Brevet FR2545914A1 — publié le 19841116

Ensemble combiné de réfngérateur et congélateur équipé d'un groupe frigorifique commun La présente invention concerne un ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur équipé d'un groupe frigorifique commun dont le système évaporateur est divisé en au moins deux tronçons affectés à des compartiments exploités à des températures différentes, par exemple un compartiment de réfrigération normale et un compartiment de congélation, dont chacun est muni d'un interrupteur à régulation qui est commandé par un palpeur de température et dont les éléments de commutation sont combinés entre eux de façon à brancher le circuit du groupe frigorifique etXou celui d'un organe de régulation qui est placé dans ledit circuit frigorifique et par lequel chaque fois un ou plusieurs tronçons d'évaporateur sont passagèrement branchables dans ledit circuit frigorifique ou débranchables de celui-ci, Dans les ensembles combinés de réfrigérateur et congélateur du genre précité, il peut se poser, sous des conditions de fonctionnement extrêmes9 des problèmes par influencement mutuel des températures de fonctionnement dans les compartiments soumis à des températures différentese C'est ainsi par exemple qutaprbs l'insertion de grandes quantités de produit à congeler, la pression et, de mEme la température du réfrigérant steffièvent considérablement dans tout le système évaporateur. C'est aussi le cas lorsque, à des températures extérieures extrêmement élevées, l'ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur est exposé à une irruption de chaleur extrêmement élevée.Or, Si, dans ces circonstances, le régulateur placé dans le compartiment de réfrigération normale commute sur la réfrigération lorsqu'il atteint son point de commutation supérieur, l'évaporateur du compartiment de réfrigération normale ntatteint à l'occasion qu'après plusieurs heures de marche la basse température nécessaire au débranchement de son régulateur. Mais en mme temps la température du compartiment de rérigératîon normale peut s'abaisser jusqu'au dessous du point de congélation et persister un temps prolongé dans cet état. On court ainsi le risque de voir un produit sensible au gel inséré dans le compartiment de réfrigération normale subir des dommages et se gâter.Il se présente des dommages particulièrement grands si des liquides stockés en bouteilles dans ledit compartiment de réfrigération normale se mettent à geler et font sauter les bouteilles. On ne pouvait jusqu'à présent parer à ce danger que par l'utilisation d'installations de régulation électroniques conteuses et compliquées. L'invention a pour objet un ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur à groupe frigorifique commun qui évite de façon simple et fiable les inconvénients et dangers se présentant dans de tels ensembles combinés de réfrigérateur et congélateur en cas de conditions de fonctionnement extrêmes. Cet ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur est caractérisé par le fait que le compartiment de température plus élevée est équipé d'un organe de régulation supplémentaire dnnt les éléments de commutation sont branchés en série avec le régulateur surveillant la température d'évaporateur dudit compartiment de température plus élevée. Selon l'invention, l'organe de régulation supplémentaire veille à ce que le tronçon d'évaporateur affecté au compartiment de température plus élevée soit débranché, soit en fonction de la température, soit en fonction du temps, du reste du système d'évaporateur avant que l'on n'atteigne des températures voisines du ou inférieures au point de congélation qui soient nuisibles pour le produit mis à réfrigérer. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe de régulation supplémentaire est établi en régulateur électromécanique opérant le branchement en fonction de la température de l'air dans le compartiment de température plus élevée. Selon une particularité particulièrement avantageuse possible de l'invention, l'organe de régulation supplémentaire est muni d'un palpeur de température qui est placé au moins approximativement à l'emplacement du compartiment de température plus élevée dans lequel le produit mis à réfrigérer est exposé à la température la plus basse dans ledit compartiment pendant le fonctionnement du tronçon d'évaporateur en question. La disposition selon l'invention palpeur de température donne l'assurance que la température de l'air dans le compartiment de température plus élevée ne s'abaissera pas jusqu'au point de congélation ni ne descendra au-dessus de ce dernier en aucun emplacement où l'on puisse stocker du produit à réfrigérer. Selon une variante de solution du problème de base de l'invention, l'organe de régulation supplémentaire utilisées un interrupteur qui est commandé par un relais de temporisation et dont les éléments de commutation interrompent après un laps de temps prédéterminé le circuit fermé par le régulateur du compartiment de température plus élevée. En même temps, le relais de temporisation est réglé en sorte qu'il interrompe le circuit du régulateur dans le compartiment de température plus élevée au plus tard avant que soit atteint le point de congélation ou à quelques degrés au-dessus de ce dernier. Selon une dernièreNautre particularité avantageuse possible de l'invention, le relais de temporisation ouvre le circuit du régulateur dans le compartiment de température plus élevée au plus tard cinq & six heures après la réponse de ce régulateur et le referme au plus tCt après le débranchement de ce dernier. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de deux modes de réalisation, pris comme exemples non limitatifs et illustrés schématiquement par le dessin annexé, d'un ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur dans le groupe frigorifique commun fonctionnant au moyen d'un compresseur duquel se trouvent deux tronçons d'évaporateur dont l'un est branchable dans le circuit frigorifique en fonction de la température par une électrovanne à 2/3 voies.Sur ce dessin La figure 1 est un schéma représentant, à titre de premier exemple de réalisation, un ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur muni d'un régulateur supplémentaire commandé par la température de l'air dans son compartiment de réfrigération normal 3 La figure 2 est un schéma simplifié faisant voir la coopération entre les organes de commutation et de régulation selon l'exemple de réalisation de la figure 1 j La figure 3 est de même un schéma représentant, à titre de deuxième exemple de réalisation, un ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur dans lequel le régulateur du compartiment de réfrigération normale est couplé avec un dispositif de commutation fonction du temps ;; La figure 4 est un schéma simplifié faisant voir la coopération entre les organes de commutation et de régulation selon ce deuxième exemple. Sur les figures 1 et 3, on a désigné chaque fois par la référence 10 un carter repisaiZ schématiquement d'un ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur dans lequel un compartiment de réfrigération normale. et un compartiment de congélation 12 sont placés l'un au-dessus de l'autre. L'ensemble combiné 10 est refroidi par un groupe frigorifique commun 13 comportant de la façon usuelle un compresseur 14, un condenseur 15 et un évaporateur qui est divisé ici en deux tronçons. Le premier tronçon d'évaporateur, affecté au compartiment de réfrigération normale 11, est désigné dans les deux exemples de réalisation par la référence 16, tandis que le deuxième tronçon d'évaporateur, affecté au compartiment de congélation 12, porte la référence 17. Les deux tronçons d'évaporateur sont reliés l'un à l'autre par un pont 18 qui comporte au moins un passage de réfrigérant. Dans le chwsit de réiigérant du groupe îque 13 se trou"e, en du condenseur 15 et d'un séchoir à réfrigérant non représenté, une électrovanne à 2/3 voies 19 à chacune des deux sorties duquel est relié chaque fois un tube d'étranglement 20. Ces deux tubes d'étranglement 20 débouchent, l'un dans le premier tronçon d'évaporateur 16, affecté au compartiment de réfrigération normale 11, l'autre dans le deuxième tronçon d'évaporateur, affecté au compartiment de congélation 17. Le circuit de réfrigérant est fermé par un tube d'aspiration 21 par lequel la vapeur du réfrigérant est aspirée du deuxième tronçon d'évaporateur 17. L'électrovanne à 2/3 voies 19, munie d'un solénoïde pour son fonctionnement, est établie en sorte que, lorsque le circuit est interrompe, le tube d'étranglement 20 menant au deuxième tronçon d'évaporateur 17 soit fermé et que le premier tronçon d'évaporateur 16, affecté au compartiment de réfrigération normale 11, soit par conséquent débranché du circuit de réfrigérant. Dans ce cas, du réfrigérant liquide afflue, par l'autre tube d'étranglement 20, directement du condenseur 15 au deuxième tronçon d'évaporateur 17, affecté au compartiment de congélation 12, duquel il est aspiré sous forme de vapeur de réfrigérant ai le compresseur 14 est en marche. Si le solénode de l'électrovanne à 2/3 voies est au contraire sous tension, le passage de celle-ci vers la branche de tube d'étranglement 20 menant au premier tronçon d'évapora teur 16 se trouve ouvert. Les deux tronçons d'évaporateur 16 et 17 sont alors branchés en série dans le circuit de réfrigérant par le pont 18. Tout comme le circuit du compresseur 14, celui du solénoïde de l'électrovanne à 2/3 voies est commandé par un circuit approprié 22 en fonction des températures du compartiment de réfrigération normale 11 et du compartiment de congélation 12. Font partie de cette commande les contacts d'interrupteurs a' régulation électro méeaniques 24 et 25 dont le palpeur de température est chaque fois appliqué directement contre le tronçon d'évaporateur affecté à lui dans le compartiment de réfrigération normale 11 ou dans le compartiment de congélation 12. Un autre interrupteur 2lectromécanique à régulation 26 est par contre muni d'un palpeur detempérature qui détecte la température de l'air dans le compartiment de réfrigération normale 11. Comme on le voit d'après le schéma simplifié de la figure 2, les contacts du régulateur 24 affecté au compartiment de réfrigération normale 1I1 et ceux du régulateur supplémentaire 26 détectant la température de l'air dans ledit compartiment de réfrigération normale sont branchés mutuellement en série. Les contacts du régulateur 25, affecté au compartiment de congélation 12, sont branchés en parallèle sur ces premiers contacts. Comme on le voit également d'après le schéma de la figure 2, les contacts, en série, des régulateurs 24 et 26 affectés au compartiment de réfrigération normale 11 commandent le circuit du solénsrde actionnant l'électrovanne à 2/3 voies 19. Ils commandent de plus le circuit d'un retardateur 27 qui actionne pour sa part un thyristor 28 placé dans le circuit du compresseur 14. Les contacts du régulateur 25, affecté au compartiment de congélation 12 et branché en parallèle sur le montage en série du régulateur 24 et du régulateur supplémentaire 26, commandent en revanche uniquement le circuit du compresseur 14 à travers le retardateur 27 et le thyristor 28 commandé par ce dernier. Le palpeur de température du régulateur supplémentaire 26 destiné au compartiment de rfrigération normale il est avantageusement monté à l'emplacement auquel le produit mis à conserver dans le compartiment de réfrigération normale est exposé à la température la plus basse pendant le fonctionnement de son tronçon dévaporateur 16. Comme on l'a déjà exposé en tete, on empêche par le dispositif représenté et décrit ci-dessus que, sous des conditions de fonctionnement extrêmes, la température du compartiment de réfrigération normale 11 puisse s'abaisser jusqu'au voisinage du point de congélation. Si la température du compartiment de réfrigération normale vient à baisser trop fortement, le régulateur supplémentaire 26 commandé par la température de l'air dans ledit compartiment de réfrigération normale réagit et interrompt de ce fait le circuit du solénoSde commandant l'électrovanne à 2/3 voies, Si bien que l'amenée du réfrigérant au premier tronçon d'évaporateur 16 se trouve interrompue aussi. Le deuxième exemple de réalisation, représenté sur les figures 3 et 4, se distingue du premier exemple ressortant des figures 1 et 2 uniquement par le fait que, au lieu du régulateur supplémentaire 26, on utilise, dans ce deuxième exemple, comme organe de régulation supplémentaire, un interrupteur qui est commandé par un relais de temporisation 29 et dont les éléments de commutation interrompent, par le solénoïde de l'électrovanne à 2/3 voies, au bout d'un laps de temps prédéterminé le circuit fermé par le régulateur dans le compartiment de réfrigération normale. On a utilisé par ailleurs les mêmes références numériques pour les mêmes parties, ou organes de commutation, dans les deux exemples de réalisation. À la différence de ce qui se passe dans les exemples de réalisation décrits ci-dessus, on peut utiliser aussi, au lieu de l'électrovanne à 2/3 voies, d'autres organes de commutation. il suffit simplement que ceux-ei remplissent la fonction de débrancher passagèrement du circuit frigorifique par ouverture d'une conduite de dérivation, dans un système évaporateur divisé en plusieurs tronçons, un ou plusieurs tronçons d'évaporateur disposés dans des compartiments séparés thermiquement entre eux. Cet organe de commutation peut par exemple aussi être une électrovanne simple par laquelle on puisse ouvrir ou fermer une conduite de dérivation de tronçons d'évaporateur correspondants. De plus, on peut aussi concevoir d'utiliser au lieu d'électrovannes un élément chauffant à l'aide duquel le réfrigérant liquide affluant s'évapore rapidement, en sorte que le tronçon d'évaporateur correspondant ne soit plus alimenté en réfrigérant liquide Un tel organe de commutation peut bien entendu aussi être placé en aval d'un parcours dsétranglement sur le coté froid du circuit frigorifique. REVENDICATIONS 1. Ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur équipé d'un groupe frigorifique commun dont le système évaporateur est divisé en au moins deux tronçons affectés à des compartiments exploités à des températures différentes, par exemple un compartiment de réfrigération normale et un compartiment de congélation, dont chacun est muni d'un interrupteur à régulation qui est commandé par un palpeur de température et dont les éléments de commutation sont combinés entre eux de façon à brancher le circuit du groupe frigorifique et/ou celui d'un organe de régulation qui est placé dans le circuit frigorifique et par lequel chaque fois un ou plusieurs tronçons d'évaporateur sont passagèrement branchables sur ledit circuit frigorifique ou débranchables de celui-ci, ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur caractérisé par le fait que le compartiment de température plus élevée(11) est équipé d'un organe de régulation supplémentaire (26) dont les éléments de commutation sont branchés en série avec le régulateur (24) surveillant la température d'évaporateur du compartiment de température plus élevée. 2. Ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'organe de régulation supplémentaire (26) utilisé est établi en régulateur élect mécanique opérant le branchement en fonction de la température de l'air dans le compartiment de tempdrature plus élevée (11). 3. Ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur selon la revendication 2 caractérisé par le fait que l'organe de régulation supplémentaire (26) est muni d'un palpeur de température qui est placé au moins approximativement à ltem- placement du compartiment de température plus élevée (11) ou' le proooit est exposé à la température la plus basse pendant le fonctionnement du tronçon d'évaporateur en question (16). 4. Ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'organe de régulation supplémentaire utilisé par lui est un interrupteur qui est commandé par un relais de temporisation (29) et dont les éléments de commutation interrompent après un laps de temps prédéterminé le circuit fermé par le régulateur (24) du compartiment de température plus élevée (11). 5. Ensemble combiné de réfrigérateur et congélateur selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le relais de temporisation (29) ouvre le circuit du régulateur (24) du compartiment de température plus élevée (îî) au plus tard 5 à 6 heures après la réponse de ce régulateur (24) et referme ledit circuit au plus tôt après le débranchement dudit régulateur.