FR2718835A1 - Plate heat exchanger for e.g gas liquefaction - Google Patents

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FR2718835A1 FR9404547A FR9404547A FR2718835A1 FR 2718835 A1 FR2718835 A1 FR 2718835A1 FR 9404547 A FR9404547 A FR 9404547A FR 9404547 A FR9404547 A FR 9404547A FR 2718835 A1 FR2718835 A1 FR 2718835A1
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Gerard Claude
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Nordon Cryogenie SNC
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Abstract

The heat exchanger (1) comprises a stack of parallel plates (2), with corrugations (18) between, bounded by beams (16). Each plate pair defines a fluid passage (14), closed longitudinally (3) and transversely by bars, extending full length around the periphery of each passage, with free ways for fluid entry and outlet.A passage (14) may be subdivided over its thickness (e) by at least two sub-passages, each containing corrugations, between beams, (22,23), separated by an intermediate plate (19). Sub-passages may extend the full width of the passage contained by the exchanger, over part of its length (L). The intermediate plate may be parallel to the two plates, defining the fluid passage.

Description

La présente invention est relative à un échangeur de chaleur à plaques brasées du type comprenant un empilage de plaques parallèles et, entre ces plaques, d'ondes-entretoises, chaque paire de plaques définissant un passage de fluide de forme générale plate, et des barres de fermeture longitudinales et transversales s'étendant le long du pourtour de chaque passage en laissant libres des fenêtres d'entrée/sortie de fluides. The present invention relates to a brazed plate heat exchanger of the type comprising a stack of parallel plates and, between these plates, of spacer waves, each pair of plates defining a generally flat fluid passage, and bars of longitudinal and transverse closure extending along the periphery of each passage, leaving free entry / exit windows for fluids.

Dans les échangeurs classiques de ce type, chaque passage possède la même épaisseur sur toute son étendue. Ceci ne correspond pas à l'optimum dans de nombreux cas, par exemple dans les situations suivantes:
(1) Pendant le réchauffement ou le refroidissement d'un fluide sur une gamme étendue de températures, le volume spécifique du fluide varie considérablement, alors que la section de passage qui lui est offerte reste constante. En particulier, lorsqu'on alimente le bout froid de l'échangeur de chaleur avec un liquide à vaporiser, la vitesse de circulation du liquide au bout froid est trop lente, ce qui conduit à des instabilités hydrodynamiques de l'écoulement.
In conventional exchangers of this type, each passage has the same thickness over its entire extent. This is not the optimum in many cases, for example in the following situations:
(1) During the heating or cooling of a fluid over a wide range of temperatures, the specific volume of the fluid varies considerably, while the passage section offered to it remains constant. In particular, when the cold end of the heat exchanger is supplied with a liquid to be vaporized, the speed of circulation of the liquid at the cold end is too slow, which leads to hydrodynamic instabilities of the flow.

(2) Lorsque, à une température intermédiaire, un fluide auxiliaire doit être ajouté dans un passage, ou qu'une fraction du débit d'un fluide doit être soutirée de ce passage, ou bien lorsqu'un fluide auxiliaire doit être mis en relation d'échange thermique indirect avec les fluides principaux sur une partie seulement de la gamme de températures, il est nécessaire de mobiliser des passages additionnels, ce qui est défavorable aux performances thermiques de l'échangeur. (2) When, at an intermediate temperature, an auxiliary fluid must be added to a passage, or a fraction of the flow of a fluid must be withdrawn from this passage, or else when an auxiliary fluid must be connected indirect heat exchange with the main fluids over only part of the temperature range, it is necessary to mobilize additional passages, which is unfavorable to the thermal performance of the exchanger.

L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients, en apportant un degré de liberté supplémentaire dans la conception des échangeurs de chaleur à plaques brasées. The invention aims to avoid these drawbacks, by providing an additional degree of freedom in the design of brazed plate heat exchangers.

A cet effet, l'invention a pour objet un échangeur de chaleur du type précité, caractérisé en ce qu'au moins un passage est, sur une fraction seulement de son étendue, subdivisé dans son épaisseur en au moins deux sous-passages contenant chacun une onde-entretoise et séparés par une plaque intermédiaire. To this end, the subject of the invention is a heat exchanger of the aforementioned type, characterized in that at least one passage is, over only a fraction of its extent, subdivided in its thickness into at least two sub-passages each containing a wave-spacer and separated by an intermediate plate.

L'échangeur de chaleur suivant l'invention peut comporter ou une plusieurs des caractéristiques suivantes
- les sous-passages s'étendent sur toute la largeur du passage qui les contient et sur une fraction seulement de sa longueur;
- la plaque auxiliaire est parallèle aux deux plaques qui délimitent le passage qui la contient;
- au moins un premier sous-passage débouche d'une part sur au moins une fenêtre d'entrée/sortie de fluide et d'autre part dans le passage qui le contient;
- au moins un deuxième sous-passage débouche uniquement dans le passage qui le contient;
- au moins un deuxième sous-passage débouche également sur au moins une fenêtre d'entrée/sortie de fluide et d'autre part dans le passage qui le contient;
- l'onde-entretoise de chaque sous-passage qui débouche sur au moins une fenêtre d'entrée/sortie de fluide forme, sur au moins une partie de la longueur de ce sous-passage, une onde de distribution ou une onde collectrice;
- au moins un premier sous-passage débouche uniquement sur une fenêtre d'entrée de fluide et sur une fenêtre de sortie de fluide, tandis qu'au moins un deuxième sous-passage débouche uniquement dans le passage qui le contient; et
- un premier sous-passage débouche à l'une de ses extrémités longitudinales dans un nombre supérieur de sous-passages ou dans une partie non subdivisée du passage qui le contient.
The heat exchanger according to the invention may include one or more of the following characteristics
- the sub-passages extend over the entire width of the passage which contains them and only a fraction of its length;
- The auxiliary plate is parallel to the two plates which delimit the passage which contains it;
- At least a first sub-passage leads on the one hand to at least one fluid inlet / outlet window and on the other hand into the passage which contains it;
- at least a second sub-passage leads only into the passage which contains it;
- At least a second sub-passage also opens onto at least one fluid inlet / outlet window and on the other hand into the passage which contains it;
- The spacer wave of each sub-passage which leads to at least one fluid inlet / outlet window forms, over at least part of the length of this sub-passage, a distribution wave or a collecting wave;
- At least a first sub-passage opens only on a fluid inlet window and on a fluid outlet window, while at least a second sub-passage opens only in the passage which contains it; and
- A first sub-passage opens at one of its longitudinal ends in a greater number of sub-passages or in an undivided part of the passage which contains it.

Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels
- la Figure 1 représente en perspective la constitution générale d'un échangeur de chaleur à plaques brasées;
- les Figures 2 à 5 illustrent respectivement, de façon schématique, quatre applications différentes de l'invention;
- la Figure 6 représente en perspective éclatée une partie d'un passage d'un échangeur de chaleur suivant l'invention, correspondant à l'application de la
Figure 2; et
- les Figures 7 à 9 sont des vues analogues à la Figure 6 mais correspondant respectivement aux applications des Figures 3 à 5.
Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 shows in perspective the general constitution of a heat exchanger with brazed plates;
- Figures 2 to 5 respectively illustrate, schematically, four different applications of the invention;
- Figure 6 shows in exploded perspective part of a passage of a heat exchanger according to the invention, corresponding to the application of
Figure 2; and
- Figures 7 to 9 are views similar to Figure 6 but corresponding respectively to the applications of Figures 3 to 5.

Comme il est bien connu, et comme représenté à la Figure 1, un échangeur de chaleur 1 à plaques brasées est constitué d'un empilage de plaques parallèles 2, généralement rectangulaires et toutes identiques, qui définissent deux à deux une multitude de passages plats. As is well known, and as shown in Figure 1, a heat exchanger 1 with brazed plates consists of a stack of parallel plates 2, generally rectangular and all identical, which define two by two a multitude of flat passages.

Les dimensions des plaques peuvent être importantes; par exemple, pour un échangeur de chaleur d'une installation de distillation d'air, elles peuvent avoir jusqu'à 6,7 m de longueur L pour 1,2 de largeur 1. En revanche, l'épaisseur des passages est très petite, typiquement de l'ordre du S à 10 mm. Le nombre de passages peut être de l'ordre de 100 à 150.The dimensions of the plates can be important; for example, for a heat exchanger of an air distillation installation, they can be up to 6.7 m in length L for 1.2 in width 1. On the other hand, the thickness of the passages is very small , typically of the order of S to 10 mm. The number of passages can be of the order of 100 to 150.

L'espacement mutuel des plaques 2 est assuré par des ondes-entretoises qui remplissent également la fonction d'ailettes thermiques. Ces ondes peuvent être constituées de tôle ondulée perforée ou à crevés sur leurs flancs (ondes dites "serrated"), et avoir une section d'ondes carrée, rectangulaire, sinusoïdale, etc. The mutual spacing of the plates 2 is ensured by spacer waves which also fulfill the function of thermal fins. These waves can be made of corrugated sheet perforated or punctured on their sides (so-called "serrated" waves), and have a square, rectangular, sinusoidal, etc. wave section.

Les passages sont fermés hermétiquement sur tout leur pourtour par des barres longitudinales 3 et transversales 4, toutes de même épaisseur égale à la hauteur des ondes, à l'exception de régions limitées débouchant vers l'extérieur. Ces régions forment des séries de fenêtres ou ouvertures d'entrée/sortie de fluides, alignées verticalement, et chaque série de fenêtres est coiffée hermétiquement par une boîte 5 d'entrée/sortie de fluide, typiquement semi-cylindrique, munie d'une conduite 6 d'introduction ou de soutirage de fluide. Les fenetres associées à une boîte 5 donnée n'intéressent bien entendu qu'un certain nombre de passages, réservés au fluide correspondant. The passages are closed hermetically over their entire periphery by longitudinal bars 3 and transverse bars 4, all of the same thickness equal to the height of the waves, with the exception of limited regions opening outwards. These regions form a series of vertically aligned windows for fluid inlet / outlet, and each series of windows is hermetically sealed by a fluid inlet / outlet box, typically semi-cylindrical, fitted with a pipe. 6 for introducing or withdrawing fluid. The windows associated with a given box 5 obviously only interest a certain number of passages, reserved for the corresponding fluid.

Comme illustré sur la Figure 1, pour les fluides circulant d'une extrémité à l'autre, dans le sens longitudinal, de l'échangeur, les boîtes 5 sont adjacentes aux deux extrémités de celui-ci, et il peut être prévu des boîtes 5 supplémentaires le long de l'échangeur, pour l'entrée/sortie d'un fluide auxiliaire ou pour le soutirage au moins partiel d'un fluide en cours de refroidissement ou de réchauffement. As illustrated in FIG. 1, for the fluids circulating from one end to the other, in the longitudinal direction, of the exchanger, the boxes 5 are adjacent to the two ends of it, and boxes can be provided 5 additional along the exchanger, for the input / output of an auxiliary fluid or for the at least partial withdrawal of a fluid during cooling or heating.

Les plaques, les ondes et les barres de fermeture sont typiquement en aluminium ou en alliage d'aluminium et sont assemblées de façon étanche en une seule opération, par brasage au four. Les boîtes 5 sont ensuite rapportées par soudage. Dans la technique classique, chaque passage a la même épaisseur sur toute son étendue. The plates, the waves and the closing bars are typically made of aluminum or aluminum alloy and are assembled in a leaktight manner in a single operation, by brazing in the oven. The boxes 5 are then added by welding. In the classical technique, each passage has the same thickness over its entire extent.

On va maintenant décrire comment cette structure est modifiée, suivant l'invention, en considérant à titre d'exemple un certain nombre d'applications schématisées aux Figures 2 à 5, où l'échangeur est supposé du type à contre-courant, avec son bout chaud et son bout froid disposés respectivement en haut et en bas.  We will now describe how this structure is modified, according to the invention, by considering by way of example a certain number of applications shown diagrammatically in FIGS. 2 to 5, where the exchanger is assumed to be of the counter-current type, with its hot end and its cold end arranged respectively at the top and bottom.

Dans chaque application, une ligne descendante 7 figure un fluide à traiter que l'on refroidit et éventuellement liquéfie du bout chaud au bout froid de l'échangeur, et une ligne montante principale 8 figure un fluide frigorigène principal qui se réchauffe, éventuellement après vaporisation, du bout froid au bout chaud de l'échangeur. In each application, a downward line 7 represents a fluid to be treated which is cooled and possibly liquefied from the hot end to the cold end of the exchanger, and a main rising line 8 represents a main refrigerant which heats up, possibly after vaporization , from the cold end to the hot end of the exchanger.

Dans le cas de la Figure 2, on ajoute en outre au fluide frigorigène principal, en un point intermédiaire 9 de la longueur de l'échangeur, un fluide frigorigène auxiliaire amené par une conduite 10; En variante, on pourrait soutirer de façon analogue une fraction du débit d'un fluide en circulation. In the case of FIG. 2, in addition to the main refrigerant, at an intermediate point 9 of the length of the exchanger, an auxiliary refrigerant supplied by a pipe 10; Alternatively, one could similarly withdraw a fraction of the flow of a circulating fluid.

Dans le cas de la Figure 3, un fluide auxiliaire, calorigène dans l'exemple illustré, est mis en relation d'échange thermique indirect avec les deux fluides principaux, soit en un point intermédiaire 11 de la longueur de l'échangeur, comme indiqué en traits pleins (utilisation du fluide auxiliaire en flux croisé), soit entre deux points intermédiaires 11 et 12, comme indiqué en traits mixtes. In the case of FIG. 3, an auxiliary fluid, circulating in the example illustrated, is put into indirect heat exchange relationship with the two main fluids, that is to say at an intermediate point 11 of the length of the exchanger, as indicated in solid lines (use of the auxiliary fluid in cross flow), or between two intermediate points 11 and 12, as indicated in broken lines.

Dans le cas de la Figure 4, une section de passage croissante est offerte au fluide frigorigène au cours de son réchauffement, pour compenser au moins approximativement son augmentation de volume spécifique. In the case of Figure 4, an increasing passage section is offered to the refrigerant during its heating, to compensate at least approximately for its specific volume increase.

Dans le cas de la Figure 5, un fluide frigorigène auxiliaire alimente le bout froid de l'échangeur et est mélangé avec le fluide frigorigène principal. In the case of Figure 5, an auxiliary refrigerant feeds the cold end of the exchanger and is mixed with the main refrigerant.

Les deux fluides frigorigènes peuvent etre en particulier les deux phases liquide et vapeur d'un même fluide diphasique, préalablement séparées dans un séparateur de phases 13.The two refrigerants can in particular be the two liquid and vapor phases of the same two-phase fluid, previously separated in a phase separator 13.

On décrira maintenant plus en détail la structure des échangeurs de chaleur suivant l'invention. The structure of the heat exchangers according to the invention will now be described in more detail.

Dans le cas de la Figure 2, les passages 14 réservés au fluide frigorigène principal (ligne 8 de la
Figure 2) sont modifiés comme représenté sur la Figure 6.
In the case of Figure 2, the passages 14 reserved for the main refrigerant (line 8 of the
Figure 2) are modified as shown in Figure 6.

Au-dessus et au-dessous d'une zone 15 de dimension longitudinale limitée L1 inférieure à L, les passages 14 sont, comme les autres passages de l'échangeur sur toute leur longueur, délimités par deux plaques 2 (dont une seule est visible sur la Figure 6), par deux barres longitudinales 3 d'épaisseur e, et par deux barres transversales 4 (non visibles sur la Figure 6) également d'épaisseur e. De plus, les passages 14 contiennent, audessus et au-dessous de la zone 15, sur toute leur étendue, comme les autres passages de l'échangeur, une onde-entretoise 16 de hauteur e, et dont, par conséquent, les sommets d'onde sont au contact des plaques 2. Above and below an area 15 of limited longitudinal dimension L1 less than L, the passages 14 are, like the other exchanger passages over their entire length, delimited by two plates 2 (only one of which is visible in Figure 6), by two longitudinal bars 3 of thickness e, and by two transverse bars 4 (not visible in Figure 6) also of thickness e. In addition, the passages 14 contain, above and below the zone 15, over their entire extent, like the other passages of the exchanger, a spacer wave 16 of height e, and of which, consequently, the vertices d waves are in contact with the plates 2.

Dans la zone 15, les barres 3 sont supprimées et remplacées par des barrettes 17 d'épaisseur el inférieure à e, et l'onde 16 est remplacée par une onde 18 d'épaisseur el. Une plaque rectangulaire intermédiaire 19 de dimension longitudinale L1 et de dimension transversale 1 est disposée sur l'onde 18 et sur les barrettes 17. Une barrette de fermeture longitudinale 20 de longueur L1, disposée sur un bord longitudinal de la plaque 19, affleure la barre 3 adjacente. Une barrette transversale 21, affleurant la barrette 20, s'étend transversalement de celle-ci à l'autre bord longitudinal de l'échangeur. Ainsi, la plaque 19 est surmonté d'un demi-cadre en L, le long d'un de ses bords longitudinaux et le long d'un de ses bords transversaux. In zone 15, the bars 3 are deleted and replaced by bars 17 of thickness el less than e, and the wave 16 is replaced by a wave 18 of thickness el. An intermediate rectangular plate 19 of longitudinal dimension L1 and of transverse dimension 1 is disposed on the wave 18 and on the bars 17. A longitudinal closing bar 20 of length L1, disposed on a longitudinal edge of the plate 19, is flush with the bar 3 adjacent. A transverse strip 21, flush with the strip 20, extends transversely from the latter to the other longitudinal edge of the exchanger. Thus, the plate 19 is surmounted by an L-shaped half-frame, along one of its longitudinal edges and along one of its transverse edges.

Le reste de l'étendue de la plaque 19 est surmonté d'une onde de distribution, constituée d'une onde oblique 22 s'étendant à partir de la barrette 20 et terminée par un bord oblique, et d'une onde transversale 23 s'étendant à partir de ce bord 23 et jusqu'à recouvrir la barrette 17 opposée à la barrette 20. Les ondes 22 et 23 ont la même hauteur et affleurent les barrettes 20 et 21. The rest of the extent of the plate 19 is surmounted by a distribution wave, consisting of an oblique wave 22 extending from the bar 20 and ending in an oblique edge, and a transverse wave 23 s extending from this edge 23 and up to cover the bar 17 opposite the bar 20. The waves 22 and 23 have the same height and are flush with the bars 20 and 21.

On voit que, dans la zone 15, le passage 14 est subdivisé en deux sous-passages. L'un de ces souspassages constitue un simple prolongement du passage 14, à section réduite, tandis que l'autre sous-passage forme un espace dans lequel un fluide auxiliaire peut être introduit latéralement puis être distribué dans le passage 14 grâce à l'onde de distribution 22-23. It can be seen that, in zone 15, passage 14 is subdivided into two sub-passages. One of these underpasses constitutes a simple extension of the passage 14, with reduced section, while the other sub-passage forms a space in which an auxiliary fluid can be introduced laterally and then be distributed in the passage 14 thanks to the wave distribution 22-23.

Comme on le comprend, le même agencement peut servir à soutirer une fraction du débit d'un fluide circulant dans le passage 14 (de haut en bas en considérant la Figure 6). As will be understood, the same arrangement can be used to withdraw a fraction of the flow rate of a fluid circulating in the passage 14 (from top to bottom when considering Figure 6).

Pour l'application de la Figure 3, comme représenté sur la Figure 7, les passages 14 concernés sont modifiés de façon analogue, mais on trouve cette fois, dans la zone 15, de part et d'autre de la plaque intermédiaire 19, d'une part un sous-passage comportant les éléments 17 et 18, et d'autre part un sous-passage comportant deux barrettes transversales 24 qui s'étendent d'un bord longitudinal à l'autre de l'échangeur et, entre celles-ci, une onde transversale 25. On peut ainsi faire circuler un fluide auxiliaire en flux croisé par rapport aux fluides principaux. For the application of Figure 3, as shown in Figure 7, the passages 14 concerned are modified in a similar fashion, but this time we find, in zone 15, on either side of the intermediate plate 19, d on the one hand a sub-passage comprising the elements 17 and 18, and on the other hand a sub-passage comprising two transverse bars 24 which extend from one longitudinal edge to the other of the exchanger and, between them ci, a transverse wave 25. It is thus possible to circulate an auxiliary fluid in cross flow with respect to the main fluids.

En variante, pour faire circuler le fluide auxiliaire sur toute une gamme de températures intermédiaires, l'onde 25 pourrait etre remplacée par l'association d'une onde de distribution d'entrée transversale/ oblique analogue à l'onde 22-23 de la Figure 6, d'une onde longitudinale d'échange de chaleur et d'une onde collectrice de sortie oblique/transversale, avec des barrettes et des fenêtres d'entrée/sortie correspondantes. Alternatively, to circulate the auxiliary fluid over a whole range of intermediate temperatures, wave 25 could be replaced by the association of a transverse / oblique input distribution wave similar to wave 22-23 of the Figure 6, a longitudinal heat exchange wave and an oblique / transverse outlet collecting wave, with bars and corresponding input / output windows.

La Figure 8 montre comment des passages 14 peuvent être modifiés sur une partie de leur longueur pour offrir à un fluide en cours de réchauffement une section de passage progressivement croissante, afin, notamment, d'assurer la stabilité hydrodynamique de l'écoulement. Figure 8 shows how passages 14 can be modified over part of their length to provide a fluid during heating with a progressively increasing passage section, in particular to ensure the hydrodynamic stability of the flow.

Le passage 14 comporte trois zones différentes, à savoir, à partir du bout chaud
- une zone de sortie 26, délimitée par deux barres longitudinales 3 et une barre transversale 4 d'épaisseur e et contenant des ondes d'épaisseur e, à savoir une onde longitudinale 16 d'échange thermique et des ondes obliques 27 et longitudinale 28 pour collecter le fluide réchauffé et le guider vers une fenêtre de sortie 29;
- une zone intermédiaire 30, d'épaisseur e2 inférieure à e, délimitée par une plaque 2 (non visible sur la Figure 8), deux barrettes longitudinales 31 d'épaisseur e2 et une première plaque rectangulaire intermédiaire 32, et contenant une onde longitudinale 33 d'épaisseur e2; et
- une zone d'entrée 34, d'épaisseur e3 inférieure à e2 délimitée par la même plaque 2, deux barrettes longitudinales 35 d'épaisseur e3 et une deuxième plaque rectangulaire intermédiaire 36, et contenant d'une part une onde longitudinale 37 d'épaisseur e3 et d'autre part, à son extrémité froide, une onde de distribution oblique/longitudinale 38, également d'épaisseur e3 adaptée pour distribuer le fluide réchauffé, à partir d'une fenêtre d'entrée médiane 39 laissée libre par une barrette d'extrémité transversale 39A, sur toute la largeur de l'onde 37.
Passage 14 has three different areas, i.e., from the hot end
an outlet zone 26, delimited by two longitudinal bars 3 and a transverse bar 4 of thickness e and containing waves of thickness e, namely a longitudinal wave 16 of heat exchange and oblique waves 27 and longitudinal 28 for collecting the heated fluid and guiding it to an outlet window 29;
an intermediate zone 30, of thickness e2 less than e, delimited by a plate 2 (not visible in FIG. 8), two longitudinal bars 31 of thickness e2 and a first intermediate rectangular plate 32, and containing a longitudinal wave 33 of thickness e2; and
- An entry area 34, of thickness e3 less than e2 delimited by the same plate 2, two longitudinal bars 35 of thickness e3 and a second intermediate rectangular plate 36, and containing on the one hand a longitudinal wave 37 of thickness e3 and on the other hand, at its cold end, an oblique / longitudinal distribution wave 38, also of thickness e3 adapted to distribute the heated fluid, from a median inlet window 39 left free by a bar transverse end 39A, over the entire width of the wave 37.

Chacune des plaques intermédiaires 32 et 36 s'étend sur toute la largeur de l'échangeur et jusqu'au bout froid de celui-ci. Each of the intermediate plates 32 and 36 extends over the entire width of the exchanger and up to the cold end thereof.

Dans l'exemple représenté, l'espace défini entre les plaques 32 et 36 est enfermé hermétiquement par quatre barrettes 40 entre lesquelles est disposée une onde-entretoise 41 de même épaisseur. De même, l'espace surmontant la plaque 32 est enfermé hermétiquement par quatre barrettes 42 entre lesquelles est disposée une onde-entretoise 43 de même épaisseur, les éléments 42 et 43 affleurant les éléments 3, 4, 16, 27 et 28 de la zone de sortie 26. L'échangeur contient donc des espaces thermiquement inactifs, mais qui assurent une isolation thermique entre les passages adjacents. En variante, on peut mettre à profit ces espaces pour faire circuler des fluides et/ou pour créer des espaces sous vide qui peuvent servir à contrôler l'étanchéité des passages adjacents. In the example shown, the space defined between the plates 32 and 36 is hermetically sealed by four bars 40 between which is disposed a wave-spacer 41 of the same thickness. Similarly, the space surmounting the plate 32 is hermetically sealed by four bars 42 between which a spacer wave 43 of the same thickness is disposed, the elements 42 and 43 flush with the elements 3, 4, 16, 27 and 28 of the zone outlet 26. The heat exchanger therefore contains spaces which are thermally inactive, but which provide thermal insulation between the adjacent passages. As a variant, these spaces can be used to circulate fluids and / or to create vacuum spaces which can be used to check the tightness of the adjacent passages.

Comme on le comprend, le mode de réalisation de la Figure 8 convient également pour le refroidissement d'un fluide, la section de passage diminuant alors progressivement au fur et à mesure de la contraction de ce fluide. As can be understood, the embodiment of Figure 8 is also suitable for cooling a fluid, the passage section then gradually decreasing as the contraction of this fluid.

La Figure 9 montre comment l'invention permet d'introduire dans des passages 14, au bout froid de l'échangeur 1, deux fluides différents, notamment les phases liquide et vapeur d'un même fluide diphasique préalablement séparées. Figure 9 shows how the invention makes it possible to introduce into passages 14, at the cold end of the exchanger 1, two different fluids, in particular the liquid and vapor phases of the same two-phase fluid previously separated.

Dans la partie la plus froide 44 des passages 14, les barres 3 et l'onde 16 sont remplacées par la superposition
- De deux barrettes longitudinales 45 et d'une barrette transversale d'extrémité 46, encadrant une onde longitudinale 47 prolongée jusqu'au bout froid par une onde de distribution d'entrée longitudinale/oblique 48, laquelle débouche sur une fenêtre d'entrée médiane 49 laissée libre par la barrette 46. Les éléments 45 à 48 ont une épaisseur e4 inférieure à e.
In the coldest part 44 of the passages 14, the bars 3 and the wave 16 are replaced by the superposition
- Two longitudinal bars 45 and a transverse end bar 46, framing a longitudinal wave 47 extended to the cold end by a longitudinal / oblique entry distribution wave 48, which opens onto a median entry window 49 left free by the bar 46. The elements 45 to 48 have a thickness e4 less than e.

- D'une plaque intermédiaire 50 recouvrant les éléments 45 à 48; et
- De deux barrettes longitudinales 51, dont l'une laisse libre une fenêtre d'entrée latérale 52, et d'une barrette transversale d'extrémité 53, ces barrettes encadrant une onde longitudinale 54 prolongée jusqu'au bout froid par une onde de distribution d'entrée transversale/oblique 55, cette dernière débouchant sur la fenêtre 52. Les éléments 51, 53, 54 et 55 affleurent les éléments 3 et 16.
- An intermediate plate 50 covering the elements 45 to 48; and
- Two longitudinal bars 51, one of which leaves a lateral entry window 52, and a transverse end bar 53, these bars framing a longitudinal wave 54 extended to the cold end by a distribution wave transverse / oblique entry 55, the latter opening onto the window 52. The elements 51, 53, 54 and 55 are flush with the elements 3 and 16.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1 - Echangeur de chaleur (1) à plaques brasées, du type comprenant un empilage de plaques parallèles (2) et, entre ces plaques, d'ondes-entretoises (16), chaque paire de plaques définissant un passage de fluide (14) de forme générale plate, et des barres de fermeture longitudinales (3) et transversales (4) s'étendant le long du pourtour de chaque passage en laissant libres des fenêtres d'entrée/sortie de fluides, caractérisé en ce qu'au moins un passage (14) est, sur une fraction seulement de son étendue, subdivisé dans son épaisseur (e) en au moins deux sous-passages contenant chacun une onde-entretoise (18, 22-24; 18, 25; 33, 37, 38; 47 à 49, 54, 55) et séparés par une plaque intermédiaire (19; 32, 36; 50). 1 - Heat exchanger (1) with brazed plates, of the type comprising a stack of parallel plates (2) and, between these plates, of spacer waves (16), each pair of plates defining a fluid passage (14) generally flat, and longitudinal (3) and transverse (4) closing bars extending along the periphery of each passage, leaving free entry / exit windows for fluids, characterized in that at least one passage (14) is, over only a fraction of its extent, subdivided in its thickness (e) into at least two sub-passages each containing a wave-spacer (18, 22-24; 18, 25; 33, 37, 38 ; 47 to 49, 54, 55) and separated by an intermediate plate (19; 32, 36; 50). 2 - Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sous-passages s'étendent sur toute la largeur (1) du passage (14) qui les contient et sur une fraction seulement de sa longueur (L). 2 - Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the sub-passages extend over the entire width (1) of the passage (14) which contains them and over only a fraction of its length (L). 3 - Echangeur de chaleur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque auxiliaire (19; 32, 36; 50) est parallèle aux deux plaques (2) qui délimitent le passage (14) qui la contient. 3 - Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary plate (19; 32, 36; 50) is parallel to the two plates (2) which delimit the passage (14) which contains it. 4 - Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un premier sous-passage débouche d'une part sur au moins une fenêtre (38, 52) d'entrée/sortie de fluide et d'autre part dans le passage (14) qui le contient (Figures 6 et 9). 4 - Heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least a first underpass opens on the one hand on at least one window (38, 52) of fluid inlet / outlet and on the other hand in the passage (14) which contains it (Figures 6 and 9). 5 - Echangeur de chaleur suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins un deuxième souspassage débouche uniquement dans le passage (14) qui le contient (Figure 6). 5 - Heat exchanger according to claim 4, characterized in that at least a second underpass opens only in the passage (14) which contains it (Figure 6). 6 - Echangeur de chaleur suivant la revendi cation 4, caractérisé en ce qu'au moins un deuxième souspassage débouche également sur au moins une fenêtre (48, 52) d'entrée/sortie de fluide et d'autre part dans le passage (14) qui le contient (Figure 9). 6 - Heat exchanger as claimed in claim 4, characterized in that at least a second underpass also opens onto at least one window (48, 52) for inlet / outlet of fluid and secondly in the passage ) which contains it (Figure 9). 7 - Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'onde-entretoise (18, 22-24) de chaque sous-passage qui débouche sur au moins une fenêtre (48, 52) d'entrée/sortie de fluide forme, sur au moins une partie de la longueur de ce sous-passage, une onde de distribution ou une onde collectrice. 7 - Heat exchanger according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the spacer wave (18, 22-24) of each sub-passage which opens onto at least one window (48, 52) d 'inlet / outlet of fluid forms, over at least part of the length of this sub-passage, a distribution wave or a collecting wave. 8 - Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un premier sous-passage débouche uniquement sur une fenêtre d'entrée de fluide et sur une fenêtre de sortie de fluide, tandis qu'au moins un deuxième souspassage débouche uniquement dans le passage (14) qui le contient (Figure 7). 8 - Heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least a first sub-passage opens only on a fluid inlet window and on a fluid outlet window, while at least one second underpass opens only into the passage (14) which contains it (Figure 7). 9 - Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un premier sous-passage débouche à l'une de ses extrémités longitudinales dans un nombre supérieur de sous-passages ou dans une partie non subdivisée du passage (14) qui le contient (Figure 8).  9 - Heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least a first sub-passage opens at one of its longitudinal ends in a greater number of sub-passages or in a non-part subdivided from the passage (14) which contains it (Figure 8).
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