BE359544A

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Publication number: BE359544A
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Description

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procédé et installation à cycle fermé pour la production du @ froid artificiel par évaporation et thermocompression au moyen de l'ejecteur.

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Il est connu de produire du froid par l'emploi direct de la chaleur sans l'intermédiaire d'aucun organe mécanique d'as - piration et de oompression. On arrive à ce résultat au moyen d'appareils dits d'absorption. Ces appareils, généralement appliqués pour les petites puissances frigorifiques, employent la chaleur à vaporiser l'ammoniaque contenu dans une solution ammoniacale. Cet ammoniaque est d'abord condensé dans un con denseur, ensuite évaporé dans un évaporateur pour être enfin réabsorbé par l'eau plus ou moins froide en fermant ainsi le cycl e.

La présente invention a pour objet l'emploi direct de la chaleur pour produire la vapeur motrice d'un liquide frigori - fique, plus ou moins volatil, et à employer cette vapeur dans un

éjecteur (thermocompresseur) produisant le vide dans l'évapo - rateur et comprimant le mélange de vapeur motrice et de vapeur aspirée dans un condenseur où la vapeur retourne à l'état liquide, dont une partie se vaporise dans l'évaporateur tandis que l'excès, correspondant à la vapeur motrice, est restitué à la chaudière par un moyen mécanique approprié.

On réalise ainsi un cycle frigorifique dit à, compression dans lequel l'aspiration et la compression se réalisent par simple effet thermique au moyen d'un éjecteur appelé thermo - compresseur.

Le dessin annexé représente trois exemples d'installations pour la réalisation de ce procédé.

Fig.l est une installation avec pompe foulante.

Fig.2 est une installation avec injecteur genre giffard.

Fig.3 est une installation, partie en coupe, dans laquelle la pompe et le giffard sont remplacés par un tube Venturi.

Fig. 4 donne en coupe le détail du Venturi de la fig.3.

Aux diverses figures, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes.

Dans la figure 1, 2 est l'éjecteur alimenté par la vapeur de la chaudière '?, remplie d'un liquide frigorifique par exemple d'ammoniaque liquide ; 1 est un condenseur par surface dont 4 est le récipient de liquide ; 5 est la clef qui règle la quantité d'ammoniaque liquide envoyée dans l'évaporateur 3.

Enfin 6 est une pompe qui renvoie dans la chaudière 7 l'excès de liquide condensé c'est-à-dire le liquide correspondant à la vapeur motrice.

Le fonctionnement est le suivant : en chauffant la chau - dière 7, la vapeur produite traverse l'éjecteur 2 , en produi - sant le vide dans l'évaporateur 3 et en aspirant la vapeur produite dans celui-ci. La vapeur aspirée, mélangée à la va - peur motrice, va se condenser dans le condenseur 1. Le liquide condensé se recueille dans le récipient 4 d'ou une partie est

envoyée dans l'évaporateur 3 au moyen d'une clef de réglage 5, tandis que le reste (correspondant à la vapeur motrice) est envoyé dans la chaudière 7 au moyen de la pompe 6.

Le dispositif suivant la figure 2 est absolument identi - que, la pompe 6 étant remplacée par un injecteur 8 du genre giffard dont la vapeur d'entrainement du liquide provenant de.

4 est fournie par la chaudière 7 (conduit 9 ).

Dans l'installation de la fig.3, on remplace la pompe 6 ou l'injecteur 8 par un tube 10 basé sur le principe de Venturi.

Dans ce cas, le liquide résultant de la condensation de la vapeur motrice, retourne par gravité à la chaudière en débou - chant dans la partie du cône d'une tuyère où règne une pression telle que le liquide puisse s'écouler sans besoin d'aucun or gane mécanique.

La figure 4 indique les détails de l'éjecteur spécial 10 pour le retour automatique du liquide - résultant de la con - densation de la vapeur motrice - à la chaudière par gravité.

Pour que le liquide, qui pénètre dans la tuyère du tube 10, ne soit pas entraîné par le courant gazeux, il faut qu'il le rencontre à un endroit où la vitesse du gaz soit moindre que celle que prend le liquide par gravité. Le processus est le même que pour les condenseurs alimentés par le bas ; si la vitesse du gaz est suffisante, les gouttelettes de liquide condensé sur les parois internes du tube sont entraînées par le courant gazeux vers le haut dans le receiver.

Si, par contre, la section est suffisante et la vitesse du courant gazeux faible, les gouttelettes de liquide tombent vers le bas du tube du condenseur.

Naturellement la vitesse du courant gazeux est trop gran - de au point où, par le principe de Venturi, le liquide du condenseur pénètre dans la tuyère.

Il faut donc un artifice qui permette au liquide de péné -

trer dans la tuyère au point voulu pour produire la dépression nécessaire, mais le liquide doit rencontrer le courant gazeux à un endroit où la vitesse de celui-ci est inférieure à la vitesse que le liquide acquiert par gravité.

Comme le montre la fig. 4, on réalise cet artifice par le moyen d'une tuyère à double paroi 11 -12, la paroi interne s' étendant à peu près jusqu' au point où le courant gazeux pro - duit la dépression nécessaire à la pénétration du liquide.

Celui-ci s'écoule entre les deux parois dans l'espace 13 et pénètre dans la tuyauterie 14 allant à la chaudière au point de plus grande section 15 et de plus petite vitesse, et il descend vers la chaudière le long de la paroi du tube Venturi où la vitesse est minimum.

REVENDICATIONS.

1. Procédé de production en cycle fermé de froid artifi - ciel par évaporation, compression et condensation des vapeurs de liquides frigorifiques dans lequel l'aspiration et la thermo- compression sont effectuées par un éjecteur alimenté par la vapeur sous pression du même liquide frigorifique qui sert à la production du froid dans l'évaporateur.

Claims

2. Installation pour la réalisation du procédé suivant revendication 1 dans laquelle une chaudière, un éjecteur, un condenseur, un évaporateur,'une pompe, un récipient de liquide et une clef de réglage sont agencés de façon que, en chauf - fant la chaudière, la vapeur motrice produite en traversant l'éjecteur, aspire la vapeur de l'évaporateur, la comprime et va se recondenser avec elle dans le condenseur, d'où la clef de réglage et la pompe distribuent le liquide condensé respec- tivement dans l'évaporateur et dans la chaudière de façon à fermer le cycle.

3. Installation pour la réalisation du procédé sui- vant revendication l'dans laquelle une chaudière, un éjecteur, <Desc/Clms Page number 5> un condenseur, un évaporateur, un injecteur, un récipient de liquide et une clef de réglage sont agencés de façon que, en chauffant la Óhaudière la vapeur motrice produite en traver - sant l'éjecteur, aspire la vapeur de l'évaporateur et va se recondenser avec elle dans le condenseur d'où la clef de ré glage et l'injecteur distribuent le liquide condensé respecti- vement dans l'évaporateur et dans la chaudière de façon à fermer le cycle.

4. Installation pour la réalisation du procédé suivant revendication 1, variante de celles suivant revendications 2 et 3, dans laquelle la pompe de refoulement et l'injecteur sont remplacés par un tube basé sur le principe de Venturi de façon que le liquide, résultant de la condensation de la vapeur motrice, retourne, par gravité, à la chaudière en débouchant dans la partie du cône d'une tuyère où règne une pression telle que le liquide puisse s'écouler sans besoin d'organes mécaniques vers la chaudière.

5. Forme d'exécution du dispositif suivant revendication 4 dans laquelle l'éjecteur (tuyère) est à double parois jus - qu'aux environs du point où le courant gazeux produit la @ dépression nécessaire à la pénétration du liquide, celui-ci s'écoulant entre les deux parois pour pénétrer dans la tuyauterie allant à la chaudière au point de plus grande sec - tion et de moindre vitesse et descendre à la chaudière le long de la paroi du tube où l'on a la moindre vitesse.

En résumé comme décrit ci-dessus et représenté au dessin annexé.