Brevet FR2470354A1 — publié le 19810529

247035L 1. L'invention se rapporte à un échangeur de chaleur dont la disposition des tubes est améliorée. Différentes dispositions classiques de tubes sont utilisées actuellement dans les échangeurs de chaleur. Une disposition particulièrement fréquente et utilisée couramment est celle dite en triangle dans laquelle les tubes sont disposés en rangées parallèles rectilignes et forment des triangles équilatéraux, lorsqu'ils sont observés en coupe transversale. Une autre disposition courante est celle dite à échelonnement en carrés, dans laquelle'les tubes sont disposés en carrés lorsqu'ils sont observés en coupe transversale. Par ailleurs, dans certains échangeurs de chaleur, les tubes sont en nombres variables, c'est-à-dire que les tubes sont disposés en anneaux concentriques, lorsqu'ils sont observés en coupe transversale, le nombre des -tubes par anneau variant de manière à ménager une section de circulation constante entre deux tubes voisins de chaque anneau. La disposition classique des tubes en triangles a donné relativement satisfaction dans les échangeurs de chaleur à simples déflecteurs en forme de segments, mais elle n'a pas donné satisfaction dans les échangeurs de chaleur dont les déflecteurs ont des formes dites. discordes et toroldales. Dans la disposition en triangles, certaines voies de circulation offrent moins de résistance que d'autres avec pour conséquence l'irrégularité du transfert de chaleur. De plus, lorsque le fluide circule radialement vers l'intérieur, les vitesses augmentent et il se produit une chute de pression importante et néfaste. Il est difficile de prédire dans ces cas le taux de transfert de chaleur. La disposition des tubes à échelonnement en carrés a les mêmes inconvénients que la disposition en triangles lorsque les échangeurs de chaleur comportent des déflecteurs discordes et toroldaux et de plus, elle est moins efficace et exige des échangeurs de chaleur plus grands pour le même nombre de tubes. La disposition à nombres de tubes variables (anneaux concentriques dans lesquels le nombre des tubes varie d'un anneau au suivant de manière que la section de passage 2. soit constante) manque aussi d'efficacité et de plus les voies de circulation du fluide entre les tubes sont difficiles à prévoir, certaines de ces voies offrant une faible résistance et d'autres, une résistance élevée à l'écoulement. L'invention a donc pour objet un échangeur de chaleur dont la disposition des tubes est améliorée de manière que les vitesses des flux massiques soient plus constantes dans les régions proches des tubes et de manière que le coefficient de transfert de chaleur et la chute de pression soient plus favorables que dans les dispositions de l'art antérieur. Selon une particularité essentielle de l'échangeur de chaleur selon l'invention comprenant de multiples tubes de section transversale circulaire, ces tubes ayant tous le même diamètre extérieur, lesdits tubes sont disposés suivant les relations suivantes: ils sont disposés de manière que leurs centres se trouvent sur plusieurs arcs circulaires concen- triques, plusieurs tubes se trouvant sur chaque arc; le nombre des tubes de chaque arc diffère de celui des tubes de tous les autres arcs, mais la différence n'est pas supérieure à l'unité; les tubes de chaque arc sont placés à des distances identiques le long de cet -arc; chaque tube de chaque arc, autre que ceux d'extrémité que peuvent comporter certains de ces arcs, est placé circonférientiellement à mi- distance entre les deux tubes voisins de chaque arc voisin, de manière que les centres de ces trois tubes forment un triangle isocèle, chaque tube de chaque arc étant placé par rapport à chacun desdits tubes voisins de chaque arc voisin à une distance h dite distance ligamentaire, cette distance h étant constante pour tous lesdits tubes, et la distance entre deux tubes voisins de chacun desdits arcs étant au moins égale à deux fois ladite distance ligamentaire. Il a été observé que, lorsque les tubes sont disposés de la manière spécifiée ci-dessus., l'échangeur de chaleur a une efficacité presque idéale et les calculs des débits et des taux de transfert de chaleur sont considéra- blement simplifiés. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lesquels: 3. - la figure 1 est une élévation schématique d'un échangeur de chaleur classique selon l'art antérieur et en montre la forme des déflecteurs discordes et toroldaux; - la figure 2 est une coupe transversale partielle d'un garnissage de tubes d'un échangeur de chaleur conforme à l'invention et montre la disposition des tubes; - la figure 3 est une coupe transversale d'une plus grande partie d'un garnissage de tubes et montre la disposition des tubes selon l'invention; - la figure 4 est une coupe transversale montrant la dispo- sition de cinq tubes selon l'invention et représente les paramètres mathématiques suivant lesquels les tubes sont disposés; - la figure 5 est une coupe transversale représentant la disposition de six tubes conformément à l'invention pour le calcul de certaines limites; et - la figure 6 est une coupe transversale d'un échangeur de chaleur selon l'invention ayant la forme d'une section d'anneau. La figure 1 représente schématiquement un échangeur de chaleur classique cylindrique 2. L'échangeur 2 comporte une enveloppe cylindrique 4 équipée d'une canali- sation d'admission 6 et d'une canalisation de sortie 8 du fluide devant être chauffé ou refroidi. Plusieurs déflecteurs 10 annulaires ou toroldaux qui sont disposés à l'intérieur de l'enveloppe 4 se prolongent jusque sur la cloison de l'enve- loppe à laquelle ils sont fixés et comportent une ouverture centrale 12. Un déflecteur discorde 14 de diamètre plus petit que celui de l'enveloppe 10 et donc laissant subsister un intervalle annulaire 16 autour de lui est disposé entre deux déflecteurs toroldaux 10. Les deux groupes de déflecteurs 10 et 14 sont intersectés par tous les tubes 18 de l'échangeur de chaleur. Ces tubes 18 sont parallèles à l'enveloppe 4 et sont à angle droit par rapport aux déflecteurs 10 et 14. Un fluide de chauffage ou de refroidissement (liquide ou gazeux), provenant d'une source non représentée, est dirigé par les tubes 18 de l'échangeur de l'extérieur d'une paroi tubulaire et quitte les tubes 18 à l'extérieur de l'autre paroi tubu- 247035ê 1 4. laire 22. Le fluide (liquide ou gazeux) arrivant par la canalisation 6 passe dans l'échangeur en suivant les voies indiquées par des flèches 24 et il est réchauffé ou refroidi par le fluide circulant dans les tubes 18. Dans certains cas, l'ouverture centrale 12 et l'intervalle annulaire 16 sont suffisamment grands pour que les déflecteurs 10 et 14 n'intersectent que certains des tubes 18. La figure 2 représente un groupe de tubes 18 selon l'invention. Les tubes représentés 18 sont disposés en anneaux identifiés par leurs rayons, à savoir un anneau Rl, R2, R3, R4 et R5. Les paramètres d'après lesquels les tubes 18 sont disposés sont les suivants - premièrement, la distance en diagonale comprise entre chaque tube d'un anneau et les tubes voisins de l'anneau voisin est une distance constante h (désignée par l'expression dimension ligamentaire ou largeur ligamentaire). Deuxièmement, la distance la plus courte entre deux tubes voisins du même anneau (ces distances sont identi- fiées par les références d1, d2, etc.) est une constante dans chaque anneau, mais varie d'un anneau à l'autre et elle est toujours supérieure ou égale à 2h. Troisièmement, le nombre des tubes de chaque anneau est toujours le même. Toutefois, la distance radiale entre anneaux varie de telle manière que la dimension ligamentaire h séparant un tube d'un anneau de ses tubes voisins de chaque anneau voisin soit toujours la même, comme mentionné plus haut. Les paramètres mathématiques uti- lisés pour le calcul des différents rayons vont être définis plus bas. Comme le montre la figure 2, aussi longtemps que les intervalles ligamentaires h voisins d'un tube 18 ne sont pas plus longs que la moitié de la longueur des intervalles d1, d2, etc., les paramètres qui déterminent la vitesse maximale du fluide à proximité de ce tube sont les intervalles ligamentaires et non pas les intervalles d1, d2, etc. Cette disposition est différente de celle des anneaux concentriques classiques dans lesquels le nombre des tubes varie tandis que la distance entre les tubes d'un anneau est constante. On observe également d'après la figure 2 que la section totale 5. minimale de circulation par laquelle le fluide doit passer lorsqu'il se déplace radialement vers l'intérieur en traver- sant les anneaux R1, R2, R3, etc., est la distance 2h multi- pliée par le nombre des tubes de chaque anneau (le produit est dénommé facteur constant de superficie ou FCS) multiplié par la distance séparant les déflecteurs. Comme mentionné précé- demment, la valeur FCS n'étant jamais supérieure à la somme des distances séparant les tubes de l'un quelconque des anneaux, la vitesse maximale à travers les anneaux est déter- minée par cette valeur FCS qui est constante entre deux anneaux voisins d'un groupe. La figure 3 représente un groupe plus complet de tubes fixés dans une paroi. La figure 3 représente des parties de deux groupes d'anneaux circulaires indiqués en 26 et 28. Dans le groupe 26, la dimension ligamentaire hi séparant chaque tube 18 de ses tubes voisins 18 de chaque anneau voisin est toujours la même distance constante et le nombre des tubes 18 de chaque anneau Rl à R7 est le même. Dans le groupe de tubes 18, la dimension ligamentaire H2 entre chaque tube 18 et ses tubes voisins de chaque anneau voisin est aussi une constante, mais la distance ligamentaire H2 est supérieure à la dimension ligamentaire Hi. Le nombre des tubes de chaque anneau R8 à Rll est constant, mais ce nombre est inférieur à celui des tubes de chaque anneau Rl à R7. Toutefois, le réglage de la distance d'écoulement ou de la valeur FCS entre les tubes de deux anneaux voisins quelconques du groupe 26 est la même que la distance de contrôle de l'écoulement ou la valeur FCS entre les tubes de deux anneaux voisins quelconques du groupe 28. En d'autres termes, la distance hi multipliée par le nombre de tubes d'un anneau quelconque du groupe 26 est égale à la distance h2 multipliée par le nombre de tubes d'un anneau quelconque du groupe 28. En conséquence, le fluide circulant entre les tubes des groupes 26 et 28 est toujours soumis au même facteur de réglage FCS, et les vitesses d'écou- lement à travers les deux groupes d'anneaux 26 et 28 sont approximativement constantes. La grandeur FCS entre anneaux voisins des groupes 26 et 28 est bien entendu normalement supérieure à cette grandeur FCS de chacun des deux groupes de tubes. 2470354 1 6. Dans la disposition telle que représentée sur les figures 2 et 3, il n'existe aucun tube d'extrémité" dont le rendement est influencé par la proximité de l'enveloppe. Tous les tubes de chaque anneau sont soumis approximativement aux mêmes conditions. Les vitesses de flux massiques sont sensi- blement constantes à travers le faisceau de tubes, car les superficies comprises entre groupes voisins d'anneaux sont constantes (à l'exception de la limite entre groupes). De plus, il est possible de réaliser une disposition "serrée" des tubes qui est très efficace. Un autre avantage de la disposition représentée est que, le faisceau de tubes pouvant facilement être logé dans une cuve de section circulaire, il est possible d'uti- liser au maximum l'espace disponible dans la cuve. La résis- tance à l'écoulement étant sensiblement régulière sur chaque voie, la distribution de l'écoulement est uniforme et en conséquence, les variations de température d'un tube à un autre sont minimales. En conséquence, les variations maximales d'efforts imposés en principe au faisceau de tubes sont réduites. Un procédé de calcul mathématique de la dispo- sition des tubes va être décrit-en regard de la figure 4. Comme le montre la figure 4, les grandeurs suivantes ont les significations suivantes: h est la distance en diagonale entre chaque tube et les tubes voisins de chaque anneau voisin ou en d'autres termes est la largeur ligamentaire, n est le nombre d'anneaux, R1, R2, R3,..., Rn sont les rayons des anneaux, a est l'angle entre rayons passant par les centres de tubes voisins d'un anneau, an est une corde du cercle de rayon Rn passant par les centres de deux tubes voisins situés sur le cercle de rayon Rn, D0 est le diamètre extérieur de chaque tube et il est admis qu'il est le même pour tous les tubes, Ntr est le nombre de tubes par anneau, étant admis qu'il est le même pour tous les anneaux de chaque groupe, 7. P est le pas, c'est-à-dire la distance, entre les centres des tubes voisins des anneaux voisins et il doit être constant. On obtient d'après la figure 4: (1) h = P - D0, (22- _180 degrés 2 Ntr an ()2 P co = R Sin (3) n n 2 La relation entre le rayon Rn+1 et le rayon Rn est la suivante: (4) Rn+l + b = R sin 2 n+ n n2 En pratique, pour effectuer les calculs, on peut commencer en choisissant la superficie nécessaire d'écou- lement, c'est-à-dire la grandeur FCS qui est égale à 2hNtr. Lorsqu'une largeur ligamentaire h a été adoptée, elle déter- mine le nombre de tubes du premier anneau de rayon R1 qui est placé à côté de l'enveloppe 4 de l'échangeur. Lorsque Ntr a été choisi, il en résulte une valeur de a/2 et celle d'une corde a1 qui, avec la valeur de h, détermine une valeur de e1. Etant donné que b1 = P sin 91, on obtient la valeur de b1, de sorte qu'il est possible de calculer R2. Il existe certaines limites entre lesquelles les valeurs peuvent être choisies. Premièrement, comme mentionné préalablement, la superficie minimale de circulation entre anneaux voisins doit être limitée par les distances ligamen- taires h et non pas par les intervalles d1, d2, etc. En conséquence: 2470354 1 8. a - 2h (5) n o Comme il sera expliqué par la suite, l'équation (5) aboutit à la limite: R nDo + 2h (6) R rain -+2 2 sin 80 ttr L'équation (6) donne le rayon minimal d'un anneau pouvant être utilisé pour satisfaire à l'équation (5). L'équation (6) se détermine de la manière suivante d'après la figure 5. En admettant que an,> DO + 2h, on a a n sin n n Et donc, 2 Rn sin D 2h 2 o ou D Do + 2h (6) R min - Rmin- 180 2 sin - Ntr Si le rayon de l'anneau le plus petit est infé- rieur à Rmin, la distance cordale entre deux tubes voisins du même anneau est inférieure à deux fois la largeur ligamentaire et, en conséquence, la superficie minimale d'écoulement n'est plus déterminée par les distances ligamentaires, ce qu'il s'agit d'éviter. On comprend toutefois que lorsqu'il s'agit de placer un certain nombre d'anneaux de. tubes dans un échangeur de chaleur et lorsque des questions d'encombrement l'exigent, 247035i 9. un ou plusieurs des anneaux internes peuvent être garnis de manière plus dense, de sorte que la distance cordale entre deux tubes voisins d'un anneau est en réalité inférieure à 2h. Cette disposition a bien entendu l'inconvénient que la circu- lation à travers ces anneaux n'est pas aussi idéale que celle qui traverse les anneaux disposés de la manière décrite. Les anneaux dans lesquels la distance cordale est inférieure à 2h ne doivent pas être considérés comme faisant partie du groupe d'anneaux disposés conformément à l'invention. De même, un ou plusieurs anneaux extérieurs proches de l'enveloppe peuvent être disposés de manière que la distance séparant les tubes soit différente de celle décrite afin d'assurer un transfert de chaleur supérieur ou inférieur à proximité de la cloison de l'enveloppe. La seconde limite imposée à la disposition des tubes telle que décrite est la suivante. Il est nécessaire normalement de garantir que la distance radiale entre deux anneaux quelconques qui sont séparés par un anneau est plus grande que le pas, c'est-à-dire que Rn - Rn-2 > P- Il en résulte la limi- tation (7) e n = 30-1800/Ntr pour l'anneau ayant le rayon le plus grand, c'est-à-dire pour l'anneau R1. L'équation (7) découle du raisonnement suivant. Etant donné qu'il a été admis, en regard de la figure 5 que: c1+b.>P et puisque c1 = P cos S et que = 9oc - (& + -) 1 21 donc C1 = P Cos [ 9 (il + C2 l/ 1 2 ou sin (Gl + 1) Ä 1/2 Ou l + "2. - 300 i 2 Puisque 2- 180 Ntr on obtient donc G i 30 _ 80 (7) N tr Léquation (7) représente une limite normale déterminant la distance minimale à laquelle les anneaux peuvent être placés les uns par rapport aux autres sans affai- blir exagérément les parois tubulaires 20 et 22 et les déflec- teurs 10 et 14. Dans certains cas spéciaux, il est possible de réduire légèrement l'espacement. La superficie minimale d'écoulement dans l'espace compris entre les déflecteurs voisins 10 et 14 est: Superficie minimale d'écoulement = FCS X Dbc Relation dans laquelle FCS est le facteur constant de super- ficie =2 (P - Do) Ntr et Dbc = distance entre déflecteurs. Lorsque deux groupes d'anneaux sont utilisés et que chacun comporte sa propre dimension ligamentaire, de la manière représentée sur la figure 3, la grandeur FCS de chaque groupe est normalement maintenue à la même valeur que celle de l'autre groupe, comme mentionné précédemment. Lorsque l'anneau n est le dernier d'un groupe et que l'anneau n-1 est le premier du second groupe, ce résultat s'obtient en faisant en sorte que P -D Ntr=Ntr f O (8) n-i o relation dans laquelle P est le pas de l'anneau n et Pn-i est le pas de l'anneau n-i. Il est ainsi certain que la vitesse du flux 11. massique est approximativement constante à travers le faisceau de tubes. Si dans certains cas spéciaux, il est souhaité que la grandeur FCS de chaque groupe d'anneaux de tubes diffère de celle des autres, par exemple lorsqu'il faut que l'écoulement soit plus rapide à travers le groupe extérieur qu'à travers le groupe intérieur, il est possible de faire en sorte que la grandeur FCS soit plus grande pour le groupe extérieur que pour le groupe intérieur. Les figures 4 et 5 montrent que les tubes 18 sont disposés de manière que chacun soit placé à la circonférence à mi-distance entre les deux tubes voisins de chaque arc voisin, de sorte que les centres de ces trois tubes forment un triangle isocèle. Comme le montre la figure 3, il en résulte que les tubes de chaque groupe d'anneaux 26, 28 sont disposés suivant une spirale. Ceci facilite le nettoyage qui peut être effectué par l'introduction d'un outil de forme correspondante entre les tubes situés entre les spirales. Lorsque deux groupes d'anneaux sont utilisés de la manière représentée sur la figure 3 et étant donné que chaque groupe de tubes est en spirale dont la forme diffère de celle de l'autre, il est nécessaire de nettoyer le groupe extérieur d'anneaux au moyen - d'un outil introduit par l'extérieur et le groupe d'anneaux intérieur à l'aide d'un outil introduit par l'intérieur. Dans le mode de réalisation que représente à titre d'exemple la figure 3, chaque anneau R1 à R7 contient 68 tubes (le nombre total étant de 476) et les rayons sont les suivants Rl = 91,19 cm R2 = 88,25 cm R3 = 85,12 cm R4 = 81,81 cm R5 = 78,33 cm R6 = 74,68 cm R7 = 70,87 cm Le diamètre extérieur des tubes est de 3,8 cm et le pas est de 5,08 cm. Par ailleurs, chaque anneau R8 à R11 comprend 43 tubes et les rayons sont: 2470354 1 12. R8 = 65,79 cm R9 = 62,33 cm R10 = 58,55 cm R11 = 54,43 cm Le diamètre extérieur des tubes demeure égal à 3,8 cm et le pas est de 5,82 cm. Les valeurs données pour la figure 3 le sont uniquement à titre d'exemple et il est bien entendu qu'elles varient en fonction de l'application. Il est admis sur la figure 3 que chaque groupe d'anneaux 26, 28 se prolonge sur la totalité d'un cercle de 360 , c'est-à-dire que chaque anneau Rl à R11 est un cercle fermé. Toutefois, les groupes d'anneaux 26 et 28 peuvent être disposés facultativement non pas en cercles fermés, mais en sections d'anneaux. La figure 6 représente ce genre de dispo- sition dans laquelle l'échangeur de chaleur 2 représenté en coupe transversale consiste en une section d'anneau et les tubes 18 sont disposés le long d'arcs concentriques qui ne se prolongent pas sur 3600. La disposition des tubes selon la figure 6 correspond en réalité simplement à une partie du groupe 26 de la figure 3 et les mêmes rayons Rl à R7 sont indiqués sur les dessins. L'enveloppe de l'échangeur de chaleur est indiquée en 40. Dans la disposition en anneaux que représente la figure 6, toutes les relations spécifiées plus haut demeurent applicables, sauf que les arcs peuvent ne pas comporter tous le même nombre de tubes 18. Sur la figure 6, chacun des arcs de numéros impairs comporte 10 tubes et chacun des arcs de numéros pairs comporte 9 tubes. Ceci résulte du fait que les cloisons 42, 44 d'extrémité de l'enveloppe sont rectilignes ainsi que de l'emplacement de ces cloisons d'extrémité. Si la cloison d'extrémité 44 était déplacée pour être mise à l'emplacement représenté par une ligne brisée 46, chaque arc aurait le même nombre de tubes (9 tubes dans le mode de réalisation de la figure 6). Ainsi, lorsque la disposition des tubes a la forme d'une section d'anneau, le nombre des tubes de chaque arc peut soit être le même que celui de chaque autre arc ou peut différer de celui des tubes de chaque autre arc, mais la différence n'étant pas supérieure à l'unité. De plus, 13. les tubes des extrémités des arcs de numéros impairs ne forment pas, bien entendu, des triangles isocèles avec les deux tubes voisins de chaque arc voisin en raison des cloisons d'extrémité 42 et 44, mais ces cloisons sont suffisamment proches des tubes des extrémités des arcs de numéros impairs pour empêcher les 'percées". Dans les revendications qui suivent, il sera fait référence de la distance séparant les tubes. Ces distances se rapportent à celle séparant les diamètres extérieurs des tubes. 2470354 l 14. REVENDICATIONS 1. - Echangeur de chaleur comprenant de multiples tubes (18) de section circulaire transversale, ces tubes ayant tous le même diamètre extérieur, échangeur caractérisé en ce que lesdits tubes sont disposés en fonction des relations suivantes: (1) ces tubes sont disposés de manière que leurs centres soient situés sur un groupe d'arcs circulaires concen- triques, plusieurs tubes se trouvant sur chaque arc, (2) le nombre des tubes de chaque arc ne diffère pas de celui des tubes de chaque autre arc de plus d'un, (3) les tubes de chaque arc sont placés à des distances iden- tiques le long de cet arc, (4) chaque tube de chaque arc autre que ceux d'extrémité que peuvent comporter certains des arcs est placé circonfé- rentiellement à mi-distance entre les deux tubes voisins de chaque arc voisin de manière que les centres de chacun de ces groupes de trois tubes forment un triangle isocèle, chaque tube de chaque arc étant placé à une distance de chacun desdits tubes voisins de chaque arc voisin qui est égale à une distance ligamentaire (h), cette distance (h) étant constante pour tous lesdits tubes, (5) la distance entre deux tubes voisins de l'un quelconque desdits arcs est au moins égale à deux fois ladite distance ligamentaire (h). 2. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que chaque arc se prolonge sur 360', de sorte qu'il forme un anneau circulaire fermé sans tube d'extrémité, chaque anneau ayant le même nombre de tubes que chaque autre anneau. 3. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que, le rayon de l'un desdits anneaux étant égal à Rn et celui de l'anneau suivant radia- lement est situé à l'intérieur du précédent étant égal à Rn+1t la relation entre lesdits rayons est la suivante 15. n+l n R sin + b n 2 sensiblement dans les limites déterminées par la condition que le rayon de l'anneau intérieur soit D > D + 2h R min - 2 si 180 2 sin- Ntr relation dans laquelle bn est la hauteur dudit triangle isocèle inscrit entre deux tubes voisins du premier anneau mentionné et un tube dudit anneau suivant, "/2 est 180/Ntr degrés Ntr étant le nombre de tubes par anneau Do étant le diamètre extérieur desdits tubes. 4. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que la disposition desdits tubes doit répondre à la restriction que: R - R Z D + h n Rn+2 - + de sorte que l'anneau extérieur Rn doit répondre à la condition que: 180 e > 30 _ 180 tr relation dans laquelle 8n est l'angle inscrit-entre la base et un côté dudit triangle isocèle inscrit entre deux tubes voisins dudit anneau extérieur et un tube de l'anneau suivant. 5. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe (4) disposée parallèlement aux tubes et les entourant, ainsi que deux déflecteurs (10, 14) dont chacun est disposé à angle droit par rapport à ladite enveloppe et intersecte au moins certains desdits tubes (18), l'un desdits déflecteurs se prolongeant jusque sur ladite enveloppe et comportant une ouverture centrale (12) située à l'intérieur de l'anneau 16. interne et donc ayant une forme toroldale, tandis que l'autre déflecteur (14) est discorde et part du centre de l'anneau interne en se prolongeant vers l'extérieur au-delà desdits tubes de manière à laisser subsister un intervalle annulaire entre sa circonférence et ladite enveloppe, les deux déflec- teurs étant disposés en alternance le long de l'enveloppe de manière que celle-ci soit équipée en alternance d'un déflec- teur discorde et d'un déflecteur toroidal. 6. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que chacun desdits déflecteurs intersecte tous les tubes. 7. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux groupes (26, 28) desdits anneaux, chaque groupe comprenant plusieurs anneaux X (R1-R7; R8-R11), le nombre des tubes de chaque anneau d'un groupe étant différent de celui des tubes de chaque anneau de l'autre groupe. 8. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 7, caractérisé en ce que ladite dimension ligamentaire (h) d'un groupe est différente de celle de l'autre groupe. 9. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 8, caractérisé en ce que -le nombre de tubes de chaque anneau d'un groupe multiplié par ladite dimension ligamentaire de ce groupe est égal au nombre de tubes de chaque anneau de l'autre groupe multiplié par ladite dimension ligamentaire de cet autre groupe. 10. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux groupes desdits arcs, chaque groupe comprenant plusieurs arcs, le nombre des tubes de chaque arc d'un groupe étant différent de celui des tubes de chaque arc de l'autre groupe. 11. - Echangeur de chaleur selon la revendica- tion 10, caractérisé en ce que ladite dimension ligamentaire (h) d'un groupe est différente de celle de l'autre groupe.