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La présente invention a trait aux appareils frigori- fiques et elle vise les dispositifs de dégivrage des évaporateur de ces appareils, plus particulièrement de ceux à.circulation d'ait
Dans les évaporateurs du type comportant simplement un serpentin tubulaire, il est,déjà connu de réaliser le dégivrage (c'est-à-dire l'enlèvement de la glace qui entoure le tube) en fai- sant passer un courant électrique dans ce tube à partir d'une sour- ce à basse tension telle que le secondaire d'u transformateur abaisseur de tension. Le passage du courant élève suffisamment la
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température du tube pour fondre le givre ou le dégager de celui-ci.
Il est entendu que l'expression de serpentin tubu-
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laire utilisée dans la présente description désigne un ensemble de longueurs ou spires tubulaires, espacées les unes des autres et re- ...=:o* e. , =,. liées en série' par leurs extrémités opposées, et qu'elle englobe
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aussi bien le cas d'un tube replié sur lui-même sous cette forme que celui d'une série de morceaux de tubes séparés reliés les uns
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aux autres par des raccords.
Les évaporateurs du genre auquel la présente inven- -tio2'i se r ê4-e comprennent, outre le serpentin tubulaire, une sd- rie-,d'ail -te>g métalliques qui sont montées transversalement sur lea<spires du serpentin de façon à assurer l'écoulement de la cha- ;Q . Jp.. ' . leu,:Cet*é 4g$pàsitîon pose un problème lorsqu'on désire assurer le dégivrage, à la façon précitée, par passage d'un courant électri' que dans --Ce tube parce qu'à moins qu'on ne prenne quelque précaution spéciale pour l'empêcher, les ailettes métalliques court-circuitent
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le trajet "du courant.
Il n'est pas possible d'isoler simplement les ailettes par rapport au tube par les moyens connus parce que cela
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entraveraft dans une large mesure la transmission de la chaleur en- tre le tube et les ailettes, les matières isolantes électriques connues constituant également de bons isolants thermiques.
Les ai- lettes ne-rempliraient donc plus le but auquel elles sont normale-
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ment destiéea" -La présente invention résoud le problème précédent
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en utilisât une basse tension, c'est-à-dire une tension ne dépas- sant pas 95 volts, et qui se situe préférablement entre 0,5 et 5 volts, en'combi-naison avec un film isolant interposé au point de jônetion du tube de l'évaporateur et de chaque ailette, et ce film étant réalisé sous forme dure et souple en une résine synthétique, avec une épaisseur ne dépassant pas 0,25 mm, laquelle épaisseur peut être par exemple de 0,075 mm.
Un film isolant de cette nature
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est' propre à isoler électriquement les ailettes du tube pour autant que la tension du courant de chauffage se trouve en dessous de la limite indiquée ci-avant. Simultanément l'expérience' a permis de constater ce fait surprenant que le film en question ne gêne pas de façon notable la transmission de chaleur entre le tube et les ailettes, si même il l'influence tant soit peu.
Le film isolant souple est préférablement fait en une résine synthétique thermo-surcissable 'sans aucun plastifiant.
Si en effet la résine artificielle renferme un plastifiant, celui- ci est désavantageusement affecté par les continuels changements de température auxquels l'évaporateur est soumis, ce qui a pour ré- sultat qu'après un temps relativement court les propriétés isolan- tes du film tendent à disparaître.
L'intensité du courant traversant le tube pendant la période de dégivrage peut être de 200 ampères ou plus. Elle peut par exemple attéindre jusqu'à 800 ampères pendant une faible durée de temps.
Il est important d'empêcher le courant électrique de chauffage de circuler dans le circuit.extérieur de réfrigéra- tion. Cela peut être obtenu de façon simple (c'est-à-dire sans iso- ler spécialement l'évaporateur par rapport au reste de l'appareil frigorifique, bien qu'une telle solution puisse être adoptée, si désiré) en prélevant le courant de chauffage sur un transformateur à basse tension comportant un enroulement secondaire bobiné avec deux fils isolés jumelés.
Ces deux' fils sont reliés électriquement l'un à l'autre à l'une des sorties de l'enroulement et leurs extré- mités ainsi reliées sont branchées sur le tube de l'évaporateur en un point situé à une position intermédiaire entre les extrémités de celui-ci, les autres extrémités desdits fils étant respectivement reliées aux extrémités du tube, En variante,les deux extrémités du tube évaporateur peuvent être reliées électriquement l'une à l'au- tre et leur ensemble peut être branché sur l'une des bornes de la ,
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source de'courant électrique, tandis que l'autre borne de cette source est reliée à un point situé à une position intermédiaire entre les extrémités du tube.
Dans ce cas également, la source peut être constituée par l'enroulement secondaire d'un transforma- teur.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permet- tra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Figure 1 est une vue en perspective avec arrache- ment partiel d'un évaporateur à circulation d'air forcée destiné à une installation frigorifique.
Figure 2 montre une disposition suivant l'invention pour amener le courant de chauffage aux spires de l'évaporateur en vue d'apurer le dégivrage.
Figure 3 représente une.variante de disposition d'amenée du courant électrique aux spires en vue du dégivrage.
Comme on peut le voir en se référant à la figure 1 du dessin annexé, l'évaporateur comprend une enveloppe 10 dont la face avant.'ajourée est pourvue de lamelles inclinées du genre des lamés de persienne, cette ' enveloppe renfermant le serpentin tubu- laire métallique 12-ainsi que de nombreuses ailettes de refroidis- sement 13,très rapprochées les unes des autres et qui affectent la forme de plaques métalliques rectangulaires traversées par les spires du sperpentin 12.
Ces ailettes 13 sont reliées au serpentin évaporateur 12 de manière à assurer une bonne transmission de cha- leur de l'un à l'autre;
Le serpentin 12 de l'évaporateur est propre à être dégivré de façon périodique par passage d'un'courant électrique à basse tension dans la paroi métallique du tube du serpentin, la résistance*électrique et les dimensions de cette paroi étant tel- les que la température du tube s'élève à une valeur suffisante pour assurer.la dégivrage désiré.
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Dans l'agencement représenté en figure 2,le cou- rant de chauffage est fourni par un transformateur abaisseur de tension 14 à sortie à forte intensité et à basse tension. Le trans- formateur 14 comporte un enroulement secondaire double en. parallèle, c'est-à-dire que cet enroulement secondaire est réalisé au moyen.. de deux fils isolés jumelés. Les extrémités de ces fils sont reliées à l'une l'une à l'autre/des sorties du secondaire et leur ensemble. est lui- même relié par un fil 15 au serpentin évaporateur, comme représen- té sur le dessin. A l'autre sortie du secondaire) les deux fils ju- melés sont reliés respectivement à l'une et à l'autre extrémité du serpentin évaporateur, comme indiqué en 12a et 12b.
La liaison en- tre le fil 15 et le serpentin de l'évaporateur s'effectue en géné- ral au point milieu entre les extrémités de celui-ci, auquel cas l'on réalise un chauffage uniforme.du serpentin pendant le dégivra- ge. Toutefois, quand on désire qu'une partie du serpentin soit por- tée à une température quelque peu plus élevée que l'autre, l'on peut relier le fil 15 au serpentin en un point plus rapproché d'une extrémité de celui.-ci que de l'autre.
Dans la disposition représentée en figure 3)les deux extrémités 12a et 12b du serpentin sont électriquement reliées l'une à l'autre a u moyen d'un étrier métallique 16, auquel abou- tit l'une des extrémités de l'enroulement secondaire du transforma- teur abaisseur.
L'autre extrémité dudit enroulement secondaire est reliée au tube du serpentin de l'évaporateur en un point situé par exemple à mi-distance des extrémités du serpentin si l'on désire un chauffage'uniforme, ou un peu plus près d'une extrémité que de l'au- tre, comme décrit ci-avant, si l'on désire porter une partie du ser- pentin à une température plus élevée que l'autre en vue de réaliser un dégivrage approprié.
Dans les deux dispositions,l'amenée du courant élec- trique de chauffage au tube du serpentin de l'évaporateur est effec-
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tuée dans Ses conditions telles qu'il n'y ait pas passage de cou- rant notable, dans le circuit de l'agent réfrigérant ou dans les apparils qui sont associés à l'évaporateur, bien que le tube cons- titutif de ce dernier ne soit pas isolé électriquement du circuit.
Comme on l'a indiqué ci-avant.,les ailettes 13 sont -disposées transversalement par rapport aux diverses spires du ser- pentin et elles sont reliées à celles-ci. Conformément à la présen- te invention,ces spires sont enduites ou recouvertes d'un film ou gaine d'une matière isolante électrique. Cela empêche que les ai- lettes ne court-circuitent électriquement les diverses spires du serpentin et par conséquent ne nuisent au dégivrage.
Le film de matière isolante électrique est préfé-- rablement constitué par un film dur et souple en résine synthéti- que présenteant une épaisseur de l'ordre de 0,075 mm. L'on emploie de préférence une résine thermo-durcissable sans aucun plastifiant.
' Si flou utilisait une résine renfermant un plastifiant, les alter- nances de température auxquelles elle serait soumise en pratique mettraient ce plastiifiant hors d'action au bout d'un temps relati- vement court.et il en résulterait que la résine tendrait à se fen- diller et à s'écailler sur le tube, en entraînant le risque de dis- parition du film isolant entre le tube et les ailettes. L'on peut par exemple utiliser une résine appropriée d'époxylène pour réali- ser un filme diélectrique d'épaisseur minimum qui ne nuise pas au transfert de chaleur entre les ailettes et le tube.
Plus particuliè- rement,il a été noté qu'une résine de ce genre connue dans le com- merce sous-le nom d'Araldite n 985 E convenait fort bien pour cet emploi.
La résine est avantageusement appliquée sous forme de film par.trempage ou par pulvérisation. Dans le cas de la résine
Araldite,celle-ci peut être mise sous forme de solution de trempage ou de projection par dissolution dans l'acétone ou dans une cétone.
Le film, qui peut présenter une épaisseur de l'ordre de 0,075 mm, comme expliqué,ci-avant, peut être réalisé en deux couches ou davan-
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tage. Le film finalement obtenu est dur et souple, et par consé- quent il se dilate et se contracte aisément avec le tube lors des variations de température. Il est suffisamment dur pour assurer un bon appui aux ailettes et en outre le coefficient de dilatation de la résine se rapproche suffisamment de celui du métal du tube de l'évaporateur, lequel est normalement constitué par du cuivre, pour éviter les craquelures ou les pliures généralement provoquées par des différences de dilatation.
Il a également été remarqué qu'alors qu'on étame normalement les tubes de cuivre d'un évaporateur pour protéger le métal contre l'érosion ou la corrosion, cela est rendu inutile par le revêtement en résine époxylène ou autre diélectrique.
¯Un avantage subséquent de l'application d'un film protecteur en résine est que la glace formée sur le tube se dégage de celui-ci plus facilement que dans le cas de glace formée sur une surfacé métallique.
Comme autres exemples de résines synthétiques ap- propriées, l'on peut citer les caoutchoucs synthétiques (par exemple la matière connue sous le nom de Néoprène) ainsi que les silicones.
Il est important que le film isolant présente de la dureté et une bonne conductivité thermique.
Bien que-le tube de l'évaporateur soit normalement fait en cuivre, il peut être possible, et même désirais pour la mi- se en oeuvre de l'invention, de le faire en une matière ayant une résistivité plus grande que celle du cuivre. Cela a l'avantage d'a- baisser 1,'intensité nécessaire pour produire le dégagement de cha- leur indispensable en tenant compte du fait que la tension se situe le plus souvent entre 0,5 et 5 volts.
Une autre caractéristique de la présente invention réside dans l'application de dispositifs pour couper 1?amenée de courant de dégivrage à l'évaporateur au cas où la température s'é-
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lèverait de façon excessive' et où d'autres dispositifs, de commande automatique, constitués normalement par un interrupteur à temps et/ou par-un interrupteur manométrique inséré dans le circuit du fluide réfrigérant viendraient à ne pas fonctionner. Suivant cette caractéristique de l'invention, l'on monte un thermostat à l'inté- rieur du transformateur et on le règle de manière qu'il actionne un disjoncteur inséré dans le circuit principal, pour une tempéra- ture prédéterminée, par exemple 49 C.
Dans le type de transforma- teur propre à fournir un courant sous forte intensité et bàsse ten- sionla courbe d'élévation de température est rapide et en prévo- yant un disjoncteur actionné par un thermostat renfermé dans le transformateur, la coupure est assurée très vite après qu'une tem- pérature escessive a été atteinte. L'élévation de température dans le transformateur est directement proportionnelle au temps de passage du courant et par conséquent proportionnelle à la tempéra- ture' de l'évaporateur. En générale il suffit d'une demi-heure à 45 minutes pour un dégivrage normal.
Le thermostat inséré dans le transformateur sera done réglé pour couper le courant des que le transformateur sera resté sous tension plus longtemps que le temps ci-avant, par exemple plus longtemps que 45 minutes.
L'on peut brancher électriquement en parallèle deux sections du serpentin de l'évaporateur ou davantage pour réaliser différentes températures dans diverses zones de cet évaporateur.
En variante, l'on peut prévoir le tube de l'évaporateur avec une plus forte section dans certaines, zones pour obtenir égaiement des différences de température dans les diverses zones de cet évapora- teur ou bien encore le tube peut être fait en plusieurs métaux de natures différentes pour modifier sa résistance électrique.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de 1 1 invention, dont on ne sortirait pas en rem- plaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.
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D'autre part, et cornme il va de soi, l'invention englobe non seulement les évaporateurs agences de la façon décrite ci-avant, mais encore les appareils frigorifiques en comportant ap- plication,ainsi que .les éléments pour la ,mise en oeuvre de tels éva porateurs, notamment les transformateurs abaisseurs de tension avec thermostat de coupure combiné en vue d'arrêter automatiquement le dégivrage au bout d'un tempsdéterminé.