Brevet FR2502314A1 — publié le 19820924

L'invention concerne un réfrigérant destiné à être utilisé avec un équipement portatif d'emmagasinage du type portant des articles à refroidir. Dans le domaine de l'aviation commerciale, les petites cuisines d'avion utilisent généralement de la neige carbonique pour maintenir au froid les aliments jusqu'au moment de leur consommation. Ce procédé est coû- teux en ce qui concerne les manipulations et il ne convient pas à une mise en oeuvre sur de longues distances nécessi- tant le maintien du refroidissement des aliments pendant de longues périodes de temps, à des températures inférieures à 70C. Pour résoudre le problème précité, on a utilisé dans certains cas un appareillage de réfrigération méca- nique impliquant l'installation de tuyaux de réfrigération dans les compartiments froids de la cuisine. Dans ce type d'appareillage, un fluide de réfrigération est mis en cir- culation dans les tuyaux de refroidissement à l'aide d'un condenseur indépendant. Ce procédé de refroidissement n'a pas donné satisfaction, car le circuit de réfrigération nécessite l'exécution d'opérations d'entretien à bord de l'avion, ce qui augmente le temps d'immobilisation de ce dernier. Un autre procédé consiste à faire circuler de l'air, provenant d'un appareil autonome de refroidissement ou réfrigérant à air, dans des canalisations aboutissant aux compartiments froids de la cuisine. Cependant, ce procédé de refroidissement exige l'occupation d'un espace important dans la cuisine pour le montage de l'unité de refroidissement. La nature même des locaux étriqués de la cuisine rend très difficile de trouver suffisamment de place pour l'unité de refroidissement. De plus, la cana- lisation aboutissant à un réfrigérant à air monté à une certaine distance est très difficile à mettre en place dans une petite cuisine sans modification notable de l'avion ou des coûts de la tuyauterie de la cuisine. Il convient également de noter que les canalisations reliées à un réfrigérant à air éloigné absorbent aussi beaucoup de chaleur, de sorte que la capacité de refroidissement demndée doit être augmentée. L'invention, qui sera décrite plus en détail ci-après, concerne une unité ou un équipement de refroi- dissement autonome comprenant une canalisation de distri- bution d'air et un échangeur de chaleur à refroidisseur à air, encastrée dans un panneau plat constitué d'une mousse pleine, isolée thermiquement. La canalisation de distribu- tion d'air est constituée de canaux traversant la mousse pleine. L'invention concerne donc un réfrigérant à air en forme de panneau, destiné à être utilisé avec un équipoeent porta- tif de stockage d'aliments. Le réfrigérant à air à panneau- comprend des premier et second panneaux parallèles et espacés entre lesquels est disposé un isolant thermique qui est en contact avec ces panneaux. Une première et une seconde chambres au moins, sont formées dans la matière d'isolation thermique, entre les panneaux, afin d'établir des canaux entre les panneaux et à travers la matière d'isolation thermique. La première chambre renferme un dis- positif destiné à extraire de la chambre de l'air passant sur elle afin de refroidir cet air. Au moins une ouverture pour l'air de retour est réalisée à travers l'un des panneaux de façon à communi- quer avec l'équipement portatif de stockage. Un ventilateur est placé en communication avec l'espace compris entre les panneaux et avec la première chambre afin d'aspirer l'air par l'ouverture d'air de retour communiquant avec l'équipement portatif de stockage. #'y r de retour ainsi aspiré passe sur un dispositif de4ti à en extraire de la chaleur et à le refroidir, et il est ensuite dirigé vers la seconde chambre qu'il traverse jusqu'à au moins une ouverture d'alimentation en air froid. L'ouverture d'alimentation en air froid est destinée à être raccordée à l'équipement portatif de stockage. L'invention a donc pour objet principal une cana- lisation de distribution d'air et des échangeurs de chaleur à réfrigérant à air, se présentant sous la forme d'un panneau plat et destinés à produire de l'air froid pour des équipements portatifs de stockage tels que des chariots de ravitaillement et des compartiments de cuisine en n'uti- lisant que l'espace normalement occupé par les canalisa- tions. L'invention a également pour objet d'équiper le réfrigérant à air en formoe de panneau d'un groupe à ventilateur et compresseur du fluide de refroidissement, ce groupe étant fixé à demeure à une extrémité du panneau afin que l'on obtienne un équipement autonome de réfrigération et de distribution d'air convenant à une installation modu- laire dans des cuisines d'avion. L'invention a également pour objet un ensemble à réfrigérant à air à panneau pouvant être rapidement enlevé et remplacé à bord d'un avion afin que des opéra- tions complètes de maintenance et de réparation puissent être effectuées en dehors de l'avion. L'invention a également pour autre objet un équi- pement de refroidissement et de distribution d'air conçu pour réduire les possibilités de fuite d'air des équipe- ments classiques de refroidissement d'air pour cuisines nécessitant le branchement de canalisations sur le réfrigé- rant à air. L'invention a enfin pour objet de réduire notable- ment les pertes de chaleur par conduction dans les cana- lisations d'une cuisine par l'utilisation d'un panneau unique qui contient toutes les canalisations ainsi qu'un échangeur de chaleur réalisé d'une seule pièce avec ce panneau et disposé à l'intérieur de ce dernier. Pour parvenir aux objectifs cités ci-dessus, 1'invention concerne un réfrigérant à air en forme de panneau des- tiné à être utilisé avec un équipement portatif de stockage du type portant des articles à refroidir. Le réfrigérant comprend des premier et second panneaux parallèles et espacés, séparés par une mousse d'isolation disposée entre ces panneaux et en contact avec eux. Des première et seconde chambres, au moins, sont formées dans la mousse d'isolation, entre les.panneaux. Ces chambres établissent des canaux entre les panneaux et à travers l'isolant thermique. La première chambre comprend un échangeur de chaleur à évaporateur raccordé à un dispositif de réfrigé- ration extérieur. aux panneaux. Une cuvette, adjacente à l'échangeur de chaleur à évaporateur, recueille le condensat pouvant se former sur l'échangeur de chaleur. Lorsque ce dernier a recueilli un volume suffisant d'humidité, celle-ci tombe dans la cuvette. Au moins une ouverture de retour, communiquant avec la première chambre, traverse l'un des panneaux afin de relier l'équipement portatif de stockage à la première chambre. Un dispositif à ventilateur est en communication avec l'espace compris entre les panneaux et avec la pre- mière chambre afin d'aspirer de l'air par l'ouverture de retour, de le faire passer sur l'échangeur de chaleur et de refouler l'air refroidi par l'échangeur de chaleur vers la seconde chambre et, à travers cette dernière, vers une ouverture d'alimentation en air froid. Cette ouver- ture est destinée à être raccordée à l'équipement portatif de stockage. La seconde chambre comprend des éléments sous la forme de volets, fixés aux panneaux et pouvant être réglés afin de commander la distribution de l'air refroidi vers l'ouverture d'alimentation en air froid. En plus de la structure décrite ci-dessus, la première chambre comprend également une ouverture de retour d'une zone éloignée, traversant la mousse isolante et ménagée entre les panneaux afin de permettre le passage de l'air revenant de la zone éloignée. La seconde chambre présente également une ouverture d'alimentation en air de la zone éloignée, traversant la mousse isolante, ménagée entre les panneaux et permettant à l'air refroidi d'être dirigé vers la zone éloignée. Le réfrigérant à air en forme de panneau comprend en outre une troisième chambre située entre les panneaux et communiquant avec un échangeur de chaleur à condenseur dont l'épaisseur ne dépasse pas l'épaisseur totale des panneaux parallèles et espacés. Cette troisième chambre communique également avec un ventilateur afin que de l'air conditionné soit mis en circulation sur l'échangeur de chaleur à condenseur et soit déchargé du réfrigérant à air en forme de panneau. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'une cuisine typique d'avion de l'art antérieur, à laquelle l'invention s'applique; - la figure 2 est une vue en perspective d'un équipement portatif de stockage d'aliments représenté en position de fonctionnement par rapport à un réfrigérant à air en forme de panneau selon 1 'invention; - la figure 3 est une vue en perspective d'une forme préférée de réalisation du réfrigérant à air en forge de panneau selon l'invention; - la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la figure 5; - la figure 5 est une vue de dessus du réfrigé- rant représenté sur la figure 3; et - la figure 6 est une vue de c6té du réfrigérant représenté sur la figure 3. La figure 1 montre de face une partie d'une cuisine typique équipant un avion commercial. Il ressortira de la brève description qui suit que la cuisine est d'une configuration très compacte permettant généralement le stockage d'aliments devant être servis à cent passagers ou plus de l'avion. La cuisine 11 de l'avion comprend des éléments tels qu'un réfrigérateur/congélateur 12, un appareil 13 de refroidissement de l'eau potable et des réfrigérants à air 14 et 16. La figure 1 illustre une cuisine 11 d'avion de l'art antérieur à laquelle l'inven- tion s'applique utilement. Les réfrigérants à air 14 et 16 assurent simultanément le refroidissement des. aliments dans la cuisine, des compartiments contenant des casiers à boissons et de diverses zones de stockage d'aliments. Ces réfrigérants à air 14 et 16 sont reliés par des canalisations aux zones nécessaires de la cuisine. Les canalisations ne sont pas représentées sur cette figure. Des équipements portatifs de stockage d'aliments, se pré- sentant sous la forme de chariots 17, 18 et 19, sont prévus. Ces chariots 17, 18 et 19 sont montés sur des roues, comme représenté, et ils sont habituellement garnis d'aliments et de boissons en un lieu éloigné de l'avion, et ils sont amenés à l'avion pour être rangés dans les emplacements montrés. Les chariots 17, 18 et 19 sont amenés en position en roulant sur leurs roues 15. L'inven- tion telle que décrite plus en détail ci-après permet de retirer au moins l'un des réfrigérants à air 14 et 16 et ses canalisations. La figure 2 montre en perspective un chariot mobile 17 de stockage d'aliments disposé à proximité immé- diate du réfrigérant 26 à air en forme de panoeau selon l' inention afin de coopérer avec lui. Il convient de noter que le réfrigérant 26 est placé en arrière des chariots 17, 18 et 19 disposés comme montré sur la figure 1. La figure 2 ne représente qu'un seul chariot 17 comportant deux ouver- tures qui communiquent avec une ouverture 33 de retour d'air et une ouverture 38 d'alimentation en air. La façon dont l'air réfrigéré est dirigé vers l'ouverture 38 d'ali- mentation en air et ramené par l'ouverture 33 de retour d'air sera décrite plus en détail ci-après. Le réfrigérant 26 -à air à panneau comprend des premier et second panneaux parallèles et espacés 27 et 28 qui peuvent être réalisés en toute matière rigide conve- nable. Une mousse isolante solide 29 est représentée - comme remplissant l'espace compris entre les panneaux 27 et 28. La mousse isolante 29 est rigide et constitue une barrière d'isolation thermique dont l'utilité sera indiquée plus en détail ci-après. Plusieurs ouvertures 31, 32 et 33 de retour d'air sont ménagées à travers la face du panneau 28. Plusieurs ouvertures 36, 37 et 38 d'alimenta- tion en air sont ménagées à travers la partie inférieure de la face du panneau 28. Un condenseur 48, dont le pour- tour est représenté en traits discontinus, est disposé à la partie inférieure du réfrigérant 26. Plusieurs ouver- tures à persiennes 61, 62 et 63 sont formées à la base du panneau 28. Ces ouvertures à persiennes 61, 62 et 63 permettent à l'air de pénétrer dans le oendenseur 48 et de passer sur ce ccndenseur, comme indiqué par une flèche 44 montrant la direction de l'air. Une ouverture 41 d'alimentation en air, située à la partie supérieure du réfrigérant 26, communique avec d'autres zones dans la cuisine. Une ouverture 42 de retour d'air est destinée à recevoir l'air revenant d'autres zones de la cuisine. La figure 3 représente le réfrigérant 26 à air en forme de panneau duquel le chariot 17 de stockage est retiré. La figure 3 montre une enceinte 51 d'un équipement de réfrigération disposée à la droite du réfrigérant 26. L'en- ceinte 51 de l'équipement de réfrigération est fixée au réfrigérant par des organes non représentés. La partie supérieure de l'enceinte 51 comporte une fiche ou un connecteur électrique 52 destiné à être relié à un câble d'alimentation en énergie (non représenté). Un panneau 53 de. commande est représenté schématiquement sur le côté de l'enceinte 51, à proximité du panneau 28. Une flèche 46 indique la direction de l'air sortant par une ouverture 47 de décharge. La description de la figure 4 permettra de comprendre que l'air arrivant le long du sol, comme indi- qué par la flèche 44, entre par les ouvertures 61 à per- siennes, et sort ensuite comme indiqué par la flèche 46. La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 5. Comme représenté sur la figure 4, la mousse rigide 29 d'isolation thermique est formée sur place et est représentée en hachures. La mousse isolante rigide 29 est réalisée de manière à présenter une première chambre 20, une deuxième chambre 30 et une troisième chambre 40. Les profils de ces chambres 20, 30 et 40 forment entre les panneaux 27 et 28 des passages dans les- quels de l'air est mis en circulation. Les ouvertures 31, 32 et 33 de retour d'air ainsi que les ouvertures 36, 37 et 38 d'alimentation en air sont représentées en traits pointillés, en superposition sur la figure 4. Les contours des chariots mobiles 17, 18 et 19 de stockage d'aliments sont également représentés en traits mixtes et en superposition sur la figure 4. Un évaporateur 21 est disposé entre les panneaux 27 et 28 et une cuvette 34 d'égouttement d'un condenseur et un tube 35 associé à cette cuvette sont disposés au-dessous de l'évaporateur 21. Il convient de noter que l'équipe- ment de réfrigération est classique par le fait que les éléments qui le constituent ne sont pas nouveaux. Cepen- dant, le réfrigérant 26 à air en forme de panneau diffère totalemnt du mode d'agencement des réfrigérants à air assemblés selon l'art antérieur. Un évaporateur 21, un condenseur 28 et un détendeur 39 sont disposés entre les panneaux 27 et 28 comme représenté. Les branchements entre ces trois éléments de réfrigération ne sont pas représentés, car ils n'entrent pas dans le cadre de l'invention. L'en- ceinte 51 de l'équipement de réfrigération renferme, comme montré en traits pointillés, un ventilateur 22 d'évapora- teur qui aspire l'air de la première chambre 20 à travers - l'évaporateur 21 o il est refroidi. Le ventilateur 22 délivre l'air réfrigéré, comme indiqué par les flèches, à la deuxième chambre 30 de laquelle l'air refroidi sort par les ouvertures 36, 37 et 38 d'alimentation en air. Plusieurs volets de réglage 56, 57 et 58 sont disposés comme montré afin de faire passer l'air réfrigéré dans les ouvertures 36, 37 et 38 d'alimentation en air. Les volets 56, 57 et 58 de réglage sont montés de manière à pouvoir être réglés par pivotement sous l'action de moyens non représentés. Sur la figure 4, on peut également voir que l'air réfrigéré n'est pas seulement dirigé vers les ouvertures 36, 37 et 38 dans lesquelles il passe, mais s'élève également en passant dans l'ouverture 41 d'alimen- tation en air de la cuisine. La première chambre 20 pré- sente l'ouverture 42 de retour de la cuisine, mentionnée précédemment. L'enceinte 51 de l'équipement-de réfrigé- ration comprend également un moteur 23 de ventilateur qui entraîne simultanément le ventilateur 24 du condenseur et le ventilateur 22 de l'évaporateur. Le ventilateur 24 du condenseur a pour fonction d'aspirer l'air à travers les ouvertures à persiennes 61, 62 et 63, comme montré sur les figures 2 et 3, et de faire circuler cet air, comme indiqué par la flèche 45, dans la canalisation représentée en traits pointillés dans l'enceinte 51, l'air sortant ensuite par l'ouverture 47 de décharge comme indiqué par la flèche 46. Lk compresseur 25 représenté en traits poin- tillés est disposé à la base de l'enceinte 51 de l'équipe- ment de réfrigération. La figure 6 est une vue en bout du réfrigérant 26 à air à panneaux et elle montre en détail l'encombrement très réduit de ce réfrigérant 26. Le réfrigérant 26 à air en forme de panneau, du fait de sa configuration particulière, peut être aisément adapté à des cuisines d'avion existantes, dans lesquelles, jusqu'à présent, le refroidissement des compartiments amovibles de stockage était réalisé à la neige carbonique ou par la canalisation d'air refroidi à partir des réfrigérants à air 14 et 16 tels que montrés sur la figure 1. Il ressort de la description précédente que le réfrigérant à air selon l'invention comprend des canalisa- tions de distribution d'air, ainsi que des échangeurs de chaleur sous une configuration en panneau plat, coopérant avec des chariots amovibles de stockage d'aliments et n'utilisant que l'espace normalement occupé par des canali- sations dans les cuisines antérieures. Il apparait également de manière évidente que l'invention concerne un réfrigérant à air équipé d'un groupe à ventilateur et compresseur de fluide réfrigérant, fixé à demeure à une extrémité des panneaux formant ce réfrigé- rant, afin de constituer un équipement autonome de réfri- gération et de distribution d'air, pouvant être aisément enlevé et convenant à une installation modulaire dans des cuisines d'avion. En conclusion, il apparait de manière évidente que l'ensemble de refroidissement et de distribution d'air selon l'invention réduit les risques de fuite inhérents aux réfrigérants à air de l'art antérieur destinés à des cuisines d'avion, et réduit également de façon notable les pertes de chaleur par conduction dans les canalisations des cuisines, par l'utilisation d'un seul panneau contenant toutes les canalisations et d'un échangeur de chaleur in- tégré à ce panneau. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au réfrigérant décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Réfrigérant à air en forme de panneau destiné à être utilisé avec un équipement amovible (17) de stockage du type portant des articles à refroidir, le réfrigérant étant caractérisé en ce qu'il comporte des premier et second panneaux parallèles et espacés (27, 28), une matière d'isolation thermique (29) disposée entre les panneaux et en contact avec eux et dans laquelle sont formées au moins des première et seconde chambres (20, 30), entre les panneaux, de manière à établir des passages entre les panneaux et à travers la matière d'isolation thermique, la première chambre (20) comprenant des moyens (21) destinés à extraire de la chaleur de l'air passant sur eux afin de refroidir cet air, et au moins une ouverture (31, 32 ou 33) d'air de retour étant réalisée à travers l'un des panneaux afin de communiquer avec ledit équipement amovible de stockage, un ensemble (22) à ventilateur étant raccordé à l'espace compris entre les panneaux et à la première chambre afin d'aspirer de l'air par ladite ouverture d'air de retour et de le faire passer sur lesdits moyens destinés à extraire de la chaleur de l'air, l'air refroidi par ces moyens étant ensuite dirigé vers la deuxième chambre (30) qu'il traverse pour atteindre au moins une ouverture (36, 37 ou 38) d'alimentation en air froid, destinée à être raccordée audit équipement amovible de stockage. 2. Réfrigérant selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens destinés à extraire de la chaleur de l'air comprennent un échangeur de chaleur à évaporateur (21) raccordé à un équipement (51) de réfrigé- ration extérieur au panneau. 3. Réfrigérant selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la première chambre comprend un élément (34) placé à proximité de l'échangeur de chaleur à évapora- teur et destiné à recueillir le condensat pouvant se former sur cet échangeur de chaleur. 4. Réfrigérant selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la seconde chambre comprend des éléments (56, 57 et 58) destinés à commander la distribution de l'air refroidi vers ladite ouverture d'alimentation en air froid. 5. Réfrigérant selon la revendication 3, caracté- risé en ce qu'il présente plusieurs ouvertures (31, 32, 33) d'air de retour traversant l'un desdits panneaux afin de communiquer avec l'équipement amovible de stockage. 6. Réfrigérant selon la revendication 4, caracté- risé en ce que l'ouverture d'alimentation en air froid est ménagée dans ledit panneau présentant ladite ouverture d'air de retour. 7. Réfrigérant selon la revendication 6, caracté- risé en ce qu'il présente plusieurs ouvertures (36, 37, 38) d'alimentation en air froid ménagées dans ledit panneau et communiquant avec la seconde chambre et ledit équipement amovible de stockage. 8. Réfrigérant selon la revendication 7, caracté- risé en ce que les éléments destinés à commander la dis- tribution de l'air refroidi comprennent un volet de réglage (56, 57 ou 58) associé à chacune desdites ouvertures d'ali- mentation en air froid. 9. Réfrigérant selon la revendication 8, caracté- risé en ce que la première chambre présente une ouverture (42) d'air de retour d'une zone éloignée, traversant la matière d'isolation thermique et ménagée entre les panneaux afin de permettre le retour de l'air provenant d'une zone éloignée, et en ce que la seconde chambre présente une ouverture (41) d'alimentation en air de la zone éloignée, traversant la matière d'isolation thermique, ménagée entre les panneaux et permettant de délivrer de l'air refroidi à ladite zone éloignée. 10. Réfrigérant selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte une troisième chambre (40) ména- gée entre les panneaux et communiquant avec un échangeur de chaleur à condenseur (48) dont l'épaisseur n'est pas supérieure à l'épaisseur totale desdits panneaux parallèles et espacés, cette troisième chambre communiquant en outre avec un dispositif (24) destiné à faire circuler de l'air conditionné sur l'échangeur de chaleur à condenseur et à décharger cet air du réfrigérant.