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"Machine frigorifique à absorption travaillant avec un gaz auxiliaire d'éqgilibre de pression". - priorité d'une demande de brevet aux Pays-Bas déposée le 16 mai 1942.
On Connaît déjà. une machine frigorifique à absorption travaillant avec un gaz auxiliaire d'équilibre de pression, dans laquelle le gaz auxiliaire est maintenu en circulation à travers l'absorbeur à l'aide d'une pompe à piston de liquide.
La pompe en question refoule le mélange de gaz réfrigérant et de gaz auxiliaire à travers' le liquide d'absorption, pendant que la circulation du gaz s'effectue complètement à travers l'évaporateur.
Dans la machine frigorifique à absorption conforme à l'invention, on fait également usage, pour maintenir la circu- lation du gaz, d'une pompe travaillant avec l'aide d'un piston de liquide.
L'invention envisage toutefois des perfectionnements à -la machine connue et est basée sur cette observation qu'il est possible de limiter la quantité de travail qui est nécessaire pour maintenir la circulation du gaz.
Ceci présente l'avantage que le tube de pompe peut être réduit en longueur, ce qui est en particulier très important dans le cas de machines frigorifiques de ménage.
Il est clair que lorsque le gaz que contient la machine frigorifique d'oit être maintenu en circulation à travers l'éva- porateur, le tube de pompe est appelé à fournir une grande quantité de travail. Or, il n'est pas possible d'augmenter d'une manière illimitée le diamètre du tube de pompe et, par conséquent, des dimensions du piston de liquide. si l'on donne au tube de pompe un trop grand diamètre, le liquide s'échappe en coulant le long de la paroi et ne constitue pas un piston. De plus, en vue d'un fonctionnement économique de l'appareil, il faut que la quantité de liquide soit limitée et très faible par rapport à la quantité de gaz. Si l'on augmen- te la quantité de liquide, le rendement serait diminué en raison du fait qu'une trop grande quantité d'énergie serait nécessaire pour refouler le liquide.
En outre, si, comme dans l'appareil connu, le mélange de gaz doit être refoulé ou aspiré à travers le liquide d'absorption, il faut que la pompe a piston de liquide fournisse un travail si élevé qu'il devient en'tout cas nécessaire de donner une très grande longueur au tube de pompe.
Conformément à l'invention on évite cet inconvénient en maintenant le mélange de gaz essentiellement en circulation à travers l'absorbeur, mais à l'extérieur de l'évaporateur. A cet effet, conformément à l'invention, l'évaporateur est relié à l'absorbeur par un tuyau incliné, de telle manière que l'ex- trémité supérieure du tube de pompe communique avec l'extrémi- té supérieure de l'absorbeur, alors que l'extrémité inférieure de la pompe est reliée au canal de chute qui fait communiquer l'évaporateur avec l'absorbeur de telle manière que le liquide
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d'absorption pauvre en-gaz soit conduit à l'absorbeur après a- voir traversé le tube de pompe. Il en résulte que, suivant l'invention, la quantité de liquide qu'il estnécessaire de refouler est faible, ce qui améliore l'économie de l'appareil.
On expliquera l'invention avec plus de détail en se réfé- rant à l'exemple de réalisation du dessin annexé.
La machine frigorifique représentée comporte, de la manière habituelle, un récipient d'ébullition ou bouilleur 11, dans lequel le gaz réfrigérant est séparé du liquide d'absorption par une ébullition. A cet effet on a prévu un brûleur à gaz 12, mais on pourrait substituer à ce brûleur un autre moyen de chauffage, par exemple électrique. Le gaz séparé du liquide passe par le tuyau montant 14, et arrive dans le séparateur de liquide 15, puis est condensé dans le condenseur 16. Le gaz liquéfié passe alors par un tuyau 17 dans l'évaporateur 10, qui peut, le cas échéant, être calorifugé. Le liquide s'évapore sur les plateaux 18y et la vapeur se mélange avec le gaz auxiliaire, par exemple de l'hydrogène, présent dans la machine.
La vapeur mélangée arec le gaz auxiliaire se rend par un conduit 9 dans l'absorbeur dans lequel le gaz réfrigérant est absorbé par le liquide pauvre an gaz.
Lorsque le liquide s'est enrichi en gaz, il pénètre dans le récipient 18 et, de là, se rend par un conduit 19 au bouil- leur 11, pour être de nouveau soumis à une ébullition..
Lorsque le liquide est soumis à une ébullition dans le dégazeur, les bulles de gaz montent non seulement à l'intérieur du conduit- 14, mais aussi à l'intérieur d'un tube Si? en en- trainant une partie du liquide dégazé. Le tube 21 se comporte par conséquent à la façon d'une pompe à bulles. Le liquide pauvre en gaz entraîné pénètre dans le récipient 22 et passe par un conduit 23 dans le tube 2 et, par conséquent, arrive à l'extrémité supérieure du tube de pompe 1.
Dans ce tube de pompe, le liquide descend à la façon d'un piston de liquide, de telle sorte qu'il aspire du gaz prove- nsnt de l'absorbeur par le conduit 3. ce gaz est refoulé par le conduit 5 et arrive à l'extrémité supérieure du canal de chute.
Il est clair que, dans un appareil établi conformément à l'invention, on n'a besoin que d'une faible circulation de gaz puisque la quantité de gaz auxiliaire qu'il est nécessaire de namener est seulement celle entraînée jusqutà l'absorbeur.
Dans le canal de chute 9, les gaz réfrigérants les plus lourds tombent d'eux-mêmes, et la majeure partie du gaz auxi- liaire reste dans ce canald et revient dans l'évaporateur.
Il est avantageux d'établir un écnange de chaleur entre les conduits 23 et 19.
Il en est de même des conduits 5 et 9, de telle sorte que le mélange de gaz pauvre qui est ramené au canal de chute 9 est soumis à un refroidissement préalable.
On pourrait relier le tube 5 à l'évaporateur au lieu de le faire déboucher dans le canal de chute 9. Le tube 1 possède un col de pygne 6, ce qui assure l'introduction régulière du pis ton de liquide dans le tube 1. ,
Le liquide que contient le col de cygne n'accasionne d'ailleurs aucune résistanoe. Après qu'un certain volume de liquide s'est amassé dans le col de cygne, ce volume de liquide se trouve brusquement soulevé, et cette action est accompagnée d'une fourniture de gaz. Cette action desiphon qui a lieu périodiquement est particulièrement importante lorsque les
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gouttes pénétrant individuellement dans le tube 1 ne suffi- raient pas pour constituer un piston de liquide.
De préférence, on fait en sorte qu'il existe des joints hydrauliques,de telle sorte qu'il ne puisse pas se produire une libre circulation des gaz. Par ce moyen, on empêche une action thermo-siphon,qui, en particulier dans le cas de fluc- tuations de la température extérieure, 'comme dans les tropi- ques, présente des inconvénients en raison de la circulation irrégulière des ga et des ennuis qui en résultent, et en rai- , son du fait que la température intérieure peut difficilement être maintenue constante et que le rendement des machines fri- gorifiques se trouve diminué.
On peut aussi empêcher une libre circulation du gaz en faisant en sorte qu'un ou plusieurs pistons de liquide soient toujours présents dans le tube de pompe.
Dans un 'appareil établi conformément à l'invention, on peut, d'une manière connue, utiliser la pompe connue de circu- lation de liquide à piston de liquide; auquel cas le gaz à ab- sorber est refoulé ou aspiré par le liquide d'absorption. Com- me la circulation de gaz qu'il est nécessaire d'entretenir est beaucoup plus faible', la capacité de travail de la pompe est encore suffisante, même dans le cas d'un tube de pompe beau- coup plus oourt.
Il est préférable que des moyens soient prévus pour que 19 mélange de gaz refoulé à travers le piston de liquide puisse circuler-librement à travers l'absorbeur au-dessus du niveau de liquide, ceci permettant de réduire encore la longueur du tube de pompe. De préférence, le gaz est alors aussi conduit en contre-courant par rapport au courant de liquide et l'on fait passer celui-ci par un tube incliné.
Lorsqu'on le désire, on peut monter en série ou en paral- lèle plusieurs des pompes à liquide décrites.