Brevet FR2525756A1 — publié le 19831028

DISPOSITIF D'ECHANGEURS DE CHALEUR TUBULAIRES PLACES DANS UN LAC L'invention concerne un dispositif d'échangeurs tubulaires placés dans un lac, ce dispositif permettant d'ancrer les échangeurs de chaleur au fond du lac. Jusqu'à maintenant, l'ancrage des échangeurs de chaleur tubulaires placés au fond des lacs se faisait au moyen de masses ou de pilotis etc ancrés au fond du lac Cependant, ce procédé d'ancrage est cher et difficile à mettre en oeuvre. L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en créant un dispositif de type nouveau à la fois bon marché et facile à utiliser. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'échangeurs de chaleur tubulaires placés dans un lac, permettant l'ancrage des échangeurs de chaleur dans le fond du lac, dispositif caractérisé en ce qu'un certain nombre de parties les plus froides des échangeurs de chaleur sont reliées à une extrémité d'un ou plusieurs tubes échangeurs de chaleur se présentant sous la forme de tuyaux de chaleur, dont l'autre extrémité est ancrée dans le fond du lac, de façon que ces tuyaux de chaleur transfèrent la chaleur du fond du lac aux échangeurs de chaleur, par suite de quoi les tuyaux de chaleur gèlent solidement en place du fait de la formation de glace au fond du lac, ce qui permet ainsi d'assurer l'ancrage des échangeurs de chaleur au fond du lac. L'invention sera décrite en détail au moyen des dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 représente une vue de dessus d'un certain nombre de tubes échangeurs de chaleur faisant partie dtun échangeur de chaleur selon l'invention placé dans un lac; la figure 2 représente une vue de dessus, en perspective d'un groupe de deux tubes selon la figure 1, auxquels sont branchés quatre tuyaux de chaleur; et la figure 3 est une vue de côté, en perspective, d'une plaque moulée reliée à un tuyau de chaleur selon la figure 2 - -La figure 1 représente un échangeur de chaleur tubulaire placé dans un lac, -20 constitué d'un certain nombre de tubes de matière plastique 1, disposés horizontalement et destinés à récupérer la chaleur de l'eau du fond du lac Les tubes 1, constituant une boucle en forme de U, sont montés de manière à être alimentés, à une extrémité d'entrée 2, par un fluide constitué par exemple par un liquide à bas point de congélation, de l'ordre de -40 C par exemple Ce fluide sort des tubes I par une extrémité de sortie 3 o, par suite de l'absorption de la chaleur provenant du lac, sa température s'est élevée jusqu'à + 10 C, par exemple. La partie des tubes 1 la plus proche de l'extrémité d'entrée * 2, c'est-àdire la partie la plus froide de ceux-ci, est reliée en plu- sieurs points, par exemple au nombre de trois, 4, 5, 6, au moyen de fixations ou de colliers 7, à une extrémité de deux tubes échangeurs de chaleur respectifs 8, 9; 10, 11; ou 12, 13 Les tubes échangeurs de chaleur 8 à 13 sont du type normalement appelé tuyaux de chaleur, c'est-à- dire que ce sont des tubes scellés contenant du Preon ou autre réfrigérant analogue Le rôle de ces tuyaux de chaleur est décrit ci-après. Chacune des autres extrémités des tuyaux de chaleur est reliée à une plaque triangu- laire moulée associée 14 qui est immergée dans le fond du lac Ces plaques triangulaires 14 sont munies de pattes 15 convenablement tordues vers l'extérieur de manière à rendre très difficile tout mouvement vers le haut des plaques hors du lit du lac. Le réfrigérant de chaque tuyau de chaleur 8 à 13 absorbe la chaleur du fond du lac. Par suite, le réfrigérant se vaporise et prend un mouvement ascendant au cours duquel il est refroidi par les parties les pl us froides 4, 5, 6 de l'échangeur de chaleur Par suite, le réfrigérant repasse en phase liquide et redescend dans la partie inférieure du tuyau de chaleur, après quoi la séquence ci-dessus se -répète. Du fait de la chaleur transférée par ce moyen à partir du fond du lac, de la glace se forme autour de la partie inférieure de chaque tuyau de chaleur, cette congélation assurant une fixation très solide au fond du lac et fournissant ainsi l'effet d'ancrage recherché. De plus, pour réduire le risque que les tubes 1 remontent par flottaison, un certain nombre de poutres 16 en forme de U, au nombre de trois dans l'exemple illustré ici, sont placées contre la face supérieure du tube 1, dans une orientation transversale par rapport à celui-ci, -35 -4 de façon que, par des fils associés 17, on puisse relier chacune des poutres 16 aux plaques 14 ancrées dans le lit du lac. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'échangeurs de chaleur tubulaires ( 1) placés dans un lac, permettant l'ancrage des échangeurs de chaleur dans le fond du lac, dispositif caractérisé en ce qu'un certain nombre de parties les plus froides ( 4, 5, 6) des échangeurs de chaleur ( 1) sont reliées à une extrémité d'un ou plusieurs tubes échangeurs de chaleur se présentant sous le forme de tuyaux de chaleur ( 8 à 13), dont l'autre extrémité est ancrée dans le fond du lac, de façon que ces tuyaux de chaleur ( 8 à 13) transfèrent la chaleur du fond du lac aux échangeurs de chaleur ( 1), par suite de quoi les tuyaux de chaleur ( 8 à 13) gèlent solidement en place du fait de la formation de glace au fond du lac, ce qui permet ainsi d'assurer l'ancrage des échan- geurs de chaleur ( 1) au fond du lac. 2 Dispositif selon là revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité des tuyaux de chaleur ( 8 à 13) ancrée au fond du lac est munie d'une plaque moulée ( 14) ou autre, capable de geler solidement en place au fond du lac. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un certain nombre de poutres ( 16) main- tenant vers le bas les tuyaux ( 1) et se plaçant au voisinage de la face supérieure des échangeurs de cha- leur ( 1), ces poutres étant reliées par un fil ( 17) ou autre aux plaques ( 14).