FR3075340A1 - SURFACE TEXTURING INTERFACE ELEMENT, HEAT EXCHANGER, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
SURFACE TEXTURING INTERFACE ELEMENT, HEAT EXCHANGER, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME Download PDFInfo
- Publication number
- FR3075340A1 FR3075340A1 FR1762414A FR1762414A FR3075340A1 FR 3075340 A1 FR3075340 A1 FR 3075340A1 FR 1762414 A FR1762414 A FR 1762414A FR 1762414 A FR1762414 A FR 1762414A FR 3075340 A1 FR3075340 A1 FR 3075340A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- plate
- pair
- wave
- intermediate element
- oriented
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 15
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N chromium iron nickel Chemical compound [Cr].[Fe].[Ni] BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005289 physical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002345 surface coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
- F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
- F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
- F28F13/187—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings especially adapted for evaporator surfaces or condenser surfaces, e.g. with nucleation sites
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
- F28F3/027—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2215/00—Fins
- F28F2215/10—Secondary fins, e.g. projections or recesses on main fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
L'invention concerne un élément intercalaire (22) pour échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes brasés, destiné à être monté entre une première plaque (6) et une deuxième plaque (7) de l'échangeur, ledit élément intercalaire (22) comprenant au moins une première portion d'assemblage (121) configurée pour être assemblée avec la première plaque (6) et comprenant une première paire de surfaces (121a, 121b) opposées, l'une (121a) des surfaces de la première paire étant orientée du côté de la première plaque (6) et l'autre (121b) des surfaces de la première paire étant orientée du côté de la deuxième plaque (7) lorsque l'élément intercalaire (22) est à l'état monté, plusieurs ailettes ou jambes d'onde (123) s'étendant depuis ladite première portion d'assemblage (121) de façon à délimiter, lorsque l'élément intercalaire (22) est à l'état monté, une pluralité de canaux (26) pour l'écoulement d'un premier fluide, et au moins une texturation de surface (23) sous la forme d'une structure poreuse ou de reliefs formés sur une surface de l'élément intercalaire (22), au moins une ailette ou jambe d'onde (123) présentant ladite texturation de surface (23). Selon l'invention, la première portion d'assemblage (121) est exempte de texturation de surface (23) sur la surface (121a) de la première paire orientée, à l'état monté, du côté de la première plaque (6). The invention relates to an intermediate element (22) for a heat exchanger of the brazed plate and fin type, intended to be mounted between a first plate (6) and a second plate (7) of the exchanger, said intermediate element (22 ) comprising at least a first assembly portion (121) configured to be assembled with the first plate (6) and comprising a first pair of opposite surfaces (121a, 121b), one (121a) of the surfaces of the first pair being oriented on the side of the first plate (6) and the other (121b) of the surfaces of the first pair being oriented on the side of the second plate (7) when the intermediate element (22) is in the assembled state, a plurality of fins or wave legs (123) extending from said first assembly portion (121) so as to delimit, when the intermediate element (22) is in the assembled state, a plurality of channels (26) for the flow of a first fluid, and at least one text surface ration (23) in the form of a porous structure or reliefs formed on a surface of the intermediate element (22), at least one fin or wave leg (123) having said surface texturing (23) . According to the invention, the first assembly portion (121) is free of surface texturing (23) on the surface (121a) of the first oriented pair, in the assembled state, on the side of the first plate (6) .
Description
La présente invention concerne un élément intercalaire pour un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes, ledit élément intercalaire présentant une texturation de surface, ainsi qu’un procédé de fabrication d’un tel élément et un échangeur de chaleur comprenant un tel élément.The present invention relates to an intermediate element for a plate and fin type heat exchanger, said intermediate element having a surface texturing, as well as to a process for manufacturing such an element and to a heat exchanger comprising such an element.
La présente invention trouve notamment application dans le domaine de la séparation de gaz par cryogénie, en particulier de la séparation d’air par cryogénie (connue sous l’acronyme anglais « ASU » pour unité de séparation d’air) exploitée pour la production d’oxygène gazeux sous pression. En particulier, la présente invention peut s’appliquer à un échangeur de chaleur qui vaporise un débit liquide, par exemple de l’oxygène liquide, de l’azote et/ou de l’argon par échange de chaleur avec un gaz calorigène, par exemple l’air ou l’azote.The present invention finds particular application in the field of gas separation by cryogenics, in particular air separation by cryogenics (known by the acronym "ASU" for air separation unit) used for the production of gaseous oxygen under pressure. In particular, the present invention can be applied to a heat exchanger which vaporizes a liquid flow, for example liquid oxygen, nitrogen and / or argon by heat exchange with circulating gas, by air or nitrogen, for example.
Si l’échangeur de chaleur se trouve dans la cuve d’une colonne de distillation, il peut constituer un vaporiseur fonctionnant en thermosiphon pour lequel l’échangeur est immergé dans un bain de liquide descendant la colonne ou un vaporiseur fonctionnant en vaporisation à film alimenté directement par le liquide tombant de la colonne et/ou par une pompe de recirculation.If the heat exchanger is in the tank of a distillation column, it can constitute a vaporizer operating as a thermosyphon for which the exchanger is immersed in a bath of liquid descending the column or a vaporizer operating as a vaporization with a supplied film directly by the liquid falling from the column and / or by a recirculation pump.
La présente invention peut également s’appliquer à un échangeur de chaleur qui vaporise au moins un débit de mélange liquide-gaz, en particulier un débit de mélange à plusieurs constituants, par exemple un mélange d’hydrocarbures, par échange de chaleur avec au moins un autre fluide, par exemple du gaz naturel.The present invention can also be applied to a heat exchanger which vaporizes at least one flow of liquid-gas mixture, in particular a flow of mixture with several constituents, for example a mixture of hydrocarbons, by heat exchange with at least another fluid, for example natural gas.
La technologie couramment utilisée pour un échangeur est celle des échangeurs en aluminium à plaques et à ailettes ou ondes brasés, qui permettent d’obtenir des dispositifs très compacts offrant une grande surface d’échange.The technology commonly used for an exchanger is that of aluminum exchangers with plates and fins or brazed waves, which make it possible to obtain very compact devices offering a large exchange surface.
Ces échangeurs comprennent des plaques séparatrices entre lesquelles sont insérées des structures d’échange thermique, généralement des structures ondulées ou ondes, formées d’une succession d’ailettes ou jambes d’onde, constituant ainsi un empilement de passages pour les différents fluides à mettre en relation d’échange thermique.These exchangers include separating plates between which are inserted heat exchange structures, generally corrugated or wave structures, formed of a succession of fins or wave legs, thus constituting a stack of passages for the various fluids to be put in heat exchange relationship.
Les performances d’un échangeur sont liées au coefficient d’échange thermique des structures d’échange thermique se trouvant en contact avec les fluides. Le coefficient d’échange thermique d’une structure dépend notamment de la nature du matériau la constituant, de la porosité de ce matériau, de sa rugosité et du régime d’écoulement des fluides.The performance of an exchanger is linked to the heat exchange coefficient of the heat exchange structures in contact with the fluids. The coefficient of heat exchange of a structure depends in particular on the nature of the material constituting it, the porosity of this material, its roughness and the flow regime of fluids.
Il est possible de modifier le coefficient d’échange thermique d’une structure d’échange en modifiant la géométrie ou les propriétés physicochimiques de sa surface. Ceci permet d’augmenter la surface effective d’échange et/ou de modifier les interactions entre le fluide et la surface, en changeant des propriétés de la surface considérée comme sa mouillabilité ou sa capacité à intensifier l’ébullition d’un fluide. On parle alors de surfaces intensifiées.It is possible to modify the heat exchange coefficient of an exchange structure by modifying the geometry or the physicochemical properties of its surface. This makes it possible to increase the effective exchange surface and / or to modify the interactions between the fluid and the surface, by changing properties of the surface considered as its wettability or its capacity to intensify the boiling of a fluid. We then speak of intensified surfaces.
Par exemple, on peut réaliser des dépôts de surface de revêtements poreux ou formant des reliefs à la surface des structures, ou bien créer de tels états de surfaces par des traitements mécaniques ou par attaque chimique.For example, it is possible to make surface deposits of porous coatings or forming reliefs on the surface of structures, or else to create such surface states by mechanical treatments or by chemical attack.
On connaît du document WO-A-2005/075920 différentes techniques de dépôt de revêtements poreux ou de reliefs à la surface d’une onde pour échangeur de chaleur.Document WO-A-2005/075920 discloses various techniques for depositing porous coatings or reliefs on the surface of a wave for heat exchanger.
Le document WO-A-2004/109211 décrit un procédé de dépôt d’un revêtement poreux à la surface d’une plaque séparatrice d’un échangeur de chaleur.Document WO-A-2004/109211 describes a method of depositing a porous coating on the surface of a separating plate of a heat exchanger.
Un problème qui se pose avec l’utilisation de surfaces intensifiées par texturation dans des échangeurs en aluminium brasés concerne l’assemblage d’éléments comportant de telles surfaces lors de la fabrication de l’échangeur.A problem which arises with the use of textured intensified surfaces in brazed aluminum exchangers relates to the assembly of elements comprising such surfaces during the manufacture of the exchanger.
En effet, la liaison des éléments constitutifs de l’échangeur est réalisée par brasage avec utilisation d’un métal d’apport, appelé brasure ou agent de brasage, l’assemblage étant obtenu par fusion et diffusion de l’agent de brasage au sein des pièces à braser, sans fusion de celles-ci.Indeed, the connection of the constituent elements of the exchanger is carried out by brazing with the use of a filler metal, called brazing or brazing agent, the assembly being obtained by fusion and diffusion of the brazing agent within parts to be brazed, without fusion of these.
Or, la présence d’un revêtement poreux ou de reliefs au niveau de la zone de liaison entre les pièces à assembler, puisqu’au jeu existant entre les pièces à assembler, s’ajoute la porosité ouverte du revêtement ou les cavités ménagées sur les surfaces texturées. Lors de sa fusion, le métal d’apport comble ces porosités ou cavités avant le jeu entre les pièces, ce qui peut engendrer des défauts dans le joint brasé, tels des porosités, un manque de brasure, voire une absence de joint. Ceci affecte les propriétés mécaniques et/ou thermiques du joint, et donc celles de l’échangeur qui sont directement liées à la qualité du joint brasé.However, the presence of a porous coating or of reliefs at the level of the connection zone between the parts to be assembled, since to the clearance existing between the parts to be assembled, is added the open porosity of the coating or the cavities formed on the textured surfaces. During its fusion, the filler metal fills these porosities or cavities before the play between the parts, which can cause defects in the brazed joint, such as porosities, a lack of brazing, or even an absence of joint. This affects the mechanical and / or thermal properties of the joint, and therefore those of the exchanger which are directly linked to the quality of the brazed joint.
Pour tenter de remédier à ces inconvénients, une solution est de réaliser la texturation des structures d’échange thermique après que le brasage de ces structures dans l’échangeur a été réalisé.In an attempt to remedy these drawbacks, one solution is to texturize the heat exchange structures after the brazing of these structures in the exchanger has been carried out.
Toutefois, il est alors difficile d’accéder aux canaux formés par les structures d’échange dans les passages de l’échangeur et il est impossible d’utiliser des techniques de texturation mécanique ou de revêtement par projection thermique. D’autres techniques de traitement de surface sont difficiles à mettre en œuvre. Par exemple, pour les techniques impliquant des étapes préalables de traitement thermique ou de dépôt d’une couche d’imprégnation pour assurer l’adhésion du revêtement, c’est l’échangeur entier qu’il faut traiter. Il y a alors des risques de boucher les canaux, de débraser des pièces de l’échangeur ou de créer des phases métallurgiques fragiles et d’endommager la matrice brasée.However, it is then difficult to access the channels formed by the exchange structures in the exchanger passages and it is impossible to use mechanical texturing or thermal spray coating techniques. Other surface treatment techniques are difficult to implement. For example, for techniques involving preliminary stages of heat treatment or deposition of an impregnation layer to ensure adhesion of the coating, the entire exchanger must be treated. There is then a risk of blocking the channels, unbrapping parts of the exchanger or creating fragile metallurgical phases and damaging the brazed matrix.
Par ailleurs, il a été proposé de réaliser des texturations de surface sur les plaques séparatrices avant brasage. Mais dans ce cas, il n’y a pas de structure d’échange thermique brasée aux plaques et il est nécessaire de procéder à un recuit des plaques. Or, les structures d’échange ont aussi un rôle d’entretoises et contribuent à la rigidité de l’assemblage. De plus, les plaques recuites perdent de leur résistance mécanique. Il est alors nécessaire d’agencer des barres de renfort supplémentaires dans les passages et de doubler l’épaisseur des plaques.Furthermore, it has been proposed to produce surface textures on the separating plates before brazing. But in this case, there is no heat exchange structure brazed to the plates and it is necessary to anneal the plates. However, the exchange structures also have a role of spacers and contribute to the rigidity of the assembly. In addition, the annealed plates lose their mechanical strength. It is then necessary to arrange additional reinforcement bars in the passages and to double the thickness of the plates.
La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des problèmes mentionnés ci-avant, notamment d’améliorer la fabrication d’un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes brasés présentant des structures d’échanges à propriétés thermiques améliorées.The object of the present invention is to solve all or part of the problems mentioned above, in particular to improve the manufacture of a heat exchanger of the brazed plate and fin type having exchange structures with improved thermal properties.
La solution selon l’invention est alors un élément intercalaire pour échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes brasés, destiné à être monté entre une première plaque et une deuxième plaque de l’échangeur, ledit élément intercalaire comprenant :The solution according to the invention is then an intermediate element for a heat exchanger of the brazed plate and fin type, intended to be mounted between a first plate and a second plate of the exchanger, said intermediate element comprising:
- au moins une première portion d’assemblage configurée pour être assemblée avec la première plaque et comprenant une première paire de surfaces opposées, l’une des surfaces de la première paire étant orientée du côté de la première plaque et l’autre des surfaces de la première paire étant orientée du côté de la deuxième plaque lorsque l’élément intercalaire est à l’état monté,- At least a first assembly portion configured to be assembled with the first plate and comprising a first pair of opposite surfaces, one of the surfaces of the first pair being oriented towards the side of the first plate and the other of the surfaces of the first pair being oriented towards the side of the second plate when the intermediate element is in the assembled state,
- plusieurs ailettes ou jambes d’onde s’étendant depuis ladite première portion d’assemblage de façon à délimiter, lorsque l’élément intercalaire est à l’état monté, une pluralité de canaux pour l’écoulement d’un premier fluide, et- Several fins or wave legs extending from said first assembly portion so as to delimit, when the intermediate element is in the assembled state, a plurality of channels for the flow of a first fluid, and
- au moins une texturation de surface sous la forme d’une structure poreuse ou de reliefs formés sur une surface de l’élément intercalaire, au moins une ailette ou jambe d’onde présentant ladite texturation de surface, caractérisé en ce la première portion d’assemblage est exempte de texturation de surface sur la surface de la première paire orientée, à l’état monté, du côté de la première plaque.- At least one surface texturing in the form of a porous structure or reliefs formed on a surface of the intermediate element, at least one fin or wave leg having said surface texturing, characterized in that the first portion d The assembly is free of surface texturing on the surface of the first oriented pair, in the assembled state, on the side of the first plate.
Selon le cas, l’élément de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes :Depending on the case, the element of the invention may include one or more of the following technical characteristics:
- au moins une ailette ou jambe d’onde comprend une troisième paire de surfaces opposées, l’une et/ou l’autre des surfaces de la troisième paire présentant ladite texturation de surface.- at least one fin or wave leg comprises a third pair of opposite surfaces, one and / or the other of the surfaces of the third pair having said surface texturing.
- la totalité ou la quasi-totalité de l’une et l’autre des surfaces de la troisième paire présente ladite texturation de surface.- all or almost all of the surfaces of the third pair have said surface texturing.
- la première portion d’assemblage présente la texturation de surface sur la surface de la première paire orientée, à l’état monté, du côté de la deuxième plaque.- The first assembly portion has the surface texturing on the surface of the first oriented pair, in the assembled state, on the side of the second plate.
- la première portion d’assemblage est agencée entre deux ailettes ou jambes d’ondes successives, la surface de la première paire orientée, à l’état monté, du côté de la deuxième plaque ayant deux extrémités reliées chacune à une surface respective de chacune des deux ailettes ou jambes d’ondes, la surface de la première paire et lesdites surfaces respectives des ailettes présentant la texturation de surface.the first assembly portion is arranged between two successive fins or wave legs, the surface of the first pair oriented, in the assembled state, on the side of the second plate having two ends each connected to a respective surface of each of the two fins or wave legs, the surface of the first pair and said respective surfaces of the fins having the surface texturing.
- l’élément comprend au moins une deuxième portion d’assemblage configurée pour être assemblée avec la deuxième plaque et comprenant une deuxième paire de surfaces opposées, l’une des surfaces de la deuxième paire étant orientée du côté de la première plaque et l’autre des surfaces de la deuxième paire étant orientée du côté de la deuxième plaque lorsque l’élément intercalaire est à l’état monté, ladite deuxième portion d’assemblage étant exempte de texturation de surface sur au moins la surface de la deuxième paire orientée, à l’état monté, du côté de la deuxième plaque.the element comprises at least a second assembly portion configured to be assembled with the second plate and comprising a second pair of opposite surfaces, one of the surfaces of the second pair being oriented towards the side of the first plate and the other of the surfaces of the second pair being oriented on the side of the second plate when the intermediate element is in the assembled state, said second assembly portion being free of surface texturing on at least the surface of the second pair oriented, in the assembled state, on the side of the second plate.
- la deuxième portion d’assemblage présente la texturation de surface sur la surface de la deuxième paire orientée, à l’état monté, du côté de la première plaque.- the second assembly portion has the surface texturing on the surface of the second oriented pair, in the assembled state, on the side of the first plate.
- la deuxième portion d’assemblage est agencée entre deux ailettes ou jambes d’ondes successives, la surface de la deuxième paire orientée, à l’état monté, du côté de la première plaque ayant deux extrémités reliées chacune à une surface respective de chacune des deux ailettes ou jambes d’ondes, ladite surface de la deuxième paire et lesdites surfaces respectives des ailettes présentant la texturation de surface.- The second assembly portion is arranged between two successive fins or wave legs, the surface of the second pair oriented, in the assembled state, on the side of the first plate having two ends each connected to a respective surface of each of the two fins or wave legs, said surface of the second pair and said respective surfaces of the fins having the surface texturing.
- la première portion d’assemblage et/ou la deuxième portion d’assemblage sont agencées, à l’état monté, parallèlement aux première et deuxième plaques, les ailettes ou jambes d’onde se succédant suivant une direction latérale et délimitant, à l’état monté, une pluralité de canaux configurés pour canaliser le premier fluide suivant une direction longitudinale parallèle aux première et deuxième plaques et orthogonale à la direction latérale.- The first assembly portion and / or the second assembly portion are arranged, in the assembled state, parallel to the first and second plates, the fins or wave legs succeeding each other in a lateral direction and delimiting, at the 'mounted state, a plurality of channels configured to channel the first fluid in a longitudinal direction parallel to the first and second plates and orthogonal to the lateral direction.
- ladite au moins une ailette ou jambe d’ondes s’étendent dans un plan parallèle à la direction longitudinale et forment un angle a par rapport à la première portion d’assemblage et/ou la deuxième portion d’assemblage, l’angle a étant inférieur ou égal à 90°.- Said at least one fin or wave leg extend in a plane parallel to the longitudinal direction and form an angle a with respect to the first assembly portion and / or the second assembly portion, the angle a being less than or equal to 90 °.
- la texturation de surface est sous la forme d’une structure poreuse ayant une porosité ouverte comprise entre 15 et 60 %, de préférence une porosité ouverte comprise entre 20 et 45 % (% en volume), ou sous la forme de reliefs définissant, en coupe transversale, des cavités ouvertes à la surface de l’élément intercalaire.the surface texturing is in the form of a porous structure having an open porosity of between 15 and 60%, preferably an open porosity of between 20 and 45% (% by volume), or in the form of reliefs defining, in cross section, open cavities on the surface of the intermediate element.
- l’élément est sous la forme d’un produit ondulé comprenant une succession de jambes d’onde reliées alternativement par des sommets d’onde et des bases d’onde, au moins un sommet d’onde comprenant ladite première portion d’assemblage et/ou au moins une base d’onde comprenant ladite deuxième portion d’assemblage.the element is in the form of a corrugated product comprising a succession of wave legs connected alternately by wave vertices and wave bases, at least one wave vertex comprising said first assembly portion and / or at least one wave base comprising said second assembly portion.
- les jambes d’onde se succèdent selon une direction latérale, le produit ondulé ayant une densité, définie comme le nombre de jambes d’onde par unité de longueur mesuré le long de la direction latérale, inférieure à 18 jambes par- the wave legs follow one another in a lateral direction, the corrugated product having a density, defined as the number of wave legs per unit of length measured along the lateral direction, less than 18 legs per
2,54 centimètres, de préférence inférieure à 10 jambes par 2,54 centimètres, de préférence encore inférieure ou égale à 5 jambes par 2,54 centimètres.2.54 centimeters, preferably less than 10 legs by 2.54 centimeters, more preferably less than or equal to 5 legs by 2.54 centimeters.
- le produit ondulé est formé à partir d’un produit plat ayant une épaisseur d’au moins 0,15 mm, de préférence comprise entre 0,2 et 0,4 mm.- the corrugated product is formed from a flat product having a thickness of at least 0.15 mm, preferably between 0.2 and 0.4 mm.
L’invention concerne en outre un échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes brasés comprenant une pluralité de plaques agencées parallèlement entre elles de façon à définir une série de passages pour l’écoulement d’un premier fluide à mettre en relation d’échange thermique avec au moins un deuxième fluide, et au moins un élément intercalaire monté entre deux plaques successives définissant un passage de façon à former, au sein du passage, plusieurs canaux pour l’écoulement dudit premier fluide, caractérisé en ce que l’élément intercalaire est conforme à l’invention.The invention further relates to a heat exchanger of the type with brazed plates and fins comprising a plurality of plates arranged parallel to each other so as to define a series of passages for the flow of a first fluid to be brought into exchange relationship. thermal with at least a second fluid, and at least one intermediate element mounted between two successive plates defining a passage so as to form, within the passage, several channels for the flow of said first fluid, characterized in that the intermediate element is in accordance with the invention.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un élément intercalaire pour échangeur de chaleur du type à plaques et ailettes brasés, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :According to another aspect, the invention relates to a method of manufacturing an intermediate element for a heat exchanger of the brazed plate and fin type heat exchanger, said method comprising the following steps:
a) mise en forme de l’élément intercalaire de sorte qu’il présente des ailettes ou jambes d’onde délimitant, lorsque l’élément intercalaire est monté entre une première plaque et une deuxième plaque de l’échangeur, une pluralité de canaux pour l’écoulement d’un premier fluide, et au moins une première portion d’assemblage configurée pour être assemblée avec une première plaque et comprenant une première paire de surfaces opposées dont l’une est orientée du côté de la première plaque et l’autre est orientée du côté de la deuxième plaque lorsque l’élément intercalaire est à l’état monté,a) shaping of the intermediate element so that it has fins or wave legs delimiting, when the intermediate element is mounted between a first plate and a second plate of the exchanger, a plurality of channels for the flow of a first fluid, and at least a first assembly portion configured to be assembled with a first plate and comprising a first pair of opposite surfaces, one of which is oriented towards the side of the first plate and the other is oriented on the side of the second plate when the intermediate element is in the assembled state,
c) formation d’une texturation de surface sous la forme d’une structure poreuse ou de reliefs sur la totalité ou la quasi-totalité de l’élément intercalaire,c) formation of a surface texturing in the form of a porous structure or reliefs on all or almost all of the intermediate element,
d) retrait sélectif d’au moins une portion de ladite texturation de surface s’étendant sur celle des surfaces de la première paire orientée, à l’état monté, du côté de la première plaque.d) selective removal of at least a portion of said surface texturing extending over that of the surfaces of the first oriented pair, in the mounted state, on the side of the first plate.
Le procédé selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :The method according to the invention may include one or more of the following characteristics:
- le procédé comprend, préalablement à l’étape c), une étape b) de dépôt d’un revêtement fusible sur celle des surfaces de la première paire orientée à l’état monté, du côté de la première plaque, l’étape d) comprenant un traitement thermique de l’élément intercalaire de manière à retirer le revêtement fusible et la portion de texturation de surface formée sur ledit revêtement fusible.the method comprises, prior to step c), a step b) of depositing a fusible coating on that of the surfaces of the first pair oriented in the assembled state, on the side of the first plate, step d ) comprising a heat treatment of the intermediate element so as to remove the fusible coating and the surface texturing portion formed on said fusible coating.
- le procédé comprend, préalablement à l’étape c), l’application d’un masque sur celle des surfaces de la première paire orientée, à l’état monté, du côté de la première plaque, l’étape d) étant réalisée par retrait du masque.the method comprises, prior to step c), the application of a mask to that of the surfaces of the first oriented pair, in the assembled state, on the side of the first plate, step d) being carried out by removing the mask.
- l’étape d) est réalisée mécaniquement, de préférence par brossage ou ponçage.- step d) is carried out mechanically, preferably by brushing or sanding.
La présente invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux schémas ci-annexés, parmi lesquels :The present invention will now be better understood thanks to the description which follows, given solely by way of nonlimiting example and made with reference to the attached diagrams, among which:
la Figure 1 illustre un exemple d’échangeur de chaleur comportant un élément intercalaire selon l’invention ;Figure 1 illustrates an example of a heat exchanger comprising an intermediate element according to the invention;
la Figure 2 illustre un exemple d’assemblage d’un élément intercalaire selon l’invention brasé à une plaque d’échangeur ;Figure 2 illustrates an example of assembly of an intermediate element according to the invention brazed to a heat exchanger plate;
les Figures 3 à 6 montrent différentes vues d’un élément intercalaire selon un mode de réalisation de l’invention ;Figures 3 to 6 show different views of an insert element according to an embodiment of the invention;
la Figure 7 illustre différents modes de réalisation d’un élément intercalaire assemblé entre deux plaques d’échangeur ;Figure 7 illustrates different embodiments of an intermediate element assembled between two exchanger plates;
la Figure 8 illustre des étapes d’un procédé de fabrication d’un élément intercalaire selon un mode de réalisation de l’invention.Figure 8 illustrates steps of a method of manufacturing an insert element according to an embodiment of the invention.
De façon connue en soi, un échangeur de chaleur comprend un empilement de plaques disposées parallèlement l’une au-dessus de l’autre avec espacement et formant ainsi plusieurs séries de passages de forme parallélépipédique et plate pour l’écoulement d’un premier fluide et d’au moins un deuxième fluide à mettre en relation d’échange de chaleur indirect via les plaques. De préférence, le premier fluide comprend un liquide frigorigène à vaporiser au moins partiellement.In a manner known per se, a heat exchanger comprises a stack of plates arranged parallel one above the other with spacing and thus forming several series of passages of parallelepiped shape and flat for the flow of a first fluid and at least one second fluid to be put into indirect heat exchange relationship via the plates. Preferably, the first fluid comprises a refrigerant to be vaporized at least partially.
La Figure 1 illustre de façon schématique un exemple de passage 33 d’un échangeur 1 du type vaporiseur-condenseur alimenté en oxygène liquide. Ce vaporiseur-condenseur vaporise l'oxygène liquide OL sous basse pression (typiquement légèrement supérieure à la pression atmosphérique) recueilli en bas d'une colonne, par condensation d'azote moyenne pression (typiquement de 5 à 6 bars absolus) circulant dans des passages adjacents des passages 33 (non illustrés) dédiés à la circulation d'oxygène. L'azote moyenne pression est le plus souvent prélevé à l'état gazeux en tête d'une colonne de distillation d'air à moyenne pression à laquelle la colonne basse pression citée ci-dessus est connectée. Après son passage et sa condensation au moins partielle dans le vaporiseur-condenseur, cet azote est renvoyé dans la colonne moyenne pression.Figure 1 schematically illustrates an example of passage 33 of an exchanger 1 of the vaporizer-condenser type supplied with liquid oxygen. This vaporizer-condenser vaporizes the liquid oxygen OL under low pressure (typically slightly higher than atmospheric pressure) collected at the bottom of a column, by condensation of medium pressure nitrogen (typically from 5 to 6 bars absolute) circulating in passages adjacent passages 33 (not shown) dedicated to the circulation of oxygen. Medium pressure nitrogen is most often taken in the gaseous state at the top of a medium pressure air distillation column to which the low pressure column mentioned above is connected. After its passage and at least partial condensation in the vaporizer-condenser, this nitrogen is returned to the medium pressure column.
C'est plus spécifiquement dans le cadre de cette application que l'invention sera décrite par la suite, étant entendu que son application peut être envisagée dans d'autres contextes, notamment avec des fluides d’une autre nature. Ainsi, l’échangeur 1 peut vaporiser au moins un débit de mélange liquide-gaz, en particulier un débit de mélange à plusieurs constituants, par exemple un mélange d’hydrocarbures, par échange de chaleur avec au moins un autre fluide, par exemple du gaz naturel.It is more specifically in the context of this application that the invention will be described below, it being understood that its application can be envisaged in other contexts, in particular with fluids of another nature. Thus, the exchanger 1 can vaporize at least one flow of liquid-gas mixture, in particular a flow of mixture with several constituents, for example a mixture of hydrocarbons, by heat exchange with at least one other fluid, for example natural gas.
Tout ou partie des passages de vaporisation 33 de l’échangeur 1 sont pourvus d’éléments intercalaires 22 définissant, au sein des passages 33, des canaux 26 pour la circulation de l’oxygène liquide et pouvant revêtir différentes formes.All or part of the vaporization passages 33 of the exchanger 1 are provided with intermediate elements 22 defining, within the passages 33, channels 26 for the circulation of liquid oxygen and which can take different forms.
Les éléments intercalaires 22 peuvent avoir des formes ondulées, comme montré sur la Figure 3, et comprendre des jambes d’onde 123 reliées alternativement par des sommets d’onde 121 et des bases d’onde 122. Dans ce cas, on appelle « ailettes » les jambes d’onde qui relient les sommets et les bases successifs de l’onde.The intermediate elements 22 can have wavy shapes, as shown in FIG. 3, and include wave legs 123 connected alternately by wave vertices 121 and wave bases 122. In this case, we call "fins" »The wave legs which connect the summits and the successive bases of the wave.
Les éléments intercalaires 22 peuvent revêtir d’autres formes particulières définies selon les caractéristiques d’écoulement de fluide souhaitées. De manière plus générale, le terme « ailettes » couvre des lames ou autres surfaces secondaires d’échange thermique, qui s’étendent entre les surfaces primaires d’échange thermique, c’est-à-dire les plaques de l’échangeur, dans les passages de l’échangeur.The intermediate elements 22 can take other particular forms defined according to the desired fluid flow characteristics. More generally, the term "fins" covers blades or other secondary heat exchange surfaces, which extend between the primary heat exchange surfaces, that is to say the plates of the exchanger, in the exchanger passages.
Les éléments intercalaires 22 sont liés par brasage aux plaques séparatrices de l’échangeur. Avantageusement, la liaison est réalisée par brasage sous vide avec utilisation d’un métal d’apport 30, appelé brasure ou agent de brasage, l’assemblage étant obtenu par fusion et diffusion d’agent de brasage 30 au sein des pièces à braser, c’est-à-dire dans le métal de base, sans fusion de celles-ci.The intermediate elements 22 are connected by brazing to the separating plates of the exchanger. Advantageously, the connection is made by vacuum brazing with the use of a filler metal 30, called brazing or brazing agent, the assembly being obtained by melting and diffusion of brazing agent 30 within the parts to be brazed, that is to say in the base metal, without fusion of these.
La Figure 2 est une vue partielle d’un élément intercalaire 22 assemblé à une première plaque 6 adaptée pour définir, en association avec une autre deuxième plaque 7 parallèle (non illustrée), un passage 33 de l’échangeur 1.Figure 2 is a partial view of an intermediate element 22 assembled to a first plate 6 adapted to define, in association with another second parallel plate 7 (not shown), a passage 33 of the exchanger 1.
L’élément intercalaire 22 et la plaque 6 comportent respectivement des portions d’assemblage 121,60 destinées à être brasées l’une avec l’autre. Les portions d’assemblage 121, 60 sont positionnées l’une contre l’autre, de préférence avec un faible jeu entre elles afin d’y interposer l’agent de brasage 30. Typiquement les portions d’assemblage 121, 60 peuvent être celles où le jeu entre les pièces 22, 6 est le plus faible, typiquement les portions au niveau desquelles les pièces 22, 6 sont en contact l’une avec l’autre ou en quasicontact, c’est-à-dire avec un jeu très faible existant entre tout ou partie desdites portions, l’une avec l’autre.The intermediate element 22 and the plate 6 respectively comprise assembly portions 121.60 intended to be brazed with each other. The assembly portions 121, 60 are positioned one against the other, preferably with a slight clearance between them in order to interpose therein the brazing agent 30. Typically the assembly portions 121, 60 may be those where the clearance between the pieces 22, 6 is the lowest, typically the portions at which the pieces 22, 6 are in contact with each other or in quasi-contact, that is to say with a very clear weak existing between all or part of said portions, with each other.
De préférence, les plaques 6, 7 de l’échangeur sont des plaques colaminées comprenant une feuille centrale 40 dont chaque face est revêtue d’une couche 30. Selon un autre mode de réalisation, l’agent de brasage 30 peut prendre la forme d’un feuillard ou d’une couche de revêtement de surface 30. La couche de revêtement 30 peut être déposée par pulvérisation ou par application au pinceau de l’agent de brasage 30 sous forme d’une suspension de poudre contenant la poudre, un dispersant, un liant, des additifs pour contrôler la viscosité.Preferably, the plates 6, 7 of the exchanger are laminated plates comprising a central sheet 40, each face of which is coated with a layer 30. According to another embodiment, the brazing agent 30 can take the form of a strip or a surface coating layer 30. The coating layer 30 can be deposited by spraying or by brush application of the brazing agent 30 in the form of a powder suspension containing the powder, a dispersant , a binder, additives to control viscosity.
De préférence, l’agent de brasage 30 a une épaisseur e comprise entre 50 et 300 pm, de préférence comprise entre 100 et 250 pm.Preferably, the soldering agent 30 has a thickness e of between 50 and 300 μm, preferably between 100 and 250 μm.
L’agent de brasage 30 est de préférence formé d’un matériau métallique ayant une température de fusion inférieure à celle des matériaux constitutifs des pièces 6, 22. Les pièces 6, 22 et 30 sont de préférence formées d’alliage d’aluminium. Les plaques 6 et les éléments 22 de l’échangeur sont avantageusement formées d’un premier alliage d’aluminium de la famille 3XXX, de préférence du type 3003 (norme ASME SB-2019 SECTION 2-B). L’agent de brasage 30 est formé d’un deuxième alliage d’aluminium, de préférence un alliage du type 4XXX (norme ASME SB-2019 SECTION 2-B), en particulier du type 4004.The soldering agent 30 is preferably formed from a metallic material having a melting temperature lower than that of the materials constituting the parts 6, 22. The parts 6, 22 and 30 are preferably formed from aluminum alloy. The plates 6 and the elements 22 of the exchanger are advantageously formed from a first aluminum alloy of the 3XXX family, preferably of the type 3003 (standard ASME SB-2019 SECTION 2-B). The soldering agent 30 is formed from a second aluminum alloy, preferably an alloy of the 4XXX type (ASME SB-2019 SECTION 2-B standard), in particular of the 4004 type.
Comme on le voit en coupe transversale sur la Figure 4, l’élément intercalaire 22 comprend plusieurs ailettes ou jambes d’onde 123 configurées pour délimiter, lorsque l’élément 22 est monté entre une première plaque 6 et une deuxième plaque 7 de l’échangeur, une pluralité de canaux 26 pour l’écoulement du premier fluide.As seen in cross section in Figure 4, the intermediate element 22 comprises several fins or wave legs 123 configured to delimit, when the element 22 is mounted between a first plate 6 and a second plate 7 of the exchanger, a plurality of channels 26 for the flow of the first fluid.
L’élément 22 comprend en outre au moins une première portion d’assemblage 121 configurée pour être assemblée avec la première plaque 6 et comprenant une première paire de surfaces 121a, 121b opposées, l’une 121a des surfaces de la première paire étant orientée du côté de la première plaque 6 et l’autre 121b des surfaces de la première paire étant orientée du côté de la deuxième plaque 7 lorsque l’élément intercalaire 22 est à l’état monté.The element 22 further comprises at least a first assembly portion 121 configured to be assembled with the first plate 6 and comprising a first pair of opposite surfaces 121a, 121b, one of the surfaces of the first pair 121a being oriented from the side of the first plate 6 and the other 121b of the surfaces of the first pair being oriented towards the side of the second plate 7 when the intermediate element 22 is in the assembled state.
L’élément intercalaire 22 comprend en outre au moins une texturation de surface 23 sous la forme d’une structure poreuse ou de reliefs formés sur une surface de l’élément intercalaire 22.The intermediate element 22 further comprises at least one surface texturing 23 in the form of a porous structure or of reliefs formed on a surface of the intermediate element 22.
Dans le cadre de l’invention, au moins une texturation de surface est présente sur une surface d’au moins une ailette ou jambe d’onde 123 de l’élément intercalaire 22. Il est à noter que l’élément intercalaire peut présenter une ou plusieurs formes prédéterminées de texturation de surface réparties sur différentes zones de sa surface, étant entendu qu’une texturation de surface peut aussi bien être réalisée dans la surface du matériau constitutif de l’élément intercalaire qu’y être déposée, c’est-à-dire résulter d’un apport de matière supplémentaire sur la surface de l’élément intercalaire.In the context of the invention, at least one surface texturing is present on a surface of at least one fin or wave leg 123 of the intermediate element 22. It should be noted that the intermediate element may have a or several predetermined forms of surface texturing distributed over different areas of its surface, it being understood that surface texturing can be carried out in the surface of the material of the intermediate element as well as being deposited therein, ie result from an addition of additional material on the surface of the intermediate element.
Selon l’invention, la première portion d’assemblage 121 est exempte de texturation de surface 23 sur sa surface 121a qui est orientée, à l’état monté, du côté de la première plaque 6.According to the invention, the first assembly portion 121 is free of surface texturing 23 on its surface 121a which is oriented, in the assembled state, on the side of the first plate 6.
Ainsi, on préserve la mouillabilité et la bonne brasabilité de la surface de l’élément intercalaire destinée à être positionnée contre une plaque adjacente pour y être assemblée par brasage. Au cours du brasage, la répartition de l’agent de brasage au niveau du joint peut être contrôlée, ce qui conduit à un joint ayant de bonnes propriétés mécaniques et thermiques. Il est ainsi possible d’utiliser les procédés traditionnels de fabrication d’échangeurs à plaques et ailettes brasés.Thus, the wettability and good solderability of the surface of the intermediate element intended to be positioned against an adjacent plate is preserved to be assembled thereon by brazing. During brazing, the distribution of the brazing agent at the joint can be controlled, which leads to a joint with good mechanical and thermal properties. It is thus possible to use the traditional methods of manufacturing brazed plate and fin exchangers.
De plus, il n’est pas nécessaire de réaliser une texturation de surface après montage de l’élément intercalaire 22 puique celui-ci présente déjà la texturation sur les zones souhaitées des ailettes. On peut ainsi incorporer une structure d’échange thermique à surface intensifiée dans l’échangeur tout en préservant l’intégrité structurelle de la matrice de l’échangeur et de ses canaux internes.In addition, it is not necessary to perform a surface texturing after mounting of the intermediate element 22 since it already has the texturing on the desired areas of the fins. It is thus possible to incorporate an intensified surface heat exchange structure into the exchanger while preserving the structural integrity of the exchanger matrix and its internal channels.
L’absence de texturation de surface sur la surface située du côté de la première plaque permet également un meilleur contrôle de la hauteur de l’élément intercalaire. Or, la hauteur de l’élément intercalaire est un paramètre important qui conditionne, en étant adaptée avec précision à l’écart entre la première et la deuxième plaques 6, 7 de l’échangeur, la qualité et donc les propriétés du joint brasé.The absence of surface texturing on the surface located on the side of the first plate also allows better control of the height of the intermediate element. However, the height of the intermediate element is an important parameter which conditions, by being precisely adapted to the difference between the first and second plates 6, 7 of the exchanger, the quality and therefore the properties of the brazed joint.
Selon un mode de réalisation avantageux, l’élément intercalaire 22 est un produit ondulé comprenant une succession de jambes d’onde 123 reliées alternativement par des sommets d’onde 121 et des bases d’onde 122. Au moins un sommet d’onde 121 comprend une première portion d’assemblage 121 selon l’invention.According to an advantageous embodiment, the intermediate element 22 is a corrugated product comprising a succession of wave legs 123 connected alternately by wave vertices 121 and wave bases 122. At least one wave vertex 121 comprises a first assembly portion 121 according to the invention.
Les explications qui suivent sont faites en référence aux Figures 4 à 7, étant entendu que l’élément intercalaire 22 peut revêtir toute autre forme adéquate et n’inclut pas nécessairement toutes les caractéristiques détaillées ciaprès.The explanations which follow are made with reference to FIGS. 4 to 7, it being understood that the intermediate element 22 can take any other suitable form and does not necessarily include all the characteristics detailed below.
La Figure 4 montre une vue en coupe transversale d’une structure d’échange thermique ondulée 22. Plusieurs jambes d’onde 123 de forme longiligne s’étendent parallèlement entre elles et globalement suivant une direction dite longitudinale z. Les jambes d’onde se succèdent suivant une direction latérale x, qui est perpendiculaire à la direction longitudinale z, et sont reliées alternativement par des sommets d’onde 121 et des bases d’onde 122.Figure 4 shows a cross-sectional view of a corrugated heat exchange structure 22. Several wavelengths 123 of elongate shape extend parallel to each other and generally in a direction known as longitudinal z. The wave legs follow one another in a lateral direction x, which is perpendicular to the longitudinal direction z, and are connected alternately by wave vertices 121 and wave bases 122.
Selon l’exemple illustré sur la Figure 3, les sommets d’onde 121 et des bases d’onde 122 sont de forme plane et s’étendent parallèlement entre eux et perpendiculairement aux jambes d’onde 123. Les canaux 26 pour le premier fluide, qui sont formés entre deux jambes d’onde successives et un sommet ou une base agencé entre lesdites jambes d’onde successive, présentent ainsi une section transversale de forme générale rectangulaire.According to the example illustrated in FIG. 3, the wave vertices 121 and wave bases 122 are of planar shape and extend parallel to each other and perpendicular to the wave legs 123. The channels 26 for the first fluid , which are formed between two successive wave legs and an apex or base arranged between said successive wave legs, thus have a generally rectangular cross section.
La Figure 4 illustre une onde droite présentant des jambes d’onde 123 à surface plane. D’autre configurations d’élément intercalaire 22 sont bien sûr envisageables, notamment des configurations du type onde droite perforée, onde à décalage partiel, onde à vagues ou à arête de hareng (« herringbone » en anglais).Figure 4 illustrates a straight wave with wave legs 123 with a flat surface. Other intermediate element configurations 22 are of course conceivable, in particular configurations of the perforated straight wave, partial offset wave, wave wave or herringbone type ("herringbone" in English).
Un élément 22 selon la Figure 4 est visible sur la Figure 7(a) à l’état monté, c’est-à-dire monté entre une première et une deuxième plaque 6, 7 directement voisines formant un passage 33. Le passage 33 est de forme globalement parallélépipédique et configuré pour canaliser le premier fluide parallèlement à la direction longitudinale z.An element 22 according to Figure 4 is visible in Figure 7 (a) in the assembled state, that is to say mounted between a first and a second plate 6, 7 directly adjacent forming a passage 33. The passage 33 is of generally parallelepiped shape and configured to channel the first fluid parallel to the longitudinal direction z.
En fonctionnement, le premier fluide s’écoule sur la largeur du passage 33, mesurée suivant la direction latérale x, entre une entrée et une sortie du passage 33 situées à deux extrémités opposées suivant la longueur du passage 33, mesurée suivant la direction longitudinale z. Les jambes d’onde 123 délimitent au sein du passage 33 une pluralité de canaux 26 qui s’étendent parallèlement à la direction longitudinale z.In operation, the first fluid flows over the width of the passage 33, measured in the lateral direction x, between an inlet and an outlet of the passage 33 located at two opposite ends along the length of the passage 33, measured in the longitudinal direction z . The wave legs 123 delimit within the passage 33 a plurality of channels 26 which extend parallel to the longitudinal direction z.
Comme on le voit sur la Figure 7(a), l’élément 22 s’étend de préférence sur la quasi-totalité, voire la totalité, de la hauteur des passages, mesurée suivant une direction verticale y perpendiculaire aux plaques 6, 7, de manière à être en contact ou quasi-contact avec les plaques 6, 7. Les sommets d’onde 121 et les bases d’onde 122 sont agencés parallèlement aux plaques 6, 7.As seen in Figure 7 (a), the element 22 preferably extends over almost all, if not all, of the height of the passages, measured in a vertical direction y perpendicular to the plates 6, 7, so as to be in contact or almost in contact with the plates 6, 7. The wave vertices 121 and the wave bases 122 are arranged parallel to the plates 6, 7.
Selon un mode de réalisation particulier, on peut adapter la hauteur de l’élément 22 à la hauteur du passage 33 de sorte qu’il existe un jeu d’une valeur prédéterminée, tel qu’indiqué par la référence « d » sur la Figure 8(e), entre les sommets d’onde 121 et la première plaque 6 et entre les bases d’onde 122 et la deuxième plaque 7. Ceci permet d’empêcher des remontées capillaires d’agent de brasage en dehors de la zone du joint brasé durant l’étape de brasage sous vide, ce qui peut être préjudiciable aux performances de l’échangeur puisqu’en s’écoulant, la brasure peut modifier la microstructure de la texturation de surface en comblant les porosités ou cavités présents en surface.According to a particular embodiment, the height of the element 22 can be adapted to the height of the passage 33 so that there is a clearance of a predetermined value, as indicated by the reference “d” in the Figure 8 (e), between the wave vertices 121 and the first plate 6 and between the wave bases 122 and the second plate 7. This makes it possible to prevent capillary rise of the brazing agent outside the zone of the joint brazed during the vacuum brazing step, which can be detrimental to the performance of the exchanger since by flowing, the brazing can modify the microstructure of the surface texturing by filling in the porosities or cavities present on the surface.
De préférence, le jeu d est compris entre 0 et 0,1 mm, de préférence encore compris entre 0 et 0,05 mm.Preferably, the clearance d is between 0 and 0.1 mm, more preferably between 0 and 0.05 mm.
De préférence, l’élément intercalaire 22 est disposé en configuration dite « easyway » dans le passage 33, c’est-à-dire que les jambes d’onde 123 s’étendent globalement suivant la direction d’écoulement du premier fluide dans le passage 33. A noter qu’en service, la direction d’écoulement du premier fluide est de préférence verticale, le sens d’écoulement pouvant être ascendant ou descendant.Preferably, the intermediate element 22 is arranged in a so-called “easyway” configuration in the passage 33, that is to say that the wave legs 123 extend generally in the direction of flow of the first fluid in the passage 33. Note that in service, the direction of flow of the first fluid is preferably vertical, the direction of flow can be ascending or descending.
Avantageusement, on pourra agencer un élément intercalaire 22 selon l’invention dans une zone 3 d’un passage 33 de l’échangeur dans laquelle pénètre l’oxygène montant, l’élément intercalaire présentant ainsi en surface des porosités ou reliefs multipliant les sites d’amorçage pour la formation du bulles d’oxygène gazeux OG.Advantageously, an intermediate element 22 according to the invention may be arranged in a zone 3 of a passage 33 of the exchanger into which the rising oxygen penetrates, the intermediate element thus having porosities or reliefs multiplying the sites on the surface. priming for the formation of oxygen gas bubbles OG.
De préférence, chaque sommet d’onde 121 comprend une première portion d’assemblage 121 selon l’invention. La surface 121a du sommet d’onde positionnée contre la première plaque 6 est ainsi exempte de texturation de surface 23, ce qui permet de la braser solidement à une portion d’assemblage réciproque sur la première plaque 6 lors de la fabrication de l’échangeur.Preferably, each wave summit 121 comprises a first assembly portion 121 according to the invention. The surface 121a of the wave summit positioned against the first plate 6 is thus free of surface texturing 23, which allows it to be brazed securely to a portion of reciprocal assembly on the first plate 6 during the manufacture of the exchanger. .
Avantageusement, chaque base d’onde 122 comprend une deuxième portion d’assemblage 122 configurée pour être assemblée, à l’état monté, avec la deuxième plaque 7.Advantageously, each wave base 122 comprises a second assembly portion 122 configured to be assembled, in the assembled state, with the second plate 7.
Comme illustré sur la Figure 4, ladite deuxième portion d’assemblage comprend une deuxième paire de surfaces 122a, 122b opposées, celle 122b des surfaces de la deuxième paire orientée du côté de la deuxième plaque 7 étant exempte de texturation de surface 23.As illustrated in FIG. 4, said second assembly portion comprises a second pair of opposite surfaces 122a, 122b, that 122b of the surfaces of the second pair oriented towards the side of the second plate 7 being free of surface texturing 23.
On peut ainsi braser solidement une autre portion de l’élément intercalaire 22 à une portion d’assemblage réciproque sur la première plaque 7 lors de la fabrication de l’échangeur, ce qui améliore encore la solidité et la rigidité du passage 33.Another portion of the intermediate element 22 can thus be brazed solidly to a portion of reciprocal assembly on the first plate 7 during the manufacture of the exchanger, which further improves the solidity and the rigidity of the passage 33.
De préférence, lesdites premières portions d’assemblage 121, les ailettes ou jambes d’onde 123, et lesdites deuxièmes portions d’assemblage 122 si présentes, sont monobloc, i. e. formées d’une seule pièce.Preferably, said first assembly portions 121, the fins or wave legs 123, and said second assembly portions 122 if present, are in one piece, i. e. made in one piece.
De préférence, chaque jambe d’onde 123 comprend une troisième paire de surfaces 123a, 123b opposées, l’une et/ou l’autre des surfaces 123a, 123b de la troisième présentant ladite texturation de surface 23, de préférence sur sa totalité ou sa quasi-totalité.Preferably, each wave leg 123 comprises a third pair of opposite surfaces 123a, 123b, one and / or the other of the surfaces 123a, 123b of the third having said surface texturing 23, preferably on its entirety or almost all of it.
A noter que dans la cadre de la présente invention, la quasi-totalité d’une surface ou d’un élément s’entend d’une portion représentant au moins 90%, de préférence au moins 95%, de préférence encore au moins 98% de la superficie de cette surface ou de la superficie totale de cet élément.Note that in the context of the present invention, almost all of a surface or of an element means a portion representing at least 90%, preferably at least 95%, more preferably at least 98 % of the area of this area or the total area of this element.
La Figure 5 illustre un exemple où toutes les jambes d’onde 123 présentent au moins une texturation de surface sur leur deux surfaces 123a, 123b. Chaque canal 26 présente ainsi deux parois latérales 123a, 123b dont les surfaces internes sont intensifiées.FIG. 5 illustrates an example where all the wave legs 123 have at least one surface texturing on their two surfaces 123a, 123b. Each channel 26 thus has two side walls 123a, 123b whose internal surfaces are intensified.
De préférence, la première portion d’assemblage 121 présente également la texturation de surface 23 sur la surface 121b de la première paire orientée, à l’état monté, du côté de la deuxième plaque 7, de préférence sur la totalité ou la quasi-totalité de ladite surface 121b.Preferably, the first assembly portion 121 also has the surface texturing 23 on the surface 121b of the first oriented pair, in the assembled state, on the side of the second plate 7, preferably on all or almost all of the entire surface 121b.
La deuxième portion d’assemblage 122 peut aussi présenter la texturation de surface 23 sur la surface 122a de la deuxième paire orientée, à l’état monté, du côté de la première plaque 6, de préférence sur la totalité ou la quasi-totalité de ladite surface 122a. Cela permet de maximiser la superficie de texturation de surface 23 présente sur l’élément intercalaire 22 et donc de maximiser l’efficacité de transfert thermique au sein des canaux 26 délimités par l’élément intercalaire.The second assembly portion 122 may also have the surface texturing 23 on the surface 122a of the second oriented pair, in the assembled state, on the side of the first plate 6, preferably on all or almost all of said surface 122a. This makes it possible to maximize the surface texturing area 23 present on the intermediate element 22 and therefore to maximize the efficiency of heat transfer within the channels 26 delimited by the intermediate element.
Une telle configuration est illustrée sur les Figures 6 et 7(a). En fait, chaque canal 26 a une surface interne formée, à l’état monté, alternativement par la surface 122a d’une base d’onde 122 orientée vers la première plaque 6, la surface 6b de la première plaque 6 orientée vers la base d’onde 122 et les surfaces respectives 123a, 123b des deux jambes d’onde 123 reliées aux extrémités de ladite base d’onde 122, et par la surface 121b d’un sommet d’onde 121 orientée vers la deuxième plaque 7, la surface 7a de la deuxième plaque 7 orientée vers le sommet d’onde 121 et les surfaces respectives 123a, 123b des deux jambes d’onde 123 reliées aux extrémités dudit sommet d’onde 121.Such a configuration is illustrated in Figures 6 and 7 (a). In fact, each channel 26 has an internal surface formed, in the assembled state, alternately by the surface 122a of a wave base 122 oriented towards the first plate 6, the surface 6b of the first plate 6 oriented towards the base wave 122 and the respective surfaces 123a, 123b of the two wave legs 123 connected to the ends of said wave base 122, and by the surface 121b of a wave top 121 oriented towards the second plate 7, the surface 7a of the second plate 7 oriented towards the wave summit 121 and the respective surfaces 123a, 123b of the two wave legs 123 connected to the ends of said wave summit 121.
En agençant au moins une texturation de surface 23 sur le fond des canaux 26, formé alternativement par un sommet 121 ou une base d’onde 122, on intensifie l’échange thermique sur une plus grande partie des surfaces de l’élément 22 qui forment, à l’état monté, la surface interne des canaux 26.By arranging at least one surface texturing 23 on the bottom of the channels 26, formed alternately by a vertex 121 or a wave base 122, heat exchange is intensified on a greater part of the surfaces of the element 22 which form , in the assembled state, the internal surface of the channels 26.
De préférence, les surfaces 6a, 6b, et 7a, 7b des plaques 6, 7 sont exemptes de texturation de surface. On préserve ainsi la qualité des joints de brasage formés avec les plaques.Preferably, the surfaces 6a, 6b, and 7a, 7b of the plates 6, 7 are free from surface texturing. This preserves the quality of the solder joints formed with the plates.
La Figure 7(a) illustre une configuration dans laquelle les jambes d’onde 123 d’étendent parallèlement à la direction longitudinale z et perpendiculairement aux sommets d’onde 121 et aux bases d’onde 122 de l’élément 22.Figure 7 (a) illustrates a configuration in which the wave legs 123 extend parallel to the longitudinal direction z and perpendicular to the wave vertices 121 and the wave bases 122 of the element 22.
Selon une variante de réalisation, illustrée sur les Figures 7(b) et 7(c), les jambes d’ondes 123 s’étendent dans un plan qui est parallèle à la direction longitudinale z et qui forme un angle a inférieur à 90° avec la première portion d’assemblage 121 d’une part et avec la deuxième portion d’assemblage 122 d’autre part.According to an alternative embodiment, illustrated in Figures 7 (b) and 7 (c), the wave legs 123 extend in a plane which is parallel to the longitudinal direction z and which forms an angle a less than 90 ° with the first assembly portion 121 on the one hand and with the second assembly portion 122 on the other hand.
En formant un angle aigu entre les jambes d’onde 123 et les sommets ou bases d’onde 121, 122, on maximise la portion de surface interne des canaux 26 qui peut présenter une texturation de surface et on minimise la portion de surface interne des canaux 26 qui ne peut généralement pas présenter de texturation, cette portion étant formée, selon le canal considéré, par la surface 6b de la première plaque 6 orientée vers la base d’onde 122 ou par la surface 7a de la deuxième plaque 7 orientée vers le sommet d’onde 121.By forming an acute angle between the wave legs 123 and the vertices or wave bases 121, 122, the internal surface portion of the channels 26 which may have surface texturing is maximized and the internal surface portion of the channels is minimized. channels 26 which generally cannot have any texturing, this portion being formed, depending on the channel considered, by the surface 6b of the first plate 6 oriented towards the wave base 122 or by the surface 7a of the second plate 7 oriented towards the wave summit 121.
De préférence, l’angle a est compris entre 60 et 90°, de préférence encore l’angle a est compris entre 70 et 85°. Ainsi, on préserve l’accessibilité aux surfaces sur lesquelles la texturation de surface doit être formée tout en augmentant la surface de canal intensifiée.Preferably, the angle a is between 60 and 90 °, more preferably the angle a is between 70 and 85 °. This preserves accessibility to the surfaces on which the surface texturing is to be formed while increasing the intensified channel surface.
Dans le cadre de l’invention, le produit ondulé 22 est formé de préférence à partir d’un produit plat, tel une tôle ou feuiIlard, ayant une épaisseur d’au moins 0,15 mm, de préférence comprise entre 0,2 et 0,4 mm. Cette épaisseur est indiquée par la lettre « t » sur la Figure 3. La mise en œuvre d’une texturation de surface 23 nécessite des flux thermiques importants, en particulier lorsque la fonction de la texturation de surface 23 est d’intensifier l’ébullition du premier fluide. Il est donc avantageux d’utiliser un élément intercalaire relativement épais, afin de conserver un coefficient d’ailette le plus important possible, c’est-à-dire une meilleure aptitude des ailettes à transmettre la chaleur.In the context of the invention, the corrugated product 22 is preferably formed from a flat product, such as a sheet or sheet, having a thickness of at least 0.15 mm, preferably between 0.2 and 0.4 mm. This thickness is indicated by the letter "t" in Figure 3. The implementation of a surface texturing 23 requires significant heat fluxes, in particular when the function of the surface texturing 23 is to intensify the boiling of the first fluid. It is therefore advantageous to use a relatively thick intermediate element, in order to maintain the highest possible coefficient of fins, that is to say a better ability of the fins to transmit heat.
Il est également avantageux de travailler avec un élément intercalaire plus épais lorsque, du fait de l’intensification des échanges thermique obtenue grâce à la texturation de surface, on souhaite réduire la densité d’ailettes de l’élément intercalaire afin de réduire les pertes de charges qu’il génère. On préserve alors le coefficient d’échange thermique de l’élément intercalaire en augmentant son épaisseur.It is also advantageous to work with a thicker intermediate element when, due to the intensification of the heat exchanges obtained thanks to the surface texturing, it is desired to reduce the density of fins of the intermediate element in order to reduce the losses of charges it generates. The coefficient of heat exchange of the intermediate element is then preserved by increasing its thickness.
Etant noté que le coefficient d’ailette est un nombre typiquement compris compris entre 0 et 1, celui-ci étant égal à 1 au point de contact avec une plaque adjacente et diminuant sur l’ailette lorsqu’on s’éloigne de la plaque. Le point situé au milieu de l’ailette est le point où le coefficient d’ailette est le plus faible. Travailler avec des ailettes plus épaisses permet de réduire la conduction thermique à travers l’ailette, de la plaque vers le point du milieu de l’ailette, ce qui augmente le coefficient d’ailette.It being noted that the fin coefficient is a number typically between 0 and 1, this being equal to 1 at the point of contact with an adjacent plate and decreasing on the fin when moving away from the plate. The point in the middle of the fin is the point with the lowest fin coefficient. Working with thicker fins reduces heat conduction through the fin from the plate to the mid point of the fin, which increases the coefficient of the fin.
De préférence, le produit ondulé 22 a une densité, définie comme le nombre de jambes d’onde par unité de longueur mesuré le long de la direction latérale x, inférieure à 18 jambes par 2,54 centimètres, de préférence inférieure à 10 jambes d’onde par 2,54 centimètres, de préférence encore inférieure ou égale à 5 jambes par 2,54 centimètre. Avantageusement, la densité peut être comprise entre 1 et 5 jambes par 2,54 centimètres. A noter que ces valeurs de densités sont applicables à un élément intercalaire qui n’est pas nécessairement un produit ondulé, les ailettes se succédant selon la direction latérale x et la densité étant alors définie comme le nombre d’ailettes par unité de longueur, mesuré suivant la direction latérale x.Preferably, the corrugated product 22 has a density, defined as the number of wave legs per unit of length measured along the lateral direction x, less than 18 legs by 2.54 centimeters, preferably less than 10 legs d wave per 2.54 cm, more preferably less than or equal to 5 legs per 2.54 cm. Advantageously, the density can be between 1 and 5 legs by 2.54 centimeters. Note that these density values are applicable to an intermediate element which is not necessarily a corrugated product, the fins following each other in the lateral direction x and the density then being defined as the number of fins per unit of length, measured in the lateral direction x.
L’utilisation d’une densité relativement faible permet de faciliter la phase de dépôt de la texturation de surface sur les ailettes ou jambes d’onde, leur surface étant plus accessible. En outre, l’utilisation d’un élément intercalaire de densité plus faible facilite l’élimination des bulles créées au niveau de la texturation de surface.The use of a relatively low density makes it possible to facilitate the deposition phase of the surface texturing on the fins or struts, their surface being more accessible. In addition, the use of a lower density interlayer facilitates the removal of bubbles created at the surface texturing.
De préférence, l’élément intercalaire 22 comprend un substrat massif, en particulier un substrat non-poreux, sur lequel la texturation 23 est formée. Selon la structure de l’élément intercalaire, le substrat peut comprendre une ou plusieurs premières et/ou deuxièmes portions d’assemblage, les ailettes ou jambes d’onde.Preferably, the intermediate element 22 comprises a solid substrate, in particular a non-porous substrate, on which the texturing 23 is formed. Depending on the structure of the intermediate element, the substrate may include one or more first and / or second assembly portions, the fins or wave legs.
A noter que l’élément intercalaire est de préférence monobloc, c’est-àdire formé d’une seule pièce.Note that the intermediate element is preferably monobloc, that is to say formed in one piece.
Dans le cadre de l’invention, la texturation de surface 23 peut résulter d’un revêtement de surface déposé sur l’élément ou bien d’une modification de l’état de surface dudit élément pièces obtenu par un traitement chimique, mécanique ou équivalent, par exemple par sablage, rainurage....In the context of the invention, the surface texturing 23 may result from a surface coating deposited on the element or else from a modification of the surface state of said part element obtained by chemical, mechanical or equivalent treatment , for example by sandblasting, grooving ....
En particulier le revêtement de surface peut être déposé sur le substrat déposé par voie liquide, notamment par trempage, pulvérisation ou par voie électrolytique, par voie sèche, notamment par dépôt chimique en phase vapeur (en anglais Chemical Vapor Déposition ou CVD) ou dépôt physique en phase vapeur (en anglais Physical Vapor Déposition ou CVD), ou par projection thermique, en particulier par flamme ou par plasma.In particular, the surface coating can be deposited on the substrate deposited by the liquid route, in particular by soaking, spraying or by electrolytic route, by the dry route, in particular by chemical vapor deposition (in English Chemical Vapor Deposition or CVD) or physical deposition. in the vapor phase (in English Physical Vapor Deposition or CVD), or by thermal spraying, in particular by flame or plasma.
De préférence, la texturation de surface est formée d’aluminium ou d’un alliage d’aluminium comprenant, pour 100% de sa masse, au moins 80% en masse d’aluminium, de préférence au moins 90%, de préférence encore au moins 99% d’aluminium.Preferably, the surface texturing is formed from aluminum or an aluminum alloy comprising, for 100% of its mass, at least 80% by mass of aluminum, preferably at least 90%, more preferably at minus 99% aluminum.
Selon un mode préféré de réalisation, la texturation de surface 23 est sous la forme d’une structure poreuse, de préférence une couche poreuse. La structure poreuse peut par exemple être formé d’un dépôt de particules d’aluminium légèrement frittées, de filaments d’aluminium enchevêtrés, de particules d’aluminium semi fondues collées les unes aux autres, telles les particules d’aluminium qui sont obtenues après projection que l’on obtient en projection thermique par flamme.According to a preferred embodiment, the surface texturing 23 is in the form of a porous structure, preferably a porous layer. The porous structure can for example be formed of a deposit of lightly sintered aluminum particles, of tangled aluminum filaments, of semi-molten aluminum particles stuck together, such as the aluminum particles which are obtained after projection which is obtained in flame thermal projection.
De préférence, la texturation de surface 23 présente avant brasage une porosité ouverte comprise entre 15 et 60%, de préférence entre 20 et 45%, de préférence encore une porosité ouverte initiale comprise entre 25 et 35% (% en volume). A noter que la porosité ouverte est définie comme le rapport entre le volume des pores ouverts, c’est-à-dire les pores communiquant fluidiquement avec l’environnement extérieur dans lequel se situe la pièce 22, et le volume total de la structure poreuse.Preferably, the surface texturing 23 has, before brazing, an open porosity of between 15 and 60%, preferably between 20 and 45%, more preferably an initial open porosity of between 25 and 35% (% by volume). Note that the open porosity is defined as the ratio between the volume of the open pores, that is to say the pores communicating fluidly with the external environment in which the part 22 is located, and the total volume of the porous structure .
Les pores de la structure poreuse 23 ont de préférence un diamètre compris entre 1 et 200 pm, de préférence compris entre 5 et 100 pm. Etant noté que les pores ne sont pas nécessairement de section circulaire mais peuvent présenter des formes irrégulières. Le terme « diamètre », couvre donc également un diamètre hydraulique équivalent qui peut être calculé à partir de mesure de la perte de charge subit par un écoulement gazeux à travers la structure poreuse et en supposant que les pores ont une forme régulière, notamment sphérique, cylindrique, ...The pores of the porous structure 23 preferably have a diameter between 1 and 200 μm, preferably between 5 and 100 μm. Being noted that the pores are not necessarily of circular section but can present irregular shapes. The term “diameter” therefore also covers an equivalent hydraulic diameter which can be calculated from measurement of the pressure drop undergone by a gas flow through the porous structure and assuming that the pores have a regular shape, in particular spherical, cylindrical, ...
On pourra également caractériser la dimension des pores par leur volume. De préférence, les pores de la structure poreuse 23 ont un volume compris entre 1000 et 1 000 000 pm3. Le volume des pores pourra par exemple être déterminé par tomographie ou par analyse d’images de sections polies d’échantillons prises dans une multitude de directions dans l’espace.We can also characterize the size of the pores by their volume. Preferably, the pores of the porous structure 23 have a volume of between 1000 and 1,000,000 μm 3 . The pore volume can for example be determined by tomography or by analysis of images of polished sections of samples taken in a multitude of directions in space.
De façon alternative, la texturation de surface 23 peut être sous la forme de reliefs, ou motifs, imprimés ou réalisés dans ou sur le matériau constitutif de l’élément intercalaire 22. De préférence, ces reliefs définissent, en coupe transversale, des cavités ouvertes à la surface de l’élément 22. Par exemple, des micro-reliefs ou taille ou morphologie diverses, tels des gorges, discrètes ou ininterrompues, des stries, des protubérances, ... pourront être formés ou déposés à la surface de l’élément 22. En particulier, les reliefs formant la texturation de surface 23 peuvent être réalisés par usinage laser ou mécanique et/ou chimique.Alternatively, the surface texturing 23 can be in the form of reliefs, or patterns, printed or produced in or on the material constituting the intermediate element 22. Preferably, these reliefs define, in cross section, open cavities on the surface of the element 22. For example, micro-reliefs or various size or morphology, such as grooves, discrete or uninterrupted, streaks, protuberances, ... may be formed or deposited on the surface of the element 22. In particular, the reliefs forming the surface texturing 23 can be produced by laser or mechanical and / or chemical machining.
La Figure 8 illustre les principales étapes d’un procédé de fabrication pouvant être utilisé pour fabriquer un élément intercalaire 22, dans le cas où celui-ci est sous la forme d’un produit ondulé destiné à être agencé entre une première plaque 6 et une deuxième plaque 7. Bien entendu, le procédé de fabrication décrit ci-après peut s’appliquer à d’autres formes d’éléments intercalaires.Figure 8 illustrates the main steps of a manufacturing process which can be used to manufacture an intermediate element 22, in the case where this is in the form of a corrugated product intended to be arranged between a first plate 6 and a second plate 7. Of course, the manufacturing method described below can be applied to other forms of intermediate elements.
L’élément intercalaire 22 est tout d’abord mis en forme, typiquement par emboutissage, puis découpé en largeur et en longueur pour former un tapis ondulé 22 du format souhaité et dégraissé. Comme on le voit en coupe transversale sur la Figure 8(a), l’élément 22 présente, après mise en forme, une succession de sommets et de bases d’onde constituant des premières et deuxièmes portions d’assemblage destinées à être brasées sous vide respectivement avec des plaques 6, 7 adjacentes de l’échangeur.The intermediate element 22 is first shaped, typically by stamping, then cut in width and in length to form a corrugated mat 22 of the desired format and degreased. As seen in cross section in Figure 8 (a), the element 22 has, after shaping, a succession of vertices and wave bases constituting first and second assembly portions intended to be brazed under vacuum respectively with adjacent plates 6, 7 of the exchanger.
Selon l’invention, le procédé comprend une étape c) au cours de laquelle au moins une texturation de surface 23 est formée sur la totalité ou la quasitotalité de l’élément intercalaire 22. En d’autres termes, une texturation de surface est appliquée au niveau de toutes les surfaces de l’élément intercalaire, y compris les paires de surfaces opposées situées au niveaux des sommets et des bases. Par exemple, la texturation 23 peut être formée par dépôt d’un revêtement du type suspension. Dans ce cas, on met en suspension dans un liant le matériau constitutif de la texturation et des additifs tels que des éléments épaississants, porogènes,... Cette technique permet de réaliser des revêtements sur des ondes de plus grande densité, qu’il est difficile de traiter par projection thermique à cause de la mauvaise accessibilité aux surfaces.According to the invention, the method comprises a step c) during which at least one surface texturing 23 is formed on all or almost all of the intermediate element 22. In other words, a surface texturing is applied at all the surfaces of the insert, including the pairs of opposite surfaces located at the vertices and bases. For example, the texturing 23 can be formed by depositing a coating of the suspension type. In this case, the constituent material of the texturing and additives such as thickening, pore-forming elements, etc. are suspended in a binder. This technique makes it possible to produce coatings on waves of greater density than it is difficult to treat by thermal spraying due to poor accessibility to surfaces.
On procède ensuite à un retrait sélectif d’au moins les portions de texturation de surface 23 qui s’étendent sur les surfaces des premières portions d’assemblage orientées, à l’état monté, du côté de la première plaque 6. Si l’élément intercalaire comprend une ou plusieurs deuxièmes portions d’assemblage destinées à être assemblée avec la deuxième plaque 7, on procède aussi à un retrait sélectif de la texturation 23 au niveau des surfaces des desxième portions d’assemblage orientées, à l’état monté, du côté de la deuxième plaque 7.Next, at least the surface texturing portions 23 which extend over the surfaces of the first assembly portions oriented, in the assembled state, on the side of the first plate 6 are selectively removed. intermediate element comprises one or more second assembly portions intended to be assembled with the second plate 7, there is also a selective removal of the texturing 23 at the surfaces of the second oriented assembly portions oriented, in the assembled state, on the side of the second plate 7.
Différentes solutions peuvent être utilisées pour retirer sélectivement la texturation de surface 23. Une première solution, illustrée sur la Figure 8(c), est de déposer, avant de former la texturation 23, un revêtement fusible 25 sur les surfaces de l’élément 22 que l’on souhaite voir, à l’issue du procédé de fabrication, exemptes de texturation de surface 23. On réalise ensuite un traitement thermique de l’élément 22 de manière à retirer le revêtement fusible 25, et avec lui les portions de surface 23.Different solutions can be used to selectively remove the surface texturing 23. A first solution, illustrated in FIG. 8 (c), is to deposit, before forming the texturing 23, a fusible coating 25 on the surfaces of the element 22 that we wish to see, at the end of the manufacturing process, free of surface texturing 23. A heat treatment of the element 22 is then carried out so as to remove the fusible coating 25, and with it the surface portions 23.
De façon alternative, on peut apposer un masque 25 sur ces surfaces avant de réaliser la texturation de surface. Un fois la texturation de surface formée sur l’ensemble de l’élément 22, le masque est retiré.Alternatively, a mask 25 can be affixed to these surfaces before performing surface texturing. Once the surface texturing has formed on the entire element 22, the mask is removed.
Le masque peut être réalisé à partir d’une tôle présentant des ouvertures. De préférence, le masque est plaqué le plus près possible des surfaces à masquer de l’élément 22 afin d’y éviter tout dépôt. Les ouvertures sont positionnées en regard des surfaces de l’élément 22 sur lesquelles la texturation 23 doit être formée.The mask can be made from a sheet with openings. Preferably, the mask is pressed as close as possible to the surfaces to be masked of the element 22 in order to avoid any deposit there. The openings are positioned opposite the surfaces of the element 22 on which the texturing 23 is to be formed.
Le masque peut être formé d’un acier allié ou d’un alliage de nickel, de préférence un alliage nickel-fer-chrome, en particulier un alliage du type 800H, qui offre une bonne résistance à haute température.The mask can be formed from an alloy steel or a nickel alloy, preferably a nickel-iron-chromium alloy, in particular an alloy of the 800H type, which offers good resistance at high temperature.
Une autre solution est de retirer la texturation de surface dans les zones souhaitées au moyen d’un procédé mécanique, par exemple par brossage ou ponçage des surfaces de l’élément 22.Another solution is to remove the surface texturing in the desired areas by means of a mechanical process, for example by brushing or sanding the surfaces of the element 22.
L’élément intercalaire 22 ainsi fabriqué est ensuite monté entre une première plaque 6 et une deuxième plaque 7 de l’échangeur, puis brasé auxdites plaques, comme illustré sur la Figure 8(e).The intermediate element 22 thus produced is then mounted between a first plate 6 and a second plate 7 of the exchanger, then brazed to said plates, as illustrated in Figure 8 (e).
ExempleExample
Des essais de dépôt d’une structure poreuse ont été réalisés sur un produit ondulé ayant une densité de 6 jambes d’onde par 2,54 centimètres et une hauteur de 5 mm. Le produit ondulé était formé à partir d’un feuillard d’une épaisseur de 0,5 mm. Un masque formé d’une tôle en allliage du type 800H était apposé sur le produit ondulé. Il présentait une série de fentes d’une largeur de 4,2 mm découpées au laser. Les parties pleines du masque étaient agencées au niveau des sommets d’onde du produit ondulé.Tests for depositing a porous structure were carried out on a corrugated product having a density of 6 wave legs per 2.54 cm and a height of 5 mm. The corrugated product was formed from a strip 0.5 mm thick. A mask made of an 800H alloy sheet was affixed to the corrugated product. It featured a series of 4.2mm laser-cut slits. The solid parts of the mask were arranged at the peaks of the corrugated product.
Le dépôt a été réalisé par projection thermique à la flamme à partir d’un fil d’aluminium comprenant, pour 100% de sa masse, 99,5% d’aluminium. Ces essais ont permis de déposer sélectivement sur les jambes d’onde du produit ondulé une texturation de surface sous la forme d’une couche poreuse d’une épaisseur de 200 à 300 pm et d’une porosité ouverte de l’ordre de 30%. La couche poreuse présentait de bonnes caractéristiques d’adhésion sur la surface du produit ondulé.The deposition was carried out by thermal flame projection from an aluminum wire comprising, for 100% of its mass, 99.5% of aluminum. These tests made it possible to selectively deposit on the wave legs of the corrugated product a surface texturing in the form of a porous layer with a thickness of 200 to 300 μm and an open porosity of the order of 30%. . The porous layer had good adhesion characteristics on the surface of the corrugated product.
Claims (19)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1762414A FR3075340B1 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | SPACER ELEMENT WITH SURFACE TEXTURING, ASSOCIATED HEAT EXCHANGER AND MANUFACTURING PROCESS |
PCT/FR2018/053329 WO2019122651A1 (en) | 2017-12-19 | 2018-12-17 | Spacer element with surface texturing, and associated heat exchanger and production method |
CN201880080768.0A CN111465814A (en) | 2017-12-19 | 2018-12-17 | Spacer element with surface texture, and associated heat exchanger and production method |
JP2020532904A JP2021508022A (en) | 2017-12-19 | 2018-12-17 | Surface-textured spacer elements and related heat exchangers and manufacturing methods |
US16/954,488 US20210088292A1 (en) | 2017-12-19 | 2018-12-17 | Spacer element with surface texturing, and associated heat exchanger and production method |
EP18833695.2A EP3728976A1 (en) | 2017-12-19 | 2018-12-17 | Spacer element with surface texturing, and associated heat exchanger and production method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1762414A FR3075340B1 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | SPACER ELEMENT WITH SURFACE TEXTURING, ASSOCIATED HEAT EXCHANGER AND MANUFACTURING PROCESS |
FR1762414 | 2017-12-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3075340A1 true FR3075340A1 (en) | 2019-06-21 |
FR3075340B1 FR3075340B1 (en) | 2021-04-30 |
Family
ID=61132751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1762414A Active FR3075340B1 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | SPACER ELEMENT WITH SURFACE TEXTURING, ASSOCIATED HEAT EXCHANGER AND MANUFACTURING PROCESS |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210088292A1 (en) |
EP (1) | EP3728976A1 (en) |
JP (1) | JP2021508022A (en) |
CN (1) | CN111465814A (en) |
FR (1) | FR3075340B1 (en) |
WO (1) | WO2019122651A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021053000A1 (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-25 | Senior Uk Limited | Heat exchangers with improved heat transfer fin insert |
EP3842726A1 (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-30 | Showa Denko Packaging Co., Ltd. | Heat exchanger and inner fin thereof |
EP4155647A1 (en) * | 2021-09-27 | 2023-03-29 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Heat exchanger comprising at least one heat exchange structure with grooved surface |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115900422A (en) * | 2021-08-27 | 2023-04-04 | 杭州三花研究院有限公司 | Heat exchanger and treatment method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5514248A (en) * | 1990-08-20 | 1996-05-07 | Showa Aluminum Corporation | Stack type evaporator |
US20050121181A1 (en) * | 2002-01-17 | 2005-06-09 | Claire Szulman | Heat exchange fin and the production method thereof |
US20160305720A1 (en) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | University Of Seoul Industry Cooperation Foundation | Compensation device for setting flow rate of infusion solution, device for automatically controlling flow rate of infusion solution, and method for controlling optimal target flow rate using flow rate coefficient of flow rate controller |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3384154A (en) * | 1956-08-30 | 1968-05-21 | Union Carbide Corp | Heat exchange system |
JPS5528483A (en) * | 1978-08-22 | 1980-02-29 | Mitsubishi Electric Corp | Heat transfer surface and its preparation |
JPS5866634A (en) * | 1981-10-09 | 1983-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of radiator |
US6544662B2 (en) * | 1999-10-25 | 2003-04-08 | Alliedsignal Inc. | Process for manufacturing of brazed multi-channeled structures |
US6367543B1 (en) * | 2000-12-11 | 2002-04-09 | Thermal Corp. | Liquid-cooled heat sink with thermal jacket |
US6834515B2 (en) * | 2002-09-13 | 2004-12-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Plate-fin exchangers with textured surfaces |
US20040251008A1 (en) | 2003-05-30 | 2004-12-16 | O'neill Patrick S. | Method for making brazed heat exchanger and apparatus |
FR2865027B1 (en) | 2004-01-12 | 2006-05-05 | Air Liquide | FIN FOR HEAT EXCHANGER AND HEAT EXCHANGER PROVIDED WITH SUCH FINS |
FR2887020B1 (en) * | 2005-06-09 | 2007-08-31 | Air Liquide | PLATE HEAT EXCHANGER WITH EXCHANGE STRUCTURE FORMING MULTIPLE CHANNELS IN A PASSAGE |
US8726691B2 (en) * | 2009-01-30 | 2014-05-20 | Praxair Technology, Inc. | Air separation apparatus and method |
FR2945337B1 (en) * | 2009-05-06 | 2012-05-25 | Commissariat Energie Atomique | THERMAL EXCHANGE DEVICE WITH INCREASED THERMAL EXCHANGE COEFFICIENT AND METHOD OF MAKING SAME |
CN103575140A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-12 | 格伦格斯有限公司 | Compact type aluminum heat exchanger with welding pipe for power electronic equipment and battery cooling |
JP6225042B2 (en) * | 2014-02-14 | 2017-11-01 | 住友精密工業株式会社 | Plate fin heat exchanger and method of manufacturing corrugated fin for heat exchanger |
DE212019000273U1 (en) * | 2018-05-01 | 2020-12-09 | Dana Canada Corporation | Heat exchanger with multi-zone heat transfer surface |
-
2017
- 2017-12-19 FR FR1762414A patent/FR3075340B1/en active Active
-
2018
- 2018-12-17 WO PCT/FR2018/053329 patent/WO2019122651A1/en unknown
- 2018-12-17 JP JP2020532904A patent/JP2021508022A/en active Pending
- 2018-12-17 CN CN201880080768.0A patent/CN111465814A/en active Pending
- 2018-12-17 US US16/954,488 patent/US20210088292A1/en not_active Abandoned
- 2018-12-17 EP EP18833695.2A patent/EP3728976A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5514248A (en) * | 1990-08-20 | 1996-05-07 | Showa Aluminum Corporation | Stack type evaporator |
US20050121181A1 (en) * | 2002-01-17 | 2005-06-09 | Claire Szulman | Heat exchange fin and the production method thereof |
US20160305720A1 (en) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | University Of Seoul Industry Cooperation Foundation | Compensation device for setting flow rate of infusion solution, device for automatically controlling flow rate of infusion solution, and method for controlling optimal target flow rate using flow rate coefficient of flow rate controller |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
REAY D A: "HEAT TRANSFER ENHANCEMENT-A REVIEW OF TECHNIQUES AND THEIR POSSIBLE IMPACT ON ENERGY EFFICIENCY IN THE U.K", HEAT RECOVERY SYSTEMS &, OXFORD, GB, vol. 11, no. 1, 1 January 1991 (1991-01-01), pages 1 - 40, XP008023143, DOI: 10.1016/0890-4332(91)90185-7 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021053000A1 (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-25 | Senior Uk Limited | Heat exchangers with improved heat transfer fin insert |
US11168949B2 (en) | 2019-09-16 | 2021-11-09 | Senior Uk Limited | Heat exchangers with improved heat transfer fin insert |
EP3842726A1 (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-30 | Showa Denko Packaging Co., Ltd. | Heat exchanger and inner fin thereof |
US11788794B2 (en) | 2019-12-25 | 2023-10-17 | Resonac Packaging Corporation | Heat exchanger and inner fin thereof |
EP4155647A1 (en) * | 2021-09-27 | 2023-03-29 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Heat exchanger comprising at least one heat exchange structure with grooved surface |
FR3127561A1 (en) * | 2021-09-27 | 2023-03-31 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Exchanger comprising at least one heat exchange structure with a ribbed surface |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111465814A (en) | 2020-07-28 |
JP2021508022A (en) | 2021-02-25 |
US20210088292A1 (en) | 2021-03-25 |
FR3075340B1 (en) | 2021-04-30 |
EP3728976A1 (en) | 2020-10-28 |
WO2019122651A1 (en) | 2019-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3728976A1 (en) | Spacer element with surface texturing, and associated heat exchanger and production method | |
EP3662222B1 (en) | Heat exchanger with distributing element | |
EP3728977B1 (en) | Heat exchanger comprising elements and plates with surface texturing | |
FR2865027A1 (en) | Corrugated fin for heat exchanger e.g. vaporizer-condenser, has pores, and corrugations, each including vertical legs alternatively connected by top and base of corrugation, where top, base and legs are made of sintered aluminum particles | |
EP3615877B1 (en) | Heat exchanger with improved connection of wave shaped packing elements, associated air separation installation and manufacturing process of the heat exchanger | |
FR2738625A3 (en) | Lightweight heat exchanger bundle e.g. for motor vehicle | |
FR3075337A1 (en) | INTERCALAR ELEMENT WITH SURFACE TEXTURING, HEAT EXCHANGER COMPRISING SUCH A ELEMENT | |
EP3728978B1 (en) | Heat exchanger having superposed spacer inserts | |
FR3075341A1 (en) | HEAT EXCHANGER WITH INTERCALAR ELEMENTS WITH SURFACE TEXTURING | |
EP3254045B1 (en) | Heat exchanger comprising a liquid-refrigerant distribution device | |
EP3283835B1 (en) | Heat exchanger comprising microstructure elements and separation unit comprising such a heat exchanger | |
EP4089358B1 (en) | Heat exchanger with particles filter in one oder more of its channels | |
FR3133077A3 (en) | Heat exchanger with improved heat exchange structure | |
FR3140420A1 (en) | Heat exchanger with improved heat exchange structure | |
FR3075080A1 (en) | METHOD OF BRAZING SURFACE TEXTURING PARTS, METHOD OF MANUFACTURING A HEAT EXCHANGER INCORPORATING SAID PARTS | |
EP3212357A1 (en) | Corrosion-resistant heat exchanger matrix and method of manufacturing such a matrix | |
FR3088996A1 (en) | Method of manufacturing an exchanger comprising a zone to be supported and exchanger manufactured by such a method | |
FR3140673A1 (en) | Method of manufacturing an intermediate element for a heat exchanger | |
FR3060721A1 (en) | HEAT EXCHANGER WITH LIQUID / GAS MIXER DEVICE WITH IMPROVED CHANNEL GEOMETRY | |
FR3060729A1 (en) | HEAT EXCHANGER WITH THERMAL INSULATING CHANNEL LIQUID / GAS MIXING DEVICE | |
EP4155647A1 (en) | Heat exchanger comprising at least one heat exchange structure with grooved surface | |
FR3059570A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A STRUCTURAL PACKAGE BY AN ADDITIVE MANUFACTURING METHOD | |
FR3101409A3 (en) | Spacer element for heat exchanger | |
FR2942657A1 (en) | HEAT EXCHANGER WITH PLATES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190621 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |