FR2599486A1 - Method and device for transferring heat between a heating surface and a fluid to be heated. - Google Patents

Method and device for transferring heat between a heating surface and a fluid to be heated. Download PDF

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Abstract

Method and heat exchanger 1 for the transfer of heat between a heating surface, such as an elongate heating element 18 enclosing a heating electrical resistor, and a fluid to be heated, consisting in circulating, in a flow channel formed between the said heating surface 18 and a surface of an intermediate heat-transfer wall such as the internal surface of a tube 14 arranged around the elongate heating element 18, a layer of fluid of an intermediate fluid flowing in a closed circuit, and in circulating the fluid to be heated so that it is in contact with another surface or a surface opposite the said intermediate heat-transfer wall such as the external surface of the said tube 14.

Description

"PROCEDE ET DISPOSITIF DE TWSPERT DE CHALEUK
ENTRE UNE SURFACE CHAUFFANTE ET UN FLUIDE A GEA0FFER"
La présente invention concerne un procédé de transfert de chaleur entre une surface chauffante et un fluide à chauffer ainsi qu'un échangeur de chaleur notamment pour la mise en oeuvre de ce procédé et destiné au transfert de chaleur entre au moins une résistance électrique chauffante et un fluide à chauffer, en vue notamment d'augmenter sa température ou de changer son état physique.
"CHALEUK TWSPERT PROCESS AND DEVICE
BETWEEN A HEATING SURFACE AND A GEA0FFER FLUID "
The present invention relates to a method of heat transfer between a heating surface and a fluid to be heated as well as a heat exchanger in particular for the implementation of this method and intended for the transfer of heat between at least one electric heating resistance and a fluid to be heated, in particular with a view to increasing its temperature or changing its physical state.

On connaît déjà par la demande de brevet français 84 02 972 de la demanderesse un procédé et un dispositif dans lequel le fluide à chauffer circule en contact avec la surface chauffante sous la forme d'une lame de fluide. Dans ces procédé et dispositif connus, bien qu'ils soient particulièrement performants, les conditions du transfert de chaleur résident essentiellement dans la température de la surface chauffante et dans la vitesse de déplacement du fluide à chauffer sur cette surface chauffante qui est elle-même fonction du débit du fluide que l'on veut chauffer et de la géométrie adoptée. I1 peut donc se produire, dans des conditions de fonctionnement défavorable qui peuvent en particulier résulter d'un dépôt de tartre sur la surface chauffante lorsque le fluide à chauffer est de l'eau, des points ou des zones de surchauffe de la surface chauffante ou du fluide à chauffer. French patent application 84 02 972 of the applicant already knows a method and a device in which the fluid to be heated circulates in contact with the heating surface in the form of a blade of fluid. In these known methods and device, although they are particularly efficient, the conditions for heat transfer essentially reside in the temperature of the heating surface and in the speed of movement of the fluid to be heated on this heating surface which is itself a function the flow rate of the fluid to be heated and the geometry adopted. It can therefore occur, under unfavorable operating conditions which can in particular result from a deposit of scale on the heating surface when the fluid to be heated is water, points or areas of overheating of the heating surface or fluid to be heated.

La présente invention a notamment pour but de rémédier et d'éviter les inconvénients ci-dessus. Elle propose pour celà un procédé de transfert de chaleur entre une surface chauffante et un fluide à chauffer qui consiste à faire circuler dans un canal d'écoulement formé entre ladite surface chauffante et une surface d'une paroi intermédiaire de transfert de chaleur une lame de fluide d'un fluide intermédiaire circulant en circuit fermé, et à faire circuler le fluide à chauffer de telle sorte qu'il soit en contact avec une autre surface ou une surface opposée d dite paroi intermédiaire de transfert de chaleur. The object of the present invention is in particular to remedy and avoid the above drawbacks. It proposes for this a method of heat transfer between a heating surface and a fluid to be heated which consists in circulating in a flow channel formed between said heating surface and a surface of an intermediate wall of heat transfer a blade of fluid of an intermediate fluid circulating in a closed circuit, and circulating the fluid to be heated so that it is in contact with another surface or an opposite surface of said intermediate heat transfer wall.

De la sorte, le transfert de chalet entre la surface chauffante et le fluide à chauffer d'une part s'effectue par conduction et par convexion par l'intermédiaire du fluide intermédiaire circulant en circuit fermé et d'autre part est fonction non seulement de la température de la surface chauffante et de la vitesse de circulation du fluide à chauffer mais également, notamment, de la nature, de la vitesse et de la température du fluide intermédiaire, la prévision d'un fluide intermédiaire sous forme d'une lame de fluide en contact avec la surface chauffante et circulant en circuit fermé assurant d'une part un bon transfert de chaleur depuis la surface chauffante et d'autre part une protection de cette dernière. In this way, the transfer of chalet between the heating surface and the fluid to be heated on the one hand is carried out by conduction and by convection via the intermediate fluid circulating in a closed circuit and on the other hand is a function not only of the temperature of the heating surface and the speed of circulation of the fluid to be heated but also, in particular, the nature, the speed and the temperature of the intermediate fluid, the provision of an intermediate fluid in the form of a blade fluid in contact with the heating surface and circulating in a closed circuit ensuring on the one hand good heat transfer from the heating surface and on the other hand protection of the latter.

Conformément à la présente invention, le nombre de
Reynolds associé à l'écoulement du fluide intermédiaire dans ledit canal d'écoulement est de préférence tel que l'écoulement du fluide intermédiaire de ladite lame de fluide est, dans ce canal, turbulent.
According to the present invention, the number of
Reynolds associated with the flow of intermediate fluid in said flow channel is preferably such that the flow of intermediate fluid from said fluid blade is, in this channel, turbulent.

De préférence, ce nombre de Reynolds est choisi supérieur à 20 000.Preferably, this Reynolds number is chosen to be greater than 20,000.

La présente invention se rapporte également à un échangeur de chaleur pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus et plus particulièrement destiné au transfert de chaleur entre un élément chauffant allongé renfermant une résistance électrique chauffante et un fluide à chauffer. Cet échangeur de chaleur est tel qu'il comprend, conformément à la présente invention, au moins un tube intermédiaire dans lequel s'étend un élément chauffant allongé, des moyens pour faire circuler en circuit fermé un fluide intermédiaire, ce fluide intermédiaire circulant sous forme d'une lame de fluide dans le canal d'écoulement annulaire formé entre la surface extérieure de l'élément chauffant allongé et la surface intérieure dudit tube intermédiaire, ainsi qu'une chambre ou autre espace d'écoulement autour dudit tube intermédiaire dans lequel circule le fluide à chauffer. The present invention also relates to a heat exchanger for the implementation of the above process and more particularly intended for the transfer of heat between an elongated heating element containing an electrical heating resistance and a fluid to be heated. This heat exchanger is such that it comprises, in accordance with the present invention, at least one intermediate tube in which extends an elongated heating element, means for circulating in closed circuit an intermediate fluid, this intermediate fluid circulating in the form of a blade of fluid in the annular flow channel formed between the outer surface of the elongated heating element and the inner surface of said intermediate tube, as well as a chamber or other flow space around said intermediate tube in which circulates the fluid to be heated.

Conformément à présente invention, ledit tube intermédiaire peut avantageusement être prévu en forme de U dans les branches duquel s'-étendent respectivement deux éléments chauffants allongés, le fluide à chauffer circulant notamment autour des deux branches de ce tube intermédiaire. According to the present invention, said intermediate tube can advantageously be provided in the form of a U in the branches of which two elongated heating elements extend respectively, the fluid to be heated circulating in particular around the two branches of this intermediate tube.

Conformément à la présente invention, les extrémités dudit tube intermédiaire débouchent de préférence, respectivement, dans deux chambres intermédiaires, lesdits moyens faisant circuler le fluide intermédiaire d'une chambre dans l'autre.  According to the present invention, the ends of said intermediate tube preferably open, respectively, into two intermediate chambers, said means causing the intermediate fluid to circulate from one chamber to the other.

Selon la présente invention, lesdites chambres intermédiaires dans lesquelles débouchent les extrémités dudit tube intermédiaire peuvent avantageusement être séparées par une cloison présentant un passage, lesdits moyens faisant circuler le fluide intermédiaire étant placés dans ce passage. According to the present invention, said intermediate chambers into which open the ends of said intermediate tube can advantageously be separated by a partition having a passage, said means causing the intermediate fluid to circulate being placed in this passage.

Selon la présente invention, ledit élément chauffant allongé et ledit tube intermédiaire sont de préférence de section circulaire de manière à déterminer un canal d'écoulement du fluide intermédiaire de section annulaire d'épaisseur constante. According to the present invention, said elongated heating element and said intermediate tube are preferably of circular section so as to determine a flow channel for the intermediate fluid of annular section of constant thickness.

Dans une variante de réalisation, l'échangeur de chaleur selon la présente invention comprend un corps creux présentant une cloison radiale délimitant d'un côté une première chambre et une cloison axiale qui relie cette cloison radiale et l'une des parois d'extrémité du corps creux de manière à déterminer une deuxième et une troisième chambre, une multiplicité de tubes intermédiaires en forme de U qui s'étendent longitudinalement dans ladite première chambre et dont les extrémités débouchent respectivement dans lesdites deuxième et troisième chambres, une multiplicité de paires d'éléments chauffants allongés qui s'étendent respectivement dans les branches desdits tubes intermédiaires, des moyens pour faire circuler en circuit fermé un fluide intermédiaire de l'une des deuxième et troisième chambres dans l'autre afin de faire circuler ce fluide intermédiaire dans lesdits tubes, et des conduits d'entrée et de sortie du fluide à chauffer dans ladite première chambre. In an alternative embodiment, the heat exchanger according to the present invention comprises a hollow body having a radial partition delimiting on one side a first chamber and an axial partition which connects this radial partition and one of the end walls of the hollow body so as to determine a second and a third chamber, a multiplicity of U-shaped intermediate tubes which extend longitudinally in said first chamber and the ends of which open respectively into said second and third chambers, a multiplicity of pairs of elongated heating elements which extend respectively in the branches of said intermediate tubes, means for circulating in closed circuit an intermediate fluid from one of the second and third chambers in the other in order to circulate this intermediate fluid in said tubes, and inlet and outlet conduits for the fluid to be heated in said first chamber.

Dans cette variante, lesdits éléments chauffants allongés peuvent avantageusement s'étendre respectivement au travers desdites première et deuxième chambres, ces éléments chauffants allongés étant alors portés par ladite paroi d'extrémité dudit corps creux. In this variant, said elongated heating elements can advantageously extend respectively through said first and second chambers, these elongated heating elements then being carried by said end wall of said hollow body.

Conformément à la présente invention, des portions de cloison radiale sont de préférence prévues dans ladite première chambre pour constituer, pour le fluide à chauffer, un labyrinthe entre son entrée et sa sortie. According to the present invention, portions of radial partition are preferably provided in said first chamber to constitute, for the fluid to be heated, a labyrinth between its inlet and its outlet.

Selon la présente invention, ladite cloison axiale peut présenter un passage de communication dans lequel est montée une roue à pales d'entraînement du fluide intermédiaire reliée à un moteur d'entraînement extérieur audit corps creux. Dans une autre variante, ledit corps creux peut présenter un conduit d'entrée et un conduit de sortie débouchant respectivement dans les deuxième et troisième chambres, entre lesquelles sont montés les moyens pour faire circuler le fluide intermédiaire en circuit fermé extérieurement audit corps creux. According to the present invention, said axial partition may have a communication passage in which is mounted a paddle wheel for driving the intermediate fluid connected to a drive motor external to said hollow body. In another variant, said hollow body may have an inlet duct and an outlet duct opening respectively into the second and third chambers, between which are mounted the means for circulating the intermediate fluid in a closed circuit externally to said hollow body.

La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un échangeur de chaleur formant chaudière électrique décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel
- la figure 1 représente en coupe longitudinale un échangeur de chaleur formant chaudière conforme à la présente invention
- la figure 2 représente une coupe radiale selon II-II de la chaudière représentée sur la figure 1
- la figure 3 représente une-coupe radiale selon III-III de la chaudière représentée sur la figure 1
- et la figure 4 représente en coupe longitudinale une variante de réalisation de la chaudière représentée sur la figure 1.
The present invention will be better understood from the study of a heat exchanger forming an electric boiler described by way of nonlimiting example and illustrated by the drawing in which
- Figure 1 shows in longitudinal section a heat exchanger forming a boiler according to the present invention
- Figure 2 shows a radial section on II-II of the boiler shown in Figure 1
- Figure 3 shows a radial section on III-III of the boiler shown in Figure 1
- and Figure 4 shows in longitudinal section an alternative embodiment of the boiler shown in Figure 1.

En se reportant aux figures 1 à 3, on voit que l'échangeur de chaleur formant chaudière représenté et repéré d'une manière générale par la référence 1 comprend un corps creux cylindrique 2 formé par deux parties 3 et 4 qui sont séparées par une cloison radiale 5 et qui présente respectivement des parties cylindriques 6 et 7 et des parois radiales d'extrémité opposées 8 et 9, ces parties de corps 3 et 4 étant reliées entre elles de manière classique grâce à des brides annulaires entre lesquelles le bord périphérique de la cloison radiale 5 est inséré. Referring to Figures 1 to 3, we see that the heat exchanger forming a boiler represented and generally identified by the reference 1 comprises a cylindrical hollow body 2 formed by two parts 3 and 4 which are separated by a partition radial 5 and which has respectively cylindrical parts 6 and 7 and opposite end radial walls 8 and 9, these body parts 3 and 4 being connected together in a conventional manner by means of annular flanges between which the peripheral edge of the radial partition 5 is inserted.

Le corps creux 2 présente en outre, dans sa partie 4, une cloison axiale ou longitudinale 10 qui s'étend entre la cloison radiale 5 et la paroi d'extrémité 9 de la partie 4 du corps creux 2. The hollow body 2 also has, in its part 4, an axial or longitudinal partition 10 which extends between the radial partition 5 and the end wall 9 of the part 4 of the hollow body 2.

Ainsi, sont formées dans le corps creux 2, d'un côté de la cloison radiale 5 et dans la partie de corps 3, une première chambre 11 et de l'autre côté de cette cloison radiale 5, dans la partie de corps 4, une deuxième et une troisième chambres 12 et 13 séparées par la cloison axiale 10.  Thus, are formed in the hollow body 2, on one side of the radial partition 5 and in the body part 3, a first chamber 11 and on the other side of this radial partition 5, in the body part 4, a second and a third chamber 12 and 13 separated by the axial partition 10.

La chaudière 1 comprend en outre, dans l'exemple, trois tubes de section circulaire repérés d'une manière générale 14. Ces tubes 14 s'étendent dans la première chambre 11 et présentent deux branches parallèles longitudinales 15 et 16 dont les extrémités situées du côté de la paroi d'extrémité 8 sont reliées par un coude 17 et dont les portions d'extrémité opposées sont portées par la cloison radiale 5 et s'étendent au travers de cette dernière de manière à déboucher l'une dans la chambre 12 et l'autre dans la chambre 13. Les figures 2 et 3 montrent que les trois tubes 14 sont disposés de telle sorte que leurs branches sont régulièrement réparties sur une circonférence. Le nombre de tubes pourraient cependant être différent ainsi que leur disposition. The boiler 1 also comprises, in the example, three tubes of circular section generally identified 14. These tubes 14 extend in the first chamber 11 and have two longitudinal parallel branches 15 and 16 whose ends located at the side of the end wall 8 are connected by an elbow 17 and the opposite end portions of which are carried by the radial partition 5 and extend through the latter so as to open one into the chamber 12 and the other in the chamber 13. Figures 2 and 3 show that the three tubes 14 are arranged so that their branches are regularly distributed over a circumference. The number of tubes could however be different as well as their arrangement.

En se reportant aux figures 1 à 3, on voit en outre que la chaudière 1 présente six éléments chauffants allongés 18 qui renferment des résistances électriques chauffantes et que l'on appelle en général des cannes. Ces éléments chauffants allongés 18 sont rectilignes et de section circulaire. Referring to Figures 1 to 3, it is further seen that the boiler 1 has six elongated heating elements 18 which contain electric heating resistors and which are generally called rods. These elongated heating elements 18 are rectilinear and of circular section.

Trois des éléments chauffants allongés 18 s'étendent au travers de la paroi d'extrémité 9 du corps creux 2, de la chambre 12 et plongent à l'intérieur des branches 15 des tubes 14 jusqu'au voisinage de l'amorce de leur coude 17, coaxialement aux branches 15 de manière à laisser subsister entre leur surface extérieure et les parois intérieures des branches 15 des tubes 14 des espaces annulaires d'épaisseur constante. Three of the elongated heating elements 18 extend through the end wall 9 of the hollow body 2, of the chamber 12 and plunge inside the branches 15 of the tubes 14 as far as the start of their elbow 17, coaxially with the branches 15 so as to leave between their outer surface and the inner walls of the branches 15 of the tubes 14 annular spaces of constant thickness.

De manière équivalente, les trois autres éléments chauffants allongés 18 s'étendent au travers de la paroi d'extrémité 9 du corps creux 2, de la chambre 13 et plongent à l'intérieur des branches 16 des tubes 14 jusqu'au voisinage de l'amorce de leur coude 17 de manière à déterminer entre leur surface extérieure et les parois intérieures des branches 16 des tubes 14 des espaces annulaires d'épaisseur constante. Equivalently, the other three elongated heating elements 18 extend through the end wall 9 of the hollow body 2, of the chamber 13 and plunge inside the branches 16 of the tubes 14 to the vicinity of the 'start of their elbow 17 so as to determine between their outer surface and the inner walls of the branches 16 of the tubes 14 annular spaces of constant thickness.

Les éléments chauffants allongés 18 sont d'une part portés d'une manière étanche par la paroi d'extrémité 9 du corps creux 2 et d'autre part, dans les tubes 14, grâce à des picots 19 qui s'étendent radialement dans lesdits espaces annulaires, les éléments chauffants allongés 18 présentant en outre, à l'extérieur du corps creux 2, des connexions électriques 20.  The elongated heating elements 18 are carried on the one hand in a sealed manner by the end wall 9 of the hollow body 2 and on the other hand, in the tubes 14, by means of pins 19 which extend radially in said annular spaces, the elongated heating elements 18 also having, outside the hollow body 2, electrical connections 20.

Comme on le voit sur la figure 1, la partie cylindrique 6 présente, à son extrémité voisine de la cloison radiale 5, un piquage 21 formant une conduite d'entrée et au voisinage de son extrémité adjacente à la paroi d'extrémité 8, un piquage 22 formant une conduite de sortie; de manière à pouvoir faire circuler dans la chambre 11, autour des tubes 14, le fluide à chauffer, ce fluide étant contraint de suivre le parcours d'un labyrinthe déterminé par trois portions de cloisons radiales 23 dont les passages longitudinaux sont décalés. As can be seen in FIG. 1, the cylindrical part 6 has, at its end close to the radial partition 5, a nozzle 21 forming an inlet pipe and in the vicinity of its end adjacent to the end wall 8, a branch 22 forming an outlet pipe; so as to be able to circulate in the chamber 11, around the tubes 14, the fluid to be heated, this fluid being forced to follow the course of a labyrinth determined by three portions of radial partitions 23 whose longitudinal passages are offset.

On voit en outre sur les figures l-et 2 que la partie cylindrique 7 de la partie 4 du corps creux 2 porte un premier piquage 24 qui débouche dans la chambre 12 et un second piquage 25 qui débouche dans la chambre 13. Ces deux piquages 24 et 25 sont reliés, extérieurement au corps creux 2, par une conduite 26 sur laquelle est branchée une pompe 27 susceptibles d'être entraînée par un moteur électrique 28. It can also be seen in FIGS. 1 and 2 that the cylindrical part 7 of the part 4 of the hollow body 2 carries a first connection 24 which opens into the chamber 12 and a second connection 25 which opens into the chamber 13. These two connections 24 and 25 are connected, externally to the hollow body 2, by a line 26 to which is connected a pump 27 capable of being driven by an electric motor 28.

Un fluide intermédiaire tel que par exemple de l'eau purifiée remplit les chambres 12 et 13, les tubes 14 et la conduite extérieure 26. Lorsque la pompe 27 est entraînée, elle fait circuler ce fluide intermédiaire dans la conduite extérieure 26 et en conséquence de l'une des chambres 12 et 13 dans l'autre en passant dans les tubes 14 montés en parallèle sur ces chambres, entre la paroi intérieure de ces tubes 14 et la paroi extérieure des éléments chauffants allongés 18. Le canal d'écoulement formé entre la surface extérieure des éléments chauffants 18 et la surface intérieure des tubes 14 est telle que se forment dans ces canaux d'écoulement des lames de fluide d'épaisseur constante dans lesquelles l'écoulement est de préférence turbulent et présente un nombre de Reynolds supérieur à 20 000. An intermediate fluid such as for example purified water fills the chambers 12 and 13, the tubes 14 and the external pipe 26. When the pump 27 is driven, it circulates this intermediate fluid in the external pipe 26 and consequently one of the chambers 12 and 13 in the other passing through the tubes 14 mounted in parallel on these chambers, between the inner wall of these tubes 14 and the outer wall of the elongated heating elements 18. The flow channel formed between the outer surface of the heating elements 18 and the inner surface of the tubes 14 is such that in these flow channels form fluid layers of constant thickness in which the flow is preferably turbulent and has a Reynolds number greater than 20,000.

La chaudière 1 représentée sur les figures 1 à 3 fonctionne de la manière suivante. Lorsque les éléments chauffants allongés sont alimentés en énergie électrique, ils chauffent le fluide intermédiaire circulant dans les tubes 14 grâce à la pompe 27. Le fluide à chauffer qui circule dans la chambre 11 du corps creux 2 est alors chauffé par la surface extérieure des tubes 14.  The boiler 1 shown in Figures 1 to 3 operates as follows. When the elongated heating elements are supplied with electrical energy, they heat the intermediate fluid circulating in the tubes 14 by means of the pump 27. The fluid to be heated which circulates in the chamber 11 of the hollow body 2 is then heated by the external surface of the tubes 14.

Il ressort de ce qui précède que le fluide intermédiaire circulant dans les tubes 14 capte la chaleur émise par la surface extérieure des éléments chauffants allongés 18 et cède sur toute la longueur de ces tubes 14 de la chaleur au fluide à chauffer circulant dans la chambre 11. Le fluide intermédiaire circulant en circuit fermé et les éléments chauffants allongés 18 s'étendant quasiment sur toute la longueur des tubes 14, la température du fluide intermédiaire est sensiblement constante sur tout son volume. It appears from the above that the intermediate fluid circulating in the tubes 14 captures the heat emitted by the outer surface of the elongated heating elements 18 and gives up over the entire length of these tubes 14 heat to the fluid to be heated circulating in the chamber 11 The intermediate fluid circulating in a closed circuit and the elongated heating elements 18 extending almost over the entire length of the tubes 14, the temperature of the intermediate fluid is substantially constant over its entire volume.

En outre, le taux d'élévation de température du fluide à chauffer circulant dans la chambre 11 est non seulement dépendant de sa vitesse de circulation dans cette chambre mais également de la température de la surface extérieure des éléments chauffants allongés 18 et de la vitesse de circulation du fluide intermédiaire dans les tubes 14 qui, grâce aux lames de fluide créées dans ces tubes, effectue un transfert total de la chaleur émise vers le fluide à chauffer 11, sans qu'il y ait de point de surchauffe des éléments chauffants 18, du fluide intermédiaire, des tubes 14 et du fluide à chauffer.In addition, the temperature rise rate of the fluid to be heated circulating in the chamber 11 is not only dependent on its speed of circulation in this chamber but also on the temperature of the exterior surface of the elongated heating elements 18 and the speed of circulation of the intermediate fluid in the tubes 14 which, thanks to the fluid blades created in these tubes, effect a total transfer of the heat emitted towards the fluid to be heated 11, without there being any point of overheating of the heating elements 18, intermediate fluid, tubes 14 and fluid to be heated.

En se reportant à la figure 4, on voit qu'on a représenté une partie 4a qui constitue une variante de réalisation de la partie 4 du corps creux 2 représenté sur les figures précédentes. Referring to Figure 4, we see that there is shown a part 4a which constitutes an alternative embodiment of part 4 of the hollow body 2 shown in the preceding figures.

Cette partie 4a présente, comme précédemment, une partie cylindrique 7a et une paroi d'extrémité 9a ainsi qu'une cloison axiale 10a qui détermine deux chambres 12a et 13a. Pour réaliser la circulation du fluide intermédiaire en circuit fermé de l'une des chambres 12a et 13a vers l'autre, il est prévu dans cette variante de réalisation une roue à pales 29 qui s'étend dans un passage 30 ménagé dans la cloison longitudinale lova. Cette roue à pales 29 est portée à l'extrémité d'un arbre radial 31 perpendiculaire à la paroi longitudinale 10a, qui s'étend au travers de la paroi cylindrique 7a et qui est relié à un moteur électrique d'entralnement 32 extérieur à la partie du corps 4a. On obtient ainsi un système de mise en mouvement du fluide intermédiaire qui est complètement équivalent au système précédent qui était, complètement, extérieur au corps creux 2. This part 4a has, as before, a cylindrical part 7a and an end wall 9a as well as an axial partition 10a which determines two chambers 12a and 13a. To carry out the circulation of the intermediate fluid in a closed circuit from one of the chambers 12a and 13a towards the other, there is provided in this variant embodiment a paddle wheel 29 which extends in a passage 30 formed in the longitudinal partition lova. This paddle wheel 29 is carried at the end of a radial shaft 31 perpendicular to the longitudinal wall 10a, which extends through the cylindrical wall 7a and which is connected to an electric drive motor 32 external to the body part 4a. One thus obtains a system for setting in motion the intermediate fluid which is completely equivalent to the previous system which was completely outside the hollow body 2.

La présente invention ne se limite pas aux exemples ci-dessus décrits. Bien d'autres variantes de l'échangeur de chaleur selon la présente invention sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées.  The present invention is not limited to the examples described above. Many other variants of the heat exchanger according to the present invention are possible without departing from the scope defined by the appended claims.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Procédé de transfert de chaleur entre une surface chauffante et un fluide à chauffer, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire circuler dans un canal d'écoulement formé entre ladite surface chauffante (18) et une surface d'une paroi intermédiaire (14) de transfert de chaleur une lame de fluide d'un fluide intermédiaire circulant en circuit fermé, et a' faire circuler le fluide à chauffer de telle sorte qu'il soit en contact avec une autre surface ou une surface opposée de ladite paroi intermédiaire (14) de transfert de chaleur. 1. A method of heat transfer between a heating surface and a fluid to be heated, characterized in that it consists in circulating in a flow channel formed between said heating surface (18) and a surface of an intermediate wall (14) heat transfer a fluid layer of an intermediate fluid circulating in a closed circuit, and circulating the fluid to be heated so that it is in contact with another surface or an opposite surface of said wall heat transfer intermediate (14). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le nombre de Reynolds associé à l'écoulement du fluide intermédiaire dans ledit canal d'écoulement est tel que l'écoulement du fluide intermédiaire de la lame de fluide est, dans ce canal, turbulent. 2. Method according to claim 1, characterized in that the Reynolds number associated with the flow of the intermediate fluid in said flow channel is such that the flow of intermediate fluid from the fluid blade is, in this channel , turbulent. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le nombre de Reynolds associé à l'écou- lement dudit fluide intermédiaire dans ledit canal d'écoulement est supérieur à 20 000. 3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Reynolds number associated with the flow of said intermediate fluid in said flow channel is greater than 20,000. 4. Echangeur de chaleur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, et plus particulièrement destiné au transfert de chaleur entre un élément chauffant allongé (18) renfermant une résistance électrique chauffante et un fluide à chauffer, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un tube intermédiaire (14) dans lequel s'étend un élément chauffant allongé (18), des moyens (27, 29) pour faire circuler en circuit fermé un fluide intermédiaire, ce fluide circulant, sous forme d'une lame de fluide, dans le canal d'écoulement annulaire formé entre la surface extérieure de l'élément chauffant allongé et la surface intérieure dudit tube intermédiaire (18), ainsi qu'une chambre (11) autour dudit tube intermédiaire (14) dans laquelle circule le fluide à chauffer. 4. Heat exchanger for implementing the method according to any one of the preceding claims, and more particularly intended for the transfer of heat between an elongated heating element (18) containing an electrical heating resistance and a fluid to be heated, characterized by the fact that it comprises at least one intermediate tube (14) in which extends an elongated heating element (18), means (27, 29) for circulating in closed circuit an intermediate fluid, this circulating fluid, in the form of a blade of fluid, in the annular flow channel formed between the outer surface of the elongated heating element and the inner surface of said intermediate tube (18), as well as a chamber (11) around said intermediate tube (14 ) in which the fluid to be heated circulates. 5. Echangeur de chaleur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit tube intermédiaire (14) est en forme de U dans les branches (15, 18) duquel s'étendent respectivement deux éléments chauffants allongés (18).  5. Heat exchanger according to claim 4, characterized in that said intermediate tube (14) is U-shaped in the branches (15, 18) which extend respectively two elongated heating elements (18). 6. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les extrémités dudit tube intermédiaire (14) débouchent respectivement dans deux chambres intermédiaires (12, 13), lesdits moyens (27, 29) faisant circuler le fluide intermédiaire d'une chambre dans l'autre. 6. Heat exchanger according to one of claims 4 and 5, characterized in that the ends of said intermediate tube (14) open respectively into two intermediate chambers (12, 13), said means (27, 29) circulating the intermediate fluid from one chamber to the other. 7. Echangeur de chaleur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdites chambres (12, 13) dans lesquelles débouchent les extrémités dudit tube intermédiaire sont séparées par une cloison (l0a) présentant un passage (30), lesdits moyens (29) faisant circuler le fluide intermédiaire étant placés dans ce passage (10a). 7. Heat exchanger according to claim 6, characterized in that said chambers (12, 13) into which open the ends of said intermediate tube are separated by a partition (10a) having a passage (30), said means (29) circulating the intermediate fluid being placed in this passage (10a). 8. Echangeur de chaleur-selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait que ledit élément chauffant allongé (18) et ledit tube intermédiaire (14) sont de section circulaire de manière à déterminer un canal d'écoulement du fluide intermédiaire de section annulaire d'épaisseur constante. 8. Heat exchanger-according to any one of claims 4 to 7, characterized in that said elongated heating element (18) and said intermediate tube (14) are of circular section so as to determine a flow channel of the intermediate fluid of annular section of constant thickness. 9. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps creux (2) présentant une cloison radiale (5) délimitant d'un. 9. Heat exchanger according to any one of claims 4 to 8, characterized in that it comprises a hollow body (2) having a radial partition (5) delimiting one. coté une première chambre (11) et une cloison axiale (10) qui relie cette cloison radiale (5) et l'une des parois d'extrémité (9) du corps creux (2) de manière à déterminer une deuxième (12) et une troisième (13) chambres, une multiplicité de tubes intermédiaires (14) en forme de U qui s'étendent longitudinalement dans ladite première chambre (11) et dont les extrémités débouchent respectivement dans lesdites deuxième et troisième chambres (12, 13), une multiplicité de paires d'éléments chauffants (18) allongés qui s'étendent respectivement dans les branches (15, 16) desdits tubes intermédiaires (14), des moyens (27, 29) pour faire circuler en circuit fermé un fluide intermédiaire de l'une des deuxième et troisième chambres (12, 13) dans l'autre afin de faire circuler ce fluide intermédiaire dans lesdits tubes, et des conduits d'entrée et de sortie (21, 22) du fluide à chauffer dans ladite première chambre (11).on the side a first chamber (11) and an axial partition (10) which connects this radial partition (5) and one of the end walls (9) of the hollow body (2) so as to determine a second (12) and a third (13) chamber, a multiplicity of U-shaped intermediate tubes (14) which extend longitudinally in said first chamber (11) and the ends of which open respectively into said second and third chambers (12, 13), a multiplicity of pairs of elongated heating elements (18) which extend respectively into the branches (15, 16) of said intermediate tubes (14), means (27, 29) for circulating in a closed circuit an intermediate fluid of the one of the second and third chambers (12, 13) in the other in order to circulate this intermediate fluid in said tubes, and inlet and outlet conduits (21, 22) of the fluid to be heated in said first chamber (11 ). 10. Echangeur de chaleur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que lesdits éléments chauffants allongés s'étendent au travers desdites première et deuxième chambres (12 13) et sont portés par ladite paroi d'extrémité (9) dudit corps creux (2).  10. Heat exchanger according to claim 9, characterized in that said elongated heating elements extend through said first and second chambers (12 13) and are carried by said end wall (9) of said hollow body (2 ). 11. Echangeur de chaleur selon l'une des revendicatiosn 9 et 10, caractérisé par le fait que des portions de cloisons radiales (23) sont prévues dans ladite première chambre (11) pour constituer un labyrinthe entre son entrée et sa sortie. 11. Heat exchanger according to one of claims 9 and 10, characterized in that portions of radial partitions (23) are provided in said first chamber (11) to form a labyrinth between its inlet and its outlet. 12. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que ladite cloison axiale (iota) présente un passage de communication (30) dans lequel est montée une roue à pales (29) d'entrainement du fluide intermédiaire reliée à un moteur d'entraînement (32) extérieur audit corps creux (2). 12. Heat exchanger according to any one of claims 9 to 11, characterized in that said axial partition (iota) has a communication passage (30) in which is mounted a paddle wheel (29) for driving the intermediate fluid connected to a drive motor (32) external to said hollow body (2). 13. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que ledit corps creux (2) présente un conduit d'entrée et un conduit de sortie (24, 25) débouchant respectivement dans les deuxième et troisième chambres (12, 13), entre lesquels sont montés les moyens (27) pour faire circuler le fluide intermédiaire en circuit fermé extérieurement audit corps creux (27).  13. Heat exchanger according to any one of claims 9 to 11, characterized in that said hollow body (2) has an inlet duct and an outlet duct (24, 25) opening out respectively in the second and third chambers (12, 13), between which are mounted the means (27) for circulating the intermediate fluid in a closed circuit externally to said hollow body (27).
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