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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA PRODUCTION CONTINUE DU FROID, A
BASE DE BASSE PRESSION-ABSORPTION.
Les machines d'absorption à l'ammoniac pour la création de froid sont connues. Elles travaillent presque toutes sans'exception à haute pression. Les désavantages 'provenant de ce fait sont les tempéra- tures élevées pendant le travail, les mauvais rapports de chaleur,le degré inférieur de rendement, pression élevée pendant le fonctionnement, matériel de construn ayant une forte résistance.
On trouvera ci-après la'description d'un procédé moyennant lequel il est possible de provoquer continuellement du froid à basse pression, tout en atteignant le maximum de rendement.
Suivant cette invention, au lieu d'employer le gaz d'ammoniac, lequel possède une haute pression de fluidité;, on se sert de dioxide de sou- fre comme gaz réfrigérant, lequel est absorbé par un hydrogène carburé.
Il a été prouvé que si le dioxide de soufre a un caractère agressif lorsqu'il est en combinaison chimique avec de l'eau., il reste complètement neutre, avec des hydrogènes carburés contre les métaux. Afin de réunir des hydrogènes car- burés avec du dioxde de soufre pour obtenir une matière binaire, ce qui réussit d'une manière incomplète ou même pas du 'tout en des circonstances normales, la préparation de la matière s'effectue suivant cette invention de telle façon à ce qu'une proportion appropriée catalytique y additionnée; il en résulte que de fortes quantités de dioxide de soufre peuvent être four- nies à l'hydrogène carbure. Comme moyen de support donc, et comme matières liquides nous citerons l'alcool méthylique.
Comme catalyseur, on utilise la mousse de platine en quantités minimes.Des traces, c.à.d. quelques milli- grammes suffisent pour alimenter le moyen de support en dioxide de soufre, à concurrence de 30%.
Suivant le procède en question, il y a deux possibilités pour fournir du froid au moyen de la matière décrite ci-dessus. D'abord, on ex- pulse le S02 du moyen de support, on le fluidifie et le fait évaporer dans un évaporateur au moyen de l'additionnement d'un gaz neutre partie de la pression de fluidité. Ou bien, sans pression .de gaz auxiliaire on évapore une partie du moyen de support afin de former une concentration forte et
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instable, laquelle dégaze le moyen de support dans l'évaporateur à sa concen- tration normale,le résultat en étant un refroidissement.
Le dessin montre la façon dont les opérations de la machine s' effectuent; en utilisant la matière réfrigérante décrite plus haut, des éco- nomies considérables peuvent être réalisées.
Voici les détails de la construction et du fonctionnement de 1' appareil :
Au moyen d'une source de chaleur 1, en intercalant une pompe à liquide 2, par ex. de fonction thermique, le méthanol, de concentration norma- le, enrichi de dioxide de soufre, est dirigé par une conduite 3 vers le bouil- leur 4, Provenant de -la chaleur nécessaire pour activer la pompe 2, il s'ef- fectue un nouvel arrrivage de chaleur au bouilleur 4, de sorte que-le dioxi- de de soufre est expulsé du bouilleur 4 jusqu'au condensateur 6, en passant par la conduite 5, en même temps qu'à lieu l'évaporation d'une partie du méthanol.
Le condensateur est construit de façon à ce que la chaleur de con- densation se dégage par des ailettes de refroidissement vers l'air environ- nant, ou, moyennant un arrangement spécial, se dirige vers l'eau réfrigéran- te.
L'alcool méthylique précipité dans le condensateur 6 absorbe le dioxide de soufre sous forme d'une formation partielle de chaleur, et consti- tue un produit de condensation ayant une teneur très élevée en dioxide de soufre. Le produit concentré coule par la conduite 7, laquelle avec la con- duite 9 forme un échangeur de chaleur, vers le dégazeur 8, où s'effectue une dégazification du produit concentré à sa concentration normale, sous l'ab- sorption de chaleur.
L'embouchure de la conduite 7 est disposée dans le dégazeur 8 de façon à ce qu'un niveau déterminé est assuré avec le condensateur 6, afin de garantir un refroidissement de la plus longue durée possible, ainsi qu'ure bonne formation du produit de condensation. L'écoulement-de la solution pro- venant de l'absorption de chaleur dans le dégazeur 8 s'effectue par la con- duite 9 jusqu'au réabsorbeur 11, tandis que l'élément réfrigérant dégazé prend le chemin du réabsorbeur 11 par la conduite 10. La solution pauvre provenant du bouilleur 4 passe par un échangeur de chaleur 14, par la conduite 15, jusqu'au réabsorbeur 11, où elle va rejoindre à nouveau l'élément réfrigérant dégazé dans le dégazeur 8.
Lors de la réabsorption la chaleur partielle, ainsi que la chaleur absorbée de la chambre frigorifique au-dessus du dégazeur 8.sont dégazées par les surfaces frigorifiques 12 et dirigées vers l'air envi- ronnant ou, moyennant une installation spéciale, vers l'eau réfrigérante. La solution porteuse, laquelle est enrichie maintenant en gaz réfrigérant à con- centration normale, coule par la conduite 13 et l'échangeur de chaleur 14, vers la pompe 2, d'où s'effectue son passage plus loin par la conduite 3 jusqu'au bouilleur 4. L'appareil est muni d'un gaz protecteur, par exemple 1' hydrogène. La pression du gaz protecteur s'élève à 1 ou 2 atmosphères. La pression du.gaz protecteur détermine l'intensité de la solution normale ainsi que. la quantité de la solution de l'alcool méthylique s'évaporant en même temps.
Si l'on ne veut pas utiliser le procédé de réabsorption,, on élève la pression du gaz auxiliaire; l'appareil travaille alors comme machine d'ab- sorption. Autrement dit, le gaz réfrigérant se fluidifie dans le condensa- teur et pénètre lors de son déversement dans l'évaporateur à cause de l'at- mosphère du gaz auxiliaire. La pression du gaz auxiliaire s'élève à environ - 4 atm.
PORTEE DU BREVET.
1. Procédé et disposition pour la création continue de froid à base de basse pression-absorption, caractérisés par le fait qu'un gaz réfrigérant est dirigé en même temps que son moyen de support liquide vers un évaporateur.
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METHOD AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF COLD, A
LOW PRESSURE-ABSORPTION BASE.
Ammonia absorption machines for creating cold are known. They almost all work without exception at high pressure. The disadvantages arising therefrom are high temperatures during work, bad heat ratios, lower degree of efficiency, high pressure during operation, building material having high strength.
The following is the description of a process by which it is possible to continuously induce cold at low pressure, while achieving maximum efficiency.
According to this invention, instead of using ammonia gas, which has a high fluidity pressure, sulfur dioxide is used as the refrigerant gas, which is absorbed by hydrogen fuel.
It has been proven that while sulfur dioxide has an aggressive character when in chemical combination with water, it remains completely neutral, with carburized hydrogens against metals. In order to reunite carbonated hydrogens with sulfur dioxide to obtain binary material, which succeeds incompletely or even not at all under normal circumstances, the preparation of the material is carried out according to this invention. such that an appropriate catalytic proportion is added thereto; as a result, large amounts of sulfur dioxide can be supplied to the hydrogen carbide. As a means of support therefore, and as liquids, we will mention methyl alcohol.
As a catalyst, platinum foam is used in minimal quantities. Traces, i.e. a few milligrams are sufficient to supply the support medium with sulfur dioxide, up to 30%.
Depending on the process in question, there are two possibilities for providing cold by means of the material described above. First, the SO2 is expelled from the support medium, fluidized and evaporated in an evaporator by means of the addition of an inert gas part of the flow pressure. Or, without pressure of auxiliary gas, part of the support means is evaporated in order to form a strong concentration and
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unstable, which degasses the support medium in the evaporator to its normal concentration, resulting in cooling.
The drawing shows how the operations of the machine are carried out; by using the refrigerant described above, considerable savings can be made.
The following are details of the construction and operation of the apparatus:
By means of a heat source 1, interposing a liquid pump 2, eg. of thermal function, the methanol, of normal concentration, enriched with sulfur dioxide, is directed through a pipe 3 to the boil- er 4, Coming from the heat necessary to activate the pump 2, it is carried out a new supply of heat to the boiler 4, so that the sulfur dioxide is expelled from the boiler 4 to the condenser 6, passing through line 5, at the same time as the evaporation of a part of methanol.
The condenser is constructed in such a way that the heat of con- densation is released through cooling fins to the surrounding air, or, with special arrangement, to the cooling water.
Methyl alcohol precipitated in condenser 6 absorbs sulfur dioxide in the form of partial heat formation, and is a condensation product with a very high sulfur dioxide content. The concentrated product flows through line 7, which together with line 9 forms a heat exchanger, to degasser 8, where degassing of the concentrated product takes place at its normal concentration, under the absorption of heat.
The mouth of the pipe 7 is arranged in the degasser 8 so that a determined level is ensured with the condenser 6, in order to guarantee cooling for the longest possible duration, as well as good formation of the product of condensation. The flow of the solution from the heat absorption in the degasser 8 takes place through the line 9 to the reabsorber 11, while the degassed refrigerant element takes the path of the reabsorber 11 through the line 10. The lean solution coming from the boiler 4 passes through a heat exchanger 14, through the line 15, to the reabsorber 11, where it will again join the refrigerant element degassed in the degasser 8.
During reabsorption, the partial heat, as well as the heat absorbed from the refrigeration chamber above the degasser 8, are degassed by the refrigeration surfaces 12 and directed towards the surrounding air or, by means of a special installation, towards the air. cooling water. The carrier solution, which is now enriched with refrigerant gas at normal concentration, flows through line 13 and heat exchanger 14, to pump 2, from where it passes further through line 3 to in the boiler 4. The apparatus is provided with a protective gas, for example 1 hydrogen. The pressure of the protective gas is 1 or 2 atmospheres. The pressure of the shielding gas determines the intensity of the normal solution as well. the amount of solution of methyl alcohol which evaporates at the same time.
If one does not want to use the reabsorption process, the pressure of the auxiliary gas is increased; the device then works as an absorption machine. In other words, the refrigerant gas becomes fluid in the condenser and penetrates when it is discharged into the evaporator because of the atmosphere of the auxiliary gas. The pressure of the auxiliary gas is approximately - 4 atm.
SCOPE OF THE PATENT.
1. Method and arrangement for the continuous creation of cold based on low pressure-absorption, characterized by the fact that a refrigerant gas is directed at the same time as its liquid support means towards an evaporator.
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