Brevet FR2708092A1 — publié le 19950127

La présente invention concerne un dispositif pour le dégi- vrage, particulièrement pour le dégivrage de plaques eutecti- ques, sur des camions frigorifiques ou analogues. On sait que, pour maintenir l'intérieur de camions frigori- fiques à une température sensiblement inférieure à 0 C et pour garantir la conservation correcte des produits périssa- bles transportés, les camions frigorifiques sont générale- ment pourvus de plaques dénommées "leutectiques", qui sont généralement appliquées inférieurement à la paroi supérieure interne du camion. De telles plaques eutectiques sont généralement constituées d'une enveloppe aplatie, en matière métallique, à l'intérieur de laquelle est disposée une solution congelable à température fixe et un serpentin de refroidissement alimenté d'un circuit frigorifique. En pratique, la solution eutectique contenue dans les plaques est congelée, quand le camion n'est pas utilisé, actionnant le circuit frigorifique. Les plaques eutectiques, avec la solution congelée, garantissent le maintien à la température souhaitée à l'intérieur du camion pendant le temps néces-20 saire au transport et à la livraison des produits disposés à l'intérieur du camion. La fréquente ouverture et fermeture des portières de ces camions pour exiger le chargement et le déchargement des marchandises transportées, provoque, à cause de l'humidité25 présente dans l'air, la formation d'une couche de givre sur les plaques eutectiques. L'épaisseur d'une telle couche de givre augmente de jour en jour jusqu'à constituer une couche qui entrave de façon sensible l'échange thermique entre les plaques eutectiques et l'intérieur du camion, diminuant30 alors l'efficacité de refroidissement des plaques eutecti- ques. Pour une telle raison, il est nécessaire de procéder pério- diquement au dégivrage des plaques eutectiques. Généralement, un tel dégivrage est réalisé de façon natu- relle, en vidant le camion des éventuels produits non vendus et en ouvrant les portières du camion de façon telle que, par convection naturelle, on obtienne le réchauffement des plaques eutectiques à température ambiante avec, pour conséquence, la fonte de tout le givre qui les recouvre. Une telle opération se déroule en moyenne une fois par mois et présente de sensibles coûts économiques dus principalement au temps prolongé d'arrêt du véhicule (environ trois jours), à l'emploi de personnel en période de jours fériés, et au rétablissement total de la congélation des plaques eutecti- ques. Pour diminuer de tels coûts, on a proposé des dispositifs de dégivrage, constitués par un réchauffeur électrique plan et souple appliqué sur la surface inférieure de la plaque eutectique, qui est alimenté, pour des raisons de sécurité, de préférence en basse tension. Un tel dispositif avec20 réchauffeur électrique, à côté des avantages évidents procurés par la souplesse et la facilité d'emploi du sys- tème, par une absence sensible d'encombrement supplémentaire et par une distribution optimale des calories sur toute la surface à dégivrer, a mis en relief des inconvénients,25 lesquels par exemple concernent les coûts élevés du réchauf- feur et sa relative fragilité, la difficulté et la précision de l'opération de fixation du réchauffeur à la plaque eutectique, ainsi qu'un suréchauffement non souhaitable de la solution eutectique durant le dégivrage de la plaque. D'autres dispositifs proposés pour le dégivrage des plaques eutectiques prévoient une cavité auxiliaire dans les plaques eutectiques, externe à la cavité principale qui contient la solution eutectique, dans laquelle est immergé un fluide antigel chaud ou bien le même gaz frigorifique réchauffé par l'intermédiaire d'une inversion du cycle frigorifique. Dans d'autres types de dispositifs, on prévoit une inversion du cycle frigorifique et on utilise, comme élément chauffant, le même serpentin de refroidissement disposé à l'intérieur de la plaque eutectique. Ces dispositifs, qui utilisent des fluides thermovecteurs, présentent incontestablement des avantages par rapport aux dispositifs qui utilisent un réchauffeur électrique, parce10 qu'ils présentent une fiabilité et une résistance supérieu- res et permettent de réchauffer, de façon sensiblement uniforme, toute la surface de la plaque et pas seulement la partie directement au contact de l'élément chauffant. Toutefois, même dans ces dispositifs, des inconvénients sont15 rencontrés, comme par exemple une augmentation du coût de la plaque qui doit être pourvue d'une cavité annexe, ainsi que la nécessité de prévoir un équipement hydraulique supplémen- taire et un équipement supplémentaire de réchauffement à distributeur éloigné dans l'éventualité d'utiliser un fluide20 antigel différent du gaz frigorifique. En outre, de tels dispositifs qui utilisent des fluides thermovecteurs présen- tent, en commun avec les dispositifs à réchauffeur électri- que, l'inconvénient d'un coût de production élevé, ainsi que le fait de produire un réchauffement de la solution eutecti-25 que. Le suréchauffement de la solution eutectique, ou d'une partie de celle-ci, comporte des coûts plus importants et des temps plus longs dans la phase successive de congéla- tion, et surtout peut produire des phénomènes de corrosion30 sur la plaque. Un objet principal de la présente invention est celui de résoudre les problèmes ci-dessus exposés, en réalisant un dispositif pour le dégivrage, particulièrement pour le dégivrage de plaques eutectiques dans des camions frigorifi- ques ou analogues, qui permet d'effectuer le dégivrage des plaques eutectiques en des temps limités et sans produire un suréchauffement de la solution eutectique. Dans le cadre de cet objet, un but de l'invention est celui de réaliser un dispositif structurellement simple, qui présente des coûts de production réduits. Un autre but de l'invention est celui de réaliser un dispo- sitif qui présente des coûts de fonctionnement réduits. A cet effet, le dispositif pour le dégivrage, particulière- ment pour le dégivrage de plaques eutectiques dans des camions frigorifiques ou analogues, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comprend un corps creux intérieure- ment, destiné à être positionné à proximité d'une plaque15 eutectique et contenant un fluide, introduit sous vide, dans un état biphasique liquide-vapeur, et des moyens de chauf- fage dudit fluide, susceptibles d'être activés ou désacti- vés, à commande. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des réfé- rences identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 illustre, en perspective, le dispositif selon l'invention et une plaque eutectique. La figure 2 représente le dispositif selon l'invention en élévation latérale, appliqué inférieurement à une plaque eutectique. La figure 3 est une coupe agrandie de la figure 1 selon la ligne III-III. Les figures 4 à 7 illustrent schématiquement le fonctionne- ment du dispositif selon l'invention, durant le fonctionne- ment du dégivrage d'une plaque eutectique avec le dispositif représenté en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1. La figure 8 illustre une variante de réalisation du disposi- tif selon l'invention, selon une vue en plan de dessous et montré inférieurement à une plaque eutectique. Comme le montrent les figures mentionnées, le dispositif selon l'invention, indiqué généralement par la référence numérique 1, est constitué d'un corps creux intérieurement, qui est destiné à être positionné à proximité d'une plaque eutectique et qui contient un fluide, introduit sous vide, dans un état biphasique liquide-vapeur, et des moyens de chauffage du fluide, qui sont aptes à être activés ou15 désactivés, à commande. Plus particulièrement, le corps creux est constitué par un corps collecteur 2, de conformation sensiblement cylindri- que, duquel partent une pluralité de branchements 3, qui communiquent avec le corps collecteur 2 et qui occupent une20 surface sensiblement égale à la surface d'une face de la plaque eutectique 4 à dégivrer. Les moyens de chauffage sont constitués avantageusement par une résistance électrique cylindrique et blindée 5, qui est disposée à l'intérieur et coaxialement au corps collecteur25 2. Une telle résistance électrique est, de préférence, du type à alimentation en basse tension et peut être activée simplement en reliant les câbles d'alimentation 6, qui sortent du corps collecteur 2, à une source d'énergie électrique. Le fluide disposé à l'intérieur du corps creux composé du corps collecteur 2 et des branchements 3 est de préférence constitué par un fluide antigel, de façon à éviter sa congélation à la suite de la congélation du liquide contenu dans la plaque eutectique 4. Les branchements 3 peuvent avoir une conformation sensible- ment en U avec les deux extrémités reliées au corps collec- teur 2, mais peuvent aussi avoir une conformation simplement à corps rectiligne tubulaire avec une seule extrémité reliée au corps collecteur 2 et avec l'autre extrémité obturée, comme illustré en particulier sur la figure 8, dans laquelle10 de tels branchements sont marqués par le numéro de référence 3a. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant. Le dispositif selon l'invention est installé montré sur la face inférieure de la plaque eutectique 4, à une distance pré-établie. Pour obtenir le dégivrage de la plaque eutecti- que 4, quand il est nécessaire, il est suffisant d'activer la résistance électrique 5 mise à l'intérieur du corps collecteur 2 du dispositif. A la suite d'un tel chauffage,20 se produit l'évaporation de la phase liquide du fluide contenue à l'intérieur du corps creux du dispositif et, comme illustré sur la figure 3, la vapeur occupant la surface du corps creux se condense, en cédant les calories à travers la surface du corps creux, ce qui produit la fonte25 progressive du givre 7 qui entoure le dispositif. Une telle fonte se poursuit jusqu'à ce que soit complètement éliminé le givre qui se trouve entre les branchements 3 et, ensuite, on obtient le décollement du bloc de givre 7 de la face inférieure de la plaque eutectique 4, comme illustré en30 particulier sur la figure 7. Le retour du liquide vers le corps collecteur 2 peut être obtenu par gravité, en installant le dispositif 1 légèrement incliné sous la plaque correspondante 4, ou par effet de capillarité, en enrobant les parois internes des branche- ments 3 avec une structure capillaire. En pratique, le dispositif selon l'invention présente un fonctionnement analogue aux systèmes dénommés "heat pipe" réalisant un transfert des calories à température constante qui obtient un rendement élevé en vertu du fait que le transfert des calories peut se servir du changement d'état vapeur-liquide du fluide employé. On a en pratique constaté comment le dispositif selon l'invention assume pleinement l'objet fixé parce qu'il permet d'obtenir le dégivrage de plaques eutectiques en résolvant les problèmes ci-dessus exposés en relation aux dispositifs de dégivrage jusqu'à présent proposés. En15 particulier, le dispositif de dégivrage selon l'invention ne produit pas un échauffement sensible de la solution eutecti- que contenue dans la plaque et, ensuite, réduit sensiblement les temps et les coûts nécessaires pour rétablir la congéla- tion parfaite de la solution eutectique, et n'engendre pas20 de phénomènes de corrosion sur la plaque suite au chauffage de la solution eutectique. Le dispositif ainsi que le concept sont susceptibles de nombreuses modifications et variantes, toutes susceptibles de rentrer dans le cadre du concept inventif; en outre,25 tous les détails peuvent être substitués à d'autres éléments techniquement équivalents. En pratique, les matières employées, à la condition qu'elles soient compatibles à l'usage spécifique, ainsi que les dimensions, peuvent être quelconques selon la réalisation et30 l'état de la technique. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le dégivrage, particulièrement pour le dégivrage de plaques eutectiques dans des camions frigorifi- ques ou analogues, caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux intérieure- ment (2), destiné à être positionné à proximité d'une plaque eutectique (4) et contenant un fluide, introduit sous vide, dans un état biphasique liquide-vapeur, et des moyens de chauffage (5) dudit fluide, susceptibles d'être activés ou désactivés, à commande. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps creux est constitué par un corps collecteur (2), muni d'une pluralité de branchements (3) communiquant avec ledit corps collecteur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit corps collecteur (2) et lesdits branchements (3) occupent en tout une surface correspondant sensiblement à la surface de ladite plaque eutectique (4). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage sont constitués par une résistance électrique (5) disposée à l'intérieur dudit corps collecteur (2). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite résistance électrique (5) présente une conformation sensiblement cylindrique. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits branchements (3) présentent une conformation sensiblement en U avec les deux extrémités reliées audit corps collecteur (2). 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits branchements (3) présentent une conformation sensiblement rectiligne, reliée à l'une de leurs extrémités audit corps collecteur (2) et obturée à5 l'autre extrémité. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit liquide est constitué par un liquide antigel. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes 2 à 8, caractérisé en ce que les parois internes desdits branche- ments (3) sont revêtues d'une structure capillaire.