Brevet FR2238543A1 — publié le 19750221

L'invention concerne d'une part un procédé de montage d'un tube d'échangeur de chaleur dans un trou cylindrique de diamètre constant ménagé à l'intérieur d'une masse métallique à refroidir, d'autre part un échangeur de chaleur constitué de tubes montés dans la masse à refroidir conformément à ce procédé. Le procédé le plus couramment employé pour réaliser de tels échangeurs consiste à introduire, dans le trou cylindrique ménagé dans la masse métallique à refroidir, un tube cylindrique d'échangeur de cha leur dont le diamètre extérieur est très peu inférieur au diamètre du trou et à oliver le tube avec des olives de diamètres croissants, jusqu'à ce que ce tube soit en contact par sa surface extérieure avec la masse métallique. L'expérience montre qu'on ne peut pas généralement obtenir un contact uniforme ou de surface constante entre le tube et la masse à refroidir, en particulier lorsque celle-ci est constituée par un empilage de tôles magnétiques comme cela se présente dans le cas d'un échangeur pour le refroidissement des tôles d'une machine électrique : la raideur mécanique des tôles magnétiques empêche. une mise en compression régulière de la périphérie du tube sur les parois des trous perces à cet effet dans ces tôles. Le procédé selon l'invention permet de pallier cet inconvénient. I1 consiste d'abord à utiliser, non plus un tube cylindrique, mais un tube festonné de manière à présenter des cannelures régulières sur sa périphérie, la section dudit tube s'inscrivant dans un cercle de même diamètre que celui du trou ménagé à l'intérieur de la masse métallique à refroidir et ayant son contour extérieur de longueur légèrement superieare â la /circonférence dudit trou, puis à introduire le tube festonné par glisse ment dans le trou correspondant, ensuite à effectuer une série d'olivages dans ce tube, l'olive de plus grand diamètre ayant un diamètre égal à celui du trou moins deux fois l'épaisseur du tube. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de réali sation et de la figure unique représentant une vue en coupe perpendiculaire à l'axe du tube festonné après sa mise en place dans le trou, et avant son olivage. Sur cette figure (qui est à-ltéchelle cinq) on a une masse métallique 1 constituée par un empilage de tôles magnétiques percé d'un trou cylindrique de rayon R I égal à 10 mn. Le tube d'échangeur de chaleur reesent e 2 est un tube de 1 mm d'épaisseur dont la section s'ir.scrit entre deux cercles concentriques de rayons respectifs R 1 = 10 mm et R X = 7,5 mm. et qui est fait en mtal à grand allongerr.ent, c'est-à-dire supérieur à 10 % (par exemple en cupronickel. 70/30 type Amirauté ) que l'on a festonné sur toute sa longueur selor huit-cannelures régulièrerent dis- tribuées sur sa périphérie corformen-ent au dessin. Un te' tube peut être rawr qu; directement avec cette section, ou obtenu à partir d'un tube cylindrique de Li mm de diamètre extérieur, de 1 mm d'épaisseur, auquel on a fait subir Te pro filage désiré. Le rayon R 2 est déterminé géométri- quement en fonction du diamètre du trou, de l'épaisseur du tube et du nombre de cannelures, de marnière que le contour extérieur de sa section ait une longueur supérieure de 5 % à la circonférence du trou. Le tube festonné, une fois introduit par glissement dan le trou correspondant , est soumis à une série d'olivages, avec des olives de diamètres croissants, jusqu'à ce qu'il prenne une forme cylindrique tubulaire avec un rayon intérieur R 3 = 9 mm, c'est-à-dire. le rayon du pratiquement trou R 1 moins l'épaisseur du tube, qui doit rester/constante. Cela permet d'obtenir un serrage entre l'extérieur du tube 2 et la masse 1, et d'assurer un bon contact thermique entre ces deux pièces. L'invention concerne tout échangeur de chaleur constitué de tubes montés dans la masse à refroidir conformément au procédé décrit. Chaque tube d'échangeur de chaleur ainsi constitué est dudgeonné à ses extrémités dans les plateaux de serrage ou dans les tôles maîtresses du paquet de tôles magnétiques. Ces plateaux ou tôles maitresses sont prévus à cet effet avec un orifice d'un diamètre supérieur de 7 à 2 dizièmes de mm à celui du trou. L'invention s'applique principalement aux réfrigérants de machines électriques et en particulier à ceux des machines à courant continu. REVENDICATIONS 1. Procédé de montage d'un tube d'échangeur de chaleur dans un trou cy lindrique de diamètre constant ménagé à l'intérieur d'une masse mé tallique à refroidir, caractérisé en ce que - on utilise un tube festonné présentant des cannelures régulièrement distribuées sur sa périphérie, la section dudit tube s'inscrivant dans un cercle de même diamètre que celui dudit trou et ayant un supérieure a la contour extérieur de longueur légèrement / circonférence de ce trou7 - on introduit par glissement le tube festonné dans le trou correspon dant, - on effectue une série d'olivages dans ledit tube, l'olive de plus grand diamètre ayant un diamètre égal à celui du trou moins deux fois l'épaisseur du tube. 2. Echangeur de chaleur constitué de tubes montés dans la masse à refroiA dir selon le procédé de la revendication 1. 3. Echangeur selon la revendication 2, dans lequel les tubes sont en métal dont l'allongement est supérieur à dix pour cent.