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Soupape régulatrice pour le débit de fluide frigorifique à l'évaporateur d'une installation frigorifique.
L'invention est relative à une soupape régulatrice qui détend le fluide frigorifique liquéfié sous pression, de manière que celui-ci puisse s'évaporer dans l'évaporateur de l'installation frigorifique à une température propre à la production du froid. On monte avantageusement cette soupape dans la chambre de réfrigération près de l'évaporateur,, car autrement il se produirait déjà une évaporation dans le tra- jet de fluide frigorifique .allant à l'évaporateur et de la chaleur serait prise à l'ambiance. Avec les soupapes connues de ce genre on était obligé de monter de même près de l'éva-
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porateur le dispositif de réglage servant à commander cette soupape.
On diminuait ainsi l'espace utile disponible pour loger les denrées à refroidir, et en outre on devait prendre des mesures spéciales pour empêcher une congélation des dis- positifs de réglage. Pour obvier à cet inconvénient, on mon- tait souvent aussi la soupape de détente à l'extérieur de la chambre de réfrigération; ceci provoquait encore une diminu- tion du rendement frigorifique, due à l'évaporation du fluide frigorifique dans la conduite d'admission et, comme consé- quence, la formation de givre sur cette conduite, ou bien on devait garnir cette conduite d'une protection calorifuge qui conduisait à l'emploi d'un supplément de matériaux et à une augmentation du coût de montage.
Dans une forme d'exécution connue,cette évaporation indésirable du fluide frigorifique dans la conduite d'admission était éliminée par une soupape à surpression qui était disposée en aval de la soupape de détente, située à l'extérieur de la chambre de réfrigération, et qui en outre était montée près de l'évaporateur. Cette soupape avait pour but d'élever la pression dans la conduite d'admission à un degré tel qu'il ne se produise pas d'évapo- ration nuisible au rendement frigorifique et que par consé- quent il ne se forme pas de givre sur cette conduite. Dans une autre forme d'exécution connue, pour économiser cette soupape supplémentaire, on montait l'organe de réglage au moins partiellement à l'intérieur de la paroi isolée de l'ar- moire frigorifique et on le reliait par une longue tige de soupape à la soupape située près de l'évaporateur.
Cette disposition présuppose des conditions de montage bien déter- minées, et l'installation frigorifique ne peut être assemblée à l'armoire frigorifique qu'à l'atelier de fabrication, de sorte que ces deux éléments ne peuvent être expédiés que si-
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multanément comme un tout unique. Aussi ne peut-on assembler l'installation frigorifique à l'armoire ultérieurement ou la démonter de celle-ci- pour procéder à des travaux de ré- paration.
L'invention permet de laisser le dispositif de réglage à l'extérieur de la chambre de réfrigération, par exemple à proximité immédiate de l'évaporateur, de manière que le fluide frigorifique ne puisse s'évaporer dans la con- duite d'admission, sans être limité par des considérations constructives préjudiciables à la conformation de l'instal- lation frigorifique. Suivant l'invention, on -atteint ce but, en reliant l'organe obturateur de la soupape, disposé dans la chambre de réfrigération près de l'évaporateur, à l'organe de réglage situé à l'extérieur de la chambre de réfrigération, au moyen d'une commande à distance conduite de manière à contourner les bords d'extrémité de la paroi de séparation sensiblement ininterrompue située entre la chambre de réfri- gération et la chambre à pièces mécaniques.
Comme commande à distance on peut employer avantageusement un organe de trac- tion et de poussée flexible mais relativement rigide dans le sens axial, tel qu'un câble Bowden, qui est guidé dans un tube étroit qui en même temps peut servir à l'admission de fluide frigorifique à la soupape. Etant donné que le montage conforme à l'invention :assure sans aléa que le fluide frigo- rifique ne puisse s'évaporer dans la conduite d'admission, celle-ci ne doit pas être calorifugée, de sorte qu'on peut sans difficulté monter ultérieurement l'installation entière dans l'armoire frigorifique et, au besoin, l'enlever de celle- ci.
Le dessin annexé représente deux exemples d'exécu- tion de l'invention.
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Dans le dessin:
Fig. 1 montre une installation frigorifique pour armoire frigorifique domestique, pourvue suivant l'invention d'une soupape régulatrice.
Fig. 2 montre à plus grande échelle, en coupe, un exemple d'exécution de la soupape régulatrice représentée sur la Fig. 1 et le dispositif de réglage correspondant.
Fig. 5 montre une autre forme d'exécution d'une soupape commandée par un flotteur.
Fig. 4 montre à plus grande échelle l'organe obtu- rateur de la soupape, employé dans l'exemple de la Fig. 3.
Fig. 5 montre un dispositif auxiliaire facilitant le dévissage de la soupape.
L'installation frigorifique représentée sur la Fig. 1 se compose essentiellement d'un compresseur à moteur 10, d'un condenseur 11 et d'un évaporateur 12. A celui-ci est raccordé un récipient collecteur 13 qui communique par une conduite d'aspiration 14 avec le côté aspiration du com- presseur à moteur. Dans la conduite 15, 25 allant du conden- seur à l'évaporateur est intercalé un récipient à flotteur 16 qui, conjointement avec le compresseur à moteur 10 et avec un ventilateur 17 servant à faire circuler l'air de refroidisse- ment du compresseur, est monté sur un châssis-support 18 re- posant par l'entremise de tampons de caoutchouc 19 sur le plafond 20 d'une chambre de réfrigération 21.
Comme le montre la Fig. 2, le bottier à flotteur 16, pourvu d'un raccord 22, contient un flotteur 24 auquel est re- lié un levier 25 monté à pivot sur le fond 26 du bottier. A ce levier est fixée une des extrémités d'un câble métallique 27 guidé dans la conduite 25, qui est sensiblement rigide dans le sens longitudinal, mais est toutefois flexible transversa-
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lement à son axe, de manière qu'une soupape à pointeau 30 fixée à son autre extrémité et montée à coulissement dans un boisseau 28 puisse suivre facilement les mouvements du ' flotteur même si au cours du montage du frigorifère dans l'armoire frigorifique la partie 25 de la conduite de fluide frigorifique, servant à guider le câble métallique, a été coudée plusieurs fois.
Toute l'installation frigorifique peut donc être montée, comme le montre la Fig. 1, de part et d'autre de la paroi de séparation ininterrompue, de telle sorte que le boisseau de soupape 28 reste à proximité de l'évaporateur 12, donc dans la chambre de réfrigération 21, tandis que le ré- cipient à flotteur 16 est disposé à l'extérieur de cette chambre. La commande à distance constituée par la conduite de fluide frigorifique 25 et le câble métallique 27, :ainsi que la conduite d'aspiration 14, peuvent être coudées au cours du montage de façon telle que l'installation montée à l'atelier, remplie de fluide frigorifique et d'huile et her- métiquement fermée, puisse se prêter aux conditions de monta- ge les plus diverses.
Les conduites 14 et 25 sont prolongées jusqu'au bord antérieur de la paroi de séparation 20 et sont logées dans une rainure relativement étroite et peu profonde 31 qui au besoin peut être obturée de manière parfaitement étanche :au moyen d'une matière fibreuse ou d'une autre ma- tière de garniture non cohérente. Le bord est fermé à l'avant par un linteau 32. La section libre comprise entre le réci- pient 16 et le flotteur 24 est relativement étroite, de sorte que déjà de légères variations de la quantité de fluide ré- frigérant contenue dans le récipient peuvent provoquer d'im- portants changements du niveau de liquide et, partant, d'im- portants mouvements et efforts de réglage.
De cette façon on
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peut compenser le jeu, toujours impossible à éviter complè- tement, d'un pareil câble Bowden et assurer -ainsi un fonc- tionnement de la soupape 30 satisfaisant à tous les désidé- rata de la pratique. Si, notamment dans le cas d'installa- tions frigorifiques relativement importantes, la section intérieure du tube de guidage 25, laissée libre par le câble métallique 27, ne procure pas un débit suffisant de fluide frigorifique, on peut monter entre le récipient à flotteur 16 et le boisseau de soupape 28 une conduite de fluide frigorifi- que spéciale d'une plus forte section transversale, à l'in- térieur de laquelle on peut utilement disposer le tube de guidage 25.
Le câble métallique 27 logé dans ce tube est avantageusement constitué par une hélice de fil métallique serrée dont les spires enroulées à un pas relativement petit entourent un faisceau de fils métalliques non tordus ou seu- lement légèrement tordus. Il a été constaté qu'un pareil organe de transmission peut encore être déplacé sans notables pertes par frottement dans son tube de guidage même quand celui-ci est coudé à des rayons de courbure relativement faibles.
Bien entendu, la soupape 30 peut aussi être reliée au flotteur 24, éventuellement, par une autre commande à dis- tance connue en soi. Au lieu du flotteur,on peut éventuelle- ment employer pour actionner la soupape 30 d'autres disposi- tifs de réglage, par exemple un diaphragme actionné par la pression régnant dans la conduite d'aspiration ou un autre organe utilisé en coopération avec une soupape de détente.
Dans l'exemple d'exécution représenté sur les Figs. 3 et 4, le câble métallique 27, relié au flotteur 24 au moyen dù levier 23 et guidé dans la conduite d'admission étroite 25, est attaché à un porte-pointeau 32 pourvu d'un @
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collet 31, qui est chargé par un ressort 33 prenant appui contre la paroi plane intérieure du boisseau 28. Le siège de soupape 38 combiné en une pièce à un guide 37 est serré de manière étanche contre un épaulement 40 du boisseau 28 au moyen d'un taraudage 41 qui sert en même temps à visser en place un bouchon fileté 42 relié à une conduite de fluide frigorifique 12. Le pointeau 30 comporte un filet de vis 34 et une partie décolletée 35 qui est un peu plus large que le collet 31 du porte-pointeau et que le taraudage 36 de ce collet.
Le diamètre de la partie décolletée .155 du pointeau est un peu plus petit que le diamètre intérieur du filet 34.
Par suite, le pointeau peut prendre par rapport au porte- pointeau une position légèrement oblique; on obtient ainsi l'avantage qu'il ne peut se produire dans le guide de poin- teau 37 des efforts de frottement nuisibles à la mobilité du pointeau, quand le câble métallique 27 est soumis à une ten- sion de flexion ou dans le cas où, pendant la fixation de porte-pointeau 32 au câble métallique 27 ou pendant le mon- tage du siège de soupape 28 pourvu du guide 37, ces éléments ne se placent pas exactement dans l'axe du pointeau. Le jeu entre la partie décolletée et le taraudage du colet 31, requis à cet effet, n'est que d'environ 0,1 mm et ne compromet ainsi pratiquement en-aucune manière l'exactitude du réglage.
Pour introduire ou dévisser le pointeau on peut employer la douille de serrage 42 représentée sur la Fig. 5.
Celle-ci comporte deux languettes semi-cylindriques 44, sépa- rées par des fentes 43, qui sont légèrement écartées. On peut serrer les languettes sur le pointeau en enfilant une bague de serrage 45 sur deux ressauts 46 en saillie sur la paroi de la douille.
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Le décolletage entre le filet et la tige, employé dans cet exemple d'exécution, peut aussi être utilisé avan- tageusement pour d'autres soupapes en vue d'éviter un blocage de la soupape dans son guide.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Soupape régulatrice pour le débit de fluide frigorifique à l'évaporateur d'une installation frigorifique, caractérisée en ce que l'organe obturateur de la soupape disposé dans la chambre de réfrigération près de l'évapora- teur est actionné par un organe de réglage, situé à l'exté- rieur de la chambre de réfrigération, par l'intermédiaire d'une commande à distance qui est conduite de manière à con- tourner les bords d'extrémité de la paroi sensiblement inin- terrompue de la chambre de réfrigération, située entre les parties de l'installation qui absorbent de la chaleur et celles qui en cèdent.