Brevet FR2038067A1 — publié le 19710108

MACHINE THERMO-ELECTRIQUE POUR FABRIQUER DE LA GLACE. - La présente invention@a pour objet a titre de produit industriel nouveau, un dispositif concernant l'application particulière des éléments Thermo-électrique (semi-conducteurs) pour la fabrication automatique de la glace en forme, par procédé electronique. Cepproduit nouveau best plus particulièreement/destiné : Aur hotels, restaurants, cafés, hopitaux, a la médecine, physique, echimie ces exemples sont donnés à titre indicatif et ne sont pas limités à ces souls utilisateurs. L'état de la technique astuelle dans ce domaine n'utilise que des procédés classiques, tel que:l'absorption ou le groupe de compresaien hermétique ce qui ne pernet pas d'obtenir, ce que nous apporte l'invontion présente c'est a dire les résultats suivants: a)-Compasité-la machine sonplète ne mesure que 400mm. de largeX 310mm. de profcadeur X 4öO@@. de hauteur ce volune pour une production de plus de 25 Kgs de glaçons par 24 houres ou l'èquivalent de 2496 glaçons h@giéniques, pure, et eristallins. Cette mn@hine représente à titre indicatif environ le 1/3 du volum@e d'une machine elassique à soupressour, à produ@tion égale. b)- Légéreté - étant domné le nombre restreint d' élémants servant à sa sonstrastion et zatières @@@loyées. c)- Bilenees - @elui-ci est absola (ausune pièse bruyaste) d)- fiabilité - éléments semi-sondnsteurs fixes et pas de pièces méca niques en mouve@@@ts rapides, uaure trés réduite, pas de fuites de gaz (fréon), graissage nul. e)- Produ@tion - tres rapide, les pre@iers glaçons 15 minutes aprés la mise en route (26 glaçons à la fois) cette production pouvant ètre modifiée et n'est donnée qu'a titre indicatif ainsi que le nombre de Kgs f)- Influense de la température ambiante sur la production trés réduit@ g)- Fonctionnement - entièrement automatique avec réserve de glace permanente avec arret également automatique. h)- Rendement des glaçons.-leur forme particulièrement étudiée à surface développée permet d'augmenter l'échange thermique ave@ le liquide. i)- Parasites - aucun j)- Glaçons réglables; en diamètre et hauteur par niveau à transistors. k)- Sorvice aprés vente - simplifié par l'interchangeabilité de bloc et des éléments tous démontables par simple débranchement électrique. l)-Prix - et enfin pour terminer cette liste d'avantages comparés, qui sont remarquables, le prix de revient à la fabrication l'est aussi car il est inférieur a celui des systèmes classiques, à production égale ceci nyant été controlé, par la réalisation des prototypes; biens d'autres avantages viendront se greffer lors de la mise en fabrication on serie de cet appareil. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-aprés à titre indicatif et nullement limitatif en se référant aux dessins annexés. Les moyens mis en couvre pour parvanir à ces résultats sont les suivants: comme il est cité plus haut les @imensions de l'appareil pretotype sent @es suivantes : 400cm de large- 310mm de profondeur - 480 de haut -dans ce @elune réduit ze trouve la pièce maitresse d'où sommense l'origine de ce prevent ou plutót la raison de celui-ci; c'est un blec de réfrigération qui est compose des élements suivants en se référant au desuiz de la @l@ncue unique Fig 1 : @@ est constitué d'un plateau en métal bon condué @eur ou fr@id, tel que :cuivre ou aluminium ; sur ce plateur sont disposés plusieurs groupes de doigte métalliques (dans cet exemple, 26) il y a @atant de groupes que de glaçons à façonner. @@@ group@@ sont sur mêjmes dcastit@és de 6 deigts chacun disposés selon @@ Fig 2 et le point 10 @a@ @@ pl@@ea@ lut mème en 3 nous @eyons la disposition des élémonts cher@@-@lectriques (Paltier) dans cet exemple au nombre de 5, ceux ei @@nt @is @@ @érie électriquement en respectant le sens de p@larité pour @@tonir la fase fr@id@ du ceté des doigts à glaçons. @u c@@@@us ce ces élémante nous voyons un radiateur(2) sonstitué d'un bles @étr @@- tr@@@p@@@é zup tou@e sa longueur de 4 trous de 6mm de diamètre et roliés ertre eur par des pouts en soudure de façon à faire circuler l'eau de zefrcidicaement néac@sfre 1 éracuer la dissipation thersique ces c@êments par effet joule, l'ontrée de l'esu est marquée(6) et la sert ie en (7) cette alimentation de faible débit est reliée à ninport@ quel branchement d'eau normal (robinet). @ntre le plateau et les éléments et, ces derniers avec le radiateur, il est nécessaire de disposer d'un diélectrique entre chaque, qui soit suffisament bon condu@teur de la chaleur de façon à minimiser les pertes par transfert de chaleur, ex:mica, téflon, calite de trés faible éparisseur ou la solution adoptée, qui consiste à oxyder les pièces plateau et radiateur, l'anodisation de l'aluminium remplissant trés bien ces d@ux fonctions Les éléments étant alimentés en courant continu/paru@ne petite alimentati@ on autonome, une production de froid và se dével@pper@du côté du plateau et la chaleur de l'autre face sera évacuée par le radiateur, il và donc se produire une différence de température négative par déplacement des porteurs de charges(environ -12) ce@t cette température est suffisante pour former 26 glaçons transparents autour des groupes de doigts comme il est figuré en Fig 4 le démoulage de ces glaçonss'obtient trés facilement en dé'givrant le plateau et cela consiste à inverser les' signes de polarité aux bornes des éléments,ce qui a pour effet d'inverser le phénomène de manière que les glaçons ainsi décollés des doigts de for@@tion,s'en vont par gravitation dans la réserve prévue à cet effet. Il ut bien entendu que ces doigta trempent a la formation, dans un bac en matière plastique préalablement rampli d'eau comme il est représenté Fig3 ce nivean est à remplissage automatique par une électro-vanne et limité par un détecteur de niveau d'eau à transistor,détectant le moment de ver- iation de résistance entre l'air et l'@au. Tout ce programme est donné par un petit programmateur qui effectue un cycle complet toutes les 15 minutes. la translucidité des glaçons a été obtenue par un mouvement alternatif (f@@@ni par le moteur 4) du bloc ontier qui se trouve ainsi animé dans le bac d'eau, pondant la formation d'un và et vient continuel (bielles 5), ce qui a pour effetéd'éliminer les micre bulles d'air en suspension dans l'eau,de venir se coller à la formation de la glace ces dernières en etant agitées viennent les unes contre les autres pour former des bulles de densité suffisante pour remonter à la surface ;c'est la rsison pour laqu- elle dans cette invention on obtient des glaçons cristallins dépourvus d'opesité et ne cellent pas au stockage. le bloc coulisse e sur de. barres (8) introduites dans des tubes (9) incorporés au bloc réfrigérant, ces barres sont également équipées de billes à chaque ertrémité de façon à réduire le frottement des mouvements alternatifs et le couple moteur. LE bloc réfrigérant lui mème ne forne qu'un ensemble compact car il est moule avec du polyuréthane Fig3 en (5) Pour éviter les pertes par rayonn ement à l'air. La bac en pladtique est animé lui aussi d'un mouvement d'escamotage toutes les 15 minutes de façon à permettre,les glaçons terminés ,de les laisser tomber par gravitation dans la réserve et ensuite de reprendre sa place par un système de paral@èlogramme, en coupe Fig 3 par les biellettes (13) pour ètre rempli à nouveau pour un recyclage de fabrication comme il est dit plus haut, tout ce travail est déterminé par un programmateur et des contacts de fin de course,ce programmateur comporte 3 cames à contacts un pour l'escamotage du bac -un pour le dégiVrage des glaçons -un pour le niveau d'eau ce contact est inverseur ca il permet a la fois d'élim- ner le mouvement alternatif por le remplissage. les possibilités d'applications industriellos de cette invention sont nombreuses si on considère les differents modèles, de puissance et de production que l'on peut envizager ainsi que les différentes formes pos sibles des glaçons Car la pièce importante de ce brevet ètant le bloc de réfrigération ce dernier peut trés bien ètre monté directement sur un bac ou une plaque,sans avoir à supparter ses doigts métalliques, et prod uire ainsi des planches de glace. Il est bien entendu que la présente invention est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté,qui constitue soulement un exemple auquel de nombreuses modification pouvent ètre apportées sans qu'on s'écarte de la présente invention. REVENDICBTIONS La présente invention à l'originalité d'utiliser les éléments thermo-electriques pour la fabrication de glaçons, les revendications concernant ce procédé sont au nombre de trois 1) Emploi d'éléments thermo-électriques pour fabriquer de la glace sou; quelque forme que ce soit ainsi que son démoulage par inverson de cycle 2) Agitation du groupe réfrigérant dun mouvement alternatif afin de produire de la glace translucide 3) Utilisation d'un détecteur de niveau électronique à transistors pour limiter le niveau d'eau qui détermine la hauteur des glaçons