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Récipient de stockage.
Domaine technique de l'invention.
L'invention concerne des récipients améliorés à basse température pour maintenir un contenu à des températures inférieures à 10OC, même lorsque la température ambiante est très élevée.
Arrière-plan de l'invention.
De nombreuses denrées alimentaires périssables sont transportées/stockées/distribuées aux consommateurs à des températures en dessous de la température ambiante
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soit pour empêcher leur altération en raison d'actions 1 1 1-----1la viande, etc.) soit pour conserver leurs
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caractéristiques physiques, olfactives et gustatives au cours de leur consommation (boissons non alcoolisées, desserts congelés, crèmes glacée, etc.). Des récipients de différents types et de différentes tailles sont employés à cet effet. Ils sont isolés de la chaleur pour réduire la charge thermique sur les articles stockés. En outre, divers moyens sont utilisés pour conserver le contenu de ces récipients froids par extraction de chaleur. Par exemple, quelquefois de la glace sèche est ajoutée dans le récipient pour provoquer cet effet.
En option, on peut utiliser des sacs ou des boudins scellés contenant des réfrigérants pour servir de"batteries de réfrigérant"à cet effet. Ces boudins de réfrigérant sont pré-refroidis ou pré-congelés à une température assez basse et emballés conjointement avec les denrées périssables pour les maintenir dans la plage de températures souhaitée. Les boudins de réfrigérant peuvent être chargés en vrac. De même, ils peuvent être empilés le long des parois verticales en utilisant un
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dispositif de retenue pour améliorer l'accessibilité aux articles alimentaires stockés.
Quelquefois, des solutions de réfrigérant sont aménagées dans des chemises fixées aux parois verticales des récipients isolés utilisés pour stocker ces articles alimentaires. Le réfrigérant peut être scellé de manière permanente dans les chemises fixées. Dans ces cas, le réfrigérant peut être refroidi en ligne, en continu ou par intermittence en utilisant de petites unités de réfrigération fixées de manière permanente aux récipients. En option, si les récipients chemisés sont
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mobiles, ils peuvent être périodiquement amenés à un -- 1-1-1--------,--e---,-1,-f--1--1---1 --'-de réfrigérant dans les chemises/boudins en les couplant momentanément à une unité centrale de refroidissement/ réfrigération.
Le réfrigérant est choisi dans les armoires frigorifiques généralement utilisées dans la vente au détail de crèmes glacées de telle sorte qu'il puisse être complètement ou partiellement congelé en utilisant l'unité de réfrigération installée et offre l'effet de refroidissement nécessaire pour le contenu. Même s'il y a des interruptions d'énergie momentanées ou si l'armoire est déconnectée de l'alimentation en énergie et utilisée pour la distribution sur un véhicule, le réfrigérant partiellement ou complètement congelé continuera à offrir l'effet de refroidissement alors qu'il n'y a pas d'énergie pour l'unité.
Les modèles de récipients décrits ci-dessus ont cependant un inconvénient. Les articles stockés ne peuvent être maintenus dans la plage de températures souhaitée pendant des périodes de temps assez longues, en particulier si les températures ambiantes sont très
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élevées, à moins que les surfaces de réfrigération/refroidissement ne soient maintenues à des températures bien en dessous de la température maximale souhaitée des articles alimentaires stockés. Cela exige l'utilisation d'un système de réfrigération complexe et entraîne une consommation d'énergie élevée. Par exemple, dans le cas de crèmes glacées, on aimerait distribuer le produit au voisinage et en dessous de-18 C pour de meilleurs résultats.
La température initiale typique de la crème glacée au moment du chargement dans le récipient est de-20 C. On observe que, dans des
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conditions agressives non ambiantes telles qu'on en 1-1 -----,-1crème glacée stockée dans les récipients décrits ci- dessus augmente rapidement à plus de-18 C en dépit de la présence des boudins ou des chemises de refroidissement.
Le document BR 9501576 décrit des armoires frigorifiques conçues pour le stockage de produits alimentaires congelés en mettant en oeuvre un matériau eutectique dans les armoires pour maintenir des températures très basses dans les chemises ou les boudins. Les températures recommandées pour le réfrigérant sont de-27 C et en dessous pour maintenir la crème glacée à-18 C ou en dessous pendant une période de temps raisonnable. En général, il s'agit d'une option peu pratique ou onéreuse dans les pays tropicaux où les températures ambiantes sont relativement élevées et où même une faible réduction de la température du réfrigérant rend excessives les exigences imposées aux systèmes de réfrigération, en particulier lorsque la source d'énergie électrique est erratique et onéreuse.
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Le but de l'invention est de procurer un récipient approprié qui puisse maintenir son contenu à des températures inférieures à 10 C dans des conditions ambiantes agressives pendant de plus longues périodes de temps sans recourir à des températures excessivement basses des surfaces de refroidissement.
Un autre but de l'invention est de procurer des récipients convenant particulièrement au transport, au stockage et à la distribution de crèmes glacées à une température inférieure ou proche de-18 C pendant des périodes de temps prolongées dans des conditions
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ambiantes agressives sans recourir à des températures
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---- *-------------7---,-Z-----1---C---'-1'------La Demanderesse a découvert que l'on pouvait
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utiliser des récipients thermiquement isolés dans lesquels la température du contenu est maintenue en dessous d'une valeur souhaitée pendant de plus longues périodes de temps sans recourir à des températures excessivement basses des surfaces de refroidissement en appliquant une enveloppe continue ou segmentée de surface de refroidissement de couverture adéquate au contenu du récipient.
La Demanderesse a découvert que l'on pouvait obtenir des résultats optimaux en mettant en oeuvre une surface de refroidissement qui encapsule l'espace de stockage intérieur du récipient sur environ 70-100%.
En conséquence, l'invention concerne un récipient thermiquement isolé pour conserver la température des objets qui sont stockés dans la cavité intérieure en dessous de 10 C, comprenant une coque extérieure d'isolation et une surface de refroidissement continue ou segmentée disposée entre la coque extérieure et la cavité intérieure, ce qui a pour effet de réaliser
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une encapsulation principale ou totale de la cavité intérieure.
Selon un aspect préféré, l'invention concerne un récipient thermiquement isolé pour conserver la température des objets stockés dans la cavité intérieure en dessous de 10 C, comprenant une coque extérieure d'isolation et une surface de refroidissement continue ou segmentée aménagée entre la coque extérieure et la cavité intérieure, assurant ainsi une encapsulation de 70-100% de la cavité intérieure.
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Selon un aspect que l'on préfère encore,
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l'invention concerne un récipient thermiquement isolé -1----- 1---J¯--1cavité intérieure en dessous de 10 C, comprenant une
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coque extérieure d'isolation et une surface de refroidissement continue ou segmentée aménagée entre la coque extérieure et la cavité intérieure, assurant une encapsulation de 85-100% de la cavité intérieure.
Selon un aspect préféré, le récipient est pourvu d'un compartiment intérieur définissant un espace entre la coque extérieure et le compartiment intérieur. Lorsqu'il y a un compartiment intérieur, la surface de refroidissement est formée soit dans ledit espace entre la coque extérieure et le compartiment intérieur soit se présente sous la forme d'un garnissage intérieur du compartiment.
La température de la surface de refroidissement se situe de préférence dans la plage de 9 à-45 C, plus particulièrement de 9 à-30 C.
La surface de refroidissement peut se présenter sous diverses autres formes, telles que des feuilles (par exemple métalliques) conductrices de la chaleur fixées à des serpentins de réfrigérant ou des
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chemises scellées ou encore des boudins détachables remplis d'un agent réfrigérant, etc.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'agent réfrigérant peut avoir n'importe quelle composition appropriée telle que l'agent ait une capacité d'absorption de chaleur élevée supérieure à 50 joules/gramme proche ou inférieure à la plage de températures à laquelle le contenu doit être conservé.
Dans une forme de réalisation encore préférée de l'invention, l'agent réfrigérant a une capacité
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d'absorption de chaleur supérieure à 50 joules/gramme
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dans la plage de températures de-18 à-30 C. Dans une - 1 f,. ¯,,-----------,-r-,--1-1-1 1 ¯,-l'agent réfrigérant a une capacité d'absorption de
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chaleur supérieure à 120 joules/gramme entre-18 et - 30 C. Il est encore préférable de disposer d'une composition réfrigérante qui soit compatible avec les aliments et présente une très faible corrosivité par rapport aux matériaux de faible coût couramment utilisés dans la construction de récipients.
Le réfrigérant peut être choisi parmi les gaz réfrigérants, tel que le R-12, le CARE 30, des solutions aqueuses de dépresseurs de points de congélation ou des mélanges cryogéniques ou des mélanges eutectiques de sels et d'eau.
On préfère que la chemise de réfrigérant encapsule complètement les objets à protéger d'un échange de chaleur avec l'extérieur. Le récipient peut avoir une forme parallélépipédique, cubique, cylindrique ou n'importe quelle autre forme appropriée. On préfère que toutes les parois de l'armoire frigorifique soient garnies de la chemise de réfrigérant de telle sorte qu'elle agisse comme une barrière à la chaleur entre les objets stockés et l'atmosphère extérieure.
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Les chemises et les boudins de réfrigérant peuvent être réalisés à partir d'un matériau approprié capable de résister aux basses températures. Comme exemples de matériaux appropriés, on peut citer l'acier à faible teneur en carbone, l'acier inoxydable, le fer galvanisé, les matières plastiques, les matériaux polymères ou d'autres matériaux, tels que le polyéthylène de densité élevée, moyenne ou basse, du polyéthylène linéaire de faible densité, le poly (chlorure de vinyle), les polycarbonates, les polyesters, les feuilles métalliques, etc.
Il peut être conditionné dans des unités détachables/amovibles de
Le principal objet et les autres objets de l'invention ainsi que ses avantages seront à présent décrits plus en détail en se référant à des exemples de formes de réalisation non limitatifs de l'invention décrits ci-dessous.
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EXEMPLES.Démonstration dans les conditions de vente.
Six ensembles de données d'essai sont générées pour des récipients de différents modèles utilisés pour la vente de crème glacée. Le récipient a une capacité théorique de 150 1, une hauteur de 0,457 m, une largeur de 0,508 m et une longueur de 0,660 m. Le couvercle a des dimensions de 0,3 m x 0,5 m. Le récipient est isolé par une isolation de PUR de 75 mm (K 25 mW/mK). Dans tous les essais, la température ambiante est de 40 C.
L'humidité relative de l'air ambiant est de 80%. La crème glacée est chargée à-20 C. Le couvercle du minutes et les températures des cônes de crème glacée (Cornetto) dans le récipient sont notées sur une période de 12 heures. Les autres paramètres spécifiques à chaque test sont tels que donnés ci-dessous.
EXEMPLE 1. - Ils s'agit d'un récipient de modèle classique avec une chemise de réfrigérant sur quatre parois verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure, et contenant une solution aqueuse d'acétate de sodium avec du benzoate de sodium comme additif majeur à titre d'agent réfrigérant. La surface de refroidissement est maintenue à-20 C tout au long de l'essai.
EXEMPLE 2.- 11 s'agit d'un récipient de modèle classique ayant une chemise de réfrigérant sur quatre parois verticales enveloppant 62% de la cavité de stockage intérieure et contenant une solution aqueuse d'acétate de sodium avec du benzoate de sodium à titre d'additif majeur comme agent réfrigérant. La surface de
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refroidissement est augmentée de 50% en remplissant la cavité de stockage du récipient de boudins de réfrigérant supplémentaires conjointement avec la crème glacée. Tout au long de l'essai, les surfaces de refroidissement de la chemise et des boudins supplémentaires sont maintenues à-20 C.
EXEMPLE 3.-
Il s'agit d'un récipient de modèle classique avec une chemise de réfrigérant sur quatre parois verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure et contenant une solution aqueuse d'acétate de sodium avec du benzoate de sodium à titre
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1 1--1 1. 1. r T -qn refroidissement est augmentée de 100% en remplissant la
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cavité de stockage du récipient de boudins de réfrigérant supplémentaires conjointement avec la crème glacée. Au cours de tout l'essai, les surfaces de refroidissement de la chemise et des boudins supplémentaires sont maintenues-20 C.
EXEMPLE 4.- 11 s'agit d'un récipient de modèle classique avec des chemises de réfrigérant sur quatre parois verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure. Les chemises contiennent une solution aqueuse de sel eutectique comme agent réfrigérant. La surface de refroidissement est maintenue à-30 C tout au long du test.
EXEMPLE 5.-
Il s'agit d'un récipient de modèle classique avec des chemises de réfrigérant sur quatre parois verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure. Les chemises contiennent une solution aqueuse de sel eutectique comme agent
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réfrigérant. La surface de refroidissement est maintenue à-35 C tout au long du test.
EXEMPLE 6.-
Il s'agit d'un récipient de modèle modifié avec des chemises de réfrigérant sur toutes les parois de l'armoire et enveloppant plus ou moins 93% de la cavité de stockage intérieure qui contient une solution aqueuse d'acétate de sodium avec du benzoate de sodium à titre d'additif majeur comme agent réfrigérant. Les surfaces de refroidissement sont maintenues à-20 C tout au long du test.
Tableau I
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> crème <SEP> Remarques
<tb> glacée <SEP> après <SEP> 12 <SEP> h
<tb> d'exposition <SEP> du
<tb> récipient <SEP> à <SEP> 40 C
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> La <SEP> température <SEP> de <SEP> la <SEP> NON <SEP> ACCEPTABLE
<tb> crème <SEP> glacée <SEP> augmente
<tb> bien <SEP> au-dessus <SEP> de-18 C
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> La <SEP> température <SEP> de <SEP> la <SEP> NON <SEP> ACCEPTABLE
<tb> crème <SEP> glacée <SEP> augmente
<tb> au-dessus <SEP> de-18 C <SEP> en
<tb> dépit <SEP> de <SEP> l'augmentation
<tb> de <SEP> la <SEP> surface <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> de <SEP> 50%
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> La <SEP> température <SEP> de <SEP> la <SEP> NON <SEP> ACCEPTABLE
<tb> crème <SEP> glacée <SEP> augmente
<tb> au-dessus <SEP> de-18 C <SEP> en
<tb> dépit <SEP> de <SEP>
l'augmentation
<tb> de <SEP> la <SEP> surface <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> de <SEP> 100%
<tb> Exemple <SEP> 4 <SEP> La <SEP> température <SEP> de <SEP> la <SEP> NON <SEP> ACCEPTABLE
<tb> crème <SEP> glacée <SEP> augmente
<tb> au-dessus <SEP> de-18 C <SEP> en
<tb> dépit <SEP> de <SEP> l'utilisation
<tb> d'une <SEP> surface <SEP> de
<tb> refroidissement
<tb> maintenue <SEP> à <SEP> une
<tb> température <SEP> inférieure
<tb> de-30 C
<tb>
<Desc/Clms Page number 11>
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> crème <SEP> Remarques
<tb> glacée <SEP> après <SEP> 12 <SEP> h
<tb> d'exposition <SEP> du
<tb> récipient <SEP> à <SEP> 40 C
<tb> Exemple <SEP> 5 <SEP> Le <SEP> maintien <SEP> de <SEP> la <SEP> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> crème
<tb> surface <SEP> de <SEP> glacée <SEP> acceptable <SEP> pour
<tb> refroidissement
<SEP> à <SEP> une <SEP> une <SEP> période <SEP> de <SEP> 12
<tb> température <SEP> très <SEP> basse <SEP> heures, <SEP> mais
<tb> de-35 C <SEP> a <SEP> pu <SEP> maintenir <SEP> température <SEP> de <SEP> la
<tb> les <SEP> crèmes <SEP> glacées <SEP> en <SEP> surface <SEP> de
<tb> dessous <SEP> de-18 C <SEP> refroidissement <SEP> trop
<tb> pendant <SEP> 12 <SEP> heures <SEP> basse <SEP> et <SEP> NON <SEP> PRATIQUE
<tb> AU <SEP> PLAN <SEP> COMMERCIAL
<tb> Exemple <SEP> 6 <SEP> La <SEP> température <SEP> de <SEP> la <SEP> Maintient <SEP> efficacement
<tb> crème <SEP> glacée <SEP> est <SEP> et <SEP> économiquement <SEP> la
<tb> maintenue <SEP> en <SEP> dessous <SEP> de <SEP> température <SEP> souhaitée
<tb> - <SEP> 18 C <SEP> même <SEP> lorsque <SEP> la <SEP> du <SEP> produit
<tb> surface <SEP> de
<tb> inférieure <SEP> à <SEP> celle <SEP> de
<tb> l'exemple <SEP> 3 <SEP>
ou <SEP> la
<tb> température <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> (-20 C)
<tb> est <SEP> bien <SEP> au-dessus <SEP> de
<tb> celle <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> 5,
<tb> tous <SEP> les <SEP> six <SEP> côtés <SEP> de
<tb> la <SEP> surface <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> étant
<tb> maintenus <SEP> juste <SEP> à-20 C
<tb>
Les exemples 1 à 6 révèlent que des récipients de modèle amélioré avec des chemises de réfrigérant maintenues à-20 C, mais enveloppant complètement ou presque complètement le contenu du récipient donnent les meilleurs résultats pour conserver la température de la crème glacée en dessous de-18 C dans un cycle de vente de 12 heures.
L'augmentation de la surface de refroidissement d'une quantité aussi grande que 100% dans un récipient de modèle classique en utilisant des boudins de réfrigérant supplémentaires disposés en vrac peut non seulement augmenter le poids du réfrigérant, mais sera également incapable de conserver la
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température de la crème glacée en dessous de-18 C au cours d'un cycle de vente de 12 heures. Le choix d'une chemise de refroidissement maintenue à-35 C n'est pas pratique et ne serait pas économique du fait que le besoin en énergie pour obtenir des températures de plus en plus basses est notablement plus élevé.
Démonstration dans des conditions scellées.
Six ensembles de données d'essai sont générées pour des récipients de différents modèles utilisés pour le stockage de crème glacée dans des conditions scellées. Dans les exemples 7 à 12 suivants, le
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couvercle des récipients est maintenu fermé au cours de 1 -1--,---- ----,-et à une fermeture. Le récipient a une capacité théorique de 150 1, une hauteur de 0,457 m, une largeur de 0,508 m et une longueur de 0,660 m. Le couvercle à des dimensions de 0,3 m x 0,5 m. Le récipient est isolé par une isolation de 75 mm de PUR (K 25 mW/mK). Dans tous les essais, la température ambiante est de 40 C. L'humidité relative de l'air ambiant est de 80%. La crème glacée est chargée à-20 C. Les autres paramètres spécifiques de chaque essai sont tels que donnés cidessous.
EXEMPLE 7.- 11 s'agit d'un récipient de modèle classique avec des chemises de réfrigérant sur les quatre parois verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure. Les chemises contiennent une solution aqueuse de sel comme agent réfrigérant. La surface de refroidissement est maintenue à-26 C tout au long du test. Les températures de cônes de crème glacée (Cornetto) dans le récipient sont notées sur une période de 12 heures.
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EXEMPLE 8.-
Il s'agit d'un récipient de modèle classique avec des chemises de réfrigérant sur les quatre parois verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure. Les chemises contiennent une solution aqueuse de sel comme agent réfrigérant. La surface de refroidissement est maintenue à-27 C tout au long du test. Les températures de cônes de crème glacée (Cornetto) dans le récipient sont notées sur une période de 12 heures.
EXEMPLE 9.-
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Il s'agit d'un récipient de modèle classique 1-verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure. Les chemises contiennent une solution aqueuse de sel comme agent réfrigérant. La surface de refroidissement est maintenue à-36 C tout au long du test. Les températures de cônes de crème glacée (Cornetto) dans le récipient sont notées sur une période de 50 jours.
EXEMPLE 10.-
Il s'agit d'un récipient de modèle classique avec des chemises de réfrigérant sur les quatre parois verticales enveloppant plus ou moins 62% de la cavité de stockage intérieure. Les chemises contiennent une solution aqueuse de sel comme agent réfrigérant. La surface de refroidissement est maintenue à-37 C tout au long du test. Les températures de cônes de crème glacée (Cornetto) dans le récipient sont notées sur une période de 50 jours.
EXEMPLE 11. -
Il s'agit d'un récipient de modèle modifié avec des chemises de réfrigérant sur la cavité de
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stockage intérieure, enveloppant 93% de celle-ci. Les chemises contiennent une solution aqueuse d'acétate de sodium et de benzoate de sodium comme agent réfrigérant.
La surface de refroidissement est maintenue à-20 C tout au long de l'essai. Les températures de cônes de crème glacée (Cornetto) dans le récipient sont notées sur une période de 50 jours.
EXEMPLE 12.-
Il s'agit d'un récipient de modèle modifié avec les chemises de réfrigérant sur la cavité de stockage intérieure, enveloppant 100% de celle-ci. Les chemises contiennent une solution aqueuse d'acétate de La surface de refroidissement est maintenue à-20 C tout au long de l'essai. Les températures de cônes de crème glacée (Cornetto) dans le récipient sont notées sur une période de 50 jours.
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Tableau II
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> Remarques
<tb> crème <SEP> glacée <SEP> après
<tb> l'essai
<tb> Exemple <SEP> 7 <SEP> Au <SEP> dessus <SEP> de <SEP> -18 C <SEP> NON <SEP> ACCEPTABLE
<tb> Exemple <SEP> 8-18 C <SEP> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> crème
<tb> glacée <SEP> acceptable, <SEP> mais
<tb> température <SEP> de <SEP> la
<tb> surface <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> trop
<tb> basse <SEP> et <SEP> NON <SEP> PRATIQUE
<tb> AU <SEP> PLAN <SEP> COMMERCIAL
<tb> Exemple <SEP> 9 <SEP> Au-dessus <SEP> de-18 C <SEP> NON <SEP> ACCEPTABLE
<tb> Exemple <SEP> 10-18 C <SEP> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> crème
<tb> glacée <SEP> acceptable,
<SEP> mais
<tb> surface <SEP> de
<tb> surface <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> trop
<tb> basse <SEP> et <SEP> NON <SEP> PRATIQUE
<tb> AU <SEP> PLAN <SEP> COMMERCIAL
<tb> Exemple <SEP> 11-18 C <SEP> Maintient <SEP> efficacement
<tb> et <SEP> économiquement <SEP> la
<tb> température <SEP> souhaitée
<tb> du <SEP> produit <SEP> même <SEP> si <SEP> la
<tb> température <SEP> de <SEP> la
<tb> surface <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> de
<tb> - <SEP> 20 C <SEP> est <SEP> bien <SEP> audessus <SEP> de <SEP> celle <SEP> des <SEP> cas
<tb> 7 <SEP> à <SEP> 10.
<tb>
Exemple <SEP> 12 <SEP> -18 C <SEP> Maintient <SEP> efficacement
<tb> et <SEP> économiquement <SEP> la
<tb> température <SEP> souhaitée
<tb> du <SEP> produit <SEP> même <SEP> si <SEP> la
<tb> température <SEP> de <SEP> la
<tb> surface <SEP> de
<tb> refroidissement <SEP> de
<tb> -20 C <SEP> est <SEP> bien <SEP> audessus <SEP> de <SEP> celle <SEP> des <SEP> cas
<tb> 7 <SEP> à <SEP> 10.
<tb>
Les exemples 7 et 8 montrent qu'une température de la surface de refroidissement de-27 C ou moins est nécessaire dans un récipient de modèle
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classique avec une couverture de 62% de la cavité de stockage pour conserver les crèmes glacées en dessous de - 18 C pendant une période de 12 heures, même si le couvercle est maintenu fermé tout au long de la période de 12 heures.
De la même manière, les exemples 9 et 10 montrent qu'une température de la surface de refroidissement de-37 C ou moins est nécessaire dans un récipient de modèle classique avec une couverture de 62% de la cavité de stockage pour conserver les crèmes glacées en dessous de-18 C pendant une période de
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50 jours si le couvercle est maintenu fermé tout au long A Par ailleurs, les exemples 11 et 12 montrent qu'un récipient de modèle modifié permettant une encapsulation de 93% à 100% de la cavité de stockage par la surface de refroidissement est à même de conserver les crèmes glacées en dessous due-18 C pendant une période de 50 jours si le couvercle est maintenu fermé tout au long de la période de 50 jours,
même si la surface de refroidissement est maintenue à-20 C qui est une température bien supérieure aux températures de la surface de refroidissement nécessaires dans les exemples 7 à 10.
Cette amélioration de la conservation des crèmes glacées dans la région de la température souhaitée de-18 C, même si la surface de refroidissement est maintenue à une température relativement élevée de-20 C en s'assurant que les surfaces de refroidissement forment un enveloppement de 70% à 100% autour de la cavité de stockage pour la crème glacée est remarquable et inespérée.
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Storage container.
Technical field of the invention.
The invention relates to improved containers at low temperature for maintaining contents at temperatures below 10 ° C, even when the ambient temperature is very high.
Background of the invention.
Many perishable food items are transported / stored / distributed to consumers at temperatures below room temperature
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either to prevent spoilage due to actions 1 1 1 ----- 1 meat, etc.) or to preserve their
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physical, olfactory and taste characteristics during consumption (non-alcoholic drinks, frozen desserts, ice cream, etc.). Containers of different types and sizes are used for this purpose. They are insulated from heat to reduce the thermal load on stored items. In addition, various means are used to preserve the content of these cold containers by heat extraction. For example, sometimes dry ice is added to the container to cause this effect.
As an option, sealed bags or tubes containing refrigerants can be used to serve as "refrigerant batteries" for this purpose. These refrigerant tubes are pre-cooled or pre-frozen at a fairly low temperature and packaged together with the perishable foodstuffs to keep them in the desired temperature range. The refrigerant tubes can be loaded in bulk. Likewise, they can be stacked along the vertical walls using a
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retainer to improve accessibility to stored food items.
Sometimes, refrigerant solutions are arranged in folders attached to the vertical walls of the insulated containers used to store these food items. The refrigerant can be permanently sealed in the attached liners. In these cases, the refrigerant can be cooled in-line, continuously or intermittently using small refrigeration units permanently attached to the containers. Optionally, if the lined containers are
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mobile, they can be periodically brought to a - 1-1-1 --------, - e ---, - 1, -f - 1--1 --- 1 - ' - refrigerant in the liners / tubes by temporarily coupling them to a central cooling / refrigeration unit.
The refrigerant is chosen from the refrigeration cabinets generally used in the retail sale of ice creams so that it can be completely or partially frozen using the refrigeration unit installed and provides the necessary cooling effect for the contents. Even if there are momentary power interruptions or if the cabinet is disconnected from the power supply and used for distribution on a vehicle, the partially or completely frozen refrigerant will continue to provide the cooling effect while 'there is no energy for unity.
The container models described above, however, have a drawback. Stored items cannot be kept in the desired temperature range for long enough periods of time, especially if the ambient temperatures are very
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unless the refrigeration / cooling surfaces are kept at temperatures well below the desired maximum temperature of the stored food items. This requires the use of a complex refrigeration system and results in high energy consumption. For example, in the case of ice creams, we would like to distribute the product near and below -18 C for best results.
The typical initial temperature of the ice cream at the time of loading into the container is -20 C. It is observed that, in
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aggressive non-ambient conditions such as in 1-1 -----, - 1 ice cream stored in the containers described above increases rapidly to more than -18 C despite the presence of sausages or cooling jackets.
The document BR 9501576 describes refrigerated cabinets designed for the storage of frozen food products by using eutectic material in the cabinets to maintain very low temperatures in the shirts or the tubes. The recommended temperatures for the refrigerant are -27 C and below to keep the ice cream at -18 C or below for a reasonable period of time. In general, this is an impractical or expensive option in tropical countries where ambient temperatures are relatively high and where even a small reduction in the temperature of the refrigerant makes the demands placed on refrigeration systems excessive, especially when the source of electrical energy is erratic and expensive.
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The object of the invention is to provide a suitable container which can maintain its contents at temperatures below 10 ° C under aggressive ambient conditions for longer periods of time without resorting to excessively low temperatures of the cooling surfaces.
Another object of the invention is to provide containers which are particularly suitable for the transport, storage and distribution of ice creams at a temperature below or close to −18 ° C. for extended periods of time under conditions
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aggressive environments without resorting to temperatures
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---- * ------------- 7 ---, - Z ----- 1 --- C ---'- 1 '------ The Applicant discovered that you could
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use thermally insulated containers in which the temperature of the contents is kept below a desired value for longer periods of time without resorting to excessively low temperatures of the cooling surfaces by applying a continuous or segmented jacket of cooling surface adequate cover for contents of container.
The Applicant has discovered that optimal results can be obtained by using a cooling surface which encapsulates the interior storage space of the container over approximately 70-100%.
Consequently, the invention relates to a thermally insulated container for keeping the temperature of objects which are stored in the internal cavity below 10 ° C., comprising an external insulation shell and a continuous or segmented cooling surface arranged between the external shell. and the interior cavity, which has the effect of achieving
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a main or total encapsulation of the interior cavity.
According to a preferred aspect, the invention relates to a thermally insulated container for keeping the temperature of objects stored in the interior cavity below 10 ° C., comprising an outer insulation shell and a continuous or segmented cooling surface arranged between the outer shell and the interior cavity, thereby ensuring 70-100% encapsulation of the interior cavity.
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According to an aspect that we still prefer,
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the invention relates to a thermally insulated container -1 ----- 1 --- J¯ - 1 interior cavity below 10 C, comprising a
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outer shell of insulation and a continuous or segmented cooling surface arranged between the outer shell and the inner cavity, ensuring an encapsulation of 85-100% of the inner cavity.
According to a preferred aspect, the container is provided with an interior compartment defining a space between the exterior shell and the interior compartment. When there is an interior compartment, the cooling surface is formed either in said space between the outer shell and the interior compartment or is in the form of an interior lining of the compartment.
The temperature of the cooling surface is preferably in the range of 9 to -45 ° C., more particularly from 9 to -30 ° C.
The cooling surface can be in a variety of other forms, such as heat conducting (e.g. metallic) sheets attached to refrigerant coils or
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sealed shirts or detachable tubes filled with a refrigerant, etc.
In a preferred embodiment of the invention, the refrigerant may have any suitable composition such that the agent has a high heat absorption capacity greater than 50 joules / gram close to or less than the range of temperatures at which contents should be stored.
In a still preferred embodiment of the invention, the refrigerant has a capacity
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heat absorption greater than 50 joules / gram
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in the temperature range of -18 to -30 C. In a - 1 f ,. ¯ ,, -----------, - r -, - 1-1-1 1 ¯, -the refrigerant has an absorption capacity of
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heat greater than 120 joules / gram between -18 and - 30 C. It is still preferable to have a refrigerant composition which is compatible with food and has very low corrosivity compared to low cost materials commonly used in construction of containers.
The refrigerant can be chosen from refrigerant gases, such as R-12, CARE 30, aqueous solutions of freezing point depressants or cryogenic mixtures or eutectic mixtures of salts and water.
It is preferred that the refrigerant jacket completely encapsulates the objects to be protected from heat exchange with the outside. The container may have a rectangular, cubic, cylindrical shape or any other suitable shape. It is preferred that all the walls of the refrigeration cabinet are lined with the refrigerant jacket so that it acts as a heat barrier between the stored objects and the outside atmosphere.
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The refrigerant jackets and tubes can be made from a suitable material capable of withstanding low temperatures. Examples of suitable materials include low carbon steel, stainless steel, galvanized iron, plastics, polymeric materials or other materials, such as high, medium or high density polyethylene. low, linear low density polyethylene, poly (vinyl chloride), polycarbonates, polyesters, metallic foils, etc.
It can be packaged in detachable / removable units of
The main object and the other objects of the invention as well as its advantages will now be described in more detail with reference to examples of nonlimiting embodiments of the invention described below.
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EXAMPLES Demonstration in the conditions of sale.
Six test data sets are generated for containers of different models used for the sale of ice cream. The container has a theoretical capacity of 150 l, a height of 0.457 m, a width of 0.508 m and a length of 0.660 m. The cover has dimensions of 0.3 m x 0.5 m. The container is insulated with 75 mm PUR insulation (K 25 mW / mK). In all tests, the ambient temperature is 40 C.
The relative humidity of the ambient air is 80%. The ice cream is loaded at -20 C. The minute cover and the temperatures of the ice cream cones (Cornetto) in the container are recorded over a period of 12 hours. The other parameters specific to each test are as given below.
EXAMPLE 1 - They are a container of conventional model with a coolant jacket on four vertical walls enveloping more or less 62% of the internal storage cavity, and containing an aqueous solution of sodium acetate with benzoate sodium as a major additive as a refrigerant. The cooling surface is maintained at -20 ° C. throughout the test.
EXAMPLE 2. It is a container of conventional model having a coolant jacket on four vertical walls enveloping 62% of the internal storage cavity and containing an aqueous solution of sodium acetate with sodium benzoate as major additive as a refrigerant. The surface of
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cooling is increased by 50% by filling the storage cavity of the container with additional refrigerant tubes together with the ice cream. Throughout the test, the cooling surfaces of the jacket and of the additional tubes are maintained at -20 C.
EXAMPLE 3.-
It is a container of classic model with a coolant jacket on four vertical walls enveloping more or less 62% of the interior storage cavity and containing an aqueous solution of sodium acetate with sodium benzoate as
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1 1--1 1. 1. r T -qn cooling is increased by 100% by filling the
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storage cavity of the container of additional refrigerant tubes together with the ice cream. During the whole test, the cooling surfaces of the jacket and of the additional tubes are maintained at -20 C.
EXAMPLE 4. It is a container of conventional model with coolant jackets on four vertical walls enveloping more or less 62% of the interior storage cavity. The shirts contain an aqueous solution of eutectic salt as a coolant. The cooling surface is maintained at -30 ° C. throughout the test.
EXAMPLE 5.-
It is a classic model container with refrigerant sleeves on four vertical walls enveloping more or less 62% of the interior storage cavity. The shirts contain an aqueous solution of eutectic salt as an agent
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refrigerant. The cooling surface is maintained at -35 ° C. throughout the test.
EXAMPLE 6.-
It is a modified model container with refrigerant jackets on all the walls of the cabinet and more or less enveloping 93% of the interior storage cavity which contains an aqueous solution of sodium acetate with benzoate sodium as a major additive as a refrigerant. The cooling surfaces are maintained at -20 ° C. throughout the test.
Table I
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<tb>
<tb> Example <SEP> Temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> cream <SEP> Remarks
<tb> frozen <SEP> after <SEP> 12 <SEP> h
<tb> of exposure <SEP> of
<tb> container <SEP> to <SEP> 40 C
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> The <SEP> temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> NOT <SEP> ACCEPTABLE
<tb> ice cream <SEP> ice cream <SEP> increases
<tb> well <SEP> above <SEP> from -18 C
<tb> Example <SEP> 2 <SEP> The <SEP> temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> NOT <SEP> ACCEPTABLE
<tb> ice cream <SEP> ice cream <SEP> increases
<tb> above <SEP> de-18 C <SEP> in
<tb> despite <SEP> of <SEP> the increase
<tb> of <SEP> the <SEP> surface <SEP> of
<tb> <SEP> cooling of <SEP> 50%
<tb> Example <SEP> 3 <SEP> The <SEP> temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> NOT <SEP> ACCEPTABLE
<tb> ice cream <SEP> ice cream <SEP> increases
<tb> above <SEP> de-18 C <SEP> in
<tb> despite <SEP> of <SEP>
the increase
<tb> of <SEP> the <SEP> surface <SEP> of
<tb> cooling <SEP> of <SEP> 100%
<tb> Example <SEP> 4 <SEP> The <SEP> temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> NOT <SEP> ACCEPTABLE
<tb> ice cream <SEP> ice cream <SEP> increases
<tb> above <SEP> de-18 C <SEP> in
<tb> despite <SEP> of <SEP> use
<tb> of a <SEP> surface <SEP> of
<tb> cooling
<tb> maintained <SEP> at <SEP> a
<tb> lower <SEP> temperature
<tb> from -30 C
<tb>
<Desc / Clms Page number 11>
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<tb>
<tb> Example <SEP> Temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> cream <SEP> Remarks
<tb> frozen <SEP> after <SEP> 12 <SEP> h
<tb> of exposure <SEP> of
<tb> container <SEP> to <SEP> 40 C
<tb> Example <SEP> 5 <SEP> The <SEP> maintaining <SEP> of <SEP> the <SEP> Temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> cream
<tb> frozen <SEP> surface <SEP> acceptable <SEP> <SEP> for
<tb> cooling
<SEP> to <SEP> a <SEP> a <SEP> period <SEP> from <SEP> 12
<tb> temperature <SEP> very <SEP> low <SEP> hours, <SEP> but
<tb> from -35 C <SEP> a <SEP> could <SEP> maintain <SEP> temperature <SEP> of <SEP> the
<tb> <SEP> <SEP> ice creams <SEP> in <SEP> surface <SEP> of
<tb> below <SEP> de-18 C <SEP> cooling <SEP> too
<tb> for <SEP> 12 <SEP> hours <SEP> low <SEP> and <SEP> NOT <SEP> PRACTICAL
<tb> TO <SEP> COMMERCIAL PLAN <SEP>
<tb> Example <SEP> 6 <SEP> The <SEP> temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> Maintains <SEP> effectively
<tb> ice cream <SEP> ice cream <SEP> is <SEP> and <SEP> economically <SEP> the
<tb> maintained <SEP> at <SEP> below <SEP> of <SEP> desired temperature <SEP>
<tb> - <SEP> 18 C <SEP> same <SEP> when <SEP> the <SEP> of the <SEP> product
<tb> surface <SEP> of
<tb> less <SEP> than <SEP> that <SEP> of
<tb> the example <SEP> 3 <SEP>
or <SEP> the
<tb> temperature <SEP> of
<tb> cooling <SEP> (-20 C)
<tb> is <SEP> well <SEP> above <SEP> of
<tb> that <SEP> of <SEP> example <SEP> 5,
<tb> all <SEP> the <SEP> six <SEP> sides <SEP> of
<tb> the <SEP> surface <SEP> of
<tb> cooling <SEP> being
<tb> maintained <SEP> just <SEP> at -20 C
<tb>
Examples 1 to 6 show that improved-style containers with refrigerant jackets maintained at -20 ° C, but completely or almost completely enveloping the contents of the container give the best results for keeping the temperature of the ice cream below -18 C in a 12 hour sales cycle.
Increasing the cooling area by as much as 100% in a conventional-style container using additional refrigerant strands arranged in bulk can not only increase the weight of the refrigerant, but will also be unable to retain the
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ice cream temperature below -18 C during a 12 hour sales cycle. The choice of a cooling jacket maintained at -35 ° C. is not practical and would not be economical since the energy requirement for obtaining lower and lower temperatures is notably higher.
Demonstration in sealed conditions.
Six sets of test data are generated for containers of different models used for the storage of ice cream under sealed conditions. In Examples 7 to 12 below, the
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container lid is kept closed during 1 -1 -, ---- ----, - and at closing. The container has a theoretical capacity of 150 l, a height of 0.457 m, a width of 0.508 m and a length of 0.660 m. The cover has dimensions of 0.3 m x 0.5 m. The container is insulated with 75 mm PUR insulation (K 25 mW / mK). In all the tests, the ambient temperature is 40 C. The relative humidity of the ambient air is 80%. The ice cream is loaded at -20 C. The other specific parameters of each test are as given below.
EXAMPLE 7. It is a container of conventional model with coolant jackets on the four vertical walls enveloping more or less 62% of the interior storage cavity. The shirts contain an aqueous salt solution as a coolant. The cooling surface is maintained at -26 ° C. throughout the test. The temperatures of ice cream cones (Cornetto) in the container are recorded over a 12 hour period.
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EXAMPLE 8.-
It is a container of classic model with coolant jackets on the four vertical walls enveloping more or less 62% of the interior storage cavity. The shirts contain an aqueous salt solution as a coolant. The cooling surface is maintained at -27 C throughout the test. The temperatures of ice cream cones (Cornetto) in the container are recorded over a 12 hour period.
EXAMPLE 9.-
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It is a container of classic 1-vertical model enveloping more or less 62% of the interior storage cavity. The shirts contain an aqueous salt solution as a coolant. The cooling surface is maintained at -36 ° C. throughout the test. The temperatures of ice cream cones (Cornetto) in the container are recorded over a period of 50 days.
EXAMPLE 10.-
It is a container of classic model with coolant jackets on the four vertical walls enveloping more or less 62% of the interior storage cavity. The shirts contain an aqueous salt solution as a coolant. The cooling surface is maintained at -37 ° C. throughout the test. The temperatures of ice cream cones (Cornetto) in the container are recorded over a period of 50 days.
EXAMPLE 11. -
This is a modified model container with coolant jackets on the cavity of
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indoor storage, enveloping 93% of it. The shirts contain an aqueous solution of sodium acetate and sodium benzoate as a refrigerant.
The cooling surface is maintained at -20 ° C. throughout the test. The temperatures of ice cream cones (Cornetto) in the container are recorded over a period of 50 days.
EXAMPLE 12.-
It is a modified model container with the coolant jackets on the interior storage cavity, wrapping 100% of it. The jackets contain an aqueous acetate solution. The cooling surface is maintained at −20 ° C. throughout the test. The temperatures of ice cream cones (Cornetto) in the container are recorded over a period of 50 days.
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Table II
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<tb>
<tb> Example <SEP> Temperature <SEP> of <SEP> la <SEP> Remarks
<tb> ice cream <SEP> ice cream <SEP> after
<tb> the test
<tb> Example <SEP> 7 <SEP> On <SEP> above <SEP> of <SEP> -18 C <SEP> NO <SEP> ACCEPTABLE
<tb> Example <SEP> 8-18 C <SEP> Temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> cream
<tb> ice cold <SEP> acceptable, <SEP> but
<tb> temperature <SEP> of <SEP> la
<tb> surface <SEP> of
<tb> cooling <SEP> too
<tb> low <SEP> and <SEP> NOT <SEP> PRACTICAL
<tb> TO <SEP> COMMERCIAL PLAN <SEP>
<tb> Example <SEP> 9 <SEP> Above <SEP> from-18 C <SEP> NO <SEP> ACCEPTABLE
<tb> Example <SEP> 10-18 C <SEP> Temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> cream
<tb> ice cold <SEP> acceptable,
<SEP> but
<tb> surface <SEP> of
<tb> surface <SEP> of
<tb> cooling <SEP> too
<tb> low <SEP> and <SEP> NOT <SEP> PRACTICAL
<tb> TO <SEP> COMMERCIAL PLAN <SEP>
<tb> Example <SEP> 11-18 C <SEP> Maintains <SEP> effectively
<tb> and <SEP> economically <SEP> the
<tb> desired temperature <SEP>
<tb> of <SEP> produces <SEP> even <SEP> if <SEP> the
<tb> temperature <SEP> of <SEP> la
<tb> surface <SEP> of
<tb> cooling <SEP> of
<tb> - <SEP> 20 C <SEP> is <SEP> well <SEP> above <SEP> of <SEP> that <SEP> of <SEP> cases
<tb> 7 <SEP> to <SEP> 10.
<tb>
Example <SEP> 12 <SEP> -18 C <SEP> Maintains <SEP> effectively
<tb> and <SEP> economically <SEP> the
<tb> desired temperature <SEP>
<tb> of <SEP> produces <SEP> even <SEP> if <SEP> the
<tb> temperature <SEP> of <SEP> la
<tb> surface <SEP> of
<tb> cooling <SEP> of
<tb> -20 C <SEP> is <SEP> well <SEP> above <SEP> of <SEP> that <SEP> of <SEP> cases
<tb> 7 <SEP> to <SEP> 10.
<tb>
Examples 7 and 8 show that a cooling surface temperature of -27 C or less is required in a model container
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classic with 62% coverage of the storage cavity to keep ice cream below -18 C for a period of 12 hours, even if the lid is kept closed throughout the 12-hour period.
Likewise, Examples 9 and 10 show that a cooling surface temperature of -37 C or less is required in a conventional container with 62% coverage of the storage cavity to store ice cream. below -18 C for a period of
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50 days if the lid is kept closed throughout A Furthermore, examples 11 and 12 show that a container of modified model allowing an encapsulation of 93% to 100% of the storage cavity by the cooling surface is able keep ice cream below -18 C for a period of 50 days if the lid is kept closed throughout the 50-day period,
even if the cooling surface is maintained at −20 ° C. which is a temperature much higher than the temperatures of the cooling surface necessary in examples 7 to 10.
This improvement in the conservation of ice creams in the region of the desired temperature of -18 C, even if the cooling surface is kept at a relatively high temperature of -20 C by ensuring that the cooling surfaces form a wrap of 70% to 100% around the storage cavity for ice cream is remarkable and unexpected.