<Desc/Clms Page number 1>
Installation frigorifique La présente invention a pour objet une installation frigorifique comprenant un évaporateur à serpentin tubulaire et des moyens permettant de faire circuler un courant électrique dans le serpentin en vue du dégivrage.
Dans les évaporateurs comportant 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 faisant passer dans le serpentin un courant électrique à basse tension fourni par une source telle que le secondaire d'un transformateur abaisseur de tension. Le passage du courant élève suffisamment la température du tube pour fondre le givre ou le dégager de celui-ci.
Lorsque le serpentin tubulaire est pourvu d'ailettes métalliques disposées transversalement par rapport à celui-ci, et fixées chacune à plusieurs tronçons du serpentin, on n'a pas pu jusqu'à présent assurer le dégivrage, par passage d'un courant électrique dans le serpentin, les ailettes métalliques court-circuitant le trajet du courant. Cependant les ailettes métalliques sont très utiles pour faciliter la transmission du froid. La présente invention permet de réunir les avantages de l'utilisation d'ailettes métalliques et du dégivrage électrique.
L'installation selon l'invention est caractérisée en ce que pour faciliter la transmission du froid le serpentin tubulaire est pourvu d'ailettes métalliques transversales, chaque ailette étant fixée à plusieurs tronçons du serpentin par l'entremise d'un film électriquement isolant.
Le serpentin peut être formé d'un seul tube continu ou bien de tronçons de tube reliés par des raccords. Pour le dégivrage on utilisera une tension ne dépassant pas 25 volts, par exemple située entre 0,5 et 5 volts.
L'intensité du courant dans le serpentin pendant la période de dégivrage peut être de 200 ampères ou plus. Elle peut par exemple atteindre jusqu'à 800 ampères pendant une faible durée de temps.
Le dessin représente à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et une variante de détail.
La fig. 1 est une vue en perspective avec arrachement partiel de l'évaporateur à circulation d'air forcée de cette forme d'exécution.
La fig. 2 montre la disposition pour amener le courant de chauffage au serpentin de cet évaporateur. La fig. 3 représente une variante de cette disposition d'amenée du courant électrique.
L'évaporateur représenté comprend une enveloppe 10 dont la face avant ajourée est pourvue de lamelles inclinées du genre des lames de persienne, cette enveloppe renfermant le serpentin tubulaire métallique 12 ainsi que de nombreuses ailettes de refroidissement 13 très rapprochées les unes des autres et formées de plaques métalliques rectangulaires transversales traversées par les spires du serpentin 12 et fixées chacune à plusieurs tronçons du serpentin.
Le courant de chauffage du serpentin est fourni par un transformateur abaisseur de tension 14 à sortie à forte intensité et à basse tension. Le transformateur 14 comporte un enroulement secondaire double en parallèle, c'est-à-dire que cet enroulement secondaire est réalisé par le moyen de deux fils isolés jumelés. Les extrémités de ces fils sont reliées l'une à l'autre à l'une des sorties du secondaire et leur ensemble est lui-même relié par un fil 15 à un point
<Desc/Clms Page number 2>
intermédiaire du serpentin 12. A l'autre sortie du secondaire les deux fils jumelés sont reliés respectivement à l'une et à l'autre des extrémités 12a et 12b du serpentin comme indiqué en 12a et 12b.
La liaison entre le fil 15 et le serpentin s'effectue en général au point milieu entre les extrémités de celui-ci, auquel cas l'on réalise un chauffage uniforme du serpentin pendant le dégivrage. Toutefois, quand on désire qu'une partie du serpentin soit portée 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 variante représentée à la fig. 3 les deux extrémités 12a et 12b du serpentin sont électriquement reliées l'une à l'autre par le moyen d'un étrier métallique 16 auquel aboutit l'une des extrémités de l'enroulement secondaire du transformateur abaisseur.
L'autre extrémité dudit enroulement secondaire est reliée au tube du serpentin 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'autre, si l'on désire porter une partie du serpentin à une température plus élevée que l'autre en vue de réaliser un dégivrage approprié.
Dans les deux disposition décrites l'amenée du courant électrique de chauffage au serpentin est telle qu'il n'y a pas de passage de courant notable dans le circuit de l'agent réfrigérant ou dans les appareils de l'installation qui sont associés à l'évaporateur, bien que le serpentin ne soit pas isolé électriquement du circuit réfrigérant.
Les ailettes 13 sont fixées aux tronçons du serpentin au moyen d'un film d'une matière isolante électrique dont le serpentin est enduit. Cela empêche que les ailettes ne court-circuitent électriquement les diverses spires du serpentin et par conséquent ne nuisent au dégivrage.
Le film de matière isolante électrique est préféra- blement constitué par un film dur et souple en résine synthétique présentant une épaisseur de l'ordre de 0,075 mm. L'on emploie de préférence une résine thermodurcissable sans aucun plastifiant. Si l'on utilisait une résine renfermant un plastifiant, les alternances de température auxquelles elle serait soumise en pratique mettraient ce plastifiant hors d'action au bout d'un temps relativement court et il en résulterait que la résine tendrait à se fendiller et à s'écailler sur le tube, en entraînant le risque de disparition du film isolant entre le tube et les ailettes.
L'on peut par exemple utiliser une résine d'époxylène pour réaliser un film diélectrique d'épaisseur minimum qui ne nuise pas au transfert de chaleur entre les ailettes et le tube. On a constaté notamment qu'une résine de ce genre connue dans le commerce sous le nom d'Araldite No 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 comme on l'a mentionné peut présenter une épaisseur de l'ordre de 0,075 mm, peut être réalisé en deux couches ou davantage. Le film finalement obtenu est dur et souple, et par conséquent 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 serpentin lequel est normalement constitué par du cuivre, pour éviter les craquelures ou les pliures généralement provoquées par des différences de dilatation.
Le revêtement en résine époxylène ou autre diélectrique du serpentin de l'installation décrite protège suffisamment celui-ci contre la corrosion pour-rendre un autre avantage d'un film protecteur en résine est que la glace formée sur le serpentin se dégage de celui-ci plus facilement que dans le cas de glace formée sur une surface métallique.
Comme autres exemples de films isolants appropriés l'on peut citer les caoutchoucs synthétiques (par exemple la matière connue sous le nom de Néoprène) ainsi que les silicones. II est important que le film isolant présente de la dureté et une bonne conductivité thermique.
Bien que le serpentin de l'évaporateur soit normalement fait en cuivre, il peut être possible, et même désirable de la faire en une matière ayant une résistivité plus grande que celle du cuivre. Cela a l'avantage d'abaisser l'intensité nécessaire pour produire le dégagement de chaleur indispensable en tenant compte du fait que la tension se situe le plus souvent entre 0,5 et 5 volts.
On peut prévoir des dispositifs pour couper l'amenée de courant de dégivrage à l'évaporateur au cas où la température s'élèverait de façon excessive, parce que d'autres dispositifs de commande automatique, de l'installation décrite 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. Préférable- ment on monte un thermostat à l'intérieur du transformateur et on le règle de manière qu'il actionne un disjoncteur inséré dans le circuit principal, pour une température prédéterminée, par exemple 49 C.
Dans un transformateur propre à fournir un courant sous forte intensité et basse tension la courbe d'élévation de température est rapide et en prévoyant un disjoncteur actionné par un thermostat renfermé dans le transformateur, la coupure est assurée très vite après qu'une température excessive 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 température de l'évaporateur. En général dans une installation telle que celle décrite il suffit d'une demi-
<Desc/Clms Page number 3>
heure à 45 minutes pour un dégivrage normal.
Le thermostat inséré dans le transformateur sera donc réglé pour couper le courant dès que le transformateur sera resté sous tension plus longtemps que le temps ci-dessus, 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 donner à la paroi du serpentin une plus forte section dans certaines zones pour obtenir également des différences de température dans les diverses zones de cet évaporateur, ou bien encore le serpentin peut être fait en plusieurs métaux de natures différentes pour modifier sa résistance électrique.