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Appareil de transfert de chaleur à tuyau parcouru par un fluide.
La présente invention concerne les appareils de transfert de chaleur du type comprenant un ou plusieurs tuyaux formant le plus souvent un serpentin dont les éléments s'éten- dent dans des directions contrariées et parcourus par un fluide chauffant ou refroidissant, ce serpentin étant soit placé entre deux plaques, soit assujetti à une seule plaque, de façon que l'ensemble constitue un panneau. Ce dernier peut être employé soit comme radiateur de chaleur, soit pour constituer les parois, les rayonnages ou les autres éléments entrant dans la structure d'une armoire chaude ou d'un four ou bien d'une chambre froide ou d'un frigorifique.
Dans certains appareils de ce type comportantdeux @
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plaques, pour assurer un transfert de la chaleur sur les deux côtés du panneau, les plaques prévues de part et d'autre du tuyau sont maintenues en contact avec ce dernier. En outre, pour assurer un transfert de chaleur ayant le maximum d'efficacité, il est dési- rable que le tuyau ne soit pas simplement assujetti aux plaques mais qu'il fasse corps avec elles, notamment grâce à une fixation par soudage ou brasage. Cependant, dans les constructions antérieu- res, cette opération de soudage ou de brasage a été généralement exécutée à partir du côté des plaques avec lequel le tuyau est en contact.
Il en résulte que dans n'importe quel panneau donné, l'une seulement des plaques enveloppantes peut être soudée au tuyau en raison du fait que l'on ne peut accéder à la paroi interne de l'au- tre plaque comme cela serait nécessaire. On a également utilisé un soudage par points ou par lignes pour assurer la fixation si- multanée des deux plaques au tuyau, les électrodes établissant le contact avec les faces externes des plaques. Mais le résultat de ce mode opératoire n'a pas été satisfaisant.
Le but principal de la présente invention est d'obvier à l'inconvénient sus-rappelé et surtout de fournir un moyen grâce auquel les deux plaques constitutives d'un panneau de transfert de chaleur peuvent être respectivement soudées au tuyau enveloppé.
Conformément à l'invention, dans un appareil de transfert de chaleur du type indiqué, la plaque ou les plaques contre les- quelles on veut souder ou braser le tuyau est ou sont munies d'une
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série d'orifices cOl'l'etlpollc1ant conno omplacornont A ce1ur! du t1Jyrm, et une matière de soudage ou de brasage est introduite dans ces orifices à partir du côté de la plaque ou de l'une et (ou) des plaques qui, selon le cas, est le plus éloigné du tuyau. Les orifices sont rationnellement constitués par une série de fentes s'étendant longitudinalement dans la même direction que le tuyau, ces fentes ayant une largeur suffisante pour permettre l'introduc-
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tion de la matière de soudage ou de brasage.
La chaleur nécessaire est également appliquée à partir du côté de la plaque le plus éloigné du tuyau, ce qui donne la possibilité, dans un panneau formé de deux plaques, de souder ou braser ces dernières au tuyau.
Un mode de soudage électrique peut évidemment être employé. Dans certains cas, des orifices ayant d'autres formes sont préférables.
C'est ainsi, par exemple qu'il peut être constitué par une série de trous ronds à travers lesquels il est possible d'effectuer, à l'aide d'une machine appropriée; les opérations de soudage selon une succession rapide.
Au besoin, dans l'hypothèse d'un tuyau enfermé entre deux plaques, ce tuyau peut être soudé ou hrasé à l'une des plaques qui n'est pas perforée, par n'importe quelle méthode appropriée adoptée jusqu'à présent, la deuxième plaque étant alors appliquée et soudée ou brasée au tuyau de l'extérieur grâce à la présence d'une série d'orifices conformément à l'invention.
Les orifices en question peuvent être espacés de telle sorte que, dans la construction résultante, le tuyau soit fixé à la plaque par une série de points de soudure placés à des inter- valles définis. Ces intervalles peuvent d'ailleurs être suffisam- ment petits pour qu'il en résulte virtuellement une ligne de sou- dure continue entre le tuyau et la plaque. Normalement chaque ori- fice est rempli d'une matière de soudage ou de brasage qu'on arase ensuite à l'aide d'un outil à braser à la hauteur de la face externe de la plaque pour ménager une surface lisse.
Pour la facilité de la compréhension et de la réalisa- tion industrielle de l'invention, elle va d'ailleurs être décrite ci-après en regard du dessin schématique annexé qui représente, à titre d'exemple, un panneau de transfert de chaleur construit suivant l'invention.
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La fig. 1 est une vue en élévation de face d'une partie de ce panneau.
La fig. 2 est une vue en section droite par la ligne A-A de la fig.l.
La fig. 3 est une vue en coupe lorizontale par la ligne B-B de la fig.l.
La fig. 4 est une vue semblable à la fig. 2 montrant une variante de réalisation.
Comme représenté, le tuyau 1 parcouru par le fluide chauffant ou refroidissant qui circule dedans est conformé de manière à constituer une série de spires ou détours dont une partie seulement est visible dans le dessin. Sur les côtés oppo- sés du tuyau 1 sont disposées des plaques métalliques 2 et 3, de telle sorte que le tuyau est entièrement enveloppé. Comme repré- senté, ces plaques métalliques 2 et 3 sont bis-eautées sur leurs bords et réunies l'une à l'autre notamment par soud-age pour former une ligne de jonction 4.
Pour permettre aux plaques 2 et 3 d'être soudées au tuyau 1, il est prévu dans chacune des plaques une série de fentes 5 placées (comme indiqué) le long du trajet suivi par les -spires du tuyau 1. Dans l'appareil représenté, les fentes 5 ne sont pratiquées qu'à proximité des parties droites de ces spires mais il doit être entendu qu'elles pourraient être également présentes vis à vis des parties courbes de tayau 1. Après que le tuyau 1 a été mis en place entre les plaques 2 et 3, de façon que les fentes 5 se placent vis à vis des spires du tuyau, on introduit dans les fentes 5 une matière de soudage 6, puis on applique de la chaleur à partir de la surface externe des plaques, de sorte que le tuyau 1 se trouve soudé à la hauteur de chaque fente contre la plaque correspondante.
Un enlève ensuite par meulage ou par uneAutre opération convenable l'excès de métal qui se
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trouve sur la face externe des plaques.
Alors que, dans le panneau de transfert de chaleur répré- senté, chacune des plaques 2 et 3 est représentée comme munie de fentes 5, dans la variante de réalisation que montre lu fig.4, une seule de ces plaques peut être constituée de cette manière, le tuyau 1 étant alors tout d'abord soudé ou brasé contre la plaque non fendue par l'application d'une matière appropriée, de façon à occuper une position assurant la jonction de cette plaque avec le tuyau. Cette opération est exécutée avant que la plaque fendue ne soit mise en place. Cette dernière plaque ayant été alors mise en place, on soude ou brase le tuyau 1 contre elle en introduisant une matière de soudage ou de brasage par les fentes de la plaque.
Il doit être entendu que bien que l'invention soit spé- cialement applicable aux panneaux dans lesquels il faut que les deux plaques soient en contact physique avec le tuyau enveloppé, son application pour la fixation du tuyau parcouru par un fluide à une plaque unique dans uh appareil dans lequel le transfert de chaleur doit s'effectuer entièrement ou principalement à partir d'un seul côté se révèle comme étant avantageuse surtout parce que, dans certains cas, on obtient une augmentation de l'efficacité du transfert de chaleur en soudant ou brasant comme indiqué par l'invention.
En pareil cas, si l'on utilise une deuxième plaque formant plaque d'endossement, il est de pratique courante d'écar- ter cette dernière du tuyau enveloppé, sa surface étant galvanisée, recouverte d'une peinture métallique ou autrement traitée pour la rendre autant que possible réfléchissante et incapable de rayonner ou d'absorber la chaleur.