FR2459949A1

FR2459949A1 - Dispositif de commande pour le degivreur d'une installation frigorifique

Info

Publication number: FR2459949A1
Application number: FR8013554A
Authority: FR
Inventors: Burkhard Drescher
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-01-16
Also published as: ATA332680A; DE2925677A1; FR2459949B1; DE2925677C2; AT371587B

Abstract

DISPOSITIF DE COMMANDE POUR LA COMMUTATION DU DEGIVREUR D'UN EVAPORATEUR A CIRCULATION D'AIR FORCEE, EQUIPE D'UN VENTILATEUR, UN TUBE DE MESURE ETANT MONTE EN PARALLELE AVEC L'EVAPORATEUR DE FACON QU'AU COURS D'UN GIVRAGE DE L'EVAPORATEUR, LE VOLUME D'AIR PASSANT PAR LE TUBE DE MESURE PAR UNITE DE TEMPS AUGMENTE. DANS LE TUBE DE MESURE 5 EST DISPOSE, EN UN SEUL ENDROIT DE MESURE ELOIGNE DES EXTREMITES 6, 6 DU TUBE DE MESURE, UN CAPTEUR DE PRESSION 8 QUI EST RACCORDE A UNE JAUGE DE PRESSION 9, LAQUELLE EST REGLEE DE FACON QUE LE DEGIVREUR ENTRE EN ACTION A PARTIR D'UNE VALEUR DE SEUIL DE PRESSION REGLABLE. L'INVENTION EST APPLICABLE A DES INSTALLATIONS FRIGORIFIQUES, ET EN PARTICULIER A DES POMPES A CHALEUR.

Description

La présente invention concerne un dispositif de commande pour la commutation du dégivreur d'un évaporateur à circulation d'air forcée, équipe d'un ventilateur et faisant partie d'une installation frigorifique, en particulier d'une pompe à chaleur, un tube de mesure étant monté en parallèle avec l'évaporateur, de façon qu'au cours d'un givrage de l'évaporateur, le volume d'air circulant dans le tube de mesure par unité de temps augmente.

Un dispositif de commande de ce genre est décrit dans la Demande de brevet allemand mise a l'inspection publique sous le n" 2 738 430.

Dans ce dispositif, une garniture perméable à l'air est placée à l'intrieur du tube de mesure. Dans le tube de mesure est monté un élément chauffant de part et d'autre duquel sont disposées des sondes de tem perature. L'élément chauffant chauffe l'air passant par le tube de mesure. Les sondes de température détectent les températures régnant devant et derrière l'élément chauffant. Au cours du givrage de l'evapo- rateur, le volume d'air passant par le tube de mesure par unite de temps croit. Dans ces conditions, la temperature régnant au niveau de la sonde de température disposée derrière l'élément chauffant s'abaisse.

La variation des différences de temperature est utilise en tant que critere pour la mise en marche du degivreur. Ceci est censé être plus simple que la detection de pressions différentielles.

Or le chauffage constant de l'élément chauffant représente une perte d'énergie qui reduit le rendement global de l'installation. En outre, un tel dispositif de commande entraine des depenses notables en moyens de commutation électriques. En conséquence, le réglage du dispositif de commande est également difficile. De plus, le tube de mesure rempli a tendance à s'obstruer par suite de dépôts de poussière.

La présente invention a pour but de fournir un dispositif de commande du genre mentionné plus haut mais qui se distingue par une construction simple, un fonctionnement sûr et l'aptitude à être réglé sans difficulté.

La solution apportée à ce problème suivant la presente invention consiste en ce que, dans le tube de mesure, est monté en un seul endroit éloigné des extremites du tube, un capteur de pression raccordé à une jauge de pression qui est réglée de façon à mettre le dégivreur en marche des qu'une valeur de seuil de pression reglable est atteinte.

I1 ne s'agit pas ici de mesurer directement ou indirectement une pression différentielle. Au contraire, la pression intérieure du tube de mesure est utilisée en tant que critère pour la commutation du dégivreur. A cet égard, on se base sur le fait que la pression régnant dans un tube augmente en fonction du volume d'air circulant dans le tube par unité de temps, c'est-à-dire en fonction de la vitesse d'écoulement.

Or la vitesse d'écoulement dans le tube de mesure croit au fur et à mesure du givrage de l'évaporateur puisqu'en cas d'engorgement de l'evaporateur l'action aspirante du ventilateur s'exerce plus intensément sur le tube de mesure.

La position de l'endroit de mesure à l'intérieur du tube de mesure n'est pas très critique. La valeur de seuil de pression pour laquelle la jauge de pression réalise la commutation peut être réglée aisément.

Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, le tube de mesure s'étend à travers l'évaporateur et fait saillie par rapport à celui-ci des deux côtes. Ainsi, un givrage des orifices du tube n'est pas à craindre.

Le risque de givrage du tube peut encore être réduit en réalisant le tube de mesure en matière synthétique ou plastique. Cependant, meme si un certain givrage du tube se produit, le fonctionnement de la jauge de mesure ne s'en trouve pas compromis puisqu'une diminution du diamètre du tube agit dans le même sens qu'un accroissement de la vitesse d'écoulement dans le tube.

Suivant une forme de réalisation preferée de l'invention, le capteur de pression presente un orifice oriente dans le sens d'ecoule- ment de l'air déplace par le ventilateur. Par l'intermédiaire de cet orifice, est transmis a la jauge de pression un vide partiel qui dépend de la vitesse d'écoulement dam le tube de mesure. Lorsque la vitesse d'écoulement à l'intérieur du tube de mesure augmente par suite du givrage de l'évaporateur, le vide partiel agissant sur la jauge de pression croit. La valeur de seuil pour laquelle la jauge de pression est appelée a mettre en marche le dégivreur peut être facilement réglée.

Même si la valeur de seuil concernant la jauge de pression n'est pas réglee de maniere précise, le fonctionnement du dispositif de commande ne s'en trouve pas compromis puisque tôt ou tard la vitesse d'écoulement dans le tube de mesure devient suffisamment élevée pour que la jauge de pression réagisse.

Le fait que l'orifice transmettant un vide partiel à la jauge de pression soit oriente dans le sens d'écoulement de l'air déplacé par le ventilateur est encore d'un intérêt particulier, car ainsi, cet orifice ne risque pas d'être bouché par des particules transportees par le courant d'air.

Suivant une forme de réalisation de l'invention, ledit orifice
est formé par une embouchure d'un tuyau qui entre dans le tube de mesure par l'ouverture de celui-ci éloignée du ventilateur aspirant et est raccorde à une jauge de pression.

Il est clair qu'un tel dispositif de commande est non seulement réglable sans difficulte et d'un fonctionnement sûr mais est en outre d'une construction simple. Il suffit de prévoir un tube de mesure, un tuyau et une jauge de pression avec un raccord hydraulique.

L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de realisation preféré illustré au dessin annexé.

La figure unique montre schématiquement un évaporateur avec un dispositif de commande pour un dégivreur.

Un évaporateur 1 monte de façon à être expose à l'air libre et faisant partie d'une installation formant pompe a chaleur comporte des tubes evaporateurs 2 qui sont reliés à de multiples lamelles 3.

Un ventilateur 4 fait passer un courant d'air L le long des lamelles 3.

Entre deux des lamelles 3 est monté un tube de mesure 5 en matière synthétique. Celui-ci s'étend dans le sens d'ecoulement L et fait saillie suffisamment en dehors des lamelles 3 par ses deux extrémités 6 et 6' pour qu'un eventuel depôt de glace sur les lamelles ne rétrécisse pas la section d'écoulement du tube de mesure 5. Pour cela il suffit que les extrémites 6 et 6' dépassent les lamelles 3 de quelques centimètres.

Dans le tube de mesure 5 entre, a partir de l'extrémité 6, un toyau 7 dont l'embouchure 8 est orientée dans le sens d'écoulement L.

Le tuyau 7 est raccordé à une jauge de pression 9 qui présente une membrane 10 à tension initiale reglable. Un poussoir 11 solidaire de la membrane 10 est relie à un contact de commutation électrique 12 par l'intermédiaire duquel peut être mis en marche un dégivreur 13 de la pompe a chaleur.

Le mode de fonctionnement de ce dispositif est decrit ci-dessous.

Tant que les tubes evaporateurs 2 et les lamelles 3 ne sont pas givrés , le ventilateur 4 fait passer sur eux un courant d'air L. Le tube de mesure 5 libre, c'est-a-dire ne contenant pas de matière de remplissage, est parcouru par un courant d'air qui, par l'intermédiaire de l'orifice 8, provoque un certain vide partiel dans la jauge de pression 9. La tension initiale de la membrane 10 est réglée de façon que pour ce vide partiel le contact de commutation 12 soit ouvert.

Lors d'un debut de givrage des tubes évaporateurs 2 et des lamelles 3 la section d'ouverture libre à leur niveau se rétrécit par rapport à celle existant avant le givrage. Dans ces conditions la quantité d'air transportee par le tube de mesure 5 par unité de temps augmente de sorte que la vitesse d'écoulement dans le tube de mesure 5 croît.

Dans le cas de l'exemple de réalisation cet accroissement de la vitesse d'ecoulement dans le tube de mesure 5 conduit a une accentuation du vide partiel agissant par l'intermédiaire de l'orifice 8 sur la jauge de pression 9. Pour un certain degré de givrage, ce vide partiel excède la tension initiale réglée en ce qui concerne la membrane 10 de la jauge de pression 9, de sorte que la membrane 10 passe brusquement dans la position représentée en pointillé et le contact de commutation 12 se ferme par l'intermédiaire du poussoir 11, mettant ainsi en marche le dégivreur 13. Le vide partiel pour lequel la membrane 10 réagit n'est pas d'une importance capitale. L'entrée en action de la membrane 10 peut avoir lieu dans une large plage de tolérance sans nuire au fonctionnement.

Dans la pratique il s'est avére que l'utilisation d'un tube de mesure en matière synthétique présentant un diamètre d'environ 10 a 22 mm permettait d'obtenir des conditions de pression facilement exploitables. Dans un tel tube de mesure 5 on a obtenu pour un évaporateur 1 non givré dans la jauge de pression 9, une dépression de 0,7 à 0,8 mbar. A l'état givre de l'évaporateur 1 il s'est établi une dépression de 2,0 à 2,1 mbar.

De nombreux autres exemples de realisation sont concevables dans le cadre de la présente invention. Ainsi, il est par exemple également possible de disposer le tube de mesure 5 dans une autre position par rapport aux lamelles 3.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de commande pour la commutation du degivreur d'un évaporateur à circulation d'air forcée, équipé d'un ventilateur et faisant partie d'une installation frigorifique, en particulier d'une pompe a chaleur, un tube de mesure étant monté en parallèle avec l'éva- porateur de façon qu'au cours d'un givrage de l'évaporateur le volume d'air circulant dans le tube de mesure par unité de temps, augmente, caractârtsé en ce que dans le tube de mesure (5) est monté, en un seul endroit de mesure eloigné des extrémités (6, 6') du tube, un capteur de pression (8) raccordé à une jauge de pression (9) qui est réglée de façon à mettre le dégivreur en marche dès qu'une valeur de seuil de pression reglable est atteinte.

2 - Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que le capteur de pression presente un orifice (8) orienté dans le sens d'ecoulement (L) de l'air circule par le ventilateur (4).

3 - Dispositif de commande suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice (8) est formé d'une embouchure d'un tuyau (7) qui entre dans le tube de mesure (5) par l'extrémité (6) de celuici éloignée du ventilateur aspirant (4) et est raccordé à une jauge de pression (9).

4 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube de mesure (5) s'etend à travers l'évaporateur (1).

5 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tube de mesure (5) fait saillie des deux côtés hors des lamelles (3) de l'évaporateur (1).

6 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tube de mesure (5) est un tube en matière synthétique.

7 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tube de mesure (5) est libre de façon à laisser passer un courant d'air produit par le ventilateur (4).

8 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que letube de mesure (5) est orienté dans le sens du courant d'air produit par le ventilateur (4).