Procédé et dispositif pour améliorer le rendement des appareils d'échange thermique. La présente invention se rapporte<B>à</B> un procédé et<B>à,</B> un dispositif ayant pour but Famélioration du rendement des appareils d'échange thermique, tels que, par exemple, le, radiateurs de chaleur, les radiateurs de froid, les évaporateurs, les récupérateurs, qui comportent a-Li moins deux éléments disposés dans un plan parallèle<B>à</B> la. direction générale de oirculation du fluide.
Le procédé permet (Faugmenfer dans une grande mesure le ren dement de ces appareils, sans nécessiter de Modifieutions importantes<B>à</B> lenr construe- t.ion.
L'invention est basée sui, l'observation des conditions d'éehange, thermique dans les appareils du type indiqué, dont un exemple typique est le radiateur<B>à</B> tubes<B>à,</B> ailettes su perposés tel qu'on l'emploie couramment dans les installations de chauffage central.
On a wnsta;té que lorsqu'un pareil radiateur est en activité, l'air qui circule en contact avec ses éléments successifs absorbée le maximum de chaleur du premier élément rencontré, puis, s'étant ainsi échauffé, ne prend plus au se cond élément qu'une partie de la chaleur qu'il peut fournir et au troisième élément qu'une partie beaucoup plus faible encore de sa chaleur, le rendement diminuant ainsi de plus en plus<B>à</B> mesure que la température de l'air s'élève dans l'appareil. La quantité de chaleur fournie par un radiateur travaillant dans ces conditions est donc notablement in férieure<B>à</B> la somme des quantités de chaleur que fourniraient les éléments chauffants dis posés séparément.
Dans beaucoup de cas, il est cependant nécessaire de placer les éléments des appa reils d'échange thermique dans un même plan parallèle<B>à</B> la direction générale de cir culation du fluide, notamment clans les ins tallations de chauffage central où la question d'encombrement minimum est primordiale.<B>Il</B> serait donc du plus haut intérêt de pouvoir conserver cette disposition compacte tout en obtenant le môme rendement qu'avec des<B>élé-</B> ments séparés.
Suivant le procédé<B>de</B> la présente inven tion, on obtient ce résultat d'une manière très simple, en guidant le fluide de telle fa çon que ses filets passent sur les éléments d'échange thermique, non plus successive ment, comme dans les appareils existants, mais en parallèle, c'est-à-dire que le même fi let de fluide ne vient en contact qu'avec un seul élément d'échange durant son passage <B>à</B> travers l'appareil.
Ceci peut être réalisé en disposant -entre les éléments des cloisons di rectrices ménageant pour chaque élément une entrée et une sortie de fluide distinctes de celles des autres éléments.<B>Il y</B> a avantage<B>à</B> disposer ces cloisons le plus possible suivant la direction naturelle des filets du fluide en trant dans l'appareil, afin de ne pas contra rier la force vive du fluide qu'il est particu- lièrem,ent; utile -de conserver entière dans le cas où la. circulation s'opère uniquement par différence de densité du fluide;
car l'une des conditions essentielles du bon rendement d'un appareil d'échange thermique est qu'une quantité de fluide aussi grande que possible le traverse #en un temps donné. L'écoulement en parallèle du fluide<B>à</B> travers l'ensemble des éléments se fait plus facilement que le passage en série de celui-ci sur les éléments.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemples, quelques formes de réalisation d'un dispositif pour la miseen #uvre du pro <B><I>cédé.</I></B>
Fig. <B>1</B> et 2 sont des schémas explicatifs <B>du</B> dispositif; Fig. <B>3</B> est une vue en élévation de face de la première forme d'exécution, présentant un radiateur; Fi-. 4 ellest une coupe verticale, et les Fig. <B>5, 6</B> et<B>7</B> sont des vues analogues a la, fig. 4, montrant d'autres formes d'exécu tion du dispositif.
Pour chaque figure, les chiffres<B>1,</B> 2 et<B>3</B> désignent trois éléments d'échange thermique superposés, en l'occurence trois tubes<B>à</B> ai lettes chauffés de toute manière appropriée par circulation intérieure d'eau chaude, de vapeur ou autre fluide, au bien électrique ment par des corps chauffants logés dans W# tubes. Les chiffres 4 et<B>à</B> indiquent les eloi- sons directrices, indépendantes des éléments, disposées entre ceux-ci pour diriger en paral lèle les filets d'air<B>à</B> chauffer.
En supposant que les cloisons 4 et<B>5</B> n'existeraient pas, le fluide chauffé par<B>l'é-</B> lément<B>1.</B> monterait verticalement en passant successivement sur l'élément 2, puis sur<B>l'élé-</B> ment<B>3,</B> et absorberait une grande quantité de chaleur de l'élément<B>1,</B> uile quantité, moin dre de l'élément 2 et une quantité encore moindre de l'élément<B>3</B> ainsi qu'on l'a exposé ci-dessus. Par la disposition des cloisons di rectrices 4,<B>à</B> entre les élément-, chauffants, on rend ceux-ci indépendants au point de vue échange thermique, en obligeant le fluide<B>à</B> passer sur eux en parallèle comme s'ils étaient disposés côte<B>à</B> côte au lieu d'être superposés.
De cette façon, le fluide absorbe de chacun des éléments 1,2 et<B>3</B> la même quan tité de chaleur et le rendement est optimum. On a en outre l'avanta.ge, de pouvoir conserver la, disposition superposée des éléments en éco- nemisant ainsi de l'espace.
Sur la. fig. <B>1,</B> la circulation du fluide dans le conduit formé autour des éléments <B>1,</B> 2 eI <B>3</B> par les cloisons 4,<B>5</B> se fait sui vant un chemin sinueux, indiqué par les<B>flè-</B> ches, qui offre<B>à,</B> son écoulement une certaine résistance ayant pour effet ide réduire légère ment la quantité de fluide traversant les<B>élé-</B> ments par unité de temps.
Ce petit inconvé nient ne se présente pas dans la. disposition représentée sur la, fig. 2<B>où</B> les cloisons 4,<B>5</B> sont orientées suivant la direction naturelle des filets de fluide arriva-lit au gToupe, d'él#- ments, <B>1,</B> 2,<B>3,</B> horizontalement et le quittant verticalement. On obtient cet effet en dispo sant les cloisons directrices sous un angle d'environ 45 ', les éléments eux-mêmes étant de préférence placés de façon que les bords de leurs ailettes soient parallèles aux cloisons obliques en vue de réduire la. hauteur de l'en semble.
Dans la première forme d'exécution repré sentée sur les fig. <B>3</B> et 4, les éléments<B>1, 2, 3</B> Zn et les cloisons 4,<B>5</B> formant radiateur ont la même disposition oblique sur la fig. 2.
Ils <B>c</B> sont placés au bas d'une hotte on cheminée<B>6</B> dans laquelle l'air peut entrer par des ouver tures situées<B>à</B> sa partie inférieure, pour pas ser ensuite en filets parallèles sur les éléments J# 2# <B><I>3,</I></B> les filets d'air chaud se réunissant ensuite pour s'échapper<B>à</B> la partie supérieure du dispositif par l'ouverture<B>7</B> qui peut être fermée ou que l'on peut faire varier au moyen (lu clapet<B>8.</B> Ce dispositif étant destiné<B>à,</B> être <B>placé</B> contre un mur d apparfement <B>à,</B> proxi mité du plancher, la. direction naturelle des filets d'air aspirés par le tirage dans ses ouïes est sensiblement celle indiquée par les flèches et la.
force vive de Fair est pleinement utilisée au profit du tirage dans la hotte.
n Les fig, -) <B>à, 7</B> montrent d'autres foi-mes d'exécution. mais qui sont moins avantageuses que celle de la fi--. 4, parce que les cloisons 4, <B>5</B> dans les trois cas (fig. <B>5, 6</B> et<B>7),</B> contra rient plus oit moins le libre écoulement de J'air aspiré dans la hotte ou cheminée de ti- ila(yrl.
Si au lieu de chauffer les éléments<B>1,</B> <B>3.</B> on les refroidissait, le dispositif pour rait être utilisé comme radiateur de froid, ]',air réfrigéré circulant alors en sens inverse (lps, <I>flèches.</I>