Brevet FR2932239A1 — publié le 20091211

Soupape pour chambre froide et chambre froide associée La présente invention concerne une soupape pour chambre froide et une chambre froide comportant une telle soupape. Lorsqu'une la chambre froide destinée, par exemple, au stockage de den-rées alimentaires, est ouverte, un flux d'air à température ambiante s'introduit dans celle-ci. Cet air se contracte sous l'action du froid et il s'ensuit l'établissement d'une dépression à l'intérieur de la chambre. Cette dépression sollicite la structure de la chambre et est susceptible à terme de la faire s'écrouler. A cet effet, la chambre froide est généralement équipée d'une soupape permettant d'égaliser spontanément les pressions entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre froide. La soupape est propre à s'ouvrir momentanément lorsqu'il existe une différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la chambre froide pour laisser un flux d'air froid sortir de celle-ci. Pour les mêmes raisons, il est également nécessaire de faire pénétrer un flux d'air chaud à l'intérieur de la chambre lorsque la pression à l'extérieur de celle-ci est supérieure à la pression à l'intérieur de celle-ci. Les soupapes existantes comprennent un conduit propre à être encastré dans une paroi de la chambre froide. Ce conduit est équipé d'un volet librement articulé au conduit. Lorsque le volet est disposé à la verticale, le conduit est fermé. Lorsqu'une différence de pression fait pivoter le volet autour de son axe, un flux d'air entre ou sort de la chambre froide. Toutefois, même lorsqu'il n'y a pas de différence de pression sensible entre l'extérieur et l'intérieur de la chambre froide, ces soupapes s'entrouvrent légère-ment en raison de la convection naturelle. Ce manque d'étanchéité affecte le rendement énergétique de la chambre froide. Le but de l'invention est de proposer une soupape de conception simple apte à autoriser le passage d'air lorsqu'il existe une différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre froide, et apte à isoler de manière étanche la chambre de l'extérieur lorsqu'il n'y a pas de différence de pression. A cet effet, l'invention a pour objet une soupape pour chambre froide corn- prenant un conduit de passage de l'air, caractérisée en ce que le conduit comporte : - une cloison apte à séparer le conduit en deux canalisations, - deux clapets aptes à fermer chacune des canalisations, chaque clapet comprenant un volet articulé autour d'un axe d'articulation, l'axe d'articulation étant monté en oblique par rapport à un plan perpendiculaire au plan de la cloison, et - un siège d'étanchéité qui s'étend sur l'ensemble de la périphérie de la canalisation, le clapet étant maintenu en appui contre ce siège d'étanchéité par son propre poids lorsque la variation de pression de part et d'autre du clapet est inférieure à une valeur seuil. Suivant des modes particuliers de réalisation, la soupape comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'axe d'articulation de chaque clapet présente un angle d'inclinaison compris entre 0 ° et 45 ° par rapport au plan perpendiculaire au plan de la cloison ; - l'axe d'articulation d'un clapet présente un angle d'inclinaison non nul et inverse par rapport à l'angle d'inclinaison de l'axe d'articulation de l'autre clapet ; - l'angle d'inclinaison de l'axe d'articulation d'un clapet est différent de l'angle d'inclinaison de l'axe d'articulation de l'autre clapet ; - le poids d'un clapet est différent du poids de l'autre clapet ; - le centre de gravité d'un clapet est positionné à un endroit différent du centre de gravité de l'autre clapet ; - la soupape comporte : - un corps de soupape dans lequel le conduit est logé, le corps de soupape présentant une forme tubulaire de diamètre intérieur constant sur une longueur prédéfinie, et - une bride tubulaire présentant une forme tubulaire de diamètre extérieur constant sur une longueur sensiblement égale à ladite longueur prédéfinie, le dia-mètre extérieur de la bride étant sensiblement inférieure au diamètre intérieur du corps de soupape, de sorte que la bride est propre à être emmanchée sur le corps de soupape. L'invention a également pour objet une chambre froide comportant une pa- roi munie d'un orifice et une soupape du type précité, encastrée dans l'orifice. En particulier, la soupape est encastrée dans l'orifice de telle sorte que la cloison soit disposée selon un plan vertical. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur les-quels : - la figure 1 est une vue en perspective partiellement sectionnée de la sou- pape selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la soupape ; - la figure 3 est une vue de dessus de la soupape sectionnée selon un plan horizontal ; - la figure 4 est une vue d'un côté de la soupape sectionnée selon un plan vertical ; et - la figure 5 est une vue de l'autre côté de la soupape sectionnée selon un plan vertical. La soupape 2 selon l'invention est propre à être encastrée dans un orifice 3 d'une paroi 4 d'une chambre froide. Elle est constituée d'un corps de soupape 6, d'une bride 8 fixée au corps de soupape 6 et d'un conduit 10 logé dans le corps de soupape 6. Le corps de soupape 6 est formé par une tubulure 12 de diamètre prédéfini munie à une de ses extrémités d'une collerette 14 et d'une grille 16. Des trous traversants 18 sont formés dans la collerette 14 pour fixer à l'aide de vis le corps de soupape 6 contre une face extérieure 20 de la paroi de la chambre froide. La bride 8 est similaire au corps de soupape 6. Elle est formée d'une tubulure 22 terminée à une de ses extrémités par une collerette 23 munie de trous traversants 24, et d'une grille 25. Les trous 24 sont propres à recevoir des vis 26 pour fixer la collerette 23 contre la face intérieure 27 de la paroi de la chambre froide. Le diamètre de la tubulure 22 est légèrement supérieur au diamètre de la tubulure 12 de sorte que la tubulure 22 puisse être emmanchée en force sur la tubulure 12. La tubulure 22 s'étend axialement sur une longueur sensiblement égale à la longueur axiale de la tubulure 12 du corps de soupape. Comme visible sur la figure 3, lorsque la soupape 2 est encastrée dans un orifice 3 d'une paroi de faible épaisseur, la tubulure 22 de la bride est emmanchée sur toute la longueur axiale de la tubulure 12 du corps de soupape. Au contraire, comme visible sur la figure 1, lorsque la soupape 2 est engagée dans un orifice 3 d'une paroi de plus grande épaisseur, la tubulure 22 est emmanchée sur une faible longueur de la tubulure 12, telle que par exemple sur 2 ou 3 mm. Ainsi, une même soupape 2 selon l'invention peut être encastrée dans des parois présentant des épaisseurs différentes. Le conduit 10, aussi appelé noyau de soupape, est logé à l'intérieur du corps de soupape 6. De forme générale tubulaire, il est muni à chacune de ses extrémités d'une rigole 28 recevant un joint d'étanchéité 29. Le conduit 10 présente sur sa périphérie extérieure des dents 30 de main-tien d'un cordon chauffant 31 propre à chauffer le conduit 10 pour éviter la formation de givre à l'intérieur de celui-ci. Les dents 30 sont disposées selon quatre rangs qui s'étendent selon l'axe longitudinal de la tubulure. Le conduit 10 est réalisé dans une matière plastique pouvant supporter des températures allant jusqu'à 100°C. L'usage d'un tel cordon chauffant est classique sur les soupapes pour chambre froide, et est donc parfaitement compatible avec l'invention. Un support de presse étoupe 32 est formé à une extrémité ouverte du conduit 10. Il loge un presse étoupe 34 relié au cordon chauffant 31 et traversant une ouverture 35 de la grille 16 du corps de soupape. Le conduit 10 comporte une cloison 36 passant par l'axe de révolution du conduit 10 et séparant ce conduit en deux canalisations 38, 40 non communicantes et sensiblement de même volume dans l'exemple représenté. Comme visible sur la figure 1, la soupape 2 est fixée à la paroi 4 de telle fa- çon que la cloison 36 soit verticale. Un clapet 42, ci-après appelé clapet du flux sortant est monté pivotant à l'intérieur de la première canalisation 38. Il est propre à laisser passer un flux d'air uniquement de l'intérieur vers l'extérieur de la chambre froide. Un clapet 44, ci-après appelé clapet du flux entrant, est monté pivotant à l'intérieur de la canalisation 40. Ce clapet 44 est propre à laisser passer un flux d'air uniquement de l'extérieur vers l'intérieur de la chambre froide. Chaque clapet 42, 44 est constitué par un volet 46 en forme de demi-disque légèrement allongé. Chaque volet 46 est muni de deux demi-arbres 48, 50 propres à être introduits dans des logements 52, 54, 56, 58 aménagés à l'intérieur des canalisations 38, 40. Chaque volet 46 est propre à pivoter librement autour d'un axe d'articulation A-A traversant les deux demi-arbres 48, 50. Comme visible sur la figure 4, les logements 52 et 54 sont positionnés à une distance Dl et respectivement D2 du plan contenant la collerette 14. Les dis-tances Dl et D2 sont différentes de sorte que l'axe d'articulation A-A du clapet du flux sortant 42 est disposé en oblique par rapport à un plan (X, Z) perpendiculaire au plan de la cloison 36. En particulier, l'axe d'articulation A-A présente un angle d'inclinaison 0 par rapport au plan (X, Z). L'angle d'inclinaison 0 est de préférence non nul et, par exemple, inférieur ou égal à 45°. Lorsque la soupape 2 est positionnée dans une paroi 4 avec sa cloison 36 verticale, le plan (X, Z) est vertical. Selon le mode de réalisation représenté, l'axe d'articulation A-A appartient à un plan parallèle au plan de la cloison 36. Le pourtour intérieur de la canalisation 38 présente un siège d'étanchéité 60 du clapet 42 qui s'étend sur l'ensemble de la périphérie intérieure de la canalisation 38, y compris sur la cloison 36. Le siège d'étanchéité 60 est une nervure qui s'étend dans la canalisation 38 selon une forme semi-circulaire inclinée d'un même angle d'inclinaison 0 que l'axe A-A par rapport au plan (X, Z). Une saillie 61, 63 est moulée en haut et en bas de la canalisation 38. Ces saillies 61, 63 sont adjacentes au siège d'étanchéité 60 et disposées du côté de la grille 16. Ces saillies 61, 63 forment avec les sièges d'étanchéité 60, les logements 52, 54 de réception des demi-arbres 48, 50 du clapet du flux sortant 42. Le siège 60 visible sur la figure 3 forme une butée de retenue du clapet qui empêche le pivotement du clapet du flux sortant 42 sur une plage angulaire d'environ 90° située du côté de la grille 25, c'est-à-dire du côté de l'intérieur de la chambre. Comme l'axe d'articulation A-A n'est pas vertical, lorsque la pression à l'intérieur de la chambre froide est égale à la pression à l'extérieure de la chambre froide, le clapet de flux sortant 42, poussé par son propre poids, est maintenu en appui contre le siège d'étanchéité 60. Lorsque la pression à l'intérieur de la chambre froide est supérieure d'une valeur prédéterminée à la pression à l'extérieur de celle-ci, le clapet de flux sortant 42, sous l'effet de la pression à l'intérieur de la chambre froide, s'ouvre spontané-ment pour laisser un flux d'air sortir de celle-ci. Comme visible sur la figure 5, les logements 56, 58 de réception des demi-arbres 48, 50 du clapet du flux entrant 44 sont aménagés dans la seconde canalisation 40 de telle sorte que le clapet du flux entrant 44 est positionné en oblique par rapport au plan (X, Z). Le clapet du flux entrant 44 est incliné dans le sens inverse du sens d'inclinaison du clapet du flux sortant 42. En particulier, selon le mode de réalisation représenté, l'axe d'articulation A-A du clapet du flux entrant 44 forme par rapport au plan (X, Z), un angle d'inclinaison - 0 généralement de même valeur et de sens inverse que l'angle d'inclinaison 0 l'axe d'articulation A-A du clapet du flux sortant 42. Un siège d'étanchéité 62 est également formé sur le pourtour intérieur de la canalisation 40. Ce siège 62 présente une forme semi-circulaire inclinée selon un angle d'inclinaison - 0, c'est-à-dire selon un angle d'inclinaison inverse à l'angle d'inclinaison du siège d'étanchéité 60 présent dans l'autre canalisation 38. Deux saillies 64, 65 similaires aux saillies 61, 63, sont moulées en haut et en bas de la canalisation 40. Ces saillies sont adjacentes au siège d'étanchéité 62 et disposées du côté de la grille 16, c'est-à-dire du côté de l'extérieur de la chambre. Les logements 56, 58 sont formées entre les saillies 64, 65 et le siège d'étanchéité 62. Comme pour le clapet de flux sortant, le clapet de flux entrant 44 est main-tenu par son propre poids en appui étanche contre le siège d'étanchéité 62 lors-que les pressions à l'intérieur et à l'extérieur de la chambre froide sont identiques. Lorsque la pression à l'extérieur de la chambre froide est supérieure d'une valeur prédéterminée à la pression à l'intérieur de celle-ci, le clapet de flux entrant 44 s'ouvre spontanément pour laisser passer le flux d'air de l'extérieur vers l'intérieur de la chambre froide. Pour résumer, les clapets 42, 44 s'ouvrent lorsque la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre devient supérieure ou égale à une va-leur seuil, par exemple égale à 6 Pascal. Les logements 52, 54, 56, 58 sont positionnés et les clapets 42, 44 sont conformés de manière à ce que les clapets s'ouvrent à la valeur seuil choisie. En particulier, l'angle d'inclinaison 0 de l'axe d'articulation A-A et/ou le poids d'un clapet sont déterminés et/ou le centre de gravité d'un clapet est positionné de telle sorte que le clapet s'ouvre à la valeur seuil choisie. Selon une mise en oeuvre particulière de l'invention, le clapet du flux en- trant 44 est identique au clapet du flux sortant 42 de sorte que les mêmes différences de pression sont nécessaires pour ouvrir ces deux clapets. En particulier, le poids du clapet du flux entrant 44 est égal au poids du clapet du flux sortant 42, le centre de gravité du clapet du flux entrant 44 est positionné au même endroit que le centre de gravité du clapet du flux sortant 42, et les axes d'articulation des deux clapets sont inclinés d'un même angle dans deux sens opposés. Selon une variante, le clapet du flux entrant 44 est différent du clapet du flux sortant 42 de sorte que des différences de pression différentes soient nécessaires pour ouvrir ces clapets. A cet effet, il est possible de modifier le poids, et/ou le centre de gravité et/ou l'angle d'inclinaison d'un clapet par rapport à l'autre. En variante, la cloison 36 ne traverse pas l'axe de révolution du conduit 10, mais elle est légèrement décalée par rapport à celle-ci pour générer deux canalisations 36 et 38 de volumes différents. Comme les clapets 42, 44 sont en appui contre les sièges d'étanchéité 60, 62, la soupape 2 est étanche une fois les différences de pression compensées entre l'extérieur et l'intérieur de la chambre. Ainsi, le rendement énergétique de la chambre froide est amélioré. Comme les flux d'air chaud et froid passent par deux canalisations différentes, les mélanges d'air chaud et froid sont évités. De tels mélanges provoquent du givre car l'air chaud est souvent accom- pagné de gouttelettes d'eau. Ce givre obstrue la soupape et l'empêche de réaliser sa fonction d'équilibrage de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la chambre froide. REVENDICATIONS1.- Soupape (2) pour chambre froide comprenant un conduit (10) de pas-sage de l'air, caractérisée en ce que le conduit (10) comporte : - une cloison (36) apte à séparer le conduit (10) en deux canalisations (38, 40), - deux clapets (42, 44) aptes à fermer chacune des canalisations (38, 40), chaque clapet (42, 44) comprenant un volet (46) articulé autour d'un axe d'articulation (A-A), l'axe d'articulation (A-A) étant monté en oblique par rapport à un plan (X, Z) perpendiculaire au plan de la cloison (36), et - un siège d'étanchéité qui s'étend sur l'ensemble de la périphérie de la ca- nalisation (38, 40), le clapet (42, 44) étant maintenu en appui contre ce siège d'étanchéité (60, 62) par son propre poids lorsque la variation de pression de part et d'autre du clapet (42, 44) est inférieure à une valeur seuil. 2.- Soupape (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe d'articulation (A-A) de chaque clapet (42, 44) présente un angle d'inclinaison corn- pris entre 0 ° et 45 ° par rapport au plan (X, Z) perpendiculaire au plan de la cloison (36). 3.- Soupape (2) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'axe d'articulation (A-A) d'un clapet (42, 44) présente un angle d'inclinaison non nul et inverse par rapport à l'angle d'inclinaison de l'axe d'articulation (A-A) de l'autre clapet (42, 44). 4.- Soupape (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison de l'axe d'articulation (A-A) d'un clapet (42, 44) est différent de l'angle d'inclinaison de l'axe d'articulation (A-A) de l'autre clapet (42, 44). 5.- Soupape (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poids d'un clapet (42, 44) est différent du poids de l'autre clapet (42, 44). 6.- Soupape (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le centre de gravité d'un clapet (42, 44) est positionné à un endroit différent du centre de gravité de l'autre clapet (42, 44). 7.- Soupape (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte :- un corps de soupape (6) dans lequel le conduit (10) est logé, le corps de soupape (6) présentant une forme tubulaire de diamètre intérieur constant sur une longueur prédéfinie, et - une bride (8) tubulaire présentant une forme tubulaire de diamètre exté- rieur constant sur une longueur sensiblement égale à ladite longueur prédéfinie, le diamètre extérieur de la bride (8) étant sensiblement inférieure au diamètre intérieur du corps de soupape (6), de sorte que la bride (8) est propre à être emmanchée sur le corps de soupape (6). 8.- Chambre froide comportant une paroi (4) munie d'un orifice (3), et une soupape (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ladite soupape (2) étant encastrée dans l'orifice (3). 9.- Chambre froide selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite soupape (2) est encastrée dans l'orifice (3) de telle sorte que la cloison (36) soit disposée selon un plan vertical.