Brevet FR2126126A1 — publié le 19721006

La présente invention concerne des perfectionnements aux procédés de fabrication des panneaux réfrigérants et aux enceintes réfrigérantes comprenant de tels panneaux. Ces enceintes réfrigérantes englobent à titre d'exemples, des installations, des chambres, des meubles, des armoires, des récipients qui produisent du froid. Dans les enceintes réfrigérantes connues notamment celles å paroi intérieure réfrigérante, le froid est fréquemment produit par une circulation de fluide frigorigène, du "fréon" par exemple, dans un tube évaporateur en forme de serpentin qui est plaqué contre cette paroi intérieure. Ce tube évaporateur est souvent fixé à cette paroi par soudage, agrafage, collage ou maintien par un produit tel qu'un mastic thermodurcissable. L'isolation thermique de ces enceintes est assurée par un matériau isolant, par exemple de la laine de verre ou de la mousse de polyuréthane, disposé entre leur paroi interne munie de leur tube évaporateur et leur paroi externe. Les enceintes réfrigérantes ainsi réalisées, présentent de nombreux inconvénients dont les principaux sont indiqués ci-après.Au point de vue technique, le fluide frigorigène circulant dans le tube évaporateur n'est pas en contact direct avec la paroi réfrigérante. Le froid se transmet par conduction du fluide frigorigène à cette paroi réfrigérante, obligatoirement à travers l'épaisseur du tube évaporateur et principalement à 1' endroit où ce tube évaporateur est en contact avec cette paroi réfrigérante. Le rendenent frigorifique dans ces enceintes est souvent mauvais. Il dépend en grande partie de la qualité de la conductibilité thermique des points de contact entre le tube évaporateur et la paroi réfrigérante et de l'importance de la surface de contact entre ces derniers.Au point de vue écononique les prix des enceintes réfrigérantes connues sont encore élevés étant donné que la fabrication d'un tube évaporateur indépendant de la paroi réfrigérante et la fixation de ce tube évaporateur à cette paroi sont des opérations onéreuses qui grèvent le prix de revient de ces enceintes. Une amélioration technique a été obtenue avec le procédé de fabrication des parois réfrigérantes par laminage de deux tôles pour les souder aux endroits prédéterminés et par gonflage de leurs parties non soudées pour les transformer en tube évaporateur. Ce procédé connu sous le nom de procédé Roll Bondtl qui exige un outillage spécial coûteux et deux tôles pour réaliser une paroi réfrigérante, n'est pas écotomique. Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients et de réaliser de panneaux réfrigérants économiques constituant des enceintes réfrigérantes à bon rendement frigorifique. Un procédé conforme à l'invention de fabrication d'un panneau réfrigérant d'une enceinte comprend au moins une formation d'une empreinte en creux d'un circuit évaporateur pour fluide frigorigène, dans la surface de l'isolant thermique de cette enceinte, appliquée contre la paroi interne de cette derniere. Une enceinte réfrigérante conforme à l'invention à paroi intérieure réfrigérante est caractérisée en ce que son circuit évaporateur pour fluide frigorigène est constitué par des canalisations formées dune part par des rainures ou empreinte en creux réalisées dans l'isolant thermique de 11 enceinte et d'autre part par la paroi interne de cette enceinte. Pour mieux faire comprendre l'invention, on en décrit ci-après, à titre indicatif, un certain nombre d'exemples de mise en oeuvre, illustrés par des dessins ci-annexés dont La figure 1 représente une vue partielle, schématique d'une coupe transversale d'un panneau d'une enceinte réfrigérante conforme à l'invention, La figure 2 représente une vue en perspective schématique d'une partie de la paroi interne d'une enceinte réfrigérante conforme à l'invention, dans une phase de réalisation préoé dant celle de l'isolation thermique de cette enceinte, I3 figure 3 représente une vue schématique à plus grande échelle d'une partie du panneau de la figure I, dans une phase de réalisation précédant l'opération de dégagerment des canalisations pour fluide frigorigène, La figure 4 représente une vue en perspective d'un moule dans lequel est réalisé un panneau en mousse expansée, pour l'isolation thermique dune para dune enceinte réfrigérante conforme à l'invention, La figure 5 représente une vue partielle schématique panneau d'une coupe transversale d'un / ("une enceinte réfrig4ran- te conforme à l'invention dont L'isolant thermique est réalisé dans un moule de la figure 4. Une enceinte à paroi réfrigérante, conforme à l'invention dont une faible partie est schématiquement représentée dans la figure 1 comprend une paroi interne réfrigérante 1, une paroi externe 2, un isolant thermique 3 3 et des canalisations 4 qui sont constituées d'une part par des rainures creuses ou empreinte en creux 5 reproduisant un circuit évaporateur pour fluide frigorigène, réalisées dans la surface de l'isolant thermique 3 et d'autre part par la paroi interne i.Dans cette enceinte le fluide frigorigène tel que du fréon, qui circule dans les canalisations 4, est en contact direct, sur une grande surface, avec la paroi 1. Le transfert du froid du fluide frigorigène à la paroi 1 s'opère sans obstacle intermédiaire et le rendement tr nsversale frigorifique est excellent. la section dea canalisations 4 pour fluide frigorigène peut avoir toute forme géométrique désirée autrement dit cette section transversale peut entre triangulaire, carrée, rectangulaire, polygonale, semi-circulaire etc ... . Le rendement frigorifique est d'autant meilleur que la surface de contact entre le fluide frigorigène qui circule dans les canalisations 4 et la paroi I, est grande. La paroi interne i de l'enceinte réfrigérante de l'invention peut avoir toute forme géométrique désirée, et entre constituée soit en une pièce unique avec une ouverture d'accès soit par plusieurs panneaux assemblés. Selon un procédé conforme à l'invention de fabrication des enceintes réfrigérantes, avant l'isolation thermique des parois, on forme d'abord sur la face de la paroi 1 appliquée contre l'isolant thermique 3, le long d'un tracé prévu pour des canalisations 4 pour fluide frigorigène, un cordon 6 (figure 2) en une matière ne réagissant pas sur le fluide frigorigène utilisé et présentant une bonne résistance mécanique à température ordinaire et un bas point de décomposition thermique. Autrement dit cette matière peut de son état solide à température ordinaire se transformer en état de vapeur à une température peu élevée. Cette matière peut étre un polystyrol à bas point de décomposition thermique.Le cordon 6 a, selon l'invention, une section transversale identique à celle des canalisations 4 qu'on désire réaliser. La paroi interne 1 de l'enceinte, munie du cordon 6, et la paroi externe 2 sont ensuite maintenues dans leurs positions respectives et une mousse plastique qui ne réagit pas sur le fluide frigorigène utilisé pour faire du froid dans l'enceinte,est formée in situ dans ltespace entre ces parois. Cette mousse plastique est par exemple la mousse de polyuréthane pour un fluide frigorigène utilisé tel que du fréon. La mousse plastique sous la pression de son expansion, remplit totalement cet espace, et après son durcissement, maintient solidement ensemble les parois 1 et 2 de l'enceinte. Quand le cordon 6 est porté à sa température de décomposition, il disparait et dans la surface de l'isolant 3 il reste des rainures ou empreinte en creux 5 qui forment avec la paroi interne t de l'enceinte des canalisations 4 pour fluide frigorigène. La pression d'expansion de la mousse a été choisie de manière qu'autour du cordon 6, il se forme une peau en mousse extrtmement dense qui est étanche au fluide frigorigène. tes canalisations 4 sont de ce fait, étanches au fluide frigorigène. Lors du fonctionnement de l'enceinte, le fluide frigorigène qui se détend dans les canalisations 4 produit du froid lequel se transmet directement à la paroi 1. La paroi t de l'enceinte devient ainsi une paroi réfrigérante. entant donné que la surface de contact entre le fluide frigorigène et la paroi I est grande la transmission du froid se fait sans obstacle et le rendement frigorifique de l'enceinte est grand. Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention de fabrication des enceintes réfrigérantes, un fil conducteur souple 7 est disposé à l'intérieur du cordon 6 lors de la mise en place de ce dernier sur la paroi interne I de l'enceinte. Après la formation do la mousse isolante 3 entre les parois 1 et 2 et son durcissement, on injecte un courant électrique dans le fil conducteur 7 pour le porter à une température qui provoque la décoflposition thermique de la partie du cordon 6 qui se trouve dans son voisinage. Au-dessus de cette température la décomposition s'accélère et gagne les parties du cordon 6 qui se trouvent loin du fil conducteur 7. Au-dessous de cette température la décomposition du cordon 6 est interrompue ou nsa pas lieu. Le réglage du courant électrique injecté dans le fil conducteur 7 permet de contrtler la décomposition du cordon 6 et par conséquent l'alésage formé dans ce cordon. Selon ltinvention le cordon 6 peut etre soumis à une décomposition partielle uniquement dans le voisinage immédiat du fil conducteur 7 ou une décomposition totale. Dans le premier cas les canalisations 4 pour fluide frigorigène sont constituées par l'alésage formé dans le cordon 6 par chauffage du fil conducteur 7.Dans le second cas, le cordon 6 étant complètement disparu, les canalisations 4 ont une section maximale constituée par celle des rainures ou empreinte en creux 5 formées dans la surface de l'isolant 3. Selon une variante de mise en oeuvre du procédé de l'invention de fabrication de l'enceinte réfrigérante, l'isolant thermique 3 de l'enceinte peut etre divisé en panneaux qui sont formés dans des moules tels que le moule 8 schéma tiquèrent représenté dans la figure 4. Le moule 8 comprend des parois latérales 9 et un fond 10 pourvoi sur sa surface de nervures Il reproduisant la forme et les dimensions des canalisations 4 pour fluide frigorigène. Un panneau de la paroi 2 peut servir de couvercle au moule 8. Une mousse plastique est formée in situ dans le moule 8.Après son démoulage, le panneau de mousse formé qui porte sur une une face jenpreinte en creux des nervures il et sur l'autre face un panneau de la paroi 2, est collé sur la paroi intérieure 1 de l'enceinte fabriquée. L'empreinte en creux des nervures Il forme avec la paroi 1 une partie des canalisations 4 pour fluide frigorigène de cette enceinte. D'autres panneaux de mousse réalisés d'une façon analogue sont collés sur les parties restantes de la paroi i pour obtenir une enceinte pourvue d'un circuit complet de canalisations 4 pour fluide frigorigène. Selon une autre variante de mise en oeuvre de l'invention, avant la formation de chacun des panneaux d'isolant 3, une feuille en matière thermoadhérente, ne réagissant pas au fluide frigorigène est placet sur le fond 10 du moule 8. Quand le panneau d'isolant 3 est formé dans le moule 8, cette feuille devient solidaire de ce panneau. Ladite feuille 12 (figure 5) est démoulée en même temps que le panneau d'isolant 3. Ce panneau d'isolant 3 est alors prêt à être collé sur la paroi 1 de l'enceinte fabriquée. Pour effectuer ce collage on l'applique (figure 5) sur la paroi 1 préalablement chauffée à une température qui détermine une fusion locale de la feuille 12 aux points de contact et provoque l'adhérence de la paroi t au panneau d'isolant 3. La feuille 12 recouvre les surfaces des rainures 5 dans l'exemple illustré à la figure 5, et forme avec la paroi 1 de l'enceinte, des canalisations 4 pour fluide frigorigène. Le procédé perfectionné de fabrication des panneaux réfrigérants exposé ci-dessus est simple et facile à mettre en oeuvre. I1 permet de réaliser des enceintes réfrigérantes économiques et ayant un bon rendement frigorifique. REVENI)ICATiO## #0) Procédé de fabrication de panneau réfrigérant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une formation d'un ensemble de rainures (5) contribuant à la réalisation d'un circuit évaporateur pour fluide frigorigène, dans la surface de l'isolant thermique (3) du panneau, appliquée contre une paroi (1) de ce panneau. 20) Procédé de fabrication de panneau réfrigérant, selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend - une formation sur la surface d'une paroi (1) du panneau, appliquée contre l'isolant thermique (3), le long d'un tracé continu d'un circuit évaporateur pour fluide frigorigène, d'un cordon (6) en une matière qui ne réagit pas sur le fluide frigorigène et présente une bonne résistance mécanique à température ordinaire et un bas point de décomposition thermique 2 - une formation in situ dans l'espace existant entre les parois interne et externe de l'enceinte et englobant le cordon (6), d'un isolant thermique en mousse plastique expansée qui, après durcissement est étanche au fluide frigorigène et ne réagit pas sur celui-ci 8 - une élévation de température provoquant la décomposition thermique du cordon (6) formé sur la paroi interne (1) de l'enceinte. 30) Procédé de fabacati~ndu panneau réfrigérant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cordon (6) en matière à bas point de décomposition thermique est formé sur une paroi (i) du panneau, avec un fil conducteur dans son corps permettant, sous une alimentation en courant électrique, de porter ce cordon à sa température de décomposition thermique. 40) Procédé de fabrication de panneau refrigérant selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend é - une réalisation d'un moule (8) à fond (10). pourvu de nervures (11) représentant en relief une partie d'un circuit évaporateur, pour la fabrication de l'isolant thermique (3) du panneau ; - une formation dans ce moule (8) de l'isolant thermique (3) du panneau en y développant une mousse plastique qui après durcissement est étanche au fluide frigorigène et ne réagit pas sur celui-ci ; - un collage de l'isolant thermique formé aux parois (1, 2) du panneau. 50) Procédé de fabrication du panneau réfrigérant selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un placage d'une feuille en matière thermoadhérente ne réagissant pas sur le fluide frigorigène, sur le fond nervuré du moule (8), avant la formation in situ de la mousse plastique dans ce moule pour en faire un isolant thermique (3) et un collage dudit isolant thermique sur une paroi du panneau en l'appliquant sur cette paroi préalablement chauffée à une empérature qui provoque, aux points de contact, la fusion de la feuille en matière thermoadhérente. 60) Panneau réfrigérant caractérisé en ce qu'il comprend un circuit évaporateur pour fluide frigorigène, formé de canalisations (4) constituées d'une part par des rainures (5) réalisées dans son isolant thermique (3) et d'autre part par une de ses paroi (i). 70) Panneau réfrigérant selon la revendication 6, caractérisé en ce que les canalisations (4) de son circuit évaporateur pour fluide frigorigène ont une section triangulaire, carrée, rectangulaire, polygonale ou semi-circulaire. 80) Panneau réfrigérant caractérisé en ce qu'il est réalisé suivant l'une quelconque des revendications t, 2, 3, 4 et 59) Enceinte réfrigérante, caractérisée en ce qu'elle comprend un ou plusieurs panneaux réfrigérants selon l'une quelconque des revendications 6 et 7. 100) Enceinte réfrigérante, caractérisée en ce qu'elle comprend un ou plusieurs panneaux réfrigérants selon la revendication 8.