FR3119670A1 - Echangeur thermique et son procédé de fabrication - Google Patents

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Abstract

Echangeur thermique et son procédé de fabrication Un aspect de l’invention concerne un échangeur thermique (A’) comprenant : un premier conduit (51) d’un premier circuit (5) d’un premier fluide (F), une première paroi intermédiaire (2’) de révolution autour d’un axe de révolution (X) entourant le premier conduit (1’), formant entre eux un deuxième circuit (6) d’un deuxième fluide (H), comprenant une portion de répartition (21’) et une portion de liaison (22), une paroi externe (3’) jointe à la portion de liaison (22) s’étendant autour de la portion de répartition (21’) formant entre elles un deuxième conduit collecteur (53) du premier circuit (5), des canaux (4’) traversant le deuxième circuit (6), la paroi interne (1’) et la première paroi intermédiaire (2’) pour transférer le premier fluide (F) du premier au deuxième conduit, et en ce que les canaux (4’) sont répartis le long et autour de l’axe de révolution (x). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2

Description

Echangeur thermique et son procédé de fabrication
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
Le domaine technique de l’invention est celui des échangeurs thermiques permettant de refroidir un premier fluide à l’aide d’un deuxième fluide réchauffé par le premier fluide.
La présente invention concerne un échangeur thermique et son procédé de fabrication et en particulier la présente invention trouve une application particulière dans le domaine de l'aéronautique où les contraintes thermiques peuvent être sévères.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Il est connu des échangeurs thermiques pour refroidir un premier fluide par un deuxième fluide et/ou réchauffer le deuxième fluide par le premier fluide.
Notamment il est connu des échangeurs comprenant des ailettes pour refroidir un corps dans lequel circule un premier fluide, les ailettes étant léchées par le deuxième fluide refroidissant les ailettes s’étendant du corps. Ces échangeurs sont souvent conçus par soudage des différentes parties ou par moulage entrainant des choix restreint de géométries des parties des échangeurs. Les échangeurs sont généralement constitués d’un empilement de plaques à ailettes assemblées alignées ou en quinconce. Par exemple, des procédés de fabrication tels que l'extrusion, l'usinage et le moulage sous pression ont été utilisés pour fabriquer des conceptions d'ailettes longitudinales conventionnelles pour les échangeurs thermiques. Ces techniques de fabrication sont parfois fastidieuses, longues et sources de défauts notamment au niveau des zones de raccordement de deux plaques. Dans cette configuration l’échange thermique n’est possible qu’à travers la surface des ailettes et des plaques qui séparent les fluides, ce qui impose d’ajouter de la matière entrainant une augmentation de la masse pour augmenter les surfaces d’échange.
Bien que ces technologies coûtent relativement peu cher, elles empêchent la fabrication de conceptions d’échangeur thermiques plus complexes et plus performantes. En outre, cette limitation d’architecture dû à leur procédé de fabrication entraîne que les machines comprenant ces échangeurs doivent s’adapter à la forme de ces échangeurs. En particulier ces procédés de fabrication imposent généralement des architectures d’échangeur thermique de forme parallélépipédique, qui s’intègre difficilement au système auquel il est rattaché, en particulier dans le domaine aéronautique. Cela implique très souvent un volume d’encombrement important. En outre cette forme parallélépipédique présente des arêtes vives et des surfaces planes particulièrement sensibles aux déformations thermiques, ce qui augmente le risque d’apparitions de fissures.
Il existe donc un besoin d’échangeur thermique ayant une architecture permettant d’accroître les performances d’échanges thermiques tout en minimisant leurs pertes de charge, la masse et/ou le volume, le risque de fuite, facteurs qui alourdissent le bilan énergétique ou encore résolvant des problèmes d’intégration tout en répondant à des exigences pour sa fabrication et production industrielle.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d’avoir un échangeur de révolution ayant une circulation de deux fluides à travers deux corps de révolution, l’un imbriqué dans l’autre; améliorant ainsi les échanges thermiques et minimisant des pertes de charges tout en respectant les contraintes de masse, volume et durée de vie.
Un aspect de l’invention concerne un échangeur thermique comprenant :
  • une paroi interne de révolution autour d’un axe de révolution formant un premier conduit collecteur d’un premier circuit d’un premier fluide, le premier conduit collecteur étant délimité axialement entre une entrée/sortie pour recevoir/extraire le premier fluide et un fond,
  • une première paroi intermédiaire ayant une surface de révolution autour de l’axe de révolution entourant une surface externe de révolution de la paroi interne, formant entre elles un deuxième circuit d’un deuxième fluide, la première paroi intermédiaire comprenant une portion de répartition et une portion de liaison s’étendant axialement de la portion de répartition ,
  • une paroi externe ayant une surface de révolution autour de l’axe de révolution jointe à la portion de liaison s’étendant à partir de celle-ci le long et autour de la portion de répartition d’une surface de révolution externe de la première paroi intermédiaire formant entre elles un deuxième conduit collecteur du premier circuit dont la sortie/entrée est à l’opposé de la portion de liaison,
  • des canaux de transfert traversant la paroi interne et la première paroi intermédiaire pour transférer le premier fluide du premier au deuxième conduit, chaque canal traversant le deuxième circuit formant entre deux canaux un passage du deuxième circuit du deuxième fluide et en ce que les canaux sont répartis le long de l’axe de révolution et autour de l’axe de révolution.
Grâce à l’invention, les collecteurs du premier circuit du premier fluide sont intégrés dans l’échangeur, l’un entourant l’autre et rejoint par l’intermédiaire des canaux traversant le deuxième circuit du deuxième fluide réalisant le transfert de chaleur du premier fluide avec le deuxième fluide sans les mélanger. Cela permet d’éviter une fixation du collecteur avec l’échangeur comme dans l’art antérieur. En outre la paroi interne et la paroi externe du premier et deuxième collecteur du premier circuit permettent en outre de réaliser le deuxième circuit permettant aussi de réaliser un transfert de chaleur. Enfin la forme de révolution permet d’être intégrée facilement dans un système de circulation de deux fluides.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, l’échangeur selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
Selon un mode de réalisation, la paroi interne, la première paroi intermédiaire et les canaux sont issus d’une même matière par un procédé de fabrication additive (appelée aussi impression 3D) formant un bloc échangeur monobloc. Cela permet de produire cet échangeur de chaleur de façon simple sans de multiples moyens de fixation pouvant entrainer des problèmes d’étanchéités et des problèmes de dilatation lors des échanges de chaleur.
Selon un exemple, la matière de la paroi interne, de la paroi intermédiaire et des canaux est un superalliage base nickel.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la paroi externe est issue de la même matière que la paroi interne la première paroi intermédiaire et les canaux et monobloc avec la paroi interne, les canaux et la première paroi intermédiaire par le procédé de fabrication additive formant un échangeur monobloc. Cela permet de produire cet échangeur de chaleur de façon simple sans moyen de fixation de la paroi externe à la première paroi intermédiaire pouvant entrainer des problèmes d’étanchéités et des problèmes de dilatations lors des échanges de chaleur. Selon un exemple, la portion de liaison peut être ondulée et la paroi suit le profil de cette ondulation de la portion de liaison.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, l’épaisseur de la paroi interne, de la paroi intermédiaire, de la paroi de chaque canal est comprise entre 0.15 mm et 0.5 mm. Un tel procédé permet d’avoir une épaisseur très réduite permettant de réduire le poids de l’échangeur tout en gardant une étanchéité des parois. Dans le cas de l’exemple précédent, la paroi externe comprend aussi une épaisseur comprise entre 0.15mm et 0.5mm. En outre une telle épaisseur avec ce procédé permet d’assurer une tenue mécanique pour supporter des déformations dues aux contraintes thermomécaniques présentes lors de l’utilisation de l’échangeur de chaleur.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la géométrie globale de l’échangeur thermique est conçue de sorte qu’elle ne soit conçue que par ce procédé de fabrication, c’est-à-dire qu’elle soit fabricable sans l’ajout du support de fabrication et sans post-traitements d’ajustage autre que le dépoudrage et la séparation du plateau lors du procédé de fabrication additive.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les parois interne, externe et intermédiaire comportent des angles uniquement inférieurs à 90° par rapport à l’orientation de fabrication de l’échangeur thermique.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les parois interne, externe et intermédiaire comportent des rayons en plafond inférieurs à 3mm. Les rayon en plafond sont les rayons concaves – qui forment un dôme, cela permet de faciliter la fabrication des parois, les rayons convexes ne posent pas de problème.
Selon un mode de réalisation, les canaux sont alignés pour avoir une seule orientation. Cela permet de réaliser l’échangeur thermique par un procédé de fabrication additive et en outre d’éviter des pertes de charge des fluides.
Selon un mode de réalisation, la surface intérieure ou extérieure des canaux peut présenter une texture, par exemple une texture d’ailettes, aileron, vrille. Une texture est une géométrie de forme sur la surface avec des motifs adaptés pour accroitre les échanges thermiques tout en minimisant l’impacte avec les pertes de charges. Les textures peuvent donc avoir une forme pour guider le flux, augmenter les surfaces d’échanges.
Selon un mode de réalisation, la paroi interne comprend des ouvertures reliées à une extrémité des canaux, et la paroi intermédiaire comprend des ouvertures reliées à une autre extrémité des canaux et en ce que les ouvertures sont alignées en plusieurs couronnes formant différents étages axiaux et chaque ouverture d’une couronne est décalée angulairement avec les ouvertures voisines de la ou les couronnes juxtaposées.
Selon un exemple, la paroi interne ou la paroi intermédiaire comprend un nombre de couronnes alignées axialement d’ouvertures supérieures ou égales à dix.
Selon un mode de réalisation, l’échangeur thermique est dépourvu de chambre fermée. Elle ne comporte donc que des circuits de fluides, en l’occurrences deux circuits.
Selon un mode de réalisation, l’échangeur thermique comporte trois circuits de fluides. Selon un exemple l’échangeur thermique comporte une enveloppe à l’extérieur entourant la paroi externe avec des bras reliant l’enveloppe à la paroi externe et formant entre l’enveloppe et la paroi externe un troisième circuit de fluide axial. Selon un autre exemple, l’échangeur thermique comporte une deuxième paroi intermédiaire de révolution autour de l’axe de révolution, s’étendant axialement entre la paroi interne et la première paroi intermédiaire, et étant traversée par les canaux, dans lequel la première et deuxième paroi intermédiaire forment entre elles le deuxième circuit comprenant une pluralité de passages entre les canaux de transfert et dans lequel la paroi interne et la deuxième paroi intermédiaire forment entre elles un troisième circuit d’un troisième fluide coaxiale avec le deuxième circuit, le troisième circuit comprenant une pluralité de passages entre les canaux de transfert.
Selon un mode de réalisation, la paroi interne comprend une portion formant le fond ayant une forme de cône dont l’extrémité rejoint l’axe de révolution. Cela permet de réduire les pertes de charges par rapport à un fond plat, en outre cela permet de maximiser la section d’une entrée ou sortie du deuxième circuit du deuxième fluide.
Selon un mode de réalisation, la paroi interne comprend une portion ondulée formant entre une première et une deuxième extrémités axiales la plus grande section radiale du premier conduit par rapport à l’axe de révolution, la portion ondulée étant située entre l’entrée/sortie et le fond.
Selon un exemple de ces deux précédents modes de réalisation, la paroi interne comprend :
  • une portion cylindrique formant l’entrée/sortie du premier conduit,
  • la portion ondulée s’étendant de sa première extrémité à partir de la première portion cylindrique, formant une surface concave interne du premier conduit et une surface convexe interne du deuxième circuit et
  • la portion formant le fond s’étendant à partir de la deuxième extrémité de la portion ondulée.
Selon un exemple des deux modes de réalisation précédents, les canaux ont chacun une forme de goutte d’eau telle que la pointe du canal est orientée vers la sortie du deuxième circuit formant un bord de fuite dans ce circuit et la base concave est orientée vers l’entrée du deuxième circuit formant un bord d’attaque dans ce circuit.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la paroi interne comprend des ouvertures reliées aux canaux, les ouvertures ont une forme de goutte d’eau telle que la pointe est orientée vers l’ouverture du premier conduit et la base concave est en direction du fond. Cela permet de circuler les fluides dans un sens opposé.
Selon un autre exemple, la paroi interne comprend des ouvertures reliées aux canaux, les ouvertures ont une forme de goutte d’eau telle que la base concave est orientée vers l’ouverture du premier conduit et la pointe est en direction du fond. Cela permet de circuler les fluides dans un même sens.
Selon une mise en œuvre d’un de ces exemples de ce mode de réalisation, les ouvertures de la paroi intermédiaire ont une forme de goutte d’eau orientée de la même manière que celle des canaux et des ouvertures de la première paroi.
Selon un mode de réalisation, le premier conduit comprend l’entrée du premier circuit et le deuxième conduit comprend la sortie du premier circuit.
Selon un mode de réalisation, le deuxième circuit du deuxième fluide comprend une entrée du même côté axial que l’entrée du premier circuit.
Selon un mode de réalisation, le deuxième circuit du deuxième fluide comprend une entrée du même côté axial que la sortie du premier circuit.
Selon un mode de réalisation, l’échangeur comprend en outre au moins une deuxième paroi intermédiaire de révolution autour de l’axe de révolution, s’étendant axialement entre la paroi interne et la première paroi intermédiaire, et étant traversée par les canaux, dans lequel la première et deuxième paroi intermédiaire forment entre elles un premier conduit du deuxième circuit comprenant une pluralité de passages entre les canaux de transfert et dans lequel la paroi interne et la deuxième paroi intermédiaire forment entre elles un deuxième conduit du deuxième circuit comprenant une pluralité de passages entre les canaux de transfert.
Un autre aspect de l’invention concerne un système de transfert de chaleur comprenant :
  • un échangeur thermique selon l’invention,
  • un conduit d’apport du premier fluide connecté à une entrée du premier conduit de l’échangeur thermique formé à une première extrémité axiale,
  • un premier conduit du deuxième fluide connecté à une extrémité axiale de la première paroi intermédiaire, le conduit d’évacuation étant coaxial avec le conduit d’apport en l’entourant,
  • un deuxième conduit du deuxième fluide connecté à une autre extrémité axiale de la première paroi intermédiaire formé à une deuxième extrémité axiale de l’échangeur à l’opposé de la première extrémité axiale de l’échangeur,
  • un conduit d’évacuation du premier fluide connecté à une sortie du deuxième conduit formé à la deuxième extrémité axiale de l’échangeur est coaxial avec le conduit d’apport en l’entourant.
Selon un mode de réalisation, le premier conduit est un conduit d’évacuation et le deuxième conduit un conduit d’apport. Cela permet une circulation des deux fluides dans le sens opposé. Dans ce cas, l’extrémité axiale de la première paroi intermédiaire peut être raccordée au premier conduit qui forme une sortie du deuxième circuit et l’autre extrémité forme une entrée.
Selon un autre mode de réalisation, le premier conduit est un conduit d’apport et le deuxième conduit un conduit d’évacuation. Cela permet une circulation des deux fluides dans le même sens. Dans ce cas l’extrémité axiale de la première paroi intermédiaire raccordée au premier conduit forme une entrée du deuxième circuit et l’autre extrémité forme une sortie.
Un autre aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication d'un échangeur thermique selon l’invention décrit précédemment par fabrication additive, dans lequel la paroi interne, la première paroi intermédiaire et les canaux sont réalisés simultanément en fusion laser sur lit de poudre.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la paroi externe est en outre fabriquée simultanément par fabrication additive, en fusion laser sur lit de poudre avec la paroi interne, la première paroi intermédiaire et les canaux.
Selon un mode de réalisation, les congés de liaison entre la surface interne de la paroi intermédiaire et chaque surface externe des canaux ainsi qu’entre la surface externe de la paroi interne et chaque surface externe des canaux est au moins de deux millimètres de rayons. (cela permet de réaliser les parois et les canaux selon le procédé par fabrication additive par en fusion laser sur lit de poudre.)
Selon un mode de réalisation, le congé de liaison entre la paroi intermédiaire et la paroi externe est au moins de deux millimètres de rayons. (cela permet de réaliser la paroi externe selon le procédé par fabrication additive par en fusion laser sur lit de poudre.
Un autre aspect de l’invention concerne une utilisation de l’échangeur thermique de l’invention précédemment décrit, dans lequel le fluide le plus froid circule dans le premier circuit. Cela permet de diminuer le risque d’encrassement des canaux du premier circuit.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
représente un schéma de principe d’un échangeur selon un premier mode de réalisation.
représente un schéma de principe d’un échangeur selon un deuxième mode de réalisation.
représente schématiquement selon une vue tridimensionnelle une paroi interne selon un exemple de l’échangeur du deuxième mode de réalisation.
représente schématiquement selon une vue tridimensionnelle un corps comprenant la paroi interne et des canaux de l’exemple de l’échangeur du deuxième mode de réalisation.
représente schématiquement selon une vue tridimensionnelle un ensemble comprenant la paroi intermédiaire entourant le corps représenté en .
représente schématiquement selon une vue tridimensionnelle de l’exemple de l’échangeur du deuxième mode de réalisation.
représente schématiquement une vue en perspective d’un côté axial de l’ensemble représenté en .
représente schématiquement une vue en perspective de l’autre côté axial de l’échangeur représenté en .
représente schématiquement une vue en perspective d’un exemple de canal de l’échangeur selon le deuxième mode de réalisation.
représente schématiquement une section du canal représenté en .
représente un schéma de principe d’un échangeur selon un troisième mode de réalisation
DESCRIPTION DETAILLEE
Dans la demande, par conduit, on entend le volume dans lequel circule un fluide.
Dans la demande, par section, on entend la surface transversale d’un conduit, par exemple en cm².
Dans la demande, un canal la paroi délimitant un conduit avec le volume du conduit.
Dans la demande, le procédé par fabrication additive désigne les procédés de fabrication par ajout de matière. Elle est définie comme étant le procédé de mise en forme d’une pièce par ajout de matière, par empilement de couches successives, en opposition aux procédés par retrait de matière, tel que l’usinage.
Dans la demande, par « former une couronne », on entend le fait d’être dans les mêmes plans perpendiculaires à un axe de révolution. (c’est-à-dire sans être décaler axialement).
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
La montre un schéma de principe d’un système de transfert de chaleur d’un échangeur thermique A selon un premier mode de réalisation, pour l’échange thermique entre un premier fluide F et un deuxième fluide H.
La circulation du premier fluide F qui circule dans l’échangeur thermique A, est représentée par des flèches creuses (non pleines), tandis que la circulation du deuxième fluide H est représentée par des flèches pleines.
L’échangeur thermique A comprend une paroi interne 1 de révolution autour d’un axe de révolution X formant un canal interne, une entrée 510 pour recevoir le premier fluide F et un fond 511, formant ensemble un premier conduit collecteur 51 d’un premier circuit 5 du premier fluide F.
Le premier conduit collecteur 51 est donc délimité par une surface interne de la paroi interne 1 autour de l’axe de révolution et axialement par le fond 511 et l’entrée 510.
La paroi interne 1 a une forme ici cylindrique, formant un canal interne tubulaire, mais pourrait avoir une autre forme comme dans l’exemple du deuxième mode de réalisation décrit dans la suite. Le fond 511 est dans cet exemple une paroi transversale (perpendiculaire à l’axe de révolution) mais pourrait avoir une autre forme ou faire partie de la paroi interne 1 comme dans le second mode de réalisation décrit dans la suite.
La paroi interne 1 comprend des ouvertures 14 pour distribuer le fluide F dans des canaux de transfert 4 expliqués dans la suite.
Les ouvertures 14 traversent chacune la paroi interne 1 et sont réparties le long de l’axe de révolution X et réparties autour de l’axe de révolution X.
L’échangeur A comprend une première paroi intermédiaire 2 ayant une surface de révolution autour de l’axe de révolution X entourant une surface externe de révolution de la paroi interne 1, formant entre elles un deuxième circuit 6 du deuxième fluide H. L’échangeur A pourrait comprendre une ou d’autres parois intermédiaires comme dans le troisième mode de réalisation expliqué dans la suite.
La première paroi intermédiaire 2 comprend une première portion de répartition 21 trouée par des ouvertures 24 réparties le long de l’axe de révolution et autour de l’axe de révolution. La première paroi intermédiaire 2 comprend une première ouverture 60 formant une entrée du deuxième circuit 6 et une deuxième ouverture 61 formant une sortie du deuxième circuit 6. Dans cet exemple, la première ouverture 60 du deuxième circuit 6 est située à l’opposée axialement de l’entrée 510 du premier circuit 5. Ce deuxième circuit 6 est donc délimité axialement entre l’entrée 60 et la deuxième ouverture 61 et de façon circonférentielle entre la surface de révolution interne de la paroi intermédiaire 2 et la surface externe de révolution de la paroi interne 1.
La première paroi intermédiaire 2 comprend une portion de liaison 22 s’étendant axialement de la portion de répartition 21, dans cet exemple du côté de la sortie 6.
L’échangeur thermique A comprend en outre une paroi externe 3 ayant une surface de révolution autour de l’axe de révolution X, jointe à la portion de liaison 22. Dans ce mode de réalisation, la paroi externe 3 est de forme cylindrique mais pourrait aussi avoir une autre forme, par exemple conique comme dans le deuxième mode de réalisation. La paroi externe 3 s’étend à partir de la portion de liaison 22 le long de l’axe de révolution X et autour de la portion de répartition 21 plus précisément autour d’une surface de révolution externe de la portion de répartition 21 de la première paroi intermédiaire 2.
L’échangeur thermique A comprend un deuxième conduit collecteur 53 du premier circuit 5 formé entre la surface interne de la paroi externe 3 et la surface externe de la portion de répartition 21 dont la sortie/entrée est une ouverture axiale 530 située à l’opposé de la liaison de la paroi externe 3 à la première paroi intermédiaire 2.
L’échangeur thermique A comprend les canaux de transfert 4 (appelés dans la suite canaux 4) traversant la paroi interne 1 et la première paroi intermédiaire 2, formant chacun un conduit de transfert 54 pour transférer le premier fluide F du premier conduit collecteur 51 au deuxième conduit collecteur 53. Chaque canal traverse donc le deuxième circuit 6 formant entre deux canaux 4 un passage du deuxième circuit 6 du deuxième fluide H. Le deuxième circuit comprend donc une multitude de passage pour que le deuxième fluide lèche des surfaces externes des différents canaux 4 permettant ainsi un transfert de chaleur avec le premier fluide qui circule et donc lèche la surface interne des canaux 4. Chaque canal 4 est relié de façon étanche à une ouverture 14 correspondante de la paroi interne 1 et à une ouverture 24 de la première paroi intermédiaire 2. Les canaux 4 sont donc répartis le long de l’axe de révolution et autour de l’axe de révolution. Les canaux 4 sont par exemple dans cet exemple cylindriques. Les canaux 4 sont dans cet exemple inclinés par rapport à l’axe de révolution X de façon identique formant un angle entre 90° (perpendiculaire) et 1°, ici par exemple 60° par rapport à cet axe de révolution X.
Les canaux 4 permettent donc mécaniquement de relier et de rigidifier la paroi interne à la paroi intermédiaire.
Dans ce premier mode de réalisation la paroi interne 1, la première paroi intermédiaire 2 et les canaux 4 sont issus d’une même matière par un procédé de fabrication additive formant un bloc échangeur monobloc. En l’occurrence dans cet exemple, la paroi externe 3 est aussi fabriquée par ce procédé de fabrication additive et est donc issue de même matière et monobloc avec la paroi interne 1, les canaux 4 et la première paroi intermédiaire 2. Elle pourrait selon un autre exemple être fixée sur la première paroi intermédiaire 2. Selon un exemple de ce mode de réalisation dans lequel la paroi externe 3 est aussi fabriquée par ce procédé de fabrication additive, la portion de liaison 22 peut être ondulée et la paroi 3 suit le profil de cette ondulation de la portion de liaison.
Un tel procédé permet de fabriquer un tel échangeur qui ne peut pas être moulé et être réalisé sans brasure ou soudure tout en ayant des épaisseurs de paroi compris entre 015 et 0.5mm. En outre, un tel avantage est que ce procédé permet d’éviter les problèmes liés aux moyens de fixation pouvant entrainer des fuites entre les deux circuits, liées à des déchirements ou des oxydations ou encore des malfaçons.
Le système de transfert de chaleur dans cet exemple comprend donc un conduit d’apport B du premier fluide F connecté à l’entrée 510 du premier conduit 51. Le système de transfert de chaleur comprend un conduit d’évacuation C du deuxième fluide H connecté à l’ouverture 61, ici une sortie et est coaxial avec le conduit d’apport B en l’entourant.
Le système de transfert de chaleur dans cet exemple comprend donc à l’opposé axialement, un conduit d’apport D du deuxième fluide H connecté à la première ouverture 60 (ici entrée) du deuxième circuit 6, et comprend un conduit d’évacuation E du premier fluide F connecté à la sortie 530 du deuxième conduit 53 et est coaxial avec le conduit d’apport D en l’entourant.
La représente un schéma de principe d’un échangeur A’ selon un deuxième mode de réalisation.
Cet échangeur A’ du deuxième mode de réalisation est identique à l’échangeur thermique A du premier mode de réalisation sauf en ce qui concerne les éléments décrits dans la suite.
La paroi interne 1’ est différente par sa forme par rapport à la paroi interne 1 du premier mode de réalisation. La paroi interne 1’ est toujours de révolution autour de l’axe de révolution X mais est irrégulière en ce qu’elle comprend d’une part une portion formant le fond 511’ ayant une forme de cône dont l’extrémité rejoint l’axe de révolution X. La paroi interne 1’ comprend d’autre part une portion ondulée 15 formant entre une première extrémité axiale rejoignant le fond 511’ et une deuxième extrémité axiale s’étendant d’une portion cylindrique 150 formant l’entrée 510, la plus grande section radiale du premier conduit 51 par rapport à l’axe de révolution X. Cette section radiale est représentée par une double flèche d’un diamètre Dmax sur la .
La portion ondulée 15 forme donc une surface interne concave, où se situe le plus grand diamètre Dmax et une surface convexe lorsqu’elle rejoint le fond 511’.
La portion ondulée 15 est donc située entre l’entrée/sortie, ici par exemple l’entrée 510 et le fond 511’.
La représente une vue en perspective d’un exemple de la paroi interne 1’ selon ce deuxième mode de réalisation dans laquelle la portion ondulée 15 est représentée.
En outre, les canaux 4’ de cet échangeur A’ du second mode de réalisation sont inclinés différemment les uns des autres pour s’étendre dans le deuxième circuit 6.
Les canaux 4’ sont droit comme représenté sur la ou comprennent un grand rayon supérieur à 20cm
Chaque canal comprendra que des portions inclinées entre 30° et 90°. Cela permet de réaliser l’échangeur thermique selon le procédé de fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre. La fusion laser sur lit de poudre utilise un laser à haute intensité pour fondre ou fritter (dans le frittage les grains accolés se soudent sans atteindre leur température de fusion) sélectivement une fine couche de poudre métallique qui se soude à la précédente et fusionner la poudre couche sur couche. Ce processus nécessite que l’atmosphère de la chambre de fabrication soit contrôlée (gaz inerte ou vide).
Les canaux 4’ sont en outre différents en ce qu’ils comprennent chacun une section en forme de goutte d’eau. Les figures 5a et 5c montrent une section et une vue tridimensionnelle de ces canaux en forme de goutte d’eau et la représente un exemple d’un corps collecteur représentant les canaux 4’ s’étendant de la paroi interne 1’ représentée sur la de cet échangeur thermique A’ de ce deuxième mode de réalisation.
Chaque canal 4’ a une pointe 40’ de la forme de goutte d’eau orientée telle qu’une pointe 40’ du canal est orientée vers la sortie 61 du deuxième circuit 6 formant un bord de fuite dans ce circuit 6 et la base concave 41’ est orientée vers l’entrée 60 du deuxième circuit 6 formant un bord d’attaque dans ce circuit.
Autrement dit, dans un autre exemple où les deux fluides circulent dans le même sens, les formes de gouttes d’eau des ouvertures 14’, 24’ et des canaux seraient inversées (c’est-à-dire la pointe de la goutte d’eau de chaque ouverture dirigée vers le fond 511) pour avoir le bord de fuite du canal 4’ orienté vers la sortie 61 afin de diminuer les pertes de charges.
La section de chaque portion de chaque canal est supérieure à 1mm² . Cela permet de pouvoir évacuer des poudres après fabrication lors du procédé de fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre.
Les ouvertures 14’ de la paroi interne 1’ et les ouvertures 24’ de la paroi intermédiaire 2’ sont donc aussi différentes du premier mode de réalisation en ce qu’elles comprennent une forme de goutte d’eau orientée de la même façon.
Les formes des ouvertures 14’ de goutte d’eau sont visibles sur la . En outre dans cet exemple, on peut voir que la surface totale de l’ensemble des sections des ouvertures 14’ est supérieure à la surface pleine de la paroi interne 1’.
Dans cet exemple, les ouvertures 14’ et les ouvertures 24’ sont alignées en plusieurs couronnes, en l’occurrence dix couronnes, et chaque ouverture d’une couronne est décalée angulairement avec les ouvertures voisines de la ou les couronnes juxtaposées. En particulier dans cet exemple, il y a trois décalages angulaires différents, soit la quatrième couronne ayant ses ouvertures angulairement réparties de façon semblables aux ouvertures de la première couronne et de la septième couronne. Autrement dit les canaux 4’ sont disposées en quinconce. Cela permet de maximiser le nombre de canaux dans la hauteur et ainsi maximiser l’échange thermique.
En outre dans cet exemple, les ouvertures 14’ et les ouvertures 24’ ont des sections identiques dans une même couronne, mais les sections des ouvertures d’une couronne sont différentes de celles d’une couronne éloignée. On peut voir que plus les couronnes d’ouvertures 14’ sont proches du fond 511’ plus la section de ses ouvertures est diminuée. Cela permet de réguler le débit du fluide.
Les canaux 4’ forment donc aussi des branches des couronnes rejoignant les ouvertures 14’ d’une couronne aux ouvertures 24’ d’une couronne correspondante de façon étanche formant chacun un conduit de transfert 54 pour le transfert du fluide F du premier conduit 51 au deuxième conduit 53. Les canaux 4’ peuvent donc avoir des sections régulières lorsque les sections des ouvertures 14’ d’une couronne sont identiques aux sections des ouvertures 24’ de la couronne correspondante (comme cela est représenté en ) mais peuvent aussi être irrégulières lorsqu’elles ont une section différente.
En outre, l’échangeur A’ du deuxième mode de réalisation a une paroi intermédiaire 2’ aussi ondulée dans laquelle, la portion de liaison 22 est restée cylindrique mais la portion de répartition 21’ est ondulée entre la portion de liaison 22 et une portion cylindrique 26 comprenant la première ouverture 60. Le deuxième conduit 6 est donc formé par un premier volume délimité par une surface interne de cette portion cylindrique 26, un deuxième volume entre une surface interne convexe de la paroi intermédiaire 2 et une surface externe convexe de la paroi interne 1 formant ensemble un étranglement. Une surface convexe externe de la paroi intermédiaire forme donc le deuxième conduit 53 avec la paroi externe 3’ permettant d’augmenter l’ouverture axiale 530’. La représente une vue tridimensionnelle d’un ensemble comprenant un exemple de la paroi intermédiaire 2’ entourant le corps de collecteur de la . Les ouvertures 24’ de la paroi intermédiaire 2’ en forme de goutte d’eau sont aussi particulièrement visible sur cette .
Enfin, l’échangeur A’ du deuxième mode de réalisation a une paroi externe 3’ conique dans laquelle la liaison avec la paroi intermédiaire 2’ comprend le plus petit diamètre et l’ouverture axiale 530’ comprend le plus grand diamètre. La représente une vue en perspective d’un exemple de l’échangeur A’ de ce deuxième mode de réalisation.
L’échangeur A’ peut avoir la circulation des deux fluides de façon identique à celui du premier mode de réalisation, c’est-à-dire un premier fluide F circulant dans le premier circuit 5 de l’entrée 510 vers la sortie 530 et un deuxième fluide circulant dans le deuxième circuit 6 de la première ouverture (ici donc aussi entrée) 60 à la deuxième ouverture 61 opposée axialement à la première ouverture, formant la sortie.
La représente une vue en perspective de l’ensemble comprenant le corps (canaux 4 et paroi interne ) et la paroi intermédiaire 2, vue du côté de l’entrée du premier circuit 5 et de la deuxième ouverture 61 formant la sortie du deuxième circuit 6. La représente une vue en perspective de l’échangeur thermique A’, vue de l’autre côté, soit celle de la première ouverture 60 formant l’entrée du deuxième circuit 6 et de la sortie 530’ du premier circuit 5.
La représente un schéma de principe d’un échangeur A’ selon un troisième mode de réalisation identique à celui du deuxième mode de réalisation sauf en ce qu’il comprend en outre une deuxième paroi intermédiaire 200 de révolution autour de l’axe de révolution s’étendant axialement entre la paroi interne 1’ et la première paroi intermédiaire 2’.
La deuxième paroi intermédiaire 200 est donc traversée par les canaux 4’. La première paroi intermédiaire 2’ et deuxième paroi intermédiaire 200 forment entre elles un premier conduit 601 du deuxième circuit 6 comprenant une pluralité de passages entre les canaux 4’. La paroi interne 1’ et la deuxième paroi intermédiaire 200 forment entre elles un deuxième conduit 602 du deuxième circuit 6 comprenant aussi une pluralité de passages entre les canaux 4’. Dans cet exemple, l’échangeur est à deux fluide mais pourrait être à trois fluides dans lequel, le premier conduit 601 forme le circuit du deuxième fluide et le deuxième conduit 602 forme un circuit d’un troisième fluide.
Les échangeurs A’ de ce second et troisième mode de réalisation sont réalisés à l’aide d’un procédé par fabrication additive, dans lequel la paroi interne 1’, la première paroi intermédiaire 2’,( la deuxième paroi intermédiaire 200 dans le cas du troisième mode de réalisation,) et les canaux 4’ sont réalisés simultanément en fusion laser sur lit de poudre. En particulier dans cet exemple, la paroi externe 3’ est aussi fabriqué simultanément avec les autres parois et canaux par ce procédé fabrication additive.
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.

Claims (13)

  1. Echangeur thermique (A, A’) comprenant :
    • une paroi interne (1, 1’) de révolution autour d’un axe de révolution (X) formant un premier conduit (51) collecteur d’un premier circuit (5) d’un premier fluide (F), le premier conduit (51) collecteur étant délimité axialement entre une entrée/sortie (510) pour recevoir/extraire le premier fluide (F) et un fond (511, 511’),
    • une première paroi intermédiaire (2, 2’) ayant une surface de révolution autour de l’axe de révolution (X) entourant une surface externe de révolution de la paroi interne (1, 1’), formant entre elles un deuxième circuit (6) d’un deuxième fluide (H), la première paroi intermédiaire (2, 2’) comprenant une portion de répartition (21, 21’) et une portion de liaison (22) s’étendant axialement de la portion de répartition (21 , 21’),
    • une paroi externe (3, 3’) ayant une surface de révolution autour de l’axe de révolution (x) jointe à la portion de liaison (22) s’étendant à partir de celle-ci le long et autour de la portion de répartition (21, 21’) d’une surface de révolution externe de la première paroi intermédiaire (2, 2’) formant entre elles un deuxième conduit collecteur (53) du premier circuit (5) dont la sortie/entrée est à l’opposé de la portion de liaison (22),
    • des canaux (4, 4’) de transfert traversant la paroi interne (1, 1’) et la première paroi intermédiaire (2, 2’) pour transférer le premier fluide (F) du premier au deuxième conduit, chaque canal (4, 4’) traversant le deuxième circuit (6) formant entre deux canaux (4, 4’) un passage du deuxième circuit (6) du deuxième fluide (H) et en ce que les canaux (4, 4’) sont répartis le long de l’axe de révolution (x) et autour de l’axe de révolution (x).
  2. Echangeur thermique selon la revendication 1 dans lequel la paroi interne (1, 1’), la première paroi intermédiaire (2, 2’) et les canaux (4, 4’) sont issus d’une même matière par un procédé de fabrication additive formant un bloc échangeur monobloc.
  3. Echangeur thermique selon la revendication 2 dans lequel la paroi externe (3, 3’) est en outre issus de la même matière que la paroi interne (1, 1’), la première paroi intermédiaire (2, 2’) et les canaux (4, 4’) par le procédé de fabrication additive formant un échangeur monobloc.
  4. Echangeur thermique selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel la paroi interne (1’) comprend une portion formant le fond (511’) ayant une forme de cône dont l’extrémité rejoint l’axe de révolution (x).
  5. Echangeur thermique selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel, la paroi interne (1’) comprend une portion ondulée (15) formant entre une première extrémité axiale et une deuxième extrémité axiale, la plus grande section radiale du premier conduit (51) par rapport à l’axe de révolution (x), la portion ondulée (15) étant située entre l’entrée/sortie (510) et le fond (511’).
  6. Echangeur thermique selon la revendication 4 et la revendication 5 dans lequel la paroi interne (1’) comprend :
    • une portion cylindrique formant l’entrée/sortie (510) du premier conduit (51),
    • la portion ondulée (15) s’étendant de sa première extrémité à partir de la première portion cylindrique (150), formant une surface concave interne du premier conduit (51) et une surface convexe interne du deuxième circuit (6) et
    • la portion formant le fond (511) s’étendant à partir de la deuxième extrémité de la portion ondulée (15).
  7. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les canaux (4’) ont chacun une forme de goutte d’eau orientée telle qu’une pointe (41’) du canal est orientée vers la sortie du deuxième circuit (6) formant un bord de fuite dans ce circuit (6) et la base concave (40’) est orientée vers l’entrée (60) du deuxième circuit (6) formant un bord d’attaque dans ce circuit (6).
  8. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier conduit (51) comprend l’entrée (510) du premier circuit (5) et le deuxième conduit (53) comprend la sortie (530) du premier circuit (5).
  9. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le deuxième circuit (6) du deuxième fluide (H) comprend une entrée du même côté axial que l’entrée (510) du premier circuit (5).
  10. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le deuxième circuit (6) du deuxième fluide (H) comprend une entrée (60) du même côté axial que la sortie (530) du premier circuit (5).
  11. Echangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre au moins une deuxième paroi intermédiaire (200) de révolution autour de l’axe de révolution (x), s’étendant axialement entre la paroi interne (1, 1’) et la première paroi intermédiaire, et étant traversée par les canaux (4, 4’), dans lequel la première paroi intermédiaire (2, 2’) et la deuxième paroi intermédiaire (200) forment entre elles un premier conduit (51) du deuxième circuit (6) comprenant une pluralité de passages entre les canaux (4, 4’) de transfert et dans lequel la paroi interne (1, 1’) et la deuxième paroi intermédiaire forment entre elles un deuxième conduit du deuxième circuit (6) comprenant une pluralité de passages entre les canaux (4, 4’) de transfert.
  12. Procédé de fabrication d'un échangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, par fabrication additive, dans lequel la paroi interne (1, 1’), la première paroi intermédiaire (2, 2’) et les canaux (4, 4’) sont réalisés simultanément en fusion laser sur lit de poudre.
  13. Procédé de fabrication d'un échangeur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi externe (3, 3’) est en outre fabriquer simultanément par fabrication additive, en fusion laser sur lit de poudre avec la paroi interne (1, 1’), la première paroi intermédiaire (2, 2’) et les canaux (4, 4’).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025980A1 (fr) * 1979-09-25 1981-04-01 CERAVER Société anonyme dite: Structure cylindrique alvéolaire monolithique statique à grande surface de contact
US20110075788A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Heat exchanger, methods therefor and a nuclear fission reactor system
EP3431911A1 (fr) * 2017-07-19 2019-01-23 General Electric Company Échangeur de chaleur fabriqué par production additive
EP3521742A1 (fr) * 2018-02-01 2019-08-07 Hamilton Sundstrand Corporation Échangeur de chaleur

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025980A1 (fr) * 1979-09-25 1981-04-01 CERAVER Société anonyme dite: Structure cylindrique alvéolaire monolithique statique à grande surface de contact
US20110075788A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Heat exchanger, methods therefor and a nuclear fission reactor system
EP3431911A1 (fr) * 2017-07-19 2019-01-23 General Electric Company Échangeur de chaleur fabriqué par production additive
EP3521742A1 (fr) * 2018-02-01 2019-08-07 Hamilton Sundstrand Corporation Échangeur de chaleur

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