Brevet FR2611871A1 — publié le 19880909

PROCEDE POUR AMELIORER LE CYCLE DE DEGIVRAGE D'UN SYSTEME DE REFRIGERATION POUR CAMION DE TRANSPORT REFRIGERE. Cette invention concerne d'une façon générale les systèmes de réfrigération pour moyens de transport, et, de façon plus spécifique, les systèmes de réfrigération pour les camions sans remorque. Les systèmes de réfrigération pour les camions sans remorque de taille moyenne comportent un circuit de réfrigération unique et des premier et deuxième compresseurs qui peuvent être connectés de façon sélective au circuit de réfrigération unique. Le premier compresseur, qui est situé dans le compartiment moteur du camion, est entrainé par le moteur du camion lorsque le camion est en train de livrer une charge réfrigérée. Le deuxième compresseur, qui est situé dans une partie condenseur de l'unité de réfri- gération, est entraîné par un moteur électrique et par une source de potentiel électrique de réserve lorsque le camion est dans un terminal et que l'espace de chargement a besoin d'être réfrigéré. Le dégivrage d'une partie évaporateur de l'unité de réfrigération est accompli en déviant le gaz de refoulement chaud du compresseur en fonctionnement de son circuit normal, par l'intermédiaire de la partie condenseur, directement dans la partie évaporateur. Lorsque le système de réfrigération est commuté d'un circuit de réfrigérant normal, qui est suivi durant un cycle de refroidissement, à un "circuit de dégivrage", les pressions d'aspiration et de refoulement sont relativement faibles et elles augmentent très lentement, ce qui allonge le temps de dégivrage. Avec la ré- serve électrique dans un terminal pour camions, il est courant d'assister le dégivrage par gaz chaud en mettant sous tension des résistances de puissance relativement importante qui sont disposées en relation d'échange de chaleur avec un serpentin d'évaporateur à dégivrer. Le système électrique du camion n'est pas adéquat pour alimenter ces résistances lorsque le camion est éloigné du terminal. Les unités de réfrigération pour les camions sans remorque ne possèdent pas leur propre moteur à combustion interne comme il y en a communément sur les unités de réfrigération pour semi-remorques. Par conséquent, il n'y a pas de liquide de refroidissement de moteur chaud venant d'un moteur associé que l'on puisse utiliser pour améliorer le dégivrage quand le camion est éloigné d'un terminal. En bref, la présente invention est un procédé nou- veau et amélioré pour améliorer le cycle de dégivrage d'un système de refroidissement pour camions du type qui ne possède pas de moteur associé du type à combustion interne. Le procé- dé nouveau et amélioré améliore le cycle de dégivrage, c'est- à-dire qu'il le raccourcit, aussi bien à un terminal que sur la route, tout en éliminant le besoin d'installer et d'alimenter des résistances de forte puissance, et sans charger excessivement le' moteur du camion ou le système électrique du camion. De façon plus spécifique, le procédé nouveau et amélioré comporte les étapes de mise en oeuvre d'un accumu- lateur dans la ligne d'aspiration entre la partie d'évapora- teur et l'orifice d'aspiration du compresseur en fonction- nement, de mise en oeuvre de moyens d'accumulation de chaleur en relation d'échange de chaleur avec l'accumulateur, de mise en oeuvre d'une résistance de faible puissance, de watts, par exemple, pour générer et accumuler de la chaleur dans les moyens d'accumulation de chaleur, de connexion de la résistance de faible puissance au système électrique du camion lorsque le compresseur entraîné par le moteur fonctionne, et de connexion de la résistance de faible puissance à un système électrique de réserve lors- qu'une source d'énergie électrique de réserve entraîne le moteur qui actionne le compresseur de réserve. Le réfrigérant liquéfié quittant la partie évaporateur durant un cycle de dégivrage est donc rapidement vaporisé par la chaleur accumulée dans l'accumulateur, ce qui améliore grandement le cycle de dégivrage. La résistance électrique est sélectionnée de façon à avoir la plus faible puissance qui puisse accu- muler la chaleur nécessaire entre les cycles de dégivrage espacés pour vaporiser le réfrigérant liquéfié durant un cycle de dégivrage, afin d'éviter d'affecter défavorablement le système électrique du camion. L'invention peut être mieux comprise, et d'autres avantages et utilisations de celle-ci peuvent apparaître de façon plus évidente, lorsqu'elle est considérée en fonction de la description détaillée qui suit des exemples de réali- sations, prise avec les dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de côté d'un camion sans remorque possédant un système de réfrigération pour moyens de transport qui peut bénéficier des enseignements de l'invention; et la figure 2 est une vue schématique d'un système de réfrigération pour moyens de transport qui peut être uti- lisé selon les enseignements de l'invention. Le brevet américain 4 537 047 décrit en détail un système de réfrigération de transport pour un camion sans remorque qui peut être modifié pour fonctionner selon les enseignements de l'invention. Le brevet 4 537 047 est donc cité dans la description de la présente demande à titre de référence. Les composants des figures 1 et 2 de la présente demande qui peuvent être les mêmes que dans les figures 1 et 2 du brevet cité ont reçu les mêmes numéros de référence afin de faciliter la compréhension, au cas o l'on désirerait avoir plus de détails sur le système de réfrigération en se référant au brevet cité. - Si l'on se réfère à présent à la figure 1, on trouve représenté un camion sans remorque caractéristique qui comporte un espace de chargement ou de marchandises 12 à réfrigérer, et une cabine 14 possédant un compartiment moteur 16. Une unité de réfrigération 17 pour réfrigérer l'espace de chargement 12 comporte un circuit de réfrigéra- tion unique possédant trois parties physiquement séparées, comprenant une partie évaporateur 18 située dans l'espace de chargement 12, une partie condenseur 20 montée sur la paroi avant de l'espace de chargement 12, et un compresseur 22 entraîné par un moteur, situé dans le compartiment moteur 16. Un moteur 23 de camion pour entraîner le compresseur 22 est illustré dans la représentation schématique du système de réfrigération 17 montré en figure 2. Si l'on se réfère à présent à la figure 2, la partie évaporateur 18 comporte un serpentin 24 d'évaporateur, un tube de dégivrage 26, une vanne de détente 28, un distri- buteur de réfrigérant 30, et un échangeur de chaleur 32. La partie condenseur 20 comporte un compresseur de réserve 34 connecté de façon à être entraîné par un moteur électrique , un serpentin 36 de condenseur, un récepteur 38 de réfri- gérant, des moyens formant vanne, tels que la vanne à trois voies 42, pour passer du refroidissement au dégivrage, et du refroidissement au chauffage si le système de réfrigéra- tion est conçu de cette façon, et un accumulateur 43. La partie condenseur 20 comporte, de plus, des premier et deuxième auxiliaires de raccordement 46 et 54 qui comprennent des vannes de retenue pour connecter de façon opérationnelle le compresseur actif au circuit de réfrigération unique sans refouler le réfrigérant dans les canalisations d'aspiration et de refoulement du compresseur inactif. L'accumulateur 43 comporte un orifice d'entrée 80 qui introduit le réfrigérant dans le corps principal ou enveloppe 82 de l'accumulateur, et un orifice de sortie 84. L'orifice d'entrée 80 reçoit le réfrigérant, qui peut compor- ter du réfrigérant liquéfié, surtout durant le dégivrage, et qui arrive de l'évaporateur 24 par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur 32 et de la canalisation d'aspiration 86. L'orifice de sortie 84 dirige le réfrigérant vaporisé depuis la partie supérieure de l'enveloppe 82, par exemple en utilisant un 2611871 tube en forme de U 88 à l'intérieur de l'enveloppe 82, vers l'orifice d'aspiration du compresseur en fonctionnement par l'intermédiaire de la canalisation d'aspiration 48, du raccord 46 et de la canalisation d'aspiration 50 ou 52. L'accumulateur 43 comporte,de plus, des moyens d'accumulation de chaleur 90 disposés en relation d'échange de chaleur avec le réfrigérant se trouvant dans l'enveloppe 82 de l'accumulateur, par exemple par la disposition des moyens d'accumulation de chaleur 90 en contact intime avec la surface extérieure de l'enveloppe 82, comme illustré, ou par la disposition de ceux-ci à l'intérieur de l'enveloppe 82, s; on le souhaite. S'ils sont disposés à l'extérieur de l'enveloppe 82, les moyens d'accumulation de chaleur 90 sont enfermés à l'intérieur d'un bottier d'isolement à la chaleur 92 afin de maintenir la chaleur accumulée dans les moyens d'accumulation de chaleur 90. Les moyens d'accumulation de chaleur 90 peuvent être de l'éthylène glycol, par exemple, ou tout autre moyen d'accumulation de chaleur approprié. La chaleur est lentement mais continuellement accumulée dans les moyens d'accumulation de chaleur 90 par l'intermédiaire d'une résistance électrique ou élément résistif de faible puissance 94. La puissance de l'élément résistif 94 est choisie de façon à être la plus faible puis- sance qui puisse accumuler la chaleur adéquate dans les moyens d'accumulation de chaleur 90 entre les cycles de dégivrage normaux pour vaporiser le réfrigérant liquéfié introduit dans l'accumulateur 43 durant un cycle de dégivrage. Par exemple, un élément résistif d'environ 50 watts est approprié pour la plupart des applications. L'élément résistif 94 est continuellement laissé sous tension tant que l'espace de chargement 12 a besoin d'être réfrigéré, que le camion 10 soit sur la route ou garé dans un terminal. Lorsque le camion 10 est éloigné d'un terminal, et, par conséquent, éloigné d'une source de potentiel électrique de réserve, telle qu'une source de réserve 96, l'élément résistif 94 est connecté au système électrique du camion 10, tel qu'un système électrique 6 2611871 de camion 98 illustré en Figure 2. Lorsque le système de réfrigération 17 est actionné, un disjoncteur 100 est auto- matiquement excité de manière à connecter l'élément résistif 94 à une source de potentiel électrique. Lorsque le moteur 35 n'est pas connecté à la source de réserve 96, la source de potentiel électriquequi est connectée à l'élé- ment 94 constitue alors automatiquement le système électrique du camion 98. Lorsque le moteur 35 est raccordé à la source de réserve 96, l'élément 94 est également connecté à une sortie appropriée de la source de réserve 96, laquelle sortie a au moins le même niveau de tension que le système électrique du camion. La connexion de l'élément 94 au système électrique 98 du camion est automatiquement rompue lorsque la connexion avec la source de réserve 96 est établie. Par exemple, comme montré en Figure 2, un câble 102 qui connecte le moteur 35 à la source 96 par l'intermédiaire d'une dispo- sition de branchement 104 peut également posséder des conducteurs qui connectent l'élément 94 à la source 96. La disposition de branchement 104, par exemple, peut comporter des moyens, tels que des cames 106, pour mettre un commuta- teur à ressort dans une position ouverte, comme indiqué de façon générale par les contacts de commutateurs 108. Lorsque la disposition de branchement 104 est désengagée, les contacts de commutateurs 108 sont mis en position fermée, pour connecter à nouveau l'élément 94 au système électrique du camion 98. L'élément 94 peut être dimensionné de façon à supporter une tension supérieure à celle du système électrique du camion 98 si l'on souhaite accroître la chaleur délivrée aux moyens d'accumulation de chaleur 90 pendant que la source de réserve 96 est connectée à l'élément résistif. En résumé, il a été exposé un procédé nouveau et perfectionné pour améliorer le cycle de dégivrage d'un système de réfrigération pour transport par camion sans remorque, ainsi que le cycle de chauffage lorsque le système de réfri- gération pour transport est conçu pour maintenir un point de consigne grâce à des cycles de chauffage et de refroidissement 7 2611871 sans charger excessivement le système électrique du camion associé, ni le moteur du camion. Une résistance de puissance relativement faible accumule continuellement de la chaleur dans un milieu d'accumulation de chaleur qui est en relation d'échange de chaleur avec un accumulateur, constituant un réservoir de chaleur adéquat durant un cycle de refroidis- sement afin de provoquer la vaporisation rapide du réfrigérant liquéfié délivré à l'accumulateur durant un cycle de dégi- vrage, de façon à maintenir un écoulement adéquat de réfri- gérant chaud à travers les serpentins d'évaporateur durant le dégivrage pour effectuer plus rapidement la fonction de dégivrage. 8 2611871 Revendications 1. Procédé pour améliorer le cycle de dégivrage d'un sys- tème de réfrigération de camions qui ne possède pas son propre moteur du type à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: la miseen oeuvre d'unsystème (17) de réfrigération pour transport ayant un premier compresseur (22) couplé, pour le fonctionnement,au moteur (23) du camion associé (10), un deuxième compresseur (34) couplé pour le fonction- nement à un moteur électrique (35), et un circuit de réfri- gération unique comprenant un condenseur (36), un évaporateur (24), un accumulateur (43) et des moyens formant vanne (42) pouvant être utilisés pour fournir des cycles de refroidis- sement et de dégivrage en utilisant le gaz de refoulement de l'un des compresseurs, l'utilisation du gaz de' refoulement du premier compresseur (22) dans le circuit de réfrigation unique lorsque le moteur (23) du camion fonctionne, la connexion du moteur électrique (35) à une source électrique de réserve (96) lorsque le moteur (23) du camion ne fonctionne pas, l'utilisation du gaz de refoulement du deuxième compresseur (34) dans le circuit de réfrigération unique lorsque le moteur électrique (35) est connecté à la source électrique de réserve (96), la mise en oeuvre de moyens d'accumulation de chaleur (90) en relation d'échange de chaleur avec l'accu- mulateur (43), la mise en oeuvre de moyens formant résistance électrique (94) pour accumuler de la chaleur dans les moyens d'accumulation de chaleur (90), la connexion des moyens formant résistance élec- trique (94) au système électrique (98) du camion associé (10) lorsque le premier compresseur (22) est en fonctionne- ment, 9 2611871 la connexion des moyens formant résistance élec- trique (94) à une source électrique de réserve (96) lorsque le deuxième compresseur (34) est en fonctionnement, et l'accumulation de la chaleur produite par les moyens formant résistance électrique (94) dans les moyens d'accumulation de chaleur (90) de façon continue à la plus faible vitesse possible produisant une montée en température adéquate entre les cycles de dégivrage pour vaporiser le réfrigérant liquéfié introduit dans l'accumulateur (43) durant un cycle de dégivrage. 2. Procédé selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'étape de connexion des moyens formant résistance électrique (94) à une source électrique de réserve (96) lorsque le deuxième compresseur (34) est en fonctionnement se produit simulta- nément à l'étape de connexion du moteur électrique (35) à une source électrique de réserve (96) lorsque le moteur (23) du camion ne fonctionne pas. 3. Procédé selon la revendication l. caractérisé en ce que l'étape de connexion des moyens formant résistance électrique (94) à une source électrique de réserve (96) lorsque le deuxième compresseur (34) est en fontionnement comporte l'étape de déconnexion des moyens formant résistance électrique (94) du système électrique (98) du camion associé (10).