CH300152A - Dispositif échangeur de chaleur pour installations frigorifiques. - Google Patents

Dispositif échangeur de chaleur pour installations frigorifiques.

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CH300152A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B37/00Absorbers; Adsorbers

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description


  Dispositif échangeur de chaleur     pour    installations     frigorifiques.       La. présente invention a pour objet un  dispositif échangeur de chaleur applicable,  notamment, à une installation     frigorifique    à  absorption, ce     dispositif    comportant une pa  roi de canal dont le fond est incliné et. le long  de laquelle un courant de liquide se déplace  par l'action de la gravité. Il est destiné à  mouiller la paroi de canal     au-dessus    du fond  de celle-ci, afin d'intensifier l'échange de cha  leur à travers cette paroi.  



  Dans le brevet suisse N  260708 de la de  manderesse, on a décrit. et revendiqué un  appareil comportant une paroi de canal au  travers de laquelle la chaleur est échangée  entre un fluide se trouvant d'un côté et un  liquide se trouvant de l'autre côté, dans le  but d'intensifier l'évaporation du liquide. La  paroi n'est que partiellement immergée dans  le liquide qui est élevé par capillarité dans le  but de mouiller toute la partie de la, sui-face  de la paroi située au-dessus du niveau du  liquide.  



  Dans cet appareil connu, la paroi de ca  nal présente, du côté en contact avec le     li-          cüûde    qui s'écoule dans le fond, des rainures  capillaires     juxtaposées    et en contact immé  diat entre elles.  



  Suivant une forme d'exécution décrite  dans ce brevet, la paroi tubulaire est utilisée  comme évaporateur dans une     installation    fri  gorifique à     absorption    au travers de laquelle  le réfrigérant s'écoule .par effet de gravité.  Le liquide réfrigérant s'élève dans les rai-         nures    capillaires et mouille toute la surface  de la paroi située     au-dessus    du niveau du  courant     primaire    de     liquide,    occupant le fond  du tube.

   Par ce moyen, la surface effective  d'échange de chaleur de la paroi     ainsi    que       l'importance    du     taux    d'échange de chaleur  sont     augmentées.    L'évaporation du réfrigé  rant provoque son remplacement     immédiat     par du liquide provenant du fond du tube.  Si le tube est utilisé comme     absorbeur,    le  liquide absorbant s'élèvera le long des rai  nures et mouillera toute la surface de la pa  roi, augmentant, ainsi le taux d'échange de  chaleur.

   Toutefois, comme le tube     est    hori  zontal, le liquide absorbant reste     stagnant          dans    les rainures, ce     qui    limite la quantité de  vapeur capable -d'être liquéfiée à la quantité  qui est     susceptible    d'être absorbée avant que  le liquide ne soit saturé, compte tenu des con  ditions particulières dans lesquelles on     tra-          vaille    à ce moment-là.  



  Dans le dispositif échangeur de chaleur       pour        installations    frigorifiques qui fait l'ob  jet de la présente invention, des moyens sont  prévus pour amener du liquide à la partie  supérieure de la paroi de canal, de façon que  le liquide forme un courant se     déplacant    le  long de ladite paroi sous l'action de la gra  vité.

   Ce     dispositif    est caractérisé par des rai  nures capillaires ménagées le long de ladite  paroi inclinée et s'étendant d'un niveau élevé  jusqu'à un niveau     inférieur,        dans    le but d'uti  liser     conjointemelit    les forces de capillarité et      de     gravité    pour provoquer un écoulement con  tinu du liquide le long desdites rainures capil  laires     au-dessus    du fond de la paroi, depuis ce  niveau élevé     jiLsqu'au    niveau     inférieur.     



  Suivant une forme d'exécution préférée  de l'invention qui la     distingue    nettement du  brevet suisse N  260708, le courant     primaire     de     liquide    occupant le fond de la paroi de  canal, chaque rainure capillaire peut consti  tuer un siphon ayant une branche ascendante       dans    laquelle le liquide est élevé par effet de  la capillarité et une branche     descendante    le  long de laquelle le     liquide    s'écoule à un niveau  inférieur par effet de la gravité, afin de  créer un écoulement     auxiliaire    continu le long  de la paroi,     au-dessus    du niveau dudit cou  rant primaire de liquide dans le fond de la  paroi.

    



  Le dessin ci-annexé représente, à titre  d'exemple, une forme et des variantes d'exé  cution du     dispositif    objet de     l'invention.     



  La fi-. 1 est     une        vae    schématique d'une       installation        frigorifique    à absorption com  prenant des appareils     échangeurs    de chaleur  conformes à l'objet de la présente invention.  



  La     fig.    2 est une vue partielle en coupe  d'un tube montré avec une seule rainure for  mée     dans    sa paroi, afin d'illustrer la façon  dont prend     naissance    l'écoulement continu de  liquide par la combinaison de l'effet éléva  teur par capillarité et de     l'écoulement    par  effet de siphon le long du tube et     au-dessus     du niveau du courant primaire au fond du  tube.  



  La     fig.    3 est une     figure    similaire à la       fig.    2, montrant un tube présentant une série  de rainures juxtaposées, en contact immédiat  les     unes    avec les autres, et ayant une forme  hélicoïdale avec un canal périphérique capil  laire d'amenée à chaque     extrémité    et une chi  cane hélicoïdale à l'intérieur.  



  La     fig.        4-    est une vue similaire à la     fig.    3  montrant, à chaque extrémité du tube, des  moyens     capillaires        d'alimentation    et de débit  d'une variante de construction.  



  La     fig.    5 est une vue d'un seul tube pré  sentant des     rainures    capillaires ménagées       dans    sa paroi et recourbé entre     ses    extrémités,    dans le but de pouvoir former une série de  tronçons inclinés.  



  Le     dispositif    échangeur de     chaleur    repré  senté ici est appliqué à une     installation    fri  gorifique à     absorption        usuelle    du     type    à trois  fluides,     comprenant    un     générateur    6, un     con-          denseur    7, un évaporateur 8, un échangeur  de chaleur à gaz 9, un     absorbeur    10 et un  échangeur de chaleur à liquide 11 connecté  pour assurer l'écoulement     d'uin    agent réfri  gérant par effet de gravité,

   d'un absorbant  et     d'in.    gaz égalisateur de     pression.    Dans la  forme d'exécution     illustrée,    le générateur 6  comporte des chambres     séparées    12 et 13 pour  la génération et l'élévation du liquide, avec  un     tube-foyer    de chauffage 14 commun et  disposé verticalement, qui les traverse de part  en part. La chaleur peut être fournie au     tube-          foyer    14 par n'importe quelle source appro  priée, telle qu'un brûleur à gaz 15 ou un autre  dispositif similaire.

   Un tube 16,     destiné    à la  montée de la vapeur, s'élève verticalement. de  la chambre 13 vers un     tuyau    vertical 17 rac  cordé à l'extrémité supérieure de la chambre  génératrice 12, et qui est lié à ladite généra  trice en un point situé au-dessus du niveau       x;    du liquide. De l'extrémité supérieure du  tuyau vertical     1.7    part un tuyau en col de  cygne 18, pour la vapeur, et qui est connecté  à la partie inférieure d'un analyseur 19 revê  tant la forme d'épingle à cheveux.

   La partie       inférieure"    de l'analyseur 19 est, reliée à la  chambre de montée 13 par un conduit 20 et  la partie supérieure de l'analyseur est reliée à  l'orifice d'entrée du condenseur 7 au moyen  d'un tuyau 21 pour la vapeur, ledit     tuyau     étant muni à son intérieur de chicanes     recti-          ficatrices    22.  



  Le condenseur 7 revêt la. forme d'un ser  pentin vertical 23 muni d'ailettes 24. L'extré  mité inférieure ou de sortie du     serpentin    7  du condenseur est connectée à la partie supé  rieure de l'évaporateur 8 au moyen d'un  tuyau 25.  



  L'évaporateur 8 comprend un tronçon 26 à  haute température ainsi qu'un tronçon 27 à  basse température reliés en série entre eux,  pour que l'agent réfrigérant.     puisse        s'écouler         dans lesdits tronçons par effet de gravité. Le  tronçon 26 à haute température revêt la forme  d'épingle à cheveux, les tubes 28, munis  d'ailettes 29 et inclinés, étant connectés entre  eux. Le tronçon 27 à basse température est  formé par une série de     serpentins    30 dispo  sés horizontalement dans le but de former  des     supports    pour des bacs à     glace    ou autre  accessoire similaire.

   L'extrémité supérieure  du tronçon 26 de l'évaporateur à haute tem  pérature est connectée au passage intérieur  31 de l'échangeur de chaleur à gaz 9, tandis  que l'extrémité inférieure du tronçon 27 à  basse température est connectée à l'orifice de       sortie    32 de l'échangeur de chaleur à gaz.  L'échangeur de chaleur à gaz 9 est formé par  deux tubes concentriques et munis de chica  nes 33 et 34     dans    le but de créer une turbu  lence dans le gaz qui le traverse.

   Un conduit  35 de trop-plein de l'agent réfrigérant, dépen  dant du serpentin inférieur chi tronçon 27 à  basse     température    de l'évaporateur 8, est re  courbé dans le but de former une poche pour  liquide, tandis que son     extrémité    libre pénè  tre à l'intérieur du passage 31 de l'échangeur  de     chaleur    à gaz.  



  Les extrémités     inférieures    des     passages    in  térieur et extérieur     31.    et 32 de l'échangeur 9  de chaleur à gaz sont connectées à la partie  inférieure et à la partie supérieure de     l'absor-          beur    10, respectivement au moyen de conduits  36 et 37'.  



       L'absorbeur    10 est formé par un serpen  tin     disposé    dans     lin    plan vertical; il est composé  d'une série de tubes inclinés 38 connectés les  uns aux autres en série, munis d'ailettes 38a  sur chaque tube, et. à un pot     absorbeur    39.

    Le tronçon de tube le plus élevé 38 du ser  pentin est incliné vers le bas depuis la droite       vers    la gauche,     ainsi    qu'il est montré à la       fig.    1, tandis que les tronçons     successifs    de       serpentins    sont inclinés en divergeant, afin  d'assurer un écoulement continu du liquide  depuis le haut du serpentin vers sa partie  inférieure. Un conduit 40 relie l'extrémité  extérieure (à gauche) de la partie du tronçon  supérieur du tube 38 à l'extrémité supérieure  du tronçon suivant     immédiatement    (à droite)    et ceci dans un. but qui sera indiqué     plus     loin.

   La partie inférieure du tronçon le     plus     bas 38 et l'extrémité du conduit 36 sont     con-          ïiectées    à la partie supérieure du pot     absor-          beur    39,     au-dessus    du niveau du liquide y.  La partie inférieure du pot     absorbeur    39 est       connectée    par     un    conduit 41 au passage exté  rieur 42 de l'échangeur de chaleur à li  quide 11.  



  L'échangeur de chaleur à liquide 1.1 est  composé de tubes concentriques repliés en  serpentin dans le but de former un espace ou       passage    extérieur 42 et un     passage    intérieur  43. L'extrémité opposée .du passage 42 est  connectée à la partie supérieure de l'analyseur  19, au niveau- ou en dessous du niveau y du  liquide, par un conduit 44.

   Une des extrémi  tés du     passage        intérieur    43 de l'échangeur de  chaleur à liquide 11 est reliée à la chambre  12 du générateur 6,     tandis    que     l'extrémité     opposée est     reliée    à un serpentin réfrigérant  45 muni d'ailettes 46, lequel, à son tour, est       connecté    à     l'extrémité    supérieure (ou de  droite) du tronçon supérieur 38 du serpen  tin de     l'absorbeur    10, au niveau, ou légère  ment en dessous du niveau x 'du liquide.  



  Un récipient à pression 47     est        connecté    à  son     extrémité    supérieure au tuyau 25, adja  cent au condenseur 7, par un tuyau 48 et  connecté à son extrémité inférieure au     con-          ditit    36 par un tuyau 49. Le récipient à pres  sion 47 est destiné à accumuler une réserve  de gaz pour l'égalisation de     pression    et dé  biter automatiquement du gaz pour le mettre  en     circulation    dans     L'installation    lorsqu'une  augmentation de pression     vient    à se mani  fester dans     celle-ci.     



  Certains des éléments tels que l'évapora  teur 8 et     l'absorbeur    10 comprennent des pa  rois d'échange de chaleur     construites    et amé  nagées de     telle    façon qu'un écoulement capil  laire de     liquide    se produit continuellement le       long    de leur surface au-dessus du niveau du  courant primaire du liquide occupant le fond  de la paroi de canal.

   Les parois présentent  une série de rainures adjacentes<B>-</B>de dimen  sions capillaires au contact     immédiat    l'une  de l'autre,     ménagées        dans    la surface de la pa-      roi et disposées de telle faon qu'elles utilisent  les effets combinés de capillarité et de siphon.  Chaque rainure comprend une branche s'éle  vant à la partie supérieure de la paroi et dans  laquelle le liquide est élevé par capillarité, et  une branche descendante plus     longue,    dans  laquelle le liquide est aspiré vers le bas par  effet de siphon.  



  La construction de la paroi rainurée peut  revêtir d'autres formes; elle comprend, dans  la forme d'exécution représentée, les tubes 28  du tronçon à haute température 26 de l'éva  porateur 8 et les tubes 38 de     l'absorbeur    10.  Chaque tube 28 ou 38 a une position inclinée  par rapport à la direction     horizontale,    chacun  présentant une série de     longues    rainures héli  coïdales g adjacentes et au contact immédiat  les unes des autres, ménagées dans leur face       intérieure.    Un liquide fourni à l'extrémité su  périeure d'un     tube    s'écoulera sous forme de  courant primaire le long du fond de ce der  nier par effet de     gravité,

      tandis qu'une partie  du     liquide    sera d'abord élevée dans chaque  rainure au-dessus du niveau de ce courant  primaire, par capillarité, puis sera propulsée       plus    loin le long de la rainure par effet de  siphon. Dans le but de mieux illustrer et dé  crire le phénomène, une partie d'un des tubes  28 ou 38, désigné ci-après par tube t,     est     représentée à la     fig.    2, le montrant comme  s'il avait une seule et unique rainure     g,    le  tube étant incliné par rapport à la direction  horizontale, dans le but de produire une chute       h    sur une longueur<I>p</I> égale au pas de la rai  nure hélicoïdale.

   Le liquide amené à l'extré  mité inférieure de la rainure g à l'extrémité  supérieure du tube t monte     jusqu'au    sommet  de la rainure dans la branche montante a par  effet de capillarité à une hauteur h1 qui est  égale à la distance C, comprise entre la paroi  supérieure du tube et.la paroi inférieure     du-          dit    tube en direction verticale, diminuée d'une  chute égale<I>à</I>     11L,,   <I>h</I> provenant de l'inclinaison       dti    tube, soit<I>C-1/2 h.</I> Le filet de liquide con  tinuera d'avancer le long de la branche des  cendante d de la     rainure    ou bien au début,

    un filet de liquide pourra être élevé suivant  une     direction    F2 dans la partie descendante    d jusqu'à ce que les filets de liquide     dans    les  deux parties de la rainure viennent à se ren  contrer. La colonne de liquide dans la     partie     descendante d de la rainure g a une hauteur  0 égale à C     -!-    1/2 h.

       Etant    donné que les  forces de capillarité existant dans les branches  ascendante et descendante     cc    et<I>d</I> sont égales,  et comme la hauteur<I>h2</I> du liquide en<I>d</I> est  plus grande que la hauteur     h1    du liquide en  cc, il en résulte que, pour l'ensemble des deux  parties a et d, la force de gravité (chute h2)  aura un effet prépondérant qui produira, en       définitive,    un écoulement du liquide de la  branche     'a    dans la branche d de la rainure.  Ainsi, la rainure g constitue un siphon amorcé  automatiquement par effet de capillarité, pro  voquant ainsi l'écoulement continu du liquide  le long de la rainure et au-dessus du courant  primaire du liquide occupant le fond du  'tube t.  



  Dans le but de mouiller la surface entière  du tube t au-dessus du niveau du courant. pri  maire de liquide, une série de ces rainures g  sont ménagées dans la surface intérieure du  tube t, adjacentes et     aii    contact immédiat les  unes des autres, ainsi que cela est visible à  la     fig.    3. Dans cette forme d'exécution, le  liquide est amené à l'extrémité supérieure du  tube     t,    depuis le bas d'un autre tube placé  au-dessus, mais non représenté. Le liquide  s'écoule le long du tube t puis, par le coude  50, arrive dans l'extrémité supérieure du tube  suivant, au-dessous de t.

   Dans le but. d'utili  ser toute la     surface    du tube t, un canal     ann -          laire    capillaire 51 est ménagé à chaque extré  mité du tube afin d'alimenter en liquide cha  que rainure à l'extrémité supérieure du tube  et de permettre l'écoulement de chaque rai  nure à l'extrémité inférieure du tube. Une  chicane 52, en forme d'hélice, est également  montée dans le tube, cette chicane coopérant  avec la rainure g afin de créer     tin    mouvement  de turbulence du gaz traversant le tube en  assurant le contact intime du gaz avec le  liquide qui est dans les rainures.  



  La     fig.    4 illustre une variante de construc  tion d'un dispositif capillaire 53 ayant pour  but d'amener du liquide à chacune des rai-           nures    a à l'extrémité 'supérieure du tube et  d'assurer l'écoulement     chi    liquide des     rainures     à l'extrémité inférieure du tube. Cette forme  d'exécution comprend une pièce     annulaire          formée    par un treillis de fils métalliques au  par une mèche 54; elle est maintenue en place  par -une bague 55.

   Du liquide amené dans le  dispositif distributeur 53 par le coude 50 mon  tera le long des côtés du tube dans le maté  riau capillaire 54 et se répartira entre toutes  les extrémités clés     rainLires    g, liquide qui sera  ensuite amené au coude 50 pour s'écouler dans  le tube inférieur suivant par le     dispositif        ea-          pilla-ire    monté à l'extrémité     inférieure    du  tube.  



  La     fig.    5 montre une autre variante d'exé  cution, dans laquelle une seule longueur de  tube rainuré t est pliée sur elle-même en ser  pentin avec tronçons droits inclinés, de façon  que le liquide amené à l'une des extrémités  d'un tronçon incliné passe suivant le coude à  l'extrémité supérieure du tronçon inférieur  suivant sans avoir recours à des moyens de  distribution du liquide par capillarité, comme  montré aux     fig.    3 et 4.  



  Tandis que la construction du tube rainuré  sera utilisée avantageusement dans un évapo  rateur pour mouiller la surface de la paroi       au-dessus    du niveau du liquide, occupant le  fond de la paroi, et empêchera la stagnation  de tout absorbant sur ladite paroi, il est par  ticulièrement avantageux dans un     absorbeur     d'augmenter le transfert de la vapeur réfri  gérante dans la solution absorbante. L'incli  naison du tube<I>t</I> et la valeur du pas<I>p</I>     des     rainures hélicoïdales g peuvent varier dans  une très large mesure et le tube peut avoir  toute longueur qui soit un     multiple    de la     lon-          cnieur    du pas de l'hélice.

   Le nombre, la lar  geur et la profondeur des rainures g doivent  être proportionnés à la quantité de liquide  disponible, afin d'assurer le meilleur résultat.  En d'autres     ternes,    il devra y avoir un nom  bre suffisant de     rainures,    afin de pouvoir  utiliser tout le     liquide    amené .à l'élément,  mais leur nombre devra être cependant     assez,     restreint de façon que toutes les rainures       puissent    être remplies par le liquide.

   Il a été         constaté    que des tubes     d'absorbeur    ayant  407 mm (16") de longueur et un diamètre  intérieur variant de 12,7 mm     (1/z")    .à 19 mm       (3/4'),        lorsqu'ils    étaient utilisés dans un appa  reil frigorifique ménager, pouvaient avoir des  rainures avec un pas d'une longueur de 50 à  407 mm (2" à 16") lorsque le tuyau était  incline avec une pente de 25,4 sur 407 mm  (1" sur 16"). Il a été     constaté        qu'in    tel tube  38     d'absorbeur    a produit de 2 à 21/2 fois au  tant d'effet d'absorption par unité de surface  que les tubes     d'absorbeur    utilisés auparavant.

    Cette amélioration peut     être        utilisée    soit pour  réduire le nombre de tubes et, par conséquent,  le coût de     l'absorbeur    10, soit pour     augmenter     l'effet de l'appareil,     afin    de réaliser une tem  pérature plus basse à l'évaporateur.  



  Le fonctionnement de l'appareil est le sui  vant:    L'amorçage du fonctionnement de l'appa  reil s'effectue en allumant le     brûleur    15 et les  produits de la combustion s'écoulent à travers  le     tube-foyer    14 et le chauffent. La chaleur  est     transmise    par le     tube-foyer    14 à la solu  tion contenue dans les chambres 12 et 13, les  quelles chassent de     la        vapeur    réfrigérante,  par exemple de l'ammoniaque, de la solution  d'absorption     qui    peut être de l'eau.

   La va  peur réfrigérante chassée de la solution de la  chambre 13 entraîne vers le haut des     gouttes     de solution, par le tube de montée 16 dans  le tube vertical 17, d'où ces gouttes redescen  dent pour remplir de solution la chambre 12  jusqu'au niveau x qui est supérieur au som  met de     l'absorbeur    10.

   La vapeur chassée dans  les deux chambres 12 et 13     s'écoule    au travers  du tube à vapeur 18 jusqu'à l'analyseur 19,  traverse l'analyseur au contact direct avec  une solution à forte teneur d'agent réfrigé  rant, qui circule à contre-courant, vers le gé  nérateur 6, puis cette vapeur     l'.élève    dans le  tuyau à vapeur 21 et le rectifieur 22 pour  atteindre le - condenseur 7 où ladite vapeur  réfrigérante est     liquéfiée.    Par suite de la po  sition élevée occupée par le     condenseur    7, le  liquide     réfrigérant    s'écoule par effet de gra  vité     successivement    au travers des tronçons de      haute et basse     température    26,

   respective  ment 27 de l'évaporateur 8.  



       Simultanément,    la solution d'absorbant de  laquelle la vapeur réfrigérante a été chassée,       c'est-à-dire    la solution à faible teneur en  agent réfrigérant, s'écoule par effet de gra  vité de la chambre 12 du générateur 6 à tra  vers le conduit     intérieur    43 de     l'échangeur    à  liquide 11.  



       Dtant    donné que, comme on l'a vu, le  liquide monte dans le tube 17' au-dessus du  niveau     x,    la pression hydrostatique qui en ré  sulte provoque une circulation montante du  liquide absorbant depuis l'extrémité infé  rieure du conduit 43 par le     serpentin        r6frigé-          rant    45 jusqu'au tube le plus élevé 38 de       l'absorbeur   <B>1.0</B> au niveau x. La solution d'ab  sorption s'écoule     ensuite    de haut en bas le  long du fond du     tube    incliné 38 le     phis    élevé  de     l'absorbeur    10.

   Par le conduit 40, la solu  tion     parvient    à l'extrémité     supérieure    du tube  suivant     disposé    juste au-dessous, pour circu  ler ensuite successivement dans chaque autre  tube 38 et arriver dans le pot     absorbeur    39,  au niveau y du liquide.  



  Le courant initial de la solution à travers  le tronçon le plus élevé du tube 38 et l'absorp  tion de vapeur d'ammoniaque par le gaz éga  lisateur de     pression,    tel que de l'hydrogène,  dans     l'absorbeur    10, provoquent un mouvement  initial de montée de gaz à faible teneur en  agent réfrigérant à travers le conduit 37' et  le passage extérieur 32 de l'échangeur 9 à gaz  et un mouvement initial de descente de gaz à  forte teneur en réfrigérant, par le passage       intérieur    31 de l'échangeur à gaz et par le  pot absorbe-tir 39 jusque dans l'extrémité infé  rieure du serpentin     absorbeur.    De cette façon  est déclenchée, par un effet de gravité,

   une  circulation de gaz inerte d'équilibrage de  pression à travers l'évaporateur 8, à     contre-          courant    par rapport à l'écoulement du liquide  réfrigérant. Le liquide réfrigérant dans l'éva  porateur 8 s'évapore et se diffuse dans le gaz  pauvre en réfrigérant, s'écoulant à une pres  sion partielle de vapeur et à une basse tem  pérature, afin de produire un effet réfrigé-         rant.        Dans        l'absorbeur    10, la vapeur d'ammo  niaque, contenue dans le mélange gazeux à  forte teneur en réfrigérant, est absorbée et se  dissout dans     4a    solution pauvre en réfrigérant,

    s'écoulant vers le bas de     l'absorbeur.    Le gaz       pauvre    en agent réfrigérant. dans le passage  extérieur 32 est plus léger que le gaz à forte  teneur d'agent réfrigérant. dans le passage<B>31</B>  de l'échangeur 9 à. gaz et maintient, de ce fait,  la circulation du gaz par différence de den  sité, cette circulation étant encore augmentée  par le réfrigérant. pouvant déborder par le  conduit 35.

   La chaleur de vaporisation est  continuellement échangée à travers les tubes  28 de l'évaporateur 8 à basse température  pour y évaporer l'ammoniaque à une pression       partielle    et la chaleur d'absorption est. conti  nuellement rayonnée par les tubes 38 de     l'ab-          sorbeur    10 à une température plus élevée.  



  La solution d'absorption à forte teneur  d'agent réfrigérant s'écoule vers le niveau y  dans le pot     absorbeur    39 et du pot     absorbeur     à travers le conduit 41, dans le passage exté  rieur 42 de l'échangeur à liquide 11 et par le  conduit 44 à l'analyseur 19 et de l'analyseur  19 à travers le conduit 20 à la chambre d'élé  vation 13 du générateur 6, complétant ainsi  le cycle du processus.

   Lorsqu'une augmenta  tion de la pression et de la température se  produit dans le     condenseur    7, de la vapeur  réfrigérante, surnageant le liquide dans le  condenseur, pénètre, par son extrémité supé  rieure, clans le récipient à pression 47 à tra  vers le conduit 48 et refoule le gaz inerte qui  y est logé, ce qui oblige ce dernier à circuler  dans l'installation, compensant ainsi l'aug  mentation de pression et de température.  



  Le liquide réfrigérant dans chaque tube  incliné 28 du tronçon     26'à    température élevée  de l'évaporateur 8 ou bien le liquide     d'absoi-7)-          tion    dans chaque tube 38 de     l'absorbeur    10  s'écoule en suivant le fond du tube depuis       l'extrémité    supérieure vers l'extrémité infé  rieure.

   Une partie du liquide pénétrant par       l'extrémité    supérieure du tube est élevée par  effet de capillarité des rainures périphériques  51 (voir     fig.    3), ou bien par le matériau ea-           pillaire    54 (voir     fig.    4), dans le but d'ali  menter en liquide l'extrémité de chaque rai  nure g le long de toute la périphérie du tube.

    Le liquide amené aux extrémités des rainures  g monte à la partie supérieure du tube     dans     chaque partie ascendante     cc    des rainures par  effet de capillarité et s'écoule     ensuite    vers le  bas par la branche plus     longue    par effet de  siphon, ce qui a pour effet d'assurer un écoule  ment continu le long dés rainures au-dessus du  niveau du liquide, occupant le fond du tube,  sur toute sa     surface.    Le liquide amené dans  le fond du tube par la partie inférieure des  rainures g s'écoule     ensuite    obliquement le long       chi    fond du tube et, en remontant,

   pénètre  dans les rainures     subséquentes    sur toute la  longueur du tube.     Dtant    donné que le nom  bre, la largeur et la profondeur des rainures  sont proportionnés de manière appropriée au  volume du liquide fourni, la surface entière  des tubes     successifs    sera complètement mouil  lée par le liquide. La chicane 52     dans    chacun  des tubes 28 ou 38 dirige le gaz en contact  avec la surface de la paroi mouillée et crée un  effet de turbulence dans le gaz, augmentant  ainsi le contact et le mouvement relatif entre  le gaz et le liquide sur toute la surface du  tube, ce qui accroît le taux d'échange de     cha-          Ic.ur    à travers les tubes.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Dispositif échangeur de chaleur pour ins tallations frigorifiques, comportant une paroi de canal dont le fond est incliné à angle aigu sur l'horizontale, des moyens permettant d'amener un liquide à la partie supérieure de ladite paroi, de façon que .ce liquide forme un courant se déplaçant le long de ladite paroi sous l'action de la gravité, le .dispositif étant caractérisé par des rainures capillaires ména gées le long de ladite paroi inclinée et s'éten dant d'un niveau élevé jusqu'à un niveau inférieur,
    dans le but .d'utiliser conjointement les forces de capillarité et de gravité pour provoquer un écoulement continu du liquide le long desdites rainures capillaires au-dessus du fond de la paroi, .depuis ce niveau élevé jusqu'au niveau inférieur. SOUS-REVENDICATIONS: 1.
    Dispositif selon la revendication, dans lequel un courant primaire de liquide occupe le fond de la paroi, caractérisé par des ca naux capillaires d'amenée du liquide partant du fond et communiquant avec lesdites rai nures capillaires audit niveau élevé de celles- ci, et au-dessus,du fond de la paroi. - 2.
    Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que les rainures capillaires présentent des parties s'étendant le long de la paroi au-des-- sus du courant primaire de liquide, 'tandis que d'autres parties de ces rainures sont pla cées à différents niveaux de manière à être immergées dans le liquide occupant le fond de la paroi. 3.
    Dispositif selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chaque rainure comprend un siphon ayant une branche ascendante dans laquelle le liquide est élevé par effet de la capillarité et une branche descendante le long de la quelle le liquide s'écoule à un niveau inférieur par effet de la gravité, afin de créer un écou lement auxiliaire continu le long de la paroi, au-dessus du niveau dudit courant primaire de liquide dans le fond de la paroi. 4.
    Dispositif selon la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé- par le fait que la paroi constitue la surface d'une gouttière inclinée remplie seulement partielle ment d'un liquide. ' 5. Dispositif selon la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la paroi a la forme d'un tube dont luxe est incliné par rapport à la direction ho rizontale, et que chaque rainure présente la forme .d'une hélice à pas allongé.
    6. Dispositif selon la revendication et les sous-revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les rainures hélicoïdales sont dispo sées de façon à être adjacentes les unes aux autres tout autour de la périphérie du tube, des moyens à effet capillaire étant disposés à l'extrémité supérieure du tube dans le but d'assurer l'alimentation en liquide des extré mités des rainures hélicoïdales. 7. Dispositif selon la revendication et les sous-revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moyen d'alimentation en liquide par effet capillaire est constitué par une gorge annulaire. 8.
    Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 6, caractérisé par le fait que le moyen à effet capillaire placé à l'ex trémité supérieure de chaque tube est consti tué par une mèche.
    9. Dispositif selon la revendication, carac térisé par le fait que la surface de la paroi est constituée par la surface interne d'un tube présentant de long-Lies rainures hélicoïdales ayant des dimensions capillaires, le tube étant replié sur lui-même dans le but d'obtenir un serpentin disposé dans un plan , vertical et comprenant des tronçons superposés, inclinés par rapport à la direction horizontale. 10.
    Dispositif selon la revendication, carae- térisé par le fait que ladite paroi de canal constitue un élément absorbeur de chaleur d'une installation frigorifique à absorption. 11. Dispositif selon la sous^revendication 10, caractérisé par le fait que l'absorbeur com prend un tube présentant de longues rainures hélicoïdales ménagées dans sa sui-face inté rieure et des aménagements servant à coopé rer avec les rainures dans le but. de provoquer des turbulences dans les vapeurs qui le tra versent.
    12. Dispositif selon la sous-revendication 11, caractérisé par le fait que le moyen utilisé pour créer un effet de turbulence a la forme d'une chicane hélicoïdale.
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