BE668392A - - Google Patents

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BE668392A
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Belgium
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refrigerant
tubes
solution
balloon
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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
    • F25B15/008Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type with multi-stage operation
    • 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
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description


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    Maohine   à   réfrigération   par absorption à double effet*   ,     @   
La présente invention   concerne   une macine à   réfrigération   par absortion du type à double effet, c'est- à-dire dans laquelle le   réfrigérant   est libéré de la esoltin d'absorion en deux   étages   génériatuer 
Un but de la   présente   invention est de   réaliser   une machine de réfrigération à double effet convenant partidliè rement dans le cas de la construction d'un groupe à grande   capacité,

     par exemple au-delà de 90 tonnée d'effet de révri- gération 
Un autre but de l'invention   cet   de réalser une mahcijne à double effet pouvant être commandée   par   un systÍme      

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 de commande relativement simple et peu coûteux. 



   Un autre but de l'invention   est   de   réaliser   une machine à double effet qui ne soit pas sujette à un   Saurait   fonctionnement   pendant   les   périodes   de focntionnemt ou pendant les périodes d'arrêt 
Un autre but de l'invention est de réaliser une   machine   à double effet dans laquelle les concentrations des solutions soient maintenues dans les valeurs prexcrites dans les différentes parties de la maohine. La machine selon l'invention est telle que, pendant les périodes de coupure, le réfrigérant et les solutions absorbantes sont emprisonnées dans des chambres spécifièes de façon que le réfrigérant et les solutions ne puissent se mélanger et donc s'altérer. 



  Cet arrangement assure une efficacité améliorée ainsi que la proteotion du système contre la cristallisation de l'ab-   aorbant   du fait d'une eurconoentration. 



   D'autres buts de l'invention ressortiront de l'exemple suivant, déorit en se référant aux dessine annexée, ' sur lesquels 
Fig 1 est une vue schématique et en coupe partielle suivant la ligne 1-1 de   la   fig   2,     d'une   mahcijnee   selon   un mode de misé en oeuvre de l'invention, et 
Fig.2 est une coupe suivait la linge 2-2 de la   fig. 1.   



   Avant la description détaillée de la   présente   inven- tion, il doit être entendu que   celle-ci     n'est     pas   limitée par les détails de construction et d'arrangemet représcenteés sur les figures, mais qu'elle peut être mise en   oeuvre   sui- vant d'autres variantes, de même qu'il doit tre   compris   que la phraséologie et la terminologie utilisées   dans   le 

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 présent texte sont destinées à faciliter la description   sana   idée de limitation. 



   DISPOSITION GENERALE.      



   La figure 1 représente une machine de réfrigération j par absorption comprenant un premier générateur de vapeur de réfrigérant 10 un second générateur de vapeur de   réfrigé-   rant 12, un condenseur de réfrigérant 14, un évaporateur de réfrigérant 16, et un absorbeur de réfrigérant 18: La   machi-   ne représentée est établie particulièrement pour   l'utilisa- )   tion d'eau, comme réfrigérant et de bromure de lithium, bien que d'autres réfrigérants et d'autres absorbants puissent      être utilisés conformément à l'invention. Sur la figure 1, la concentration en bromure de lithium est indiquée comme variant de 57% à 63 % dans les différentes parties de la machine. Des débits et des températures sont aussi indiquée sur la figure à titre d'exemple. 



   Pendant le fonctionnement, une solution à 57% de réfrigérant et d'absorbant est introduite dans le générateur 10 par un conduit de liquide 20 pour établir un niveau de solution 22 dane le .ballon 24 du générateur. La solution est chauffée à   travée  des   tubes à   feu 70 et 26, de aorte que le - réfrigérant échape de la solution.

   La vapeur de   réfrigérant   est dirigée   dans   un conduit de vapeur 28 pour   alimenter   fina lemetn lea tubes   d'échange     thermique   30 du ballon 38 du secnd générateur 12 Le trop-plein de soltion   Pela%1     faible   en réfrigiérant contenu dans le ballon 24   est     dirige   à   travers   le conduit de liquide   32,

   et   il pase à travers 1'échangeur de   chaleur   29   ayant   de   pénétrer   dasn le généra teur   12   à   travers   le conduit de   liquide   34 La soultijn 

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 liquide provenant du conduit 34   vient   en contact thermique avec la vapeur de réfrigérant contenue dans les tubes 30 en tombant gotute à goutte sur les surfaces extérieures des tubes, ce qui provoque la condensation d'une partie   subatan- .     tielle   du réfrigérant qui   cet   collectée dans une chambre 36 
Quand la solution réfrigérant-absorbant s'écoule par gravité autour des surfaces extérieures des tubes 30,

   de la vapeur de réfrigérant additionnelle est dégagée dans le ballon 38. Cette vapeur est automatiquement dirigée autour des tubes   d'eau   froide 40 du condenseur 14 et le condensât est collecté dans une gouttière 42. Le réfrigérant de la gouttière 42 est ensuite mélangé au réfrigérant de la chambre 36 et il passe un dispositif de réduction 44. 



   Après le passage à travers le dispositif 44 le réfrigérant passe dans'un mécanisme égoutteur 46 logé dans le ballon 120 au-dessus des tubes à eau froide 48 de 1'évapo- rateur 16. La chaleur de l'eau passant dans les tubes est      ainsi extraite pour vaporiser le réfrigérant sur les surfaces      extérieures des tubes.

   Le réfrigérant non vaporisé est collecté dans une gouttière 50 et revient dans le mécanisme égoutteur à travers un conduit 52 et une pompe 53 Le réfri- gérant vaporisé dans le ballon 120 est automatiquement   dirigé)   vers Les tubes 54 refroidis par   l'intérieur   de 1'absorbeur 18 
Pendant ce   tempe'la     solution   d'absorbant faible   en ;

     réfrigérant,   collectée   au fond du ballon 38   est     dirigés   à travers le conduit 56   Vote   1'échangeur d3   chaleur   58 et   ensuite à travers un concuit 60 pour être distribuée sous la eneuite raverd conquit pour te d, b,'ue de   forme de gouttelettes sur   les     surfaces   extérieures des tube$ 
54 de l'absorbeur.   La.   vapeur de réfrigérant   ont   par suite      

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 absorbée par l'absorbant liquide qui ressort à travers le conduit 62 sous la forme d'une solution riche en réfrigérant. 



   Le cycle est complété par le refoulement par une pompe de la solution réfrigérant-absorbant vers le premier générateur 10 à travers le conduit 63, les échangeurs de chaleur 58 et 29, le oonduit 64 et le conduit 20. 



   GENERATEUR 10. 



   Ainsi que le montre la figure 1, le générateur oomprend une enveloppe ou ballon cylindrique horizontal 24. 



   Cette enveloppe cylindrique est située entre deux plaques verticales 66 et 68. Dana le ballon 24 est placé un tube à feu 70 de   diamètre   relativement important, et une série de tubes à feu plus petits 26. Le tube 70 dépasse la plaque à tubes 66 à   travers   un conduit de fumées 72 pour recevoir un brûleur classique 74 qui peut être un brûleur à mazout, un brûleur à gaz ou un brûleur combiné à gaz-mazout. Pendant le fonctionnement, la flamme du brûleur traverse   le.tube   70 vers la ohambre isolée 76 qui communique avec les extrémités ouvertes des tubes 26. Les gaz chauds traversent ainsi les tubes 26 dans le sens indiqué par la flèche 78 pour échapper à travers le conduit de fumées 72. 



   La solution liquide arrive dans le ballon 24 à travers le conduit 64, une chambre verticale 65 et le conduit 
20. Un échappement est établi à la partie supérieure de la chambre 65 vers la partie supérieure du ballon 24, à travers le conduit 67. La solution est évacuée du ballon 24 à travers une chambre de trop-plein 69 et un conduit 32. Le niveau de la solution est, par suite, maintenu de la façon indiquée en 22, aussi bien pendant les périodes de fonction- nement que pendant les périodes d'arrêt. Pendant les pério-      

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      des d'arrêt, le liquide du ballon 24 ne peut, par suite, pas      repasser à travers le   conduit 64-,   parce que le conduit 20 forme u siphon pour le liquide et le conduit 67 égalise les pressions dans la chambre 65 et le ballon 24.

   De ce fait, la solution reste dans le générateur pendant les périodes   d'arrêt   
Dans.la partie supérieure du ballon 24 est placé un séparateur qui empêche le passage des gouttelettes entraînées      de la solution de liquide dans le conduit de vapeur 28. 



   Suivant le mode de réalisation représenté, le séparateur comprend une paroi verticale 82 et deux parois perforées 84 formant un V de façon que la vapeur et tout liquide entraîné soient obligés de passer à travers les perforations en   chan- :   geant de direction pour passer dans le tube 28. La majeure partie du liquide entraîné est ainsi séparé par inertie et revie dans la masse de solution du ballon 24. Le tube de vapeur 28 s'étend à partir du ballon 24 jusqu'à une chambre i de séparation du liquide supplémentaire 86 située à l'arriére' du ballon 38.   '   
GENERATEUR DE SECOND EFFET 12 - CONDENSEUR 14. 



   Ainsi que le montre la figure 1, le générateur de second effet 12 et le condenseur 14 sont disposés dans un même ballon cylindrique 38. Comme le montre la figure 2, ce ballon s'étend entre'une plaque à tubes avant 88 at une pla- que à tubes arrière 90. Les tubes de transfert de chaleur 
30 du générateur de-second effet   s'étendent à   l'intérieur   du'   ballon 38 à travers les plaques à tubes 88 et 90 de façon que leurs extrémités ouvertes opposées communiquent avec la ohambre 86 et la chambre définie par le collecteur 92. Le séparateur comprend une oloison verticale 94 de façon que la r vapeur échappe vers le bas du tube 28 par l'espace situé à 

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 droite de la séparation.

   La vapeur doit, par suite, changer de direotion vers le haut avant de pénétrer dans les tubes   30.   De ce fait, les gouttelettes de liquide entraînées pouvant subsister sont séparées delà vapeur et sont collec- tées dans la partie inférieure de la chambre 86. Un tube ou conduit 96 fait communiquer la chambre 86 et l'intérieur du ballon 38 afin que le liquide séparé revienne automatiquement dans le système. Un étranglement est formé dans le conduit '96 pour maintenir une différence de pression entre la chambre 86 et l'intérieur du ballon   38.   



   Comme le montre la figur 1, le collecteur 92 com- porte une séparation formée d'une paroi horizontale 98 et d'une paroi verticale 100 pour former des chambres séparées   , 102   et 36 La vapeur pouvant être présente dans la chambre 
36 échappe par le ballon 38 à travers une ouverture 11 de la plaque à tubes 88. 



   Comme il a été indiqué plus haut, la solution liqui- de provenant du générateur de premier effet 10 passe dans le conduit 32 et finalement dans le générateur de second effet 
12 à travers le conduit   34,   Un étranglement fixe ou réglable 
108 peut être formé dans le conduit 34 pour maintenir la différence de p:   ssion   voulue entre les générateurs 10 et 12. 



   Le conduit 34 comprend un tube 34' qui dépasse horizontale- ment à l'intérieur du ballon 38 au-dessus de trois récipient reotangulaires séparés 110 espacés sur la longueur du ballon. 



   Ce tube oomprend une ouverture convenable pour que la solu- tion arrivant par le conduit 34 tombe par gravité dans les récipients. L'arrangement du tube et des réoipients est, de préférence, le même que celui représenté en 140 et 138 pour l'évaporateur. 

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   Entre les récipients ou récepteurs 110 sont disposés des tubes égoutteurs 112 qui comportent des ouvertures espa- cées le long de leurs surfaces supérieures ; suivant la con-   struction   représentée, ces ouvertures sont espacées les unes des autres d'environ 12,7 mm sur toute la longueur du tube avec une telle distribution, la solution réfrigérant-absor bant remplit les tubes et suitne à travers les ouvertures des tubes pour s'écouler autour de la surface extérieure de ceux-ci et tomber goutte à goutte sur les surfaces extérieu- res des tubes échangeurs de chaleur 30.

   Les tubes échange de chaleur reçoivent   ainsi sur   leurs surfaces extérieures une solution relativement froide, et de la vapeur relativement chaude sur leurs surfaces intérieures (provenant de la chambre   86)....;   
Dans le cas de la disposition représentée à titre d'exemple, la   vapeur,de   réfrigérant passant dans les tubes 30 peut être à une température d'environ 161 C et la solution coulant sur les surfaces extérieures des tubes peut être d'une température d'environ 91 C Du fait de cette   différen-.   ce de température, la vapeur présente dans les tubes 30 est condensée et collectée dans la chambre 36 sous la forme de réfrigérant liquide.

   L'échange de chaleur provoque   l'évapo-        ration du réfrigérant présent dans la solution sur la surface' extérieure des tubes et son passage autour des tubes 40 qui forme le condenseur 14. Toute vapeur formée par évaporation ! instantanée à travers l'orifice réduit   106   échappe de la chambre 36 à travers l'ouverture relativement grande 114 de       la plaque à tubes 108, et se mélange par suite avec la vapeur de réfrigérant présente dans le ballon 38.

   'La solution riche en absorbant coulant goutte à goutte des surfaces extérieures 

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 des tubes 30 est collectée au fond du ballon 38   et   échappe à travers le conduit 56 
Les tubes 40 du condenseur sont alimentés en fluide de refrodisment à   travers   deux distributeurs ou collec- tours classiques, dont l'un est représenté en   116   sur la   figure   2 Suivant la disposition représentée 1'arrangemet est à un jeul passage, le fluide de refroidissment   ( de   pré férence de   l'eau)   passant du distributeur fixé aur la plaque à tubes   90,   travers tous les tube. 40, vers le   oolleoteur   de sortie 116 monté sur la plaque   à   tubes 90.

   Une colonne de refroidissement classique peut être utilisée pour recevoir le fluide de refroidissement avant le recyclage de celui-ci vers 1'absorbe de la machine de réfrigération. 



   Pendant le fonctionnement, les tubes relativement froids 40, du condenseur provoquant la condensation de la vapeur de réfrigérant présente dans le ballon 38 sur les surfaces extérieures des tubes et le réfrigérant tombe goutte à goutte dans la gouttière 42 qui s'étend sur toute la longueur du ballon 38. Un conduit d'échappement 118 dirige le réfrigérant condensé dans un élément tubulaire 44. Le réfrigérant condensé supplémentaire sort de la chambre 36 à travers le conduit 11   EVAPORATEUR 16 - ABSORBEUR 18.    



   Ainsi qu'il apparaît que la figure 1, 1'évaportateur et l'absorbeur sont tous deux situés dans un ballon   cylin-   drique 120, ce ballon est situé entre deux plaques à tubes verticales 122 et 124. Les tubes 48 de l'évaporateur sont disposée horizontalement entre les deux plaques à tubes pour communiquer avec un collecteur avant 126 et un collecteur 

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 arrière 128 cette   disposition     permettant     l'entrée   du liquide d'échange thermique à température relativement élevée à travers l'orifice 130 Ion   passage à   travers les tubes   48   inférieure vers le   collecteur     128   et son retour   Vers   1'cri- tics de   sortie   132 à travers 

    les     tube@     48   supérieru L'eau est habituellement utilisée comme liquide d'échagbne   thermique   suivant un   Mode   de réalisation, l'eau pénètre par 1'crifice 130 à environ 13 C est refroidie dane   Ion   tube$ 48 et dort à travers   l'orifice   132 à environ 9,5 Cd L'eau refroidie circule ensuite dans des groupes conditionneurs d'air séparà ou d'autres   dispositifs   de refroidissement avant de revenir   à   l'entrée 130 à 13 C 
Le refroidissement de l'eau est assuré par l'évapo-   ratit.   'du réfrigérant sur les surfaces extérieures des tubes 48.

   Comme il a été indiqué plus haut, le réfrigérant arrive dans l'évaporateur à travers l'élément   à   chambre tubu- laire 44. La différence nécessaire de pression entre le con- denseur   14   et l'évaporateur 16 peut être   maintenue par   un orifice restreint 134 formé à l'extrémité d'échappement du conduit   118.   La chambre de l'élément 44 est de préférence maintenue à une pression relativement basse, par exemple   0,007     kg/cm2   de pression absolue par égalisation avec la pression régnant dans le ballon 16   a travers   le conduit 121   'Le   réfrigérant liquide s'écouta par gravité de   la        chambre 44,

   à travers le conduit 136 dans un tube horizontal 
138 situé dans la partie supérieure du ballon 16. En dessous du tube 138 sont   placés   trois récipients ou gouttières 140 ouverts   à   leur partie supérieure, la communication étant établie par des ouverturee,

  142 du tube de façon que les gouttières reçoivent le réfrigérant du tube pour le faire 

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   passer   dans une   série   de tubes   distributeurs   de réfrigérant 144 horizontaux Les tubes distributeurs comportent des ouvertures 146 sur les parties supérieures de leurs surfaces de façon que le réfrigérant du tube suinte hors des tubes et s'écoule autour de leurs surfaces extérieures avant de   tomber   goutte à goutte sur les tubes   échangeurs   de chaleur   48   situés en dessous.

   Le nombre de tubes 144 correspond au nombre de   rangées   verticales de tubes 48, de sorte que chaque rangée de tubes d'échange thermique est   alimentée   en réfeigé rant liquide par le tube   144     si*  à au-dessu 
11 est prévu que le réfrigérant   s'est     évaporé   au      moment où il atteint le tube d'échange thermique le plus bas de chaque rangée verticale. Cependant, tout réfrigérant liquide en excès coulant goutte à goutte à partir des tubes d'échange thermique   inférieurs   est collecté dans une gout- tiare 50 et échappe à travers le conduit 52.

   Une pmpe con   venable   53 peut être utilisée pour   recycler   le réfrigérant      à travers l'élément 44 pour son retour dans le système. Dans certains cas, cette pompe peut ne pas être nécessaire, 
Le réfrigérant   évaporé   autour des tubes 48 passe automatiquement our des tubes d'échange thermique 54 de ' l'absorbeur 18.

   i fluide de refroidissement, par exemple de l'eau, est envoyé, par l'entrée 150 dans les tubes d'échange thermique 54 inférieurs à travers le collecteur avant 152 et revient à travers les tubes 54 supérieurs à une sortie 156 Un écran   158   provoque à   l'intérieur   du   collec-   teur   148   l'écoulement du liquide de refroidissement suivant deux passages à travers les tubes d'échange   thermique,

     D'autres   disposition$   de circulation peuvent être utilisées avec des écrans convenables dans les   collecteurs* .De   préfé- 

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 rencele liquide de   refroidissement   pénètre à travers   l'entrée     150 à   environ 29.5 C et   sort a     travers   la  ortie 156 à environ 35 C Le fluide de refroidissement est ensuite   dirigé   à travers les tubes 40 du condenseur et Sa température s'élève à environ 36,

  6 C 
La solution d'absorant à une concentriation   d'envi'*   ron 63   %   da LiBr cet envoyée à 1'absorbeur à   travers   la con duit 60 qui comprend un tube horizontal 159 à 1'ntérieur du ballon 120 Trois r¯cipients ou   gouttière*   160, ouverts à leur   partie'supérieure,  et semgbvlables aux gouttière 140 sont places au-dessous du tube 159.

   Des   tube$   distributures 162   comportant   des ouvertures convenables snt disposée entre les   gouttières     160   pour permettre l'écoulement goutte é goutte de la solution de liquide sur les tubes   d'échange     thermique     54,   de sorte que la solution est refroidie pour absorber la vapeur de réfrigérant provenant de l'évaporateur 16. Une séparation convenable   164   peut être placée dans la ballon 120 pour éviter le mélange de l'absorbant et du   réfri,   gérant sur les tubes 48 de l'évaporateur. Toute solution projetée à partir des tubes 54 vient ainsi frapper la sépa ration   164   sans atteindre les tubes 48.

   Une séparation sem        blable   164 empêche à l'intérieur du ballon 38 les projec tions à partir du tube 30 
Pendant le processus d'absorption du réfrigérant la   température   du réfrigérant s'élève d'environ 4,5 C à      environ 39 C et la   température   de l'absorbant   s'abaisse     d'environ     55''C ,   environ 39 C du fait de la   circulation     de '   fluide de refroidissement a travers les tubes 54 La soul      tion riche en réfrigérant est   collectée   dans le fond du ballon   120   et sort à travers un conduit 62   vers   uns pompe 

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 à solution 166. 



   Pendant les périodes de fonctionnement, la pompe solution 166 tourne continuellement pour envoyer la solution , à travers une soupape de modulation 170 dans le conduit 163 et/ou le conduit 168. La solution passant dans le conduit 63 est envoyée à travers les échangeurs de chaleur 58 et 29 dans le conduit 64, de sorte que sa température est élevée d'environ 39 C   à   environ   129 C   au moment où elle atteint le générateur 24. La solution du oonduit 168 passe dans le conduit 60 et est ensuite recyclée sur les tubes de l'absorbeur.      



   REGULATION DE LA MACHINE,      
Le système de réfrigération est, de préférence, un système modulé dans lequel l'écoulement de la solution et le débit d'alimentation en combustible sont modulés suivant   les !   besoins de la réfrigération. Par suite, le refoulement de la pompe 166 est proportionné d'après les besoins de la ré- frigération, qui sont déterminée à la sortie 132 pour l'eau refroidie à basse température. L'établissement de la propor tion est de préférence assuré par une vanne de réglage des débits ou de modulation 170 commandée par un moteur de type oourant. La modulation ou réglage du combustible est assurée par une soupape de régulation courante (non représentée). 



   Pour la charge totale de réfrigération, la vanne 170 est commandée de façon que pratiquement la totalité de la solution à 50% provenant de l'absorbeur passe dans le con- duit 63. Pour des charges partielles, la vanne est comman- dée pour diriger une partie de la solution dans le conduit 
168 à partir duquel elle peut ensuite passer à travers le 

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 conduit 60 et être recyclée à travers   l'absorbeur   avec la solution provenant de l'échangeur de chaleur 58. 



   Aux chargea partielles de réfrigération, le fonc- tionnement implique un débit relativement faible de solution ¯riche en réfrigérant dans le conduit 64 de sorte qu'une quantité faible de réfrigérant est disponible dans la solu      tion fournie au premier générateur. Le passage de la chaleur vers le premier générateur est réglé en proportion du débit de solution à travers le conduit 64, de sorte que la concentration de la solution sortant du générateur est à tout moment à peu près la même,par exemple 61 %.

   L'action de modulation provoque l'échappement de quantités relative- ment faibles de réfrigérant de la solution contenue dans le      réfrigérant aux charges partielles, de sorte que la quantité de réfrigérant   s'écoulant   à travers le conduit de vapeur 28 est plus faible, et qu'une quantité plus faible de solution sort à travers le conduit   32.   La quantité de réfrigérant fournie à la chambre 44 et aux tubes 48 de l'évaporateur est ainsi réduite aux charges partielles.

   Les variations de la charge peuvent être détectées de différentes façons par exemple au moyen d'une ampoule thermostatique sensible à la température de   l'eau   froide sortant par la sortie 13 Un accroissement de la température de l'eau froide au-dessus de la température nominale provoque la dilatation de la charge de l'ampoule et son action par l'intermédiaire d'un soufflet ou d'une membrane de commande. Le dispositif de oommande peut comprendre un potentiomètre courant dans le- quel un curseur est   déplacé pour   faire varier la résistance d'une branche d'un oircuit en pont équilibré des circuits de 

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 commande de la vanne 170 et de la soupape de combustible du i      brûleur 74.

   De préférence, la soupape 170 et la soupape du combustible sont actionnées simultanément à partir d'une seule ampoule de détection pour maintenir la réfrigération voulue sans aucun déséquilibre ou oscillation de la concen- tration. La construction de la machine permet d'utiliser un système de commande relativement simple et d'un prix   ré- '   duit. 



   CARACTERISTIQUES DEL'INVENTION. 



   Une caractéristique de J'invention est 1'utilisatio d'un ballon à tubes à chauffage direct par les gaz de com bustion pour la première génération de vapeur de réfrigérant, Jusqu'ici, les machines de réfrigération à simple effet de grandes dimensions ont comporté des éohangeurs de vapeur à ballons à tubes comme générateurs de vapeur. Cependant, les tubes ont habituellement été alimentés en vapeur oomme milieux chauffants, tandis que suivant la présente   construc-   tion, comme le montre les figures 1 et 2, la flamme direote est utilisée comme moyen de chauffage. Les températures nécessaires dans le générateur d'un système à double effet 
 EMI15.1 
 sont relativemem: élevées, par exemple .67. (, et une press10 relativement élevée de la vapeur est nécessaire pour obtenir ces températures.

   Lorsque de la vapeur à une telle pression élevée n'est pas disponible économiquement, le présent   arran.,.   gement à flamme directe est avantageux par rapport aux systà- mes à chauffage par la vapeur. 



   Certaines unités à double effet de petites dimen- sions ont été construites en utilisant le feu   direot,   mais habituellement les générateurs ont oomporté des dispositifs 

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 de chauffage tubulaire dans lesquels la solution ct la vapeur s'élèvent vers la sortie d'échappement du générateur. 



  Une quantité considérable de liquide est entraînée avec la vapeur, de sorte qu'une séparation relativement imparfaite du liquide a lieu. De plus, ces systèmes de chauffage verti- caux ne sont pas particulièrement adaptés pour le traitement des grandes quantités de solutions nécessaires dans les unités de grande capacité. L'utilisation du ballon à tubes horizontaux à feu direct disposé comme dans le générateur de premier effet est bien préférable. 



   La machine selon l'invention représentée sur les dessins annexés comprend un générateur 10 à ballon à tubes horizontaux dans lequel exitste un niveau 22 pour la solution au-dessus de point d'admission 34' pour la solution pénétrant dans le second générateur 12. Ce rapport en hauteur est particulièrement important parce qu'il évite la vidange du premier générateur, en particulier pendant les périodes de démarrage.

   Pendant le démarrage, le brûleur 74 et la pompe à solution 166 fonctionnent simultanément, de sorte qu'une quantité considérable de solution peut circuler à travers le système avant la montée du premier générateur à la tempéra- ture de   fonctionnement.   Le générateur de premier effet étant l'élément le plus élevé du système, le débit initial de solution dans le premier générateur peut être accepté du fait du trop-plein passant par le oonduit 32 sans que le générateur puisse déborder. 



   Une autre caractéristique nouvelle de l'invention est l'arrangement suivant lequel les chambres 102 et 36 sont formées aux extrémités de sortie des tubes 30 du gêné-      

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 rateur de aorte que le réfrigérant condensé peut être colle té économiquement et être réintroduit dans le système. La chambre 36 constitue aussi une chambre d'évaporation instan-   tanée   pour le retour vers les surfaces extérieures du tube 40 du condenseur où il peut se condenser facilement. 



   De préférence, le générateur 12, l'évaporateur 16 et l'absorbeur 18 sont construite sous la forme de faisceaux de tubes horizontaux et sont disposés en dessous de disposi- tifs égoutteurs individuels de façon que la solution ou le réfrigérant soit distribué sous la forme de gouttelettes séparées sur les surfaces extérieures des tubes. Ces arran- gements de distribution sont bien préférables aux arrange- ments   à,   pulvérisation classique, en raison de l'amélioration des rendements ot de la réduction des passages   à   côté des surfaces des tubes.

   Ainsi qu'il ressort des figures, les faisceaux de tubes sont de préférence séparés les uns des autres par des distances considérables et par des écrans pour éviter les mélanges indésirables des fluides, par exemple du fait de projections à partir des surfaces des tubes. 



   De préférence, les éléments sont construits dans trois enveloppes ou ballons cylindriques séparés pour per- mettre l'espacement convenable des faisceaux de tubes et l'écoulement convenable par gravitation de la solution sans nécessiter d'un grand nombre de pompes ou de commandes com- plexes.

Claims (1)

  1. RESUME ' 1. Machine à réfrigération comportant un système de réfrigération à absorption comprenant un premier générateur et un second générateur, dans lequel la solution de réfrigé- rant-absorbant et la vapeur de réfrigérant dégagée sont séparément envoyées du premier générateur au second généra- teur pour extraire du réfrigérant de la solution, le premier générateur étant situé de manière que le niveau normal de la solution dans ce générateur soit au-dessus du point d'admis- sion'de la solution dans le second générateur, de façon tell< que la vidange du premier générateur soit impossible pendant le cycle de réfrigération.
    2. Machine à réfrigération selon 1 présentant, en outrp une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : a. Le premier générateur et le second générateur sont disposés de façon que la vapeur de réfrigération prove- nant du premier générateur et la solution de réfrigérant- absorbant provenant du premier générateur passe en rapport d'éohange thermique l'un par rapport à l'autre dans le second générateur pour le dégagement de vapeur de rétrigérani additionnel à partir de la solution. b. le premier générateur comprend un ballon ou enve- loppe horizontal avec une série de tubes à feu horizontaux et un dispositif pour alimenter en solution L'espace ijnté rieur du ballon entourant les tubes à feu. c. Des moyens empêchent la chute du niveau de la solution en dessous du niveau des tubes supérieurs, d.
    Les tubes à feu du premier générateur comprennent un tube à feu de diamètre relativement important pour dirige= , les flammes d'un brûleur dans une direction horizontale, et <Desc/Clms Page number 19> une série de tubes à feu plus petits pour diriger les gas chaude dans la direction horizontale inverse. e.
    La Machine comprend un premier générateur de réfrigérant, un second générateur de réfrigérant, un conden seur un évaporateur et un absorbeur disposés de façon que la vapeur de réfrigérant provenant du premier générateur passe en rapport d'échange thermique avec la solution de réfrigérant-absorbant, le premier générateur étant construit sous la forme d'un échangeur de chaleur à ballon et tubes, le second générateur étant construit soue la forme d'un faisceau du tube d'échange thermique dans un second ballon horizontal et l'évaporateur et l'absorbeur étant construits sous la forme de faisceaux de tubes d'échange thermique dans ' un troisième ballon horizontal.
    f. Le premier et le second ballon sont disposas pour permettre l'écoulement par gravité de'la solution provenant du premier ballon sur le faisceau de tubes du secnd ballon* g. Le second ballon est situé au-dessus du troisième ballon et le premier ballon est situé au-dessus du second ballon pour utiliser les forces de gravitation pour 1'écoule ment du fluide du premier générateur à 1'évaporteur du , second ballon en du second ballon au troisième ballon. h.
    Le dispositif recevant le réfrigérant condensé provenant des tubes comprend une première chambre située aux extrémités de sortie des tubes, une seconde chambre et un passage restreint entre la première ohambre et la seconde chambre pour le, passage du réfrigérant condensé et de la vapeur produite par évaporation instantanée vers la seconde chambre, et un passage additionnel entre la seconde chambre e l'intérieur du ballon pour permettre aux vapeurs provenant . <Desc/Clms Page number 20> de 1'évaporatio instantanée de passer dans le ballon et de se condenser sur les surfaces extérieures des tubes. i.
    La première et la seconde chambre sont constituer par un collecteur unique avec une séparation à l'intérieur. j Le passage restreint est constitue par un orifice dans la séparation du collecteur formant la première et la seconde chambre. EMI20.1 k. La solution de réfrigérant-absorbaat est 4io%ri- buée sous la forme de gouttelettes sur les tubes du second générateur.
    1. Le réfrigérant est distribué sous forme de goutte, lettes sur les 1 tubes de l'évaporateur. m. La solution de réfrigérant-absorbant collectée dans le fond du second ballon est distribuée sous la forme de gouttelettes sur les'tubes de l'absorbeur, EMI20.2 n. La solution de rétrigérant-a-bsorbeur collectée dans le f'ond du troisième ballon est pompé. pour être ren voyée dans le ballon du premier générateur, o. Un dispositif en forme de siphon assure le rac cordement du fond du premier générateur pour éviter la vidange de ce générateur pendant les périodes d'arrêt.
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