Brevet FR2617581A1 — publié le 19890106

Installation frigorifique pour un appareil de surgélation et de conservation de produits alimentaires. L'invention se rattache au secteur technique des installations frigorifiques en général. On connaît des appareils établis à partir d'une enceinte isolante et comprenant intérieurement au moins un compartiment de surgélation et généralement plusieurs compartiments de conservation, le ou les compartiments de surgélation et conservation étant susceptibles d'être mis en communication. De tels appareils ont pour but essentiel de surgeler dans un premier temps des produits alimentaires, à une température d'environ - 45"C, puis de les maintenir à une température d'environ - 20*C. On peut citer par exemple le Brevet français 2.549.942 dont le demandeur est aussi titulaire. Pour cela, les produits sont placés dans le compartiment surgélation et y demeurent . jusqu'à ce que la température affichée soit atteinte d'une part, et qu'un temps de surgélation nécessaire aux produits considérés soit-écoulé. Dans cette phase, le compartiment de surgélation n'est pas en communication avec les compartiments de conservation. En fin de surgélation, les compartiments sont mis en communication, et les produits surgelés placés dans les compartiments de conservation pour être traversés par l'air déshumidifie en provenance du compartiment de surgélation en étant conservés à une température d'environ - 20'C. Cette température est affichée sur un thermostat par exemple pour remettre en route le groupe frigorifique auquel est assujetti l'appareil en vue du maintien de ladite température. Compte tenu de ces dispositions, on conçoit qu'il est important d'obtenir la température de surgélation dans un temps réduit. Or, à ce jour, la puissance du compresseur équipant le groupe frigorifique est limitée suite à différents essais effectués pour ne pas altérer la qualité des produits notamment en phase de conservation. Généralement, la puissance rencontrée pour le compresseur est de 2,5 CU. I1 est évident que si l'on double par exemple une telle puissance, la descente en température sera beaucoup plus rapide. A cet égard, on renvoie à la figure 1 qui montre deux courbes de descente en température en fonction du temps. La courbe a été relevée avec un compresseur de 2,5 CV, tandis que la courbe (B) a été relevée avec un compresseur de 5 CV. Il apparaît qu'une température de - 40 C est atteinte pratiquement cinq f-ois plus rapidement avec le compresseur deux fois plus puissant. Cependant l'expérience et des essais ont montré que si l'on se contente de doubler la puissance du compresseur, des problèmes apparaissent alors au niveau de la qualité des produits en phase de conservation. I1 y a une surputssance par rapport au volume de refroidissement des produits à maintenir en conservation. Les produits sont désséchés. Une telle solution n'est donc pas acceptable. Le problème étant ainsi posé, l'invention s'est fixée pour but, d'une manière simple, efficace et rationnelle, de concevoir une installation frigorifique qui permette, en phase de surgélation, de descendre très rapidement la température avec les résultats du type de ceux indiqués par la courbe (B) sans pour cela porter atteinte à la qualité des produits en phase de conservation. Pour atteindre cet objectif, l'ensemble évaporateurventilateur est assujetti à au moins deux groupes moto compresseursfsservis par des moyens de commande et de programmatioqet de régulation de température aptes a assurer le déclenchement des deux groupes en phase de surgélation corregspondant à la puissance maximum et 'd'un seul groupe en phase de conservation, d'une manière régulée. D'autres caractéristiques ressortiront de la suite de la description. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés donnés à titre d'exemple et dans lesquels La figure 1 montre les courbes de température en fonction du temps selon deux puissances différentes du compresseur. La figure 2 est une vue à caractère purement schématique d'une installation de surgélation et de conservation selon l'invention, ladite lnstallation étant représentée en phase de surgélation. La figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 en phase de conservation. La figure 4 est un schéma électrique du principe de fonctionnement de l'installation. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le decrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation des figures des dessins. L'appareil de surgélation et de conservation décrit et illustré est conforme à celui défini dans le Brevet 2.549.942 étant bien évident que l'invention s'applique a tous les types d'appreils susceptibles de remplir les mêmes fonctions avec des résultats spécifiques. Pour une meilleure compréhension de la suite de la description, on rappelle que l'appareil désigné dans son ensemble par (C), comprend un compartiment. de surgélation (1) et généralement plusieurs compartiments de conservation (2). Des plaques ou grilles (3 > sont montées dans chacun de ces compartiments. Le compartiment de surgélation En partie haute du compartiment de surgélation (1) est place, d'une manière connue, un évaporateur (7) auquel est asservi un ventilateur (8). Selon l'invention, l'ensemble évaporateur (7) ventilateur (8) est assujetti à deux groupes moto-compresseurs (9) et (10) installés à l'extérieur de l'appareil. La température est régulée par un thermostat (11). D'une manière importante, le compresseur (9) est directement asservi par la minuterie (6), tandis que le compresseur (10) est asservi directement ou non par le thermostat (11) (figure 4). A noter que les sondes, capteurs de pression, électrovannes et autres éléments nécessaires au bon fonctionnement de l'installation frigorifique ne sont pas décrits ni illustrés, car les fonctions et branchements sont parfaitement connus pour un homme de métier et ils ne concernent pas directement l'objet spécifique de l'invention. I1 convient d'analyser le fonctionnement En phase surgélation, on affiche sur la mintuerie (6) une certaine durée fonction du type de produits. Les volets d'obturation (5) sont fermés (figure 2), de sorte que seul le compartiment (1) est soumis à l'action de l'évaporateur. Dans ce cas, compte tenu de l'état fermé de la minuterie, les deux compresseurs (9) et (10) sont alimentés, de sorte que l'installation est soumise à la puissance maximum. La température baisse rapidement pour atteindre généralement une température de l'ordre de-45 'C.. Lorsque les degrés de température sont atteints et au bout du temps affiché par la minuterie, cette dernière change d'état et coupe de ce fait l'alimentation du compresseur (9 > . Le compresseur (10 > continue à tourner pendant un temps limité réduit tant que les pressions ne sont pas rétablies, puis s'arrête. La température de surgélation étant atteinte, la minuterie commande l'ouverture des volets pour mettre en communication les compartiments de conservation. Les produits surgelés sont placés dans le compartiment de conservation. On affiche donc sur le thermostat (11) la température de conservation désirée soit par exemple 20'C. Le comrpesseur (9) ne fonctionne pas étant donné que la minuterie est à l'état ouvert et demeure dans cet état car en phase ' conservation, il n'est pas nécessaire de limiter la durée. I1 en est de meme du compresseur (10) tant que la température régulée par le thermostat n'est pas atteinte. Par contre, dés que le seuil de température affichée est détecté, le thermostat procure un changement d'état pour permettre la commande du compresseur (10 > . I1 apparalt donc qu'en phase de conservation, la puissance est limitée à celle d'un seul des deux compresseurs. Les compresseurs (9) et (10) ont des caractéristiques identiques. A titre d'exemple. indicatif, ils ont chacun une puissance de 2,5 CV. On prévoit également de monter en parallèle sur les compresseurs (9) et (10) un inverseur pour pallier à un éventuel arrêt accidentel de l'un des compresseurs,. afin de pouvoir commuter les circuits d'alimentation pour qu'il y ait toujours au moins un groupe en fonctionnement. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne La descente rapide en température pour la phase de surgélation étant donné que la puissance fournie est maximum, les deux groupes compresseurs étant en fonctionnement sans pour cela latérer la qualité des produits en phase de conservation étant donné qu'un seul des deux groupes est en fonctionnement. I1 en résulte une économie d'énergie importante. REVEBDICATIOBS -1- Installation frigorifique pour un appareil de surgélation et de conservation de produits alimentaires, composé d'une. enceinte isolante comprenant au moins un compartiment deg surgélation et au moins un compartiment de conservation susceptibles d'être mis en communication ou non, le compartiment de surgélation notamment étant équipé d'au moins un évaporateur et d'au moins un ventilateur, caractérisée en ce. que l'ensemble évaporateur-ventilateur est assujetti à au moins deux groupes moto-compresseurs (9) et (10) asservis par des moyens de commande et de programmation et de régulation de température aptes à assurer le déclenchement des deux groupes (9) et (10) en phase de surgélation correspondant à la puissance maximum et d'un seul groupe (10) en phase de conservation, d'une manière régulée. -2- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de commande et de programmation (6) est monté em série avec l'un des compresseurs (9). -3- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de régulation de température (11) asservit directement ou non l'autre compresseur (10). -4- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de commande et de programmation (6) est ume mintuerie. -5- Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyen de régulation de température est ut thermostat. -6- Installation selon la revendication 1* caractérisée en ce qu'un moyen de commutation est monté en parallèle sur les deux compresseurs (9) et (10). -7- Installation selon la revendication 1, caractérisée en -ce que les deux compresseurs (9 > et (10) ont chacun la même puissance.