Brevet FR2430581A1 — publié le 19800201

L'invention concerne une armoire frigorifique pour ménages comportant un compartiment de réfrigération normal dans lequel règnent des températures passant OOC, et un compartiment de congélation, séparé du compartiment normal de réfrigération par une cloison expansée faite d'un plastique expansé rigide isolant de la chaleur, et de préférence de polyuréthanne expansé, et dans lequel regnengdes températures inférieures a OOC, comportant une carrosserie armoire garnie également de plastique expansé rigide isolant de la chaleur, et de préférence de polyuréthanne expansé et une machine frigorifique possédant un circuit de fluide réfrigérant comprenant des évaporateurs disposés dans le compartiment congélateur et le compartiment réfrigérateur normal et montés en série par au moins une conduite de fluide réfrigérant qui les relie, ladite conduite de fluide réfrigérant passant par un bouchon qui présente, pour s'opposer a la diffusion, une feuille mince imperméable la vapeur d'eau et qui est logé dans un évidement du plastique expansé rigide de la carrosserie du réigérateur et/ou de la cloison au voisinage du compartiment réfrigérateur normal. La feuille mince servant de barrière antidiffusion est destinée å empêcher la vapeur d'eau de pénétrer dans le plastique expansé rigide qui entoure le bouchon car liteau, en gelant, peut faire éclater les pores du plastique expansé rigide et l'imprégner ainsi progressivement d'humidité en diminuant les qualités d'isolant thermique dudit bouchon, même quand le plastique expansé est a cellules fermées. Dans un modèle connu de carrosserie pour armoire frigorifique (modèle d'utilité allemand 72 18 676) le bouchon est constitué par une pièce de remplissage faite d'une matière qui forme barrière thermique et qui est protégée contre la diffusion4 ladite pièce remplissant une ouverture pratiquée dans le plastique rigide et étant entourée sur sa périphérie d'une protection antidifusFion, faite d'un matériau formant un ruban mince, qui constitue la bar rière antidiffusion et qui doit empêcher la pénétration de vapeur d'eau dans le plastique expansé rigide de la carrosserie, autour de ladite pièce de remplissage. On fait passer la conduite de fluide de refroidissement par une ouverture pratiquée après coup dans cette pièce de remplissage.Comme ce bouchon n'est entouré par le plastique expansé rigide que sur son pour il forme La seule isolation thermique au niveau de l'orifice qu'il obture. Comme la barrière antidiffusion ne peut empêcher la vapeur d'eau que de passer de la pièce de remplissage au plastique expansé qui l'entoure, mais non de diffuser dans les pores de ladite pièce au cas où elle serait constituée de plastique expansé, et de les faire éclater, cette dernière pourrait être imprégnée d'humidité par la vapeur d'eau et perdre dans une large mesure son efficacité d'isolant thermique. En fait, même les pores fermés du plastique éclatent sous l'action de la vapeur d'eau. On est donc contraint de faire cette pièce de remplissage autrement qu'en plastique expansé ce qui augmente la consommation de matière et diminue l'isolation thermique assurée par la pièce. L'opération crinsistant à entourer la pièce de remplissage avec le ruban mince est de plus relativement longue. On connait également un élément isolant servant à isoler les conduites reliant le compartiment congélateur au post-evapora- teur d'une armoire frigorifique; il est fait de polyéthylène expansé et sa surface est entourée de toutes parts par une pellicule fermée ou étanche pour qu'il n'y puisse pas pénétrer d'eau qui pourrait en faire éclater les pores (modèle d'utilité allemand 69 34 027). La couche superficielle étanche enchérit cependant beaucoup cet élément, dont la couche superficielle peut venir faci lement-à être détériorée et à ne plus obturer parfaitement, car elle est obtenue par chauffage des surfaces usinées dX cet élément isolant. On connatt en outre une armoire frigorifique comportant un compartiment congélateur sépare du compartiment réfrigérateur normal par un panneau isolant dans laquelle ledit panneau est fait d'un plastique expansé structuré muni d'une feuille mince disposée sur sa face relativement chaude. Pour fabriquer ce panneau on place dans le moule servant à expanser le plastique expansible une feuille mince qui sert de barrière antidiffusion et qui se lie solidement a plastique expansé au cours de l'expansion (OS allemand 1 925 147). Cette feuille peut être faite de papier-carton doublé d'aluminium.Mais elle ne protège pas contre la pénétration de vapeur d'eau dans le plastique structuré, par diffusion le long delta conduite ou des conduites à fluide réfrigérant traversant ce panneau séparateur, de sorte que ce dernier peut perdre progressivement ses qualités d'isolant thermique, le plastique structuré pouvant en venir a éclater progressivement du fait de la vapeur d'eau. La feuille isolante, qui n'est recouverte par rien, a également tendance à provoquer le dépôt, à sa surface, de jace qui entoure les conduites de fluide réfrigérant et qui ne fond pas lors des périodes de dégivrage du compartiment réfrigérateur normal. L'invention vise donc, partant d'une armoire frigorifique du genre de l'armoire frigorifique pour ménages précisée plus haut, à éviter de façon simple (en matière de structure), peu conteuse (en matière de fabrication) et fiabls le risque de voir d'une part la qualité de l'isolation thermique assurée par le bouchon diminuer considérablement au cours du fonctionnement,et d'autre part la glace se déposer en permanence sur la surface libre du bouchon qui avoisine le compartiment réfrigérateur normal. A cet effet l'invention a pour objet une armoire frigorifique du genre de l'armoire frigorifique pour ménages précisée plus haut caractérisée en'ce que la feuille imperméable à la vapeur d'eau du bouchon est enfermée entre deux couches de plastique dudit bouchon disposées transversalement par rapport à la conduite de fluide-réfrigérant qui traverse le bouchon, une couche "avant" avoisinant le compartiment réfrigérateus normal et une couche "arrière", en ce que la couche "avant" de plastique est mince et vient, par l'arrière, saisir le bord d'une ouverture d'un revêtement plastique qui participe à la délimitation de l'espace intérieur du compartiment réfrigérateur, en s'appuyant sur ledit revêtement plastique, et en ce qu'au moins la couche "avant" de plastique expansé du bouchon est soudée ou collée à la conduite de fluide réfrigérant. Comme le gradient de température est négatif entre le compartiment réfrigérant normal et le compartiment congélateur, ainsi que le gradient de tension de vapeur, la diffusion de la vapeur d'eau se fait à sens unique, du compartiment réfrigérateur normal vers le bouchon, et ainsi l'agencement, visé par l'invention, de la feuille mince qui, dans le bouchon, sert de barrière antidiffusion se trouve parfaitement suffisant. I1 faut seulement que l'épaisseur de la couche avant du bouchon, faite de plastique expansé , et la largeur sur laquelle elle recouvre la pellicule plastique qui participe à la délimitation du compartiment réfrigérateur normal, soient conçus de façon telle que de la vapeur d'eau ne puisse, en traversant cette couche avant de plastique expansé du bouchon entre le plastique et la feuille mince, parvenir dans le plastique expansé rigide entourant le-bouchon en quantités provoquant une humidification gênante dudit plastique expansé. Il suffit à cet effet que cette couche avant du bouchon, faite de plastique expansé, ait une épaisseur relativement faible, de 0,5 à 3 mm par exemple, avec un recouvrement de 4 à 10 mm par exemple. Il est alors particulièrement avantageux que au moins cette couche du bouchon soit faite d'un plastique expansé dont les cellules soient fermées à loo %, et de préférence de polyéthylène expansé. I1 est aussi en général particulièrement avantageux que au moins cette couche avant du bouchon soit faite d'un plastique expansée élastique, présentant de préférence une certaine raideur, de sorte qu'elle ait été comprimée - légèrement toutefois - par le plastique expansé rigide entourant le bouchon au cours de l'expansion dudit plastique. Cependant on peut souvent constituer une au moins des deux couches du bouchon d'un plastique expansé rigide presque ou totalement inélastique, qui n'est pas comprimé ou ne l'est que très peu par la pression exercée par l'autre plastique expansé rigide au cours de l'expansion de ce dernier. La couche avant de plastique expansé au bouchon empêche également que de la glace se dépose de façon permanente sur la surface libre du bouchon tournée vers le compartiment réfrigérant teur normal. La barrière antidiffusion noyée dans le bouchon empêche la vapeur d'eau de pénétrer par diffusion depuis le compartiment réfrigérateur normal dans la couche de plastique expansé du bouchon située à l'opposé dudit compartiment, de sorte que cette couche conserve pleinement ses qualités d'isolant thermique, l'isolation thermique du compartiment réfrigérateur normal par rapport au compartiment congélateur ne pouvant donc, dans la région du bouchon, se détériorer au cours du fonctionnement. Il n'est pas nécessaire de prévoir de barrière antidiffusion sur le pourtour du bouchon. On peut cependant prévoir avant de procéder à l'expansion du plastique garnissant la carrosserie, ou du plastique constituant la cloison, de fixer le bouchon au revêtement plastique qui participe à la délimitation du compartiment réfrigérateur normal à l'aide d'une feuille adhésive ou d'un moyen analogue de façon que, lors de l'expansion de plastique de la carrosserie ou de la cloison ledit bouchon reste en place, ou d'obturer - par exemple par une feuille adhésive - la fente existant entre le bouchon et ledit revêtement plastique du compartiment réfrigérateur normal pour qu'il n'y pénètre pas de mousse quand on procède à ladite expansion. Le bouchon agencé selon l'invention est peu coûteux à fabriquer. Il n'est pas nécessaire qu'il aille du compartiment réfrigérateur normal au compartiment congélateur; il estAau contraire particulièrement avantageux qu'il soit entouré par le plastique expansé de la carrosserie ou de la cloison non seulement sur son pourtour mais aussi sur sa face frontale tournée vers le compartiment çongélateur, ce qui permet notamment des tolérances de fabrication plus larges. On peut avantageusement, pour fabriquer le bouchon agencé selon l'invention commencer par appliquer sur un disque mince de thermoplastique expansé d'une épaisseur de 2 à 3-mm par exemple la feuille mince formant la barrière antidiffusion, faite d'aluminium de préférence, puis un disque plus épais également fait de thermoplastique expansé. Les deux disques de thermoplastique expansé peuvent toujours être d'épaisseur uniforme; ils peuvent aussi le cas échéant être d'épaisseur variable. Ce corps à trois couches non encore reliées l'une à l'autre est mis en forme et transformé en bouchon par estampage à chaud dans un moule a estamper à chaud. Les deux couches de thermoplastique expansé deviennent ainsi insé parables de la feuille mince, qu'elle soit faite de métal, de plastique ou d'une substance comparable, le plastique des disques de plastique expansé devant bien entendu être choisi de façon à assu sr cette liaison indissoluble. Ainsi qu'il a été dit il est particulièrement avantageux de prendre pour plastique du polyéthylène expansé à cellules fermées en totalité et pour feuille mince une feuille d'aluminium. Comme le bouchon est de plus lié à la conduite ou aux conduites de fluide réfrigérant qui le traverse ou le traversent par collage ou soudage, de la vapeur d'eau provenant du comparti- ment réfrigérateur normal ne peut pénétrer dans la couche arrière de plastique expansé du bouchon en passant entre la barrière antidiffusion et la conduite ou les conduites de fluide réfrigérant. Bien qu'il suffise à cet effet de relier par collage ou soudage la seule couche avant de plastique expansé du bouchon à ladite conduite ou auxdites conduites de fluide réfrigérant, il est en général avantageux d'étendre l'opération à la couche arrière de plastique expansé du bouchon. On peut avantageusement faire s'étendre la feuille servant de barrière antidiffusion dans le bouchon depuis le pourtour de ce dernier jusqu'd la conduite ou aux conduites de fluide réfrigérant qu'elle entoure complètement. On peut également ne pas faire s'étendre cette feuille jusqu'au pourtour du bouchon pourvu qu'elle recouvre suffisamment le bord de l'orifice pratiqué dans le revêtement plastique qui participe à la délimitation du compartiment réfrigérateur normal. Quant aux conduites de fluide réfrigérant qui traversent peuvent le bouchon, elles/être faites de tubes, de section circulaire par exemple, ou d'une entretoise plate reliant les deux évaporateurs et comportant au moins un canal à fluide réfrigérant. Une telle entretoise de liaison peut également être obtenue par estampage aux dépens de la platine qui forme également les deux évaporateurs. La conduite ou les conduites de fluide réfrigérant traversant le bouchon peuvent de préférence, de façon connue et souvent usuelle, comporter un laquage ou un enduit de résine synthétique, le plastique expansé du bouchon étant choisi de façon qu'il puisse être soudé, ou collé à ce revêtement avec ou sans application d'un adhésif, seulement sous l'effet de la chaleur. I1 suffit alors, pour ce soudage ou ce collage, de chauffer l'évaporateur du compartiment réfrigérateur normal à des températures provoquant ledit soudage ou collage.Même dans le cas où la conduite de liaison ne présente pas un tel revêtement de laquage, mais une surface métallique libre ou une surface différente constituée par exemple par l'oxyde du métal de la conduite on peut prévoir de coller le bouchon à la conduite de fluide réfrigérant sans recourir à un adhésif particulier, par la seule action de la chaleur, si tout au moins la couche avant de plastique expansé est faite d'un plastique expansé qui, chauffé à sa température de fusion ou au voisinage de celle-ci se colle de lui-même au métal de la conduite de fluide réfrigérant dudit métal. On peut éventuellement envisager de coller le bouchon à la conduite de fluide réfrigérant par une application séparée d'adhésif au cas ot cette dépense supplémentaire serait supportable. Le dessin annexé représente un mode de réalisation de l'invention. La figure unique montre une coupe partielle d'une armoire frigorifique 10 dans la région de la paroi arrière 12, isolée thermiquement par du polyuréthanne expansé rigide 13, de la carrosserie du réfrigérateur, et d'une cloison 11, isolée thermiquement par le même plastique expansé rigide 13, qui sépare un compartiment congélateur 14 d'un compartiment refrigérateur normal 15 situé plus bas. Dans ce mode de réalisation la cloison de séparation 11 va sans discontinuité sur la paroi arrière 12. La face arrière 16 de la paroi arrière peut de façon connue être délimitée vers l'extérieur par un carton doublé d'une feuille mince de métal. Le revêtement intérieur du compartiment réfrigérant normal 15 est constitué par une pellicule 17 de plastique de 0,5 à 2 mm d'épaisseur et forme de façon connue une cuve intérieure de plastique, de polystyrène par exemple. Le revêtement du compartiment congélateur (plafond, fond 19, parois latérales et paroi arrière 20) est formé par un évaporateur métallique 21 en forme de boite. Un évaporateur métallique plat 22 est disposé dans le compartiment réfrigérateur normal 15. Les deux évaporateurs 21, 22 sont, dans cet exemple de réalisation, réunis par un tube 23 représentant une conduite de gaz réfrigérant 23 qui monte en série les deux évaporateurs 21, 22 dans le circuit de fluide-réfrigérant d'une machine frigorifique à compresseur qui ne sera pas détaillée davantage. Un trou 2i est pratiqué dans une partie oblique 26 du plafond du compartiment réfrigérateur normal par laquelle ce plafond se raccorde à la paroi arrière dudit compartiment, ledit trou traversant la pellicule plastique 17. Ce trou 27 peut être circulaire ou polygonal, carré ou rectangulaire par exemple (cette der nière forme est particulièrement indiquée lorsque la conduite 23 de fluide réfrigérant n'est pas un tube mais une entretoise plate réunissant les deux évaporateurs et comportant un ou plusieurs canaux pour le fluide réfrigérant), et l'on place dans ce trou--27, depuis- la face arrière de la pellicule plastique plastique 17, un bouchon 30 qui représente un joint d'isolation thermique et une barrière antidiffusion. Le bouchon est fait d'une tête élargie 32 qui par un collet annulaire 34 de largeur constante repose sur la face arrière du revêtement plastique 17 et d'un tampon 33 qui traverse le trou 27 auquel il s'adapte exactement par sa forme et qui possède au voisinage du collet annulaire 34 une courte portion cylindrique puis une portion 36 qui va diminuant constamment jusqu'a son extrémité libre, disposition qui facilite et améliore l'écoulement de l'eau le long de ladite portion du tampon 33. La tête 32 du bouchon est, sur son pourtour comme sur sa face frontale 31,entourée par le plastique expansé rigide 13, qui présente encore une épaisseur notable entre ce bouchon 30 et le compartiment congélateur 14. Le bouchon 30 n'en coopère pas moins à l'isolation thermique car il possède une couche arrière 39 en plastique expansé, d'épaisseur notable. En fait le bouchon 30 est fait de trois couches au total : une couche avant 40, mince, d'épaisseur sensiblement uniforme, faite d'un plastique expansé à pores fermés, et de préférence d'un polyéthylène expansé à 100 % de pores fermés, une feuille mince 41 servant de barrière antidifu- sion et une couche 39 qui peut également, de préférence, être faite d' un polyéthylène expansé à 100 % de pores fermés.La feuille mince 41 est faite de plastique ou de métal, de préférence d'aluminium, qui est imperméable à la vapeur d'eau, et aussi à l'air et à l'agent d'expansion ( fréon ) utilisé pour expanser le plastique 13. La couche avant de plastique expansé 40, est nettement plus mince que la couche arrière de plastique expansé 39. L'épaisseur de la couche avant peut de préférence être de 0,5 à 3 mm, en particulier de 1 à 2 mm. Elle forme la surface libre du collet annulaire 34 et du tampon 33 du bouchon 30. La feuille 41 part comme le montre le dessin du pourtour de la tête 32 du bouchon 30, et traverse la tête 32 et le tampon 33 pour arriver à la conduite de fluide réfrigérant qu'elle entoure complètement sans intervalle. Pour que de la vapeur d'eau ou de l'humidité ne puisse pénétrer dans la couche arrière 39 en plastique expansé du bouchon le long de la conduite 23 de fluide réfrigérant à partir du plus chaud des deux compartiments 14, 15, c'est-à-dire du compartiment réfrigérateur normal 15, la couche avant 40 de plastique expansé est collée ou soudée à la conduite 23 de fluide réfrigérateur. La couche arrière 39 de plastique expansé peut elle aussi être collée ou soudee à la conduite 23. La bouchon 30 peut avantageusement être agencé comme il a été décrit plus haut. I1 est apparu que le bouchon 39 empêche la pénétration genante de vapeur d'eau ou d'humidité dans le polyuréthanne expansé rigide 13 de la carrosserie du réfrigérateur, et de la cloison de séparation 11 et empêche ledit polyuréthanne d'être pénétré d'hùmidité, ceci même lorsque l'on n' a pas inséré de feuille imperméable à la vapeur d'eau entre le pourtour de la tête 32 du bouchon 30 et le polyuréthanne expansé rigide 13. Comme le dessin le fait comprendre le bouchon30 a été mis en place sur la cuve intérieure 17 avant l'expansion du plastique de la carrosserie et de la cloison 11. De même l'évaporateur boite 21, la conduite de fluide de refroidissement 23 et éventuellement aussi l'évaporateur 22 du compartiment réfrigérant normal peuvent etre placés dans la carrosserie du réfrigérateur-rmoire avant l'expansion du plastique de la carrosserie et de la cloison. R e v e n d i c a t i o n s 1.- Armoire frigorifique pour ménages, comportant un compartiment de réfrigération normal dans lequel règnent des températures dépassant OOC, et un compartiment de congélation, séparé du compartiment normal de réfrigération par une cloison expansée faite d'un plastique expansé rigide isolant de la chaleur, et de préférence de polyuréthanne expansé, et dans lequel règnent des températures inférieures à OOC, comportant une carrosserie armoire garnie également de plastique expansé rigide isolant de la chaleur, et de préférence de polyuréthanne expansé et une machine frigorifique possédant un circuit de fluide réfrigérant comprenant des évaporateurs disposés dans le compartiment congélateur et le compartiment réfrigérateur normal et montés en série par au moins une conduite fluidederéfrigérant qui les relie, ladite conduite de fluide réfrigérant passant par un bouchon qui présente, pour s'opposer à la diffusion, une feuille mince imperméable à la vapeur d'eau et qui est logé dans un évidement du plastique expansé rigide de la carrosserie du réfrigérateur et/ou de la cloison au voisinage du compartiment réfrigérateur normal', caractérisée en ce que la feuille imperméable à la vapeur d-'eau du bouchon est enfermée entre deux couches de plastique dudit bouchon disposées transversalement par rapport à la conduite de fluide réfrigérant qui traverse le bouchon, une couche "avant" avoisinant le compartiment réfrigérateur normal et une couche''arrière'l, en ce que la couche "avant" de plastique est mince et vient par I'arrière, sLsir le bord d'une ouverture d'un revêtement plastique qui participe à la délimitation de l'espace intérieur du compartiment réfrigérateur, en s'appuyant sur ledit revêtement plastique, et en ce qu'au moins la couche "avant" de plastique expansé du bouchon est soudée ou collée à la conduite de fluide réfrigérant. 2.- Armoire frigorifique selon la revendication 1, carac térisée en ce que la feuille mince du bouchon est une feuille métallique, de préférence en aluminium. 3.- Armoire frigorifique selon la revendication 1-, caractérisée en ce que la feuille mince du bouchon est une feuille de plastique. 4.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les couches expansées du bouchon sont faites d'un thermoplastique expansé à cellules fermes, et de préférence de polyéthylène expansé. 5.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée.en ce que le bouchon ne comporte que les deux couches de matière expansée et la feuille mince. 6.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bouchon se compose d'une-tete élargie et d'un tampon raccordé à ladite tête, tous deux traversés par la conduite de fluide réfrigérant, ce que la tête repose par un joint annulaire sur celle des faces du revêtement intérieur, fait de plastique, du compartiment réfrigérateur normal qui est opposée a l'intérieur dudit compartiment, et en ce que le tampon traverse une ouverture, à laquelle il est lié en raison de sa forme, pratiquée dans la paroi plastique, la partie du bouchon qui saille dans le compartiment réfrigérateur normal se rétrécissant en s'écartant de la tête pour se rapprocher de son extrémité libre. 7.- Armoire frigorifique selon la revendication 6, caractérisée en ce que la feuille mince du bouchon s'étend de la périphérie de la tête à la conduite de fluide réfrigérant en passant par la tête et le tampon 8.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche avant de plastique expansé du bouhon est, au moins dans la région où elle recouvre le revêtement plastique, nettement inférieure à celle de la couche arrière de plastique expansé et de préférence , ne dépasse pas 3 mm. 9.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bouchon est traversé non seulement par au moins une conduite de fluide réfrigérant reliant les deux évaporateurs mais aussi par une autre conduite de fluide réfrigérant venant d'un des deux évaporateurs. 10.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la conduite de fluide réfrigérant, après avoir traversé le bouchon, traverse encore du plastique expansé rigide de la cloison de séparation et/ou de la carrosserie du réfrigérateur. 11.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la conduite de fluide réfrigérant est revêtue d'une laque syntfrétigue qui est soudée au plastique expansé du bouchon. 12.- Armoire frigorifique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plastique expansé de l'une au moins des couches expansées du bouchon est élastique et présente de préférence une certaine raideur. 13.- Armoire frigorifique selon I'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le plastique expansé de l'une au moins des couches expansées du bouchon est rigide.