Procédé frigorifique et appareil pour sa mise en oeuore. La présente invention a pour objet un procédé frigorifique caractérisé en ce qu'on fait barboter des gaz d'éther cblorydrique dans nu liquide non congelable;
procédé susceptible d'être mis en oeuvre en utilisant Lui appareil frigorifique comportant un réservoir contenant nu liquide non congelable dans lequel peut barboter de l'éther préalablement comprimé et condensé et pénétrant dans le liquide non congelable an travers d'un orifice susceptible d'être fermé par une valve actionnée auto- matiquement par un dispositif agissant par la différence entre la pression dans le réser voir du liquide non congelable et la pression de l'éther ehlorydrique.
Une forme d'exécution d'un appareil pour la arise en couvre de ce procédé est donnée à titre d'exemple sur les dessins annexés supposant son adaptation à une glacière do mestique.
La fig. 1 est une vue en élévation du dispositif monté sur une glacière domestique dont les portes sont supposées ouvertes; La fig. 2 est une vue en plan du groupe compresseur-condenseur; La fig: 3 est une élévation de côté de la fig. 2 ; La fig. 3 est une coupe agrandie d'un organe de chargement, suivant A-A de la fig. 2; La fig. 3<B>'</B> est une vue partielle en coupe d'une capsule ou réservoir de charge;
La fig. 4 est une vue en plan de la com mande d'entrée de l'agent réfrigérant; La fig. 5 en est une vue en élévation et coupe partielle suivant B-B de la fig. 4; La fig. 6 est une vue de détail du dis positif de commande, de l'entrée de l'agent réfrigérant; La fig. 7 est une vue en élévation et coupe partielle longitudinale du compresseur et de sa commande; La fig. 8 en est une vue en plan et coupe suivant C-C de la fig. 7 ;
La fig. 0 est une vue en bout du com presseur et coupe partielle suivant D-D de la fig. 2 ; La fig. 10 est une coupe agrandie, sui vant E-E de la fig. 2 d'un détail de la valve à eau et du dispositif de oomraande i La fig. 11 est une vue en plan du régu lateur de température (thermostat).
La fig. 12 en est une vue en élévation et coupe suivant .F-F.
La fig. 13 en est une vue en élévation et coupe suivant G-G.
La fig. 14 est une vue de détail de l'in terrupteur du thermostat.
Dans la fig. 1, la glacière est indiquée par X, le compresseur étant monté à la par tie supérieure de X, sur un socle .B renfer mant. le condenseur, A. désignant d'une manière générale le réservoir où s'effectue la réfrigération.
Le serpentin du condenseur (qui sera décrit en détail plus loin) communique avec une pièce tubulaire 1, comportant une aiguille creuse 3n, la communication avec l'extérieur étant obturée par le bouchon 2, ce dispositif est destiné à la charge de la machine pour la mise en marche, charge s'effectuant com me suit :
une capsule 3x, contenant l'agent réfrigérateur (éther chlorydrique) est vissée sur la pièce 1 à la place du bouchon 2, l'aiguille creuse 3 perce le disque de ferme ture<I>Sa,</I> du réservoir et permet au contenu de passer dans la pièce 1, puis dans le con duit a d'où le liquide sous pression passe dans le tube réservoir 4, par le raccord 4b, traverse le filtre 5 et pénètre dans une cham bre latérale 7, qui comporte la soupape d'ad mission 6 et un bouchon de vidange 6 b.
Le raccord 4c communiquant avec le pas sage 4a est relié par un tube 14 à un souf flet extensible 12 dont l'extrémité supérieure est fiée rigidement à une barre 13X vissée sur deux colonnes 13 Y fixées par une em base à la partie supérieure du réservoir A. L*extrémité inférieure du soufflet 12 porte une traverse coulissante 13 interposée entre lui et l'extrémité supérieure du soufflet antago niste 8 qui communique avec l'intérieur de la chambre d'eau salée. Cette traverse cou lissante 13 est sollicitée à glisser le long des supports 13 Y vers la partie supérieure, par des ressorts 15, prenant appui en 15a. Son mouvement est limité par des écrous 13a formant butée réglable.
Le soufflet antagoniste 8 porte une pièce 8 b appliquée contre la traverse 13. A cette pièce 8b est vissée une tige 6a reliée à la soupape d'admission 6 ; un ressort 11 pre nant appui contre une base 8 a tend à main tenir fermée la soupape 6.
A la partie supé rieure du réservoir A est fixé par des bou lons 17b un carter 17 renfermant un organe formé d'une série de pièce 16 en forme de cônes renversés, pièces munies de trous dis posés en chicanes pour empêcher le passage de particules humides mélangées au gaz, vers le tube de sortie b. Le tube de sortie des gaz b communique avec le compresseur 9 par l'intermédiaire des valves 18c ouvrant du dehors au dedans, enfermées dans des cages de valves 18', montées comme suit dans des saillies 18 : des orifices 18a font communiquer le tube b avec l'intérieur du corps de valve.
Les valves sont maintenues contre leurs sièges par des ressorts à boudin 18f, le tout est maintenu par des bouchons filetés 18b et des écrous 18.g et l'étanchéité du système est assurée par des rondelles<B>18h</B> et 18d. Ces organes sont disposés de part et d'autres du compresseur de façon à per mettre l'admission alternativement d'un côté ou de l'autre de la tète du pistou 10. LTrr rnanonrètre 20 mesure la dépression créée par l'opération du compresseur.
Le mouvement de va et vient du piston est obtenu par la transformation du mouve ment rotatif d'urr moteur 26 (supposé être un moteur électrique) au moyen d'un système d'engrenages et de bielle, disposé comme suit: l'arbre du moteur est relié par un accouple ment 26' à un arbre 25 monté sur roulements et butées à billes, arbre muni d'une vis sans fin 25' en relation d'engrenage avec une roue dentée 23 montée sur un axe 23 a tour nant dans un épaulement prévu à une co quille ou bâti 24 fixé sur la boîte de conden sation B, par des moyens connus.
Cette roue dentée 23 porte un maneton 22a auquel est fixée l'extrémité d'une biellette 22 dont l'au tre extrémité est reliée à la crosse 21 cou- lissant dans une partie tubulaire prévue dans la coquille 24. Une clavette 2l a fixe à la crosse 21 la tige de piston 10e, reliée rigi dement par une vis 10d à la tête du piston 10; des segments 10a disposés autour de la tête du piston empêchent le passage des gaz d'un côté à l'autre du piston. L'étanchéité de la coquille 24 est assurée par des rondelles 25g, 25f, du côté du moteur et 32a, 32e du côté du compresseur, soit vers la tige du piston.
Les fuites de gaz du compresseur, du côté de la tige du piston sont annulées par la présence de rondelles de bourrage 28 logées dans une partie annulaire prévue au tour de la tige du piston dans le couvercle 19 et prenant appui d'une part contre le fond de la rainure et d'autre part contre deux rondelles métalliques 31 écartées l'une de l'autre par un ressort hélicoïdal 29 placé contre elles. Un trou 19c fermé par un bou chon à vis D permet l'introduction de lubré- fiant dans la partie annulaire 27. Les gaz pénétrant dans le compresseur forment un dépôt de résidus suffisant pour assurer la lubrification du piston.
Sur la boîte du compresseur, de chaque côté de la tête du piston et en regard des valves 18c, sont prévues deux saillies 33, enfermant les cages des valves 33' mainte nues par des bouchons 33b et des écrous 33g et dans lesquelles sont placées des valves 33c s'ouvrant du dedans au dehors et main tenues appliquées contre leurs sièges par des ressorts à boudin 33f, l'intérieur des cages à valves communique par des orifices 33a, d'une part avec le manomètre 35 et d'autre part avec le tube 34 a qui, par le raccord 34b, communique avec les serpentins de condensation 34, placés dans le socle<I>B</I> x, rempli d'eau, l'extrémité des serpentins étant reliée par le raccord 34x, au dispositif de charge situé en 1.
L'eau est introduite dans la chambre de condensation de n'importe quelle source ap propriée par la valve de sûreté F décrite plus loin, par le tuyau G et l'eau chaude est rejetée par le tuyau d'expulsion 36. Cette valve de sûreté de contrôle est montrée en plan fig. 2 et en détail fig. 10. Elle comprend un corps de valve F qui a un passage g communiquant avec le tuyau G, ledit tuyau étant fixé sur le corps de la valve par une pièce appropriée, le passage g communiquant de l'autre côté avec une cham bre de valve 40.
Cette chambre de valve est formée de préférence sous le corps de valve et fermée par un bouchon à vis 40 a pouvant être enlevé; il est entendu que le corps de la valve est fixé à la base de l'ap pareil de manière à pouvoir être enlevé.
La valve est montée en 40 b et un con duit d'entrée 40e communique avec l'espace au-dessus de la valve, le conduit d'entrée étant relié par un tuyau 40d avec le réser voir alimentant d'eau la machine.
La tige de. valve 42 est reliée, à sa partie supérieure, avec un soufflet 60. La tige de la valve est munie d'une garniture étanche 51 comprimée par la partie 50 de la pièce 52. Un ressort 38, logé dans la pièce 52, s'appuyant par son extrémité supérieure contre des écrous de fixation 39, tend à maintenir la valve sur son siège. Le soufflet 60 a son fond 61a relié à la partie supérieure de la tige de valve 42, et sa partie supérieure fixée à un bras ou levier 44 décrit plus en détail plus loin.
L'intérieur du soufflet 60 est relié par le tuyau 37 et par le passage 35 a au compres seur de manière que la pression occasionnée par le compresseur tend à abaisser le souf flet faisant mouvoir la tige de valve vers le bas, afin d'ouvrir la valve, à l'encontre de la pression du ressort 38. Le soufflet des cend jusqu'au moment oii l'écrou d'ajustement 39 prend contact avec la pièce 41 vissée dans un évidement de la pièce 52, moment auquel la valve est complètement ouverte permettant à l'eau de passer.
Quand la pres sion, ensuite d'arrêt du moteur ou de la pompe diminue le soufflet se contracte et ferme la valve, empêchant ainsi l'eau de passer inutilement. Afin- de mettre en marche ou d'arrêter automatiquement le moteur quand la pres sion est trop basse ou trop haute; l'appa reil est muni d'rrn interrupteur dans le circuit du moteur, interrupteur qui comprend une embase 43), portant titi contact, fixé à titi bras P', du corps de la valve 1'.
La convection est faite avec le moteur par le tampon 43b et avec l'extérieur par le tampon 43a.. La partie supérieure du souf flet est reliée, comme dit plus haut, avec un levier 44 dont une extrémité est pivotée en 44a sur la partie T\ du corps de valve.
L'extrémité libre du levier est reliée à une tige 49 qui passe au travers d'une creri- sure verticale prévue dans la partie F', tige sollicitée vers le bas par titi ressort 45 pre- riant appui contre titi bouchon à vis 45a fixé à la pièce F'.
Un bras d'interrupteur 48, pivotant sur la pièce F' en 48a, est muni de tampons 48b, qui, lorsque l'interrupteur est fermé, relient les contacts<I>43</I> cc et 43b par la pièce 43,,e et ainsi envoient le courant dans le moteur. Uri levier 46 pivotant en<I>46</I> ce a titi bras s'éten dant horizontalement pour venir se relier à la partie inférieure de la pièce 49 et titi au tre bras s'étendant vers le haut, à proximité du pivot 48 a du bras 48 par un ressort à boudin 47.
La relation des parties est telle qu'en (rite position du levier 46 soir extrémité supé rieure repose sur un côté du pivot<I>48</I> cx et la tension du ressort tient l'interrupteur cri titre position comme par exemple en la position fermée qui est montrée en fig. 10, tandis que dans l'autre position, ladite extrémité supé rieure repose sur l'autre côté du pivot et tient le bras de l'interrupteur en position ouverte contre une tige d'arrêt qui limite soir mouvement.
Toute pression excessive engendrée dans le système tend vers le haut, donc en urne direction opposée à celle requise pour ouvrir la valve, le soufflet 60 qui, par le levier 44 agissant sur la pièce 49 contre la tension du ressort 45, fui basculer le bras 46 jus- qu'à ce que son extrémité portant le ressort 47 vienne du côté droit du pivot 48a. Pen dant ce mouvement, le ressort étant tendu augmente sa force et sitôt que le pivot est dépasse, le ressort pousse le bras de l'inter rupteur en position ouverte, position dans laquelle il est maintenu. Le manque de pres sion permet air ressort 45 de faire mouvoir la tige 49 vers le bas, fermant ainsi l'inter- rupteur d'une manière similaire.
II importe que la température de la cham bre frigorifique soit maintenue constante, et titi régulateur de température ou thermostat; permet de ne pas dépasser un point critique prédéterminé. Cet appareil, indiqué d'une ma nière générale cri Y sur la fig. 1, est montré en détail aux fig. 11 à 14, dans lesquelles 111 représente le bâti qui a titre partie creuse destinée à recevoir le bras de l'interrupteur, deux supports verticaux 111<I>a</I> et 111<I>b</I> et deux supports de côté 111c.
Le support 111 a. a une ouverture destinée à recevoir la tête 112a d'un soufflet exten sible 1.12. Urr fluide thermométrique, tel que du chlorure d'éthyle, par exemple, petit être in troduit dans le soufflet par une ouverture de la tête 112a, ouverture qui se ferme par le bouchon à vis 112x. La tête 112<I>b,</I> au côté opposé, qui est celle qui se meut lors de l'extension ou de la contraction du soufflet, est munie d'un nez o, qui porte dans une ouverture d'rrrre pièce 113,
qui a ses extré mités opposées reliées à titi levier amplifiant le mouvement d'expansion et de contraction du soufflet et par lequel ce mouvement est transmis au bras de l'interrupteur. La pièce <B>113</B> a ses extrémités montées sur des guides ou supports de côté 111c, ces supports de coté ayant des parties intermédiaires desti nées à recevoir les bras du levier amplifiant qui sont montrés en 116.
Opposé air soufflet est tin ressort 114, qui porte un collier 114a et la pièce 113 sur l'extrémité du soufflet, collier portant un bossage (l' pénétrant dans une ouverture de la pièce 113, l'autre côté du ressort porte contre une tête 114b maintenue par une vis d'ajustement<B>115,</B> vissée au travers du support 111 b, est au moyen de laquelle la ré,istance du ressort peut être fixée à vo lonté.
Le levier amplifiant le mouvement est en forme d'U, les bras du U s'étendant au tra vers d'ouverture 111d et reliés de façon à pouvoir pivoter à leur extrémité supérieure avec l'extrémité supérieure des supports de côté<B>Me</B> par les pivots ou vis p. L'extré mité de la pièce est reliée avec les bras par des pivots 117. La partie horizontale du bâti 111 a un bossage 111 e sur lequel est pivoté l'interrupteur 118 à deux bras, par un pivot 118 a.
L'interrupteur (fig.14) porte une pièce 118 6 s'étendant latéralement et à l'extrémité de laquelle est fixé un ressort de tension g allant à une partie 116 a du bras du côté opposé au pivot 118 ca de l'interrupteur.
Après qu'un changement de température a eu lieu, l'extension ou la contraction du fluide dans le soufflet, fluide qui peut être du chlorure d'éthyle ou un autre agent ap proprié, oblige le levier amplifiant le mou vement, à pivoter dans un sens ou dans l'autre, ce mouvement déplaganl le ressort g, entraînant dans son déplacement la pièce 118.
Supposant par exemple que les organes sont en position montrée en fig. 13 et 14 et que l'interrupteur soit en position fermée, position dans laquelle il est tenu par la ten sion du ressort g, la contraction du fluide dans le soufflet tendra à déplacer le levier 116 à droite jusqu'à ce que l'extrémité du ressort fixée au levier amplifiant le mouve ment soit venue se placer à la droite de l'axe de l'interrupteur, après quoi la tension du ressort fait immédiatement ouvrir l'inter rupteur, en faisant pivoter la pièce 118, écar tant les plots de contact 210 isolés du bras pour soustraire les pièces du thermostat au passage de l'électricité mais connectés en semble par un fil conducteur isolé 121,
ceci dans le but d'interrompre le courant du mo teur. Une butée 200 limite son mouvement. Après expansion. du fluide dans le soufflet, l'action inverse se produira.
A la partie inférieure de la partie hori zontale du bâti 111 sont logés deux contacts femelles 212, pouvant glisser dans le châssis 111, duquel ils sont isolés par la boîte<B>213.</B> Ces contacts sont connectés électriquement avec des bornes 214 reliées aux fils, un res sort 215 tend à maintenir ces contacts appli qués contre les plots correspondants 210, assurant un bon contact dans tous les cas.
La production de glace s'opère de .la fa- gon suivante Ainsi que décrit au commencement de la description, le contenu de la capsule de charge a été vidé dans la partie tubulaire 1 et de là, conduit dans le tube réservoir 4, mais en même temps une partie est montée par le tube 14 dans le soufflet extensible 12, qui, sous l'action de cette pression s'allongera, appuiera contre la pièce<B>S b,</B> la tige 6 a et par suite ouvrira la soupape 6, faisant péné trer l'éther chlorydrique dans un bain d'eau salée et d'alcool.
Il' s'en suit une transfor mation de l'éther chlorydrique liquide en éther chlorydrique gazeux, transformation qui abaisse brusquement la température ambiante et provoque la formation de glace dans une caisse.A" divisée en compartiments et contenant de l'eau.
Le gaz s'échappe de l'espace au- dessus de l'eau salée par les chicanes 16 et le tube b, se rend par les valves 18 c, d'un côté ou de l'autre du piston qui, dans son mouvement, comprime fortement ces gaz et parles valves 33 c les chasse dans le serpen tin 34 où ils se liquéfient, pénètrent par le conduit 34x dans le chargeur d et recom mencent le même cycle.
Le vide partiel maintenu dans le récipient au-dessus de l'eau salée par le compresseur tend à abaisser le soufflet 8, qui dans ce mouvement entraînera la tige 6 a de la sou pape 6 provoquant l'ouverture de ladite. Le soufflet opposé 12 sert également de disposi tif de sûreté .pour le cas où une pression dangereuse serait développée par une cause quelconque, dans quel cas il agirait comme dit plus haut.