Installation frigorifique. L'objet de l'invention est une installation frigorifique utilisant, pour la production du froid, la détente d'un gaz combustible précé demment liquéfié et dont les propriétés calo rifiques restent disponibles à la sortie de la dite installation.
Un tel gaz peut être, par exemple, du butane, du propane, etc.
L'installation selon l'invention est carac térisée par un récipient dans lequel le gaz est amené sous forme liquide, ce récipient conte nant une saumure, des moyens de réglage étant prévus pour que la quantité de gaz li quide admise puisse intégralement y repren dre sa forme gazeuse il, une pression donnée, déterminée par son usage ultérieur, la détente se produisant entièrement dans la saumure, dont le récipient constitue un bloc suscepti ble d'absorber les calories de l'installation.
Le dessin représente une forme d'exécu tion de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exemple. 8a figure unique est une vue en coupe d'une armoire frigorifique constituant ladite forme d'exécution de l'installation fri gorifique.
L'armoire représentée se compose d'une enveloppe isolante 1 présentant, sur l'une de ses faces, une ouverture fermée par une porte 2, également isolante.
A l'intérieur de ladite armoire se trouve un récipient 3 contenant de la saumure 4, constituée par exemple par un mélange d'eau et de glycérine..
A l'intérieur de ce récipient est prévue une chambre 5, également fermée par une porte isolante 6.
Dans une bouteille métallique 7 exté rieure à l'armoire se trouve un gaz combus tible comprimé, par exemple du butane ou du propane. Ce gaz est extrait de la bouteille à l'état liquide, par l'intermédiaire d'un tube 8, puis conduit par un tuyau 9 dans la sau mure du récipient 3, à la base duquel le tuyau 9 débouche, étant obturé par un pointeau 10 placé sur un levier 11 articulé en 12 et com mandé par une tige 13 accouplée à une mem brane 14. Cette membrane est soumise, d'une part, à la pression régnant dans le récipient 3 et, . d'autre part, à la pression régnant à l'intérieur de l'armoire et augmentée de la pression d'un ressort extérieur 15, que l'on prévoiera de préférence de tension variable.
La saumure 4 remplit le récipient 3 à peu près complètement, ne touche toutefois pas la membrane 14 et se trouve éloignée du tuyau 16 de sortie du gaz détendu par un dôme de vapeur 17 complétant le récipient 3.
Le tuyau de sortie 16 forme, à l'intérieur de l'armoire, un serpentin 18, puis quitte cette dernière pour se rendre à un. dispositif quelconque permettant d'utiliser les proprié tés calorifiques du gaz, ce dispositif étant représenté ici d'une manière simplifiée par un robinet 19 et un brûleur 20.
Le fonctionnement de l'installation dé crite e'st le suivant: Le gaz liquéfié fourni par la bouteille 7 pénètre dans la saumure, dans laquelle il se détend, reprenant sa forme gazeuse et barbo tant dans ladite saumure qui, en se refroidis sant elle-même, lui fournit la chaleur de va porisation nécessaire. Les vapeurs produites se rendent à la surface de la saumure, dans l'espace compris entre celle-ci et la mem brane et le dôme, d'où elles sont extraites pour se rendre au brûleur 20.
La membrane 14 ne laissera. toutefois pé nétrer le gaz liquide dans la saumure que pour autant que dans l'espace compris entre le récipient 3 et le brûleur 20 ou le robinet 19 si celui-ci est fermé, il règne une pression inférieure à une pression donnée, déterminée par le réglage de la membrane et correspon dant à la pression à laquelle le gaz combus tible doit être amené au brûleur pour en as surer une bonne combustion. Dès que cette pression est atteinte, la membrane 14 provo que donc automatiquement la fermeture de l'embouchure du tuyau 9 par le pointeau 10.
La saumure 4, dont la température s'a baisse au cours de ces opérations, cherchera à récupérer de la chaleur en l'extrayant à son tour des corps environnant. En particulier, la température régnant dans la chambre 5, entourée sur toutes ses faces, à l'exception d'une, de saumure froide, baissera notable ment. De même, il y aura abaissement de température dans l'intérieur 21 de l'armoire frigorifique, dans laquelle le récipient de saumure forme un bloc froid absorbant de la chaleur. L'échange se fera sans difficulté. étant donné que la saumure conduit relative ment bien la chaleur et que son récipient sera établi en une matière également très bonne conductrice.
Le gaz détendu et recueilli dans le dôme 17 étant très froid, son passage dans le serpentin 18 contribue encore à re froidir l'intérieur 21 de l'armoire.
Il existe déjà des installations du genre décrit, dans lesquelles le gaz liquéfié est amené dans un récipient analogue au réci pient 3, mais ne contenant pas de saumure. Ces installations présentent l'inconvénient que le gaz liquide introduit dans une atmo sphère de vapeurs froides du même gaz n'y trouve pas assez rapidement les calories né cessaires à sa vaporisation. La température, et par là la tension de vapeur du gaz, tombe alors rapidement en-dessous de la pression d'utilisation, d'où arrêt du brûleur. En plus, le gaz liquéfié ne se vaporise pas entièrement dans le récipient 3, dont il finit par remplir une partie qui, sous l'influence d'une aug mentation de température, provoquée par exemple par l'ouverture de la porte de l'ar moire, augmente sa pression en rendant de ce fait inefficace tout réglage par membrane.
Un récipient rempli de saumure assurant une rapide répartition des chutes de tempé rature, il est au contraire possible d'y dé tendre avec régularité une quantité de gaz liquide plus grande pour un même volume du récipient, qui présente en outre l'avantage de constituer un accumulateur de froid pour les périodes de non utilisation du gaz.
Il est évident que l'on peut donner au ré cipient 3 toute forme appropriée à son usage et qu'en particulier il n'est pas nécessaire d'y prévoir une chambre, mais qu'il est possible, par contre, d'y adjoindre des ailettes ou de le constituer comme une chaudière tubulaire, etc., afin d'augmenter les surfaces d'échange. Il n'est pas nécessaire non plus de faire passer le gaz détendu dans un serpentin tel que le serpentin 18, mais il est possible, au contraire, de l'extraire directement du dôme pour sa combustion.
Enfin, il faut entendre par installation frigorifique toute disposition dans laquelle du froid est produit. On a en particulier re marqué que dans l'alimentation de fours in dustriels au moyen de gaz liquéfié, le débit important nécessité produit un abaisssement tel de la température des réservoirs d'alimen tation en gaz que l'évaporation de ce dernier ne peut plus avoir lieu.
I1 est donc possible, au moyen d'une forme d'exécution de l'instal lation selon l'invention, de provoquer la dé tente du gaz dans de grands récipients con tenant une saumure, ce qui a pour avantage de supprimer la détente et le froid produit par cette dernière dans les réservoirs d'ali mentation, mais de constituer par contre d'importants accumulateurs de froid pouvant par exemple servir à rafraîchir les salles où se trouvent les fours, à refroidir un fluide cri circulation d'une installation de distribu tion de froid, etc.
Refrigeration installation. The object of the invention is a refrigeration installation using, for the production of cold, the expansion of a fuel gas previously liquefied and the calorific properties of which remain available at the outlet of said installation.
Such a gas can be, for example, butane, propane, etc.
The installation according to the invention is characterized by a receptacle into which the gas is supplied in liquid form, this receptacle containing a brine, adjustment means being provided so that the quantity of liquid gas admitted can fully take up there. its gaseous form il, a given pressure, determined by its subsequent use, the expansion occurring entirely in the brine, the receptacle of which constitutes a block capable of absorbing the calories of the installation.
The drawing represents an embodiment of the object of the invention, given by way of example. 8a single figure is a sectional view of a refrigeration cabinet constituting said embodiment of the refrigeration installation.
The cabinet shown consists of an insulating casing 1 having, on one of its faces, an opening closed by a door 2, also insulating.
Inside said cabinet is a receptacle 3 containing brine 4, consisting for example of a mixture of water and glycerin.
Inside this container is provided a chamber 5, also closed by an insulating door 6.
In a metal bottle 7 outside the cabinet is a compressed combustible gas, for example butane or propane. This gas is extracted from the bottle in the liquid state, by means of a tube 8, then conducted by a pipe 9 in the wall of the container 3, at the base of which the pipe 9 opens, being closed by a needle 10 placed on a lever 11 articulated at 12 and commanded by a rod 13 coupled to a membrane 14. This membrane is subjected, on the one hand, to the pressure prevailing in the container 3 and,. on the other hand, to the pressure prevailing inside the cabinet and increased by the pressure of an external spring 15, which will preferably be provided with variable tension.
The brine 4 fills the container 3 almost completely, however does not touch the membrane 14 and is located away from the outlet pipe 16 of the gas expanded by a vapor dome 17 completing the container 3.
The outlet pipe 16 forms, inside the cabinet, a coil 18, then leaves the latter to go to one. any device making it possible to use the calorific properties of the gas, this device being represented here in a simplified manner by a valve 19 and a burner 20.
The operation of the installation described is as follows: The liquefied gas supplied by the bottle 7 penetrates into the brine, in which it expands, resuming its gaseous form and barbo as much in the said brine which, by cooling it down. - even, provides it with the necessary heat for porization. The vapors produced travel to the surface of the brine, in the space between the latter and the membrane and the dome, from where they are extracted to reach the burner 20.
The membrane 14 will not leave. however enter the liquid gas into the brine only provided that in the space between the receptacle 3 and the burner 20 or the valve 19 if the latter is closed, there is a pressure lower than a given pressure, determined by the diaphragm adjustment and corre sponding to the pressure at which the combustible gas must be supplied to the burner in order to ensure proper combustion. As soon as this pressure is reached, the membrane 14 therefore automatically causes the mouth of the pipe 9 to be closed by the needle 10.
The brine 4, the temperature of which is reduced during these operations, will seek to recover heat by extracting it in turn from the surrounding bodies. In particular, the temperature in chamber 5, surrounded on all its faces, with the exception of one, with cold brine, will drop significantly. Likewise, there will be a drop in temperature in the interior 21 of the refrigeration cabinet, in which the brine container forms a cold block absorbing heat. The exchange will be done without difficulty. since the brine conducts heat relatively well and its container will be made of a material also very good conductor.
The gas expanded and collected in the dome 17 being very cold, its passage through the coil 18 further contributes to cooling the interior 21 of the cabinet.
There are already installations of the type described, in which the liquefied gas is brought into a receptacle similar to receptacle 3, but not containing brine. These installations have the drawback that the liquid gas introduced into an atmosphere of cold vapors of the same gas does not find there sufficiently quickly the calories necessary for its vaporization. The temperature, and hence the vapor pressure of the gas, then falls rapidly below the operating pressure, hence the burner stops. In addition, the liquefied gas does not vaporize entirely in the receptacle 3, of which it ends up filling a part which, under the influence of an increase in temperature, caused for example by the opening of the door of the cabinet, increases its pressure, thereby rendering any diaphragm adjustment ineffective.
A container filled with brine ensuring a rapid distribution of the temperature drops, it is on the contrary possible to regularly expand therein a larger quantity of liquid gas for the same volume of the container, which also has the advantage of constituting a cold accumulator for periods of non-use of gas.
It is obvious that the receptacle 3 can be given any shape appropriate to its use and that in particular it is not necessary to provide a chamber therein, but that it is possible, on the other hand, to there add fins or constitute it as a tubular boiler, etc., in order to increase the exchange surfaces. It is not necessary either to pass the expanded gas through a coil such as coil 18, but it is possible, on the contrary, to extract it directly from the dome for its combustion.
Finally, by refrigeration installation is meant any arrangement in which cold is produced. In particular, it has been noted that in the supply of industrial furnaces by means of liquefied gas, the large flow required produces such a lowering of the temperature of the gas supply tanks that evaporation of the latter can no longer take place.
It is therefore possible, by means of an embodiment of the installation according to the invention, to cause the expansion of the gas in large containers containing brine, which has the advantage of eliminating the expansion and the cold produced by the latter in the supply tanks, but on the other hand to constitute important cold accumulators that can be used, for example, to cool the rooms where the ovens are located, to cool a circulating fluid of a cold distribution, etc.