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Echangeur de chaleur tubulaire.
La présente invention concerne un échangeur de chaleur tubulaire en particulier un radiateur pour installations de chauftact central, dans lequel un collecteur supérieur et un col lecteur intérieur sont reliés par des tubes de circulation, et dans lequel lois tubes de circulation sont aussi reliés à des plaqua pour augmenter la surface d'échange de chaleur, les plaques présentant une conformation qui augmente également-la surface.
De tels échangeurs de chaleur, particulièrement utilisés comme radiateurs pour des Installations de chauffage central, consistent en serpentins ou autres systèmes à tubes qui sont reliés de façon thermo-conductrice à des plaques partiellement perforées ou découpées en zig-zag ou en méandres pour augmenter la surface d échange de chaleur. Le rendement de ces échangeurs de chaleur tubulaires n'est pas encore très satisfaisant.
On peut réaliser une augmentation importante de la transmission de chaleur d'un échan.
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cour de chaleur tubulaire, et celui-ci est caractérisé par 16 eca- binai*on des propriétés lui vante., connue* en portion a) Les tube* de circulation entre les collecteurs supérieur et in.
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férieur sont espacé* horizontalement d'une distance constant , sont parallèles entre eux et sont coudés à leurs extrémités in- fériturt et supérieure dans une direction qui est la méat pour chaque tube, de préférence à angle droit. b) Les parties verticale des tubes de circulation sont reliées de façon thomo-conductrice suivant 18\11'1 ,'n'ri trial' la plus exté- rieur.
et la plus intérieure, aux plaques qui augmentent la surface d'échange de chaleur (plaque* thlr.#o-oonduotri0..).
0) Chaque plaque thermo-oonc1uctrioe est pourvue d'ouverture* en tour- me de persiennes pour augmenter la surface déchante et permettre le passage de l'air, les lames de métal découpées étant tordues par rapport au plan de la plaque de manière à dépasser des deux cote* le plan de la plaque de la même quantité* d) Les lames de tôle en forme de persiennes, tordues dans le plan
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de la plaque, ont un rapport épaisseur-largeur de ls4 à lil6o a) L'échangeur de chaleur est couvert sur les deux cote* latéraux de plaque* d'habillage qui ne sont pas ajourées d'ouvertures en
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tome de persiennes. f) L'ouverture inférieure de itéchangeur de chaleur est également fermée par une plaque.
Des échangeurs de chaleur, en particulier de* radiateur*, possédant toutes les propriétés définies ici se distinguent par un maximum de rendement thermique.
Il s'est avéré particulièrement avantageux de tordre à un
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angle de 300 à 60. par rapport au plan de la plaque les laats de tel. en forme de persiennes, Dans une forme d'exécution suivant l'in-
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.vent1on d'un échangeur de chaleur, en particulier d'un radiateur formant avec le mur auquel il est fixé une cage à fond fermé, pour obtenir un courant d'air au travers des persiennes et un appel d'air provoqué par le tirage, il est utile que les' persiennes soient tor-
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dues dans la plaque thermo-conductrice,par rapport au plan de cette
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plaque, de telle façon qu'un courant d'air dirigé de bas en haut
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entre dans la cage constituée par les plaques thermo-conduetrieea avec les tubes de circulation, par les plaques de revêtement laté- raies et par le mur,
et s'en échappe vers le haut., Comme les par* siennes peuvent être très longues par rapport à leur largeur et ainsi facilement pliables, en particulier lorsque les tubes de cir-
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culation sont espacés horizontalement dpasses grandes distances on* tre eux, il est utile que les plaque* thermo-conduotr1c.. présen. tent au moins deux colonnes de persiennes dans la portée comprise entre deux tubes de circulation voisins, Pour obtenir une liaison
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avec une bonne conductibilité, les plaques thermo-oonduotr10" sont soudées aux parties verticales des tubes de circulation par soudure électrique par résistance, de préférence au moyen d'une molette de soudage.
Pour faciliter le nettoyage d'un échangeur de chaleur sui-
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vant l'invention, la plaque de fermeture du fond est rabattable.Lea périmètre. inférieur et supérieur de 1' échangeur sont renforcés par des encadrement.. De plus, le dessus de l'échangeur de chaleur est ferme par une plaque ajourée, qui est amovible.
Quand on donne aux échangeurs de chaleur suivant l'inven-
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tion une assez grande hauteur, en particulier plus de bOa mm, il est avantageux de munir les plaques de fermetures latérales munit. de persiennes., comme c'est le cas des plaques thermo-conductrices.
Une forme d'exécution d'un échangeur de chaleur tubulaire suivant l'invention est représenté@ schéma tiquement, à titre d'exem- ple, sous la fora* d'un radiateur, au dessin annexe, dans lequel *
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La fiv-1 montre en perspective 1' échangeur de chaleur partiellement arrache;
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La flg.2 le montre en coupe verticale}
La fig.3 montre une partie d'une coupe suivant la ligne A-A de la fig.2; et,
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Les flg.4a et 4b montrent l'une quatre degrés de torsion des persiennes par rapport au plan de la plaque et l'autre une coupe agrandie suivant la ligne B-B de la Fig.3.
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L'agent de chauffage (ou de refroidissement) entre par
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l'orifice 1 de la Fig-1 dans la collecteur supérieur 1 de l'échan- geur de chaleur, descend ensuite par les tubes de circulation 2 dans le collecteur inférieur 3 et quitte l'echangeur de chaleur par l'orifice II. Les tubes de cimilatioN 2 sont pourvue sur leurs cotés opposés de plaques thermo-conductrices 4 qui sont reliée* de façon
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thermo-conductrice aux tubes 2 aux endroits tua et 4b des tubes 2, le long de leurs génératrices.
Dans les plaques thormo-conductrices 4, des persienne* $ sont former en découpant d'étroites bandes de tôle, pour les séparer entre elle$ dans le sens longitudinal, et en les tordant dans le plan de la plaque de façon qu'elles dépassent des deux côtés du plan de la plaque de la même quantité (Fig.4b).
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L'angle de torsion doit atteindre 300 à 600 pour assurer une orien- tation avantageuse de l'air en circulation.
De plus, pour la solidité des persiennes dans le cas de grands espacements entre les tubes de circulation 2, il est avan- tageux de prévoir chaque fois deux colonnes voisines de persiennes
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entre deux tubes de circulation voisins, comme le montre la Fit.3. La F.g..a montre la torsion des persiennes obtenue dans une machine à estamper appropriée, avec différents degrés de torsion.
On voit à la Fig.4b que l'épaisseur b des persiennes doit être avec la lar-
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geur 8 des persiennes dans un rapport compris entre 1<4 et lslb pour assurer, avec l'ouverture libre c, un optimum entre l'ouverture libre et la surface de contact, ainsi qu'une augmentation aussi im- portante que possible de la surface d'échange de chaleur, par le fait que la surface des côtés découpés de toutes les persiennes s'ajoute à la surface de la plaque lisso avant le découpage..Cette augmenta- tion de surface peut être importante, et atteindre par exemple pour
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un rapport épaisseur-largeur dos persiennes 114# 20 dans les par- ties découpées.
Du fait que les persiennes sont tordues par rapport au plan de la plaque de façon dépasser des deux côtés la plaque de la mime quantité, des courants de convection particulièrement
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favorables s'établissent a travers les ouvertures des plaques thermo- conductrices. Comme le montrent les Fig.1 et 2, les cotés latéraux sont habillés de plaques 6 non ajourées et le fond est fermé par une
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autre plaque d'habillage 7. Pour permettre un meilleur nettoyage, la plaque 7 est rabattable.
Les périmètres supérieur et inférieur de l'échangeur do chaleur sont renforcés chacun par un encadrement 8. La plaque 9 couvrant le dessus de l'échangeur de chaleur est ajourée pour la sortie de l'air et est amovible. Lorsque la hauteur de l'échangeur de chaleur est assez importante ,en particulier au delà de 600 mm, il est avantageux, pour des échangeurs de chaleur suivant l'invention qui sont parcourus par un agent de chauffage, et non par un agent de refroidissement, dt prévoir des persiennes dans le tiers supérieur des plaques d'habillage latérales, qui autrement n'en sont pas pour- vues. Ces ouvertures des plaques latérales sont indiquées en 10.
Lorsqu'on utilise l'échangeur de chaleur, suivant l'invention, comme radiateur de chauffage, l'air chauffé monte par suite du tirage à l'intérieur de la cage formée par l'échangeur de chaleur et sort par la plaque supérieure. L'air froid à chauffer passe de l'extérieur à travers les plaques thermo-conductrices ajourées en persiennes, comme - le montrent les flèches sur les Fig.1, 2 et 4b.
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