Dispositif de refroidissement. La présente invention a pour objet un dispositif de refroidissement, pouvant être appliqué, par exemple, aux cylindres de mo teurs à combustion interne pour automobiles et appartenant au type à ébullition et à con densation, dans lequel, comme l'on sait, une chambre de refroidissement est combinée avec un condenseur, la plus grande partie de la chaleur absorbée par le liquide de refroi dissement étant normalement utilisée pour vaporiser ce liquide, et étant dissipée dans le condenseur où le liquide est condensé et d'où le liquide de condensation est ramené à la chambre de réfrigération.
Le dispositif de refroidissement faisant l'objet de la présente invention diffère des dispositifs de refroidissement du type à ébul lition et à condensation actuellement connus, par le fait que le condenseur renferme sur le côté d'un ensemble de surfaces de conden sation, au moins un trajet d'écoulement de fluide disposé pour faire passer le liquide d'un espace d'entrée du condenseur directe ment à un espace formant bâche à liquide.
dans le condenseur, tout en permettant à la vapeur de se répartir sur lesdites surfaces de condensation, ces dispositions étant telles que l'effet principal de dissipation de la chaleur dans le dispositif provienne de la condensa tion de la vapeur dans le condenseur, même lorsque la plus grande partie du fluide pépé- trant dans le condenseur est sous forme li quide.
Le présent dispositif de refroidissement, appliqué, par exemple, à un moteur à com bustion interne, possède les avantages connus des dispositifs de refroidissement du type à ébullition et condensation, vis-à-vis des dispositifs de refroidissement à circulation d'eau dans lesquels la chaleur est dissipée d'un radiateur rempli d'eau, ces avantages étant les suivants: Chauffage . rapide lors que le moteur est mis en marche au début, réglage facile et défini de la température du dispositif de refroidissement du moteur; ris ques de congélation moindres etc.
En plus de ces avantages, qui sont communs aux dis positifs de refroidissement du type à ébulli tion et condensation, le dispositif de la pré sente invention présente l'avantage spécial que la-quantité convenable de liquide de re froidissement peut être maintenue dans le dispositif de refroidissement du moteur sans exiger de déversoir spécial quelconque ou d'autres dispositifs de limitation du niveau du liquide, et que le dispositif de circulation peut être chargé de liquide de refroidisse ment en excès notable de la quantité minima requise pour le fonctionnement désiré, ce qui permet de refaire beaucoup moins fréquem ment le plein avec l'alimentation de liquide de refroidissement,
plein nécessaire en rai son des pertes inévitables pendant le fonc tionnement. De plus, ce dernier avantage est assuré sans exiger aucune complication du dispositif autre que la disposition d'un es pace d'emmagasinage suffisant dans la bâche du condenseur, ou d'un prolongement de cette bâche formant réservoir, et sans risque de noyer le condenseur de liquide, ou de faire varier la quantité de liquide maintenue dans la chambre de refroidissement du moteur.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, des formes d'exécution de l'objet do la présente invention, appliquées à des moteurs à combustion interne.
La fig. 1 est une élévation d'une forme d'exécution, des parties étant arrachées et d'autres représentées en coupe; La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 'l-2 de la fig. <B>1;</B> La, fig. 2A est une vue de face, approxi mativement à l'échelle réelle, d'une partie du condenseur représenté schématiquement sur les fig. 1 et 2; La fig. 3 est une élévation semblable à la fig. 1 d'une partie d'une autre forme d'exécution;
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne 1-4 de la fig. 3; Les fig. 5 et 6 sont des vues semblables à la fig. _') et montrent chacune une forme différente de condenseur; La fig. 7 est une vue semblable à la fi,,. 2 et montre un détail additionnel. Dans les fig. 1 et 2, A désigne une che mise de liquide de refroidissement pour les c@-lindres A' d'un moteur à combustion in terne ordinaire pour automobiles.
Le liquide de refroidissement, d'ordinaire de l'eau, ou un mélange d'eau et d'alcool, pénètre dans la chemise .1 à, une entrée inférieure A', et A\ désigne une sortie de liquide et de vapeur reliée au condenseur B par un conduit C, comprenant un raccord flexible C'. Dans l'es pace de condensation du condenseur B, on a réparti des surfaces de condensation, qui, tout en pouvant être de type usuel ou con venable quelconque, sont constituées ici par des tubes horizontaux B' de petit diamètre, à travers lesquels de l'air est aspiré par le ventilateur G'. Les extrémités des tubes B' sont épanouies et sont soudées entre elles pour former des parties de l'enveloppe du condenseur.
Celui-ci renferme au-dessus des tubes B' un espace d'entrée ouvert B\ dans lequel le conduit C débouche, puis des pas sages verticaux B" sur les côtés du conden- seur, et en bas un espace de réception d'eau formant bâche, B'. Une chicane B' prévue à la base de l'espace B\ dévie le liquide et la vapeur pénétrant clans le condenseur, du conduit C dans les passages B', qui servent de conduits de distribution de vapeur, et constituent aussi des trajets d'écoulement pour l'eau passant à la.
bâche ou espace d'eau B'. Des chicanes ou plaques d'égouttement R sont employées pour faire passer l'eau de condensation formée sur les surfaces de condensation au-dessus des chicanes, dans les passage<I>B'.</I> L'espaces d'eau B', situé dans le fond de l'enveloppe du condenseur, est relié à l'entrée d'eau A' de la chemise A par un conduit D renfermant une pompe E. Pour empêcher la chemise A de se vider lorsque cette pompe est arrêtée, le conduit B est pourvu, ainsi que représenté, d'une partie en col de cygne D', avec un raccord I', qui relie le haut du col de cygne au condenseur B.
La pompe E est actionnée de l'arbre du moteur par un engrenage de réduction E' qui actionne aussi la courroie G du ventila teur G'. Un tuyau d'air H, relié par un pur geur<I>I</I> à la culotte d'aspiration<I>L</I> du moteur, aspire l'air du condenseur et y maintient une pression inférieure à la pression atmosphé rique, cette dépression étant fixée, de façon à déterminer la température du dispositif de refroidissement, par une soupape réglable de rentrée d'air h ,
qui s'ouvre et admet de l'air au condenseur chaque fois que la pression atmosphérique dépasse d'une quantité pré déterminée la pression régnant dans le con- denseur. Ainsi que représenté, le tuyau d'air Il possède des parties élargies H' de forme telle qu'elles prennent place clans les parois d'enveloppe de condenseur des parties de bout d'un groupe de tubes B'. Le tuyau H peut être obturé par un robinet H3, si on le juge désirable. Une soupape de sûreté M limite la pression maxima régnant dans le dispositif de circulation.
Les parois de la bâche B4 du condenseur et des conduits B3 peuvent être isolées au point de vue ther mique pour diminuer le refroidissement du liquide traversant le condenseur.
Lorsque le conduit de raccord C est in cliné vers le haut en allant du sommet de la chemise au condenseur, ainsi que représenté sur les fig. 1 et \?, et comme il est désirable pour adapter l'invention à certains types de moteurs, le niveau du' liquide dans le disposi tif se trouve pratiquement à la partie infé rieure de l'extrémité de décharge du conduit G et peut être bien au-dessus du sommet de la chemise .-1. Dans ce cas, une certaine quan tité de la vapeur engendrée par la chaleur absorbée de la chemise,
est libèrée dans l'es pace de vapeur au-dessus du niveau liquide dans la partie d'extrémité (le décharge du conduit C, mais dans des conditions de forte charge, la plus grande partie de la vapeur engendrée se sépare de l'eau dans l'espace Bz dit condenseur. Lorsque le conduit C est hori- rorital, ainsi que représenté sur les fig. 3 et 4, le niveau du liquide se trouve bien au- dessus du sommet de la chemise .A et du li quide coule normalement dans le condenseur le long de la paroi inférieure du conduit C, tandis que la vapeur s'écoule par 1a partie supérieure du conduit.
Les quantité relatives de liquide et de vapeur pénétrant dans le condenseur peuvent varier dans de grandes limites sans charger de manière appréciable la nature du fonctionnement, et lorsque le dispositif est rempli d'eau et que le robinet H' est manceuvré pour fermer le tuyau d'air H, le dispositif représenté sur les fig. 1 et 2 peut fonctionner d'après le système à circu lation d'eau.
D'ordinaire, le dispositif est tout d'abord chargé d'eau de façon à remplir la chemise et le conduit C jusqu'au niveau de trop plein, eL à remplir la bâche du condenseur jus qu'à un niveau quelque peu inférieur au rac cord du tuyau d'air H. La quantité de li quide excédant celle requise pour le fonction nement, quantité qui peut être emmagasinée dans la bâche, dépend évidemment des di mensions de cette dernière. L'introduction de liquide dans la chemise en quantité supé rieure à la quantité du liquide vaporisé par la chaleur absorbé dans la chemise assure non seulement une circulation du liquide à travers 1 a chemise, mais assure aussi la pré sence d'une quantité suffisante de liquide dans la chemise en tous temps.
Le raccord de retour pour, le liquide non vaporisé cons titue un dispositif de trop plein simple et efficace.
Lorsque pour augmenter la. capacité, ou pour d'autres raisons, le sommet du conden seur est notablement au-dessus de la sortie A2 de la chemise réfrigérante du moteur, l'espace d'entrée B2 du condenseur peut être établi entre un groupe supérieur et un groupe inférieur de tubes B', comme dans le conden- seur B <I>A</I> représenté sur les fig. 3 et 4.
Dans ce cas, le tuyau d'air H peut comprendre un branchement débouchant dans la partie in férieure du condenseur, comme dans les fig. 1 et 2, et un deuxième branchement débou chant dans l'espace B2. Des chicanes<B>8</B> cons tituent des joints hydrauliques entre les ex trémités inférieures des conduits latéraux B' et la partie de l'espace B4 située juste au- dessous des tubes B' de façon à ce que l'air ne puisse pas arriver à H sans avoir léché de nombreux tubes.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 5, le tuyau d'air H débouche dans le condenseur près du sommet d'un conduit d'air central B', réservé dans l'ensemble des tubes au milieu entre les deux conduits la- téraux B\ et sous la chicane B' délimitant l'espace B" pour empêcher l'air et la vapeur de passer de l'espace B\ à la sortie d'air H sans traverser une étendue -considérable de surface de condensation et de réfrigération.
Dans la variante représentée sur la fig. 6. la chicana B" située à la base de l'espace d'en trée B' intercepte la communication entre l'espace B' et l'extrémité supérieure du con duit B' sur un côté des surfaces de conden sation du condenseur. Le tuyau d'air H est relié à l'extrémité supérieure de ce conduit B" et une chicane 8 intercepte à joint hy draulique la communication entre les extré mités inférieures des conduits latéraux B3 et B' à la base du condenseur. Le rôle du con duit B' correspond à.celui du conduit B' de la, fig. 5.
Dans toutes les formes d'exécution re présentées, on peut disposer des chicanes 0 et 0' dans les conduits latéraux B3 ainsi que représenté sur la fig. 7, pour retarder et rom pre les courants d'eau descendant à travers ces conduits, et faciliter ainsi le dégagement de l'air et de la vapeur entraînés.
Les condenseurs décrits peuvent être avan tageusement employés dans les dispositifs de refroidissement du type à ébullition et con densation, dans lesquels aucun liquide ne passe intentionnellement dans le condenseur en fonctionnement normal, pour permettre à de l'eau entraînée avec. la vapeur de pénétrer dans le condenseur, ou de pénétrer d'au tre manière dans ce condenseur de temps à autre, dans certaines conditions arormales de fonctionnement sans causer de dommage au condenseur.