<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements dans les appareils réfrigérants "
La présente invention concerne les appareils réfri- gérants à absorption du type comprenant un gaz non condensa- ble aux températuresordinaires, dans le but d'égaliser. en tout eu en partie, les différences de la pression régnant dans l'appareil.
Dans les réfrigérants de l'espèce, tels qu'ils sont connus jusqu'à ce jour, le gaz non condensable, qui sera dénommé ici agent auxiliaire, est constitué par un gaz qui est insoluble ou à peine soluble dans le liquide d'absorption, et qui est mis en circulation continue à tra- vers l'évaporateur et l'absorbeur, tandis que l'agent ré- frigérant primaire, qui sera dénommé ici agent de réfrigé- ration, est, courue d'habitude , constitué, par un gaz qui est soluble dans le dit liquide. Il est également déjà connu, d'effectuer la circulation du. dit agent auxiliaire, ssas usage d'organes mécaniquement mobiles, en utilisant la différence entre le poids spécifique du contenu, gazeux de
<Desc/Clms Page number 2>
l'évaporateur ot celui de l'absorbear.
Dans certains cas, cette méthode de circulation peutn, toute fois. être insuffi- sante pour obtenir la rapidité nécessaire de la circulation et ce, spécialement dans des cas où il est nécessaire d'insé- rer un échangeur de chaleur dans le circuit de lTagent auxiliaire, lequel échangeur de chaleur amène une augmenta- tion de la résistance au courant. la présente invention a pour but principal d'effectuer une circulation rapide de l'agent auxiliaire en disposant le circuit du dit agent d'une manière telle, que la force motrice nécessaire pour la circulation puisse être appropri- ée à la résistance au cousant existant dans chaque cas dis- tinct .
Selon l'invention, ceci est obtenu en insérant dans le circuit de l'agent auxiliaire, un dispositif de chauffa- ge ou de réfrigération ou les deux, construits ou constitués de façon telle, que l'agent auxiliaire les abandonne dans un état gazeux. Dans cette disposition, le dispositif de chauffage peut être avantageusement constitué par l'évapora- teur de 1' appareil.
Une forme de réalisation de l'invention peut être ob- tenue, lorsque, dans lappareil de construction connue de ce type, on laisse ltagent de réfrigération et l'agent auxiliai- re changer de place dans le système de circulation respec- tif, de telle sorte, que l'agent de réfrigération ne circu- le que dans l'évaporateur et dans l'absorbeur, tandis que 1* agent auxiliaire circule d'une manière 'analogue à celle de l'agent de réfligération dans l'appareil connu, c.à.d. dans un circuit continu passant par l'évaplratieur, l'absor- beur et le générateur.
Cette disposition nécessite, toutefois que le choix des substances dans l'appareil soit tel, que l'agent auxiliaire est soluble dans le liquide d'absorption, tandis que l'agent de réfrigération y est Insoluble ou à peine soluble. La solubilité relative de ces deux agents dans le liquide d'absorption peut, naturellement , varier;
<Desc/Clms Page number 3>
il est aniquement essentiel que l'agent de réfrigération soit soluble à plus faible degré que l'agent auxiliaire, de sorte qu'il puisse être séparé du. liquide à une tempera- tare plus basse.
Dans un dispositif selon l'invention, le condenseur, qui avant était placé entre le générateur et l'évaporateur est évidemment omis, le dit condenseur étant, maintenait placé entre l'asborbeuar et l'évaporateur et la chambre à gaz du générateur étant ainsi disposée en connexion ouverte avec l'évaporateur.
L'invention amène la possibilité soit, d'utiliser une pression en excès, dans la générateur, pour vaincre la ré- sistance à la circulation, ou. respectivement, d'augmenter la vitesse de la circulation, comme il résultera de la des- cription détaillée qui va suivre.
Le dessin annexé montre schématiquement une forme de réalisation d'un appareil réfrigérant à absorption , selon 1 * invent ion.
Suivent ce dessin, le réfrigérant comprend un généra- teur 1, un absorbeur 2, un évaporateur 3, constituant l'or- gane de réfrigération, et un condenseur 4, les dites parties étant reliées l'une avec l'autre ao. moyen de conduits de manière à former un système de circulation hermétiquement fermé.
Le générateur 1 et l'absorbeur 3 contiennent le liqui- de d'absorption constitué, par exemple, par de l'acétone, dans le quel cas, l'agent auxiliaire, soluble dans le dit agent d'absorption, peut être constitué par de l'acétylène, tandis que lagent de réfrigération est de -préférence cons- titué par de l'anhydride sulfureux.De générateur 1 et l'absorbeur 2 sont reliés au moyen des conduits 5 et 6, les dits conduits formant ensemble avec le générateur 1 et l'ab- sorbeur 2, an système de circulation ou circuit pour le li- quide d'absorption. Dans les dits conduits 5 et 6 se trouve inséré un échangeur de chaleur 7 ayant pour fonction d'échan-
<Desc/Clms Page number 4>
gar la chaleur entre le liquide venant de l'absorbeau 2 et celai venant du générateur 1.
La circulation du liquide est effectuée par un dispositif de thermo-circulation qui, dans la forme de réalisation représentée, est constitué par un serpentin formant une partie du conduit 6 débouchant dans le générateur , le dit serpentin étant chauffé au moyen d'une source de chaleur qui s'y trouve placée à l'intérieur, par exemple, un élément de chauffage électrique 9. Lors du chauf- fage du générateur, un vif dégagement de gaz se produit dans le serpentin 8 et donne lieu à une circulation de liquide dans la direction des flëches, excès de pression dans le générateur 1, étant en Même temps vaincue.
L"ebsorbeaur 2 et l'évaporateur 3 sont reilés sa moyen de conduits 10 et 11, dont le premier 10, relie le soumet de 1 ' évaporateur 3 aveu la partie inférieure de l'absorbeur 2, tandis que le second 11, relie la partie inférieure de 1 'évaporateur 3 aveule sommet de l'absorbeur 2. Les cou- duits 10 et 11 forment ensemble avec l'absorbeur 2 et l'éva- porateur 3, le système de circulation de conduit pour l'agent de réfrigération. De plus, le générateur 1 et l'évaportaeur 3, sont reliés au moyen d'un conduit 1,2 dont liane extré- mités'ouvre dans l'espace de vapeur du générateur 1, tan- dis que son autre extrémitése termine au fond de l'évapora- tour 3.
L'appareil réfrigérant représenté au dessin est montré comme opérant avec refroidissement par l'air et , dans ce but, le condenseur 4 aussi bien que l'absorbeur 2, sont pour- vus d'ailettes de refroidissement, respectivement 13 et 14. Dans le conduit 12 est inséré , de plus, an dispositif de refroidissement sous forme d'un tube à ailettes 15 desti- né à être refroidi par l'air atmosphérique, dans le but de refroidir l'agent auxil ia ire avant l'entrée dans l'évapora- teau 3.
Dans le but de refroidir davantage l'agent auxiliai- re avant qu'il n'entre dans l'évaporateur 3, un échangeur
<Desc/Clms Page number 5>
de chaleur 16 se trouve inséré, dans les conduits 10 et 12, au moyen duquel le dit agent est plus amplement refroidi par les gaz sortant par le'conduit 10, hors de l'évapora- te tir 3.
L'appareil fonctionne comme sait :- Aussitôt que la pression dans le générateur 1 à atteint la valeur nécessai- re, l'agent auxiliaire (acétylène) dégagé à l'état gazeux hors da liquide d'absorption (acétone) , passe par le con- duit 12, le tube à ailettes 15 et 1' échangea? de chaleur 16, dans l'évapaortaue 3, l'agent auxiliaire étant ainsi forcé à travers l'agent liquide de réfrigération (anhydride sulfureux) dans l'évaporateur 3, lequel agent de réfrigéra- tion est donc amené à s'évaporer et à se mélanger avec Itagent auxiliaire.
Dès que la pression dans l'évaporateur s'est suffisamment élevée pour vaincre la -pression arrière da liquide d'absorption dans l'absorbeau @, le mélange de logent auxiliaire et de l'agent de réfrigération , passe de 1' évaporât or 3 dans l'échangeur de chaleur 16 et par le conduit 10 dans l'absorbeur 2, le mélange gazeux pas- sant à travers le dit liquide .d'absorption sous forme de bulles.
Il en résulte, que, l'agent auxiliaire , qui est ai- sément soluble dans le liquide d'absorption, est absorbé par le dit liquide, tandis que l'agent de réfrigération, qui est à peine soluble ou insoluble dans le dit liquide d'absorption, retourne vers l'évaporateur 3, par le conduit 11 et le condenseur 4, dans lequel le dit agent de réfrigé- ration est amené à létat liquide. Le liquide d'absorption s'écoule à travers l'absorbeau 2 à contre courant par rap- port au mélange gazeux, et est, conséquemment. graduellement enrichi.
De ltabsorbear 2. le dit liquide d'ebsorption re- tourne vers le générateur 1, par le conduit 6 et par l'échan- geu.r de chaleur 7, et du dit générateur 1, le liquide d'sb- sorption retourne continuèrent dans l'absorheur 2, par le conduit 5 et par l'échangeur 7.
<Desc/Clms Page number 6>
L'effet réfrigérant est prodait de façon connue, par l'évaporation de l'agent de -réfrigération dans l'évaporateur 3, avec enlèvement de chaleur aux alentours de l'évaporateur 3. Comme bien connu, la pression totale absolue du mélange gazeux dans l'évaporateur 3 est composée de la pression partielle des deux gaz, de sorte que la pression absolus dans l'évaporateur 3 est sensiblement la même que celle dans les autres parties de l'appareil, lorsque les faibles dif- férences de pression, du.en aux niveau différents des liqui- des, sont négligées. Conséquement, 1* agent de réfrigération et l'agent de auxiliaire sont tous deux soumis à une dimi- nation de pression dans l'appareil.
Lors de l'absorption de l'agent auxiliaire dans l'absorbe or 2, la pression de l'agent réfrigérant augmente graduellement, de sorte que la pression du dit agent dans le condenseur 4 est égale à la pression totale absolue régnant dans l'appareil. Conséquemment, l'agent- de réfrigération passe dans le cycle thermo-dynamique d'une manière analogue à celle d'un système compresseur ordinaire, lorsque l'on considère la chose du point de vue des pres- sions partielles.
Dans un appareil réfrigérant de l'espèce décrite, l'effet réfrigérant doit , évidemment, dépendre à un degré élevé, de la vitesse de circulation de l'agent auxiliaire.
Selon l'invention, on arrive à une circulation suffisamment rapide, en raison de l'excès de pression dans le générateur, même lorsque les résistances au courant sont grandes, cette pression en excès s'adaptant elle-même automatiquement aux résistances au courant existantes dans le circuit.
Toutefois, il y a lieu de remarquer, que la colonne liquide dans le conduit 11 doit être suffisante pour vaincre la pression en retour du liquide dans l'absorbeur 2 et la résistance au cour nt dans l'échange or de chaleur 16, toutefois, la vites- se de circulation ne dépend pas seulement de la pression en excès et de la résistance au courant, mais également et pour
<Desc/Clms Page number 7>
eau.se, de la vitesse à laquelle a lieu, la condensation de logent de réfrigération dans le condense or 4 et l'absorption de l'agent auxil iaire dans l'absorbeur 2. La condensation, de l'agent de réfrigération peut toujours être rendue ap- propriée aux Conditions de régime existantes, en dimension- nant convenablement le condenseur 4.
Dans le but d'arriver à.la meilleure absorption possible de l'agent de réfrigé- ration, il est important que le dit agent soit amené en contact intime avec le liquide d'absorption et que le liqui- de soit maintenu en circulation effective? A cet effet on croit que la disposition la plus appropriée est celle qui est montrée et dans laquelle le mélange gazeux est force à travers le liquide d'absorption à contre courant de ce dernier. Un appareil selon la présente invention est aussi particulièrement approprié pour une disposition telle, que l'excès de pression dans le générateur 1 peut être utilisée d'une manière appropriée pour vaincre la pression enretour du liquide dt absorption.
Toutefois, il n'est pas toujours nécessaire d'introduire le mélange gazeux sous la niveau du liquide dans l'absorbeur 2 à la manière mon- trée, le mélange gazeux pouvant également être dirigé vers le haut à travers l'absorbaeur 2 à contre cotisant d'une pluie de liquide qui tombe vers le bas à partir de la par- tie supérieure de l'absorbeur 2. Dans ce cas, la pression en excès dans le générateur ]/est principalement utilisée pour vaincre la résistance dans l'échangeur de chaleur 16 et la pression en retour de l'agent de réfrigération liqui- de dans 1' évaporateur 3.
Le dispositif décrit peut, éventuellement, être modi- fié de façon telle , que la partie supérieure de l'absorbeur est formée pour servir de condenseur pour l'agent de réfri- gératiou, le condenseur 4 devenant ainsi superflu.
Il est évident, cille l'invention n'est pas limitée à l'asgea d'un seul agent de réfrigération seulement, mais que
<Desc/Clms Page number 8>
plusieurs de ces agent peuvent être utilisés simultanément , les dites agents étant destinés à circuler dans différents circuits reliés ensemble dans l'évaporateur et à se conden- ser dans des condenseurs distincts . Dans un tel cas, les agents de réfrigération doivent être solubles à différents degrés dans le liquide d'absorption, de façon à ce qu'ils puissent en être chassés à différentes températures en chauffant le liquide d'absorption en différents points de son circuit.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvements in refrigeration appliances"
The present invention relates to absorption refrigeration apparatus of the type comprising a gas which is not condensable at ordinary temperatures for the purpose of equalizing. in all had in part, the differences in the pressure prevailing in the device.
In refrigerants of this kind, as they are known to date, the non-condensable gas, which will be referred to here as an auxiliary agent, consists of a gas which is insoluble or barely soluble in the absorption liquid. , and which is circulated continuously through the evaporator and the absorber, while the primary coolant, which will be referred to herein as the coolant, is, usually run, constituted by a gas which is soluble in said liquid. It is also already known to effect the circulation of. said auxiliary agent, without the use of mechanically mobile organs, using the difference between the specific weight of the content, gaseous of
<Desc / Clms Page number 2>
the evaporator ot that of the absorbear.
In some cases, this method of circulation can, however. be insufficient to obtain the necessary rapidity of the circulation, especially in cases where it is necessary to insert a heat exchanger in the circuit of the auxiliary medium, which heat exchanger brings about an increase in the heat exchanger. current resistance. the main object of the present invention is to effect rapid circulation of the auxiliary agent by arranging the circuit of said agent in such a way that the driving force necessary for the circulation can be adapted to the resistance to the existing sewing in each separate case.
According to the invention, this is achieved by inserting into the circuit of the auxiliary agent a heating or cooling device or both, so constructed or constituted that the auxiliary agent leaves them in a gaseous state. . In this arrangement, the heating device can advantageously be constituted by the evaporator of the apparatus.
An embodiment of the invention can be obtained when, in the apparatus of known construction of this type, the refrigeration agent and the auxiliary agent are allowed to change places in the respective circulation system, from such that the refrigerant circulates only in the evaporator and in the absorber, while the auxiliary agent circulates in a manner analogous to that of the reflective agent in the known apparatus. , i.e. in a continuous circuit passing through the evaporator, the absorber and the generator.
This arrangement requires, however, that the choice of substances in the apparatus is such that the auxiliary agent is soluble in the absorption liquid, while the refrigerant is insoluble or hardly soluble therein. The relative solubility of these two agents in the absorption liquid can, of course, vary;
<Desc / Clms Page number 3>
it is critically important that the cooling agent is soluble to a lower degree than the auxiliary agent, so that it can be separated from the. liquid at a lower tempera- tare.
In a device according to the invention, the condenser, which before was placed between the generator and the evaporator is obviously omitted, the said condenser being, maintained placed between the asborbeuar and the evaporator and the gas chamber of the generator being thus arranged in open connection with the evaporator.
The invention provides the possibility of either using excess pressure in the generator to overcome the resistance to circulation, or. respectively, to increase the speed of the traffic, as will result from the detailed description which follows.
The accompanying drawing shows schematically an embodiment of an absorption refrigeration apparatus, according to the invention.
Following this drawing, the refrigerant comprises a generator 1, an absorber 2, an evaporator 3, constituting the refrigeration unit, and a condenser 4, said parts being connected with each other ao. means of conduits so as to form a hermetically closed circulation system.
The generator 1 and the absorber 3 contain the absorption liquid consisting, for example, of acetone, in which case the auxiliary agent, soluble in the said absorption agent, can be constituted by acetylene, while the refrigerating agent is -preferably constituted by sulfur dioxide. Generator 1 and absorber 2 are connected by means of conduits 5 and 6, said conduits forming together with the generator 1 and absorber 2, a circulation system or circuit for the absorption liquid. In said conduits 5 and 6 is inserted a heat exchanger 7 having the function of exchan-
<Desc / Clms Page number 4>
Keep the heat between the liquid coming from the absorber 2 and that coming from the generator 1.
The liquid is circulated by a thermo-circulation device which, in the embodiment shown, is constituted by a coil forming part of the conduit 6 opening into the generator, said coil being heated by means of a source of heat placed therein placed inside, for example, an electric heating element 9. When heating the generator, a strong evolution of gas occurs in the coil 8 and gives rise to a circulation of liquid in the generator. the direction of the arrows, excess pressure in generator 1, being at the same time overcome.
The absorber 2 and the evaporator 3 are reiles its means of conduits 10 and 11, of which the first 10, connects the subject of the evaporator 3 to the lower part of the absorber 2, while the second 11, connects the lower part of the evaporator 3 blinds the top of the absorber 2. The pipes 10 and 11 together with the absorber 2 and the evaporator 3 form the duct circulation system for the refrigerant. In addition, the generator 1 and the evaporator 3 are connected by means of a conduit 1, 2, the end of which opens into the vapor space of the generator 1, while its other end ends at the bottom. of the evaporator tower 3.
The refrigerating apparatus shown in the drawing is shown to operate with air cooling and, for this purpose, the condenser 4 as well as the absorber 2, are provided with cooling fins, respectively 13 and 14. In the duct 12 is further inserted in the cooling device in the form of a finned tube 15 intended to be cooled by atmospheric air, for the purpose of cooling the auxiliary agent before entry into the duct. evaporator 3.
In order to further cool the auxiliary agent before it enters evaporator 3, an exchanger
<Desc / Clms Page number 5>
of heat 16 is inserted, in the conduits 10 and 12, by means of which the said agent is further cooled by the gases exiting through the conduit 10, out of the evaporator shot 3.
The apparatus operates as known: - As soon as the pressure in the generator 1 has reached the required value, the auxiliary agent (acetylene) released in the gaseous state outside the absorption liquid (acetone), passes through the lead 12, finned tube 15 and exchanged? 16, in the evaporator 3, the auxiliary agent being thus forced through the liquid refrigerating agent (sulfur dioxide) in the evaporator 3, which refrigerating agent is therefore caused to evaporate and to mix with the auxiliary agent.
As soon as the pressure in the evaporator has risen sufficiently to overcome the back pressure of the absorption liquid in the absorber @, the mixture of auxiliary housing and the refrigerating agent passes from the evaporate or 3. in heat exchanger 16 and through conduit 10 in absorber 2, the gas mixture passing through said absorption liquid in the form of bubbles.
As a result, the auxiliary agent, which is readily soluble in the absorption liquid, is absorbed by said liquid, while the refrigerant, which is hardly soluble or insoluble in said liquid. absorption, returns to the evaporator 3, through the conduit 11 and the condenser 4, in which the said refrigerant is brought to the liquid state. The absorption liquid flows through the absorber 2 countercurrently to the gas mixture, and is, consequently. gradually enriched.
From the absorbent 2. the said adsorption liquid returns to the generator 1, through the conduit 6 and the heat exchanger 7, and from the said generator 1, the absorption liquid returns continued. in absorber 2, via duct 5 and via exchanger 7.
<Desc / Clms Page number 6>
The cooling effect is produced in a known manner, by the evaporation of the refrigerating agent in evaporator 3, with heat removal from the surroundings of evaporator 3. As is well known, the absolute total pressure of the gas mixture in the evaporator 3 is composed of the partial pressure of the two gases, so that the absolute pressure in the evaporator 3 is substantially the same as that in the other parts of the apparatus, when the small pressure differences, du.en at different liquid levels are neglected. As a result, both the refrigerant and the auxiliary agent are subjected to a decrease in pressure in the apparatus.
During the absorption of the auxiliary agent in the absorbent or 2, the pressure of the refrigerant gradually increases, so that the pressure of said agent in the condenser 4 is equal to the total absolute pressure prevailing in the apparatus. Consequently, the refrigerant goes through the thermodynamic cycle in a manner analogous to that of an ordinary compressor system, when viewed from the point of view of partial pressures.
In a refrigerating apparatus of the kind described, the cooling effect must, of course, depend to a high degree on the speed of circulation of the auxiliary medium.
According to the invention, a sufficiently rapid circulation is achieved, due to the excess pressure in the generator, even when the resistances to the current are large, this excess pressure itself automatically adapting to the existing resistances. in the circuit.
However, it should be noted that the liquid column in line 11 must be sufficient to overcome the back pressure of the liquid in the absorber 2 and the resistance to current in the heat exchange 16, however, the circulation speed does not only depend on the excess pressure and resistance to the current, but also and for
<Desc / Clms Page number 7>
water.se, the rate at which takes place, the condensation of the refrigeration lodge in the gold condenser 4 and the absorption of the auxiliary agent in the absorber 2. The condensation of the refrigeration agent can always be made appropriate to the existing operating conditions, by suitably sizing the condenser 4.
In order to achieve the best possible absorption of the refrigerant, it is important that said agent is brought into intimate contact with the absorption liquid and that the liquid is kept in effective circulation. ? For this purpose it is believed that the most suitable arrangement is that which is shown and in which the gas mixture is forced through the absorption liquid against the latter. An apparatus according to the present invention is also particularly suitable for such an arrangement, that the excess pressure in the generator 1 can be used in a suitable manner to overcome the pressure in the return of the absorption liquid.
However, it is not always necessary to introduce the gas mixture below the level of the liquid in the absorber 2 as shown, the gas mixture also being able to be directed upwards through the absorber 2 against contributing a rain of liquid falling down from the upper part of absorber 2. In this case, the excess pressure in the generator] / is mainly used to overcome the resistance in the exchanger heat 16 and the back pressure of the liquid refrigerant in the evaporator 3.
The device described can optionally be modified in such a way that the upper part of the absorber is formed to serve as a condenser for the refrigerant, the condenser 4 thus becoming superfluous.
Obviously, the invention is not limited to the asgea of a single refrigeration agent only, but that
<Desc / Clms Page number 8>
several of these agents can be used simultaneously, the said agents being intended to circulate in different circuits connected together in the evaporator and to condense in separate condensers. In such a case, the refrigerants must be soluble to different degrees in the absorption liquid, so that they can be driven out at different temperatures by heating the absorption liquid at different points in its circuit.
CLAIMS.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.