Appareil réfrigérateur. La présente invention a pour objet un ap pareil réfrigérateur présentant un évapora teur à température basse et un évaporateur à. température élevée et des moyens pour éva cuer et condenser du réfrigérant vaporisé de ces évaporateurs.
L'appareil réfrigérateur suivant l'inven tion est caractérisé par des moyens pour in troduire sélectivement, soit du liquide réfri gérant dans l'évaporateur à haute tempéra ture afin d'effectuer la réfrigération dans celui-ci et en même temps introduire du li quide réfrigérant dans l'évâporateur à basse température jusqu'à ce qu'il soit rempli de façon à obvier à une condensation dans celui ci, soit du liquide réfrigérant dans l'évapora teur à basse température tout en maintenant l'évaporateur à haute température pratique ment à sec pour effectuer une réfrigération à basses pression et température dans l'évapo rateur à basse température.
Dans une forme d'exécution de l'appareil suivant l'invention, on peut prévoir, par exemple, un évaporateur à basse tempéra ture et un évaporateur à haute température communiquant librement l'un avec l'autre, de façon que la pression dans les deux évapo rateurs soit pratiquement toujours la même. Les évaporateurs et la connexion entre eux et l'alimentation en liquide réfrigérant peu vent être disposés de façon que le liquide ré frigérant passe de préférence dans l'évapo rateur à basse température avant de passer à l'évaporateur à haute température. Ceci peut être effectué, par exemple, en disposant la connexion à l'évaporateur à basse tempé rature, au point de séparation, à un niveau plus bas que la connexion à l'évaporateur à haute température.
Lorsque la réfrigération doit s'effectuer dans l'évaporateur à basse tempé rature, le liquide réfrigérant est introduit uniquement dans celui-ci, l'évaporateur à haute température restant à sec, de sorte que la vaporisation du liquide réfrigérant ne puisse se produire dans celui-ci. Le surchauf- fage de la vapeur dans ce dernier évapora teur n'affectera pas la basse pression néces saire au fonctionnement de l'évaporateur à basse température. Lorsque la réfrigération doit être effectuée dans l'évaporateur à.
haute température, l'évaporateur à basse température se remplit d'abord de liquide réfrigérant par suite de la disposition qui lui donne la préférence et ensuite le liquide ré frigérant s'introduit dans l'évaporateur à haute température pour y effectuer la vapo risation. En remplissant l'évaporateur à basse température de liquide réfrigérant, on évite une condensation 'de vapeur réfrigé rante dans celui-ci, qui pourrait autrement y être provoquée par la pression plus éle vée effectuée par la vaporisation dans l'éva porateur à haute température.
Dans une forme d'exécution préférée, dont plusieurs exemples sont représentés au dessin annexé, l'appareil réfrigérateur est chargé d'une telle quantité de liquide réfrigé rant que l'évaporateur à basse température soit rempli et que l'évaporateur à haute tem pérature reçoive une quantitP de liquide ré frigérant suffisante pour son fonctionne ment. On a également prévu des moyens de retenue pour retenir dans une partie de l'ap pareil réfrigérateur autre que l'évaporateur à haute température, une quantité suffisante de l'agent réfrigérant, de préférence à l'é tat liquide, pour empêcher que l'évaporateur à. haute température ne reçoive du liquide réfrigérant.
Dans cette forme d'exécution, la réfrigération est prévue sélectivement dans l'évaporateur à basse température ou dans l'évaporateur à haute température en rete nant ou relâchant du liquide au moyen des- dits moyens de retenue. L'agent réfrigérateur vaporisé dans l'évaporateur à basse tempéra ture peut être conduit au compresseur à travers l'évaporateur à haute température en surchauffant ainsi la vapeur et refroidissant l'évaporateur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples et schématiquement, quelques formes d'exécution de l'appareil faisant l'ob jet de l'invention.
La fig. 1 montre une vue schématique d'une première forme d'exécution de l'ap pareil réfrigérateur, avec l'évaporateur à. basse température en fonctionnement; La fig. 2 est une vue similaire partielle montrant l'évaporateur à haute tempéra ture en fonctionnement; La fig. 3 montre une vue schématique d'une seconde forme d'exécution;
Les fig. 4 et 5 sont des vues de détail d'une forme modifiée de moyens de retenue, cette figure montrant les moyens de retenue à. la position pour retenir du liquide réfrigé rant et pour le laisser s'échapper respective- nient; Les fig. 6, 7 et 8 sont des vues schémati- ques se rapportant à des formes d'exécution modifiées; La fig. 9 montre une coupe verticale d'un appareil réfrigérateur constituant la forme d'exécution préférée de l'objet de l'in vention; La fig. 10 montre une vue en perspective des évaporateurs de la fig. 9;
La fig. 11 .est une coupe d'un détail vu suivant la ligne XI--I à la fig. 10; La fig. 12 montre une coupe de détail de connexions entre les évaporateurs et l'en droit d'alimentation de liquide réfrigérant; La fig. 13 est. une vue schématique d'une autre forme d'exécution de l'appa.reil réfri gérateur, du type de celle de la fig. 9, et Les fig. 14 et 15 montrent des dispositifs de réglage applicables aux formes d'exécution représentées de l'appareil réfrigérateur.
Sur la fi-. 1, on a représenté un appareil réfrigérateur 10 ayant un compartiment 11 qui est refroidi à une température relativement basse par un évaporateur 12, et un comparti ment 13 refroidi par un évaporateur 14 à une température qui est plus élevée que celle ré gnant dans le compartiment 11.
Latempérature dans le compartiment 11 peut se tenir au- dessous du point de congélation en vue d'y faire de la glace et de maintenir des articles à l'état gelé, tandis que la température dans le compartiment 13 peut se tenir au-dessus du point de congélation, mais suffisamment hase pour y conserver des denrées alimen taires. La réfrigération dans l'évaporateur 12 a lieu. c'est-à-dire le liquide réfrigérant dans celui-ci est vaporisé, à une température et une pression plus basse que dans l'évapo rateur 14.
Le premier évaporateur sera dési gné par la suite comme évaporateur à basse température ou plus froid, tandis que l'autre é-@-aporateur sera désigné comme évaporateur haute température ou plus chaud.
La réfri- -éra.tion dans les évaporateurs s'effectue à, des moments différents, ce qui est préférable à la réfrigération simultanée, chaque évapo rateur étant refroidi par intervalles pour des périodes de temps suffisantes, de préfé rence avec un réglage thermostatique, pour maintenir la température respective dans son compartiment.
Chaque évaporateur peut avoir toute forme désirée. Il peut être soit du type à dé bordement, ou du type connu sous la désigna tion d*évaporateur sec, bien que ce dernier ne travaille pas à sec, mais contient un mé lange de liquide et de vapeur réfrigérant. Dans la. forme d'exécution représentée à. la fi-. 1, l'évaporateur 13 est du type à débor dement avec une tête de tube 15 et des con duites à réfrigérant 16 dirigées vers le bas à partir de la partie inférieure de la tête de tube 1.5. La tête de tube 15 est munie d'un tube de décharge 17 disposé au-dessus des conduites 16, au sommet de la tête de tube, et communiquant par une conduite 18 avec l'évaporateur plus chaud 14.
Ce dernier est représenté dans cette forme d'exécution comme étant. du type sec comportant un ser pentin nervuré, et l'aire de sa surface de re froidissement est suffisante pour maintenir la température désirée dans le compartiment. 13 avec une différence de température mini mum, de sorte que l'air dans le compartiment a un degré d'humidité relativement élevé.
L'extrémité de décharge de l'évaporateur 14 est. reliée, par une conduite 19, à l'ouver ture d'admission 21 d'un compresseur 22 en cage, conjointement avec son moteur de commande, dans une boîte 23 hermétique ment fermée. Le compresseur 22 et son mo teur de commande peuvent être de tout type connu. Le côté décharge du compresseur 22 est relié, par une conduite 24, à un conden- seur 25. Ce dernier est refroidi à l'air par un ventilateur 26. Le condenseur 25 est relié à son tour, par une conduite 27, à une cham bre 28. Une conduite 29, qui relie la cham bre 28 à une soupape à flotteur 31, comporte une branche 32 reliée au fond de la chambre 28 et une seconde branche, 33, dont l'em bouchure communique avec le sommet de la chambre 28.
Une soupape 34 sert à inter rompre le passage par la conduite 32. La soupape à flotteur 31 communique avec la tête de tube 15 de l'évaporateur 12 par une conduite 35.
L'orifice de décharge 17 par lequel s'ef fectue l'alimentation en liquide réfrigérant de l'évaporateur 14, communique avec la tête de tube 15 dans la partie supérieure de celui- ci, de sorte que le liquide réfrigérant, arri vant dans la tête de tube 15 par la conduite 35, s'écoule par gravité dans les conduites 1.6 de l'évaporateur 12 et les remplit avant de passer à l'évaporateur 14. Le liquide ré frigérant ne passe par la conduite de décharge 17 pour entrer dans l'évaporateur 14 que lorsque l'évaporateur 12 est rempli jusqu'au niveau de l'orifice de décharge 17 dans la tête de tube 15.
Une plaque perforée 36 est prévue dans la tête de tube 15 au-dessous de la conduite 35 et de l'orifice de décharge 17 et au-dessus des conduites 16, comme re présenté aux fig. 1 et 2, le but de cette dis position étant décrit par la suite. L'appa reil réfrigérateur est chargé d'une quantité telle de liquide réfrigérant que lorsque la soupape 34 est ouverte, une quantité suffi sante de liquide réfrigérant est introduite dans les évaporateurs, comme représenté à la fig. 2, pour remplir l'évaporateur 12 jus qu'au niveau de l'orifice de décharge 17 et pour introduire une quantité suffisante de li quide réfrigérant dans l'évaporateur 14 pour effectuer une vaporisation sensiblement sur toute la longueur de celui-ci.
L'espace dans la chambre 28 au-dessous de l'embouchure de la branche de conduite 33 est tel qu'il retient, lorsque la soupape 34 est fermée, une quan tité suffisante de liquide réfrigérant, comme représenté à la fig. 1, de façon qu'il ne sera pas introduit de quantité suffisante de li quide réfrigérant dans la tête de tube 15 pour alimenter l'évaporateur 14, mais seulement pour remplir l'évaporateur 12 de la quantité nécessaire à effectuer le fonctionnement de celui-ci. Dans ce dernier cas, le niveau du liquide dans la tête de tube 15 est maintenu au-dessous du sommet de la tête de tube, afin d'obtenir un espace de vapeur en tenant compte de l'ébullition du liquide.
La quantité de liquide réfrigérant retenue dans la cham bre 28 représente pratiquement la quantité de liquide dans l'évaporateur 14 lorsque celui-ci est en fonctionnement, plus le liquide déplacé par la vapeur dans l'évaporateur 12 lorsque celui-ci est en fonctionnement.
Pour effectuer la réfrigération du com partiment 13, on fait démarrer le compresseur 22 et le ventilateur 26 et on ouvre la soupape 34. Ceci peut être effectué par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage thermostatique, dont une forme d'exécution sera décrite par la suite. Toute la quantité de liquide réfrigé rant condensé passe maintenant à travers la chambre 28 et la soupape à flotteur 31 vers les évaporateurs, comme indiqué à la fi-. 2. Cette quantité de liquide est alors suffisante pour remplir l'évaporateur 12 de liquide jus qu'au niveau de la conduite de décharge 17 en remplissant dans ce cas totalement la tête de tube 15 et pour alimenter l'évaporateur 14 d'une quantité de liquide suffisante pour ef fectuer une vaporisation pratiquement dans la totalité de l'évaporateur.
Le liquide réfri gérant dans l'évaporateur 14 est vaporisé par la. chaleur prélevée dans le compartiment 13 et passe par la. conduite 19 au compresseur 22 dans lequel sa pression subit une augmenta tion. Il est alors conduit par la. conduite 24 au condenseur 25 dans lequel il est condensé et ensuite déchargé dans la conduite 27 pour recommencer sa circulation.
Comme la tempé- rature de l'évaporateur 14 est plus élevée que la température de l'évaporateur 12, la pres sion dans la, partie basse de l'appareil, c'est- à-dire la partie comprise entre le côté de dé charge de la soupape à flotteur et l'admission du compresseur est plus élevée que lorsque l'évaporateur 12 est en fonctionnement. Cette pression n'est pas suffisamment basse pour effectuer la vaporisation dans l'évaporateur 12, de façon que ce dernier reste inactif.
En effet, la pression est suffisamment élevée, de façon que toute vapeur pénétrant dans l'éva porateur 12 aurait la tendance à se condenser, mais cela est évité ou réduit à un minimum, du fait que l'évaporateur 12 est rempli de liquide qui ne délivre pas de chaleur lors d'une augmentation de sa pression comme le fait la vapeur. Le but de la plaque 36 est de guider le liquide réfrigérant venant de la conduite 35 aussi directement que faire se peut vers l'orifice de décharge 17 avec un minimum de mélange avec le liquide dans l'évaporateur 12. Le liquide venant de la con duite 35 a une température plus élevée que celui dans l'évaporateur 12 parce qu'il n'est pas soumis à une température aussi basse que celle qui règne lorsque l'évaporateur 12 est en fonctionnement.
La partie des conduites 35 et 18 se trouvant à. l'intérieur du comparti ment 11 et la partie supérieure de la. tête de tube 15 peuvent être garnies d'un isolant ca lorifuge. L'action de réfrigération est inter rompue lorsque la température du comparti ment 13 a été réduite à la valeur désirée.
Pour effectuer la réfrigération du com partiment plus froid 1.1, on fait démarrer le compresseur 22 et le ventilateur 26 et on ferme la soupape 34, cette manceuvre étant également effectuée de préférence par un dispositif à réglage thermostatique. Le ré frigérant condensé conduit par la conduite 27 est retenu dans la chambre 28 jusqu'à, ce qu'il atteigne le niveau de l'embouchure de la branche de conduite 33, comme indiqué à la fig. 1. Comme l'alimentation en liquide ré frigérant des évaporateurs est temporaire ment coupée, la continuation de la marche du compresseur produit la vaporisation du 1i- guide réfrigérant dans l'évaporateur 14 et de celui-ci clans le sommet de la tête de tube 15.
La. plus grande partie de ce dernier liquide réfrigérant est. refoulée dans l'évaporateur 14 et vaporisée par suite de l'ébullition ou va porisation produite dans l'évaporateur 1? lorsque la, pression vient: à être réduite. Pen dant ce temps, la vaporisation se produit dans les deux évaporateurs, mais la quantité de liquide dans l'évaporateur 14 se réduit 0'raduellement à zéro.
Ensuite, la vaporisa tion se produit seulement dans l'évaporateur 1-2. et lorsque le niveau de liquide dans la chzml,re \8 atteint l'embouchure de la bran- clie <B>(le</B> conduite 33, le liquide réfrigérant est introduit par celle-ci dans l'évaporateur 1\?. Par suite de la retenue de liquide réfrigérant dans la. chambre 28, la, charge réfrigérante effective est réduite dans une mesure telle qu'une quantité suffisante de liquide réfrigé rant passe dans la tête de tube 15 pour ali- inenter l'évaporateur 12.
L'appareil réfrigérateur travaille mainte- liant (le la manière usuelle, comme un appa reil de réfrigération comportant un évapora i cur il débordement tel que celui représenté en 1?, sauf que l'agent réfrigérant vaporisé dans l'évaporateur 1.? et évacué par la conduite de décharge 17 passe par l'évaporateur 14.
La vapéur réfrigérante est surchauffée dans celui-ci en effectuant un certain refroidisse ment du compartiment 13 et est ensuite dé chargée par la conduite 19 pour être compri mée, condensée et être remise en circulation à l'état de liquide.
La fig.3 montre une forme d'exécution présentant d'autres moyens pour retenir la quantité nécessaire de liquide réfrigé rant afin de réduire la charge effective et permettre la vaporisation dans l'évapora:ceur plus froid 12. Ces moyens consistent. en une chambre 37 disposée entre les évaporateur 1 ? et 14 et reliée à. ceux-ci par des conduites <B>38</B> et 39 respectivement.
La, conduite 39 est reliée à la chambre 37 à un niveau assez élevé pour qu'il soit retenu dans la chambre <B>37.</B> au-dessous de cette connexion, la quantité nécessaire de liquide réfrigérant, telle que celle retenue dans la chambre<B>'228</B> de la fig. <B>1,</B> pour occasionner le fonctionnement de l'éva porateur 12. Un piston 41 est prévu dans la chambre 3 7 pour déplacer du liquide et com porte une partie de noyau 42 agencée pour être actionnée par un solénoïde 43, afin de soulever le piston 41.
Pour effectuer la réfrigération de l'éva porateur 14 de la fig. 3, le piston 41 est li béré et peut se déplacer dans le liquide sur le fond de la chambre 37. Le niveau de liquide monte alors de façon que celui-ci s'écoule par la, conduite 39, dans l'évaporateur 14. Aus sitôt que le liquide entre dans ce dernier, la pression d'aspiration augmente et refoule une certaine quantité du liquide par la conduite 38 dans l'évaporateur 12. Ceci est désirable parce que l'évaporateur 12 se remplit ainsi de liquide froid. La réfrigération de l'évapo rateur 14 se produit alors comme décrit pour la première forme d'exécution. La conduite <B>9-7,</B> dans ce cas, est reliée directement à la soupape à flotteur 31.
La pleine charge de liquide réfrigérant est efficace de façon qu'une quantité suffisante de liquide réfrigé rant passera par la tête de tube 15 pour ali menter l'évaporateur 14. Pour occasionner le fonctionnement de l'évaporateur 1\3, on pro voque l'excitation du solénoïde 43 pour soule ver le piston 41. Une quantité suffisante de liquide réfrigérant est maintenant retenue dans la chambre 37 pour mettre hors fonction nement l'évaporateur 14, de façon que seu lement l'évaporateur<B>12)</B> reçoive du liquide ré frigérant, la vaporisation étant ainsi effec tuée dans celui-ci.
Aux fig. 4 et 5, on a représenté un autre dispositif de retenue de liquide réfrigérant. Ce dispositif comporte une boîte 44 montée à pivot sur une pièce de support 45, de ma nière à pouvoir pivoter entre les deux posi tions représentées dans ces figures.
Cette boîte peut être disposée dans n'importe quelle partie de l'appareil réfrigérateur entre le condenseur et l'évaporateur 14; on supposera qu'elle est reliée entre le condenseur 25 et la soupape à flotteur 31 de la fig. 1 par des conduites flexibles<B>2</B>7' et 29' respectivement, Lorsque la boîte 44 est basculée à la position inférieure, comme représenté à la fig. 4, elle retient du liquide réfrigérant pour réduire la charge effective, et lorsqu'elle est basculée à la position supérieure, comme représenté à la fig. 5, elle décharge du liquide réfrigérant vers la soupape à flotteur par la conduite 29', de façon à augmenter la charge réfrigérante effective.
La fig. 4 montre un dispositif de réglage thermostatique pour actionner le dispositif de retenue de réfrigérant, comportant une ampoule thermostatique 46 reliée par un tube 47 à un soufflet 48 et une connexion par un mécanisme à action brusque 49 d'une cons truction appropriée entre le soufflet 48 et l'extrémité de la boîte 44. L'ampoule ther mostatique 46 est disposée dans le comparti ment plus chaud 13. Lorsque la température dans le compartiment 13 a augmenté jusqu'à une valeur à laquelle une réfrigération est né cessaire, la pression augmentée dans l'am poule 46, transmise au soufflet 48, a pour ef fet que ce dernier soulève la boîte 44 par l'in termédiaire du mécanisme à action brusque 49.
Le liquide réfrigérant retenu dans la boîte est ainsi libéré et vient alimenter l'évapora teur 14 pour permettre le fonctionnement de celui-ci de la manière susdécrite. Lorsque la température dans le compartiment 13 est ré duite à la valeur désirée, le soufflet 48 vient s'affaisser pour mouvoir la boîte 44 vers la position inférieure représentée à la fig. 4. Du liquide réfrigérant y est retenu pour le fonc tionnement de l'évaporateur plus froid 12 comme déjà décrit.
On a prévu un mécanisme de. réglage pour faire démarrer et arrêter le compresseur et le ventilateur du conden- seur en vue de pourvoir aux nécessités de ré frigération des deux compartiments. Le dis positif de réglage thermostatique suivant la fig. 4 est disposé de façon à donner la préfé rence au compartiment chaud lorsque les deux compartiments exigent une réfrigéra tion.
Il peut être établi de façon à donner la préférence au compartiment plus froid en plaçant l'ampoule 46 dans celui-ci et en in versant sa direction de fonctionnement par rapport à la boîte 44, c'est-à-dire de telle sorte que lors d'une augmentation de tempé rature dans le compartiment plus froid, la boîte 44 soit basculée à la position inférieure, comme représenté à la fig. 4.
La fig. 6 représente une forme d'exécu tion de l'appareil réfrigérateur dans laquelle une tête de tube 51 pour l'évaporateur plus froid 12, sert également de moyen de retenue du liquide réfrigérant. La tête de tube 51 est pourvue de deux conduites de décharge 17a, et 17u disposées à deux niveaux supérieur et in férieur, entre lesquels le liquide réfrigérant est retenu.
La conduite de décharge 17a, est reliée à l'évaporateur plus chaud 14a, par une soupape 52 et la conduite de décharge 17b y est reliée par une conduite à boucle 53 qui s'étend à un niveau plus élevé avant de re joindre l'évaporateur 14a. L'évaporateur à basse température 1?., est représenté en forme d'un serpentin, mais quant à son fonctionne ment il est un évaporateur du type à débor dement, les deux extrémités étant reliées à la tête de tube 51 au-dessous du niveau de li quide dans celui-ci, mais à niveaux diffé rents. Il va de soi que cet évaporateur peut être de toute forme désirée du type à débor dement.
Lorsque la soupape 521 est fermée, le li quide réfrigérant est refoulé par la conduite de décharge 17b vers l'évaporateur 14a, jus qu'à ce que le niveau de liquide soit tombé à la hauteur de la conduite de décharge 17b comme représenté en 54. Ceci est provoqué par le fait que la vapeur réfrigérante pro duite du côté de décharge de la soupape à flotteur 31 vient s'accumuler dans la partie supérieure de la tête de tube 51. L'appareil est chargé d'une quantité suffisante de li quide réfrigérant pour alimenter l'évapora teur 14a, dans cette condition, et le fonction nement de celui-ci est réalisé de la manière déjà décrite.
Pour effectuer le fonctionnement de l'évaporateur à basse température 12a,, on ouvre la soupape 52. La vapeur réfrigérante dans la partie supérieure de la tête de tube 51 passe maintenant par le tube de décharge 17a vers l'évaporateur 14, et le liquide réfri gérant ne s'écoule pas plus longtemps par la conduite 53, mais est retenu dans la tête de tube 51 du fait qu'il n'y a pas plus longtemps une différence de pression suffisante pour soulever le liquide réfrigérant jusqu'au ni veau plus élevé de la boucle de la conduite 53. D'autres moyens appropriés peuvent être prévus pour empêcher l'écoulement par la conduite 53 à ce moment.
L'orifice de dé charge<B>17,</B> est disposé à un niveau suffisam ment plus élevé que l'orifice de décharge 17b pour retenir la quantité nécessaire de liquide réfrigérant entre les deux orifices, de sorte que l'évaporateur 14a ne reçoit point de li quide réfrigérant. L'orifice de décharge 17a, est disposé au niveau de liquide supérieur qui est à présent maintenu dans la tête de tube 51 et est représenté en 55, de façon à emme ner le lubrifiant à la surface du liquide.
Toutefois, si l'on désire, il peut être disposé à un niveau plus élevé auquel cas le lubrifiant serait emmené par l'orifice de décharge 17b lorsque l'évaporateur 14, est en fonctionne ment, en particulier lors du démarrage de celui-ci après un fonctionnement préalable de l'évaporateur à basse température 12a.
La fig. 7 montre une forme d'exécution dans laquelle l'évaporateur à basse tempéra ture 56 est du type appelé "sec", monté en série avec l'évaporateur plus chaud 14a. Du liquide réfrigérant relativement chaud passe par l'évaporateur 56 lorsque l'évaporateur plus chaud est en fonctionnement. L'évapora teur 56 est disposé dans la partie supérieure d'une chambre à saumure 57 dont la partie inférieure est disposée pour effectuer l'action de refroidissement, telle que la congélation de l'eau dans des augets à glace 58.
Comme moyen de retenue, on a prévu une chambre 28a sensiblement similaire à la chambre 28 de la fig. 1 et dont le fond est relié à la sou pape à flotteur 31 par un conduit<B>32,</B> ayant une soupape 34a. Près du sommet de la cham bre 28a part une conduite 33a allant égale ment à la soupape à flotteur 31.
Pour réaliser la réfrigération dans l'éva porateur à basse température 56, on ferme la soupape 34a, de façon à retenir une quantité de liquide réfrigérant dans la chambre 28a,. Il y passe seulement une quantité suffisante de liquide réfrigérant pour alimenter l'éva porateur 56, de façon que la vaporisation s'y produise à pression et température basses. L'évaporateur 56 refroidit la saumure dans la: chambre 57, laquelle saumure circule par convection vers la partie inférieure de la chambre pour refroidir les augets à glace 58. La vapeur réfrigérante est conduite par l'é vaporateur 14a, et, pour tout le reste, le fonc tionnement est le même que précédemment décrit.
Lorsque l'évaporateur 14, est mis en fonctionnement en ouvrant la soupape 34a, la pression du côté bas de l'appareil vient aug menter par suite de la température plus éle vée de l'évaporateur 14a,. Par conséquent, le réfrigérant relativement chaud passe par l'é vaporateur 56 et chauffe la saumure dans la partie supérieure de la chambre 57. Comme la saumure chaude a la tendance à rester dans la partie supérieure de la chambre, une par tie notable de cette chaleur n'est pas con duite vers les augets à glace 58.
Dans la fig. 8, on a représenté une autre forme d'exécution avec un évaporateur à basse température 59 du type "sec" en série avec un évaporateur plus chaud 61 également du type "sec". Dans cette forme d'exécution, on a prévu des moyens pour court-circuiter l'évaporateur à basse température lorsque l'é vaporateur plus chaud 61 est en fonctionne ment. Le moyen de retenue consiste en une chambre 28b similaire à la chambre 28 de la fig. 1, mais disposée entre la soupape à flot teur 31 et les évaporateurs et reliée à la pre mière par une conduite 35.
Le fond de la chambre 28b est relié, par une conduite 32b ayant une soupape 34b, à une connexion 62 entre les évaporateurs 59 et 61, cette con nexion étant disposée à un niveau situé au- dessus de l'évaporateur 59. Une conduite 63 relie l'admission de l'évaporateur 59 à la chambre 28b, à la partie supérieure de la quelle elle est raccordée. La chambre 28b est disposée à un niveau de la même hauteur ou plus élevé que la connexion 62.
Le fonctionnement de cette forme d'exécu tion est le suivant: Lorsque la soupape 341, de la conduite 32b est fermée, le liquide réfri gérant est retenu dans la chambre<B>9.81,</B> jusqu'à ce que le niveau du liquide atteigne la con nexion avec la conduite 63 et passe ensuite par cette conduite vers l'évaporateur plus froid 59. Danse cette condition, la quantité de liquide amenée est seulement suffisante pour réaliser la vaporisation dans l'évaporateur plus froid 59, la vapeur réfrigérante étant conduite par l'évaporateur 61 comme dans la forme d'exécution précédente.
Pour occasion ner la réfrigération dans l'évaporateur chaud 61, on ouvre la soupape 34v, de façon à per mettre au liquide contenu dans la chambre 281, de passer par la conduite 32b vers la con nexion 62. Le liquide remplit d'abord com plètement l'évaporateur 59 et entre alors dans l'évaporateur 61 pour produire la vaporisa tion dans celui-ci. Dans ce cas, il se produit un débordement de l'évaporateur plus froid 59, pendant que l'évaporateur 61 est en fonc tionnement, la connexion 62 aussi bien que la chambre 28b étant disposées les deux à un niv eau plus élevé.
Les fi-. 9 à 12 montrent une forme d'exé cution préférée de l'objet de l'invention. Dans cet appareil, un cabinet 64 comporte une caisse à denrées alimentaires 65 dont l'inté rieur est divisé, par une cloison isolée hori zontale 66, en une chambre inférieure relati vement froide ou de congélation 67 et en une chambre supérieure plus chaude 68 pour conserver les comestibles. Le cabinet com porte en outre un compartiment à machines 69 disposé au-dessous de la caisse à denrées alimentaires pour recevoir le groupe de réfri- g ération.
Le compartiment plus froid 67 est re froidi par un évaporateur 71 comportant un certain nombre de tubes 72. Ces tubes sont courbés en forme d'[1 et leurs extrémités sont reliées à une tête de tube 73. Les tubes sont fixés à la surface inférieure de la paroi de fond de la caisse à denrées alimentaires 65. Des augets à glace 74 peuvent être disposés au fond de cette caisse pour être mis en ré- frigération par l'évaporateur 71. Le comparti ment plus chaud 68 est refroidi par un éva porateur 75 comportant un serpentin fixé à la surface arrière de la paroi arrière de la caisse à denrées alimentaires 65.
Les évaporateurs 71 et 75 sont reliés l'un à l'autre et à la source de liquide réfrigérant par une chambre de connexion 7 6 établie sous la forme d'un cylindre ayant son axe disposé verticalement, comme représenté aux fig. 10. 11 et 12?. Cette chambre est disposée à un niveau plus élevé que la tête de tube 73 et une courte conduite 7 7 est reliée au sommet de la tête de tube 73 et pénètre centralement dans la. chambre 76 comme représenté aux f1g. 10, 11 et 12.
L'extrémité d'admission 78 de l'évapora teur plus chaud 75 est raccordée à la cham bre 76 au-dessus de l'extrémité supérieure de la conduite 77 et est disposée tangentielle ment. comme représenté à la fig. 11. Une con duite 79, qui est reliée à la chambre 76 au- dessous de l'extrémité supérieure de la con duite 77 et qui est disposée tangentiellement comme représenté à. la fi,-. 11, établit une communication avec une soupape à flot teur 81.
Dans cette forme d'exécution, le moyen de retenue de liquide réfrigérant est disposé dans la soupape à flotteur 81 qui comporte une chambre 82 reliée à un condenseur 25 par une conduite<B>'27,</B> une. soupape 83 dans cette chambre pour régler l'écoulement du liquide réfrigérant vers les évaporateurs par la con duite 79 et un organe flotteur 84 pour action ner la soupape 83.
L'organe flotteur 84: com porte des éléments flotteurs supérieur et infé rieur 84,, et 84r, qui sont fixés ensemble à une distance verticale l'un de l'autre sur une tige 84,. Un poids 85 est également prévu dans la. chambre 82 et disposé pour s'appuyer sur l'organe flotteur 84 ou pour être soulevé par un solénoïde 86. .
La fig. 9 montre en outre un dispositif de réglage qui pourrait être appliqué aux au tres formes d'exécution aussi bien qu'à celle suivant la fi-. 9. Ce dispositif comporte des conducteurs de ligne Li et L2, le premier conducteur étant relié à une borne du mo teur de commande du compresseur 22. L'un des contacts d'un thermostat 87, disposé dans le compartiment plus chaud 68, est relié au conducteur L2 et l'autre contact à une borne du solénoïde 86 par un conducteur 88, tandis que l'autre borne du solénoïde 86 est reliée, par un conducteur 89, à l'autre borne du mo teur de commande du compresseur.
Un thermostat 91, relié au conducteur de ligne L2 et au conducteur 89, est disposé dans le compartiment froid 67. Il va de soi que cha cun des thermostats 87 et 91 peut être de tout type désiré et, à titre d'exemple, on les a re présentés comme étant du type à bande bi métallique. Chaque thermostat est réglable pour pouvoir obtenir n'importe quelle tempé rature désirée dans le compartiment respectif.
cet effet, chaque thermostat comporte une vis de réglage 90 qui forme le contact im mobile et qui peut être réglée pour faire varier le réglage de température du thermo stat. On peut utiliser toute forme appropriée de relais de démarrage pour le moteur de commande du compresseur ainsi que tout autre dispositif électrique approprié.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: En supposant que le compartiment plus chaud- 68 demande une réfrigération, tandis que le compartiment plus froid 67 est suffisamment froid, les con tacts du thermostat 87 sont fermés, tandis que les contacts du thermostat 91 sont ou verts. Le solénoïde 86 et le moteur de com mande du compresseur sont tous les deux excités, le circuit s'étendant du conducteur de ligne Li par le moteur, le conducteur 89, le solénoïde 86, le conducteur 88 et le thermo stat 87 au conducteur de ligne L2. Le solé noïde 86 soulève le poids 85 et le moteur ac tionne le compresseur 22. L'organe flotteur 84, qui est libéré du poids 85, maintient un niveau de liquide plus bas indiqué en 92.
L'appareil réfrigérateur est chargé d'une quantité suffisante de liquide réfrigérant de façon que, dans ces conditions, une quantité suffisante de liquide réfrigérant est envoyée par la conduite 7 9 vers la chambre 76 pour remplir d'abord complètement l'évaporateur plus froid 71 par la conduite 77 et pour ali menter ensuite l'évaporateur plus chaud 75 d'une quantité suffisante de liquide réfrigé rant pour permettre son fonctionnement. La disposition tangentielle de 'la conduite 79 provoque un mouvement de rotation du li quide réfrigérant dans la chambre 76 avec la tendance à empêcher tout mélange avec le li quide dans la conduite 77 et l'évaporateur 71.
La disposition tangentielle de la conduite 78 permet au liquide d'entrer dans cette con duite avec un dérangement minimum du mouvement de rotation dans la chambre 76.
L'appareil réfrigérateur travaille mainte nant de la manière usuelle pour produire la réfrigération dans le compartiment plus chaud 68, le liquide réfrigérant dans l'évapo rateur 75 étant vaporisé et évacué par la con duite 19 vers le compresseur 22 dans lequel sa pression subit une augmentation. Il est ensuite condensé dans le condenseur et ra mené à la chambre à flotteur 82. Par suite de la température plus élevée régnant dans la chambre 68, la vaporisation du liquide ré frigérant dans l'évaporateur 75 produit une pression plus élevée du côté bas de l'appareil, laquelle pression plus élevée est communiquée au liquide réfrigérant dans l'évaporateur 71.
Toutefois, l'augmentation de pression n'a au cun effet sur le liquide dans celui-ci et ainsi une condensation et un réchauffement de la chambre plus froide 67 est évité, ce qui se produirait si de la vapeur à pression plus éle vée était admise à l'évaporateur 71.
En supposant maintenant que la tempéra ture dans le compartiment plus froid 67 s'é lève à la limite maximum à laquelle le ther mostat 91 est réglé, les contacts de celui-ci se fermeront pour effectuer une réfrigération de ce compartiment. Le thermostat 91 ferme un circuit à. partir du conducteur de ligne Li par le moteur de compresseur, le conducteur 89 et le thermostat 91 au conducteur L2 pour produire la marche dudit moteur. Le solé noïde 86 est maintenant désexcité et libère le poids 85, que le thermostat 87 soit ouvert ou fermé, parce que s'il est fermé, le solé noïde est mis en dérivation par le thermo stat 91.
Par conséquent, le poids 85 vient se poser sur le flotteur 84 de façon que le niveau du liquide dans la chambre à flotteur 82 doit monter jusqu'au niveau 93 avant que le flot teur ne puisse monter pour ouvrir la soupape 83. Ainsi, il est retenu dans la chambre à flotteur 82 une quantité additionnelle de li quide réfrigérant remplissant l'espace entre les éléments flotteurs 84, et 84b, qui est suf fisante pour réduire la charge réfrigérante effective dans une mesure telle que seulement l'évaporateur plus froid 71 reçoive du liquide réfrigérant.
Le liquide réfrigérant resté dans l'évaporateur 75 par suite du fonctionne ment précédent et celui remplissant l'espace à. vapeur dans le sommet de la tête de tube 73 sont d'abord vaporisés comme décrit en con nexion avec les fig. 1 et 2, et cet agent ré frigérant condensé est retenu dans la chambre à flotteur 82 jusqu'à ce que le niveau supé rieur 93 soit atteint. Par suite du fonctionne ment ultérieur du compresseur, la pression d'aspiration vient se réduire jusqu'à ce que la vaporisation se produise dans l'évapora teur 71.
L'appareil réfrigérateur travaille mainte nant de la manière usuelle, l'agent réfrigé rant admis à la chambre 76 passant par la conduite 77 dans la tête de tube 73 pour ali menter l'évaporateur plus froid 71 en tant que l'extrémité supérieure de la conduite 7 7 se trouve à un niveau plus bas que l'extrémité d'admission de la conduite 78, et le liquide est seulement suffisant pour provoquer la va porisation dans l'évaporateur 71. L'agent ré frigérant vaporisé dans l'évaporateur 71 passe par l'évaporateur 75 et, comme il a une température inférieure, il prélève une cer taine chaleur de celui-ci en surchauffant ainsi la vapeur. Ce surchauffage n'affecte ce pendant pas la pressien d'aspiration plus basse qui est maintenant réalisée.
Quand la température dans le compartiment plus froid 67 est réduite à la limite inférieure de ré glage du thermostat 91, ce dernier ouvre ses contacts. Si les contacts du thermostat 87 sont ouverts en ce moment, le fonctionnement de l'appareil réfrigérateur s'arrête, mais s'ils sont fermés, le solénoïde 86 est excité et le moteur de commande du compresseur conti nue à marcher pour effectuer la réfrigéra tion du compartiment plus chaud de la ma nière premièrement décrite.
Dans le dispositif de réglage que présente l'appareil réfrigérateur de la fig. 9, le ther mostat 91 peut être désigné comme thermo stat préféré. parce que c'est le compartiment adjoint à celui-ci qui reçoit la réfrigération de préférence à l'autre lorsque les deux com partiments demandent une réfrigération.
La fig. 13 montre un appareil réfrigéra teur du type de celui des fig. 9 à 12, muni d'un dispositif d'échange de chaleur pour transférer de la chaleur du réfrigérant con densé dans le côté haut au réfrigérant vapo risé dans le côté bas de l'appareil. Un pre mier échangeur de chaleur 94 est relié à l'é vaporateur 75 et à l'admission du compres seur, et un second échangeur de chaleur, 95, est relié aux deux évaporateurs 71 et 75. La chambre à flotteur 82' est divisée en un es pace supérieur 96 contenant le flotteur 84 et un espace inférieur 97 contenant l'organe de soupape 83.
Le réfrigérant condensé est con duit à partir de la chambre supérieure 96 par une conduite 98 vers l'échangeur de chaleur 94 et par une conduite 99, vers l'échangeur de chaleur 95 et ensuite, par une conduite 101, vers la chambre inférieure 97. De la dernière, il est conduit par la soupape 83 et par la conduite 79 aux évaporateurs, de la . même manière que dans l'appareil des fig. 9 à 12. De cette manière, le liquide qui s'accu mule dans la chambre supérieure 96 est amené en relations d'échange de chaleur avec le réfrigérant vaporisé avant que sa pression soit réduite par l'organe de sou pape 83.
La fig. 13 montre en outre une chambre d'emmagasinage 102 reliée à l'évaporateur plus chaud 75 et à l'admission du compres seur. Si la vaporisation devait se produire dans les deux évaporateurs à la fois, il peut y avoir un, excédent de liquide ramené au compresseur. La chambre 102 a pour but de retenir temporairement ce liquide pour l'em pêcher de passer au compresseur et y causer des dégâts et une perte de réfrigération.
Lorsque la réfrigération se produit dans l'évaporateur 71 de la fig. 13, la vapeur dense froide qui en est déchargée passe par l'échangeur de chaleur 95 dans lequel elle absorbe de la. chaleur du liquide réfrigérant plus chaud dont est alimenté l'évaporateur 71 et dans lequel toutes les particules de liquide entraînées en suspension seront vaporisées. On entend par le refroidissement du liquide réfrigérant qu'une plus petite quantité de celui-ci est vaporisée, parce que sa pression est réduite par la soupape 83, de façon qu'une plus grande partie de liquide reste dis ponible pour produire la réfrigération dans l'évaporateur 71.
Ainsi l'effet de réfrigéra tion représenté par la capacité de la vapeur froide d'absorber sensiblement de la chaleur est ramené à l'évaporateur 71 pour être uti lisé dans celui-ci. L'utilisation de cet effet de réfrigération dans l'évaporateur plus froid 71 plutôt que dans l'évaporateur plus chaud 75 est avantageuse, parce qu'on obtient de ce fait une réduction du temps de fonctionnement de l'évaporateur plus froid qui travaille à une pression inférieure et par conséquent moins économiquement, au lieu de réduire le temps <B>(le</B> fonctionnement de l'évaporateur plus chaud dont le fonctionnement est plus écono mique parce qu'il travaille à une pression supérieure.
Autrement dit, il résulte du re tour de l'effet de réfrigération à l'évapora teur plus froid qu'une plus grande partie du fonctionnement s'effectue avec une plus grande économie.
La vapeur passe ensuite de l'échangeur de chaleur 95 à, l'évaporateur 75, mais elle n'absorbe pas une quantité de chaleur appré ciable dans celui-ci, parce que sa température a été augmentée par l'échangeur de chaleur 95. Elle passe ensuite par l'échangeur de cha leur 94 dans lequel elle prélève de la chaleur au liquide servant à alimenter l'évaporateur 71 et est donc surchauffée davantage.
Lorsque la réfrigération se produit dans l'évaporateur 75, l'échange de chaleur a lieu dans l'échangeur de chaleur 95, mais il n'a aucun effet sur l'équilibre de chaleur de l'en semble. Le réfrigérant vaporisé déchargé de l'évaporateur 75 absorbe cependant de la chaleur du liquide réfrigérant dans l'échan geur de chaleur 94 et est surchauffée de la ma nière usuelle dans ces échangeurs de chaleur.
A la fig. 14, on a représenté un autre dispositif de réglage pouvant être utilisé avec les formes d'exécution décrites de l'ap pareil réfrigérateur. Ce dispositif produit l'excitation d'un organe électrique, tel qu'une bobine. lorsque le thermostat non préféré pro voque une réfrigération. Ce dispositif de ré glage comporte un thermostat Ti qui est dis posé dans le compartiment (le réfrigération qui doit avoir la préférence et un thermostat Ta disposé dans l'autre compartiment.
Le thermostat Ti a des contacts 102 qui sont fer més et des contacts 103 qui sont ouverts lors que le thermostat demande une réfrigération, et le thermostat Tz est muni de contacts 104 qui sont fermés lorsque celui-ci demande une réfrigération. Les contacts 102 et 104 sont reliés en parallèle d'un côté de la ligne allant à un relais de démarrage 105. Ce relais de démarrage est relié au moteur de commande du compresseur 22' par un certain nombre de conducteurs, y compris des conducteurs 106 reliés à l'enroulement du moteur. Un circuit 107 s'étend à partir d'un des conducteurs<B>106</B> par une bobine 108 et les contacts 103 à l'au tre conducteur 106.
Un noyau 109 est soumis à la commande de la bobine 108 lorsque le dispositif de réglage suivant la fig. 14 est appliqué à l'appareil de la fig. 9, dont la bo bine 86 et le noyau 85 sont les équivalents de la bobine 108 et du noyau 109 de la fig. 14 respectivement. Lorsque ledit dispositif est appliqué à une des formes d'exécution ayant une soupape pour déterminer l'évaporateur qui doit travailler, le noyau 109 est relié à la soupape, de manière à. provoquer la réfrigé ration dans l'évaporateur préféré lorsque la bobine 108 n'est pas excitée et à produire la réfrigération dans l'évaporateur non préféré lorsque la bobine est excitée.
Le fonctionnement de ce dispositif de ré glage est le suivant: On supposera que le dis positif de réglage est appliqué à l'appareil re présenté à la fig. 1 et que le thermostat Ti est disposé dans le compartiment plus froid 11 pour donner la préférence à celui-ci et que le thermostat T2 est placé dans le com partiment plus chaud 13. Le noyau 109 est relié à. la soupape 34, de façon à ouvrir la sou pape lorsque la bobine 108 est excitée. En supposant que le compartiment plus chaud 13 nécessite une réfrigération et que le comparti ment plus froid 11 ne la demande pas, les contacts 103 et 104 se ferment et les contacts 102 sont ouverts. La fermeture des contacts 104 provoque l'excitation du moteur de com mande du compresseur 22' et des conducteurs 106.
Les contacts 103 étant fermés, le circuit 107 est maintenant fermé pour exciter la bo- bibne 108 de façon à ouvrir la soupape 34 pour introduire du réfrigérant dans l'évapo rateur plus chaud 14. Lorsque le thermostat Ti dans le compartiment plus froid provoque une réfrigération, les contacts 102 se ferment et les contacts 103 s'ouvrent. La fonction des contacts 102 occasionne l'excitation dudit moteur et l'alimentation des conducteurs 106, mais l'ouverture des contacts 103 empêche l'excitation de la bobine 108, que le thermo stat T2 demande une réfrigération ou non.
La soupape 34 se ferme ainsi pour produire une réfrigération dans l'évaporateur plus froid 12. Lorsque la demande de réfrigération du compartiment plus froid est satisfaite, les contacts 103 se ferment pour permettre au thermostat T2 de provoquer une réfrigération du compartiment plus chaud. Dans ce dispo sitif de réglage, la bobine 108 est désexcitée pour mettre l'appareil en condition pour la circulation du liquide réfrigérant par l'éva porateur préféré, lorsqu'aucun des thermo stats ne demande une réfrigération. Dans l'appareil suivant les fig. 1 et 2, la soupape 34 est fermée.
La fig. 15 montre un autre dispositif de réglage comportant des thermostats Ti et T2 qui actionnent des contacts 102 et 104 comme dans la fig. 14, mais dans lequel le thermo- stat Ti ferme des contacts 103' lorsqu'il de mande une réfrigération. Dans ce cas, le noyau 109 est disposé ou relié de façon à pro- (luire le fonctionnement de l'évaporateur pré féré lorsque la bobine 108 est excitée et pour réaliser le fonctionnement de l'autre évapora teur lorsque la bobine est désexcitée,
parce que les contacts 103 ferment le circuit 107 lorsque le thermostat préféré Ti demande une réfrigération.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: Lorsque le thermostat Ti demande une réfrigération, la fermeture des contacts 102 provoque l'excitation du moteur de com mande 22' et la fonction des contacts 103' produit l'excitation de la bobine 108 pour oc casionner le fonctionnement de l'évaporateur préféré, que l'autre évaporateur nécessite une réfrigération ou non. Lorsque le thermostat T2 demande une réfrigération, la fermeture des contacts 104 produit l'excitation du mo teur de commande du compresseur 22', mais le fonctionnement de l'évaporateur adjoint n'est réalisé que lorsque le thermostat Ti est satisfait et ouvre les contacts 103'.
L'appareil muni de ce dispositif est en condition pour provoquer le fonctionnement de l'évaporateur non préféré, lorsqu'aucun des thermostats ne demande une réfrigération.
Les dispositifs de réglage que montrent les fig. 9 à 14 s'adaptent à l'appareil réfrigé rateur représenté à la fig. 9 lorsque le com partiment plus froid doit avoir la préférence, et à l'appareil représenté à la fig. 3 lorsque le compartiment plus chaud doit avoir la pré férence, parce que la bobine est excitée pour le fonctionnement de l'évaporateur non pré féré.
Le dispositif de réglage suivant la fig. 15 s'adapte à l'appareil représenté à la fig. 9 lorsque la préférence doit être donnée au compartiment plus chaud et à l'appareil de la fig. 3 lorsque la préférence doit être donnée au compartiment plus froid, parce que la bobine est excitée pour le fonctionnement de l'évaporateur préféré.
Chacun des trois dispositifs de réglage peut être adapté à n'importe laquelle des autres formes d'appa reils réfrigérateurs, dans lesquelles la sélec- tion entre les évaporateurs est effectuée par une soupape, en reliant simplement le noyau <B>109</B> à la soupape dans la relation exacte, comme il résulte clairement de la description précédente.
Dans chacune des formes d'exécution susdécrites, les parties des conduites du côté bas de l'appareil à l'extérieur des comparti ments de réfrigération sont munies de préfé rence d'un isolant calorifuge ou établies de façon à éviter ou réduire à un minimum toute absorption de chaleur. Dans les formes d'exé cution représentées aux fig. 1, 7, 9 et 13, les moyens de retenue de réfrigérant et la sou pape ou d'autres moyens pour la sélection de l'évaporateur devant fonctionner sont dispo sés du côté haut de l'appareil, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les munir d'un isolant calorifuge pour empêcher une condensation d'humidité.