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RECUPERATEUR EN PARTICULIER DESTINE AUX MACHINES A PISTON A GAZ CHAUD.
L'invention concerne un récupérateur, en particulier un récupérateur pour machines à piston à gaz chaud, constitué par un ruban de matière enroulé en une ou plusieurs couches, ces diverses couches étant maintenues écartées par des intercalaires. Par "machine à piston à gaz chaud", il y a lieu d'entendre ici un moteur à piston à gaz chaud, ou bien une machine frigorifique ou une pompe thermique, ces dernières travaillant suivant le principe inverse de celui du moteur à gaz chaud.
Dans le récupérateur connu décrit ci-dessus, les intercalaires sont constitués par des rubans de matière disposés dans la direction de la circulation du gaz dans le récupérateur. Ces intercalaires maintiennent écartées les bandes enroulées de matière, ce qui laisse subsister des ouvertures pour le gaz qui traverse le récupérateur. L'assemblage de ces récupérateurs est assez difficile, car la mise en place des intercalaires suscite parfois des difficultés.
La Demanderesse a mis au point un récupérateur dans lequel les intercalaires peuvent être disposés facilement entre les spires de la bande de matière. Suivant l'invention, dans un récupérateur constitué par une ou plusieurs couches de bandes de matière enroulée,alors que dans chaque couche,la bande de matière est maintenue écartée par des intercalaires ceux-ci sont constitués par un fil ou un ruban enroulé,, avec un certain écartement (large pas )sur la bande de matière.
Dans une forme de réalisation de l'invention, chaque couche est constituée par deux bandes de matière dont une seulement est enroulée d'un fil ou d'un ruban et ces bandes sont enroulées ensemble en forme de spirale.
La description qui va suivre en regard 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 entendu, partie de ladite invention.
La Fig. 1 représente un moteur à piston à gaz chaud muni d'un ré-
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cupérateur conforme à l'invention.
La Fig. 2 est une bande de matière enroulée.
La Fig. 3 est un exemple de réalisation du récupérateur conforme à l'invention.
La Fig. 4 est une autre forme de réalisation de ce récupérateur.
Le moteur à piston à gaz chaud représenté sur la Fig. 1, est du type à balayeur; il comporte un cylindre 1, dans lequel se déplacent avec un décalage constant, un balayeur 2, et un piston 3. Le balayeur 2 est accouplé, par l'intermédiaire d'un système de bielles 4, à la manivelle 5 d'un vilebrequin 6. De même, le piston 3 est accouplé, par une bielle 7, à une manivelle 8 du même vilebrequin 6.
L'enceinte 9 au-dessus du balayeur 2 constitue la chambre chaude du moteur et celle-ci communique, par l'intermédiaire du réchauffeur 10, du récupérateur 11, qui est constitué par plusieurs couches, et du réfrigérant 12, avec l'enceinte 13, formée entre le balayeur et le piston.
Cette dernière enceinte est la chambre froide. De l'énergie calorifique est fournie au moteur à piston à gaz chaud, à l'aide d'un brûleur 14. Les gaz de combustion développés par ce brûleur lèchent les ailettes du réchauffeur 10 et quittent l'installation par la canalisation 15 Le récupérateur de ces moteurs est réalisé de la manière décrite ci-après.
La Fig. 2,représente une bande de matière par exemple d'acier au nickel-chrome. Cette bande doit être enroulée en spirale, tout en laissant subsister entre les diverses spires, un passage pour legaz traversant le récupérateur. A cet effet, on a enroulé sur la bande 20, du fil 21.
Lorsqu'on enroule ensuite la bande de matière de la manière représentée sur la Fig. 3, le jeu désiré 22 subsiste- entre les diverses spires de la spirale. De préférence l'épaisseur du fil ou du ruban enroulé sur la bande est inférieure à 0,1 mm. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, la bande de matière a une largeur 23 de par exemple, 3 mm, et une épaisseur 24, de 50m. alors que l'épaisseur du fil 21 est de 25m. Le fil est enroulé sur la bande avec des intervalles et la longueur de ces intervalles est au moins égale au triple de l'épaisseur du fil ou de la bande.
La Fig . 4 montre une autre forme de réalisation dans laquelle une bande de matière 30 est enroulée d'un ruban 31. La bande 30 est enroulée ensemble avec une bande non entourée de ruban, de manière à former une couche du récupérateur. De préférence, le récupérateur comporte plusieurs de ces couches, bien que, dans certains cas,. il est désirable que le récupérateur ne comporte qu'une seule couche. Dans ce cas la matière de la bande sera, de préférence, non pas une matière bonne conductrice de chaleur, par exemple du cuivre, mais en une matière moins bonne conductrice de chaleur, par exemple de la résine synthétique.
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RECUPERATOR IN PARTICULAR INTENDED FOR HOT GAS PISTON MACHINES.
The invention relates to a recuperator, in particular a recuperator for hot gas piston machines, consisting of a strip of material rolled up in one or more layers, these various layers being kept apart by spacers. By "hot gas piston machine", it is appropriate to understand here a hot gas piston engine, or else a refrigeration machine or a heat pump, the latter working according to the opposite principle to that of the hot gas engine. .
In the known recuperator described above, the spacers are formed by strips of material arranged in the direction of gas circulation in the recuperator. These spacers keep the wound strips of material apart, leaving openings for the gas passing through the recuperator. The assembly of these recuperators is quite difficult, because the installation of the spacers sometimes gives rise to difficulties.
The Applicant has developed a recuperator in which the spacers can be placed easily between the turns of the strip of material. According to the invention, in a recuperator consisting of one or more layers of coiled material bands, while in each layer, the material band is kept apart by spacers these consist of a wound wire or tape, with a certain spacing (wide pitch) on the material strip.
In one embodiment of the invention, each layer consists of two strips of material, only one of which is wound with a wire or tape and these strips are wound together in a spiral shape.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing being, of course, part of said invention. .
Fig. 1 shows a hot gas piston engine fitted with a re-
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coater according to the invention.
Fig. 2 is a wound strip of material.
Fig. 3 is an exemplary embodiment of the recuperator according to the invention.
Fig. 4 is another embodiment of this recuperator.
The hot gas piston engine shown in Fig. 1, is of the sweeper type; it comprises a cylinder 1, in which move with a constant offset, a sweeper 2, and a piston 3. The sweeper 2 is coupled, via a system of connecting rods 4, to the crank 5 of a crankshaft 6. Similarly, the piston 3 is coupled, by a connecting rod 7, to a crank 8 of the same crankshaft 6.
The enclosure 9 above the sweeper 2 constitutes the hot chamber of the engine and the latter communicates, via the heater 10, the recuperator 11, which consists of several layers, and the refrigerant 12, with the enclosure 13, formed between the sweeper and the piston.
This last enclosure is the cold room. Heat energy is supplied to the hot gas piston engine, using a burner 14. The combustion gases developed by this burner lick the fins of the heater 10 and leave the installation through the pipe 15 The recuperator of these motors is produced as described below.
Fig. 2, shows a strip of material, for example nickel-chromium steel. This strip must be wound in a spiral, while leaving between the various turns, a passage for gas passing through the recuperator. For this purpose, thread 21 was wound on the strip 20.
When the web of material is then wound up in the manner shown in FIG. 3, the desired clearance 22 remains between the various turns of the spiral. Preferably, the thickness of the wire or the tape wound on the strip is less than 0.1 mm. In the exemplary embodiment described above, the strip of material has a width 23 of, for example, 3 mm, and a thickness 24, of 50 m. while the thickness of the wire 21 is 25m. The wire is wound on the strip with intervals and the length of these intervals is at least three times the thickness of the wire or strip.
Fig. 4 shows another embodiment in which a strip of material 30 is wound up with a tape 31. The strip 30 is wound together with a strip not surrounded by tape, so as to form a layer of the recuperator. Preferably, the recuperator has more than one of these layers, although in some cases. it is desirable that the recuperator has only one layer. In this case, the material of the strip will preferably not be a material which is a good conductor of heat, for example copper, but a material which is less a conductor of heat, for example synthetic resin.