BE894761A

BE894761A - Echangeur de chaleur

Info

Publication number: BE894761A
Application number: BE0/209290A
Authority: BE
Inventors: K Meike
Original assignee: Schaefer Werke Gmbh
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1983-02-14

Description

"Echangeur de chaleur" <EMI ID=1.1>

La présente invention est relative à un échangeur de chaleur à plaques, en particulier à un radiateur avec au moins une plaque composée de deux tôles, entre lesquelles se trouvent des espaces libres et qui présente: des.canaux collecteurs qui s'étendent le long de faces opposées de la plaque.

Des êchangeurs de chaleur à plaques conçus

en tant que radiateur de ce genre sont en général dénommés radiateurs à plaques. On connaît de tels radiateurs avec une multiplicité de canaux verticaux, qui s'étendent entre les canaux collecteurs. Entre les canaux verticaux se trouvent des zones relativement larges, dans lesquelles les deux tôles s'approchent directement l'une de l'autre. La chaleur dégagée par l'eau ne peut se propager dans ces zones que par conduction thermique. On connaît aussi des radiateurs qui sont faits de tôles qui présentent de nombreux renfoncements en forme de pyramide, de telle sorte qu'on obtienne au total un dessin de gaufre. De tels radiateurs sont onéreux à fabriquer et présentent au total également une large proportion de superficie dans laquelle les tôles sont directement proches l'une de l'autre.

L'invention a pour base le problème de conce-voir un échangeur de chaleur à plaques du genre dépeint ci-dessus d'une façon telle qu'il puisse être fabriqué économiquement.

Ce problème est résolu suivant l'invention grâce au fait qu'une tOle (tOle de plaque plane) est essentiellement plane et que l'autre tôle (tOle à boutons) présente des boutons formés par étampage ou matriçage, qui sont soudés à la tOle de plaque plane.

Un échangeur de chaleur à plaques ainsi conçu peut

être fabriqué économiquement, car on ne doit exécuter

sur la tOle de plaque plane aucune ou au plus de faibles déformations et la tôle à boutons présente une forme simple qui peut être réalisée aisément. La chaleur contenue dans l'agent porteur de chaleur (en général de l'eau) peut parvenir par la voie la plus courte à la surface de la plaque, car la conduction thermique ne

doit avoir lieu que sur l'épaisseur de la tôle. La fraction de surface de plaque dans laquelle les deux tôles s'appliquent directement l'une contre l'autre est très réduite. On obtient par conséquent, malgré la surface unie de la plaque, une puissance de chauffage élevée.

Un agencement des boutons en rangées comme décrit dans la revendication 2 ci-après, est particulièrement avantageux, tandis qu'un dessin d'agencement quadratique des boutons est particulièrement utile
(suivant la revendication 3). Grace à l'agencement en rangées on obtient des parcours d'écoulement favorables pour l'eau, car avec cet agencement, aucune déviation inutile ne doit avoir lieu.

Les écartements de boutons tels qu'indiqués

dans la revendication 4 sont avantageux. L'écartement de 33 mm 1/3 est particulièrement avantageux parce que trois écartements entre boutons totalisent 100 mm, ce qui donne une gradation de dimension favorable dans

les limites d'un assortiment de plaques.

Comme déjà mentionné précédemment, le rapport entre la surface totale de la plaque et la somme des surfaces de tous les boutons est relativement élevé . Les conditions définies dans la revendication 5 sont à envisager. Avec le rapport choisi de préférence de
10/1, 10% seulement de la surface de la plaque sont couverts par des boutons, ce qui satisfait en général toutes les exigences imposées quant à la résistance à la pression de la plaque.

La forme des boutons peut varier. Des boutons ronds circulaires suivant la revendication 6 sont particulièrement avantageux sur le plan de la fabrication. Les dimensions appropriées pour cette forme circulaire sont définies dans la revendication 7.

L'écartement libre entre la tôle de plaque plane et la tôle à boutons est réduit. Un écartement d'environ 3 mm est particulièrement utile. Ce faible écartement procure une couche d'eau mince entre les tôles, ce qui permet un transfert rapide de la chaleur contenue dans l'eau vers les tôles. Cette émission de chaleur rapide est à son tour avantageuse pour la puissance de chauffage. Malgré la faible épaisseur de plaque, celle-ci est suffisamment rigide, car on établit une construction en sandwich par la liaison à l'aide des boutons.

Pour obtenir un débit aussi élevé que possible d'eau avec de faibles résistances à l'écoulement, il est avantageux de donner une grande dimension (suivant la revendication 9) aux canaux collecteurs par rapport aux sections transversales d'écoulement existant entre ces derniers. Des dimensions relatives appropriées sont- définies dans la revendication 10.

Pour encore rendre plus économique l'échangeur de chaleur à plaques, il est utile de réaliser la tôle à boutons plus mince que la tôle de plaque plane
(suivant la revendication 11). Des dimensions appropriées pour des grandeurs de plaques courantes sont définies dans la revendication 12.

Le rabattement des bords de la tOle de plaque plane suivant la revendication 13 offre l'avantage

que la terminaison des canaux collecteurs à leurs extrémités peut être conçue d'une manière favorable, c'est-à-dire que la transition d'une section transversale de canal totale à une extrémité de canal fermée doit surmonter une plus faible différence de hauteur sur la plaque à boutons que ceci ne serait le cas sans coudage

ou rabattement de la tôle de plaque plane.

L'échangeur de chaleur à plaques est avantageusement doté d'une tôle de convecteur, en particulier lorsqu'il s'agit d'un radiateur. Les revendications 14

à 18 concernent en particulier ce cas. L'agencement

de la tôle de convecteur dans la zone comprise entre

deux rangées de boutons suivant la revendication 15

offre l'avantage d'un transfert de chaleur particulièrement bon. Une liaison de la tôle de convecteur dans

la zone des rangées de boutons suivant les revendications 16 et 17 offre des avantages sur le plan de la fabrication, lorsque le procédé de fabrication suivant

les revendications 29 et 30 est mis en oeuvre, c'est-àdire lorsque le soudage de la tôle à boutons et de la

tôle de plaque plane et la liaison de la tôle de convec-teur avec la tôle à boutons ont lieu en une seule opération. La tôle de convecteur peut être rendue nettement plus mince que la tôle de plaque et la tôle

à boutons. Des épaisseurs de 0,4 à 0,5 mm (suivant la revendication 18) conviennent.

Avec la forme de réalisation de l'invention telle que définie dans la revendication 20, la tôle à boutons possède des moulures s'étendant verticalement, qui sont agencées entre des rangées de boutons verticales. Il's'agit donc alors d'une combinaison de la forme de construction classique avec le principe de base de l'invention. Avec cette forme de réalisation également, des écoulements transversaux sont possibles sur l'ensemble de la hauteur de la plaque, car dans ce cas aussi la tôle à boutons et la tôle plane présentent un écartement mutuel dans la zone comprise entre les moulures. Un échangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 20 peut être utilisé aussi bien avec que sans tôle de convecteur. Des avantages particuliers résultent d'une utilisation conjointe avec une tôle de convecteur.

Les moulures ont de préférence des surfaces d'extrémité planes (suivant la revendication 21), ces surfaces d'extrémité planes des moulures se raccordant de préférence sans gradin aux surfaces d'extrémité planes des canaux collecteurs (revendication 22). De telles surfaces d'extrémité sont particulièrement avantageuses pour la combinaison avec une tôle de convecteur, comme indiqué dans la revendication 23. Grâce à l'application superficielle on assure en effet un bon transfert thermique vers la tôle de convecteur. Grace aux moulures, on obtient avec une quantité de matière relativement réduite pour la tôle de convecteur, des canaux d'écoulement avec une grande section transversale, une forte proportion de la paroi des canaux d'écoulement étant alors formée par la tôle à boutons.

Sur cette grande surface, l'air s'écoulant peut absorber une grande quantité de chaleur. Lorsque, suivant la revendication 22, les surfaces d'extrémité des canaux verticaux se raccordent sans gradin aux surfaces d'extrémité des canaux collecteurs, la tôle de convecteur peut suivant la revendication 26, également s'étendre dans la zone des canaux collecteurs et s'y appliquer suivant une surface. On peut donc ainsi laisser la

tale de convecteur dans une conception simple de celle-ci, s'étendre sur toute la hauteur de la plaque.

Il est possible aussi bien qu'une boucle sinueuse s'étende d'une moulure à l'autre (revendication 24) qu'avoir un agencement tel qu'une boucle sinueuse supplémentaire soit située entre deux moulures, boucle qui s'applique le long d'une rangée de boutons contre la tôle à boutons et pénètre alors de préférence dans le côté creux des boutons, pour être soudée au fond de ceux-ci à la tôle à boutons, comme déjà indiqué dans les revendications 16 et 17.

La plaque décrite convient particulièrement bien pour la fabrication de radiateurs constitués par deux plaques. Dans ca. cas, les tôles de plaque planes sont dirigées vers l'extérieur. Il est utile de prévoir l'agencement d'un revêtement, qui présente des fentes supérieures à travers lesquelles peut s'échapper l'air échauffé. Le rabattement ou coudage suivant la revendication 13 est à nouveau avantageux pour l'agencement d'une tôle de revêtement.

On revendique aussi une protection pour un échangeur de chaleur tel que défini dans les revendications 27 et 28. La plaque convient particulièrement bien pour un tel échangeur de chaleur, car les surfaces planes sur les deux faces de la plaque permettent un grand contact avec des corps solides limitrophes.

D'autres détails et particularités de l'inven-

titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:

La figure 1 est une vue en perspective d'un radiateur avec deux plaques et des tôles de convecteur. La figure 2 est une vue en perspective d'un coin supérieur découpé d'un radiateur avec deux plaques . La figure 3 est une vue en élévation d'une plaque de radiateur dans la direction d'une tôle à boutons. La figure 4 est une vue en coupe horizontale d'un radiateur avec une tôle de convecteur, cette dernière s'appliquant dans la zone comprise entre des boutons. La figure 5 est une vue en coupe horizontale d'un radiateur avec tôle de convecteur, cette dernière s'appliquant contre la plaque chauffante dans la zone de boutons. La figure 6 est une vue en coupe transversale d'une tôle à boutons au voisinage d'un bouton et d'une tôle de plaque plane, dans les conditions se présentant avant le soudage de ces deux tôles.

La figure 7 est une vue en coupe transversale correspondant à la figure 6, dans les conditions exis-tant au cours du soudage des tôles ou après celui-ci. La figure 8 est une vue schématique d'un échangeur de chaleur. La figure 9 est une vue en coupe verticale partielle suivant la ligne XI-XI de la figure 8, de l'échangeur de chaleur illustré dans cette dernière figure. La figure 10 est une vue en élévation correspondant à la figure 3 d'un échangeur de chaleur à plaques avec des moulures verticales. La figure 11 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XI-XI de la figure 10, de la plaque illustrée dans cette figure, à une plus grande échelle qu'à la figure 10, une tôle de convecteur étant en outre agencée.

La figure 12 est une vue en coupe suivant la ligne XII-XII de la figure 10, à l'échelle de la figure 11, une tôle de convecteur étant également agencée. La figure 13 est une vue en coupe correspondant à la figure 12, d'une autre forme de réalisation de la tôle de convecteur.

Le radiateur suivant la figure 1 comporte deux plaques chauffantes P, qui sont dotées sur leurs faces internes de tôles de convecteur K. Un radiateur ou échangeur de chaleur à plaques complet peut cependant aussi être constitué par une seule plaque P, qui est également utilisable sans tôle de convecteur. On décrira tout d'abord la nature des plaques individuelles ' P, en se référant aux figures 2 à 7.

Chaque plaque chauffante est constituée par une tale de plaque plane 1 et une tôle à boutons 2. La tôle de plaque plane 1 peut être réalisée un peu plus épaisse que la foie à boutons 2. Des dimensions à envisager sont des épaisseurs de tôle de 1,5 et 1,0 mm. La tôle de plaque plane 1 présente un rabattement ou coude

3, qui s'étend sur toute la périphérie de cette tôle,

de telle sorte qu'une aile marginale 4 parallèle à la grande surface plane 5, soit décalée par rapport à celle-ci vers la tôle à boutons 2.

La tôle à boutons 2 est dotée d'une multiplicité de boutons 6. On considérera tout d'abord la forme d'un bouton en se référant à la figure 7. Les boutons ont une forme circulaire ronde et au total une conception en forme de godet. Le diamètre de bouton d N

au fond du bouton peut par exemple atteindre 12 mm.

La surface de base plane 6a des boutons se poursuit par une surface conique 6b, qui se raccorde à une surface plane 2 de la tôle à boutons. L'agencement des boutons est particulièrement bien visible à la figure 3. Les boutons 6 sont agencés en rangées parallèles 7. On maintient au total un dessin quadratique, c'est-à-dire que l'écartement de pas t dans le sens vertical correspond à l'écartement de pas t dans le sens horizontal, de telle sorte qu'il existe aussi des rangées de boutons horizontales 8. La somme des surfaces de base 6a de

tous les boutons atteint par exemple environ 10% de la surface totale de la plaque.

La plaque P est rectangulaire dans sa forme générale. Le long des longs cotés horizontaux du rectangle s'étendent des canaux collecteurs 9 et 10. Ces derniers ont une même section transversale. La forme

de la section transversale est visible à la figure 2. Cette forme est essentiellement rectangulaire et la surface de la section transversale est un multiple, par exem- <EMI ID=3.1>

se situe entre deux boutons 6 adjacents horizontalement.

est avantageuse.

Dans la zone en dehors des boutons 6, l'êcartement a entre la tôle de plaque plane 1 et la tOle à boutons 2 est avantageusement d'environ 3 mm. Le ca- nal d'écoulement est donc relativement plat, mais cependant approximativement toute la surface de plaque, par exemple'ienviron 90% de celle-ci, est à considérer comme canal, de telle sorte qu'au total, malgré le faible écartement a, on atteint une plus grande section transversale d'écoulement.

Les canaux collecteurs 9 et 10 sont fermés à leurs extrémités. A cette fin, la paroi de canal 11

se poursuit par une partie inclinée lla, qui s'étend jusqu'à l'aile marginale 4 de la tôle de plaque plane

1. Grace au coudage 3, la différence de niveau à sur-

duite; cette différence aurait été plus grande si le coudage 3 n'était pas présent.

Dans la forme de réalisation suivant la figure 4, la plaque P est munie d'une tale de convecteur Kl, qui possède une section transversale horizontale

zones planes 12 contre la tôle à boutons 2 et en fait dans la zone comprise entre deux rangées verticales 7 de boutons 6. Des zones planes 12 sont reliées par des soudures 13 (soudures par points) à la tôle à boutons

2 et en fait dans les zones planes de cette dernière. Ainsi, on obtient un bon contact de la tale de convecteur avec la tôle à boutons et donc un bon transfert thermique.

Dans la forme de réalisation suivant la figure 5, on utilise une tôle de convecteur K2. Cette dernière a également une section transversale horizontale sinueuse. Au contraire cependant de la figure 4, elle s'applique contre la tôle à boutons 2 dans la zone de rangées de boutons verticales 7. A cette fin, on a prévu sur la tôle de convecteur K2, des empreintes en forme de boutons qui pénètrent dans les boutons 6 et sont soudées au fond 6a de ces derniers à la tôle à boutons 2. Lors de la fabrication d'une plaque P suivant la figure 5, on peut utiliser le procédé décrit ci-après en se référant aux figures 6 et 7.

telle qu'illustrée à la figure 6. Avec cette empreinte, il existe au fond 6a du bouton, une première bosse
14 qui s'étend dans la direction de la tôle de plaque plane 1. En outre, sur le fond des boutons 6 se situent deux autres bosses 15a et 15b, qui s'étendent dans la direction de la tôle de convecteur K2, Lors-

ment illustré à la figure 6, on introduit une électrode de soudage dans l'espace intermédiaire 16 sur la tôle de convecteur. Lors de l'application d'un courant de soudage et en exerçant une force de pression élevée, on soude la bosse 14 à la tôle 1, tandis que les bosses

Simultanément, le fond 6a du bouton prend une forme plane. Il existe alors des soudures 17 et 18a, 18b. La liaison de la tôle de convecteur K. avec la tôle à boutons 2

et la liaison de cette dernière avec la tôle de plaque plane ont donc lieu au cours d'une seule opération.

Les épaisseurs des tôles 1 et 2 sont avanta-

plaque plane 1 atteint avantageusement 1,5 mm et l'épaisseur s2 de la tôle à boutons avantageusement 1,0

mm lorsque, comme il est courant, on met en oeuvre une tôle d'acier.

Un radiateur avec deux plaques P est avantageusement doté d'un revêtement désigné dans son ensemble par la référence V, comme illustré à la figure 2.

Le revêtement V présente une surface supérieure 19, qui est interrompue par des fentes 11, par l'intermédiaire desquelles l'air échauffé dans le volume intermédiaire

20 entre les plaques P peut s'échapper vers le haut. Le revêtement présente des bords verticaux 21 et 22, qui viennent chevaucher les ailes 4. On évite grâce au coudage 3, que les arêtes du revêtement V fassent saillie.

La liaison des tôles 1 et 2 dans leur zone marginale a lieu par soudage de l'aile marginale 4 de

la tôle de plaque plane à la zone marginale de la tôle

à boutons 2 qui, dans la forme de réalisation illustrée,

ne présente pas un coudage marginal, comme ceci est particulièrement clairement visible aux figures 4 et

5.

Afin de parvenir à un écoulement parallèle

à travers les deux plaques P, ces dernières sont reliées mutuellement chacune par deux tuyaux (illustrés une

fois seulement) 23 et 24, qui se situent aux coins du radiateur. Le tuyau de liaison inférieur 23 est raccordé aux canaux collecteurs inférieurs 9 et le tuyau

de liaison supérieur 24 aux canaux collecteurs supérieurs
10.

Les plaques P sont parcourues approximativement suivant un dessin d'écoulement tel qu'indiqué

par des lignes en traits mixtes à la figure 3. L'eau s'écoule vers le haut (comme symbolisé par la flèche

25) et est répartie par l'intermédiaire du canal collecteur supérieur 10 sur toute la longueur de la plaque. Elle descend alors en dégageant de la chaleur et en se refroidissant donc vers le bas dans le canal collecteur

9 et s'écoule à partir de celui-ci comme indiqué par la flèche 26. Grace à l'agencement en forme de rangées

des boutons, on obtient des parcours d'écoulement favorables. Par comparaison avec un radiateur qui présente des canaux verticaux, on obtient aussi l'avantage que l'eau peut s'écouler avec des composantes horizontales.

A la figure 8, on a représenté l'utilisation de plaques P dans un échangeur de chaleur désigné dans son ensemble par la référence W. L'échangeur de chaleur illustré comporte trois plaques P, contre lesquellles s'appliquent des corps 27, 28, 29 et 30. On admettra que ceux-ci sont parcourus en fonction de la liaison illustrée par un agent porteur de chaleur. Ce dernier pénètre suivant la flèche 31 dans le corps supérieur 27, s'écoule de celui-ci et par l'intermédiaire de la liaison 32 dans le corps 28, de ce dernier et

par la liaison 33 dans le corps 29, de ce dernier et

par la liaison 34 vers le corps 30 pour sortir de celuici suivant la flèche 35. On admettra que l'agent porteur de chaleur doit se refroidir sur le parcours de 31 vers 35. La chaleur doit être transmise à un second agent porteur de chaleur, qui s'écoule à travers les plaques P. Cet agent pénètre suivant la flèche 36 dans la plaque inférieure P, parvient de celle-ci par la liaison 37 dans la plaque médiane P, de celle-ci et par la liaison 38 dans la plaque P supérieure et s'écoule à partir de cette dernière suivant la flèche 39. L'agent porteur de chaleur à échauffer vient donc d'abord en contact avec les corps qui contiennent le premier agent porteur de chaleur déjà refroidi. Ce mode d'écoulement

est en général courant dans les échangeurs de chaleur.

La plaque P est particulièrement favorable pour un échangeur de chaleur comportant des corps 27 à 30 avec. une surface solide, parce que les surfaces .solides
40 et 41 (voir la figure 9) ont un contact suivant une grande superficie avec les plaques P grâce aux gran-. des zones planes que ces dernières présentent. Des surfaces planes peuvent être aisément réalisées et mises

en contact étroit. Un tel contact de grande superficie ne peut pas être obtenu sans autre difficulté avec des surfaces profilées.

L'épaisseur b des plaques P est faible par rapport à la section transversale d'écoulement disponible, étant donné que le canal d'écoulement s'étend ap-

Lors de l'utilisation pour un échangeur de chaleur, il est sans grande importance que l'une des tôles soit plane. 'On peut par conséquent aussi réaliser les deux tOles en tant que tOles à boutons, comme ceci est indiqué à la figure 9. En combinaison avec un échangeur de chaleur, on revendique donc également la protection d'une réalisation de plaques P qui, à la différence des figures 1 à 7, ne présentent pas une tale plane.

est également composée d'une tôle de plaque plane 1 et d'une tôle à boutons 2'. Cette dernière possède des moulures 42 s'étendant verticalement avec une section transversale trapézoïdale. Les parois latérales des moulures 42 sont désignées par 42a et 42b. La paroi d'extrémité 42c de chaque moulure 42 est réalisée sous une forme plane et parallèle aux zones 43 de la tôle à boutons 2, qui se situent entre les moulures 42.

A partir des zones 43 font saillie des boutons 6, qui sont réalisés de la même manière que ceux de la forme de réalisation décrite précédemment. Les boutons 6 sont soudés à la tôle de plaque plane 1 de la même manière que celle qui a été décrite précédemment. L'essentiel est que dans la forme de réalisation de la figure 10 également, les zones 43 de la tôle de plaque plane présentent un écartement a, de telle sorte que l'écoulement transversal dans la plaque soit possible. Au contraire des constructions de plaques connues avec des canaux s'étendant verticalement, il existe donc aussi en dehors des canaux collecteurs 9, 10, des liaisons transversales entre les canaux verticaux 44.

Les surfaces d'extrémité 42c des moulures verticales 42 se situent dans le même plan que les surfaces d'extrémité verticales 9c et lOc des canaux collecteurs 9 et 10. Ceci est par exemple avantageux pour la construction d'un échangeur de chaleur suivant les figures 8 et 9 ainsi que pour la mise en place d'une tôle de convecteur.

Les figures 11 et 12 illustrent la combinaison

dernière est recourbée sous une forme sinueuse et présente des boucles sinueuses relativement larges 45 et des boucles sinueuses relativement petites 46. Les larges boucles sinueuses 45 chevauchent les zones 43 qui se situent entre des moulures 42 adjacentes. Les plus petites boucles sinueuses 46 servent à la fixation de

la tale de convecteur sur la plaque. A cette fin, les boucles sinueuses 46 présentent des parties planes 46a, qui s'appliquent contre les parois d'extrémité planes 42c des moulures 42. Elles sont reliées par un soudage par points à la tôle à boutons 2'. Les points de soudure

47 sont indiqués.

Etant donné que les surfaces d'extrémité 42c

se raccordent sans gradin aux surfaces d'extrémité 9c

et lOc, la tôle de convecteur K3 peut aussi être prolongée au-delà de la longueur des moulures 42, par exemple jusqu'aux bords longitudinaux horizontaux 48 et 49 de

Les canaux 50 sont délimités pour une grande partie par la tôle à boutons 2', de.telle sorte qu'il existe une grande surface d'échange thermique directe-

Dans la forme de réalisation suivant la figure 13, on a utilisé une tôle de convecteur K4. Celle-ci se distingue de la tôle de convecteur K par un pas nettement plus étroit des boucles sinueuses. La tôle de convecteur K. présente trois boucles sinueuses
51, 52 et 53 de configuration différente. La boucle sinueuse 51 présente une section plane 51a, qui s'applique contre la surface d'extrémité plane 42c de la moulure 42. La boucle sinueuse 53 est de réalisation nettement plus longue que la boucle sinueuse 51 et s'étend jusqu'à la zone 43 qui se situe entre les moulures 42. La boucle 53 est repoussée avec sa paroi 53c également dans les boutons 6, comme ceci a déjà été décrit à propos de la figure 5.

Grâce à la division plus étroite de la tôle de convecteur K4 par rapport à la tOle de convecteur

thermique. Les canaux 54, 55, 56 et 57 qui sont parcourus par de l'air, ont une section transversale nettement plus petite, ce qui permet d'obtenir un échauffement jusqu'au centre de l'écoulement d'air.

L'invention a essentiellement été décrite à propos d'échangeurs de chaleur à plaques qui conviennent surtout à des fins de chauffage, notamment comme radiateurs. L'invention peut cependant être mise en oeuvre partout oà de la chaleur est à échanger.

Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.

REVENDICATIONS

1. Echangeur de chaleur à plaques, en particulier radiateur avec au moins une plaque composée de

deux tôles, entre lesquelles se situent des espaces libres et qui présente des canaux collecteurs s'étendant le long de cotés opposés de la plaque, caractérisé

en ce qu'une tOle (tôle de plaque plane) est essentiellement plane et en ce que l'autre tôle (tôle à

boutons) présente des boutons formés par matriçage

ou étampage, qui sont soudés à la tôle de plaque plane.

2. Echangeur de chaleur à plaques suivant la

Claims

revendication 1, caractérisé en ce que les boutons sont

agencés en rangées qui s'étendent sous un angle, de

préférence perpendiculairement, par rapport aux canaux collecteurs.

3. Echangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les boutons sont

agencés suivant un dessin quadratique.

4. Echangeur de chaleur à plaques suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les écartements de pas des boutons se situent dans une plage de 20 à 50 mm, de préférence une

valeur de 33 mm 1/3.

5. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé

en ce que le rapport entre la surface totale de la plaque et la somme des surfaces de tous les boutons se situe dans une plage de 5/1 à 20/1, en atteignant de

préférence environ 10/1.

6. Echangeur de chaleur à plaques suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les boutons présentent une forme cir-culaire ronde.

7. Echangeur de chaleur à plaques suivant

la revendication 6, caractérisé en ce que le diamètre des boutons, mesuré au fond de ceux-ci, se situe dans une plage de 8 à 15 mm, de préférence avec une valeur d'environ 12 mm.

8. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écartement libre entre la tOle de plaque plane et la tôle à boutons se situe dans une plage de 1 à 5 mm, de préférence environ 3 mm.

9. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale libre des

canaux collecteurs est un multiple de la section transversale libre de la plaque, qui existe pour un sens d'écoulement perpendiculaire aux canaux collecteurs entre deux boutons adjacents.

10. Echangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le rapport entre la section transversale de canal et la section transversale de plaque se situe dans une plage de 6/1 à 10/1, de préférence environ 8/1.

11. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tôle de plaque plane est plus épaisse que la tôle à boutons.

12. Echangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la tôle de plaque plane a une épaisseur d'environ 1,5 mm et la tôle

à boutons une épaisseur d'environ 1,0 mm.

13. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, ca- <EMI ID=17.1>

est coudé ou rabattu, de préférence dans une mesure égale à l'écartement des tôles.

14. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, carac- térisé en ce qu'à la tôle à boutons est soudée une

tole de convecteur.

15. Echangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la tôle de convecteur s'applique à chaque fois dans la zone comprise entre deux rangées de boutons contre la tôle à boutons.

16. Echangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la tôle de convecteur s'applique à chaque fois le long d'une rangée de boutons contre la tôle à boutons.

17. Echangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 16, caractérisé en ce que la tôle de convecteur pénètre dans la face creuse des boutons et est soudée au fond de ces derniers à la tôle à boutons.

18. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que la tôle de convecteur présente une épaisseur de 0,4 à 0,6 mm.

19. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux plaques agencées parallèlement, les tôles à boutons des deux plaques étant dirigées l'une vers l'autre, tandis qu'on prévoit de préférence un revêtement qui chevauche l'espace intermédiaire entre les plaques le long des côtés supé-rieurs et le long des côtés latéraux de ces plaques, le revêtement présentant de préférence des surfaces latéra les qui s'étendent au plus jusqu'au coude ou rabattement de la tôle de plaque plane.

20. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications 2 à 19, caractérisé en ce que la tôle à boutons présente des moulures s'étendant verticalement, qui sont situées entre des rangées de boutons verticales.

21. Echangeur de chaleur à plaques suivant

la revendication 20, caractérisé en ce que les moulures présentent des surfaces d'extrémité planes.

22. Echangeur de chaleur à plaques suivant la revendication 21, caractérisé en ce que les surfaces d'extrémité planes des moulures se raccordent sans gradin aux surfaces d'extrémité planes des canaux collecteurs.

23. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une ou l'autre des revendications 21 et 22, caractérisé en ce que contre les surfaces d'extraite des moulures s'appliquent suivant une surface les boucles d'une tôle de convecteur pliée suivant une forme sinueuse.

24. Echangeur de chaleur à plaques suivant

la revendication 23, caractérisé en ce qu'une boucle sinueuse s'étend entre deux moulures adjacentes.

25. Echangeur de chaleur à plaques suivant

la revendication 23, caractérisé en ce qu'entre deux moulures est à chaque fois située une boucle sinueuse supplémentaire, qui s'applique le long d'une rangée de boutons contre la tOle à boutons et pénètre de préférence dans la face creuse des boutons, pour être soudée au fond de ceux-ci à la tôle à boutons.

26. Echangeur de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications 23 à 25, caractérisé en ce que la tôle de convecteur s'applique également suivant une surface contre les canaux collecteurs.

27. Echangeur de chaleur à plaques, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une plaque suivant les revendications 1 à 13 et 20 à 22 et des corps solides s'appliquant sans espace intermédiaire contre les deux faces de cette plaque, corps qui peuvent dégager ou capter de la chaleur et qui viennent en contact essentiellement avec l'ensemble des surfaces externes planes sur les deux faces de la plaques.

28. Echangeur de chaleur à plaques suivant

la revendication 27, caractérisé en ce que les deux

tôles de la plaque sont réalisées en tant que tôles à bcutons, les boutons des deux tôles étant soudés entre eux.

29. Procédé de fabrication d'un échangeur

de chaleur à plaques suivant l'une quelconque des revendications 17, 18 et 23 à 26, caractérisé en ce que

le soudage entre la tôle de convecteur et la tôle à boutons est exécuté en une seule opération avec le soudage de la tôle à boutons avec la tôle de plaque plane.

30. Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que sur les boutons de la tôle à boutons sont façonnées des bosses, à savoir au moins une première bosse pour le soudage avec la tôle de plaque plane et au moins une seconde bosse pour le soudage à

la tôle de convecteur, et en ce que toutes les bosses sont aplaties et soudées simultanément par application sous pression d'une électrode contre la tôle de convecteur.

31. Echangeur de chaleur à plaques et procédé pour sa fabrication, tels que décrits ci-avant ou conformes aux dessins annexés.