<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
ECHANGEUR DE CHALEUR DEVIATEUR REGLABLE
Cette invention a pour objet un échangeur de cha- leur pour corps mobile mû par un dispositif moteur, ledit échangeur de chaleur travaillant avec le fluide dans lequel se déplace le corps mobile. Conformément à l'invention, l'échangeur est conformé et disposé de façon à participer au carénage du corps mobile, et cet échangeur comporte des dispositifs de réglage qui permettent de régler son effet thermique sans que ses qualités de carénage en soient sensi- blement modifiées.
L'invention peut s'appliquer à une automobile, à
<Desc/Clms Page number 3>
un avion, l'échangeur étant dans ce cas le radiateur, ou à une locomotive, l'échangeur étant; alors conçu sous forme de condenseur de vapeur, et assurant dans tous les cas le refroidissement du moteur ou de la vapeur, à tous les régimes avec une résistance iras faible à. l'avancement quand le véhicule se déplace.
L'invention comporte en principe la combinaison d'au moins deux des trois éléments suivants : échangeur de chaleur; volets de réglage, pouvant faire déviateur, et destinés à régler la circulation du fluide de refroidissement dans léchangeur; et un ventilateur aspirant, soufflant ou aspirant et soufflant.
L'utilisation du ventilateur peut du reste être momentanée, son fonctionnement étant commandé de préférence automatiquement, soit par thermostat en fonction de la tem- pérature du fluide chaud qui traverse l'échangeur, soit en fonction de la vitesse du véhicule, soit par la vitesse de l'air de refroidissement traversant ledit échangeur.
L'échangeur, de préférence lamellaire, est dis- posé soit devant, soit sur les côtés du véhicule, soit à la fois sur le devant et sur les côtés. Les lames de l'échangeur intérieurement parcourues par le fluide à refroidir, sont verticales, horizontales ou obliques, et disposées de façon à assurer un écoulement rationnel de l'air avec faible résistance dans les intervalles qui les séparent. C'est ain- si que les lames peuvent être divergences entre elles pour tenir compte de l'échauffement de l'air et de la protection aérodynamique à assurer aux parties du corps mobile qui leur font suite.
L'air s'échappant de l'échangeur sera de préfé-
<Desc/Clms Page number 4>
rence amené dans les endroits où. tendent à se créer des dépressions pendant le mouvement du corps mobile,par exemple derrière les ailes d'une voiture automobile. On obtient ain- si un triple résultat:
1 ) Une meilleure circulation de l'air dans l'échangeur par utilisation des zones de dépression qui favorisent l'aspiration de l'air à travers l'échangeur;
2 ) Une diminution de la résistance à l'avance- ment du corps mobile;
3 ) Le maintien des surfaces extérieures du corps mobile en état de propreté en empêchant les projections extérieures d'être aspirées par des zones de dépression.
Le dispositif de réglage de l'air de refroidis- semen% à travers l'échangeur consiste en principe en des volets dont le fonctionnement peut être lié à celui du ven- tilateur et réglant la circulation de l'air dans l'échangeur, que cette circulation soit libre par l'effet de la marche du véhicule, ou qu'elle soit assurée par le ventilateur. Ces volets mobiles, ou clapets, peuvent être disposés soit de- vant, soit derrière l'échangeur, soit à la fois derrière et devant. Les volets peuvent être mobiles par pivotement autour d'un axe, ou se déplacer d'un mouvement de translation.
Lorsque les volets sont prévus en amont ou en aval de l'é- changeur, ils peuvent être commandés ensemble ou séparément.
Il est aussi possible de réaliser une circulation d'air dans l'échangeur sans faire usage de volets, mais en se servant d'un ventilateur par exemple aspirant et souf- flant dont le corps ne gêne pas la circulation libre de l'ai à travers l'échangeur quand ledit.ventilateur ne fonctionne pas. Lorsqu'il fonctionne, une partie de l'échangeur est
<Desc/Clms Page number 5>
traversée par l'air devant le ventilateur et une autre partie par l'air refoulé. Dans cette seconde partie, la forme des lames de l'échangeur et de son carter peut être telle qu'on récupère, si possible pour diminuer la résistance à l'avance- ment, l'énergie de l'air refoulé par le ventilateur.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la manière dont l'invention peut être réalisée.
La fige 1 représente en coupe schématique verti- cale la partie inférieure d'un fuselage ou d'une aile d'avis munie du radiateur objet de l'invention.
La fig. 2 représente une variante de disposition dans le cas d'un fuselage échancré.
La fig. 3 représente schématiquement en coupe horizontale l'avant d'un véhicule terrestre muni de l'échan- geur.
La fig. 4 représente dans les mêmes conditions, une variante de réalisation de l'échangeur.
La fig. 5 est une coupe horizontale par X - X de la fig. 6.
La fig. 6 représente en coupe schématique verti- cale une variante de disposition d'un échangeur de chaleur à l'avant'd'un corps mobile.
Comme on le voit sur la fig. 1, le radiateur ou échangeur a , objet de l'invention, est disposé sous le fuse lage b , ou sous une aile d'un avion, ce radiateur a étant enfermé dans un capotage c . Sur ce capotage sont prévus, à l'avant et à l'arrière, des volets d2, dl, qui peuvent coulisser et venir respectivement dans les positions indiqué@ en d'2 et d'1. De la sorte, on peut régler le flux d'air
<Desc/Clms Page number 6>
incident arrivant dans le sens de la flèche A et qui s'écoula dans le radiateur a . Les volets antérieurs d2 peuvent être en forme de déviateur.du type indiqué dans les brevets antérieurs du demandeur,, de façon à diminuer la résistance à l'avancement de l'ensemble.
Dans la variante, représentée fig. 2, le fuselage de l'avion b est échancré pour :Le logement du radiateur a qui peut être entouré par un capotage c comportant des parois latérales. Il est prévu, comme dans le cas précédent, un volet antérieur d2 pouvant venir en d' 2 afin de régler le flux d'air A sur le radiateur. Le volet arrière dl, en forme de gouttière, c'est-à-dire comportant des parois laté- rales et ayant une section en forme d'U coulisse sur le fuse lage b pour venir en d'l dans la position où il obture l'espace compris entre le radiateur et le fuselage à l'arriè- re du radiateur. Les deux volets dl, d2 coulissent ensemble et dans le même sens.
Ils peuvent avoir la même course et être alors commandés par un même dispositif simple et robuste
La fig. 3 concerne l'application de l'invention à un véhicule terrestre, automobile ou locomotive. A l'avant du moteur a, ou de la chaudière,est prévu un ventilateur d agissant par aspiration, et appelant un flux d'air A à tra- vers les lames de l'échangeur e prévu à la partie antérieure.
A la sortie des lames de l'échangeur e, sont disposés des volets mobiles c articulés sur une gaine d prévue autour du ventilateur b, de façon à pouvoir venir jusqu'en et en lais- sant à l'air aspiré à travers l'échangeur un passage de sortie aussi grand que possible.
Dans le cas où il s'agit d'une locomotive, e désigne un condenseur. Dans le cas d'une automobile, l'échan
<Desc/Clms Page number 7>
geur e est un radiateur. Ce radiateur est à lames intérieure- ment parcourues par le fluide à refroidir, les lames pouvant être divergentes de façon à permettre une dilatation de l'air de refroidissement. On voit que les volets étant en c, et le ventilateur b tournant, le refroidissement est assuré même à l'arrêt du véhicule. La voiture mise en marche et atteignant une certaine vitesse, les volets viennent en c' et le venti- lateur b peut être arrêté, le refroidissement du fluide dans le radiateur étant alors assuré avec une très faible résis- tance à l'avancement.
La fig. 4 représenteune disposition similaire, mais dans laquelle le radiateur e occupe une position latérale par rapport au moteur a. Le ventilateur b est un ventilateur soufflant radialement, et, lorsque le véhicule est à l'arrêt, le flux d'air produit par ce ventilateur est suffisant pour assurer un refroidissement convenable du radiateur. Lorsque le véhicule est en marche, le ventilateur peut être arrêté et le flux d'air A pénètre librement dans le radiateur. Au besoin, ce flux d'air agit sur le ventilateur b pour en assu- rer la rotation et provoquer une meilleure répartition de l'air dans le radiateur. La forme des lames du radiateur et leur divergence éventuelle permettent d'utiliser au mieux l'énergie de l'air de refroidissement.
Des volets de réglage d peuvent être prévus devant l'ouverture avant du radiateur, ainsi qu'à hauteur des ouvertures de sortie du radiateur, lesquelles sont de préférence dans les zones de dépression du carénage du corps mobile.
Sur la fig, 6, le radiateur e est constitué par des lames horizontales entourant le ventilateur b à l'avant et sur les côtés. Comme on le voit sur la fige 5, ces lames
<Desc/Clms Page number 8>
horizontales peuvent être comprises eritre un capotage profilé interne i pouvant avoir soit la forme représentée sur la moitié supérieure de la fige 5, soit la forme représentée sur la moitié inférieure de cette figure, et un capotage externe k. Les deux capotages i et k peuvent faire partie du radiateur, et être constitués par exemple par les collecteurs du radiateur. O@ oblige ainsi l'air s'échappant du ventila- teur b, suivant la flèche f, à traverser les lames du radiateur e dans le sens des flèches @ pour sortir en o ou p selon la forme adoptée pour le capotage intérieur i.
Bien entendu, dans ce cas également, des volets peuvent être prévus à l'avant du radiateur ou encore à hau- teur des orifices de sortie o ou p,
REVENDICATIONS
1 - Echangeur de chaleur pour corps mobile mû par un dispositif moteur, ledit échangeur de chaleur utili- sant comme fluide de refroidissement le milieu dans lequel se déplace le corps mobile, et la particularité de cet échangeur résidant en ce qu'il est conformé et disposé de façon à participer au carénage du corps mobile, tout en comportant des dispositifs de réglage qui permettent de régler la circulation du fluide de refroidissement à travers l'échangeur sans que les qualités de carénage de celui-ci en soient modifiées;
20 - Un mode de réalisation de l'échangeur spécifié sous 1 présentant les particularités suivantes pouvant être prises séparément ou. en combinaison: a) Les dispositifs de réglage spécifiés sous 1 sont des clapets disposés à l'avant ou à 11 arrière de l'échangeur ,ou à l'avant et à carrière, et pouvant être
<Desc/Clms Page number 9>
mus à volonté ou automatiquement, par exemple par un ther- mostat sensible à la température du fluide à refroidir, ou par la vitesse du fluide de refroidissement; b) Il est prévu un ventilateur soufflant, ou aspirant, ou soufflant et aspirant, pour assurer la circu- lation du fluide de refroidissement dans l'échangeur, ce ventilateur pouvant être utilise en combinaison ou non avec les volets prévus sous a;
c) La commande du ventilateur spécifié sous b est telle que le ventilateur au lieu de tourner continuelle ment avec le moteur comme les ventilateurs de radiateurs ordinaires, entre en fonctionnement ou cesse de fonctionner à la volonté du conducteurs ou de préférence automatiquement suivant les nécessités des échanges thermiques ; d) Quand on utilise des volets disposés à l'avant de l'échangeur, ces volets peuvent être conformés de façon à agir en déviateurs; e) L'échangeur de chaleur est du type à lames, intérieurement parcourues par le fluide à refroidir, les intervalles entre les lames pouvant être divergents;
f) Les lames de l'échangeur sont disposées hori- zontalement, ou verticalement, ou obliquement:, et soit à l'avant du moteur, soit de façon à entourer celui-ci latéra- lement, la sortie du fluide de refroidissement se faisant de préférence dans les zones de dépression aérodynamique du carénage du corps mobile; g) Dans le cas de l'application à un avion, le radiateur est placé sous le fuselage ou sous les ailes, et est entouré d'un capotage plus ou moins complet, sur lequel coulissent ou sont articulés des volets de réglage.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc / Clms Page number 2>
ADJUSTABLE DEVIATOR HEAT EXCHANGER
This invention relates to a heat exchanger for a moving body moved by a driving device, said heat exchanger working with the fluid in which the moving body moves. According to the invention, the exchanger is shaped and arranged so as to participate in the fairing of the movable body, and this exchanger comprises adjustment devices which make it possible to adjust its thermal effect without its fairing qualities being significantly modified thereby. .
The invention can be applied to an automobile, to
<Desc / Clms Page number 3>
an airplane, the exchanger being in this case the radiator, or to a locomotive, the exchanger being; then designed in the form of a steam condenser, and ensuring in all cases the cooling of the engine or of the steam, at all speeds with a resistance low to. advancement when the vehicle is moving.
The invention comprises in principle the combination of at least two of the following three elements: heat exchanger; adjustment flaps, which can act as a diverter, and intended to regulate the circulation of the cooling fluid in the exchanger; and a sucking, blowing or sucking and blowing fan.
The use of the fan can, moreover, be temporary, its operation preferably being controlled automatically, either by thermostat according to the temperature of the hot fluid passing through the exchanger, or according to the speed of the vehicle, or by the speed of the cooling air passing through said exchanger.
The heat exchanger, preferably lamellar, is placed either in front of or on the sides of the vehicle, or both on the front and on the sides. The blades of the exchanger internally traversed by the fluid to be cooled, are vertical, horizontal or oblique, and arranged so as to ensure a rational flow of air with low resistance in the intervals between them. It is in this way that the blades can be divergent between them to take account of the heating of the air and of the aerodynamic protection to be provided to the parts of the moving body which follow them.
The air escaping from the exchanger will preferably be
<Desc / Clms Page number 4>
rence brought to the places where. tend to form depressions during the movement of the moving body, for example behind the fenders of a motor car. We thus obtain a triple result:
1) Better air circulation in the exchanger by using the vacuum zones which promote the suction of air through the exchanger;
2) A decrease in the resistance to the advance of the moving body;
3) Maintaining the exterior surfaces of the movable body in a state of cleanliness by preventing exterior projections from being sucked in by areas of depression.
The device for regulating the cooling air in% through the exchanger consists in principle of shutters, the operation of which can be linked to that of the fan and regulating the air circulation in the exchanger, which this circulation is free by the effect of the running of the vehicle, or that it is provided by the fan. These movable shutters, or valves, can be arranged either in front of or behind the exchanger, or both behind and in front. The shutters can be movable by pivoting about an axis, or move with a translational movement.
When the shutters are provided upstream or downstream of the changer, they can be ordered together or separately.
It is also possible to achieve air circulation in the exchanger without using shutters, but by using a fan, for example sucking and blowing, the body of which does not obstruct the free circulation of the air. through the exchanger when said fan is not working. When operating, part of the exchanger is
<Desc / Clms Page number 5>
crossed by the air in front of the fan and another part by the discharged air. In this second part, the shape of the blades of the exchanger and of its casing can be such that, if possible to reduce the resistance to advance, the energy of the air delivered by the fan is recovered.
The description which will follow with reference to the appended drawing, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
Fig. 1 shows in vertical schematic section the lower part of a fuselage or of a warning wing provided with the radiator which is the subject of the invention.
Fig. 2 shows an alternative arrangement in the case of a notched fuselage.
Fig. 3 schematically shows in horizontal section the front of a land vehicle fitted with the exchanger.
Fig. 4 shows, under the same conditions, an alternative embodiment of the exchanger.
Fig. 5 is a horizontal section through X - X of FIG. 6.
Fig. 6 shows in vertical schematic section an alternative arrangement of a heat exchanger at the front of a movable body.
As seen in fig. 1, the radiator or heat exchanger a, object of the invention, is arranged under the fuse lage b, or under a wing of an airplane, this radiator a being enclosed in a cowling c. On this cowling are provided, at the front and at the rear, flaps d2, dl, which can slide and come respectively into the positions indicated @ at d2 and d1. In this way, we can adjust the air flow
<Desc / Clms Page number 6>
incident occurring in the direction of arrow A and which flowed into the radiator a. The front flaps d2 may be in the form of a deflector of the type indicated in the applicant's prior patents, so as to reduce the resistance to the advancement of the assembly.
In the variant, shown in fig. 2, the fuselage of the airplane b is notched for: The radiator housing a which can be surrounded by a cowling c comprising side walls. As in the previous case, provision is made for a front flap d2 which can come at d '2 in order to adjust the air flow A on the radiator. The rear flap dl, in the form of a gutter, that is to say comprising side walls and having a U-shaped section, slides on the fuse lage b to come out in the position where it closes off. the space between the radiator and the fuselage at the rear of the radiator. The two flaps dl, d2 slide together and in the same direction.
They can have the same stroke and then be controlled by the same simple and robust device
Fig. 3 relates to the application of the invention to a land vehicle, motor vehicle or locomotive. At the front of the motor a, or of the boiler, there is provided a fan d acting by suction, and calling an air flow A through the blades of the exchanger e provided at the front.
At the outlet of the blades of the exchanger e, are arranged movable shutters c articulated on a sheath d provided around the fan b, so as to be able to come up to and leave the air sucked through the exchanger an outlet passage as large as possible.
In the case of a locomotive, e designates a condenser. In the case of an automobile, the exchan
<Desc / Clms Page number 7>
geur e is a radiator. This radiator has blades internally traversed by the fluid to be cooled, the blades possibly being divergent so as to allow expansion of the cooling air. It can be seen that the shutters being at c, and the fan b rotating, cooling is provided even when the vehicle is stationary. With the car started and reaching a certain speed, the flaps come in c 'and the fan b can be stopped, the cooling of the fluid in the radiator then being ensured with a very low resistance to forward movement.
Fig. 4 shows a similar arrangement, but in which the radiator e occupies a lateral position with respect to the engine a. The fan b is a radially blowing fan, and, when the vehicle is stationary, the air flow produced by this fan is sufficient to ensure adequate cooling of the radiator. When the vehicle is running, the fan can be turned off and the air flow A freely enters the radiator. If necessary, this air flow acts on the fan b to ensure its rotation and cause a better distribution of the air in the radiator. The shape of the radiator blades and their possible divergence allow the best use of the energy of the cooling air.
Adjustment flaps d may be provided in front of the front opening of the radiator, as well as at the height of the outlet openings of the radiator, which are preferably in the depression zones of the fairing of the movable body.
In fig, 6, the radiator e is formed by horizontal blades surrounding the fan b at the front and on the sides. As seen in fig 5, these blades
<Desc / Clms Page number 8>
horizontal can be included eritre an internal profiled cowling i may have either the shape shown on the upper half of the rod 5, or the shape shown on the lower half of this figure, and an outer cowling k. The two cowls i and k can form part of the radiator, and be constituted for example by the manifolds of the radiator. O @ thus forces the air escaping from the fan b, following arrow f, to pass through the radiator blades e in the direction of the arrows @ to exit at o or p depending on the shape adopted for the interior cowling i.
Of course, also in this case, shutters can be provided at the front of the radiator or at the height of the outlet orifices o or p,
CLAIMS
1 - Heat exchanger for a mobile body moved by a driving device, said heat exchanger using as cooling fluid the medium in which the mobile body moves, and the particularity of this exchanger residing in that it is shaped and arranged so as to participate in the fairing of the movable body, while comprising adjustment devices which make it possible to adjust the circulation of the cooling fluid through the exchanger without the qualities of the fairing thereof being modified thereby;
20 - An embodiment of the exchanger specified under 1 having the following features which can be taken separately or. in combination: a) The adjustment devices specified under 1 are valves arranged at the front or rear of the exchanger, or at the front and at the quarry, and which can be
<Desc / Clms Page number 9>
driven at will or automatically, for example by a thermostat sensitive to the temperature of the fluid to be cooled, or by the speed of the cooling fluid; b) A blowing, or sucking, or blowing and sucking fan is provided to ensure the circulation of the cooling fluid in the exchanger, this fan being able to be used in combination or not with the shutters provided for under a;
c) The fan control specified under b is such that the fan, instead of running continuously with the motor like ordinary radiator fans, starts or stops working at the will of the driver or preferably automatically according to the needs of the operators. heat exchanges; d) When using shutters arranged at the front of the exchanger, these shutters can be shaped so as to act as deflectors; e) The heat exchanger is of the blade type, internally traversed by the fluid to be cooled, the intervals between the blades possibly diverging;
f) The heat exchanger blades are arranged horizontally, or vertically, or obliquely :, and either at the front of the engine, or so as to surround the latter laterally, the coolant outlet being preferably in the areas of aerodynamic depression of the fairing of the movable body; g) In the case of application to an airplane, the radiator is placed under the fuselage or under the wings, and is surrounded by a more or less complete cowling, on which the adjustment flaps slide or are articulated.