JP5506844B2 - プレート式熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、第一流体と第二流体とを熱交換するための熱交換器に関する。より詳しくは、本発明は、積層された複数の伝熱プレートを備えたプレート式熱交換器であって、伝熱プレートを境にして第一流体を流通させる第一空間と第二流体を流通させる第二空間とが交互に形成されたプレート式熱交換器に関する。

従来から、第一流体と第二流体とを熱交換するための熱交換器の一つとして、積層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を境にして第一流体を流通させる第一空間と、第二流体を流通させる第二空間とが交互に形成されたプレート式熱交換器が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

この種のプレート式熱交換器において、複数の伝熱プレートのそれぞれは、少なくとも四箇所に開口を有する。四箇所の開口は、各伝熱プレートにおいて互いに対応した位置に設けられている。また、四箇所の開口のそれぞれは、他の伝熱プレートの対応する開口と同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズで形成されている。すなわち、複数の伝熱プレートを積層した状態で、四箇所のそれぞれにおいて、複数の伝熱プレートのそれぞれの開口が互いに完全又は略完全に一致した状態で重なり合うように設けられている。

これに伴い、複数の伝熱プレートが積層された状態で、各伝熱プレートにおける四箇所の開口を一括して取り囲むように、隣り合う伝熱プレートの間が封止されている。これにより、伝熱プレートを境にして第一流体を流通させる第一空間と第二流体を流通させる第二空間とが交互に形成されている。

また、複数の伝熱プレートが積層された状態で、隣り合う伝熱プレートの対向面の間であって、対応する開口を取り囲む環状領域の間が封止されている。具体的には、複数の伝熱プレートのそれぞれにおいて、四箇所のうちの二箇所の開口のそれぞれの周囲が、両側で隣り合う二枚の伝熱プレートのうちの一方の伝熱プレートの対応する開口の周囲に封着されている。また、複数の伝熱プレートのそれぞれにおいて、四箇所のうちの残りの二箇所の開口のそれぞれの周囲が、両側で隣り合う二枚の伝熱プレートのうちの他方の伝熱プレートの対応する開口の周囲に封着されている。

これにより、隣り合う二枚の伝熱プレートの開口によって流路孔が形成される。すなわち、各伝熱プレートの四箇所にある開口のそれぞれは、隣り合う伝熱プレートの開口と連続して（一体的になって）流路孔を形成している。

これに伴い、この種のプレート式熱交換器は、四箇所のうちの二箇所のそれぞれで流路孔が断続的に連なって第一空間に連通する第一流入路及び第一流出路が形成されるとともに、四箇所のうちの残りの二箇所のそれぞれで流路孔が断続的に連なって第二空間に連通する第二流入路及び第二流出路が形成されている

これにより、上記構成のプレート式熱交換器は、第一流入路に第一流体を供給するとともに、第二流入路に第二流体を供給することで、第一流入路に流入した第一流体が第一空間に流れ込んで第一流出路に向かって流通するのに合わせて、第二流入路に流入した第二流体が第二空間に流れ込んで第二流出路に向かって流通する。すなわち、この種のプレート式熱交換器は、伝熱プレートを介して第一空間を流通する第一流体と第二空間を流通する第二流体とを熱交換させるようになっている。

このように、上記構成のプレート式熱交換器は、伝熱プレートを介して第一流体と第二流体とを熱交換させるため、伝熱面積を広くでき、熱交換性能が優れている。これに伴い、この種のプレート式熱交換器は、産業機器や家庭機器等の各種機器に採用されている。

特開２００８−１２１９５６号公報

ところで、上記構成のプレート式熱交換器は、上述の如く、各種機器に採用されており、例えば、浴槽の湯の追い炊き機能付きの給湯器やクーリングタワー等の機器に採用されることがある。

この場合、プレート式熱交換器は、機器の外部（例えば、浴槽や屋外）から供給される水や湯等の第一流体と、熱湯や蒸気等の第二流体とを熱交換させるが、機器の外部から供給される水や湯等には、髪の毛や繊維等の不純物が含まれることがあるため、第一流体の流通に伴って流路が詰まってしまうことがある。

より具体的に説明する。上述の如く、四箇所の開口のそれぞれは、各伝熱プレートにおいて互いに対応した位置に配置されるとともに、他の伝熱プレートの対応する開口と同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズで形成されるため、図１０に示す如く、開口によって形成される流路孔２５０…の何れも同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに形成される。その結果、複数の流路孔２５０…が完全又は略完全に一致した状態で連なり、第一流入路Ｃの内径が全長に亘って同径になっている。すなわち、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔２５０…のそれぞれの内周縁は、第一流入路Ｃの中心線ＣＬ（直線状の仮想線）に沿った状態で、伝熱プレート２…の積層方向で一列に並んだ状態（隣り合う流路孔２５０…の内周縁と一致した配置）になっている。

これに伴い、上記構成のプレート式熱交換器において、隣り合う伝熱プレート２…の第一流入路Ｃを構成する流路孔２５０…（開口）の内周縁部同士の間隔が狭くなっている。すなわち、流路孔２５０…の配置や、形態、サイズの関係で、隣り合って互いに対向する流路孔２５０…の開口端の対応する位置を結ぶ直線距離Ｌ２が最短距離になっている。

そのため、第一流体に混在する不純物Ｗが長さの短いもの（サイズの小さなもの）であっても、第一流体が第一流入路Ｃから第一空間Ａに流入する際に、不純物Ｗが隣り合う二つ以上の流路孔２５０…の内周縁部（四枚以上の伝熱プレート２…）に跨った状態で引っ掛かることがある。このように流路孔２５０…の内周縁部に不純物Ｗが引っ掛かると、その不純物Ｗが後続の不純物Ｗの第一空間Ａへの流入を阻害し、順々に流れ込んでくる不純物Ｗが第一流入路Ｃと第一空間Ａとの境界付近に堆積して流路を詰まらせてしまう。

そこで、本発明は、流体に含まれる不純物が流入路を画定する流路孔の周縁に引っ掛かることを抑制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。

本発明に係るプレート式熱交換器は、それぞれが少なくとも四箇所に開口を有する複数の伝熱プレートであって、互いの開口が重なるように積層された複数の伝熱プレートを備え、第一流体を流通させる第一空間と第二流体を流通させる第二空間とが各伝熱プレートを境にして交互に形成され、隣り合う伝熱プレートの対向する開口の周囲の間が封止されることで、隣り合う伝熱プレートの開口によって流路孔が形成され、前記少なくとも四箇所のうちの二箇所のそれぞれで流路孔が連なって第一空間に連通する第一流入路及び第一流出路が形成されるとともに、前記少なくとも四箇所のうちの他の二箇所のそれぞれで流路孔が連なって第二空間に連通する第二流入路及び第二流出路が形成されたプレート式熱交換器において、第一流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれは、隣り合う流路孔に対して互いに重複する基本領域を含み、少なくとも第一空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第一空間側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されることを特徴とする。

上記構成のプレート式熱交換器によれば、第一流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれが隣り合う流路孔に対して互いに重複する基本領域を含むため、第一流入路の全長に亘って第一流体を流通させるために必要な開口面積（基本領域の専有面積）が確保される。

そして、第一流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれは、少なくとも第一空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第一空間側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されているため、隣り合う流路孔のそれぞれにおける第一空間側にある内周縁部同士の間隔が広くなる。すなわち、流路孔の少なくとも第一空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第一空間側の内周縁部に対して異なる配置にされると、第一空間側の内周縁部同士を結ぶ直線距離は、複数の流路孔のそれぞれの内周縁が第一流入路の中心線（直線状の仮想線）に沿った状態で伝熱プレートの積層方向で一列に並んだ状態で配置された従来の態様に比べて長くなる。

従って、従来のプレート式熱交換器で引っ掛かっていた不純物（長さの短い不純物）が二つの流路孔の内周縁部に跨り難く（引っ掛かりにくく）なる。その結果、第一流体と一緒に不純物を第一空間に流通させることができる。

本発明の一態様として、第一流入路を画定する複数の流路孔は、基本領域に対応した開口面積を有する第一流路孔と、第一流路孔よりも開口面積の大きな第二流路孔とを含み、第一流路孔と第二流路孔とが交互に配置されてもよい。このようにすれば、第一流入路における第一空間側の形態が一定パターンにならず、不純物の引っ掛かりをより確実に抑制することができる。すなわち、第一流入路を画定する複数の流路孔の第一空間側の内周縁部が一列（一直線状）に並ばないため、隣り合う流路孔の第一空間側の内周縁部間に形成される通路（隙間）のそれぞれの向きが一定にならない。従って、第一流路の流れに変化を付けることができ、不純物の引っ掛かりをより確実に抑制することができる。

この場合、第一流入路の最上流位置に第二流路孔が配置されていることが好ましい。このようにすれば、第一流入路の最上流位置において第一空間側における流路孔の内周縁部が第一空間側に奥まって位置するため、第一流入路に入ってきた第一流体が第一空間に直ちに流入しようとしても（流れの向きが急激に変わっても）、第一流入路の最上流（入口近傍）で不純物が引っ掛かりにくくなる。

また、本発明の他態様として、第二流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれは、隣り合う流路孔に対して互いに重複する基本領域を含み、少なくとも第二空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第二空間側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されもよい。

このようにすれば、第二流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれが隣り合う流路孔に対して互いに重複する基本領域を含むため、第二流入路の全長に亘って第二流体を流通させるために必要な開口面積（基本領域の専有面積）が確保される。

そして、第二流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれは、少なくとも第二空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第二空間側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されているため、隣り合う流路孔のそれぞれにおける第二空間側にある内周縁部同士の間隔が広くなる。すなわち、流路孔の少なくとも第二空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第二空間側の内周縁部に対して異なる配置にされると、第二空間側の内周縁部同士を結ぶ直線距離は、複数の流路孔のそれぞれの内周縁が第二流入路の中心線（直線状の仮想線）に沿った状態で伝熱プレートの積層方向で一列に並んだ状態で配置された従来の態様に比べて長くなる。

従って、第二流入路に不純物を含む第二流体を流通させても、長さの短い不純物が二つの流路孔の内周縁部に跨り難く（引っ掛かりにくく）なる。その結果、第二流体と一緒に不純物を第二空間に流通させることができる。

この場合、第二流入路を画定する複数の流路孔は、基本領域に対応した開口面積を有する第三流路孔と、第二流路孔よりも開口面積の大きな第四流路孔とを含み、第三流路孔と第四流路孔とが交互に配置されてもよい。このようにすれば、第二流入路における第二空間側の形態が一定パターンにならず、不純物の引っ掛かりをより確実に抑制することができる。すなわち、第二流入路を画定する複数の流路孔の第二空間側の内周縁部が一列（一直線状）に並ばないため、隣り合う流路孔の第二空間側の内周縁部間に形成される通路（隙間）のそれぞれの向きが一定にならない。従って、第二流路の流れに変化を付けることができ、不純物の引っ掛かりをより確実に抑制することができる。

この場合、第二流入路の最上流位置に第四流路孔が配置されていることが好ましい。このようにすれば、第二流入路の最上流位置において第二空間側における流路孔の内周縁部が第二空間側に奥まって位置するため、第二流入路に入ってきた第二流体が第二空間に直ちに流入しようとしても（流れの向きが急激に変わっても）、第二流入路の最上流（入口近傍）で不純物が引っ掛かりにくくなる。

以上のように、本発明によれば、流体に含まれる不純物が流入路を画定する流路孔の周縁に引っ掛かることを抑制できるという優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器の概略全体斜視図である。 図２は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の概略分解斜視図である。 図３は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の部分拡大断面図であって、図３Ａは、第一流入路を含む縦断面図であり、図３Ｂは、第一流出路を含む縦断面図である。 図４は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の部分拡大断面図であって、図４Ａは、第二流出路を含む縦断面図であり、図４Ｂは、第二流入路を含む縦断面図である。 図５は、同実施形態に係るプレート式熱交換器を構成する伝熱プレートの平面図であって、図５Ａは、第一流入路（流路孔）を構成する開口が基準領域と一致する第一開口で構成され、第二流入路及び第二流出路（流路孔）を構成する開口の周囲が第二面側に変位した第一伝熱プレートの平面図であり、図５Ｂは、第一流入路を構成する開口が基準領域と一致する第一開口で構成され、第一流入路及び第一流出路（流路孔）を構成する開口の周囲が第二面側に変位した第二伝熱プレートの平面図であり、図５Ｃは、第一流入路（流路孔）を構成する開口が基準領域よりも大きな第二開口で構成され、第二流入路及び第二流出路（流路孔）を構成する開口の周囲が第二面側に変位した第三伝熱プレートの平面図であり、図５Ｄは、第一流入路（流路孔）を構成する開口が基準領域よりも大きな第二開口で構成され、第一流入路（流路孔）を構成する第二開口及び第一流出路（流路孔）を構成する開口の周囲が第二面側に変位した第四伝熱プレートの平面図である。 図６は、同実施形態に係るプレート式熱交換器の作用及び効果を説明するための部分断面図であって、第一流入路に不純物を含む第一流体が流入された状態の概略部分拡大断面図である。 図７は、同実施形態に係るプレート式熱交換器内での第一流体及び第二流体の流れを示す概略状態図であり、図７Ａは、第一空間内での第一流体の流れを示す概略状態図であり、図７Ｂは、第二空間内での第二流体の流れを示す概略状態図である。 本実施形態の他実施形態に係るプレート式熱交換器の部分縦断面図であって、第二流入路を含む縦断面図である。 図９は、本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器における第一流入路の概略形態図であって、図９Ａは、四角形状の第一流路孔と、第一流路孔と相似形の第二流路孔とが重なって（連なって）配置された状態の概略形態図であり、図９Ｂは、円形状の第一流路孔と、長円形状の第二流路孔とが重なって（連なって）配置された状態の概略形態図であり、図９Ｃは、正方形状の第一流路孔と、第一流路孔よりも大きな長方形状の第二流路孔とが重なって（連なって）配置された状態の概略形態図であり、図９Ｄは、四角形状の第一流路孔と、第一流路孔よりも大きな四角形状の第二流路孔とが重なって（連なって）配置された状態の概略形態図である。 図１０は、従来のプレート式熱交換器の部分拡大断面図であって、第一流入路を含む縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参酌しつつ説明する。

プレート式熱交換器は、図１に示す如く、複数の伝熱プレート２…を備える。また、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、図２に示す如く、積層された複数の伝熱プレート２…を挟み込むように配置された一対の補強フレーム３，４を更に備える。

複数の伝熱プレート２…のそれぞれは、少なくとも四箇所に開口２０，２１，２２，２３を有する。そして、複数の伝熱プレート２…は、互いの開口２０，２１，２２，２３が重なるように積層されている。

かかるプレート式熱交換器１において、隣り合う伝熱プレート２…の外周間が封止されることで、第一流体を流通させる第一空間Ａと第二流体を流通させる第二空間Ｂとが各伝熱プレート２…を境にして交互に形成されている。また、プレート式熱交換器１は、隣り合う伝熱プレート２…の対向する開口２０，２１，２２，２３の周囲（開口２０，２１，２２，２３を取り囲む環状領域）の間が封止されることで、図３及び図４に示す如く、隣り合う伝熱プレート２…の開口２０，２１，２２，２３によって流路孔２００ａ，２００ｂ，２１０ａ，２１０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２３０ａ，２３０ｂが形成され、四箇所のうちの二箇所のそれぞれで流路孔２００ａ，２００ｂ，２３０ａ，２３０ｂが連なって第一空間Ａに連通する第一流入路Ｃ及び第一流出路Ｄが形成されるとともに、四箇所のうちの他の二箇所のそれぞれで流路孔２１０ａ，２１０ｂ，２２０ａ，２２０ｂが連なって第二空間Ｂに連通する第二流入路Ｅ及び第二流出路Ｆが形成されている。

より具体的に説明する。複数の伝熱プレート２…のそれぞれは、図２に示す如く、第一面と該第一面の反対側の第二面とを有する伝熱部２４と、伝熱部２４の外周全周に接続された環状リブ２５であって、伝熱部２４の第一面側に延出した環状リブ２５とを備える。

伝熱部２４は、四角形状に形成される。本実施形態において、伝熱部２４は、平面視長方形状に形成される。これに伴い、伝熱部２４の第一方向の外寸は、該伝熱部２４における第一方向と直交する第二方向の外寸よりも長くなっている。

そして、伝熱部２４の第一面及び第二面のそれぞれには、複数の凸条及び凹状（採番しない）が交互に配置されている。本実施形態において、伝熱プレート２…は、金属伝熱プレート２…をプレス成形して形成されている。これに伴い、伝熱部２４の第一面における凸条は、該伝熱部２４の第二面で凹条を形成している。また、伝熱部２４の第一面における凹条は、該伝熱部２４の第二面で凸条を形成している。

そして、伝熱プレート２…の伝熱部２４には、四箇所に開口２０，２１，２２，２３が形成されている。より具体的には、伝熱部２４は、第一方向に第一端と該第一端の反対側の第二端とを有するとともに、第二方向に第三端と該第三端の反対側の第四端とを有する。そして、伝熱部２４の第一端側の二箇所に開口２０，２１が設けられるとともに、伝熱部２４の第二端側の二箇所にも開口２２，２３が設けられている。第一端側に設けられた二つの開口（二箇所の開口）２０，２１のうちの一方の開口（以下、第一開口という）２０は、第三端側に配置され、第一端側に設けられた二つの開口（二箇所の開口）２０，２１のうちの他方の開口（以下、第二開口という）２１は、第四端側に配置されている。また、第二端側に設けられた二つの開口（二箇所の開口）２２，２３のうちの一方の開口（以下、第三開口という）２２は、第三端側に配置され、第二端側に設けられた二つの開口（二箇所の開口）２２，２３のうちの他方の開口（以下、第四開口という）２３は第四端側に配置されている。すなわち、四箇所の開口（四つの開口）２０，２１，２２，２３は、伝熱部２４の四隅に配置されている。

本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、四種類の伝熱プレート２…を備えている。すなわち、プレート式熱交換器１を構成する複数の伝熱プレート２…は、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄを含んでいる。そして、四種類の伝熱プレート２…（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）を一組の積層体として、複数組の積層体が重ね合わされて形成されている。なお、以下の説明において、各伝熱プレート２…の固有の機能や構成を説明するにあたって、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄということとし、これらの共通した機能や構成を説明するにあたって、総称して伝熱プレート２ということとする。また、各伝熱プレート２…の固有の機能や構成を説明するにあたって、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄの各構成の符号に対し、各伝熱プレートの符号「２ａ」、「２ｂ」、「２ｃ」、「２ｄ」に対応して「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」を付すこととする。

より具体的に説明する。本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、図５に示す如く、伝熱プレート２として、第一乃至第四開口２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａが同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに設定された第一伝熱プレート２ａであって、第二開口２１ａ及び第三開口２２ａのそれぞれの外周が第二面側に膨出するとともに、第一開口２０ａ及び第四開口２３ａのそれぞれの外周が第一面側に膨出した第一伝熱プレート２ａと、第一乃至第四開口２０ｂ，２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが第一伝熱プレート２ａの第一乃至第四開口２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａと同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに設定された第二伝熱プレート２ｂであって、第二開口２１ｂ及び第三開口２２ｂのそれぞれの外周が第一面側に膨出するとともに、第一開口２０ｂ及び第四開口２３ｂのそれぞれの外周が第二面側に膨出した第二伝熱プレート２ｂと、第一開口２０ｃが第一伝熱プレート２ａの第一開口２０ａよりも大きなサイズに設定されるとともに、第二乃至第四開口２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが第一伝熱プレート２ａの第二乃至第四開口２１ａ，２２ａ，２３ａと同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに設定された第三伝熱プレート２ｃであって、第二開口２１ｃ及び第三開口２２ｃのそれぞれの外周が第二面側に膨出するとともに、第一開口２０ｃ及び第四開口２３ｃのそれぞれの外周が第一面側に膨出した第三伝熱プレート２ｃと、第一開口２０ｄが第三伝熱プレート２ｃの第一開口２０ｃと同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに設定されるとともに、第二乃至第四開口２１ｄ，２２ｄ，２３ｄが第一伝熱プレート２ａの第二乃至第四開口２１ａ，２２ａ，２３ａと同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに設定された第四伝熱プレート２ｄであって、第二開口２１ｄ及び第三開口２２ｄのそれぞれの外周が第一面側に膨出するとともに、第一開口２０ｄ及び第四開口２３ｄのそれぞれの外周が第二面側に膨出した第四伝熱プレート２ｄとを備える。なお、図５において、便宜上、第二面側に膨出した部分に対してハッチングを付している。

かかるプレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれを少なくとも一つずつ備える。すなわち、プレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄを少なくとも一組備える。本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄを複数組備える。本実施形態では、図２に示す如く、各組において、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄは、名称に付した序数に応じた順番で積層される。本実施形態において、上述の如く、第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、及び第四伝熱プレート２ｄを複数組備えるため、第四伝熱プレート２ｄに対して別の組の第一伝熱プレート２ａが積層されている。また、最終組の第四伝熱プレート２ｄには、開口２０，２１，２２，２３の無い封止用の伝熱プレート２ｅが積層されている。

上述の如く、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれの第一開口２０ｃ，２０ｄは、互いに同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに設定されているが、図５に示す如く、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ａ，２０ｂのサイズよりも大きく形成されている。より具体的に説明すると、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれの第一開口２０ｃ，２０ｄは、伝熱プレート２…の積層方向から見て第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ａ，２０ｂを包含するように形成されている。これを前提に、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれの第一開口２０ｃ，２０ｄの内周縁部のうちの少なくとも伝熱部２４ｃ，２４ｄにおける第二端側にある内周縁部が、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂのそれぞれの第一開口２０ａ，２０ｂの内周縁部のうちの少なくとも伝熱部２４ａ，２４ｂにおける第二端側にある内周縁部と異なる配置になっている。すなわち、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれの第一開口２０ｃ，２０ｄの内周縁部のうちの少なくとも伝熱部２４ｃ，２４ｄにおける第二端側にある内周縁部は、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂのそれぞれの第一開口２０ａ，２０ｂの内周縁部のうちの少なくとも伝熱部２４ａ，２４ｂにおける第二端側にある内周縁部よりも伝熱部２４ｃ，２４ｄの第二端側に位置する。

本実施形態において、第一乃至第四伝熱プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのそれぞれの第一開口２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、円形状に形成され、互いに同心又は略同心で配置されている。これを前提に、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれの第一開口２０ｃ，２０ｄは、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂのそれぞれの第一開口２０ａ，２０ｂよりも大径に設定されている。これにより、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれの第一開口２０ｃ，２０ｄの内周縁部が全周に亘って、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂのそれぞれの第一開口２０ａ，２０ｂの内周縁部よりも外側に位置し、結果的に、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄのそれぞれの第一開口２０ｃ，２０ｄの内周縁部における伝熱部２４ｃ，２４ｄの第二端側の部分が、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂのそれぞれの第一開口２０ａ，２０ｂの内周縁部における伝熱部２４ａ，２４ｂの第二端側にある部分よりも伝熱部２４ｃ，２４ｄの第二端側に位置している。

かかるプレート式熱交換器１において、図３及び図４に示す如く、隣り合う伝熱プレート２…の外周の間が封止されている。すなわち、第一伝熱プレート２ａの外周と第二伝熱プレート２ｂの外周との間、第二伝熱プレート２ｂの外周と第三伝熱プレート２ｃの外周との間、第三伝熱プレート２ｃの外周と第四伝熱プレート２ｄの外周との間、第四伝熱プレート２ｄの外周と第一伝熱プレート２ａの外周との間のそれぞれが封止されている。本実施形態において、上述の如く、各伝熱プレート２…は、環状リブ２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）を備えているため、隣り合う伝熱プレート２…の環状リブ２５同士が嵌合された状態で積層され、嵌合状態にある環状リブ２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）間が封止される。本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、嵌合状態にある環状リブ２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）同士がロウ付けされることで、隣り合う伝熱プレート２…の外周の間（伝熱部２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）の外周間）が封止されている。

本実施形態において、複数の伝熱プレート２…は、上述の如く積層された状態で、隣り合う伝熱プレート２…の伝熱部２４の凸条同士が交差衝合した状態になり、対向する凹条によって第一流体又は第二流体を流通させる空間（第一空間Ａ、第二空間Ｂ）を形成する。すなわち、プレート式熱交換器１は、各伝熱プレート２…を境にして、第一流体を流通させる第一空間Ａと第二流体を流通させる第二空間Ｂとが交互に形成されている。

そして、プレート式熱交換器１は、隣り合う伝熱プレート２…の対向する開口２０，２１，２２，２３の周囲の間が封止される。すなわち、複数の伝熱プレート２…のそれぞれにおいて、四箇所のうちの二箇所の開口２０，２３回りのそれぞれが両側で隣り合う二枚の伝熱プレート２…のうちの一方の伝熱プレート２…における四箇所のうちの二箇所の開口２０，２３回りのそれぞれに対して封着され、四箇所のうちの他の二箇所の開口２１，２２回りのそれぞれが両側で隣り合う二枚の伝熱プレート２…のうちの他方の伝熱プレート２…における四箇所のうちの他の二箇所の開口２１，２２回りのそれぞれに対して封着される。

より具体的に説明する。本実施形態において、上述の如く、伝熱プレート２…として、上記構成の第一乃至第四伝熱プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備えている。これに伴い、第一伝熱プレート２ａに対して第二伝熱プレート２ｂを積層した状態で、図３Ａに示す如く、第一伝熱プレート２ａにおける第一面側に膨出した第一開口２０ａの周囲と第二伝熱プレート２ｂにおける第二面側に膨出した第一開口２０ｂの周囲とが全周に亘って密接するとともに、図３Ｂに示す如く、第一伝熱プレート２ａにおける第一面側に膨出した第四開口２３ａの周囲と第二伝熱プレート２ｂにおける第二面側に膨出した第四開口２３ｂの周囲とが全周に亘って密接する。これに伴って、図３Ａ及び図３Ｂに示す如く、第一伝熱プレート２ａの第一開口２０ａの周囲と第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ｂの周囲との間が封止されるとともに、第一伝熱プレート２ａの第四開口２３ａの周囲と第二伝熱プレート２ｂの第四開口２３ｄの周囲との間が封止される。本実施形態において、第一伝熱プレート２ａの第一開口２０ａの周囲と第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ｂの周囲との間がロウ付けによって封止され、第一伝熱プレート２ａの第四開口２３ａの周囲と第二伝熱プレート２ｂの第四開口２３ｂの周囲との間がロウ付けによって封止される。

また、第二伝熱プレート２ｂに対して第三伝熱プレート２ｃを積層した状態で、図４Ａに示す如く、第二伝熱プレート２ｂにおける第一面側に膨出した第二開口２１ｂの周囲と第三伝熱プレート２ｃにおける第二面側に膨出した第二開口２１ｃの周囲とが全周に亘って密接するとともに、図４Ｂに示す如く、第二伝熱プレート２ｂにおける第一面側に膨出した第三開口２２ｂの周囲と第三伝熱プレート２ｃにおける第二面側に膨出した第三開口２２ｃの周囲とが全周に亘って密接する。これに伴って、図４Ａ及び図４Ｂに示す如く、第二伝熱プレート２ｂの第二開口２１ｂの周囲と第三伝熱プレート２ｃの第二開口２１ｃの周囲との間が封止されるとともに、第二伝熱プレート２ｂの第三開口２２ｂの周囲と第三伝熱プレート２ｃの第三開口２２ｃの周囲との間が封止される。本実施形態において、第二伝熱プレート２ｂの第二開口２１ｂの周囲と第三伝熱プレート２ｃの第二開口２１ｃの周囲との間がロウ付けによって封止され、第二伝熱プレート２ｂの第三開口２２ｂの周囲と第三伝熱プレート２ｃの第三開口２２ｃの周囲との間がロウ付けによって封止される。

そして、第三伝熱プレート２ｃに対して第四伝熱プレート２ｄを積層した状態で、図３Ａに示す如く、第三伝熱プレート２ｃにおける第一面側に膨出した第一開口２０ｃの周囲と第四伝熱プレート２ｄにおける第二面側に膨出した第一開口２０ｄの周囲とが全周に亘って密接するとともに、図３Ｂに示す如く、第三伝熱プレート２ｃにおける第一面側に膨出した第四開口２３ｃの周囲と第四伝熱プレート２ｄにおける第二面側に膨出した第四開口２３ｄの周囲とが全周に亘って密接する。これに伴って、図３Ａ及び図３Ｂに示す如く、第三伝熱プレート２ｃの第一開口２０ｃの周囲と第四伝熱プレート２ｄの第一開口２０ｄの周囲との間が封止されるとともに、第三伝熱プレート２ｃの第四開口２３ｃの内周縁部と第四伝熱プレート２ｄの第四開口２３ｄの周囲との間が封止される。本実施形態において、第三伝熱プレート２ｃの第一開口２０ｃの内周縁部と第四伝熱プレート２ｄの第一開口２０ｄの周囲との間がロウ付けによって封止され、第三伝熱プレート２ｃの第四開口２３ｃの周囲と第四伝熱プレート２ｄの第四開口２３ｄの周囲との間がロウ付けによって封止される。

そして、本実施形態においては、上述の如く、第四伝熱プレート２ｄに対して異なる組の第一伝熱プレート２ａが積層される。これに伴い、第四伝熱プレート２ｄに対して第一伝熱プレート２ａを積層した状態で、図４Ａに示す如く、第四伝熱プレート２ｄにおける第一面側に膨出した第二開口２１ｄの周囲と第一伝熱プレート２ａにおける第二面側に膨出した第二開口２１ａの周囲とが全周に亘って密接するとともに、図４Ｂに示す如く、第四伝熱プレート２ｄにおける第一面側に膨出した第三開口２２ｄの周囲と第一伝熱プレート２ａにおける第二面側に膨出した第三開口２２ａの周囲とが全周に亘って密接する。これに伴って、図４Ａ及び図４Ｂに示す如く、第四伝熱プレート２ｄの第二開口２１ｄの周囲と第一伝熱プレート２ａの第二開口２１ａの周囲との間が封止されるとともに、第四伝熱プレート２ｄの第三開口２２ｄの周囲と第一伝熱プレート２ａの第三開口２２ａの周囲との間が封止される。本実施形態において、第四伝熱プレート２ｄの第二開口２１ｄの周囲と第一伝熱プレート２ａの第二開口２１ａの周囲との間がロウ付けによって封止され、第四伝熱プレート２ｄの第三開口２２ｄの周囲と第一伝熱プレート２ａの第三開口２２ａの周囲との間がロウ付けによって封止される。

これにより、図３及び図４に示す如く、隣り合う伝熱プレート２…の開口２０，２１，２２，２３内周縁部が一体的になり、隣り合う伝熱プレート２…（二枚の伝熱プレート２…）の開口２０，２１，２２，２３によって流路孔２００ａ，２００ｂ，２１０ａ，２１０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２３０ａ，２３０ｂが形成されている。具体的には、図３Ａに示す如く、第一伝熱プレート２ａの第一開口２０ａと第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ｂとによって流路孔２００ａが形成されるとともに、第三伝熱プレート２ｃの第一開口２０ｃと第四伝熱プレート２ｄの第一開口２０ｄとによって、第一伝熱プレート２ａの第一開口２０ａと第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ｂとによって形成された流路孔２００ａと一列をなす流路孔２００ｂが形成される。また、図３Ｂに示す如く、第一伝熱プレート２ａの第四開口２３ａと第二伝熱プレート２ｂの第四開口２３ｂとによって流路孔２３０ａが形成されるとともに、第三伝熱プレート２ｃの第四開口２３ｃと第四伝熱プレート２ｄの第四開口２３ｄとによって、第一伝熱プレート２ａの第四開口２３ａと第二伝熱プレート２ｂの第四開口２３ｂとによって形成された流路孔２３０ａと一列をなす流路孔２３０ｂが形成される。さらに、図４Ａに示す如く、第二伝熱プレート２ｂの第二開口２１ｂと第三伝熱プレート２ｃの第二開口２１ｃとによって流路孔２１０ａが形成されるとともに、第四伝熱プレート２ｄの第二開口２１ｄと第一伝熱プレート２ａの第二開口２１ａとによって、第二伝熱プレート２ｂの第二開口２１ｂと第三伝熱プレート２ｃの第二開口２１ｃとによって形成された流路孔２１０ａと一列をなす流路孔２１０ｂが形成される。また、図４Ｂに示す如く、第二伝熱プレート２ｂの第三開口２２ｂと第三伝熱プレート２ｃの第三開口２２ｃとによって流路孔２２０ａが形成されるとともに、第四伝熱プレート２ｄの第三開口２３ｄと第一伝熱プレート２ａの第三開口２２ａとによって、第二伝熱プレート２ｂの第三開口２２ｂと第三伝熱プレート２ｃの第三開口２２ｃとによって形成された流路孔２２０ａと一列をなす流路孔２２０ｂが形成される。

これに伴い、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、図３に示す如く、複数の伝熱プレート２…の第一開口２０…によって形成される流通孔２００ａ，２００ｂが伝熱プレート２…の積層方向に連なって第一空間Ａと連通した第一流入路Ｃが形成されるとともに、複数の伝熱プレート２…の第四開口２３…によって形成される流通孔２３０ａ，２３０ｂが伝熱プレート２…の積層方向に連なって第一空間Ａに連通した第一流出路Ｄが形成されている。また、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、図４に示す如く、複数の伝熱プレート２…の第三開口２２…によって形成される流通孔２２０ａ，２２０ｂが伝熱プレート２…の積層方向に連なって第二空間Ｂと連通した第二流入路Ｅが形成されるとともに、複数の伝熱プレート２…の第二開口２１…によって形成される流通孔２１０ａ，２１０ｂが伝熱プレート２…の積層方向に連なって第二空間Ｂと連通した第二流出路Ｆが形成されている。

本実施形態において、複数の伝熱プレート２…（第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、第四伝熱プレート２ｄ）のそれぞれにおいて、第二開口２１…同士、第三開口２２…同士、及び第四開口２３…同士が、同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに形成されるため、第一流出路Ｄ、第二流入路Ｅ、及び第二流出路Ｆのそれぞれは、全長に亘って同径又は略同径に形成される。

これに対し、第三伝熱プレート２ｃ及び第四伝熱プレート２ｄの第一開口２０ａ，２０ｄにおける伝熱部２４ｃ，２４ｄの第二端側の内周縁部が、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ａ，２０ｂにおける伝熱部２４ａ，２４ｂの第二端側の内周縁部よりも伝熱部２４ｃ，２４ｄの第二端側に配置されているため、第一流入路Ｃは長さ方向で開口径を異にしている。すなわち、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔２００ａ，２００ｂのそれぞれは、隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂに対して互いに重複する基本領域を含むとともに、少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部が隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂの第一空間Ａ側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成される。

より具体的には、図３Ａに示す如く、第一流入路Ｃは、第一伝熱プレート２ａの第一開口２０ａと第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ｂとによって形成された第一流路孔２００ａと、第一伝熱プレート２ａ及び第二伝熱プレート２ｂの第一開口２０ａ，２０ｂよりもサイズの大きな第三伝熱プレート２ｃの第一開口２０ｃと第四伝熱プレート２ｄの第一開口２０ｃとによって形成された第二流路孔２００ｂとが交互に並ぶことで形成されている。すなわち、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔２００ａ，２００ｂは、基本領域に対応した開口面積を有する第一流路孔２００ａと、第一流路孔２００ａよりも開口面積の大きな第二流路孔２００ｂとを含み、第一流入路Ｃは、第一流路孔２００ａと第二流路孔２００ｂとが交互に配置されて形成されている。

図２に戻り、一対の補強フレーム３，４のうちの一方の補強フレーム３は、伝熱プレート２…の伝熱部２４に重ね合わされるベース部３０であって、伝熱部２４の開口２０，２１，２２，２３（第一乃至第四開口２０，２１，２２，２３）に対応する四箇所に開口（図示しない）が形成されたベース部３０と、各開口の配置に対応して設けられた筒状の配管接続部３１…とを備える。ベース部３０は、板状に形成され、第一面と該第一面の反対側の第二面とを有する。そして、配管接続部３１…は、一方の端部がベース部３０の開口に挿入された状態で該ベース部３０に連結されている。これにより、配管接続部３１…は、ベース部３０の第一面から外方に向けて突出している。そして、一方の補強フレーム３は、積層された複数の伝熱プレート２…の最も外側にある二つの伝熱プレート２…のうちの一方の伝熱プレート２（２ａ）の伝熱部２４（２４ａ）にベース部３０を重ね合わされた状態で該伝熱プレート２…（２ａ）に対してロウ付けによって固定されている。他方の補強フレーム４は、プレート状に形成され、積層された複数の伝熱プレート２…の最も外側にある二つ伝熱プレート２…のうちの他方の伝熱プレート２（２ｅ）の伝熱部２４（２４ｅ）に重ね合わされた状態で該伝熱プレート２…に対してロウ付けによって固定されている。

本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、以上の通りである。上記構成のプレート式熱交換器１は、図２に示す如く、外部からの第一流体が配管接続部３１を介して第一流入路Ｃに流入される。本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔２００ａ，２００ｂのそれぞれは、隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂに対して互いに重複する基本領域を含むため、第一流入路Ｃの全長に亘って第一流体を流通させるために必要な開口面積（基本領域の専有面積）が確保される。従って、外部から流入した第一流体は、第一流入路Ｃ内でスムーズに流通する。

そして、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔２００ａ，２００ｂのそれぞれは、少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部が隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂの第一空間Ａ側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されているため、図３Ａに示す如く、第一空間Ａ側の内周縁部同士を結ぶ直線距離Ｌ１は、従来のプレート式熱交換器の流通孔の第一空間Ａ側の内周縁部同士を結ぶ直線距離Ｌ２（図１０参照）よりも長くなる。すなわち、第一流入路Ｃの中心線ＣＬに対してこの隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂ（第一流路孔２００ａ、第二流路孔２００ｂ）の第一空間Ａ側の内周縁部同士を結ぶ直線の傾斜角度θが大きいほど、内周縁部同士を結ぶ直線距離Ｌ１が長くなる。従って、隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂ（第一流路孔２００ａ、第二流路孔２００ｂ）のそれぞれにおける第一空間Ａ側にある内周縁部同士の間隔が広くなる。

これにより、図６に示す如く、従来のプレート式熱交換器で引っ掛かっていた不純物（長さの短い不純物）Ｗが二つの流路孔２００ａ，２００ｂの内周縁部に跨り難く（引っ掛かりにくく）なる。その結果、第一流体と一緒に不純物Ｗを第一空間Ａに流通させることができる。

また、本実施形態において、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔２００ａ，２００ｂは、基本領域に対応した開口面積を有する第一流路孔２００ａと、第一流路孔２００ａよりも開口面積の大きな第二流路孔２００ｂとを含み、第一流入路Ｃは、第一流路孔２００ａと第二流路孔２００ｂとが交互に配置されて形成されているため、第一流入路Ｃにおける第一空間Ａ側の形態が一定パターンにならず、不純物Ｗの引っ掛かりをより確実に抑制することができる。すなわち、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔２００ａ，２００ｂの第一空間Ａ側の内周縁部が一列に並ばないため、隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂの第一空間Ａ側の内周縁部の間に形成される通路（隙間）のそれぞれの向きが一定にならない。従って、第一流入路Ｃの流れに変化を付けることができ、不純物Ｗの引っ掛かりをより確実に抑制することができる。

また、上述の如く、隣り合う流路孔２００ａ，２００ｂの第一空間Ａ側の内周縁部同士を結ぶ直線距離が伝熱プレート２…の積層方向から見て一致する位置にある内周縁部同士を結ぶ直線距離（隣り合う伝熱プレート２…の最大間隔）よりも長くなるだけでなく、第二流路孔２００ｂの両側にある二つの第一流路孔２００ａ，２００ａにおける第一空間Ａ側の内周縁部同士を結ぶ直線距離が隣り合う伝熱プレート２…の最大間隔の二倍になるため、第一空間Ａ側への不純物Ｗの受け入れ領域が広くなる。これにより、不純物Ｗが流路孔２００ａ，２００ｂの内周縁部に引っ掛かり難くなり、第一空間Ａに円滑に流れ込む。

特に、第一流入路Ｃの最上流位置に第二流路孔２００ｂが配置されているため、第一流入路Ｃに入ってきた第一流体が第一空間Ａに直ちに流入しようとしても（流れの向きが急激に変わっても）、最上流位置において第一空間Ａ側における第二流路孔２００ｂの内周縁部が第一空間Ａ側に位置するため、第一流入路Ｃの最上流（入口近傍）で不純物Ｗが引っ掛かりにくくなる。

そして、上述の如く、第一流体が第一流入路Ｃに流入されるのに併せて、第二流体が外部から第二流入路Ｅに流入される。第一流入路Ｃに流入した第一流路は、上述の如く、第一空間Ａに流れ込み、第二流入路Ｅに流入した第二流路は、第二空間Ｂに流れ込む。本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第一流入路Ｃと第一流出路Ｄとが伝熱プレート２…の対角位置に配置されるとともに、第二流入路Ｅと第二流出路Ｆとが伝熱プレート２…の対角位置に配置されているため、図７Ａ及び図７Ｂに示す如く、第一流入路Ｃから流入して第一空間Ａを流通する第一流体の流れと第二流入路Ｅから流入して第二空間Ｂを流通する第二流体の流れとが交差した状態になり、伝熱プレート２…（伝熱部２４）を挟んで第一流体と第二流体とが熱交換する。そして、第一空間Ａを流通した第一流体は第一流体排出路を介して外部に排出され、第二空間Ｂを流通した第二流体は第二流体排出路を介して外部に排出される。

以上のように、本実施形態に係るプレート式熱交換器１によれば、流体に含まれる不純物Ｗが流体流入路を画定する流路孔２００ａ，２００ｂの内周縁に引っ掛かることを抑制できるという優れた効果を奏し得る。

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で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態において、複数の伝熱プレート２…のそれぞれの第三開口２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが互いに同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに形成されることで、同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズの流路孔２２０ａ，２２０ｂが連なり、全長に亘って同径又は略同径の第二流入路Ｅが形成されたが、これに限定されるものではない。例えば、第二流入路Ｅは、図８に示す如く、第一流入路Ｃと同様に、長さ方向で開口径を異にしてもよい。すなわち、第二流入路Ｅを画定する複数の流路孔２３１ａ，２３１ｂのそれぞれは、隣り合う流路孔２３１ａ，２３１ｂに対して互いに重複する基本領域を含むとともに、少なくとも第二空間Ｂ側の内周縁部が隣り合う流路孔２３１ａ，２３１ｂの第二空間Ｂ側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されてもよい。

このようにすれば、第二空間Ｂに対して不純物Ｗを含む第二流体を流通させても、第二流入路Ｅと第二空間Ｂとの境界近傍に第二流体に含まれる不純物Ｗが引っ掛かることが抑制される。具体的に説明する。第二流入路Ｅを画定する複数の流路孔のそれぞれが隣り合う流路孔２３１ａ，２３１ｂに対して互いに重複する基本領域を含むため、第二流入路Ｅの全長に亘って第二流体を流通させるために必要な開口面積（基本領域の専有面積）が確保される。そして、第二流入路Ｅを画定する複数の流路孔２３１ａ，２３１ｂのそれぞれは、少なくとも第二空間Ｂ側の内周縁部が隣り合う流路孔の第二空間Ｂ側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されているため、隣り合う流路孔２３１ａ，２３１ｂのそれぞれにおける第二空間Ｂ側にある内周縁部同士の間隔が広くなる。すなわち、流路孔の少なくとも第二空間Ｂ側の内周縁部が隣り合う流路孔２３１ａ，２３１ｂの第二空間Ｂ側の内周縁部に対して異なる配置にされると、第二空間Ｂ側の内周縁部同士を結ぶ直線距離Ｌ１は、伝熱プレート２…の積層方向から見て一致する位置にある内周縁部同士を結ぶ直線距離よりも長くなる。従って、不純物Ｗは、二つの流路孔２３１ａ，２３１ｂの内周縁部に跨り難く（引っ掛かりにくく）なり、その結果として、第二流体と一緒に不純物Ｗを第二空間Ｂで流通させることができる。

また、この場合において、第二流入路Ｅを画定する複数の流路孔２３１ａ，２３１ｂは、基本領域に対応した開口面積を有する第三流路孔２３１ａと、第三流路孔２２０よりも開口面積の大きな第四流路孔２３１ｂとを含み、第二流入路Ｅは、第三流路孔２３１ａと第四流路孔２３１ｂとが交互に配置されて形成されてもよい。このようにすれば、第二流入路Ｅにおける第二空間Ｂ側の形態が一定パターンにならず、不純物Ｗの引っ掛かりをより確実に抑制することができる。すなわち、第二流入路Ｅを画定する複数の流路孔２３１ａ，２３１ｂの第二空間Ｂ側の内周縁部が一列に並ばないため、隣り合う流路孔２３１ａ，２３１ｂの第二空間Ｂ側の内周縁部間に形成される通路（隙間）のそれぞれの向きが一定にならない。従って、第二流路の流れに変化を付けることができ、不純物Ｗの引っ掛かりをより確実に抑制することができる。

また、この場合において、第二流入路Ｅの最上流位置に第四流路孔２３１ｂが配置されていることが好ましい。このようにすれば、第二流入路Ｅに入ってきた第二流体が第二空間Ｂに直ちに流入しようとしても（流れの向きが急激に変わっても）、最上流位置において第二空間Ｂ側における流路孔２３１ｂの内周縁部が第二空間Ｂ側に位置するため、第二流入路Ｅの最上流（入口近傍）で不純物Ｗが引っ掛かりにくくなる。

上記実施形態において、第一流入路Ｃを構成する第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂのそれぞれが同心の円形に形成されるとともに、第二流路孔２００ｂが第一流路孔２００ａよりも大径に形成されることで、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔のそれぞれは、少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部が隣り合う流路孔の第一空間Ａ側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されたが、これに限定されない。例えば、図９Ａに示す如く、第一流入路Ｃを構成する第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂのそれぞれが同心に配置される相似形である前提に、第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂが四角形状に形成されるとともに、第二流路孔２００ｂが第一流路孔２００ａよりも大きなサイズで形成されてもよい。このようにしても、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔のそれぞれは、少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部が隣り合う流路孔の第一空間Ａ側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されるため、上記実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

また、上記実施形態において、第一流入路Ｃを構成する第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂのそれぞれが相似形に形成されたが、これに限定されるものではなく、例えば、第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂは、図９Ｂ及び図９Ｃに示す如く、互いに重複する基本領域を含み、且つそれぞれの少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部が異なる配置になることを前提に、互いに異形に形成されてもよい。また、上記実施形態において、第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂが同心で配置されたが、これに限定されない。例えば、図９Ｂ〜図９Ｄに示す如く、互いに重複する基本領域を含むことを前提に、第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂが偏心して配置されてもよい。

上記実施形態において、第一流入路Ｃを構成する第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂのそれぞれが円形に形成されることで、それぞれの第一空間Ａ側の内周縁部が円弧状に形成されたが、これに限定されない。例えば、図９Ｃ及び図９Ｄに示す如く、第一流入路Ｃを構成する第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂの少なくとも何れか一方は、第一空間Ａ側の内周縁部が直線状をなす形状に形成されてもよい。

上記実施形態において、二種類の流路孔（第一流路孔２００ａ及び第二流路孔２００ｂ）が連なることで第一流入路Ｃが形成されたが、これに限定されない。例えば、第一流入路Ｃを画定する複数の流路孔のそれぞれは、隣り合う流路孔に対して互いに重複する基本領域を含むとともに、少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部が隣り合う流路孔の第一空間Ａ側の内周縁部に対して異なる配置になることを前提に、三種類以上の流路孔で構成されてもよい。この場合、三種類以上の流路孔の少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部同士を結ぶ仮想線が一直線状に繋がらないように、三種類以上の流路孔を配置することが好ましい。すなわち、三種類以上の流路孔の少なくとも第一空間Ａ側の内周縁部同士を結ぶ仮想線が折れ線状に繋がるように、三種類以上の流路孔を配置することが好ましい。

上記実施形態において、第一流入路Ｃと第一流出路Ｄとが伝熱プレート２…の対角位置に配置されるとともに、第二流入路Ｅと第二流出路Ｆとが伝熱プレート２…の対角位置に配置されることで、第一空間Ａを流通する第一流体の流れと第二空間Ｂを流通する第二流体の流れとが交差する斜行流を形成するようにしたが、これに限定されない。例えば、第一流入路Ｃと第一流出路Ｄとが伝熱プレート２…（伝熱部２４）の第三端側に配置されるとともに、第二流入路Ｅと第二流出路Ｆとが伝熱プレート２…（伝熱部２４）の第四端側に配置されることで、第一空間Ａを流通する第一流体の流れが台形状になるとともに、第二空間Ｂを流通する第二流体の流れが台形状になる台形流になるようにしてもよい。すなわち、第一流入路Ｃ、第一流出路Ｄ、第二流入路Ｅ、及び第二流出路Ｆ（流路孔２００ａ，２００ｂ，２１０ａ，２１０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２３０ａ，２３０ｂ）の配置を適宜変更することで、第一空間Ａにおける第一流体の流れ方向や流れの形態、及び第二空間Ｂにおける第二流体の流れ方向や流れの形態をプレート式熱交換器１の仕様に応じて適宜変更してもよい。

上記実施形態において、複数の伝熱プレート２…（第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、第四伝熱プレート２ｄ）のそれぞれの伝熱部２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）が四角形状に形成されたが、これに限定されない。複数の伝熱プレート２…の伝熱部２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）は、互いに同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズの平面形状を有していればよく、四角形状以外の多角形状や円形状等、仕様に応じて適宜変更可能である。

また、上記実施形態において、複数の伝熱プレート２…（第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、第四伝熱プレート２ｄ）のそれぞれに四つの開口２１，２２，２３，２４を設けたが、これに限定されない。例えば、複数の伝熱プレート２…（第一伝熱プレート２ａ、第二伝熱プレート２ｂ、第三伝熱プレート２ｃ、第四伝熱プレート２ｄ）のそれぞれに四つ以上の開口２１，２２，２３，２４を設けてもよい。すなわち、伝熱プレート２の開口の数は、第一流入路Ｃ、第一流出路Ｄ、第二流入路Ｅ、第二流出路Ｆのそれぞれの数に応じた数で設けられればよい。なお、何れの場合においても、複数の伝熱プレート２…のそれぞれの開口は、互いに対応した位置に設けられるとともに、同形又は略同形で且つ同サイズ又は略同サイズに形成されることは言うまでもない。

１…プレート式熱交換器、２…伝熱プレート、２ａ…第一伝熱プレート（伝熱プレート）、２ｂ…第二伝熱プレート（伝熱プレート）、２ｃ…第三伝熱プレート（伝熱プレート）、２ｄ…第四伝熱プレート（伝熱プレート）、３，４…補強フレーム、２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）…第一開口（開口）、２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）…第二開口（開口）、２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）…第三開口（開口）、２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）…第四開口（開口）、２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）…伝熱部、２５…環状リブ、３０…ベース部、３１…配管接続部、２００ａ，２１０ａ，２２０ａ，２３０ａ…第一流路孔（流路孔）、２００ｂ，２１０ｃ，２２０ｂ，２３０ｂ…第二流路孔（流路孔）、２３１ａ…第三流路孔、２３１ｂ…第四流路孔、Ａ…第一空間、Ｂ…第二空間、Ｃ…第一流入路、Ｄ…第一流出路、Ｅ…第二流入路、Ｆ…第二流出路、Ｌ…直線距離、Ｗ…不純物

Claims (6)

1. それぞれが少なくとも四箇所に開口を有する複数の伝熱プレートであって、互いの開口が重なるように積層された複数の伝熱プレートを備え、第一流体を流通させる第一空間と第二流体を流通させる第二空間とが各伝熱プレートを境にして交互に形成され、隣り合う伝熱プレートの対向する開口の周囲の間が封止されることで、隣り合う伝熱プレートの開口によって流路孔が形成され、前記少なくとも四箇所のうちの二箇所のそれぞれで流路孔が連なって第一空間に連通する第一流入路及び第一流出路が形成されるとともに、前記少なくとも四箇所のうちの他の二箇所のそれぞれで流路孔が連なって第二空間に連通する第二流入路及び第二流出路が形成されたプレート式熱交換器において、第一流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれは、隣り合う流路孔に対して互いに重複する基本領域を含み、少なくとも第一空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第一空間側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されることを特徴とするプレート式熱交換器。
2. 第一流入路を画定する複数の流路孔は、基本領域に対応した開口面積を有する第一流路孔と、第一流路孔よりも開口面積の大きな第二流路孔とを含み、第一流路孔と第二流路孔とが交互に配置されている請求項１に記載のプレート式熱交換器。
3. 第一流入路の最上流位置に第二流路孔が配置されている請求項２に記載のプレート式熱交換器。
4. 第二流入路を画定する複数の流路孔のそれぞれは、隣り合う流路孔に対して互いに重複する基本領域を含み、少なくとも第二空間側の内周縁部が隣り合う流路孔の第二空間側の内周縁部に対して異なる配置になるように形成されている請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のプレート式熱交換器。
5. 第二流入路を画定する複数の流路孔は、基本領域に対応した開口面積を有する第三流路孔と、第二流路孔よりも開口面積の大きな第四流路孔とを含み、第三流路孔と第四流路孔とが交互に配置されている請求項４に記載のプレート式熱交換器。
6. 第二流入路の最上流位置に第四流路孔が配置されている請求項５に記載のプレート式熱交換器。

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