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公開番号2025138190
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037124
出願日2024-03-11
発明の名称熱交換器
出願人株式会社富士通ゼネラル
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類F28F 3/00 20060101AFI20250917BHJP(熱交換一般)
要約【課題】異なる物性を持つ流体を用いる積層型熱交換器において、それぞれの流体の特性を生かし、伝熱性能の向上と、信頼性の確保とを両立させた熱交換器を提供する。
【解決手段】熱交換器は、複数の伝熱板を積層して形成された熱交換器である。上記複数の伝熱板は、複数の第1伝熱板と複数の第2伝熱板とを有し、上記第1伝熱板と上記第2伝熱板とが交互に積層される。上記複数の第1伝熱板のそれぞれには、第1流体が流れる第1流路が形成され、上記複数の第2伝熱板のそれぞれには、第2流体が流れる第2流路が形成される。上記第1流路は、第1流路壁によって形成され、上記第2流路は、第2流路壁によって形成される。上記第1流路壁の長さが上記第2流路壁の長さよりも短い。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の伝熱板を積層して形成された熱交換器であって、
前記複数の伝熱板は、複数の第１伝熱板と複数の第２伝熱板とを有し、前記第１伝熱板と前記第２伝熱板とが交互に積層され、
前記複数の第１伝熱板のそれぞれには、第１流体が流れる第１流路が形成され、前記複数の第２伝熱板のそれぞれには、第２流体が流れる第２流路が形成され、
前記第１流路は、第１流路壁によって形成され、前記第２流路は、第２流路壁によって形成され、
前記第１流路壁の長さが前記第２流路壁の長さよりも短い
熱交換器。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
請求項１に記載された熱交換器であって、
前記複数の伝熱板が積層された積層方向において、前記第１流路壁と、前記第２流路壁とが重なる
熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載された熱交換器であって、
前記第１流路壁は、前記第１流体が流れる方向において断続的に並ぶ
熱交換器。
【請求項４】
請求項３に記載された熱交換器であって、
前記第１流路壁が断続的に並んだ前記第１流路壁の群の長さが前記第２流路壁の長さ未満である
熱交換器。
【請求項５】
請求項１または２に記載された熱交換器であって、
前記第２流路壁は、前記第２流体が流れる方向において断続的に並ぶ
熱交換器。
【請求項６】
請求項１または２に記載された熱交換器であって、
前記第１流路壁の幅は、前記第２流路壁の幅以下に形成されている
熱交換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型の熱交換器に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
流路が形成された複数の伝熱板を積層し、拡散接合によって複数の伝熱板を一体化した積層型熱交換器がある。複数の伝熱板においては、第１流体としての水を流す第１伝熱板と、第２流体としての冷媒を流す第２伝熱板とが交互に積層される。このような熱交換器では、異なる流体間で熱交換が行われる。
【０００３】
従来の積層型熱交換器では、確実に拡散接合を行い、且つ、十分な耐圧を得るために第１伝熱板または第２伝熱板として、同じ板厚の伝熱板に同じ形状の流路を形成したものを用いていた。このため、異なる流体のそれぞれの熱伝達率や圧力損失などの物性が異なる場合、熱交換器として十分な熱交換量が得られなかったり、熱交換器を含む冷媒回路に流体を流す動力が大きくなったりして、熱交換器を用いる冷凍装置の冷凍能力や運転効率が低下することがあった。
【０００４】
これに対し、積層型熱交換器と似た構造を持つプレート式熱交換器において、熱伝達率と圧力損失とが第２流体よりも大きい第１流体について、その流路断面積を相対的に大きく形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。このような構造によれば、第１流体の圧力損失を低減させ、且つ、熱伝達率の低い第２流体側の伝熱性能を確保することができ、この結果、熱交換器を用いる冷凍装置の冷凍能力や運転効率が向上する。そして、この技術を積層型熱交換器に適用した例がある（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１０－２８８４８０号公報
特開２００３－１７２５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
但し、積層型熱交換器では、拡散接合時に交互に積層された伝熱板（以下、積層体）が積層方向に加圧される。このとき、積層体中で加圧による圧力を受ける部分に中空部が存在すると、この中空部の影響で加圧力が充分に伝わらず確実な拡散接合ができなくなったり、拡散接合時に流路が変形したりして、熱交換器として充分な信頼性を確保できなくなる場合がある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、異なる物性を持つ流体を用いる積層型熱交換器において、それぞれの流体の特性を生かし、伝熱性能の向上と、信頼性の確保とを両立させた熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る熱交換器は、複数の伝熱板を積層して形成された熱交換器である。
上記複数の伝熱板は、複数の第１伝熱板と複数の第２伝熱板とを有し、上記第１伝熱板と上記第２伝熱板とが交互に積層される。
上記複数の第１伝熱板のそれぞれには、第１流体が流れる第１流路が形成され、上記複数の第２伝熱板のそれぞれには、第２流体が流れる第２流路が形成される。
上記第１流路は、第１流路壁によって形成され、上記第２流路は、第２流路壁によって形成される。
上記第１流路壁の長さが上記第２流路壁の長さよりも短い。
【０００９】
このような熱交換器であれば、異なる物性を持つ流体を用いる積層型熱交換器において、それぞれの流体の特性が生かされ、伝熱性能が向上と信頼性の確保とが両立する。
【００１０】
上記熱交換器においては、上記複数の伝熱板が積層された積層方向において、上記第１流路壁と、上記第２流路壁とが重なってもよい。
熱交換器。
（【００１１】以降は省略されています）

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