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RECUPERATEUR POUR MACHINES A PISTON A GAZ CHAUD.
Il est connu de réaliser les récupérateurs pour machines à pis- ton à gaz chaud d'une façon telle que, dans la direction principale du passa- ge des gaz, le remplissage soit constitue par des parties à capacité calori- fique différente par unité de volume du récupérateur. Par "machine à piston à gaz chaud" il y a lieu d'entendre ici aussi bien un moteur à piston à gaz chaud, qu'une machine frigorifique fonctionnant suivant le principe inverse de celui du moteur à gaz chaud, ou qu'une pompe thermique fonctionnant suivant ce principe.
Le construction connue a pour but de réduire au minimum les per- tes aérodynamiques du gaz traversant le récupérateur. En effet, lorsque le gaz circule du côté froid vers le côte chaud du récupérateur, il subit un cer- tain échauffement, de sorte qu'une même quantité de gaz aura, du côté chaud, un volume plus grand que du côté froid. De ce fait, si les sections de pas- sage des récupérateurs étaient les mêmes du côté chaud et du côté froid, la vitesse du gaz serait la plus grande du côté chaud, de sorte que les pertes aérodynamiques seraient les plus grandes de ce côté. Suivant la proposition précitée, on pourrait éviter ces grandes pertes aérodynamiques du côté chaud en augmentant la section de passage du récupérateur de ce côté.
Toutefois, la construction connue présente un inconvénients la capacité calorifique du remplissage augmente du côté froid vers le côté.chaud.
La Demanderesse s'est rendu compte du fait que d9autres raisons militent aussi en faveur d'un récupérateur dont le remplissage présente des capacités calorifiques différentes dans la direction principale de la circu- lation du gaz.
En effet, dans les machines à piston à gaz chaud, il se produit des fluctuations de température tant dans l'enceinte qui est raccordée au cô- té chaud du récupérateur, que dans l'enceinte qui est raccordée au côté froid,
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de sorte que le gaz pénètre avec une température variable dans le récupéra- teura Des essais ont prouvé que ces fluctuations entraînent une baisse du rendement du récupérateur par rapport au rendement théorique. Ces fluctua- tions, qui se produisent surtout à proximité et dans les surfaces d'entrée du récupérateur, tout en s'amenuisant vers le milieu, provoquant en effet des pertes aérodynamiques additionnelles.
On peut supprimer ces pertes ou du moins les réduire, lorsque, conformément à l'invention, les capacités calorifiques par unité de volume du récupérateur des parties du remplissage auxquelles appartiennent les sur- faces d'entrée du récupérateur, sont plus grande que celles des parties inter- médiaires ;
De préférence, les capacités calorifiques des deux parties du remplissage auxquelles appartiennent les surfaces d'entrée du récupérateur sont pratiquement égales.
Dans une forme de construction particulièrement simple du récu- pérateur conforme à l'invention, le remplissage est constitué par au moins trois parties situées perpendiculairement à la direction principale de la circulation des gaz.
On a constaté que dans certains cas, on obtient des résultats particulièrement avantageux, lorsque suivant une autre forme de réalisation de l'invention, les capacités calorifiques du remplissage diminuent à partir des surfaces d'entrée vers le milieu.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, es parties de remplissage qui forment les surfaces d'entrée, sont constituées par des couches de bande métallique enroulées avec un cer- tain jeu.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien en- tendu,partie de l'invention
La Fig. 1 représente un moteur à piston à gaz chaud.
La Fige 2 est une coupe et la Fig. 3 une vue en plan du récupé- rateur utilisé dans ce moteur. Ce récupérateur comporte trois couches.
La Fig. 4 est une coupe d'un récupérateur dans lequel les va- riations des capacités calorifiques sont pratiquement linéaires.
Le moteur à piston à gaz chaud représenté sur la Fig. 1, est un moteur du type à balayeur; il comporte un cylindre 1 dans lequel se dé- placent, avec un décalage constant, un balayeur 2 et un piston 3. Le balayeur 2 est accouplé, par un embiellage 4, à une manivelle 5 du vilebrequin 6. De même, le piston 3 est accouplé par un embiellage 7, à la manivelle 8 du vile- brequin. L'enceinte formée au-dessus du balayeur 2 est la chambre chaude 9 et celle-ci communique, par l'intermédiaire du réchauffeur 10, du récupéra- teur 11 et du réfrigérant 12, avec l'enceinte 13 formée entre le balayeur et le piston. L'enceinte 13 est la chambre froide de la machine. Le moteur comporte un brûleur 14 qui permet d'amener de l'énergie calorifique au. ré- chauffeur.
Le récupérateur est annulaire et est constitué¯par plusieurs cou- ches. Les couches extérieures 15 et 16 ont une plus grande capacité calori- fique que les couches intermédiaires 17.
La Fig. 2 est une coupe du récupérateur constitué par trois par- ties. Les parties extérieures 20 et 21 sont constituées par de la bande mé- tallique enroulée, comme le montre la vue en plan de la Fig. 3. La capacité calorifique de ces couches extérieures, auxquelles appartiennent les surfaces¯ d'entrée 22 et 23, est, par exemple, de 0,25 gr. cal/cm3 C. La partie in-. térieure 24 est constituée par du fil métallique enroulé de 50 de diamètre et cette couche a une capacité calorifique de 0,12 gr. cal/cm3 C.
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La Fig. 4 représente un récupérateur constitué par un grand nom- bre de couches dans lequel, partant des couches extérieures 30 et 31,la ca- pacité calorifique diminue vers le milieu de façon qu'elle soit la plus pe- tite pour la couche centrale 32. C'est ainsi que la capacité calorifique des couches 30 et 31 peut être de 0,30 gr. cal/cm C alors que celle de la couche centrale 32 est de 0,08 gr. cal/cm3 C; la différence en capacité calorifique entre les couches extérieures et la couche centrale est répartie, dans la me- sure du possible, sur les autres couches.