Brevet FR2130410A1 — publié le 19721103

@@ p ése@@@ @@ @@ @ @@@ @@ réfrigération @@ absorption fonctionnan@avee @@ @az @@@@@ @@@@@@@@ @@@@ monté dans @@@ zone pratiquement plane de la carro@@@ie d'un réf@ @@t@@@@ et @@@@ @na@t un système de circulation de liquide qui compo@te u@@ région dans @aq @lle @e la vapeur est produite, un système de cireculation de gaz et un dispositif condenseur qui est relié au systèaie de circulation de gaz par un conduit au condensat. La présente invention a pour but de fournir un appareil de rèfrigé ra@ion par abs@rption destiné à être utilisé dans la carrosserie d'un réfrigé tate@@ @@@ @'est pas toujours disposée horizontalement. Les appareilz de ré@@@gération par absorption connus sont construits de telle sorte qu'i @@ @@ontés dans des ca@rosseries qui, pratiquement, doivent être en posation horizontale pour que 1 appareil de réfrigération conserve son effica- cité.Seuls de faibles écarts par rapport à la position horizontale ont été admis Jusqu'à présent, mais on n'a jamais pensé à des inclinaisons, au plein sens de ce terme, car on n'a jamais considéré qu'il était possible qu'un appareil fonctionne avec des Inclinaisons importantes. En règle générale, on considère qu'un écart de 3 , au plus, dans l'un et l'autre sens est adr@issible. Pour des écarts plus faibles, les appareils ont fon@tionné conformément aux spécifications données. Le fonctionnement des appareils de réfrigération par absorption est produit par la chaleur et pour qu'il soit également possible d'utiiîser de tels appareils dans des endroits où il n'est pas possible de les connecter à une source électrique de chauffage, de tels appareils comportent des dispositifs qui permettent leur fonctionnement à l'aide d'un brûleur à pétrole ou à gaz. Il a été possible ainsi de réaliser les espaces de refroidissement nécessaires sur les bateaux et sur les caravanes. Cependant, les limites d'inclinaison admissibles des carrosseries de réfrigérateurs n'ont pas été modifiées mais il a fallu tenir compte de la possibilité que le fonctionnement d'une carrosserie de réfrigération soit altéré ou meme cesse complètement si l'en- droit où est Située fa carrosserie s'incline d'un angle supérieur à l'angle admissible. La présente invention a pour but de supprimer cet inconvénient et en conséquence les éléments de l'appareil dans lesquels s'écoulent à la fois et en même temps une vapeur et un liquide sont inclinés par rapport au plan horizontal d@@n a@gle supérieur à 4 et de préférence s@@@@@@r à 5 .Le liquide est introduit dans ces éléments par des conduits d'alimentation dont chacun d'eux est alimenté en liquide en un point situé au-dessus de l'orifice de sortie c s r. tondant, à une hauteur telle que le liquide continue à s'écouler dans ledit v onduit lorsque l'appareil est incliné d'un angle inférieur ou égal à l'angle d'inclinaison des éléments On a constaté que des grands bateaux au moins s'inclinent souvent dans le sens longitudinal drenviron 3 > . Il arrive rarement, cependant, que cette inclinaison soit supérieure à 5 . En conséquence, les appareils de réfrigération par absorption connus ne peuvent fonctionner dans des carrosseries montées sur les bateaux. L'appareil de réfrigération par absorption s' @on la présente invention donne la possibilité de maintenir, presque continuellement, une chambre du réfrigérateur à la température de conservation des aliments voulue. Afin d'économiser l'espace, l'ensemble du condenseur comprend un nombre pair d'éléments disposés par paires, les éléments de chacune drelles faisant un angle dont le sommet est dirigé vers le bas et est relié au conduit destiné au condensat, relié lui-même à l'ensemble de l'évaporateur. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui donnent à titre indicatif plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins - la Fig. 1 est une vue arrière d'un appareil de réfrigération à absorption ne comportant qu'un seul condenseur ; - la Fig. 2 est une vue en élévation de l'appareil et elle représente également une coupe de la carrosserie - la Fig. 3 ne représente que le dispositif condenseur d'un appareil à double condenseur - la Fig. 4 représente le dispositif condenseur d'un appareil de grandes dimensions comprenant trois éléments en parallèle. L'appareil de réfrigération représenté sur les figures fonctionne avec une solution d'absorption, un réfrigérant et un gaz inerte. Ces constituants peuvent être de l'eau, de l'ammoniaque et de l'hydrogène et ils sont introduits dans l'appareil en proportions appropriées, à une pression de fonctionnement qui peut être connue en elle-même. D'un récipient absorbeur 10 dans lequel un mélange riche d'agent d'absorption et de réfrigérant atteint un niveau 11, la solution est envoyée par un conduit extérieur 12 d'un échangeur de chaleur pour liquide, dans un tuyau ascendant 13 du bouilleur de l'appareil d'où il est transmis par une jonction transversale 14 à un conduit 15.Un tuyau de pompage 16 relié à la partie inférieure du conduit 15 est relié thermiquement à un manchon 17 d'une cartouche de chauffage électrique, non représentée, par lequel le tuyau de pompage reçoit de la chaleur, de sorte que de la vapeur est formée dans la solution qu'il contient. On obtient ainsi, d'une part, une production de vapeur et, d'autre part, une montée du liquide qui permet la circulation de la solution d'absorption dans l'appareil. En conséquence, de la vapeur et une solution d'absorption faible montent dans le tuyau de pompage 16 et sont séparées à la partie supérieure du tuyau ascendant 13. La solution faible est collectée dans un tuyau intérieur 18 dans lequel le liquide est maintenu à un niveau 19, tandis que la vapeur traverse des ouvertures 20 du tuyau extérieur.Acet endroit, la vapeur exerce une pression orientée vers le bas sur la solution qui s'écoule jusqu'à la jonction transversale 14 dans laquelle la vapeur et la solution passent en parallèle par le conduit 15 dont la partie supérieure 21 forme un conduit de vapeur relié au condenseur de l'appareil. La solution qui monte dans le système de pompage s'écoule par le tuyau intérieur 18 qui forme le conduit interne de l'échangeur de chaleur pour le liquide, et par un conduit 22 jusqu a un point 23 où la solution est introduite dans l'absorbeur 24. Pendant son passage dans l'absorbeur 24, la solution s'écoule à contre-courant du gaz interne riche en réfrigérant qui est envoyé de l'évaporateur par un conduit 25 et par l'espace rempli de vapeur 26 du récipient 10. La solution enrichie en réfrigérant dans l'absorbeur 24 est cbllectée dans le récipient de ce dernier. Comme on l'a déjà indiqué plus haut, la vapeur provenant du bouilleur est envoyée au condenseur par le tuyau de vapeur 21. Conformément à linvention, le condenseur est formé par un tuyau dont l'inclinaison par rapport au plan horizontal est très supérieure à celle des appareils antérieurs connus. Du fait que le condenseur est l'élément de l'appareil qui, en règle générale, est le plus long par rapport à ]'espace occupé par l'appareil en direction horizontale, une telle inclinaison tL?a1 aurait pour résultat que l'extrémité inférieure du condenseur, dont lu hauteur est décisive pour la détermination du point le plus élevé auquel peut être disposé l'évaporateur, serait située trop bas dans la plupart des appareils.Suivant l'invention, il a été possible de monter un tuyau de condenseur qui, non seulement, est suffisamment long, mais encore, dont l'inclinaison est importante. A cet effet, le condenseur est divisé, comme on le voit sur la Fig. 1, en deux éléments 27, 28 qui forment entre eux un angle au sommet 29 duquel est relié un conduit 30 pour le condensat. Le conduit de vapeur 21 est relié au point le plus haut de élément 27, et du point le plus haut de l'élément 28 part un conduit de ventilation 31 par lequel le condenseur est relié au conduit 25 du système de circulation de gaz. Le conduit 30 du condensat descend du point 29 du condenseur et il est relié thermiquement par des éléments 32, 33, 34 à un échangeur de chaleur 35 pour le gaz et à un évaporateur 36.L'évaporateur 36 et l'échangeur de chaleur 35 pour le gaz ont la forme de deux tuyaux concentriques 37, 38 dont le tuyau extérieur 37 est fermé à son extrémité supérieure, tandis que l'extrémité supérieure du tuyau intérieur 38 est ouverte. On voit sur la Fig. 2 que le gaz faible provenant de l'absorbeur 24 est envoyé dans le tuyau intérieur 38 de l'échangeur de chaleur '35 du gaz. Pendant son passage à travers l'échangeur de chaleur 35 et également à travers l'évaporateur 36, le gaz faible est refroidi avant de s'écouler vers l'extérieur dans le tuyau extérieur 37 , par son extrémité supérieure, dans laquelle est également introduit le condensat, au point 39. Le gaz faible et le condensat du réfrigérant s'écoulent ainsi en parallèle à travers l'évaporateur 36 et le conduit extérieur de l'échangeur de chaleur 35 du gaz. On voit de plus sur la Fig. 2, que le réfrigérant qui peut être en excès dans l'évaporateur ainsi que le gaz riche en réfrigérant sont envoyés du conduit extérieur de l'échangeur de chaleur 35 par le conduit 25 jusqu'au récipient 10 de l'absorbeur. Lorsque l'appareil de réfrigération est équipé du mode de réalisation de condenseur représenté sur la figure 1, il peut être incliné dans le plan représenté, sans que le passage de la vapeur puisse être bloqué par le liquide dans le tuyau du condenseur, d'un angle très différent de celui qui était considéré admissible dans les appareils connnus. Jusqu'à présent, des inclinaisons d'environ 3, ont été considérées comme un maximum.On a trouvé que dans un appareil ayant la disposition proposée il était possible de donner aux éléments du condenseur une inclinaison supérieure à 15, et pou vant at@@in@r@ @ En c@ns@ @ @@ r@ incliné d'en@ @@ 15 sans que le conde@seur @@s@@ d@ @ @@@ @@ Pour qu'un tel mode de ré@@i@@tion de @@@@@@@@ear soit @@@@@nt, il fa@t également que les autres éléments de l'appare@@ @o@ent conçus @n onséquence, c'est-à-dire qu'aucun conduit dans lequel un liquide et U-lt vapeur s'écoulent, ne puisse être bloqué par le liquide et que les conduits qui nor mjlement, contiennent du liquide ne puisse être vidés brusquement os que le liquide qu'ils contiennent ne puisse atteindre un niveau situé à une hauteur telle que l@ lon@tionnement de l'appareil soit totalement modifié. C'est rou" cett@@@ @@@ que l'évaporateur 36, l'échangeur de chaleur 35 du gaz et l'absor- ber 2 sont, dans le cas représenté, en forme de conduits ou de serpenti@s dont l'i@@linaison par rapport à i'horizontale correspond à l'inclinaisc.: des élènrents du condenseur.De plus, pour éviter que les mouvements d'lr--cli- naison ue l'appareil ne provoquent des changements de niveau de Ia solution riche tels que le fonctionnement de la pompe 16 soit compromis, la réser@@ de liquide que contient le récipient 10 est aussi rapprochée que possible du calorifugeage 40 et de l'élément de couverture 41 du bouilleur.Pour la même raison, l'orifice 23 par lequel le conduit 22 déhou-he dans l'absorbeur 24 est disposé très près du bouilleur afin que ta distance entre I'orifice 23 et le niveau 19 du liquide dans le tuyau 18 soit relativement faible et que a solution d'absorption faible puisse toujours s'écouler vers l'absorbeur, même si l appareil est incliné dans les limites admises. Lorsque l'appareil de réfrigération est mis en fonctionnement, il peut contenir une solution d'absorption faible dans le conduit 30 pour le condensat. Dans ces conditions, il faut, pour que l'évaporateur 36 contienne une réserve de condensat au point 39, qu'il existe un rapport de 1, 5 environ entre les hauteurs par, rapport au point le plus bas du conduit de condensat qui est @ormé par l'élément 33, d'une part du point de jonction 29 du conduit 30 du condensat, et d'autre part du point de jonction 39 du conduit du condensat et de l'évaporateur 36. Conformément à l'invention, l'appareil est disposé en conséquence de manière que cette condition puisse être satisfaite également pour les inclinaisons admises de l'appareil. Sur la Fig. 1, l'évaporateur est représenté sous la forme d'un conduit droit de grande inclinaison. On voit sur la Fig. 2 que l'évaporateur 36 et l'échangeur de chaleur 35 du gaz ont été @@troduits dans la chambre de refroidlssi . tit d une carrosserie de refrigération 4 s r une ouverture 44 du calorifugeage de la paroi arrière 45 de la carrosserie.L'évaporateur 3", est disposé le long de la paroi arrière 45, à l'intérieur de la chambre de refroidissement 42. Cependant, il est possible de disposer ;'évaporateur le long dc l'une d parois latérales de la chambre Cependant, dans ce cas, il exis une une plus grande distancie, dans le sens horizontal, entre l'orifice d'entrée 39 du conduit 30 du condensat dans l'évaporateur 36 et l'élément vertical du conduit 30 dans lequel est maintenue une colonne de liquide qui permet au condensat de déborder dans l'évaporateur. Plus cette distance est grande, plus il est difficile d'assurer l'introduction du condensat dans l'évaporateur 36, iorsque l'appareil est incliné. Lorsqu'une carrosserie de réfrigération doit être montée sur un b,tteau, il est possible de prescrire qu'elle soit montée de manière que sa paroi arrière soit parallèle à l'axe longitudinal du bâtiment. En règle générale, les inclinaisons d'un bateau dans le sens lorgitudinal sont relativement faibles en comparaison de ses inclinaisons dans le sens transversal. De ce fait, les faibles inclinaisons du bateau n'ont d'influence sur l'appareil de réfrigération que dans le sens pour lequel il est le moins sensible à celles-ci. La mise en oeuvre de la présente invention donne la possibilité de faire fonctionner des carrosseries de réfrigération par absorption dans des bateaux, tout à fait indépendamment des déréglages possibles. I1 existe cependant de nombreux types de bateaux qui se comportent très différemment en ce qui concerne leurs inclinaisons. Certains gros bateaux ont rarement de fortes inclinaisons, tandis que certains bateaux à voile peuvert se déplacer périodiquement avec une inclinaison considérable. Les réfrigérateurs qui sont destinés à être montés sur les bateaux à voile, etc., doivent, de ce fait, être réalisés avec des conduits, dans lesquels passent à la fois de la vapeur et du liquide, d'inclinaison importante. Dans les réfrigerateurs destinés aux gros bateaux, il peut suffire que les conduits concernés n'aient que de faibles inclinaisons. Cependant, conformément à l'invention, il est possible, par l'application des prescriptions indiquées ci-dessus pour le montage des carrosseries de réfrigération, d'incliner les conduits qui sont parallèles au plan de l'espace occupé par l'appareil d'un certain angle et de donner aux éléments 60 des conduits qui sont disposés transversalement à ce plan, une inclinaison plus importante. En conséquence, l'appareil nécessite moins d'espace vertical et il est possible, en cas de besoin pour certaines carrosseries, de donner à l'appareil un plus grand effet de refroidissement qu'on ne peut le faire avec l'inclinaison maximale possible de tous les élé - ments de conduits de l'appareil de réfrigération. L'appareil des Fig. 1 et 2 a été essayé et il a tonctionné de la manière prévue. Du fait de sa forme, cependant, sa capacité est limitée. I1 est cependant possible de construire des appareils de plus grandes dimensions dans lesquels est appliquée l'invention. Les Fig. 3 et 4 représentent des exemples de condenseurs prévus dans ce but. Dans l'appareil représenté sur la Fig. 3, la capacité du condenseur est environ le double de celle de l'appareil de la Fig. 1, à condition que l'es- pace ménagé pour le condenseur soit à peu près le même. La vapeur du bouilleur est envoyée par le conduit de vapeur 21 à deux éléments de condenseur obliques 27, 28, comportant des éléments destinés à agrandir leur surface, en forme d'ailettes 46. Deux éléments suppkmentaires 47, 48 du condenseur sont reliés au point le plus élevé de l'élément 28. Ces éléments sont également obliques l'un par rapport à l'autre et ils sont situés à peu près à la même hauteur que les éléments 27 et 28. Au point le plus haut de l'élément 48 est relié un conduit de ventilation 3 1 par lequel le gaz inerte peut être envoyé au conduit 25.Le condensat du réfrigérant qui est formé dans le condenseur est collecté dans les branches 49, 50 d'un tuyau en forme de U dont les extrémités sont reliées aux points les plus bas des éléments du condenseur. Comme sur la Fig. 1, du bas 51 du tuyau en forme de U part un conduit 52 pour le condensat, relié thermiquement à l'échangeur de chaleur 35 du gaz et à l'évaporateur 36, et qui va jusqu a un point de jonction 39 où le condensat est introduit dans l'évaporateur. Dans l'agencement représenté sur la Fig. 4, l'ensemble du condenseur de la Fig. 3 a été agrandi par deux autres éléments 53, 54 disposés pa rallèlement aux autres éléments. Le point le plus haut de l'élément 48 est relié à l'élément 53 du condenseur, et le point le plus élevé de l'élément 54 est relié au conduit de ventilation 3 1. Bien entendu, le condenseur est équipé, dans la mesure voulue, d'éléments qui agrandissent sa surface même si ceuxci n'ont pas été représentés sur la figure afin de la rendre plus claire. Afin de collecter le condensat formé dans l'ensemble du condenseur, les extrémités d'un conduit en forme de fourche 55, 56, 57 sont reliées aux points les plus bas des éléments du condenseur.A l'élément inférieur commun 58 est relié un conduit 59 pour le condensat qui, comme dans les modes de réalisation décrits plus haut, est relié thermiquement d'une façon appropriée à l'échangeur de chaleur du gaz et à l'évaporateur de l'appareil. On a mentionné, au cours de la description de l'appareil représenté sur la Fig. 1, une relation avantageuse entre les hauteurs des branches du conduit pour le condensat, qui permet une mise en fonctionnement sûre de l'appareil. Bien entendu, les mêmes conditions sont valables pour les exemples de condenseurs des Fig. 3 et 4. De plus, cependant, il convient de noter que l'élément inférieur 51 du tuyau en forme de U de la Fig. 3 et l'élément inférieur 58 de la fourche 55, 56, 57 de la Fig. 4, sont disposés par rapport au point d'entrée 39 dans l'évaporateur 36, à une hauteur telle que ces éléments inférieurs ne se vident pas de condensat dans les limites des inclinaisons admises pour l'appareil. Cependant, un joint liquide doit être prévu pour éviter que la vapeur ne passe par certains éléments du condenseur et ne sorte par le conduit de ventilation. En conséquence, et dans tous les cas, les conduits pour le condensat doivent être disposés de manière que le niveau de condensat dans la branche reliée aux éléments du condenseur soit toujours situé plus haut que les éléments inférieurs 51, 58, etc. Mais il ne doit jamais s'élever au-dessus du point de jonction 29 de la Fig. I ni des points de jonction correspondants des autres figures, au point que le condensat puisse bloquer le passage de la vapeur à l'intérieur du condenseur. REVENDICATIONS 1 - Appareil de réfrigerati@@. par a@s@rption fonctionnant avec un gaz inerte, destiné à être monté drns une être essentiellement plane d'une carrosserie de réfrigération et comprenant un système de circulation de liquide dans une régi@ r. duquel est produite de la vapeur un système de eirculation de gaz @@ @@ dispositif condenseu@ qui est relié au système de cireuiation de gaz par @n conduit de condensat, caractérisé en ce que les élémente de i appareil dans lesquels s'écoulent à la fois et en même temps la vapeur e@ le liquide sont inclinés par rapport au plan @orizontal q'un angle supérieur à 4 et de préférence supérieur à 5 , le liquide étant introduit dans ces éléments par des conduits d'alimentation dont chacun est aliment en liquide en un poin situé à une nauteur, au-dessus de l'orifice de sortie correspondant, telle que le liquide continue à s'écouler à travers lesdits conduit lorsque l'appareil est incliné d'un angle inférieur ou égal a l'an- g@e d'inclinaison desdits éléments. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce @ue l'angle d'inclinaison est compris entrs 4 et 20 . 3 - Appareil suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que tous les éléments ont essentiellemen' la meme inclinaison. 4 - Appareil suivant l'une des revendications 1 et @, caractérisé en ce que les conduits qui sont parallèles à la zone plane prévue pour l'appareil, sont disposés avec une inclinaison d'au moins 4 , tandis que les éléments des conduits de l'appareil qui sont disposés principalement transversalement à la zone plane, ont une inclinaison plus importante que celle des conduits parallè les a cette zone. condenseur @ - - Dispositif/d'un appareil de réfrigération par absorp- tion fonctionnant avec un gaz inerte, caractérisé en ce qu'il comprend un nombre pair d'éléments disposés par paires, les éléments de chaque paire faisant entre eux un angle (27, 28; 46, 48 ; 53,54), dont le sommet est dirigé vers le bas et est relié à un conduit de condensat (30 ; 50, 49 ; 55, 56, 57) @ui est relié à l'ensemble de l'évaporateur (35,56). 6 - Dispositif suivant la revendication 5 d'un appareil de réfrigération monté dans une carrosserie, caractérisé en ce que les deux éléments du condenseur qui forment un angle entre eux ont une longueur qui correspond essentiellement à toute la largeur de l'espace prévu pour l'appareil dans la carrosserie. 7 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments du conduit (30) pour le condensat ont un angle d'inclinaison supérieur à l angle d'inclinaison le plus important préau pour le fonctionnement de l'appareil. 8 - Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que chaque conduit pour le condensat (50; 50,49 ; 55,56,57) relié au condenseur est disposé par rapport au condenseur et à un évaporateur ()6) qu'il alimente en condensat de réfrigérant, à une hauteur telle que, pour les inclinaisons de l'appareil plus faibles que pour la plus grande inclinaison admissible, le niveau du condensat dans le conduit atteint au plus le point de jonction, en fonctionnement normal. 9 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le condenseur (27,28; 47, 48) comprend un tuyau en forme de U dont les deux branches forment un angle, au sommet duquel est relié un premier élément (49,50) du conduit destiné au condensat. 10 - Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les premiers éléments du conduit pour le condensat sont formés par un tuyau en forme de U (49,50) dont les extrémités sont reliées au sommet des angles des éléments du condenseur et dont la partie inférieure (51) est reliée à un second élément (52) du conduit pour le condensat, les premiers éléments (49,50) du conduit pour le condensat étant disposés dans l'appareil à une hauteur telle que le niveau du condensat, pendant le fonctionnement de l'appareil et pour une inclinaison de ce dernier plus faible que la plus grande inclinaison permise, est situé au-dessus de la jonction avec le second élément (52) du conduit de condensat, mais au-dessous des sommets des angles, 11 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le condenseur comprend au moins deux paires d'éléments de forme angulaire reliés entre eux par des tubes coudés, dont les angles sont dirigés vers le bas et sont reliés à des premiers éléments (55, 56, 57) d'un conduit pour le condensa t, connectés à un second élément commun (59) de ce conduit.