Brevet FR2233575A1 — publié le 19750110

La présente invention se rapporte à des machines à déshumidification utilisées pour enlever l'humidité de l'air qui les traverse et se rapporte plus particulièrement aux machines du type réfrigéré qui enlèvent l'humidité tout en faisant appel à la réfrigération pour maintenir à î'état froid un échangeur thermique dans lequel passe l'airé permettant ainsi d'enlever l'humidité de l-'air par une condensation au point de rosée sur l'échangeur qui comporte un serpentin de condensation d'eau ou de refroidissement. Quand des machines à déshumidification de ce type sont utilisées dans des conditions d'air chaud, le processus de l'en- lèvement de l'humidité de l'air est continu, mais dans le cas d'une utilisation dans des conditions d'air froid, la température superficielle du serpentin de condensation peut devenir si basse que l'humidité venant de l'air peut être récupérée sous forme de givre pouvant s'accumuler jusqu'à même empêcher l'écoulement d'air sNir le serpentin de condensation, à moins que des mesures ne soient prises de temps à autre pour dégivrer. Le brevet britannique nO l.0l5. de la demanderesse décrit comment le givre peut être éliminé en utilisant une valve d'inversion-ou de dérivation sur le circuit de réfrigérant de telle sorte que de temps en temps, sous le contrôle d'un dispositif de détection de givre ou d'une minuterie, la valve soit actionnée pour effectuer le cycle de dégivrage durant lequel du gaz chaud sortant du compresseur alimente directement le serpentin de condensation pendant une période suffisante pour assurer ce dégivrage. On appréciera que la mise en oeuvre d'un cycle de dégivrage diminue le rendement général de la machine pour les raisons suivantes (1) il ne se-produit aucune déshumidification pendant le cycle de dégivrage ; et (2) le serpentin de condensation est long à revenir à une température de service efficace. C'est un objet de la présente invention de prévoir une machine perfectionnée dans laquelle la perte de rendement est réduite. La présente invention consiste en une machine à déshumidification qui comprend un moyen pour faire circuler le réfrigérant dans un circuit comprenant deux serpentins similaires d'échange de chaleur, un dispositif de détente connecté entre eux, et un moyen pour inverser périodiquement le sens de l'écoulement du réfrigérant de telle sorte que lorsqu'un serpentin fonctionne comme serpentin de condensation, l'autre fonctionne comme serpentin d' évaporation, et vice versa, un moyen étant prévu pour aspirer de 11 air dans la machine sur le serpentin pendant la période durant laquelle il travaille comme serpentin d'évaporation, ce qui a pour effet d'enlever l'humidité de l'air avant qu'il ne- soitxpulsé de la machine. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparattront à la lecture de la description suivante, en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels La figure l représente schématiquement une machine déshumidifiante selon la présente invention et fonctionnant suivant un premier mode, et La figure 2 représente la machine de la figure 1 fonctionnant suivant un autre mode. En mettant en oeuvre la présente invention selon un moyen pratique à titre d'exemple, la figure 1 représente une machine déshumidifiante dans laquelle un compresseur ll est disposé pour pomper du réfrigérant dans le sens des flèches suivant un circuit se composant d'une valve 12 d'inversion d'écoulement, un serpentin d'échange de chaleur 13, un dispositif de détente 14, un serpentin d'échange de chaleur 15 et la valve d'inversion 12, en retour vers le compresseur 11. Les serpentins 13 et 15 sont de même configuration et ont les mêmes dimensions. La configuration des serpentins 13 et 15 et leur juxtaposition avec le dispositif de détente 14 fait que le serpentin 13 est chauffé, et fonctionne comme un serpentin de condensation, et que le serpentin 15 est refroidi et fonctionne comme un serpentin d'évaporation.L'air aspiré dans la machine par le ventilateur 16 passe tout d'abord sur le serpentin 15, où il est refroidi, l'humidité se déposant ainsi dessus, et passe ensuite sur le serpentin 13 où il est à nouveau échauffé. Ainsi, ltair quitte la machine après s'etre totalement débarrassé de son humidité, et son degré hygrométrique d'humidité relative ayant également diminue. Ainsi qu'il a été expliqué plus haut, Si la machine fonctionne dans des conditions d'air froid, le givre s'accumulera sur le serpentin 15, ce qui aura pour effet de réduire le rendement de la machine. Après une période prédéterminée, fixée par une minuterie préréglée (non représentée), la valve d'inversion d'écoulement 12 est actionnée, et le sens de rotation du ventilateur 16 est inversé. Comme on le voit sur la figure 2, les fonctions des deux serpentins 13 et 15 sont inversées mais, puisque le sens de l'écou- lement de l'air est aussi inversé, le processus effectué a' partir de 11 écoulement d'air reste inchangé. La machine fonctionne selon la manière indiquée sur la figure 2 jusqu'au moment où la minuterie actionne à nouveau la valve 12 pour revenir à la manière initiale de la figure 1. A titre dJexemple, il est possible de régler la machine pour qu'elle fonctionne alternativement suivant chaque manière pendant une heure. Dans une variante de réalisation non représentée, le ventilateur 16 est agencé pour extraire de ltair des deux contés de la machine à déshumidification, l'air passant sur le serpentin 13 depuis la droite et sur le serpentin 15 depuis la gauche, et sortant ensuite par une sortie commune. Dans ce cas, il n'est pas nécessai- re d'inverser le sens de rotation du ventilateur 16 quand la valve d'inversion est actionnée. Dans cette réalisation, quand la machine est en service, la moitié de l'air quittant la sortie communie est déshumidifiee mais non réchauffe; tandis que l'autre moitié est-chauèemais non déshumidifiée. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent dtEtre décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'homme de lrart RENENDICATIONS 1 - Machine à déshumidification, caractérisée en ce qu' elle comprend un moyen pour faire- circuler le réfrigérant dans un circuit comprenant deux serpentins similaires d'échange de chaleur, un dispositif de détente étant connecté entre eux, et un moyen pour inverser périodiquement le sens de l t écoulement du réfrigérant de telle sorte que lorsqu'un serpentin fonctionne comme serpentin de condensation, llautre fonctionne comme serpentin d'évaporation, et vice versas et un moyen étant prévu pour aspirer de l'air dans la machine sur le serpentin pendant le temps durant lequel il fonctionne comme serpentin d'évaporation, ce qui a pour effet d'éliminer l'humidité de l'air avant de l'expulser de la machine. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen pour aspirer de l'air est agencé pour faire circuler un courant d'air tout d'abord sur un serpentin et ensuite sur l'autre, le sens de fonctionnement du moyen d'aspiration d'air étant inversé quand ltéeoulement de réfrigérant est inversé, de telle sorte que le courant d'air passe toujours tout d'abord sur le serpentin pendant le temps durant lequel il fonctionne comme un serpentin d'évaporation, et ensuite sur le serpentin pendant le temps durant lequel il fonctionne comme un serpentin de condensation. 3 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen pour aspirer de l'air est agencé pour faire circuler deux courants d'air, un sur chaque serpentin, les deux courants d'air étant expulsés par une sortie commune, -et l'agencement étant tel que lorsqu'un courant d'air est en cours de déshumidification, mais non de réchauffêment l'autre courant d'air soit en cours d'é chauffement > mais non de déshumidification et vice versa. 4 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen pour inverser ltécoulement de réfrigérant est actionné périodiquement sous le contrôle d'une minuterie préréglée.