JP2019219091A - 積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐圧性を保持することができ、圧力損失を抑制することができる積層型熱交換器を提供する。【解決手段】矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレート３と、プレート３の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部５，５近傍に設けられ複数のプレート３を連通し隣り合うプレート３，３の間に第１熱交換媒体を流通させる一対の第１媒体用ポート７，７と、隣り合うプレート３，３の一対の第１媒体用ポート７，７の間にそれぞれ設けられた複数のビード９と、隣り合うプレート３，３の第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間にそれぞれ設けられ隣り合うプレート３，３で打ち出された方向が異なる補強ビード１３とを備えた積層型熱交換器１において、補強ビード１３を、ビード９と独立して形成した。【選択図】図４

Description

本発明は、車両に適用される積層型熱交換器に関する。詳細には、複数のプレートが重ね合わされ隣り合うプレートの間に熱交換媒体が流通される積層型熱交換器に関する。

従来、積層型熱交換器としては、矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレートと、プレートの対角線上に位置するそれぞれのコーナー部近傍に設けられ複数のプレートを連通し第１熱交換媒体が流通される一対の第１媒体用ポートと、隣り合うプレートの一対の第１媒体用ポートの間にそれぞれ設けられた複数のビードと、隣り合うプレートの第１媒体用ポートとコーナー部の周縁部との間にそれぞれ設けられ隣り合うプレートで打ち出された方向が異なる補強ビードとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この積層型熱交換器では、補強ビードが、ビードと連結して設けられており、補強ビードが、第１媒体用ポートとコーナー部の周縁部との間を埋めるように配置され、耐圧性が向上されている。

欧州特許出願公開第２８４０３４６号明細書

しかしながら、上記特許文献１のような積層型熱交換器では、補強ビードがビードと連結して設けられているので、内圧がかかったときに、補強ビードとビードとの連結部に応力が集中し、耐圧性が低下する恐れがあった。

また、補強ビードとビードとの連結部は、鋭角に形成されているので、熱交換媒体が流通したときに、渦が発生しやすく、圧力損失が高くなってしまう恐れがあった。

そこで、この発明は、耐圧性を保持することができ、圧力損失を抑制することができる積層型熱交換器の提供を目的としている。

請求項１記載の発明は、矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレートと、前記プレートの対角線上に位置するそれぞれのコーナー部近傍に設けられ複数の前記プレートを連通し隣り合う前記プレートの間に第１熱交換媒体を流通させる一対の第１媒体用ポートと、隣り合う前記プレートの一対の前記第１媒体用ポートの間にそれぞれ設けられた複数のビードと、隣り合う前記プレートの前記第１媒体用ポートと前記コーナー部の周縁部との間にそれぞれ設けられ隣り合う前記プレートで打ち出された方向が異なる補強ビードとを備えた積層型熱交換器であって、前記補強ビードは、前記ビードと独立して形成されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードが、ビードと独立して形成されているので、内圧がかかったときに、補強ビードとビードとの間に応力が集中する部分がなく、耐圧性を保持することができる。

また、補強ビードは、ビードと独立して形成されているので、補強ビードとビードとの間を熱交換媒体が流通することができ、渦が発生することがなく、圧力損失を抑制することができる。

従って、このような積層型熱交換器では、耐圧性を保持することができ、圧力損失を抑制することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の積層型熱交換器であって、補強ビードの頂部は、平面状に形成されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードの頂部が、平面状に形成されているので、隣り合うプレートの補強ビード同士の接触面積を増大することができ、耐圧強度を向上することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の積層型熱交換器であって、隣り合う前記プレートの前記補強ビードは、面対称形状に形成されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、隣り合うプレートの補強ビードが、面対称形状に形成されているので、隣り合うプレートの補強ビード同士の接触形状を一致させることができ、補強ビード同士の接触面積を効率的に増大させることができ、耐圧強度を向上することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積層型熱交換器であって、前記プレートの対角線上に位置するそれぞれのコーナー部近傍には、前記第１熱交換媒体より低圧の第２熱交換媒体を隣り合う前記プレートの間に流通させる一対の第２媒体用ポートが設けられ、前記補強ビードは、前記第１媒体用ポート側のみに設けられていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードが、第１媒体用ポート側のみに設けられているので、低圧側の第２媒体用ポート側に補強ビードを設けないことで、耐圧性を保持しつつ、構造を簡易化することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の積層型熱交換器であって、前記補強ビードは、前記第１媒体用ポートと前記コーナー部の周縁部との間の距離が長くなるにつれて太くなるように形成されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードが、第１媒体用ポートとコーナー部の周縁部との間の距離が長くなるにつれて太くなるように形成されているので、第１媒体用ポートとコーナー部の周縁部との間を補強ビードによって均一に補強することができ、耐圧強度を向上することができる。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の積層型熱交換器であって、前記補強ビードと前記コーナー部の周縁部との間の距離は、前記ビードと前記プレートの周縁部との間の距離以下に設定されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードとコーナー部の周縁部との間の距離が、ビードとプレートの周縁部との間の距離以下に設定されているので、補強ビードによってプレートのコーナー部の強度を効率的に向上することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の積層型熱交換器であって、前記補強ビードは、前記第１媒体用ポートと前記コーナー部の周縁部との間に複数設けられていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードが、第１媒体用ポートとコーナー部の周縁部との間に複数設けられているので、補強ビードの間に熱交換媒体を流通させることができ、補強ビードで熱交換媒体が滞留することがなく、耐圧性を向上することができる。

請求項８記載の発明は、矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレートと、前記プレートに設けられ複数の前記プレートを連通し隣り合う前記プレートの間に第１熱交換媒体を流通させる一対の第１媒体用ポートと、隣り合う前記プレートの一対の前記第１媒体用ポートの間にそれぞれ設けられた複数のビードと、隣り合う前記プレートにそれぞれ設けられ前記第１媒体用ポートに隣接し隣り合うプレートで打ち出された方向が異なる補強ビードと、一対の前記第１媒体用ポートと連通し隣り合う前記プレートの複数の前記ビードの間に形成された第１流路とを備えた積層型熱交換器であって、隣り合う前記プレートの前記ビードは、互いの頂部同士が接合され、前記補強ビードは、前記ビードと独立して形成され、前記第１流路と独立した閉空間を形成することを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードが、ビードや第１流路と独立した閉空間を形成しているので、閉空間の内圧により変形に抵抗する力が作用し、耐圧性を向上することができる。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の積層型熱交換器であって、前記補強ビードは、隣り合う前記プレートの前記第１流路側に向けて打ち出されていることを特徴とする。

この積層型熱交換器では、補強ビードが、隣り合うプレートの第１流路側に向けて打ち出されているので、補強ビードを圧力上昇による耐圧性を向上させたい流路側に補強ビードを打ち出すことで、補強ビードの大型化を防止しつつ、耐圧性を向上することができる。

本発明によれば、耐圧性を保持することができ、圧力損失を抑制することができる積層型熱交換器を提供することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の隣り合うプレートのうち一方のプレート正面図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の隣り合うプレートのうち他方のプレート正面図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の一部を断面とした要部拡大斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の隣り合うプレートの分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の要部拡大断面図である。 本発明の第１実施形態に係る積層型熱交換器の要部拡大正面図である。 本発明の第２実施形態に係る積層型熱交換器の要部拡大正面図である。 本発明の第２実施形態に係る積層型熱交換器の他例を示す要部拡大正面図である。 本発明の第３実施形態に係る積層型熱交換器の要部拡大正面図である。 本発明の第３実施形態に係る積層型熱交換器の要部拡大断面図である。

図１〜図１１を用いて本発明の実施の形態に係る積層型熱交換器について説明する。

（第１実施形態）
図１〜図７を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係る積層型熱交換器１は、矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレート３と、プレート３の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部５，５近傍に設けられ複数のプレート３を連通し隣り合うプレート３，３の間に第１熱交換媒体を流通させる一対の第１媒体用ポート７，７と、隣り合うプレート３，３の一対の第１媒体用ポート７，７の間にそれぞれ設けられた複数のビード９と、隣り合うプレート３，３の第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間にそれぞれ設けられ隣り合うプレート３，３で打ち出された方向が異なる補強ビード１３とを備えている。

そして、補強ビード１３は、ビード９と独立して形成されている。

また、補強ビード１３の頂部１５は、平面状に形成されている。

さらに、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３は、面対称形状に形成されている。

また、プレート３の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部５，５近傍には、第１熱交換媒体より低圧の第２熱交換媒体を隣り合うプレート３，３の間に流通させる一対の第２媒体用ポート１７，１７が設けられている。

そして、補強ビード１３は、第１媒体用ポート７側のみに設けられている。

また、補強ビード１３は、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間の距離が長くなるにつれて太くなるように形成されている。

さらに、補強ビード１３とコーナー部５の周縁部１１との間の距離Ｌ１は、ビード９とプレート３の周縁部１１との間の距離Ｌ２以下に設定されている。

また、一対の第１媒体用ポートと連通する隣り合うプレート３，３の間には、複数のビード９の間を第１熱交換媒体が流通する第１流路１９が設けられている。

そして、隣り合うプレート３，３のビード９は、互いの頂部同士が接合され、補強ビード１３は、第１流路１９と独立した閉空間２３を形成する。

さらに、補強ビード１３は、隣り合うプレート３，３の第１流路１９側に向けて打ち出されている。

ここで、本実施の形態に係る積層型熱交換器１は、例えば、車両用空調装置に適用され、複数のプレート３を重ね合わせて積層し、隣り合うプレート３，３の間に、第１熱交換媒体としての冷媒と、第２熱交換媒体としての冷却水とを交互に流通させる。

この積層型熱交換器１は、第１熱交換媒体（冷媒）と第２熱交換媒体（冷却水）との間で熱交換を行い、第１熱交換媒体を冷却する水冷コンデンサとして機能する。

以下、図１〜図７を用いて積層型熱交換器１の詳細について説明する。

図１〜図７に示すように、複数のプレート３は、矩形状に形成された板材からなり、周縁部１１が一面側に向けて屈曲されている。

この複数のプレート３は、周縁部１１の屈曲方向に向けて重ね合わされ、積層方向の両側から圧力を加えられた状態でろう付けされ、第１熱交換媒体と第２熱交換媒体との流路が交互に形成される。

このような複数のプレート３には、それぞれ一対の第１媒体用ポート７，７と、一対の第２媒体用ポート１７，１７と、複数のビード９と、補強ビード１３とが設けられている。

一対の第１媒体用ポート７，７は、プレート３の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部５，５近傍にプレート３を貫通して円形状に設けられている。

この一対の第１媒体用ポート７，７は、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、それぞれのプレート３の第１媒体用ポート７の中心位置が一致し、複数のプレート３の積層方向に連通される。

このような一対の第１媒体用ポート７，７の周縁部は、隣り合うプレート３，３のうち一方のプレート３に対してはろう付けされ、他方のプレート３に対してはろう付けされない。

このように一対の第１媒体用ポート７，７を設けることにより、複数のプレート３の間において、プレート３の一方の面では第１熱交換媒体が流通される第１流路１９が形成され、プレート３の他方の面では第１熱交換媒体が流通されることがない。

このため、第１熱交換媒体は、一対の第１媒体用ポート７，７の間を流出入することにより、複数のプレート３が重ね合わされた状態で、複数の隣り合うプレート３，３のうち第１流路１９が形成された隣り合うプレート３，３の間を１組置きに流通することになる。

このような一対の第１媒体用ポート７，７には、一方の第１媒体用ポート７から第１熱交換媒体（冷媒）が第１流路１９に流出され、第１流路１９を流通した第１熱交換媒体が他方の第１媒体用ポート７に流入される。

一対の第２媒体用ポート１７，１７は、一対の第１媒体用ポート７，７が位置する部分と異なるプレート３の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部５，５近傍にプレート３を貫通して円形状に設けられている。

この一対の第２媒体用ポート１７，１７は、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、それぞれのプレート３の第２媒体用ポート１７の中心位置が一致し、複数のプレート３の積層方向に連通される。

このような一対の第２媒体用ポート１７，１７の周縁部は、隣り合うプレート３，３のうち第１熱交換媒体が流通する面側に位置するプレート３に対してはろう付けされ、反対の面側に位置するプレート３に対してはろう付けされない。

このように一対の第２媒体用ポート１７，１７を設けることにより、複数のプレート３の間において、プレート３の一方の面では第１流路１９を第１熱交換媒体が流通され、プレート３の他方の面では第２熱交換媒体が流通される第２流路２１が形成される。

このため、第２熱交換媒体は、一対の第２媒体用ポート１７，１７の間を流出入することにより、複数のプレート３が重ね合わされた状態で、複数の隣り合うプレート３，３のうち第１熱交換媒体が流通されない第２流路２１が形成された隣り合うプレート３，３の間を１組置きに流通することになる。

このような一対の第２媒体用ポート１７，１７には、一方の第２媒体用ポート１７から第１熱交換媒体（冷媒）より低圧の第２熱交換媒体（冷却水）が第２流路２１に流出され、第２流路２１を流通した第２熱交換媒体が他方の第２媒体用ポート１７に流入される。

このように第１熱交換媒体と第２熱交換媒体とを、複数のプレート３の間に形成された第１流路１９と第２流路２１とに交互に流通させることにより、第１熱交換媒体と第２熱交換媒体との間の熱交換を効率的に行うことができる。

複数のビード９は、プレート３の一対の第１媒体用ポート７，７及び一対の第２媒体用ポート１７，１７との間に設けられ、隣り合うプレート３，３でそれぞれ互いに向かい合う方向、或いは互いが離間する方向に向けて、隣り合うプレート３，３で打ち出す方向が異なるように打ち出し加工によって形成されている。

この複数のビード９は、隣り合うプレート３，３のうち一方のプレート３の複数のビード９がプレート３の幅方向の中心位置で傾斜方向が異なるようにＶ字状に形成され、他方のプレート３の複数のビード９が一方のプレート３と逆向きのＶ字状に形成されている。

なお、このようなプレート３に形成された複数のビード９は、ヘリンボーンパターンと称される。

このような複数のビード９は、隣り合うプレート３，３で傾斜方向が異なるので、複数のプレート３を重ね合わせた状態で、隣り合うプレート３，３の間に形成された第１流路１９と第２流路２１とで網目状の流路を形成すると共に、隣り合うプレート３，３の周縁部１１同士やビード９の頂部同士の交点がろう付けされる。

このようにプレート３に複数のビード９を設けることにより、第１流路１９及び第２流路２１における第１熱交換媒体及び第２熱交換媒体に乱流を生じさせ、高い熱交換効率を得ることができる。

このような複数のプレート３は、隣り合うプレート３，３の周縁部１１同士やビード９の頂部同士の交点がろう付けされるため耐圧性に優れるが、プレート３の一対の第１媒体用ポート７，７や一対の第２媒体用ポート１７，１７が設けられたコーナー部５近傍では、その周縁部が、隣り合うプレート３，３のうち、一方のプレート３に対してはろう付けされ、他方のプレート３に対してはろう付けされないので、耐圧性が低く、コーナー部５近傍の耐圧性を向上させる必要がある。

特に、第２熱交換媒体（冷却水）より高圧の第１熱交換媒体が流通する一対の第１媒体用ポート７，７が位置するコーナー部５近傍において、耐圧性を向上させる必要がある。

そこで、プレート３の第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間には、補強ビード１３が設けられている。

補強ビード１３は、プレート３の第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間に設けられ、隣り合うプレート３，３でそれぞれ互いに向かい合う方向、或いは互いが離間する方向に向けて、隣り合うプレート３，３で打ち出す方向が異なるように打ち出し加工によって形成されている。

詳細には、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３は、隣り合うプレート３，３の第１流路１９側に向けて互いに向かい合う方向に打ち出されており、隣り合うプレート３，３の第２流路２１側には互いが離間している。

この補強ビード１３は、複数のビード９と独立して形成され、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間を埋めるように形成されている。

このように補強ビード１３を複数のビード９と独立して形成することにより、内圧がかかったときに、補強ビード１３と複数のビード９との間に応力が集中することがなく、耐圧性を保持することができる。

加えて、補強ビード１３を複数のビード９と独立して形成することにより、補強ビード１３と複数のビード９との間を第１熱交換媒体が流通することができ、コーナー部５において、第１熱交換媒体に渦が発生することがなく、圧力損失を抑制することができる。

ここで、補強ビード１３は、プレート３のコーナー部５のうち一対の第１媒体用ポート７，７が設けられたコーナー部５のみに設けられている。

これは、一対の第２媒体用ポート１７，１７を流出入する第２熱交換媒体（冷却水）が、第１熱交換媒体（冷媒）より低圧であるので、高圧の第１熱交換媒体が流出入する第１媒体用ポート７側に補強ビード１３を設ければ十分な耐圧性を得られるためである。

このように一対の第１媒体用ポート７，７側のみに補強ビード１３を設けることにより、耐圧性を保持しつつ、構造を簡易化することができ、プレート３の製造コストを低減することができる。

このような補強ビード１３の頂部１５は、プレート３の平面部と平行となるように、平面状に形成されている。

このように補強ビード１３の頂部１５を平面状に形成することにより、複数のプレート３を重ね合わせたときに、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３同士が平面で接触し、互いの接触面積を稼ぐことができ、ろう付け性を向上させ、耐圧強度を向上することができる。

加えて、補強ビード１３の頂部１５を平面状に形成することで互いの接触面積を稼ぐことにより、製造誤差や組付誤差による補強ビード１３，１３同士の接合面のズレを吸収することができ、製造誤差や組付誤差による耐圧性能の低下を抑制することができる。

ここで、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３は、複数のプレート３を重ね合わせたときに、互いの形状が一致するように、面対称形状に形成されている。

このように隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３を面対称形状とすることにより、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３同士の接触面を無駄なく使用し、互いの接触面積を最大限に稼ぐことができ、さらに耐圧強度を向上することができる。

このような補強ビード１３は、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間の距離が長くなるにつれて太くなるように形成されている。

このように補強ビード１３を形成することにより、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間を補強ビード１３によって均一に埋めることができ、コーナー部５における耐圧強度を安定して向上することができる。

加えて、補強ビード１３とコーナー部５の周縁部１１との間の距離Ｌ１は、ビード９とプレート３の周縁部１１との間の距離Ｌ２以下に設定されている。

このように補強ビード１３とコーナー部５の周縁部１１との間の距離Ｌ１を設定することにより、補強ビード１３とコーナー部５の周縁部１１との間の距離Ｌ１が長くなってコーナー部５における耐圧強度が低下することがなく、補強ビード１３によって効率的にコーナー部５における耐圧強度を向上することができる。

このような補強ビード１３は、複数のプレート３が重ね合わされ、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３同士がろう付けによって接合された状態で、補強ビード１３，１３同士が接合されない隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３で閉空間２３を形成する。

詳細には、補強ビード１３は、ビード９と独立して形成されており、隣り合うプレート３，３の第１流路１９側に向けて打ち出されているので、１つの補強ビード１３によって形成される閉空間２３は、ビード９の空間や第１流路１９と独立して形成されている。

ここで、補強ビード１３の頂部１５が平面状に形成されていないような補強ビード１３の頂部１５の幅が小さい場合、閉空間２３（補強ビード１３）の周囲を流れる熱交換媒体（ここでは第１熱交換媒体）の圧力が高くなったときに、低圧である閉空間２３の低圧領域が狭く、補強ビード１３の周囲の高圧領域が広くなり、補強ビード１３，１３同士の接合面にかかる剥がそうとする力が強くなる。

これに対して、補強ビード１３の頂部１５を平面状に形成して補強ビード１３の頂部１５の幅を大きくすることにより、低圧である閉空間２３の低圧領域を広く、補強ビード１３の周囲の高圧領域を狭くすることができ、補強ビード１３，１３同士の接合面にかかる剥がそうとする力を弱くでき、耐圧性を保持することができる。

特に、補強ビード１３は、ビード９や第１流路１９と独立した閉空間２３を形成するので、閉空間２３の内圧によって、圧力が高くなり易い第１熱交換媒体の圧力上昇による変形に抵抗する力が作用し、耐圧性を向上することができる。

加えて、補強ビード１３を、圧力上昇による耐圧性を向上させたい流路側である第１流路１９側に打ち出すことにより、補強ビード１３の大型化を防止しつつ、耐圧性を向上することができる。

このような積層型熱交換器１では、補強ビード１３が、ビード９と独立して形成されているので、内圧がかかったときに、補強ビード１３とビード９との間に応力が集中する部分がなく、耐圧性を保持することができる。

また、補強ビード１３は、ビード９と独立して形成されているので、補強ビード１３とビード９との間を熱交換媒体が流通することができ、渦が発生することがなく、圧力損失を抑制することができる。

従って、このような積層型熱交換器１では、耐圧性を保持することができ、圧力損失を抑制することができる。

また、補強ビード１３の頂部１５は、平面状に形成されているので、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３同士の接触面積を増大することができ、耐圧強度を向上することができる。

さらに、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３は、面対称形状に形成されているので、隣り合うプレート３，３の補強ビード１３，１３同士の接触形状を一致させることができ、補強ビード１３，１３同士の接触面積を効率的に増大させることができ、耐圧強度を向上することができる。

また、補強ビード１３は、第１媒体用ポート７側のみに設けられているので、低圧側の第２媒体用ポート１７側に補強ビード１３を設けないことで、耐圧性を保持しつつ、構造を簡易化することができる。

さらに、補強ビード１３は、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間の距離が長くなるにつれて太くなるように形成されているので、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間を補強ビード１３によって均一に補強することができ、耐圧強度を向上することができる。

また、補強ビード１３とコーナー部５の周縁部１１との間の距離Ｌ１は、ビード９とプレート３の周縁部１１との間の距離Ｌ２以下に設定されているので、補強ビード１３によってプレート３のコーナー部５の強度を効率的に向上することができる。

さらに、補強ビード１３は、ビード９や第１流路１９と独立した閉空間２３を形成しているので、閉空間２３の内圧により変形に抵抗する力が作用し、耐圧性を向上することができる。

また、補強ビード１３は、隣り合うプレート３，３の第１流路１９側に向けて打ち出されているので、補強ビード１３を圧力上昇による耐圧性を向上させたい流路側に補強ビード１３を打ち出すことで、補強ビード１３の大型化を防止しつつ、耐圧性を向上することができる。

（第２実施形態）
図８，図９を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係る積層型熱交換器１０１は、補強ビード１０３が、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間に複数設けられている。

なお、第１実施形態と同様の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図８に示すように、補強ビード１０３は、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間に複数（ここでは２つ）設けられている。

この複数の補強ビード１０３は、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間に設けられた１つの補強ビード１３（図７参照）を中央部で２つに分割するように設けられ、分割された部分に熱交換媒体（ここでは第１熱交換媒体）が流通される。

このように補強ビード１０３を複数設けることにより、複数の補強ビード１０３の間を熱交換媒体が流通され、補強ビード１０３とコーナー部５の周縁部１１との間を熱交換媒体が流通し易くなり、コーナー部５における熱交換媒体の滞留を防止し、気泡や異物の滞留を防止することができる。

なお、図９に示すように、複数の補強ビードとしては、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間に設けられた１つの補強ビード１３（図７参照）を４つに分割した複数の補強ビード１０３ａとしてもよい。

このように複数の補強ビード１０３の数を増やすことにより、複数の補強ビード１０３の間の熱交換媒体が流通する流路を増やすことができ、コーナー部５における熱交換媒体の滞留をさらに防止することができる。

このような積層型熱交換器１０１では、補強ビード１０３が、第１媒体用ポート７とコーナー部５の周縁部１１との間に複数設けられているので、補強ビード１０３，１０３の間に熱交換媒体を流通させることができ、補強ビード１０３で熱交換媒体が滞留することがなく、耐圧性を向上することができる。

（第３実施形態）
図１０，図１１を用いて第３実施形態について説明する。

本実施の形態に係る積層型熱交換器２０１は、補強ビード２０３が、頂部１５が補強ビード２０３の打ち出し方向と反対側に向けて打ち出して形成された凹部２０５と、凹部２０５の周縁に設けられ打ち出し高さがビード９の打ち出し高さと同一に形成された淵部２０７とを有する。

なお、他の実施形態と同様の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図１０，図１１に示すように、補強ビード２０３は、凹部２０５と、淵部２０７とを備えている。

凹部２０５は、補強ビード２０３の頂部１５を、プレート３に対する補強ビード２０３の打ち出し方向と反対側に向けて打ち出し加工することにより、補強ビード２０３の中央部に設けられている。

淵部２０７は、凹部２０５の周縁に配置され、凹部２０５を形成するために補強ビード２０３の頂部１５を打ち出すことにより、補強ビード２０３の外形形状を保持するように、プレート３に対する補強ビード２０３の打ち出し方向と同一方向に打ち出された状態で形成される。

この淵部２０７の断面形状は、複数のビード９のうち１つのビード９の断面形状と類似するように形成されており、淵部２０７の打ち出し高さは、ビード９の打ち出し高さと同一となっている。

このため、プレート３に対して、複数のビード９と、凹部２０５と淵部２０７とを有する補強ビード２０３とを成形する際に、複数のビード９と補強ビード２０３（淵部２０７）との打ち出し高さを合わせ易く、プレート３に対する複数のビード９と補強ビード２０３との成形性を向上することができる。

なお、淵部２０７の頂部は、補強ビード２０３の頂部１５と同様に、平面状に形成されており、隣り合うプレート３，３の補強ビード２０３，２０３同士の接触面積を増大することができ、耐圧強度を向上することができる。

加えて、隣り合うプレート３，３の補強ビード２０３，２０３同士の接合状態では、隣り合う凹部２０５，２０５と、隣り合う淵部２０７，２０７とが閉空間となり、低圧である閉空間の低圧領域を広く、補強ビード２０３の周囲の高圧領域を狭くすることができ、補強ビード２０３，２０３同士の接合面にかかる剥がそうとする力を弱くでき、耐圧性を保持することができる。

このような積層型熱交換器２０１では、補強ビード２０３が、凹部２０５の周縁に設けられ打ち出し高さがビード９の打ち出し高さと同一に形成された淵部２０７を有するので、ビード９と補強ビード２０３との打ち出し高さを合わせ易く、プレート３に対するビード９と補強ビード２０３との成形性を向上することができる。

なお、本発明の実施の形態に係る積層型熱交換器では、補強ビードが第１媒体用ポート側のみに設けられているが、これに限らず、補強ビードを第２媒体用ポート側に設けてもよく、必要な耐圧性能に応じて、補強ビードを、複数のビードと独立して必要な箇所に設ければよい。

また、補強ビードは、２つ、或いは４つ設けられているが、これに限らず、補強ビードを、３つ、或いは５つ以上設けてもよい。

１，１０１，２０１…積層型熱交換器
３…プレート
５…コーナー部
７…第１媒体用ポート
９…ビード
１１…周縁部
１３，１０３，２０３…補強ビード
１５…頂部
１７…第２媒体用ポート
１９…第１流路

Claims (9)

1. 矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレート（３）と、前記プレート（３）の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部（５，５）近傍に設けられ複数の前記プレート（３）を連通し隣り合う前記プレート（３，３）の間に第１熱交換媒体を流通させる一対の第１媒体用ポート（７，７）と、隣り合う前記プレート（３，３）の一対の前記第１媒体用ポート（７，７）の間にそれぞれ設けられた複数のビード（９）と、隣り合う前記プレート（３，３）の前記第１媒体用ポート（７）と前記コーナー部（５）の周縁部（１１）との間にそれぞれ設けられ隣り合う前記プレート（３，３）で打ち出された方向が異なる補強ビード（１３，１０３，２０３）とを備えた積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記補強ビード（１３，１０３）は、前記ビード（９）と独立して形成されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
2. 請求項１記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記補強ビード（１３，１０３，２０３）の頂部（１５）は、平面状に形成されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
3. 請求項１又は２記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   隣り合う前記プレート（３，３）の前記補強ビード（１３，１０３，２０３）は、面対称形状に形成されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記プレート（３）の対角線上に位置するそれぞれのコーナー部（５，５）近傍には、前記第１熱交換媒体より低圧の第２熱交換媒体を隣り合う前記プレート（３，３）の間に流通させる一対の第２媒体用ポート（１７，１７）が設けられ、
   前記補強ビード（１３，１０３，２０３）は、前記第１媒体用ポート（７）側のみに設けられていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記補強ビード（１３，１０３，２０３）は、前記第１媒体用ポート（７）と前記コーナー部（５）の周縁部（１１）との間の距離が長くなるにつれて太くなるように形成されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記補強ビード（１３，１０３，２０３）と前記コーナー部（５）の周縁部（１１）との間の距離（Ｌ１）は、前記ビード（９）と前記プレート（３）の周縁部（１１）との間の距離（Ｌ２）以下に設定されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記補強ビード（１０３）は、前記第１媒体用ポート（７）と前記コーナー部（５）の周縁部（１１）との間に複数設けられていることを特徴とする積層型熱交換器（１０１）。
8. 矩形状に形成され板厚方向に複数が重ね合わされたプレート（３）と、前記プレート（３）に設けられ複数の前記プレート（３）を連通し隣り合う前記プレート（３，３）の間に第１熱交換媒体を流通させる一対の第１媒体用ポート（７，７）と、隣り合う前記プレート（３，３）の一対の前記第１媒体用ポート（７，７）の間にそれぞれ設けられた複数のビード（９）と、隣り合う前記プレート（３，３）にそれぞれ設けられ前記第１媒体用ポート（７）に隣接し隣り合うプレート（３，３）で打ち出された方向が異なる補強ビード（１３，１０３，２０３）と、一対の前記第１媒体用ポート（７，７）と連通し隣り合う前記プレート（３，３）の複数の前記ビード（９）の間に形成された第１流路（１９）とを備えた積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   隣り合う前記プレート（３，３）の前記ビード（９）は、互いの頂部同士が接合され、
   前記補強ビード（１３，１０３，２０３）は、前記ビード（９）と独立して形成され、前記第１流路（１９）と独立した閉空間（２３）を形成することを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。
9. 請求項８記載の積層型熱交換器（１，１０１，２０１）であって、
   前記補強ビード（１３，１０３，２０３）は、隣り合う前記プレート（３，３）の前記第１流路（１９）側に向けて打ち出されていることを特徴とする積層型熱交換器（１，１０１，２０１）。

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