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Corps échangeur de chaleur.
L'objet de la présente invention est un corps échangeur de chaleur, comportant des éléments assemblés
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constitués par une partie médiane disposé entre des pièces d'extrémités Ces éléments particuliers étaient fabriqués jusque maintenant en fonte et il en résultait différents inconvénients. Le coulage de ces corps de fonte dans des moules préparés a la main, était difficile et devait être exécuté très soigneusement, et malgré cela on obtenait beaucoup de déchet, du fait que, par exemple, ensuite d'un déplacement intempestif des noyaux 1'épaisseur des parois étaitsouvent insuffisante par endroits, ou bien ensuite de tensions internes de la fonte, il se produisait des fuites à la jonction de la partie médiane avec les pices d'extrémité.
Ces difficultés de fabrication ainsi que les exigences relatives à la résistance mécanique nécessaire obligeaient d'adopter une certaine épaisseur minimale de la paroi, au dessous de laquelle il était inadmissible de descen- dre, et cette épaisseur relativement forte était préjudiciable à l'échange de chaleur et, partant, a l'efficacité du corps échangeur de chaleur; de plus, les corps échaugeurs de chaleur construits de cette façon étaient relativement louras.
Un autre désavantage résidait dans le fait que ces corps échangeurs de chaleur n'étaient à disposition qu'en un nombre restreint de grandeurs, du fait que les pièces de fonte nécessaires ne pouveient être fabriquées rationnel- lement qu'en un nombre de modèles etde grandeurs le plus réduit possible. Il,-était ainsi impossible de trouver sur @
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le marché toute grandeur désirée convenant exactement au hut d'utilisation particulier et le prix de revient d'exécutions spéciales était naturellement très élevé.
Les inconvénients indiqués sont supprimés par le corps échangeur de chaleur selon l'invention, du fait que .la partie médiane de chaque élément particulier se compose de plusieurs tuyaux métalliques étirés ou laminés et qui sont reliés de façon étanche aux pièces d'extrémité.
Il en résulte du fait, que la paroi des tuyaux peut être d'épaisseur minime, un passage de la chaleur notablement meilleur que dans les tuyaux en fonte utilisés précédenmment De même, à égalité de poids, la résistance mécanique des tuyaux est notablement plus élevée et, égalité de conductibilité calorique, le poids en est notablement plus faible, et la fabrication beaucoup plus simple. De plus, on peut obtenir les éléments particuliers dans des hauteurs différentes sans aucun frais supplémentaire de modèle, en coupant simplement les tuyaux à la longueur voulue. De même, des fuites des éléments résultant de tensions internes de la fonte, sont complètement exclues.
Les pièces d'extrémité peuvent être exécutés en fonte injectée ou bien à la presse.
Au dessin annexé sont représentées, à titre d'exem- ple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention:
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La fig. 1 est un élément en vue par devant avec coupe longitudinale partielle, de la première forme d'exé- cution et la fig. 2 une vue latérale de cet élément avec coupe suivant la ligne II-II de la fis. 1; la fig 3 montre une coupe horizontale à travers cet élément et la fig. 4, en vue latérale, la deuxième forme d'exé- cution à échelle réduite.
Les corps échangeurs de chaleur représentés se composent chacun de plusieurs éléments w Chaque élément présente deux chapeaux d'extrémité 1 et 2 munis des deux côtés d'une tubulure de raccordement 1 resp. 2a; les différents éléments sont reliés les uns aux autres au moyen de raccords à vis, les extrémités desdites tubulures de raccordement arrivant en contact lors de la réunion de plusieurs de ces éléments. Chaque pièce d'extrémité comporte sur sa face étroite longitudinale intérieure quatre tubulures de raccordement lb resp. 2b, dans lesquelles sont insérés, comme partie médiane, auatre tuyaux3 reliés par soudage de façon étanche avec les pièces d'extrémité.
Ces tuya.ux sont des tuyaux en acier normaux étirés, comme on les emploie par exemple pour les cadres de bicyclettes présentant, comme on le sait une épaisseur de paroi minime. es tuyaux pourrai- ent aussi être fabriqués par laminage n
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En outre, les tuyaux pourraient aussi être brasés ou vissés dans les pièces d'extrémité et, dans ce dernier cas, il faudrait alors établir un joint étanche par des moyens spéciaux.
Pour faciliter le passage de la chaleur, les tuyaux pourraient aussi être en cuivre, métal qui possède une con- ductibilité calorique environ six fois plus élevée que le fere En outre, pour en diminuer le poids, ils pourraient aussi être en aluminium dont la conductibilité calorique est encore environ trois fois meilleure que celle du fer.
Enfin, au lieu de tuyau de section circulaire, on pourrait aussi utiliser des tuyaux à section .polygonale,
Il est clair que la hauteur du corps échangeur de chaleur peut être choisie, conformément aux besoins en variant la longueur des tuyaux.
La deuxième forme d'exécution ne se distingue de la première qu'en ce que les tuyaux sont plus courts.
Les corps échangeurs de chaleur représentés peuvent naturellement être utilisés non seulement pour le chauffage mais aussi pour la réfrigération, par exemple pour la réfrigération d'un liquide échauffé traversant le corps, ou bien pour la réfrigération d'un local au moyen d'un liquide réfrigérant que l'on fait passer à travers le corps.
Au lieu d'être insérés dans les tubulures des pièces d'extrémité, les tuyaux pourraient aussi être placés en bout @
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contre les tubulures de ces pièces, qui dans ce cas seraient en tôle travaillée à la presse, et soudés à ces dernières.
Il n'est pas nécessaire non plus, lors que les pièces d'extrémité sont en tôle traveillé à la presse, que les éléments d'un corps échangeur de chaleur soient reliés par des raccords à vis, mais ces éléments peuvent également être soudés ensemble de sorte qu'on obtient un corps échangeur de chaleur absolurent étanche.
Revendications.
1. Corps échangeur de chaleur, comportant des . éléments assemblés constitués par une partie médiane dis- posée entre les pièces d'extrémité, caractérisé en ce que la partie médiane de chaque élément se compose de plusieurs tuyauxmétalliques étirés ou laminés et qui sont reliés de façon étanche aux pièces d'extrémité.
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Heat exchanger body.
The object of the present invention is a heat exchanger body, comprising assembled elements
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constituted by a middle part arranged between end pieces. These particular elements were manufactured until now in cast iron and this resulted in various drawbacks. The casting of these castings in molds prepared by hand was difficult and had to be carried out very carefully, and despite this a lot of waste was obtained, due to the fact that, for example, then from an untimely displacement of the cores 1 ' The thickness of the walls was often insufficient in places, or then due to internal stresses in the cast iron, leaks occurred at the junction of the middle part with the end pieces.
These manufacturing difficulties as well as the requirements relating to the necessary mechanical strength made it necessary to adopt a certain minimum thickness of the wall, below which it was inadmissible to fall, and this relatively high thickness was detrimental to the exchange of heat and hence the efficiency of the heat exchanger body; in addition, the heat extractors constructed in this way were relatively heavy.
Another disadvantage was that these heat exchanger bodies were only available in a limited number of sizes, because the necessary castings could only be rationally manufactured in a number of models and sizes. sizes as small as possible. It, -was thus impossible to find on @
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the market any size desired suited exactly to the particular use hut and the cost of special designs was naturally very high.
The drawbacks indicated are eliminated by the heat exchanger body according to the invention, since the middle part of each particular element consists of several drawn or rolled metal pipes and which are tightly connected to the end pieces.
It follows from the fact that the wall of the pipes can be of minimal thickness, a notably better heat passage than in the cast iron pipes used previously. Similarly, at equal weight, the mechanical resistance of the pipes is notably higher and, being equal in caloric conductivity, the weight is notably less, and the manufacture much simpler. In addition, individual elements can be obtained in different heights without any additional pattern costs, by simply cutting the pipes to the desired length. Likewise, leaks of the elements resulting from internal stresses in the cast iron are completely excluded.
The end pieces can be made of injected cast iron or by press.
In the appended drawing are shown, by way of example, two embodiments of the object of the invention:
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Fig. 1 is an element in front view with partial longitudinal section, of the first embodiment and FIG. 2 a side view of this element with a section taken along line II-II of the fis. 1; fig 3 shows a horizontal section through this element and fig. 4, in side view, the second embodiment on a reduced scale.
The heat exchanger bodies shown each consist of several elements w Each element has two end caps 1 and 2 provided on both sides with a connection pipe 1 resp. 2a; the different elements are connected to each other by means of screw connections, the ends of said connection pipes coming into contact when several of these elements are joined. Each end piece has on its inner longitudinal narrow face four connection pipes lb resp. 2b, in which are inserted, as the middle part, auatre pipes3 connected by welding in a sealed manner with the end pieces.
These pipes are normal drawn steel pipes, as they are used, for example, for bicycle frames having, as is known, a minimal wall thickness. The pipes could also be produced by rolling n
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In addition, the pipes could also be brazed or screwed into the end pieces and, in the latter case, a tight seal would then have to be established by special means.
To facilitate the passage of heat, the pipes could also be made of copper, a metal which has a heat conductivity about six times higher than the iron. In addition, to reduce its weight, they could also be made of aluminum whose conductivity Caloric is still about three times better than that of iron.
Finally, instead of pipe of circular section, one could also use pipes with .polygonal section,
It is clear that the height of the heat exchanger body can be chosen according to the needs by varying the length of the pipes.
The second embodiment differs from the first only in that the pipes are shorter.
The heat exchanger bodies shown can naturally be used not only for heating but also for refrigeration, for example for the refrigeration of a heated liquid passing through the body, or else for the refrigeration of a room by means of a liquid. refrigerant that is passed through the body.
Instead of being inserted into the tubing of the end pieces, the pipes could also be placed at the end @
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against the pipes of these parts, which in this case would be in press-worked sheet metal, and welded to them.
It is also not necessary, when the end pieces are made of press-fed sheet metal, that the elements of a heat exchanger body are connected by screw connections, but these elements can also be welded together. so that an absolutely sealed heat exchanger body is obtained.
Claims.
1. Heat exchanger body, comprising. assembled elements constituted by a middle part arranged between the end pieces, characterized in that the middle part of each element is made up of several drawn or rolled metal pipes which are tightly connected to the end pieces.