CH279444A - Echangeur de chaleur. - Google Patents

Description

      Echangeur    de chaleur.    La présente invention a pour but de créer  des appareils     perfectionnés        propres    à effec  tuer l'échange de chaleur entre deux fluides  et     destinés    plus     particulièrement    à être     utili-          sés    avec les moteurs à     combustion        interne.     



  L'échangeur de chaleur     conforme    à l'inven  tion comprend un     assemblage    de     cellules    en       feuilles    métalliques     minces,        disposées    paral  lèlement     les    unes par     rapport        aux    autres, et  de bandes     plissées    métalliques     minces,    dispo  sées     obliquement    et semblablement à l'inté  rieur     desdites        cellules,

          l'assemblage    étant  prévu de façon à former pour les fluides     des          passages    qui sont disposés     alternativement    à       angle    droit     ,l'un    par     rapport    à l'autre.  



  Dans les dessins ci-joint qui     représentent,     à titre d'exemple, une forme d'exécution de  l'objet     @de    l'invention:  La     fig.    1 est une coupe schématique en       élévation    d'une cellule de l'échangeur de cha  leur.  



  La     fig.    2 est la vue en plan de la cellule.  La     fig.    3 est une vue     similaire    à la.     fig.    1,  représentant une     cellule    adjacente.  



  La     fig.    4 est une coupe en plan de trois       cellules    adjacentes de l'appareil.  



  La     fig.    5 est la vue en élévation de l'ex  trémité de la cellule visible à la     fig.    3, et qui  est. la     -cellule    intermédiaire     dans    la     fig.    4.  



  Les     fig.    6 à 9 illustrent divers stades inter  médiaires de la     construction        des    parois en  métal     mince    des cellules.  



  En référence aux     fig.    1 et. 2,     la    cellule       illustrée    est. formée en     repliant    convenable-    ment une tôle     métallique        mince        dans    le but       d'obtenir        une    paire de     parois    latérales paral  lèles a.,     réunies    par leurs bords     longitudinaux     b, les     extrémités    c,

   d     restant        ouvertes        (une     faon de     construire    cet élément est décrite       plias    bas, en se référant     aux    fi-. de 6 à 9). A       l'intérieur    de -la     cellule    en question, une mince  bande e en     métal.        plissé        est        disposé    en     diagonale     au travers de la.     cellule,    comme le montre la       fig.    1.

   Les crêtes des     plis    de la bande e sont       réunies    .aux     surfaces        des    parois a, b par un  brasage au cuivre, par soudure ou par tout  autre moyen.  



       Dans    -un appareil destiné à effectuer des       échanges    de chaleur entre des     courants    d'air  et     des    gaz d'échappement chauds provenant  d'un moteur, la cellule montrée     dans    les     fig.    1  et 2 est     -conçue        pour    le     passage    de l'air à tra  vers celle-ci.

   L'air pénètre par l'extrémité c       dans    la zone entre le bord gauche b de la  cellule et le bord adjacent de la bande     plissée     e.     Ensuite,    il s'écoule, le long     des    étroits pas  sages formés par la bande,     .dans    la zone com  prise entre l'autre bord de la bande et le  bord droit     b    de la     cellule.    De .cette zone l'air  s'échappe au dehors par l'extrémité d.  



  La     cellull:e        suivante,    au     travers    -de     laquelle     les gaz     .chauds        circulent,    est formée en     pla-          çant    deux     des    cellules décrites     ci-dessus,    pa  rallèlement l'une à l'autre, à une     distance        eon-          v        erable    l'une de l'autre, et en     fixant    entre       elles    une :

  autre bande     plissée    f     ainsi    que le       représente    la.     fig.    3. La bande f est semblable  à la bande e et     est    disposée de façon analo-           sue.        Dans    cette     cellule,        les        bords        supérieurs     et     inférieurs   <I>g, h</I> sont     fermés,    et les     bords          longitudinaux   <I>i,

  </I>     j    sont     ouverts.        Préférable-          ment        (ainsi    que montré), la     largeur    de la       deuxième    cellule est double de celle de la  première, cette deuxième cellule contenant  deux bandes f semblables et semblablement       disposées,        !ces        dernières    étant séparées l'une de  l'autre par     une    -plaque -de séparation k en  métal mince.

   Les     crêtes    :des     plis    des     bandes    f       et        les        surfaces        extérieures        des        parois    a, a       ainsi    que les     surfaces    de     la,    plaque     k    sont       assemblées    pax brasage au     cuivre,    par sou  dure ou .de tout     autre    façon.  



  La fis. 4     représente    un assemblage de trois       cellules,    dont la supérieure- et l'inférieure cor  respondent à     celles    des fis. 1 et 2 au travers  desquelles     les    filets .d'air     circulent,    la     -cellule     centrale étant traversée par les gaz     chauds     en     circulation.    La direction du courant des  gaz chauds     est        indiquée        sur    la fis. 3.

       Ces    gaz  pénètrent par le bord longitudinal ouvert, de  droite de la cellule, .et après     avoir    parcouru  les     passages    dans     les        bandes        plissées    f,     ils    sor  tent par le bord ouvert     j.     



       .A    noter que le courant à travers les pas  sages des     bandes    f est parallèle,     mais    de sens       contraire    à la     direction    de la     circulation    d'air  à     travers        les        bandes    e.  



       Dans    le but de rendre     la    structure plus  rigide,     les    régions de la     cellule    traversée par  les gaz     chauds,    qui sont situées de part et  d'autre des     bandes    f, peuvent être occupées  par -de     minces    bandes métalliques     plissées    m       ainsi    .que montré à la fis.

   5, les     plis        des    ban  des de     renforcement    ayant     un    pas relative  ment .grand, et étant     prévues    de telle façon       qu'elles    n'offrent qu'une faible résistance à  l'écoulement des courants qui les     traversent.     



  L'appareil complet     est    formé par     l'assem-          bliage    d'un nombre quelconque de     cellules,        dans          lesquelles    circule     l'air,    et de cellules dans     les-          quelles        @circulent    les gaz     .chauds    alternant  entre elles de façon à former pour les fluides       des        passages    qui sont :disposés     alternativement     à     angle    ,droit .l'un par rapport à l'autre.

   L'as  semblage étant monté     dans    un :carter quelebn-    que pouvant être connecté à     des        conduites     d'air et de gaz     chauds.     



  Il     est    préférable que les     tôles    plissées     e,   <I>f</I>  forment des     passages    de faible     section    et  d'une longueur telle que le fluide circule à       travers    elles     pour    autant que     possible        sous     la forme de lames minces ou de     filets.        Ceci     s'obtient en donnant aux     passages    de     faibles          sections        transversales.    Dans un des     exemples,

       les bandes     plissées    en     question    ont une     épais-          seur        d'environ    0,1 mm, et     celles-ci    sont     plissées     de façon à former     des    plis     successifs    ayant  environ 1     mm    -de     distance        entre    les crêtes  et 2     mm    de profondeur. La .largeur     des        ban-          des    peut être, par exemple, de 25 mm.  



  Les fis. 6 à 9     illustrent        1-me    façon avan  tageuse de     construire    les     .cellules.    Une     tôle          métallique        mince    est tout d'abord formée  ainsi que le montre la fis. 6.

   On la replie       ensuite    selon les     lignes        interrompues    p, q,  afin de former les     parois    latérales     parallèles     a,     visibles        dans    la coupe en plan de la fis.

   7,  la portion de la bande comprise entre     les    li  gnes p, q formant l'un des côtés longitudi  naux fermé     b    de la     cellule.        Ires    bords r, s  sont repliés à angle droit     suivant        les        lignes     <I>t,</I>     u    et façonnés de façon à être     repliés    l'un       dans    l'autre,     ainsi    que montré à droite dans  la fis. 7, formant ainsi l'autre paroi     longi-          tudinale    fermée de la cellule.

   Les parties v,  <I>w, x, y</I> sont     repliées    à angle droit     suivant     les     lignes    1, 2, 3, 4 dans le but de former les  ailes     extérieures    .en saillie<I>v,</I>     iv,   <I>x, y,</I>     visibles     dans la section longitudinale de la     cellule    de  la fis. 8.

   Pour     l'interconnexion        des        cellules,          disposées    parallèlement les unes par rapport  aux     autres,    les ailes -en question     appartenant    à  des     ;cellules    adjacentes     sont        formées    de telle  façon qu'elles     sont    repliées l'une     dans    l'autre,  ainsi que     visible    à la fis. 9.

   Les bandes plis  sées ainsi que les autres éléments     décrits        ci-          dessus    peuvent être mis en place au     cours     d'une phase quelconque appropriée de fabri  cation ou     d'assemblage        des    cellules, et la fer  meture par     repliage        des        bords    les     uns        dans     les autres peut être effectuée soit par bra  sage au     cuivre,    par soudure ou par     tout    autre  moyen     similaire:

           Tandis que     l'appareil        décrit        a,    spéciale  ment pour objet     d'assurer    l'échange de cha  leur entre     les    produits de la .combustion et  l'air qui doit être préchauffé avant de péné  trer dans la chambre de combustion d'un mo  teur à     combustion    interne, elle peut également       servir,    pour refroidir, par l'air, la chemise de  circulation d'eau d'une machine, ou pour re  froidir l'air ou un autre gaz     comprimé    par     un          compresseur,

      ou bien encore     pour        refroidir     ou pour     -chauffer    de     l'huile    de     lufrification,     ou pour tout autre but     analogue.     



  Par cette invention l'on peut     construire    de  façon     compacte    et avantageuse des     appaxeils     échangeurs .de chaleur à rendement élevé.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Eehangeur de chaleur, caractérisé par le fait qu'il comporte un assemblage de cellules en tôle métallique mince, disposées parallèle ment les unes par rapport aux autres, et de bandes plissées métalliques minces, -disposées obliquement et semblablement à l'intérieur desdites cellules,

   l'assemblage étant prévu de façon à former pour les fluides .des passages qui sont disposés alternativement à angle droit l'un par rapport à l'autre.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur selon la reven dication, caractérisé par le fait qdfe deux bandes plissées semblables et semblablement disposées, munies d'une plaque de séparation entre elle & , sont prévues dans des cellules alternées. 2.

   Echangeur de chaleur selon la reven dication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que les cellules contenant deux bandes plissées sont munies de bandes .de ren forcement.

   3. Echangeur de chaleur selon la reven dication et les sous-revendications 1 et 2, ca- ractérisé par le fait que les dimensions des bandes plissées sont approximativement les suivantes: épaisseur 0,1 mm pas des plis 1 mm profondeur -des plis 2 mm largeur de la bande 25 mm