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" PROCEDE ET APPAREIL DE REFRIGERATION PERFECTIONNES "
L'invention est relative à un système et à un procédé de réfxigération. Plus spécifiquement elle a trait à un système ou procédé dans lequel un,effet de refroidissement est produit à l'aide d'un sel ayant une chaleur négative de solution, c'est-à-dire un sel qui produit un effet de réfxigération lore- qu'on le fait dissoudre dans un solvant.On peut utiliser tout sel qui a une chaleur négative de solution et de la même manière, on peut employer tout liquide qui constitue un solvant pour le sel utilisé.
Le sulfocyanate de potassium est un sel ayant une chaleur négative de solution et, étnt soluble dans leau, est donné comme exemple d'un sel et d'un solvant appropriée,
Les systèmes de réfrigération' actuellement utilisés consistent en des Installations à l'ammoniaque;
employées pour la fabrication de la glace,, ou en des dispositifs pour l'usage
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domestique, actionnée par l'électricité et dans lesquels un gaz tel que le bioxyde de soufre est alternativement comprimé et détendu, Dans l'emploi de ces dispositifs, une quotité plue ou moins grande de gaz peut êtxe perdue et cette perte peut diminuer l'efficacité de l'installation et peut également déterminer le dégagement dans l'atmosphère de fumées préjudiciables. En outre, on ne dispose pas toujours d'une force motrice telle que l'électri- cité dans tous les endroits où on désire installer un système de réfrigération ne composant pas l'emploi de glace.
Les objections ci-dessus mentionnées faites aux systè- mes actuellement en usage sont bien reconnues et des tentatives ont été faites pour y xemédier. Autant que le sache l'auteur de la pré- sente invention, les dispositifs qui ont été construite pour remédier à ces Inconvénients n'ont pas jusqu'ici donné des résultats satis- faisants dans la pratique.
La. présente invention a peut objet un procédé et un appareil de réfrigération qui évitent l'emploi de glace ou d'un gaz pouvant se détendre.
Elle a également pour objet un procédé et un appareil permettant l'emploi d'une composition noxmalement solide, telle qu'un sel.
Elle a encore pour objet un procédé et un appareil de réfrigération dans lesquels on peut faire alternativement dis- soudre et sécher un sel ou un mélange de sels de sorte qu'un effet de refroidissement continu peut être produit.
Enfin l'invention prévoit que'l'opération de séchage peut avoir lieu en un endroit plus ou moins éloigné du point ou l'effet de réfrigération est exercé,
Une forme de réalisation de l'invention est represen- tés dans le dessin annexé qui eet une coupe verticale d'une forme
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d'apprareil donnée à titre d'exemple.
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Q%me montre dans le dessin, le compartiment de éf1géation est représenté pet.V des lignes ponctuées. On peut employés tout compartiment désiré, ce compartiment ne faisant pas partie de la présente invention.
Bien que dans certains cas il puisse être désirable de renfermer l'ensemble de l'appareil dans une seule enveloppe, il est généralement plus commode de dispose? les moyens de chauffage et e condensation (décrits plus loin) en des pointe située à l'extérieur de la chambre, comme représenté.
Dans le dessin,! désigne un,e chambre dans laquelle la solution du sel ou du mélange de sels est placée et dans laquelle l'opération de séchage est effectuée.On chauffe cette chambre par tout moyen
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appropaié, un brûleur étant représenté à cet effet. Ua orifice de sortie 2 est prévu pour retirer le sel en principe exempt dleaql; , ce sel sers fondu par la chaleur et se trouvera dans un état lui
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peamettaïtt de s'écouler.
Dans l'exemple donné ici ce sel est du sul.focs,ns,te de pofaEsààÀ, dont ;Le point de fusion est d'envis'on 1600 .tü condenseur 3 déterminé la. condènsat:1on de la vapeur dé- , , ¯ ¯ ,, 1 1 , , gagée,par la vpoais&tion de l'eau dans 7., rahnmb 1, Un nouveau efo3disseme de l'eau condensée est effectué dans une enveloppe ou chemise ?enfe3'mant les seepentins 4' 1. 'èau efro:1d:ie passant alors dans les tubes ,ou tuyaux 5, 6 et 7.
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il est prévu une , ohà±b%e .. j 16 (&eprésen%ée comme cons- tituant un prolongement du tuyau 6) dans laquelle tombe le sel ou
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mélange de selS provenant de l'orifice de sortie 2, ce sel ou ce mélange de selbétanB amené nar le tuyau,/dans le tuyau 7, Une che- mise d'eau entoure la chambre 16.
Cette chambre contient une
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huile Minérale en quantité à peu près suffisante pour corespo.4re comme longueur à la longueur de. la chemise d'eau. Afin d'obtenir l'effet de la éf1séatÍon, un tuyau ou serpentin 8 est disposé
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dans le compartiment de réfrigération, ce serpentin 8 étant repré- sente comme constituant un prolongement sinué du tuyau 7 et comme étant également relié au serpentin 4 et-dessus mentionné. Un cir- cuit de circulation est ainsi obtenu, qui permet la circulation com-
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'plète de l'agent de réfrigération. Des ohioale4son% disposées dans la chambre 10 ces chicanes ayant une hauteur allant en décaissant de l'extrémité d'admission à l'extrémité de sortie de la chambre.
Une chicane sup-
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plémenta1e 10, d1eposéeyps de l'extrémité de sortie, sert d'élément d'arrêt pour empêcher la. Tapeur d'atteindre la chambre de refroid.1seamemt 16. Un tube 14 relié l'extrémité de sortie, adjacen- te à la chambre 16 au condenseur 13, afin d'égaliser toute d4fféren- ce de pression pouvant ee produire sur les cotés opposés de la chicane 10.
Il est prévu une source de chaleur afin d'effectuer
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ou de faciliter la. circulation de la 8dlut:1on. tout moyen désiré tel qu'un brûleur 12, étant utilisé. Il est désirable que la cha-
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leur appliquée à la chambre 1 soit maintenue approximativement au point de fusion du sel ou du mélange de sels employé.
Dans le cas de aulfociromate de potassium le point de fusion est environ 16000, Afin de contrôler la température, un thermostat 13 est placé dans la chambre 1, près de l'extrémité de sortie 2; ce thermostat est réglé, dans ce cas, pour une gamme de températures comprimes entre 155 et 160 C; il règle ainsi l'effet de chauffage du brûleur 12 et distribue la. solution de le. chambre 1 environ à la température du point de fusion du sel,
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Une solution de eulfooY811ate de potassium est Intro- duite dapte le systèmela quantité d'eau étant en principe telle qu'elle ne détermine pas le débordement de liquide dans la chambre 1 lorsque le système fonctionne.
Les brûleurs sont allumés et de la.
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vapeur est dégagée dans la chambre 1. Cette vapeur est conduite dans le condenseur 3 et y est condensée, l'eau ainsi formée
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étant ramenée, pt 1, chemise d'eau entourant le serpentin 4, au tuyau 4, comme décrit et-deseue, Lévaporatton de 1'eau contenue dans la solution qui se trouve dans la chambre 1 détermine une concentration et
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l'assèchement de la solution de sulfocyanate. AU lieu de se solidi- fier, le sel est conservé à l'état liquide en raison du fait que la, tempeN&tue maintenue est celle du P04t de fusion du Bel. Ce sel, &#l'état liquide, est évacué par 1'oi5fic p sortie 2: et tombe dans l'huile minérale contenue dans la. chambre 16.
Comme cette colonne dihulle est refroidie par la. chemise d'eau inv:Lronnate, la température est suffisamment basse pour déterminer la soliésfication du sel qui tombe dans les tuyaux 6 et 7.Ici, le sel est de nouveau dissous dans l'eau, remenê4',Pîîr le tuyo.u 5t et en se dissolvant abandonne sa chaleur et produit ainsi une ac- %ion de réfrigération,
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La ohaieuw donnée par le brûleur 12 facilite la circulation de la solution et élève la température à un point où l'eau sera facilement vaporisée en entrent dans la chambre 1.
On voit donc qu'on obtient un système de circulation complète et continue et que le sel, étant alternativement solidifié et dissous, est continuellement utilisable pour produire un effet de réfrigé- ration,
Le procédé peut être réalisé sans abandonne? tous les avantages de l'invention en réglant la chaleur appliquée au système en un ou plusieurs points, de sorte qu'au lieu de sèche? le sel, la solution est simplement concentrée jusqu*à un'point où une
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partie du sel qui s'est séparé et lè'@Wèl:
iügé résultant se dirigent vers la zone de 'réfrigération
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@ Il est évident que des changements peuvent être apportés à l'appareil (qui est représenté à titre d'exemple seulement) sans sortir pour cela. du cadre de la, présente invention.
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"PERFECTED REFRIGERATION PROCESS AND APPARATUS"
The invention relates to a refrigeration system and method. More specifically it relates to a system or method in which a cooling effect is produced using a salt having negative heat of solution, i.e. a salt which produces a cooling effect. - that it is dissolved in a solvent. Any salt which has a negative heat of solution can be used and in the same way, any liquid which constitutes a solvent for the salt used can be used.
Potassium sulfocyanate is a salt having a negative heat of solution and, being soluble in water, is given as an example of a salt and a suitable solvent,
The refrigeration systems currently in use consist of ammonia plants;
used for making ice, or in devices for use
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household, electrically operated and in which a gas such as sulfur dioxide is alternately compressed and expanded, In the use of these devices, more or less gas may be lost and this loss may decrease the amount of gas. efficiency of the installation and can also determine the release into the atmosphere of harmful fumes. In addition, a motive force such as electricity is not always available in all the places where it is desired to install a refrigeration system which does not include the use of ice.
The above-mentioned objections to the systems currently in use are well recognized and attempts have been made to remedy them. To the best of the knowledge of the author of the present invention, devices which have been constructed to overcome these drawbacks have so far not given satisfactory results in practice.
The present invention may provide a refrigeration method and apparatus which avoids the use of ice or an expandable gas.
It also relates to a method and an apparatus allowing the use of a noxmalement solid composition, such as a salt.
A further object is a refrigeration process and apparatus in which a salt or a mixture of salts can be alternately dissolved and dried so that a continuous cooling effect can be produced.
Finally, the invention provides that the drying operation can take place in a location more or less distant from the point where the refrigeration effect is exerted,
One embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing which is a vertical section of a form.
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device given by way of example.
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Q% shows me in the drawing, the storage compartment is represented pet.V of the dotted lines. Any desired compartment can be used, this compartment not forming part of the present invention.
Although in some cases it may be desirable to enclose the entire apparatus in a single enclosure, it is generally more convenient to dispose of. the heating and condensing means (described later) at points located outside the chamber, as shown.
In the drawing ,! designates a chamber in which the solution of the salt or of the mixture of salts is placed and in which the drying operation is carried out. This chamber is heated by any means
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suitable, a burner being shown for this purpose. Ua outlet 2 is provided to remove the salt which is in principle free of water; , this salt is melted by heat and will be in a state
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peamettaïtt to flow.
In the example given here, this salt is sul.focs, ns, te de pofaEsààÀ, the melting point of which is about 1600 .tü condenser 3 determined. condènsat: 1on of the vapor de-,, ¯ ¯ ,, 1 1,, gaged, by the dispersion of water in 7., rahnmb 1, A new efo3disseme of the condensed water is carried out in a casing or jacket? enclosing the seepentins 4 '1.' efro water: 1d: ie then passing through the tubes, or pipes 5, 6 and 7.
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a, ohà ± b% e .. j 16 (& epresen% ed as constituting an extension of pipe 6) is provided in which the salt falls or
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mixture of salts coming from the outlet 2, this salt or this mixture of selbétanB brought to the pipe, / in the pipe 7, A water jacket surrounds the chamber 16.
This room contains a
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Mineral oil in an amount approximately sufficient for corespo.4re as length to length of. the water jacket. In order to obtain the effect of the elution, a pipe or coil 8 is arranged
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in the refrigeration compartment, this coil 8 being represented as constituting a sinuous extension of the pipe 7 and as also being connected to the coil 4 and above mentioned. A circulation circuit is thus obtained, which allows the com-
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full of refrigeration agent. In the chamber 10 these baffles have a height going downward from the inlet end to the outlet end of the chamber.
A chicane sup-
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addition 10, removed from the outlet end, serves as a stopper to prevent the. Tap to reach the cooling chamber.1seamemt 16. A tube 14 connects the outlet end, adjacent to chamber 16 to the condenser 13, in order to equalize any pressure d4fference that may occur on the opposite sides. of the chicane 10.
A heat source is provided in order to
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or facilitate the. circulation of the 8dlut: 1on. any desired means such as a burner 12, being used. It is desirable that the
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their applied to chamber 1 is maintained at approximately the melting point of the salt or mixture of salts employed.
In the case of potassium aulfociromate the melting point is about 16000. In order to control the temperature, a thermostat 13 is placed in chamber 1, near the outlet end 2; this thermostat is set, in this case, for a range of compressed temperatures between 155 and 160 C; it thus regulates the heating effect of the burner 12 and distributes it. solution of the. chamber 1 at approximately the temperature of the melting point of the salt,
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A solution of potassium eulfooY811ate is introduced into the system, the amount of water being in principle such that it does not determine the overflow of liquid into chamber 1 when the system is operating.
The burners are on and off.
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vapor is released in chamber 1. This vapor is conducted in condenser 3 and is condensed there, the water thus formed
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being brought, pt 1, water jacket surrounding coil 4, to pipe 4, as described above, the evaporatton of the water contained in the solution which is in chamber 1 determines a concentration and
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drying of the sulfocyanate solution. Instead of solidifying, the salt is kept in a liquid state due to the fact that the temperature maintained is that of the Bel fusion PO4t. This salt, in the liquid state, is evacuated by 1'oi5fic p outlet 2: and falls into the mineral oil contained in the. room 16.
As this dihulle column is cooled by the. water jacket inv: Lronnate, the temperature is low enough to determine the soliésfication of the salt which falls in pipes 6 and 7 Here, the salt is again dissolved in the water, remenê4 ', Pîr the tuyo.u 5t and by dissolving gives up its heat and thus produces an ac-% ion of refrigeration,
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The high water given by the burner 12 facilitates the circulation of the solution and raises the temperature to a point where the water will be easily vaporized as it enters chamber 1.
It can therefore be seen that a complete and continuous circulation system is obtained and that the salt, being alternately solidified and dissolved, is continuously usable to produce a cooling effect,
Can the process be done without giving up? all the advantages of the invention by adjusting the heat applied to the system at one or more points, so that instead of dry? salt, the solution is simply concentrated to a point where a
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part of the salt that separated and the @ Wèl:
resulting iügé go to the refrigeration area
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@ Obviously, changes can be made to the device (which is shown for example only) without going out for it. within the scope of the present invention.