端部の一方の開口２００，３００及び他端部の一方の開口２０１，３０１）の周囲と接触可能に設定される。

【0034】

これに対し、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある他方の開口２０３，３０３の周囲及び他端部にある他方の開口２０２，３０２の周囲は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２側において窪んでいる。これに伴い、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある他方の開口２０３，３０３の周囲及び他端部にある他方の開口２０２，３０２の周囲は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１側において膨出している。

【0035】

伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある他方の開口２０３，３０３の周囲及び他端部にある他方の開口２０２，３０２の周囲の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１側への膨出量は、第一方向で隣に並ぶ伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の開口２０２，２０３，３０２，３０３（一端部の他方の開口２０２，３０２及び他端部にある他方の開口２０３，３０３）の周囲（膨出した部分）と接触可能に設定される。なお、図３乃至図６において、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２のそれぞれにおける凹凸関係を明確にすべく、開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３の周囲で窪んでいる領域、及び後述する凹条２２，３２の底部分に対してドットを付している。

【0036】

本実施形態において、伝熱プレート２，３を重ね合わせる態様との関係で、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある一方の開口２００，３００と他端部にある一方の開口２０１，３０１とは、対角位置にある。また、伝熱部２０，３０における第二方向の一端部にある他方の開口２０３，３０３と他端部にある他方の開口２０２，３０２とは、対角位置にある。

【0037】

伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２のそれぞれには、凹条２２，３２及び凸条２３，３３が形成されている。伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１及び第二面Ｓａ２，Ｓｂ２のそれぞれにおいて、凹条２２，３２及び凸条２３，３３のそれぞれは、複数（多数）ある。

【0038】

より具体的には、伝熱プレート２，３は、金属プレートをプレス成形することで成形される。これに伴い、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凹条２２，３２と、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凸条２３，３３とは、表裏の関係にある。また、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凸条２３，３３と、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凹条２２，３２とは、表裏の関係にある。すなわち、プレス成形に伴う金属プレートの変形により、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凹条２２，３２は、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凸条２３，３３と対応した位置に形成される。また、プレス成形に伴う金属プレートの変形により、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成された凸条２３，３３は、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成された凹条２２，３２と対応した位置に形成される。

【0039】

図３及び図５に示す如く、伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凹条２２，３２として、それぞれが第二方向に延びる複数の第一凹条２２０，３２０であって、第三方向に間隔をあけて配置された複数の第一凹条２２０，３２０を含む。また、伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３，３３として、第三方向で隣り合う第一凹条２２０，３２０間で第二方向に延びる複数の第一凸条２３０，３３０を含む。すなわち、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１において、第一凹条２２０，３２０及び第一凸条２３０，３３０は、第三方向で交互に配置される。

【0040】

さらに、伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３，３３として、該第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される第一凸条２３０，３３０よりも低い障壁用凸条２３１，３３１であって、複数の第一凸条２３０，３３０と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条２３１，３３１を含む。

【0041】

複数の第一凹条２２０，３２０のそれぞれにおける第三方向の幅、及び複数の第一凸条２３０，３３０のそれぞれの第三方向の幅は、同一又は略同一である。第一凹条２２０，３２０を画定する内面と第一凸条２３０，３３０を画定する外面とは連続している。これにより、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１は、第一方向に起伏した波形状に形成される。

【0042】

これを前提に、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１において、複数の第一凹条２２０，３２０のうちの特定の第一凹条２２０，３２０と、複数の第一凸条２３０，３３０のうちの特定の第一凸条２３０，３３０であって、特定の第一凹条２２０，３２０と隣り合う第一凸条２３０，３３０との境界が、縦中心線ＣＬ上に位置している。

【0043】

すなわち、特定の第一凹条２２０，３２０又は特定の第一凸条２３０，３３０は、一つの第一凹条２２０，３２０を挟んで隣り合う第一凸条２３０，３３０同士の間隔、又は一つの第一凸条２３０，３３０を挟んで隣り合う第一凹条２２０，３２０同士の間隔の１／４の距離だけ縦中心線ＣＬから第三方向にずれて配置される。

【0044】

本実施形態において、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１には、複数の障壁用凸条２３１，３３１がある。複数の障壁用凸条２３１，３３１は、第二方向に間隔をあけて配置される。複数の障壁用凸条２３１，３３１のそれぞれは、上述の如く、第一凸条２３０，３３０よりも低い。具体的には、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２上に形成される後述する複数の第二凸条２３３，３３３の頂部を通る仮想面（第二方向及び第三方向に広がる仮想面）からの突出量が、第一凸条２３０，３３０よりも障壁用凸条２３１，３３１の方が少ない。これに伴い、障壁用凸条２３１，３３１の頂部は、第一凸条２３０，３３０の頂部よりも第一方向において第二面側に位置する。すなわち、障壁用凸条２３１，３３１の頂部は、第一凸条２３０，３３０の頂部と第一凹条２２０，３２０の底部との間に位置する。

【0045】

詳細については後述するが、本実施形態において、複数の伝熱プレート２，３が重ね合わされた状態において、隣り合う伝熱プレート２，３の一方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０間（第一凹条２２０，３２０と対応する位置）に、隣り合う伝熱プレート２，３の他方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０が位置する。

【0046】

これに伴い、第一方向における第一凸条２３０，３３０の頂部と障壁用凸条２３１，３３１の頂部との間隔（距離）は、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０と、他方の伝熱プレート２，３の第一凹条２２０，３２０との間隔が第一流体Ａの流通を確保できる間隔となるように、設定される。

【0047】

具体的に説明すると、本実施形態において、各伝熱プレート２，３において、複数の第一凹条２２０，３２０が同幅に設定されるとともに、複数の第一凸条２３０，３３０が同幅に設定される。また、各伝熱プレート２，３において、第一凹条２２０，３２０と第一凸条２３０，３３０とが略同幅に設定される。

【0048】

これに伴い、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０が、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの他方の伝熱プレート２，３の第一凹条２２０，３２０に近づきすぎると、第一凸条２３０，３３０の幅方向の両側と第一凹条２２０，３２０の幅方向の両側との間の隙間が無くなるか、或いは、第一凸条２３０，３３０の頂部と第一凹条２２０，３２０の底部との間にできる隙間に比して極端に狭くなってしまう。

【0049】

そのため、本実施形態において、第一凸条２３０，３３０の幅方向の両側と第一凹条２２０，３２０の幅方向の両側との間隔が、第一流体Ａの流通性を確保できる間隔になるように、第一方向における第一凸条２３０，３３０の頂部と障壁用凸条２３１，３３１の頂部との間隔（距離）が設定される。

【0050】

本実施形態において、障壁用凸条２３１，３３１は、複数の第一凸条２３０，３３０及び第一凹条２２０，３２０と交差する。本実施形態において、障壁用凸条２３１，３３１は、第三方向に延びている。障壁用凸条２３１，３３１は、伝熱部２０，３０の第三方向の全長よりも短い長さに設定される。すなわち、伝熱部２０，３０の第三方向の全長に亘って並ぶ複数の複数の第一凸条２３０，３３０及び第一凹条２２０，３２０の総数よりも少ない数の第一凸条２３０，３３０及び第一凹条２２０，３２０と交差する長さに設定される。

【0051】

より具体的に説明すると、障壁用凸条２３１，３３１の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／２以下に設定される。本実施形態においては、障壁用凸条２３１，３３１の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／３以下に設定される。

【0052】

このように、障壁用凸条２３１，３３１の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／３以下に設定されるに伴い、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１において、第二方向に間隔をあけて並ぶ複数の障壁用凸条２３１，３３１の列が第三方向に間隔をあけて複数列設けられる。すなわち、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１において複数の障壁用凸条２３１，３３１がマトリックス状に配置されている。

【0053】

各列の障壁用凸条２３１，３３１の数及び位置は対応している。これに伴い、異なる列同士の対応する障壁用凸条２３１，３３１は、第三方向で一列に並んでいる。

【0054】

ここで隣り合う障壁用凸条２３１，３３１の列の間隔（第三方向で隣り合う障壁用凸条２３１，３３１の間隔）は、単一の障壁用凸条２３１，３３１の延びる方向（長手方向）の長さ以下に設定される。本実施形態において、隣り合う障壁用凸条２３１，３３１の列の間隔（第三方向で隣り合う障壁用凸条２３１，３３１の間隔）は、単一の障壁用凸条２３１，３３１の延びる方向（長手方向）の長さよりも小さく設定される。

【0055】

このように、障壁用凸条２３１，３３１の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／３以下（本実施形態においては１／２以下）に設定されるに伴い、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の第一凹条２２０，３２０及び第一凸条２３０，３３０には、第二方向で連続したものと、障壁用凸条２３１，３３１によって第二方向の複数個所で分断されたものとが含まれる。分断された第一凹条２２０，３２０及び第一凸条２３０，３３０の少なくとも一端は、障壁用凸条２３１，３３１に繋がる。

【0056】

本実施形態において、分断された第一凹条２２０，３２０は、第二方向で整列している。これに伴い、分断された第一凸条２３０，３３０も、第二方向で整列している。

【0057】

図４及び図６に示す如く、伝熱部２０，３０は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凹条２２，３２として、それぞれが第二方向に延びる複数の第二凹条２２１，３２１であって、第三方向に間隔をあけて配置された複数の第二凹条２２１，３２１を含む。また、伝熱部２０，３０は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凸条２３，３３として、第三方向で隣り合う第二凹条２２１，３２１間で第二方向に延びて形成された複数の第二凸条２３３，３３３を含む。すなわち、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２において、第二凹条２２１，３２１及び第二凸条２３３，３３３は、第三方向で交互に配置される。

【0058】

さらに、伝熱部２０，３０は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凹条２２，３２として、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の障壁用凸条２３１，３３１の裏側に形成される凹条（以下、裏側凹条という）２２２，３２２を含む。

【0059】

第二凹条２２１，３２１は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の第一凸条２３０，３３０の裏側に形成される凹条２２，３２である。これに伴い、第二凹条２２１，３２１は、第二方向に延びている。第二凸条２３３，３３３は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の第一凹条２２０，３２０の裏側に形成される凸条２３，３３である。これに伴い、第二凸条２３３，３３３は、第二方向に延びている。

【0060】

第二凹条２２１，３２１を画定する内面と第二凸条２３３，３３３を画定する外面とは連続している。これにより、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２は、第三方向に起伏した波形状に形成される。

【0061】

裏側凹条２２２，３２２は、障壁用凸条２３１，３３１と凹凸関係を逆にする以外は同形態で形成される。

【0062】

本実施形態において、裏側凹条２２２，３２２は、複数の第二凸条２３３，３３３及び第二凹条２２１，３２１と交差する。本実施形態において、裏側凹条２２２，３２２は、伝熱部２０，３０の第三方向の全長よりも短い長さに設定される。すなわち、伝熱部２０，３０の第三方向の全長に亘って並ぶ複数の複数の第二凸条２３３，３３３及び第二凹条２２１，３２１の総数よりも少ない数の第二凸条２３３，３３３及び第二凹条２２１，３２１と交差する長さに設定される。

【0063】

より具体的に説明すると、裏側凹条２２２，３２２の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／２以下に設定される。本実施形態においては、裏側凹条２２２，３２２の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／３以下に設定される。

【0064】

このように、裏側凹条２２２，３２２の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／３以下に設定されるに伴い、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２において、第二方向に間隔をあけて並ぶ複数の裏側凹条２２２，３２２の列が第三方向に間隔をあけて複数列設けられる。すなわち、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２において複数の裏側凹条２２２，３２２がマトリックス状に配置されている。

【0065】

各列の裏側凹条２２２，３２２の数及び位置は対応している。これに伴い、異なる列同士の対応する裏側凹条２２２，３２２は、第三方向で一列に並んでいる。

【0066】

ここで隣り合う裏側凹条２２２，３２２の列の間隔（第三方向で隣り合う裏側凹条２２２，３２２の間隔）は、単一の裏側凹条２２２，３２２の延びる方向（長手方向）の長さ以下に設定される。本実施形態において、隣り合う裏側凹条２２２，３２２の列の間隔（第三方向で隣り合う裏側凹条２２２，３２２の間隔）は、単一の裏側凹条２２２，３２２の延びる方向（長手方向）の長さよりも小さく設定される。

【0067】

このように、裏側凹条２２２，３２２の延びる方向（長手方向）の長さは、伝熱部２０，３０の第三方向の全長の１／３以下（本実施形態においては１／２以下）に設定されるに伴い、伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２上の第二凹条２２１，３２１及び第二凸条２３３,３３３には、第二方向で連続したものと、裏側凹条２２２，３２２によって第二方向の複数個所で分断されたものとが含まれる。分断された第二凹条２２１，３２１及び第二凸条２３３，３３３の少なくとも一端は、裏側凹条２２２，３２２に繋がる。すなわち、分断された第二凹条２２１，３２１は、裏側凹条２２２，３２２内に向けて開放している。

【0068】

本実施形態において、分断された第二凹条２２１，３２１は、第二方向で整列している。これに伴い、分断された第二凸条２３３，３３３も、第二方向で整列している。

【0069】

二種類の伝熱プレート２，３の共通点は、以上の通りである。次に、二種類の伝熱プレート２，３の相違点について説明する。

【0070】

図３及び図５に示す如く、二種類の伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート（以下、第一伝熱プレートという）２の第一面Ｓａ１上の第一凸条２３０と、二種類の伝熱プレート２，３のうちの他方の伝熱プレート（以下、第二伝熱プレートという）３の第一面Ｓｂ１上の第一凸条３３０とは、第三方向において位置ずれして配置される。すなわち、第一伝熱プレート２の伝熱部２０の第一面Ｓａ１と第二伝熱プレート３の伝熱部３０の第一面Ｓｂ１とが対向した状態で、第一伝熱プレート２の第一凸条２３０が第二伝熱プレート３の第一凹条３２０と対応するとともに、第二伝熱プレート３の第一凸条３３０が第一伝熱プレート２の第一凹条２２０と対応するように、それぞれの第一凹条２２０，３２０及び第一凸条２３０，３３０の配置が設定されている。

【0071】

そして、本実施形態において、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の障壁用凸条２３１，３３１の数及び配置を異にする。すなわち、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上の障壁用凸条２３１，３３１の列数と、各列における障壁用凸条２３１，３３１の配置を異にする。

【0072】

具体的には、第一伝熱プレート２の第一面Ｓａ１において、第三方向に間隔をあけて並ぶ障壁用凸条２３１の列数よりも、第二伝熱プレート３の第一面Ｓｂ１において、第三方向に間隔をあけて並ぶ障壁用凸条３３１の列数の方が一列少ない。また、第一伝熱プレート２の第一面Ｓａ１における各列の障壁用凸条２３１の数よりも、第二伝熱プレート３の第一面Ｓｂ１における各列の障壁用凸条２３１の数の方が一つ少ない。

【0073】

これに伴い、第一伝熱プレート２の第一面Ｓａ１の障壁用凸条２３１の列の位置は、第二伝熱プレート３の第一面Ｓｂ１の障壁用凸条３３１の列間の位置と対応し、第二伝熱プレート３の第一面Ｓｂ１の障壁用凸条３３１の列の位置は、第一伝熱プレート２の第一面Ｓａ１の障壁用凸条２３１の列間の位置と対応している。また、第一伝熱プレート２の第一面Ｓａ１の各列の障壁用凸条２３１は、第二伝熱プレート３の第一面Ｓｂ１の各列の障壁用凸条３３１間（第二方向で隣り合う障壁用凸条３３１の中間位置）と対応し、第二伝熱プレート３の第一面Ｓｂ１の各列の障壁用凸条３３１は、第一伝熱プレート２の第一面Ｓａ１の各列の障壁用凸条２３１間（第二方向で隣り合う障壁用凸条２３１の中間位置）と対応している。

【0074】

そして、第一伝熱プレート２においては、図３に示す如く、嵌合部２１は伝熱部２０の第一面Ｓａ１側に延出する。これに対し、第二伝熱プレート３においては、図６に示す如く、嵌合部３１は伝熱部３０の第二面Ｓｂ２側に延出する。

【0075】

複数の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）のそれぞれは、以上の通りである。複数の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）のそれぞれは、図２に示す如く、第一方向に重ね合わされる。本実施形態において、第一伝熱プレート２と第二伝熱プレート３とが、第一方向で交互に重ね合わされる。このとき、複数の伝熱プレート２，３のそれぞれは、自身の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と対向させる。また、複数の伝熱プレート２，３のそれぞれは、自身の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２と対向させる。

【0076】

これにより、図２及び図７に示す如く、第一流体Ａを第二方向に流通させる第一流路Ｒａと、第二流体Ｂ第二方向に流通させる第二流路Ｒｂとが伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０を境にして交互に形成される。すなわち、第一流体Ａに流通させる第一流路Ｒａが隣り合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１間に形成されるとともに、第二流体Ｂを流通させる第二流路Ｒｂが隣り合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２間に形成される。

【0077】

また、この状態において、図２に示す如く、伝熱部２０，３０の対応する位置にある開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３が第一方向に連なる。また、互いに対向する開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３の周囲であって、相手方に向かって膨出した部分が接触する。これにより、第一流路Ｒａに第一流体Ａを供給する第一流入路Ｐａ１と、第一流路Ｒａから第一流体Ａを流出させる第一流出路Ｐａ２と、第二流路Ｒｂに第二流体Ｂを供給する第二流入路Ｐｂ１と、第二流路Ｒｂから第二流体Ｂを流出させる第二流出路Ｐｂ２とが形成される。

【0078】

より具体的に説明すると、複数の伝熱プレート２，３を重ね合わせる際、一つの第一伝熱プレート２と一つの第二伝熱プレート３とを重ね合わせて一組とされる。この組を複数組重ね合わせるに際し、一組おきに第一方向に延びる仮想線周りで１８０度回転させて重ね合わされる。この状態において、第一方向で隣り合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２又は第二伝熱プレート３）の嵌合部２１，３１は、第一方向で隣り合う伝熱プレート２，３のうちの他方の伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２又は第二伝熱プレート３）の嵌合部２１，３１に外嵌される。

【0079】

これにより、図８乃至図１１に示す如く、隣り合う伝熱プレート２，３の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１側において、第一伝熱プレート２（伝熱部２０）の第一凸条２３０は、第二伝熱プレート（伝熱部３０）の第一凹条３２０と対向し、第一伝熱プレート２（伝熱部２０）の第一凹条２２０は、第二伝熱プレート（伝熱部３０）の第一凸条３３０と対向する。

【0080】

第一伝熱プレート２において、障壁用凸条２３１が第一凸条２３０よりも低く、第二伝熱プレート３において、障壁用凸条３３１が第一凸条３３０よりも低いため、第一伝熱プレート２の障壁用凸条２３１は、第二伝熱プレート３の第一凸条３３０と交差衝合し、第二伝熱プレート３の障壁用凸条３３１は、第一伝熱プレート２の第一凸条２３０と交差衝合する。

【0081】

これに対し、隣り合う伝熱プレート２，３の第二面Ｓａ２,Ｓｂ２側において、第一伝熱プレート２（伝熱部２０）の第二凸条２３３は、第二伝熱プレート（伝熱部３０）の第二凸条３３３と対向し、第一伝熱プレート２（伝熱部２０）の第二凹条２２１は、第二伝熱プレート（伝熱部３０）の第二凹条３２１と対向する。すなわち、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３のそれぞれの伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１において、複数の第一凹条２２０，３２０のうちの特定の第一凹条２２０，３２０と、複数の第一凸条２３０，３３０のうちの特定の第一凸条２３０，３３０であって、特定の第一凹条２２０，３２０と隣り合う第一凸条２３０，３３０との境界が、縦中心線ＣＬ上に位置しているため、上記の通り、第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３を１８０°回転させることで、隣り合う伝熱プレート２，３の第二凸条２３３,３３３同士が対向し、互いの頂部同士を接触させる。

【0082】

これにより、図２に示す如く、第一流体Ａを第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路Ｒａが隣り合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１間に形成される。また、第二流体Ｂを第二方向に流通させる第二流路Ｒｂが隣り合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２間に形成される。

【0083】

そして、上述の如く、複数の伝熱プレート２，３が第一方向に重ね合わされることで、伝熱部２０，３０の対応する位置にある開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３が第一方向に連なる。また、互いに対向する開口２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３の周囲であって、相手方に向かって膨出した部分が接触する。これにより、第一流路Ｒａに第一流体Ａを供給する第一流入路Ｐａ１と、第一流路Ｒａから第一流体Ａを流出させる第一流出路Ｐａ２と、第二流路Ｒｂに第二流体Ｂを供給する第二流入路Ｐｂ１と、第二流路Ｒｂから第二流体Ｂを流出させる第二流出路Ｐｂ２とが形成される。

【0084】

なお、本実施形態に係る熱交換器１において、隣り合う伝熱プレート２，３の接触した部分同士がロウ付けされる。これにより、複数の伝熱プレート２，３が一体的（機械的）に接続されるとともに、隣り合う伝熱プレート２，３の対向面間（接触部分）が封止される。

【0085】

本実施形態に係る熱交換器１は、以上の通りである。第一流体Ａは、図２、図７、及び図１２に示す如く、第一流入路Ｐａ１から複数の第一流路Ｒａに流入する。第一流体Ａは、複数の第一流路Ｒａのぞれぞれで第二方向に流通し、第一流出路Ｐａ２に流出する。これに対し、第二流体Ｂは、図２、図７、及び図１３に示す如く、第二流入路Ｐｂ１から複数の第二流路Ｒｂに流入する。第二流体Ｂは、該複数の第二流路Ｒｂのぞれぞれで第二方向に流通し、第二流出路Ｐｂ２に流出する。

【0086】

本実施形態において、第一流体Ａは、図１２に示す如く、第一流路Ｒａにおいて、伝熱部２０，３０の対角を結ぶ対角線を中心として流通する。これに対し、第二流体Ｂは、図１３に示す如く、第二流路Ｒｂにおいて、伝熱部２０，３０の対角を結ぶ対角線であって、第一流体Ａの流れの中心となる対角線とは別の対角線を中心に流通する。

【0087】

このとき、第一流路Ｒａを流通する第一流体Ａ、及び第二流路Ｒｂを流通する第二流体Ｂは、第一流路Ｒａと第二流路Ｒｂとを仕切る伝熱プレート２，３（伝熱部２０，３０）を介して熱交換する。これにより、第二流体Ｂは、第二流路Ｒｂ内で第二方向に流通する過程において、凝縮或いは蒸発する。

【0088】

以上のように、本実施形態に係る熱交換器１は、凸条２３，３３及び凹条２２，３２の形成された第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と、該第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に対して反対側を向き、且つ第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の凸条２３，３３と表裏の関係にある凹条２２，３２及び第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の凹条２２，３２と表裏の関係にある凸条２３，３３の形成された第二面Ｓａ２，Ｓｂ２とを有する伝熱部２０，３０を含む伝熱プレート２，３であって、それぞれの伝熱部２０，３０が第一方向に重ね合わされた複数の伝熱プレート２，３を備え、複数の伝熱プレート２，３のそれぞれは、自身の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１を第一方向の一方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１と対向させるとともに、自身の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２を第一方向の他方側で隣に並ぶ伝熱プレート２，３における伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２と対向させ、第一流体Ａを第一方向と直交する第二方向に流通させる第一流路Ｒａが隣り合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１間に形成されるとともに、第二流体Ｂを第二方向に流通させる第二流路Ｒｂが隣り合う伝熱プレート２，３の伝熱部２０，３０の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２間に形成され、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０は、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凸条２３，３３として、第一方向及び第二方向と交差する方向に間隔をあけて配置された複数の第一凸条２３０，３３０であって、それぞれが第二方向又は第二方向を成分に含む合成方向に延びる複数の第一凸条２３０，３３０と、該第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される第一凸条２３０，３３０よりも低い障壁用凸条２３１，３３１であって、第一凸条２３０，３３０と交差する方向に延びる少なくとも一つの障壁用凸条２３１，３３１とを含むとともに、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１に形成される凹条２２，３２として、第一方向及び第二方向と交差する方向で隣り合う第一凸条２３０，２３０，３３０，３３０間に形成される複数の第一凹条２２０，３２０を含み、且つ第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凹条２２，３２として、第一凸条２３０，３３０と表裏の関係にある複数の第二凹条２２１，３２１を含み、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの第一凸条２３０，３３０は、相手方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０間に位置し、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの障壁用凸条２３１，３３１の長手方向の寸法が、伝熱部２０，３０の第一方向及び第二方向と直交する第三方向の全長よりも短く設定され、隣り合う伝熱プレート２，３の障壁用凸条２３１，３３１は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置され、相手方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０と交差衝合している。

【0089】

上記構成の熱交換器１によれば、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの障壁用凸条２３１，３３１の長手方向の寸法が、伝熱部２０，３０の第三方向の全長よりも短く設定され、隣り合う伝熱プレート２，３の障壁用凸条２３１，３３１は、第二方向及び第三方向の少なくとも何れか一方で互いに位置ずれした位置に配置されているため、障壁用凸条２３１，３３１同士が一致する（重なる）ことがない。これにより、第一流路Ｒａは、第二方向に連通した状態で形成される。

【0090】

そして、図９乃至図１１に示す如く、隣り合う伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１間に形成される第一流路Ｒａの途中位置において、障壁用凸条２３１，３３１が相手方の伝熱部２０，３０に向けて突出した状態で存在する。これに伴い、障壁用凸条２３１，３３１は、第一流路Ｒａ内で第一流体Ａの流通を阻害し、第一流路Ｒａ内における第一流体Ａの流通抵抗を増大させる。

【0091】

特に、本実施形態に係る熱交換器１によれば、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの第一凸条２３０，３３０は、相手方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０間に位置し、伝熱プレート２，３の障壁用凸条２３１，３３１（第一凸条２３０，３３０よりも低い障壁用凸条２３１，３３１）と、相手方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０とが交差衝合している。

【0092】

そのため、隣り合う伝熱プレート２，３の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１の間隔が狭くなる。すなわち、障壁用凸条２３１，３３１の突出量が第一凸条２３０，３３０の突出量よりも少ない分、第一流路Ｒａを画定する伝熱プレート２，３同士が接近した状態になる。これに伴い、第一流路Ｒａの流路幅が狭くなる結果、第一流路Ｒａ内における第一流体Ａの流通抵抗を増大させる。

【0093】

従って、本実施形態に係る熱交換器１は、障壁用凸条２３１，３３１の存在と第一流路Ｒａの流路幅とによって、第一流体Ａの流通抵抗を増大させる結果、第一流体Ａが伝熱部２０，３０に対して熱的な影響を及ぼす機会が増え、第二流体Ｂ側への熱伝達性能が高くなる。

【0094】

これに対し、各伝熱プレート２，３の第二面Ｓａ２，Ｓｂ２においては、第一凸条２３０，３３０と表裏の関係にある複数の第二凹条２２１，３２１が形成され、また、第一面Ｓａ１，Ｓｂ１の障壁用凸条２３１，３３１と表裏の関係にある凹条が形成されるため、隣り合う伝熱プレート２，３の第二面Ｓａ２,Ｓｂ２間に形成される第二流路Ｒｂ内には、第二流体Ｂの流通抵抗となるものがない。従って、第二流路Ｒｂでの第二流体Ｂの流通抵抗が小さくなり、第二流体Ｂの流速を速めることができる。

【0095】

これにより、相変化を起こす流体（液体と気体とを含む二相流となる流体）が第二流体Ｂとして採用されとしても、第二流体Ｂの流速により、伝熱部２０，３０の表面上に形成された第二流体Ｂの液膜の流れが乱される。

【0096】

従って、上記構成の熱交換器１では、第二流路Ｒｂを流通する第二流体Ｂの伝熱部２０，３０（第一流体Ａ側）に対する熱伝達性能が高まる。

【0097】

そして、本実施形態において、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０は、障壁用凸条２３１，３３１を複数含み、複数の障壁用凸条２３１，３３１は、第二方向に間隔をあけて整列しているため、第一流路Ｒａ内の複数個所（障壁用凸条２３１，３３１のある場所）で流通抵抗を高めることができる。これにより、第一流体Ａが伝熱部２０，３０に対して熱的な影響を及ぼす機会が増え、第二流体Ｂ側への熱伝達性能が高くなる。

【0098】

特に、本実施形態において、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２の伝熱部２０は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条３３１を含む列を少なくとも一列（本実施形態において二列）有し、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの他方の伝熱プレート３の伝熱部３０は、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条３３１を含む列を少なくとも二列（本実施形態においては三列）有し、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２における列が、他方の伝熱プレート３の列間に位置しているため、第一流体Ａが第一流路Ｒａ全体で拡散する。従って、伝熱部２０，３０における伝熱に寄与する領域が増え、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの熱伝達性能が向上する。

【0099】

特に、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの一方の伝熱プレート２における列を構成する複数の障壁用凸条２３１のそれぞれは、隣り合う伝熱プレート２，３のうちの他方の伝熱プレート３における列を構成する複数の障壁用凸条３３１の間に位置するため、第一流路Ｒａを流通する第一流体Ａは、下流側に進むのに併せて各障壁用凸条２３１，３３１の周囲に分散する。従って、第一流体Ａが第一流路Ｒａ全体で拡散し、伝熱部２０，３０における伝熱に寄与する領域が増える。これにより、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの熱伝達性能が向上する。

【0100】

また、障壁用凸条２３１，３３１は、第三方向に真っすぐに延びるため、第一流路Ｒａにおける第一流体Ａの流通方向と直交する方向に延びて存在する。これにより、第一流体が障壁用凸条２３１，３３１に衝突する割合が多くなるため、流通抵抗が大きくなるだけでなく、第一流体Ａが第三方向に効率的に拡散する。

【0101】

また、本実施形態において、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの伝熱部２０，３０は、第二面Ｓａ２，Ｓｂ２に形成される凸条２３，３３として、第一凹条２２０，３２０と表裏の関係にある複数の第二凸条２３３，３３３を含み、隣り合う伝熱プレート２，３のそれぞれの第二凸条２３３，３３３は、相手方の伝熱プレート２，３の第二凸条２３３，３３３と重なり合い、該相手方の伝熱プレート２，３の第二凸条２３３，３３３の頂部と接触しているため、第一流路Ｒａ内を流通する第一流体Ａの流動圧が伝熱部２０，３０に作用しても、該伝熱部２０，３０が押し広げられることがない。従って、第二流路Ｒｂを構成する空間が確保され、第二流体Ｂの流通の円滑性が確保される。

【0102】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、適宜変更を加え得ることは勿論のことである。

【0103】

上記実施形態において、隣り合う伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）の第二凸条２３３，３３３の頂部同士が接触乃至接続されたが、これに限定されない。例えば、隣り合う伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）の第二凸条２３３，３３３の頂部同士が第一方向或いは第二方向で離間していてもよい。但し、第一流路Ｒａ内の流動圧の上昇等に対抗し得る剛性を得るには、上記実施形態と同様に、隣り合う伝熱プレート２，３（第一伝熱プレート２及び第二伝熱プレート３）の第二凸条２３３，３３３の頂部同士が接触乃至接続されることが好ましい。

【0104】

上記実施形態において、第一凹条２２０，３２０、第一凸条２３０，３３０、第二凹条２２１，３２１、及び第二凸条２３３，３３３が第二方向に真っ直ぐに延びて形成されたが、これに限定されない。例えば、第二凹条２２１，３２１は、裏側凹条２２２，３２２と連続していることを前提に、第二方向を成分に含む合成方向（第二方向に延びる仮想線に対して傾斜する方向）に延びていてもよい。但し、第二流体Ｂの流速を速めるためには、第二方向に延びる仮想線に対する傾き成分（角度）が第三方向に延びる仮想線に対する傾き成分（角度）よりも小さい状態で傾斜することが条件である。

【0105】

上記実施形態において、各伝熱プレート２，３に対して障壁用凸条２３１，３３１が第二方向に間隔をあけて二つ以上設けられが、これに限定されない。例えば、一つの伝熱部２０，３０に対して一つの障壁用凸条２３１，３３１が設けられてもよい。また、上記第二実施形態において、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１に対し、第二方向に間隔をあけた複数の障壁用凸条２３１，３３１の列が、第三方向に間隔をあけて二列以上設けられたが、これに限定されない。例えば、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１に対し、第二方向に間隔をあけた複数の障壁用凸条２３１，３３１の列が一列設けられてもよい。さらに、上記第二実施形態において、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１,Ｓｂ１に対し、第二方向に間隔をあけた複数の障壁用凸条２３１，３３１が第二方向において整列したが、これに限定されない。例えば、第二方向に間隔をあけて配置された複数の障壁用凸条２３１，３３１は、第三方向において位置ずれして配置されていてもよい。

【0106】

上記実施形態において、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上に形成される複数の障壁用凸条２３１，３３１が同一形態にされたが、これに限定されない。例えば、伝熱部２０，３０の第一面Ｓａ１，Ｓｂ１上に形態を異にする複数の障壁用凸条２３１，３３１が形成されてもよい。

【0107】

上記実施形態において、第一凹条２２０，３２０及び第一凸条２３０，３３０の幅寸法（長手方向と直交する方向の寸法）が同一に設定されたが、これに限定されない。例えば、図１４乃至図１６に示す如く、第一凸条２３０，３３０の幅寸法よりも第一凹条２２０，３２０の幅寸法が大きく設定されてもよい。具体的には、図１４に示す如く、第一凹条２２０，３２０及び第一凸条２３０，３３０を断面円弧状に形成することを前提に、第一凹条２２０，３２０の曲率半径を第一凸条２３０，３３０の曲率半径よりも大きく設定してもよい。また、図１５及び図１６に示す如く、第一凹条２２０，３２０の底部を平坦状に形成し、第一凹条２２０，３２０の幅寸法を第一凸条２３０，３３０の幅寸法よりも大きく設定してもよい。この場合、図１５に示す如く、第一凸条２３０，３３０を断面円弧状にしてもよいし、図１６に示す如く、第一凸条２３０，３３０の頂部を平坦状にしてもよい。このようにすれば、第一凸条２３０，３３０よりも低い障壁用凸条２３１，３３１に対して相手方の伝熱プレート２，３の第一凸条２３０，３３０が交差衝合することで、第一凹条２２０，３２０に対して第一凸条２３０，３３０が接近或いは入り込んだ状態になっても、第一凹条２２０，３２０と第一凸条２３０，３３０との間に極端に間隔の狭まった部分が形成されることがなく、第一流体Ａの流通性が確保される。

【0108】

上記実施形態において、第一流路Ｒａが第一流入路Ｐａ１と第一流出路Ｐａ２とを直接連通させるとともに、第二流路Ｒｂが第二流入路Ｐｂ１と第二流出路Ｐｂ２とを直接連通させたが、これに限定されない。例えば、図１７及び図１８に示す如く、第二流入路Ｐｂ１及び第二流出路Ｐｂ２と異なる位置で第一方向に延びる接続流路ＰＪによって少なくとも二つの第二流路Ｒｂ同士を連通させ、接続流路ＰＪを含む第二流体Ｂの流通経路の最上流に位置する第二流路Ｒｂを第二流入路Ｐｂ１に接続するとともに、接続流路ＰＪを含む第二流体Ｂの流通経路の最下流に位置する第二流路Ｒｂを第二流出路Ｐｂ２に接続してもよい。

【0109】

より詳しくは、伝熱プレート２，３の重ね合わせ方向（第一方向）の途中位置で隣り合う伝熱プレート２，３間に分岐基準空間Ｄｓ１が形成される。これを前提に、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ１よりも一方側にある第二流路Ｒｂと分岐基準空間Ｄｓ１とが接続流路ＰＪを介して接続され、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ１よりも他方側にある第二流路Ｒｂと分岐基準空間Ｄｓ１とが接続流路ＰＪを介して接続されてもよい。このようにすれば、第二流体Ｂの流通経路が、分岐基準空間Ｄｓ１から第一方向の一方側で連続する少なくとも一つの第一系統Ｓ１と、分岐基準空間Ｄｓ１から第一方向の他方側で連続する少なくとも一つの第二系統Ｓ２とに分岐される。

【0110】

また、第二流体Ｂの流通経路が第一系統Ｓ１と第二系統Ｓ２とを含む場合、第一系統Ｓ１及び第二系統Ｓ２のそれぞれにおいて、第一方向の途中位置にある少なくとも一つの第二流路Ｒｂであって、接続流路ＰＪを介して上流の分岐基準空間Ｄｓ１と直接的又は間接的に接続された第二流路Ｒｂを画定する伝熱プレート２，３間に分岐基準空間（下流側の分岐基準空間）Ｄｓ２を形成してもよい。この場合、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ２よりも一方側にある第二流路Ｒｂと下流側の分岐基準空間Ｄｓ２とが接続流路ＰＪを介して接続され、第一方向において分岐基準空間Ｄｓ２よりも他方側にある第二流路Ｒｂと下流側の分岐基準空間Ｄｓ２とが接続流路ＰＪを介して接続される。これにより、第一系統Ｓ１及び第二系統Ｓ２のそれぞれにおける第二流体Ｂの流通経路が、さらに少なくとも二系統Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに分岐し、その系統Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂにおける最下流にある第二流路Ｒｂが第二流出路Ｐｂ２に接続される。なお、各系統Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂにおける最下流にある第二流路Ｒｂ（第二流出路Ｐｂ２に接続される第二流路Ｒｂ）は、一つに限らず、複数であってもよい。

【0111】

上記実施形態において、複数の障壁用凸条２３１，３３１のそれぞれが、第三方向に真っすぐに延びたが、これに限定されない。例えば、複数の障壁用凸条２３１，３３１のそれぞれが、第一実施形態と同様に、屈曲凸条部２３２，３３２を含んでいてもよい。
この場合において、隣り合う伝熱プレート２，３の障壁用凸条２３１，３３１同士が第一方向から見て交差した態様であってもよい。

【0112】

上記実施形態において、障壁用凸条２３１，３３１が複数の第一凸条２３０，３３０と交差して設けられたが、これに限定されない。障壁用凸条２３１，３３１は、第一凸条２３０，３３０と交差する方向に延びていればよい。すなわち、隔壁用凸条２３１,３３１は、第一凸条２３０，３３０と交差する方向に延びること（隔壁用凸条２３１,３３１の頂部（稜線）が第一凸条２３０，３３０と交差する方向に延びること）を前提に、極端に短く形成され、単一の第一凸条２３０，３３０のみと交差したり、隣り合う第一凸条２３０，２３０，３３０，３３０間（単一の第一凹条２２０，３２０内）に存在したりしてもよい。

【符号の説明】

【0113】

１…プレート式熱交換器（熱交換器）、２…第一伝熱プレート（伝熱プレート）、３…第二伝熱プレート（伝熱プレート）、２０，３０…伝熱部、２１，３１…嵌合部、２２，３２…凹条、２３，３３…凸条、２００，２０１，２０２，２０３，３００，３０１，３０２，３０３…開口、２２０，３２０…第一凹条、２２１，３２１…第二凹条、２２２，３２２…裏側凹条、２３０，３３０…第一凸条、２３１，３３１…障壁用凸条、２３３，３３３…第二凸条、Ａ…第一流体、Ｂ…第二流体、ＣＬ…縦中心線、Ｐａ１…第一流入路、Ｐａ２…第一流出路、Ｐｂ１…第二流入路、Ｐｂ２…第二流出路、Ｒａ…第一流路、Ｒｂ…第二流路、Ｓａ１，Ｓｂ１…第一面、Ｓａ２，Ｓｂ２…第二面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】