CA2877889A1

CA2877889A1 - Procede et dispositif de refrigeration par le vide

Info

Publication number: CA2877889A1
Application number: CA2877889A
Authority: CA
Inventors: Philippe Christian Vitel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-12-27
Also published as: FR2977013A1; FR2977013B1; EP2766677A1; WO2012175898A1

Abstract

Les produits à réfrigérer (5) sont placés dans une enceinte (1) calorifugée. Une pompe à vide (4) permet d'abaisser la pression jusqu'à une valeur pour laquelle la température d'ébullition de l'eau correspond à la température voulue pour les produits. Une batterie de froid (7) condense la vapeur d'eau dégagée par les produits du fait de l'ébullition. Des moyens de pondération (27) permettent d'ajuster de manière découplée la pression dans l'enceinte, détectée par une sonde (39), la température dans la batterie de froid (7), détectée par une sonde (32) mesurant la pression dans l'évaporateur frigorifique installé dans la batterie (7), et la puissance du compresseur frigorifique (11). Utilisation pour optimiser la préservation des produits, l'efficacité du refroidissement, et la consommation énergétique, en particulier pour le prérefroidissement.

Description

Procédé et dispositif de réfrigération par le vide La présente invention concerne un procédé de réfrigération de produits par le vide.
Elle concerne aussi un dispositif de réfrigération par le vide, en particulier pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le domaine de l'invention est plus particulièrement mais de manière non limitative celui du pré-refroidissement rapide, consistant à abaisser la température de produits avant leur transfert dans une unité de conservation à basse température, telle qu'un réfrigérateur ou un moyen de transport réfrigéré.
Un tel dispositif, qu'on appellera ci-après dispositif de réfrigération par le vide du type spécifié , comprend généralement :
-- une enceinte dans laquelle on place les produits à réfrigérer, l'enceinte étant ensuite fermée de manière étanche, typiquement par au moins une porte ;
-- une pompe à vide pour créer une dépression dans l'enceinte ; et -- une batterie de froid.
Un tel dispositif permet la mise en oeuvre d'un procédé de refroidissement par le vide du type spécifié qui repose sur un phénomène d'ébullition de la masse d'eau présente dans l'enceinte et en particulier à la surface des produits, re-condensation d'au moins une partie de la vapeur d'eau sur la batterie de froid dans l'enceinte, et extraction d'air et de vapeur par la pompe à vide pour établir et entretenir une dépression dans l'enceinte.
On sait que la vaporisation d'un liquide est très endothermique. On sait également que la vaporisation est massive lorsqu'il y a ébullition du liquide.

La température d'ébullition diminue avec la pression du liquide. On peut ainsi, avec une pression suffisamment basse, obtenir l'ébullition de l'eau pour une température de quelques degrés Celsius.

2 PCT/FR2012/051453 La réfrigération par le vide consiste à établir dans l'enceinte, contenant les produits à refroidir tels que des denrées alimentaires, une basse pression pour laquelle la température d'ébullition de l'eau correspond sensiblement à
la température voulue pour les produits.
La batterie de froid a pour fonction de re-condenser la vapeur ainsi produite, de façon à réduire les volumes à extraire par la pompe à vide, la re-condensation étant moins coûteuse en énergie que l'extraction de la vapeur.
En même temps, la batterie de froid absorbe la chaleur de convection ou de rayonnement des produits ou encore des surfaces intérieures de l'enceinte.
En pratique, le procédé de réfrigération par le vide du type spécifié connu ne donne pas toute satisfaction. Certains produits ne sont pas efficacement réfrigérés. D'autres sont dégradés par le phénomène dit de bordurage , consistant en ce que les bords d'un produit soient dégradés par le froid ou la dessiccation. Par exemple, les bords des feuilles de salade sont jaunis.
Un autre inconvénient consiste en une perte d'eau excessive de certains produits. Encore un autre inconvénient consiste en une forte consommation d'énergie, nécessitant en outre de prévoir des pompes à vide puissantes.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif de réfrigération par le vide qui remédient au moins partiellement à ces inconvénients.
Suivant l'invention, le procédé de réfrigération de produits par le vide, dans lequel on place les produits dans une enceinte étanche, on soumet l'intérieur de l'enceinte à une dépression tout en activant une batterie de froid à
l'intérieur de l'enceinte, est caractérisé en ce qu'on réalise une pondération de la réfrigération en réglant de manière découplée la dépression appliquée dans l'enceinte en régime établi et au moins un paramètre relatif au froid produit par la batterie de froid lorsque la dépression est sensiblement à une valeur de régime établi.
Le réglage de manière découplée signifie que l'invention supprime toute relation immuable entre la dépression appliquée dans l'enceinte et la

3 PCT/FR2012/051453 production du froid. Pour chaque valeur de dépression, on peut choisir plusieurs valeurs d'un paramètre de froid, par exemple choisir entre plusieurs valeurs de température de la batterie de froid, et/ou entre plusieurs valeurs de la puissance de la batterie de froid.
Ceci permet une optimisation considérable du fonctionnement de l'installation, aussi bien en ce qui concerne la sauvegarde de la qualité des produits, qu'en ce qui concerne l'optimisation énergétique du procédé.
Lorsque les produits sont riches en eau et que cette eau apparaît facilement à la surface des produits, ces produits peuvent souvent être moins refroidis et ils ont tendance à générer de grandes quantités de vapeur. Dans un tel cas on sélectionnera une valeur de dépression relativement modérée dans l'enceinte, mais une température sensiblement plus basse dans la batterie de froid. On favorise ainsi un transfert intense d'énergie de l'extérieur vers l'intérieur de la batterie de froid, et donc une re-condensation efficace de la vapeur générée.
Pour des produits fragiles mais générant peu de vapeur, on pourra choisir là
encore une valeur de dépression relativement modérée, mais avec une température moins basse et/ou une puissance de réfrigération plus faible dans la batterie de froid.
Certains produits, tels que les carottes, nécessitent une forte dépression pour que de l'eau apparaisse en surface et les quantités d'eau sont toujours assez faibles. On peut donc prévoir dans la batterie de froid, une température qui n'est que modérément plus basse que celle de l'enceinte, et/ou une puissance de réfrigération modérée.
Ainsi, on choisit notamment la pondération en fonction de la nature des produits à réfrigérer, dans un sens de préservation des produits et d'optimisation énergétique et fonctionnelle.
De préférence, la réalisation de la pondération comprend un réglage séparé
de la dépression dans l'enceinte et de la température de la batterie de froid.

4 PCT/FR2012/051453 Typiquement, ces deux réglages correspondent à des commandes séparées accessibles à l'opérateur.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, on règle de manière découplée la puissance et la température de la batterie de froid. Certains produits peuvent en effet, par exemple, nécessiter de re-condenser des grandes quantités d'eau sous une température qui n'est que modérément basse. L'un au moins des réglages de puissance et respectivement de température de la batterie de froid peut être automatique, en particulier dans le cadre d'une régulation, comme on le verra plus loin.
De préférence, on régule la dépression dans l'enceinte en faisant varier un paramètre de fonctionnement d'une pompe à vide.
Suivant un autre aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à l'invention, on fait varier la puissance de la batterie de froid pour augmenter cette puissance lorsque la puissance de la pompe à vide dépasse un seuil haut, et diminuer la puissance de la batterie de froid lorsque la puissance de la pompe à vide devient inférieure à un seuil bas.
Comme la condensation de l'eau est moins coûteuse en énergie que l'extraction de la vapeur, on préfère si possible éliminer la vapeur par condensation dans l'enceinte. Mais si la dépression dans l'enceinte s'écarte de la valeur de consigne, une action sur la pompe à vide est préférable car son effet est plus immédiat. Suivant l'aspect précité de l'invention, on réajuste un écart de pression passager dans l'enceinte au moyen de la pompe à vide. Par contre, les variations lentes en régime établi sont traitées par le réglage de la puissance de réfrigération, pour qu'elle tende en permanence à ramener la quantité de vapeur à extraire par la pompe à vide à un niveau tel que la puissance de la pompe à vide se situe entre un seuil haut et un seuil bas. On peut ainsi avoir une pompe relativement peu puissante tout en disposant toujours de la possibilité de faire un réglage dans

5 PCT/FR2012/051453 un sens et dans l'autre lorsque la dépression s'écarte de sa valeur de consigne.
De préférence, ladite variation de puissance de la batterie de froid est effectuée sans modifier la température de la batterie de froid.
Typiquement, la batterie de froid est l'évaporateur d'une machine frigorifique comprenant en outre un compresseur, un condenseur et un détendeur.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, on régule la température de la batterie de froid en régulant la pression dans l'évaporateur.
De préférence, on régule la pression dans l'évaporateur en commandant une vanne à ouverture variable placée entre l'évaporateur et l'entrée du compresseur.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, on soumet les produits à un mouillage aqueux par l'une au moins des deux techniques suivantes :
-- douchage avant introduction dans l'enceinte ; et -- brumisation dans l'enceinte à un stade intermédiaire du refroidissement.
Ainsi, des produits qui ont tendance à générer peu d'humidité, ou encore des produits qui se dégradent lorsqu'ils génèrent de l'humidité, peuvent néanmoins être refroidis sans être endommagés : c'est l'eau qui leur est apportée par douchage ou brumisation qui bout pour assurer la réfrigération.
De préférence, le procédé selon l'invention est appliqué à la pré-réfrigération, autrement dit le processus par lequel on abaisse la température des produits avant de les transférer dans une installation de conservation réfrigérée.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à

6 PCT/FR2012/051453 l'invention, on place une sonde de température dans le coeur du produit et on interrompt le processus de réfrigération lorsque la température à coeur du produit atteint une valeur de consigne prédéterminée.
Dans le procédé de réfrigération par le vide, la baisse de température commence en surface puis se propage vers le coeur du produit. En plaçant la zone sensible d'une sonde de température au coeur du produit, on peut interrompre le processus de refroidissement au moment exact où le coeur du produit atteint la température souhaitée. Ainsi, on est certain du bon refroidissement du produit tout en minimisant son exposition au processus d'évaporation est en minimisant la consommation d'énergie correspondante.
Suivant un autre aspect de l'invention le dispositif de réfrigération de réfrigération par le vide, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte fermée par une porte étanche et dont l'intérieur est raccordé à l'admission d'une pompe à vide, une batterie de froid installée dans l'enceinte, et des moyens de pondération de la réfrigération qui permettent de régler de manière découplée la dépression régnant dans l'enceinte et au moins un paramètre relatif au froid produit par la batterie de froid.
Dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à l'invention, les moyens de pondération comprennent des moyens qui permettent de régler de manière découplée la température de la batterie de froid et la puissance de la batterie de froid.
On peut ainsi activer l'absorption de chaleur de condensation sans diminuer la température de condensation, ou au contraire ralentir l'absorption de chaleur de condensation sans augmenter la température de condensation.
Typiquement, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à l'invention, la batterie de froid est associée à l'évaporateur d'une machine frigorifique comprenant en outre un compresseur, un condenseur et un détendeur. Dans ce cas, il est prévu de réguler la température de la batterie de froid en régulant la pression dans l'évaporateur, en particulier par commande d'une vanne de réglage interposée entre la sortie de l'évaporateur et l'entrée dans le

7 PCT/FR2012/051453 compresseur frigorifique. Un bulbe de régulation du détendeur est de préférence placé au contact thermique de la sortie de l'évaporateur en amont de la vanne de réglage.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, il est prévu des moyens qui font varier la puissance de la batterie de froid dans un sens tendant à maintenir la puissance de la pompe à vide entre un seuil bas et un seuil haut.
De préférence, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à l'invention, le dispositif de réfrigération par le vide comprend un injecteur d'air obturable, débouchant à
l'intérieur de l'enceinte. Ceci permet à la pompe à vide de fonctionner correctement en fin de processus de refroidissement, lorsque la production de vapeur peut devenir très faible.
De préférence, le dispositif de réfrigération par le vide comprend un ventilateur de convection forcée dans l'enceinte. Un tel ventilateur permet d'homogénéiser la température dans l'enceinte et d'introduire un effet de refroidissement par convection entre la batterie de froid et les produits.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après.
Le dessin annexé est un schéma d'un exemple non limitatif d'un dispositif de réfrigération conforme à l'invention et mettant en oeuvre un exemple non limitatif du procédé selon l'invention.
Le dispositif de réfrigération comprend une enceinte 1 dont les parois sont calorifugées. L'enceinte 1 est fermée par une porte étanche 2, également calorifugée, destinée à l'introduction des produits à refroidir 5 dans l'enceinte 1, et à leur extraction après refroidissement. Le volume intérieur de l'enceinte est typiquement de plusieurs mètres cubes.

8 PCT/FR2012/051453 L'intérieur de l'enceinte est raccordé à l'admission 3 d'une pompe à vide 4 entraînée par un moteur 6 à puissance réglable. La pompe à vide 4 est capable d'abaisser la pression absolue dans l'enceinte à une valeur typiquement inférieure à 50 mbar (50 hPa). Les parois de l'enceinte 1 sont conçues pour résister à une telle dépression.
Une batterie de froid 7 est installée dans l'enceinte 1.
Dans l'exemple représenté, la batterie de froid renferme l'évaporateur d'une machine frigorifique 8 comprenant en outre, dans l'ordre suivant à partir de la sortie 9 de l'évaporateur 7, un compresseur frigorifique 11 entraîné par un moteur à puissance variable 12, un condenseur frigorifique 13, un ballon 14 pour le fluide frigorifique condensé, et un détendeur 16 dans lequel le fluide frigorifique condensé 17 contenu dans le ballon 14 perd sa pression avant d'arriver à l'entrée 18 de l'évaporateur 7. De façon classique pour une machine frigorifique, un bulbe 19, placé en contact thermique avec la sortie

9 de l'évaporateur 7, commande le degré d'ouverture du détendeur 16 en fonction de l'état thermodynamique du fluide frigorifique passant par la sortie 9 de l'évaporateur 7.
La pression régnant dans l'enceinte définit la température d'ébullition de l'eau dans l'enceinte. Tant que la température des produits est supérieure à
cette température d'ébullition, l'eau se trouvant à la surface des produits est en ébullition. Cette ébullition très endothermique absorbe la chaleur des produits, d'abord en surface, puis de plus en plus à coeur.
Certains produits, en particulier les produits de récolte comme les fruits et légumes, tendent à exsuder de l'eau sous l'effet de la dépression, ce qui alimente le phénomène d'ébullition. Certains produits de récolte, comme les végétaux à feuilles, fournissent beaucoup d'eau sous une dépression relativement modérée, d'autres comme les carottes nécessitent une pression plus basse et malgré cela fournissent moins d'eau.
D'autres produits, comme les produits emballés, ne peuvent fournir aucune eau. D'autres encore sont dégradés lorsqu'ils fournissent de l'eau, comme par exemple les volailles. Pour de tels produits, il est prévu selon l'invention de procéder à un douchage aqueux des produits avant leur introduction dans l'enceinte 1.
Dans certains cas, l'eau disponible à la surface des produits se tarit avant refroidissement complet des produits à la température souhaitée. Pour pallier cette difficulté, le dispositif de réfrigération comprend de préférence des moyens de brumisation 21 qui permettent de déposer de l'eau sur les produits à un certain stade du processus de réfrigération. En principe, pendant l'opération de brumisation, on interrompt le fonctionnement de la pompe à vide 4.
Ainsi, quels que soient les moyens particuliers utilisés ou non à cet effet, tant que les produits n'ont pas atteint le degré de réfrigération souhaitée, on fait en sorte que de l'eau soit disponible à la surface des produits à réfrigérer, et on établit puis on maintient dans l'enceinte une pression telle que l'eau précitée bout à la température voulue pour les produits. Ladite température est choisie en fonction de la nature des produits. Pour choisir la température, on règle la pression dans l'enceinte.
La température entretenue à l'intérieur de la batterie de froid 7 est inférieure à la température correspondant à l'ébullition de l'eau sous la pression régnant dans l'enceinte. Ainsi, l'eau évaporée par ébullition tend à venir se condenser sur la batterie de froid 7 puis à ruisseler dans un bac 22 prévu à
cet effet dans l'enceinte 1. Une pompe 23 permet d'extraire l'eau de condensation du bac 22.
L'admission 3 de la pompe à vide 4 est placée derrière la batterie de froid 7 relativement aux produits 5 à réfrigérer de façon à favoriser la condensation de vapeur sur la batterie 7 dans le flux gazeux attiré par l'admission 3 de la pompe à vide.
Lorsque la batterie de froid 7 renferme l'évaporateur d'une machine frigorifique du type décrit plus haut, la chaleur de condensation de l'eau sur l'extérieur de la batterie 7 est absorbée par l'évaporation du fluide frigorigène dans l'évaporateur.

10 PCT/FR2012/051453 Suivant l'invention, le dispositif de réfrigération par le vide du type spécifié
comprend des moyens de pondération de la réfrigération qui permettent de régler de manière découplée la dépression régnant dans l'enceinte et au moins un paramètre relatif au froid produit par la batterie de froid, en particulier mais de manière non limitative la batterie de froid appartenant à
la machine frigorifique 8 du type décrit plus haut.
L'idée qui est à la base de l'invention consiste à pouvoir appliquer une dépression modérée tout en disposant d'une forte puissance d'évacuation des calories par la batterie. On peut ainsi, pour des produits fragiles, les refroidir de façon modérée en température mais rapide et efficace sur le plan énergétique. Une autre idée qui est à la base de l'invention consiste à
pouvoir appliquer une dépression plus forte à des produits plus résistants tout en limitant de façon appropriée l'action de la batterie de froid pour éviter les consommations d'énergie inutiles et limiter le givrage en surface de la batterie.
Ainsi, plus généralement, l'idée qui est à la base de l'invention consiste à
sélectionner de manière découplée d'une part la pression régnant dans l'enceinte et d'autre part l'action de la batterie de froid.
De préférence, concernant la batterie de froid, on choisit de manière découplée sa puissance et sa température interne.
Dans le cas d'une batterie de froid faisant partie d'une machine frigorifique telle que décrite plus haut, la puissance de la machine est réglée par réglage de la puissance du moteur 12 qui entraîne le compresseur frigorifique 11.
Toujours dans le cas d'une batterie de froid faisant partie d'une machine frigorifique 8 telle que décrite plus haut, la température interne de la batterie de froid 7 est réglée par une vanne à ouverture variable 24 placée sur le circuit frigorifique entre la sortie 9 de l'évaporateur 7 et l'entrée du compresseur frigorifique 11. Dans le cas représenté où un bulbe 19 régule le détendeur 16, la vanne à ouverture variable 24 est placée en aval du bulbe 19.

11 PCT/FR2012/051453 La vanne à ouverture variable 24 introduit une chute de pression entre la sortie 9 de l'évaporateur et l'admission du compresseur 11. Ainsi, lorsque la vanne 24 se ferme, la pression dans l'évaporateur tend à augmenter, ce qui correspond à une augmentation de la température d'ébullition du fluide frigorifique dans l'évaporateur, donc à une augmentation de la température interne de la batterie de froid 7.
Dans l'exemple représenté, les moyens de pondération comprennent en particulier des moyens de commande et régulation 27 qui comprennent à
leur tour un régulateur 28 de la température interne de la batterie de la température interne de la batterie de froid et un régulateur combiné 29 pour la pression dans l'enceinte 1 et pour la puissance de la machine frigorifique 8. Ces moyens sont contenus dans un boîtier électronique 31.
Une sonde de pression 32 placée à l'entrée de l'évaporateur transmet un signal de pression dans l'évaporateur. Ce signal est envoyé d'une part à un afficheur 33 et d'autre part à une entrée 34 du régulateur 28. Le régulateur 28 est équipé est équipé d'un bouton de réglage 36 permettant d'afficher une consigne de température interne de la batterie de froid 7 ou respectivement une consigne de pression dans l'évaporateur. Le régulateur 28 comprend en outre une sortie 37 pour un signal de commande sur une ligne 38 raccordée à une entrée de commande de la vanne à ouverture variable 24.
En régime établi, le régulateur 28 commande la vanne à ouverture variable 24 pour tendre en permanence à établir l'égalité entre la pression réelle mesurée par la sonde 32 et la pression de consigne fixée par le bouton de réglage 36.
Le dispositif de réfrigération comprend une sonde de pression 39 placée dans l'enceinte 1 qui délivre un signal de pression fournit d'une part à un afficheur 41 et d'autre part à une entrée de signal 42 du régulateur combiné 29.
Le dispositif de réfrigération comprend en outre une sonde de température 43 qui délivre un signal de température à un afficheur 44 et à une deuxième entrée de signal 46 du régulateur combiné 29.

12 PCT/FR2012/051453 Selon une particularité de l'invention, on place la sonde de température 43 au coeur du produit à refroidir 5. Si le produit à refroidir est un lot de paquets, on peut placer la sonde au coeur de ce lot. S'il s'agit de denrées en vrac, on peut la placer au coeur du lot, ou même l'enficher dans un produit test. On peut par exemple piquer la sonde dans un chou-fleur s'il s'agit d'un lot de choux-fleurs. D'une manière générale, on place la sonde le mieux possible pour qu'elle reflète la température dans la zone des produits qui sera la dernière à atteindre la température souhaitée.
Le régulateur combiné 29 comprend une sortie 47 reliée à une entrée de commande de la puissance du moteur 6 de la pompe à vide 4 et une sortie 48 reliée à une entrée de commande de la puissance du moteur 12 du compresseur frigorifique 11.
Par ailleurs, le régulateur combiné 29 comporte un bouton de réglage 49 permettant à l'opérateur de régler une valeur de consigne pour la pression dans l'enceinte 1.
En régime établi, lorsque la pression détectée dans l'enceinte par la sonde 39 s'écarte de la valeur de consigne fixée par le bouton 49, le régulateur combiné 29 commande une variation correspondante de la puissance du moteur 6 de la pompe à vide 4. Lorsque la puissance du moteur 6 dépasse un seuil haut, le régulateur combiné 29 commande une augmentation de la puissance du moteur 12 du compresseur frigorifique 11 pour augmenter la puissance thermique évacuée par la batterie de froid 7. Lorsque la puissance du moteur 6 devient inférieure à un seuil bas, lequel est inférieur au seuil haut précité, le régulateur combiné 29 commande une diminution de la puissance du moteur 12 du compresseur frigorifique 11 pour diminuer la puissance thermique évacuée par la batterie de froid 7.
Le boîtier électronique 31 contient un dispositif de marche arrêt 51. Lorsque le régulateur combiné 29 reçoit sur son entrée 46 un signal de température indiquant que la température à coeur des produits 5 correspond sensiblement à la température d'ébullition de l'eau pour la pression de consigne dans l'enceinte, le régulateur 29 envois sur une sortie 52 un signal

13 PCT/FR2012/051453 de mise à l'arrêt au dispositif de marche arrêt 51. Ceci termine le processus de réfrigération, les moteurs 6 et 12 s'arrêtent. De manière automatique ou manuelle, une vanne 53 permettant de raccorder sélectivement l'intérieur de l'enceinte 1 avec l'extérieur est ouverte pour rétablir la pression atmosphérique dans l'enceinte puis les produits 5 sont déchargés et transférés vers une installation de conservation réfrigérée.
Au moment de la mise en marche de l'installation, après insertion des produits 5 dans l'enceinte 1 et fermeture de la porte 2, réglage des boutons 36 et 49, l'opérateur met le dispositif en fonctionnement au moyen d'une commande manuelle associée au dispositif de marche arrêt 51. Ce dernier lance un comptage du temps de fonctionnement dans une horloge 54. Au bout d'un certain temps prédéterminé, éventuellement réglable, en général de l'ordre de 40 mn, le dispositif de marche arrêt 51, informé du temps écoulé sur une entrée 56, interrompt le processus de refroidissement même si la température à coeur des produits, telle que mesurée par la sonde 43, n'a pas atteint la valeur d'objectif.
Au début du processus de refroidissement, tant que la pression détectée par la sonde 39 dans l'enceinte est relativement élevée et ne permet pas de vaporisation massive à la surface des produits, le régulateur combiné 29 fonctionne selon un mode transitoire dans lequel la puissance de la pompe à
vide prend une valeur élevée, supérieure au seuil haut précité, alors que la puissance de la machine frigorifique et en particulier du moteur 12 est maintenue à une valeur relativement basse.
En fin de processus de refroidissement, la production de vapeur peut devenir très faible dans l'enceinte, et en particulier trop faible au regard des caractéristiques nominales de la pompe à vide. Pour y remédier, il est prévu suivant l'invention un ou plusieurs injecteurs d'air 57 permettant d'introduire un débit d'air contrôlé dans l'enceinte 1. L'injecteur 57 est commandé par une vanne 58 elle-même commandée par un régulateur de débit 59.
Dans l'exemple représenté, le dispositif de réfrigération comprend également un ventilateur 63 qui peut être mis en action au moyen d'un interrupteur 64

14 PCT/FR2012/051453 pour homogénéiser les conditions dans l'enceinte et activer les flux de convection dans l'enceinte.
Suivant une autre particularité, il est prévu au-dessus de la batterie 7 un dispositif d'aspersion 66 commandé par une électrovanne 67 au moyen d'un interrupteur 68 pour dégivrer la batterie 7 lorsque cela est nécessaire après chaque processus de réfrigération.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté.
L'enceinte peut être du type tunnel avec deux portes, l'une pour l'entrée et l'autre pour la sortie des produits, la batterie de froid et l'ouverture d'admission pour la pompe à vide est temps par exemple associées à une paroi latérale du tunnel.
Plutôt que d'utiliser la vanne à ouverture variable 24, on pourrait régler le taux de compression du compresseur 11 si celui-ci est à taux de compression variable.
Dans l'exemple représenté, la température voulue pour les produits est une conséquence du réglage de la consigne de la pression dans l'enceinte avec le bouton 49. Mais on pourrait aussi prévoir un réglage séparé pour la consigne de température à coeur des produits. Ceci correspondrait à un découplage supplémentaire des réglages. Le processus de réfrigération s'arrête automatiquement lorsque la température à coeur détectée par la sonde 43 atteint la valeur de consigne.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de réfrigération de produits par le vide, dans lequel on place les produits (5) dans une enceinte étanche (1), on soumet l'intérieur de l'enceinte à une dépression tout en activant une batterie de froid (7) à
l'intérieur de l'enceinte (1), caractérisé en ce qu'on réalise une pondération de la réfrigération en réglant de manière découplée la dépression appliquée dans l'enceinte (1) en régime établi et au moins un paramètre relatif au froid produit par la batterie de froid (7) lorsque la dépression est sensiblement à
une valeur de régime établi.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réalisation de la pondération comprend un réglage séparé de la dépression dans l'enceinte (1) et de la température de la batterie de froid (7).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on règle de manière découplée la puissance et la température de la batterie de froid (7).

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on régule la dépression dans l'enceinte (1) en faisant varier un paramètre de fonctionnement d'une pompe à vide (4).

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par une variation de la puissance de la batterie de froid (7) consistant à augmenter la puissance lorsque la puissance de la pompe à vide (4) dépasse un seuil haut, et à
diminuer la puissance de la batterie de froid lorsque la puissance de la pompe à vide devient inférieure à un seuil bas.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite variation de puissance de la batterie de froid (7) est effectuée sans modifier la température de la batterie de froid.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la batterie de froid (7) est l'évaporateur d'une machine frigorifique (8) comprenant en outre un compresseur (11), un condenseur (13) et un détenteur (16), caractérisé en ce qu'on régule la température de la batterie de froid en régulant la pression dans l'évaporateur (7).

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on régule la pression dans l'évaporateur en commandant une vanne à ouverture variable (24) placée entre l'évaporateur (7) et l'entrée du compresseur (11).

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on soumet les produits (5) à un mouillage aqueux par l'une au moins des deux techniques suivantes :
-- douchage avant introduction dans l'enceinte (1); et -- brumisation dans l'enceinte (1) à un stade intermédiaire du refroidissement.

10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est appliqué à la pré-réfrigération.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on place une sonde de température (43) dans le coeur du produit (5) et on interrompt le processus de réfrigération lorsque la température à coeur du produit atteint une valeur de consigne prédéterminée.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on choisit une pondération déterminée en fonction du produit (5) à réfrigérer.

13. Dispositif de réfrigération pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte (1) fermée par une porte étanche (2) et dont l'intérieur est raccordé

à l'admission (3) d'une pompe à vide (4), une batterie de froid (7) installée dans l'enceinte (1), et des moyens de pondération de la réfrigération (28) qui permettent de régler de manière découplée la dépression régnant dans l'enceinte (1) et au moins un paramètre relatif au froid produit par la batterie de froid (7).

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de pondération comprennent des moyens (28, 29) qui permettent de régler de manière découplée la température de la batterie de froid (7) et la puissance de la batterie de froid (7).

15. Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la batterie de froid (7) est associée à l'évaporateur d'une machine frigorifique (8) comprenant en outre un compresseur (11), un condenseur (13) et un détendeur (16), et en ce que la température de la batterie de froid (7) est régulée par régulation de la pression dans l'évaporateur.

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pression dans l'évaporateur est régulée par commande d'une vanne à ouverture variable (24) interposée entre la sortie (9) de l'évaporateur (7) et l'entrée dans le compresseur frigorifique (11).

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'un bulbe (19) de régulation du détendeur (16) est placé au contact thermique de la sortie (9) de l'évaporateur en amont de la vanne à ouverture variable (24).

18. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que la dépression dans l'enceinte (1) est régulée par modification d'un paramètre de fonctionnement de la pompe à vide (4).

19. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisé par des moyens (29) qui font varier la puissance de la batterie de froid dans un sens tendant à maintenir la puissance de la pompe à vide (4) entre un seuil bas et un seuil haut.

20. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend un injecteur d'air obturable (57), débouchant à l'intérieur de l'enceinte (1).

21. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur (63) de convection forcée dans l'enceinte (1).