プレート式熱交換器
【課題】高温流体を流通させる一次側流入路を画定するリングガスケットが熱劣化することを抑制でき、伝熱プレート間の封止状態を長期に亘って維持させることのできるプレート式熱交換器を提供する。
【解決手段】積層された複数の伝熱プレートのそれぞれを境にして一次側主流路と二次側主流路とが交互に形成され、各伝熱プレートの第一開口が連なって高温流体を一次側主流路に流出入させる一次側流入路及び一次側流出路が形成され、各伝熱プレートの第二開口が連なって低温流体を二次側主流路に流出入させる二次側流入路及び二次側流出路が形成され、二つの第二開口を取り囲むように配置された状態で隣り合う伝熱プレートの一方の面間に介装された二次側主流路形成用ガスケットが、第一開口回りに配置された状態で前記一方の面間に介装されたリングガスケットの外周を取り囲んで配置されている。
【解決手段】積層された複数の伝熱プレートのそれぞれを境にして一次側主流路と二次側主流路とが交互に形成され、各伝熱プレートの第一開口が連なって高温流体を一次側主流路に流出入させる一次側流入路及び一次側流出路が形成され、各伝熱プレートの第二開口が連なって低温流体を二次側主流路に流出入させる二次側流入路及び二次側流出路が形成され、二つの第二開口を取り囲むように配置された状態で隣り合う伝熱プレートの一方の面間に介装された二次側主流路形成用ガスケットが、第一開口回りに配置された状態で前記一方の面間に介装されたリングガスケットの外周を取り囲んで配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温流体と低温流体とを熱交換させるプレート式熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレス成形された複数枚の伝熱プレートが積層され、各伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる一次側主流路と低温流体を流通させる二次側主流路とが交互に形成されたプレート式熱交換器が公知である。
【０００３】
そして、この種のプレート式熱交換器には、種々タイプのものがあり、例えば、図９に示す如く、それぞれ独立した複数枚の伝熱プレート１０’、１１’が積層され、各伝熱プレート１０’，１１’間にガスケット１２’，１３’，１４’，１５’が介装されたものや、図１０に示す如く、伝熱プレート１０’’，１１’’を二枚一組にした伝熱カセットＳ’’が複数積層され、該伝熱カセットＳ’’間にガスケット１２’’，１４’’が介装されたものがある。
【０００４】
ここで、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’のそれぞれについて具体的に説明すると、独立した複数枚の伝熱プレート１０’，１１’を積層したプレート式熱交換器１’は、図９に示す如く、各伝熱プレート１０’，１１’が長方形状に形成されており、長手方向の両端部に対して該長手方向と直交する方向（以下、短手方向という）における一端側に二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’が形成され、長手方向の両端部に対して短手方向における他端側に二つの第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’が形成されている。
【０００５】
そして、該プレート式熱交換器１’は、二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’を躱す一方で二つの第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’を取り囲むように配置された無端環状の二次側主流路形成用ガスケット１２’が隣り合う伝熱プレート１０’，１１’の一方の面間に介装され、二つの第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’を躱す一方で二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’を取り囲むように配置された無端環状の一次側主流路形成用ガスケット１３’が隣り合う伝熱プレート１０’，１１’の他方の面間に介装されている。また、該プレート式熱交換器１’は、各第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’回りに配置されたリングガスケット１４’，１４’が隣り合う伝熱プレート１０’，１１’の一方の面間に介装され、各第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’回りに配置されたリングガスケット１５’，１５’が伝熱プレート１０’，１１’の他方の面間に介装されている。
【０００６】
これにより、上記構成のプレート式熱交換器１’は、伝熱プレート１０’，１１’間に各伝熱プレート１０’，１１’を境にして一次側主流路Ｒ１’及び二次側主流路Ｒ２’が交互に形成され、さらに、各伝熱プレート１０’，１１’の二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’が連なって一次側主流路Ｒ１’に高温流体Ｈ’を流出入させる一次側流入路Ｒａ’及び一次側流出路Ｒｂ’が形成されるとともに、各伝熱プレート１０’，１１’の第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’が連なって二次側主流路Ｒ２’に低温流体Ｃ’を流出入させる二次側流入路Ｒｃ’及び二次側流出路Ｒｄ’が形成さている。すなわち、該プレート式熱交換器１’は、伝熱プレート１０’，１１’間に介装された一次側主流路形成用ガスケット１３’で一次側主流路Ｒ１’が画定されるとともに、伝熱プレート１０’，１１’間に介装された二次側主流路形成用ガスケット１２’で二次側主流路Ｒ２’が画定され、伝熱プレート１０’，１１’間に介装されたリングガスケット１４’，１５’で一次側流入路Ｒａ’、一次側流出路Ｒｂ’、二次側流入路Ｒｃ’及び二次側流出路Ｒｄ’が画定されている。
【０００７】
これに対し、複数の伝熱カセットＳ’’…を積層したプレート式熱交換器１’’は、図１０に示す如く、各伝熱カセットＳ’’内に一次側主流路Ｒ１’’が形成される一方、伝熱カセットＳ’’，Ｓ’’間に二次側主流路Ｒ２’’が形成されている。すなわち、この種のプレート式熱交換器１’’は、複数の伝熱カセットＳ’’…を積層することで、該積層方向に並ぶ伝熱プレート１０’’，１１’’（伝熱カセットＳ’’を構成する伝熱プレート１０’’，１１’’）を境にして一次側主流路Ｒ１’’及び二次側主流路Ｒ２’’が交互に形成されている。
【０００８】
ここで伝熱カセットＳ’’について具体的に説明すると、各伝熱カセットＳ’’は、略長方形状に形成された二枚の伝熱プレート１０’’，１１’’で構成されている。二枚の伝熱プレート１０’’，１１’’のそれぞれは、長手方向の両端部に対して短手方向における一端側に二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’が形成され、長手方向の両端部に対して短手方向における他端側に二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’が形成されている。
【０００９】
そして、伝熱カセットＳ’’は、二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’を躱す一方で二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’を取り囲んだ無端環状の溶接ラインＷＬ１’’を形成し、且つ、二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’のそれぞれを包囲した無端環状の溶接ラインＷＬ２’’，ＷＬ３’’を形成するように二枚の伝熱プレート１０’’，１１’’の他方の面同士を溶接することで形成されている。これにより、各伝熱カセットＳ’’の内部（伝熱プレート１０’’，１１’’間）には、二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’を取り囲んだ溶接ラインＷＬ１’’で画定された一次側主流路Ｒ１’’が形成されている。
【００１０】
そして、この種のプレート式熱交換器１’’は、二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’を躱す一方で二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’を取り囲むように配置された無端環状の二次側流路形成用ガスケット１２’’が伝熱カセットＳ’’，Ｓ’’の対向面間（伝熱プレート１０’’，１１’’の一方の面間）に介装され、各第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’回りに配置されたリングガスケット１４’’が伝熱カセットＳ’’，Ｓ’’の対向面間（伝熱プレート１０’’，１１’’の一方の面）間に介装されている。
【００１１】
これにより、上記構成のプレート式熱交換器１’’は、伝熱カセットＳ’’を形成する各伝熱プレート１０’’，１１’’を境にして一次側主流路Ｒ１’’及び二次側主流路Ｒ２’’が交互に形成され、さらに、各伝熱プレート１０’’，１１’’の二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’が連なって一次側主流路Ｒ１’’に高温流体Ｈ’’を流出入させる一次側流入路Ｒａ’’及び一次側流出路Ｒｂ’’が形成されるとともに、各伝熱プレート１０’’，１１’’の二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’が連なって二次側主流路Ｒ２’’に低温流体Ｃ’’を流出入させる二次側流入路Ｒｃ’’及び二次側流出路Ｒｄ’’が形成されている。
【００１２】
すなわち、該プレート式熱交換器１’’は、伝熱プレート１０’’，１１’’同士を溶接した溶接ラインＷＬ１’’で一次側主流路Ｒ１’’が画定されるとともに、伝熱カセットＳ’’（伝熱プレート１０’’，１１’’）間に介装された二次側主流路形成用ガスケット１２’’で二次側主流路Ｒ２’’が画定されている。そして、該プレート式熱交換器１’’は、伝熱カセットＳ’’（伝熱プレート１０’’，１１’’）間に介装されたリングガスケット１４’’で一次側流入路Ｒａ’’、及び一次側流出路Ｒｂ’’が画定され、第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’回りで伝熱プレート１０’’，１１’’同士を溶接した溶接ラインＷＬ２’’，ＷＬ３’’で二次側流入路Ｒｃ’’及び二次側流出路Ｒｄ’’が画定されている。
【００１３】
このように、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’は、伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’間の封止態様が異なるが、何れも複数枚の伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’が積層され、第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’，１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０’’が連なって一次側主流路Ｒ１’，Ｒ１’’にのみに連通した一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’及び一次側流出路Ｒｂ’，Ｒｂ’’が形成されるとともに、第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’，１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’が連なって二次側主流路Ｒ２’，Ｒ２’’にのみに連通した二次側流入路Ｒｃ’，Ｒｃ’’及び二次側流出路Ｒｄ’，Ｒｄ’’が形成されるようになっており、一次側主流路Ｒ１’，Ｒ１’’を流通する高温流体Ｈ’，Ｈ’’と二次側主流路Ｒ２’，Ｒ２’’を流通する低温流体Ｃ’，Ｃ’’とが伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’を介して熱交換できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−３４３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’は、何れにおいても、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す如く、第一開口１００ａ’，１１０ａ’，１００ａ’’，１１０ａ’’回りに配置されたリングガスケット１４’，１４’’が一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を画定しているため、該リングガスケット１４’，１４’’が高温流体Ｈ’，Ｈ’’の熱の影響で熱劣化してしまう。すなわち、一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を流通する高温流体Ｈ’，Ｈ’’は、熱交換される前の非常に高温なものであるため、該高温流体Ｈ’，Ｈ’’を流通させる一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を画定したリングガスケット１４’，１４’’（第一開口１００ａ’，１１０ａ’，１００ａ’’，１１０ａ’’回りに配置されたリングガスケット１４’，１４’’）は、高温流体Ｈ’，Ｈ’’の高熱で熱劣化して全体が痩せてしまう（厚みが薄くなる）傾向にある。
【００１６】
そのため、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’は、一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を画定するリングガスケット１４’，１４’’と伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’との密着性が落ちて封止状態が悪くなるといった問題がある。
【００１７】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、高温流体を流通させる一次側流入路を画定するリングガスケットが熱劣化することを抑制でき、伝熱プレート間の封止状態を良好な状態で長期に亘って維持させることのできるプレート式熱交換器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係るプレート式熱交換器は、プレス成形された複数枚の伝熱プレートが積層され、各伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる一次側主流路と低温流体を流通させる二次側主流路とが交互に形成され、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第一開口が連なって高温流体を一次側主流路に対して流出入させる一次側流入路及び一次側流出路が形成されるとともに、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第二開口が連なって低温流体を二次側主流路に対して流出入させる二次側流入路及び二次側流出路が形成され、一次側主流路及び二次側主流路のうち、少なくとも二次側主流路は、全ての第二開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの一方の面間に介装された環状の二次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記一次側流入路及び一次側流出路は、各第一開口回りに配置された状態で前記一方の面間に介装されたリングガスケットで画定されたプレート式熱交換器において、前記二次側主流路形成用ガスケットは、第一開口回りに配置されるガスケットのうち、少なくとも一次側流入路を画定するリングガスケットの外周を取り囲むように配置されていることを特徴とする。
【００１９】
上記構成のプレート式熱交換器によれば、前記二次側主流路形成用ガスケットは、第一開口回りに配置されるガスケットのうち、少なくとも一次側流入路を画定するリングガスケットの外周を取り囲むように配置されているため、該リングガスケットの周囲に二次側主流路内の低温流体が存在し、該低温流体がリングガスケットの温度上昇を抑制することになる。
【００２０】
これにより、上記構成のプレート式熱交換器は、高温流体を流通させる一次側流入路を画定するリングガスケットが比較的に高温になることがないため、リングガスケットの熱劣化（痩せ）を抑制し、伝熱プレート間の封止状態を良好な状態で長期に亘って維持させることができる。
【００２１】
本発明の一態様として、前記一次側主流路は、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の一次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの他方の面側にある一次側主流路形成用ガスケットよりも外側に位置するように配置されていることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、一次側主流路を一次側主流路形成用ガスケットで画定しても、一次側主流路形成用ガスケットが熱劣化することを抑制することができる。すなわち、二次側主流路形成用ガスケットが伝熱プレートの他方の面（反対側）にある一次側主流路形成用ガスケットよりも外側に位置するように配置されることで、二次側主流路（低温流体）が伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用ガスケットよりも外側にまで存在することになり、該低温流体が伝熱プレートを介して一次側主流路形成用ガスケットの温度上昇を抑制することになる。
【００２３】
従って、一次側主流路を一次側主流路形成用ガスケットで画定しても、該一次側主流路形成用ガスケットが不必要に高温になることがない。これにより、一次側流入路を画定するリングガスケットに加えて一次側主流路形成用ガスケットの熱劣化も抑制することができる。
【００２４】
この場合、前記一次側主流路形成用ガスケットを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の保護用ガスケットを更に備えていることが好ましい。このようにすれば、一次側主流路形成用ガスケットの酸化劣化を防止することができる。すなわち、一次側主流路形成用ガスケットは、高温流体を流通させる一次側主流路を画定するため、一次側主流路の熱影響を受けて温度上昇する傾向にあり、外気に触れる外周が酸化劣化する傾向にあるが、上述の如く、一次側主流路形成用ガスケットを取り囲む環状の保護用ガスケットを更に備え、一次側主流路形成用ガスケットと保護用ガスケットとの間を密封状態にすることで、一次側主流路形成用ガスケットに対する外気の連続的な接触を防止することができ、一次側主流路形成用ガスケットの酸化劣化を低減することができる。なお、一次側主流路形成用ガスケットと保護用ガスケットとの間の密封空間内にＮ2 ガスを充填することで、一次側主流路形成用ガスケットの酸化劣化を更に抑制することができる。
【００２５】
本発明の他態様として、前記複数枚の伝熱プレートは、積層方向で順々に二枚一組にされ、各組における二枚の伝熱プレートは、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲んだ無端環状の一次側主流路形成用の溶接ラインを形成するとともに各第二開口を包囲した無端環状の二次側流入路形成用の溶接ライン及び二次側流出路形成用の溶接ラインを形成するように、互いの他方の面同士が溶接されて伝熱カセットを形成し、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインの外周を取り囲むように配置され、二次側流入路及び二次側流出路は、各第二開口回りに配置された状態で伝熱カセット間に介装された別のリングガスケットで画定されてもよい。
【００２６】
このようにすれば、各伝熱カセットを形成する伝熱プレート間に一次側主流路が形成され、伝熱カセット間に二次側主流路が形成される。そして、二次側主流路形成用ガスケットが伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインの外周を取り囲むように配置されるため、二次側主流路（低温流体）が伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路を画定する一次側主流路形成用の溶接ラインよりも外側にまで存在することになり、該低温流体が伝熱プレートの溶接部分（一次側主流路形成用の溶接ライン）の温度上昇を抑制することになる。
【００２７】
これにより、伝熱プレート同士を溶接した溶接ライン上で発生する熱応力を抑制することができ、溶接部分に割れが生じるのを抑えることができる。従って、一次側流入路を画定するリングガスケットの熱劣化の抑制に加え、伝熱プレート同士を溶接した溶接ライン上での熱応力を抑制して割れを防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明のプレート式熱交換器によれば、高温流体を流通させる一次側流入路を画定するリングガスケットが熱劣化することを抑制でき、伝熱プレート間の封止状態を良好な状態で長期に亘って維持させることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器の全体斜視図を示す。
【図２】同実施形態に係るプレート式熱交換器の締付手段及びレールを省略した分解斜視図を示す。
【図３】同実施形態に係るプレート式熱交換器に採用される伝熱プレートの平面図であって、（ａ）は、第一伝熱プレートに一次側主流路形成用ガスケット及び第二リングガスケットを装着した状態の平面図を示し、（ｂ）は、第二伝熱プレートに二次側主流路形成用ガスケット及び第一リングガスケットを装着した状態の平面図を示す。
【図４】同実施形態に係るプレート式熱交換器の部分断面図であって、一次側流入路近傍の部分断面図を示す。
【図５】同実施形態に係るプレート式熱交換器における高温流体及び低温流体の流動を説明するための説明図であって、（ａ）は、一次側主流路における高温流体の流れを示し、（ｂ）は、二次側主流路における低温流体の流れを示す。
【図６】本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器に採用される伝熱プレートにガスケットを装着した状態の平面図であって、（ａ）は、第一伝熱プレートに一次側主流路形成用ガスケット、第二リングガスケット、及び保護用ガスケットを装着した状態の平面図を示し、（ｂ）は、第二伝熱プレートに二次側主流路形成用ガスケット及び第一リングガスケットを装着した状態の平面図を示す。
【図７】本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器の部分断面図であって、図６に示す伝熱プレートを積層したプレート式熱交換器の一次側流入路近傍の部分断面図を示す。
【図８】本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱カセットを構成する二枚の伝熱プレートの説明図であって、（ａ）は、一方の伝熱プレートの平面図を示し、（ｂ）は、他方の伝熱プレートの平面図を示す。
【図９】従来のプレート式熱交換器の分解斜視図であって、複数枚の伝熱プレートがそれぞれ独立したプレート式熱交換器の分解斜視図を示す。
【図１０】従来のプレート式熱交換器の分解斜視図であって、二枚一組の伝熱プレートを溶接して形成された伝熱カセットを複数積層したプレート式熱交換器の分解斜視図を示す。
【図１１】従来のプレート式熱交換器における一次側流入路近傍の部分断面図であって、（ａ）は、図９に示すプレート式熱交換器の部分断面図を示し、（ｂ）は、図１０に示すプレート式熱交換器の部分断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
本実施形態に係るプレート式熱交換器は、図１に示す如く、それぞれ独立した複数枚の伝熱プレート１０，１１…が積層されている。そして、該プレート式熱交換器１は、図２に示す如く、各伝熱プレート１０，１１を境にして高温流体Ｈを流通させる一次側主流路Ｒ１と低温流体Ｃを流通させる二次側主流路Ｒ２とが交互に形成され、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂが連なって高温流体Ｈを一次側主流路Ｒ１に対して流出入させる一次側流入路Ｒａ及び一次側流出路Ｒｂが形成されるとともに、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂが連なって低温流体Ｃを二次側主流路Ｒ２に対して流出入させる二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄが形成されている。
【００３２】
より具体的に説明すると、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、図２に示す如く、複数枚の伝熱プレート１０，１１…と、各伝熱プレート１０，１１間に介装されるガスケット１２，１３，１４，１５と、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を挟み込む一対のベースプレート１６，１７と、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を一対のベースプレート１６，１７で締め付けるための締付手段１８（図１参照）とを備えている。
【００３３】
各伝熱プレート１０，１１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、表裏に複数の凹条（採番しない）及び凸条（採番しない）が交互に並んで形成されている。本実施形態において、各伝熱プレート１０，１１は、金属製のプレートをプレス成形することで凹条及び凸条が形成されている。そのため、各伝熱プレート１０，１１は、凹条の裏側が凸条になっている。凹条及び凸条は、伝熱プレート１０，１１の長手方向に延びる中心線（以下、縦中心線という）ＣＬ１に対して交差方向に延びて形成されている。なお、凹条及び凸条は、熱交換の対象となる高温流体Ｈ及び低温流体Ｃの性状や熱交換効率等を考慮して適宜配置が変更されるが、本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１を境にして長手方向と直交する方向（以下、短手方向という）の一端側の領域及び他端側の領域で対称（鏡像）関係になるように、縦中心線ＣＬ１に対して傾斜して形成されている。
【００３４】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、伝熱プレート１０，１１に二種類のものが採用されている。具体的には、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、縦中心線ＣＬ１から短手方向の両端に向かうにつれて長手方向の一端側に傾斜するように凹条及び凸条が形成された第一伝熱プレート１０（図３（ａ）参照）と、縦中心線ＣＬ１から短手方向の両端に向かうにつれて長手方向の他端側に傾斜するように凹条及び凸条が形成された第二伝熱プレート１１（図３（ｂ）参照）とを備えている。これにより、該プレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０と第二伝熱プレート１１とを交互に積層することで、互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の凸条同士が交差衝合するようになっている。
【００３５】
前記第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１は、それぞれ長方形状に形成されている。そして、第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１は、長手方向の両端部に対して短手方向における一端側に二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂが形成され、長手方向の両端部に対して短手方向における他端側に二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂが形成されている。なお、本実施形態において、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂの何れも円形状に形成されている。
【００３６】
そして、この種のプレート式熱交換器１は、各伝熱プレート１０，１１の少なくとも何れか一方の面にガスケット１２，１３，１４，１５を装着するためのガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３が形成される。
【００３７】
ここでガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３について具体的に説明すると、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０に対し、ガスケット装着溝１０２，１０３として、二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂを取り囲んだ第一ガスケット装着溝１０２と、各第二開口１０１ａ，１０１ｂを包囲した第二ガスケット装着溝１０３とが形成されている。
【００３８】
前記第一ガスケット装着溝１０２及び第二ガスケット装着溝１０３，１０３は、第一伝熱プレート１０の一方の面の裏側である他方の面（図において手前側に向く面）を溝状に窪ませることで形成されている。本実施形態において、第一伝熱プレート１０は、金属製のプレートをプレス成形されたものであるため、第一ガスケット装着溝１０２の裏側（一方の面側）及び第二ガスケット装着溝１０３，１０３の裏側（一方の面側）が隆起している。すなわち、第一伝熱プレート１０の一方の面において、他方の面側にある第一ガスケット装着溝１０２及び第二ガスケット装着溝１０３，１０３の形成領域と対応する領域が隆起した状態になっている。
【００３９】
各第一伝熱プレート１０の第一ガスケット装着溝１０２は、該伝熱プレート１０の短手方向の一端に沿って形成された第一溝部１０２ａと、該伝熱プレート１０の短手方向の他端に沿って形成された第二溝部１０２ｂと、第一溝部１０２ａの両端と第二溝部１０２ｂの両端とを接続する一対の第三溝部１０２ｃ，１０２ｃとで構成されている。
【００４０】
そして、前記第二溝部１０２ｂは、長手方向の長さが第一溝部１０２ａよりも短く設定されている。これに伴い、一対の第三溝部１０２ｃ，１０２ｃは、第一溝部１０２ａ側から第二溝部１０２ｂ側に向かうにつれて伝熱プレート１０，１１の短手方向に延びる中心線（以下、横中心線という）ＣＬ２側に傾斜するように形成されている。これにより、第一ガスケット装着溝１０２は、第一溝部１０２ａ、第二溝部１０２ｂ、及び一対の第三溝部１０２ｃ，１０２ｃが連続して台形状の領域を画定している。
【００４１】
前記第二ガスケット装着溝１０３，１０３は、第二開口１０１ａ，１０１ｂの外周に沿って形成されている。本実施形態において、各第二開口１０１ａ，１０１ｂが円形状に形成されているため、第二ガスケット装着溝１０３，１０３は、第二開口１０１ａ，１０１ｂ回りで円環状に形成されている。
【００４２】
そして、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０の一方の面（図において奥側に向く面）に対し、二つの第一開口１００ａ，１００ｂ及び二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂを取り囲んだ第一環状隆起部１０４と、各第一開口１００ａ，１００ｂを包囲した第二環状隆起部１０５，１０５とが形成されている。
【００４３】
前記第一環状隆起部１０４は、第一ガスケット装着溝１０２の全周を包囲するように無端環状に形成されている。本実施形態において、第一環状隆起部１０４は、第一溝部１０２ａ（該第一溝部１０２ａの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第一辺部１０４ａと、第二溝部１０２ｂ（該第二溝部１０２ｂの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第二辺部１０４ｂと、第一辺部１０４ａの両端と第二辺部１０４ｂの両端とを接続した一対の第三辺部１０４ｃ，１０４ｃとで構成されており、略四角形状の領域を画定している。そして、本実施形態おいて、第一環状隆起部１０４は、第二ガスケット装着溝１０３，１０３（裏側の隆起した部分）に対して第二辺部１０４ｂ及び第三辺部１０４ｃ，１０４ｃが接続されている。すなわち、第一環状隆起部１０４は、第二ガスケット装着溝１０３，１０３の裏側の隆起した部分の一部（略四分の一円弧）が第二辺部１０４ｂと第三辺部１０４ｃ，１０４ｃとを接続する部分になっている。
【００４４】
第二環状隆起部１０５，１０５は、第一開口１００ａ，１００ｂ毎に設けられており、それぞれ第一開口１００ａ，１００ｂの周縁部に沿って形成されている。本実施形態に係る第一開口１００ａ，１００ｂは、円形状に形成されているため、第二環状隆起部１０５，１０５は、第一開口１００ａ，１００ｂの開口形状に対応して円環状に形成されている。また、本実施形態において、前記第二環状隆起部１０５，１０５は、その一部が第一ガスケット装着溝１０２の一部（第一開口１００ａ，１００ｂ周辺の一部）と重なるように形成されている。すなわち、第一開口１００ａ，１００ｂ周辺にある第一ガスケット装着溝１０２の裏側の隆起した部分の一部は、第二環状隆起部１０５，１０５の一部を形成している。本実施形態において、上述の如く、第一伝熱プレート１０は、金属製のプレートをプレス成形して形成されているため、第一環状隆起部１０４及び第二環状隆起部１０５，１０５の裏側に該第一環状隆起部１０４及び第二環状隆起部１０５，１０５と対応した凹部（採番しない）が形成されている。
【００４５】
そして、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第二伝熱プレート１１の一方の面（第一伝熱プレート１０と対向する面：図において手前側に向く面）に対し、二つの第一開口１１０ａ，１１０ｂ及び二つの第二開口１１１ａ，１１１ｂを取り囲んだ第三ガスケット装着溝１１２と、各第一開口１１０ａ，１１０ｂを包囲した第四ガスケット装着溝１１３，１１３とが形成されている。
【００４６】
前記第三ガスケット装着溝１１２は、第一伝熱プレート１０に形成された第一環状隆起部１０４と対向するように無端環状に形成されている。本実施形態において、第三ガスケット装着溝１１２は、第二伝熱プレート１１の短手方向の一端に沿って形成された第四溝部１１２ａと、第二伝熱プレート１１の短手方向の他端に沿って形成された第五溝部１１２ｂと、第四溝部１１２ａの両端と第五溝部１１２ｂの両端とを接続する一対の第六溝部１１２ｃ，１１２ｃとで構成されおり、第四溝部１１２ａ、第五溝部１１２ｂ、及び一対の第六溝部１１２ｃ，１１２ｃが連続して略四角形状の領域を画定している。そして、第三ガスケット装着溝１１２は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の一部を含む後述の第三環状隆起部１１４の裏側の環状の窪みの全周に対して間隔をあけて配置されている。
【００４７】
前記第四ガスケット装着溝１１３，１１３は、第一開口１１０ａ，１１０ｂの外周に沿って形成されている。本実施形態において、各第一開口１１０ａ，１１０ｂが円形状に形成されているため、第四ガスケット装着溝１１３，１１３は、第一開口１１０ａ，１１０ｂ回りで円環状に形成されている。
【００４８】
そして、第二伝熱プレート１１は、他方の面（図において奥側を向く面）に対して、二つの第二開口１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１１０ａ，１１０ｂを取り囲んだ第三環状隆起部１１４と、各第二開口１１１ａ，１１１ｂを包囲した第四環状隆起部１１５，１１５とが形成されている。
【００４９】
前記第三環状隆起部１１４は、第一伝熱プレート１０の第一ガスケット装着溝１０２と対応（対向）するように形成されている。すなわち、第三環状隆起部１１４は、第一環状隆起部１０４と対向する第三ガスケット装着溝１１２の内側で無端環状に形成されている。本実施形態において、第三環状隆起部１１４は、第三溝部１０２ｃ，１０２ｃ（該第三溝部１０２ｃ，１０２ｃの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第四辺部１１４ａと、第四溝部１１２ａ（該第四溝部１１２ａの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第五辺部１１４ｂと、第四辺部１１４ａの両端と第五辺部１１４ｂの両端とを接続した一対の第六辺部１１４ｃ，１１４ｃとで構成されている。
【００５０】
そして、該第三環状隆起部１１４は、第五辺部１１４ｂが第四辺部１１４ａよりも短く設定されており、一対の第六辺部１１４ｃ，１１４ｃが第二伝熱プレート１１の短手方向の他端側ほど横中心線ＣＬ２側に傾斜して第四辺部１１４ａ、第五辺部１１４ｂ、及び一対の第六辺部１１４ｃ，１１４ｃで略台形状の領域を画定している。そして、本実施形態おいて、第三環状隆起部１１４は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３（裏側の隆起した部分）に対して第四辺部１１４ａ及び第六辺部１１４ｃ，１１４ｃが接続されている。すなわち、第三環状隆起部１１４は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の裏側の隆起した部分の一部（略四分の一円弧）が第四辺部１１４ａと第六辺部１１４ｃ，１１４ｃとを接続する部分になっている。
【００５１】
第四環状隆起部１１５，１１５は、第一伝熱プレート１０の第二ガスケット装着溝１０３，１０３に対応（対向）するように形成されている。第四環状隆起部１１５，１１５は、第二開口１１１ａ，１１１ｂ毎に設けられており、それぞれ第二開口１１１ａ，１１１ｂの周縁部に沿って形成されている。すなわち、本実施形態に係る第二開口１１１ａ，１１１ｂは、円形状に形成されているため、第四環状隆起部１１５，１１５は、第二開口１１１ａ，１１１ｂの開口形状に対応して円環状に形成されている。また、本実施形態において、前記第四環状隆起部１１５，１１５は、その一部が第三ガスケット装着溝１１２の一部（第二開口１１１ａ，１１１ｂ周辺の一部）と重なるように形成されている。すなわち、第二開口１１１ａ，１１１ｂ周辺にある第三ガスケット装着溝１１２の裏側の隆起した部分の一部は、第四環状隆起部１１５，１１５の一部を構成している。本実施形態において、上述の如く、第二伝熱プレート１１は、金属製のプレートをプレス成形して形成されているため、第三環状隆起部１１４及び第四環状隆起部１１５，１１５の裏側に該第三環状隆起部１１４及び第四環状隆起部１１５，１１５と対応した凹部が形成されている。
【００５２】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、前記ガスケット１２，１３，１４，１５として、二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の一方の面間に介装される環状の二次側主流路形成用ガスケット１２と、二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の他方の面間に介装される一次側主流路形成用ガスケット１３と、各第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ回りに配置された状態で互い隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の一方の面間に介装されるリングガスケット（以下、第一リングガスケットという）１４，１４と、各第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ回りに配置された状態で互い隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の他方の面間に介装されるリングガスケット（以下、第二リングガスケットという）１５，１５とを備えている。
【００５３】
すなわち、該プレート式熱交換器１は、第一ガスケット装着溝１０２に装着される一次側主流路形成用ガスケット１３と、第二ガスケット装着溝１０３，１０３に装着される第二リングガスケット１５，１５と、第三ガスケット装着溝１１２に装着される二次側主流路形成用ガスケット１２と、第四ガスケット装着溝１１３，１１３に装着される第一リングガスケット１４，１４とを備えている。
【００５４】
一次側主流路形成用ガスケット１３は、無端環状に形成されており、第一ガスケット装着溝１０２の形態に対応して台形状の領域を画定するように形成されている。二次側主流路形成用ガスケット１２は、無端環状に形成されており、第三ガスケット装着溝１１２の形態に対応して略四角形状の領域を画定するように形成されている。そして、上述の如く、二次側主流路形成用ガスケット１２は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の一部を含む第三環状隆起部１１４の裏側の環状の窪みの全周に対して間隔をあけて配置された第三ガスケット装着溝１１２に装着されるため、二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の一方の面間に介装された状態になり、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４が該二次側主流路形成用ガスケット１２の包囲領域内に位置するように、該第一リングガスケット１４，１４を取り囲んでいる。
【００５５】
そして、第一リングガスケット１４，１４及び第二リングガスケット１５，１５は、何れも無端環状に形成されており、第二ガスケット装着溝１０３，１０３及び第四ガスケット装着溝１１３，１１３の形態に対応して円形の領域を画定するように形成されている。
【００５６】
図２に戻り、前記一対のベースプレート１６，１７は、厚手の金属プレートで構成されている。そして、各ベースプレート１６，１７は、長方形状に形成されており、各伝熱プレート１０，１１の平面サイズよりも大きなサイズに設定されている。そして、一対のベースプレート１６，１７のうち、一方のベースプレート１６は、伝熱プレート１０，１１の第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ（一次側流入路Ｒａ及び一次側流出路Ｒｂ）と対応した位置、及び第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ（二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄ）と対応した位置に貫通穴（採番しない）が穿設されている。そして、該一方のベースプレート１６は、図１に示す如く、その外面には配管を接続するための筒状の接続ノズル１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄが各貫通穴に対応して取り付けられている。
【００５７】
一対のベースプレート１６，１７は、何れも長手方向と直交する短手方向の両端部に複数の切欠部１６１…が設けられている。すなわち、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、締付手段１８にボルトＢとナットＮとが採用されており、一対のベースプレート１６，１７に跨るように両ベースプレート１６，１７の切欠部１６１…内に配置したボルトＢに対してナットＮを螺合することで両ベースプレート１６，１７を締め付けるようになっている。
【００５８】
なお、特に言及しないが、この種のプレート式熱交換器１は、一般的に、一対のベースプレート１６，１７の上端部及び下端部にレールＬが挿通されており、積層される複数枚の伝熱プレート１０，１１…の長手方向の両端部（上端部及び下端部）がレールＬに支持されており、一対のベースプレート１６，１７の締め付けを開放した状態で各伝熱プレート１０，１１をレールＬに沿ってスライドさせることができるようになっている。
【００５９】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、以上の構成を備え、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、第一ガスケット装着溝１０２に一次側主流路形成用ガスケット１３を装着するとともに第二ガスケット装着溝１０３，１０３に第二リングガスケット１５，１５を装着し、さらに、第三ガスケット装着溝１１２に二次側主流路形成用ガスケット１２を装着するとともに第四ガスケット装着溝１１３，１１３に第一リングガスケット１４，１４を装着した上で、前記第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１が交互に積層される（図２参照）。
【００６０】
そして、該プレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０に対して第一環状隆起部１０４及び第二環状隆起部１０５，１０５が形成され、第二伝熱プレート１１に対して第三環状隆起部１１４及び第四環状隆起部１１５，１１５が形成されているため、上述の如く、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を積層する（複数枚の伝熱プレート１０，１１…を介装させた一対のベースプレート１６，１７を締め付ける）と、図４に示す如く、第一伝熱プレート１０の第一ガスケット装着溝１０２に装着された一次側主流路形成用ガスケット１３が第二伝熱プレート１１の第三環状隆起部１１４に押圧され、第二伝熱プレート１１の第四ガスケット装着溝１１３，１１３に装着された第一リングガスケット１４，１４が第一伝熱プレート１０の第二環状隆起部１０５，１０５に押圧され、さらに、第二伝熱プレート１１の第三ガスケット装着溝１１２に装着された二次側主流路形成用ガスケット１２が第一伝熱プレート１０の第一環状隆起部１０４に押圧されるようになっている。また、図示しないが、該プレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０の第二ガスケット装着溝１０３，１０３に装着された第二リングガスケット１５，１５が第二伝熱プレート１１の第四環状隆起部１１５，１１５に押圧されるようになっている。これにより、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、各ガスケット１２，１３，１４，１５が伝熱プレート１０，１１に挟まれることで、伝熱プレート１０，１１間が封止されるようになっている。
【００６１】
これにより、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、上述の如く、各伝熱プレート１０，１１を境にして高温流体Ｈを流通させる一次側主流路Ｒ１と低温流体Ｃを流通させる二次側主流路Ｒ２とが交互に形成され、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂが連なって高温流体Ｈを一次側主流路Ｒ１に対して流出入させる一次側流入路Ｒａ及び一次側流出路Ｒｂが形成されるとともに、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂが連なって低温流体Ｃを二次側主流路Ｒ２に対して流出入させる二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄが形成される。
【００６２】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、一次側流入路Ｒａが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の一端側に形成されるとともに、一次側流出路Ｒｂが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の他端側に形成されるのに対し、二次側流入路Ｒｃが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の他端側に形成されるとともに、二次側流出路Ｒｄが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の一端側に形成されるようになっている。
【００６３】
これにより、該プレート式熱交換器１は、図５（ａ）に示す如く、高温流体Ｈが一次側主流路Ｒ１において第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の一端側から他端側に向けて流通し、図５（ｂ）に示す如く、低温流体Ｃが二次側主流路Ｒ２において第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の他端側から一端側に向けて流通するようになっており、一次側主流路Ｒ１内の高温流体Ｈと二次側主流路Ｒ２内の低温流体Ｃとが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１を介して熱交換するようになっている。
【００６４】
そして、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、前記二次側主流路形成用ガスケット１２が一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４全体を取り囲むように配置されているため、図４に示す如く、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４の周囲に低温流体Ｃが存在するようになっている。すなわち、該プレート式熱交換器１は、第一リングガスケット１４，１４の外周に対して間隔をあけて該第一リングガスケット１４，１４の外側に配置されているため、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４回りに温度の低い低温流体Ｃが存在するようになっている。これにより、該プレート式熱交換器１は、二次側主流路Ｒ２内の低温流体Ｃが一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４の温度上昇を抑制するようになっている。従って、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、高温流体Ｈを流通させる一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４が高温になることがないため、第一リングガスケット１４，１４の熱劣化（痩せ）を抑制し、伝熱プレート１０，１１間の封止状態を長期に亘って維持できるようになっている。
【００６５】
また、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、一次側主流路Ｒ１が二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装された環状の一次側主流路形成用ガスケット１３で画定され、前記二次側主流路形成用ガスケット１２は、伝熱プレート１０，１１の他方の面側で一次側主流路形成用ガスケット１３よりも外側に位置するように配置されているため、一次側主流路形成用ガスケット１３が熱劣化することを抑制することができる。すなわち、二次側主流路形成用ガスケット１２が伝熱プレート１０，１１の一方の面側で一次側主流路形成用ガスケット１３よりも外側に位置するように配置されることで、二次側主流路Ｒ２（低温流体Ｃ）が伝熱プレート１０，１１の一方の面側で一次側主流路形成用ガスケット１３よりも外側にまで存在することになり、一次側主流路形成用ガスケット１３に対して伝熱プレート１０，１１の一方の面側にある低温流体Ｃが伝熱プレート１０，１１を介して一次側主流路形成用ガスケット１３の温度上昇を抑制することになる。
【００６６】
従って、一次側主流路Ｒ１を一次側主流路形成用ガスケット１３で画定しても、該一次側主流路形成用ガスケット１３が不必要に高温になることがない。これにより、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４に加えて一次側主流路形成用ガスケット１３の熱劣化も抑制することができ、伝熱プレート１０，１１間の封止状態を長期に亘って維持させることができる。
【００６７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し得ることは勿論のことである。
【００６８】
例えば、上記実施形態において、伝熱プレート１０，１１の他方の面間に一次側主流路形成用ガスケット１３及び第二リングガスケット１５，１５のみを介装するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図６（ａ）に示す如く、一次側主流路形成用ガスケット１３の全周を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装された環状の保護用ガスケット１９を更に備えてもよい。このようにすれば、一次側主流路形成用ガスケット１３の酸化劣化を防止することができる。すなわち、一次側主流路形成用ガスケット１３は、高温流体Ｈを流通させる一次側主流路Ｒ１を画定するため、一次側主流路Ｒ１の熱影響を受けて温度上昇する傾向にあり、外気に触れる外周側から酸化劣化する傾向にあるが、上述の如く、一次側主流路形成用ガスケット１３を取り囲む環状の保護用ガスケット１９を更に備え、一次側主流路形成用ガスケット１３と保護用ガスケット１９との間の領域を密封状態にすることで、一次側主流路形成用ガスケット１３に外気が連続的に触れることを防止でき、一次側主流路形成用ガスケット１３の酸化劣化を低減することができる。
【００６９】
この場合、図７に示す如く、伝熱プレート１０，１１の短手方向の両端側で保護用ガスケット１９と二次側主流路形成用ガスケット１２とが伝熱プレート１０，１１を介して重なり合うように、保護用ガスケット１９を配置することが好ましい。すなわち、保護用ガスケット１９は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す如く、伝熱プレート１０の短手方向の両端に沿って配置される部分（第一ガスケット装着溝１０２の第一溝部１０２ａ及び第二溝部１０２ｂと平行又は略平行をなす部分）を二次側主流路形成用ガスケット１２の第四溝部１１２ａ及び第五溝部１１２ｂに装着される部分と対応する配置にすることが好ましい。この場合、保護用ガスケット１９が伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装されるため、第一伝熱プレート１０の他方の面に対して保護用ガスケット１９を装着する無端環状の保護用ガスケット装着溝１０６を設ける場合には、第二伝熱プレート１１の一方の面に保護用ガスケット装着溝１０６と対向する無端環状の隆起部１１６を設ければよい。すなわち、第三ガスケット装着溝１１２（第四溝部１１２ａ及び第五溝部１１２ｂ）の裏側で隆起した部分を保護用ガスケット１９を押圧するための隆起部１１６とすればよい。
【００７０】
このようすれば、ベースプレート１６，１７を締付手段１８で締め付けたときに、図７に示す如く、伝熱プレート１０，１１の短手方向の両端側において、二次側主流路形成用ガスケット１２と保護用ガスケット１９とが伝熱プレート１０，１１の積層方向で一列に並んだ状態で、第二伝熱プレート１１の第三ガスケット装着溝１１２に装着された二次側主流路形成用ガスケット１２が第一伝熱プレート１０の第一環状隆起部１０４に押圧されるとともに、保護用ガスケット１９が隆起部１１６（第四溝部１１２ａ及び第五溝部１１２ｂの裏側の隆起した部分）に押圧されることになる。これにより、積層された複数枚の伝熱プレート１０，１１は、短手方向の両端で不用意に撓むことがなく、伝熱プレート１０，１１間の封止を確実にすることができる。
【００７１】
上記実施形態において、第一ガスケット装着溝１０２の一部が第二環状隆起部１０５，１０５の裏側の窪みの一部と重なり、また、第二ガスケット装着溝１０３，１０３の一部が第一環状隆起部１０４の裏側の窪みの一部と重なるように、第一伝熱プレート１０に対して第一ガスケット装着溝１０２、第二ガスケット装着溝１０３，１０３、第一環状隆起部１０４、第二環状隆起部１０５，１０５を形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第一ガスケット装着溝１０２が第二環状隆起部１０５，１０５の裏側の窪みよりも外側に位置し、第二ガスケット装着溝１０３，１０３が第一環状隆起部１０４の裏側の窪みよりも内側に位置するように、第一ガスケット装着溝１０２、第二ガスケット装着溝１０３，１０３、第一環状隆起部１０４、第二環状隆起部１０５，１０５を形成してもよい。
【００７２】
また、第三ガスケット装着溝１１２の一部が第四環状隆起部１１５，１１５の裏側の窪みの一部と重なるとともに、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の一部が第三環状隆起部１１４の裏側の窪みの一部と重なるように、第二伝熱プレート１１に対して第三ガスケット装着溝１１２、第四ガスケット装着溝１１３，１１３、第三環状隆起部１１４、第四環状隆起部１１５，１１５を形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第三ガスケット装着溝１１２が第四環状隆起部１１５，１１５の裏側の窪みよりも外側に位置し、第四ガスケット装着溝１１３，１１３が第三環状隆起部１１４の裏側の窪みよりも内側に位置するように、第三ガスケット装着溝１１２、第四ガスケット装着溝１１３，１１３、第三環状隆起部１１４、第四環状隆起部１１５，１１５を形成してもよい。
【００７３】
なお、言うまでもないが、この場合、第一ガスケット装着溝１０２に対して第三環状隆起部１１４が重なり、第二ガスケット装着溝１０３，１０３に対して第四環状隆起部１１５，１１５が重なり、第三ガスケット装着溝１１２に対して第一環状隆起部１０４が重なり、第四ガスケット装着溝１１３，１１３に対して第二環状隆起部１０５，１０５が重なるように、これらが配置されることは言うまでもない。
【００７４】
上記実施形態において、二種類の伝熱プレート１０，１１を交互に配置するようにしたが、これはガスケット１２，１３，１４，１５を装着するガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３を伝熱プレート１０，１１の一方の面又は他方の面の何れか一方に形成し、伝熱プレート１０，１１の一方の面又は他方の面の何れか他方にガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３と対向する隆起部１０４，１０５，１１４，１１５を形成したためであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、伝熱プレート１０，１１の横中心線ＣＬ２を基準に該長手方向の一端側の領域と該長手方向の他端側の領域とで鏡像配置になるように、伝熱プレート１０，１１の両面の同じ位置（表裏で対応する位置）に同形態のガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３を形成すれば、一種類の伝熱プレート１０，１１で上記実施形態と同様のプレート式熱交換器１にすることができる。
【００７５】
この場合、上記実施形態とは異なり、各ガスケット１２，１３，１４，１５は、隣り合う二枚の伝熱プレート１０，１１に挟み込まれた状態（対向し合う面（一方の面間、又は他方の面間）に介装された状態）で、隣り合う二枚の伝熱プレート１０，１１のそれぞれに形成されたガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３に装着（嵌着）された状態となるため、隣り合う伝熱プレート１０，１１（ガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３の内面）に圧接するようにガスケット１２，１３，１４，１５の厚みを設定することは勿論のことである。また、この場合において、伝熱プレート１０，１１が一種類で構成されているため、反転された伝熱プレート１１の一方の面が反転されていない伝熱プレート１０の他方の面であり、反転された伝熱プレート１１の他方の面が反転されていない伝熱プレート１０の他方の面であることは言うまでもない。
【００７６】
上記実施形態において、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４とともに一次側流出路Ｒｂを画定する第一リングガスケット１４を二次側主流路形成用ガスケット１２で取り囲み、二次側主流路Ｒ２内に二つのリングガスケット１４，１４を介在させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、一次側流出路Ｒｂを画定する第一開口１００ｂ，１１０ｂ及びその周囲に配置される第一リングガスケット１４を躱した状態で、二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄ（全ての第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ）とともに一次側流入路Ｒａを画定する第一開口１００ａ，１１０ａ及びその周囲に配置される第一リングガスケット１４を二次側主流路形成用ガスケット１２で取り囲み、二次側主流路Ｒ２内に一次側流入路Ｒａを画定する第二リングガスケット１５のみを介在させるようにしてもよい。
【００７７】
すなわち、一次側流出路Ｒｂを流通する高温流体Ｈは、熱交換後のもので一次側流入路Ｒａを流通する高温流体Ｈに比して温度が低くなるため、一次側流出路Ｒｂを画定する第二リングガスケット１５は、一次側流入路Ｒａを画定する第二リングガスケット１５に比して熱劣化しにくいことから、一次側流出路Ｒｂを画定する第二リングガスケット１５を二次側主流路Ｒ２の外側に配置して一次側流入路Ｒａを画定する第二リングガスケット１５のみを二次側主流路Ｒ２内に配置するようにしてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態において、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂの周囲に第一リングガスケット１４，１４を一重で配置したが、これに限定されるものではなく、例えば、第一リングガスケット１４，１４の外側を包囲する別のリングガスケットをさらに配置し、該別のリングガスケットと第一リングガスケット１４，１４との間の領域を密封状態にしてもよい。このようにすれば、第一リングガスケット１４，１４の酸化劣化を低減でき、さらに、第一リングガスケット１４，１４が高温流体Ｈに対する化学的な劣化や経年劣化等で破断しても、該第一リングガスケット１４，１４を包囲する別のリングガスケットの存在で一次側流入路Ｒａを流通する高温流体Ｈが二次側主流路Ｒ２内に流れ込んでしまうことを防止することができる。
【００７９】
上記実施形態において、伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装されるガスケット１２，１５として、それぞれ独立した二次側主流路形成用ガスケット１２と第二リングガスケット１５とを採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、二次側主流路形成用ガスケット１２の一部と第二リングガスケット１５の一部とを接続したものであってもよい。この場合、伝熱プレート１０，１１には、ガスケット１２，１５の態様に応じたガスケット装着溝が形成されることは言うまでもない。
【００８０】
上記実施形態において、複数枚の伝熱プレート１０，１１…をそれぞれ独立したものを採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を積層方向で順々に二枚一組にし、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す如く、各組における二枚の伝熱プレート（重ね合わされた二枚の伝熱プレート）１０，１１が伝熱カセットＳを形成したものであってもよい。具体的には、二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲んだ無端環状の一次側主流路Ｒ１形成用の溶接ラインＷＬ１を形成するとともに二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂのそれぞれを包囲した無端環状の二次側流入路形成用の溶接ラインＷＬ２及び二次側流出路形成用の溶接ラインＷＬ３を形成するように、各組の二枚の伝熱プレート１０，１１の他方の面同士を線溶接して伝熱カセットＳを形成し、該伝熱カセットＳを複数積層するようにしてもよい。
【００８１】
すなわち、各組における二枚の伝熱プレート１０，１１の対向面（他方の面）同士であって、上記実施形態で一次側主流路形成用ガスケット１３及び第一リングガスケット１４，１４を配置した領域（図中、二点鎖線で示す部分）同士を線溶接することで、各組における二枚の伝熱プレート１０，１１を伝熱カセットにするようにしてもよい。なお、このように二枚の伝熱プレート１０，１１を溶接するに当り、二枚の伝熱プレート１０，１１の溶接領域同士を接触させる必要があるため、各組における二枚の伝熱プレート１０，１１の溶接領域の他方の面を相手側の伝熱プレート１０，１１に向けて膨出（隆起）させて形成することは言うまでもない。
【００８２】
この場合において、伝熱カセットＳ，Ｓ間（伝熱プレート１０，１１の一方の面間）に介装される二次側主流路形成用ガスケット１２は、少なくとも一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４を取り囲むとともに伝熱プレート１０，１１の一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１よりも外側に位置するように配置すればよい。なお、この場合、上述の如く、伝熱カセットＳ，Ｓ間に二次側主流路形成用ガスケット１２及び第一リングガスケット１４，１４を介装するため、伝熱カセットＳを構成する二枚の伝熱プレート１０，１１は、何れも一方の面（外側に向く面）に対し、第一ガスケット装着溝１０２及び第二ガスケット装着溝１０３が配置及び形態を合わせて形成される。
【００８３】
このようにすれば、各伝熱カセットを形成する伝熱プレート１０，１１間に一次側主流路Ｒ１が形成され、伝熱カセットＳ，Ｓ間に二次側主流路Ｒ２が形成される。そして、二次側主流路形成用ガスケット１２が一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４を取り囲むとともに伝熱プレート１０，１１の他方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１よりも外側に位置するように配置されているため、二次側主流路Ｒ２（低温流体Ｃ）が伝熱プレート１０，１１の他方の面側で一次側主流路Ｒ１を画定する一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１よりも外側にまで存在することになり、該低温流体Ｃが伝熱プレート１０，１１を介して一次側主流路形成用の溶接ライン（溶接部分）ＷＬ１の温度上昇を抑制することになる。
【００８４】
これにより、伝熱プレート１０，１１同士を溶接した溶接ラインＷＬ１上で発生する熱応力を抑制することができ、溶接部分ＷＬ１に割れが生じるのを抑えることができる。従って、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４の熱劣化の抑制に加え、伝熱プレート１０，１１同士を溶接した溶接ラインＷＬ１上での熱応力を抑制して割れを防止することができ、伝熱プレート１０，１１間の封止状態を長期に亘って維持させることができる。
【００８５】
上記実施形態において、各伝熱プレート１０，１１に対して第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを二つ形成するとともに、第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを二つ形成したが、これに限定されるものではなく、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを三つ以上形成してもよいし、第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを三つ以上形成してもよい。
【００８６】
すなわち、上記実施形態において、一次側流入路Ｒａ、一次側流出路Ｒｂ、二次側流入路Ｒｃ、及び二次側流出路Ｒｄをそれぞれ一つずつ形成したが、これに限定されるものではなく、一次側流入路Ｒａ、一次側流出路Ｒｂ、二次側流入路Ｒｃ、及び二次側流出路Ｒｄをそれぞれが少なくとも一つずつ形成できるように、第一開口及び第二開口のそれぞれを二つ以上形成するようにしてもよい。この場合においても、二次側主流路形成用ガスケット１２は、一次側流入路Ｒａを画定する全ての第一リングガスケット１４の外周を取り囲むように配置することで、第一リングガスケット１４の周囲に低温流体Ｃを存在させることができ、当該第一リングガスケット１４の熱劣化を抑制することができる。
【００８７】
また、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂの配置（一次側流入路Ｒａ、一次側流出路Ｒｂ、二次側流入路Ｒｃ、及び二次側流出路Ｒｄの配置）は、上記実施形態に限定されるものではなく、一次側主流路Ｒ１への高温流体Ｈの流入状態や、一次側主流路Ｒ１内での高温流体Ｈの流通状態、二次側主流路Ｒ２への低温流体Ｃの流入状態や、二次側主流路Ｒ２内での低温流体Ｈの流通状態等を考慮して適宜変更可能である。なお、言うまでもないが、これらの配置を変更した場合であっても、二次側主流路形成用ガスケット１２は、全ての第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂと一次側流入路Ｒａを形成する第一開口１００ａ，１１０ａを取り囲むように配置し、一次側主流路形成用ガスケット１３又は一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１は、全ての第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で、全ての第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲むように配置することは勿論である。
【符号の説明】
【００８８】
１…プレート式熱交換器、１０…第一伝熱プレート（伝熱プレート）、１１…第二伝熱プレート（伝熱プレート）、１２…二次側主流路形成用ガスケット（ガスケット）、１３…一次側主流路形成用ガスケット（ガスケット）、１４…第一リングガスケット（リングガスケット）、１５…第二リングガスケット（リングガスケット）、１６，１７…ベースプレート、１８…締付手段、１９…保護用ガスケット、１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ…第一開口、１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ…第二開口、１０２…第一ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１０２ａ…第一溝部、１０２ｂ…第二溝部、１０２ｃ…第三溝部、１０３…第二ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１０４…第一環状隆起部（隆起部）、１０４ａ…第一辺部、１０４ｂ…第二辺部、１０４ｃ…第三辺部、１０５…第二環状隆起部、１１２…第三ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１１２ａ…第四溝部、１１２ｂ…第五溝部、１１２ｃ…第六溝部、１１３…第四ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１１４…第三環状隆起部、１１４ａ…第四辺部、１１４ｂ…第五辺部、１１４ｃ…第六辺部、１１５…第四環状隆起部、１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄ…接続ノズル、１６１…切欠部、Ｌ…レール、Ｂ…ボルト、Ｎ…ナット、Ｃ…低温流体、Ｈ…高温流体、Ｒ１…一次側主流路、Ｒ２…二次側主流路、Ｒａ…一次側流入路、Ｒｂ…一次側流出路、Ｒｃ…二次側流入路、Ｒｄ…二次側流出路、Ｓ…伝熱カセット、ＷＬ１…溶接ライン、ＷＬ２…溶接ライン、ＷＬ３…溶接ライン、ＣＬ１…縦中心線（長手方向に延びる中心線）、ＣＬ２…横中心線（短手方向に延びる中心線）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温流体と低温流体とを熱交換させるプレート式熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレス成形された複数枚の伝熱プレートが積層され、各伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる一次側主流路と低温流体を流通させる二次側主流路とが交互に形成されたプレート式熱交換器が公知である。
【０００３】
そして、この種のプレート式熱交換器には、種々タイプのものがあり、例えば、図９に示す如く、それぞれ独立した複数枚の伝熱プレート１０’、１１’が積層され、各伝熱プレート１０’，１１’間にガスケット１２’，１３’，１４’，１５’が介装されたものや、図１０に示す如く、伝熱プレート１０’’，１１’’を二枚一組にした伝熱カセットＳ’’が複数積層され、該伝熱カセットＳ’’間にガスケット１２’’，１４’’が介装されたものがある。
【０００４】
ここで、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’のそれぞれについて具体的に説明すると、独立した複数枚の伝熱プレート１０’，１１’を積層したプレート式熱交換器１’は、図９に示す如く、各伝熱プレート１０’，１１’が長方形状に形成されており、長手方向の両端部に対して該長手方向と直交する方向（以下、短手方向という）における一端側に二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’が形成され、長手方向の両端部に対して短手方向における他端側に二つの第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’が形成されている。
【０００５】
そして、該プレート式熱交換器１’は、二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’を躱す一方で二つの第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’を取り囲むように配置された無端環状の二次側主流路形成用ガスケット１２’が隣り合う伝熱プレート１０’，１１’の一方の面間に介装され、二つの第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’を躱す一方で二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’を取り囲むように配置された無端環状の一次側主流路形成用ガスケット１３’が隣り合う伝熱プレート１０’，１１’の他方の面間に介装されている。また、該プレート式熱交換器１’は、各第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’回りに配置されたリングガスケット１４’，１４’が隣り合う伝熱プレート１０’，１１’の一方の面間に介装され、各第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’回りに配置されたリングガスケット１５’，１５’が伝熱プレート１０’，１１’の他方の面間に介装されている。
【０００６】
これにより、上記構成のプレート式熱交換器１’は、伝熱プレート１０’，１１’間に各伝熱プレート１０’，１１’を境にして一次側主流路Ｒ１’及び二次側主流路Ｒ２’が交互に形成され、さらに、各伝熱プレート１０’，１１’の二つの第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’が連なって一次側主流路Ｒ１’に高温流体Ｈ’を流出入させる一次側流入路Ｒａ’及び一次側流出路Ｒｂ’が形成されるとともに、各伝熱プレート１０’，１１’の第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’が連なって二次側主流路Ｒ２’に低温流体Ｃ’を流出入させる二次側流入路Ｒｃ’及び二次側流出路Ｒｄ’が形成さている。すなわち、該プレート式熱交換器１’は、伝熱プレート１０’，１１’間に介装された一次側主流路形成用ガスケット１３’で一次側主流路Ｒ１’が画定されるとともに、伝熱プレート１０’，１１’間に介装された二次側主流路形成用ガスケット１２’で二次側主流路Ｒ２’が画定され、伝熱プレート１０’，１１’間に介装されたリングガスケット１４’，１５’で一次側流入路Ｒａ’、一次側流出路Ｒｂ’、二次側流入路Ｒｃ’及び二次側流出路Ｒｄ’が画定されている。
【０００７】
これに対し、複数の伝熱カセットＳ’’…を積層したプレート式熱交換器１’’は、図１０に示す如く、各伝熱カセットＳ’’内に一次側主流路Ｒ１’’が形成される一方、伝熱カセットＳ’’，Ｓ’’間に二次側主流路Ｒ２’’が形成されている。すなわち、この種のプレート式熱交換器１’’は、複数の伝熱カセットＳ’’…を積層することで、該積層方向に並ぶ伝熱プレート１０’’，１１’’（伝熱カセットＳ’’を構成する伝熱プレート１０’’，１１’’）を境にして一次側主流路Ｒ１’’及び二次側主流路Ｒ２’’が交互に形成されている。
【０００８】
ここで伝熱カセットＳ’’について具体的に説明すると、各伝熱カセットＳ’’は、略長方形状に形成された二枚の伝熱プレート１０’’，１１’’で構成されている。二枚の伝熱プレート１０’’，１１’’のそれぞれは、長手方向の両端部に対して短手方向における一端側に二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’が形成され、長手方向の両端部に対して短手方向における他端側に二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’が形成されている。
【０００９】
そして、伝熱カセットＳ’’は、二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’を躱す一方で二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’を取り囲んだ無端環状の溶接ラインＷＬ１’’を形成し、且つ、二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’のそれぞれを包囲した無端環状の溶接ラインＷＬ２’’，ＷＬ３’’を形成するように二枚の伝熱プレート１０’’，１１’’の他方の面同士を溶接することで形成されている。これにより、各伝熱カセットＳ’’の内部（伝熱プレート１０’’，１１’’間）には、二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’を取り囲んだ溶接ラインＷＬ１’’で画定された一次側主流路Ｒ１’’が形成されている。
【００１０】
そして、この種のプレート式熱交換器１’’は、二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’を躱す一方で二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’を取り囲むように配置された無端環状の二次側流路形成用ガスケット１２’’が伝熱カセットＳ’’，Ｓ’’の対向面間（伝熱プレート１０’’，１１’’の一方の面間）に介装され、各第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’回りに配置されたリングガスケット１４’’が伝熱カセットＳ’’，Ｓ’’の対向面間（伝熱プレート１０’’，１１’’の一方の面）間に介装されている。
【００１１】
これにより、上記構成のプレート式熱交換器１’’は、伝熱カセットＳ’’を形成する各伝熱プレート１０’’，１１’’を境にして一次側主流路Ｒ１’’及び二次側主流路Ｒ２’’が交互に形成され、さらに、各伝熱プレート１０’’，１１’’の二つの第一開口１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０ｂ’’が連なって一次側主流路Ｒ１’’に高温流体Ｈ’’を流出入させる一次側流入路Ｒａ’’及び一次側流出路Ｒｂ’’が形成されるとともに、各伝熱プレート１０’’，１１’’の二つの第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’が連なって二次側主流路Ｒ２’’に低温流体Ｃ’’を流出入させる二次側流入路Ｒｃ’’及び二次側流出路Ｒｄ’’が形成されている。
【００１２】
すなわち、該プレート式熱交換器１’’は、伝熱プレート１０’’，１１’’同士を溶接した溶接ラインＷＬ１’’で一次側主流路Ｒ１’’が画定されるとともに、伝熱カセットＳ’’（伝熱プレート１０’’，１１’’）間に介装された二次側主流路形成用ガスケット１２’’で二次側主流路Ｒ２’’が画定されている。そして、該プレート式熱交換器１’’は、伝熱カセットＳ’’（伝熱プレート１０’’，１１’’）間に介装されたリングガスケット１４’’で一次側流入路Ｒａ’’、及び一次側流出路Ｒｂ’’が画定され、第二開口１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’回りで伝熱プレート１０’’，１１’’同士を溶接した溶接ラインＷＬ２’’，ＷＬ３’’で二次側流入路Ｒｃ’’及び二次側流出路Ｒｄ’’が画定されている。
【００１３】
このように、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’は、伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’間の封止態様が異なるが、何れも複数枚の伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’が積層され、第一開口１００ａ’，１００ｂ’，１１０ａ’，１１０ｂ’，１００ａ’’，１００ｂ’’，１１０ａ’’，１１０’’が連なって一次側主流路Ｒ１’，Ｒ１’’にのみに連通した一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’及び一次側流出路Ｒｂ’，Ｒｂ’’が形成されるとともに、第二開口１０１ａ’，１０１ｂ’，１１１ａ’，１１１ｂ’，１０１ａ’’，１０１ｂ’’，１１１ａ’’，１１１ｂ’’が連なって二次側主流路Ｒ２’，Ｒ２’’にのみに連通した二次側流入路Ｒｃ’，Ｒｃ’’及び二次側流出路Ｒｄ’，Ｒｄ’’が形成されるようになっており、一次側主流路Ｒ１’，Ｒ１’’を流通する高温流体Ｈ’，Ｈ’’と二次側主流路Ｒ２’，Ｒ２’’を流通する低温流体Ｃ’，Ｃ’’とが伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’を介して熱交換できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−３４３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’は、何れにおいても、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す如く、第一開口１００ａ’，１１０ａ’，１００ａ’’，１１０ａ’’回りに配置されたリングガスケット１４’，１４’’が一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を画定しているため、該リングガスケット１４’，１４’’が高温流体Ｈ’，Ｈ’’の熱の影響で熱劣化してしまう。すなわち、一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を流通する高温流体Ｈ’，Ｈ’’は、熱交換される前の非常に高温なものであるため、該高温流体Ｈ’，Ｈ’’を流通させる一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を画定したリングガスケット１４’，１４’’（第一開口１００ａ’，１１０ａ’，１００ａ’’，１１０ａ’’回りに配置されたリングガスケット１４’，１４’’）は、高温流体Ｈ’，Ｈ’’の高熱で熱劣化して全体が痩せてしまう（厚みが薄くなる）傾向にある。
【００１６】
そのため、上記二種類のプレート式熱交換器１’，１’’は、一次側流入路Ｒａ’，Ｒａ’’を画定するリングガスケット１４’，１４’’と伝熱プレート１０’，１１’，１０’’，１１’’との密着性が落ちて封止状態が悪くなるといった問題がある。
【００１７】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、高温流体を流通させる一次側流入路を画定するリングガスケットが熱劣化することを抑制でき、伝熱プレート間の封止状態を良好な状態で長期に亘って維持させることのできるプレート式熱交換器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係るプレート式熱交換器は、プレス成形された複数枚の伝熱プレートが積層され、各伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる一次側主流路と低温流体を流通させる二次側主流路とが交互に形成され、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第一開口が連なって高温流体を一次側主流路に対して流出入させる一次側流入路及び一次側流出路が形成されるとともに、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第二開口が連なって低温流体を二次側主流路に対して流出入させる二次側流入路及び二次側流出路が形成され、一次側主流路及び二次側主流路のうち、少なくとも二次側主流路は、全ての第二開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの一方の面間に介装された環状の二次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記一次側流入路及び一次側流出路は、各第一開口回りに配置された状態で前記一方の面間に介装されたリングガスケットで画定されたプレート式熱交換器において、前記二次側主流路形成用ガスケットは、第一開口回りに配置されるガスケットのうち、少なくとも一次側流入路を画定するリングガスケットの外周を取り囲むように配置されていることを特徴とする。
【００１９】
上記構成のプレート式熱交換器によれば、前記二次側主流路形成用ガスケットは、第一開口回りに配置されるガスケットのうち、少なくとも一次側流入路を画定するリングガスケットの外周を取り囲むように配置されているため、該リングガスケットの周囲に二次側主流路内の低温流体が存在し、該低温流体がリングガスケットの温度上昇を抑制することになる。
【００２０】
これにより、上記構成のプレート式熱交換器は、高温流体を流通させる一次側流入路を画定するリングガスケットが比較的に高温になることがないため、リングガスケットの熱劣化（痩せ）を抑制し、伝熱プレート間の封止状態を良好な状態で長期に亘って維持させることができる。
【００２１】
本発明の一態様として、前記一次側主流路は、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の一次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの他方の面側にある一次側主流路形成用ガスケットよりも外側に位置するように配置されていることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、一次側主流路を一次側主流路形成用ガスケットで画定しても、一次側主流路形成用ガスケットが熱劣化することを抑制することができる。すなわち、二次側主流路形成用ガスケットが伝熱プレートの他方の面（反対側）にある一次側主流路形成用ガスケットよりも外側に位置するように配置されることで、二次側主流路（低温流体）が伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用ガスケットよりも外側にまで存在することになり、該低温流体が伝熱プレートを介して一次側主流路形成用ガスケットの温度上昇を抑制することになる。
【００２３】
従って、一次側主流路を一次側主流路形成用ガスケットで画定しても、該一次側主流路形成用ガスケットが不必要に高温になることがない。これにより、一次側流入路を画定するリングガスケットに加えて一次側主流路形成用ガスケットの熱劣化も抑制することができる。
【００２４】
この場合、前記一次側主流路形成用ガスケットを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の保護用ガスケットを更に備えていることが好ましい。このようにすれば、一次側主流路形成用ガスケットの酸化劣化を防止することができる。すなわち、一次側主流路形成用ガスケットは、高温流体を流通させる一次側主流路を画定するため、一次側主流路の熱影響を受けて温度上昇する傾向にあり、外気に触れる外周が酸化劣化する傾向にあるが、上述の如く、一次側主流路形成用ガスケットを取り囲む環状の保護用ガスケットを更に備え、一次側主流路形成用ガスケットと保護用ガスケットとの間を密封状態にすることで、一次側主流路形成用ガスケットに対する外気の連続的な接触を防止することができ、一次側主流路形成用ガスケットの酸化劣化を低減することができる。なお、一次側主流路形成用ガスケットと保護用ガスケットとの間の密封空間内にＮ2 ガスを充填することで、一次側主流路形成用ガスケットの酸化劣化を更に抑制することができる。
【００２５】
本発明の他態様として、前記複数枚の伝熱プレートは、積層方向で順々に二枚一組にされ、各組における二枚の伝熱プレートは、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲んだ無端環状の一次側主流路形成用の溶接ラインを形成するとともに各第二開口を包囲した無端環状の二次側流入路形成用の溶接ライン及び二次側流出路形成用の溶接ラインを形成するように、互いの他方の面同士が溶接されて伝熱カセットを形成し、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインの外周を取り囲むように配置され、二次側流入路及び二次側流出路は、各第二開口回りに配置された状態で伝熱カセット間に介装された別のリングガスケットで画定されてもよい。
【００２６】
このようにすれば、各伝熱カセットを形成する伝熱プレート間に一次側主流路が形成され、伝熱カセット間に二次側主流路が形成される。そして、二次側主流路形成用ガスケットが伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインの外周を取り囲むように配置されるため、二次側主流路（低温流体）が伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路を画定する一次側主流路形成用の溶接ラインよりも外側にまで存在することになり、該低温流体が伝熱プレートの溶接部分（一次側主流路形成用の溶接ライン）の温度上昇を抑制することになる。
【００２７】
これにより、伝熱プレート同士を溶接した溶接ライン上で発生する熱応力を抑制することができ、溶接部分に割れが生じるのを抑えることができる。従って、一次側流入路を画定するリングガスケットの熱劣化の抑制に加え、伝熱プレート同士を溶接した溶接ライン上での熱応力を抑制して割れを防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明のプレート式熱交換器によれば、高温流体を流通させる一次側流入路を画定するリングガスケットが熱劣化することを抑制でき、伝熱プレート間の封止状態を良好な状態で長期に亘って維持させることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器の全体斜視図を示す。
【図２】同実施形態に係るプレート式熱交換器の締付手段及びレールを省略した分解斜視図を示す。
【図３】同実施形態に係るプレート式熱交換器に採用される伝熱プレートの平面図であって、（ａ）は、第一伝熱プレートに一次側主流路形成用ガスケット及び第二リングガスケットを装着した状態の平面図を示し、（ｂ）は、第二伝熱プレートに二次側主流路形成用ガスケット及び第一リングガスケットを装着した状態の平面図を示す。
【図４】同実施形態に係るプレート式熱交換器の部分断面図であって、一次側流入路近傍の部分断面図を示す。
【図５】同実施形態に係るプレート式熱交換器における高温流体及び低温流体の流動を説明するための説明図であって、（ａ）は、一次側主流路における高温流体の流れを示し、（ｂ）は、二次側主流路における低温流体の流れを示す。
【図６】本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器に採用される伝熱プレートにガスケットを装着した状態の平面図であって、（ａ）は、第一伝熱プレートに一次側主流路形成用ガスケット、第二リングガスケット、及び保護用ガスケットを装着した状態の平面図を示し、（ｂ）は、第二伝熱プレートに二次側主流路形成用ガスケット及び第一リングガスケットを装着した状態の平面図を示す。
【図７】本発明の他実施形態に係るプレート式熱交換器の部分断面図であって、図６に示す伝熱プレートを積層したプレート式熱交換器の一次側流入路近傍の部分断面図を示す。
【図８】本発明の別の実施形態に係るプレート式熱交換器の伝熱カセットを構成する二枚の伝熱プレートの説明図であって、（ａ）は、一方の伝熱プレートの平面図を示し、（ｂ）は、他方の伝熱プレートの平面図を示す。
【図９】従来のプレート式熱交換器の分解斜視図であって、複数枚の伝熱プレートがそれぞれ独立したプレート式熱交換器の分解斜視図を示す。
【図１０】従来のプレート式熱交換器の分解斜視図であって、二枚一組の伝熱プレートを溶接して形成された伝熱カセットを複数積層したプレート式熱交換器の分解斜視図を示す。
【図１１】従来のプレート式熱交換器における一次側流入路近傍の部分断面図であって、（ａ）は、図９に示すプレート式熱交換器の部分断面図を示し、（ｂ）は、図１０に示すプレート式熱交換器の部分断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
本実施形態に係るプレート式熱交換器は、図１に示す如く、それぞれ独立した複数枚の伝熱プレート１０，１１…が積層されている。そして、該プレート式熱交換器１は、図２に示す如く、各伝熱プレート１０，１１を境にして高温流体Ｈを流通させる一次側主流路Ｒ１と低温流体Ｃを流通させる二次側主流路Ｒ２とが交互に形成され、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂが連なって高温流体Ｈを一次側主流路Ｒ１に対して流出入させる一次側流入路Ｒａ及び一次側流出路Ｒｂが形成されるとともに、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂが連なって低温流体Ｃを二次側主流路Ｒ２に対して流出入させる二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄが形成されている。
【００３２】
より具体的に説明すると、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、図２に示す如く、複数枚の伝熱プレート１０，１１…と、各伝熱プレート１０，１１間に介装されるガスケット１２，１３，１４，１５と、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を挟み込む一対のベースプレート１６，１７と、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を一対のベースプレート１６，１７で締め付けるための締付手段１８（図１参照）とを備えている。
【００３３】
各伝熱プレート１０，１１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、表裏に複数の凹条（採番しない）及び凸条（採番しない）が交互に並んで形成されている。本実施形態において、各伝熱プレート１０，１１は、金属製のプレートをプレス成形することで凹条及び凸条が形成されている。そのため、各伝熱プレート１０，１１は、凹条の裏側が凸条になっている。凹条及び凸条は、伝熱プレート１０，１１の長手方向に延びる中心線（以下、縦中心線という）ＣＬ１に対して交差方向に延びて形成されている。なお、凹条及び凸条は、熱交換の対象となる高温流体Ｈ及び低温流体Ｃの性状や熱交換効率等を考慮して適宜配置が変更されるが、本実施形態においては、縦中心線ＣＬ１を境にして長手方向と直交する方向（以下、短手方向という）の一端側の領域及び他端側の領域で対称（鏡像）関係になるように、縦中心線ＣＬ１に対して傾斜して形成されている。
【００３４】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、伝熱プレート１０，１１に二種類のものが採用されている。具体的には、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、縦中心線ＣＬ１から短手方向の両端に向かうにつれて長手方向の一端側に傾斜するように凹条及び凸条が形成された第一伝熱プレート１０（図３（ａ）参照）と、縦中心線ＣＬ１から短手方向の両端に向かうにつれて長手方向の他端側に傾斜するように凹条及び凸条が形成された第二伝熱プレート１１（図３（ｂ）参照）とを備えている。これにより、該プレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０と第二伝熱プレート１１とを交互に積層することで、互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の凸条同士が交差衝合するようになっている。
【００３５】
前記第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１は、それぞれ長方形状に形成されている。そして、第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１は、長手方向の両端部に対して短手方向における一端側に二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂが形成され、長手方向の両端部に対して短手方向における他端側に二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂが形成されている。なお、本実施形態において、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂの何れも円形状に形成されている。
【００３６】
そして、この種のプレート式熱交換器１は、各伝熱プレート１０，１１の少なくとも何れか一方の面にガスケット１２，１３，１４，１５を装着するためのガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３が形成される。
【００３７】
ここでガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３について具体的に説明すると、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０に対し、ガスケット装着溝１０２，１０３として、二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂを取り囲んだ第一ガスケット装着溝１０２と、各第二開口１０１ａ，１０１ｂを包囲した第二ガスケット装着溝１０３とが形成されている。
【００３８】
前記第一ガスケット装着溝１０２及び第二ガスケット装着溝１０３，１０３は、第一伝熱プレート１０の一方の面の裏側である他方の面（図において手前側に向く面）を溝状に窪ませることで形成されている。本実施形態において、第一伝熱プレート１０は、金属製のプレートをプレス成形されたものであるため、第一ガスケット装着溝１０２の裏側（一方の面側）及び第二ガスケット装着溝１０３，１０３の裏側（一方の面側）が隆起している。すなわち、第一伝熱プレート１０の一方の面において、他方の面側にある第一ガスケット装着溝１０２及び第二ガスケット装着溝１０３，１０３の形成領域と対応する領域が隆起した状態になっている。
【００３９】
各第一伝熱プレート１０の第一ガスケット装着溝１０２は、該伝熱プレート１０の短手方向の一端に沿って形成された第一溝部１０２ａと、該伝熱プレート１０の短手方向の他端に沿って形成された第二溝部１０２ｂと、第一溝部１０２ａの両端と第二溝部１０２ｂの両端とを接続する一対の第三溝部１０２ｃ，１０２ｃとで構成されている。
【００４０】
そして、前記第二溝部１０２ｂは、長手方向の長さが第一溝部１０２ａよりも短く設定されている。これに伴い、一対の第三溝部１０２ｃ，１０２ｃは、第一溝部１０２ａ側から第二溝部１０２ｂ側に向かうにつれて伝熱プレート１０，１１の短手方向に延びる中心線（以下、横中心線という）ＣＬ２側に傾斜するように形成されている。これにより、第一ガスケット装着溝１０２は、第一溝部１０２ａ、第二溝部１０２ｂ、及び一対の第三溝部１０２ｃ，１０２ｃが連続して台形状の領域を画定している。
【００４１】
前記第二ガスケット装着溝１０３，１０３は、第二開口１０１ａ，１０１ｂの外周に沿って形成されている。本実施形態において、各第二開口１０１ａ，１０１ｂが円形状に形成されているため、第二ガスケット装着溝１０３，１０３は、第二開口１０１ａ，１０１ｂ回りで円環状に形成されている。
【００４２】
そして、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０の一方の面（図において奥側に向く面）に対し、二つの第一開口１００ａ，１００ｂ及び二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂを取り囲んだ第一環状隆起部１０４と、各第一開口１００ａ，１００ｂを包囲した第二環状隆起部１０５，１０５とが形成されている。
【００４３】
前記第一環状隆起部１０４は、第一ガスケット装着溝１０２の全周を包囲するように無端環状に形成されている。本実施形態において、第一環状隆起部１０４は、第一溝部１０２ａ（該第一溝部１０２ａの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第一辺部１０４ａと、第二溝部１０２ｂ（該第二溝部１０２ｂの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第二辺部１０４ｂと、第一辺部１０４ａの両端と第二辺部１０４ｂの両端とを接続した一対の第三辺部１０４ｃ，１０４ｃとで構成されており、略四角形状の領域を画定している。そして、本実施形態おいて、第一環状隆起部１０４は、第二ガスケット装着溝１０３，１０３（裏側の隆起した部分）に対して第二辺部１０４ｂ及び第三辺部１０４ｃ，１０４ｃが接続されている。すなわち、第一環状隆起部１０４は、第二ガスケット装着溝１０３，１０３の裏側の隆起した部分の一部（略四分の一円弧）が第二辺部１０４ｂと第三辺部１０４ｃ，１０４ｃとを接続する部分になっている。
【００４４】
第二環状隆起部１０５，１０５は、第一開口１００ａ，１００ｂ毎に設けられており、それぞれ第一開口１００ａ，１００ｂの周縁部に沿って形成されている。本実施形態に係る第一開口１００ａ，１００ｂは、円形状に形成されているため、第二環状隆起部１０５，１０５は、第一開口１００ａ，１００ｂの開口形状に対応して円環状に形成されている。また、本実施形態において、前記第二環状隆起部１０５，１０５は、その一部が第一ガスケット装着溝１０２の一部（第一開口１００ａ，１００ｂ周辺の一部）と重なるように形成されている。すなわち、第一開口１００ａ，１００ｂ周辺にある第一ガスケット装着溝１０２の裏側の隆起した部分の一部は、第二環状隆起部１０５，１０５の一部を形成している。本実施形態において、上述の如く、第一伝熱プレート１０は、金属製のプレートをプレス成形して形成されているため、第一環状隆起部１０４及び第二環状隆起部１０５，１０５の裏側に該第一環状隆起部１０４及び第二環状隆起部１０５，１０５と対応した凹部（採番しない）が形成されている。
【００４５】
そして、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、第二伝熱プレート１１の一方の面（第一伝熱プレート１０と対向する面：図において手前側に向く面）に対し、二つの第一開口１１０ａ，１１０ｂ及び二つの第二開口１１１ａ，１１１ｂを取り囲んだ第三ガスケット装着溝１１２と、各第一開口１１０ａ，１１０ｂを包囲した第四ガスケット装着溝１１３，１１３とが形成されている。
【００４６】
前記第三ガスケット装着溝１１２は、第一伝熱プレート１０に形成された第一環状隆起部１０４と対向するように無端環状に形成されている。本実施形態において、第三ガスケット装着溝１１２は、第二伝熱プレート１１の短手方向の一端に沿って形成された第四溝部１１２ａと、第二伝熱プレート１１の短手方向の他端に沿って形成された第五溝部１１２ｂと、第四溝部１１２ａの両端と第五溝部１１２ｂの両端とを接続する一対の第六溝部１１２ｃ，１１２ｃとで構成されおり、第四溝部１１２ａ、第五溝部１１２ｂ、及び一対の第六溝部１１２ｃ，１１２ｃが連続して略四角形状の領域を画定している。そして、第三ガスケット装着溝１１２は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の一部を含む後述の第三環状隆起部１１４の裏側の環状の窪みの全周に対して間隔をあけて配置されている。
【００４７】
前記第四ガスケット装着溝１１３，１１３は、第一開口１１０ａ，１１０ｂの外周に沿って形成されている。本実施形態において、各第一開口１１０ａ，１１０ｂが円形状に形成されているため、第四ガスケット装着溝１１３，１１３は、第一開口１１０ａ，１１０ｂ回りで円環状に形成されている。
【００４８】
そして、第二伝熱プレート１１は、他方の面（図において奥側を向く面）に対して、二つの第二開口１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１１０ａ，１１０ｂを取り囲んだ第三環状隆起部１１４と、各第二開口１１１ａ，１１１ｂを包囲した第四環状隆起部１１５，１１５とが形成されている。
【００４９】
前記第三環状隆起部１１４は、第一伝熱プレート１０の第一ガスケット装着溝１０２と対応（対向）するように形成されている。すなわち、第三環状隆起部１１４は、第一環状隆起部１０４と対向する第三ガスケット装着溝１１２の内側で無端環状に形成されている。本実施形態において、第三環状隆起部１１４は、第三溝部１０２ｃ，１０２ｃ（該第三溝部１０２ｃ，１０２ｃの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第四辺部１１４ａと、第四溝部１１２ａ（該第四溝部１１２ａの裏側の隆起した部分）に対して所定間隔をあけて略平行をなす第五辺部１１４ｂと、第四辺部１１４ａの両端と第五辺部１１４ｂの両端とを接続した一対の第六辺部１１４ｃ，１１４ｃとで構成されている。
【００５０】
そして、該第三環状隆起部１１４は、第五辺部１１４ｂが第四辺部１１４ａよりも短く設定されており、一対の第六辺部１１４ｃ，１１４ｃが第二伝熱プレート１１の短手方向の他端側ほど横中心線ＣＬ２側に傾斜して第四辺部１１４ａ、第五辺部１１４ｂ、及び一対の第六辺部１１４ｃ，１１４ｃで略台形状の領域を画定している。そして、本実施形態おいて、第三環状隆起部１１４は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３（裏側の隆起した部分）に対して第四辺部１１４ａ及び第六辺部１１４ｃ，１１４ｃが接続されている。すなわち、第三環状隆起部１１４は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の裏側の隆起した部分の一部（略四分の一円弧）が第四辺部１１４ａと第六辺部１１４ｃ，１１４ｃとを接続する部分になっている。
【００５１】
第四環状隆起部１１５，１１５は、第一伝熱プレート１０の第二ガスケット装着溝１０３，１０３に対応（対向）するように形成されている。第四環状隆起部１１５，１１５は、第二開口１１１ａ，１１１ｂ毎に設けられており、それぞれ第二開口１１１ａ，１１１ｂの周縁部に沿って形成されている。すなわち、本実施形態に係る第二開口１１１ａ，１１１ｂは、円形状に形成されているため、第四環状隆起部１１５，１１５は、第二開口１１１ａ，１１１ｂの開口形状に対応して円環状に形成されている。また、本実施形態において、前記第四環状隆起部１１５，１１５は、その一部が第三ガスケット装着溝１１２の一部（第二開口１１１ａ，１１１ｂ周辺の一部）と重なるように形成されている。すなわち、第二開口１１１ａ，１１１ｂ周辺にある第三ガスケット装着溝１１２の裏側の隆起した部分の一部は、第四環状隆起部１１５，１１５の一部を構成している。本実施形態において、上述の如く、第二伝熱プレート１１は、金属製のプレートをプレス成形して形成されているため、第三環状隆起部１１４及び第四環状隆起部１１５，１１５の裏側に該第三環状隆起部１１４及び第四環状隆起部１１５，１１５と対応した凹部が形成されている。
【００５２】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、前記ガスケット１２，１３，１４，１５として、二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の一方の面間に介装される環状の二次側主流路形成用ガスケット１２と、二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の他方の面間に介装される一次側主流路形成用ガスケット１３と、各第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ回りに配置された状態で互い隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の一方の面間に介装されるリングガスケット（以下、第一リングガスケットという）１４，１４と、各第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ回りに配置された状態で互い隣り合う伝熱プレート１０，１１（第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１）の他方の面間に介装されるリングガスケット（以下、第二リングガスケットという）１５，１５とを備えている。
【００５３】
すなわち、該プレート式熱交換器１は、第一ガスケット装着溝１０２に装着される一次側主流路形成用ガスケット１３と、第二ガスケット装着溝１０３，１０３に装着される第二リングガスケット１５，１５と、第三ガスケット装着溝１１２に装着される二次側主流路形成用ガスケット１２と、第四ガスケット装着溝１１３，１１３に装着される第一リングガスケット１４，１４とを備えている。
【００５４】
一次側主流路形成用ガスケット１３は、無端環状に形成されており、第一ガスケット装着溝１０２の形態に対応して台形状の領域を画定するように形成されている。二次側主流路形成用ガスケット１２は、無端環状に形成されており、第三ガスケット装着溝１１２の形態に対応して略四角形状の領域を画定するように形成されている。そして、上述の如く、二次側主流路形成用ガスケット１２は、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の一部を含む第三環状隆起部１１４の裏側の環状の窪みの全周に対して間隔をあけて配置された第三ガスケット装着溝１１２に装着されるため、二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の一方の面間に介装された状態になり、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４が該二次側主流路形成用ガスケット１２の包囲領域内に位置するように、該第一リングガスケット１４，１４を取り囲んでいる。
【００５５】
そして、第一リングガスケット１４，１４及び第二リングガスケット１５，１５は、何れも無端環状に形成されており、第二ガスケット装着溝１０３，１０３及び第四ガスケット装着溝１１３，１１３の形態に対応して円形の領域を画定するように形成されている。
【００５６】
図２に戻り、前記一対のベースプレート１６，１７は、厚手の金属プレートで構成されている。そして、各ベースプレート１６，１７は、長方形状に形成されており、各伝熱プレート１０，１１の平面サイズよりも大きなサイズに設定されている。そして、一対のベースプレート１６，１７のうち、一方のベースプレート１６は、伝熱プレート１０，１１の第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ（一次側流入路Ｒａ及び一次側流出路Ｒｂ）と対応した位置、及び第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ（二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄ）と対応した位置に貫通穴（採番しない）が穿設されている。そして、該一方のベースプレート１６は、図１に示す如く、その外面には配管を接続するための筒状の接続ノズル１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄが各貫通穴に対応して取り付けられている。
【００５７】
一対のベースプレート１６，１７は、何れも長手方向と直交する短手方向の両端部に複数の切欠部１６１…が設けられている。すなわち、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、締付手段１８にボルトＢとナットＮとが採用されており、一対のベースプレート１６，１７に跨るように両ベースプレート１６，１７の切欠部１６１…内に配置したボルトＢに対してナットＮを螺合することで両ベースプレート１６，１７を締め付けるようになっている。
【００５８】
なお、特に言及しないが、この種のプレート式熱交換器１は、一般的に、一対のベースプレート１６，１７の上端部及び下端部にレールＬが挿通されており、積層される複数枚の伝熱プレート１０，１１…の長手方向の両端部（上端部及び下端部）がレールＬに支持されており、一対のベースプレート１６，１７の締め付けを開放した状態で各伝熱プレート１０，１１をレールＬに沿ってスライドさせることができるようになっている。
【００５９】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、以上の構成を備え、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、第一ガスケット装着溝１０２に一次側主流路形成用ガスケット１３を装着するとともに第二ガスケット装着溝１０３，１０３に第二リングガスケット１５，１５を装着し、さらに、第三ガスケット装着溝１１２に二次側主流路形成用ガスケット１２を装着するとともに第四ガスケット装着溝１１３，１１３に第一リングガスケット１４，１４を装着した上で、前記第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１が交互に積層される（図２参照）。
【００６０】
そして、該プレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０に対して第一環状隆起部１０４及び第二環状隆起部１０５，１０５が形成され、第二伝熱プレート１１に対して第三環状隆起部１１４及び第四環状隆起部１１５，１１５が形成されているため、上述の如く、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を積層する（複数枚の伝熱プレート１０，１１…を介装させた一対のベースプレート１６，１７を締め付ける）と、図４に示す如く、第一伝熱プレート１０の第一ガスケット装着溝１０２に装着された一次側主流路形成用ガスケット１３が第二伝熱プレート１１の第三環状隆起部１１４に押圧され、第二伝熱プレート１１の第四ガスケット装着溝１１３，１１３に装着された第一リングガスケット１４，１４が第一伝熱プレート１０の第二環状隆起部１０５，１０５に押圧され、さらに、第二伝熱プレート１１の第三ガスケット装着溝１１２に装着された二次側主流路形成用ガスケット１２が第一伝熱プレート１０の第一環状隆起部１０４に押圧されるようになっている。また、図示しないが、該プレート式熱交換器１は、第一伝熱プレート１０の第二ガスケット装着溝１０３，１０３に装着された第二リングガスケット１５，１５が第二伝熱プレート１１の第四環状隆起部１１５，１１５に押圧されるようになっている。これにより、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、各ガスケット１２，１３，１４，１５が伝熱プレート１０，１１に挟まれることで、伝熱プレート１０，１１間が封止されるようになっている。
【００６１】
これにより、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、上述の如く、各伝熱プレート１０，１１を境にして高温流体Ｈを流通させる一次側主流路Ｒ１と低温流体Ｃを流通させる二次側主流路Ｒ２とが交互に形成され、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂが連なって高温流体Ｈを一次側主流路Ｒ１に対して流出入させる一次側流入路Ｒａ及び一次側流出路Ｒｂが形成されるとともに、各伝熱プレート１０，１１に形成された二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂが連なって低温流体Ｃを二次側主流路Ｒ２に対して流出入させる二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄが形成される。
【００６２】
本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、一次側流入路Ｒａが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の一端側に形成されるとともに、一次側流出路Ｒｂが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の他端側に形成されるのに対し、二次側流入路Ｒｃが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の他端側に形成されるとともに、二次側流出路Ｒｄが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の一端側に形成されるようになっている。
【００６３】
これにより、該プレート式熱交換器１は、図５（ａ）に示す如く、高温流体Ｈが一次側主流路Ｒ１において第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の一端側から他端側に向けて流通し、図５（ｂ）に示す如く、低温流体Ｃが二次側主流路Ｒ２において第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１の長手方向の他端側から一端側に向けて流通するようになっており、一次側主流路Ｒ１内の高温流体Ｈと二次側主流路Ｒ２内の低温流体Ｃとが第一伝熱プレート１０及び第二伝熱プレート１１を介して熱交換するようになっている。
【００６４】
そして、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、前記二次側主流路形成用ガスケット１２が一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４全体を取り囲むように配置されているため、図４に示す如く、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４の周囲に低温流体Ｃが存在するようになっている。すなわち、該プレート式熱交換器１は、第一リングガスケット１４，１４の外周に対して間隔をあけて該第一リングガスケット１４，１４の外側に配置されているため、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４回りに温度の低い低温流体Ｃが存在するようになっている。これにより、該プレート式熱交換器１は、二次側主流路Ｒ２内の低温流体Ｃが一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４の温度上昇を抑制するようになっている。従って、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、高温流体Ｈを流通させる一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４が高温になることがないため、第一リングガスケット１４，１４の熱劣化（痩せ）を抑制し、伝熱プレート１０，１１間の封止状態を長期に亘って維持できるようになっている。
【００６５】
また、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、一次側主流路Ｒ１が二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装された環状の一次側主流路形成用ガスケット１３で画定され、前記二次側主流路形成用ガスケット１２は、伝熱プレート１０，１１の他方の面側で一次側主流路形成用ガスケット１３よりも外側に位置するように配置されているため、一次側主流路形成用ガスケット１３が熱劣化することを抑制することができる。すなわち、二次側主流路形成用ガスケット１２が伝熱プレート１０，１１の一方の面側で一次側主流路形成用ガスケット１３よりも外側に位置するように配置されることで、二次側主流路Ｒ２（低温流体Ｃ）が伝熱プレート１０，１１の一方の面側で一次側主流路形成用ガスケット１３よりも外側にまで存在することになり、一次側主流路形成用ガスケット１３に対して伝熱プレート１０，１１の一方の面側にある低温流体Ｃが伝熱プレート１０，１１を介して一次側主流路形成用ガスケット１３の温度上昇を抑制することになる。
【００６６】
従って、一次側主流路Ｒ１を一次側主流路形成用ガスケット１３で画定しても、該一次側主流路形成用ガスケット１３が不必要に高温になることがない。これにより、本実施形態に係るプレート式熱交換器１は、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４に加えて一次側主流路形成用ガスケット１３の熱劣化も抑制することができ、伝熱プレート１０，１１間の封止状態を長期に亘って維持させることができる。
【００６７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し得ることは勿論のことである。
【００６８】
例えば、上記実施形態において、伝熱プレート１０，１１の他方の面間に一次側主流路形成用ガスケット１３及び第二リングガスケット１５，１５のみを介装するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図６（ａ）に示す如く、一次側主流路形成用ガスケット１３の全周を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装された環状の保護用ガスケット１９を更に備えてもよい。このようにすれば、一次側主流路形成用ガスケット１３の酸化劣化を防止することができる。すなわち、一次側主流路形成用ガスケット１３は、高温流体Ｈを流通させる一次側主流路Ｒ１を画定するため、一次側主流路Ｒ１の熱影響を受けて温度上昇する傾向にあり、外気に触れる外周側から酸化劣化する傾向にあるが、上述の如く、一次側主流路形成用ガスケット１３を取り囲む環状の保護用ガスケット１９を更に備え、一次側主流路形成用ガスケット１３と保護用ガスケット１９との間の領域を密封状態にすることで、一次側主流路形成用ガスケット１３に外気が連続的に触れることを防止でき、一次側主流路形成用ガスケット１３の酸化劣化を低減することができる。
【００６９】
この場合、図７に示す如く、伝熱プレート１０，１１の短手方向の両端側で保護用ガスケット１９と二次側主流路形成用ガスケット１２とが伝熱プレート１０，１１を介して重なり合うように、保護用ガスケット１９を配置することが好ましい。すなわち、保護用ガスケット１９は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す如く、伝熱プレート１０の短手方向の両端に沿って配置される部分（第一ガスケット装着溝１０２の第一溝部１０２ａ及び第二溝部１０２ｂと平行又は略平行をなす部分）を二次側主流路形成用ガスケット１２の第四溝部１１２ａ及び第五溝部１１２ｂに装着される部分と対応する配置にすることが好ましい。この場合、保護用ガスケット１９が伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装されるため、第一伝熱プレート１０の他方の面に対して保護用ガスケット１９を装着する無端環状の保護用ガスケット装着溝１０６を設ける場合には、第二伝熱プレート１１の一方の面に保護用ガスケット装着溝１０６と対向する無端環状の隆起部１１６を設ければよい。すなわち、第三ガスケット装着溝１１２（第四溝部１１２ａ及び第五溝部１１２ｂ）の裏側で隆起した部分を保護用ガスケット１９を押圧するための隆起部１１６とすればよい。
【００７０】
このようすれば、ベースプレート１６，１７を締付手段１８で締め付けたときに、図７に示す如く、伝熱プレート１０，１１の短手方向の両端側において、二次側主流路形成用ガスケット１２と保護用ガスケット１９とが伝熱プレート１０，１１の積層方向で一列に並んだ状態で、第二伝熱プレート１１の第三ガスケット装着溝１１２に装着された二次側主流路形成用ガスケット１２が第一伝熱プレート１０の第一環状隆起部１０４に押圧されるとともに、保護用ガスケット１９が隆起部１１６（第四溝部１１２ａ及び第五溝部１１２ｂの裏側の隆起した部分）に押圧されることになる。これにより、積層された複数枚の伝熱プレート１０，１１は、短手方向の両端で不用意に撓むことがなく、伝熱プレート１０，１１間の封止を確実にすることができる。
【００７１】
上記実施形態において、第一ガスケット装着溝１０２の一部が第二環状隆起部１０５，１０５の裏側の窪みの一部と重なり、また、第二ガスケット装着溝１０３，１０３の一部が第一環状隆起部１０４の裏側の窪みの一部と重なるように、第一伝熱プレート１０に対して第一ガスケット装着溝１０２、第二ガスケット装着溝１０３，１０３、第一環状隆起部１０４、第二環状隆起部１０５，１０５を形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第一ガスケット装着溝１０２が第二環状隆起部１０５，１０５の裏側の窪みよりも外側に位置し、第二ガスケット装着溝１０３，１０３が第一環状隆起部１０４の裏側の窪みよりも内側に位置するように、第一ガスケット装着溝１０２、第二ガスケット装着溝１０３，１０３、第一環状隆起部１０４、第二環状隆起部１０５，１０５を形成してもよい。
【００７２】
また、第三ガスケット装着溝１１２の一部が第四環状隆起部１１５，１１５の裏側の窪みの一部と重なるとともに、第四ガスケット装着溝１１３，１１３の一部が第三環状隆起部１１４の裏側の窪みの一部と重なるように、第二伝熱プレート１１に対して第三ガスケット装着溝１１２、第四ガスケット装着溝１１３，１１３、第三環状隆起部１１４、第四環状隆起部１１５，１１５を形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第三ガスケット装着溝１１２が第四環状隆起部１１５，１１５の裏側の窪みよりも外側に位置し、第四ガスケット装着溝１１３，１１３が第三環状隆起部１１４の裏側の窪みよりも内側に位置するように、第三ガスケット装着溝１１２、第四ガスケット装着溝１１３，１１３、第三環状隆起部１１４、第四環状隆起部１１５，１１５を形成してもよい。
【００７３】
なお、言うまでもないが、この場合、第一ガスケット装着溝１０２に対して第三環状隆起部１１４が重なり、第二ガスケット装着溝１０３，１０３に対して第四環状隆起部１１５，１１５が重なり、第三ガスケット装着溝１１２に対して第一環状隆起部１０４が重なり、第四ガスケット装着溝１１３，１１３に対して第二環状隆起部１０５，１０５が重なるように、これらが配置されることは言うまでもない。
【００７４】
上記実施形態において、二種類の伝熱プレート１０，１１を交互に配置するようにしたが、これはガスケット１２，１３，１４，１５を装着するガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３を伝熱プレート１０，１１の一方の面又は他方の面の何れか一方に形成し、伝熱プレート１０，１１の一方の面又は他方の面の何れか他方にガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３と対向する隆起部１０４，１０５，１１４，１１５を形成したためであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、伝熱プレート１０，１１の横中心線ＣＬ２を基準に該長手方向の一端側の領域と該長手方向の他端側の領域とで鏡像配置になるように、伝熱プレート１０，１１の両面の同じ位置（表裏で対応する位置）に同形態のガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３を形成すれば、一種類の伝熱プレート１０，１１で上記実施形態と同様のプレート式熱交換器１にすることができる。
【００７５】
この場合、上記実施形態とは異なり、各ガスケット１２，１３，１４，１５は、隣り合う二枚の伝熱プレート１０，１１に挟み込まれた状態（対向し合う面（一方の面間、又は他方の面間）に介装された状態）で、隣り合う二枚の伝熱プレート１０，１１のそれぞれに形成されたガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３に装着（嵌着）された状態となるため、隣り合う伝熱プレート１０，１１（ガスケット装着溝１０２，１０３，１１２，１１３の内面）に圧接するようにガスケット１２，１３，１４，１５の厚みを設定することは勿論のことである。また、この場合において、伝熱プレート１０，１１が一種類で構成されているため、反転された伝熱プレート１１の一方の面が反転されていない伝熱プレート１０の他方の面であり、反転された伝熱プレート１１の他方の面が反転されていない伝熱プレート１０の他方の面であることは言うまでもない。
【００７６】
上記実施形態において、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４とともに一次側流出路Ｒｂを画定する第一リングガスケット１４を二次側主流路形成用ガスケット１２で取り囲み、二次側主流路Ｒ２内に二つのリングガスケット１４，１４を介在させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、一次側流出路Ｒｂを画定する第一開口１００ｂ，１１０ｂ及びその周囲に配置される第一リングガスケット１４を躱した状態で、二次側流入路Ｒｃ及び二次側流出路Ｒｄ（全ての第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ）とともに一次側流入路Ｒａを画定する第一開口１００ａ，１１０ａ及びその周囲に配置される第一リングガスケット１４を二次側主流路形成用ガスケット１２で取り囲み、二次側主流路Ｒ２内に一次側流入路Ｒａを画定する第二リングガスケット１５のみを介在させるようにしてもよい。
【００７７】
すなわち、一次側流出路Ｒｂを流通する高温流体Ｈは、熱交換後のもので一次側流入路Ｒａを流通する高温流体Ｈに比して温度が低くなるため、一次側流出路Ｒｂを画定する第二リングガスケット１５は、一次側流入路Ｒａを画定する第二リングガスケット１５に比して熱劣化しにくいことから、一次側流出路Ｒｂを画定する第二リングガスケット１５を二次側主流路Ｒ２の外側に配置して一次側流入路Ｒａを画定する第二リングガスケット１５のみを二次側主流路Ｒ２内に配置するようにしてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態において、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂの周囲に第一リングガスケット１４，１４を一重で配置したが、これに限定されるものではなく、例えば、第一リングガスケット１４，１４の外側を包囲する別のリングガスケットをさらに配置し、該別のリングガスケットと第一リングガスケット１４，１４との間の領域を密封状態にしてもよい。このようにすれば、第一リングガスケット１４，１４の酸化劣化を低減でき、さらに、第一リングガスケット１４，１４が高温流体Ｈに対する化学的な劣化や経年劣化等で破断しても、該第一リングガスケット１４，１４を包囲する別のリングガスケットの存在で一次側流入路Ｒａを流通する高温流体Ｈが二次側主流路Ｒ２内に流れ込んでしまうことを防止することができる。
【００７９】
上記実施形態において、伝熱プレート１０，１１の他方の面間に介装されるガスケット１２，１５として、それぞれ独立した二次側主流路形成用ガスケット１２と第二リングガスケット１５とを採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、二次側主流路形成用ガスケット１２の一部と第二リングガスケット１５の一部とを接続したものであってもよい。この場合、伝熱プレート１０，１１には、ガスケット１２，１５の態様に応じたガスケット装着溝が形成されることは言うまでもない。
【００８０】
上記実施形態において、複数枚の伝熱プレート１０，１１…をそれぞれ独立したものを採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数枚の伝熱プレート１０，１１…を積層方向で順々に二枚一組にし、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す如く、各組における二枚の伝熱プレート（重ね合わされた二枚の伝熱プレート）１０，１１が伝熱カセットＳを形成したものであってもよい。具体的には、二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で二つの第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲んだ無端環状の一次側主流路Ｒ１形成用の溶接ラインＷＬ１を形成するとともに二つの第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂのそれぞれを包囲した無端環状の二次側流入路形成用の溶接ラインＷＬ２及び二次側流出路形成用の溶接ラインＷＬ３を形成するように、各組の二枚の伝熱プレート１０，１１の他方の面同士を線溶接して伝熱カセットＳを形成し、該伝熱カセットＳを複数積層するようにしてもよい。
【００８１】
すなわち、各組における二枚の伝熱プレート１０，１１の対向面（他方の面）同士であって、上記実施形態で一次側主流路形成用ガスケット１３及び第一リングガスケット１４，１４を配置した領域（図中、二点鎖線で示す部分）同士を線溶接することで、各組における二枚の伝熱プレート１０，１１を伝熱カセットにするようにしてもよい。なお、このように二枚の伝熱プレート１０，１１を溶接するに当り、二枚の伝熱プレート１０，１１の溶接領域同士を接触させる必要があるため、各組における二枚の伝熱プレート１０，１１の溶接領域の他方の面を相手側の伝熱プレート１０，１１に向けて膨出（隆起）させて形成することは言うまでもない。
【００８２】
この場合において、伝熱カセットＳ，Ｓ間（伝熱プレート１０，１１の一方の面間）に介装される二次側主流路形成用ガスケット１２は、少なくとも一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４を取り囲むとともに伝熱プレート１０，１１の一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１よりも外側に位置するように配置すればよい。なお、この場合、上述の如く、伝熱カセットＳ，Ｓ間に二次側主流路形成用ガスケット１２及び第一リングガスケット１４，１４を介装するため、伝熱カセットＳを構成する二枚の伝熱プレート１０，１１は、何れも一方の面（外側に向く面）に対し、第一ガスケット装着溝１０２及び第二ガスケット装着溝１０３が配置及び形態を合わせて形成される。
【００８３】
このようにすれば、各伝熱カセットを形成する伝熱プレート１０，１１間に一次側主流路Ｒ１が形成され、伝熱カセットＳ，Ｓ間に二次側主流路Ｒ２が形成される。そして、二次側主流路形成用ガスケット１２が一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４，１４を取り囲むとともに伝熱プレート１０，１１の他方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１よりも外側に位置するように配置されているため、二次側主流路Ｒ２（低温流体Ｃ）が伝熱プレート１０，１１の他方の面側で一次側主流路Ｒ１を画定する一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１よりも外側にまで存在することになり、該低温流体Ｃが伝熱プレート１０，１１を介して一次側主流路形成用の溶接ライン（溶接部分）ＷＬ１の温度上昇を抑制することになる。
【００８４】
これにより、伝熱プレート１０，１１同士を溶接した溶接ラインＷＬ１上で発生する熱応力を抑制することができ、溶接部分ＷＬ１に割れが生じるのを抑えることができる。従って、一次側流入路Ｒａを画定する第一リングガスケット１４の熱劣化の抑制に加え、伝熱プレート１０，１１同士を溶接した溶接ラインＷＬ１上での熱応力を抑制して割れを防止することができ、伝熱プレート１０，１１間の封止状態を長期に亘って維持させることができる。
【００８５】
上記実施形態において、各伝熱プレート１０，１１に対して第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを二つ形成するとともに、第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを二つ形成したが、これに限定されるものではなく、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを三つ以上形成してもよいし、第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを三つ以上形成してもよい。
【００８６】
すなわち、上記実施形態において、一次側流入路Ｒａ、一次側流出路Ｒｂ、二次側流入路Ｒｃ、及び二次側流出路Ｒｄをそれぞれ一つずつ形成したが、これに限定されるものではなく、一次側流入路Ｒａ、一次側流出路Ｒｂ、二次側流入路Ｒｃ、及び二次側流出路Ｒｄをそれぞれが少なくとも一つずつ形成できるように、第一開口及び第二開口のそれぞれを二つ以上形成するようにしてもよい。この場合においても、二次側主流路形成用ガスケット１２は、一次側流入路Ｒａを画定する全ての第一リングガスケット１４の外周を取り囲むように配置することで、第一リングガスケット１４の周囲に低温流体Ｃを存在させることができ、当該第一リングガスケット１４の熱劣化を抑制することができる。
【００８７】
また、第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ及び第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂの配置（一次側流入路Ｒａ、一次側流出路Ｒｂ、二次側流入路Ｒｃ、及び二次側流出路Ｒｄの配置）は、上記実施形態に限定されるものではなく、一次側主流路Ｒ１への高温流体Ｈの流入状態や、一次側主流路Ｒ１内での高温流体Ｈの流通状態、二次側主流路Ｒ２への低温流体Ｃの流入状態や、二次側主流路Ｒ２内での低温流体Ｈの流通状態等を考慮して適宜変更可能である。なお、言うまでもないが、これらの配置を変更した場合であっても、二次側主流路形成用ガスケット１２は、全ての第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂと一次側流入路Ｒａを形成する第一開口１００ａ，１１０ａを取り囲むように配置し、一次側主流路形成用ガスケット１３又は一次側主流路形成用の溶接ラインＷＬ１は、全ての第二開口１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを躱す一方で、全ての第一開口１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂを取り囲むように配置することは勿論である。
【符号の説明】
【００８８】
１…プレート式熱交換器、１０…第一伝熱プレート（伝熱プレート）、１１…第二伝熱プレート（伝熱プレート）、１２…二次側主流路形成用ガスケット（ガスケット）、１３…一次側主流路形成用ガスケット（ガスケット）、１４…第一リングガスケット（リングガスケット）、１５…第二リングガスケット（リングガスケット）、１６，１７…ベースプレート、１８…締付手段、１９…保護用ガスケット、１００ａ，１００ｂ，１１０ａ，１１０ｂ…第一開口、１０１ａ，１０１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ…第二開口、１０２…第一ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１０２ａ…第一溝部、１０２ｂ…第二溝部、１０２ｃ…第三溝部、１０３…第二ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１０４…第一環状隆起部（隆起部）、１０４ａ…第一辺部、１０４ｂ…第二辺部、１０４ｃ…第三辺部、１０５…第二環状隆起部、１１２…第三ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１１２ａ…第四溝部、１１２ｂ…第五溝部、１１２ｃ…第六溝部、１１３…第四ガスケット装着溝（ガスケット装着溝）、１１４…第三環状隆起部、１１４ａ…第四辺部、１１４ｂ…第五辺部、１１４ｃ…第六辺部、１１５…第四環状隆起部、１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄ…接続ノズル、１６１…切欠部、Ｌ…レール、Ｂ…ボルト、Ｎ…ナット、Ｃ…低温流体、Ｈ…高温流体、Ｒ１…一次側主流路、Ｒ２…二次側主流路、Ｒａ…一次側流入路、Ｒｂ…一次側流出路、Ｒｃ…二次側流入路、Ｒｄ…二次側流出路、Ｓ…伝熱カセット、ＷＬ１…溶接ライン、ＷＬ２…溶接ライン、ＷＬ３…溶接ライン、ＣＬ１…縦中心線（長手方向に延びる中心線）、ＣＬ２…横中心線（短手方向に延びる中心線）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形された複数枚の伝熱プレートが積層され、各伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる一次側主流路と低温流体を流通させる二次側主流路とが交互に形成され、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第一開口が連なって高温流体を一次側主流路に対して流出入させる一次側流入路及び一次側流出路が形成されるとともに、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第二開口が連なって低温流体を二次側主流路に対して流出入させる二次側流入路及び二次側流出路が形成され、一次側主流路及び二次側主流路のうち、少なくとも二次側主流路は、全ての第二開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの一方の面間に介装された環状の二次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記一次側流入路及び一次側流出路は、各第一開口回りに配置された状態で前記一方の面間に介装されたリングガスケットで画定されたプレート式熱交換器において、前記二次側主流路形成用ガスケットは、第一開口回りに配置されるガスケットのうち、少なくとも一次側流入路を画定するリングガスケットの外周を取り囲むように配置されていることを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項２】
前記一次側主流路は、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の一次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの他方の面側にある一次側主流路形成用ガスケットよりも外側に位置するように配置されている請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
前記一次側主流路形成用ガスケットを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の保護用ガスケットを更に備えている請求項２に記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
前記複数枚の伝熱プレートは、積層方向で順々に二枚一組にされ、各組における二枚の伝熱プレートは、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲んだ無端環状の一次側主流路形成用の溶接ラインを形成するとともに各第二開口を包囲した無端環状の二次側流入路形成用の溶接ライン及び二次側流出路形成用の溶接ラインを形成するように、互いの他方の面同士が溶接されて伝熱カセットを形成し、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインの外周を取り囲むように配置され、二次側流入路及び二次側流出路は、各第二開口回りに配置された状態で伝熱カセット間に介装された別のリングガスケットで画定されている請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【請求項１】
プレス成形された複数枚の伝熱プレートが積層され、各伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる一次側主流路と低温流体を流通させる二次側主流路とが交互に形成され、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第一開口が連なって高温流体を一次側主流路に対して流出入させる一次側流入路及び一次側流出路が形成されるとともに、各伝熱プレートに形成された少なくとも二つの第二開口が連なって低温流体を二次側主流路に対して流出入させる二次側流入路及び二次側流出路が形成され、一次側主流路及び二次側主流路のうち、少なくとも二次側主流路は、全ての第二開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの一方の面間に介装された環状の二次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記一次側流入路及び一次側流出路は、各第一開口回りに配置された状態で前記一方の面間に介装されたリングガスケットで画定されたプレート式熱交換器において、前記二次側主流路形成用ガスケットは、第一開口回りに配置されるガスケットのうち、少なくとも一次側流入路を画定するリングガスケットの外周を取り囲むように配置されていることを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項２】
前記一次側主流路は、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の一次側主流路形成用ガスケットで画定され、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの他方の面側にある一次側主流路形成用ガスケットよりも外側に位置するように配置されている請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
前記一次側主流路形成用ガスケットを取り囲むように配置された状態で互いに隣り合う伝熱プレートの他方の面間に介装された環状の保護用ガスケットを更に備えている請求項２に記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
前記複数枚の伝熱プレートは、積層方向で順々に二枚一組にされ、各組における二枚の伝熱プレートは、全ての第二開口を躱す一方で全ての第一開口を取り囲んだ無端環状の一次側主流路形成用の溶接ラインを形成するとともに各第二開口を包囲した無端環状の二次側流入路形成用の溶接ライン及び二次側流出路形成用の溶接ラインを形成するように、互いの他方の面同士が溶接されて伝熱カセットを形成し、前記二次側主流路形成用ガスケットは、伝熱プレートの一方の面側で一次側主流路形成用の溶接ラインの外周を取り囲むように配置され、二次側流入路及び二次側流出路は、各第二開口回りに配置された状態で伝熱カセット間に介装された別のリングガスケットで画定されている請求項１に記載のプレート式熱交換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２５７０４７（Ｐ２０１１−２５７０４７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１３３５（Ｐ２０１０−１３１３３５）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００１５２４８０）株式会社日阪製作所 (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００１５２４８０）株式会社日阪製作所 (60)
【Ｆターム（参考）】
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