Brevet FR2890159A1 — publié le 20070302

Armoire réfrigérante notamment pour le stockaqe de produits dessicables La présente invention concerne une armoire réfrigérante, notamment à des fins domestiques, en particulier pour la conservation de produits dessicables, tels que fruits et légumes, cette armoire comprenant au moins une enceinte généralement compartimentée de stockage des produits et un générateur de froid du type compresseur/ condenseur/ détendeur/ évaporateur. to La conservation des produits dessicables, notamment des fruits et légumes, dans des armoires réfrigérantes pose de nombreux problèmes à ceux versés dans cet art. Plusieurs types d'enceintes de production de froid sont actuellement connus. Les enceintes de congélateur, présentant une température interne de l'ordre - 18 C ne permettent pas une conservation dans de bonnes conditions des produits dessicables à l'état congelé. En effet, lors de la congélation, l'eau contenue dans de tels produits soumis à une basse température se solidifie, engendrant une altération des propriétés organoleptiques desdits produits après décongélation. Les réfrigérateurs traditionnels, présentant une température interne comprise entre +2 C et +6 C, ne permettent pas non plus une bonne conservation de tels produits. En effet, dans ces installations, l'évaporateur est généralement situé soit dans la partie haute de l'enceinte réfrigérée, soit dans la paroi verticale du fond de l'enceinte. Le liquide frigorigène, circulant dans le circuit de l'évaporateur, s'évapore à une température de l'ordre de -10 C. L'eau évaporée des produits présents dans l'enceinte va se solidifier au niveau de l'évaporateur pour former du givre, empêchant ainsi l'air de se charger en eau liquide. La température interne de ces enceintes étant de l'ordre de 5 C, il arrive qu'une partie de ce givre se liquéfie. Cependant, la disposition verticale de l'évaporateur provoque la chute de l'eau liquide le long des parois de l'enceinte et son accumulation dans le fond du réfrigérateur. Cette eau liquide n'étant pas en suspension dans l'air, elle ne permet ni de saturer l'air en humidité ni d'enrayer l'évaporation de l'eau contenue dans les produits à stocker. Un but de l'invention est donc de proposer une armoire réfrigérante dont la conception permet de conserver à la fois les produits dessicables et les produits non dessicables, sans altérer leurs propriétés organoleptiques ou leurs caractéristiques de présentation, pendant une durée accrue par rapport aux installations connues. to A cet effet, l'invention a pour objet une armoire réfrigérante, notamment à des fins domestiques, en particulier pour la conservation de produits dessicables, tels que fruits et légumes, cette armoire comprenant au moins une enceinte généralement compartimentée de stockage des produits, et un générateur de froid du type compresseur/ condenseur/ détendeur/ évaporateur, caractérisée is en ce que l'enceinte ou au moins l'un des compartiments de l'enceinte est équipé d'une portion de circuit d'évaporation à l'intérieur de laquelle circule un fluide frigorigène présentant une température d'évaporation positive, généralement voisine de +2 C, en vue notamment de condenser, à la surface de ladite portion de circuit d'évaporation, l'eau évaporée des produits stockés et/ou pulvérisée à la surface dudit évaporateur dans le but de charger en eau l'air circulant à l'intérieur dudit compartiment ou de l'enceinte et produire un froid humide apte à préserver les caractéristiques initiales de présentation des produits stockés. Le régime de fonctionnement de l'évaporateur ainsi que sa disposition à l'intérieur de l'enceinte réfrigérée permettent de charger en humidité l'air présent dans l'armoire réfrigérante. En effet, sous l'effet du contact avec l'évaporateur, présentant une température d'évaporation du fluide frigorigène positive proche de 2 C, la vapeur d'eau issue des produits à conserver va se condenser. La position horizontale adoptée pour au moins une partie de l'évaporateur évite à l'eau ainsi condensée de tomber, sous l'effet de son poids, et de s'accumuler dans le fond de l'enceinte. L'atmosphère de l'enceinte se retrouve ainsi chargée en gouttelettes d'eau en suspension, évitant ou limitant l'évaporation de l'eau présente dans les produits dessicables et favorisant leur conservation. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la portion de circuit d'évaporation de l'enceinte ou d'au moins un compartiment de l'enceinte, permettant de générer un froid humide, est réalisée sous forme d'une conduite tubulaire présentant au moins une portion (8) horizontale de conduit associée à au moins une grille (9) pour former une étagère de réception des produits à stocker. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une vue de face d'une armoire réfrigérante conforme à 15 l'invention en position ouverte, cette armoire comportant un compartiment de froid sec et un compartiment de froid humide. La figure 2 représente une vue schématique du conduit du circuit d'évaporation présent dans l'armoire représentée à la figure 1. La figure 3 représente une vue détaillée d'une portion horizontale du conduit de circuit d'évaporation de la figure 2 en coopération avec une grille. De manière générale, l'armoire 1 réfrigérante objet de l'invention comporte un générateur de froid, constitué d'un compresseur 4, d'un condenseur 5, d'un détendeur 12 et d'un circuit 6, 7 d'évaporation. La spécificité de cette armoire 1 provient de l'architecture de l'évaporateur 7 et du régime de fonctionnement de ce dernier qui présente une température d'évaporation positive, voisine de +2 C. Le fonctionnement général de l'armoire 1 réfrigérante est cependant semblable à celui d'un réfrigérateur traditionnel. Le fluide frigorigène est présent, au niveau du compresseur 4, à l'état gazeux. Il est compressé puis porté à l'état liquide dans le condenseur 5, situé à l'extérieur de l'enceinte à réfrigérer. Cette condensation provoque un dégagement de chaleur vers l'extérieur. Le liquide frigorigène sous haute pression est ensuite détendu et s'évapore dans le circuit 6, 7 d'évaporation présent à l'intérieur de l'enceinte. Cette évaporation nécessitant de la chaleur, il en résulte un refroidissement de ladite enceinte. L'armoire 1 réfrigérante représentée à la figure 1 se compose d'une enceinte compartimentée, comportant ici deux compartiments principaux. Elle comprend d'une part au moins un compartiment 2 apte à générer un froid humide en vue de stocker des produits dessicables et au moins un io compartiment 3 apte à générer un froid sec afin de stocker des produits non dessicables, sensibles à l'humidité. Un même circuit d'évaporation est utilisé pour refroidir les deux compartiments 2, 3. Ce circuit est composé de deux types d'évaporateurs 6, 7 différents. L'un 6 est un évaporateur statique vertical, placé dans le compartiment 3 supérieur, l'autre 7 est un évaporateur permettant de générer un froid humide, décrit ci-après. Le compartiment 3, placé dans la partie supérieure de l'enceinte, est un compartiment dit de froid sec, .Dans ce compartiment 3, l'évaporateur 6 est intégré à une paroi verticale de l'enceinte. La vapeur d'eau présente dans ce compartiment 3, issue des produits à conserver, se condense au niveau de l'évaporateur 6 et glisse le long de la paroi avant de s'accumuler dans le fond du compartiment 3 dans un bac 11 à condensats. L'air présent à l'intérieur de ce compartiment 3 n'est donc pas chargé en eau liquide en suspension, justifiant ainsi l'appellation de froid sec. Le compartiment 2, dit de froid humide, diffère du compartiment 3 de froid sec par la disposition du circuit d'évaporation au sein de ce compartiment 2. En effet, la portion de circuit 7 d'évaporation du compartiment 2, permettant de générer un froid humide, est réalisée sous forme d'une conduite tubulaire dans laquelle le fluide frigorigène circule, cette conduite présentant au moins une portion 8 horizontale de conduit associée à au moins une grille 9 pour former une étagère de réception des produits à stocker. Le circuit d'évaporation du compartiment 2 de froid humide est représenté à la figure 2. Il présente une surface de contact avec l'air présent dans le compartiment 2 supérieure à celle présentée par l'évaporateur 6 du compartiment 3 de froid sec. De plus, il présente au moins une portion 8 horizontale, ce qui évite à l'eau condensée à la surface de ladite zone de glisser puis de s'accumuler dans le fond du compartiment 2 de froid humide. L'eau est ainsi condensée sous forme de s gouttelettes qui restent en suspension dans l'air et sur les grilles de l'évaporateur, chargeant ainsi l'atmosphère du compartiment 2 en humidité. L'évaporateur 7 est donc amené à être mouillé. Pour éviter la corrosion, les parois du circuit 7 d'évaporation, permettant de générer un froid humide, sont réalisées en matériau inoxydable, par exemple de l'aluminium avec un to revêtement peint. Chaque grille 9 à laquelle est associée une portion 8 de conduit 7 d'évaporation est également refroidie par l'évaporation du fluide frigorigène dans l'évaporateur 7. L'eau a donc également tendance à se condenser au contact de la grille 9. Ainsi, la présence de la grille 9 augmente la surface sur laquelle la vapeur d'eau présente dans le compartiment 2 se condense. Chaque grille 9, représentée à la figure 3, qui sert à protéger l'évaporateur 7 et à former une étagère de réception des produits à stocker, présente une configuration bien déterminée. En effet, les caractéristiques géométriques de la conduite du circuit 7 d'évaporation et de la ou des grille(s) 9 associée(s) sont choisies de manière à obtenir un coefficient de convection naturelle de l'assemblage circuit 7 d'évaporation / grille(s) 9 compris entre 15 W.m-2.K-1 et 20 W.m-2.K-1, de préférence voisin de 17 W.m-2.K-1 Le diamètre de la conduite du circuit 7 d'évaporation, la forme de cette conduite, le diamètre des barreaux de chaque grille 9, leur nombre et leur disposition sont donc des paramètres qui influent sur le coefficient de convection naturelle de l'assemblage circuit 7 d'évaporation / grille(s) 9. Pour des raisons de solidité et/ou de surface de contact, il est possible de munir chaque étagère de réception des produits de deux grilles 9. Ainsi, chaque portion 8 horizontale du circuit 7 d'évaporation est associée à deux grilles 9, placées horizontalement, de manière à ce que la portion 8 horizontale du circuit 7 d'évaporation soit prise en sandwich entre lesdites grilles 9. Dans l'exemple représenté à la figure 2, l'enceinte comporte deux compartiments principaux 2,3. Le compartiment 3 de froid sec aurait pu de manière équivalente être supprimé. Le compartiment 2 de froid humide est lui-même divisé une pluralité de compartiments par l'intermédiaire des étagères qui présentent chacune au moins une grille 9 et une portion 8 horizontale du circuit 7 d'évaporation. Il aurait pu de manière équivalente être prévu de ne pas compartimenter un tel compartiment 2. Le circuit d'évaporation est formé à partir d'un tube en aluminium de diamètre extérieur 8 mm et de longueur voisine de 15 m. Les grilles sont positionnées sur 5 niveaux de telle sorte que la surface globale de io l'évaporateur est voisine de 1,3 m 2. La principale différence entre ce compartiment 2 à froid humide et les réfrigérateurs classiques vient du régime de fonctionnement du générateur de froid, en particulier de la température d'évaporation du fluide frigorigène dans l'évaporateur 7. La puissance et la température de fonctionnement du compresseur 4 sont donc déterminées par la température d'évaporation du fluide souhaitée et la surface globale de l'évaporateur. Ainsi, le compresseur 4 associé à l'évaporateur 7 du compartiment 2 de froid humide fonctionne à une température voisine de 0 C pour une puissance en régime d'environ 140 Watts de manière à conserver un écart de température entre le fluide frigorigène et l'air au contact de la portion de circuit 7 d'évaporation s'étendant à l'intérieur du compartiment 2 compris entre 2K et 8K. De préférence, le fluide frigorigène utilisé est choisi dans la famille des composés hydro-fluoro- carbonés H.F.C. tels que le R404 A, le R410, le R407C... Pour un fonctionnement idéal, il peut également être utile de pulvériser un peu d'eau liquide dans le compartiment 2 de froid humide lors de la première utilisation, afin de charger l'air intérieur en humidité. Ainsi, les produits présents dans l'enceinte n'ont pas à perdre d'eau pour saturer l'air en humidité. Un fois l'air saturé, l'eau présente dans les produits à stocker ne s'évapore plus. Un tel compartiment permet par exemple de conserver des fruits ou des légumes pendant plus d'un mois. REVENDICATIONS 1. Armoire (1) réfrigérante, notamment à des fins domestiques, en particulier pour la conservation de produits dessicables, tels que fruits et légumes, cette armoire comprenant au moins une enceinte généralement compartimentée de stockage des produits, et un générateur de froid du type compresseur (4)/ condenseur (5)/ détendeur/ évaporateur (6, 7), caractérisée en ce que l'enceinte ou au moins l'un des compartiments (2) de l'enceinte est équipé d'une portion de circuit (7) d'évaporation à l'intérieur de io laquelle circule un fluide frigorigène présentant une température d'évaporation positive, généralement voisine de +2 C, en vue notamment de condenser, à la surface de ladite portion de circuit d'évaporation, l'eau évaporée des produits stockés et/ou pulvérisée à la surface dudit évaporateur dans le but de charger en eau l'air circulant à l'intérieur de l'enceinte ou dudit compartiment (2) et produire un froid humide apte à préserver les caractéristiques initiales de présentation des produits stockés. 2. Armoire (1) réfrigérante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portion de circuit (7) d'évaporation de l'enceinte ou d'au moins un compartiment (2) de l'enceinte, permettant de générer un froid humide, est réalisée sous forme d'une conduite tubulaire présentant au moins une portion (8) horizontale de conduit associée à au moins une grille (9) pour former une étagère de réception des produits à stocker. 3. Armoire (1) réfrigérante selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque portion (8) horizontale du circuit (7) d'évaporation est associée à deux grilles (9), placées horizontalement, de manière à ce que la portion (8) horizontale du circuit (7) d'évaporation soit prise en sandwich entre lesdites grilles (9). 4. Armoire (1) réfrigérante selon les revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les caractéristiques géométriques de la conduite du circuit (7) d'évaporation et de la ou des grille(s) (9) associée(s) sont choisies de manière à obtenir un coefficient de convection naturelle de l'assemblage circuit (7) d'évaporation / grille(s) (9) compris entre 15 W.m-2.K-1 et 20 W.m 2.K' , de préférence voisin de 17 W.m"2.K-' s 5. Armoire (1) réfrigérante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois du circuit (7) d'évaporation, permettant de générer un froid humide, sont réalisées en matériau inoxydable, par exemple de l'aluminium avec un revêtement peint. 6. Armoire (1) réfrigérante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part au moins un compartiment (2) apte à générer un froid humide en vue de stocker des produits dessicables et au moins un compartiment (3) apte à générer un froid sec afin de stocker des produits non dessicables, sensibles à l'humidité. 7. Armoire (1) réfrigérante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le compresseur (4) associé à l'évaporateur (7) du compartiment (2) de froid humide fonctionne à une température voisine de 0 C pour une puissance en régime d'environ 140 Watts de manière à conserver un écart de température entre le fluide frigorigène et l'air au contact de la portion de circuit (7) d'évaporation s'étendant à l'intérieur de l'enceinte ou d'un compartiment (2) de l'enceinte compris entre 2K et 8K.