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"MACHINE FRIGORIFIQUE A ABSORPTION
La présente invention se rapporte aux machines frigori- fiques à absorption, machines du type de celles qui contiens nant en plus de l'an ...
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gent réfrigérant et de l'agent absorbant, un auxiliaire agen pour compenser les pressions, par exemple un gaz ou un mélange de gaz.
Un des objets de l'invention consiste à améliorer l'action de réfrigération par une construction particulière du réfrigérateur et (ou)de l'absorbeur ou de la combinaison réfrigé- rateur-absorbeur de l'appareil, grâce à quoi, d'une part,, le passage des vapeurs d'agent réfri- gérant depuis le réfrigérateur (où elles se condensent)- 1 absorbeur se trouve grandement facilité et, d'autre part, on entrave ou l'on empêche une circulation nuisible de l'agent au- xiliaire ou des vapeurs d'agent réfrigérant.
Un autre objet de l'invention est d'a- méliorer aussi bien l'action de réfrigération que le rendement par une construction particulière de l'échangeur de chaleur de l'appareil ainsi que par une construction particulière des dispositifs pour la circulation de la solution absorbante ; l'invention vise également d'autres dispositifs pour régler, d'une manière simple, la vitesse de circulation de la solution absorbante, d'une part, et la concentration de cette solution, d'autre part, c'est-à-dire pour régler le rapport du mélange d'agent réfrigérant et d'agent absorbant dans l'absorbeur, dans la chaudière, etc.....
L'invention a encore pour objet des dispositifs ayant la forme d'organes pour compen- ser les pressions en vue d'assurer le fonction- nement convenable de l'appareil ainsi que des dispositifs pour un refroidissement efficace au
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moyen d'air de celles des parties d'appareil dont il faut soutirer de la chaleur pour obtenir un fonctionnement normale
L'invention consiste essentiellement dans le fait que l'appareil est organisé et construit de telle manière que les vapeurs d'agent réfrigé- rant produites dans le réfrigérateur ou dans la
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partie supérieure du réfriéérateur-absorbaur soient acheminees vers l'agent absorbant qui coule ou qui ruisselle dans l'absorbeur ou dans la partie infé
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rieure du réfriàérateur-absorbeur.
Ceci grâce à la combinaison et à la coopération, d'une part, de la pesanteur et des forces de flottement résultantes, produites dans l'appareil et agissant sur les vapeurs d'agent réfrigérant descendant directement sur l'a- gent réfrigérant qui ruisselle le long des surfaces d'évaporation et, d'autre part, des tensions de vapeur agissant entre le réfrigérateur (ou la partie
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supérieure au re±rijéra1eurTabsorbeur) et l'absor beur (ou la partie inférieure du réfrigérateur** absorbeur).
On peut utiliser, comme agent réfrigérant, différentes substances très volatiles, telles que l'ammoniaque, ou des corps organiques, par exemple de la methylamine, ou de préférence, des substances dont les vapeurs sont relativement lourdes, par exem- ple l'éther, le formiate de méthyle, le chlorure de méthylène, le bromure d'éthyle, le méthylal, le sul- fure de carbone, ou des produits analogues, ou des mélanges de/corps par exemple, un mélange de formiate de méthyle et de sulfure de carbone en parties égales, par exemple.
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Au lieu d'ammoniaque ou de méthylamine, on peut utiliser,comme agent absorbant, de l'eau, soit seule, soit additionnée d'autres corps tels chlorure de que du/lithium, ou du chlorure de calcium. On peut utiliser,avec l'éther, le formiate de méthyle. ou les autres agents réfrigérants énumérés ci-dessus, différents agents absorbants organiques, par exemple la dichlorhydrine, ou des combinaisons azotées, telles que le nitrobenzol ou des mélanges de ces substances.
L'agent auxiliaire consiste avantageuse- ment en un gaz tel que l'air, l'hydrogène, le méthane, l'hélium, ou des gaz analogues, ou des mélanges de ces Gaz.
On pourra utiliser comme agent absorbant,, comme agent réfrigérant et comme agent auxiliaire dans lappareil établi conformément à la présente invention d'autres produits qui sont énumérés dans le brevet français déposé par le demandeur le 13
Mai 1931, pour "Machine frigorifique à absorption".
Le froid est produit dans le réfrigéra- teur par l'évaporation, dans cet appareil, de l'agent réfrigérant, ce qui absorbe de la chaleur @@ qui est , soustraite à l'ambiance de l'agent réfrigérant, c'est-à-dire qui est soustraite au milieu entourant le réfrigérateur,ou la partie supérieure du réfri- gérateur-absorbeur.
Conformément à l'invention, on utilise un agent réfrigérant qui, à l'état de vapeuns, est plus lourd que l'agent auxiliaire, ce qui fait que les vapeurs d'agent réfrigérant produites descendent, sous l'action de la pesanteur, à travers l'agent auxiliaire sans se diffuser'd'une manière sensible
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dans ce dernier pour arriver vers l'avenu absorbant qui coule ou qui ruisselle dans l'absorbeur.
Pour favoriser ce mouvement des vapeurs d'agent refrigé- rant par l'agent auxiliaire, on utilise avantageu- sement des surfaces a'évaporation et (ou) des surfa- ces d'absorption disposees plus ou moins vertica- lernent; d'autre part, on dispose le réfrigérateur au-dessus de l'absorbeur @@ l'ensemble formé par ledit réfrigérateur et par ledit absorbeur est conçu de telle manière que les vapeurs d'agent réfri- gérant ruissellent directement (sans être gênées d'une manière appréciable par les surfaces d'évapo- ration et sans être retenues dans l'appareil par une autre résistance) après l'évaporation de l'agent réfrigérant liquiae, sous l'action de la pesanteur,
en raison de leur poids et de leur densité elevés sous forme de jets ou de couches le long des parois des récipients et à travers l'agent auxiliaire am- biant, à peu près de là même manière que s'écoule- raient de l'éther ou du sulfure de carbone traver- sant l'air pour aller d'un récipient à un autre.
Grâce à une disposition et à une confor- mation convenables des surfaces d'évaporation et, éventuellement, des surfaces d'absorption et grâce également à une construction appropriée de l'ensemble formé par le réfrigérateur et par l'absorbeur, les vapeurs d'agent réfrigérant sont soumises dès qu'elles ont été produites, non plus seulement à l'action de la pesanteur, mais également au frottement engendré par l'agent réfrigérant et (ou) l'agent absorbant qui ruissellentou qui coulavers le bas, grâce à quoi le passage des vapeurs ragent réfrigérant depuis le réfrigérateur vers l'absorbeur se trouve encore
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davantage favorisé.
Etant donne par ailleurs que la tension de vapeur au-dessus de l'agent refrigé- rant liquide dans le réfrigérateur est plus grande que la tension de la vapeur au-dessus du liquide absorbant qui se trouve dans l'absorbeur, cette différence de zension de vapeur contribue à accélé- rer le passage des vapeurs d'agent réfrigérant depuis le réfrigérateur jusque dans l'absorbeur.
Pendant le mouvement descendant des vapeurs d'agent réfrigérant à travers l'agent auxi- liaire lesdites vapeurs sont soumises au frottement avec ledit agent auxiliaire, ce qui contrarie en partie le mouvement des vapeurs. L'agent auxiliaire est également déplacé par le frottement ,.ou- par des chocs, mais ce mouvement de l'agent auxiliaire n'est d'aucune -utilité. Le seul rôle de l'agent auxiliaire est de compenser les différences ae pres- sion dans l'appareil et la sortie de .l'agent auxiliai- re en question hors de l'appareil déterminerait, dans le cas oà ces différences de pression seraient maintenues par un moyen quelconque, un passage rapi- de des vapeurs d'agent réfrigérant depuis le réfri- gérateur jusqu'à l'absorbeur.
Etant donné que le f rottement, entre un gaz et une surface lissed'un corps solide,est plus petit que le frottement entre deux gaz, on diminue, conformément à l'invention, le frottement entre les vapeurs descendantes de l'agent réfrigérant et l'agent auxiliaire et l'on s'oppose à la diffusion des vapeurs de l'agent réfrigérant dans ledit agent auxiliaire en disposant dans le réfrigérateur ou) dans l'absorbeur, ou dans la com- binaison réfrigérateur-absorbeur, des cloisons spé-
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ciales de guidage, des tubes etc,,., grâce à quoi le passage des vapeurs d'agent réfrigérant le long du réfrigérateur vers l'absorbeur se trouve davan- tage fávorisé.
Sur le dessin annexé:, on a représenté quelques formes de réalisation de l'objet de l'invention, formes de réalisation qui seront dé- crites en détail! la fig. 1 représente, schématiquement, un système complet à absorption établi confor- mément à la présente invention, système vu partie en élévation avec des arrachements montrant la disposition intérieure et partie en coupe,, lasfig. 2 et 3 représentent, en coupe et de face, un dispositif particulier dans la partie supérieure de la chaudière pour séparer les vapeurs d'agent réfrigérant de l'agent absorbant;
les fig. 4 à 8 représentent, vues en coupe transversale, plusieurs formes de réali- sation des canaux ou de dispositifs analogues s'étendant sur la longueur de la chaudière*, la fig. 9 est une vue, en perspective, d'un ensemble combiné réfrigérateurabsorbeur établi conformément à la présente invention, cer- taines parties étant arrachées pour que l'on puisse voir l'intérieur de l'appareil,, la fig. 10 est une vue de profil de l'appareil représenté sur la fig. 9 et comportant des arrachements montrant l'intérieur de l'appareil; la fig, 11 est une vue de face avec coupe partielle d'un réfrigérateur-absorbeur légè- rement modifié;
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les fig. 12 et 13 représentent, chacune, des dispositifs pour renforcer les parois dans certaines parties de l'appareil;
les fig. 14 à 16 représentent, vues en perspective, dtautres formes de réalisation de la combinaison réfrigérateur-absorbeur avec des arrachements permettant de voir l'intérieur de l'appareil ; les fig. 17 à 19 sont des coupes de l'échangeur de chaleur établi conformément à la présente invention ; la fig. 20 est une vue, en perspec- tive, d'une glacière établie conformément à la présente invention; les fig. 21 à 25 représentent diffé- rentes vues de la glacière; les fig. 26 à 36 montrent, en coupe, plusieurs formes de réalisation du réfrigé- rateur-absorbeur et différents types d'ondula- tion pouvant être utilisés dans l'appareil; les fig. 37 à 39 représentent d'au- tres formes de réalisation du réfrigérateur-ab- sorbeur vues en coupe;
la fig. 40 représente un tel appareil vu en élévation.
Sur la fig. 1, on a désigné par 1 une chaudière entourée d'un isolant 2. La chau- dière comporte un canal 3 qui la traverse de part en part et qui est avantageusement constitué par un tube ou par un dispositif analogae. A la partie inférieure de ce canal de chauffage, se trouve une source de chaleur qui, sur le dessin,
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est représentée sous forme d'un corps chauffant électrique 4 que l'on peut avantageusement changer pour obtenir des rendements différents ce qui fait que l'on peut obtenir différentes allures de pro- ducion du froid,.
Au lieu du corps chauffant élec- trique 4, on peut utiliser d'autres sources de chaleur quelconques, par exemple, des brûleurs à gaz ou des brûleurs pour combustibles liquides. Les gaz chauffés ou les gaz de combustion traversent le canal3en montant et peuvent, éventuellement, lé- cher la paroi extérieure de la chaudière avant dtêtre évacués. Lorsque l'on utilise un corps chaulant électrique, la partie supérieure du canal 3 est fermée par un couvercle.
Le canal de chauffage 3 est entouré d'un ou de plusieurs canaux 5 disposés en long et ayant, par exemple, l'une des formes que 1'on peut voir, en coupe transversale, sur fige 4 à 8.
Conformément à la fige 4. le canal ou tube 3 est entouré d'un certain nombre de canaux 5 obtenus en'entourant le tube 3 d'un autre tube 6 et en disposant, entre ces deux tubes,un certain nom- bre de cloisons 7. La fige 5 montre un canal unique 5 disposé entre le tube intérieur 3 et le tube extérieur 6. Conformément à la fig. 6, les canaux 5 sont constitués par un certain nombre de tubes 5' disposés dans le sens longitudinal de la chaudière. Conformément aux fig. 7 et 8., les canaux 5 sont obtenus en entourant le tube 3 d'une pièce ondulée 80
On a disposé,, dans la partie supérieure de la chaudière, un certain nombre de plaques dé- flectrices 9 qui sont représentées, encans, sur
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sur la fig. 2 et, en plan, sur la fig. 3.
Ces plaques sont munies d'un certain nombre de trous 10 qui sont décalés les uns par rapport aux au- tres dans les différentes plaques*
On a raccordé, à la partie supérieure de la chaudière, d'une part, une canalisation 11 pour les vapeurs d'agent réfrigérant sortant et, d'autre part, une canalisation 12 pour la solution absorbante pauvre qui part de la chaudière La canalisation 11 est reliée à un serpentin condenseur 13 relié, de son côté, par une canali- sation flexible 14 à un récipient 15 pouvant être déplacé dans le sens vertical au moyen du dis- positif 15'.
La partie inférieure du récipient 15 est reliée, par une canalisation 16, égales ment flexible, et par une canalisation 18 mon- tant dans le réfrigérateur-absorbeur 17, à un ou à plusieurs répartiteurs 19 pour l'agent réfrigérant, répartiteurs prévus dans le réfri- gérateur.
La partie supérieure et la partie in- férieure des parois dans le réfrigérateur-ab- sorbeur peuvent être lisses mais on peut, avan- tageusement, les onduler soit dans le sens de la longueur, soit dans le sens transversal, comme on peut le voir sur les dessins, soit, encore, dans des sens appropriés quelconques.
On a prévu, dans le réfrigérateur-ab- sorbeur, des cloisons 20 qui peuvent également être constituées par un tube complètement ou partiellement fermée
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La partie supérieure du réfrigérateur-' absorbeur 17 est munie d'un certain nombre d'ai- lettes de refroidissement 21, de préférence som- bres ou noircies, et de plusieurs compartiments 22 munis de tiroirs 23 pour la fabrication de pains de glace. La partie inférieure du réfrigérateur- absorbeur est également munie d'ailettes de refroidissement 24. Les ailettes de refroidisse,- ment 24, ainsi que les parti es supérieure et ine férieure du réfrigérateur-absorbeur, sont, avan- tageusement., foncées ou noircies'.
On a raccordé, à la partie inférieure du réfrigérateur-absorbeur, une canalisation 25 légèrement flexible et qui est reliée au'réci- pient 26, pouvant être déplacé dans le sens ver- tical, par l'intermédiaire du dispositif 26'.
La partie supérieure de ce récipient est reliée, par l'intermédiaire de la canalisation flexible 27 servant à compenser les pressions, à la chau dière à gaz du réfrigérateurabsorbeur et sa partie inférieure est reliée, par l'intermédiai- re d'une canalisation flexible 28, à une chambre d'admission 29 dans l'échangeur de chaleur 30 re- présenté en détail sur les fige 17 à 19. La chambre d'admission 29 est reliée, par une fente 31, à l'une des extrémités de la chambre 32 prévue dans l'échangeur de chaleur chambre dont l'autre extrémité est reliée, par l'intermédi- aire de la canalisation 33, à l'espace inférieur de la chaudière 1 et par l'intermédiaire de la canalisation pour la compensation des pressions 34, à l'espace supérieur à gaz de ladite chaudière.
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La canalisation 12, qui part de la chaudière, est reliée à la chambre de répartition 35 prévue dans l'échangeur de chaleur, chambre qui est reliée à la chambre de répartition 37 par l'in- termédiaire du tube 36. la chambre 37 est éga- lement reliée, par la canalisation 38, par le réfrigérateur 39 et par la canalisation 40, au répartiteur 41 prévu dans la partie inférieure du réfrigérateur-absorbeur.
L'appareil est rempli d'agent réfrigé- rant, d'agent absorbant et d'agent auxiliaire par l'intermédiaire d'un organe tel qu'un tube 42 ou un dispositif analogue. Le tube 42 est avantageusement recourbé, comme on peut le voir sur le dessin ; il peut, par exemple, être rempli, avant d'être courbé, d'un métal facilement fu- sible tel que de l'étain, du plomb, du cadmium ou dtautres produits appropriés, après quoi on le perce dans le milieu et on le recourbe.
La fermeture est obtenue en chauffant le coude du tube, ce qui provoque la fusion du métal (ou de l'autre produit) qui adhère aux parois du tube et qui obture le tube à l'endroit du coude.
L'appareil fonctionne de la manière suivante:
Lorsque l'on chauffe la chaudière 1 au moyen de la source de chaleur 4, la chaleur est communiquée,par les parois du canal 3, au mélange qui se trouve dans la chaudière, mélange formé d'agent absorbant et d'agent réfrigérant, 1''agent réfrigérant étant chassé, sous forme de bulles gazeuses qui se rassemblent dans les
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canaux 5, comme on peut le voir sur la fig, 1.
Il s'ensuit que le poids spécifique moyen du li- quide qui se trouve dans les canaux 5 est diminué ce qui fait que ledit liquide monte dans la chau- dière jusque dans la partie supérieure de celle- ci sous l'action de la pression du liquide non chauffé qui se trouve dans la canalisation 25, dans le récipient 26, et dans la canalisation 28.
La partie supérieure de la chaudière est élargie pour former une ou plusieurs chambres dans les- quelles les vapeurs de l'agent réfrigérant chassées sont séparées du liquide entraîné et s'échappent, à travers les orifices 10 des plaques déflec- trices 9 et par la canalisation 11, pour arriver dans le condenseur 13 dans lequel ces vapeurs se condensent-pour ruisseler, à l'état liquide, dans le récipient 15, Les plaques déflectrices 9 empêchent alors, par des-moyens purement mécani- ques, que le liquide absorbant, amené dans la partie supérieure de la chaudière, ne soit en-
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refrigérantQrtatLrcaa ram par gi rctpeursa lorsque traîna par les %aµeurs à'agent/ Lorsque les vapeurs d'agent réfrigérant partent par la canalisation 11,
l'agent auxiliaire est chassé de cette canalisation et d'une partie du serpen- tin 13 et les vapeurs sont condensées,sous forme d'agent réfrigérant liquide, dans la partie du serpentin dans laquelle lesdites vapeurs sont refroidies à la température qui est la tempé- rature de condensation de l'agent réfrigérant correspondant à la pression qu'exerce l'agent au- xiliaire. L'autre partie du serpentin condenseur ainsi que l'autre partie du récipient 15 con- tiennent, après comme avant, de l'agent auxiliaire
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grâce auquel l'agent réfrigérant liquide ruis selle dans à partir du récipient 15, selle dans le récipient 15,
/1'agent réfrigérant coule dans la canalisation 16 pour arriver aux répartiteurs 19 par l'intermédiaire desquels l'agent réfrigérant est réparti sur les surfaces d'évaporation sur lesquelles il ruisselle c'est- àdire sur les faces intérieures des parois de récipient à peu près de la manière indiquée par les flèches-.
Les surfaces d'évaporation sont, avantageusement, rendues mates par exemple par un traitement au jet de sable ou sont revêtues d'une matière poreuse, L'agent réfrigérant, qui ruisselle sur les surfaces d'évaporation, s'éva- pore en absorbant de la chaleur et les vapeurs d'agent réfrigérant abandonnent directement, en raison de leur poids spécifique élevé, l'agent réfrigérant liquide et se déplacent, sous l'ac- tion de la pesanteur, directement vers le bas (à travers l'agent auxiliaire ambiant qui se trouve dans le réfrigérateur-absorbeur) pour aller vers l'agent absorbant qui ruisselle dans la partie inférieure du réfrigérateur-absorbeur.
La chaleur absorbée par l'évaporation de l'agent réfrigérant est soustraite à l'ambiance, par exemple à l'eau qui a été versée dans les tiroirs 23 et qui se congèle, ou bien cette chaleur est soustraite au milieu entourant la partie supérieure du réfrigé- rateur-absorbeur c'est-à-dire à l'air ambiant qui se trouve ainsi refroidie
Les vapeurs d'agent réfrigérant qui s'écoulent vers la bas sont également soumises à l'action des forces provenant du frottement mé..
canique de l'agent réfrigérant et (ou)de l'agent absorbant ruisselant sur les surfaces internes
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des parois du récipient depuis la partie supérieure en direction de la partie inférieure du réfrigé- rateur-absorbeurs ce qui fait que simultanément, la différence, entre la tension de vapeur au-des- sus du liquide réfrigérant dans le réfrigérateur et la tension de vapeur au-dessus du liquide absor- bant dans l'absorbeur, contribue à acheminer les vapeurs d'agent réfrigérant (qui viennent de se dégager) vers l'agent absorbante
Le niveau du liquide réfrigérant dans le récipient 15 se règle d'après le niveau des ré- partiteurs 19, ce qui fait que la pression du liquide correspond, d'une part au frottement dans la canalisation 16 et dans les répartiteurs 19 et, d'autre part,,
au débit du moment. Pour maintenir la même pression dans le récipient 15 et dans le réfrigérateur-absorbeur, ces deux appareils sont reliés par une canalisation 43.
En raison du fait qu'une certaine quantité d'agent réfrigérant est conservée dans le récipient 15, quantité qui est prélevée sur la solution absor- bante (ou plutôt du mélange d'agent réfrigérant et d'agent absorbant) qui se trouve dans la par- tie inférieure de l'appareillage, par exemple dans la chaudière 1, dans l'échangeur de chaleur 30 et dans le récipient 26, on peut modifier dans certaines limites, la concentration de l'ae gent absorbant dans la partie inférieure de l'ap- pareillage c'est-à-dire le rapport du mélange d'agent réfrigérant et d'agent absorbant, ceci en soulevant ou en abaissant le récipient 15 et en changeant, par conséquent, la quantité de liquide qu'il contient;
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Lorsque les vapeurs d'agent réfrigérant traversent l'agent, auxiliaire ou arrivent en bas,, il se produit, comme on l'a déjà indiqué., un frottement nuisible entre les vapeurs d'agent réfri gérant et l'agent auxiliaire, frottement qui contra- rie l'écoulement, vers le bas, des vapeurs ce qui fait qu'il faut encore, de toute évidence chasser, dans un sens ou dans l'autre, l'agent auxiliaire des vapeurs. Grâce à la disposition des parois 20, on diminue ce frottement et l'a- gent auxiliaire est plus facilement chassé vers l'espace ménagé entre les parois 20.
Comme on l'a déjà indiqué, en même temps que l'agent réfrigérant est chassé de la chaudière 1. il se produit un entraînement de l'agent absorbant vers la partie supérieure de la chaudière. Cette solution absorbante, acheminée vers le haut, s'écoule alors comme "solution pau- vre" à travers la conduite 12 vers la chambre de répartition 35 à l'une des extrémités de l'échan- geur de chaleur 30 pour arriver ensuite, à travers le tube 36, vers la chambre de répartition 37 disposée à l'autre extrémité de l'échangeur de chaleur,. De là, la solution absorbante s'é- coule à travers la canalisation 38,
le réfrigérant 39 et la canalisation 40 vers les répartiteurs 41 par l'intermédiaire desquels elle est répar- tie sur les surfaces d'absorption sur lesquelles elle ruisselle dans la partie inférieure du réfrigérateur-absorbeur c'est-à-dire le long des faces internes des parois du récipient. Au moment où elle ruisselle-sur les surfaces d'absorption,
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la solution absorbante pauvre devrait être aussi froide que possible et le refroidissement né- cessaire a lieu dans l'échangeur de chaleur 30 et dans les serpentins 39.
La solution absorbante qui ruisselle sur les surfaces d'absorption ab- sorbe les vapeurs d'agent réfrigérant provenant de la partie supérieure du réfrigérateur-absorbeur. la chaleur d'absorption étant soutirée par les parois du récipient et par les ailettes 24 au milieu ambiant c'est-àdire à l'air, après quoi la solution absorbante, enrichie en agent réfri- gérant c'est-à-dire la solution absorbante riche, s'écoule par la canalisation 25 vers le récipient 26 et, finalement, par la canalisation 28 vers la chambre d'admission 29 prévue dans l'échangeur de chaleur 30.
De là cette solution s'écoule, par la fente 31 et par l'espace 32, extérieurement aux tubes 36 et elle s'écoule, par la canalisation 33, vers la partie inférieure de la chaudière 1 d'où elle est, de nouveau, entraînée dans la partie supérieure lorsque l'agent réfrigérant est chassé et ainsi de suite. Les vapeurs d'agent réfrigérant chassées hors de l'échangeur de chaleur vont, par la canalisation 34.,, à la partie supérieure de la chaudière.
Etant donné que les solutions absor- bantes "pauvre"et "riche" traversent l'échangeur de chaleur 30 en sens inverse, elles échangent partiellement de la chaleur; la solution "pauvre", refroidie préalablement,, pénètre dans le réfri gérant 39 et la solution "rich", chauffée préala- blement, pénètre dans la chaudière 1. Grâce à
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l'organisation particulière de l'échangeur de chaleur,, cet échange s'effectue dans des con- ditions particulièrement bonnes ce qui augmente, par conséquent, le rendement de la machine fri- gorifique.
Pour une certaine amenée de chaleur dans la chaudière 1, la quantité de solution ab- sorbante amenée par unité de temps dans la partie supérieure de la chaudière dépend du niveau ini- tial de la solution absorbante dans la chaudière, niveau initial qui, de son côté, dépend du niveau du liquide dans le récipient 26. La-section du récipient 26 doit être bien plus grande que la section des canaux 5 de la chaudière et il est, par conséquent, possible de modifier le niveau du liquide dans la chaudière et, par conséquent, la vitesse de circulation de la solution absor bante lorsque l'on soulève ou que l'on abaisse le récipient 26? Pour maintenir la même pression, dans le récipient 26 et dans le réfrigérateur- absorbeur ces deux appareils sont reliés par une canalisation 27.
Le niveau du liquide dans le récipient 26 et dans la canalisation 12 dépend des résistances de tristement dans les canalisations et de la vitesse de circulation des liquides,.
Toutes les canalisations reliées au.; récipient susceptible de monter et de descendre sont or- ganisées pour pouvoir se plier plus ou moins.
Les fige 9,10 et 11 représentent d'au- tres formes de réalisation d'un réfrigérateur-absorbeur combiné:
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Le réfrigérateur-absorbeur représenté sur la fig.9 se différencie de celui représenté sur la fig. 1 par le fait qu'il est coudé dans le milieu et que l'on utilise une forme modifiée pour les parois de guidage ou cloisons.
Les cloi- sons 20 s'arrêtent dans la partie supérieure de l'absorbeur et l'on a prévu en leur, lieu: et place des parois transversales 45 disposées dans l'ab- sorbeur comme on peut le voir sur le dessine %en- dant qu'elles se déplacent vers le bas,les vapeurs d'agent réfrigérant chassent l'agent auxiliaire en 44, dans le sens des flèches,entre les parois 45; les vapeurs d'agent réfrigérant qui sont entrai nées ici par l'agent auxiliaire entre les parois 45 sont absorbées par de la solution absorbante pauvre qui ruisselle entre les parois 45 dans la mesure où la tension de vapeur de l'agent réfri- gérant permet le passage de la solution absorbas te entre les parties supérieures des parois 45.
La fige 10 qui montre une vue de profil du réfrigérateur-absorbeur que montre la fig.9 se différencie par le fait que les ondulations horizontales 100 sont interrompues par les parois de la partie supérieure du réfrigérateur-absorbeur.
La partie inférieure de la fig. 10 montre l'inté-
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rieur de l'abso-r1i>eJ:lr0 La fig 11 est une vue de face d'un réfrigératoor...absorbeur un peu,, modifié.
Les fig. 12 et 13 représentent en détail quelques dispositifs d'ancrage pour renforcer ou pour ancrer des récipients prévus dans la machine frigorifique. notamment des récipients plats, tels que ceux par exemple du réfrigérateur-absorbeur représenté sur la fige 9. On a désigné par 46 des entretoises ou pièces intercalaires disposées entre
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les parois auxquelles elles sont fixées d'une ma- nière quelconque par exemple par rivetage, par soudure, par brasure, etc., Ces renforcements per- mettent d'utiliser des matériaux minces, de forme non circulaire, par exemple de forme plane ou an-.
gulaire .On peut également appliquer le renfor- cement à d'autres récipients qu'au réfrigérateur- absorbeur représenté sur le dessin, par exemple à la chaudière, à l'échangeur de chaletr, au conden... seur, etc.. Les renforcements représentés sur la fig. 9 peuvent être prévus, de toute évidence, non seulement au milieu du réfrigérateur-absorbeur, mais également à sa partie supérieure et à sa par- tie inférieure. Comme on peut le voir sur la fig.
12, les entretoises ou pièces intercalaires 46 sont disposées, non seulement entre les cloisons 20, mais également entre ces cloisons et les parois extérieures La fig. 13 est une coupe d'un réfri- gérataur-absorbeur ne comportant pas de cloisons intermédiaires mais qui est muni d'entretoises 46.
Ces entretoises sont avantageusement planes ou de section angulaire, mais elles peuvent également être circulaires ou quadrangulaires.
Le réfrigérateur-absorbeur représenté sur la fig. 14 se différencie de celui représen- té sur la fig. 1 par le fait que les cloisons sont supprimées, 11 est vrai, que dans ce cas, le frntte ment entre les vapeurs d'agent réfrigérant descen- dantes et l'agent auxiliaire est plus grand nais on bénéficie par contre d'un autre avantage.
Lorsque l'agent auxiliaire est chassé dans l'espace compris entre les cloisons 20 représentées sur la fig. 1
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il peut, en effet, arriver qu'une certaine quantité d'agent auxiliaire et qu'une partie de vapeur d'agent réfrigérant passent de la partie inférieure plus chaude à la partie supérieure plus froide du réfri- gérateur-absorbeur, auquel cas un certain nombre de frigories dégagées dans la partie supérieure sont perdues ce qui diminue le rendement de l'appareil.
Par suite de la suppression des cloisons 20 on di- minue ce mouvement nuisible de l'agant auxiliaire et des vapeurs si on ne le supprime pas complètement.
La fig. 15 représente une autre forme de réalisation du réfrigérateur-absorbeur, forme de réalisation qui se différencie de celle que montre la fig. 14 par le fait qu'on a prévu une disposition pour empêcher l'acheminement d'une certaine quantité d'agent auxiliaire ou de vapeur d'agent réfrigérant de la partie inférieure à la partie supérieure du réfrigérateur-absorbeur, disposition qui consiste en une ou èn plusieurs cloisons déflectrices 47, disposées transversalement.
Les vapeurs d'agent ré- frigérant provenant du réfrigérateur passent, au contact de la cloison 47, vers l'absorbeur ce qui provoque la limitations sur des trajectoires sépa- rées dans les parties supérieure et inférieure du réfrigérateur-absorbeur, des mouvements de l'agent auxiliaire et des vapeurs d'agent réfrigérant mélan- gées en partie avec ledit agent auxiliaire, mouvez ments déterminés par le frottement entre les vapeurs d'agent réfrigérant et l'agent auxiliaire;
simulta- nément on empêche le passage de l'agent auxiliaire ou de vapeur de la partie inférieure à la partie supérieure de l'appareile
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Dans la forme de réalisation que repré- sente la fig. 16, on a disposé des cloisons inter- médiaires 48 et 49 et des cloisons déflectrices 47 ce qui provoque la réduction du frottement entre les vapeurs d'agent réfrigérant se déplaçant vers le bas et l'agent auxiliaire;
simultanément, on limite (sur des trajectoires séparées dans les parties su- périeure et inférieure du réfrigérateur-absorbeur) les mouvements de l'agent auxiliaire et des vapeurs d'agent réfrigérant mélangées en partie avec ledit agent auxiliaire, en même temps que l'on empêche les mouvements nuisibles de l'agent auxiliaire et des vapeurs d'agent réfrigérante Les cloisons 48 et 49 peuvent être remplacées par des tubes ou par des dispositifs analogues.
Les fig. 20 à 25 montrent une fore de réalisation d'une glacière établie conformément à la présente invention. La fig. 20 est une vue en pers- pective par l'avant de la glacière et la fig. 21 montre la même glacière vue du coté droit, une pla- que de protection étant enlevée et les parties in- visibles de l'appareil étant dessinées en traits pointillés. La fig. 22 représente une glacière vue de face, la porte étant ouverte et les parties in- visibles de l'appareil étant dessinées en traits pointillés. Les fig. 23 à 25 représentent la gla- cière vue respectivement du côté gauche, en plan et par en dessous. Les chiffres de référence uti lisés sur les fig. 20 à 25 correspondent à ceux utilisés sur la fig. 1.
Sur les fig. 20, 23 et 25 les flèches indiquent de quelle manière le serpen-
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tin condenseur 13, le serpentin réfrigérateur 39 et la partie inférieure du réfrigérateur-absorbeur (ou absorbeur) sont refroidis à l'air par convexion. On a prévu dans la glacière des canaux de tirage spé- ciaux pour tous ces organes qui sont à refroidir et la circulation de l'air s'effectue essentiellement suivant le sens indiqué par les flèches.
D'autres formes de réalisation du réfri- gérateur-absorbeur combiné; sont représentées an coupe sur les fig. 26 à 30 et en élévation sur la fig. 31. Les fig. 32 à 36 montrent des formes conve- nables pour les ondulations. Le condenseur 13 peut être établi de la même manière. @
Il est également possible d'utiliser des hélices, des roues de ventilateur, ou des disposi- tifs analogues pour l'acheminement des vapeurs d'a- gent réfrigérant du réfrigérateur à l'absorbeur.
Une telle forme de réalisation est représen tée sur la fig. 57 . Sur cette figure on a désigné par 110 le réfrigérateur-absorbeur combiné au centre duquel se trouve un tube 111 muni, à sa partie supé- rieure, d'un chapeau conique 112 .Au-dessus de ce chapeau 112 se trouve une roue de ventilateur 113 ou un dispositif analogue porté par l'arbre 114 et maintenu en place par le palier de guidage 115.
On a désigné par 19, un répartiteur analogue au précédent pour répartir l'agent réfrigérant condensé qui entre par la canalisation 18. On a désigné par ,116 les répartiteurpour répartir 1 agent absorbant qui entre par la canalisation 40; 25 désigne la canalisation pour l'évacuation de la solution absorbante entichie. L'agent réfrigérant condensé
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sort des ajutages. ou répartiteurs 19 et traverse la roue de ventilateur 113 qui est ainsi mise en mouvement. L'agent réfrigérant condensé est alors réparti sur le chapeau 112 puis sur les parties intérieures de la partie supérieure de l'appareil, parois faisant fonction de surfaces d'évapor- tion.
Les vapeurs d'agent réfrigérant sont absor- bées dans la partie inférieure par l'agent absor- bant; l'agent auxiliaire qui est entraîné par les vapeurs d'agent réfrigérant de la partie supérieure à la partie inférieure de l'appareil retourne par le tube 111 dans la partie supérieure sous l'action de la roue de ventilateur 113.
L'injecteur ou répartiteur 19 et la roue de ventilateur 113 peuvent également être disposés de façons différentes par exemple de telle ma- nière que l'agent réfrigérant condensé arrive laté- ralement au lieu d'arriver par le milieu; la roue de ventilateur peut également être disposée plus bas dans le réfrigérateur-absorbeur.
La fig. 38 représente une autre forme de réalisation du réfrigérateur-absorbeur, forme de réalisation dans laquelle le tube intérieur 120 est rétréci -dans sa partie'médiane et est muni d'ailettes 121 conductrices de la chaleur. L'agent réfrigérant condensé pénètre, comme précédemment, par le tube 18 et est réparti par les répartiteurs 19 sur la paroi intérieure du réfrigérateur-ab- sorbeur 110. On a prévu, dans la partie infé- rieure du réfrigérateur-absorbeur, un dispositif réfrigérateur 122 muni d'une tubulure d'admission 123 et d'une tubulure d'évacuation 124, tubulures
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au moyen desquelles on peut faire circuler de l'eau dans le dispositif réfrigérateur.
L'ab- sorption, dans la partie inférieure du réfrigé- rateur-absorbeur, des tapeurs d'agent réfrigérant mélangé à l'agent auxiliaire, s'effectue à contre- courant dans la solution absorbante pauvre qui ruisselle en coulant le long des surfaces d'ab- sorption du dispositif réfrigérateur 122. La chaleur libérée par l'absorption est absorbée par l'eau qui circule dans le dispositif réfrigé- rateur.
On a représenté sur les fig. 39 et 40 d'autres formes de réalisation du réfrigérateur- absorbeur combiné. Comme précédemment, l'agent réfrigérant liquide pénètre, par le tube 18, puis il est répartip par le répartiteur 19, sur la paroi interne de l'appareil où il s'évapore.
La solution absorbante pénètre en 40 et est répar- tie sur les parois internes de l'absorbeur par le répartiteur 116. La caractéristique de cette forme de réalisation est que le réfrigérateur- absorbeur est coudé dans son milieu. Par ail- leurs, il fonctionne, en générale de la même manière que les formes de réalisation représen- tées sur les fige 37 et 38. Le but du coude pré- vu dans le milieu est d'économiser de la place dans une installation du type de celle représentée sur les fig. 20 à 25.
Conformément à ce qui est représenté sur la fig. 40, la partie supérieure du réfrigé- rateur-absorbeur est munie d'ailettes 140 conduc- trices de la chaleur et la partie inférieure est refroidie par le liquide traversant le dispo- sitif réfrigérateur 144, liquide qui pénètre en
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141 et qui est évacué en 142,. L'agent réfrigérant pénètre en 16 et l'agent absorbant en 40.
L'agent absorbant coule dans le serpentin 143 disposé autour du dispositif réfrigérateur 114 et se trouve réparti sur les faces extérieures dudit réfrigérateur ' La présente invention se rapporte également à des dispositifs pour favoriser la transmission de la chaleur dans la chaudière depuis l'appareil de chauffage jusqu'au liquide, Conformément à la fig, 1, le corps. 'chauffant 4 est représenté sous la forme d'une spirale 111 en fil résistant, spirale montée sur un corps approprié et destinée à être chauffée au moyen du courant conducteurs électrique amené par les conducteurs 102 et 103. On a placé, entre le corps chauffant 4 et les canaux 5, un ou plusieurs organes 104 conducteurs de la chaleur, organes ayant, par exemple, la forme de fils présentant une grande conductibilité calorifique.
Ces organes sont, avantageusement, en contact calorifique direct avec le corps chauffant, d'une part, et avec le liquide qui se trouve dans organes /les canaux 5, d'autre part. Les organe 104 peuvent être, par exemple, en cuivre, en argent, en platine, etc... Ils servent à concentrer l'arrivée de chaleur vers la pompe à liquides et à assurer le passage régulier et uniforme du liquide de la partie inférieure à la partie supérieure de la chaudière. Lorsque l'on utilise ces organes 104, il est inutile que les parois internes des canaux 5 soient en contact avec le corps chauffant parce que toute la chaleur arrive à la pompe par l'intermédiaire des organes 104 en ques- tion,
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Il est évident que 1 on peut prévoir de nombreuses modifications et variantes tout en restant dans le cadre de l'invention.
C'est ainsi, par exemple, que l'on peut utiliser des réfrigérateurs et des absorbeurs séparés reliés, entre eux, par le moyen de canalisations et que l'on peut disposer des échangeurs de chaleur entre le réfrigérateur et l'absorbeur. Les canali- sations, entre le réfrigérateur et l'absorbeur.
doivent, dans ce cas, être telles que le mélange formé d'agent auxiliaire et de vapeurs d'agent réfrigérant puisse passer rapidement du réfri- gérateur à l'absorbeur et que l'agent auxiliaire puisse également aller rapidement vers le ré- frigérateur, Lorsque l'on utilise des réfri- gérateurs et des absorbeurs séparés, ces appa- reils peuvent avoir une longueur telle qu'une de leurs parties, par exemple la partie inférieu- re du réfrigérateur ou la partie supérieure de l'absorbeur, puisse servir d'échangeur de chaleur entre le mélange de gaz froids sortant du ré- frigérateur et pénétrant dans l'absorbeur,
l'agent auxiliaire @@ entrant dans le réfrigé- rateur et sortant de l'absorbeur et l'agent ré- frigérant condensé s'écoulant vers le réfrigé'-' rateur, les liaisons par tubes, entre le réfrigérateur et l'absorbeur, étant telles que le mélange de gaz et l'agent auxiliaire libéré ou oient l'agent réfrigérant très rapprochés les uns des autres dans le réfrigérateur et dans l'ab-' sorbeur ou dans les deux et que ces corps puis- sent échanger de la chaleur par le moyen d'orga- nes transmettant la chaleurs Les organes susvisés,
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conducteurs de la chaleur= peuvent être organisés, de la manière décrite précédemment,
à propos de la partie servant comme échangeur de chaleur dans le réfrigérateur-absorbeur combiné, Les réfri- gérateurs et absorbeurs séparés peuvent d'ailleurs être conçus de la même manière que le réfrigé- rateur-absorbeur combiné décrit précédemment.
L'organe échangeur de chaleur dans le réfrigéra- teur ou dans l'absorbeur ou dans le réfrigéra- teur-absorbeur combiné, peut, par ailleurs, être placé de telle manière ou disposé intérieurement ou extérieurement à l'espace (ou aux espaces à refroidir), que l'on obtienne un degré de réfri- gération élevé,
La longueur du réfrigérateur-absorbeur combiné doit être telle que la partie médiane puisse, pomme on l'a décrit plus haut, être uti- lisée comme échangeur de chaleur entre le mélange froid formé de vapeur d'agent réfrigérant et d'agent auxiliaire, (mélange provenant du réfri gérateur)et l'agent auxiliaire retournant vers le réfrigérateur.
Le réfrigérateur.peut également être muni de surfaces d'évaporation ayant une dimension telle ou bien @@ la quantité d'agent liquide qui lui est amenée peut être telle que la partie médiane du réfrigérateur-absorbeur serve d'échangeur de chaleur. La partie dans la. quelle s'opère l'échange de chaleur ou les or- ganes dans lesquels s'opère ledit échange peuvent en plus des ailettes de refroidissement ou de réchauffage, spécifiées ci-dessus, comporter encore des canaux, des tubes, des plis, des ondulations,
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etc... de manière que l'on obtienne un échange de chaleur efficace.
D'autre part,, le réfri- gérateur,ou la partie supérieure du réfrigérateur- absorbeur,peut être placé à un niveau supérieur à celui du niveau de l'absorbeur ou de la par- tie inférieure du réfrigérateur-absorbeur.
Les vapeurs d'agent réfrigérant qui sont à absorber et le liquide ambiant peuvent soit cir- culer dans le même sens ou à contre-courant l'un par rapport à l'autre, soit circuler simultanément dans le même sens et à contre-courant et les sur- faces d'évaporation et d'absorption peuvent être disposées sur un seul côté ou sur plusieurs côtés dans l'absorbeur ou dans le réfrigérateur.
Les récipients de l'appareil peuvent avoir des formes quelconques; Ils peuvent, par exemple, être ronds, plats ou quadrangulaires, Au lieu du refroidissement par l'air, on peut appliquer un refroidissement par l'eau; les par- ties mobiles de l'appareil, parties qui sont organisées comme hélices rotatives, comme roues de ventilateur ou comme pales exécutant un mouvement de va-et-vient,, peuvent également être actionnées et mises en mouvement au moyen de forces électriquesmagnétiques ou électro-dyna- miques agissant de l'extérieur ou de l'intérieur de l'appareil, par exemple des champs magnétiques tournants ou exécutant un mouvement alternatifs
Au lieu d'utiliser les parois du réfrigérateur et de l'absorbeur comme surfaces d'évaporation et d'absorption,
on peut utiliser également d'autres surfaces remplissant o@ but dans le réfrigérateur et dans l'absorbeur et l'on peut également appliquer un refroidissement au moyen de l'eau. Le réfrigérateur-absorbeur peut,
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en outre. être constitué par un ou par plusieurs organes, réservoirs, tubes, cellules ou dispo- sitifs analogues montés en parallèle ou en série ou encore en séries parallèles et ledit réfri gérateur-absorbeur peut être organisé sous forme de récipients, de tubes, de cellules, etc... ronds, carrés ou plats.
Comme on l'a déjà indiqué ci-dessus, les parties d'appareils qui soutirent ou qui abandonnent de la chaleur à l'air ambiant sont avantageusement munies de surfaces foncées, de préférence noircies, surfaces qui peuvent, d'autre part, être rendues mates par un traitement au jet de sable ou par un traitement analogue. Lorsque la matière utilisée est en cuivre les surfaces peuvent être facilement noircies en les traitant par du soufre ou par des combinaisons à base de ou encore soufre ou encore de la fleur de soufre. Lorsque l'on utilise un autre matériau, on peut d'abord le cuivréret le traiter, ensuite, par des combinai- sons à base de soufre.
Lorsque le chauffage de l'appareil s'effectue avec des huiles combustibles telles que du pétrole, on peut utiliser des brûleurs connus dits à flamme bleue (becs Bunsen) dans lesquels, par exemple, l'huile gazéifiée sur une mèche en amiante est mélangée axec de l'air pour brûler dans une zone au-dessus de ladite mè- che, Le réglage de la température dans la gla- cière peut être opéré à l'aide d'un thermostat quelconque disposé dans le meuble, thermostat qui interrompt ou qui rétablit le courant allant
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vers le corps chauffant de la chaudière ou qui règle ce courant ou qui règle également un robinet ou une soupape intercalée dans la conduite à gaz ou dans la canalisation d'huile lorsque la chaudière est chauffée au gaz ou par des huiles combustibles ou par des moyens analogues.
Lorsque le chauffage est obtenu avec des huiles, du pétrole ou des produits analogues, le réglage de la température peut également être obtenu par une modification de la grandeur de mèche ou en soulevant, abaissant ou faisant tourner une ca- lotte protectrice entourant la mèche. Dans l'un des modes de chauffage quelconquesde l'appareil spécifiés ci-dessus,, on peut également régler la température en s'arrangeant pour que le ther mostat règle un clapet permettant la pénétra- tion de la chaleur dans l'appareil depuis l'ex- térieur.
Lorsque l'on utilise une glacière et que la température ambiante est basse, on peut amener de la chaleur dans l'intérieur de la glacière et à l'aide du thermostat disposé dans celle-ci en organisant le thermostat pour qu'il commande un dispositif de chauffage relié à la glacière, par exemple un élément chauffant élec- trique ou de l'air chaud chauffé par un brûleur ou par un dispositif analogue. On peut également utiliser un thermostat qui ferme le gaz lorsque la flamme s'éteint ce qui évite des asphyxies par le gaz.