[0001] La présente invention a pour objet un élément de caillebotis pour dispositif de réfrigération
d'eau.
[0002] Selon le préamble de la revendication 1. Un tel élément est connu des documents
US 2009/0277087 et
DE 16 19904. Des éléments de caillebotis pour former des étages d'un corps d'échange d'un dispositif
de réfrigération d'eau par de l'air sont connus et utilisés. Par exemple, on peut
faire référence aux documents
EP 347285 et
EP 437133 qui décrivent respectivement des éléments de caillebotis en matière plastique et
un dispositif de réfrigération comprenant un corps d'échange thermique permettant
l'échange thermique par ruissellement d'eau par caillebotis dans le corps d'échange,
à contre courant du flux d'air.
[0003] Les éléments utilisés pour former les différents étages du corps d'échange ont chacun
la forme d'un cadre sensiblement carré ou rectangulaire avec une série de lattes intérieures
formant une sorte de grillage. Ces éléments forment ainsi des sorte de grilles, placées
les unes à côté des autres pour former un étage, et placées les unes au dessus des
autres pour assurer un renouvellement de l'éclatement des gouttes formant ainsi un
ruissellement caillebotis en temps que corps d'échange.
[0004] Bien que les éléments utilisés actuellement, formant un maillage complet constitué
uniquement de losange ou partie de losange donnent un bon ruissellement caillebotis
et donc un bon échange thermique entre l'eau sous forme de goutte et l'air, on a remarqué
qu'il était possible d'améliorer l'échange thermique en utilisant des éléments de
caillebotis particuliers. L'amélioration de l'échange thermique permet alors d'assurer
une température plus faible de l'eau après son passage par le corps d'échange, et/ou
d'assurer un même taux de refroidissement mais avec un corps d'échange moins épais,
et/ou de permettre le refroidissement d'une quantité d'eau plus importante pour une
même épaisseur de corps d'échange.
[0005] L'élément caillebotis selon l'invention est un élément du type décrit dans le premier
paragraphe du présent mémoire. Des particularités et caractéristiques de l'invention
sont données dans les revendications attachées à la présente description.
[0006] Selon une forme préférée, au moins 60% de la surface du losange considéré ou de chaque
cadre support intérieur de forme losange d'un cadre support extérieur est constituée
de motifs octogonaux (avantageusement identiques) et de motifs rectangulaire ou carrés
(avantageusement identiques). De manière avantageuse, le restant de la surface du
losange (moins de 40%) est constituée par des parties coupées de motifs octogonaux,
lesdites parties coupées formant des polygones comportant de 3 à 6 côtés, en particulier
5 ou 6 côtés.
[0007] Avantageusement, les motifs de la première série présentent un passage sensiblement
octogonal irrégulier défini entre quatre grands côtés et quatre petits côtés.
De préférence, les quatre grands côtés d'un passage sensiblement octogonal d'un motif
de la première série ont sensiblement une même première longueur, tandis que les quatre
petits côtés dudit passage sensiblement octogonal d'un motif de la première série
ont sensiblement une même deuxième longueur inférieure à ladite première longueur.
De façon particulièrement avantageuse, le rapport première longueur/deuxième longueur
est compris entre 1,1 et 2, avantageusement entre 1,2 et 1,9, de préférence entre
1,5 et 1,7.
Selon une forme de réalisation particulièrement préférée, le rapport première longueur/
deuxième longueur est d'environ 1,61, soit sensiblement la valeur du nombre d'or.
[0008] Selon un détail avantageux, les motifs de la deuxième série définissent un passage
sensiblement carré.
[0009] Selon un détail avantageux d'une forme de réalisation, les motifs de la deuxième
série définissent un passage sensiblement carré de côté correspondant à la deuxième
longueur des petits côtés du motif octogonal de la première série.
[0010] Selon un détail d'une forme de réalisation, les motifs octogonaux ont des grands
côtés de longueur inférieure à 50mm, avantageusement comprise entre 20mm et 45mm,
de préférence entre 30mm et 40mm.
[0011] Selon un autre détail de formes de réalisation, les lattes ont une largeur comprise
entre 2mm et 8mm, avantageusement entre 3mm et 6mm.
[0012] Selon l'invention, au moins un, avantageusement plusieurs des côtés de motifs définissant
un passage sensiblement octogonal présente(nt) une ou des excroissances s'étendant
dans ledit passage sensiblement octogonal, avantageusement placé(s) orthogonalement
au coté considéré, ladite excroissance ayant de préférence une longueur inférieure
au coté considéré.
[0013] De façon avantageuse, les motifs de section sensiblement octogonal présentent chacun
un point central correspondant sensiblement à l'intersection de médianes d'au moins
quatre côtés, de préférence des huit côtés, tandis que la ou les excroissances des
côtés d'un motif définissant un passage sensiblement octogonal s'étendent vers ledit
point central.
De préférence, l'excroissance d'un côté d'un motif octogonal a une longueur inférieure
à la longueur du côté depuis lequel s'étend l'excroissance considérée, avantageusement
une longueur comprise entre 30% et 75% de la longueur du côté depuis lequel s'étend
l'excroissance considérée.
Selon un détail avantageux de cette forme de réalisation particulière, la ou les excroissances
a/ont une section transversale sensiblement triangulaire, avantageusement sensiblement
triangulaire équilatéral, ladite ou lesdites excroissances présentant avantageusement
un côté sensiblement plat situé sensiblement dans le plan où s'étendent les faces
supérieures des différents côtés du motif octogonal, et un bord inférieur arrondi.
[0014] Selon un autre détail avantageux de cette forme de réalisation particulière, les
excroissances présentent un axe sensiblement perpendiculaire au côté depuis lequel
l'excroissance considéré s'étend.
[0015] De préférence, les excroissances des côtés d'un motif octogonal ont chacune une extrémité
libre s'étendant dans le passage du motif considéré, lesdites excroissances présentant
chacune une longueur adaptée pour définir dans ledit passage sensiblement octogonal
une zone exempte d'excroissances, ladite zone ayant avantageusement une forme sensiblement
rectangulaire ou carrée.
[0016] Selon une autre particularité avantageuse de formes de réalisation, les lattes présentent
une section correspondant à un triangle avantageusement équilatéral, prolongé vers
le bas par une âme dont l'extrémité libre est arrondie.
[0017] Selon toujours une autre particularité avantageuse, des lattes ou les lattes sont
munies le long de leur bord inférieur d'une série d'aiguilles. Ces aiguilles ont avantageusement
une forme sensiblement conique dont la hauteur est avantageusement de 3 mm au moins,
de préférence comprise entre 8 mm et 18 mm. La hauteur des cônes peut être telle qu'elles
remplissent l'espace entre le bas ou bord inférieur du cadre périphérique extérieur
et le bas ou bord inférieur des lattes sur lesquelles elles sont disposées. La distance
entre les aiguilles est avantageusement de 4mm à 20 mm. Elles se répartissent avantageusement
d'une manière régulière le long de l'arête inférieure des lattes de formes carrés
ou rectangulaires et de lattes de forme octogonales
[0018] L'invention a aussi pour objet un cadre associé à ou comprenant plusieurs éléments
ou parties d'éléments selon l'invention adapté pour former un étage ou partie d'étage
d'un corps d'échange pour permettre le refroidissement eau - air par ruissellement
en caillebotis.
[0019] L'invention a encore pour objet un corps d'échange pour permettre le refroidissement
eau - air par ruissellement en caillebotis, ledit corps d'échange comprenant une série
d'au moins deux étages, en particulier au moins trois étages, espacés d'une distance
avantageusement de 50mm à 800 mm, de préférence de 100mm à 400 mm, chaque étage comprenant
une série d'éléments ou de cadre(s) selon l'invention (présentant une ou plusieurs
caractéristiques telles que spécifiées dans les revendications) placés les uns à côté
des autres.
[0020] De préférence, les éléments de deux étages supérieur et inférieur successifs sont
disposés les uns par rapport aux autres pour que les motifs rectangulaires ou carrés
des éléments de l'étage inférieur soient situés respectivement dans un prolongement
vertical d'un motif octogonal d'un élément d'un étage supérieur. Avantageusement,
les motifs octogonaux de l'étage inférieur sont situés respectivement dans un prolongement
vertical d'un motif carré ou rectangulaire d'un élément d'un étage supérieur.
[0021] En particulier, le corps d'échange comporte une série d'étages formés chacun d'une
série d'éléments suivant l'invention. Deux étages séparés l'un de l'autre par un seul
étage intermédiaire présentent des éléments disposés de manière à ce que les motifs
des éléments d'un premier étage se trouvent sensiblement dans le prolongement vertical
des motifs des éléments du deuxième étage séparé dudit premier étage par ledit étage
intermédiaire.
[0022] Selon une forme de réalisation utilisant des éléments particuliers selon l'invention,
pour deux étages inférieur et supérieur successifs constitués d'éléments selon l'invention,
pour chaque motif octogonal de chaque élément de l'étage supérieur, les excroissances
des côtés d'un motif octogonal considéré d'un élément considéré dudit étage supérieur
ont chacune une extrémité libre s'étendant dans le passage du motif considéré, lesdites
excroissances présentant chacune une longueur adaptée pour définir dans ledit passage
sensiblement octogonal une zone exempte d'excroissances, ladite zone ayant avantageusement
une forme sensiblement rectangulaire ou carrée, ladite zone ayant une forme s'étendant
sensiblement dans le prolongement d'un motif de forme rectangulaire ou carré d'un
élément de l'étage inférieur.
[0023] De préférence, pour chaque motif octogonal de chaque élément de l'étage inférieur,
les excroissances des côtés d'un motif octogonal considéré d'un élément considéré
dudit étage inférieur ont chacune une extrémité libre s'étendant dans le passage du
motif considéré, lesdites excroissances présentant chacune une longueur adaptée pour
définir dans ledit passage sensiblement octogonal une zone exempte d'excroissances,
ladite zone ayant avantageusement une forme sensiblement rectangulaire ou carrée,
ladite zone ayant une forme s'étendant sensiblement dans le prolongement d'un motif
de forme rectangulaire ou carré d'un élément de l'étage supérieur.
En particulier, le corps d'échange peut être constitué d'éléments orientés tous de
la même façon de sorte que tous les passages carrés ou rectangulaires, les passages
octogonaux et les excroissances sont alignées verticalement.
[0024] L'invention a aussi pour objet un cadre associé à plusieurs éléments ou parties d'éléments
selon l'une quelconque des revendications précédentes pour former un étage ou partie
d'étage d'un corps d'échange pour permettre le refroidissement eau - air par ruissellement
en caillebotis.
[0025] L'invention a aussi pour objet un cadre muni de trous le long de la périphérie ayant
pour objet la fixation par emboîtement dans des supports adaptés équipés d'excroissances
verticales et de clips de telle sorte que les cadres sont solidement fixés sur les
supports et ne peuvent s'en détacher facilement. Ces trous sont avantageusement disposés
tout au long de la périphérie de manière a positionner les cadres sur les supports
en plusieurs endroits compatible avec la structure portante, de manière a ce que les
caillebotis remplissent entièrement par étage la structure du réfrigérant.
[0026] Une particularité de l'invention consiste en une excroissance en forme de cratère
situé au dessus d'une intersection de lattes proche des coins du cadre. Ce cratère
en excroissance a une correspondance en creux situé sur la même verticale, creusé
dans les parties verticales des lattes. La juxtaposition du cratère d'un cadre avec
le creux du cadre supérieur permet l'empilement des cadres pour le transport.
[0027] L'invention a encore pour objet un dispositif de réfrigération de fluide pour réfrigérant
atmosphérique comprenant au moins un ensemble de disperseurs de fluide (moyens pour
disperser ou répartir, avantageusement de manière sensiblement homogène le fluide)
à refroidir par l'air, un corps d'échange suivant l'invention placé au-dessous desdits
disperseurs et au travers duquel peuvent circuler à contre courant ou à courant croisé
un courant d'air atmosphérique ascendant ou horizontal et un flux de ruissellement
de fluide à refroidir par l'air.
[0028] L'invention a enfin pour objet un procédé de réfrigération d'eau de réfrigération
par un courant d'air au moyen d'un dispositif suivant la revendication précédente,
dans lequel on disperse de manière sensiblement homogène l'eau à refroidir sur la
face supérieure du corps d'échange pour que cette eau ruisselle à travers le corps
d'échange sous forme de caillebotis à contre courant d'un flux d'air généré par un
tirage naturel ou par un ou des ventilateurs, ou à courant croisés d'un flux d'air
horizontal généré par un tirage naturel ou par un ou des ventilateurs.
[0029] Dans ces dessins,
- la figure 1 est une vue supérieure d'un élément intérieur d'un cadre extérieur selon
l'art anterieur ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'une latte de l'élément de la figure 1 (coupe selon
la ligne II-II);
- la figure 3 est une vue supérieure d'un élément intérieur préféré selon l'invention;
- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de l'élément de la figure 3
(vue en coupe d'une latte);
- la figure 5 est une vue en coupe d'une excroissance de l'élément de la figure 3 (vue
en coupe le long de la ligne V-V dans la figure 3);
- la figure 6 est une vue supérieure d'un élément intérieur particulièrement préféré
pour un cadre selon l'invention;
- la figure 7 est une vue inférieure d'un détail de l'élément de la figure 6 montrant
une aiguille;
- la figure 8 est une vue en coupe d'une latte de l'élément de la figure 6 dans un plan
(VIII-VIII) situé entre deux aiguilles successives et montrant la forme de l'aiguille;
- la figure 9 est une vue supérieure de deux éléments complémentaires présentant deux
arrangements des éléments carrés et octogonaux selon l'invention similaire à ceux
de la figure 3 ou 6;
- la figure 10 est une vue supérieure des éléments de la figure 9 situés l'un au-dessus
de l'autre sur une même verticale;
- la figure 11 est une vue supérieure d'un cadre complet selon l'invention comportant
plusieurs éléments similaires à ceux de la figure 3 ou 6;
- la figure 12 est une vue supérieure de deux cadres extérieurs selon la figure 11 situés
l'un au dessus de l'autre avec un cadre pivoté de 90° par rapport à l'autre;
- la figure 13 est une vue de détail des bords d'un cadre;
- la figure 14 est une vue latérale du cadre de la figure 13;
- la figure 15 est une vue d'un détail du système d'empilement adjacent aux coins du
cadre de la figure 13;
- la figure 16 est une vue en coupe selon la ligne XVI-XVI du détail de la figure 15;
- la figure 17 est une vue plane supérieure d'un autre cadre selon l'invention;
- la figure 18 est une vue d'un élément d'étage d'un dispositif de réfrigération par
caillebotis délimité par quatre colonnes et utilisant les cadres selon les figures
11 et 17, et
- la figure 19 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de réfrigération par
caillebotis.
[0030] La figure 1 est une vue plane d'un élément de caillebotis 100 pour dispositif de
réfrigération d'eau par ruissellement caillebotis avec contact direct entre, d'une
part, l'eau sous forme de gouttes générées par l'impact ou la chute d'eau sur l'élément
100 et, d'autre part, l'air circulant verticalement ou horizontalement.
[0031] Ledit élément de caillebotis ou cadre support intérieur 100 est un élément en matière
plastique en forme de dalle polygonale comportant au moins :
- un cadre support 101 comportant une structure sensiblement périphérique ayant la forme
d'un losanges et/ou partie de losange (ici de forme carrée),
- une série de lattes 102 s'étendant dans chacun des losanges ou parties de losange,
lesdites lattes s'étendant dans chacun des losanges ou parties de losange définissant
entre elles une série de passages de section polygonale,
Au moins 25% de la surface définie par le losange considéré ou partie de losange considéré
défini par le cadre support 100 est constituée d'une première série de motifs 1 avec
un passage sensiblement octogonal, tandis qu'au moins 25% de cette surface est constituée
d'une deuxième série de motifs 4 avec un passage sensiblement rectangulaire ou carré,
les bords desdits motifs 1,4 de la première série et de la deuxième série étant définis
par lesdites lattes 102 s'étendant dans le losange considéré ou partie de losange
considéré.
[0032] Les motifs octogonaux sont irréguliers formés de quatre grands côtés et quatre petits
côtés. Le rapport entre la longueur d'un grand côté et d'un petit côté est d'environ
1,61 ou égal à 1,61, correspondant au nombre d'or. Deux motifs octogonaux adjacents
présentent un petit côté en commun.
Les grands côtés des motifs octogonaux définissent les motifs carrés 4.
[0033] Les lattes 5 s'étendant entre deux bords opposés du cadre support 101 suivent un
parcours en forme de ligne brisée.
On a remarqué que cette discontinuité des lattes 5 permettait d'assurer pour les éléments
réalisées en matière plastique (par matière plastique on entend des matières comprenant
au moins des atomes de carbone et d'hydrogène qui sont thermoformables et/ou thermodurcissables,
moulables et/ou injectables) une meilleure planéité pour les bords supérieurs des
lattes 5, qui favorise l'éclatement des gouttes qui tombent sur les lattes.
[0034] Les lattes 5 ont une hauteur 6 plus faible que la hauteur du cadre. La hauteur des
lattes 5 sera avantageusement choisie pour ne pas se déformer par flexion sous l'impact
des gouttes d'eau. Cette rigidité est avantageuse pour favoriser l'éclatement des
gouttes qui tombent sur les lattes, par exemple, la hauteur des lattes 5 est comprise
entre 5 et 12 mm.
[0035] La largeur 7 des lattes 5 le long de sa face destinée à être tournée vers le haut
(face sur laquelle tombent les gouttes pour éclater). Cette largeur est relativement
faible, par exemple de 3 à 5 mm. Une largeur de moins de 6mm, par exemple de2 à 6mm
est avantageuse pour éviter ou réduire la formation d'un film d'eau, film d'eau pouvant
amortir l'impact des gouttes et leur éclaboussement.
[0036] La figure 2 montre en coupe un profil avantageux de lattes 5. Ce profil consiste
en la combinaison d'un profil triangulaire 8 (avantageusement équilatéral) prolongé
par une âme avec le bout arrondi. Ce profil s'est avéré avantageux pour avoir une
perte de charge réduite pour l'écoulement d'air, tout en présentant une rigidité suffisante
et une quantité de matière limitée
[0037] Dans la forme de réalisation de la figure 3, les petits et grands côtés des motifs
sont équipés d'excroissances 10,11 s'étendant en porte à faux dans les passages octogonaux
ou parties de tels passages. Dans les passages carrés 4 aucune excroissance ne s'étend.
Ces excroissances 10,11 permettent d'accroître la surface d'éclaboussement des gouttes
d'eau. La largeur des excroissances est par exemple est par exemple comprise entre
3 et 6mm. La hauteur des excroissances est plus faible que celle des lattes, par exemple
comprise entre environ 2 et 4mm. Le profil 12 des excroissances 10, 11 est donné à
la figure 5. Ce profil 12 correspond à une section sensiblement triangulaire (avantageusement
sensiblement équilatéral) avec un bord inférieur sensiblement arrondi.
[0038] Les extrémités des excroissances 10, 11 s'étendent dans un motif octogonal 1 en s'étendant
le long d'une forme fictive carrée 13 de section correspondant sensiblement à la section
carrée des motifs carrés 4.
[0039] La figure 6 montre la face tournée vers le bas d'un élément suivant l'invention similaire
à celui de la figure 3.
Le bord inférieur des lattes 5 est muni d'une série d'aiguilles 14, par exemple de
forme sensiblement conique, avec une extrémité arrondie. A la base, l'aiguille a un
diamètre légèrement inférieur à la largeur 7 de la latte 5, tandis que sa hauteur
est supérieure à la hauteur des lattes 5. La hauteur des aiguilles peut être avantageusement
adaptée de manière à ce que pour deux éléments 100 superposés l'un au dessus de l'autre,
les aiguilles 14 de l'élément supérieur prennent appui sur la face plane des lattes
5 de l'élément inférieur. Toutefois, lors de l'utilisation, les éléments superposés
sont avantageusement éloignés les uns des autres d'une hauteur variant de 50 à 800
mm et sont disposés pour que les aiguilles sont alignés sur l'axe du bord supérieur
des lattes de l'élément inférieur.
[0040] On a remarqué que de telles aiguilles étant avantageuse, car elles permettaient d'améliorer
l'efficacité thermique de l'élément, d'améliorer le caillebotis même en cas de défaut
dans l'élément, d'assurer un bon drainage de l'eau présente sur les bords des lattes,
pour la diriger vers l'extrémité des aiguilles pour qu'elle tombe sous forme de gouttes
sur des lattes de l'élément inférieur, de réduire ou éviter un transfert d'eau le
long du bord inférieur des lattes.
[0041] Les éléments 100 peuvent avoir une disposition différente des motifs octogonaux 15,16
dans le cadre 101. Deux dispositions différentes sont représentées à la figure 9.
La disposition des motifs octogonaux est avantageusement complémentaire de sorte que
lorsque les deux éléments 100 de la figure 9 sont disposés l'un (élément avec les
motifs 15) au dessus de l'autre (élément avec les motifs 16), la forme obtenue par
projection verticale des deux éléments présente un taux de remplissage de la surface
horizontale presque doublée. Les éléments avec les motifs 15 et les éléments avec
les motifs 16 sont disposés dans le cadre extérieur 200 de la figure 11 de telles
sorte que on obtient la superposition des éléments 15 et 16 par rotation de 90° du
cadre inférieur.
[0042] La figure 11 montre un cadre extérieur 200 associé à une série de barres 201 placées
obliquement dans le cadre 200, de manière à définir des ouvertures carrées ou correspondant
à une partie d'un carré, dans lesquelles sont définis des éléments tels que montrés
à la figure 9.
[0043] Le cadre peut être formé en une seule pièce avec les éléments 100, ou peut être une
structure sur laquelle sont attachés une série d'éléments 100.
[0044] Dans la forme de réalisation représentée à la figure 11, les barres 201 sont formées
par les bords des cadres supports 101 des éléments 100.
Le cadre 200 de la figure 11 est de forme carrée, mais il est clair que ce cadre peut
avoir une forme extérieure différente. Les éléments 100 sont disposés à 45° par rapport
aux bords extérieurs en L du cadre 200, de manière à définir une ou des zones triangulaires
planes 17,18 (par exemple exemptes de moyen pour générer un caillebotis), aptes à
servir de repères (par exemple par la présence d'une ouverture dans les zones 17).
Dans la forme représentée, des bords d'éléments 100 définissent deux diagonales du
cadre carré 200.
[0045] La figure 12 montre la projection obtenue par la superposition de deux cadres 200
de la figure 11, après rotation de 90° d'un cadre.
[0046] Les figure 13 et 14 montrent les bords du cadre 200 qui ont un profil en L avec dans
les coins une série de cylindres 19 et dans leur partie centrale une série de renforts
20 améliorant la rigidité des bords du cadre 200. Ces cylindres 19 sont destinés a
être enfilés sur des excroissances du système de support des caillebotis.
[0047] Aux quatre coins du cadre carré 200, une zone triangulaire est formée par la prolongation
des bords de deux éléments adjacents et par deux bords desdits éléments adjacents.
A l'intersection (21) dudit prolongement et des bords, le cadre 200 est associé à
une pièce en forme de tronc de cône 21 qui s'étend au dessus du plan horizontal supérieur
des lattes 5 et des excroissances définissant les motifs 1,4 de caillebotis. Sur la
face inférieure, le point d'intersection présente un évidement 22 dont la forme permet
un emboîtement de la protubérance 21, lors de l'empilement des cadres l'un sur l'autre.
[0048] Ceci permet un positionnement correct des cadres 200, par exemple lors du transport,
mais également d'éviter des mouvement relatifs de cadres superposés l'un sur l'autre.
La figure 17 montre un cadre 200 comprenant une partie sensiblement rectangulaire
220 prolongée par une extension 25 sensiblement trapèsoïdale.
Un tel cadre ou grille 23 est adapté pour être utilisé entre les poteaux 230 d'une
tour 240 montrée schématiquement à la figure 18.
La grille 23 présente un double renfort longitudinal 26, ainsi qu'un double renfort
27 entre la partie rectangulaire 220 et le nez 25. Entre ces renforts les ouvertures
28,29 sont avantageusement bouchées lors d'injection des pièces.
[0049] La figure 19 montre schématiquement un dispositif de réfrigération d'eau par caillebotis.
Ce dispositif comprend une tour 300 avec des ouvertures inférieures 301 (au bas de
la tour) et une ouverture supérieure 302 centrale. L'ouverture 302 est associée à
un ventilateur 303 pour assurer un mouvement d'air entre les ouvertures 301 et 302
(mouvement ascendant de l'air dans la tour). Dans la partie centrale de la tour 300
s'étend un corps d'échange caillebotis 304 comportant une série d'étages 305 réalisés
au moyen de cadres/éléments selon l'invention. D'autres dispositifs de réfrigération
d'eau dispose d'une géométrie imprimant un mouvement horizontal de l'air et sont également
avantageusement équipés ce caillebotis.
L'eau à refroidir est amenée par une conduite 306 vers une série de pulvérisateurs
307 pulvérisant l'eau sur l'étage supérieur du corps d'échange 304. L'eau pulvérisée
s'écoule en caillebotis (mouvement descendant) d'étage en étage, ce qui assure un
excellent échange thermique eau - air. L'eau sortant du corps d'échange est récupérée
dans le bassin 308 pour être recyclée.
1. Elément de caillebotis pour dispositif de réfrigération d'eau par ruissellement caillebotis
avec contact direct entre, d'une part, l'eau sous forme de gouttes générées par l'impact
ou la chute d'eau sur l'élément et, d'autre part, l'air,
dans lequel ledit élément de caillebotis est un élément en matière plastique en forme
de dalle polygonale comportant au moins :
- un cadre support extérieur (200) de forme sensiblement carrée ou rectangulaire ou
polygonale, ledit cadre étant avantageusement muni de renforts et/ou percé de cylindres
creux adaptés pour être fixés sur des supports liés a la structure du dispositif de
réfrigération,
- un ou plusieurs cadres supports intérieurs (100) comportant chacun une structure
sensiblement périphérique (101) ayant la forme d'un losange et/ou partie de losange;
et
- une série de lattes (102) s'étendant dans le ou les cadres supports intérieurs,
en définissant entre elles une série de passages de section polygonale, dans lequel
pour au moins un cadre support intérieur (100), avantageusement au moins plusieurs
cadres supports intérieurs, de préférence sensiblement tous les cadres supports intérieurs,
au moins 25%, avantageusement au moins 30%, de préférence au moins 40% de la surface
définie par le losange considéré ou partie de losange considéré défini par le cadre
support intérieur considéré ou pour chaque cadre support intérieur considéré est constituée
d'une première série de motifs (1) avec un passage sensiblement octogonal, tandis
qu'au moins 15%, avantageusement au moins 20%, de préférence au moins 25% de cette
surface est constituée d'une deuxième série de motifs (4) avec un passage sensiblement
rectangulaire ou carré, les bords desdits motifs de la première série et de la deuxième
série étant définis par lesdites lattes s'étendant dans le losange considéré ou partie
de losange considéré, et
caractérisé en ce qu'au moins un, avantageusement plusieurs des côtés de motifs (1) définissant un passage
sensiblement octogonal présente(nt) une ou des excroissances (10,11) s'étendant dans
ledit passage sensiblement octogonal, avantageusement placé(s) orthogonalement au
coté considéré, ladite excroissance ayant de préférence une longueur inférieure au
coté considéré.
2. Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les excroissances (10,11) a/ont une section transversale sensiblement triangulaire,
avantageusement sensiblement triangulaire équilatéral, ladite ou lesdites excroissances
(10,11) présentant avantageusement un côté sensiblement plat situé sensiblement dans
le plan où s'étendent les faces supérieures des différents côtés du motif octogonal,
et un bord inférieur arrondi.
3. Elément suivant l'une des revendications 1 6 et 2, caractérisé en ce que les excroissances (10,11) des côtés d'un motif octogonal (1) ont chacune une extrémité
libre s'étendant dans le passage du motif considéré, lesdites excroissances (10,11)
présentant chacune une longueur adaptée pour définir dans ledit passage sensiblement
octogonal une zone exempte d'excroissances (10,11), ladite zone ayant avantageusement
une forme sensiblement rectangulaire ou carrée.
4. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les motifs (1) de la première série présentent un passage sensiblement octogonal
irrégulier défini entre quatre grands côtés et quatre petits côtés.
5. Elément suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le rapport longueur d'un grand côté/ longueur d'un petit côté est compris entre 1,1
et 2, avantageusement entre 1,2 et 1,9, de préférence entre 1,5 et 1,7.
6. Elément suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que les motifs (4) de la deuxième série définissent un passage sensiblement carré de
côté correspondant à la deuxième longueur des petits côtés du motif octogonal (1)
de la première série.
7. Elément suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lattes (5) ont une largeur comprise entre 2mm et 8mm, avantageusement entre 3mm
et 6mm.
8. Elément suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lattes (5) présentent une section correspondant à un triangle avantageusement
équilatéral, prolongé vers le bas par une âme dont l'extrémité libre est arrondie.
9. Elément suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des lattes ou les lattes (5) sont munies le long de leur bord inférieur d'une série
d'aiguilles (14) sensiblement coniques dont la hauteur est préférablement de 3 à 18
mm.
10. Cadre extérieur comprenant en périphérie des renforts et des trous permettant la fixation
a des supports et comprenant au centre plusieurs éléments selon l'une quelconque des
revendications précédentes pour former un étage ou partie d'étage d'un corps d'échange
pour permettre le refroidissement eau - air par ruissellement en caillebotis fonctionnant
en contre courant ou en courant croisé.
11. Corps d'échange comprenant plusieurs cadres suivant la revendication 10 pour former
au moins deux étages supérieur et inférieur successifs, caractérisé en ce que les éléments de deux étages supérieur et inférieur successifs sont disposés les uns
par rapport aux autres pour que les motifs rectangulaires ou carrés des éléments de
l'étage inférieur soient situés respectivement dans un prolongement vertical d'un
motif octogonal d'un élément d'un étage supérieur, tandis que les motifs rectangulaires
ou carrés des éléments de l'étage supérieur soient situés respectivement dans un prolongement
vertical d'un motif octogonal d'un élément d'un étage inférieur.
12. Corps d'échange suivant les revendications 11, caractérisé en ce que le cadre extérieur a une forme polygonale composée de rectangles et de trapèzes tel
que ce cadre remplisse l'espace entre les colonnes de structures ainsi que l'espace
le long des bords du réfrigérant.
13. Dispositif de réfrigération de fluide pour réfrigérant atmosphérique comprenant au
moins un ensemble de disperseurs de fluide à refroidir par l'air, un corps d'échange
suivant l'une des revendications 11 à 12 placé au-dessous desdits disperseurs et au
travers duquel peuvent circuler à contre courant ou à courant croisé un flux d'air
atmosphérique généré par tirage naturel ou par un ou des ventilateurs et un flux de
fluide à refroidir.
14. Utilisation d'un dispositif suivant la revendication 13 pour la réfrigération de fluide
pour réfrigérant atmosphérique.
1. Gitterrost-Elemente für Wasserkühlungs-Ausrüstung mit Sprüheinbau bei direktem Kontakt
mit einerseits Wasser in Form von Tropfen, erzeugt durch das Herabfallen von Tropfen
auf das Element und Luft andererseits,
wobei das besagte Element aus Kunststoffmaterial in Form einer Vieleck-Platte besteht,
die zumindest besteht aus.
- einem äußeren Halterahmen (200) der im Wesentlichen quadratisch oder rechteckig
oder in Form eines Vielecks, wobei der besagte Rahmen vorteilhafterweise mit Verstärkungen
ausgestattet ist und/oder mit Bohrungen zur Befestigung an den Halterungen, die mit
der Kühleinbau-Konstruktion verbunden sind
- einen oder mehrere innere Stützrahmen (100), die jeweils im Wesentlichen den Randbereich
umfassen (101) und die Form eines Diamanten und/oder Teil eines Diamanten haben.
- eine Anzahl von Lamellen (102), die sich in den inneren Stützrahmen erstrecken und
untereinander ein Reihe von Durchlässen mit einer Vieleck-Form bilden,
- in denen durch mindestens einen Stützrahmen (100), vorzugsweise zumindest mehrere
innere Stützrahmen, möglichst alle inneren Stützrahmen, mindestens 25 %, vorzugsweise
mindestens 30 %, möglichst mindestens 40 % der durch den Diamanten definierten Fläche
oder eines Teils des Diamanten definiert durch den internen Stützrahmen oder für jeden
internen Stützrahmen bestehend aus einer ersten Typenreihe von Formen (1) mit einem
achteckigen Durchlass, wobei mindestens 15 %, vorzugweise mindestens 20 %, möglichst
mindestens 25 % dieser Fläche aus einer zweiten Typenreihe von Formen (4) mit einem
vorwiegend rechteckigem oder quadratischem Durchlass gebildet werden,
wobei die Ecken der beschriebenen Formen der ersten Typenreihe und der zweiten Typenreihe
durch die Lamellen entstehen, die in den Diamanten oder Teil des Diamanten auslaufen,
und
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer, vorzugsweise mehrere Seiten der Formen (1), die einen vorwiegend
achteckigen Durchlass hat/haben einen oder mehrere Streben (10,11), die/der in den
besagten achteckigen Durchlass hinein ragen (ragt), vorzugsweise rechtwinklig an der
betreffenden Seite, wobei die/der Stützträger vorzugsweise kürzer ist/sind als die
betreffende Seite.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die/der Streben (10,11) im Wesentlichen eine dreieckige querverlaufende Form hat/haben,
vorzugsweise die eines gleichseitigen Dreiecks; die/der besagte(n) Streben (10, 11)
hat/haben eine flache Seite, die auf der oberen Ebene, in die die oberen flachen Flächen
der verschiedenen Seiten des Achteckmusters ragen, und eine abgerundete Unterkante.
3. Element nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (10,11) des Achteck-Teils (1) jeweils ein freies Ende haben, das in den
Durchlass der Form ragt, wobei die Länge der freien Enden so angepasst ist, dass in
dem achteckigen Durchlass ein Bereich ohne Streben (10,11) entsteht, der im Wesentlichen
eine rechteckige oder quadratische Form hat.
4. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen (1) der ersten Typenreihe einen unregelmäßigen achteckigen Durchlass zwischen
vier langen und vier kurzen Seiten definieren.
5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis einer langen Seite zu einer kurzen Seite zwischen 1.1 und 2,
beträgt, vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,9, möglichst zwischen 1,5 und 1,7.
6. Element nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen (4) der zweiten Typenreihe einen vorwiegend quadratisch geformten Durchlass
bilden, entsprechend der zweiten Länge der kurzen Seite des Achtecks (1) aus der ersten
Typenreihe.
7. Element nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (5) eine Breite zwischen 2 mm und 8 mm aufweisen, vorzugsweise zwischen
3 mm und 6 mm.
8. Element nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Lamellen (5) definierte Form, die eines Dreiecks hat, vorzugsweise gleichseitig,
nach unten durch einen Steg verlängert, wobei die freien Enden abgerundet sind.
9. Element nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass einige Streben oder die Lamellen (5) entlang der Unterkante mit einer Reihe von konischen
Nadeln (14) ausgestattet sind, wobei deren Höhe vorzugsweise zwischen 3 und 18 mm
ist
10. Außere Rahmen mit Verstärkungen und Bohrungen in den Verstärkungen ermöglicht die
Befestigung an den Halterungen und den Einbau mehrerer Elemente nach einem der vorstehenden
Ansprüchen, um aus mehreren Elementen einen Körper zum Austausch zu bilden, die einen
Austausch von Wasserkühlung im Querstrom oder Gegenstrom ermöglichen.
11. Austausch umfasst mehrere Rahmen nach Anspruch 10, um mindestens zwei aufeinanderfolgende
obere und untere Stufen zu bilden, und zwar so, dass die Elemente von zwei aufeinanderfolgenden
oberen und unteren Stufen mit Rücksicht von dem einem auf das andere angeordnet werden,
so dass die rechteckigen oder quadratischen Muster der Elemente der unteren Stufe
so hingelegt werden, bzw. in vertikaler Ausdehnung eines achteckigen Musters eines
Elementes der oberen Stufe, wohingegen das rechteckige oder quadratische Muster der
Elemente der oberen Stufe angeordnet werden, bzw. in vertikaler Ausdehnung eines achteckigen
Musters von einem Element der unteren Stufe.
12. Der Austausch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rahmen in Form eines Vielecks ist, das sich aus Rechtecken und Trapezen
zusammensetzt, so dass dieser Rahmen den Raum zwischen den Säulen des Bauwerks ausfüllt,
sowie auch den Raum entlang der Ränder des Kühlers.
13. Flussigheitkühleinrichtung für die atmosphärische Kühlung, bestehend aus mindestens
einer Sprüheinheit für Flüssigkeiten, die durch Luft gekühlt wird, einen Wasseraustausch
nach einem der Ansprüche 11 bis 12 der unterhalb der besagten Sprüheinheit platziert
ist und durch die die atmosphärische Luft zirkulieren kann, erzeugt von einem natürlichen
Zug oder durch einen oder mehrere Ventilatoren und ein Flüssigkeitsstrom, der gekühlt
werden muss, kann als Gegenstrom oder als Querströmung fließen.
14. Gebrauch einer Einrichtung nach Anspruch 13 zur Kühlung von Flüssigkeiten für die
atmosphärische Kühlung.
1. Grids element for water cooling equipment with splashing fill with direct contact
between, on the one hand, water in the form of droplets generated by the impact or
the fall of the water onto the element and, on the other hand, air,
in which the said grid element is an element made of plastic material in the form
of a polygonal slab comprising at least:
- an external support frame (200) having a substantially square or rectangular or
polygonal form, said frame being advantageously fitted with reinforcements and/or
pierced by hollow cylinders adapted to be fixed onto the supports linked to the structure
of the cooling equipment
- one or several internal support frames (100), each comprising a substantially peripheral
structure (101) having the form of a diamond and/or part of a diamond; and
- a series of laths (102) extending into the internal support frame(s), while defining
between them a series of passages with a polygonal section,
in which by at least one internal support frame (100), advantageously at least several
internal support frames, preferably substantially all the internal support frames,
at least 25%, advantageously at least 30%, preferably at least 40% of the surface
defined by the diamond under consideration or the part of diamond under consideration,
defined by the internal support frame under consideration or for each internal support
frame under consideration consists of a first series of patterns (1) with a substantially
octagonal passage, whereas at least 15%, advantageously at least 20%, preferably at
least 25% of this surface consists of a second series of patterns (4) with a substantially
rectangular or square passage, the edges of said patterns of the first series and
of the second series being defined by said laths extending into the diamond under
consideration or the part of diamond under consideration, and
characterised in that at least one, advantageously several, of the sides of the patterns (1) defining a
substantially octagonal passage has/have one or more cantilevers (10,11) extending
into said substantially octagonal passage, advantageously placed orthogonal on the
side under consideration, said cantilever(s) having preferably a length smaller than
the side under consideration.
2. Element according to claim 1, characterised in that the cantilever(s) (10,11) has/have a substantially triangular transversal section,
advantageously substantially in the form of an equilateral triangle, said cantilever(s)
(10,11) having advantageously one substantially flat face located substantially in
the plane in which the upper faces of the different sides of the octagonal pattern.
extend, and a rounded lower edge.
3. Element according to one of the claims 1 and 2, characterised in that the cantilevers (10,11) of the sides of an octagonal pattern (1) have each a free
end extending into the passage of the pattern under consideration, said cantilevers
(10,11) having each a length adapted to define in said substantially octagonal passage,
a zone exempt of cantilevers (10,11), the said zone having advantageously a substantially
rectangular or square form.
4. Element according to anyone of the claims 1 to 3, characterised in that the patterns (1) of the first series have a substantially irregular octagonal passage
defined between four large sides and four small sides.
5. Element according to claim 4, characterised in that the ratio length of a large side/ length of a small side is comprised between 1.1
and 2, advantageously between 1.2 and 1.9, preferably between 1.5 and 1.7.
6. Element according, to the preceding claims, characterised in that the patterns (4) of the second series define a substantially square-sided passage
corresponding to the second length of the small sides of the octagonal pattern (1)
of the first series.
7. Element according to any one of the preceding claims, characterised in that the laths (5) have a width comprised between 2mm and 8mm, advantageously between
3mm and 6mm.
8. Element according to any one of the preceding claims, characterised in that the laths (5) have a section corresponding to a triangle, advantageously equilateral,
extended downwards by a web, the free end of which is rounded off.
9. Element according to any one of the preceding claims, characterised in that some laths or the laths (5) are provided along their lower edge with a series of
substantially conical needles (14), the height of which is preferably from 3 to 18
mm.
10. External frame comprising on the periphery reinforcements and holes enabling the fixing
to supports and comprising in the centre several elements according to any one of
the preceding claims, for forming a tier or part of a tier of an exchange body for
enabling water-air cooling through grids splashing functioning as counter flow or
cross flow.
11. Exchange body comprising several frames according to claim 10 for forming at least
two successive upper and lower tiers, characterised in that the elements of two successive upper and lower tiers are arranged the one with respect
to the other, so that the rectangular or square patterns of the elements of the lower
tier are located respectively in a vertical extension of an octagonal pattern of an
element of an upper tier, whereas the rectangular or square patterns of the elements
of the upper tier are located respectively in a vertical extension of an octagonal
pattern of an element of a lower tier.
12. Exchange body according to claim 11, characterised in that the external frame has a polygonal form composed of rectangles and trapezes, so that
this frame fills the space between the columns of the structures, as well as the space
along the edges of the cooler.
13. Liquid cooling device for atmospheric cooling, comprising at least one unit of dispersers
of the liquid to be cooled by air, an exchange body according to one of the claims
11 to 12 placed below the said dispersers and through which a flow of atmospheric
air can circulate, generated by a natural draught or by one or several fans, and a
flow of liquid to be cooled can flow as a counter flow or a cross flow.
14. Use of a device according to claim 13 for the cooling of liquid for atmospheric cooling.