Brevet FR2883633A1 — publié le 20060929

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication pour la réalisation d'un échangeur thermique souple, plan et sans vitrage en support textile revêtu se présentant sous la forme de serpentin dans lequel peut circuler un fluide et a également pour objet un échangeur thermique en support textile revêtu obtenu par un tel procédé. Il existe de très nombreux échangeurs thermiques plans sans vitrage. La principale application est le chauffage des piscines extérieures mais aussi le chauffage saisonnier des piscines intérieures, le chauffage de l'eau pour des besoins domestiques ou encore le chauffage de l'eau de régions éloignées. Ces échangeurs thermiques en matières plastiques sont constitués de tubes extrudés reliés les uns aux autres par différents procédés. Ces tubes sont posés sur le sol ou sur un toit sous forme de nappes ou de serpentins. Ils présentent un certain nombre d'inconvénients. Le premier de ces inconvénients est la nécessité de relier chacun de ces tubes à un collecteur à l'entrée et à la sortie du fluide et, dans le cas de grandes surfaces, de relier chaque nappe de tubes. Ces jonctions se font soit mécaniquement soit par collage. Il y a donc de très nombreuses jonctions à réaliser au moment de la pose, ce qui est long et source de fuite en particulier dans le cas de fortes variations de température. Le deuxième inconvénient est la rigidité de ces échangeurs par la nature des matières plastiques utilisées et par leur conception; ceci rend le démontage laborieux et le stockage difficile. Cette rigidité entraîne une sensibilité au gel. Le troisième inconvénient concerne la réparation en cas de fuite qui se fait soit par un collage, soit mécaniquement avec la nécessité d'enlever la partie du tube endommagé; c'est une opération longue et la zone réparée devient un point de faiblesse. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant un procédé de fabrication d'un échangeur thermique constitué d'un tissu tissé de forme particulière composé de fils de chaîne et de fils de trame et revêtu sur chacune de ses faces d'un enduit d'étanchéité caractérisé en ce qu'il consiste - à former un tube ayant la forme d'un serpentin, cette zone tubulaire étant constituée d'une nappe inférieure et d'une nappe supérieure. La forme du tube en serpentin permet la circulation d'un fluide, à faire passer dans la dite zone tubulaire le fil de trame alternativement entre les 35 fils de chaîne de la nappe inférieure et alternativement entre les fils de chaîne de - 2 la nappe supérieure, - à former une zone de liaison entre les tubes de la zone tubulaire en faisant passer, de part et d'autre du tube, le fil de trame alternativement entre l'ensemble des fils de chaîne, - à déposer sur les deux faces du tissu ainsi réalisé un enduit d'étanchéité. Selon d'autres caractéristiques de l'invention on réalise des jonctions entre les différentes branches du serpentin pour assurer un écoulement facile du fluide lors de la vidange de l'échangeur en vue de son stockage. Ces jonctions ont la forme de tubes constitués par une nappe o supérieure et une nappe inférieure de tissu préalablement au dépôt de l'enduit, on dépose sur les deux faces du tissu une pâte d'adhérisation et on effectue un traitement thermique du tissu pour sécher la pâte d'adhérisation et éliminer les solvants on dépose l'enduit par enduction ou par calandrage ou par extrusion ou encore par laminage d'une pellicule d'enduit sur les deux faces du tissu - on effectue, après le dépôt de l'enduit un traitement thermique du tissu pour la gélification ou la vulcanisation de cet enduit - l'enduit d'étanchéité est constitué d'au moins une couche de caoutchouc - l'enduit d'étanchéité est constitué d'au moins une couche de plastique. L'invention a également pour objet un échangeur thermique plan et souple en support textile revêtu comportant un tissu tissé composé de fils de chaîne et de fils de trame de forme particulière revêtu d'un enduit d'étanchéité caractérisé en ce que le tissu comporte une zone tubulaire avec une nappe inférieure composée d'une partie des fils de chaîne entre lesquels passent alternativement les fils de trame et une nappe supérieure composée de l'autre partie des fils de chaîne entre lesquels passent alternativement les fils de trame et, de part et d'autre de cette zone, une zone de liaison composée de l'ensemble des fils de chaîne entre lesquels passe alternativement le fil de trame. La zone avec les nappes inférieures et supérieures a la forme d'un serpentin 3o pour permettre la circulation d'un fluide. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les branches du serpentin sont reliées entre elles par des tubes constitués d'une nappe inférieure et d'une nappe supérieure de tissu un tel tissu est enduit sur ses deux faces de caoutchouc ou de matière plastique en vue de rendre l'échangeur thermique étanche pour permettre la circulation d'un fluide. La description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, est faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique et en perspective d'un échangeur thermique 5 en tissu enduit conforme à l'invention la figure 2 est une vue schématique et en coupe suivant une transversale AA' indiquée sur la figure 1 d'un échangeur thermique en tissu enduit conforme à l'invention la figure 3 est une vue schématique et en coupe suivant une transversale BB' to indiquée sur la figure 1 d'un échangeur thermique en tissu enduit selon l'invention. Les figures 4, 5, 6 et 7 sont des vues;schématiques et du dessus d'autres formes possibles de la zone tubulaire pour l'échangeur thermique en tissu enduit selon l'invention la figure 8 est une vue schématique et du dessus de la disposition du serpentin 15 dans l'échangeur thermique conforme à l'invention, constitué de plusieurs panneaux la figure 9 est une vue schématique du raccordement des serpentins entre les différents panneaux. Sur la figure 1 on a représenté schématiquement un panneau d'un échangeur thermique en tissu enduit, désigné dans son ensemble référence 1, et qui se compose d'un support textile tissé 10 recouvert sur chacune de ses faces d'un enduit d'étanchéité 20. Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'échangeur thermique 1 comporte une zone 2 constituée d'un serpentin et d'une zone de liaison 25 3. Comme représenté plus particulièrement sur les figures 2 et 3, le support textile tissé 10 est formé par des fils longitudinaux (chaîne) 11 et des fils transversaux (trame) 12. Les fils 11 et 12 sont de préférence des fils synthétiques comme par exemple des fils de polyamide, polyester, aramide, ... Dans la zone du serpentin 2 les fils de chaîne 11 sont séparés en une nappe inférieure formée de fils de chaîne 11 a et une nappe supérieure formée de fils de chaîne 11 b. Dans les zones de liaison 3 les fils de trame 12 passent alternativement dans l'ensemble des fils de chaîne 11 composant ces zones. Ainsi les zones de liaison sont 35 composées de l'ensemble des fils de chaîne 11 et du fil de trame 12 qui passe alternativement entre les fils de chaîne 11. La résistance mécanique de ces zones de liaison 3 est de la même grandeur que la résistance mécanique de la zone serpentin 2. Un des avantages du procédé de fabrication réside principalement dans le fait que ce support textile peut être réalisé sur un métier à tisser conventionnel. La bande de support textile 10 se présente donc sous la forme d'une surface plane et peut être recouverte d'un enduit d'étanchéité. Par conséquent, le dépôt de l'enduit 20 peut être réalisé par exemple par enduction ou par calandrage ou par extrusion ou par laminage d'une pellicule d'enduit 10 sur les faces de la bande textile 10. Préalablement au dépôt de l'enduit 20 et en fonction du type d'enduit utilisé, une pâte d'adhérisation peut être déposée sur les faces de la bande 10. Ensuite, une opération de séchage est effectuée pour sécher cette pâte d'adhérisation et éliminer les solvants. La pâte d'adhérisation peut être constituée par exemple par une colle sous une forme pâteuse. Par ailleurs, après le dépôt de l'enduit 20, un traitement thermique du tissu 10 peut être effectué pour réaliser la gélification ou la vulcanisation de cet enduit. Compte tenu que l'échangeur thermique est d'une part plan et d'autre part que les polymères utilisés sont souples, celui-ci est facilement pliable ce qui facilite son stockage et sa mise en place. Pour améliorer l'écoulement du fluide dans le serpentin 2, les figures 4, 5, 6 et 7 donnent, à titre d'exemple, des formes possibles de la zone tubulaire. La figure 1 ne représente qu'un seul serpentin qui constitue un panneau de 25 l'échangeur thermique. Selon l'usage, il est possible d'avoir à utiliser plusieurs panneaux comme représenté sur la figure 5. Egalement, pour améliorer l'écoulement du fluide lors de la vidange de l'échangeur thermique en vue du stockage de ce dernier, des tubes de jonction 4 (figure 1 et 3) de diamètre inférieur au diamètre du serpentin, sont réalisés de la même manière que le serpentin 2 (figure 1). Le procédé de tissage comme le procédé d'enduction sont des procédés continus, ils permettent de réaliser de grandes longueurs. Selon l'usage de l'échangeur thermique, l'on utilisera 1, 2, 3, ... panneaux. La figure 9 représente le positionnement des serpentins les uns par rapport 35 aux autres et en particulier la sortie du serpentin du panneau 30 (figure 9) est en face de l'entrée du serpentin du panneau 40 (figure 9). L'un des avantages du procédé de fabrication selon l'invention réside dans le fait qu'avec un tel positionnement le raccordement de deux panneaux est simple et rapide et il minimise les fuites; ceci est également vrai pour l'entrée et la sortie de l'échangeur thermique. Ce procédé de fabrication selon l'invention s'applique à la fabrication d'échangeurs thermiques destinés au chauffage des piscines extérieures, au préchauffage de l'eau pour des besoins domestiques ou industriels, au chauffage de l'eau pour des régions éloignées et dans des emplacements saisonniers comme les camps d'été, les campings. o Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté ci-dessus. On pourra prévoir d'autres formes de réalisation, permettant la circulation d'un fluide sans pour autant sortir du cadre de l'invention. -6-REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un échangeur thermique constitué d'un tissu tissé composé de fils de chaîne et de fil de trame et revêtu sur chacune de ses faces 5 d'un enduit d'étanchéité caractérisé en ce qu'il consiste A former un tube ayant la forme d'un serpentin permettant la circulation d'un fluide, cette zone tubulaire étant constituée d'une nappe inférieure et d'une nappe supérieure - A faire passer dans la dite zone tubulaire le fil de trame alternativement entre 10 les fils de chaîne de la nappe inférieure et alternativement entre les fils de chaîne de la nappe supérieure - A former une liaison entre les tubes de la zone tubulaire en faisant passer de part et d'autre du tube le fil de trame alternativement entre l'ensemble des fils de chaîne - A déposer sur les deux faces du tissu ainsi réalisé un enduit d'étanchéité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise des jonctions entre les différentes bandes du serpentin pour assurer un écoulement facile du fluide lors de la vidange de l'échangeur thermique en vue de son stockage. Ces jonctions ont la forme de tubes constitués par une nappe supérieure et une nappe inférieure. 3. .Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que pour deux panneaux 30 et 40 figure 9 juxtaposés, la sortie du serpentin du panneau 30 est en face de l'entrée du serpentin du panneau 40 avec un tel positionnement que le raccordement des deux panneaux est simple, rapide et minimise les fuites. 4. Procédé selon les revendications 1 a 3, caractérisé en ce que l'enduit d'étanchéité est constitué d'au moins une couche de caoutchouc. 5. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enduit d'étanchéité est constitué d'au moins une couche de plastique. 6. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, préalablement au dépôt de l'enduit (20) on dépose sur les faces du tissu (10) une pâte d'adhérisation et on effectue un traitement thermique du tissu (10) pour sécher la pâte d'adhérisation et éliminer les solvants. 7. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on dépose l'enduit (20) par enduction. 8. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on dépose l'enduit (20) par calandrage ou extrusion. 9. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on dépose l'enduit (20) par laminage d'une pellicule d'enduit sur les faces du tissu (10). 10. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'après le dépôt de l'enduit (20), on effectue un traitement thermique de la bande (10) pour la gélification ou la vulcanisation de cet enduit. 11. Echangeur thermique plan et souple en support textile revêtu comportant un tissu tissé (10) composé de fils de chaîne et de fils de trame revêtu d'un enduit (20) d'étanchéité caractérisé en ce que le tissu comporte une zone (3) avec une nappe inférieure composée d'une partie de fils de chaîne (11a) entre lesquels passent alternativement les fils de trame (12) et une nappe supérieure composée de l'autre partie des fils de chaîne (11 b), entre lesquels passent alternativement les fils de trame (12) et, de part et d'autre de cette zone (2), une zone de liaison (3) composée de l'ensemble des fils de chaîne (11) entre lesquels passe alternativement le fil de trame (12). La zone (2) avec les nappes inférieures et supérieures a la forme d'un serpentin, ce qui permet la circulation d'un fluide. 12. Echangeur thermique selon la revendication 11, caractérisé en ce que les branches du serpentin (2) sont reliées entre elles par des tubes constitués d'une nappe inférieure et d'une nappe supérieure de tissu. 13. Echangeur thermique selon les revendications de 11 et 12, caractérisé en ce que pour deux panneaux 30 et 40 juxtaposés la sortie du serpentin du panneau 30 est en face de l'entrée du serpentin du panneau 40. 14. Echangeur thermique selon les revendications de 11 à 13, caractérisé en ce que l'enduction est en caoutchouc. 15. Echangeur thermique selon les revendications de 11 à 13, caractérisé en ce que l'enduction est en plastique.