DE69507861T2

DE69507861T2 - Gelöteter plattenwärmeaustauscher

Info

Publication number: DE69507861T2
Application number: DE69507861T
Authority: DE
Inventors: Francis Cabre; Francois Dehaine; Maurice Grenier; Marc Wagner
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2015-04-13
Also published as: CA2180838A1; EP0707700B1; FR2718836A1; US5787975A; FR2718836B1; CN1119618C; EP0707700A1; US5857517A; WO1995028610A1; US5904205A; DE69507861D1; CN1129479A

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher mit gelöteten Platten, in dem Fluide in longitudinaler Richtung strömen, umfassend einen Stapel paralleler Platten und gewellte Abstandshalter, die zwischen Paaren aufeinanderfolgender Platten liegen, wobei jedes Paar aufeinanderfolgender Platten einen Fluidkanal mit im wesentlichen flacher Form begrenzt. Solche Wärmeaustauscher sind beispielsweise aus dem Artikel "Potential Use of Vacuum-Brazed Aluminium Plate-Fin Heat Exchangers" von Dr. W. Diery und W. Süssmann, Linde Reports on Science and Technology, Nr. 44, 1988 bekannt und in Fig. 2 der vorliegenden Anmeldung dargestellt. Diese sind insbesondere als in Anlagen zur Destillation von Luft eingesetzte kryogene Wärmeaustauscher verwendbar.
Die US-A-3 559 722 offenbart einen Wärmeaustauscher, in dem ein Hindernis in einem Flüssigkeitskanal bewirkt, daß die Flüssigkeit durch eine angrenzende Öffnung in der Kanalwandung in einen angrenzenden Gaskanal strömt.
Die FR-A-2 154 352 offenbart einen Wärmeaustauscher, in dem Gas und Flüssigkeit dem selben Kanal zugeführt werden. Wenn der Kanal versperrt ist, strömt das zweiphasige Gemisch durch eine Öffnung in der Kanalwandung in einen benachbarten Flüssigkeitskanal.
Wenn es während eines industriellen Verfahrens, bei dem ein Wärmeaustauscher mit gelöteten Platten eingesetzt wird, erforderlich ist, ein Fluid nur über eine begrenzte Länge des Austauschers strömen zu lassen, und wenn es erforderlich ist, daß bei dem Verfahren kein weiteres Fluid durch den verbleibenden Temperaturbereich des Austauschers strömt, hat man folgende Wahl: entweder man akzeptiert, daß der verbleibende Bereich der Länge der entsprechenden Kanäle einen thermisch inaktiven, den Gesamtwirkungsgrad verringernden Raum des Austauschers bildet, oder man läßt ein weiteres Fluid in diesen Raum strömen, das man zu einem kleineren Strömungsabschnitt zurückführt, der in dem von dem Fluid beeinflußten Temperaturbereich liegt. Dieser zweite Vorschlag ist aus thermischen Gesichtspunkten günstiger, führt aber nach dem Stand der Technik zu einem wesentlich komplizierteren Aufbau des Austauschers; insbesondere sind zahlreiche seitliche Kästen zum Einlaß/Auslaß der Fluide hinzuzufügen.
Die Erfindung erlaubt den zweiten vorgenannten Vorschlag, aber mit geringeren Kosten.
Hierzu stellt eine erste Ausführungsform der Erfindung den Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 zur Verfügung.
Nach einer ersten Abwandlung liegen der erste und der zweite Kanal nebeneinander und stehen diese über eine Reihe von Durchlässen miteinander in Verbindung.
Hingegen sind nach einer zweiten Abwandlung der erste und der zweite Kanal durch einen dritten Kanal für ein weiteres Fluid getrennt und stehen der erste und der zweite Kanal über eine Reihe von den dritten Kanal durchquerenden Rohren miteinander in Verbindung.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmeaustauscher nach Anspruch 4.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmeaustauscher nach Anspruch 5.
Ausführungsbeispiele nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Luftdestillationsanlage, bei der die Erfindung anwendbar ist;
Fig. 2 schematisch einen Bereich des Hauptwärmeaustauschers dieser Anlage, nach dem herkömmlichen Aufbau;
Fig. 3 schematisch den gleichen Bereich des Austauschers, der aber nach der ersten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 4 eine entsprechende Ansicht einer Abwandlung;
Fig. 5 eine entsprechende Ansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 eine zugehörige perspektivische schematische Ansicht;
Fig. 7 die dritte Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 8 eine zu Fig. 3 analoge Ansicht, in der eine anderer Bereich des Wärmeaustauschers dargestellt ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist im wesentlichen die, die in der FR-A-2 688 052, Fig. 1 beschrieben ist. Diese Anlage dient zur Produktion gasförmigen Sauerstoffs unter hohem Druck, z. B. im Bereich von 30 bar. Sie umfaßt im wesentlichen eine Destillationsdoppelsäule 1, die aus einer unter einem Druck von etwa 6 bar absolut arbeitenden sogenannten Mitteldrucksäule 2 besteht, auf der eine unter einem Druck von etwas mehr als 1 bar absolut arbeitende sog. Niederdrucksäule 3 sitzt, eine Wärmeaustauschleitung 4, einen Unterkühler 5, eine Flüssigsauerstoffpumpe 6, einen kalten Verdichter 7, eine erste Turbine 8, deren Rotor auf der selben Welle wie der des kalten Verdichters sitzt, und eine zweite Turbine 9, die durch ein geeignetes Antriebsmittel 10, wie einen Wechselstromgenerator, angetrieben ist.
Die Wärmeaustauschleitung 4 besteht aus einem einzigen Wärmeaustauscher des Typs mit gelöteten Platten.
Wie bekannt, besteht ein Wärmeaustauscher mit gelöteten Platten aus einem Stapel paralleler, im allgemeinen rechteckiger und identischer Platten, die paarweise eine Vielzahl flacher Kanäle begrenzen. Die Platten können große Abmessungen haben; beispielsweise können sie bei einem Wärmeaustauscher einer Anlage zur Destillation von Luft eine Länge von bis zu etwa 6 m bei einer Breite von etwa 1,40 m haben. Zudem haben die Kanäle eine sehr geringe Höhe, typisch in dem Bereich von 5 bis 10 mm. Die Kanalanzahl kann in dem Bereich zwischen 120 und 150 liegen.
Der gegenseitige Abstand der Platten wird durch gewellte Abstandhalter gewährleistet, die auch die Funktion von Wärmeaustauschrippen übernehmen. Dieses Wellblech kann aus einer gewellten Metalltafel bestehen, die perforiert ist oder an ihren Begrenzungen Ausnehmungen hat (sog. "gezahnte" Wellbleche) und einen Querschnitt aufweist, der quadratische, rechteckige, sinusförmige, etc. Wellungen zeigt.
Die Kanäle sind außer in beschränkten, nach außen geöffneten Bereichen über ihren gesamten Umfang durch Längs- und Querstangen luftdicht verschlossen, die allesamt die gleiche Dicke aufweisen, welche der Höhe der Wellbleche entspricht. Die Bereiche bilden vertikal angeordnete Reihen von Einlaß/Auslaßöffnungen für Fluide und jede Reihe von Öffnungen ist luftdicht von einem typisch halbzylindrischen Einlaß/Auslaßkasten für Fluid überdeckt, der mit einer Leitung zum Einleiten oder Abziehen von Fluid versehen ist. Die einem gegebenen Kasten zugeordneten Öffnungen sind natürlich nur einer bestimmten Anzahl von Kanälen zugeordnet, die für das entsprechende Fluid bestimmt sind. Für in Längsrichtung von einem zu dem anderen Ende des Austauschers strömende Fluide liegen die Kästen an den zwei Enden des Austauschers; zusätzliche Kästen liegen entlang der Längserstreckung des Austauschers, in diesem Beispiel zum Einlaß/Auslaß von Fluiden mit mittleren Temperaturen.
Die Platten, die Wellbleche und die Dichtstangen bestehen meist aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und werden in einem einzigen Verfahrensschritt in einem Ofen so miteinander verlötet, daß die Anordnung dicht ist. Die Einlaß/Auslaß-Kästen werden dann angeschweißt. Außer in dem später in Verbindung mit Fig. 5 angegebenen Fall hat jeder Kanal über seine gesamte Erstreckung die gleiche Höhe.
Der Zeichnung sind die üblichen Leitungen der Doppelsäule zu entnehmen, nämlich: eine Leitung 11, die in dem Sumpf der Säule 2 gesammelte "reiche" Flüssigkeit (sauerstoffangereicherte Luft) nach Kühlung in 5 und in einem Druckminderventil 12 erfolgende Druckminderung auf den Niederdruck zu einer Zwischenstelle der Säule 3 aufwärtsför dert; eine Leitung 13, um aus dem Kopf der Säule 2 abgezogene "arme" Flüssigkeit (nahezu reiner Stickstoff) nach Unterkühlung in 5 und in einem Druckminderventil 14 erfolgender Druckminderung auf den Niederdruck zu dem Kopf der Säule 3 aufwärts zu fördern; und eine Leitung 15 zur Produktion von Rohstickstoff, der das Restgas der Anlage bildet, wobei diese Leitung den Unterkühler 5 durchquert und dann zu in der Wärmeaustauschleitung 4 liegenden Kanälen 16 zur Nacherwärmung des Stickstoffs führt. Der so auf Umgebungstemperatur erwärmte Rohstickstoff: wird über eine Leitung 17 aus der Anlage abgezogen.
Die Pumpe 6 saugt unter einem Druck von etwa 1 bar absolut stehenden Flüssigsauerstoff aus dem Sumpf der Säule 3 an, bringt diesen auf den gewünschten Produktionsdruck und führt ihn den zur Verdampfung/Nacherwärmung von Sauerstoff dienenden Kanäle 18 der Wärmeaustauschleitung zu.
Zu destillierende Luft kommt unter einem Druck von typisch 12 bis 17 bar absolut über eine Leitung 19 an und tritt in zwei Reihen 20, 20' von zur Kühlung von Luft dienenden Kanälen in der Wärmeaustauschleitung ein.
Bei einer Zwischentemperatur T1, die unter der Umgebungstemperatur und nahe an der Verdampfungstemperatur TV von Sauerstoff (oder Pseudoverdampfungstemperatur, wenn der Produktionsdruck des Sauerstoffs superkritisch ist) liegt, wird ein Teil der Luft, nämlich der mittels der Kanäle 20 geförderte, über eine Leitung 21 aus der Wärmeaustauschleitung abgezogen und zu dem Einlaß des kalten Verdichters 7 geführt. Letzterer bringt die Luft auf einen Druck von etwa 19 bis 25 bar absolut und die so verdichtete Luft wird über eine Leitung 22 mit einer Temperatur T2, die höher als T1 ist, zu der Wärmeaustauschleitung zurückgeführt und in deren Kanälen 23 für vorverdichtete Luft weitergekühlt. Ein Teil der mittels der Kanäle 23 geförderten Luft wird bei einer zweiten Zwischentemperatur T3, die niedriger als T1 ist, aus der Wärmeaustauschleitung abgezogen und in der Turbine 8 auf den Mitteldruck (5 bis 6 bar absolut) entspannt. Die Luft, die diese Turbine verläßt, strömt in einen Phasenabscheider 24 und wird dann dem Sumpf der Säule 2 zugeführt. Ein Teil der aus dem Abscheider 24 stammenden Dampfphase wird in Kanälen 25 des kalten Bereichs der Wärmeaustauschleitung auf eine Zwischentemperatur T4, die niedriger als T3 ist, partiell nacherwärmt, dann in der Turbine 9 auf den Niederdruck entspannt und über eine Leitung 26 an einer Zwischenstelle in die Säule 3 eingeleitet.
Mittels einer Leitung 20' geförderte Luft wird bis zum kalten Ende der Wärmeaustauschleitung weitergekühlt, dabei verflüssigt und dann unterkühlt. Sie wird dann in einem Druckminderventil 27 auf den Mitteldruck entspannt und einige Platten oberhalb des Sumpfes der Säule 2 eingeleitet. Auf ähnliche Weise wird mittels der Kanäle 23 geförderte und nicht turboentspannte Luft bis zum kalten Ende der Wärmeaustauschleitung gekühlt, dann in einem Druckminderventil 28 entspannt und einige Platten oberhalb des Sumpfes der Säule 2 eingeleitet.
So wird durch die Verdichtung zumindest eines Teils der eintretenden Luft von der Zwischentemperaturstufe T1, die nahe an der Verflüssigungsstufe des Sauerstoffs liegt, bis zur Temperaturstufe T2 zwischen diesen beiden Temperaturstufen eine Wärmemenge in die Wärmeaustauschleitung eingeleitet, welche Wärmemenge den durch die Verdampfung erzeugten Kälteüberschuß im wesentlichen kompensiert. Zwischen T2 und T1 tauscht der Sauerstoff mit der gesamten unter 12 bis 17 bar stehenden Luft und mit der auf 19 bis 25 bar vorverdichteten Luft Wärme aus. Man erhält dann ein Wärmeaustauschdiagramm (Ordinate: Enthalpie, Abszisse: Temperatur), das sehr vorteilhaft ist, uzw. mit einer geringen Temperaturdifferenz zwischen etwa 2 und 3ºC am warmen Ende der Wärmeaustauschleitung.
Der diese Verdichtung sicherstellende Verdichter 7 wird von der Turbine 8 angetrieben, so daß keine externe Energie erforderlich ist. Unter Vernachlässigung der mechanischen Verluste ist die mittels der Turbine erzeugte Kältemenge etwas größer als die Verdichtungswärme und der Überschuß trägt zur Aufrechterhaltung der Anlagenkälte bei. Der zum Aufrechterhalten der Kälte erforderliche thermische Ausgleich wird mittels der Turbine 9 bereitgestellt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 tritt das Problem, daß ein Fluids nur über einen Bereich der Länge des Austauschers strömt, doppelt auf: Einerseits hinsichtlich der Kanäle 23 für vorverdichtete Luft zwischen den beiden in Längserstreckung des Austauschers 4 liegenden Zwischenstellen, die den Temperaturen T2 bzw. T1 entsprechen, und andererseits hinsichtlich der Kanäle 25 zur Nacherhitzung unter mittlerem Druck stehender Luft, die sich nur von dem kalten Ende des Austauschers zu einer in Längserstreckung liegenden Zwischenstelle erstrecken, die der Temperatur T4 entspricht.
Die Kanäle 23 werden zunächst in Verbindung mit den Fig. 2 bis 7 erläutert.
Damit aufgrund der zwischen den Temperaturstufen T2 und T1 liegenden Kanäle 23 keine thermisch inaktiven Räume im Aus tauscher vorliegen, geht man, wie in Fig. 2 dargestellt, nach dem Stand der Technik vor.
Die Fraktion von zu verdichtender, unter hohem Druck stehender Luft wird über einen oder zwei Einlaßkästen 28 in eine Doppelreihe von Kanälen 20-1 und 20-2 eingeleitet. Die Kanäle 20-1 und 20-2 sind an Zwischenstellen, die den Temperaturen T2 bzw. T1 entsprechen, durch Querstangen 29 und 30 unterbrochen.
Mit der Temperatur T2 tritt die Luft über einen seitlichen Kasten 31 aus und wird über seitliche Kästen 32 nur in die Kanäle 20-1 eingeleitet, wobei die Kästen 31 und 32 auf entgegengesetzten Seiten der Stange 29 angeordnet sind. Die Kanäle 20-2 fehlen ab letzerer; sie gehen in die Kanäle 23 über. Unmittelbar vor der Stange 30 (Temperatur T1) verläßt die unter hohem Druck stehende Luft die Kanäle 20-1 über einen seitlichen Kasten 33, wird diese mittels des Verdichters 7 vorverdichtet und über einen Kasten 34, der in der Nähe der Stange 29 liegt, in die Kanäle 23 eingeleitet. Die vorverdichtete Luft tritt unmittelbar vor der Stange 30 über einen seitlichen Kasten 35 aus und wird unmittelbar nach der Stange 30 über einen seitlichen Kasten 36 sowohl in die Kanäle 23-1, die in der Verlängerung der Kanäle 20-1 liegen, als auch in die Kanäle 23-2 eingeleitet, die in der Verlängerung der Kanäle 20-2 und 23 liegen.
Der Überdruck der thermisch inaktiven Räume macht sechs seitliche Einlaß/Auslaß-Kästen 31 bis 36 erforderlich.
Fig. 3, die auf die Kanäle 20-1 und 20-2 des Austauschers begrenzt ist, zeigt, wie nach der Erfindung unter Verwendung von nur zwei Einlaß/Auslaß-Kästen das gleiche Ergebnis erzielbar ist.
Die Stange 21 versperrt nur die Kanäle 20-1, während die Stange 30 nur die Kanäle 20-2 versperrt. Die Verlängerung der Kanäle 20-1 umfaßt unmittelbar hinter der Stange 29 eine von einem seitlichen Einlaßkasten 37 überdeckte seitliche Einlaßöffnung, wogegen die Kanäle 20-2 unmittelbar vor der Stange 30 eine von einem seitlichen Auslaßkasten 38 überdeckte seitliche Auslaßöffnung haben. Der Verdichter 7 ist stromauf von dem Kasten 38 und stromab von dem Kasten 37 angeschlossen. Die Kanäle 20-1 stehen über eine Reihe von unmittelbar vor der Stange 29 angeordnete Öffnungen 39 mit den Kanälen 20-2 in Verbindung und die Verlängerung der Kanäle 20-1 steht über eine weitere Reihe von Öffnungen 40, die unmittelbar hinter der Stange 30 liegen, mit der der Kanäle 20-2 in Verbindung.
Bei Vergleich der Fig. 2 und 3 ist erkennbar, daß die Kanäle 23 Kanäle sind, die zwischen den Stangen 29 und 30 in der Verlängerung der Kanäle 20-1 liegen, und daß nach der Stange 30 die Kanäle 23-1 und 23-2 für überspannte Luft liegen.
In Fig. 3 sind schematisch auch ein Verteilerwellblech 41, das mit dem Kasten 37 verknüpft ist, und ein entsprechendes Verteilerwellblech 41 dargestellt, das mit dem Kasten 38 verknüpft ist. Diese Wellbleche sind teilweise schräg angeordnet, was auf dem Gebiet der Wärmeaustauscher mit gelöteten Platten bekannt ist, wobei es die Anordnung erlaubt, ein seitlich eingeleitetes Fluid über die gesamte Breite des Austauschers zu verteilen oder auch ein über die gesamte Breite des fraglichen Kanals strömendes Fluid an einer seit lichen Auslaßöffnung zu sammeln. Entsprechende Verteiler/- Sammelwellbleche sind in Fig. 2 natürlich auch mit den Einlaß/Auslaß-Boxen 28 und 31 bis 36 verknüpft.
Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die direkte Verbindung zwischen den Kanäle 20-1 und 20-2 oder 23-1 und 23-2, die über der Öffnungen 39 und 40 erfolgt, möglich, weil die Kanäle 20-1 und 20-2 nebeneinander liegen. Dies hat den Nachteil, daß diese Kanäle mit den Fluiden, während letztere nacherwärmt werden, nur an einer der beiden Kanalseiten Wärme austauschen.
Zur Vermeidung dieser Nachteile kann die in Fig. 4 dargestellte Anordnung eingesetzt werden, bei der jeder der Kanäle 20-1 oder 20-2 sandwichartig zwischen zwei Kanälen 42 angeordnet ist, in dem ein aus der Doppelsäule 1 stammendes Fluid strömt, während letzteres erwärmt wird. Die Verbindung der Kanäle 20-1 und 20-2 einerseits und 23-1 und 23-2 andererseits erfolgt über Rohre 39A, 40A, die sich an die Öffnungen 39, 40 anschließen und an beiden Ende mit einem rings um der jeweiligen Öffnung verlöteten externen Kragen 43 versehen sind.
Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Anordnung, die bei der gleichen Anwendung die Verwendung von nur zwei seitlichen Kästen 37 und 38 erlauben. In diesem Fall gibt es nur eine Reihe von Kanälen 20. Von der Temperaturstufe T2 bis zur Temperaturstufe T1 ist jeder dieser Kanäle durch eine Zwischenplatte 44 in seiner Höhe in zwei Subkanäle unterteilt. Eine Querstange 29A versperrt nur einen der Subkanäle an dessen warmen Ende (das der Temperatur T2 entspricht) und eine weitere Querstange 30A verschließt nur den anderen Subkanal an dessen kalten Ende (das der Temperatur T1 ent spricht). Der erste Subkanal ist unmittelbar nach der Stange 29A über eine von dem seitlichen Einlaßkasten 37 überdeckte Einlaßöffnung und der zweite Subkanal ist unmittelbar vor der Stange 30A über eine von dem seitlichen Auslaßkasten 39 überdeckte Auslaßöffnung seitlich geöffnet. Jeder Subkanal enthält einen gewellten Abstandshalter entsprechender Dicke, der mittels eines Verteiler- bzw. Sammelwellblechs 41A die Kästen 37, 38 vollständig überspannt.
So haben bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 die Kanäle 20 eine sich von T2 zu T1 verringernde Höhe, wobei die verbleibende Höhe von den Kanälen 23 ausgefüllt ist. Letztere füllen hinter der stromab gelegenen Stange 30A die gesamte Höhe der Kanäle 20 aus.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Kanal 20 ebenfalls zwischen den Temperaturstufen T2 und T1 unterteilt, jedoch sind diese Kanäle in ihrer Breite unterteilt, uzw. mittels dreier aufeinanderfolgender Stangen, die zusammen eine im wesentlichen S-förmige Trennwand bilden: eine Stange 45, die schräg von einem Seitenrand des Austauschers zur halben Breite verläuft; eine Längsstange 46; und eine parallel zur Stange 45 verlaufende Stange 47, die von dem kalten Ende der Stange 46 zu dem anderen Seitenrand des Austauschers verläuft.
Ein schräges dreieckiges Wellblech 48, das sich an die stromaufseitige Begrenzung der Stange 45 anschließt, führt die in dem Kanal 20 enthaltene Luft von einer einzigen Seite der Stange 46 (unterhalb letzterer in der Zeichnung) zu dem Sammelwellblech 41B, das mit dem seitlichen Auslaßkasten 35 verknüpft ist, der unmittelbar vor der Stange 47 angeordnet ist. Auf ähnliche Weise ist der seitliche Einlaßkasten 37 41B unmittelbar nach der Stange 45 angeordnet, mit einem Verteilerwellblech 418. Die mittels des Verdichters 7 vorverdichtete Luft durchströmt zuerst den verbleibende Halbkanal (in der Zeichnung oberhalb der Stange 46), wird dann mittels eines zweiten schrägen dreickigen Wellblechs 49, das sich an die stromabseitige Begrenzung der Stange 47 anschließt, über die gesamte Länge des Austauschers verteilt.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 hat gegenüber der nach Fig. 5 und 6 den Vorteil, daß sie einfacher aufgebaut ist, billiger ist und ein geringeres Druckgefälle zwischen den Temperaturstufen T2 und T1 ermöglicht.
Fig. 8 zeigt die Anwendung der Erfindung bei der Ausführungsform nach Fig. 3 zur Nacherhitzung von unter mittlerem Druck stehender, aus der Turbine 8 in Fig. 1 stammender Luft vom kalten Ende des Austauschers 4 bis zur Temperaturstufe T4: die Nacherwärmkanäle 25 sind bei der Temperaturstufe T4 mittels einer Querstange 50 versperrt, die an der kalten Seite von einem Sammelwellblech 51 und einem seitlichen Auslaßkasten 52 begrenzt ist, wobei letzterer mit dem Einlaß der Turbine 9 in Fig. 1 verbunden ist. Ein weiteres, sich erwärmendes Fluid, das vorzugsweise ein unter niedrigem Druck stehendes Fluid aus der Doppelsäule 1 ist, strömt in den Kanälen 53, die an die Kanäle 25 angrenzen und über unmittelbar nach der Stange 50 (bezogen auf die Strömungsrichtung des Fluids) angeordnete Öffnungen 54 an der warmen Seite mit der Verlängerung 55 der Kanäle 25 in Verbindung stehen. Der bei mittlerer Temperatur erfolgende Auslaß der unter mittlerem Druck stehenden Luft, uzw. ohne Erzeugung thermisch inaktiver Räume in dem Austauscher, kann so mit einem einzigen seitlichen Kasten 52 erfolgen, während bei dem herkömmelichen Aufbau von Austauschern mit gelöteten Platten drei seitliche Kästen erforderlich wären.
Natürlich können die Abwandlungen nach Fig. 4 und die Ausführungsformen nach Fig. 5, 6 und 7 auch bei der Anwendung nach Fig. 8 genutzt werden.

Claims

1. Wärmeaustauscher mit gelöteten Platten, in dem Fluide in longitudinaler Richtung strömen, umfassend einen Stapel paralleler Platten und gewellte Abstandshalter (40, 41), die zwischen Paaren aufeinanderfolgender Platten liegen, wobei jedes Paar aufeinanderfolgender Platten einen Fluidkanal mit im wesentlichen flacher Form begrenzt, wobei mindestens ein erster Kanal (20- 1) an einer ersten, in Längserstreckung des Austauschers liegenden Zwischenstelle verschlossen ist und unmittelbar neben dieser Stelle direkt mit mindestens einem zweiten Kanal (20-2) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal (20-2) an einer zweiten, in Längserstreckung des Austauschers liegenden Zwischenstelle, die bezüglich der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal hinter der ersten Zwischenstelle liegt, verschlossen ist, wobei der erste und der zweite Kanal auch unmittelbar hinter der zweiten Zwischenstelle miteinander in Verbindung stehen.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, bei dem der erste und der zweite Kanal nebeneinander liegen und über eine Reihe von Durchlässen (39, 40) miteinander in Verbindung stehen.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, bei dem der erste und der zweite Kanal (20-1, 20-2) durch einen dritten Kanal (42) für ein weiteres Fluid getrennt sind und über eine Reihe von den dritten Kanal durchquerenden Rohren (39A, 40A) miteinander in Verbindung stehen.

4. Wärmeaustauscher mit gelöteten Platten, in dem Fluide in longitudinaler Richtung strömen, umfassend einen Stapel paralleler Platten und gewellte Abstandshalter (41A), die zwischen Paaren aufeinanderfolgender Platten angeordnet sind, wobei jedes Paar aufeinanderfolgender Platten einen Fluidkanal mit im wesentlichen flacher Form begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kanal (20) bezüglich seiner Weite und zwischen einer ersten und einer zweiten Zwischenstelle, die in seiner Längserstreckung liegen, in einen ersten und einen zweiten Teilkanal unterteilt ist, die durch eine Zwischenplatte (44) getrennt sind, wobei der erste Teilkanal an der ersten Zwischenstelle verschlossen ist und sich an der zweiten Zwischenstelle frei in den Kanal öffnet, während der zweite Teilkanal an der zweiten Zwischenstelle verschlossen ist und sich an der ersten Zwischenstelle frei in den Kanal öffnet.

5. Wärmeaustauscher mit gelöteten Platten, in dem Fluide in longitudinaler Richtung strömen, umfassend einen Stapel paralleler Platten und gewellte Abstandshalter (41B), die zwischen Paaren aufeinanderfolgender Platten angeordnet sind, wobei jedes Paar aufeinanderfolgender Platten einen Fluidkanal mit im wesentlichen flacher Form begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kanal über seine Breite in zwei Teilkanäle unterteilt ist, von denen einer an einer ersten, in Längserstreckung des Austauschers liegenden Zwischenstelle verschlossen ist und der andere Teilkanal an einer zweiten, gegenüber der ersten Zwischenstelle versetzten, in Längserstreckung des Austauschers liegenden Zwischenstelle verschlossen ist, so daß der Kanal in einem Zwischenbereich seiner Längsersteckung eine im wesentlichen S-förmige Trennwand (45, 46, 47) aufweist.

6. Vorrichtung zur Luftdestillation, umfassend einen Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5.