<Desc/Clms Page number 1>
MACHINE A PISTON A GAZ CHAUD.
L'invention concerne une machine à piston à gaz chaud munie d'un récupérateur constitué par un certain nombre de couches de matière qui ne sont pas en contact thermique et sont perpendiculaires ou pratiquement per- pendiculaires à la direction de circulation principale du gaz dans le récu- pérateuro
Par "Machine à piston à gaz chaud 'il y a lieu d'entendre ici un moteur à piston à gaz chaud, une machine frigorifique fonctionnant sui- vant le principe inverse de celui du moteur à gaz chaud et une pompe ther- miqueo
Il est connu de constituer les récupérateurs des machines à pis- ton à gaz chaud par un certain nombre de couches de matière qui ne se trou- vent pas en contact thermique.
Le but visé est d9éviter ou du moins de rédui- re la conduction thermique à travers la matière de remplissage du récupéra- teur du côté chaud du récupérateur vers le côté froid ou inversemento Toute- fois, jusquà présenta on n'avait pas une idée exacte du nombre de couches que devrait comporter le récupérateur pour atteindre le but visé,ce qui s'explique par le fait que les phénomènes thermiques intervenant dans 1'é change de chaleur entre le gaz traversant le récupérateur et la matière de remplissage du récupérateur sont très compliqués.
La-Demanderesse a constaté que l'on peut indiquer à priori un nombre minimum de couches tel que la conduction calorifique devienne suffi- samment petite pour être négligeable et, fait étonnant;, qu'il existe une relation entre le nombre de couches requis pour les récupérateurs et les propriétés du gaz qui les traverseo
La Demanderesse a également constaté que le nombre de couches à utiliser comporte un maximumo L9 existence de ce maximum est basée sur le fait que lorsque le récupérateur est constitué par un trop grand nombre de
<Desc/Clms Page number 2>
couches qui ne sont pas en contact thermique, l'espace mort de la machine à piston à gaz chaud acquiert une valeur inadmissible, même lorsque les couches sont très rapprochées,
Suivant l'invention, en régime normal,
le nombre de couches est au moins égal à 1/2 L et au maximum égal à L, L étant égal à Ó F expres-
W sion dans laquelle :
0( est la valeur moyenne du coefficient de transmission de la chaleur du gaz à la matière de remplissage du récupérateur en gramme cal/cm2. se. 0C F est la surface totale exprimée en cm2 de la matière de remplissage du ré- cupérateur venant en contact avec le gaz, W est la capacité calorifique du gaz qui, par seconde, traverse le récupéra- teur dans un. sens déterminé, exprimée en gramme cal/sec. C.
Dans le récupérateur conforme à l'invention, on peut aussi uti- liser des matières de remplissage dont le coefficient de conduction calori- fique efficace, 'c'est-à-dire le coefficient de conduction thermique dans le sens de la circulation du gaz, dépasse 0,01 gramme cal/cm se.c c'est-à-di- re celui des métaux ce qui est parfois désirable du point de vue construc- tion.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut étre réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 représente schématiquement une forme de réalisation d'un moteur de piston à gaz chaud muni d'un récupérateur conforme à l'in- vention.
La fig. 2 représente à une autre échelle le récupérateur pou- vant être utilisé, par exemple, dans la machine représentée sur la fig. 1.
La machine à piston à gaz chaud de la fig. 1 comporte un piston 1 qui se déplace dans un cylindre 2 et un piston 3 qui se déplace dans un -cylindre 4. Le piston 1 et le piston 3 sont reliés à l'aide de mécanismes à bielles 5 et 6 respectivement, à un maneton commun 7. L'enceinte 8 formée au-dessus du balayeur 1, est la chambre chaude de la machine. De l'énergie calorifique est fournie à cette chambre par le brûleur 9. Les gaz de com- bustion lèchent le réchauffeur 10 et quittent celui-ci en 11. La chambre chaude 8 communique,'par l'intermédiaire de canaux pour le fluide actif mé- nagés, dans le réchauffeur 10, le récupérateur 12 et le réfrigérant 13, avec l'enceinte 14 qui se trouve à droite du piston 3. Cette dernière en- ceinte constitue la chambre froide de la machine.
Le récupérateur est consti- tué par un certain nombre de couches de'matière perpendiculaires à la direc- tion de la circulation du gaz dans ce récupérateur.
La fig. 2 représente ce'récupérateur à une plus grande échelle.
Il est constitué par un boîtier 20 contenant une matière de remplissage ré- partie en treize couches 21. Dans cette forme de réalisation de l'invention, on a prévu dans la matière de remplissage pour le fluide actif un certain nombre de canaux 22 branchés en parallèle.
Dans ne régnériateur, la surface totale F venant en contact avec le gaz, est par exemple de 3000 cm2. La capacité calorique W du gaz qui, par seconde, traverse le récupérateur dans un sens déterminé, est égale à 1,5 gramme cal/se. 0 C et le coefficient de transmission calorifique Ó est égal à 0,01 gramme Ócal/cm2sec. De ces données il résulte que, pour ce récupé- rateur L = Ó F ¯ 0,01x300 20, de sorte que le nombre de couches du W= 1,5 @ récupérateur doit être au minimum de 10 et au maximum de 20. Lorsque le ré- cupérateur conforme à l'invention est utilisé dans une machine frigorifique à gaz froid, L sera, par exemple, d'au moins 50 de sorte que, dans cette for- me d'utilisation, le nombre de couches devra être au minimum de 25.
<Desc/Clms Page number 3>
Il va de soi que 1?invention est applicable non seulement aux récupérateurs du type décrit dans lequel les couches sont munies de canaux parallèles, mais aussi à dautres récupérateurs dans lesquels les canaux de chaque couche sont orientés plus arbitrairement comme, par exemple, dans les récupérateurs formés de filaments tassés.