FR2960631A3 - Procede de commande et de regulation de l'alimentation en energie d'un element peltier d'une boite refrigerante et dispositif de commande et de regulation pour sa mise en oeuvre ansi que boite refrigerante equipee de tels moyens - Google Patents

Abstract

Procédé de commande et de régulation, selon lequel on refroidit la boîte au moins temporairement avec l'élément Peltier (6), on applique une tension (7) à l'entrée électrique de la boîte réfrigérée pour l'élément Peltier (6), on convertit la tension (7) en une tension continue pour alimenter l'élément Peltier (6) et on détermine la température intérieure de la boîte, Selon le procédé on détermine la température ambiante à l'extérieur de la boîte et en fonction de la température inférieure et de la température extérieure obtenues on adapte l'alimentation de l'élément Peltier (6).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de commande et de régulation de l'alimentation en énergie d'un élément Peltier d'une boîte réfrigérée, selon lequel - on refroidit le volume de la boîte réfrigérée au moins temporairement avec l'élément Peltier - on applique une tension notamment une tension alternative à l'entrée électrique de la boîte réfrigérée pour assurer l'alimentation électrique de l'élément Peltier - on convertit la tension en une tension continue - on alimente l'élément Peltier avec la tension continue et - on détermine la température intérieure du volume de la boîte réfrigérée, L'invention concerne également un dispositif de commande et de régulation de l'alimentation en énergie d'un élément Peltier d'une boîte réfrigérante. Etat de la technique Selon un procédé connu du type défini ci-dessus, on refroidit au moins provisoirement le volume intérieur de la boîte réfrigérante à l'aide de l'élément Peletier. L'alimentation en énergie de l'élément Peltier est assurée par une tension alternative appliquée à l'entrée électrique de la boîte réfrigérante ; la tension alternative est convertie en une tension continue qui alimente l'élément Peltier. On détermine en outre la température intérieure dans le volume du boîtier réfrigéré. On connaît également des procédés selon lesquels l'alimentation en énergie de l'élément Peltier se fait avec une tension continue appliquée à l'entrée électrique de la boîte réfrigérante. La tension continue appliquée peut se convertir par exemple à l'aide d'un transformateur pour obtenir l'amplitude de tension souhaitée. On connaît également des procédés selon lesquels à l'aide d'une première tension appliquée à l'entrée électrique on détecte si la tension est alternative ou continue et ensuite on convertit la tension en fonction de cette détermination.

2 Un dispositif de commande et de régulation du type défini ci-dessus pour assurer l'alimentation en énergie d'un élément Peltier d'une boîte réfrigérante comporte une entrée électrique à laquelle on applique une tension alternative. On connaît également une installation pour convertir la tension alternative en une tension continue, cette installation comporte également une sortie électrique pour alimenter l'élément Peltier avec la tension continue. En outre il est connu d'utiliser un premier branchement pour assurer la liaison avec un capteur de température intérieure de la boîte réfrigérante pour qu'une unité d'exploitation permette de déterminer la température intérieure à l'aide de ce capteur. D'autres dispositifs de commande et de régulation de ce type sont connus pour recevoir des tensions continues. Ces tensions continues sont par exemple fournies par un transformateur qui donne la tension d'amplitude souhaitée. On connaît également des dispositifs de commande et de régulation comportant des moyens supplémentaires pour déterminer la tension appliquée et pour influencer la conversion de la tension appliquée à l'aide de moyens supplémentaires. Un tel procédé et un tel dispositif de commande et de régulation sont connus selon le document DE 295 03 576 U l. Il s'agit d'une boîte réfrigérante comportant un capteur de température ainsi qu'un dispositif de régulation et de commande pour maintenir l'intérieur de la boîte réfrigérante à une température sensiblement constante.

L'inconvénient de tels dispositifs de commande et de régulation, connus est qu'un redresseur génère une tension continue, constante, de manière permanente à partir de la tension alternative appliquée de l'extérieur. Lorsqu'on atteint une température intérieure prédéfinie, il n'est plus nécessaire ou souhaité de continuer à refroidir alors que l'on continue à générer la même tension continue devenue inutile. Or, cette transformation consomme de l'énergie perdue qu'il faudra dissiper. Le document JP 2007-139328 A décrit un récipient de refroidissement comportant un thermomètre intérieur, un élément PELTIER et une installation de régulation. L'installation de régulation

3 passe en mode de refroidissement lorsque la température intérieure descend en dessus d'une température minimale prédéfinie. Dans ce procédé, l'élément Peltier travaille selon deux modes de fonctionnement à savoir d'une part il fournit une certaine énergie déterminée et d'autre part, il est coupé. L'inconvénient de cette solution est que les commutations de fréquence se traduisent par une consommation d'énergie. D'autre part, lorsque l'élément Peltier est coupé, on atteint rapidement une compensation de température entre le côté chauffé et le côté froid de l'élément de Peltier. Cela augmente l'énergie nécessaire au maintien d'une température basse dans le volume intérieur de la boîte réfrigéré. Des armoires réfrigérantes à compresseur sont décrites dans les documents DE 601 290231 B2, DE 10 2008 042 785 Al ; leur puissance frigorifique dépend de la température intérieure régnant dans l'armoire frigorifique. L'inconvénient des dispositifs de commande et de régulation connus ainsi que de leur procédé de mise en oeuvre est que lorsqu'on atteint une température prédéfinie dans une boîte réfrigérée, on consomme inutilement beaucoup d'énergie pour assurer l'alimentation en énergie de la boîte réfrigérée. De plus de nouvelles directives prévoient de fixer une limite supérieure à la consommation d'énergie pour un certain intervalle de température correspondant à la température intérieure. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé permettant d'alimenter le volume intérieur d'une boîte réfrigérée, de façon aussi efficace que possible en refroidissant ce volume à l'aide d'un élément Peltier. L'invention a également pour but de développer un dispositif de commande et de régulation permettant de réduire au minimum la consommation d'énergie d'un élément Peltier équipant une boîte réfrigérée. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce que on détermine la température ambiante à l'extérieur de la boîte réfrigérée et en fonction de la température

4 intérieure obtenue et de la température extérieure obtenue on adapte l'alimentation en énergie de l'élément Peltier. - L'invention concerne également un dispositif de commande et de régulation du type défini ci-dessus caractérisé par - un second branchement relié à un capteur de température ambiante de la boîte réfrigérée à l'aide duquel l'unité d'exploitation détermine la température ambiante et - des moyens pour adapter l'alimentation en énergie de l'élément Peltier en fonction de la température intérieure déterminée et de la température ambiante déterminée. Le procédé selon l'invention consiste à déterminer la température ambiante à l'extérieur de la boîte réfrigérée et adapter l'alimentation en énergie de l'élément PELTIER en fonction de la température intérieure obtenue ainsi que la température ambiante déterminée comme précisé ci-dessus. Dans le sens de l'invention, l'expression adaptation de l'alimentation en énergie de l'élément Peltier signifie que l'on fait varier l'énergie fournie par une alimentation externe. Ainsi il est non seulement possible de faire varier la puissance fournie à l'élément Peltier mais en outre, de convertir la puissance prise à l'alimentation externe et fournie à l'élément Peltier. L'adaptation de la puissance peut se faire de différentes manières. On peut par exemple faire varier l'intensité du courant électrique ou celle de la tension. Suivant l'élément Peltier utilisé, recevant la tension continue, on appliquera une tension continue pulsée ou une tension continue variable. Dans ce cas, on changera la fréquence ou l'amplitude maximale de la tension continue variable. Comme boîte réfrigérée dans le cadre de l'invention on peut également envisager un boîtier isolant comportant un ou plusieurs compartiments pour refroidir ou congeler des produits alimentaire ou pour stocker des produits alimentaires refroidis ou congelés à des fins non commerciales et de refroidir à l'aide d'un ou plusieurs procédés d'économie d'énergie y compris avec des appareils constituant des équipements pour être assemblés par l'utilisateur. De manière avantageuse, toute l'énergie nécessaire où la puissance pour assurer le refroidissement du volume intérieur seront réduits. La puissance frigorifique requise dépend de la différence entre la température ambiante c'est-à-dire la température à l'extérieur de la 5 boîte réfrigérante et la température que l'on atteint à l'intérieur de la boîte réfrigérante. Connaissant la température ambiante on peut dimensionner l'alimentation en énergie externe fournie et ainsi l'énergie transformée est suffisante pour atteindre une température intérieure prédéfinie sans toutefois dépasser ces températures intérieures.

En revanche si l'on ne connait pas la température ambiante il faudrait en principe que l'énergie de l'alimentation externe et l'énergie convertie soient à un niveau d'énergie prélevée et convertie qui soit suffisant pour refroidir le volume intérieur de la boîte réfrigérée en dessous de la température de fonctionnement maximale possible à l'aide de l'élément Peltier pour la température extérieure maximale autorisée . Pour une température ambiante inférieure à la température ambiante maximale autorisée, sans la régulation à partir de la température ambiante on convertirait néanmoins l'énergie maximale nécessaire. Cela n'est toutefois pas nécessaire pour refroidir de sorte que le volume intérieur de la boîte réfrigérée sera refroidi plus fortement que nécessaire, ou que de l'énergie convertie en excédant sera évacuée ou utilisée d'une façon quelconque, par exemple en la dissipant par l'intermédiaire d'une résistance. En déterminant la température ambiante on peut réduire l'énergie externe prélevée et ainsi la puissance transformée si la température ambiante est inférieure à la température ambiante maximale autorisée pour la température intérieure prédéfinie que la boîte réfrigérée n'a pas encore atteint. On tient compte éventuellement d'une période prédéfinie jusqu'à atteindre la température intérieure souhaitée car en fonction de cette température souhaitée à l'intérieur de la boîte réfrigérée, et en fonction de la puissance frigorifique de l'élément Peltier, et de la vitesse à laquelle on peut atteindre une température inférieure prédéfinie. Dans ce contexte au début de la phase de refroidissement on peut également, redresser ou convertir l'énergie maximale possible et assurer ainsi un refroidissement rapide

6 du volume intérieur. Lorsque le volume intérieur atteint la température souhaitée, on adapte l'énergie ou la puissance convertie pour ne transformer seulement que l'énergie nécessaire au maintien de la température souhaitée dans la boîte réfrigérée.

Connaissant la température intérieure on évite un refroidissement inutile. De manière avantageuse on améliore ainsi le rendement énergétique du refroidissement de la boîte réfrigérée. Lorsqu'on atteint une température intérieure prédéfinie on peut réduire l'énergie transformée de façon que le refroidissement actif compense pratiquement les pertes de la boîte réfrigérée mais ainsi on ne dépassera pas une température intérieure prédéfinie. Selon une variante avantageuse du procédé de l'invention, on adapte l'amplitude de la tension continue selon la température ambiante et/ou la température intérieure et/ou l'intensité du courant assurant l'alimentation en énergie de l'élément Peltier en fonction de la température intérieure et/ou de la température extérieure. De manière avantageuse on réduit non seulement la puissance nécessaire au refroidissement mais on tient compte de l'ensemble de l'énergie consommée par la boîte réfrigérée avec en plus la puissance fournie pour assurer le refroidissement, la puissance perdue par la conversion de la tension alternative en tension continue et d'autres pertes. En principe il est également possible d'adapter l'amplitude de la tension continue en fonction de la température intérieure et de l'intensité du courant d'alimentation en énergie de l'élément Peltier selon la température extérieure. Suivant une autre caractéristique, on adapte l'alimentation en énergie de l'élément Peltier notamment l'amplitude à la tension continue et/ou l'intensité du courant comme fonction continue de la température ambiante et/ou de la température intérieure. Selon l'invention, l'expression « fonction continue » signifie une fonction continue au sens mathématique strict mais aussi une fonction avec une pente constante ou seulement pratiquement constante. En particulier l'adaptation de l'alimentation en énergie de l'élément Peltier peut se réaliser non seulement par une simple mise en marche/arrêt de

7 l'alimentation électrique de l'élément Peltier. Si on n'adapte pas l'alimentation en énergie de l'élément Peltier par la mise en marche/arrêt de l'alimentation électrique et si on adapte l'alimentation en énergie à la puissance respective, on évite l'énergie consommée par les opérations de commutation et on améliore le rendement énergétique. Comme de manière caractéristique, entre le côté froid et le côté chaud de l'élément Peltier on a une conductivité thermique élevée, en adaptant l'alimentation en énergie comme fonction continue on a l'avantage que le côté froid de l'élément Peltier ne soit pas chauffé par le côté chaud. Cela est le cas si on coupe l'alimentation en énergie de l'élément Peltier. Alors l'élément Peltier tend à l'équilibre des températures entre son côté froid et son côté chaud si bien que le côté froid qui situé dans le volume intérieur se réchauffera. Cela se traduit par l'inconvénient du réchauffage consécutif du volume intérieur. Dans le cas d'une fonction continue on aura au moins en partie une fonction linéaire ou sensiblement linéaire. La fonction peut être linéaire dans l'intervalle de la température ambiante, par exemple compris entre 16° C et 32° C et notamment une pente pratiquement constante alors que pour les températures ambiantes plus faibles elle pourra se rapprocher d'une valeur prédéfinie. Lorsque la température ambiante chute, l'énergie convertie diminuera selon une fonction linéaire jusqu'à une valeur limite minimale. Selon un développement avantageux, l'alimentation en énergie de l'élément Peltier ne passe pas en dessous d'une alimentation minimale prédéfinie et en particulier elle ne descend pas en dessous de l'amplitude de la tension continue ou d'une tension minimale prédéfinie et/ou l'intensité du courant d'alimentation électrique ne passera pas en dessous d'une intensité minimale prédéfinie. En plus ou en variante on peut prévoir que l'alimentation en énergie de l'élément Peltier reste en dessous d'une alimentation maximale prédéfinie. En particulier l'amplitude de la tension continue ne dépassera pas une tension maximale prédéfinie et/ou l'intensité de courant ne dépassera pas une intensité maximale prédéfinie. Ainsi la boîte réfrigérée ne dépassera pas la consommation maximale définie pour assurer son refroidissement.

8 De façon avantageuse lorqu'on atteint une température minimale réglée dans le volume intérieur, on réduit l'intensité du courant d'alimentation en énergie de l'élément Peltier pour ne pas générer une réduction de température plus poussée ou pratiquement pas de réduction de température plus poussée dans le volume intérieur. Ainsi le volume intérieur ne continuera pas à être refroidi ce qui est important car il existe des consignes définissant la température de froid du volume intérieur de la boîte réfrigérée, pour répondre à une réglementation.

Si l'élément Peltier est alimenté en énergie notamment sous la forme d'un courant électrique, un côté de l'élément Peltier sera refroidi alors que l'énergie thermique se déplacera vers l'autre côté qui chauffera. L'élément Peltier peut ainsi être considéré globalement comme une pompe à chaleur. La puissance frigorifique ou le rendement énergétique dépendent des différences entre le côté chaud et côté froid. Plus cette différence est faible et plus le rendement énergétique sera élevé pour refroidir à l'aide de l'élément Peltier. Ainsi sur le côté chaud de l'élément Peltier on prévoit souvent une installation pour agrandir la surface, par exemple des ailettes de refroidissement. Ces ailettes servent à évacuer l'énergie calorifique vers l'atmosphère ambiante. Selon un développement de l'invention, avec un ventilateur sur le côté chaud de l'élément Peltier on génère un courant d'air assurant une certaine évacuation de l'énergie thermique. En variante ou en plus, l'air refroidi par l'élément Peltier peut être réparti par un second ventilateur dans le volume intérieur de la boîte réfrigérée. Il est avantageux dans ces conditions que l'alimentation en énergie du ventilateur soit adaptée en fonction de la température intérieure déterminée et/ou de la température ambiante déterminée. Ainsi l'énergie fournit du ventilateur n'est pas une énergie constante mais elle sera augmentée si un refroidissement plus fort est nécessaire sur le côté chaud de l'élément Peltier ou si une circulation plus intense est souhaitée dans le boîtier de refroidissement. Lorsque l'élément Peltier ne refroidit qu'avec une puissance faible, on peut également alimenter le ventilateur. Cela permet d'augmenter le rendement énergétique. Si le ventilateur est alimenté faiblement, il tourne à une fréquence plus faible

9 ce qui signifie que le rotor de ventilateur proprement dit tourne à quelques tours par minute. La quantité d'air mise en circulation par le ventilateur par unité de temps change ainsi. On peut utiliser un ventilateur respectif pour évacuer l'air réchauffé sur le côté extérieur et pour répartir l'air refroidi dans le volume intérieur. Le dispositif de commande et de régulation du type défini ci-dessus comporte selon l'invention, un second branchement pour être relié au capteur de température ambiante de la boîte réfrigérée. En outre une unité d'exploitation détermine la température ambiante fournie par le capteur de température ambiante et des moyens adaptent l'alimentation en énergie de l'élément Peltier en fonction de la température intérieure et de la température ambiante. De façon avantageuse, on adapte l'énergie prélevée dans la source d'énergie externe à l'énergie nécessaire au refroidissement.

Ainsi seule l'énergie nécessaire effectivement sera prélevée et consommée. En fonction de l'énergie alimentant l'élément Peltier on atteint une différence de température maximale possible entre l'intérieur du boîtier réfrigérant et l'environnement. Suivant la température de l'environnement il faudra une alimentation en énergie de niveau différent pour atteindre une certaine température intérieure. En déterminant la température ambiante on peut adapter avantageusement l'alimentation en énergie notamment le redressement de la tension alternative appliquée de l'extérieur, pour ne pas fournir et convertir trop d'énergie ou trop peu, pour maintenir une certaine température intérieure. Selon un développement avantageux de l'invention, les moyens pour adapter l'alimentation en énergie comprennent une installation pour adapter l'amplitude de la tension continue à la température ambiante déterminée et/ ou la température intérieure déterminée. De plus ou en variante, des moyens adaptant l'alimentation en énergie par une installation adaptant l'intensité du courant d'alimentation électrique de l'élément Peltier selon la température extérieure déterminée et/ou selon la température intérieure déterminée.

En adaptant l'amplitude de la tension continue convertie et/ ou de

10 l'intensité du courant d'alimentation en énergie de l'élément Peltier, on réduit de manière simple, l'énergie nécessaire et consommée par la boîte réfrigérée notamment son élément Peltier. En adaptant la tension continue convertie on évite des pertes de conversion qui se produisent en cas de niveau trop élevé de la tension continue convertie. Selon une autre variante de réalisation avantageuse de l'invention, les moyens d'adaptation de l'alimentation en énergie adaptant l'alimentation en énergie de l'élément Peltier notamment l'amplitude de la tension continue et/ou l'intensité du courant comme fonction continue de la température ambiante et/ou de la température intérieure. Les moyens pour adapter l'alimentation en énergie sont notamment conçus pour assurer l'adaptation par une fonction en partie linéaire. Vis-à-vis des variations brusques de l'adaptation que l'on aurait par exemple si l'alimentation en énergie était complètement coupée de temps en temps, on pourra, pour une température intérieure et/ou extérieure quelconques, fixer une certaine alimentation en énergie. Mais il est également possible d'adapter pas à pas l'alimentation en énergie. Ainsi on peut par exemple envisager d'adapter l'amplitude de la tension redressée, par palier en fonction de la température extérieure. Suivant une autre caractéristique de l'invention, des moyens adaptent l'alimentation en énergie de façon que l'alimentation en énergie de l'élément Peltier ne passe pas en dessous d'une alimentation minimale prédéfinie de l'énergie en particulier pour que l'amplitude de la tension continue ne passe pas en dessous d'une tension minimale prédéfinie et/ou que l'intensité du courant ne descend pas en dessous d'une intensité minimale prédéfinie. Ainsi entre le côté chaud et le côté froid de l'élément Peltier on maintiendra une différence de température. On évite dans ces conditions un équilibrage des températures entre le côté chaud et le côté froid de l'élément Peltier, équilibrage qui se ferait si l'élément Peltier ne recevait plus d'énergie. Ainsi globalement on réduit la consommation de l'énergie car il n'y a aucun réchauffement accidentel du volume intérieur de la boîte de refroidissement par compensation de la température de l'élément Peltier. En outre en cas de variation brusque de la température dans la

11 boîte réfrigérée, de même qu'en cas de réchauffage du volume intérieur par l'ouverture du couvercle de la boîte réfrigérée, on pourra lancer plus rapidement un refroidissement plus fort du volume intérieur car l'élément Peltier n'a pas été coupé complètement mais fonctionnait seulement en mode minimum et peut ainsi atteindre plus rapidement et plus facilement le mode de refroidissement de consigne. En plus ou en variante des moyens d'adaptation de l'alimentation en énergie assurent que cette alimentation en énergie de l'élément Peltier ne dépasse pas une alimentation maximale prédéfinie et en particulier pour que l'amplitude de la tension continue ne dépasse pas une tension maximale prédéfinie et/ou que l'intensité du courant ne dépasse pas une intensité maximale prédéfinie. Mais de tels moyens évitent que la consommation en énergie de la boîte réfrigérée équipée du dispositif de commande et de régulation ne dépasse pas une consommation maximale prédéfinie. Cela peut être nécessaire pour respecter certaines réglementations. Selon un développement avantageux de l'invention, les moyens d'adaptation de l'alimentation en énergie sont conçus pour que si la température intérieure déterminée atteint une température minimale prédéfinie, l'alimentation en énergie de l'élément Peltier notamment l'intensité du courant correspondant à l'alimentation en énergie de l'élément Peltier soit suffisamment réduite pour ne pas réduire encore plus la température ou pratiquement ne pas réduire encore plus la température dans le volume intérieur. On évite ainsi un refroidissement plus fort que nécessaire et qui augmenterait la consommation d'énergie. La température minimale peut se régler à l'aide d'un clavier ou d'une molette de commande et de préférence on a un affichage pour afficher la température minimale réglée. De même on peut prévoir des touches ou une molette de commande pour régler une température maximale en-deçà de laquelle il faut toujours rester dans le volume intérieur. Selon un autre développement avantageux de l'invention, il est prévu une sortie de ventilateur électrique pour brancher au moins un ventilateur servant à évacuer l'air réchauffé sur le côté extérieur de la boîte réfrigérée et/ ou pour répartir l'air refroidi dans le volume

12 intérieur de la boîte réfrigérée, et des moyens pour adapter l'alimentation en énergie, pour que l'alimentation en énergie du ventilateur soit adaptée en fonction de la température intérieure déterminée et/ou de la température ambiante déterminée. Le ventilateur peut ainsi tourner à une fréquence de rotation plus élevée lorsque l'alimentation en énergie augmente. On peut appliquer un dispositif de commande et de régulation à une boîte réfrigérée. Cette boîte réfrigérée comporte un volume intérieur pour recevoir des objets et un élément Peltier pour refroidir le volume intérieur. La boîte réfrigérée peut également comporter un capteur de température intérieur et un capteur de température ambiante (ou température extérieure). L'élément Peltier, le capteur de température intérieur et le capteur de température extérieure ou de température ambiante sont reliés au dispositif de commande et de régulation. Une telle boîte réfrigérée se caractérise en ce que l'on cherche un mode de fonctionnement particulièrement efficace du point de vue énergétique. En outre, un ventilateur peut être prévu pour évacuer l'eau de refroidissement, chauffée sur le côté extérieur de la boîte réfrigéré et/ ou pour répartir l'air refroidi dans le volume intérieur. On peut également prévoir un ventilateur respectif pour l'ensemble des fonctions. En principe, selon l'invention, un dispositif de commande et de régulation peut également adapter l'alimentation en énergie de l'élément Peltier seulement en fonction de la température intérieure déterminée. Dans ce cas on convertit la tension alternative d'une source d'énergie externe en une tension continue dont l'amplitude dépend de la température intérieure déterminée. On peut prévoir à cet effet qu'en dépassant une température intérieure de consigne, prédéfinie, par exemple 8° C, on adapte la tension continue à une valeur fixe par exemple égale à 12,5 volts. Lorsqu'on atteint la température intérieure de consigne, prédéfinie, on adapte la tension alternative à une tension continue plus basse et on réduit ainsi la consommation d'énergie. En particulier l'adaptation de la tension continue peut se faire en fonction de la différence de température, pour que la température intérieure

13 réelle ne passe pas en dessous de la température intérieure de consigne. La tension continue doit ainsi être toujours supérieure à une tension minimale prédéfinie, par exemple elle doit être supérieure à 6,5 volts. La tension continue permet d'alimenter en plus de l'élément Peltier, également un ventilateur avec une alimentation continue. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation de l'invention représenté schématiquement dans le dessin annexé dans lequel : - la figure unique est une représentation schématique d'un dispositif de commande et de régulation selon l'invention pour l'alimentation en énergie d'un élément Peltier d'une boîte réfrigérée. Description d'un mode de réalisation de l'invention La figure unique montre un dispositif de commande et de régulation 10 selon l'invention pour assurer l'alimentation en énergie d'un élément Peltier 6 équipant une boîte réfrigérée. La figure montre en outre une entrée électrique pour le dispositif de commande et de régulation 10 à partir d'une tension d'alimentation 7 fournie par une alimentation externe en énergie ainsi qu'un capteur de température ambiante 3, un capteur de température intérieure 4 et un ventilateur 5 installé dans la boîte réfrigérée. Le capteur de température intérieure 4 permet au dispositif de commande et de régulation 10 de déterminer la température dans le volume intérieur de la boîte réfrigérée recevant de manière caractéristique des produits alimentaires. Le capteur de température ambiante 3 détermine une température extérieure à la boîte réfrigérée pour le dispositif de commande et de régulation 10. Le dispositif de commande et de régulation 10 comporte un redresseur qui transforme la tension alternative 7 de l'alimentation externe en énergie par exemple 230 V en une tension continue ou une tension pratiquement continue. En fonction des températures intérieure et extérieure obtenues on définit la tension générée par le dispositif de commande et de régulation 10 notamment par son redresseur à partir de la tension alternative 7, appliquée. En particulier on fait varier

14 l'amplitude de la tension continue redressée. La figure explicite cela par les moyens 1 et 2 pour adapter l'alimentation électrique. Dans le mode de réalisation représenté, les moyens 1, 2 comprennent une installation de redresseur. Cette installation de redresseur reçoit la tension alternative 7 d'une source d'énergie externe. L'unité d'exploitation qui peut faire partie de l'installation de redresseur détermine la température ambiante à l'aide du capteur de température externe 3. L'installation de redressement transforme la tension alternative 7 en une tension redressée pour s'adapter à l'amplitude de la tension continue en fonction de la température ambiante déterminée. De façon avantageuse, l'installation de redressement ne transforme chaque fois, qu'une certaine tension redressée avec une amplitude définie. Dans la mesure où la température ambiante a été constatée, le refroidissement du volume intérieur n'est nécessaire que jusqu'à un niveau d'énergie défini de sorte que l'installation de redresseur génère une tension continue d'amplitude faible. Comme indépendamment de la température extérieure et de la puissance nécessaire effective, l'installation de redresseur génèrerait toujours une tension continue constante avec la même amplitude, on aurait alors des pertes inutiles de conversion qui ne produisent pas si l'on abaisse l'amplitude de la tension continue dans le cas d'une moindre consommation de puissance selon l'invention. La partie nécessaire de la puissance disponible n'est pas dissipée ou ne l'est pas complètement de sorte que l'efficacité de l'énergie de la boîte réfrigérée pourra être améliorée par l'élément Peltier 6 et le ventilateur 5. Par exemple pour une certaine température ambiante, déterminée égale à 16° C, on peut régler une tension continue de 6,5 volts ; à 25° C on aura une tension continue de 9,5 volts, et à 32° C on aura une tension continue de 12,5 volts.

Les moyens 1, 2 pour adapter l'alimentation en énergie du mode de réalisation représenté comporte en outre une installation de commande des éléments Peltier pour adapter l'intensité du courant de l'alimentation en énergie de l'élément Peltier 6. L'installation de commande de l'élément Peltier peut également adapter l'intensité du courant et/ ou de la tension au ventilateur. Cette adaptation se fait en

15 fonction d'une température intérieure qui a été déterminée à partir de l'unité d'exploitation jusqu'au capteur de température intérieur 4. En adaptant l'intensité du courant de l'alimentation électrique de l'élément Peltier 6 on évite de dépasser une température minimale prédéfinie du volume intérieur de la boîte réfrigérée ce qui permet une économie d'énergie car on évite un refroidissement inutile. Il est avantageux que l'installation de commande de l'élément Peltier alimente toujours l'élément Peltier 6 avec une puissance supérieure à une puissance minimale prédéfinie. Comme les moyens 1,2 d'adaptation de l'alimentation en énergie de l'élément Peltier 6 sont alimentés en permanence avec de l'énergie, cela signifie qu'au moins la puissance minimale prédéfinie évite avantageusement l'équilibrage de température entre la partie chaude et la partie froide de l'élément Peltier car l'élément Peltier est alimenté en permanence avec de l'énergie et peut ainsi fonctionner comme pompe à chaleur. Contrairement au mode marche/arrêt de l'alimentation en énergie ou de l'élément Peltier, en moyenne on consomme moins d'énergie car on n'aura aucun réchauffement accidentel du volume intérieur du boîtier réfrigéré et qui se ferait par des ponts thermiques constitués par l'élément Peltier au repos. En outre on évite les pertes liées au mode de fonctionnement marche/arrêt complet de l'élément Peltier. Les moyens 1, 2 pour adapter l'alimentation en énergie peuvent être installés sur une plaque de circuit ou de façon séparée sur plusieurs plaques de circuit notamment sur deux plaques de circuit.

Les descriptions ci-dessus concernent un procédé et un dispositif de commande et de régulation pour adapter l'énergie fournie à une boîte réfrigérée pour assurer son refroidissement. Le procédé selon l'invention permet de rendre le refroidissement d'une boîte réfrigérée, plus efficace, réduisant ainsi la consommation globale d'énergie. Cela résulte de manière déterminante de l'analyse de la température ambiante, de la température intérieure et de la régulation appropriée de la puissance nécessaire à ce refroidissement.35 NOMENCLATURE 1 moyen d'adaptation de l'alimentation en énergie 2 moyen d'adaptation de l'alimentation en énergie 3 capteur de température ambiante 4 capteur de température intérieure 5 ventilateur 6 élément Peltier 7 tension alternative d'alimentation 10 dispositif de commande et de régulation

Claims (2)

1. REVENDICATIONS1 °) Procédé de commande et de régulation de l'alimentation en énergie d'un élément Peltier (6) d'une boîte réfrigérée, selon lequel - on refroidit le volume de la boîte réfrigérée au moins temporairement avec l'élément Peltier (6) - on applique une tension (7) notamment une tension alternative à l'entrée électrique de la boîte réfrigérée pour assurer l'alimentation électrique de l'élément Peltier (6) - on convertit la tension (7) en une tension continue - on alimente l'élément Peltier (6) avec la tension continue et - on détermine la température intérieure du volume de la boîte réfrigérée, procédé caractérisé en ce qu' - on détermine la température ambiante à l'extérieur de la boîte réfrigérée et - on adapte l'alimentation en énergie de l'élément Peltier (6) en fonction de la température intérieure obtenue et de la température extérieure obtenue. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on adapte l'amplitude de la tension continue en fonction de la température ambiante et/ou de la température intérieure. 3°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on adapte l'intensité du courant d'alimentation de l'élément Peltier (6) en fonction de la température extérieure et/ou de la température intérieure. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on adapte l'alimentation de l'élément Peltier (6) notamment l'amplitude de la tension continue et/ou l'intensité du courant comme fonction 18 continue de la température ambiante et/ou de la température intérieure. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on limite l'alimentation en énergie de l'élément Peltier (6) pour ne pas dépasser une alimentation maximale prédéfinie d'énergie notamment pour que l'amplitude de la tension continue ne dépasse pas une tension maximale prédéfinie et/ou que l'intensité du courant ne dépasse pas une intensité maximale prédéfinie. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsqu'on atteint la température minimale dans le volume intérieur, on réduit l'intensité du courant alimentant l'élément Peltier (6) de façon à ne pas avoir d'autres réductions de température ou de réduction importante de la température dans le volume intérieur. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on génère un courant d'air sur le côté chaud de l'élément Peltier (6) à l'aide d'un ventilateur (5) pour évacuer l'énergie thermique et/ou pour répartir de l'air refroidi dans le volume intérieur de la boîte refroidie à l'aide de l'élément Peltier (6) et -on adapte l'alimentation en énergie du ventilateur (5) en fonction de la température intérieure détectée et/ou de la température ambiante détectée. 8°) Un dispositif de commande et de régulation de l'alimentation en énergie d'un élément Peltier (6) d'une boîte réfrigérée Comprenant - une entrée électrique recevant une tension (7) notamment une tension alternative, - une installation pour convertir la tension (7) en une tension continue 19 - une sortie électrique pour alimenter l'élément PELTIER (6) avec la tension continue - un premier branchement relié à un capteur de température intérieur (4) de la boîte réfrigérée et - une unité d'exploitation pour déterminer la température intérieure à l'aide du capteur de température intérieur (4) dispositif caractérisé par - un second branchement relié à un capteur de température ambiante (3) de la boîte réfrigérée - l'unité d'exploitation déterminant la température ambiante à l'aide du capteur de température ambiante (3) et - des moyens (1,
2. 2) pour adapter l'alimentation en énergie de l'élément Peltier (6) en fonction de la température intérieure déterminée et de la température ambiante déterminée. 9°) Dispositif de commande et de régulation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (1, 2) pour adapter l'alimentation en énergie comprennent une installation (1) pour adapter l'amplitude de la tension continue en fonction de la température ambiante déterminée et/ou de la température intérieure déterminée. 10°) Dispositif de commande et de régulation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (1, 2) pour adapter l'alimentation en énergie comprennent une installation (2) pour adapter l'intensité du courant d'alimentation en énergie de l'élément Peltier (6) en fonction de la température extérieure déterminée et/ou la température intérieure déterminée. 11 °) Dispositif de commande et de régulation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (1, 2) pour adapter l'alimentation en énergie adaptant l'alimentation de l'élément Peltier (6) notamment l'amplitude de la tension continue et/ou l'intensité du courant comme fonction continue de la température ambiante et/ou de la température intérieure. 20 12°) Dispositif de commande et de régulation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (1,2 ) pour adapter l'alimentation en énergie sont conçus pour que l'alimentation en énergie de l'élément Peltier (6) ne dépasse pas une alimentation maximale prédéterminée en énergie notamment pour que l'amplitude de la tension continue ne dépasse pas une tension maximale prédéfinie et/ou que l'intensité du courant ne dépasse pas une intensité maximale prédéfinie. 13°) Dispositif de commande et de régulation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (1, 2) pour adapter l'alimentation en énergie sont conçus pour que si la température intérieure détectée atteint une température minimale prédéfinie, l'alimentation en énergie de l'élément PELTIER (6) notamment l'intensité du courant alimentant l'élément PELTIER (6) soit réduite pour ne pas entraîner une réduction de température plus poussée dans le volume intérieur ou pratiquement pas d'autre réduction de la température intérieure. 14°) Dispositif de commande et de régulation selon la revendication 8, caractérisé par - une sortie de ventilateur électrique pour brancher au moins un ventilateur (5) destiné à évacuer l'air réchauffé sur le côté extérieur de la boîte réfrigérante ou pour répartir l'air refroidi dans le volume intérieur de la boîte réfrigérante et - les moyens (1, 2) pour adapter l'alimentation en énergie sont conçus pour adapter l'alimentation en énergie du ventilateur (5) en fonction de la température intérieure déterminée et/ ou de la température ambiante déterminée. 15°) Boîte réfrigérante, comprenant- un dispositif de commande et de régulation selon une des revendications 8 à 14 comportant un volume intérieur pour recevoir des objets - un élément Peltier (6) pour refroidir le volume intérieur - un capteur de température intérieur (4) et - un capteur de température ambiante (3).