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Appareil pour la oongélation rapide d'eau ou d'autres liquides
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La présente invention a pour objet un appareil pour la con- gélation rapide d'eau ou d'autres liquides ou masses, dans des bacs, par de l'air froid en mouvement par un ventilateur, principalement en vue de grands débits.
Dans les installations servant par exemple à la produc- tion de glace d'eau, il se produit aux parois des récipients, . aux parois'de l'évaporateur et aux parois des bacs à glace des phénomènes intenses de corrosion lorsqu'on emploie comme vé hicule du froid ou comme moyen de transport de la chaleur des solutions de chlorure de sodium ou de chlorure de calcium, ou d'autres liquides ayant une action destructrice sur les pièces de construction.
Pour réduire au minimum les dégâts qui prennent naissanoe lors de l'emploi des liquides mention- nés ci-dessus dans des installations de produotion de glace, on a déjà décrit, dans des imprimés connus d'une manière générale, des installations dans lesquelles l'emploi de ces véhicules de froid ayant une action destructrice et qui sont
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en outre coûteux n'est pas nécessaire. Il est par exemple connu d'une manière générale de congeler de l'eau dans des bacs à. glace en insufflant de l'air froid le long des bacs.
Dans les descriptions connues, on indique des installations dans lesquelles de l'air froid est conduit au moyen d'un ventilateur à travers les chambres dans lesquelles se trouvent les bacs à glace avec l'eau à congeler. Ces installations connues de production de glace sont en général établies de telle manière que les bacs à glace sont logés dans une chambre pour eux seuls et l'évaporateur de l'agent réfrigérant également dans une chambre pour lui-même. Ces deux chambres sont en communication par des ouvertures en vue du passage de 1'ari.
Dans la disposition représentée à la fig. 1 pour les bacs à glace et le refroidisseur d'air, il peut y avoir le danger que la quantité d'air à faire circuler par heure est tellement grande que la vitesse critique de l'air le long des bacs à glace et des évaporateurs est dépassée, ce qui veut dire que : le développement de chaleur par le frottement de l'air contre les parois des bacs à glace et du refroidisseur d'air et les parois du récipient devient plus grand que la transmission la plus favorable produite par la vitesse. La consommation d'énergie du ventilateur est également très grande par suite de la quantité d'air élevée et par suite de la résistance élevée de l'air, impliquée par la grande vitesse de l'air, et par conséquent la produotion de glace n'est pas économique.
Dans un imprimé publié, il a également été proposé déjà de placer les bacs à glace et les transporteurs de frigories dans une chambre pour économiser des conduites particulières pour le passage de l'air. En outre les transporteurs de frigories ont la forme de serpentins qui sont disposés dans le sens longitudinal par rapport à la direction
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du courant du moyen de transport de la chaleur et sont par conséquent, par rapport à la direction du courant de moyen de transport de la chaleur, à côté des bacs à glace à refroidir dans chaque cas.
Dans cette disposition, un inconvénient grave consiste en ce que le transport de chaleur entre les baos à glace et les transporteurs de frigories se fait seulement de façon très incertaine et imparfaite, une amélioration notable par rapport à ces installations connues consiste en ce que suivant la présente invention, les bacs à glace et les refroidisseurs d'air sont logés ou disposés dans une chambre de la manière qui a été représentée dans l'exemple de réalisation des fig. 2 et 3, savoir en groupes dont chacun consiste en une rangée de refroidisseurs d'air et en une rangée, placée derrière la précédente, de baes à glace. Les refroidisseurs d'air sont disposés entre les différentes rangées de bacs transversalement à la direction d'écoulement de l'air.
Chaque refroidisseur individuel a la grandeur nécessaire pour une rangée de bacs. La température élevée de l'air dans la première rangée de bacs est de nouveau abaissée par les refroidisseurs d'air du groupe suivant avant que l'air parvienne aux bacs du groupe suivant. L'opération se répète d'un groupe à 3.'autre. Avec cette installation on peut fabriquer de la glace suivant la présente invention avec beaucoup moins de dépense de force motrice et par conséquent avec une économie notable par rapport aux installations connues jusqu'à présent, vu que la quantité d'air qui doit être mise en circulation. dans l'installation suivant la présente invention, vaut seulement une petite fraction de la quantité d'air qui doit être mise en circulation dans les installations connues.
Un autre avantage important de l'installation suivant la présente invention consiste en ce que par suite de la dispo- sition des bacs à glace et des refroidisseurs d'air, tous les bacs sont congelés en même temps, ce qui ne peut pas être
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assuré dans les installations connues, en partie à cause de la différence entre la température d'entrée d'air et la température de sortie d'air dans la chambre des bacs à glace et d'autre part par suite de la disposition défavorable des refroidisseurs d'air par rapport aux bacs à glace et au courant d'air baignant ceux-ci. Il est encore à mentionner que l'installation peut servir également comme accumulateur de froid pour les installations de conditionnement de l'air (installations Elima).
La glace est produite au moyen du courant de nuit peu coûteux et pendant le jour elle est consommée par l'installation de conditionnement de l'air; la machine frigorifique ne doit pas alors être en fonctionnement pendant le jour, lorsque le courant électrique est coûteux. Le générateur de glace peut aussi être employé partiellement ou complètement comme glacière lorsque les châssis à bacs à glace sont enlevés complètement ou partiellement. On peut également, en hiver, produire de la glace sans machine frigorifique, lorsque la température extérieure est minime.
L'installation suivant la présente invention comprend principalement le réservoir d avec isolation, les bacs à glace e, les refroidisseurs d'air f, le ventilateur g les cloisons h et i, le recouvrement ± avec les couvercles de fermeture 1 et m, le clapet n et le clapet o. Le fonctionnement de l'installation est le suivant :
L'aide trouvant à l'intérieur du réservoir d est conduit en circuit au moyen d'un ventilateur g (qui peut être un ventilateur à vis, un ventilateur oentrifuge ou un autre dispositif de déplacement d'air) à travers la chambre des bacs à glace et des refroidisseurs d'air et par le canal formé par les cloisons 1 et h, le fond du réservoir et une paroi frontale de celui-ci.
Les refroidisseurs d'air f sont refroidis soit par.une saumure froide, soit par l'évaporation
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d'un agent réfrigérant, soit par un autre transporteur de froid. L'air se refroidit au contact des refroidisseurs d'air dont la surface est augmentée par des nervures et s'échauffe au contact des bacs à glace e. Par réchauffement de l'air au contact des parois des bacs à glace, de la chaleur est extraite de l'eau contenue dans les bacs jusqu'à, formation de glace. Si, en hiver, de la glace doit être produite sans ma- ohine frigorifique et sans saumure froide aveo de l'air exté- rieur froid, on ouvre le oiapet o et le couvercle m et on fer- me le clapet n.
L'air extérieur froid est alors aspiré de l'extérieur par le ventilateur par l'ouverture est conduit sur les bacs à glace et est évacué de nouveau par l'ouverture provenant de l'enlèvement du couvercle m. Pendant que l'air circule à travers la chambre des bacs, il s'échauffe au con- tact des parois des bacs à glace et l'eau se trouvant dans les. bacs est congelée. Il est encore à remarquer qu'il est im- partant de conduire l'air extérieur froid de telle manière qu'il vient en contact avec le ventilateur seulement lorsqu'il a passé par la chambre des bacs à glace, pour éviter un échauf- fement de l'air par le ventilateur avant l'entrée dans la chambre des bacs.