Brevet FR2655717A1 — publié le 19910614

La présente invention concerne un appareil frigorifique à plusieurs températures. Les appareils frigorifiques connus se présentent soit sous forme d'armoires à une ou deux températures à une ou deux portes s'ouvrant vers le devant soit sous forme de coffres à une seule température et à porte s'ouvrant vers le dessus. Les appareils frigorifiques connus sous forme d'armoires à une température comprennent une cuve isolée du milieu environnant par une couche extérieure d'isolant athermique, et un circuit frigorifique dont ltévaporateur sous forme d'une plaque ou d'un serpentin muni d'ailettes transversales est monté à l'intérieur de cette cuve pour produire du froid.Les appareils frigorifiques connus sous forme d'armoires à deux températures sont en général pourvus d'une cuve thermiquement isolée du milieu environnant et divisée intérieurement en deux compartiments par une cloison isolante ou deux cuves respectivement isolées thermiquement du milieu ambiant pour former deux compartiments, et d'un circuit frigorifique comportant deux évaporateurs sous forme de plaques ou de serpentins munis d'ailettes transversales, montés respectivement dans ces deux compartiments pour y maintenir deux températures. Ce mode connu de réalisation des armoires frigorifiques à une ou deux températures a l'inconvénient d'exiger une formation dans des parois de leurs cuves des trous de fixation des évaporateurs et des trous de passage pour la traversée des canalisations de leur circuit frigorifique, qui alimentent leurs évaporateurs montés à l'intérieur de ces cuves. Ces trous de passage doivent être en général rendus hermétiques pour empêcher une fuite de froid de l'intérieur de ces cuves vers l'extérieur et une entrée d'humidité et d'air chaud de ltextérieur dans l'enceinte de ces cuves. Ces trous de passage constituent également des points faibles vulnérables à la corrosion des cuves en tôle oxydable protégée par émafflage ou galvanisation. Par ailleurs la présence des évaporateurs sous forme de plaque ou serpentins à ailettes, à l'intérieur des cuves rend difficile l'entretien à caractère sanitaire de ces armoires frigorifiques. Les appareils frigorifiques connus sous forme de coffres à porte s'ouvrant vers le haut, sont souvent des appareils qui comportent habituellement un seul compartiment à une seule température relativement basse qui est une température de surgélation ou congélation. Ces appareils sont communément appelés des congélateurs ou congélateurs-coffres. Ces congélateurs-coffres à une température de surgélation ou congélation s'avèrent peu pratiques dans leur utilisation à caractère domestique et dans certaines exploitations commerciales. En effet les utilisateurs de ces congélateurs-coffres à une seule température de surgélation ou congélation sont obligés d'avoir encore des appareils frigorifiques à une température avoisinant le zéro centigrade pour garder frais les produits ou les décongeler. La présente invention ayant pour but d'éviter les inconvénients ci-dessus des appareils frigorifiques connus du type à cuve à évaporateurs apparents sous forme de plaque ou serpentin muni d'ailettes transversales, et du type congélateur-coffre à une température unique, permet de réaliser d'une manière économique un appareil frigorifique à plusieurs températures à entretien facile à caractère sanitaire et à multiplicité d'utilisation. Selon l'invention, un appareil frigorifique à plusieurs températures est caractérisé en ce qu'il comprend une cuve ayant au moins deux compartiments maintenus à des températures prédéterminées dont l'un au moins comporte un évaporateur constitué par des serpentins ou des réseaux de canalisations pour réfrigérant appliqués contre la surface extérieure des parois de la cuve qui délimitent ce compartiment, et y fixés par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de cette cuve. Pour mieux faire comprend l'invention on en décrit ci-après un certain nombre d'exemples de réalisation illustrés par des dessins ci-annexés dont - la figure 1 représente une vue de face partielle et schématique d'un appareil frigorifique du type coffre à deux températures, réalisé selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en perspective, partielle et schématique d'un premier exemple de réalisation de l'appareil de la figure 1 montrant une cuve de l'appareil munie d'évaporateurs constitués par des serpentins et donc la couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve est enlevée, - la figure 3 représente une vue en perspective, partielle et schématique d'un deuxième exemple de réalisation de l'appareil de la figure 1, montrant une cuve de l'appareil munie d'évaporateurs constitués par des serpentins et réseaux de canalisations de réfrigérant et dont la couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve est enlevée, et - la figure 4 représente une vue de face partielle et schématique d'un troisième exemple de réalisation de l'appareil de la figure 1 montrant une cuve munie d'un évaporateur constitué par un serpentin appliqué contre la surface extérieure de la paroi d'un de ses compartiments et y fixé par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de cette cuve. L'invention est applicable aux appareils frigorifiques à deux ou plusieurs températures du type armoires à portes s'ouvrant vers le devant ou du type coffres à couvercles s'ouvrant vers le haut. Un appareil frigorifique i illustré en traits mixtes à la figure 1 est un appareil du type coffre à deux températures comportant une cuve 2 thermiquement isolante à deux compartiments 3 et 4, séparés par une cloison d'isolation thermique 5, un logement 6 pour un système frigorifique ou système de production de froid 7 représenté schématiquement en traits discontinus, et un couvercle 8 s'ouvrant vers le haut. Selon l'invention, un appareil frigorifique comprend une cuve ayant au moins deux compartiments maintenus à des températures prédéterminées dont l'un au moins comporte un évaporateur constitué par des serpentins ou des réseaux de canalisations pour réfrigérant, appliqués contre la surface extérieure des parois de la cuve qui délimitent ce compartiment et y fixés par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de cette cuve. Selon un premier exemple de réalisation de l'invention illustré partiellement dans les figures 1 et 2 l'appareil frigorifique 1 comprend une cuve 2 ayant deux compartiments 3 et 4, le grand compartiment 3 maintenu à une température de congélation et le petit compartiment 4 maintenu à une température de décongélation. Pour produire du froid dans ces compartiments 3 et 4, le système frigorifique 7 comprend deux évaporateurs de puissances prédéterminées différentes constitués l'un par un long serpentin prédéterminé 10 destiné au compartiment 3 à température de congélation et l'autre par un serpentin court prédéterminé i1 réservé au compartiment 4 à température de décongélation. Ces serpentins 10 et 11 sont appliqués respectivement et fermement contre la surface extérieure des parois de la cuve qui constituent ces compartiments 3 et 4, pour réaliser un contact de conduction thermique et y être solidement fixés par enrobage par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2. Les serpentins 10 et il sont alimentés, d'une manière connue, en réfrigérant par le système frigorifique 7 pour maintenir constantes la température de congélation dans le compartiment 3 et la température de décongélation dans le compartiment 4. Dans un deuxième exemple de réalisation illustré partiellement à la figure 3, l'appareil frigorifique i comprend une cuve 2 ayant deux compartiments 3 et 4, le compartiment 3 gardé à une température de maintien au frais et le compartiment 4 maintenu à une température de congélation, par un système frigorifique 7 qui comporte deux évaporateurs de puissances différentes correspondantes à ces compartiments. Ces deux évaporateurs sont constitués, l'un par un réseau clairsemé de conduits de réfrigérant 14 destiné au compartiment de maintien au frais 3 et d'autre part un long serpentin 15 réservé au compartiment de congélation 4.Le réseau de conduits 14 et le serpentin 15 qui constituent ces évaporateurs sont appliqués respectivement et fermement contre la surface extérieure des parois de la cuve 2, qui constituent ces compartiments 3 et 4, pour réaliser un contact de conduction thermique, et y être solidement fixés par enrobage par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2. Dans une exploitation donnée à fin domestique ou commerciale de l'appareil frigorifique 1 dont la cuve 2 est représentée à la figure 3, le grand compartiment 3 sert à une conservation des produits maintenus au frais ou à une décongélation des produits tandis que le petit compartiment 4 est utilisé pour une fabrication ou une conservation des glaces ou crèmes glacées. Selon l'invention dans l'appareil frigorifique 1 une pluralité des compartiments dont chacun est maintenu à une température propre prédéterminée, confèrent à cet appareil une souplesse et une multiplicité d'utilisation à des fins domestiques ou commerciales. En outre, dans l'appareil frigorifique i, les évaporateurs qui sont maintenus contre la surface extérieure de la cuve 2 par la couche d'isolant thermique de cette cuve au lieu d'être montés à l'intérieur des compartiments 3 et 4 de la cuve, comme ceux dans des appareils frigorifiques connus à plusieurs températures, contribuent à faciliter l'entretien à caractère sanitaire de l'appareil 1 et à procurer un espace de rangement relativement plus grand vis-à-vis de celui de ces appareils frigorifiques équivalents connus. Selon un troisième exemple de réalisation illustré partiellement et schématiquement dans la figure 4, l'appareil frigorifique 1 comprend une cuve 2 ayant deux compartiments 3 et 4, le compartiment 3 maintenu à une température de congélation par un évaporateur constitué par un serpentin 20 appliqué fermement contre la surface extérieure des parois de la cuve 2 délimitant le compartiment 3 et y être solidement fixé par enrobage par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2, et le compartiment 4 gardé à une température de maintien au frais ou température de décongélation par un système de circulation forcé d'air, puisant de l'air froid dans le grand compartiment 3 et l'injectant dans le petit compartiment 4. Pour cet effet la cloison d'isolation thermique 5 qui sépare le petit compartiment 4 du grand compartiment 3 est pourvu, pour une circulation de l'air froid, d'un passage transversal 25 dont l'ouverture d'entrée 26 est formée du côté du grand compartiment 3 dans une partie inférieure de la cloison 5 et protégée par une grille 28, et l'ouverture de sortie 30 est formée du côté du petit compartiment 4 dans une partie supérieure de la cloison 5 et protégée par une grille 41, et d'un ventilateur 35 disposé dans ce passage transversal 25 pour aspirer à travers la grille d'entrée 28 de l'air froid du grand compartiment 3 et le refouler à travers la grille de sortie 31 dans le petit compartiment 4. Dans l'appareil représenté à la figure 4, l'évaporateur qui produit du froid dans le grand compartiment 3 et qui est comme celui des figures 2 et 3 un serpentin 20 servant d'évaporateur, maintenu contre la surface extérieure des parois de la cuve 2 par une couche d'isolant thermique de cette cuve 2, rend aisé un entretien à caractère sanitaire de l'appareil i et donne au compartiment 3 un maximum d'espace de rangement, le petit compartiment 4 alimenté en froid par un air pulsé ne comportant pas, de ce fait, d'évaporateur. Le mode de réalisation décrit ci-dessus d'un appareil frigorifique 1 à deux ou plusieurs températures avec des évaporateurs constitués par des serpentins ou réseaux de canalisations pour réfrigérant maintenus par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2, est rapide et économique par rapport au procédé connu de construction d'un appareil frigorifique avec des évaporateurs encombrants sous forme de plaques ou de serpentins pourvus d'ailettes transversales montés à l'intérieur des compartiments de cet appareil. Ce procédé connu de construction exige un temps de fabrication et de montage relativement long et une formation désavantageuse dans les parois de la cuve de cet appareil, de trous de fixation de ces évaporateurs, et de trous de passage pour des canalisations de réfrigérant qui alimentent ces évaporateurs et une réalisation onéreuse d'une étanchéité autour de ces canalisations de réfrigérant au niveau de ces trous de passage pour éviter une entrée d'air chaud et d'humidité dans l'appareil et une fuite d'air froid vers l'extérieur. REVENDICATIONS i. Appareil frigorifique à plusieurs températures, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve (2) ayant au moins deux compartiments (3,4) maintenus à des températures prédéterminées dont l'un au moins comporte un évaporateur constitué par des serpentins (l0, 11,15, 20) ou des réseaux de canalisations pour réfrigérant (14) appliqués contre la surface extérieure des parois de la cuve qui délimitent ce compartiment, et y fixés par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de cette cuve (2). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (2) comprend deux compartiments maintenus à des températures différentes, un compartiment (3) à une température de congélation et un compartiment (4) à une température de décongélation au moyen respectivement d'un serpentin long (10) et d'un serpentin court (il) servant d'évaporateurs et alimentés en réfrigérant par un système frigorifique (7). 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (2) comprend deux compartiments maintenus à des températures différentes, un compartiment (3) à une température de maintien au frais et un compartiment (4) à une température de congélation au moyen respectivement d'un réseau clairsemé de conduits (14) et d'un long serpentin (15) servant d'évaporateurs et alimentés en réfrigérant par un système frigorifique (7). 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (2) comprend deux compartiments maintenus à des températures différentes, séparés par une cloison d'isolation thermique (5), un compartiment (3) à une température de congélation et un compartiment (4) à une température de maintien au frais ou de décongélation, au moyen respectivement d'un serpentin fonctionnant en évaporateur et d'un système de circulation forcée d'air, puisant de l'air froid dans le compartiment à température de congélation (3) et l'injectant dans le compartiment à température de maintien au frais. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la cloison d'isolation thermique de séparation (5) du compartiment de congélation (3) et du compartiment de maintien au frais (4) de la cuve (2) et pour une circulation d'air, un passage transversal (25) dont ltouverture d'entrée (26) est formée du côté du compartiment de congélation (3) dans une partie Inférieure de cette cloison d'isolation thermique (5) et dont l'ouverture de sortie (30) est formée du côté du compartiment de maintien au frais (4) dans une partie supérieure de cette cloison d'isolation thermique (5), et un ventilateur (35) disposé dans ce passage transversal (25) pour aspirer de l'air froid du compartiment de congélation (3) et le refouler dans le compartiment de maintien au frais (4). 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend dans la cloison d'isolation thermique (5), deux grilles (28,31) protégeant respectivement l'ouverture d'entrée (26) et l'ouverture de sortie (30) du passage transversal (25).