FR2500611A1 - Echangeur de chaleur et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

ECHANGEUR DE CHALEUR ET SON PROCEDE DE FABRICATION. L'APPAREIL SELON L'INVENTION COMPORTE AU MOINS UN TUBE ET AU MOINS UN ENSEMBLE D'AILETTES DE MATIERE CONDUCTRICE DE LA CHALEUR, PLIEES EN ACCORDEON, LES AILETTES PERPENDICULAIRES A L'AXE DU TUBE COMPORTANT DES DEMI-AILETTES ET UNE BASE PAR LAQUELLE L'AILETTE EST FIXEE SUR LE TUBE. DES CONFIGURATIONS INTERROMPANT LA CONTINUITE DE LA MATIERE DE DEMI-AILETTES 4A, 4B SONT FORMEES DANS LES AILETTES 2 ET EVENTUELLEMENT DES SURFACES COURBEES FAISANT UN ANGLE AIGU AVEC UN PLAN PERPENDICULAIRE A L'AXE 10 DU TUBE 1.

Description

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Echangeur de chaleur et son procédé de fabrication La présente invention a trait à un échangeur de chaleur comprenant au moins un tube et au moins un ensemble d'ailettes en une matière conductrice de la chaleur pliée en forme d'accordéon, l'ensemble d'ailettes comportant des ailettes dont chacune est sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube et comprenant des demi-ailettes ou ailes avec une base d'ailette; entre elles, les ailettes étant fixées au tube à leur base. L'invention concerne également un procédé de

fabrication d'un tel échangeur de chaleur.

Un échangeur de chaleur connu comporte un tube et un ensemble d'ailettes en fil métallique fixé a ce tibece l étant plié après une déformation appropriée en forme d'accordéon

puis fixé sur la surface extérieure du tube le long d'une géné-

ratrice par une fixation permanente, par exemple par soudage.

Un échangeur de chaleur de ce genre est décrit dans le brevet

hongrois ne 153 573.

Le brevet hongrois ne 144 706 fait également connaître un ensemble d'ailettes de refroidissement en forme de lamelles dans lequel une bande de métal plié en zigzag est introduite

entre deux tubes de refroidissement, la bande de métal consti-

tuant l'ensemble des ailettes de refroidissement.

Dans le cas des deux solutions mentionnées ci-dessus, les ailettes sont en une matière continue et leurs surfaces s'étendent dans la direction d'écoulement du milieu à angle droit avec l'axe du tube. Les échangeurs de chaleur de ce type offrent l'avantage que leur fabrication peut ttre facilement automatisée; de plus, ils peuvent être réalisés sous une forme soudée, c'est-à-dire qu'ils peuvent être utilisés mime dans le

cas de températures élevées.

La présente invention a pour objet la réalisation d'un échangeur de chaleur nouveau du type précité présentant de meilleures caractéristiques de transfert de chaleur sans rendre

sa production essentiellement plus compliquée ou plus coflteuse.

L'invention est basée sur l'idée que des configurations inter-

rompant la continuité de la matière (par exemple des encoches, des parties embouties ou estampées) formées sur des parties de la matière pliée conductrice de la chaleur (par exemple une bande métallique) constituant les ailettes et/ou que des courbures formées sur des parties constituant les ailettes se traduisent

par une amélioration essentielle des caractéristiques de trans-

fert de chaleur de l'échangeur de chaleur. La création de ces configurations ou courbures ne demande qu'une extension ou une modification insignifiante de la chalne de fabrication des

échangeurs de chaleur b ailettes.

La présente invention concerne donc un échangeur de chaleur comprenant au moins un tube et au moins un ensemble d'ailettes en une matière conductrice de la chaleur, pliée en forme d'accordéon, les ailettes de l'ensemble étant placées chacune perpendiculairement b l'axe dudit tube et comprenant des demi-ailettes et une base d'ailette entre elles, lesdites ailettes étant fixées audit tube b leur base. Selon l'inventions au moins une desdites demi-ailettes de chaque ailette comprend des configurations interrompant la continuité de la matière des demi-ailettes et/ou des surfaces courbées faisant un angle aigu avec un'plan perpendiculaire à l'axe dudit tube. La matière conductrice de la chaleur pliée sous la forme d'un accordéon est de préférence une bande métallique mais peut aussi, par exemple, Otre un fil métallique déformé sur lequel sont formées

des sections ayant une section droite correspondant aux ailettes.

Dans un mode de réalisation avantageux de l'échangeur de chaleur selon l'invention, chacune desdites ailettes comporte k l'extrémité de ses demiailettes des parties de raccordement dont chacune est raccordée à une ailette adjacenteet au moins une desdites parties de raccordement est tordue suivant un angle aigu par rapport à la base de l'ailette. Selon un autre mode de réalisation, les deux parties de raccordement sont tordues suivant un angle aigu de même valeur mais de direction

opposée par rapport à la base de l'ailette.

Selon un autre mode de réalisation, les ailettes sont coudées à leur base fixée audit tube sous un angle aigu par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du tube. Ce mode de réalisation conduit à une courbure unidirectionnelle de tout lensemble d'ailettes. La courbure des ailettes est facilitée par un mode de réalisation dans lequel chacune desdites ailettes comporte à l'extrémité de ses demi-ailettes des parties de raccordement dont chacune est raccordée à une ailette adjacente et est munie d'une première encoche,et la partie de chaque ailette située audessus de ladite première encoche est courbée sous un angle aigu par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe

dudit tube. De préférence, chacune desdites ailettes est pour-

vue d'une seconde encoche sur un c8té de sa base, ledit c8té étant opposé audit tube et les parties desdites demi-ailettes situées au-dessus desdites premières encoches étant courbées

dans une direction opposée par rapport à un plan perpendicu-

laire à l'axe dudit tube,

Selon un autre mode de réalisation avantageux, les-

dites configurations sont formées par estampage effectué sur

lesdites demi-ailettes.

Dans un autre mode de réalisation de l'échangeur de chaleur, chacune desdites ailettes comporte à l'extrémité de ses demi-ailettes des parties de raccordement dont chacune est raccordée à une ailette adjacente et lesdites configurations

sont formées par les troisièmes encoches commençant dans les-

dites parties de raccordement et s'étendant en direction de la base dans le sens longitudinal desdites demi-ailettese

Selon un autre mode de réalisation, lesdites configu-

rations sont formées par des trous et/ou des parties embouties améliorant l'échange thermique par interruption de la matière des demi-ailettese Dans un mode de réalisation avantageux de l'échangeur de chaleur, lesdites ailettes sont soudées par l'intermédiaire de plis extérieurs formés à l'endroit de la base de l'ailette sur ledit tube dont la section est circulaire, et lesdits plis extérieurs ont une forme s'ajustant sur ledit tube dans un secteur périphérique d'au moins 600. Un tel assemblage assure un bon transfert de chaleur et une bonne résistance* Dans un autre mode de réalisation extrêmement avanta- geux de l'échangeur de chaleur selon la présente invention, deux ensembles d'ailettes formées par une matière pliée sont fixés audit tube de façon opposée l'un à l'autre et les deux

ensembles d'ailettes précités comportent des ailettes compre-

nant des demi-ailettes avec des surfaces courbées dans des

directions opposées l'une par rapport à l'autre. Il est avanta-

geux de former des ouvertures dans les demi-ailettes courbées de façon opposée et que comportent lesdits ensembles d'ailettes0 La présente invention concerne en outre un procédé

pour fabriquer un échangeur thermique muni d'ailettes. Un pre-

mier procédé selon la présente invention comprend les phases de formation d'ailettes par pliage sous la forme dtun accordéon

d'une bande d'une matière conductrice de la chaleur et de fixa-

tion desdites ailettes de la matière pliée à un tube transversa-

lement, procédé dans lequel avant ledit pliage on forme des encoches, des trous et/ou des parties embouties sur les parties de ladite bande qui correspondent auxdites ailettes et/ou après avoir fixé lesdites ailettes auxdits tubes on courbe au moins une partie de la surface desdites ailettes par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe dudit tube0 Un autre procédé selon la présente invention comprend les phases de formation de sections ayant une section droite

correspondant aux ailettes par déformation continue ou inter-

mittente d'un fil métallique en une matière conductrice de la chaleur, de pliage en accordéon du fil métallique déformé et,

après pliage, do fixation desdites sections à un tube transver-

salement, procédé dans lequel avant ledit pliage on forme des encoches, des trous et/ou des parties embouties sur lesdites sections ayant une section droite correspondant aux ailettes; et/ou après avoir fixé auxdits tubes lesdites sections ayant une section droite correspondant aux ailettes, on courbe ou coude au moins une partie de la surface desdites sections par

rapport à un plan perpendiculaire à l'axe dudit tube.

Dans les deux procédés mentionnés ci-dessus, on peut aussi effectuer conjointement la formation des encoches, des trous et/ou des parties embouties d'une part et le cintrage

d'autre part.

Dans un mode de réalisation avantageux du procédé,

ladite fixation est effectuée par soudage.

Dans un autre mode de réalisation avantageux du procédé selon la présente invention, avant ledit pliage on forme des plis extérieurs semicirculaires sur le bord de la

partie médiane desdites ailettes ou sections et on fixe les-

dites ailettes ou sections audit tube par soudage par points

desdits plis.

Les encoches, les parties embouties ou les estampages

peuvent être effectués de façon continue sur 'ensemble d'ai-

lettes de l'échangeur de chaleur selon la présente invention, par exemple avant le pliage et le soudage de cet ensemble sur

le tube, à l'aide d'une simple matrice à découper par une tech-

nt#q9ê connue en soi. Cela ne gêne en rien les autres opérations telles que le pliage en accordéon et le soudage. Dans le cas o les opérations de pliage sont exécutées après le soudage dudit ensemble d'ailettes au tube, la thte de soudage peut pénétrer facilement entre les ailettes rectilignes encore non-courbées

et cela permet d'obtenir des ensembles d'ailettes très rappro-

chés, ce qui est avantageux du point de vue du transfert de chaleure Grâce à la solution selon la présente invention, le procédé extrêmement efficace de fabrication de tubes à ailettes - qui est l'un des procédés les plus économiques de fabrication

d'échangeurs de chaleur avec des ensembles d'ailettes transver-

saux. soudés - peut convenir à la fabrication d'échangeurs thermiques dont il suffit d'utiliser de 30 à 50 % en moins par rapport aux types connus pour résoudre les mêmes problèmes de transfert ou dissipation de chaleur0 On va décrire ci-après la présente invention à l'aide de modes de réalisation avantageux en se référant aux dessins annexés, sur lesquels t la figure 1 est une vue de détail en perspective d'un mode de réalisation d'un échangeur thermique selon la présente invention; les figures 2 et 3 sont des coupes de deux autres modes de réalisation; la figure 4 est une coupe par A-A de la figure 3; la figure 5 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation;

les figures 6 et 7 sont des vues de détail en perspec-

tive de deux autres modes de réalisation; la figure 8 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation; la figure 9 est une vue en coupe par B-B de la figure 8; les figures 10, 11 et 12 sont des vues de détail en perspective de trois autres modes de réalisation; la figure 13 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation suivant D-D de la figure 14; la figure 14 est une vue en coupe par C-C de la figure 13; et la figure 15 est une vue de dessus d'un détail du mode

de réalisation selon les figures 13 et 14.

Sur les figures, les éléments identiques ou ceux qui remplissent des fonctions identiques sont désignés par les mêmes références numériques. Sur la figure 1, deux ensembles d'ailettes pliées/son' rixés à un tube lseud3 parmi les ailettes, les ailettes 12, 2, 22 et 12',2t, 22' apparaissent sur le dessin. Les ailettes des deux ensembles sont placées le long de l'axe 10 du tube 1 à peu près parallèlement entre elles et

l'une devant l'autre. L'ailette 2 comporte deux demi-

ailettes 4 et 4B et une une base 3 entre ces demi-ailettes.

L'ailette 2 est raccordée aux deux ailettes adjacentes 12 et

22 par des parties de raccordement 5 et 5B à l'extrémité des-

dites demi-ailettes 4 et 4B. De même, l'ailette 2' est raccor-

dée aux ailettes adjacentes 12t et 22' par des parties de raccordement 5Àt et 5B'. Les ailettes 2 et 2' sont soudées au tube 1 à la base 3 et 3' respectivement. Les ailettes 2 et 2'

sont sensiblement perpendiculaires à. l'axe 10 du tube. La direc-

tion d'écoulement du fluide, représentée par les flèches 21, est presque parallèle au plan des ailettes 2 et 2'. Selon la présente invention, des encoches ou échancrures 7A et 7B sont formées dans les parties de raccordement 5A et 5B et s'étendent le long des demi-ailettes 4A et 4B vers la base 3 parallèlement

aux bords des demi-ailettes 4A et 4B, puis descendent légère-

ment afin d'assurer des conditions de conduction thermique favorables dans l'ailette 2e L'ailette 2' comporte des encoches

similaires 7T' et 7B' mais, dans ce casles encoches7àt et 7BO de-

viennen ascendantt' en approchant du tube 1. La dimension de l'ailette 2 dans la direction de l'écoulement serait Lo en l'absence des encoches 7A et 7B. Si on tient compte desdites encoches 7A et 7B, cette dimension est L, qui est plus petite que la moitié de la dimension Loo Selon les mesures effectuées par les auteurs de la présente invention, les encoches 7A et 7B utilisées dans le cas d'une vitesse d'écoulement de 2 à 10 m/s

et d'une dimension Lo de 1 à 3 centimètres donnent une amélio-

ration de 30 à 50 % du transfert de chaleur.

Sur la figure 2, une rangée de trous 8 est formée dans la partie médiane de l'ailette 2. On perfore à l'aide d'encoches

les parties de raccordement 5 et 5B afin d'assurer une meil-

leure souplesse. La nervure 2' est formée d'une façon similaire.

Dans ce cas, la couche limite formée sur les demi-ailettes 4A

et 4B est interrompue par les trous 8. Ce mode de réalisa-

tion, ne donne pas une amélioration du transfert de chaleur dans la même mesure que dans le mode de réalisation selon la figure 1, mais il peut être néanmoins assez avantageux dans de nombreux cas en raison de la simplicité des opérations de perforation et en raison de la plus faible chute de pression apparaissant sur les ailettes* Sur la figure 3, la nervure 2 est pourvue, comme on peut le voir sur la figure 4, de parties embouties 9 qui "redirigentU l'écoulement du fluide suivant les flèches 21 à

travers les ouvertures formées auxdites parties embouties 9.

Dans ce cas, les parties embouties 9 jouent aussi le rôle d'une surface de transmission de chaleur. Cette solution est, du point de vue du transfert de chaleur, extrêmement avantageuse et peut être appliquée principalement aux cas o l'écoulement

du fluide n'a pas tendance à former un dép8t.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure , trois parties embouties 9 sont formées autour de la base 3 des ailettes en plus des encoches 11A et 11B formées dans les parties de raccordement 5 et 5B et s'étendant le long des demi-ailettes 4A et 4B vers l'intérieur. Ces parties embouties 11À et 11B peuvent être identiques à celles représentées sur la figure 4. Dans ce cas, le transfert de chaleur des ailettes 4 et 4B est amélioré par lesdites encoches 11 et 11B, tandis

que celle des surfaces près du tube t est améliorée par les-

dites parties embouties 9. Ces dernières assurent en même temps le balayage des zones mortes formées derrière le tube 1, en rendant ainsi impossible la formation de zones dans lesquelles

le milieu est ralenti.

La figure 6 montre un mode de réalisation muni d'ailet-

tes coudées 12, 2 et 22. La position non coudée de l'ailette 2 est représentée en traits interrompus. Une génératrice 13 à l'endroit de la base 3 d'ailette et une autre génératrice 15 à l'endroit de la partie de raccordement 5B de l'ailette 2 sont perpendiculaires à l'axe 10 du tube t, La génératrice 14 de la partie de raccordement 5 est tordue suivant un angle aigu de " as par rapport à la génératrice verticale 14. De ce fait, la demi-ailette 4 comporte une surface tordue et courbée en même temps. Les ailettes 12 et 22 situées derrière et devant ladite ailette 2, respectivement, ainsi que les autres ailettes

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non représentées sur le dessin, sont bien entendu coutiées

d'une façon similaire.

Le mode de réalisation représenté sur la figure 6 peut étre réalisé également sous une forme o la demi-ailette 4B est aussi tordue à l'endroit de la partie de raccordement B, a v antageusement suivant un angle aigu o< par rapport à la génératrice verticale 15 dans une direction opposée à celle de la génératrice 14 . Il existe néanmoins un autre mode de réalisation dans lequel les angles de torsion ne sont pas identiques ou dans lequel la direction de la torsion est la

mOme pour les deux demi- ailettes 4A et 4B. Grice à ces cour-

bures différentes, on peut utiliser l'échangeur de chaleur dans des conditions spéciales d'emplacementsdonnésen obtenant

ainsi, par exemple, le détournement du courant du milieu fluide.

Il est spécialement avantageux que les angles de tor-

sion mentionnés dans le paragraphe précédent aient des direc-

tions opposées, c'est-à-dire que les deux demi-ailettes 4 et 4B de la même ailette 2 soient tordues dans des directions opposées et, en même temps, que la direction de torsion des demi-ailettes appartenant à l'ailette 2' (non représentée sur la figure 6) fixée à l'autre cité du tube 1 soit opposée à la direction de torsion des demi-ailettes 4 et 4B. Dans ce cas, les demi-ailettes des ailettes fixées au tube t sur le côté

d'entrée du milieu en circulation dirigent ce milieu en circu-

lation dans deux directions, tandis que les demi-ailettes des ailettes fixées au tube 1 sur l'autre c8té renvoient de nouveau le milieu en circulation. Ce mode de réalisation présente des

avantages spéciaux en ce qui concerne son installation en rai-

son de la symétrie de l'échangeur de chaleur.

Du point de vue de la technique de fabrication, il est avantageux que Von courbe ou cintre l'ailette complète 2 en une seule opération en courbant ou cintrant sa partie située à la

base 3 soudée au tube t. Un tel mode de réalisation est repré-

senté sur la figure 7, e la génératrice 13* de la partie médiane de ladite ailette 2 près de la base 3 est courbée

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suivant un angle aigu " par rapport à la génératrice 13 perpen-

diculaire à l'axe 10 du tube 1, de sorte que l'ailette complète 2 est courbée suivant un angle presque aigu < par rapport à

un plan perpendiculaire à l'axe 10.

Du point de vue de l'hydrodynamique, il est avantageux de former des configurations sur la surface des ailettes 4A et 4B de l'ailette 2, de préférence avant le pliage, en formant des estampages 17A et 17B comme représenté sur les figures 8 et 9. La figure 10 montre un mode de réalisation dans lequel les parties de raccordement 5 et 5B entre l'ailette 2 et les ailettes voisines (dont on ne peut voir que l'ailette 12 sur le dessin) comporte des encoches 18 et 18B s'étendant sur la moité d'un c8té, ces encoches 18A et 18B facilitant en même temps le pliage en accordéon. Dans ce cas, on peut cintrer la partie supérieure de l'ailette 2 même après avoir soudé sur le tube l la bande pliée en accordéon. La position des ailettes 2 et 12 avant leur cintrage est représentée en traits interrompus; et les génératrices 14 et 15À des demi-ailettes 4h et 4B font respectivement un angle aigu " avec les génératrices 14 et 15

antérieur au cintrage.

La figure Il montre un mode de réalisation dans lequel

les encoches 19 et 19B pratiquées dans les parties de raccorde-

ment 5 et 5B ne se trouvent que dans la partie médiane en vue

d'augmenter la résistance mécanique de l'ensemble d'ailettes.

Dans le cas d'un tel mode de réalisation, la partie de l'ailette 2 située au-dessus des encoches 19A et 19B peut facilement être

courbée suivant un angle aigu c< par rapport à un plan perpendi-

culaire à l'axe 10 du tube 1. La figure 11 montre l'ailette 2 dans une position non courbée; la position courbée est indiquée

par la génératrice 13 qui fait un angle aigu " avec la géné-

ratrice 13 de l'ailette 2 avant qu'elle soit courbée.

Il peut être avantageux que le mode de réalisation de la figure 10 soit modifié de manière que les demi-ailettes 4 et 4B soient courbées dans des sens opposés l'une par rapport k

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l'autre. Un tel mode de réalisation est représenté sur la figure 12, o une autre encoche 20 est formée dans la partie médiane entre les demiailettes 4k et 4B, à la base 3, ce qui

facilite le cintrage des parties supérieures desdites demi-

ailettes 4A et 4B dans un sens opposé; ce cintrage est effec- tué - selon le mode de réalisation représenté ici - suivant un angle aigu identique". La position avant le cintrage est

représentée également en traits interrompus sur cette figure.

Du point de vue du transfert de chaleur et de la technique de fabrication, on peut obtenir un avantage spécial

si des encoches, des trous, des parties embouties et des cin-

trages sont utilisés conjointement comme dans le mode de réali-

sation représenté sur les figures 13 à 15. La figure 13 est une vue en coupe par D-D de la figure 14, la figure 14 est une vue en coupe par C-C de la figure 13, et la figure 15 est une vue

en plan de dessus dans laquelle l'ensemble d'ailettes fixé-

à la partie inférieure du tube t n'a pas été représenté pour

ne pas surcharger le dessin. Dans le cas de ce mode de réalisa-

tion, les encoches 19 et 19Bformées dans les parties de rac-

cordement 5A et 5B de l'ailette 2, ainsi que les ouvertures 24k et 24B pratiquées dans les demi-ailettes 4 et B facilitent spécialement le cintrage de la partie supérieure de l'ailette 2 dans le cas d'un ensemble d'ailettes ayant été soudées au tube 1 antérieurement. En outre, un trou 25 est formé dans la partie médiane de l'ailette 2. De façon similaire, l'ailette 2' de l'ensemble d'ailettes fixées à l'autre c8té du tube 1 comporte des encoches 19At et 19B' ainsi qu'un trou 25'. Par suite du cintrage, une différence de pression apparatt entre les deux cftés des ailettes (par exemple, les côtés de l'ailette 2) pour des raisons de mécanique des fluides. Il en résulte qu'un écoulement commence à travers les ouvertures 241 et 24B ainsi qu'à travers le trou 25 situé dans la courbure, ce qui attire la couche limite 27, en améliorant ainsi le transfert de chaleur de façon notable. On peut voir sur la figure 13 que les ensembles d'ailettes se trouvant sur les deux côtés opposés

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du tube 1 sont cintrés ou courbés dans des sens opposés. Les ailettes 12, 2 et 22 sont courbées vers la droite suivant un angle aigu 0< par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 10, tandis que les ailettes 12t, 2# et 22t sont courbées vers la gauche également suivant un angle aigu o<, de préférence

suivant un angle de 20 à 250. Les ailettes 12, 2 et 22 com-

portent des coudes 16, 6 et 26, respectivement, qui s'ajustent sur le tube 1 sur une étendue périphérique d'au moins 600. Les ailettes 12, 2 et 22 d'un des ensembles peuvent être fixées au

tube 1 à l'endroit des coudes 16, 6 et 26 par soudage par -

points. De même, les ailettes 12', 2' et 22' de l'autre ensembl d'ailettes se trouvant sur le c8té opposé du tube 1 sont soudées

audit tube 1 à l'endroit des coudes 16', 6' et 26'.

Dans les modes de réalisation représentés de l'échan-

geur de chaleur selon la présente invention, les ailettes sont

sensiblement parallèles l'une à l'autre et leurs axes longitu-

dinaux sont sensiblement perpendiculaires à l'axe 10 du tube 1.

Il n'en est pas nécessairement ainsi et il peut exister d'autres modes de réalisation dans lesquels l'ensemble d'ailettes a une forme en zigzags c'est-à-dire que les ailettes adjacentes ne

sont pas parallèles mais forment entre elles un angle aigu.

Selon un autre-mode de réalisation, toutes les ailettes sont parallèles les unes aux autres mais leurs axes longitudinaux font un angle différent de 900 avec l'axe 10 du tube 1. Du point de vue de l'invention, la seule condition essentielle est que l'ensemble d'ailettes soit un ensemble transversal par rapport au tubeo Le tube peut aussi avoir une section droite autre que circulaire.

Plusieurs tubes peuvent être disposés de façon appro-

priée les uns par rapport aux autres dans l'échangeur de chaleur selon la présente invention. Chacun de ces tubes doit comporter un ensemble d'ailettes formées selon la présente invention. Les ailettes peuvent se trouver sur un seul c8té du tube ou sur les deux côtés en se faisant face. Les ailettes et le tube peuvent être fixés l'un à l'autre par soudage ou par tout autre procédé

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connu en soi.

Dans le cas des modes de réalisation représentés sur les dessins, la matière conductrice de chaleur pliée en

accordéon est une bande métallique. Toutefois, selon la pré-

sente invention, cela n'est pas une nécessité absolue. Le point essentiel est que la matière pliée en accordéon comporte des parties constituant des demi-ailettes dont la section droite est une figure plane allongée, par exemple,dans le cas

d'une bande, un rectangle dont l'axe longitudinal est sensi-

blement perpendiculaire à l'axe du tube, en ne tenant pas compte de la courbure possible de la demi-ailette selon la présente invention. Toutefois, la figure plane de forme allongée peut comporter des lignes de contour différentes de lignes droites, par exemple deux arcs de cercle. Dans ce cas, la section droite des demi-ailettes présente une forme qui est

avantageuse du point de vue hydrodynamique.

Pour réaliser un échangeur de chaleur selon la pré-

sente invention, on peut partir d'une bande ou fil métallique producteur de l'électricité. Il peut être avantageux, par exemple, d'utiliser une bande métallique. Dans le cas o l'on prend comme matière de départ un fil métallique ayant une

section droite donnée, par exemple un fil d'aluminium de sec-

tion droite ronde, on peut former tout d'abord les sections

qui ont une section droite presque rectangulaire et qui corres-

pondent eux demi-ailettes. Il n'est pas indispensable que les parties de fil métallique entre ces sections aient aussi une

section droite presque rectangulaire. Selon la présente inven-

tion, on forme avant le pliage les encoches, les trous, les parties estampées et/ou les parties embouties, tandis que l'on courbe les ailettes après la fixation, de préférence le soudage,

de l'ensemble d'ailettes au tube.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Echangeur de chaleur comportant au moins un tube (1) et au moins un ensemble d'ailettes formées par une matière conductrice de la chaleur pliée en accordéon, ledit ensemble dtailettes comprenant des ailettes (2) dont chacune est sensi- blement perpendiculaire à l'axe (10) dudit tube (1) et comprend

des demi-ailettes (4A, 4B) avec entre elles une base (3) d'ai-

lettes et lesdites ailettes (2) étant fixées audit tube (1)

à leur base (3), caractérisé par le fait qu'au moins une des-

dites demi-ailettes (4A, 4B) de chaque ailette (2) comprend des configurations interrompant la continuité de la matière de l'ailette et/ou des surfaces courbées faisant un angle aigu (5e) par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe (10) dudit

tube (1).

2. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune desdites ailettes (2) comporte à l'extrémité de ses demiailettes (4A, 4B) des parties de raccordement (iU, 5B) dont chacune est raccordée à une ailette

adjacente 02, 22), et qu'au moins une desdites parties de rac-

cordement (5A) est tordue suivant un angle aigu (x) par rapport

à la base (3) de l'ailette (fig. 6).

3. Echangeur de chaleur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux parties de raccordement précitées (SA, 5B) sont tordues suivant un angle aigu (o<) de même valeur mais de sens opposé par rapport à la base (3) de l'ailette.

4. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites ailettes (2) sont courbées à leur base (3) fixées audit tube (1) suivant un angle aigu (ce<) par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe (10) dudit

tube (1) (fig. 7).

5. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune desdites ailettes (2) comporte à l'extrémité de ses demiailettes (4A, 4B) des parties de raccordement (5A, 5B) dont chacune est raccordée à une

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ailette adjacente (12, 22) et est pourvue d'une première encoche (18A, 18B; 19A, 19B) et que la partie de chaque ailette (2) située au-dessus desdites premières encoches (18 , 18B; 19A, 19B) est courbée suivant un angle aigu (b<) par rapport à un plan perpen-

diculaire à l'axe (10) dudit tube (1) (fig. 10 et 13 à 15).

6. Echangeur de chaleur suivant la revendication 5, caractérise par le fait que chacune desdites ailettes (2) est pourvue d'une seconde encoche (20) sur un c8té de sa base (3), ledit côté étant opposé audit tube (1), et les parties desdites demi-ailettes (4A, 4B) au-dessus desdites premières encoches (18A, 18B) sont courbées dans un sens opposé par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe (10) dudit tube (1) (fig. 12)o

7. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites configurations sont formées

par des parties estampées (17A, 17B) formées sur lesdites demi-

ailettes (4A, 4B) (fig. 8 et 9).

8. Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que chacune des-

dites ailettes (2) comporte à l'extrémité de ses demi-ailettes (4A, 4B) des parties de raccordement (5A, 5B) dont chacune est

raccordée à une ailette adjacente (12, 22), et que lesdites con-

figurations sont formées par des troisièmes encoches (7A, 7B) commençant dans lesdites parties de raccordement (5A, 5B) et

s'étendant vers la base (3) d'ailette 'dans son sens longitudi-

nal le long desdites demi-ailettes (4A, 4B) (fig. 1).

9. Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdites

configurations sont formées par des trous (8) pratiqués dans

lesdites demi-ailettes (4A, 4B) (fig. 2).

10. Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdites

configurations sont formées par des parties embouties (9) pratiquées dans lesdites demi-ailettes (4A, 4B) (fig. 3 et 4)e

11. Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdites

ailettes (2') sont soudées par l'intermédiaire de parties pliées vers l'extérieur (6') formées à la base (3'), sur ledit tube (1) de section droite circulaire, et que lesdites parties (6') pliées vers l'extérieur ont une forme s'ajustant audit tube (1) dans une étendue périphérique d'au moins 60

(fig. 14).

12. Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des

revendications 1, 4 et 5, caractérisé par le fait que les deux

ensembles d'ailettes formées par une matière pliée sont fixés audit tube (1) en opposition l'un à l'autre et que les deux ensembles d'ailettes précités comportent des ailettes (12, 2, 22; 12', 2', 22') comprenant des demi-ailettes ayant une surface courbée dans un sens opposé l'une par rapport à l'autre

(fig. 13).

13. Echangeur de chaleur suivant la revendication 12,

caractérisé par le fait que lesdites demi-ailettes d'une des-

dites ailettes (2; 21 sont pourvues d'ouvertures (24A, 24B;

24 ', 24B') (fig. 14).

14. L'échangeur de chaleur suivant l'une quelconque

des revendications 1 à 7 et 13, caractérisé par le fait que

ladite matière pliée en accordéon est une bande métallique.

15. Procédé de fabrication d'un échangeur de chaleur, comprenant la formation d'ailettes (2) par pliage en accordéon d'une bande d'une matière conductrice de la chaleur et la fixation desdites ailettes (2) de matière pliée à un tube (1) transversalement, caractérisé par le fait qu'avant ledit pliage, on forme des encoches (TA, 7B), des trous (8) et/ou des parties embouties ou estampées (9) sur les parties de ladite bande qui correspondent auxdites ailettes (2); et/ou après avoir fixé lesdites ailettes (2) audit tube (1)'on courbe au moins une partie de la surface desdites ailettes (2) par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe (10) dudit tube (1)o

16. Procédé de fabrication d'un échangeur de chaleur,

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comprenant la formation de sections ayant une section droite correspondant aux ailettes par une déformation continue ou intermittente d'un fil métallique en une matière conductrice

de la chaleur, le pliage en accordéon du fil métallique dé-

formé et ayant été plié, la fixation desdites sections L un tube transversalement, caractérisé par le fait qu'avant ledit pliage, on forme des encoches, des trous et/ou des parties embouties ou estampées sur lesdites sections ayant une section droite correspondant aux ailettes; et/ou après avoir fixé

audit tube lesdites sections ayant une section droite corres-

pondant aux ailettes, on courbe au moins une partie de la

surface desdites sections par rapport à un plan perpendicu-

laire à l'axe dudit tube.

17. Procédé suivant l'une quelconque des revendications

15 et 169 caractérisé par le fait que l'on effectue ladite

fixation par soudage.

18. Precédé suivant les revendications 15 ou 16,

caractérisé par le fait qu'avant ledit pliage, on forme des parties semicirculaires (6) pliées vers l'extérieur sur le bord de la partie médiane desdites ailettes (2) ou sections et que l'on fixe lesdites ailettes (2) ou sections audit tube (1) par sondage par points desdites parties pliées vers l'extérieur.