Elément absorbeur de chaleur pour appareil réfrigérant. La présente invention a pour objet un élément absorbeur de chaleur pour appareil réfrigérant, comprenant un feuillet en métal recourbé de façon à former au moins une paroi latérale et un fond d'une chambre ré frigérante, un deuxième feuillet en métal coopérant avec le feuillet mentionné en pre mier lieu pour former des conduits pour la circulation d'un réfrigérant vers le haut dans ladite paroi latérale.
Cet élément absorbeur -de chaleur se ca ractérise, suivant l'invention, par une tête collectrice principale à effet d'aspiration in corporée dans la portion supérieure de ladite paroi latérale et reliée à un collecteur secon daire qui est prévu dans cette paroi latérale à un endroit situé au-dessous de celui où se trouve la tête collectrice principale et qui communique avec les conduits de circulation pour le réfrigérant.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution -de l'élé- ment absorbeur de chaleur faisant l'objet de l'invention, constituée par un évaporateur.
La fig. 1 est une vue en, plan de cet éva porateur montrant en particulier un conduit en serpentin servant à la circulation du ré frigérant et disposé dans une tablette de re froidissement; La fig. 2 est une vue de devant de l'éva porateur, montrant la disposition relative des éléments collecteurs de la tablette de refroi dissement et d'une tubulure de distribution;
La. fig. <B>3</B> est une vue de côté, en éléva tion, partie en coupe, de l'évaporateur, mon trant la disposition relative d'une, tête prin cipale collectrice à effet d'aspiration, d'un collecteur de réfrigérant, et des conduits dans une paroi latérale, et la fig. 4 est une vue de côté, en éléva tion, -de l'évaporateur, montrant la disposi tion des éléments collecteurs -et des conduits de circulation dans une autre paroi latérale.- Au dessin annexé.
10 désigne l'ensemble d'un évaporateur établi au moyen de feuil lets en métal et comportant. deux parois la térales verticales 14 et 16, ainsi qu'une paroi formant fond 18 reliant ces deux parois laté rales, l'ensemble: de ces parties formant une chambre réfrigérante 12.
Ces parois comprennent un feuillet inté rieur 9-0 et un feuillet extérieur 22 en tôle. Le feuillet extérieur ? 2 est embouti en 23 et est soudé, à ses bords et entre les parties em bouties 2:3. au feuillet intérieur 20 de façon à former des conduits 2-1 pour la circulation du réfrigérant.
Les parties de bord supérieures du feuil let extérieur 22 sont embouties de façon à former des portions de collecteur seuil cylindriques 26 et 28 qui s'étendent Iongitu- dina.lement et qui forment, lorsqu'elles 'ont soudées au feuillet intérieur 21), deux collev- teurs & r réfrigérant inclinés 3(l et 3?. dont chacun de ceux-ci communique librement. avec les conduits de circulation 24.
Une lête col lectrice 36 ; à effet d'aspiration est formée dans l'une des parois latérales par le fenil- let intérieur ?11 et une portion emboutie semi- cylindrique longitudinale 38 est prévue dans le feuillet extérieur 22. La tête collectrice 36 est disposée au-dessus du collecteur 32 el communique avec ce dernier par un conduit 34 formé dans le feuillet extérieur 22.
Dans l'autre paroi latérale. des portions de collecteur semi-cylindriques complémen taires 40 et 42 sont pratiquées par voie d'em boutissage < fans les feuillets -)i-) et 22) et eoopèrent l'une avec l'autre pour former une tête collectrice principale 44 ü effet d'aspi ration, cette tête étant inclinée comme. on peut le voir à. la fi-. 3. La section transver sale (le la tête collectrice 4-1 est plus grande que celle de la tête collectrice 3,6 ou des col lecteurs 30 et 32, dans le but de prévoir un espace à. vapeurs suffisamment grand dans cette tête collectrice.
Le collecteur incliné 30 communique avec la tête collectrice -1.1 par un conduit 46 formé dans le feuillet exté rieur 22. Le collecteur 36 communique avec la tête collectrice principale 44 par un con duit 48.
Une tablette réfrigérée 50 est disposée dans la chambre réfrigérante 12 en une po sition horizontale au-dessus de la paroi for- rnant fond 18 et est fixée au feuillet inté rieur 20 .de toute manière convenable. par exemple par voie de soudure.
La tablette 50 est formée par un feuillet supérieur 52 en métal et un feuillet inférieur<B>54</B> également en métal, le feuillet 54 présentant des por tions embouties et étant soudé à l'autre feuil let entre ces portions embouties et :i ses bords. de façon à former un conduit 56 ayant. la forme d'un serpentin.
Une conduite 58 est reliée à l'extrémité l'admission du conduit en serpentin <B>56</B> pour amener -du réfrigérant ü ce dernier. L'ii con duit 60 relie l'extrémité de sortie du conduit 56 avec une tubulure de distribution 62 s'é tendant longitudinalement et formée par les feuillets 20 et 22 dans la paroi formant fond 18.
La tubulure de distribution 62 s'étend i ransversalement aux conduits de circulation _'-1 et communique librement avec ceux-ci.
Le feuillet intérieur 20 et le feuillet exté rieur 22 sont de préférence fixé l'un à l'au tre par voie de soudure de façon ci former un ensemble unique. Il est avantageux de fixer les feuillets l'un à l'autre par voie de soudure par joint continu ou par point, l'éva porateur étant établi de façon à permettre de souder les bords des feuillets ainsi que les parties autour des divers éléments collec teurs par joint continu, ce qui a pour effet que les feuillets 20 et 22 sont amenés en contact plus intime l'un par rapport à l'au tre et que l'ensemble ainsi formé devient plus rigide.
La soudure par point est de préfé rence utilisée pour joindre les feuillets aux endroits situés entre les portions embou ties 2-3.
En fonctionnement de l'évaporateur, du réfrigérant liquide destiné à. être vaporisé est amené à la tablette 50 par la conduite d'admission 58 et circule à travers le con duit en serpentin 56 disposé dans la tablette 50 pour être amené ensuite, par la, conduite 6,0 à. la tubulure de distribution 62, d'oin le réfrigérant est amené aux différents con duits 24.
Le réfrigérant circule à travers les con -duits 24, horizontalement dans la paroi for mant fond 18 et vers le haut dans les parois latérales 14 et 16 pour arriver ensuite aux collecteurs inclinés 30 et 32. Du collecteur 30, le réfrigérant s'écoule à travers le con duit 46 .à la tête collectrice 44 à effet d'a@s- piration. Le réfrigérant se trouvant dans le collecteur 32 passe -d'abord dans la tête col lectrice 316 à effet d'aspiration par le conduit 34 et s'écoule ensuite .à la tête collectrice principale 44 en passant par le conduit 48.
Les vapeurs réfrigérantes s'échappent de la tête collectrice principale 44 à travers un orifice -de sortie 64 après avoir passé à tra vers des chicanes 6.6 formant jalousie. pla cées ,dans la tête collectrice principale 44 entre l'orifice de sortie 64 et le conduit 46.
En donnant lieu @à une circulation forcée du réfrigérant .dans l'évaporateur, on obtient une évaporation plus uniforme du réfrigé rant liquide dans toutes les parties de l'éva- porateur. Ainsi, lorsque le réfrigérant liquide circule dans les.
conduits 24, de la chaleur est absorbée par l'évaporateur aussi bien à partir de la chambre réfrigérante 12 à tra vers le feuillet intérieur 20 qu'à partir de dehors par le feuillet extérieur 22, de façon à donner lieu à l'évaporation du réfrigérant liquide et à la formation de bulles de gaz.
Ces bulles de gaz se séparent par inhé rence du réfrigérant liquide et montent à la portion la plus élevée des collecteurs 30 et 32 qui sont inclinés le-, deux pour favoriser cette séparation de gaz à partir du réfrigé rant liquide et pour faciliter l'échappement du réfrigérant vaporisé, à partir des collec teurs 32 et 30, dans, les têtes collectrices 36 et 44, respectivement.
L'inclinaison des collecteurs 36 et 44 fa vorise en outre la séparation du réfrigérant vaporisé à partir du réfrigérant liquide et facilite son écoulement vers le tuyau de sortie 64 dans la tête collectrice 44. La sépa ration du réfrigérant vaporisé à partir du réfrigérant liquide et son écoulement vers l'orifice de sortie est en outre facilité en rai son -du fait que la section transversale de la tête collectrice 44 est plus grande que celle des autres éléments collecteurs, et que, par conséquent,
il est prévu un haut espace à vapeurs au-dessus -du niveau de liquide dans la tête collectrice 44 pour le réfrigérant va- poriSé.
Comme c'est le cas dans bien des évapo- rateurs, il est possible ici aussi que le réfri gérant liquide amené à la tubulure de dis tribution 62 entraîne avec lui des. petites quantités d'huile qui ne sont pas mélangea- bles avec le réfrigérant dans toutes les pro portions.
Ce mélange d'huile et de réfrigé rant est envoyé, à partir de la tubulure de distribution 62, aux conduits de réfrigéra tion 24, dans lesquels une partie de ce mé lange monte au niveau du réfrigérant, tan dis que le reste, -dans des circonstances ordi naires, adhérerait, en raison de la viscosité plus élevée -de l'huile à des températures basses,
aux parois de l'évaporateur de façon à porter préjudice à l'efficacité de celui-ci. Dans l'évaporateur décrit, toutefois, la cir culation forcée du réfrigérant liquide a pour effet que toutes les parties de l'évaporateur reçoivent du réfrigérant liquide de façon à empêcher l'huile de se déposer -en grande quantité sur les parois: de l'évaporateur.
Les avantages principaux de l'évapora teur décrit sont les suivants 1o L'obtention d'une vaporisation plus uniforme du réfrigérant liquide; 20.
L'enlèvement plus facile du réfrigé- gérant vaporisé grâce -à la -disposition parti culière des éléments collecteurs; 30 Le renforcement de l'ensemble de l'é vaporateur aux endroits soumis aux plus grands efforts mécaniques, en utilisant la soudure par joint continu, et 40 La réalisation d'un contact plus in time entre les feuillets en métal autour des éléments collecteurs en raison .de la soudure par joint continu,
de façon à réduire à un minimum la possibilité -de dérangement de fonctionnement de l'évaporateur. On pourrait également prévoir d'autres formes d'exécution dans lesquelle @ une seule paroi latérale de la chambre réfrigérante se rait munie de conduits pour la circulation du réfrigérant. Cette paroi comporterait la. tête collectrice principale, telle que la tête 44 de la forme d'exécution représentée au dessin.
Heat absorber element for refrigeration appliance. The present invention relates to a heat absorbing element for a refrigerating appliance, comprising a sheet of metal curved so as to form at least one side wall and a bottom of a refrigerating chamber, a second sheet of metal cooperating with the said sheet. in the first place to form conduits for the circulation of a refrigerant upwards in said side wall.
This heat-absorbing element is characterized, according to the invention, by a main collector head with suction effect incorporated in the upper portion of said side wall and connected to a secondary collector which is provided in this side wall to a place below where the main manifold is located and which communicates with the circulation pipes for the refrigerant.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the heat absorber element forming the subject of the invention, constituted by an evaporator.
Fig. 1 is a plan view of this evaporator showing in particular a serpentine duct serving for the circulation of the refrigerant and arranged in a re-cooling tablet; Fig. 2 is a front view of the evaporator, showing the relative arrangement of the collecting elements of the cooling shelf and of a distribution pipe;
Fig. <B> 3 </B> is a side elevation view, partly in section, of the evaporator, showing the relative arrangement of a main manifold with suction effect, a manifold refrigerant, and ducts in a side wall, and fig. 4 is a side elevation view of the evaporator showing the arrangement of the collecting elements and the circulation ducts in another side wall. In the accompanying drawing.
10 designates the assembly of an evaporator established by means of metal sheets and comprising. two vertical side walls 14 and 16, as well as a bottom wall 18 connecting these two side walls, all of these parts forming a refrigerating chamber 12.
These walls include an interior sheet 9-0 and an exterior sheet 22 of sheet metal. The outer sheet? 2 is pressed at 23 and is welded, at its edges and between the cut-off parts 2: 3. to the inner sheet 20 so as to form conduits 2-1 for the circulation of the refrigerant.
The upper edge portions of the outer sheet 22 are stamped so as to form cylindrical threshold manifold portions 26 and 28 which extend lengthwise and which form, when welded to the inner sheet 21), two inclined refrigerant & r elevators 3 (1 and 3 ?. each of which communicates freely with the circulation ducts 24.
A head collector 36; suction effect is formed in one of the side walls by the inner foil 11 and a longitudinal semi-cylindrical stamped portion 38 is provided in the outer leaflet 22. The manifold head 36 is disposed above the manifold. 32 and communicates with the latter by a conduit 34 formed in the outer sheet 22.
In the other side wall. additional semi-cylindrical manifold portions 40 and 42 are made by cutting <in the leaflets -) i-) and 22) and co-operate with each other to form a main manifold head 44 ü effect suction, this head being tilted as. we can see it at. the fi-. 3. The transverse cross section (the collecting head 4-1 is larger than that of the collecting head 3,6 or of the collecting necks 30 and 32, in order to provide a sufficiently large vapor space in this collecting head. .
The inclined collector 30 communicates with the collector head -1.1 via a conduit 46 formed in the outer sheet 22. The collector 36 communicates with the main collector head 44 via a conduit 48.
A refrigerated tablet 50 is disposed in the refrigerating chamber 12 in a horizontal position above the bottom wall 18 and is secured to the inner sheet 20 in any suitable manner. for example by welding.
The shelf 50 is formed by an upper sheet 52 of metal and a lower sheet <B> 54 </B> also of metal, the sheet 54 having stamped portions and being welded to the other sheet between these stamped portions and : i its edges. so as to form a conduit 56 having. the shape of a coil.
A line 58 is connected at the inlet end of the coil duct <B> 56 </B> to supply refrigerant to the latter. The duct 60 connects the outlet end of the duct 56 with a distribution pipe 62 extending longitudinally and formed by the leaflets 20 and 22 in the wall forming the bottom 18.
The distribution manifold 62 extends i ransversally to the circulation conduits _'- 1 and communicates freely therewith.
The inner leaflet 20 and the outer leaflet 22 are preferably attached to one another by welding so as to form a single assembly. It is advantageous to fix the sheets to each other by continuous seam or point welding, the evaporator being established so as to allow the edges of the sheets as well as the parts around the various collected elements to be welded. continuous joint, which has the effect that the sheets 20 and 22 are brought into more intimate contact with respect to one another and that the assembly thus formed becomes more rigid.
Spot welding is preferably used to join the sheets at the locations between the embossed portions 2-3.
In operation of the evaporator, liquid refrigerant intended for. to be vaporized is supplied to the shelf 50 through the inlet line 58 and circulates through the serpentine pipe 56 disposed in the shelf 50 to then be supplied through the line 6.0 to. the distribution pipe 62, hence the refrigerant is supplied to the various conduits 24.
The refrigerant circulates through the conduits 24, horizontally in the bottom wall 18 and upwards in the side walls 14 and 16 to then arrive at the inclined collectors 30 and 32. From the collector 30, the refrigerant flows to through the conduit 46 to the suction head 44. The refrigerant in manifold 32 first passes into suction header 316 through line 34 and then flows to main header 44 through line 48.
The refrigerant vapors escape from the main collecting head 44 through an outlet-port 64 after having passed through baffles 6.6 forming a louver. placed in the main manifold head 44 between the outlet orifice 64 and the duct 46.
By giving rise to forced circulation of the refrigerant through the evaporator, a more uniform evaporation of the liquid refrigerant is obtained in all parts of the evaporator. So when liquid refrigerant flows through them.
ducts 24, heat is absorbed by the evaporator both from the refrigeration chamber 12 through the inner sheet 20 and from the outside through the outer sheet 22, so as to give rise to the evaporation of the liquid refrigerant and gas bubble formation.
These gas bubbles inherently separate from the liquid refrigerant and rise to the uppermost portion of the manifolds 30 and 32 which are inclined on the-, two to promote this separation of gas from the liquid refrigerant and to facilitate the exhaust. vaporized refrigerant, from manifolds 32 and 30, into manifolds 36 and 44, respectively.
The inclination of the manifolds 36 and 44 further favors the separation of the vaporized refrigerant from the liquid refrigerant and facilitates its flow to the outlet pipe 64 in the header 44. The separation of the vaporized refrigerant from the liquid refrigerant and its flow to the outlet is further facilitated due to the fact that the cross section of the collecting head 44 is larger than that of the other collecting elements, and that, therefore,
a high vapor space is provided above the liquid level in the header 44 for the vaporized refrigerant.
As is the case with many evaporators, it is also possible here that the liquid refrigerant supplied to the distribution pipe 62 carries with it. small amounts of oil which are not mixable with the coolant in all portions.
This mixture of oil and refrigerant is sent, from the distribution pipe 62, to the refrigeration conduits 24, in which a part of this mixture rises to the level of the refrigerant, while the rest, in under ordinary circumstances would adhere, due to the higher viscosity of the oil at low temperatures,
to the walls of the evaporator so as to prejudice the efficiency of the latter. In the evaporator described, however, the forced circulation of the liquid refrigerant causes all parts of the evaporator to receive liquid refrigerant so as to prevent oil from depositing in large quantities on the walls: 'evaporator.
The main advantages of the evaporator described are as follows: 1o Obtaining a more uniform vaporization of the liquid refrigerant; 20.
Easier removal of the vaporized refrigerant thanks to the special arrangement of the collecting elements; 30 Reinforcement of the entire vaporizer at places subjected to the greatest mechanical stresses, using continuous joint welding, and 40 Achieving more in-time contact between the metal sheets around the collector elements in reason for continuous seam welding,
so as to reduce to a minimum the possibility of faulty operation of the evaporator. One could also provide other embodiments in which @ a single side wall of the refrigerating chamber is provided with conduits for the circulation of the refrigerant. This wall would include the. main collecting head, such as the head 44 of the embodiment shown in the drawing.