Brevet FR2638824A1 — publié le 19900511

"Réfrigérateur-congélateur à trois compartiments indépendants". La présente invention concerne un réfrigérateur-congélateur à trois compartiments indépendants, un compartiment supérieur destiné à fonctionner comme moyen de réfrigération, un compartiment central, destiné à fonctionner au choix comme cellier (températures de l'ordre de 9* à 12C) comme réfrigérateur (températures de 0 à 5 C) en conservation (températures d'environ -18 C) et en congélation (températures jusqu'à 24' C,) et le troisième compartiment ou compartiment inférieur est destiné à fonctionner comme congélateur et conservateur de produits, (températures de l'ordre de -24 C dans le premier cas et -18 C dans le second cas) les évaporateurs des compartiments supérieur et inférieur étant reliés entre eux et que la production de froid pour ces deux évaporateurs est créée par un unique compresseur, avec l'aide d'une électrovanne, à trois voies et deux positions, associées aussi à des régulateurs de température correspondants, alors que l'évaporateur central est complètement indépendant des deux autres et comprend son propre compresseur, de même qu'une électrovanne à trois voies et deux positions connectées de même à un régulateur de températures, en liaison avec un circuit électrique de contrôle correspondant et les commandes de fonctionnement pour sélectionner la mise en service de chaque compartiment par l'utilisateur. Le brevet européern n 0192526, décrit déjà comme réfrigérateurcongélateur à trois compartiments indépendants, un de congélation et conservation, un autre de conservation, de réfrigération et de cellier et un troisième de réfrigération et de cellier. Il se réfère à une armoire frigorifique de trois compartiments accessibles séparément et isolés thermiquement l'un de l'autre, étant tous trois contrôlés par des dispositifs thermostatiques différents. Dans cette armoire frigorifique, le premier compartiment prévu pour la congélation et conservation de produits, est refroidi par un évaporateur, alors que le second compartiment peut fonctionner indistinctement comme compartiment de conservation, ou comme compartiment de réfrigération et même comme cellier, le troisième compartiment étant prévu pour fonctionner comme cellier ou comme compartiment de réfrigération. Sur la base de ces principes fondamentaux, dans cette armoire frigorifique, il est possible d'utiliser chaque compartiment pour une fonction distincte des autres, et aussi au moins deux compartiments pour une même fonction et le troisième pour une fonction différente, ce qui permet de choisir l'une ou l'autre de ces fonctions. Dans ce brevetles circuits frigorifiques, aussi bien celui du compartiment pour congélation et conservation, que celui du compartiment qui peut être utilisé indistinctement pour congélation, réfrigération ou cellier, sont indépendants, et chacun d'eux est alimenté par un motocompresseur différent. De son côté, le compartiment de congélation et conservation de produits, de même que le compartiment de réfrigération et cellier, sont alimentés par un unique compresseur et chacun d'eux, logiquement comporte son évaporateur. Ces circuits frigorifiques et circuits électriques correspondants sont combinés pour que quand on utilise le compartiment à trois fonctions en conservation, ce compartiment et celui de congélation- conservation aient des fonctions frigorifiques simultanées, en ayant prévu en outre que quand ce compartiment aux trois fonctions est utilisé en fonction de réfrigération, on n'y produira du froid que quand, le premier compartiment, c'est-à-dire, celui de réfrigération-cellier, aura besoin d'un apport de froid. L'ensemble de l'appareil frigorifique est complété par des commandes, thermostats et interrupteurs correspondants, de même que des électro- vannes pour que le transfert à froid à chaque évaporateur se réalise en accord avec les demandes et la programmation établies. Il est évident que le réfrigérateur correspondant au brevet européen 0102526, exposé ci- dessus dans sa forme généralisée, offre de très bonnes prestations, bien qu'il souffre d'inconvénients déterminés, comme absence de structure physique de l'évaporateur dans chacun de ses compartiments, de même que le montage et la forme propre du serpentin, caractéristiques très importantes pour un réfrigérateur, l'appareil de ce brevet européen n'ayant pas d'accumulateur pour accumuler le fréon en excès de la réfrigération quand le compartiment à trois fonctions travaille comme réfrigérateur. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de tels réfrigérateurs-congélateurs connus, décrits ci-dessus et concerne à cet effet un réfrigérateur-congélateur caractérisé en ce que le serpentin (10) de l'évaporateur du compartiment supérieur présente une section en gorge et est appliqué par sa partie plane à une plaque d'aluminium (14), dont les bords extrêmes sont repliés formant respectivement des canaux recevant les parties coudées du serpentin (10), l'ensemble étant complété par des rubans adhésifs (15) sur les deux faces et un ruban protecteur et diffuseur de chaleur (16), et le circuit frigorifique central (B), comporte un accumulateur additionnel de l'agent réfrigérant (29), monté dans le tube correspondant de l'échangeur (25'), et dans lequel s'accumule l'agent réfrigérant non utilisé quand ce compartiment fonctionne en réfrigération, mais nécessaire quand il fonctionne en congélation. Le réfrigérateur-congélateur à trois compartiments ou enceintes, résoud tous les problèmes et inconvénients de l'art antérieur par ses caractéristiques relatives au propre circuit réfrigérateur, à la construction des évaporateurs, et à une autre série de caractéristiques qui dans leur ensemble font que le réfrigérateur- congélateur offre les prestations maximales et un fonctionnement excellent. Sous une forme plus concrète, selon l'invention, le réfrigérateurcongélateur qui comprend également trois enceintes indépendantes, présente la particularité qu'une des enceintes peut par option effectuer quatre fonctions, pour obtenir des températures de cellier ou cave de l'ordre de 12' à 9 C, des températures de réfrigération de l'ordre de 0O à 5 C, des températures de conservation de l'ordre de fonctionner l'une d'elles comme moyen congélateur- conservateur de produits et l'autre comme moyen de réfrigération. Dans le but d'éviter des complications descriptives, par convention uniquement, on appellera ci-après le compartiment de réfrigération; compartiment supérieur, alors que le compartiment de congélation-conservation sera désigné par compartiment inférieur, et le troisième compartiment, c'est-àdire, celui qui accomplit quatre fonctions distingues, sera appelé compartiment central. Suivant cette convention de terminologie, les évaporateurs des compartiments supérieur et inférieur communiquent entre eux et leur production de froid est assurée par un compresseur unique, à l'aide d'une électrovanne à trois voies de deux positions, le circuit frigorifique étant associé à des régulateurs de température et interrupteurs correspon- dants. De cette manière, quand, dans le compartiment supérie.ur, le régulateur de température correspondant, détecte un besoin de froid, l'électro- vanne correspondante change de position de façon que le compresseur envoie l'agent réfrigérant vers l'évaporateur du compartiment supérieur, pour qu'une fois cet évaporateur alimenté, l'agent continue vers l'évaporateur du compartiment inférieur. Quand l'agent réfrigérant aura parcouru aussi le circuit de l'évaporateur du compartiment inférieur, il retournera au compresseur par le circuit correspondant au tube échangeur. Selon ce qui a été exposé précédemment, pendant le refroidissement du compartiment supérieur, on produit également du froid pour le compartiment inférieur. Néanmoins, il peut arriver qu' à un certain moment on n'aie plus besoin de froid dans le compartiment supérieur; cette situation est détectée par le régulateur de température correspondant envoit à son tour, un signal à l'électrovanne à trois voies et deux positions pour changer sa position et diriger du froid uniquement au compartiment inférieur ou compartiment de congélation. Logiquement l'ensemble de l'appareil comprend un certain nombre de commandes actionnées par l'utilisateur et parmi lesquelles il existe un poussoir manuel pour couper de façon permanente l'alimentation en froid du compartiment supérieur ou de réfrigération, laissant ainsi le congélateur continuer à fonctionner comme conservateur d'aliments congelés, par exemple en période de vacances. - Suivant une autre caractéristique de l'invention, le serpentin de l'évaporateur du compartiment supérieur présentant une section en gorge et est appliqué par sa partie plane contre une plaque d'aluminium, dont les bords extrêmes sont repliés formant respectivement des canaux dans lesquels sont placées les parties coudées des serpentins, l'ensemble étant complété par des rubans adhésifs sur les deux faces et un ruban protecteur et diffuseur de chaleur, et le circuit frigorifique central, comporte un accumulateur additionnel pour l'agent réfrigérant, monté dans le tube correspondant de l'échangeur, et dans lequel s'accumule l'agent réfrigérant non utilisé quand ce compartiment fonctionne en réfrigération, mais nécessaire quand il fonctionne en congélation. Le compartiment central, peut ou non produire du froid selon le choix de l'utilisateur, de façon à pouvoir sélectionner sa fonction, c'est-à- dire, choisir la fonction de cellier ou cave, de réfrigération, de conservation ou de congélation. Ce compartiment central possède son propre compresseur et une vanne à trois voies avec deux positions, de façon que pour obtenir des températures de cave ou cellier, (comprises entre 9 et 12- C) ou de réfrigération, de (0' à 5' C) l'électrovanne se place dans une position déterminée et on utilise une plaque d'évaporation adossée à la partie arrière de la paroi du fond du compartiment central, alors que pour obtenir des températures de conservation ou de congélation, l'électrovanne se placera dans l'autre position et on utilisera la même plaque d'évaporation et en outre le serpentin évaporateur que supportent les bacs du congélateur. On obtient un accumulateur suffisant grace à celui du propre évaporateurréfrigérateur, en intercalant un accumulateur additionnel dans le tube échangeur correspondant, celui-ci étant formé par deux tubes capillaires accouplés aux sorties de l'électro- vanne; un de ces tubes conduit le fréon à l'évaporateur pour refroidir comme réfrigérateur ou cave, et l'autre tube conduit au serpentin des bacs du congélateur, tout le fréon pour l'évaporateur de refroidissement comme pour le réfrigérateur ou cave faisant retour au compresseur. Le circuit du réfrigérateur, présente la particularité que le tube en gorge sur une plaque d'aluminium qui constitue l'évaporateur, forme le circuit primaire de ce circuit réfrigérateur, alors que la plaque déforme le circuit secondaire. Comme le serpentin est adossé à la plaque d'aluminium, on obtient un contact intime entre le tube de ce serpentin et la plaque, les spires de celui-ci restant en-dessous de la configuration cannelée déterminée sur les bords de la plaque; cela permet ainsi un centrage parfait et une excellente fixation du serpentin, facilitant ainsi la fabrication, donnant aussi une plus grande rigidité à l'ensemble et permettant un plus important contact entre le tube en gorge et la plaque d'aluminium. Cet ensemble se place dans la partie cachée de la cuve correspondante, au moyen d'in ruban adhésif qui recouvre les deux faces de l'ensemble dont l'arrière en est protégé avec une plaque de polyéthylène aluminé. Dans le compartiment central, on peut ou non produire du froid selon le choix de l'utilisation, de façon que quand il fonctionne ou peut sélectionner sa fonction, c'est-à-dire, choisir la fonction de cellier ou cave, de réfrigération, de conservation ou de congélation. Ce compartiment central possède son propre compresseur et une vanne à trois voies avec deux positions, de façon que pour obtenir des températures de cave ou cellier, (entre 9' et 12' C) ou de réfrigération,(de 0' à 5' C) l'électrovanne se place dans une position déterminée, et on utilise une plaque d'évaporation adossée à la partie arrière de la paroi du fond du compartiment central, alors que pour obtenir des températures de conservation ou de congélation, l'électrovanne se place dans l'autre position et on utilisera la même plaque d'évaporation et en outre le serpentin évaporateur que supportent les bacs du congélateur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'évaporation du compartiment inférieur est complété par une plaque d'évaporation spéciale pour obtenir une température de conservation ou de congélation totalement uniforme dans ce compartiment inférieur, en facilitant également l'entrée dans l'évaporateur-congélateur et le retour de l'agent réfrigérant au compresseur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'agent réfrigérant provenant du compresseur commun aux compartiments supérieur et inférieur est en condition d'être envoyé ou bien à l'évaporateur du compartiment supérieur, retournant en suite au compresseur en passant dans l'évaporateur du compartiment inférieur, ou bien directement à l'évaporateur du compartiment inférieur pour faire retour ensuite également et directement au compresseur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'agent réfrigérant du circuit frigorifique correspondant au compartiment central peut être envoyé vers un évaporateur, pour remplir la fonction de cellier et de réfrigération, au bien être envoyé à un évaporateur pour l'obtention des températures de conservation et congélation, cet agent réfrigérant retournant ensuite dans les deux cas au compresseur à travers l'évaporateur mentionné en premier lieu. La présente invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci- joints dans lesquels: - la figure 1 montre une vue frontale d'un réfrigérateur-congélateur à trois compartiments indépendants, selon l'invention, - la figure 2 montre une vue en élévation latérale du même appareil réfrigérateur, selon une coupe par un plan vertical. - la figure 3 montre sous forme schématique le circuit réfrigérant correspondant aux compartiments supérieur et inférieur. - la figure 4 montre le circuit réfrigérant corres- pondant au compartiment central, circuit qui est totalement indépendant de celui constituant les compartiments supérieur et inférieur représentés à la figure précédente. - la figure 5 montre une vue schématique de la forme et du positionnement de chaque serpentin sur la plaque support en aluminium. Selon les figures et notamment la figure 1, une armoire i vue de face, comprend trois comparti- ments complètement indépendants qui correspondent aux étages désignés respectivement par A, B, C, l'étage A étant le compartiment supérieur, l'étage B le compar- timent central et l'étage C le compartiment inférieur.. Le compartiment supérieur A est prévu pour fonctionner comme réfrigérateur à une température de l'ordre de 0' à 5 C. Le compartiment central B fonctionne, suivant l'option choisie, à quatre températures, une température de cellier ou cave, de l'ordre de 9' à 12' C, une température de réfrigération de l'ordre de O à 5' C, une température de conservation de l'ordre de -24' C à -18' C. Ces trois compartiments, A, B, et C, sont totalement indépendants entre eux, avec la particularité que l'évaporateur 2 du compartiment supérieur A, est en communication avec l'évaporateur 3 du compartiment inférieur C, par l'intermédiaire du circuit frigorifique correspondant commun aux deux évaporateurs. La production de froid dans ces deux compartiments A et C est réalisée par un unique compresseur 4 avec en sortie un condensateur 5, et après celui-ci un filtre desséchant 6, puis une électrovanne 7 à trois voies et deux positions, de laquelle sortent les tubes capillaires qui passent travers l'échangeur correspondant 9. Quand dans le compartiment supérieur A, le régulateur de température correspondant détecte la nécessité de produire du froid, l'électrovanne 7 change de position et que, selon le sens de la flèche indiquée, c'est-à-dire, en passant par le condensa- teur, le filtre desséchant et l'électrovanne, le compresseur 4 envoie l'agent réfrigérant vers 1'évaporisateur 2, au travers du tube capillaire 8 correspondant, pour qu'une fois que cet agent réfrigérant aura parcouru le serpentin 10 de l'évaporateur 2 indiqué, il se dirige par le tube de retour 11 vers l'évaporateur 3 du compartiment inférieur, parcourant à son tour l'évaporateur 3 et ensuite retournant au compresseur par le tronçon 9' de l'échangeur. Par conséquent, pendant le refroidissement du compartiment supérieur A, on I produira également du froid dans le compartiment inférieur. Toutefois, il peut arriver, qu'à un certain moment, on n'ait plus besoin de froid dans le compartiment supérieur A, auquel cas cette situation est détectée par le régulateur respectif de tempéra- ture qui lance un signal à l'électrovanne 7 pour changer sa position et envoyer uniquement l'agent réfrigérant à l'évaporateur 3 du compartiment inférieur C correspondant à congélation et conservation. On peut également agir sur un bouton- poussoir manuel prévu sur le panneau de commande 12, comme indiqué à la figure 1, dans le but d'éliminer complètement l'envoi de froid au compartiment supé- rieur A, laissant le compartiment inférieur C fonc- tionner comme conservateur d'aliments congelés. La figure 5 montre la structure de l'évaporateur 2 du compartiment supérieur, celui-ci présente son serpentin correspondant 10 avec une section en gorge, de manière que sa partie plane soit placée contre une surface plane d'aluminium 13 dont les deux bords latéraux repliés 14 forment des canaux respectifs o sont logées précisément les extrémités courbes du serpentin 10 servant de guide à celui-ci et à le tenir centré de façon adéquate, cela facilitent en outre son mouvement, son stockage et son transport. L'ensemble ainsi constitué est fixé à la cuve correspondante au moyen d'un ruban adhésif 15, prévu sur les deux faces et complété par un ruban protecteur et conducteur de chaleur 16. La figure 3 montre comme déjà décrit, le circuit frigorifique commun aux deux compartiments supérieur A et inférieur C, en faisant apparaître dans ce dernier, l'évaporateur 3 avec les bacs 17 correspondants de congélation parcourus par le serpentin respectif 18. A la partie inférieure du compartiment inférieur C correspondant du congélateur, et comme complément des bacs 17 de l'évaporateur général 3 de ce compartiment, on a prévu une plaque d'évaporation 19 pour obtenir une. température de conservation ou de congélation plus uniforme dans tout le compartiment inférieur; cette plaque est de préférence avec une liaison à boucle pour faciliter le retour de l'agent réfrigérant au compresseur 4 à travers le tronçon 9' de l'échangeur. Le compartiment central B, comporte un circuit frigorifique indépendant, avec son compresseur propre 20 indépendant avec en sortie le condensateur 21, suivi du filtre desséchant 22, puis une électro- vanne 23 à trois voies et deux positions, desquelles partent les tubes capillaires 24; ces tubes passent par l'échangeur 25 et alimentent les évaporateurs 26 et 27 en agent réfrigérant. Comme ce compartiment central B peut assumer aussi la fonction de congélateur, il a besoin des bacs de congélation 27 correspondants et des serpentins 28 montés au-dessus d'eux de la même manière que cela était nécessaire pour les évaporateurs des compartiments supérieur et inférieur. Le mode de fonctionnement de ce compartiment intermédiaire B se choisit manuellement à partir du tableau de commandes 12, au moyen du boutonpoussoir adéquat; pour obtenir par exemple des températures de cave ou cellier ou de réfrigération, on place l'électrovanne dans une position déterminée pour envoyer l'agent réfrigérant par le tronçon 25' vers l'évaporateur 26, alors que pour obtenir des températures de conservation et congélation, l'électrovanne 23 est placée dans l'autre position et l'agent réfrigérant envoyé à travers le tube capillaire 24' à l'évaporateur formé par les bacs 27 et les serpentins 28. Dans ce circuit frigorifique du compartiment central B, on a prévu un accumulateur additionnel 29, étant donnée la nécessité d'accumuler du fréon en excès lors du fonctionnement en réfrigération, puisqu'il faut un excès d'agent réfrigérant pour qu'en cas de nécessité l'ensemble puisse fonctionner en congélateur; cet accumulateur additionnel 29 est monté dans le tube échangeur, concrètement dans le tronçon ' représenté à la figure 4. Le retour de l'agent réfrigérant se réalise, quelle que soit la fonction de ce compartiment central B, par l'évaporateur 26 vers le compresseur 20, à travers le tronçon correspondant 25". L'ensemble est complété par le circuit de contrôle associé aux régulateurs de température, électrovanne et naturellement aux compresseurs, ainsi que par une série de commandes sur le panneau correspondant au support de commandes 12, pour permettre à l'utilisateur de sélectionner les fonctions opportunes. R E V E N D I C A T I 0 N S 1') Réfrigérateur-congélateur (1) formé de trois compartiments indépendants (A, B, et C), dont le compartiment supérieur A est destiné à fonctionner comme moyen de réfrigération, le compartiment B central est destiné à fonctionner au choix comme cellier (températures de l'ordre de 9' à 12' C) comme réfrigérateur (températures de 0' à 5 C) en conservation (températures d'environ -18' C) et en congélation (températures jusqu'à -24 C) et le troisième compartiment (C) ou compartiment inférieur est destiné à fonctionner comme congélateur et conservateur de produits, (températures de l'ordre de -24 C dans le premier cas et -18* C dans le second cas), les évaporateurs (2, 3) des compartiments supérieur et inférieur étant reliés et leur production de froid étant créée par un unique compresseur (4), avec l'aide d'une électrovanne (7), à trois voies et deux positions, associée aussi à des régulateurs de température correspondants, alors que l'évaporation central (26, 27) est complètement indépendant des deux autres et comprend son propre compresseur (20), de même qu'une électrovanne à trois voies (23) et deux positions connectée, de même à un régulateur de température, en liaison à un circuit électrique de contrâle correspondant et les commandes de fonctionnement (12) pour permettre à l'utilisateur de sélectionner les mises en service de chaque compartiment, réfrigérateur- congélateur caractérisé en ce que le serpentin (10) de l'évaporateur du compartiment supérieur présente une section en gorge et est appliqué par sa partie plane à une plaque d'aluminium (14), dont les bords extrêmes sont repliés formant respectivement des canaux recevant les parties coudées des serpentins (10), l'ensemble étant complété par des rubans adhésifs (15) sur les deux faces et un ruban protecteur et diffuseur de chaleur (16), et le circuit frigorifique central (B), comporte un accumulateur additionnel de l'agent réfrigérant (29), monté dans le tube correspondant de l'échangeur (25'), et dans lequel s'accumule l'agent réfrigérant non utilisé quand ce compartiment fonctionne en réfrigération, mais nécessaire quand il fonctionne en congélation. 2') Réfrigérateur- congélateur formé de trois compartiments (A, B, C) indépendants, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évaporateur du compartiment inférieur (C) est complété par une plaque d'évaporation spéciale (19) pour obtenir une température de conservation ou de congélation totalement uniforme dans ce compartiment inférieur (C), en facilitant également l'entrée dans l'évaporateur-congélateur (3) et le retour de l'agent réfrigérant au compresseur (4). 3") Réfrigérateur-congélateur formé de trois compartiments (A, B, C) indépendants, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit pour diriger l'agent réfrigérant provenant du compresseur (4) commun vers les compartiments supérieur et inférieur ou bien vers l'évaporateur du compartiment supérieur (2), pour retourner ensuite au compresseur (4) en passant dans l'évaporateur du compartiment inférieur (3), ou bien directement à l'évaporateur du compartiment inférieur (3) pour faire retour ensuite également et directement au compresseur (4). 4') Réfrigérateur-congélateur formé de trois compartiments indépendants, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisées en ce qu'il comporte un circuit pour diriger l'agent réfrigérant du circuit frigorifique correspondant au compartiment central (B) vers un évaporateur (26), pour remplir la fonction de cellier et de réfrigération, ou bien à un évaporateur (27) pour l'obtention des températures de conservation et congélation, cet agent réfrigérant retournant ensuite dans les deux cas au compresseur (20) à travers l'évaporateur mentionné en premier lieu (26).