Brevet FR2758617A1 — publié le 19980724

La présente invention concerne un nouveau système de réfrigération et de refroidissement et un dispositif formant échangeur de chaleur pour la condensation, utilisé dans ce système de réfrigération et de refroidissement. Comme cela est représenté sur la figure 4 annexée à la présente demande, le système de réfrigération et de refroidissement utilisé d'une manière générale dans la technique fonctionne de telle sorte qu'un réfrigérant gazeux condensable tel qu'un réfrigérant à base de fluoro- carbone renfermé pendant un cycle de réfrigération est transformé en un réfrigérant gazeux possédant une haute température et une haute pression, par un compresseur 21, participe à un échange thermique avec de l'air (ou avec une eau de refroidissement) sous l'action d'un condenseur 2, est condensé et est liquéfié de sorte qu'il passe à sa phase liquide, dont la température est proche de sa tempé- rature normale, à la suite de quoi la pression du réfrigé- rant est réduite par une soupape d'expansion 23 et le réfrigérant liquide est détendu dans cette soupape de manière à devenir un réfrigérant liquide à basse tempéra- ture et à basse pression, puis le réfrigérant liquide est envoyé à un refroidisseur (évaporateur) 24 et participe à un échange thermique avec soit de l'air, soit une eau de refroidissement, ce qui l'amène à s'évaporer et à passer en phase gazeuse, ce qui conduit à la production d'un réfrigé- rant gazeux à basse température et à basse pression, et à son tour soit de l'air, soit une eau de refroidissement est refroidi, ce qui permet de l'utiliser en tant que source de chaleur froide pour une opération de réfrigération et de refroidissement, et le réfrigérant gazeux à basse tempéra- ture et à basse pression revient au compresseur 21. Dans ce cas, il est bien connu dans la technique d'utiliser exclu- sivement comme condenseur 22 un échangeur de chaleur du type à ailettes transversales pour traiter l'air, et d'utiliser à son tour un échangeur de chaleur du type à coque pour traiter l'eau de refroidissement. Sur la figure 4, le chiffre de référence 25 désigne un ventilateur pour un refroidisseur 24, et le chiffre de référence 28 désigne un logement contenant des dispositifs intérieurs et dans lequel chacun des dispositifs intérieurs 21, 23, 24 et 25 mentionnés précédemment est disposé à l'intérieur de ce logement. Dans un tel système de réfrigération et de refroidissement tel que décrit précédemment, on ne peut pas éviter que le condensateur 22, qui fonctionne en tant qu'échangeur de chaleur au niveau de la source de chaleur, possède des dimensions importantes par rapport au refroi- disseur 24 agissant en tant qu'échangeur de chaleur sur le côté utilisation, ce qui conduit au fait que différents types d'études ont été mis en oeuvre pour réaliser le condenseur 22 avec de faibles dimensions afin d'obtenir'un dispositif ayant des dimensions réduites. Cependant, dans le système existant de réfrigération et de refroidissement, il est difficile techniquement de réduire d'une manière substantielle la surface d'échange de chaleur requise pour la condensation et la liquéfaction du réfrigérant, et par conséquent on utilise encore un condenseur 22 ayant des dimensions importantes pour le fonctionnement. En se référant maintenant à un exemple de l'art antérieur, à savoir un dispositif de climatisation pour une automobile (une installation de climatisation d'air de refroidissement), on va décrire l'art antérieur, dans lequel on trouvait souvent certains cas o un condenseur refroidi par air et possédant une surface étendue d'échange thermique était installé dans un espace situé au niveau de la surface avant d'un radiateur, ce qui conduit au fait que la capacité initiale du radiateur était fortement réduite et qu'une quantité accrue de carburant était également consommée tout en refoulant à force du gaz carbonique, et en outre il se posait un problème consistant en ce que le degré d'échange thermique du condenseur dans le cas d'une température élevée de l'atmosphère ambiante dans la saison d'été était faible et que le climatiseur s'arrêtait fré- quemment de fonctionner. En outre, dans l'appareil de refroidissement et dans le refroidisseur de l'art antérieur pour application industrielle, étant donné que l'espace pour l'installation de dispositifs extérieurs était notamment étendu, les opérations d'installation de canalisations et de câblages électriques prenaient une grande ampleur et qu'il n'était pas possible d'éviter certains inconvénients économiques consistant en ce que non seulement le coût du travail était accru, mais également la durée du travail était étendue à un long intervalle de temps. L'invention a été mise au point pour supprimer les problèmes des systèmes de réfrigération et de refroi- dissement de l'art antérieur, et un but de la présente invention est de fournir un système de réfrigération et de refroidissement d'un dispositif formant échangeur de cha- leur pour une opération de condensation permettant de réa- liser un échangeur de chaleur ayant de faibles dimensions pour une opération de condensation, de réduire le coût du dispositif dans le système de réfrigération et de refroi- dissement, de contribuer à augmenter les économies d'éner- gie et en outre d'amener le dispositif à fonctionner en tant que moyen permettant de maintenir un environnement global. Pour atteindre l'objectif mentionné précédemment, il est prévu conformément à la présente invention un sys- tème de réfrigération et de refroidissement caractérisé en ce qu'un cycle de réfrigération est formé de telle sorte qu'un réfrigérant gazeux condensable possédant une tempéra- ture élevée et une haute pression et refoulé d'un compres- seur est subdivisé en une quantité supérieure à la moitié de ce réfrigérant et une quantité résiduelle, que la quan- tité supérieure à la moitié du réfrigérant gazeux conden- sable est envoyée dans un boîtier intérieur d'un condenseur comprenant un échangeur de chaleur du type à deux boîtiers comprenant le boîtier intérieur et un boîtier extérieur enveloppant ledit boîtier intérieur, que la quantité rési- duelle du réfrigérant gazeux condensable est envoyée à un serpentin capillaire agissant de manière à accroître la vitesse et à réduire la pression du réfrigérant qui circule en lui, que le réfrigérant liquide à basse température et à basse pression, obtenu par condensation, réduction de la pression et détente dans le serpentin capillaire, est envoyé au boîtier extérieur dudit condensateur de manière à réaliser une opération d'échange thermique entre ce réfri- gérant et le réfrigérant gazeux condensable situé dans le boîtier intérieur, ce qui a pour effet que le réfrigérant gazeux condensable situé dans le boîtier intérieur ést condensé et liquéfié, et à son tour le réfrigérant liquide situé dans le boîtier extérieur s'évapore et est amené sous forme gazeuse, puis le réfrigérant liquide à pression éle- vée dans le boîtier intérieur est envoyé à une soupape d'expansion par une canalisation pour liquide équipée d'une canalisation hélicoïdale de transfert de chaleur destinée à appliquer un courant tourbillonnaire au réfrigérant liquide de manière que sa pression soit réduite et qu'il se détende, à la suite de quoi le réfrigérant est envoyé à un refroidisseur pour l'exécution d'une opération d'échange de la chaleur latente d'évaporation entre ce réfrigérant et de l'air ou une eau de refroidissement, ce qui a pour effet que le réfrigérant s'évapore et est amené sous forme gazeu- se, le réfrigérant gazeux condensable à basse pression, évaporé et amené sous forme gazeuse dans le refroidisseur est réuni au réfrigérant gazeux condensable à basse pres- sion, évaporé et amené sous forme gazeuse dans le boîtier extérieur, puis le réfrigérant est renvoyé au compresseur et une chaleur froide destinée à être utilisée pour l'opération de réfrigération et de refroidissement est obtenue dans ledit refroidisseur. En outre, selon une autre caractéristique de l'invention il est prévu un échangeur de chaleur pour une opération de condensation, caractérisé en ce qu'il comprend un condenseur comprenant un échangeur de cha- leur du type à deux boîtiers comportant un boîtier inté- rieur et un boîtier extérieur entourant ledit boîtier inté- rieur; un serpentin capillaire comprenant une fine canalisation hélicoïdale de transfert de chaleur qui aug- mente la vitesse et réduit la pression d'un réfrigérant circulant dans le condenseur, et comportant une sortie de canalisation raccordée à une entrée du réfrigérant du boî- tier extérieur; et une canalisation pour liquide pourvue d'une canalisation hélicoïdale de transfert de chaleur pour appliquer un écoulement tourbillonnaire au réfrigérant cir- culant dans cette canalisation et dont l'entrée de la cana- lisation est raccordée à la sortie du réfrigérant du boî- tier intérieur, et qu'une quantité supérieure à la moitié du réfrigérant gazeux condensable, à haute température et à haute pression et refoulé par le compresseur est introduite dans le boîtier intérieur, qu'une quantité résiduelle du réfrigérant gazeux condensable, à haute température et à haute pression et refoulé par le compresseur et dont est retirée la quantité supérieure à la moitié du réfrigérant, est introduite dans le serpentin capillaire, que le réfri- gérant gazeux contenu dans le boîtier extérieur et évaporé lors d'une opération d'échange de chaleur est renvoyé au côté aspiration du compresseur, et le réfrigérant liquide situé dans le boîtier extérieur et condensé lors d'une opé- ration d'échange de chaleur est envoyé à la soupape d'expansion par l'intermédiaire de la canalisation pour liquide, ce qui a pour effet qu'une étape de condensation pendant le cycle de réfrigération est exécutée par ce dispositif. Conformément à l'invention, une caractéristique consiste en ce qu'un état d'échange de chaleur dans un étage de condensation dans le système de réfrigération et de refroidissement est très différent de celui présent dans le système de réfrigération et de refroidissement existant et fondamentalement le coeur même de la présente invention réside dans le fait qu'on obtient la majeure partie d'une source de chaleur pour son utilisation pour effectuer une opération de condensation et une opération de liquéfaction au moyen du réfrigérant circulant lui-même, par application de ce réfrigérant à l'étage de condensation dans le cycle de réfrigération de telle sorte qu'une modification remar- quable de phase et de température est produite dans cet étage pour accroître la vitesse et réduire la pression du réfrigérant gazeux condensable. C'est-à-dire que, bien que l'étage de condensa- tion dans le système existant de réfrigération et de refroidissement soit un système dans lequel le réfrigérant gazeux condensable, à haute température et à haute pres- sion, refoulé hors du compresseur est refroidi avec une atmosphère ambiante ou avec de l'eau devant être condensée et liquéfiée, le nouveau système selon la présente inven- tion est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un système de condensation qui ne nécessite pas l'application et une quantité importante de fluide de refroidissement tel que de l'air ou de l'eau ou analogue en tant que source de chaleur de refroidissement pour son utilisation pour une opération de condensation et de liquéfaction, qu'une partie du réfri- gérant gazeux condensable à haute température et à haute pression est subdivisée de manière à circuler dans le ser- pentin capillaire apte à réduire la pression, alors que la vitesse du réfrigérant circulant dans ce serpentin est accrue, ce qui a pour effet que sa chaleur est rayonnée à force ce qui permet l'obtention d'un état liquéfié, et simultanément la pression du réfrigérant est réduite de sorte que sa phase change et qu'il devient un réfrigérant liquide à basse température ayant une capacité de refroi- dissement, le réfrigérant gazeux condensable, à haute tem- pérature et à haute pression refoulé hors du compresseur est refroidi et liquéfié au moyen de ce réfrigérant liquide à basse température. La présente invention, qui utilise le nouveau système mentionné précédemment, permet d'obtenir un dispo- sitif de faibles dimensions, dont l'espace d'installation est réduit dans le rapport égal à environ 1/20 par rapport à celui du condenseur de l'art antérieur pour une capacité équivalente de réfrigération et de refroidissement, et en d'autres termes il est possible d'obtenir une capacité de condensation environ quatre fois supérieure avec les mêmes dimensions, ce qui permet de réduire le coût du dispositif du système de réfrigération et de refroidissement et -de permettre des économies d'énergie dans ce système de réfri- gération et de refroidissement. La présente invention est mise en oeuvre sous une forme décrite précédemment et fournit les effets indiqués ci-après. C'est-à-dire que, conformément à la présente invention, la surface d'échange thermique de condensation peut être remarquablement réduite sur la base de l'exécu- tion du nouveau cycle de réfrigération et de refroidisse- ment compte tenu du fait qu'une surface d'échange thermique de condensation de grandes dimensions est une cause princi- pale de réalisation d'un système ayant des dimensions importantes, ce qui a pour effet que l'on peut donner de faibles dimensions à la structure du système de réfrigéra- tion et de refroidissement, une consommation excessive d'énergie est réduite pour son utilisation industrielle, qu'on obtient un fonctionnement à rendement élevé d'un moteur d'automobile permettant de réduire la quantité de gaz carbonique refoulé dans l'atmosphère ambiante, et la présente invention peut apporter un degré élevé dans sa contribution à l'industrie. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 représente le schéma d'un circuit de réfrigération d'un système de réfrigération et de refroidissement selon une forme de réalisation préférée de la présente invention; - la figure 2 représente une vue de la configura- tion du système pour un dispositif de refroidissement industriel selon une première forme de réalisation préférée de la présente invention; - la figure 3 est une vue de la configuration du système pour un climatiseur d'automobile selon une seconde forme de réalisation préférée de la présente invention; et - la figure 4, dont il a déjà été fait mention, est une vue de la configuration pour le système de réfrigé- ration et de refroidissement de l'art antérieur. En se référant maintenant aux dessins, on va décrire certaines formes de réalisation préférées de la présente invention comme indiqué ci-après. Sur la figure 1, on a représenté un circuit de réfrigération d'un système de réfrigération et de refroidissement de la forme de réalisa- tion préférée de la présente invention. Le système de réfrigération et de refroidissement représenté sur la figure 1 comprend des dispositifs comprenant un compresseur 1, un dispositif formant échangeur de chaleur à condensation 2, une soupape d'expansion 3 et un refroidis- seur 4, ces dispositifs étant raccordés selon une configu- ration permettant une circulation par une canalisation pour le réfrigérant afin de constituer un dispositif de réfrigé- ration et de refroidissement. Etant donné que le compresseur 1, la soupape d'expansion 3 et le refroidisseur 4 possèdent fondamentale- ment la même structure et la même fonction que celles du dispositif de réfrigération et de refroidissement existant, on n'en donnera pas une description détaillée et on va décrire ci-après une forme de réalisation préférée de l'échangeur de chaleur 2 utilisé pour l'opération de condensation, qui forme une composante des éléments carac- téristiques de la présente invention. L'échangeur de chaleur 2 mentionné précédemment, qui est utilisé pour une opération de condensation, com- porte comme élément constitutif un condenseur 5, un serpen- tin capillaire 8 et une canalisation pour liquide 9, le condenseur 5 étant constitué par un boîtier intérieur 6 et un boîtier extérieur 7 entourant le boîtier intérieur 6 sur l'ensemble de sa périphérie, et comporte, en tant qu'éIé- ment de la paroi périphérique du boîtier intérieur 6, un élément en forme de plaque d'un matériau de qualité four- nissant une performance supérieure de transfert de chaleur, comme par exemple une plaque de cuivre ou analogue, ce qui a pour effet qu'on obtient un échangeur de chaleur du type à deux boîtiers, apte à exécuter une opération efficace d'échange de chaleur entre les deux boîtiers 6 et 7. Le boîtier intérieur 6 et le boîtier extérieur 7 possèdent chacun une entrée pour le réfrigérant et une sortie pour le réfrigérant respectivement au niveau d'une section de paroi extérieure. Une extrémité de sortie d'une canalisation de gaz à haute pression 10 est raccordée à l'entrée du réfri- gérant du boîtier intérieur 6, et une extrémité d'introduc- tion de la canalisation pour liquide 9 est raccordée à la sortie du réfrigérant du boîtier intérieur 6. A son tour, une extrémité de sortie de la canalisation pour liquide 14 est raccordée à l'entrée du réfrigérant du boîtier exté- rieur 7, et une extrémité d'entrée de la canalisation à gaz 13 est raccordée à la sortie du réfrigérant du boîtier extérieur 7. Le serpentin capillaire 8 comporte un tube hélicoïdal, dans lequel une canalisation de transfert de chaleur de faible diamètre possédant une performance de transfert thermique supérieure ayant une longueur prédéter- minée de quelques mètres, par exemple un tube de cuivre d'un diamètre de 3,12 mm (1/8 de pouce) est enroulée sous forme hélicoï- dale et, dans l'exemple de la forme de réalisation préfé- rée, est logée dans un petit boîtier allongé 17, et l'atmo- sphère environnante est introduite par soufflage dans le boîtier 17 par un ventilateur associé 16 de manière à favo- riser l'opération de refroidissement. Ce serpentin capil- laire 8 possède une caractéristique consistant en ce que la pression du réfrigérant peut être réduite, en même temps que la vitesse de circulation du réfrigérant dans ce ser- pentin est accrue, l'extrémité de sortie d'une canalisation de dérivation 12 s'étendant en dérivation à partir de et raccordée à la canalisation de gaz à haute pression 10 étant raccordée à son extrémité d'entrée, tandis qu'à son tour une extrémité d'entrée de la canalisation pour liquide 14 est raccordée à l'extrémité de sortie. La canalisation pour liquide 9 est un passage pour liquide destiné à être utilisé pour faire circuler le réfrigérant liquide condensé et liquéfié dans le boîtier intérieur 6 jusqu'à la soupape d'expansion 3, la canalisa- tion hélicoïdale de transfert thermique 9A est installée dans une partie ou la totalité du passage de la canalisa- tion et son extrémité de sortie est raccordée à une entrée de la soupape d'expansion 3. En outre, la raison pour laquelle la canalisation pour liquide 9 est équipée de la canalisation hélicoïdale de transfert de chaleur 9A est qu'un écoulement tourbillonnaire est produit efficacement dans le réfrigérant liquide pénétrant dans la canalisation de transfert de chaleur de manière à s'étendre sur une cer- taine distance, et simultanément la vitesse d'écoulement du réfrigérant est accrue afin de favoriser une réduction de pression, ce qui a pour effet que la pression au niveau de l'orifice d'entrée de la soupape d'expansion 3 est effi- cacement réduite, ce qui conduit à une réduction uniforme de la pression à une détente, qui fournit le réfrigérant liquide à basse pression et à basse température. Le système de réfrigération et de refroidissement équipé d'un dispositif formant échangeur de chaleur à condensation 2 construit comme décrit précédemment est agencé de telle sorte qu'un orifice de sortie sur le côté basse pression de la soupape d'expansion 3 est raccordé à une entrée du réfrigérant du refroidisseur 4 par l'intermédiaire de la canalisation pour liquide, que l'entrée pour le réfrigérant de ce refroidisseur 4 est rac- cordée à un orifice d'aspiration du compresseur 1 par l'intermédiaire d'une canalisation d'aspiration pour le az à basse pression 11, qu'un côté d'entrée de la canalisation pour le gaz à haute pression est raccordé à un orifice de refoulement du compresseur 1 et que simultanément l'extrémité de sortie de la canalisation à gaz 13 s'étend en dérivation à partir de et est raccordée à une partie médiane de la canalisation de gaz à basse pression 11 pour former un circuit de circulation fermé du réfrigérant gazeux condensable. On va décrire un état de fonctionnement de ce système de réfrigération et de refroidissement en se réfé- rant au cas du dispositif dans lequel un réfrigérant à base de fluorocarbone R12 par exemple est utilisé en tant que réfrigérant gazeux condensable, et dans lequel plus de la moitié d'un réfrigérant gazeux condensable (a) à haute tem- pérature et à haute pression refoulé par l'orifice de refoulement du compresseur 1 est dérivée de manière à s'écouler en direction d'une canalisation de gaz à haute pression 10, tandis que la quantité résiduelle du réfrigé- rant est envoyée à la canalisation de gaz en dérivation 12 et que par exemple une quantité de plus de 60 % du réfrigé- rant gazeux condensable est envoyée dans le boîtier inté- rieur 6 du condenseur 5. A son tour, par exemple la quan- tité résiduelle de 40 % du réfrigérant gazeux condensable circule dans le serpentin capillaire 8, est condensée et est liquéfiée dans ce dernier, puis sa pression est réduite de sorte que ce réfrigérant devient le réfrigérant liquide (b) à basse température, puis ce réfrigérant est envoyé dans le boîtier extérieur 7 du condenseur 5. Le réfrigérant gazeux à haute température et à haute pression à l'intérieur du boîtier intérieur 6 et le réfrigérant liquide à basse température et à basse pression dans le boîtier extérieur 7 échangent de la chaleur entre eux, le réfrigérant gazeux à haute température et à haute pression situé dans le boîtier intérieur 6 rayonne une cha- leur latente de condensation, le réfrigérant est liquéfié de manière à devenir un réfrigérant liquide (c) à haute pression, le réfrigérant liquide à basse température et à basse pression situé dans le boîtier extérieur 7 récupère une chaleur latente d'évaporation, et est amené sous forme gazeuse de manière à constituer le réfrigérant gazeux à basse pression (d). La pression du réfrigérant liquide à haute pression accumulée dans le boîtier intérieur 6 est réduite, alors que ce réfrigérant circule dans la canalisa- tion pour liquide 9, pour former un réfrigérant liquide à moyenne pression (e). Ce réfrigérant liquide à moyenne pression (e) atteint la soupape d'expansion 3, est détendu pour passer à une pression réduite de manière à former un réfrigérant liquide (f) à basse pression et à basse tempé- rature, puis le réfrigérant est envoyé au refroidisseur 4 et un échange avec de la chaleur d'évaporation est exécuté entre lui-même et l'air produit par le ventilateur 15, de sorte qu'il est évaporé et amené sous forme gazeuse. Le réfrigérant gazeux (g) à basse pression, qui est évaporé et amené sous forme gazeuse dans le refroidisseur 4, est réuni au réfrigérant gazeux (d) à basse pression évaporé et amené sous forme gazeuse dans le boîtier extérieur 7, puis le réfrigérant rassemblé est aspiré dans le compresseur 1 et le cycle de réfrigération mentionné précédemment est exé- cuté. L'air soufflé par le ventilateur 15 est refroidi par le refroidisseur 4 lors de ce cycle de réfrigération, et on peut alors obtenir une source de chaleur froide pour l'opération de réfrigération et de refroidissement. En ce qui concerne les conditions telles que la qualité du matériau devant être utilisé, la longueur et le diamètre d'une canalisation, le diamètre, le pas et la direction d'enroulement d'une partie hélicoïdale du serpen- tin capillaire 8 qui peut agir en tant qu'élément constitu- tif important de la présente invention, il est satisfaisant de préparer un tube de transfert thermique de faible dia- mètre correspondant à des conditions appropriées, que l'on peut choisir après l'exécution répétée de différents types de tests et dans ce cas il est possible de régler certaines des conditions les plus appropriées en réponse à chacune des conditions d'application telles que le type de réfrigé- rant, la pression et la température du réfrigérant gazeux au niveau de l'orifice d'entrée et la pression, la tempéra- ture du réfrigérant liquide au niveau de l'orifice de sor- tie et en outre il est naturellement possible d'utiliser, en tant que tube capillaire, un tube de transfert thermique de faible diamètre ayant une taille prédéterminée et usiné dans un tube ou un élément hélicoïdal comportant deux tubes hélicoïdaux de transfert thermique de faible diamètre, rac- cordés en série et ayant des directions d'enroulement dif- férentes, et on choisit facultativement un serpentin capil- laire présentant les conditions permettant d'obtenir un accroissement efficace de la vitesse et une réduction de la pression. En outre, on peut les raccorder en série à la soupape d'expansion utilisée dans le serpentin capillaire 8. Forme de réalisation 1 Sur la figure 2, on a représenté une configura- tion d'un système se présentant sous la forme d'un disposi- tif de refroidissement industriel conforme à la première forme de réalisation préférée de la présente invention. Le dispositif de refroidissement représenté sur cette figure fait normalement partie du type désigné comme étant le type de module refroidi par air, dans lequel un compresseur 1, un échangeur de chaleur à condensation 2, une soupape d'expansion 3, un refroidisseur 4 et un ventilateur 15 pour le refroidisseur constitué par un ventilateur du type à cylindre, sont entièrement logés dans un boîtier 18 disposé dans une zone intérieure. Dans ce cas, l'échangeur de cha- leur à condensation 2 constitué par un condenseur 5, un serpentincapillaire 8 et une canalisation pour liquide 9 possède des dimensions très faibles par rapport à celles du condenseur 22 du type refroidi par air (se référer à la figure 4) du système de l'art antérieur et l'atmosphère environnante n'est pas utilisée en tant que source princi- pale de chaleur de refroidissement, de sorte qu'il est pos- sible de l'installer dans un espace étroit à l'intérieur du boîtier 18 possédant des caractéristiques supérieures d'aération, et par conséquent il est possible de supprimer la canalisation de gaz et la canalisation de liquide, qui communiquent entre elles, et le condenseur 22 installé dans une zone extérieure, et le coût du dispositif ainsi que le coût du travail d'installation ou analogue peuvent être réduits. En outre, le condenseur de l'art antérieur 22 du type refroidi par air mettait en oeuvre un processus de condensation et de liquéfaction au moyen d'un soufflage d'air forcé de l'atmosphère ambiante avec une température d'environ 25 à 60 C, ce qui conduisait au fait qu'une sur- face d'échange de chaleur de refroidissement de grande taille était nécessaire. Au contraire, le condenseur 5 de l'échangeur de chaleur à condensation 2 selon la présente invention utilise un réfrigérant liquéfié à une basse tem- pérature inférieure au point de congélation de -20 C ou analogue, de sorte que l'on peut obtenir une capacité simi- laire de refroidissement avec une surface d'échange ther- mique plus faible, dans le rapport 1/20, que celle du condenseur de l'art antérieur pour l'air. Dans la première forme de réalisation préférée mentionnée précédemment, les valeurs de la pression et de la température du réfrigérant dans chacune des sections dans le dispositif réalisé dans la pratique avec utilisa- tion de fluorocarbone R22 en tant que réfrigérant gazeux condensable, deviennent celles indiquées en référence à la figure 2: un réfrigérant gazeux condensable à haute tempé- rature et à haute pression (a): 15.10 Pa (15 kg/cm2), 85 C, réfrigé - rant liquide à basse température et à moyenne pressAon (g): 7.105 Pa (7 kg/cm), 12 C, réfrigérant liquide à basse tempera - ture et à basse pression (b): -50 mm (une colonne de mer- cure), -20 C, réfrigérant à haute pression (c): 14.10 Pa (14 kg/cm2) C, réfrigérant gazeux à basse pression (d): -50 mm (colonne de mercure), -20 C, réfrigérant liquide à moyenne pression (e): O Pa (0 kg/cm), -5 C, réfrigérant liquide à basse pression à basse température (f): -50 mm (colonne de mercure), -20 C, réfrigérant gazeux à basse pression (g): -50 mm (colonne de mercure), -20 C. Forme de réalisation 2 Sur la figure 3 on a représenté une configuration du système pour un climatiseur d'automobile conformément à la seconde forme de réalisation préférée de la présente invention. Le dispositif de refroidissement représenté sur cette figure est agencé de telle sorte qu'un compresseur 1, un échangeur de chaleur et de condensation 2 et une soupape d'expansion 3 sont logés dans un espace moteur compact dans lequel sont installés un moteur 19 et un radiateur 20, et un refroidisseur 4 est fixé ensuite dans un compartiment, l'échangeur de chaleur à condensation 2 ayant des dimen- sions très faibles et l'atmosphère ambiante n'étant pas utilisée en tant que source de chaleur de refroidissement positive, de sorte qu'il est possible de monter cet échan- geur dans un espace étroit présentant des caractéristiques supérieures d'aération à l'intérieur du compartiment moteur comme cela est représenté sur la figure, et par rapport au système dans lequel le climatiseur de l'art antérieur pour automobile est installé sur le côté amont et avant du radiateur 20 comme indiqué par une ligne en trait mixte sur la figure 3, la capacité originale peut être obtenue d'une manière suffisante en rapport avec le radiateur 20, et la performance du moteur de l'automobile peut être améliorée. Dans la seconde forme de réalisation préférée mentionnée précédemment, en ce qui concerne le dispositif mis en oeuvre dans la pratique moyennant l'utilisationt du réfrigérant à base de fluorocarbone R12 utilisé en tant que réfrigérant gazeux condensable, les états du point de vrue pression et température de ce réfrigérant deviennent ceux indiqués ci-après en référence à la figure 3: un réfrigé- rant gazeux condensable à haute température et à haute pression (a): 15.105 Pa (15 kg/cm), 80 C, réfrig6rant liquide à basse température et à basse pression (b): -250 mm (colonne de mercure), -20 C, réfrigérant liquide à haute pression (c) 15.105 Pa (15 kg/cm), 60 C, réfrigérant gazeux à basse pression (d): -250 mm (colonne de mercure), 2 C, réfrigérant liquide à moyenne pression (e): 2.10 Pa (2 kg/cm), -5 C, réfrigérant liquide à basse pression à basse température (f): -250 mm (colonne de mercure), -20 C, réfrigérant gazeux à basse pression (g): -250 mm (colonne de mercure), 2 C. REVENDICATIONS 1. Système de réfrigération et de refroidisse- ment, caractérisé en ce qu'un cycle de réfrigération est formé de telle sorte qu'un réfrigérant gazeux condensable possédant une température élevée et une haute pression et refoulé d'un compresseur (1) est subdivisé en une quantité supérieure à la moitié de ce réfrigérant et une quantité résiduelle, que la quantité supérieure à la moitié du réfrigérant gazeux condensable est envoyée dans un boîtier intérieur (6) d'un condenseur (5) comprenant un échangeur de chaleur du type à deux boîtiers comprenant le boîtier intérieur (6) et un boîtier extérieur (7) enveloppant ledit boîtier intérieur (6), que la quantité résiduelle du réfri- gérant gazeux condensable est envoyée à un serpentin capil- laire (8) agissant de manière à accroître la vitesse et à réduire la pression du réfrigérant qui circule en lui, que le réfrigérant liquide à basse température et à basse pres- sion, obtenu par condensation, réduction de la pression et détente dans le serpentin capillaire (8), est envoyé au boîtier extérieur (7) dudit condensateur (5) de manière à réaliser une opération d'échange thermique entre ce réfri- gérant et le réfrigérant gazeux condensable situé dans le boîtier intérieur (6), ce qui a pour effet que le réfrigé- rant gazeux condensable situé dans le boîtier intérieur (6) est condensé et liquéfié, et à son tour le réfrigérant liquide situé dans le boîtier extérieur (7) s'évapore et est amené sous forme gazeuse, puis le réfrigérant liquide à pression élevée dans le boîtier intérieur (6) est envoyé à une soupape d'expansion (3) par une canalisation pour liquide (9) équipée d'une canalisation hélicoïdale de transfert de chaleur (9A) destinée à appliquer un courant tourbillonnaire au réfrigérant liquide de manière que sa pression soit réduite et qu'il se détende, à la suite de quoi le réfrigérant est envoyé à un refroidisseur (4) pour l'exécution d'une opération d'échange de la chaleur latente d'évaporation entre ce réfrigérant et de l'air ou une eau de refroidissement, ce qui a pour effet que le réfrigérant s'évapore et est amené sous forme gazeuse, le réfrigérant gazeux condensable à basse pression, évaporé et amené sous forme gazeuse dans le refroidisseur (4) est réuni au réfri- gérant gazeux condensable à basse pression, évaporé et amené sous forme gazeuse dans le boîtier extérieur (7), puis le réfrigérant est renvoyé au compresseur (1) et une chaleur froide destinée à être utilisée pour l'opération de réfrigération et de refroidissement est obtenue dans ledit refroidisseur (4). 2. Echangeur de chaleur pour une opération de condensation, caractérisé en ce qu'il comprend un condenseur (5) comprenant un échangeur de chaleur du type à deux boîtiers comportant un boîtier intérieur (6) et un boîtier extérieur (7) entourant ledit boîtier intérieur (6); un serpentin capillaire (8) comprenant une fine canalisation hélicoïdale de transfert de chaleur qui aug- mente la vitesse et réduit la pression d'un réfrigérant circulant dans le condenseur, et comportant une sortie de canalisation raccordée à une entrée du réfrigérant du boî- tier extérieur (7); et une canalisation pour liquide (9) pourvue d'une canalisation hélicoïdale de transfert de cha- leur (9A) pour appliquer un écoulement tourbillonnaire au réfrigérant circulant dans cette canalisation et dont l'entrée de la canalisation est raccordée à la sortie du réfrigérant du boîtier intérieur (6), et qu'une quantité supérieure à la moitié du réfrigérant gazeux condensable, à haute température et à haute pression et refoulé par le compresseur (1) est introduite dans le boîtier intérieur (6), qu'une quantité résiduelle du réfrigérant gazeux condensable, à haute température et à haute pression et refoulé par le compresseur (1) et dont est retirée la quan- ité supérieure à la moitié du réfrigérant, est introduite dans le serpentin capillaire (8), que le réfrigérant gazeux contenu dans le boîtier extérieur (7) et évaporé lors d'une opération d'échange de chaleur est renvoyé au côté aspira- tion du compresseur (1), et le réfrigérant liquide situé dans le boîtier extérieur (6) et condensé lors d'une opéra-5 tion d'échange de chaleur est envoyé à la soupape d'expan- sion (3) par l'intermédiaire de la canalisation pour liqui- de (9), ce qui a pour effet qu'une étape de condensation pendant le cycle de réfrigération est exécutée par ce dispositif.