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" Perfectionnements aux systèmes de réfrigération "
La présente invention est relative à un système de réfrigération et plus particulièrement à un système de réfrigération par absorption, convenant pour être uti- lisé dans des applications de conditionnement d'air ou dans n'importe quelle application, dans laquelle une température supérieure à la température de congélation de l'eau est désirée, l'invention concernant également les dispositifs de contrôle destinés à contrôler le fonc- tionnement du système . Il est entendu que la présente invention peut également être employée dans les cas de réfrigération à basse température'.
Dans de tels cas, le système peut être quelque peu modifié, en ce qui concerne des détails de moindre importance, par rapport au système utilisé dans des applications de conditionne- ment d'air.
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La présente invention a pour objet principal un système de réfrigération par absorption perfectionné, écono- inique, capable d'un rendement plus satisfaisant et qui
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puisse être fa'tx'i<''.11 1-: ;:,1: prix considérai.ÜE;lL1ent moins élevé eue les systèmes proposes jusqu'à ]?Î#z±3ClilÔo L'invention a encore pour objet un s7sr;c=::;¯ de Fif37i- ;;érat.LoL par atJ3Cd" j" 1 1 ij 3 'ù O iil p l? e ii é">, l un tl fÎ $- i q>C ùj -1 1 1- ' (1.C ;()-- trôle nouveau, et 2^i ., r >. eC t:¯O1'1=1c? , i.7E1"W e;, f.W"it;
.¯ t'c , - i¯ux' capacité , la concentration et la répartition de la . ^. solution, la température de l'eau refroidie et la quanti- té d'eau de réfrigération dirigée à travers les élémentsdu système.
Un autre objet de l'invention concerne un système de réfrigération par absorption compact, économique et com- portant un agencement nouveau et efficient des éléments constitutifs du système, lequel agencement assure une efficience accrue du système et réduit 11 espace requis par le système en service.
L'invention prooose également un système de réfrigéra- tion par absorption, comprenant des moyens pour régler et ajuster les dispositifs de contrôle du système en réponseà la charge imposée au système.
L'invention a encore pour objet un système de réfri- gération par absorption, comportant des dispositifs de sécurité contre le non-fonctionnement d'éléments du sys- tème, le manque de courant électrique fourni aux éléments du système, la congélation de la solution, la congélation de l'eau refroidie, l'inondation du générateur, l'inonda- tion du système et l'incapacité du milieu d'absorption à briser la solution.
Un autre objet de l'invention consiste en un système de réfrigération par absorption, capable de fournir des agents ou milieux de conditionnement de températures diffé-
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rentes, dans lequel les températures des agents ou milieux ainsi fournis peuvent être contrôlées indépendamment l'une de l'autre.
L'invention eoncerne aussi un système de réfrigéra- tion par absorption, comportant un dispositif de contrôle, capable de permettre un fonctionnement satisfaisant du système à des concentrations plus élevées de la solution dans le générateur.
L'invention a encore pour objet un système de réfri- gération par absorption, comprenant un nouveau dispositif de contrôle destiné à régler la circulation de fluide de réfrigération ou de condensation à travers les tubes du condenseur et/ou de ltabsorbeur.
L'invention a également pour objet un système de réfri- gération par absorption convenant pour des applications de conditionnement d'air, dans lequel la quantité d'eau refroidie fournie au système de conditionnement d'air et la quantité d'eau refroidie ramenée au système de réfrigération sont équilibrées de façon à empêcher l'inon- dation de l'évaporateur du système de réfrigération.
L'invention fournit un système de réfrigération par absorption, comprenant une enveloppe, un absorbeur dans cette enveloppe, un évaporateur dans l'enveloppe, une pression prédéterminée 'étant maintenue dans l'enveloppe, le système comprenant,en outre, une seconde enveloppe dans laquelle se trouvent un générateur et un condenseur.), une dans pression prédéterminée différente de celle régnant la -crémière enveloppe étant maintenue dans la seconde enve- loppe, les enveloppes étant isolées l'une de l'autre, et enfin des moyens pour faire circuler une solution entre les enveloppes.
La présente invention est relative à un système de réfrigération par absorption comportant une enveloppe s'é-
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tendant horizontalement et contenant un absorbeur et un évaporateur . Une seconde enveloppe s'étendant horizontale- ment est disposée au-dessus de la première enveloppe.
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La seconde enveloppe contient un yénérateur et un conden- seur dispose au-dessus du générateur. L'absorbeur , l'évaporateur, le générateur eb le >w <: o n d <n.s eL1 r sont dispo- sés dans un circuit ferme. Des moyens sont prévus oour ex- traire une solupion du ''-énérateur c!', pour envoyé).' r-e'ctc sol1=iion à 1'absorbeur, aussi bien que pour faire circu- ler une solution de l'aosorbeur au yénérateur. Un a'''ent est envoyé à l'évaporateur, cet a,::ent réfrigé- rant etant refroidi par projection dans l'évaporateur. La
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vapeur projetée, se {-irir;e ver>s -Le bas dans 1'absorbeur pour y être absorbée par la solution.
Dans Je P :.-<Sn:1.iaii#:>i>. , une quantité sensiblement, identique de vaoeur e:;t chas- suée 'car ébullition, amenée au coi;:ie;;seur , condensée et l'en- voyée au circuit d'eau refroidie. Un purgeur est, de préférence, prévu pour extraire l'air ou d'autres gaz non condensables du condenseur.
Un élément ou dispositif de contrôle est prévu dans la conduite reliant l'absorbeur et le générateur et sert à étrangler le courant de solution faible se dirigeant
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vers le générateur, Cet élé.'nent de contrôle peut être ré- en réponse a la. te'.'tpérat.'.ure de l'agent .réfrigérant refroidi quittant 1.'é<ra>:iari<t,e;-i.r ., Un élément ou dispositif de contrôle eët prévu dans la conduite ;,l.c vaoeur fournis- sant de 1-a vapeur aux tubes du yénérsteur et es'.'; agencé, pour contrôler la quantité de vapeur pacsanb a t, #:. à# ... ,-: ;, les 'cubes, <iw ç<;1;>1#rat>*:=:!, * o#; second, élément .>,a <:c>i;<:.;..É-Lz peut eure réj>;1<µ é;n réponse la 1 cure de la solu- tion forte quittant le générateur.
Des iaovens de réajustage sont prévus pour l'élément de contrôle de la vapeur et peu- vent être utilisés pour ajuster le dit. élément, afin de
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faire diminuer la concentration par exemple, de la solu- tion en cas decharge partielle . La quantité d'eau de réfrigération passant à travers les tubes de l'absorbeur et du condenseur est réglée, par un élément ou dispositif de contrôle disposé dans la conduite d'eau de condensa- tion. Cet élément de.contrôle peut être rglé, si on le désmre, en réponse à la température de la vapeur conden- sée quittant le condenseur et dirigée vers l'évaporateur.
Les dessins ci-annexés illustrent une forme de réa- lisation préférée de l' invention :
Dans ces dessins : la fig. 1 est une vue schématique montrant l'écoule- ment de solution à travers les différents éléments du système de réfrigération; la fig. 2 est une vue en élévation latérale du dis- positif de réfrigération par absorption selon l'invention; la fig. 3 est une vue en bout du dispositif montré à la fig. 2 ; la fig. 4 est une coupe de l'enveloppe comportant l'absorbeur et l'évaporateur; la fig. 5 est, après coupe partielle, une vue en élé- vation illustrant un dispositif de pulvérisation adé- quat pour fournir l'agent réfrigérant à l'évaporateur. la fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5;
la. fig. 7 est, à plus grande échelle, une coupe frag- mentaire destinée à illustrer la position des tuyères dans le dispositif de pulvérisation de la fig. 5; la fig. 8 est une coupe de la tuyère montrée à la fig. 7; la fig. 9. est une vue en plan de la tuyère montrée aux figs. 7 et 8; la fig. 10 'est une coupe d'un dispositif de pulvéri- sation modifié;
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la fig. 11 est une coupe swi.<;-.ioe i 1* ligne 11-J.l de la fig. 10 ;
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la fig. 12 est une vue en :olé12l du 'dispositif ;'e pulvérisation de l'absorbeur;
la fig. 13 est une vue en élÓv2.t:,;on latérale .;.= dis- positif de pulvérisation de la fig. 12; la fig. 14 est une vue en bout du dispositif .le pul- vérisation de la fig. 12;
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la fig. 15 est une vue en élévation d'un écha.ng;eur de chaleur; la fig. 16 est une coupe suivant la ligne 16-16 de la fig. 15. la fig. 17 est une coupe longitudinale de l'échan- geur de chaleur de la fig. 15; la fig. 18 est, une vue en élévation montrant la ma- nière dont le réservoir du condenseur est dispose dans l'enveloppe ; la fig. 19 est une coupe suivant la ligne 19-19 de la fig. 18; la fig. 20 est une coupe suivant la ligne 20-20 de la fig. 18;
la fig. 21 est une vue en élévation illustrant la façon dont le tuyau purgeur est supporté dans l'absorbeur: la fig. 22 est une coupe montrant la. façon dont joint
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un 1(KE ;:M:xm:x-!';)a sûr est for;né entre le c1.:Íau purgeur; collecteur l'absoroeur et le :t ,'tJ:eX:t:C ill.; la fig. 23 est une vue schématique illustrant la
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position et le fonctionne!i1ent des divers dispositifs de contrôle du Jystér<ic;
la ire 21w est uné. diagramme illustrant le fonctioune- Ment du système de réfrigération et la manière dont le cy- cle peut être réglé pour permettre le fonctionnement à charge partielle ,
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.la fig. 25 est une vue schématique illustrant un dispositif de contrôle permettant le fonctionnement à une concentration plus élevée de la solution pour des char- ges partielles. la fig. 26 est une vue schématique illustrant un dis- positif de contrôle modifié; la fig. 27 est une vue schématique d'un système de réfrigération par absorption comprenant un dispositif de contrôle modifié; la fig. 28 est, à échelle fortement agrandie, une coupe fragmentaire, illustrant un dispositif de contrôle modifié;
et la fig. 29 est une vue schématique fragmentaire d'un système d'absorption modifié, illustrant la manière dont deux températures peuvent être obtenues.
L'appareil , montré aux dessins ci-annexés comporte une charpente constituée d'une base 2 et de supports 3, fixés à la base et destinés à supporter des tambours ou enveloppes 4 et 5 s'étendant horizontalement . L'envelop- pe 5 est, de préférence, disposée au-dessus de l'envelop- pe 4. L'enveloppe 4 renferme un dispositif absorbeur 6 s'étendant longitudinalement et un dispositif évaporateur 7 s'étendant également longitudinalement et disposé au- dessus de l'absorbeur 6 dans la partie supérieure de la dite enveloppe 4 .
L'enveloppe 5 renferme un dispositif générateur 8 s'é- tendant longitudinalement et un dispositif condenseur 9 s'étendant longitudinalement et disposé au-dessus du générateur 8 dans la partie supérieure de l'enveloppe 5.
Une solution faible est retirée de l'absorbeur 6 par la pompe 10 , par l'intermédiaire de la conduite 11, et est envoyée au générateur 8 par des conduites 12 et 13, par un échangeur de chaleur 14 et une conduite 15. Une solu-
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tion forte est extraite' du ,: â'l'r'r'.iEL:r uar une cor'.duice 10 et amenée, par un dispositif de tro.?-Jlei; ou de tcï- bordement 17, par une con41,ài:,<; 16, par .qLCiIRYLf;6',: du chaleur 14 et ,?ar une CpI7dül.t.F 19, ,'< un éjecteur .:0, qui envoie la solution forte, par une conduite 21, vers un dispositif de pulvérisation 22, quisert pulvériser la solution sur les tubes 23 de l'absorbeur 6. Il can- vient de noter que la conduite 19 est pliée dans un but, qui sera décrit ci-après.
Les dispositifs décrits thermique ci-dessus sont en relation d'échange / mutuel grâce à l'échangeur de chaleur 14 décrit ci-dessous.
Le dispositif de trop-plein ou de débordement 17 de la solution sert à empêcher que la solution se trouvant dans le générateur 8 ne s'élève au-dessus ou ne descende au-dessous d'un niveau prédéterminé , comme il sera dé- crit ci-dessous.
L'expression"solution faible" est utilisée, dans le présent mémoire,pour définir une solution contenant une grande quantité d'agent réfrigérant, en sorte que cette solution a de faibles propriétés d'absorption. L'ex- pression "solution forte't désigne, par contre, une solu- tion, qui est relativement déficiente en agent réfrigérant et, en conséquence, une solution, qui possède des pro- priétés accrues d'absorption d'agent réfrigérant.
Diverses combinaisons d'agent réfrigérant et d'agent absorbant peuvent être utilisées dans le présent système.
Une solution consistant en bromure de lithium et en eau convient excellemment .D'autres solutions salines peuvent être utilisées, si on le désire, dans le système. Quand le système fonctionne à haute température (au-dessus de la température de congélation) une solution de chlorure de lithium et d'eau ou une solution d'hydroxyde de sodium et d'eau, par exemple,¯,peuvent être utilisées. Quand le
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système est utilisé pour obtenir de basses températures, l'ammoniaque peut, par exemple, être employé comme agent réfrigérant.
Une pompe 24 amène de l'eau de refroidissement ou de condensation par une conduite 25, aux tubes 23 formant le serpentin de l'absorbeur 6. L'eau de condensation , après son passage à travers des tubes de l'absorbeur, est dirigée, par des conduites 26, vers des tubes 27 formant le serpentin du condenseur 9. Ceci constitue, évidemment, un agencement proposé, et il doit être en- tendu que l'on peut faire passer l'eau dans la direction inverse ou dans des conduites parallèles à travers les tubes 23 et 27 de l'absorbeur et da condenseur . Tout moyen adéquat peut être prévu pour fournir l'eau de conden- sation . L'eau de condensation quitte les tubes 27 du con- denseur 9 par une conduite 28 et peut être dirigée vers une tour de refroidissement ou vers une évacuation.
L'eau refroidie quitte l'évaporateur 7 par une con- duite 29 et est mise en circulation à travers le serpen- tin échangeur de chaleur (non représenté) d'un système de conditionnement d'air, grâce à une pompe 30. L'agent eau réfrigérant (/ refroidie) est ramené du système de con- ditionnement d'air, par une conduite 31,et est pulvéri- sé, au moyen du dispositif de pulvérisation 32, dans l'évaporateur 7. La pression dans l'enveloppe 4 est telle que l'agent réfrigérant, qui y est pulvérisé, est, refroidi par projection, la vapeur se dirigeant vers le bas pour être absorbée par la solution présente dans l'absorbeur 6, tandis que la solution refroidie est refroidie dans l'évaporateur 7 et peut en être retirée, comme il a été décrit ci-dessus, par la conduite 29.
Une conduite 33 sert à envoyer le condensat provenant du condenseur 9 à lJévaporateur 7, le condensat passant
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1: travers un dispositif prerefroidisseur .-'4, rli.si'>os:1 dans -La conduite ,3;. Le prc-refroidisseur de condensai 34 consiste en un assl,;:l;laf"(' ,lE, lieux tuyaux, r.,i 1<.:i:el on fait passer un ;à:lî.l.eix ou agent de 2"efr01nI1SSei¯.r'.nt thermique en relation d'échange x.,Dcx- avec la vaneur. Le nré-refroidisseur de condensât 34 a .La forme d'une bou- cle, de façon à réaliser une joint liquide sûr
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entre les enveloppe:', A \.,1:, ;." ce ([;l, 'f'.l'ulE:i, !ie f7<'1111ï;f.tllr des pressions différentes dans les dites enveloppes, sans échappement de vapeur.
Un dispositif purgeur adéquat 35 est prévu pour purger le condenseur 9 et l'absorbeur 6 de l'air ou des autres gaz non condensables qu'ils renferment, Le purgeur 35 peut fonctionner de façon intermittente ou de façon continue, selon le désir.
Comme montré aux figs. 1 et 4, l'enveloppe 4 con- tient l'absorbeur 6 et l'évaporateur 7. L'évaporateur 7 comporte des parois latérales 36 s'étendant horizonta- lement et des parois terminales (non montrées), lesquelles parois latérales et terminales servent à former un com- partiment en forme de boîte 37, supporté par les parois terminales 38 de l'enveloppe 4. Des éliminateurs 39 sont disposés au voisinage du sommet du combartiment 37 et s'étendent longitudinalement par rapport à ce compartiment . Les éliminateurs 39 servent,d'une part, à empêcher que des gouttes d'eau entraînées par la va- peur projetée ne soient transférés à l'absorbeur 6 et, d'autre part, à renvoyer ces gouttes au compartiment 37.
Le dispositif de pulvérisation 32, disposé entre les éliminateurs 39, reçoit l'agent réfrigérant (eau refroidie ou analogue) revenant du serpentin de conditionnement d'air et le décharge dans le comparti- ment 37. Une partie 40 du compartiment 37 s'étend vers le bas comme montré à la fig. 4, cet agencement permet-
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tant à l'eau refroidie d'être drainée aisément lors du compartiment 37 par la conduite 29, sans qu'il sait be- soin de maintenir un niveau d'eau élevé dans le comparti- ment 37.
Comme montré à la fig. 5, le dispositif de pulvéri- collecteur sation 32 consiste en un / ou tube princi- collecteur pal 41, qui s'étend le long du compartiment 37. Le /
41 est, de préférence, muni de plusieurs tuyères en queue de poisson 42 disposéesde part et d'autre du plan vertical passant par l'axe du tube 41. Les tuyères 42 occupent une position telle que les jets sont dans un plan vertical . Cet agencement particulier fournit une surface d'eau adéquate pour l'évaporation et ne contra- rie pas la vapeur se déplaçant vers le haut. L'agencement des jets a pour effet un entraînement réduit de gouttes liquides par la vapeur.
La pièce 41 comporte, de préférence, un tuyau inté- rieur 43 (voir fig. 7) muni d'ouvertures 44. Le tuyau 43 est disposé dans un tuyau extérieur 45 portént des tuyères . en queue de poisson 42. Les tuyères sont disposées. de part et d'autre du plan vertical passant par ltaxe du tuyau
45 dans le bas du tuyau 45. Les ouvertùres 44,ménagées dans le tuyau 43, peuvent être disposées de part et d'autre du plan vertical passant par l'axe de ce tuyau . Cet agen- cement permet de réduire la vitesse d'approche de l'eau collecteur ou autre agent réfrigérant entrant dans le / 41 et en assure une répartition adéquate et égale parmi toutes les tuyères 42.
Si on le désire, les tuyères 42 peuvent être dis- posées suivant une certaine obliquité, de façon à permettre aux jets, qui en proviennent, de rencontrer les parois
36 du compartiment 37. Si on le désire, les tuyères peu- vent être ajustées-de façon telle que les jets soient
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absorbés par l'eau se trouvant au fond du compartiment 37. Dans l'un et l'autre cas, l'agencement réduit la quan- tité de liquide entraînée et permet la refroidissement par projection sans contrarier la vapeur prejetée.
Aux figures 10 et 11, la demanderesse exposa une forme modifiée d'agencement de pulvérisation, dans la- quelle les tuyères en queue de poisson sont éliminées.
En lieu et place de ces tuyères, plusieurs raires d'ouver- tures 46 et 47 sont ménagées dans le tuyau il,), les ouver- tares de chaque paire formant un angle aigu avec une ligne perpendiculaire tracée entre elles et s'étendant de l'une 'L'autre . Le dispositif de pulvérisation ainsi produit réduit la quantité de liquide entraînée et permet le re- froidissement par projection sans intervention de la va- peur projetée .
L'absorbeur (voir fig. 4) comprend un serpentin da tubes ou tuyaux 23, qui est disposé entre les parois de l'enveloppe 4, de façon à permettre à la vapeur de passer entre les tubes 23 vers lebas. Les tubes 23 de l'absor- beur 6 sont, de préférence, placés en quinconce , comme illustré à la fig. 4, afin de donner lieu a une réparti- tion uniforme du liquide vaporisé sur toute la surface des tubes. Les tubes ou tuyaux 23 sont, de préférence, agencés de façon à former un triangle isocèle ou. équila- téral , le grand axe du losange correspondant s'étendant horizontalement .
Un agencement , tel que celui indiqué ci-avant , permet à chaque rangée verticale de tubes 23 de recevoir une quantité substantielle de liquide vapori- sé, ce qui assure une répartition uniforme et un mouillage complet des surfaces des tubes.
Le dispositif de pulvérisation 22 utilisé pour pul- vériser la solution forte sur les tubes 23 de l'absorbeur 6 est représenté aux figs. 12, 13 et 14. Le dispositif collecteur de pulvérisation 22 comporte un / 48, par
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lequel la solution forte est extraite de la conduite 21.
/ou collecteur Du tuyau principal/4$, la solution forte passe dans un ou plusieurs tuyaux 49 munis de tuyères coniques 50 faisant par rapport à un plan horizontal des angles voulus, de façon à permettre que chaque tuyère desserve une plus grande surface du serpentin. Chaque cône 50 répartit uni- formément le jet sur une surface transversale des tubes de l'absorbeur . Un tel agencement de tuyères permet à la solution de circuler horizontalement le long des tubes 49 de même qu'entre les tubes, ce qui augmente la vitesse de transfert de chaleur et permet un mouillage uniforme du serpentin de l'absorbeur, tout en réquérant moins d'es- pace entre le dispositif de pulvérisation et les tubes.
La vapeur formée par le refroidissement par projec- tion de l'agent réfrigérant dans l'évaporateur 7 se dirige suivant un mouvement ascendant dans l'évaporateur 7, passe à travers les éliminateurs 39 et se dirige ensuite vers le bas à l'extérieur et autour du compartiment 37, pour être enfin absorbée par la solution forte projetée sur les tubes de l'absorbeur. La solution forte projetée sur les tubes de l'absorbeur est refroidie par l'eau de réfrigéra- tion passant dans les tubes 23 de l'absorbeur , de façon à aider à une absorption rapide de l'agent réfrigérant.
Les tubes 23 sont, de préférence, disposés à une certaine distance du point le plus bas de l'enveloppe 4, afin de procurer yn espace adéquat pour l'emmagasinage de liquide dans l'enveloppe 4 en cas d'augmentation de volume de la solution.
Comme décrit ci-dessus, le générateur 8 et le conden- seur " 9 sont placés dans l'enveloppe 5, qui est fixée, grâce à la charpente de l'assemblage, dans une position située au-dessus de l'enveloppe 4. Une telle disposition du condeseur .- et du générateur élimine des connexions de vapeur externes et augmente l'efficience du système.
L'en- veloppe 5 est pourvue d'une auge 51 s'étendant longitudinale-
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ment, dans laquelle passe la solution faible .Des ou- vertures 52 sont ménagées dans l'enveloppe 5 à des inter- valles tels que la solution faible soit répartie unifor- mément sur toute la longueur du générateur. Cette répa.r- tition de la solution faible sur tout le générateur amé- liore l'efficience du dispositif, puisque le re-chauffage nécessaire est éliminé.
En répartissant ainsi la solution faible en plusieurs points le long du générateur horizontal on diminue la période de chauffage préliminaire jusqu'à la rendre moindre que celle nécessaire, si on fait pas- ser toute la solution faible par une extrémité du péné- rateur et si on lui permet de s'écouler le long du générateur, étant donné qu'il a une augmentation du transfert de chaleur au liquide par suite de la turbulen- ce . Le générateur est chauffé de façon à chasser l'agent réfrigérant de la solution faible au moyen de vapeur diri- gée à travers les tubes 53 de la conduite de vapeur 54, la vapeur étant déchargée des tubes 53 par laconduite de vapeur 55.
Le condenseur 9 est disposé longitudinalement par rapport à l'enveloppe 5 au-dessus du générateur 8. Le condenseur 9 est , de prégérence, monté librement sur des supports, de façon à obvier aux désavantages qui pourraient découler d'une contraction et d'une dilatation inégales desdits supports. Le condenseur 9 consiste en un réservoir ou compartiment longitudinal 56 en forme de boite contenant une serpentin formé de tubes 27. De l'eau de réfrigération amenée de la conduite 26 traverse les tubes 27 et est déchargée par la conduite 28.
Des éliminateurs57 sont dis- posés de part et d'autredu condenseur 9 et servent à empê- cher l'entraînement de gouttes de liquide, qui pourraient être transportées par la vapeur se dirigeant suivant un mou- 8@ versent ascendant, du générateur/vers le condenseur 9.
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Comme décrit ci-dessus, le réservoir du conden- seur 56 est supporté de telle façon,dans l'enveloppe 5 /indépendante qu'il en permette une contraction et une dilatation!. Le réservoir du condenseur 56, les chicanes et les élimina- teurs 57 forment un ensemble indépendant, qui peut être glissé librement dans l'enveloppe 5 pour y reposer sur des supports. Comme illustré aux figs. 18, 19 et 20, des pla- ques terminales 58 et 58 sont soudées aux extrémités de l'enveloppe 5. Chaque plaque terminale a une forme telle qu'elle se conforme au contour du réservoir 56.
Vers le milieu de la longueur de l'enveloppe 6 est dis- posée une plaque de support 59, qui peut être soudée à l'enveloppe . La plaque 59 est pourvue d'une exten- sion 60 dont la forme correspond à celle du contour du réservoir 56 et qui est destinée à servir de support au réservoir 56. La plaque 59 est également pourvue d'une extension 61, qui constitue, en fait, un tube en tôle , agencé. pour supporter au moins quelques-uns des tubes du générateur. Lorsqu'on met le réservoir 51 en place dans l'enveloppe 5, le réservoir 56 est glissé à l'intérieur de ltenveloppe et une de ses extrémités repo- se contre la plaque terminale 58. La portion longi- tudinale et centrale du réservoir 56 repose contre la pla- que 59 et est supportée par celle-ci.
L'extrémité opposée du réservoir repose contre la seconde plaque terminale 58' et est supportée par celle-ci . Il convient de noter que le réservoir 56 n'est pas attaché à ses supports, mais est maintenu en place par ceux-ci . Comme les plaques termi- nales se conforment au contour du réservoir 56, une telle méthode d'assemblage permet au réservoir 56 de se contrac- ter et de se dilater indépendamment de l'enveloppe 5.
Lors de la mise en service du générateur, la solu- tion faible est répart.ie dans ce générateur en une plura-
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lité de points, comme décrit ci-dessus. Une partie de l'agent réfrigérant présent dans la solution faible est chassée par vaporisation , se dirige vers le haut de l'enveloppe 5, cùelle passe par les éliminateurs 57, et est condensée dans le condenseur 9. Apres son rassage dans le condenseur 9 la partie précitée de l'agent ré- frigérant est amenée par la conduite 33 au pré-réfrigé- à rateur 34 et est renvoyée enfin/l'évaporateur 7. ] 'ci solu- tion forte restant dans le générateur 8 en est extraite par la conduite 16, comme il a été dit ci-dessus.
Pour contribuer à empêcher l'établissement du niveau deliquide trop élevé dans le générateur 8, une conduite 62 raccorde le générateur au dispositif de trop-plein 17.
Quand le niveau du liquide dans le générateur 8 augmente une certaine partie de ce liquide est drainée par la ligne 62 vers le dispositif de trop-plein 17, qui ren- voie la solution, par la conduite 18, etc.,vers l'absorbeur 6. Le niveau du liquide dans le générateur ne devient ja- mais inférieur à celui du trop-plein, étant donne que le liquide est emprisonné dans le générateur.
Pour obtenir un fonctionnement très satisfaisant, il est désirable que la capacité du système soit modifiée dàs que se produit un changement dans la charge . La température de l'eau refroidie peut être utilisée pour indiquer un changement dans la charge . Une diminution de température de la charge, à partir d'un point détermi- né, indique que la charg.e imposée au système a diminué.
Il doit être entendu que des moyens autres que la tempéra- ture de l'eau refroidie peuvent être utilisés pour indi- quer un changement dans la charge . Quand la température de l'eau refroidie quittant l'évaporateur diminue, la capa- cité du système peut être diminuée de façon concordan- te en étran lant le volume de solution forte passant à l'absorbeur.
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A cet effet, (oir figs. 1 et 23) une valve 65 est placée, de préférence, dans la conduite 12 entre la pompe 10 et l'éjecteur 20. Il doit être entendu que la valve 65 peut être placée en d'autres endroits , si on le désire . La valve est, de préférence, disposée dans la conduite 12 en un point situé entre la pompe 10 et la jonction de la conduite 12 à la conduite 13. La valve 65 peut être réglée au moyen d'un dispositif de contrô- le thermostatique 66 commandé par une sonde 67 placée dans la conduite 29 ou au voisinage de celle-ci .
Quand la température de l'eau refroidie passant par la conduite
29 diminue, le fluide contenu dans la sonde 67 se contracte et actionné le thermostat 66, qui tend à dé- placer la valve 65 vers une position fermée, diminuant de ce fait la quantité de solution faible qui est en- voyée au générateur 8 par les c.onduites 12,13 et 15.
Le déplacement de la valve 65 vers une position fermée diminue la quantité de solution faible se dirigeant vers l'éjecteur 20 et ce proportionnellement à la dimi- nution de température de l'eau refroidie. La réduction dans la quantité de solution faible se dirigeant vers l'éjecteur 20 réduit la vitesse de passage de la dite solution à travers la tuyère du dit éjecteur et, en conséquence, une plus petite quantité de solution forte est entraînée ou induite . L'action d'étranglement de la valve 65 réduit, en conséquence, la quantité totale de solution se dirigeant vers l'absorbeur 6. La capacité de ltabsorbeur 6 est contrôlée par l'action de mouilla- ge amoindrie, produite par la diminution de solution totale et par la diminution de solution forte selon la charge imposée au système.
Une valve 68 est prévue dans la conduite de vapeur
54 pour régler la quantité de vapeur passant dans les tubes 53 du générateur 8,suivant la charge imposée au système . La valve 68 est actionnée par un dispositif
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de contrôle thermostatique éi9 commandé par une: soude 70 disposée dans la conduite 16 ou au voisinage de celle- ci, reliant le générateur 8 au dispositif de tron- plein 17. Quand la charge diminue et que la quantité de solution provenant du générateur 8 diminue, la tempé- rature de la solution forte dans la conduite lé augem- te .
Une telle augmentation de températureindique que trop de vapeur est fournie au générateur :3, ce qui a pour effet un chauffage de la solution et une augmentation de sa concentration à un degré non nécessaire, et en fait, à un degré non désirable . La sonde 70 qui répond à la température de la solution dan.s la conduite 16, actionne le dispositif de contrôle thermostatique 69 de façon à dé- placer la valve 68 vers une position fermée, ce qui provo- que une diminution de la quantité de vapeur passant au travers des tubes 53 du générateur 8 jusqu'à ce qu'elle soit en équilibre avec la nouvelle charge.
La quantité d'eau de réfrigération ou de condition- nement , qui passe à traversles tubes 23 de l'absorbeur 6 et les tubes 27 du condenseur 9, est contrôlée au moyen d'une valve 71 placée dans la conduite 28. La valve 71; est actionnée par un dispositif de contrôle thermostatique 72 commandé par une sonde 73, placée dans la conduite de condensat 33 ou au voisinage de celle- ci . Si on le désire, la valve 71 peut être disposée dans les conduites 25 ou 26 . A la fig. 23, cette valve est disposée dans la conduite 26. Si on fait passer de l'eau de refroidissement en parallèle dans les tubes 23 de l'absorbeur 6 et les tubes 27 du condenseur 9, une valve similaire peut être prévue dans les conduites fournissant de l'eau de condensation aux tubes de l'absorbeur ou à la conduite par laquelle l'eau est retirée.
La concentration'de la solution forte quittant le
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générateur 8 dépend de la température et de la pression dans l'enveloppe 5. La pression dans l'enveloppe 5 peut être maintenue grâce au condenseur 9. La pression dans l'enveloppe 5 dépend de la température de condensation du condenseur 9. Une diminution de la température du condensat de vapeur dans la conduite 33 indique qu'une trop grande quantité d'eau de condensation peut circuler dans les tubes du condenseur 9. La sonde 73 agit sur le dispositif de contrôle .thermostatique pour forcer la valve 71 à diminuer la quantité d'eau de condensation circulant dans les tubes de l'absorbeur 6 et du conden- seur 9. La température de condensation peut être con- trôlée en réglant la température de l'eau réfrigérante dans les limites désirées.
Grâce aux valves 68 et 71, la température et la pression de la solution présente dans l'enveloppe 5 sont contrôlées et, de ce fait, on a un contrôle indirect de la concentration de la solution.
Bien qu'il soit généralement désirable de mainte- nir la concentration de la solution constante, quelles que soient les conditions de température et de pression régnant dans l'enveloppe 5, il peut, dans certains cas, être désirable de diminuer la concentration de la solu- tion à charge partielle . Dans ce but, un dispositif de réajustement est prévu pour changer le point de contrôle du thermostat 69. Ce dispositif de réajuste- ment n'est pas limité, dans son utilisation, à une diminu- tion dans la concentration de la solution à charge par- tielle . Ainsi il peut être employé, si on le désire, pour maintenir la concentration de la solution à n'impor- te quel niveau désiré ou dans n'importe quelles limites désirées .
Le dispositif illustré aux figs. 1 et 23 peut, si on le désire, être remplacé par un autre dis- positif de contrôle-.destiné à commander la concentra-
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tion de la solution. Le point ou intervalle de contrôle e
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du thermostat ,9 peut ê'.ri: modifie par lu r>rl;,3s:O;, 1 qa;¯Lr dans la conduite 74 reliée <1 la conduite d'air '7), qui ct -'-, o,-ine la valve .5). Le ;-li:5q:ossit'i' die réa.juste'.rient ainsi fourni sert à modifier le :,oint de contrôlE.
(lu ther- mostat 69, quand la pression d'air régnant dans la conduite 75 diminue et.: réajuste le point de contrôle du thermostat 69 suivant la température désirée de la solu- tion quittant le générateur et la pression dans l'en- veloppe 5, diminuant ainsi indirectement la concentration de la solution jusqu'au degré voulu .Au lieu de la conduite d'air 74, on oeuf prévoir une conduite d'air 76 reliée à la conduite d'air 77, qui actionne la valve 71, pour obtenir le contrôle de réajustement désiré.
fil est souhaitable d'arrêter la machine, lorsque la pompe de solution 10 vient à faire défaut,par exem- ple , pour empêcher que des dommages soient causés aux éléments restants du système. Comme montré à la fig.
23, on a prévu un commutateur à pression 78 sensible à la pression créée par la pompe 10. Quand la pompe 10 est mise en marche, la pression s'exerçant sur la dé- charge de pompe actionne le commutateur de pression, qui, à son tour, amène une alve automatique d'interrup- tion d'air 79, prévue dans la conduite d'air principale 80, à s'ouvrir, ce qui permet à l'air d'être fourni aux différents éléments du système de contrôle, comme il a été indiqué ci-dessus. Si en cours de fonctionnement,la pompe 10 cesse de fonctionner pour l'une ou l'autre raison, la perte de pression de décharge actionne le com- qui, mutateur de pression 78,/à son tour, amène la valse auto- matique d'interruption d'air 79 à sefermer .
La ferme- ture de la valve 79 interrompt l'approvisionnement d'air aux différents dispositifs de contrôle, en leur permettant de revenir à la position normale pour fermer
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les valves 65, 68 et 67, ce qui empêche le passage de solution dans le système, le passage de vapeur dans les tubes du générateur et le passage d'eau de condensation dans les tubes de l'absorbeur et du con- denseur comme montré à la fig. 23. Un filtre 81 et un régulateur de pression 82 peuvent être prévus dans la conduite d'air principale 80. es éléments sont bien connus et ne doivent pas être décrits en détails.
Comme illustré à la fig. 23, les divers disposi- tifs de contrôle thermostatiques66, 69 et 72 sont con- nectés à la conduite à air principale 80 et peuvent être actionnés en réponse à une pression d'air prédé- terminée régnant dans cette conduite. Les différents dispositifs de contrôle à sonde 67,70 et 73 servent à commander le fonctionnement des dits thermostats et à régler le fonctionnement des valves 65, 68 et $1 en réponse aux différentes conditions qui se présentent pendant le fonctionnement du système. En outre, diffé- rents dispositifs de contrôle fonctionnels et de sécu- rité peuvent, évidemment, être prévus , comme il est indiqué ci-après, pour obtenir le fonctionnement le plus efficient et le plus effisace du présent système.
Le cycle de réfrigération du système d'absorption et la façon dont il est affecté par les différents dis- positifs de contrôle sont illustrés, sous forme de diagram- me, à la fig. 24. Cette figure montre le système de réfrégération à pleine charge,ainsi que les températures de l'eau refroidie fournie à l'évaporateur et quittant celui-ci , de la vapeur fournie au générateur et de l'eau de réfrigération entrant dans l'absorbeur et quittant le condenseur.
En se référant à la.fig. 24, il convient de noter que les ordonnées indiquent les concentrations de la solution en pourcents en poids de bromure de lithium,
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qui est l'agent absorbant préféré. Les abscisses in- diquent la tension de vapeur de l'eau dans la solution en -Les lignes cour ces se rapportent aux températtres c c nstantes de la solution, qui correspon- dent à la pression et à la concentration en n'importe quel point du diagramme dans des conditions saturées.
Tout point du diagramme projeté horizontalement de 'la ligne de concentration nulle indique la température de l'eau en équilibre avec la solution en ce point.
Dans les conditions de charge pleine auxquelles le système est destiné, il convient de noter que la tempé- rature de la vapeur fournie aux générateur est d'envi- l'on 270 degrés, la température de 7¯' eau de condensa- tion entrant dans l'absorbeur est de 80 degrés F, avec que la température de l'eau de condensation quittant le condenseur a été élevée 8. 90 degrés F. En d'autres mots, la température de l'eau de condensation a été élevée par son passage à travers l'absorbeur et le con- danseur. La température de l'eau refroidie entrant dans l'évaporateur est d' environ 55 degrés F.,cette eau étant refroidie par projectionà une température d'environ 45 degrés F.
(température de l'eau refroi- die quittant l'évaporateur). La ligne de congélation Frsert à indiquer , de façon générale, la température et la concentration auxquelles l'agent absorbant commen- ce à cristalliser et à précipiter de la solution. Le cyclede réfrigération est montré en traits pleins.
Le point A est considéré , dans un but d'illustration, comme étant le début du cycle et indique le point auquel le mélange de solution faible et de solution forte est formé dans l'électeur. La ligne pleine A-B indique le passage de la solution de l'éjecteur 20 à l'échangeur de chaleur
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14, en passant par ltabsorbeur 6. La ligne en traits interrompus B-A sert à montrer la solution faible, à plus basse température, retournant au point A et se mé- langeant à la solution forte en ce point. Au point B (où la solution faible entre dans l'échangeur de chaleur) il convient de noter que la température de la solution est . d'environ 95 degrés F. et que la pression a été dimi- nuée .
Ltordonnée B-C illustre le passage de solution fai- ble à travers l'échangeur de chaleur. La température de la solution faible augmente par son passage à tra- vers , l'échangeur de chaleur. La continuation C-D de l'ordonnée B-C sert à illustrer ltaugmentation de tempé- rature pendant la période de pré-chauffage dans le générateur (ltaugmentation 'de température'exigée pour amener la solution à son point d'ébullition dans le générateur). L'abscisse DE illustre l'évaporation de la solution dans le générateur, à une pression constante, laquelle évaporation s'accompagne dtune augmentation de température et de concentration de la solution.
L'or- donnée EF illustre le passage de solution forte à travers l'échangeur de chaleur.;: montrant la diminution'.de tem- pérature et de pression causée par sa relation dté- thermique change ' ' avec la solution faible (indiquée par l'ordonnée BC). La ligne FA (en traits interrompus) indique le passagede solution forte de l'échangeur à l'éjecteur (point A), qù elle est mélangée à la- solution faible de l'absorbeur, comme indiqué par la ligne en traits mixtes BA.
Gomme décrit ci-dessus, le diagramme illustre le cycle de réfrigération dans des conditions définies(fonc- tionnement à charge pleine). Si, par exemple, la charge imposée au système diminue, les températures de l'eau de condensation et de la vapeur restant constantes,
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le cycle illustré par les lignes pleines changera d'une panière correspondant au changement de la charge, Une telle diminution de charge est indiquée par les li.'nes en traits interrompus figurant du côté droit du dia- gramme .
Lorsque la charge imposée au système a diminué,la sonde 67, qui reflète ce changement de charge, actionne le dispositif de contrôle thermostatique 66, qui a pour effet de déplacer la valve 65 vers une position fermée, en sorte qu'il y a diminution du flux de solu- tion faible vers le générateur et , de façon similaire, diminution du flux de solution mélangée vers l'acsor- beur. Comme le flux de vapeur à travers le générateur est suffisant pour maintenir une température vouiue de la solution forte sortante, à charge oléine, la tempéra- ture et la concentration de la solution de réfrigération sont augmentées.
Une telle augmentation de température est reflétée par la sonde 70, qui actionne le disposi- tif de contrôle thermostatique 69, de façon à déplacer la valve 68 vers une position fermée, ce qui diminue la quantité de vapeur fournie au générateur de même que la pression maintenue dans l'enveloppe 5, en sorte qu'il se produit une nouvelle augmentation de la concentration de la solution quittant le générateur. Ces changements de température et de pression ont été illustrées par des en lignes/traits interrompus E-Ex et Ex-Ey . En réalité, les lignes reliant les points E et Ey pourraient aussi bien être indiquées par une simple ligne, puisque les effets illustrés par ces lignes sont, en fait, la résultante de deux forces différentes .
La ligne a été illustrée par deux composantes pour montrer plus claire- ment qu'un certain nombre de facteurs sont affectés nar la diminution de la. charge appliquée au système.
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L'ordonnée Ey-Fy illustre le passage de solution forte, à charge partielle, à travers l'échangeur de chaleur. Il convient de noter qu'une telle ligne vient non seulement dangereusement près de la ligne de congé- lation , mais peut réellement la traverser. Ainsi, une condition de fonctionnement très dangereuse et très.peu satisfaisante est créée par le fonctionnement à charge partielle essayé. Il est essentiel qu'une telle ligne, indiquant le passage de solution forte à travers l'échan- geur de chaleur, soit déplacée vers .la gauche plutôt que vers la droite du diagramme , afin d'éloigner le point
F ou ses points correspondants de la ligne de congé- lation.
Le dispositif de réajustement susdit peut être utilisé à cet effet. Lors d'une diminution de charge la sonde 67 actionne le thermostat 66, en sorte qu'il y a diminution de la pression d'air régnant dans la con- duite 75, ce qui a pour effet de déplacer la valve 65 vers une position fermée . La diminution de la pression d'air régnant dans la conduite 75 est reflétée par la conduite 74 dans le thermostat 69 . La diminution de la pression d'air ajuste le point de contrôle du thermos- tat 69, de façon à abaisser la température de la solu- tion, à laquelle il est sensible . Cette diminution de température de la solution serait reflétée sur le dia- gramme en déplaçant la ligne, indiquant le passage di solution forte à travers l'échangeur de chaleur, vers la gauche, pour l'éloigner de la ligne de congélation.
Le dispositif de réajustement règle ou ajuste le ther- mostat 69, de façon à actionner la valve 68, pour des charges partielles, à des températures différentes de la température à laquelle elle est sensible, lorsque des conditions de charge pleine prévalent .
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Le dispositif de réajustement peut. être utilisé
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"90ur ajuster le thermostat >à i' , afin de; eu ipenser l'aug- i1l9n-c2ti9n de tBE(17"îaï,Lil e de la solution quittant le générateur, la diminution de pressiondans l'enveloppe 5, facteurs (lui tous deux serviraient à augmenter la concentration de la solution quittant le générateur, l'ajustement précité citant, en outre,
tel qu'il donne un autre facteur de sécurité ou de sur-sécurité capa- ble d'assurer un fonctionnement sûr dans des conditions de charge parti.elle . Un tel ajustement modifie la température à laquelle le thermostat 69 est sensible.
Il est évident , lorsqu'on se réfère au diagramme montré à la fig. 24, qu'un changement de température compense- ra le changement de pression à charge partielle. En conséquence, sous charge partielle, après réajustement du dispositif de contrôle 69, le point E du cycle de- vient le point E', qui indique la pression et la température de la solution quittant le générateur.
Si les températures de l'eau de réfrigération sont maintenues constantes et si on fait pa.sser la même quantité d'eau de réfrigération à travers les tubes de l'absorbeur, les limites du. cycle sont,dans ces conditions, élargies à un degré inutile, nuisque la capacité de réfrigération est augmentée à un moment où elle devrait être diminuée.
De plus, l'élargis- sement des limites du cycle est indésirable, étant donné qu'il peut provoquer une variation brusque et irrégulière des dispositifs de contrôle .Cette condition est indiquée par les lignes en traits in-
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terrompus figurant à la gauche du diagramme montré à la fig. 2L, reliant les points ûT , i;J:, D1 et D'
Dans les conditions décrites ci-dessus, la tempé- rature du condensat de vapeur quittant le con censeur diminuera . La diminution de température du condensat
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reflétée par la sonde 73 amènera le thermostat 72 à être actionné, de façon à déplacer la valve 71 vers une position fermée, ce qui réduit le flux d'eau de conden- sation à travers les tubes de l'absorbeur et du condenseur.
Le changement de température est illustré par la ligne en traits mixtes . Il convient de noter que la température de l'eau de condensation entrant dans l'absorbeur reste à 80 degrés F, alors que la tempéra- ture de l'eau de condensation quittant le condenseur a été portée à 100 degrés F.
La diminution de la quantité d'eau de condensa- tion fournie à l'absorbeur et au condenseur déplace, en conséquence, les points B et Dx vers la droite vers les points B' et D', "redserrant" en fait les limites du cycle, pour permettre un fonctionnement plus effi- cient et plus satisfaisant à charge partielle.
Le cycle de réfrigération à charge partielle est illustré par les lignes en traits mixtes, reliant les points A', B', C', D', E', et F'. Ces points correspon- dent, en général, aux points A, B, C, D, E et F illustrant le fonctionnement du système à charge totale. Il convient de noter que les cycles illustrés ont un contour similaire mais que le cycle illustrant le fonctionnement du sys- tème à charge partielle est encore plus éloigné de la ligne de congélation Fr (la condition dangereuse).
Les différents dispositifs de contrôle, qui en- trent automatiquement en action pour effectuer les changements spécifiés ci-dessus dans le cycle de réfri- gération, donnent un contrôle immédiat et exact du fonc- tionnement du système depuis une charge totale , par exemple 150 tonnes de réfrigération, jusqu'à des charges partielles notamment de l'ordre de 10 tonnes.
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Les dispositifs de con trôl j=>e=1;.<et. v;nt un fonctionne- rrient économique à n'importe nuelle charge partielle dans les .1:"11-G6S ficcrites plus rlaL * 1Jj.cn que 1; CLiB.i"IEI111Tte 1 :iJnir.-? S. la :¯L?;. 24 illustre le cycle de réfrigération à une cliare partielle donnée, il doit evre F27t!;it U que les Jisç>Jsit;1":s de contrôle fonctionne.-'t a;>10;:ia:=,1- quetnent 4îoLt1 ajuster ou corriger le cycle a n'importe cue.¯le condition df'; ch8X"e partielle da:):::; .1<::: Lil:lites décrites plus haut.
Le dispositif de ou. de cir±borrdcr:18ct 17 aide à contrôler la distribution de la solution dans ce système, puisqu'il assure en tout temps le maintien d'une quantité minimum de solution dans le générateur.
Le rendement de l'éjecteur 20 est réglé, dans une certaine mesure, par la colonne de solution forte mainte- nue dans la conduite 18 et par la pression maintenue dans l'enveloppe 5.
Comme décrit ci-dessus, la pression régnant dans l'enveloppe 5 peut être réglée en réduisant le flux d'eau de condensation passant par le condenseur 9. La concentration de la solution dans le générateur 8 est
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maintenue approximativertient au niveau voulu, par la le contrôle automatique de/température et de la pres- sion maintenues dans l'enveloppe 5.
La concentration de la solution dans l'absorbeur 6 peut être modifiée ou influencée par réduction du flux d'eaude réfrigé- ration dans les tubes de l'absorbeur. le réajustement du dispositif de contrôle de la vapeur diminue la température de la solution quittant le générateur et, conjointement avec le dispositif de contrôle de l'eau de réfrigération à fournir à la machine, commande in- directement le flux de la solution. En resserrant les limites de concentration de la solution à charge par- tielle, comme il a été décrit ci-dessus, on empêche
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la diminution de température de l'eau refroidie de déplacer la valve 65 trop loin vers une position fer- mée.
Afin de permettre un fonctionnement satisfaisant du système à de plus hautes concentrations en solution dans le générateur, une partie de l'échangeur de chaleur 14 peut être évitée . La fig. 25 illustre schématique- ment un dispositif convenant pour permettre d'éviter partiellement l'échangeur de chaleur. On a prévu une conduite 85 reliant la conduite 12 à une boucle voulue 86 de l'échangeur de chaleur 14. Une valve actionnable manuellement 87 est disposée dans la conduite 85 . Une valve similaire 88 peut être disposée dans la conduite 12, comme montré . Quand on désire éviter ou exclure une certaine partie de la surface de l'échangeur de chaleur, la valse 87 peut être ouverte et la valve 88 "étranglée" ou fermée pour permettre à la solution faible de passer par la ligne 85 vers l'échangeur de chaleur, sans passer dans la totalité de celui-ci.
La solution quittant l'échangeur de chaleur à une tempé- rature plus élevée, qui permettra le fonctionnement plus élevée à une concentration/de la solution quittant le généra- teur, sans danger d'approcher de la ligne de congéla- tion, omme illustré schématiquement à la fig. 26, une conduite 89 en dérivation par rapport au conden- seur 9 peut être prévue pour permettre à une partie de l'eau de condensation passant par la conduite 26 de l'absorbeur 6 d'éviter le condenseur 9. Une valve 90 peut être disposée dans la dériaation 89, pour ré- gler la quantité d'eau de réfrigération passant par le condenseur 9 et la dérivation 89.
Le flux d'eau de ré- frigération à travers le condenseur et l'absorbeur peut
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être modifié en vue d'obtenir le fonctionnement voulu du condenseur et de l'absorbeur.
Le purgeur 35, illustre à la fige 1, sert à enlever les gaz non condensables de l'absorbeur et du conden- seur. Ce purgeur 35 comporte une enveloppe ou boîtier 91 contenant un serpentin de condensation 92' par lequel on fait passer l'eau de condensat,ion . Une conduite de vapeur 93 est connectée au boîtier 91,comme à la fig. 1, et un éjecteur est dispose dans la conduite 93.
Un tuyau nurgeur 95 s'étend longitudinalement dans l'ab- sorbeur 6 et comporte des ouvertures pour aspirer l'air ou les gaz non condensables se rassemblant dans l'absorbeur 6. Le tuyau 95 est connecta, par une conduite 96, à l'éjecteur 94- une valve à bille 97 est prévue dans la conduite 96, pour empêcher le liquide d'être aspiré par le purgeur, quand il est en fonctionnement.
Le passage de vapeur à travers l'éjecteur 94 entraîne l'air et les autres gaz non condensables de l'absorbeur 6 à travers la conduite 96, quand la valse 97 est ou- verte . La vapeur et les gaz entraînés sont transportés dans le boîtier 91,ou une grande partie de la vapeur se condense par suite de son refroidissement par l'eau cir- culant dans le serpentin 92. Le boîtier 91 est égale- ment connecté au condenseur 9 par la conduite 98. La pression régnant dans le boîtier 91 est inférieure à la pression régnant dans l'enveloppe 5. En con- séquence, l'air et les autres gaz non condensables se dirigent vers le boîtier 91 par la conduite 98. Une val- ve 99 est disposée dans la conduite 98, de façon à permettre la fermeture de cette derniere, quand on le dé- sire .
De même, des valves' adéquates (non montrées), peuvent être disposées dans la conduite de vapeur 93 et dans la conduite d'eau-100 décrite ci-après.
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Une conduite -d'eau auxiliaire 101 est prévue, dans laquelle est placé un éjecteur à eau 102 connecté au boîtier 91 par une conduite 103 . Le passage d'eau à travers l'éjecteur 102 entraîne les liquides et les gaz dans le boîtier 91, assurant ainsi leur enlèvement du système. La vapeur et l'eau utilisées pour actionner le purgeur peuvent être obtenues des mêmes sources d'approvisionnement que celles utilisées, pour approvi- sionner le générateur en vapeur et l'absorbeur et le con- denseur en eau de réfrigération ou de condensation.
Le purgeur décrit peut fonctionner de façon intermitten- te ou continue, selon le désir.
Il convient de noter que le boîtier ou condenseur 91 du purgeur 35 est disposé à quelque distance de l'absorbeur 6. Une telle disposition du purgeur 35 est d'une valeur particulière quand, comme cela se produit dans certaines circonstances, le niveau du liquide dans l'absorbeur 6 s'élève au-dessus de celui du tuyau de purgeur 95 .L'éjecteur 94 est disposé de façon telle que, dans ces conditions, il ne puisse pas faire monter le liquide à une hauteur suffisante pour retirer une partie de la solution du système, mais soit adéquat pour retirer l'air et les autres gaz non condensables de l'absorbeur 6, quand le niveau de liquide dans l'absor- beur est tel qu'il permet que ces gaz soient retirés par l'intermédiaire du tuyau de purgeur 95.
Les figs. 21 et 22 illustrent la manière dont le tuyau de purgeur est disposé dans l'absorbeur 6 et y est fixé en place de façon à empêcher toute fuite de l'ab- sorbeur vers l'atmosphère ambiante. Le tuya de purgeur 95 s'étend le long de l'absorbeur 6 et est supporté à une extrémité de l'absorbeur au moyen d'un coussinet
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104 soudé à l'enveloppe 4. L'extrémité du tuyau 95 repose sur le coussinet 104 et est supportée par lui mais n'y est pas attachée . A l'extrémité opposée, le tuyau de purgeur 95 passe à travers la paroi 105 de l'enveloppe 4 et à travers la paroi 106 du tube à eau 107. Une ouverture est ménagée dans la paroi 105 et est filetée pour recevoir une douille 108 soudée au tuyau 95.
Quand on assemble le tuyau de purgeur dans la structure,la douille est enduite d'un produit de scellement approprié et est vissé dans l'ouverture filetée pratiquée dans la paroi 105, cette douille servant ainsi à fermer et à sceller les ouvertures dans l'absorbeur et le tube princi- /ou collecteur pal/107. Dans la paroi 106 du tube 107 est ménagée une ouverture, à travers laquelle passe le tuyau 95. Une partie au moins de la paroi de la dite ouverture est file- tée pour recevoir un bouchon 109. Une bague de garnissa- ge 110 est disposée autour du tuyau 95 dans l'ouverture précitée et est comprimée en place au moyen du bou- chon, en sorte qu'un joint parfaitement étanche est obtenu entre le tube et l'atmosphère ambiante, ce qui empêche la fuite d'eau pendant le fonctionnement de la machine .
Il convient de noter (se référer à la fig. 1) que la conduite 19 a une partie disposée sous forme d'une boucle 19'. L'éjecteur 20 est disposé dans un plan situé en-dessous du plan dans lequel l'échangeur de chaleur 14 s'étend. La boucle 19' sert à empêcher l'échangeur de chaleur 14 de s'assécher pendant le fonctionnement de la machine, même si le niveau de liquide dans la conduite 18 diminue exagérément. La boucle 19' sert à assurer , en tout temps, la présence d'une quantité adéquate de solution forte dans l'échangeur de chaleur thermique 14 dans des buts d'échange thermique
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L'échangeur de chaleur 14 est montré aux figs.
15, 16 et 17 'L'échangeur de chaleur 14 comporte plu- sieurs tuyaux 111 connectés l'un à l'autre et destinés au passage de solution forte . Plusieurs plus petits tuyaux 112 rassemblés en faisceau , pour le passage de solution faible de l'absorbeur 6 vers le générateur 8, sont disposés dans chacun des dits tuyaux 111. Les tuyaux 112 sont maintenus espacés l'un de l'autre grâ- ce à des fils disposés à intervalles le long de ces tuyaux . On voit aux figures 16 et 17 que des fils'113 sont disposés autour . du tuyau intérieur 112 . Plu- tuyaux sieurs/112 sont disposés autour du tuyau intérieur 112 et des fils espacés 114 servent à maintenir ces tuyaux espacés par rapport au tuyau intérieur 112. Plusieurs tuyaux 112 sont disposés autour de la couche précédente de tuyaux et des fils espacés 115 servent à maintenir les dits tuyaux dans la position voulue .
Les supports filiformes ainsi fournis permettent l'espacement des tuyaux 112 l'un de l'autre, ce qui assure une relation d'échange calorifique adéquate entre la solution forte passant à travers les tuyaux 111 et la solution faible passant à travers les tuyaux 112. La solution forte s'introduit dans l'échangeur de chaleur 14 , au point 116 relié à la conduite 18 et en sort au point 117 relié à la conduite 19. La solution faible entre dans l'échangeur de chaleur 14 par la conduite 13 et en sort par la conduite 15.
Pour que la machine puisse rester longtemps en service, il est désirable que les éléments du disposi- tif , qui entrent en contact avec la solution de sau- mure, soient constitués ou enduits de matières empê- chant la corrosion. Si les éléments en contact avec la solution n'y résistent pas, on se rendra compte
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qu'une perte de temps excessive 'oeuf résulter après un fonctionnement continu de longue durée 1 de lanécessi- té de remplacer fréquement certaines parties. En consé- quence, dans le système proposé , les éléments, qui sont en contact avec la colution, sont formés (le ma- tières empêchant la corrosion.
Ainsi, les tambours ou enveloppes peuvent avoir leurs surfaces intérieures recouvertes d'acier inoxydable . Les tubes de l'absorbeur peuvent être en alliage cuivre-nickel , tanidis que les tubes du condenseur peuvent être formés en un alliage de cuivre adéquat, tel que l' "Everdur". Les réservoirs de l'évaporateur et du condenseur peuvent être en alliages de cuivre tels que l'"Everdur" ou le bronze.
Les éliminateurs peuvent être formés en acier inoxydable ou nickel-cuivre . D'autres éléments du système, qui sont en contact avec la solution de saumure,peuvent aussi être formés en acier inoxydable ou cuivre-nickel.
Dans certaines conditions, de l'eau supplémentaire peut être introduite dans le système pendant un arrêt de nuit, afin de diluer la solution . Une conduite appropriée 118 est illustrée à la fig. 1 dans ce but. Une valve 119 est disposée dans la conduite 118 pour contrôler le flux d'eau dans cette conduite . En supposant qu'il est nécessaire d'arrêter la système, pendant la nuit par exeindle, vapeur peub interrompue que llcvaioraexemple, la vapeur peut être/copendant que l'évapora- teur continue à fonctionner. Une certaine quantité d'eau est absorbée par la solution, mais dans certains cas, il se peut qu'une quantité insuffisante soit absor- bée . La valve 119 peut être ouverte pour ajouter une quantité voulue d'eau à la solution dans l'absorbeur.
La fig. 27 illustre un mécanisme de contrôle pour régler le niveau d'agent réfrigérant maintenu dans l'évaporateur du système.
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Le système ainsi illustré à la fig. 27 est sensiblement le même que le système illustré à la fig. 1, sauf qu'il comporte,en plus, le mécanisme de contrôle pour régler le niveau d'agent réfrigérant maintenu dans l'évapora-. teur . Pour maintenir un niveau voulu d'eau refroidie dans l'évaporateur 7, on a prévu une valve à flotteur 120. Cette valide à flotteur 120 comporte un flotteur 121 connecté à un levier 122 portant une butée 123.
Une conduite d'air 124 relie une valve 125, disposée dans la conduite de retour 31, à la valve à flotteur 120.
La valve 125 est.connectée à la conduite d'air princi- pale du système . La valve 125 est normalement en posi- tion ouverte . Dans ces conditions, llair peut s'échapper de la conduite 124. Une augmentation du niveau d'eau dans la valve 120 fait monter le flotteur 121, ce qui provoque l'actionnement du levier 122, en sorte que la butée 123 est amenée contre un orifice ménagé dans la conduite 124, ce qui empêche l'air de schapper de cette conduite 124 et y établit une pression tendant à solli- cïter la valve 125 vers une position fermée . Une con- duite d'équilibrage 126 connecte la valve 120 à l'en- veloppe 4, de façon à permettre que la même pression, que celle qui existe dans l'enveloppe 4 soit maintenue dans la valve 120.
La valve 125 règle la quantité d'eau refroidie entrant dans le système après son passage à travers l'équipement de conditionnement d'air . Une conduite 127 connecte la valve 120 à la conduite 29, permettant ainsi que le niveau d'eau dans la valve 120 soit maintenu à la même hauteur que le niveau d'eau dans l'évaporateur 7.
Si on le désire, une valve d'arrêt 128 peut être dis- posée dans la conduite de retour 31, pour empêcher le retour d'eau refroidie vers l'évaporateur 7. Des valves
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129 et ¯3.i ctïonrues s .-,a il -G e 'l- c,,, i e ii t o1J e.lectr.c;ùe,.le-¯t peu- vent être e ployées, si 1 vii le '.'.sire, quand le système est arrêts pour la l:Ll.i, ou ;"'our des 2,-:,)licéttiol1S similaires.
La iiai, 2S illustre 'un di800si01-f de contrôla codi- fié rour relier le rh:.:;.;: de fluide réfrigérant passant dans les tubes du condenseur et/ou de l'absorbeur . Le disposi- (le contrôle illustré 13 la fig. 28 peut être employé conjointement avec le système .contre ii ia fig. 1à la place du dispositif de contrôle 73. Un boîtier 131 est
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monté à côté de l'e:lVeJ.o1'j)e 5, de ;7ré"'é:.enc< dans la conduide reliant le dispositif 35 au condenseur 9. Le boitier 131 est relié à l'enveloppe 5 par une conduite 132.
La vapeur, engendrée dans l'enveloppe 5 par le géné- rateur 3, se dirige par la conduite 132 vers le boîtier 131 et s'y condense . A l'intérieur du boîtier 131 se trouve une sonde 133 connectée au dispositif de contrô- le thermostatique 72. Une mèche 134 entoure la sonde 133.
La vapeur arrivant dans l'enveloppe 131 s'y condense, en sorte qu'une réserve de liquide 135 est maintenue dans le fond de l'enveloppe 131. Le niveau de la réserve de liquide 135 est maintenu à un degré voulu. suffisant pour humidifier la mèche 134. A l'intérieur de l'envelop- pe ou boîtier 131 s'étend un prolongement 136 d'une con- duite 137, reliant l'enveloppe 131 au purgeur 35, ce qui permet le maintien d'une quantité voulue de liquide dans l'enveloppe et sert également à purger l'enveloppe des gaz non condensables, en provenanpe de l'enveloppe 5, qui peu- vent s'y rassembler .
Un fluide adéquat est prévu dans la sonde 133, une conduite 138 reliant cette sonde aux soufflets (non montrés)
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du dispositif de contrôle tilermostatique 71. La sonde 133 reflète la température de saturation régnant dans l'enveloppe 131. Gomme l'enveloppe 131 est reliée à l'enve-
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loppe 5, la température de saturation ainsi reflétée correspond à la pression maintenue dans l'enveloppe 5. Un changement dans la température de saturation, telle qu'elle est reflétée par la sonde 133, correspond à un changement de la pression régnant dans l'enveloppe 5.
Un tel changement reflété par la sonde 133 actionne le dispositif de contrôle thermostatique 72, de façon à tendre à déplacer la valve 71 vers une position fermée ou ouverte, ce qui réduit ou augmente le flux d'eau de condensation ou de réfrigération passant dans les tubes de l'absorbeur et/ou du condenseur dans l'agencement illustré.
La fige 29 illustre une variante du système permettant d'obtenir deux températures avec une seule machine de réfrigération par absorption du type décrit.
Un milieu ou agent de conditionnement est mis en circu- lation par une pompe 139 dans une conduite 140 aboutissant à un serpentin 141 disposé dans l'évaporateur 7. L'agent réfrigérant refroidi par projection dans l'évaporateur 7 est en relation d'échange calorifique avec le serpentin 141 et sert à refroidir l'agent de conditionnement qui y passe . Une conduite 142 relie le serpentin 141 à plusieurs échangeurs de chaleur 143, disposés dans des zônes à conditionner.
Ces échangeurs de chaleur secondai- res 143 peuvent comprendre une partie d'un système de conditionnement d'air, tel que décrit dans le brevet américain n 2.363.29 , accordé le 21 novembre 1944 à Carrier, dans lequel l'air provenant de la zone à con- ditionner est introduit dans un dispositif d'induction disposé dans la dite zone, par la décharge d'air condi- tionné primairement à grande vitesse dans ledit disposi- tif . L'air introduit passe par un échangeur de chaleur secondaire 143 et est refroidi à une température voulue,
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conformément aux exigences de la sone particulièreà conditionner.
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L'agent l'.E Ct711C?:.i;¯Oi:'tl::ileT't'L, é1-r,Ôs 1,;.;,sé:
j=<. dans l'échangeur de chaleur secondaire 143,est renvoyé' par
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une conduite 144 vers la nompe 139 et 'casse à nouveau par.. le serpentin ..i.l on il est a nouveau refroidi.
On constatera que, dans la 'olupart des cas, il est désirable '11;e 11 é::r:rnt # frl,n;érant r<:11-<> 1.d.i. rJ2:)ant car l'échangeur de cJ'ialeur 1,rÜiÜl'(; 1 du ;3/s!Ame, de conc.litionner:1ent d'air soit une teMperature différente de celle de 11 é.\';ent de condi tioDllc,1Emt passant par l'échangeur de chaleur secondaire 143. L'agent réfrigé- rant est refroidi par projection dans l'évaporateur 7 a. une température voulue et, en venant en relation d'é- change calorifique avec le serpentin 141, y refroidit l'agent de conditionnement jusqu'à atteindre sensible- ment la même température . Une valvede mélange à trois branches 146 est disposée dans la. conduite 142 pour y régler le flux d'agent de conditionnement .
La valve 146 est contrôlée par un thermostat 147, qui est com- mandé par une sonde 148 disposée dans la conduite 142 ou est en contact avec celle-ci, une dérivation 149 reliani la conduite 144 à la valve 146. Si on suppose qu'on désire maintenir l'agent de conditionne.-Sent se diri- geant vers l'échangeur de chaleur secondaire 143 à une températurede 50 degrés F, la sonde 148, en réponse à la température de l'agent de conditionnement dans la conduite 142, actionne le thermostat 147, de façon à contrôler la valve 149,
en réglant ainsi la quan- tité d'agent de conditionnement passant à travers le serpentin 141 et la dérivation 1@le En d'autres mots, une partie de l'agent de conditionnement revenant des échan- geurs de chaleur secondaires 143 est refroidie, alors qu'une seconde partie ne change pas de température,
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les deux courants d'agent de conditionnement étant réglés de façon à atteindre la température finale désirée de l'agent de conditionnement à fournir aux échangeurs de cha- leur secondaires.
Si on le désire, une valve d'étranglement montrée en pointillé, peut être disposée dans la dériva- tion 149 en remplacement de la valve 146.'
Afin de régler la quantité d'agent de conditionnement passant par chaque échangeur de chaleur secondaire 143, une dérivation appropriée. 150 est prévue . Cette dériva- tion 150 s'étend de la conduite 142 à la conduite 144.
Une valve 151 est disposée dana la dérivation 150 et est réglée conformément à la température de la zône à con- ditionner, de façon à déterminer la quantité d'agent de conditionnement refroidi passant par chaque échangeur de chaleur 143, conformément aux exigences de chaque zone individuelle .
La présente invention fournit un système de réfri- gération par absorption d'efficience accrue et de coût moindre que n'importe quel système de ce type connu jus- qu'à présent . Le système est de poids léger, ce qui réduit le coût de transport et permet un assemblage plus aisé et plus rapide'du système en vue de son utilisation. Il ne contient aucune partie mobile principale, ce qui augmente considérablement sa vie'utile . Il ne vibre pas en fonctionnement et élimine les dangers dus aux pressions extrêmement élevées maintenues dans les systèmes par absorption habituels.
Les dispositifs de contrôle de la présente invention permettent le fonctionnement du système de réfrigération par absorption depuis une charge totale jusqu'à une es charge partielle très minime . Dans ces divers conditions de fonctionnement-, les dispositifs de contrôle fonctionnent avec précision et sans a-coup, le fonctionnement du
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système étant automatiquement modifie conformément à la charge imposée au système.
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Le dispositif de contrôle sert a rc;,vle: la capaci- té du système, la concentration de la solution, la tem- pérature de l'eau refroidie quittant le système, le flux d'eau de condensation dans les tubes de l'absor- beur et du condenseur, le flux de valeur dans les tubes du générateur, et procure divers contrôles efficaces pour augmenter le fonctionnement économique et effi- cient du système. i on le désire , le système de la présente inven-
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tion peut être employé pour fournir un a;"':ent de conclu- tionnement è: différents lieux '1',1:=¯17¯Sai,:L î't' :, ';1' :"é:- rentes uempératures.
L'équipement requis dans ce but n'augmente pas fortement le coût de la machine et peut au aisément être incorporé/système .
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Fi..8Vl:,iIDICiÚ'IJ1;[) .
--------------- 1. Système de réfrigération uar absorption com- prenant une enveloppe, un absorbeur placé dans la dite enveloppe, un évapora leur également placé dans l'envelop- pe précitée , une pression prédéterminée étant maintenue dans cette enveloppe , une seconde enveloope contenant un générateur et un condenseur, une pression prédéter- minée différente de la pression régnant dans la première enveloppe étant maintenue dans la seconde enveloppe , ces enveloppes étant isolées l'une de l'autre, et des
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moyens étant nrtvus 1)Our faire circuler 1-1. solution en- tre les enveloppes .
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