FR2609789A1 - Method and device for monitoring that a refrigerating facility is operating correctly - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif de surveillance d'une installation de production de froid telle que les armoires réfrigérées, les vitrines d'exposition horizontales ou verticales utilisées pour la vente de produits frais , surgelés et crèmes glacées, les surgélateurs, les climatiseurs, les chambres froides. Cette liste n'est pas limitative. On entend par production, l'ensemble production de frigories et distribution. De tels dispositifs comprennent essentiellement un compresseur et un fluide frigo rigène, un échangeur permettant d'effectuer le transfert des frigories, la structure proprement dite et une centrale de commande. The present invention relates to a device for monitoring a cold production installation such as refrigerated cabinets, horizontal or vertical display cases used for the sale of fresh, frozen and ice cream products, freezers, air conditioners , cold rooms. This list is not exhaustive. By production, we mean the production of frigories and distribution. Such devices essentially comprise a compressor and a rigid refrigerant, an exchanger making it possible to carry out the transfer of refrigerants, the structure itself and a control unit.
Le compresseur généralement du type électrique permet lors des détentes du gaz d'obtenir des frigories qui sont transportées jusqu'à l'échangeur. Celui-ci est constitué d'un ensemble de tubes de circulation sur lesquels sont généralement fixées des ailettes de façon à obtenir dans un volume réduit une grande surface d'échange. Plus cette surface est importante et plus l'échangeur est efficace. L'air qui circule entre ces ailettes est donc refroidi au contact des ailettes et des tubes. De façon à améliorer le rendement, on a constaté que la convection naturelle ne suffisait pas et un ventilateur souffle ou aspire l'air à travers les ailettes provoquant par là même une circulation forcée de l'air refroidi, qui, plus lourd que l'air légèrement plus chaud contenu dans la structure elle-même, aurait tendance à rester en partie basse. The compressor, generally of the electric type, makes it possible during expansion of the gas to obtain frigories which are transported to the exchanger. This consists of a set of circulation tubes on which fins are generally fixed so as to obtain, in a reduced volume, a large exchange surface. The larger this area, the more efficient the heat exchanger. The air which circulates between these fins is therefore cooled in contact with the fins and the tubes. In order to improve the efficiency, it was found that natural convection was not enough and a fan blows or sucks the air through the fins thereby causing a forced circulation of the cooled air, which, heavier than the slightly warmer air contained in the structure itself, would tend to remain in the lower part.
On comprend que l'air aspiré par le ventilateur contient de l'eau, celle-ci au contact des ailettes se condense à cause de l'abaissement de la température et se dépose sur ces ailettes. Ces dernières portées à des températures négatives provoquent la formation de givre, voire de glace. It is understood that the air sucked by the fan contains water, this in contact with the fins condenses because of the lowering of the temperature and is deposited on these fins. These latter brought to negative temperatures cause the formation of frost, even ice.
Or, le rendement de l'installation diminue considérablement dès qu'il y a cette couche de givre à la surface des ailettes et des tubes car, outre le fait que l'espace de circulation de l'air entre les ailettes diminue, cette couche de givre agit comme un isolant. However, the efficiency of the installation decreases considerably as soon as there is this layer of frost on the surface of the fins and of the tubes because, in addition to the fact that the air circulation space between the fins decreases, this layer frost acts as an insulator.
I1 est donc prévu dans les installations de fabrication du froid des systèmes de dégivrage qui permettent périodiquement d'arrêter la production du froid et de faire fondre la couche de glace. On peut distinguer deux systèmes l'un basé sur un dégivrage naturel pendant un temps fixe programmé, l'autre basé sur un dégivrage poussé à l'aide de résistances chauffantes auxiliaires ou de gaz chauds issus du circuit frigorifique. I1 is therefore provided in the cold manufacturing installations defrosting systems which periodically allow the production of cold to be stopped and the layer of ice to melt. We can distinguish two systems, one based on natural defrosting for a fixed programmed time, the other based on deep defrosting using auxiliary heating resistors or hot gases from the refrigeration circuit.
Cette eau provenant de la fonte est collectée dans un bac situé au-dessous de l'échangeur et relié par un tube placé en point bas du bac au réseau des égouts. Compte-tenu de la place faible dont on dispose en partie basse de la structure, ces tubes on un diamètre limité généralement entre 40 et 50 mm. This water from the cast iron is collected in a tank located below the exchanger and connected by a tube placed at the bottom point of the tank to the sewer network. Given the small space available in the lower part of the structure, these tubes have a limited diameter generally between 40 and 50 mm.
Pour différentes raisons, défauts d'entretien notamment, ces tubes s'obstruent. En effet, les étiquettes par exemple se détachent des emballages des produits sous l'effet des cycles de température, de l'humidité, de la manipulation de produits et viennent s'accumuler en point bas-, bouchant ainsi l'évacuation et interdisant par là même l'écoulement de l'eau. For various reasons, including maintenance faults, these tubes are blocked. Indeed, the labels for example detach from the packaging of the products under the effect of temperature cycles, humidity, handling of products and come to accumulate in low point-, thus blocking the evacuation and preventing by right there the flow of water.
Une telle accumulation est très préjudiciable au bon fonctionnement de l'installation. Le niveau d'eau peut monter jusqu'à atteindre les éléments électriques du ventilateur, simultanément l'échangeur baigne dans l'eau de fonte. Such an accumulation is very detrimental to the proper functioning of the installation. The water level can rise until reaching the electrical elements of the fan, at the same time the exchanger is immersed in the melt water.
Dès que l'installation passe la phase de dégivrage, le compresseur se remet en route ou le circuit de distribution de fluide frigorigène est réouvert et provoque alors le changement d'état de l'eau en glace avec toutes les conséquences dommageables sur l'échangeur.As soon as the installation passes the defrosting phase, the compressor starts again or the refrigerant distribution circuit is reopened and then causes the change of state of the water to ice with all the damaging consequences on the exchanger .
On connais le brevet nO 85/01094 qui propose un dispositif qui indique un bouchage de l'écoulement en aval. We know patent No. 85/01094 which proposes a device which indicates a blockage of the downstream flow.
I1 est constitué d'une cloche dont l'axe est confond avec celui de l'écoulement et l'ouverture dirigée vers l'aval. I1 consists of a bell whose axis coincides with that of the flow and the opening directed downstream.
Ce dispositif est placé dans le tube au niveau de la jonction tube-bac. Si le tube est bouché en aval l'eau remonte dans le tube jusqu a mettre en relation les deux électrodes d'un contact situé dans la cloche et protégé par elle de l'eau dans le sens de l'écoulement.This device is placed in the tube at the tube-tank junction. If the tube is blocked downstream, the water rises in the tube until the two electrodes are connected with a contact located in the bell and protected by it from water in the direction of flow.
Un premier inconvénient de ce dispositif est dû à son encombrement qui réduit d'autant le diamètre du tube facilitant l'obstruction par les étiquettes. A first drawback of this device is due to its size which reduces the diameter of the tube correspondingly, facilitating obstruction by the labels.
Un autre inconvénient consiste à son mode de fonctio- nement qui ne signale pas l'écoulement mais seulement le nonécoulement et ceci uniquement dans le cas d'une obstruction aval
C'est donc le but de l'invention de proposer un procédé et un dispositif pour la surveillance du bon fonctionnement d'une installation de production de froid.Another drawback consists in its operating mode which does not signal the flow but only the non-flow and this only in the case of a downstream obstruction
It is therefore the object of the invention to provide a method and a device for monitoring the proper functioning of a cold production installation.
Ce procédé est notamment caractérisé en ce qu'il consiste à détecter qu'il y a au moins un écoulement dans le tube d'évac-la- tior. pendant au moins une partie d'une période de temps donneet cette périe de temps étant au moins égale à celle qui sépare le début de deux dégivrages consécutifs. En outre, ce procédé se caractérise par le fait que les moyens de détection de l'écoulement sont placés à l'entrée du tube d'évacuation, plus particulièrement en partie haute. This process is particularly characterized in that it consists in detecting that there is at least one flow in the evacuator tube. during at least part of a given period of time and this period of time being at least equal to that which separates the start of two consecutive defrosts. In addition, this method is characterized in that the flow detection means are placed at the inlet of the discharge tube, more particularly in the upper part.
Le procédé consiste égalent à relier ce moyen de détection qui peut être constitué de deux électrodes à un système d'alarme, ce dernier se déclenchant lorsqu'il n'a reçu aucun signal des moyens de détection sur un espace de temps donné. The method consists equally in connecting this detection means which may consist of two electrodes to an alarm system, the latter being triggered when it has received no signal from the detection means over a given space of time.
Le dispositif associé comprend deux électrodes placées à proximité du tube d'évacuation. Les électrodes peuvent être réalisées en cuivre étamé, en nickel ou tout autre matériau conducteur de l'électricité résistant à la corrosion par l'eau déminéralisée dans la gamme des températures utilisées.The associated device comprises two electrodes placed near the evacuation tube. The electrodes can be made of tinned copper, nickel or any other electrically conductive material resistant to corrosion by demineralized water in the range of temperatures used.
Les électrodes peuvent être constituées de deux bagues disposées dans deux gorges usinées dans la paroi interne du tube d'évacuation à une distance l'une de l'autre telle qu'une étiquette ne puisse pas les mettre en contact. The electrodes can consist of two rings arranged in two grooves machined in the internal wall of the evacuation tube at a distance from each other such that a label cannot bring them into contact.
Une première variante consiste à placer une croix constituée par exemple de deux plaques assemblées à mi-fer dont l'une a une largeur, sur une partie de sa hauteur, supérieure au diamètre du tube d'évacuation de façon à retenir l'ensemble dans la partie haute du tube d'évacuation. A first variant consists in placing a cross consisting for example of two plates assembled at half-iron, one of which has a width, over part of its height, greater than the diameter of the evacuation tube so as to retain the assembly in the upper part of the evacuation tube.
Les huit faces de cette croix sont alternativement reliées à une borne différente de façon à faire alterner les pôles. The eight faces of this cross are alternately connected to a different terminal so as to alternate the poles.
Ces mêmes pôles peuvent être regroupés sur quatre faces de chaque côté du plan défini par la plaque assurant le supportage.These same poles can be grouped on four faces on each side of the plane defined by the support plate.
Une deuxième variante consiste à placer une électrode en forme d'anneau à la périphérie du trou d'évacuation portée à l'un des potentiels et à introduire dans le tube d'évacuation une croix portée dans son ensemble à l'autre potentiel. A second variant consists in placing a ring-shaped electrode at the periphery of the evacuation hole brought to one of the potentials and in introducing into the evacuation tube a cross carried as a whole to the other potential.
I1 est également possible de combiner une électrode en forme d'anneau disposée à la périphérie du trou d'évacuation avec une bague placée en aval dans une gorge usinée dans la paroi interne du tube. It is also possible to combine a ring-shaped electrode disposed at the periphery of the discharge hole with a ring placed downstream in a groove machined in the internal wall of the tube.
Ce dispositif est compté par des moyens électroniques permettant de savoir si un signal a été reçu sur une période de temps donnée correspondant à celle qui sépare le début de deux dégivrages consécutifs. This device is counted by electronic means making it possible to know whether a signal has been received over a given period of time corresponding to that which separates the start of two consecutive defrosts.
Ce dispositif comporte en outre un moyen de temporisation, celle-ci étant calculée pour être au moins égale au temps de dégivrage, placé sur la liaison des bagues aux moyens électroniques. This device further comprises a time delay means, this being calculated to be at least equal to the defrosting time, placed on the connection of the rings to the electronic means.
On comprend qu'une telle invention permet de surveiller le bon fonctionnement d'une installation de production du froid. It is understood that such an invention makes it possible to monitor the proper functioning of a cold production installation.
D'autres avantages et caractéristiques apparaitront au cours de la description qui va suivre, d'un exemple particulier de réalisation qui ne saurait être limitatif. Other advantages and characteristics will become apparent during the description which follows, of a particular example of embodiment which cannot be limiting.
La description se fera à l'aide des dessins annexés qui représentent :
Figure 1 : Dispositif vu en coupe d'une installation
de fabrication du froid.The description will be made using the attached drawings which represent:
Figure 1: Device seen in section of an installation
cold manufacturing.
Figure 2 : Dispositif selon l'invention utilisant
deux électrodes bagues vu en coupe.Figure 2: Device according to the invention using
two ring electrodes seen in section.
Figure 3 : Variante du dispositif utilisant des
électrodes en croix.Figure 3: Variant of the device using
cross electrodes.
Figure 4a: Variante du dispositif utilisant des
électrodes en croix.Figure 4a: Variant of the device using
cross electrodes.
Figure 4b: Variante du dispositif utilisant des
électrodes en croix avec répartition des
potentiels.Figure 4b: Variant of the device using
cross electrodes with distribution of
potential.
Figure 5 : Variante du dispositif utilisant une
électrode annulaire et une croix à po
tentiel unique.Figure 5: Variant of the device using a
annular electrode and a cross in po
unique potential.
Figure 6 : Variante du dispositif utilisant une
électrode annulaire et une électrode
bague.Figure 6: Variant of the device using a
ring electrode and one electrode
Ring.
Figure 7 : Electrodes rapportées pour utilisation
s lon la variante double bagues.Figure 7: Electrodes added for use
according to the double rings variant.
Comme on le voit sur la figure 1, une installation I destinée à la fabrication de froid comprend essentiellement une structure thermiquement isolée 2 dans laquelle on trouve les moyens de présentation et de rangements 3 ainsi que l'échangeur 4 de frigories alimenté par des conduites 5 de fluide frigorigène préalablement refroidi par la brusque détente d'un compresseur non représenté. Un ventilateur 6 force l'air à travers l'échangeur dans le sens des flèches de manière à inverser la convection naturelle qui aurait tendance à concentrer le froid en partie basse. Cet ensemble repose sur un support 7 métallique. La partie inférieure de la structure isolée 2 possède un point bas 8 qui n'est autre que la ligne de jonction des deux panneaux inclinés 9 et 10. As can be seen in FIG. 1, an installation I intended for the production of cold essentially comprises a thermally insulated structure 2 in which there are the presentation and storage means 3 as well as the refrigerant exchanger 4 supplied by pipes 5 refrigerant previously cooled by the sudden expansion of a compressor not shown. A fan 6 forces the air through the exchanger in the direction of the arrows so as to reverse the natural convection which would tend to concentrate the cold in the lower part. This assembly rests on a metal support 7. The lower part of the insulated structure 2 has a low point 8 which is none other than the junction line of the two inclined panels 9 and 10.
Sur cette ligne en un endroit proche de l'échangeur, il est prévu de façon classique au moins un orifice d'évacuation 11 des eaux de dégivrage qui sont ensuite conduites par un tube 12 vers un collecteur non représenté. Sur la figure 2, on a représenté la paroi 9 dans laquelle est placé le tube d'évacuation 12 et l'orifice d'évacuation 11. Cet ensemble est réalisé généralement en polychlorure de vinyle. I1 est prévu un congé 20 destiné à faciliter l'écoulement le long de la paroi sans que le filet d'eau perde le contact lors de l'arrivée au niveau de l'orifice car il s'écoulerait au centre sans mettre les bagues en contact. L'axe 21 représentant la ligne regroupant les points bas est perpendiculaire au plan du papier.On this line at a location close to the exchanger, there is conventionally provided at least one discharge orifice 11 for defrosting water which is then led by a tube 12 to a collector (not shown). In Figure 2, there is shown the wall 9 in which is placed the discharge tube 12 and the discharge orifice 11. This assembly is generally made of polyvinyl chloride. I1 is provided a leave 20 intended to facilitate the flow along the wall without the trickle of water losing contact when arriving at the orifice because it would flow to the center without putting the rings in contact. The axis 21 representing the line grouping the low points is perpendicular to the plane of the paper.
Le diamètre de ces orifices tend à se standardiser et varie entre 0 40 mm et 50 mm suivant les cas, il est bien entendu que ces diamètres sont donnés à titre indicatif. The diameter of these orifices tends to standardize and varies between 0 40 mm and 50 mm depending on the case, it is understood that these diameters are given for information.
Dans la paroi du tube lui-même, deux gorges sont usinées afin de recevoir deux bagues (22, 23) élastiques fendues maintenues telles que des circlips par leur propre élasticité. In the wall of the tube itself, two grooves are machined to receive two split elastic rings (22, 23) held in place such as circlips by their own elasticity.
L'une des bagues est portée à un potentiel et la deuxième au potentiel opposé.One of the rings is brought to a potential and the second to the opposite potential.
La distance qui sépare la limite inférieure de la bague supérieure et la limite supérieure de la bague inférieure indiquée, d, doit être supérieure à la longueur de la diagonale des étiquettes utilisées de façon à ne pas mettre les bagues en contact de façon erronée et prolongée. The distance between the lower limit of the upper ring and the upper limit of the lower ring indicated, d, must be greater than the length of the diagonal of the labels used so as not to put the rings in contact incorrectly and prolonged .
La figure 3 représente une croix 30 réalisée soit de façon monolithique soit par assemblage de deux plaques 31, 32. La plaque 31 est placée de façon que son plan lorsqu'elle est disposée verticalement dans l'orifice d'évacuation passe par la ligne de point bas 21. Cette plaque comporte à cet effet des ergots 33 en partie supérieure. Les plaques sont réalisées en un matériau isolant dont la surface est rendue conductrice par dépôt d'une couche conductrice en cuivre suivi d'un étamage par exemple de manière à résister à la corrosion. Lors de la préparation des plaques, il est nécessaire de prévoir en partie supérieure une zone neutre 310, 320 de façon qu'une étiquette qui viendrait à cheval ne puisse pas mettre en contact les deux plaques-électrodes. FIG. 3 represents a cross 30 produced either monolithically or by assembling two plates 31, 32. The plate 31 is placed so that its plane when it is arranged vertically in the discharge orifice passes through the line of low point 21. This plate has for this purpose lugs 33 in the upper part. The plates are made of an insulating material, the surface of which is made conductive by depositing a conductive layer of copper followed by tinning, for example so as to resist corrosion. During the preparation of the plates, it is necessary to provide in the upper part a neutral zone 310, 320 so that a label which comes into contact cannot bring the two electrode plates into contact.
Les figures 4a et 4b représentent deux variantes de répartition des potentiels sur les différentes faces de la croix
Sur la figure 4a, deux quarts juxtaposés et situés d'un même côté de la ligne de points bas sont portés à un potentiel, les deux quarts restants étant portés au potentiel opposé.Figures 4a and 4b show two variants of potential distribution on the different faces of the cross
In FIG. 4a, two quarters juxtaposed and situated on the same side of the line of low points are brought to a potential, the two remaining quarters being brought to the opposite potential.
Sur la figure 4b, deux quarts diamétralement opposé s sont portés à un potentiel, les deux quarts restants étant portés au potentiel opposé. In FIG. 4b, two diametrically opposite quarters are brought to a potential, the remaining two quarters being brought to the opposite potential.
La figure 5 utilise une croix 30 disposée dans l'orifice d'évacuation 11, les ergots 33 étant orientés toujours selon la ligne de points bas 21. En périphérie de l'orifice d'évacuation est positionné un anneau 51 conducteur de l'électricité de faible épaisseur. Dans cette réalisation la croix est portée à un potentiel unique sur toutes ses faces et l'anneau est porté au potentiel opposé. Figure 5 uses a cross 30 disposed in the discharge opening 11, the pins 33 being always oriented along the line of low points 21. At the periphery of the discharge opening is positioned a ring 51 conductive of electricity thin. In this embodiment, the cross is brought to a single potential on all of its faces and the ring is brought to the opposite potential.
La distance entre la zone interne de l'anneau et les surfaces conductrices de la croix devra être telle qu'elle soit supérieure également à 3 diagonale des étiquettes utilisées. The distance between the internal zone of the ring and the conductive surfaces of the cross must be such that it is also greater than 3 diagonal from the labels used.
Les zones 310 et 320 sont là aussi utilisées pour éviter tout contact intempestif par une étiquette à cheval.Zones 310 and 320 are also used there to avoid any untimely contact by a horse tag.
La figure 6 utilise la combinaison de la bague interne au tube d'évacuation 12 identique à la bague 23 décrite figure 1 mais de façon à améliorer la sécurité, la bague supérieure 22 est remplacée par un anneau 51 conducteur, de faible épaisseur. Figure 6 uses the combination of the inner ring of the discharge tube 12 identical to the ring 23 described in Figure 1 but in order to improve safety, the upper ring 22 is replaced by a conductive ring 51, of small thickness.
Sur la figure 7, on a représenté un film support 70 avec deux dépôts conducteurs 71, 72 qui jouent le rôle des deux bagues, chacun étant relié à l'une des bornes 73, 74 d'un générateur de courant. Ce film, muni d'un adhésif adéquat peut être placé à l'intérieur du tube d'évacuation d'un dispositif existant. De facon à ce qu'il s'adapte à différents diamètres on peut prévoir des repères 75 suivant lesquels il suffit d'effectuer une découpe, le périmètre étant pré-c8lculé. In Figure 7, there is shown a support film 70 with two conductive deposits 71, 72 which play the role of two rings, each being connected to one of the terminals 73, 74 of a current generator. This film, provided with an adequate adhesive, can be placed inside the evacuation tube of an existing device. In such a way that it adapts to different diameters, reference marks 75 can be provided according to which it suffices to cut, the perimeter being pre-calculated.
L'intensité du courant varie entre 100 et 400 mA et la résistance mesurée varie entre 20 et 60 KQ pour le type d'installation qui vient d'être décrite mais il est bien entendu que ces valeurs données à titre indicatif peuvent etre modifiées sans pour cela sortir du cadre de l'invention. The intensity of the current varies between 100 and 400 mA and the resistance measured varies between 20 and 60 KQ for the type of installation which has just been described but it is understood that these values given for information can be modified without this is outside the scope of the invention.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. The present invention is not limited to the embodiments which have just been described, it is on the contrary liable to modifications and variants which will appear to those skilled in the art.
C'est ainsi que le moyen électronique de contrôle auquel est relié le dispositif n'est pas précisé car de tels moyens existent et sont très variables dans leurs capacités, fiabilités, encombrement, et ce choix reste à la portée de l'homme du métier. Thus, the electronic control means to which the device is connected is not specified since such means exist and are very variable in their capacities, reliability, size, and this choice remains within the reach of the skilled person. .
De même, au lieu d'utiliser un courant continu pour alimenter les différentes plaques et bagues, on effectue le montage en courant alternatif ce qui permet d'alimenter les électrodes alternativement à un potentiel différent. Likewise, instead of using direct current to supply the various plates and rings, mounting is carried out using alternating current, which makes it possible to supply the electrodes alternately at a different potential.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8700397A FR2609789B1 (en) | 1987-01-15 | 1987-01-15 | METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE PROPER OPERATION OF A COLD PRODUCTION INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2609789A1 true FR2609789A1 (en) | 1988-07-22 |
FR2609789B1 FR2609789B1 (en) | 1989-05-12 |
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Family Applications (1)
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FR8700397A Expired FR2609789B1 (en) | 1987-01-15 | 1987-01-15 | METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE PROPER OPERATION OF A COLD PRODUCTION INSTALLATION |
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