Brevet FR2359385A1 — publié le 19780217

La présente invention concerne un appareil frigorifique, notamment un groupe à absorption fonctionnant à l'eau et à l'ammoniac avec l'hydrogène comme gaz auxiliaire, dont les différents éléments tels que, par exemple, bouilleur, condenser . évaporateur, absorbeur et analogues, ainsi que les systèmes de conduits qui les relient, sont des cavités intercommunicantes aménagées entre au moins deux platines qui sont assemblées l'une à l'autre et dont les zones assumant les fonctions de ces éléments sont séparées -partielle- ment par des incisions ou des découpures pratiquées dans des domaines situés à côté de ces zones, et, par cambrage de différentes sections, font éventuellement saillie hors du plan des platines. Les appareils frigorifiques du type précité ortcet inconvénient que leurs fluides de travail, en particulier l'ammoniac, sont agressifs vis-à-vis des matériaux constituant l'appareil et attaquent notamment les soudures et brassures de celui-ci. Pour éviter les défaillances prématurées, il faut donc, dans le cas des groupes connus, choisir avec précaution les matériaux utilisés pour les fabriquer, et exécuter avec le plus grand soin les assemblages nécessaires. De plus, il faut aussi que les surfaces allant au contact des fluides de travail soient munies de revêtements protecteurs ou traitées avec des agents protecteurs. C'est pourquoi la fabrication de tels groupes frigorifiques est particulièrement compliquée et onéreuse. On a proposé de réaliser de tels groupes de préférence au moyen de deux platines en tôle d'acier pourvues des creux nécessaires pour les différents éléments du groupe et assemblées l'une à l'autre soit par brassage au four sous atmosphère protectrice, soit par soudage à la molette, mais il s'est avéré que de telles propositions convenaient mal pour de tels groupes absorbeurs, cela du fait de l'agressivité des fluides de travail. C'est ainsi qu'il est apparu que la brasure utilisée pour l'assemblage des deux platines etait attaquée par les constituants agressifs du fluide de travail du groupe à absorption. Au bout d'une brêve période de fonctionnement, il s'établit de ce fait des défauts d'étanchéité qui ont pour conséquence l'arrêt du groupe, puis sa destruction.Dans le cas de l'assemblage, proposé par ailleurs. des deux platines par soudage à la molette, il est par contre très difficile d'obtenir l'étanchéité absolue des soudures qui est absolument nécessaire à l'obtention d'un fonctionnement parfait et durable du groupe absorption. On a également proposé de fabriquer de tels systèmes destinés à des groupes à absorption à partir de platines d'aluminium assemblées entre elles de façon connue par soudage-roulage, mais cette proposition n'a conduit à aucune réalisation économique parce que l'aluminium, tout particulièrement, est fortement attaqué par l'ammoniac. Il convient donc, dans le cas de ces systèmes connus, d'utiliser des fluides de travail moins agressifs , afin d'éviter une destruction prématurée du groupe à absorption. Les deux fluides de travail utilisés dans ce cas ont toutefois l'inconvénient d'être onéreux et, de plus, d'offrir une performance frigorifique notablement inférieure à celle d'un groupe à absorption marchant à l'ammoniac et à l'eau avec l'hydrogène comme gaz auxiliaire. La La présente invention a par conséquent pour objet d'éviter simple- ment et économiquement les inconvénients des groupes à absorption connus constitués de deux ou plusieurs platines assemblées, et, notamment, de réaliser de tels groupes de façon qu'ils puissent fonctionner avec l'eau et l'ammoniac comme fluides de travail et l'hydrogène comme gaz auxiliaire. Selon l'invention, ce résultat est atteint par le fait que les platines sont en une matière non métallique ne réagissant pas avec les fluides de travail du groupe à absorption. L'appareil frigorifique formé, selon l'invention, à partir de matières non métalliques ne réagissant pas avec les fluides de travail du groupe permet de profiter des avantages résultant des groupes à absorption constitués de deux ou plusieurs platines assemblées, en économisant des soudures ou brasures, sans avoir à redouter des effets imputables à l'agressivité de l'ammoniac. Dans une forme de réalisation perfectionnée, l'invention propose que les platines soient en plaques de verre soudées entre elles, par soudage autogène ou non, et/ou collées l'une à l'autre. Les plaques de verre utilisées selon l'invention pour confectionner le groupe à absorption peuvent être façonnées, de façon particulièrement simple et avantageuse, à une forme correspondant aux différents éléments du groupe à absorption et à ses conduits de liaison; et peuvent tout aussi simplement être assemblées mutuellement avec une étanchéité absolue, et les points d'assemblage offrent une résistance excluant toute attaque par le ou les fluides de travail du groupe à absorption. Dans un mode de réalisathn aVaMEE$UX de l'invention, les cavités entre les platines sont formées par soufflage des zones non assemblées l'une à l'autre des platines assemblées. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de l'exemple suivant décrit en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure I représente, vu dans son plan principal, un groupe à absorption en forme de plaque, constitué de deux plaques de verre assemblées qui délimitent des cavités; la figure 2 représente une-vue latérale du groupe à absorption selon la figure 1; et la figure 3 représente une vue de dessus du groupe à absorption. Un groupe à absorption 10 en forme de plaque est constitué de deux plaques de verre rectangulaires Il et 12 qui sont appliquées l'une contre l'autre en se recouvrant exactement et sont assemblées l'une à l'autre en leur surface de contact par soudage ou collage. Les deux plaques de verre il et 12 renferment entre elles des cavités qui remplissent les fonctions des éléments du groupe à absorption, tels que, par exemple, un bouilleur 13 avec une pompe à thermosiphon 14, un condenseur 15 ainsi qu'un évaporateur 16 et un absorbeur 17. Les différents éléments du groupe à absorption 10 communiquent entre eux, en formant une cavité d'un seul tenant, au moyen de systèmes de canalisation qui sont également réalisés sous forme de cavités.Les zones du groupe/absorption 10, formé avec les deux plaques de verre Il et 12, zones qui assument les fonctions des différents éléments de ce groupe, sont séparées les unes des autres.par des incisions 18 ou des découpures 19, ce qui a pour effet que la conduction thermique directe dans les plaques de verre est interdite en ces endroits. Dans la zone de l'évaporateur 16, un pont 20 traversé par un système de conduites est formé par la découpure 19, ce pont étant formé par pliage avec coudage autour d'axes horizontaux de façon que l'évaporateur 16 saille hors du plan du groupe à absorption 10 et se trouve au moins approximativement parallèle à celui-ci. La fonction du groupe à absorption 10 ne faisant pas l'objet de l'invention et étant suffisamment connue par l'art antérieur n'a donc pas besoin d'etre expliquée ici. Le seul point important en rapport avec l'invention est simplement le fait que le groupe à absorption 10, en forme de plaque. est constitué par l'assemblage de platines ou plaques de verre 11 et 12 qui sont en matières ne réagissant pas avec les fluides de travail du groupe, et qui résistent en particulier aux deux fluides de travail tels que l'eau et l'ammoniac, avec l'hydrogène comme gaz auxiliaire. Pour améliorer le transfert de chaleur, par exemple des surfaces de l'évaporateur 16 à l'air, on peut prévoir d'équiper l'évaporateur d'ailettes qui en augmentent la surface exterieure et sont fixées aux plaques de verre 11 et 12 par soudage ou collage. Ces ailettes ou analogues peuvent aussi etre formées dès le départ sur la plaque de verre. Une autre mesure éventuelle pour influencer le transfert de chaleur consiste à munir certaines zones des plaques de verre d'une couche métallique appliquée par vaporisation. Pour protéger les plaquis de verre Il et 12, le groupe à absorption 10 peut être pourvu de plaques de renforcement métalliques qui recouvrent au moins celles des zones des platines qui sont exposées à des risques, et qui sont fixées sur celles-ci par collage ou bien au moyen d'attaches. Un groupe à absorption 10 réalisé de la façon décrite, à partir de plaques de verre assemblées 11 et 12, convient particulièrement bien pour les appareils frigorifiques de petite puissance auxquels on demande une très grande longévité. REVENDICATIONS 1. Appareil frigorifique, notamment groupe à absorption fonctionnant à l'eau et à l'ammoniac avec l'hydrogène comme gaz auxiliaire, dont les différents éléments tels que, par exemple, bouilleur, condenseur, évaporateur, absorbeur et analogues. ainsi que les systèmes de conduits qui les relient sont des cavités intercommunicantes aménagées entre au moins deux platines qui sont assemblées l'une à l'autre et dont les zones assumant les fonctions de ces éléments sont séparées partiellement par des incisions ou des découpures pratiquées dans des domaines situés à côté de ces zones espar cambrage de différentes sections fcnt éventuellementsaillie hors du plan des platines, caractérisé par le fait que les platines sont en une matière non métallique ne réagissant pas avec les fluides de travail du groupe à absorption. 2. Appareil frigorifique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les platines sont des plaques de verre assemblées entre elles par soudage, autogène ou non, et ou par collage. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les platines sont pourvues de dépressions formées à l'avance qui correspondent à l'agencement des différents éléments du groupe. 4. Appareil selon la revendication 1 ou 2. caractérisé par le fait que les cavités entre les platines sont formées par soufflage de zones non assemblées l'une à l'autre des platines assemblées. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les differentes zones des platines sont pourvues de moyens pour influencer le transfert de chaleur. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications precedentes, caractérisé par le fait que le groupe à absorption est muni, au moins par endroits, d'au moins une plaque de renforcement, de préférence métallique, qui est assemblée aux platines.