CH365394A - Echangeur de chaleur - Google Patents

Description

      Echangeur    de chaleur    La présente invention a pour objet un échangeur  de chaleur<B>à</B> courants croisés comprenant des tubes  parallèles parcourus intérieurement par un fluide et  balayés extérieurement par un second fluide.  



  On connaît de tels échangeurs de chaleur, dans  lesquels chaque tube comporte des saillies ayant une  hauteur de un<B>à</B> quelques millimètres et dont cha  cune présente deux faces latérales dirigées transver  salement par rapport<B>à</B> l'axe du tube.  



  L'échangeur de chaleur selon la présente inven  tion est caractérisé en ce que chaque tube comporte  des saillies ayant une hauteur de un<B>à</B> quelques milli  mètres et dont chacune présente deux faces latérales  dirigées dans le sens de la longueur du tube.  



  Le dessin représente,<B>à</B> titre d'exemple, deux for  mes d'exécution de l'échangeur de chaleur faisant  l'objet de la présente invention.  



  La     fig.   <B>1</B> représente, en perspective, un tronçon  de tube d'une première forme d'exécution.  



  La     fig.    2 représente, en perspective, un tronçon  de tube de la deuxième forme d'exécution.  



  La     fig.   <B>3</B> représente, en coupe, une partie de cette  deuxième forme d'exécution.  



  Les     fig.    4 et<B>5</B> montrent respectivement un tube  d'une variante<B>de</B> l'échangeur de la     fig.   <B>1</B> et un tube  d'une variante de l'échangeur des     fig.    2 et<B>3.</B>  



  La     fig.   <B>6</B> est une coupe d'un tube d'une autre  variante.  



  L'échangeur auquel se rapporte la     fig.   <B>1</B> com  prend les tubes parallèles a de section circulaire  pourvus de nervures longitudinales<B>b,</B> d'une hauteur  de un<B>à</B> quelques millimètres, et     d7une    section tra  pézoïdale, la petite base c du trapèze se trouvant  vers l'extérieur. Les tubes sont parcourus intérieure  ment par un fluide et balayés extérieurement par un  second fluide s'écoulant transversalement<B>à</B> l'axe du  tube. Dans l'échangeur auquel se rapportent les     fig.    2    et<B>3</B> les tubes ont une section de forme générale lenti  culaire dont une face<B>d</B> est plus bombée que la face  opposée e.

   Ces tubes sont pourvus de nervures lon  gitudinales     semblabes   <B>à</B> celles des tubes de     Péchan-          geur    de la     fig.   <B>1.</B>  



  Les tubes sont disposés parallèlement en quin  conce, de façon<B>à</B> former des rangées délimitant des  couloirs par lesquels s'écoule le fluide balayant les  tubes extérieurement dans le sens des flèches F.  



  Les couloirs ménagés entre les rangées de tubes  présentent des variations de direction périodiques, et  en même temps des variations de section périodiques,  une région de plus faible section     HH    étant suivie  d'une région de section maximum II, tandis qu'un  changement de direction se produit dans le couloir  avant chaque étranglement H. L'expérience a montré  qu'un tel profil de couloirs pour l'écoulement du  fluide se révélait particulièrement favorable<B>à</B>  l'échange de chaleur, en     dinünuant    en outre très sen  siblement les pertes de charge dans l'écoulement du  fluide extérieur.  



  Les saillies<B>à</B> la surface des tubes de l'échangeur,  et dirigées transversalement<B>à</B>     l7écoulement    du fluide,  provoquent, sous l'effet des variations de pression  dans les veines fluides s'écoulant dans les couloirs,  des tourbillons<B>à</B> l'intérieur des rainures entre les  nervures qui améliorent la transmission de chaleur  et le rendement de l'échangeur décrit spécialement  dans le cas où la différence de température entre les  fluides extérieur et intérieur est faible.  



  Dans les variantes auxquelles se rapportent les       fig.    4 et<B>5,</B> les tubes comportent des saillies     (Tune    hau  teur de un<B>à</B> quelques millimètres constituées par des  troncs de pyramides h dont la petite base est dirigée  vers l'extérieur, Ces saillies h qui ont chacune deux  faces latérales dirigées dans<B>le</B> sens de la longueur du  tube sont obtenues en partant d'un tube tel que repré-           senté   <B>à</B> la fia.<B>1</B> et en formant des rainures transversales  <B>g</B> perpendiculaires<B>à</B> l'axe du tube, mais pouvant égale  ment être en hélice.

   Le tube a de la     fig.    4 est de sec  tion circulaire comme celui de la     fig.   <B>1.</B> Tandis que  celui de la     fig.   <B>5</B> a une section de forme lenticulaire.  Quelles que soient les variations de l'incidence des  filets du fluide balayant les tubes extérieurement  transversalement<B>à</B> leur axe, ces filets rencontrent les  troncs de pyramides h autour desquels ils tourbillon  nent, en produisant les effets favorables<B>à</B> la trans  mission de chaleur.  



  Les profils des espaces entre les saillies des tubes  des échangeurs décrits, au lieu d'être rigoureusement       trapézo1idaux,    peuvent présenter des flancs arrondis,  comme représenté<B>à</B> la     fig.   <B>6.</B> Un des flancs i est plus  abrupt que l'autre flanc<B>k,</B> de telle manière que le  profil de l'ensemble sur la paroi du tube reproduise  <B>à</B> petite échelle le profil des couloirs ménagés entre  tubes de l'échangeur de la     fig.   <B>3.</B>  



  Les tubes des échangeurs de chaleur décrits peu  vent être fabriqués par soudure<B>de</B> la façon suivante<B>:</B>  Sur une bande de feuillard ou sur une feuille  plate en acier, on lamine les gorges ou rainures que  l'on veut obtenir, soit dans une seule direction, soit  dans deux directions perpendiculaires ou obliques,  après quoi la bande de feuillard est enroulée en<B>cy-</B>  lindre, suivant la section désirée et les bords de la  feuille sont ensuite soudés, de préférence le long  d'une génératrice qui passe par un des sommets de  la section dentée du tube.

Claims (1)

1. REVENDICATION Echangeur de chaleur<B>à</B> courants croisés com prenant des tubes parallèles parcourus intérieurement par un fluide intérieur et extérieurement balayés par un second fluide, caractérisé en ce que chaque tube comporte des saillies ayant une hauteur de un<B>à</B> quel ques millimètres et dont chacune présente deux faces latérales dirigées dans le sens de la longueur du tube. SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Echangeur selon la revendication, caractérisé en ce que les espaces entre lesdites saillies ont un profil trapézo1idal, la grande base étant dirigée vers l'extérieur du tube.

   2. Echangeur selon la revendication, caractérisé en ce que lesdites saillies sont constituées par des troncs de pyramides dont la petite base est dirigée vers l'extérieur. <B>3.</B> Echangeur selon la revendication et les sous- revendications <B>1</B> et 2, caractérisé en ce que chaque tube présente une section de forme lenticulaire. 4. Echangeur selon la revendication, caractérisé en ce que les tubes sont disposés en rangées de ma nière que les intervalles entre les rangées de tubes où circule le fluide extérieur présentent alternative ment des variations de section et des variations de direction.