BE494946A - - Google Patents

Description

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   PROCEDE DE REFRIGERATION PAR EVAPORATION ET APPAREILLAGE DESTINE A SA 
REALISATION. 



   L'invention est relative à un procédé de réfrigération par éva- poration, qui est essentiellement caractérisé par la disposition au-dessus du liquide à évaporer d'une surface conductrice métallique, laquelle est char- gée positivement, 
Des essais ont en effet montré que, lorsque des matières évapora- blés se trouvent contenues dans un récipient métallique relié au pôle négatif d'un courant continu, le pôle positif étant relié à une plaque métallique pla- cée au-dessus du liquide, il se produit une évaporation considérablement plus forte que sans champ électrique crée au-dessus du liquide. 



   Au point de vue calorifique, l'effet frigorifique s'élève approxi- mativement de deux à trois cents fois l'unité de poids du liquide d'évapora- tion par rapport à l'unité de surface d'évaporation, donnant de ce fait la pos- sibilité d'obtenir un refroidissement très considérable sur un espace relati- vement faible, alors que les installations frigorifiques connues à ce jour fonctionnent avec de grandes surfaces et donnent par conséquent un rendement moins   élevé.   



   Cette amélioration du refroidissement par évaporation est particu- lièrement évidente lorsque, conformément aussi à l'invention, on imprime à   l'électrode   positive surmontant le liquide à évaporer un mouvement de rota- tion, dont le sens est indifférent. 



   L'invention comprend également la combinaison avec la création d'un champ électrique au-dessus d'un liquide d'un champ magnétique, qui pro- voque l'agglomération ou la concentration en un jet mince du liquide amené électriquement pour être dilué. 



   L'invention sera plus facilement comprise à l'aide des dessins annexés à ce mémoire et dans lesquels sont représentées en coupe, en Fig, 1 à 3, trois formes d'exécution d'un appareillage réalisant pratiquement l'in- vention. 



   Dans un récipient métallique tel que 1, de préférence cylindrique, se trouve un liquide évaporable 2, par exemple de l'eau ou de l'huile hydrocar- 

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 burée, voire de la benzine, du méthanol ou un mélange d'hydrocarbures avec d'autres liquides. Si, par exemple, on se sert comme liquide d'évaporation d'un alcool, voire d'un mélange d'alcool et d'eau, notamment de l'alcool méthylique de concentration choisie, il peut être avantageux d'ajouter au liquide une solution de terre alcaline hydroxyde, de préférence du lithium   hydroxyde.   



   A la partie supérieure du récipient 1 est disposée horizontale- ment une plaque métallique 3, isolée par rapport au récipient; sa distance par rapport à la surface du liquide ne doit pas en général dépasser le diamètre de la plaque circulaire 3. 



   Le récipient métallique 1 est relié par le conducteur 5 au pôle négatif d'une source de courant continu, tandis que la plaque 3 est reliée par le conducteur 4 au pôle positif. 



   Sous l'influence du champ électrique ainsi réalisé au-dessus du liquide 2, les particules gazeuses montent à la surface du liquide avec une cadence visiblement plus grande, ce qui provoque une augmentation de la di- lution du liquide . 



   D'autre part, on a constaté qu'après un certain temps la surface inférieure de la plaque 3 se recouvre d'une couche de liquide, de telle sorte que la dilution du liquide diminue. Mais, cette influence de la plaque 3 peut être réduite en imprimant un mouvement de rotation à la plaque 3, et la Fig. 2 représente l'appareil de Fig. 1 modifie dans ce but. 



   Dans cette forme d'exécution, la plaque 3 est portée par l'axe d' un moteur électrique 6, alimente par les conducteurs 7 et 8 et encastre dans le couvercle 7 du récipient 1. Celui-ci est chargé par le conducteur 9 de courant négatif tandis que du courant positif charge la plaque 3 ou son axe porteur. Dans la paroi latérale du récipient 1 sont percées des ouvertures 10 un peu en-dessous de la plaque 3, tandis que légèrement plus bas encore est fixé dans le récipient 1 un corps 11 en forme d'entonnoir ou de diaphrag- me percé d'une ouverture centrale 12 correspondant exactement au diamètre de la plaque d'électrode   3.   



   Comme dans le cas de l'appareil de Fig. 1, des vapeurs et d'autres particules émanant de la surface du liquide 2 se dirigent, au travers de l'ou- verture 12 du corps 11, vers la plaque 3, mais celle-ci, recevant un mouvement de rotation du moteur 6, par exemple de 1000 tours par minute lorsque le dia- mètre de la plaque 3 atteint 100 mm., les dites particules recouvrant ou non la surface inférieure de celle-ci sont projetées latéralement et sont évacuées au travers des ouvertures 10 
La quantité de particules pouvant s'échapper de la surface du li- quide 2 est naturellement limitée suivant la tension appliquée; en utilisant une tension plus forte, l'effet de réfrigération se trouvera augmenté d'une manière correspondante. 



   Les vapeurs et particules évacuées par les ouvertures 7 peuvent être amenées dans un dispositif condensateur et les produits condensés seront retraités dans le récipient 1. 



   En vue de l'alimentation du moteur électrique 6, ainsi que pour le déchargement de la plaque d'électrode 3, on peut utiliser le courant continu produit par des batteries, des piles, etc., mais on pourrait avantageusement réaliser l'alimentation au moyen d'une ou plusieurs cellules thermiques,telles que cellés qui ont fait l'objet du brevet N    488.828.   De telles cellules ont l'avantage de permettre au présent procédé de réfrigération d'être complète- ment indépendant au point de vue du fonctionnement, étant donné qu'elles ne font appel à aucune source d'énergie extérieure, 
Ces cellules thermiques comprennent essentiellement deux corps mé- talliques en forme de disques de différentes compositions reliés entr'eux; des cristaux de sels et d'oxydes entrent dans leur composition.

   Suivant l'épais- seur de ces derniers, il se forme une chaîne fixe galvanique et   irréversible.   

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  Si on applique une légère chaleur à ces cellules, il en résulte une énergie électrique, laquelle peut servir, dans le cas qui précède, à l'impulsion du moteur 6 et à la formation d'un champ électrique au-dessus du liquide à di- luer 2. 



   La création d'un champ électrique au-dessus d'un liquide peut se combiner avantageusement avec la création d'un champ magnétique en vue de la production du froid. Il a été constaté en effet que, lorsque des particules sous tension, se trouvant dans un champ électrique, traversent un champ mag- nétique, elles ont tendance à s'agglomérer. Si la plaque d'anode 3 est per- cée d'une ouverture et si le champ magnétique maintient son action sur l'ano- de, il se forme une concentration du jet de dilution. Si maintenant le champ magnétique présente un passage formant tube capillaire, le jet de dilution traverse également ce champ pour aboutir à un réceptacle où, par suite de son expansion, il se refroidit et se précipite dans le:rond du réceptacle, tan- dis que le gaz à   l'état   liquide retourne au récipient chargé électriquement. 



  Cet effet est particulièrement prononcé, si on mélange à la matière en dilu- tion une petite quantité de matière colloidale ferromagnétique. 



   La fig. 3 représente un appareillage réalise en vue de l'exécu- tion du procédé de réfrigération modifié sur la base des considérations pré- cédentes. 



   Dans le récipient métallique 1 se trouve un liquide diluable 2, par exemple du pentane, du toluol ou toute autre matière appropriée. Au-des- sus du liquide 2 est disposée la plaque d'anode 3, qui dans le cas présent est percée au centre pour former un tube 13 porte à l'intérieur d'un corps tubulaire 14 et aboutissant dans un piston 15 monte dans ce dernier; ce piston est percé d'un trou 16 prolongeant le tube   13.   Un ressort 17 maintient le piston 15 et par suite le tube 13 et la plaque 3 en position de repos. 



   Le corps   14   repose par l'intermédiaire d'un joint en matériau isolant 18 sur le couvercle 19 obturant complètement le récipient 1. A sa partie supérieure le corps   14   s'élargit pour former une boite d'expansion 20, laquelle présente dans l'axe du tube 13 un tube capillaire 21 saillant à l'intérieur. D'autre part, la boite 20 est en relation avec le récipient 1 par un tube capillaire 22 divise en deux trongons par un joint en matériau isolant  18.   



   Autour du corps 1 4, et en-dessous du piston 15, est montée une bobine électromagnétique 23 alimentée par une source d'électricité appropriée et reliée d'une part au récipient 1 par un conducteur 24 et d'autre part au corps   14   par un conducteur 25. 



   Comme dans l'appareillage des Fig. 1 et 2, le liquide 2 est ame- né électriquement du récipient 1 vers l'anode 3 et monté dans le tube 13. En traversant le champ magnétique de la bobine 23, le jet de dilution se trouve concentré et aggloméré et, au travers du tube capillaire 21, effectue son ex-   pansion   dans la boite 20 Le retour des gaz et des vapeurs au récipient 1 s' effectue à l'état liquide par le conduit capillaire 22. 



   Dans le cas où le piston 15 est constitué en matériau magnétique, la distance anodique de la matière   à   diluer contenue dans le récipient 1 peut être réglée par une tension plus ou moins élevée appliquée à la bobine mag- nétique 23. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé de refrigération par évaporation de liquide, caractéri- sé en ce qu'un champ électrique est crée au-dessus du liquide pendant la di- lution au moyen d'une plaque positive disposée en face du liquide et   au-dessus   de la surface de ce dernier.

Claims (1)

1. 2. Procédé de réfrigération suivant revendication 1, caractérisé en ce que le liquide amené électriquement pour être dilué se trouve concentré ou aggloméré en un jet mince par un champ magnétique. <Desc/Clms Page number 4>

   3. Appareillage destiné à l'exécution du procédé suivant revendi- cation 1, caractérisé en ce que la dilution du liquide s'effectue dans un ré- cipient ouvert par le haut, le dit récipient étant relié au pôle négatif d'une source de courant continu dont le positif est relié à une plaque métallique disposée dans le récipient au-dessus de la surface du liquide.

   4. Appareillage suivant revendication 3, caractérisé en ce que la plaque métallique ou anode disposée au-dessus du liquide est maintenue en rotation pendant la dilution.

   5. Appareillage suivant revendication 3, caractérisé en ce que la distance entre la plaque métallique ou anode et la surface du liquide ne dépasse pas une longueur égale au diamètre de la dite plaque.

   6. Appareillage suivant revendication 3, caractérisé en ce que les vapeurs et particules dégagées dans le champ électrique sont évacuées hors du récipient et dirigées vers un dispositif à condensation.

   7. Appareillage destiné à l'exécution du procédé suivant reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la plaque métallique ou anode est per- cée centralement d'un trou se continuant dans un tube ou canal entouré par u- ne bobine magnétique produisant le champ magnétique désiré.

   8. Appareillage suivant revendication 7,caractérisé en ce que le tube de l'anode est supporté par un corps métallique dont la partie supérieu- re forme boite d'expansion et comprend un tube capillaire disposé dans l'axe du tube de l'anode et saillant à l'intérieur de la boite d'expansion, le dit corps reposant sur le couvercle du récipient métallique de dilution avec inter- calation d'un joint isolant.

   9. Appareillage suivant revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la bobine magnétique est disposée autour du corps métallique supportant le tube d'anode.

   10. Appareillage suivant revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le tube d'anode est fixé à sa partie supérieure à un disque formant pis- ton dans le corps métallique, le dit piston étant constitué en matière magné- tique de sorte que la distance anodique de la matière à diluer peut être réglée par une tension plus ou moins élevée appliquée à la bobine magnétique.

   11. Appareillage suivant revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'un colloïde ferro-magnétique est ajouté à la matière à diluer ou évaporer.

   12. Appareillage suivant revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la bobine d'expansion est reliée au récipient métallique par un tube ca- pillaire reparti en deux tronçons isolés l'un par rapport à l'autre, le dit tube étant destiné à ramener les gaz et vapeurs'de la dite boite au dit réci- pient.

   13. Appareillage suivant revendications 1à 12, caractérisé en ce que l'alimentation soit du moteur provoquant la rotation de la plaque-ano- de soit l'alimentation de la bobine magnétique est réalisée au moyen de cel- lules thermo-électriques.

   14. Appareillage tel que décrit et revendiqué ci-dessus et re- présenté dans l'une ou l'autre des Fig. 1 à 3.