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Réfrigérant L'invention a pour objet un dispositif pour la' réfrigération de produits immergés dans un bain liquide auquel un évaporateur relié à un groupe frigorifique fournit des frigories.
L'invention s'applique notamment à la réfrigé- ration de substances fluides circulant dans des serpen- tins immergés dans le bain.
Le dispositif selon l'invention oomporte essen- tiellement une ouve contenant un bain liquide mis au oon- taot d'un évaporateur relié à un groupe frigorifique, lequel est équipé d'organes de contrôle et de régulation,
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et au moine un serpentin dans lequel circule le produit à réfrigérer et qui est immergé dans le dit bain, le dit dispositif étant plus particulièrement remarquable en ce que le serpentin est constitué de spires sensiblement jointives et qu'il est maintenu dans le sein du bain li- quide par des moyens de suspension et/ou de support, l'une des spires d'extrémité du serpentin se trouvant en dessous du niveau supérieur du bain liquide tandis que l'autre spire d'extrémité est disposée au-dessus du fond de la cuve.
.Selon une forme très simple de réalisation, le ou les serpentine à réfrigérer sont constitués par des spires jointives d'axe sensiblement vertioal, délimitant ainsi un creux intérieur cylindrique ou cheminée centrale.
Les moyens de suspension et/ou de support du ou des serpentins peuvent -être de types très divers, oar ils doivent évidemment être adaptés à la forme de la cuve et à la disposition de l'évaporateur à l'intérieur de la cuve.
On peut par exemple prévoir des croisillons s'étendant à la partie inférieure de la cuve et à une certaine distance du fond. Ces croisillons peuvent être fixes par soudage aux- l'évaporateur ou sur les parois de la cuve.
On peut également prévoir sur le fond delà cuve des supports, barres, cadres ou autres, sur lesquels on dispose une grille ou plaque muni@ d'orifices de passages, cette dernière étant prévue pour recevoir la base du ou des serpentins.
La distance séparant la spire la plus haute d'un serpentin du niveau supérieur du liquide peut.varier dans
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de larges limites. Elle n'est toutefois pas de préférence inférieure à 25 mm. Il en est de même pour la distance séparant la spire la plus basse d'un serpentin du fond de la ouve.
Grâce au dispositif de l'invention, on parvient à une augmentation considérable des échanges thermiques.
On crée en effet dans le bain des courants de oonvexion qui assurent une ciroulation naturelle du bain réfrigéré par suite de différences de densité existant au sein du liquide.
Toute la surface disponible du serpentin est mise en contact avec le bain réfrigérant, cette surface compre- nant à la foie la surface laté@ le externe du cylindre constitué par le serpentin, et la surface interne de ce cylindre correspondant à la cheminée centrale dudit serpen- tin...
Le rendement frigorifique est ainsi amélioré par la oiroulation naturelle du bain liquide d'une part du fait que le bain coopère avec toute la surface disponible du serpentin et d'autre part grâce au passage sans cesse renouvelé du bain liquide réfrigéré.
, On a décrit ci-après à titre illuetratif mais nullement limitatif, un exemple de réalisation du disposi- tif de l'invention en référence aux dessins annexés pour lesquels :
Fig. 1 est un schéma de prinoipe du dispositif ! '
Fige 2 représente le dispositif en élévation- coupe, sans le groupe frigorifique et ses organes annexes.
La Figure 1 est une demi-coupe axiale d'une cuve de réfrigération équipée du dispositif suivant l'in- vention. La cuve 1, oalorifugée, oontient un bain liquide
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2 pour le transfert des frigories, qui sont fournies par l'intermédiaire d'un évaporateur 3 immergé et relié à un groupe frigorifique. Dans le cas représenté, l'évaporateur est un serpentin immergé maie on pourrait aussi avantageu- sement utiliser un évaporateur oontenu dans la paroi de la cuve 1.
On a représenté schématiquement le serpentin vertical à spires jointives par le cylindre 4. Selon l'intention,.l'extrémité supérieure 4a du serpentin 4 se trouve en dessous du niveau liquide du bain 2 et l'extré- mité inférieure 4b du serpentin 4 repose sur un support 5, disposé au-dessus du fond de la ouve et laissant ,libre passage au bain réfrigérant. On a indiqué par des flèches la circulation du bain liquide 2 de réfrigération. Cette. oiroulation s'opère sous l'effet des différences relatives de densité existant entre les divers points du bain.
Ainsi qu'on le voit au dessin, le bain 2', refroidi par les tubes de réfrigération 3, a tendance à créer un oourant @ descendant léchant la surface cylindrique externe du ser- pentin 4. Grâce à la position surélevée du serpentin par rapport au fond de la cuve, le bain refroidi peut passer à l'intérieur du serpentin 4 en créant un courant ascen- dant ooopérant avec la surface cylindrique interne ; une telle circulation assure un échange thermique maximal entre le bain 2 et le serpentin 4.
La Figure 2 représente en élévation-coupe un dispositif de réfrigération suivant l'invention, qui peut être avantageusement utilisé pour refroidir des liquides, par exemple de la bière 'qui est tirée d'un réservoir et doit être refroidie avant consommation.
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La cuve calorifuge 1, cylindrique, comporte une double enveloppe en matière plastique par exemple, remplie d'isolant la, et fermée par une étanchéité lb. Cette cuve contient de l'eau 2. Un évaporateur 3 (serpentin), relié à un groupe frigorifique non représente, fournit des tri- gories à l'eau. Il est immergé dans la cuve dont il tapisse les parois internes. Deux serpentins verticaux 4, 4' à spires jointives sont disposes à-l'intérieur de la cuve et sont destinés au liquide à refroidir (bière).
Les extrémités 7, 7t de chacun des serpentins sont reliées.au réservoir alors qu'aux sorties 6, 6' on re- cueille le liquide refroidi. Conformément à l'invention, les spires supérieures 4a,4'a des serpentins 4, 4' se trouvent en dessous du nive@@ supérieur de l'eau, par exemple à une distance de 25 mm environ. Les serpentins 4 et 4' reposent par l'intermédiaire de leurs spires infé- rieures 4b,4'b sur une grille 5 placée au-dessus du fond de la cuve à une distance voisine de 25 mm environ, avec interposition de supports 8.
Le dispositif décrit précédemment à titre illustratif peut recevoir de nombreuses variantes de réalisation selon la nature des substances à refroidir.
Celles-ci peuvent être en effet des fluides autres que des liquides. Par ailleurs, l'invention n'est pas limi- tée à la mise en oeuvre de serpentins à spires jointives et à axe vertical. Elle concerne également des objets de formes différentes, dans la mesure où. ceux-ci sont maintenus au sein du bain liquide réfrigérant de façon à assurer la circulation naturelle décrite en détails ci- - dessus.