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Echangeur de chaleur par contact direct entre un liquide et un gaz L'invention a pour objet un échangeur de chaleur par contact direct entre un liquide et un gaz, caractérisé en ce qu'il comprend un assemblage de plaques formant bloc, ces plaques présentant une suite de découpures en forme d'alvéoles se prolongeant par une ouverture débouchant alternativement à l'un des bords, respectivement à l'autre bord desdites plaques, ces plaques étant assemblées de façon que les ouvertures des alvéoles soient intercalées entre les bords des plaques adjacentes, les ouvertures des alvéoles débouchant sur l'un des côtés de l'assemblage étant destinées à recevoir le gaz, et celles débouchant sur l'autre côté le liquide,
les parties pleines des plaques formant entretoises pour le passage des lames des deux fluides s'écoulant en sens inverse à travers l'échangeur.
Les dessins annexés montrent, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'échangeur selon l'invention, et une variante.
Les fig. 1, 2, 3, 4 et 5 représentent en élévation et en diverses coupes (fig. 3 suivant w w', fig. 2 suivant z z', fig. 4 suivant x x', fig. 5 suivant y y' plans de coupe indiqués sur la fig. 1) de l'échangeur selon cette forme d'exécution.
La fig. 6 est une vue en perspective montrant la disposition de l'assemblage des plaques.
La fig. 7 est une vue en perspective, avec coupes partielles, de l'échangeur avec ses collecteurs.
La fig. 8 est une vue en élévation de la variante. L'échangeur décrit ci-dessous en regard des dessins est un échangeur air-eau, par exemple, pour le rafraîchissement et la purification de l'air.
L'échangeur représenté est constitué par un assemblage de plaques découpées 1, par exemple en métal ou en matière plastique, découpées à la forme représentée sur les fig. 1 et 6 pour constituer des alvéoles tels que 21, 22 débouchant sur le bord supé- rieur des plaques 1 et se répétant sur la longueur des plaques 1 à une distance d constituant le pas de découpage. Entre deux alvéoles 21, 22, sont découpés des alvéoles de forme symétrique, superposables par retournement, 31 débouchant sur le bord inférieur desdites plaques 1, à une distance égale à un demi- pas d/2 des alvéoles 21, 2,.
On conçoit qu'en interposant la plaque représentée sur la fig. 1, entre deux plaques 12 et 13, de même forme, retournées, représentées sur la fig. 2, on crée sur la face supérieure de l'élément de bloc ainsi constitué, des canaux 41, 42, ... , 4. au pas d et sur la face inférieure des canaux identiques 41', 42', ..., 4,,', au même pas, mais décalés d'un demi-pas d/2 par rapport aux canaux supérieurs.
En continuant l'assemblage de deux nouvelles plaques suivant le même principe du retournement alterné, on constitue sur la face supérieure de nouveaux canaux 41 et un nouveau groupe de canaux tels que 51, 52, ..., 5n décalés d'un demi-pas par rapport aux canaux 41, 42, ..., 4,z et décalés d'une épaisseur de plaque dans le sens transversal par rapport aux canaux 4. Il en est de même pour les canaux constitués dans la face inférieure.
Un bloc complet est constitué en procédant de la même façon par l'assemblage à retournement alterné d'un grand nombre de plaques, le bloc complet comportant un grand nombre d'alvéoles débouchant, les uns 2 sur la face supérieure par autant de canaux 4, 5, ..., que d'alvéoles 2, et les autres 3 sur la face inférieure dudit bloc par le même nombre de canaux 4', 5', ..
Les plaques sont assemblées entre elles, par exemple par soudure, collage ou, tel que représenté sur les fig. 1 et 6, par des tirants 21 et des écrous de serrage.
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Par cette disposition, chacun des alvéoles 2 est compris entre deux alvéoles 3 et vice versa.
En plus des alvéoles 2 et 3, sont pratiqués en outre dans les plaques 1, des alvéoles 7 dans la partie supérieure, et des alvéoles 8 dans la partie inférieure ; lesquels alvéoles 7 et 8 sont disposés symétriquement par rapport aux canaux de débouchage des alvéoles 2 et 3 (d'où il résulte un nombre d'alvéoles 7 et 8 double du nombre des alvéoles 2 et 3). Les alvéoles 7 communiquent avec les alvéoles 2 par des passages découpés 9 et, les alvéoles 8 communiquent avec les alvéoles 3 par des passages découpés 10.
La circulation des fluides dans le bloc est alors la suivante Le liquide, par exemple de l'eau, arrive à la partie supérieure du bloc dans lequel il pénètre par les canaux 4, 5 et remplit les alvéoles 21, 22, ... , puis s'écoule dans les canaux latéraux inférieurs cons- titués par l'empilage des alvéoles 8 en passant par les passages 10.
De façon analogue le gaz, par exemple de l'air, arrive à la partie inférieure du bloc dans lequel il pénètre par les canaux 4', 5', ..., etc., et remplit les alvéoles 3, puis s'évacue dans les canaux latéraux supérieurs constitués par l'empilage des alvéoles 7 en passant par les passages 9.
Si le gaz est pollué par des poussières ou particules solides, l'eau entraîne les particules solides du gaz qu'il purifie.
Il est à noter, ainsi qu'il est représenté sur les fig. 5 et 6, que pour être évacués par les canaux latéraux 7 et 8, les fluides usés des alvéoles verticaux doivent sauter une épaisseur de métal pour passer par les passages 9 et 10, ce pourquoi il est avantageux que les lames fluides ne remplissent les alvéoles 2 et 3 que dans la partie opposée aux canaux d7arri- vée. De préférence, les canaux d'amenée sont d'une largeur plus faible que les alvéoles verticaux 2 et 3 et ils présentent en outre, et tel que représenté sur les fig. 1 et 6,
des parois latérales divergentes que suivent les veines fluides pour s'étaler dans le fond des alvéoles 2 et 3 et se diriger vers les passages respectifs 9 et 10.
Pour assurer à l'écoulement une section suffisante de sortie par les canaux 7 et 8, les fluides sont évacués par les deux parois latérales 11 et 12, en interposant dans le bloc d'échange, en son milieu, une cloison pleine 13, tel que représenté sur la fig. 7. Pour faciliter l'écoulement du liquide dans les canaux d'évacuation 8 des cales à plan incliné 14 sont introduites dans lesdits canaux, tel que représenté sur la îig. 5.
Si l'échangeur est utilisé pour rafraîchir de l'air chaud par de l'eau froide, on amène, tel que représenté sur la fig. 7, l'eau dans un collecteur 16 à la partie supérieure du bloc réfrigérant 15 et on règle l'arrivée d'eau dans ledit collecteur 16 par une vanne 17. L'air à rafraîchir est amené, par exemple, par l'action d'un ventilateur non représenté, à un collecteur 18 placé à la partie inférieure du bloc réfrigérant 15. L'évacuation de l'eau usée est assurée par des rigoles 19 recueillant l'eau sortant latéralement par les canaux 8, et l'air rafraîchi est collecté par des manches 20 pour être dirigé vers l'utilisation, par exemple dans les locaux à rafraîchir.
Selon une variante, l'évacuation des lames fluides dans les collecteurs de sortie 7 et 8, au lieu de se faire dans un plan décalé de l'épaisseur d'une lame (comme il ressort de l'examen de la fig. 5), peut être faite dans le plan même des lames fluides. Pour ce faire et tel que représenté sur la fig. 8, des passages symétriques 25 et 26, respectivement les échancrures 31 et 3. dans lesquelles circulent les lames fluides, sont réunis avec les cavités 7 et 8 (dont la superposition constitue les susdits canaux d'évacuation).
On évite ainsi toute formation de tourbillons nuisibles à l'écoulement.