Les échangeurs à plaques matelassées, communément appelés Pillow-Plate Heat Exchanger (PPHE), constituent l’une des déclinaisons les plus anciennes et les plus flexibles de la famille des échangeurs à plaques soudées. Leur développement industriel s’est structuré à partir des années 1970–1980, initialement pour répondre à des besoins spécifiques de l’industrie agroalimentaire et chimique, où la facilité de nettoyage, la réparabilité locale et l’adaptabilité géométrique primaient sur la compacité maximale.

 

Contrairement aux technologies de type bloc, spiralé ou PCHE, les échangeurs Pillow-Plate ne résultent pas d’une recherche de miniaturisation extrême, mais d’une approche pragmatique visant à proposer une surface d’échange soudée, robuste, adaptable à de multiples configurations (plans, courbes, immergées), et compatible avec des procédés variés, y compris en convection naturelle.

 

Aujourd’hui, cette technologie est mature et largement diffusée à l’échelle mondiale, avec des applications allant de quelques dizaines de kW à plusieurs dizaines de MW, et des fabricants répartis en Europe, en Amérique du Nord et en Asie.

 

I. Description Technologique

 

L’échangeur à plaques matelassées est un échangeur entièrement soudé, constitué de deux tôles métalliques minces (le plus souvent en acier inoxydable) :

 

II. Principe de construction général

 

Le principe constructif repose sur trois étapes clés :

III. Circulation des fluides

 

La géométrie matelassée induit naturellement :

 

IV. Domaines d’utilisation privilégiés

 

Fluides utilisés :

V. Fabrication

 

La fabrication des échangeurs à plaques matelassées repose sur des procédés industriels relativement simples dans leur principe, mais exigeants en maîtrise métallurgique et géométrique.

 

Les étapes principales sont :

 

VI. Exploitation et maintenance

 

Comportement à l’encrassement

Les Pillow-Plate présentent une excellente tolérance à l’encrassement :

 

VIII. Performances et domaine de fonctionnement

 

 

IX. Synthèse

 

L’échangeur à plaques matelassées se distingue par :

 

X. Quelques fabricants