FR2883633A1

FR2883633A1 - Heat exchanger for heating e.g. outdoor swimming pool, has four coils with panels, where coils positioned with respect to each other have ducts, and fluid outlet of one panel is positioned opposite to fluid inlet of another panel

Info

Publication number: FR2883633A1
Application number: FR0502853A
Authority: FR
Inventors: Loic Pollet
Original assignee: Pennel et Flipo SAS
Current assignee: Pennel et Flipo SAS
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-09-29
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: FR2883633B1

Abstract

The exchanger has a plastic sheet, a coated or impregnated textile support made up of plastic and/or an impregnated grille made up of plastic. A fluid circulates inside a series of four coils carried by the same sheet, support and/or grille. Each coil constitutes a panel (5-8). The coils have ducts that hinder a laminar flow of the fluid. The coils are positioned with respect to each other, and a fluid outlet of one panel (6) is positioned opposite to a fluid inlet of another panel (7). An independent claim is also included for a method of fabricating a heat exchanger.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication pour laThe subject of the present invention is a manufacturing method for the

réalisation d'un échangeur thermique souple, plan et sans vitrage en support textile revêtu se présentant sous la forme de serpentin dans lequel peut circuler un fluide et a également pour objet un échangeur thermique en support textile revêtu obtenu par un realization of a flexible heat exchanger, plane and without glazing in coated textile support in the form of a coil in which a fluid can circulate and also relates to a heat exchanger coated textile support obtained by a

tel procédé.such a method.

Il existe de très nombreux échangeurs thermiques plans sans vitrage. La principale application est le chauffage des piscines extérieures mais aussi le chauffage saisonnier des piscines intérieures, le chauffage de l'eau pour des besoins domestiques ou encore le chauffage de l'eau de régions éloignées. There are many heat exchangers plan without glazing. The main application is the heating of the outdoor pools but also the seasonal heating of the indoor pools, the heating of the water for domestic needs or the heating of water from remote areas.

Ces échangeurs thermiques en matières plastiques sont constitués de tubes extrudés reliés les uns aux autres par différents procédés. Ces tubes sont posés sur le sol ou sur un toit sous forme de nappes ou de serpentins. These heat exchangers of plastic consist of extruded tubes connected to each other by different methods. These tubes are placed on the ground or on a roof in the form of sheets or coils.

Ils présentent un certain nombre d'inconvénients. They have a number of disadvantages.

Le premier de ces inconvénients est la nécessité de relier chacun de ces tubes à un collecteur à l'entrée et à la sortie du fluide et, dans le cas de grandes surfaces, de relier chaque nappe de tubes. Ces jonctions se font soit mécaniquement soit par collage. Il y a donc de très nombreuses jonctions à réaliser au moment de la pose, ce qui est long et source de fuite en particulier dans le cas de fortes variations de température. The first of these disadvantages is the need to connect each of these tubes to a manifold at the inlet and the outlet of the fluid and, in the case of large areas, to connect each sheet of tubes. These junctions are done either mechanically or by gluing. There are therefore many junctions to perform at the time of installation, which is long and leaky source especially in the case of large temperature variations.

Le deuxième inconvénient est la rigidité de ces échangeurs par la nature des matières plastiques utilisées et par leur conception; ceci rend le démontage laborieux et le stockage difficile. Cette rigidité entraîne une sensibilité au gel. The second disadvantage is the rigidity of these exchangers by the nature of the plastics used and their design; this makes dismantling laborious and storage difficult. This rigidity causes a sensitivity to freezing.

Le troisième inconvénient concerne la réparation en cas de fuite qui se fait soit par un collage, soit mécaniquement avec la nécessité d'enlever la partie du tube endommagé; c'est une opération longue et la zone réparée devient un point de faiblesse. The third disadvantage relates to the repair in case of leakage which is done either by gluing, or mechanically with the need to remove the damaged part of the tube; it is a long operation and the repaired area becomes a point of weakness.

La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant un procédé de fabrication d'un échangeur thermique constitué d'un tissu tissé de forme particulière composé de fils de chaîne et de fils de trame et revêtu sur chacune de ses faces d'un enduit d'étanchéité caractérisé en ce qu'il consiste - à former un tube ayant la forme d'un serpentin, cette zone tubulaire étant constituée d'une nappe inférieure et d'une nappe supérieure. La forme du tube en serpentin permet la circulation d'un fluide, à faire passer dans la dite zone tubulaire le fil de trame alternativement entre les 35 fils de chaîne de la nappe inférieure et alternativement entre les fils de chaîne de - 2 la nappe supérieure, - à former une zone de liaison entre les tubes de la zone tubulaire en faisant passer, de part et d'autre du tube, le fil de trame alternativement entre l'ensemble des fils de chaîne, - à déposer sur les deux faces du tissu ainsi réalisé un enduit d'étanchéité. Selon d'autres caractéristiques de l'invention on réalise des jonctions entre les différentes branches du serpentin pour assurer un écoulement facile du fluide lors de la vidange de l'échangeur en vue de son stockage. Ces jonctions ont la forme de tubes constitués par une nappe o supérieure et une nappe inférieure de tissu préalablement au dépôt de l'enduit, on dépose sur les deux faces du tissu une pâte d'adhérisation et on effectue un traitement thermique du tissu pour sécher la pâte d'adhérisation et éliminer les solvants on dépose l'enduit par enduction ou par calandrage ou par extrusion ou encore par laminage d'une pellicule d'enduit sur les deux faces du tissu - on effectue, après le dépôt de l'enduit un traitement thermique du tissu pour la gélification ou la vulcanisation de cet enduit - l'enduit d'étanchéité est constitué d'au moins une couche de caoutchouc - l'enduit d'étanchéité est constitué d'au moins une couche de plastique. The present invention aims to avoid these drawbacks by proposing a method of manufacturing a heat exchanger consisting of a woven fabric of particular shape composed of warp son and weft son and coated on each of its faces. a sealant characterized in that it consists - to form a tube having the shape of a coil, this tubular zone consisting of a lower layer and an upper layer. The shape of the serpentine tube allows the circulation of a fluid, to pass through the tubular zone the weft yarn alternately between the warp threads of the lower ply and alternately between the warp threads of the upper ply. to form a connecting zone between the tubes of the tubular zone by passing, on either side of the tube, the weft yarn alternately between all the warp yarns, to be deposited on both sides of the tube; fabric thus produced a sealant. According to other characteristics of the invention, junctions are made between the different branches of the coil to ensure easy flow of the fluid during the emptying of the exchanger for storage. These junctions have the form of tubes consisting of an upper layer and a lower layer of fabric prior to the deposition of the coating, is deposited on both sides of the fabric a bonding paste and performs a heat treatment of the fabric to dry the adhesive paste and remove the solvents the coating is deposited by coating or calendering or by extrusion or by rolling a film of coating on both sides of the fabric - it is carried out after the coating has been deposited a thermal treatment of the fabric for the gelling or vulcanization of this coating - the sealant consists of at least one layer of rubber - the sealant consists of at least one layer of plastic.

L'invention a également pour objet un échangeur thermique plan et souple en support textile revêtu comportant un tissu tissé composé de fils de chaîne et de fils de trame de forme particulière revêtu d'un enduit d'étanchéité caractérisé en ce que le tissu comporte une zone tubulaire avec une nappe inférieure composée d'une partie des fils de chaîne entre lesquels passent alternativement les fils de trame et une nappe supérieure composée de l'autre partie des fils de chaîne entre lesquels passent alternativement les fils de trame et, de part et d'autre de cette zone, une zone de liaison composée de l'ensemble des fils de chaîne entre lesquels passe alternativement le fil de trame. The subject of the invention is also a flat and flexible heat exchanger made of a coated textile support comprising a woven fabric composed of warp threads and specially shaped weft threads coated with a sealing compound, characterized in that the fabric comprises a tubular zone with a lower ply composed of a part of the warp threads between which the weft threads pass alternately and an upper ply composed of the other part of the warp threads between which the weft threads pass alternately and, on the other hand, else of this zone, a connecting zone composed of all the warp threads between which the weft thread alternately passes.

La zone avec les nappes inférieures et supérieures a la forme d'un serpentin 3o pour permettre la circulation d'un fluide. The zone with the lower and upper layers has the shape of a coil 30 to allow the circulation of a fluid.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les branches du serpentin sont reliées entre elles par des tubes constitués d'une nappe inférieure et d'une nappe supérieure de tissu un tel tissu est enduit sur ses deux faces de caoutchouc ou de matière plastique en vue de rendre l'échangeur thermique étanche pour permettre la circulation d'un fluide. According to other features of the invention: the branches of the coil are interconnected by tubes consisting of a lower layer and an upper layer of fabric, such fabric is coated on both sides with rubber or material plastic to make the heat exchanger tight to allow the circulation of a fluid.

La description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, est faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique et en perspective d'un échangeur thermique 5 en tissu enduit conforme à l'invention la figure 2 est une vue schématique et en coupe suivant une transversale AA' indiquée sur la figure 1 d'un échangeur thermique en tissu enduit conforme à l'invention la figure 3 est une vue schématique et en coupe suivant une transversale BB' to indiquée sur la figure 1 d'un échangeur thermique en tissu enduit selon l'invention. Les figures 4, 5, 6 et 7 sont des vues;schématiques et du dessus d'autres formes possibles de la zone tubulaire pour l'échangeur thermique en tissu enduit selon l'invention la figure 8 est une vue schématique et du dessus de la disposition du serpentin 15 dans l'échangeur thermique conforme à l'invention, constitué de plusieurs panneaux la figure 9 est une vue schématique du raccordement des serpentins entre les différents panneaux. The following description, given solely by way of example, is made with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic perspective view of a heat exchanger 5 made of coated fabric according to the invention; 2 is a diagrammatic view in section along a transverse AA 'indicated in FIG. 1 of a coated fabric heat exchanger according to the invention; FIG. 3 is a diagrammatic view in section along a transverse line BB' to indicated on FIG. Figure 1 of a coated fabric heat exchanger according to the invention. FIGS. 4, 5, 6 and 7 are diagrammatic and top views of other possible shapes of the tubular zone for the coated fabric heat exchanger according to the invention; FIG. 8 is a diagrammatic view from above of FIG. arrangement of the coil 15 in the heat exchanger according to the invention, consisting of several panels Figure 9 is a schematic view of the connection of the coils between the different panels.

Sur la figure 1 on a représenté schématiquement un panneau d'un échangeur thermique en tissu enduit, désigné dans son ensemble référence 1, et qui se compose d'un support textile tissé 10 recouvert sur chacune de ses faces d'un enduit d'étanchéité 20. FIG. 1 diagrammatically shows a panel of a heat exchanger made of coated fabric, designated as a whole reference 1, and which consists of a woven textile support 10 covered on each of its faces with a sealant 20.

Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'échangeur thermique 1 comporte une zone 2 constituée d'un serpentin et d'une zone de liaison 25 3. According to a first embodiment shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 comprises a zone 2 consisting of a coil and a connection zone 25 3.

Comme représenté plus particulièrement sur les figures 2 et 3, le support textile tissé 10 est formé par des fils longitudinaux (chaîne) 11 et des fils transversaux (trame) 12. Les fils 11 et 12 sont de préférence des fils synthétiques comme par exemple des fils de polyamide, polyester, aramide, ... As shown more particularly in Figures 2 and 3, the woven fabric support 10 is formed by longitudinal son (chain) 11 and transverse son (weft) 12. The son 11 and 12 are preferably synthetic son such as for example polyamide, polyester, aramid yarn, ...

Dans la zone du serpentin 2 les fils de chaîne 11 sont séparés en une nappe inférieure formée de fils de chaîne 11 a et une nappe supérieure formée de fils de chaîne 11 b. In the zone of the coil 2, the warp threads 11 are separated into a lower ply formed of warp threads 11a and an upper ply formed of warp threads 11b.

Dans les zones de liaison 3 les fils de trame 12 passent alternativement dans l'ensemble des fils de chaîne 11 composant ces zones. Ainsi les zones de liaison sont 35 composées de l'ensemble des fils de chaîne 11 et du fil de trame 12 qui passe alternativement entre les fils de chaîne 11. La résistance mécanique de ces zones de liaison 3 est de la même grandeur que la résistance mécanique de la zone serpentin 2. In the connection zones 3, the weft threads 12 pass alternately in all of the warp threads 11 forming these zones. Thus the connection zones are composed of all the warp threads 11 and the weft thread 12 which passes alternately between the warp threads 11. The mechanical strength of these connection zones 3 is of the same size as the resistance. mechanics of the serpentine zone 2.

Un des avantages du procédé de fabrication réside principalement dans le fait que ce support textile peut être réalisé sur un métier à tisser conventionnel. One of the advantages of the manufacturing process lies mainly in the fact that this textile support can be performed on a conventional loom.

La bande de support textile 10 se présente donc sous la forme d'une surface plane et peut être recouverte d'un enduit d'étanchéité. The textile support strip 10 is therefore in the form of a flat surface and may be covered with a sealant.

Par conséquent, le dépôt de l'enduit 20 peut être réalisé par exemple par enduction ou par calandrage ou par extrusion ou par laminage d'une pellicule d'enduit 10 sur les faces de la bande textile 10. Therefore, the deposition of the coating 20 can be carried out for example by coating or calendering or by extrusion or by rolling a film of coating 10 on the faces of the textile strip 10.

Préalablement au dépôt de l'enduit 20 et en fonction du type d'enduit utilisé, une pâte d'adhérisation peut être déposée sur les faces de la bande 10. Prior to the deposition of the coating 20 and depending on the type of coating used, a bonding paste may be deposited on the faces of the strip 10.

Ensuite, une opération de séchage est effectuée pour sécher cette pâte d'adhérisation et éliminer les solvants. Then, a drying operation is performed to dry the bonding paste and remove the solvents.

La pâte d'adhérisation peut être constituée par exemple par une colle sous une forme pâteuse. The bonding paste may consist for example of an adhesive in a pasty form.

Par ailleurs, après le dépôt de l'enduit 20, un traitement thermique du tissu 10 peut être effectué pour réaliser la gélification ou la vulcanisation de cet enduit. Furthermore, after the deposition of the coating 20, a heat treatment of the fabric 10 may be performed to achieve the gelation or vulcanization of the coating.

Compte tenu que l'échangeur thermique est d'une part plan et d'autre part que les polymères utilisés sont souples, celui-ci est facilement pliable ce qui facilite son stockage et sa mise en place. Given that the heat exchanger is on the one hand flat and on the other hand that the polymers used are flexible, it is easily foldable which facilitates its storage and implementation.

Pour améliorer l'écoulement du fluide dans le serpentin 2, les figures 4, 5, 6 et 7 donnent, à titre d'exemple, des formes possibles de la zone tubulaire. To improve the flow of fluid in the coil 2, Figures 4, 5, 6 and 7 give, by way of example, possible shapes of the tubular zone.

La figure 1 ne représente qu'un seul serpentin qui constitue un panneau de 25 l'échangeur thermique. Selon l'usage, il est possible d'avoir à utiliser plusieurs panneaux comme représenté sur la figure 5. Figure 1 shows only one coil which constitutes a panel of the heat exchanger. Depending on the usage, it is possible to have to use several panels as shown in FIG.

Egalement, pour améliorer l'écoulement du fluide lors de la vidange de l'échangeur thermique en vue du stockage de ce dernier, des tubes de jonction 4 (figure 1 et 3) de diamètre inférieur au diamètre du serpentin, sont réalisés de la même manière que le serpentin 2 (figure 1). Also, to improve the flow of the fluid during the emptying of the heat exchanger for storage of the latter, junction tubes 4 (Figure 1 and 3) of diameter less than the diameter of the coil, are made of the same way that the coil 2 (Figure 1).

Le procédé de tissage comme le procédé d'enduction sont des procédés continus, ils permettent de réaliser de grandes longueurs. Selon l'usage de l'échangeur thermique, l'on utilisera 1, 2, 3, ... panneaux. The weaving process as the coating process are continuous processes, they allow to achieve long lengths. Depending on the use of the heat exchanger, one will use 1, 2, 3, ... panels.

La figure 9 représente le positionnement des serpentins les uns par rapport 35 aux autres et en particulier la sortie du serpentin du panneau 30 (figure 9) est en face de l'entrée du serpentin du panneau 40 (figure 9). L'un des avantages du procédé de fabrication selon l'invention réside dans le fait qu'avec un tel positionnement le raccordement de deux panneaux est simple et rapide et il minimise les fuites; ceci est également vrai pour l'entrée et la sortie de l'échangeur thermique. FIG. 9 shows the positioning of the coils relative to each other and in particular the coil exit of the panel 30 (FIG. 9) is in front of the inlet of the coil of the panel 40 (FIG. 9). One of the advantages of the manufacturing method according to the invention lies in the fact that with such positioning the connection of two panels is simple and fast and minimizes leakage; this is also true for the inlet and outlet of the heat exchanger.

Ce procédé de fabrication selon l'invention s'applique à la fabrication d'échangeurs thermiques destinés au chauffage des piscines extérieures, au préchauffage de l'eau pour des besoins domestiques ou industriels, au chauffage de l'eau pour des régions éloignées et dans des emplacements saisonniers comme les camps d'été, les campings. This manufacturing method according to the invention is applicable to the manufacture of heat exchangers for heating outdoor pools, preheating water for domestic or industrial purposes, heating water for remote areas and in seasonal sites like summer camps, campsites.

o Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté ci-dessus. On pourra prévoir d'autres formes de réalisation, permettant la circulation d'un fluide sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the example described and shown above. Other embodiments may be provided, allowing the circulation of a fluid without departing from the scope of the invention.

Claims

-6-CLAIMS

1. A method of manufacturing a heat exchanger consisting of a woven fabric composed of warp and weft yarn and coated on each of its faces with a sealant 5 characterized in that it consists of forming a tube having the shape of a coil allowing the circulation of a fluid, this tubular zone consisting of a lower sheet and an upper sheet - to pass in the tubular zone the weft yarn alternately between 10 warp threads of the lower web and alternatively between the warp threads of the upper web - To form a connection between the tubes of the tubular zone by passing the weft thread alternately between the whole and the other warp threads - To be deposited on both sides of the fabric thus produced a sealant.

2. Method according to claim 1, characterized in that junctions are made between the different strips of the coil to ensure easy flow of the fluid during the emptying of the heat exchanger for storage. These junctions have the form of tubes consisting of an upper layer and a lower layer.

3. .Procédé according to claims 1 and 2, characterized in that for two panels 30 and 40 Figure 9 juxtaposed, the output of the coil of the panel 30 is opposite the inlet of the coil of the panel 40 with such positioning that the connecting the two panels is simple, fast and minimizes leaks.

4. Method according to claims 1 to 3, characterized in that the sealant consists of at least one layer of rubber.

5. Method according to claims 1 to 3, characterized in that the sealant consists of at least one layer of plastic.

6. Method according to claims 1 to 3, characterized in that, prior to the deposition of the coating (20) is deposited on the faces of the fabric (10) a bonding paste and performs a heat treatment of the fabric (10). ) to dry the bonding paste and remove the solvents.

7. Method according to claims 1 to 3, characterized in that the coating (20) is deposited by coating.

8. Method according to claims 1 to 3, characterized in that the coating (20) is deposited by calendering or extrusion.

9. Method according to claims 1 to 3, characterized in that the coating (20) is deposited by rolling a film of coating on the faces of the fabric (10).

10. Process according to claims 1 to 3, characterized in that after the deposition of the coating (20), a heat treatment of the strip (10) is carried out for the gelling or vulcanization of this coating.

11. Plane and flexible heat exchanger coated textile support comprising a woven fabric (10) consisting of warp son and weft son coated with a coating (20) sealing characterized in that the fabric has a zone (3) ) with a lower ply consisting of a part of warp threads (11a) between which the weft threads (12) pass alternately and an upper ply composed of the other part of the warp threads (11b), between which pass alternatively the weft threads (12) and, on either side of this zone (2), a connecting zone (3) composed of all the warp threads (11) between which the weft thread alternately passes (12). The zone (2) with the lower and upper layers has the shape of a coil, which allows the circulation of a fluid.

12. Heat exchanger according to claim 11, characterized in that the branches of the coil (2) are interconnected by tubes consisting of a lower layer and an upper fabric web.

13. Heat exchanger according to claims 11 and 12, characterized in that for two panels 30 and 40 juxtaposed the output of the coil of the panel 30 is opposite the inlet of the coil of the panel 40.

14. Heat exchanger according to claims 11 to 13, characterized in that the coating is rubber.

15. Heat exchanger according to claims 11 to 13, characterized in that the coating is plastic.