Brevet FR2446461A1 — publié le 19800808

L'invention concerne un réfrigérant à ruissellement comportant des parois minces perforées à perforations capillaires soumises à un ruissellement d'eau ou d'un autre liquide et à un courant d'air ou d'un autre gaz. Les réfrigérants posent génralément des problemes au niveau des parois soumises au ruissellement car il peut se produire un colmatage des perforations par des depôts de sels à partir du liquide, par suite de son évaporation partielle et par des saletés provenant du gaz. Le but de l'invention est de fournir un réfrigérant dont les parois soient faciles à nettoyer. Selon l'invention, les parois à ruissellement sont constituées par des voiles intégralement souples. Par "intégralement souple", on veut signifier que le voile est également souple dans toutes les directions comme c'est le cas d'un tissu, par contraste avec des parois minces qui sont souples dans une direction privilégiée. On peut encore définir cette souplesse en exposant que le voile est "chiffonnable" par contraste avec une paroi qui serait seulement pliable. Une réalisation typique d'un voile conforme à l'invention est celle d'un tissu en fils de préférence synthétique croisés à angle droit, chaque fil horizontal ou vertical passant alternativement en avant et en arrière des fils qui l'encadrent, formant ainsi des mailles carrées de dimensions capillaires, par exemple de l'ordre de 0,5 mm de côté. Dans une conception préférée, l'enveloppe du réfrigérant à laquelle sont suspendus les voiles présente des fenêtres deux à deux opposées dans lesquelles passent des tringles de retenue des voiles, des plans de soutien des voiles et des plaquettes d'alimentation en eau des voiles. Une réalisation remarquablement simple de cette enveloppe est constituée par un grillage dont les mailles forment lesdites fenêtres. On décrira ci-après une telle réalisation, en référence aux figures du dessin joint, la description et les figures faisant apparaître d'autres particularités de l'invention. Sur les figures - la figure 1 est une vue en plan d'un voile en service et des moyens associés, suivant la flèche F de la figure 2 - la figure 2 est une coupe verticale du voile et des moyens associés, et - la figure 3 est un schéma représentant une partie de deux parois opposées de l'enveloppe du réfrigérant. Le réfrigérant comprend une pluralité de parois verticales à perforations capillaires, montées en parallèles à l'intérieur d'une enveloppe commune qui les supporte, un dispositif d'alimentation en partie haute du réfrigérant pour répartir de l'eau sur les parois, un ventilateur ou autre moyen pour créer entre les parois un courant d'air, et un dispositif de collecte en partie basse du réfrigérant pour recueillir et évacuer l'eau qui a ruisselé sur les parois. Chaque paroi a son propre canal d'évacuation, solidaire du voile fermé totalement à une extrémité, partiellement à l'autre, pour y retenir une quantité d'eau suffisante pour assurer par son poids la tension du voile. La conception générale d'un tel réfrigérant est connue de l'homme de métier, aussi il est inutile d'insister plus en détail. Par contre, on insistera davantage sur les particularités apportées par l'invention à ce réfrigérant. Chaque paroi est constituée (figures 1 et 2) par un voile 1 en tissu à mailles carres de 0,5 mm de côté environ. En partie supérieure, le voile comporte un ourlet horizontal 2 dans lequel passe une tringle 3. En partie inférieure, le voile comporte un ourlet oblique 4 dans lequel passe une tringle 5. La tringle supérieure 3 sert au montage du voile dans l'enveloppe tandis que l'ourlet et la tringle inférieurs 5 servent à rassembler et à guider l'eau, après ruissellement sur le voile, vers une goulotte d'évacuation 6. Sur la figure 1, on a représenté dans le cercle 7 une portion agrandie du voile pour- faire apparaître la structure à mailles 8. Le voile est facilement lavable, même en machine, ce qui en détache les dépôts adhérents, tandis qu'une fois sec, le tissu reprend automatiquement sa forme initiale. Ce dispositif (figures 1 et 2) comporte pour chaque voile 1 une plaquette ondulée 9 à ondulations capillaires 10 inclinées sur l'horizontale. La plaquette est appliquée contre le voile, en partie supérieure du voile. Les ondulations 10 sont alimentees en eau à leurs extrémités hautes par un tube court, vertical, limité à sa base aux plus hautes ondulations de la plaquette. L'eau qui en sort s'écoule verticalement et rencontre successivement les differentes ondulations obliques de la plaquette qu'elle remplit et suit jusqu'à leurs extrémités basses qui forment une ligne sensiblement horizontale,et s'écoule sur toute la largeur du voile. La plaquette ondulée constitue donc un moyen simple pour répartir uniformément sur le voile, l'eau provenant du tube. I1 est à noter que la plaquette est disposée soit dessus, soit dessous le voile. Les différents tubes 11 sont alimentés à partir d'une rampe commune 12. La plaquette est par exemple une feuille mince en matière plastique. Si on fe désire, on alimente les deux faces du voile. Si le débit d'eau est trop grand, il s'écoule verticalement du tube sans remplir les ondulations obliques de la plaquette. Pour y remédier, et en variante au dispositif décrit plus haut, on augmente la distance entre la sortie de l'eau du tube 11 et la plaquette en disposant dans cet intervalle une sorte, de gaine aplatie dans laquelle pénètre sur une faible longueur le tube 11 et le prolonge jusqu'à la plaquette sur laquelle l'eau s'écoule par un ou plusieurs orifices aménagés à la base de cette gaine. La section de ces orifices et celle de la gaine sont nettement plus grandes que celle du tube 11 et permettent un ecoulement de l'eau qu'il délivre sans même mouiller la totalité de la portion de gaine qu'il a à parcourir et s'y déplace comme en chute libre pour venir établir une surface libre de l'eau dans la gaine à un niveau à peine plus élevé que celui des orifices de sortie, ce qui assure un écoulement à faible vitesse sur la plaquette, cela étant favorable par son étalement au remplissage des ondulations et permet aussi de supporter sans débordement un accroissement de débit. Economie d ' énergie. - La plupart des réfrigérants forment des ensembles compacts nécessitant pratiquement un démontage intégral pour retirer une pie ce défectueuse ou son seul nettoyage, travail onéreux qui immobilise l'appareil et qui, de ce fait, est tardivement effectué, temps pendant lequel les orifices de passage de l'air et de l'eau sont de plus en plus obturés au détriment du refroidissement alors qu'une différence de quelques degrés entraîne souvent pour l'usager une dépense d'énergie supplémentaire importante pouvant atteindre plusieurs années. Dans la présente invention, les pièces indépendantes facilitent le démontage et le nettoyage qui peuvent être ainsi methodiques et périodiques et assurent une efficacité permanente et maximale, d'ou une économie d'énergie. Ventilation. On utilise un ventilateur à hélice 15,vu la faible perte de charge,disposé soit au-dessus, soit au-dessous des voiles (figure 1). Enveloppe. L'enveloppe est idéalement constituée par un simple grillage à larges mailles. Les mailles de deux côtés opposés 12, 12' de l'enveloppe forment des couples de mailles en vis à vis tels que le couple 13, 13' (figure 3). La constitution de l'enveloppe ne comporte ni vis ni boulons en sorte que la fabrication, le montage et le démontage sont remarquablement simples. Montage d'un voile dans l'enveloppe. On met en volume le grillage 12 pour constituer l'enveloppe et obtenir notamment deux cotés opposés 12, 12' a mailles en vis à vis qui serviront au montage du voile. Dans deux mailles opposées 13,13', on glisse diagonalement (figure 3) un plan constitué par exemple par un petit grillage 14 formant support. Ce plan 14 qui déborde latéralement à l'extérieur de l'enveloppe tient en place dans les mailles sans nécessiter un moyen de maintien accessoire. On introduit le voile 1 entre les côtés 12,12' en*faisant::reposer les extrémités de la tringle supérieure 3 dans deux coins en vis à vis adjacents supérieurement aux mailles 13,13'. La fraction supérieure du voile 1 repose sur le grillage 14 et se trouve donc inclinée, comme on le voit sur la figure 2. Le reste du voile pend librement à la verticale. On glisse alors entre les mailles 13,13' la plaquette ondulée 9 qui, également, déborde latéralement l'enveloppe et se trouve donc retenue comme le grillage 14. Cette plaquette 9 repose sur la partie inclinée du voile. En variante, on glisse la~plaquette ondulée sur le grillage 14, sous le voile 1. On introduit les extrémités de la tringle inférieure 5 du voile dans deux mailles a niveaux décalés compte tenu de l'inclinaison de cette tringle. Si on le désire, on entoure l'enveloppe par une paroi étanche, par exemple en feuille de matière plastique, pour éviter tout mélange du gaz d'évaporation avec l'air ambiant. Plaquette ondulée. Elle peut être triangulaire ou rectangulaire et les ondulations prévues avec une pente d'environ 30%, ce qui impose une hauteur de plaquette en rapport avec la largeur du voile. Dans une réalisation de la présente invention, la largeur du voile et de la plaquette est d'environ 35 à 40 cm. Pour réaliser la surface nécessaire au refroidissement, on peut multiplier le nombre d' éléments identiques sur une même ligne avec une seule plaquette de forme rectangulaire tandis que les tubes 11 de la figure 1 et de la figure 2 sont espacés de 40 cm environ laissant une partie non alimentée où passe la goulotte d'alimentation. Cette continuité de la plaquette facilite sa mise en place mais laisse inutilisé, sur chaque élément, un triangle de même surface que celui qui suffirait avec une forme réduite à un triangle unique pour l'alimentation. On peut noter enfin qu'il est avantageux de prolonger le grillage formant l'enveloppe et le support des composants du refrigerant,au sommet et à la base,pour réduire la perte de charge. Fonctionnement. L'alimentation d'eau s'effectue de préférence sur une seule face de chaque élément. L'eau, en quittant la plaquette ondulée, s'étale latéralement sur la face alimentée et, sous l'effet de la capillarité et des multiples perforations, y forme très vite une nappe continue. En même temps, elle alimente l'autre face en traversant le tissu et, en service, après un parcours très faible, les eaux des deux ruissellements forment une seule nappe continue, très mince et de même débit et même température à tous les niveaux. Les éléments importants du réfrigérant (voiles, enveloppe, grillage de support, plaquettes ondulées) sont légers et démontables. En variante, au lieu d'engager le grillage formant support et la plaquette ondulée, diagonalement, dans les mailles 13,13', ils y sont disposés verticalement, toute déviation du circuit d'air étant ainsi-supprimée et son parcours direct améliorant l'efficacité en réduisant la perte de charge. REVENDICATIONS 1. Réfrigérant à ruissellement, comportant des parois minces perforées à perforations capillaires soumises à un ruissellement d'eau ou d'un autre liquide à contre-courant d'air ou d'un autre gaz, caractérisé en ce que ces parois sont constituées par des voiles intégralement souples. 2. Réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les voiles sont des tissus à mailles de dimensions capillaires. 3. Réfrigérant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le voile comporte une partie supérieure inclinée soutenue par un support et une partie principale pendante. 4. Réfrigérant selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit support est un grillage. 5. Réfrigérant selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque voile est alimenté en liquide, sur au moins une face, au moyen d'une plaquette ondulée à ondes inclinées sur l'horizontale placée au contact de l'une ou l'autre des deux faces du voile dans ladite portion supérieure inclinée du voile. 6. Refrigerant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque voile est suspendu à une tringle passant dans un ourlet du voile. 7. Réfrigérant selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte, autour de l'ensemble des voiles, une enveloppe présentant des fenêtres dans lesquelles sont enfiléset retenus les supports selon la revendication 3 ou 4, les plaquettes selon la revendication 5 et les tringles selon la revendication 6. 8. Réfrigérant selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'enveloppe comprend un grillage dont les mailles constituent lesdites fenêtres. 9. Réfrigérant selon l'une des revendications 1 à 8; caractérisé en ce qu'il comporte une seconde enveloppe étanche séparant le réfrigérant de l'air ambiant. 10. Réfrigérant selon 1 'une des revendications 1 à 6 et 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte une portion de gaine plate de large section prolongeant le tube d'alimentation et dans laquelle le liquide présente une surface libre avant d'alimenter la plaquette en s'écoulant par le ou les orifices largement dimensionnés situés à la base de la gaine. 11. Réfrigérant selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que chaque paroi a son propre canal d'évacuation solidaire du voile totalement fermé à une extrémité et partiellement à l'autre-pour recevoir et retenir une quantité de liquide dont le poids assure la tension du voile. 12. Réfrigérant selon l'une des revendications 1 ou 2, ou 6 à 11, caractérisé en ce que le grillage formant support, la plaquette à ondulations obliques et le voile s'étendent respectivement chacun dans un plan intégralement vertical ne présentant aucune déviation.