Domaine technique de l'invention

L'invention concerne le domaine technique des échangeurs de chaleur à blocs. Elle concerne plus particulièrement un tel échangeur de chaleur à blocs, qui est équipé de moyens permettant d'identifier une éventuelle fuite de l'un des fluides circulant dans cet échangeur. Etat de la technique

On connaît de nombreux types d'échangeurs de chaleur, parmi lesquels on citera entre autres les échangeurs à plaques, à tubes ou encore à ailettes. L'invention vise plus particulièrement un échangeur de chaleur du type à blocs, comprenant une enceinte dans laquelle est logé au moins un bloc d'échange thermique. De façon habituelle, cette enceinte reçoit plusieurs de ces blocs, qui sont empilés les uns sur les autres.

Chaque bloc est réalisé dans une matière thermiquement conductrice, comme du graphite éventuellement associé à des additifs, par exemple du type polymères. Ce bloc, qui peut être parallélépipédique ou cylindrique, est creusé de deux séries de canaux s'étendant perpendiculairement les uns aux autres. Ces canaux sont destinés à la circulation de deux fluides, en vue de leur mise en échange de chaleur mutuelle. De façon typique, le premier fluide est par exemple un acide, alors que le second fluide est un fluide caloporteur, notamment de l'eau.

Il existe deux modes constructifs principaux, pour la réalisation des blocs d'échange thermique ci-dessus. Selon un premier mode, les premiers canaux sont longitudinaux et débouchent sur les faces frontales du corps, alors que les seconds canaux sont transversaux et débouchent sur les faces transversales opposées du corps. Dans un mode constructif alternatif, à la fois les premiers et les seconds canaux sont longitudinaux et débouchent sur les faces frontales du corps. Les faces frontales en regard, appartenant à deux blocs empilés contigus, sont en appui mutuel. Par ailleurs, les blocs d'extrémité sont respectivement placés contre le fond et le couvercle de cette enceinte. Cette dernière est enfin équipée de différentes tubulures, permettant l'alimentation des fluides dans les deux séries de canaux, ainsi que leur évacuation hors de ces canaux. Des échangeurs de chaleur à bloc sont par exemple connus de EP-A-0 196 548, ou encore de WO-A-2006/081965.

On conçoit que le problème technique de l'étanchéité revêt une importance toute particulière dans ce type d'échangeurs. En effet s'il se produit une fuite de l'un des deux fluides circulant dans les canaux, il y a un risque de mélange entre ces fluides. Cette fuite induit à tout le moins une perte économique puisque les fluides mis en contact mutuel ne sont plus utilisables, voire un risque matériel et humain si le mélange entre les fluides est dangereux, notamment s'il est explosif.

On a déjà proposé différentes solutions, visant à surveiller la bonne étanchéité entre les fluides circulant dans des échangeurs de chaleur. On citera notamment les documents suivants : WO-A-2005/1 19197, DE-A-195 01 467 ou encore DE-A-433 13 14. Ces différents agencements ne sont cependant pas applicables à des échangeurs à blocs, du moins de façon immédiate.

Enfin on connaît, de FR 1 421 491 et FR 1 465 780, un échangeur de chaleur formé d'au moins deux blocs, dont chacun est creusé de différents canaux. Ces canaux sont répartis selon des lignes concentriques, deux lignes adjacentes étant séparées par un joint d'étanchéité respectif. Un tel agencement n'est cependant pas totalement satisfaisant, à l'égard des problématiques d'étanchéité. En effet, il ne permet pas de confiner une éventuelle fuite, ni de signaler de manière simple et rapide l'occurrence d'une telle fuite à un opérateur. Cela étant précisé, un but de la présente invention est de fournir un échangeur thermique à blocs qui présente une étanchéité améliorée par rapport aux échangeurs de même type, connus de l'état de la technique.

Un autre but de la présente invention est de fournir un tel échangeur thermique, qui permet une surveillance efficace de l'étanchéité entre les deux fluides circulant dans les canaux de cet échangeur.

Un autre but de la présente invention est de fournir un tel échangeur thermique, qui présente une structure relativement simple et qui peut être fabriqué sans risque particulier de rupture mécanique, notamment vis à vis des canaux creusés dans les blocs appartenant à cet échangeur.

Objet de l'invention

Un objet de la présente invention est un échangeur thermique comprenant

- une enceinte possédant un fond, un couvercle et une enveloppe périphérique,

- au moins un bloc disposé entre le fond et le couvercle, chaque bloc comprenant un corps, des premiers canaux dits longitudinaux, ménagés dans ce corps selon une direction longitudinale du bloc, qui débouchent sur deux faces frontales opposées du corps,

l'échangeur comprenant en outre des premiers moyens d'entrée d'un premier fluide dans les premiers canaux, des seconds moyens d'entrée d'un second fluide dans les seconds canaux, des premiers moyens de sortie du premier fluide hors des premiers canaux, des seconds moyens de sortie du second fluide hors des seconds canaux, des moyens d'étanchéité entre les premier et second fluides,

ledit échangeur étant caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comprennent, à au moins une interface parmi les interfaces entre deux faces frontales en regard appartenant au couvercle et au bloc qui lui est adjacent, au fond et au bloc qui lui est adjacent, éventuellement à deux blocs contigus, au moins un joint périphérique dit radialement intérieur, chaque joint intérieur s'étendant radialement à l'extérieur de la zone des débouchés d'au moins une partie des canaux longitudinaux, et un joint périphérique dit radialement extérieur définissant, avec le ou les joint(s) périphérique(s) intérieur(s) et les faces frontales en regard, un espace de confinement d'une fuite éventuelle de l'un ou l'autre fluide.

Selon d'autres caractéristiques de l'échangeur conforme à l'invention :

les seconds canaux sont transversaux et il est prévu un unique joint radialement intérieur s'étendant radialement à l'extérieur de la zone des débouchés des canaux longitudinaux, l'espace de confinement étant de forme annulaire ;

les seconds canaux sont également longitudinaux et il est prévu au moins un premier joint radialement intérieur, chaque premier joint intérieur s'étendant à l'extérieur de la zone des débouchés d'au moins une partie des premiers canaux longitudinaux, ainsi qu'au moins un second joint radialement intérieur, chaque second joint intérieur s'étendant à l'extérieur de la zone des débouchés d'au moins une partie des seconds canaux longitudinaux ;

les premiers et seconds canaux longitudinaux sont disposés selon une succession de rangées alternées, la zone des débouchés de chaque rangée étant entourée par un joint radialement intérieur respectif ;

les moyens d'étanchéité comprennent ledit au moins un joint périphérique intérieur et ledit joint périphérique extérieur, à toutes les interfaces entre deux blocs contigus ;

les moyens d'étanchéité comprennent ledit au moins un joint périphérique intérieur et ledit joint périphérique extérieur, à l'ensemble desdites interfaces ;

l'échangeur comprend en outre des moyens de détection propres à détecter la présence d'au moins un parmi le premier et le second fluide, à l'intérieur d'au moins un espace annulaire de confinement ; l'échangeur comprend en outre une alarme propre à être activée par les moyens de détection ;

l'échangeur comprend en outre des moyens d'évacuation propres à évacuer en dehors de l'enceinte ladite fuite éventuelle de l'un ou l'autre fluide, confinée dans au moins un espace annulaire ;

-les moyens d'évacuation sont mis en communication par le fluide avec les moyens de détection ;

les moyens de détection sont distants de l'enceinte et il est prévu un tuyau de liaison propre à raccorder ces moyens de détection et le débouché des moyens d'évacuation ;

les moyens d'évacuation comprennent au moins une conduite d'évacuation, chaque conduite d'évacuation étant ménagée dans un bloc respectif et reliant deux espaces de confinement adjacents ;

les moyens d'évacuation comprennent un tunnel d'évacuation ménagé dans le fond et/ou le couvercle, lequel tunnel relie un espace de confinement et l'extérieur de l'enceinte ;

le joint est un joint torique reçu dans des gorges ménagées respectivement sur les deux faces frontales en regard. Un autre objet de la présente invention est un procédé de mise en oeuvre d'un échangeur tel que ci-dessus, dans lequel on fait circuler les premier et second fluides dans les premiers et seconds canaux, de façon à les mettre en échange de chaleur, et on arrête la circulation d'au moins un fluide si on détecte la présence dudit fluide dans au moins un espace annulaire de confinement.

Selon d'autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention :

- on remplace au moins un joint intérieur si on détecte la présence du premier fluide dans au moins un espace annulaire de confinement ;

- on remplace le joint extérieur si on détecte la présence du second fluide dans au moins un espace annulaire de confinement.

Un autre objet de la présente invention est un bloc d'échange thermique comprenant un corps, des premiers canaux dits longitudinaux, ménagés dans ce corps selon une direction longitudinale du bloc, qui débouchent sur deux faces frontales opposées du corps, des seconds canaux dits transversaux, ménagés dans ce corps selon une direction transversale du bloc, qui débouchent sur deux faces transversales opposées du corps, ledit bloc étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre, sur chaque face frontale, au moins un siège périphérique dit radialement intérieur qui s'étend radialement à l'extérieur de la zone des débouchés des canaux longitudinaux, ce siège étant adapté à la réception d'un premier joint d'étanchéité,

un siège périphérique dit radialement extérieur adapté à la réception d'un second joint d'étanchéité, ce siège périphérique extérieur définissant avec le siège périphérique intérieur un tronçon intermédiaire annulaire

et en ce qu'au moins une conduite d'évacuation relie les faces frontales opposées et débouche sur les deux tronçons annulaires opposés.

L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. Un échangeur de chaleur, du type visé par l'invention, délimite un certain nombre d'interfaces, entre les faces frontales en regard de ses éléments constitutifs. On retrouve par conséquent une première interface entre le couvercle et le bloc qui lui est adjacent, une interface opposée entre le fond et le bloc adjacent, ainsi que d'éventuelles interfaces supplémentaires entre chaque paire de blocs contigus.

L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. Un échangeur de chaleur, du type visé par l'invention, délimite un certain nombre d'interfaces, entre les faces frontales en regard de ses éléments constitutifs. On retrouve par conséquent une première interface entre le couvercle et le bloc qui lui est adjacent, une interface opposée entre le fond et le bloc adjacent, ainsi que d'éventuelles interfaces supplémentaires entre chaque paire de blocs contigus.

L'invention vise deux types principaux d'échangeurs de chaleur. Selon un premier mode constructif, seuls les premiers canaux, destinés à la circulation d'un premier fluide, dit fluide de procédé, sont longitudinaux et débouchent sur les faces frontales de chaque bloc. En revanche les seconds canaux, destinés à la circulation du fluide caloporteur, sont transversaux et débouchent sur les faces latérales de chaque bloc. Dans ce cas, le ou les joint(s) intérieur(s) entoure(nt) seulement le débouché des premiers canaux, au niveau des faces frontales. Il est typiquement prévu un joint intérieur unique, formant un espace de confinement annulaire avec le joint extérieur.

Selon un mode constructif alternatif, à la fois les premiers et les seconds canaux sont longitudinaux et débouchent sur les faces frontales de chaque bloc. Dans ce cas, il est prévu au moins deux joints intérieurs, dont l'un entoure le débouché des premiers canaux et l'autre le débouché des seconds canaux. On peut prévoir un nombre supérieur de joints intérieurs, en fonction de l'agencement des différents canaux. Dans le cas typique d'une succession de rangées alternées entre les premiers et les seconds canaux, on prévoit un nombre de joints intérieurs, correspondant au nombre de rangées. L'invention assure l'étanchéité entre les deux fluides mis en échange de chaleur, tout d'abord grâce au(x) joint(s) intérieur(s). En cas de dysfonctionnement de ce(s) joint(s) intérieur(s), la fuite éventuelle de fluide est confinée du fait de la présence du joint extérieur. Ce double degré de sécurité est prévu sur au moins une des interfaces listées ci-dessus, en particulier sur toutes les interfaces entre chaque paire de blocs contigus, de préférence sur l'ensemble des interfaces listées ci-dessus. Ceci confère une étanchéité et une sécurité améliorée(s), en particulier par comparaison avec des solutions faisant intervenir un joint unique entre ces deux flux.

A cet égard on soulignera que, dans l'échangeur objet de FR 1 421 491 et FR 1 465 780, on retrouve un unique joint s'étendant à l'extérieur de la zone des débouchés. En d'autres termes, tous les couples de joints de cet échangeur délimitent des espaces où débouchent des canaux de passage normal de fluide. Par conséquent, cet échangeur ne définit pas d'espace de confinement d'une éventuelle fuite.

L'invention permet en outre d'avertir l'opérateur de façon sensiblement immédiate, en cas de dysfonctionnement de l'un des joints d'étanchéité. En fonction de la nature du fluide, confiné dans l'espace annulaire puis évacué hors de l'échangeur, l'opérateur sait lequel des deux joints est hors d'usage. Il peut alors procéder au remplacement circonstancié de ce joint défectueux, avant de relancer la mise en oeuvre de l'installation.

On notera que l'invention permet de s'affranchir sensiblement de tout risque de mise en contact entre les deux fluides. En effet, une telle mise en contact se produit uniquement dans le cas, fortement improbable en pratique, où les deux joints passent de façon simultanée d'un état fonctionnel à un état défectueux. Dans le cas le plus courant, un seul de ces joints devient hors d'usage alors que l'autre reste opérationnel. L'opérateur en est averti sans délai, arrête l'écoulement des fluides et remplace le joint défectueux.

Par conséquent, l'échangeur de l'invention est tout particulièrement adapté à la mise en échange de chaleur entre deux fluides à forte criticité. On citera par exemple le cas où l'un des deux fluides présente une haute pureté, de sorte qu'il n'accepte aucune contamination, ou encore le cas où le mélange entre ces fluides peut entraîner une explosion ou une émission de gaz nocif.

Enfin, les blocs appartenant à l'échangeur conforme à l'invention présentent un faible nombre d'organes mécaniques supplémentaires, par comparaison avec les blocs classiques de l'art antérieur. Par ailleurs ces organes mécaniques sont ménagés à distance des canaux de passage des fluides. Par conséquent, la fabrication de ces blocs n'induit pas une augmentation significative des risques de rupture. De plus, en service, ces blocs présentent une robustesse et une durée de vie satisfaisantes.

Description des figures

L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels :

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale, illustrant un échangeur thermique conforme à l'invention ;

La figure 2 est une vue en perspective avec arrachements, illustrant un bloc appartenant à l'échangeur de la figure 1 ;

La figure 3 est une vue en coupe longitudinale, analogue à la figure 1 , illustrant plus en détail une extrémité longitudinale de l'échangeur thermique conforme à l'invention ; et Les figures 4 à 6 est une vue en coupe longitudinale à bien plus grande échelle, illustrant la zone de jonction entre deux blocs, respectivement dans une configuration d'étanchéité et dans deux configurations de fuites de l'un ou l'autre des deux fluides circulant dans cet échangeur.

La figure 7 est une vue de dessus, illustrant un bloc d'échange thermique appartenant à un échangeur thermique conforme à une variante de réalisation de l'invention.

Les figures 8 et 9 sont des vues de dessus, analogues à la figure 7, illustrant deux configurations de fuites de l'un ou l'autre des deux fluides circulant dans l'échangeur de cette figure 7. Description détaillée de l'invention

Les signes de référence suivants sont utilisés sur les figures :

1 -3 Blocs d'échange thermique 6 Enveloppe

4 Fond 61 Rebord de 6

5 Couvercle 62 Chambre de 6

1 12 Interface entre 1 et 2 63,64 Tubulures de 6

1 14 Interface entre 1 et 4 J1 ,J2 Joints entre 1 et 2

123 Interface entre 2 et 3 11 ,12 Interstices fonctionnels

135 Interface entre 3 et 5 J'1 ,J'2 Joints entre 1 et 4

L Axe principal de l'échangeur Ε,Ε' Espaces de confinement

L1 Axe principal bu bloc 1 80 Organe de détection

10 Canaux longitudinaux de 1 82 Alarme

1 1 ,1 1 ' Faces frontales de 1 201 Bloc d'échange thermique

12 Canaux transversaux de 1 210 1 ers canaux de 201

13,13' Faces transversales de 1 21 1 Face frontale de 1

14 Zone des débouchés de 10 212 2nds canaux de 201

15,15' Gorges intérieures de 10 R1 -R3 Rangées canaux 210 16,16' Gorges extérieures de 10 R'1 ,R'2 Rangées canaux 212

17,17' Tronçons annulaires DR1 -DR3 Zone débouchés de R1 -R3

18,28,38 Conduits DR'1 -DR'2 Zone débouchés de R'1 -R'2

41 Ouverture de 4 JR1 -JR3 Joints de R1 -R3

42 Plaque de 4 JR'1 -JR'2 Joints de R'1 -R'2

43 Tunnel 217 Tronçon intermédiaire

44 Débouché de 43 218 Conduit

51 Ouverture de 5 E201 Espace de confinement

Comme illustré notamment sur la figure 1 , l'échangeur de chaleur conforme à un premier mode de réalisation de l'invention comprend essentiellement plusieurs blocs d'échange thermique 1 à 3, un fond 4, un couvercle 5, ainsi qu'une enveloppe périphérique 6. Dans l'exemple on a représenté trois blocs empilés les uns au dessus des autres, étant entendu qu'un nombre différents de blocs peut être prévu. Les interfaces entre les faces frontales en regard de ces éléments constitutifs sont référencées, du haut vers le bas, 135, 123, 1 12 et 1 14.

Dans ce qui suit, on va décrire plus particulièrement la structure du bloc 1 , étant entendu que les blocs 2 et 3 présentent une structure similaire. Les éléments mécaniques de ces blocs 2 et 3 analogues à ceux du bloc 1 sont affectés des mêmes numéros de référence, le préfixe « 1 » étant remplacé respectivement par « 2 » ou « 3 ». Ces différents blocs sont réalisés en tout matériau approprié, connu de l'état de la technique, comme par exemple en graphite.

Comme le montre notamment la figure 2, le bloc 1 présente une forme cylindrique, de section circulaire. A titre de variante, il peut être de forme différente, notamment parallélépipédique, en particulier cubique. On note L1 son axe principal ou longitudinal, qui est parallèle à l'axe principal L de l'échangeur. De façon connue en soi, ce bloc 1 est creusé de différents canaux, en vue de l'écoulement de deux fluides destinés à être mis en échange de chaleur mutuel.

On retrouve tout d'abord une première série de canaux 10 parallèles à l'axe L1 , dits canaux longitudinaux, qui débouchent sur les faces frontales opposées 1 1 et 1 1 ' du bloc. Par ailleurs une deuxième série de canaux transversaux 12, s'étendant de façon oblique, notamment perpendiculaire à l'axe L1 , débouchent sur les faces transversales opposées 13 et 13' du bloc. En service on met en échange thermique deux fluides, circulant respectivement dans les première et deuxième séries de canaux. Ces canaux sont distants les uns des autres, à savoir qu'ils ne débouchent pas les uns dans les autres.

On a illustré en traits pointillés, sur la face frontale 1 1 , la zone 14 dite de débouché des canaux longitudinaux. Cette zone 14, de forme circulaire, relie le bord extérieur des canaux longitudinaux périphériques. Une zone de débouché similaire, non représentée, est associée à l'autre face frontale 1 1 '.

Chaque face frontale est creusée de deux gorges concentriques, dont l'une 15 ou 15' est dite radialement intérieure et l'autre 16 ou 16' radialement extérieure. Chaque gorge intérieure 15 et 15' est ménagée à l'extérieur de la zone de débouché, à savoir que le bord intérieur de cette gorge est distant du débouché des canaux périphériques.

Les gorges 15, 15', 16 et 16' sont adaptées pour former le siège d'un organe d'étanchéité, par exemple du type joint torique. Dans l'exemple illustré, elles présentent une section en forme d'arc de cercle. Néanmoins, elles peuvent adopter tout autre profil, propre à la réception de l'organe d'étanchéité précité. On note 17 et 17' les deux tronçons intermédiaires annulaires, définis par les bords en regard des gorges intérieures et extérieures.

Le bloc 1 est creusé d'un conduit 18, s'étendant globalement selon la direction L1 , qui débouche sur les faces frontales 1 1 et 1 1 ' en reliant les deux tronçons intermédiaires 17 et 17'. On peut prévoir de ménager plusieurs conduits, analogues à celui 18, de préférence répartis angulairement de façon régulière. A titre non limitatif, la section de chaque conduit est comprise entre 0.1 et 50 mm (millimètres). En termes de procédé de fabrication, les canaux 10 et 20 sont creusés de façon habituelle. Le conduit 18 est percé selon un procédé analogue, indifféremment avant ou après la réalisation des canaux. Enfin les différentes gorges 15, 15', 16 et 16' sont ménagées par tout moyen approprié, là encore indifféremment avant ou après la réalisation des canaux.

A nouveau en référence à la figure 1 , le fond 4 est creusé d'une ouverture 41 destiné à l'entrée d'un premier fluide dans les canaux 10. Cette entrée est mise en communication avec une source de ce fluide, laquelle est située en amont et n'est pas illustrée. De façon analogue, le couvercle 5 est creusé d'une ouverture 51 destinée à la sortie du premier fluide hors des canaux 10. Cette sortie est mise en communication avec un réservoir de récupération, lequel est situé en aval et n'est pas illustré.

L'empilement des blocs 1 à 3 est entouré au moyen d'une enveloppe 6 définissant une enceinte de réception, avec le fond et le couvercle. De manière classique, cette enveloppe possède un rebord 61 , permettant sa fixation sur une plaque 42, appartenant au fond (voir figure 3). De façon analogue, elle est pourvue de moyens permettant sa fixation sur le couvercle.

Cette enveloppe délimite, avec les parois en regard des blocs, une chambre périphérique 62 destinée à la circulation d'un second fluide, destiné à être mis en échange de chaleur avec le premier fluide dans les blocs 1 à 3. A cet effet, l'enveloppe est équipée de tubulures respectives d'entrée 63 et de sortie 64 de ce second fluide, mises en communication avec une source et un réservoir de récupération.

Les différents éléments mécaniques, listés dans les trois derniers paragraphes, sont de type connu en soi. Par conséquent, ils ne seront pas décrits de façon plus détaillée dans ce qui suit.

La figure 4 illustre l'empilement entre les blocs 1 et 2. Deux joints toriques J1 et J2 sont reçus dans les gorges respectives 15 et 25', ainsi que 16 et 26'. Les faces frontales 1 1 et 21 ' des blocs sont disposées en regard, en ménageant des interstices fonctionnels 11 et 12, dont l'épaisseur a été agrandie sur le dessin à des fins de clarté.

De plus, un espace intercalaire E, dit de confinement, est ménagé entre les parois en regard appartenant aux tronçons 17 et 27', ainsi qu'aux joints J1 et J2. Cet espace est annulaire, en ce qu'il s'étend sur toute la périphérie de l'interface 1 12. Les conduites 18 et 28, creusées dans les blocs 1 et 2, débouchent dans cet espace E.

Comme illustré sur la figure 3, l'empilement entre le bloc 1 et le fond 4 est analogue à l'empilement décrit ci-dessus entre les deux blocs 1 et 2. On retrouve deux joints toriques J'1 et J'2, intercalés entre les faces frontales en regard de ce bloc 1 et de ce fond 4. Ces joints et ces faces frontales délimitent un espace annulaire de confinement E', analogue à celui E ci-dessus.

Le fond 4 en outre creusé d'un tunnel d'évacuation 43, reliant l'espace annulaire E' et l'extérieur de l'enceinte. On note 44 le débouché de ce tunnel sur la face frontale extérieure du couvercle. Les parois de ce débouché reçoivent la première extrémité d'un tuyau 70, de tout type approprié, dont l'autre extrémité coopère avec un organe de détection 80. Ce dernier est apte à émettre un signal à l'opérateur, via une alarme 82, lorsqu'il détecte l'arrivée de l'un ou l'autre des deux fluides circulant dans les différents blocs 1 à 3. Ce signal peut être de toute nature appropriée, en particulier sonore, visuelle ou électronique.

On retrouve un empilement similaire, d'une part entre les autres blocs 2 et 3 et, d'autre part, entre le bloc 3 et le couvercle 5. A chaque interface respectivement 123 et 135, deux joints toriques sont intercalés entre les faces en regard de ces éléments mécaniques, délimitant deux autres espaces de confinement. De plus, le bloc 3 est creusé d'une conduite analogue à celle 18 ménagée dans le bloc 1 . En revanche, le couvercle n'est pas équipé d'un tunnel, tel celui 43 du fond.

La mise en oeuvre de l'échangeur thermique, décrit ci-dessus, va maintenant être explicitée dans ce qui suit. Le premier fluide mis en échange de chaleur est admis par l'ouverture d'entrée 41 , s'écoule successivement dans les canaux 10, 20 puis 30, avant d'être évacué par l'ouverture de sortie 51. Le second fluide est admis par la tubulure d'entrée 63, s'écoule dans les canaux 12, 22 et 32, avant d'être évacué par la tubulure de sortie 64. Ces écoulements sont matérialisés par des flèches en traits respectivement pointillés et mixtes, sur la figure 1.

La figure 4 illustre plus particulièrement l'écoulement des fluides entre les blocs 1 et 2, étant entendu que cet écoulement est analogue entre les autres blocs 2 et 3, entre le bloc 1 et le fond, ainsi qu'entre le bloc 3 et le couvercle. Lorsque ces fluides s'infiltrent dans les interstices respectifs 11 et 12, ils viennent au contact des joints J1 et J2. En service normal illustré sur cette figure 4, les joints J1 et J2 sont fonctionnels de sorte qu'ils empêchent le passage des fluides en direction de l'espace annulaire et qu'il n'y a pas de mélange entre ces fluides. Aucun fluide ne s'écoule dans le tuyau 70, représenté schématiquement sur cette figure 4, alors que le détecteur 80 et l'alarme 82 sont inactifs, de sorte qu'ils sont matérialisés par des traits pointillés.

En revanche, on suppose maintenant que le joint intérieur J1 est défectueux, ce qui est illustré sur la figure 5. Il se produit donc une fuite du premier fluide, depuis l'interstice 11 en direction de l'espace de sécurité E. On notera que ce premier fluide ne peut être mis en contact avec le second fluide présent dans l'interstice 12, du fait de la présence du joint J2 qui reste fonctionnel. Ce premier fluide est alors dirigé le long du conduit 18, puis du tunnel 43.

Le premier fluide est alors évacué hors de l'enceinte, via le tuyau 70, en direction de l'organe de détection 80. Ce dernier active alors l'alarme 82, ce qui indique à l'opérateur qu'il doit arrêter la marche de l'installation. L'opérateur est en outre informé de la nature du fluide ainsi évacué, de sorte qu'il peut procéder à un remplacement circonstancié du premier joint J1 .

Si on suppose désormais que le joint extérieur J2 est défectueux, comme le montre la figure 6, il se produit une fuite du second fluide, depuis l'interstice 12 en direction de l'espace de sécurité E. On notera que ce second fluide ne peut être mis en contact avec le premier fluide présent dans l'interstice 11 , du fait de la présence du joint J1 qui reste fonctionnel.

Ce second fluide est alors dirigé, via le conduit 18, le tunnel 43 puis le tuyau 70, vers l'organe de détection. Comme dans le cas précédent, l'opérateur est alerté du disfonctionnement, de sorte qu'il arrête la mise en oeuvre de l'installation puis procède au remplacement de ce second joint J2. Si la fuite de l'un ou l'autre fluide se produit à l'interface entre le bloc supérieur 3 et le couvercle 5, le fluide est évacué successivement le long des conduites 38, 28 puis 18, avant d'être évacué via le tunnel 43. Si cette fuite a lieu à l'interface entre les deux blocs 2 et 3, le fluide est évacué successivement le long des conduites 28 et 18, avant d'être évacué via le tunnel 43. Enfin si cette fuite se produit à l'interface entre le bloc inférieur 1 et le fond 4, le fluide est directement évacué via le tunnel 43.

Les conduites 18, 28 et 38, ainsi que le tunnel 43, forment des moyens d'évacuation, permettant de diriger une fuite éventuelle de fluide en dehors de l'enceinte. Ces conduites et ce tunnel ne débouchent pas dans les canaux de passage de fluide, que ce soit ceux orientés longitudinalement ou ceux orientés transversalement.

La figure 7 illustre un bloc d'échange thermique 201 appartenant à un échangeur thermique conforme à une variante de réalisation de l'invention. Sur cette figure les éléments mécaniques analogues à ceux des figures précédentes y sont affectés des mêmes numéros de référence, augmentés de 200.

Le bloc 201 de la figure 7 diffère de celui des figures 1 à 6, tout d'abord en ce qu'il est de forme rectangulaire, mais aussi en ce que les deux séries de canaux sont parallèles et débouchent sur les faces frontales de chaque bloc, dont seule l'une 21 1 est référencée sur cette figure. On retrouve donc tout d'abord la première série de canaux 210, similaires à ceux 10 des figures précédentes. La deuxième série est également formée de canaux longitudinaux 212, par opposition aux canaux transversaux 12 des figures précédentes. Ces différents canaux 210 et 212 sont sensiblement parallèles, à savoir qu'ils ne débouchent pas les uns dans les autres. Comme dans le mode de réalisation des figures précédentes, on met en échange thermique deux fluides, circulant respectivement dans les première et deuxième séries de canaux. Ces deux fluides sont de même nature, que ceux décrits ci-dessus.

De façon plus précise, les canaux sont formés par des rangées parallèles, agencées alternativement en vue de dessus. On retrouve ainsi trois rangées R1 à R3 de premiers canaux 210, ainsi que deux rangées R'1 et R'2 de seconds canaux 212. On a illustré en traits pointillés, sur la figure 7, les différentes zones de débouché des canaux longitudinaux, soit DR1 à DR3 pour les rangées de la première série et DR'1 , DR'2 pour les rangées de la seconde série. Chaque zone, de forme rectangulaire, s'étend sur le pourtour d'une rangée respective de canaux.

La face frontale 21 1 est creusée de gorges rectangulaires, dite intérieure, dont chacune s'étend à l'extérieur d'une zone de débouché correspondante. Les différentes gorges intérieures reçoivent des organes d'étanchéité respectifs, JR1 à JR3, ainsi que JR'1 et JR'2, qui sont par exemple analogues à celui J1 du premier mode de réalisation. Cette face frontale 21 1 est en outre creusée d'une gorge rectangulaire périphérique, dite extérieure, qui entoure les différentes gorges intérieures précitées. Cette gorge extérieure reçoit un organe d'étanchéité JP, qui est par exemple analogue à celui J2 du premier mode de réalisation.

On note 217 le tronçon intermédiaire, défini par les bords en regard des gorges intérieures et extérieures explicitées ci-dessus. Un tronçon intermédiaire, non représenté, est défini de manière analogue sur l'autre face frontale du bloc 201 . Ce bloc est en outre creusé de plusieurs conduits 218, globalement parallèles aux canaux 210 et 212, qui débouchent sur les faces frontales en reliant les deux tronçons intermédiaires définis ci- dessus. Dans l'exemple illustré on a prévu quatre de ces conduits, placés au voisinage des angles du bloc, étant entendu qu'un nombre différent de conduits et/ou un agencement différent de ces conduits peut être envisagé.

Lorsque le bloc 201 est empilé sur un bloc analogue non représenté, ces blocs contigus définissent un espace de confinement E201 , analogue à celui E des figures précédentes. Cet espace est délimité par les faces en regard appartenant au tronçon 217 et au tronçon non représenté du bloc contigu, ainsi que par les joints JP, JR1 à JR3, ainsi que JR'1 et JR'2. Comme dans le premier mode de réalisation, d'autres espaces de confinement sont avantageusement formés par les parois en regard des autres blocs contigus, par les parois en regard du fond et du bloc qui lui est contigu, ainsi que par les parois en regard du couvercle et du bloc qui lui est contigu.

En service normal illustré sur la figure 7, les joints intérieurs sont fonctionnels, de sorte qu'ils empêchent le passage des fluides en direction de l'espace de confinement et qu'il n'y a pas de mélange entre ces fluides.

Si on suppose que l'un des joints JR1 à JR3, par exemple celui JR1 est défectueux, il se produit donc une fuite du premier fluide en direction de l'espace de sécurité E201 . On notera que ce premier fluide ne peut être mis en contact avec le second fluide, du fait de la présence des joints JR'1 et JR'2 qui restent fonctionnels. Ce premier fluide est alors dirigé le long des conduits 218, selon les traits pointillés illustrées à la figure 8. Il s'écoule ensuite dans un tunnel non représenté analogue à celui 43, avant d'être évacué hors de l'enceinte, comme dans le premier mode de réalisation.

Si on suppose désormais que l'un des joints JR'1 ou JR'2, par exemple celui JR'1 est défectueux, il se produit une fuite du second fluide en direction de l'espace de sécurité E201 . On notera que ce second fluide ne peut être mis en contact avec le premier fluide du fait de la présence des joints JR1 à JR3 qui restent fonctionnels. Ce second fluide est alors dirigé le long des conduits 218, selon les traits mixtes illustrés à la figure 9. Il s'écoule ensuite dans le tunnel non représenté évoqué au paragraphe précédent, avant d'être évacué hors de l'enceinte. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté. En particulier, on a illustré des joints toriques, en tant qu'organes d'étanchéité respectivement intérieur et extérieur. Néanmoins, on peut prévoir de remplacer ces joints toriques par tout autre joint approprié, par exemple un joint multiple.