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La présente invention se rapporte aux échangeurs thermiques à éléments multitubulaires, tels qu'utilisés entre autres dans certains types d'aérothermes à mazout et à gaz, notamment.
La figure 1 représente à titre d'exemple une réalisation d'appa- reil de ce genre auquel l'invention est appliquée.
Dans le bas de l'appareil dont l'enveloppe est représentée en 1 se trouve le foyer (non représenté) et dans le haut un collecteur 2 rassem- ble les gaz provenant de la combustion pour les évacuer par la cheminée 3.
Entre le foyer et le collecteur sont prévus un certain nombre de tuyaux 4 qui canalisent les gaz provenant du foyer vers ce collecteur. Ex- térieurement à ces tuyaux 4 circule 1,'air à chauffer qui est introduit en 5 à la base de l'appareil, est pulsé par un ventilateur (non représenté) et sort chaud.
Ces tuyaux qui constituent les éléments de l'échangeur thermique, ont dans les appareils connus une forme constante généralement cylindrique sur toute leur longueur.
De cette constance de la forme, il résulte une diminution de la température à la périphérie de la colonne de gaz, c'est-à-dire la partie de la colonne le plus près de la paroi intérieure des tuyaux, la tempéra- ture au centre de la colonne restant presque inchangée.
En effet, les tuyaux canalisant les gaz du foyer vers le collec- teur, chauffés intérieurement par les gaz de la combustion, perdent une partie de cette chaleur au contact de l'air pulsé extérieurement aux dits tuyaux par le ventilateur.
Au fur et à mesure que les gaz avancent, la partie de ces gaz en contact avec la paroi intérieure des tuyaux 4 se refroidit ét aucun obstacle ne venant perturber les colonnes de gaz, il en résulte que dans le haut des tuyaux, suivant le présent exemple, la section de gaz en contact avec la paroi interne des tuyaux aura perdu une partie notable de ses calo- ries, alors que le centre de la colonne de gaz aura conservé la presque totalité de ses calories.
Ceci est démontré par le faiet que dans la présente solution la partie supérieure des tuyaux est beaucoup moins chaude que le collecteur dans lequel aboutissent les dits tuyaux.
Il était donc intéressant de trouver le moyen de perturber ces ,colonnes de gaz.
Divers moyens existent déjà constitués par exemple par des chaînes qu'on laisse pendre dans les tuyaux, ou encore par des bandes de fer plats ondulés ou des pointes ou des lamelles émergeant de la paroi à l'intérieur des tuyaux.
Ces moyens ont divers défauts, tels que d'être onéreux et de rendre très difficile le nettoyage intérieur des dits tuyaux.
L'invention consiste à rompre plus ou moins la constance de la forme des tuyaux 4 en différents endroits notamment par des écrasements locaux en un ou plusieurs points quelconques ou symétriques de leur périphé- rie.
En pratique, comme le montrent les figures 2 et 3 à titre d'exemple, ces écrasements peuvent être effectués de manière à obtenir des sections locales rétrécies 7 habituellement en forme d'ovales.
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L'expérience a démontré qu'il en résulte une perturbation dans le déplacement des gaz, avec le résultat d'amener la partie centrale de la colonne de gaz à la périphérie, de telle sorte que la température dans le collecteur n'est pas plus élevée que celle des tuyaux aboutissant au dit collecteur.
Il y a diminution de la température des gaz chauffants au bénéfice du fluide à chauffer et donc augmentation du rendement thermique de l'échangeur.
Il est à remarquer que si dans le présent exemple les courants sont dans le même sens, ils peuvent également être de sens contraire ou simplement différents l'un par rapport à l'autre.
REVENDICATIONS.
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1) Echangeur @nermique, caractérisé en ce que la forme des éléments tubulaires est modifiée en différents endroits sur leur longueur afin de perturber les colonnes de gaz.
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The present invention relates to heat exchangers with multitubular elements, as used inter alia in certain types of oil and gas unit heaters, in particular.
FIG. 1 shows by way of example an embodiment of an apparatus of this type to which the invention is applied.
At the bottom of the appliance, the casing of which is shown at 1, is the fireplace (not shown) and at the top a collector 2 collects the gases coming from the combustion to evacuate them through the chimney 3.
Between the hearth and the manifold are provided a number of pipes 4 which channel the gases from the hearth to this manifold. Externally to these pipes 4 circulates 1, the air to be heated which is introduced at 5 at the base of the apparatus, is blown by a fan (not shown) and leaves hot.
These pipes, which constitute the elements of the heat exchanger, have in known devices a constant generally cylindrical shape over their entire length.
This constancy of shape results in a decrease in the temperature at the periphery of the gas column, that is to say the part of the column closest to the inner wall of the pipes, the temperature at the center of the column remaining almost unchanged.
In fact, the pipes channeling the gases from the furnace to the manifold, heated internally by the combustion gases, lose part of this heat in contact with the air pulsed outside the said pipes by the fan.
As the gases advance, the part of these gases in contact with the inner wall of the pipes 4 cools and no obstacle disturbing the gas columns, it follows that in the top of the pipes, according to the present For example, the section of gas in contact with the internal wall of the pipes will have lost a significant part of its calories, while the center of the gas column will have retained almost all of its calories.
This is demonstrated by the fact that in the present solution the upper part of the pipes is much less hot than the collector in which the said pipes end.
So it was interesting to find a way to disrupt these, columns of gas.
Various means already exist, for example, by chains which are left to hang in the pipes, or by corrugated flat iron bands or spikes or strips emerging from the wall inside the pipes.
These means have various drawbacks, such as being expensive and making the interior cleaning of said pipes very difficult.
The invention consists in breaking more or less the constancy of the shape of the pipes 4 at different places, in particular by local crushing at one or more points whatever or symmetrical on their periphery.
In practice, as shown in Figures 2 and 3 by way of example, these crushings can be carried out so as to obtain narrow local sections 7 usually in the shape of ovals.
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Experience has shown that this results in a disturbance in the movement of gases, with the result of bringing the central part of the gas column to the periphery, so that the temperature in the manifold is not over higher than that of the pipes leading to said manifold.
There is a decrease in the temperature of the heating gases to the benefit of the fluid to be heated and therefore an increase in the thermal efficiency of the exchanger.
It should be noted that if in the present example the currents are in the same direction, they can also be in the opposite direction or simply different from one another.
CLAIMS.
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1) @nermique exchanger, characterized in that the shape of the tubular elements is modified in different places along their length in order to disturb the gas columns.