EP4521054B1 - Hohlplattenwärmetauscher - Google Patents

Hohlplattenwärmetauscher

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EP4521054B1
EP4521054B1 EP24198875.7A EP24198875A EP4521054B1 EP 4521054 B1 EP4521054 B1 EP 4521054B1 EP 24198875 A EP24198875 A EP 24198875A EP 4521054 B1 EP4521054 B1 EP 4521054B1
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EP
European Patent Office
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fluid
heat exchanger
circulation system
plate
plates
Prior art date
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Active
Application number
EP24198875.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4521054A1 (de
Inventor
Fabio ASTE
Bertrand CHANDEZ
Hai Trieu Phan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP4521054A1 publication Critical patent/EP4521054A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4521054B1 publication Critical patent/EP4521054B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F28F3/086—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning having one or more openings therein forming tubular heat-exchange passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2230/00—Sealing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Claims (15)

  1. Wärmetauscher (1) mit folgenden, in Längsrichtung übereinander angeordneten Elementen:
    - einer Vielzahl von ersten (13) und zweiten (15) Austauschmodulen, in denen ein erstes (21) und ein zweites (23) Fluidzirkulationssystem für die Zirkulation eines ersten bzw. eines zweiten Fluids ausgebildet sind, und
    - einer Vielzahl von Trennplatten (19), die jeweils zwischen einem ersten (13) und einem zweiten (15) benachbarten Austauschmodul angeordnet sind und mit dem ersten und dem zweiten benachbarten Austauschmodul in Kontakt stehen, wobei jede Trennplatte das erste und das zweite Fluidzirkulationssystem fluidisch voneinander trennt,
    wobei mindestens eines der ersten und zweiten Austauschmodule Folgendes aufweist:
    - eine Rahmenplatte (37, 67, 105) mit konstanter Dicke, die ein Fenster (39, 69, 107, 109) aufweist, das sie in ihrer Dicke durchdringt, und
    - einem vollständig im Fenster untergebrachten Innenteil (41, 71, 111, 113) mit einer Dicke, die der Dicke der Rahmenplatte entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil aus einem der folgenden Elemente besteht:
    a) einer Formplatte (43, 119), die aus mindestens einem ausgesparten Bereich (47, 141), der die Dicke der Formplatte durchgehend durchquert, und einem umgebenden massiven Bereich (49, 131) mit konstanter Dicke besteht, wobei das entsprechende Fluidzirkulationssystem jeweils in dem ausgesparten Bereich ausgebildet und quer durch den umgebenden massiven Bereich und längs durch die an das Modul angrenzenden Trennplatten begrenzt ist,
    oder
    b) einem Stapel (50, 72, 115) aus Formplatten (43, 73, 117), wobei mindestens eine, vorzugsweise jede der Formplatten aus mindestens einem ausgesparten Bereich (47, 93, 123), der die Dicke der Formplatte durchgehend durchquert, und einem umgebenden massiven Bereich (49, 81, 121) mit konstanter Dicke besteht, wobei das entsprechende Fluidzirkulationssystem (21,23,50) durch die ausgesparten Bereiche des Stapels definiert und quer durch die umgebenden massiven Bereiche und längs durch die an das entsprechende Austauschmodul angrenzenden Trennplatten begrenzt ist.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei der ausgesparte Bereich (47, 93, 123, 141) durch Schneiden, vorzugsweise durch Laserschneiden, Wasserstrahlschneiden oder Stanzen, vorzugsweise durch Laserschneiden, gebildet wird.
  3. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Kontur des Fensters (77) und die Außenkontur (75) des Innenraums in mindestens einer Querschnittsebene homothetisch zueinander sind.
  4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer die Rahmenplatte und das Innenteil voneinander trennenden Nut (57, 79), wobei die Breite der Nut vorzugsweise konstant ist.
  5. Wärmetauscher nach dem vorhergehenden Anspruch mit einer vorzugsweise ringförmigen Dichtung (59), die in der Nut angeordnet ist und durch die benachbarten Trennplatten zusammengedrückt wird.
  6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formplatte(n) und/oder die Trennplatte und/oder die Rahmenplatte eben sind und parallele Flächen aufweisen.
  7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Teil des ausgesparten Bereichs einer der Formplatten des Stapels einem gefüllten Bereich einer anderen benachbarten Formplatte des Stapels überlagert ist und umgekehrt.
  8. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fluidzirkulationssystem in mindestens einer Längsschnitt-Ebene unterschiedliche Profile an mindestens zwei verschiedenen Positionen entlang der Querachse (Y) der genannten Schnitt-Ebene, senkrecht zur Längsachse (X), aufweist.
  9. Wärmetauscher nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Profil an einer Position entlang der Querachse (Y) der Rang des ausgesparten Bereichs/der ausgesparten Bereiche im Stapel und/oder die Höhe des Fluidzirkulationssystems an dieser Position und/oder die Anzahl der ausgesparten Bereiche an dieser Position ist.
  10. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stapel mindestens zwei identische Formplatten aufweist.
  11. Wärmetauscher nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die identischen Formplatten jeweils asymmetrisch sind und eine der Formplatten symmetrisch zur anderen Formplatten in Bezug auf eine Längsebene angeordnet ist.
  12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formplatten jeweils eine Dicke von weniger als 3 mm, sogar weniger als 2 mm, sogar weniger als 1 mm aufweisen und/oder identisch dick sind.
  13. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmenplatte und die Formplatte(n) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
  14. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Austauschmodul (15) ein drittes Fluidzirkulationssystem aufweist, das fluidisch vom zweiten Fluidzirkulationssystem (145) getrennt ist, wobei das zweite (23) und das dritte (145) Fluidzirkulationssystem durch verschiedene Abschnitte des ausgesparten Bereichs/der ausgesparten Bereiche des entsprechenden Innenteils definiert sind.
  15. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das zweite Austauschmodul (15) ein drittes Fluidzirkulationssystem (145) aufweist, das fluidisch vom zweiten Fluidzirkulationssystem (23) getrennt ist, wobei die entsprechende Rahmenplatte ein zweites Fenster aufweist, in dem ein zweites Innenteil (113) angeordnet ist, das das dritte Fluidzirkulationssystem begrenzt.
EP24198875.7A 2023-09-08 2024-09-06 Hohlplattenwärmetauscher Active EP4521054B1 (de)

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EP4521054A1 EP4521054A1 (de) 2025-03-12
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US (1) US20250085065A1 (de)
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