EP1139824B1

EP1139824B1 - Meuble frigorifique de vente

Info

Publication number: EP1139824B1
Application number: EP99958256A
Authority: EP
Inventors: Bernard Teissedre; Michel Corfec; Philippe Luminet; Denis Consigny
Original assignee: Nevoret-Concept
Current assignee: Nevoret-Concept
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2003-05-14
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: EP1139824A1; FR2786999B1; US6490878B1; DE69907958T2; ES2200572T3; WO2000033707A1; FR2786999A1; AU1566500A; ATE240070T1; DE69907958D1

Description

L'invention concerne un dispositif permettant d'améliorer sensiblement les performances des meubles, vitrines, comptoirs, bacs, étals ou présentoirs destinés à la présentation et à la vente de denrées alimentaires conservées à une température inférieure à la température ambiante. On sait que les meubles réfrigérés ou surgelés sont très largement utilisés dans les magasins de distribution de denrées alimentaires, dans les officines de vente de produits pharmaceutiques ou plus généralement, à chaque fois qu'il est nécessaire de conserver des produits à une température inférieure à la température ambiante. Dans la suite du texte, les meubles, vitrines, comptoirs, bacs, étals ou présentoirs réfrigérés ou surgelés, seront désignés par l'appellation générique de meubles frigorifiques de vente.

Dans l'état actuel de la technique, les meubles vitrines ou comptoirs réfrigérés, et plus particulièrement les meubles dits ouverts présentent la particularité de fonctionner grâce à des rideaux d'air réfrigéré soumis à une circulation forcée le long de leur face ouverte. Ladite face ouverte peut être horizontale ou verticale. Quelles que soient les précautions prises en matière de guidage des rideaux d'air, on constate un mélange partiel entre l'air réfrigéré et l'air du local dans lequel sont placés les dits meubles. Ce mélange partiel a pour conséquence l'intégration d'une quantité significative de vapeur d'eau dans le flux d'air brassé par les ventilateurs et mis en contact thermique avec l'évaporateur des meubles frigorifiques de vente. Cette vapeur d'eau se trouve inévitablement piégée au niveau du dit évaporateur, sur lequel elle se dépose progressivement sous forme de glace. Cette formation de glace a pour effet de constituer progressivement une gaine isolante autour de l'évaporateur et de ses ailettes, si bien que d'une part le coefficient d'échange entre cet élément et l'air en circulation diminue et d'autre part les pertes de charge augmentent, ce qui a pour effet de réduire sensiblement le débit d'air réfrigéré.

Au bout de quelques dizaines de minutes de fonctionnement des meubles frigorifiques de vente (durée fonction de l'hygrométrie de l'air ambiant, de la température de point de rosée et de la température d'évaporation du fluide frigorigène), on constate une baisse sensible de l'efficacité du rideau d'air et, par conséquent, un réchauffement de la température intérieure du meuble et des denrées qu'il contient.

Pour lutter contre ce phénomène d'apparition de givre et contre les baisses de performance qui y sont associées, on a proposé plusieurs solutions qui se sont révélées peu satisfaisantes.

En premier lieu, on a imaginé de réchauffer périodiquement l'évaporateur, soit en arrêtant de faire circuler le fluide frigorigène à l'intérieur de ce composant, soit en le munissant de résistances électriques ou de cordons chauffants, soit encore en réchauffant l'air. (WO 98/06987 par HISLOP, FR-2 610 708 par BOSCH SIEMENS, EP-0 768 053 par SANYO, EP-0 403 459 par ELECTROLUX).

On a également proposé de dédoubler l'évaporateur, l'un des éléments étant en dégivrage pendant que l'autre se trouve en service. (WO 94/26154 par HUSSMANN).

On a aussi imaginé de déshumidifier l'air préalablement à son passage sur l'évaporateur (demande n° 91 09664 - 2 679 988 - par A.R.M.I.N.E.S.)

On a également proposé de constituer un stock froid, à base d'une importante masse de glace ou d'eutectique dont la fonction est de prendre le relais de l'évaporateur pendant la durée du dégivrage de cet élément (demande n° 88 02314 - 2 611 383 - par TOSHIBA).

On a enfin proposé de nombreuses dispositions et combinaisons de rideaux d'air, simples, doubles ou triples, les dits rideaux d'air étant soit réchauffés soit refroidis dans le double but de limiter l'immixtion de la vapeur d'eau dans le flux d'air et sa condensation sur l'évaporateur. (WO 97/17003 par BONNET NEVE, EP-0 709 046 par SANYO, FR-2 615 082 par BONNET REFRIGERATION, WO 94/23620 par NORTHAMPTON REFRIGERATION).

Par ailleurs, GB-A-2 278 668 décrit un meuble frigorifique ayant les caractéristiques du préambule de la revendication 1.

Pour mémoire, on a également proposé de procéder au dégivrage de l'évaporateur à l'aide de jets de vapeur ou de gaz surchauffé.

Aucune de ces solutions ne s'avère réellement satisfaisante, que ce soit du point de vue de la consommation énergétique des meubles frigorifiques de vente ou au niveau des performances réelles de ces appareils et de leur capacité à maintenir les denrées dans des conditions thermiques en tous points conformes à la législation en vigueur.

Sur le plan économique, on constate que la nécessité de lutter contre les phénomènes de givrage des évaporateurs aboutit à un sur-dimensionnement des évaporateurs, des ventilateurs et des circuits d'air. En effet la longueur et la fréquence des cycles de dégivrage indispensables est telle, dans les appareils actuellement proposés, que ces équipements ne sont utilisés pour leur fonction de réfrigération que durant moins de 80 % du temps total de fonctionnement. Le reste du temps, ils sont utilisés pour la fonction strictement inverse de ce pour quoi ils sont conçus c'est à dire pour subir ou provoquer un réchauffement qui annule partiellement et momentanément leurs effets. L'expérience montre que les meubles frigorifiques de vente actuellement fabriqués et commercialisés sont sujets à d'importantes variations de température dans le temps, ce qui induit une grande difficulté à respecter les normes en vigueur ; ces variations sont plus particulièrement importantes entre le début et la fin de la période de dégivrage, période qui se traduit inévitablement, dans l'état actuel de la technique, par un réchauffement sensible du ndeau d'air puis des denrées. L'expérience montre également que, dans l'état actuel de la technique et quelles que soient les solutions mises en oeuvre pour combattre les phénomènes de givrage de l'évaporateur, les meubles frigorifiques de vente actuellement fabriqués et commercialisés ne peuvent procurer une température homogène en tous points de leur espace intérieur : en effet, le phénomène de givrage de l'évaporateur ne se produisant pas de façon identique en tous points de cet élément, les pertes de charge induites sont forcément irrégulières et, de ce fait, la température et le débit du rideau d'air (des rideaux d'air) sont eux-mêmes irréguliers. Cet état de fait aboutit à ce que certaines parties intérieures du meuble soient à une température éloignée de la température nominale, ce qui est préjudiciable à la bonne conservation des denrées.

On constate par ailleurs que, dans l'état actuel de la technique, les évaporateurs et les éléments situés à proximité des évaporateurs des meubles frigorifiques de vente peuvent être sujets à des phénomènes de prolifération bactérienne ou microbienne, les poches d'air ou rétentions d'eau tempérés par l'action des moyens de dégivrage actuellement employés constituant des milieux propices au développement de germes, bactéries ou microbes. Ces évaporateurs et leur environnement proche étant, par construction, difficilement accessibles par de quelconques moyens de nettoyage ou de décontamination, on constate malheureusement la possibilité d'un transfert de ces organismes vers les denrées ou produits conservés à l'intérieur des meubles frigorifiques de vente, le vecteur étant l'air mis en circulation par les ventilateurs.

Cela étant, des expériences non divulguées réalisées par les auteurs de la présente demande sur des meubles frigorifiques de vente équipés de dispositifs de dégivrage inclus dans l'état de l'art antérieur ont montré que la formation de givre sur les surfaces externes des évaporateurs n'était pas totalement néfaste aux performances de ces meubles : on constate en effet que, dans un premier temps, l'apparition d'une faible pellicule de givre sur la surface extérieure des évaporateurs a pour conséquence d'augmenter la surface d'échange réelle et donc le rendement d'échange dans des proportions significatives ; c'est notamment le cas tant que la couche de givre recouvrant les surfaces externes de l'évaporateur ne dépasse pas une épaisseur de 1 mm. Après quelques minutes de fonctionnement, cet effet positif est annulé par l'effet négatif de l'isolation induite par le dépôt d'une couche de givre et/ou de glace de plusieurs millimètres d'épaisseur ; par la suite, cette couche de givre et/ou de glace crée une obstruction puis un véritable bouchon entre les ailettes de l'évaporateur, ce qui finit par empêcher toute circulation d'air donc tout échange.

L'invention propose des moyens de tirer partie des effets positifs de l'apparition de givre en surface de l'évaporateur et d'annuler les effets négatifs de ce phénomène.

Plus généralement, l'invention propose de réaliser des meubles frigorifiques de vente qui pallient l'ensemble des inconvénients exposés ci-dessus.

Un objectif de l'invention est de proposer des meubles frigorifiques de vente permettant de conférer une température constante dans le temps et homogène dans l'espace à l'ensemble des denrées alimentaires qu'ils contiennent..

Un autre objectif de l'invention est de proposer des meubles frigorifiques de vente ayant un meilleur rendement énergétique, c'est à dire consommant une quantité d'énergie moindre pour un niveau de performance donné.

Un objectif complémentaire de l'invention est de permettre de réaliser des meubles frigorifiques de vente dont le prix de revient soit sensiblement abaissé, résultat qui est obtenu grâce à l'optimisation des éléments tels que l'évaporateur et les ventilateurs lesquels peuvent fonctionner de façon régulière jusqu'à 100 % du temps et, de ce fait, avoir une taille inférieure à ceux actuellement utilisés dans des meubles qui viseraient des performances de même niveau que celles des meubles frigorifiques de vente selon l'invention.

Un autre objectif complémentaire de l'invention est de proposer des meubles frigorifiques de vente comportant des moyens économiques et efficaces pour supprimer toute prolifération de bactéries de germes ou de microbes au niveau de l'évaporateur et de son environnement proche et, par conséquent, d'éviter tout risque de contamination des denrées ou produits conservés à l'intérieur des meubles frigorifiques de vente.

Il est connu de réaliser le dégivrage, c'est-à-dire la fusion de molécules d'eau sous forme solide en molécule d'eau sous forme liquide, en utilisant une énergie dissipée sous forme de micro-ondes On connaít par exemple du document GB-2 278 668 un réfrigérateur dans lequel l'évaporateur est dégivré à l'aide d'un rayonnement du type micro-onde. L'évaporateur et la source micro-onde sont placés dans un compartiment du réfrigérateur séparé des aliments par un écran empêchant les micro-ondes d'atteindre les aliments. L'eau qui résulte de la fonte du givre formé sur l'évaporateur est recueillie dans un bac placé dans le compartiment.

Il s'agit là du document le plus proche, bien qu'il ne concerne pas un meuble frigorifique du type de l'invention, puisqu'il ne comprend pas de moyens de circulation d'un flux d'air. Dans la présente invention, la circulation d'air est primordiale, voire obligatoire, car c'est elle qui véhicule le froid et provoque la formation accélérée de givre sur l'évaporateur.

La présente invention a pour but de réaliser un meuble frigorifique à circulation d'air pulsé dont le dégivrage de l'évaporateur par micro-onde n'entraíne ni un réchauffement du rideau d'air ni une consommation d'énergie importante.

Pour diminuer cette consommation d'énergie, la présente invention prévoit des moyens permanents d'évacuation de l'eau hors du compartiment où règnent les micro-ondes. En évacuant l'eau, on diminue la quantité d'énergie nécessaire pour le dégivrage, étant donné que les micro-ondes ne peuvent plus réchauffer l'eau et doivent donc directement faire fondre le givre sur l'évaporateur. En effet, les micro-ondes ont plutôt tendance à réchauffer en premier l'eau (liquide) et seulement ensuite l'eau (solide). En évacuant au fur et à mesure de sa formation cette eau (liquide) du compartiment ou enceinte, on enlève une possibilité aux micro-ondes de se dissiper et on économise par conséquent le rayonnement et donc de l'énergie, d'où un fonctionnement moins coûteux et plus rapide.

Si on n'évacue pas l'eau immédiatement à mesure qu'elle se forme, des moyens de dégivrage par micro-onde se révèlent quasiment inopérants, en termes de fonte de givre se formant sur les ailettes.

Selon une forme de réalisation, les moyens d'évacuation consistent en les moyens de circulation. En effet, le flux d'air pulsé emporte une partie de l'eau (liquide) présente sur l'évaporateur hors de l'enceinte en la transportant dans l'air.

En variante ou en combinaison, les moyens de d'évacuation comprennent au moins un orifice formé dans la paroi inférieure de l'enceinte. L'eau s'écoulera le long des ailettes de l'évaporateur et tombera par gravité. Elle sera ensuite récupérée dans un récipient métallique puis évacuée à l'extérieur de l'enceinte. Le passage de l'eau à travers la paroi inférieure de l'enceinte soumise au rayonnement se fera préférentiellement à travers un ou plusieurs orifices, une grille ou une tôle perforée dont les sections d'ouverture seront choisies, en fonction de la fréquence nominale du générateur, de telle façon qu'elles constituent un piège à ondes. Ce passage sera accéléré par des pentes convergentes vers le ou les orifices d'évacuation, pentes conférées par construction à ladite paroi inférieure.

L'évaporateur, ou du moins sa partie active, sera contenu dans une enceinte étanche aux micro-ondes si bien que ces dernières se réfléchiront sur les parois de ladite enceinte et céderont leur énergie en priorité à la glace ou au givre qu'elle feront fondre. Un guide d'ondes, préférentiellement muni de déflecteurs, orientera les ondes vers les ailettes de l'évaporateur. On pourra également utiliser un brasseur d'ondes, destiné à orienter ou à répartir les ondes dans des directions ou zones préférentielles. Dans un mode de réalisation préféré, deux au moins des parois seront réalisées sous forme de grilles ou de tôles perforées présentant des ouvertures de dimensions suffisantes pour laisser passer le flux d'air transversal à travers l'enceinte et insuffisantes pour laisser s'échapper le rayonnement hyperfréquence à l'extérieur de l'enceinte. Dans un mode de réalisation alternatif des meubles selon l'invention, on choisira de placer des cloisons métalliques pleines ou partiellement ajourées amovibles, lesdites cloisons étant automatiquement escamotées ou rabattues pendant les courtes périodes de fonctionnement du ou des générateurs hyperfréquence.

Pour ce qui concerne le mode de réalisation préférentiel, on comprend qu'il conviendra de réaliser les guides d'ondes de telle façon que les ondes soient exclusivement ou, à défaut, préférentiellement dirigées vers l'évaporateur, voire vers la zone du dit évaporateur plus particulièrement sujette aux phénomènes de prise en givre ou en glace, c'est à dire la zone par laquelle l'air pulsé entre en contact avec cet élément. On pourra également utiliser des guides d'ondes de surface, placés sur les surfaces extérieures de tout ou partie des ailettes de l'évaporateur. Ces guides d'ondes de surface seront couplés au générateur micro-ondes et réalisés dans un matériau diélectrique dont la constante diélectrique sera proche de celle du givre et dont la conductivité thermique sera proche de celle du cuivre ; ces deux caractéristiques sont intéressantes : la première permet d'obtenir une bonne propagation des ondes entre les guides d'ondes de surface et la couche de givre et la seconde permet d'éviter que les guides d'ondes de surface ne se comportent comme des isolants qui diminueraient le rendement d'échange entre l'évaporateur et le flux d'air. Pour obtenir simultanément ces deux caractéristiques a priori contradictoires entre elles, on choisira de réaliser les guides d'ondes de surface en matériaux appartenant à la famille des polymères ou des résines dopés par inclusion de particules métalliques non magnétiques.

En tout état de cause, on choisira l'espacement entre les ailettes constituant la surface d'échange de l'évaporateur de telle façon que cet espacement permette un passage optimum des micro-ondes entre deux ailettes voisines, c'est à dire un espacement supérieur à 5 mm et de telle façon que cet espacement permette d'obtenir une surface d'échange importante entre l'évaporateur et l'air, c'est à dire un espacement inférieur à 10 mm. De façon préférentielle, les évaporateurs dont seront munis les meubles frigorifiques de vente selon l'invention seront donc munis d'ailettes dont l'espacement sera compris entre 5 et 10 millimètres.

On pourra prévoir de munir l'évaporateur d'un certain nombres d'ailettes allongées, dépassant sensiblement l'alignement des extrémités des ailettes standards. On choisira dans ce cas l'espacement entre deux ailettes allongées de telle façon que le dit espacement permette une bonne pénétration des micro-ondes entre une ailette allongée et ses proches voisines de la même catégorie (soit plus de 5 mm), tandis que l'on choisira l'espacement des ailettes standards entre elles de telle façon que le dit espacement (choisi comme inférieur à 5 mm) soit peu ou pas compatible avec la pénétration des micro-ondes dans les intervalles séparant ces ailettes standards.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaítront à la lecture suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre indicatif, et des dessins annexés dans lesquels:

la figure 1 représente une vue générale en coupe d'un meuble réfrigéré vertical selon l'invention.
la figure 2 représente une vue de face et une vue de côté d'un évaporateur enfermé dans une enceinte imperméable aux micro-onde et perméable à l'air, équipée d'un générateur micro-ondes.
la figure 3 représente une vue de dessous d'une variante d'évaporateur placé dans une enceinte équipant un meuble frigorifique de vente selon l'invention.
la figure 4 représente un diagramme de fonctionnement d'un meuble frigorifique de vente équipé d'un dispositif de dégivrage compris dans l'art antérieur.
la figure 5 représente un diagramme de fonctionnement d'un meuble frigorifique de vente selon l'invention.

On constate sur la figure 1 que les meubles selon l'invention comportent, comme les meubles actuellement proposés, une carrosserie 1, un des moyens de refroidissement qui peuvent se présenter sous la forme d'un ou d'une pluralité d'évaporateurs 2, parcouru par un flux d'air pulsé par au moins un ventilateur 3. Cet air, après passage sur l'évaporateur 2 au contact duquel il subit un refroidissement significatif est canalisé entre les parois de la carrosserie 1 puis est envoyé en façade ouverte du meuble au niveau de laquelle il forme un rideau d'air 5. C'est à travers ce rideau d'air 5 que les produits pourront être placés à l'intérieur ou extraits du meuble, supportés qu'ils seront par des étagères 6. On notera que les meubles selon l'invention peuvent appartenir indifféremment à la catégorie dite " à groupe logé " auquel cas il comporteront des composants complémentaires comme un compresseur et un condenseur, ou à la catégorie dite "à groupe déporté " auquel cas les autres éléments du groupe frigorigène seront situés à l'extérieur de la carrosserie 1, l'évaporateur 2 étant relié au dit groupe par des tubulures permettant la circulation du fluide réfrigérant.

En plus des éléments décrits ci dessus, éléments qui sont inclus dans l'état de la technique, les meubles frigorifiques de vente selon l'invention seront équipés d'au moins un moyen d'émission d'énergie sous forme de micro-ondes 10. Ils sont caractérisés en ce que leur évaporateur 2 est placé dans une zone délimitée par une enceinte 12 dans laquelle des moyens 10 d'émission d'énergie hyperfréquence émettent des micro-ondes. L'enceinte est réalisée de telle façon qu'elle est étanche aux micro-ondes.

De façon préférentielle, ces moyens d'émission d'énergie sous forme de micro-ondes seront constitués par au moins un générateur micro-ondes, communément appelé Magnétron. Ce Magnétron 10 émettra par l'intermédiaire d'une antenne, son énergie dans un guide d'ondes 11. Le dit guide d'ondes débouchera dans une enceinte 12 contenant entièrement ou partiellement l'évaporateur 2. Pour favoriser la répartition et la diffusion homogène des ondes dans l'enceinte 12 ou dans une zone préférentielle de l'enceinte 12 on utilisera avantageusement un brasseur d'ondes 13 et/ou des déflecteurs d'ondes 14 qui compléteront les moyens d'émission et de répartition d'énergie hyperfréquence à l'intérieur de l'enceinte 12. Complémentairement, on pourra prévoir de munir tout ou partie des surfaces externes des ailettes de l'évaporateur 2 de guides d'ondes de surface 4 permettant de véhiculer le rayonnement hyperfréquence vers les zones préférentielles de formation du givre. Comme les ailettes qu'ils recouvreront totalement ou partiellement, ces guides d'ondes de surface seront de faible épaisseur. Ces guides d'ondes de surface 4 seront constitués par une couche ou par une pluralité de couches de matériau diélectrique, le dit matériau diélectrique présentant une constante diélectrique proche de celle du givre et une conductivité thermique proche de celle du cuivre, il sera préférentiellement choisi dans la famille des matériaux polymères ou résines dopés par inclusion de particules métalliques non ferromagnétiques. Ainsi, les guides d'ondes de surface ne perturberont pas ou peu les échanges thermiques et permettront une diffusion optimisée des ondes vers le givre dont la formation sera combattue d'une façon particulièrement rapide et efficace et dont l'épaisseur pourra être maintenue à une valeur optimale.

L'une des caractéristiques intéressantes de l'enceinte 12 est d'être à la fois étanche aux micro-ondes et non-étanche à l'air. L'enceinte 12 sera réalisée de telle façon que l'énergie hyperfréquence soit confinée à l'intérieur de son volume intérieur dont elle n'aura aucun moyen de s'échapper alors que le flux d'air brassé par les ventilateurs 3 pourra la traverser de part en part en subissant une perte de charge de faible importance. Cette double caractéristique sera obtenue en munissant la dite enceinte 12 d'au moins deux parois métalliques opposées 15, 16 percées de trous de faible diamètres (quelques millimètres de diamètre si on utilise des générateurs Micro-ondes à une fréquence de l'ordre de 2 450 MHz), les trous étant disposés de façon extrêmement rapprochée, si bien que la section de passage d'air sera égale à au moins 50 % de la surface totale. On choisira de munir l'enceinte 12 de deux parois opposées 15, 16 majoritairemement ou totalement constituées de tôles métalliques perforées ou de grilles métalliques ajourées dans lesquelles les ouvertures planes pratiquées auront l'une au moins de leurs dimensions strictement inférieure à 5 mm. En tout état de cause, on pourra choisir différentes combinaisons d'épaisseurs de tôles, de largeurs de fentes ou de diamètres de perçages, et on pourra réaliser des empilements de tôles perforées et/ou de grilles de façon à obtenir à la fois un piège à ondes efficace et des pertes de charges les plus faibles possibles. De façon avantageuse, ces parois ajourées 15, 16 ou, à tout le moins la paroi 16 située en aval de l'évaporateur par rapport au sens de circulation de l'air à travers l'enceinte seront en contact thermique avec l'évaporateur 2.

Dans tous les cas, l'enceinte 12 comprendra dans sa partie inférieure au moins un orifice 19 permettant l'écoulement par gravité de l'eau à l'extérieur de l'enceinte. Cet orifice 19 sera muni d'un piège à ondes ou sera de taille suffisamment faible pour empêcher tout passage de rayonnement vers l'extérieur de l'enceinte 12.

Dans un mode de réalisation alternatif, les deux parois opposées 15, 16 permettant le passage de l'air seront des parois amovibles, réalisées sous forme de trappes coulissantes ou de volets, à l'aide de tôles métalliques pleines ou partiellement ajourées. Ces dispositifs d'ouverture fermeture seront motorisés et commandés par un dispositif automatisé de telle façon qu'ils se trouvent en position fermée lors des phases d'émission d'énergie micro-onde et en position ouverte le reste du temps. Cette disposition permettra un passage totalement libre de l'air à travers l'enceinte 12 lors des périodes de non fonctionnement des moyens d'émission d'énergie micro-ondes 10, les dites parois 15, 16 étant évidemment fermées ou rabattues lors des périodes de fonctionnement des moyens 10.

On constate que le circuit de l'air à l'intérieur d'un meuble frigorifique de vente selon l'invention est réalisé de telle façon que l'air soit mis en mouvement par au moins un ventilateur 3, traverse une paroi 16 ajourée ou amovible de l'enceinte 12, passe sur au moins un évaporateur 2, traverse une deuxième paroi 15 ajourée ou amovible de l'enceinte 12 et soit ensuite guidé à l'intérieur de la carrosserie 1 jusqu'à une face constamment ou épisodiquement ouverte qu'il parcourt sous forme d'un rideau d'air 5 pour revenir vers le ou les ventilateur(s) 3. Ce circuit d'air réfrigéré au contact de l'évaporateur 2 permet de maintenir les denrées contenues sur les étagères 6 à une température réfrigérée constante. Le dépôt de givre sur l'évaporateur, phénomène inévitable qui avait pour conséquence, dans l'art antérieur, de réduire le débit d'air dans des proportions considérables est combattu de façon continue ou épisodique, par la mise en action des moyens 10 d'émission de l'énergie hyperfréquence dans l'enceinte 12. De façon avantageuse, l'énergie hyperfréquence sera préférentiellement émise ou guidée vers la partie d'évaporateur qui reçoit l'air provenant du rideau d'air 5 après passage sur le ventilateur. C'est en effet dans cette zone que l'on constate le dépôt de givre le plus important. Si l'on choisit de faire fonctionner les moyens d'émission 10 d'énergie hyperfréquence de façon épisodique, il sera avantageux d'asservir leur fonctionnement soit à une mesure du débit de l'air après passage sur l'évaporateur 2, soit à une mesure de température, soit à une mesure d'humidité dans le flux d'air, soit à un détecteur de gel placé au niveau de l'évaporateur 2, soit encore à une combinaison quelconque de ces informations. Dans tous les cas, on s'efforcera de doser et de diriger le rayonnement hyperfréquence en actionnant les moyens 10 d'émission d'énergie hyperfréquence qui seront couplés avec des moyens d'orientation ou de répartition de l'énergie hyperfréquence dans l'enceinte 12, les dits moyens d'orientation ou de répartition de l'énergie hyperfréquence dans l'enceinte 12 étant constitués par au moins un guide d'ondes 11 et/ou un brasseur d'ondes 13 et/ou des déflecteurs 14 et/ou des guides d'ondes de surface 4 ou par une quelconque combinaison entre tout ou partie de ces éléments. Les moyens 10 d'émission de rayonnement hyperfréquence seront actionnés de façon cyclique ou continue de telle façon qu'ils aient pour effet de maintenir, sur au moins une partie de la surface externe de l'évaporateur 2, une couche de givre d'épaisseur faible et optimale. Pour obtenir des performances maximales, l'épaisseur de cette couche de givre sera comprise entre une épaisseur nulle et une épaisseur de 1 mm.

- La figure 3 montre un aménagement destiné à améliorer l'efficacité thermique des meubles selon l'invention. Il s'agit de provoquer un dépôt maximal de givre sur des ailettes spécifiques 18, plus longues que les ailettes 17 de l'évaporateur 2. Cette excroissance sera réalisée sur la face avant de l'évaporateur 2, c'est à dire vers la paroi 16 par laquelle le flux d'air poussé par le ventilateur 3 pénètre dans l'enceinte 12. Les prolongements des ailettes 18 étant les premières surfaces froides rencontrées par le flux d'air, on comprend que le givre se formera préférentiellement sur les dits prolongements. Les ailettes 18 étant plus espacées que les ailettes 17 les phénomènes d'obstruction seront retardés ; en outre, l'énergie hyperfréquence sera préférentiellement dirigée vers la zone dans laquelle les dites ailettes 18 dépassent par rapport aux extrémités des ailettes ordinaires 17.

Il sera donc avantageux de réaliser des évaporateurs 2 comportant une série d'ailettes 18 plus longues que les ailettes ordinaires 17 et de faire en sorte que le rayonnement hyperfréquence soit préférentiellement émis, à l'intérieur de l'enceinte 12 en direction de la zone de dépassement des ailettes 18 par rapport aux extrémités des ailettes 17. Complémentairement, la zone de dépassement des ailettes 18 par rapport aux ailettes 17 et la zone d'émission préférentielle du rayonnement hyperfréquence seront orientées vers la paroi 16 de l'enceinte 12 par laquelle le courant d'air brassé pénètre dans la dite enceinte 12.

La figure 4 montre le diagramme de fonctionnement d'un meuble frigorifique de vente équipé d'un dispositif de dégivrage d'évaporateur compris dans l'art antérieur. Sur ce diagramme, la puissance frigorifique est représentée sur l'axe vertical, tandis que l'axe horizontal représente le temps. On constate que le fonctionnement est basé sur la répétition de cycles identiques. Pour chacun de ces cycles, dans un premier temps, la puissance frigorifique augmente, ceci du fait de l'apparition d'une fine pellicule de givre sur les ailettes de l'évaporateur. Durant la première période 23 la puissance augmente du niveau initial 21 au niveau maximal 20. Pendant la période suivante 24 la formation de givre ou de glace a pour effets la constitution d'une couche isolante et un début de diminution de la section de passage de l'air entre les ailettes qui compensent et annulent les effets bénéfiques de la formation initiale de givre, si bien que la puissance frigorifique retombe jusqu'au niveau initial 21. Ces phénomènes d'isolation et d'obstruction s'accentuent ensuite 25 jusqu'à ce que la puissance frigorifique atteigne un niveau minimal 22 considéré comme inacceptable pour le bon fonctionnement du meuble frigorifique de vente et la conservation des denrées. On est alors obligé de déclencher une séquence de dégivrage 26 pendant laquelle la puissance frigorifique est nulle ou même négative : on cesse d'apporter des frigories au flux d'air, et dans la plupart des solutions connues, on lui apporte des calories. Ce n'est qu'après dégivrage total de l'évaporateur que l'on peut parcourir un nouveau cycle, identique à celui décrit ci-dessus. En général, ces cycles ont une durée comprise entre 1 et 5 heures. On constate les inconvénients de ce mode de fonctionnement, lié aux insuffisances des solutions de dégivrage actuellement proposées, mode de fonctionnement dans lequel la puissance frigorifique moyenne délivrée sur une journée de fonctionnement est de l'ordre de 70 % du niveau initial 21 et de 60 % du niveau maximal 20.

La figure 5 montre, sous la même présentation que la figure 4, un diagramme de fonctionnement d'un meuble frigorifique de vente selon l'invention. Le démarrage du cycle est identique, c'est à dire que l'on laisse se former une fine couche de givre en surface de l'évaporateur. Une fois la puissance maximale atteinte 20 on déclenche l'action des moyens d'émission d'énergie hyperfréquence. Cette émission est dosée de telle façon que la couche de givre soit maintenue entre une valeur nulle ou quasi-nulle et la valeur optimale, la dite valeur optimale ayant été déterminée comme étant proche de et inférieure à 1 mm . La régulation peut être progressive ou en mode tout ou rien, et elle peut être pilotée par des capteurs de température, des capteurs de débit, des capteurs d'humidité, des détecteurs de givre ou par toute combinaison entre ces différents moyens. La durée du cycle 27 est fonction de la sensibilité et des réglages de ces moyens de régulation. Elle est adaptée de telle façon que la puissance frigorifique soit en permanence comprise entre la puissance initiale 21 et la puissance maximale 20 sans jamais atteindre le niveau minimal 22. On comprend donc que l'invention permet de réaliser des meubles frigorifiques de vente dont les performances frigorifiques, en fonctionnement continu sur une journée sont de l'ordre de la puissance initiale 21 voire sensiblement supérieure et proche de la puissance maximale 20. A dimensionnement égal des carrosseries, des évaporateurs et des ventilateurs, le gain de performance apporté par le dispositif utilisant un rayonnement hyperfréquence pour limiter les phénomènes de givrage des évaporateurs de meubles frigorifiques ressort donc à au moins 20 % par rapport aux dispositifs les plus performants inclus dans l'art antérieur.

On remarquera également que la fonction de dégivrage et de maintien d'une couche de givre d'épaisseur optimale n'est pas la seule fonction des ondes hyperfréquences émises vers l'évaporateur et son environnement immédiat. En effet, on peut choisir de déclencher l'émission d'énergie hyperfréquence durant un temps nettement supérieur à celui nécessaire pour réaliser la fusion complète de l'eau solide présente sur l'évaporateur 2 ou à proximité de cet évaporateur 2. Dans ce cas on obtiendra, sans interférer avec le fonctionnement de l'évaporateur 2 un échauffement significatif de toutes les molécules et cellules dipolaires situées dans la zone de propagation du rayonnement ; en particulier, les bactéries germes ou microbes présents dans l'air et/ou dans l'eau pourront être facilement et rapidement portés à des températures supérieures à 60°c voire, si nécessaire, à des températures supérieures à 100°C. On pourra choisir par exemple de procéder à un cycle long de l'ordre d'une demi-heure d'émission micro-onde toute les 24 heures de façon à s'assurer que, contrairement à ce qui se passe dans les meubles frigorifiques de vente utilisant des dispositifs de dégivrage contenus dans l'art antérieur, il ne puisse subsister aucun organisme vivant ni au niveau de l'évaporateur 2, ni dans l'environnement proche du dit évaporateur, ni dans l'air brassé par les ventilateurs et mis en contact avec les aliments. Ainsi, les meubles selon l'invention comporteront avantageusement une régulation à durée variable des séquences d'émission d'énergie hyperfréquence par les moyens 10 à un niveau de puissance et sur une durée tels qu'ils permettent d'assurer une fonction de stérilisation de l'évaporateur 2, de son environnement immédiat et de l'air brassé par le ventilateur 3, ce qui constituera une caractéristique importante et originale des meubles selon l'invention.

Bien entendu, la description ci-dessus est donnée à simple titre indicatif et l'on pourra choisir d'autres modes de réalisation des meubles frigorifiques de vente, et notamment différents modes de réalisation des évaporateurs et des enceintes soumises au rayonnement hyperfréquence sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, telle que définie dans les revendications 1-12.

Claims

Meuble frigorifique de vente comportant des moyens de refroidissement (2), disposés dans une zone (12) apte à être soumise à un rayonnement hyperfréquence émis par des moyens d'émission d'énergie hyperfréquence (10), la zone (12) étant délimitée par une enceinte étanche au rayonnement hyperfréquence et non étanche à l'air, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de circulation (3) pour faire circuler un flux d'air à travers les moyens de refroidissement pour refroidir l'intérieur du meuble et des moyens d'évacuation pour évacuer hors de l'enceinte étanche l'eau résultant de la fonte de givre par le rayonnement hyperfréquence.
Meuble frigorifique selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'évacuation consistent en les moyens de circulation.
Meuble frigorifique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens de d'évacuation comprennent au moins un orifice (19) formé dans une paroi de l'enceinte.
Meuble frigorifique selon la revendication 3, dans lequel l'orifice (19) est muni d'un piège à ondes empêchant tout passage de rayonnement hyperfréquence au travers.
Meuble frigorifique de vente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'émission d'énergie hyperfréquence sont aptes à maintenir sur les moyens de refroidissement une couche de givre d'une épaisseur de 0 à 1 mm environ.
Meuble frigorifique de vente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (10) d'émission d'énergie hyperfréquence sont couplés avec des moyens d'orientation ou de répartition de l'énergie hyperfréquence dans l'enceinte (12), les dits moyens d'orientation ou de répartition de l'énergie hyperfréquence dans l'enceinte (12) étant constitués par au moins un guide d'ondes (11) et/ou un brasseur d'ondes (13) et/ou des déflecteurs (14) et/ou des guides d'ondes de surface (4) ou par une quelconque combinaison entre tout ou partie de ces éléments.
Meuble frigorifique de vente selon la revendication 6, caractérisé en ce que les guides d'ondes de surface sont réalisés dans un matériau constitué par une couche ou par une pluralité de couches de matériau diélectrique, le dit matériau diélectrique présentant une constante diélectrique proche de celle du givre et une conductivité thermique proche de celle du cuivre, et étant choisi dans la famille des matériaux polymères ou résines dopés par inclusion de particules métalliques non ferromagnétiques.
Meuble frigorifique de vente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte (12) comprend au moins deux grilles métalliques ajourées ou deux tôles métalliques perforées (15,16), placées sur deux parois opposées de ladite enceinte (12).
Meuble frigorifique de vente selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'enceinte (12) comprend des dispositifs d'ouverture fermeture placés sur deux parois opposées (15, 16) de l'enceinte (12) et actionnables de telle façon qu'ils se trouvent en position fermée lors des phases d'émission d'énergie micro-onde à l'intérieur de l'enceinte et en position ouverte le reste du temps.
Meuble frigorifique de vente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement (2) comportent une série d'ailettes (18) plus longues que les ailettes ordinaires (17) et en ce que le rayonnement hyperfréquence est préférentiellement émis à l'intérieur de l'enceinte (12) en direction de la zone de dépassement des ailettes (18) par rapport aux extrémités des ailettes (17), la dite zone étant orientée vers la paroi (16) de l'enceinte (12) par laquelle l'air brassé pénètre dans la dite enceinte.
Meuble frigorifique de vente selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'ils comportent des moyens de régulation des séquences d'émission d'énergie hyperfréquence à un niveau de puissance et sur une durée tels qu'ils permettent d'assurer une fonction de stérilisation de l'évaporateur (2), de son environnement immédiat et de l'air brassé par le ventilateur (3).
Meuble frigorifique de vente selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens d'émission (10) d'énergie hyperfréquence fonctionnent de façon épisodique, leur fonctionnement étant asservi soit à une mesure du débit de l'air après passage sur l'évaporateur (2), soit à une mesure de température, soit à une mesure d'humidité dans le flux d'air, soit encore à un détecteur de gel placé au niveau de l'évaporateur (2), soit enfin à une combinaison quelconque de ces informations.