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B R E V E T D@ INVENTION "Perfectionnement aux machines frigorifiques à évaporation
Il est déjà connu, dans les machines frigorifiques produisant du froid par évaporation d'un liquide, d'in- troduire dans l'enceinte d'évaporation une certaine quan- tité de gaz afin d'élever la pression dans cette enceinte.
Le gaz ainsi introduit se mélange aux vapeurs et est extrait avec elles. Il en résulte que l'extraction de la vapeur formée s'effectue à partir d'une pression plus élevée :l'économie qui en résulte compense dans bien des cas le travail supplémentaire nécessité par l'extraction du gaz introduit.
Ce dispositif de rentrée d'air sur 1 évaporateur est particulièrement employé dans les machines frigorifiques à vapeur d'eau par suite de la très faible valeur de la pression de la vapeur d'eau au voisinage de 0 (4,6m/m de mercure).
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D'autre part, on sait que, dans des machines de ce type, il importe, en raison du volume spécifique très 'le- vé de la vapeur, de renouveler au maximum les .surfaces d'évaporation. De plus, enfin, le liquide doit. circuler dans 4 les organes de radiation du froid.
Ces différents résultats sont obtenus actuellement au moyen d'une ou plusieurs pompes faisant circuler le li- quide dans une série d'appareils disposés de manière à ré- pondre % ces diversesnécessités. Il s'ensuit une dépense d'énergie notable, l'emploi d'organes mécaniques qui de- mandent un entretien toujour/ss coûteux et souvent diffi- cile pour les exploitants d'installations frigorifiques et enfin la multiplication des organes de la machine, eau- se de pertes importantes par rayonnement.
La présente invention a pour objet une machine frigo- rifique à évaporation de liquideà rentrée de gaz dans l'évaporateur pour élever la tension dans cette enceinte ne présentant pas les divers inconvénients qui viennent d'être signalés et caractérisée en ce que l'énergie de détente du gaz introduit est utilisée pour assurer le brassage du liquide dans l'évaporateur et sa circulation au contact des organes de radiation du froid. La machine ainsi réalisée ne comporte aucune pompe, donc auxune dé- pense d'énergie supplémentaire pour le brassage et la cir- culation du liquide et enfin tous les organes de produc- tion et de radiation du froid sont réunis dans une même enceinte.
TJn mode d'exécution de l'invention ainsi qu'une va- riante sont représentés à titre d'exemple aux dessins an- nexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe élévation d'un mode d'exécution de l'invention.
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et la figure 2 est une vue analogue d'une variante.
Dans le mode d'exécution représenté en figure 1,,1 représente l'enceinte d'évaporation qui est remplie de li- quide jusqu'au niveau 2. A sa partie supérieure, cette enceinte est munie d'une tubulure 3 par laquelle la vapeur formée est aspirée par un éjecteur non représentée A sa partie Inférieure, l'évaporateur est prolongé par un tuyau vertical 4 à la partie inférieure duquel est disposée une buse de rentrée d'air 5, de très petit diamètre et exac- tement calibrée.Ce tuyau 4 peut porter extérieurement des ailettes 6.
Enfin, dans le tuyau 4 plonge un tuyau 7 de même axe que lui et terminé à sa partie supérieure, au-dessus du niveau 2 dans le réservoir 1 par une partie recourbée 8.
Le fonctionnement est le suivant :
Sous l'influence du vide régnant dans l'enceinte 1, l'air pénètre par la base 5 et s'élève sous forme de bul- les dans le tuyau axial 7 En raison du vide, l'air augmen- te de volume dans de très fortes proportions (100 à 200 fois son volume initial).Par suite,une très faible ren- trée d'air est susceptible de produire des bulles qui, par leur volume, peuvent presque remplir le tuyau 7 et provo- quent ainsi un entraînement énergique de l'eau contenue dans ce tuyau.
L'eau ainsi élevée retombe par la partie recourbée 8 , tandis que 1 air se dégage à la partie haute de l'en- ceinte et est entraîné à travers la tubulure 3 en même temps que la vapeur dégagée. L'eau retombe et fait retour à la partie basse du dispositif à travers l'espace annu laire compris entre les tuyaux 4 et 7.
Il s'établit ainsi, suivant le parcours précédemment défini, un régime de circulation continue du liquide qui
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engendre le renouvellement désiré des surfaces d'évapora- tion.
D'autre part.l'eau qui parcourt l'espace annulaire compris entre les tuyaux 4 et 7 a été refroidie par son évaporation à la partie supérieure et sa vitesse de circu- lation au contact du tuyau extérieur .6. favorise la trans- mission du froid à la paroi du tuyau qui, aomme on l'a dit, peut être muni extérieurement d'ailettes 6 pour faci- liter le rayonnement dans les locaux d'utilisation du froid.
Dans le mode d'exécution représenté en figure 2,, la partie inférieure du tuyau pénètre dans une enceinte 9 dans laquelle sont disposés une série de butes 4 à ailet- tes 6 disposés parallèlement entre eux et@reliés entre eux, à la partie supérieure par un collecteur 10 communiquant avec l'intérieur de l'évaporateur 1 et à la partie infé- rieure par un collecteur 11 dont le fond comporte au droit du tuyau 2.. la buse d'entrée d'air 5.
L'air qui arrive dans l'enceinte 9 par la tubulure 12 est injecté, comme dans le cas précédent, à la base du tuyau 7, et le retour du liquide refroidi se fait à travers les divers tuyaux à ailettes 4. On peut donc ainsi multi- plier autant qu'on le désire la surface de rayonnement.
Si la machine doit servir à refroidir de l'air des- tiné à être ensuite insufflé dans des locaux, cet air est débité par le ventilateur 13 qu'on place-de préférence à l'opposé de la tubulure 12. de manière qu'il aspire l'air à travers la batterie de tubes à ailettes 4. Cet air est ainsi refroidi par son passage sur les tubes à ailettes et il abandonne de ce fait une partie de la vapeur d'eau qu'il peut contenir, La. compression élève ensuite légère" ment sa température, ce qui diminue son degré hygrométri- que ;
résultat désirable pour de nombreuses applications,
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Il est bien entendu que Lesdétails construotifs qui ont été décrits et représentés n'ont été donnés qu'à ti- tre d'exemple et qu'il pourrait y être apporté de nombreux ses modifications sans sortir du cadre de l'inventiono
C'est ainsi que notamment
1 ) le coude 8 de la figure 1 pourrait avoir une for- me quelconque, assurant le débit de l'eau et sa division, il pourrait par exemple être remplacé par une série de buses disposées en éventail autour du tuyau 7.
2) le liquide dont l'évaporation produit le froid peut être autre que de l'eau.
3) le gaz qui produit la circulation peut être autre que l'air, mais sa pression doit en tous cas être supé- rieure à celle qui règne dans l'enceinte.
4) les tuyaux parcourus par le liquide peuvent être inclinés sur la verticale.
5) les tuyaux tant pour le parcours ascendant que pour le parcours descendant peuvent être en nombre quel- conque.