CH358454A - Echangeur de chaleur - Google Patents

Description

      Echangeur    de chaleur    Dans des, échangeurs de chaleur pour l'échange  de chaleur entre deux     fluides    dont l'un circule à  l'intérieur de tubes et l'autre à l'extérieur, les.     deux     courants de fluides, étant parallèles, les tubes de     ces     échangeurs pouvant être des tubes à ailettes, on a  déjà proposé de disposer, dans les intervalles     entre     les tubes ou     entre    les ailettes, ou encore à l'intérieur  des tubes, des surfaces déflectrices,     présentées        par     exemple par des bandes de tôle ondulée,

   qui ont pour  effet de faire varier la direction     d'écoulement    dans  le     flux    du fluide, ces variations se montrant, comme  on le sait, favorables à l'échange de     chaleur.     



  D'autre part, il est connu, dans les échangeurs de  chaleur, de pourvoir la surface des tubes de nervu  res d'une     hauteur        allant    d'un à quelques millimè  tres, et qui augmentent la surface d'échange de cha  leur en     améliorant    l'échange thermique.  



  La présente invention a pour objet un échangeur  de chaleur, comportant un faisceau de tubes parallè  les     parcourus    intérieurement par un fluide et exté  rieurement par un autre     fluide    circulant parallèle  ment aux axes des tubes, caractérisé en ce que     l'une     des     faces    au moins de la paroi de chaque tube pré  sente des saillies d'une hauteur d'au     moins;    un milli  mètre, et en     ce    qu'au moins une     surface        déflectrice     ondulée est disposée le long de chaque tube en re  gard d'une partie au moins des saillies.  



  Le dessin     annexé    représente, à titre d'exemple,  quelques formes d'exécution et variantes de l'échan  geur de chaleur, objet de l'invention.  



  Les     fig.    1 et 2 se rapportent à une première  forme d'exécution.  



  Les     fig.    3 et 4     concernent    une deuxième forme  d'exécution.  



  La     fig.    5 se rapporte à une variante de l'échan  geur des     fig.    3 et 4 dans laquelle les tubes sont dis  posés en rangées régulières.    La     fig.    6 montre une variante des tubes des  échangeurs des     fig.    1 à 5.  



  La     fig.    7 se rapporte à la troisième forme d'exé  cution.  



  L'échangeur auquel se rapportent les     fig.    1 et 2  comprend un faisceau de tubes parallèles tels que  celui représenté à la     fig.    1. La face extérieure de la  paroi     de    chacun de ces tubes a présente des:     nervures          longitudinales    b, dont la hauteur est d'au     moins     un     millimètre,    et qui ont pour effet     d'aug-          menter    la     surface    d'échange du tube.

   En       outre,    chaque tube est entouré par une     gaine     en tôle C, qui présente des     étranglements    d,  suivis de     portions    plus évasées, de manière que la       génératrice    de la gaine cylindrique c se     présente    sous  forme d'une courbe ondulée, chaque ondulation com  portant une grande branche en pente     douce    et une  branche plus courte en pente aiguë. Ainsi se trouve  disposée le long de chaque tube a, en regard des ner  vures b de celui-ci, une     surface        déflectrice    ondulée.  



  Les variations de     pression    des     veines    de     fluide     circulant entre les, tubes et les gaines et     qui    résultent       des    variations de la section offerte à l'écoulement  appliquent ces veines fluides dans le fond des rainu  res entre les. nervures des tubes, y     arrachant    la     pelli-          cule    adhérente, et accroissant par suite le rendement  thermique de     l'échangeur.     



  Dans l'échangeur des     fig.    3 et 4 les tubes a du       faisceau    sont identiques à celui de la     fig.    1 et dispo  sés en     quinconce.    A chaque groupe de quatre     tubes     dont     les,    axes forment les arêtes d'un prisme est ad  joint un noyau creux e fermé à ses deux bouts, dis  posé de façon que chacune de ses quatre     parois     s'étende le long et à proximité immédiate de la sur  face     extérieure    d'un des,     quatre    tubes du groupe,  comme on le voit à la     fig.    3.

   La     section    de ce noyau  déflecteur e est étranglée     périodiquement    en     f,         comme on le voit en perspective à la     fig.    4, de ma  nière à présenter le long des tubes des surfaces     dé-          flectrices    ondulées.  



       Dans    l'échangeur auquel se rapporte la     fig.    5, les  tubes a du faisceau sont disposés en rangées régu  lières. Les     surfaces        déflectrices        ondulées    s'étendant  le long des tubes en regard des     nervures    de     ceux-ci     sont     réalisées    par des fragments incurvés de tôle g,  placés à peu près     coaxialement    à chaque tube a,  l'ensemble des     surfaces        déflectrices    pour     une    même  rangée ou colonne de tubes pouvant être solidaire.

    Ces tôles     déflectrices,    dont on voit seulement la sec  tion en     segments    de     cercle    sur la     fig.    5, sont ondu  lées dans le sens     longitudinal    parallèlement à l'axe     des     tubes.  



  Les     nervures    longitudinales<I>b</I> des. tubes<I>a</I> peu  vent être     également    légèrement ondulées     par    rapport  à l'axe du tube, au     lieu    d'être     rectilignes.     



  Les échangeurs des     fig.    1 à 5 pourraient aussi       présenter    des     faisceaux    de tubes tels que     celui    repré  senté à la     fig.    6.

   La face     extérieure,    de ce tube a pré  sente des protubérances b, en forme de tronc de       pyramide    émoussé, disposées en rangées     rectilignes     ou     hélicoïdales.    La formation de petits     tourbillons     par accrochage sur les arêtes plus ou moins émous  sées des troncs de pyramides.,     transforme    l'écoule  ment     laminaire    en écoulement de Poiseuille, avec les  avantages qui en résultent pour le     coefficient    de  transmission.  



  Dans l'échangeur auquel se     rapporte    la     fig.    7, la  face interne j de chaque tube du faisceau présente  des nervures i d'une hauteur d'au moins un     millimè-          tre,    et à     l'intérieur    et le     long    de     ce    tube est disposé  un noyau présentant une     surface        déflectrice    ondulée  h en regard des nervures.

   Ce noyau     déflecteur    a, par  exemple, une surface ondulée comme l'était la     gaine       extérieure c, représentée à la     fig.    2.     Le    noyau déflec  teur h crée donc des variations de     section    dans le  passage offert à l'écoulement du fluide à l'intérieur  du tube, et assure     l'application    des filets fluides con  tre les rainures     comprises    entre les nervures i.  



  Des nervures externes et     internes    sur le tube  peuvent être     utilisées,    en même temps que des sur  faces     déflectrices    externes et internes aux tubes.

Claims (1)

1. REVENDICATION Echangeur de chaleur, comportant un faisceau de tubes parallèles parcourus intérieurement par un fluide et extérieurement par un autre fluide circulant parallèlement aux axes des tubes, caractérisé en ce que l'une des, faces au moins de la paroi de chaque tube présente des saillies d'une hauteur d'au moins un millimètre, et en ce qu'au moins une surface déflectrice ondulée est disposée le long de chaque tube en regard d'une partie au moins des saillies. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Echangeur selon la revendication, caractérisé en ce que les surfaces déflectrices ondulées sont dis posées à l'extérieur des tubes et ont en section trans- versale un contour qui suit le contour extérieur de la section de ces tubes. 2. Echangeur selon la revendication, caractérisé en ce qu'une paroi déflectrice en forme de gaine enveloppe complètement chacun des tubes de l'échangeur.

   3. Echangeur selon la revendication, caractérisé en ce que les saillies des tubes sont formées par des protubérances individuelles disposées en rangées. 4. Echangeur selon la revendication, caractérisé en ce que les saillies, des tubes sont formées par des nervures s'étendant en direction longitudinale.