Brevet FR2069915A1 — publié le 19710910

On sait que l'élément manométrique servant d'évaporateur dans les réfrigérateurs domestiques se recouvre en fonctionnement normal, pendant les cycles successifs de réfrigération, d'une couche de glace qui s'épaissit progressivement, et qu'il est nécessaire de faire fondre périodiquement lorsque son épaisseur dépasse une certaine valeur, de façon à améliorer les échanges thermiques au niveau du dit évaporateur. La présente invention a pour objet un dispositif de commande agissant sur un rupteur mécanique dont l'enclenchement provoque le déplacement d'une butée empêchant tout réenclenchement possible du rupteur commandant la mise en route et l'arrêt d'un groupe frigorifique, et par voie de conséquence, cette mise en route. On a déjà proposé d'éviter les manoeuvres manuelles périodiques nécessaires à ce dégivrage et la modification périodique des valeurs maximum et minimum de température ou de pression auxquelles se trouve soumis le dit élément manométrique, en adoptant des cycles de refroidissement comportant l'utilisation d'une température maximum fixe, supérieure à 0 a. et capable d'éviter la formation d'une couche de glace adhérant sur cet élément manomé- trique, par fusion de cette glace à la fin de la montée en temp4rature de cet élément au cours de chaque cycle de réfrigération, et en réglant la température minimum du dit élément entre des limites appropriées permettant de maintenir dans un réfrigérateur une température moyenne suffisamment basse pour la conservation des aliments. Toutefois, pour certaines applications, lorequton adopte comme température maximum une température supérieure à ooc. et par exemple égale à 50, il est nécessaire de faire de@@@ndre la température de l'élément manométrique jusqu'à une valeur minimum assez basse, pouvant être nnisible à la qualité de certaines denrées se trouvant au voisinage de cet élément manométrique. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient, en permettant de conserver une course différentielle relativement réduite du rupteur de coirnande du groupe frigorifique, et de ne pas modifier le réglage du ressort de contre-pression du dit élément manométrique, le dégivrage se faisant alors au moyen d'un dispositif de verrouillage mécanique à rupteur, actionné par poussoir et dont l'enclenchement empêche le réenclenchement du rupteur électrique commandant le groupe frigorifique, jusqu'à ce que la température dudit élément manométrique atteigne une valeur supérieure à celle provoquant habituellement la mise en route du dit groupe frigorifique, et suffisante pour permettre le dégivrage de cet élément manométrique, température pour laquelle ledit rupteur mécanique de verrouillage déclenche en permettant le réenclenchement dudit rupteur électrique. ise dispositif conforme à l'invention, et gui est donc applicable en particulier à l'obtention d'un dégivrage ssmi-autc matique des liements manométriques utilisés comme évaporateurs dans les réfrigérateurs domestiques, permet donc de ne pas modifier la température minimum de lgévaporateur, de façon à éviter les inconvénients inhérents à l'utilisation d'une température minimum trop basse, et permet par contre d'agir périodiquement sur la température maximum pour laquelle le groupe frigorifique est mis en route9 en retardant cette mise en route jusqu'à l'obtention d'une température susceptible de provoquer le dégivrage, et d'assurer le déclenchement automatique du rupteur mécanique précitée Contrairement à un dispositif entièrement sut o- matique pour lequel la demanderesse vient de demander un brevet le nouveau dispositif semi-automatique permet de n'empêcher que temporairement la remise en route normale d'un groupe frigorifique pour une tempe rature maximum de - 20 Cc par exemple, et de retarder cette remise en route JusquBà l'obtention sur l'élément manométrique d'une température égale par exemple à 50 Co Les caractéristiques de la présente invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit, d'un mode de réalisation de dispositif thermostatique conforme à l'invention? mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et décrit en se référant au dessin annexé sur- lequel la figure 1 est une représentation schématique du nouveau dispositif thermostatique en position de déclenchement de son rupteur électrique de commande de groupe frigorifique et d'un rupteur mécanique de verrouillage dudit rupteur électrique la figure 2 est une représentation schématique comparable à celle de la figure 1, montrant ledit rupteur électrique en position enclenchée correspondant à la marche du groupe frigorifique, le rupteur mécanique de verroulllage se trouvant toujours en position de déclenchement ; la figure 3 est une représentation schématique montrant un bouton poussoir de commande des deux rupteurs permettant de provoquer l'enclenchement du dispositif de verrouillage précité dans une position empêchant toute possibilité d'enclenchement du dit rupteur électrique. la figure 4 est une représentation schématique montrant le retour du poussoir de commande et de son ressort à leur position normale, et la remontée des deux rupteurs jusqu'à une position de verrouillage du rupteur électrique. la figure 5 est une représentation schématique montrant une position déclenchée du rupteur électrique à partir de laquelle une augmentation de température n1 agira plus que sur la compression d'un ressort taré une fois pour toutes, dit ressat de dégivrage, et non sur le ressort réglable servant à déplacer les valeurs minimum et maximum de température correspondant en fonctionnement normal à la mise en route et à l'arrêt du groupe frigorifique la figure 6 est une représentation schématique correspondant à la compression maximum du ressort taré une fois pour toutes, sous l'effet d'une montée en température jusqu'à une valeur supérieure à Oc C. permettant un dégivrage suffisant, position pour laquelle le rupteur mécanique de verrouillage va déclencher en permettant l'enclenchement immédiat du rupteur électrique dans la position correspondant à la figure 2 précitée la figure 7 est une coupe diamétrale du nouveau dispositif suivant VII - VII de la figure 8, montrant les deux ressorts préc-ités placés dans le prolongement l'un de l'autre et qui interviennent respectivement au cours des cycles de réfrigération normaux et dans la position de dégivrage où le rupteur électrique reste verrouillé et ne peut réenclencher avant que la température ait dépassé suffisamment la valeur de oo C. et atteint une valeur suffisante pour permettre le déclenchement dudit-ruptesLS *dcrnique; ; la figure 8 est une demi-coupe horizontale du dispositif suivant VIII - VIII de la figure 7 et la figure 9 est une coupe verticale du dispositif suivant IX - IX de la figure 8. On voit sur la figure 1, que le dispositif de réglage du ressort de contre-pression 1, servant à modifier la position de la course différentielle de l'élément manométrique 2, est représenté schématiquement par un bouton de commande 3 dont la rotation permet de comprimer plus ou moins le ressort 1. Cette compression plus ou moins grande, opposée à la pression régnant à l'intérieur de ltélément manométrique 2, est transmise par l'intermédiaire d'une rondelle 4 solidaire d'une bague 5 à l'intérieur de laquelle se trouve un ressort 6 dit de dégivrage, et dont le fonctionnement sera indiqué plus loin. Ce ressort 6 dont la force est supérieure à celle du ressort 1 a son extrémité inférieure en appui sur un élément circulaire 7 solidaire d'une tige de commande 8 assurant la liaison entre l'élément 7 et l'élément manométrique 2. Cette tige 8 est articulée respectivement en deux points avec les tiges de commande 9 et 10 d'un rupteur électrique, dont le contact Il peut permettre, en position enclenchée, la mise en route d'un groupe frigorifique, par coopération avec un contact fixe 11a, et d'un rupteur mécanique de verrouillage comportant un élément 12 muni éventuellement d'un plot 12a, dont le rôle de butée sera expliqué plus loin. Si on examine maintenant le schéma de la figure 2, on constate, que, sous l'effet de la dilatation du gaz contenu dans l'élément manométrique 2, la lame de commande 9 s'est déplacée jusqu'à une position d'enclenchement 9a, pour laquelle le contact 11 coopère avec le contact 11a, en provoquant la mise en route du moteur 13 d'un groupe frigorifique. On constate par contre, que la lame 10 de commande de l'élément 12 du rupteur mécanique de verrouillage et la butée 1 2a, tout en ayant pivoté vers le haut autour d'un point d'articulation 14, nta pas atteint une position suffisamment haute pour provoquer ltenclenchement dudit rupteur mécanique et la remontée de ladite butée 12a. On voit également sur la figure 2, que la lame du rupteur supportant le contact 11 comporte également un deuxième plot électrique 15, relié électriquement au plot 11, et permettant de faire fonctionner le rupteur 9 en inverseur, en vue de pouvoir alimenter des résistances de chauffage 16 dans la position d'enclenchement dudit rupteur 9, par coopération du plot 15 avec un contact électrique fixe 17. Toutefois, on verra plus loin que lorsqu'on prévoit sur l'appareil un dispositif destiné à empEoher toute possibilité de réenclenchement du groupe frigorifique, et à mettre l'appareil en position d'arrêt, on prévoit un rupteur auxiliaire 18 permettant dans ladite position d'arrdt, d'empocher l'alimentation des résistances 16. La manoeuvre automatique dudit rupteur auxiliaire sera expliquée à propos de la figure 9. Il y a lieu de remarquer, ce qui est une des caractéristiques importantes de l'invention, que la course différentielle du rupteur 9 est inférieure à celle du rupteur mécanique 10, ce qui permet un réenclenchement du rupteur 9 en passant de la position visible sur la figure 1, à celle visible sur la figure 2, sans provoquer d'enclenchement du rupteur mécanique 10, en dépit de la liaison mécanique existant entre les deux lames de commande 9 et 10. Il va de soi, que le plot électrique 17 relié aux résistances 16, peut entre remplacé par une butée mécanique correspondant à la-flèche 17a de la figure 1, lorsque les résistances 16 et le contact électrique 15 ne sont pas préwtis. Si lton examine maintenant le schéma de la figure 3 on voit que le dispositif est muni d'un poussoir 18 permettant de comprimer un ressort 19, en entraînant vers le bas un élément cylindrique 20, dont le déplacement agit sur les lames 9 et 10, jusqu'à une position telle que le rupteur 10 enclenche et que sa butée 12a empêche tout retour vers le bas du plot 11, c'est-à-dire toute possibilité d'alimentation du moteur 13 du groupe frigori- fique, Il y a lieu de remarquer, que la descente temporaire vers le bas des lames 9 et 10, qui permet de provoquer l'enclenche- ment du rupteur 10, ne provoque pas de compression de l'élément manométrique 2, dont le volume ne varie pas au moment où l'on appuie sur le-poussoir 18. Lorsqu'on relâche ce poussoir, jusqu'à sa position normale visible sur la figure 4, les deux lames 9 et 10 remontent sans toutefois que la lame 10 remonte suffisamment pour provoquer un déclenchement, la butée de verrouillage 12a empêchant alors tout enclenchement du rupteur électrique 9 dans la position correspondant à ladite figure 4, jusqu'à ce que le rupteur mécanique 10 de verrouillage puisse déclencher lorsque la température de l'élément manométrique aura dépassé, pendant un temps suffisant nécessaire au dégivrage, la température 0 C. Dans le cas de la figure 5, où la température s'est élevée dans l'élément manométrique 2, en provoquant une venue en butée de la bague 5 contre un élément annulaire 21, visible sur les différentes figures t à 6, la position de déclenchement du rupteur 10 n'est pas encore atteinte, et bien que la température normale pour laquelle le rupteur 9 enclencherait en l'absence d'un verrouillage mécanique se trouve atteinte, son réenclenchement est rendu impossible par l'action de verrouillage de la butée 12a. Â partir de cette température correspondant à la compression maximum du ressort 1, ee ressort réglable n'agit plus et une dilatation plus grande du gaz contenu dans l'élément manométrique 2 sera transmise au ressort de dégivrage 6, par l'inter- médiaire de l'élément d'appui 7, jusqu'à ce que pour une valeur fixe de compression de ce ressort 6, visible sur la figure 6, la température dudit élément manométrique atteigne par exemple 5 C. Le rupteur mécanique de verrouillage 10 déclenche@alors en libérant le contact 11 du rupteur 9, et, comme,-ainsi qu'on l'a précisé plus haut, la course différentielle du rupteur 9 est inf6- rieure à celle du rupteur mécanique 10, le déclenchement de ce dernier provoque un réenclenchement immédiat du rupteur 9 et la remise en route du groupe frigorifique, ledit rupteur 9 revenant alors à une position comparable à celle représentée sur la figure 20 Lorsqu'on appuie donc sur le poussoir 16, et qu'on le relâche ensuite, le réenclenchement du groupe frigorifigue, au lieu de se produire par exemple pour une température à l'évaporateur égale a = 20 C., ne peut plus se produire qu'après dégivrage, c'est- à-dire lorsque cette température atteint par exemple + 5; ., ms le fonctionnement normal se trouve ensuite rétabli, jusqu'à ce qu'en agisse à nouveau sur ledit poussoir. Si l'on examine maintenant le mode de réalisation sera senté sur la figure 7, on voit que la rotation du bouton de commande 3 du dispositif de réglage thermostatique, provoque, par l'intermé- diaire d'un emmanchement à cannelures 22, celle d'une bague 23, dont l'extrémité inférieure coopére avec la rampe 24a d'une bague 24 sous laquelle s'appuie l'extrémité supérieure du ressort 1, et; qui permet de comprimer plus ou moins ce dernier. La bague 23 comporte un élément 23a susceptible de jouex un rôle de butée angulaire, par coopération avec un élément 25 solidaire du corps 26 du dispositif de réglage. La bague 24 est représentée de façon schématique sur le figures 1 à 6, qui correspondent à la même position de réglage du bouton 3. On voit également sur la figure 7, le rupteur électri- que 9 et les contacts 11 et 11a servant à l'alimentation du groupe frigorifique, ainsi que-le rupteur mécanique de verrouillage 10 .avec sa lame t2 dont l'extrémité libre constitue la butée de verrouillage 12a du rupteur 9 en position de déclenchement. Un axe 27, solidaire du poussoir 18 permet de comprimer le ressort 19, en entraidant vers le bas une zigue isolante 28 pouvant agir sur une pièce 29 en forme de fourche qui provoque la compression d'un ressort 30. La bague 7 comporte des fentes 7a permettant le passage des deux branches de la fourche 29, de telle façon que cette bague 7 ne puisse pas être entraînée par ladite fourche lors de 1 'enfon- cement dudit poussoir, et n'agisse pas sur la position d'une vis 31, réglable par rapport à une pièce isolante 32 placée au-dessus de l'élément manométrique 2, par coopération avec une bague filetée intérieurement 7b, solidaire de la bague 7. Cet élément manométrique 2 est relié à un tube capillaire 2a permettant de mesurer la pression dans l'élément manométrique, et, par voie de conséquence, la température de cet élément, de façon à permettre de régler le ressort 1 en fonction des températures maximum et minimum dudit élément 2 que l'on veut obtenir en fonctionnement normal. Le déplacement de la fourche 29 lors de l'enfoncement du poussoir 18 agit par contre sur une bague extérieure 20 permettant de déplacer vers le bas les points d'attaque des rupteurs 9 et 10. Au moment où la température monte dans l'élément 2, la bague 7, parl'intermédiaire du ressort de dégivrage 6, entratne la bague 5 et la rondelle 4, en comprimant le ressort 1, jusqu1au moment où cette bague vient en butée contre ledit épaulement annu- laire interne 21. Â partir de cette venue en butée, c'est le ressort 6 qui seul peut se comprimer jusqu'à ce que la bague 7 vis@ @@ elle- même en butée contre un épaulement intérieur 5a prévu à la partie inférieure de la bague 5. Toutefois, cet épaulement Sa n'est atteint en pratique que pour une température relativement élevée, par exemple de l'ordre de 100 C., pour laquelle le rupteur 10 de verrouillage a déjà pu déclencher en permettant au rupteur électrique 9 de réenclencher. Eu cas d'arrêt de l'appareil, la surpression éventuelle dans l'élément 2 restera négligeable, et ntentrainera pas de dété- rioration dudit élément manométrique, bien qut il ne puisse plus se dilater à partir du moment où la bague 7 est en butée contre ledit épaulement 5a. Sur la figure 7 on n'a pas représenté de montage en inverseur du rupteur 9 du-type représenté sur la figure 2, et l'extrémité 17a du boulon 17b sert uniquement de butée mécanique de limitation de la course de ce rupteur. L' organe de commande de rotation de la bague 23 est maintenu en position en hauteur par rapport au corps 26 au moyen d'un circlip 33. Comme on Ira dit plus haut, on peut, en agissant sur le bouton 3 du dispositif de réglage, faire descendre la bague 23 jusqu'à une position basse dite d'arrêt thermique pour laquelle le ressort 1 est tellement comprimé que le rupteur 9 ne peut plus réenclencher et remettre en route le groupe frigorifique, la bague 7 venant alors en butte contre ledit épaulement Sa pour une température relativement peu élevée, mais l'augmentation éventuelle de pression dans l'élément 2 restant toujours négligeable jusqu'à la température ambiante; Lorsque le rupteur 9 est un rupteur inverseur, il est alors indispensable, comme on l'a.dit plus haut, d'agir sur un rupteur auxiliaire 18, de façon à pouvoir couper l'alimentation desdites résistances auxiliaires dans cette position de déclenchement du rupteur 9, entre le plot 34 du rupteur 18 et un plot fixe 34a visibles sur les figures 8 et 9. L'action sur ce rupteur 18 est obtenue au moyen d'une aile 35 solidaire de la bague 24, et visible sur la figure 8, et d'une Vis réglable 36 permettant de ne faire déclencher le rupteur 18 que pour une position de compression maximum du ressort 1 eorrea- pondant à ladite position d'arrêt thermique. Une rondelle isolante 37 est prévue en outre au-dessus de l'élément manométrique 2. Le corpus 26 du dispositif de réglage de la compression du ressort 1 est visible également sur les figures 8 et 9, et un rivet 38, prévu pour relier le rupteur électrique 9 à la source de courant est visible sur les figures 7 et 8. Il est bien entendu que l'on peut apporter au mode de réalisation qui vient d'être déprit divers changements ou additions, et que l'on peut remplacer certains éléments par des éléments équivalents sans altérer pour cela l'économie générale de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif thermostatique à élément manométrique muni d'un ressort de contrepression réglable, permettant de déplacer la course différentielle d'un rupteur électrique de commande d'un groupe frigorifique et caractérisé par le fait qu'il comporte un deuxième ressort de contrepression,coaxial au premier et placé au-dessous de ce premier ressort, ce deuxième ressort, plus fort que le premier, étant taré une fois pour toutes en usine et ne pouvant se comprimer que pour une température dudit élément mans métrique supérieure à celle prévue en fonctionnement normal pour la remise en route dudit groupe frigorifique, température ne pouvant être atteinte que dans une position de verrouillage mécanique dudit rupteur électrique en position déclenchée, o7sten e u moyeTl d'un rupteur mécanique ayant une course différentielle Lipérieure à c-- elle e dudit rupteur électrique et manoeuable par enfoncement d'un poussoir à ressort n'agissant pas sur ledit élément manométrique. 2 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la dilatation dudit élément manométrique est trans- mise audit ressort de contrepression par l'intermédiaire d'une bague pouvant se déplacer jusqu'à une position de butée contre un épaulement intérieur du corps du dispositif de réglage de ce ressort de contrepression. 3 - Dispositif suivant la revendication 2 caractérise par le fait que ledit deuxième ressort ne peut être comprimé qu'à partir de ladite position de butée. 4 - Dispositif suivant la revendioation 3 caractérisé par le fait que la compression audit deuxième ressort est limitée par un épaulement intérieur de la bague précitée, contre le-quel peut venir en butée un élément circulaire supportans la @@ tie inférieure de ce deuxième ressort lorsque la température du@it élément manométrique devient supérieure à celle; nécessaire au dégivrage de cet élément et à celle qui est nécessaire pour provoquer le déclenchement dudit rupteur mécanique de verrouillage, et rétablir les cycles normaux de réfrigération, 5 - Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé par le fait que ledit ressort de contrepression peut être réglé au moyen de son dispositif de réglage jusqu'à un degré de compression tel que tout enclenchement dudit rupteur électrique devienne impo- ssible, même si ledit élément manométrique se trouve porté à la température ambiante. 6 - Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé par le fait que dans la position dite d'arr8t thermique, corres- pondant à la compression maximum dudit ressort réglable, une ail@ latérale solidaire de cette bague agit sur un rupteur auxiliair@ également réglable, monté en série dans le circuit d'alimentation commun audit groupe frigorifique et à des résistances auxiliaires reliés respectivement aux deux contacts fixes d'un inverseur con@@ titué par ledit rupteur électrique, pour couper ledit circuit commun. 7 - Dispositif suivant la revendication 4 caracter@@@ par le fait qu'il comporte un élément en forme de fourche pouvan@ être actionné au moyen dudit poussoir, et pissant dans des lumÉ dudit élément circulaire de façon à permettre d'agir sur lesdit@ rupteurs sans agir sur ledit élément manométrique, lorsqu'on en@ ledit poussoir, tandis qu'une augmentation de pression a e rupteurs p@@ l'intermédiaire d'un ressort logé au-dessus dudit élément eircul@@ à l'intérieur dudit organe en forme de fourche,