FR2518729A1 - HEAT EXCHANGER WITH FINS IN PARTICULAR FOR DOMESTIC HEATING CONVECTOR - Google Patents
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- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/26—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being integral with the element
Abstract
Description
La présente invention a pour objet un échangeur de chaleur à ailettes, en particulier pour convecteur, échangeur comportant un collecteur-distributeur de calories ayant sensiblement la forme d'un tube à l'intérieur duquel est disposé un moyen calorigene ou frigorigène, ledit collecteur-distributeur comportant au moins deux branches rectilignes parallèles entre elles, des ailettes étant disposées transversalement par rapport aux deux branches dudit collecteur-distributeur. L'invention concerne également le positionnement de ces échangeurs à l'intérieur des convecteurs de chauffage,
Des échangeurs de chaleur à ailettes sont connus depuis longtemps.Ils trouvent leur application dans tous les domaines où l'on recherche un échange de chaleur, par exemple mais non limitativement les convecteurs de chauffage domestique
Les ailettes transversales sont supportees en au moins un point par le moyen calorigène qu'elles entourent. Les ailettes déterminent entre elles des zones d'échange avec un flux gazeux en se réchauffant.The present invention relates to a finned heat exchanger, in particular for a convector, exchanger comprising a collector-distributor of calories having substantially the shape of a tube inside which is arranged a circulating or refrigerating means, said collector- distributor comprising at least two rectilinear branches parallel to each other, fins being arranged transversely with respect to the two branches of said manifold-distributor. The invention also relates to the positioning of these exchangers inside the heating convectors,
Finned heat exchangers have been known for a long time, and they find their application in all areas where heat exchange is sought, for example but not limited to domestic heating convectors.
The transverse fins are supported at at least one point by the circulating means which they surround. The fins determine between them zones of exchange with a gas flow while heating.
On peut utiliser comme moyen calorigene soit un tube dans lequel circule par exemple de. l'eau chaude réchauffée, soit une résistance chauffante ce de manière non limitative. One can use as circulating means is a tube in which circulates for example of. hot water reheated, or a heating resistance without limitation.
Les dispositifs proposés jusqu a présent présentent de multiples inconvénients. The devices proposed so far have multiple drawbacks.
Tout d'abord, de par leur structure même , ils conduisent dans les convecteurs a une répartition irrégulière des températures de sortie. En effet les ailettes débordent làtérale- ment par rapport au tube renfermant le moyen calorigène qui est disposé en position telle que le tube soit horizontal. I1 s'ensuit la formation d'un gradient de température indésirable en sortie de convecteur. First of all, by their very structure, they lead in the convectors to an irregular distribution of the outlet temperatures. In fact, the fins project therein with respect to the tube containing the circulating means which is arranged in a position such that the tube is horizontal. I1 follows the formation of an undesirable temperature gradient at the outlet of the convector.
D'autre part les échangeurs connus sont tous de conception complexe, ne permettant en outre leur positionnement que dans des convecteurs de dimensions relativement grandes, en particulier en largeur. On the other hand, the known exchangers are all of complex design, further allowing their positioning only in convectors of relatively large dimensions, in particular in width.
La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un échangeur de chaleur du type décrit ci-dessus, permettant
- un positionnement optimal dans un convecteur de faibles dimensions
- une répartition uniforme des températures de sortie d'air du convecteur. The object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a heat exchanger of the type described above, allowing
- optimal positioning in a small convector
- a uniform distribution of the air outlet temperatures of the convector.
- des températures des parois de l'habillage nettement inférieures à celles des sorties d'air et que l'on peut faire varier ;
- une augmentation du rendement de l'appareil.- temperatures of the walls of the covering much lower than those of the air outlets and which can be varied;
- an increase in the efficiency of the device.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un échangeur de chaleur à ailettes, en particulier pour convecteur, échangeur comportant un collecteur-distributeur de calories ou frigories ayant sensiblement la-forme d'un tube, à l'in térieur duquel est disposé un moyen calorigène ou frigorigène,. According to the invention, this result is obtained with a fin heat exchanger, in particular for a convector, an exchanger comprising a collector-distributor of calories or frigories having substantially the shape of a tube, inside which is arranged a circulating or refrigerating means ,.
ledit collecteur-distributeur comportantau moins deux branches rectilignes parallèles entre elles, des ailettes étant disposées transversalement-par rapport aux branches dudit tube, caractérisé en ce que les ailettes transversales sont de forme polygonale, les branches du collecteur-distributeur etant disposées à deux sommets opposés. de chacune des ailettes, lesd-ites ailettes ne débordant pas lateralement des branches du collecteur-distributeur vers l'extérieur de l'echangeur et se raccordant à celles-ci selon un-plan incline.said manifold-distributor comprising at least two straight parallel branches between them, fins being arranged transversely relative to the branches of said tube, characterized in that the transverse fins are of polygonal shape, the branches of the manifold-distributor being arranged at two opposite vertices . of each of the fins, lesd-ites fins not laterally projecting from the branches of the manifold-distributor to the outside of the exchanger and connecting thereto in an inclined plane.
On comprendra que cette structure apporte de multiples avantages. It will be understood that this structure brings multiple advantages.
Tout d'abord les ailettes ne débordent pas latéralement des branches du collecteur-distributeur, ce qui permet un positionnement optimal de l'échangeur dans un convecteur. Ceci sera explicité- ultérieurement. First of all, the fins do not project laterally from the branches of the manifold-distributor, which allows optimal positioning of the exchanger in a convector. This will be explained later.
D'autre part, puisque les ailettes ont une forme générale polygonale, elles se raccordent aux branches du collecteurdistributeur selon un plan incliné, ce qui réalise en fait une section tronquée de l'échangeur sur chacune de ses arêtes. On the other hand, since the fins have a generally polygonal shape, they are connected to the branches of the manifold along an inclined plane, which in fact produces a truncated section of the exchanger on each of its edges.
De cette manière, et conformément à une seconde caractéristique de l'invention, l'echangeur peut être disposé in cliné dans le convecteur, par exemple d'un angle de 450 à 60 , ceci en fonction de l'inclinaison des arêtes des ailettes. In this way, and in accordance with a second characteristic of the invention, the exchanger can be disposed inclined in the convector, for example at an angle of 450 to 60, this depending on the inclination of the edges of the fins.
C'est cette orientation de l'échangeur ee sa structure qui permettent de modifier la répartition des températures de sortie par rapport aux convecteurs connus, pour conduire à une répartition quasi uniforme et faire varier aussi les températures de surface des parois de l'habillage du convecteur. It is this orientation of the exchanger and its structure which make it possible to modify the distribution of the outlet temperatures relative to known convectors, to lead to an almost uniform distribution and also to vary the surface temperatures of the walls of the covering of the convector.
De manière avantageuse, l'échangeur sera réalisé en deux 1/2 coques moulées, les ailettes et les branches du collecteur-distributeur en forme de 1/2 tube hémicylindrique étant venues de moulage. Advantageously, the exchanger will be produced in two 1/2 molded shells, the fins and the branches of the manifold-distributor in the form of 1/2 semi-cylindrical tube having come from molding.
-Dans ce cas les ailettes affecteront préférentiellement une structure trapézoïdale. -In this case the fins will preferentially affect a trapezoidal structure.
Selon un mode avantageux de mise en oeuvre, les zones d'échanges de chacune des 1/2 coques correspondront seulement à une portion d'hémicylindre, de maniere telle que lors du montage le moyen calorigâne puisse être enserré de manière optimale pour l'échange thermique avec le collecteur-distributeur ainsi formé par la réunion des deux portions en forme de 1/2 tube hémicylindrique. According to an advantageous mode of implementation, the exchange zones of each of the 1/2 shells will correspond only to a portion of semi-cylinder, in such a way that during assembly the calorigane means can be clamped optimally for the exchange thermal with the collector-distributor thus formed by the union of the two portions in the form of 1/2 semi-cylindrical tube.
Avantageusement il sera réalisé en aluminium, qui présente l'avantage de ne faire aucun bruit en fonctionnant, en particulier lors de la montée en température. La transmission de la cnaleur est également bien meilleure avec l'aluminium. Advantageously, it will be made of aluminum, which has the advantage of making no noise while operating, in particular during the rise in temperature. The transmission of the color is also much better with aluminum.
Selon un mode de mise en oeuvre, les deux coques formant l'échangeur pourront être identiques, ce qui nécessitera l'utilisation d'un seul et même moule pour leur réalisation. According to one embodiment, the two shells forming the exchanger may be identical, which will require the use of one and the same mold for their production.
Dans ce cas les aiglettes des deux coques sont parfaitement alignées. In this case the tabs of the two shells are perfectly aligned.
Selon une variante, on peut prévoir de décaler les ailettes d'une 1/2 coque par rapport à celles de l'autre 112 coque. According to a variant, it is possible to provide for shifting the fins of a 1/2 shell relative to those of the other 112 shell.
De cette manière on augmente le nombre de bords d'attaque ce qui bien évidemment augmente le rendement de 11 échange. On peut évaluer ce gain à 90% en puissance environ.In this way the number of leading edges is increased, which obviously increases the efficiency of the exchange. This gain can be estimated at around 90% in power.
Dans ce cas et de manière à permettre l'écoulement du flux gazeux au travers des chicanes formées par les ailettes, celles-ci comporteront un évidement oblong à leur base. In this case and so as to allow the flow of the gas flow through the baffles formed by the fins, these will have an oblong recess at their base.
L'échangeur conforme à l'invention pourra être con çu de manière modulaire, en proposant des extensions (rallonges) qui peuvent être rapportées en extrémité de manière à obtenir des échangeurs de longueur variable. The exchanger according to the invention can be designed in a modular way, by proposing extensions (extensions) which can be attached at the end so as to obtain exchangers of variable length.
Enfin, le collecteur-distributeur pourra affecter un profil en U. Dans ce cas l'entrée et la sortie du moyen calorigène se font du même côté sur l'élément d'échangeur concerné. Finally, the manifold-distributor can assign a U-shaped profile. In this case, the inlet and outlet of the circulating medium are on the same side on the exchanger element concerned.
De manière à permettre une meilleure évacuation thermique au niveau de l'arrondi du U, on prévoiera une ailette supplémentaire reliée par des ponts de métal de grande épaisseur délimitant entre eux des ajourages. A ce niveau on pourra également, pour assurer un meilleur contact entre la zone d'échange et le moyen calorigène, prévoir de disposer entre les deux éléments une substance de contact. En option cette substance peut être pre- vue sur toute la longueur de la zone d'échange du collecteur-dis- tributeur. In order to allow better thermal evacuation at the level of the rounding of the U, an additional fin will be provided, connected by very thick metal bridges delimiting perforations between them. At this level, it is also possible, to ensure better contact between the exchange zone and the circulating medium, to provide a contact substance between the two elements. As an option, this substance can be provided over the entire length of the exchange zone of the collector-distributor.
A défaut de substance de contact la zone d'échange peut être peinte intérieurement en noir ou autre couleur absorbant bien le rayonnement du moyen calorigène. In the absence of contact substance, the exchange zone can be painted internally in black or another color which absorbs the radiation of the circulating medium well.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective des deux parties constitutives d'un échangeur à ailettes conforme à l'invention ;
- la figure 2 illustre une résistance électrique autour de laquelle peut être disposé l'échangeur ;
- la figure 3 illustre une épingle en cuivre pour circulation d'un fluide autour de Laquelle peut etre disposé l'é- changeur
- la figure 4 r-eprésenta une vue enélévation d'un demi échangeur normal ;
- la figure 4A est une coupe selon B-B dse la figure 4 ;;
- la figure 5 illustre les positions relatives et les structures possibles en coupe des ailettes
- la figure SA représente une des structures des ailettes lorsqu'elles sont décalées
- la figure 6 est une vue en élévation d'un demi échangeur à ailettes décalées
- la figure 6A est une coupe selon A-A de la figure 6;
- la figure 6B est une coupe selon B-B de la figure 6
- la figure 6C est une coupe selon C-C de la figure 6
- la figure 7 représente un échangeur conforme à l'invention muni d'une extension ;;
- les figures 8 et 9 illustrent en coupe le positionnement possible d'un ou plusieurs échangeurs conformes à l'invention dans un convecteur électrique
- les figures 10 à 16 illustrent en coupe le positionnement possible d'un ou plusieurs échangeurs conformes à l'in vention dans un convecteur électrique à circulation d'eau chaude.The invention will be better understood using the description below, with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a perspective view of the two constituent parts of a fin exchanger according to the invention;
- Figure 2 illustrates an electrical resistance around which the exchanger can be arranged;
- Figure 3 illustrates a copper pin for circulation of a fluid around which can be placed the exchanger
- Figure 4 r-represents an elevation view of a normal half exchanger;
- Figure 4A is a section along BB dse Figure 4 ;;
- Figure 5 illustrates the relative positions and possible structures in section of the fins
- Figure SA represents one of the structures of the fins when they are offset
- Figure 6 is an elevational view of a half exchanger with offset fins
- Figure 6A is a section along AA of Figure 6;
- Figure 6B is a section along BB of Figure 6
- Figure 6C is a section along CC of Figure 6
- Figure 7 shows an exchanger according to the invention provided with an extension;
- Figures 8 and 9 illustrate in section the possible positioning of one or more exchangers according to the invention in an electric convector
- Figures 10 to 16 illustrate in section the possible positioning of one or more exchangers according to the invention in an electric convector with hot water circulation.
On se réfèrera tout d'abord à la figure 1. We will first refer to Figure 1.
L'échangeur conforme à l'invention se compose de deux coques (1) et (2). Ces deux coques sont assemblées entre elles par tout moyen adéquat, vissage, collage, boulonnage, rivetage ou colliers, ceci non limitativement. The exchanger according to the invention consists of two shells (1) and (2). These two shells are assembled together by any suitable means, screwing, gluing, bolting, riveting or collars, this without limitation.
Chaque coque comporte essentiellement deux éléments à savoir
- un demi collecteur-distributeur (3) en forme de demi-tube hémicylindrique en forme de U ou rectiligne comme (40)
- des ailettes transversales (4).Each hull essentially has two elements, namely
- a half collector-distributor (3) in the shape of a semi-cylindrical U-shaped or straight tube like (40)
- transverse fins (4).
Comme on peut le voir à la-figure 1, les ailettes sont de section polygonale et ne débordent pas lateralement des branches du collecteur-distributeur qui constitue la zone d'échange. As can be seen in FIG. 1, the fins are of polygonal section and do not project laterally from the branches of the manifold-distributor which constitutes the exchange zone.
Dans la partie courbée (5) du U, les ailettes conservent exactement le même positionnement que au niveau des branches et restent parallèles entre elles. In the curved part (5) of the U, the fins retain exactly the same positioning as at the branches and remain parallel to each other.
Les ailettes déterminent entre elles sur toute la largeur de l'échangeur des intervalles (6) au travers desquels circule de l'air venant au contact des surfaces d'echange. The fins determine between them over the entire width of the exchanger intervals (6) through which air comes into contact with the exchange surfaces.
Les ailettes présentent dans leur zone de-jonction avec les demi-tubes (3) des arêtes tronquées (7,8). The fins have in their junction zone with the half-tubes (3) truncated edges (7,8).
On a représenté à la figure 2 une résistance élec- trique (9) pouvant être utilisée comme moyen calorigène. FIG. 2 shows an electrical resistance (9) which can be used as circulating means.
De la même manière on a représenté à la figure 3 une épingle (10) en tube par exemple de cuivre pouvant être disposée dans les demi-tubes (3), épingle à l'intérieur de laquelle on établit une circulation d'un fluide calorigène (ou frigorigène), par exemple de l'eau chaude. In the same way, FIG. 3 shows a pin (10) made of copper tube, for example, which can be placed in the half-tubes (3), a pin inside which a circulation of circulating fluid is established. (or refrigerant), for example hot water.
L'échangeur tel que décrit à la figure 1 sera très avantageusement réalise en aluminium, les ailettes et les demi-tubes auxquels elles se raccordent étant venus de moulage. Dans l'exemple illustré à la figure 1 les deux coques (1) et (2) sont identiques et peuvent donc être obtenues à partir d'un seul et même moule. The exchanger as described in Figure 1 will very advantageously be made of aluminum, the fins and the half-tubes to which they are connected having come from molding. In the example illustrated in Figure 1 the two shells (1) and (2) are identical and can therefore be obtained from a single mold.
Avec le demi-échangeur (11) représenté à la figure on peut réaliser un montage sensiblement différent au niveau du positionnement relatif des ailettes d'une coque par rapport aux ailettes de l'autre coque. With the half-exchanger (11) shown in the figure, it is possible to produce a substantially different mounting at the level of the relative positioning of the fins of one shell relative to the fins of the other shell.
La plupart des ailettes auront dans ce cas le profi] normal (12) représenté à la coupe 6C. Most fins will in this case have the normal profi] (12) shown in section 6C.
Par contre l'ailette (13) représentée en coupe 6A aura une structure légèrement modifiée de manière à permettre la fixation des deux coques.0n y prévoira aussi deux trous d'assemblage (14,15). Against by the fin (13) shown in section 6A will have a slightly modified structure so as to allow the fixing of the two shells. There will also be two assembly holes (14,15).
Toujours dans ces cas certaines ailettes centrales (16), représentées par la coupe 6X, devront également permettre le positionnement de trous d'assemblage (17,18) qui se trouvent dans l'axe et aux extrémités de l'ailette entre le corps de celle-ci et le collecteur-distributeur. Still in these cases, certain central fins (16), represented by section 6X, must also allow the positioning of assembly holes (17,18) which are located in the axis and at the ends of the fin between the body of this and the collector-distributor.
Pour l'échangeur normal c'est-à-dire non décalé tel que représenté par les figures 1 et 4 des trous d'assemblage (46) sont disposés entre deux ailettes dans une épaisseur de métal faisant corps avec les deux ailettes et la partie intérieure du collecteur-distributeur. For the normal exchanger, that is to say not offset as shown in FIGS. 1 and 4, assembly holes (46) are arranged between two fins in a thickness of metal which is integral with the two fins and the part inside of the manifold-distributor.
On.a représenté sur la figure 5 un certain nombre de variantes possibles au niveau de la structure et du positionnement relatif des ailettes. On.a shown in Figure 5 a number of possible variants in terms of the structure and the relative positioning of the fins.
Dans le cas le plus simple, les demi-ailettes de chaque coque seront disposées symétriquement et en vis à vis l'une de l'autre, ce qui est illustré par l'assemblage (19). In the simplest case, the half-fins of each shell will be arranged symmetrically and opposite one another, which is illustrated by the assembly (19).
Selon une variante, les demi-ailettes seront disposées en quinconce, avec un décalage latéral selon un pas donné, par exemple un demi-pas. Ceci est illustré clairement à la figure 5. According to a variant, the half-fins will be arranged in staggered rows, with a lateral offset according to a given pitch, for example a half-pitch. This is clearly illustrated in Figure 5.
Les ailettes pourront avoir toute section possible. The fins may have any possible section.
Des ailettes classiques (20) pourront également se présenter sous la forme d'ailettes raccourcies (21). D'autre part on pourra également utiliser des ailettes effilées, telles-que celles référencées (22).Conventional fins (20) may also be in the form of shortened fins (21). On the other hand we can also use tapered fins, such as those referenced (22).
Les ailettes raccourcies (21), représentées à la figure 54,autori- sent un meilleur passage du flux d'air au travers de l'échangeur notamment par leur évidement oblong.The shortened fins (21), shown in FIG. 54, allow a better passage of the air flow through the exchanger, in particular by their oblong recess.
Les avantages de cette structure des échangeurs conformes à l'invention apparaitront clairement dans les exemples ciaprès illustrant leur utilisation, préférentielle mais non limitative, dans des convecteurs de chaleur à usage domestique. The advantages of this structure of the exchangers according to the invention will appear clearly in the examples below illustrating their use, preferential but not limiting, in heat convectors for domestic use.
Aux Aux figures 8 et 9, on a représenté le positionnement possible de un ou plusieurs échangeurs dans le cas d'un convecteur électrique. In Figures 8 and 9, there is shown the possible positioning of one or more exchangers in the case of an electric convector.
Pour des raisons de normes de sécurité les tubes (3) doivent être disposés à une distance minimale des parois (23,24) des convecteurs, et à une distance minimale également l'un de l'autre, ce qui est représenté en figure 9, à la partie centrale (25). For reasons of safety standards, the tubes (3) must be placed at a minimum distance from the walls (23, 24) of the convectors, and at a minimum distance also from each other, which is shown in FIG. 9 , at the central part (25).
Le positionnement de la figure 8 montre l'intérêt de la structure conforme à l'invention, dans laquelle les ailettes sont tronquées et ne débordent pas par rapport à la zone d'échange. The positioning of FIG. 8 shows the advantage of the structure according to the invention, in which the fins are truncated and do not project beyond the exchange zone.
On peut ainsi positionner l'échangeur avec une certaine i-nclinaison et on réalise en meme temps un gain de place appréciableen largeur tout en augmentant les performances au niveau du rendement et de la répartition des températures.It is thus possible to position the exchanger with a certain i-inclination and at the same time an appreciable gain in space is achieved in width while increasing performance in terms of yield and temperature distribution.
Suivant l'angle dtinclina-ison choisi pour positionne l'échangeur dans son habillage,les ailettes seront disposées de mani re telle que les côtés du trapèze (50) soient bien parallèles aux pa rois de l'habillage (23 et 24),afin-que les ailettes ne débordent pa de la zone d'échange délimitée par le collecteur-distributeur. Eventuellement on peut admettre que les pointes (51) Fiv.11 des ailettes soient à l'intérieur de la zone d'échange, mais en principe jamais à 1' extérieur. Depending on the angle of inclination chosen for positioning the heat exchanger in its casing, the fins will be arranged in such a way that the sides of the trapezoid (50) are well parallel to the walls of the casing (23 and 24), so that the fins do not project beyond the exchange zone delimited by the collector-distributor. Optionally it can be assumed that the tips (51) Fiv.11 of the fins are inside the exchange zone, but in principle never outside.
Le positionnement de la figure 8 peut être repris pour un convecteur à eau chaude, à l-a seule différence que dans ce cas il n'est pas nécessaire de laisser subsister un intervalle entr les tubes de circulation (3) et les parois (23) et (24). The positioning of FIG. 8 can be used for a hot water convector, with the only difference that in this case it is not necessary to leave a gap between the circulation tubes (3) and the walls (23) and (24).
La disposition de la figure 9 représente deux échangeurs électriques conformes à l'invention disposés en alignement. L zone (25) sera la plus étroite possible compatible avec le bon fonctionnement, de manière à limiter la circulation d'air entre les deu tubes (26,27), celle-Çi devant préférentiellement s'opérer entre les deux branches d'un meme échangeur. The arrangement in FIG. 9 represents two electrical exchangers in accordance with the invention arranged in alignment. The zone (25) will be as narrow as possible compatible with proper operation, so as to limit the circulation of air between the two tubes (26, 27), this one preferably having to operate between the two branches of a same exchanger.
Aux figures 10 à 16, on a représenté des disposition d'échangeurs pour convecteur à eau chaude. In Figures 10 to 16, there are shown arrangements of exchangers for hot water convector.
Aux figures 10et 12, les échangeurs sont disposés 1' sous l'autre et parallèlement entre eux
- avec une simple batterie de deux échangeurs à la figure 10, les tubes (28,29) étant parallèles et leurs branches étan dans un même plan vertical ;
- avec une double batterie de deux échangeurs à la figure 12,ceux-ci s'imbriquant de manière telle que les tubes supérieurs(30,31) de deux échangeurs soient dans un même plan vertical ll dian que les tubes inférieurs (32,33) des deux autres échangeurs.In Figures 10 and 12, the exchangers are arranged 1 'under the other and parallel to each other
- With a simple battery of two exchangers in Figure 10, the tubes (28,29) being parallel and their branches tin in the same vertical plane;
- With a double battery of two exchangers in Figure 12, these overlap so that the upper tubes (30,31) of two exchangers are in the same vertical plane ll dian as the lower tubes (32,33 ) of the other two exchangers.
Aux figures 11 et 13, les échangeurs sont disposés symétriquement par rapport à un plan horizontal
- avec u-ne simple batterie de deux échangeurs à la figure lji ;
avec une double batterie de deux échangeurs à la figure 13.In FIGS. 11 and 13, the exchangers are arranged symmetrically with respect to a horizontal plane
- With a single coil of two exchangers in Figure lji;
with a double battery of two exchangers in Figure 13.
Cette disposition n'est rendue possible que du fait de -la structure tronquée des ailettes. This arrangement is only made possible due to the truncated structure of the fins.
On notera ici encore que le tube inférieur (34) et le tube supérieur (35) des échangeurs d'une même-batterie sont alignés dans un plan vertical médian avec le tube superieur (36) et le tube inférieur (37) des échangeurs de la seconde batterie. It will also be noted here that the lower tube (34) and the upper tube (35) of the exchangers of the same coil are aligned in a vertical median plane with the upper tube (36) and the lower tube (37) of the heat exchangers. the second battery.
Enfin on a représente :
- à la figure i4 une disposition en losànge de quatre échangeurs conformes à l'invention, chacun étant incliné conformément à l'une des caractéristiques de l'invention ;
- à la figure 15 une disposition en étoile de quatre échangeurs conformes à l'invention
- à la figure 16 une disposition en V de quatre échangeurs conformes à l'invention.Finally we have:
- In Figure i4 a diamond arrangement of four exchangers according to the invention, each being inclined in accordance with one of the characteristics of the invention;
- in Figure 15 a star arrangement of four exchangers according to the invention
- In Figure 16 a V arrangement of four exchangers according to the invention.
On~réalise donc bien dans tous les cas de figure la re partition homogène des températures de sortie en haut des convecteurs. We therefore realize well in all cases the re homogeneous partition of the outlet temperatures at the top of the convectors.
On se réfèrera maintenant bà la figure 7. En extrémité libre (38) d'un échangeur conforme à l'invention, c'est-à-dire à l'extrémité opposée à la partie courbée du-U, on peut rapporter une extension (39) formant rallonge et comportant essentieliement deux demi-tubes rectilignes (40), ouverts à chacune de leurs extrémités latérales, et des ailettes transversales (4i) de même struc titre et obéissant aux mêmes règles de construction: que les ailettes décrites dans les paragraphes précédents. Reference will now be made to FIG. 7. At the free end (38) of an exchanger according to the invention, that is to say at the end opposite to the curved part of the U, an extension can be reported (39) forming an extension and essentially comprising two rectilinear half-tubes (40), open at each of their lateral ends, and transverse fins (4i) of the same structural title and obeying the same construction rules: as the fins described in previous paragraphs.
Les résistances électriques à y incorporer ou les tubes en epingle seront modifiés en conséquence Ces rallonges sont composes de deux 1/2 coques identiques. On peut ainsi de manière modulaire réaliser de-s échangeurs à la dimension exacte désirée à partir d'un élément d'extrémité intégrant la partie courbe du U du collecteur-distributeur et d'extensions permettant de rallonger les branches du collecteur-distributeur en U. The electrical resistances to be incorporated or the pin tubes will be modified accordingly These extensions are composed of two 1/2 identical shells. We can thus modularly make-s exchangers to the exact desired size from an end element integrating the curved part of the U of the collector-distributor and extensions allowing to extend the branches of the U-collector-distributor .
Pour réaliser au mieux cet assemblage, des extrémités mêles (47) de I'élément de la Fig. 7 viennent s'encastrer dans des troncs de cônes (48) récepteurs représentés sur les Fig. To best achieve this assembly, mixed ends (47) of the element of FIG. 7 are fitted into trunks of receptor cones (48) shown in FIGS.
4 et 6. D'une façon avantageuse les-4 demi-trous (49) de la Fig. 4 and 6. Advantageously the 4 half-holes (49) of FIG.
7 enserreront au montage deux tiges cylindriques équipées à chaque extrémité entre la première et la deuxième ailette d-e part et d'autr-e des points d'assemblage, par exemple de rondelles d'arrêt qui serviront à maintenir cet assemblage dans le sens longitudinal pour bien le serrer éventuellement. Les extrémités femelles des extensions sont aussi pourvues de troncs de cônes (48) afin de recevoir de la même façon des extensions et former ainsi des échangeurs de longueur variable.7 will grip the assembly two cylindrical rods equipped at each end between the first and the second fin on either side of the assembly points, for example stop washers which will serve to maintain this assembly in the longitudinal direction for tighten it if necessary. The female ends of the extensions are also provided with trunks of cones (48) in order to receive extensions in the same way and thus form exchangers of variable length.
Dans la réalisation de la figure 15, la récupératia des calories d'une part sur toute la zone d'échange et leur évacuation d'autre part plus particulièrement dans la partie arrondie du tube en U sont optimales. In the embodiment of Figure 15, the recovery of calories on the one hand over the entire exchange area and their evacuation on the other hand more particularly in the rounded part of the U-tube are optimal.
Ainsi, comme on peut le voir à la figure 4A, les deux éléments dont la jonction constitue la zone d1 échange correspondent seulement à une portion d'hémicylindre (écart X-X). Ainsi au montage on peut produire un serrage plus ou moins important du moyen calorigène et donc améliorer le contact et l'échange. Thus, as can be seen in FIG. 4A, the two elements, the junction of which constitutes the exchange zone, correspond only to a portion of semi-cylinder (difference X-X). Thus during assembly, it is possible to produce a more or less significant tightening of the circulating means and therefore to improve the contact and the exchange.
D'autre part l'évacuation est améliorée à l'arrondi du tube en U par une ailette supplémentaire (42), reliée au corps de l'échangeur par des ponts de matière (43,44) de grande épaisseur déterminant entre eux un ou plusieurs ajourages (45). On the other hand, the evacuation is improved when the U-tube is rounded off by an additional fin (42), connected to the body of the exchanger by bridges of material (43, 44) of great thickness determining between them one or several openings (45).
Enfin, la première et la dernière demi-ailette de chaque coque d'échangeur ou d'extension comportent des trous (52) représentés sur les figures 1 et 7 utiles pour suspendre ou fixer l'échangeur dans la position désirée. L'on peut aussi avoir recours à d'autres moyens, notamment par colliers, pièces de forme, etc... Finally, the first and the last half-fin of each exchanger or extension shell have holes (52) shown in Figures 1 and 7 useful for hanging or fixing the exchanger in the desired position. One can also have recourse to other means, in particular by collars, shaped parts, etc ...
enserrant soit des ailettes ou les branches du collecteur-distributeur ou les ponts de métal faisant corps avec la dernière ailette enclosing either the fins or the branches of the manifold or the metal bridges integral with the last fin
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