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Echangeurs de chaleur de gaz pour appareils réfrigérateurs à absorption.
@ La présente invention a pour objet des perfectionnements aux appareils réfrigérateurs à absorption du type à cycle con- tinu fonctionnant avec l'aide d'un gaz inerte,, et elle concerne plus particulièrement des échangeurs de chaleur de gaz compor- tant deux chambres extrêmes entre lesquelles s'écoule l'un des courants gazeux au travers d'un ou de plusieurs tubes passant dans une chemise ou enveloppe de préférence soudée aux dites chambres extrêmes à et dans laquelle s'écoule le second cou- rant gazeux.
Le but de l'invention est de fournir un échangeur de cha- leur de gaz qui soit apte à faciliter le drainage de l'un des courants de gaz nécessaires dans de semblables échangeurs, l'ap-
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pareil étant d'ailleurs considérablement simplifié et pouvant aisément être fabriqué en série et économiquement.
Dans les échangeurs de chaleur du type en question, il est bien connu que l'on élimine, par drainage, l'agent d'absorption qui se condense dans les chambres extrêmes hors du courant de gaz chaud qui se rend de l'absorbeur dans le courant de gaz riche et froid, lequel passe à l'intérieur de l'enveloppe en traver- sant de petits orifices ménagés dans les cloisons qui séparent les chambres extrêmes de l'enveloppe, les deux courants de gaz se trouvant'de la sorte séparés ou sélectionnés. Dans ce cas, les orifices ont une dimension telle qu'ils arrivent à se bou- cher, une pellicule liquide empêchant tout passage de gaz. Dans les appareils qui contiennent de l'ammoniaque et de l'eau, le liquide à éliminer par purge ou drainage est constitué par de l'eau condensée pure, qui ne contient aucun agent protecteur contre les corrosions.
Il suit de là qu'au cours des années, il se produit de la rouille à l'endroit des orifices, si bien que les trous peuvent être complètement chargés de cette rouil- le et que du liquide s'accumule progressivement dans les chan- bres extrêmes en influençant la circulation du gaz.
D'autre part, on sait également qu'il a été proposé, en vue du drainage, de relier les cha.mbres extrêmes à l'enveloppe par l'intermédiaire de tubes en U. Ceci exige que l'on ménage dans l'échangeur de chaleur des trous spéciaux et que l'on fixe en place, par soudure, les tubes en U. En outre, après un em- ploi continu pendant plusieurs années, ces tubes en U n'assurent plus un fonctionnement parfaitement sûr, étant donnéque leur joints les plus bas peuvent s'obstruer, non seulement du fait de la formation de rouille, mais encore à raison des particules qui se détachent des soudures internes pendant le transport de l'appareil.
Il résulte de là qu'en dépit du surcroît de dépense occasionné par les opérations de perçage et de soudure, on aboutit à une construction qui ne procure aucune certitude de bon et régulier fonctionnement.
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De plus, avec des échangeurs de chaleur qui font saillie, par leur extrémité froide, à l'intérieur de l'armoire réfrigé- ratrice, le tube en U formant drain et qui pend, rend plus dif- ficile l'engagement de l'évaporateur pour sa mise en place dans l'armoire et enfin dans l'armoire elle-même, la présence d'un semblable tube en U donne lieu à la formation de recoins et d'organes d'un accès difficile pour le nettoyage.
Dans le cas d'échangeurs de chaleur verticaux, il a été proposé de terminer le conduit pour l'un des courants de gaz par un puits formant joint liquide et qui permet le drainage du liquide, mais continue d'assurer la séparation des courants de gaz. Toutefois, ce mode de construcon n'a pas, jusqu'ici, été applicable avec les échangeurs de chaleur de gaz disposés hori- zontalement, encore que ce mode de drainage soit celui qui, dans la pratique, soit le plus efficace contre,les arrêts de fonctionnement et la formation progressive de rouille.
Conformément à la présente invention, un échangeur de cha- leur disposé horizontalement est établi, dans lequel les dispo- sitifs, qui servent à la translation des courants de gaz entre quoi s'opère la transmission de chaleur, communiquent entre eux dans le but d'éliminer le condensat hors du courant gazeux le plus chaud au travers de joints liquides qui maintiennent les courants de gaz séparés l'un de l'autre et qui comportent un semblable joint formé dans une dépression contenant du li- quide pendant le fonctionnement, une cloison, où est ménagé un orifice, permettant de séparer les deux courants de gaz et plongeant dans le liquide que contient la dépression.
De préférence, la section transversale de l'échangeur, aux endroits où les éléments sont réunis entre les chambres ex- trêmes et l'enveloppe de l'échangeur, sera de forme non-circulaire et pourra avantageusement être de forme ovoïde ou analogue.
L'invention est décrite ci-après plus en détail, référence étant faite au dessin annexé, dans lequel:
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Les fig. 1 et 2 montrent chacune un échangeur de chaleur de gaz conforme à l'invention pour des appareils réfrigérateurs à absorption fonctionnant, par exemple, avec de l'eau, de l'am- moniac et de l'hydrogène; dans ces deux exemples, l'appareil est horiaontal, mais la disposition est différente par rapport à l'évaporateur.
Les fig. 3 et 4 montrent des détails, à plus grande échelle.
Le gaz dilué, qui s'écoule en venant de l'absorbeur (non représenté), passe par un conduit 10 pour arriver dans une cham- bre extrême 11 d'un échangeur de chaleur de gaz 12. La cham- bre extrême 11 est constituée par une cloison 13 et un chapeau 14 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, sont l'une et l'autre soudés par une seule et même opération à l'envelop- pe tubulaire 12 de l'échangeur de chaleur. Dans la cloison 13, sont montés, de façon étanche, à l'air, comme le montre la fig.
4 plusieurs tubes de section transversale ovale et qui, à leur extrémité opposée, sont supportés par la paroi opposée 14 de la chambre extrême de gauche 17. Le gaz dilué s'écoule depuis la chambre de droite 11, au travers des tubes 15, et pénètre de là dans la chambre extrême 17. A partir de là, le gaz dilué s'échappe par le conduit 18 pour se rendre dans un éva- poràteur 19 en forme de serpentin, dans lequel de l'agent ré- frigérateur liquide pénètre par l'extrémité supérieure, au travers d'un conduit 20.
Le gaz riche, formé dans l'évaporateur, s'écoule au tra- vers du conduit 21 dans l'espace annulaire 22 fermé par l'en- veloppe de l'échangeur de gaz et où il vient en contact avec les tubes 15, le gaz dilué se trouvant de la sorte préalablement refroidi. Le gaz riche s'écoule par le conduit 23 pour retour- ner dans le récipient collecteur de l'absorbeur (récipient non représenté).
En vue de produire l'échange de chaleur le plus efficace, on dispose l'enveloppe tubulaire 12 de l'échangeur de chaleur de gaz aussi près que possible autour des tubes 15, et cette
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enveloppe est quelque peu élargie à ses extrémités, comme cela est indiqué en 25, dans le but de faciliter l'assemblage avec les tubes 18, 21,' 23 et 24. @insi que le montrent claire- ment les fig. 2 et 4, la partie élargie 25 de l'enveloppe 12 et les chapeaux extrêmes 14 sont déprimés vers l'extérieur sur leurs faces inférieures pour la constitution d'un prolonge- ment 27.
La cloison 13 a une forme ovale ou analogue, et elle est pourvue, à son extrémité inférieure, d'un orifice 26, en forme de boutonnière dont 'la section verticale axiale aura, de préférence, )+ mm. mais aura au minimum 1 mm. de hauteur; la largeur de 1?orifice correspondra à la largeur latérale des deux saillies ou prolongements 27. Le plateau 13 ainsi formé, est, au cours de la construction de l'échangeur de chaleur, soudé, en une seule opération, à l'enveloppe 12 et à la cham- bre extrême 14 et il convient qu'à cet effet, la bande 30 à souder ait au moins 2 mm. de largeur.
On constitue, du fait de cette construction, une manière de puits, dans lequel peut être ménagé un passage 26 de dimension suffisante afin qu'il reste libre et né soit pas bloqué par de la rouille ou des encrassements ou même lors du soudage, des éléments de l'échan- geur entre eux, ce passage assurant une séparation plus cer- taine entre les deux courants de gaz.
Lorsque l'on met tout d'abord¯en marche l'appareil re- présenté sur la fig. 1, les deux orifices 26 sont ouverts et exposés de manière qu'au moment où du liquide réfrigérateur s'écoulera dans l'évaporateur 19, il ne se produira .aucune circulation de gaz, vu que les deux trajets pour les gaz com- muniquent alors entre eux au travers des orifices 26. Tout condensat qui entre dans l'évaporateur mais sans s'y évaporer à raison de l'absence de toute circulation de gaz, s'écoule ain- si au travers du conduit 21 dans l'espace annulaire 22 de l'é- changeur de chaleur de gaz et remplit tout d'abord le puits de gauche 27 dudit échangeur de chaleur, ce qui a pour effet de recouvrir l'orifice par du liquide réfrigérateur.
Si même,
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à ce moment-là, la circulation de gaz n'a pas lieu, étant donné que le puits de droite n'est pas encore chargé de liquide le condensat remplit également l'élargissement ou excavation 25 et s'écoule au travers de l'échangeur de chaleur, très légè- rement incliné de la façon usuelle, pour se rendre dans le puits de droite, obturer ou recouvrir l'orifice 26 de la. cloison 13 et s'écouler ensuite par le conduit 23.
Il suit de là que, du fait que le liquide réfrigérateur s'évaporant dans le conduit 23 et dans l'évaporateur 19 ainsi que dans le conduit 21 se charge de gaz lourd, la colonne de gaz riche devient à coup sûr plus lourde que le gaz dans le conduit pour le gaz dilué, si bien que la circulation du gaz commence. L'opération se poursuivant, une partie de l'agent . d'absorption va alors se condenser dans la chambre extrême 14 et se condenser aussi sous la forme de liquide dans les tubes
15.
Le condensat formé dans les tubes 15 reflue en arrière, à raison de la légère inclination, vers la chambre extrême 14, si bien que l'agent réfrigérateur liquide déposé dans le puits de droite, se trouve progressivement remplacé par de l'agent liquide d'absorption, toute nouvelle quantité d'agent liquide d'absorption condensé s'écoule dès lors au travers de l'orifi- ce 26 et par le conduit 23 et retourne pour rentrer dans le cy- cle de la solution d'absorption.
Il résulté de là ce grand avantage que l'agent liquide d'absorption, dans le conduit 23, s'évapore en majeure partie et que, par conséquent, le gaz riche se sature de vapeur d'eau en quantité correspondant à sa température. C'est là un point important qui assure que, lors de l'entrée du gaz riche dans l'absorbeur, il se produit immédiatement une absorption de la. vapeur d'agent réfrigérateur dans la solution d'absorption.
S'il.en était autrement, si le gaz riche était sec en entrant dans l'absorbeur, il se produirait une vaporisation du liquide d'absorption chaud dans la vapeur sèche.
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L'agent réfrigérateur, accumulé dans le puits situé à gauche de la figure, s'évapore graduellement pendant le fonctionnement, ce qui fait que dans la saillie 27 de l'échan- geur, il ne restera éventuellement que du liquide réfrigéra- teur pour obturer l'orifice 26. Si le liquide réfrigérateur nécessaire pour le remplissage de cet orifice venait à s'é- vaporer également, il s'établirait une fuite entre les bran- ches de la circulation de gaz, ce qui déterminerait automati- quement une insuffisante évaporation d'agent réfrigérateur dans l'évaporateur, ce qui aurait pour conséquence que l'agent réfrigérateur qui s'écoulerait alors par trop-plein hors de l'évaporateur reboucherait immédiatement à nouveau l'orifice 26.
La fig. 2 montre une forme de réalisation dans laquelle il se produit une circulation contraire des agents dans l'éva- porateur. Dans ce cas l'agent réfrigérateur liquide qui sort du conduit 20 pour se rendre dans l'évaporateur 19, lors de la mise en marche de l'appareil, s'écoule dans la chambre extrême 17, obture l'orifice 26 de gauche et s'élève jusqu'à ce qu'il remplisse la dépression 25, puis il s'écoule, au travers du tu- be de l'enveloppe de l'échangeur de chaleur, pour se rendre dans le puits de droite.
Là, il obture également l'orifice 26, puis s'écoule par trop-plein dans le conduit 23, et comme la longueur de celui-ci surpasse celle de la somme des spires 19 de l'évaporateur et augmentée de la longueur du tube 21, il s'opère, dans l'évaporateur, une circulation de gaz à contre- courant. Le gaz riche retourne en descendant au travers du con- duit 18 et de l'espace annulaire 22 limité par l'enveloppe de l'échangeur de chaleur, pour se rendre, par le conduit 23, dans l'absorbeur.
Dans ce'cas aussi, tout condensat qui, lors de la mise en marche se trouve dans la chambre extrême 14, est progressi- vement déplacé par de l'agent d'absorption qui se condense dans l'échangeur de chaleur de gaz. Ce liquidé s'évacue, au
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travers du conduit 23, dans le récipient collecteur de l'absorp- bèur. Tout liquide réfrigérateur, qui se trouverait dans la chambre extrême 17 et dans le puits de gauche correspondant, s'évapore jusqu'au résidu restant dans le puits 27 et, si celui-ci s'évapore, il est automatiquement remplacé vu que du fait de la fuite de gaz produite entre les branches du cycle gazeux, de l'agent réfrigérateur, non évaporé, afflue en pro- venante de l'évaporateur.
L'effet de contre-courant, dans le dispositif suivant la fig. 2, montre clairement combien il est important avec une sé- paration mieux assurée des courants de gaz dans l'échangeur horizontal, de déterminer avec certitude un écoulement par trop- plein du liquide et qui ne peut être empêché par des encombre- ments possibles jusqu'ici avec les orifices étroits dans les cloisons ou avec les liaisons usuelles par tubes enU. En pa- reil cas, un arrêt par obstructeur agirait du côté de l'évapo- rateur de l'échangeur de chaleur de gaz, si bien que la circu- lation de gaz serait impossible à amorcer, tandis que l'agent réfrigérateur liquide qui s'écoulerait dans la chambre extrême 17, serait empêché de passer dans le conduit 23 et d'assurer la mise en route de la circulation de gaz.
La construction d'un échangeur de chaleur conforme à l'in- vention est pratiquement d'une très particulière simplicité, tandis que l'on procède à l'élargissement mécanique du tube 22 formant l'enveloppe, en vue de la formation de la dépression 25, on forme en même temps, par estampage,la saillie 27. D'autre part, la chambre extrême 14, établie en tôle appropriée, est, à la presse, pourvue de la saillie correspondante, cependant que. le plateau 13 est estampé de la. manière usuelle. Ces trois éléments sont ensuite assemblés entre eux par une seule et même opération de soudure. Ce mode de construction assure la production d'un grand orifice pour le passage du liquide avec une séparation plus certaine des courants de gaz.
Comme l'ori- fice 26 se trouve pendant l'opération toute entière, disposé
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sous du liquide et ne vient par suite pas en contact avec de l'air tout danger de rouille en dépit de l'absence, dans le li- quide, d'un agent protecteur contre les corrosions, se trouve, de ce fait, considérablement réduit. D'un autre côté, les obs- tructions par des particules de crasse, telles qu'il s''en pro- duit avec les tubes en U, ne sauraient avoir lieu, vu que de semblables particules peuvent évidemment être plus facilement éliminées hors des petites cloisons 13 que hors de tubes en U étroits.
Pour des raisons pratiques, il peut être recommandable, ainsi que le montre la fig. 3, d'amener le tube 23 à faire saillie légèrement, d'environ 1 à 2 mm. à l'intérieur de l'é- panouissement 25 du tube 12-de l'enveloppe, afin que, même avec des arrêts prolongés dans le fonctionnement et en particulier en démarrant avec contre-courant dans l'évaporateur, l'obtura- tion de l'orifice 26 de la chambre 14 se trouve assurée avant que l'agent réfrigérateur liquide puisse déborder et s'écouler dans le conduit 23 et déterminer la circulation de gaz et afin que l'orifice 26 se trouve en toute certitude constamment au- dessous du niveau du joint de liquide.
Il faut toutefois que le tube 23 ne fasse pas suffisamment saillie à l'intérieur de l'échangeur de chaleur pour donner lieu à un plus ou moins grand étranglement du passage pour le gaz en venant en contact avec les tubes 15. Pour plus de clarté du dessin, les tubes 15 et l'enveloppe 12 ont été représentés avec des espacements re- latifs plus grands que ceux qui sont employés dans la pratique.
Dans le but d'améliorer l'échange de chaleur, il convient de donner aux tubes 15 par rapport à l'enveloppe 12, des dimen- sions telles qu'il ne subsiste entre eux que le plus petit in- tervalle possible.
L'invention n'est évidemment pas limitée aux formes de réalisation représentées. Elle pourra être en particulier uti- lisée dans les échangeurs horizontaux où l'élément logé à l'ex- térieur de l'armoire réfrigératrice proprement dite est pourvue d'une protection contre'les condensations de vapeur d'eau atmos-
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phérique. Il va de soi que les directions des courants de gaz seront interchangeables.
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Gas heat exchangers for absorption refrigeration apparatus.
@ The present invention relates to improvements in absorption refrigeration appliances of the continuous cycle type operating with the aid of an inert gas, and it relates more particularly to gas heat exchangers comprising two end chambers. between which flows one of the gas streams through one or more tubes passing through a jacket or casing preferably welded to said end chambers to and in which the second gas stream flows.
The object of the invention is to provide a gas heat exchanger which is capable of facilitating the drainage of one of the gas streams necessary in such exchangers, the appliance.
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the same is also considerably simplified and can easily be produced in series and economically.
In heat exchangers of the type in question, it is well known that the absorption agent which condenses in the end chambers is removed by drainage out of the stream of hot gas which passes from the absorber into the chamber. the stream of rich and cold gas, which passes inside the casing by passing through small orifices made in the partitions which separate the end chambers of the casing, the two streams of gas being in this way separated or selected. In this case, the orifices have a dimension such that they manage to become blocked, a liquid film preventing any passage of gas. In devices that contain ammonia and water, the liquid to be removed by purging or draining consists of pure condensed water, which does not contain any protective agent against corrosion.
It follows from this that over the years rust occurs at the place of the orifices, so that the holes can be completely loaded with this rust and that liquid gradually accumulates in the channels. extreme bres by influencing the flow of gas.
On the other hand, it is also known that it has been proposed, with a view to drainage, to connect the end cha.mbres to the casing by means of U-shaped tubes. This requires that care be taken in the heat exchanger special holes and which are fixed in place, by welding, the U-tubes. In addition, after continuous use for several years, these U-tubes no longer ensure a perfectly safe operation, being since their lower joints can become clogged, not only from the formation of rust, but also from particles which break off from the internal welds during transport of the device.
It follows from this that despite the additional expense occasioned by the drilling and welding operations, the result is a construction which does not provide any certainty of proper and regular operation.
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In addition, with heat exchangers which protrude at their cold end inside the refrigeration cabinet, the draining U-tube which hangs down makes it more difficult to engage the refrigeration cabinet. evaporator for its installation in the cabinet and finally in the cabinet itself, the presence of a similar U-shaped tube gives rise to the formation of recesses and parts of difficult access for cleaning.
In the case of vertical heat exchangers, it has been proposed to terminate the conduit for one of the gas streams with a well forming a liquid seal and which allows drainage of the liquid, but continues to ensure the separation of the gas streams. gas. However, this method of construcon has not heretofore been applicable with gas heat exchangers arranged horizontally, although this method of drainage is the one which, in practice, is the most effective against, stoppages and the gradual formation of rust.
In accordance with the present invention, a horizontally arranged heat exchanger is established, in which the devices, which serve for the translation of the gas streams between which the heat transfer takes place, communicate with each other for the purpose of 'remove the condensate from the hottest gas stream through liquid seals which keep the gas streams separate from each other and which have a similar seal formed in a vacuum containing liquid during operation, a partition, where an orifice is made, allowing the two streams of gas to be separated and immersing in the liquid contained in the depression.
Preferably, the cross section of the exchanger, at the places where the elements are joined between the extreme chambers and the casing of the exchanger, will be of non-circular shape and may advantageously be of ovoid shape or the like.
The invention is described below in more detail, reference being made to the accompanying drawing, in which:
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Figs. 1 and 2 each show a gas heat exchanger according to the invention for absorption refrigeration apparatus operating, for example, with water, ammonia and hydrogen; in these two examples, the device is horizontal, but the arrangement is different from the evaporator.
Figs. 3 and 4 show details on a larger scale.
The diluted gas, which flows from the absorber (not shown), passes through a conduit 10 to arrive in an end chamber 11 of a gas heat exchanger 12. The end chamber 11 is constituted by a partition 13 and a cap 14 which, in the exemplary embodiment shown, are both welded by a single operation to the tubular casing 12 of the heat exchanger. In the partition 13, are mounted in an airtight manner, as shown in FIG.
4 several tubes of oval cross section and which, at their opposite end, are supported by the opposite wall 14 of the far left chamber 17. The diluted gas flows from the right chamber 11, through the tubes 15, and from there enters the end chamber 17. From there, the diluted gas escapes through the conduit 18 to a coil-shaped evaporator 19, into which liquid refrigerant enters through the upper end, through a duct 20.
The rich gas, formed in the evaporator, flows through conduit 21 into the annular space 22 closed by the casing of the gas exchanger and where it comes into contact with the tubes 15, the diluted gas being thus previously cooled. The rich gas flows through line 23 to return to the collecting vessel of the absorber (vessel not shown).
In order to produce the most efficient heat exchange, the tubular casing 12 of the gas heat exchanger is arranged as close as possible around the tubes 15, and this
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shell is somewhat widened at its ends, as indicated at 25, in order to facilitate assembly with tubes 18, 21, 23 and 24. As clearly shown in Figs. 2 and 4, the widened part 25 of the casing 12 and the end caps 14 are depressed outwardly on their lower faces to form an extension 27.
The partition 13 has an oval shape or the like, and it is provided at its lower end with an orifice 26, in the form of a buttonhole, the axial vertical section of which will preferably be + mm. but will have at least 1 mm. height; the width of the orifice will correspond to the lateral width of the two projections or extensions 27. The plate 13 thus formed is, during the construction of the heat exchanger, welded, in a single operation, to the casing 12 and at the end chamber 14 and the strip 30 to be welded should be at least 2 mm for this purpose. of width.
As a result of this construction, a type of well is formed, in which a passage 26 of sufficient size can be formed so that it remains free and is not blocked by rust or dirt or even during welding, elements of the exchanger between them, this passage ensuring a more certain separation between the two gas streams.
When the appliance shown in fig. 1, the two ports 26 are opened and exposed so that when refrigerating liquid flows into the evaporator 19, no gas circulation will take place, since the two gas paths communicate. then between them through the orifices 26. Any condensate which enters the evaporator but without evaporating there due to the absence of any gas circulation, thus flows through the conduit 21 into the space annular 22 of the gas heat exchanger and firstly fills the left well 27 of said heat exchanger, which has the effect of covering the orifice with cooling liquid.
If even,
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at this time the gas circulation does not take place, since the right-hand well is not yet charged with liquid the condensate also fills the widening or excavation 25 and flows through the heat exchanger, very slightly inclined in the usual way, to go into the right-hand well, plug or cover the orifice 26 of the. partition 13 and then flow through duct 23.
It follows from this that, because the refrigerating liquid evaporating in line 23 and in evaporator 19 as well as in line 21 becomes charged with heavy gas, the column of rich gas certainly becomes heavier than the column. gas in the duct for the diluted gas, so that gas circulation begins. The operation continuing, part of the agent. absorption will then condense in the end chamber 14 and also condense in the form of liquid in the tubes
15.
The condensate formed in the tubes 15 flows back, at a rate of the slight inclination, towards the end chamber 14, so that the liquid cooling agent deposited in the right-hand well, is gradually replaced by liquid agent d. Upon absorption, any new quantity of condensed liquid absorption agent therefore flows through orifice 26 and through conduit 23 and returns to re-enter the absorption solution cycle.
This has the great advantage that the liquid absorption agent, in line 23, evaporates for the most part and that, consequently, the rich gas becomes saturated with water vapor in an amount corresponding to its temperature. This is an important point which ensures that, upon entry of the rich gas into the absorber, absorption of the. cooling agent vapor in the absorption solution.
Otherwise, if the rich gas were dry on entering the absorber, there would be vaporization of the hot absorption liquid into the dry vapor.
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The cooling agent, accumulated in the well on the left of the figure, gradually evaporates during operation, so that in the protrusion 27 of the exchanger, possibly only cooling liquid will remain. close the orifice 26. If the refrigerating liquid necessary for filling this orifice were to also vaporize, a leak would be established between the branches of the gas circulation, which would automatically determine a insufficient evaporation of cooling agent in the evaporator, which would have the consequence that the cooling agent, which would then flow by overflow out of the evaporator, would immediately re-plug orifice 26.
Fig. 2 shows an embodiment in which there is an opposite circulation of the agents in the evaporator. In this case, the liquid cooling agent which leaves the conduit 20 to go to the evaporator 19, when the device is started, flows into the end chamber 17, closes the left orifice 26 and rises until it fills the depression 25, then it flows, through the tube of the heat exchanger casing, into the well on the right.
There, it also closes the orifice 26, then flows by overflow into the duct 23, and as the length of the latter exceeds that of the sum of the turns 19 of the evaporator and increased by the length of the tube 21, a countercurrent gas circulation takes place in the evaporator. The rich gas returns downward through the conduit 18 and the annular space 22 limited by the casing of the heat exchanger, to go, via the conduit 23, into the absorber.
In this case, too, any condensate which on start-up is in the end chamber 14 is gradually displaced by absorption medium which condenses in the gas heat exchanger. This liquid is evacuated, at
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through conduit 23, into the collecting vessel of the absorber. Any refrigerating liquid, which would be in the end chamber 17 and in the corresponding left well, evaporates to the residue remaining in the well 27 and, if this evaporates, it is automatically replaced since from the gas leak produced between the branches of the gas cycle, the cooling agent, not evaporated, flows from the evaporator.
The counter-current effect, in the device according to FIG. 2, clearly shows how important it is, with a more assured separation of the gas streams in the horizontal exchanger, to determine with certainty an overflow of the liquid which cannot be prevented by possible congestion up to 'here with the narrow openings in the partitions or with the usual U-tube connections. In this case, a stop by obstruction would act on the evaporator side of the gas heat exchanger, so that the gas flow would be impossible to initiate, while the liquid cooling agent which would flow into the end chamber 17, would be prevented from passing into the conduit 23 and ensure the start of the gas circulation.
The construction of a heat exchanger according to the invention is practically of very particular simplicity, while the tube 22 forming the casing is mechanically enlarged with a view to forming the casing. depression 25, one forms at the same time, by stamping, the projection 27. On the other hand, the end chamber 14, made of suitable sheet metal, is, in the press, provided with the corresponding projection, however. plate 13 is stamped with the. usual way. These three elements are then assembled together by a single welding operation. This method of construction ensures the production of a large orifice for the passage of the liquid with a more certain separation of the gas streams.
As opening 26 is located during the entire operation, disposed
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under liquid and therefore does not come into contact with air any danger of rust, despite the absence of a protective agent against corrosion in the liquid, is therefore considerably reduced. On the other hand, obstructions by dirt particles, such as occurs with U-tubes, cannot occur, since such particles can obviously be more easily removed outside. small partitions 13 than out of narrow U-tubes.
For practical reasons, it may be advisable, as shown in fig. 3, make the tube 23 to protrude slightly, about 1 to 2 mm. inside the blossoming 25 of the tube 12-of the casing, so that, even with prolonged stops in operation and in particular when starting with counter-current in the evaporator, the shutter of the orifice 26 of the chamber 14 is secured before the liquid cooling agent can overflow and flow into the duct 23 and determine the gas flow and so that the orifice 26 is located with certainty constantly at- below the level of the liquid seal.
However, the tube 23 must not protrude sufficiently inside the heat exchanger to give rise to a greater or lesser constriction of the passage for the gas by coming into contact with the tubes 15. For greater clarity In the drawing, the tubes 15 and the casing 12 have been shown with greater relative spacings than those employed in practice.
In order to improve the heat exchange, the tubes 15 with respect to the casing 12 should be sized such that only the smallest possible gap remains between them.
The invention is obviously not limited to the embodiments shown. It can be used in particular in horizontal exchangers where the element housed outside the actual refrigerating cabinet is provided with protection against condensation of atmospheric water vapor.
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pherical. It goes without saying that the directions of the gas streams will be interchangeable.