<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIF APPLICABLE AUX MACHINES FRIGORIFIQUES A ABSORPTION
TRAVAILLANT EN CONTINU.
On sait qu'une partie de la puissance frigorifique produite dans l'évaporateur d'une machine frigorifique à absorption travaillant en continu doit être dépensée pour le refroidissement du gaz auxiliaire arrivant de l'absorbeur et qu'elle est par suite perdue pour le rendement frigorifique utile. Ces pertes thermiques sont désignées sous le nom de pertes de gaz causées par la circulation gazeuse. On a déjà proposé de réduire ces pertes de gaz en amenant le gaz auxiliaire chaud arrivant de l'absorbeur dans un échange thermique avec le gaz auxiliaire froid enrichi de vapeur de fluide frigorigène arrivant de l'évaporateur.
La présente invention a pour objet un-dispositif applicable aux machines frigorifiques à absorption travaillant en continu qui vise à intensifier l'échange thermique entre le gaz auxiliaire froid et le gaz auxiliaire chaud et, par suite, à augmenter le rendement frigorifique uti- lisable. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur pour le gaz auxiliaire est composé de plusieurs tu- bes disposés les uns dans les autres ménageant de faibles sections de pas- sage par rapport à leur diamètre, de sorte que les gaz auxiliaires sont amenés à passer en minces couches en contre-courant l'un contre l'autre.
Les conduits prévus dans les échangeurs de chaleur de gaz con- nus jusqu'à présent pour le gaz auxiliaire étaient construits de façon que ce dernier était amené à passer dans une section de diamètre relativement grand et, par conséquent, en couches gazeuses épaisses.. Etant donné qu'aux très faibles vitesses de courant se présentant dans un appareil de ce genre, il ne se produit qu'un courant laminaire, 1-'échange de chaleur ne pouvait être effectué qu'aux minces couches limitant ce courant, tandis que le noyau des courants gazeux passant dans .1' échangeur de chaleur était insuf- fisamment refroidi.
<Desc/Clms Page number 2>
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont repré- sentées, à titre d'exemples,aux dessins annexés.
La fig. 1 est une vue schématique d'un appareil frigorifique à absorption travaillant en continu suivant une première forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne I-I de la fig. 1.
La fig. 3 représente une seconde forme de réalisation d'un é- changeur thermique.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 3.
A la fig. 1, 1 désigne le tube constituant la chaudière qui mè- ne, en passant par un conduit 2, au séparateur d'eau 3. Le condenseur 4 est disposé à la suite de ce séparateur d'eau et mène par un conduit 5 à l'échangeur de chaleur 6 pour les gaz auxiliaires. De l'échangeur de cha- leur 6 pour les gaz auxiliaires, l'agent frigorifique liquéfié parvient dans l'évaporateur 7, qui est constitué de façon connue. De cet évapora- teur 7, le gaz auxiliaire enrichi de fluide frigorifique parvient en pas- sant par les conduits 8 et 9 dans la partie inférieure de l'absorbeur, par conséquent dans le réservoir 10 prévu pour la solution riche.
La solu- tion arrivant de la chaudière 1 s'écoule dans l'absorbeur 11 et est amenée par les conduits 12 et 13 de haut en bas, de sorte que la solution pauvre s'enrichit d'ammoniaque puis que le gaz auxiliaire est libéré et revient en passant par l'échangeur thermique 6 à l'évaporateur 7. La solution ri- che est accumulée dans le réservoir 10 et s'écoule de là par le conduit 14 dans le tube montant 15 qui est enroulé en spirale autour de la partie infé- rieure de la chaudière. Le tube montant 15 redébouche dans la chaudière à l'extrémité supérieure de celle-ci. Le tuyau 14 est placé autour du tuyau 12 en constituant ainsi l'échangeur de chaleur entre les solutions.
Le tuyau 14 débouche comme le tuyau 16 dans la chaudière 1.
Il est inutile d'expliquer en détail le mode de fonctionnement de cette installation qui n'est représentée et décrite que schématiquement, car il doit être considéré comme connu et appartenant à l'état de la tech- nique.
L'échangeur de chaleur pour le gaz auxiliaire chaud et le gaz auxiliaire froid est constitué d'une manière extrêmement simple dans l'exemple suivant la fig. 1. Etant donné qu'une certaine surface d'échan- ge thermique est nécessaire, jusqu'à présent, dans les installations de ce genre, le tuyau intérieur de l'échangeur thermique était toujours réa- lisé avec un diamètre relativement grand. Avec un courant laminaire, il se produit par suite un noyau qui ne se trouve pas en situation d'échange thermique avec le gaz passant dans le tuyau extérieur.
Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 1, un tuyau 17 est inséré dans le tuyau intérieur 11 et fait saillie de ce dernier à une extrémité où elle est fermée par exemple par un couvercle 18. Ce troisiè- me tuyau 17 inséré dans le tuyau 11 oblige le gaz passant dans ce dernier à s'écouler en une mince couche de sorte que l'échange thermique avec le gaz amené dans le tube placé le plus à l'extérieur par le conduit 8 est ex- trêmement intense. Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 1, le tuyau 17 est constitué sous forme d'un tube à fond fermé. Mais il pourrait naturellement être lui-même parcouru par du gaz. La fig. 2 montre comment les divers tubes sont disposés les uns dans les autres. Suivant l'exemple de réalisation de la fig. 3, plusieurs tubes sont emboîtés les uns dans les autres.
Ici, de nouveau, le gaz pauvre arrivant de l'absorbeur entre par le conduit 11 dans l'échangeur thermique. Il parvient dans un double tube annulaire qui est relié à un tube 19 formant noyau. Le gaz riche ar- rivant de l'évaporateur entre de nouveau par le conduit 8 dans l'échangeur thermique, parcourt l'espace extérieur et l'espace intérieur annulaires, puis sort dans le conduit 9. Le gaz pauvre est mené par le conduit 7 de l'échangeur thermique dans l'évaporateur. Dans l'exemple de.réalisation
<Desc/Clms Page number 3>
suivant la fig. 3, tant le courant de gaz auxiliaire chaud, qu'également le courant de gaz auxiliaire froid sont menés en plusieurs couches en con- tre-courant dans les sections relativement petites qui restent entre les tubes, de sorte qu'un échange thermique intense est assuré.
L'essai prati-- que de ce groupe a également montré que grâce à l'échange thermique remar- quable, le rendement frigorifique utilisable de l'appareil est considéra- blement augmente.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif applicable aux appareils frigorifiques à absorp- tion travaillant en continu, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur pour le gaz auxiliaire est composé de plusieurs tubes disposés les uns dais les autres ménageant de faibles sections de passage par rapport à leur dia- mètre, de sorte que les gaz auxiliaires sont amenés à passer en minces cou- ches en contre-courant l'un contre l'autre.
<Desc / Clms Page number 1>
DEVICE APPLICABLE TO ABSORPTION REFRIGERATION MACHINES
WORKING CONTINUOUSLY.
It is known that part of the cooling power produced in the evaporator of a continuous absorption refrigeration machine must be spent for cooling the auxiliary gas arriving from the absorber and that it is therefore lost for efficiency. useful refrigeration. These heat losses are referred to as gas losses caused by gas circulation. It has already been proposed to reduce these gas losses by bringing the hot auxiliary gas arriving from the absorber in a heat exchange with the cold auxiliary gas enriched with refrigerant vapor arriving from the evaporator.
The present invention relates to a device applicable to continuous absorption refrigeration machines which aims to intensify the heat exchange between the cold auxiliary gas and the hot auxiliary gas and, consequently, to increase the usable refrigeration efficiency. The device according to the invention is characterized in that the heat exchanger for the auxiliary gas is made up of several tubes arranged one inside the other, leaving small passage sections compared to their diameter, so that the auxiliary gases are caused to pass in thin layers countercurrently against each other.
The conduits provided in the hitherto known gas heat exchangers for the auxiliary gas were constructed in such a way that the latter was made to pass through a section of relatively large diameter and, therefore, in thick gas layers. Since at the very low current speeds occurring in such an apparatus only laminar current occurs, the heat exchange could only be effected in the thin layers limiting this current, while the core of the gas streams passing through the heat exchanger was insufficiently cooled.
<Desc / Clms Page number 2>
Embodiments of the object of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a schematic view of a continuous absorption refrigeration appliance according to a first embodiment of the device according to the invention.
Fig. 2 is a section taken along the line I-I of FIG. 1.
Fig. 3 shows a second embodiment of a heat exchanger.
Fig. 4 is a section taken along line II-II of FIG. 3.
In fig. 1, 1 designates the tube constituting the boiler which leads, passing through a duct 2, to the water separator 3. The condenser 4 is placed after this water separator and leads via a duct 5 to the water separator. heat exchanger 6 for the auxiliary gases. From the heat exchanger 6 for the auxiliary gases, the liquefied refrigerant enters the evaporator 7, which is constructed in known manner. From this evaporator 7, the auxiliary gas enriched with refrigerating fluid arrives by passing through the conduits 8 and 9 in the lower part of the absorber, consequently in the reservoir 10 provided for the rich solution.
The solution arriving from the boiler 1 flows into the absorber 11 and is brought through the conduits 12 and 13 from top to bottom, so that the lean solution is enriched with ammonia and then the auxiliary gas is released. and returns through the heat exchanger 6 to the evaporator 7. The rich solution is accumulated in the tank 10 and flows from there through the duct 14 into the riser tube 15 which is wound spirally around the tank. lower part of the boiler. The rising tube 15 re-emerges into the boiler at the upper end thereof. The pipe 14 is placed around the pipe 12 thus constituting the heat exchanger between the solutions.
The pipe 14 opens like the pipe 16 in the boiler 1.
It is unnecessary to explain in detail the mode of operation of this installation, which is shown and described only schematically, because it must be considered as known and belonging to the state of the art.
The heat exchanger for the hot auxiliary gas and the cold auxiliary gas is constructed in an extremely simple manner in the example according to fig. 1. Since a certain heat exchange surface is required, heretofore in installations of this kind, the inner pipe of the heat exchanger has always been made with a relatively large diameter. With a laminar current, there is consequently produced a core which is not in heat exchange situation with the gas passing through the outer pipe.
In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a pipe 17 is inserted into the inner pipe 11 and protrudes from the latter at one end where it is closed for example by a cover 18. This third pipe 17 inserted into the pipe 11 forces the gas passing through the latter. to flow in a thin layer so that the heat exchange with the gas supplied to the outermost tube through line 8 is extremely intense. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the pipe 17 is in the form of a tube with a closed bottom. But it could naturally itself be traversed by gas. Fig. 2 shows how the various tubes are arranged one inside the other. According to the embodiment of FIG. 3, several tubes are nested one inside the other.
Here, again, the lean gas arriving from the absorber enters through line 11 into the heat exchanger. It arrives in a double annular tube which is connected to a tube 19 forming a core. The rich gas coming from the evaporator enters again through line 8 into the heat exchanger, travels through the annular outer space and interior space, then exits into line 9. The lean gas is led through the pipe 7 of the heat exchanger in the evaporator. In the example of.
<Desc / Clms Page number 3>
according to fig. 3, both the hot auxiliary gas stream and also the cold auxiliary gas stream are carried out in several countercurrent layers in the relatively small sections which remain between the tubes, so that an intense heat exchange is carried out. insured.
The practical test of this group has also shown that thanks to the remarkable heat exchange the usable cooling efficiency of the appliance is considerably increased.
CLAIMS.
1.- Device applicable to continuous absorption refrigeration apparatus, characterized in that the heat exchanger for the auxiliary gas is made up of several tubes arranged one above the other, leaving small passage sections with respect to their diameter, so that the auxiliary gases are caused to pass in thin layers countercurrently against each other.