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" Procédé de compression de la vapeur de l'agent réfrigé- rant dans les machines frigorifiques, et machine frigorifique pour sa réalisation ".
L'objet de l'invention consiste en un procédé de compression de la vapeur de l'agent réfrigérant avec utilisation d'un gaz neutre dans les machines frigorifiques dans lesquelles la pression régnant dans l'évaporateur est supérieure à celle qui règne dans le condenseur, et en une machine frigorifique pour la réalisation du prooédé. Conformément à ce procédé, la différence entre la pression à l'évaporateur et la pression au condenseur est compensée par une oolonne de liquide constituée de l'agent réfrigérant et le passage du gaz neutre oontenu dans l'évaporateur vers le condenseur est obturé par un agent obturateur spécial.
La machine frigorifique pour la réalisation du procédé possède au moins un évaporateur, un dispositif sépa-
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rateur pour la vapeur de l'agent réfrigérant et un dispositif séparateur pour le gaz neutre, un condenseur et un réservoir à liquide, lesdites parties constitutives étant reliées entre elles, et le poids spécif ique du gaz neutre contenu dans la machine diffère de celui de la vapeur de l'agent réfrigérant%.
La fig. 1 du dessin représente, en coupe schématique, un exemple d'exécution d'une machine frigorifique servant à la réalisation du présent :procédé.
La fig. 2 représente une variante partielle de cette machine.
La fig. 3 représente une autre forme d'exécution de la machine.
Dans la machine frigorifique suivant la fig. 1, le liquide réfrigérant tenant du condenseur 1 arrive par le tuyau 2, le réservoir à liquide 3 et le tuyau 7, à l'évaporateur 4 dans la partie inférieure duquel il s'écoule goutte à goutte en passant sur des gradins à trop-plein. L'évaporateur 4 est rempli d'un gaz neutre dont le poids spécifique est différent de celui de la vapeur de l'agent réfrigérant, la pression totale dans l'évaporateur étant supérieure à celle du condenseur.
L'agent réfrigérant s'évapore pendant sa course descen- dante en absorbant de la chaleur du voisinage, se mélange au gaz additionnel et arrive par le tuyau 14 dans la chambre d'absorption 5. Ici les deux gaz se séparent par suite de l'absorption du gaz de l'agent réfrigérant et de la différence entre les poids spécifiques des deuc gaz. Le gaz additionnel retourne dans l'évaporateur par
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le tuyau 13.à'abaorption du gaz réfrigérant est effe ctuée par un liquide obturateur , qui est introdn i t pa r le tuyau 6. Ce liquide obturateur est divisé en fins jets par un tamis 9 et absorbe le gaz réfrigérant sur son parcours descendant , après quoi il s'accumule dans
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la partie inférieure de l'absorbeur.
De là, le liquide obturateur saturé arrive par un générateur ou bouilleur 10 chauffé électriquement et donnu en soi, avec forma- tion de bulles, dans le séparateur 11, d'où il reflue vers l'absorbeur 5 par le tuyau 6 en étant refroidi.
L'agent réfrigérant gazeux séparé dans le séparateur 11 arrive par le tuyau 12 dans le condenseur 1, d'où il retourne à l'état liquéfié à l'évaporateur par le tuyau 2.
La forme de réalisation représentée par la fig. 1 suppose l'emploi d'un gaz additionnel de poids spécifi- que moindre que celui du gaz de l'agent réfrigérant.
L'agent réfrigérant et le gaz additionnel, par exemple de l'hydrogène, pénètre dans la partie supérieure de l'évaporateur par les tuyaux 7 et 13. L'agent réfri- gérant s'évapore et se mélange au gaz additionnel. Le mélange devient plus lourd que ce dernier et descend en conséquence pour arriver à l'absorbeur 5 par le tuyau 14. Pour une température déterminée dans l'évaporateur, la pression régnant dans oelui-oi et dans l'absorbeur est supérieure de la hauteur de liquide H1 de l'agent réfrigérant ou H2 du liquide obturateur à la pression régnant dans le condenseur et par conséquent aussi à oelle régnant dans le séparateur 11.
Il faut doncveil- ler à ce que, pour une température plus élevée dans l'évaporateur, par exemple quand l'appareil est mis hors de fonctionnement , le gaz additionnel ne puisse arriver au condenseur et au séparateur .Ceci est obte- nu, d'une part, par le oontenu du réservoir vertical à liquide 3 et, d'autre part, par le fait que la quantité de liquide obturateur expulsée de l'absorbeur sur la hauteur H3 est égale au contenu du séparateur 11. Quand la pression croît dans l'évaporateur, le liquide réfri- @
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gérant dans le réservoir 3 et le liquide obturateur dans l'absorbeur descendent, de qui augmente d'autant l'espace rempli par le gaz.
Le liquide réfrigérant expulsé du réservoir 3 arrive au condenseur 1, tandis que la solut ion enrichie servant de liquide obturateur, qui est expulsée de la chambre 5/est refoulée par les tuyaux 10 et 6 vers le séparateur 11, jusqu'à ce que la pression dans ce dernier et, partant, aussi dans le condonneur corresponde à la pression régnant dans l'évaporateur augmentée dans une mesure correspondant à l'eopulsion de liquide moins la oolonne de liquide correspondante dans les tuyaux 2, 6 et 10, de sorte que l'accès du condenseur est fermé pour le gaz additionnel.
Quand on met la machine en marche, en chauffant le générateur 10, la pression augmente un peu dans le séparateur 11 provisoirement, ce qui fait que le liquide réfrigérant du réservoir 3 et le liquide obturateur du tuyau 6 montent jusqu'à ce qu'ils débordent respectivement dans l'évaporateur et dans l'asorbeur, de sorte que l'absorption dans l'absorbeur et partant l'évaporât ion dans l'évaporatour recommence, si , pendant la période de fonctionnement la température dans l'évaporateur monte au-dessus de la limite prévue, de sorte que la pression dans l'ékapora- teur devient supérieure à la pression régnant dans le condenseur moins la colonne de liquide H1, le liquide du réservoir 3 est un peu refoulé vers le bas et de ce fait l'afflux de liquide est interrompu provisoirement.
Après basse de la température dans l'évaporateur, liée à une chute de pression correspondante, le liquide du réservoir 3 remonte jusqu'à déborder par le tuyau 7.
Par exemple, quand on emploie du chlorure de méthylène (CH2 C12) comme agent réfrigérant et de l'hydrogène comme gaz additionnel, la pression partielle du gaz réfrigérant s'élève à environ 0, 11 atm. pour une tempé-
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rature de - 10 degrés dans l'évaporateur, ,-la pression du gaz additionnel, à 0,5 atm., et la pression totale est donc d'environ 0,61 atm. Pour une hauteur H1 de la colonne de liquide d'environ 1 m xxx la pression dans le condenseur s'élève à environ 0,5 atm., tandis que pour une température de 25 C dans l'évaporateur, par exemple en cas de longue mise hors de fonctionnement ou pédant le transport, la pression dans l'évaporateur monte à environ 0,8 atm. pour une pression au condenseur d'environ 0,7 atm., différence qui est oompensée par les colonnes de liquide H2 et H1 respectivement.
Quand on emploie d'autres agents réfrigérants, par exemple l'anhydride sulfureux (SO2), les pressions se modifient en conséquence.
Dans la machine suivant la fig. 2, on emploie un gaz additionnel de poids spécifique supérieur à celui du gaz réfrigérant.
Ici 1'agent réfrigérant liquide entre également dans la partie supérieure de l'évaporateur, tandis que le gaz additionnel entre dans l'évaporateur par le bas par la conduite 13. L'agent Béfrigérant s'évapore et les vapeurs réfrigérantes se mélangent au gaz additionnel; le mélange ainsi formé est plus léger que le gaz additionnel et monte en conséquence dans la partie supérieure, d'où il passe à l'absorbeur 5 par le tuyau 14. Lé, l'agent réfrigérant est absorbé et le gaz additionnel ainsi xxxx alourdi descend dans le bas, d'ou il retourne à l'évaporateur 4 par le tuyau 13.
Comme gaz additionnel on peut employer, par exemple, outre l'anhydride carbonique , l'hexafluorure de soufre (SF6), et, comme gaz réfrigérant, du chlorure de méthylène (CH2C12), du chlorure d'éthyle (CH5C1) et d'autres.
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Dans la forme d'exécution suivant la fig. 3,la machi- ne frigorifique à compression possède un appareil à jet en guise de compresseur, dans lequel une partie du liquide obturateur est employé comme agent moteur pour la pompe à jet.
La vapeur d'agent réfrigérant venant du générateur 38, par exemple du chlorure de méthylène (CH2 C12), arrive par la conduite 25 dans le condenseur 26, où elle se condense. Le condensât s'écoule par la conduite 27 dans le réservoir compensateur 28 et interrompt la communication entre l'évaporateur 30 et le condenseur. En outre, l'hydrogène gazeux venant de la partie supérieure de l'absorbeur 33 est conduit à l'évaporateur 30 par la conduite 31. La lourde vapeur d'agent réfrigérant descend dans l'évaporateur et arrive dans l'absorbeur 33 par le tuyau 32.
Dans la partie supérieure de l'abscrbeur 33, deux plateaux 34, 35 à fond perforé dont montés à une certaine distance l'un de l'autre; ils divisent en fins jets ou en gouttes le liquide obturateur conduit sur eux par le tuyau 36, ledit liquide obturateur absorbant la vapeur d'agent sérrigérant qui se trouve dans l'absorbeur. Le liquide obturateur enrichi de l'agent séfrigxrant sort ensuite de l'absorbeur 33 par la conduite 37 raccordée à son extrémité intérieure et arrive dans le séparateur 38. La conduite 37 se divise en deux branches tubulaires 39 et 40 sous le séparateur. L'une des branches est conduite à travers le séparateur sous la forme d'un serpentin tubulaire 39 jusque dans la partie supérieure dudit séparateur et pénètre, à cet endroit, dans la chambre de mélange 41 de la pompe à jet montée dans le séparateur.
La deuxième branche tubulaire 40 est conduite vers le haut à l'extérieur du séparateur et est raccordée à la tuyère , non représentée, de la pompe à jet .
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Autour du tuyau 40 est placé un serpentin de chauffage 42, par lequel on peut transmettre au liquide obturateur saturé d'agent réfrigérant, qui circule dans le tuyau 40, une quantité de chaleur telle que la circulation commence.
Par suite de son échauffement, produit par le chauffage, le liquide obturateur saturé qui se trouve dans le tuyau 40 devient d'un poids spéoifique moindre par suite de la formation de vapeur , s'élève et arrive à l'état chauffé, dans la chambre de mélange 41 de la pompe à jet, où il crée une légère dépression ; celle-ci aspire du serpentin 39 le liquide obturateur chauffé par le liquide obturateur refluant et amorce le dégazage de ce dernier. Ainsi, les gaz d'agent réfrigérant qui s'échappent du liquide obturateur aspiré sont oomprimés dans la pompe à jet. Après le dégazage,le liquide obtura- teur descend dans le séparateur en cédant sa chaleur au serpentin tubulaire 39, favorisant ainsi la montée du liquide obturateur à dégazer. Ensuite,le liquide obtura- teur dégazé retourne dans l'absorbeur 33 par la conduite 36.
Le gaz d'agent réfrigérant séparé dans le séparateur 38 arrive par la conduite 25 dans le condenseur 26, d'où il repart par le réservoir compensateur vers l'évapora- teur.
REVENDICATIONS.
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