Brevet FR2484619A1 — publié le 19811218

L'objet de l'invention concerne un dispositif d'échangeur tubulaire à détente directe pour la vinifica- tion. Il est destiné à assurer le réchauffement et le refroidissement pour le traitement thermique des vins et des fluides chargés. Le traitement thermique des vins s'effectuait jusqu'à ce jour avec des échangeurs à plaque qui s'obs- truaient, lorsqu'on traitait des fluides chargés, c'està-dire des vins avec-pulpes de raisins et parfois des grappes. On a essayé d'utiliser des échangeurs tubulaires à circulation d'eau ou de fréon, mais la répartition des calories vu les entartrages ne s'effectuait pas d'une façon suffisamment régulière pour une répartition homogène des échanges, de plus dans tous ces dispositifs il fallait utiliser deux échangeurs ou des évaporateurs, des conden- seurs et échangeurs. L dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients et permet tout en utilisant la totalité des surfaces d'échanges concentriques de fonctionner en combinais on avec une pompe à chaleur à détente directe et in- version de cycle. Il est constitué par une enveloppe extérieure cylindrique comportant à sa partie axiale une conduite également circulaire concentrique à un carter enveloppant étanche avec espace intercalaire réduit et relié avec admission et évacuation de gaz thermique. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exem- ple non limitatif, d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention : La figure i montre l'échangeur vu en élévation et en coupe longitudinale. La figure 2 représente des variantes d'exécution de montage. L'échangeur est constitué figure d par un élément tubulaire externe 1, à l'intérieur duquel est montée une une conduite 2 interne, sur cette conduite interne est fixé un carter étanche 3, avec poinçonnage espaceur 4, 5, de façon à centrer parfaitement le tube intérieur 2, et créer ainsi un vide intercalaire 6 cylindrique enveloppant dans lequel circule le fréon. Le tubes 7, 8 sont soudée 9, 10, sur le tube extérieur 1, et sur le tube interne il, 12, afin de stabiliser le montage de l'ensemble et d'assurer l'entrée et la sortie du fréon ou gaz réfrigérant, tout en servant de support au tube 2. Le carter 3 est soudé sur toute sa périphérie 13, 14 afin d'assurer une étanchéité totale. Xe fluide ou liquide à traiter thermiquement circule dans le tube 1 en contact avec la totalité de la surface d'échange. Il circule également dans l'élément tubulaire 2 où il contacte également la totalité de la surface d'échange. C'est la position concentrique de l'évapo-conden seur à l'intérieur, qui permet d'utiliser la totalité de la surface d'échange, c'èst-à-dire les faces internes 29, et externes 30, fig 1 des éléments 2 et 3. 'espace intercalaire 6 est directement relié à la pompe à chaleur à détente directe et inversion de cycle, c'est-à-dire avec émission thermique et frigorifique de fréon ou autre gaz équivalent. Ces unités thermiques figure 2 peuvent se monter par quatre éléments 15, 16, 17, 18 en série, assemblés au moyen de coudes soudés ou démontables suivant les besoins de l'installation. Il est également possible, figure 3 de monter six éléments 19 à 24 et autres sur deux tubes 20, 21, et le fluide à traiter entre par l'admission 22 et sort par l'évacuation 23. Des jeux de chicanes 24, 25, 26, 27 et autres, placées dans chacun des tubes 20, 21, permettent de monter les six éléments en série. En modifiant le nombre et l'emplacement des chicanes, on peut obtenir plusieurs com binaisons de mise en parallèles, deux par deux, trois par trois, etc... En supprimant les chicanes et en plaçant la sortie en 28, l'orifice 24 étant obturé, on obtient la mise en parallèle de tous les éléments. Ces unités étant autonomes permettent tous les types de montages, dans lesquels le passage des fluides présente toujours un volume optimum, même s'ils sont chargés , alore que la simplicité de montage et l'économie thermique lui confèrent un maximum d'effets utiles. Toutefois les formes, dimensions et dispositions des différents éléments pourront varier dans la limite des équivalents, comme d'ailleurs les matières utilisées pour leur fabrication, sans changer pour cela la conception générale de l'invention qui vient d'être décrits. REVENDICATIONS 10 Dispositif d'échangeur tubulaire à détente directe pour la vinification assurant le réchauffement et le refroidissement pour le traitement thermique des vins et des fluides chargés, utilisant avec un débit maximal la totalité des surfaces d'échange, fonctionnant en combinai son avec une pompe à chaleur à inversion de cycle, se caractérisant par le fait que l'échangeur est constitué par la combinaison d'un élément tubulaire externe (1) destiné à la circulation du fluide à traiter à l'intérieur duqel es monté une conduite (2) Snterne concentrique destinée à la circulation du fluide à traiter, sur laquel- le est disposé un carter étanche enveloppant (3), laissant un espace intercalaire (6) cylindrique pour le passage du fluide réfrigérant. 20 Dispositif suivant la revendication 1 se caracté risant par le fait que le carter enveloppant étanche est centré par poinçonnage (4, 5) et soudé à chacune de ses extrémités circulaires périphériques sur le tube porteur (2). 30 Dispositif suivant la revendication 1 se caracté risant par le fait que les admission et évacuation (7, 8) de gaz thermique relié directement à la pompe à chaleur sont soudées sur l'enveloppe externe (1) et le conduit interne (2) constituant l'armature positionneuse de l'ensemble, et assurant la concentricité des conduites (t, 2). 40 Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que le montage en série des échan- geurs (15, 16, 17, 18) s'effectue à l'aide de coudes soudés formant un serpentin. 50 Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que le montage en forme de herse des éléments (19, 20, 21, 22, 23, 24) s'effectue avec admission (22) et sortie (23), chicanes (24, 25, 26, 27 ) ou admission (22) et évacuation (28) opposées.