CA2108796A1 - Dispositif de regulation thermique d'un fluide en circulation - Google Patents
Dispositif de regulation thermique d'un fluide en circulationInfo
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Abstract
2108796 9320389 PCTABS00164 Dispositif de régulation thermique de fluide sous pression constitué d'une pluralité d'ensembles élémentaires (1) formés d'un empilement de plaques nervurées ou ondulées (2) de type connu définissant au moyen de joints (8) des circuits de circulation de fluide caractérisé en ce que l'empilement définit des circuits alternés de fluide réfrigérants (FR) et de fluide caloporteur (FC), avec interposition d'une résistance électrique de chauffage (3).
Description
- W093/20389 21~ ~ 7 ~ S PCT/FR93/00304 , .
Dispositif de régulation thermique d'un fluide en circulation La présente invention a pour objet un dispositif de régulation thermique d'un fluide en circulation utilisé notamment pour régulariser la température d'outiilage ou de réacteurs.
DOMAINE TECHNIQUE :
De tels dispositifs destinés à réguler la température d'un outillage de moulage de matières plastiques au moyen d'un fluide caloporteur circulant sous l'action d'une pompe existent déj~. 3ans ces dispositifs, la température du fluide peut etre augmentée au moyen de résistances électriques chauffantes ou diminuée au moyen d'un second fluide froid passant dans un échangeur, l'ensemble pouvant être command~ au moyen d'un régulateur électronique relié à un ou plusieurs thermocouples judicieusement disposes sur le parcours du fluide caloporteur et par divers dispositifs de sécurité.
TECHNIQUES ANTERIEuREs :
En général, ces dispositifs comportent un réchauffeur reroidisseur du fluide caloporteur formé par un réservoir à l'intérieur duquel est disposée une résistance électrique de chauffage et un circuit de fluide de refroidissement constitué d'un serpentin, les résistances électriques étant bien entendu disposees à
l'intérieur d'un tube blindé, comme décrit dans le document BF - A. 2658332 (VULCANIC SA).
Pour obtenir le refroidissement du fluide caloporteur, d'autres dispositifs de régulation comportent un échangeur à plaques. Dans ces échangeurs bien connus, constitué6 d'un , , W093/20389 2 PCT/FR93/0030~
7 ~ j) empilement de plaques le fluide à refroidir et le fluide froid circulent dans deux circuits différents sans contact l'un avec l'autre, de part et d'autre de chaque plaque. Les dispositifs de régulation comportant de tels échangeurs à
plaques sont encombrants car les résistances de chauffage doivent se trouver bien évidemment en dehors et assez écartées des dits échangeurs d'où
un volume important de l'ensemble et la nécessité
d'avoir une grande quantité de fluide caloporteur en circulation.
Il existe cependant des échangeurs à plaques comportant une résistance électrique de chauffage insérée entre les plaques comme décrit dans le le document DE-A2226800 (NICHOLSSON). Ces réalisations ne permettent pas de réaliser un dispositif de thermo-régulation permettant le passage de plusieurs fluides devant circuler verticalement et alternativement entre les plaques pour déboucher en haut et en bas du dispositif tout en ayant une étanchéité parfaite.
De plus, avec les dispositifs existants, on ne peut obtenir une température précise avec un temps de réponse très court.
~5 EXPOSE DE ~' INVENTION
La présente invention a pour objet de remédier ~ ces inconvénients par la réalisation d'un dispositif de régulation de température d'un fluide au moyen d'un échangeur thermique 30 constitué d'un empilement de plaques ondulées ou nervurées définissant au moyen de joints disposés entre lesdites plaques, des circuits altern~s de fluides r~frigérants et de fluide caloporteur.
W093/20389 2 1 ~ ~ 7 ~ ~
Le dispositif selon l'invention est notamment caractérisé en ce que l'empilement précité est formé d'une pluralité d'ensembles élémentaires comprenant chacun dans l'ordre :
- Un circuit de fluide réfrigérant - Deux circuits de fluide caloporteur - Un autre circuit de fluide réfrigérant et en ce que l'on interpose, entre les deux circuits de fluide caloporteur, une résistance lo électrique de chauffage.
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la résistance électrique est noyée dans une matière appropriée, par exemple de la céramique, isoiante électriquement, mais conductrice de la chaleur, qui est conformée de manière identique aux plaques nervurées de façon à s'intercaler sans difficulté entre lesdites plaques.
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la résistance électrique isolée électriquement peut être noyée dans un matériau conducteur tel que l'aluminium dont les parois épousent la forme ondulée des plaques usuelles ce qui permet de les supprimer.
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que les circuits alternés de fluide réfrigérant et de fluide caloporteur sont définis au moyen de joints ayant une épaisseur suffisante pour être comprimés entre deux plaques nervurées.
Les circuits de fluide réfrigérant et caloporteur circulent dans l'empilement des plaques nervurées au moyen d'orifices d'entrée et de sortie pratiqués dans lesdites plaques afin W O 93/20389 PC~r/FR93/00304 213873gi que les fluides les traversent perpendiculairement à leur plan.
Le dispositif de r~gulation selon l'invention est compact tout en ayant une grande surface d'échange thermique et ne nécessite qu'un petit volume de fluide caloporteur généralement de l'eau ou de l'huile. Il permet en outre d'avoir un temps de réponse très court, le fluide étant porté rapidement à la température désirée.
Le fluide ainsi régulé peut être notamment un circuit de liquide caloporteur mis en circulation par une pompe et servant à réguler la température d'outillages ou de réacteurs, par exemple de 5 à
250O C.
Selon la régulation et le débit envisagés, on réalise un échangeur comportant un empilement de plaques plus ou moins grand entre lesquelles sont intercalées un nombre plus ou moins grand de plaques chauffantes.
DESCRIPTION DE ~'INVENTION
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'une de ses réalisations préférëes et à l'examen des dessins annexés sur lesquels :
- La figure l est une vue schématique du dispositif de régulation selon l'invention.
- La figure 2 est une vue schématique partielle montrant l'intégration d'une plaque chauffante entre les plaques d'un échangeur selon l'invention.
- La figure 3 est une vue en plan d'une plaque d'échangeur avec plaque chauffante selon la ligne III-III de la figure 2.
W O 93/20389 5 PC~r/FR93/00304 ~ 21~7~
Les figures 4 & 5 sont des vues, en coupe partielle, d'un empilement de plaques avec un orifice de circulation de fluide.
La figure 6 est une vue en coupe partielle S d'une résistance de chauffage ayant la même configuration que ies plaques nervurées.
- La figure 7 est un schéma d'un dispositif de régulation de la température selon l'invention.
M~NIERE DE REALISER L'INVEN~ION
En se reportant à la figure 1 qui est un schéma de principe d'un élément de base destiné à
constituer le dispositif de régulation de température selon l'invention, on voit qu'il est form~ d'un empilement 1 de plaques ondulées ou nervurées 2 de type connu pour cette application par exemple en acier inoxydable. Ces plaques définissent au moyen de joints non représentés, mais classiques des circuits 11-13 alternés de fluides caloporteurs (FC) et réfrigérants (FR).
Cet élément de base comprend des plaques nervurées 2a entre lesquelles passent, dans l'ordre :
- Un circuit de fluide réfrigérant (FR1) - Deux circuits de fluide caloporteur (FCl et FC2) - Un second circuit de fluide réfrigérant (FR2).
Entre les deux circuits de fluide caloporteur (FC1 et FC2) est interposé, entre les plaques 2b, un moyen de chauffage 7 constitué d'une rési~tance électrique 3 disposée entre des plaques 4 en materiau réfractaire (céramique).
~0 93/20389 P ~ /FR93/0030~
'2 ' ~7~
Dans une variante simplifiée la résistance électrique (3) isolée électriquement peut être noyée dans un matériau conducteur de remplissage tel que de l aluminium dont les parois épousent la forme ondulée des plaques usuelles ce qui permet avantageusement de les supprimer d'où une économie substantielle.
Dans un empilement de plaques 2, on peut, par exemple, disposer trois résistances électriques connectées à une source triphasée ou les` monter en parallèle. En agissant soit sur le débit du fluide de refroidissement, soit sur la résistance chauffante, on obtient la température désirée du ~luide caloporteur (FC).
Sur la figure 2, on a représenté
schématiquement une partie de l!empilement de plaque 2 formant l'échangeur du dispositif selon l'invention.
Cet échangeur est formé par l empilement d un certain nombre de plaques 2 présentant de manibre connue des volutes, ou ondulations lD pour forcer le fluide en circulation à créer des turbulences;
ces plaques 2 sont munies d'orifices 5 à chaque extrémité pour permettre l'entrée et la sortie dans leur cavité respective du fluide caloporteur (FC) et du fluide de refroidissement (FR). Entre ces plaques 2 et sur leur pourtour sont disposés des joints 6, de type connu, qui ont pour but d'assurer l'étanchéité entre chaque plaque 2 et 3(~ également autour des orifices s d arrivée et de sortie des fluides des dites plaques empilées.
Afin que les fluides puissent circuler entre deux plaques 2, le joint 6 est sectionné autour de w093/20389 PCT/FR93/0030~
: 210$'7~$
l'orifice 5 une fois sur deux, comme on le voit sur la figure 2.
Selon une autre caractéristique de l'invention entre les plaques 2 est disposé un moyen de chauffage 7 qui peut être constitué par une ou plusieurs resistances électriques 3, disposées dans une matière ré'ractaire sous la for~e d'une plaque 4, l'ensemble des résistances étant relié à une source électrique, non représentée.
Afin d'assurer une étanchéité parfaite, un joint 8 de section circulaire est disposé autour de l'orifice 5 où circule le fluide. Ce joint 8 peut avoi. une section quelconque, mais son épaisseur doit être plus grande que l'épaisseur de la plaque chauffante 4 additionnée de la distance séparant deux plaques 2, afin qu'au montage il soit écrasé et assure ainsi une étanchéité parfaite. Il doit aussi lêtre en matière résistant à la température maximum envisagée.
Les alvéoles lO formées au-dessus et en-dessous de l'élément de chauffage 7 peuvent être remplies avec un ciment réfractaire ou d'un matériau analogue bon conducteur de la chaleur.
Au-dess~us et en dessous de l'empilement des plaques de l'échangeur sont disposées deux plaques isolantes, maintenues de manière classique par des tirants.
Sur la figure 3 on a représenté une vue en plan des plaques 2 selon la ligne III-III de la figure 2, montrant les orifices 5a de passage du fluide caloporteur (FC) et ceux 5b du fluide de refroitissement (FR) ainsi que l'emplacement des w093/20389 8 _ 210~'7~
joints d'étanchéité ~ et 6, la zone centrale hachurée représente l'emplacement de la résistance chauffante 3. Comme on peut le voir, la partie active des éléments de chauffage se S trouve en dessous du joint 6.
Sur les figures 4 et 5, on a représenté deux variantes de réalisation, montrant l'empilement de plaques 2 formant l'échangeur du dispositif selon l'invention, dans lesquelles le joint 8 de lo la réalisation de la figure 2 a été supprimé et remplacé par un manchon métallique 20 soudé aux plaques 2b afin d'assurer une étanchéité parfaite (fig. 41 Dans la seconde variante montrée à la figure 5, les plaques 2b ont été conformées de manière à
ce qu'elles puissent être soudées en 61 autour de l'ouverture S du passage du fluide 3 et à leur périphérie 60.
Sur la figure 6, on a représenté une autre variante dans laquelle la résistance électrique 3 est noyée dans une matière céramique 4, par exemple, isolante mais bonne conductrice de la chaleur, qui est conformée de manière identique aux plaques nervurées 2b de facon à s'intercaler sans difficulté entre lesdites plaques. Un orifice 5 est prévu pour le passage du fluide.
Cette réalisation permet de supprimer le joint 8.
La figure 7 est un schéma du dispositif de régulation de température selon l'invention.
Comme on peut le voir sur cette figure, le dispositif selon l'invention est très simple. Il comporte un échangeur a plaques l avec sa ou ses ré~istances électriques de chauffage 3, traversé
d'une part, par un circuit ll de fluide W O 93/203X9 P ~ /FR93/00304 9 ~1~87~
caloporteur (FC) en circulation forcée au moyen d'une pompe 12 jusqu'au moule d'une presse à
injecter ou jusqu au réacteur d un équipement, non représenté, et d'autre part, par un circuit 5 d'eau froide 13. Le fluide caloporteur circule de l échangeur a plaques 1 à l outillage en circuit fermé et sans réservoir de stockage intermédiaire.
Trois électrovannes 14, 15 et 16 sont prévues 10 pour isoler le fluide caloporteur (FC) et limiter les fuites dans le circuit fermé 11 qui va vers le moule ou le réacteur.
Bien entendu, sur le dispositif selon l'invention est prévu également une prise de 15 température permanente dans l'échangeur liée à un système de régulation de type connu qui permet une lecture continue de la température du fluide caloporteur à l'intérieur de l'échangeur et sa limitation à une temperature maximale. Ce 20 dispositif peut assurer, le cas échéant, la régulation de la température si le moule ou le réacteur ne comporte pas de sonde de température.
Bien entendu, le dispositif selon la présente invention peut être utilisé non seulement pour la 25 régulation de la température des moules de presses à injecter mais également des cylindres et vis d'extrusion, des réacteurs utilisés dans l'industrie chimique et en complément pour les pompes a chaleur, de chauffage solaire ou 30 géothermique.
Le dispositif de régulation thermique selon l'invention est d'un prix de revient avantageux.
Par ailleurs, il est facilement démontable puisque les divers éléments qui le constituent W093/20389 PCT/FR93/0030~
10 ~t 21~7~
peuvent être rapidement remplacés ou modifiés, il permet une facilite d'entretien car on a accès aux surfaces donc permettant leur nettoyage; par ailleurs, il est compact et possède un temps de 5 réponse réduit.
Dispositif de régulation thermique d'un fluide en circulation La présente invention a pour objet un dispositif de régulation thermique d'un fluide en circulation utilisé notamment pour régulariser la température d'outiilage ou de réacteurs.
DOMAINE TECHNIQUE :
De tels dispositifs destinés à réguler la température d'un outillage de moulage de matières plastiques au moyen d'un fluide caloporteur circulant sous l'action d'une pompe existent déj~. 3ans ces dispositifs, la température du fluide peut etre augmentée au moyen de résistances électriques chauffantes ou diminuée au moyen d'un second fluide froid passant dans un échangeur, l'ensemble pouvant être command~ au moyen d'un régulateur électronique relié à un ou plusieurs thermocouples judicieusement disposes sur le parcours du fluide caloporteur et par divers dispositifs de sécurité.
TECHNIQUES ANTERIEuREs :
En général, ces dispositifs comportent un réchauffeur reroidisseur du fluide caloporteur formé par un réservoir à l'intérieur duquel est disposée une résistance électrique de chauffage et un circuit de fluide de refroidissement constitué d'un serpentin, les résistances électriques étant bien entendu disposees à
l'intérieur d'un tube blindé, comme décrit dans le document BF - A. 2658332 (VULCANIC SA).
Pour obtenir le refroidissement du fluide caloporteur, d'autres dispositifs de régulation comportent un échangeur à plaques. Dans ces échangeurs bien connus, constitué6 d'un , , W093/20389 2 PCT/FR93/0030~
7 ~ j) empilement de plaques le fluide à refroidir et le fluide froid circulent dans deux circuits différents sans contact l'un avec l'autre, de part et d'autre de chaque plaque. Les dispositifs de régulation comportant de tels échangeurs à
plaques sont encombrants car les résistances de chauffage doivent se trouver bien évidemment en dehors et assez écartées des dits échangeurs d'où
un volume important de l'ensemble et la nécessité
d'avoir une grande quantité de fluide caloporteur en circulation.
Il existe cependant des échangeurs à plaques comportant une résistance électrique de chauffage insérée entre les plaques comme décrit dans le le document DE-A2226800 (NICHOLSSON). Ces réalisations ne permettent pas de réaliser un dispositif de thermo-régulation permettant le passage de plusieurs fluides devant circuler verticalement et alternativement entre les plaques pour déboucher en haut et en bas du dispositif tout en ayant une étanchéité parfaite.
De plus, avec les dispositifs existants, on ne peut obtenir une température précise avec un temps de réponse très court.
~5 EXPOSE DE ~' INVENTION
La présente invention a pour objet de remédier ~ ces inconvénients par la réalisation d'un dispositif de régulation de température d'un fluide au moyen d'un échangeur thermique 30 constitué d'un empilement de plaques ondulées ou nervurées définissant au moyen de joints disposés entre lesdites plaques, des circuits altern~s de fluides r~frigérants et de fluide caloporteur.
W093/20389 2 1 ~ ~ 7 ~ ~
Le dispositif selon l'invention est notamment caractérisé en ce que l'empilement précité est formé d'une pluralité d'ensembles élémentaires comprenant chacun dans l'ordre :
- Un circuit de fluide réfrigérant - Deux circuits de fluide caloporteur - Un autre circuit de fluide réfrigérant et en ce que l'on interpose, entre les deux circuits de fluide caloporteur, une résistance lo électrique de chauffage.
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la résistance électrique est noyée dans une matière appropriée, par exemple de la céramique, isoiante électriquement, mais conductrice de la chaleur, qui est conformée de manière identique aux plaques nervurées de façon à s'intercaler sans difficulté entre lesdites plaques.
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la résistance électrique isolée électriquement peut être noyée dans un matériau conducteur tel que l'aluminium dont les parois épousent la forme ondulée des plaques usuelles ce qui permet de les supprimer.
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que les circuits alternés de fluide réfrigérant et de fluide caloporteur sont définis au moyen de joints ayant une épaisseur suffisante pour être comprimés entre deux plaques nervurées.
Les circuits de fluide réfrigérant et caloporteur circulent dans l'empilement des plaques nervurées au moyen d'orifices d'entrée et de sortie pratiqués dans lesdites plaques afin W O 93/20389 PC~r/FR93/00304 213873gi que les fluides les traversent perpendiculairement à leur plan.
Le dispositif de r~gulation selon l'invention est compact tout en ayant une grande surface d'échange thermique et ne nécessite qu'un petit volume de fluide caloporteur généralement de l'eau ou de l'huile. Il permet en outre d'avoir un temps de réponse très court, le fluide étant porté rapidement à la température désirée.
Le fluide ainsi régulé peut être notamment un circuit de liquide caloporteur mis en circulation par une pompe et servant à réguler la température d'outillages ou de réacteurs, par exemple de 5 à
250O C.
Selon la régulation et le débit envisagés, on réalise un échangeur comportant un empilement de plaques plus ou moins grand entre lesquelles sont intercalées un nombre plus ou moins grand de plaques chauffantes.
DESCRIPTION DE ~'INVENTION
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'une de ses réalisations préférëes et à l'examen des dessins annexés sur lesquels :
- La figure l est une vue schématique du dispositif de régulation selon l'invention.
- La figure 2 est une vue schématique partielle montrant l'intégration d'une plaque chauffante entre les plaques d'un échangeur selon l'invention.
- La figure 3 est une vue en plan d'une plaque d'échangeur avec plaque chauffante selon la ligne III-III de la figure 2.
W O 93/20389 5 PC~r/FR93/00304 ~ 21~7~
Les figures 4 & 5 sont des vues, en coupe partielle, d'un empilement de plaques avec un orifice de circulation de fluide.
La figure 6 est une vue en coupe partielle S d'une résistance de chauffage ayant la même configuration que ies plaques nervurées.
- La figure 7 est un schéma d'un dispositif de régulation de la température selon l'invention.
M~NIERE DE REALISER L'INVEN~ION
En se reportant à la figure 1 qui est un schéma de principe d'un élément de base destiné à
constituer le dispositif de régulation de température selon l'invention, on voit qu'il est form~ d'un empilement 1 de plaques ondulées ou nervurées 2 de type connu pour cette application par exemple en acier inoxydable. Ces plaques définissent au moyen de joints non représentés, mais classiques des circuits 11-13 alternés de fluides caloporteurs (FC) et réfrigérants (FR).
Cet élément de base comprend des plaques nervurées 2a entre lesquelles passent, dans l'ordre :
- Un circuit de fluide réfrigérant (FR1) - Deux circuits de fluide caloporteur (FCl et FC2) - Un second circuit de fluide réfrigérant (FR2).
Entre les deux circuits de fluide caloporteur (FC1 et FC2) est interposé, entre les plaques 2b, un moyen de chauffage 7 constitué d'une rési~tance électrique 3 disposée entre des plaques 4 en materiau réfractaire (céramique).
~0 93/20389 P ~ /FR93/0030~
'2 ' ~7~
Dans une variante simplifiée la résistance électrique (3) isolée électriquement peut être noyée dans un matériau conducteur de remplissage tel que de l aluminium dont les parois épousent la forme ondulée des plaques usuelles ce qui permet avantageusement de les supprimer d'où une économie substantielle.
Dans un empilement de plaques 2, on peut, par exemple, disposer trois résistances électriques connectées à une source triphasée ou les` monter en parallèle. En agissant soit sur le débit du fluide de refroidissement, soit sur la résistance chauffante, on obtient la température désirée du ~luide caloporteur (FC).
Sur la figure 2, on a représenté
schématiquement une partie de l!empilement de plaque 2 formant l'échangeur du dispositif selon l'invention.
Cet échangeur est formé par l empilement d un certain nombre de plaques 2 présentant de manibre connue des volutes, ou ondulations lD pour forcer le fluide en circulation à créer des turbulences;
ces plaques 2 sont munies d'orifices 5 à chaque extrémité pour permettre l'entrée et la sortie dans leur cavité respective du fluide caloporteur (FC) et du fluide de refroidissement (FR). Entre ces plaques 2 et sur leur pourtour sont disposés des joints 6, de type connu, qui ont pour but d'assurer l'étanchéité entre chaque plaque 2 et 3(~ également autour des orifices s d arrivée et de sortie des fluides des dites plaques empilées.
Afin que les fluides puissent circuler entre deux plaques 2, le joint 6 est sectionné autour de w093/20389 PCT/FR93/0030~
: 210$'7~$
l'orifice 5 une fois sur deux, comme on le voit sur la figure 2.
Selon une autre caractéristique de l'invention entre les plaques 2 est disposé un moyen de chauffage 7 qui peut être constitué par une ou plusieurs resistances électriques 3, disposées dans une matière ré'ractaire sous la for~e d'une plaque 4, l'ensemble des résistances étant relié à une source électrique, non représentée.
Afin d'assurer une étanchéité parfaite, un joint 8 de section circulaire est disposé autour de l'orifice 5 où circule le fluide. Ce joint 8 peut avoi. une section quelconque, mais son épaisseur doit être plus grande que l'épaisseur de la plaque chauffante 4 additionnée de la distance séparant deux plaques 2, afin qu'au montage il soit écrasé et assure ainsi une étanchéité parfaite. Il doit aussi lêtre en matière résistant à la température maximum envisagée.
Les alvéoles lO formées au-dessus et en-dessous de l'élément de chauffage 7 peuvent être remplies avec un ciment réfractaire ou d'un matériau analogue bon conducteur de la chaleur.
Au-dess~us et en dessous de l'empilement des plaques de l'échangeur sont disposées deux plaques isolantes, maintenues de manière classique par des tirants.
Sur la figure 3 on a représenté une vue en plan des plaques 2 selon la ligne III-III de la figure 2, montrant les orifices 5a de passage du fluide caloporteur (FC) et ceux 5b du fluide de refroitissement (FR) ainsi que l'emplacement des w093/20389 8 _ 210~'7~
joints d'étanchéité ~ et 6, la zone centrale hachurée représente l'emplacement de la résistance chauffante 3. Comme on peut le voir, la partie active des éléments de chauffage se S trouve en dessous du joint 6.
Sur les figures 4 et 5, on a représenté deux variantes de réalisation, montrant l'empilement de plaques 2 formant l'échangeur du dispositif selon l'invention, dans lesquelles le joint 8 de lo la réalisation de la figure 2 a été supprimé et remplacé par un manchon métallique 20 soudé aux plaques 2b afin d'assurer une étanchéité parfaite (fig. 41 Dans la seconde variante montrée à la figure 5, les plaques 2b ont été conformées de manière à
ce qu'elles puissent être soudées en 61 autour de l'ouverture S du passage du fluide 3 et à leur périphérie 60.
Sur la figure 6, on a représenté une autre variante dans laquelle la résistance électrique 3 est noyée dans une matière céramique 4, par exemple, isolante mais bonne conductrice de la chaleur, qui est conformée de manière identique aux plaques nervurées 2b de facon à s'intercaler sans difficulté entre lesdites plaques. Un orifice 5 est prévu pour le passage du fluide.
Cette réalisation permet de supprimer le joint 8.
La figure 7 est un schéma du dispositif de régulation de température selon l'invention.
Comme on peut le voir sur cette figure, le dispositif selon l'invention est très simple. Il comporte un échangeur a plaques l avec sa ou ses ré~istances électriques de chauffage 3, traversé
d'une part, par un circuit ll de fluide W O 93/203X9 P ~ /FR93/00304 9 ~1~87~
caloporteur (FC) en circulation forcée au moyen d'une pompe 12 jusqu'au moule d'une presse à
injecter ou jusqu au réacteur d un équipement, non représenté, et d'autre part, par un circuit 5 d'eau froide 13. Le fluide caloporteur circule de l échangeur a plaques 1 à l outillage en circuit fermé et sans réservoir de stockage intermédiaire.
Trois électrovannes 14, 15 et 16 sont prévues 10 pour isoler le fluide caloporteur (FC) et limiter les fuites dans le circuit fermé 11 qui va vers le moule ou le réacteur.
Bien entendu, sur le dispositif selon l'invention est prévu également une prise de 15 température permanente dans l'échangeur liée à un système de régulation de type connu qui permet une lecture continue de la température du fluide caloporteur à l'intérieur de l'échangeur et sa limitation à une temperature maximale. Ce 20 dispositif peut assurer, le cas échéant, la régulation de la température si le moule ou le réacteur ne comporte pas de sonde de température.
Bien entendu, le dispositif selon la présente invention peut être utilisé non seulement pour la 25 régulation de la température des moules de presses à injecter mais également des cylindres et vis d'extrusion, des réacteurs utilisés dans l'industrie chimique et en complément pour les pompes a chaleur, de chauffage solaire ou 30 géothermique.
Le dispositif de régulation thermique selon l'invention est d'un prix de revient avantageux.
Par ailleurs, il est facilement démontable puisque les divers éléments qui le constituent W093/20389 PCT/FR93/0030~
10 ~t 21~7~
peuvent être rapidement remplacés ou modifiés, il permet une facilite d'entretien car on a accès aux surfaces donc permettant leur nettoyage; par ailleurs, il est compact et possède un temps de 5 réponse réduit.
Claims (9)
1 Dispositif de régulation thermique de fluide sous pression constitué d'une pluralité
d'ensemble élémentaire (1) formé d'un empilement de plaques nervurées ou plissées (2) de type connu définissant au moyen de joints (8) des circuits de circulation de fluide caractérisé en ce que l'empilement définit des circuits alternés (11;13) de fluide réfrigérants (FR) et de fluide caloporteur (FC), avec interposition d'une résistance électrique de chauffage (3).
d'ensemble élémentaire (1) formé d'un empilement de plaques nervurées ou plissées (2) de type connu définissant au moyen de joints (8) des circuits de circulation de fluide caractérisé en ce que l'empilement définit des circuits alternés (11;13) de fluide réfrigérants (FR) et de fluide caloporteur (FC), avec interposition d'une résistance électrique de chauffage (3).
2 Dispositif de régulation thermique de fluide sous pression selon 1 caractérisé en ce que chaque ensemble élémentaire (1) comprend dans l'ordre : un circuit (13) de fluide réfrigérant (FR), deux circuits de fluide caloporteur (FC) puis un autre circuit de fluide réfrigérant (FR), avec interposition d'une résistance électrique (3) entre les deux circuits de fluide caloporteur (FC).
3 Dispositif de régulation thermique d'un fluide selon 1 caractérisé en ce que les résistances chauffantes (3) sont disposées entre les plaques (2b) de l'échangeur dans une zone active fermée au moyen de joints (8) entourant les orifices (5) de passage des fluides au niveau des résistances chauffantes(3) de façon à assurer l'étanchéité entre les fluides et la résistance chauffante (3) le dit joint (8) ayant une épaisseur suffisante pour être comprimé entre deux plaques (2b).
4 Dispositif de régulation thermique d'un fluide selon 2 caractérisé en ce que la zone active fermée contenant les résistances chauffantes (3) est remplie avec un ciment réfractaire bon conducteur de la chaleur formant plaque chauffante(7).
Dispositif de régulation thermique d'un fluide selon 1 ou 2 caractérisé en ce que la résistance électrique de chauffage (3) est noyée dans une matière céramique conformée de manière semblable aux plaques nervurées (2b) permettant son interposition entre les plaques nervurées sans modification du montage.
6 Dispositif de régulation thermique d'un fluide selon 1 ou 2 caractérisé en ce que la résistance électrique de chauffage (3) isolée électriquement est noyée dans un matériau conducteur de remplissage tel que de l'aluminium dont les parois épousent la forme modulée des plaques usuelles.
7 Dispositif de régulation thermique d'un fluide selon 3 caractérisé en ce que la zone active est fermée au moyen d'un manchon métallique (20) soudé aux plaques (2b) pour assurer l'étanchéité autour de l'orifice (5) de passage de fluide.
8 Dispositif de régulation thermique d'un fluide selon 3 caractérisé en ce que les plaques nervurées (2b) sont soudées (61) autour de l'orifice (5) de passage de fluide et à leur périphérie (60).
9 Dispositif de régulation de température d'un moule ou d'un réacteur caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, à plaques (2) avec résistances électriques de chauffage (3) incorporées traversé par un circuit (11) de fluide caloporteur (FC), mis en circulation forcée par une pompe (12), ciriculant de l'échangeur à l'outillage en circuit fermé
sans réservoir, et par un circuit de refroidissement(13).
sans réservoir, et par un circuit de refroidissement(13).
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