Brevet FR2068694A1 — publié le 19710827

la présente invention concerne une -tour de réfrigération, et en particulier une nouvelle disposition des élé ment s intérieurs de contact permettant une amélioration-du rendement du système réfrigérateur. Il est habituel actuellement parmi d'autres dispositions, de former les éléments de contact garnissant la tour de réfrigération de plaques verticales, parallèles les unes aux autres, et à des distances convenables, le gaz ascendant circulant à travers les espaces avec une grande superficie de contact et le liquide descendant glissant sur ces plaques de façon à provoquer le transfert de chaleur entre les deux fluides. L'uniformité des espaces existant entre ces plaques verticales est assurée par des eléments d'écartement appropriés incorporés aux faces des plaques soit sous la forme de parties saillantes formées pendant la fabrication des plaques, soit sous la forme de pièces amovibles incorporées au montage, soit par des guides latéraux disposés sur le pourtour de ltensemble.Ces différentes solutions assurent le positionnement correct des plaques et par suite une distribution uniforme des espaces intermédiaires ayant des sections rectangulaires aplaties, avec des axes parallèles, et qui déterminent ainsi un certain nombre de cheminées s'étendant sans solution de continuité sur toute la hauteur de la tour de réfrigération. Cependant, il a été constaté qu'il n'est pas possible de maintenir une distribution uniforme des fluides par rapport à la section de la tour car il existe des communications latérales entre les espaces, ces communications facilitant l'échange mutuel entre les deux fluides. Il en résulte des surcharges de travail dans certaines des unités, et il est nécessaire de réduire ces surcharges le long du traJet. Pour augmenter la surface utile de transfert de chaleur entre les fluides, il a été considéré logique d'utiliser des plaques ondulées formant des bossages et des canaux dans l'axe normal. En 1957, a été décrit un groupe de deux régénérateurs comportant des bandes métalliques ondulées enroulées sur le mode bifilaire sur un noyau en bois d'un diamètre de 40 mm, de façon que les arêtes se croisent les unes les autres obliquement en formant des canaux fins de section transversale sensiblement triangulaire. Cette structure entièrement décrite du point de vue de la construction et qui est dans le domaine public, est utilisée dans les systèmes pour des éléments de garnissage des tours de réfrigération, mais cependant avec des simplifications appropriées pour une fabrication industrielle et en cherchant à obtenir le rendement maximal avec le maximum d'économie. La raison est d'éviter l'enroulement hélicoi- dal des plaques formant l'ensemble, car cela oblige à utiliser des matériaux peu rigides et un procédé de fabrication compliqué et onéreux. La présente invention a pour objet l'amélioration du transfert thermique entre des fluides au moyen d'une structure nouvelle simple permettant d'obtenir un rendement élevé dans le système. Le perfectionnement selon l'invention résulte de la disposition croisée de deux types alternés d'ensembles à lames, chacun étant formé de lames-verticales parallèles les unes aux autres et convenablement espacées les unes des autres pour former une série d'étages sur la hauteur de la tour, les ensembles étant distribués de façon que chacun soit en contact verticalement avec deux autres ensembles du second type directionnel.Cette disposition contrairement à une disposition utilisant un seul type d'orientation des lames du haut en bas de toute la tour apporte de grands avantages pour le fonotionnement, car il en résulte une distribution tridimensionnelle des fluides suivant-;les deux dimensions de chaque plaque support, lesquelles, comme il a été expliqué, ont des directions successlves alternées qui déterminent la distribution spatiale considérée. Suivant un mode de mise-en oeuvre de l'invention, les surfaces supports sont établies par-des canaux obliques du fait de l'ondulation des lames, ces lames étant positionnées pour croiser les canaux, ce qui favorise la distribution des fluides suivant-les deux dimensions du plan d'appui. Comme dans l'étage immédiatement suivant ltorientation des lames est différente, le trajet général des deux fluides correspond à une répartition tridimensionnelle des fluides. Il en résulte l'avantage qu'une mauvaise distribution des fluides dans les couches supérieures est corrigée automatiquement, cette distribution étant homo généisée pendant la descente à travers les couches successives. Suivant une autre- caractéristique de l'invention, la disposition des lames est faite de façon indépendante, les lames étant adossées simplement les unes contre les autres de façon que l'ensemble puisse être démonté facilement pour le nettoyage ou l'inspection. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en perspective montrant schématiquement la disposition des éléments intérieurs de contact d'une tour de réfrigération selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, ces éléments étant disposés en deux ordres directionnels alternativement - la figure 2 représente schématiquement en perspective une distribution tridimensionnelle du fluide assurant l'homo- généisation et l'expansion du fluide le long de sa descente - et la figure 3 est une vue schématique en perspective montrant la disposition de deux types alternatifs d'ensembles de lames, celles-ci étant des lames ondulées avec des obliquités alternatives par rapport à l'axe vertical de la figure 1, suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Les éléments ayant des fonctions similaires sont désignés par les mêmes rréférences numériques sur les différentes figures Les différentes figures montrent clairement les dispositions selon la présente invention. Les étages consécutifs ayant des orientations alternées sont désignés par les références 1 et 2, chaque étage étant formé d'une série de lames verticales ayant la même orientation. La distribution du fluide est indiquée sur la figure 2 qui montre une distribution tridimensionnelle. Sur la figure 3,les références 3 et 4 indiquent les deux types alternatifs de lames formant les différents étages, et il peut, de plus, être noté la disposition croisée des canaux et des parties saillantes obliques formant les ondulations des lames. Cette disposition, bien que classique, est utilisée en variante de réalisation parce qu'elle assure une action d'accélération pour le processus d'homogénéisation des fluides. Il ressort de ce qui précède que la disposition selon l'invention permet une construction simple et efficace pouvant être réalisée dans la pratique avec une grande facilité et par une fabrication relativement peu coûteuse. L'économie obtenue avec cette disposition est d'une grande importance en considérant une production à grande échelle, car il est évident que le marché peut absorber des quantités considérables -de systèmes selon l'invention et que toute éco nomis meme-limitde, résultant de l'amélioration de la construction et de la fabrication, peut prendre des proportions importantes. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut etre mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. REVENDICATION Tour de réfrigération dont les éléments intérieurs de garnissage formant les surfaces supports pour le transfertther- mique entre deux fluides par contact sont constitués par des lames verticales parallèles les unes aux autres et convenablement espacées pour former un grand nombre de conduits ou cheminées sans solution de continuité, caractdrisi en ce que les lames verticales sont disposées suivant deux ordres alternatifs. de lames croisées établissant une série d'étages superposés sur la hauteur de la tour, chaque étage étant en contact verticalement avec.deux autres étages disposés suivant le second ordre directionnel.