<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux appareils d'échange thermique.
La présente invention est relative à des perfection- nements aux appareils d'échange thermique, par exemple des radiateurs ou refroidisseurs de liquides s'appliquant spécia- lement aux automobiles.
Dans la description ci-dessous, il ne sera question que d'air" comme fluide froid surchauffant en passant par l'appareil d'échange thermique, et d'"eau" comme fluide chaud cédant sa chaleur au fluide froid, mais il est évident que l'appareil peut servir à effectuer un échange thermique entre d'autres fluides possédant des températures différentes.
L'appareil d'échange thermique que vise l'invention
<Desc/Clms Page number 2>
est constitué d'un certain nombre de paires de feuilles mé- talliques ou tôles, chaque paire formant une section qui com- porte, entre les tôles,un ou plusieurs conduits d'air, et ces sections étant assemblées de manière à présenter un con- duit d'eau entre chaque paire de sections juxtaposées.
Dans un radiateur d'automobile, par exemple, on dis- pose les tôles verticalement, leurs tranches étant dirigées dans le sens de la course et les conduits d'air s'étendant de l'avant vers l'arrière. Pour établir un radiateur ou dis- positif analogue suivant l'invention, on emboutit ou on lamine les tôles de manière à former une série d'ondulations de sec- tion semi-hexagonale le long de leurs bords antérieurs et pos- térieurs et, à proximité immédiate de chaque série d'ondula- tions, on forme une partie surélevée ou nervure en forme de bande qui s'étend du haut en bas de la tôle, parallèlement aux bords de celle-ci.
Selon la grandeur du radiateur et le sens dans lequel l'air doit le traverser, on peut disposer une ou plusieurs bandes additionnelles, analogues et paral- lèles aux précédentes, à intervalles entre les bandes avant et arrière.
On accole l'une à l'autre les tôles destinées à for- mer une section, de manière que leurs ondulations colncident, c'est-à-dire que les fonds des ondulations de chaque tôle soient en contact avec ceux de la tôle coopérante, les tôles se trouvant alors espacées de façon à présenter un conduit d'air et à ce que ces ondulations délimitent des séries de tuyères de section hexagonale, débouchant dans le conduit d'air et partant de celui-ci. Lorsqu'on assemble plusieurs sections de ce genre, les bandes des tôles adjacentes des sections juxtaposées sont en contact les unes avec les autres et ces sections sont espacées de manière à former des conduits
<Desc/Clms Page number 3>
de circulation d'eau, qu'on scelle à l'avant et l'arrière en brasant, en soudant ou en fixant les sections les unes aux autres de toute autre manière.
Les faces avant et arrière du radiateur présentent un certain nombre de cellules hexagonales, disposées en quin- conce par rapport aux tuyères en question. Les extrémités internes de ces cellules peuvent rester pleines ou bien, afin de réduire la surface que le radiateur expose à la pres- sion du vent, on peut perforer les extrémités internes de certaines ou de toutes ces cellules qui, dans ce cas, cons- tituent des tuyères d'air additionnelles, débouchant dans les' conduits d'air et partant de celles-ci.
On forme préférablement, à proximité des bandes, et en alignement avec les tuyères, des rangées de dépressions dans lesquelles l'air circulant par les conduits d'air peut se diffuser, et on peut prévoir, en alternance avec ces dé- pressions, des bosses sensiblement en forme de pépins ou de boutons, qui font saillie dans les conduits d'eau afin d'en étrangler le passage.
Sur les dessins annexés, les Figs. 1 à 6 représen- tent un appareil d'échange thermique, en forme de radiateur, réalisé suivant l'invention.
Fig. 1 en est une élévation partielle, de face;
Fig. 2 est une élévation partielle, de côté;
Fig. 3 est une vue en plan;
Fig. 4 est une coupe horizontale, suivant les lignes 4-4 des figs. 1 et 2;
Fig. 5 est une coupe horizontale suivant les lignes 5-5 des figs. 1 et 2, et
Fig. 6 est une coupe transversale suivant la ligne 6-6 de fig. 2.
<Desc/Clms Page number 4>
Sur les Figs. 7 à 12, qui représentent une variante,
Fig. 7 est une élévation partielle, de face;
Fig. 8 est une élévation partielle, de côté;
Fig. 9 est une vue en plan;
Fig. 10 est une coupe horizontale, suivant les li- gnes 10-10 des figs. 7 et 8;
Fig. 11 est une coupe horizontale, suivant les li- gnes 11-11-des figs. 7 et 8, et
Fig. 12 est une coupe transversale, suivant 12 li- gne 12-12 de la fig. 8.
Sur les figures 13 à 15, qui représentent une autre variante,
Fig. 13 est une vue correspondant à la fig. 1 ;
Fig. 14 est une coupe partielle, suivant la ligne 14-14 de la fig. 13, et
Fig. 15 est une coupe partielle, suivant la ligne 15-15 de la fig. 13.
Les figs. 16 et 17 sont des vues correspondant aux figs. 2 et 3, et représentent une autre variante encore.
Les mêmes chiffres et lettres désignent des organes analogues sur toutes les figures.
La forme de réalisation d'un radiateur représentée sur les figs. 1 à 6 comprend un assemblage de sections, dans lesquelles des conduits d'air à circulation horizontale 1 alternent avec des conduits d'eau à circulation verticale 2, les conduits d'air 1 étant incorporés dans les sections et les conduits d'eau 2 éta.nt situés entre les sections juxta.- posées.
Chaque section comporte une paire de tôles 3, em- bouties ou laminées de manière à former une série d'ondula- tions de section semi-hexagonale le long des bords verticaux
<Desc/Clms Page number 5>
des tôles, et à établir également une surélévation ou ner- vure verticale, en forme de bande 5, qui s'étend de haut en bas de la tôle, à proximité immédiate de chaque série d'on- dulations. A mi-largeur de chaque tôle 3, on forme une autre nervure verticale, en forme de bande 6.
Afin de constituer une section, on accole deux tôles 3 de manière que leurs on- dulations coïncident, c'est-à-dire que les fonds des ondula- tions d'une tôle viennent en contact avec ceux de l'autre tôle, les deux tôles étant ainsi espacées de manière à cons- tituer le conduit d'air 1, et les ondulations délimitant une . série de tuyères de section hexagonale 4, débouchant dans le conduit d'air 1 et partant de celui-ci.
On délimite le conduit d'air 1 vers le haut et vers le bas en superposant et en brasant ou soudant les bords ho- rizontaux supérieurs et inférieurs des tôles, comme c'est représenté en 7. Lorsqu'on assemble plusieurs de ces sections, les nervures en forme de bande 5 et les fonds des ondulations formées dans les tôles adjacentes des sections juxtaposées viennent en contact les unes avec les autres, ces sections étant alors espacées de manière à présenter entre elles des conduits d'eau 2, qu'on ferme à l'avant et à l'arrière en fixant les sections les unes aux autres par soudage ou brasa- ge, ou de toute autre manière.
Les bandes surélevées 6, qui sont le mieux représen- tées sur les figs. 3 à 5, s'étendent dans les conduits d'eau 2 et viennent en contact sur toute leur longueur avec les bandes correspondantes, formées dans les tôles adjacentes des sec- tions coopérantes.
On verra donc que lorsque le radiateur est assemblé, il présente à l'avant et à l'arrière des cellules hexagonales @ ---
<Desc/Clms Page number 6>
8 à extrémités internes fermées, disposées en quinconce par rapport aux tuyères hexagonales 4. En alignement horizontal avec les tuyères à air 4 on forme, sur chaque tôle 3, des dépressions en forme de poire 9, dont la partie la plus lar- ge est dirigée vers les tuyères, et qui sont destinées à diffuser les courants circulant par les conduits d'air. Ces dépressions 9 ont pour effet de former dans les conduits d'eau 2 des poches de faible profondeur,qui ne retiennent pas toutefois les matières solides en suspension dans l'eau en circulation.
On donne à certaines de ces dépressions 9 (une sur quatre dans chaque rangée verticale, par exemple) une plus grande profondeur qu'aux dépressions intermédiaires, ces dépressions plus profondes venant en contact avec les dépressions correspondantes, formées dans la tôle coopérante de la même section. Ces dépressions 9 ont pour effet de ren- dre les tôles 3 capables de se redresser après avoir été éven- tuellement déformées par des efforts internes produits dans les conduits d'eau 2 et, grâce aux dépressions de plus grande profondeur, ces tôles peuvent se redresser, même après avoir été quelque peu déformées de manière permanente.
Dans la variante représentée sur les figs. 7 à 12, on a supprimé les dépressions en forme de poire 9, ainsi que les nervures en forme de bande 6 des figs. 1 à 6, mais on a muni chaque tôle 3 entre les ondulations qui délimitent les tuyères à air 4, de dépressions ou nervures 11 s'étendant entre les nervures en forme de bande 5. Lorsqu'on accole une tôle à une autre, afin de former une section, les dépressions ou nervures 11 des deux tôles coïncident et viennent en con- tact sur toute leur longueur.
Dans la variante représentée sur les figs. 13 à 15, les fonds des cellules 8 (Figs. 1-la') sont perforés afin de
<Desc/Clms Page number 7>
réduire la surface du radiateur exposée à la pression du vent, et ces cellules perforées forment des tuyères d'air addition- nelles 4', débouchant dans les conduits d'air 1 et partant de ceux-ci. Figs. 16 et 17 représentent une réalisation d'un bloc de radiateur étroit, dans laquelle chacune des tôles 3 comporte, entre les nervures avant et arrière en forme de bande 5, deux rangs de dépressions 9 en forme de poire et des dépressions ovales 12, de plus grande profondeur que ces dé- pressions 9, réparties verticalement et disposées de manière que les dépressions ovales 12 d'une tôle coïncident avec les dépressions analogues de la tôle coopérante de la même sec- tion.
Chaque tôle 3 présente également de petites saillies en forme de pépin ou de bouton 13, alternant avec les dé- pressions 9 et 12, qui font saillie dans les conduits d'eau 2 lorsque les sections sont assemblées, ces saillies 13 des tôles adjacentes des sections juxtaposées coïncidant et ve- nant en contact les unes avec les autres dans ces conduits 2 et ayant pour effet de rendre le radiateur plus rigide et d'étrangler le courant d'eau.
On peut disposer ces saillies en forme de bouton 13 de toute manière voulue, et les incorporer dans l'une ou l'au- tre des formes de réalisation représentées.
La nouvelle construction présente de multiples avan- tages. Les profils des tôles permettent aux conduits d'eau de se dilater appréciablement, ce qui les rend propres à suppor- ter des efforts internes considérables et les immunise sen- siblement contre l'éclatement dans le cas ou l'eau se congèle.
Les ondulations des bords donnent à la section une rigidité et une résistance additionnelles. Le radiateur est sensible- ment plus léger et peut être réparé plus facilement que ce n'est le cas pour les types connus, à capacité de refroidisse-
<Desc/Clms Page number 8>
ment égale. La disposition de tuyères débouchant dans des conduits allongés, dans lesquels sont réparties des bosses profilées à la forme des filets d'air, communique à l'air un mouvement tourbillonnant.
Quoiqu'on aît supposé, dans la description ci-dessus, que les tôles servant à former les sections sont initialement séparées, il est bien entendu qu'on peut former ces sections en doublant ou en pliant des tôles plus grandes.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Appareil d'échange thermique caractérisé en ce qu'il est composé de sections qui présentent des conduits pour le passage d'un fluide à une température, alternant avec des conduits pour le passage d'un fluide à une autre température, ménagés entre les sections juxtaposées, et que chaque section comprend une paire de tôles dont chacun des bords opposés pré- sente des séries d'ondulations et une surélévation ou nervure en forme de bande, disposée à proximité de chaque bord et s'étendant parallèlement à celui-ci, de sorte que lorsqu'on accole deux tôles afin de former une section, ces ondulations délimitent des séries de tuyères communiquant avec un conduit contenu dans la sedtion et que, lorsque les sections sont as- semblées,
les nervures en forme de bande des tôles contiguës des sections juxtaposées viennent en contact les unes avec les autres et espacent ces sections de manière à ménager un con- duit entre elles.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.