FR2789166A1 - METHOD, SYSTEM AND COMPONENT FOR INCREASING THERMAL TRANSFERS IN A HEAT EXCHANGER DEVICE - Google Patents

METHOD, SYSTEM AND COMPONENT FOR INCREASING THERMAL TRANSFERS IN A HEAT EXCHANGER DEVICE Download PDF

Info

Publication number
FR2789166A1
FR2789166A1 FR9901264A FR9901264A FR2789166A1 FR 2789166 A1 FR2789166 A1 FR 2789166A1 FR 9901264 A FR9901264 A FR 9901264A FR 9901264 A FR9901264 A FR 9901264A FR 2789166 A1 FR2789166 A1 FR 2789166A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tubing
fluid
tube
formation
contractions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9901264A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2789166B1 (en
Inventor
Jean Luc Harion
Jean Luc Bertin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Association pour la Recherche et le Developpement des Methodes et Processus Industriels
Original Assignee
Association pour la Recherche et le Developpement des Methodes et Processus Industriels
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Association pour la Recherche et le Developpement des Methodes et Processus Industriels filed Critical Association pour la Recherche et le Developpement des Methodes et Processus Industriels
Priority to FR9901264A priority Critical patent/FR2789166B1/en
Priority to PCT/FR2000/000236 priority patent/WO2000045103A1/en
Publication of FR2789166A1 publication Critical patent/FR2789166A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2789166B1 publication Critical patent/FR2789166B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The invention relates to methods for increasing heat transfers in a heat exchanging device. The heat exchanger comprises at least one pipe (fig 1) containing a circulating liquid, presenting a difference in temperature in comparison with the outer environment surrounding said pipe. According to the invention, contractions (5) and successive elongations (4) of the liquid are produced in directions that are perpendicular to the direction (1) in which the liquid flows. The mixture properties of the pipe are improved and the temperature gradients of the wall of the pipe are also increased, resulting in increased heat transfers.

Description

Procédé, système et composant pour augmenter les transfertsMethod, system and component for increasing transfers

thermiques dans un dispositif échangeur de chaleur.  thermal in a heat exchanger device.

La présente invention concerne les procédés, les systèmes et les composants pour augmenter les transferts thermiques dans un dispositif échangeur de chaleur. L'augmentation des performances d'échange de chaleur est au coeur de l'amélioration de l'efficacité d'un échangeur, et donc au centre de l'optimisation énergétique des procédés industriels. De très nombreuses études ont été et sont consacrées à l'accroissement de transfert dans des tubes. Plusieurs options technologiques ont été étudiées. Deux de ces options consistent à positionner des inserts à l'intérieur des tubes ou à créer des réductions de section. Ces solutions présentent l'inconvénient de générer des pertes de charge supplémentaires importantes et, notamment pour la seconde, de provoquer des poches de recirculation donnant naissance à des zones chaudes o le transfert de chaleur est très faible. Une alternative est proposée paf l'utilisation de micro stries (simples ou croisées) sur la surface intérieure des tubes. Cette technique est très bien adaptée aux écoulements turbulents et conduit, dans ces conditions, à une efficacité de l'ordre de 1,2 {E = (h,/ /t Ih)/(f /fr.), f étant le coefficient  The present invention relates to methods, systems and components for increasing heat transfer in a heat exchanger device. The increase in heat exchange performance is at the heart of improving the efficiency of an exchanger, and therefore at the center of the energy optimization of industrial processes. Numerous studies have been and are devoted to the increase of transfer in tubes. Several technological options have been studied. Two of these options consist of positioning inserts inside the tubes or creating section reductions. These solutions have the drawback of generating significant additional pressure drops and, in particular for the second, of causing recirculation pockets giving rise to hot zones where the heat transfer is very low. An alternative is proposed by the use of micro streaks (single or crossed) on the inner surface of the tubes. This technique is very well suited to turbulent flows and leads, under these conditions, to an efficiency of the order of 1.2 {E = (h, / / t Ih) / (f / fr.), F being the coefficient

de perte de charge. et hn le coefficient de transfert intérieur tube}.  pressure drop. and hn the inner tube transfer coefficient}.

Cependant, il s'avère que cette technique se révèle moins efficace pour de  However, it turns out that this technique is less effective for

faibles nombres de Reynolds.low Reynolds numbers.

La présente invention propose une autre solution au problème de  The present invention provides another solution to the problem of

l'amélioration de l'efficacité d'un échangeur.  improving the efficiency of an exchanger.

Pour augmenter les transferts thermiques dans un dispositif échangeur de chaleur comprenant au moins une tubulure parcourue par un fluide présentant un écart de température par rapport au milieu extérieur environnant ladite tubulure, le procédé selon l'invention comprend l'étape de produire des contractions et des étirements successifs du fluide s'écoulant dans ladite tubulure, dans des directions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide dans ladite tubulure. Ainsi, les propriétés de mélange de ladite tubulure sont améliorées et les gradients de température au voisinage de la paroi de ladite tubulure sont augmentés, ce qui a pour effet d'accroître les transferts thermiques. De préférence, le procédé selon l'invention comprend en outre l'étape d'éviter la formation de poches de recirculation dans ladite tubulure. On  To increase the heat transfers in a heat exchanger device comprising at least one tube traversed by a fluid having a temperature difference with respect to the external environment surrounding said tube, the method according to the invention comprises the step of producing contractions and successive stretches of the fluid flowing in said tubing, in directions perpendicular to the direction of flow of the fluid in said tubing. Thus, the mixing properties of said tubing are improved and the temperature gradients in the vicinity of the wall of said tubing are increased, which has the effect of increasing heat transfers. Preferably, the method according to the invention further comprises the step of avoiding the formation of recirculation pockets in said tubing. We

évite ainsi la formation de zones o le transfert thermique est très faible.  thus avoids the formation of zones where the heat transfer is very low.

Avantageusement, pour produire une succession d'étirements et de contractions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, tout en évitant la formation de poches de recirculation dans ladite tubulure, on modifie de manière périodique le profil de ladite tubulure  Advantageously, in order to produce a succession of stretches and contractions perpendicular to the direction of flow of the fluid in said tubing, while avoiding the formation of recirculation pockets in said tubing, the profile of said tubing is periodically modified.

sans sensiblement modifier sa section.  without appreciably modifying its section.

La présente invention concerne également un système pour augmenter les transferts thermiques dans un dispositif échangeur de chaleur comprenant au moins une tubulure parcourue par un fluide présentant un écart de température par rapport au milieu extérieur environnant ladite tubulure. Le système selon l'invention est tel que ladite tubulure a un profil approprié pour produire des contractions et des étirements successifs du fluide, dans des directions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide dans ladite tubulure. Grâce à cette structure de la tubulure, on améliore les propriétés de mélange et on augmente les gradients de température au voisinage de la paroi de ladite tubulure. Ainsi, on accroît les transferts thermiques. De préférence en outre, ladite tubulure a une section appropriée pour éviter la formation de poches de recirculation. Ainsi, on  The present invention also relates to a system for increasing heat transfers in a heat exchanger device comprising at least one tube traversed by a fluid having a temperature difference with respect to the external environment surrounding said tube. The system according to the invention is such that said tubing has a profile suitable for producing successive contractions and stretchings of the fluid, in directions perpendicular to the direction of flow of the fluid in said tubing. Thanks to this structure of the tubing, the mixing properties are improved and the temperature gradients are increased in the vicinity of the wall of said tubing. Thus, heat transfers are increased. Preferably further, said tubing has a suitable section to avoid the formation of recirculation pockets. So, we

évite la formation de zones o le transfert thermique est très faible.  avoids the formation of zones where the heat transfer is very low.

Avantageusement, pour produire une succession d'étirements et de contractions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide, sans entraîner la formation de poche de recirculation, on met en oeuvre une tubulure dont le profil varie de façon périodique et dont la section reste  Advantageously, to produce a succession of stretches and contractions perpendicular to the direction of flow of the fluid, without causing the formation of a recirculation pocket, a tube is used whose profile varies periodically and whose section remains

sensiblement constante.substantially constant.

La présente invention concerne également, une dispositif échangeur de chaleur comprenant au moins une tubulure parcourue par un fluide présentant un écart de température par rapport au milieu extérieur environnant ladite tubulure. L'échangeur selon l'invention est tel que les tubulures ont un profil approprié pour produire des contractions et des étirements successifs dans des directions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide. Les propriétés de mélange des tubulures sont ainsi améliorées et les gradients de température au voisinage de la paroi des tubulures sont augmentés, ce qui a pour effet d'accroître les transferts  The present invention also relates to a heat exchanger device comprising at least one tube traversed by a fluid having a temperature difference with respect to the external medium surrounding said tube. The exchanger according to the invention is such that the pipes have a profile suitable for producing successive contractions and stretching in directions perpendicular to the direction of flow of the fluid. The mixing properties of the pipes are thus improved and the temperature gradients in the vicinity of the wall of the pipes are increased, which has the effect of increasing the transfers.

thermiques dans l'échangeur de chaleur.  in the heat exchanger.

En outre, de préférence, le dispositif échangeur de chaleur est tel que les tubulures ont une section appropriée pour éviter la formation de poches de recirculation. De sorte que l'on évite ainsi la formation de zones o le  In addition, preferably, the heat exchanger device is such that the pipes have an appropriate section to avoid the formation of recirculation pockets. So that we avoid the formation of areas where the

transfert thermique est très faible.  heat transfer is very low.

Avantageusement, pour produire une succession d'étirements et de contractions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide, sans entraîner la formation de poches de recirculation, on met en oeuvre des tubulures dont le profil varie de façon périodique et dont la section reste  Advantageously, to produce a succession of stretches and contractions perpendicular to the direction of flow of the fluid, without causing the formation of recirculation pockets, pipes are used, the profile of which varies periodically and the section of which remains

sensiblement constante.substantially constant.

La présente invention concerne également un composant-tubulure destiné  The present invention also relates to a tubing component intended

à la réalisation d'un dispositif échangeur de chaleur. Le composant-  the production of a heat exchanger device. The component-

tubulure est destiné à être parcouru par un fluide présentant un écart de  tubing is intended to be traversed by a fluid having a gap of

température par rapport au milieu extérieur environnant. Le composant-  temperature in relation to the surrounding external environment. The component-

tubulure a un profil approprié pour produire des contractions et des étirements successifs dudit fluide dans des directions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide. De sorte que les propriétés de mélange du composant-tubulure sont améliorées et que les gradients de température au voisinage de la paroi du composant-tubulure sont augmentés, ce qui a  tubing has a profile suitable for producing successive contractions and stretches of said fluid in directions perpendicular to the direction of flow of the fluid. So that the mixing properties of the tubing component are improved and that the temperature gradients in the vicinity of the wall of the tubing component are increased, which has

pour effet d'accroître les transferts thermiques.  the effect of increasing heat transfers.

De préférence, en outre, le composant-tubulure a une section appropriée pour éviter la formation de poches de recirculation. Ainsi, on évite la formation de zones o le transfert thermique est très faible. Avantageusement, pour produire une succession d'étirements et de contractions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide, sans entraîner la formation de poches de recirculation, le composant- tubulure est tel que son profil varie de façon périodique et que sa section reste  Preferably, moreover, the tubing component has an appropriate section to avoid the formation of recirculation pockets. Thus, the formation of zones where the heat transfer is very low is avoided. Advantageously, to produce a succession of stretches and contractions perpendicular to the direction of flow of the fluid, without causing the formation of recirculation pockets, the tubing component is such that its profile varies periodically and that its section remains

sensiblement constante.substantially constant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la  Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on

lecture de la description de variantes de réalisation de l'invention, données  reading of the description of variant embodiments of the invention, given

à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et de: - la figure 1 qui représente de manière schématique une vue en perspective d'un exemple de profil des sections d'un élément tubulaire selon l'invention, - la figure 2 qui représente une vue en perspective d'un échangeur de  by way of an indicative and nonlimiting example, and of: - Figure 1 which schematically represents a perspective view of an example of a profile of the sections of a tubular element according to the invention, - Figure 2 which represents a perspective view of a heat exchanger

chaleur tubulaire.tubular heat.

On va maintenant décrire la figure 1. Le tube, initialement cylindrique, d'axe 1, est déformé de manière à réaliser, à section de passage sensiblement constant, des formes sensiblement elliptiques 2a, 2b et circulaires 3a, 3b, 3c alternées successives. Les paramètres de déformation sont l'amplitude des ondulations A et la longueur d'onde spatiale L. Le tube fait passer le fluide successivement d'une section sensiblement elliptique verticale à une section sensiblement elliptique horizontale, tout en conservant une section de passage constante. Comme le schématise la figure 1, un élément fluide est alors alternativement étiré 4 dans une direction et comprimé 5 dans la direction perpendiculaire pendant son écoulement dans le tube. Des visualisations d'écoulement d'air ont été effectuées sur un tube en PVC de diamètre égal à 40 mm déformé selon ce principe et comparées au cas d'un tube lisse. La méthode de visualisation utilisée consiste à injecter de la fumée localement au centre du tube en condition isocinétique et à observer, à l'aide d'une tranche laser, la trace de fumée dans Ia section de sortie. Dans le cas d'un tube lisse, le filet de filmée n'est pas mélangé et reste approximativement au centre du tube, ce qui est caractéristique d'un écoulement laminaire. Par contre, dans le cas d'un tube déformé (conmme celui décrit en se référant à la figure 1), la fumée est cette fois largement mélangée et atteint très rapidement la paroi. Ce phénomène, directement lié aux étirements et compressions ci-dessus décrits, a pour corollaire une augmentation du transfert de chaleur, puisque le gradient de température proche de la paroi sera, dans ce cas, augmenté  We will now describe FIG. 1. The tube, initially cylindrical, of axis 1, is deformed so as to produce, with substantially constant passage cross section, substantially elliptical shapes 2a, 2b and circular 3a, 3b, 3c successive alternating. The deformation parameters are the amplitude of the ripples A and the spatial wavelength L. The tube passes the fluid successively from a substantially elliptical vertical section to a substantially elliptical horizontal section, while maintaining a constant passage section. As shown schematically in Figure 1, a fluid element is then alternately stretched 4 in one direction and compressed 5 in the perpendicular direction during its flow in the tube. Air flow visualizations were carried out on a PVC tube with a diameter equal to 40 mm deformed according to this principle and compared with the case of a smooth tube. The visualization method used consists of injecting smoke locally into the center of the tube in isokinetic condition and observing, with the aid of a laser slice, the trace of smoke in the outlet section. In the case of a smooth tube, the film net is not mixed and remains approximately in the center of the tube, which is characteristic of a laminar flow. On the other hand, in the case of a deformed tube (like that described with reference to Figure 1), the smoke is this time largely mixed and very quickly reaches the wall. This phenomenon, directly linked to the stretches and compressions described above, has the corollary of an increase in heat transfer, since the temperature gradient close to the wall will, in this case, be increased

de façon significative.significantly.

Un tube de forme similaire en cuivre de diamètre intérieur égal à 10 nm a été testé sur une boucle hydraulique permettant les mesures simultanées des performances thermiques et des pertes de charge. L'amplitude des déformations a été fixée à 1,5 mrm, soit 25% du rayon intérieur du tube. La longueur d'onde L des déformations dans le sens de l'écoulement est égale à 60 mm, soit douze fois le rayon intérieur du tube. Le facteur d'efficacité E ci-dessus défmini vaut 1,2 pour un régime d'écoulement laminaire. Des mesures ont été effectuées pour différentes valeurs du nombre de Reynolds, pour ui tube lisse et pour un tube déformé selon l'invention. On  A similarly shaped copper tube with an internal diameter equal to 10 nm was tested on a hydraulic loop allowing simultaneous measurements of thermal performance and pressure drop. The amplitude of the deformations was fixed at 1.5 mrm, or 25% of the inside radius of the tube. The wavelength L of the deformations in the direction of flow is equal to 60 mm, or twelve times the inside radius of the tube. The efficiency factor E defined above is 1.2 for a laminar flow regime. Measurements were made for different values of the Reynolds number, for a smooth tube and for a deformed tube according to the invention. We

constate que l'efficacité E est accrue en régime laminaire.  notes that the efficiency E is increased in laminar regime.

On va maintenant décrire la figure 2 qui représente une vue en perspective d'un exemple d'échangeur de chaleur mettant en oeuvre des tubulures selon l'invention. Le fluide chaud est distribué par des collecteurs 19a et l9b vers les tubulures 20a, 20b, 20c, etc. Le fluide froid, circule entre les  We will now describe FIG. 2 which represents a perspective view of an example of a heat exchanger using pipes according to the invention. The hot fluid is distributed by collectors 19a and 19b to the pipes 20a, 20b, 20c, etc. The cold fluid circulates between the

tubulures 20a, 20b, 20c dans le sens de la flèche 21.  pipes 20a, 20b, 20c in the direction of arrow 21.

Claims (12)

Revendications.Claims. 1. Procédé pour augmenter les transferts thermiques dans un dispositif échangeur de chaleur (fig 2) comprenant au moins une tubulure (fig 1) parcourue par un fluide présentant un écart de température par rapport au milieu extérieur environnant ladite tubulure, ledit procédé comprenant l'étape de produire des contractions (5) et des étirements (4) successifs du fluide s'écoulant dans ladite tubulure, dans des directions perpendiculaires à la direction (1) d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, de sorte que les propriétés de mélange de ladite tubulure sont améliorées et que les gradients de température au voisinage de la paroi de ladite tubulure  1. Method for increasing heat transfers in a heat exchanger device (fig 2) comprising at least one tube (fig 1) traversed by a fluid having a temperature difference with respect to the external environment surrounding said tube, said method comprising step of producing successive contractions (5) and stretches (4) of the fluid flowing in said tubing, in directions perpendicular to the direction (1) of flow of the fluid in said tubing, so that the mixing properties of said tubing are improved and that the temperature gradients in the vicinity of the wall of said tubing sont augmentés, ce qui a pour effet d'accroître les transferts thermiques.  are increased, which has the effect of increasing heat transfers. 2. Procédé selon la revendication 1 tel qu'il comprend en outre l'étape d'éviter la formation de poches de recirculation dans ladite 1 5 tubulure, de sorte que l'on évite ainsi la formation de zones o le transfert thermique  2. The method of claim 1 as further comprising the step of avoiding the formation of recirculation pockets in said tubing, so that the formation of zones o thermal transfer is avoided. est très faible.is very weak. 3. Procédé selon la revendication 2 tel que pour produire une succession d'étirements et de contractions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, en évitant la formation de poches de recirculation dans ladite tubulure, on modifie de manière périodique (L, 3a, 2a, 3b, 2b, 3c) le profil de  3. Method according to claim 2 such that to produce a succession of stretching and contractions perpendicular to the direction of flow of the fluid in said tubing, avoiding the formation of recirculation pockets in said tubing, it is periodically modified ( L, 3a, 2a, 3b, 2b, 3c) the profile of ladite tubulure sans sensiblement modifier sa section.  said tubing without substantially modifying its section. 4. Système pour augmenter les transferts thermiques dans un dispositif échangeur de chaleur (fig 2) comprenant au moins une tubulure (fig 1) parcourue par un fluide présentant un écart de température par rapport au milieu extérieur environnant ladite tubulure, ledit système étant tel que ladite tubulure a un profil approprié (2a, 2b, 3a, 3b) pour produire des contractions (5) et des étirements (4) successifs du fluide s'écoulant dans ladite tubulure, lesdits étirements (4) et contractions (5) s'effectuant dans des directions perpendiculaires à la direction (1) d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, de sorte que les propriétés de mélange de ladite tubulure sont améliorées et que les gradients de température au voisinage de la paroi de ladite tubulure  4. System for increasing heat transfers in a heat exchanger device (fig 2) comprising at least one tube (fig 1) traversed by a fluid having a temperature difference with respect to the external environment surrounding said tube, said system being such that said tubing has a suitable profile (2a, 2b, 3a, 3b) for producing contractions (5) and successive stretches (4) of the fluid flowing in said tubing, said stretches (4) and contractions (5) effecting in directions perpendicular to the direction (1) of fluid flow in said tubing, so that the mixing properties of said tubing are improved and that the temperature gradients in the vicinity of the wall of said tubing sont augmentés, ce qui a pour effet d'accroître les transferts thermiques.  are increased, which has the effect of increasing heat transfers. 5. Système selon la revendication 4 tel que ladite tubulure a une section appropriée pour éviter la formation de poches de recirculation dans ladite tubulure, de sorte que l'on évite ainsi la formation de zones o le transfert thermique  5. The system of claim 4 such that said tubing has a suitable section to avoid the formation of recirculation pockets in said tubing, so that it avoids the formation of zones o thermal transfer est très faible.is very weak. 6. Système selon la revendication 5 tel que pour produire une succession d'étirements et de contractions perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, sans entraîner la formation de poches de recirculation,  6. The system as claimed in claim 5, such as to produce a succession of stretches and contractions perpendicular to the direction of flow of the fluid in said tube, without causing the formation of recirculation pockets, on met en oeuvre une tubulure dont le profil varie de façon périodique (L,.  a tube is used, the profile of which varies periodically (L ,. 3a, 2a, 3b, 2b, 3c) et dont la section reste sensiblement constante.  3a, 2a, 3b, 2b, 3c) and whose section remains substantially constant. 7. Dispositif échangeur de chaleur (fig 2) comprenant au moins une tubulure (20a, 20b, 20e)) parcourue par un fluide présentant un écart de température par rapport au milieu extérieur environnant ladite tubulure, ladite tubulure ayant un profil approprié pour produire des contractions (5) et des étirements (4) successifs dudit fluide, lesdits étirements et contractions s'effectuant dans des directions perpendiculaires à la direction (1) d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, de sorte que les propriétés de mélange de ladite tubulure sont améliorées et que les gradients de température au voisinage de la paroi de ladite tubulure  7. Heat exchanger device (fig 2) comprising at least one tube (20a, 20b, 20e)) traversed by a fluid having a temperature difference with respect to the external environment surrounding said tube, said tube having a profile suitable for producing contractions (5) and successive stretches (4) of said fluid, said stretches and contractions taking place in directions perpendicular to the direction (1) of fluid flow in said tubing, so that the mixing properties of said tubing are improved and that the temperature gradients in the vicinity of the wall of said tube sont augmentés, ce qui a pour effet d'accroître les transferts thermiques.  are increased, which has the effect of increasing heat transfers. 8. Dispositif échangeur de chaleur selon la revendication 7 tel que ladite tubulure a une section appropriée pour éviter la formation de poches de recirculation dans ladite tubulure, de sorte que l'on évite ainsi la formation de zones o le transfert thermique  8. A heat exchanger device according to claim 7 such that said tubing has a section suitable for preventing the formation of recirculation pockets in said tubing, so that the formation of zones o thermal transfer is thus avoided. est très faible.is very weak. 9. Dispositif échangeur de chaleur selon la revendication 8 tel que pour produire une succession d'étirements (4) et de contractions (5) perpendiculaires à la direction (1) d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, sans entraîner la formation de poches de recirculation, on met en oeuvre une tubulure dont le profil varie de façon périodique (L,  9. A heat exchanger device according to claim 8 such as to produce a succession of stretches (4) and contractions (5) perpendicular to the direction (1) of fluid flow in said tubing, without causing the formation of pockets recirculation, a tube is used whose profile varies periodically (L, 3a, 2a, 3b, 2b, 3c) et dont la section reste sensiblement constante.  3a, 2a, 3b, 2b, 3c) and whose section remains substantially constant. 10. Composant-tubulure (fig 1) destiné à la réalisation d'un dispositif échangeur de chaleur (fig 2), ledit composant-tubulure étant destiné à être parcouru par un fluide présentant un écart de température par rapport au milieu extérieur environnant ladite tubulure (fig 1), ladite tubulure ayant un profil approprié pour produire des contractions (5) et des étirements (4) successifs dudit fluide, lesdits étirements et contractions s'effectuant dans des directions perpendiculaires à la direction (1) d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, de sorte que les propriétés de mélange de ladite tubulure sont améliorées et que les gradients de température au voisinage de la paroi de ladite tubulure  10. Tubing component (fig 1) intended for producing a heat exchanger device (fig 2), said tubing component being intended to be traversed by a fluid having a temperature difference with respect to the external environment surrounding said tubing (Fig 1), said tubing having a profile suitable for producing contractions (5) and stretching (4) successive of said fluid, said stretching and contractions taking place in directions perpendicular to the direction (1) of fluid flow in said tubing, so that the mixing properties of said tubing are improved and the temperature gradients in the vicinity of the wall of said tubing sont augmentés, ce qui a pour effet d'accroitre les transferts thermiques.  are increased, which has the effect of increasing heat transfers. 11. Composant-tubulure selon la revendication 10 tel que ladite tubulure a une section appropriée pour éviter la formation de poches de recirculation dans ladite tubulure, de sorte que l'on évite ainsi la formation de zones o le transfert thermique  11. Tubing component according to claim 10 such that said tubing has a section suitable for preventing the formation of recirculation pockets in said tubing, so that the formation of zones o thermal transfer is thus avoided. est très faible.is very weak. 12. Composant-tubulure selon la revendication 11, pour produire une succession d'étirements (4) et de contractions (5) perpendiculaires à la direction (1) d'écoulement du fluide dans ladite tubulure, sans entraîner la formation de poches de recirculation, ledit composant- tubulure étant tel que son profil varie de façon périodique  12. Tubing component according to claim 11, for producing a succession of stretches (4) and contractions (5) perpendicular to the direction (1) of fluid flow in said tubing, without causing the formation of recirculation pockets. , said tubing component being such that its profile varies periodically (L, 3a, 2a, 3b, 2b, 3c) et que sa section reste sensiblement constante.  (L, 3a, 2a, 3b, 2b, 3c) and that its section remains substantially constant.
FR9901264A 1999-02-01 1999-02-01 METHOD, SYSTEM AND COMPONENT FOR INCREASING THERMAL TRANSFERS IN A HEAT EXCHANGER DEVICE Expired - Fee Related FR2789166B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9901264A FR2789166B1 (en) 1999-02-01 1999-02-01 METHOD, SYSTEM AND COMPONENT FOR INCREASING THERMAL TRANSFERS IN A HEAT EXCHANGER DEVICE
PCT/FR2000/000236 WO2000045103A1 (en) 1999-02-01 2000-02-01 Method, system and component to increase heat transfers in a heat-exchanging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9901264A FR2789166B1 (en) 1999-02-01 1999-02-01 METHOD, SYSTEM AND COMPONENT FOR INCREASING THERMAL TRANSFERS IN A HEAT EXCHANGER DEVICE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2789166A1 true FR2789166A1 (en) 2000-08-04
FR2789166B1 FR2789166B1 (en) 2001-12-14

Family

ID=9541570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9901264A Expired - Fee Related FR2789166B1 (en) 1999-02-01 1999-02-01 METHOD, SYSTEM AND COMPONENT FOR INCREASING THERMAL TRANSFERS IN A HEAT EXCHANGER DEVICE

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2789166B1 (en)
WO (1) WO2000045103A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR733073A (en) * 1930-12-03 1932-09-30 Brown Protection device against tearing or bursting of tubes exposed to the risk of freezing, especially for refrigeration installations
FR1509954A (en) * 1965-09-16 1968-01-19 Linde Ag heat exchanger
DE2539971A1 (en) * 1975-09-02 1977-03-10 Becker Apparatebau Geb Heater for highly viscous mediums - uses flow pipe with corrugations in two directions for heating foods
DE8704409U1 (en) * 1987-03-25 1988-06-30 Schönhammer, Johann, 8317 Mengkofen Counterflow heat exchanger
DE9418641U1 (en) * 1994-11-22 1995-03-02 Armand, Gunter, Dipl.-Ing., 87439 Kempten Heat exchange tube
US5417199A (en) * 1993-11-02 1995-05-23 Lennox Industries Inc. Heating apparatus convertible for upflow or downflow operation
DE29709136U1 (en) * 1997-05-24 1997-07-24 Viessmann Werke Gmbh & Co, 35108 Allendorf Heat exchanger tube

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR733073A (en) * 1930-12-03 1932-09-30 Brown Protection device against tearing or bursting of tubes exposed to the risk of freezing, especially for refrigeration installations
FR1509954A (en) * 1965-09-16 1968-01-19 Linde Ag heat exchanger
DE2539971A1 (en) * 1975-09-02 1977-03-10 Becker Apparatebau Geb Heater for highly viscous mediums - uses flow pipe with corrugations in two directions for heating foods
DE8704409U1 (en) * 1987-03-25 1988-06-30 Schönhammer, Johann, 8317 Mengkofen Counterflow heat exchanger
US5417199A (en) * 1993-11-02 1995-05-23 Lennox Industries Inc. Heating apparatus convertible for upflow or downflow operation
DE9418641U1 (en) * 1994-11-22 1995-03-02 Armand, Gunter, Dipl.-Ing., 87439 Kempten Heat exchange tube
DE29709136U1 (en) * 1997-05-24 1997-07-24 Viessmann Werke Gmbh & Co, 35108 Allendorf Heat exchanger tube

Also Published As

Publication number Publication date
FR2789166B1 (en) 2001-12-14
WO2000045103A1 (en) 2000-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Naphon et al. Tube side heat transfer coefficient and friction factor characteristics of horizontal tubes with helical rib
CH644684A5 (en) ATMOSPHERIC HEATER.
WO2002090860A1 (en) Heat exchanger for gas
Mathanraj et al. Experimental investigation on heat transfer in double pipe heat exchanger employing triangular fins
Rajendran et al. Experimental study on the thermal performance of a solar air heater integrated with multi-geometry arrangements over the absorber plate
Labed et al. Etude théorique et expérimentale des performances d’un capteur solaire plan à air muni d’une nouvelle forme de rugosité artificielle
FR2789166A1 (en) METHOD, SYSTEM AND COMPONENT FOR INCREASING THERMAL TRANSFERS IN A HEAT EXCHANGER DEVICE
Ganisher Increasing the efficiency of heat exchange by changing the construction of a shell and tube heat exchanger
EP0117829B2 (en) Tubular heat exchanger
Al-Janabi et al. Turbulence induced structures in Exhaust Gas Recirculation coolers to enhance thermal performance
WO2020049233A1 (en) Flexible heat exchanger intended to be positioned in a moving exterior fluid, comprising a collection of flexible temperature probes
Vasanthi et al. Experimental investigations on heat transfer and friction factor of hybrid nanofliud equiped with angular twisted strip inserts in a parabolic trough solar collector under turbulent flow
FR2664682A1 (en) HEAT EXCHANGER.
FR2776058A1 (en) MULTI-FLOW HEAT EXCHANGER COMPRISING INLET AND OUTLET CONDUITS OF REFRIGERANT AGENT INTERCONNECTED THROUGH PLATE-TUBE PASSAGES
FR2902181A1 (en) Thermal conductor for vacuum solar sensor, has central part receiving heat transferring unit made of heat conductive material e.g. aluminum and its alloy, copper and its alloy or magnesium and its alloy, where unit is obtained by extrusion
EP0675756A1 (en) Chaotic convection effect mixing exchanger
CN112129093B (en) A hot water steam switches heating device for donkey-hide gelatin is distinguished and is detected
Lochan et al. Heat Transfer Improvement in Heat Exchanger using Porous Medium: a Review
Sharifi et al. Fouling Performance of A Horizontal Corrugated Tube due to Air Injection
FR3073612A1 (en) HEAT EXCHANGER TUBE WITH PERTURBATION DEVICE
FR2961587A1 (en) Heat exchanger i.e. heat pipe exchanger, for use with Rankine cycle energy recovery device in motor vehicle to cool fluids, has pipes whose condenser sides are in contact with circulation circuit for connecting duct to circulation circuit
BE1009104A3 (en) Venturi a cavitation and multiple nozzles.
Webber et al. Local heat transfer measurements inside a compact heat exchanger
CH514828A (en) Method and apparatus for cooling a heat radiating object
Vishnuprasad et al. Performance analysis of overall heat transfer coefficient using nano fluids on an automobile engine test rig

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse