FR3119447A1

FR3119447A1 - échangeur de chaleur a plaques

Info

Publication number: FR3119447A1
Application number: FR2100891A
Authority: FR
Inventors: Thomas Labbe
Original assignee: Groupe H Labbe SA
Current assignee: Groupe H Labbe SA
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2041-01-29
Also published as: FR3119447B1; EP4036511C0; EP4036511A1; EP4036511B1

Abstract

Echangeur de chaleur à plaques L’invention concerne un échangeur de chaleur (1) à plaques entre un premier fluide et un deuxième fluide, comprenant une pluralité de paires de plaques (10a, 11a, 10b, 11b) sensiblement planes disposées l’une sur l’autre, telles que le premier fluide s’écoule entre les deux plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de chaque paire et le deuxième fluide écoule entre les paires de plaques (10a, 11a, 10b, 11b), deux dalles (2, 3) enserrant les plaques (10a, 11a, 10b, 11b) étant fixées l’une à l’autre par une pluralité de tirants (5a, 5b), caractérisé en ce qu’au moins un tirant (5b) dit tirant central perce les plaques (10a, 11a, 10b, 11b). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

échangeur de chaleur a plaques

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

La présente invention concerne un échangeur de chaleur à plaques.

ETAT DE L’ART

On connait un type d’échangeur de chaleur appelé échangeur à plaques. Il est composé d'un grand nombre de plaques disposées parallèlement les unes aux autres et séparées les unes des autres d'un petit espace où circulent les fluides. Afin d'éviter les fuites, les plaques sont assemblées entre elles par soudage, par brasure ou à l’aide de joints.

L'avantage de ce type d'échangeur est sa simplicité qui en fait un échangeur peu coûteux et convenant particulièrement aux échanges sur fluides difficiles, chargés de matières en suspension ou visqueux.

Selon une structure particulière, les espaces entre deux plaques successives définissent alternativement des premiers canaux longitudinaux (pour un premier fluide tel que de l’eau chaude) et des deuxièmes canaux transversaux (pour un deuxième fluide tel que le fluide visqueux à chauffer), telle que décrite notamment dans la demande EP0186592.

Toutefois, un tel échangeur nécessite de prévoir deux plaques dites de soutien dès que le fluide traversant les canaux présente une légère pression. Comme représenté par la figure 6 de la demande EP0186592 ces plaques de soutien sont disposées de part et d’autre des plaques d’extrémité, i.e. elles viennent prendre en sandwich la totalité des plaques d’échange (lesquelles sont fines et fragiles), et sont réunies l’une à l’autre par des tirants, dimensionnés et répartis autour des plaques d’échange pour encaisser les efforts en « expansion » dus à la pression du fluide circulant.

Le problème est que ces plaques de soutien contraignent en pratique la taille possible de ce type d’échangeur. En effet, on constate que les contraintes sur ces plaques de soutien augmentent exponentiellement avec le volume de l’échangeur, avec un risque de déformation voire de rupture de ces plaques de soutien qui causerait l’explosion de tout l’échangeur. On pourrait rajouter de nombreux tirants sur toute la périphérie des plaques, mais une telle solution ne suffit plus pour des plaques dont la longueur peut être de plusieurs mètres.

Ainsi, la solution habituellement retenue est d’augmenter l’épaisseur des plaques de soutien, jusqu’à plus d’une dizaine de centimètres.

Dans la mesure où ces plaques de soutien sont généralement en inox, on comprend que le coût de plaques d’une telle épaisseur constitue un frein élevé à l’augmentation de tailles des échangeurs de chaleurs à plaques

Il serait par conséquent souhaitable de disposer d’une nouvelle structure d’échangeur de chaleur à plaques simple, sure, peu couteuse et qui ne présente pas les limitations de l’état de l’art.

PRESENTATION DE L’INVENTION

Selon un premier aspect, l’invention concerne un échangeur de chaleur à plaques entre un premier fluide et un deuxième fluide, comprenant une pluralité de paires de plaques sensiblement planes disposées l’une sur l’autre, telles que le premier fluide s’écoule entre les deux plaques de chaque paire et le deuxième fluide écoule entre les paires de plaques, deux dalles enserrant les plaques étant fixées l’une à l’autre par une pluralité de tirants, caractérisé en ce qu’au moins un tirant dit tirant central perce les plaques.

Selon des caractéristiques avantageuses et non-limitatives :

Les deux plaques de chaque paire sont soudées de sorte à définir au moins un premier canal pour la circulation du premier fluide.

Les plaques de deux paires sont soudées de sorte à définir au moins un deuxième canal pour la circulation du deuxième fluide.

Les deux plaques de chaque paire sont soudées de sorte que ledit au moins un premier canal contourne une zone de perçage dudit tirant central.

Ledit tirant central perce ledit deuxième canal.

L’échangeur comprend en outre au moins un anneau soudé entre les plaques pour le passage dudit tirant central sans percer le deuxième canal.

La zone de perçage et l’anneau sont alignés de sorte que ledit tirant central ne perce aucun des premier ou deuxième canaux.

On a un unique premier canal par paire de plaques, les deux plaques de chaque paire étant soudées selon un ensemble de points de soudure répartis sur toute la surface des plaques.

Les deux plaques de chaque paire sont en outre soudées de sorte à définir des languettes via lesquelles les plaques de deux paires sont soudées.

La soudure formant un bord intérieur desdites languettes est interrompue de sorte à former des ouvertures du premier canal.

Les dalles présentent des épaisseurs de moins de 5 cm, voire moins de 4 cm.

PRESENTATION DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[Fig.1a] et [Fig. 1b] les figures 1a et 1b sont une coupe transversale et une vue de dessus d’un mode de réalisation d’un échangeur de chaleur selon l’invention ;
[Fig. 2] la figures 2 est un détail agrandi de la figure 1a ;
[Fig. 3a] la figure 3a représente un premier mode de réalisation de paires plaques d’un échangeur de chaleur selon l’invention ;
[Fig. 3b] [Fig.3c] [Fig. 3d] [Fig. 3e] les figures 3b-3e illustrent des coupes selon quatre plans dans la paire de plaque de la figure 3b ;
[Fig. 3f] la figure 3f représente un deuxième mode de réalisation de paires plaques d’un échangeur de chaleur selon l’invention.

DESCRIPTION DETAILLEE

Architecture générale

En référence aux et , l’invention concerne une architecture d’un échangeur de chaleur 1 à plaques, comprenant principalement une pluralité de paires de plaques 10, 11 sensiblement planes disposées l’une sur l’autre. Il s’agit typiquement de tôles métalliques « en l’état », d’une épaisseur de l’ordre d’un à quelques millimètres, par exemple 1.5 mm, soudées l’une à l’autre comme l’on verra, et généralement déformées par torsion ou gonflement. L’architecture conforme aux figures 1a, 1b est particulièrement préférée, mais pas du tout limitative.

Cet échangeur de chaleur 1 est pour l’échange thermique entre un premier fluide qui est en particulier un fluide apportant de la chaleur et préférentiellement peu visqueux, par exemple de l’eau chaude ; et un deuxième fluide qui est en particulier un fluide à chauffer et préférentiellement visqueux, par exemple de la canne à sucre ou de la vinasse (résidu de la distillation des liquides alcooliques). On ne sera cependant limité à aucun couple de premier et deuxième fluide.

Sur la , on voir à gauche les entrée/sortie de premier fluide, en bas l’entrée de second fluide (par le dessus) et en haut une boite de recirculation du deuxième fluide.

Les figures 3a-3f qui seront décrites plus loin, et en particulier la , illustrent plus en détail comment les plaques 10, 11 peuvent être empilées. On a dans ces exemples quatre plaques 10a, 11a, 10b, 11b, i.e. deux paires de plaques, mais l’homme du métier saura transposer l’invention à n’importe quel nombre supérieur de paires de plaques. Comme l’on voit sur la il y a en pratique bien plus de plaques dans l’échangeur 1, en pratique au moins une centaine.

De façon générale, dans la suite de la description on référencera 10 et 11 les deux plaques d’une paire quelconque (avec arbitrairement 10 la première plaque et 11 la deuxième plaque de la paire), a, b, c, etc. les paires. En effet, toutes les paires de plaques seront avantageusement identiques. On comprend qu’à l’exception des plaques extrémales, chaque plaque 10a, 11a, 10b, 11b est en contact avec deux plaques adjacentes, l’autre plaque de sa paire et une plaque d’une autre paire.

Les plaques 10a, 11a, 10b, 11b sont disposées de telle sorte que le premier fluide s’écoule entre les deux plaques 10a, 11a, 10b, 11b de chaque paire (dans des premiers canaux que l’on notera 20a, 20b) et le deuxième fluide écoule entre les paires de plaques 10a, 11a, 10b, 11b (dans des deuxièmes canaux que l’on notera 21). En d’autres termes on a alternativement un écoulement du premier fluide et un écoulement du deuxième fluide en parcourant l’empilement de plaques 10a, 11a, 10b, 11b, les écoulements des premiers et deuxièmes fluides étant préférentiellement selon des directions orthogonales (bien que coplanaires).

Par commodité, on peut définir un repère présentant une direction longitudinale x, une direction transversale y et une direction azimutale z, avantageusement orthogonales deux à deux, telles que représentées sur la plupart des figures.

En particulier :

la dimension azimutale z correspond à la direction d’empilement des plaques 10a, 11a, 10b, 11b ;
les plaques 10a, 11a, 10b, 11b sont préférentiellement sensiblement rectangulaires, et s’étendent ainsi selon les directions longitudinale et transversale, i.e. parallèlement au plan xOy ;
la direction longitudinale x correspond à la direction d’écoulement d’un premier fluide entre les deux plaques 10, 11 de chaque paire ;
la direction transversale y correspond à la direction d’écoulement d’un deuxième fluide entre les paires de plaques 10, 11 (une première plaque d’une paire et une deuxième plaque d’une autre paire).

Tirant central

Outre les plaques 10a, 10b, 11a, 11b, l’échangeur de chaleur 1 comprend deux dalles 2, 3 enserrant toutes les plaques 10a, 11a, 10b, 11b (en « sandwich »), dont une dalle supérieure 2 (visible sur la ) et une dalle inférieure 3.

Il s’agit des « plaques de soutien » telles qu’évoquées précédemment, mais on utilisera le terme « dalle » pour éviter toute confusion avec les plaques 10a, 10b, 11a, 11b d’échange thermique. En effet, les dalles 2, 3 n’ont qu’une fonction structurelle et pas de fonction thermique (elles ne sont d’ailleurs en contact ni avec le premier fluide ni avec le second fluide).

Comme l’on verra, les présentes dalles n’ont pas besoin d’être aussi massives que dans l’art antérieur, et elles pourront avoir (y compris pour des tailles de dalles 2, 3 de plusieurs mètres carrés), des épaisseurs de moins de 5 cm, voire moins de 4 cm, avantageusement environ 2.5 cm.

De manière connue, les dalles 2, 3 sont fixées l’une à l’autre par une pluralité de tirants 5a, 5b. Les tirants sont toujours de longues barres s’étendant sur toute la hauteur de l’échangeur 1, i.e. l’épaisseur de l’ensemble des plaques 10a, 10b, 11a, 11c, généralement filetées au moins à leurs extrémités et d’un diamètre généralement de l’ordre de 2 à 4 cm.

Ici, l’échangeur se distingue en qu’au moins un tirant 5b dit tirant central perce les plaques 10a, 11a, 10b, 11b (préférentiellement toutes les plaques), comme représenté par exemple la qui sera décrite plus en détail plus loin. Plus précisément, on a avantageusement toujours des tirants périphériques 5a ne perçant pas les plaques 10a, 11a, 10b, 11b, mais on a en plus au moins un tirant « central ». Dans l’exemple de la on a six tirants centraux 5b.

On comprend aisément que de tels tirants centraux 5b ont une bien meilleure efficacité mécanique dans le maintien des dalles 2, 3 qui encaissent de la sorte bien moins de contraintes, d’où l’épaisseur moindre possible, mais semblent poser de nombreux problèmes aussi bien d’étanchéité que de rendement thermique, c’est pourquoi l’homme du métier n’aurait jamais tenté une telle structure. Comme l’on verra plus loin, le ou les tirants centraux percent préférentiellement au moins un canal 20a, 20b, 21 entre deux plaques 10a, 11a, 10b, 11b consécutives, préférentiellement tous les deuxièmes canaux 21, et encore plus préférentiellement aucun premier canal 20a, 20b, i.e. est directement au contact d’au moins un fluide (préférentiellement seulement le second fluide).

Néanmoins, comme l’on verra plus loin, ces problèmes sont contre toute attente soit minimes, soit facilement contournables, de sorte que la présence de tirants centraux 5b s’avère bien plus avantageuse que les architectures connues à seuls tirants périphériques 5a, permettant d’ouvrir la possibilité d’échangeurs de grande taille à coût réduits.

Assemblage des plaques

De manière classique, les deux plaques 10, 11 d’une paire, disposées l’une sur l’autre (i.e. empilées), sont soudées l’une avec l’autre en particulier au moyen d’une soudure laser.

En référence à la , cette soudure définit avantageusement au moins un premier canal 20 s’étendant entre lesdites plaques 10, 11. L’entrée et la sortie peuvent être sur le même bord comme c’est en particulier le cas dans l’architecture des figures 1a et 1b, mais également sur des bords opposés (voir la qui sera décrite plus loin). Dans le repère défini avant, lesdits bords sont les bords longitudinaux (i.e. les bords aux extrémités longitudinales, lesquelles s’étendent selon la direction transversale).

Par « canal » on entend tout élément capable de conduire le fluide entre les plaques 10, 11 d’une paire de l’entrée à la sortie. On comprendra que l’homme du métier pourra définir au moyen des soudures laser toute géométrie de canal de son choix, on verra des exemples plus loin. Le ou les canaux peuvent être de n’importe quelle forme.

Dans le mode de réalisation de la , on un vaste canal unique occupant tout l’espace entre les plaques 10, 11, i.e. une cavité. De manière particulièrement préférée, comme représenté, la soudure peut comprendre un « piquage », c’est-à-dire des soudures locales (en particulier points de soudure) répartis sur toute la surface des plaques 10, 11 pour lier ces dernières. Un tel mode est préféré pour un fluide gazeux tel que de la vapeur chaude, le fluide n’a en effet pas de trajet prédéterminé et va se répartir aléatoirement dans tout l’espace qui lui est offert.

Les figues 3b-3e illustrent quatre coupes à des positions différentes dans la paire de plaques de la :

la coupe AA ([F ig . 3 b]) est entre les piquages. On voit que le canal s’étend continument dans cette coupe d’un bord à l’autre ;
la coupe BB ([F ig . 3 c]) est le long d’un rang de piquages. On a donc des contacts ponctuels entre les deux plaques 10, 11 qui correspondent aux soudures des piquages ;
la coupe CC ([F ig . 3 d]) est le long d’un rang de piquages comprenant des zones mortes 12 pour le passage des tirants centraux 5b, lesquelles seront décrites plus loin ;
la coupe DD ([F ig . 3 e]) correspond à nouveau à une coupe le long d’un rang de piquage (comme la coupe BB représentée par la figure 3c), mais cette fois-ci au niveau d’ouvertures du canal 20, on voit que les languettes 100, 110 ne se touchent pas pour permettre une entrée ou une sortie du premier fluide.

Dans un deuxième mode de réalisation correspondant à la , chaque canal est un élément continu de section plus ou moins constante imposant un trajet donné du fluide entre les plaques 10, 11. Un tel mode de réalisation est préféré pour un fluide liquide, car le contrôle de la section permet alors de contrôler la vitesse du fluide et donc la quantité d’échanges thermique. Dans l’exemple représenté, on a ainsi deux premiers canaux 20 côte à côte, lesquels peuvent éventuellement communiquer. De façon préféré le ou les canaux 20 serpentent entre les plaques 10, 11, en particulier pour recouvrir une grande partie de leur surface et maximiser les échanges thermiques. On comprend que le ou les canaux 20 traversent la paire de plaques 10, 11 selon la direction longitudinale, i.e. s’étendent d’un bord longitudinal à bord longitudinal, mais du fait du serpentage il est tout à fait possible qu’ils présentent localement une direction d’écoulement transversale (comme c’est le cas dans l’exemple représentés) voire longitudinale en sens inverse en particulier si la sortie est sur le même bord que l’entrée.

Un troisième mode de réalisation peut combiner les premier et deuxième mode de réalisation : au voisinage des bords on a des canaux du type de ceux du premier mode de réalisation, formant des chicanes, lesquels débouchent dans une cavité centrale du type de celui du deuxième mode de réalisation.

Deux paires de plaques 10a, 10b, 11a, 11b peuvent être soudées l’une à l’autre par exemple via des languettes 100, 101, 110, 111 le long desdits bords opposés, comme l’on voit par exemple sur les figures 3a et 3b.

Par languettes, on entend des bandes extrémales d’une largeur prédéterminée (en particulier quelques millimètres à quelques centimètres, avantageusement environ 2 cm), qui peuvent être définie également par soudure laser des deux plaques 10, 11 d’une même paire, le long desquelles elles sont pliées. Alors, les languettes 100, 101, 110, 111 sont les parties des plaques 10, 11 au-delà de la soudure qui restent « libres », c’est-à-dire apte à pivoter autour de ladite soudure. Cette soudure peut donc être utilisé comme une charnière autour de laquelle les languettes 100, 101, 110, 111 peuvent pivoter de sorte à écarter leurs bords extérieurs. Ainsi pliées, les languettes 100, 101, 110, 111 forment un « soufflet ». Les languettes 100, 101, 110, 111 peuvent présentent un angle prédéterminé par rapport aux plaques 10a, 11a, 10b, 11b de la paire. Ledit angle prédéterminé est avantageusement compris entre 30° et 60°, encore plus avantageusement compris entre 40° et 50°, et encore plus avantageusement autour de 45°. Dans le cas d’un angle de 45°, une languette de 2 cm permet d’un écart de 1.1 cm, ce qui permet des canaux interpaires de 1.9 cm d’écart (pour des tôles de 1.5 mm d’épaisseur).

Chaque plaque 10a, 10b, 11a, 11b présente ainsi deux languettes référencées 100a, 101a, 110a, 111a, 100b, 101b, 110b, 111b (elles ne sont pas toutes représentées sur les figures) sur ses bords (longitudinaux) opposés. Par convention, les languettes 100 et 101 sont celles de la première plaque 10, et les languettes 110 et 111 sont celles de la deuxième plaque 11. Par ailleurs, les languettes 100 et 110 sont « proximale » c’est-à-dire au niveau d’un premier bord longitudinal, et les languettes 101 et 111 sont « distales » c’est-à-dire au niveau de l’autre bord longitudinal.

Ainsi, les languettes 110a, 111a d’une deuxième plaque 11a de la première paire a peuvent être soudées avec les languettes 100b, 101b d’une première plaque 10b de la deuxième paire b.

Cette dernière soudure est avantageusement à nouveau au laser (même si elle pourra être faite de toute autre technique conventionnelle), et préférentiellement au niveau des bords extérieurs des languettes de sorte à former un large deuxième canal 21 entre les première et deuxième paires, dont on remarque qu’il s’étend transversalement.

Comme expliqué, tout ou partie de cette structure peut être répétée de sorte à obtenir un échangeur 1 à2nplaques soudées (i.e.npaires de plaques, les paires étant soudées entres elles).

La soudure laser des deux plaques 10, 11 de la même paire « définit » le ou les canaux 20 et les languettes 100, 101, 110, 111, c’est-à-dire qu’elle les délimite, et forme en particulier les flancs des canaux 20 (s’il y a des canaux serpentant) et le bord intérieur des languettes 100, 101, 110, 111. En effet, la soudure laser permet aisément et efficacement de fondre ensemble les plaques 10, 11 le long d’un trajet continu, i.e. s’il y akcanaux de constituerk+1barrières étanches d’un bord (longitudinal) à l’autre.

On peut avoir des courtes lignes de soudures pour complexifier le trajet du fluide et éventuellement augmenter un caractère turbulent de l’écoulement (pour augmenter les transferts thermiques).

On comprend que la soudure seule forme ces éléments, i.e. qu’il n’y a besoin d’aucune autre opération telle qu’un emboutissage ou un perçage pour les former.

Ladite soudure formant les languettes 100, 101, 110, 111 est préférentiellement interrompue de sorte à former des ouvertures des canaux 20, i.e. leurs entrées/sorties, comme l’on voit notamment sur les figures 3a et 3f, ainsi que la qui illustre une coupe au niveau d’une telle ouverture.

Plus précisément, il y a avantageusement existence d’une ouverture du seul fait d’absence de soudure locale : on répète que c’est la soudure qui génère intégralement les canaux et leurs ouvertures. L’homme du métier pourra à ce titre consulter la demande FR3079606.

De manière particulièrement préférée, comme l’on voit sur les figures 3a et 3f, ainsi que la qui illustre une coupe à ce niveau, les deux plaques 10, 11 de chaque paire sont soudées de sorte que ledit au moins un premier canal 20 contourne une zone de perçage 12 dudit tirant central 5b, dite « zone morte » 12 dans laquelle le premier fluide ne peut pas circuler

Par zone morte 12 on entend un espace clos qui n’est pas en connexion fluidique avec le canal 20, d’où le fait que le canal 20 « contourne » cette zone. Une zone morte 12 se créée dès lors que la soudure forme une boucle (i.e. suit une trajectoire continue fermée repassant pas un même point).

L’intérieur d’une zone morte 12 est ainsi séparée de manière étanche des canaux 20, et on peut donc y percer (l’intérieur d’une zone morte peut d’ailleurs être découpé et retiré). Ainsi, en supposant que les zones mortes 12 de plusieurs paires de plaques 10a, 10b, 11a, 11b sont alignées, on peut y insérer un tirant central 5b traversant toutes les paires de plaques 10a, 10b, 11a, 11b.

On comprend que dans une telle configuration :

Le tirant central 5b ne perce aucun premier canal 20a, 20b (puisqu’il est dans les zones mortes 12)
Le tirant central 5b perce tous les deuxième canaux 21.

Ainsi, le passage du tirant central crée au pire une connexion fluidique entre deux canaux 21, ce qui n’est en pratique pas grave puisque tous les canaux du même type transportent le même fluide sensiblement à la même température, mais aucune connexion fluidique entre deux canaux 20, 21 de nature différente, et donc aucun risque de « mélange » des deux fluides. Le tirant 5b agit même comme élément de conduction thermique et augmente les transferts.

En référence à la , il reste alternativement possible d’étanchéifier les deuxièmes canaux 21 en soudant au moins un anneau 4 entre chaque paire de plaques 10a, 10b, 11a, 11b. Le tirant central 5b est ainsi inséré dans les anneaux 4, i.e. ils permettent le passage dudit tirant central 5b sans percer le deuxième canal 21.

En d’autres termes, au lieu de ne souder que les languettes 100, 101, 110, 111 entre elles pour assembler deux paires de plaques 10a, 10b, 11a, 11b, on soude également chaque flanc de l’anneau 4 aux deux plaques voisines (respectivement les plaques 10b et 11a). Les anneaux 4 forment ainsi des « piliers » dans les deuxièmes canaux 21 ne gênant que marginalement l’écoulement du deuxième fluide, et un cylindre recevant le tirant central 5b. Le tirant central 5b ne perce alors plus le deuxième canal 21 (puisque le canal 21 contourne l’anneau 4, et ainsi son volume intérieur est « retranché » du canal 21) et est par conséquence séparé de manière étanche du deuxième fluide (et du premier fluide comme précédemment expliqué).

S’il y a une zone de perçage 12, l’anneau 4 peut coïncider avec cette zone de perçage de sorte à former pour le tirant central 5b un cylindre complètement étanche s’étendant à travers toutes les plaques 10a, 10b, 11a, 11b. On a dans un tel mode de réalisation (correspondant à la ) exactement la même étanchéité que dans l’art antérieur, tout en pouvant avoir des dalles 2, 3 de faible épaisseur même si l’échangeur 1 est étendu.

Alternativement, le tirant peut percer directement les premiers canaux 20a, 20b (i.e. sans zone morte 12), créant au pire une connexion fluidique entre eux, ce qui a nouveau n’est pas grave puisque tous les canaux du même type transportent le même fluide sensiblement à la même température, mais aucune connexion fluidique entre deux canaux 20, 21 de nature différente, et donc aucun risque de « mélange » des deux fluides.

A noter qu’il est possible, pour plusieurs tirants centraux 5b différents, de varier les architectures : passer par des zones mortes 12 et/ou des anneaux 4 de sorte à contourner les premiers canaux 20 et/ou les deuxièmes canaux 21.

Claims

Echangeur de chaleur (1) à plaques entre un premier fluide et un deuxième fluide, comprenant une pluralité de paires de plaques (10a, 11a, 10b, 11b) sensiblement planes disposées l’une sur l’autre, telles que le premier fluide s’écoule entre les deux plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de chaque paire et le deuxième fluide écoule entre les paires de plaques (10a, 11a, 10b, 11b), deux dalles (2, 3) enserrant les plaques (10a, 11a, 10b, 11b) étant fixées l’une à l’autre par une pluralité de tirants (5a, 5b), caractérisé en ce qu’au moins un tirant (5b) dit tirant central perce les plaques (10a, 11a, 10b, 11b).
Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 1, dans lequel
les deux plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de chaque paire sont soudées de sorte à définir au moins un premier canal (20a, 20b, 21) pour la circulation du premier fluide ;

les plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de deux paires sont soudées de sorte à définir au moins un deuxième canal (21) pour la circulation du deuxième fluide.
Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 2, dans lequel les deux plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de chaque paire sont soudées de sorte que ledit au moins un premier canal (20a, 20b) contourne une zone de perçage (12) dudit tirant central (5b).
Echangeur de chaleur (1) selon l’une des revendications 2 et 3, dans lequel ledit tirant central (5b) perce ledit deuxième canal (21).
Echangeur de chaleur (1) selon l’une des revendications 2 et 3, comprenant en outre au moins un anneau (4) soudé entre les plaques (10a, 11a, 10b, 11b) pour le passage dudit tirant central (5b) sans percer le deuxième canal (21).
Echangeur de chaleur (1) selon les revendications 3 et 5 en combinaison, dans lequel la zone de perçage (12) et l’anneau (4) sont alignés de sorte que ledit tirant central ne perce aucun des premier ou deuxième canaux (20a, 20b, 21).
Echangeur de chaleur (1) selon l’une des revendications 2 à 6, dans lequel on a un unique premier canal (20a, 20b) par paire de plaques (10a, 11a, 10b, 11b), les deux plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de chaque paire étant soudées selon un ensemble de points de soudure répartis sur toute la surface des plaques (10a, 11a, 10b, 11b).
Echangeur de chaleur (1) selon l’une des revendications 2 à 7, dans lequel les deux plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de chaque paire sont en outre soudées de sorte à définir des languettes (100a, 101a, 110a, 111a, 100b, 101b, 110b, 111b) via lesquelles les plaques (10a, 11a, 10b, 11b) de deux paires sont soudées.
Echangeur de chaleur (1) selon la revendication 8, dans laquelle la soudure formant un bord intérieur desdites languettes (100a, 101a, 110a, 111a, 100b, 101b, 110b, 111b) est interrompue de sorte à former des ouvertures du premier canal (20a, 20b).
Echangeur de chaleur (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les dalles (2, 3) présentent des épaisseurs de moins de 5 cm, voire moins de 4 cm.