Brevet FR2629904A1 — publié le 19891013

Dispositif de ventilation d'un évaporateur frifflrifieue ,qui déshumidifie l'air d'un séchoir, notamment à bois. L'invention concerne l'utilisation optimale d'un évaporateur (1) d'un circuit frigorifique, qui déshumidifie en circuit fermé l'air d'un séchoir avec de plus une puissance globale de ventilation minimale, grâce à l'utilisation d'un ventilateur (2) propre à l'évaporateur (1) Le débit d'air traversant un évaporateur déshumidificateur est traditionnellement créé par la dépression de la ventilation du condenseur. En général, il représente une faible partie de celle-ci, dont le complément provient directement du local. Or, ce complément, qui peut être cinq à dix fois supérieur au débit de l'évaporateur doit, pour ne pas empêcher ce dit débit, subir les mêmes pertes de charges que celui-ci, qui peuvent être importantes lors de fortes condensations d'un air très humide. Il en résulte d'une part, une majoration d'énergie électrique consommée par le ventilateur du condenseur. D'autre part, à cause de l'effet de zones de vitesse d'air différentes, une mauvaise répartition de l'air sur chaque circuit d'évaporation provoque un refroidissement de la sortie fréon de l'évaporateur, ce qui limite la pression d'évaporation par une moindre alimentation de fréon et nutt au taux de compression du système. De plus, l'utilisation de fréon haute température confronte l'évaporateur à des charges thermiques extrêmement variables pour déshumidifier de l'air de S0 à 80 degrés. Ceci nécessite une grande variation de débit, qui est réalisée en fonction de la température de sortie d'air de l'évaporateur par un accroissement des pertes de charges d'un registre sur l'évaporateur, ou par une dérivation qui défavorise la zone qui en est le plus éloignée. Ceci engendre les inconvénients cités précédemment. De même; l'écoulement de l'eau condensée dans un évaporateur vertical ou oblique perturbe la charge thermique des circuits de la partie basse. Enfin, si les deux débits complémentaires se mélangent correctement, la production frigorifique représente un important refroidissement du condenseur.Or, l'effet de zone, du fait de son faible débit, concentre l'air refroidi par l'évaporateur sur une partie seulement du condenseur. Cette énumération de l'état de la technique, correspondant notamment aux brevets n' FR 249958 et -EP 47353, montre le caractère passif de la ventilation de l'évaporateur et les inconvénients qui en découlent. Le dispositif selon l'invention consiste à remédier à ces inconvénients par l'emploi d'un système actif de ventilation, à savoir, un deuxième ventilateur (2) propre à l'évaporateur (1), par l'intermédiaire d'un caisson (8), propulsant l'air (14) à l'endroit souhaité, indépendamment du ventilateur (3) du condenseur (4), et qui peut être variable en fonction des besoins. L'invention a pour premier avantage de bien répartir la puissance frigorifique de l'évaporateur (1) sur le condenseur (4) par brassage de l'air refroidi (14) dans le flux du débit complémentaire (15) grâce à son Injection au sein de ce dernier. Ainsi, on obtient un meilleur refroidissement du condenseur et donc un abaissement du taux de compression du système frigorifique. L'invention a pour deuxième avantage la maîtrise d'un débit d'air (14) variable dans l'évaporateur (1), précis et homogène, en effectuant, en fonction des différentes charges thermiques qu'il rencontre au cours du cycle de séchage, une variation de vitesse de rotation de ce dit ventilateur (2) en accord avec le niveau de température de l'air à l'entrée de l'évaporateur. Plus précisément, pour une température minimale de fonctionnement le débit sera maximal, et inversement.Selon une réalisation préférentielle, la. variation de débit est commandée au moyen d'un système de contrôle de température (5) qui sera soit un ou plusieurs thermostats pour actionner deux paliers de vitesse ou plusieurs autres, soit une régulation électronique de température pour réguler progressivement la vitesse du ventilateur (2), ou l'ouverture de deux dérivations placées de part et d'autre de l'évaporateur sur le caisson (8). De même, l'invention se complète par le positionnement horizontal de l'évaporateur (1) dans lequel l'eau condensée s'égoutte uniformément à contre sens du flux d'air avant d'être recueillie dans un bac (9) situé dans la partie basse du coude d'arrivée d'air. Cela sans nuire au passage de l'air contrairement à l'accumulation de l'eau dans la zone basse des évaporateurs verticaux et obliques. Seule cette maîtrise d'homogénéité du flux autorise une haute pression d'évaporation capable pour un séchage à haute température de réduire le taux de compression du compresseur. L'invention a pour troisième avantage, en dissociant la création de la ventilation d'évaporation de celle du condenseur de rendre inutiles les pertes de charges de la technique actuelle pour créer un débit dans l'évaporateur. Ceci permet de réduire la puissance du ventilateur (3) aux seules pertes de charges du condenseur et de celles (minimes) du système de mélange (12) en amont. Les avantages cités de réduction du taux de compression et de puissance électrique de ventilation confèrent au dispositif selon l'invention un meilleur coefficient de performance et permettent d'atteindre une plus haute température de séchage. Selon une variante, au vu de la figure n 2, afin de chauffer le local lorsque la température extérieure est suffisante, le dispositif selon l'invention se complète de deux volets A et B pivotants autour des axes (10) et (11) placés en amont et en aval du dispositif de base. Cela dans le but de sélectionner entre l'intérieur du local et l'extérieur la provenance et la destination de l'air à refroidir. Dans ce cas, le volet A assure la fonction de bac récupérateur de condensats et le ventilateur (2) prélève dans la position A" un débit nécessairement très supérieur à celui servant à la déshumidification et le rejette au moyen du volet B en position B". L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'exécution. La figure 1 représente l'appareil selon l'invention vu de côté, placé à cheval sur la paroi de la cellule. La figure 2 représente ce même appareil complété d'un système de captage de la chaleur atmosphérique dont le système de volet est nullement restrictif. Avant de traverser le condenseur, l'air refroidi est injecté dans le débit complémentaire du condenseur en un point de rencontre où les conditions aéroliques permettent par la vitesse propre à chacun d'eux un mélange dans le conduit (I2) REVENDICATIONS 1. Dispositif de ventilation d'un évaporateur frigorifique (1) qui déshumidifie en circuit fermé l'air d'un local de séchage en particulier pour le bois, relié par un circuit frigorifique à un condenseur (4) dont la ventilation est assurée par un ventilateur (3) caractérisé en ce que cet évaporateur (1 ! est directement associé par l'intermédiaire d'un caisson (8) à un ventilateur (2) qui lui est propre de telle sorte que le débit d'air (14) refroidi par l'évaporateur (1) soit injecté avec force dans le débit complémentaire (15) du condenseur (4) créé par le ventilateur (3) et assure ainsi un mélange des deux débits (14) et (15) de températures différentes ,en leur point de rencontre (12), pour atteindre une uniformité de température de l'ensemble de l'air traversant le condenseur. 2. Dispositif de ventilation d'un évaporateur frigorifique (1) qui déshumidifie en circuit fermé l'air d'un local de séchage en particuiier pour le bois, caractérisé en ce que- cet évaporateur (1) est directement associé par l'intermédiaire d'un caisson (8) à un ventilateur (2) à vitesse variable commandé par un système de contrôle de température (5) placé à l'entrée de l'évaporateur qui actionnera plusieurs paliers de vitesses ou une variation constante de vitesse du ventilateur (2) pour que la vitesse soit maximale pour une température d'entrée d'air minimale et inversement. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le ventilateur (2) et le système de contrôle de température (5) sont associés à l'ouverture de deux dérivations placées de part et d'autre de l'évaporateur sur le caisson (8) pour limiter le débit d'air à travers l'évaporateur. 4. Dispositif de ventilation d'un évaporateur (1) qui déshumidifie en circuit fermé l'air d'un local de séchage caractérisé en ce que l'évaporateur placé horizontalement à plat impose un écoulement vertical, uniformément et à contre sens du flux d'air (14) rentrant dans ltévaporateur, de l'eau qu'il condense avant d'être récupérée dans un bac (9), en dessous de l'évaporateur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4 comprenant un évaporateur (I), un caisson (8) et un ventilateur (2) caractérisé en ce qu'un volet (A) en rotation autour d'un axe (10) placé en amont du dispositif et un volet (B) en rotation autour d'un axe (11) placé en aval juste après le ventilateur (2), ou tout autre système directif, permet par le choix de la provenance et de la destination -intérieures ou extérieures- de l'air à refroidir, le fonctionnement en déshumidification en circuit fermé, position (A B), ou le chauffage du local, position (A"-B"), en pompe à chaleur par prélèvement de l'énergie atmosphérique en conservant la mêmc commande de vitesse du ventilateur (2) par la mesure de température à l'entrée de l'évaporateur (1) qui donne un débit plus important pour une température extérieure obligatoirement inférieure à celle du local.