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Echangeur de chaleur*
L'invention est relative à un échangeur de chaleur com- prenant une masse de remplissage recevant ou cédant là chaleur, logee dans une chambre et alternativement parcourue dans un sens et tans l'autre par le fluide à refroidir, cet échangeur dé cha- leur étant propre à ramener par l'échangeur, pour différentes in- tensités de Courant de capacité Calorifique du fluide à refroidir et à chauffer,
une partie telle du fluide ayant la plus grande capacité calorifique que cet échangeur Suit équilibré*
Dans des échangeurs de chaleur parcourus dans un sens par un fluide dont l'intensité de courant de capacité calorifique est plus grande que celle du fluiae traversant l'échangeur dans l'autre sens il est connu d'équilibrer l'échangeur en ramenant une partie du courant de fluide ayant la plus grande intensité de
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courant de capacité calorifique' à travers leehangëur. ie j!'lttid$ ramené recède alors une partie de la chaleur prélevée sur 3chri. geur à ce dernier au bien, au cas où le fluide refroidi est ra.
mené en partie à travers 3,tchrgarrt le fluide en retour reprend une partie de la chaleur cédée à l'échangeur.
Par l'intensité de courant de capacité calorifique il
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y a lieu d'entendre ici le produit de la maNSe gpèdItIqUe$ de là Chaleur spécifique et du volume de fluide traversant, par unité de temps, l'échangeur.
L'équilibrage d'un échcngeur de chaleur est important
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pour assurer aux fluides traversant alternativement Z'dlgr9 des températures de sortie pratique, tent constantes L'équil.- brage est encore important pour 'tutcr.httara de 1'éëhangeMr* En effet, lorsque le courant de fluide dans un sens absorbé moine de chaleur que le courant de fluide dans l'autre sens, le premier courant de fluide ne.
sera pas à même d'éliminer en totalité de l'échangeur les produits solides se séparant de l'autre fluide
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tels que la glace ou la neige carbonique* Les 4changeurs de *ha" leur connus, dans lesquels une partie d'un des fluides qui les parcourt est ramenée dans l'échangeur, présentent tous de struc- tures relativement impliquées et coûteuses; de plus, la trans-
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mission de chaleur du fluide ramen6 al;
OhtJ.ng;ut' de chaleur est àSses'fôiblet L'échanger de chtleut melba l'iàventioft présente 'uns structure relativement simple et compacte, permettait Une bonne tt6nsw1ss1on de la chaleur entre le fluide on retour et l'éch&neMti Cet échangeur de chaleur est caractérisé principalement en ce que la masse de remplissage est en bon contact thermique avec la par- tie Intérieure de la chambre entourant cette masse de remplissage, et que ladite chambre est =unie à sa surface extérieure de pièce.
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stmeturelles augmentant cette surface et ayant une bonne cônductii vite calorifique,
fanais que l'échangeur de chaleur comprend une autre chambre entourant avec un certain intervalle la chambre dans
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laquelle le masse de remplissage est contenue de telle manière
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qu'au moins une partie du Fluide traversant leéchangeur dans un sens peut revenir entre les parois des deux dites chambres*
Pe cette manière on obtient, par une structure extrême
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ment simple, un cnnnl de retour de fluide le long de la Fériplié- rie de la masse de remplissore.
Le fluide revensnt par ce canal cède ou bien absorbe de la chaleur, le long de la paroi extérieur re de la chambre contenant la masse de remplissage, la transmis- ion de chaleur entre a chambre et le fluide en retour est faci- litée par le fait que la surface de la chambre est munie de plè"
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ces structurelles augmentant sa surface et byaxit une bonne OC)n- ductivltâ calorifique.
Ces pièces peuvent être formées par vexez pe par des 41jettçse des nervures ou des pointes. o un mode de réalisation de lyéchaureir de chaleur selon l'invention, les nièces: structurelles augmentant la dite ' surface peuvent être formées par un fil enroulé 1161eoYealçment autour de la chambre et fixé à cette dernière, par exemple
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par "\)\1.!age ce fil étant on una matière à 'conne conductivité calorifique, telle que le cuivre.
Il ne suffit pas que le fluide en retour échange de la
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chaleur avec la chambre contenant la masse de rfmpligg4g , 4:t,1 cette chaleur doit, en outre, être transmise a la . :aJsa de remplis- sage elle même ou bien être enlevée de cette dernière, Afin d'obtenir ce résultat, l'ach&ngeur de chaleur se"r Ion l'invention présente note=ent la caractéristique que la $8 se de remp3.1:Hage esu consti tu,jepar des couchée de ga métallique çmpiléegl cette g4ze étaat fixée par soudage à la paroi 40 la chaMbre contenant cette masse de remp11ssae.
La com4tnaisor, de deux chambres dans laquelle l'une des chambres entoure l'autre avec un intervalle et (,tans laquelle la chambre située A l'intérieur contient la niasse de remplissages qui;
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est flx,<µe par soudage à la paroi intérieure ae cette chcibre,tai0.. 4t- aue lu paroi extérieure de cette chambre est pourvue d'un fil
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40 cuivre enroule hé11CQtd81+Ment ijutoi r 1 eh bre et y tixd p4r 'Qud1-ae, fournil} une construet on x1,1' em nt J1mple d'un échangeai de chaleur du genre cens:
dér Un Mode' 4e réalisa ion p rtl ulitlreafent Avantageux 4#
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lféçhong#e de chaleur selon l'1nv nt1 n rec*úr1é notamment en ce que le C:111 de retour situé ent e5u;.c chambres e.x1.... tant ggns I$éehangçur est en relat on UV f 1 avec la tant c,l;.na l'éflhangeur est relat uv te ii'un côté avec çon4tf 4'Vct10 du 1'lu! *e ay t ' .entLt de courant de capacité calorifique la plus grena .. u e rt au moins de ce 1 4e PQVt revenir eas lvyse par le an de/retour qui est ,'! pourvu d'un organe cle. fermeture c4>, abl d< .fomer la circulation 4un3 le con4 'cire cLe Ifinv .9C)n ce. e.1:
J d tl Ide o1rculat1Qn laI 1nvenUQu tra e écrite en tn.t#l n se référant an dessin qui en représente un exepiplle 4 rú 11 tlon non tracé à
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1 échelle.
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a Fig, 1 #9* une coupe axiale 'un 6ohanepr de chaleur agence pour rgpgner Mne parole du 1 r ul .eo :r4 ersant cet échangeur dans un sens, tan? le sens apposé A travée l échangeur* zf'a Ftg;
2 est une coupe axiale 4|un utre mode de réalt" sation 49 changeur de chaleur Sur la F1.g 1, une masse de rétablis sage 1 est logée dans une cMfe feywe <ea deux extrmit Sa par des plaques ,4nP P4, Qbg4ib.ÇO tPe4lle ses 41ux ext mtt5o par des plaques ,mét111ue perforées $ et 4, Sur la pavot extérieure 4o la ph=.. be 2 ot enraulé Un fil er matière bonne con-m ductripe 4 la chaleur par exemple d4 cuivre, fixe par soudage à la chambre ge IL4 4goqge de' remplissage 3|est| constituée par de# gAe.l;S Métalliques dont la surface extérieure '<;orre$pOnd apprQ"#4" tiVent à celle do intérieur ae 1& cholobre 2, cep gaes métal- piques éprit ga;J..fij;'1f;n tix';QS par sovçlae à la partie intérieure de la chambre go I 'échant5é!yr de chaleui comprend en outre une deuxième ch4ml:
rq 6 entourant avec un certain intervalle la cb1?r.
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et le fil 5 y fixé* 49.sorte qu'entre ses deux chambres il
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subsiste un ç4n4l npu1r ouvert Uéchangèur de chaleur est en
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outre pourvu à sa partie supérieure d'un couvercle 7 sur lequel se raccorde une conduite 8 d'évacuation ou üiamenée de fluide,
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ce couvercle 7 étant muni et! outre des conduites d'évacuation
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de fluide 9 pour le fluide revenant entre les chanbres 2 et 6.
A sa partie inférieure, liêchangeur de chaleur est pourvu d'un couvercle 10 mini d'une conduite d'évacuation ou a* amende de flut- de 11, et entre la conduite 11 et le Canal te trouvant entre les chambres 2 et 6 on a prévu \Ulê ,C!ottt1u.te 12. Ptt8:j1 conduite, 12 est disposas un organe de tetLletut t4glable 1 ïtr les obier es" r e 10 et lâ Chtlubre 2 se trouvent des, anneaux .d'étant ChtéBj4 |t l! , 0 0dspooitit 1 là e,&niril"iâuivàite4 le 1 de u1 r&ters l'echangëur dans le sens de ia fl4nshe À Cède d4 1 la ha uttlà 1; Dtaî-se de remplissage i.
Apres avoir traversa la j mate m r pl osage 1, un(: partie de tre fluide est ramenée , à ï irtlp à la, conduite 11, pl-r J.iintér6,Ü.e.1N de 1-lot-gatie de régiagjr 1 et juta conduite 2, dans le canal foré i é4tre les chan- 21 et mi, di nu un sens opposé à A# fendant eOtJ ,lé fluide rob du !fil 5 entourent la chjunbre 2\uh. certaine quantité de.' :ha sur et ette chaleur est transmit; 'par 1* intermédiaire de la hma te au gâde4 de la iââae de jcempliseags 1. Le fluide ran mé iui t e t'échangeur de chaleur par les conduites 9 qui peu- ver b é nit ell'énent déboucher dè11/5 la. eonduitè d*ëv6cuation de fit: .de 1.
Lorlqu9on coniriute l'eohangeur de chaleur, un courant riu te foidipeut traverser l'éonangeur dans le sens de la fléchi %l tu uppt se que l'intensité du courant de capacité calori- fidile c cofrent de fluide est plus petite que celle Uu courant de sflu e lus chaud qui traverse 111-elianeeur de chaleur dans le ses d la Itlihe A. Il est clair que lorsque le fluide plus froid tr er 1 ec ngeur, l'organe de térmetutê 13 doit être f r*ué afin quef du Flu de le puisse traverser le Canal formé entre les deux chënbr 2 et %t
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sur la Fige 2, la tuasse de remplissage 21 est construit* de la même façon que la masse de remplissage 1 de la Fige 1.
La masse 21 est logée dans la chambre 22 et est fixée par soudage à la surface intérieure de cette chambre qui est limitée a ces deux
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extrémités par des plaques perforées 2, et 24. Sur le boîtier1 29 est enroulé hélïcotdale.-..ent un fil de cuivre 25j qui est SoUdé à la chambre 22. L#échanteur de chaleur comprend en outre ne ChÊMï- bre 26 qui entoure la chambre 22 avec un certain joue de sorte 4U*entre ces deux chambres il subsiste un canal de retour ouvert.
A sa partie- supérieure, l'échênreur de chaleur est limite! par un couvercle 27 auquel se raccorde une conduite 2â d'évacuation ou d'amende de fluide, trn,3 quà ce couvercle Se raccordent également des conduites 29 servant a évacuer le fluide ramené par le canal entre les chambres 22 et 26. A sa partie inférieures
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l*Échangeur de Chaleur est limité par un couvercle 3U auquel se raccorde une conduite d'évacuation ou d'amenée de fluide 31.
Les Conduites 29 communiquent. librement avec la conduite il.'La chambre 22 est relire au couvercle ,27, et entre ces deux pièces
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se trouve un joint deêtalichditë 34* H ' f ! .
Conne le montre le dessin, dans ce :: ode de r6âlioiitibtig le canal de retour forme entre les Chambres 2 et 6 communique li- brement avec la conduite d'évacuation de fluide 31* Lorsque le
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fluide traverse lechuneeur de chaleur dans le sens de la flèche A, une partie de ce fluiae peut traverser le canal formé entre les chambres 22 et 26 et se diriger, par les clapets de retour 35 Vert les conduites 29 et, a travers celles-ci. Vers la conduite d'éva-
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cuation de fluide il. :
ais lorsque le fluide traverse l'échangeur de chaleur dans le sens de la flèche B, Le clapet de retour 35 ne
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se ferme pas, ae sorte qu'il ne circule pas de fluiae dans le oar4 formé entre les ehanbres 22 et 26. Dans ce cas, la conduite .41 doit évidemment être munie d'un organe pour régler la grandeur du courant de fluide dans la conduite 29.