<Desc/Clms Page number 1>
Nouveau réfrigérant d'eau et d'air à adhérence, d'eau et autres liquides glissant sur des surfaces verticales et contre courant
Un bon réfrigérant d'eau, pour toutes les applications in- dustrielles. de l'eau froide, notamment pour le refroidissement des liquides et des gaz et pour la condensation des vapeurs, par exemple des machines frigorifiques, pour répondre vraiment à son but, doit être simple, peu volumineux, peu coûteux et de montage et démontage faciles.
Il faut aussi qu'il soit agencé de façon qu'on puisse facilement enlever les dépôts calcaires, ferrugineux et autres qui se forment sur les surfaces d'échange.
Les réfrigérants d'eau, appelés atmosphériques, sont basés, d'une part sur le refroidissement de l'eau par l'air lui-même, lorsqu'on dispose d'air à plus basse température que l'eau, et, surtout, sur l'évaporation partielle de l'eau elle-même.
Cette évaporation se produit même lorsque l'air est saturé.
<Desc/Clms Page number 2>
En effet, en contact avec l'eau plus chaude, l'air se réchauffe et se dessèche et acquiert la propriété d'absorber de l'humidité, en évaporant l'eau avec laquelle il est en contact.
L' évaporation est proportionnelle à la surface d'échange air-eau.
Pour avoir une grande surface d'échange, on a eu recours à la pulvérisation et au ruissellement de l'eau.
Ce système a l'inconvénient de ne pas permettre de déterminer, avec exactitude, la surface réelle de contact air-eau, puisque cette surface est constamment et essentiellement variable.
En outre, le courant d'air entraîne avec lui des molécules d'eau abandonnées à elles-mêmes et il s'en suit que, à la perte d'eau par évaporation, il faut ajouter celle par entraînement, souvent supérieure à la première.
D'autre part, pour les faibles écarts de température, il faut de grands volumes d'air, se renouvelant en contact avec l'eau à refroidir. Il en résulte qu'on n'arrive pas, ou on arrive mal ou par des moyens compliqués et coûteux, à. résoudre le problème avec la ventilation forcée qui augmente l'entraînement d'eau et d'autant plus que la vitesse de l'air augmente dans le but de diminuer les sections de passage.
Enfin, il faut prolonger lecontact d'une masse d'eau déterminée avec l'air produisant le refroidissement.
Dans les tcurs de réfrigération d'eau, on résout ce problème en augmentant la hauteur de chute de l'eau à refroidir et en brisant la. chute d'eau sur des lattis de bois, plaques horizontales perforées, branchages, etc. pour diminuer l'accélération due à la. gravité.
Une solution élégante, pour atteindre ce but, est constituée par l' application des phénomènes de capillarité dont le réfr:ié- rant d''eau VELET est le prototype.
Dans cet appareil, l'eau ruisselle sur des tubes à ailettes, placées a faible distance entre elles. L'eau est emprisonnée
<Desc/Clms Page number 3>
entre les ailettes, grâce aux phénomènes de capillarité.
L'eau qui tombe d'en haut ne tombe pas verticalement mais suit tout le trajet vertical et horizontal des ailettes ou ondulations capillaires.
Ainsi l'eau est obligée à suivre un très long trajet et avec des appareils de 2 m. 50 de hauteur, on arrive à un contact aireau qui dure 5 minutes environ.
L'air est insufflé verticalement de bas en haut et un certain contre-courant s'établit entre l'air qui monte et l'eau qui suit un trajet partiellement vertical.
Dans le nouveau réfrigérant conforme à l'invention, on utilise le phénomène de l'adhérence entre l'eau ou autre liquide et un solide, comme cela se fait dans certains types de réfrigérants de liquides à saumure.
En faisant glisser, sur une surface verticale ou ondulée, avec des ondulations non capillaires, de l'eau, celle-ci glisse assez lentement sur la surface du solide, à laquelle elle reste collée grâce au phénomène d'adhérence.
Plus la surface du solide est rugueuse, plus lente est la descente de l'eau.
A ce point de vue, les dépôts calcaires sur la surface d'adhérence du solide, désastreux pour d'autres types de réfrigérants d'eau, constitue, dans ce cas, un avantage.
Lorsque les dépôts calcaires - généralement pulvérulents sont abondants, l'eau qui descend entraine l'excès de ces dépôts calcaires dans le fond de la cuvette collectrice d'eau refroidie.
Le courant d'air vertical de bas en haut peut être à grande vitesse. Loin d'entraîner des molécules d'eau, il colle davantage l'eau à la surface d'adhérence du solide et diminue la vitesse de la chute, tout en créant un contre-courant absolu, complet, qui augmente le coefficient de transmission thermique eau-air.
Au dessin annexé sont représentées à titre d'exemple trois formes de réalisation d'un réfrigérant'conforme à l'invention.
<Desc/Clms Page number 4>
Fig.l est une coupe verticale.
Fig.2 une coupe horizontale suivant II-II de la fig.l et
Fig.3 une coupe horizontale suivant III-III de la fig.l.
Fig. 4 à 6 sont des vues similaires d'une variante.
Fig.7 est une coupe verticale et
Fig. 8 une coupe suivant VIII-VIII de la fig.7 d'une trosième forrae.
Aux fig.1 à 3, 1 désigne la. carcasse en bois, fer, tôle, eternit, etc. , contenant le réfrigérant proprement dit; :2 sont ces plaques en tôle de fer galvanisé, cuivre, aluminium, bois, etc., maintenues verticalement et parallèlement à elles-mêmes, sous faible écartèrent, dans des rainures des plaques 3 et 4 horizontales. La plaque 3 ferme le réfrigérant par le dessus et la plaque 4 constitue la face supérieure d'une cuvette 5 collectrice de 'L'eau refroidie, et pourvue d'une sortie 6.
Entre ses nervures; la plaque 4 est percée d'ouvertures pour le passage #Le l' au. 7 est la cuvette distributrice d'eau à traiter ;cette cuvette, située à la partie supérieure et fermée par la plaque 3, est traversée par les tôles 2 grâce à des fentes 9 pratiquées dans le fond $, de cette cuvette. Ces fentes ont une largeur un peu plus forte que l'épaisseur des tôles, de faon que l'eau passe librement dans les interstices et coule sur les deux faces des tôles 2.
L'air ambiant est refoulépar le ventilateur 11, en 10, et, remontant entre les tôles 2, en contre-courant par rapport à l'eau, sort par 12.
Dans l'exemple des fig.4 à 6, où les mêmes chiffres de référence sont appliqués, les tôles 2 sont remplacées par des tubes 13, ou plus exactement par des rangées de tubes, dont les extrémités sont serties dans les plaques 3 et 4, le fond de la cuvette 7 étant traversé librement par ces tubes, sans contact entre ceux-ci et les trous de passage 14 pratiqués dans le fond. 15 désigne dans toutes les formes d'exécution une tôle courbée pour guider vers le haut l'air soufflé par le ventilateur.
En pratique, comme indiqué fig.7, la hauteur des plaques 2
<Desc/Clms Page number 5>
ou tubes s'arrête au niveau du ventilateur, l'eau glissant vers la cuvette. 5 sur la plaque 15.
Le.s tubes peuvent être en outre traversés par un liquide, un gaz ou une vapeur à condenser au moyen de l'eau froide cir- culant en dehors de ces tubes. Ces tubes peuvent cependant être pleins (barres).
Dans la variante des fig.7 et 8, les ,tubes des fig.4 à 6 sont disposés horizontalement et sont jointifs dans une même rangée ; la surface d'adhérence pour l'eau est donc, de chaque côté d'une rangée de tubes, une surface sinusoïdale, avec ondula- tions non capillaires. L'eau glisse par adhérence sur la surface des tubes en suivant la sinusoïde ;elle est refroidie par l'air soufflé par le ventilateur, tout comme aux exemples précédents, et maintenue en circuit continu de circulation par une pompe 17 qui la reprend de la cuvette inférieure 5 après'avoir traversé l'appareil d'utilisation s'il est extérieur au réfrigérant et la ramène à la cuvette distributrice 7 où une quantité réglée d'eau d'apport est amenée en 18 pour compenser les pertes par évapora- tion et entraînement..
Lefluide à refroidir par cette eau elle- même refroidie par l'air soufflé, entre en 19 et sort en 20 lorsque l'eau froide est utilisée dans le réfrigérant lui-même.
Les appareils décrits pourraient évidemment servir comme réfrigérant et conditionneur d'air ; il suffit que l'eau ou tout autre liquide soit plus froid que l'air.
REVENDICATIONS.
1. Réfrigérant d'eau et d'air, caractérisé en ceque l'eau glisse, de haut en bas, en adhérant sur des surfaces de solides, planes verticales ou sinusoïdales non capillaires, un contre-courant d'air vertical étant soufflé, de. bas en haut le long de ces surfaces.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.