Brevet FR2530798A1 — publié le 19840127

2530798- L'invention concerne un dispositif d'échange de chaleur de structure modulaire, destiné plus particulièrement à réaliser un échange thermi- que entre plusieurs fluides, notamment entre deux gaz. On connait les échangeurs de chaleur à tubes et à calandre Dans ceux- ci, l'un des fluides participant à l'échange passe dans les tubes, l'autre fluide passe autour des tubes dans la calandre La surface d'échange par unité de volume, dite surface spécifique, qu'il est possible d'obtenir au moyen de tels échangeurs-est généralement limi- tée du fait quespour des raisons de réalisation, il est difficile de réduire le diamètre des-tubes et l'écartement entre tubes au-dessous d'une valeur de l'ordre de 1 cm. Les échangeurs à plaques permettent d'obtenir des surfaces spécifiques d'échange plus importantes Dans ces échangeurs, les fluides partici- pant à l'échange circulent de part et d'autre des différentes plaques mais la surface spécifique est également limitée par la nécessité de ne pas trop réduire l'écartement entre plaques. On connait encore des échangeurs de chaleur constitués d'empilements de feuilles perforées, juxtaposées de manière à obtenir, par superpo- sition des perforations, des canaux dont certains peuvent être parcou- rus par un fluide relativement chaud, d'autres par un fluide relative- ment froid, le transfert thermique entre les canaux étant assuré par conduction à travers le matériau formant au moins une partie desdites feuilles. Les échangeurs de chaleur sont le plus souvent constitués de matériaux métalliques Dans les cas o une condensation intervient lors de l'échange thermique, comme par exemple dans le cas de la récupération de chaleur sur fumées de chaudière de chauffage, ces matériaux présen- tent l'inconvénient d'être facilement corrodés. L'invention propose un nouveau dispositif d'échange thermique,dont la structure modulaire (réalisée par un assemblage simple d'élementsl permet une adaptation aisée aux impératifs géométriques rencontrés par l'utilisateur, en facilitant notamment son insertion dans des systèmes existants La possibilité de réaliser ce dispositif à l'aide de matériaux très variés, permet aussi de l'adapter facilement à la S nature des fluides impliqués dans l'échange thermique, en particulier dans les cas o une corrosion est à craindre, par exemple dans les échanges thermiques avec condensation. Le dispositif de l'invention présente en outre une surface spécifique d'échange thermique élevée. Les structures d'échange thermique selon l'invention peuvent servir à réaliser aussi bien des corps d'échangeur à deux fluides circulant en courants parallèles (concourant ou contre-courant) ou en courants croisés, que les têtes pour l'amenée et le départ des fluides. On peut également associer plusieurs corps d'échange, de diverses fa- sons pour augmenter, sous un encombrement réduit, le parcours d'au moins l'un des deux fluides. Une première structure d'échange thermique selon l'invention consiste essentiellement en un empilement de treillis (ou grilles) encastrables les uns au-dessus des autres, et formés chacun d'un entrecroisement de deux series de lamelles, assemblées par enfourchement mutuel de chaque lamelle d'une série par les lamelles de l'autre Les lamelles de la première série, parallèles entre elles, consistent en des lamel- les dites "pleines", c'est-à-dire comportant seulement, sur un de leurs bords, les échancrures nécessaires à l'enfourchement avec les lamelles de la seconde série; lesdites lamelles de la seconde série sont parallèles entre elles et disposées de préférence perpendiculai- rement aux lamelles de la premières série elles peuvent consister, suivant le cas, en des lamelles "pleines" comme celles de la première série, ou en des lamelles dites "ajourées", c'est-à-dire comportant outre les échancrures nécessaires à l'enfourchement avec les lamelles de la première série, sur un de leurs bords, des évidements ménagés dans certaines des parties pleines des lamelles délimitées par deux échancrures consécutives, lesdits évidements étant ménagés par exemple dans une sur deux de ces parties pleines L'empilement des treillis crée des espaces de circulation pour au moins deux fluides en relation d'échange lhenmique. Dans la présente description, le terme de "treillis" désigne donc une grille, formée d'un entrecroisement de lamelles pleines d'une première série, parallèles entre elles, avec des lamelles d'une seconde série pleines ou ajourées, parallèles entre elles Si l'on considère le treillis (ou grille) en position horizontale, les deux séries de la- melles se placent dans deux séries de plans verticaux parallèles entre eux, chaque plan de l'une-des deux séries coupant les plans de l'autre série selon des angles dièdres d'arête verticale, égaux entre eux. Ces angles dièdres sont de préférence de 900. Pour réaliser l'encastrement des divers treillis les uns sur les autres, on met en jeu selon l'invention, l'empilage alterné de treillis de deux types différents qui seront décrits dans la suite. Un mode de réalisation de cette première structure d'échange thermique de l'invention est décrit, ci-après, en relation avec les figures 1 à 4, dans lesquelles la figure 1 montre en perspective deux treillis de types dif- férents I les figures 2 A et 2 B montrent, en vue de face, deux lamelles constitutives d'un premier type de treillis; les figures 3 A et 38 montrent, en vue de face, deux lamelles constitutives d'un second type de treillis, les figures 4 A à 4 D montrent, en vue de face, des lamelles ajourées par des évidements de différentes formes, à titre d'exemples. Ce premier mode de réalisation d'une structure selon l'invention peut correspondre à une zone d'échange dans laquelle deux fluides peu Vent circuler en courants croisés. Comme illustré, par exemple sur la figure 1, le treillis de premier type 1 est formé d'un entrecroisement de deux séries de lamelles, une série de lamelles pleines 3 et une série de lamelles ajourées 4, qui sont également représentées sur les figures 2 A et 2 B Les échancrures 7 des lamelles de la première série 3 sont par exemple ménagées le long du bord supérieur desdites lamelles Elles présentent toutes de préférence la même profondeur et leur largeur est égale ou substantiel- lement égale à l'épaisseur des lamelles de la seconde série Symétri- quement, les échancrures 8 des lamelles de la seconde série 4 sontpar exempleménagées le long du bord inférieur desdites lamelles Elles présentent toutes de préférence la même profondeur et leur largeur est égale ou substantiellement égale à l'épaisseur des lamelles de la première série 3. Les évidements pratiqués dans les lamelles ajourées 4 peuvent avoir une forme quelconque: ils peuvent être circulaires, carrés, rectangu- laires,-etc ils peuvent déboucher, ou non, sur un des bords de la lamelle Ils peuvent aussi consister en plusieurs évidements disjoints sur chaque lamelle, dont un ou plusieurs peut déboucher, ou non, sur un bord ou sur les deux bords de la lamelle Les figures 4 A à 4 D montrent différentes formes et dispositionsparticulières de ces évi- dements. L'assemblage des deux séries de lamelles 3 et 4 est réalisé lorsque chaque échancrure du bord inférieur des lamelles de la seconde série 4 vient s'emboîter sur une échancrure du bord supérieur des lamelles de la première série 3 On réalise ainsi un treillis rigide ou subs- tantiellement rigide (treillis de type 1). Sur la figure 1, est représenté un treillis d'un second type 2, lui aussi formé d'un entrecroisement de deux séries de lamelles: une série de lamelles pleines 5 et une série de lamelles ajourées 6, qui sont également représentées sur les figures 3 A et 3 B. Les échancrures 9 des lamelles de la première série 5 sont par exemple ménagées le long du bord inférieur desdites lamelles Elles présentent toutes de préférence la même profondeur et leur largeur est égale ou substantiellement égale à l'épaisseur des lamelles de la seconde série Symétriquement, les échancrures 10 des lamelles de là seconde S série 6 sont ménagées par exemple le long du bord supérieur desdites lamelles Elles présentent toutes de préférence la même profondeur et leur largeur est égale ou substantiellement égale à l'épaisseur des lamelles de la première série 5. De la même-manière que pour le treillis du premier type 1, les évide ments des lamelles ajourées 6 du treillis 2 peuvent avoir des formes et des dispositions variées. L'assemblage des deux séries de lamelles 5 et 6 est réalisé lorsque chaque échancrure du bord inférieur des lamelles de la première série vient s'emboiter sur une échancrure du bord supérieur de la seconde série 6 On réalise ainsi un treillis rigide ou substantiellement rigide (treillis du type 2). La structure d'échange thermique selon l'invention est formée d'un empilement alterné de treillis de type 1 et du type 2, la face infé- rieure de chaque treillis de type 1 venant s'encastrer (comme il ap- parait sur la figure 1)sur la face supérieure d'un treillis de type 2 De même, la face inférieure de chaque treillis de type 2 doit pou- voir venir s'encastrer sur la face supérieure d'un treillis de type 1, non représenté sur la figure 1. Pour simplifier le dessin, on n'a en effet représenté à la figure 1 que deux treillis formés chacun d'un petit nombre de lamelles, mais il est bien entendu qu'un empilement de treillis constituant une zone d'échange thermique selon l'invention peut-être constitué d'un grand nombre de treillis superposés d'une dizaine à plusieurs centaines et que chaque treillis peut comporter un grand nombre de lamelles entre- croisées (d'une dizaine à plusieurs centaines). Sur la figure 1, on a également montré des plaques d'obturation 11 et 12 dont le rôle sera explicite plus loin. Pour réaliser l'encastrement d'un treillis de type 1 sur un treillis S de type 2,on fait correspondre l'émergence des bords (inférieurs) en saillie de la série de lamelles 3 du treillis 1 à l'enfoncement des bords (supérieurs) en creux de la série de lamelles homologues 5 du treillis 2. De même, on -Fait correspondre l'enfoncement des bords (inférieurs) en creux de la série de lamelles 6 du treillis 2 à l'émergence des bords (supérieurs) en saillie de la série de lamelles 4 d'un treillis de ty- pe 1 situé au dessous du treillis -de type 2. Autrement dit, les hauteurs respectives des lamelles 3 et 4 et les profondeurs respectives des échancrures 7 pratiquées sur les lamelles 3 et des échancrures 8 pratiquées sur les-lamelles 4 sont choisies de telle sorte que les fonds desdites échancrures 7 et 8 entrant en con- tact lors de l'enfourchement des deux séries de lamelles 3 et 4 limi- tent le chevauchement mutuel desdites lamelles de telle sorte que par exemple les bordsdes lamelles ajourées 4 opposés aux bords o sont pratiquées les échancrures 8 se situent dans le plan le plus extérieur (en émergence)de la face supérieure d'un treillis de type 1; tandis que les bords des lamelles pleines 3 opposés aux bords o sont prati- quées les échancrures 7 se situent dans le plan le plus extérieur (en émergence) de la face inférieure du même treillis 1 D'autre part, pour les-treillis de type 2, les hauteurs respectives deslamelles 5 et 6 et les profondeurs respectives des échancrures 9 pratiquées dans les lamelles 5 et des échancrures 10 pratiquées dans les lamelles 6 sont choisies de telle sorte que les fonds desdites échancrures 9 et 10, entrant en contact lors de l'enfourchement des deux séries de lamelles 5 et 6,limitent le chevauchement mutuel des- dites lamelles de telle sorte que par exemple les bords des lamelles ajourées 6 opposés aux bords o sont pratiquées les échancrures 10 se situent dans le plan le plus intérieur (en retrait) de la face inférieuredu treillis 2; tandis que les bords des lamelles pleines 5 opposés aux bords o sont pratiquées les échancrures 9 se situent dans le plan le plus intérieur (en retrait)de la face supérieure du même' treillis 2. En outre, la hauteur des lamelles 3,4,5 et 6 et la profondeur des échancrures 7,8,9 et 10 sont choisies telles que l'émergenceepour le treillis 1, du plan des bords des lamelles 3 opposés aux bords o sont * pratiquées les échancrues 7, par rapport au plan des bords des lamelles 4 o sont pratiquées les échancrures 8, soit égale à l'enfoncement pour le treillis 2, du plan des bords des lamelles 5 opposés aux bords o sont pratiquées les échancrures 8, par rapport au plan des bords des lamelles 6 o sont pratiquées les échancrures 10 ide même, compte-tenu de l'alternance des treillis de type 1 et de type 2 dans l'empilement, la hauteur des lamelles 3,4,5 et 6 et la profondeur des échancrures 7, 8,9 et 10 sont choisies telles que l'enfoncement pour le treillis 2, du plan des bords des lamelles 6 opposés aux bords o sont pratiquées les échancrures 10 par rapport au plan des bords des lamelles 5 o sont pratiquées les échancrures 9 Voit égal à l'émergence pour le tre*il- lis de type 1 placé au-dessous du treillis 2, du plan des bords des lamelles 4 opposés aux bords o sont pratiquées les échancrures 8 par rapport au plan des bords des lamelles 3 o sont pratiquées les échancrures 7. Les caractéristiques définies ci-dessus traduisent le -fait que les différents treillis empilés s'encastrent les uns dans les autres et que, dans cet encastrement, les parties en saillie (ou en creux) d'une des faces d'un treillis du premier type viennent en contact avec les parties homologues en creux (ou en saillie) de la face opposée du treillis du second type. Si l'on appelle h 1 h 1 ',h 2 et h 2 ' les hauteurs respectives des lamelles 3,4,5 et 6 et p 1,p 1 ',p 2 et P 2 ' les profondeurs respectives des échan- crures 7,8,9 et 10, les considérations ci-dessus conduisent aux égali- tés suivantes entre "émergences" d'un treillis de type 1 et "Enf;nce- ments" d'un treillis de type 2: (h 1 P 1) Pl' = 2 ' (h 2 P 2) h 1 Pl p = P 2 lh 2 ' P 2 ') avec Pl Dans l'empilement alterné de treillis de type 1 et de type 2 consti- tuant une structure d'échange thermique selon l'invention, on choisit les hauteurs des diverses lamelles de telle sorteque la somme des hauteurs des lamelles pleines 3 et 5 ait la même valeur que la somme des hauteurs des lamelles ajourées 4 et 6 De plus, les profondeurs respectives des échancrures 7,8,9 et 10 sont choisies de telle façon que leur somme ait elle aussi cette même valeur. Selon un mode particulier d'éxécution de la structure décrite ci-des- sus,présentant l'avantage d'une plus grande simplicité de réalisation, on choisit d'utiliser des lamelles ayant toutes la même hauteur H. Les relations ( 1) et ( 2) données plus haut entre les"émergences"et les "enfoncements" correspondant aux deux types de treillis deviennent identiques: H p pl' = P 2 ' H + P 2 ( 5) De même, les relations ( 3) et ( 4) deviennent identiques: Pl Pl P 2 +P 2 H (= 2 Si l'on considère la relation ( 5), il apparait donc que, dans le cas d'une hauteurcommune aux différentes lamelles, les émergences des lamelles par exemple pleines 3 sur la face inférieure d'un treillis 2530798 ' g du premier type (tel que 1), égales aux enfoncements des lamelles pleines S sur la face supérieure d'un treillis du second type (tel que 2) sont aussi égales aux émergences des lamelles ajourées 4 sur la face supérieure-d'un treillis du premier type placé, en vue d'en- castrement, au-dessous du treillis 2,elles-mémes égales aux enfonce- ments des lamelles ajourées 6 sur la face inférieure d'un treillis tel que 2 Si l'on désigne par E la valeur commune des émergences et des enfoncements des deux types de treillis, la relation ( 5) conduit aux relations: p 1 1 H E( 7) Pl + Pl' = H - E ( 7) et P 2 + P 2 ' = H + E ( 8) Dans ce cas, si l'on se fixe une valeur déterminée pour E, on doit chercher les valeurs à donner à la profondeur des échancrures respec- tives 7 et 8 des lamelles 3 et 4 parmi celles qui satisfont la re Ia- tien ( 7), et lesvaleurs à donner à la profondeur des échancrures res- pectives 9 et 10 des lamelles 5 et 6 parmi celles qui satisfont la relation ( 8). Ainsi par exemple, si la hauteur H des lamelles est de 25 mm et si l'on souhaite que lesémergences et enfoncements des divers treillis à encastrer les uns au dessus des autres aient pour valeur E = 5 mm, les profondeurs des échancrures devront être telles que: Pl + P 1 ' = 25 5 = 20 mm P 2 + P 2 ' = 25 + 5 = 30 mm On peut, par exemple, choisir les valeurs suivantes (en millimètres): Pl 1 P P 2 P 2 15 5 25 10 10 20 10 15 15 5 15 15 5 20 10 On vérifie dans tous les cas que la somme totale des profondeurs d'échancrures est bien égale à 2 H, c'est-à-dire S Omm. On peut, selon un mode d'exécution particulier, se fixer en outre l'égalité de profondeur entre les échancrures des lamelles constituant un même treillis On aurait par exemple Pl = Pl = Pl pour les lamelles 3 et 4 et P 2 = P 2 ' = P 2 pour les lamelles S et 6 On parvient aux relations suivantes, pour une même valeur d'émergence ou d'enfoncement E P = H-E et P 2 2 E a 2 PS avec Pl + P 2 H Si l'on reprend l'exemple chiffré précédent, on choisira pour p 1 et p 1 ', la valeur 10 mm et pour P 2 et P 2 'L la valeur 15 mm. Pour réaliser une zone d'échange thermique ayant la structure définie plus haut, on superpose donc des treillis en alternant des treillis présentant, sur leurs deux faces, des bords de lamelles en saillie avec des treillis présentant sur leur deux faces, des bords de lamel- les en creux, les parties en saillie d'un treillis venant s'encastrer dans les parties en creux du treillis voisin (inférieur ou supérieur). On peut ainsi empiler un nombre quelconque de treillis des deux types. Dans un tel empilement, les lamelles pleines superposées constituent des cloisons continues d'une extrémité de l'empilement à l'autre, ces cloisons étant parallèles entre elles L'empilement des lamelles ajourées, dont les plans, parallèles entre eux, coupent les plans constitués par l'empilement des lamelles pleines, par exemple à angle droit, crée d'une part, des pans de cloison continue, lorsque l'on considère la superposition des parties pleines desdites lamelles ajourées, et d'autre part, des pans de cloison ajourée, lorsque l'on considère la superposition des parties ajourées desdites lamelles ajourées, les pans de cloison continue alternant avec les pans de cloison ajourée, chaque pan de cloison d'un doedeux types étant sépa- ré du pan de cloison voisin, de l'autre type, par une cloison adjacen- te continue correspondant à la superposition de lamelles pleines. Les cloisons décrites ci-dessus déterminent donc deux sortes d'espaces pour la circulation des fluides que l'on souhaite mettre en relation d'échange thermique En effet, toutes les cloisons pleines, formées par la superposition des lamelles pleines, et parallèles entre elles, séparent des espaces qui> par rapport à l'ensemble de la structure d'échange (l'empilement de treillis), se présentent comme des tranches. En raison de l'alternance des pans pleins et des pans ajourés sur les cloisons formées par superposition des lamelles ajourées, les tran- ches définies ci-dessus sont, en alternance, de deux types différents. Les unes sont subdivisés en canaux, de section par exemple recthpauleire ou carrée, séparés par des pans pleins: les autres tranches ne sont pas subdivisées en canaux séparés, du fait que les évidements des pans ajou- :rés constituent autant de cassages d'un canal au canal voisin. Les canaux séparés délimités dans les divers espaces (ou tranches) sont en général parcourus par un premier fluide participant à l'échan- ge thermique Le -Fluide circule alors selon une direction parallèle aux plans des lamelles-c'est-à-dire aux plans des cloisons) consti- tuant la zone d'échange. On fait circuler un second fluide dans les espaces (ou tranches J non subdivisés en canaux séparés Le fluide peut parcourir chacune de ces tranches de part en part en empruntant les passages de communication constitués par les évidements qu'il rencontre, les restes des parties pleines entourant les évidements constituantdes ailettes ou des chi- canes Dans ces tranches, le fluide circule dans une direction glo- bale sensiblement perpendiculaire aux pans de cloison ajourés et- parallèle aux cloisons pleines Dans ces conditions, les deux fluides circulent en courants croisés, Les extrémités des espaces (ou tranchesl parcourus par a second ï 2 ui- de situées sur les faces de l'empilement destinées à lantréSe t 3 la sortie du premier fluide sont obturées par exempie par des plaques (telles que 11 et 12,-figure 1) venant s'emboîter sur le premrir L Et le dernier) treillis de l'empilement, ces plaques recouvrant un asacas sur deux, les espaces restant ouverts correspondant à l'entrls 1 zu a la sortie) dudit premier fluide Les ouvertures des tran hb iparne- rues par le second fluide sur les faces de l'empilemrnt dstés l'entrée et à la sortie dudit second fluide se trouvsent lra de facto par les évidements des lamelles ajourées canst-tu nt' lasÈt-as faces Par ailleurs, les parois des canaux extrêmes de nheaum snpace lon tranche) parcouru par le premier fluide, aboutissant sur ls -faces de l'empilement destinées à l'entrée et à la sortie-fm s=rmd -flnide se trouvent obturées de facto par les parties pleines 2 demes 2 ls S ajourées dont la superposition constitue lesdites fa Einaîm, 2 es deux faces extrêmes de l'empilement par lesquelles n'antre rus ert aucun des deux fluides, sont elles-mêmes obturées da fiaet; par a continuité des cloisons formées par la superposition dis lnmalles pleines extrêmes des divers treillis de l'empilement. La structure d'échangeur de chaleur telle qu'elle a sté dârat dans ce qui précède peut constituer le corps d'échange dun ébhangeur des- tiné à la circulation de deux fluides en courants crossú, l'un fis fluides, par exemple des fumées, parcourant les canaux sépares du haut vers le bas ou du bas vers le haut et l'autre fuidâ-, parexel de l'air à réchauffer,circulant alors d'ure face laterale vexs la face opposée Dans ce cas, les moyens pour l'amenée et le dépar Tt ds fluides peuvent consister en des moyens usuels, en parti=_ller zmndes conduits cylindriques que l'on raccorde de façon appimpie -: sur l Ms faces du corps d'échange par lesquelles doit entrer T-ou sortixr 3 hariun des fluides concernés Ces moyens n'ont pas été illustrs sur lai- gure 1. Un second mode de réalisation de la première strctur md'échange thermique selon l'invention décrite ci-dessus, peut cnsister sssn- tiellement, comme le premier mode décrit, en un empilement de treillis (ou grilles) encastrables les uns au-dessus des autres, et formés chacun d'un entre-croisement de deux séries de lamelles, assem- blées par enfourchement mutuel de chaque lamelle d'une série par les lamelles de l'autre Mais, à la différence du premier mode de réalisa- tion décrit, les deux séries de lamelles dont l'entrecroisement forme chacun des treillis sont constituées, toutes deux, de lamelles pleines. La description de ce second mode de réalisation sera donc analogue à celle du premier, à condition de remplacer les lamelles ajourées par dés lamelles "pleines". Ce second mode de réalisation est décrit ci-après en liaison avec les figures 5, GA et 6 B, o la figure 5 montre en perspective deux treillis de types différents. Les figures SA et 6 B montrent des dispositions possibles pour les canaux parcourus par les deux fluides. La structure considérée est constituée par empilement alterné d'un nombre quelconque de treillis tels que 13 et 14 L'encastrement de ces treillis s'effectue de la même manière que pour le premier mode de réalisation décrit: on fait correspondre les parties en saillie (ou en creux) d'un treillis par exemple du premier type (tel que 133 avec les parties en creux (ou en saillie) d'un treillis du second type (tel que 14) plus au-dessous ou au-dessus dudit treillis du pre- mier type. En raison du fait que toutes les lamelles constituant les treillis (du premier ou du deuxième type) encastrés les uns au dessus des autres, sont des lamelles pleines, dans l'empilement de treillis constituant la structure considérée, on ne distinguera plus les espaces (ou tranches) divisés en canaux séparés et les espaces (ou tranches) non subdivisées en canaux séparés mais comportant des voies de passage que sont les évidements des lamelles ajourées Dans le présent mode de réalisation, l'empilement des treillis constitués uniquement de lamel- les pleines, ne comprendra que des canaux, tous séparés les uns des autres par les cloisons pleines résultant de la superposition des par- ties pleines des lamelles homologues. Cette structure peut constituer le corps d'un échangeur de chaleur dans lequel par exemple deux fluid L'circulent en courants parallèles (en co-courants ou à contre-courant). La répartition des canaux destinés à la circulation du premier fluide et de ceux destinés à la circulation du second fluide peut être choisie de telle manière que, à l'exception des canaux jouxtant les Darois extérieures de la zone d'échange, chaque canal parcouru par l'un des deux fluides soit contigu-à au moins deux canaux parcourus par l'autre fluide Des exemples de telles distributions sont données sur les figures SA et 6 B. Lorsque la structure d'échange thermique constituée de canaux paral- lèles telle que décrite ci-dessus présente la répartition des circu- lations de fluides représentée à la figure SA, un aspect particulière- ment avantageux de l'invention consiste à faire déboucher la zone d'échange à chacune de ses extrémités sur des têt Esd'amenée et de départ des fluides conçues chacune de façon analogue au premier mode de réalisation décrit précédemment (circulation à courants croisésl. Ce mode particulier de réalisation d'un échangeur de chaleur de l'invention est décrit plus en détail ci-après en liaison avec les figures 7, SA, 8 B et 8 C, o la figure 7 représente en perspective un échangeur de chaleur formé d'un corps central et de deux collecteurs à ses ex rémités; et les figures 8 A, 8 E et 8 C montrent schématique- ment plusieurs dispositions relatives possibles pour le corps central et les deux collecteurs. Tel que représenté sur la figure 7, le dispositif d'échange de chaleur comprend un corps central 16 et deux collecteurs 17 et 18. Le corps central 16 se présente sous la forme d'un parallalépipède à base rectangulaire ou carrée formé, par l'empilement des treillis qui le constituent, d'un nombre déterminé de rangées de canaux de sectionrectangulaire ou carrée, chaque rangée comprenant un nombre déterminé de canaux. Les collecteurs 17 et 18 sont constitués chacun d'un empilement de plusieurs treillis analogues à-ceux de la figure 1, qui consistent en des entrecroisements de lamelles pleines et de lamelles ajourées assemblées par enfourchement mutuel desdites lamelles au niveau d'échancrures pratiquées sur le bord de celles-ci Les lamelles ajourées comportent des évidements ménagées alternativement une fois sur deux dans les parties desdites lamelles comprises entre deux échancrures consécutives Un second fluide peutpar exemple,être amené suivant la direction des flèches 19, à travers les évidements des lamelles ajourées affleurant sur la face considérée, dans des espaces (ou tranches) traversant le collecteur 17 e Ces espaces sont obturéssur la face supérieure 23 du collecteur 17 par des plaques telles que 11 (sur la figure 1), qui s'emboitent sur le treillis supérieur, les espaces restant ouverts correspondant aux rangées de canaux par lesquels le premier fluide sort suivant la flèche 22 Les espaces parcourus par ledit second fluide sont également obturés sur la face du collecteur 17 opposée à la face d'entrée, par substi- tution d'une lamelle pleine à la lamelle ajourée extrême de chacun des treillis dont l'empilement constitue ledit collecteur 17, la superposition-de ces lamelles pleines constituant une paroi continue (non vue sur la figure 7) Les espaces parcourus par ledit second fluide sont, à la jonction du collecteur 17 avec le corps central 16, en communication avec les rangées de canaux correspondantes, les plaques telles que 12 (représentées à la figure 1) étant dans le cas présent, bien entendu omises Les rangées de canaux du collecteur 17, par lesquels le second fluide sort, sont en communication avec les- rangées de canaux homologues du corps central 16. Le collecteur 18 situé par exemple au bas du corps central 16 peut 1 E être décrit de façon analogue Le second fluide sort car exemple suivant la direction des flèches 20, à travers les évidements des lamelles ajourées affleurant sur la face considérée, hors des espaces (ou tranches) traversant le collecteur 18 et séparés les uns des autres par des rangées de canaux par lesquels entre le premier fluide suivant la direction des flèches 21 Lesdits espaces (ou tranches) sont obturés sur la face inférieure 24 du collecteur 18 par des pla- ques analogues aux plaques 12 (sur la figure 13, qui s'emboîtent sur le treillis inférieur du collecteur 18, les espaces restant ou- verts sur cette face correspondant aux rangées de canaux par lesquels entre ledit premier fluide Les'espaces parcourus par ledit second fluide sont également obturés sur la face du collecteur 18 opposée à la face de sortie, par substitution d'une lamelle pleine à la lamelle ajourée extrême de chacun des treillis dont l'empilement constitue le collecteur 18, la superposition de ces lamelles pleines constituant une paroi continue 26 Les espaces parcourus par ledit second fluide sont, à la jonction du collecteur 18 avec le corps central 16,en communication avec les rangées de canaux correspondantes. les plaques telles que Il (représentées à la figure 1) étant, dans le cas présent, bien entendu omises Les rangées de canaux du collecteur 18 par lesquels le premier fluide entre sont en communication avec les rangées de canaux homologues du corps central 16. La circulation des deux fluides dans le dispositif représenté à la figure 7 se fait donc à contre-courant dans le corps central 16 Une circulation des fluides en co-courants peut être tout aussi bien envi- sagée. Par ailleurs, la disposition relative des faces des collecteurs 17 et 18,par lesquelles entre ou sort le premier fluide, peut être va- riée, comme indiqué sur les schémas des figures BA, as et 8 C. Il est également possible dans l'invention d'associer deux ou plu- sieurs dispositifs analogues à l'échangeur 15 décrit ci-dessus. Les échangeurs peuvent être associés en série de manière à allonger le parcours suivi par l'un des fluides ou par les deux fluides. Une seconde structure d'échange thermique selon l'invention est décri- te ci-après en liaison avec les figures 9,10 A et 10 B, o la figure 9 représente en perspective un assemblage de lamelles, et les figures A et 10 B représentent en vue de face, deux types de lamelles. Ladite seconde structure d'échange thermique consiste en un empilement de séries de lamelles entrecroisées, assemblées les unes au-dessus des autres par enfourchement mutuel de chaque lamelle (telle que 27, figu- re Si d'une série par les lamelles (telles que 28, figure 9) d'une autre série, placée par exemple au-dessus des lamelles de la série précédente Les lamelles de chaque série, parallèles entre elles, com- portent sur leurs deux bords des échancrures (respectivement 29,30,31 et 32) situées en regard les unes des autres, destinées, les unes (les échancrures inférieures), à assurer l'assemblage par enfourchement mu- tuel avec les échancrures du bord supérieur des lamelles, parallèles entre elles, de la série située au-dessous, les autres (les échancrures supérieures) destinées à assurer l'assemblage par enfourchement mutuel avec les échancrures du bord inférieur des lamelles, parallèles entre elles, de la série située au-dessus Les plans des lamelles des séries paires coupent les plans des lamelles des séries impaires, au niveau de leurs échancrures respectives, en formant des angles dièdres d'arête verticale (si l'on considère un empilement dans lequel des lamelles sont dans des plans verticaux), ces angles dièdres égaux entre eux sont de préférence de 900 (l'entrecroisement des séries de lamelles se fait à angle droit). Les échancrures d'un même bord des lamelles d'une série ont la même profondeur -et la largeur de toutes les échancrures des lamelles des séries du même ordre (pair ou impair) ont la même largeur, égale ou substantiellement égale à l'épaisseur des lamelles des séries de l'au- tre ordre (impair ou pair). Dans cette seconde structure d'échange thermique selon l'invention, les lamelles des séries impaires (telles que 271 et les lamelles des -séries paires (telles que 28) ont toutes la même hauteur h. Par ailleurs, si l'on désigne par p 3,p 3 ',p 4 et p 4 ', les profondeurs respectives des échancrures 29, 30, 31 et 32 des lamelles 27 et 28, l'assemblage jointif des séries de lamelles les unes sur les autres suppose que soit satisfaite la relation: h (p 4 + p 4 ') = (p 3 + p 3 ') Ainsi, par exemple, une hauteur commune duers d'échancrures si l'on choisit pour les lamelles des deux séries de 40 mm, on pourra donner aux diverses profon- les valeurs indiquéesdans le tableau suivant: On peut assembler les unes au-dessus des de séries de lamelles, pouvant aller,par à plusieurs centaines. autres un nombre quelconque exemple, de quelques dizaines Les lamelles des séries,par exemple, impaires (telles que 27) sont des lamelles dites "pleines", c'est-à-dire ne comportant que les échan- crures nécessaires à leur assemblage avec les lamelles des séries paires situées immédiatement au-dessus ou en-dessous Les lamelles des séries par exemple paires (telles que 28) peuvent être "pleines", comme les lamelles 27 ci-dessus, ou "ajourées", c'est-à-dire comportant des évidements ménagés alternativement dans une sur deux des parties pleines délimités par deux échancrures consécutives. Dans le premier cas (lamelles 28 pleines), la structure d'échange thermique réalisée par l'assemblage des différentes séries de lamel- P 3 P 3 P 4 P 4 p 4 'i *S 5 15 15 5 10 15 10 10 10 10 5 15 I les est constituée uniquement de banaux tubulaires verticaux, de section rectangulaire ou carrée, comme déjà décrit plus haut en rela- tion avec la figure 5 Ces canaux peuvent être alimentés par les flui- des participant à l'échange selon la répartition représentée à la fi- gure SA ou 6 B, la circulation des deux fluides pouvant se faire en co- courant ou à contre-courant,. Dans le second cas (lamelles 28 ajourées), la structure réalisée com- prend des rangées de canaux séparés, alternant avec des espaces (ou tranches) dans lesquels les différents canaux de la même rangée communiquant entre eux par les évidements pratiqués dans les lamelles dites "ajourées" Une telle structure équivalente à celle représentée à la figure 1, permet de réaliser des échanges thermiques entre fluides circulant à courants croisés. Les lamelles constituant les différentes structures d'échange thermi- que selon l'invention peuvent être réalisées en divers matériaux bons ou moyens conducteurs de la chaleur, selon les températures des fluides mis en jeu dans l'échange thermique. Le matériau peut consister en un matériau thermoplastique tel que du polypropylène, éventuellement chargé, pour-des températures inférieures à 100 WC, du polyfluorure de vinylidèney pour des températures allant par exemple de 100 à 140 Cou encore un copolymère éthylène-tétra- fluoroéthylène chargé,pour des températures allant, par exemple, de à 1900 C. Les lamelles peuvent être également constituées de plastiques thermo- durcissables, tels que, par exemple des polyesters ou des résines époxydes. Le matériau peut également consister en un métal, un alliage de métaux du verre, du ciment ou de la céramique Il peut encore consister en un matériau composite tel que, par exemple, une matière-plastique chargée de produits pulvérents, granulaires, filamentaires, tissés ou non-tissés, lesdits produits ou charges pouvant consister eux-mêmes en métaux, alliages, carbone amorphe, graphite, verre, céramique ou encore sels minéraux. Plusieurs modes de réalisation des lamelles peuvent être envisagés. Les lamelles peuvent tout d'abord être découpées dans des feuilles du matériau choisi, les évidements et échancrures étant réalisées par usi- nage (par exemple, perçage, fraisage, sciage ou meulage). - Un second mode de réalisation peut consister en une opération de moula- ge ou d'injection du matériau choisi, en particulier lorsque ledit ma- tériau est un alliage léger ou un matériau thermoplastique ou thermo- durcissable. En ce qui concerne l'assemblage des dispositifs d'échange thermique ayant les structures décrites dans l'invention, l'enfourchement mutuel des séries de lamelles peut s'effectuer par simple encastrement méca- nique: il peut aussi être consolidé ou rendu plus étanche par brasa- ge, étamage, soudure ou collage De la même façon, les treillis ainsi constitués peuvent être assemblés-par simple encastrement mécanique, qui peut être également consolidé ou rendu plus étanche par les techni- ques mentionnées ci-dessus - Un autre mode de réalisation peut encore consister à découper les la- melles dans un matériau métallique (par exemple en alliage léger) et à les enrober d'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable avant leur assemblage. Alternativement, un tel enrobage pourrait s'effectuer sur chacun des treillis déjà assemblés, avant leur empilage ou encore sur le disposi- tif d'échange de l'invention déjà constitué. Les dimensions des dispositifs de l'invention peuvent être très variées: les lamelles peuvent avoir une longueur de quelques centimètres à plu- sieurs mètres et une hauteur de quelquesmillimètres à plusieurs déci- mètres On peut utiliser pour chaque série un nombre de lamelles varia- ble, par exemple d'une dizaine à plusieurs centaines, et empiler un nombre de séries de lamelles variable lui aussi, d'une dizaine à plu- sieurs centaines. La surface d'échange par unité de volume des dispositifs selon l'in- vention peut être élevée Des valeurs moyennes de cette surface sont au voisinage de 150 à 200 m 2 par m 3. Enfin, suivant le matériau constitutif de l'échangeur de l'invention, sa surface massique peut se situer aux alentours de 6 à 7 dm 2/kg pour de l'acier et aux alentours de-40 à 50 dm 2/kg pour une matière plasti- que. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'échange thermique comportant au moins une zone de structure modulaire, caractérisé en ce que ladite-zone est essentiel- lement constitué d'un empilement de treillis encastrables les uns au- dessus des autres de façon jointive et formés chacun d'un entrecroise- ment de deux séries de lamelles, assemblées par enfourchement mutuel de chaque lamelle de la première série par les lamelles de la seconde, lesdites lamelles de la première série, parallèles entre elles, com- portant sur un de leurs bords les échancrures nécessaires à l'enfour- chement des lamelles de la seconde série, quiparallèles entre elles, comportent, en regard desdites échancrures, les échancrures nécessaires à l'enfourchement des lamelles de ladite première série, ledit empile- ment créant des espaces pour la circulation d'au moins deux fluides en relation d'échange thermique. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone est constituée de l'empilement alterné de treillis de deux types différents, les treillis du premier type ( 1) étant tels que les bords inférieurs des lamelles ( 3) de la première série sont en saillie sur la face inférieure desdits treillis ( 1) et les bords supérieurs des lamelles ( 4) de la seconde série sont en saillie sur la face supérieure desdits treillis ( 1), les treillis du second type ( 2) étant tels que les bords supérieurs des lamelles f 5) de la première série sont en retrait sur la face supérieure desdits treillis ( 2) et les bords infé- rieurs deslamelles ( 6) de la seconde série sont en retrait sur la fa- ce inférieure desdits treillis ( 2), l'émergence des bords inférieurs en saillie des lamelles ( 3) de la première série des treillis du pre- mier type r 1) étant égale à l'enfoncement des bords supérieurs en retrait des lamelles ( 5) de la première série des treillis du second type ( 2), et l'émergence des bords supérieurs en saillie des lamelles ( 4) de la seconde série des treillis du premier type ( 1) étant égale 3 à l'enfoncement des bords inférieurs en retrait des lamelles ( 65 de la seconde série des treillis du second type ( 2). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les hauteurs respectives h et hl' des lamelles de première série ( 3) et de seconde série ( 4) des treillis de premier type ( 1), les hauteurs respectives h 2 et h 2 ' des lamelles de première série ( 5) et et de seconde série ( 6) des treillis du second type ( 2) et les pro- fondeurs respectives Pl, Pl" P 2 et P 2 ' des échancrures correspondant auxdites lamelles satisfont les égalités: Pl + Pl' + P 2 + P 2 ' =-h 1 + h 2 = h 1 ' + h 2 ' 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que toutes les lamelles ont la même hauteur H et les profondeurs d'échancrures Pl', P 1 ' P 2 et P 2 ' satisfont l'égalité: Pl + Pl + P 2 + P 2 = 2 H Dispositif selon l'une des revendications I à 4, utilisable comme zone d'échange thermique entre deux fluides circulant à courants croisés, caractérisé en ce que les lamelles ( 3) et ( 5) de première série des treillis du premier type ( 1) et des treillis du second type ( 2) sont pleines et les lamelles ( 4) et ( 6) de seconde série des treillis du premier type ( 1) et des treillis du second type ( 23 sont ajourées par des évidements ménagés alternativement une fois sur deux dans les parties pleines desdites lamelles-comprises entre deux échan- crures consécutives, la superposition des lamelles pleinss ( 3) et ( 5) d'une part et des parties pleines des lamelles ajourées ( 4) et ( 6) d'autre part, forment des rangées de'canaux'de section rectangulaire ou carrée, séparés entre eux par les parties pleines des lamelles ajourées ( 4) et ( 6), lesdites rangées de canaux pouvant être parcou- rues par un premier fluide et la superposition des lamelles pleines ( 3) et ( 5) d'une part et des parties ajourées des lamelles ajourées ( 4) et ( 6) d'autre part formant des espaces dans lesquels les canaux de section rectangulaire ou carrée communiquent entre eux par les évidements ménagés dans les lamelles ajourées ( 4) et l 6),lesdits espaces pouvant être parcourus par un second fluide. 6 Oispositif d'échange thermique selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que les faces extrêmes de l'empilement par lesquelles entre et sort le premier fluide sont ouvertes vis-à-vis dudit premier fluide et sont obturés vis-à-vis du second fluide par des plaques ( 11) et ( 12) emboitées sur les faces extrêmes en regard des espaces parcou- rus par ledit second fluide, les deux faces opposées de l'empilement par lesquelles entre et sort le second fluide sont ouvertes de facto vis-àvis dudit second fluide par les évidementsménagés dans les lamelles ajourées dont la superposition constitue lesdites faces et sont obturées de facto vis-à-vis du premier fluide par les parties pleines des lamelles ajourées dont la superposition constitue les- dites faces, et les faces opposées de l'empilement par lesquelles aucun fluide n'entre on sort sont obturées de facto par les lamelles pleines dont la superposition constitue lesdites faces. 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, utilisable comme zone d'échange thermique entra deux fluidencirculanten courants paral- lèles, caractérisé en ce que les lamelles ( 3) et ( 5) de première série et de seconde série ( 43 et ( 6) des treillis du premier type ( 1) et des treillis du second type f 2) sont pleines,l'empilement des treillis formant alors des canaux de section rectangulaire ou carrée, tous sé- parés les uns des autres, certains desdits canaux pouvant être parcou- rus par un premier fluide, les autres canaux pouvant être parcourus par un second fluide. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux fluides sont oistribués sur des rangées de canaux alternées. 9 Dispositif d'échange thermique selon l'une-des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un corps central ( 16) tel que défini dans la revendication 8, dans lequel les deux fluides circulent en courants parallèles, ledit corps central étant relié, par encastrement à son extrémité supérieure, avec une zone d'échange à courants croisés (collecteur 17), telle que décritadans la revendication 5, et à son extrémité inférieure, avec und zone d'échange à courants croisés (collecteur 18) telle que décrite dans la revendication 5. 10 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la face d'entréeou de sortie du premier fluide sur le collecteur ( 17) ou ( 18) est-ouverte vis-à-vis dudit premier fluide et obturé vis-à-vis du second fluide au moyen de plaques ( 11) sur la face supérieure du coliecteur ( 17) ou de plaques ( 12) sur la face inférieure du collec- teur ( 181 la face d'entrée ou de sortie du second fluide sur le collecteur ( 17) ou ( 18) est ouverte vis-à-vis dudit second fluide par les évidements ménagés sur les parties pleines des lamelles ajourées dont l'empilement constitue ladite face d'entrée ou de sortie dudit collecteur ( 17) ou ( 18) et obturée vis-à-vis du premier fluide par les parties pleines des lamelles ajourées dont l'empilement constitue ladite face d'entrée ou de sortie dudit second fluide, la face oppo- sée à la face d'entrgeet la face opposée à la face de sortie dudit second fluide sur les collecteurs ( 17) et ( 18) étant fermées à la fois vis-àvis du premier et du second fluide, par substitution de lamelles pleines aux lamelles ajourées dont la superposition constitue lesdites faces sur lesdits collecteurs ( 17) et ( 18). 11 Dispositif d'échange thermique selon la revendication 1, compor- tant au moins une zone de structure modulaire, caractérisé en ce que ladire zone est essentiellemert constituée d'un empilement de séries de lamelles entrecroisées, assemblées les unes au dessus des autres par enfourchementmutuel de chaque lamelle ( 27) d'une série par les lamelles ( 28) d'une série consécutive, les lamelles ( 27) comportant des échancrures ( 29) et ( 30) et les lamelles ( 28) des échancrures ( 31) et ( 32) en regard sur leurs deux bords, ces échancrures étant destinées à l'assemblage par enfourchement mutuel des séries de lamelles ( 27) et des séries de lamelles ( 28), les lamelles ( 27) et les lamelles ( 28) ayant même hauteur h et les profondeurs respectives p 3 ' P 3 ', p 4 et p 4 ' des échancrures ( 29), ( 30) ( 31) et ( 32) des lamelles ( 27) et ( 28) étant telles qu'eiles vérifient l'égalité: p 3 + p 3 ' + P 4 + P 49 h. 12 Dispositif selon la revendication 11, utilisable comme zone d'échange thermique entre deux fluides circulant à courants croisés caractérisé en ce que les lamelles ( 27) sont des lamelles pleines et les lamelles ( 28) sont des lamelles ajourées comportant des évide- ments ( 33) ménagés alternativement une fois sur deux dans les parties pleines desdites lamelles comprises entre deux échancrures consécuti- ves d'un même bord, la superposition des lamelles pleines ( 27) d'une part et des parties pleines des lamelles ajourées ( 28) d'autre part formant des rangées de canaux de section rectangulaire ou carrée, séparés entre eux par les parties pleines des lamelles ajourés ( 28) lesdites rangées de canaux pouvant être parcourues par un premier fluide, et la superposition des lamelles pleines ( 27) d'une part et des parties ajourées des lamelles ajourées ( 28) d'autre part formant des espaces dans lesquels les canaux, de section rectangulaire ou carrée, communiquent entre eux par les évidements ( 33) ménagés dans les lamelles ajourées ( 28), lesdits espaces pouvant être parcourus par un second fluide. 13 Dispositif selon la revendication 11, utilisable comme zone d'échange thermique entre deux fludies circulant en courants parallèles, caractérisé en ce que les lamelles ( 27) et les lamelles ( 28) sont des lamelles pleines, l'entrecroisement de séries desdites lamelles for- mant alois des canaux de section rectangulaire ou carrée, tous séparés les uns des autres, certains desdits canaux pouvant être parcourus par un premier fluide, les autres canaux pouvant être parcourus par un secordfluide. 14 Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les deux fluides sont distribués sur des rangées de canaux alternées.