Brevet FR2717254A1 — publié le 19950915

La présente invention concerne un dispositif destiné à supprimer la perte de produits alimentaires surgelés ou non et ceci en cas de défaillance de l'équipement de compression sur équipement basse température à un ou plusieurs compresseurs, et comportant une régulation de puissance. Dans les systèmes connus actuellement, la partie positive et négative des équipements frigorifiques est séparée, une panne ou un arrêt du ou des compresseurs négatifs prive de froid les enceintes ou meubles à basse température, ceci se traduit par une élévation rapide des températures, des pertes ou pollution des produits alimentaires avec risque pour la santé publique. Le système selon l'invention monté d'origine ou par la suite, permet de supprimer complétement ces risques. L'équipement frigorifique Positif et Négatif ayant un circuit commun de compression, condensation, liquide, distribution d'huile, seule la partie aspiration étant distincte avec une liaison par les organes décris ci-après. Partant de ce montage particulier, en cas de défaillance de la compression basse température "et surtout lorqu'un seul compresseur est installé" la pression s'élève dans le circuit basse température et de ce fait la température des enceintes ou meubles s élève également, le dispositif influencé soit par les organes de sécurité des compresseurs et ou de l'alarme de température entre en fonction. HYPOTHESE N" 1: Apparition d'un défaut de: * Pressostat de sécurité d'huile * Sécurité bobinage compresseur * Disjoncteur moteur compresseur * Disjoncteur moteur ventilateur culasse * Thermostat de sécurité refoulement. Les relais RD1 (4), RD2 (6) étant désactivés, le relai de marche forcée de la partie positive RF (5) est active et conditionne le fonctionnement des compresseurs Positifs en agissant sur le pressostat départ froid et le pressostat stop froid en marche continue pour une pression du circuit positif plus basse que le réglage en marche normale du circuit positif, ceci est possible en partie grâce à la marche en continu des compresseurs et au délestage des postes de froid non essentiels ou moins prioritaires. Le délestage est piloté par l'horloge (7). Un clapet de retenue (1) inséré entre les deux aspirations s'ouvre et les vapeurs basse température sont prises en charge par les compresseurs positifs tant que le défaut persiste. La pression de service minimum du circuit positif étant contrôlé par un pressostat BP dont le réglage n'est pas modifié, I'installation fonctionnant en Pompage au Vide. Dès que le défaut est supprimé et que la pression du circuit basse température est descendue au dessous de celle du circuit positif le clapet (1) se ferme et la marche normale reprend sans aucune intervention, la vanne d'arrêt manuelle (2) permet d'isoler le processus décris momentanément en cas de besoins, (essais, réglages, contôles etc...) HYPOTHESE N" 2; Aucun défaut n'apparaît sur les organes de sécurité décris en Hypothèse n" 1, mais il n'y a pas de compression (clapets cassés, compresseur défectueux ect...) sur la partie basse température. La pression d'aspiration s'élève le clapet (1) s'ouvre et les vapeurs sont prises en charge par le circuit positif à concurrence de la différence des pressions dans un premier temps et ceci tant que la température des enceintes ou meubles ne remonte pas jusqu'à la valeur du therrmostat de sécurité et d'alarme (3). HYPOTHESE N" 3: La température des enceintes ou meubles remonte et active le thermostat de sécurité et d'alarme (3). Le processus sera engagé comme décris dans l'hypothèse N" 1. HYPOTHESE N" 4; Arrêt prolongé des machines positives et négatives par absence de tension d'alimentation (EDF, panne sur le circuit d'alimentation, délestage, heures de pointe, etc...) Par hausse de température, le thermostat (3) est activé et le processus se déroule comme décris en Hypothèse N" 1, mais dans ce cas précis la descente en température négative est très rapide les 2 circuits en bon état fonctionnant en parallèle, dès que la tension d'alimentation est rétablie, si le thermostat (3) n'est pas activé par une hausse de température le processus fonctionne comme en Hypothèse N" 2 & 5. HYPOTHESE N" 5; Hausse de pression d'aspiration basse température consécutive à un échauffement des batteries froides après un dégivrage par gaz chaud ou électrique. Le clapet (1) s'ouvre et reste dans cette position tant que la pression basse température n'est pas descendue sous celle du positif, les 2 circuits fonctionnant en parallèle la température des évaporateurs redescend très rapidement. FONCTIONNEMENT GENERAL ET AUTRES AVANTAGES Le fait de disposer d'un circuit commun pour: (a) le liquide, permet de disposer d'un refroidisseur de liquide pour la basse température pris en charge par la partie positive ce qui est plus économique. (b) I'huile, permet de n'installer qu'un seul séparateur d'huile et d'y disposer un refroidisseur pris en charge également par la partie positive ce qui contribue également à l'économie du sytème. (c) la condensation, de n'installer qu'un seul condenseur, réservoir de liquide, alarme, appareillage de régulation, de même la surface de condensation étant très importante il n'y a pas lieu d'insérer dans l'aspiration de la basse température un régulateur modulant limitant la pression d'aspiration à une valeur comprise habituellement aux environs de - 20, les surfaces de condensation sont habituellement limitées sur les équipements basse température pour des raisons d'économies, ce qui rend obligatoire le montage de ce régulateur, celuici allonge les temps de descente en température à la mise en service, qprès un arrêt prolongé ou un dégivrage, cet inconvénient est complétement gommé par le dispositif de l'invention décrite. Le régulateur de puissance (11) inséré entre les aspirations positives et négatives a la particularité d'injecter dans l'aspiration basse température que des vapeurs basse pression venant de l'aspiration positive ce qui a pour effet de ne pas surchauffer dangereusement les vapeurs haute pression, tout en supprimant le risque de marche à pression trop basse ou de coupure basse pression, en cas de baisse momentanée de la pression d'aspiration génératrice de court cycle, de plus cette marche en régulation de puissance particulière se traduit par une production frigorifique côté positif, contrairement aux régulateurs modulants classiques insérés entre la haute pression et la basse pression des systèmes qui surchauffent à l'excès les vapeurs et baissent le rendement frigorifique en augmentant la consommation et les risques d'avaries. Le régulateur décrit est également très avantageux par comparaison aux régulateurs agissants sur les cylindres des compresseurs qui déséquilibrent les compresseurs, produisent des échauffements dangereux et nécessitent un matériel de régulation et mécanique important coûteux à l'achat et en maintenance. Les avantages décris sont rendus encore plus interressants et même impératifs pour l'emploi de fluides ayant une température de compression très élevée tel que le R 22, le NH3 surtout depuis l'abandon du R 502 suite aux accords de Montreal. En résumé, le dispositif de l'invention décrit est fiable très économique à l'achat et à l'emploi et rend plus sûr les équipements frigorifiques décris et supprime l'obligation d'interventions la nuit, les dimanches et jours fériés en cas de panne. Le clapet (1) peut être remplacé soit par une vanne manuelle, une vanne électromagnétique ou un régulateur modulant éventuellement pour des applications spéciales avec pilotage thermostatiques ou pressostatiques. PRINCIPALES APPLICA TIONS L'invention telle que décrite trouve son application principalement pour l'équipement frigorifique positif et négatif destinés aux Supermarchés, Hypermarchés, entrepôts de stockage, processus industriels et tout équipement frigorifique où l'équipement positifi et négatif peuvent être associés. LEGENDE FIG 1 & 2 1 CLAPET DE RETENUE 2 VANNE DE BARRAGE MANUELLE 11 REGULATEUR MODULANT DE PUISSANCE 12 COMPRESSEURS POSITIFS OU A PRESSION PLUS ELEVEE 13 COMPRESSEURS NEGATIFS OU A PRESSION PLUS BASS 14 REGLEURS DE NIVEAU D'HUILE 15 BOUTEILLE TAMPON NEGATIF 16 BOUTEILLE TAMPON POSITIF 17 EVAPORATEURS POSITIFS 18 EVAPORATEURS NEGATIFS 19 DETENDEURS THERMOSTATIQUES 20 VANNE ELECTRO-MAGNErIQUE 21 SOUS REFROIDISSEUR DE LIQUIDE 22 RESERVOIR DE LIQUIDE 23 SEPARATEUR D'HUILE 24 RESERVOIR D'HUILE REFROIDIE 25 CONDENSEUR 26 DESHYDRATEUR 27 VISEUR LIQUIDE 28 FILTRE D'HUILE 29 CLAPET DECHARGE LEGENDE FIG. 3 # MEUBLE THERMOSTAT ALARME MEUBLE D1 CONTACT DISJONCTEUR N01 DECLENCHE D2 CONTACT DISJONCTEUR N 2 DECLENCHE HP P # PRESSOSTAT SECURITE HAUTE PRESSION 1ER ETAGE TROP ELEVEE rD2 CONTACT RELAI DEFAUT N02 rD1 CONTACT RELAI DEFAUT N01 P PENDULE INVERSION CYCLE DtSfAGE rf RELAI FORCAGE CENTRALE POSITIVE PDH PRESSOSTAT DIFFERENFIEL HUILE VEM VANNE ELECTROMAGNETIQUE cardl CONTACT AUXILIAIRE RELAI DEFAUT N01 BP DEPART FROID PRESSOSTAT BASSE PRESSION DEPAR POSITIF BP STOP FROID PRESSOSTAT BASSE PRESSION STOP POSITIF ALARME ALARME VISUELLE, KLAXON, TELEPHONIQUE. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant la prise en charge de la compression des gaz de la partie négative à plus faible pression, par le système de compression de la partie positive à pression plus élevée en cas de défaillance du système de compression de la partie négative d'un équipement frigorifique à simple ou multiples étages, fonctionnant avec tous types de fluides réfrigérant. Caractérisé en ce qu'il comporte, un clapet de retenue (1) une vanne manuelle (2) un thermostat (3) un 1 er relai (4) un 2ème relai (5) un 3ème relai (6) une horloge (7) un relai temporisé (8) une alarme (10) un équipement de réduction de puissance (11). 2) Même dispositif que pour revendication 1 sauf que le clapet de retenue est remplacé par une vanne électromagnétique asservie à un appareil de régulation pressostatique ou thermostatique. 3) Même dispositif que pour revendication 1 sauf que le clapet de retenue est remplacé par un régulateur modulant piloté ou non. 4) Même dispositif que pour revendication 1 sauf que le clapet de retenue est remplacé par une vanne à commande manuelle. 5) Même dispositif que pour revendication 1 mais avec régulation de puissance modulant piloté ou non, inséré entre la basse pression positive et la basse pression négative de l'installation. 6) Même dispositif que pour revendication 1 mais avec équipement frigorifique positif et négatif ne comportant qu'un circuit commun de compression, condensation, liquide et alimentation d'huile des compresseurs, mais deux circuits distincts basse pression en simple étage de compression. 7) Même dispositif que pour revendication 1 mais avec équipement friforifique positif et négatif ne comportant qu'un circuit commun de compression, condensation, liquide et alimentation d'huile des compresseurs mais deux circuits distincts basse pression en muliples étages de compression. 8) Même dispositif que pour revendication 1 mais avec équipement positif et négatif comportant un système de délestage de postes de froid piloté par horloge.