Echangeur de chaleur à ailettes. L'invention a pour objet un échangeur de chaleur comprenant un faisceau de tubes, munis chacun d'ailettes longitudinales, par courus intérieurement par un fluide et bai gnés par un fluide extérieur. Dans de tels échangeurs, le fluide extérieur circule géné ralement, en partie perpendiculairement à l'axe des tubes et en partie aussi à contre- eourant, dans le sens de l'axe des tubes.
Dans le brevet suisse N 260710, on a dé crit une disposition d'ailettes qui favorise l'échange de chaleur de manière connue et qui, de plus, assure clans la veine fluide circu lant extérieurement aux tubes et perpendi culairement à ceux-ci, des pulsations de pres sion et de: vitesse qui ont pour effet d'amé liorer encore les échanges de chaleur.
Selon l'invention, au moins une partie de la surface, comprenant le bord extérieur de chacune desdites ailettes, présente des ondu lations régulièrement espacées le long du tube, de faon que des passages longitudinaux déli mités par les ailettes des divers tubes du fais ceau présentent, chacun une section variable destinée à produire des pulsations de la vi tesse et de la pression de la veine de fluide extérieur qui parcourt ce passage.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'échangeur de chaleur objet de l'invention.
La fig. 1. est une vue latérale d'un tube d'échangeur muni de deux ailettes. La fig. ? est une vue latérale à 90 de celle de la fig. 1.
La. fig. 3 est une coupe transversale du faisceau de tubes que comprend la première forme d'exécution.
La fig. 4 est une coupe similaire à celle de la fi-. 3 du faisceau de tubes d'une deuxième forme d'exécution.
Comme on le voit. à la fig. 1, chaque tube <I>ci,</I> (le l'échangeur est. muni de deux ailettes b et c disposées dans un plan passant par l'axe du tube et ondulées clans le sens de la lon gueur. Comme on le voit mieux à. la fig. \?, la plus grande partie clé la surface compre nant le bord extérieur de chaque ailette pré sente des ondulations régulièrement espacées le long du tube.
Ces ondulations peuvent être symétriques et sont, de préférence, asymé triques par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du tube et passant par le point de chaque ondulation le plus éloigné d'un plan moyen de l'ailette dans laquelle elle est ména gée, leurs rayons de courbure variant assez rapidement, comme représenté à la fig. 2.
Dans le faisceau de tubes dont une partie est représentée en coupe transversale à la fig. 3, le fluide extérieur qui circule entre les tubes et parallèlement à leurs axes se déplace dans des passages limités par les ailettes b, c des tubes. Du fait des ondulations que pré sentent ces ailettes, la section de chacun de ces passages varie de façon à. produire des pulsations de la pression et de la vitesse de la veine de fluide extérieur qui parcourt ce passage. Il en résulte un meilleur échange de chaleur entre le fluide extérieur et le fluide intérieur.
Dans la deuxième forme d'exécution, re présentée à la fig. 1, les ailettes présentant des ondulations sont disposées à l.80 l'une de l'autre et tangentiellement à l'axe des tu bes, comme cela est décrit dans le brevet suisse N 260710. La disposition tangentielle clés ailettes a pour effet de produire des pul sations de la vitesse et de la pression de la veine de fluide . extérieur, lorsque ce fluide extérieur se déplace normalement à l'axe des tubes. Les ondulations que présentent les ai lettes produisent de telles pulsations, lorsque le fluide extérieur se déplace parallèlement à l'axe des tubes.
Finned heat exchanger. The subject of the invention is a heat exchanger comprising a bundle of tubes, each provided with longitudinal fins, run internally by a fluid and bathed by an external fluid. In such exchangers, the external fluid circulates generally, partly perpendicular to the axis of the tubes and partly also countercurrent, in the direction of the axis of the tubes.
In Swiss patent N 260710, an arrangement of fins has been described which promotes heat exchange in a known manner and which, moreover, ensures clans the fluid stream circulating externally to the tubes and perpendicular to them, pulsations of pressure and speed which have the effect of further improving heat exchange.
According to the invention, at least part of the surface, comprising the outer edge of each of said fins, has corrugations regularly spaced along the tube, so that longitudinal passages delimited by the fins of the various tubes of the bundle. each have a variable section intended to produce pulsations of the speed and pressure of the external fluid stream which passes through this passage.
The accompanying drawing represents, to. by way of example, two embodiments of the heat exchanger which is the subject of the invention.
Fig. 1. is a side view of an exchanger tube provided with two fins. Fig. ? is a side view at 90 of that of FIG. 1.
Fig. 3 is a cross section of the bundle of tubes which the first embodiment comprises.
Fig. 4 is a section similar to that of the fi-. 3 of the tube bundle of a second embodiment.
As one can see. in fig. 1, each tube <I> ci, </I> (the exchanger is. Provided with two fins b and c arranged in a plane passing through the axis of the tube and corrugated in the direction of the length. This is best seen in Fig.?, the greater part of the area comprising the outer edge of each fin has evenly spaced corrugations along the tube.
These corrugations may be symmetrical and are preferably asymmetric with respect to a plane perpendicular to the axis of the tube and passing through the point of each corrugation furthest from a mean plane of the fin in which it is formed. age, their radii of curvature varying quite rapidly, as shown in FIG. 2.
In the bundle of tubes, part of which is shown in cross section in FIG. 3, the external fluid which circulates between the tubes and parallel to their axes moves in passages limited by the fins b, c of the tubes. Because of the undulations that these fins present, the section of each of these passages varies so as to. produce pulsations of the pressure and velocity of the external fluid stream which passes through this passage. This results in better heat exchange between the exterior fluid and the interior fluid.
In the second embodiment, shown in FIG. 1, the fins having corrugations are arranged at 1.80 each other and tangentially to the axis of the tubes, as described in Swiss patent N 260710. The tangential arrangement of the fins has the effect of produce pulses of the velocity and pressure of the fluid stream. exterior, when this exterior fluid moves normally at the axis of the tubes. The corrugations presented by the fins produce such pulsations when the external fluid moves parallel to the axis of the tubes.