Brevet FR2222615A1 — publié le 19741018

La présente invention a pour objet, à titre de produit nouveau, une chambre climatisée destinée à la fermentation contrôlée des pâtes de boulangerie ou de p tisserie. Le secteur technique concerné par l'invention est celui de la fabrication des chambres et armoires climatisées destinées aux boulangers et pâtissiers On sait que, dans le but d'éviter le travail de pétrissage de nuit tout en enfournant le matin pour livrer des produits frais à la clientèle, les boulangers et pâtissiers utilisent des chambres ou armoires climatisées dans lesquelles sont placés les pâtons. La température à l'intérieur de ces armoires est régulée et programmée suivant deux phases successives à savoir - Une première phase, dite de blocage de la pâte, pendant laquelle la température est maintenue à + 60C environ due sorte que la fermentation des pà- tons est arrêtée ce qui permet de conserver pendant la nuit les pâtons pétris la veille. - Une deuxième phase, dite phase de pousse, pendant laquelle la température est maintenue à environ-250C et au cours de laquelle la fermentation des pâtons a lieu. Ces armoires sont équipées habituellement d'un groupe frigorifique qúi est utilisé au cours de la première phase et de moyens de chauffage, par exemple de résistances electriques,qui sont utilisées pour réchauffer l'air au moment du passage de la première à la deuxième phase et au cours de la deuxième phase. L'objectif de la présente invention est de parvenir à une construction plus simple et plus économique en supprimant les résistances de chauffage. Une chambre climatisée est normalement équipée d'un groupe frigorifique comportant un compresseur qui aspire un fluide frigorifique dans un premier échangeur dit évaporateur, à travers lequel circule l'air -de ladite chambre, et qui refoule ledit fluide comprimé dans un deuxième échangeur dit cbndenseur, à travers lequel circule un fluide de refroidissement extérieur à la chambre,habituellement de l'air. A la sortie du condenseur, le fluide frigorifique est liquide. Il est recueilli dans un réservoir puis détendu à travers un détendeur thermostatique, cette détente produisant l'abaissement de la température du fluide frigorifique avant son admissiondens l'évaporateur. L'objectif de l'invention est atteint en équipant les circuits dans lesquels circule le fluide frigorifique de moyens permettant d'inverser la circulation dudit fluide de telle sorte que le compresseur aspire le fluide frigorifique dans le deuxième- échangeur et le refoule dans le premier qui fait alors fonction de radiateur chauffant l'air intérieur a la chambre. L'inversion du sens de circulation du fluide frigorifique transforme le groupe frigorifique en pompe à chaleur qui emprunte des calories au fluide extérieur dans le deuxième échangeur et qui transmet ces calories à l'air in térieur de la chambre pour le réchauffer. Le résultat de l'invention est un nouveau produit constitué par une chambre ou armoire climatisée de fermentation contrôlée permettant d'obtenir les deux phases successives de blocage de la fermentation et de pousse avec le même équipement servant alternativement de groupe frigorifique et de pompe à chaleur, ce qui réduit le prix d'achat et le coût de fonctionnement de ces chambres ou armoires. Les avantages de cette armoire sont les suivants La température des surfaces de chauffe est basse de telle sorte que l'on obtient une très bonne homogénéité de la température de l'air et une excellente répartition de la chaleur pendant la phase de pousse. La vitesse de fermentation est donc uniforme dans toute 17 étendue de l'armoire. Les risques de surchauffe sont très réduits durant la phase de réchauffage. Le givre qui s'était formé sur la batterie froide et l'eau contenue dans le bac placé sous cette batterie stévaporent et contribuent à maintenir dans l'armoire un bon degré hygrométrique. La régulation de température est très souple. Le rendement énergétique est meilleur d'où une consommation de courant et un coût plus réduits que dans les chambres utilisant des résistances de chauffage. La suppression des résistances et des contacteurs électriques réduit les risques de panne. La description suivante se réfère au dessin annexé qui représente schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation des circuits de refroidissement et de chauffage d'une chambre ou d'une armoire climatisée selon l'invention. Sur la figure unique sont représentés schématiquement les éléments qui constituent normalement les circuits dans lesquels circule le fluide frigorigène permettant de refroidir l'armoire. Ces éléments sont un groupe moto-compresseur 1, par exemple un groupe dit hermétique etunéchangeur à ailettes 2 équipé de ventilateurs 2a. Ces ventilateurs aspirent l'air provenant de la chambre et le refoulent à travers l'é- changeur dans lequel circule le fluide frigorifique plus froid. Cet échangeur 2 est dit évaporateur. Un deuxième échangeur à aiglettes 3 est équipa également d'un ventilateur 3a. Le ventilateur 3a aspire l'air extérieur et le refoule à travers -les ailettes de l'échangeur. En variante, l'échangeur 3 peut être refroidi par un circuit d'eau. Le compresseur 1 aspire le fluide frigorifique, par exemple un fréon, à l'état gazeux,à la sortie de llévaporateur,par le tube 10.I1 refoule ce gaz comprimé, par le tube 11, vers le deuxième echangeur 3. Dans celui-ci le gaz est refroidi et il se liquéfie. Ce deuxième échangeur est appelé condenseur. A la sortie du condenseur, le liquide frigorifique est recueilli dans un réservoir 4 sous pression. Un détendeur 5 est disposé sur la tubulure faisant communiquer le réservoir 4 et l'évaporateur 2. Selon l'invention, on dispose sur ces circuits un distributeur hydraulique à tiroir 6 à quatre voies comportant une vanne pilote 6a de commande du tiroir. Ce distributeur peut également être remplacé par plusieurs électro-vannes assurant la même fonction. Lorsque le groupe est utilisé comme groupe grigorifique, le distributeur fait communiquer d'une part le tube 10 avec la tuyauterie d'aspiration 12 du compresseur, d'autre part le tube 11 avec la tuyauterie de refoulement 13 du compresseur. Le compresseur aspire donc le gaz venant de l'évaporateur et le refoule vers le condenseur. Selon l'invention, on utilise le compresseur comme pompe à chaleur en déplaçant le tiroir du distributeur 6 de telle sorte que d'une part la tubulure d'aspiration du compresseur soit connectée à tubulure 11 et que d'autre part la tubulure de refoulement 13 soit raccordée à la tubulure 10. Il en résulte que le compresseur aspire le gaz venant de l'échangeur 3 et le refoule vers l'échangeur 2. L'échangeur 3 fait alors fonction d'évaporateur du fluide frigorifique tandis que l'échangeur 2 fait fonction de condenseur. Dans l'échangeur 3, le fluide griforifique emprunte des calories à l'air ou à l'eau qui traversent l'échangeur. Il restitue ces calories à l'air de la chambre dans l'échangeur 2 qui se comporte comme un radiateur chauffant cet air. Un détendeur 7 est placé en dérivation. avec le réservoir 4. Ce détendeur est constitué par exemple par un tube capillaire calibré. Un clapet de retenue 8 est placé en série avec le réservoir 4. Ce clapet laisse passer le liquide allant du condenseur 3 au réservoir lorsque le groupe est utilisé comme groupe frigorifique. Par contre, il s'oppose au passage en sens inverse lorsque le groupe est utilisé en pompe à chaleur. De même un clapet de retenue 9 est monté en dérivation sur le détendeur 5. Ce clapet laisse passer le liquide dans le sens de l'échangeur 2 au détendeur 7 lorsque le groupe fonctionne en pompe à chaleur. Les clapets 8 et 9 peuvent être remplacés par des électro-vannes. Le fonctionnement est le suivant Pendant le cycle de réfrigération qui correspond à-la phase de "blocage" de la fermentation, la vanne pilote 6a est hors circuit et le distributeur à tiroir 6 met en communication d'une part les tubes 10 et 12 et d'autre part les tubes 13 et 11. Le compresseur aspire le fluide frigorifique gazeux dans l'évaporateur 2 et le refoule dans le condenseur 3. Le fluide condensé est recueilli dans le réservoir 4 et-alimente l'évaporateur sous le contrôle du détendeur thermostatique 5. La pression du fluide maintient ouvert le clapet de retenue 8 et ferme le clapet 9. La résistance propre du capillaire 7 oblige le fluide à passer à travers le clapet 8. Pendant le cycle de chauffage qui correspond à la phase dite de "pousse", la vanne pilote 6 est mise sous tension et le distributeur à tiroir 6 met en communication d'une part les tubulures 11 et 12 et d'autre part les tubulures 13 et 10. Le compresseur aspire le fluide évaporé dans l'échangeur 3 et le refoule vers l'échangeur 2 où il se liquéfie en cédant à l'air de la chambre sa chaleur de condensation. Le liquide frigorifique s'écoule à travers le clapet 9 et se détend au travers du tube capillaire 7. Le trop plein de liquide est recueilli dans le réservoir 4 La pression du fluide dans le réservoir 4 maintient fermé le clapet 8. La température intérieure de l'armoire est contrôlée par deux thermostats d'ambiance réglés l'un sur la température de blocage soit environ 60 et l'autre sur la température de pousse soit environ 250 . Ces deux thermostats commandent par l'intermédiaire d'un relais, les mises en route et les arrêts du groupe moto-compresseur. Une minuterie permet de prérégler la durée de la phase de "blocage" et enclanche automatiquement la-phase de "pousse" lorsque la phase de blocage est terminée. En phase de blocage, les contacts de la minuterie mettent horscircuit le thermostat de pousse et la vanne pilote 6a. Le dispositif fonctionne alors en cycle de réfrigération normal sous le contrôle du thermostat de blocage. Une fois écoulée la durée programmée de la phase de blocage, la minuterie met hors-circuit le thermostat de blocage et met en service le thermostat de pousse et la vanne pilote 6a. Le dispositif fonctionne alors en "pompe à chaleur" sous le contrôle du thermostat de pousse. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications équivalents pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1 - Produit nouveau constitué par une chambre climatisée destinée à la fermen tation contrôlée des pâtes de boulangerie ou pâtisserie comportant un grou pe frigorifique composé d'un compresseur qui aspire un fluide frigorifique dans un premier échangeur dit évaporateur à travers lequel circule l'air de ladite chambre et qui le refoule dans un deuxième échangeur dit condenseur à travers lequel circule-un fluide extérieur à la chambre, caractérise en ce qu'il comporte des moyens pour inverser le sens de circulation du fluide frigorifique de telle sorte que ledit compresseur aspire le fluide frigori fique dans le deuxième échangeur et le refoule dans le premier qui fait a lors fonction de-radiateur chauffant l'air intérieur à la chambre. 2 - Chambre selon la revendication 1, caractérisée en ce que les circuits dans lesquels circule le fluide frigorifique comportent d'une part un distribu teur à tiroir à quatre voies sur lequel sont raccordées les tubulures d'as piration et de refoulement du compresseur et les tubulures de liaison avec les deux échangeurs et d'autre part un second détendeur placé en dérivation sur le réservoir de liquide frigorifique et deux clapets de retenue placés en parallèle avec le détendeur normal et avec ledit second détendeur. 3 - Chambre selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit second déten deur est constitué par un tube capillaire calibré. 4 - Chambre selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit distributeur à tiroir est commandé par une vanne pilote.