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'Perfectionnements aux échangeurs de température.
On sait qui actuellement dans les échangeurs de température, en particulier les radiateurs pour automobiles, l'évacuation des calories, dégagées par le fonctionnement du moteur, est effectuée de différentes façons : a) par une circulation intense d'un fluide liquide circulant autour des points à refroidir, soit au moyen d'un thermo-siphon, soit en charge, soit encore au moyen d'une pompe ou d'un accélé- rateur de circulation. b) par un fluide gazeux circulant librement ou projeté sur les points à refroidir. c) par une combinaison de deux fluides, un liquide et un gazeux;
généralement le fluide liquide transporte les calories absorbées d'une façon uniforme, vers le point où le fluide
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gazeux évacue les calories transportées au moyen d'évacuateurs tubes, radiateurs, refroidisseurs réfrigérants ou condenseurs.
Ces différents systèmes de refroidissement ne présen- tent aucune synchronisation constante entre le ou les fluides dtabsorption et d'évacuation d3 calories et la quantité dégagée à évacuer ; quantité étant fonction et changeant à chaque instant suivant le régime de marche demandé au moteur, des heure± de la journée, des saisons, des climats et des conditions à satisfaire.
Jusqu'à présent, aucun moyen, soit automatique, soit commandé, ne permet cette synchronisation constante, donc aucune obtention réelle d'une température constante de régime de fonctionnement.
Différentes améliorations ont été apportées par l'adaptation, sur les appareils évacuateurs de calories, de dispositifs à fonctionnement et rendement plus ou moins douteux.
Aucun système ne peut garantir d'une façon absolue la constance de la température de marche d'un moteur thermique pendant son fonctionnement variable. En plus, on peut y ajouter les incon- vénients suivants : a) Position souvent anormale des systèmes évacuateurs de calories qui sont généralement placés devant la source produc- trice d'énergie produisant les calories. Cette position est anormale du fait que le ou les fluides en circulation s'échauf- fent et produisent eux-mêmes des calories. Ces calories, par rayonnement ou par voisinage, sont dirigées et rejetées par les dispositifs utilisés sur la source d'énergie. b) Du fait de cette position, vulnérabilité de l'appareil évacuateur qui est généralement construit par des parois frêles et délicates. c) Perte sans utilisation des calories évacuées.
Le présente invention concerne un évacuateur de calories dans lequel les inconvénients indiqués ci-dessus sont supprimés.
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Il est démontré qu'une source d'énergie en fonction- nement subit des variations de régime et de causes extérieures de marche. Il est donc nécessaire de maintenir une température aussi constante que possible en n'importe quel moment de ces changements,
Cette température constante est celle déterminée ou jugée nécessaire par le calcul ou l'expérience; elle doit être la plus apte à maintenir l'équilibrage parfait des organes en mouvement tant au point de vue carburation ou alimentation qu'au point de vue lubrification et usure.
Il faut donc, pour avoir Ú (température de marche constante), une relation constante entre 6 et Q (quantité de calories à évacuer). Cette quantité 0, change à chaque instant, eu égard aux différentes conditions de fonctionnement, d'où, à chaque instant, Q devient QT en appelant T un instant déter- miné.
Mais QT est fonction d'un volume V du ou des fluides utilisés, multiplis par K, coefficient d'utilisation (modifica- tion externe de la valeur d'absorption en calories de V) à cet instant T.
En conséquence, pour avoir 8 constant et fixe, on peut appliquer à chaque instant T la formule empirique suivante:
QT - V x KT d'où intérêt de faire agir en plus ou en moins une grande quan- tité, volume V, du ou des fluides évacuateurs des calories en fonction du coefficient KT, qui, par son produit avec V, déter- mine QT, pour avoir une continuité de la température constante Ú à obtenir à ltinstant T.
Cela se résume donc à faire varier à chaque instant le ou les volumes du ou des fluides d'absorption.
Les avantages obtenus sont : a) Ayant obtenu cette synchronisation par le réglage du ou des volumes V, la position du système évacuateur de calories
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peut être située à l'emplacement qui sera jugé le pus favorable. b) L'obtention d'une température constante de marche qui per- mettra en même temps une carburation et une lubrification cons- tantes et une usure normale des pièces en mouvement. c) La suppression des accessoires auxiliaires, carburants et lubrifiants, nécessaires pour une marche suivant telles ou telles conditions externes. d) La récupération par tous moyens jugés opportuns des calo- ries évacuées, chauffage et climatisation ambiants, réchauffeurs de carburateurs, accélérateurs d'échappement, utilisation pour générateurs de mélanges détonants (gazogènes ou autres), etc,.
De la conjugaison nécessaire entre le ou les fluides transporteurs évacuateurs de calories et la quantité QT de calories dégagées dans le temps T pour obtenir Ú constant, il s'ensuit donc qu'à chaque instant T, il faut agir sur V. Cela peut être obtenu mécaniquement :au moyen de turbines, compres- seurs, ventilateurs ou pompes, physiquement : au moyen d'un entrainement par injecteur, thermo-siphon, différence de tempé- rature, accumulateur en charge, détente, ou chimiquement : au moyen de différences de température obtenues par la combinaison ou mélange de fluides liquides ou gazeux ou combinés entre eux par compression ou détente, en un mot produire V en composition, direction, pression et volume par moyens mécaniques, physiques ou chimiques.
Dans une réalisation pratique, on appliquera le principe indiqué ci-dessus au refroidissement de l'eau des moteurs pour véhicules automobiles.
Dans le dessin annexé à titre d'exemple seulement, la figure unique représente en coupe verticale un appareil construit selon la présente invention.
Cet appareil comporte un évacuateur de calories 1, constitué par des tubes ou autres dispositifs échangeurs, réuni d'une part avec une arrivée de fluide liquide chaud 2 et d'autre part avec un départ de fluide froid 3,
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Cet évacuateur de calories est enfermé dans une chambre 4 dont les parois sont oalorifugées. Cette chambre est elle-même placée dans une enveloppe 5 dont les parois xont éga- lement calorifugées, Les dimensions de cette enveloppe sont telles que des canaux 6 sont prévus entre la chambre et l'enve- loppe.
La chambre 4 a sa partie in-férieure ouverte afin d'être en communication avec une chambre 7, munie d'un disposi- tif de réglage ou de shuntage du fluide gazeux. Ce dispositif peut être constitué par un tiroir ou un papillon 8 qui peut être manoeuvré automatiquement ou à volonté par une commande 9.
Ce dispositif est placé dans une chambre 10 dont les parois 11 sont perforées afin de permettre au fluide gazeux de s'écouler en même temps dans les canaux 6.
La chambre 7 est prolongée par un compartiment 12 dans lequel est disposé le dispositif 13 permettant de produire le débit V du fluide gazeux, ce dispositif, producteur de V (mécanique en l'occurence), peut être actionné par une commande fixée en 14. Le compartiment 12 est relié par une ou des condui- tes appropriées 15 à une ou à des ouies 16 servant de prises d'air; ces ouies sont placées à l'enclroit jugé le plus convena- ble pour satisfaire à toutes conditions utiles.
La partie supérieure de la chambre 4 ainsi que l'enveloppe 5 sont fermées par des parois 17 et 18 servant de collecteurs pour la récupération de l'air froid et de l'air chaud lesquels sont évacués par les conduits 19,20 pour toutes fins utiles avec ou sans pression. De plus, la partie supérieure de la paroi 17 est pourvue d'une chambre 21 dont deux parois .peuvent permettre d'être en communication, d'une part, avec la chambre 4 et, d'autre part, avec les canaux 6. Cette chambre 21 permet de mélanger l'air froid circulant dans les canaux 6 avec une partie de l'air chaud venant de l'évacuateur 1 ; cet air est évacué par une conduite 22 vers des appareils de climatisation
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ou organes d'utilisation ou récupération.
Les conduites 2,3 sont réunies par une canalisation 23 dans laquelle est disposé un appareil, un robinet 24 par exemple, de réglage et de ahuntage du fluide liquide afin de pouvoir régler le volume de ce dernier passant par l'évacuateur.
Il va. sans dire que le dispositif décrit et repré- senté est facultatif. On pourra donc, en faisant varier 24 et 8 par 9, modifier le volume V, nécessaire pour.un instant de temps T pour enlever une quantité de calories Q afin de conserver constant, d'où tout écart de 1',-.aiguille du thermomètre indica- teur de Ú pourra être corrigé en agissant sur le robinet 24 ou sur le papillèn 8. On pourra par un ensemble cinématique et thermostatique rendre ces corrections automatiques.
L'emplacement, les connexions de raccordement des fluides aux sources mêmes (eau du moteur et air extérieur) seront déterminés suivant les nécessités; de même, la récupéra- tion du volume V (fluide gazeux, air chaud, froid ou mélangé pour la climatisation) pourra être utilisée pour toutes fins utiles, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
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