CH635922A5 - Echangeur de chaleur a enceinte en spirale et procedes pour sa fabrication. - Google Patents
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Description
Le but de l'invention est de réaliser un échangeur de chaleur à paroi en spirale formant enceinte permettant d'atteindre des performances élevées et d'être manufacturé à bas prix, pouvant être associé avec un brûleur, et permettant des échanges de chaleur entre plus de deux fluides.
A cet effet l'invention a pour objet un échangeur de chaleur entre au moins deux fluides caractérisé en ce qu'il comporte une paroi en spirale, avec moyens d'obturation montés à ses deux extrémités perpendiculairement à elle-même, agencées de façon à former une enceinte en spirale pour la circulation de l'un des fluides entre les spires de la paroi, et des moyens pour la circulation de l'autre fluide.
L'échangeur peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
a) Des obstacles sont constitués à l'intérieur et/ou à l'extérieur de la paroi creuse de façon à former un ou plusieurs parcours créant des remous.
b ) Les faces de la paroi creuse sont réunies entre elles en une pluralité de points de façon à constituer un parcours intérieur en chicanes entre deux faces voisines et des aspérités et creusures entre les spires de la paroi creuse.
c) Les points de réunion des faces sont des points de soudure.
d) La paroi en spirale présente trois faces de façon à constituer deux parcours internes en spirale, les points de réunion d'un système de deux faces étant plus écartés que ceux de l'autre système de deux faces, afin que la vitesse de circulation dans un parcours soit différente de celle existant dans l'autre parcours.
e) La paroi en spirale présente en faces de façon à constituer n-1 parcours internes en spirale, les points de réunion de chaque système de faces présentant un écartement différent de celui des autres systèmes, de façon à obtenir des vitesses de circulation différentes entre tous les systèmes.
f) La paroi en spirale est disposée verticalement et refermée sur elle-même et un dispositif d'aspiration est monté latéralement à son extrémité inférieure de façon à entraîner le fluide condensé et/ou le brouillard à la partie inférieure de l'appareil.
g) La paroi en spirale est disposée verticalement et refermée sur elle-même et un dispositif d'aspiration est monté sous sa région centrale de façon à entraîner le fluide condensé et/ou le brouillard à la partie inférieure de l'appareil.
h) La paroi en spirale est disposée verticalement et refermée sur elle-même et un tuyau de décharge avec obturation amovible est monté à sa partie inférieure de façon à soutirer le fluide condensé à la partie inférieure de l'appareil.
i) Les moyens d'obturation aux deux extrémités de la paroi sont constitués par la réunion des prolongements inférieurs et supérieurs des faces en regard de la paroi creuse.
j) La réunion des prolongements des faces en regard de la paroi creuse est une soudure ou un agrafage.
k) L'espace central ou la région extérieure de l'échangeur placé verticalement est conformé en chambre de combustion où est logé un brûleur.
1) La surface de la paroi de la chambre de combustion selon k/ est traitée de façon à absorber le rayonnement de la flamme du brûleur, afin d'abaisser la température de la matière du brûleur.
m) Au moins certains points de soudure des faces de la paroi creuse sont percés en leur centre afin de permettre la rupture des couches limites du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
n) Des moyens sont agencés entre l'espace en spirale et le dispositif d'aspiration pour amener à ce dernier un flux de chaleur afin de chauffer les vapeurs saturantes pénétrant dans le dispositif d'aspiration.
o) L'enroulement en spirale de la paroi creuse est à pas variable afin d'optimiser l'échange de chaleur par augmentation de la perte de charge inversement proportionnelle au gradient de température du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
p) L'écartement des points de soudure de la paroi creuse est variable afin d'augmenter l'échange par turbulence au fur et à mesure de la diminution du gradient de température du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
q) L'enroulement des spires de la paroi creuse présente une conformation conique avec sommet vers le haut de façon que l'espace en spirale et la paroi creuse soient inclinés sur l'horizontale, facilitant ainsi la condensation du ou des fluides et l'écoulement des condensats dans la partie basse de l'échangeur. Un premier procédé de fabrication de l'échangeur de chaleur, selon l'invention est caractérisé en ce que l'on place l'une sur l'autre deux ou plusieurs tôles, on les réunit par de nombreux points de soudure, on soude les bords, on applique une pression entre les tôles, on remplit l'espace entre les tôles avec un produit susceptible d'être éliminé, on effectué le cintrage et on éliminé le produit ci-dessus.
Un second procédé de fabrication de l'échangeur de chaleur sela l'invention est caractérisé en ce que l'on place l'une sur l'autre deux ou plusieurs tôles, on les réunit par de nombreux points de soudure, en soudant les bords, on exerce une traction sur les tôles pendant la conformation en spirale, et on applique une pression entre les tôles pour obtenir le gonflement.
Afin de mieux faire comprendre l'invention on endécrira, à titre d'exemple plusieurs modes de réalisation en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 représente une vue en élévation d'un mode de réalisation de l'échangeur suivant l'invention;
La fig. 2 représente une vue en perspective de l'échangeur représente sur la figure 1 ;
La fig. 3 représente une vue développée de l'échangeur représenté sur les figures 1 et 2;
La fig. 4 est une vue en perspective d'une portion de la paroi constitutive de l'échangeur avant enroulement;
La fig. 5 est une vue en perspective avec arrachement de l'échangeur présité dont la paroi présente des crevés;
La fig. 6 est une vue analogue d'une portion de la paroi de l'échangeur selon la figure 5 avant enroulement;
La fig. 7 est une vue analogue représentant très schémati-quement un dispositif pour réchauffer les gaz brûlés;
La fig. 8 représente une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'invention;
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estuïveMue at\a\ogue tfune portion àela paroi creuse de l'échangeur de la fig. 8 avant enroulement;
La fig. 10 est une coupe partielle de la paroi creuse dans le cas où il y a échange entre trois fluides;
La fig. 11 est une vue schématique en perspective d'un s échangeur de chaleur, dans le cas d'un échangeur entre trois fluides, l'échangeur étant associé avec un brûleur monté cen-tralement et avec un ventilateur de tirage;
La fig. 12 est une coupe partielle verticale de l'échangeur de la figure 11 passant par l'axe du ventilateur de tirage; io
La fig. 13 est une coupe partielle horizontale de la paroi creuse de l'échangeur de la figure 11 montrant la liaison avec les tubes de sortie de fluides;
La fig. 14 est une vue schématique en perspective d'un échanger de chaleur dans le cas d'un échange entre trois îs fluides, l'échangeur étant associé avec un brûleur placé extérieurement à la paroi en spirale et avec un ventilateur monté centralement;
La fig. 15 est une coupe partielle verticale de l'échangeur de la fig. 14 passant par le brûleur; et 20
La fig. 16 est une coupe partielle de la paroi creuse analogue à celle de la figure 10 montrant des points de soudure percés en certains endroits.
On a représenté sur les figures 1 et 2 un échangeur de cha- 25 leur à deux fluides, chacun des fluides étant respectivement signalé par les repères A et B; le sens de circulation de chacun des fluides est indiqué par des flèches. L'échangeur comprend un réseau de tube 1 pour la circulation du fluide B, ce tubes étant solidaires d'une paroi 2 en contact avec lesdits 30 tubes par leurs génératrices.
Dans le mode de réalisation représenté le réseau de tubes et la paroi sont constitués par la paroi connue dans le commerce sous le nom de «Roll-Bond» (fig. 4). Cette paroi est obtenue en soudant partiellement deux tôles a et b en alliage d'alumi- 35 nium ou en alliage inoxydable, et en laissant des bandes non soudées. Grâce à un gonflage par des moyens appropriés aux endroits non soudés on obtient des régions tabulaires c qui constituent les tubes 1 décrits plus haut. On comprend que le produit obtenu est particulièrement approprié pour fabriquer 40 les évaporateurs de réfrigérateurs ou congélateurs domestiques.
Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 2, la paroi est conformée en spirale de façon à faire apparaître entre les spires successives un espace 3 dans lequel circule en l'occurrence le fluide A. Afin de confiner le fluide A dans un 4s circuit déterminé, l'échangeur comporte des organes d'obturation constitués par des couvercles 4,5 rendus solidaires des arêtes respectivement supérieure et inférieure de la paroi 2 de façon à ménager pour le fluide A une entrée 6 et une sortie 7. Bien entendu, la spire centrale 8 n'est pas totalement so refermée sur elle-même de façon à permettre la circulation du fluide A.
On a représenté sur la figure 3 une vue développée de la paroi 2 et du réseau de tubes 1 pour la circulation du fluide B. Ce réseau est constitué par un ensemble de collecteurs 1 a, ss relié entre eux par des tubes 1 connectés en parallèle entre les collecteurs 1 a. Le sens de circulation du fluide B est indiqué par les flèches et ceci de façon suffisamment explicite pour qu'il ne soit pas nécessaire d'en décrire le processus.
Le fluide est en fait forcé à se diriger d'un collecteur vers le 60 suivant par l'exisstence d'obstacles tels que l'interruption 9 entre deux collecteurs. On remarquera que les réseaux de tubes 1 sont disposés de façon sensiblement perpendiculaire au sens de circulation du fluide A.
On va maintenant expliquer le fonctionnement de l'échan- 65 geur dont on vient de décrire un mode de réalisation en se référant à un type d'utilisation dans lequel le fluide A est à l'état gazeux, par exemple est constitué par des gaz de combustion, et le fluide B à l'état liquide, par exemple est formé par l'eau d'un circuit de chauffage. Compte tenu des pertes de charge s'opposant à l'écoulement des fluides dans l'échangeur, il va de soi que ceux-ci sont puisés ou aspirés par un organe moteur, pour le fluide A ainsi que pour le fluide B. Ces organes sont bien connus en eux-mêmes et n'ont donc pas été représentés. Les gaz pénètrent axialement à haute température par l'entrée 6 de l'espace 3, subissent un changement de sens d'écoulement sensiblement à 90° puis cheminent vers la sortie 7. L'eau de retour du circuit de chauffage pénètre dans le réseau de tubes 1 à contre courant des gaz, c'est-à-dire du côté adjacent à la sortie 7 des gaz puis circule vers la spirale centrale 8, et s'évacue vers le départ du circuit de chauffage dans la zone d'entrée 6 des gaz. Au cours de leur progression, on comprend que les gaz se refroidissent au contact des parois de l'échangeur dans lesquelles circule l'eau plus froide du chauffage. Inversement l'eau se réchauffe progressivement comme dans tout processus d'échange méthodique.
La constitution du réseau de tubes 1 telle que représentée figure 3 permet d'obtenir une division importante du flux de fluide B dans les tubes 1 et par conséquent à la fois d'atteindre une grande surface d'échange et une vitesse de circulation importante dans les tubes, ce qui améliore le coefficient d'échange. On obtient de la sorte un échangeur extrêmement performant. Dans l'application ci-dessus ceci permet d'atteindre le point de rosée des fumées pour des fonctionnements en condensation.
Afin d'améliorer l'efficacité de l'échangeur décrit plus haut on peut former sur la surface de la paroi 2 qui n'est pas en contact avec l'extérieur des discontinuités constituées par des crevés 10a, 10b, 10c qui traversent toute la paroi comme on le voit sur les figures 5 et 6. Ces crevés peuvent être de petites dimensions comme les crevés 10a, de forme allongée et situés près d'une extrémité du dispositif comme les crevés 10b, ou de forme encore plus allongée comme les crevés 10c.
Ces perforations peuvent naturellement n'exister que sur certaines spires. Les bords d'attaque de ces perforations opèrent des ruptures des couches limites ce qui augmente le rendement de l'appareil. En outre les perforations diminuent notablement les pertes de charge dues à la circulation du fluide dans l'espace en spirale.
Comme on l'a expliqué plus haut les discontinuités peuvent également être constituées par des creusures sur une partie de l'épaisseur de la paroi, ou par des saillies ou par une combinaison de ces trois discontinuités. Elles peuvent aussi n'exiâter que sur une partie de la surface de la paroi 2 qui n'est pas en contact avec l'extérieur.
Pour augmenter encore le rendement on conforme la paroi en spirale de façon que l'écartement entre les spires diminue progressivement vers la sortie des gaz brûlés, de façon à augmenter l'échange de chaleur au fur et à mesure que la température des gaz diminue.
Enfin un dispositif simple opérant le séchage des gaz brûlés est représenté très schématiquement à la figure 7.
Sur le couvercle supérieur 4 a été monté un élément 11 en forme de U. Un flux dérivé du fluide A arrive en Ai à une extrémité de l'élément en U et en ressort en A2 où il vient se mélanger au fluide A pour le sécher.
On va maintenant décrire un autre mode de réalisation préféré, d'une efficacité encore meilleure, d'une construction aisée, et permettant des échanges de chaleur entre plus de deux fluides.
On voit sur la figure 8 un échangeur à deux fluides, chacun des fluides étant respectivement désigné par les lettres A et B, et le sens de circulation des fluides étant indiqué par des flèches. Le fluide A est, par exemple, de l'air chaud et le fluide B de l'eau.
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L'échangeur est constitué essentiellement par une paroi creuse 101 en spirale disposée verticalement présentant ici deux faces 101 a et 101 b (fig. 8 et 9). Cette paroi est obtenue en plaçant l'une sur l'autre deux tôles en acier inoxydable, par exemple 101a, 101b et en les soudant l'une à l'autre au moyen de nombreux points de soudure 102. Les tôles sont planes ou préalablement gaufrées. Les points de soudure sont réalisés, de préférence, au moyen de mollettes de soudage par résistance programmées. Tous les bords sont ensuite soudés, en laissant au delà de la soudure des bandes non soudées qui ultérieurement seront rapprochées après conformation pour aménager l'espace entre les faces externes des parois creuses, comme on le verra plus loin.
Grâce à une forte pression que l'on applique entre les deux tôles, par exemple hydrauliquement, on obtient le gonflement aux endroits non soudés comme on le voit sur la figure 9. Il en résulte une paroi creuse à deux faces présentant de nombreux points de jonction entre les deux faces. Pour obtenir ensuite la conformation en spirale, on remplit d'abord l'espace entre les tôles avec un produit susceptible d'être éliminé, par exemple un sel soluble ou sublimable. En effet si l'on ne prend pas cette précaution les tôles s'applati-ront pendant le cintrage. Ensuite on effectue le cintrage,
après lequel on élimine le sel par dissolution ou sublimation.
La paroi creuse en spirale ainsi obtenue constitue un parcours 103 en chicanes pour l'un des fluides, par exemple le fluide B.
Une autre méthode pour obtenir la paroi creuse en spirale, sans intervention de sel, consiste à conformer les tôles après soudage en exerçant une traction sur celles-ci pendant l'enroulement. Cette traction empêche la compression de la tôle qui a le plus faible rayon. Le gonflage est alors effectué après conformation, éventuellement après recuit.
La paroi a été conformée en spirale de manière que les spires soient rapprochées en laissant au centre un évidement central 104 dont on verra l'utilité plus loin. Il y a donc entre les spires un espace 105 dans lequel circule l'autre fluide par exemple le fluide A. Un couvercle Ci obture l'extrémité supérieure de l'appareil tandis que l'extrémité inférieure est obturée par une paroi C2.
Dans l'exemple de la figure 8 on a représenté très schémati-quement un brûleur 106, placé centralement, pour faire passer de l'air chaud entre les spires, tandis que le fluide B, par exemple de l'eau, est introduit dans la parcours 103 de la paroi creuse par un tube 107, et en sort par un tube 108. Naturellement des dispositifs d'aspiration ou de refoulement, conventionnels ou non, sont nécessaires pour obtenir la circulation des fluides mais on ne les a pas représentés pour simplifier.
On comprend que le trajet des deux fluides n'est ni complètement rectiligne, ni complètement hélicoïdal. De plus les nombreux points de soudure constituent pour le parcours intérieur 103 un trajet en chicanes. Ces points de soudure forment d'ailleurs sur les faces externes de la paroi creuse des aspérités et creusures de sorte que l'espace 105 provoque également des remous dans la circulation du fluide A. Cette action analogue sur chaque fluide est éminemment favorable à l'échange de chaleur.
Le principe constructif de la paroi creuse permet de constituer plusieurs parcours à l'intérieur de la paroi. La figure 10 montre une paroi à deux parcours, un second parcours 109 étant formé grâce à une troisième tôle 101c sensiblement plane dont les points de soudure avec la tôle 101a sont, par exemple deux fois plus rapprochés que les points de soudure du parcours 103. Cela permet d'obtenir, si le fluide B est de l'eau, à la fois de l'eau pour le chauffage et de l'eau à une température moins élevée, pour l'usage sanitaire.
La figure 11 représente un échangeur dé chaleur suivant l'invention dans lequel la paroi creuse présente deux parcours. Aux deux tubes 107,108 de l'exemple précédent on a ajouté deux tubes 110,111 correspondant au parcours 109 de la figure 10. La figure 13 montre comment les tubes 108,111 sont raccordés respectivement aux parcours 103 et 109. Ici l'échangeur est associé avec un brûleur 106 placé centralement, que l'on a représenté très schématiquement, et avec un ventilateur 112 actionné par un moteur 113, monté à la partie inférieure d'une paroi 114 en tôle, laquelle ferme latéralement l'espace en spirale et forme un espace de dégagement extérieur à la spirale. Le ventilateur agit par son orifice 115. Naturellement les fluides dans les parcours 103 et 109 sont mis en mouvement par des pompes de circulation montées sur les tubes raccordés aux tubes 107,110 ou 108,111. On n'a pas représenté ces pompes pour simplifier le dessin.
Le ventilateur 112 entraîne non seulement le fluide gazeux mais aussi le fluide condensé et/ou le brouillard à la partie inférieure de l'appareil. Ce fluide condensé peut également être évacué par un tuyau de décharge 116, avec obturation amovible, non représentée.
On voit en 117, représenté très schématiquement, un tuyau amenant à l'orifice 115 du ventilateur un flux de chaleur provenant de l'espace en spirale afin de chauffer les vapeurs saturantes pénétrant dans le ventilateur.
Comme dans l'exemple représenté à la figure 8, on voit un couvercle Ci à la partie supérieure de l'appareil, mais en réalité l'obturation aussi bien en haut qu'en bas est obtenue d'une autre manière représentée à la figure 12. On voit que les faces opposées 101 b, 101 c, par exemple, de la paroi creuse ont été prolongées, cintrées et rapprochées, puis soudées ou agrafées à leurs extrémités supérieure et inférieure.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures 14 et 15, la paroi en spirale a été cintrée à son extrémité de sortie de façon à former un renflement 118, constituant une chambre de combustion pour un brûleur 106 représenté très schématiquement. D'autre part le ventilateur 112 avec son moteur 113 a été monté sous la région centrale 104 de l'appareil.
La surface de la chambre de combustion, dans ce mode de réalisation, comme dans le mode de réalisation de la fig. 11 est avantageusement traitée de façon à être de préférence noircie. En effet cette surface ainsi traitée absorbe partiellement le rayonnement intense de la flamme du brûleur, ce qui abaisse en grande partie la température de la matière du brûleur et augmente la longévité de celui-ci.
Enfin la figure 16 montre une portion de la paroi en spirale dans laquelle les points de soudure en regard ont été percés en leur centre en 119. Cette disposition permet la rupture des couches limites du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
On indique que les tôles en acier inoxydable 101,101b et 101c mutuellement soudées aux points 102 ont une épaisseur comprise entre 0,3 et 0,8 mm, de préférence de l'ordre de 0,4 mm, que Fécartement des points 102 est compris entre 15 et 50 mm, étant de préférence de l'ordre de 35 mm pour le parcours de l'eau de chauffage, que le nombre des spires de l'échangeur est compris entre 2 et 10 étant de préférence de l'ordre de 4 ou 5, que l'écartement mutuel des spires est compris entre 10 et 30 mm et que la pression hydraulique utilisée pour «ouvrir» les parcours réservés dans la paroi creuse pour le fluide B après réalisation des points de soudure est comprise entre 20 et 40 bars dans l'hypothèse où aucune des tôles mutuellement soudées n'est préalablement gaufrée, c'est-à-dire déformée de manière à matérialiser des dépressions au niveau des points de soudure à former.
L'encombrement golbal de l'échangeur obtenu est beaucoup plus faible que ceux des échangeurs connus de puissance calorifique d'échange comparable, son volume hors s
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tout étant plusieurs fois inférieur à ceux de ces échangeurs connus.
Il va de soi que les modes de réalisation décrits ci-dessus et représentés sur les dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. C'est ainsi qu'au lieu de dispositifs d'aspiration on pourrait utiliser des dispositifs de refoulement. De même l'enroulement en spirale pourrait être à pas variable afin d'optimiser l'échange de chaleur en augmentant la perte de charge d'une manière inversement proportionnelle au gradient de température du fluide apportant la chaleur. Enfin l'écartement des points de soudure peut être variable afin d'augmenter l'échange par turbulence au fur et à mesure de la diminution du gradient de température du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
On n'a pas représenté sur les dessins toutes ces variantes 5 qui se comprennent sans dessins. De même on pourrait donner à l'enroulement des spires de la paroi creuse une conformation conique avec sommet vers le haut afin que l'espace en spirale et la paroi creuse soient inclinés sur l'horizontale, pour faciliter la condensation des fluides et l'écoulement io des condensats. On n'a pas non plus jugé utile de représenter cette variante que l'on comprend immédiatement.
B
5 feuilles dessins
Claims (21)
- 6359222REVENDICATIONS
- \. Echangeur de chaleur entre au moins deux fluides, caractérisé en ce qu'il comporte une paroi en spirale, avec des moyens d'obturation montés à ses deux entrémités perpendiculairement à elle-même, la paroi et ces moyens étant agencés de façon à former une enceinte en spirale pour la circulation de l'un des fluides entre les spires de la paroi, et des moyens pour la circulation de l'autre fluide.
- 2. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour la circulation de l'autre fluide sont constitués par un réseau de tubes solidaires par leurs génératrices de la paroi en spirale et parallèles à un axe autour duquel est enroulée la paroi.
- 3. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi en spirale présente sur sa surface qui n'est pas en contact avec l'extérieur des discontinuités en creux ou en saillie de forme quelconque afin de constituer des bords d'attaque pour la circulation du fluide dans l'enceinte continue en spirale.
- 4. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour la circulation de l'autre fluide sont constitués par la paroi elle-même, qui présente au moins deux faces parallèles réunies entre elles sur deux bords parallèles, de façon à former une paroi creuse permettant la circulation du fluide.
- 5. Echangeur de chaleur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que des obstacles sont constitués à l'intérieur et/ou à l'extérieur de la paroi creuse de façon à former un ou plusieurs parcours créant des remous.
- 6. Echangeur de chaleur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les faces de la paroi creuse sont réunies entre elles en une pluralité de points par soudure, de façon a constituer un parcours intérieur en chicanes entre deux faces voisines et des aspérités et creusures entre les spires de la paroi creuse.
- 7. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la paroi en spirale présente trois faces de façon à constituer deux parcours internes en spirale, les points de réunion d'un ensemble de deux faces étant plus écartés que ceux de l'autre ensemble de deux faces, afin que la vitesse de circulation dans un parcours soit différente de celle existant dans l'autre parcours.
- 8. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la paroi en spirale présente en faces de façon à constituer n-1 parcours internes en spirale, les points de réunion de chaque paires de faces présentant un écartement différent de celui des autres paires de façon à obtenir des vitesses de circulation différentes entre toutes les paires.
- 9. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la paroi en spirale est disposée verticalement et refermée sur elle-même et en ce qu'un dispositif d'aspiration est monté latéralement à son extrémité inférieure de façon à entraîner le fluide condensé et/ou le brouillard à la partie inférieure de l'échangeur de chaleur.
- 10. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la paroi en spirale est disposée verticalement et refermée sur elle-même et en ce qu'un dispositif d'aspiration est monté sous sa région centrale de façon à entraîner le fluide condensé et/ou le brouillard à la partie inférieure de l'échangeur de chaleur.
- 11. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que la paroi en spirale est disposée verticalement et refermée sur elle-même et en ce qu'un tuyau de décharge avec obturation amovible est monté à sa partie inférieure de façon à soutirer le fluide condensé à la partie inférieure de l'échangeur de chaleur.
- 12. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications4 à 11, caractérisé en ce que les moyens d'obturation aux deux extrémités de la paroi sont constitués par la réunion des prolongements inférieurs et supérieurs des faces en regard de la paroi creuse.
- 13. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que l'espace central ou la région extérieure de l'échangeur placé verticalement est conformé en chambre de combustion où est logé un brûleur.
- 14. Echangeur de chaleur suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la surface de la paroi de la chambre de combustion est traitée de façon à absorber le rayonnement de la flamme du brûleur, afin d'abaisser la température de la matière du brûleur.
- 15. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 6 à 14, caractérisé en ce qu'au moins certains points de réunion des faces de la paroi creuse sont percés en leur centre afin de permettre la rupture des couches limites du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
- 16. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que des moyens sont agencés entre l'espace en spirale et le dispositif d'aspiration pour amener à ce dernier un flux de chaleur afin de chauffer les vapeurs saturantes pénétrant dans le dispositif d'aspiration.
- 17. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 16, caractérisé en ce que l'enroulement en spirale de la paroi creuse est à pas variable afin d'optimiser l'échange de chaleur par augmentation de la perte de charge inversement proportionnelle au gradient de température du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
- 18. Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 6 à 17, caractérisé en ce que Fécartement des points de réunion de la paroi creuse est variable afin d'augmenter l'échange par turbulence au fur et à mesure de la diminution du gradient de température du fluide circulant entre les spires de la paroi creuse.
- 19. Procédé de fabrication de l'échangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 18, caractérisé en ce que l'on place l'une sur l'autre deux ou plusieurs tôles, on les réunit par des points de soudure, on soude les bords, on applique une pression entre les tôles, on remplit l'espace entre les tôles avec un produit susceptible d'être éliminé, on effectue le cintrage et on élimine le produit ci-dessus.
- 20. Procédé de fabriaction de l'échangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 18, caractérisé en ce que l'on place l'une sur l'autre deux ou plusieurs tôles, on les réunit par des points de soudure, on soude les bords, on exerce une traction sur les tôles pendant la conformation en spirale, et on applique une pression entre les tôles pour obtenir le gonflement.La présente pour invention se rapporte à un échangeur de chaleur utilisé pour obtenir un transfert calorifique entre au moins deux fluides en mouvement sans contact de ces fluides entre eux.De tels échangeurs de chaleur sont connus et utilisés dans de nombreuses applications et se présentent sous des formes variées comportant de façon générale au moins deux enceintes séparées par une paroi commune. Les fluides circulent respectivement dans chacune de ces enceintes à des températures différentes, un échange calorifique étant obtenu à travers la paroi commune. So-us leur forme la plus habituelle les échangeurs de ce type sont constitués par un réseau de tubes constituant une première enceinte et parcouru par l'un des fluides, ledit réseau étant inséré dans une seconde enceinte parcourue par l'autre fluide. On obtient ainsi une s1015202530354045505560653635 922surface d'échange importante augmentée par ailleurs, dans de nombreux cas, par l'adjonction d'éléments de paroi internes et/ou externes, rapportés ou non. Ces éléments de paroi prennent généralement la forme d'ailettes ou de nervures disposées perpendiculairement à l'axe des tubes mentionnés ci-dessus.On connaît également des échangeurs de chaleur dans lesquels des réseaux de tubes parallèles forment des nappes qui sont enroulées en spirale et sont logées dans une enceinte.On connaît aussi des échangeurs de chaleur dans lesquels deux fluides parcourent deux trajets en spirale parallèles entre eux, grâce à un conduit en spirale logé dans une enceinte.Tous ces échangeurs présentent des avantages et des inconvénients. En général ils sont prévus pour un échange de chaleur entre seuelement deux fluides. Souvent les ailettes ou nervures dont il a été parlé plus haut sont inexistantes.
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