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Appareil réfrigérateur à absorption et à fonctionnement in- termittent ou réversible.
La présente invention est relative àdes perfectionne- ments dans les appareils réfrigérateurs à absorption, du type à fonctionnement intermittent ou réversible.
Le but de l'invention est de fournir un appareil ré- frigérateur du type ci-dessus visé et qui soit d'un fonc- tionnement plus efficace que ceux établis jusqu'à ce jour, @ ainsi que de fournir des méthodes opératoires pour un sem- blable appareil.
Dans la méthode opératoire, appliquée aux appareils
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confornes à la présente invention, les vapeurs provenant du bouilleur et qui sont présentes dans l'appareil à la fin de la période de dégggement sont condensées à l'aidre d'un liquide d'absorption en circulation.
L'invention comporte également une méthode ou un pro- cédé pour la conduite de appareils réfrigérateurs du type ci-dessus mentionné et qui implique les étapes consistant élever ,la solution d'absorption, à la fin de la période de dégagement, par l'introduction de vapeurs d'agent réfri- gérant dans un conduit étroit d'élévation, et à utiliser la solution en circulation pour assurer la condensation des vapeurs émanant du bouilleur et présentes dans l'appareil.
La circulation de la solution d'absorption, dont il vient d'être parlé, est de préférence produite au moyen de la vapeur qui se dégage de l'évaporateur.
L'appareil conforme à la'invention implique un réci- pient d'emmagasinage pour la solution d'absorption, un point d'absorption situé à un niveau plus élevé et en commu- nication avec la-chambre à gaz du bouilleur, et des moyens pour faire circuler la dite solution d'absorption vers le point d'absorption au moment où se termine la période de dégagement des vapeurs hors du bouilleur.
Conformément à une autre caractéristique de l'inven- tion, le dégagement de vapeur hors du liquide du bouilleur, dans les appareils du type ci-dessus, s'effectue à l'aide d'un thermo-siphon chauffé qui met en circulation le contenu du bouilleur.
Dans un appareil du type ci-dessus, qui comporte un bouilleur et un récipient d'emmagasinage pour la solution d'absorption, on dispose, conformément à la présente inven- tion, une hauteur de chute libre pour le liquide dans le trajet de liquide entre le récipient d'emmagasinage et le bouilleur, cette chute possible étant de préférence disposée
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.sur le trajet de la solution qui s'écoule du récipient d'em- - magasinage vers un dispositif de pompage.
L'invention est décrite en détail ci-après, avec réfé- ' rence au dessin annexé qui montre en schéma une forme de réalisation de la dite invention.
Dans ce dessin, le bouilleur et l'absorbeur de l'ap- pareil réfrigérateur à action intermittente sont désignés par 13 et 11 respectivement. Le générateur ou bouilleur 13 est établi sous la forme d'un tube relativement étroit.La solution d'absorption dégazéifiée dans ce tube, et qui peut être constituée par exemple par de l'eau et de l'ammo- niaque, s'écoule depuis le bouilleur, à travers un conduit
20 dans un échangeur de-température de liquide 12, et sort à l'extrémité de ce conduit 20, laquelle débouche dans la partie basse de l'absorbeur. Le bouilleur et l'échangeur de chaleur peuvent être isolés à l'aide de tout dispositif d'i- solation thermique appropria, de préférence par un isolant de faible capacité calorifique, tel qu'un isolant feuilleté ou autre analogue.
La solution enrichie dans l'absorbeur peut s'écouler depuis la partie supérieure dudit absorbeur 11 à travers un conduit 19 et à travers l'échangeur de chaleur 12, vers un serpentin de pompage 13a, d'ou la solution est conduite dans un tuyau âlévatoire jusque dans la partie su- périeure du bouilleur 13. Du fait que le bouilleur 13 est établi sous la forme d'un vase étroit, il est avantageux de pratiquer la dégazéification du conteneur renfermant la solution à l'intérieur du bouilleur, à l'aide d'un serpen- tin de chauffage séparé 13b, qui, avec le serpentin de pom- page 13a, est enroulé autour d'un carneau 31, lequel peut être chauffé de toute façon connue appropriée, par exemple ' électriquement ou a par un combustible gazeux ou liquide.
La vapeur, dégagée hors du serpentin de pompage 13a et le serpentin de pompage 13b, s'élève à l'intérieur d'un
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conduit 16 relié au bouilleur 13, vers un récipient 38 qui . est de préférence pourvu intérieurement de plateaux chica- nes et peut, si on le désire, être également pourvu d'ailet- tes de ref r oidissement. Du conteneur 18 le gaz,'-.en même temps que tous les produits de condensation evetnuels, s' é- ! coulent à travers un conduit 39 lequel entoure partiellement le tuyau 16, et passent de là dans un conteneur 41 où sont recueillis les produits de condensation provenant du con- duit 39.
Comme ce pr conduit 39 débouche dans le fond du récipient 41, les tapeurs venant du bouilleur sont contrain- tes de passer à travers la colonne de liquide existant dans ledit récipient 41. En partant de la chambre à gaz du réci- pient 41., les vapeurs du bouilleur s'élèvent à travers un conduit 18, pour se rendre dans un séparateur où rectifica- teur 60, lequel est pourvu intérieurement de plateaux- chicanes et, extérieurement, d'une chemise de refroidissement.
Après avoir quitté le rectificateur 60, les vapeurs se rendent dans un condenseur 14, lequel est de préférence pourvu intérieurement de plateau-chicanes perforés 57 et qui, extérieurement, est convenablement refroidi, en étant par exemple entouré à cet effet par un serpentin de refroi- dissemnt 56 où circule de l'eau. Le condensât formé dans le condenseur, s'écoule, de la façon connue, dans la chemise de refroidissement du séparateur 60, dans laquelle toute vapeur d'agent d'absorption entrainée est séparée, et est ramené, à travers le conduit 18, aà l'intérieur du récipient 41. Le condensat épuré s'écoule dans l'évaporateur ou le collecteur de condensat 15a, d'ou ce condensat se rend, par des tuyaux dirigés vers le bas',,à l'évaporateur principal 44.
L'évaporateur principal 44 est pourvu, dans.la forme de réalisation représentée, d'un espace intérieur creux 58, l'intérieur duquel on peut placer des tiroirs a glace, des bouteilles ou tous autres objets analogues. Pour purger l'eva-
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porateur 44, il est prévu un conduit 59 lequel débouche dans un récipient équilibreur 21 Dans ce conduit 59 on dispose de préférence un robinet 61, afin de permettre d'évacuer à volonté le contenu de.l'évaporateur. Le récipient ou bac équi- libreur 21 peut être isolé ou bien être en communication de chaleur avec le bouilleur 13 ou avec le carneau 31. Son contenu correspond en substance avec le contenu du collec- teur 15a et le contenu de l'évaporateur 44. Le récipient 21 est relié d'une part par un conduit 49 à l'absorbeur, et, d'autre part, par un conduit 51. au conteneur 38.
Dans der- taines conditions, le conduit de communication séparé 49 pourra être supprimé, et le dispositif équilibreur ou com- pensateur pourra être établi, sous la forme d'un dôme, sur l'absorbeur. De la chambre à gaz du conteneur 21 part un au-4 tre conduit 11d, de préférence pourvu d'un joint en U, et qui est engagé dans l'absorbeur 11 à travers la partie inférieure de celui-ci. Dans ce conduit 11d débouche d'autre part un tuyau 48 lequel est en communication avec la chambre à gaz du conteneur 41.
L' absorbeur, dans la forme de réalisation représentée, est refroidi par un serpentin de circulation d'eau 55, établi de préférence en cuivre; mais ce serpentin de refroidisse- ment, tout comme le serpentin de refroidissement du condenseur, pourra être remplacé,si on le désire, par des ailettes de refroidissement par l'air. Comme la solution concentrée, avec les moyens opératoires ci-dessus définis, est plus légère que la solution diluée, le conduit 19 débouche à la partie supé- rieure de l'absorbeur, vu que la solution concentrée doit s'écouler de là vers le bouilleur, tandis que le conduit 20, pour la solution diluée plus lourde, débouche dans la partie . inférieure de l'absorbeur.
- ..L'établissement du bouilleur 13 sous la forme d'un tube étroit dans lequel la chaleur n'est apportée qu'à l'endroit du
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serpentin de chauffage 13b, est avantageuse, tout d'abord pour la raiso n que l'on ne porte à une température élevée, à un moment quelconque, que de petites quantités de solution à la fois, et d'autre part pour la raisn que, dans,le bouil- ' leur, même avec un effet de chauffage variable, le ni eau demeure à une hauteur normale constante en dépit de l'éva- cuation de bulles de gaz.
Si l'on admet que l'appareil est chargé, jusqu'au ni- veau I, d'une solution aqueuse d'ammoniaque à 35 %. le ni- veau maximum I doit être situé au-dessous de l'endroit où le conduit 39 débouche à l'intérieur du récipient 41. Lorsque l'on chauffe l'appareil, la circulation de la solution entre le bouilleur et l'absorbeur se produit immédiatement sous l'action du dispositif de pompage 13a. Les vapeurs dégagées hors du bouilleur sortent du récipient 38, non seulement, conne ils été dit ci-dessus, à travers le conduit 39 et le récipient 41 pour se rendre au condenseur, mais en outre une* partie desdites vapeurs s'écoule travers le conduit 4 51 vers le bac équilibreur 21, à l'intérieur duquel une petite proportion des vapeurs du bouilleur se trouveront absorbées.
Mais comme toutefois la solution concentrée est plus légère que la solution faible, la formation d'une mince cou- che s'effectue rapidement sur la surface du liquide dans le bac 21, ce qui rend impossible, à l'intérieur de ce récipient 21 toute absorption ultérieure de vapeur provenant du bouil- leur. La surface supérieure effective du liquide dans le bac 21 consiste, dans la pratique, en une solution concentrée d'am- moniaque.
Bais comme toutefois le condenseur se trouve à une température inférieure à celle du bac 2:4 il ne peut se, produire pratiquement dans ce dernier aucune condensation de vapeur menant du bouilleur, en particulier dans le cas où l'appareil est refroidi par de l'eau. u fait de l'existence du conduit de communication 51, la pression de gaz dans le
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bac 21 est toujours la même que dans le bouilleur.
Comme les gaz venant du bouilleur sont refoulés à travers le bouchon ou joint de liquide dans le conteneur 41, ils se trouveront déchargés hors dudit récipient à une pres- sion correspondant à la hauteur de la colonne de liquide H.En conséquence, au cours de la période d'ébullition, il doit régner, dans le bouilleur et dans le bac équilibreur 21, un excès de pression H par rapport à la pression du condenseur.
Tans le conduit 42 qui communique avec l'absorbeur et par suite, à travers le conduit 49 avec le bac équilibreur 21, il doit régner une pression correspondant à une colonne H1 de même grandeur que la colonne H, comme le montre le des- sin. 'En c onséquence le niveau de liquide I doit, comme il a été dit ci-dessus, être situé au-dessous du point où le conduit 39 débouche, vu qu'autrement la colonne H pourrait être plusgrande que la colonne de contre-pression H1.
Si la colonne H s'élève effectivement assez haut pour que du liqui- de s'écoule du conduit 42 dans le récipient 41, la hauteur de la colonne de liquide H augmentera aussi en conséquence, si bien que, progressivement, le liquide dans le conduit la serait refoulé de bas en haut et se rendrait dans l'évapora- teur. C' est pourquoi uniquement quand, par trop-plein, du liquide s'est rendu dans l'évaporateur, le niveau dans le bac 21 étant de ce fait descendu jusqu'à l'embouchure du conduit 39, les hauteurs correctes des colonnes H et H1 seraient ré- tablies.
Si l'apport de liquide dans le récipient 41, augmente, du fait d'une condensation dans le conduit 39 et du retour d'agent d'absorption séparé dans le sépateur 60, le liquide en excès s'écoulera à travers le conduit 42 et le conduit ll. pour être ramené dans l'absorbeur.
''-La pression dans l'appareil, au cours de la période d'é- bullition, dépend de la température dans le condenseur. Si la température du condenseur est par exemple 23 C., la pres-
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sion dans l'appareil s 'élève a 10, 5 Kgrs. Du fait de la quantité de condensat qui s'accumule dans l' évapo rateur 44 et dans le conteneur collecteur 15a, le niveau-dû liquide, dans le bac équilibreur 21 et dans le bouilleur 13, abais- se au cours de la période d'ébullition. La durée de la pério- 'or de d'ébullition pourra, cela va sans dire, être choisie à volonté.
Bien qu'après avoir coupé le chauffage, le li- quide pourra à raison de la rapide séduction de pression qui en résulte, continuer à bouillir pendant un temps assez court, l'absorption commencera en tout cas rapidement.
Aussitôt que le bouilleur commence à se refroidir, l'absorption des vapeurs dégagées hors du bouoilleur se pro- duit sur les surfaces de liquide du bouilleur et dans les conduits 13 et 16, et éventuellement aussi sur les plateaux- chicanes du récipient 38. En conséquence il se produit une petite réduction de pression. La pression de l'évaporateur,. tout comme la pression dans le condenseur et ,dans le conduit,- 18, est par suite un peu plus grande que la pression dans le bouilleur et dans le bac équilibreur 21.
En conséquence le liquide du récipient 1 est chassé de bas -en haut dans le conduit 39, tandis que le,liquide dans le conduit 42 s'abais- se de façon correspondante au-dessous du niveau de liquide II dans le bac 2. La différence de niveau représentée entre les lignes I et II est déterminée par le remplissage de l'é- vaportteur 44 et le conteneur de condensat 15a. Quand le ni- veau du liquide a baissé dans le conduit 42 du fait de l'ex- cés de pression relative dans l'évaporateur, et cela jusqu'au niveau indiqué en X sur la figure, il s'est formé dans le conduit 39 une colonne correspondante.
La partie supérieure du conduit 39 est établie sous la forme d'un espace annulaire, ce qui en conséquence assure que du liquide ne peut être as- piré dans le conduit 39, par l'effet de succion du bouilleur,
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à un degré tel que la colonne de liquide, dans le conduit
39, puisse se rompre. Même si du liquide était aspiré dans le conduit annulaire à un niveau élevé, la chambre 38 et les plateaux-chicanes qui y sont prévus empêcheraient ce liqui- de de déborder vers le bouilleur. Quand le niveau du liquide dans le conduit 42 a baissé de la quantité X représentée, si bien que du gaz venant du récipient 41 peut s'écouler dans le conduit 11d, une circulation de la solution, entre le conduit 11d et le bac 21, s'effectue sous l'action de ce gaz, en amorçant l'effet d'absorption effective et de re- froidissement.
Le gaz qui s'écoule à travers le conduit 42 dans le conduit 11d est, dans une certaine mesure, effecti- vement absorbé dans ce conduit étant donné que de la solu- tion froide venant de l'absorbeur est aspirée dans ledit conduit et s'y trouve élevée. Qaand cette solution faible froide, non complètement saturée, s'engage dans l'atmos- phère d'ammoniaque du bac 21, de l'ammoniaque se trouve ra- pidement absorbé, ce qui détermine un abaissement considé- rable de la pression dans ledit bac 21 et dans le bouilleur relié à ce dernier. D'autre part l'abaissement de la solution de circulation, dans le bac 21, au niveau du liquide dans ce dernier, détermine la destruction de la mince couche pré- cédemment formée sur la surface du liquide dans ce bac q21, et en empêchant l'absorption par son caractère stationnaire.
Il se produit de la sorte, dans le bac 21, un perfectionne- ment additionnel très sensible du processus d'absorption et de la réduction simultanée de pression qui en résulte.La destruction de la mince coudche superficielle dans le bac 21 et l'absorption des vapeurs d'ammoniaque dans la solution venant de l'absorbeur ne sont pas uniquement importantes en ce--qui concerne les vapeurs qui traversent le conduit 11d; mais elles sont tout particulièrement importantes en rela- tion avec tout l'ensemble du contenu en gaz du système de
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pression du bouilleur, contenu qui se trouve par là absorbé, en déterminant de la sorte une rédaction, considérable de la pression dans l'appareil et une évaporation plusintense -dans l'évaporateur.
Cette importante réduction de pression dans le bac 21a également pour effet que le gaz provenant de l'évaporateur et passant à travers le conduit 18 se trouve aspiré très intensément dans le conduit 11d, ou s'effectue en conséquence une circulation vigoureuse par thermo-siphon ou par bulles de gaz..¯
Grâce à ce dispositif il est possible de réduire la pression de l'appareil très considérablement et très rapide.. ment, si bien que, très peu de temps après avoir coupé le chauffage, on détermine un effet de refroidissement ex- trêmement vigoureux dans l'évaporateur. Dans un appareil construit de cette façon il a été possible de réduire la pression en moins d'un quart d'heure, de 8 à l Kgr., et d'ot tenir peu de temps après des températures d'évaporateur de -38 C.
Au cours de la période totale d'évaporation, cette basse pression se maintient et la hasse température d'évapo- ration continue elle-même de régner. Il va de soi toutefois que la pression dans l'appareil et la température dans l'éva- porateur sont eonditionnées par la concentration de la solu- tion d'absorption et par la température de celle-ci.
L'invention n'est pas uniquement limitée à la forme de réalisation représentée à titre d'exemple, étant donné que tous les éléments de l'appareil pourront recevoir toute autre construction convenable connue. En outre les éléments de l'appareil peuvent être disposés à des niveaux relatifs différents, et, si on le désire, être autrement disposés en- tre les récipients. On peut prévoir des raccords ou joints en U en vue de maintenir les colonnes de liquide nécessaires pour le fonctionnement.
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Absorption refrigerator unit with intermittent or reversible operation.
The present invention relates to improvements in absorption refrigeration apparatus, of the intermittent or reversible operating type.
The object of the invention is to provide a refrigerator of the type referred to above and which is more efficient in operation than those established to date, as well as to provide operating methods for a similar device.
In the operating method, applied to devices
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According to the present invention, the vapors from the boiler and which are present in the apparatus at the end of the discharge period are condensed with the aid of a circulating absorption liquid.
The invention also includes a method or a process for the operation of refrigerating apparatuses of the above-mentioned type and which involves the steps of raising the absorption solution at the end of the release period by the. introduction of refrigerant vapors in a narrow elevation duct, and using the circulating solution to ensure condensation of the vapors emanating from the boiler and present in the apparatus.
The circulation of the absorption solution, which has just been mentioned, is preferably produced by means of the vapor which emerges from the evaporator.
The apparatus according to the invention involves a storage vessel for the absorption solution, an absorption point located at a higher level and in communication with the gas chamber of the boiler, and means for circulating said absorption solution towards the absorption point at the moment when the period of release of vapors from the boiler ends.
According to another characteristic of the invention, the release of vapor out of the liquid of the boiler, in devices of the above type, is carried out using a heated thermosiphon which circulates the water. contents of the boiler.
In an apparatus of the above type, which includes a boiler and a storage vessel for the absorption solution, there is in accordance with the present invention a free height of fall for the liquid in the liquid path. between the storage container and the boiler, this possible fall preferably being arranged
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.on the path of the solution which flows from the storage container to a pumping device.
The invention is described in detail below, with reference to the accompanying drawing which schematically shows an embodiment of said invention.
In this drawing, the boiler and the absorber of the intermittently acting refrigerator apparatus are designated 13 and 11 respectively. The generator or boiler 13 is set up in the form of a relatively narrow tube. The degassed absorption solution in this tube, which may consist for example of water and ammonia, flows out. from the boiler, through a duct
20 in a liquid temperature exchanger 12, and exits at the end of this duct 20, which opens into the lower part of the absorber. The boiler and the heat exchanger may be insulated using any suitable thermal isolation device, preferably with an insulator of low heat capacity, such as laminated insulation or the like.
The solution enriched in the absorber can flow from the upper part of said absorber 11 through a duct 19 and through the heat exchanger 12, to a pumping coil 13a, from where the solution is conducted in a pipe. elevating to the upper part of the boiler 13. Since the boiler 13 is established as a narrow vessel, it is advantageous to degasify the container containing the solution inside the boiler, at the by means of a separate heating coil 13b, which together with the pumping coil 13a is wound around a flue 31, which can be heated in any suitable known manner, for example electrically or by a gaseous or liquid fuel.
The steam, released out of the pumping coil 13a and the pumping coil 13b, rises inside a
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conduit 16 connected to the boiler 13, to a container 38 which. is preferably provided internally with chichane trays and may, if desired, also be provided with cooling fins. From the container 18 the gas, together with any eventual condensation products, escapes! flow through a conduit 39 which partially surrounds the pipe 16, and from there pass into a container 41 where the condensation products from the conduit 39 are collected.
As this pr conduit 39 opens into the bottom of the container 41, the tapers coming from the boiler are forced to pass through the column of liquid existing in said container 41. Starting from the gas chamber of the container 41., the vapors from the boiler rise through a conduit 18, to reach a separator or rectifier 60, which is provided internally with baffle plates and externally with a cooling jacket.
After leaving the rectifier 60, the vapors pass into a condenser 14, which is preferably provided internally with perforated baffle plates 57 and which, on the outside, is suitably cooled, being for example surrounded for this purpose by a cooling coil. - dissemnt 56 where water circulates. The condensate formed in the condenser flows, in the known manner, into the cooling jacket of the separator 60, in which any entrained absorption agent vapor is separated, and is returned, through the line 18, to inside the vessel 41. The purified condensate flows into the evaporator or the condensate collector 15a, from where this condensate goes, through pipes directed downwards, to the main evaporator 44.
The main evaporator 44 is provided, in the illustrated embodiment, with a hollow interior space 58, the interior of which can be placed ice-cream drawers, bottles or the like. To purge the eva-
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porator 44, there is provided a conduit 59 which opens into a balancing container 21 In this conduit 59 there is preferably a tap 61, in order to allow the contents of the evaporator to be evacuated at will. The balancing container or pan 21 may be insulated or else be in heat communication with the boiler 13 or with the flue 31. Its contents correspond in substance with the contents of the collector 15a and the contents of the evaporator 44. The container 21 is connected on the one hand by a conduit 49 to the absorber, and, on the other hand, by a conduit 51 to the container 38.
Under certain conditions, the separate communication duct 49 could be omitted, and the balancing or compensating device could be established, in the form of a dome, on the absorber. From the gas chamber of the container 21 leaves a further duct 11d, preferably provided with a U-shaped seal, and which is engaged in the absorber 11 through the lower part of the latter. On the other hand, a pipe 48 opens into this duct 11d, which is in communication with the gas chamber of the container 41.
The absorber, in the embodiment shown, is cooled by a water circulation coil 55, preferably made of copper; however, this cooling coil, like the condenser cooling coil, may be replaced, if desired, by air cooling fins. As the concentrated solution, with the operating means defined above, is lighter than the dilute solution, the pipe 19 opens out at the upper part of the absorber, since the concentrated solution must flow from there towards the top. boiler, while line 20, for the heavier dilute solution, opens into the part. bottom of the absorber.
- .. The establishment of the boiler 13 in the form of a narrow tube in which the heat is supplied only to the location of the
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heating coil 13b, is advantageous, firstly for the reason that one does not bring to a high temperature, at any time, only small quantities of solution at a time, and secondly for the reason that, in the boilers, even with varying heating effect, the water content remains at a constant normal height despite the evacuation of gas bubbles.
Assuming that the apparatus is charged up to level I with a 35% aqueous ammonia solution. the maximum level I must be situated below the place where the duct 39 opens into the interior of the receptacle 41. When the apparatus is heated, the circulation of the solution between the boiler and the absorber occurs immediately under the action of the pumping device 13a. The vapors given off from the boiler exit from the vessel 38, not only, as stated above, through the conduit 39 and the vessel 41 to reach the condenser, but also a part of said vapors flow through the conduit 451 to the balancing tank 21, inside which a small proportion of the vapors from the boiler will be absorbed.
But as however the concentrated solution is lighter than the weak solution, the formation of a thin layer takes place quickly on the surface of the liquid in the tank 21, which makes it impossible, inside this container 21. any subsequent absorption of vapor from the boil. The effective upper surface area of the liquid in tank 21 is, in practice, a concentrated ammonia solution.
However, as the condenser is at a temperature lower than that of the tank 2: 4, practically no condensation of steam leading from the boiler can occur in the latter, in particular in the case where the appliance is cooled by water. 'water. u fact of the existence of the communication duct 51, the gas pressure in the
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tank 21 is always the same as in the boiler.
As the gases coming from the boiler are discharged through the liquid stopper or seal in the container 41, they will be discharged out of said container at a pressure corresponding to the height of the liquid column H. Consequently, during during the boiling period, there must be, in the boiler and in the balancing tank 21, an excess of pressure H relative to the pressure of the condenser.
In the duct 42 which communicates with the absorber and consequently, through the duct 49 with the balancing tank 21, there must be a pressure corresponding to a column H1 of the same size as column H, as shown in the drawing. . 'Consequently the level of liquid I must, as has been said above, be located below the point where the line 39 opens, since otherwise the column H could be larger than the back pressure column. H1.
If column H does indeed rise high enough for liquid to flow from line 42 into vessel 41, the height of column of liquid H will also increase accordingly, so that, gradually, the liquid in the vessel. led would be pushed back from the bottom up and go into the evaporator. This is why only when, by overflow, the liquid has entered the evaporator, the level in the tank 21 being therefore lowered to the mouth of the duct 39, the correct heights of the columns H and H1 would be restored.
If the supply of liquid to vessel 41 increases, due to condensation in line 39 and the return of separated absorption agent to separator 60, excess liquid will flow through line 42. and leads ll. to be brought back into the absorber.
- The pressure in the device during the boiling period depends on the temperature in the condenser. If the condenser temperature is for example 23 C., the pressure
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pressure in the device amounts to 10, 5 Kgrs. Due to the quantity of condensate which accumulates in the evaporator 44 and in the collecting container 15a, the liquid level, in the balancing tank 21 and in the boiler 13, is reduced during the period of 'boiling. The duration of the boiling period can, of course, be chosen at will.
Although after switching off the heating, the liquid may, due to the resulting rapid pressure seduction, continue to boil for a relatively short time, absorption will in any case begin rapidly.
As soon as the boiler begins to cool, absorption of the vapors given off from the boiler takes place on the liquid surfaces of the boiler and in conduits 13 and 16, and possibly also on the baffle trays of the vessel 38. as a result there is a small reduction in pressure. The pressure of the evaporator ,. just like the pressure in the condenser and, in the duct, - 18, is consequently a little greater than the pressure in the boiler and in the balancing tank 21.
As a result, the liquid in the container 1 is driven from the bottom up into the conduit 39, while the liquid in the conduit 42 falls correspondingly below the liquid level II in the tank 2. difference in level shown between lines I and II is determined by the filling of the evaporator 44 and the condensate container 15a. When the level of the liquid has dropped in the duct 42 due to the excess of relative pressure in the evaporator, and this up to the level indicated at X in the figure, it has formed in the duct 39 a corresponding column.
The upper part of the duct 39 is established in the form of an annular space, which consequently ensures that liquid cannot be sucked into the duct 39 by the suction effect of the boiler,
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to such a degree that the column of liquid, in the duct
39, can break. Even if liquid were drawn into the annular conduit at a high level, chamber 38 and the baffle plates provided therein would prevent this liquid from overflowing to the boiler. When the level of the liquid in the pipe 42 has dropped by the quantity X shown, so that gas coming from the container 41 can flow into the pipe 11d, a circulation of the solution, between the pipe 11d and the tank 21, takes place under the action of this gas, initiating the effect of effective absorption and cooling.
The gas which flows through line 42 into line 11d is to some extent effectively absorbed in this line since cold solution from the absorber is drawn into said line and s 'found high there. When this cold weak solution, not completely saturated, enters the ammonia atmosphere of tank 21, ammonia is quickly absorbed, which causes a considerable drop in the pressure in said tank 21 and in the boiler connected to the latter. On the other hand the lowering of the circulation solution, in the tank 21, to the level of the liquid in the latter, determines the destruction of the thin layer previously formed on the surface of the liquid in this tank q21, and by preventing absorption by its stationary character.
In this way, in tank 21, a very significant additional improvement takes place in the absorption process and the resulting simultaneous reduction in pressure. Destruction of the thin superficial bend in tank 21 and absorption ammonia vapors in the solution coming from the absorber are not only important as regards the vapors which pass through the conduit 11d; but they are particularly important in relation to the entire gas content of the gas system.
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pressure of the boiler, content which is thereby absorbed, thereby determining a considerable reduction of the pressure in the apparatus and a more intense evaporation -in the evaporator.
This significant reduction in pressure in the tank 21a also has the effect that the gas coming from the evaporator and passing through the duct 18 is sucked very intensely into the duct 11d, or consequently a vigorous circulation is effected by thermosiphon. or by gas bubbles..¯
Thanks to this device it is possible to reduce the pressure of the apparatus very considerably and very quickly, so that, very soon after switching off the heating, an extremely vigorous cooling effect is determined in the air. 'evaporator. In a device built in this way it was possible to reduce the pressure in less than a quarter of an hour, from 8 to 1 Kgr., And to keep evaporator temperatures of -38 C shortly after. .
During the total period of evaporation, this low pressure is maintained and the high evaporation temperature itself continues to prevail. It goes without saying, however, that the pressure in the apparatus and the temperature in the evaporator are conditioned by the concentration of the absorption solution and by the temperature thereof.
The invention is not limited only to the embodiment shown by way of example, since all the elements of the apparatus may receive any other suitable known construction. In addition, the elements of the apparatus can be arranged at different relative levels, and, if desired, be otherwise arranged between the containers. U-shaped fittings or joints can be provided in order to maintain the liquid columns necessary for operation.