Appareil pour la congélation rapide de produits alimentaires. La présente invention a pour objet un appareil pour la congélation rapide de pro duits alimentaires en vue de leur conserva tion ultérieure, cet appareil étant du type comprenant un ensemble de paires de plaques réfrigérantes, dont l'une est fixe et l'autre mobile, des paquets de denrées à congeler étant destinés à être introduits entre les deux plaques de chaque paire, l'ensemble des plaques étant disposé à l'intérieur d'une en ceinte isolée pour éviter les déperditions de froid, cette enceinte étant munie de portil lons au droit des espaces libres ménagés entre les plaques de chaque paire pour le charge ment des paquets.,
de façon à réaliser cette opération avec le minimum de déperdition de froid.
Suivant l'invention, la liaison entre la plaque mobile d'une paire et la plaque fixe de la paire voisine est réalisée par un dis positif déformable étanche.
Ce dispositif de liaison entre la plaque mobile d'une paire et la plaque fixe de la paire voisine évite.tout renouvellement de l'air compris entre les plaques, et par con séquent limite la formation de givre entre ces plaques.
La liaison entre les deux plaques peut être réalisée notamment par un dispositif élastique continu, qui peut être constitué soit par une matière plastique élastique, telle que caoutchouc par exemple, soit par un soufflet métallique disposé de façon à permettre le déplacement relatif des plaques tout en assurant l'étanchéité entre l'atmosphère exté rieure et le volume délimité par les plaques et le dispositif déformable.
L'une des plaques réfrigérantes de chaque paire est constituée de préférence par une plaque métallique pleine à laquelle sont fixés, par exemple par soudure, des tubes à l'intérieur desquels s'évapore le fluide frigo rigène produisant le froid, ou dans lesquels circule un liquide réfrigérant, tandis que la seconde plaque de la même paire, mobile par rapport à la précédente, comporte des ailettes s'imbriquant entre des tubes adhé rant à la plaque fige de la paire voisine, de façon à réduire au minimum l'espace libre entre ces tubes et la plaque adjacente.
Les plaques mobiles peuvent être dépla cées par un moyen mécanique, par exemple par un système de vis et d'écrou, la variation de volume interne due au déplacement don nant simplement lieu à une augmentation de la pression de l'air inclus entre les plaques et le dispositif déformable de liaison.
Le déplacement des plaques mobiles peut aussi être obtenu en créant, à l'aide d'une petite pompe à vide,une dépression entre les plaques qui se rapprochent par suite de l'ac tion de la pression atmosphérique, le renou vellement de l'air entre les plaques étant évité du fait que la pompe à vide agit par l'intermédiaire d'une capacité à volume va riable, par exemple un cylindre dans lequel se déplace un piston, évitant toute communi cation entre le volume inclus entre les pla ques. et l'aspiration de la pompe.
Dans une autre forme d'exécution, l'es pace libre entre les plaques peut être rempli avec un liquide incongelable assurant une bonne transmission de chaleur entre les tubes et la plaque munie d'ailettes, la varia tion de volume interne, due au déplacement, étant absorbée par un réservoir auquel est relié chaque espace interne.
L'appareil peut comporter un seul réser voir; commun à tous les espaces compris entre une plaque mobile et la plaque fixe de la paire voisine, ou bien un réservoir pour .chaque espace.
Dans une autre forme d'exécution, le dé placement peut avoir lieu en créant, à l'aide d'une petite pompe à vide, une dépression dans le ou les réservoirs ci-dessus, dépression qui permettra aux plaques de se rapprocher sous l'action de la pression atmosphérique.
Lorsqu'on désire congeler des paquets d'épaisseur moindre que celle pour laquelle l'appareil est normalement construit, on peut interposer entre les plaques de chaque paire des cales conductrices intermédiaires, qui présentent d'un côté une surface plane con- tinue destinée à venir au contact des paquets, et de l'autre une surface discontinue, formée par l'extrémité d'ailettes et destinée à repo ser sur les plaques réfrigérantes munies- de tubes. De cette façon, ces cales sont à la fois légères et rigides, tout en assurant une bonne conductibilité du froid.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe, suivant la ligne 1-1 de la fig. 2, d'une première forme d'exé cution de l'appareil faisant l'objet de la pré sente invention.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 pour la partie de gauche, et suivant la ligne 2a-2 pour la partie de droite.
La fig. 3 est une coupe horizontale sui vant la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 se rapporte à une forme d'exé cution dans laquelle le déplacement des plaques mobiles est obtenu par dépression d'air.
La fig. 5 montre une forme d'exécution dans laquelle l'espace compris entre la plaque fixe d'une paire, la plaque mobile de la paire voisine et le dispositif élastique est rempli de saumure, et la fig. 6 est une coupe d'une paire de plaques munie d'une cale intermédiaire, pour la congélation de paquets d'épaisseur réduite.
L'appareil représenté aux fig. 1 à 3 est constitué par des paires de plaques compor tant chacune une plaque fixe 1, solidaire de tubes 2, dans lesquels circule le fluide frigo rigène, et une plaque mobile 3, reliée à la plaque fixe 1 de la paire voisine par un dis positif déformable ou élastique 4. Chaque plaque mobile 3 est munie d'ailettes 5, s'im briquant entre les tubes 2 de la plaque fixe de la paire voisine, pour permettre à la. pla que mobile 3 de se rapprocher de ladite plaque fixe, de façon à augmenter l'épais seur a de l'espace libre entre les plaques d'une même paire pour la mise en place des paquets à congeler A.
Le fluide frigorigène ou le liquide réfri gérant arrive de la machine frigorifique par une tubulure 7 (fig. 2 et 3) et y retourne par une tubulure 8, après avoir alimenté les différents serpentins constitués par les tubes 2.
La plaque inférieure fige ne coopère pas avec une plaque mobile, mais ses tubes ré frigérants 2 sont noyés dans une plaque de matière isolante 9, évitant les déperditions vers l'extérieur.
Les diverses plaques mobiles 3 peuvent être soulevées par des écrous 10 formant taquets, guidés par des fers 11 qui empêchent leur rotation, la translation de ces écrous étant assurée par des vis 12.
La synchronisation des mouvements est obtenue par un arbre 13, actionnant les vis 12 par des transmissions à roues. et vis tan gentes 14 et commandé par une manivelle exté rieure 15b ou par un moteur électrique.
Pour le chargement, les plaques 3 sont soulevées par les écrous 10 et les paquets A sont introduits entre les deux plaques de chaque paire par des portillons 15 existant dans l'enceinte isolante 16; par une rotation inverse de la manivelle 15b, les écrous 10 libèrent les plaques 3, qui viennent en con tact avec les paquets A. Le déchargement s'opère par des portillons opposés 15a.
Dans l'appareil de la fig. 4, les espaces compris entre chaque plaque fige 1 d'une paire et la plaque mobile 3 de la paire voi sine sont mis en communication par des, con duits 17 avec un collecteur 18, aboutissant à un cylindre 19, à l'intérieur duquel se dé place un piston 20. Le cylindre 19 communi que de l'autre côté du piston par une tubu lure 22 avec l'aspiration d'une pompe à vide.
Quand la pompe à vide est mise en route, le piston 20 est aspiré et il crée dans le com partiment 21 du cylindre 19 une dépression qui se communique aux espaces compris entre les plaques. Celles-ci se rapprochent alors sous l'action de la pression atmosphérique. Le piston 20 empêche toute communication directe de ces espaces avec l'aspiration de la pompe à vide. L'opération de chargement terminée, la pompe ù vide est arrêtée, l'espace 21 est re mis en communication avec l'atmosphère, et le piston 20 revient à sa position initiale, ainsi que les différentes plaques â.
Dans l'appareil de la fig. 5, les espaces compris entre chaque plaque fige 1 d'une paire et la plaque mobile 3 de la paire voisine sont remplis d'un liquide incongelable. Lors du déplacement des plaques 3, la variation de volume est compensée par des réservoirs 23, avec lesquels les espaces libres entre les plaques sont reliés par des tuyauteries 24.
Si les plaques 3 sont manoeuvrées méca niquement, par exemple par un dispositif à vis et écrou tel que celui précédemment dé crit en référence aux fig. 1 à 3, les réservoirs 23 sont simplement mis en communication avec l'atmosphère.
Toutefois, les réservoirs 23 peuvent aussi être mis -en communication avec un collec teur 25, relié à l'aspiration d'une pompe à vide, créant la dépression nécessaire au dé placement des plaques 3 pendant la période de chargement.
A la fig. 6, on a représenté en 26 une cale conductrice intermédiaire, permettant de congeler des paquets A d'épaisseur plus ré duite que celle pour laquelle l'appareil est normalement construit. La cale 26 comporte des ailettes 27 du côté où elle repose sur la plaque réfrigérante fige 1, afin de réaliser un bon contact de métal à métal et une meil leure transmission du froid. Cette cale est ainsi légère et rigide à la fois.
Apparatus for the rapid freezing of food products. The present invention relates to an apparatus for the rapid freezing of food products with a view to their subsequent preservation, this apparatus being of the type comprising a set of pairs of cooling plates, one of which is fixed and the other movable, packets of foodstuffs to be frozen being intended to be introduced between the two plates of each pair, the set of plates being placed inside an insulated enclosure to prevent loss of cold, this enclosure being provided with a door in line with the free spaces between the plates of each pair for loading the packages.,
so as to carry out this operation with the minimum loss of cold.
According to the invention, the connection between the movable plate of one pair and the fixed plate of the neighboring pair is produced by a sealed deformable positive device.
This connecting device between the movable plate of one pair and the fixed plate of the neighboring pair avoids any renewal of the air between the plates, and consequently limits the formation of frost between these plates.
The connection between the two plates can be achieved in particular by a continuous elastic device, which can be formed either by an elastic plastic material, such as rubber for example, or by a metal bellows arranged so as to allow the relative movement of the plates while ensuring the seal between the external atmosphere and the volume delimited by the plates and the deformable device.
One of the cooling plates of each pair is preferably constituted by a solid metal plate to which are fixed, for example by welding, tubes inside which evaporates the rigid refrigerant producing the cold, or in which circulates coolant, while the second plate of the same pair, movable relative to the previous one, has fins interlocking between tubes adhering to the frozen plate of the neighboring pair, so as to reduce the space to a minimum free between these tubes and the adjacent plate.
The movable plates can be moved by mechanical means, for example by a screw and nut system, the variation in internal volume due to the displacement simply giving rise to an increase in the pressure of the air included between the plates. and the deformable connecting device.
The movement of the movable plates can also be obtained by creating, with the aid of a small vacuum pump, a depression between the plates which come closer as a result of the action of atmospheric pressure, the renewal of the air between the plates being avoided because the vacuum pump acts via a capacity with variable volume, for example a cylinder in which a piston moves, avoiding any communication between the volume included between the plates . and the suction of the pump.
In another embodiment, the free space between the plates can be filled with a non-freezing liquid ensuring good heat transmission between the tubes and the plate provided with fins, the internal volume variation due to the displacement. , being absorbed by a reservoir to which each internal space is connected.
The device can have only one tank; common to all the spaces between a movable plate and the fixed plate of the neighboring pair, or a reservoir for each space.
In another embodiment, the displacement can take place by creating, with the aid of a small vacuum pump, a depression in the above reservoir (s), depression which will allow the plates to come closer under the action of atmospheric pressure.
When it is desired to freeze packets of thickness less than that for which the apparatus is normally constructed, it is possible to interpose between the plates of each pair of intermediate conductive shims, which have on one side a continuous flat surface intended for come into contact with the packets, and on the other a discontinuous surface, formed by the end of fins and intended to rest on the cooling plates provided with tubes. In this way, these wedges are both light and rigid, while ensuring good cold conductivity.
The appended drawing represents, by way of examples, some embodiments of the apparatus forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a section taken along line 1-1 of FIG. 2, of a first embodiment of the apparatus forming the subject of the present invention.
Fig. 2 is a section taken along line 2-2 of FIG. 1 for the left part, and following line 2a-2 for the right part.
Fig. 3 is a horizontal section taken along line 3-3 of FIG. 1.
Fig. 4 relates to an embodiment in which the movement of the movable plates is obtained by air depression.
Fig. 5 shows an embodiment in which the space between the fixed plate of one pair, the movable plate of the neighboring pair and the elastic device is filled with brine, and FIG. 6 is a section through a pair of plates provided with an intermediate wedge, for freezing packages of reduced thickness.
The apparatus shown in Figs. 1 to 3 is made up of pairs of plates each comprising a fixed plate 1, integral with tubes 2, in which circulates the refrigerating fluid, and a movable plate 3, connected to the fixed plate 1 of the neighboring pair by a dis positive deformable or elastic 4. Each movable plate 3 is provided with fins 5, im briquant between the tubes 2 of the fixed plate of the neighboring pair, to allow the. movable plate 3 to move closer to said fixed plate, so as to increase the thickness a of the free space between the plates of the same pair for the installation of the packages to be frozen A.
The refrigerant or the coolant arrives from the refrigeration machine via a pipe 7 (fig. 2 and 3) and returns there via a pipe 8, after having supplied the various coils formed by the tubes 2.
The lower frozen plate does not cooperate with a movable plate, but its re-refrigerating tubes 2 are embedded in a plate of insulating material 9, preventing losses to the outside.
The various movable plates 3 can be lifted by nuts 10 forming cleats, guided by irons 11 which prevent their rotation, the translation of these nuts being ensured by screws 12.
The synchronization of movements is obtained by a shaft 13, actuating the screws 12 by wheel transmissions. and tan gentes screws 14 and controlled by an external crank 15b or by an electric motor.
For loading, the plates 3 are lifted by the nuts 10 and the packages A are introduced between the two plates of each pair by gates 15 existing in the insulating enclosure 16; by a reverse rotation of the crank 15b, the nuts 10 release the plates 3, which come into contact with the packages A. Unloading takes place through opposed gates 15a.
In the apparatus of FIG. 4, the spaces between each frozen plate 1 of a pair and the movable plate 3 of the neighboring pair are placed in communication by conduits 17 with a manifold 18, leading to a cylinder 19, inside which moves a piston 20. The cylinder 19 communicates that the other side of the piston by a tube 22 with the suction of a vacuum pump.
When the vacuum pump is started, the piston 20 is sucked and it creates in the compartment 21 of the cylinder 19 a depression which is communicated to the spaces between the plates. These then come together under the action of atmospheric pressure. The piston 20 prevents any direct communication of these spaces with the suction of the vacuum pump. When the loading operation is finished, the vacuum pump is stopped, the space 21 is put back into communication with the atmosphere, and the piston 20 returns to its initial position, together with the various plates.
In the apparatus of FIG. 5, the spaces between each frozen plate 1 of a pair and the movable plate 3 of the neighboring pair are filled with an anti-freezing liquid. During the movement of the plates 3, the variation in volume is compensated by reservoirs 23, with which the free spaces between the plates are connected by pipes 24.
If the plates 3 are maneuvered mechanically, for example by a screw and nut device such as that previously described with reference to FIGS. 1 to 3, the reservoirs 23 are simply placed in communication with the atmosphere.
However, the reservoirs 23 can also be placed in communication with a manifold 25, connected to the suction of a vacuum pump, creating the depression necessary for the displacement of the plates 3 during the loading period.
In fig. 6, there is shown at 26 an intermediate conductive wedge, making it possible to freeze packets A of reduced thickness than that for which the apparatus is normally constructed. The wedge 26 has fins 27 on the side where it rests on the freezing freezer plate 1, in order to achieve good metal-to-metal contact and better transmission of cold. This wedge is thus light and rigid at the same time.