Brevet FR2308072A1 — publié le 19761112

La présente invention a pour objet un echangeur de chaleur pour le chauffage d'un fluide, par exemple de l'eau, à l'aide d'un gaz, lesquels échangeurs de chaleur sont composés d'une succession d'éléments comprenant des éléments inter mêdiaires identiques enserrés entre deux éléments d'extrémité, ces éléments comportant deux sections distinctes, l'une pour la circulation du fluide a réchauffer et l'autre pour la circulation du gaz chaud et leurs faces étant pourvues d'un grand nombre de butées ayant la forme de pyramides tronquées dont les bases et les sommets sont des losanges, les sommets correspondant des éléments adjacents prenant appui l'un contre l'autre. On connait déjà de tels échangeurs de chaleur et l'on sait que les butées des éléments d'échangeurs de chaleur permettent une augmentation de la surface chauffée des échangeurs de chaleur. Ceci présente cependant d'une part l'in convénient d'entrainer une augmentation notable du volume de l'échangeur de chaleur sans conduire à une augmentation correspondante du rendement de l'échange thermique et, d'autre part, de ne pratiquement pas permettre le nettoyage des parties des éléments situées entre les butées de 0 'échangeur de chaleur à l'aide de brosses ou similaires. La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients des échangeurs de chaleur connus et, de plus de donner aux butees une forme qui augmente au maximum la surface d'échange en maintenant le nombre de butées le pl us faible possible En outre, les butées selon la présente invention rendent aisées le nettoyage des faces des éléments à l'aide de brosses ou similaires. Ces inconvenients ont été palliés,conformément à la présente,invention par le fait que les angles non opposes des losanges sont de 120et 600. Ceci conduit a une répartition maximale de la surface chauffée. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les losanges formant la base des butées sont disposés aux intersections d'un quadrillage formé de losanges dont les angles aux sommets sont égaux auxvaleurs indiquées ci-dessus. Une telle disposition conduit à des possibilités de brossage maximum, les distances entre les losanges formant lesdites bases des butées étant ega;es à la longueur du côté des losanges formant lesdites bases. Suivant encore un mode de réalisation de l'invention, chacun des elements est muni d'unebride, disposée à proximité des ouvertures prévues dans ces élé- ments pour l'entrée et la sortie des différents fluides dans chacune des sections, chacune de ces brides comprenant un orifice fileté dans lequel est fixée une ex trémité d'une vis filetee dont l'autre extrémité est fixée par boulon à une plaque de fixation solidarisant l'ensemble, cette plaque de fixation comprenant un orifice fileté pour le passage de la vis et des ouvertures pour le passage des conduites d'entrée ou de sortie des différents fluides, lesquelles conduites débouchent dans un organe de distribution enserré entre la bride et la plaque de fixation, ayant de préférence la forme d'un conduit de section rectangulaire et comportant des ouvertures respectivement associées aux ouvertures pour l'entrée ou la sortie des différents fluides dans chacune des sections des éléments précités. De cette façon, il est possible de maintenir de façon précise la distance entre les différents éléments et de solidariser précisement entre eux les différents éléments , de façon à permettre l'automaticité du montage des éléments. De plus celà permet l'obtention d'une relation extrémement pratique entre les éléments. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante et de la figure jointe, donnée à titre illustratif et nullement limitatif qui représente une vue en perspective, partiellement arrachée, d'un échangeur de chaleur conforme à l'invention. L'échangeur de chaleur ainsi représenté comporte deux éléments d'extrémité 1 et 2 ainsi qu'un élément intermediaire 3 qui leur est associé de façon étanche. L'étanchéité entre les éléments réciproques est obtenue par l'intermédiaire de joints d'étanchéité disposes le long du bord des éléments ; de tels joints d'étan chéite sont représentés en 4 sur le bord de l'élément intermédiaire 3. Ces joints d'étanchéité 4 peuvent par entre réalises à l'aide de montages à mortaises et tenons de types connus. Les éléments comportent deux sections séparées distinctes, l'une pour la circulation du fluide à chauffer, l'autre pour la circulation du gaz chaud. Sur la partie arrachée de la figure jointe apparait la face pourvue des butées 5 de la section de circulation du gaz chaud de l'élément intermédiaire 3 dont en médaillon on voit une représentation agrandie. Les butées ont la forme d'une pyramide tronquee. Les bases et les sommets de ces butées ont la forme d'un losange dont les angles sont 1200 et 600. Les losanges que forment les bases sont disposés aux intersections d'un quadrillage formé de losanges, ainsi qu'il apparait de la figure en médaillon. Ainsi les distances entre les losanges formant la base des butées est égale à la longueur d'un côté du losange, ce qui conduit à l'obtention d'un ensemble symétrique. Ce mode de construction conduit à un rendement maximum pour ce qui concerne la surface des butées avec une quantité minimale de butées de sorte que l'on fait un emploi économique de la matière dont sont formées les butées. La section 6 de-rculation de l'eau chaude de l'élément intermédiaire 3 comporte une ouverture d'entrée 7 sur laquelle est fixée l'ouverture correspondante d'un organe de distribution longitudinal 8 se présentant sous la forme d'un conduit de section rectangulaire. En fait cette ouverture correspondante de l'organe de distribution 8 et l'ouverture 7 sont fixées en position correspondante grâce à l'intervention alune bride 9 fixée sur la section 6 et solidaire de cette section. L'organe de distribution 8 est fixé en position sur l'échangeur de chaleur grâce a ces brides 9 qui comportent chacune un orifice fileté 15 dans lequel sont vissées des vis filetées 10 dont l'autre extrémité debouche d'un orifice fileté prévu dans une plaque de fixation 11 à laquelle elle est fixée par un boulon 12.La plaque de fixation 11, permet ainsi la fixation en position de l'organe de distribution 8 sur la bride 9. L'arrivée et le départ des fluides se fait par une des conduites 13 fixée a une extrémité de l'organe Qe distribution 8,cet organe 8 comportant des ouvertures destinées a s'associer aux ouvertures 7 prévues dans les éléments, des moyens pour le réglage et la sécurité du débit étant prévus sur cet organe. Les plaques de fixation 11 comportent des ouvertures 16 pourvues d'un filetage pour assurer le passage de conduites 17. De cette façon, il est possible de choisir et de fixer précisement à l'avance la distance entre les éléments 1, 2 et 3 et de la faire coincider avec les distances entre les conduits d'arrivée et de sortie des fluides prévues dans l'organe de distribution 8 supérieur et dans l'organe de distribution 14 inférieur. Ce mode de réalisation permet le montage et la fixation extrémement aisés de l'ensemble et par conséquent la possibilité d'une automatisation dans la fabrication des éléments aussi bien que des butées et organes de distribution. dien entendu,la présente invention test pas limitée aux modes de réalisation decrits et représentés. Elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles a l'homme de l'art, sans que l'on ne s'encarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Echangeur de chaleur pour ie chauffage d'un fluide, par exemple de l'eau, a l'aide d'un gaz, lesquels échangeurs de chaleur sont composés d'une succession d'éléments comprenaiît des éléments i ntennédi aires identiques enserrés entre deux éléments d'extrémité, ces éléments comportant deux sections distinctes, l'une pour la circulation du fluide a réchauffer et l'autre pour la circulation du gaz chaud et leurs faces étant pourvues d'un grand nombre de butées ayant la forme de pyramides tronquées dont les bases et les sommets sont des losanges, les sommets correspondant des éléments adjacents prenant appui l'un contre l'autre. caractérisé en ce que les' angles non opposés des losanges sont de 1200 et 600 respectivement. i. - Echangeur de haleur selon la revendication 1,caractérisé en ce que les lo- sanges formant la base des butées sont disposés aux intersections d'un quadril lagc tonné de losanges dont les angles non opposés sont ne 1200 et 600 respectivement. 3 - Echanyeur de chaleur selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce que les distaLes en les losanges formant les bases des butées sont égales aux longueurs des côt; de ces losanges.