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" Procédé et dispositif pour refroidir l'eau douce, la saumure ou d'autres liquides ".
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour re- froidir l'eau douce, la saumure ou d'autres liquides et elle consiste à soumettre le liquide qui doit être refroidi, dans un réservoir, de façon connue en soi, à l'action d'un évaporateur de réfrigérant, en injectant de l'air sec le long des surfaces d'échange thermique dans le liquide qui doit être refroidi, de manière à créer un mouvement vif du liquide à refroidir'en tous les endroits du réservoir à liquide et une vitesse d'écoulement élevée le long des parois dtéohange thermique de l'évaporateur.
Le refroidissement de l'eau douoe, de la saumure et d'au- tres liquides à l'aide d'un évaporateur placé dans le liquide qui doit être refroidi est connu en soi. Mais comme le refroi- dissement de part en part du liquide dans un réservoir exige un mouvement du liquide le long des surfaces d'échange thermique, on a été forcé jusqu'à présent d'employer à cette fin des méoa- nismes agitateurs pour brasser le liquide. Sans tenir compte du fait que les méoanismes agitateurs consomment une force motrice considérable et que l'ensemble de l'installation réfrigérante a un grand encombrement par suite de leur présence, il y a, dans les installations réfrigérantes employées jusqu'à présent, en- oore d'autres inoonvénients dont l'élimination n'a pas été pos- sible jusqutà présent.
@ Tout d'abord, il est difficilement possible de donner à 1 la totalité de la quantité de liquide du réservoir une tempéra- 'ture uniforme. Ensuite, il n'était pas possible de pousser le refroidissement, de l'eau par exemple, suffisamment loin pour que l'eau puisse être amenée aux points de consommation avec une température de 0 C, oar il se produit toujours un certain échauffement sur le trajet de ltinstallation réfrigérante au point de consommation, échauffement plus ou moins important suivant la distance qui sépare ces deux stations. Ensuite, on doit, dans les installations de réfrigération connues jusqu'à présent, opérer avec une grande différence de température entre la température de vaporisation de l'agent de réfrigération et la température du liquide qui doit être refroidi.
La Demanderesse a fait cette constatation surprenante que l'on peut éliminer d'un ooup les défauts dont il a été question, en appliquant le procédé conforme à l'invention.
En injectant de l'air sec dans le liquide qui doit être refroidi, le long des surfaces d'échange thermique, on obtient, avec une faible consommation de force motrice qui ne représente que le dixième de la force motrice nécessaire pour actionner un
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mécanisme agitateur produisant le même effet, une température exactement égale en tous les points du réservoir à liquide.
Par suite de la grande vitesse locale du liquide qui se produit, on obtient un rendement particulièrement élevé et il n'y a qu'une différence très faible entre la température du liquide qui doit être évaporé et celle du liquide qui passe sur les surfaces d'éohange thermique de sorte que l'on peut opérer avec une température de vaporisation de l'agent réfrigérant inférieure de 1 ou de 2 degrés seulement à la température du liquide qui doit être refroidi.
Lors du refroidissement de l'eau, il se produit, par suite du mouvement très intense de l'eau sur les surfaces d'éohange thermique, un retard à la congélation/de sorte que l'on peut porter l'eau à une température de moins 1 à moins 1,5 degré avant qu'il ne se forme une couche de glace isolante sur les surfaces d'échange thermique. Grâce à cet effet surprenant, il est possible, dans les brasseries, les fabriques de caoutchouc et analogues, par exemple, qui consomment une grande quantité d'eau douoe fortement refroidie, d'amener l'eau à une température de o aux points de consommation, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent, avec tous les refroidisseurs d'eau connus.
Si l'on emploie, par exemple, un évaporateur composé de tubes verticaux ouverts en haut et en bas ou ouverts en haut seulement et à parois doubles, dans lesquels les compartiments compris entre les tubes intérieurs et les tubes extérieurs constituent les chambres à réfrigérant, on peut réaliser un effet excellent en injectant l'air dans les tubes ouverts en haut et en bas ou bien ouverts en haut seulement. Il se produit ainsi un mouvement intense du liquide dans les tubes qui se transmet au liquide se trouvant à l'extérieur, autour des tubes de vaporisation, de sorte que tout le liquide qui doit être refroidi subit un mouvement intense.
On aspire l'air sec qui doit être injecté avec avantage à l'état d'air froid directement par dessus la surface bouillonnante du liquide qui doit être refroidi ; on le sèche en l' échauffant dans un condenseur et on le réinjecte à l'état d'air sec dans le liquide qui doit être refroidi.
Le dessin illustre, à titre d'exemple, un dispositif pour la mise en pratique du procédé, partie sohématiquement.
La figure 1 est une vue en élévation de l'installation réfrigérante.
La figure 2 est une vue en plan.
La figure 3 est une vue en élévation latérale, le réservoir à liquide étant coupé.
L'installation réfrigérante se compose d'un réservoir a muni d'une conduite d'arrivée et d'une conduite d'évacuation,réservoir rempli de liquide qui doit être refroidi, le liquide froid étant soutiré continuellement et constamment ramené en circuit. Dans le réservoir a est placé un évaporateur qui dans le présent exemple se compose d'un système à plusieurs séries de tubes b verticaux ouverts en haut et en bas à parois doubles.
Les espaces compris entre les tubes intérieurs et les tubes extérieurs constituent l'évaporateur. Les chambres d'évaporation communiquent les unes avec les autres en haut et en bas par des tubes collecteurs o qui donnent dans un séparateur de liquide d. Dans les tubes Intérieurs sont placés par en haut des tubes a tuyères e qui sont munis de tuyères f à l'extrémité inférieure.
Les extrémités supérieures des tuyaux à tuyères e communiquent les unes avec les autres par des tubes distriéuteurs g qui, de
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leur coté, sont en relation.par des tuyaux d'alimentation h avec un compresseur d'air.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
On remplit les chambres comprises entre les tubes intérieurs et les tubes extérieurs qui forment 1'évaporateur, d'agent réfrigérant liquide, par exemple d'ammoniaque ou analogue, que l'on injecte par une soupape de réduction automatique i dans la partie inférieure du séparateur de liquide d et qui est aspirée sous forme de vapeur de la partie supérieure* du séparateur de liquide d du compresseur k. Les particules de liquide renfermées dans la vapeur du réfrigérant se séparent dans la partie supérieure du séparateur de liquide d et retombent dans le liquide de sorte que l'on crée une vive circulation dans l' évaporateur.
En même temps, on injecte par les tuyères e de l'air sec dans le liquide qui doit être refroidi, en tous les endroits du réservoir a liquide, et l'on orée une vitesse de circulation élevée sur les surfaces d'échange thermique de 1'évaporateur.
A l'aide de ce mode opératoire, on fait en sorte que la température du liquide qui doit être refroidi soit exactement la même en tous les points du dispositif, ce qui rend extrêmement faible la consommation de force motrice du dispositif injeoteur d'air qui joue le rôle de mécanisme agitateur.
Il va de soi que l'on peut employer, au lieu de l'évaporateur à tubes à parois doubles, tout autre évaporateur; la seule condition est que l'air soit injecté le long des sur- , faces d'échange thermique et que l'on orée ainsi.le mouvement intense de liquide le long des surfaces d'échange, thermique.
REVENDICATIONS.
1.) procédé pour le refroidissement de l'eau douce, de la saumure ou d'autres liquides qui consiste à soumettre le liquide qui doit être refroidi, dans un réservoir, de façon connue en soi, à l'action d'un évaporateur de réfrigérant, en injectant le long des surfaces d'éohange thermique, de l'air sec dans le liquide qui doit être refroidi, de,manière à créer un mouvement vif du liquide à refroidir en tous les points du réservoir à liquide et une grande vitesse d'écoulement le long des surfaces d'échange thermique de 1'évaporateur.