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WO2006010854A1 - Dispositif d'echange de chaleur pour machine de production de froid - Google Patents

Dispositif d'echange de chaleur pour machine de production de froid Download PDF

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WO2006010854A1
WO2006010854A1 PCT/FR2005/001647 FR2005001647W WO2006010854A1 WO 2006010854 A1 WO2006010854 A1 WO 2006010854A1 FR 2005001647 W FR2005001647 W FR 2005001647W WO 2006010854 A1 WO2006010854 A1 WO 2006010854A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
heat exchange
cooled
hot surface
wall
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.)
Ceased
Application number
PCT/FR2005/001647
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Smah
Mohamed Ali Ben Lakhdhar
David Liope
Gérard Blain
Alain Compingt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LGL France SAS
Original Assignee
LGL France SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LGL France SAS filed Critical LGL France SAS
Publication of WO2006010854A1 publication Critical patent/WO2006010854A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/008—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using scrapers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/12—Producing ice by freezing water on cooled surfaces, e.g. to form slabs
    • F25C1/14—Producing ice by freezing water on cooled surfaces, e.g. to form slabs to form thin sheets which are removed by scraping or wedging, e.g. in the form of flakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2500/00—Problems to be solved
    • F25C2500/02—Geometry problems

Definitions

  • the subject matter relates to the technical field of fioid generation employing at least one heat exchanger comprising a fluoelectric or refrigerant fluid and a f ⁇ go ⁇ gene fluid circulating in one or more units to be cooled of all kinds.
  • the present invention more specifically relates to the indirect heat exchange between, on the one hand, a refrigerant or refrigerant fluid during vaporization, and, on the other hand, a fluid to be cooled at the limit of solidification, such as a compiant fluid.
  • two phases of the same body in melting equilibrium that is to say comprising a liquid phase and a solid phase, such as for example water added with an antifreeze agent such as salt, alcohol , monoethylen glycol or monopropylcene glycol so that the crystallization point is less than 0 0 C
  • patent EP 0 257 936 describes a cold production machine comprising a heat exchange device, formed by a series of plate type exchangers. Each exchanger comprises at least one heat exchange wall between the fluid f ⁇ go ⁇ faux and the fluid to be cooled, each flowing in independent circuits Each heat exchange wall has, on one side, a first so-called hot surface in contact with the fluid to cool and, on the other side, a second so-called cold surface in contact with the fluid f ⁇ go ⁇ faux.
  • a scraper blade acting as a mechanical means antagonistic to the deposition of this solid layer is displaced in rotation in relation to this first surface.
  • This blade has a sawtooth shape, complementary to the first surface of the exchange wall shaped with corrugations.
  • the manufacture of the scraper blade and the surface of the exchange arm prove to be delicate. to achieve while at a prohibitive cost
  • a solid layer is able to remain on the surface of the wall of exchange. This scraping effect is even decreased it appears a solid deposit also on the scraper blade.
  • the document WO 85/03996 describes a heat exchange device including in particular at least one heat exchange wall between a refrigerant and a fluid to be cooled.
  • a beveled or tapered blade to present a cutting edge acts on the heat exchange wall in contact with the fluid to be cooled in order to remove the ice forming on such a wall.
  • Such a device implementing a scraper blade has the same disadvantages as the device described by EP 0 257 936.
  • the present invention therefore aims to overcome the drawbacks set out above by proposing a heat exchange device having a simple design and a reduced manufacturing cost, while being designed to avoid the formation of a solid layer, d on the one hand, on the surface of the heat exchange wall in contact with the fluid and, on the other hand, on the counteracting means for depositing such a solid layer.
  • the heat exchange device between, on the one hand, a refrigerant and, on the other hand, a fluid to be cooled comprises: at least one heat exchange wall between the refrigerant and the refrigerant; fluid to be cooled circulating each in independent circuits, the heat exchange wall having on one side, a so-called hot surface in contact with the fluid to be cooled and on the other side, a so-called cold surface in contact with the refrigerant
  • At least one mechanical system antagonizing the deposition on the hot surface of the exchange wall of a solid layer of the fluid to be cooled, such a mechanical system comprising at least one deposition counteracting means capable of being displaced in rotation by relationship of the hot surface.
  • the deposition antagonist means is constituted by a friction means comprising a flat surface extending parallel to the hot surface of the wall; exchange rate and is a thermal conductivity such that the iappoit of the thermal conductivities of said floating means is the hot side is greater than or equal to 3. and of the other part is 20 and 50
  • the mechanical system comprises means for supporting the friction means, adapted so that the latter rubs on the hot surface of the exchange wall, via its flat surface.
  • the flat surface of the friction means has a width of between 30 and 120 mm and preferably of the order of substantially 40 mm.
  • the friction means is constituted by a wiper arm having the flat surface delimited by at least one beveled edge, and rotatably mounted around a rotor being biased by pressure means to constitute the mechanical system
  • the wiper arm has a plane floating surface made of a material having a coefficient of friction of between 0.01 and 0.3.
  • the friction means comprises a planar surface consisting of a spongy material that absorbs the fluid to be cooled, so as to retain a solid layer of the fluid to be cooled, intended to rub on the hot surface of the wall. exchange.
  • the mechanical system comprises an arm mounted in rotation around a rotor, and equipped with an absorbing means
  • the arm or the wiper means is rotatably mounted about an axis extending substantially perpendicularly to the heat exchange wall which extends in a plane.
  • the heat exchange device comprises at least a second heat exchange wall.
  • the heat exchange walls are constituted by at least one pair of disks which extend at a distance from one another and are closed at their pehene to form a chamber forming part of the circulation circuit for the fluid.
  • and rin ⁇ cntion use a machine production fioid compoi as at least one device for exchanging chaleui confoi me rmx ention
  • a autie ob] and the im cntion ⁇ ise has a pi oposei piocedc poui s' opposei to deposit a solid layer of a fluid likely to have efioidn appai äiti e sui sui face called hot in contact with the fluid and extending on one side of a heat exchange wall between the fluid to be cooled and a fluid f ⁇ go ⁇ faux, the other side of the heat exchange wall having a so-called cold surface in contact with the fluid f ⁇ go ⁇ faux
  • the method according to the invention aims at wiping the hot surface by means of a friction means comprising a flat surface rubbing against said hot surface, the ratio of the thermal conductivities of said friction means to the hot surface being greater than or equal to equal to 3, and preferably between 20 and 50.
  • Figure 1 is a partial half-perspective view of a cold production machine according to the invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a characteristic detail forming part of the object of the invention.
  • FIG. 3 is an end view of the device illustrated in FIG. 2
  • the subject of the invention relates to a machine 1, making it possible to produce cold and comprising at least one, and in a general manner, a series of heat exchange devices. 2 for indirectly exchanging heat between, on the one hand, a f ⁇ go ⁇ desperate fluid 3, for example ammonia during vapo ⁇ sation and, on the other hand, a fluid to be cooled 4 at the limit of solidification, such as by example of water whose freezing point has been lowered.
  • the fngo ⁇ competent fluid 3 and the fluid to be cooled 4 each circulate in independent circuits, not represented in their entirety.
  • the object of the invention is more precisely the heat exchange device 2 forming part of a cold-producing machine which is not described more specifically since its constitution is a part of the invention.
  • the refrigerating machine comprises a series of heat exchange devices 2 stacked on top of each other each having a cn vide form.
  • the object of the invention is applicable to various embodiments of heat exchange devices.
  • Each heat exchange device 2 comprises at least one heat exchange wall 6 between the refrigerant fluid 3 and the fluid to be cooled 4.
  • This heat exchange wall 6 has, on one side, a first so-called hot surface 7 , in contact with the fluid to be cooled 4 and, on the other side, a second so-called cold surface 8, in contact with the refrigerant 3.
  • Each heat exchange device 2 also comprises at least one mechanical system 10 antagonistic to the deposition, on the first surface 7, of a solid layer of the fluid to be cooled 4.
  • a mechanical system 10 comprises at least one means 11, antagonism deposition of a solid layer, able to be displaced in rotation in relation to the hot surface 7.
  • the deposition antagonism means 11 is constituted by a friction means comprising, as is more precisely apparent from FIGS. 2, 3, a flat surface 12 extending parallel to the hot surface 7 of the wall of FIG. 'exchange.
  • the flat surface 12 has dimensions sufficient and adapted to provide a function of friction or wiping on the hot surface 7.
  • the flat surface 12 which rubs on the hot surface 7 possesses a width of between 30 and 120 mm and preferably of the order of substantially 40 mm.
  • the flat surface 12 is made so that during its movement, it can rub on the entire hot surface 7, as will be explained in the following description.
  • this friction means 11 has a thermal conductivity such that the ratio of the thermal conductivities of the friction means 11 on the hot surface 7 is greater than or equal to 3, and preferably between 20 and 50 and advantageously substantially to 40.
  • a thermal conductivity ratio it can be expected to use, as a MATCI constituent iau flutter of the means 1 1 and the hot sui face 7, pai example, ⁇ especti ⁇ cment 500 HDPE (High Density Polycthylcne) and the stainless steel
  • the means of floating 1 1 is is a pai bias wipingroughntant two branches aligned, connected to a central body 15 for mounting a means 16 for rotating the wiper arm.
  • the central body 15 is provided, as drive means 16, with a prismatic bore allowing the passage of an output shaft 17 of an engine 18 of any known type.
  • the output shaft 17 thus extends perpendicularly to the wiper arm 11, that is to say also to the heat exchange wall 6 whose hot surface 7 is of circular shape. length substantially equal to the diameter of the hot surface 7 so as to rub on the whole of this hot surface, because of its rotational drive
  • the wiper arm 11 has a flat surface 12 delimited by at least one bevelled edge 21 and, preferably, by two beveled edges extending symmetrically mirror relative to the longitudinal axis of extension the wiper arm
  • the wiping arm 11 has a flat friction surface made of a material having a coefficient of friction of between 0.01 and 0.3.
  • a wiping means is produced in HDPE 500.
  • the mechanical system 10 comprises means for supporting the friction means 11, adapted so that the latter rubs on the hot surface 7 of the exchange wall via its flat surface 12
  • the mechanical system 10 comprises pressure means 23 for ensuring the friction of the wiper arm on the hot surface 7
  • the fioid production machine comprises an even number of heat exchange devices 2, whose heat exchange units 6 are placed in a superimposed manner, some of them being i to the others, so that two warm faces 7, placed in a-screws, tiouvent pouivucs floating means 1 1 which is tiouvent bearing sui say, sui hot faces 7 with the aid of means 23 common piession
  • each heat exchange device 2 comprises two heat exchange walls 6 arranged close to each other so as to define a closed circulation chamber for the fluid to be cooled 4. Similarly, it may be provided to have in proximity to one another, two heat exchange walls 6 so as to delimit between the so-called cold surfaces 8 of said walls, a closed chamber for the fluid f ⁇ go ⁇ subconscious 3.
  • the flat surface 12 of the friction means 11 may consist of an absorbent spongy material for the fluid to be cooled. 4
  • an absorbent spongy material makes it possible to retain a solid layer of the fluid to be cooled. thus rubs on the hot surface 7 of the exchange wall to prevent the deposition of a solid layer on the hot surface 7
  • Such absorbent means can be mounted on an arm identical to that déent in relation to Figures 1 to 3
  • the object of the invention is to describe a new method for opposing the deposition of a solid layer of a fluid to be cooled on the hot surface of the heat exchange wall.
  • a method is intended to ensure wiping of the hot surface by means of a friction means having a flat surface, whose thermal conductivity makes it possible to avoid the deposition of a solid layer both on the hot surface and on the surface. means of friction.
  • the method according to the invention thus aims to wipe the hot surface and not to scrape with a beveled blade as proposed in the anteeures solutions.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'échange de chaleur comportant : - au moins une paroi d'échange thermique (6) entre le fluide frigorigène (3) et le fluide à refroidir (4) présentant d'un côté, une surface (7) dite chaude en contact avec le fluide à refroidir, - au moins un système mécanique (10) antagoniste au dépôt sur la surface chaude de la paroi d'échange, d'une couche solide du fluide à refroidir, Selon l'invention : - le moyen antagoniste au dépôt est constitué par un moyen de frottement (11) comportant une surface plane s'étendant parallèlement à la surface chaude de la paroi d'échange et présentant une conductivité thermique telle que le rapport des conductivités thermiques dudit moyen de frottement sur la surface chaude est supérieur ou égal à 3, - le système mécanique (10) comporte des moyens de support du moyen de frottement, adaptés pour que ce dernier frotte sur la surface chaude de la paroi d'échange, par l'intermédiaire de sa surface plane.

Description

DISPOSITIF D'ECHANGE DE CHALEUR POUR M ACHINE DE PRODUCTION DE FROID
La picbcntc tevendication concerne Ic domaine technique de la pioduction de fioid mettant en œuvte au moins un cchangcui de chaleui entie un fluide a îehoichi ou fπgoporteur et un fluide fπgoπgène circulant dans une ou plusieurs unités à refroidir de toutes natures
La présente invention concerne plus précisément l'échange de chaleur indirect entre, d'une part, un fluide fngoπgène ou réfrigérant en cours de vaporisation et, d'autre part, un fluide à refroidir en limite de solidification, tel qu'un fluide compienant deux phases d'un même corps en équilibre de fusion, c'est-à-dire comprenant une phase liquide et une phase solide, telle que par exemple de l'eau additionnée d'un agent antigel comme du sel, de l'alcool, du monoéthylènc-glycol ou du monopropylcne-glycol de sorte que le point de cristallisation soit inférieur à 0 0C
Dans l'état de la technique, il est connu de nombreuses formes de réalisation de machines de production de froid mettant en œuvre un fluide à refroidir diphasique consistant en un mélange homogène de phases liquide et solide. Par exemple, le brevet EP 0 257 936 décrit une machine de production de froid comprenant un dispositif d'échange de chaleur, formé d'une séπe d'échangeurs du type à plaques. Chaque échangeur comporte au moins une paroi d'échange thermique entre le fluide fπgoπgène et le fluide à refroidir, circulant chacun dans des circuits indépendants Chaque paroi d'échange thermique présente, d'un côté, une première surface dite chaude en contact avec le fluide à refroidir et, de l'autre côté, une deuxième surface dite froide en contact avec le fluide fπgoπgène.
Afin d'éviter le dépôt d'une couche solide du fluide à refroidir, sur la première surface de la paroi d'échange, une lame racleuse agissant comme un moyen mécanique antagoniste au dépôt de cette couche solide est déplacé en rotation en relation de cette première surface. Cette lame possède une forme en dents de scie, complémentaire de la première surface de la paroi d'échange conformée avec des ondulations En pratique, les fabrications de la lame de raclage et de la piemièie surface de la paioi d'échange s'avèrent délicates à réaliser tout en présentant un coût prohibitif De plus, dans la mesure où la lame de raclage est montée sur un système de rappel à ressort, une couche solide est à même de subsister sur la surface de la paroi d'échange. Cet effet de raclage est d'autant diminué qu'il apparaît un dépôt solide également sur la lame de raclage. Dans le même sens, le document WO 85/03996 décrit un dispositif d'échange de chaleur comportant notamment au moins une paroi d'échange thermique entre un fluide frigorigène et un fluide à refroidir. Une lame biseautée ou effilée pour présenter un bord coupant agit sur la paroi d'échange thermique en contact avec le fluide à refroidir en vue d'enlever la glace se formant sur une telle paroi. Un tel dispositif mettant en œuvre une lame de raclage présente les mêmes inconvénients que le dispositif décrit par le brevet EP 0 257 936.
La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncées ci- dessus en proposant un dispositif d'échange de chaleur présentant une conception simple et un coût de fabrication réduit, tout en étant conçu de manière à éviter la formation d'une couche solide, d'une part, sur la surface de la paroi d'échange thermique en contact avec le fluide et, d'autre part, sur le moyen antagoniste au dépôt d'une telle couche solide.
Pour atteindre un tel objectif, le dispositif d'échange de chaleur entre d'une part un fluide frigorigène et, d'autre part, un fluide à refroidir, comporte : - au moins une paroi d'échange thermique entre le fluide frigorigène et le fluide à refroidir circulant chacun dans des circuits indépendants, la paroi d'échange thermique présentant d'un côté, une surface dite chaude en contact avec le fluide à refroidir et de l'autre côté, une surface dite froide en contact avec le fluide frigorigène, — au moins un système mécanique antagoniste au dépôt sur la surface chaude de la paroi d'échange, d'une couche solide du fluide à refroidir, un tel système mécanique comportant au moins un moyen antagoniste au dépôt apte à être déplacé en rotation en relation de la surface chaude. Selon l'invention : • le moyen antagoniste au dépôt est constitué par un moyen de frottement comportant une surface plane s'étendant parallèlement à la surface chaude de la paroi d'échange et pt esentant une conductivite thci mique telle que le iappoit des conductix ites thci miqucs dudit moyen de flottement sut la sui face chaude est supei icui ou égal a 3. et de pi efei encc compus entie 20 et 50
• le système mécanique compoite des moyens de suppôt t du moyen de frottement, adaptes pour que ce dernier frotte sur la surface chaude de la paroi d'échange, par l'intermédiaire de sa surface plane.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, la surface plane du moyen de frottement possède une largeur comprise entre 30 et 120 mm et de préférence de l'ordre sensiblement de 40 mm. Selon une première variante de réalisation, le moyen de frottement est constitué par un bras d'essuyage présentant la surface plane délimitée par au moins un bord biseauté, et monté en rotation autour d'un rotor en étant sollicité par des moyens de pression pour constituer le système mécanique
Selon cette variante de réalisation, le bras d'essuyage présente une surface plane de flottement réalisé dans un matériau présentant un coefficient de frottement compris entre 0,01 et 0,3.
Selon une autre variante de réalisation, le moyen de frottement comporte une surface plane constituée par un matériau spongieux absorbant pour le fluide à refroidir, de manière à retenir une couche solide du fluide à refroidir destinée à frotter sur la surface chaude de la paroi d'échange.
Selon cette vaπante, le système mécanique comporte un bras monté en rotation autour d'un rotor, et équipé d'un moyen absorbant
D'une manière avantageuse, le bras ou le moyen d'essuyage est monté en rotation autour d'un axe s'etendant sensiblement perpendiculairement à la paroi d'échange thermique qui s'étend dans un plan.
De préférence, le dispositif d'échange de chaleur comporte au moins une deuxième paroi d'échange thermique.
Avantageusement, les parois d'échange thermique sont constituées par au moins une paire de disques qui s'étendent à distance l'un de l'autre en étant fermés à leur péi iphéne pour constituer une enceinte faisant partie du circuit de circulation pour le fluide à refroidit Un autie ob|et de rin\ cntion use une machine de production de fioid compoi tant au moins un dispositif d'échange de chaleui confoi me a rmx ention
Un autie ob]et de l 'im cntion \ ise a pi oposei un piocedc poui s'opposei au dépôt d'une couche solide d'un fluide a i efioidn susceptible d'appai aîti e sui une sui face dite chaude en contact avec le fluide et s'étendant d'un côté d'une paroi d'échange thermique entre le fluide à refroidir et un fluide fπgoπgène, l'autre côté de la paroi d'échange thermique présentant une surface dite froide en contact avec le fluide fπgoπgène Le procédé selon l 'invention vise à assurer un essuyage de la surface chaude à l'aide d'un moyen de frottement comportant une surface plane frottant sur ladite surface chaude, le rapport des conductivités thermiques dudit moyen de frottement sur la surface chaude étant supérieur ou égal à 3, et de préférence compris entre 20 et 50.
Diverses autres caractéπstiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une demi-vue partielle en perspective d'une machine de production de froid conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue en perspective montrant un détail caractéristique faisant partie de l'objet de l'invention. La figure 3 est une vue en bout du dispositif illustré à la figure 2
Tel que cela ressort plus précisément de la figure 1, l'objet de l'invention concerne une machine 1, permettant de produire du froid et comportant au moins un, et d'une manière générale, une série de dispositifs d'échange de chaleur 2 permettant d'échanger indirectement de la chaleur entre, d'une part, un fluide fπgoπgène 3, par exemple de l'ammoniaque en cours de vapoπsation et, d'autre part, un fluide à refroidir 4 en limite de solidification tel que par exemple de l'eau dont le point de congélation a été abaissé. Le fluide fngoπgène 3 et le fluide à refroidir 4 circulent chacun dans des circuits indépendants, non représentés dans leur totalité.
Il doit être considéré que l'objet de l'invention vise plus précisément Ic dispositif d'échange de chaleur 2 faisant partie d'une machine de production de froid qui ne seia pas décrite plus piécisément dans la mesure où sa constitution fait partie des connaissances techniques classiques. Dans l'exemple illustré sur les dessins, la machine de production de froid comporte une série de dispositifs d'échange de chaleur 2 empilés les uns sur les autres en présentant chacun une forme cnculaire. Bien entendu, l'objet de l'invention s'applique à différentes formes de réalisation de dispositifs d'échange de chaleur.
Chaque dispositif d'échange de chaleur 2 comporte au moins une paroi d'échange thermique 6 entre le fluide frigoπgène 3 et le fluide à refroidir 4. Cette paroi d'échange thermique 6 présente, d'un côté, une première surface 7 dite chaude, en contact avec le fluide à refroidir 4 et, de l'autre côté, une deuxième surface 8 dite froide, en contact avec le fluide frigorigène 3.
Chaque dispositif d'échange de chaleur 2 comporte également au moins un système mécanique 10 antagoniste au dépôt, sur la première surface 7, d'une couche solide du fluide à refroidir 4. Un tel système mécanique 10 comporte au moins un moyen 11, antagonisme au dépôt d'une couche solide, apte à être déplacé, en rotation en relation de la surface chaude 7.
Conformément à l'invention, le moyen antagonisme au dépôt 11 est constitué par un moyen de frottement comportant, tel que cela ressort plus précisément des figures 2, 3, une surface plane 12 s'étendant parallèlement à la surface chaude 7 de la paroi d'échange. 11 doit être compris que la surface plane 12 présente des dimensions suffisantes et adaptées pour assurer une fonction de frottement ou d'essuyage sur la surface chaude 7. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, la surface plane 12 qui frotte sur la surface chaude 7 possède une largeur comprise entre 30 et 120 mm et de préférence de l'ordre sensiblement de 40 mm. Bien entendu, la surface plane 12 est réalisée de manière qu'au cours de son déplacement, elle puisse frotter sur la totalité de la surface chaude 7, comme cela sera expliqué dans la suite de la description.
Conformément à l'invention, ce moyen de frottement 11 présente une conductivité thermique telle que le rapport des conductivités thermiques du moyen de frottement 11 sur la surface chaude 7 est supérieur ou égal à 3, et de préférence, compris entre 20 et 50 et avantageusement sensiblement égal à 40. Pour atteindre un tel rapport de conductivité thermique, il peut être prévu d'utiliser, en tant que matci iau constitutif du moyen de flottement 1 1 et de la sui face chaude 7, pai exemple, ιespecti\ cment du PEHD 500 (Polycthylcne Haute Densité) et de l'inox
Dans l'exemple de iealisation îllustic plus pai ticuheiement sui les fi gui es 2 et 3, le moyen de flottement 1 1 est constitue pai un bias d'essuyage piesentant deux branches alignées, reliées à un corps central 15 servant au montage d'un moyen 16 d'entraînement en rotation du bras d'essuyage. Dans l'exemple illustre, le corps central 15 est pourvu, en tant que moyen d'entraînement 16, d'un alésage prismatique permettant le passage d'un arbre de sortie 17 d'un moteur 18 de tout type connu
L'axe de sortie 17 s'étend ainsi perpendiculairement au bras d'essuyage 11, c'est-à-dire aussi à la paroi d'échange thermique 6 dont la surface chaude 7 est de forme circulaire Le bras d'essuyage présente une longueur sensiblement égale au diamètre de la surface chaude 7 de manière à frotter sur la totalité de cette surface chaude, en raison de son entraînement en rotation
Dans l'exemple illustré, le bras d'essuyage 11 présente une surface plane 12 délimitée par au moins un bord biseauté 21 et, de préférence, par deux bords biseautés s'étendant en symétπe miroir par rapport à l'axe longitudinal d'extension du bras d'essuyage
Selon une autre caractéristique de l'invention, le bras d'essuyage 11 présente une surface plane de frottement réalisée dans un matériau présentant un coefficient de frottement compris entre 0,01 et 0,3 Par exemple, un tel moyen d'essuyage est réalisé en PEHD 500.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système mécanique 10 comporte des moyens de support du moyen de frottement 11, adapté afin que ce dernier frotte sur la surface chaude 7 de la paroi d'échange par l'intermédiaire de sa surface plane 12 Dans l'exemple illustré, le système mécanique 10 comporte des moyens de pression 23 permettant d'assurer le frottement du bras d'essuyage sur la surface chaude 7
Selon une caractéristique préférée de réalisation, la machine de production de fioid confoi me à l'invention comporte un nombre pair de dispositifs d'échange de chaleur 2, dont les pai ois d'échange thermique 6 sont placées de manieie superposée, les unes pai i apport aux autres, de sorte que deux sui faces chaudes 7, placées en vis- a-vis, se tiouvent pouivucs de moyens de flottement 1 1 qui se tiouvent en appui sui les dites, sui faces chaudes 7. a l'aide de moyens de piession 23 communs
Dans l'exemple îllustic. deux bias d'essuyage 1 1 \ oisins sont maintenus a l'aide de moyens de piession 23 constitues pai des iessoits montes chacun autour d'une tige de liaison 26 montée entre les deux bras d'essuyage voisins 11. Selon cette forme de réalisation, chaque dispositif d'échange de chaleur 2 comporte deux parois d'échange thermique 6 disposées à proximité l'une de l'autre de manière à délimiter une enceinte fermée de circulation pour le fluide à refroidir 4. De même, il peut-être prévu de disposer à proximité l'une de l'autre, deux parois d'échange thermique 6 de manière à délimiter entre les surfaces dites froides 8 desdites parois, une enceinte fermée pour le fluide fπgoπgène 3.
Selon une autre forme de réalisation, la surface plane 12 du moyen de frottement 11 peut être constitué par un matériau spongieux absorbant pour le fluide à refroidir 4 Un tel matériau spongieux absorbant permet de retenir une couche solide du fluide à refroidir 4. Cette couche solide frotte ainsi sur la surface chaude 7 de la paroi d'échange permettant d'éviter le dépôt d'une couche solide sur la surface chaude 7 Un tel moyen absorbant peut être monté sur un bras identique à celui déent en relation des figures 1 à 3
II ressort de la description qui précède que l'objet de l'invention vise à décrire un nouveau procédé pour s'opposer au dépôt d'une couche solide d'un fluide à refroidir sur la surface chaude de la paroi d'échange thermique Un tel procédé vise à assurer un essuyage de la surface chaude à l'aide d'un moyen de frottement présentant une surface plane, dont la conductivité thermique permet d'éviter le dépôt d'une couche solide aussi bien sur la surface chaude que sur le moyen de frottement. Le procédé selon l'invention vise ainsi à essuyer la surface chaude et non à la racler à l'aide d'une lame biseautée comme le propose les solutions antéπeures.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif d'échange de chaleui entie d'une paît, un fluide fugoi igene et. d'autie paî t, un fluide a îctioidn , le dispositif d'échange de chaleui compoitant
- au moins une paioi d'échange theimique (6) entie le fluide ti igougene (3) et le fluide à îefioidir (4) circulant chacun dans des en cuits indépendants, la paioi d'échange thermique piésentant d'un côté, une surface (7) dite chaude en contact avec le fluide à refroidir et de l'autre côté, une surface (8) dite froide en contact avec le fluide fπgoπgène,
- au moins un système mécanique (10) antagoniste au dépôt sur la surface chaude de la paroi d'échange, d'une couche solide du fluide à refroidir, un tel système mécanique comportant au moins un moyen antagoniste au dépôt apte à être déplacé en rotation en relation de la surface chaude, caractérise en ce que
• le moyen antagoniste au dépôt est constitué par un moyen de frottement (11) comportant une surface plane (12) s'étendant parallèlement à la surface chaude de la paroi d'échange et présentant une conductivité thermique telle que le rapport des conductivités theπniques dudit moyen de frottement sur la surface chaude est supérieur ou égal à 3, et de préférence compris entre 20 et 50,
• le système mécanique (10) comporte des moyens de support du moyen de frottement, adaptés pour que ce dernier frotte sur la surface chaude de la paroi d'échange, par l'intermédiaire de sa surface plane.
2- Dispositif d'échange selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la surface plane (12) du moyen de frottement possède une largeur comprise entre 30 et 120 mm et de préférence de l'ordre sensiblement de 40 mm 3- Dispositif d'échange selon la revendication 1 ou 2, caractéπsé en ce que le moyen de frottement (11) est constitué par un bras d'essuyage présentant la surface plane (12), délimitée par au moins un bord biseauté (21), et monté en rotation autour d'un rotor (17) en étant sollicité par des moyens de pression (23) pour constituer le système mécanique 4- Dispositif d'échange selon la i e\ endιcation 3. cai acteuse en ce que le bias d'essuyage ( 1 1) piescnte une suiface plane de flottement iealise dans un mateuau pi esentant un coef ficient de flottement compns entie 0.01 et 0.3
5- Dispositif d'échange selon la revendication 1 , cai acteuse en ce que le moyen de frottement (11) comporte une surface plane (12) constitué par un matériau spongieux absorbant pour le fluide à refroidir, de manière à retenir une couche solide du fluide à refroidir destinée frotter sur la surface chaude de la paroi d'échange.
6- Dispositif d'échange selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le système mécanique (10) comporte un bras monté en rotation autour d'un rotor, et équipé d'un moyen absorbant.
7- Dispositif d'échange selon la revendication 4 ou 6, caractérisé en ce que le bras est monté en rotation autour d'un axe (17) s'étendant sensiblement perpendiculairement à la paroi d'échange thermique (6) qui s'étend dans un plan
8- Dispositif d'échange selon l'une des revendications 1 à 7, caractéπse en ce qu'il comporte au moins une deuxième paroi d'échange thermique (6)
9- Dispositif d'échange selon la revendication 8, caractérisé en ce que les parois d'échange thermique (6) sont constituées par des disques s'étendant à distance l'un de l'autre en étant fermés à leur périphérie pour constituer une enceinte faisant partie du circuit de cuculation pour le fluide à refroidir. 10- Machine de production de froid caractéπsée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif d'échange de chaleur (2) conforme à l'une des revendications 1 à 9.
1 1- Procédé pour s'opposer au dépôt d'une couche solide d'un fluide à refroidir susceptible d'apparaître sur une surface dite chaude (7) en contact avec le fluide et s'étendant d'un côté d'une paroi d'échange thermique (6) entre le fluide à refroidir et un fluide fπgoπgène, l'autre côté de la paroi d'échange thermique présentant une surface dite froide (8) en contact avec le fluide fπgoπgène, caractérisé en ce qu'on assure un essuyage de la surface chaude à l'aide d'un moyen de frottement (11) comportant une surface plane (12) frottant sur ladite surface chaude, dont la conductivité thermique est telle que le rapport des conductivités thermiques dudit moyen de flottement sur la surface chaude est supérieur ou égal à 3, et de pieférence compns entie 20 et 50
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