Brevet FR2460534A1 — publié le 19810123

L'invention concerne un radiateur pour le refroidisse- ment de l'huile de cuves de transformateur remplies d'huile, se composant de différents éléments de radiateur qui sont cons- titués par des demi-coquilles d'élément avec des nipples supé- rieurs et inférieurs et dans lesquels il est prévu des deux côté, pour la stabilisation mécanique des éléments de radia- teur, des nervures dirigées les unes vers les autres qui sont assemblées par soudure par molettes ou par points de délimitent de la sorte des canaux longitudinaux dans l'élément de radia- teur, les nervures et, par suite, les délimitations latérales des canaux longitudinaux étant interrompues chacune une fois dans la région du nipple supérieur, de manière à former un passage de circulation d'huile d'un canal longitudinal à l'autre, passage qui est dirigé obliquement vers le bas et vers l'extérieur. Ces radiateurs, connus d'après le mémoire du Modèle d'utilité n0 77 37 375, présentent en service une capacité de refroidissement remarquable, mais on s'évertue à réduire dans toute la mesure du possible la quantité de matériaux mis en oeuvre, pour des raisons économiques. Le but de la présente invention est donc de fournir un radiateur tel que l'on puisse d'une part diminuer le volume de chargement en huile sans abaisser sa capacité de refroidis- sement et qu'on puisse d'autre part réduire la consommation de tôle d'acier sans nuire à sa stabilité. L'invention consiste en ce qu'il est prévu, entre les nervures interrompues et soudées entre elles en vue de la formation des canaux longitudinaux, d'autres nervures dont la profondeur d'estampage est plus faible et qui délimitent, dans les canaux longitudinaux, des canaux de circulation ayant une moindre hauteur. Il s'est révélé qu'en raison de la formation des nervu- res supplémentaires qui ne nécessitent toutefois pas de soudage supplémentaire dans cette région et, en outre, en raison de la réduction du pas des canaux, il était possible d'utiliser des tôles beaucoup plus faibles sans perte de stabilité du radia- teur, la quantité d'huile mise en oeuvre étant en même temps réduite considérablement sans diminution de la capacité de refroidissement. C'est ainsi qu'à la place des tôles jusqu'ici nécessaires, ayant une épaisseur minimale de 1,2 mm, on peut désormais utiliser des tôles de 1 mm, en parvenant en même temps à une réduction du volume d'huile de remplissage de plus de 15 %. Cette réduction du volume d'huile ne s'accompagne pas d'une perte de capacité de refroidissement: au lieu de cela, il a été constaté qu'en raison d'une augmentation de la vitesse d'écoulement de l'huile dans les sections réduites des canaux d'une part, en liaison avec une amélioration des conditions d'écoulement d'air entre les nipples du radiateur d'autre part, on parvenait à une nouvelle amélioration de la capacité de refroidissement. Cet effet est particulièrement sensible, en raison de l'agrandissement de la section des canaux d'aération dans la région des nervures, dans le cas de radiateurs qui fonctionnent avec une circulation d'air entretenue par un ven- tilateur. En cas d'arrivée latérale du courant d'air, il se produit une turbulence d'air plus intense dans la région des nervures, ce qui améliore considérablement le transfert de chaleur. D'après un mode de réalisation particulièrement avan- geux,il est prévu, dans la tôle des canaux, entre les nervures souàéesplusieurs nervures de moindre profondeur d'estampage, ce qui permet d'obtenir, sans augmentation du volume d'huile, une stabilité encore améliorée du radiateur, un nouvel accroisse- ment de la surface, ainsi qu'une turbulence encore plus intense du courant d'air et, en conséquence, une amélioration des con- ditions de transfert de chaleur. Dans ce cas, les nervures peuvent être réalisées sous forme de nervures continues,c'est- à-dire non interrompues sur toute là longueur des conduits, mais les nervures peuvent être également réalisées sous forme de nervures discontinues. L'invention est illustrée par les dessins à titre d'exemple. La figure 1 est une vue d'un élément de radiateur dans la région de tête. La figure 2 est une vue en coupe d'une demi-coquille de l'élément de radiateur représenté sur la figure 1. La figure 3 représente une autre forme de réalisation d'un élément de radiateur. La figure 4 est une vue en coupe d'une demi-coquille de l'élément de radiateur représenté sur la figure 3. Sur les dessins, on a désigné par 1 un élément de radiateur qui est muni d'un nipple supérieur 2 et d'un nipple inférieure correspondant (non représenté). L'élément de ra- diateur est formé (voir figure 2) par la réunion de demi- coquilles d'élément 3, deux demi-coquilles d'élément étant assemblées chaque fois en position symétrique et inversée par soudage au niveau des rebords 4 ainsi qu'au niveau des zones , 6, 7 o des nervures sont formées par estampage, de telle sorte que les parties de paroi 8 qui se trouvent entre les nervures délimitent les canaux longitudinaux 9 qui guident l'huile de refroidissement. Dans ces conditions, les nervures latérales 6 et 7 qui délimitent les canaux longitudinaux 9 (figure 1) et, par suite, les délimitations latérales des canaux longitudinaux présentent chacune une interruption dans la région du nipple supérieur pour la formation de passages désignés respectivement par 10 et 11, de telle sorte qu'un passage de transfert 12, dirigé obliquement vers le bas et vers l'extérieur, soit formé pour l'huile entre un conduit vertical et l'autre conduit vertical. Il existe ainsi la possi- bilité d'établir, par un transfert interne d'huile, une compen- sation de la diminution non proportionnelle de l'écart de température, se produisant par suite de la plus grande effica- cité des zones extérieures, et de parvenir à une charge spéci- fique par unité de surface qui tient compte des conditions différentes de refroidissement. Comme l'ont montré des mesures, la capacité totale s'en trouve améliorée. Il est en outre prévu, entre les nervures latérales soudées 6, 7, c'est-àdire dans la région de chacun des canaux longitudinaux 9, une nervure supplémentaire 13 qui, comme le montre la figure 2, a une profondeur d'estampage plus faible et délimite, dans le conduit longitudinal, un conduit de circu- lation 14 ayant une moindre hauteur. L'épaisseur de la tôle des 13 demicoquilles mesure 1 mm pour un pas des conduits de 85 mm, les canaux longitudinaux 9 ayant une hauteur de 9 mm et les canaux de circulation 14 ayant une hauteur de 5 mm seulement, avec réduction correspondante de la section d'écoulement de l'huile. Le radiateur représenté est muni de nervures 13 qui s'étendeur sur toute la longueur des éléments, mais les nervu- res pourraient être aussi bien prévues sous forme-de nervures discontinues. Dans le cas de la forme de réalisation représentée sur les figures 3 et 4, sur lesquelles les éléments correspondants sont par ailleurs désignés par les mêmes numéros de référence que sur les figures 1 et 2, il est prévu, dans la tôle des canaux, entre les nervures soudées 5, 6, 7, plusieurs nervures qui ont une moindre profondeur d'estampage et une largeur réduite de manière correspondante, ce qui permet d'obtenir une stabilité encore améliorée du radiateur avec une augmenta- tion supplémentaire de la surface conductrice de chaleur par rapport à la forme de réalisation de la figure 1 et, en raison du resserrement et de l'élargissement multiples de la section de passage d'air dans la région du conduit d'huile, en parti- culier en cas d'arrivée latérale du courant d'air entretenu par un ventilateur, une turbulence plus intense du courant d'air et une amélioration correspondante des conditions de transfert de chaleur. REVENDICATIONS 1. Radiateur pour le refroidissement de l'huile de cuves de transformateur remplies d'huile, se composant de plusieurs éléments de radiateur constitués par des demi- coquilles de radiateur soudées par leurs bords, éléments dans lesquels des canaux longitudinaux sont formés par des nervures soudées entre elles, chaque nervure présentant dans la région du nipple supérieur une interruption pour la formation de passages, de telle sorte qu'il soit formé de chaque côté un passage d'écoulement d'huile d'un canal longitudinal à l'autre, dirigé obliquement vers le bas et vers l'extérieur, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre les nervures(5, 6, 7)soudées entre elles en vue de la formation des canaux longitudinaux (9), des nervures supplémentaires (13) qui ont une moindre profondeur d'estampage et qui forment, dans les canaux longitudinaux (9), des canaux de circulation (14) de moindre hauteur. 2. Radiateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la tôle des canaux, entre les nervures soudées (5, 6, 7), plusieurs nervures (15) de moindre profon- deur dtestampage. 3. Radiateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les nervures (13) s'étendent sans solution de conti- nuité sur toute la longueur du radiateur. 4. Radiateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les nervures (13) sont interrompues sur la longueur du radiateur.