Brevet FR2754336A1 — publié le 19980410

La présente invention concerne les appareils conçus pour assurer le refroidissement de l'air contenu dans une chambre ou une enceinte au sens général, et elle vise plus précisément les appareils frigorifiques appelés évaporateurs double flux. L'invention vise encore plus précisément, les moyens de collecte et d'évacuation des condensats produits par de tels appareils. D'une manière générale, un évaporateur double flux comporte deux échangeurs de chaleur ou batteries traversés, chacun par un fluide frigorigène ou par tout autre fluide caloporteur. Chaque échangeur de chaleur est placé sur le trajet de circulation d'air assuré par un ou plusieurs ventilateurs. Un tel évaporateur comporte une carrosserie ou un carter formant un bac dans lequel est aménagée, pour chaque ventilateur, une entrée d'aspiration d'air s'étendant sensiblement dans un plan horizontal. L'air aspiré est dévié en direction des deux échangeurs placés latéralement, pour ensuite être refoulé par deux sorties s'étendant sensiblement dans un plan vertical. Dans la mesure o les échangeurs de chaleur ont une température inférieure au point de rosée de l'air se trouvant dans la chambre ou l'enceinte à traiter, une humidité se dépose sous forme d'eau de condensation ou de givre sur leurs surfaces. La collecte des condensats résultant du passage de l'air à travers les échangeurs est généralement assurée par le bac de récupération disposé en dessous des échangeurs de chaleur. D'une manière classique, un tel bac assure une fonction de collecte et d'évacuation des condensats tout en étant équipé des entrées d'aspiration d'air. Il doit donc être considéré qu'un tel bac, appelé également égouttoir, doit assurer la collecte des condensats et l'entrée de l'air tout en offrant un aspect esthétique certain, dans la mesure o un tel bac constitue généralement la façade de l'appareil. Il doit être considéré que de telles caractéristiques doivent être respectées, quelle que soit la puissance de l'appareil. Or, la puissance de l'évaporateur dépend du dimensionnement des échangeurs auxquels est associé un nombre déterminé de ventilateurs. Il s'ensuit que chaque modèle d'évaporateur d'une puissance donnée nécessite la réalisation d'un bac égouttoir spécifique. En effet, chaque modèle de bac présente des dimensions et un nombre d'entrées d'air adaptés à la puissance de l'évaporateur à équiper. Il apparaît des difficultés pour la fabrication, le stockage et la maintenance de tels appareils, ce qui grève largement leur coût. Il apparaît donc le besoin de pouvoir disposer d'un bac de collecte et d'évacuation des condensats, adapté pour pouvoir être mis en oeuvre quelle que soit la puissance de l'évaporateur double flux. Pour satisfaire ce besoin, l'objet de l'invention vise à proposer un bac de récupération des condensats produits par un appareil frigorifique comportant: - au moins deux orifices de circulation d'air destinés à être associés chacun à un ventilateur, - et au moins une sortie d'évacuation des condensats recueillis par le bac. Selon l'invention, le bac est constitué par au moins deux plaques modulaires de récupération des condensats, munies chacune d'un orifice de circulation d'air et reliées entre-elles selon au moins un de leur côté transversal voisin, à l'aide de moyens de raccordement étanche assurant un écoulement des condensats d'une plaque à l'autre jusqu'à la sortie d'évacuation des condensats. Le bac selon l'invention est donc constitué de plusieurs éléments modulaires affectés chacun à un ventilateur et destinés à être reliés ensemble de manière étanche, afin d'assurer la collecte et l'évacuation des condensats. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective montrant un exemple de réalisation d'un appareil frigorifique équipé d'un bac de récupération conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue en coupe transversale de l'appareil, prise sensiblement selon les lignes II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil, prise sensiblement selon les lignes III-III de la fig. 2. La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale partielle, prise sensiblement selon les lignes IV-IV de la fig. 2. La fig. 5 est une vue de la face interne d'une plaque modulaire conforme à l'invention, prise sensiblement selon les lignes V-V de la fig. 2. Les fig. 6 et 7 sont des vues de détail en coupe montrant des caractéristiques de l'invention. Les fig. 1 à 4 illustrent un appareil frigorifique 1 destiné à refroidir l'air d'une chambre ou d'une enceinte 2 au sens général, en étant monté sur un support 3 s'étendant sensiblement dans un plan horizontal, tel qu'un plafond. L'appareil frigorifique 1 constitue avantageusement un évaporateur double flux. D'une manière classique, un évaporateur double flux 1 comporte un ou plusieurs ventilateurs 4, au nombre de trois dans l'exemple illustré, entraînés chacun en rotation selon un axe vertical par l'intermédiaire d'un moteur électrique 6 monté sur un corps 7. L'évaporateur 1 comporte, de manière habituelle, un bac 8 de collecte et d'évacuation des condensats créés lors du fonctionnement de l'appareil frigorifique. De manière classique, le bac 8 est aménagé pour comporter, pour chaque ventilateur 8, une ouverture d'entrée d'air 9 s'étendant sensiblement dans un plan horizontal. De manière connue, chaque ventilateur 4 assure la circulation de l'air en vue de l'amener sur deux échangeurs de chaleur 11, appelés également batteries, placés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal P de l'appareil. Chaque échangeur de chaleur 11 est aménagé pour comporter un circuit de circulation 12 d'un fluide frigorigène ou caloporteur. L'évaporateur 1 comporte deux sorties de refoulement d'air 13 s'établissant sensiblement dans un plan vertical et permettant la sortie de l'air dans l'enceinte 2 après avoir été dévié, puis passé à travers les échangeurs 11. Conformément à l'invention, le bac 8 est constitué par au moins deux plaques modulaires 21 en nombre égal au nombre de ventilateurs 4 équipant l'évaporateur 1. Dans l'exemple illustré, l'évaporateur 1 comporte donc trois plaques modulaires 21 destinées à récupérer les condensats par leur face interne 22. Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 5, chaque plaque modulaire 21 présente une forme rectangulaire et comporte deux côtés longitudinaux 24 parallèles entre- eux et deux côtés transversaux 25 parallèles entre-eux. Il doit être considéré que les côtés longitudinaux 24 et transversaux 25 sont considérés par rapport au plan de symétrie longitudinal P de l'appareil 1 passant par tous les ventilateurs 4. Chaque plaque modulaire 21 est munie d'une ouverture de circulation d'air 9 délimitée par une buse de canalisation 91 s'élevant à partir de la face interne 22 de la plaque et centrée par rapport aux côtés longitudinaux 24 et transversaux 25. Chaque ouverture 9 est équipée d'un élément de protection 26 du type ajouré, permettant le passage de l'air tout en interdisant un accès au ventilateur 4. L'élément de protection 26 est ménagé sur la face externe 27 de la plaque, à savoir celle tournée vers l'enceinte 2 à refroidir. Conformément à l'invention, les plaques modulaires 21 sont destinées à être montées les unes à côté des autres en étant reliées entre elles par les côtés transversaux 25, à l'aide de moyens 28 de raccordement étanche assurant un écoulement étanche des condensats d'une plaque à l'autre jusqu'à une sortie S d'évacuation des condensats de l'évaporateur. Les moyens 28 sont adaptés pour rendre étanche le joint constitué par deux côtés transversaux 25 voisins de deux plaques 21 adjacentes. Dans l'exemple de réalisation illustré sur les dessins, les moyens de raccordement étanche 28 sont constitués au moins par des moyens de raccordement à recouvrement 281. Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 6, les moyens de raccordement à recouvrement 281 comportent un moyen de raccordement d'un premier type 30, destiné à coopérer avec un moyen de raccordement 32 d'un second type, complémentaire au premier type. Dans l'exemple illustré, les moyens de raccordement du premier type 30 sont constitués par une lèvre, une nervure ou une bordure 30 s'élevant à partir de la face interne 22 des plaques et destinée à être coiffée par l'intermédiaire d'un rebord tombé 32 s'élevant à partir de la face interne 22 des plaques, à partir d'une lèvre, d'une nervure ou d'une bordure 33. De préférence, chaque plaque 21 est pourvue, sur l'un de ses côtés transversaux 25, d'une bordure 30 et sur son côté transversal opposé, d'un rebord tombé 32. Les bordures 30 et les rebords tombés 32 s'étendent sensiblement chacun sur toute la longueur des côtés transversaux 25. Dans le même sens, il est à noter que les côtés longitudinaux 24 sont pourvus chacun d'un rebord 36 s'élevant à partir de la face interne 22 des plaques pour assurer le confinement des condensats. Selon une caractéristique préférée de réalisation de l'invention, chaque plaque modulaire 21 est aménagée de manière que sa face interne 22 constitue une surface de drainage des condensats en direction d'au moins une goulotte ou une rigole 37 aménagée dans la plaque pour déboucher localement sur au moins un et, de préférence, sur les deux côtés transversaux 25. Dans l'exemple illustré, chaque rigole 37 est ménagée le long de chaque côté longitudinal 24 des plaques pour assurer la collecte et l'écoulement des condensats recueillis sur la face interne 22 de la plaque. Tel que cela ressort plus précisément des fig. 2 et 4, la face interne 22 de chaque plaque est conformée pour présenter, à partir du conduit central 91 d'entrée d'air, une pente dirigée vers les côtés longitudinaux 24, de manière à permettre l'écoulement des condensats représentés par les flèches f, du centre de la plaque vers les rigoles 37. Il est à noter que les rebords 36 qui longent les rigoles 37 s'élèvent pour venir s'établir dans un plan passant sensiblement par le sommet de la face interne 22 situé dans le plan longitudinal médian P. Dans l'exemple illustré, chaque face interne 22 des plaques possède transversalement, une courbure convexe symétrique par rapport au plan médian longitudinal P pour permettre l'écoulement complet des condensats en direction des goulottes 37. Il est à noter qu'il peut être prévu de réaliser un nombre différent de goulottes 37. Par exemple, chaque plaque 21 peut être équipée d'une unique goulotte 37 centrée sur le plan médian longitudinal P. Dans ce cas, chaque face interne 22 des plaques possède transversalement, une courbure concave symétrique par rapport au plan P, afin d'assurer l'écoulement des condensats des côtés longitudinaux 24 en direction de la buse 91 à partir de laquelle s'étend la rigole centrale 37. Dans l'exemple illustré, chaque rigole 37 débouche sur un côté transversal 25 en relation des moyens de raccordement 28 constitués par des moyens 282 de raccordement du type à emboîtement. Les moyens à emboîtement 282 sont constitués par un manchon mâle 38 destiné à s'engager à l'intérieur d'un embout femelle 39. De préférence, chaque rigole 37 débouchant sur le côté transversal 25 des plaques muni du rebord tombé 32, est prolongée par un manchon mâle 38 s'étendant en saillie à partir des côtés 25 (fig. 5), tandis que chaque rigole 37 débouchant sur le côté transversal des plaques muni de la bordure 30, est équipée d'un embout femelle 39 s'étendant sur une portion limitée à l'intérieur de la rigole jusqu'au niveau des côtés 25. Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 7, chaque embout femelle 39 est destiné à venir s'emboîter par un assemblage conique, avec un manchon mâle 38 qui présente un alésage ou un passage central 40 pour les condensats. Pour assurer un maintien en position emboîtée du manchon mâle 38 à l'intérieur de l'embout femelle 39, chaque côté transversal 25 est pourvu d'une ou deux pattes élastiques 41 destinées à venir s'encliqueter sur la bordure 30 ou 33 d'une plaque adjacente. Selon une caractéristique préférée, les plaques modulaires 21 sont liées entre elles par l'intermédiaire d'un égouttoir 42 monté pour s'étendre en dessous de chaque échangeur de chaleur 11. Chaque égouttoir 42 présente ainsi une section droite transversale en forme générale de U, de largeur légèrement supérieure à celle de l'échangeur. Chaque égouttoir 42 est fixé sur des plots 43 portés par la face interne 22 des plaques et se trouve engagé sur des pattes de montage 44 s'étendant à chacune des extrémités des côtés longitudinaux 24. Chaque égouttoir 42 possède une longueur totale au moins égale à la longueur de chaque échangeur 11 pour permettre la récupération directe des condensats apparaissant sur les ailettes des échangeurs. Il est à noter qu'il peut être prévu de ne pas utiliser les égouttoirs 42, le bac 8 assurant alors la collecte complète des condensats. Le bac de récupération 8 est également constitué par des éléments d'extrémité 45, 451 constitués chacun sous la forme d'un demi-caisson présentant un côté transversal 46 analogue aux côtés transversaux 25 des plaques et équipé des moyens de raccordement étanche 28. De préférence, l'un des éléments d'extrémité 45 est pourvu d'une bordure 30, tandis que l'autre élément d'extrémité 451 est muni d'un rebord tombé 32. De plus, l'orifice S d'évacuation des condensats est ménagé dans l'un des éléments d'extrémité, de préférence, celui 45 pourvu d'une bordure 30 en tant que moyen de recouvrement 281. De plus, les côtés latéraux 46 des éléments d'extrémité 45, 451 sont pourvus des moyens 282 de raccordement de type à emboîtement. Ainsi, le côté transversal 46 de l'élément d'extrémité 45 est équipé de deux passages de réception pour les manchons mâles 38, tandis que le côté 46 de l'élément d'extrémité 451 est muni d'un demi manchon mâle 381 s'engageant dans un embout femelle 39 (fig. 3). La constitution du bac 8 selon l'invention découle directement de la description qui précède. Le nombre de plaques 21 utilisées pour constituer un bac 8 dépend de la puissance de l'évaporateur 1 qui comporte, pour chaque puissance, un nombre déterminé de ventilateurs 4, par exemple trois dans l'exemple illustré. Trois plaques modulaires 21 sont assemblées entre elles par leurs côtés transversaux 25 en assurant, d'une part, l'emboîtement de la bordure 30 à l'intérieur du rebord tombé 32 et, d'autre part, l'engagement de chaque manchon mâle 38 à l'intérieur d'un embout femelle 39 placé en correspondance. Le maintien en position des manchons mâles 38 à l'intérieur des embouts femelles 39, est assuré par l'engagement des pattes élastiques 41 sur les bordures 30, 33 correspondantes. Un égouttoir 42 est ensuite monté pour s'étendre entre chaque côté longitudinal 24 et la buse 91 et sur toute la longueur de l'ensemble formé par les plaques modulaires 21. Les plaques modulaires 21 extrêmes sont ensuite équipées des deux éléments d'extrémité 45, 451 en assurant la coopération entre les bordures et les rebords tombés des plaques extrêmes et des éléments d'extrémité. Tel que cela ressort de la fig. 3, les manchons mâles 38 de la plaque 21 adjacente à l'élément d'extrémité 45, débouchent librement à l'intérieur du volume de cet élément, tandis que les demi- manchons 381 pénètrent à l'intérieur des embouts femelles 39 de la plaque modulaire extrême. Les plaques extrêmes 21 sont montées articulées sur le corps 7 par l'intermédiaire d'axes non représentés, portés par les éléments d'extrémité, et engagés dans des alésages ménagés dans les pattes 44. L'ensemble des plaques modulaires 21 est ainsi monté aux quatre coins permettant, en démontant au moins deux axes placés d'un même côté longitudinal, d'assurer le pivotement des plaques par rapport au corps 7 et, par suite, de donner accès aux ventilateurs 4. Les éléments d'extrémités 45, 451 sont montés par tous moyens appropriés sur le corps 7 de l'évaporateur. Chaque élément d'extrémité 45, 451 est fermé par une coiffe complémentaire 49. De manière classique, l'évaporateur 1 est monté sur le support 3 pour présenter une inclinaison de quelques degrés considérée dans le plan longitudinal P et en direction de l'élément d'extrémité 45 pourvu de l'orifice d'évacuation S. Chaque plaque modulaire 21 est ainsi adaptée pour collecter les condensats tombant sur sa face interne 22. De par la conformation de la face interne 22, les condensats s'écoulent naturellement en direction des rigoles 37 qui, du fait de l'inclinaison de l'appareil, assurent l'écoulement selon une direction générale représentée par la flèche F. Les condensats sont conduits d'une plaque 21 à l'autre, préférentiellement par les passages 40 des manchons mâles 38 qui présentent une étanchéité parfaite du fait de l'emboîtement conique réalisé. Il est à noter que si des condensats passent d'une plaque 21 à l'autre, en dehors des rigoles 37, l'étanchéité est également assurée au niveau du joint de montage, dans la mesure o le joint est coiffé par le rebord tombé 32. A cet égard, les plaques modulaires 21 sont montées de façon que les rebords tombés 32 se trouvent orientés dans le sens d'écoulement F des condensats (fig. 6), pour forcer les condensats à passer au-dessus des rebords tombés sans pouvoir s'infiltrer entre les bordures 30, 33. Le bac 8 selon l'invention peut ainsi être constitué de plaques modulaires 21 identiques et assemblées en nombre dépendant de la puissance de l'évaporateur. Une telle caractéristique autorise la fabrication des plaques 21 par une technique d'injection, en une matière plastique telle que par exemple Acrylonitrile Butadiène Styrène (A.B.S.) ou Polycarbonate (P.C.) ou Polystyrène (P.S.). Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, les moyens de raccordement du type à recouvrement 281 sont portés par des côtés transversaux de deux plaques modulaires 21 voisines. Il est à noter que ces moyens à recouvrement 281 peuvent être constitués de manière différente, par exemple, par un joint d'étanchéité ou par l'intermédiaire d'une pièce de recouvrement de section droite générale en U montée pour venir coiffer des bordures ou des rebords ménagés le long des côtés transversaux 25. Cette pièce de recouvrement est fixée par tous moyens appropriés sur les plaques et vient recouvrir le joint de montage entre deux plaques, permettant d'assurer une parfaite étanchéité entre les deux plaques modulaires ou entre une plaque modulaire et chaque élément d'extrémité. Par ailleurs, dans l'exemple illustré, chaque plaque modulaire 21 comporte un côté transversal 25 muni d'un élément de raccordement 30 de premier type, tandis que l'autre côté transversal 25 est pourvu d'un élément de raccordement du second type 32. Il est à noter qu'il peut être prévu de réaliser un premier type de plaque 21 munie, sur ses deux côtés transversaux, des éléments de raccordement d'un premier type 30, et un second type de plaque 21 équipée sur deux côtés transversaux, des éléments de raccordement complémentaires 32 de second type. Dans le même sens, pour certaines applications, il peut être envisagé de réaliser un type de plaque modulaire aménagée pour présenter de façon intégrée un élément d'extrémité 45, 451. Cette variante de réalisation permet d'éviter la réalisation de l'étanchéité entre les éléments d'extrémité et les plaques adjacentes. Ce type de plaque intégrant un élément d'extrémité, comporte ainsi une rigole débouchant sur un unique côté transversal 25 destiné à être assemblé à une plaque similaire ou à une plaque modulaire, telle que décrite ci-dessus ou illustrée sur les dessins. Dans cette forme de réalisation, chaque plaque modulaire d'extrémité présente, par exemple, une zone de faible résistance destinée à être retirée pour constituer l'orifice d'évacuation S. Il doit être considéré également que, dans l'exemple de réalisation illustré, les moyens de raccordement étanche 28 sont constitués par des moyens à recouvrement 281 et des moyens à emboîtement 282. Une telle disposition avantageuse permet de concentrer le flux des condensats sur une portion limitée des côtés transversaux facilitant la mise en oeuvre de moyens de raccordement étanche. Toutefois, il est à noter qu'il peut être envisagé de supprimer la ou les rigoles 37 de collecte des condensats. Dans ce cas, l'étanchéité des plaques est alors assurée sur la totalité de la longueur des côtés transversaux par les moyens à recouvrement 281. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 - Bac de récupération des condensats produits par un appareil frigorifique, le bac comportant: - au moins deux orifices (9) de circulation d'air destinés à être associés chacun à un ventilateur (4), et au moins une sortie (S) d'évacuation des condensats recueillis par le bac, caractérisé en ce que le bac (8) est constitué par au moins deux plaques modulaires (21) de récupération des condensats, munies chacune d'un orifice (9) de circulation d'air et reliées entre-elles selon au moins un de leur côté transversal voisin, à l'aide de moyens de raccordement étanche (28, 281, 282) assurant un écoulement des condensats d'une plaque à l'autre jusqu'à la sortie d'évacuation des condensats. 2 Bac de récupération selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plaque modulaire (21) présente une surface de drainage des condensats en direction d'au moins une rigole (37) aménagée dans la plaque pour déboucher localement sur au moins un côté transversal (25) en relation des moyens de raccordement étanche (282). 3 - Bac de récupération selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque plaque modulaire (21) présente une surface de drainage des condensats en direction de deux rigoles (37) aménagées sur la plaque en bordure de ses côtés longitudinaux (24), afin de déboucher localement sur au moins un côté transversal (25) en relation des moyens de raccordement étanche (282). 4 - Bac de récupération selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les rigoles (37) débouchent sur les deux côtés transversaux (25) des plaques. 5 - Bac de récupération selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de raccordement étanche (28) sont constitués par au moins des moyens d'assemblage à recouvrement (281) composés d'un moyen de raccordement d'un premier type (30) équipant l'un des côtés transversaux des plaques et d'un moyen de raccordement d'un second type (32) complémentaire du premier et équipant l'autre des côtés transversaux des plaques. 6 - Bac de récupération selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de raccordement étanche (282) ménagés sur un côté transversal d'une plaque en relation de l'extrémité d'une rigole, sont constitués par un manchon mâle (38) porté par une plaque modulaire et destiné à coopérer avec un embout femelle (39) prolongeant une rigole d'une autre plaque modulaire. 7 - Bac de récupération selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de raccordement étanche (281) sont constitués par une pièce de recouvrement destinée à être rapportée pour recouvrir des bordures ménagées le long des côtés transversaux des plaques modulaires. 8 - Bac de récupération selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les plaques modulaires (21) sont solidarisées entre elles par l'intermédiaire d'un égouttoir intermédiaire (42) fixé sur les plaques modulaires. 9 - Bac de récupération selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les plaques modulaires (21) sont pourvues sur leurs côtés transversaux, d'au moins une patte élastique d'accrochage (41) pour la plaque modulaire voisine. 10 - Bac de récupération selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les plaques modulaires (21) sont réalisées en une matière plastique injectée. 11 - Bac de récupération selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte, de part et d'autre des plaques modulaires (21), un élément d'extrémité (45, 451) muni, sur l'un de ses côtés transversaux (46), d'un moyen de raccordement étanche (28) avec les plaques modulaires. 12 - Bac de récupération selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des plaques modulaires (21) intégrant chacune un élément d'extrémité (45, 451). 13 - Appareil frigorifique, caractérisé en ce qu'il comporte un bac (8) de récupération des condensats conforme à la revendication 1, monté de façon que chaque orifice de circulation d'air (9) reçoive un ventilateur (4) et que les condensats s'écoulent naturellement en direction de le sortie d'évacuation (S).