Brevet FR2628194A1 — publié le 19890908

(6 RÉPUBLIQUE FRAN AISE Q N de publication: 2 628 194 (à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIETÉ INDUSTRIELLE D N d'enregistrement national 88 02652 PARIS ( Int CI4 F 28 D 9/02; F 28 F 3/10, 21/00. @ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 Date de dépôt: 2 mars 1988. Q Demandeur(s): EIDMANN Jirgen Fritz. - DE et STRU- LIK Wilhelm Paul. - FR. ) Priorité: ) Inventeur(s): Jrgen Fritz Eidmann; Wilhelm Paul Stru- Iik. 4 Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n 36 du 8 septembre 1989. ) Références à d'autres documents nationaux appa- rentés: r Titulaire(s) Q Mandataire(s) Cabinet Beau de Loménie. ( Récupérateur d'énergie. 7 La présente invention concerne un récupérateur d'énergie, type comprenant au moins un module échangeur d'énergie susceptible d'être traversé par deux courants gazeux circulant D 3 de façon croisée, destiné au transfert d'une partie des calories del'un des courants gazeux à l'autre. Selon l'invention le module comporte un ensemble de pla- ques 1 superposables, montées espacées deux-à-deux succes- sivement par au moins deux éléments d'espacement 2, 3 fixés à au moins l'une des deux plaques, disposés de préférence au I niveau du périmètre de celle-ci et conformés pour permettre la circulation de l'un desdits courants gazeux dans l'espace défini I par les deux plaques successives et les deux éléments d'espa- cement, en empêchant la circulation de l'autre courant gazeux dans cet espace. Application, installation de ventilation ou de climatisation, condenseur pour sèche-linge. Récupérateur d'énergie. La présente invention a pour objet un récupérateur d'énergie d'une nouvelle conception trouvant notamment application dans des installations de ventilation ou de climatisation d'enceintes dont la température intérieure est différente de la température extérieure, ou comme condenseur, notamment en association avec des machines telles que sèche-linge. On sait que les récupérateurs d'énergie sont conçus pour réduire notamment les pertes énergétiques résultant de la mise en oeuvre d'installations de ventilation ou de climatisation, en récupérant une partie des calories perdues transportées par l'air sortant de l'enceinte, pour la transférer à l'air entrant dans l'enceinte. L'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement aux récupérateurs connus du type comprenant au moins un module échangeur d'énergie susceptible d'être traversé par deux courants gazeux circulant de façon croisée, destiné au transfert d'une partie des calories de l'un des courants gazeux à l'autre. La présente invention a pour but de résoudre le nouveau problème technique consistant en la fourniture d'un récupérateur d'énergie d'une nouvelle conception présentant un rendement (quantité d'énergie récupérée et transférée) optimal, une résistance mécanique d'ensemble satisfaisante, pouvant être réalisé de façon aisée, à l'aide de matériaux peu coûteux, et dont la configuration permette un nettoyage aisé des éléments le constituant. La solution, conforme à la présente invention, pour résoudre ce problème technique consiste en un récupérateur d'énergie du type précité, caractérisé en ce que ledit module échangeur d'énergie comporte un ensemble de plaques superposables, montées espacées deux à deux successivement par au moins deux éléments d'espacement fixés à au moins l'une des deux plaques, disposés de préférence au niveau du périmètre de celle-ci et conformés pour permettre la circulation de l'un desdits courants gazeux dans l'espace défini par les deux plaques successives et les deux éléments d'espacement, en empêchant la circulation de l'autre courant gazeux dans cet espace. Chaque plaque précitée peut être réalisée sous forme de feuille plane ou ondulée ou sous forme alvéolaire, en verre, en matière plastique, par exemple en polycarbonate, ou en métal, par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium. De même, les éléments d'espacement peuvent être réalisés en matière plastique rigide ou souple, par exemple sous forme de mousse alvéolaire à cellules fermées, en métal, ou en un matériau élastomère par exemple un mastic silicone. Ainsi, un tel récupérateur d'énergie est d'une conception particulièrement simple, et peut être réalisé aisément à l'aide d'éléments peu coûteux. Cependant, ce récupérateur présente une résistance mécanique d'ensemble satisfaisante, notamment en raison des éléments d'espacement qui le rigidifient. De plus, sa configuration garantit un rendement (quantité d'énergie récupérée et transférée) optimal, les courants gazeux étant séparés généralement par une seule épaisseur de matière. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non-limitatifs illustrant plusieurs modes de réalisation actuellement préférés de l'invention, et dans lesquels: - La figure 1 est une vue partielle en perspective éclatée d'un module selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 d'un deuxième mode de réalisation de l'invention; et - les figures 3a à 3e illustrent quatre variantes de réalisation d'une plaque d'un module conforme à la présente invention, représentée en coupe. On a donc représenté, aux figures annexés les éléments constituant un module échangeur d'énergie d'un récupérateur conforme à l'invention. Il est bien évident qu'un tel récupérateur pourra comprendre un ou plusieurs modules échangeurs d'énergie, disposés et assemblés selon des agencements variés, bien connus dans la technique. Selon l'invention, chaque module échangeur d'énergie comporte un ensemble de plaques superposables, montées l'une au-dessus de l'autre, et maintenues espacées deux à deux consécutivement par au moins deux éléments d'espacement définissant, avec ces deux plaques un espace permettant la circulation d'un courant gazeux. Dans les modes de réalisation représentés, chaque plaque 1 présente une forme carrée. Cependant, il ne s'agit là que d'un mode préféré de réalisation, chaque plaque pouvant avoir une forme générale quelconque, notamment de polygone - irrégulier (rectangle) ou régulier, de préférence symétrique par rapport à une diagonale, comme par exemple un carré, un hexagone ou un losange. Dans ce dernier cas, la réalisation du module ne nécessitera la fabrication que d'un seul type de plaque. Chaque plaque 1 peut être réalisée sous forme de feuille rigide ou souple plane ou ondulée (figure 1) ou sous forme alvéolaire (figure 2), en une matière quelconque appropriée, notamment en verre, en matière plastique, par exemple en polycarbonate ou en polychlorure de vinyle, ou en métal, par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium. On choisira de préférence des matières possédant de bonnes propriétés thermoconductrices pour la réalisation de ces plaques. Les plaques 1 d'un module échangeur d'énergie selon l'invention sont montées de façon superposées, et maintenues espacées deux à deux successivement par au moins deux éléments d'espacement 2, 3, disposés sur une face de chaque plaque 1, à l'exception de l'une des plaques extrêmes, de préférence au niveau du périmètre de celles-ci.- Lorsque les plaques présentent une forme polygonale, ces éléments d'espacement sont disposés le long de deux bords opposés de ladite plaque, sur une face de celle-ci. Les éléments d'espacement 2, 3, peuvent être rapportés sur chaque plaque 1 ou venus de matière. Lorsqu'ils sont rapportés, les éléments d'espacement 2, 3, sont assemblés sur les plaques par soudure, par collage à froid ou à chaud, ou par tout autre moyen approprié, par exemple à l'aide d'un élément d'assemblage complémentaire tel que notamment une bande adhésive à simple ou double face. Les figures 3b à 3e représentent à titre d'exemple quatre variantes de réalisation d'une plaque présentant des éléments d'espacement venus de matière. Dans ce cas, chaque plaque est réalisée généralement sous forme carrée ou rectangulaire et comporte deux bords opposés prolongés par un rebord 4, 5, 6, 7, formant avec ladite plaque une cornière à section transversale en L (figure 3b) ou en U (figure 3c) ou un tube ouvert ou fermé à section transversale carrée ou rectangulaire (figures 3d et 3e). Dans le cas de la figure 3b, on peut prévoir un élément d'espacement, réalisé par exemple en mousse alvéolaire, et qui serait logé à l'intérieur de chaque cornière en L (ces éléments ayant été représentés en pointillés sur ces figures). Il est bien évident que les plaques représentées aux figures 3b à 3c peuvent être également réalisées par assemblage de plusieurs éléments. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, chaque plaque 1 présente une structure alvéolaire comportant un ensemble de canaux internes 8 de circulation de gaz s'étendant sensiblement longitudinalement, parallèlement et unidirectionnellement à l'intérieur de la plaque. Dans ce cas, deux plaques successives sont montées de telle sorte que leurs canaux internes respectifs 8, soient orientés suivant une même direction. Les éléments d'espacement 2, 3, disposés le long de deux bords opposés de la plaque, et qui présentent généralement une forme parallélépipédique présentent soit une structure alvéolaire, de préférence identique à-celle de la plaque, ce qui facilite leur préparation, soit une structure différente, par exemple en matière plastique rigide (profil plein) ou souple, (telle que notamment une mousse alvéolaire à cellules fermées) ou en métal (profil plein), ou en matière élastomère par exemple un mastic silicone. Comme on le comprend, les éléments d'espacement 2, 3, associés à chaque plaque seront tous disposés suivant une même direction d'orientation, qui est sensiblement perpendiculaire à la direction d'orientation des canaux internes 8, des plaques. La figure 1 illustre un autre mode de réalisation de l'invention, o chaque plaque est réalisée sous forme de feuille, par exemple métallique (aluminium ou alliage d'aluminium) ou plastique (PVC rigide, polycarbonate). Cette feuille peut présenter une surface plane comme dans l'exemple représenté, ou encore une surface irrégulière, par exemple gauffrée ou ondulée, sur au moins une partie de sa surface. Dans ce cas, les éléments d'espacement 2, 3, associés à chaque plaque sont disposés alternativement suivant deux directions sensiblement perpendiculaires entre elles, qui correspondent en fait aux directions de circulation D1, D2, des courants gazeux circulant dans l'espace défini entre deux plaques consécutives et deux éléments d'espacement. D'une façon connue en soi, les plaques seront solidarisées par des moyens appropriés pour constituer chaque module échangeur d'énergie. Selon une caractéristique particulière de l'invention, on peut prévoir, entre chaque paire de plaques consécutives un élément additionnel 10 formant éventuellement élément d'espacement, disposé aux endroits les plus appropriés dans l'espace de circulation du courant gazeux et conformé de préférence pour constituer un moyen permettant de modifier le débit du courant gazeux et/ou pour créer une turbulence du gaz le traversant. De préférence, cet élément sera réalisé sous forme d'une bande ou barre (par exemple parallélépipédique) notamment en une matière semblable à celle des éléments d'espacement 2 et 3 et en particulier en matière plastique alvéolée ou non, fixé ou non à une plaque, ou aux deux plaques. REVENDICATIONS 1. Récupérateur d'énergie, du type comprenant au moins un module échangeur d'énergie susceptible d'être traversé par deux courants gazeux circulant de façon croisée, destiné au transfert d'une partie des calories de l'un des courants gazeux à l'autre, caractérisé en ce que ledit module comporte un ensemble de plaques (1) superposables, montées espacées deux-à-deux successivement par au moins deux éléments d'espacement (2, 3) fixés à au moins l'une des deux plaques, disposés de préférence au niveau du périmètre de celle-ci et conformés pour permettre la circulation de l'un desdits courants gazeux dans l'espace défini par les deux plaques successives et les deux éléments d'espacement, en empêchant la circulation de l'autre courant gazeux dans cet espace. 2. Récupérateur d'énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plaque (1) précitée est réalisée sous forme de feuille plane ou ondulée, ou sous forme alvéolaire, en verre, en matière plastique, par exemple en polycarbonate, ou en métal, par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium. 3. Récupérateur d'énergie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments d'espacement (2, 3) précités sont réalisés en matière plastique rigide ou souple, par exemple sous forme de mousse alvéolaire à cellules fermées, en métal ou en un matériau élastomère par exemple un mastic silicone. 4. Récupérateur d'énergie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque plaque (1) précitée présente une forme polygonale, et en ce que lesdits éléments d'espacement (2, 3), qui peuvent être rapportés ou venus de matière, sont disposés le long de deux bords opposés de ladite plaque, sur une face de celle-ci. 5. Récupérateur d'énergie selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque plaque est génralement de forme carrée ou rectangulaire dont deux bords opposés (4, 5) sont prolongés par un rebord (4, 5, 6, 7) formant avec ladite plaque une cornière à section transversale en L ou en U ou un tube ouvert ou fermé à section transversale carrée ou rectangulaire. 6. Récupérateur d'énergie selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque plaque (1) présente une structure alvéolaire, et en ce que les éléments d'espacemenz précités présentent également une structure alvéolaire, de Dréférence identique à celle de ladite plaque. 7. Récupérateur d'énergie selon l'une des revendications 4 ou 6, caractérisé en ce que les éléments d'espacement (2, 3) précités sont rapportés et assemblés sur lesdites flaques par soudure, par collage à froid ou à chaud, ou au moyen d'un élément d'assemblage complémentaire tel que par exemple une bande adhésive à simple ou doule face. 8. Récupérateur d'énergie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en cutre, entre chaque paire de plaques consécutives au moins un élément d'espacement additionnel, disposé dans l'espace précité de circulation du courant gazeux, conformé de préférence pour constituer un moyen pour modifier le débit du courant gazeux et/ou pour créer une turbulence du gaz le traversant. 2628 19L 1/2 VI 2- i / J.q L.................. i i 2/2 * f=21 --, r'-A ln 'i-.,.9-Fîd