WO2005098330A1 - Panneau de refroidissement pour refrigerateur ou congelateur - Google Patents

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    • F28F2265/28—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing noise

Definitions

  • the invention relates to a cooling panel of the “roll-bond” type for a refrigerator or freezer allowing an improvement in the thermal efficiency of the refrigeration circuit and a reduction in the noise level during operation.
  • the refrigeration circuit of a refrigerator or freezer comprises a compressor intended to propel the refrigerant, for example a fluorinated or chlorofluorocarbon, or an alkane, and an evaporator, generally in the form of a vertical panel, completed, in the case of refrigerators with freezer compartment, of a panel having horizontal planes, for example in the plane separating the two compartments.
  • a compressor intended to propel the refrigerant, for example a fluorinated or chlorofluorocarbon, or an alkane
  • an evaporator generally in the form of a vertical panel, completed, in the case of refrigerators with freezer compartment, of a panel having horizontal planes, for example in the plane separating the two compartments.
  • One of the methods of manufacturing the evaporator panel consists in making the refrigerant circuit by the so-called “roll bond” technique, that is to say from two sheets of aluminum or aluminum alloy, one of which is coated, on the areas intended to become the circuit, with an ink intended to prevent welding between the two sheets
  • the non-welded areas are then inflated hydraulically or pneumatically to form the circuit, which can be of the biface type with two deformed faces or of the monoface or OSF (one side flat) type with a flat face and a deformed face.
  • the circuit generally comprises a succession of channels with a part descending towards the bottom of the panel and a part ascending towards the top of the panel, with possibly at the end of the circuit an enlarged zone serving as a boiler, where the evaporation finishes taking place. whatever the external conditions.
  • the refrigerant migrates from the condenser to the evaporator because the high pressure in the condenser pushes it towards the low pressure zone which constitutes the evaporator, the absence of solenoid valve does not allow to isolate the high pressure area of the low pressure area.
  • the migration of refrigerant is done in two-phase liquid / gas form and by gravity the liquid part descends to the lowest point of the circuit and accumulates there.
  • the object of the present invention is to provide a vertical evaporator panel of the roll-bond type for a refrigerator or freezer making it possible to reduce energy consumption and reduce the noise level of the evaporator.
  • the subject of the invention is a vertical evaporator panel for the cooling of a refrigerator or a freezer, comprising a "roll bond type circuit consisting of channels for the circulation of the refrigerant with a descending part and a rising part, in which at least part of the channels of the descending part comprises a zone of accumulation in the liquid state of the refrigerant of maximum height h i5 all the heights h; being adjusted so that the total volume of the zones of accumulation is greater than or equal to half the total volume of refrigerant, and that each of the heights h. ⁇ is less than 70% of the total height of the channel Hj.
  • Figure la represents, in vertical section, an element of a channel of a panel according to the invention comprising a siphon delimiting the zone of accumulation of the refrigerant.
  • FIG. 1b represents another embodiment of the accumulation zone of a channel according to the invention comprising appendages.
  • FIG. 1c shows a channel element combining the two embodiments of FIGS. 1a and 1b.
  • FIG. 1d represents a channel according to the invention of the boiler type.
  • FIG. 2 represents an example of a complete panel according to the invention.
  • the invention essentially consists in providing, in the descending part of the evaporator circuit, channels comprising accumulation zones for the refrigerant in the liquid state so as to prevent this liquid from completely filling the channels of the bottom of the circuit. .
  • These accumulation zones present on only part or all of the channels, allow a relatively homogeneous distribution of the liquid in the panel when the compressor stops, provided that the total volume of the accumulation zones is greater than or equal to half the total volume of the liquid, so that the noise level when the compressor is restarted is minimized. It must however be avoided that the accumulation of liquid prevents or does not reduce too much the passage of the gases resulting from the evaporation of the liquid, which would be detrimental to the thermal efficiency of the device.
  • the height hj Au liquid in the accumulation zone must be sufficient, but must not exceed 70% of the total height Hj of the channel.
  • the one represented in FIG. 1a consists in making a siphon, the channel being bent upwards to trap a certain volume of liquid, but leaving sufficient passage for the gas.
  • the embodiment shown in Figure lb is to provide on the channel of the vertical appendages directed downward for the accumulation of liquid, which have the advantage of not reducing the cross-section of gas passage in the channels. When the compressor is running, these appendices allow the vaporization of the liquid directly in zones remote from the channels, which co-contributes to cooling these zones, and therefore to improving the thermal efficiency of the circuit.
  • FIG. 1a consists in making a siphon, the channel being bent upwards to trap a certain volume of liquid, but leaving sufficient passage for the gas.
  • the embodiment shown in Figure lb is to provide on the channel of the vertical appendages directed downward for the accumulation of liquid, which have the advantage of not reducing the cross-section of gas passage in
  • FIG. 1d shows the use of boiler-type channels, that is to say wide channels with parts welded in the form of pellets. increases the width of the channels while reducing their deformation under the action of internal pressures, for example the pressure of the refrigerant under certain operating conditions or during tests for detect any leaks in the evaporators before mounting the refrigerator or freezer.
  • the pellets must not reduce too much the gas passage surface which evaporates from the accumulation zone, which would, despite the presence of accumulation zones according to the invention, increase the noise level.
  • the sum of the widths li of the pellets of a boiling zone must not exceed 90% of the total length L of this boiling zone.
  • FIG. 2 represents an example of a complete panel in which most of the ends of the horizontal channels of the descending part of the circuit have a siphon shape, with the lower channel comprising appendages.
  • the cooling panels according to the invention make it possible to reduce the electrical consumption and the noise level of the refrigerator or freezer.

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Abstract

L'invention a pour objet un panneau évaporateur vertical pour le refroidissement d'un réfrigérateur ou d'un congélateur, comportant un circuit de type roll bond constitué de canaux pour la circulation du fluide frigorigène avec une partie descendante et une partie remontante, dans lequel une partie au moins des canaux de la partie descendante du circuit comporte une zone d'accumulation à l'état liquide du fluide frigorigène de hauteur maximale h;, l'ensemble des hauteurs h; étant ajusté de sorte que le volume total des zones d'accumulation soit supérieur ou égal à la moitié du volume total de liquide frigorigène, et que chacune des hauteurs h; soit inférieure à 70% de la hauteur totale du canal Hi. Le panneau selon l'invention permet d'améliorer l'efficacité thermique et de réduire le niveau sonore du réfrigérateur ou du congélateur.

Description

Panneau de refroidissement pour réfrigérateur ou congélateur
Domaine de l'invention
L'invention concerne un panneau de refroidissement de type « roll-bond » pour réfrigérateur ou congélateur permettant une amélioration de l'efficacité thermique du circuit frigorifique et une réduction du niveau de bruit en cours de fonctionnement..
Etat de la technique
Le circuit frigorifique d'un réfrigérateur ou d'un congélateur comporte un compresseur destiné à propulser le liquide frigorigène, par exemple un hydrocarbure fluoré ou chlorofluoré, ou un alcane, et un evaporateur, généralement sous forme d'un panneau vertical, complété, dans le cas des réfrigérateurs à compartiment congélateur, d'un panneau ayant des plans horizontaux, par exemple dans le plan séparant les deux compartiments. L'un des modes de fabrication du panneau evaporateur consiste à réaliser le circuit du réfrigérant par la technique dite « roll bond », c'est-à-dire à partir de deux tôles en aluminium ou alliage d'aluminium, dont l'une est enduite, sur les zones destinées à devenir le circuit, d'une encre destinée à empêcher la soudure entre les deux tôles. Les deux: tôles sont ensuite soudées par colaminage. Les zones non soudées sont alors gonflées par voie hydraulique ou pneumatique pour former le circuit, qui peut être de type biface à deux faces déformées ou de type monoface ou OSF (one side flat) à une face plane et une face déformée. Le circuit comporte généralement une succession de canaux avec une partie descendante vers le bas du panneau et une partie remontante vers le haut du panneau, avec éventuellement en fin de circuit une zone élargie servant de bouilleur, où l'évaporation finit de s'effectuer quelles que soient les conditions extérieures. Lorsque le compresseur s'arrête, le fluide frigorigène migre du condenseur vers l'évaporateur car la haute pression dans le condenseur le pousse vers la zone de basse pression que constitue l'évaporateur, l'absence d'électrovanne ne permettant pas d'isoler la zone de haute pression de la zone de basse pression. La migration du fluide frigorigène se fait sous forme diphasique liquide/gaz et par gravité la partie liquide descend jusqu'au point le plus bas du circuit et s'y accumule.
Le redémarrage du compresseur, notamment en l'absence d'électro^vanne entre le compresseur et l'évaporateur, pousse le gaz dans une masse de liquide importante, provoquant ainsi un gargouillis audible.
Par ailleurs, les fabricants d'appareils électroménagers cherchent en permanence à en réduire la consommation électrique pour valoriser cet avantage auprès des consommateurs ou se conformer au cadre réglementaire.
La présente invention a pour but de fournir un panneau evaporateur vertical de type roll-bond pour réfrigérateur ou congélateur permettant de diminuer la consommation énergétique et de réduire le niveau sonore de l'évaporateur.
Objet de l'invention
L'invention a pour objet un panneau evaporateur vertical pour le -refroidissement d'un réfrigérateur ou d'un congélateur, comportant un circuit de "type roll bond constitué de canaux pour la circulation du fluide frigorigène avec une partie descendante et une partie remontante, dans lequel une partie au moins des canaux de la partie descendante comporte une zone d'accumulation à l'état liquide du fluide frigorigène de hauteur maximale hi5 l'ensemble des hauteurs h; étant ajusté de sorte que le volume total des zones d'accumulation soit supérieur ou égal à la moitié du volume total de liquide frigorigène, et que chacune des hauteurs h.{ soit inférieure à 70% de la hauteur totale du canal Hj. Description des figures
La figure la représente, en coupe verticale, un élément d'un canal d'un panneau selon l'invention comportant un siphon délimitant la zone d'accumulation du liquide frigorigène. La figure lb représente un autre mode de réalisation de la zone d'accumulation d'un canal selon l'invention comportant des appendices. La figure le représente un élément de canal combinant les deux modes de réalisation des figures la et lb. La figure ld représente un canal selon l'invention de type bouilleur. La figure 2 représente un exemple de panneau complet selon l'invention.
Description de l'invention
L'invention consiste essentiellement à prévoir, dans la partie descendante du circuit evaporateur, des canaux comportant des zones d'accumulation pour le fluide frigorigène à l'état liquide de manière à éviter que ce liquide ne vienne remplir totalement les canaux du bas du circuit. Ces zones d'accumulation, présentes sur une partie seulement ou sur la totalité des canaux, permettent une répartition relativement homogène du liquide dans le panneau lors de l'arrêt du compresseur, à condition que le volume total des zones d'accumulation soit supérieur ou égal à la moitié du volume total du liquide, de sorte que le niveau sonore au redémarrage du compresseur est minimisé. Il faut éviter cependant que l'accumulation de liquide empêche ou ne réduise trop le passage des gaz issus de l'évaporation du liquide, ce qui serait préjudiciable à l'efficacité thermique de l'appareil. Dans ce but, la hauteur hj Au liquide dans la zone d'accumulation doit être suffisante, mais ne doit pas dépasser 70% de la hauteur totale Hj du canal. Plusieurs modes de réalisation sont possibles pour la zone d'accumulation Celui représenté à la figure la consiste à réaliser un siphon, le canal étant recourbé vers le haut pour emprisonner un certain volume de liquide, mais en laissant un passage suffisant au gaz. Le mode de réalisation représenté à la figure lb consiste à prévoir sur le canal des appendices verticaux dirigés vers le bas pour l' accumulation de liquide, qui ont l'avantage de ne pas réduire la section de passage du gaz dans les canaux. Lorsque le compresseur est en marche, ces appendices permettent Pé"vaporation du liquide directement dans des zones éloignées des canaux, ce qui coxitribue à refroidir ces zones, et donc à améliorer l'efficacité thermique du circuit. L'exemple représenté à la figure le combine les deux modes de réalisation précédents. L'exemple représenté à la figure ld montre l'utilisation de canaux de type bouilleur, c'est-à-dire des canaux larges avec des parties soudées en forme de pastilles. Le recours à ces pastilles permet d'augmenter la largeur des canaux tout en réduisant leur déformation sous l'action de pressions internes, par exemple la pression du fluide frigorigène dans certaines conditions de fonctionnement ou lors des essais pour détecter d'éventuelles fuites dans les évaporateurs avant montage du réfrigérateur ou du congélateur. Les pastilles ne doivent pas réduire trop la surface de passage du gaz qui s'évapore de la zone d'accumulation, ce qui entraînerait, mal .gré la présence de zones d'accumulation selon l'invention, une augmentation du niveau sonore. Ainsi, la somme des largeurs li des pastilles d'une zone bouilleur ne doit pas dépasser 90% de la longueur totale L de cette zone bouilleur.
La figure 2 représente un exemple de panneau complet dans lequel la plupart des extrémités des canaux horizontaux de la partie descendante du circuit présentent une forme en siphon, avec le canal inférieur comportant des appendices. Les panneaux de refroidissement selon l'invention permettent de réduire la consommation électrique et le niveau sonore du réfrigérateur ou àa congélateur.

Claims

Revendications
1. Panneau evaporateur vertical de type roll-bond pour le refroidissement d'un réfrigérateur ou d'un congélateur, comportant un circuit constitué de canaux pour la circulation du fluide frigorigène avec une partie descendante et une partie remontante, dans lequel une partie au moins des canaux de la partie descendante comporte une zone d'accumulation à l'état liquide du fluide frigorigène de hauteur maximale hi5 l'ensemble des hauteurs -hj étant ajusté de sorte que le volume total des zones d'accumulation soit supérieur ou égal à la moitié du volume total de liquide frigorigène, et que cha.cune des hauteurs h; soit inférieure à 70% de la hauteur totale du canal H;.
2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité d'un ou plusieurs canaux est recourbée vers le haut de manière à former un siphon et à constituer une zone d'accumulation.
3. Panneau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'un au moins des canaux présente des appendices verticaux dirigés vers le bas constituant des zones d'accumulation.
4. Panneau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un canal de type bouilleur comportant des zones centrales soudées en forme de pastilles.
5. Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce que la somme des largeurs li des pastilles est inférieure à 90% de la longueur L du b uilleur.
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