Brevet FR2620805A1 — publié le 19890324

La présente invention concerne un nouveau tube pour la condensation de fluides frigorigènes divers. Dans la technique, les tubes de condensation sont souvent réalisés par filage d'un métal bon conducteur de la chaleur, notamment l'aluminium. Pour améliorer l'échange thermique, les parois des tubes sont aussi peu épaisses que possible mais sont souvent renforcées par des cloisons transversales permettant ainsi aux parois du tube de supporter des pressions relativement élevées. I1 a été constaté de façon surprenante qu'au moment du changement d'état du fluide frigorigène, il se forme un film liquide sur certaines parties de la paroi interne du tube, ce film n'étant pas d'épaisseur régulière. On sait, par ailleurs, que la résistance thermique du film liquide formé est pratiquement proportionnelle A son épaisseur. Le tube de condensation selon la présente invention permet de remédier h ces inconvénients et présente 2 cet effet, dans certaines parties au moins de sa paroi interne, des nervures longitudinales de forme convexe séparées par des parties sensiblement planes. Grâce a' l'invention, l'épaisseur de film liquide en contact avec la paroi du tube est diminuée et ainsi réduit la résistance thermique due au film liquide. Selon une autre caractéristique de l'invention, les nervures présentent une paroi de forme parabolique. Selon une autre caractéristique, la paroi des nervures est reliée aux parties sensiblement planes par des courbures concaves. Selon une autre caractéristique, les courbures concaves sont des segments de parabole. Ainsi, le film liquide se formant dans la partie plane, partie où l'échange thermique se réalise au mieux, a tendance a glisser le long des parties concaves puis convexes et à venir se rassembler sur le sommet de la nervure et c libérer ainsi les parties planes d'un film liquide. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, . titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une coupe d'un tube pour la condensation de fluide frigorigène faisant application de l'invention. La fig. 2 est une coupe très agrandie illustrant une caractéristique particulière. La fig. 1 montre un tube, désign dans son ensemble par 1, qui est réalisé, par exemple par filage, en aluminium ou autre métal bon conducteur de la chaleur. Le tube 1 représenté délimite deux grands côtés sensiblement plans reliés entre eux par deux petits côtés arrondis. Le tube 1 est destiné > servir F la condensation d'un fluide frigorigène, c'est-a-dire . permettre la dissipation des calories correspondant au moins à la chaleur latente de condensation du fluide considérée pour son passage de la phase vapeur à la phase liquide. Le tube représenté comporte plusieurs compartiments 2, 2a ... 2n, séparés par des cloisons 3, afin d'augmenter la surface de contact du fluide avec la matière du tube. Selon l'invention, on forme, dans la paroi interne du tube, des nervures longitudinales 4. Les nervures longitudinales sont réalisées de préférence de façon que leur paroi 5 soit convexe. De préférence, les nervures 4 ont une forme parabolique de sorte que le rayon de courbure R de la paroi 5 va croissant . partir de leur sommet. Cette forme a pour effet d'améliorer l'efficacité de l'échange thermique car les nervures 4 augmentent la surface interne du tube et, de plus, lorsque le rayon de courbure R va croissant, il a été constaté de façon surprenante que, par le jeu des forces de tension superficielle et du fait de la viscosité du fluide condensé, l'épaisseur du film de fluide condensé est sensiblement diminuée sur les parties sensiblement planes tout en s'uniformisant tout au long de la paroi de la nervure au lieu que l'épaisseur du film de fluide condensé tende S croitre dans le fond des cavités. Suivant un mode de réalisation préféré illustré par la fig. 2, non seulement le rayon de courbure R de la paroi 5 des nervures croit mais encore la courbure est raccordée aux parties planes 6 de la paroi interne des tubes par une courbure opposée 7, cette courbures étant prévue pour que le fluide puisse s'écouler de manière uniforme sans qu'il y ait rupture et de manière que ledit film soit aussi mince que possible. Ainsi, la courbure convexe de chaque nervure peut être reliée aux parties planes 6 par une courbure concave, par exemple parabolique ou circulaire. Les nervures 4 sont représentées au dessin seulement dans les parties rectilignes du tubes. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en prévoyant également des nervures dans les parties courbes et, le cas échéant, dans les cloisons 3. L'invention n'est pas limitée a' l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en la mettant en oeuvre dans des tubes présentant en section d'autres formes que celles représentées. Le tube pourrait en effet présenter des petits côtés rectilignes ou encore les grands côtés pourraient être arqués pour réaliser un tube oval. Lorsque le tube ne comporte pas de cloison 3, sa forme initiale pourrait être différente de sa forme finale. I1 pourrait par exemple présenter initialement sensiblement la forme du chiffre 8 et, après gonflage, une forme approximativement ovale. Le tube pourrait aussi présenter une section circulaire, les nervures étant également formées a' partir de la paroi interne. REVENDICATIONS 1. Tube pour la condensation de fluides frigorigènes, caractérisé en ce qu'il présente, dans certaines parties au moins de sa paroi interne, des nervures longitudinales (4) de forme convexe séparées par des parties sensiblement planes (6). 2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nervures (4) présentent une paroi (5) de forme parabolique. 3. Tube selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi (5) des nervures (4) est reliée aux parties planes (6) par des courbures concaves (7). 4. Tube selon l'une des revendications 1 n 3, caractérisé en ce que les courbes concaves (7) sont des segments de parabole. 5. Tube selon l'une des revendications 1 n 4, caractérisé en ce que le tube (1) est séparé en plusieurs compartiments par des cloisons (3). 6. Tube selon l'une des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que les nervures (4) s'étendent sur les tronçons rectilignes de la paroi interne du tube. 7. Tube selon l'une des revendications 1 3 5, caractérisé en ce que les nervures (4) sont formées dans toutes les parties de la paroi interne du tube. 8. Tube selon l'une des revendications 1 A. 7, caractérisé en ce que les nervures (4) sont formées dans les cloisons (3).