Appareil réfrigérateur. La présente invention a pour objet un appareil réfrigérateur comprenant, en combi naison, au moins un évaporateur à. tempéra ture basse et au moins un évaporateur à tem pérature plus élevée, des moyens de conden sation de réfrigérant, des moyens pour ame ner le réfrigérant condensé auxdits évapora teurs et des moyens agissant en dépendance de la température pour commander le fonc tionnement des moyens de condensation de réfrigérant.
Cet appareil se caractérise en ce qu'il comporte un dispositif de réglage de réfrigérant occupant normalement une pre mière position dans laquelle du réfrigérant est admis, en vue de sa vaporisation, à l'éva porateur à température élevée et dans laquelle les moyens agissant en dépendance de la tem pérature sont efficaces pour commander les moyens de condensation de réfrigérant, cedit dispositif de réglage étant disposé pour pou voir être amené à une deuxième position, dans laquelle du réfrigérant est admis, en vue de sa vaporisation,
à l'évaporateur à tempéra ture basse et dans laquelle les moyens de condensation de réfrigérant fonctionnent in dépendamment des mo.-ens agissant en dé pendance de la température, des moyens fonc tionnant en dépendance d'une température prédéterminée de l'évaporateur à température basse étant prévus pour ramener ledit dispo sitif de réglage à. sa première position.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre, schématiquement, l'en semble de l'appareil réfrigérateur, et la fig. 2 montre un détail de cet appareil. L'appareil réfrigérateur que l'on va dé crire est du genre de ceux comprenant -des moyens @de condensation, un évaporateur à température basse et un évaporateur à tem- pérature plus élevée, -cet appareil étant em ployé pour refroidir des produits alimentaires qui y sont emmagasinés et pour faire geler des desserts, de l'eau ou d'autres fluides.
L'évaporation du réfrigérant dans l'un ou l'autre des deux évaporateurs susmentionnés est réglée par un dispositif de réglage de ré frigérant susceptible d'être ajusté à deux po sitions de travail différentes. Dans la pre mière position de travail du dispositif de ré glage, du réfrigérant est évaporé dans l'éva porateur ,à température élevée pour refroidir l'air se trouvant dans la chambre de réfri gération dans laquelle est prévu un ther mostat.
Cet évaporateur est, par conséquent, maintenu -à une température moyenne prédé- terminée pour refroidir l'air dans ladite chambre de réfrigération.
Lorsque ledit dispositif de réglage est ajusté à sa deuxième position de travail, l'é vaporation est effectuée dans l'autre évapo rateur, à une pression et une température relativement basses. Cet évaporateur fonc tionne efficacement pour faire geler rapide ment des aliments, par exemple des desserts. Dans cette deuxième position de travail du dispositif de réglage, le thermostat est hors d'action pour régler l'évaporation du réfrigé rant dans l'évaporateur.
Dans l'appareil re présenté, des moyens d'actionnement sont prévus pour ramener le dispositif de réglage à sa première position de travail, ces moyens fonctionnant en dépendance de la tempéra ture de l'évaporateur à température basse. En plus, des moyens d'ajustement sont pré vus pour le dispositif de réglage, grâce aux quels la température basse, à laquelle le dis positif de réglage est actionné, peut être amenée à varier.
Ces moyens d'ajustement peuvent également déterminer un état de fonctionnement dans lequel lesdits moyens d'actionnement fonctionnant en dépendance de la température de l'évaporateur à tempé rature basse sont hors d'action pour ramener le dispositif de réglage à sa première posi- tion de travail,
de façon que l'évaporation de réfrigérant continue à avoir lieu dans l'éva porateur à température basse jusqu'à .ce que le .dispositif de réglage est amené à la main à sa première position de travail, L'appareil réfrigérateur que l'on va dé- crir@ comporte des membres de paroi se trou vant en relation d'échange de chaleur avec l'air dans la chambre de réfrigération, des tablettes pour supporter des augets de con gélation à eau étant disposées entre les parois.
Les membres de paroi constituent l'élément évaporateur à température relativement éle vée et les tablettes forment l'élément évapo rateur à température basse.
En se référant maintenant au dessin annexé, on peut voir qu'à la fig. 1 de ce der nier, 10 désigne un cabinet réfrigérateur d'un genre domestique, comportant des membres de paroi isolés 11 délimitant une chambre 12 pour l'emmagasinage et le refroidissement de denrées alimentaires. Un évaporateur 13 est disposé à l'intérieur de la chambre 12 et comprend des membres de paroi 14 et 15 constituant l'évaporateur à température éle vée, et -des tablettes 16, 17 et 18, constituant l'évaporateur à température basse, ces der nières supportant des augets 19,
lesquels con- tiennent de l'eau à faire geler. Il est entendu que les parois et les tablettes de l'évaporateur 13 sont creux ou possèdent des passages dans lesquels du réfrigérant est évaporé pour re froidir l'évaporateur.
Du réfrigérant liquide entre dans la ta- blette inférieure 16 par une conduite 21 et passe successivement par les tablettes 16, 17 et 18. Des conduites de connexion 22 et 23 sont disposées respectivement entre les ta- blettes 16 et 17 et entre les tablettes 17 et 18 pour conduire le réfrigérant à ces parties. Une conduite 24 relie la tablette 18 et la paroi latérale 14,
cette dernière étant reliée à la paroi 15 par une conduite 25, comme il est montré à la fig. 1. Du réfrigérant éva poré est envoyé à partir de la paroi 15 à travers une conduite 26, de sorte qu'on peut voir que l'écoulement du réfrigérant à tra vers l'évaporateur 13 a lieu successivement à travers les tablettes 16, 17 et 18 et les pa rois 14 et 15 dans l'ordre sus-indiqué. Ceci est illustré schématiquement à la fig. 2.
Une unité de condensation de réfrigérant 27, de préférence du type à eempression, comprend un mécanisme moteur-compresseur 28 et un condenseur 29. Etant donné que le genre du compresseur employé ici ne joue qu'un rôle secondaire quant au principe de l'invention, on n'est pas entré dans les détails de celui-ci, mais. il est entendu que le com presseur et son moteur de commande sont disposés à l'intérieur d'une enveloppe hermé tiquement close 31. Les enroulements de com mande et de démarrage du moteur sont re présentés respectivement en 32 et 33.
Une soupape à flotteur 34, destinée au réglage de l'admission du réfrigérant con densé à l'évaporateur, est intercalée dans la conduite 21, -et un dispositif de réglage de réfrigérant 35, destiné à faire varier la charge de réfrigérant, est disposé entre la soupape 34 et le condenseur 29. Ce dispositif de réglage comprend une enveloppe ayant une chambre 36 dans laquelle est prévu un élé ment mobile 37 permettant de faire varier la capacité de liquide de la chambre 36, ledit élément 37 étant levé et baissé au moyen d'un solénoïde comprenant une tige-noyau 38 et un enroulement 39. La chambre 36 reçoit du réfrigérant à partir du condenseur 29 par une conduite 41.
Lorsque ].'élément 37 occupe sa première position ou position inférieure, il se trouve dans la chambre 36 et empêche le réfrigérant condensé de s'y accumuler, de façon que sen siblement tout le réfrigérant contenu dans le système est amené à circuler par le mé canisme à compresseur 28. En soulevant l'élé ment 37 pour l'amener à sa deuxième posi tion, la charge effective du réfrigérant dans le système est réduite, étant donné que du réfrigérant se rassemble dans la chambre 36 et ne circule pas à travers l'évaporateur. La charge effective de réfrigérant est, par con séquent, réduite d'une quantité qui est égale à la quantité du liquide qui a été refoulé par l'élément 37 lorsque celui-ci occupait sa pre mière position ou position inférieure.
La variation de la charge effective de ré frigérant a pour but de changer les condi tions de fonctionnement du système, en ce sens due dans la première position du dis- positif 35 s'effectue un refroidissement de l'air dans la chambre 12 à une température désirable, tandis que dans la deuxième posi tion du dispositif, une congélation rapide de liquide à une température basse est obtenue dans les augets 19 sans réduire sensiblement la température de l'air dans la chambre 12. Dans la première position du dispositif, du réfrigérant remplit les tablettes 16, 17 et 18 et une portion considérable des parois d'éva porateur 14 et 15.
Ceci représente le fonc tionnement normal et, comme il est décrit ci-après, le mécanisme compresseur 28 est régit par un thermostat 42 pour maintenir l'air à l'intérieur de la chambre 12 à la tem pérature désirée.
La température à laquelle l'appareil fonc tionne est avantageusement aussi élevée qu'il est pratiquement possible, et suffisamment basse pour refroidir efficacement l'air dans la chambre de réfrigération 12 et pour main tenir le liquide dans les augets 19 à l'état gelé, si on le élire. En maintenant la tem pérature dans la chambre 12 ià une valeur relativement élevée, on évite une déshumidi- fication excessive de l'air dans cette cham bre 12.
Dans la deuxième position ou position à action de congélation rapide du -dispositif 35, le réfrigérant liquide arrive seulement aux tablettes 16, 17 et 18, en raison de la quan tité réduite .de réfrigérant se trouvant .dans le système et qui est efficace pour l'évapo ration. Les parois 14 et 1-5 contiennent du réfrigérant qui a été vaporisé dans les. ta blettes, ce réfrigérant étant surchauffé par les parois.
Les parois ne sont, naturellement, refroidies que dans une très petite mesure, la chaleur retirée -de ces parois. étant seule ment la chaleur sensible absorbée comme sur- chaleur par le réfrigérant vaporisé.
Le fonctionnement du mécanisme com presseur 28 est amorcé ou amené à continuer lorsque le dispositif 35 est déplacé à sa deuxième position et est terminé seulement lorsque la température -des tablettes est ré duite à la valeur désirée, le dispositif de ré- glage étant, à ce moment, ramené à, sa pre mière position.
Il est entendu que les ta- blettes 16, 17 et 18 sont disposées de façon à être mises à l'abri par les parois- 14 et 15 pour n'entrer en contact qu'avec une petite quantité -de l'air circulant dans. la chambre l'2 et ne sont, par conséquent, pas efficaces pour refroidir l'air dans une mesure sensible. Des boucliers 43 sont figés à l'évaporateur 13 à la partie inférieure et aux côtés arrière et avant de celui-ci pour empêcher l'air con tenu dans la chambre 12 de circuler par dessus les tablettes froides.
Le dispositif 35 et l'unité de condensa tion 27 sont commandes par un mécanisme dont l'ensemble est désigné par 45. Ce mé canisme comporte un levier 46 pivoté en 47 et sollicité dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par un ressort de tension 48 et -dans l'autre sens par un soufflet 49. Le soufflet 49 communique avec une conduite 51 .qui est figée en relation d'échange de chaleur à la tablette 16 de l'évaporateur 13.
La conduite 51 contient un fluide volatil et constitue avec le soufflet 49 un thermostat du type à gaz expansible. Le déplacement du levier 46 au moyen du soufflet 49 est limité par un arrêt 52, qui est ajustable comme il est montré. Une paire de contacts 53 et 54, reliés électriquement l'un à l'autre, sont portés par le levier 46 et reliés à un conducteur L, d'un circuit électrique d'ali mentation.
Le mécanisme 45 comprend une paire -de contacts :55 et 56 isolés l'un .de l'autre et portés par des membres flexibles 57 et 58 respectivement. Les membres 57 et 58 sont fixés sur un support 59 faisant ressort, ce support étant fixé, à son tour, sur un membre stationnaire 61, et portant, .à son extrémité supérieure, un bouton de pression à com mande manuelle 62. Ce bouton est vissé dans le support 59 et comporte une armature 63 qui forme une partie d'un électro-aimant 64.
Ce dernier -est excité au moyen d'un enrou lement 65 qui est relié électriquement au so lénoïde 39 de telle façon que ces deux or ganes soient excités et désexcités simultané- ment. Le solénoïde 39 et l'enroulement 65 sont reliés en série entre un conducteur L= du circuit d'alimentation et le contact 55.
Les enroulements de commande et .de dé marrag-e 32 et 33 du moteur compresseur sont reliés au conducteur LZ et à un relais d'a morçage 6@6. Ce dernier comprend un inter- rupteur @67 disposé pour commander l'alimen tation de l'enroulement d'amorçage 33 et un solénoïde 68 disposé pour actionner l'inter-, rupteur 67 -et relié en série à l'enroulement d e commande 32.
Pendant la mise en marche, le courant d'amorçage relativement haut en jeu dans le solénoïde 68 provoque la ferme ture de l'interrupteur 67 et, par conséquent, l'alimentation de l'enroulement d'amorçage 33. Lorsque le courant d'amorçage devient plus petit en raison de l'accélération de la marche du moteur, le solénoïde devient inefficace pour maintenir l'interrupteur 67 à sa position de fermeture- et l'enroulement d'amorçage 3:3 est désexcité. Le fonctionne ment -du relais d'amorçage représenté étant bien connu, on n'est pas entré en de plus grands détails à ce sujet.
L'enroulement de moteur 32 est relié au conducteur Ll par l'intermédiaire de deux circuits parallèles, dont le premier comprend le thermostat .42 et le deuxième les contacts 56 et 54 et le levier 46, ce dernier étant relié au conducteur L,.
Fonctionnement. L'appareil réfrigérateur décrit fonctionne suivant le principe bien connu du cycle à compression, condensation et expansion. Du réfrigérant gazeux est soutiré de l'évapora teur 13 par la conduite 26 au moyen du mé canisme compresseur<B>2</B>8 et est comprimé à une pression convenable pour la condensation dans le condenseur 29.
De la chaleur est re tirée du condenseur d'une manière bien con nue pour condenser le réfrigérant comprimé. Du réfrigérant liquide passe à travers la con duite 41 et le dispositif 35 pour aller à la soupape à flotteur 34, qui règle l'admission de réfrigérant à l'évaporateur à travers la conduite 21. La vaporisation du réfrigérant dans l'évaporateur 13 s'effectue à une pres sion relativement basse, grâce à quoi de la chaleur y est retirée. La portion ou les por tions de l'évaporateur dans lesquelles a lieu l'évaporation dépend de la position du dispo sitif -de réglage 35, comme il a été dit plus haut.
Pendant le fonctionnement normal pour refroidir l'air dans la chambre 12, l'appareil se trouve dans la position montrée à la fig. 1. Le dispositif M -est désexcité et l'élément 37 occupe la chambre 36, de sorte que du réfri gérant liquide se trouve dans les tablettes 16, 1.7 et 18 et dans une portion considérable des parois 14 et 15. Le mécanisme compresseur 28 est régit par le thermostat 42.
Lorsque la température régnant dans la chambre 12 aug mente, le thermostat 42 ferme et complète un circuit comprenant le conducteur L,, le thermostat 42, le solénoïde de relais 68, l'en roulement de moteur 32 et le conducteur L2 de façon à mettre en action le compresseur 28 pour faire circuler du réfrigérant dans le sys, tème. L'évaporation est effectuée dans les ta blettes 16, 17 et 18 et les parois 14 et 15, grâce là quoi la chambre 12 est refroidie et la substance se trouvant à l'état gelé dans les augets 19 peut être conservée.
Lorsque la température régnant dans la chambre 12 baisse à une valeur prédéterminée, le ther mostat 42 interrompt le circuit du compres seur 28 et celui-ci s'arrête.
Lorsqu'on désire réduire la température des tablettes, par exemple au cas où l'on veut faire geler de l'eau ou un dessert, on presse sur le bouton 62 du mécanisme 45. Cette opération occasionne la fermeture des con tacts 53 et 55 de façon à établir un circuit comprenant le conducteur L,, le levier 46, les contacts 53 et 55, l'enroulement 65,
le solé noïde 39 et le conducteur L2. L'excitation de l'électro-aimant donne lieu à l'attraction de l'armature par le noyau de façon à main tenir le bouton 62 et le membre 55 dans la position correspondante. L'engagement mu tuel des contacts 54 et 56 occasionne l'éta blissement d'un circuit de dérivation autour du thermostat 4:2 et donne lieu au fonction nement du mécanisme compresseur 28, que le thermostat 42 occupe sa position de fer meture ou non.
Lorsque le solénoïde 39 est excité, l'élément 37 est. levé et du réfrigé rant liquide remplit la chambre 36 de façon que la charge effective du réfrigérant est ré duite. Il en résulte que le réfrigérant rem plit sensiblement les tablettes 16, 17 et 18, où il est évaporé, le réfrigérant vaporeux pas sant par les parois 14 et 1,5 pour aller -à la conduite d'aspiration 26. La température des tablettes 16, 17 et 18 baisse à une valeur relativement basse pour occasionner la congélation de la substance contenue dans les augets sans réduire sensi blement la température régnant dans la chambre 12.
Lorsque la température -des ta blettes baisse à une valeur prédéterminée, le soufflet 49 vient s'affaisser et le levier 46 est déplacé par le ressort 48 d'une distance suf fisamment grande pour produire l'ouverture des contacts 53 et 55. Il en résulte que l'électro-aimant 64 est desexcité et le membre ressort 59 se déplace vers la droite.
L'ouver ture des contacts 53 et 55 occasionne la dés excitation du solénoïde 39 qui permet alors à l'élément 37 de tomber à sa position infé rieure de façon à refouler le réfrigérant se trouvant dans la chambre 36, ce réfrigérant s'écoulant à la soupape à flotteur 34 et éven tuellement aux parois d'évaporateur 14 et 15. L'ouverture des contacts 54 et 56 donne lieu à la désexcitation du circuit. en dérivation autour .du thermostat 42, de sorte que c'est de nouveau le thermostat 42 qui commande l'alimentation de l'enroulement de moteur 32.
La température des tablettes à laquelle le soufflet 49 fonctionne pour ouvrir les con tacts 53 et 55 peut être variée en vissant ou dévissant le bouton 62, ce mouvement -de vis sage donnant lieu à un changement de dis tance entre l'armature 63 et le noyau -d'ai mant. En augmentant cette distance, la course de l'armature 63 vers la gauche devient plus grande.
I1 en résulte une déflection plus grande des supports de contact 57 et 58 lors- que les contacts 55 et 56 qu'ils portent s'en gagent avec les contacts correspondants 53 et 54 et, par conséquent, le soufflet 49 doit s'affaisser dans une plus grande mesure pour une température réduite -des tablettes pour donner lieu à l'ouverture des contacts 53 et 55.
Le bouton 62 est également disposé pour pouvoir être amené à une position pour la quelle le soufflet 49 est inefficace pour ou vrir les contacts; 53 et 55. L'ouverture de ces contacts peut, toutefois, être effectuée en éloignant à la main le bouton et l'armature 63 de l'aimant 64. Cette opération peut être effectuée en prévoyant un arrêt 71 avec le quel peut coopérer un bras latéral 72 prévu sur le levier 46. En ajustant l'armature à sa position extrême dans laquelle l'armature 63 est le plus éloignée de l'aimant 64, la dé- flection la plus grande des. supports de con tacts 57 et 58 est effectuée lorsque le bouton 62 est pressé.
Dans cette position, le ressort 48 est inefficace pour déplacer le levier 46 et le contact 53 d'une distance suffisante pour dégager le contact 53 du contact 55 en rai son de l'engagement du bras 72 avec l'arrêt 71. Un fonctionnement continu du compres seur 28 a lieu dans cette position et ce der nier n'est arrêté -que lorsqu'on éloigne, à la main, l'armature 63 du noyau d'aimant de façon à séparer les contacts 55 et 56 des con tacts 53 et 54.
L'appareil réfrigérateur que l'on a décrit est pourvu -d'un élément évaporateur à tem pérature basse et .d'un élément évaporateur à température élevée, dans, lesquels la charge effective du réfrigérant est amenée à varier pour régler l'évaporation dans l'un des, élé ments.
On pourrait également prévoir d'au tres formes d'exécution présentant plusieurs évaporateurs à température basse et plusieurs éléments évaporateurs à température élevée qui sont mis en action à des températures différentes et qui peuvent ou non être dispo sés dans la même chambre de réfrigération.
En outre, au lieu que le mécanisme com presseur soit commandé, en certains temps, comme on l'a décrit, au moyen .d'un thermo- stat fonctionnant en dépendance de la tempé rature de l'air dans la chambre refroidie par un des éléments évaporateurs, il est possible que le thermostat soit disposé tout autrement et fonctionne de toute autre manière en dé pendance d'autres températures régnant dans la chambre de réfrigération.