V. Arrivée des vapeurs ammoniacales dans le condenseur T

X. Cylindre échangeur de température ; il renferma deux serpentins et un cylindre concentrique d'un plus petit diamètre.

Y. Cylindre échangeur de température; il communique avec le précédent et contient un seul serpentin baignant dans l'eau froide

Z. Réservoir distribuant l'eau froide aux dilîérentes parties de l'appareil.

u. Tube amenant 1 eau froide du réservoir Z au serpentin du réservoir absorbant.

//. Tube de sortie de cette eau se rendant dans le cylindre y.

c. Tube servant à purger d'air le réservoir absorbant. (/. Tube se rendant dans un vase contenant de l'eau et

muni d'un robinet de purge.

c. Tube ramenant le gaz ammoniac du serpentin contenu

dans le réfrigérant MM, dans le second réfrigérant,'!'.

f. Tuyau par lequel la pompe refoule la solution am-

moniacale dans la chaudière.

g. Tige d'un excentrique qui communique un mouvement

de va-et-vient au châssis qui supporte les vases à congélation, R,R.

h. Tube de prise d'eau du réservoir Z allant aux vases

de congélation, R,R Cette eau traverse le manchon ,L,

où elle commence déjà à se refroidir.

m. Niveau du régulateur d'écoulement.

n. Manomètre indiquant la tension des vapeurs chaudes

qu'il puisse condenser sans cesse le gaz ammoniac. Il se refroidit au moyen de Yéchangeur de température, X, Y. Dans cet appareil, en effet, marchent en sens inverse, de l'eau qui arrive chaude de la chaudière A, et la solution ammoniacale qui descend froide du vase T. Ces deux liquides se cèdent mutuellement du calorique, si bien que le liquide parti de la chaudière à la température de -f- 130°, arrive au vase à absorption T, à la température de + 20° seulement, et que le liquide que la pompe ramène par le tube 0 à la chaudière, et qui est refoulé froid, ou à 2° seulement par cette pompe, est porté, en sortant de Yéchangeur de température, à près de 100°, et qu'il s'introduit, par conséquent, déjà très-chaud dans la chaudière. C'est là une des dispositions les plus ingénieuses du curieux appareil de M. Carré.

Telles sont les dispositions générales de cet appareil, dont le fonctionnement pour la fabrication continue de la glace, ne laisse rien à désirer.

La légende qui accompagne la figure 269 explique avec plus de détails les destinations de tous ses organes.

Les principes sur lesquels M. Ferdinand Carré a fondé le grand appareil que nous venons de décrire, ont été appliqués par d'autres constructeurs dans quelques appareils. Nous mentionnerons deux de ces systèmes, celui de M. Ch. Teilier et celui de MM. Liénard et Hugot.

L'appareil de M. Ch. Teilier, qui fonctionne dans Y usine frigorifique, établie par cet ingénieur à Auteuil, présente des dispositions qui diffèrent peu de celles que M. Ferdinand Carré a réalisées dans son grand appareil. Il serait donc superflu de Je décrire. Nous dirons seulement que M. Ch. Teilier ne fait pas usage d'ammoniaque, mais d'éther mélhyliqne, composé très-volalil, et qui possède une grande chaleur lalenlc.

Nous décrirons l'appareil de MM. Liénanl et Hugot, parce que le liquide volatil auquel ces constructeurs ont recours est complexe, c'est un mélange d'éther sulfuriquc et de sulfure de carbone.

L'appareil se compose (fig. 270) de trois pièces principales :

1° D'une pompe pneumatique, P, placée au rez-dc chaussée, sur un petit massif en maçonnerie ;

2° D'un condenseur, C, placé également au rez-de-chaussée, près de la pompe pneumatique, et qui se compose d'un rafraîchissoir en lôle et d'un système vertical tubulaire en cuivre ;

3° D'un congélateur-réfrigérant, R, placé dans une cave, et se composant d'une bâche en bois garnie de plomb, et d'un système horizontal tubulaire, en cuivre, relié à l'une de ses extrémités, à une cornue x, qui contient le mélange d'éther sulfurique et de sulfure de carbone, et à l'autre extrémité à la calotte y, qui communique au tuyau d'aspiration t.

Un agitateur, A, se trouve placé en tête du congélateur-réfrigérant .

Le congélateur et le condenseur sont réunis à la pompe pneumatique par des tuyaux, t et t'. Le condenseur est réuni au congélateur par le petit tuyau f.

Lorsque la cornue x est chargée du mélange d'éther sulfurique et de sulfure de carbone, et que la bâche du congélateur R est remplie d'eau saturée de sel marquant 20 à 23° à l'aréomètre de Baumé, on met la pompe pneumatique en mouvement ; le vide qui se fait dans le congélateur met le fluide en vapeurs. De ce changement d'état résulte un froid considérable, qui se communique au bain d'ea.u saturée de sel dans lequel on place les carafes remplies d'eau que l'on veut congeler.

Les vapeurs d'éther et de sulfure de carbone, après avoir traversé le système tubulaire du congélateur R, sont aspirées par le

LE FROID ARTIFICIEL

Ci S

Fig. 270. — Appareil de MM. Liénard et Hugot pour frapper des carafes de glace.

tuyau t, traversent la pompe pneumatique P, et sont refoulées par le tuyau t', dans le système tubulaire du condenseur C, où elles se liquéfient; puis le liquide condensé revient par le petit tuyau t" dans la cornue x, pour se vaporiser à nouveau et continuer toujours la même évolution.

L'eau employée pour la condensation doit être la plus fraîche possible. La quantité d'eau nécessaire pour opérer la conden-

sation, varie avec sa température; elle est généralement comprise entre 13 et 25 litres par kilogramme de glace produite.

La pression C dans le condenseur ne doit jamais dépasser lk,S0.

Un moteur à vapeur ou un moteur hydraulique, est indispensable pour faire fonctionner cet appareil. Le moteur doit être de la force de :

4 chevaux pour le type n° 1 qui produit pai 0 — — n°2 —

Deux hommes suffisent pour faire fonctionner un et même deux appareils du type n° 3.

Le frère de M. Ferdinand Carré, M. Edmond Carré, a fait, en 1866, une invention très-originale ; il a transporté dans la pratique l'expérience de Leslie. Cette expérience présentait, dans les laboratoires, d'assez grandes difficultés : il fallait employer très-peu d'eau pour une grande quantité d'acide sulfurique, et produire le vide très-rapidement. Encore l'expérience échouait-elle souvent, à moins que l'on ne prît de l'eau déjà très refroidie. M. Edmond Carré, étudiant de près les causes de cet insuccès, fut conduit à l'attribuer à un tout autre motif.

En raison de sa densité et malgré son affinité pour l'eau, l'acide sulfurique peut, sans se combiner immédiatementavec ce liquide, se recouvrir d'une lame d'eau, qui, bien que très-mince, l'isole, momentanément au moins, de l'atmosphère ambiante, sur laquelle alors il reste sans action. C'est ce qui arrive souvent dans l'expérience de Leslie, surtout s'il fait un peu chaud. Dès lors, par ce fait, l'évaporation cessant ou se trouvant ralentie, l'eau ne se congèle pas.

D'après celte remarque , pour réussir à coup sûr il devait suffire d'agiter l'acide sulfurique, pour renouveler les surfaces de contact entre l'acide et la vapeur d'eau. C'est ce qu'a fait M. Edmond Carré. Grâce à ce perfectionnement, il a pu remplacer les délicates machines pneumatiques de nos cabinets de physique, par une pompe que construirait un ferblantier.

Il restait à trouver une matière pour constituer le vase à acide sulfurique; car, sous les coups de l'agitateur, le verre aurait pu se briser. M. Edmond Carré fit choix, pour a matière de ce vase, d'un alliage de plomb

jour 250 kil. de glace ou 200 carafes frappées. 500 kil. — 400 — 1000 kil. — 800 —

et d'antimoine, qui résiste tout à là fois à la pression atmosphérique et à l'action de l'acide sulfurique.

Parce procédé qu'il est équitable d'appeler nouveau, la congélation de l'eau s'opère assez vite. Avec le plus petit modèle, quatre minutes suffisent pour voir se former des glaçons dans un carafon contenant400 grammes d'eau, et, dans une heure, toute la masse d'eau se prend en bloc.

Le prix de revient de la glace avec cet appareil, est très-variable. Si l'on opère dans un ménage où l'on ne compte pas sa peine, mais où l'acide sulfurique étendu n'ait aucun emploi , le prix de revient est de 5 à 6 centimes le kilogramme de glace. S'il s'agit d'une usine où l'on emploie de l'acide sulfurique que l'on reçoive concentré et qu'il faille diluer pour les besoins de cette usine , toute la dépense se réduit à la main-d'oeuvre, selon les lieux, selon les quantités produites et la présence et l'absence d'un moteur, auquel on puisse emprunter la force insignifiante, qui est nécessaire pour faire marcher la pompe ou l'agitateur.

La figure 271 représente le congélateur de c M. Edmond Carré. Son organe principal est ' une pompe pneumatique, qui fonctionne sans jamais exiger de réparations. «

A, est la pompe pneumatique, M, le levier faisant agir la tige de la pompe; T,est la tige n verticale d'un agitateur, attaché au levier, M, et qui, par un second levier coudé, K, \ agite constamment l'acide sulfurique contenu dans le vase B, et facilite ainsi Fait- 11 sorption de cet acide ; D est un vase destiné à retenir l'acide et à le faire écouler au ] dehors quand il a servi. 1

Pour faire marcher cet appareil, on enlève un bouchon qui ferme le vase de vidange D, et l'on verse, par son ouverture, c

Fig. 271. — Machine à frapper les carafes de M. Edmond Carré.

2 kilogrammes 500 d'acide sulfufiquë concentré du commerce à 66°, ou en volume, 1 litre 1/3 pour l'appareil n° 1, ou 5 kil. 300 (en volume, 3 litres) pour l'appareil n° 2. On a dû préalablement enlever la carafe et ouvrir le robinet ; sans cela l'acide «'entrerait pas dans le vase D, puis on incline légèrement l'appareil, afin qu'il ne reste pas d'acide dans le vase ; on replace le bou- ■elion et on ramène l'appareil à sa position •ordinaire.

ïl faut ensuite fermer le robinet J, pomper huit à dix coups, pour faire un peu de vide dans l'appareil, adapter au tube J la carafe H, contenant le tiers de son volume d'eau (400 grammes environ) ouvrir le robinet, J, -ce qui fait adhérer immédiatement la carafe t. m.

par la pression extérieure de l'air, mettre quelques gouttes d'eau sur le goulot de la carafe, afin d'avoir la certitude que l'air ne rentre pas, et manœuvrer la pompe, en ayant soin d'amener toujours son piston au contact du fond et du couvercle, et même d'insister une ou deux secondes en appuyant un peu pendant son application contre le couvercle, afin d'assurerl'expulsion complète de l'air. La sortie de l'air n'a lieu, lorsque le vide est avancé, qu'en produisant dans l'huile un petit bruit sec, qu'une habitude de quelques minutes apprend à connaître. Après trente ou trente-cinq coups de pompe, l'eau entre en ébullition; on continue jusqu'à ce qu'elle commence à se congeler.

A l'état normal et avec de l'acide neuf, la 1 263

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glace apparaît deux à trois minutes après qu'on a commencé à pomper, et la congélation totale d'une carafe dure vingt à vingtcinq minutes. La rapidité de la congélation diminue un peu à mesure que l'acide se dilue. L'acide peut servir jusqu'à ce qu'il soit étendu à 52 ou même 50°, ce qui donne une production de douze à quinze carafes par chargement d'acide.

Avant d'enlever la carafe contenant l'eau congelée, on ferme le robinet J, qui doit être rouvert très-lentement, après le placement d'une autre carafe. Immédiatement après l'enlèvement d'une carafe congelée, on peut en placer une autre.

Lorsqu'au lieu de frapper des carafes, on veut produire la glace en blocs, le \ase pour produire la glace s'adapte à l'appareil comme la carafe, après avoir luté son couvercle avec de la cire en bâton. Avant d'adapter ce vase à l'appareil, on pompe quelques coups avec le robinet fermé, de sorte qu'après l'avoir posé, le vase adhère fortement en ouvrant le robinet, et l'on met quelques gouttes d'eau sur son goulot comme pour la carafe. La quantité d'eau à introduire dans le vase, est dans ce cas de 500 grammes au maximum. Pour défaire le joint du couvercle après congélation et enlèvement de l'appareil, il suffît d'introduire entre les deux parties une spatule, ou une lame de couteau ne coupant pas : il se détache immédiatement.

Lorsque l'acide s'élève à 2 centimètres du sommet du récipient B, il est saturé, ce dont au reste on s'aperçoit au ralentissement du travail. On enlève alors l'acide usé, par l'appendice D, qui a servi à l'introduire ; on commence par enlever la carafe, puis on ouvre le robinet très-lentement, on ôte ensuite le bouchon, on incline tout l'appareil, et l'acide s'écoule.

Si les beaux appareils de M. Ferdinand Carré répondent aux besoins de la grande industrie, le congélateur de M. Edmond

Carré s'applique avec avantage à la petite industrie. Il produit le froid et la glace sans feu, sans pression, et rend de véritables services dans l'économie domestique. Eu trois minutes, il amène une carafe d'eau de -f- 30° à G0, et la congélation commence ordinairement au bout de trois minutes.

L'application la plus importante qu'ait reçue cet appareil, c'est la production des carafes frappées. Chacun peut, dans son ménage, avec quelques coups de piston, congeler l'eau de sa carafe. Une partie des carafes frappées qui se vendent dans les cafés et les restaurants de Paris, s'obtient au moyen de cet appareil. Mais la plus grande partie est frappée dans les glacières du bois de Boulogne, avec le grand appareil de M. Ferdinand Carré. M. Ch. Tellier, avec son appareil à éther méthylique, et MM. Liénard et Hugot, avec leur pompe à éther et à sulfure de carbone, frappent également beaucoup de carafes. On voit, pendant l'été, circuler, dans Paris, quantité de voitures pleines de carafes d'eau frappées que l'on distribue soit chez les particuliers, soit dans les cafés et restaurants. Une carafe frappée se paie 25 centimes.