Brevet FR2407444A1 — publié le 19790525

La présente invention concerne une armoire thermostatée et hygrostatée pour la conservation des aliments délicats et des denrées particulièrement fragiles On comnait des armoires thermostatées pour la conservation des vies4 des > de la pâtisserie, du vin, des tabacs, du fromage et pour les laboratoires qui permettent de restituer un ambiance souhaitée dens des locaux naturellement impropres à cette conservation. Ces armoires comprennent un groupe réfrigérant et des parois isolantes. Un thermostat permet de réguler la température dans l'enceinte, commandant la réfrigération ou le chauffage, pour des enceintes pouvant travailler dans des locaux dont la température est inférieure à celle désirée.Des plots de caoutchouc sur lesquels reposent le compresseur fixé sur l'armoire, et celle-ci sur le sol, isolent des vibrations les denrées à conserver, comme dans les réfrigéreteurs domestiques. Ces enceintes sont en outre étanches à la lumière. Certaines armoires, notamment pour la conservation du vin en bouteilleront des systèmes permettant d'humidifier l'air mais sans régulation du degré hygrométrique. Ces armoires possèdent de multiples inconvénients. En effet, à cause d'une localisation inadéqua- te ou difficile des évaporateurs, d'une convection naturelle il existe un gradient thermique élevé, exemple : lu CL en haut, 15 OL en bas, et cette différence de température occasionne la constitue tion d'une pompe à eau naturelle qui déssèche les denrées en bas de l'armoire en déposant l'eau sous forme de condensat sur les parties hautes ou froides.Ceci est du au fait que le pression de vapeur saturante de l'eau varie beaucoup en température et qu'è cause de la convection naturelle, l'air plus chaud an bas se cherge d'eau puis se refroidit en haut en condensant l'excès d'eau au delà de la pression de vapeur saturante à la température la plus froide. Donc mânes en un point de l'enceinte il existe un saturateur d'eau il ne peut être efficace.Un renouvellement d'air par apport extérieur est nécessaire pour maintenir les proportions des différents gaz composant l'air; certaines en comportent, mais cet air peut modifier le degré hygrométrique de l'enceinte et ce n'est pas en le saturant à l'entrée, que lton peut espérer avoir un degré hygrométrique stable puisque la température extérieure varie sans cesse et puisqu'elle est généralement supérieure à la température de consigne de l'enceintey il n'y aura que condensation sur les parois froides.Donc,il faut un renouvellement d'air lent ne troublant pas led propriétés de l'atmosphère intérieure. Enfin,certaines denrées craignent particulièrement les vibrations et les isolations vibiatoires existantes ne sont pas vraiment adaptées et ne constituent pas un filtrage correspondant aux sollicitations,à la quantité et à la qualité des denrées à conserver. La présente invention permet d'éliminer les divers inconvénients des systèmes existants.el a pour but d'apporter une solution adoptée à chaque cas particulier. En effet, elle permet une véritable régula-. tion du taux d'humidité de l'air, sans hygrostat, un renouvellement de l'atmosphère sans introduire de perturbations et un filtrage des vibrations tant internes( compresseur, ventilateur ) qu'externes adapté à chaque cas spécifique. Enfin, cette armoite ne comportant pas de système de régulation compliqué, se prèteà une réalisation peu coûteuse. Une armoire selon l'invention comprend une enceinte calorifugée selon des moyens connus, comme la mousse de polyuréthane expensée au fréon entre deux parois, et thermostatée grâce à un thermostat commandant soit un groupe compresseur, soit une résistance de chauffage selon la température extérieure et elle est caractérisée en ce qu ' une.vee- tilstion assure une convection forcée à l'intérieur dans le but de. supprimer les gradients de température.Ce circuit d'air assurant la convection forcée comprend plusieurs parties;;à partir du venti lateur,dans une section de passage relativement feible,l'air circuit lant rapiiemcnt,longe de doubles parois de l'enceinte sur lesquelles est déployée une partie de ltévaporateur,et se refroidit à leur contact,ensuite,il passe dans l'enceinte proprement dite où sa vitesse devient très faible,puis il est aspiré à nouveau par le ventilateur. Selon une autre caractéristique la température des parois froides, c'est à dire Ee fonetionnerent de l'évaporateur (réglage par la pression de détente ) est telle que la pression ce vapeur saturante de lteau à cette température egale la pression partielle de l'eau à la température désirée de l'enceinte et donnant ainsi le degré d'hygr,- métrie voulu Selon une autre caractéristique de l'invention,le circuit d'air de Invention comprend une dérivation après le ventilateur,une partie de l'air longeant les parois froides avant de passer dans l'enceinte proprement dite,une autre partie entrant dans une cavité contenant de lteau,recevant les eaux de condensation des parois froides et maintenue à la température d'évaporation définie dans la caractéristique précédente par une isolation thermique spécifique et par la présence d'une fraction de l'évaporateur,cette autre partie de l'air ixne fois humidifiée ressortant de la cavité vers l'admission du ventilateur. Cette dérivation est destinée à assurer la régulation du taux d'humidité.En effet,si l'air est trop humide l'excès d'eau se condensera sur les parois froides et sera recueilli dans cette cavité;s'il est trop sec il s'humidifiera par la partie dérivée dans la cavité jusqu'à l'hygrométrie désirée mais pas au-delà. Selon une autre caractéristique de l'invention ,la ventilation interne ou convection forcée est commandée par le thermostat afin qu'elle ne fonctionne que pendant un temps déterminé en fonction de la température, qui peut être par exemple,le temps de fonctionnement du compresseur ( et) ou du chauffage mais qui peut s'étendre eu-delà (par un système à retard ou tout au-tre moyen). Selon une autre caractéristique de l'invention,l'air passe de la première partie du circuit où il circule rapidement,à l'enceinte proprement dite par l'intermédiaire de lumières åe sections variables en fonction de leurspositions afin nue les flux soientrégulièrement répartis dans l'enceinte comp-te tenu des diverses pertes de charge dans la première partie du circuit et dans l'enceinte. Selon une autre caractéristique,lorsque la différence entre la température de consigne et 12 température de l'enceinte devient positive par suite d'une tempér2ture extérieure devenue plus faible que la température de consigne et dépasse une certaine valeur,un système de chauffage composé de résistances électriques placées dans le courant d'air à vitesse élevée , se met en fjnctionnement jusqu'à l'instant où la température interne atteint celle où le compresseur se met en marche afin de pouvoir réaliser la régulation de l'hygrométrie. Selon une autre caractéristique,le thermostat est un thermostat électronique utilisant comme capteur thermométrieue une résistance variable en température ( C T N ) et permettant d'avoir une régulation très précise,de l'ordre de 0,1 OC, Selon une autre caractéristique propraà l'inventioç,le renouvellement de l'air est effectué automatiquement par la présence de deux trous de communication avec ltextérieurtdont l'un muni d'un filtre,fait communiquer l'extérieur avec le point de pression minimum du circuit d'air,l'amont du ventilateur,et l'autre fait communiquer l'aval du ventilateur avec I'extérieur=Les sections de passage sont calculées de telle manière que le renouvellement de l'air soit lent et adapt aux denrées contenues dans l'enceinte. Selon une autre caractéristique de l'invention,outre le bloc compresseur qui est normelement fixé par des silent blocs sur le bati de l'armoire,les denrées ou autres reposent dens un panier laissant passer l'air de convection et fixé au bâti de l'armoire par l'intermédiaire d'un isolant thermique et de plots amortisseurs,de reideur et de coefficient diamortissement calculés en fonction du poids du panier et des denrées ou autres contenues en moyenne,de telle manière que les vibrations indésirables soient plus particulibrement filtrées. La description ci-epres,donnée à titre d'exemple non limitatif, permet de mieux comprendre à l'aide du dessin annexé,les caractéristiques de l'invention. Le dessin en annexe représente une section de l'appareil qui se présente sous forme d'une armoire dont la partie basse est constituée des éléments techniques: compresseur ( 2 ),condenseur ( 1 ), ventilateur ( 3 ),thermostat ( 4 ) et sont placés dans un bati qui supporte l'enceinte proprement dite.Une porte frontale la ferme et permet un accès facile.Des bandes souples en matière plastique transparentes ou opaques selon l'usage de l'armoire permettent de minimiser les échanges d'air avec l'extérieur et éventuellement de liciter 1 a pénétration de la lumière lors des ouveltures.La paroi de l'enceinte est constituée de deux tôles ou feuilles entre lesquelles est expansée de la mousse de polyurethane. Le pannier sur lequel repose les denrées,par exemple ces bouteillés de vin,est fixé par l'intermédiaire de plots de caoutchouc ( o ) et le bloc isolant ( 5 ) traverse la paroi remplie de mousse ( 7 ). La sonde du thermostat ( 11 ) constituée d'une CT vissée sur le panier permet de réguler la température avec des écarts très faibles de l'ordre de L,1 C La température est uniforme dans l'armoire grâce à la ventilation et il ne se crée pas de pompe à eau par convection naturelle. Le circuit d' ait de convection forcée comprend le ventilateur ( 2 ), la partie à vitesse de circulation rapide longeant la tôle sur laquelle est déployé l'évaporateur ( 9 ).L'air sort de cette partie en empruntant les orifices ( 10 ) qui ont une section de plus en plus grande en fonction de la hauteur afin que les flux d'air soient régulierement répartis. La cavité ( 13 ) en regard du ventilateur reçoit l'eau de condensation de la telle de l'évaporateur ( 9 )et régularisa lthumidificatio de l'air de l'enceinte grâce à l'air qui arrive par le tube ( 14 et ressort à-l'entrée du ventilateur par le tube ( 15 ).Un tropplein-siphon évite des déperditions d'air et les excès d'eau dons la cavité.Un accès par tuyau souple avec bouchon permet de renouveler et de vidanger l'eau de cette cavité.Le renouvellement de l'air est effectué grâce à deux orifices placés en deux points différents du circuit d'air. Au point de pression plus faible l'air est aspiré de l'extérieur et passe à travers un filtre ( 12 ) tandis qu'au point de pression plus fort l'air est évacué par la sortie (16 ). Lorsque la tempéra ture extérieure descend en dessous de la tempéras ture de consigne,des résistances ( 19 ) dont le fonctionnement est commandé par le thermostat permettent de maintenir une température constante. Le système, comme une cave, se caractérise donc par l'absence de réglage, par une température, hygrométrie constantes, sans sans hygrostat et un lent renouvellement de l'air. Enfin, il se prête à une indus trielisation facile utilisant des composants standerds,pour une dif- fusion possible dans le grand public. Il peut aussi être utilisé dans les laboratoires. REVENDICATIONS 1-Enceinte theriostatée et hygrostatée caractérisée en ce que la régulation d'hygroiétrie est assurée sans hygrostat grâce à des ioyens qui coiprennent : une double paroi scindant l'enceinte en un volume utile et un volai, technique dans lequel sont disposés l1évaporateur d'un groupe frigorigène piloté par un thermostat et un bac à eau ; et une ventilation interne créant un circuit d'air parcourant ces deux volutes. 2-Esceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que de l'air passant dans le volute technique longe la surface libre de l'eau contenue dans le bac à eau. 3-Enceinte selon la revendication 2, caractérisée en ce que le volume utile contient un panier de rangeaient laissant passer l'air pulsé par la ventilation et reposant dans l'enceinte par l'intermédiaire de plots en caoutchouc isolant son contenu des vibrations nuisibles. 4-Eaceinte selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'air de l'enceinte est renouvelé autowatiquexent par la présence de deux orifices de communication avec l'extérieur dont l'un est nuni d 'un filtre et est situé dans une zone de faible pression du circuit d'air et l'autre dans une zone de forte pression du circuit d'air. 5-Enceinte selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisée en ce qu' elle comprend un système de chauffage qui se set en fonctionnement lorsque la teipérature de ltenceinte devient inférieure à la teipérature de consigne, pour s'arrêter à la température où le groupe frigoriflque se net en marche.