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"Perfectionnements relatifs à un échangeur de chaleur"
La présente invention est relative à un échangeur de chaleur.
Suivant la présente invention, il est prévu un échangeur de chaleur de forme générale oblongue, dans lequel les orifices d'amenée et d'évacuation du fluide d'apport de chaleur sont situés tous deux à la même extrémité de l'échan- geur de chaleur, au voisinage de l'axe longitudinal de celui- -ci et où il est prévu des moyens appelés à permettre au fluide d'apport de chaleur de se diriger, depuis un orifice d'arrivée
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de ce fluide, à travers une série de canaux parallèles orien- tés dans le sens longitudinal de l'échangeur de chaleur et disposés extérieurement, dans le sens radial, par rapport à l'axe longitudinal de cet échangeur, en une relation de trans- mission de chaleur, à travers une masse interposée d'un métal agglutinant approprié, avec une série de conduits connexes,
orientés parallèlement, appelés à permettre au fluide d'ab- sorption de chaleur de circuler en contre-courant, des moyens étant d'autre part prévus dans, le but de permettre audit fluide d'apport de chaleur de retourner à l'orifice destiné à son évacuation, suivant un trajet de retour situé au voisinage de l'axe longitudinal de l'échangeur de chaleur.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'échan- geur de chaleur est de forme générale cylindrique et présente un seul orifice d'évacuation pour le fluide d'apport de chaleur, cet orifice étant prévu à une extrémité, concentriquement par rapporb à l'axe longitudinal de l'échangeur de chaleur.
L'orifice d'amenée pour le fluide d'apport de chaleur est cons- titué par une ouverture annulaire entourant l'orifice d'éva- cuation, cette ouverture annulaire étant en communication avec lesdits canaux parallèles. Chacun des canaux parallèles est constitué par un tube aplati, dont la section aplatie est ori- entée suivant un rayon de l'échangeur de chaleur ou suivant une courbe appropriée, une développante par exemple.
Les conduits pour le fluide d'absorption de chaleur sont situés entre canaux voisins et leur diamètre peut aller en augmentant progressivement, de l'intérieur vers l'extérieur dans le sens radial, depuis l'axe longitudinal de l'échangeur de chaleur, ou bien, on peut prévoir une série de conduits de même diamètre, dont le nombre augmente progressivement de 1' intérieur vers l'extérieur dans le sens radial, ou encore, on
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peut prévoir une seule rangée de tubes de même diamètre, en donnant aux canaux une section bransversale de forme appro- priée, par exemple une section divergeant de l'inté rieur vers ],'extérieur.
De même, lorsque les canaux présentent une forme courbe (par exemple celle d'une développante), les con- duits contenant le fluide d'absorption de chaleur pourront également être situés suivant une courbe, entre les canaux courbes successifs, ces conduits pouvant être constitués par une seule rangée de conduits de même diamètre, Les espaces entre lesdits conduits et lesdits canaux sont remplis d'un métal agglutinant approprié à conductibilité thermique élevée, par exemple le cuivre ou l'aluminium.
Les conduits pour le fluide d'absorption de chaleur se@t reliés entre eux à leurs extrémités extérieures dans le sens longitudinal, de manière à communiauer avec les orifices d'amenée et d'évacuation pour , ce fluide d'absorption de chaleur, lesquels sont disposés de telle manière que le fluide d'absorption de chaleur circule à contre-courant du fluide d'apport de chaleur. En adoptant cette disposition, on peut réaliser un système d'ébullition et de surchauffe à passage urique.
Les canaux pour le fluide d'apport dechaleur sont tous reliés entre eux à l'extrémité de l'échangeur de chaleur opposée à l'orifice d'amenée pour ce fluide d'apporb de chaleur, ces canaux étant également reliés, à cette même extrémité, à un tube cylindrique disposé concentriouement à l'axe longitudinal de l'échangeur de cha- leur et formant le trajet de retou par lequel le fluide d'ap- port de chaleur est amené à se dir er vers l'orifice d'éva- cuation qui lui est destiné.
Un système de pompage - ar exemple une pompe cen- trifuge ou une pompe électroma@métique de construction connue - peut être prévu avantageusement entre lesdits canaux et ledit
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tube qui constitue le trajet de retour pour le fluide d'apport de chaleur.
De préférence, l'échangur de chaleur est orienté verticalement, de telle sorte que les orifices d'amenée et d'évacuation pour le fluide d'apport de chaleur sont situés dans l'extrémité inférieure de cet échaneur. Lorsque l'échan- geur de chaleur est :orienté de cette façon, la circulation du fluide d'apport de chaleur peut encore s'effectuer, dans le sens voulu, par convection, même en l'absence d'un système de pompage ou dans l'éventualité d un arrêt de fonctionnement d'un tel système. De plus, l'échan eur de chaleur et la pompe qui lui est affectée peuvent être enfermés dans une cuve ou enceinte commune, appelée à retenir le liquide ou le gaz qui s'échapperait éventuellement de l'échangeur de chaleur ou de la pompe, en cas de défaillance d'un composant.
Cette enceinte pourrait utilement faire partie intégrante du groupe échan- geur de chaleur-pompe.
De plus, et toujours dans ce mode de réalisation de l'invention, le sens de la circulation, tant du fluide d'apport de chaleur que du fluide d'absorption de chaleur, peut être' inversé, de telle façon que, par exemple, le fluide d'apport de chaleur puisse s'écouler depuis l'orifice situé de façon Centrale et qui est désormais l'orifice d'arrivée, traverser le tube cylindrique situé au centre et se diriger vers les canaux parallèles, situés extérieurement dans le sens radial, pour aboutir audit orifice annulaire qui constitue désormais l'orifice d'évacuation.
Le sens de la circulation du fluide d'absorption de chaleur sera également inversé, de façon à maintenir la circulation en contre-courant du fluide d'ab- sorption de chaleur et du fluide d'apport de chaleur.-
Dans une autre forme d'exécution de la présente in- venbioh, le fluide d'apport de chaleur est appelé à circuler
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en parallèle, à travers une série de tubes en forme de U, disposés de telle manière due le plan du U est situé dans un planradial de l'échan eur d.e chaleur, la branche intérieure dans le sens radial, du U, étant en communication avec l'ori- fice d'évacuation, tandis aue la branche extérieure dans le sens radial du U, communiaue avec l'orifice d'arrivée du fluide d'apport de chaleur.
Chaque brancne de chaque U est recouverte d'un tube en un métal agglutinant anpronrié, le cuivre par exemple, ce dernier étant à son tour recouvert d'un autre tube, en un métal approprié, l'acier par exemple, dont la périphérie extérieure peut être munie d'ailettes radiales ou hélicoïdales, ou d'éléments de profil analogues, annelés à augmenter la super- ficie de cette périphérie, @es éléments de profil sont prévus en particulier sur la branche extérieure dans le sens radial de chaque U.
Les branches intérieures dans le sens radial de tous les U traversent un espace cylindriaue qui communique, à une de ses extrémités, avec un esnsce annulaire extérieur dons le sen..; radial à travers leauel passe la brancne extérieure dans le sens radial de chaque U. Le fluide d'absorotion de chaleur est appelé à circuler, à.travers ledit espace cylindrioue et ledit espace annulaire, en contre-courant avec le fluide d'ap- port de chaleur, qui circule dans lesdits tubes en U.
Dans un autre mode de réalisation de cette version de l'invention, la branche extérieure dans le cens radial, de chaque U communinue avec un collecteur commun à double paroi, dont la paroi intérieure estsoudée au métal même du tube en U, tandis que la paroi extérieure es; soudée à la plaine de mé- tal agglutinant;. Ce collecteur commun communique en un certain nombre de points avec une cuve collectrice à double paroi, dis- posée de façon centrale, oui communique avec la branche inté-
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rieure dans le'sens radial, de chaque U et dont les deux parois sont soudées identiquement et séparément au matériau constitutif du tube en U et à la gaine de métal agglutinant de chaque tube, respectivement.
Les doubles parois peuvent être omises soit dans le collecteur, soit dans la cuve col- lectrice,compte tenu des exigences ¯le la sécurité.
Un système de pompage approprié - par exemple une
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pompe centrifuge ou une pompe électatomannétique de construc- tion connue - peut être prévu à proximité de l'orifice d'ar- rivée du fluide d'apport de chaleur ou à proximité de l'ori- fice d'évacuation du fluide d'apport de chaleur, ou encore, à l'extrémité opposée, dans le sens longitudinal, de l'échan- geur de chaleur, là où la branche extérieure dans le sens radial, de chaque U, communique avec la branche intérieure dans Le sens radial, de cet U.
De préférence; l'échangeur de chaleur est disposé dans le sens vertical, les orifices d'a- menée et d'évacuation pour le fluide d'apport de chaleur se trouvant à la base, de sorte que le sens de circulation désiré du fluide d'apport de chaleur peut être obtenu par convection dans l'éventualité où le système de pompage ne serait Das utilisé ou ne fonctionnerait pas correctement.
L'échanreur de chaleur suivant la présente inven- tion peut être utilisé avantageusement en combinaison avec l'assemblage d'élément de combustible décrit dans une autre demande de brevet de la demanderesse, déposée ce jour pour "Perfectionnements apportés à un assemblage d'élément de com- bustible pour un réacteur nucléaire".
Dans ce cas, l'échangeur de chaleur suivant la pré- sente invention sera construit de manière à former un groupe monobloc avec l'assemblage d'élément de combustible selon la- dite autre demande¯de brevet de la demanderesse. Dans ce mode
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de réalisation de la présente invention le fluide d'apport de chaleur sera de préférence un réfrigérant métallique li- quide employé dans ledit assemblage d'élément de combustible de la demanderesse, tandis que le fluide d'absorption de cha- leur sera de l'eau et/ou de la vapeur ou un gaz. On peut dans ce cas prévoir des moyens appropriés pour l'évacuation de produits de fission hors du fluide d'apport de chaleur, à l'extrémité de l'échangeur de chaleur opposée, dans le sens longitudinal, aux orifices d'amenée et d'évacuation de ce fluide d'apport de chaleur.
Ces moyens peuvent; être prévus avantageusement en combinaison avec la cuve collectrice pré- citée pour le fluide d'apport de chaleur.
Dans ce dernier mode de réalisation de la présente invention, des moyens appropriés pour détecter lesfuites du fluide d'apport de chaleur ou du fluidu d'absorption de cha- leur peuvent: être prévus en combinaison avec ledit collecteur commun ou ladite cuve collectrice commune, prévue sur lesdits tubes en forme de U. Ainsi, le système de détection de fuites de fluide d'apport de chaleur peut consister, dans le cas où ce fluide est constitué par un métal liquide, en plaques de capacitance prévues entre les parois du collecteur à double paroi et/ou de la cuve collectrice, ces plaques de capacitan- ce étant conçues en vue de détecter une variation de capacité due à la présence de métal liquide entre ces plaques.
De même, le système de détection pour les fuites de fluide d'absorp- tion de chaleur neut être constitué par une sonde monostati- que, prévue entre les doubles parois dudit collecteur ou de ladite cuve collectrice et destinée à détecter une élévation de la pression due à l'intrusion du fluide d'absorption de chaleur dans cet espace.
Des raccordements télécommandés appropriés peuvent
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être adjoints à l'échangeur de chaleur, pour les tuyaux d'a- menée et d'évacuation de fluide d'absorption de chaleur, les tuyaux d'évacuation de produits de fission, le système de détection de fuites, etc.'.., de manière à permettre un enlè- vement ou un remplacement: télécommandés des assemblages élé- -ment de combustible-échangeur de chaleur.
Dans l'invention telle que réalisée dans sa seconde variante essentielle mentionnée ci-dessus, et lorsqu'elle est utilisée conjointement avec les assemblages d'éléments de com- bustible selon ladite autre demande de brevet de la demanderesse, on peut établir la constr@ction de l'échangeur de chaleur de manière à constituer un espace annulaire ouvert, à direction longitudinale, entre l'espace cylindrique central Dour le fluide d'absorption de chaleur et l'espace annulaire longitu- dinal extérieur dans le sens radial, également prévu pour le . fluide d'absorption de chaleur.
Cet espace annulaire intermé- diaire ouvert, à direction longitudinale, peut servir au pas- sage de divers tuyaux et aux raccordements électriques et au- tres, requis pour l'entretien et le fonctionnement correct du groupe élément de combustible-échangeur de chaleur, à savoir, par exemple lestuyaux d'amenée de combustible, les tuyaux à eau de refroidissement pour la pompe électromagnétique, les tuyaux d'amenée\de réfrigérant frais, les tuyaux d'évacuation de produits'de fission, les connexions électriques pour la pompe électromagnétique ou les sondes de détection de fuites ou encore, pour le dispositif effectuant le déchargement du combustible nucléaire, etc.
Certains iodes de réalisation de la présente inven- tion seront décrets ci-après à titre d'exemples, en se repor- tant aux dessins annexés, dans lesauels :
La figure 1 est une vue en élévation et en coupe
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longitudinale d'une forme d'exécution tie l'échangeur de cha- leur suivant la présente invention, lorsqu'il forme un groupe remplaçable, ensemble avec un assemblage d'élément de combus- tible suivant ladite autre demande de brevet de la demanderesse.
La figure 2 est une vue partielle en coupe transver- sale suivant les lignes A-A de la figure 1.
La figure 3 est une vue en élévation, partie en coupe, d'un groupe échangeur de chaleur-élément de combustible, analogue à celui décrit à propos de la figure 1, mais d'une construction légèrement modifiée.
La figure 4 est une vue partielle en coupe trans- versale suivant les lignes A-A de la figure 3.
La figure 5 est une vue en élévation et en coupe, suivant'les lignes B-B de la figure 6, relative à l'extrémité supérieure d'une autre forme de réalisation de l'échangeur de chaleur suivant la présente invention.
La figure 6 est une vue en plan de dessus de'l'é- changeur de chaleur suivant la figure 5.
La figure 7 est une vue en coude transversale sui- vant les lignes A-A de la figure 5.
La figure 8 est une version modifiée de l'échangeur de chaleur de la figure 5.
La figure 9 est une vue, partiellement en coupe transversale, suivant les lignes Z-Z de la figure 8.
La figure 10 est une vue en élévation et on coupe suivant les lignes A1C-C de la figure 11, de l'extrémité supé- rieure d'une autre variante de l'échanr'eur de chaleur suivant la présente invention.
La figure 11 est une vue en coupe transversale sui- vant les lignes B-B de la figure 10.
La figure 12 est une vue en élévation, prtie en coupe,
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de l'extrémité inférieure de l'échangeur de chaleur suivant la figure 10.
La figure 1 représente un échangeur de chaleur sui- vant la présente invention, tel. qu'utilisé conjointement avec un assemblage d'élément de combustible suivant ladite demande de brevet de la demanderesse, dans un réacteur nucléaire uti- lisant un réfrigérant métallique liquide, par exemple le so- dium liquide.
Le métal liquide chaud venant de l'assemblage d'élément de combustible agit en tant que fluide d'apport de chaleur dans l'échangeur de chaleur, dans lequel il pénètre par l'orifice d'entrée 1, qui lui est affecté à l'extrémité inférieure de l'échangeur de chaleur disposé verticalement, extrémité par laquelle ce dernier est réuni, en tant qu'unité, remplaçable, à l'assemblage d'élément de combustible. L'ori- fice d'amenée de fluide d'apport de chaleur 1 consiste en une ouverture annulaire qui entoure l'orifice central circulaire 2 pour l'évacuation du fluide d'apport de chaleur.
Partant de l'orifice d'amenée 1, le fluide d'apport de chaleur coule, dans le passage annulaire 3, vers une série de canaux paral- lèles 4, orientés longitudinalement dans l'échaneur de cha- leur et disposés extérieurement dans le sens radial, par rap- port' à l'axe longitudinal de celui-ci. Ainsi qu'on le voit dans l'a figure 2 chacun desdits canaux parallèles 4 est cons- titué par un tube aplati, disposé de telle manière que la grande dimension de sa section transversale aplatie est orien- tée vers l'extérieur à partir de la région axiale de l'échan- geur de chaleur, suivant un rayon de celui-ci.
Tous lesdits canaux parallèles communiquent par leur autre extrémité avec un passage annulaire 5, autour duquel est disposée un pompe 'électromagnétique à induction 6, de construction connue, qui sert à pomper le métal liquide vers le haut, dans une cuve
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collectrice 7, laquelle communique à son tour avec le trajet de retour 8, disposé axialement, par lequel le fluide d'ap- port de chaleur se dirige vers l'orifice d'évacuation 2 qui lui est destiné.
Ledit trajet de retour 8 est constitué par un tube à section transversale circulaire 9, à travers lequel passe une tige d'extraction 10, disposée axialement et allant depuis le cylindre de commande 11 aui lui est affecté et qui est situé au-dessus de la cuve collectrice 7 jusqu'à l'ori- fice d'extraction de combustible, situé dans le fond de l'as- semblage d'élément de combustible, ainsi qu'il est décrit d'une manière plus détaillée dans ladite demande de brevet de la demanderesse.
Entre les canaux parallèles 4 est prévu un certain nombre de conduits associés 12, parallèles à ces canaux et présentant un diamètre qui va en croissant progressivement, de l'intérieur vers l'extérieur dans le sens radial, ainsi qu'on le voit dans la figure 2. Lesdits conduits 12 sont re- liés, à l'extrémité supérieure, à un collecteur 13, auquel le fluide d'absorption de chaleur est amené à travers l'ori- fice d'arrivée 14, qui lui est affecté. Les extrémités infé- rieures desdits conduits 12 sont reliées à un collecteur 15, d'où le fluide d'absorption de chaleur est évacué à travers l'orifice d'évacuation 16, qui lui est des biné.
L'espace entre les canaux parallèles 4 pour le fluide d'apport de chaleur et les conduits 12 pour le fluide d'absorption de chaleur sont remplis d'une masse intercalaire d'un métal agglutinant ap- proprié 17, le cuivre ou l'aluminium, par exemple. Il est donc évident que le fluide d'apport de chaleur, contenu dans les canaux parallèles 4, circule en relabion de transmission de chaleur avec les conduits 12, dans lesquels le fluide d'ab- sorption de chaleur circule en contre-courant avec le premier,
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Les divers éléments de l'échangeur de chaleur sont enfermés dans une cuve ou enveloppe commune 18 de forme cy- lindrique.
Cette cuve ou enveloppe est percée d'un orifice 20, à travers lequel les produits de fission, provenant de la réac- tion nucléaire opérée dans l'assemblage d'élémént de combustible, ; peuvent être évacués à travers un tuyau 21 partant de la cham- bre ou cuve collectrice 7.
A proximité de ladite cuve ou enveloppe commune 18 est également disposé un tube démenée de combustible frais 22, à travers lequel du combustible nucléaire frais peut être amené à travers une vanne isolant 23, disposée immédiatement au-dessous du toit en béton 24 de la zone du réacteur, vers le conduit annulaire 3, an communication avec l'espace à combus- tible de l'assemblage d'élément de combustible du groupe échan. geur de chaleur-assemblage d'élément de combustible.
Des raccordements télécommandés appropriés sont ad- joints à l'échangeur de chaleur, ainsi qu'il est connu en soi, pour les tuyaux d'amenée et d'évacuation de fluide d'absorption de chaleur, les tuyaux d'évacuation de produits de fission, les tubes d'amenée de combustible, les connexions électriques, etc., de manière à permettre un enlèvement ou un remplacement, télécommandés du groupe élément de combustible-échangeur de chaleur.
Un tel groupe élément de combustible-échangeur de chaleur est représenté dans la figure 3, où l'assemblage d' é- lément de combustible est représenté schématiquement en 25, tandis que l'assemblage d'élément de combustible est désigné dans son ensemble par 26.
Dans la forme d'exécution de l'invention représentée dans la figure 3, l'échangeur de chaleur est d'une construction quelque peu différente, la pompe électromagnétique à induction
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6 étant située entre l'orifice d'amenée 1 pour le fluide d'apport de chaleur et les canaux parallèles 4. Ici, l'ori- fice d'évacuation 16 pour le fluide d'absorption de chaleur est situé axialement au sommet de l'échangeur de chaleur et communique avec la chambre collectrice 15, d'où des conduits 12'se dirigent vers le collecteur 13, auquel le fluide d'ab- sorpbion de chaleur est amené, à travers l'orifice d'alimen- tation 14 qui lui est affecté et qui est également situé au sommet de l'échangeur de chaleur.
De plus, et ainsi qu'on le voit dans la figure 4, les conducteurs 12 de ce mode de réa- lisation présentent tous le même diamètre et sont juxtaposés suivait un rayon de l'échangeur de chaleur, dans la masse de métal agglutinant 17, située entre canaux parallèles voisins 4.
La masse de métal agglutinant 17 est également traversée par des tubes de service 27, dans lesquels on peut poser des connexions électriques, des tubes d'arrivée de combustible . et des raccordements de service similaires pour le groupe échangeur de chaleur-élément de combustible*
Dans les formes de réalisation de l'invention dé- , crites ci-dessus, le sens de l'écoulement du fluide d'apport de chaleur et du fluide d'absorption de chaleur peuvent être inversés, en opérant les modifications constructives appropri- ées, qui viendront d'elles-mêmes à 1'esprit; de tout homme de métier.
Dans la forme de construction de l'invention repré- sentée dans les figures 5,6 et 7, lesdits canaux parallèles 4 sont constitués pax les branches extérieures dans le sqns ra- dial, d'une série de tubes 28 en forme de U, disposés de telle manière que le plan de chaque U est situé dans un plan appro- ximativement radial de 1'échangeur e chaleur, ainsi qu'il ressort de la figure 6. La branche 9, intérieure dans le sens
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radial, de chaque U, communique avec l'orifice d'évacuation 2 pour le fluide d'apport de chaleur,(orifice non représenté dans la figure 5 ; voir figure 12), de manière à constituer une partie du trajet de retour dudi fluide d'apport de cha- leur.
Lesdites branches 29, intérieures dans le sens radial, traversent un espace cylindrique 30, dont une extrémité 31 communique avec un espace annulaire 32, extérieur dans le sens radial, que traversent les branches 4, extérieures dans le sens radial, de tous les tubes en U. Le fluide d'absorption de chaleur afflue,à partir de l'orifice d'amenée qui lui est affecté (non représenté; voir figure 12), à travers l'espace cylindrique 30 et les passages de communication 51, vers l'es- pace annulaire 32, d'où il se dirige vers l'orifice d'évacua- tion (non représenté). Il s'ensuit que les fluides respectifs d'apport et d'absorption de chaleur circulent en contre-courant.
Les branches 4., extérieures dans le sens radial, de même que les branches 25, intérieures dans le sens radial, de chaque tube 28 en U, sont gainées d'un métal agglutinant ap- proprié 17, par exemple le cuivre ou l'aluminium, lequel est à son tour recouvert d'un autre tube 33,en un métal'approprié, en acier par exemple. Lesdites gaines 33, appliquées sur les branches 4, extérieures dans le sens radial, sont pourvues d'ailettes radiales 34 (figure 7), des nervures hélicoïdales 35 (côté droit de la figure 5), de saillies 36, disposées horizontalement (côté gauche de la figure 5) ou d'autres élé- ments de relief analogues, destinés à augmenter la surface de ces gaines, de façon à faciliter la transmission de chaleur.
Entre l'espace cylindrique 30 et l'espace annulaire 32, extérieur dans le sens radial, est prévu un espace annu- laire ouvert 37, que peuvent traverser les divers tuyaux et connexions électriques ou autre, requis pour la conduite et le
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fonctionnement correct du groupe échangeur de chaleur.-élément de combustible, par exemple le tube d'arrivée de combusti- ble 22.
Dans la forme d'exécution représentée dans les fi- gures 8 et 9, tous les canaux parallèles 4 communiquent, par leurs extrémités distantes de l'orifice d'arrivée 1 pour le fluide d'apport de chaleur, avec un collecteur 38 qui est relié, à son tour, à traers des tubes de communication ap- propriés 39, à une cuve collectrice 7, à partir de laquelle les branches intérieures, dans le sens radial,de tous les tu- bes 29 en U se dirigent vers l'orifice d'évacuation 2 pour . le fluide d'apport de chaleur (non représente dans la figure 8). L'orifice d'évacuation 20 de produits de fission est prévu au sommet de la cuve collectrice 7.
Le collecteur 38 et la cuve collectrice 7 sont tous deux à double paroi, la paroi intérieure étant, dans chaque cas, soudée au métal même du tube en U, qu'il s'agisse de la branche extérieure 4 ou de la branche intérieure 29, tandis que la paroi extérieure est soudée, dans chaque cas, au métal agglutinant 17. L'espace 40, compris entre les deux parois, contient un moyen de détection destiné à déceler les fuites du fluide d'apport de chaleur. Ainsi, lorsque le fluide d'ap- port de chaleur est un métal liquide, le moyen de détection peut consister'en plaques de capacitance prévues entre les doubles parois du collecteur et/ou de la cuve collectrice, ces plaques de capacitance étant destinées à détecter une variation de capacité due à l'apparition du métal liquide en- tre ces plaques..
Dans la forme d'exécution des figures 10, 11 et 12, le collecteur 38 communique, à travers le passage de communi cation annulaire 39, autour duquel est située la pompe élec-
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tromagnétique à induction 6, avec la cuve collectrice 7, au sommet de laquelle est prévu l'orifice d'évacuation des pro- duits de fission 20. Dans cette forme d'exécution, l'espace 40, pour la détection des fuites du fluide d'apport de cha- leur, est prévu au-dessous du collecteur 38, à l'endroit in- diqué, Un espace 41, pour la détection des fuites du fluide d'absorption de chaleur, plus grand que l'espace 40, est prévu 'au-dessous de ce dernier.
Le système de détection des fuites du fluide d'absorption de chaleur peut être un système mano- sensible, conditionné pour détecter l'élévation de la pression dans l'espace 41, due à l'infiltration d'eau et/ou de vapeur dans celui-ci. Dans ce-cas également, le fluide d'absorption de chaleur est amené depuis le collecteur commun 13 qui lui est affecté, à travers des tuyaux 42, qui traversent la pompe électromagnétique à induction 6, et l'espace annulaire ouvert 37,vers le fond de l'espace cy@indrique 30. Le tube d'amenée de combustible 22 est disposé ici le long de la surface exté- rieure de l'enveloppe ou du fourreau commun 18, ainsi qu'on le voit dans la figure 12.
Diverses modifications dans les détails des diffé- rents composants de l'échangeur de chaleur suivant la présente invention, s'imposeront d'elles-mêmes à l'esprit, sans qu'il faille s'écarter des principes généraux les plus larges de cette invention
REVENDICATIONS
1.
Echangeur de chaleur de forme générale oblongue, caractérisé en ce que les orifices d'amenée et d'évacuation du fluide d'apport de chaleur sont situés tous deux à la même extrémité de l'échangeur de chaleur, au voisinage de l'axe longitudinal de celui-ci et en ce qu'il est prévu des moyens
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appelés à permettre au fluide d'apport de chaleur de se diri- ger, depuis un orifice d'arrivée de ce -fluide, à travers une série de canaux parallèles orientés dans le sens longitudinal de l'échangeur de chaleur et disposés extérieurement) dans le sens radial, par rapport à l'axe longitudinal de cet échan- geur, en une relation de transmission de chaleur, à travers une masse interposée d'un métal agglutinant approprié, avec une série de conduits connexes,
orientés parallèlement, ap- pelés à pérmettre au fluide d'absorption de chaleur de circu- ler en contre-courant, des moyens étant d'autre part prévus dans le but de permettre audit fluide d'apport de chaleur de retourner à l'orifice destiné à son évacuation, suivant un trajet de retour situé au voisinage de l'axe longitudinal de l'échangeur de chaleur.
2. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits canaux parallèles con- siste en un tube aplati, disposé de telle manière que la gran- de dimension de sa section transversale aplatie soit dirigée vers l'extérieur à partir de la région axiale de l'échangeur de chaleur.
3. Echangeur de chaleur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite grande dimension de ladite sec- tion transversale est orientée vers l'extérieur suivant.un rayon de l'échangeur de chaleur.
4. Echangeur de-chaleur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite grande dimension de ladite sec- tion transversale est orientée vers l'extérieur suivant une courbe appropriée, une développante par exemple.
5. Echangeur de chaleur suivanb une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les conduits pour le fluide d'absorption de chaleur sont disposés dans l'espace
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situé entre canaux parallèles successifs.
6. Echangeur do chaleur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les conduits pour le fluide d'absorption de chaleur, disposés dans chaque espace entre canaux parallè-. les voisins, présentent des diamètres qui vont en augmentant progressivement de l'intérieur vers l'extérieur, dans le sens radial.
Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en'ce que chacun desdits canaux parallèles est constitue par labranche extérieure dans le sens radial, d'un tube en forme de U, disposé de telle manière que le plan du U est dans un plan radial de l'échangeur de chaleur, tandis que la branche intérieure dans le sens radial, du U, communique avec l'orifice d'évacuation pour le fluide d'apport de chaleur, de manière à constituer une partie du trajet de retour pour ledit fluide d'apport de chaleur.
8. Echangeur de chaleur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la branche intérieure dans le sens radial, de chaque tube en U,traverse un espace cylindrique qui commu- nique par une de ses extrémités avec un espace annulaire ex- térieur dans le sens radial, que traverse la branche extérieure dans le sens radial, de chaque tube en U, cet espace cylindri- que et cet espace annulaire étant appelés à être parcourus par le fluide d'absorption de chaleur, en contre-courant avec le fluide rapport de chaleur circulant dans lesdits tubes en U.
9. Echangeur de chaleur suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'un espace annulaire ouvert orienté longi- tudinalement est prévu entre ledit espace .cylindrique et ledit espace annulaire contenant le fluide d'absorption de chaleur, ledit espace ouvert étant appelé à contenir les divers tubes et les connexions électriques ou autres, requis pour l'entretien
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et le fonctionnement correct de l'échangeur de chaleur et de 1'appareillage y associé.
10. Echaneur de chaleur suivant une quelconque des revendications 7, 8 eu 9, caractérisé en ce que chaque: branche de chaque tube en U est recouverte d'un tube en un métal ag- glutinant approprié, ce dernier tube étant à son tour recou- vert d'un autre tube, en un métal approprié.
11. Echangeur de chaleur suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ledit tube extérieur en un métal appro- prié, prévu sur la branche extérieure dans le sens radial, de chaque U, est muni, sur sa périphérie extérieure, de nervures radiales ou hélicoïdales, ou d'éléments de relief analogues, destinés à aumenter sa surface.
12. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des- dits canaux parallèles communique avec une cuve collectrice située à l'extrémité de l'échangeur de chaleur distante des orifices d'amenée et d'évacuation pour le fluide d'apport de chaleur, cette cuve collectrice communiauant à son tour avec ledit trajet de retour pour le fluide d'apport de chaleur.
13. Echangeur de chaleur suivant la revendication 12, caractérisé en ce aue ladite cuve collectrice est à double paroi, la paroi intérieure étant soudée au métal même du canal parallèle, tandis que la paroi extérieure est soudée au métal agglutinant.
14. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'un collecteur à double paroi est prévu entre lesdits canaux parallèles et ladite cuve collectrice, la paroi intérieure dudit collecteur étant soudée au métal même du canal parallèle, tandis que la paroi extérieure est soudée au métal agglutinant.
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15. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre ladite double paroi, un moyen approprié pour déceler des fuites du fluide d'apport de chaleur ou du fluide d'ab- . sorption de chaleur.
16. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il affecte une forme générale cylindrique.
17. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un seul orifice d'évacration pour le fluide d'apport de chaleur, orifice situé à une extrémité, concentriquement par rapport à l'axe longitudinal de l'échangeur de chaleur, tandis que l'orifice d'amenée pour le fluide d'apport de chaleur con- siste en une ouverture annulaire entourant ledit orifice d' évacuation.
18. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le métal agglutinant est du cuivre ou de l'aluminium.
19. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un système de pompage approprié pour le fluide d'apport de chaleur.
20. Echangeur de chaleur suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est disposé verticalement, les orifices d'amenée et d'évacuation pour le fluide d'apport de chaleur étant situés à la base.
21. Echangeur de chaleur suivant la revendiaation
2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par l'inversion du sens de circu- lation du fluide d'apport de chaleur et du fluide d'absorp- tion de chaleur.
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22. Echangeur de chaleur en substance comme décrit ci-dessus et comme représenté dans les dessins annexés.