FR2611385A1 - Refrigerateur a accumulation de froid - Google Patents
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Abstract
REFRIGERATEUR PRESENTANT UN COMPARTIMENT 9 COMPRENANT UN MATERIAU D'ACCUMULATION DE FROID 35, UN APPAREIL DE REFRIGERATION 23 POUR REFROIDIR LEDIT COMPARTIMENT ET LE MATERIAU D'ACCUMULATION DE FROID; UN MOYEN 39 POUR REFROIDIR LEDIT COMPARTIMENT PAR TRANSFERT THERMIQUE ENTRE LEDIT COMPARTIMENT ET LEDIT MATERIAU D'ACCUMULATION DE FROID, UN MOYEN DETECTEUR DE CHARGE POUR MESURER L'IMPORTANCE D'UNE CHARGE A REFROIDIR, UN MOYEN DE COMPTAGE A HORLOGE POUR FORMER DES DONNEES DE TEMPS, ET UN MOYEN DE COMMANDE POUR FAIRE FONCTIONNER LEDIT REFRIGERATEUR SELON LE PREMIER, SECOND ET TROISIEME MODE DE FONCTIONNEMENT.
Description
La présente invention concerne, d'une façon générale, des réfrigérateurs.
Plus particulièrement, l'invention concerne un réfrigérateur du type à accumulation de froid utilisant un matériau d'accumulation de froid pour refroidir l'intérieur d'un compartiment de réfrigération On sait créer un réfrigérateur comportant un matériau d'accumulation de froid dans le but de renforcer la capacité de refroidissement d'un appareil de réfrigération. Un exemple d'un tel réfrigérateur du type à accumulation de froid est décrit dans le Modèle d'Utilité japonais publié sous le n 53-10586, déposé le 9 octobre 1973 au nom de Kenichi KAGAWA. Dans le, Modèle d'Utilité japonais publié sous le n 53-10586, un évaporateur auxiliaire et un condenseur auxiliaire sont disposés à l'intérieur d'un coffre contenant un matériau d'accumulation de froid. L'évaporateur auxiliaire et le condenseur auxiliaire sont reliés en parallèle entre eux dans le circuit du fluide afin d'augmenter le rendement du fonctionnement de l'appareil de - réfrigération, en particulier, le rendement du
fonctionnement d'un compresseur.
Récemment, on a considéré des appareils de réfrigération comportant à l'intérieur des matériaux d'accumulation de froid dans le but d'égaliser la demande en énergie au cours d'une journée de 24 heures en utilisant mieux l'énergie qui n'est pas employée efficacement, comme par exemple l'énergie de nuit. Un tel réfrigérateur est constitué de la
manière suivante.
Un évaporateur principal est prévu pour refroidir des compartiments du réfrigérateur et un évaporateur à accumulation de froid est prévu pour refroidir le matériau d'accumulation de froid. Un dispositif de commutation commandé dans le temps modifie de manière sélective le mode de fonctionnement du réfrigérateur. Dans un premier mode de fonctionnement (mode de refroidissement normal), du réfrigérant est appliqué à un évaporateur principal pour refroidir les compartiments du réfrigérateur. Dans un second mode de fonctionnement, les compartiments du réfrigérateur sont refroidis par le matériau d'accumulation de froid. Dans un troisième mode de fonctionnement, le matériau d'accumulation de froid est refroidi par l'évaporateur d'accumulation de froid. Le matériau d'accumulation de froid e t installé d'une manière qui lui permet d'être refroidi par l'évaporateur d'accumulation de froid. Un thermosiphon est monté de manière & permettre un transfert de chaleur entre l'évaporateur principal et le matériau d'accumulation de froid. Le thermosiphon est constitué par une conduite en boucle fermée contenant à l'intérieur un liquide de travail, tel qu'un réfrigérant. Au milieu de la nuit, quand la demande en énergie est faible, le matériau d'accumulation de froid est complètement
refroidi par l'évaporateur d'accumulation de froid.
Pendant une période de temps prédéterminée au cours de la journée, lorsque la demande en énergie est plus grande, des compartiments du réfrigérateur sont refroidis par le second mode de fonctionnement, c'est- à-dire que la réfrigération se fait au moyen du matériau d'accumulation de froid, au lieu de l'être par le premier mode de fonctionnement, c'est- à-dire du mode de refroidissement normal, qui nécessite une plus importante quantité d'énergie. Pendant le second mode de refroidissement, le thermosiphon effectue un échange de chaleur entre le matériau d'accumulation de froid et l'évaporateur principal. Un compresseur, qui applique du réfrigérant à l'évaporateur principal pendant le premier mode de refroidissement et consomme la majeure partie de l'énergie nécessaire au réfrigérateur, n'est pas en fonctionnement. Par conséquent, le second mode de refroidissement nécessite moins d'énergie pour refroidir les compartiments du réfrigérateur que le premier mode
de refroidissement.
Cependant, avec ce type de ré-rigérateur, si une porte d'un compartiment du réfrigerateur est ouverte et fermée quand la température de la pièce est élevée, comme, par exemple en été, la température à l'intérieur de ce compartiment s'élève car de l'air de la pièce à haute température pénètre dans le compartiment. Ceci nécessite fréquemment une opération de refroidissement du matériau d'accumulation de froid pendant la période de la
journée réservée au second mode de refroidissement.
Au contraire, quand la température de la pièce est plus froide, comme, par exemple en hiver, l'importance de l'augmentation de température à l'intérieur de chaque compartiment est faible même quand les portes des compartiments du réfrigérateur sont fréquemment ouvertes et fermées. En conséquence, l'opération de refroidissement du matériau d'accumulation de froid n'est effectuée qu'un petit nombre de fois pendant la période de la journée réservée au second mode de refroidissement. Ainsi, la fréquence de l'exécution du second mode de refroidissement varie sous l'effet de la température de la pièce. Si le réfrigérateur est agencé pour que les compartiments soient refroidis par le second mode de fonctionnement de refroidissement uniquement ne période de temps prédéterminée de durée pendant une période de temps prédéterminée de durée fixe, le matériau d'accumulation de froid peut encore conserver une capacité de refroidissement même lorsque la fin de la période de temps prédéterminée est atteinte (comme par exemple en hiver). Malgré la capacité excédentaire de refroidissement qui subsiste, le refroidissement du matériau d'accumulation de froid (3ème mode de fonctionnement) est effectué pendant la période de temps prédéterminée (la nuit) même s'il ne nécessite sans doute pas un refroidissement aussi important qu'il le faudrait si toute sa capacité de refroidissement avait été épuisée, comme c'est le cas en été. Il
s'agit là d'un gaspillage.
D'autre part, si.une période de durée excessivement longue est fixée pour le second mode de refroidissement, la capacité de refroidissement du matériau d'accumulation de froid peut être épuisée avant la fin de la période réservée au second mode de refroidissement. Ceci irait en sens inverse de l'objet de légalisation de la demande en énergie, sur
le déroulement d'une journée de 24 heures.
Jusqu'à maintenant, les agencements de réfrigérateurs de type à accumulation de froid n'ont pas tenu compte des effets de la température de la pièce. Par conséquent, ils n'ont pas fait l'usage maximal de la capacité de refroidissement du matériau
d'accumulation de froid.
La présente invention a pour objet de créer un réfrigérateur qui soit capable de mieux égaliser la
demande en énergie sur une journée de 24 heures.
La présente invention a également pour objet d'utiliser plus complètement et plus efficacement la capacité de refroidissement d'un matériau
d'accumulation de froid dans un réfrigérateur.
Pour réaliser les objets définis ci-dessus, la présente invention crée un réfrigérateur avec un matériau d'accumulation de froid comprenant un appareil de réfrigération, un dispositif détecteur de charge, un dispositif de comptage à horloge, et un
dispositif de commande.
L'appareil de réfrigération comprend un moyen pour refroidir les compartiments du réfrigérateur et un moyen pour refroidir le matéria d'accumulation de froid. Le dispositif détecteur le charge mesure l'importance de la charge à refro.dcir. Le dispositif de comptage à horloge crée des données de temps, et en fonction de ces données de temps, le dispositif de commande fait fonctionner le 'générateur suivant l'un quelconque dans trois modes de fonctionnement suivants: - Premier mode: dans le premier mode (également désigné sous le nom de mode normal de refroidissement), des compartiments du réfrigérateur sont refroidis par un évaporateur principal selon un
cycle normal de réfrigération.
- Second mode: dans le second mode de fonctionnement, des compartiments du réfrigérateur sont refroidis par transfert de chaleur entre les compartiments et le
matériau d'accumulation de froid.
- Troisième mode: dans le troisième mode de fonctionnement, le matériau d'accumulation de froid est refroidi par un évaporateur de matériau à
accumulation de froid.
Le dispositif de commande contrôle le chronogramme des différents modes de fonctionnement selon l'importance de la charge détectée par le dispositif détecteur de charge de façon à faire le
meilleur usage du matériau d'accumulation de froid.
Diverses autres caractéristiques de l'invention
ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui
suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées à titre d'exemples non
limitatifs aux dessins annexés.
La figure 1 est un schéma de principe de parties importantes d'un circuit de commande selon une forme
de réalisation de la présente invention.
La figure 2 est un schéma de principe d'un appareil de réfrigération selon une forme de
réalisation de la présente invention.
La figure 3 est une vue latérale en élévation, avec coupe partielle d'une forme de réalisation de la
présente invention.
La figure 4 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une forme de réalisation de la présente invention. La figure 5 est une vue agrandie avec coupe partielle d'une forme de réalisation de la présente invention. La figure 6 est une représentation graphique
expliquant une opération de la présente invention.
Un exemple de forme de réalisation actuellement préférée de l'invention va être décrite en détail en
se référant aux dessins annexés.
La construction générale du réfrigérateur, selon
l'invention est représentée aux figures 3-5.
L'intérieur d'un corps principal 7 du réfrigérateur
est divisé en un compartiment de congélation 9 au-
dessus, un compartiment de réfrigération 11 au milieu, et un compartiment à légumes 13 en bas. A l'avant des compartiments 7, 9 et 11 sont fixées des portes adiabatiques 15, 17, 19 respectivement. A l'arrière du compartiment de congélation 9, est formé un compartiment 21 pour l'évaporateur principal qui est distinct du compartiment de congélation 9. Le compartiment 21 de l'évaporateur principal comprend un évaporateur principal 23. L'intérieur du compartiment 21 de l'évaporateur principal communique avec le compartiment de congélation 9 par une conduite de retour 25 formée dans une paroi thermiquement isolante 27 constituant une cloison entre le compartiment de congélation 9 et le compartiment de réfrigération 11, e: également par un orifice ou port d'alimentation en air froid 29 ménagé dans une partie supérieure du compartiment 21 de l'évaporateur principal. Un ventilateur 31 de circulation d'air froid est monté à l'arrière de i5 l'orifice 29 d'alimentation en air froid. Le ventilateur 31 force l'air froid produit par l'évaporateur principal 23 à pénétrer dans le compartiment de congélation 9 par l'orifice d'alimentation en air froid 29, tandis que l'air intérieur au compartiment de congélation 9 circule par la conduite de retour 25 pour revenir au compartiment 21 de l'évaporteur principal. De l'air froid produit par l'évaporateur principal 23 est également forcé à pénétrer dans le compartiment de réfrigération 11 par un orifice d'alimentation en air d'une conduite d'alimentation (non représentée) formée dans une paroi arrière thermiquement isolante, tandis que l'air intérieur au compartiment de réfrigération 11 passe par l'intérieur du compartiment à légumes 13 et par la conduite de retour 25 pour revenir au compartiment 21 de l'évaporateur principal. L'orifice d'alimentation en air d'une conduite d'alimentation (non représentée) est équipé d'un registre (non représenté), pour commander la température à l'intérieur du
compartiment de réfrigération 11.
Comme représenté en détail à la figure 5, une partie 33 de la surface du plafond du corps principal 3 du réfrigérateur, comprend le matériau 35 d'accumulation de froid qui est enfermé dans un matériau thermiquement isolant et dans lequel est noyé l'évaporateur 37 & accumulation de froid. Un thermosiphon 39 équipé d'une vanne électromagnétique 41, comme indiqué à la figure 4, relie l'évaporateur à accumulation de froid 37 à l'évaporateur principal 23 de manière & permettre un transfert de chaleur comme cela sera décrit ci-dessous. Le thermosiphon 39 est constitué par une conduite en boucle fermée dans laquelle se trouve un fluide de travail, comme par exemple un réfrigérant. Les parties de la conduite en boucle fermée voisines de l'évaporateur principal 23 et de l'évaporateur à accumulation de froid 37 sont en forme de zig-zag afin de renforcer l'échange thermique. Un chauffage de dégivrage 42 placé dans un tube de verre est monté au-dessous de l'évaporateur
principal 23 pour effectuer un dégivrage périodique.
L'appareil de réfrigération va être décrit en se référant à la figure 2. Le côté de sortie d'un compresseur 43 est connecté par l'intermédiaire d'un condenseur 45 et d'un premier tube capillaire 47 à un côté d'admission d'une vanne électromagnétique 49 du type à commutation de circulation. La vanne 49 comporte deux ports de sortie. Un premier des deux ports de sortie est relié par l'intermédiaire d'un second tube capillaire 51 & un port d'admission de l'évaporateur principal 23. Un second des deux ports de sortie est relié par un troisième tube capillaire à une entrée de l'évaporateur à accumulation de froid 37. Un port de sortie de l'évaporateur principal 23 est connecté par un accumulateur 53 à un côté admission du compresseur 43, ce qui établit ainsi une circulation de réfrigérant pour l'opération de refroidissement normale (premier mode) afin de refroidir l'évaporateur principal 23 et par
conséquent l'intérieur des compartiments.
L'évaporateur 37 & accumulation de froid est connecté en parallèle avec l'évaporateur principal 23 l'accumulateur 53, ce qui établ.t une circulation de réfrigérant pour le mode de fonctionnement à accumulation de froid (troisièm mode) afin de refroidir l'évaporateur à accumulation de froid 37 et par conséquent le matériau d'accumulation de froid 35. Comme cela a été, signalé ci-dessus, le thermosiphon 39 est thermiquement connecté entre l'évaporateur principal 23 et l'évaporateur à accumulation de froid 37, et par conséquent au matériau d'accumulation de froid. Il est agencé de telle façon qu'une opération de refroidissement du matériau à accumulation de froid peut être effectuée, au cours de laquelle l'évaporateur principal 23 et par conséquent l'intérieur des compartiments sont refroidis par échange de chaleur entre l'évaporateur principal 23 et le matériau d'accumulation de froid
35 quand la vanne électromagnétique 41 est ouverte.
La figure lc représente des parties importantes du circuit de commande du réfrigérateur selon la présente invention. Un micro-ordinateur 57 réalisé sur une seule puce exécute des programmes stockés dans une mémoire morte (ROM, non représentée), et commande l'excitation et la désexcitation de relais 59, 61, 63, 65 en fonction de signaux de base de temps délivrés par un circuit d'horloge 67, d'un signal venant d'un circuit 85 de détection de la ure de la pièce, etc. L'application de température de la pièce, etc. L'application de signaux logiques "à haut niveau" sur les bases des transistors 71 à 77, respectivement connectés aux relais 59 à 65, a pour effet d'exciter respectivement les relais 59 à 65. Quand le premier relais 59 est excité, un contact (non représenté) est fermé et en conséquence, le compresseur 43 est mis en service par une source de courant industriel ou par un dispositif onduleur délivrant, par exemple, une tension alternative à 120 Hz. Quand le second relais 61 est excité, un contact (non représenté) est fermé, et, en conséquence, du courant est appliqué à la vanne électromagnétique 41, ce qui lui fait prendre une position permettant le mouvement du fluide de travail dans le thermosiphon 39 et un échange de températures entre le matériau d'accumulation de froid 35 et l'évaporateur principal 23. Quand le troisième relais 63 est excité, un contact (non représenté) est fermé et il en résulte que du courant est appliqué à la vanne 49, ce qui entraine une commutation depuis une première circulation pour une opération de refroidissement normale (premier mode) vers une seconde circulation pour le fonctionnement à accumulation de froid. Quand le quatrième relais 65 est excité, un contact (non représenté) est fermé, et il en résulte que le ventilateur 31 de circulation d'air froid est mis en marche, et que de l'air froid
est ainsi mis en circulation dans les compartiments.
Un détecteur de congélation 79, comme cela est bien connu, comprend une thermistance ayant un coefficient de température négatif. Une extrémité du détecteur de congélation 79 est reliée à une source de courant continue Vcc et l'autre extrémité à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 81. Un point de connexion entre le détecteur de congélation 79 et la résistance 81 est relié à un circuit détecteur de température 83. Quand la température à l'intérieur du compartiment détectée par le détecteur de congélation 79 s'élève au-dessus d'un niveau prédéterminé, tel que par exemple -19C, le circuit détecteur de température 83 applique un signal logique à "niveau
élevé" sur l'un des ports d'entrée du micro-
ordinateur 57, et un fonctionnement de refroidissement normal ou un fonctionnement de refroidissement du matériau à accumulation de froid est exécuté. Un circuit de détection 85 de la température de la pièce comprend un détecteur de
température ambiante 87 et un convertisseur A/N 89.
Le détecteur de température ambiante 87 est de préférence une thermistance ayant un coefficient de température négatif qui détecte la température ambiante de la pièce. Un convertisseur A/N 89 numérise une tension analogique délivrée par le détecteur de température ambiante 87, et l'applique à
l'un des ports d'entrée du micro-ordinateur 57.
- Premier mode de fonctionnement (refroidissement normal): Un refroidissement normal est effectué en faisant appliquer par le compresseur 43 du
réfrigérant à l'évaporateur principal 23.
L'alimentation électrique du second relais 61 et du
troisième relais 63 est coupée par le micro-
ordinateur 57, ce qui fait appliquer un signal "à bas niveau" sur les bases du second transistor 73 et du troisième transistor 75, ce qui fait fermer la vanne électromagnétique 41, et désactiver la vanne électromagnétique 49. Il en résulte que, le thermosiphon 39 cesse de fonctionner. La circulation du réfrigérant dans l'appareil de réfrigération est commutée vers la circulation du fonctionnement normal de refroidissement. Quand la température s'élève dans le compartiment de congélation 9, et que le circuit de détection de température 83 applique un signal "à
haut niveau" sur l'un des ports d'entrée du micro-
ordinateur 57, le premier relais 59 et le quatrième relais 65 sont excités par le micro-ordinateur 57, ce qui fait appliquer des signaux "à haut niveau" à la base du premier transistor 71 et du quatrième transistor 77. Quand le premier relais 59 et le quatrième relais 65 sont excités, le compresseur 43 et le ventilateur 31 de circulation d'air froid sont
mis en service par la source de courant industriel.
En conséquence, du réfrigérant est appliqué à l'évaporateur principal 23 et de l'air froid produit de cette façon est mis,. en circulation par le ventilateur 31 de circulation d'air froid afin de refroidir les compartiments du réfrigérateur. Quand la température à l'intérieur du compartiment de congélation 9 descend à une valeur prédéterminée, le signal "à haut niveau" venant du circuit détecteur de températures 83 est coupé, et l'excitation du premier relais 59 et du quatrième relais 65 est interrompue par le micro-ordinateur 57. Les signaux "à haut niveau" ne sont plus appliqués sur les bases du
premier transistor 71 et du quatrième transistor 77.
En conséquence, le fonctionnement de refroidissement normal est arrêté. Ainsi, la température à l'intérieur des compartiments est individuellement maintenue au-dessous d'une température de consigne
par le fonctionnement de refroidissement normal.
- Second mode de fonctionnement: Dans le second mode de fonctionnement, les compartiments du réfrigérateur sont refroidis au moyen du matériau d'accumulation de froid. De la chaleur est échangée entre le matériau d'accumulation
de froid 35 et l'évaporateur principal 23.
L'alimentation du premier relais 59 est coupée par le micro-ordinateur 57 qui applique un signal "à bas niveau" sur la base du premier transistor 71 et le
troisième relais 63 est alimenté par le micro-
ordinateur 57 qui fait appliquer & un signal "à haut niveau" sur la base du troisième transistor 75, de sorte que le compresseur 43 est maintenu à l'arrêt et la vanne 49 activée. Il en résulte que, la circulation du réfrigérant dar.3 l'appareil de réfrigération est commutée depuis -a circulation qui correspond au fonctionnement du refroidissement normal jusqu'à la circulation du fonctionnement à
accumulation de froid.
Quand la température..dans le compartiment de congélation 9 augmente, et que le circuit de détection de température 83 délivre un signal "à haut
niveau" sur l'un des ports d'entrée du micro-
- ordinateur 57, le second relais 61 et le quatrième relais 65 sont excités quand le micro-ordinateur 55 applique des signaux à un niveau élevé sur les bases du second transistor 73 et du quatrième transistor 77. Quand-le second relais 61 et le quatrième relais sont excités, la vanne électromagnétique 41 est ouverte et le ventilateur 31 de circulation d'air froid est mis en fonctionnement par la source de
courant industriel.
Il en résulte qu'un échange de chaleur entre l'évaporateur principal 23 et le matériau d'accumulation de froid 35 est établi. Un fluide de travail, de préférence, mais pas nécessairement un réfrigérant, enfermé dans la conduite du thermosiphon 39, absorbe la chaleur de l'évaporateur principal 23, dans lequel le fluide de travail est vaporisé d'un état liquide à un état gazeux. Le gaz circule le long de la conduite du thermosiphon 39 et monte jusqu'à la partie 35 du matériau d'accumulation de froid, dans laquelle le fluide de travail gazeux est refroidi et se condense en un liquide, et puis circule le long de la conduite pour revenir à l'évaporateur principal 23. Là, le fluide de travail absorbe à nouveau la chaleur de l'intérieur du congélateur. De l'air froid produit par l'évaporateur principal 23 est mis en circulation par le ventilateur 31 de circulation d'air froid, en refroidissant ainsi les compartiments du réfrigérateur. Quand la température à l'intérieur du compartiment de congélation 9 descend au-dessous de la valeur prévue, comme par exemple 22'C, le signal "à haut niveau" venant du circuit détecteur de températures 83 est coupé,.et l'excitation du second relais 61 et du quatrième relais 65 est interrompue par le micro-ordinateur 57 qui supprime ses signaux "à haut niveau" des bases du second transistor 73 et du quatrième transistor 77. Il en résulte que, la vanne électromagnétique 41 se ferme, le ventilateur de circulation d'air froid est arrêté, et le refroidissement au moyen du matériau d'accumulation de froid cesse. De cette manière, l'intérieur des
compartiments est individuellement maintenu au-
dessous de la température de consigne par le fonctionnement de refroidissement du matériau
d'accumulation de froid. Comme cela sera expliqué ci-
dessous, l'opération de refroidissement du matériau d'accumulation de froid ne peut être effectuée que pendant un intervalle de temps déterminé de la
journée.
- Troisième mode: Dans le troisième mode de fonctionnement, le matériau d'accumulation de froid est refroidi par l'application de réfrigérant à l'évaporateur d'accumulation de froid 37 pendant un intervalle de temps prédéterminé (habituellement la nuit) quand la demande en énergie est faible. L'excitation du second relais 61 est coupée par le microordinateur 57 qui fait appliquer un signal "à bas niveau" sur la base du second transistor 73. l'excitation du troisième relais 63 est commandée par le micro-ordinateur 57 qui fait appliquer un signal "à haut niveau" sur la base du troisième transistor 75. L'excitation du second relais est alors coupée, et le troisième relais 63 excité et la vanne 49 commandée. Il en résulte que, la circulation du réfrigérant est commutée de la circulation qui correspond au fonctionnement de refroidissement normal à la circulation - qui correspond au fonctionnement à accumulation de froid. Quand ces conditions sont réalisées, le micro-ordinateur 57 fait appliquer un signal "à haut niveau" sur la base du premier transistor 71, ce qui, à son tour, fait exciter le premier relais 59. Ceci relie le compresseur 43 à une unité d'onduleur (non représentée) délivrant une tension alternative à 720 Hz qui fait fonctionner le compresseur avec une capacité plus élevée que celle qu'il aurait s'il était connecté à une source ordinaire de courant industriel. Du réfrigérant est appliqué à l'évaporateur à accumulation de froid 37, de sorte que l'évaporateur à accumulation de froid 37 et par conséquent le matériau d'accumulation de froid sont refroidis. Pendant ce fonctionnement à accumulation de froid, si la température intérieure des compartiments s'élève au-dessus de la valeur prescrite, le fonctionnement à accumulation de froid est momentanément arrêté et le fonctionnement de refroidissement normal décrit ci-dessus est appliqué
pour refroidir l'intérieur des compartiments.
La capacité de refroidissement du matériau d'accumulation de froid 35 est telle qu'elle est suffisante même si l'opération de refroidissement du matériau d'accumulation de froid est effectuée fréquemment dans les environnements à haute température comme en été ou dans d'autres conditions semblables. Par conséquent, la capacité de refroidissement du matériau d'accumulation de froid a tendance & être excessive pendant les périodes de températures basses quand la fréquence d'exécution du fonctionnement de refroidissement du matériau d'accumulation de froid est plus faible. Dans cette forme de réalisation, l'agencement est donc le suivant. Comme indiqué à la figure 6, le micro-ordinateur 57 exerce une commande telle que pendant la période comprise entre 8 heures du matin et 1 heure de l'après-midi, l'intérieur du compartiment soit refroidi par le fonctionnement de refroidissement normal décrit ci-dessus quand la température à l'intérieur du compartiment s'élève au-dessus de la valeur prescrite. De plus, la commande est telle que pendant la période comprise entre 1 heure et 4 heures de l'après-midi, l'intérieur du compartiment soit refroidi par le fonctionnement de refroidissement du matériau à accumulation de froid décrit ci-dessus quand la température intérieure du compartiment s'élève au-dessus de la valeur prescrite. Egalement,
entre 1 heure de l'après-midi et 4 heures de l'après-
midi, la température moyenne ambiante est calculée.
Si la température moyenne ambiante entre 1 heure et 4 heures de l'aprèsmidi est par exemple de 15C ou plus, l'application du fonctionnement de refroidissement normal au lieu du fonctionnement de refroidissement du matériau à accumulation de froid est rendu possible comme indiqué à la figure 6-(A).
Dans ce cas, si la température ambiante moyenne entre 1 heure et 4 heures de l'après-midi est de 15 C ou davantage, l'intervalle de temps pendant lequel l -ération de refroidissement du matériau c.=cumulation de froid est exécutable est la période de temps s'écoulant entre 1 heure et 4 heures de l'après-midi. Ensuite, pendant la période comprise entre 4 heures de l'après-midi et 10 heures du soir, un refroidissement normal est ef ectué. Pendant la période de 10 heures du soir à 8 neures du matin, le jour suivant le fonctionnement à accumulation de
froid est effectué.
Cependant, si la température moyenne ambiante pendant la période comprise entre 1 heure et 4 heures de l'après-midi est par exemple inférieure à 15"C, le micro-ordinateur 57 prolonge la période pendant laquelle le fonctionnement de refroidissement du matériau d'accumulation de froid est exécutable, en faisant un réglage pour qu'il dure jusqu'à, par exemple, 6 heures de l'après-midi, comme indiqué dans la section B, à la figure 6. Dans ce cas, si la température moyenne ambiante entre 1 heure et 4 heures de l'après-midi est inférieure à 15 C, l'intervalle de temps pendant lequel le fonctionnement de refroidissement du matériau à accumulation de froid est exécutable, est l'intervalle de temps compris entre 1 heure et 6 heures de l'après-midi. Ensuite, pendant la période comprise entre 6 heures de l'après-midi et 10 heures du soir, le refroidissement normal se fait. Pendant la période comprise entre 10 heures du soir et 8 heures du matin le lendemain, le matériau
d'accumulation de froid est refroidi.
Si, par exemple, la température ambiante moyenne entre 1 heure et 4 heures de l'après-midi est inférieure à 15"C, la période de temps pendant laquelle le refroidissement est effectué au moyen du matériau d'accumulation de froid est prolongée de deux heures. Le matériau d'accumulation de froid 35 qui, à 4 heures de l'après-midi, possède encore une capacité de refroidissement parce que la température ambiante est basse, peut encore échanger de la chaleur avec l'évaporateur principal 23 par l'intermédiaire du thermosiphon 39. Ainsi, la capacité de. refroidissement du matériau d'accumulation de froid est mise à profit. Le refroidissement du matériau d'accumulation de froid est retardé parce qu'il est possible d'utiliser davantage la capacité de refroidissement du matériau d'accumulation de froid 35. Le matériau d'accumulation de froid n'est plus autant refroidi sans nécessité et il n'y a pas de gaspillage
d'énergie.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Par exemple, si l'intervalle de temps affecté à l'opération de refroidissement du matériau d'accumulation de froid est étendu, afin d'assurer encore le refroidissement des compartiments de réfrigérateurs pendant la période de temps prolongée, un détecteur de température du matériau d'accumulation de froid peut être prévu à proximité du matériau d'accumulation de froid pour détecter la capacité de refroidissement du matériau d'accumulation de froid. La commutation qui permet le fonctionnement normal de refroidissement des compartiments du réfrigérateur est effectuée si la
- 2611385
capacité de refroidissement détectée est insuffisante.
2 11385
Claims (12)
1. Réfrigérateur présentant un compartiment, caractérisé en ce qu'il comprend: - un matériau d'accumulation de froid; - un appareil de réfrigération pour refroidir ledit compartiment et le matériau d'accumulation de froid; - un moyen pour refroidir ledit compartiment par transfert thermique entre ledit compartiment et ledit matériau d'accumulation de froid; - un moyen détecteur de charge pour mesurer l'importance d'une charge à refroidir; - un moyen de comptage à horloge pour former des données de temps; et - un moyen de commande pour faire fonctionner ledit réfrigérateur selon un premier, un second et un troisième mode de fonctionnemen't.ns lequel, au cours du premier mode de fon nnement, ledit compartiment du réfrigérateur es refroidi par l'appareil de réfrigération, dans lequel, au cours du second mode, ledit compartiment est refroidi par le matériau d'accumulation de froid, et dans lequel, au cours du troisième mode, le matériau d'accumulation de froid est refroidi par l'appareil de réfrigération, lesdits modes étant effectués en fonction desdites données du temps, ledit second mode de fonctionnement ayant une durée qui est fonction de la charge telle qu'elle est déterminée par le moyen
détecteur de charge.
2. Réfrigérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de réfrigération comprend: - un compresseur pour comprimer un réfrigérant; - une première circulation normale de réfrigérant, utilisant du réfrigérant comprimé par ledit compresseur pour refroidir ledit compartiment pendant ledit premier mode de fonctionnement; - une seconde circulation de réfrigérant à accumruation de froid utilisant le réfrigérant comprimé par le compresseur pour refroidir ledit matériau d'accumulation de froid pendant le troisième mode de fonctionnement; - un moyen de transfert de chaleur pour refroidir ledit compartiment au moyen du matériau d'accumulation de froid pendant le secon- mode de fonctionnement lorsque le compresseur ne _nctionne pas; et - un moyen de commutation de circulation, répondant a: moyen de commande, pour sélectionner, ou
bien la pre:-.ere ou bien la seconde circulation.
-. Réfrigérateur selon la revendication 2, cara risé en ce que la seconde circulation de réfrirant comprend un évaporateur à accumulation de froid ayant r:ne relation d'échange thermique avec le
matériau d'a mulation de froid.
4. Réfrigérateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première circulation comprend un évaporateur pour former de l'air froid, l'évaporateur étant monté au-dessous de l'évaporateur
à accumulation de froid.
5. Réfrigérateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de transfert de chaleur comprend un thermosiphon connecté avec l'évaporateur et avec l'évaporateur à accumulation de froid pour échanger de la chaleur entre l'évaporateur
et le matériau d'accumulation de froid.
6. Réfrigérateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le thermosiphon comprend une vanne électromagnétique fonctionnant en réponse audit
moyen de commande.
7. Réfrigérateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de commutation de la circulation comprend une vanne électromagnétique de type & commutation de circulation fonctionnant en
réponse audit moyen de commande.
8. Réfrigérateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen détecteur de charge comprend un moyen détecteur de température ambiante pour mesurer la température de la pièce dans lequel
le réfrigérateur est placé.
9. Réfrigérateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen détecteur de température ambiante comprend un détecteur thermique à thermistance et un convertisseur A/N connecté à ce dernier. 10. Réfrigérateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'évaporateur à accumulation de froid est en relation d'échange de chaleur avec le
matériau d'accumulation de froid.
11. Réfrigérateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que la circulation normale de réfrigérant comprend un évaporateur pour former de l'air froid, l'évaporateur étant monté au-dessous de
l'évaporateur à accumulation de froid.
12. Réfrigérateur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de transfert de chaleur comprend un thermosiphon connecté avec l'évaporateur et avec l'évaporateur à accumulation de froid pour échanger de la chaleur entre l'évaporateur
et le matériau d'accumulation de froid.
13. Réfrigérateur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le thermosiphon comprend une vanne électromagnétique fonctionnant en réponse audit
moyen de commande.
14. Réfrigérateur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen de commutation de circulation comprend une vanne électromagnétique du type à commutation de circulation répondant audit
moyen de commande.
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