FR2962201A1

FR2962201A1 - Echangeur de chaleur a tubes d'alimentation et de retour internes

Info

Publication number: FR2962201A1
Application number: FR1002814A
Authority: FR
Inventors: Antoine Foata
Original assignee: Direction General pour lArmement DGA; Etat Francais
Current assignee: Direction General pour lArmement DGA; Etat Francais
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2012-01-06
Anticipated expiration: 2030-07-02
Also published as: FR2962201B1

Abstract

La présente invention concerne le domaine des échangeurs de chaleur et a plus particulièrement pour objet un échangeur de chaleur comportant une calandre tubulaire d'axe longitudinal OX, un faisceau d'au moins un premier et un second tubes superposés selon l'axe OX et disposés à l'intérieur de la calandre et ayant chacun, au moins en partie, la forme d'une spirale, cet échangeur étant caractérisé en ce que les premier et second tubes sont chacun connectés à l'une de leurs extrémités, à un tube d'alimentation et à leur autre extrémité à un tube de retour, ces tubes d'alimentation et de retour étant au moins en partie disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre.

Description

i La présente invention concerne le domaine des échangeurs de chaleur et a plus particulièrement pour objet un assemblage de tubes formant un échangeur de chaleur. Il existe deux types principaux d'échangeurs de chaleur utilisés dans l'industrie, à savoir les échangeurs à tubes et les échangeurs à plaques. Parmi les échangeurs à tubes, ceux, utilisant une calandre et un faisceau de tubes rectilignes solidarisés, à chacune de leurs extrémités, à une plaque tubulaire, sont très répandus.

io Dans le cadre d'essais d'un moteur, notamment d'un moteur d'avion, on utilise généralement une installation comportant des premiers moyens, disposés en amont du moteur et aptes à alimenter ce dernier en air à un débit, une température et une pression aptes à reproduire ceux que peut rencontrer l'avion dans son domaine de vol. L'installation comporte aussi des seconds moyens, disposés en aval du moteur 15 et aptes, d'une part, à reproduire la pression que peut rencontrer l'aval du moteur dans le domaine de vol de l'avion, et, d'autre part, à refroidir les produits de combustion lors du fonctionnement du moteur. Ce moteur est généralement implanté dans un caisson d'essais et le refroidissement consiste généralement, en l'introduction d'air de ventilation dans le 20 caisson, ainsi qu'en un passage des gaz dans un réfrigérant primaire apte à refroidir les gaz jusqu'à une température inférieure ou égale à 500°C puis en un passage dans un réfrigérant secondaire dans lequel ils sont refroidis jusqu'à une température de 40°C environ. De plus, pour une question de tenue des matériaux constitutifs du réfrigérant primaire, de l'eau est injectée dans les gaz sortant du moteur afin de 25 diminuer leur température en entrée du réfrigérant primaire. Les seconds moyens comportent généralement au moins un compresseur et le réfrigérant primaire est constitué par un échangeur de type tubes rectilignes/calandre. Cependant l'injection d'eau, destinée à diminuer la température des gaz à l'entrée de cet échangeur, produit de la corrosion au niveau des deux 30 équipements précités. Pour résoudre, en partie cet inconvénient, un dévésiculeur est disposé en amont des compresseurs. Cependant un tel équipement ne peut être disposé en amont du réfrigérant primaire à cause de la température trop élevée des gaz.

De plus, les gaz à refroidir ne sont thermiquement pas homogènes. Ainsi il existe un dard axial extrêmement chaud correspondant aux gaz éjectés par le moteur et des gaz périphériques beaucoup moins chaud autour du dard. De plus, compte tenu du diamètre important de la calandre, typiquement plusieurs mètres, une différence de température de l'ordre de la centaine de degré entre les gaz situés en haut et ceux situés en bas de l'échangeur. Ces différences de températures créent des contraintes thermiques importantes notamment au niveau des plaques supportant les tubes qui se déforment et provoque des ruptures de tubes. Comme les tubes ne sont pas facilement accessibles, ni réparables, la seule solution consiste à boucher les tubes défectueux, donc à réduire l'échange, et ce, jusqu'à ce que l'échange global devienne insuffisant et qu'il soit alors nécessaire de remplacer l'échangeur. La durée d'indisponibilité de l'installation peut alors être très importante. Pour résoudre ces inconvénients, on connaît aussi la demande de brevet FR 2886392 qui décrit un échangeur de chaleur comportant un faisceau de tubes superposés et ayant chacun, au moins en partie, la forme d'une spirale hélicoïdale et, selon l'invention qui y est décrite les tubes successifs présentent entre eux un décalage angulaire compris entre 5 et 15°. Un tel échangeur présente, par rapport aux échangeurs à tubes classiques de nombreux avantages notamment au niveau de l'efficacité donc de l'encombrement, au niveau de la perte de charge engendrée côté calandre qui est très faible et au niveau de la maintenance. Les figures 1 et 2 montrent deux schémas figurant dans la demande de brevet FR 2886392, le premier étant une vue de face et l'autre une vue de côté du faisceau de tubes 1 intégré à l'intérieur d'une calandre afin de former un échangeur de chaleur. La calandre 12 est disposée autour des éléments en spirale 2 et 3 des tubes 1 et les éléments tubulaires rectilignes 62 et 63 traversent la calandre 12 et sont, éventuellement soudés à cette dernière. Chacune des extrémités libres des éléments tubulaires rectilignes 62 est reliée et fixée, par brides 13, à un tube 14 d'alimentation en fluide tandis que chacune des extrémités libres des éléments tubulaires rectilignes 63 est reliée à un tube 15 de retour dudit fluide. En outre, une vanne 16 est disposée sur chacun des éléments tubulaires rectilignes 62 et 63, à l'extérieur de la calandre 12. Ainsi, en cas de fuite sur l'un des tubes, ce tube peut être isolé en fermant lesdites vannes. Par la suite, ce tube peut être enlevé en désolidarisant d'une part les éléments tubulaires rectilignes 62 et 63 de la calandre et, d'autre part, les brides 13. Les tubes 14 et 15 d'alimentation et de retour ont, en partie, à savoir à la jonction avec les tubes 1, une forme hélicoïdale. Le fonctionnement d'un échangeur selon la figure 1, dans le cadre du refroidissement des gaz chauds expulsés par un moteur d'avion peut être le suivant. Les tubes 1 sont alimentés en eau par le tube 14. Après avoir circulé dans les tubes 1, l'eau est collectée par le tube de retour 15. Les gaz chauds, ainsi que des gaz de io ventilation entraînés par ces derniers, sont dirigés vers l'entrée de l'échangeur, à savoir à l'intérieur de la calandre 12. La disposition des tubes 1 à l'intérieur du faisceau donne un mouvement hélicoïdal favorisant l'homogénéisation de la température des gaz tout en assurant un refroidissement efficace grâce aux tubes 1. Toutefois, la réalisation d'un tel échangeur est complexe et nécessite beaucoup de 15 travail de chaudronnerie. Le but de l'invention est de proposer un échangeur de chaleur simple à réaliser et présentant une efficacité accrue par rapport à celle d'un échangeur selon la demande de brevet FR2886392, et donc pour une énergie à évacuer donnée, un encombrement encore moindre. 20 La solution apportée est un échangeur de chaleur comportant une calandre tubulaire d'axe longitudinal OX, un faisceau d'au moins un premier et un second tubes superposés selon l'axe OX et disposés à l'intérieur de la calandre et ayant chacun, au moins en partie, la forme d'une spirale et caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux tubes pariétaux étant au moins en partie disposés longitudinalement à 25 l'intérieur de la calandre et dont l'un est connecté à une extrémité d'au moins chacun des premier et second tubes est connecté à l'une de ses extrémités, respectivement, à au moins un tube d'alimentation et à sa deuxième extrémité à au moins un tube de retour, ces au moins un tube d'alimentation et au moins un tube de retour,.

30 La solution apportée est un échangeur de chaleur comportant une calandre tubulaire d'axe longitudinal OX, un faisceau d'au moins un premier et un second tubes superposés selon l'axe OX et disposés à l'intérieur de la calandre et ayant chacun, au moins en partie, la forme d'une spirale, cet échangeur étant caractérisé en ce que les premier et second tubes sont chacun connectés à l'une de leurs extrémités, à un tube d'alimentation et à leur autre extrémité à un tube de retour, ces tubes d'alimentation et de retour étant au moins en partie disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre.

Selon une caractéristique avantageuse permettant le refroidissement de la calandre, les dites parties des tubes d'alimentation et/ou de retour disposées longitudinalement à l'intérieur de la calandre sont au moins en partie disposées entre lesdits premier et second tubes superposés et la calandre et, préférentiellement, à une distance d de la calandre inférieure au diamètre D de ces tubes.

Selon une autre caractéristique, les premier et second tubes superposés sont

to connectés à l'une de leurs extrémités, respectivement, à un premier et à un second tubes d'alimentation et à leur autre extrémité, respectivement, à un premier et à un second tube de retour, chacun de ces premier et second tubes d'alimentation et premier et second tubes de retour étant, au moins en partie, disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre.

15 Selon une caractéristique additionnelle lesdits premier et second tubes superposés sont décalés entre eux d'un angle 0, compris entre 5 et 15 degrés et les premier et second tubes d'alimentation sont décalés d'un angle e' compris aussi entre 5 et 15 degrés.

Selon une caractéristique particulière, un échangeur selon l'invention comporte au

20 moins N ensembles superposés de tubes successifs superposés, chaque ensemble étant composé de deux ou trois tubes superposés non décalés radialement entre eux et étant placés en regard l'un de l'autre tandis que les tubes successifs d'un ensemble présentent, par rapport à ceux de l'ensemble suivant, un décalage angulaire d'angle 8 compris entre 5 et 15 degrés.

25 Selon une caractéristique particulière, un échangeur selon l'invention comporte :

- au moins N tubes successifs avec N>1 décalés radialement d'un angle compris entre 5 et 15 degrés ou N ensembles superposés de tubes successifs superposés chaque ensemble étant composé de deux trois ou quatre tubes superposés non décalés radialement entre eux et étant placés en regard l'un

30 de l'autre tandis que les tubes successifs d'un ensemble présentent, par rapport à ceux de l'ensemble suivant, un décalage angulaire radial d'angle e compris entre 5 et 15 degrés, - au moins N tubes d'alimentation disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre décalés successivement et radialement d'un angle e' compris entre 5 et 15 degrés, - au moins N tubes de retour disposés longitudinalement à l'intérieur de la 5 calandre décalés successivement et radialement d'un angle e" compris entre 5 et 15 degrés, et les extrémités des dits tubes d'alimentation sont chacune connectées à une boite à eau d'alimentation tandis que les extrémités des dits tubes de retour sont connectés à une boite à eau de retour, ces boites à eau étant préférentiellement io disposées perpendiculairement à l'axe longitudinal OX de la calandre.

En outre, un échangeur de chaleur selon l'invention peut comporter au moins l'une des caractéristiques suivantes :

15 - il comporte N' ensembles de deux tubes (21, 22), ces N' ensembles étant décalés successivement les uns par rapport aux autres de sorte à former une hélice - . il comporte au moins des premiers tubes et des seconds tubes de composition différente en fonction de leur position suivant leur position selon 20 la direction de superposition, - la projection des tubes dans un plan YOZ perpendiculaire à l'axe de la calandre est égale à la section interne de la calandre, - il comporte une calandre comprenant une chemise comportant au moins deux ouvertures et apte à permettre le passage d'un fluide de refroidissement, 25 - il comporte une calandre possédant un axe de révolution et au moins un premier tube, un second tube, et un troisième tube et/ou un quatrième tube superposés successivement et ayant chacun, au moins en partie la forme d'une spirale hélicoïdale, caractérisé en ce que les axes des dites spirales hélicoïdales sont confondus avec l'axe de révolution de la calandre, 30 - chaque tube comporte au moins deux spirales hélicoïdales solidaires l'une de l'autre par l'une de leurs extrémités, par exemple par leur extrémité centrale, il comporte au moins un tube rainuré longitudinalement.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description de deux variantes de réalisation de l'invention et au regard des figures annexées parmi lesquelles : - la figure 3 montre un schéma d'un tube utilisé dans le cadre de ce mode de réalisation de l'invention,

- La figure 4 présente un schéma d'une vue de face selon un axe OX d'un faisceau de tubes selon un mode de réalisation particulier de l'invention,

io - la figure 5 présente un schéma en perspective des parties centrales des tubes de trois ensembles successifs de l'échangeur selon ce mode de réalisation de l'invention,

- La figure 6 montre une vue de face selon l'axe OX des parties centrales des tubes de trois ensembles successifs de l'échangeur selon ce 15 mode de réalisation de l'invention,

- La figure 7 montre, pour la clarté du schéma, une partie seulement du faisceau 100, à savoir, une partie des premier et second ensembles 1011 1012 de tubes au sein de l'échangeur 110,

- La figure 8 montre une vue de face coté interne calandre d'une 20 boite à eau . La figure 3 présente un schéma d'une vue de face d'un tube 102i utilisé dans le cadre de cet exemple de réalisation de l'invention. Ce tube 102i comporte deux éléments tubulaires 2 et 3, chacun de ces éléments ayant la forme d'une spirale 25 comportant une extrémité centrale, respectivement 42 et 43 et une extrémité périphérique, respectivement 52 et 53, ces extrémités périphériques étant elles- mêmes prolongées par des éléments tubulaires rectilignes, respectivement 62 et 63. Les éléments tubulaires 2,3, 62 et 63 ont le même diamètre et les éléments 2 et 3 sont solidaires l'un de l'autre via leurs extrémités centrales 42 et 43. Dans cet 30 exemple de réalisation les éléments 2 et 3 sont identiques mais positionnés, avant leur solidarisation, de sorte que l'élément 3 ait subit une rotation d'un angle a de 180 degrés par rapport à l'élément 2. Ainsi, une partie 7 de l'élément 2 comportant l'extrémité centrale 42 et une partie 8 de l'élément 3 comportant l'extrémité centrale 43 forment un S inversé. Pour simplifier la fabrication des éléments de tube 2 et 3, chacun de ces derniers est constitué par au moins deux arcs de cercle de 180 degrés. En l'occurrence, chacun des éléments de tube 2 et 3 comprend deux arcs de cercle, respectivement 21, 22 et 31,32 de 180 degrés chacun ainsi qu'un arc de cercle, respectivement 23 et 33, de 90 degrés et d'une partie rectiligne, respectivement 62 et 63. La figure 4 montre une vue selon un axe OX d'un faisceau 100 de tubes 102i avec i variant de 1 à 36, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Ce faisceau est constitué par des tubes superposés placés dans cet exemple de réalisation en tandem de sorte à former des ensembles successifs 1011 à 10118, les io tubes successifs 102 20 et 1022i d'un même ensemble étant placés en regard l'un de l'autre tandis que les tubes successifs d'un ensemble rapportés dans un même plan perpendiculaire à l'axe OX, sont décalés d'un angle 8 avec ceux de l'ensemble qui le précède et/ou avec ceux de l'ensemble qui lui succède. Dans cet exemple de réalisation, cet angle 8 est égal à 10 degrés. Dans, la pratique, chaque ensemble 15 est préférablement composé d'un, deux, trois voire quatre tubes superposés en regard les uns des autres. Par ailleurs comme montré sur cette figure, le faisceau de tube selon l'invention comporte une série de tubes 102i identiques disposés, les uns derrière les autres et de sorte que l'axe de l'hélice de chacun des tubes 102i soit commun à tous les tubes. Toutefois, afin de donner un mouvement hélicoïdal au 20 fluide circulant autour des tubes, ces derniers sont successivement décalés, dans un plan perpendiculaire à l'axe OX, d'un angle de 180/N degrés, ou N est le nombre de tubes par pas P de l'hélice formée par le faisceau 100 de tubes 102i. Sur la figure 1, on constate que N est égal à 18 et que l'angle de décalage est donc de l'ordre de 10 degrés. 25 Chacun des tubes 102 2i_1 et 102 2; composant un ensemble 101; est connecté à l'une de ses extrémités à un tube d'alimentation en eau 103; et, à son autre extrémité, à un tube de retour de l'eau 104;. Les figures 5 et 6 montrent, l'une en perspectives et l'autre selon l'axe OX seulement trois ensembles successifs de tubes pour une question de clarté, la disposition de 30 ces derniers au niveau de l'axe OX. Dans le cadre de la figure 6, les seconds tubes de chaque ensemble selon l'axe OX sont représentés en trait fin. On constate qu'au niveau de chaque ensemble 1011 , 1012 et 1013, que les tubes d'un même ensemble sont superposés et parfaitement en regard l'un derrière l'autre et, rapportés dans un même plan OXY perpendiculaire à OX ne sont pas décalés tandis que, rapportés dans un même plan OXY perpendiculaire à OX, ceux du premier ensemble 1011 sont décalés par rapport à ceux du second ensemble 1012 d'un angle 0 et, de même, toujours rapportés dans le même plan OXY perpendiculaire à OX ceux du second ensemble 1012 sont décalés de ceux du troisième ensemble 1013 d'un angle 0 . La figure 7 montre, pour la clarté du schéma, une partie seulement du faisceau 100, à savoir, une partie des premier et second ensembles 1011 1012 de tubes au sein de l'échangeur 110 et la figure 8 montre une vue de face coté interne calandre d'une boite à eau. to Le premier ensemble 101; de tubes superposés comprend les tubes 102 1 et 1022 tandis que le second ensemblel012 de tubes superposés est composé des tubes 1023 et 1024. Cet échangeur comporte une calandre 12 tubulaire d'axe OX fermée à sa première extrémité par une première boite à 1051 et à sa deuxième extrémité par une seconde boite à eau 1052. Ces boîtes à eau sont de forme de couronne 15 cylindrique et comportent chacune deux plaques médianes 109 disposées dans un même plan qui les divisent en deux demi-boîtes indépendantes se faisant face respectivement 10511, 10512 et 10521, 10522. et enforme d'arc de couronne cylindrique. Ces demi-boites 10511, 10512 et 10521, 10522 sont respectivement connectées à des 20 brides respectivement 1061, 1062 et 1071, 1072. Les brides supérieures associées au demi boîte à eau supérieures sont connectées à des moyens, non représenté, d'alimentation en eau tandis que les brides inférieures associées aux demi-boites inférieures sont connectée à un réseau de retour, l'eau étant préférablement recyclée, par exemple refroidie afin d'être à nouveau injectée au niveau des moyens 25 d'alimentation. Des tuyaux rectilignes d'alimentation en eau 1031, 1032 ou de retour 1041, 1042 destinés à l'alimentation en eau des tubes 102i ou à son retour sont disposés parallèlement à l'axe OX et à proximité de la calandre 12 et communiquent soit avec les deux demi boîte supérieures soit avec les deux demi-boîtes inférieures. En outre, 30 il sont successivement décalés radialement d'un angle 0' compris entre 5 et 15 degrés, à savoir 10 degrés dans cet exemple de réalisation comme montré sur la figure 4.

L'une des extrémités des deux tubes 102 1 et 1022 constituant le premier ensemble 1011 est connectée au tube d'alimentation 1031 tandis que l'autre extrémité des deux tubes 102 1 et 1022 est connectée au tube de retour 1041.

De même, l'une des extrémités des deux tubes 1023 et 1024 constituant le deuxième 5 ensemble 1012 est connectée au tube d'alimentation 1032 tandis que l'autre extrémité des deux tubes 102 3 et 1024 est connectée au tube de retour 1042.

D'une manière générale, l'une des extrémités des deux tubes 102 2;_1 et 10221 constituant le ième ensemble 101; est connectée au tube d'alimentation 103; tandis que l'autre extrémité des deux tubes 102 2;_1 et 10221 est connectée au tube de retour

io 104;. Le fonctionnement d'un échangeur selon la figure : , dans le cadre du refroidissement des gaz chauds expulsés par un moteur d'avion peut être le suivant.

Chacun des tubes 102 2;_1 et 10221 constituant le ième ensemble 101; est

15 alimenté en eau par le tube d'alimentation 1031 et via les moyens d'alimentation non représentés, les brides supérieures 1061, 1062 et les demi-boîtes supérieures 10511, 10521. Après avoir circulé dans les tubes 102 2;_1 et 10221, l'eau en ressort et est collectée par le tube de retour correspondant 104;. Les gaz chauds, ainsi que des

gaz de ventilation entraînés par ces derniers, sont dirigés vers l'entrée de

20 l'échangeur, à savoir à l'intérieur de la calandre 12 via l'espace central vide des boites à eau 105. La disposition des tubes 102i à l'intérieur du faisceau donne un mouvement hélicoïdal favorisant l'homogénéisation de la température des gaz tout en assurant un refroidissement efficace grâce aux tubes 102. Comme le mouvement hélicoïdal n'est pas obtenu dès l'entrée, les tubes situés du côté de l'entrée des gaz

25 chauds assurent la plus grande part de l'homogénéisation de la température des gaz chauds. Il est donc préférable de choisir, pour ces tubes, un matériau apte à résister à la température, comme de l'aluminium, même si le coefficient de conduction thermique n'est pas très élevé, tandis que pour les tubes situés au milieu ou en sortie de l'échangeur, le choix d'un matériau thermiquement bon conducteur, comme de

30 l'inox, est à privilégier.

Comme il n'y a plus, comme dans un échangeur à tube classique, de plaque tubulaire subissant des gradients thermiques importants aptes à endommager les tubes, il n'est plus nécessaire d'injecter de l'eau pour refroidir les gaz chauds provenant du moteur et, par conséquent, il n'est plus nécessaire d'utiliser un l0 dévésiculeur en amont des compresseurs. De plus, la corrosion est quasiment totalement supprimée au niveau de l'échangeur.

La disposition des tubes 102 favorise le brassage des gaz donc leur homogénéisation, en composition et en température, et la position médiane du tube 5 de retour de l'eau participe au refroidissement des gaz.

En outre, les tubes d'alimentation 103i et les tubes de retour 104i participent également au refroidissement des gaz mais ils participent également au refroidissement de la calandre 12 de par leur proximité avec la paroi interne de cette dernière.

io En outre, cet agencement des tubes 102 du faisceau 100 et des de l'ensemble tubes d'alimentation, tube de retour et boite à eau de distribution simplifie grandement la réalisation de l'échangeur, notamment par rapport à celui décrit dans

le brevet FR2886392

. Pour ce qui est de la maintenance des tubes, on constate que ce sont les

15 tubes situés du coté de l'entrée des gaz chauds qui sont le plus sujet à la fatigue et qui se dégradent beaucoup plus rapidement que les autres. Aussi, le remplacement des tubes concernera essentiellement ces premiers tubes qui sont facilement accessible depuis l'entrée de l'échangeur et peuvent ainsi facilement être remplacés. 20 Bien évidemment, de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'échangeur précédemment décrit sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les tubes d'alimentation peuvent ne pas être rectilignes mais courbes et plusieurs ensembles peuvent être connectés à un seul tube d'alimentation, le décalage radiale des tubes d'alimentation et de ceux de retour pouvant par exemple être compris entre 5 et 45°.

25 Toutefois, le refroidissement de la calandre variera.

En outre, ces tubes d'alimentation et de retour peuvent être légèrement courbe voir vrillées.

Au moins une partie des tubes situés dans la calandre peuvent comporter des ailettes, ou des rainures. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Echangeur échangeur de chaleur comportant une calandre tubulaire d'axe longitudinal OX, un faisceau d'au moins un premier et un second tubes superposés selon l'axe OX et disposés à l'intérieur de la calandre et ayant chacun, au moins en partie, la forme d'une spirale, cet échangeur étant caractérisé en ce que les premier et second tubes sont chacun connectés io à l'une de leurs extrémités, à un tube d'alimentation et à leur autre extrémité à un tube de retour, ces tubes d'alimentation et de retour étant au moins en partie disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre. 15
2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dites parties des tubes d'alimentation et/ou de retour disposées longitudinalement à l'intérieur de la calandre sont au moins en partie disposées entre lesdits premier et second tubes superposés et la calandre et, préférentiellement, à une distance d de la calandre inférieure au 20 diamètre D de ces tubes.
3. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les premier et second tubes superposés sont 25 connectés à l'une de leurs extrémités, respectivement, à un premier et à un second tubes d'alimentation et à leur autre extrémité, respectivement, à un premier et à un second tube de retour, chacun de ces premier et second tubes d'alimentation et premier et second tubes de retour étant, au moins en partie, disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre. 30
4. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits premier et second tubes superposés sont décalés entre eux d'un angle 9, compris entre 5 et 15 degrés et lespremier et second tubes d'alimentation sont décalés d'un angle 8' compris aussi entre 5 et 45 degrés
5. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins N ensembles superposés de tubes successifs superposés, chaque ensemble étant composé de deux, trois ou quatre tubes superposés non décalés radialement entre eux et étant placés en regard l'un de l'autre tandis que les tubes successifs d'un ensemble présentent, par rapport à ceux de l'ensemble suivant, un décalage angulaire d'angle 8 compris entre 5 et 15 degrés.
6. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte : au moins N tubes successifs avec N>1 décalés radialement d'un angle compris entre 5 et 15 degrés ou N ensembles superposés de tubes successifs superposés chaque ensemble étant composé de deux ou trois tubes superposés non décalés radialement entre eux et étant placés en regard l'un de l'autre tandis que les tubes successifs d'un ensemble présentent, par rapport à ceux de l'ensemble suivant, un décalage angulaire radial d'angle 8 compris entre 5 et 15 degrés, - au moins N tubes d'alimentation disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre décalés successivement et radialement d'un angle 8' compris entre 5 et 45 degrés, - au moins N tubes de retour disposés longitudinalement à l'intérieur de la calandre décalés successivement et radialement d'un angle 8" compris entre 5 et 45 degrés. 9. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une calandre cylindrique (12) d'axe OX et en ce que l'axe de ladite au moins une spirale (2 ;3) est confondu avec l'axe OX. 10. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le faisceau de tubes forme une hélice. 2962201. 13 9. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 comportant une calandre avec une chemise possédant au moins deux ouvertures et apte à permettre le passage d'un fluide de refroidissement. 10. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les tubes d'alimentation sont connectés d'un coté de la calandre à une première boite à eau commune et de l'autre coté de la calandre à une seconde boite à eau commune et les tubes de retour sont connectés d'un coté de la calandre à une troisième boite à eau commune et de l'autre coté de la calandre à une quatrième boite à eau commune.