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" Appareil réfrigérant à absorption "
La présente invention a trait aux appareils re- frégérants à absorption, et en particulier à des appa reils de ce type dans lesquels une pression uonstante , ou. approximativement constante, règne dans tout l'ap- pareil par suite de la diffusion complémentaire des gaz.
D ans les appareils de ce genre, an agent réfri- gérant est d'abord séparédans un bouilleur, po ur être amené ensuite sous sa forme liquéfiée, à un vaporisa- teur dans lequel il est vaporisé, en présence d'un moyen auxiliaire égalisateur de -pression, aveu apport de cha- leur ambiante, dans le but de produire directement du froid, l'agent auxiliaire circulant au travers du va- porisateur et d'un absorbeur dans lequel il.vient en contact avec le liquide d'absorption.
L'inventio a principalement pour bat d'empêcher que des vapeurs du liquide d'absorption -puissent péné-
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trer dans le vaporisateur Ces vapeurs pourraient pé- nétrer dans le vaporisateur, en venant du bouilleur
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oa de Itqbsorbeur, ou encore de ces deux organes à la fois.
Soue arriver à ce résultat, on dispose, suivant l'invention, dans ane conduite conduisant au vaporisa-
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teur, an dispositif de condensation pour les vapeurs du liquide dtabsorption, de telle sorte que le produit condensa qui s'y forme est ramené au récipient dont ces vapeurs viennent. L'appareil est de préférence à
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rpfroidi3neJB9nt d'air, étant muni de brides ou ailettes 'cP refroiélissE'IJE'nt exposées à l'air atmosphérique.
L' inVf:>nt i011 permet également de limiter la pres- sion à l'intérieur de l'appareil, dans des appareils qui, en service normal, so tt refroidis par on liquide. deci est obtenu, en mesurant de 'celle sorte la surfa- ce ue refroidissement exposée à l'air atmosphérique que si, pour un Motif quelconque, le refroidissement de l'appareil par le liquide venait à cesser, le refroi- dissement par l'air suffirait pour empêcher que la pression, à l'intérieur de l'appareil, s'élève au-de-
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là de in press ion admise.
Iif invention va pitre décrite ci-après, à l'aide des dessins 8iDlexés, dans lesquels sont représentées plia- sieurs forre sci re:écüt3.021. l'ans ces dessins : fin. 1 représ8'lt;, d'une manière plus ou moins schématique, un appareil réfrigérant k absorption du.
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type n pression constante, disposé et construit sai- vant l'invention;
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j!'iGw'a est une coupe transversale d'une partie de l1 apprrt.il représe -ité à la fige l, à plus grande échelle,
Figures 3 et 4 représentent des disques d'écra-
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sèment adjacents, employés dans l'appareil représenté à la figure 1 ;
Figures 5, 6 et 7 représentent une autre forme d'exécution, en diverses coupes, et figure 8 représen- te une forme d'exécution d'un détail de l'appareil;
F igure 9 représente une variante de l'appareil de la figure 1; et
F igure 10 représente une autre variante encore, dans laquelle on emploie une chemise (l'eau. de refroi- dissement.
.Dans la figure 1, 10 désigne un bouilleur, qui contient le liquide d'absorption 11. ue liquide con- tient un agent réfrigérant, par exemple de l'ammonia- que, en solution. Le bouleir est chauffé par un corps chauffant électrique 12 qui s'étend dans une poche 13 rigidement reliée à la partie principale de l'envelop- pe du bouilleur.
Les vapeurs d'ammoniaque sont chassées de la solution contenue dans le bouilleu et passent par la conduite 14 dans le condenseur 15, dans lequel elles se condensent, après quoi le produit condensé passe, par la conduite 16, du vaporisateur 17. Le co denseur est muni d'une enveloppe réfrigérante 18, dans laquelle on établit Luie circulation d'eau.. , froide.
On amène ainsi au vaporisateur de 1'ammoniaque liquide, et simultanément aussi un agent auxiliaire, par exemple de l'hydrogène, -et agent auxiliaire pénètre dans la vaporisateur pailla conduite 19 qui est en com- munication avec l'absorbeur 20 L'ammoniaque se vapo rise dans le vaporisateur par diffusion dans l'hydro- gène, et absorbe en même temps de la chaleur ambiante, ce qui a pour effet de produire du froid. Le mélange ainsi constitué de vapeurs d'ammoniaque et d'hydro- gène descend au travers du vaporisateur et par la con duite 9¯ pour.pénétrer dans la partie inférieure de
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1' absorbe ur.
Le liquide (1 absorption pauvre pst amené , Itab- sorbear par la conduite 31/ Ce libido d'absorption (lui, 'and on eI3plr ie de l'hydrogène et de 1 tarflmonia- que, petit être constitue par de l'eaa, absorbe l'amio- nirzqae, wd.3 non l'hydrogène. L e liquide d'absorption chargé, satire d' pr:J!.lon ia que , quitte Ir partie infér ie u- re de l'abscrbeur et passe, par la conduite 22, dans
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la partie supérieure da bouilleur.
Une partie de la
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conccuite 2±¯ présente la foriae d'an serpentin Z3, qui entoare le corps chauffant L2 et est chauffé par celui- l..i. :Un slll'fat.s du liquide est, par suite de l'amenée de chaleur au serpentin 23 Lui niveau plus élevé
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dans le bouilleur que dans l'absorbeur, et le liquide se précipite du. mouilleur à l'absorber sous l'action
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de la esatetiTt #woranie le gaz hydrogène est beaucoup plus léger que le gaz aramonisa, il s'établit ane circulation, vers le haut de if absorl)eari par la conduite 19, et vers le ;j'1S dans le vaporisateur, avec retour à 1 tahsar'hear, en raison de la différence entre les #"Oids spécifiques des substances employées.
Aa cours de l'absorption du fez annoniac dans l fp'hsor1.pa.r. de la chaleur est cédée, qai est entrai- née ar l'pnvplope réfrigérante 24. Laps envelorlies réfrigérantes 24 et 18¯ sont reliées entre elles.loar etipêt-her les pertes de chaleur le bouilleur 10, le ser¯-ltin 't'.3 et ane partie des conduites 21 et 22. so.Lt entourés par une Matière 3S isolante de la uha- leur, ainsi l1a1u'est représenté au dessin.
Le vapori- satear et l'absorbeur sont nantis de flaques de guidage 38 en forme d'assiettes, qui servent à constituer une
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grande surface de vaporisation ou d'absorption
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les conduites 3 et 22 sont en partie disposées
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de telle sorte qu'elles constituent un échangeur de température 31, ayant pour but de transférer de la chaleur da liquide d'absorption pauvre au liquide d'absorption riche.
Dans les appareils de ce type, ou d'un type ana- logue il est très désirable que les vapeurs da liquide d'absorption ne pénètrent pas dans le vapori- sateur, parue que ces vapeurs constituent un agent absorbant pour le réfrigérant, et rédaisen la vapir sation. Il est établi qu'une quantité relativement faible de valeur du liquide d'absorption suffit pour réduire sensiblement l'effet réfrigérant de l'appareil.
Pour empêcher l'introduction de liquide d'absorp- tion du bouilleur dans le- vaporisateur, la conduite 14 allant du bouilleur au condenseur 15 est en communiea- tion, pour la transmission de chaleur, avec un agent réfrigérant ayant des propriétés telles que les vapeurs du liquide d'absorption, de l'eau dans le cas qui nous occupe se condense it, et la conduite est en outre dis- posée de telle sorte que le produit condensé est ramené au bouilleur. Cette effet peut naturellement âtre produit sans difficulté particulière, car le li- quide d'absorption doit avoir un point d'ébullition plus bas que l'agent réfrigérant.
Pour une pression totale donnée dans l'appareil, les vapeurs du liquide d'absorption se condensent par suite à une, température plus élevée que les vapeurs de l'agent réfrigérant .
Il y a par suite un grand avantage à employer, pour les vapeurs du liquide d'absorption, un agent différent, et de préférence à une température -plus élevée, que celui employé pour les vapeurs du réfrigérant, car le risque de condensation d'une partie 'des vapeurs du réfrigérant dans le condenseur servant aux vapeurs du
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liquide d'absorption est ainsi considérablement réduit,
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1J.and on enploie de l'eau cornue agent de refroidisse- ment pour le réfrigèrent, il conviendra par suite, de préférence, d'employer de l'air atmosphérique pour les
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va :.rs clu liquide d'absorption.
Le condenser représenté à la figure 1 pour les vapeurs du lipide d'absorption est constitué par plu- sieurs bagues 26 manies de brides ou. bourrelets, et
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qui aont corinéps oa écrasées sur la conduite 14.
La disposition ressort olairenent de la figure 2. Ces bâties 26 naniea de bourrelets constituent des stir-2'a- ces de rA;ro:n8T'l'3nt de la chaloir, et peuvent naturalle- ment être f%xe(,at6es do diverses mqiliùres, pourvu qutel- les constituent une grande surface de rayonne#nt de la l;hllp!1r, pt qu'elles aient un contact intitie avec la co-idaite 1.
Le refroidissear ou condenseur bons- titué par ces bagnes est exposé à l'air atmosphérique, lui condense ainsi les vapeurs du liquide d'absorption, ,lui sar ie.it pu, le cas échéant, être entraînées par
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l'n.l.u.10.Ü'1'lUE' vaporisé, lr- prod.it condensé ainsi formé étant ramené aa bouilleur par la conduite inclinée. pur en vue d'augmenter l'effet de condensation, éle- ver la vitesse des vapeurs dans la partie de la con- duite 14 qui est entourée par les bagues 26 ,des dis- ses 1 et 3 (voir figures 3 et 4) sont disposés à 1'in
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térieure de le conduite 14, et ces disques sont de pré- férence munis é[t11enellt de brides ou boarrelets qui portent contre- li surface interne de le conduite.
Lha- can Le ces âisqae-3 présente an troü 3, et les trous de disques adjacents sont disposé, alternativenent sar des cotés opposés de la conduite, de telle sorte que
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lOL's'l,le 1 tePPRrail est assemblé, il se forue an chemin siiioeu-x pour les vapeuss, ce qui a pour effet d'auélio-
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rer l'effet de condensation. Les disques 1 et pré- sentent, à leur partie inférieure, des évidements 4 qui constituent un canal servant à ramener au bouilleur le liquide d'absorption condensé.
La conduite 19 reliant la partie supérieure de l'absorbeur avec la partie supérieure du vaporisateur, est inclinée et forme un condenseur pour les vapeurs du liqudie d'absorption, qui le cas échéant, pourraient être entaiées par l'hydrogène allant;
de la partie supérieure de l'absorbeur au vaproisateu dette con duite 19 est nune de brides oa bourrelets 26 rayon- natif la chaleur, et s'étend dans le vaporisateur sous la forme d'un serpentin 27 Las deux dispositifs ser- vent à la condensation des valeurs, mais on peut natu rellement employer seulement l'un des deux, Le serpen tin 27 constitue an condenseur, par suite de la basse température de l'espace ambiant, à l'intérieur du va- porisateu.r. Lorsque la conduite 19 est los is de brides 26 il est avantageux de prévoir à 1'intérieur de la conduite des moyens de contrarier le courant, qui peuvent être exécutés à la Manière représentée à la figure 2.
Une autre forme d'exécution du condene pour les vapeurs du liquide d'absorption venant du bouilleur- est représentée aux figures 5, 6 et 7 de condenseur est constitué par plusieurs baguas 33 qui sont munies de brides ou ailettes verticales uisposées radialeuent, qui sont fixées sur les bagues ou sont d'une seuls pièce avec elles. Les bagues 33 sont cjmpriés ou écrasées sur une partie verticale de la conduite 14.
Des disques 34 et 35 peuvent égale- ment être prévus à, l'intérieur de la conduite, à la manière représentée à la figure 6, Liais souvent il sera avantageux de leur
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cLo-.t-la-- la forme uonilù.e représentée à la figure 8, de 11nDL'P à faciliter le courant de retour du liquida a 'bouilleur.
Un oatre de ce que les "brides raj02Ua lt la chia- leur servent à la condensation des vapeurs du liquide dtS'lnsor'l1til):l, elles ont encore un autrp DU1i, à savoir de Imiter i'4 pression naXiIJl1I1 régnant dons l'appareil.
Lr pression !lm:.ir.l1n est naturellement atteinte quand on Maintient 1 Arrivée de c1lE'le>u.r, trndis riurcr¯ arrête 1 arrivée du liquide réfri^érp.nt pour ltabsor'bour et par ''e v:>}'Jol'isn;;('u.r. Lorsque l'arrivée et'eaa de re- fro:.dissel1ent cesse psT 1wsar( ,et que la vaporisation de 1 tm 110..Ühi!1.e t.ontina.e dans le iouillcur par suite a l 'f.r!'iv,"p de chalear', le condenseur 15 n'agira plus
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alors copine condenseur, et tout l'appareil travaillera
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>,o..iLie Ljénérsteur cce valeur à pression progressivement (!'Cl.-3Be.J.t.'. 11 est désirable qu.'il y ait une limite h ion de pression, au-ae ssu de laquelle li press-lon ne paisse pa3 s'élever.
La surface totale des '}0112L'e1ets ou 'brides exposés à l'atmosphère, conu=rel.3ent avec la surface de toutes les aatres #norties de l'appareil, par lesquelles de la chalear est transmise à l'atmosphère, sert à remplir ce "bat. j?oar la détermination de la sarface totale de rayonne- #nt de Ip chaleur, nécessaire pour oLtenir ce résul-
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tant, on se sert de la formule suivante :
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Q = k.:l.. (t- - t ).
.Lipns cet*p> forntxle :
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Q désigne la quantité de chaleur transmise à
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l'appareil par le corps chauffant 1 ou une autre sourue q-ielconque de chaleur.
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k est une constante, à savoir le coefficient de conductibilité de la chaleur. \Jette constante est
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connue pour les conditions précitées, et peut être déterminée facilement.
Y désigne la surface de l'appareil exposée à l'atmosphère. Une grande partie de cette surface est constituée par la surface des brides ou ailettes. t1 désigne la température correspdonat à la pres sion de l'agent réfrigérant saturé, dans le présent cas de l'ammoniaque saturé, cette pression correspon- dant à la pression maximum admise dans l'appareil. t2 est la température de l'atmosphère, qui corres- ,pond 4 la température maximum à laquelle l'appareil pourra encore fonctionner.
Lorsque la limite maximum de pression est donnée, le fauteur t1 peut être calculé facilement à l'aide d'un diagramme de vapeur ou d'autes moyens thermody- namiques connus. Lorsque les facteurs Q, k, et t2 sont connus, on peut calculer la valeur de Y. lorsqu'on a (1)tenu. pour Y, par exemple un nombre déterminé de centimètres carrés on peut facilement déterminer par un calcul mathématique le nombre de brides nécessaire, en tenant compte bien entendu de la partie de l'appareil dans laquelle 11 n'y a pas de brides ou ailettes, et par laquelle de la chaleur rayonne également.
Lors- que l'appareil est ainsi muni du nombre voulu de bri- des ou ailettes, la pression dans l'appareil ne peut plus s'élever au.-delà de la pression admise pour la solution de l'équation précitée. En tenait compte, lors de la construction de l'appareil, de la résistance des matériaux employés, on peut déterminer d'avance une limite de pression qui soit inférieure aux limites de résistance des matériaux d'une quantité suffisante pour qu'il ne puisse pas se produire dans l'appareil d'élévation indue de la pression.
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Le nombre de brides ou ailettes déterminé de cette manière peut,le cas échant, être trop grand pour as- sarer la condensation des vapeurs du liquide d'absorp-
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tion, et ±tre il6n si grand que, dans certaines conditions, les vapeurs d'ammoniaque se condensent en partie dans le dispositif de refroidissement de la
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cendaite 1-i, et sont ramenées au boailleur, ce qai e Iltr!'l inp naturellement une perte d'énergie. Pour en- pêcher que ceci se produise, l'excès de surface de rayonnement de la chaleur, dépassant la grandeur nécessaire pour assurer la condensation des vapeurs @ du liquide d'absorption , peut être établi sous forme de brides oa ailettes 36, fig 5, disposées sar la partie de la conduite 14, inclinée vers le condenseur 15.
Il en résulte qu'aie condensation éventuelle de
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valeurs 3J.JJJO,lÎat;eles n'entraînera pas de perte dféner- jie, parce que Ifawnoniaque condensé sera transféré ,au condenseur 15.
Le dispositif de sûreté précité a été essayé pra-
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ti(j¯aenont, et on a constaté que, pour ane arrivée cons- tante de chaleur, et pour une surface de rayonnement donnée par an nombre déterminé de brides ou ailettes,
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1,1 tenpératore et la pression peuvent atteindre une valeur déterminée et ne peuvaent sabir aucune élévation ultérieure.
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Tin aprnreil a été essaya à la manière suivante: L'appireil, qai n'était 1lt1mi d'aucune iablatioiii a été rempli de la solution voulue d'auaoniaiue dans l'eau., ainsi que d'hydrogène , jusqu.'à ce qu'une presdioa absolue dey -:iîos par c;entirsecre carré soit ootenue, après aoi on a iris en marcheâ la manière usuelle. Un a mesuré la pression à l'aide d'un manomè- tre, qui est resté sur l'appareil pendant toute la
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durée de l'essai. L'appareil travaillait normalement à une pression absolue de 12 5 kilos parcentimète carré. On a ensuite intercepté l'arrivée de l'eau de. refroidissement de l'enveloppe entourant l'absorbear et le condenseur , et la pression s'est alors élevée à 18 kilos par centimètre carré . On a constaté que cette pression correspondait à un -état d'équilibre.
On acontinaé à faire marcher l'appareil dans ces conditions d'arrivée de chaleur, et 1'échangeur de température, tandis que le vaporisateur a été conservé sans isolation. la pression s'est alors élevée jus qu'à an nouvel état d'équilibre de 23 kilos de pression absolue par centimètre carré. La température s'est éle- vée dans le bouilleur à 122 et dans le vaporisateur à 50 . La consommation de courant électrique a été mesu rée à 290 watts.
L'appareil ayant travaillé de cette manière pendant 12 heures, on a rétabli l'arrivée d'eau. de refroidissement et/il a suffi de quelques minutes pour que l'appareil se remette à fonctionner normale- ment, ce qu'on a :* déterminé par de l'ait que de la glace s'est formée sur le vaporisate
L a figure 9 montre une forme d'exécution de l'appareil dans laquelle des brides 26 sont prévues sur la conduite 19, laquelle ne s'étend toutefois pas dans le vaporisateur. Jans cette forme d'exécution, on a laissé de côté les disques de guidage formant chica- nes.
Dans la variante représentée '.IL 1a figure 10, la conduite 19 reliant l'absorbeur et le vaporisateur est munie d'une enveloppe de refroidissement 32 qui ost en communication avec 1'enveooppe 18 Ce disposi- tif n'est naturellement pas prévu comme dispositif limitant la pression, mais ,par l'emploi d'une en-
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veloppe de refroidissement entourant la conduite 19,
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l" surface de r;-o:xner.ient de la chaleur est limitée exclusivement aux disques ou brides montas sur la (;On- duite 14
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Les 1)rj(es de ra; on lèvent de la chaleur peuvent ftre enrÜo;::é8f:;
a.nila.encnt sur la conduite 14, et tous les uispositifs de refroidisseur-nt de la conduite 1S, être lissésde côté.
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Jien que la description qui précoce ne conforte que de ux forme.; o.ex-uu.tion et quelques variantes, on pourrait naturellement apporter à l'appareil d'autres modifications sans s'écarter de l'esprit de l'in- vention.
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R 1:1 V :1 1T j) l C .A T l 0 Il S; 1. Appareil réfrigérant à absorption dans lequel an. iü821t, réfrigérant est séparé, dans on bouilleur, d'un liquide, d'absorption, pour être anemé ensuite sous
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forne liqnfi4e à un vaporisateur dans lequel, en présence d'un agent- auxiliaire éfaliseteur de pression, il est amné p se vaporiser avec absorption de cha- lem' ani>ia te$Let agent auxiliaire circulant au tra- vers du vaporisateur et d'un absorbeur dans lequel vient en contact aveu le liquide d'absorption, c:arac:-
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1i.L' J.é en cl flue, dais une conduite allant au vaporisa- teur se trouve un dispositif de condensation à refroi-
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tiisSCJJeut par l'air, pourvu à l'intérieur de disques
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"Absorption refrigeration apparatus"
The present invention relates to refrigerating absorption devices, and in particular to devices of this type in which a constant pressure, or. approximately constant, prevails throughout the apparatus as a result of the complementary diffusion of gases.
In apparatus of this kind, a cooling agent is first separated in a boiler, in order to be then brought in its liquefied form, to a vaporizer in which it is vaporized, in the presence of an auxiliary equalizing means. de -pressure, admission of ambient heat, with the aim of directly producing cold, the auxiliary agent circulating through the vaporizer and an absorber in which it comes into contact with the absorption liquid .
The main purpose of the inventio is to prevent vapors of the absorption liquid from penetrating
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enter the vaporizer These vapors could enter the vaporizer, coming from the boiler
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oa of Itqbsorbeur, or even of these two organs at the same time.
To achieve this result, there is, according to the invention, in a pipe leading to the vaporization
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It is a condenser device for the vapors of the absorption liquid, so that the condensed product which forms therein is returned to the vessel from which these vapors come. The apparatus is preferably
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air cooling, being provided with flanges or fins' cP cooling 'IJE' exposed to atmospheric air.
The inVf:> nt i011 also makes it possible to limit the pressure inside the appliance, in appliances which, in normal service, are cooled by liquid. This is obtained by measuring therefrom the cooling surface exposed to atmospheric air only if, for some reason, the cooling of the apparatus by the liquid were to cease, the cooling by the liquid ceased. air would be sufficient to prevent the pressure inside the appliance from rising above
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there of in press ion admitted.
The invention will be described hereinafter, with the aid of the drawings 8iDlexés, in which are shown folding saws: écüt3.021. in these drawings: end. 1 représ8'lt ;, more or less schematically, a refrigerant k absorption.
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type n constant pressure, arranged and constructed according to the invention;
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j! 'iGw'a is a cross section of part of l1 apprrt.il represented in freeze l, on a larger scale,
Figures 3 and 4 show screen discs
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adjacent seeds, employed in the apparatus shown in Figure 1;
Figures 5, 6 and 7 show another embodiment, in various sections, and Figure 8 shows an embodiment of a detail of the apparatus;
F igure 9 shows a variant of the apparatus of Figure 1; and
Figure 10 shows yet another variation in which a jacket (cooling water.
In Fig. 1, 10 denotes a boiler, which contains the absorption liquid 11. The liquid contains a coolant, for example ammonia, in solution. The ball is heated by an electric heater 12 which extends in a pocket 13 rigidly connected to the main part of the shell of the boiler.
The ammonia vapors are driven from the solution contained in the boiler and pass through line 14 into the condenser 15, in which they condense, after which the condensed product passes, through line 16, of the vaporizer 17. The condenser is provided with a refrigerating jacket 18, in which it establishes Luie water circulation .., cold.
Liquid ammonia is thus supplied to the vaporizer, and at the same time also an auxiliary agent, for example hydrogen, and auxiliary agent enters the ducted vaporizer 19 which is in communication with the absorber 20. vaporizes in the vaporizer by diffusion in hydrogen, and at the same time absorbs ambient heat, which has the effect of producing cold. The mixture thus formed of ammonia and hydrogen vapors descends through the vaporizer and through the pipe 9¯ to enter the lower part of the
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1 'absorbs ur.
The liquid (1 poor absorption pst brought, Itab- sorbear by line 31 / This absorption libido (he, 'and one eI3plr ie of hydrogen and 1 tarflmonia, small being constituted by eaa, absorbs the amnirzqae, wd.3 not hydrogen. The charged absorption liquid, satirized by pr: J! .lon ia que, leaves the lower part of the absorber and passes, through line 22, in
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the upper part of the boiler.
A part of the
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Conccuite 2 ± ¯ presents the foriae of a Z3 coil, which covers the heating body L2 and is heated by it. : A slll'fat.s of the liquid is, as a result of the supply of heat to the coil 23 Him higher level
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in the boiler than in the absorber, and the liquid rushes out of the. wetting to absorb it under the action
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from the esatetiTt #woranie the hydrogen gas is much lighter than the aramonisa gas, it is established in the circulation, towards the top of the absorl) eari by the pipe 19, and towards the; I 1S in the vaporizer, with return at 1 tahsar'hear, due to the difference between the specific # "Oids of the substances used.
Aa during absorption of fez annoniac in fp'hsor1.pa.r. heat is released, qai is driven by the refrigerant pneumatic valve 24. Refrigerant envelorlies 24 and 18¯ laps are interconnected. loar etipêt-her the heat losses the boiler 10, the ser¯-ltin 't' .3 and part of pipes 21 and 22. so.Lt surrounded by a 3S heat insulating material, as shown in the drawing.
The vapori- satear and the absorber are provided with guide puddles 38 in the form of plates, which serve to form a
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large vaporization or absorption surface
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pipes 3 and 22 are partly arranged
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such that they constitute a temperature exchanger 31, the object of which is to transfer heat from the lean absorption liquid to the rich absorption liquid.
In apparatus of this or similar type it is very desirable that the vapors of the absorption liquid do not enter the vaporizer, since these vapors constitute an absorbing agent for the refrigerant, and reduce it. vaporization. It is established that a relatively small valuable amount of the absorption liquid is sufficient to significantly reduce the cooling effect of the apparatus.
To prevent the introduction of absorption liquid from the boiler into the vaporizer, the line 14 from the boiler to the condenser 15 is in communication, for the transmission of heat, with a refrigerant having properties such as heat transfer. vapors of the absorption liquid, water in the present case condenses it, and the pipe is further arranged so that the condensed product is returned to the boiler. This effect can of course be produced without particular difficulty, since the absorption liquid must have a lower boiling point than the refrigerant.
For a given total pressure in the apparatus, the vapors of the absorption liquid condense at a higher temperature than the vapors of the refrigerant.
There is therefore a great advantage in employing, for the vapors of the absorption liquid, a different agent, and preferably at a higher temperature, than that employed for the vapors of the refrigerant, since the risk of condensation of a portion of the refrigerant vapors in the condenser serving for the vapors of the
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absorption liquid is thus considerably reduced,
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1J. When retort water is used for cooling it, it will therefore be preferable to use atmospheric air for the refrigeration.
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va: .rs clu absorption liquid.
The condenser shown in FIG. 1 for the vapors of the absorption lipid consists of several rings 26 manies de flanges or. beads, and
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which have corinéps oa crushed on the pipe 14.
The arrangement appears olairenent in FIG. 2. These frames 26 naniea of beads constitute stir-2'a-ces of rA; ro: n8T'l'3nt of the chaloir, and can naturally be fixed (, at6es of various mqiliùres, provided that they constitute a large surface of radii # nt of the l; hllp! 1r, so that they have an initial contact with the co-ideal 1.
The cooler or condenser good- titué by these convoys is exposed to atmospheric air, thus condenses the vapors of the absorption liquid to it, but it sar ie.it could, if necessary, be entrained by
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the n.l.u.10.Ü'1'lUE 'vaporized, the condensed product thus formed being returned to the boiler by the inclined pipe. pure in order to increase the effect of condensation, increase the speed of the vapors in the part of the pipe 14 which is surrounded by the rings 26, of the disks 1 and 3 (see figures 3 and 4). are arranged at 1'in
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of the pipe 14, and these discs are preferably provided with flanges or boarrelets which bear against the internal surface of the pipe.
Lha- can The ces âisqae-3 presents an troü 3, and the holes of adjacent discs are arranged, alternately on the opposite sides of the pipe, so that
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lOL's'l, the 1 tePPRrail is assembled, it is forue in the siiioeu-x path for the vapors, which has the effect of auélio-
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er the effect of condensation. The disks 1 and have, in their lower part, recesses 4 which constitute a channel serving to return the condensed absorption liquid to the boiler.
The pipe 19 connecting the upper part of the absorber with the upper part of the vaporizer is inclined and forms a condenser for the vapors of the absorption liquid, which, if necessary, could be entailed by the hydrogen going;
from the upper part of the absorber to the duct pipe vaproisateu 19 is nune of flanges oa beads 26 radiate- native heat, and extends into the vaporizer in the form of a coil 27 Las two devices serve the condensation of the values, but it is of course possible to use only one of the two. The serpen tin 27 constitutes a condenser, owing to the low temperature of the ambient space, inside the vaporiser. When the pipe 19 is flanged 26 it is advantageous to provide inside the pipe means for counteracting the current, which can be carried out in the manner shown in Figure 2.
Another embodiment of the condene for the vapors of the absorption liquid coming from the boiler- is shown in Figures 5, 6 and 7 of the condenser is constituted by several baguas 33 which are provided with flanges or vertical fins uisposée radialeuent, which are attached to the rings or are integral with them. The rings 33 are cjmpriés or crushed on a vertical part of the pipe 14.
Disks 34 and 35 may also be provided within the conduit, as shown in Figure 6, but often it will be advantageous to have them.
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cLo-.t-la-- the uonilù.e form shown in Figure 8, of 11nDL'P to facilitate the return flow of the liquid to the boiler.
One of the things that the "raj02Ua lt la chia- les are used for the condensation of the vapors of the liquid dtS'lnsor'l1til): l, they still have another DU1i, namely to imitate the naXiIJl1I1 pressure reigning in the 'apparatus.
Lr pressure! Lm: .ir.l1n is naturally reached when one Maintains 1 Flow of c1lE'le> ur, trndis riurcr¯ stops 1 inlet of coolant for the tank and by '' ev:>} ' Jol'isn ;; ('ur When the arrival et'eaa of cooling: .dissel1ent ceases psT 1wsar (, and the vaporization of 1 tm 110..Ühi! 1.e t.ontina.e in the iouillcur as a result of 'fr!' iv, "p de chalear ', the condenser 15 will no longer act
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then girlfriend condenser, and the whole device will work
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>, o..iLie Ljenersteur this value to pressure gradually (! 'Cl.-3Be.Jt'. It is desirable that there be a limit h ion of pressure, beyond which li press-lon not peas pa3 rise.
The total area of the '} 0112L'e1ets or' flanges exposed to the atmosphere, conu = rel.3ent with the area of all the other #norties of the apparatus, through which chalear is transmitted to the atmosphere, serves to complete this "bat. by determining the total sarface of radiant heat Ip, necessary to obtain this result.
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so much, we use the following formula:
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Q = k.:l .. (t- - t).
.Lipns this * p> forntxle:
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Q denotes the quantity of heat transmitted to
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the appliance by the heating element 1 or another source of heat.
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k is a constant, namely the coefficient of heat conductivity. \ Throw constant is
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known for the above conditions, and can be easily determined.
Y designates the surface of the device exposed to the atmosphere. A large part of this surface is formed by the surface of the flanges or fins. t1 designates the temperature corresponding to the pressure of the saturated refrigerant, in this case saturated ammonia, this pressure corresponding to the maximum pressure allowed in the device. t2 is the temperature of the atmosphere, which corresponds to 4 the maximum temperature at which the device can still operate.
When the maximum pressure limit is given, the generator t1 can be easily calculated using a vapor diagram or other known thermodynamic means. When the factors Q, k, and t2 are known, we can calculate the value of Y. when we have (1) held. for Y, for example a determined number of square centimeters, one can easily determine by a mathematical calculation the number of flanges necessary, taking into account of course the part of the apparatus in which there are no flanges or fins, and through which heat also radiates.
When the apparatus is thus provided with the desired number of fins or fins, the pressure in the apparatus can no longer rise above the pressure allowed for the solution of the above equation. Taking into account, during the construction of the apparatus, the resistance of the materials used, it is possible to determine in advance a pressure limit which is lower than the resistance limits of the materials by a sufficient quantity so that it cannot not occur in the device of undue pressure rise.
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The number of flanges or fins determined in this way may, if necessary, be too large to prevent the condensation of the vapors of the absorbing liquid.
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tion, and ± be so large that, under certain conditions, the ammonia vapors condense in part in the cooling device of the
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cendaite 1-i, and are brought back to the boailleur, this qai e Iltr! 'l inp naturally a loss of energy. To prevent this from happening, the excess heat radiating surface, exceeding the magnitude necessary to ensure condensation of the vapors @ of the absorption liquid, can be established as flanges or fins 36, fig 5 , arranged in the part of the pipe 14, inclined towards the condenser 15.
It follows that there is possible condensation of
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values 3J.JJJO, the state; they will not lead to a loss of energy, because the condensed ammonia will be transferred, to the condenser 15.
The aforementioned safety device has been tested in practice.
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ti (j¯aenont, and it has been observed that, for a constant arrival of heat, and for a given radiating surface per year a determined number of flanges or fins,
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1.1 tenperatore and the pressure can reach a determined value and can sabotage any further rise.
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Tin aprnreil was tested in the following manner: The appireil, which was not 1lt1mi of any iablatioiii was filled with the desired solution of auaoniaiue in water, as well as hydrogen, until this time. that an absolute presdioa dey -: iîos by c; entirsecre square be maintained, after aoi we have iris in motion in the usual way. One measured the pressure with a manometer, which remained on the device throughout the
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duration of the test. The apparatus normally worked at an absolute pressure of 125 kilograms per square centimeter. We then intercepted the arrival of water from. cooling of the envelope surrounding the absorbear and the condenser, and the pressure then rose to 18 kilograms per square centimeter. It was found that this pressure corresponded to an equilibrium state.
The apparatus was continued to operate under these incoming heat conditions, and the temperature exchanger, while the vaporizer was stored uninsulated. the pressure then rose to a new state of equilibrium of 23 kilos of absolute pressure per square centimeter. The temperature rose in the boiler to 122 and in the vaporizer to 50. Electric current consumption was measured at 290 watts.
The apparatus having worked in this manner for 12 hours, the water supply was re-established. cooling and / it only took a few minutes for the appliance to resume normal operation, which we have: * determined by the fact that ice has formed on the vaporisate
L a 9 shows an embodiment of the apparatus in which flanges 26 are provided on the pipe 19, which however does not extend into the vaporizer. In this embodiment, the guide discs forming chocks have been omitted.
In the variant shown in FIG. 10, the pipe 19 connecting the absorber and the vaporizer is provided with a cooling jacket 32 which is in communication with the envelope 18 This device is naturally not provided as device limiting the pressure, but, by the use of a
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cooling wall surrounding the pipe 19,
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the surface of r; -o: xner.ient of heat is limited exclusively to discs or flanges mounted on the (; On- duite 14
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The 1) rj (es of ra; on raising heat can be enrÜo; :: é8f :;
a.nila.encnt on line 14, and all cooler devices on line 1S, be smoothed aside.
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However, the description which precocious only reinforces the form .; o.ex-uu.tion and some variants, one could naturally make other modifications to the apparatus without departing from the spirit of the invention.
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R 1: 1 V: 1 1T j) l C .A T l 0 Il S; 1. Absorption refrigeration apparatus in which an. iü821t, refrigerant is separated, in a boiler, from a liquid, absorption, to be then anemated under
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forne liqnfi4e to a vaporizer in which, in the presence of an auxiliary agent-equalizer of pressure, it is amne p to vaporize with absorption of cha- lem 'ani> ia te $ Let auxiliary agent circulating through the vaporizer and of 'an absorber in which the absorption liquid comes into contact, c: arac: -
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1i.L 'J.é in cl flue, in a pipe going to the vaporizer is a condensing device with cooling
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tiisSCJ Play by air, provided inside with discs