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nhangeur de cnalaur.
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L'objet de l'invention est ur, crla:y4Lr de ':::1 a l ",'J.r, un radiateur pour moteurs a JOlÚ0US tiOh 1n terfl6 par 2Xe[llpL .
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, Il 0st caractérise par le fait qu'il o:?po. 4 dés oclnd.s rlé"liliquE:S on-ùlé3s :'éUl.i s '2:, paires ,:",¯¯,3 15-
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qu'11e5 les Q2UX bardas sont espacées '12 de l'autre sur la partie médiane d= leur largeur et sort accolées pai- leurs bords pour foxnrr un 0dl.al l'erme la t2rali:'.:. ".r;
t, o.à passera le fluide a refroidir, ai.si qu# ES bandes mé- tallique ondulées intercalées entre 125 pair.s des
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premières bandes, servant à les maintenir à distance les unes des autres, formant avec elles des canaux quisont ouverts sur les bords des diver es bandes et où bircu- lera le fluide refroidisseur, les secondes bandes ser- vant à augementer la surface de contact indirect entre les deux fluides .
Le dessin annexé représente, titre de simples exemples, deux fromes d'exécution de l'échangeur de constituées par des radiateurs pour moteurs à combustion interne.
La fig. 1 est, en haut, une vue de face. en bas, une croupe verticale transversale partielles d'une pre- mière forme d'exécution. ,
La fig. 2 en est une élévation lacérais partielle.
La fig. 3 en. estune coupe partielle par la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en perspective de certaines parties.
, La partie supérieure'de la fig, 5 estune vue de face@et la partie inférieure une coupe verticale, vu@ de face, de la seconde forme d'exécution.
La partie supérieure de la fig. 6 en est uns élé- vation latérale et la partie Inférieureune vue latérale avec arrachaments partiels.
La fig. 7 en est une coupe faite suivant la ligne VII-VII de la fig. 3 et vue de bas en haut.
Les fig. 8 et 9 son t une coupe horizontale et une vue de face d'une des secondes bandes métalliques inter- calées entre les autres.
Les d'ux radiateurs représentés se composent d'un certain nombre d'éléments' verticaux accolés 1; chacun de ceux-ci comporte deux minces bandas Botaniques, en
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laiton, en cuivre par exempt*;, l'une doubla extérieure
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2, l'autre ii.itér.ieure 1 ou ,,3 .
Selon les fig. 1. à 4 la bande ext8riUle S a uns longueur double de la hauteur de l'élém..--t et est repliée sur '21.ls-mme en 4¯ au mili-?u 6.2 sa ï'J;:c.,'aü,'v' de faon à former deux portions parallèles 2., 2.'; ';,:.1:"¯5-::;1 cons- ,tit>a >t deux des bande&.ondulées rii;.:r t iOD.-',è?ç2 an p-'-:ir 110U dans l'introduction e: présent2n: d-s ondulations "xia. ;ul,ix'¯s syruéW ias 6 ou trapez::>1J.aL,6 sy:;;4riuos , ,-- toute l . 1" '," " t a' t .. '" , ,-- l¯jj¯o-:jupant toute l?ur largeur ? aya-'.t 1.;1.,;.= pas.
Ell se compose de cina'parties 'ov; .1tu'i ,., - ;1' '", +--' s'P,t:;:.l..8.,-t sur tout:¯ sa zorzbu ur: U:. p::,r' jLéJ.L\:,-- 7. ci,,; grande largeur, dont las or:.u1-. tio:s soi.t ri2 'ou- bil'8S; dux parties 2.atral2s 8.. 1. de laideur it.#ia.tiii<e- mant faible, dont les ondulations 1 so;c x:z,;?z-;ià.;;.L:s; d:u'{ :rtics intermédiaires 2U, 11. d,2 faible largeur, raccordant les parties 8 , Les faces, planes, drs :mùu1atio::. :5 De se trouvent pas dans 1as menés plans que celles, planés, ds ondula- tions 16¯.
La .o"'1d,'" lnte'ric"r.:: 'Z, présente: dss '3/.ulatios trapézoïdales syrfiét -qu-s 12 ayant ]Ü2",<: pac que les on- dulations 16 des parties 2. des lOô6J.srts tr;U1SiTSrsaU,.---;: 12. rjé;:agés dans les petites base.: =1ce.-5 ondulations, occu- pant lr, majeure partie de la largeur de la ba'nds de sec- tion transversale triangulaire et rev2,r!.):,t les somrilets 1 14 des ondulations triangulaires 6 C:rJ la bande 2, enfin des saillants triàLgulain:s 123 ces derniers sont ootenus
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en pratiquant dans cette bande des découpures parallèles
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11... puis en repliant le mëtai compris entre ces découpu- res de façon à lui faire prendre approx1mativeBnt la
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forme d'un angle droit dont les deux côtés sont à peu près perpendiculaires aux,côtés des ondulations 12;
ils forment des rangées longitudinales de saillants, dans chacune desquelles tous les saillants se trouvent,sur une même face de la bande 3; tous les saillants d'une rangée quelconque sont situés sur la face de cette bande 1 opposée à celle sur lamelle sont tous les saillants des deux rangées adjacentes.
Pour la formation d'un élément 1, la bande inté- rieure 1 est logée entre les deux portions de la bande extérieure 2, de façon que les petites bases de ses on- dulations trapézoïdales 12 soient en contact avec les petites bases des ondulations trapézoidales 16 des par- ties 8, 9 de la bande 2 et que ses logements 13 reçoivent les sommets 14 de la partie 7 de cette bande 2. De ces- deux faits résulte qu'il ne peut y avoir glissement ver- tical relatif des bandes 2,
Les éléments 1 ainsi obtenus sont accolés dans le radiateur de manière que les ondulations trapézoidales 16 des parties 8, 9 de la bande 2 d'un.élément 1 s'emboi- tent exactement dans les ondulations trapézoïdales 16 des parties 8, 9 de l'élément 1 suivant. Il ne peut donc y avoir non plus de glissement vertical relatif en- tre les éléments 1.
De la sorte, le radiateur représenté comporte: des canaux verticaux 19 en zigzag donnant passage au fluide à refroidir (de l'eau, de l'huile par exemple), formés par les parties 7, 10, 11 des bandes 2 en contact des deux éléments 1 adjacents et fermés en avant et en arrière par le fait que les parties 8, 9 des deux bandes en contact, sont soudées les unes aux autres sur 'toute la longueur de ces bandes; '
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des séries de canaux horizontaux 20, 21 traversés chacun par des saillants 15 et communiquant les uns avec les autres, dans chaque série de canaux superposés par des trous laissés dans les bandes 1 lors de la for- mation des saillants 15. Le fluide refroidisseur passant horizontalement, d'avant en arrière, dans ces canaux
20, 21.
Les logements 13 peuvent être ménagés dans les ban- des 2 et les sommets 14 être présentés par les bandes 3.
Les saillants 15,au lieu d'avoira peu près une ouver- ture de 90o et des faces planes, peuvent avoir une ou- verture différente et présenter des faces légèrement in- curvées.
Les faces des ondulations des.diverses bandes peuvent ne pas être planes. Le profil de ces ondulations peut d'ailleurs ne pas être triangulaire ou trapézoïdal.
La bande extérieure 2 de la seconde forme d'exécu- tion ( fig. 5 à 9) présente des ondulations trapézoïdales symétriques 6, 16 occupant toute sa largeur et ayant même pas. Elle se compose de cinq parties longitudina- les diffusantes s'étendant sur toute sa longueur: Une partie médiane 7 de grande largeur présentant les ondu- lations 6; deux parties latérales 8, 9 de largeur rela- tivement faible, dans lesquelles les ondulations 16 sont pratiquées; deux parties intermédiaires 10, 11 de faible largeur, raccordant les parties 7, 8, .
Les diverses faces, planes, des ondulations 6 ne se trouvent pas dans les mêmes plans que celles, planes également, des ondulations 16; les petites bases 11 de toutes les ondulations 6 sont dans des plans tous décalés dans le même sens par rapport aux plans contenant les petites bases 90 des ondulations 16.
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La bande intérieure 53 se compose, comme la bande extérieure 2, de cinq parties longitudinales différentes siétendant sur toute sa longueur ; partie médiane 77, deux parties latérales 78, 79 de largeur relativement faible; deux parties intermédiaires 80, 81 de faible largeur raccordant les parties 77, 78, 79.
Elle présente des ondulations trapézoïdales symétriques 62 dans sa partie 77 et des ondulations trapézoïdales symétriques 82 dans ses parties 78, , toutes les ondulations ayant même pas que les ondulations 6, 16 des parties 7, 8, 9 de la bande 2;
les petites bases 83, planes, des ondu- lations 62 ne sont pas dans les mêmes plans que les pe- tites bases 84, planes, des ondulations 82, les,premières bases, 83,.se trouvant plus près du plan. que formait la bande à l'origine que les petites bases 84:
Des saillants , de forme générale trapézoïdale, sont obtenus en pratiquant dans la bande 22 des découpu- res parallèles 67, puis en refoulant le métal compris entre ces découpures, à l'opposé de l'ondulation 62 dans -lequel il est pris, de façon à lui faire prendre approximativement la forme d'un trapèze symétrique dont la petite base présente une saillie rentrante 68;
ils forment des rangées longitudinales de saillants, dans chacune desquelles tous les saillants se trouvent sur une même face de la bande 53; tous les saillants d'une rangée quelconque sont situés sur la face de cette bande opposée à celle sur laquelle sont tous les saillants des deux rangées adjacentes. on se rend compte par l'examen du dessin que les petites bases des ondula- tions 62 et les côtés 70 des saillants 65 forment des logements transversaux 63 de forme générale trapézoïdale recevant les petites bases 71 des ondulations 6 de la par- tie 7 de la bande 2.
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Pour la formation d'un élément 1 de la bande inté- rieure 53 est logée entre les deux portions 5, 5' de la bande extérieure 2, de façon que les petites bases 83 es ses ondulations 62 soient en contact avec les petites bases 11 des ondulations 6 de la partie L de cette bande 2 et les petites bases 84 des ondulations 82 de ses parties 78, 79 avec les petites bases 20 des ondulations 46 des parties 8, 9 de la bande 2. Cette mise en place a lieusans difficulté et sans tâtonnement. car les loge- ments 63, bien déterminés , reçoivent les ondulations 6; de ce fait résulte aussi qu'il ne peut y avoir glissement vertical relatif des bandes 2, 53.
Les éléments 1 ainsi obtenus sont accolés dans le ra'diateur de manière que les ondulations 16 des parties 8, 2. de la bande 2 d'un élément 1 s'emboîtent exactement dans les ondulations 16 des parties 8, 9 de l'élément 1 suivant. Il ne peut non plus y avoir un glissement ver- tical relatif entre les éléments 1.
Grâce aux dispositions spéciales des formes d'exé- cution décrites, on réalise un radiateur aussi léger que possible, donnant un maximum de rendement dans un minimum d'encombrement, aux meilleures conditions de prix, en utilisant au maximum cnacun des éléments le composant, ainsi que cela va être expliqué.
Le fluide à refroidir abandonne aux parois 5, des canaux 20, 21, au travers desquels il s'écoule, le maximum de calories que la nature du métal qui compose ces parois leur permet d'absorber. Une certaine quantite de ces calories est immédiatement absorbée et emportée par l'air qui vient lécher, en passant au travers du radiateur, l'autre côté de ces parois 5, 5'.
Mais l'échange thermique ainsi obtenu serait rela-
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tivement faible, parce que le fluide refroidisseur, n'étant en contact à son'passage qu'avec un seul côté de chacune des parois 5, 5', n'absorberait que peu de calories et que le centre de la veine, par suite, res- terait pratiquement à la température de l'ambiance, du fait que l'insuffisance de surface de contact ren- contrée.
C'est la raison pour laquelle on a disposé à l'in- térieur de la veine, où passe le fluide refroidisseur, la bande 3 ou qui, par sa nature, ses formes et sa liaison intime avec les parois métalliques 5, 5' en con- tact direct sur un de leurs côtés avec le fluide à refroidir, amène, au centre même de cette veine, une forte quantité de calories que le fluide refroidisseur absorbe au passage en balayant la bande 3 sur les deux faces.
D'autre part, la bande 1 ou 53 étant au centre de la veine et ses parties étant à peu près parallèles aux , parois métalliques 5, ±' de la veine, il se produit , de ces parois métalliques 5, 5' en contact par un de leurs côtés avec le fluide à refroidir, une sorte de radiation thermique sur cette bande 1 ou 53, de qui augmente par conséquent l'apport de calories déjà fait à cette dernière par contact et améliore encore la capacité d'échange thermique de l'ensemble.
En outre, les trous découpés dans la bande 2. ou 21, lors de la formation des saillants 15 ou 65, permettent une cir- culation verticale supplémentaire du fluide refroidis- ,seur à l'intérieur du dispositif, ce qui, à faible vi- tesse horizontale de passage de ce fluide refroidisseur, facilite l'échange thermique. '
Enfin, les contacts entre les bandes 2 et 1 ou 2
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et 21 sont assurés d'une façon Intime par les petits emboîtements de faible profondeur des sommets 14 des
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bandes 2 dans les logements 12.
( fig. 1 à 4) ou par le fait que les petites bases 11 des ondulations 6 de la bande 2 touchent les petites bases 83 des ondulations 62 de la bande 53 ( fig. 5 à 9). Ces contacts nécessi- tent très peu de soudure, d'où gain de poids; ils peu- vent même être obtenus sans adjonction de soudure et avec cependant suffisamment de sécurité par le simple serrage des bandes les unes contre les autres, du fait que la forme donnée aux bandes 1 leur donne lors de l'assemblage une certaine élasticité.
Au contraire, le bloc d'éléments, une fois assem- blé et soudé pour assurer l'étanchéité, forme un tout rigoureusement homogène et parfaitement solide.
Les deus faces antérieure et postérieure des for- mes d'exécution décrites présentent des alvéoles hexago- naux, leur donnant approximativement l'aspect de nids d'abeilles.
L'ondulation, la mise en forme, le découpage des bandes métalliques 2, 3 ou ±µ¯peuvent se faire pour chacune de ces dernières d'une façon continue, toutes les opérations ayant lieu simultanément, sur une machine ad hoc. Il n'y a aucune allongement du métal pour passer dea bandes brutes et planes aux bandes prêtes à l'assemblage, sauf sur leurs bords longitudinaux pour faciliter l'obtention de formes symétriques permettant un assemblage régulier; si l'on examine en particulier les bande$ 1 sur la fig. 1, on voit que la longueur
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z0 - 2l. - 2 est égale à 2Q. -33 - 4 - 2.
Les bandes 5, 5' peuvent être venues séparément de fabrication au lieu de constituer une bande unique
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de longueur double.
Les faces latérales des ondulations 6 16, 62, 82 (fig. 5 à 9) peuvent ne pas être planes. Le profil de ces ondulations peut d'ailleurs ne pas être trapézoïdal.
Sur ces figures les saillants 65 constituent des cylindres dont les directrices sont des trapèzes et dont les génératrices sont parallèles à celles des cylindres à base trapézoïdale constitués par les ondulations 62.
Ils peuvent aussi bien avoir une disposition suivant laquelle l'un de leurs bords libres se trouve plus loin des ondulations, dans lesquelles ils sont pris, que l'autre bord, de façon à être situés de biais par rap- port aux courants de g fluide refroidisseur et à obliger celui-ci à les lécher intimement sur toute leur lar- geur d'un bord a l'autre.
Cette différence pourrait encore augmenter dans une même rangée horizontale de saillants ±2 de la face antérieure à la face postérieure du radiateur pour obliger le fluide refroidisseur à venir en contact de plus en ¯plus intime avec les sail- lants successifs au fur et.à mesure qu'il se réchauffe en allant de la face antérieure à la face postérieure . du dit radiateur. @
Les formes d'exécution ci-dessus et leurs variantes ont été expressément données à titre de simples exemples.
En conséquence les particularités, les détails de cons- truction peuvent différer de ceux qui ont été indiqués sans que l'échangeur de chaleur sorte pour cela du cadre de l'invention. C'est ainsi que:
Les formes d'exécution représentées se composent d'éléments comprenant chacun une bande double extérieure 2 et une bande intérieure 1 ou 53 délimitant deux séries! de canaux 20, 21 pour le fluide refroidisseur, les canaux
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19 pour le fluide à refroidir étant formés par l'assem- blage de tels éléments.
On peut cependant réunir tout d'abord deux à deux les bandes 5 et 5' ayant la simple hauteur du radiateur pour former les canaux 19, puis assembler les paires de bandes ainsi réunies en interca- lant les bandes 1 ou 53 entre les paires adjacentes de bandes 5, ou 5'.
Il peut y avoir plusieurs bandes tc:1=s qu= j¯ ou entre les canaux de cnaque paire de canaux 19, au lieu d'une seule.
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L' éC1angeur de CL1aleur p;,uL ne pas êtl'e U1l. raâia- teur pour moteurs à comoustion interne.
REVENDICATIONS.
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1 ) . EcÜar.geur de cnaieur, caractérisé par le fait qu'il comporte des banaes métalliques ondulées réunies
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en paires dans lesquelles les deux '02.Y'..l2S sont espacées l'une de l'autre sur la partie médiane de leur largeur et sont accolées par leurs bords pour former un canal fermé latéralement et où passera, le fluide à refroidir.
ainsi que des bandes métalliques ondulées intercalées entre les paires des premières bandes, servant à les maintenir à distance les unes des autres. formant avec elles des canaux qui sont ouverts sur les bords des diverses bandes etoù circulera le fluide refroidisseur, les secondes bandes servant à augmenter la surface de contact indirect entre les deux fluides.
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2 ) . Ecuangeur de cnaleur selon la revendication 1). caractérisé par le fait que les diverses bandes sont réunies en éléments qui comportent chacun deux des pre- mières bandes, ainsi qu'une des secondes, placée entre celles-ci, ces éléments pies entant ainsi deux séries de
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canaux, où circulera le fluide refroidisseur, et formant deux à deux les canaux où passera le fluide à refroidir.
3). Echangeur de chaleur selon les revendications 1, 2), caractérisé par le fait que dans chaque élémefit les deux premières bandes sont venues de fabrication l'une avec l'autre en une bande unique de longueur double repliée au milieu de sa longueur.
4). Echangeur de chaleur selon la revendication 1), caractérisé par le fait que des bandes présentent des logements transversaux recevant des sommets des autres bandes, dans le but d'éviter tout glissementlongitudi- nal relatif de ces diverses bandes et d'assurer un contact intime entre elles.
5). Echangeur de chaleur selon la revendication 1), caractérisé par le fait que les premières bandes présenta tent dans leur partie médiane, des ondulations de forme générale triangulaire, sur leurs bords des ondulations de forme générale trapézoïdale, tandis que les secondes bandes présentent sur toute leur largeur des ondulations de forme générale trapézoïdale.
6). Echangeur de chaleur selon les revendications 1, 4), caractérise par le fait que les logements sont ménagés dans les petites bases des ondulations des set condes bandes et résolvent les sommets des ondulations triangulaires des parties médianes des premières bandes.
7). Echangeur de chaleur selon les revendications 1, 5), caractérisé par le fait que les faces des ondula- tions triangulaires des premières bandes ne se trouvent pas dans les mêmes plans que les faces des ondulations trapézoïdales de ces mêmes bandes de façon que l'assembla- ge de celles-ci donne naissance aux canaux où passera le fluide à refroidir et 'qui sont fermés sur leurs bords.
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8). Ecnangeur de chaleur selon la revendication
1), caractérisé par la fait que les premières bandes et les secondes bandes présentent des ondulations de forme génerale trapézoïdale sur toute leur largeur.
9). Ecnangeur de chaleur selon les revendications
1, 8), caractérisé par le fait que les premières bandas présentent trois séries d'onaulations trapézoïdales en leur partis médiane et sur leurs bords etpar le fait que les faces des ondulations des bords ne se trouvent pas dans les mêmes plans que les faces des ondulations de la partie médiane de façon que l'assemblage da ces bandas donne naissance aux canaux où passera le fluides à refroidir et qui sont fermés sur leurs bords.
10). Ecnangeur de cnaleur selon la revendication 1), caractérisé par le fait que les secondes bandes pré- sentent des saillants qui sont obtenus par découpage de leur matière même et dont les deux extrémités sont rat- tacnées au reste de ces bandes.
11). Echangeur de chaleur selon les revendications 1 et 9), caractérisé par le fait que les saillants ont approximativement la forme d'angles dièdres ou de trapèzes.
12). Ecnangeur de chaleur selon les revendications 1 et 10), caractérisé par le fait que les ondulations des diverses bandes et les saillants des secondes bandes sont tels que ces diverses bandes ne subissent pas d'al- longement quand on pratique les ondulations et saillants si ce n'estun léger allongement sur leurs bords longitu- dinaux.
13). Echangeur de chaleur selon les revendications 1, 10), caractérisé par le fait que les secondes bandes présentent des logements transversaux recevant des sommets des autres bandes et constitués par leurs saillants, ainsi
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que par les parties adjacsntes de ces secondes bandes, dans le but d'éviter tout glissement longitudinal rela- tif de ces diverses bandes et d'obtenir sans tâtonnement l'assemblage correct de celles-ci.
14). Echangeur de chaleur selon les revendications 10, 11, 13), caractérisé par le fait que les faces laté- rales des saillants trapézoïdaux forment les logements transversaux avec les petites bases des ondulations des secondes bandes.
15). Echangeur de chaleur selon les revendications 1, 10), caractérisé par le fait que les saillants sont des cylindres dont les génératrices sont parallèles à celles de cylindres constituant les ondulations des se- condes bandes.
1-6). Echangeur de chaleur selon les revendications 1, 10), caractérisé par le fait que les saillants sont disposés de biais par rapport aux secondes bandes, dans le sens où circule le fluide refroidisseur.
17). Echangeur de chaleur selon les revendications 1, 10, 16), caractérisé par le fait que les biais des saillants augmentent de l'une des faces de l'échangeur à l'autre dans chaque rangée de saillants parallèle au cou- rant de fluide refroidisseur.
Résumé.
L'objet de l'invention est un échangeur de chaleur, par exemple un radiateur pour moteurs à combustion interne.
Il comporte des bandes métalliques ondulées réunies en paires dans lesquelles les deux bandes sont espacées l'une de l'autre sur la partie médiane de leur largeur
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et sont accolées par leurs bords pour former un canal fermé latéralement et où passera le fluide à refroidir, ainsi que des bandes métalliques ondulées intercalées entre les paires des premières bandes, servant à les maintenir à distance les unes des autres, formant avec elles des canaux qui sont ouverts sur les bords des di- verses bandes et où circulera le fluide refroidisseur. les secondes bandes servant à augmenter la surface de contact indirect entre les deux fluides.