EP0586677B1 - Dispositif de regulation thermique d'un fluide en circulation - Google Patents

Dispositif de regulation thermique d'un fluide en circulation Download PDF

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EP0586677B1
EP0586677B1 EP93907897A EP93907897A EP0586677B1 EP 0586677 B1 EP0586677 B1 EP 0586677B1 EP 93907897 A EP93907897 A EP 93907897A EP 93907897 A EP93907897 A EP 93907897A EP 0586677 B1 EP0586677 B1 EP 0586677B1
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EP
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plates
fluid
electrical
heating
heat
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EP93907897A
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Joel Bucaille
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/121—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using electric energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0077—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for tempering, e.g. with cooling or heating circuits for temperature control of elements

Definitions

  • the subject of the present invention is a device for thermal regulation of a circulating fluid used in particular for regulating the temperature of tools or reactors.
  • Such devices intended to regulate the temperature of a tool for molding plastic materials by means of a heat transfer fluid circulating under the action of a pump already exist.
  • the temperature of the fluid can be increased by means of electric heating resistances or decreased by means of a second cold fluid passing through an exchanger, the assembly being able to be controlled by means of an electronic regulator connected to one or more thermocouples judiciously arranged on the path of the heat transfer fluid and by various safety devices.
  • these devices include a cooler heater for the heat transfer fluid formed by a reservoir inside which is disposed an electrical heating resistor and a cooling fluid circuit consisting of a coil, the electrical resistors of course being arranged at the inside a shielded tube, as described in document FR-A-2658332 (VULCANIC SA).
  • control devices include a plate heat exchanger.
  • a plate heat exchanger consisting of a stack of plates the fluid to be cooled and the cold fluid circulate in two different circuits without contact with each other, on either side of each plate.
  • the regulating devices comprising such plate exchangers are bulky because the heating resistors must obviously be outside and quite spaced from said exchangers, hence a large volume of the assembly and the need to have a large amount of circulating heat transfer fluid.
  • thermoregulation device allowing the passage of several fluids having to circulate vertically and alternately between the plates to open out at the top and at the bottom of the device while having a perfect seal.
  • Patent DD-A-135,559 describes an installation allowing the heating and then the cooling of a liquid.
  • This installation is more particularly intended to allow the pasteurization of the milk in which the milk must be brought to very high temperature then brought back to an ambient temperature for its packaging.
  • This device is in the form of a plate exchanger system in which the fluid is first heated and then cooled.
  • the system is therefore composed of three distinct elements mounted on a single support, namely two plate exchangers and an exchanger made up of hot plates.
  • the fluid to be heated circulates between two heating plates.
  • the fluid successively traverses the heating zone then the cooling zone. It is therefore not possible to obtain optimum temperature regulation of the circulating fluid.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks by producing a device for thermal regulation of a fluid consisting of a plurality of elementary assemblies each formed by a stack of ribbed and pleated plates defining by means of seals fluid circulation circuits, said plates being associated with electrical heating resistors.
  • the walls of the electric heating element conform to the corrugated shape of the plates.
  • the electrical resistance is embedded in a suitable material, for example ceramic or refractory cement, which is shaped identically to the ribbed plates so as to be inserted without difficulty between said plates.
  • the heating element containing the electric heating resistors is filled with a conductive material such as in particular the aluminum in which the electric resistance is embedded.
  • heating element is closed by means of a metal sleeve welded to the plates to ensure sealing around the orifice for the passage of fluids.
  • the ribbed plates are welded around the fluid passage orifice and at their periphery.
  • exchangers according to the invention advantageously makes it possible to produce devices for regulating the temperature of a mold or of a reactor, which are constituted by an exchanger according to the invention comprising plates with electrical heating resistance incorporated , crossed by a circuit of heat transfer fluids, forced circulation by a pump circulating from the exchanger to the tools in closed circuit without tank, and by a cooling circuit.
  • the regulating device according to the invention is compact while having a large heat exchange surface and requires only a small volume of heat transfer fluid, generally water or oil. It also makes it possible to have a very short response time, the fluid being brought quickly to the desired temperature.
  • the fluid thus regulated may in particular be a circuit of heat transfer liquid circulated by a pump and serving to regulate the temperature of tools or reactors, for example from 5 ° to 250 ° C.
  • an exchanger comprising a stack of more or less large plates between which a greater or lesser number of heating plates are interposed.
  • Figures 4 & 5 are views, in partial section, of a stack of plates with a fluid circulation orifice.
  • FIG. 1 is a block diagram of a basic element intended to constitute the temperature control device according to the invention, we see that it is formed of a stack 1 of corrugated or ribbed plates 2 of a type known for this application, for example made of stainless steel. These plates define by means of seals, not shown, but conventional circuits 11-13 alternating heat transfer fluids (FC) and refrigerants (FR).
  • FC alternating heat transfer fluids
  • FR refrigerants
  • the electrically insulated electrical resistance (3) can be embedded in a filling conductive material such as aluminum, the walls of which conform to the corrugated shape of the usual plates, which advantageously makes it possible to remove them, resulting in substantial savings. .
  • FIG 2 there is shown schematically a part of the plate stack 2 forming the exchanger of the device according to the invention.
  • This exchanger is formed by the stacking of a number of plates 2 having in known manner scrolls, or corrugations 10 to force the circulating fluid to create turbulence; these plates 2 are provided with orifices 5 at each end to allow the entry and exit into their respective cavities of the heat transfer fluid (FC) and the coolant (FR). Between these plates 2 and on their periphery are arranged seals 6, of known type, which have the purpose of ensuring sealing between each plate 2 and also around the orifices 5 for inlet and outlet of the fluids of said stacked plates . So that the fluids can circulate between two plates 2, the seal 6 is sectioned around orifice 5 every second time, as seen in FIG. 2.
  • a heating means 7 which may consist of one or more electrical resistances 3, arranged in a refractory material in the form of a plate 4, all of the resistors being connected to an electrical source, not shown.
  • a seal 8 of circular section is placed around the orifice 5 where the fluid circulates.
  • This seal 8 can have any cross section, but its thickness must be greater than the thickness of the heating plate 4 plus the distance separating two plates 2, so that during assembly it is crushed and thus ensures perfect sealing. It must also be made of material resistant to the maximum temperature envisaged.
  • the cells 10 formed above and below the heating element 7 can be filled with refractory cement or an analogous material which is good conductor of heat.
  • Above and below the stack of the exchanger plates are arranged two insulating plates, conventionally held by tie rods.
  • Figure 3 there is shown a plan view of the plates 2 along line III-III of Figure 2, showing the orifices 5a for the passage of the coolant (FC) and those 5b of the coolant (FR) as well as the 'location of seals 8 and 6, the hatched central zone represents the location of the heating resistor 3. As can be seen, the active part of the heating elements is located below the seal 6.
  • FIGS. 4 and 5 two alternative embodiments have been shown, showing the stack of plates 2 forming the exchanger of the device according to the invention, in which the seal 8 of the embodiment of FIG. 2 has been removed and replaced by a metal sleeve 20 welded to the plates 2b in order to ensure a perfect seal (fig. 4).
  • the plates 2b have been shaped so that they can be welded at 61 around the opening 5 of the passage of the fluid 3 and at their periphery 60.
  • FIG 6 there is shown another variant in which the electrical resistance 3 is embedded in a ceramic material 4, for example, insulating but good conductor of heat, which is shaped identically to the ribbed plates 2b so as to s 'insert without difficulty between said plates.
  • An orifice 5 is provided for the passage of the fluid. This embodiment eliminates the seal 8.
  • FIG. 7 is a diagram of the temperature control device according to the invention.
  • the device according to the invention is very simple. It comprises a plate exchanger 1 with its electrical heating resistance (s) 3, crossed on the one hand, by a fluid circuit 11 coolant (FC) in forced circulation by means of a pump 12 to the mold of an injection molding machine or to the reactor of equipment, not shown, and on the other hand, by a cold water circuit 13.
  • FC coolant
  • the heat transfer fluid circulates from the plate exchanger 1 to the tooling in a closed circuit and without an intermediate storage tank.
  • Three solenoid valves 14, 15 and 16 are provided to isolate the heat transfer fluid (FC) and limit leaks in the closed circuit 11 which goes to the mold or the reactor.
  • a permanent temperature measurement in the exchanger linked to a known type of regulation system which allows a continuous reading of the temperature of the heat transfer fluid inside the exchanger and its limitation to a maximum temperature.
  • This device can, if necessary, regulate the temperature if the mold or the reactor does not include a temperature probe.
  • the device according to the present invention can be used not only for regulating the temperature of molds for injection molding machines but also for cylinders and extrusion screws, reactors used in the chemical industry and in addition for pumps. heat, solar or geothermal heating.
  • the thermal regulation device according to the invention is of an advantageous cost price. Furthermore, it is easily removable since the various elements that constitute it can be quickly replaced or modified, it allows an ease of maintenance because we have access to the surfaces thus allowing their cleaning; moreover, it is compact and has a reduced response time.

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Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif de régulation thermique d'un fluide en circulation utilisé notamment pour régulariser la température d'outillage ou de réacteurs.
    • DOMAINE TECHNIQUE :
  • De tels dispositifs destinés à réguler la température d'un outillage de moulage de matières plastiques au moyen d'un fluide caloporteur circulant sous l'action d'une pompe existent déjà. Dans ces dispositifs, la température du fluide peut être augmentée au moyen de résistances électriques chauffantes ou diminuée au moyen d'un second fluide froid passant dans un échangeur, l'ensemble pouvant être commandé au moyen d'un régulateur électronique relié à un ou plusieurs thermocouples judicieusement disposés sur le parcours du fluide caloporteur et par divers dispositifs de sécurité.
    • TECHNIQUES ANTERIEURES :
  • En général, ces dispositifs comportent un réchauffeur refroidisseur du fluide caloporteur formé par un réservoir à l'intérieur duquel est disposée une résistance électrique de chauffage et un circuit de fluide de refroidissement constitué d'un serpentin, les résistances électriques étant bien entendu disposées à l'intérieur d'un tube blindé, comme décrit dans le document FR- A-2658332 (VULCANIC SA).
  • Pour obtenir le refroidissement du fluide caloporteur, d'autres dispositifs de régulation comportent un échangeur à plaques. Dans ces échangeurs bien connus, constitués d'un empilement de plaques le fluide à refroidir et le fluide froid circulent dans deux circuits différents sans contact l'un avec l'autre, de part et d'autre de chaque plaque. Les dispositifs de régulation comportant de tels échangeurs à plaques sont encombrants car les résistances de chauffage doivent se trouver bien évidemment en dehors et assez écartées des dits échangeurs d'où un volume important de l'ensemble et la nécessité d'avoir une grande quantité de fluide caloporteur en circulation.
  • Il existe cependant des échangeurs à plaques comportant une résistance électrique de chauffage insérée entre les plaques comme décrit dans le le document DE-A-2226800 (NICHOLSSON). Ces réalisations ne permettent pas de réaliser un dispositif de thermo-régulation permettant le passage de plusieurs fluides devant circuler verticalement et alternativement entre les plaques pour déboucher en haut et en bas du dispositif tout en ayant une étanchéité parfaite.
  • De plus, avec les dispositifs existants, on ne peut obtenir une température précise avec un temps de réponse très court.
  • Le brevet DD-A-135 559 décrit une installation permettant le chauffage puis le refroidissement d'un liquide. Cette installation est plus particulièrement destinée à permettre la pasteurisation du lait dans lequel le lait doit être porté à très haute température puis ramené à une température ambiante en vue de son conditionnement. Ce dispositif se présente sous la forme d'un système d'échangeur à plaques dans lequel le fluide est d'abord réchauffé puis refroidi. Le système est donc composé de trois éléments distincts montés sur un seul support, à savoir deux échangeurs à plaques et un échangeur constitué de plaques chauffantes. Le fluide à chauffer circule entre deux plaques chauffantes. Malheureusement, dans cette installation, le fluide parcourt successivement la zone de chauffage puis la zone de refroidissement. Il n'est donc pas possible d'obtenir une régulation à température optimale du fluide circulant.
    • Exposé de l'invention
  • La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients par la réalisation d'un dispositif de régulation thermique d'un fluide constitué d'une pluralité d'ensembles élémentaires formés chacun d'un empilement de plaques nervurées et plissées définissant aux moyens de joints des circuits de circulation de fluides, lesdites plaques étant associées à des résistances électriques de chauffage.
  • Le dispositif selon l'invention se caractérise :
    • en ce que chaque empilement définit des circuits alternés de fluide réfrigérant et de fluide caloporteur avec interposition d'un élément chauffant contenant la résistance électrique de chauffage ;
    • en ce que le circuit de fluide caloporteur est divisé en deux sous-circuits parallèles ;
    • en ce que l'élément chauffant contenant la résistance électrique de chauffage est intercalé entre les deux sous-circuits de fluide caloporteur ;
    • en ce que le circuit de fluide réfrigérant est divisé en deux sous-circuits parallèles encadrant l'ensemble formé par les sous-circuits de fluide caloporteur et l'élément chauffant contenant la résistance électrique de chauffage.
  • Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que les parois de l'élément électrique chauffant épousent la forme ondulée des plaques. Autrement dit, la résistance électrique est noyée dans une matière appropriée, par exemple de la céramique ou du ciment réfractaire, qui est conformé de manière identique aux plaques nervurées de façon à s'intercaler sans difficulté entre lesdites plaques.
  • Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que l'élément chauffant contenant les résistances électriques chauffantes est rempli avec un matériau conducteur tel que notammant l'aluminium dans lequel est noyée la résistance électrique.
  • Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que l'élément chauffant est fermé au moyen d'un manchon métallique soudé aux plaques pour assurer l'étanchéité autour de l'orifice de passage de fluides.
  • Avantageusement en pratique, les plaques nervurées sont soudées autour de l'orifice de passage de fluide et à leur périphérie.
  • La structure d'échangeurs conforme à l'invention permet avantageusement de réaliser des dispositifs de régulation de température d'un moule ou d'un réacteur, qui sont constitués par un échangeur conforme à l'invention comportant des plaques avec résistance électrique de chauffage incorporé, traversé par un circuit de fluides caloporteur, mis en circulation forcée par une pompe circulant de l'échangeur à l'outillage en circuit fermé sans réservoir, et par un circuit de refroidissement.
  • Le dispositif de régulation selon l'invention est compact tout en ayant une grande surface d'échange thermique et ne nécessite qu'un petit volume de fluide caloporteur généralement de l'eau ou de l'huile. Il permet en outre d'avoir un temps de réponse très court, le fluide étant porté rapidement à la température désirée.
  • Le fluide ainsi régulé peut être notamment un circuit de liquide caloporteur mis en circulation par une pompe et servant à réguler la température d'outillages ou de réacteurs, par exemple de 5° à 250° C.
  • Selon la régulation et le débit envisagés, on réalise un échangeur comportant un empilement de plaques plus ou moins grand entre lesquelles sont intercalées un nombre plus ou moins grand de plaques chauffantes.
    • DESCRIPTION DE L'INVENTION
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'une de ses réalisations préférées et à l'examen des dessins annexés sur lesquels :
    • La figure 1 est une vue schématique du dispositif de régulation selon l'invention.
    • La figure 2 est une vue schématique partielle montrant l'intégration d'une plaque chauffante entre les plaques d'un échangeur selon l'invention.
    • La figure 3 est une vue en plan d'une plaque d'échangeur avec plaque chauffante selon la ligne III-III de la figure 2.
  • Les figures 4 & 5 sont des vues, en coupe partielle, d'un empilement de plaques avec un orifice de circulation de fluide.
  • La figure 6 est une vue en coupe partielle d'une résistance de chauffage ayant la même configuration que les plaques nervurées.
    • La figure 7 est un schéma d'un dispositif de régulation de la température selon l'invention.
    MANIERE DE REALISER L'INVENTION
  • En se reportant à la figure 1 qui est un schéma de principe d'un élément de base destiné à constituer le dispositif de régulation de température selon l'invention, on voit qu'il est formé d'un empilement 1 de plaques ondulées ou nervurées 2 de type connu pour cette application par exemple en acier inoxydable. Ces plaques définissent au moyen de joints non représentés, mais classiques des circuits 11-13 alternés de fluides caloporteurs (FC) et réfrigérants (FR).
  • Cet élément de base comprend des plaques nervurées 2a entre lesquelles passent, dans l'ordre :
    • Un circuit de fluide réfrigérant (FR1)
    • Deux circuits de fluide caloporteur (FC1 et FC2)
    • Un second circuit de fluide réfrigérant (FR2).
      Entre les deux circuits de fluide caloporteur (FC1 et FC2) est interposé, entre les plaques 2b, un moyen de chauffage 7 constitué d'une résistance électrique 3 disposée entre des plaques 4 en matériau réfractaire (céramique).
  • Dans une variante simplifiée la résistance électrique (3) isolée électriquement peut être noyée dans un matériau conducteur de remplissage tel que de l'aluminium dont les parois épousent la forme ondulée des plaques usuelles ce qui permet avantageusement de les supprimer d'où une économie substantielle.
  • Dans un empilement de plaques 2, on peut, par exemple, disposer trois résistances électriques connectées à une source triphasée ou les monter en parallèle. En agissant soit sur le débit du fluide de refroidissement, soit sur la résistance chauffante, on obtient la température désirée du fluide caloporteur (FC).
  • Sur la figure 2, on a représenté schématiquement une partie de l'empilement de plaque 2 formant l'échangeur du dispositif selon l'invention.
  • Cet échangeur est formé par l'empilement d'un certain nombre de plaques 2 présentant de manière connue des volutes, ou ondulations 10 pour forcer le fluide en circulation à créer des turbulences; ces plaques 2 sont munies d'orifices 5 à chaque extrémité pour permettre l'entrée et la sortie dans leur cavité respective du fluide caloporteur (FC) et du fluide de refroidissement (FR). Entre ces plaques 2 et sur leur pourtour sont disposés des joints 6, de type connu, qui ont pour but d'assurer l'étanchéité entre chaque plaque 2 et également autour des orifices 5 d'arrivée et de sortie des fluides des dites plaques empilées. Afin que les fluides puissent circuler entre deux plaques 2, le joint 6 est sectionné autour de l'orifice 5 une fois sur deux, comme on le voit sur la figure 2.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention entre les plaques 2 est disposé un moyen de chauffage 7 qui peut être constitué par une ou plusieurs résistances électriques 3, disposées dans une matière réfractaire sous la forme d'une plaque 4, l'ensemble des résistances étant relié à une source électrique, non représentée.
  • Afin d'assurer une étanchéité parfaite, un joint 8 de section circulaire est disposé autour de l'orifice 5 où circule le fluide. Ce joint 8 peut avoir une section quelconque, mais son épaisseur doit être plus grande que l'épaisseur de la plaque chauffante 4 additionnée de la distance séparant deux plaques 2, afin qu'au montage il soit écrasé et assure ainsi une étanchéité parfaite. Il doit aussi être en matière résistant à la température maximum envisagée.
  • Les alvéoles 10 formées au-dessus et en-dessous de l'élément de chauffage 7 peuvent être remplies avec un ciment réfractaire ou d'un matériau analogue bon conducteur de la chaleur. Au-dessus et en dessous de l'empilement des plaques de l'échangeur sont disposées deux plaques isolantes, maintenues de manière classique par des tirants.
  • Sur la figure 3 on a représenté une vue en plan des plaques 2 selon la ligne III-III de la figure 2, montrant les orifices 5a de passage du fluide caloporteur (FC) et ceux 5b du fluide de refroidissement (FR) ainsi que l'emplacement des joints d'étanchéité 8 et 6, la zone centrale hachurée représente l'emplacement de la résistance chauffante 3. Comme on peut le voir, la partie active des éléments de chauffage se trouve en dessous du joint 6.
  • Sur les figures 4 et 5, on a représenté deux variantes de réalisation, montrant l'empilement de plaques 2 formant l'échangeur du dispositif selon l'invention, dans lesquelles le joint 8 de la réalisation de la figure 2 a été supprimé et remplacé par un manchon métallique 20 soudé aux plaques 2b afin d'assurer une étanchéité parfaite (fig. 4).
  • Dans la seconde variante montrée à la figure 5, les plaques 2b ont été conformées de manière à ce qu'elles puissent être soudées en 61 autour de l'ouverture 5 du passage du fluide 3 et à leur périphérie 60.
  • Sur la figure 6, on a représenté une autre variante dans laquelle la résistance électrique 3 est noyée dans une matière céramique 4, par exemple, isolante mais bonne conductrice de la chaleur, qui est conformée de manière identique aux plaques nervurées 2b de façon à s'intercaler sans difficulté entre lesdites plaques. Un orifice 5 est prévu pour le passage du fluide. Cette réalisation permet de supprimer le joint 8.
  • La figure 7 est un schéma du dispositif de régulation de température selon l'invention. Comme on peut le voir sur cette figure, le dispositif selon l'invention est très simple. Il comporte un échangeur à plaques 1 avec sa ou ses résistances électriques de chauffage 3, traversé d'une part, par un circuit 11 de fluide caloporteur (FC) en circulation forcée au moyen d'une pompe 12 jusqu'au moule d'une presse à injecter ou jusqu'au réacteur d'un équipement, non représenté, et d'autre part, par un circuit d'eau froide 13. Le fluide caloporteur circule de l'échangeur à plaques 1 à l'outillage en circuit fermé et sans réservoir de stockage intermédiaire.
  • Trois électrovannes 14, 15 et 16 sont prévues pour isoler le fluide caloporteur (FC) et limiter les fuites dans le circuit fermé 11 qui va vers le moule ou le réacteur.
  • Bien entendu, sur le dispositif selon l'invention est prévu également une prise de température permanente dans l'échangeur liée à un système de régulation de type connu qui permet une lecture continue de la température du fluide caloporteur à l'intérieur de l'échangeur et sa limitation à une température maximale. Ce dispositif peut assurer, le cas échéant, la régulation de la température si le moule ou le réacteur ne comporte pas de sonde de température.
  • Bien entendu, le dispositif selon la présente invention peut être utilisé non seulement pour la régulation de la température des moules de presses à injecter mais également des cylindres et vis d'extrusion, des réacteurs utilisés dans l'industrie chimique et en complément pour les pompes à chaleur, de chauffage solaire ou géothermique.
  • Le dispositif de régulation thermique selon l'invention est d'un prix de revient avantageux. Par ailleurs, il est facilement démontable puisque les divers éléments qui le constituent peuvent être rapidement remplacés ou modifiés, il permet une facilité d'entretien car on a accès aux surfaces donc permettant leur nettoyage; par ailleurs, il est compact et possède un temps de réponse réduit.

Claims (8)

  1. Dispositif de régulation thermique d'un fluide, constitué d'une pluralité d'ensembles élémentaires (1) formés chacun d'un empilement de plaques nervurées ou plissées (2) définissant au moyen de joints des circuits de circulation de fluide, lesdites plaques étant associées à des résistances électriques de chauffage, caractérisé
    - en ce que chaque empilement définit des circuits alternés (11,13) de fluide réfrigérant (FR) et de fluide caloporteur (FC), avec interposition d'un élément chauffant (7) contenant la résistance électrique de chauffage (3);
    - en ce que le circuit de fluide caloporteur (FC) est divisé en deux sous-circuits parallèles (FC1,FC2);
    - en ce que l'élément chauffant contenant la résistance électrique de chauffage (3) est intercalé entre les deux sous-circuits de fluide caloporteur (FC1,FC2);
    - en ce que le circuit de fluide réfrigérant (FR) est divisé en deux sous-circuits parallèles (FR1,FR2) encadrant l'ensemble formé par les sous-circuits de fluide caloporteur (FC1 et FC2) et l'élément chauffant (7) contenant la résistance électrique de chauffage.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois de l'élément électrique chauffant (7) épousent la forme ondulée des plaques (2).
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément chauffant (7) contenant les résistances électriques chauffantes est rempli avec un ciment réfractaire bon conducteur de la chaleur dans lequel est noyée la résistance électrique (3).
  4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément chauffant (7) contenant les résistances électriques chauffantes est rempli avec une matière céramique dans laquelle est noyée la résistance électrique (3).
  5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément chauffant (7) contenant les résistances électriques chauffantes est rempli avec un matériau conducteur tel que l'aluminium dans lequel est noyée la résistance électrique (3).
  6. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément chauffant (7) est fermé au moyen d'un manchon métallique (20) soudé aux plaques (2b) pour assurer l'étanchéité autour de l'orifice (5) de passage de fluide.
  7. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que les plaques nervurées (2b) sont soudées (61) autour de l'orifice (5) de passage de fluide et à leur périphérie (60).
  8. Dispositif de régulation de température d'un moule ou d'un réacteur caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, à plaques (2) avec résistances électriques de chauffage (3) incorporées traversé par un circuit (11) de fluide caloporteur (FC), mis en circulation forcée par une pompe (12), circulant de l'échangeur à l'outillage en circuit fermé sans réservoir, et par un circuit de refroidissement (13).
EP93907897A 1992-03-27 1993-03-26 Dispositif de regulation thermique d'un fluide en circulation Expired - Lifetime EP0586677B1 (fr)

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FR9203701A FR2689227B1 (fr) 1992-03-27 1992-03-27 Dispositif de regulation thermique d'un fluide en circulation.
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