FR2655717A1 - Refrigerator appliance with several temperatures - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un appareil frigorifique à plusieurs températures. The present invention relates to a refrigeration apparatus at several temperatures.
Les appareils frigorifiques connus se présentent soit sous forme d'armoires à une ou deux températures à une ou deux portes s'ouvrant vers le devant soit sous forme de coffres à une seule température et à porte s'ouvrant vers le dessus. Les appareils frigorifiques connus sous forme d'armoires à une température comprennent une cuve isolée du milieu environnant par une couche extérieure d'isolant athermique, et un circuit frigorifique dont ltévaporateur sous forme d'une plaque ou d'un serpentin muni d'ailettes transversales est monté à l'intérieur de cette cuve pour produire du froid.Les appareils frigorifiques connus sous forme d'armoires à deux températures sont en général pourvus d'une cuve thermiquement isolée du milieu environnant et divisée intérieurement en deux compartiments par une cloison isolante ou deux cuves respectivement isolées thermiquement du milieu ambiant pour former deux compartiments, et d'un circuit frigorifique comportant deux évaporateurs sous forme de plaques ou de serpentins munis d'ailettes transversales, montés respectivement dans ces deux compartiments pour y maintenir deux températures. The known refrigeration devices are either in the form of cabinets at one or two temperatures with one or two doors opening towards the front or in the form of boxes at only one temperature and with doors opening towards the top. Refrigeration devices known in the form of cabinets at a temperature include a tank isolated from the surrounding environment by an outer layer of athermal insulation, and a refrigeration circuit of which the evaporator in the form of a plate or a coil provided with transverse fins is mounted inside this tank to produce cold.Refrigerators known as two-temperature cabinets are generally provided with a tank thermally isolated from the surrounding environment and divided internally into two compartments by an insulating partition or two tanks respectively thermally insulated from the ambient environment to form two compartments, and a refrigeration circuit comprising two evaporators in the form of plates or coils provided with transverse fins, mounted respectively in these two compartments to maintain two temperatures there.
Ce mode connu de réalisation des armoires frigorifiques à une ou deux températures a l'inconvénient d'exiger une formation dans des parois de leurs cuves des trous de fixation des évaporateurs et des trous de passage pour la traversée des canalisations de leur circuit frigorifique, qui alimentent leurs évaporateurs montés à l'intérieur de ces cuves. This known embodiment of refrigeration cabinets at one or two temperatures has the drawback of requiring formation in the walls of their tanks of the evaporator fixing holes and passage holes for crossing the pipes of their refrigeration circuit, which feed their evaporators mounted inside these tanks.
Ces trous de passage doivent être en général rendus hermétiques pour empêcher une fuite de froid de l'intérieur de ces cuves vers l'extérieur et une entrée d'humidité et d'air chaud de ltextérieur dans l'enceinte de ces cuves. Ces trous de passage constituent également des points faibles vulnérables à la corrosion des cuves en tôle oxydable protégée par émafflage ou galvanisation. Par ailleurs la présence des évaporateurs sous forme de plaque ou serpentins à ailettes, à l'intérieur des cuves rend difficile l'entretien à caractère sanitaire de ces armoires frigorifiques.These through holes must generally be sealed to prevent a cold leak from the interior of these tanks to the outside and the entry of humidity and hot air from the inside into the enclosure of these tanks. These through holes also constitute weak points vulnerable to corrosion of tanks made of oxidizable sheet metal protected by scraping or galvanizing. Furthermore, the presence of evaporators in the form of plates or finned coils, inside the tanks makes it difficult to maintain sanitary facilities in these refrigerated cabinets.
Les appareils frigorifiques connus sous forme de coffres à porte s'ouvrant vers le haut, sont souvent des appareils qui comportent habituellement un seul compartiment à une seule température relativement basse qui est une température de surgélation ou congélation. Ces appareils sont communément appelés des congélateurs ou congélateurs-coffres. Refrigerating appliances known in the form of chests with doors opening upwards, are often appliances which usually have a single compartment at a single relatively low temperature which is a freezing or freezing temperature. These devices are commonly called freezers or chest freezers.
Ces congélateurs-coffres à une température de surgélation ou congélation s'avèrent peu pratiques dans leur utilisation à caractère domestique et dans certaines exploitations commerciales. En effet les utilisateurs de ces congélateurs-coffres à une seule température de surgélation ou congélation sont obligés d'avoir encore des appareils frigorifiques à une température avoisinant le zéro centigrade pour garder frais les produits ou les décongeler.These chest freezers at a freezing or freezing temperature prove to be impractical in their use for domestic purposes and in certain commercial operations. In fact, the users of these chest freezers at a single freezing or freezing temperature are obliged to still have refrigerating appliances at a temperature of around zero centigrade to keep the products fresh or to thaw.
La présente invention ayant pour but d'éviter les inconvénients ci-dessus des appareils frigorifiques connus du type à cuve à évaporateurs apparents sous forme de plaque ou serpentin muni d'ailettes transversales, et du type congélateur-coffre à une température unique, permet de réaliser d'une manière économique un appareil frigorifique à plusieurs températures à entretien facile à caractère sanitaire et à multiplicité d'utilisation. The aim of the present invention is to avoid the above drawbacks of known refrigeration appliances of the type with visible evaporator tank in the form of a plate or coil provided with transverse fins, and of the chest-freezer type at a single temperature, makes it possible to economically produce a refrigeration appliance with several temperatures, easy to maintain, of a sanitary nature and of multiple uses.
Selon l'invention, un appareil frigorifique à plusieurs températures est caractérisé en ce qu'il comprend une cuve ayant au moins deux compartiments maintenus à des températures prédéterminées dont l'un au moins comporte un évaporateur constitué par des serpentins ou des réseaux de canalisations pour réfrigérant appliqués contre la surface extérieure des parois de la cuve qui délimitent ce compartiment, et y fixés par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de cette cuve. According to the invention, a refrigeration apparatus at several temperatures is characterized in that it comprises a tank having at least two compartments maintained at predetermined temperatures, at least one of which comprises an evaporator constituted by coils or networks of pipes for refrigerant applied against the external surface of the walls of the tank which delimit this compartment, and fixed there by a layer of thermal insulation formed on the external surface of this tank.
Pour mieux faire comprend l'invention on en décrit ci-après un certain nombre d'exemples de réalisation illustrés par des dessins ci-annexés dont
- la figure 1 représente une vue de face partielle et schématique d'un appareil frigorifique du type coffre à deux températures, réalisé selon l'invention,
- la figure 2 représente une vue en perspective, partielle et schématique d'un premier exemple de réalisation de l'appareil de la figure 1 montrant une cuve de l'appareil munie d'évaporateurs constitués par des serpentins et donc la couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve est enlevée,
- la figure 3 représente une vue en perspective, partielle et schématique d'un deuxième exemple de réalisation de l'appareil de la figure 1, montrant une cuve de l'appareil munie d'évaporateurs constitués par des serpentins et réseaux de canalisations de réfrigérant et dont la couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve est enlevée, et
- la figure 4 représente une vue de face partielle et schématique d'un troisième exemple de réalisation de l'appareil de la figure 1 montrant une cuve munie d'un évaporateur constitué par un serpentin appliqué contre la surface extérieure de la paroi d'un de ses compartiments et y fixé par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de cette cuve.To better understand the invention, a certain number of embodiments are described below, illustrated by the attached drawings,
FIG. 1 represents a partial and schematic front view of a two-temperature chest type refrigeration apparatus, produced according to the invention,
- Figure 2 shows a perspective view, partial and schematic of a first embodiment of the device of Figure 1 showing a tank of the device provided with evaporators formed by coils and therefore the insulating layer thermal formed on the outer surface of the tank is removed,
- Figure 3 shows a perspective view, partial and schematic of a second embodiment of the apparatus of Figure 1, showing a tank of the apparatus provided with evaporators constituted by coils and networks of refrigerant pipes and from which the layer of thermal insulation formed on the external surface of the tank is removed, and
- Figure 4 shows a partial and schematic front view of a third embodiment of the device of Figure 1 showing a tank provided with an evaporator constituted by a coil applied against the outer surface of the wall of a of its compartments and fixed thereto by a layer of thermal insulator formed on the external surface of this tank.
L'invention est applicable aux appareils frigorifiques à deux ou plusieurs températures du type armoires à portes s'ouvrant vers le devant ou du type coffres à couvercles s'ouvrant vers le haut. The invention is applicable to refrigerating appliances with two or more temperatures, of the type with cupboards with doors opening towards the front or of the type of boxes with lids opening towards the top.
Un appareil frigorifique i illustré en traits mixtes à la figure 1 est un appareil du type coffre à deux températures comportant une cuve 2 thermiquement isolante à deux compartiments 3 et 4, séparés par une cloison d'isolation thermique 5, un logement 6 pour un système frigorifique ou système de production de froid 7 représenté schématiquement en traits discontinus, et un couvercle 8 s'ouvrant vers le haut. A refrigerating appliance i illustrated in dashed lines in FIG. 1 is an appliance of the two-temperature chest type comprising a thermally insulating tank 2 with two compartments 3 and 4, separated by a thermal insulation partition 5, a housing 6 for a system refrigerator or cold production system 7 shown diagrammatically in broken lines, and a cover 8 opening upwards.
Selon l'invention, un appareil frigorifique comprend une cuve ayant au moins deux compartiments maintenus à des températures prédéterminées dont l'un au moins comporte un évaporateur constitué par des serpentins ou des réseaux de canalisations pour réfrigérant, appliqués contre la surface extérieure des parois de la cuve qui délimitent ce compartiment et y fixés par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de cette cuve. According to the invention, a refrigeration appliance comprises a tank having at least two compartments maintained at predetermined temperatures, at least one of which comprises an evaporator constituted by coils or networks of pipes for refrigerant, applied against the external surface of the walls of the tank which delimit this compartment and fixed therein by a layer of thermal insulator formed on the external surface of this tank.
Selon un premier exemple de réalisation de l'invention illustré partiellement dans les figures 1 et 2 l'appareil frigorifique 1 comprend une cuve 2 ayant deux compartiments 3 et 4, le grand compartiment 3 maintenu à une température de congélation et le petit compartiment 4 maintenu à une température de décongélation. According to a first embodiment of the invention partially illustrated in Figures 1 and 2 the refrigerating apparatus 1 comprises a tank 2 having two compartments 3 and 4, the large compartment 3 maintained at a freezing temperature and the small compartment 4 maintained at a defrost temperature.
Pour produire du froid dans ces compartiments 3 et 4, le système frigorifique 7 comprend deux évaporateurs de puissances prédéterminées différentes constitués l'un par un long serpentin prédéterminé 10 destiné au compartiment 3 à température de congélation et l'autre par un serpentin court prédéterminé i1 réservé au compartiment 4 à température de décongélation. To produce cold in these compartments 3 and 4, the refrigeration system 7 comprises two evaporators of different predetermined powers, one consisting of a long predetermined coil 10 intended for compartment 3 at freezing temperature and the other by a short predetermined coil i1 reserved for compartment 4 at defrosting temperature.
Ces serpentins 10 et 11 sont appliqués respectivement et fermement contre la surface extérieure des parois de la cuve qui constituent ces compartiments 3 et 4, pour réaliser un contact de conduction thermique et y être solidement fixés par enrobage par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2. These coils 10 and 11 are applied respectively and firmly against the external surface of the walls of the tank which constitute these compartments 3 and 4, to make a thermal conduction contact and to be firmly fixed therein by coating with a layer of thermal insulator formed on the outer surface of the tank 2.
Les serpentins 10 et il sont alimentés, d'une manière connue, en réfrigérant par le système frigorifique 7 pour maintenir constantes la température de congélation dans le compartiment 3 et la température de décongélation dans le compartiment 4. The coils 10 and 11 are supplied, in a known manner, with refrigeration by the refrigeration system 7 to maintain constant the freezing temperature in compartment 3 and the thawing temperature in compartment 4.
Dans un deuxième exemple de réalisation illustré partiellement à la figure 3, l'appareil frigorifique i comprend une cuve 2 ayant deux compartiments 3 et 4, le compartiment 3 gardé à une température de maintien au frais et le compartiment 4 maintenu à une température de congélation, par un système frigorifique 7 qui comporte deux évaporateurs de puissances différentes correspondantes à ces compartiments. Ces deux évaporateurs sont constitués, l'un par un réseau clairsemé de conduits de réfrigérant 14 destiné au compartiment de maintien au frais 3 et d'autre part un long serpentin 15 réservé au compartiment de congélation 4.Le réseau de conduits 14 et le serpentin 15 qui constituent ces évaporateurs sont appliqués respectivement et fermement contre la surface extérieure des parois de la cuve 2, qui constituent ces compartiments 3 et 4, pour réaliser un contact de conduction thermique, et y être solidement fixés par enrobage par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2. Dans une exploitation donnée à fin domestique ou commerciale de l'appareil frigorifique 1 dont la cuve 2 est représentée à la figure 3, le grand compartiment 3 sert à une conservation des produits maintenus au frais ou à une décongélation des produits tandis que le petit compartiment 4 est utilisé pour une fabrication ou une conservation des glaces ou crèmes glacées. In a second embodiment partially illustrated in FIG. 3, the refrigeration appliance i comprises a tank 2 having two compartments 3 and 4, compartment 3 kept at a keeping temperature cool and compartment 4 kept at a freezing temperature , by a refrigeration system 7 which comprises two evaporators of different powers corresponding to these compartments. These two evaporators are made up, one by a sparse network of refrigerant conduits 14 intended for the cool-keeping compartment 3 and on the other hand a long coil 15 reserved for the freezing compartment 4. The network of conduits 14 and the coil 15 which constitute these evaporators are applied respectively and firmly against the outer surface of the walls of the tank 2, which constitute these compartments 3 and 4, to make a thermal conduction contact, and to be firmly fixed therein by coating with an insulating layer thermal formed on the outer surface of the tank 2. In a given operation for domestic or commercial purposes of the refrigeration appliance 1, the tank 2 of which is shown in FIG. 3, the large compartment 3 is used for keeping the products kept cool or thawing the products while the small compartment 4 is used for making or storing ice cream or cream s frozen.
Selon l'invention dans l'appareil frigorifique 1 une pluralité des compartiments dont chacun est maintenu à une température propre prédéterminée, confèrent à cet appareil une souplesse et une multiplicité d'utilisation à des fins domestiques ou commerciales. En outre, dans l'appareil frigorifique i, les évaporateurs qui sont maintenus contre la surface extérieure de la cuve 2 par la couche d'isolant thermique de cette cuve au lieu d'être montés à l'intérieur des compartiments 3 et 4 de la cuve, comme ceux dans des appareils frigorifiques connus à plusieurs températures, contribuent à faciliter l'entretien à caractère sanitaire de l'appareil 1 et à procurer un espace de rangement relativement plus grand vis-à-vis de celui de ces appareils frigorifiques équivalents connus. According to the invention in the refrigerating appliance 1, a plurality of compartments, each of which is maintained at a predetermined clean temperature, give this appliance flexibility and a multiplicity of use for domestic or commercial purposes. In addition, in the refrigeration appliance i, the evaporators which are held against the external surface of the tank 2 by the layer of thermal insulation of this tank instead of being mounted inside the compartments 3 and 4 of the tank, like those in known refrigerating appliances at several temperatures, contribute to facilitating the sanitary maintenance of the appliance 1 and to provide a relatively larger storage space vis-à-vis that of these known equivalent refrigerating appliances .
Selon un troisième exemple de réalisation illustré partiellement et schématiquement dans la figure 4, l'appareil frigorifique 1 comprend une cuve 2 ayant deux compartiments 3 et 4, le compartiment 3 maintenu à une température de congélation par un évaporateur constitué par un serpentin 20 appliqué fermement contre la surface extérieure des parois de la cuve 2 délimitant le compartiment 3 et y être solidement fixé par enrobage par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2, et le compartiment 4 gardé à une température de maintien au frais ou température de décongélation par un système de circulation forcé d'air, puisant de l'air froid dans le grand compartiment 3 et l'injectant dans le petit compartiment 4. According to a third embodiment partially and schematically illustrated in FIG. 4, the refrigerating appliance 1 comprises a tank 2 having two compartments 3 and 4, the compartment 3 maintained at a freezing temperature by an evaporator constituted by a coil 20 applied firmly against the external surface of the walls of the tank 2 delimiting the compartment 3 and being securely fixed there by coating with a layer of thermal insulation formed on the external surface of the tank 2, and the compartment 4 kept at a temperature for keeping cool or defrosting temperature by a forced air circulation system, drawing cold air from the large compartment 3 and injecting it into the small compartment 4.
Pour cet effet la cloison d'isolation thermique 5 qui sépare le petit compartiment 4 du grand compartiment 3 est pourvu, pour une circulation de l'air froid, d'un passage transversal 25 dont l'ouverture d'entrée 26 est formée du côté du grand compartiment 3 dans une partie inférieure de la cloison 5 et protégée par une grille 28, et l'ouverture de sortie 30 est formée du côté du petit compartiment 4 dans une partie supérieure de la cloison 5 et protégée par une grille 41, et d'un ventilateur 35 disposé dans ce passage transversal 25 pour aspirer à travers la grille d'entrée 28 de l'air froid du grand compartiment 3 et le refouler à travers la grille de sortie 31 dans le petit compartiment 4. For this purpose, the thermal insulation partition 5 which separates the small compartment 4 from the large compartment 3 is provided, for a circulation of cold air, with a transverse passage 25 whose inlet opening 26 is formed on the side of the large compartment 3 in a lower part of the partition 5 and protected by a grid 28, and the outlet opening 30 is formed on the side of the small compartment 4 in an upper part of the partition 5 and protected by a grid 41, and a fan 35 arranged in this transverse passage 25 to suck through the inlet grid 28 cold air from the large compartment 3 and discharge it through the outlet grid 31 into the small compartment 4.
Dans l'appareil représenté à la figure 4, l'évaporateur qui produit du froid dans le grand compartiment 3 et qui est comme celui des figures 2 et 3 un serpentin 20 servant d'évaporateur, maintenu contre la surface extérieure des parois de la cuve 2 par une couche d'isolant thermique de cette cuve 2, rend aisé un entretien à caractère sanitaire de l'appareil i et donne au compartiment 3 un maximum d'espace de rangement, le petit compartiment 4 alimenté en froid par un air pulsé ne comportant pas, de ce fait, d'évaporateur. In the apparatus shown in Figure 4, the evaporator which produces cold in the large compartment 3 and which is like that of Figures 2 and 3 a coil 20 serving as an evaporator, held against the outer surface of the walls of the tank 2 by a layer of thermal insulation from this tank 2, makes maintenance of sanitary nature of the device i easy and gives compartment 3 a maximum of storage space, the small compartment 4 supplied with cold by forced air does not therefore not having an evaporator.
Le mode de réalisation décrit ci-dessus d'un appareil frigorifique 1 à deux ou plusieurs températures avec des évaporateurs constitués par des serpentins ou réseaux de canalisations pour réfrigérant maintenus par une couche d'isolant thermique formée sur la surface extérieure de la cuve 2, est rapide et économique par rapport au procédé connu de construction d'un appareil frigorifique avec des évaporateurs encombrants sous forme de plaques ou de serpentins pourvus d'ailettes transversales montés à l'intérieur des compartiments de cet appareil. Ce procédé connu de construction exige un temps de fabrication et de montage relativement long et une formation désavantageuse dans les parois de la cuve de cet appareil, de trous de fixation de ces évaporateurs, et de trous de passage pour des canalisations de réfrigérant qui alimentent ces évaporateurs et une réalisation onéreuse d'une étanchéité autour de ces canalisations de réfrigérant au niveau de ces trous de passage pour éviter une entrée d'air chaud et d'humidité dans l'appareil et une fuite d'air froid vers l'extérieur. The embodiment described above of a refrigerating appliance 1 at two or more temperatures with evaporators constituted by coils or piping networks for refrigerant maintained by a layer of thermal insulator formed on the external surface of the tank 2, is fast and economical compared to the known method of constructing a refrigeration appliance with bulky evaporators in the form of plates or coils provided with transverse fins mounted inside the compartments of this appliance. This known method of construction requires a relatively long manufacturing and assembly time and a disadvantageous formation in the walls of the tank of this device, fixing holes for these evaporators, and through holes for refrigerant pipes which supply these evaporators and an expensive sealing around these refrigerant pipes at these through holes to avoid entry of hot air and humidity into the device and a cold air leak to the outside.
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