Brevet FR2092897A1 — publié le 19720128

La présente invention conceLr un ochangeur de haleur du type comportant une enveloppe présentant une arrivée pour un fluide primaire et une sortie pour- ledit. fluide primaire, et unex enceinte logée dans ladite enveloppe et munie, d'une part, d'une arrivée pour un fluide secondaire à réchauffer et d'une sortie pour ledit fluide secondaire, d'autre part. L'un des buts de l'invention est de réaiiser un échangeur de chaleur du type ci-dessus assurant un coefficient d'échange supérieur à celui des échangeurs classiques et, par consequent, une augmentation de rendemerìt. Selon l'invention, l'échangeur de chaleur est notamment caractérisé en ce que l'arrivée du fluide primaire débouche dans un collecteur pourvu d'une série de perforations s'ouvrant dans l'espace ménagé entre ladite enveloppe et ladite enceinte, la sortie du fluide primaire étant reliée à un second collecteur pourvu d'une série de perforations s'ouvrant dans l'espace ménagé entre l'enveloppe et l'enceinte, ladite enceinte présentant, sur sa surface latérale externe, des ondes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les ondes de la surface latérale externe de l'enceinte sont constituées par des ailettes rapportées. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, chaque ailette est constituée par une bague s'étendant sensiblement perpendiculairement à la surface latérale externe de l'enceinte, ladite bague étant tronconique et sa petite base étant solidaire de la paroi latérale externe de ladite enceinte. Un autre but ae l'invention est de réaliser un échangeur qui soit particulièrement aisé à démonter de manière qu'il puisse être éventuellement nettoyé ou que des pièces usées puissent être rapidement et facilement changées. A cet effet, et suivant une autre caractéristique de l'invention, l'enveloppe est cylindrique et présente une extrémité fermée par un fond bombé, l'autre extrémité ouverte étant bordée par une bride, l'enceinte présentant une extrémité fermée par un fond bombé tandis que autre extrémité ouverte est bordée par une bride destinée à venir s'appliquer contre la bride de l'enveloppe, en masquant l'ouverture comprise entre l'enceinte et ladite enveloppe, une calotte munie d'une bride périphérique venant obturer l'ouverture de l'enceinte, ladite bride périphérique étant destinée à ttre fixée à la bride de l'enveloppe en enserrant entre elle et la bride de l'enveloppe, avec interposition de joints, la bride de l'enceinte. ,' t N rntion Vd maintenant être décrite avec plus de dé- taiSs en se -=Tdl:t à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés. Sur ce dessins Fge 1 est une vue en coupe axiale d'un échangeur selon l invention. Fi;j. 2 est une vue en bout de l'échangeur de la figure 1, avec une demi-coupe suivant la ligne A-A de la figure 1. L'échangeur représenté aux figures comprend une enveloppe cylindrique 1 dont l'une des extrémités est fermée par un fond bombé 2 et dont l'autre extrémité ouverte est bordée par une bride 3 La surface latérale externe de l'enveloppe 1 est solidaire de deux collecteurs 4 et 5 décalés de 180-. Dans le collecteur 4 débouche un conduit d'arrivée du fluide primaire 6 dont le bord libre est pourvu d'une bride 7 permettant son raccordement à une conduite d'arrivée. Dans le collecteur 5 débouche un conduit 8 de sortie du fluide primaire, ledit conduit étant pourvu d'une bride 9 pour son raccordement à une tuyauterie de retour dudit fluide primaire. L'enveloppe 1, dans la partie de sa paroi latérale située en regard du collecteur 4, présente une série de perforations 10, des perforations 11 étant pratiquées dans la partie de la paroi latérale de ladite enveloppe 1 située en regard du collecteur 5. Dans l'enveloppe 1 est logée une enceinte 13 dont l'une des extrémités est ouverte et bordée par une bride 14, tandis que l'autre extrémité est fermée par un fond bombé 15. La paroi latérale de l'enceinte 13 comporte une série d'ailettes parallèles 16 formees, chacune, par une bague s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal de ladite enceinte, ladite bague étant tronconique et sa petite base étant solidaire de la paroi latérale externe de ladite enceinte. La paroi latérale de la bague est concave, la concavité étant tournée du côté de l'enveloppe 1. L'ouverture de l'enceinte 13 est fermée par une calotte 20 bordée par une bride 21 percée de trous régulièrement espacés destinés à titre traversés par des vis 22 se vissant dans des trous taraudés de la bride 3. Comme on le voit à la figure 1, la bride 14 masque 1'ouverture comprise entre le bord de l'enceinte 13 et le bord de l'enveloppe 1 et est enserrée entre les brides 21 et 3 avec interposition de joints d'étanchéité 23 et 24. La calotte 20 est traversée par un tube 25 d'arrivée du fluide secondaire à réchauffer qui s'étend jusqu'au voisinage du fond 15 et diamétralement opposé, il est prévu, solidaire de la calotte et débouchant dans l'enceinte 13, un conduit de sortie 26 du fluide secondaire. Sur la calotte 20 il peut être prévu des embouts 27 et 28 pour la fixation d'un thermomètre, d'une sonde de régulation ou d'autres appareils de mesure et éventuellement pour un recyclage du fluide secondaire. Avec l'échangeur selon l'invention, on pourra réchauffer ou refroidir un fluide secondaire pénétrant dans l'enceinte 13 par le tuyau 25 et ressortant par le tube 26, à partir d'un fluide primaire arrivant par le conduit 6 et ressortant par le conduit 8, par échange thermique à travers la paroi de l'encein- te 13. On conçoit que le fluide primaire se répartira dans l'espace compris entre l'enveloppe 1 et l'enceinte 13 en traversant les perforations 10 et ressortira par les perforations Il pour s'échapper par le collecteur 5 et le conduit 8. Par conduction, les ailettes 16 assureront un coefficient d'échange important, ce qui entrainera une augmentation du rendement. On remarquera que l'échange réalisé entre le fluide primaire et le fluide secondaire s'effectuera à contre-courant, puisque le fluide primaire arrive par le haut et s'échappe par le bas, alors que le fluide secondaire arrive par le bas et s'échappe par le haut. De préférence, la surface latérale externe de l'enve- loppe sera revêtue d'une nappe de matière isolante 30 telle que de la laine de verre pour éviter tcute déperdition de chaleur. Grâce à sa structure, l'échangeur est facilement démontable puisqu'il suffit de retirer les vis 22 pour pouvoir démonter l'enceinte et ainsi, éventuellement, nettoyer sa surface interne aussi bien que sa surface externe, ainsi que la surface interne de l'enveloppe. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décritet représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1)Echangeur de chaleur du type comportant une enveloppe extérieure présentant une arrivée de fluide primaire et une sortie pour ledit fluide primaire, et une enceinte logée dans ladite enveloppe et pourvue d'une part d'une arrivée de fluide secondaire à réchauffer, et, d'autre part, une sortie pour ledit fluide secondaire, caractérisé en ce que l'arrivée du fluide primaire débouche dans un collecteur pourvu d'une série de perforations s'ouvrant dans l'espace ménagé entre ladite enveloppe et ladite enceinte, la sortie du fluide primaire étant reliée à un second collecteur pourvu d'une série de perforations s'ouvrant dans l'espace ménagé entre l'enveloppe et l'enceinte, ladite enceinte présentant, sur sa surface latérale externe, des ondes. 2) Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ondes de la surface latérale externe de l'enceinte sont constituées par des ailettes rapportées 3) Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ailette est constituée d'une bague s'étendant sensiblement perpendiculairement à la surface latérale externe de l'enceinte, ladite bague étant tronconique et sa petite base étant solidaire de la paroi latérale externe de ladite enceinte. 4) Echangeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi latérale de la bague tournée vers l'enveloppe est concave. 5) Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe est cylindrique et présente une extrémité fermée par un fond bombé, l'autre extrémité ouverte étant bordée par une bride, l'enceinte présentant une extrémité fermée par un fond bombé, tandis que l'autre extrémité ouverte est bordée par une bride destinée à venir s'appliquer contre la bride de l'enveloppe en masquant l'ouverture comprise entre l'enceinte et ladite enveloppe, une calotte munie d'une bride périphérique venant obturer l'ouverture de l'enceinte, ladite bride périphérique étant destinée à être fixée à la bride de l'enveloppe enoeserrant entre elle et la bride de l'enveloppe, avec interposition de joints, la bride de l'enceinte.