FR2545200A1 - Ensemble frigorifique a compartiments a temperatures differentes - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE FRIGORIFIQUE A COMPARTIMENTS A TEMPERATURES DIFFERENTES CONTROLEES PAR DES DISPOSITIFS THERMOSTATIQUES INDEPENDANTS, REFROIDIS PAR UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE A UN SEUL MOTOCOMPRESSEUR. LORSQUE, SIMULTANEMENT, LES TEMPERATURES DE CHAQUE COMPARTIMENT SONT TROP ELEVEES, UN CYCLEUR 47 COMMANDE UNE ELECTROVANNE 15 AFIN QUE LES EVAPORATEURS DE CHAQUE COMPARTIMENT FONCTIONNENT ALTERNATIVEMENT, POUR QUE CES COMPARTIMENTS SOIENT REFROIDIS SIMULTANEMENT.

Description

ENSEMBLE FRIGORIFIQUE A COMPARTIMENTS
A TEMPERATURES DIFFERENTES
La pressente invention concerne un ensemble frigorifique à compartiments à températures différentes.

Cet ensemble frigorifique se présente habituellement sous forme d'un réfrigérateurs d'un congélateur, d'un meuble frigorifique ou dsune chambre rigorifiqueO Le cas le plus fréquemment rencontré est un ensemble frigorifique sous forme d'un réfrigérateur à deux compartiments maintenus respectivement à des températures relativement constantes par deux évaporateurs à températures diffé rentes L'un de ces compartirnents est appelé compartiment de réfrigération7 généralement maintenu à + 5"C environ, et l'autre est un compartiment de congélation maintenu à - 18"C approximativement.

La plupart des réfrigérateurs connus de ce type fonctionnent avec un seul compresseur assurant le refroidissement de deux évaporateurs mis en série dans le circuit. La répartition du froid entre les deux compartiments est, dans ce cas, fixée par construction et ne peut donc s'adapter exactement aux besoins. La répartition des besoins entre les compartiments varie en effet d'une part en fonction de l'usage (ouvertures de porte, introduction de produits à refroidir ou à congeler) et d'autre part en fonction de la température ambiante. Lorsque la température ambiante se refroidit, on ne fait plus assez de froid dans le compartiment basse température et on n'obtint donc plus le -18" requis.Pour y parvenir on peut soit réchauffer le compartiment réfrigérateur au moyen d'une résistance, soit prévoir des compartiments équilibrés correctement aux températures respectives de -18 C et +50C par exemple à la température ambiante la plus basse de + 16 C par exemple mais alors à la température ambiante la plus élevée de +32"C par exemple, on aura des températures respectives de -23 C et 50C.

Ces deux solutions (résistance ou balance thermique plus froide) entraînent un surcroît de consommation d'énergie. De plus on n'obtient de performances satisfaisantes que dans une plage de température limitée, et pour des valeurs de volume du compartiment basse température limitées en valeur relative à environ 2596 du volume total et en valeur maximale à une capacité de l'ordre de 100 litres.

Egalement, on refroidit les deux compartiments en évaporant le fluide frigorigène à la température requise pour le compartiment le plus froid ce qui ne donne pas le meilleur rendement.

D'autres appareils sont équipés de deux compresseurs qui fournissent du froid respectivement à deux évaporateurs. Cette solution permet d'obtenir des performances satisfaisantes dans les deux compartiments indépendamment du rapport de leurs volumes et de donner à l'utilisateur la possibilité de régler séparément les deux compartiments. Mais cette solution s'averse nettement plus coûteuse.

Ces appareils consomment au moins autant d'énergie que ceux du cas rappelé dans les paragraphes précédents car les pertes fixes de deux compresseurs bien qu'ils soient relativement plus petits doivent être additionnées.

De nombreuses solutions ont été envisagées pour assurer l'indépendance de fonctionnement de ces deux compartiments dans un appareil équipé avec un seul compresseur. La plunart de ces solutions utilisent une électro-vanne permettant d'arreter le refroidissement d'un évaporateur, généralement celui du compartiment de réfrigération, tout en continuant de refroidir l'autre compartiment.

Mais on n'obtient pas réellement l'indépendance de réglage et la stabilité des températures souhaités car les conditions de fonctionnement du circuit frigorifique sont très différentes selon que l'on assure le refroidissement d'un seul évaporateur ou des deux et on ne s'approche du résultat recherché qu'en utilisant une régulation plus élaborée et sensiblement plus coûteuse.

Dans certaines autres solutions est utilisé un circuit secondaire pour le refroidissement du compartiment réfrigérateur. Ce circuit est en liaison thermique avec l'évaporateur du compartiment basse température. On commande l'échange dans ce circuit au moyen d'une électrc-vanne ou d'un étranglement que l'on réchauffe lorsque l'on veut arrêter la circulation du fluide.

Ces solutions ne permettent pas d'assurer dans un appareil l'indépendance réelle des compartiments comme cela est obtenu avec deux compresseurs et deux circuits indépendants, indépendance qui permet essentiellement d'obtenir les températures nécessaires avec des réglages indépendants, et de mettre le compartiment basse température en marche continue pour sous-refroidir les produits en conservation, et améliorer la congélation.

De plus, I'appareil reste toujours dans l'obligation de fonctionner à une température d'évaporation correspondant aux besoins du compartiment le plus froid, donc avec un rendement thermodynamique médiocre.

La présente invention ayant pour but d'éviter ces inconvénients permet de réaliser un ensemble frigorifique économique à compartiments à températures différentes avec réglages indépendants. Dans cet ensemble l'indépendance des sources de froid de chaque compartiment est obtenue grâce à un effet de valve thermique et l'indépendance des réglages des dispositifs de régulation par le fait que l'on fonctionne en alternat c'est-àtire en ne produisant de froid que pour un seul compartiment à la fois, ce qui permet de maintenir plus constante la température de chaque compartiment.

Selon l'invention, un ensemble frigorifique à compartiments à températures différentes relativement constantes comprend un circuit frigorifique muni d'un seul motocompresseur, et ayant un circuit primaire présentant au rnoins deux dispositifs d'évaporation.

L'un d'eux refroidit directement le compartiment à température plus haute et comporte un dispositif de bloquage permettant d'arreter sa production frigorifique. L'autre refroidit le compartiment à température plus basse par l'intermédiaire d'un échangeur en relation thermique avec un circuit secondaire dans lequel circule par gravité un fluide frigorifique assurant le transfert thermique entre le circuit primaire et la surface d'échange située dans le compartiment.

L'échangeur du circuit primaire étant situé au-dessus de l'évapore teur du compartiment basse température, l'échange ne peut se faire que dans un sens, ce- qui donne un effet de valve thermique. Le compartiment basse température pourra donc recevoir du froid du circuit primaire, mais seulement lorsque la température de celui est inférieure à celle du compartiment, et restera isolé dans les autres cas.

Par ailleurs, le dispositif d'évaporation du compartiment à température plus élevée est de grande surface, se qui fait qu'il évapore à température relativement élevée. Lorsqu'il est en fonc tionnemènt, on ne produit donc pas de froids dans le compartiment basse température qui ne peut recevoir du froid-que lorsque l'autre évaporateur étant arrenté, la température d'évaporation s'abaisse suffisamment. On a donc un fonctionnement en alternat.

Pour mieux faire comprendre l'invention on décrit ci-après un certain nombre d'exemples de réalisation illustrés par des dessins ci- annexés dont - la figure 1 représente une vue schématique d'un premier exemple de réalisation d'un ensemble frigorifique de l'invention, sous forme d'un réfrigérateur a' deux compartiments à deux températures; - la figure 2 représente une vue schématique d'un deuxième exemple de réalisation d'un ensemble frigorifique de l'invention, sous forme d'un réfrigérateur à deux compartiments à deux températures;; - la figure 3 représente un schéma dvun circuit électrique de commande de régulation de températures des compartiments de l'ensemble frigorifique de l'exemple de la figure 1, - la figure b représente un schéma d'une première variante de circuit électrique de la figure 3;; - la figure 5 représente un schéma d'une deuxième variante de circuit électrique de la figure 3, et - la figure 6 représente un schéma d'une troisième variante de circuit électrique de la figure 3
Un ensemble frigorifique 1 selon l'invention comprend plu sieurs compartiments Cest-a'ire deux compartiments au moins à températures différentes Des exemples d'un tel ensemble frigori- fique à deux compartiments sont illustrés dans des figures 1 et 2.

Dans un tel ensemble le maintien des températures des compartiments est effectué par un circuit frigorifique équipé d'un seul motocompresseur 3 (figure 1) ou 24 (figure 2) et la régulation de températures des compartiments de manière à obtenir des valeurs relativement constantes est assurée par un circuit électrique 4 (figures 3 à 6). Le circuit frigorifique 2 ou 23 comprend au moins deux parties constituées par des circuits fermés distincts ren3Eer- ruant des fluides frigorigènes, une première partie appelée circuit primaire, et une deuxième partie dite circuit secondaire Le circuit primaire comprend plusieurs dispositifs d'évaporation.Le nombre de ces dispositifs d'évaporation correspond au nombre de compartiments de l'ensemble frigorifique 1 ou 19. Le circuit secondaire est constitué d'un serpentin distinct du circuit primaire et dont une partie joue le râle d'un évaporateur et une partie en contact d'échange thermique avec l'un de ces dispositifs d'évaporation du circuit primaire qui joue le râle d'un échangeur thermique. Le circuit secondaire renferme un fluide frigorigène, permettant d'as- surer l'échange entre les deux parties de ce circuit secondaire.Le circuit secondaire fonctionne en circulation par gravité ou thermosiphon du fluide frigorigène et assure un transfert du froid de sa partie en liaison thermique avec cet échangeur thermique à sa partie jouant le râle d'un évaporateur disposé dans un des compartiments de l'ensemble frigorifique 1 ou 19. L'échangeur thermique est situé au-dessus de la partie du circuit secondaire jouant le rôle d'évaporateur.Lorsque l'échangeur thermique est plus froid que cette partie du circuit secondaire jouant le rôle d'évaporateur, les vapeurs de fluide frigorigène se trouvant dans la partie du circuit secondaire en contact d'échange thermique avec cet échangeur thermique se condensent et le fluide frigorigène liquide formé redescend dans la partie du circuit secondaire jouant le rôle d'évaporateur où il s'évapore et donne du froid. Un transfert thermique est ainsi réalisé. Par contre lorsque la partie du circuit secondaire jouant le rôle d'évaporateur est plus froid que cet échangeur thermique, le fluide frigorigène liquide reste dans cette partie de ce circuit secondaire, la vapeur du fluide ayant une pression trop basse pour se condenser dans l'échangeur thermique.

On a donc une valve thermique qui permet dans un ensemble frigorifique 1 ou 19, à un compartiment de recevoir des frigories sans les restituer à l'autre compartiment lorsque le fonctionnement est inversé. Dans le fonctionnement de cet ensemble frigorifique 1 ou 19, le circuit primaire du circuit frigorifique 2 ou 23 refroidit alternativement des dispositifs dsévaporation lesquels jouent chacun un rôle prédéterminé, soit celui. d'un évaporateur soit celui d'un échangeur thermique pour un circuit 'secondaire Le dispositif d'évaporation du circuit primaire et la partie du circuit secondaire, qui jouent le rôle d'un évaporateur, Sont disposés respectivement dans les compartiments de l'ensemble frigorifique I ou 19 pour assurer leur refroidissement.

Dans l'exemple illustré dans la figure 1, l'ensemble frigorifique 1 comprend deux compartiments à températures différentes: un compartiment 5 à une température de l'ordre de + 50C appelé compartiment de réfrigération et un compartiment 6 à une température de l'ordre de - 180C appelé compartiment de congélation.Le circuit frigorifique 2 de cet ensemble frigorifique 1 comprend un circuit primaire ayant d'une part en série un motocompresseur 3, un condenseur 7, un filtre-déshydrateur g, un capillaire principal 9, un capillaire auxiliaire 10, une conduite de liaison 11, un premier dispositif d'évaporation sous forme d'un réservoir jouant le rôle d'un échangeur thermique 12-et une conduite 13 de retour au motocompresseur 3 et d'autre part' à la sortie du capillaire principal 9, un deuxième dispositif d'évaporation se présentant sous la forme et jouant le rôle d'un évaporateur 14, rnonté en parallèle sur le capillaire auxiliaire 10, et un dispositif de blocage constitué par une électrovanne 15 montée à l'entrée de ce deuxième dispositif d'évaporation. Le circuit frigorifique 2 comprend en outre un circuit secondaire 16 formant un circuit distinct du circuit primaire. Le circuit secondaire 16 comprend une partie 17 pénétrant à l'intérieur de l'échangeur thermique 12 pour avoir un contact intime d'échange thermique avec le fluide frigorigène du circuit primaire9 et une partie jouant le râle d'un. évaporateur 18 du compartiment de congélation 6.

Au cours du fonctionnement de l'ensemble frigorifique 1, lorsque l'électrovanne 19 du circuit primaire est ouverte, le fluide frigorigène liquide passe dans l'évaporateur 14 où il s'évapore à une température de -10e à -15 C par exemple. ke fluide frigorigène liquide excédentaire s'il y en a, arrive à l'échangeur thermique 12, mais il ne peut transférer de frigories à l'évaporateur 18 car celui-ci est à une température plus basse de -18 C par exemple.Le débit dans le capillaire auxiliaire 10 est pratiquement nul, car la perte de charge qu'il occasionne est beaucoup plus importante que celle à travers l'évaporateur 14. La température d'évaporation de -10 à - 150C dans l'évaporateur 14 résulte de l'équilibre thermique obtenu dans le compartiment réfrigérateur dont la température est normalement de + 50C avec un évaporateur échangeur 14 de grande surface ainsi que du débit du capillaire principal 9
Lorsque l'électrovanne 15 est fermée, l'évaporateur 16 n'est plus alimenté et le fluide frigorigène liquide passe par le capillaire auxiliaire 10.Le circuit fonctionne donc avec les deux capillaires 9 et 10 en série, adaptés à une température d'évaporation plus basse que lorsque l'on n'a le freinage que du seul capillaire 9. On obtient ainsi, une température d'évaporation de - 250C par exemple, dans l'échangeur thermique 12 qui permet de refroidir le compartiment de congélation à - 18 C par exemple, au moyen du circuit secondaire 16 et de son évaporateur 186
On voit donc que dans l'ensemble frigorifique illustré > le fonctionnement peut hêtre ainsi intégralement en alternat pour produire du froid dans chaque évaporateur à une température d'évaporation optimale pour ses caractéristiques propres de fonctionnement, le réglage de chaque compartiment peut être fait sans influer sensiblement sur le réglage de l'autre" le compresseur peut etre mis en marche continue en fournissant le maximum de froid dans le compartiment de congéRations tout en maintenant une température convenable et réglable dans l'autre compartiment. On peut aussi arrenter le compartiment le moins froid et faire fonctionner l'autre à une température désirée.

Dans un deuxième exemple de réalisation de l'invention illustré dans la figure 2, l'ensemble frigorifique 19 comprend également deux compartiments à températures différentes: un compartiment 20 à une température de l'ordre de + 30 C appelé compartiment de réfrigération, et un compartiment 21 à une température de l'ordre de - 180 C, appelé compartiment de congélation.Le circuit frigorifique 23 de cet ensemble frigorifique 19 comprend un circuit primaire ayant en série, un motocompresseur 24, un condenseur 25, un réservoir piège à fluide frigorigène 26 branché en cul de sac à la sortie de ce condenseur, un filtre-déshydrateur 27, un capillaire 28, urn premier dispositif d'évaporation sous forme d'un réservoir jouant le role d'un échangeur thermique 29, une conduite de liaison 30, un deuxième dispositif d'évaporation se présentant sous forme et louant le rôle d'un évaporateur 31 du compartiment de réfrigération 20 et une conduite 32 de retour au motocompresseur 24.Le circuit frigorifique 19 comprend en outre un circuit secondaire 33 formant un circuit distinct du circuit primaire. Le circuit secondaire 33 com- prend une partie 34 pénétrant à l'intérieur de l'échangeur thermique 29 pour avoir un contact intime d'échange thermique avec le fluide frigorigène du circuit primaire, et une partie jouant le râle dn évaporateur refroidisseur 35 du compartiment de congélation 210
ke réservoiriège 26 occupe un emplacement qui lui permet de se soustraire à l'influence thermique du condenseur 25 et de descendre rapidement à une température proche de la température ambiante.Le reservoir-piège 26 est muni dune résistance chauf- fante électrique 36. Quand cette résistance 36 n'est pas sous tension le réservoir-piège 26 se remplit normalement de fluide frigorigène liquide venant du condenseur 25. Le reservesir-piege 26 et sa résistance chauffante 36 constituent un dispositi de blocage.

Le circuit primaire du circuit frigori?iqu 23 est rempli de fluide frigorigène d'une quantité telle que, la résistance électrique chauffante 36 étant hors tension, il existe une quantité de fluide frigorigène suffisante pour le dispositif d'évaporation jouant le rôle d'échangeur thermique 29 mais nettement insuffisant pour le deu xième dispositif d'évaporation jouant le rôle d'évaporateur 31.

Il en résulte que dans le circuit frigorifique 23 de l'ensemble frigorifique 19, lorsque le réservoir-piège 26 n'est pas réchauffé, il n'y a pas assez de fluide frigorigène liquide au deuxième dispositif d'évaporation jouant le râle d'évaporateur 31, le froid est produit seulement dans l'échangeur thermique 29 où, le circuit secondaire présentant une charge thermique plus faible, l'évaporation du fluide frigorigène s'effectue à - 25 G par exemple Le transfert du froid est réalisé par le circuit secondaire 33 à travers sa partie servant d'évaporateur 35 dans le conipartiment de congélation 21 Lorsqu'on chauffe le réservoir-piège 26 on en chasse le fluide frigorigène et il y a alors assez de fluide dans le circuit primaire pour alimenter le deuxième dispositif d'évaporation servant d'évaporateur 31 Comme ce dernier a une charge thermique relativement plus importante, la température d'évaporation est nettement plus élevée.Il en résulte qu'il n'y a plus de transfert de froid à travers l'échangeur thermique 29 au circuit secondaire 33 et à l'évaporateur du compartiinent basse température 21 qui est à une température inférieure à la température d'évaporation, 200C par exemple
Selon l'invention, le circuit frigorifique 2 ou 23 comprend dans son circuit primaire deux dispositifs d'évaporation. En régime établi, le dispositif daevaporation 14 ou 31 du compartimentA +5 C évapore à une température plus élevée de -10 C à -15 C par exemple, le dispositif d'évaporation jouant le rôle d'échangeur thermique 12 ou 29 évapore à une température plus basse de -20 C à -30 C par exemple. Le circuit secondaire 16 ou 33 évapore à une température de -15 C à -25 C par exemple.

Dans l'ensemble frigorifique de l'invention, le circuit frigorifique comprenant un circuit primaire à plusieurs dispositifs d'évaporation qui jouent le rôle soit d'évaporateur soit d'échangeur thermi que, et un circuit secondaire en liaison d'échange thermique avec l'un de ces dispositifs d'évaporation servant d'échangeur thermique, peut comprendre dans son circuit primaire, tout autre système permettant d'alterner la production du froid dans ces dispositifs d'évaporation que ce réservoir piège 26 (figure 2) ou cette électrovanne 15 (figure 1) tel qu'un étranglement muni d'un moyen de chauffage.

Dans l'ensemble frigorifique de l'invention l'alternat de la production du froid par ce circuit frigorifique est réglé au moyen de thermostats pour maintenir d'une manière relativement constante les températures des compartiments.

Dans le cas d'un ensemble frigorifique 1 ou 19 à deux compartiments de l'exemple illustré dans la figure t ou figure 2, la régulation des températures de ces deux compartiments peut être effectuée au moyen de deux thermostats dont les éléments sensibles sont en contact thermique respectivement avec les évaporateurs de ces compartiments. Un circuit électrique 4 de commande de l'alternat de production de froid dans les compartiments de l'ensemble frigorifique I est schématiquement illustré comme exemple dans la figure 3. Ce circuit électrique comprend deux parties.La premiere partiede ce circuit comprend un thermostat 37 monté en série avec le motocompresseurs 3 aux bornes d'une source électrique et dont
Pélément sensible non présenté est en contact thermique intime avec l'évaporateur du compartiment de réfrigération. La deuxième partie de ce circuit comprend un ensemble ayant en série une électrovanne 15 à ouverture c'est-à-dire ouverte quand elle est sous tension et un thermostat 3S, monté en parallèle aux bornes du motocompresseur 3 et dont l'élément sensible non représenté est en contact intime thermique avec l'évaporateur 13 du compartiment de congélation 6.

Le thermostat 37 est un thermostat du type à fermeture c'està-dire que les contacts électriques sont fermés par la pression du soufflet et à température de réenclenchement constante de + 30 C à + 50 C par exemple qui ne remet le motocompresseur 3 en route que lorsque l'évaporateur 14 est dégivré, ce qui assure le dégivrage cyclique et donc automatique dudit évapqrateur 14.

Ce thermostat 37 commande également la deuxième partie du - circuit comprenant en série, le thermostat 38 et ltélectro-vanne 15, le thermostat 38 étant du type à ouverture, c'est-à-dire, que lescontacts électriques sont ouverts par la pression du soufflet et que par conséquent le thermostat 38 ferme les contacts quand la température prédéterminée du compartiment 6 est atteinte mettant en circuit ltélectro-vanne 15 qui s'ouvre permettant l'entrée du fluide frigorigène liquide dans l'évaporateur 14 du compartiment réfrigération 5;. C'est une régulation croisée.Le compartiment de congélation fi est prioritaire et appelle la production de froid jusqu'à ce qu'il soit satisfait. Ensuite, il ferme le circuit de l'électrovanne 15, ce qui amène la production de froid dans le compartiment de réfrigération 5. Lorsque celui-ci est satisfait, le thermostat 37 coupe et arrente le motocompresseur 3. Le dégivrage s'effectue comme dans un appareil classique.Dans l'ensemble frigorifique 1 illustré, il n'est pas besoin de résistance assurant la compensation de la balance thermique qui est déjà rappelé dans un paragraphe précédent, les deux thermostats permettant de l'obtenir automati quement
Lorsque le dégivrage est terminé, le thermostat 37 remet-en route le motocompresseur 3. -Pendant ce temps, normalement le thermostat 38 s'est aussi réchauffé et a refermé lVélectro-vanne 15.

Le froid est alors produit au profit du compartiment de congélation 6 et le cycle reprend comme dit ci-dessus. Si le thermostat 38 n'avait pas encore referme l'électrovanne 15' on commencerait par produire du froid dans le compartiment de refrigération 9 et on passerait au compartiment de congélation 6 aussitôt que la thermostat 38 appellerait du froid, pour revenir ensuite, au compartiment de réfrigération 59
Lors de la mise en route initiale de l'ensemble frigorifique 1, on commence par refroidir le compartiment de congélation 6 et ensuite celui de réfrigération 5.

Cette régulation relativement simple est adaptée aux ensembles à deux compartiments dont le volume du compartiment de congélation est limité à environ un tiers du volume total des deux compartiments. En effet, le compartiment de congélation étant prioritaire, on ne peut admettre qu'en cas de surcharge importante, il accapare toute la production de froid au détriment de l'autre compartiment.Ce circuit de commande de régulation 4 a l'avantage de la simplicité, mais ne permet pas d'arrêter le compartiment de réfrigération ni de mettre en marche continue au profit du congélateur.Mais il a tous les avantages de la régulation indépendante des compartiments, de l'économie d'énergie et on peut sous refroidir le compartiment basse température en poussant le thermostat 38 et obtenir ainsi une température inférieure à -18 C, par exemple -250C.

Une première variante de réalisation du circuit électrique de commande de la production de froid dans l'ensemble frigorifique 1 est schématiquement illustré dans la figure 4 Dans cette première variante les thermostats sont inversés, par rapport à ceux de l'exemple de la figure 3. Le motocompresseur 3 est commandé par le thermostat 39 du compartiment de congélation, le thermostat 40 du cornpdr.iment de réfrigération est en série avec l'électo-vanne 15 qui est toujours à ouverture, par contre, ces deux thermostats sont du type à fermeture. Le dégivrage du compartiment de réfrigération est assuré de la même façon, le thermostat 40 étant à température de réenclenchement constante comme celui dans l'exemple de la figure 3.

Dans cette première variante de réalisation du circuit élec trique, la régulation n'est plus croisée et la priorité est donnée au compartiment de réfrigération 5. On voit que le motocompresseur 3 démarre lorsque le compartiment de congélation 6 appelle du froid.

Si le compartiment de réfrigération 5 appelle également du froid, le thermostat 40 est ferme, l'électrovanne i 3 ouverte et le froid est produit dans le compartiment de réfrigération 3. Lorsque celui-ci est satisfait, le thermostat 40 s'ouvre, ferme 1 electro vanne 15 et le froid est produit dans le compartiment de congélation 6 jusqu'à ce que celui-ci soit satisfait.

En régime de conservation, où la charge thermique est normale, le motocompresseur 3 s'arrête alors et le cycle recommence.

En régime de congélation, la charge thermique du compartiment de congélation 6 peut prolonger le cycle et on pourra avoir un réenclenchement du thermostat b0 avant que le thermostat 39 ne déclenche.

De toute façon, on obtient le même résultat
Cote première variante permet un réglage indépendant des comparraments 5 et 6 de lensemble frigorifique P, une économie d'énergie, une possibilité de mettre le motocompresseu- 3 en marche continue, ce qui assure le rnaxilrum de froid dans le compartiment de congelation pour accélérer la congélation, une possibilité de faire fonctionner le compartiment de congélation 6 seul. Cette variante reste simple et est adaptée aux ensembles à deux compartiments, qui ont un grand compartiment de congélation.Dans ce cas la priorité donnée au compartiment de réfrigération 5 ne risque pas d'entraîner la surcharge de celui-ci, car son volume est relativement limité par rapport au volume total des deux compartiments. Cette surcharge entraînerait, en effet, une absence de production frigorifique dans le compartiment de congélation pendant la période correspondante, ce qui est difficilement acceptable.

Une deuxième variante de réalisation du circuit électrique de commande de la production de froid dans l'ensemble frigorifique I est schématiquement illustré dans la figure 5
Cette deuxième variante a dans son circuit le même type de branchement que celui de la première variante, c'est-à-dire, qu'elle donne une priorité au compartiment de réfrigération. Cette deu xième variante comprend trois parties. La première partie comprend un thermostat 41 du compartiment de congélation 6 monté, en série avec le motocompresseur 3, aux bornes d'une source électrique. La deuxième partie comprend un ensemble ayant en série un thermostat 42 du compartiment de réfrigération, l'électro-vanne 15 et un contact auxiliaire 44 du thermostat 41, monté en parallèle aux bornes du motocompresseur 3.Une troisième partie comprend une résistance chauffante 43 qui forme avec le thermostat 42 en série, un ensemble reliant les bornes de la source électrique. La résistance chauffante 43 est destinée, lors de sa mise sous tension, à réchauffer le bulbe du thermostat 41 du compartiment de congélation 6, ce qui permet d'activer la mise en route du motocompresseur 3 lorsque le thermostat 42 appelle du froid sans que le thermostat 41 le fasse, et donc d'éviter que le compartiment de réfrigération 5 reste trop longtemps arrêté lorsque le compartiment de congélation 6 est en cycle long.

Le contact auxiliaire 44 du thermostat 41 est un contact à ouverture et non à la fermeture comme le contact principal de ce thermostat, c'est-à-dire, qu'il ouvre le circuit lorsque le thermostat 41 se réchauffe au-delà de la température normale d'enclenchement du contact principal. L'ouverture du contact 44 coupe le circuit de l'électrovanne 15 et ramène donc la production du froid au compartiment de congélation 6.

On voit donc que le contact auxiliaire 44 redonne la priorité au compartiment de congélation lorsque celui-ci se réchauffe au-delà de sa température norrnale.

Lors d'une congélation importante, le contact auxiliaire 44 peut rester ouvert en début de congélation et ceci au détriment du compartiment de réfrigération.

Pour éviter cet inconvénient, on peut associer à l'interrupteur dont le contact met le motocompresseur en marche continue, en courtcircuitant le contact du thermostat 41, un deuxième contact qui courcircuite le contact auxiliaire 44 et annule donc son effet.

Ces deux contacts non représentés sont actionnés ensemble par l'utilisateur, lorsqu'il prévoit une opération de congélation.

En résumé dans la deuxième variante une résistance 43 a pour râle d'activer le démarrage du motocompresseur 3 lorsque le thermostat 42 demande du froid sans que le thermostat 41 le fasse et un contact auxiliaire 44 sur le thermostat 41 du compartiment de congélation redonne la priorite à celui-ci lorsque sa température se réchauffe anormalement et limite donc les conséquences d'une surcharge de l'autre compartiment. Ces deux composants peuvent être associés selon le schéma de la figure 5 mais peuvent aussi être utilisés séparément selon les besoins, en fonction des caractéristiques relatives des deux compartiments associés.

Une troisième variante de réalisation du circuit électrique de commande de la production de froid dans l'ensemble frigorifique 1 est schématiquement illustré dans la figure 6. Cette troisième variante est analogue au circuit de la première variante de la figure 4. Cette troisième variante comprend deux parties. La première partie comprend un thermostat 45 du compartiment de congélation 6 monté en série avec de motocompresseur 3 aux bornes d'une source électrique. La deuxième partie comprend un ensemble ayant en série un thermostat 46 du compartiment de réfrigération 5, un cycleur 47 constitué par un interrupteur dont l'ouverture à effet retardé est commandée par le courant traversant ce cycleur, et l'électrovanne 15; monté en parallèle aux bornes du motocompresseur 3.Ce cycleur 47 peut être constitué par un interrupteur à bilame, à résistance chauffante parcourue par le courant traversant ce cycleur. La fonction du cycleur 47 est de limiter la priorité donnée au compartiment de réfrigération. Au lieu de le faire comme la variante 2, en se basant sur un réchauffement anormal du compartiment de congélation, on le fait en limitant volontairement le temps de marche effectué au profit du compartiment de réfrigération. Ceci est obtenu au moyen d'un cycleur 47 constitué par un interrupteur normalement fermé. il comporte une bilame chauffée par une résistance traversée par le courant circulant dans le cycleur 47. Au bout d'un temps détermine par les caractéristiques choisies de la bilame et de la résistance, le cycleur 47 coupe. Sa bilame se refroidit et referme le contact au bout d'un temps dépendant également des caractéristiques bilame-résistance.

Lorsque l'ensemble frigorifique 1 fonctionne normalement sans surcharge, le fonctionnement de la troisième variante est analogue à celui de la première variante ; la coupure effectuée par le thermos tat 46 intervenant avant celle effectuée par le cycleur 47. Par contre, en cas de surcharge, le cycleur b7 intervient et répartit arbitrairement la production de froid entre les deux compartiments en fonction du rapport de marche fixé par les caractéristiques du cycleur 47. On évite donc par ce moyen les conséquences néfastes de la surcharge en abandonnant provisoirement la régulation indépendante et en repassant à une répartition arbitraire comme dans un réfrigérateur classique. Mais ceci est peu important, car il n'intervient qu'exceptionnellement.

Le cycleur 47 décrit, à fonctionnement thermique, convient bien pour cette application, car il revient automatiquement à sa position initiale lorsque le courant est coupé. Cependant des dispositifs à fonctions analogues à ce cycleur 47 tel qu'un interrupteur commandé par un dispositif de codage électronique ou tout autre moyen assurant le retour à l'état initial, peuvent être utilisés.

Dans le circuit électrique 4 et ses variantes, on comprend que les améliorations apportées à la première variante, celles concernant le problème de surcharge par exemple, et décrites dans les deuxième et troisième variantes, peuvent être appliquées au circuit 4. Le circuit électrique 4 et ses variantes illustrés comme exemples dans les figures 3 à 6 sont aussi applicables à la commande de l'alternat de production de froid dans les compartiments 20, 21 de l'ensemble frigorifique 19 (figure 2). Pour cet effet dans le circuit électrique 4 et ses variantes (figures 3 à ó) le dispositif de blocage représenté par 1'électrovanne 15 est remplacé par celui représenté par le piège à fluide 26 et sa résistance électrique chauffante 36.

D'autres améliorations par exemple celles qui au moyen d'un commutateur non représenté manoeuvré par l'utilisateur et permet tant de passer du circuit 4 à la première variante selon les conditions d'utilisation, peuvent entre également apportées a la commande du fonctionnement de l'ensemble frigorifique 1
Les principales fonctions remplies par les deuxième et froi sième variantes, ctest-àZire le réglage indépendant de températures des compartiments, la marche accélérée du compartiment de congélation, la correction contre les surcharges thermiques temporaires, l'arrêt du compartiment de réfrigération seul, peuvent être également assurées par un dispositif électronique connu, comportant des sondes de températures, une dans chacun des compartiments de l'ensemble frigorifique 1. Ce dispositif électronique peut commander le démarrage du motocompresseur en fonction du besoin en froid de chacun des compartiments. Etant donné qu'un des compartiments peut appeler du froid alors que le motocompresseur vient d'être arrêté par l'autre compartiment, à1 est nécessaire dans ce cas d'adjoindre un dispositif retardateur de marche pour permettre l'équilibrage des pressions, ce qui est indispensable dans un circuit frigorifique à capillaire.

Ce dispositif électronique peut également assurer le fonctionnement avec des cycles plus courts, en égard aux impératifs de dégivrage du compartiment de réfrigération. Pour cela, il est bon de donner à la mise en marche du compresseur, la priorité au compartiment de réfrigération, la production de froid dans le compartiment basse température pouvant être assuree pendant que le réfrigérateur dégivre.

Ce dispositif électronique peut en outre assurer la répartition optimale des productions de froid entre les compartiments, en tenant compte des surcharges thermiques temporaires.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS

   1 Ensemble~ frigorifique à compartiments à températures différentes controlées par des dispositifs thermostatiques indépendants, refroidis par un circuit frigorifique muni d'un seul motocompresseur avec deux évaporateurs, un pour chaque compartiment, et d'une électrovanne qui, si elle se trouve dans un premier état, assure le fonctionnement de révaporateur du premier compartiment et Si elle est dans un second état, assure le fonctionnement du seul évaporateur du second compartiment, caractérisé en ce qu'il comporte un cycleur (47) de commande de l'électrovanne (15) monté de façon telle que, lorsque simultanément les températures des deux compartiments sont trop élevées, l'électrovanne est alternativement ouverte et fermée afin que les évaporateurs des premier et second compartiments fonctionnent alternativement pour que ces compartiments soient refroidis simultanément.
2. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cycleur comporte un interrupteur commandé par un dispositif de cyclage électronique.
3. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cycleur est à fonctionnement thermique.
4. 4. - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une bilame chauffée par une résistance traversée par le courant circulant dans ledit cycleur.