Brevet FR2128157A1 — publié le 19721020

la présente invention concerne les surfaces de transfert de chaleur, et notamment les surfaces ayant un coefficient de transfert élevé à 11 ébullition. Une des manières très efficaces de transférer de la chaleur d'une paroi chauffée à un fluide en contact avec elle consiste à mettre en oeuvre le mécanisme de lsébullition germinée. Selon la théorie admise de façon générale de l'ébullition germinée, des irrégularités ou cavités de la surface de transfert de chaleur, connues comme sites de germination, piègent des quantités minuscules de vapeur qui forment le noyau d'une bulle. La bulle grossit et se détache de la surface lors du chauffage du liquide sur la surface, au-dessus de sa température de saturation.L'ébullition commençante ou la formation initiale de bulles de dimensions notables nécessite que les sites de germination soit recouverts dSune certaine épaisseur de liquide suichauffé. lorsque les-bulles stélèvent en formant des colonnes continues partant des sites de germination, elles interrompent la couche limite du liquide surchauffé et en emportent loin de la surface chaude de la paroi. On pense que 11 essentiel de la formation de vapeur au cours de l'ébullition germinée se produit lorsque le liquide surchauffé s'évapore à l'interface liquide-vapeur des bulles qui s'élèvent. De plus, l'agitation du liquide due au départ rapide de bulles, augmente le taux de transfert de chaleur au liquide par connexion forcée. Ces avantages pour le transfert de chaleur, associés aux colonnes de bulles, indiquent que le transfert doit entre élevé au voisinage des sites d'émission de bulles. On peut alors supposer, à titre de corollaire, que le taux de transfert, et notamment le taux à l'ébullition, augmente proportionnellement au nombre de sites actifs. les résultats constatés selon l'invention ainsi que le travail d'autres chercheurs montrent que c'est bien ce qui se passe en réalité. On peut, par exemple, consulter l'article de R.M. Kurihari et J.E. Myers, "The Effects of Superheat and Surface Roughness on Boiling Coefficients", American Institute of Chemical Engineers Journal, Vol. 6, NO 1, pages 8391 (1960). Ainsi, pour une différence donnée de température AT entre la température d'une paroi chaude Tw et la température de saturation d'un liquide Us au contact de cette paroi, le coefficient de transfert de chaleur à l'ébullition varie avec la densité en surface des sites de germination. En conséquence, il est trèsiouhai- table du point de vue des propriétés de traiter ou de mettre en état une surface de transfert de chaleur de manière qu'elle provoque la formation d'une densité importante de colonnes de bulles pour une valeur particulière de AD On sait qu'on peut créer des sites artificiels de germination sur une surface en la traitant par des techniques convenables. Par exemple, on peut consulter l'article de J. & Clark, "Theory and Fundamental Research in Heat Transfer", page 64, Pergamon Press (1963) et le brevet des Rtats-Unis d'Amérique NO 3 301 314. Les surfaces rendues rugueuses de façon à former un grand nombre de puits, de rayures ou de cavités séparés de dimensions microscopiques et qui agissent comme de bons pièges de vapeur, sont de bonnes surfaces pour l'ébullition germinée, comme on lta constaté.Le problème de l'utilisation du mécanisme de l'ébullition germinée sur une base industrielle repose sur le fait qu'il faut obtenir une géométrie de surface particulière associée à une importante densité de sites de germination (15 à 30 par cm), cette surface pouvant entre reproduite de façon rentable et reproductible en quantités relativement importantes. Au cours de recherches sur le problème cité concernant une surface commercialement utile et mettant en oeuvre 11 ébullition germinée, on a mis au point selon l'invention, un ensemble d'échange de chaleur qui possède un coefficient élevé de transfert par ébullition et qui est très simple et peu cottes à réaliser, Contrairement aux surfaces de la technique antérieure qui comportent un certain nombre de sites de germination séparés, tels que décritstar exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique Na 3 301 314 précité, une surface selon l'invention comprend plusieurs gorges ou rainures distantes agissant comme des pièges de vapeur. Les gorges sont délimitées par plusieurs ailettes d'un organe de base et on replie celles-ci les unes sur les autres. On les replie de manière que le bout de chacune des ailettes se trouve séparé de l'ailette voisine par une distance tafórieure $ l'espace compris entre les bases des ailettes. On règle cette distance de façon qu'elle soit suffisamment faible pour provoquer l'ébullition germinée, et elle est de préférence comprise entre 38 et 90 W lorsque le fluide bouillant est du trich1oromonofIoro-- méthane. Lorsqu'on replie chaque ailette de façon qutelle forme une courbe entre sa base et son sommet, ce dernier recouvrant la base de 11 ailette voisine, on forme entre les ailettes voisines une gorge ou rainure allongé * courbure progressive de forme rentrante.Ces gorges et rainures agissent comme d'excellents pièges à vapeur, et on constate qu'ils créent dtune façon exceptionnellement bonne des colonnes de bulles sur toute leur longueur Dans un mode de réalisation préféré, on réalise les gorges ou rainures allongées favorisant la germination en repliant les ailettes réalisées sur un tube dtun type connu couramment employé dans les échangeurs de chaleur, à calandre multitubulaire. Dtautres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation d'un tube comportant un certain nombre d'ailettes dont la forme assure la réalisation d'une surface d'ébullition germinée selon l'invention la figure 2 est une coupe verticale selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe verticale à échelle agrandie suivant la ligne 3-3 de la figure 2 la figure 4 est un schéma d'un dispositif de réfrigération comprenant un évaporateur qui peut comporter une surface à ébullition germinée selon l'invention la figure 5 est un graphique montrant le transfert amélioré de chaleur obtenu avec une surface selon l'invention ; et la figure 6 représente schématiquement un ensemble d'usinage destiné à donner la géométrie voulue à la surface de transfert de chaleur de l'invention. la figure 1 montre comment on peut appliquer le principe des gorges ou rainures à ébullition germinée de l'invention à un tube à ailettes. Plusieurs ailettes distantes 2 dépassent de l'organe de base du tube 1, et elles peuvent former une hélice continue comme dans la configuration représentéee les ailettes 2 peuvent entre en une matière séparée,fixée la surface externe du tube 1, ou elles peuvent être usinées dans le tube 1 et être ainsi solidaires de lui. On a représenté cettedisposition à titre d'illustration. les ailettes 2 pratiquement verticales du côté gauche du tube 1 forment une surface classique de tube à ailettes avant mise en forme selon l'invention. On constate que lorsqu'on recourbe les ailettes 2 les unes sur les autres de façon qu'elles aient la forme représentée sur la partie droite du tube 1 de la figure 1 et sur les figures 2 et 3, la surface du tube possède des coefficients de transfert de chaleur très élevés à ébullition germinée. On pense que plusieurs caractéristiques notables de la géométrie de surface obtenue sont responsables de ces propriétés améliorées à l'ébullition. D'abord, les bouts 4 de chaque ailette 2 sont recourbés d'une façon telle que les bords externes 6 sont séparés de l'ailette voisine par une courte distance a qui est dans la plage de dimensions de 11 ébullition germinée. La plage de dimensions nécessaire pour la distance a varie avec le fluide particulier qui bout à face externe du tube 1. Des résultats expérimentaux obtenus par ébullition en cuvre avec du trichloromonofluorométhane à une température d'ébullition saturée comprise entre 4,4 et 21,1 C montrent que le flux de chaleur à l'ébullition tombe rapidement lorsque la distance a se trouve à l'extérieur de la plage allant de 25 à 125p, et la plage préférée selon l'invention pour -la distance a va de 38 à iOp. L'ébullition germinée à saturation obtenue avec des ailettes, comme représenté sur la partie droite de la figure 1 et avec une distance de l'ordre de 25 à 125F, donne un flux de chaleur nettement supérieur pour une valeur T donnée, à celle qu'assurent des ailettes réalisées comme représenté dans la partie gauche de la figure 1. Ces propriétés très améliorées se manifestent pour un grand nombre de fluides de refroidissement, notamment le trichloromonofluorométhane, le dichlorodifluorométhane, le monochlorodifluorométhane, le trichlorotrifluoréthane, le dichlorotétrafluoréthane et un mélange dans un rapport en poids de 48,8 à 51,2 d'azéotrope de monochlorodifluorométhane et de monochloropentafluoréthane respectivement. Selon une seconde caractéristique de la géométrie finale -des ailettes, la distance a entre le bout 6 dune ailette et l'ailette adjaeente doit titre inférieure à-la distance entre les parties 8 de base des ailettes 2 voisines. Cette caractéristique assure-la formation d'une cavité rentrante ou d'une gorge 10 d'ouverture réduite délimitée par ltespace a entre des ailettes 2 voisines De plus, les ailettes 2 se recourbent à partir des bases 8, si bien que celles-ci forment un angle avec la normale au tube au niveau de celui-ci.Cette disposition permet la courbure des parties 4 suffisamment loin pour que les bords 6 recouvrent la base 8 de ailette voisine d'une distance b délimitée sur la figure 3. Selon l'invention, on préfère que la distance b soit comprise entre la moitié et une fois et demie l'épaisseur de l'ailette. Ces deux caractéristiques associées au fait que les ailettes 2 s'incurvent sur toute leur hauteur, assurent que la gorge 10 a une courbure progressive et une forme-rentrante qui s'amincit progressivement vers la sortie a, comme représenté en coupe sur la figure 3. ainsi, la-forme des gorges 10 est telle qu'elle présente un trajet direct et commode, sans obstacle, aux bulles qui croissent dans la gorge et qui sortent par ltorifice -a. lorsque la surface de base à transformer selon ltinvention est un tube, on peut réaliser les ailettes 2 par roulage de la surface externe du tube de façon à former une hélice continue de manière bien connue dans la technique. On peut alors recourber les ailettes 2 de façon qu'elles forment les gorges 10 décrites en une seule opération, comme représenté sur la figure 6. On réalise cette opération en faisant tourner un tube I à ailettes en le serrant dans les mors d'un tour et en faisant avancer un outil 14 de roulage ou destiné à replier les ailettes parallèlement à l'amie du tube,à laide d'une vis-mère. l'outil doit avoir un bout 16 faisant un angle qui assure le degré voulu de courbure des ailettes.Les flèches de la figure 6 indiquent le sens de rotation du tube 1 et de déplacement de l'outil 14. On traite des surfaces à ailettes ayant divers nombres d'ailettes par cm et diverses épaisseurs et hauteurs d'ailettes pour former des gorges rentrantes de géométrie décrite, et on constate qu'elles ont des propriétés très améliorées à ltébullîtion germinde. Par exemple, on obtient pratiquement les mimes résultats avec une surface à ailettes en comportant 13 par cm, de 0,76 mm de haut et 0,25 mm d'épaisseur, et avec une surface ayant deux fois plus d'ailettes par cm et dont l1 épaisseur et la hauteur sont égales à la moitié des précédentes. la distance a entre les ailettes repliées et la forme rentrante des gorges 10, quton pense être les facteurs les plus délicats, sont les mimes dans les deux cas. La figure 5 représente des courbes montrant le transfert amélioré de chaleur permis par les surfaces de l'invention. On obtient ces résultats par ébullition en cuve de trichloroaonofluorbu- méthane à une température d'ébullition à saturation de 21,1 CF La courbe I représente les propriétés à ltébullition d'une surface ordinaire à ailettes telle que représentée sur la partie gauche du tube de la figure 1. La courbe II montre les propriétés obtenues avec des ailettes 2 repliées de façon à former des gorges rentrantes 1ss, comme représenté sur 1a partie droite du tube de la figure 1 et sur les figures 2 et 3, l'amélioration très importante des propriétés à l'ébullition dues à l'ensemble à ailettes de l'invention apparat clairement, Par exemple, pour une différence A de 2,20C, le flux total de chaleur à l'ébullition en calories par heure.cm2 de surface de base est pour la surface de l'invention de 3000, alors qu'elle n'atteint que 475 pour la surface ordinaire à ailettes. Ces résultats sont particulièrement importants lorsqu'on garde à 1 'esprit que la seule différence physique qui existe entre les deux surfaces et que les ailettes de la surface de la courbe II sont repliées les unes sur les autres de façon à former des gorges 10 de forme décrite. On obtient les résultats représentés par les courbes de la figure 5 avec une surface en cuivre On pense obtenir des résultats aussi importants avec d'autres métaux, bien que les propriétés puissent varier légèrement avec diverses combinaisons de fluides et de surfaces. Dans des applications telles que le refroidissement d'un appareil électronique ou d'un réacteur nucléaire dans lequel la chaleur directement dissipée par une source à travers une paroi dans un fluide d'ébullition tel que de liteau, l'utilisation de la surface selon l'invention augmente de façon très importante le flux de chaleur, d'un ordre de grandeur tel qutil apparat sur la figure 5. Une augmentation notable du coefficient de trans fert de chaleur à l'ébullition dans de telles applications donne directement une augmentation de la chaleur totale dissipée par une surface chaude pour une valeur particulière de AT. On constate que la surface de l'invention augmente aussi de façon notable les propriétés de transfert de chaleur dans les cas de transfert indirect d'une source à une paroi par un fluide secondaire, par exemple de lteau, la chaleur étant transférée de la paroi à un liquide bouillant en contact avecselle Un exemple de telle application est un évaporateur à fluide de refroidissement du type à calandre multitubulaire. Un fluide à refroidir, par exemple de liteau, parvient normalement par le coté d'entrée-des tubes qui transfèrent la chaleur de l'eau au fluide de refroidis sement qui s'évapore à l'extérieur des tubes.Comme le coefficient global de transfert de chaleur est une combinaison des positions correspondant aux cotés des tubes en contact avec l'eau et le fluide de refroidissement, et que la surface de I1 invention n'amé- liore que le seul coefficient de transfert avec le fluide de refroidissement, on ne peut obtenir qu'une augmentation limitée du flux total de chaleur. La figure 4 représente schématiquement un dispositif de réfrigération par compression classique, muni d'un évaporateur 20 à calandre multitubulaire qui peut comprendre une surface à tube à ailettes selon l'invention. L'évaporateur 20 est relié à un circuit de réfrigération comprenant un compresseur 22, un condenseur 24 et une vanne 26 de régulation du débit. Le compres seur peut entre d'un type alternatif ou centrifuge, et on a repré senté en 22 un compresseur du dernier type à titre d'illustration. L'évaporateur 20 comprend une enveloppe 21, des collecteurs 23 et 25 et des tubes 30 séparés par une faible distance et destinés à conduire du fluide à refroidir du distributeur 23 d'entrée au collecteur 25 de sortie. L'eau ou l'autre fluide à refroidir stécoule de 11 entrée 28 à une sortie 32 par l'intermédiaire d'un tube 30. Le liquide de refroidissement provenant du condenseur 24 se détend dans l'enveloppe 21 sur son trajet après la vanne 26. te fluide de refroidissement qui pénètre dans l'évaporateur 20 est un mélange de liquide et de vapeur. Le liquide s'évapore lorsque le fluide s'écoule dans l'enveloppe 21 au contact de la surface externe du tube 30. Le transfert de chaleur au fluide de refroidissement a lieu à la fois par convexion forcée et par ébullition germinée, ce qui fait qu'il est assez difficile de prévoir ltaugmentation totale du flux de chaleur qu on peut escompter des propriétés d'ébullition germinée du tube 3Q Les résultats expérimentaux montrent qu'on obtient une augmentation notable du flux total de chaleur à l'aide de la surface de 11 invention dans de telles conditions.L'augmentation nette du flux de chaleur est très proche de la somme des flux de chaleur par ébullition en cuve et par convexion forcée pour une surface particulière. Le mécanisme exact mis en oeuvre pour améliorer les propriétés d'ébullition germinée de la surface de l'invention est difficile à définir avec certitude. il existe deux théories possibles au moins. Selon la première, les qualités élevées à l'ébullition sont dues au moins en partie à des modifications des conditions hydrodynamiques au voisinage des sites préexistants de germination sous forme de puits et de rayures du tube 1 et des parois des ailettes 2. Une théorie d'ébullition germinée suppose que lorsqu-'une bulle quitte une surface, le liquide qui entoure le site se précipite pour remplir le vide laissé par la bulle qui s'est détachée.Le site n'est pas actif à nouveau tant que le liquide n'a pas atteint la surchauffe nécessaire. Âvec les tubes à ailettes ordinaires, ou avec les surfaces de la technique antérieure comportant des puits superficiels, le liquide froid saturé se précipite dans la partie supérieure des ailettes ou de la surface des bases directement sur les sites très exposés de germination.Il faut alors un flux de chaleur relativement important pour amener ce liquide froid à la température d 'ébulli- tion commençante. hu contraire, la surface de l'invention provoque le passage de liquide surchauffé sur les sites actifs au sommet de la surface 11 du tube 1 et sur les parois latérales des ailettes 2. Ceci est da à la résistance hydraulique importante assurée par la distance a faible, les ailettes ayant tendance à réduire l'écoulement de liquide froid provenant de la partie qui se trouve au-dessus des ailettes 2, vers le tube 1. Le liquide froid provenant de la partie qui se trouve au-dessus des ailettes 2 s 'infiltre dans la gorge 10 par l'orifice de largeur a entre les colonnes de bulles qui s'élèvent, put s'8coulele long de la gorge 10 vers les sites de germination-.Lorsqu'il s'écoule le long de la gorge 10, le liquide se chauffe en roulant sur les ailettes 2 de telle sorte qutil est surchauffé lorsqu'il atteint les sites actifs. Ainsi, il ne faut lui ajouter qu'une petite quantité de chaleur à chaque site de germination pour élever la température du liquide à la valeur nécessaire à la germination. En dirigeant et en conduisant du liquide surchauffé au lieu du-liquide saturé froid sur les sites de départ des bulles, le dispositif à ailettes repliées diminue de façon notable le flux de chaleur nécessaire pour former et libérer une autre bulle. Le taux d'ébullition germinée se trouve ainsi accru. Bien que l'action citée des gorges 10 pour améliorér l'ébullition due aux petites imperfections du tube et des ailettes soit à coup sûr utile, on ne pense pas que ce mécanisme constitue le facteur prédominant assurant l'amélioration totale du transfert de chaleur. On pense qu'un second mécanisme d'ébullition, plus important, provient de la formation et du grossissement de bulle directement sous les bouts 4 repliés des-ailettes sur toute la longueur des gorges allongées ou cavités 10. La forme rentrante des gorges 10 fait qu'elles constituent de bons pièges à vapeur. L'obseruRion de l'ébullition indique que les globules de vapeur se trouvent piégées à des intervalles distants le long des gorges 10. La forme des ailettes 2 et l'importante courbure assurent la création d'un volume croissant progressivement à l'intérieur des gorges 10, ce qui permet à l'interface 12 liquide-vapeur (figure 3) aux bulles ou aux globules de vapeur piégés de se développer avec un rayon de courbure relativement important. Ceci a un grand intérêt car on sait, de façon générale que plus le rayon de courbure d'une bulle est important et moins il faut que le liquide soit surchauffé pour qu'elle grossisse. Le grossissement de la bulle peut ainsi avoir lieu dans les gorges 10 avec de très faibles surchauffes. Le grossissement et le départ des bulles sont accélérés par la présence d'une masse relativement importante de liquide surchauffé retenu sous les ailettes 2 le long du fond des gorges 10, et celui-ci s'évapore rapidement à l'interface 12 liquide-vapeur. Le liquide surchauffé piégé dans les gorges tO est protégé du liquide saturé froid qui se trouve au-dessus des ailettes 2 par les ouvertures étroites a. Ceci est un avantage très net par rapport aux surfaces d'ébullition de la technique antérieure suivant lesquelles les bulles grossissent en s'élevant à partir de cavités superficielles séparées dans une très fine coucne de liquide surchauffé, susceptible de se mélanger avec le liquide froid et périodiquement détruite lors du départ des bulles.Au fur et à mesure qu'avance l'évaporation dans une bulle piégée, celle-ci grossit vers le bas et longitudinalement dans une gorge 10 Jusqu'à ce que les forces d'Archimède dépassent la tension superficielle à la hauteur de l'espace a. la bulle devient alors libre et quitte la gorge 10 en s' échappant vers l'extérieur par 11 espace a, Il faut noter que la dimension de ltespace a est particulièrement importante, car si elle est trop petite, il faut une surchauffe excessive pour qu'il existe une bulle dans la gorge étroite. D'autre part, si la distance a est trop grande, les gorges 10 n'agissent pas comme bons pièges à vapeur il semble qu'une masse notable de vapeur reste à l'intSrieur des cavités 10 après émission d'une bulle.Immédiatement après le départ d'une bulle, le liquide qui se trouve au-dessus des ailettes 2 se précipite pour remplir le vide laissé par la bulle qui part, et étant donné son inertie, il pénètre en partie dans les gorges 10 par les espaces a. Ce violent déplacement liquide provoque le mouvement du résidu de vapeur piégée le long des gorges 10 à grande vitesse Lorsque eet interface liquide-vapeur se déplace longitudinalement dans la gorge 10, le liquide surchauff8 retenu dans la gorge s'évapore dans cette bulle jusqu'à ce que le grossissement suplémentaire provoque le départ d'une autre bulle. De cette façon, il se forme une autre colonne de bulles en un point distant du point de départ initial le long de ia gorge 10. Finalement, il se crée une série de colonnee bulles faiblement espacées le long de toute la longueur de chaque gorge 10. On constate que des colonnes de bulles voisines ont de façon caractériatique la mQme fréquence de départ de bulles, mais stiivant des phases différentes.Ceci tend à confirmer itexistence alc;ne interface oscillante liquide-vapeur se déplaçant alternativement entre les sites voisins d'ébullition, en fonction du grossissement et du départ des bulles en phase avec les oscillatlons Le déplacement de la vapeur latéralement par rapport à un site dans une gorge 10 au moment du départ d'une bulle apparatt donc déclencher le grossissement et le départ d'une autre bulle à un site voisin.Ainsi, en plus de leur roule de rétention de liquide surchauffé qui favorise un grossissement rapide des bulles, les gorges 10 ont le role très utile de placer les sites voisins de départ de colonnes de bulles en communication directe, la surface de l'invention permet d'atteindre le but très souhaitable concernant l'amélioration notable des propriétés à l'ébullition germinée de tubes à ailettes utilisés de façon très importante. On obtient ces propriétés de façon très simple, et il suffit de rouler des ailettes de la manière décrite Bien qu'on ait décrit et représenté le roulage des ailettes dtun tube, on peut facilement le réaliser sur les ailettes d'une plaque plane. Bien que l'organe de base soit un tube ou une plaque, il existe évidemment un grand nombre d'applications de transfert de chaleur pour la géométrie originale de la surface d'ébullition de l'invention. 1l est bien entendu que l'invention nta été décrite qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de ladite invention, qui est défini dans les revendications annexées. REVENDI CATIONS 1. Echangeur de chaleur, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de base conducteur de la chaleur et destiné à transmettre de la chaleur d'une source placée sur une de ses faces à un fluide bouillant placé sur l'autre de ses faces, plusieurs ailettes distantes partant de ladite autre face de 11 organe de base, chacune des ailettes ayant une partie de base associée à l'organe de base et une partie d'extrémité repliée vers l'une des deux ailettes adjacentes de manière à former un espace continu de largeur comprise entre 25 et 125R, l'espace entre le bout et l'ailette voisine étant inférieur à l'espace compris entre deux parties de base, de manière qu'il se forme une cavité continue à forme rentrante favorisant suffisamment l'ébullition germinée d'un liquide donné entre les ailettes adjacentes, le fluide bouillant étant du trichloromonofluorométhane, du monochlorodifluorométhane, du dichlorodifluorométhane, du trichlorotrifluorothane, du dichloro- tétrafluoréthane ou un mélange avec un rapport en pourcentage et en poids de 48,8 à 51,2 d'azéotrope de monochlorodifluorométhane et de monochloropentafluoréthane. 2. Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ailettes repliées ont une section courbe sur pratiquement toute leur hauteur, ou les bouts recouvrent la partie de base de l'ailette adjacente d'une distance comprise entre la moitié à une fois et demie l'épaisseur de l'une des ailettes. 3. Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide bouillant est du trichloromonofluorométhane, la distance entre le bout et l'ailette voisine étant comprise entre 38 et 90R la 4. Changeur selon/revendication 1, caractérisé en ce que les ailettes sont solidaires de l'organe de base, ou les bouts recouvrent la partie de base de l'ailette voisine. 5. dispositif de réfrigération du type qui comprend un compresseur, un condenseur, un dispositif réducteur de passion et un évaporateur à calandre multitubulaire formant un circuit de fluide de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend une surface de transfert de chaleur de l'évaporateur qui comprend plusieurs organes tubulaires dans lesquels passe un fluide relativement chaud à refroidir, plusieurs ailettes espacées dépassant de chaque organe tubulaire, la partie extrieure de celui-ci et les ailettes étant au contact d'un fluide de refroidissement circulant dans ltévaporateur, chacune des ailettes comportant une partie de base reliée à l'un des organes tubulaires et une partie d'extremité repliée vers une des ailettes voisines de manière à recouvrir la partie de base de cette ailette voisine en se trouvant à une distance de celle-ci suffisamment faible pour favoriser et maintenir ltébullition germinée du fluide de refroidissement, qui est du trichloromonofluorométhane, du monochlorodifluorométhane, du dichlorodifluorométhane, du trichlorotrifluoréthane , du dichlorotétrafluoréthane ou un azéotrope de rapport en pourcentage et en poids 48,8::51,2 de monochlorodifluorométhane et de monochloropentafluoro--- éthane respectivement, la distance entre les bouts et l'ailette adjacente etant comprise entre 25 et 125 . 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des ailettes se recourbe sur toute sa hauteur vers l'ailette voisine, ou le fluide de refroidissement est du trichloro monofluoromethane l'espace étant alors compris entre 78 et 90 i. 7. Echangeur de chaleur, caractérisé en ce qu1il comprend plusieurs tubes destinés à conduire un fluide relativesent chaud à refroidir en échange de chaleur avec un fluide bouillant entourant les tubes, des ailettes hélicoïdales placées à l'extérieur du tube et comportant des parties de base solidaires de la face externe du tube et des parties d'exWrémité repliées vers ltune des ailettes voisines, la distance entre les ailettes à leur extrémité externe étant inférieure à leur distance entre leurs bases, de manière cu'el es forment des cavités continues à forme rentrante accroissant l'ébullition, les espaces entre les ailettes ayant de préférence une section pratiquement uniforme sur toute la longueur de celles-ci. 8. Echaneeur de chaleur, caractérisé en ce qutil comprend plusieurs tunes destinés à conduire un fluide relativement chaud à refroidir par transfert de chaleur avec un fluide bouillant entourant les tubes, des ailettes hélicoïdales placées à la surface externe des tubes et comportant des parties de base solidaires de la face externe des tubes,et des ailettes dépassant des parties de base vers des parties 4lignées recourbées vers les ailettes voisines, la distance entre les parties éloignées et l'ailette voisine étant inférieure à la distance entre les parties de base des ailettes, de manière que celles-ci forment des cavités continues à forme rentrante qui accroissent I'ébullition, 9.Echangeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les distances entre les ailettes à leurs extrémités les plus éloignées ont une largeur sensiblement uniforme sur toute la longueur de l'ailette, ou celles-ci ont une section courbe sur pratiquement toute leur hauteur. IC. Echangeur de chaleur, caractérisé en ce qutil comprend un tube destiné à conduire un fluide relativement chaud à refroidir par transfert de chaleur avec un fluide bouillant entourant le tube, des ailettes hélicordales placées à la surface externe du tube et de façon sensiblement coaxiale à celui-ci, les ailettes ayant des parties de base solidaires de la face externe du tube et s'étendant vers des parties éloignées qui se recourbent vers une extrémité du tube et se déterminent à une courte distance de ltailette voisine en délimitant des espaces hélicoldaus sensiblement uniformes entre les parties éloignées et les ailettes voisines, ces espaces ayant une largeur sensiblement inférieure à celle des espaces compris entre les parties de base des ailettes, de manière que celles-ci forment des cavités pratiquement continues de forme rentrante et en hélice, et qui augmentent-l'ébiiiiition.