WO2017138322A1 - プレート式熱交換器、およびそれを備えたヒートポンプ式暖房給湯システム - Google Patents

プレート式熱交換器、およびそれを備えたヒートポンプ式暖房給湯システム Download PDF

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寿守務 吉村
典宏 米田
松本　崇
伊東　大輔
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Definitions

  • the present invention relates to an inner fin type plate heat exchanger in which a plurality of heat transfer plates and inner fins are alternately stacked, and a heat pump type heating and hot water supply system including the same.
  • a plate-type plate in which a plurality of rectangular metal plates with passage holes serving as fluid inlets and outlets provided at four corners and metal concave and convex inner fins having substantially the same outer shape are alternately stacked.
  • Patent Document 1 a plate-type plate in which a plurality of rectangular metal plates with passage holes serving as fluid inlets and outlets provided at four corners and metal concave and convex inner fins having substantially the same outer shape are alternately stacked.
  • the plate-type heat exchanger described in Patent Document 1 can ensure pressure resistance, simplify the container structure, reduce the size, and simplify the manufacturing process. By direct flow design and adjustment of the fin arrangement direction, It improves the internal fluid flow and obtains sufficient thermal efficiency.
  • the conventional plate heat exchanger described in Patent Document 1 has a problem in terms of pressure loss because it is difficult for the fluid to flow uniformly through the inside unless a large flow resistance is applied to the inner fin portion. Further, since the header portion does not have an effective heat transfer area, there is a problem in terms of heat transfer performance. Moreover, there are many parts in the header part, and there is a problem in terms of cost.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is a plate type heat exchange capable of reducing costs while improving pressure loss and heat transfer performance to improve heat exchange performance. It is an object of the present invention to provide a heater and a heat pump type heating and hot water supply system including the same.
  • the plate-type heat exchanger according to the present invention has a rectangular plate shape, and has a passage hole that is an inlet for the first fluid on one side in the left-right direction when viewed from the front.
  • a passage hole that is an outlet of the first fluid is formed on the other side of the direction, and an adjacent hole that is an inlet of the second fluid is formed on one or the other side, and the adjacent hole of the second fluid is formed.
  • An adjacent hole that is an inlet for the first fluid is formed on one side of the first side, and an adjacent hole that is an outlet for the first fluid is formed on the other side in the left-right direction when viewed from the front.
  • a passage hole which is an inlet for the second fluid is formed in the side portion, and the side portion opposite to the side portion where the passage hole for the second fluid is formed.
  • a second heat transfer plate in which a passage hole which is an outlet of the second fluid is formed in the part, and a plurality of the first heat transfer plate and the second heat transfer plate are alternately stacked, A first flow path in which the first fluid flows from the inlet to the outlet in the left-right direction when viewed from the front, and a second flow channel from the inlet of the second fluid to the outlet in the left-to-right direction.
  • Two flow paths are alternately formed in the stacking direction between the first heat transfer plate and the second heat transfer plate, and the second fluid flows in the first flow path and the second flow path.
  • a plate type heat exchanger for exchanging heat with a fluid having an inner fin between the first heat transfer plate and the second heat transfer plate, or the first heat transfer plate and the first heat transfer plate
  • the two heat transfer plates have corrugated heat transfer surfaces,
  • a peripheral wall is provided in the direction of the front, a flange is provided on the front side of the peripheral wall, and the flange provided on the first heat transfer plate or the second heat transfer plate is adjacent to the first heat transfer plate.
  • the first fluid that flows in from the inlet of the first fluid or the second fluid that flows in from the inlet of the second fluid spreads in the vertical direction when viewed from the front, and the side far from the adjacent hole is A bypass passage that passes through and flows into the inner fin or the corrugated heat transfer surface, and flows directly toward the inner fin or the corrugated heat transfer surface without passing through the bypass passage.
  • the main channel, A flat space is formed on the entire circumference of the adjacent hole, and the main flow path and the bypass are formed in the space between the peripheral wall and the inner fin or the corrugated heat transfer surface. The first fluid or the second fluid that has flowed through the flow path merges.
  • the plate heat exchanger there is a bypass channel in which the first fluid flowing in from the inlet of the first fluid or the second fluid flowing in from the inlet of the second fluid flows in the vertical direction.
  • the first fluid and the second fluid flow in the left-right direction while spreading in the up-down direction. Therefore, in-plane distribution uniformity of the first heat transfer plate and the second heat transfer plate can be improved, the heat transfer area of the header portion can be increased, and occurrence of stagnation of in-plane flow can be prevented. Can do.
  • the bypass channel by providing the bypass channel, the channel cross-sectional area in the vicinity of the in-plane inlet / outlet of the heat transfer plate is increased, so that the entire pressure loss can be reduced. Further, the structure can be simplified and the cost can be reduced.
  • FIG. 6B is a sectional view taken along line AA in FIG. 6A.
  • FIG. 6B is a sectional view taken along line BB in FIG. 6A. It is CC sectional drawing of FIG. 6A.
  • FIG. 6B is a DD cross-sectional view of FIG. 6A. It is EE sectional drawing of FIG. 6A.
  • 6B is a sectional view taken along line FF in FIG. 6A. It is a front view which shows the state which laminated
  • FIG. 11B is an enlarged front view and rear view of the GG portion of FIG. 11A.
  • FIG. 11B is an enlarged front view of the HH portion of FIG. 11A.
  • FIG. 12B is an enlarged front view of the KK portion in FIG. 12A. It is the front view which expanded the header part periphery of the heat exchanger plate of the plate type heat exchanger which concerns on Embodiment 11 of this invention. It is the front view which expanded the JJ part of FIG. 13A. It is the schematic which shows the structure of the heat pump type heating hot-water supply system which concerns on Embodiment 12 of this invention.
  • FIG. 1A is an exploded perspective view of plate heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1B is a first heat transfer of plate heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention. It is a front view which shows the state which laminated
  • FIG. 1F is a schematic side view showing a fluid inflow passage of plate heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1F is a diagram of plate heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • One heat transfer plate 1 and second heat transfer plate 2 FIG. 1G is a schematic side view illustrating a stacked state
  • FIG. 1G is a schematic diagram illustrating an example of a mold of the inner fin 11 of the plate heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. Study on influence of improvement in in-plane velocity distribution and distribution performance by gap between peripheral wall 18 of second adjacent hole 15 and inner fin 11 of second heat transfer plate 2 of plate heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1D shows a schematic side view of the first adjacent hole 14 of the first heat transfer plate 1 and will be described based on this.
  • the second adjacent hole 15 of the first heat transfer plate 1 the second heat transfer Since the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15 of the plate 2 have substantially the same configuration, the illustration is omitted.
  • 1E shows a schematic side view of the first fluid inflow passage, but the first fluid outflow passage, the second fluid inflow passage, and the outflow passage have substantially the same configuration and are not shown. .
  • FIG. 2 although the front schematic diagram of the right side part of the 2nd heat transfer plate 2 is shown, the left side part of the 2nd heat transfer plate 2 and the left-right direction of the 1st heat transfer plate 1 are shown. Since the side portion of this is substantially the same configuration, the illustration is omitted.
  • the plate heat exchanger 100 is an inner fin type, and a plurality of first heat transfer plates 1, inner fins 11, and second heat transfer plates 2 are alternately stacked as shown in FIG. 1A. ing. Further, the first reinforcing side plate 3 and the second reinforcing side plate 4 are laminated on the outermost surface, the second reinforcing side plate 4 on the outermost surface, and the first reinforcing side plate 3 on the rearmost surface. , Respectively.
  • the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 are collectively referred to as a heat transfer plate
  • the first reinforcement side plate 3 and the second reinforcement side plate 4 are collectively referred to as a side plate.
  • the first heat transfer plate 1 has a rounded rectangular plate shape, and an outer wall 21 protruding in the thickness direction is provided on the outer periphery.
  • circular holes serving as fluid inflow ports or outflow ports are formed at the four corners on the lateral sides.
  • a first passage hole 12 serving as a first fluid inflow port is located in the upper right
  • a second passage hole 13 serving as a first fluid outflow port is located in the upper left
  • a second fluid inflow port is located in the lower right.
  • a first adjacent hole 14 is formed
  • a second adjacent hole 15 serving as an outlet for the second fluid is formed at the lower left.
  • the 1st header part 16 is provided in the one side part of the left-right direction
  • the 2nd header part 27 is each provided in the other side part.
  • the first passage hole 12 and the second passage hole 13 are collectively referred to as a passage hole
  • the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15 are collectively referred to as an adjacent hole
  • the first header portion 16 and the second The two header portions 27 are collectively referred to as a header portion.
  • a peripheral wall 17 is provided in the thickness direction on the peripheral edge 14 a of the first adjacent hole 14, and a flange 19 is provided on the front side of the peripheral wall 17 toward the outside of the peripheral wall 17.
  • a peripheral wall 18 is provided in the thickness direction on the peripheral edge 15 a of the second adjacent hole 15, and a flange 20 is provided on the front side of the peripheral wall 18 toward the outside of the peripheral wall 18.
  • the inner fin 11 has a rectangular plate shape as shown in FIG. 1B and is shorter than the heat transfer plate in the left-right direction. In addition, a flow path through which fluid flows in one direction in the left-right direction is formed. Further, the inner fin 11 is disposed inside the first passage hole 12, the second passage hole 13, the first adjacent hole 14, and the second adjacent hole 15. Further, as shown in FIGS. 1G (a) to 1 (f), the inner fin 11 has one or more of an offset type, a flat fin type, a corrugated fin type, a louver type, a corrugated fin type, and a pin fin type. It is provided in combination.
  • stacked the 1st heat-transfer plate 1 and the inner fin 11 one by one is called the 1st lamination
  • the first fluid for example water and the like
  • the second fluid for example refrigerant R410A, R32, R290, CO 2 and the like.
  • the second heat transfer plate 2 has a rounded rectangular plate shape as shown in FIG. 1C, and an outer wall 21 protruding in the thickness direction is provided on the outer periphery.
  • circular holes serving as fluid inflow ports or outflow ports are formed at the four corners on the lateral sides.
  • a first passage hole 12 serving as a second fluid outlet is provided in the lower left
  • a second passage hole 13 serving as a second fluid inlet is provided in the lower right
  • a first fluid outlet is provided in the upper left.
  • a first adjacent hole 14 is formed
  • a second adjacent hole 15 serving as an inlet for the first fluid is formed in the upper right.
  • the 1st header part 16 is provided in the one side part of the left-right direction
  • the 2nd header part 27 is each provided in the other side part.
  • a peripheral wall 17 is provided in the thickness direction on the peripheral edge 14 a of the first adjacent hole 14, and on the front side of the peripheral wall 17, the outer side of the peripheral wall 17, that is, the outer side of the first adjacent hole 14.
  • a flange 19 is provided toward the end.
  • a peripheral wall 18 is provided in the thickness direction on the peripheral edge 15 a of the second adjacent hole 15, and a flange 20 is provided on the front side of the peripheral wall 18 toward the outside of the peripheral wall 18 and the outside of the second adjacent hole 15. It has been.
  • stacked the 2nd heat-transfer plate 2 and the inner fin 11 one by one is called the 2nd lamination
  • a bypass flow path 28 that is a flow path that passes through a side farther from the hole
  • a combined flow path 29 that is a flow path through which the fluid that has flowed out from the inner fin 11 passes through a side farther from the other adjacent hole, and flows out from one passage hole
  • the flowed fluid flows directly toward the inner fin 11 without passing through the bypass flow channel 28 and the flow channel where the fluid flowing out from the inner fin 11 flows directly toward the other passage hole without passing through the combined flow channel 29 Are formed (see FIGS. 1B, 1C, and 1E).
  • the inner fin 11 is not disposed between the first header portion 16 of the first heat transfer plate 1 and the first header portion 16 of the second heat transfer plate 2.
  • the first fluid or the second fluid spreads in the vertical direction, passes through the side farther from the first adjacent hole 14 or the second adjacent hole 15, and the inner fin. 11 and a main flow path 43 that flows directly toward the inner fin without passing through the bypass flow path 28 are formed.
  • the space where the inner fins 11 are not disposed between the second header portion 27 of the first heat transfer plate 1 and the second header portion 27 of the second heat transfer plate 2, and the inside of the peripheral walls 17 and 18 are provided.
  • the first fluid or the second fluid flowing out from the inner fin 11 passes through the side farther from the second adjacent hole 15 or the first adjacent hole 14 while gathering from the vertical direction to the outlet.
  • 28 and the main passage 43 that flows directly toward the second passage hole 13 or the first passage hole 12 without passing through the bypass passage 28 are formed.
  • the first fluid or the second fluid that has flowed through the fluid can join and rectify.
  • the distance between the peripheral walls 17 and 18 and the inner fin 11 is too short, the effect of uniformizing rectification is small, and the length of the gap between the peripheral walls 17 and 18 and the inner fin 11 is greater than the flow path height. It is desirable that it is large and is at least three times the flow path height.
  • the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 include the first passage hole 12 and the second adjacent hole 15, and the second passage hole 13 and the first adjacent hole. 14 are formed in opposite positions.
  • the first reinforcing side plate 3 has a rounded rectangular plate shape as shown in FIG. 1A.
  • the second reinforcing side plate 4 has a rounded rectangular plate shape as shown in FIG. 1A, and has a circular shape that serves as an inflow port or an outflow port of fluid at the four corners on the left and right sides. Holes are formed.
  • a cylindrical inflow pipe or outflow pipe is provided at the periphery of each hole.
  • the first inflow pipe 5 is provided at the periphery of the hole serving as the first fluid inflow port at the upper right
  • the second inflow tube 6 is disposed at the periphery of the hole serving as the inflow port of the second fluid at the lower right.
  • a first outflow pipe 7 is provided at the periphery of the hole serving as the outlet for one fluid
  • a second outflow pipe 8 is provided at the periphery of the hole serving as the outlet for the second fluid at the lower left.
  • the first stack unit and the second stack unit are alternately stacked.
  • the first passage hole 12 of the first heat transfer plate 1 serving as the inlet of the first fluid is used.
  • the second adjacent hole 15 of the second heat transfer plate 2 the second passage hole 13 of the first heat transfer plate 1 serving as the outlet of the first fluid, and the first adjacent hole 14 of the second heat transfer plate 2
  • the second adjacent holes 15 of the plate 1 and the first passage holes 12 of the second heat transfer plate 2 are laminated so as to overlap each other.
  • the second reinforcing side plate 4 and the second laminated unit are composed of a second adjacent hole 15 in which the first inlet pipe 5 serves as an inlet of the first fluid, and a first outlet pipe 7 serving as an outlet of the first fluid.
  • a first adjacent hole 14, a second passage hole 13 in which the second inflow pipe 6 serves as an inflow port for the second fluid, a first passage hole 12 in which the second outflow pipe 8 serves as an outflow port for the second fluid, are stacked so as to overlap each other.
  • the first laminated unit, the second laminated unit, and the outer peripheral edge of the first reinforcing side plate 3 are laminated so as to overlap each other, and are joined by brazing or the like.
  • the first laminated unit and the second laminated unit are not only joined to the outer wall 21 but also when viewed from the lamination direction, the rear surface of the heat transfer plate and the inner fin 11 adjacent to the heat transfer plate, And the part which the flanges 19 and 20 provided in the heat exchanger plate adjacent to the rear surface of the heat exchanger plate and the said heat exchanger plate overlap is also joined.
  • An inflow passage and an inflow hole for the first fluid are formed by the peripheral edge 15a of the two adjacent holes 15, the peripheral wall 18, the flange 20, and the peripheral edge 12a of the first passage hole 12 of the first heat transfer plate 1.
  • the second fluid inflow passage and the inflow hole are formed by the peripheral edge of the first adjacent hole 14, the peripheral wall 17, and the flange 19.
  • the second fluid outflow passage and the outflow hole are formed by the peripheral edge 15a, the peripheral wall 18, and the flange 20 of the first second adjacent hole 15.
  • the flanges 19 and 20 provided in the peripheral walls 17 and 18 of the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15 of the second heat transfer plate 2 are in contact with the rear surface of the first heat transfer plate 1.
  • the first fluid flows into the first outflow pipe 7 from between the rear surface of the second heat transfer plate 2 and the front surface of the first heat transfer plate 1. It does not flow out from between the front surface of the heat transfer plate 2.
  • flanges 19 and 20 provided in the peripheral walls 17 and 18 of the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15 of the first heat transfer plate 1 are in contact with the rear surface of the second heat transfer plate 2, and There is a gap between the peripheral edge of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 of the heat transfer plate 1 and the rear surface of the second heat transfer plate 2. Therefore, the second fluid flowing in from the second inflow pipe 6 flows between the rear surface of the first heat transfer plate 1 and the front surface of the second heat transfer plate 2, but the rear surface of the second heat transfer plate 2 It does not flow between the front surface of the first heat transfer plate 1. Similarly, the second fluid flows out from between the rear surface of the first heat transfer plate 1 and the front surface of the second heat transfer plate 2 to the second outflow pipe 8. It does not flow out from between the front surface of the heat transfer plate 1.
  • First microchannel channels 9 through which the first fluid flows in one direction are arranged in parallel in the vertical direction. Since the heat transfer plate is provided with the peripheral walls 17 and 18 and the flanges 19 and 20, a gap is formed between adjacent heat transfer plates or between adjacent heat transfer plates and side plates. Therefore, in a space where the left and right inner fins 11 are not disposed between the heat transfer plates adjacent to each other or between the heat transfer plates and the side plates adjacent to each other, a bypass flow channel that is a flow channel of the fluid 28 and a combined channel 29 are formed.
  • the 1st fluid which flowed in the inside of plate type heat exchanger 100 from the 1st inflow pipe 5 is the inflow passage of the 1st fluid formed when the 1st heat transfer plate 1 and the 2nd heat transfer plate 2 overlap. And flows into each first microchannel channel 9.
  • the first fluid flows in the left-right direction while spreading in the up-down direction in the bypass flow path 28 on the upstream side of the first micro-channel flow path 9, and flows in each of the juxtaposed first micro-channel flow paths 9. .
  • the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 are overlapped to flow through the first fluid outflow passage. Then, it flows out from the first outflow pipe 7 to the outside of the plate heat exchanger 100.
  • Second microchannel channels 10 through which the second fluid flows in one direction are arranged in parallel in the vertical direction. Therefore, between the heat transfer plates adjacent to each other, a bypass channel 28 and a combined channel 29 that are fluid channels are formed in a space in which the left and right inner fins 11 are not disposed.
  • first microchannel channel 9 and the second microchannel channel 10 are collectively referred to as a microchannel channel.
  • the first microchannel channel 9 corresponds to the “first channel” of the present invention
  • the second microchannel channel 10 corresponds to the “second channel” of the present invention.
  • the second fluid flowing into the plate heat exchanger 100 from the second inflow pipe 6 is inflow of the second fluid formed by the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 overlapping. It flows through the passage and flows into each second microchannel channel 10. At this time, the second fluid flows in the left-right direction while spreading in the up-down direction in the bypass flow path 28 on the upstream side of the second micro-channel flow path 10, and flows in each of the arranged second micro-channel flow paths 10. .
  • the second fluid outflow passage formed by the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 overlapping after joining in the bypass flow path 28 downstream of the second microchannel flow path 10. Flows out from the second outflow pipe 8 to the outside of the plate heat exchanger 100.
  • the plate heat exchanger 100 a space in which the left and right inner fins 11 are not disposed between the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 adjacent to each other, that is, the first heat transfer plate 1.
  • a bypass flow path 28 is formed, and the first heat transfer plate A joint channel 29 is formed in a space where the inner fin 11 is not disposed between the first header portion 27 of the first heat transfer plate 2 and the second header portion 27 of the second heat transfer plate 2.
  • bypass flow path 28 and the combined flow path 29 according to the first embodiment are spaces in which the inner fins 11 of the heat transfer plate are not disposed, and fluids flowing in the vertical direction except for the inner sides of the peripheral walls 17 and 18 are present. Since it becomes all the space which passes the side far from an adjacent hole, it is characterized by being large.
  • the outer walls 21 of the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 are both inclined outward with respect to the thickness direction. It is characterized by brazing and joining the contact part with the outside of the outer wall 21 of the other adjacent heat transfer plate.
  • the fluid flows in the left-right direction while spreading in the up-down direction, so that the in-plane distribution of the heat transfer plate can be improved.
  • the effective heat transfer area of the header portion of the heat transfer plate can be increased, and the occurrence of stagnation of the in-plane flow of the heat transfer plate can be prevented.
  • the bypass flow path 28 and the combined flow path 29 are large, the flow rate of the flow through the bypass is large, so that dust is hardly clogged and is not easily frozen.
  • the plate-type heat exchanger 100 according to the first embodiment is composed of only the heat transfer plate, the side plate, and the inner fin 11, the structure can be simplified and the cost can be reduced.
  • the first fluid or the second fluid flowing through the main flow path 43 and the bypass flow path 28 is uniformized in the gap between the peripheral wall 18 of the second adjacent hole 15 and the inner fin 11.
  • the length of the gap between the peripheral wall 18 of the second adjacent hole 15 and the inner fin 11 and the flow path height that is, the surface of the second heat transfer plate 2 on which the peripheral wall 18 is provided.
  • the ratio of the height of the peripheral wall 18 with respect to the height is defined as “l / h”, and the in-plane distribution performance almost achieves the ideal distribution performance. Therefore, the second adjacency is set so that “l / h” is 3 or more.
  • the hole 15 and the inner fin 11 are provided.
  • the flow directions of the first flow path and the second flow path are the same in the left-right direction (rectangular longitudinal direction), but the present invention is not limited to this, and the first flow path and the second flow path
  • the flow direction may be opposite to the left-right direction. That is, the positions of the inlet and outlet of either the first channel or the second channel may be reversed.
  • Embodiment 2 will be described, the same elements as those in Embodiment 1 are omitted, and the same or corresponding parts as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 3 is an enlarged front view of the vicinity of the header portion of the heat transfer plate of the plate heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 although the figure which expanded the 2nd header part 27 periphery of the 1st heat exchanger plate 1 is shown, the 1st header part 16 periphery of the 1st heat exchanger plate 1 and the 2nd heat exchanger plate are shown. 2 and the vicinity of the second header 27 portion and the vicinity of the second header 27 portion have substantially the same configuration, and thus the description and illustration are omitted.
  • the first heat transfer plate 1 has a heat transfer surface 11 a that is corrugated on itself, and the second header portion 27 has the second adjacent portion shown in the first embodiment.
  • a hole 15 and a second passage hole 13 are formed. The first fluid passes through the combined flow path 29 or the main flow path 43 and flows to the second passage hole 13.
  • Embodiment 3 FIG.
  • the same elements as those in Embodiments 1 and 2 are omitted, and the same or corresponding parts as those in Embodiments 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 4A is a schematic side view showing adjacent holes of the heat transfer plate of the plate heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 4B is a plate heat exchange according to Embodiment 3 of the present invention. It is a side surface schematic diagram which shows the inflow path of the fluid of a vessel.
  • 4A shows a schematic side view of the first adjacent hole 14 of the first heat transfer plate 1 and will be described based on this. However, the second adjacent hole 15 of the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 1 will be described. Since the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15 of the plate 2 have substantially the same configuration, description and illustration are omitted.
  • 4A shows a schematic side view of the inflow passage for the first fluid, but the outflow passage for the first fluid, the inflow passage for the second fluid, and the outflow passage have substantially the same configuration, so that the explanation and illustration are provided. Is omitted.
  • the front side of the peripheral wall 17 provided at the peripheral edge 14a of the first adjacent hole 14 is inside the peripheral wall 17, that is, the first adjacent hole.
  • a flange 19 is provided toward the inner side of 14.
  • a flange 20 is provided on the front side of the peripheral wall 18 provided at the peripheral edge 15 a of the second adjacent hole 15 toward the inside of the peripheral wall 18, that is, the inner side of the second adjacent hole 15.
  • the flanges 19 and 20 are provided on the inner side of the peripheral walls 17 and 18, that is, on the inner side of the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15. Since the processability is good, the cost of the plate heat exchanger can be further reduced.
  • Embodiment 4 FIG.
  • the same elements as those in the first to third embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 5 is a front view showing a state in which the first heat transfer plate 1 and the inner fins of the plate heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention are stacked.
  • FIG. 5 it is a figure which shows the state which laminated
  • the inner fin is comprised by the center part fin 22 and the side part fin 23, and they are integrally formed.
  • the central fin 22 is provided in the same shape as the inner fin 11 according to the first and second embodiments, and is disposed at the same position, and the side fin 23 is the left and right of the rectangular central fin 22. It is provided in a part on the outer side of both sides in the direction, and is disposed in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 that are in the vicinity of the inflow outlet of the first heat transfer plate 1.
  • the side fins 23 are characterized by having a “L” shape that is arranged in accordance with the peripheral edge within half of the first passage hole 12 or the second passage hole 13.
  • FIG. 6A is a front view of the plate heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention in a state where the first heat transfer plate 1, the inner fin, and the second heat transfer plate 2 are stacked
  • FIG. 6A is a sectional view taken along line AA in FIG. 6A
  • FIG. 6C is a sectional view taken along line BB in FIG. 6A
  • FIG. 6D is a sectional view taken along line CC in FIG.
  • FIG. 6F is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 6A
  • FIG. 6G is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 6A.
  • the inner fin according to the fourth embodiment has the side fins 23, as shown in FIGS. 6A to 6G, the first passage hole 12 serving as the inner fin and the first fluid outlet and the second fluid inlet and the second fluid are provided. It is characterized in that the distance from the passage hole 13 is shorter than the distance from the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15 serving as the second fluid outflow inlet.
  • the first heat transfer plate 1 and the second heat transfer plate 2 have a heat transfer surface 11 a that is corrugated. Also good. In that case, the distance between the corrugated heat transfer surface 11a and the first passage hole 12 and the second passage hole 13 serving as the first fluid outflow inlet is the first adjacent position serving as the second fluid outflow inlet. It has a shape that is shorter than the distance between the hole 14 and the second adjacent hole 15.
  • the side fins 23 having the shape of “L” in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 which are the first fluid inflow / outflow ports, the first fluid inflow port and the outflow port are provided. It is possible to give resistance to the easy-to-flow passage. Therefore, compared with Embodiment 1, 2, since the expansion to the up-down direction in the bypass flow path 28 of a 1st fluid becomes large, the improvement of the in-plane distribution uniformization of a heat exchanger plate can further be aimed at.
  • the inner fin has the side fins 23
  • the effective heat transfer area of the header portion on the side of the heat transfer plate can be further increased.
  • Embodiment 5 FIG.
  • the same elements as those in the first to fourth embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 7 is a front view showing a state in which the first heat transfer plate 1 and the inner fins of the plate heat exchanger according to Embodiment 5 of the present invention are stacked.
  • FIG. 7 it is a figure which shows the state which laminated
  • the inner fin is composed of the central fin 22 and the side fin 23, which are integrally formed.
  • the central fin 22 is provided in the same shape as the inner fin 11 according to the first and second embodiments, and is disposed at the same position, and the side fin 23 is the left and right of the rectangular central fin 22. It is provided in a part on the outer side of both sides in the direction, and is disposed in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 that are in the vicinity of the inflow outlet of the first heat transfer plate 1.
  • the side fins 23 are characterized by having two or more “L” shapes arranged in accordance with the peripheral edge within half of the first passage hole 12 or the second passage hole 13.
  • the side fins 23 having two or more “L” shapes in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 which are the inlet and outlet of the first fluid, the flow of the first fluid
  • the passage that is easy to flow from the inlet to the outlet can be more resistant than the third embodiment. Therefore, while maintaining the effect of the fourth embodiment, the in-plane distribution of the heat transfer plate can be further improved, and the effective heat transfer area of the header portion of the heat transfer plate can be increased.
  • Embodiment 6 FIG.
  • the same elements as those in the first to fifth embodiments are omitted, and the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those in the first to fifth embodiments.
  • FIG. 8 is a front view showing a state in which the first heat transfer plate 1 and the inner fins of the plate heat exchanger according to Embodiment 6 of the present invention are stacked.
  • FIG. 8 it is a figure which shows the state which laminated
  • the inner fin is composed of the central fin 22 and the side fin 23, which are integrally formed.
  • the central fin 22 is provided in the same shape as the inner fin 11 according to the first and second embodiments, and is disposed at the same position, and the side fin 23 is the left and right of the rectangular central fin 22. It is provided in a part on the outer side of both sides in the direction, and is disposed in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 that are in the vicinity of the inflow outlet of the first heat transfer plate 1.
  • the side fins 23 have a shape along the periphery of the first passage hole 12 or the second passage hole 13, and have a shape along the periphery of the first passage hole 12 or the second passage hole 13.
  • the part which has is characterized by being arrange
  • the side fins 23 having shapes along the periphery of the first passage hole 12 or the second passage hole 13 are respectively provided in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 which are inflow / outflow ports of the first fluid.
  • the in-plane distribution of the heat transfer plate can be further improved, and the effective heat transfer area of the header portion of the heat transfer plate can be increased.
  • Embodiment 7 FIG.
  • the same elements as those in the first to sixth embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 9 is a front view showing a state in which the first heat transfer plate 1 and the inner fins of the plate heat exchanger according to Embodiment 7 of the present invention are stacked.
  • FIG. 9 it is a figure which shows the state which laminated
  • the inner fin is composed of the central fin 22 and the side fin 23, which are integrally formed.
  • the central fin 22 is provided in the same shape as the inner fin 11 according to the first and second embodiments, and is disposed at the same position, and the side fin 23 is the left and right of the rectangular central fin 22. It is provided in a part on the outer side of both sides in the direction, and is disposed in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 that are in the vicinity of the inflow outlet of the first heat transfer plate 1.
  • the side fins 23 have a shape along the periphery of more than half of the first passage hole 12 or the second passage hole 13, and a shape along the periphery of the first passage hole 12 or the second passage hole 13.
  • the portion having the is characterized by being arranged in accordance with the position of the peripheral edge of the first passage hole 12 or the second passage hole 13.
  • an outlet 45 and a junction 46 are formed between the first passage hole 12 and the first adjacent hole 14 and between the second passage hole 13 and the second adjacent hole 15, respectively.
  • a small flow path 44 is formed between the fins 23 and the outer wall 21.
  • the side fins 23 having shapes along the periphery of the first passage hole 12 or the second passage hole 13 are respectively provided in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 which are inflow / outflow ports of the first fluid.
  • an outlet 45 and a junction 46 are formed between the first passage hole 12 and the first adjacent hole 14 and between the second passage hole 13 and the second adjacent hole 15, respectively.
  • a small channel 44 is formed between the outer wall 23 and the outer wall 21.
  • the strength of the heat exchanger can be improved by increasing the effective heat transfer area of the header portion of the heat transfer plate while maintaining the effect of the sixth embodiment.
  • Embodiment 8 FIG. Hereinafter, the eighth embodiment will be described. However, the same elements as those in the first to seventh embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 10 is a front view showing a state in which the first heat transfer plate 1 and the inner fins of the plate heat exchanger according to the eighth embodiment of the present invention are stacked.
  • FIG. 10 it is a figure which shows the state which laminated
  • the inner fin is composed of the central fin 22, the side fin 23, and the side fin 47, which are integrally formed.
  • the central fin 22 is provided in the same shape as the inner fin 11 according to the first and second embodiments, and is disposed at the same position, and the side fin 23 is the left and right of the rectangular central fin 22. It is provided in a part on the outer side of both sides in the direction, and is disposed in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 that are in the vicinity of the inflow outlet of the first heat transfer plate 1.
  • the side fins 23 have a shape along the periphery of more than half of the first passage hole 12 or the second passage hole 13, and a shape along the periphery of the first passage hole 12 or the second passage hole 13.
  • the portion having the is characterized by being arranged in accordance with the position of the peripheral edge of the first passage hole 12 or the second passage hole 13.
  • an outlet 45 and a junction 46 are formed between the first passage hole 12 and the first adjacent hole 14 and between the second passage hole 13 and the second adjacent hole 15, respectively.
  • a small flow path 44 is formed between the fins 23 and the outer wall 21.
  • the side fins 47 are disposed at the outlet of the bypass channel 28 or the inlet of the combined channel 29, and between the peripheral wall 17 of the first adjacent hole 14 or the peripheral wall 18 of the second adjacent hole 15. A flow path is formed with a gap between them.
  • the side fins 23 having shapes along the periphery of the first passage hole 12 or the second passage hole 13 are respectively provided in the vicinity of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 which are inflow / outflow ports of the first fluid.
  • an outlet 45 and a junction 46 are formed between the first passage hole 12 and the first adjacent hole 14 and between the second passage hole 13 and the second adjacent hole 15, respectively.
  • a small channel 44 is formed between the outer wall 23 and the outer wall 21.
  • side fins 47 are respectively provided at the outlet portion of the bypass flow path 28 or the inlet portion of the combined flow path 29 so as to flow between the peripheral wall 17 of the first adjacent hole 14 or the peripheral wall 18 of the second adjacent hole 15. Form a road. By doing so, it is possible to give resistance to the passage that is easy to flow from the inlet to the outlet of the first fluid as compared with the sixth embodiment. Therefore, the strength of the heat exchanger can be improved by increasing the effective heat transfer area of the header portion of the heat transfer plate while maintaining the effects of the seventh embodiment.
  • Embodiment 9 FIG.
  • the same elements as those in the first to eighth embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 11A is an enlarged front view of the vicinity of the header portion of the heat transfer plate of the plate heat exchanger according to Embodiment 9 of the present invention
  • FIG. 11B is an enlarged front view of the GG portion of FIG. 11A
  • FIG. 11C is an enlarged front view of the HH portion of FIG. 11A.
  • 11A shows an enlarged view of the periphery of the header portion of the first heat transfer plate 1, but the description of the illustration and illustration is omitted because the periphery of the header portion of the second heat transfer plate 2 has substantially the same configuration. To do.
  • a protrusion 24 that protrudes from the rear surface side toward the front surface side is provided around the adjacent hole of the heat transfer plate.
  • a plurality of convex portions 24 are provided along the circumferential direction outside the flanges 19 and 20 provided on the peripheral walls 17 and 18 of the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15.
  • the height of the convex portion 24 is set to be approximately the same as the thickness of the inner fin 11, when assembling the plate heat exchanger, it is brazed and joined to the rear surface of the adjacent heat transfer plate. . Therefore, compared with the first to eighth embodiments, the brazing area, that is, the junction area can be increased, so that the pressure strength can be further improved. Moreover, since the heat transfer area is increased by processing the convex portion 24, the heat transfer performance of the entire plate heat exchanger can be further improved.
  • the shape of the convex portion 24 is not limited to the shape shown in FIG. 11B. As shown in FIGS. 11C (a) to 11 (f), the stagnation prevention in which the stagnation area is not formed in the circular shape and the wake portion as viewed from the front. A shape, an ellipse, a triangle, a quadrangle, an arc shape, or the like may be used, and a plurality of them may be provided in combination. Further, the size of the convex portion 24 is larger than four times the height between the heat transfer plates, and the interval between the adjacent convex portions 24 is larger than the size of the convex portion 24.
  • the arrangement of the protrusions 24 provided around the adjacent holes of the heat transfer plate is not limited to the diameter, number, and pitch shown in FIG. 11A, and may be different.
  • the arrangement of the convex portions 24 is adjusted within a half range of the header having the adjacent hole.
  • the purpose of providing the convex portions 24 is to improve the strength of the header.
  • the provision of the convex portions 24 has a bad influence on the in-plane fluid distribution, so the number of the convex portions 24 is small. Better. Therefore, the arrangement of the pitches and positions of the convex portions 24 and the number of the convex portions 24 are adjusted so that the in-plane distribution of the heat transfer plate is improved while maintaining the strength of the header.
  • Embodiment 10 FIG.
  • the same elements as those in the first to ninth embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to ninth embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 12A is an enlarged front view of the vicinity of the header portion of the heat transfer plate of the plate heat exchanger according to Embodiment 10 of the present invention
  • FIG. 12B is an enlarged front view of the II portion of FIG. 12A
  • FIG. 12C is an enlarged front view of the KK portion of FIG. 12A.
  • FIG. 12A shows an enlarged view of the vicinity of the header portion of the first heat transfer plate 1, but the description of the illustration and illustration is omitted because the vicinity of the header portion of the second heat transfer plate 2 has a substantially similar configuration. To do.
  • a slit portion 25 for forming a slit around the passage hole of the first heat transfer plate 1 and on the front side is provided.
  • the slit portion 25 protrudes from the peripheral edge 12a, 13a of the first passage hole 12 and the second passage hole 13 toward the front surface side, and from there, the first passage hole 12, It is provided toward the outside of the second passage hole 13.
  • the first passage hole 12 and the second passage hole 13 are provided from the outer sides 12 a and 13 a toward the inner side, that is, toward the first passage hole 12 and the second passage hole 13. It has been.
  • a slit 25 a is formed between the adjacent slit portions 25.
  • the brazing area that is, the junction area can be increased, so that the pressure strength can be further improved.
  • the heat transfer area is increased by processing the slit portion 25, the heat transfer performance of the entire plate heat exchanger can be further improved.
  • the shape of the slit portion 25 is not limited to the shape shown in FIG. 12B. As shown in FIGS. 12C (a) to 12 (f), when viewed from the front, an arc shape, an ellipse, a triangle, a quadrangle, and a trapezoid. Etc., or a combination thereof may be provided. Further, the arrangement of the slit portions 25 provided around the passage holes of the heat transfer plate is not limited to the diameter, number, and pitch shown in FIG. 12A, that is, the width of the slit 25a, and may be different. It is not limited to uniform and may be non-uniform. The non-uniform slit 25a width distribution standard is to improve the in-plane distribution of the heat transfer plate while having strength.
  • Embodiment 11 FIG.
  • the same elements as those in the first to tenth embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 13A is an enlarged front view of the vicinity of the header portion of the heat transfer plate of the plate heat exchanger according to Embodiment 11 of the present invention
  • FIG. 13B is an enlarged front view of the JJ portion of FIG. 13A. It is.
  • FIG. 13A shows an enlarged view of the vicinity of the header portion of the first heat transfer plate 1, the description of the illustration and illustration is omitted because the periphery of the header portion of the second heat transfer plate 2 has substantially the same configuration. To do.
  • a slit portion 25 is provided around the passage hole of the heat transfer plate and on the front side, and a convex portion 26 protruding from the rear side toward the front side is provided around the slit portion 25. It has been. Specifically, a plurality of slit portions 25 are provided along the circumferential direction outside the flanges 19 and 20 provided on the peripheral walls 17 and 18 of the first adjacent hole 14 and the second adjacent hole 15, and the slits are further provided. A plurality of convex portions 26 are provided outside the portion 25 along the circumferential direction.
  • the brazing area that is, the junction area can be increased as compared with the first to tenth embodiments, so that the pressure strength can be further improved.
  • the heat transfer area is increased by processing the convex portions 26, the heat transfer performance of the entire plate heat exchanger can be further improved.
  • the shape of the convex portion 26 is not limited to the shape shown in FIG. 13A, and as shown in FIGS. 13B (a) to 13 (f), when viewed from the front, a circular shape, an anti-stagnation shape, an elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular shape, An arc shape or the like may be used, and a plurality of them may be provided in combination. Further, the size of the convex portion 26 is larger than four times the height between the heat transfer plates, and the interval between the adjacent convex portions 26 is larger than the size of the convex portion 26.
  • the arrangement of the protrusions 26 provided around the adjacent holes of the heat transfer plate is not limited to the diameter, number, and pitch shown in FIG. 13A, and may be different.
  • the arrangement of the convex portions 26 is adjusted within a half range of the header having the adjacent hole. The standard of adjustment is to improve the in-plane distribution of the heat transfer plate while having strength.
  • Embodiment 12 FIG. In the following, the same elements as those in the first to eleventh embodiments are omitted, and the same or corresponding parts as those in the first to eleventh embodiments are denoted by the same reference numerals.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration of a heat pump heating and hot water supply system according to Embodiment 12 of the present invention.
  • the heat pump heating / hot water supply system includes a main refrigerant circuit 30 in which a compressor 31, a heat exchanger 32, an expansion valve 33, and a heat exchanger 34 are sequentially connected, a heat exchanger 34, a heating / hot water use device 42, and heating / hot water. And a water circuit 40 to which a pump 41 is sequentially connected.
  • the heat exchanger 34 is the inner fin type plate heat exchanger described in the above embodiment. Moreover, the compressor 31, the heat exchanger 32, the expansion valve 33, the heat exchanger 34, and the main refrigerant circuit 30 which connects these sequentially are accommodated in a unit, and this is called a heat pump apparatus.
  • the inner fin type plate heat exchanger has good heat exchange efficiency and high reliability. Therefore, when an inner fin type plate heat exchanger is mounted on the heat pump type heating and hot water supply system described in the twelfth embodiment, the heat pump type heating can efficiently reduce power consumption and reduce CO 2 emissions. A hot water supply system can be realized.
  • the heat pump type heating and hot water supply system in which heat is exchanged between the refrigerant and water using the inner fin type plate heat exchanger described in the above embodiment has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the inner fin type plate heat exchanger described in the above embodiments can be used in many industrial and household equipment such as power generation and food heat sterilization treatment equipment such as chillers for cooling. It is.
  • the present invention can be used in a heat pump apparatus that is easy to manufacture, improves heat exchange performance, and needs to improve energy saving performance.

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Abstract

プレート式熱交換器であって、隣接する第一伝熱プレートと第二伝熱プレートとの間の第一流路および第二流路の上流側には、第一流体の流入口から流入した第一流体、または、第二流体の流入口から流入した第二流体が、正面視して、上下方向へ広がりながら、隣接孔より遠い側を通過して、インナーフィンまたは波形加工された伝熱面に流入するバイパス流路と、バイパス流路を経ずに直接にインナーフィンまたは波形加工された伝熱面に向かって流れるメイン流路と、が形成されており、隣接孔の全周に平坦な空間が形成されており、周壁とインナーフィンまたは波形加工された伝熱面との間の空間においてメイン流路とバイパス流路とを流れた第一流体または第二流体が合流するものである。

Description

プレート式熱交換器、およびそれを備えたヒートポンプ式暖房給湯システム
　本発明は、伝熱プレートとインナーフィンとが交互に複数積層されたインナーフィン型のプレート式熱交換器、およびそれを備えたヒートポンプ式暖房給湯システムに関するものである。
　従来の熱交換器において、流体の流出入口となる通路孔が四隅に設けられた方形の金属製プレートと略同一外形の金属製の凸凹状のインナーフィンとが交互に複数積層されたプレート式のものがある（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載のプレート式熱交換器は、耐圧強度の確保、容器構造の簡略化、小型化、および、製造工程の単純化が可能であり、直行流設計とフィン配列方向の調整とにより内部の流体の流れを改善し、十分な熱効率を得るものである。
国際公開第２００８／０２３７３２号
　しかし、特許文献１に記載の従来のプレート式熱交換器は、インナーフィン部分に大きな流れ抵抗をつけないと流体が内部を均一に流れることが難しく、圧力損失の点で問題があった。また、ヘッダ部が有効伝熱面積とならないので、伝熱性能の点で問題があった。また、ヘッダ部の部品が多く、コストの点で問題があった。
　本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、圧力損失および伝熱性能を改善して熱交換性能の向上を図りつつ、コストの低減を図ることができるプレート式熱交換器、およびそれを備えたヒートポンプ式暖房給湯システムを提供することを目的としている。
　本発明に係るプレート式熱交換器は、矩形の板状を有し、正面視して左右方向の一方の側部に第一流体の流入口である通路孔が形成され、正面視して左右方向の他方の側部に第一流体の流出口である通路孔が形成され、一方または他方の前記側部に第二流体の流入口である隣接孔が形成され、第二流体の前記隣接孔が形成された前記側部と反対側の前記側部に第二流体の流出口である隣接孔が形成された第一伝熱プレートと、矩形の板状を有し、正面視して左右方向の一方の側部に第一流体の流入口である隣接孔が形成され、正面視して左右方向の他方の側部に第一流体の流出口である隣接孔が形成され、一方または他方の前記側部に第二流体の流入口である通路孔が形成され、第二流体の前記通路孔が形成された前記側部と反対側の前記側部に第二流体の流出口である通路孔が形成された第二伝熱プレートと、を備え、前記第一伝熱プレートおよび前記第二伝熱プレートが交互に複数積層され、第一流体の流入口から流出口に向かって第一流体が正面視して左右方向に流れる第一流路と、第二流体の流入口から流出口に向かって第二流体が正面視して左右方向に流れる第二流路とが、前記第一伝熱プレートと前記第二伝熱プレートとの間に積層方向に交互に形成され、前記第一流路を流れる第一流体と前記第二流路を流れる第二流体とで熱交換を行うプレート式熱交換器であって、前記第一伝熱プレートと前記第二伝熱プレートとの間にインナーフィンを有し、または、前記第一伝熱プレートおよび前記第二伝熱プレートは波形加工された伝熱面を有し、前記隣接孔の周縁には厚み方向に周壁が設けられており、該周壁の前面側にはフランジが設けられており、前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートに設けられた前記フランジは、隣接する前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートの後面と接合されており、隣接する前記第一伝熱プレートと前記第二伝熱プレートとの間の前記第一流路および前記第二流路の上流側には、第一流体の流入口から流入した第一流体、または、第二流体の流入口から流入した第二流体が、正面視して、上下方向へ広がりながら、前記隣接孔より遠い側を通過して、前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面に流入するバイパス流路と、前記バイパス流路を経ずに直接に前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面に向かって流れるメイン流路と、が形成されており、前記隣接孔の全周に平坦な空間が形成されており、前記周壁と前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面との間の前記空間において前記メイン流路と前記バイパス流路とを流れた第一流体または第二流体が合流するものである。
　本発明に係るプレート式熱交換器によれば、第一流体の流入口から流入した第一流体、または、第二流体の流入口から流入した第二流体が、上下方向に流れるバイパス流路が形成されており、第一流体および第二流体は、上下方向へ広がりながら、左右方向へ流れる。そのため、第一伝熱プレートおよび第二伝熱プレートの面内分配均一性を向上させることができ、ヘッダ部の伝熱面積が増加させることができ、面内流れの淀みの発生を防止することができる。また、バイパス流路を設けることにより、伝熱プレートの面内流出入口付近の流路断面積が大きくなるため、全体の圧力損失を小さくすることができる。また、構造が簡略化し、コストの低減を図ることができる。
本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートとインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の第二伝熱プレートとインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の第二伝熱プレートの隣接孔を示す側面模式図である。 本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の流体の流入通路を示す側面模式図である。 本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートと第二伝熱プレートとを積層した状態を示す側面模式図である。 本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器のインナーフィンの型の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器の第二伝熱プレートの隣接孔の周壁とインナーフィンとの間の隙間により面内速度分布および分配性能向上に影響検討図である。 本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図である。 本発明の実施の形態３に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの隣接孔を示す側面模式図である。 本発明の実施の形態３に係るプレート式熱交換器の流体の流入通路を示す側面模式図である。 本発明の実施の形態４に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートとインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態４に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレート、インナーフィン、および第二伝熱プレートを積層した状態における正面図である。 図６ＡのＡ－Ａ断面図である。 図６ＡのＢ－Ｂ断面図である。 図６ＡのＣ－Ｃ断面図である。 図６ＡのＤ－Ｄ断面図である。 図６ＡのＥ－Ｅ断面図である。 図６ＡのＦ－Ｆ断面図である。 本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートとインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートとインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートとインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態８に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレートとインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態９に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図である。 図１１ＡのＧ－Ｇ部を拡大した正面図および後面図である。 図１１ＡのＨ－Ｈ部を拡大した正面図である。 本発明の実施の形態１０に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図である。 図１２ＡのＩ－Ｉ部を拡大した正面図および斜視図である。 図１２ＡのＫ－Ｋ部を拡大した正面図である。 本発明の実施の形態１１に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図である。 図１３ＡのＪ－Ｊ部を拡大した正面図である。 本発明の実施の形態１２に係るヒートポンプ式暖房給湯システムの構成を示す概略図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
　なお、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」など）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものではない。また、本発明の実施の形態では、プレート式熱交換器１００を正面視した状態において、「上」、「下」、「右」、「左」を使用する。
　実施の形態１．
　図１Ａは、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の分解斜視図であり、図１Ｂは、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の第一伝熱プレート１とインナーフィン１１とを積層した状態を示す正面図であり、図１Ｃは、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の第二伝熱プレート２とインナーフィン１１とを積層した状態を示す正面図であり、図１Ｄは、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の第二伝熱プレート２の隣接孔を示す側面模式図であり、図１Ｅは、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の流体の流入通路を示す側面模式図であり、図１Ｆは、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２とを積層した状態を示す側面模式図であり、図１Ｇは、本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００のインナーフィン１１の型の例を示す模式図であり、図２は本発明の実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の第二伝熱プレート２の第二隣接孔１５の周壁１８とインナーフィン１１との間の隙間により面内速度分布および分配性能向上に影響検討図である。
　なお、図１Ｄでは第一伝熱プレート１の第一隣接孔１４の側面模式図を示しており、それに基づいて説明するが、第一伝熱プレート１の第二隣接孔１５、第二伝熱プレート２の第一隣接孔１４、第二隣接孔１５についてもほぼ同様の構成であるため、図示省略する。また、図１Ｅでは第一流体の流入通路の側面模式図を示しているが、第一流体の流出通路、第二流体の流入通路、流出通路についてもほぼ同様の構成であるため、図示省略する。また、図２では、第二伝熱プレート２の右方向の側部の正面模式図を示しているが、第二伝熱プレート２の左方向の側部および第一伝熱プレート１の左右方向の側部についてもほぼ同様の構成であるため、図示省略する。
　本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００はインナーフィン型であり、図１Ａに示すように第一伝熱プレート１とインナーフィン１１と第二伝熱プレート２とが交互に複数積層されている。また、最外面には第一補強用サイドプレート３および第二補強用サイドプレート４が積層されており、最前面に第二補強用サイドプレート４が、最後面に第一補強用サイドプレート３が、それぞれ積層されている。
　なお、以下において、第一伝熱プレート１および第二伝熱プレート２の総称として伝熱プレートと称し、第一補強用サイドプレート３および第二補強用サイドプレート４の総称としてサイドプレートと称する。
　第一伝熱プレート１は、図１Ｂに示すように角丸な矩形の板状を有し、外周には厚み方向に突出した外壁２１が設けられている。また、左右方向の側部で四隅には流体の流入口または流出口となる円形状の孔が形成されている。詳しくは、右上には第一流体の流入口となる第一通路孔１２が、左上には第一流体の流出口となる第二通路孔１３が、右下には第二流体の流入口となる第一隣接孔１４が、左下には第二流体の流出口となる第二隣接孔１５が、それぞれ形成されている。また、左右方向の一方の側部に第一ヘッダ部１６が、他方の側部に第二ヘッダ部２７がそれぞれ設けられている。
　なお、以下において、第一通路孔１２および第二通路孔１３の総称として通路孔と称し、第一隣接孔１４および第二隣接孔１５の総称として隣接孔と称し、第一ヘッダ部１６および第二ヘッダ部２７の総称としてヘッダ部と称する。
　また、図１Ｄに示すように、第一隣接孔１４の周縁１４ａには厚み方向に周壁１７が設けられており、周壁１７の前面側には周壁１７の外側に向かってフランジ１９が設けられている。同様に、第二隣接孔１５の周縁１５ａには厚み方向に周壁１８が設けられており、周壁１８の前面側には周壁１８の外側に向かってフランジ２０が設けられている。
　インナーフィン１１は、図１Ｂに示すように矩形の板状を有し、左右方向において伝熱プレートよりも短く形成されている。また、左右方向の一方向に流体が流れる流路が形成されている。また、インナーフィン１１は、第一通路孔１２、第二通路孔１３、第一隣接孔１４、第二隣接孔１５の内側に配置される。また、インナーフィン１１は、図１Ｇ（ａ）～（ｆ）に示すように、オフセット型、平板フィン型、波状フィン型、ルーバ型、コルゲートフィン型、ピンフィン型のいずれか一つ、または複数を組み合わせて設けられている。
　なお、図１Ｂに示すように、第一伝熱プレート１とインナーフィン１１とを１つずつ積層した状態を、以下においてプレート式熱交換器１００の第一積層単位と称する。
　また、第一流体は、例えば水などであり、第二流体は、例えば冷媒のＲ４１０Ａ、Ｒ３２、Ｒ２９０、ＣＯ２などである。
　第二伝熱プレート２は、図１Ｃに示すように角丸な矩形の板状を有し、外周には厚み方向に突出した外壁２１が設けられている。また、左右方向の側部で四隅には流体の流入口または流出口となる円形状の孔が形成されている。詳しくは、左下には第二流体の流出口となる第一通路孔１２が、右下には第二流体の流入口となる第二通路孔１３が、左上には第一流体の流出口となる第一隣接孔１４が、右上には第一流体の流入口となる第二隣接孔１５が、それぞれ形成されている。また、左右方向の一方の側部に第一ヘッダ部１６が、他方の側部に第二ヘッダ部２７がそれぞれ設けられている。
　また、図１Ｄに示すように、第一隣接孔１４の周縁１４ａには厚み方向に周壁１７が設けられており、周壁１７の前面側には周壁１７の外側、つまり第一隣接孔１４の外側に向かってフランジ１９が設けられている。同様に、第二隣接孔１５の周縁１５ａには厚み方向に周壁１８が設けられており、周壁１８の前面側には周壁１８の外側、第二隣接孔１５の外側に向かってフランジ２０が設けられている。
　なお、図１Ｃに示すように、第二伝熱プレート２とインナーフィン１１とを１つずつ積層した状態を、以下においてプレート式熱交換器１００の第二積層単位と称する。
　また、互いに隣接する第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２との間において、左右方向のインナーフィン１１が配置されていない空間には、一方の通路孔から流出した流体が一方の隣接孔より遠い側を通過する流路であるバイパス流路２８と、インナーフィン１１から流出した流体が他方の隣接孔より遠い側を通過する流路である合流路２９と、一方の通路孔から流出した流体がバイパス流路２８を経ずに直接にインナーフィン１１に向かって流れる流路およびインナーフィン１１から流出した流体が合流路２９を経ずに直接に他方の通路孔に向かって流れる流路であるメイン流路４３と、が形成されている（図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｅ参考）。
　詳しくは、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、第一伝熱プレート１の第一ヘッダ部１６と第二伝熱プレート２の第一ヘッダ部１６との間でインナーフィン１１が配置されていない空間、かつ、周壁１７、１８の内側を除く空間には、第一流体または第二流体が上下方向へ広がりながら、第一隣接孔１４または第二隣接孔１５より遠い側を通過してインナーフィン１１に流入するバイパス流路２８と、バイパス流路２８を経ずに直接に前記インナーフィンに向かって流れるメイン流路４３と、が形成されている。
　また、第一伝熱プレート１の第二ヘッダ部２７と第二伝熱プレート２の第二ヘッダ部２７との間でインナーフィン１１が配置されていない空間、かつ、周壁１７、１８の内側を除く空間には、前記インナーフィン１１から流出した第一流体または第二流体が、上下方向から流出口へ集まりながら、第二隣接孔１５または第一隣接孔１４より遠い側を通過するバイパス流路２８とバイパス流路２８を経ずに直接に第二通路孔１３または第一通路孔１２に向かって流れるメイン流路４３と、が形成されている。
　第一隣接孔１４または第二隣接孔１５の全周に平坦な空間があり、周壁１７、１８とインナーフィン１１との間の隙間（前記空間の一部）においてメイン流路４３とバイパス流路２８とを流れた第一流体または第二流体が合流して均一化整流することができる。なお、後述するように周壁１７、１８とインナーフィン１１との間隔が短すぎると均一化整流の効果が小さく、周壁１７、１８とインナーフィン１１との間の隙間の長さは流路高さより大きく、流路高さの３倍以上あると望ましい。
　図１Ｂおよび図１Ｃから分かるように、第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２とは、第一通路孔１２と第二隣接孔１５、および、第二通路孔１３と第一隣接孔１４が、それぞれ逆の位置に形成されている。
　第一補強用サイドプレート３は、図１Ａに示すように角丸な矩形の板状を有している。また、第二補強用サイドプレート４は、図１Ａに示すように角丸な矩形の板状を有しており、左右方向の側部で四隅には流体の流入口または流出口となる円形状の孔が形成されている。そして、各孔の周縁には円筒形状の流入管または流出管が設けられている。詳しくは、右上の第一流体の流入口となる孔の周縁には第一流入管５が、右下の第二流体の流入口となる孔の周縁には第二流入管６が、左上の第一流体の流出口となる孔の周縁には第一流出管７が、左下の第二流体の流出口となる孔の周縁には第二流出管８が、それぞれ設けられている。
　プレート式熱交換器１００は、第一積層単位と第二積層単位とが交互に積層されているが、このとき、第一流体の流入口となる第一伝熱プレート１の第一通路孔１２と第二伝熱プレート２の第二隣接孔１５、および、第一流体の流出口となる第一伝熱プレート１の第二通路孔１３と第二伝熱プレート２の第一隣接孔１４、がそれぞれ重なるように積層される。さらに、第二流体の流入口となる第一伝熱プレート１の第一隣接孔１４と第二伝熱プレート２の第二通路孔１３、および、第二流体の流出口となる第一伝熱プレート１の第二隣接孔１５と第二伝熱プレート２の第一通路孔１２、がそれぞれ重なるように積層される。
　また、第二補強用サイドプレート４と第二積層単位とは、第一流入管５が第一流体の流入口となる第二隣接孔１５と、第一流出管７が第一流体の流出口となる第一隣接孔１４と、第二流入管６が第二流体の流入口となる第二通路孔１３と、第二流出管８が第二流体の流出口となる第一通路孔１２と、それぞれ重なるように積層される。そして、第一積層単位、第二積層単位、および、第一補強用サイドプレート３の外周の縁が重なるように積層され、ロウなどにより接合される。このとき、第一積層単位と第二積層単位とは、外壁２１が接合されるだけでなく、積層方向から見た場合に、伝熱プレートの後面と前記伝熱プレートと隣接するインナーフィン１１、および、伝熱プレートの後面と前記伝熱プレートと隣接する伝熱プレートに設けられたフランジ１９、２０が重なる部分も接合される。
　以上のように積層されることで、図１Ｅに示すように、第二補強用サイドプレート４の第一流体の流入口となる孔の周縁、第一流入管５、第二伝熱プレート２の第二隣接孔１５の周縁１５ａ、周壁１８、フランジ２０、第一伝熱プレート１の第一通路孔１２の周縁１２ａにより、第一流体の流入通路および流入孔が形成されている。同様に、第二補強用サイドプレート４の左上の第一流体の流出口となる孔の周縁、第一流出管７、第二伝熱プレート２の第一隣接孔１４の周縁１４ａ、周壁１７、フランジ１９、第一伝熱プレート１の第二通路孔１３の周縁１３ａにより、第一流体の流出通路および流出孔が形成されている。
　また、第二補強用サイドプレート４の第二流体の流入口となる孔の周縁、第二流入管６、第二伝熱プレート２の第二通路孔１３の周縁１３ａ、第一伝熱プレート１の第一隣接孔１４の周縁、周壁１７、フランジ１９により、第二流体の流入通路および流入孔が形成されている。同様に、第二補強用サイドプレート４の第二流体の流出口となる孔の周縁、第二流出管８、第二伝熱プレート２の第一通路孔１２の周縁１２ａ、第一伝熱プレート１の第二隣接孔１５の周縁１５ａ、周壁１８、フランジ２０により、第二流体の流出通路および流出孔が形成されている。
　このとき、第二伝熱プレート２の第一隣接孔１４および第二隣接孔１５の周壁１７、１８に設けられたフランジ１９、２０は、第一伝熱プレート１の後面と当接しており、第二伝熱プレート２の第一通路孔１２および第二通路孔１３の周縁と第一伝熱プレート１の後面とは隙間が空いている。そのため、第一流入管５から流入した第一流体は、第二伝熱プレート２の後面と第一伝熱プレート１の前面との間には流入するが、第一伝熱プレート１の後面と第二伝熱プレート２の前面との間には流入しないようになっている。同様に、第一流体は、第二伝熱プレート２の後面と第一伝熱プレート１の前面との間から第一流出管７へ流入するが、第一伝熱プレート１の後面と第二伝熱プレート２の前面との間からは流出しないようになっている。
　また、第一伝熱プレート１の第一隣接孔１４および第二隣接孔１５の周壁１７、１８に設けられたフランジ１９、２０は第二伝熱プレート２の後面と当接しており、第一伝熱プレート１の第一通路孔１２および第二通路孔１３の周縁と第二伝熱プレート２の後面とは隙間が空いている。そのため、第二流入管６から流入した第二流体は、第一伝熱プレート１の後面と第二伝熱プレート２の前面との間には流入するが、第二伝熱プレート２の後面と第一伝熱プレート１の前面との間には流入しないようになっている。同様に、第二流体は、第一伝熱プレート１の後面と第二伝熱プレート２の前面との間から第二流出管８へ流出するが、第二伝熱プレート２の後面と第一伝熱プレート１の前面との間からは流出しないようになっている。
　また、第一流体の流路において、図１Ａに示すように、第二伝熱プレート２の後面と第一伝熱プレート１の前面との間にインナーフィン１１を配置することにより、左右方向の一方向に第一流体が流れる第一マイクロチャンネル流路９が上下方向に並設されている。伝熱プレートには、周壁１７、１８およびフランジ１９、２０が設けられているため、隣接する伝熱プレート間、または隣接する伝熱プレートとサイドプレートとの間には隙間が形成される。そのため、互いに隣接する伝熱プレート間、または、互いに隣接する伝熱プレートとサイドプレートとの間において、左右方向のインナーフィン１１が配置されていない空間には、流体の流路であるバイパス流路２８および合流路２９が形成される。
　そして、第一流入管５からプレート式熱交換器１００の内部に流入した第一流体は、第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２とが重なり合うことで形成される第一流体の流入通路を流れ、各第一マイクロチャンネル流路９へ流入する。このとき、第一流体は第一マイクロチャンネル流路９の上流側であるバイパス流路２８で上下方向へ広がりながら、左右方向へ流れ、並設された第一マイクロチャンネル流路９のそれぞれを流れる。そして、第一マイクロチャンネル流路９の下流側である合流路２９で合流後、第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２とが重なり合うことで形成される第一流体の流出通路を流れ、第一流出管７からプレート式熱交換器１００の外部へ流出する。
　また、第二流体の流路において、図１Ａに示すように、第一伝熱プレート１の後面と第二伝熱プレート２の前面との間にインナーフィン１１を配置することにより、左右方向の一方向に第二流体が流れる第二マイクロチャンネル流路１０が上下方向に並設されている。そのため、互いに隣接する伝熱プレート間において、左右方向のインナーフィン１１が配置されていない空間には、流体の流路であるバイパス流路２８および合流路２９が形成される。
　なお、以下において、第一マイクロチャンネル流路９および第二マイクロチャンネル流路１０の総称としてマイクロチャンネル流路と称する。
　また、第一マイクロチャンネル流路９は、本発明の「第一流路」に相当し、第二マイクロチャンネル流路１０は、本発明の「第二流路」に相当する。
　そして、第二流入管６からプレート式熱交換器１００の内部に流入した第二流体は、第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２とが重なり合うことで形成される第二流体の流入通路を流れ、各第二マイクロチャンネル流路１０へ流入する。このとき、第二流体は第二マイクロチャンネル流路１０の上流側であるバイパス流路２８で上下方向へ広がりながら、左右方向へ流れ、並設された第二マイクロチャンネル流路１０のそれぞれを流れる。そして、第二マイクロチャンネル流路１０の下流側であるバイパス流路２８で合流後、第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２とが重なり合うことで形成される第二流体の流出通路を流れ、第二流出管８からプレート式熱交換器１００の外部へ流出する。
　次に、本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００の特徴について説明する。
　プレート式熱交換器１００では、互いに隣接する第一伝熱プレート１と第二伝熱プレート２との間において、左右方向のインナーフィン１１が配置されていない空間、つまり、第一伝熱プレート１の第一ヘッダ部１６と第二伝熱プレート２の第一ヘッダ部１６との間でインナーフィン１１が配置されていない空間には、バイパス流路２８が形成されており、第一伝熱プレート１の第二ヘッダ部２７と第二伝熱プレート２の第二ヘッダ部２７との間でインナーフィン１１が配置されていない空間には、合流路２９が形成されている。そして、バイパス流路２８で上下方向へ広がりながら、左右方向へ流れ、マイクロチャンネル流路を流れることを特徴としている。また、本実施の形態１に係るバイパス流路２８および合流路２９は、伝熱プレートのインナーフィン１１が配置されていない空間で、周壁１７、１８の内側を除いて、上下方向に流れる流体が隣接孔より遠い側を通過する全ての空間となるため、大きいことを特徴としている。
　また、図１Ｆに示すように、第一伝熱プレート１および第二伝熱プレート２の外壁２１が、どちらも厚み方向に対して外側に傾斜して設けられており、外壁２１の内側の先端部と他の隣接する伝熱プレートの外壁２１の外側との接触部分とをロウ付けして接合することを特徴としている。これによって、流体は上下方向へ広がりながら、左右方向へ流れるため、伝熱プレートの面内分配均一化の向上を図ることができる。また、伝熱プレートのヘッダ部の有効伝熱面積を増加させることができ、伝熱プレートの面内流れの淀みの発生を防止することができる。また、バイパス流路２８および合流路２９が大きいため、バイパスに流す流量は多く、ゴミがつまりにくく、凍結しにくい。
　また、バイパス流路２８および合流路２９を形成することにより、伝熱プレートの面内流出入口付近の流路断面積が大きくなるため、全体の圧力損失を小さくすることができる。また、本実施の形態１に係るプレート式熱交換器１００は、伝熱プレート、サイドプレート、および、インナーフィン１１のみで構成するため、構造が簡略化し、コストの低減を図ることができる。
　また、図２に示すように、第二隣接孔１５の周壁１８とインナーフィン１１との間の隙間においてメイン流路４３とバイパス流路２８とを流れた第一流体または第二流体が均一化整流する定量評価パラメータとして、第二隣接孔１５の周壁１８と、インナーフィン１１との間の隙間の長さと流路高さ、つまり、周壁１８が設けられている第二伝熱プレート２の面を基準とした周壁１８の高さとの比は「l/h」で定義され、面内分配性能は理想分配性能にほぼ達成するため、「l/h」が３以上となるように第二隣接孔１５およびインナーフィン１１が設けられていることを特徴としている。
　なお、本実施の形態１では、第一流路と第二流路との流れ方向が左右方向（矩形の長手方向）に同じ方向としたが、それに限定されず、第一流路と第二流路との流れ方向が左右方向に逆方向としてもよい。つまり、第一流路または第二流路のいずれか一方の流入口と流出口との位置を逆にしてもよい。
　実施の形態２．
　以下、本実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図３は、本発明の実施の形態２に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図である。
　なお、図３では、第一伝熱プレート１の第二ヘッダ部２７周辺を拡大した図を示しているが、第一伝熱プレート１の第一ヘッダ部１６周辺、および、第二伝熱プレート２の第一ヘッダ１６部周辺および第二ヘッダ２７部周辺についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　図３に示すように、第一伝熱プレート１は、それ自体に波形加工が施された伝熱面１１ａを有し、第二ヘッダ部２７には、実施の形態１で示した第二隣接孔１５と第二通路孔１３が形成されている。そして、第一流体は合流路２９またはメイン流路４３を通過して、第二通路孔１３へ流れることを特徴している。
　本実施の形態２に係るプレート式熱交換器によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　実施の形態３．
　以下、本実施の形態３について説明するが、実施の形態１および２と重複するものについては省略し、実施の形態１および２と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図４Ａは、本発明の実施の形態３に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートの隣接孔を示す側面模式図であり、図４Ｂは、本発明の実施の形態３に係るプレート式熱交換器の流体の流入通路を示す側面模式図である。
　なお、図４Ａでは第一伝熱プレート１の第一隣接孔１４の側面模式図を示しており、それに基づいて説明するが、第一伝熱プレート１の第二隣接孔１５、第二伝熱プレート２の第一隣接孔１４、第二隣接孔１５についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。また、図４Ａでは第一流体の流入通路の側面模式図を示しているが、第一流体の流出通路、第二流体の流入通路、流出通路についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態３に係るプレート式熱交換器では、図４Ａに示すように、第一隣接孔１４の周縁１４ａに設けられた周壁１７の前面側には周壁１７の内側、つまり第一隣接孔１４の内側に向かってフランジ１９が設けられている。同様に、第二隣接孔１５の周縁１５ａに設けられた周壁１８の前面側には周壁１８の内側、つまり第二隣接孔１５の内側に向かってフランジ２０が設けられている。
　本実施の形態３のように、フランジ１９、２０を周壁１７、１８の内側、つまり、第一隣接孔１４、第二隣接孔１５の内側に向かって設けることにより、外側に向かって設けるよりも加工性がよいため、プレート式熱交換器のコストをさらに低減することができる。
　実施の形態４．
　以下、本実施の形態４について説明するが、実施の形態１～３と重複するものについては省略し、実施の形態１～３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図５は、本発明の実施の形態４に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。
　なお、図５では、第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す図であり、それに基づいて説明するが、第二伝熱プレート２とインナーフィンとを積層した状態についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態４では、インナーフィンが中央部フィン２２と側部フィン２３とで構成されており、それらが一体形成されている。中央部フィン２２は、実施の形態１、２に係るインナーフィン１１と同様の形状で設けられ、同様の位置に配置されるものであり、側部フィン２３は、矩形の中央部フィン２２の左右方向の両側部の外側の一部に設けられ、第一伝熱プレート１の面内流出入口付近である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に配置されるものである。
　また、側部フィン２３は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の半分以内の周縁に合わせて配置される「 L 」形を有することを特徴としている。
　図６Ａは、本発明の実施の形態４に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレート１、インナーフィン、および第二伝熱プレート２を積層した状態における正面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＡ－Ａ断面図であり、図６Ｃは、図６ＡのＢ－Ｂ断面図であり、図６Ｄは、図６ＡのＣ－Ｃ断面図であり、図６Ｅは、図６ＡのＤ－Ｄ断面図であり、図６Ｆは、図６ＡのＥ－Ｅ断面図であり、図６Ｇは、図６ＡのＦ－Ｆ断面図である。
　本実施の形態４に係るインナーフィンは側部フィン２３を有しているため、図６Ａ～図６Ｇに示すように、インナーフィンと第一流体の流出入口となる第一通路孔１２および第二通路孔１３との距離が、第二流体の流出入口となる第一隣接孔１４および第二隣接孔１５との距離よりも短くなる形状を有することを特徴としている。
　なお、第一伝熱プレート１および第二伝熱プレート２にインナーフィンを積層する代わりに、第一伝熱プレート１および第二伝熱プレート２が波形加工された伝熱面１１ａを有してもよい。そして、その場合は、波形加工された伝熱面１１ａと第一流体の流出入口となる第一通路孔１２および第二通路孔１３との距離が、第二流体の流出入口となる第一隣接孔１４および第二隣接孔１５との距離よりも短くなる形状を有する。
　このように、第一流体の流入出口である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に「 L 」形を有する側部フィン２３をそれぞれ設けることで、第一流体の流入口から流出口までの流れやすい通路に抵抗をもたせることができる。そのため、実施の形態１、２に比べ、第一流体のバイパス流路２８での上下方向への広がりが大きくなるため、伝熱プレートの面内分配均一化の向上をさらに図ることができる。
　また、インナーフィンが側部フィン２３を有することにより、伝熱プレートの側部のヘッダ部の有効伝熱面積をさらに増加させることができる。
　実施の形態５．
　以下、本実施の形態５について説明するが、実施の形態１～４と重複するものについては省略し、実施の形態１～４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図７は、本発明の実施の形態５に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。
　なお、図７では、第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す図であり、それに基づいて説明するが、第二伝熱プレート２とインナーフィンとを積層した状態についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態５では、インナーフィンが中央部フィン２２と側部フィン２３とで構成されており、それらが一体形成されている。中央部フィン２２は、実施の形態１、２に係るインナーフィン１１と同様の形状で設けられ、同様の位置に配置されるものであり、側部フィン２３は、矩形の中央部フィン２２の左右方向の両側部の外側の一部に設けられ、第一伝熱プレート１の面内流出入口付近である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に配置されるものである。
　また、側部フィン２３は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の半分以内の周縁に合わせて配置される２つ以上の「 L 」形を有することを特徴としている。
　このように、第一流体の流入出口である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に２つ以上の「 L 」形を有する側部フィン２３をそれぞれ設けることで、第一流体の流入口から流出口までの流れやすい通路に実施の形態３よりも抵抗をもたせることができる。そのため、実施の形態４の効果を維持しつつ、さらに、伝熱プレートの面内分配を向上し、伝熱プレートのヘッダ部の有効伝熱面積を増加することができる。
　実施の形態６．
　以下、本実施の形態６について説明するが、実施の形態１～５と重複するものについては省略し、実施の形態１～５と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図８は、本発明の実施の形態６に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。
　なお、図８では、第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す図であり、それに基づいて説明するが、第二伝熱プレート２とインナーフィンとを積層した状態についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態６では、インナーフィンが中央部フィン２２と側部フィン２３とで構成されており、それらが一体形成されている。中央部フィン２２は、実施の形態１、２に係るインナーフィン１１と同様の形状で設けられ、同様の位置に配置されるものであり、側部フィン２３は、矩形の中央部フィン２２の左右方向の両側部の外側の一部に設けられ、第一伝熱プレート１の面内流出入口付近である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に配置されるものである。
　また、側部フィン２３は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁に沿った形状を有しており、その第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁に沿った形状を有する部分は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁の位置に合わせて配置されるものであることを特徴としている。
　このように、第一流体の流入出口である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁に沿った形状を有する側部フィン２３をそれぞれ設ける。そうすることで、第一流体の流入口から流出口までの流れやすい通路に実施の形態４よりも抵抗をもたせることができる。そのため、実施の形態５の効果を維持しつつ、さらに、伝熱プレートの面内分配を向上し、伝熱プレートのヘッダ部の有効伝熱面積を増加することができる。
　実施の形態７．
　以下、本実施の形態７について説明するが、実施の形態１～６と重複するものについては省略し、実施の形態１～６と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図９は、本発明の実施の形態７に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。
　なお、図９では、第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す図であり、それに基づいて説明するが、第二伝熱プレート２とインナーフィンとを積層した状態についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態７では、インナーフィンが中央部フィン２２と側部フィン２３とで構成されており、それらが一体形成されている。中央部フィン２２は、実施の形態１、２に係るインナーフィン１１と同様の形状で設けられ、同様の位置に配置されるものであり、側部フィン２３は、矩形の中央部フィン２２の左右方向の両側部の外側の一部に設けられ、第一伝熱プレート１の面内流出入口付近である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に配置されるものである。
　また、側部フィン２３は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の半分以上の周縁に沿った形状を有し、その第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁に沿った形状を有する部分は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁の位置に合わせて配置されることを特徴としている。
　また、第一通路孔１２と第一隣接孔１４との間、および、第二通路孔１３と第二隣接孔１５との間には、それぞれ流出口４５および合流口４６が形成され、側部フィン２３と外壁２１との間に、小流路４４が形成されていることを特徴としている。
　このように、第一流体の流入出口である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁に沿った形状を有する側部フィン２３をそれぞれ設ける。また、第一通路孔１２と第一隣接孔１４との間、および、第二通路孔１３と第二隣接孔１５との間に、それぞれ流出口４５および合流口４６を形成し、側部フィン２３と外壁２１との間に、小流路４４を形成する。
　そうすることで、第一流体の流入口から流出口までの流れやすい通路に実施の形態５よりも抵抗をもたせることができる。そのため、実施の形態６の効果を維持しつつ、さらに、伝熱プレートのヘッダ部の有効伝熱面積を増加させて、熱交換器の強度も向上することができる。
　実施の形態８．
　以下、本実施の形態８について説明するが、実施の形態１～７と重複するものについては省略し、実施の形態１～７と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図１０は、本発明の実施の形態８に係るプレート式熱交換器の第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す正面図である。
　なお、図１０では、第一伝熱プレート１とインナーフィンとを積層した状態を示す図であり、それに基づいて説明するが、第二伝熱プレート２とインナーフィンとを積層した状態についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態８では、インナーフィンが中央部フィン２２と側部フィン２３と側部フィン４７とで構成されており、それらが一体形成されている。中央部フィン２２は、実施の形態１、２に係るインナーフィン１１と同様の形状で設けられ、同様の位置に配置されるものであり、側部フィン２３は、矩形の中央部フィン２２の左右方向の両側部の外側の一部に設けられ、第一伝熱プレート１の面内流出入口付近である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に配置されるものである。
　また、側部フィン２３は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の半分以上の周縁に沿った形状を有し、その第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁に沿った形状を有する部分は、第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁の位置に合わせて配置されることを特徴としている。
　また、第一通路孔１２と第一隣接孔１４との間、および、第二通路孔１３と第二隣接孔１５との間には、それぞれ流出口４５および合流口４６が形成され、側部フィン２３と外壁２１との間に、小流路４４が形成されていることを特徴としている。
　また、側部フィン４７は、バイパス流路２８の出口部または合流路２９の入口部に配置されており、第一隣接孔１４の周壁１７との間または第二隣接孔１５の周壁１８との間に隙間を開けて流路が形成されていることを特徴としている。
　このように、第一流体の流入出口である第一通路孔１２および第二通路孔１３付近に第一通路孔１２または第二通路孔１３の周縁に沿った形状を有する側部フィン２３をそれぞれ設ける。また、第一通路孔１２と第一隣接孔１４との間、および、第二通路孔１３と第二隣接孔１５との間に、それぞれ流出口４５および合流口４６を形成し、側部フィン２３と外壁２１との間に、小流路４４を形成する。
　また、バイパス流路２８の出口部または合流路２９の入口部に側部フィン４７をそれぞれ設け、第一隣接孔１４の周壁１７との間または第二隣接孔１５の周壁１８との間に流路を形成する。そうすることで、第一流体の流入口から流出口までの流れやすい通路に実施の形態６よりも抵抗をもたせることができる。そのため、実施の形態７の効果を維持しつつ、さらに、伝熱プレートのヘッダ部の有効伝熱面積を増加させて、熱交換器の強度も向上することができる。
　実施の形態９．
　以下、本実施の形態９について説明するが、実施の形態１～８と重複するものについては省略し、実施の形態１～８と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図１１Ａは、本発明の実施の形態９に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図であり、図１１Ｂは、図１１ＡのＧ－Ｇ部を拡大した正面図および後面図であり、図１１Ｃは、図１１ＡのＨ－Ｈ部を拡大した正面図である。
　なお、図１１Ａでは第一伝熱プレート１のヘッダ部周辺を拡大した図を示しているが、第二伝熱プレート２のヘッダ部周辺についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態９では、伝熱プレートの隣接孔の周囲に、後面側から正面側に向かって突出した凸部２４が設けられている。詳しくは、第一隣接孔１４、第二隣接孔１５の周壁１７、１８に設けられたフランジ１９、２０よりも外側に、周方向に沿って凸部２４が複数設けられている。
　この凸部２４の高さは、インナーフィン１１の厚みと同程度に設けられているため、プレート式熱交換器を組み立てる際、隣接する伝熱プレートの後面と重なってロウ付けされ、接合される。そのため、実施の形態１～８と比べて、ロウ付け面積、つまり接合面積を増やすことができるため、耐圧強度をさらに向上させることができる。また、凸部２４の加工により伝熱面積が増えるため、プレート式熱交換器全体の伝熱性能をさらに向上させることができる。
　なお、凸部２４の形状は図１１Ｂに示す形状に限定されず、図１１Ｃ（ａ）～（ｆ）に示すように、正面視して、円形、後流部に淀み域が形成されない淀み防止形、楕円形、三角形、四角形、円弧状形などでもよく、それらを複数組み合わせて設けてもよい。また、凸部２４のサイズについては伝熱プレート間の高さの四倍より大きく、隣接する凸部２４間の間隔は、凸部２４のサイズよりも大きい。
　また、伝熱プレートの隣接孔の周囲に設けられる凸部２４の配置は、図１１Ａに示す径、数、ピッチに限定されず、異なるものであってもよい。なお、組み立てやすくするため、隣接孔を有するヘッダの半分範囲内で凸部２４の配置を調整する。ここで、凸部２４を設ける目的は、ヘッダの強度を向上することであるが、その凸部２４を設けることにより流体の面内分配性に悪い影響があるため、凸部２４の数が少ない方がよい。そこで、ヘッダの強度を持ちながら、伝熱プレートの面内分配性が向上するように、凸部２４のピッチ、位置などの配置を調整するとともに、凸部２４の数を調整する。
　実施の形態１０．
　以下、本実施の形態１０について説明するが、実施の形態１～９と重複するものについては省略し、実施の形態１～９と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図１２Ａは、本発明の実施の形態１０に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図であり、図１２Ｂは、図１２ＡのＩ－Ｉ部を拡大した正面図および斜視図であり、図１２Ｃは、図１２ＡのＫ－Ｋ部を拡大した正面図である。
　なお、図１２Ａでは第一伝熱プレート１のヘッダ部周辺を拡大した図を示しているが、第二伝熱プレート２のヘッダ部周辺についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態１０では、第一伝熱プレート１の通路孔の周囲かつ正面側にスリットを形成するためのスリット部２５が設けられている。詳しくは、スリット部２５は、図１２Ｂの例１に示すように、第一通路孔１２、第二通路孔１３の周縁１２ａ、１３ａから前面側に向かって突出し、そこから第一通路孔１２、第二通路孔１３の外側に向かって設けられている。または、図１２Ｂの例２に示すように、第一通路孔１２、第二通路孔１３の周縁１２ａ、１３ａの外側から内側、つまり第一通路孔１２、第二通路孔１３内に向かって設けられている。このスリット部２５を周方向に沿って複数設けることにより、隣接するスリット部２５間にスリット２５ａが形成される。
　このスリット部２５の高さは、インナーフィン１１の厚みと同程度に設けられているため、プレート式熱交換器を組み立てる際、隣接する伝熱プレートの後面と重なってロウ付けされ、接合される。そのため、実施の形態１～９と比べて、ロウ付け面積、つまり接合面積を増やすことができるため、耐圧強度をさらに向上させることができる。また、スリット部２５の加工により伝熱面積が増えるため、プレート式熱交換器全体の伝熱性能をさらに向上させることができる。
　なお、スリット部２５の形状は、図１２Ｂに示す形状に限定されず、図１２Ｃ（ａ）～（ｆ）に示すように、正面視して、円弧状形、楕円形、三角形、四角形、台形などでもよく、それらを複数組み合わせて設けてもよい。
　また、伝熱プレートの通路孔の周囲に設けられるスリット部２５の配置は、図１２Ａに示す径、数、ピッチつまりスリット２５ａ幅に限定されず、異なるものであってもよく、スリット２５ａ幅は均一に限らず不均一であってもよい。なお、不均一のスリット２５ａ幅の分布標準は、強度を持ちながら伝熱プレートの面内分配性を向上することである。
　実施の形態１１．
　以下、本実施の形態１１について説明するが、実施の形態１～１０と重複するものについては省略し、実施の形態１～１０と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　図１３Ａは、本発明の実施の形態１１に係るプレート式熱交換器の伝熱プレートのヘッダ部周辺を拡大した正面図であり、図１３Ｂは、図１３ＡのＪ－Ｊ部を拡大した正面図である。
　なお、図１３Ａでは第一伝熱プレート１のヘッダ部周辺を拡大した図を示しているが、第二伝熱プレート２のヘッダ部周辺についてもほぼ同様の構成であるため、説明および図示を省略する。
　本実施の形態１１では、伝熱プレートの通路孔の周囲かつ正面側にスリット部２５が設けられ、さらにそのスリット部２５の周囲に、後面側から正面側に向かって突出した凸部２６が設けられている。詳しくは、第一隣接孔１４、第二隣接孔１５の周壁１７、１８に設けられたフランジ１９、２０よりも外側に、周方向に沿ってスリット部２５が複数設けられており、さらにそのスリット部２５よりも外側に周方向に沿って凸部２６が複数設けられている。
　この凸部２６の高さは、インナーフィン１１の厚みと同程度に設けられているため、プレート式熱交換器を組み立てる際、隣接する伝熱プレートの後面と重なってロウ付けされ、接合される。そのため、実施の形態１～１０と比べて、ロウ付け面積、つまり接合面積を増やすことができるため、耐圧強度をさらに向上させることができる。また、凸部２６の加工により伝熱面積が増えるため、プレート式熱交換器全体の伝熱性能をさらに向上させることができる。
　なお、凸部２６の形状は図１３Ａに示す形状に限定されず、図１３Ｂ（ａ）～（ｆ）に示すように、正面視して、円形、淀み防止形、楕円形、三角形、四角形、円弧状形などでもよく、それらを複数組み合わせて設けてもよい。また、凸部２６のサイズについては伝熱プレート間の高さの四倍より大きく、隣接する凸部２６間の間隔は、凸部２６のサイズよりも大きい。
　また、伝熱プレートの隣接孔の周囲に設けられる凸部２６の配置は、図１３Ａに示す径、数、ピッチに限定されず、異なるものであってもよい。なお、組み立てやすくするため、隣接孔を有するヘッダの半分範囲内で凸部２６の配置を調整する。調整の標準は、強度を持ちながら、伝熱プレートの面内分配性を向上することである。
　実施の形態１２．
　以下、本実施の形態１２について説明するが、実施の形態１～１１と重複するものについては省略し、実施の形態１～１１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
　本実施の形態１２では、実施の形態１～１１で説明したインナーフィン型のプレート式熱交換器の活用例であるヒートポンプ式暖房給湯システムについて説明する。
　図１４は、本発明の実施の形態１２に係るヒートポンプ式暖房給湯システムの構成を示す概略図である。
　ヒートポンプ式暖房給湯システムは、圧縮機３１、熱交換器３２、膨張弁３３、熱交換器３４が順次接続された主冷媒回路３０と、熱交換器３４、暖房給湯用水利用装置４２、暖房給湯用水ポンプ４１が順次接続された水回路４０と、を備える。
　ここで、熱交換器３４は、以上の実施の形態で説明したインナーフィン型のプレート式熱交換器である。また、圧縮機３１、熱交換器３２、膨張弁３３、熱交換器３４、およびこれらを順次接続する主冷媒回路３０は、ユニット内に収納され、これをヒートポンプ装置と呼ぶ。
　以上の実施の形態で説明したように、インナーフィン型のプレート式熱交換器は、熱交換効率がよく、信頼性が高い。したがって、本実施の形態１２で説明したヒートポンプ式暖房給湯システムにインナーフィン型のプレート式熱交換器を搭載すると、効率がよく、消費電力量が抑えられ、ＣＯ２排出量を低減できるヒートポンプ式暖房給湯システムを実現できる。
　なお、ここでは、以上の実施の形態で説明したインナーフィン型のプレート式熱交換器で冷媒と水とを熱交換させるヒートポンプ式暖房給湯システムについて説明した。しかし、これに限らず、以上の実施の形態で説明したインナーフィン型のプレート式熱交換器は、冷房用途チラーなど、発電、食品の加熱殺菌処理機器など多くの産業、家庭用機器に利用可能である。
　本発明の活用例として、製造が容易で熱交換性能が向上し、省エネルギー性能を向上することが必要なヒートポンプ装置に用いることができる。
　１　第一伝熱プレート、２　第二伝熱プレート、３　第一補強用サイドプレート、４　第二補強用サイドプレート、５　第一流入管、６　第二流入管、７　第一流出管、８　第二流出管、９　第一マイクロチャンネル流路、１０　第二マイクロチャンネル流路、１１　インナーフィン、１１ａ　伝熱面、１２　第一通路孔、１２ａ　周縁、１３　第二通路孔、１３ａ　周縁、１４　第一隣接孔、１４ａ　周縁、１５　第二隣接孔、１５ａ　周縁、１６　第一ヘッダ部、１７　周壁、１８　周壁、１９　フランジ、２０　フランジ、２１　外壁、２２　中央部フィン、２３　側部フィン、２４　凸部、２５　スリット部、２５ａ　スリット、２６　凸部、２７　第二ヘッダ部、２８　バイパス流路、２９　合流路、３０　主冷媒回路、３１　圧縮機、３２　熱交換器、３３　膨張弁、３４　熱交換器、４０　水回路、４１　暖房給湯用水ポンプ、４２　暖房給湯用水利用装置、４３　メイン流路、４４　小流路、４５　流出口、４６　合流口、４７　側部フィン、１００　プレート式熱交換器。

Claims (18)

  1. 　矩形の板状を有し、正面視して左右方向の一方の側部に第一流体の流入口である通路孔が形成され、正面視して左右方向の他方の側部に第一流体の流出口である通路孔が形成され、一方または他方の前記側部に第二流体の流入口である隣接孔が形成され、第二流体の前記隣接孔が形成された前記側部と反対側の前記側部に第二流体の流出口である隣接孔が形成された第一伝熱プレートと、
    　矩形の板状を有し、正面視して左右方向の一方の側部に第一流体の流入口である隣接孔が形成され、正面視して左右方向の他方の側部に第一流体の流出口である隣接孔が形成され、一方または他方の前記側部に第二流体の流入口である通路孔が形成され、第二流体の前記通路孔が形成された前記側部と反対側の前記側部に第二流体の流出口である通路孔が形成された第二伝熱プレートと、を備え、
    　前記第一伝熱プレートおよび前記第二伝熱プレートが交互に複数積層され、第一流体の流入口から流出口に向かって第一流体が正面視して左右方向に流れる第一流路と、第二流体の流入口から流出口に向かって第二流体が正面視して左右方向に流れる第二流路とが、前記第一伝熱プレートと前記第二伝熱プレートとの間に積層方向に交互に形成され、前記第一流路を流れる第一流体と前記第二流路を流れる第二流体とで熱交換を行うプレート式熱交換器であって、
    　前記第一伝熱プレートと前記第二伝熱プレートとの間にインナーフィンを有し、または、前記第一伝熱プレートおよび前記第二伝熱プレートは波形加工された伝熱面を有し、
    　前記隣接孔の周縁には厚み方向に周壁が設けられており、該周壁の前面側にはフランジが設けられており、
    　前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートに設けられた前記フランジは、隣接する前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートの後面と接合されており、
    　隣接する前記第一伝熱プレートと前記第二伝熱プレートとの間の前記第一流路および前記第二流路の上流側には、第一流体の流入口から流入した第一流体、または、第二流体の流入口から流入した第二流体が、正面視して、上下方向へ広がりながら、前記隣接孔より遠い側を通過して、前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面に流入するバイパス流路と、前記バイパス流路を経ずに直接に前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面に向かって流れるメイン流路と、が形成されており、
    　前記隣接孔の全周に平坦な空間が形成されており、前記周壁と前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面との間の前記空間において前記メイン流路と前記バイパス流路とを流れた第一流体または第二流体が合流する
    　ことを特徴とするプレート式熱交換器。
  2. 　前記隣接孔の前記周壁と前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面との間の隙間の長さは、前記周壁の高さに比べ３倍以上である
    　ことを特徴とする請求項１に記載のプレート式熱交換器。
  3. 　前記インナーフィンまたは波形加工された前記伝熱面は、
    　前記隣接孔との距離よりも、前記通路孔との距離の方が短い
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載のプレート式熱交換器。
  4. 　前記フランジは、
    　前記周壁の外側に向かって設けられている
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  5. 　前記フランジは、
    　前記周壁の内側に向かって設けられている
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  6. 　前記第一伝熱プレートの後面と前記第二伝熱プレートの前記フランジ、および、前記第二伝熱プレートの後面と前記第一伝熱プレートの前記フランジは、それぞれ接合されている
    　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  7. 　隣接する前記第一伝熱プレートと前記第二伝熱プレートとの間の前記第一流路および前記第二流路の下流側には、前記第一流路を流れた第一流体を合流させる、または、前記第二流路を流れた第二流体を合流させる、合流路が形成されている
    　ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  8. 　前記隣接孔の周囲に前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートの後面側から正面側に向かって突出した凸部が複数設けられている
    　ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  9. 　前記通路孔の周囲に前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートの後面側から正面側に向かって突出した凸部が複数設けられている
    　ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  10. 　複数の前記凸部は、
    　正面視して、円形、淀み防止形、楕円形、三角形、四角形、円弧状形のいずれか一つの形状で、または複数の形状を組み合わせて設けられている
    　ことを特徴とする請求項８または９に記載のプレート式熱交換器。
  11. 　前記通路孔の周縁に複数のスリット部が設けられており、隣接するスリット部間にはスリットが形成されている
    　ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  12. 　前記スリット部は、
    　前記通路孔の周縁から前面側に向かって突出し、そこから前記通路孔の外側に向かって設けられている
    　ことを特徴とする請求項１１に記載のプレート式熱交換器。
  13. 　前記スリット部は、
    　前記通路孔の周縁の外側から前記通路孔内に向かって設けられている
    　ことを特徴とする請求項１１に記載のプレート式熱交換器。
  14. 　複数の前記スリット部は、
    　正面視して、円弧状形、楕円形、三角形、四角形、台形のいずれか一つの形状で、または複数の形状を組み合わせて設けられている
    　ことを特徴とする請求項１１～１３のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  15. 　前記インナーフィンは、
    　オフセット型、平板フィン型、波状フィン型、ルーバ型、コルゲートフィン型のいずれか一つ、または複数を組み合わせて設けられている
    　ことを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  16. 　前記第一伝熱プレートおよび前記第二伝熱プレートは、
    　外周に厚み方向に突出した外壁が設けられており、
    　前記外壁は、厚み方向に対して外側に傾斜して設けられており、
    　前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートの前記外壁の内側と、他の隣接する前記第一伝熱プレートまたは前記第二伝熱プレートの前記外壁の外側との接触部分とは、接合されている
    　ことを特徴とする請求項１～１５のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  17. 　前記インナーフィンは、
    　前記通路孔の周縁に沿った形状を有しており、
    　前記通路孔の周縁に沿った形状を有する部分は前記通路孔の周縁の位置に合わせて配置されている
    　ことを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  18. 　圧縮機、熱交換器、膨張弁、請求項１～１７のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器、が順次接続された主冷媒回路と、
    　前記プレート式熱交換器、暖房給湯用水利用装置、暖房給湯用水ポンプ、が順次接続された水回路と、を備えた
    　ことを特徴とするヒートポンプ式暖房給湯システム。
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