Brevet FR2238131A1 — publié le 19750214

Ta présente invention concerne les aérofrigorifères mis en oeuvre, en particulier dans les chambres de stockage ou de conservation, pour maintenir une température basse réglable en fonction de la nature des produits et des conditions de conservation devant être respectées. tes aérofrigorifères du type ci-dessus comprennent un appareil de ventilation associé à un échangeur de chaleur faisant partie d'un circuit de circulation d'un fluide frigorigène. L'échangeur de chaleur travaille en tant qu'évaporateur du fluide frigorigène de manière à refroidir l'air qui est produit par le groupe de ventilation pour etre refoulé dans la chambre de stockage ou de conservation. La phase de fonctionnement normal engendre une accumulation de glace au niveau de l'échangeur qui doit être soumis périodiquement à une phase de dégivrage pour retrouver ses qualités normales d'échange. L'opération de dégivrage peut être réalisée par inversion du cycle de fonctionnement de l'installation de circulation du fluide frigorigène, par chauffage local ou par projection de produit fluide, par exemple de l'eau. La mise en oeuvre des procédés d'inversion ou de chauffage local présente certains inconvénients car il en résulte une production de- vapeur d'eau répartie dans toute la chambre de stockage ou de conservation. En plus de la transformation ultérieure en neige ou en glace, la vapeur d'eau a pour effet dthumidifier ou de mouiller les produits à conserver qui sont, en outre, soumis à une augmentation de température préjudiciable à leur conservation. ta mise en oeuvre du procédé de dégivrage par projection d'eau, produit des éclaboussures qui ont pour effet, notamment dans les cas de cycle de fonctionnement automatique, de se transformer en glace sur les parois et plus particulièrement sur le sol au niveau des passages ou voies d'accés ou de circulation ou des surfaces de stockage des produits à conserver. La présente invention vise à résoudre le probleme ci-dessus en créant une installation permettant d'assurer et d'obtenir, de façon automatique, le dégivrage du ou des échangeurs d'un aérofrigorifère sans entrainer d'augmentation de température notable de l'enceinte ou de la chambre et sans produire de vapeur d'eau ou d'écoulement liquide ayant un effet préjudiciable sur la conservation des produits stockés Conformément à l'invention l'installation de dégivrage pour aérofrigorifèreeGcaractensée en ce qu'elle comprend une enveloppe divisée par une cloison, en partie ouverte, en deux caissons dont l'un contient au moins un groupe moto-ventilateur débouchant, par sa tubulure de refoulement, dans le second caisson qui comporte intérieurement au moins une paroi le divisant en un volume d'echange contenant un échangeur de chaleur et en une gaine de soufflage communiquant avec la tubulure de refoulement du groupe moto-ventilateur et délimitant un siège d'appui pour le bord d'un volet mobile monté articulé au niveau d'une section transversale de l'enveloppe ouverte et commune à la gaine et au volume, pour constituer, d'une part, dans une position d'ouverture de la section ouverte, une délimitation matérielle des veines de circulation- extérieures à l'enveloppe et correspondant à la gaine de soufflage et au volume d'échange ainsi qu'un obturateur-isolant ladite gaine du volume d'échange et, d'autre part, en position fermée de la section transversale ouverte de l'enveloppe, un élément de fermeture étanche de ladite enveloppe établissant, par ailleurs, la communication entre la gaine de soufflage et le volume d'échange pour assurer, à l'intérieur de l'enveloppe un circuit de circulation d'air à recyclage entre les deux caissons Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. 'la fig. 1 est une coupe-élévation de l'installation conforme à l'invention, La fig. 2 est une coupe- élévation illustrant une autre position de fonctionnement de l'installation. La fig. 3 est une vue transversale prise selon la ligne III-III de la figure 2. La fig. 1 représente l'installation de l'invention mise en oeuvre pour un aérofrigorifère suspendu dans une enceinte ou chambre de stockage ou de conservation de produits quelconques. L'installation comprend une enveloppe 1 représentée aux dessins sous la forme d'un volume sensiblement parallèlépipédique comprenant un dessus 2, un fond 3, deux parois latérales 4 et une paroi transversale 5 assemblés entre eux de façon étan che L'enveloppe 1 comprend également une cloison interne 6 s'étendant parallèlement à la paroi transversale 5 pour délimiter deux caissons 7 et 8. Le caisson 7 contient intérieurement un échangeur de chaleur 9 comprenant un faisceau constitué par des surfaces d'échange secondaires 10 et par des tubes 11 de circulation d'un fluide fri morigène L'échangeur 9 destiné à travailler normalement en tant qu'évaporateur du fluide frigorigène comporte également un collecteur 12 charge de conduire le fluide frigorigène évaporé vers un compresseur faisant partie d'une installation de circulation comprenant généralement, au~delå d'un échangeur travaillant en tant que condenseur, un réservoir tampon ou accumulateur relié à un second collecteur 13 porté par ltéchangeur 9. Te caisson 8 comprend au moins un groupe moto-ventilateur, constitue par un moteur électrique 14 porté par le fond 3 et relié par une courroie d'entrainement 15 à une turbine ~16 par exemple du type centrifuge. La turbine 16 forme un orifice d'admission ou d'aspiration 17 et une tubulure de refoulement ou de soufflage 18. Selon l'invention, la cloison 6 présente une ouverture basse 19 faisant communiquer les caissons 7 et 8 qui sont isolés l'un de l'autre à la partie supérieure de l'enveloppe 1. La cloison 6 présente également dans sa-partie haute une ouverture 20 qui est bordée, du côté du caisson 8, par une collerette ou autre dispositif de liaison étanche solidaire de la tubulure de refoulement ou de soufflage 18. T'ouverture 20 est également bordée, du côté du caisson 7, par une paroi 21 s'etendant au-dessus de l'échan- geur 9 pour délimiter avec ie dessus 2 et les parties correspontes des parois latérales 4, une gaine de soufflage 22 qui est isolée d'un volume d'échange 23. Bien que cela ne soit pas représenté, la paroi 21 peut être constituée par une gaine indépendante rapportée à l'intérieur du caisson 7 pour border l'ouverture 20 et s'étendre au-dessus de 1 t echangeur 9. La paroi 27 forme un siège 24 s'étendant parallèlement et en retrait de la section ouverte transversale de l'enveloppe 1 parallèle à la paroi 5 La section transversale ouverte est délimitée par un cadre 25 dont les montants 26 sont munis de paliers 27 pour le support des tourillons d'un volet mobile 28 dont la surface correspond à la section transversale ouverte de l'enve- loppe 1. La position des paliers 27 est choisie pour que l'axe géométrique de pivotement du voLet 28 soit situé sensiblement dans le plan de la paroi 21 ou du siège 24 de marnière à délimiter, sur le volet, deux panneaux 29 et 30 de fermeture, respectivement de la gaine de soufflage 22 et du volume d'échange 23 au niveau de la section transversale ouverte de l'enveloppe 1. A cet effet le volet 28 est réalisé pour que les panneaux 29 et 30 comportent deux bords périphériques saillants 31 et 32 alternés par rapport au plan médian du volet 28 passant par l'axe de rotation et s'étendant, d'une part, dans le plan de la face interne du panneau 29 pour ce qui concerne le bord 31 et, d'autre part, dans le plan de la face externe du panneau 30 pour ce qui concerne le volet 32.Les bords saillants 31 et 32 sont destinés à coopérer, directement ou par l'intermédiaire de garnitures d'étan chuté, vers le cadre 25 iorsque le volet 28 occupe une position de fermeture de la section transversale ouverte de l'enveloppe 1 comme cela est représenté à la figure 3 Be volet 28 est associé à un organe moteur 33 d'entraînement en pivotement dont la commande est asservie au cycle de fonctionnement automatique de l'aérofrigorifère L'organe moteur 33 est constitué, dans l'exemple illustré, par un vérin-33a à double effet dont le corps est monté articulé sur une chape 34 fixée par exemple sur la cadre 25 extérieurement à l'une des parois latérales 4 de l'enveloppe 1.La tige de piston 35 du vérin 33a est reliée à une manivelle 36 calée axialement et angulairement sur la partie terminale dùtourillon correspondant du volet 28. Au cours d'une phase de cycle de fonctionnement correspondant à une production d'air froid, l'organe moteur 33 est commandé pour maintenir le volet 28 dans une position d'ouverture stable déterminée par l'amenée en appui du panneau 29 sur le siège 24. -I)ans cette position représentée à la figure 1, la gaine de soufflage et le volume d'échange 23 sont totalement dégagés au niveau de la section transversale ouverte de l'enve- loppel en étant, par ailleurs, isolés l'un de l'autre par l'in termédiaire du panneau 29 qui est alors placé dans le prolongement de la paroi 21. il y a lieu de noter que dans cette position, le panneau 30 s'étend extérieurement à l'enveloppe 1 en constituant un élément de délimitation matérielle entre les veines de circulation d'air s'établissant, en sens alterne, au au droit de la gaine 22 et du volume 23, lors du fonctionnement du ou des groupes moto-ventilateurs du caisson 8. En effet, l'entraînement en rotation de la ou des turbines 16 crée une circulation d'air amené à lécher l'échangeur 9 au niveau duquel cet air est refroidi avant d'âtre pris en charge par la ou les turbines 16 pour être refoulé dans le milieu ambiant par l'intermédiaire de la gaine de soufflage 22. Tors d'une phase de dégivrage, l'organe moteur 33 est commandé pour faire pivoter le volet 28 dans le sens de la flèche f1 jusqu'à la position d'obturation totale étanche de la gaine 22 et du volume d'échange 23 comme cela apparaît aux figures 2 et 3. le ou les groupes moto-ventilateurs sont alors mis en état de fonctionnement de manière à créer, à l'intérieur de l'enveloppe 1 isolée du milieu ambiant, une circulation d'air en circuit fermé empruntant le volume d'échange 23, le caisson-8 la ou les turbines 16, la gaine de soufflage 22, l'ouverture ménagée dans la paroi 21 est découverte par le retrait du panneau 29, puis de nouveau le volume d'échange 23.La circulation en circuit fermé à l'intérieur de l'enveloppe est complètée par une inversion du cycle due fonctionnement de l'installation de circulation du fluide frigorigène ou par la mise sous tension de-résistances électriques de chauffage 37 chargées d'élever la température de la masse d'air circulant qui réalise ainsi un dégivrage de l'échan- geur 9. Quelque soit le mode d'élévation de température mis en oeuvre, l'eau produite par la fonte de la glace préalablement formée sur l'échangeur 9 est recueillie par un récipient ou une cuvette amovible 38 constituée par une partie du fond 3.Le ré- cipient 38 peut être prolongé au niveau de son point bas par une tubulure 39 de raccordement à un circuit de vidangeconduisant l'eau produite lors de la phase de dégivrage à l'éxtérieur de l'enceinte ou de la chambre froide. Comme cela ressort de ce qui précède, la mise en oeuvre de l'installation conforme à ltinvention permet de constituer une enceinte de circulation en circuit fermé totalement isolée du volume de la chambre froide, ce qui supprime tout risque de production et d'émission de vapeur d'eau ou dtécoulement ou de projection d'eau ayant un effet préjudiciable sur les conditions de conservation des produits entreposés dans la chambre froide L'objet de l'invention présente, par ailleurs l'avantage supplé mentaire de délimiter, au niveau de la section ouverte de l'installation, deux veines fluides isolées matériellement ce qui supprime tout risque de reprise partielle d'une fraction d'air froid au niveau du volume d'échange 23 et améliore, par conséquent, le rendement de l'échangeur 9. L'invention n'est pas limitée à I'exemple,de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. R V i b- I G T I 0 Ct 1--Install?tion de dégivrage pour aérofrigorifère caractérisée en ce qu'elle comprend une enveloppe divisée par une cloison, en partie ouverte, en deux caissons dont l'un contient au moins un groupe moto-ventilateur débouchant par sa tubulure de refoulement dans le second caisson qui comporte intérieurement au moinsune paroi le divisant en un volume d'échange contenant un échangeur de chaleur et une gaine de soufflage communiquant avec la tubulure de refoulement du groupe moto-ventilateur et délimitant un siège d'ppui sur le bord d'un volet mobile monté articulé, au niveau d'une section transversale de l'enveloppe ouverte et commune à la gaine et au volume, 5 pour constituer, d'une part,- dans sa position d'ouverture de la section ouverte, une délimitation matérielle des veines de circulation extérieures à l'enveloppe et correspondant à la gaine de soufflage et au volume d'échange ainsi qu'un obturateur isolant la dite gaine du volume d'échange et, d'autre part1 en position fermée de la section transversale ouverte de l'enveloppe, un élément de fermeture étanche de ladite enveloppe établissant, par ailleurs, la communication entre la gaine de soufflage et le volume d'échange pour assurer, à l'intérieur de l'enveloppe, un circuit de circulation d'air à recyclage entre les deux caissons. 2-Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la gaine de soufflage raccordée à la tubulure de refoulement du groupe moto-ventilateur, est constituée par un tronçon tubulaire indépendant rapporté pour délimiter, à l'intérieur du caisson correspondant, le volume d'échange contenant l'échangeur de chaleur. 3-Installation snivant- la revendication 1 caractérisée en ce que la gaine de soufflage raccordée à la tubulure de refoulement d'un groupe moto-ventilateur est constituée par une cloison rapportée à l'intérieur du caisson correspondant pour s'étendre parallèlement à l'une des parois du dit caisson en étant fixée étanche aux deux parois contigus 4-Installation, suivant la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend une enveloppe formant un caisson contenant au moins un groupe moto-ventilateur et un caisson délimitant la gaine de soufflage et le volume d'échange et présentant une section transversale ouverte bordée par un encadrement supportant un volet mobile décentré formant deux panneaux d'ouverture ou de fermeture des parties de la section transversale ouverte correspondant à la gaine de soufflage et au volume d'échange, le panneau normalement affecté à la fermeture de la gaine de soufflage constituant en plus, dans la position d'ouverture du volet mobile, une cloison fermant une ouverture qui est prévue dans la paroi séparant la gaine de soufflage du volume d'échange pour faire communiquer ces derniers lorsque le volet occupe une position de fermeture de la section transversale ouverte du caisson de l'en enveloppe 5-Installation suivant la revendication 1 ou 4 caractérisée en ce que le volet mobile est associé à un organe de commande dont le fonctionnement est asservi au cycle de dégivrage de l'échangeur de chaleur. 6-Installation suivant la revendication 1 ou 4 ecaractéri- sée en ce que le caisson délimitant le volume d'échange contenant l'échangeur de chaleur est fermé à sa partie inférieure par une cuvette ou un récipient mobile dont le point bas est relié à une canalisation d'évacuation de l'eau de dégivrage. 7-Aérofrigorifère comportant une installation faisant application des moyens selon l'une des revendications 1 à 5.