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"Evaporateur pour appareils frigorifiques et procédé de f abrication"
L'invention s'applique aux évaporateurs pour appareils frigorifiques et plus particulièrement aux évaporateurs du type comportant des alvéoles destinées à recevoir des tiroirs formant bacs pour la fabrication de glace.
Selon la construction habituelle, les alvéoles su- perposées de tels évaporateurs sont constituées par des caissons en tôle ou cuivre dont les parois, notamment la paroi horizon- tale inférieure et la paroi horizontale supérieure, sont re- froidies extérieurement par des portions d'un serpentin en
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tube de cuivre ou en tube d'acier parcouru par le fluide fri- gorigène (anhydride sulfureux, chlorure de méthyle ou autre), tandis que le tiroir, formant bac à glace, de chaque alvéole repose sur la surface plane intérieure de la paroi horizontale qui forme le fond de cette alvéole.
Cette construction nécessite l'emploi d'un serpentin généralement en cuivre et le froid transmis au tiroir à glace doit traverser la paroi du tube du serpentin et celle de l'al- véole, ce qui retarde la transmission du froid. De plus, les parois du tiroir et de l'alvéole, fortement refroidies et en contact entre elles sur une large surface plane se givrent et se collent et il peut être difficile de décoller le tiroir pour le sortir de l'alvéole en vue de l'extraction des morceaux de glace à utiliser.
L'invention a pour but d'éviter les inconvénients ci-dessus tout en permettant la réalisation d'un évaporateur de fabrication plus simple. Sa caractéristique essentielle consiste en ce que la paroi horizontale inférieure de chaque alvéole est constituée par une tôle emboutie de telle façon que sa face in- férieure présente une gorge sinueuse qui est ouverte à ses deux extrémités et dont le profil correspond à la moitié du profil de la tubulure à réaliser pour le fluide frigorigène, et en ce que sous cette tôle est soudée une tôle analogue, emboutie de même de façon à présenter sur sa face supérieure une gorge sinueuse qui complèté la tubulure, sans qu'il y ait un tuyau indépendant, la tôle inférieure pouvant constituer la paroi supérieure de l'alvéole située au-dessous de celle con- sidérée ci-dessus.
On réalise ainsi des portions de serpentin disposées dans des plans horizontaux superposés et ces portions sont reliées entre elles par des,raccords tubulaires soudés aux extrémités ouvertes des gorges définies ci-dessus.
Le tuyau, indépendant des alvéoles,' se trouve ainsi supprimé et le froid transmis par le fluide frigorigène aux
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tiroirs à glace doit seulement traverser la paroi de l'alvéole, de sorte que cette transmission s'effectue de façon plus rapide et plus efficace. De plus, l'emboutissage du fond de chaque alvéole forme à l'intérieur de cette alvéole des hervures saillantes sur lesquelles le tiroir prend appui le long d'une ligne sinueuse au lieu de prendre appui par une large surface plane, de sorte que le collage éventuel du tiroir au fond de l'alvéole par givrage est beaucoup moins puissant et qu'il n'y a plus de difficulté pour décoller ce tiroir et l'extraire de l'alvéole.
La soudure de deux tôles embouties juxtaposées pourra être effectuée par points ou par lignes le long des bords des gorges et le long des bords de ces tôles. Les raccords tubulaires seront réunis aux extrémités des gorges par soudure autog ène.
Les tôles embouties avec gorges qui font partie des alvéoles peuvent de plus., par un emboutissage en U, être ob- tenues sous la forme de moitiés d'alééoles, de telle sorte que chaque alvéole sera constituée par la superposition en sens inverse de deux demi-alvéoles réunies entre elles le long de leurs parois latérales par soudure, de façon que l'ensemble de ces deux moitiés forme un caisson ouvert à ses extrémités, notamment vers l'avant pour le passage du tiroir à glace. Les demi-alvéoles peuvent porter des ailettes latérales d'échange thermique selon une disposition habituelle.
A l'évaporateur peuvent être associées des plaques de radiation réfrigérantes latérales, chacune d'elles étant constituée par l'association de deux tôles avec gorges embouties correspondantes de façon à contenir un serpentin établi comme expliqué précédemment et branché convenablement sur le circuit du fluide frigorigènè.
On a représenté à titre d'exemple deux formes de réa- lisation de l'invention au dessin annexé d ans lequel :
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la figure 1 est une vue d'arrière partielle en pers- pective d'un évaporateur selon l'invention non garni de ses tiroirs à glace; la figure 2 est une vue de l'extérieur d'une paroi horizontale d'une alvéole; la figure 3 est une coupe transversale verticale par- tielle de l'évaporateur, et la figure 4 est une vue d'avant en perspective d'une autre forme de réalisation d'un évaporateur, dans laquelle on a prévu des plaques de radiation réfrigérantes latérales.
Dans l'exemple représenté, l'évaporateur comprend deux alvéoles superposées 1-2 et on a indiqué en 3 la tubulure d'arrivée du fluide frigorigène et en 4 la tubulure de sortie.
Dans le cas de l'application de l'évaporateur à un appareil frigorifique à compresseur, la tubulure 3 peut être reliée au départ du liquide de la machine, par exemple au refoulement du compresseur par l'intermédiaire du détendeur habituel (non représenté) tandis que la tubulure 4 est reliée au retour du fluide, par exemple à l'aspiration de compresseur. Toutefois l'évaporateur selon l'invention, au lieu d'être alimente par un détendeur, peut l'être par un tube capillaire, Dans les deux cas, le fluide frigorigène arrive à l'état liquide par la tubulure 3 et se vaporise à l'intérieur du serpentin 5 inter- posé entre la tubulure 3-,et la tubulure, 4 par laquelle le. fluide retourne à l'état gazeux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'application aux appareils du -type à compresseur.
Conformément à l'invention, chaque paroi horizontale telle que 6 (figure 2) d'une alvéole est constituée par une tôle emboutie qui présente extérieurement une gorge sinueuse 7 ouverte à ses extrémités 8-9 à l'arrière de l'évaporateur, tandis que cette tôle présente intérieurement une nervure saillante 10 correspondante.
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Deux tôles voisines, telles que 6 et 11, par exemple appartenant à deux alvéoles superposées, sont appliquées l'uhe contre l'autre de façon que leurs deux gorges, en se complé- tant, forment une tubulure sinueuse omverte à ses deux extré- mités et les deux tôles sont réunies par points ou lignes de soudure le long des gorges et éventuellement le long des bords des parties planes horizontales de ces tôles.
La tubulure, ainsi constituée dans un plan horizontal intermédiaire, est raccordée aux tubulures des plans horizontaux voisins par des tuyaux d'acier tels que 12 soudés à l'autogène aux extrémités ouvertes des tubulures à 1"arrière de l'évaporateur, de façon que l'en- semble des tubulures forme le serpentin continu 5, tandis que le tuyau 5 est raccordé à la tubulure horizontale inférieure et le tuyau 4 à la tubulure horizontale supérieure.
Chaque tôle appartenant à une alvéole peut être mem- boutie en U de façon à constituer une moitié d'alvéole et on a indiqué à la figure 3, en 13 et 14, deux demi-alvéoles réunie,s entre elles par soudure le long des lignes de joints 15.
A l'intérieur (le chaque alvéole, le tiroir à glace . 16 repose qur les nervures saillantes 10 du fond de l'alvéole, de sorte qu'il ne peut se produire par givrage qu'un léger col- lage du tiroir sur le fond de l'alvéole et que ce tiroir peut être extrait facilement. On voit que le froid est transmis du fluide frigorigène au tiroir à travers la seule paroi du fond de l'alvéole, ce qui assure une transmission rapide et efficace.
On a indiqué en 17 des ailettes d'échange thermique soudées aux parois latérales des alvéoles. L'évaporateur peut être suspendu par des supports 28 au plafond de la chambre de réfrigération.
Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 4, les alvéoles superposées 18-19-20-21-22 sont constituées comme dans lexemple précédent mais ne sont pas munies d'ailettes latérales et, à l'évaporateur ainsi constitué, sont associées
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des plaques de radiation réfrigérantes latérales 23-24. Chacune de ces plaques est constituée par deux tôles 25-26 à gorges embouties qui sont juxtaposées et soudées entre elles de façon à former un serpentin 27 branché sur le circuit du ser- pentin des alvéoles de l'évaporateur.
A la figure 4, on n'a représenté qu'une seule plaque de radiation 24 de chaque coté de l'évaporateur,, mais il est évident que, selon la puissance de réfrigération désirée, on pourrait prévoir de chaque côté, deux plaques de radiation ou davantage, écartées les unes des autres, pour assurer le refroidissement convenable de la chambre froide.
On comprendra que les exemples de réalisation décrits ci-dessus et représentés au dessin n'ont aucun caractère limi- tatif et qu'on pourrait envisager diverses modifications cons- tructives sans sortir du cadre de l'invention. Les tôles em- bouties dont il a été question peuvent être des tôles d'acier, de laiton ou de tout autre métal ne subissant pas de corrosion sous l'action du fluide frigorigèhe.
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"Evaporator for refrigeration apparatus and manufacturing process"
The invention applies to evaporators for refrigerating appliances and more particularly to evaporators of the type comprising cells intended to receive drawers forming trays for making ice.
According to the usual construction, the superposed cells of such evaporators are formed by sheet metal or copper boxes, the walls of which, in particular the lower horizontal wall and the upper horizontal wall, are cooled on the outside by portions of a serpentine
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copper tube or steel tube traversed by the refrigerant (sulfur dioxide, methyl chloride or other), while the drawer, forming an ice tray, of each cell rests on the interior flat surface of the horizontal wall which forms the bottom of this cell.
This construction requires the use of a coil, generally made of copper, and the cold transmitted to the ice drawer must pass through the wall of the coil tube and that of the cell, which delays the transmission of cold. In addition, the walls of the drawer and the cell, strongly cooled and in contact with each other on a large flat surface, frost and stick together and it can be difficult to peel the drawer out of the cell for the purpose of 'extraction of the pieces of ice to be used.
The object of the invention is to avoid the above drawbacks while allowing the production of an evaporator of simpler manufacture. Its essential characteristic consists in that the lower horizontal wall of each cell is formed by a stamped sheet such that its lower face has a sinuous groove which is open at its two ends and whose profile corresponds to half of the profile. of the pipe to be produced for the refrigerant, and in that under this sheet is welded a similar sheet, stamped in the same way so as to present on its upper face a sinuous groove which completes the pipe, without there being a pipe independent, the lower sheet possibly constituting the upper wall of the cell located below that considered above.
This produces coil portions arranged in superimposed horizontal planes and these portions are interconnected by tubular connectors welded to the open ends of the grooves defined above.
The pipe, independent of the cells, 'is thus eliminated and the cold transmitted by the refrigerant to the
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Ice drawers only need to pass through the wall of the cell, so that this transmission takes place faster and more efficiently. In addition, the stamping of the bottom of each cell forms projecting ribs inside this cell on which the slide rests along a sinuous line instead of resting on a large flat surface, so that the Any gluing of the drawer to the bottom of the cell by icing is much less powerful and there is no longer any difficulty in detaching this drawer and extracting it from the cell.
The welding of two juxtaposed stamped sheets may be carried out by points or by lines along the edges of the grooves and along the edges of these sheets. The tubular fittings will be joined at the ends of the grooves by autogenous welding.
The deep-drawn sheets with grooves which form part of the cells can furthermore, by a U-shaped stamping, be obtained in the form of halves of honeycombs, so that each cell will be formed by the opposite superposition of two half-cells joined together along their side walls by welding, so that the assembly of these two halves forms a box open at its ends, in particular towards the front for the passage of the ice drawer. The half-cells can carry lateral heat exchange fins according to a usual arrangement.
Side cooling radiation plates can be associated with the evaporator, each of them being formed by the association of two plates with corresponding stamped grooves so as to contain a coil established as explained previously and suitably connected to the refrigerant circuit. .
Two embodiments of the invention have been shown by way of example in the appended drawing in which:
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FIG. 1 is a partial rear view in perspective of an evaporator according to the invention not fitted with its ice drawers; FIG. 2 is a view from the outside of a horizontal wall of a cell; Figure 3 is a partial vertical cross section of the evaporator, and Figure 4 is a front perspective view of another embodiment of an evaporator, in which cooling radiation plates have been provided; lateral.
In the example shown, the evaporator comprises two superimposed cells 1-2 and there is indicated at 3 the inlet pipe for the refrigerant and at 4 the outlet pipe.
In the case of the application of the evaporator to a refrigerating appliance with a compressor, the pipe 3 can be connected to the outlet of the liquid from the machine, for example to the discharge of the compressor via the usual expansion valve (not shown) while that the pipe 4 is connected to the return of the fluid, for example to the compressor suction. However, the evaporator according to the invention, instead of being fed by a pressure reducer, can be fed by a capillary tube, In both cases, the refrigerant arrives in the liquid state through the pipe 3 and vaporizes at inside the coil 5 interposed between the tubing 3-, and the tubing, 4 through which the. fluid returns to the gaseous state. Of course, the invention is not limited to the application to apparatuses of the compressor type.
According to the invention, each horizontal wall such as 6 (Figure 2) of a cell is formed by a stamped sheet which has a sinuous groove 7 on the outside, open at its ends 8-9 at the rear of the evaporator, while that this sheet internally has a corresponding projecting rib 10.
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Two neighboring sheets, such as 6 and 11, for example belonging to two superimposed cells, are applied one against the other so that their two grooves, by complementing each other, form a sinuous tubing, omitted at its two ends. mites and the two sheets are joined by welding points or lines along the grooves and possibly along the edges of the horizontal flat parts of these sheets.
The pipe, thus formed in an intermediate horizontal plane, is connected to the pipes of the neighboring horizontal planes by steel pipes such as 12 welded autogenously to the open ends of the pipes at 1 "rear of the evaporator, so that the set of pipes forms the continuous coil 5, while the pipe 5 is connected to the lower horizontal pipe and the pipe 4 to the upper horizontal pipe.
Each sheet belonging to a cell may be U-shaped so as to constitute a half cell and there is shown in FIG. 3, at 13 and 14, two half-cells joined together by welding along the joint lines 15.
Inside (each cell, the ice-cream drawer. 16 rests on the protruding ribs 10 of the bottom of the cell, so that only a slight gluing of the drawer to the base can occur by icing. bottom of the cell and that this drawer can be easily extracted. It can be seen that the cold is transmitted from the refrigerant to the drawer through the single wall of the bottom of the cell, which ensures rapid and efficient transmission.
Heat exchange fins welded to the side walls of the cells have been indicated at 17. The evaporator can be suspended by supports 28 from the ceiling of the refrigeration chamber.
In the embodiment shown in Figure 4, the superimposed cells 18-19-20-21-22 are made as in the previous example but are not provided with side fins and, with the evaporator thus formed, are associated
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side cooling radiation plates 23-24. Each of these plates is formed by two sheets 25-26 with stamped grooves which are juxtaposed and welded together so as to form a coil 27 connected to the circuit of the coil of the evaporator cells.
In FIG. 4, only one radiation plate 24 has been shown on each side of the evaporator, but it is obvious that, depending on the desired refrigeration power, one could provide on each side, two plates of radiation or more, separated from each other, to ensure proper cooling of the cold room.
It will be understood that the embodiments described above and shown in the drawing are in no way limiting and that various structural modifications could be envisaged without departing from the scope of the invention. The embossed sheets in question can be sheets of steel, brass or any other metal which does not undergo corrosion under the action of the refrigerant.
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