Brevet FR2641368A1 — publié le 19900706

DESCRIPTION "GENERATEUR DE FROID MUNI D'UN CAPTEUR DE FIN DE DEGIVRAGE". L'invention concerne un générateur de froid du type réfrigérateur ou congélateur muni d'un organe de dégivra- ge des parties froides qui transforme la glace en eau à éva- cuer. Les réfrigérateurs/congélateurs à froid ventilé présentent l'avantage d'absence de givre dans les comparti- ments réfrigérants. Ce givre cependant se dépose à l'endroit le plus froid du congélateur, c'est-à-dire sur les ailettes de l'évaporateur. Si les portes du congélateur ou du réfrigéra- teur sont ouvertes souvent, la quantité de givre sur l'évapo- rateur est telle qu'elle obstrue les ailettes, diminuant ainsi l'efficacité de refroidissement et empêchant la circulation d'air. Il est donc nécessaire de dégivrer périodiquement cet évaporateur. Habituellement ce dégivrage s'effectue avec une résistance chauffante placée en contact avec l'évaporateur. Régulièrement, grâce à une horloge, cette résistance est ali- mentée (en général 1/2 heure toutes les 8 heures). Afin d'évi- ter une remontée trop importante de la température dans le O compartiment de congélation, il est nécessaire de ne pas ali- menter trop longtemps cette résistance et de la déconnecter dés que le dégivrage est terminé. Le problème posé est donc de déterminer l'instant de fin de dégivrage afin d'arrêter l'opération de dégivrage. Une solution peut consister à détecter l'écoule- ment de l'eau dans le conduit d'évacuation par exemple à l'ai- de d'une mesure de résistance électrique entre deux électrodes tel que cela est décrit dans le document FR 2 609 789. Mais ces mesures sont erratiques et ne permettent pas un fonction- nement fiable permettant de déterminer correctement la fin du dégivrage. La solution au problème posé consiste selon l'inr.- vention en ce que le générateur de froid comprend un capteur de fin de dégivrage comprenant: un réservoir qui reçoit l'eau à évacuer, dans lequel plon- ge une des branches d'un siphon afin de vider le réservoir lorsque l'eau atteint le niveau requis pour amorcer le siphon, l'autre branche étant extérieure au réservoir, une barrière optique, comprenant un émetteur de lumière et un récepteur de lumière, disposée autour de l'autre branche du siphon de façon à ce que le faisceau lumineux de la barrière optique soit interrompu par le passage de l'eau dans ladite autre branche lorsque le dégivrage est en cours, et un circuit électrique, qui traite le signal électrique délivré par la barrière optique, détectant la fin de dégivrage lorsque le faisceau lumineux n'est plus interrompu pendant une durée prédéterminée afin de désactiver l'organe de dégivrage. Lors du dégivrage du générateur de froid, la gla- ce se transforme en eau. Elle est évacuée par un tuyau à l'ar- rière du réfrigérateur et s'accumule dans un réservoir princi- pal placé au-dessus du groupe frigorifique. La chaleur dégagée par le groupe évapore l'eau évacuée. Selon l'invention, le capteur de fin de dégivrage peut être placé entre ce tuyau d'évacuation et le réservoir principal. L'eau coule par le tuyau d'évacuation dans le ré- servolr du capteur qui a une contenance par exemple de quel- ques centimètres-cube. Le réservoir du capteur est relié au réservoir principal par l'intermédiaire du siphon. Lors de l'opération de dégivrage, l'eau va s'écouler dans le réservoir du capteur et dès que le niveau est suffisant pour amorcer le siphon, l'eau s'écoule brusquement dans le réservoir principal jusqu'à désamorcer le siphon. L'opération de dégivrage se caractérise donc par une succession de remplissage et de vidange du réservoir du capteur. Cette succession est détectée au niveau de la barrière optique par un signal qui active un monostable qui reste dans cet état pour un temps légèrement supérieur au temps séparant deux vidanges du réservoir du capteur. L'impulsion correspondant à la deuxième vidange sert à réenclencher le monostable pour un temps équivalent, A la fin du dégivrage, il n'y a pius suffisamment d'eau pour remplir à nouveau le réservoir du capteur. Par sui- te il n'y a plus de signaux délivrés par la barrière optique pour activer le monostable. Il revient alors à son état initial dès que son temps de basculement est terminé. Pour initialiser le démarrage de l'opération de dégivrage, la bascule RS est activée sur son autre entrée par un signal qui peut provenir d'une horloge si des opérations de dégivrage sont programmées à l'avance. Il peut aussi provenir d'un capteur de givre qui détecte qu'une opération de dé- givrage doit être mise en oeuvre. Ainsi le signal électrique de la barrière optique active à chaque amorçage du siphon un monostable qui active à son tour une des entrées d'une bascule RS pour que la sortie de la bascule RS mette en oeuvre l'opération de dégivrage, la période active T2 du monostable étant supérieure à la période de relaxation T1 du siphon, la bascule RS étant désactivée lorsque le monostable est lui-même désactivé, le démarrage du capteur de fin de dégivrage s'opérant en activant l'autre entrée de la bascule RS à l'aide soit d'une horloge soit d'un signal externe. L'invention sera mieux comprise à l'aide des fi- gures suivantes données à titre d'exemples non limitatifs qui représentent: figure 1: un schéma représentant un générateur de froid mu- ni d'un capteur de fin de dégivrage. figure 2: un schéma représentant le réservoir, le siphon et la barrière optique du capteur de fin de dégivrage selon l'in- vention. 2 6 4 1368 figure 3: une représentation des signaux électriques déli- vrés par la barrière optique et par le monostable. figure 4: un schéma du circuit électrique du capteur. La figure 1 représente un schéma d'un générateur de froid 10 comprenant une cuve 11 dans laquelle un compres- seur 12 délivre du froid à un évaporateur 13. Le dégivrage de l'évaporateur peut être effectué à l'aide d'une résistance chauffante 33. Sous l'évaporateur 13 est placé le capteur 20 selon l'invention destiné à recevoir l'eau due à l'opération de dégivrage. Il est représenté sur la figure 2. Il comprend un siphon 21 dont une branche 23 plonge dans un petit réservoir 24 du capteur et dont l'autre branche 22 plonge dans le réservoir principal 25 qui est destiné à recevoir l'eau de dégivrage du générateur de froid. Le petit réservoir du capteur 24 reçoit son eau en provenance de l'évaporateur par le conduit 26. Autour de la branche 22 située à l'extérieur du petit réservoir 24, on a placé une barrière optique comprenant un émetteur de lumière 27 (par exemple une diode électroluminescente) et un récepteur de lumière 28 (par exemple un phototransistor). Lorsqu'au cours du dégivrage l'eau s'accumule dans le petit réservoir 24 jusqu'au niveau le plus haut du siphon, celui-ci s'amorce, ce qui provoque l'évacuation du petit réservoir 24. Le mécanisme se déroule de la même manière jusqu'à ce que l'évaporateur soit totalement dégivré. Au niveau de la barrière optique lorsque l'eau ne s'écoule pas, le détecteur reçoit un flux lumineux. Lorsque l'eau s'écoule, le flux lumineux est interrompu. Selon la constante de temps propre au siphon les interruptions du flux lumineux se feront espacées d'une période T1 (figure 3). Pour détecter la fin du dégivrage c'est-à-dire la fin du cycle d'interruption et de passage du flux lumineux on utilise le circuit électrique représenté sur la figure 4. Il comprend le détecteur 28 dont le début du si- gnal qu'il détecte sert au réenclenchement d'un monostable 30. Celui-cl a une période propre T2 qui est supérieure à la période T1 comme cela est indiqué sur la figure 3. La sortie 264 1368 du monostable agit sur une entrée R d'une bascule RS 31 et rend active la sortie de la bascule 31 afin qu'elle mette en fonctionnement l'alimentation 32 de la résistance 33 qui sert à rechauffer l'évaporateur et à assurer le dégivrage. Tant que les cycles effectués par le siphon s'ef- fectuent, la résistance 33 est alimentée. Lorsque le dégivrage est terminé le monostable T2 n'est plus réenclenché et bascule pour désactiver l'alimentation de la résistance 33. Le cycle de dégivrage est terminé. Pour démarrer un cycle de dégivrage il suffit de réenclencher la bascule RS en agissant sur son autre entrée S. Ceci peut se faire par un dispositif 34 qui peut être une horloge programmée qui impose des cycles réguliers ou par un capteur de givre qui en mesurant l'épaisseur du givre détecte qu'une opération de dégivrage est à entreprendre. Le capteur de fin de dégivrage selon l'invention peut être utilisé dans un réfrigérateur ou un congélateur ou toute machine destinée à produire du froid nécessitant des o- pérations de dégivrage. REVENDICATIONS: 1. Générateur de froid (10) du type réfrigérateur ou congélateur muni d'un organe de dégivrage des parties froides qui transforme la glace en eau à évacuer caractérisé en ce qu'il est muni d'un capteur (20) de fin de dégivrage compre- nant: un réservoir (24) qui reçoit l'eau à évacuer, dans lequel plonge une (23) des branches d'un siphon (21) afin de vider le réservoir (24) lorsque l'eau atteint le niveau requis pour a- morcer le siphon, l'autre branche (22) étant extérieure au ré- servoir, une barrière optique (27,28), comprenant un émetteur de lumière (27) et un récepteur de lumière (28), disposée autour de l'autre branche (22) du siphon de façon à ce que le faisceau lumineux de la barrière optique soit interrompu par le passage de l'eau dans ladite autre branche lorsque le dégi- vrage est en cours, et un circuit électrique (30,31,32), qui traite le signal électrique délivré par la barrière optique, détectant la fin de dégivrage lorsque le faisceau lumineux n'est plus interrom- pu pendant une durée prédéterminée afin de désactiver l'organe de dégivrage. 2. Générateur de froid selon la revendication 1 ca- ractérisé en ce que le signal électrique de la barrière opti- que active à chaque amorçage du siphon un monostable (30) qui active à son tour une des entrées d'une bascule RS (31) pour que la sortie de la bascule RS mette en oeuvre l'opération de dégivrage, la période active T2 du monostable étant supérieure à la période de relaxation T1 du siphon, la bascule RS étant désactivée lorsque le monostable est lui-même désactivé, le démarrage du capteur de dégivrage s'opérant en activant l'au- tre entrée de la bascule RS à l'aide soit d'une horloge soit d'un signal externe. 3. Générateur de froid selon la revendication 2 ca- ractérisé en ce que le signal externe est issu d'un capteur de givre.