Brevet FR2594217A1 — publié le 19870814

PERFECTIONNEMENTS DE LA STRUCTURE ET DU FONCTIONNEMENT DES CONGELATURES ET REFRIGERATEURS DOMESTIQUES. Les réfrigératuers et congélateurs domestiques sont généralement refroidis directement par les tubes de l'évaporateur dans lesquels se détend le fluide frigorigène,en général du fréon,souvent noyés dans l@solant (Fig.1-I-),côté ouve(Fig.1-2-),àlaquelle le froid est communiqué par contact direct.Parfois,ils sont fixés dans les ouves,et soumis ou non à un courant d'air de brazsaga. Il a déjà été envisagé de remplacer ces tubes par des canaux dans lesquels circulerait de l'air glace produit par les tubes de fréon regroupés et sou- mis à l'action d'un ventilateur. Ce système n'a pas été utilisé,ou de façon confidentielle,dans les appareils domestiques,probalement à cause de la durée trop limitée des ventilateurs, des difficultés du dégivrage,de l'étanchéité aléatoire des bacs à double @@ paroi,et d'une structure générale incompatible avec une fabrication économique,cette énumération n'étant pas limitative. Le but de la présente demande de brevet est d'éliminer les inconvénients précédents,pour tirer parti de l'avantage principal du système:l'indépendance du générateur frigorifiques. NOTRE SOLUTION. Le congélateur amélioré est conçu de la façon suivante: 1) La ouve à double cloison,simple ou crénelée,est remplacée par des canaux dé forme particulière(Fig.2-3-) moulés dans une mousse isolante rigide, au moment de son injection.Leur section est profonde et étroite pour éviter la déformation de la ouve(Fig.2-3-)chargée de marchandises,sans l'épaissir. 2) L'ensemble frigorifique(Fig.3-E-)est installé pendulairement(A-Fig.3-5-) dans une alvéole située dans les coffres,sur la couronne d'étanchéité(13- Fig.5-)séparant obligatoirement le condenseur(9) et le compresseur(10-Fig.5) de l'évaporateur(6).Cette étanchéité,capitale,ne dépend donc pas d'un serrage de boulon ou d'une perte d'élasticité d'un bourrage. Le 3) ventilateur(8)refroidissant le condenseur (9),le compresseur(10),et son @@@ propre moteur(Fig.5-) ) est vertical et chasse l'air de ventilation vers le bas.La réaction de l'hélice soulage ainsi les paliers,l'anneau de garde 11 Fig.5-étant rétréci pour augmenter l'allègement du rotor par effet de proximité. 4)Une turbine(Fig.5-et Fig.3-5),calé@ sur l'arbre du ventilateur (Fig.3). refoule dans les canaux en circuit fermé(Fig.3-7-)l'air aspiré à travers l'évaporateur (6-Fig.3 et 5),qui l'a refroidi. 5) L'ensemble turbine-volute et ventilateur constitue un groupe(12-Fig.4) amovible,mécaniquement indépendant du circuit frigorifique,et facilite la fabrication. 6) L'air glacé circulant en circuit fermé entre le générateur de froid -Fig.3-E-et les canaux (7) du coffre de conservation (C)-Fig.3-,subit à chaque cycle de fonctionnement,des variation de température,donc de volume. Il y a ainsi un va et vient d'une petite quantité d'air extérieur qui pro. voquerait à la longue le givrage complet de l'évaporateur,l'étanchéité n'étant pas absolue,toujours pour des raisons d'économie. Le dégivrage indispensable et peu fréquent est déclanché manuellement au moyen d'un thermostat(34-Fig.5-)placé à proximité de l'évaporateur.Il arrête les ventilateurs,et pas le compresseur.Le condenseur-9-n'étant plus refroidi,la température de l'évaporateur-6-devient positive,et le givrefond. L'eau produite se dépose dans un bac en couronne(19)-Fig.5-audessus du corps de la turbine-5-Elle est évacuée par un tube-T-Fig.5-dont l'extrémité (20-fig.5-) souple et aplatie se referme après le passage de l'eau,sous l'effet@upplémentaire de la légère dépression provoquée par la position de l'entrée du tube dans la zone d'aspiration(24-Fig.5-) de la turbine(5). (21) Cette eau est recueillie dans une coupe(22)Fig.5-sous le congélateur et s'évapore sous l'effet de l'air du ventilateur Quand le givre est fondu,le thermostat de dégivrage rétablit automatique- tent le courant électrique des ventilateurs,et le froid revient. 7) Les habituelles parois lisses de la jupe(Fig.6-25-)facilitent la circulation de l'air ambiant(35-Fig.6)descendant le long du coffre (25) qu'il réchauf chauffe.Cela correspond à la consommation d'énergie"en conservateur". Cette perte peut être diminuée par des nervures transversalcs(17-Fig.9-) si possible horizontales(Fig.10-18-),de profils divers (Fig. 7 et 8-)et choisis pour perturber l'écoulement de l'air au maximum,et le ralentir. 8) Lorsque les congélateurs-coffres sont lourdement chargés,et que le cala- ge des pieds est aauvais,ils peuvent se voiler à la longue,ce qui fait bailler le couvercle et compromet la durée des appareils.Nous supprimons ce risque en remplaçant deux des pieds par les extrémités arrondies dune barre rigide,pliées en sens inverse,en forme de manivelle(Fig.11 et Cette barre(30) peut osciller sous le poids de l'appareil;les extrémités 31 et 32 formant deux leviers opposés,décalés angulairement,peuvent donc porter sur le sol en des endroits 36 et 37 de niveaux différents.La stabi- lité est donc assurée par les 4 pieds,même avec un sol irrigulier. 9) Une zone de congélation rapide(Fig.14-28-)existe ipso-facto à cô té de l'alvéole contenant le groupe frigorifique-E-Fig.3-)la paroi métallique (26-Fig.13-) entourant l'évaporateur(6) étant directement en contact avec l'air glacé.Elle est délimitée par une cloison légère((27-Fig.14-),amovible pour faciliter le nettoyage. 10) L'absence des tubes de gaz frigorigène noyas dans les parois des coffres et soudés au compresseur permet de rendre démontables toutes les pa- rois des coffres,l'étanchéité des canaux dtair étant facile à réaliser au remontage.Des tiges filetées aux deux bouts(Fig.15 et 16-29-) suffisent à assurer la cohésion de l'ensemble.Les avantages sont importants. (I) Pour l,expedition à distance,le volume(Fig.18-) des appareils est réduit de moitié,ce qui perret de doubler la charge d'un conteneur,par exemple. (2) Pour les appareils de grand volume,le démontage permet de paaser de champ dans toutes les portes.(Fig.17-). I1 faut renarquer que les passages @umérotés 2,3,7 et 8 sont applicables aux congélateurs et réfrigérateurs classiques,sàns air intermédiaire. REVENDICATIONS. I) Congélateurs et réfrigérateurs du type à circulation d'air glace autour des cuves,caractérisés en ce qu'ils comprennent: un circuit d'air glacé indépendant dans les parois isolantes,démonta bles ou ncn,des cuves, Un enseable turbine-ventilateur(5-8-19) à axe vertical disposé entre l'évaporateur(6),situé à la partie supérieure, et le condenseur(9), situé à la partie infe'rieure,audessus du coapresseur,le ventilateur(18) refoulant l'air vers le bas,endirection du condenseur,puis du compres- seur,l1air s'évacuant vers le fond de l'appareil, 2) Congélateurs et réfrigérateurs selon 1,caractérisés par le fait que l'air glacé circule dans des canaux nombreux,de section longue et étro- ite,moulés dans les parois en mousse isolante,sous la cuve à denrées. )) Congélateurs et réfrigérateurs selon 1 et 2,caractérisés par le fait que l'ensemble(10-9-8-5)générant l'air froid est vertical et installé en pendentif sur la couronne d'étanchéité(13) de l'appareil. 4) Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica- tions 1,2 et 3,caractérisés par le fait que le ventilateur (18) du con denseur(9) refoule l'air vers le bas,de façon à alléger par réaction la la partie mobile(8). 5) Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica- tiona 1,2,3 et 4,caractérisés par le fait que l'anneau de garde(11) de l'hélice est rétréci et passe sous celle-ci pour augmenter l'allè gement du rotor par effet de proximité. 6) Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica- tions 1,2,3,4 et 5,caractérisés par le fait que l'ensemble turbine ventilateur(12) est amovible d'une seule pièce,sans toucher aa cir cuit étanche frigorigène. 7) Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica tions 1,2,3,4,5 et 6,caractérisés par le fait que le dégivrage est asK suré par l'arrêt des ventilateurs,la compresseur(10) continuant à fonc tionner. 8) Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica- tions 1,2,3,4,5,6 et 7,caractérisés par le fait que l'eau de dégivrage est évacuée par un tube(T),dont le bas (20) est souple et aplati,et dont le haut se trouve dans la partie aspirante de la turbine (5),la dépression contribuant à la fermeture du bas du tube(T) et(20). 9) Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica- tions 1,2,3,4,5,6,7 et 8,caractérisés par le frit que la disposition verticale du générateur de froid ) orée une zone de congélation rapin de(28) derrière l'alvéole contenant l'évaporateur(6),une paroi(27) délimitant cette zone de congélation. 10)Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica tions 1,2,3,4,5,6.7,8 et 9,caractérisés par le fait que leurs parois extérieures(25) sont nervurees dans le sens de la longueur,horizonta- lement de préférence,selon un profil(7-8) apte à contrarier au maxi mum la convection de l'air ambiant. 11)Congélateurs et réfrigérateurs selon l'une quelconque des revendica tions 1,2,3,4,5,6,7,8,9 et 10,caractérisés par le fait que leurs pa rois(Fig.15 et 16),sont démontables comme des meubles,grâce à l'absen ce de tuyauteries soudées,la cohésion de l'ensemble pouvant être assu rée par des tiges filetées(29) ou tout système d'accrochage connu. 12)Congélateurs et réfrigérateursselon l'une quelconque des revendica tions 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 et 11,caractérisés par le fait que deux des pieds sont solidaires dune barre(30) rigide pivotante,pliée aux deux extrémités en forme de manivelle et en opposition,stabilisant les appareils sur les sols irréguliers.