Brevet FR2486639A1 — publié le 19820115

La présente invention concerne un détecteur du dépôt de givre ou de glace sur les parois réfrigérantes de réfrigérateurs ou de congélateurs. Dans les réfrigérateurs ou congélateurs habituels, l'air circule dans le compartiment froid, entre la paroi réfrigérante et la denrée à refroidir. De l'humidité est transportée par ce courant de convection sur la paroi réfrigérante et s'y dépose sous forme d'une couche de givre ou de glace, cette humidité pénètre d'une part dans le compartiment lors de l'ouverture de la porte et est prélevée d'autre part sur denrée réfrigérée. Un tel dépôt de givre sur la paroi réfrigérante réduit toutefois notablement la transmission calorifique à ladite paroi et par suite le rendement de la réfrigération, d'ou une consommation d'énergie inutile, résultant du fonctionnement continu du groupe frigorifique. Un dégivrage manuel en liaison avec un controle visuel par l'utilisateur de l'appareil ou un dégivrage automatique par cycles syste- matiques sont donc prévus pour les réfrigérateurs ou congélateurs habituels. Par suite de la nécessité d'un contrôle visuel, le dégivrage manuel est d'une part désagréable et d'autre part ne convient pas pour un fonctionnement prolongé sans surveiliance; le dégivrage automatique, qui ne tient pas compte du dépôt de givre effectif, accroit la consommation d'énergie par des cycles de dégivrage inutiles. L'invention a pour objet un montage qui permet d'une façon facile et simple de déterminer le degré de givrage d'une paroi réfrigérante d'un réfrigérateur ou congélateur, et de régler le dégivrage. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une source et un récepteur de lumière sont logés dans la paroi réfrigérante, sans aucune liaison optique directe entre eux. Le détecteur optique selon l'invention, logé dans la paroi réfrigérante, ne délivre aucun signal quand cette derniere est dégivrée, car aucune liaison optique n'existe dans ce cas entre la source et le récepteur de lumière. Seul un dépôt de givre diffuse la lumière émise par la source et la transmet en partie au récepteur qui délivre alors un signal. L'intensité de la lumière diffusée sur le récepteur et par suite l'amplitude du signal sont sensiblement proportionnelles a l'épaisseur du dépôt de givre. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la source de lumière est constituée par une diode électroluminescente (LED) et le récepteur de lumière par une photodiode. Une forme appropriée des deux composants permet au montage complet de former une surface lisse avec la paroi réfrigérante, ce qui est par tieulièrement avantageux pour le nettoyage et la protection contre la détérioration mécanique et l'encrassement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parties du trajet optique aboutissant à la surface de la paroi réfrigérante, sont réalis8a0 sous forme de guides de lumière, assurant le découplage thermique ou l'adaptation mécanique et l'étanchéité. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le fonctionnement de la source de lumière est modulé afin d'eviter que la source branchée ne dégage de la chaleur, produisant ainsi une couche de givre plus mince à son emplacement que sur le reste de la paroi réfrigérante. Il convient de prévoir un rapport cyclique inferieur à 1/10. Lors de l'ouverture de la porto du réfrigérateur, et selon la disposition du détecteur, de la lumiiêre ambiante risque d'atteindre le récepteur et de simuler ainsi la présence d'une couche de givre plus épaisse. Afin d'éviter ce phenomene, et selon une autre caractéristique de l'invention, ie fonctionnement du détecteur est interrompu quand la porte de l'appareil est ouverte. Une autre fonction d'alarme serait concevable pour le cas ou des gouttes d'eau créent, sur la paroi réfrigérante dégivrée, une liaison optique entre la source et le récepteur. Selon une autre caracteristique avantageuse de l'invention, la source de lumière et le récepteur sont par suite disposés horizontalement côte à côte, avec un écartement minimal tel qu'il ne puisse pas être couvert par une goutte d'eau sur la paroi réfrigérante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et du dessin annexés sur lequel la figure 1 est la coupe d'une paroi réfrigérante équipée du détecteur selon l'invention et givrée; et la figure 2 est la coupe de la même paroi dégivrée. Une source de lumière LQ et un récepteur de lumière LE sont intégrés dans la paroi réfrigérante K de façon à présenter une surface lisse à la couche de givre. Des guides de lumière LW, tels que des pieces en verre de forme appropriée, sont insérés dans le trajet optique LW. Les gouttes d'eau adhérant à la paroi réfrigérante dégivrée ne peuvent pas couvrir la distance séparant la source du récepteur de lumière. Le montage selon l'invention présente des avantages importants et évidents. Le raccordement électrique des composants du detecteur est pratiquement immune aux dérangements et garantit une absence de maintenance très poussée. Les composants présentent une durée de vie élevée et une bonne réversibilité, notamment dans le cas d'un fonctionnement modulé. Le signal du détecteur est sensiblement indépendant de la température. Il est possible d'ajuster et de modifier pratiquement à volonté le seuil de réponse d'un automatisme de dégivrage relié au détecteur. Une plage de réglage correspondant à une épaisseur de givre de 0,5 à 4 mm convient bien en pratique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Détecteur du dépôt de givre ou de glace sur les parois réfrigé- rantes de réfrigérateurs ou congélateurs, caractérisé par une source de lumière (LQ) et un récepteur de lumière (LE), tous deux logés dans la paroi réfrigérante (K) sans aucune liaison optique directe entre eux. 2. Détecteur selon revendication 1, caractêrisé en ce que la source de lumière (LQ) est constituee par une diode électroluminescente et le récepteur de lumière (LE) par une photodiode. 3. Détecteur selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la source et le récepteur sont disposés dans un plan et forment avec la paroi réfrigérante (K) une surface lisse. 4. Détecteur selon revendication 3, caractérisé en ce que la source de lumière et le récepteur sont disposes horizontalement et côte à côte dans une paroi réfrigérante verticale. 5. Détecteur selon une quelconque des revendications 1 à 4, caracté- risé par un fonctionnement modulé de la source de lumière afin de maintenir la puissance thermique produite à une valeur aussi faible que possible. 6. Détecteur selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par une interruption du fonctionnement du capteur quand la porte du réfrigérateur est ouverte. 7. Détecteur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caracterisé en ce que l'écartement minimal entre la source de lumière et le récepteur est tel qu 'une- goutte d'eau adhérant à la paroi réfrigérante ne puisse le couvrir. 8. Détecteur selon une quelconque des revendications 1 a 7, caracté- risé en ce que des parties du trajet optique (LW) sont réalisées sous forme de guides de lumière pour le déccuplage thermique ou l'adaptation mécanique et l'étanchéité,