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Appareil de transfert de chaleur.
La présente invention concerne un appareil de transfert de chaleur du type comprenant un tuyau se présentant généralement sous la forme d'un serpentin parcouru par un fluide de chauffage ou de refroidissement et placé entre deux plaques, l'ensemble constituant un panneau qui peut être employé soit comme radiateur dégageant de la chaleur, soit pour constituer les parois, les rayons ou étagères ou d'autres éléments de la structure d'une armoire chaude ou d'un four ou bien d'une chambre froide ou d'un frigorifique.
Dans les appareils de ce genre tels qu'ils ont été construits jusqu'à présent, il a été de pratique courante de fixer le serpentin constitué par le tuyau formant un certain nombre de replis à celle des plaques en question qui est appelée la plaque avant, la fixation pouvant être assurée par soudage ou brasage, n
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tandis que l'autre plaque qui forme le fond, autrement dit la paroi d'adossement se trouve à quelque distance du serpentin et est réunie à la plaque avant soit directement, soit grâce à la fixation de chacune des plaques à un cadre.
La face interne de la plaque arrière est le plus souvent brillante, de manière à réfléchir la chaleur rayonnée par le serpentin ou absorbée par lui, et sa face externe est également brillante ou pourvue d'un fini destiné à retarder l'écoulement de la chaleur vers cette surface ou à partir de cette surface. En raison de la fixation effective du serpentin à la plaque avant, la radiation ou l'absorption de la chaleur (suivant le cas) s'effectue principalement par cette plaque avant c'est-à-dire par un côté seulement du panneau. Pourtant il est désirable, dans certains cas, que les deux côtés du panneau constituent des surfaces de radiation ou d'absorption. En pareils cas, il est parfois avantageux de pouvoir faire varier l'allure du transfert de la chaleur d'un côté du panneau par rapport à son transfert par l'autre côté de celui-ci.
La but principal de l'invention est de créer un appareil répondant à ces exigences.
L'invention est matérialisée dans un appareil de transfert de chaleur appartenant au type sus-rappelé mais remarquable en ce qu'il comprend deux ou plusieurs tuyaux pour la circulation du fluide, ces tuyaux étant placés entre une seule paire de plaques et étant reliés l'un à l'autre en parallèle. Chacun des tuyaux affecte rationnellement la forme d'un serpentin dont les dimensions sont calculées de manière que les serpentins se correspondent l'un à l'autre, par exemple du fait que les boucles ou replis d'un ser- pentin sont enclavés par les boucles d'un autre serpentin et vice versa. Ceci permet aux deux plaques d'être en contact avec chacun des tuyaux.
En raison de l'application de plus d'un tuyau, il est possible de souder, de braser ou de fixer autrement certains des serpentins parcourus par le fluide à chacune des plaques et d'assurer ainsi une radiation effective à partir de chacun des
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côtés du panneau ou une absorption effective de la chaleur par chacun des côtés du panneau.
Cette fixation d'un ou de plusieurs tuyaux à chacune des plaques doit être opérée avant que les plaques ne soient jonc- tionnées pour constituer le panneau, après quoi on procède au raccordement respectif des divers tuyaux à une tubulure d'admis- sion ainsi qu'à une tubulure d'écoulement communes. En outre, lorsqu'on procède à ces raccordements des tuyaux, on peut prévoir des vannes ou des robinets permettant de régler à volonté l'afflux du fluide à l'un ou plusieurs dest uyaux c'est-à-dire de régler la vitesse du transfert de chaleur assuré par l'appareil.
Pour la facilité de la compréhension et de la réalisation industrielle de l'invention, elle est décrite ci-après en regard des dessins schématiques annexés qui représentent, à titre d'exem- ple, une des réalisations possibles d'un panneau de transfert de chaleur établi suivant l'invention.
La Fig. 1 est une vue en élévation d'une des plaques constitutives du panneau montrant un tuyau de circulation du fluide qui y est fixé.
La Fig. 2 est une vue en coupe par la ligne A-A de la Fig. 1.
Les Figs. 3 et 4 sont des vues correspondant respectivement aux Figs. 1 et 2 et montrant la deuxième plaque constitutive du panneau ainsi que le tuyau parcouru par le fluide qui y est fixé, ces figures comportant, en outre, une indication en traits mixtes montrant la position que la plaque et le tuyau représentes en Figs. 1 et 2 occuperaient par rapport à la position occupée par ceux que montrent les Figs. 3 et 4 dans le panneau terminé.
Comme représenté dans les Figs. 1 et 2, un tuyau 1 destiné à la circulation d'un fluide présente un certain nombre de coudes ou replis pour constituer un serpentin dont les boucles sont disposées au contact d'une plaque 2 qui est normalement en métal. Comme indiqué, les boucles du tuyau 1 ne sont pas régulières @
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en ce sens que leur pas varie, de sorte que les bras des boucles sont disposés par paires. De préférence et pour une raison qui est indiquée ci-après, la variation de pas est telle que, si l'on considère un bras quelconque, la distance séparant sa ligne cen- trale de celle du bras adjacent placé d'un côté est égale à trois fois la dimension correspondante de l'autre côté.
On remarquera que l'endroit où celui des pas sus-indiqué est le plus grand est l'en- droit situé entre chacun des bras externes des boucles et celui qui lui est adjacent.
Pour assurer un contact intime entre le tuyau 1 et la plaque 2, ce tuyau est, de préférence, soudé ou brasé à cette plaque comme indiqué en 3. Ce mode de fixation par soudage ou brasage est prévu de distance en distance dans la longueur du tuyau ou bien peut être prévu de façon continue c'est-à-dire dans toute l'étendue de son contact avec la plaque 2. Comme indiqué, les bordures 4 de la plaque 2 peuvent être rabattues vers le côté de cette plaque contre lequel le tuyau 1 est placé, de façon que, quand une plaque semblable est superposée à l'autre côté du tuyau pour constituer un panneau, le tuyau soit entièrement ou partiel- lement enveloppé.
On voit par les Figs. 3 et 4 que la construction représen- tée ici est sensiblement semblable à la construction précédente, un tuyau 5 étant fixé à une plaque 6 par soudage ou brasage.. De même, les bras des boucles du tuyau 5 sont disposés par paires avec variation du pas ménagé entre eux. On remarquera cependant que le pas entre chacun des bras externes et celui qui lui est adjacent mesure la plus petite dimension et que celle-ci est égale de préférence à un tiers du pas le plus grand entre les bras. Pour constituer le panneau définitif, on place la plaque 2 parallèlement à la plqque 6. On voit que, à condition que la susdite variation du pas entre les bras des boucles ait été assu- rée, les boucles du tuyau 1 correspondent à celles du tuyau 5.
De même, si le rapport susdit des pas entre les bras des bouclesa bien été observé, ces bras sont équidistants dans le panneau terminé, ce qui tend à assurer des conditions uniformes de transfert de la @ -
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chaleur.-
On conçoit que les tuyaux 1 et 5 ne sont pas nécessai- rement soudés ou brasés aux plaques 2 et 6 mais qu'ils peuvent être fixés de toute autre manière appropriée, par exemple au moyen de boulons et d'écrous, de rivets ou de dispositifs équi- valents.
De plus, n'importe quel moyen approprié peut être adopté pour rapprocher les plaques 2 et 6 l'une de l'autre par traction de façon que, même si les tuyaux ne sont pas fixés effectivement aux plaques, ces éléments soient amenés en contact, afin que la radiation à partir du côté ou l'absorption par le côté corres- pondant du panneau soit favorisée.
Pour monter le panneau selon l'emplacement qu'il doit occuper, les extrémités des tuyaux 1 et 5 doivent être raccordées respectivement à la canalisation parcourue par le fluide chauffant ou refroidissant, des vannes ou des robinets de réglage convenables étant prévus.Comme les raccordements en question ne font pas partie essentielle de l'invention, ils ne sont pas décrits ou indiqués ici.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Appareil de transfert de chaleur comprenant deux ou plusieurs tuyaux placés entre une seule paire de plaques et parcourus par le fluide.
2. Appareil de transfert de chaleur suivant la reven- dication'l, caractérisé en ce que les tuyaux sont reliés en parallèle à la canalisation de fourniture du fluide.
3. Appareil de transfert de chaleur suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs des tuyaux est ou sont fixés effectivement à l'une des plaques, et en ce que le tuyau ou les tuyaux restants est ou sont fixés effectivement à l'autre plaque .
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