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公開番号2025142969
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042625
出願日2024-03-18
発明の名称熱交換器及び冷凍装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類F28F 11/00 20060101AFI20250924BHJP(熱交換一般)
要約【課題】水が凍結し体積膨張をした場合に、冷媒が漏洩することが抑制される熱交換器を提供する。
【解決手段】熱交換器は、水と冷媒との熱交換を行う熱交換器であって、水が流れる第1流路と、冷媒が流れる第2流路と、隔壁と、第1離間部材と、第2離間部材とを備える。隔壁は、第1流路と第2流路とを隔てる。第1離間部材は、第1流路の端縁に配置され、隣り合う2つの隔壁を離間させる。第2離間部材は、第2流路の端縁に配置され、隣り合う2つの前記隔壁を離間させる。第1離間部材は、第2離間部材と異なる材質である、及び/又は、第2離間部材と異なる形状である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
水と冷媒との熱交換を行う熱交換器（１００）であって、
前記水が流れる第１流路（１１１）と、
前記冷媒が流れる第２流路（１２１）と
前記第１流路（１１１）と前記第２流路（１２１）とを隔てる隔壁（１３０）と、
前記第１流路（１１１）の端縁に配置され、隣り合う２つの前記隔壁（１３０）を離間させる第１離間部材（１４０）と、
前記第２流路（１２１）の端縁に配置され、隣り合う２つの前記隔壁（１３０）を離間させる第２離間部材（１５０）と、
を備え、
前記第１離間部材（１４０）は、
前記第２離間部材（１５０）と異なる材質である、及び／又は、前記第２離間部材（１５０）と異なる形状である
熱交換器（１００）。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記第１離間部材（１４０）の材質は、
ヤング率が前記第２離間部材（１５０）の材質よりも小さい、
請求項１に記載の熱交換器（１００）。
【請求項３】
前記第１離間部材（１４０）の材質は、
銅又はアルミニウムであり、
前記第２離間部材（１５０）の材質は、
ＳＵＳである、
請求項２に記載の熱交換器（１００）。
【請求項４】
前記第１離間部材（１４０）は、
前記第１流路（１１１）へ向かって凹んだ凹部（１４０ｄ）が外面に形成される、
請求項１に記載の熱交換器（１００）。
【請求項５】
前記第１離間部材（１４０）の幅（ｄ１）は、
前記第２離間部材（１５０）の幅（ｄ２）よりも狭い、
請求項１に記載の熱交換器（１００）。
【請求項６】
前記第２離間部材（１５０）の前記隔壁（１３０）との接合部（１５０ｃ）は、
積層方向（ＤＳ）から見て、前記第１流路（１１１）と重なる部分（１５０ｄ）を有する、
請求項５に記載の熱交換器（１００）。
【請求項７】
前記第１離間部材（１４０）の幅（ｄ１）は、
前記第２離間部材（１５０）の幅（ｄ２）の１／２以下である、
請求項６に記載の熱交換器（１００）。
【請求項８】
前記第１離間部材（１４０）及び前記第２離間部材（１５０）は、
拡散接合を用いて、前記隔壁（１３０）に接合されている、
請求項１に記載の熱交換器（１００）。
【請求項９】
前記冷媒は、
可燃性又は毒性を有する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の熱交換器（１００）。
【請求項１０】
請求項９に記載の熱交換器（１００）を備える、
冷凍装置（１）。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
熱交換器及び冷凍装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の伝熱プレートを所定の間隔で積層して第１流体が流れる流路と第２流体が流れる流路とを積層方向に交互に形成し、２つの流体の間での熱交換を行わせるプレート式熱交換器が知られている。
【０００３】
プレート式熱交換器は、流体として冷媒と水を用いた場合に、凍結した水の体積膨張により伝熱プレートが破断して、冷媒が漏洩するおそれがある。特許文献１（特開平１０－１３２４７６号公報）は、実施形態５として、凍結した水が体積膨張を起こしても、弾性変形によりその応力を吸収して破損を抑制できる伝熱プレートを備えた熱交換器を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される伝熱プレートであっても、応力を吸収できる範囲（弾性変形が可能な範囲）には限度があるため充分に伝熱プレートの破損を抑制できず、冷媒が漏洩するおそれがある。
【０００５】
本開示は、水が凍結し体積膨張をした場合に、冷媒が外部に漏洩することが抑制される熱交換器及び冷凍装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１観点の熱交換器は、水と冷媒との熱交換を行う熱交換器であって、水が流れる第１流路と、冷媒が流れる第２流路と、隔壁と、第１離間部材と、第２離間部材とを備える。隔壁は、第１流路と第２流路とを隔てる。第１離間部材は、第１流路の端縁に配置され、隣り合う２つの隔壁を離間させる。第２離間部材は、第２流路の端縁に配置され、隣り合う２つの前記隔壁を離間させる。第１離間部材は、第２離間部材と異なる材質である、及び／又は、第２離間部材と異なる形状である。
【０００７】
本熱交換器では、第１流路を流れる水が凍結し体積膨張を起こした場合に、第２離間部材よりも先に第１離間部材が破断する。したがって、本熱交換器によれば、第１流路を流れる水の凍結による第２離間部材の破断が抑制されるため、第２流路を流れる冷媒が熱交換器の外部に漏れることが抑制される。
【０００８】
第２観点の熱交換器は、第１観点の熱交換器であって、第１離間部材の材質は、ヤング率が第２離間部材の材質よりも小さい。
【０００９】
第２離間部材よりもヤング率が小さい材質が用いられた第１離間部材は、第１流路を流れる水が凍結し体積膨張を起こした場合に、第２離間部材よりも先に破断する。したがって、本熱交換器によれば、第１流路を流れる水の凍結による第２離間部材の破断が抑制されるため、第２流路を流れる冷媒が熱交換器の外部に漏れることが抑制される。
【００１０】
第３観点の熱交換器は、第２観点の熱交換器であって、第１離間部材の材質は、銅又はアルミニウムである。第２離間部材の材質は、ＳＵＳである。
（【００１１】以降は省略されています）

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