Appareil pour effectuer des échanges de chaleur entre un liquide et un courant gazeux. L'objet de la présente invention est un appareil pour effectuer des échanges de cha leur entre un liquide et un courant gazeux. Cet appareil est caractérisé par des éléments renfermés dans un caisson et disposés de manière à former, dans le sens vertical un système de surfaces continues, le long des quelles le liquide descend, par écoulement ralenti, en formant des couches minces sur ces surfaces, et par un dispositif propre à produire des courants gazeux montant dans des intervalles existant entre lesdites surfaces d'écoulement ralenti du liquide et sortant latéralement par une ouverture d'échappe ment ménagée en haut du caisson.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'ap pareil faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale de la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe horizontale sui vant II-II de la fig. 1, et la fig. 3 est une coupe horizontale suivant III-III de la fig. 1; Les fig. 4 à 6 sont des vues semblables de la deuxième forme d'exécution.
La fig. 7 est une coupe verticale de la troisième forme d'exécution et la fig. 8 une coupe suivant VIII-VIII de la fig. 7.
La forme d'exécution des fig. 1 à 3 comprend un caisson 1 en bois, en fer, en tôle, - en un matériau tel que celui connu sous le nom "éternit", etc., caisson renfer mant le réfrigérant proprement dit; des pla ques 2 en tôle de fer galvanisé, en cuivre, en aluminium, en bois, etc., sont maintenues verticalement et parallèles entre elles, sous un faible écartement, dans des rainures de plaques 3 et 4 horizontales. La plaque 3 ferme le réfrigérant à la partie supérieure et-la plaque 4 constitue la face supérieure d'une cuvette 5 collectrice de l'eau refroidie et pourvue d'une sortie 6. Entre les plaques 2, la plaque 4 est percée d'ouvertures pour le passage de l'eau.
La cuvette 7 distributrice d'eau à traiter est située à la partie supé rieure; elle est fermée par la plaque 3 et est traversée par les plaques 2, grâce à des fentes 9 pratiquées dans le fond 8 de cette cuvette. Ces fentes ont une largeur quelque peu supérieure à l'épaisseur des plaques 2, grâce à quoi l'eau passe librement dans les interstice, et coule sur les deux faces des plaques 2.
L'air ambiant est refoulé par un ventila teur 11, en 10, monte entre les plaques 2, à contre-courant par rapport à l'eau, et sort par 12.
Dans la forme d'exécution des fig: 4 à 6, où les mêmes nombres de référence sont utilisés pour désigner les éléments corres pondants, les plaques 2 sont remplacées par des tubes 13 ou, plus exactement, par des rangées de tubes, dont les extrémités sortent des plaques 3 et 4, le fond de la cuvette 7 étant traversé librement par ces tubes, sans contact entre ceux-ci et les bords des trous de passage 14 pratiqués dans le fond. Dans toutes les formes d'exécution, 15 désigne une tôle courbée servant à guider vers le haut l'air soufflé par le ventilateur.
Préférablement, eomme c'est le cas dans l'appareil des fig. 7 et 8, la hauteur des plaques 2 (ou des tubes) s'arrête au niveau du ventilateur, l'eau glissant vers la cuvette 5 sur la plaque 15.
Les tubes peuvent être en outre traver sés par un liquide, un gaz ou une vapeur à condenser au moyen de l'eau froide circulant en dehors de ces tubes. Ces tubes peuvent cependant être remplacés par des barres.
Dans la forme d'exécution des fig. 7 et 8, les tubes sont disposés horizontalement et sont jointifs dans une même rangée; la sur face d'adhérence pour l'eau est donc, de chaque côté d'une rangée de tubes, une sur face ondulée, avec ondulations non capillaires.
L'eau glisse par adhérence sur la surface des tubes en suivant les ondulations; elle est refroidie par l'air soufflé par le ventila teur, tout comme dans les formes d'exécution précédentes, et elle est maintenue en circuit de circulation par une pompe 17 qui la reprend dans la cuvette inférieure 5, après avoir traversé l'appareil d'utilisation s'il est extérieur au réfrigérant, et la ramène à la cuvette distributrice 7, où une quantité réglée d'eau d'apport est amenée en 18 pour com penser les pertes par évaporation et entraî nement. Le fluide à refroidir par cette eau, elle-même refroidie par l'air soufflé, entre en 19 et sort en 20, lorsque l'eau froide est utilisée dans le réfrigérant lui-même.
Les appareils décrits pourraient évidem- ment servir comme réfrigérant et d'air; il suffît que l'eau ou tout autre liquide soit plus froid que l'air.
Apparatus for performing heat exchanges between a liquid and a gas stream. The object of the present invention is an apparatus for effecting heat exchanges between a liquid and a gas stream. This apparatus is characterized by elements enclosed in a box and arranged so as to form, in the vertical direction a system of continuous surfaces, along which the liquid descends, by slow flow, forming thin layers on these surfaces, and by a device suitable for producing gaseous streams rising in intervals existing between said surfaces for the slowed down flow of the liquid and leaving laterally through an exhaust opening provided at the top of the box.
The appended drawing represents, by way of examples, three embodiments of the apparatus forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a vertical section of the first embodiment.
Fig. 2 is a horizontal section following II-II of FIG. 1, and fig. 3 is a horizontal section along III-III of FIG. 1; Figs. 4 to 6 are similar views of the second embodiment.
Fig. 7 is a vertical section of the third embodiment and FIG. 8 a section along VIII-VIII of FIG. 7.
The embodiment of FIGS. 1 to 3 comprises a box 1 made of wood, iron, sheet metal, - of a material such as that known under the name "eternit", etc., box containing the refrigerant itself; plates 2 of galvanized sheet iron, copper, aluminum, wood, etc., are maintained vertically and parallel to each other, under a small distance, in grooves of plates 3 and 4 horizontal. The plate 3 closes the condenser at the upper part and the plate 4 constitutes the upper face of a basin 5 collecting cooled water and provided with an outlet 6. Between the plates 2, the plate 4 is pierced with. openings for the passage of water.
The bowl 7 for distributing the water to be treated is located in the upper part; it is closed by the plate 3 and is crossed by the plates 2, thanks to slots 9 made in the bottom 8 of this bowl. These slits have a width somewhat greater than the thickness of the plates 2, thanks to which the water passes freely through the interstices, and flows on both sides of the plates 2.
The ambient air is discharged by a fan 11, at 10, rises between the plates 2, against the current with respect to the water, and exits at 12.
In the embodiment of Figs: 4 to 6, where the same reference numbers are used to designate the corresponding elements, the plates 2 are replaced by tubes 13 or, more exactly, by rows of tubes, the ends emerge from the plates 3 and 4, the bottom of the bowl 7 being traversed freely by these tubes, without contact between them and the edges of the passage holes 14 made in the bottom. In all embodiments, 15 denotes a curved sheet serving to guide the air blown by the fan upwards.
Preferably, as is the case in the apparatus of FIGS. 7 and 8, the height of the plates 2 (or tubes) stops at the level of the fan, the water sliding towards the bowl 5 on the plate 15.
The tubes can also be traversed by a liquid, a gas or a vapor to be condensed by means of the cold water circulating outside these tubes. These tubes can however be replaced by bars.
In the embodiment of FIGS. 7 and 8, the tubes are arranged horizontally and are contiguous in the same row; the adhesion surface for water is therefore, on each side of a row of tubes, a corrugated surface, with non-capillary corrugations.
The water slides by adhesion on the surface of the tubes following the corrugations; it is cooled by the air blown by the fan, just as in the previous embodiments, and it is kept in a circulation circuit by a pump 17 which takes it up in the lower bowl 5, after having passed through the apparatus of use if it is external to the refrigerant, and brings it back to the distributor bowl 7, where a regulated quantity of feed water is brought to 18 to compensate for the losses by evaporation and entrainment. The fluid to be cooled by this water, itself cooled by the blown air, enters at 19 and leaves at 20, when the cold water is used in the refrigerant itself.
The devices described could of course be used as refrigerant and air; it suffices that water or any other liquid is colder than air.