(19)
(11) EP 2 846 121 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.12.2017  Patentblatt  2017/52

(21) Anmeldenummer: 13183684.3

(22) Anmeldetag:  10.09.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F28F 3/04(2006.01)
F28D 9/00(2006.01)

(54)

Hochdruckplattenwärmetauscher

High pressure plate heat exchanger

Echangeur de chaleur à plaques à haute pression


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
11.03.2015  Patentblatt  2015/11

(73) Patentinhaber: Kelvion PHE GmbH
31157 Sarstedt (DE)

(72) Erfinder:
  • Kux, Dirk
    40878 Ratingen (DE)
  • Lentz, Markus
    41516 Grevenbroich (DE)
  • Müller, Bernd
    40885 Ratingen (DE)
  • Abker, Gerd
    45768 Marl (DE)

(74) Vertreter: Rausch Wanischeck-Bergmann Brinkmann 
Partnerschaft mbB Patentanwälte Am Seestern 8
40547 Düsseldorf
40547 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 1 085 285
WO-A1-2010/149858
US-A- 5 755 280
WO-A1-2010/142306
US-A- 3 610 330
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Hochdruckplattenwärmetauscher. Dieser verfügt über ein Plattenpaket, das von Medien durchströmbare erste und zweite Kanäle aufweist, die im Kreuzstrom, bzw. bei Mehrwegigkeit im Kreuz-Gegenstrom angeordnet sind. Dabei sind der für das erste Medium vorgesehene erste Kanal rohrförmig zwischen zu einem Plattenpaar miteinander verbundenen Einzelplatten und der für das zweite Medium vorgesehene zweite Kanal wellenförmig zwischen zu einem Plattenstapel miteinander verbundenen Plattenpaaren ausgebildet.
    Ein Plattenpaket der vorbeschriebenen Art ist aus der DE 43 43 399 A1 bekannt. Es wird hier ein Plattenwärmetauscher mit im Kreuzstrom durchströmten Kanälen offenbart, die für das eine Medium wellenförmig zwischen jeweils zu einem Plattenpaar verbundenen Einzelplatten und für das andere Medium rohrförmig zwischen den zu einem Plattenstapel zusammengefügten Plattenpaaren gebildet sind. Dabei sind die Einzelplatten zur Kanalausbildung mit mehreren parallelen Reihen von in Strömungsrichtung des einen Mediums ausgerichteten Nocken bzw. geprägten Stützstrukturen ausgerüstet, die in Längsrichtung von Reihe zu Reihe zueinander versetzt ausgebildet sind.
    Ein Plattenwärmetauscher der aus der DE 43 43 399 A1 vorbekannten Art hat sich im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt. Für die Hochdruckanwendung, das heißt für Mediendrücke von größer 25 bar sind die vorbekannten Konstruktionen allerdings nicht geeignet. Dies insbesondere deshalb nicht, weil die vorbekannten Plattenwärmetauscher für höhere Drücke keine ausreichende mechanische Stabilität aufweisen und sich bei höheren Drücken über das zulässige Maß hinaus verformen.

    [0002] US3610330 A und WO2010149858 A1 offenbaren Hochdruckplattenwärmetauscher mit jeweils einem Plattenpaket, das in einem von einem Gehäuse bereitgestellten Druckraum angeordnet ist. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen für Hochdruckanwendungen geeigneten Plattenwärmetauscher vorzuschlagen.
    Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen ein Hochdruckplattenwärmetauscher mit einem rechteckförmigen Plattenpaket, das in einem von einem Gehäuse bereitgestellten Druckraum angeordnet ist, wobei das Plattenpaket von Medien durchströmbare erste und zweite Kanäle aufweist, die im Kreuzstrom angeordnet und für das erste Medium rohrförmig zwischen zu einem Plattenpaar miteinander verbundenen Einzelplatten und für das zweite Medium wellenförmig zwischen zu einem Plattenstapel miteinander verbundenen Plattenpaaren ausgebildet sind, wobei die rohrförmigen Kanäle in Längsrichtung parallel zu den Längsrändern der Einzelplatten ausgebildet und die Einzelplatten entlang ihrer Längsränder miteinander zu Plattenpaaren und die Plattenpaare entlang ihrer quer zu den Längsrändern der Einzelplatten verlaufenden Ränder miteinander zu einem Plattenstapel verbunden sind, wobei die Rohrseite für das erste Medium und die Wellenseite als Druckseite für das zweite Medium dienen und das Gehäuse sich rohrseitig des Plattenstapels anschließende Flanschdeckel aufweist, die zumindest teilweise sphärisch ausgebildet sind und eine in Entsprechung der geometrischen Ausgestaltung des Plattenpakets rechteckförmig ausgebildete Öffnung zur Aufnahme des Plattenpakets aufweisen, wobei die Einzelplatten mit mehreren parallelen Reihen von in Längsrichtung verlaufenden Prägungsabschnitten versehen sind, wobei die Prägungsabschnitte benachbarter Reihen in Längsrichtung zueinander versetzt sind. Aus Gründen einer optimierten Effizienz, das heißt eines optimierten Wärmeübergangs ist das unter Druck stehende zweites Medium wellenseitig des Plattenpakets zu führen. Die Rohrseite des Plattenpakets führt das erste, unter geringerem Druck stehende Medium. Bei dem aus der DE 43 43 399 A1 vorbekannten Plattenwärmetauscher erstrecken sich die die Rohrseite bildenden rohrförmigen Kanäle quer zur Längsrichtung der das Plattenpaket bildenden Einzelplatten. Dabei ist herstellungsbedingt die Quererstreckung einer Einzelplatte durch die Breite des Prägewerkzeuges begrenzt, wohingegen eine quasi endlose, das heißt beliebig wählbare Erstreckung in Längsrichtung möglich ist.
    Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Rohrseite vorbekannter Plattenwärmetauscher bei Hochdruckanwendungen mit Blick auf einen wünschenswerter Weise zu erzielenden Wärmeübergang zu kurz bemessen ist. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, eine Mehrzahl von vorbekannten Plattenwärmetauschern rohrseitig hintereinander zu schalten, um so rohrseitig die erforderliche Wegstrecke bereitstellen zu können. Eine solche strömungstechnische Verschaltung einzelner Plattenwärmetauscher macht den Einsatz entsprechender Anschlüsse, Verbindungsrohre, -schläuche, Umlenkungen und/oder dergleichen erforderlich, was in nachteiliger Weise auf der Rohrseite zu einem zum Teil erheblichen Druckverlust führen kann. In der Konsequenz sinkt in nachteiliger Weise die Wärmetauschereffizienz, was aber bei vorbekannten Konstruktionen nicht zu vermeiden ist.

    [0003] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung schafft hier Abhilfe. Im Unterschied zur vorbekannten Konstruktion wird eine um 90 Grad verdrehte Plattenprägung vorgeschlagen, sodass die Rohrseite, d.h. die Rohre in Plattenlängsrichtung verlaufen. So sind die für das erste Medium rohrförmig zwischen zu einem Plattepaar miteinander verbundenen Einzelplatten ausgebildeten Kanäle parallel zu den Längsrändern der Einzelplatten ausgebildet. Dies führt im Ergebnis dazu, dass auf die strömungstechnische Hintereinanderschaltung mehrerer Plattenwärmetauscher verzichtet werden kann, da eine Ausgestaltung der Einzelplatten in gewünschter Länge mit dem Ergebnis einer für den Hochdruckanwendungsfall angepassten Dimensionierung der rohrseitigen Strömungskanäle stattfinden kann. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung insbesondere für Hochdruckanwendungen, und zwar ohne die Gefahr von auf der Rohrseite druckabfallbedingten Leistungseinbußen. Es können zudem die Druckhalteplatten bzw. die Paketseitenwände bestehen bleiben, da eine Auslegung lediglich auf den niedrigeren Druck der Rohrseite zu erfolgen hat.

    [0004] Plattenwärmetauscher sind anders als beispielsweise Rohrbündelwärmetauscher vergleichsweise druckinstabil. Insbesondere bei einer nur randseitigen Verbindung der Einzelplatten kann es bei einer zu hohen Druckbeaufschlagung zu einem Ausbeulen der Einzelplatten und/oder Aufreißen von zwischen den Einzelplatten bestehenden Verbindungsstellen kommen. Um dies zu vermeiden, wird mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorgeschlagen, das aus Einzelplatten gebildete Plattenpaket innerhalb eines Druckraumes anzuordnen, der von einem Gehäuse bereitgestellt ist. Dabei ist das Plattenpaket im bestimmungsgemäßen Anwendungsfall von einem im Druckraum herrschenden Stützdruck umgeben, der als Gegendruck auf das Plattenpaket einwirkt. Die erfindungsgemäße Konstruktion erweist sich diesbezüglich insofern von Vorteil, als dass Druckhalteplatten bzw. Paketseitenwände lediglich mit Bezug auf den vergleichsweise geringen Druck der Rohrseite, d.h. des ersten Mediums auszulegen sind, was bedeutet, dass sie in ihrer Auslegung im Vergleich zum Stand der Technik unverändert eingesetzt werden können, und dies bei gleichzeitiger Tauglichkeit für eine Hochdruckanwendung im erfindungsgemäßen Sinne. Dies führt in vorteilhafter Weise dazu, dass selbst bei vergleichsweise hohen Drücken von bis zu 100 bar und mehr vergleichsweise dünnwandige Einzelplatten zum Einsatz kommen können, die beispielsweise eine Plattendicke von 1,2 mm bis 2,0 mm, vorzugsweise von 1,3 mm bis 1,8 mm, noch mehr bevorzugt von 1,5 mm aufweisen.

    [0005] Das den Druckraum bereitstellende Gehäuse ist zur Aufnahme der im Betriebsfall herrschenden Drücke bevorzugter Weise abweichend von der Rechteckform des Plattenpakets kugelförmig und/oder mit Bezug auf zumindest einen Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Um einerseits ein im Betriebsfall den herrschenden Drücken standhaltendes Gehäuse bereitzustellen, das andererseits die Mediumszufuhr an ein quaderförmig ausgebildetes Plattenpaket gestattet, ist mit der Erfindung konstruktiv ferner vorgesehen, dass das Gehäuse sich rohrseitig des Plattenpakets anschließende Flanschdeckel aufweist, die zumindest teilweise sphärisch ausgebildet sind. Damit ist konstruktiv sichergestellt, dass im Übergangs-, das heißt Einbündungsbereich in den Plattenstapel gehäuseseitige Spannungsspitzen vermieden sind, so dass bei hinreichender Sicherheitstoleranz vergleichsweise hohe Drücke aufgenommen werden können, und dies bei gleichzeitiger Minimierung der erforderlichen Gehäusewandstärken und Plattendicken. Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion wird demnach ein einen Druckraum bereitstellendes Gehäuse vorgeschlagen, das die Wellenseite nach außen, d.h. zur umgebenden Atmosphäre durch einen zylindrischen Mantel und zur Rohrseite durch einen sphärischen Mantel trennt, womit im Ergebnis gehäuseseitige Spannungsspitzen im Übergangsbereich von der Wellenseite zur Rohrseite vermieden sind.

    [0006] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung macht es erstmals möglich, Plattenwärmetauscher im Hochdruckbereich einzusetzen, und zwar bei Arbeitsdrücken hinsichtlich des zweiten Mediums von über 50 bar, vorzugsweise von über 60 bar, noch mehr bevorzugt von über 100 bar, bis hin zu 120 bar. Vorbekannte Konstruktionen ermöglichen solche Druckanwendungen nicht. Der Arbeitsbereich vorbekannter Konstruktionen endet vielmehr bei einem Druck von ca. 20 bar, gegebenenfalls von ca. 30 bar. Drücke von über 30 bar, geschweige denn 60 bar und mehr sind mit den vorbekannten Ausgestaltungsformen nicht möglich. Dabei überrascht der mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mögliche Druckbereich von über 120 bar, und zwar ohne Einschränkung durch Differenzdrücke, da die Dicke der eingesetzten Tauscherplatten einerseits sowie die Gehäusewandstärke andererseits vergleichsweise dünn ausfallen. Insofern ergibt sich der weite Druckanwendungsbereich des erfindungsgemäßen Hochdruckplattenwärmetauschers als Synergieeffekt aus den vorerläuterten Einzelmerkmalen.

    [0007] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in den Eckbereichen des Plattenstapels zwischen zwei benachbarten Plattenpaaren Anschlusskeile angeordnet. Diese Anschlusskeile sind mit den benachbarten Plattenpaaren vorzugsweise formschlüssig durch Verschweißen miteinander verbunden. Dabei dienen die Anschlusskeile zweierlei Zwecken. Zum einen wird eine Stabilisierung der gesamten Plattenpaketkonstruktion erreicht. Zum anderen dienen die Anschlusskeile der strömungstechnischen Trennung von Wellen- und Rohrseite.

    [0008] Zur Ausbildung der einzelnen Strömungskanäle stellen die Einzelplatten wie aus dem Stand der Technik an sich bekannt Prägungsabschnitte bereit. Dabei sind die Einzelplatten mit mehreren parallelen Reihen von in Längsrichtung verlaufenden Prägungsabschnitten versehen, und Prägungsabschnitte benachbarter Reihen sind in Längsrichtung zueinander versetzt ausgerichtet. Erfindungsgemäß ist im Unterschied zum Stand der Technik vorgesehen, ein enger gepresstes Prägungsbild auszugestalten. Dieses im Unterschied zum Stand der Technik engere Prägungsbild führt zu einer verbesserten Abstützung der Einzelplatten untereinander und damit zu einer Verstärkung des gesamten Plattenpakets, was sich insbesondere im Falle einer Hochdruckanwendung als günstig erweist.

    [0009] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen
    Figur 1
    in einer Seitenansicht einen Hochdruckplattenwärmetauscher nach der Erfindung;
    Figur 2
    in einer Schnittdarstellung den Hochdruckplattenwärmetauscher nach Figur 1 gemäß Schnittlinie II-II;
    Figur 3
    in schematisch perspektivischer Darstellung ein Plattenpaket;
    Figur 4
    in einer perspektivischen Ausschnittsdarstellung den Ausschnitt IV nach Figur 3;
    Figur 5
    in einer perspektivischen Ausschnittsdarstellung den Ausschnitt V nach Figur 3 und
    Figur 6
    in einer Seitenansicht das Plattenpaket nach Figur 3.


    [0010] Figur 1 lässt in einer Seitenansicht einen Hochdruckplattenwärmetauscher 1 nach der Erfindung erkennen. Dieser verfügt über ein Gehäuse 2, das - wie die Schnittdarstellung nach Figur 2 erkennen lässt - einen Druckraum 3 bereitstellt. Innerhalb des Druckraums 3 ist ein Plattenpaket 4 angeordnet, welches der besseren Übersicht wegen in Figur 2 nur schematisch dargestellt ist.

    [0011] Die Figuren 3 bis 6 lassen das Plattenpaket 4 ausschnittsweise erkennen. Wie sich aus diesen Darstellungen ergibt, ist das Plattenpaket 4 aus Einzelplatten 14 gebildet. Dabei bilden zwei Einzelplatten 14 zusammen ein Plattenpaar 15 und mehrere miteinander gekoppelte Plattenpaare 15 stellen einen Plattenstapel 16 dar.

    [0012] Wie die beispielhafte Darstellung nach Figur 4 erkennen lässt, besteht das hier dargestellte Plattenpaket 4 aus einem Plattenstapel 16, der über vier Plattenpaare 15 verfügt, die zwischen zwei als Deckplatten dienenden Einzelplatten 14 angeordnet sind. Dabei sind die Einzelplatten 14 jeweils identisch ausgebildet und spiegelbildlich zueinander zu einem Plattenpaar 15 verbunden. Diese Verbindung erfolgt vorzugsweise stoffschlüssig durch Schweißen, und zwar entlang der Längsränder 17. Dabei bilden sich zwischen den jeweils ein Plattenpaar 15 bildenden Einzelplatten 14 rohrförmig ausgebildete erste Kanäle K1 aus, und zwar für das ein im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall am Wärmetausch teilnehmende Medium M1. Durch Zusammenfügen der Plattenpaare 15 zu einem Plattenstapel 16 entlang der Querränder 18 ergeben sich zwischen den einander liegenden Einzelplatten 14 benachbarter Plattenpaare 15 wellenförmige Kanäle K2 für das andere am Wärmeaustausch teilnehmende Medium M2, das im Kreuzstrom zum Medium M1 geführt ist. Bei dem zweiten Medium M2 handelt es sich um das unter Druck stehende Hochdruckmedium.

    [0013] Wie sich im Weiteren aus Figur 3 ergibt, ist jede Einzelplatte 14 mit mehreren parallelen Reihen von in Richtung der Längsränder 17 verlaufenden Prägungsabschnitten 21 versehen. Diese Prägungsabschnitte 21 benachbarter Reihen sind in Längsrichtung zueinander versetzt ausgebildet, wodurch sich zwischen aneinander anliegenden Einzelplatten 14 flächige Abstützungen zwischen in einer Reihe aufeinander folgenden Prägungsabschnitten 21 ergeben.

    [0014] In den Eckbereichen 19 eines Plattenpakets 4 sind zwischen den Einzelplatten 14 benachbarter Plattenpaare 15 Anschlusskeile 20 angeordnet. Diese Anschlusskeile 20 trennen zum einen die Wellenseite von der Rohrseite im Eintritts- und Austrittsbereich der Medien M1 und M2 und dienen zum anderen der stabilisierten Ausgestaltung des Plattenpakets 4 insgesamt.

    [0015] Wie Figur 2 entnommen werden kann, ist das Gehäuse 2 aus einem Ringabschnitt 7 und zwei Flanschdeckeln 8 und 9 gebildet. Dabei stellen die Flanschdeckel 8 und 9 jeweils eine Öffnung 10 für die Rohrseite bereit, die in Entsprechung der geometrischen Ausgestaltung des Plattenpakets 4 ausgebildet sind und der Aufnahme des Plattenpakets 4 dienen. Dabei sind die Flanschdeckel zumindest teilweise sphärisch ausgebildet, vorzugsweise nach Art eines Klöpperbodens, womit sich das Gehäuse 2 an den Plattenstapel 4 wellenseitig in sphärischer Ausgestaltung anschließt.

    [0016] Die jeweiligen Flanschdeckel 8 und 9 sind mit einem Flansch 11 ausgerüstet, der seinerseits eine jeweilige damit mittels Schrauben 13 verbundene Flanschplatte 12 trägt. Die Flanschplatten 12 sind mit Anschlussstutzen 5 für das erste Medium, das heißt das Niedrigdruckmedium ausgerüstet. Wellenseitig ist das Plattenpaket 4 über Anschlussstutzen 6 in strömungstechnischer Verbindung mit dem zweiten Medium, das heißt dem Hochdruckmedium.

    [0017] Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall wird das unter Druck stehende zweite Medium M2 in Entsprechung der in Figur 2 eingezeichneten Pfeile wellenseitig in das Plattenpaket 4 eingeleitet und verlässt nach einem Durchströmen des Plattenpakets 4 den Hochdruckplattenwärmetauscher 1 wieder über den dafür vorgesehenen Anschlussstutzen 6. Dabei strömt im Zuge der bestimmungsgemäßen Verwendung das eingebrachte Fluid in den vom Gehäuse 2 bereitgestellten Druckraum 3 ein, so dass auf das Plattenpaket 4 ein zum Innendruck identischer Außendruck wirkt, womit das Plattenpaket 4 bzw. die Einzelplatten 14 des Plattenpakets 4 insgesamt drucklos gestellt sind, bzw. bei einseitiger Belastung mit dem ersten Medium M1 der Niederdruckseite nur mit dem niedrigeren Druck des ersten Mediums M1 belastet werden.

    [0018] Im Kreuzstrom zum zweiten Medium strömt das Medium mit niedrigerem Druck, das heißt das erste Medium, und zwar in Entsprechung der Pfeile nach Figur 2 über die Rohrseite des Plattenpakets 4. Sowohl Rohr- als auch Wellenseite können mehrwegig betrieben werden. Dabei werden auf der Rohrseite Umlenkungen zwischen Plattenpaket 4 und Gehäuse vorgesehen bzw. auf der Wellenseite Umlenkungen im Plattenpaket 4 sowie zwischen Plattenpaket 4 und Gehäuse vorgesehen. Durch die mehrwegige Schaltung ist ein Betrieb im Kreuz-Gegenstrom möglich.

    [0019] Wie desweiteren der Darstellung nach Figur 6 entnommen werden kann, sind die rohrseitigen Kanäle K1 in ihren geometrischen Abmessungen unter anderem durch den Abstand der in benachbarten Reihen versetzt zueinander ausgebildeten Prägungsabschnitte 21 bestimmt. Dieser Abstand A ist in Figur 6 beispielhaft eingezeichnet.

    Bezugszeichen



    [0020] 
    1
    Hochdruckplattenwärmetauscher
    2
    Gehäuse
    3
    Druckraum
    4
    Plattenpaket
    5
    Anschlussstutzen
    6
    Anschlussstutzen
    7
    Ringabschnitt
    8
    Flanschdeckel
    9
    Flanschdeckel
    10
    Öffnung
    11
    Flansch
    12
    Flanschplatte
    13
    Schraubverbindung
    14
    Einzelplatte
    15
    Plattenpaar
    16
    Plattenstapel
    17
    Längsrand
    18
    Querrand
    19
    Eckbereich
    20
    Anschlusskeil
    21
    Prägungsabschnitt
    A
    Abstand
    M1
    erstes Medium
    M2
    zweites Medium
    K1
    erster Kanal
    K2
    zweiter Kanal



    Ansprüche

    1. Hochdruckplattenwärmetauscher mit einem rechteckförmigen Plattenpaket (4), das in einem von einem Gehäuse (2) bereitgestellten Druckraum (3) angeordnet ist, wobei das Plattenpaket (4) von Medien (M1, M2) durchströmbare erste und zweite Kanäle (K1, K2) aufweist, die im Kreuzstrom angeordnet und für das erste Medium (M1) rohrförmig zwischen zu einem Plattenpaar (15) miteinander verbundenen Einzelplatten (14) und für das zweite Medium (M2) wellenförmig zwischen zu einem Plattenstapel (16) miteinander verbundenen Plattenpaaren (15) ausgebildet sind, wobei die rohrförmigen Kanäle (K1) in Längsrichtung parallel zu den Längsrändern (17) der Einzelplatten (14) ausgebildet und die Einzelplatten (14) entlang ihrer Längsränder (17) miteinander zu Plattenpaaren (15) und die Plattenpaare (15) entlang ihrer quer zu den Längsrändern (17) der Einzelplatten (14) verlaufenden Ränder (18) miteinander zu einem Plattenstapel verbunden sind, wobei die Rohrseite für das erste Medium (M1 und die Wellenseite als Druckseite für das zweite Medium (M2) dienen und das Gehäuse (2) sich rohrseitig des Plattenstapels (16) anschließende Flanschdeckel (8, 9) aufweist, die zumindest teilweise sphärisch ausgebildet sind und eine in Entsprechung der geometrischen Ausgestaltung des Plattenpakets (4) rechteckförmig ausgebildete Öffnung (10) zur Aufnahme des Plattenpakets (4) aufweisen, wobei die Einzelplatten (14) mit mehreren parallelen Reihen von in Längsrichtung verlaufenden Prägungsabschnitten (21) versehen sind, wobei die Prägungsabschnitte (21) benachbarter Reihen in Längsrichtung zueinander versetzt sind.
     
    2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschdeckel (8, 9) jeweils als Klöpperboden ausgebildet sind.
     
    3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Eckbereichen (19) des Plattenstapels (16) zwischen zwei benachbarten Plattenpaaren (15) Anschlusskeile (20) angeordnet sind.
     
    4. Wärmetaucher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelplatten (14) eine Plattendicke von 1,2 mm bis 2,0 mm, vorzugsweise von 1,3 mm bis 1,8 mm, noch mehr bevorzugt von 1,5 mm aufweisen.
     
    5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innerhalb des Gehäuses (2) angeordnete Plattenpaket (4) von einem Stützdruck umgeben ist.
     
    6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenpaket (4) wellenseitig zum vom Gehäuse (2) bereitgestellten Druckraum (3) hin offen ausgebildet ist.
     


    Claims

    1. A high pressure plate heat exchanger comprising a rectangular plate packet (4) which is arranged in a pressure room (3) provided by a housing (2), wherein the plate packet (4) comprises first and second channels (K1, K2) through which media (M1, M2) can flow, which channels are arranged in countercurrent and are formed for the first medium (M1) as tubes between individual plates (14) that are connected to form a pair of plates (15) and for the second medium (M2) in form of waves between pairs of plates (15) that are connected to each other to form a plate stack (16), wherein the tubular channels (K1) extend in the longitudinal direction in parallel to the longitudinal edges (17) of the individual plates (14) and the individual plates (14) are connected to each other along the longitudinal edges thereof to form pairs of plates (15) and the pairs of plates (15) are connected to each other along their edges (18) extending transversely with respect to the longitudinal edges (17) of the individual plates (14) to form a plate stack (16), wherein the tube side serves as pressure side for the first medium (M1) and the wave side serves as pressure side for the second medium (M2) and the housing (2) comprises flange covers (8, 9) which are connected on the tube side of the plate stack (16) and which are at least partially spherical and comprise a rectangular opening that is shaped correspondingly to the geometric design of the plate packet (4) for receiving the plate packet (4), wherein the individual plates (14) are provided with several parallel rows of embossment sections (21) which extend in the longitudinal direction, wherein the embossment sections (21) of adjacent rows are offset with respect to each other in the longitudinal direction.
     
    2. A heat exchanger according to claim 1, characterized in that the flange covers (8, 9) are respectively designed as torospherical heads.
     
    3. A heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that connection wedges (20) are arranged between two adjacent pairs of plates (15) in the corner area (19) of the plate stack (16).
     
    4. A heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the individual plates (14) comprise a plate thickness comprised between 1.2 mm and 2.0 mm, preferably between 1.3 mm and 1.8 mm, more preferably of 1.5 mm.
     
    5. A heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the plate packet (4) which is arranged inside the housing (2) is surrounded by a support pressure.
     
    6. A heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that on the wave side the plate packet (4) is open towards the pressure room (3) provided by the housing (2).
     


    Revendications

    1. Echangeur thermique à plaques et à haute pression comprenant un paquet de plaques (4) rectangulaire, qui est disposé dans une chambre de pression (3) fournie par un boîtier (2), le paquet de plaques (4) comprenant des premiers et deuxièmes canaux (K1, K2) pouvant être traversés par des médias (M1, M2), les canaux étant disposés en courant croisé et étant formés pour le premier médium (M1) par des tubes entre des plaques individuelles (14), qui sont reliées l'une à l'autre pour former une paire de plaques (15), et pour le deuxième médium sous forme d'ondes entre des paires de plaques (15), qui sont reliées l'une à l'autre pour former une pile de plaques (16), les canaux tubulaires (K1) s'étendant dans la direction longitudinale parallèlement aux bords longitudinaux (17) des plaques individuelles (14) et les plaques individuelles (14) étant reliées les unes aux autres le long de leurs bords longitudinaux (17) pour former des paires de plaques (15) et les paires de plaques (15) étant reliées les unes aux autres le long de leurs bords (18), qui s'étendent transversalement aux bords longitudinaux (17) des plaques individuelles (14) pour former une pile de plaques, le côté de tubes servant de côté de pression pour le premier médium (M1) et le côté d'ondes servant de côté de pression pour le deuxième médium (M2), et le boîtier (2) comprenant des couvercles de bride (8, 9), qui se raccordent au côté de tubes de la pile de plaques (16) et qui sont au moins partiellement en forme sphérique et qui comprennent une ouverture (10) rectangulaire conformément à la configuration géométrique du paquet de plaques (4) pour recevoir le paquet de plaques (4), les plaques individuelles (14) étant munies de plusieurs rangées parallèles de sections de gaufrage (21) s'étendant dans la direction longitudinale, les sections de gaufrage (21) de rangées adjacentes étant décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction longitudinale.
     
    2. Echangeur thermique selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les couvercles de bride (8, 9) sont chacun configurés comme des fonds torosphériques.
     
    3. Echangeur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que des cales de raccordement (20) sont disposées entre deux paires de plaques (15) adjacentes dans les zones de coin (19) de la pile de plaques (16).
     
    4. Echangeur thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques individuelles (14) comprennent une épaisseur de plaque comprise entre 1,2 mm et 2,0 mm, de préférence entre 1,3 mm et 1,8 mm, de préférence plus particulière de 1,5 mm.
     
    5. Echangeur thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paquet de plaques (4) disposé à l'intérieur du boîtier (2) est entouré par une pression de support.
     
    6. Echangeur thermique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur le côté des ondes le paquet de plaques (4) est ouvert vers la chambre de pression (3) fournie par le boîtier (2).
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente