Brevet FR2198107A1 — publié le 19740329

L'invention se rapporte à un dispositif pour la production instantanée de froid dans des appareils de la vie courante tels que glacières et réfrigérateurs; elle se rapporte également aux appa- reils équirés de ce dispositif. Est maintenant reconnue l'utilité de disposer d'une source de froid très brutale, facile à manipuler et réglable à la température recherchée, sans investissement important et sans machine en mouvement comme par exemple un compresseur et donc sans bruit. A l'échelle industrielle ce nroblème est résolu, entre autres, par l'utilisation de l'anhydride carbonique en phase solide dont on sait que la sublimation d'un kilogramme libère environ cent cinquante frigories. Son application est en effet non seulenent connue pour les essais en conditions d'utilisation des matériels présents sur les avions, les fusées, les satellites, mais également en métallurgie, chimie, biologie, corse dans la conservation de la viande, la fabrication des glaces et sorbets, etc... Dans ce domaine la température est alors obtenue par projection, directement dans l'enceinte à réfrigérer, de liquide carbonique dont la détente a la pression atmosphérique transforme une partie de ce liquide en vapeur, ce qui refroidit suffisamment la quantité restante pour la transformer en fines particules floconneuses généralement appelées neige carbonique, se maintenant à une température d'environ moins quatre-vingts degrés centigrades. Par contre, en aDrlication nux aux matériels de la vie courante et notament dans les réfrigérateurs ménagers ou de chambre d'hôtel ou de caravane etc.. et dans les glacières fixes ou transportables, le problème n'a pas encore été résolu. L'utilisation comme ci-dessus du dioxyde de carbone directement projeté à l'intérieur de ces matériels, ne peut être retenue car, si ce corps n'est -?as toxiaue il fournirait nëanmoine aux produits à conserver une saveur aigrelette, piquante. Aussi, les glacières ne sont-elles réfrigérées que par apport de blocs de glace dont 11 effet est très limité dans le terns. Quant aux réfrigérateurs ils nécessitent soit un compresseur bruyant, soit un apport de gaz pour l'alimentation d'un bradeur comme notamment dan" les réfrigérateurs de caravanes et de bâteaux, et de nlus, à compter de leur mise en route, un temps très tri portant s'écoule avant de nouvoir disposer de produits suffisamment rafratchis. le but de la présente invention est de réaliser un dispositif notamment pour appareils tels que glacières et réfrigérateurs ménagers ou de voyage qui, sans bruit, sans investissement important, permettent l'obtention brutale d'un froid suffisant pour rafraîchir les aliments et boissons sans donner à ceux-ci de saveur aigrelette. Un autre but de l'invention est de réaliser des appareils tels que glacières et réfrigérateurs ménagers ou de voyage équipés de ce dispositif comme source de froid exclusive ou d'appoint. A cet effet l'invention a pour objet un tel dispositif caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une poche en matériau étanche raccordée par une buse d'injection à une source d'anhydride carbonique en phase liquide. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description cianrès faite, a titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente - fig. 1 : une vue schématique du dispositif, - fig. 2 : un réfrigérateur équipé pour recevoir ce dispositif, - fig. 5 : une glacière équipée pour fonctionner avec ce dispo sitif. Ce disnositif (fig. 1) comprend essentiellement une poche 1 en matériau étanche, de coefficient global d'isolation "K" raccordée, par une buse d'injection 2 de diamètre réglable aubin de faire varier le débit "P", à une source 3 de dioxyde- de carbone (CO2) telle crue, nar exemple, du tyne utilisé pour les bouteilles d'eau de seltz et constituée d'une cartouche en acier pour résister à la pression (environ soixante kilogrammes par centimètre carré à la température ambiante). La différence "#t " de température entre l'extérieur et l'intérieur de la roche est alors fonction, de la surface-dléchange "S" correspondant à la surface de la paroi latérale 4 de la poche 1, et du nombre de frigories fournies, ce oui dépend directement du débit de C02. En effet, pour maintenir une différence "# t " il faut fournir tar heure un nombre de frigories correspondant au produit K.S.#t, la surface "S" étant exprimée en mètres carrés. La quantité de CC à fournir pour obtenir le nombre de frigories souhaitées, en fonction de la ter:ipérature du C02 dans a source et de la terpérature de stabilisation dans la poche, peut être lue sur les diagra@@es enthalriques ou diagrammes de Mollier. Par échange ther@ique au travers de la paroi 4 de la poche 1 le froid se @ropage à l'enceinte 5 ou 6 dans laquelle le dispositif est @lacé comme par exemple dans une glacière 7 ou un réfrigérateur c dont au contraire les parois latérales 9 ou 10 sont formées en des isolants thermiques les plus parfaits possible. Dans un mode préféré le matériau réalisant la poche n'est nas un très bon conducteur thermique afin de prolonger l'échange thermique entro l'intérieur et l'extérieur de la poche. Dans le réfrigérateur 8 la poche l est fixée par des supports 11 ou 12 à la manière dc glissières permettant sa rnise en place rapide. Dans la glacière 7 la poche 1 du dispositif réalise une cloison centrale 13 offrant de ce fait le maximum de surface d'échange avec le volume restant disponible intérieurement. Le dispositif zen et de refroidir brutalement l'enceinte sans exposer directenent les corps qu'elle contient aux attaques de l'anhydride carbonique sur le plan saveur, notamment. Ce dispositif peut aussi bien servir corne source exclusive de froid dans l'enceinte ou bien comme source d'appoint, pour l'obten- tion raide du froid sans attendre l'effet de son propre dispositif réfrigérant. i la poche est raintenue par un orifice 14 à la pression atmos- phérique, celui-ci est raccordé à l'air libre, en dehors de l'en- ceinte, par une tubulure 15 afin d'éviter des dégagements gazeux dans l'enceinte. Pour éviter d'agir sur le diamètre "#" de la buse d'injection, diamètre très faible tant donné le faible débit "P" qui, pour du CO2 à la température ambiante répond à la formule P = 100 # 2 l'orifice de cette buse peut être remplacé par un orifice calibré en série avec un robinet 16 par exemple commandé par une gachette 17, lus ou moins longtemps selon le débit souhaité. ien entendu, pour des réfrigérateurs à poste fixe, denandant une longue autonomie, la source d'anhydride carbonique pourra être plus importante et réalisée par une bouteille de quinze kilogrammes par exemple, existant dans le commerce généralement pour des usages industriels. REVENDICATIONS I - Dispositif pour la production instantanée de froid dans des appareils de la vie courante, tels que glacières et réfrigérateurs c a r a c t é r i s é en ce qu'il comprend essentiellement une poche en matériau étanche raccordée nar une buse d'injection à une source d'anhydride carbonique en phase liquide. Il - Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la buse d'injection présente un orifice de diamètre réglable. III - Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la buse d'injection présente un orifice calibré en série avec un obturateur. IV - Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la poche est réalisée en matériau présentant un coefficient global d'isolation moyen afin de retarder l'échange thermique entre l'intérieur et l'extérieur de la poche. V - Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la poche présente un petit orifice de mise en communication avec l'air libre par l'intermédiaire d'une tubulure débouchant hors de l'appareil où est placée la poche. VI - Appareil tel que glacière et réfrigérateur caractérisé en ce qu'il comporte un disnositif selon l'une des revendications I à V. VII - Appareil selon la revendication VI caractérisé en ce qu'il comporte des supports formant des glissières pour recevoir le dispositif. VIII - Dispositif selon la revendication VI caractérisé en ce que la poche du dispositif réalise une cloison à l'intérieur de l'appareil.