CA2659181A1

CA2659181A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: CA2659181A1
Application number: CA002659181A
Authority: CA
Inventors: Pierre Bignon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2008-02-07
Also published as: DE602006012560D1; WO2008015314A1; JP2009545718A; CN101568789A; US20090139700A1; EP2052200B1; AU2006346920A1; ATE458977T1; CN101568789B; EP2052200A1

Abstract

A heat exchanger that is applicable to a pump and a system where a plurality of tubular elements or cores, each comprising a support cylinder or half-cylinder and at least one curved heat exchange plate. Each plate separating a first cavity from a second cavity where the first cavity contains a liquid and the second cavity receiving a coolant causing the thermal expansion or contraction of the plate. The heat exchanger according to the invention makes it possible to withstand high mechanical stresses. This design makes it better to withstand high pressures despite a large diameter of the cylindrical heat exchange plates without an increase to the thickness of these plates. The pressure being exerted on the tubular elements is primarily radially, more particularly from the outside to the inside for the thinnest cylindrical heat exchange plate in contact with the cavity containing cold coolant or air.

Description

ECHANGEUR THERMIQUE

La présente invention concerne un échangeur thermique, utilisé pour générer un liquide sous pression sous l'effet de sa dilatation en particulier dans une pompe.
Il est connu dans l'art antérieur, en particulier par les demandes de brevet FR-A-2 851 796 et WO-A-2004/079194 une pompe hydraulique et une installation hydraulique mettant en ceuvre une telle pompe.
L'installation hydraulique comprend ainsi une pompe hydraulique, un réservoir de liquide hydratilique et un moteur hydraulique.
La poinpe hydraulique comprend au moins un piston de pompage et un piston moteur constitués par deux étages d'un même piston différentiel. Le piston de pompage délimite une chambre de pompage dans un cylindre de pon2page et le piston moteur délimite une chambre motrice dans un cylindre moteur. Le piston de pompage et le piston moteur sont liés entre eux par des moyens de liaison cinématiques de telle sorte qu'une augmentation du volume de la chambre motrice corresponde à une réduction de volume de la chambre de pompage et inversement.
La chambre de pompage est reliée hydrauliqtiement au réservoir de liquide hydraulique de l'installation et au moteur hydraulique de l'installation, qui est alimenté par la pompe hydraulique.
La chambre motrice de la pompe est reliée hydrauliquement à un faisceau tubulaire d'échange thermique. Un liquide à coefficient de dilatation thermique élevé
est présent dans la chambre motrice et le faisceau tubulaire d'échange therinique. Ce liquide à coefficient de dilatation thermique élevé est placé en relation d'échange thermique alternativement avec une source chaude et avec une source froide.
Ainsi, le liquide à coefficient de dilatation thermique élevé subit alternativement des dilatations thermiques et des contractions thermiques, ce qui provoque respectivement l'augmentation du volume de la chambre motrice au détriment de celui de la chambre de pompage, qui chasse le fluide hydraulique vers le moteur hydraulique puis vers le réservoir de l'installation, ou la diminution du volume de la chambre motrice, ce qui provoque l'aspiration du liquide hydraulique à
partir du réservoir de l'installation. Un effet de pompage est alors obtenu par alternance des mouvements de refoulement et d'aspiration du liquide hydraulique.
Le faisceau tubulaire d'échange thermique est constitué d'un faisceau de tubes verticaux fermés à leur extrémité inférieure et communiquant entre eux, à leur extrémité supérieure, par un collecteur dans lequel débouche une conduite de liaison avec la chambre inotr.ice.
Le faisceau tubulaire d'échange thermique est placé à l'intérieur d'un bac divisé
par une cloison horizontale. Cette cloison, therm.iquement isolante, est percée de HEAT EXCHANGER

The present invention relates to a heat exchanger, used to generate a liquid under pressure under the effect of its expansion especially in a pump.
It is known in the prior art, in particular by patent applications FR-A-2,851,796 and WO-A-2004/079194 a hydraulic pump and an installation hydraulic implementing such a pump.
The hydraulic system thus comprises a hydraulic pump, a reservoir of hydratic liquid and a hydraulic motor.
The hydraulic punch comprises at least one pumping piston and a piston motor constituted by two stages of the same differential piston. The piston of pumping delimits a pumping chamber in a pon2page cylinder and the motor piston defines a driving chamber in a motor cylinder. The piston of pumping and the engine piston are interconnected by connecting means kinematics so that an increase in the volume of the chamber driving corresponds to a reduction of volume of the pumping chamber and vice versa.
The pumping chamber is hydraulically connected to the liquid reservoir hydraulic system and the hydraulic motor of the installation, which is powered by the hydraulic pump.
The driving chamber of the pump is hydraulically connected to a beam tubular heat exchange. A dilatation fluid high thermal is present in the drive chamber and the exchange tube bundle therinique. This liquid with high thermal expansion coefficient is placed in relation exchange alternatively with a hot source and with a cold source.
Thus, the liquid with a high coefficient of thermal expansion undergoes alternatively thermal expansions and thermal contractions, this who causes respectively the increase of the volume of the driving chamber to detrimental to that of the pumping chamber, which flushes the hydraulic fluid towards the hydraulic motor then to the tank of the installation, or the decrease in volume of the drive chamber, which causes the aspiration of the liquid hydraulic to from the tank of the installation. A pumping effect is then obtained by alternation of the movements of repression and aspiration of the liquid hydraulic.
The heat exchange tubular bundle consists of a bundle of tubes vertically closed at their lower end and communicating with each other, upper end, by a manifold into which a pipe of bond with the inotr.ice room.
The tubular heat exchange bundle is placed inside a tank Split by a horizontal partition. This partition, thermally insulating, is Breakthrough

2 trous per-mettant à chaque tube de traverser la cloison de part en part tout en assurant une étanchéité aussi bonne que possible entre la cloison et les tubes.
Le bac est ainsi divisé en une chambre inférieure comprenant un liquide caloporteur froid circulant et en une chambre supérieure comprenant un liquide caloporteur chaud circulant.
Le faisceau tubulaire d'échange thermique est ainsi mis alternativement en relation d'échange thennique avec le fluide caloporteur froid et avec le fluide caloporteur chaud par déplacement vertical en va-et-vient à l'intérieur du bac. Ce mouvement de va-et-vient vertical est assuré par un vérin.
Les dilatations et contractions thermiques alternatives subies par le fluide à
coefficient de dilatation thermique élevé entraînent des dilatations et contractions alternatives du faisceau tubulaire d'échange thernùque, qui ont tendance à
étirer chaque tube, entraînant à terme une fatigue des tubes constituant le faisceau tubulaire.
Le but de l'invention est donc de proposer un échangeur thermique permettant de résister longtemps à de fortes contraintes mécaniques.
Ce but est atteint par un échangeur thermique comprenant une pluralité
d'éléments tubulaires ou de noyaux comprenant chacun :
- un cylindre ou demi-cylindre de support, - au moins une plaque courbe d'échange thermique, chaque plaque séparant une première cavité d'une deuxième cavité, la première cavité
contenant un liquide et la deuxième cavité recevant un fluide caloporteur provoquant la dilatation ou la contraction thermique de la plaque, et ainsi respectivement la compression ou la dépression du liquide de la première cavité, - un tube ou demi-tube de maintien externe.
Selon une autre particularité, le liquide a un coefficient de dilatation thernùque élevé.
Selon une autre particularité, le tube ou den-ù-tube de maintien externe, la ou les plaque(s) d'échange thermique et le cylindre ou demi-cylindre de support ont des diamètres décroissants.
Selon une autre pai-ticularité, les première et deuxième cavités sont délimitées, d'une part, par une des plaques d'échange therniique et, d'autre part, par le cylindre ou demi-cylindre de support ou le tube ou demi-tube de maintien externe, la ou les plaque(s) d'échange therm.ique, le cylindre ou demi-cylindre de support et le tube ou demi-tube de maintien externe étant concentriques.
Selon une autre particularité, chaque élément tubulaire est fernié à chacune de ses extrémités par un flasque, un desdits flasques étant adapté à permettre la -- -- ; 2 holes permitting each tube to cross the partition from side to side while ensuring a seal as good as possible between the partition and the tubes.
The tank is thus divided into a lower chamber comprising a liquid circulating coolant and an upper chamber comprising a liquid heat carrier circulating.
The heat exchange tubular bundle is thus alternately heat exchange relationship with the coolant and with the fluid heat transfer fluid by vertical displacement back and forth inside the tray. This Vertical back and forth movement is provided by a jack.
The thermal dilatations and contractions that are experienced by the fluid high thermal expansion coefficient result in expansions and contractions alternatives of the thernuque exchange tube bundle, which tend to stretch each tube, ultimately causing fatigue of the tubes constituting the beam tubular.
The object of the invention is therefore to propose a heat exchanger allowing to resist for a long time to strong mechanical constraints.
This goal is achieved by a heat exchanger comprising a plurality tubular elements or cores each comprising:
a support cylinder or half-cylinder, at least one curved heat exchange plate, each plate separating a first cavity from a second cavity, the first cavity containing a liquid and the second cavity receiving a coolant causing the dilation or the thermal contraction of the plate, and thus respectively the compression or the depression of the liquid of the first cavity, an external tube or half-tube for holding.
In another feature, the liquid has a coefficient of expansion thernùque Student.
According to another feature, the tube or den-ù-external holding tube, the or the heat exchange plate (s) and the support cylinder or half cylinder have some decreasing diameters.
According to another pai-ticularity, the first and second cavities are delimited on the one hand, by one of the heat exchange plates and on the other hand by the cylinder or half-support cylinder or the outer tube or half-tube, the or the heat exchange plate (s), the support cylinder or half-cylinder and the tube or outer half-tube holding concentric.
According to another feature, each tubular element is fernished with each of its ends by a flange, one of said flanges being adapted to allow the - -;

3 circulation du liquide à travers le flasque et l'autre flasque interdisant cette circulation.
Selon une autre particularité, chaque élément tubulaire est fernlé à chacune de ses extrémités par un flasque, un desdits flasques au moins étant adapté à
permettre la circulation du (des) fluide(s) caloporteur(s) à travers le flasque.
Selon une autre particularité, lesdits flasques sont adaptés à permettre la circulation alternativement d'un fluide caloporteur chauffé par une source chaude et d'un fluide caloporteur refroidi par une source froide.
Selon une autre particularité, une des plaques d'échange thermique est munie d'une pluralité de premières ailettes en contact avec le liquide.
Selon une autre particularité, une des plaques d'échange thermique est munie d'une pluralité de premières ailettes en contact avec un fluide caloporteur.
Selon une autre particularité, une des plaques d'échange thermique est munie d'une pluralité de deuxièmes ailettes en contact avec un fluide caloporteur.
Selon une autre particularité, les différents éléments tubulaires sont parallèles entre eux.
Selon une autre particularité, les différents éléments tubulaires sont maintenus entre eux au moyen de brides enserrant chacune un élément tubulaire et fixées à une tige filetée située entre au moins deux éléments tubulaires.
Selon une autre particularité, les différents éléments tubulaires sont maintenus entre eux au moyen de brides enserrant chacune un élément tubulaire et soudées entre elles.
Selon une autre particularité, les différents éléments tubulaires sont maintenus entre eux au moyen de brides enserrant chacune un élément tubulaire et brasées entre elles.
Selon une autre particularité, chaque élément tubulaire ou noyati comprend en outre des conduites de fluide caloporteur, ainsi que des buses de pulvérisation adaptées à pulvériser le fluide calopor-teur depuis les conduites de fluide caloporteur vers la plaque d'échange thermique.
L'invention concerne également une pompe comprenant :
- un piston de pompage adapté à actionner un moyen de comnlande par le mouvement d'un fluide, - un piston moteur relié par des moyens cinématiques au piston de pompage et adapté à être actionné par un mouvement du liquide de l'échangeur thermique décrit ci-dessus, - une source chaude, - une source froide.

WO 2008/015313 circulation of the liquid through the flange and the other flange prohibiting this circulation.
According to another feature, each tubular element is labeled with each of its ends by a flange, one of said flanges at least being adapted to to permit the circulation of the fluid (s) coolant (s) through the flange.
According to another feature, said flanges are adapted to allow the alternately circulation of a heat-transfer fluid heated by a source hot and a heat transfer fluid cooled by a cold source.
According to another feature, one of the heat exchange plates is provided a plurality of first fins in contact with the liquid.
According to another feature, one of the heat exchange plates is provided a plurality of first fins in contact with a coolant.
According to another feature, one of the heat exchange plates is provided a plurality of second fins in contact with a coolant.
According to another feature, the various tubular elements are parallel between them.
According to another feature, the various tubular elements are maintained between them by means of flanges each enclosing a tubular element and fixed to one threaded rod located between at least two tubular elements.
According to another feature, the various tubular elements are maintained between them by means of flanges each enclosing a tubular element and welded together between them.
According to another feature, the various tubular elements are maintained between them by means of flanges each enclosing a tubular element and brazed enter they.
According to another feature, each tubular element or noyati comprises in in addition to coolant pipes, as well as spray adapted to spray the heat-exchange fluid from the fluid lines heat to the heat exchange plate.
The invention also relates to a pump comprising:
- a pumping piston adapted to operate a means of comnlande by the movement of a fluid, a driving piston connected by kinematic means to the pumping piston and adapted to be actuated by a movement of the liquid of the heat exchanger described above, - a hot spring, - a cold source.

WO 2008/01531

4 PCT/FR2006/001870 Selon une autre particularité, la pompe comprend en outre un by-pass adapté à
faire passer alteinativement un fluide caloporteur chauffé sous pression par la source chaude et un liquide caloporteur refroidi à pression atmosphérique par la source froide dans les éléments tubulaires ou noyaux de l'échangeur thermique.
L'invention concerne également une installation comprenant :
- la pompe décrite ci-dessus, - un réservoir de fluide, - un moyen de commande.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exenlple uniquement et en référence aux dessins qui montrent :
- figure 1, une vue en perspective d'un élément tubulaire de l'échangeur thermique selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- figure 2, une vue en coupe transversale de l'échangeur thermique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- figure 3, une vue en coupe longitudinale de l'échangeur thermique selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- figure 4, une vue en coupe transversale de l'échangeur thernlique selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Les références identiques sur les différentes figures désignent des éléments similaires ou équivalents.
L'échangeur thermique selon l'invention comprend une pluralité d'éléments tubulaires. Chaque élément tubulaire comprend un cylindre de support, au moins une plaque courbe d'échange thermique séparant une première cavité d'une deuxième cavité, et un tube de maintien externe. La première cavité contient un liquide et la deuxième cavité reçoit un fluide caloporteur provoquant la dilatation ou la contraction thermique de la plaque, et ainsi la compression ou la dépression du liquide de la première cavité.
La plaque d'échange therinique se dilate ou se contracte par contact avec le fluide caloporteur en fonction de la tenlpérature du ou des fluide(s) caloporteur(s) circulant dans l'échangeur thermique, ce qui entraîne une compression ou une dépression de la première cavité et donc du liquide contenu dans cette première cavité.
Le cylindre de support et le tube de maintien externe, qui sont constitués de matériaux très résistants aux pressions et peuvent être de mauvais conducteurs thermiques, permettent de limiter fortement la dilatation longitudinale de l'échangeur thermique et donc de résister plus longtemps à de fortes contraintes mécaniques qu'avec le faisceau tubulaire d'échange thermique connu dans l'art antérieur.

La figure 1 représente une vue en perspective d'un élément tubulaire de l'échangeur thermique selon un prelnier mode de réalisation de l'invention.
L'échangeur thermique comprend une pluralité d'éléments tubulaires.
Dans ce premier mode de réalisation de l'invention, chaque élément tubulaire 1 4 PCT / FR2006 / 001870 According to another feature, the pump further comprises a bypass adapted to to pass ally a heat transfer fluid heated under pressure by source hot and coolant cooled to atmospheric pressure by the source cold in the tubular elements or cores of the heat exchanger.
The invention also relates to an installation comprising:
- the pump described above, a fluid reservoir, a control means.
Other features and advantages of the invention will become apparent reading from the following detailed description of the embodiments of the invention given as exenlple only and with reference to the drawings which show:
- Figure 1, a perspective view of a tubular element of the exchanger thermal device according to a first embodiment of the invention;
FIG. 2, a cross-sectional view of the heat exchanger according to a second embodiment of the invention;
- Figure 3, a longitudinal sectional view of the heat exchanger according to a third embodiment of the invention;
FIG. 4, a cross-sectional view of the thernic exchanger according to a fourth embodiment of the invention.
The identical references in the different figures designate elements similar or equivalent.
The heat exchanger according to the invention comprises a plurality of elements tubular. Each tubular element comprises a support cylinder, at least a heat exchange curved plate separating a first cavity from a second cavity, and an external holding tube. The first cavity contains a liquid and the second cavity receives a coolant causing the expansion or thermal contraction of the plate, and thus compression or depression of liquid from the first cavity.
The heat exchange plate expands or contracts by contact with the heat transfer fluid as a function of the temperature of the fluid (s) coolant (s) circulating in the heat exchanger, resulting in compression or depression of the first cavity and therefore the liquid contained in this first cavity.
The support cylinder and the external holding tube, which consist of materials that are very resistant to pressure and may be bad conductors thermally, can greatly limit the longitudinal dilatation of exchanger thermal and therefore resist longer to strong constraints mechanical with the heat exchange tubular bundle known in the prior art.

FIG. 1 represents a perspective view of a tubular element of the heat exchanger according to a first embodiment of the invention.
The heat exchanger comprises a plurality of tubular elements.
In this first embodiment of the invention, each tubular element 1

5 comprend un tube 6 de maintien externe contenant deux plaques 3,, 3f d'échange thermique, dites respectiveinent plaque externe et plaque interne, qui, elles-mêmes, contiennent un cylindre 2 de support. Dans ce mode de réalisation, les plaques 3,, 3f d'échange therinique sont cylindriques. On peut toutefois envisager des modes de réalisation avec une ou des plaques d'échange the.rmique courbes mais non cylindriques, ou formant une portion de cylindre seulement. Le cylindre 2 de support est par exemple un cylindre plein. Le tube 6 de n-iaintien externe, les deux plaques 3,, 3f d'échange therlnique et le cylindre 2 de support sont sensiblement concentriques.
Une pren>i.ère cavité, formée entre les deux plaques 3, 3f d'échange thermique, contient un liquide 4. De préférence, le liquide 4 a un coefficient de dilatation thermique élevé. Les plaques d'échange thermique permettent un échange thermique entre le fluide caloporteur et le liquide 4. Ainsi, le liquide 4 se dilate ou se contracte en fonction de la température du ou des fluide(s) caloporteur(s) circulant dans l'échangeur thermique, ce qui provoque la dilatation ou la contraction thermique du liquide 4. La compression ou la dépression créée est alors encore supérieure au cas où le liquide n'est pas à coefficient de dilatation thermique élevé et où la compression ou la dépression du liquide 4 n'est due qu'à la dilatation ou la contraction therniique des plaques d'échanges thermiques.
Deux autres cavités, formëes respectivement entre l'une des plaques 3, et le tube 6 de maintien externe et entre l'autre plaque 3f et le cylindre 2 de support, accueillent respectivement un fluide 5, caloporteur chaud et un fluide 5r caloporteur froid à I'état liquide.
Un des buts de l'échangeur therinique selon l'invention est de comprimer ou de déprimer le liquide 4 par échange thermique des plaques avec les fluides 5, 5t caloporteurs, le liquide devant toutefois constamment rester à l'état liquide.
De façon à ce que cet échange thernûque soit optimisé, en particulier en durée, ces plaques 3, 3t sont en matériau ayant une très bonne conductivité thermique, à savoir en métal..
Cela permet également un bon échange thermique avec le liquide 4, ce qui est important en particulier lorsque le liquide 4 est à coefficient de dilatation thermique élevé.
De façon à ce que l'échangeur therm.ique résiste mieux à la fatigue, le tube 6 de maintien externe et le cylindre 2 de support sont constitués de matériaux très résistants aux pressions. Ainsi, ils sont par exemple, mais de façon non limitative, en matériau composite en carbone, à enroulements filamentaires ou en verre. Ces 5 comprises an external holding tube 6 containing two plates 3 ,, 3f exchange the respective external plate and inner plate, which, in turn, same, contain a support cylinder 2. In this embodiment, the plates 3 ,, 3f of exchange therinique are cylindrical. However, we can consider of realization with one or the exchange plates the.rmique curves but no cylindrical, or forming a portion of a cylinder only. The cylinder 2 of support is for example a full cylinder. The tube 6 of n-itientien external, both plates 3 ,, 3f heat exchanger and support cylinder 2 are substantially concentric.
A first cavity, formed between the two exchange plates 3, 3f thermal, contains a liquid 4. Preferably, the liquid 4 has a coefficient of dilation high thermal. Heat exchange plates allow an exchange thermal between the coolant and the liquid 4. Thus, the liquid 4 expands or contracts depending on the temperature of the heat transfer fluid (s) flowing in the heat exchanger, which causes the expansion or contraction thermal liquid 4. The compression or depression created is then even greater in case where the liquid does not have a high coefficient of thermal expansion and where the compression or the depression of the liquid 4 is due only to the dilation or contraction therniique heat exchange plates.
Two other cavities, formed respectively between one of the plates 3, and the tube 6 external maintenance and between the other plate 3f and the cylinder 2 of support, respectively receive a fluid 5, hot coolant and a fluid 5r heat cold in the liquid state.
One of the aims of the heat exchanger according to the invention is to compress or depressing the liquid 4 by heat exchange of the plates with the fluids 5, 5t coolants, the liquid however must constantly remain in the liquid state.
In a way that this theoretical exchange is optimized, especially in terms of duration, these plates 3, 3t are made of material having a very good thermal conductivity, namely in metal..
This also allows a good heat exchange with the liquid 4, which is important especially when the liquid 4 has a coefficient of expansion thermal Student.
In order for the heat exchanger to resist fatigue better, the tube 6 of external support and support cylinder 2 are made of very resistant to pressure. So, they are for example, but not so limiting, in composite material made of carbon, with filament windings or glass. These

6 matériaux ont par ailleurs l'avantage de présenter une mauvaise conductibilité
thermique (par exemple comprise entre 0,034 W/mK et 0,045 W/mK), ce qui permet également de fortement limiter les pertes de chaleur vers l'extérieur de l'échangeur thermique. Dans le cas où il n'est pas utilisé de liquide à coefficient de dilatation thermique élevé, les pertes de chaleur peuvent être limitées par l'utilisation d'un liquide présentant une mauvaise conductibilité thermique. Des pressions importantes s'exercent en particulier sur la plaque d'échange thermique en contact avec le fluide 5, caloportetir chaud. Cette plaque est de faible épaisseur : elle est typiqueinent comprise entre quelques dixièmes de millimètres et plusieurs millimètres, suivant la nature du métal constituant la plaque et la taille de l'échangeur en fonction de l'application. Ainsi, la vitesse d'échange thermique est accrue sans toutefois fragiliser la plaque car la pression s'exerce principalement radialement sur celle-ci lors de la dilatation (et de préférence vers l'intérieur de l'élément tubulaire) et non plus principalement longitudinalement comme dans l'art antérieur.
Ainsi, contrairement au faisceau tubulaire d'échange thermique connu dans l'art antérieur, l'échangeur thermique selon l'invention permet d'utiliser des plaques d'échange thermique de diamètre plus iniportant pour une même épaisseur, qui résistent beaucoup mieux aux fortes pressions, ce qui permet de diversifier les applications. Le diamètre des plaques peut être augmenté à épaisseur constante soit parce que la pression s'exerce de l'extérieur vers l'intérieur et non de l'intérieur vers l'extérieur, soit parce que les plaques sont aidées à résister dans leurs sollicitations mécaniques par le tube 6 de maintien externe ou le cylindre 2 de support, qui sont en matériau résistant à de fortes pressions. Si le tube 6 de maintien externe ou le cylindre 2 de support sont métalliques, il est nécessaire de les protéger de la chaleur pour éviter leur dilatation, qui viendrait ainoindrir le rendement du systèine. Il peut être envisagé de refroidir l'extérieur du tube de maintien par le fluide 5t.
Dans une variante de réalisation, le tube 6 de maintien externe et le cylindre de support sont tous les deux en métal mais l'élément tubulaire comporte à
chacune de ses extrémités un flasque soudé ou brasé sur le tube pour peimettre à ces deux éléments 2, 6 de résister à de fortes pressions.
De préférence, le fluide 5, caloporteur chaud est contenu entre le tube 6 de maintien externe et la plaque 3,; externe d'échange thermique, tandis que le fluide 5t=
caloporteur froid est contenu entre la plaque 3f interne d'échange thermique et le cylindre 2 de support.
Ainsi, lorsque la plaque 3, d'échange thermique est dilatée, la plaque 3f d'échange thermique va subir une contrainte en coinpression radiale. La présence du cylindre 2 de support perinet d'aider ladite plaque 3t- interne d'échange thermique à 6 In addition, the materials have the advantage of poor conductivity thermal energy (for example between 0.034 W / mK and 0.045 W / mK), which allows also strongly limit heat loss to the outside of exchanger thermal. In the case where no liquid with a coefficient of dilation high heat, heat losses may be limited by the use of a liquid having poor thermal conductivity. Pressures important in particular on the heat exchange plate in contact with the fluid 5, warm heat. This plate is thin: it is typiqueinent between a few tenths of a millimeter and several millimeters, following the nature of the metal constituting the plate and the size of the exchanger according of the application. Thus, the heat exchange rate is increased without however weaken the plate because the pressure is exerted mainly radially on it when dilation (and preferably towards the inside of the tubular element) and not more mainly longitudinally as in the prior art.
Thus, unlike the tubular heat exchange bundle known in art prior art, the heat exchanger according to the invention makes it possible to use plates of heat exchange of diameter more iniportant for the same thickness, which resist much better pressure, which allows diversifying the applications. The diameter of the plates can be increased to constant thickness is because the pressure is exerted from the outside to the inside and not from the interior towards outside, either because the plates are helped to resist in their stresses by the outer support tube 6 or the support cylinder 2, which are in material resistant to high pressures. If the tube 6 external support or the 2 support cylinder are metallic, it is necessary to protect them from the heat to avoid their dilatation, which would reduce the performance of the systèine. he can be considered to cool the outside of the holding tube by the fluid 5t.
In an alternative embodiment, the outer support tube 6 and the cylinder both are made of metal but the tubular element each of its ends a flange welded or brazed on the tube to peimettre these two elements 2, 6 to withstand strong pressures.
Preferably, the heat-exchange fluid 5 is contained between the tube 6 of external retention and plate 3 ,; external heat exchange, while the fluid 5t =
coolant is contained between the internal heat exchange plate 3f and the support cylinder 2.
Thus, when the plate 3, heat exchange is expanded, the plate 3f heat exchange will undergo a radial compression constraint. The presence of perinet support cylinder 2 to assist said internal 3t-exchange plate thermal to

7 résister à cette contrainte de pression s'exerçant radialement à l'élément tubulaire en direction du cylindre 2 de support.
La plaque 3f interne d'échange thermique comprend en outre une pluralité de premières ailettes loiigitudinales 31 situées à l'intérieur de la cavité
contenant le fluide 5f caloporteur froid. Ces premières ailettes 31 permettent de résister plus facilenlent aux contraintes de pression radiales exercées sur l'élément tubulaire sous l'effet de la dilatation de la plaque 3. externe d'échange therniique. Ces premières ailettes servent également au positionnement du cylindre 2 de support sensibleinent au centre de la plaque 3f intenie.
La plaque 3c externe d'échange therniique comprend également une pluralité de deuxièmes ailettes longitudinales 32 situées à l'intérieur de la cavité
contenant le fluide 5, caloporteur chaud. Ces deuxièmes ailettes 32 servent en particulier au positionnement de la plaque 3, externe sensiblement au centre du tube 6 de maintien.
Prenons l'exemple suivant : si les plaques 3, et 3f- sont en acier, la plaque 3c a par exemple une épaisseur de 3 inm< et la plaque 3f de 1 mm. La plaque 3, peut alors contenir une pression de 400 bar en s'aidant du tube 6 de maintien externe. La plaque 3f peut contenir la même pression que la plaque 3, malgré son épaisseur inférieure parce que la pression s'exerce de l'extérieur vers l'intérieur.
La plaque 3f cylindrique d'échange therni.ique est alternativement au contact du fluide caloporteur 5f froid venant de la source froide et d'air lorsque le flux de fluide caloporteur 5f froid est ar-rêté.
La figure 2 représente une vue en coupe transversale de l'échangeur thermique selon un deuxième nzode de réalisation de l'invention.
Dans ce deuxième mode de réalisation, l'échangeur thermique comprend une pluralité d'éléments tubulaires 1. Chaque élément tubulaire 1 comprend un tube 6 de maintien externe contenant une unique plaque 3 d'échange thermique qui, elle-même, contient un cylindre 2 de support. Dans ce mode de réalisation également, la plaque 3 d'échange thermique est, de façon non limitative, cylindrique. Le cylindre 2 de support est par exemple un cylindre plein. Le tube 6 de maintien externe, la plaque 3 d'échange therm.ique et le cylindre 2 de support sont sensiblenient concentriques.
Une première cavité est formée entre la plaque 3 d'échange thermique et le tube 6 de maintien externe et une deuxième cavité est formée entre la plaque 3 d'échange thermique et le cylindre 2 de support. L'une de ces cavités accueille un liquide 4 tandis que l'autre cavité accueille un fluide 5 calopoi-teur. Le liquide 4 a par exemple un coefficient de dilatation thermique élevé. Il permet alors une compression supérieure du liquide par rapport à la dilatation seule de la plaque d'échange thermique, com.me expliqué plus haut. 7 resist this pressure stress acting radially to the element tubular in direction of the support cylinder 2.
The internal heat exchange plate 3f furthermore comprises a plurality of first lawigitudinal fins 31 located inside the cavity containing the 5f cold coolant fluid. These first fins 31 make it possible to resist more facilitate the radial pressure stresses exerted on the element tubular under the effect of the expansion of the outer plate 3. exchange therniique. These first fins are also used for positioning the support cylinder 2 sensibleinent in the center of the plate 3f intenie.
The external heat exchange plate 3c also comprises a plurality of second longitudinal fins 32 located inside the cavity containing the fluid 5, hot coolant. These second fins 32 serve in particular at positioning of the plate 3, external substantially in the center of the tube 6 of maintenance.
Take the following example: if the plates 3, and 3f- are made of steel, the plate 3c a for example a thickness of 3 inm <and the plate 3f of 1 mm. Plate 3, can so contain a pressure of 400 bar with the help of the tube 6 external support. The plate 3f can contain the same pressure as the plate 3, despite its thickness lower because the pressure is exerted from the outside to the inside.
The cylindrical plate 3f exchange therni.ique is alternately in contact of cold 5f coolant from the cold source and air when the fluid flow 5f cold coolant is stopped.
FIG. 2 represents a cross-sectional view of the heat exchanger according to a second nzode embodiment of the invention.
In this second embodiment, the heat exchanger comprises a plurality of tubular elements 1. Each tubular element 1 comprises a tube 6 of external support containing a single heat exchange plate 3 which, itself, even, contains a support cylinder 2. In this embodiment also, the plate 3 heat exchange is, in a nonlimiting manner, cylindrical. The cylinder 2 of support is for example a full cylinder. The tube 6 for external support, the plate 3 heat exchanger and support cylinder 2 are sensibly concentric.
A first cavity is formed between the heat exchange plate 3 and the tube 6 and a second cavity is formed between the plate 3 exchange thermal and support cylinder 2. One of these cavities welcomes a liquid 4 while the other cavity accommodates a heat-exchange fluid. The liquid 4 a for example a high coefficient of thermal expansion. It then allows compression superior of the liquid with respect to the expansion only of the exchange plate thermal, com.me explained above.

8 Comnle expliqué plus haut, la plaque 3 d'échange thermique est en matériau ayant une très bonne conductivité theimique, à savoir en métal de façon à
optimiser l'échange thermique.
De même, comme expliqué plus haut, le tube 6 de maintien externe et le cylindre 2 de support sont constitués de matériaux résistant aux fortes pressions et ayant une mauvaise conductibilité thermique comme, par exemple, un matériau composite en carbone ou à enroulements filamentaires ou en verre.
Dans ce mode de réalisation, du fluide 5 caloporteur chaud et froid est injecté
alternativement dans la cavité destinée à accueillir ledit fluide.
].0 De préférence, le liquide 4 est contenu entre le tube 6 de maintien externe et la plaque 3 d'échange thermique, tandis que le fluide 5 caloporteur est contenu entre la plaque 3 d'échange thermique et le cylindre 2 de support.
Ainsi, lorsque la plaque 3 d'échange thermique est dilatée, cette dernière va subir une contrainte en compression radiale. La présence du cylindre 2 de support permet d'aider la plaque 3 d'échange thermique à résister à cette contrainte de pression s'exerçant dans un plan transversal à l'élément tubulaire en direction dudit cylindre 2 de support.
La plaque 3 d'échange thermique comprend en outre une pluralité de premières ailettes longitudinales 31 situées à I'intérieur de la cavité contenant le liquide 4. Ces premières ailettes 31 permettent d'augmenter la surface d'échange thermique.
La plaque 3 d'échange thermique comprend également une pluralité de deuxièmes ailettes longitudinales 32 situées à l'intérieur de la cavité
contenant le fluide 5 caloporteur. Ces deuxièmes ailettes 32 servent, d'une part, au positionnement du cylindre 2 de support sensiblement au centre de la plaque 3 et, d'autre part, à
résister plus facilement aux déforinations importantes qui pourraient résulter des contraintes de pression exercées transversalement à l'élément tubulaire sous l'effet de la dilatation de la plaque 3.
Comme représenté sur la figure 2, les éléments tubulaires sont sensibleinent parallèles entre eux., et de préféretice verticaux. Ils sont de préférence disposés au contact les uns des autres, de façon à limiter les pertes d'énergie, et par exemple de façon à ce que leurs axes forment des trièdres. Cette disposition des éléments tubulaires, ainsi que et leur mode de fixation décrit plus bas, peuvent également s'appliquer aux éléments tubulaires 1 selon les premier et troisième modes de réalisation de l'invention.
Chaque élément tubulaire 1 est enserré par une bride, non représentée, qui est fixée à une tige filetée 7 située au centre du trièdre.
Pour rendre plus solide l'échangeur theimique, l'enseinble des éléments tubulaires 1 est solidarisé par une résine synthétique. 8 As explained above, the heat exchange plate 3 is made of having a very good conductivity theimic, namely metal so as to optimize heat exchange.
Likewise, as explained above, the tube 6 for external support and the 2 support cylinder are made of strong materials pressures and having a poor thermal conductivity such as, for example, a material composite of carbon or filament windings or glass.
In this embodiment, hot and cold heat transfer fluid is injected alternatively in the cavity for receiving said fluid.
Preferably, the liquid 4 is contained between the holding tube 6 external and plate 3 of heat exchange, while the coolant 5 is contained enter here heat exchange plate 3 and support cylinder 2.
Thus, when the heat exchange plate 3 is expanded, the latter is to undergo a constraint in radial compression. The presence of cylinder 2 support allows to help the heat exchange plate 3 to resist this constraint of pressure exerted in a plane transverse to the tubular element in direction of said support cylinder 2.
The heat exchange plate 3 further comprises a plurality of first longitudinal fins 31 located inside the cavity containing the liquid 4. These first fins 31 can increase the heat exchange surface.
The heat exchange plate 3 also comprises a plurality of second longitudinal fins 32 located inside the cavity containing the coolant fluid. These second fins 32 serve, on the one hand, to positioning of the support cylinder 2 substantially in the center of the plate 3 and, on the other hand, part, to resist more easily the major deforestation that could result of the pressure stresses exerted transversely to the tubular element under the effect of the dilation of the plate 3.
As shown in FIG. 2, the tubular elements are sensitive parallel to each other, and vertical preferetice. They are preferably willing to contact each other, so as to limit energy losses, and by example of so that their axes form trihedrons. This arrangement of the elements tubular, as well as and their method of attachment described below, can also apply to tubular elements 1 according to the first and third modes of embodiment of the invention.
Each tubular element 1 is enclosed by a flange, not shown, which is attached to a threaded rod 7 located in the center of the trihedron.
To make the theimic exchanger more solid, tubular 1 is secured by a synthetic resin.

9 Dans une variante de réalisation, les brides sont soudées ou brasées entre elles.
Par ailleurs, chaque élément tubulaire 1 est fermé à chacune de ses extrémités par un flasque, non représenté. Un seul desdits flasques doit perlnettre de faire circuler le liquide 4 à travers ledit flasque. En particulier, les flasques adaptés à faire circuler le liquide 4 doivent tous être disposés du même côté des différents éléments tubulaires constituants l'échangeur thermique.
En revanche, un seul ou les deux flasques peuvent permettre de faire circuler le fluide 5 caloporteur à travers ce ou ces flasques.
La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale de l'échangeur thermique selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Dans ce troisième mode de réalisation, l'échangeur therinique comprend une pluralité d'éléments tubulaires 1. Chaque élément tubulaire 1 comprend un tube 6 de maintien, externe contenant une unique plaque 3 d'échange thermique qui, elle-même, contient un cylindre 2 de support. Dans ce mode de réalisation également, la plaque 3 d'échange therlnique est verticale et, de façon non limitative, cylindrique.
Le cylindre 2 de support est par exemple un cylindre plein. Le tube 6 de maintien externe, la plaque 3 d'échange thermique et le cylindre 2 de support sont sensiblement concentriques.
Une première cavité est formée entre la plaque 3 d'échange thermique et le tube 6 de maintien externe et une deuxième cavité est formée entre la plaque 3 d'échange thermique et le cylindre 2 de support. L'une de ces cavités accueille un liquide 4 tandis que l'autre cavité accueille un fluide 5 caloporteur. Le liquide 4 a par exeinple un coefficient de dilatation thermique élevé. Il permet alors une conipression supérieure du liquide par rapport à la dilatation seule de la plaque d'échange thermique, comme expliqué plus haut.
Comme expliqtié plus haut, la plaque 3 d'échange therinique est en matériau ayant une très bonne conductivité theimique, à savoir en métal de façon à
optimiser l'échange thermique.
De préférence, le liquide 4 est contenu entre le tube 6 de maintien externe et la plaque 3 d'échange therm.ique, tandis que le fluide 5 caloporteur est accueilli entre la plaque 3 d'échange ther.ni.ique et le cylindre 2 de support.
Ainsi, lorsque la plaque 3 d'échange thermique est dilatée, cette dernière va subir une contrainte en compression radiale. La présence du cylindre 2 de support perinet d'aider la plaque 3 d'échange therinique à résister à cette contrainte de pression s'exerçant dans un plan transversal à l'élément tubulaire en direction dudit cylindre 2 de support.
L'échangeur thermique comprend en outre entre le cylindre de support 2 et la cavité contenant le fluide caloporteur 5 deux conduites 8, 9 amenant le fluide ' - -- ---~

caloporteur chaud ou froid depuis la source chaude ou froide dans l'échangeur thermique. Ces conduites sont isolées thermiquement l'une de l'autre par un preinier séparateur 10 et sont isolées thermiquement de la cavité contenant le fluide caloporteur par un deuxième séparateur 11. Les séparateurs sont en matériau à
très 5 faible conductivité thermique, pour éviter les pertes de chaleur.
Des buses de pulvérisation 12, 13 pei-mettent de pulvériser le fluide caloporteur chaud ou froid par l'intermédiaire de canalisations capillaires traversant les séparateurs 10, 11 depuis les conduites 8, 9 vers la cavité initialement remplie d'air et destinée à contenir le fluide caloporteur 5 chaud ou froid. Ces canalisations 9 In an alternative embodiment, the flanges are welded or brazed between they.
Moreover, each tubular element 1 is closed at each of its ends by a flange, not shown. Only one of said flanges must be able to make circulating the liquid 4 through said flange. In particular, the flanges adapted to do circulate the liquid 4 must all be on the same side of the different items tubular components of the heat exchanger.
On the other hand, one or both flasks can circulate the coolant fluid 5 through this or these flanges.
FIG. 3 represents a longitudinal sectional view of the heat exchanger according to a third embodiment of the invention.
In this third embodiment, the heat exchanger comprises a plurality of tubular elements 1. Each tubular element 1 comprises a tube 6 of maintenance, external containing a single heat exchange plate 3 which, itself, even, contains a support cylinder 2. In this embodiment also, the plate 3 heat exchange is vertical and, non-limiting, cylindrical.
The cylinder 2 support is for example a full cylinder. The tube 6 of external support, the 3 heat exchange plate and 2 support cylinder are substantially concentric.
A first cavity is formed between the heat exchange plate 3 and the tube 6 and a second cavity is formed between the plate 3 exchange thermal and support cylinder 2. One of these cavities welcomes a liquid 4 while the other cavity accommodates a heat transfer fluid. The liquid 4 a by exeinple a high coefficient of thermal expansion. It then allows a conipression superior of the liquid with respect to the expansion only of the exchange plate thermal, as explained above.
As explained above, the heat exchange plate 3 is of material having a very good conductivity theimic, namely metal so as to optimize heat exchange.
Preferably, the liquid 4 is contained between the external holding tube 6 and the heat exchange plate 3, while the coolant 5 is welcomed between heat exchange plate 3 and support cylinder 2.
Thus, when the heat exchange plate 3 is expanded, the latter is to undergo a constraint in radial compression. The presence of cylinder 2 support perinet to help the therinic exchange plate 3 to resist this constraint of pressure exerted in a plane transverse to the tubular element in direction of said support cylinder 2.
The heat exchanger further comprises between the support cylinder 2 and the cavity containing the coolant 5 two pipes 8, 9 bringing the fluid '- - --- ~

coolant hot or cold from the hot or cold source in the heat exchanger thermal. These pipes are thermally insulated from one another by a preinier separator 10 and are thermally insulated from the cavity containing the fluid heat transfer medium by a second separator 11. The separators are made of material very 5 low thermal conductivity, to prevent heat loss.
Spray nozzles 12, 13 are capable of spraying the fluid heat hot or cold via capillary channels passing through separators 10, 11 from the pipes 8, 9 to the cavity initially filled with air and intended to contain the heat transfer fluid 5 hot or cold. These pipelines

10 capillaires permettent à la pression atmosphérique de stopper les fluides caloporteurs juste à l'orifice d'évacuation lorsque ces derniers sont liquides, et de réduire de dél.ai de cheminement des fluides depuis les vannes de commande jusqu'à la plaque 3 d'échange thermique. Cette pulvérisation est sensiblement radiale et permet une aspersion rapide et totale de la plaque 3 d'échange thermique.
La figure 4 représente une vue en coupe transversale de l'échangeur thermique selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
Dans ce quatrième mode de réalisation, l'échangeur thermique comprend une pluralité de noyaux 101.
Chaque noyau 101 comprend deux éléments 107 symétriques l'un de l'autre.
Les deux éléments 107 sont asseinblés l'un à l'autre de façon étanche au niveau d'une jonction 100. Chaque noyau 101 comprend deux demi-tubes 106 de maintien orientés avec leur face concave vers l'extérieur du noyau. Les deux demi-tubes se tournent donc le dos. Chaque demi-tube 106 de maintien contient une plaque d'échange thermique qui, elle-même, contient un demi-cylindre 102 de support.
Dans ce mode de réalisation, la plaque 103 d'échange theimique est semi-cylindrique. La plaque 103 d'échange thermique est insérée en butée contre un épaulement 114 dans un derni-tube 106 de maintien et maintenue contre cet épaulement par un moyen de maintien 115, par exemple une soudure.
Une première cavité est formée entre la plaque 103 d'échange thermique et le demi-tube de maintien et une deuxième cavité est formée entre la plaque 103 d'échange therm.ique et le demi-cylindre 1.02 de support. L'une de ces cavités accueille un liquide 104 tandis que l'autre cavité accueille un fluide 105 caloporteur.
Le liquide 104 a par exemple un coefficient de dilatation ther-mique élevé. Il permet alors une compression supérieure du liquide par rapport à la dilatation seule de la plaque d'échange thermique, comme expliqué plus haut.
Comme expliqué plus haut, la plaque 103 d'échange thermique est en matériau ayant une très bonne conductivité theimique, à savoir en métal de façon à
optimiser 1'échange thermique. 10 capillaries allow atmospheric pressure to stop fluids Heat transfer just at the drain when they are liquid, and reduce del.ai flow path from the control valves to the plate 3 heat exchange. This spray is substantially radial and allows a rapid and total spraying of the heat exchange plate 3.
FIG. 4 represents a cross-sectional view of the heat exchanger according to a fourth embodiment of the invention.
In this fourth embodiment, the heat exchanger comprises a plurality of cores 101.
Each core 101 comprises two elements 107 symmetrical to each other.
The two elements 107 are secured to each other in a watertight manner.
level of a junction 100. Each core 101 comprises two half-tubes 106 holding oriented with their concave face towards the outside of the core. The two half-tubes so turn their backs. Each half-holding tube 106 contains a plate heat exchange which, itself, contains a half cylinder support 102.
In this embodiment, the exchange plate theimic is semi-cylindrical. The plate 103 heat exchange is inserted in abutment against a shoulder 114 in a last-tube 106 holding and held against this shoulder by means of holding 115, for example a weld.
A first cavity is formed between the heat exchange plate 103 and the half-holding tube and a second cavity is formed between the plate 103 heat exchanger and support half-cylinder 1.02. One of these cavities receives a liquid 104 while the other cavity receives a fluid 105 coolant.
The liquid 104 has for example a high thermal expansion coefficient. he allows then a superior compression of the liquid with respect to the dilation alone of the heat exchange plate, as explained above.
As explained above, the heat exchange plate 103 is made of having a very good conductivity theimic, namely metal so as to optimize Heat exchange.

11 De préférence, le liquide 104 est contenu entre le demi-tube de maintien et la plaque 103 d'échange thermique, tandis que le fluide 105 caloporteur est aspergé sur la plaque 103 d'échange thermique par un dispositif d'aspersion contenu dans le demi-cylindre 102 de supportL
Ainsi, lorsque la plaque 103 d'échange thermique est dilatée, cette dernière va subir une contrainte en compression radiale. La présence du demi-cylindre 102 de support, ainsi que la forme de la plaque d'échangel03, permet d'aider cette plaque 103 d'échange thermique à résister à la contrainte de pression s'exerçant dans un plan transversal à l'élément tubulaire en direction dudit demi-cylindre 102 de support.
Le dispositif d'aspersion de chaque demi-cylindre 102 de support comporte deux conduites 108, 109 amenant le fluide caloporteur chaud ou froid depuis la source chaude ou froide dans l'échangeur thennique. Ces conduites sont isolées thenniquement l'une de l'autre et sont isolées thermiquement de la cavité
recevant le fluide caloporteur. Des buses de pulvérisation 112, 113 permettent de pulvériser le fluide caloporteur chaud ou froid depuis les conduites 108, 109 sur la plaque d'échange thermique 103. Cette pulvérisation est sensiblement radiale et permet une aspersion rapide et totale de la plaque 103 d'échange thermique.
Il est possible que le périniètre de la plaque d'échange thennique ne soit pas circulaire, ou cylindrique. Des fornzes lobées suggérant celles d'un moule à
charlotte ou en forme d'ogives permettent de bénéficier d'une longueur accrue du périmètre, participant ainsi à une dilatation linéaire plus importante de la plaque d'échange thermique, donc à son déplacement en compression du liquide situé dans la cavité
1.04.
Dans les quatre modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus, les fluides 5, 5c,, 5f caloporteur sont par exemple de l'eau et le liquide 4 est par exemple de l'éthanol. Le coefficient de dilatation thennique de l'éthanol est de 1,1.10-3 K-t.
Le fluide 5, caloporteur chaud est chauffé par une source froide et le fluide 5f caloporteur froid est refroidi par une source froide.
La source chaude est par exemple un capteur solaire. Dans ce cas, le débit d'énergie produite par la source chaude étant modeste, il est particulièrement important de réduire au minimum les pertes de chaleur de façon à économiser l'énergie disponible.
L'échangeur thermique selon l'invention est destiné à être installé dans une pompe comprenant en outre un piston de pompage adapté à actionner un moyen de commande par le mouvement d'un fluide (liquide hydraulique ou gaz), un piston moteur relié par des moyens cinématiques au piston de pompage et adapté à être actionné par un mouvement du liquide 4 provenant de l'échangeur thennique décrit plus haut, par une source chaude et par une source froide. 11 Preferably, the liquid 104 is contained between the holding half-tube and the heat exchange plate 103, while the coolant fluid 105 is sprinkled on the heat exchange plate 103 by a spraying device contained in the 102 support half cylinder Thus, when the heat exchange plate 103 is expanded, the latter goes to undergo a constraint in radial compression. The presence of the half-cylinder 102 of support, as well as the shape of the exchangel03 plate, helps to plate 103 heat exchange to withstand the stress of pressure exerted in a map transverse to the tubular element in the direction of said half-cylinder 102 of support.
The spraying device of each support half-cylinder 102 comprises two pipes 108, 109 bringing the hot or cold heat transfer fluid from the hot or cold source in the heat exchanger. These pipes are isolated thermally from each other and are thermally isolated from the cavity receiving the coolant. Spray nozzles 112, 113 make it possible to spray the hot or cold heat transfer fluid from the pipes 108, 109 on the plate heat exchange 103. This spray is substantially radial and allows a rapid and total spraying of the heat exchange plate 103.
It is possible that the perimeter of the heat exchange plate is not circular, or cylindrical. Lobed molds suggesting those of a mold to charlotte or in the form of warheads make it possible to benefit from an increased length of perimeter, thus participating in a larger linear expansion of the plate exchange thermal, therefore to its displacement in compression of the liquid located in the cavity 1.04.
In the four embodiments of the invention described above, the fluid 5, 5c ,, 5f coolant are for example water and the liquid 4 is by example of ethanol. The coefficient of thermal expansion of ethanol is 1.1 × 10 -3 Kt.
The fluid 5, heat transfer medium is heated by a cold source and the fluid 5f cold coolant is cooled by a cold source.
The hot source is for example a solar collector. In this case, the debit of energy produced by the hot spring being modest, it is particularly important to minimize heat loss to save money available energy.
The heat exchanger according to the invention is intended to be installed in a pump further comprising a pumping piston adapted to actuate a means of control by the movement of a fluid (hydraulic fluid or gas), a piston motor connected by kinematic means to the pumping piston and adapted to be actuated by a movement of the liquid 4 from the heat exchanger described above, by a hot spring and a cold source.

12 La pompe contient par exemple plusieurs échangeurs thermiques.
La pompe, pour fonctionner comprend égalernent un by-pass permettant de faire passer alternativement un fluide caloporteur chaud chauffé par la source chaude et un liquide caloporteur froid refroidi par la source froide dans les éléments tubulaires 1 de l'échangeur thermique de façon à créer une alternance de dilatations et de contractions thermiques permettant d'actionner le piston moteur.
La pompe selon l'invention est destinée à être installée dans une installation comprenant en outre un moyen de commande, par exemple un moteur, et un réservoir de fluide.
L'installation est par exemple un climatiseur. Dans ce cas, la chambre de pompage aspire et comprime du gaz et sert de compresseur. La source chaude est par exemple un ou plusieurs panneau(x) solaire(s) ou une fosse isotherme de stockage de fluide caloporteur chaud utilisable en période nocturne. La source froide est par exemple un bassin d'agrément ou une piscine.
Dans une variante, l'installation est une installation hydraulique productrice d'électricité domestique. Dans ce cas, le moyen de commande est un moteur hydraulique. La source chaude est par exemple un ou plusieurs capteur(s) solaire(s) ou/et une fosse isotherme de stockage de fluide caloporteur chaud utilisable en période nocturne. La source froide est par exemple une fosse, un bassin d'agrément ou une piscine.
Dans une variante, l'installation est une installation hydraulique productrice d'électricité donzestique à partir de géothermie. Dans ce cas, la pompe hydraulique assure le fonctionnement d'un moteur hydraulique qui entraîne un générateur d'électricité. La source chaude est alors constituée par l'eau chaude provenant de la géothermie. Et la source froide est par exemple constituée par le inilieu naturel, à
savoir une retenue d'eau collinaire, une rivière, la mer, etc...
Lorsque l'installation comprend une source chaude constituée de panneaux solaires, la pression régnant dans le circuit du fluide caloporteur chaud doit être relativement élevée de façon à maintenir le fluide (par exemple de l'eau) à
l'état liquide, une partie de la pression générée par l'installation est utilisée pour réinjecter le fluide dans le capteur solaire. Sinon, l'eau s'évapore. En revanche, la pression régnant dans le circuit du fluide caloporteur froid peut être la pression ambiante.
Ainsi, dans ce cas, l'utilisation d'un échangeur thennique avec des éléments tubulaires selon le premier mode de réalisation décrit plus haut est particulièrement adaptée.

:~ I: 12 The pump contains for example several heat exchangers.
The pump, to operate also includes a bypass allowing alternatively to pass a heat-exchange fluid heated by the source chaude and a cold coolant cooled by the cold source in the items 1 of the heat exchanger so as to create an alternation of dilatations and thermal contractions to actuate the engine piston.
The pump according to the invention is intended to be installed in an installation further comprising control means, for example a motor, and a fluid reservoir.
The installation is for example an air conditioner. In this case, the chamber of pumping sucks and compresses gas and serves as a compressor. The hot spring is by example one or more solar panel (s) or an isothermal pit storage of hot coolant used during the night. The cold source is by example a pleasure pool or a pool.
In a variant, the installation is a hydraulic production plant domestic electricity. In this case, the control means is an engine hydraulic. The hot source is for example one or more sensor (s) Solar (s) or / and an isothermal pit for hot heat transfer fluid storage that can be used in night time. The cold source is for example a pit, a pond ornamental or a pool.
In a variant, the installation is a hydraulic production plant electricity from geothermal energy. In this case, the pump hydraulic ensures the operation of a hydraulic motor that drives a generator electricity. The hot spring is then constituted by hot water from the geothermal. And the cold source is for example constituted by the inilieu natural, to to know a reservoir of hilly water, a river, the sea, etc.
When the installation includes a hot spring consisting of panels the pressure prevailing in the circuit of the heat transfer fluid must be to be relatively high in order to maintain the fluid (eg water) at the state liquid, some of the pressure generated by the installation is used to reinject the fluid in the solar collector. Otherwise, the water evaporates. On the other hand, pressure prevailing in the cold coolant circuit may be the pressure room.
Thus, in this case, the use of a heat exchanger with elements tubular according to the first embodiment described above is particularly adapted.

: ~ I:

Claims

A heat exchanger comprising a plurality of tubular elements or nuclei (1, 101) each comprising:
a support cylinder or half-cylinder (2, 102), at least one plate (3, 3c, 3f, 103) heat exchange curve, each plate separating a first cavity from a second cavity, the first cavity containing a liquid (4, 104) and the second cavity receiving a fluid coolant (5, 5 ,, 5f, 105) causing thermal expansion or contraction of the plate, and so respectively the compression or the depression of the liquid of the first cavity, a tube or half-tube (6, 106) for external retention.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the liquid (4) has a high coefficient of thermal expansion.

Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the tube or half-tube (6, 106) of external support, the plate (s) (3, 3c, 3f, 103) heat exchanger and the support cylinder or half-cylinder (2, 102) have of the decreasing diameters.

4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the first and second cavities are delimited, on the one hand, by one of the plates (3, 3c, 3f, 103) and on the other hand by the cylinder or half cylinder (2, 102) or the tube or half-tube (6, 106) of external support, the where the plate (s) (3, 3 ,, 3f, 103) of heat exchange, the cylinder or half-cylinder (2, 102) of support and the outer tube or half-tube (6, 106) being concentric.

5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that that each tubular element (1) is closed at each of its ends by a flange, one of said flanges being adapted to allow the circulation of the liquid (4) to through the flange and the other flange prohibiting this circulation.

6. Heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that that each tubular element (1) is closed at each of its ends by a flange, at least one of said flanges being adapted to allow the circulation of coolant (s) (5, 5, 5f) through the flange.

7. Heat exchanger according to claim 6, characterized in that said flanges are adapted to allow the circulation alternately of a fluid coolant heated by a hot spring and coolant coolant by one cold source.

8. Heat exchanger according to one of claims 1 to 7, characterized in that one of the heat exchange plates (3) is provided with a plurality of first fins (31) in contact with the liquid (4).

9. Heat exchanger according to one of claims 1 to 8, characterized in that one of the heat exchange plates (3f) is provided with a plurality of first fins (31) in contact with a fluid (5f) coolant.

10. Heat exchanger according to claim 8 or 9, characterized in that plates (3, 3c) of heat exchange is provided with a plurality of second fins (32) in contact with a coolant (5, 5c).

11. Heat exchanger according to one of claims 1 to 10, characterized in this that the different tubular elements (1) are parallel to each other.

12. Heat exchanger according to claim 11, characterized in that the different tubular elements (1) are held together by means of flanges each enclosing a tubular element and fixed to a threaded rod (7) located enter at minus two tubular elements.

13. Heat exchanger according to claim 11, characterized in that the different tubular elements (1) are held together by means of flanges each enclosing a tubular element and welded together.

14. Heat exchanger according to claim 11, characterized in that the different tubular elements (1) are held together by means of flanges each enclosing a tubular element and brazed together.

15. Heat exchanger according to claim 11, characterized in that each tubular element or core (1, 101) further comprises fluid conduits coolant (8, 9; 108, 109), as well as spray nozzles (12, 13;
112, 113) adapted to spray the coolant from the fluid lines heat (8, 9; 108, 109) to the heat exchange plate (3, 103).

16. Pump comprising:
a pumping piston adapted to actuate a control means by means of movement of a fluid, - a motor piston connected by kinematic means to the pumping piston and adapted to be actuated by a movement of the liquid (4) of the exchanger thermal device according to any one of claims 1 to 15, - a hot spring, - a cold source.

17. Pump according to claim 16, characterized in that it comprises in outraged a bypass suitable for alternately passing a heated coolant under pressure by the hot source and a coolant coolant pressure atmospheric by cold source in tubular elements or cores (1) of the heat exchanger.

18. Installation comprising:
the pump according to any one of claims 16 or 17, a fluid reservoir, a control means.