BE481244A - - Google Patents

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BE481244A
BE481244A BE481244DA BE481244A BE 481244 A BE481244 A BE 481244A BE 481244D A BE481244D A BE 481244DA BE 481244 A BE481244 A BE 481244A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/026Evaporators specially adapted for sorption type systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

       

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  Evaporateur tubulaire creux pour frigorifères à absorption et à pression équilibrée. 



   Cette invention a comme objet un évaporateur tubulaire creux à températures différentiées pour frigorifères à absorption et à pression équilibrée. 



   Actuellement pour obtenir dans les appareils frigorifiques à absorption et à pression équilibrée, la production du froid à températures différentes, nécessaires soit à une production rapide de la glace, soit au refroidissement modéré de l'air de la chambre frigorifique, on emploie deux évaporateurs à serpentins, distincts, alimentés en parallèle avec du fluide réfrigérant et traversés l'un après l'autre par l'hydrogène qui fonctionne comme gaz auxiliaire équilibrateur de la pression. 



   Les deux évaporateurs forment ainsi un seul complexe, constitué par deux spirales, placées l'une dans l'autre et dont 

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 l'intérieure, traversée la première par le gaz auxiliaire,produit le froid à basse température tandis que l'extérieure qui est traversée la dernière par le gaz auxiliaire, produit le froid à une température moins basse (Brevet italien Platen Munters n  385. 982 et demande de brevet USA n  298.163). 



   Ce nouveau système, permet, en effet, d'obtenir par un seul complexe évaporateur, deux températures très différenciées entre elles. Par contre ce résultat est obtenu au moyen d'une réalisation très coûteuse et surtout, est la cause d'une considésable dispersion du liquide réfrigérant, dispersion qui se produit après que la formation de la glace a eu lieu parce que le serpentin à basse température continue à être alimenté car il n'est pas possible de soulever automatiquement le flux du liquide réfrigérant du serpentin à basse température à celui du serpentin dont la température est moins basse. 



   Dans la présente invention, les deux graves défauts que nous venons de décrire sont éliminés moyennant un évaporateur tubulaire creux, simple et peu coûteux, formé par deux tubes enfilés l'un dans   l'autre,     aa-nt   pourtant chacun sa propre surface refroidissante à température différente avec la caractéristique de la autoutilisation par la surface à température moins basse du liquide réfrigérant non utilisé par la surface réfrigérante à basse température. 



   On obtient ce résultat en revêtant au moins l'une des surfaces évaporantes avec un matériel capable de distribuer sur la surface à température moins basse le liquide frigorigène qui résulte en excès à l'évaporation sur la surface à température la plus basse. La distribution du liquide frigorigène se fait par diffusion capillaire transversale non turbulente, de manière à former des gaines de liquide frigorigène autour à la   ou,   aux surfaces évaporantes. 



   On obtient ainsi un cycle toujours reversible et il n'y 

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 a pas augmentation d'entropie produite par la turbulence. 



   Quelques aspects de réalisation de l'invention ont été illustrés bien que seulement à titre d'exemple dans les dessins ci-joints, où l'on a, en outre exposé d'autres caractéristiques de l'invention. 



   Dans les dessins :
La figure 1 est une représentation schématique en section transversale d'un évaporateur creux, suivant   1''invention,   à deux chambres d'évaporation séparées. 



   La figure 2 est la section transversale d'un évaporateur creux ayant une seule chambre d'évaporation avec deux surfaces évaporantes distinctes. 



   La figure 3 est la section transversale schématique d'un évaporateur creux à chambre d'évaporation unique et à deux sauts de températures. 



   La figure 4 est la section transversale schématique d'un évaporateur creux à une seule chambre et à une seule surface d'évaporation. 



   La figure 5 est l'ensemble schématique d'un appareil frigorifique à absorption à pression équilibrée comprenant un évaporateur creux suivant l'invention. 



   La figure 6 est un détail, partiellement sectionné de la figure 5. 



   Par rapport au dessin, dans les diverses figures, on a indiqué par 1, le tube extérieur de l'évaporateur creux ; par 2   le tube intérieur ; 3 un diaphragme divisant en deux chambres   distinctes, l'espace intermédiaire entre le tube externe et le tube interne de la figure 1; par 4, on a indiqué la chambre d'évaporation à moins basse température (figure 1); par 5, la chambre d'évaporation à plus basse température; par 6, on a indiqué le revêtement capillaire ou la surface évaporante du tube 1; par 7, le revêtement capillaire ou la surface évaporante du tu- 

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   be 2 ; par8, l'espace de congélation à basse température ; 9 et 10, les plateaux pour les bassins à glace; le N  11, indi-   que l'ailettage ou le plan pour la réfrigération de l'air de la   chambre ;

   le N  12, la conduite de l'ammoniaque liquide ; leN    13 la conduite de l'hydrogène; le N 14, une ouverture dans le di- aphragme 3 (figure 1) pour le passage de l'hydrogène de la cham- bre à basse température 5 à celle à température moins basse 4; le N  15 est le point de contact du revêtement capillaire 6 a- vec le fond du tube 1 ou avec le deuxième revêtement capillaire 7 pour le passage de l'ammoniaque liquide d'un revêtement à l'au- tre ; le N  16 est le tuyau d'évacuation du mélange d'hydrogène    saturé d'ammoniaque ; leN  17, la chambre commune d'évaporation dans les évaporateurs creux sans diaphragme ; leN  18 est l'en-   semble de l'évaporateur creux à une seule chambre ou à deux ;   leN  19 est le dépôt de la solution ammoniacale riche ; le N  20,   la conduite de la solution ammoniacale riche;

   le N  21, l'échan-    geur pour les solutions ammoniacales ; leN  22, la pompe d'élé-   vation de la solution ammoniacale riche ; le N  23, le rebouil- leur de la solution ammoniacale; le N  24 la conduite des vapeurs ammoniacales ; le N  25,le condenseur de l'ammoniaque;   le ?   26, la conduite de la solution ammoniacale pauvre; le N  27, l'ab- sorbeur; le n  28, le tuyau d'évacuation de l'ammoniaque liquide du condenseur; le N  29 ; l'échangeur pour les gaz; le N  30, le moyeu de l'expansion métallique qui supporte les deux   plataux   31 et 32 pour les bassins à glace; le N  33 enfin est le tuyau d'évacuation de la solution ammoniacale pauvre du fond de l'ab- sorbeur. 



   FONCTIONNEMENT DES DIVERSES FORMES DE REALISATION. 



    FIGURE 1. -   Dans cet exemple de réalisation de l'invention qui concerne un évaporateur creux, à deux chambres, et à deux sauts de température, formé par deux tubes enfilés l'un dans l'autre et séparés par un diaphragme qui divise l'espace intermédiaire 

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 en deux chambres distinctes d'évaporation, le fonctionnement est le suivant :
L'ammoniaque liquide, condensée dans le condenseur 25 (figure 5) est introduite, à travers la conduite 12, dans l'évaporateur creux, où elle dégoûte sur la partie la plus élevée du revêtement capillaire 7 qui enveloppe le tube 2.

   Par diffusion transversale non turbulente et par cela sans augmentation d'entropie, l'ammoniaque liquide se répand du haut du revêtement vers le bas, en formant autour du tube 2 une gaine liquide qui s'évapore à température très basse au moyen du mélange de gaz, riche d'hydrogène qui pénètre le premier dans la chambre d'évaporation à basse température 5 au moyen de la conduite 13. La diffusion transversale   dalme,   non dérangée par aucune turbulence artificielle, étant donné le fonctionnement de l'appareil frigorifique à pression équilibrée et sans ventilateur, permet au liquide réfrigérant une circulation régulière et intense par différence de densité due à la différence de température, un énergique refroidissement de l'espace de congélation et une formation rapide de glace sur les plateaux 9 et 10.

   La formation de la glace une fois achevée et atteinte la température minime- d'évaporation, dépendant de la pression partielle de l'hydrogène existant dans la chambre 5, l'ammoniaque liquide qui cesse de s'évaporer de la surface capillaire 7, dégoutte sur le fond 15 à travers une ouverture à fermeture hydraulique pratiquée dans le diaphragme, ouverture qui permet le passage d'une chambre à 1'autre seulement au liquide réfrigérant et non pas au.mélange de gaz.

   Du fond 15, l'ammoniaque liquide est absorbée et diffusée cette fois-ci du bas vers le haut dans le revêtement 6 de la chambre 4 où   elle -s'évapore   à une température moins basse parce que l'hydrogène qui y pénètre à travers les ouvertures 14, pratiquées dans le   diaphragma   3, à l'extrémité opposée à celle des tubes 13 et 16, à une pression partielle beaucoup moins élevée 

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 que dans la chambre 5 à cause de la quantité d'ammoniaque évaporée dans cette dernière. Le froid est ainsi généré, surtout dans la chambre 4, à une température moins basse et distribué à l'air de l'armoire à travers le dispositif ailetté 11, fixé au dehors du tube   1   de l'évaporateur creux.

   On atteint ainsi le résultat très important d'utiliser automatiquement et intégralement le liquide réfrigérant lorsqu'il résulte inutilisé par la chambre 5 après que la congélation de l'eau dans les bassins à   glaàe   est achevée. De plus, puisqu'il n'y a aucune augmentation d'entropie, le cycle reste réversible et son rendement thermo-dynamique résulte élevé. 



   Dans cet exemple de réalisation, le gaz auxiliaire (hydrogène) est fait pénétré d'abord dans la chambre interne 5 et ensuite dans la chambre externe 4, pour réserver la température plus basse à l'espace 8 pour la prompte formation de la glace même avec les plus fortes températures de l'été, mais dans certains cas, lorsque la prompte formation de la glace n'intéresse pas, la circulation du gaz auxiliaire peut être renversée en introduisant d'abord l'hydrogène dans la chambre externe et ensuite dans la chambre interne. 



  FIGURE 2. - Dans cet exemple, dans l'évaporateur creux, formé toujours par deux tubes enfilés l'un dans l'autre, l'espace intermédiaire n'a pas de diaphragme qui le sépare en deux chambres distinctes et l'on a, par conséquent une seule chambre d'évaporation commune aux deux surfaces   d'évaporisation   qui enveloppent les tubes 1 et 2. 



   Le liquide réfrigérant est introduit dans le sommet du revêtement 7 au moyen de la conduite 12 et se diffuse autour du tube 2, d'une manière analogue à ce qu'on a décrit dans l'exemple précédent. 



   L'ammoniaque liquide, non utilisée par la   surface d'éva-   poration 7 dégoutte sur le fond 15 et d'ici elle est absorbée 

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 et diffusée par le revêtement capillaire 6 du tube externe 1. 



  Il faut remarquer que surtout dans cet exemple, il est nécessaire que la diffusion transversale ne soit pas dérangée par aucune turbulence artificielle, puisque dans ce cas le liquide réfrigérant pourrait être projeté d'un revêtement à l'autre en raison du très peu d'espace qui les sépare, en supprimant ainsi les avan. tages qui peuvent dériver de l'alimentation de la surface 6 avec l'amoniaque liquide non utilisée par la surface 7. 



  FIGURE 3.- L'évaporateur creux bien que sans diaphragme et avec une seule chambre, résulte tout de même à deux sauts de température, puisque le revêtement 7 du tube interne 2 atteint en hauteur-la ligne x-x', tandis que le revêtement 6 du tube externe 1 atteint en hauteur la ligne y-y'. Au niveau x-x', la pression partielle de l'hydrogène est au maximum et à cette pression correspond une température très basse d'évaporation du liquide réfrigérant dans la partie supérieure du revêtement capillaire 7, tandis que pour la ligne y-y', la pression partielle de 1"hydrogène est de beaucoup diminuée et, par conséquent, la température d'évaporation du revêtement 6 est moins basse. 



   Il faut remarquer que dans cet exemple, les deux surfaces évaporantes sont alimentées en parallèle avec l'ammoniaque liquide introduite par la conduite 12% dans la partie basse 15 de l'évaporateur et absorbée et diffusée par capillarité transversale calme, ce qui n'altère point la stratification du gaz auxiliaire et l'évaporation de 1'ammoniaque liquide à température différenciée dans la chambre 17 étant donnée l'absence de turbulence mécanique dans la circulation des fluides gazeux. La réfrigération de l'air dans la chambre est obtenue au moyen d'un plateau métallique Il qui en même temps peut aussi réfrigérer par contact direct, les denrées placées sur le plateau même. 



  FIGURE 4.- Dans cet exemple de réalisation, seul le tube interne 2 est revêtu avec du matériel capillaire, ce qui fait que la pro- 

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 duction maximum de froid est réservée à la production de la glace dans l'espace de congélation 8; évidemment, on peut revêtir à sa place, seulement le tube externe 1 et, dans ce cas, la production maximum de froid est réservée à la régrigération de l'ail dans l'armoire. 



   Dans la figure-5 on a représenté le fonctionnement d'un appareil frigorifique complet, à absorption et à pression équilibrée, dont l'évaporateur, du type de la figure 1, est représenté en détail dans la figure 6, et qui présente un dispositif pour la congélation de l'eau, dont le moyeu 30 est enfilé dans la partie centrale du tube à basse température 2. 



   La solution ammoniacale riche contenue dans le réservoir 19 à travers le tube 20 entre dans l'évhangeur à liquides 21 et au moyen du dispositif à pompe 22 est soulevée et portée à tomber dans le rebouilleur 23. Dans le rebouilleur, par effet, d'une sourue quelconque de chaleur, la solution entre en ébullition et élimine les vapeurs ammoniacales qui, au moyen de la conduite 24, sont amenées dans le condenseur 25 où elles se liquéfient. La solution appauvrie d'ammoniaque sort du bas du rebouilleur traverse à nouveau l'échangeur à liquides 21 et au moyen de la conduite 26 est introduite dans la partie supérieure de l'absorbeur tubulaire 27.

   Du bas du condenseur 25 sort l'ammoniaque liquide qui, à travers le tube 28, entre dans l'échangeurn à gaz 29 où elle subit un refroidissement préalable, pénètre ensuite dans la partie haute de l'évaporateur 18, à travers le tube 12 et dégoutte enfin à l'intérieur de la chambre à basse température 5 et précisément sur le revêtement 7, formé de laine de verre ou autre matériel pas capillaire, pourvu que l'ammoniaque liquide puisse se subdiviser autour du tube interne 2 (voir figure 6). L'ammoniaque liquide s'évapore au contact du mélange riche en hydrogène introduit dans la chambre à basse température 5 par la conduite 13, après s'être préalablement refroidi dans l'échangeur à gaz 29.

   L'évaporation se fait dans la chambre 5, comme 

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 on vient de le dire dans le premier exemple, à température très basse, la pression partielle de l'hydrogène étant très haute dans cette chambre. Le mélange d'hydrogène,enrichi par l'ammoniaque évaporée de la surface refroidissante 7, traverse une ouverture du diaphragme 3 (pas indiquée dans la figure 6) et entre dans la chambre à évaporation externe 4, où il cause l'évaporation à température moins basse de l'ammoniaque liquide non évaporée dans la chambre à basse température 5 qui entre par la partie basse 15 dans la chambre et est successivement absorbée et diffusée par le revêtement 6.

   De telle; manière le tube interne refroidi à basse température peut transmettre directement son proprefpoid au dispositif de congélation à moyeu 30 et produire très vite la glace sur les plateaux- 31 et 32 tandis que pour la réfrigération de l'air dans la loge qui requiert une température moins basse, on utilise l'ailettage 11 fixé sur   le-   tube externe 1. En transmettant le froid aux bassins à glace par le moyeu 30 et les plateaux 31 et 32, on obtient le résultat de réduire au minimum le diamètre de l'évaporateur. Le mélange gazeux saturé d'ammoniaque sort de l'évaporateur par le tube 16 traverse l'échangeur à gaz 29 et entre par le bas dans l'absorbeur 27 pour remonter ensuite dans son intérieur, s'appauvrissant d'ammoniaque pour la solution ammoniacale pauvre qui entre par le haut de l'absorbeur.

   La solution ammoniacale pauvre sort à son tour saturée du fond de l'absorbeur et au moyen du tube 33 dégoutte dans le réservoir 19. 



   On a illustré et décrit la présente invention das quelè ques unes de ses possibilités de réalisation mais il est bien entendu que l'on pourra- dans la pratique y apporter des variantes de construction sans pour cela. sortie' de la limite de protection du présent brevet industriel.



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  Hollow tubular evaporator for absorption and pressure balanced refrigerators.



   This invention relates to a hollow tubular evaporator at differentiated temperatures for absorption refrigerators and at balanced pressure.



   Currently, in order to obtain in refrigeration apparatus with absorption and balanced pressure, the production of cold at different temperatures, necessary either for a rapid production of ice, or for the moderate cooling of the air in the refrigerating chamber, two evaporators at coils, separate, supplied in parallel with refrigerant fluid and crossed one after the other by hydrogen which functions as an auxiliary gas to balance the pressure.



   The two evaporators thus form a single complex, consisting of two spirals, placed one inside the other and of which

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 the interior, crossed first by the auxiliary gas, produces cold at low temperature while the exterior, which is crossed last by the auxiliary gas, produces cold at a lower temperature (Italian patent Platen Munters n 385. 982 and U.S. Patent Application No. 298,163).



   This new system makes it possible, in fact, to obtain, by a single evaporator complex, two temperatures very different from each other. On the other hand, this result is obtained by means of a very expensive realization and above all, is the cause of a considerable dispersion of the refrigerant liquid, dispersion which occurs after the formation of ice has taken place because the coil at low temperature continues to be supplied because it is not possible to automatically raise the flow of refrigerant liquid from the low-temperature coil to that of the lower-temperature coil.



   In the present invention, the two serious defects which we have just described are eliminated by means of a hollow tubular evaporator, simple and inexpensive, formed by two tubes threaded one into the other, yet each has its own cooling surface to different temperature with the characteristic of self-use by the surface at lower temperature of the refrigerant liquid not used by the refrigerating surface at low temperature.



   This is achieved by coating at least one of the evaporating surfaces with a material capable of distributing on the lower temperature surface the refrigerant which results in excess evaporation on the lower temperature surface. The refrigerant liquid is distributed by non-turbulent transverse capillary diffusion, so as to form refrigerant liquid sheaths around the or to the evaporating surfaces.



   We thus obtain a cycle that is always reversible and there is no

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 has no increase in entropy produced by turbulence.



   Some aspects of carrying out the invention have been illustrated, although only by way of example in the accompanying drawings, where further features of the invention have been set forth further.



   In the drawings:
Figure 1 is a schematic representation in cross section of a hollow evaporator, according to the invention, with two separate evaporation chambers.



   Figure 2 is the cross section of a hollow evaporator having a single evaporation chamber with two distinct evaporating surfaces.



   Figure 3 is the schematic cross section of a hollow evaporator with a single evaporation chamber and two temperature jumps.



   Figure 4 is a schematic cross section of a hollow evaporator with a single chamber and a single evaporating surface.



   FIG. 5 is the schematic assembly of a refrigeration apparatus with balanced pressure absorption comprising a hollow evaporator according to the invention.



   Figure 6 is a detail, partially sectioned of Figure 5.



   Compared to the drawing, in the various figures, the outer tube of the hollow evaporator has been indicated by 1; by 2 the inner tube; 3 a diaphragm dividing into two separate chambers, the intermediate space between the outer tube and the inner tube of Figure 1; by 4, the evaporation chamber at less low temperature has been indicated (figure 1); by 5, the evaporation chamber at lower temperature; by 6, the capillary coating or the evaporating surface of tube 1 has been indicated; by 7, the capillary coating or the evaporating surface of the tube

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   be 2; par8, the low temperature freezing space; 9 and 10, the trays for the ice basins; the N 11, indicates the fin or the plan for the refrigeration of the air in the chamber;

   N 12, the conduct of liquid ammonia; leN 13 the conduct of hydrogen; N 14, an opening in the diaphragm 3 (FIG. 1) for the passage of hydrogen from the low temperature chamber 5 to the lower temperature chamber 4; the N 15 is the point of contact of the capillary coating 6 with the bottom of the tube 1 or with the second capillary coating 7 for the passage of liquid ammonia from one coating to the other; N 16 is the discharge pipe for the mixture of hydrogen saturated with ammonia; leN 17, the common evaporation chamber in hollow evaporators without diaphragm; the N 18 is the single chamber or two chamber hollow evaporator assembly; leN 19 is the deposit of the rich ammoniacal solution; N 20, driving the rich ammoniacal solution;

   N 21, the exchanger for ammoniacal solutions; n 22, the pump for raising the rich ammoniacal solution; N 23, the reboiler of the ammoniacal solution; N 24 conducts ammoniacal vapors; N 25, the ammonia condenser; the ? 26, driving the lean ammonia solution; N 27, the absorber; No. 28, the condenser liquid ammonia discharge pipe; N 29; the exchanger for gases; the N 30, the hub of the metal expansion which supports the two plates 31 and 32 for the ice basins; Finally, N 33 is the discharge pipe for the poor ammoniacal solution from the bottom of the absorber.



   OPERATION OF THE VARIOUS FORMS OF REALIZATION.



    FIGURE 1. - In this exemplary embodiment of the invention which relates to a hollow evaporator, with two chambers, and with two temperature jumps, formed by two tubes threaded one into the other and separated by a diaphragm which divides the 'intermediate space

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 in two separate evaporation chambers, the operation is as follows:
The liquid ammonia, condensed in the condenser 25 (FIG. 5) is introduced, through the pipe 12, into the hollow evaporator, where it disgusts on the highest part of the capillary coating 7 which surrounds the tube 2.

   By non-turbulent transverse diffusion and thereby without increasing entropy, the liquid ammonia spreads from the top of the coating downwards, forming around the tube 2 a liquid sheath which evaporates at very low temperature by means of the mixture of gas, rich in hydrogen, which first enters the evaporation chamber at low temperature 5 by means of line 13. The transverse diffusion of alme, not disturbed by any artificial turbulence, given the operation of the pressure refrigeration apparatus balanced and fanless, allows the coolant to circulate regularly and intensely by density difference due to the temperature difference, energetic cooling of the freezer space and rapid ice formation on trays 9 and 10.

   The formation of the ice once completed and reached the minimum evaporation temperature, depending on the partial pressure of the hydrogen existing in the chamber 5, the liquid ammonia which stops evaporating from the capillary surface 7, drips on the bottom 15 through a hydraulically closing opening in the diaphragm, which opening allows passage from one chamber to another only for the refrigerant liquid and not for the gas mixture.

   From the bottom 15, the liquid ammonia is absorbed and diffused this time from the bottom to the top in the coating 6 of the chamber 4 where it -evaporates at a lower temperature because the hydrogen which enters it through the openings 14, made in the diaphragm 3, at the end opposite that of the tubes 13 and 16, at a much lower partial pressure

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 than in chamber 5 because of the amount of ammonia evaporated in the latter. The cold is thus generated, especially in the chamber 4, at a lower temperature and distributed to the air of the cabinet through the finned device 11, fixed outside the tube 1 of the hollow evaporator.

   This achieves the very important result of automatically and fully utilizing the refrigerant liquid when it results unused by the chamber 5 after the freezing of the water in the ice basins is completed. Moreover, since there is no increase in entropy, the cycle remains reversible and its thermodynamic efficiency results high.



   In this exemplary embodiment, the auxiliary gas (hydrogen) is made to penetrate first into the internal chamber 5 and then into the external chamber 4, to reserve the lower temperature in the space 8 for the prompt formation of the ice itself. with the hottest summer temperatures, but in some cases when the speedy formation of ice is not of concern, the flow of auxiliary gas can be reversed by first introducing hydrogen into the outer chamber and then into the internal chamber.



  FIGURE 2. - In this example, in the hollow evaporator, still formed by two tubes threaded one into the other, the intermediate space has no diaphragm which separates it into two distinct chambers and we have , consequently a single evaporation chamber common to the two evaporation surfaces which surround the tubes 1 and 2.



   The refrigerant liquid is introduced into the top of the coating 7 by means of the pipe 12 and diffuses around the tube 2, in a manner similar to what was described in the previous example.



   Liquid ammonia, not used by the evaporation surface 7 drips on the bottom 15 and from here it is absorbed

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 and diffused by the capillary coating 6 of the outer tube 1.



  It should be noted that especially in this example, it is necessary that the transverse diffusion is not disturbed by any artificial turbulence, since in this case the coolant could be projected from one coating to another due to the very little space that separates them, thus eliminating the fronts. stages which may derive from the supply of surface 6 with liquid ammonia not used by surface 7.



  FIGURE 3.- The hollow evaporator although without diaphragm and with only one chamber, results all the same in two temperature jumps, since the coating 7 of the inner tube 2 reaches in height-the line x-x ', while the coating 6 of the outer tube 1 reaches the line y-y 'vertically. At the level x-x ', the partial pressure of hydrogen is at the maximum and this pressure corresponds to a very low temperature of evaporation of the refrigerant liquid in the upper part of the capillary coating 7, while for the line y-y' , the partial pressure of hydrogen is greatly reduced and, consequently, the evaporation temperature of coating 6 is lower.



   It should be noted that in this example, the two evaporating surfaces are supplied in parallel with the liquid ammonia introduced through the 12% line into the lower part 15 of the evaporator and absorbed and diffused by calm transverse capillarity, which does not affect point the stratification of the auxiliary gas and the evaporation of the liquid ammonia at differentiated temperature in the chamber 17 given the absence of mechanical turbulence in the circulation of the gaseous fluids. The refrigeration of the air in the chamber is obtained by means of a metal tray II which at the same time can also refrigerate by direct contact, the foodstuffs placed on the same tray.



  FIGURE 4.- In this exemplary embodiment, only the inner tube 2 is coated with capillary material, so that the pro-

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 maximum cooling is reserved for the production of ice in the freezer space 8; Obviously, we can coat in its place, only the outer tube 1 and, in this case, the maximum production of cold is reserved for the refrigeration of the garlic in the cabinet.



   Figure 5 shows the operation of a complete refrigeration apparatus, absorption and pressure balanced, the evaporator of the type of Figure 1, is shown in detail in Figure 6, and which has a device for freezing water, the hub 30 of which is threaded into the central part of the tube at low temperature 2.



   The rich ammoniacal solution contained in the reservoir 19 through the tube 20 enters the liquid exchanger 21 and by means of the pump device 22 is lifted and brought to fall into the reboiler 23. In the reboiler, by effect, of At any surge of heat, the solution boils and removes ammoniacal vapors which, by means of line 24, are brought into condenser 25 where they liquefy. The ammonia-depleted solution leaves the bottom of the reboiler again passes through the liquid exchanger 21 and by means of the pipe 26 is introduced into the upper part of the tubular absorber 27.

   From the bottom of the condenser 25 leaves the liquid ammonia which, through the tube 28, enters the gas exchanger 29 where it undergoes a preliminary cooling, then enters the upper part of the evaporator 18, through the tube 12 and finally drips inside the low temperature chamber 5 and precisely on the coating 7, formed of glass wool or other non-capillary material, provided that the liquid ammonia can subdivide around the inner tube 2 (see figure 6 ). The liquid ammonia evaporates on contact with the mixture rich in hydrogen introduced into the low-temperature chamber 5 through line 13, after having cooled beforehand in gas exchanger 29.

   Evaporation takes place in chamber 5, as

 <Desc / Clms Page number 9>

 as has just been said in the first example, at very low temperature, the partial pressure of hydrogen being very high in this chamber. The hydrogen mixture, enriched by the ammonia evaporated from the cooling surface 7, passes through an opening of the diaphragm 3 (not shown in figure 6) and enters the external evaporation chamber 4, where it causes evaporation at temperature. less low of the non-evaporated liquid ammonia in the low temperature chamber 5 which enters through the lower part 15 into the chamber and is successively absorbed and diffused by the coating 6.

   Of such; way the low temperature cooled inner tube can directly transmit its own weight to the hub freezer 30 and very quickly produce ice cream on trays 31 and 32 while for the refrigeration of the air in the compartment which requires a lower temperature. low, the fin 11 fixed to the outer tube 1 is used. By transmitting the cold to the ice basins via the hub 30 and the plates 31 and 32, the result is obtained of reducing the diameter of the evaporator to a minimum. The gaseous mixture saturated with ammonia leaves the evaporator through the tube 16 passes through the gas exchanger 29 and enters the absorber 27 from below to then go up in its interior, depleting the ammonia for the ammoniacal solution. poor man who enters through the top of the absorber.

   The poor ammoniacal solution in turn comes out saturated from the bottom of the absorber and by means of the tube 33 drips into the tank 19.



   The present invention has been illustrated and described das some of its embodiments, but it is understood that in practice it will be possible to provide construction variants without doing so. out of the limit of protection of this industrial patent.


    

Claims (1)

R E S U M E. ABSTRACT. ----------- 1.- Evaporateur tubulaire creux à températures différenciées @ <Desc/Clms Page number 10> pour appareils frigorifiques à absorption et à pression équilibrée, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux surfaces d'évaporation distinctes, vis-à-vis et internes l'une à l'autre, dont au moins l'une est revêtue avec un matériel capable de distribuer sur la surface à température moins basse le liquide frigorigène qui résulte en excès de l'évaporation sur la surface à plus basse température. ----------- 1.- Hollow tubular evaporator with differentiated temperatures @ <Desc / Clms Page number 10> for absorption and pressure balanced refrigeration appliances, characterized in that it comprises at least two distinct evaporating surfaces, facing each other and internal to each other, at least one of which is coated with equipment capable of distributing the refrigerant liquid on the surface at lower temperature, which results in excess evaporation on the surface at lower temperature. 2. - Evaporateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la distribution du liquide frigorigène s'exécute par diffusion capillaire transversale non turbulente de manière à former des gaines de liquide frigorigène autour de la ou des surfaces évaporantes. 2. - Evaporator according to claim 1, characterized in that the distribution of the refrigerant is carried out by non-turbulent transverse capillary diffusion so as to form refrigerant liquid sheaths around the evaporating surface or surfaces. 3. - Evaporateur, suivant revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le liquide frigorigène est alimenté sur une seule des surfacés et précisément sur celle qui doit résulter à la plus basse température. 3. - Evaporator according to claims 1 and 2, characterized in that the refrigerant is supplied to only one of the surfaces and precisely to that which should result at the lowest temperature. 4. - Evaporateur suivant revendications 1 et 2, caractérisé par, le fait que les deux chambres d'évaporation sont alimentées en parallèle par le liquide frigorigène. 4. - Evaporator according to claims 1 and 2, characterized in that the two evaporation chambers are supplied in parallel with the refrigerant. 5. - Evaporateur suivant revendications de 1 à 4 caractérisé par le fait d'être formé par deux tubes enfilés l'un à l'intérieur de l'autre et ayant chacun une surface d'évaporation autonome qui refroidit au moyen du tube interne l'espace pour la formation de la glace et au moyen du tube externe l'air de l'armoire. 5. - Evaporator according to claims 1 to 4 characterized in being formed by two tubes threaded one inside the other and each having an autonomous evaporation surface which cools by means of the internal tube l space for the formation of the ice and by means of the external tube the air of the cabinet. 6. - Evaporateur suivant les revendications de 1 à 5, caractérisé par le fait que les surfaces d'évaporation sont en communication hydraulique entre elles mêmes de manière que le liquide frigorigène surabondant d'une des surfaces puisse etre recueilli et utilisé par le tube externe au moyen de son revêtement capillaire 7.- Evaporateur suivant revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'espace entre les deux tubes est divisé, préférable- <Desc/Clms Page number 11> ment par un diaphragme, en deux chambres d'évaporation plus ou moins concentriques et incorporées l'une dans l'autre, en communication hydraulique entre elles de manière que le liquide frigorigène surabondant de la chambre interne à basse température soit utilisé dans la chambre externe à température moins basse, 6. - Evaporator according to claims 1 to 5, characterized in that the evaporation surfaces are in hydraulic communication between themselves so that the excess refrigerant liquid from one of the surfaces can be collected and used by the outer tube by means of its capillary coating 7.- Evaporator according to claims 1 and 2, characterized in that the space between the two tubes is divided, preferable- <Desc / Clms Page number 11> ment by a diaphragm, in two evaporation chambers more or less concentric and incorporated one in the other, in hydraulic communication between them so that the refrigerant superabundant of the internal chamber at low temperature is used in the external chamber at a lower temperature, les deux chambres étant traversées l'une après l'autre par le gaz auxiliaire. the two chambers being crossed one after the other by the auxiliary gas. 8. - Evaporateur suivant revendication 7, caractérisé par le fait que le refroidissement dans les deux chambres d'évaporation est inverti en faisant passer le gaz auxiliaire d'abord dans la chambre externe et ensuite dans celle interne. 8. - Evaporator according to claim 7, characterized in that the cooling in the two evaporation chambers is inverted by passing the auxiliary gas first into the outer chamber and then into the inner one. 9. - Evaporateur suivant revendications de 1 à 6, caractérisé par le fait que les deux tubes présentent tous les deux.un re- .vêtement capillaire et l'alimentation du liquide se fait du haut sur le tube interne, le revêtement du tube externe étant capable d'absorber et diffuser autour du tube même, le liquide frigorigènme qui se réunit au fond de l'espace compris entre les deux tubes. 9. - Evaporator according to claims 1 to 6, characterized in that the two tubes have all deux.un capillary coating and the liquid supply is from the top on the inner tube, the outer tube coating being able to absorb and diffuse around the tube itself, the refrigerant which meets at the bottom of the space between the two tubes. 10.- Evaporateur suivant revendications de 1 à 6, caractérisé par le fait que le tube interne est revêtu complètement avec du maté- riel capillaire tandis que le tube externe en est revêtu jusqu'à une certaine hauteur, l'alimentation du liquide frigmrigène ayant lieu dans la partie inférieure de l'espace compris entre les deux tubes. 10.- Evaporator according to claims 1 to 6, characterized in that the inner tube is completely coated with capillary material while the outer tube is coated to a certain height, the supply of refrigerating liquid having place in the lower part of the space between the two tubes. 11.- Evaporateur suivant revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le seul tube interne présente le revêtement capillaire et que l'alimentation du liquide frigorigène se fait dans la partie inférieure de l'espace compris entre les deux tubes. 11.- Evaporator according to claims 1 to 6, characterized in that the only internal tube has the capillary coating and that the supply of the refrigerant liquid takes place in the lower part of the space between the two tubes. 12.- Evaporateur suivant revendication 11, caractérisé par le fait que le seul tube externe présente le revêtement capillaire. <Desc/Clms Page number 12> 12.- Evaporator according to claim 11, characterized in that the single outer tube has the capillary coating. <Desc / Clms Page number 12> 13.- Evaporateur suivant les revendications de 1 à 12, caractérisa par le fait que le revêtement capillaire est formé par de la laine de verre. 13.- Evaporator according to claims 1 to 12, characterized in that the capillary coating is formed by glass wool. 14. - Evaporateur suivant une quelconque des revendications de 1 à 13. caractérisé par le fait que dans letube interne, à basse température, est enfilé un moyeu métallique qui s'élargit en dehors du tube et porte les chambres pour la formation de la glace. 14. - Evaporator according to any one of claims 1 to 13. characterized in that in the internal tube, at low temperature, is threaded a metal hub which widens outside the tube and carries the chambers for the formation of ice . 15. - Evaporateur tubulaire creux à températures différenciées pour appareils frigorifiques à absorption et à pression équilibrée suivant les revendications de 1 à 14 et substantiellement tel que décrit et illustré. 15. - Hollow tubular evaporator at differentiated temperatures for refrigeration apparatus with absorption and pressure balanced according to claims 1 to 14 and substantially as described and illustrated.
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