本发明涉及交替层叠多块传热板和内翅片而成的内翅片型板式热交换器及具备该板式热交换器的热泵式制热供热水系统。
背景技术：
在以往的热交换器中，有交替层叠多块四边形的金属制板和大致相同外形的金属制凹凸状内翅片而成的板式热交换器，所述四边形的金属制板在四个角落设置有成为流体的流入流出口的通路孔(例如参照专利文献1)。
专利文献1记载的板式热交换器能够实现耐压强度的确保、容器构造的简化、小型化及制造工序的简化，通过进行顺流设计和翅片排列方向的调整，从而改善内部的流体的流动，并得到充分的热效率。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2008/023732号
技术实现要素：
发明要解决的课题
但是，在专利文献1记载的以往的板式热交换器中，当没有对内翅片部分施加大的流动阻力时，流体难以在内部均匀地流动，在压力损失方面存在问题。另外，由于集管部不成为有效传热面积，所以在传热性能方面存在问题。另外，集管部的部件较多，在成本方面存在问题。
本发明为了解决以上课题而做出，其目的在于提供一种能够改善压力损失及传热性能而实现热交换性能的提高并实现成本的降低的板式热交换器及具备该板式热交换器的热泵式制热供热水系统。
用于解决课题的方案
本发明的板式热交换器具备：第一传热板，所述第一传热板具有矩形的板状，在正面观察时左右方向的一方的侧部形成有作为第一流体的流入口的通路孔，在正面观察时左右方向的另一方的侧部形成有作为第一流体的流出口的通路孔，在一方或另一方的所述侧部形成有作为第二流体的流入口的相邻孔，在与形成有第二流体的所述相邻孔的所述侧部相反的一侧的所述侧部形成有作为第二流体的流出口的相邻孔；以及第二传热板，所述第二传热板具有矩形的板状，在正面观察时左右方向的一方的侧部形成有作为第一流体的流入口的相邻孔，在正面观察时左右方向的另一方的侧部形成有作为第一流体的流出口的相邻孔，在一方或另一方的所述侧部形成有作为第二流体的流入口的通路孔，在与形成有第二流体的所述通路孔的所述侧部相反的一侧的所述侧部形成有作为第二流体的流出口的通路孔，交替层叠多块所述第一传热板及所述第二传热板，在所述第一传热板与所述第二传热板之间沿层叠方向交替形成有供第一流体从第一流体的流入口朝向流出口在正面观察时沿左右方向流动的第一流路、和供第二流体从第二流体的流入口朝向流出口在正面观察时沿左右方向流动的第二流路，用在所述第一流路中流动的第一流体和在所述第二流路中流动的第二流体进行热交换，其中，在所述第一传热板与所述第二传热板之间具有内翅片，或者，所述第一传热板及所述第二传热板具有被波形加工而成的传热面，在所述相邻孔的周缘沿厚度方向设置有周壁，在该周壁的前表面侧设置有凸缘，设置于所述第一传热板或所述第二传热板的所述凸缘与相邻的所述第一传热板或所述第二传热板的后表面接合，在相邻的所述第一传热板与所述第二传热板之间的所述第一流路及所述第二流路的上游侧形成有旁通流路和主流路，所述旁通流路供从第一流体的流入口流入的第一流体或从第二流体的流入口流入的第二流体在正面观察时一边向上下方向蔓延一边通过远离所述相邻孔的一侧并流入所述内翅片或被波形加工而成的所述传热面，所述主流路供从第一流体的流入口流入的第一流体或从第二流体的流入口流入的第二流体不经由所述旁通流路而直接向所述内翅片或被波形加工而成的所述传热面流动，在所述相邻孔的整个周向上形成有平坦的空间，在所述周壁与所述内翅片或被波形加工而成的所述传热面之间的所述空间中，在所述主流路和所述旁通流路中流动的第一流体或第二流体合流。
发明的效果
根据本发明的板式热交换器，形成有供从第一流体的流入口流入的第一流体或从第二流体的流入口流入的第二流体在上下方向上流动的旁通流路，第一流体及第二流体一边向上下方向蔓延，一边向左右方向流动。因此，能够使第一传热板及第二传热板的面内分配均匀性提高，能够使集管部的传热面积增加，能够防止面内流动的滞流的产生。另外，通过设置旁通流路，从而传热板的面内流入流出口附近的流路截面积变大，所以能够减小整体的压力损失。另外，构造简化，能够实现成本的降低。
附图说明
图1a是本发明的实施方式1的板式热交换器的分解立体图。
图1b是示出将本发明的实施方式1的板式热交换器的第一传热板和内翅片层叠而成的状态的主视图。
图1c是示出将本发明的实施方式1的板式热交换器的第二传热板和内翅片层叠而成的状态的主视图。
图1d是示出本发明的实施方式1的板式热交换器的第二传热板的相邻孔的侧视示意图。
图1e是示出本发明的实施方式1的板式热交换器的流体的流入通路的侧视示意图。
图1f是示出将本发明的实施方式1的板式热交换器的第一传热板和第二传热板层叠而成的状态的侧视示意图。
图1g是示出本发明的实施方式1的板式热交换器的内翅片的样式的例子的示意图。
图2是由于本发明的实施方式1的板式热交换器的第二传热板的相邻孔的周壁与内翅片之间的间隙而对面内速度分布及分配性能提高带来影响的影响研究图。
图3是将本发明的实施方式2的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图。
图4a是示出本发明的实施方式3的板式热交换器的传热板的相邻孔的侧视示意图。
图4b是示出本发明的实施方式3的板式热交换器的流体的流入通路的侧视示意图。
图5是示出将本发明的实施方式4的板式热交换器的第一传热板和内翅片层叠而成的状态的主视图。
图6a是将本发明的实施方式4的板式热交换器的第一传热板、内翅片及第二传热板层叠而成的状态下的主视图。
图6b是图6a的a-a剖视图。
图6c是图6a的b-b剖视图。
图6d是图6a的c-c剖视图。
图6e是图6a的d-d剖视图。
图6f是图6a的e-e剖视图。
图6g是图6a的f-f剖视图。
图7是示出将本发明的实施方式5的板式热交换器的第一传热板和内翅片层叠而成的状态的主视图。
图8是示出将本发明的实施方式6的板式热交换器的第一传热板和内翅片层叠而成的状态的主视图。
图9是示出将本发明的实施方式7的板式热交换器的第一传热板和内翅片层叠而成的状态的主视图。
图10是示出将本发明的实施方式8的板式热交换器的第一传热板和内翅片层叠而成的状态的主视图。
图11a是将本发明的实施方式9的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图。
图11b是将图11a的g-g部放大得到的主视图及后视图。
图11c是将图11a的h-h部放大得到的主视图。
图12a是将本发明的实施方式10的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图。
图12b是将图12a的i-i部放大得到的主视图及立体图。
图12c是将图12a的k-k部放大得到的主视图。
图13a是将本发明的实施方式11的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图。
图13b是将图13a的j-j部放大得到的主视图。
图14是示出本发明的实施方式12的热泵式制热供热水系统的结构的概略图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。此外，本发明不由以下说明的实施方式限定。另外，在以下的附图中，各构成构件的大小关系有时与实际不同。
此外，在以下说明中，为了容易理解而适当使用表示方向的用语(例如“上”、“下”、“左”、“右”等)，但这些是用于说明的用语，这些用语不限定本申请的发明。另外，在本发明的实施方式中，在正面观察板式热交换器100的状态下使用“上”、“下”、“左”、“右”。
实施方式1.
图1a是本发明的实施方式1的板式热交换器100的分解立体图，图1b是示出将本发明的实施方式1的板式热交换器100的第一传热板1和内翅片11层叠而成的状态的主视图，图1c是示出将本发明的实施方式1的板式热交换器100的第二传热板2和内翅片11层叠而成的状态的主视图，图1d是示出本发明的实施方式1的板式热交换器100的第二传热板2的相邻孔的侧视示意图，图1e是示出本发明的实施方式1的板式热交换器100的流体的流入通路的侧视示意图，图1f是示出将本发明的实施方式1的板式热交换器100的第一传热板1和第二传热板2层叠而成的状态的侧视示意图，图1g是示出本发明的实施方式1的板式热交换器100的内翅片11的样式的例子的示意图，图2是由于本发明的实施方式1的板式热交换器100的第二传热板2的第二相邻孔15的周壁18与内翅片11之间的间隙而对面内速度分布及分配性能提高带来影响的影响研究图。
此外，在图1d中示出第一传热板1的第一相邻孔14的侧视示意图，并基于此进行说明，由于第一传热板1的第二相邻孔15、第二传热板2的第一相邻孔14、第二相邻孔15也是大致相同的结构，所以省略图示。另外，在图1e中示出第一流体的流入通路的侧视示意图，由于第一流体的流出通路、第二流体的流入通路、流出通路也是大致相同的结构，所以省略图示。另外，在图2中，示出第二传热板2的右方的侧部的正面示意图，由于第二传热板2的左方的侧部及第一传热板1的左右方向的侧部也是大致相同的结构，所以省略图示。
本实施方式1的板式热交换器100为内翅片型，如图1a所示，交替层叠有多块第一传热板1、内翅片11及第二传热板2。另外，在最外面层叠有第一增强用侧板3及第二增强用侧板4，在最前面层叠有第二增强用侧板4，在最后面层叠有第一增强用侧板3。
此外，以下，作为第一传热板1及第二传热板2的总称，称为传热板，作为第一增强用侧板3及第二增强用侧板4的总称，称为侧板。
如图1b所示，第一传热板1具有圆角矩形的板状，在外周设置有在厚度方向上突出的外壁21。另外，在左右方向的侧部，在四个角落形成有成为流体的流入口或流出口的圆形孔。详细而言，在右上形成有成为第一流体的流入口的第一通路孔12，在左上形成有成为第一流体的流出口的第二通路孔13，在右下形成有成为第二流体的流入口的第一相邻孔14，在左下形成有成为第二流体的流出口的第二相邻孔15。另外，在左右方向的一方的侧部设置有第一集管部16，在另一方的侧部设置有第二集管部27。
此外，以下，作为第一通路孔12及第二通路孔13的总称，称为通路孔，作为第一相邻孔14及第二相邻孔15的总称，称为相邻孔，作为第一集管部16及第二集管部27的总称，称为集管部。
另外，如图1d所示，在第一相邻孔14的周缘14a沿厚度方向设置有周壁17，在周壁17的前表面侧以朝向周壁17的外侧的方式设置有凸缘19。同样地，在第二相邻孔15的周缘15a沿厚度方向设置有周壁18，在周壁18的前表面侧以朝向周壁18的外侧的方式设置有凸缘20。
如图1b所示，内翅片11具有矩形的板状，在左右方向上形成为比传热板短。另外，形成有供流体在左右方向的一个方向上流动的流路。另外，内翅片11配置在第一通路孔12、第二通路孔13、第一相邻孔14及第二相邻孔15的内侧。另外，如图1g(a)～(f)所示，内翅片11为偏置(offset)型、平板翅片型、波状翅片型、百叶板(louver)型、波纹翅片型及销(pin)翅片型中的任一种或将它们组合设置。
此外，如图1b所示，以下，将第一传热板1和内翅片11各层叠一块而成的状态称为板式热交换器100的第一层叠单位。
另外，第一流体例如是水等，第二流体例如是作为制冷剂的r410a、r32、r290、co2等。
如图1c所示，第二传热板2具有圆角矩形的板状，在外周设置有在厚度方向上突出的外壁21。另外，在左右方向的侧部，在四个角落形成有成为流体的流入口或流出口的圆形孔。详细而言，在左下形成有成为第二流体的流出口的第一通路孔12，在右下形成有成为第二流体的流入口的第二通路孔13，在左上形成有成为第一流体的流出口的第一相邻孔14，在右上形成有成为第一流体的流入口的第二相邻孔15。另外，在左右方向的一方的侧部设置有第一集管部16，在另一方的侧部设置有第二集管部27。
另外，如图1d所示，在第一相邻孔14的周缘14a沿厚度方向设置有周壁17，在周壁17的前表面侧以朝向周壁17的外侧即第一相邻孔14的外侧的方式设置有凸缘19。同样地，在第二相邻孔15的周缘15a沿厚度方向设置有周壁18，在周壁18的前表面侧以朝向周壁18的外侧、第二相邻孔15的外侧的方式设置有凸缘20。
此外，如图1c所示，以下，将第二传热板2和内翅片11各层叠一块而成的状态称为板式热交换器100的第二层叠单位。
另外，在相互相邻的第一传热板1与第二传热板2之间，在左右方向的没有配置内翅片11的空间中，形成有旁通流路28、合流路29及主流路43，所述旁通流路28是供从一方的通路孔流出的流体通过远离一方的相邻孔的一侧的流路，所述合流路29是供从内翅片11流出的流体通过远离另一方的相邻孔的一侧的流路，所述主流路43是供从一方的通路孔流出的流体不经由旁通流路28而直接向内翅片11流动的流路及供从内翅片11流出的流体不经由合流路29而直接向另一方的通路孔流动的流路(参考图1b、图1c及图1e)。
详细而言，如图1b及图1c所示，在第一传热板1的第一集管部16与第二传热板2的第一集管部16之间，在没有配置内翅片11且除去周壁17、18的内侧的空间中，形成有供第一流体或第二流体一边向上下方向蔓延一边通过远离第一相邻孔14或第二相邻孔15的一侧并流入内翅片11的旁通流路28及不经由旁通流路28而直接向所述内翅片流动的主流路43。
另外，在第一传热板1的第二集管部27与第二传热板2的第二集管部27之间，在没有配置内翅片11且除去周壁17、18的内侧的空间中，形成有供从所述内翅片11流出的第一流体或第二流体一边从上下方向向流出口汇合一边通过远离第二相邻孔15或第一相邻孔14的一侧的旁通流路28及不经由旁通流路28直接向第二通路孔13或第一通路孔12流动的主流路43。
在第一相邻孔14或第二相邻孔15的整个周向上具有平坦的空间，在周壁17、18与内翅片11之间的间隙(所述空间的一部分)中，流经主流路43和旁通流路28的第一流体或第二流体能够合流而进行均匀化整流。此外，如后所述，当周壁17、18与内翅片11的间隔过短时，均匀化整流的效果小，优选的是，周壁17、18与内翅片11之间的间隙的长度比流路高度大且为流路高度的3倍以上。
从图1b及图1c可知，在第一传热板1和第二传热板2中，第一通路孔12与第二相邻孔15形成在相反的位置，第二通路孔13与第一相邻孔14形成在相反的位置。
如图1a所示，第一增强用侧板3具有圆角矩形的板状。另外，如图1a所示，第二增强用侧板4具有圆角矩形的板状，在左右方向的侧部，在四个角落形成有成为流体的流入口或流出口的圆形孔。并且，在各孔的周缘设置有圆筒状的流入管或流出管。详细而言，在右上的成为第一流体的流入口的孔的周缘设置有第一流入管5，在右下的成为第二流体的流入口的孔的周缘设置有第二流入管6，在左上的成为第一流体的流出口的孔的周缘设置有第一流出管7，在左下的成为第二流体的流出口的孔的周缘设置有第二流出管8。
板式热交换器100交替地层叠有第一层叠单位和第二层叠单位，此时，以成为第一流体的流入口的第一传热板1的第一通路孔12与第二传热板2的第二相邻孔15重叠且成为第一流体的流出口的第一传热板1的第二通路孔13与第二传热板2的第一相邻孔14重叠的方式层叠。而且，以成为第二流体的流入口的第一传热板1的第一相邻孔14与第二传热板2的第二通路孔13重叠且成为第二流体的流出口的第一传热板1的第二相邻孔15与第二传热板2的第一通路孔12重叠的方式层叠。
另外，第二增强用侧板4与第二层叠单位以第一流入管5与成为第一流体的流入口的第二相邻孔15、第一流出管7与成为第一流体的流出口的第一相邻孔14、第二流入管6与成为第二流体的流入口的第二通路孔13、第二流出管8与成为第二流体的流出口的第一通路孔12分别重叠的方式层叠。然后，以第一层叠单位、第二层叠单位及第一增强用侧板3的外周的边缘重叠的方式层叠，并通过钎料等接合。此时，第一层叠单位与第二层叠单位不仅接合外壁21，在从层叠方向观察的情况下，传热板的后表面和与所述传热板相邻的内翅片11及传热板的后表面和设置在与所述传热板相邻的传热板上的凸缘19、20重叠的部分也被接合。
通过按以上方式层叠，如图1e所示，利用第二增强用侧板4的成为第一流体的流入口的孔的周缘、第一流入管5、第二传热板2的第二相邻孔15的周缘15a、周壁18、凸缘20、第一传热板1的第一通路孔12的周缘12a形成第一流体的流入通路及流入孔。同样地，利用第二增强用侧板4的左上的成为第一流体的流出口的孔的周缘、第一流出管7、第二传热板2的第一相邻孔14的周缘14a、周壁17、凸缘19、第一传热板1的第二通路孔13的周缘13a形成第一流体的流出通路及流出孔。
另外，利用第二增强用侧板4的成为第二流体的流入口的孔的周缘、第二流入管6、第二传热板2的第二通路孔13的周缘13a、第一传热板1的第一相邻孔14的周缘、周壁17、凸缘19形成第二流体的流入通路及流入孔。同样地，利用第二增强用侧板4的成为第二流体的流出口的孔的周缘、第二流出管8、第二传热板2的第一通路孔12的周缘12a、第一传热板1的第二相邻孔15的周缘15a、周壁18、凸缘20形成第二流体的流出通路及流出孔。
此时，设置在第二传热板2的第一相邻孔14及第二相邻孔15的周壁17、18上的凸缘19、20与第一传热板1的后表面抵接，第二传热板2的第一通路孔12及第二通路孔13的周缘与第一传热板1的后表面隔开间隙。因此，从第一流入管5流入的第一流体流入第二传热板2的后表面与第一传热板1的前表面之间，但不流入第一传热板1的后表面与第二传热板2的前表面之间。同样地，第一流体从第二传热板2的后表面与第一传热板1的前表面之间向第一流出管7流入，但不从第一传热板1的后表面与第二传热板2的前表面之间流出。
另外，设置在第一传热板1的第一相邻孔14及第二相邻孔15的周壁17、18上的凸缘19、20与第二传热板2的后表面抵接，第一传热板1的第一通路孔12及第二通路孔13的周缘与第二传热板2的后表面隔开间隙。因此，从第二流入管6流入的第二流体流入第一传热板1的后表面与第二传热板2的前表面之间，但不流入第二传热板2的后表面与第一传热板1的前表面之间。同样地，第二流体从第一传热板1的后表面与第二传热板2的前表面之间向第二流出管8流出，但不从第二传热板2的后表面与第一传热板1的前表面之间流出。
另外，在第一流体的流路中，如图1a所示，通过在第二传热板2的后表面与第一传热板1的前表面之间配置内翅片11，从而在上下方向上并排设置有供第一流体在左右方向的一个方向上流动的第一微通道流路9。由于在传热板上设置有周壁17、18及凸缘19、20，所以在相邻的传热板间或相邻的传热板与侧板之间形成间隙。因此，在相互相邻的传热板间或相互相邻的传热板与侧板之间，在左右方向的没有配置内翅片11的空间中形成作为流体的流路的旁通流路28及合流路29。
并且，从第一流入管5流入板式热交换器100的内部的第一流体在通过第一传热板1与第二传热板2重叠而形成的第一流体的流入通路中流动，并向各第一微通道流路9流入。此时，第一流体一边在作为第一微通道流路9的上游侧的旁通流路28中向上下方向蔓延，一边向左右方向流动，并在并排设置的第一微通道流路9中的每一个中流动。并且，在作为第一微通道流路9的下游侧的合流路29合流后，在通过第一传热板1与第二传热板2重叠而形成的第一流体的流出通路中流动，并从第一流出管7向板式热交换器100的外部流出。
另外，在第二流体的流路中，如图1a所示，通过在第一传热板1的后表面与第二传热板2的前表面之间配置内翅片11，从而在上下方向上并排设置有供第二流体在左右方向的一个方向上流动的第二微通道流路10。因此，在相互相邻的传热板间，在左右方向的没有配置内翅片11的空间中，形成作为流体的流路的旁通流路28及合流路29。
此外，以下，作为第一微通道流路9及第二微通道流路10的总称，称为微通道流路。
另外，第一微通道流路9相当于本发明的“第一流路”，第二微通道流路10相当于本发明的“第二流路”。
并且，从第二流入管6流入板式热交换器100的内部的第二流体在通过第一传热板1与第二传热板2重叠而形成的第二流体的流入通路中流动，并向各第二微通道流路10流入。此时，第二流体一边在作为第二微通道流路10的上游侧的旁通流路28中向上下方向蔓延，一边向左右方向流动，并在并排设置的第二微通道流路10中的每一个中流动。然后，在作为第二微通道流路10的下游侧的旁通流路28合流后，在通过第一传热板1与第二传热板2重叠而形成的第二流体的流出通路中流动，并从第二流出管8向板式热交换器100的外部流出。
接着，说明本实施方式1的板式热交换器100的特征。
在板式热交换器100中，在相互相邻的第一传热板1与第二传热板2之间在左右方向的没有配置内翅片11的空间中，即，在第一传热板1的第一集管部16与第二传热板2的第一集管部16之间在没有配置内翅片11的空间中形成有旁通流路28，在第一传热板1的第二集管部27与第二传热板2的第二集管部27之间在没有配置内翅片11的空间中形成有合流路29。并且，特征在于，一边在旁通流路28中向上下方向蔓延一边向左右方向流动，并在微通道流路中流动。另外，特征在于，本实施方式1的旁通流路28及合流路29由于成为在传热板的没有配置内翅片11的空间中除去周壁17、18的内侧且供在上下方向上流动的流体通过远离相邻孔的一侧的全部空间，所以较大。
另外，如图1f所示，特征在于，第一传热板1及第二传热板2的外壁21中的任一方均设置成相对于厚度方向向外侧倾斜，并将外壁21的内侧的前端部与其他相邻的传热板的外壁21的外侧的接触部分钎焊并接合。由此，由于流体一边向上下方向蔓延，一边向左右方向流动，所以能够实现传热板的面内分配均匀化的提高。另外，能够使传热板的集管部的有效传热面积增加，能够防止传热板的面内流动的滞流的产生。另外，由于旁通流路28及合流路29较大，所以向旁路流动的流量较多，难以累积灰尘，且难以结冻。
另外，通过形成旁通流路28及合流路29，从而传热板的面内流入流出口附近的流路截面积变大，所以能够减小整体的压力损失。另外，由于本实施方式1的板式热交换器100仅由传热板、侧板及内翅片11构成，所以构造简化，能够实现成本的降低。
另外，如图2所示，特征在于，作为在第二相邻孔15的周壁18与内翅片11之间的间隙中流经主流路43和旁通流路28的第一流体或第二流体进行均匀化整流的定量评价参数，第二相邻孔15的周壁18与内翅片11之间的间隙的长度与流路高度，即，与以设置有周壁18的第二传热板2的面为基准的周壁18的高度之比用“l/h”定义，为了面内分配性能大致达成理想分配性能，以“l/h”成为3以上的方式设置第二相邻孔15及内翅片11。
此外，在本实施方式1中，第一流路和第二流路的流动方向设为在左右方向(矩形的长边方向)相同的方向，但不限定于此，第一流路和第二流路的流动方向也可以设为在左右方向相反的方向。即，也可以将第一流路和第二流路中的任一方的流入口和流出口的位置设为相反。
实施方式2.
以下，说明本实施方式2，但省略与实施方式1重复的内容，对与实施方式1相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图3是将本发明的实施方式2的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图。
此外，在图3中，示出将第一传热板1的第二集管部27周边放大得到的图，由于第一传热板1的第一集管部16周边、第二传热板2的第一集管部16周边及第二集管部27周边也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
如图3所示，第一传热板1具有对其本身施加波形加工而成的传热面11a，在第二集管部27形成有在实施方式1中示出的第二相邻孔15和第二通路孔13。并且，特征在于，第一流体通过合流路29或主流路43，向第二通路孔13流动。
根据本实施方式2的板式热交换器，能够得到与实施方式1同样的效果。
实施方式3.
以下，说明本实施方式3，但省略与实施方式1及2重复的内容，对与实施方式1及2相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图4a是示出本发明的实施方式3的板式热交换器的传热板的相邻孔的侧视示意图，图4b是示出本发明的实施方式3的板式热交换器的流体的流入通路的侧视示意图。
此外，在图4a中示出第一传热板1的第一相邻孔14的侧视示意图，并基于此进行说明，由于第一传热板1的第二相邻孔15、第二传热板2的第一相邻孔14、第二相邻孔15也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。另外，在图4a中示出第一流体的流入通路的侧视示意图，由于第一流体的流出通路、第二流体的流入通路、流出通路也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式3的板式热交换器中，如图4a所示，在设置在第一相邻孔14的周缘14a上的周壁17的前表面侧以朝向周壁17的内侧即第一相邻孔14的内侧的方式设置有凸缘19。同样地，在设置在第二相邻孔15的周缘15a上的周壁18的前表面侧以朝向周壁18的内侧即第二相邻孔15的内侧的方式设置有凸缘20。
如本实施方式3那样，通过以朝向周壁17、18的内侧即第一相邻孔14、第二相邻孔15的内侧的方式设置凸缘19、20，从而加工性比以朝向外侧的方式设置的情形好，所以能够进一步降低板式热交换器的成本。
实施方式4.
以下，说明本实施方式4，但省略与实施方式1～3重复的内容，对与实施方式1～3相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图5是示出将本发明的实施方式4的板式热交换器的第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的主视图。
此外，图5是示出将第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的图，并基于此进行说明，由于将第二传热板2和内翅片层叠而成的状态也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式4中，内翅片由中央部翅片22和侧部翅片23构成，且它们一体形成。中央部翅片22以与实施方式1、2的内翅片11相同的形状进行设置，并配置在相同的位置，侧部翅片23设置在矩形的中央部翅片22的左右方向的两侧部的外侧的一部分，并配置在第一传热板1的面内流入流出口附近即第一通路孔12及第二通路孔13附近。
另外，特征在于，侧部翅片23具有与第一通路孔12或第二通路孔13的一半以内的周缘相匹配地配置的“l”形。
图6a是将本发明的实施方式4的板式热交换器的第一传热板1、内翅片及第二传热板2层叠而成的状态下的主视图，图6b是图6a的a-a剖视图，图6c是图6a的b-b剖视图，图6d是图6a的c-c剖视图，图6e是图6a的d-d剖视图，图6f是图6a的e-e剖视图，图6g是图6a的f-f剖视图。
由于本实施方式4的内翅片具有侧部翅片23，所以如图6a～图6g所示，特征在于，具有如下形状：内翅片与成为第一流体的流入流出口的第一通路孔12及第二通路孔13的距离比内翅片与成为第二流体的流入流出口的第一相邻孔14及第二相邻孔15的距离短。
此外，也可以是，第一传热板1及第二传热板2具有被波形加工而成的传热面11a，来代替在第一传热板1及第二传热板2上层叠内翅片。并且，在该情况下，具有如下形状：被波形加工而成的传热面11a与成为第一流体的流入流出口的第一通路孔12及第二通路孔13的距离比被波形加工而成的传热面11a与成为第二流体的流入流出口的第一相邻孔14及第二相邻孔15的距离短。
这样，通过在作为第一流体的流入流出口的第一通路孔12及第二通路孔13附近分别设置具有“l”形的侧部翅片23，从而能够使从第一流体的流入口到流出口的容易流动的通路具有阻力。因此，与实施方式1、2相比，第一流体的在旁通流路28中的向上下方向的蔓延变大，所以能够进一步实现传热板的面内分配均匀化的提高。
另外，通过内翅片具有侧部翅片23，从而能够使传热板的侧部的集管部的有效传热面积进一步增加。
实施方式5.
以下，说明本实施方式5，但省略与实施方式1～4重复的内容，对与实施方式1～4相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图7是示出将本发明的实施方式5的板式热交换器的第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的主视图。
此外，图7是示出将第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的图，并基于此进行说明，由于将第二传热板2和内翅片层叠而成的状态也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式5中，内翅片由中央部翅片22和侧部翅片23构成，且它们一体形成。中央部翅片22以与实施方式1、2的内翅片11相同的形状进行设置，并配置在相同的位置，侧部翅片23设置在矩形的中央部翅片22的左右方向的两侧部的外侧的一部分，并配置在第一传热板1的面内流入流出口附近即第一通路孔12及第二通路孔13附近。
另外，特征在于，侧部翅片23具有与第一通路孔12或第二通路孔13的一半以内的周缘相匹配地配置的两个以上的“l”形。
这样，通过在作为第一流体的流入流出口的第一通路孔12及第二通路孔13附近分别设置具有两个以上的“l”形的侧部翅片23，从而能够使从第一流体的流入口到流出口的容易流动的通路比实施方式3具有阻力。因此，能够维持实施方式4的效果，并且进一步提高传热板的面内分配，增加传热板的集管部的有效传热面积。
实施方式6.
以下，说明本实施方式6，但省略与实施方式1～5重复的内容，对与实施方式1～5相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图8是示出将本发明的实施方式6的板式热交换器的第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的主视图。
此外，图8是示出将第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的图，并基于此进行说明，由于将第二传热板2和内翅片层叠而成的状态也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式6中，内翅片由中央部翅片22和侧部翅片23构成，且它们一体形成。中央部翅片22以与实施方式1、2的内翅片11相同的形状进行设置，并配置在相同的位置，侧部翅片23设置在矩形的中央部翅片22的左右方向的两侧部的外侧的一部分，并配置在第一传热板1的面内流入流出口附近即第一通路孔12及第二通路孔13附近。
另外，特征在于，侧部翅片23具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的形状，该具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的形状的部分与第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的位置相匹配地配置。
这样，在作为第一流体的流入流出口的第一通路孔12及第二通路孔13附近，分别设置具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的形状的侧部翅片23。由此，能够使从第一流体的流入口到流出口的容易流动的通路比实施方式4具有阻力。因此，能够维持实施方式5的效果，并且进一步提高传热板的面内分配，增加传热板的集管部的有效传热面积。
实施方式7.
以下，说明本实施方式7，但省略与实施方式1～6重复的内容，对与实施方式1～6相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图9是示出将本发明的实施方式7的板式热交换器的第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的主视图。
此外，图9是示出将第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的图，并基于此进行说明，由于将第二传热板2和内翅片层叠而成的状态也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式7中，内翅片由中央部翅片22和侧部翅片23构成，且它们一体形成。中央部翅片22以与实施方式1、2的内翅片11相同的形状进行设置，并配置在相同的位置，侧部翅片23设置在矩形的中央部翅片22的左右方向的两侧部的外侧的一部分，并配置在第一传热板1的面内流入流出口附近即第一通路孔12及第二通路孔13附近。
另外，特征在于，侧部翅片23具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的一半以上的周缘的形状，该具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的形状的部分与第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的位置相匹配地配置。
另外，特征在于，在第一通路孔12与第一相邻孔14之间形成有流出口45，在第二通路孔13与第二相邻孔15之间形成有合流口46，在侧部翅片23与外壁21之间形成有小流路44。
这样，在作为第一流体的流入流出口的第一通路孔12及第二通路孔13附近，分别设置具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的形状的侧部翅片23。另外，在第一通路孔12与第一相邻孔14之间形成有流出口45，在第二通路孔13与第二相邻孔15之间形成有合流口46，在侧部翅片23与外壁21之间形成有小流路44。
由此，能够使从第一流体的流入口到流出口的容易流动的通路比实施方式5具有阻力。因此，能够维持实施方式6的效果，并且进一步使传热板的集管部的有效传热面积增加，也提高热交换器的强度。
实施方式8.
以下，说明本实施方式8，但省略与实施方式1～7重复的内容，对与实施方式1～7相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图10是示出将本发明的实施方式8的板式热交换器的第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的主视图。
此外，图10是示出将第一传热板1和内翅片层叠而成的状态的图，并基于此进行说明，由于将第二传热板2和内翅片层叠而成的状态也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式8中，内翅片由中央部翅片22、侧部翅片23及侧部翅片47构成，且它们一体形成。中央部翅片22以与实施方式1、2的内翅片11相同的形状进行设置，并配置在相同的位置，侧部翅片23设置在矩形的中央部翅片22的左右方向的两侧部的外侧的一部分，并配置在第一传热板1的面内流入流出口附近即第一通路孔12及第二通路孔13附近。
另外，特征在于，侧部翅片23具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的一半以上的周缘的形状，该具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的形状的部分与第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的位置相匹配地配置。
另外，特征在于，在第一通路孔12与第一相邻孔14之间形成有流出口45，在第二通路孔13与第二相邻孔15之间形成有合流口46，在侧部翅片23与外壁21之间形成有小流路44。
另外，特征在于，侧部翅片47配置在旁通流路28的出口部或合流路29的入口部，在侧部翅片47与第一相邻孔14的周壁17之间或侧部翅片47与第二相邻孔15的周壁18之间隔开间隙地形成流路。
这样，在作为第一流体的流入流出口的第一通路孔12及第二通路孔13附近，分别设置具有沿着第一通路孔12或第二通路孔13的周缘的形状的侧部翅片23。另外，在第一通路孔12与第一相邻孔14之间形成有流出口45，在第二通路孔13与第二相邻孔15之间形成有合流口46，在侧部翅片23与外壁21之间形成有小流路44。
另外，在旁通流路28的出口部或合流路29的入口部分别设置侧部翅片47，在侧部翅片47与第一相邻孔14的周壁17之间或侧部翅片47与第二相邻孔15的周壁18之间形成流路。由此，能够使从第一流体的流入口到流出口的容易流动的通路比实施方式6具有阻力。因此，能够维持实施方式7的效果，并且进一步使传热板的集管部的有效传热面积增加，也提高热交换器的强度。
实施方式9.
以下，说明本实施方式9，但省略与实施方式1～8重复的内容，对与实施方式1～8相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图11a是将本发明的实施方式9的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图，图11b是将图11a的g-g部放大得到的主视图及后视图，图11c是将图11a的h-h部放大得到的主视图。
此外，在图11a中示出将第一传热板1的集管部周边放大得到的图，但第二传热板2的集管部周边也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式9中，在传热板的相邻孔的周围，设置有从后表面侧向正面侧突出的凸部24。详细而言，在设置在第一相邻孔14、第二相邻孔15的周壁17、18上的凸缘19、20的外侧，沿着周向设置有多个凸部24。
由于该凸部24的高度设置为与内翅片11的厚度同程度，所以在组装板式热交换器时，与相邻的传热板的后表面重叠地钎焊并接合。因此，与实施方式1～8相比，由于能够增加钎焊面积即接合面积，所以能够使耐压强度进一步提高。另外，由于通过凸部24的加工从而传热面积增加，所以能够使板式热交换器整体的传热性能进一步提高。
此外，凸部24的形状不限定于图11b所示的形状，如图11c(a)～(f)所示，在正面观察时，也可以为圆形、在后流部不形成滞流区域的滞流防止形、椭圆形、三角形、四边形、圆弧形等，也可以将多个上述形状组合地设置。另外，凸部24的尺寸比传热板间的高度的四倍大，相邻的凸部24间的间隔比凸部24的尺寸大。
另外，设置在传热板的相邻孔的周围的凸部24的配置不限定于图11a所示的直径、数量、间距，也可以不同。此外，为了使组装变容易，在具有相邻孔的集管的一半范围内调整凸部24的配置。在此，设置凸部24的目的是提高集管的强度，由于通过设置该凸部24从而会对流体的面内分配性有不良影响，所以凸部24的数量最好较少。因此，调整凸部24的间距、位置等配置，并且调整凸部24的数量，以便维持集管的强度并使传热板的面内分配性提高。
实施方式10.
以下，说明本实施方式10，但省略与实施方式1～9重复的内容，对与实施方式1～9相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图12a是将本发明的实施方式10的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图，图12b是将图12a的i-i部放大得到的主视图及立体图，图12c是将图12a的k-k部放大得到的主视图。
此外，在图12a中示出将第一传热板1的集管部周边放大得到的图，但第二传热板2的集管部周边也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式10中，在第一传热板1的通路孔的周围且正面侧设置有用于形成缝隙的缝隙部25。详细而言，如图12b的例1所示，缝隙部25从第一通路孔12、第二通路孔13的周缘12a、13a向前表面侧突出，并从该处起以朝向第一通路孔12、第二通路孔13的外侧的方式设置。或者，如图12b的例2所示，以从第一通路孔12、第二通路孔13的周缘12a、13a的外侧朝向内侧即第一通路孔12、第二通路孔13内的方式设置。通过沿着周向设置多个该缝隙部25，从而在相邻的缝隙部25间形成缝隙25a。
由于该缝隙部25的高度设置为与内翅片11的厚度同程度，所以在组装板式热交换器时，与相邻的传热板的后表面重叠地钎焊并接合。因此，与实施方式1～9相比，由于能够增加钎焊面积即接合面积，所以能够使耐压强度进一步提高。另外，由于通过缝隙部25的加工从而传热面积增加，所以能够使板式热交换器整体的传热性能进一步提高。
此外，缝隙部25的形状不限定于图12b所示的形状，如图12c(a)～(f)所示，在正面观察时，也可以为圆弧形、椭圆形、三角形、四边形、梯形等，也可以将多个上述形状组合地设置。
另外，设置在传热板的通路孔的周围的缝隙部25的配置不限定于图12a所示的直径、数量、间距即缝隙25a宽度，也可以不同，缝隙25a宽度不限于相等，也可以不相等。此外，不相等的缝隙25a宽度的分布标准为维持强度并提高传热板的面内分配性。
实施方式11.
以下，说明本实施方式11，但省略与实施方式1～10重复的内容，对与实施方式1～10相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
图13a是将本发明的实施方式11的板式热交换器的传热板的集管部周边放大得到的主视图，图13b是将图13a的j-j部放大得到的主视图。
此外，在图13a中示出将第一传热板1的集管部周边放大得到的图，但第二传热板2的集管部周边也是大致相同的结构，所以省略说明及图示。
在本实施方式11中，在传热板的通路孔的周围且正面侧设置有缝隙部25，并且在该缝隙部25的周围设置有从后表面侧向正面侧突出的凸部26。详细而言，在比设置在第一相邻孔14、第二相邻孔15的周壁17、18上的凸缘19、20靠外侧的位置，沿着周向设置有多个缝隙部25，并且在比该缝隙部25靠外侧的位置，沿着周向设置有多个凸部26。
由于该凸部26的高度设置为与内翅片11的厚度同程度，所以在组装板式热交换器时，与相邻的传热板的后表面重叠地钎焊并接合。因此，与实施方式1～10相比，由于能够增加钎焊面积即接合面积，所以能够使耐压强度进一步提高。另外，由于通过凸部26的加工从而传热面积增加，所以能够使板式热交换器整体的传热性能进一步提高。
此外，凸部26的形状不限定于图13a所示的形状，如图13b(a)～(f)所示，在正面观察时，也可以为圆形、滞流防止形、椭圆形、三角形、四边形、圆弧形等，也可以将多个上述形状组合地设置。另外，凸部26的尺寸比传热板间的高度的四倍大，相邻的凸部26间的间隔比凸部26的尺寸大。
另外，设置在传热板的相邻孔的周围的凸部26的配置不限定于图13a所示的直径、数量、间距，也可以不同。此外，为了使组装变容易，在具有相邻孔的集管的一半范围内调整凸部26的配置。调整的标准为维持强度并提高传热板的面内分配性。
实施方式12.
以下，说明本实施方式12，但省略与实施方式1～11重复的内容，对与实施方式1～11相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。
在本实施方式12中，说明热泵式制热供热水系统，所述热泵式制热供热水系统是在实施方式1～11中说明的内翅片型板式热交换器的活用例。
图14是示出本发明的实施方式12的热泵式制热供热水系统的结构的概略图。
热泵式制热供热水系统具备依次连接压缩机31、热交换器32、膨胀阀33及热交换器34而成的主制冷剂回路30和依次连接热交换器34、制热供热水用水利用装置42及制热供热水用水泵41而成的水回路40。
在此，热交换器34是在以上实施方式中说明的内翅片型板式热交换器。另外，压缩机31、热交换器32、膨胀阀33、热交换器34及将它们依次连接的主制冷剂回路30收纳在单元内，并将其称为热泵装置。
如在以上实施方式中说明的那样，内翅片型板式热交换器的热交换效率良好，且可靠性高。因此，当将内翅片型板式热交换器搭载于在本实施方式12中说明的热泵式制热供热水系统时，能够实现效率良好、抑制消耗电量且能够降低co2排出量的热泵式制热供热水系统。
此外，在此，说明了用在以上实施方式中说明的内翅片型板式热交换器使制冷剂与水热交换的热泵式制热供热水系统。但是，不限于此，在以上实施方式中说明的内翅片型板式热交换器能够用于制冷用途冷却器等、发电、食品的加热杀菌处理设备等许多产业、家庭用设备。
作为本发明的活用例，能够用于需要制造容易、热交换性能提高且节能性能提高的热泵装置。
附图标记的说明
1第一传热板，2第二传热板，3第一增强用侧板，4第二增强用侧板，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第一微通道流路，10第二微通道流路，11内翅片，11a传热面，12第一通路孔，12a周缘，13第二通路孔，13a周缘，14第一相邻孔，14a周缘，15第二相邻孔，15a周缘，16第一集管部，17周壁，18周壁，19凸缘，20凸缘，21外壁，22中央部翅片，23侧部翅片，24凸部，25缝隙部，25a缝隙，26凸部，27第二集管部，28旁通流路，29合流路，30主制冷剂回路，31压缩机，32热交换器，33膨胀阀，34热交换器，40水回路，41制热供热水用水泵，42制热供热水用水利用装置，43主流路，44小流路，45流出口，46合流口，47侧部翅片，100板式热交换器。