Brevet FR2554567A1 — publié le 19850510

Congélateur, en particulier coffre de congélation domestique ou armoire de congélation La présente invention concerne un congélateur, en particulier un coffre de congélation domestique ou une armoire de congélation équipé d'un groupe frigorifique régulé en fonction de la température dont le régulateur est muni d'une commande de pré-congélation à l'aide de laquelle le groupe frigorifique est enclenchable de manière transitoire indépendamment du régulateur, afin de créer, en cas de besoin, une réserve de froid-pour les denrées nouvelles à introduire. Dans les congélateurs du type mentionné il est d'usage d'équiper le régulateur d'une commande de congé- lation rapide à l'aide de laquelle- le groupe frigorifique de l'appareil est mis en marche en continu et qui abaisse de manière transitoire dans une proportion importante la température de déclenchement inférieure du régulateur. Cette commande de congélation rapide doit être habituellement actionnée assez longtemps à l'avance ou en même temps que l'introduction des denrées nouveleles à congeler et enclenche de ce fait le groupe frigorifique, quelle que soit la position du thermostat. A la suite de cette forte baisse de la température ainsi établie, les denrées nouvellement introduites subissent une rapide extraction de leur chaleur, ce qui a pour effet de les congeler rapidement jusqu'à la température de stockage prescrite. De cette manière, on souhaite empêcher que la quantité de chaleur introduite dans l'espace utile du congélateur par les denrées nouvelles, encore chaudes, ne soit transmise aux denrées congelées stockées-depuis déjà un certain temps et ne réchauffe celles-ci au-delà de la température maximale admissible. Dans le cas contraire, un échauffement, même limité dans le temps, pourrait avoir pour effet que les denrées stockées depuis déjà un certain temps s'échauffent par endroits jusqu'à une température supé rieure au point de congélation, ce qui serait fortement préjudiciable à leur qualité et à leur capacité de stockage. Sur une commande de congélation rapide connue d'après les documents afférents au modèle d'utilité DE 19 86 544 cette commande de congélation rapide est munie en outre d'une horloge de programmation qui permet de régler la durée d'enclenchement selon la nature et la quantité des denrées nouvelles à congeler. Sur une autre commande de congélation rapide connue d'après la demande de brevet DE 19 46 259, le processus de congélation rapide est régulé par une commande complémentaire, fonctìon de la température. L'élément sensible à la température de cette commande est disposé au point le plus chaud, à l'intérieur de l'espace utile du congélateur, et a donc pour effet que le circuit commandé par cet élément ne s'ouvre qu'au moment où la température de déclenchement inférieur est atteinte en ce point précis. Ces commandes de congélation rapides connues ne peuvent toutefois pas empêcher avec une sécurité absolue que la température à l'intérieur de l'espace utile du congélateur ne remonte de manière transitoire au-delà de la température inférieure maximale admissible lors dé l'introduction de denrées nouvelles en grandes quantités. Dans de tels cas on recommande aux utilisateurs de congélateurs d'actionner la commande de congélation rapide assez longtemps avant l'introduction de denrées nouvelles, afin d'abaisser ainsi la température à l'intérieur de l'espace utile du congélateur jusqu'à une température largement inférieure au point de déclenchement normal inférieur du régulateur créant ainsi une certaine réserve de froid, à savoir une capacité de réfrigeration, et empêchant que la température remonte au-delà du niveau maximal admissible à l'intérieur du congélateur. La capacité réfirgérante ainsi créée dépend toutefois en grande-proportion de la capacité thermique de l'espace utile du congélateur, ainsi que de la quantité des denrées congelées déjà stockées depuis un certain temps et de leur nature - ce que l'on appelle la "charge de base" - ainsi que de la température inférieure de déclenchement. Si cette charge de base est faible, sa capacité réfrigérante au moment où le point de déclenchement inférieur, réglé plus bas de manière transitoire, est sensiblement plus faible que dans le cas d'une charge de base importante. D'autre part, si la charge de base est importante, il est possible, dans certaines circonstances, que la capacité réfrigérante créée soit sensiblement plus élevée que cela ne serait nécessaire pour les besoins décrits ci-dessus.Ainsi, si la charge de base est plus élevée, la consommation d'énergie est supérieure, tandis que si cette charge de base est plus faible, la capacité réfrigérante nécessaire ne pourrait être atteinte que par un abaissement plus bas, peu économique, de la température de déclenchement inférieur. L'invention a pour but de résoudre de maniere simple et fiable pour les congélateurs de ce type, les problèmes de pré-congélation consécutifs à une diversification de la charge de base. Ce problème est résolu par la présente invention par le fait que la commande de pré-congélation est munie d'un dispositif qui détermine la capacité thermique présente à l'intérieur de l'espace utile du congélateur et qui définit en fonction de cela la durée du cycle de précongélation. Le dispositif complémentaire selon l'invention équipant la commande de pré-congélation fait en sorte que, indépendamment de la charge de base respective, une capacité thermique, ou de réfrigération, optimale pour des denrées nouvelles à congeler soit créée à l'intérieur du congélateur. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, il est prévu que le dispositif détermine la capacité thermique du congélateur compte tenu de la modification du gradient de température a l'intérieur de l'espace utile du congélateur et définisse en fonction de cela la durée du cycle de pré-congélation. La modification du gradient de température à l'intérieur de l'espace utile du congélateur, comme cela est expliqué plus en détail par la 'suite, constitue un'indice sûr pour la détermination de la charge de base et convient donc particulièrement pour la création d'une capacité réfrigérante pouvant être exactement prédéterminée pour chaque cas. Un développement avantageux de l'objet de l'invention consiste à munir la commande de pré-congélation d'un dispositif supplémentaire qui est réglable selon la quantité ou la capacité thermique des denrées nouvelles à congeler et qui exploite également les valeurs ainsi indiquées pour déterminer la durée du cycle de pré congélation. Ceci permet de prendre également en considération, de manière simple, la quantité et les qualités particulières des denrées nouvelles à congeler pour la création de la capacité de réfrigération requise, d'interrompre le processus de pré-congélation dès que la capacité réfrigérante nécessaire a été atteinte et par conséquent de laisser se dérouler le processus-de congélation à l'intérieur du congélateur de manière optimale tout en économisant l'énergie. Un autre perfectionnement avantageux est réalisé si, conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, a été prévu un dispositif qui, dans le cas d'une charge de base réduite, indique la quantité maximale des denrées nouvelles à introduire dans ces conditions particulières, sans porter préjudice aux denrées congelées déjà stockées depuis un certain temps. On évite ainsi, en toute sécurité, de porter préjudice à des denrées déjà stockées depuis un certain temps même si la charge de base présente est faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre en référence au dessin annexé qui comporte un diagramme représenté de manière simplifiée et un schéma d'ensemble. Sur ce dessin la figure 1 est une représentation graphique du déroulement dans le temps de la baisse de température se produisant lors de l'enclenchement de la commande de pré-congélation pour des charges de base diversifiées et la figure 2 représente un schéma d'ensemble simplifié d'une commande de pré-congélation régulable selon la charge de base respective. Sur le diagramme représenté sur la figure 1, le temps t est porté en abscisses et la température Q en ordonnées. Sur ce diagramme 6 désigne la température prescrite pour le stockage de longue durée de denrées congelées, température égale par exemple à - 180e. On admet que, au point t et à une température de stockage e = - 180C, le processus de pré-congélation soit déclenché en actionnant une commande prévue à cet effet. Si la charge de base est importante, la température e à l'intérieur du congélateur s'abaisse lentement selon la courbe supérieure relativement plate de la figure 1, tandis que si la charge de base est faible cette chute de température est plus rapide, conformément à la courbe inférieure plus abrupte. Comme on peut le constater, il est possible de calculer la grandeur de la charge de base (mGL) d'une part à partir de la différence du changement de température dans le temps, par exemple si l'on affiche une différence de chute de température fixe de AG = 3K et si l'on mesure le temps pendant lequel cette difference s'établit. Si la charge de base est faible, cette diffé rence sera égale à ta, tandis que si la charge de base est importante elle sera égale à t c donc sensiblement plus longue.Mais la charge de base (mol) respectivement présente à l'intérieur de l'appareil peut aussi être déterminée si l'on affiche un temps de mesure fixe, par exemple égal à tl, et si l'on mesure ensuite la chute de température à la fin de cet intervalle de temps. Cette chute de température se situe aux environs de 3K si la charge de base est faible, tandis que si la charge de base est importante, elle n'est égale qu'à 1K environ. De la manière décrite, il est possible de déterminer exactement la charge de base (mol) effectivement présente à l'intérieur de l'appareil au moment de l'introduction du processus de pré-congélation, c'est-à-dire la capacité thermique présente dans l'espace intérieur du congélateur selon le gradient de la température intérieure en fonction du temps. Par ailleurs la charge de base, à savoir la capacité thermique dans l'espace intérieur d'un tel appareil, peut être déterminée au moyen de la modification du gradient de la température interne en fonction du temps mais aussi d'après le réchauffage des denrées congelées qui se produit après le déclenchement du groupe frigorifique. Toutefois, dans ce cas, la montée de température est inversement proportionnelle à la grandeur de la charge de base. Les valeurs mesurées sont ensuite introduites dans un microprocesseur UC pré-programmé spécialement à cet effet, conformément à la figure 2, microprocesseur qui calcule alors la charge de base (mGL) respectivement présente. Pour chaque valeur de la charge de base constatée il est alors possible de déterminer la quantité exacte de charge chaude nouvelle à introduire Si le dispositif décrit, comme cela peut être prévu par ailleurs, est équipé d'un systeme d'entrée, permettant d'afficher, lorsqu'on a l'intention d'introduire des denrées nouvelles encore chaudes, la quantité et les qualités particulières de ces denrées, ledit dispositif est en mesure de déterminer la température de pré-congélation optimale qui correspond à cette quantité (mNL).Dans le cas ot la valeur affichée de (mNL) serait trop élevée pour la charge de base mesurée, il est possible de prévoir que le dispositif affiche automatiquement, par un indicateur, la valeur maximale encore admissible pour (mol) dans la situation présente. Dans le cas contraire si (mNL) est petit et (mGL) grand le cycle de pré-congélation est interrompu dès que la réserve réfrigérante requise pour cette valeur de a été créée à l'intérieur du congélateur. I1 est judicieux d'équiper le dispositif d'un indicateur qui affiche, lorsque la commande de pré-congélation a été actionnée et la grandeur de (mNL) introduite, l'intervalle de temps au bout duquel la capacité réfrigérante requise est disponible compte tenu de la grandeur de (mol) en présence. Après écoulement de cet intervalle de temps, il est possible qu'un dispositif connu signale que le cycle de pré-congélation est achevé, à savoir que le congélateur est prêt à congeler cette quantité e (mNL) REVENDICATIONS 1. Congélateur, en particulier coffre de congélation domestique ou armoire de congélation, équipé d'un groupe frigorifique régulé en fonction de la température dont le régulateur est muni d'une commande de pré-congélation à l'aide de laquelle le groupe frigorifique peut être enclenché de manibre transitoire indépendamment du régulateur, afin de créer en cas de besoin une réserve de froid pour des denrées nouvelles à introduire, caractérisé par le fait que la commande de pré-congélation est munie d'un dispositif qui détermine la capacité thermique à l'intérieur de l'espace utile du congélateur et définit en fonction de cela la durée du cycle de précongélation. 2. Congélateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif détermine la capacité thermique du congélateur dlaprès la modification du gradient de température à l'intérieur de l'espace utile et détermine conformément à cela la durée du cycle de pré-congélation. 3. Congélateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la commande de pré-congélation est munie d'un dispositif supplémentaire qui est réglable selon la quantité ou la capacité thermique des denrées nouvelles à congeler (mN) et utilise également les valeurs ainsi indiquées pour déterminer la durée du cycle de pré-congélation. 4. Congélateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un dispositif supplémentaire est prévu qui indique dans le cas d'une charge de base faible (mol) la quantité maximale des nouvelles denrées à introduire (mNL) dans ces conditions particulières sans porter préjudice aux denrées congelées déjà stockées depuis un certain temps. 5. Congélateur selon l'une quelconque des revendica tions précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif pour la détermination de la capacité thermique est muni d'un microprocesseur qui est équipé de cellules sensibles et/ou d'émetteurs de signaux correspondants.