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Appareil frigorifique à absorption
La présente invention a pour objet un appareil frigorifique à absorption)dans lequel l'expulsion de l'agent réfrigérant et l'action de refroidissement se produisent alternativement ,et cela sans emploi de soupapes ni sans l'aide -de moyens mécaniques ou d'un 'basculement ou d'un autre mouvement de l'appareil même pour le déplacement de l'agent réfrigérant ou de l'eau à travers l'a@@areil.Comme on le sait,le rendement d'un appareil frigori- fique de ce genre dépend de la pureté de l'agent réfrigérant amené dans l'évaporateur et en outre,aussi de l'état dans lequel il parvient dans l'évaporateur.
Si, en effetßde l'eau accompagne l'agent réfrigérant,l'effet de refroidissement de l'évaporateur devient plus .nauvais et lorsque l'agent réfrigérant est reçu à l'état partiellement.! .' u gazeux par l'agent réfrigérant liquide (condensé) se trouvant déjà dans l'évaporateur ou dans une
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chambre voisine de celui-ci,il se développe., comas on le sait, de la chaleur,qui réduit naturellement aussi l'effet de refroidissement de l'évaporateur.
La cut de la présente invention est de séparer la vapeur
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d'eau tzar condensation autant que possible direc te,ßG2t ada¯t la période Je chauffage de l'agent réfrigérant gazeux et de re .voyer dir ctarru au oO:1i lIeur, l te aa aprs la séparation, s.t 0(.1<::. -,de ;,..1.nL .3 ':...; l'eau soit réchauffée dans son trajet vers le Louil- leur,cour ne pas influencer défavorablement le chauffage continu et (] Te.: mené teaps,lea vapeurs de la solution sortant ju 0011i11cU1; soient refroidies au cours de leur trajet vers le séparateur, on obtient ainsi ce résultat que l'eau est séparée immédiatement et
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envoya diroatea4rt dans le bouilleur de sorte qu'il ne parvient dans 1T ';vc.:.]oratear que du réfrigérant pur.Le réfrigérant:
eucoie cazc,7-- JQS déjà refroidi, débarrassé de l'eau ds le séparateur Joiu e :....:0:-6 avant lfe:1Gr;e dans l'évaporateur ou dans uns (; .1...1j.}r6 ou un rci¯i::.t connu-liquant avec celui-ci eûre condensé peu or-3 co;npl . ts :ea,pour '¯\.1.fil ne parvienne dans 1'éva.j-orateur que du réfrigérant liquéfié.
L'invention consiste en ce qu'un séparateur de liquide dis- posé entre le bouilleur- et l'évaporateur et appelé également
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sec heur est disposé essentiellement au dessus du mouilleur e t en ce qu'entre ce sécheur et le séparateur,on a prévu un êchal12,6Ur de température contenant une conduite montante servant au passée du mélange gazeux et une conduite de retour directe pour la
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liquide séparé 'l'eau) Bn outre,un condensateur prévu entre le séparateur et 1T%raporateur est établi de telle faon que le réfri- '- éraút gazeux venant du séparateur est condensé à peu pris com- rlà te.
en dans le condenseur *se rassemble dans celui-ci et est refoulé par saccades dans l'évaporateur par la pression régnant dans le bouilleur,de sorte qu'on évite une entrée de réfrigérant gazeux dans l'évaporateur. pour que les différents éléments
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savoir le condenseur,le séparateur et une partie notacle de l'échangeur de température reçoivent par de l'eau de refroidisse -ment,un. refroidissement diminuant progressivement en concor- dance avec leurs fonctions et avec les températures qui leur. conviennent,ces éléments sont,suivant la présente invention,pla- cés dans un récipient commun à eau de refroidissement, dans le- -quel l'eau circule en contre-courant.
Dans l'appareil ici envisagé,on a prévu encore une conduite particulière de retour pour le gaz,reliant directement l-'évapora- teur au bouilleur.Il est alors avantageux,suivant la présente invention,de placer également cette conduite dans le récipient commun à eau de refroidissement,car les vapeurs froides de la conduite refroidissent l'eau de refroidissement et en même temps le gaz de la conduite est réchauffé,pour être absorbé d'autant lus avidement par lteau dans le bouilleur.
L'invention est représentée schématiquement au dessin à l'ai- de d'un exemple de réalisation.Entre le bouilleur 1 et le sépa- rateur 2 disposé à peu près verticalement au dessus de lui,on a prévu une conduite montante 3 pour la solution vaporisée se trou- vant dans le bouilleur et comprenant un réfrigérant,par exemple de l'ammoniaque et de l'eau. Le séparateur 2 comprend un serpeh-- tin à axe horizontal et à plusieurs spires;d'un point situé à l'endroit le plus bas du serpentin part an tuyau 4 oui est logé dans la conduite montante 3 et qui aboutit dans le bouilleur où il débouche près du fond. Le tu au 4 qui peut aussi inversement entourer la conduite montante,sert à ramener au bouilleur l'eau séparée,éventuellement encore un peu mélangée de réfrigérant.
Par le fait que le tuyau 4 est disposé à l'intérieur ou à l'ex- té-rieur de la conduite montante,on obtient un échangeur de
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température dans lequel les gaz et les vapeurs venant du bouilleur sont refroidis et l'eau refluant est réchauffée,or qui favorise
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l'opération d J âbulli tion, et pour que l'échangeur de température puisse effectivement remplir sa fonction et que l'eau puisse fa- cilement refluer,il a reçu une certaine longueur et une forme rctiligne allongée.
De la dernière spire du séparateur,le réfrigérant encore gazeux mais déjà refroidi quelque peu est envoyé, par la pression produite dans le -bouilleur,au condenseur 5 dans lequel il se condense complètement et se rassemble pour être refoulé ensuite à l'état liquide,par saccades,dans l'évaporateur 6.
La forme la plus simple d'un semblable condenseur consiste,suivant la pré- sente invention,en une conduite 5 pourvue de deux ou de plusieurs poches servant de fermeture hydraulique.Tour remplacer les poches, on peut donner à la conduite,une plus grande longueur et une
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section ransveigile tien déterminée tandis que la conduite est placse à peu prijs horizontalement c'est-à-dire avec une légère cour:'::11'e vers le bas pour que le gaz trouve le te.ips et la surface nécessaires pour se condenser complotèrent.
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Du point le plus élevé de l'évaporatôar 6 part une conduite 7 se rendant à l'intérieur du bouilleur,conduite qui sert au reflux du réfrigérant vaporisa dans l Tévupol'ataul' et passe au dessus du condenseur 5 et le long du séparateur 2 et de lu con- duite montante 3,pour découcher dans le bouilleur 1 à proximité du fond.
Uns partie importante de l'échangeur de température 3,4, le séparateur 2 et le condenseur 5 sont,suivant la présente in-
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VC:r4ti0T...,3"fer.lés dans un récipient commun à eau de refroidisse- ment 8,.i.ns lequel l'eau de refroidissement circule en contre- courant cte3-1fira que l'eau froide entre en s'dans le voisinage du condenseur qui a cesoin du plus fort refroidissement, aosorbe de la chaleur en cet endroi't,uaigne le séparateur 2 pour absorber
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encore de la chaleur et sort finalement du récipient en 10 après avoir baigné la partie supérieure de l'échangeur de tem- pérature 3,4 et à une température notablement supérieure à celle qu'elle avait à l'entrée dans le récipient.
La conduite de retour du gaz 7 peut également être logée en outre, dans le réci- pient commun 8 à eau de refroidissement.Cette forme de réalisa- tion procure une construction extrêmement simple et peu coûteuse pour le récipient à eau de refroidissement et elle a en même temps cet avantage que,par suite de la disposition des différents éléments en commun dans un seul récipient,ces éléments reçoivent toujours le refroidissement voulu et la température de l'eau de refroidissement ne varie que,, petit à petit,ce .qui assure un fonc- tionnement irréprochable de l'appareil.
Dans le bouilleur 1 se trouve prévu en outre,d'une manière connue,un serpentin 11 destiné au passade d'eau de refroidissement et qui peut être mis en communication par moments,au moyen d'un robinet de changement de connexion,avec la conduite d'écoulement 10 du récipient 8 à eau de refroidissement.
Le mode de fonctionnement de l'appareil en service estle suivant:la solution se trouvant dans le bouilleur 1 et consistant en eau et en un agent réfrigérant,par exemple de l'ammoniaque, estchauffée pendant une période déterminée pendant laquelle le serpentin de refroidissement 11 est lors de service,c'est-à- dire qu'il ne s'écoule pas d'eau dans celui-ci tandis que l'eau de refroidissement parcourt le récipient 8.
Les gaz et les vapeurs mis en liberté pour le chauffage s'élèvent par la conduite 3 clans le séparateur 2,dans lequel la vapeur d'eau se condense plus rapidement et à plus haute température que le réfrigérant valorisé et reflue directement par le tuyau 4 dans le bouilleur 1, éventuellement en mélange encore avec un peu du réfrigérant,
cette opération se prolonge jusqu'à ce que l'eau qui reflue et l'eau se trouvant dans le bouilleur sont débarrassées @our ainsi dire
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complètement du réfrigérant.Le réfrigérant à l'état gazeux sortait @u séparateur ± et déjà refroidi s'écoule en même temps dans le
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c',ndenss=6eur 5 où il se condense et se rassemble et est refoulé ensuite :'\8X saccades dans 1 téva:..;orataur.
Lorsque la fonction du bouilleur consistant à gazéifier complètement le réfrigérant est terainée,le chauffage extérieur du bouilleur cesse,ce qui peut
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otre obtenu par le fait que,par exemple un thcr .os bat .net hors d'action,la source de chaleur et le mouvement ainsi produit pouten outre,être utilisé pour mettre en action le serpentin de refroidissement. 11. le réfrigérant qui est maintenant liquide dans l'évaporateur s'y vaporise de sorte que la chaleur est absorbée de l'espace -
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entourant l'évaporateur.
le céfrigérant gazeux s'échappe par la conduite 7 qui sert d'échangeur de température dans le récipient à eau de refroidissement et refroidit ainsi davantage l'eau de refroidissement,et il est absorbé tres avidement par l'eau
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du couilleur,en particulier par suite de refroidiss6..1E:nt de l'eau au moye du serpentin Il place dans le bouilleur.
Lors de la mise en service d'un appareil nouvellement
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installé, il p3U se faire au COffi.nenee .:6nt de la première période de c ;:a1ff:1ge qu'u.i peu de réfrigérant gazeux parvienne par le condenseur ans l'évapol'ateur,.::1a1.s à chacun des chauffages sueséquents,il y a cependant,un résidu suffisant de réfrigérant liquide pour empêcher efficacement le passage du gaz dans l'éva- 1,01"at6Ul'. Le développement naisi 1:16 de chaleur, mentionné plus I:-;w"',ll'3 se -'ro3uit donc qu'exclusivement dans le condenseur qui est r-;:Zroidi ,com:n6 on l'a indiqué,par de l'eau de refroidis- sement . LI éva1Joratear - même ne doit -donc pas être refroidi et "9 ut, par co.ns;qunt,ren:91ir cojiplàtesient le but auquel il est destiné,c'est-à-dire produire l'effet de refroidissement.
Résumé
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Absorption refrigeration appliance
The present invention relates to an absorption refrigeration apparatus in which the expulsion of the refrigerant and the cooling action occur alternately, and this without the use of valves or without the aid of mechanical means or tilting or other movement of the same apparatus for the movement of refrigerant or water through the air. As is known, the efficiency of a refrigerating apparatus of this kind depends on the purity of the coolant supplied to the evaporator and furthermore also on the state in which it reaches the evaporator.
If, indeed, water accompanies the refrigerant, the cooling effect of the evaporator becomes worse and when the refrigerant is received partially. . ' u gaseous by the liquid refrigerant (condensed) already in the evaporator or in a
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room adjacent to this, it develops., as we know, heat, which naturally also reduces the cooling effect of the evaporator.
The cut of the present invention is to separate the steam
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of water tzar condensation as much as possible direct, ßG2t adāt the period I heating of the gaseous refrigerant and return dir ctarru to the oO: 1i lIeur, l te aa after separation, st 0 (.1 <::. -, de;, .. 1.nL .3 ': ...; the water is reheated in its path towards Louill- them, court not to adversely influence the continuous heating and (] Te .: led teaps, the vapors of the solution leaving ju 0011i11cU1; are cooled during their journey to the separator, this results in the water being separated immediately and
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sent diroatea4rt in the boiler so that it only reaches 1T '; vc.:.] oratear pure refrigerant. The refrigerant:
eucoie cazc, 7-- JQS already cooled, free of water from the separator Joiu e: ....: 0: -6 before lfe: 1Gr; e in the evaporator or in some (; .1 ... 1j.} R6 or a known rcīi ::. T-liquant with this condensed little or-3 co; npl. Ts: ea, for '¯ \ .1.fil does not reach the eva.j -orator than liquefied refrigerant.
The invention consists in that a liquid separator arranged between the boiler and the evaporator and also called
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dry hour is arranged essentially above the wiper and in that between this dryer and the separator, there is provided a temperature echal12.6Ur containing a riser pipe used to pass the gas mixture and a direct return pipe for the
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liquid separated from water) In addition, a condenser provided between the separator and the raporator is set up so that the gaseous refrigerant coming from the separator is condensed to little extent.
en in the condenser * collects in the latter and is discharged by jerks into the evaporator by the pressure prevailing in the boiler, so that an entry of gaseous refrigerant into the evaporator is avoided. so that the different elements
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namely the condenser, the separator and a notacle part of the temperature exchanger receive by cooling water -ment, a. cooling gradually decreasing in concordance with their functions and with the temperatures which them. suitable, these elements are, according to the present invention, placed in a common container for cooling water, in which the water circulates in counter-current.
In the apparatus considered here, there is also provided a special return pipe for the gas, directly connecting the evaporator to the boiler. It is then advantageous, according to the present invention, to also place this pipe in the common receptacle. to cooling water, because the cold vapors from the pipe cool the cooling water and at the same time the gas in the pipe is heated up, to be absorbed all the more eagerly by the water in the boiler.
The invention is shown schematically in the drawing with the aid of an exemplary embodiment. Between the boiler 1 and the separator 2 disposed approximately vertically above it, a riser 3 is provided for the vaporized solution in the boiler and comprising a condenser, for example ammonia and water. The separator 2 comprises a hook with a horizontal axis and several turns; from a point located at the lowest point of the coil leaves a pipe 4 yes is housed in the riser 3 and which ends in the boiler where it emerges near the bottom. The tu to 4 which can also conversely surround the riser, serves to return the separated water to the boiler, possibly still mixed with a little refrigerant.
By the fact that the pipe 4 is arranged inside or outside the riser, a heat exchanger is obtained.
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temperature in which the gases and vapors coming from the boiler are cooled and the flowing water is reheated, which favors
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the operation of the boiling, and in order that the heat exchanger can effectively perform its function and the water can easily flow back, it has been given a certain length and an elongated linear shape.
From the last turn of the separator, the still gaseous refrigerant but already cooled somewhat is sent, by the pressure produced in the -boiler, to the condenser 5 in which it condenses completely and collects to be then discharged in the liquid state, jerkily, in the evaporator 6.
The simplest form of such a condenser consists, according to the present invention, of a pipe 5 provided with two or more pockets serving as a hydraulic closure. In order to replace the pockets, the pipe can be made larger. length and one
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ransveigile section yours determined while the pipe is placed more or less horizontally, that is to say with a slight court: ':: 11'e downwards so that the gas finds the te.ips and the surface necessary to be condense plotted.
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From the highest point of the evaporator 6 starts a pipe 7 going inside the boiler, pipe which serves to reflux the refrigerant vaporized in the Tévupol'ataul 'and passes above the condenser 5 and along the separator 2 and the rising pipe 3, to discharge into the boiler 1 near the bottom.
A significant part of the heat exchanger 3, 4, the separator 2 and the condenser 5 are, according to the present instruction
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VC: r4ti0T ..., 3 "fer.lés in a common cooling water container 8, .i.ns which the cooling water circulates in countercurrent cte3-1 will allow cold water to enter s 'in the vicinity of the condenser which needs the strongest cooling, absorbs heat in this location, uaigne the separator 2 to absorb
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still heat and finally comes out of the container at 10 after having bathed the upper part of the heat exchanger 3, 4 and at a temperature significantly higher than that which it had when entering the container.
The gas return line 7 can also be further accommodated in the common cooling water container 8. This embodiment provides an extremely simple and inexpensive construction for the cooling water container and has at the same time this advantage that, as a result of the arrangement of the various elements in common in a single container, these elements always receive the desired cooling and the temperature of the cooling water only varies, little by little, which. ensures flawless operation of the device.
In the boiler 1 is also provided, in a known manner, a coil 11 intended for the passage of cooling water and which can be put in communication at times, by means of a connection change valve, with the flow line 10 of the cooling water container 8.
The operating mode of the device in service is as follows: the solution in the boiler 1 and consisting of water and a refrigerant, for example ammonia, is heated for a determined period during which the cooling coil 11 is during operation, that is to say that no water flows into it while the cooling water flows through the container 8.
The gases and vapors released for heating rise through line 3 in separator 2, in which the water vapor condenses faster and at higher temperature than the recovered refrigerant and flows back directly through pipe 4 in boiler 1, possibly still mixed with a little refrigerant,
this operation is continued until the flowing water and the water in the boiler are free from so to speak.
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refrigerant The refrigerant in gaseous state @the separator ± and already cooled flows at the same time into the
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c ', ndenss = 6eur 5 where it condenses and gathers and is then repressed:' \ 8X jerks in 1 téva: ..; orataur.
When the boiler's function of completely gasifying the refrigerant is terminated, the external heating of the boiler ceases, which may
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Our obtained by the fact that, for example a thcr .os beats .net out of action, the heat source and the movement thus produced can furthermore be used to activate the cooling coil. 11. the refrigerant which is now liquid in the evaporator vaporizes there so that the heat is absorbed from the space -
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surrounding the evaporator.
the gaseous refrigerant escapes through line 7 which serves as a temperature exchanger in the cooling water container and thus further cools the cooling water, and is very eagerly absorbed by the water
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of the coupler, in particular as a result of cooled down 6..1E: nt of the water by means of the coil It places in the boiler.
When commissioning a newly
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installed, it p3U be done at the COffi.nenee.: 6nt of the first period of c;: a1ff: 1ge that u.i little gaseous refrigerant arrives through the condenser in the evapolator,. :: 1a1.s at each of the subsequent heatings there is, however, a sufficient residue of liquid refrigerant to effectively prevent the passage of gas through the evaporator. The heat development is 1:16, mentioned above: - ; w "', ll'3 is therefore only exclusively in the condenser which is r - ;: Zroidi, com: n6 as indicated, by cooling water. LI eva1Joratear - even therefore must not be cooled and "9 ut, by co.ns; qunt, ren: 91ir cojiplàtes the purpose for which it is intended, that is to say to produce the cooling effect.
summary