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La présente invention est relative aux appareils frigorifiques et a pour objet d'établir des moyens simples et peu coûteux pour dégivrer l'élément frigorigène, de manière à chauffer uniquement cette partie de 1' installation par la totalité de l'énergie consommée et à éliminer les pertes de chaleur dues à la conduction ou au rayonnement.
Selon la présente invention, l'évaporateur est connecté, ou est établi de manière à pouvoir être connecté aux bornes de l'enroulement se- condaire formant le circuit de sortie d'un transformateur abaïsseur fournis- sant un courant de sortie élevé sous faible voltage. Les deux extrémités de l'évaporateur peuvent être électriquement isolées, ou non, du restant de l'appareil.
Lorsque l'évaporateur est constitué par un serpentin auquel sont fixées des ailettes de rayonnement, et afin d'éviter un court-circuit, ces ailettes peuvent être, soit isolées des circonvolutions ou spires du ser- pentin - lorsque les ailettes s'étendent transversalement d'un côté à l'autre de l'ensemble de celui-ci-, soit être en contact métallique avec lesdites spires, tout en étant séparées des ailettes des spires voisines.
Ou bien les ailettes peuvent constituer une partie du circuit électrique, si on les établit en une matière constituant une résistance électrique appropriée
Dans le système selon l'invention, et lorsque la transformation s'opère jusqu'à une faible tension, par exemple cinq volts environ, la résistance relativement réduite de l'opérateur permet le passage d'un courant relativement important à travers les spires du serpentin, en produisant la chaleur nécessaire pour dégivrer les surfaces de ces spires. Par exemple, en supposant que la tension de sortie secondaire est de cinq volts et que les spires de l'évaporateur accusent une résistance de 0,025 ohms, l'évaporateur sera traversé par un courant de 200 ampères, d'où dissipation d'une énergie calorifique équivalant à 1 kilowatt.
On peut prévoir un interrupteur temporisé, de façon que le dégi- vrage soit effectué automatiquement à un moment voulu quelconque et pour une durée quelconque, déterminée d'avance, par exemple, tous les jours à 9 h. du matin pendant 15 minutes.
Dans les appareils frigorifiques domestiques, dans lesquels le compartiment de l'évaporateur se présente généralement sous la forme d' un bac ou d'un carter auquel sont réunis les spires de l'évaporateur, le bac est construit de telle manière qu'il ne constitue pas un "anneau" mé- tallique complet, c'est-à-dire un circuit électrique, le secondaire du transformateur étant connecté dans ce cas à chaque extrémité du bac. Dans ce cas, le courant traverse le bac - en le chauffant - de manière à le dégivrer, cette chaleur étant répartie uniformément dans tout le bac.
Conformément à un mode de réalisation de l'invention, l'enveloppe peut être fendue d'avant en arrière, en isolant électriquement les deux bords l'un de l'autre, une bande de cuivre étant fixée à contact électrique à chacun de ces bords et connectée au secondaire du transformateur.
L'enveloppe du compartiment de l'évaporateur est de préférence isolée électriquement de l'enveloppe principale de l'installation frigorifique.
Afin d'éviter la nécessité d'isoler l'évaporateur électriquement du restant de l'appareil frigorifique, isolement qui nécessite des modifications mécaniques à l'appareil et augmente ainsi le prix de revient de ce dernier, l'enroulement secondaire du transformateur est constitué par deux bobinages identiques, la disposition étant telle que les paires' d'extrémités équipotentielles de ces bobinages sont connectées entre elles au point milieu de la résistance électrique de l'évaporateur, tandis que les autres extrémités des bobinages sont connectées respectivement aux extrémités de l'évaporateur. Comme ces dernières extrémités sont au même potentiel, aucun courant ne peut traverser la partie formant compresseur du circuit de congélation.
L'invention sera décrite ci-après en se référant aux dessins
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semi-schématiques annexés qui représentent divers exemples d'application de l'invention.
Dans ces dessins : la figure 1 représente une disposition dans laquelle l'évaporateur est isolé électriquement du circuit du compresseur; la figure 2 est une vue en bout de l'évaporateur représenté dans la figure 1 ; la figure 3 est une vue fragmentaire dessinée à une plus grande échelle et montrant une variante de la méthode pour effectuer l'isolement de l'évaporateur d'avec la partie compresseur du circuit de réfrigération; la figure 4 représente une variante de réalisation du circuit à basse tension, telle qu'appliquée à un évaporateur comportant des ailettes transversales continues; la figure 5 représente une disposition dans laquelle on n'applique pas d'isolement électrique entre l'évaporateur et le compresseur; la figure 6 représente une variante de la disposition montrée dans la figure 5;
les figures 7 et 8 représentent des variantes de bacs à glace pour appareils frigorifiques domestiques, ces bacs étant isolés électriquement par rapport au compresseur et à l'enveloppe extérieure de l'appareil frigorifique; la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 7; mais où le bac à glace n'est isolée électriquement ni de l'enveloppe de l'appareil frigorifique, ni du compresseur.
Dans les figures 1 et 2 notamment, 1 désigne l'évaporateur dont les extrémités sont bridées en 2, pour être réunies, avec interposition d'une garniture 3 formant isolant électrique, à des brides correspondantes 4 solidaires de la partie compresseur 5 du circuit de congélation. Sur les spires de l'évaporateur sont enfilées des ailettes de refroidissement 1a. 6 désigne le compresseur et 7 un détendeur commandé par un liquide contenu dans un petit récipient 8 légèrement isolé du serpentin de l'évaporateur, ce récipient étant relié au détendeur 7 par un tube capillaire de détendeur 9, conformément à la pratique courante.
Les extrémités des spires de l'évaporateur, voisines des brides 2, sont connectées à la bobine secondaire à basse tension 10a du transformateur 10. La bobine primaire 10b du transformateur 10 est connectée au secteur d'alimentation par un commutateur temporisé 11.
La figure 3 représente une disposition qui constitue une variante vis-à-vis de la garniture 3 appelée à isoler l'évaporateur 1 par rapport à la partie 5 du compresseur du circuit de congélation. Ici, 1' isolement est obtenu en réunissant les extrémités écartées des parties respectives du circuit de congélation à l'aide de manchons 12 d'un métal à haute résistance électrique. En considérant la faible tension du courant qui traverse l'évaporateur, les résistances tubulaires 12 empêchent ce courant d'atteindre la partie 5 du circuit de congélation.
Dans le mode d'exécution représenté dans la Figure 4, l'évaporateur est constitué par une tuyauterie de cuivre 13 conformée en serpentin et dont les spires sont encastrées dans des ailettes de refroidissement transversales 14 en laiton. Les extrémités adjacentes des spires individuelles sont connectées électriquement par d'épaisses tiges de cuivre 15, les premières spires d'en bas étant connectées par des tiges analogues 16 au secondaire 17a du transformateur abaisseur 17. Les dispositifs habituels faisant parties d'un évaporateur ont été omis pour la facilité. Dans cette disposition, les spires individuelles de l'évaporateur 13 sont connectées en parallèle aux bornes de l'enroulement secondaire
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17a.
En raison de la basse tension, la courant s'écoulera le long des spires en cuivre, à conductivité élevée, de préférence aux ailettes de laiton 14 à conductivité relativement réduite. En outre, et comme le secondaire 17a est connecté uniquement aux extrémités des spires 13 de l'évaporateur, le circuit du courant se trouve limité à l'évaporateur et aucun courant ne s'écarte de ce circuit. Par conséquent, il n'est pas nécessaire dans ce cas d'isoler le circuit de l'évaporateur par rapport au circuit du compresseur.
Dans le'mode d'exécution représenté dans la figure 5, l'éva- porateur est désigné par 18, le compresseur par 19 et le détendeur par
20. Les extrémités de l'évaporateur voisines de la partie compresseur du circuit de congélation, partie qui contient le compresseur 19 et le détendeur 20, sontconnectées en dérivation sur le bobinage secondaire 21 a, 21b, du transformateur abaisseur 21, un branchement étant prévu entre le point de connexion commun 21c des deux bobines identiques du secondai- re, d'une part, et le point milieu 18a de la résistance électrique de l'évaporateur 18, d'autre part, cet évaporateur étant ainsi divisé élec- triquement en deux circuits de conductibilité égale.
Comme on le voit, la prévision du point milieu 21± divise la bobine secondaire en deux bobines 21a, 21b de potentiel égal, de sorte que, lorsque le courant traverse les circuits Individuels des bobinages et les parties de l'éva- porateur 18 qui leur correspondent, aucun courant ne passe dans la partie compresseur 22 du circuit de congélation, étant donné que les points. et v sont au même potentiel.
Dans la disposition représentée dans la figure 6,la référence 23 désigne l'évaporateur dont le point milieu de résistance électrique 23a est connecté à une extrémité du bobinage secondaire 24a du transformateur abaisseur 24, tandis que ses deux extrémités 23b et 23c sont connectées à l'autre extrémité dudit bobinage 24a. Cette disposition a pour effet de diviser virtuellement l'évaporateur 23 en deux moitiés électriquement équivalentes, qui sont connectées en parallèle aux bornes de 1' enroulement secondaire 24a, de sorte que le passage du courant se limite é l'évaporateur seul et qu'il n'est pas nécessaire de prévoir une isolation électrique entre le circuit de l'évaporateur et le circuit 25 du compresseur.
Dans les dispositions représentées dans les figures 7 et 8, les évaporateurs sont représentés sous la forme de bacs à glace pour appareils frigorifiques domestiques. Dans la figure 7, 26 désigne la paroi supérieure de l'appareil frigorifique, et 27 le bac à glace qui présente une section en U et qui est isolé de la paroi supérieure 26 par un anneau Isolant 28. La référence 29 désigne la partie compresseur du circuit de congélation, laquelle est isolée en 30 par rapport aux extrémités du circuit de l'évaporateur. Partant de points situés entre les garnitures isolantes 30 et le bac 27, ce dernier est connecté à l'enroulement secondaire a du transformateur abaisseur 31.
La disposition de la figure 8 est Identique à celle de la figure 7, avec cette différence que le bac à glace 32 est du type entièrement fermé, bien que sa paroi supérieure soit électriquement à circuit ouvert, ceci étant obtenu en entaillant cette dernière paroi lon- gitudinalement et en séparant les bords adjacents de la fente par une bande de matière Isolante 32a.
Le bac 32 est isolé de la paroi supérieure 33 de l'appareil frigorifique par une feuille isolante 34. '
La figure 9 montre une disposition d'un bac à glace d'un appareil frigorifique domestique, où ce bac 35 est fixé à la paroi supérieure 36 de l'appareil sans qu'une isolation quelconque soit prévue entre ces deux éléments, aucun isolant électrique n'étant prévu entre la partie formant bac à glace et la partie compresseur du circuit de congélation. Les côtés opposés du bac à glace 35 sont connectés en dérivation sur les enroulements secondaires 37a. 37b, tandis que le point milieu de la résistance électrique du bac est connecté au point milieu de ces enroulements, comme dans l'évaporateur de la figure 5.
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Une variante de l'enroulement secondaire divisé, peut être con stitué par un seul enroulement à deux conducteurs isolés l'un de l'autre, le point milieu de l'enroulement éta@t obtenu en réunissant les deux conducteurs à une de leurs extrémités, les autres extrémités de ces conducteurs formant les bornes appelées à être connectées respectivement à l'objet appelé à être chauffé.
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1 - Appareil frigorifique dans lequel l'évaporateur est connecté en dérivation sur l'enroulement secondaire formant le circuit de sortie d'un transformateur abaisseur fournissant un courant de sortie élevé sous une faible tension, les deux extrémités de l'évaporateur étant isolées électriquement du reste de l'appareil.