Brevet FR2910117A1 — publié le 20080620

PROCEDE DE DETECTION DE DYSFONCTIONNEMENT D'UNE PORTE D'ENCEINTE REFRIGEREE La présente invention est relative aux enceintes réfrigérées du type comportant une zone de visibilité, telles que les congélateurs ou réfrigérateurs commerciaux. Ceux-ci ont habituellement la forme d'armoires dont le contenu est accessible aux consommateurs ou autres utilisateurs par une porte verticale dont une partie au moins de la surface est transparente. io Un problème posé par ces portes était le maintien de leur transparence pour garantir la visibilité. Cette transparence peut en effet être affectée par la condensation de l'humidité ambiante sur la face de la porte côté magasin, mais surtout sur la face de la porte côté enceinte réfrigérée, lors de son ouverture. La condensation se produit sous forme de buée ou de givre selon les cas. 15 Pour diminuer et supprimer la condensation sur la face de la porte côté magasin, notamment en ambiance relativement chaude et humide, la température de cette face peut être augmentée par la mise en oeuvre d'une porte à capacité d'isolation thermique accrue, telle qu'un vitrage isolant, voire sous vide. Pour diminuer et supprimer la formation de givre sur la face intérieure de la 20 porte, consécutive à son ouverture, deux solutions sont proposées. Une première voie consiste à chauffer cette face intérieure, ce qui est consommateur d'énergie. Selon une seconde voie décrite dans le document WO 00/71481, on associe une partie au moins de la surface de la porte côté enceinte réfrigérée à 25 une couche adsorbante anti-givre. A l'ouverture de la porte, l'humidité ambiante se lie par couches successives aux chaînes polymères constituant la couche, de sorte que l'eau libre n'y est présente que par petites quantités inaptes à cristalliser, même à des températures de û 25 C. 30 La couche absorbe d'autre part une quantité d'humidité ambiante proportionnelle à son épaisseur. Lorsque la capacité d'absorption de la couche est atteinte, l'humidité supplémentaire qui se dépose en surface forme du givre. La couche anti-givre peut présenter une capacité d'absorption de 95% avant saturation dans des conditions optimales et au moins de 50% lorsque la surface 2910117 2 présente des salissures qui agissent comme des points de nucléation pour la formation du givre. Une telle capacité de 50% pour une couche d'épaisseur initiale de 20 pm est largement suffisante pour répondre aux différents cas de fonctionnement 5 normal dans un magasin et notamment aux ouvertures courtes répétées (20 ouvertures de 12 secondes par heure par les consommateurs) et aux ouvertures longues (3 minutes pour le réapprovisionnement). Or si des dysfonctionnements se produisent au niveau de la porte ou du meuble, ceux-ci peuvent se traduire par une saturation anormale de la couche et io donc par le développement d'une couche de givre en surface qui sera le signe d'un mauvais fonctionnement. L'invention a donc pour objet un procédé de détection de dysfonctionnement d'une porte d'enceinte réfrigérée comportant une zone de visibilité, caractérisé en ce que la zone de visibilité est associée à une couche 15 adsorbante anti-givre déposée sur au moins une surface de ladite zone. Le dysfonctionnement est signalé par la formation inhabituelle de givre sur la face côté enceinte réfrigérée de la porte en position fermée, face munie de la couche adsorbante anti-givre. Dans une première réalisation, on réalise par le procédé de l'invention la 20 détection d'une mauvaise fermeture de la porte (porte pas repoussée à fond, paquet à l'intérieur dépassant et empêchant la fermeture complète, ...). Dans une deuxième réalisation, on réalise par le procédé de l'invention la détection de la défectuosité du joint de ladite porte. Lorsque le joint magnétique dont la fonction est bien d'isoler le freezer de 25 l'ambiance magasin, n'est plus étanche (joint abîmé, déboîté, ...), l'air ambiant humide pénètre dans le meuble qui se trouve en légère dépression et le passage d'air humide peut alors saturer localement la couche avec formation de givre associé. La détection rapide de ce dysfonctionnement permet d'éviter de saturer en 30 humidité l'intérieur du freezer et d'éviter que du givre ne vienne se former sur les surgelés. Dans une troisième réalisation du procédé de l'invention, on détecte la défectuosité du ressort de rappel de ladite porte. 2910117 3 Lorsque le ressort destiné à refermer la porte sans assistance est cassé, détendu ou insuffisamment précontraint, il peut se trouver des situations où la porte semble fermée alors qu'en réalité elle se trouve entrebâillée de quelques centimètres. De la même façon le développement du givre le long de l'ouverture 5 est alors un signe de dysfonctionnement qui permet de prévenir le développement du givre dans le meuble. Dans une quatrième réalisation du procédé de l'invention, on détecte le bouchage du drain évacuant le liquide lors des phases de dégivrage. Le bon fonctionnement des freezers sur un plan thermique et par io conséquent le bon respect de la chaîne du froid est conditionné par le fonctionnement optimum de l'évaporateur (échangeur froid). Cet élément étant le plus froid dans le circuit d'air ventilé, il permet de fixer l'humidité apportée dans le freezer lors des ouvertures de porte et la prise en glace progressive de l'évaporateur doit alors être éliminée par des cycles de dégivrage programmés. 15 La glace accumulée est alors éliminée sous forme liquide par des drains. Or ces drains peuvent se trouver totalement ou partiellement obturés par des objets divers (papiers, morceaux d'emballage, aliments surgelés, crayons, ...) et l'humidité n'étant plus éliminée se trouve alors remise en mouvement par la ventilation notamment lors des phases de dégivrage et peut alors venir saturer la 20 couche. L'apparition du givre lors de ces phases de dégivrage permet alors de signaler le problème avant que la température de conservation des aliments ne soit affectée. Un dérèglement des cycles de dégivrage peut conduire aux mêmes conséquences. Un procédé de détection de ce dérèglement des cycles de 25 dégivrage constitue donc une cinquième réalisation du procédé de l'invention. Selon une sixième réalisation, on détecte l'absence d'arrêt de la ventilation lors des cycles de dégivrage. Lorsque la ventilation est maintenue lors des cycles de dégivrage, l'humidité provenant de la glace fixée sur l'évaporateur est alors redistribuée dans 30 l'ensemble du meuble. Si le niveau d'humidité ainsi remis en mouvement est important, on peut saturer la couche anti-givre lors du cycle de dégivrage et ainsi détecter l'absence d'arrêt du ventilateur lors du cycle de dégivrage. 2910117 4 L'identification de ce défaut est intéressante dans la mesure où ce dysfonctionnement contribue à la non élimination d'une partie de l'humidité accumulée dans le meuble, qui engendrera une prise en glace très rapide de l'évaporateur après dégivrage et donc à une consommation énergétique 5 beaucoup plus importante que nécessaire pour atteindre le niveau de froid programmé dans le meuble. Dans une septième réalisation du procédé de l'invention, on détecte une température de fin de cycle de dégivrage trop élevée. Si le thermostat déclenchant la température de fin de cycle de dégivrage io est défectueux, ou si le paramétrage de cette température de fin de cycle est déréglé, la température atteinte en fin de dégivrage peut être anormalement haute et amener localement des remontées en températures inacceptables pour les produits surgelés. Si cette température est trop élevée, le niveau d'humidité absolue dans le 15 freezer devient tel que du givre se forme alors en fin de cycle de dégivrage. La présence de ce givre en surface est alors un indicateur d'un cycle de dégivrage mal adapté. Conformément au procédé de l'invention, la porte d'enceinte réfrigérée comporte avantageusement un vitrage. Elle peut être constituée par exemple d'un 20 vitrage multiple (double, triple) isolant, voire d'un vitrage sous vide. D'autres types de vitrages sont possibles. Bien entendu, des vitrages isolants sont préférables, mais le détecteur de dysfonctionnement pourrait aussi être associé à un vitrage simple. Ces vitrages comportent éventuellement des couches sur au moins certains des verres, éventuellement avec des gaz rares entre les différents 25 verres. La couche adsorbante anti-givre est déposée soit directement sur la surface du vitrage, soit sur un film plastique fixé au vitrage avec interposition éventuelle d'une lame de gaz, ou d'un liquide à propriété anti-gel. L'invention a d'autre part pour objet une enceinte réfrigérée, dont la porte 30 permet la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, caractérisée en ce que ladite couche adsorbante anti-givre est constituée d'au moins un polymère hydrophile. 2910117 5 Selon d'autres caractéristiques de cette enceinte réfrigérée : - ce polymère hydrophile est réticulé ; - ce polymère hydrophile est un polymère ou copolymère de vinylpyrrolidone. 5 Cependant d'autres compositions sont possibles. On citera comme polymères hydophiles : une polyvinylpyrrolidone du type poly (n-vinyl-2 pyrrolidone) ou poly (1-vinyl pyrrolidone), une polyvinylpyrridine du type poly (nvinyl-2 pyrridine), du type poly (n-vinyl-3-pyrridine), du type poly (n-vinyl-4-pyrridine), un polyacrylate du type poly (2-hydroxyéthylacrylate), une io polyacrylamide du type poly (N',N-Hydroxyacrylamide), un polyvinylacétate, un polyacrylonitrile, un polyvinylalcool, une polyacroléine, un polyéthylène glycol, un polyoxyéthylène. Il peut encore s'agir d'un copolymère à base de deux ou plusieurs polymères cités ci-dessus. Selon une caractéristique avantageuse de l'enceinte réfrigérée de 15 l'invention, ladite au moins une surface de la zone de visibilité constitue une vignette positionnée à proximité de l'ouverture de la porte. Cette vignette de polymère anti-givre a pour seule fonction la détection du dysfonctionnement ; elle peut être de petite surface (un à quelques cm2), le reste de la porte transparente pouvant alors ne pas être équipé d'anti-givre. 20 L'invention est illustrée par l'exemple suivant. EXEMPLE Une porte d'un meuble frigorifique de vente est constituée d'un vitrage isolant sous-vide pour constituer la zone de visibilité et d'un cadre de porte métallique. Ce cadre supporte tous systèmes mécaniques (poignée, charnières) 25 ainsi qu'un joint choisi volontairement défectueux, et inapte à assumer l'étanchéité avec les parois de l'enceinte réfrigérée. Le vitrage isolant est constitué de deux feuilles de verre entre lesquelles un vide a été réalisé. Les feuilles de verre sont séparées l'une de l'autre par des plots répartis sur toute la surface du vitrage et réunies à leur périphérie par un 30 joint de collage minéral. On dépose, sur la face du vitrage isolant destinée à être orientée côté enceinte réfrigérée une couche adsorbante anti-givre à base de polyvinylpyrrolidone d'une masse moléculaire de 1300000 diluée à 10% en masse 2910117 6 dans de l'éthanol. La composition ainsi obtenue est déposée par enduction (flow- coating) sur le verre. La température au sein du meuble de vente frigorifique est de ù 28 C. Le meuble est placé dans une atmosphère à une température de 25 C. 5 En position fermée de la porte, du givre se forme sur la face intérieure dans les zones de défaut d'étanchéité du joint. Avec un joint non défectueux, aucun givre ne se forme en position fermée de la porte. io REVENDICATIONS 1. Procédé de détection de dysfonctionnement d'une porte d'enceinte réfrigérée comportant une zone de visibilité, caractérisé en ce que la zone de visibilité est associée à une couche adsorbante anti-givre déposée sur au moins une surface de ladite zone. 2. Procédé selon la revendication 1, de détection d'une mauvaise fermeture de io la porte. 3. Procédé selon la revendication 1, de détection de la défectuosité du joint de ladite porte. 4. Procédé selon la revendication 1, de détection de la défectuosité du ressort de rappel de ladite porte. 15 5. Procédé selon la revendication 1, de détection du bouchage du drain évacuant le liquide lors des phases de dégivrage. 6. Procédé selon la revendication 1, de détection du dérèglement des cycles de dégivrage. 7. Procédé selon la revendication 1, de détection de l'absence d'arrêt de la 20 ventilation lors des cycles de dégivrage. 8. Procédé selon la revendication 1, de détection de température de fin de cycle de dégivrage trop élevée. 9. Enceinte réfrigérée, dont la porte permet la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite couche 25 adsorbante anti-givre est constituée d'au moins un polymère hydrophile. 10. Enceinte réfrigérée selon la revendication 9, caractérisée en ce que le polymère hydrophile est réticulé. 11. Enceinte réfrigérée selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que le polymère hydrophile est un polymère ou copolymère de vinylpyrrolidone. 30 12. Enceinte réfrigérée selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que ladite au moins une surface de la zone de visibilité constitue une vignette positionnée à proximité de l'ouverture de la porte.