Brevet FR2320510A1 — publié le 19770304

La présente invention concerne une installation de réfrigération pour refroidir des fluides liquides et/ou gazeux à l'aide d'un évaporateur, d'un post-evaporateur, d'un échangeur de chaleur servant à transmettre de la chaleur du réfrigérant liquéfié au réfrigérant vaporisé et d'une soupape de detente qui peut être réglée par une sonde de température. Dans une installation de réfrigération connue de ce type, il est possible d'employer pour l'échange de chaleur entre le réfrigérant liquéfie et le réfrigérant vaporisé un ensemble obtenu par brasage d'un tronçon du tuyau d'admission et d'un tronçon du tuyau de refoulement du circuit de réfrigérant. Cette operation d'assemblage par brasage est réalisée lors du montage de l'installation de réfrigération par le monteur. Cela augmente les frais de fabrication de l'installation frigorifique dans des proportions très fortes. En outre, le monteur n'a fréquemment pas la possibilité, malgré des indications précises, de relier les tronçons de tuyaux de la manière précisément définie par le calcul. En fonction de l'exécution de l'opération de brasage et de la longueur des tronçons de tuyaux à braser, la fonction et la puissance de l'installation frigorifique peuvent différer très fortement des valeurs déterminées en usine. Il n'est alors possible de corriger la température de surchauffe par l'inter mediaire de la soupape de detente qu'au prix de tres grosses difficultés, ce qui se traduit par des frais supplementaires élevés. L'invention a en conséquence pour but de fournir une installation de réfrigération servant à refroidir des fluides liquides et/ou gazeux, qui puisse être montée d'une manière plus simple et qui puisse être préréglée de façon sûre déjà lors de la fabrication de ses composants. Ce probleme est résolu selon l'invention en ce que le post-évaporateur, la sonde de température et l'échangeur de chaleur constituent un ensemble unitaire, la sonde de température étant placée entre le post-évaporateur et llechangeur de chaleur. On peut avantageusement préfabriquer en atelier un tel ensemble unitaire. Cela permet un montage peu coûteux et plus sur du post-évaporateur de l'échan- geur de chaleur et de la sonde de température. Les autres opérations de raccordement sur chantier sont réduites au minimum et se limitent essentiellement à la mise en place des tuyaux de canalisation du réfrigérant. Les opérations concernant le circuit de réfrigérant n'ont par conséquent plus à être réalisées sur le chantier, ce qui rend inutile un post-reglage de la soupape de détente qui a été précédemment ajustée en usine. Il est ainsi possible de fabriquer bien plus rapidement l'installation de réfrigération. L'ensemble unitaire peut être logé dans le volume le plus réduit possible quand le post-évaporateur et 1 'échangeur de chaleur sont situés essentiellement dans un plan. En plaçant l'ensemble unitaire dans l'écoulement du fluide à refroidir en amont de l'évaporateur, on est assuré que cet ensemble puisse être liberé rapidement et completement de la glace pendant un processus de dégivrage éventuellement necessaire. On établit un écoulement particulièrement uniforme du fluide à refroidir dans l'évaporateuren donnant à l'ensemble unitaire précite et à l'évaporateur la même hauteur. Avantageusement, l'échangeur de chaleur comporte deux tubes disposes concentriquement l'un dans l'autre, le tube interieur présentant la section de passage nécessaire pour l'écoulement de réfrigérant vaporisé. D'autres buts et avantages de la présente invention apparattront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, donnees à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 représente une installation de réfrigération agencée selon l'invention. La Figure 2 est une vue en perspective d'un ensemble unitaire agencé selon l'invention. La Figure 3 représente un meuble frigorifique comportant un ensemble unitaire agencé selon l'invention, indiqué en coupe. Sur la Figure 1, on a mis en évidence la structure de base d'une installation frigorifique selon l'invention. Dans un circuit frigorifique, il est prévu un compresseur 1, un condenseur 2, la première partie de l'échangeur de chaleur 3, une soupape de détente 4, un evaporateur 5, un post-évaporateur 6, une sonde de température 7, et l'autre partie de l'échangeur de chaleur 3. Le compresseur 1 aspire d'une manière connue, par l'intermédiaire du tuyau 8, le réfrigérant en vue d'assurer sa compression et son refoulement dans le tuyau 9. Le fluide réfrigérant passe dans le condenseur 2, dans le tuyau de liquide 9 et dans la premiere partie de l'échangeur de chaleur 3 pour arriver à la soupape de détente 4. Apres la détente, le réfrigérant parvient, par l'intermédiaire de l'évaporateur 5 et du post-évaporateur 6, dans l'autre partie de l'échangeur de chaleur 3 où il se produit un échange de chaleur entre le réfrigérant liquéfié et le réfrigérant vaporisé. On est ainsi assuré d'une vaporisation complète du réfrigérant. La sonde de température 7, placée entre l'échangeur de chaleur 3 et le post-évaporateur 6, agit sur la soupape de détente 5.Le post-évaporateur 6, la sonde de temperature 7 et l'échangeur de chaleur 3 constituent ainsi un ensemble de construction pouvant être préfabriqué et préréglé. La Figure 2 est une vue en perspective d'un ensemble unitaire agence selon l'invention. Cet ensemble unitaire se compose essentiellement d'un tronçon de tube incurvé 10 servant de post-évaporateur, d'un échangeur de chaleur 11 et d'une sonde de température 12. Cet ensemble comporte à ses extrémités une tole de fixation 13 par laquelle il est fixé sur l'évaporateur 14. Cette fixation peut être assuree à l'aide d'un ressort de blocage. La tôle de fixation 13 peut avantageusement également constituer une partie d'une nervure 15 de l'évaporateur. La soupape de détente 16 est sollicitée par la sonde de température 12. Le réfrigérant provenant d'un compresseur, non représenté sur le dessin, est aspiré à partir du tuyau 17, puis il est comprimé, refoulé dans un tuyau de manière à parvenir dans un condenseur, également non représenté. Ensuite, le réfrigérant s'écoule dans le tuyau de liquide 9' et passe de la maniere décrite dans les différents composants du circuit frigorifique. L'échangeur de chaleur 11 comporte deux tubes disposés concentriquement l'un dans l'autre. Le tube intérieur constitue dans ce cas la partie d'ecoulement du réfrigérant vaporisé, tandis que le tube interieur et le tube exterieur constituent la partie annulaire d'écoulement du réfrigérant liquéfie. Cet ensemble unitaire a un encombrement réduit du fait qu'il est placé pratiquement dans un plan et qu'il a la même hauteur que l'évaporateur 14. Le fluide à refroidir passe alors d'abord par l'ensemble unitaire, puis par l'évaporateur 14. Sur la Figure 3, on a représenté un meuble frigorifique 19 comportant un ensemble unitaire 20 agencé selon l'invention. Le fluide à refroidir, à savoir dans ce cas de l'air de refroidissement, est aspiré à l'aide du ventilateur 21 de maniere à pénétrer par l'ouverture d'entrée dans le meuble frigorifique 19 et à passer sur l'ensemble unitaire 20 et sur l'évaporateur 22. Le ventilateur 21 peut, cependant, être place également de l'autre côté de l'évaporateur et l'air de refroidissement peut être aspiré par l'intermédiaire de l'ensemble unitaire 20 et de l'évaporateur 22. Les flèches indiquent la direction d'écou- lement de l'air de refroidissement. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation decrits et représentés; elle est sus susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation de réfrigération pour refroidir des fluides liquides et/ou gazeux à l'aide d'un évaporateur, d'un postévaporateur, d'un échangeur de chaleur servant à transmettre de la chaleur du réfrigérant liquefié au réfrigérant vaporisé et d'une soupape de detente qui peut être réglée par une sonde de température, cette installation étant caractérisée en ce que le postévaporateur, la sonde de température et l'échangeur de chaleur constituent un ensemble unitaire, et en ce que la sonde de température est disposée entre le post-évaporateur et l'échangeur de chaleur. 2. Installation de réfrigération selon la revendication 1, caractérisée en ce que le post-évaporateur et l'échangeur de chaleur sont disposés essentiellement dans un même plan. 3. Installation de réfrigération suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ensemble unitaire est disposé dans l'écoulement de fluide à refroidir, en amont de l'évaporateur. 4. Installation de réfrigération selon la revendication 2 ou 3, caracterisée en ce que l'ensemble unitaire et l'évaporateur ont la meme hauteur. 5. Installation de réfrigération selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur comporte deux tubes disposés concentriquement l'un dans l'autre, le tube intérieur presentant une section de passage permettant l'écoulement du réfrigérant vaporisé.