Echaugear de chaleur. L'objet. de l'invention est un échangeur de chaleur, un radiateur pour moteurs à combustion interne par exemple.
Il est caractérisé par le fait qu'il coin porte- des bandes métalliques ondulées réunies en paires dans lesquelles les deux bandes sont espacées l'une de l'autre sur la partie mé diane de leur largeur .et sont .accolées par leurs bords pour former un canal fermé la téralement où passera le fluide à refroidir: des bandes métalliques ondulées inter calées entre les paires des premières bandes, servant à les maintenir à distance les unes des autres, formant avec elles des canaux qui sont ouverts sur les bords des diverses bandes et où circulera le fluide refroidisseur, les secondes bandes servant à augmenter la sur face de contact indirect entre les deux fluides.
L < dessin annexé représente, a titre ,d'exemple, uup forme d'PZécution <B>de</B> l'échan yeur de chaleur suivant l'invention, consti- tuée par un radiateur pour moteurs à com bustion interne.
La fig. 1 en est en haut une vue de face, en bas une coupe verticale transver sale partielle; La fig.2 en est une élévation latérale partielle; La fi-,. 3 en est une coupe partielle par la ligne III-III de la fig. 2; La fig. 4 est une vue en perspective de certaines parties.
Le radiateur représenté se compose d'un certain nombre d'éléments verticaux accolés 1, dont un est représenté en perspective par la fig. 4; chacun d'eux comporte deux minces bandes métalliques en laiton, en cuivre par exemple, l'une double extérieure 2, l'autre intérieure 3.
La bande extérieure 2 a une longueur double de la hauteur de l'élément et est re pliée sur elle-même en 4 au milieu de sa longueur de façon à former deux portions parallèles 5, 5', celles-ci constituent deux des bandes ondulées mentionnées en premier lieu dans l'introduction -et présentent des ondu lations triangulaires symétriques 6 ou trapé zoïdales symmétriques 16 occupant toute leur largeur .et .ayant même pas. Elle se compose de cinq parties longitudinales différentes s'étendant sur toute sa longueur-.
Une partie médiane 7 de grande largeur, dont les on dulations 6 sont triangulaires; deûx parties latérales 8, 9 de largeur relativement faible, dont les ondulations 16 sont trapézoïdales; deux parties intermédiaires 10, 11 de faible largeur, raccordant les parties 7, 8, 9.
Les faces, planes, des ondulations 6 ne se trouvent pas dans les mêmes plans que celles, planes, des ondulations 16.
La bande intérieure 3 présente: des on dulations trapézoïdales symétriques 12 ayant même pas que les ondulations 16 des parties 8, 9, des logements transversaux 13 ménagés clans les petites bases des ondulations, occu- pant-la majeure partie de la largeur @de la bande, de section transversale triangulaire et recevant les sommets 14 des ondulations triangulaires 16 de la bande 2, enfin des sail lants triangulaires 15:
Ces derniers sont ob tenus en pratiquant dans cette bande des dé coupures parallèles 17, puis en repliant le métal compris entre ces découpures de façon à lui faire - prendre approximativement la forme d'un angle droit dont les deux côtés sont à peu près perpendiculaires aux côtés (les ondulations 12; ils forment -des rangées longitudinales de saillants, -dans ch,acunë desquelles tous les saillants se trouvent sur une même face de la bande 3; tous les rail lants d'une rangée quelconque sont situés sur la, face de cette bande 3 opposée à celle sur laquelle sont tous les saillants .des deux rangées adjacentes.
Pour la formation d'un élément 1, la. bande intérieure 3 est logée entre les deux portions de la. bande extérieure 2, de façon que les petites bases -de ses ondulations tra pézoïdales 12 soient en oontact avec les petites bases des ondulations trapézoïdales 16 des parties $, 9, @de la bande 2 et que ses logements 13 reçoivent les sommets 14 de la partie 7_ de cette -bande 2. De ces deux faits résulte qu'il ne peut y avoir glissement vertical relatif des bandes 2, 3.
Les éléments 1 ainsi obtenus sont accolés dans le radiateur de manière que les ondu lations trapézoïdales 16 des parties 8, 9 du la, bande \? d'un élément 1 s'embouent exacte ment dans les ondulations trapézoïdales 16 (les parties 8, 9 de l'élément, 1 suivant. Il ne peut clone y avoir non plus de glissement vertical relatif entre les éléments 1.
De la. sorte, le radiateur représenté com porte: des canaux verticaux 19 en zigzag (lori- nant passage au fluide à refroidir (de l'eau, de l'huile par exemple), formés par les par ties 7, 10, 11 des bandes 2 en contact des deux :éléments 1 adjacents et. fermés en avant et en arrière par le fait que les parties 8, 9 des ,deux bandes, en contact, sont soudées les unes aux autres sur toute la, longueur de ces bandes;
.des séries de canaux horizontaux 20, 21 traversés chacun par des saillants 15 et com muniquant les uns aves les - autres, dan, chaque série de canaux superposés par des trous laissés dans les bandes 3 lors de -la for mation .des saillants 15., le fluide refroidis seur passant horizontalement, d'avant cri arrière, dans ces canaux \?0, 21.
Grâce aux dispositions spéciales de la forme d'exécution décrite, on réalise un ra- ,diateur aussi léger que possible, donnant un maximum de rendement dans un minimum d'encombrement, aux meilleures conditions de prix, en utilisant au maximum cha..cün des éléments le composant, ainsi que cela va être expliqué.
Le fluide à refroidir abandonne aux pa rois 5, 5' des canaux 20, 21, au travers des quels il s'écoule, le maximum de calories que la nature du métal qui compose ces parois leur permet d'absorber. Une certaine quan tité de ces calories est immédiatement ab sorbée et emportée par l'air qui vient lécher, en passant au travers du radiateur, l'autre côté de ces parois<B>5, 5'.</B>
Mais l'échange thermique ainsi obtenu se rait relativement faible-, parce que le fluide refroidisseur, n'étant en contact à son pas sage qu'avec un seul côté :de chacune :des parois 5, 5', n'absorberait que peu de calo ries et que le centre de la. veine, par suite, resterait pratiquement à. la température de l'ambiance, du fait de l'insuffisance de sur face de contact rencontrée.
C'est la raison pour laquelle on a dis posé à l'intérieur de la veine, où passe le fluide refroidisseur, la bande 3 qui, par sa nature, ses formes et sa. liaison intime avec les parois métalliques 5,-5' en contact direct :sur un -de leurs côtés avec le fluide à. re froidir. amène, au centre même de cette veine, une forte quantité de calories que le fluide refroidisseur absorbe au passage en balayant la bande 3 sur les :deux faces.
D'autre part, la bande 3 étant au centre de la veine et ses parties étant à. peu près parallèles aux paroi: métalliques 5, 5' de la veine, il se produit, de ces parois métallique 5, 5' en contact par un de leurs côtés avec le fluide à refroidir, une sorte de radiation ther mique sur :cette bande 3, ce qui augmente pai conséquent l'apport de calories déjà fait à cette dernière par contact et améliore encore la ca pacité d'échange thermique de l'ensemble. En outre, les trous découpés dans la bande 3, lors de la. formation des saillants 15, permettent.
une circulation verticale supplémentaire du fluide refroidisseur à l'intérieur du disposi tif, ce qui, à. faible vitesse horizontale de passage de ce fluide refroidisseur, facilite l'échange thermique.
.Enfin les contacts entre les bandes 2, 3 sont assurés d'une façon intime par les pe tits emboîtements de faible profondeur des sommets 14 des bandes 2 dans les logements 13; ces contacts nécessitent très peu de sou dure, d'où gain de poids, et peuvent même être obtenus sans adjonction de soudure et avec cependant suffisamment de sécurité par le simple serrage des bandes les unes contra: les autres, du fait que la forme donnée aux bandes 3 leur donne lors de l'assemblage une certaine élasticité.
Au contraire, le bloc d'éléments, une fois assemblé et soudé pour assurer l'étanchéité, forme un tout rigoureusement homogène et liarfaitement solide.
Les .deux faces antérieure et postérieure de la forme d'exécution décrite présentent des alvéoles hexagonaux, leur donnant ;approximativement l'aspect de nids d'abeilles.
L'ondulation, la mise en forme, le dé coupage des bandes métalliques 2, 3 peuvent. se faire pour chacune de ces dernières d'une façon continue, toutes les opérations simul tanément, sur une machine ad hoc. II n'y a aucun allongement .du métal pour passer des bandes brutes et planes aux bandes prêtes à l'assemblage, sauf sur leurs bords longi- tudinaux pour faciliter l'obtention de formes symétriques permettant un assemblage ré gulier;
si l'on examine en particulier les bandes 3 sur la fig. 1, on voit que la lon- Sueur 30-31-32 est égale à 30-33-34- 32.
Les logements 13 peuvent être ménagés dans les bandes 2 et les sommets 14 être présentés par les bandes 3.
Les bandes 5, 5' peuvent être venues séparément -de fabrication au lieu de cons tituer une bande unique de longueur double.
Les saillants 15, au lieu d'avoir à peu près une ouverture de 90 et des faces planes, peuvent avoir une ouverture diffé rente et présenter des faces légèrement in curvées.
Les faces des ondulations des diverses bandes peuvent ne pas être planes. Le pro fil de ces ondulations peut .d'ailleurs ne pas être triangulaire ou trapézoïdal.
La forme d'exécution représentée se com pose d'éléments comprenant chacun une bande double extérieure 2 et une bande intérieure 3 délimitant deux séries de canaux 20, 21 pour le fluide refroidisseur, les canaux 19 pour le fluide à refroidir étant formés par l'assemblage de tels éléments. On peut ce pendant réunir tout d'abord deux à deux les bandes 5 ou 5' ayant la. simple hauteur du radiateur pour former les canaux 19, puis assembler les paires de bandes ainsi réunies en intercalant les bandes 3 entre les paires adjacentes de bandes 5 ou 5'. Il peut y avoir plusieurs bandes telles que @3 entre les canaux de chaque paire de canaux 19 au lieu d'une seule.
L'échangeur :de chaleur peut ne pas être un radiateur pour moteurs à combustion in terne.