FR2677853A1 - Procede et dispositif de decongelation. - Google Patents
Procede et dispositif de decongelation. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2677853A1 FR2677853A1 FR9107563A FR9107563A FR2677853A1 FR 2677853 A1 FR2677853 A1 FR 2677853A1 FR 9107563 A FR9107563 A FR 9107563A FR 9107563 A FR9107563 A FR 9107563A FR 2677853 A1 FR2677853 A1 FR 2677853A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- product
- heating
- temperature
- plate
- defrosting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/74—Mode transformers or mode stirrers
- H05B6/745—Rotatable stirrers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/005—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment
- A23L3/01—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating using irradiation or electric treatment using microwaves or dielectric heating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/36—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
- A23L3/365—Thawing subsequent to freezing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6408—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus
- H05B6/6411—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus the supports being rotated
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
- H05B6/645—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors
- H05B6/6452—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors the sensors being in contact with the heated product
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
- H05B6/6464—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using weight sensors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de décongélation d'un produit (50) liquide ou pâteux à la température finale, notamment d'un produit alimentaire, permettant de maîtriser l'évolution de la température dans la totalité de la masse du produit: à cet effet, on associe à l'opération de chauffage -de préférence à micro-ondes- une opération de contrôle de la température et d'agitation mécanique du produit agissant simultanément à l'opération de chauffage. Le dispositif de mise en œuvre du procédé comporte conjointement avec des moyens de chauffage (11 à 16) également des moyens de contrôle de la température (80) et d'agitation mécanique (60) du produit (50). Application à l'industrie agro-alimentaire.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE DECONGELATION
La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de décongélation de produits alimentaires ou non, qui sont à l'état liquide ou pâteux à la température de décongélation finale, celle-ci étant choisie en fonction de l'utilisation et/ou de la consommation des produits et pour garantir, dans le cas de produits alimentaires, leurs qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques, notamment lorsqu'il s'agit de yaourts ou de lait.
La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de décongélation de produits alimentaires ou non, qui sont à l'état liquide ou pâteux à la température de décongélation finale, celle-ci étant choisie en fonction de l'utilisation et/ou de la consommation des produits et pour garantir, dans le cas de produits alimentaires, leurs qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques, notamment lorsqu'il s'agit de yaourts ou de lait.
Ci-après sont indiqués les méthodes et les moyens utilisés dans l'Art antérieur pour la décongélation
a) chauffage direct dans un four classique à la température de 100 à 150 C, ce qui a l'avantage d'un gain de temps considérable mais qui ne convient pas dans le cas de produits alimentaires et tout particulièrement dans le cas de yaourts;
b) exposition à la température de décongélation finale souhaitée dans des chambres frigorifiques; toutefois ce procédé et ces moyens requièrent un temps élevé pour porter la masse du produit à la température voulue;
c) chauffage dans un four à micro-ondes, ce qui présente l'avantage de la souplesse de ce type de chauffage mais l'inconvénient de ne pas permettre de maîtriser complètement l'évolution de température dans la totalité de la masse du produit et donc l'obtention de la température finale, qui est dictée par des exigences très strictes, notamment dans le cas de produits alimentaires.
a) chauffage direct dans un four classique à la température de 100 à 150 C, ce qui a l'avantage d'un gain de temps considérable mais qui ne convient pas dans le cas de produits alimentaires et tout particulièrement dans le cas de yaourts;
b) exposition à la température de décongélation finale souhaitée dans des chambres frigorifiques; toutefois ce procédé et ces moyens requièrent un temps élevé pour porter la masse du produit à la température voulue;
c) chauffage dans un four à micro-ondes, ce qui présente l'avantage de la souplesse de ce type de chauffage mais l'inconvénient de ne pas permettre de maîtriser complètement l'évolution de température dans la totalité de la masse du produit et donc l'obtention de la température finale, qui est dictée par des exigences très strictes, notamment dans le cas de produits alimentaires.
Le problème demeure donc de la maîtrise complète de l'évolution de la température de décongélation vers la valeur finale souhaitée, tout en atteignant celle-ci dans un temps relativement court compatible avec les exigences de la pratique.
Une solution satisfaisante de ce problème serait particulièrement avantageuse dans le cas de produits alimentaires, comme les yaourts par exemple, c'est-à-dire de produits à demande saisonnière soumis à des dates limites de consommation, parce que la congélation permettrait de prolonger considérablement la période limite de vente et satisfaire les demandes accrues par décongélation de la quantité de produit dépassant l'offre disponible, tout en préservant la qualité.
Bien entendu, dans le cadre de cet exposé sont exclus les produits solides, dont la décongélation a déjà été résolue de façon satisfaisante et pour lesquels ne se pose pas le problème évoqué plus haut.
La présente invention s'est donc donné pour but de pourvoir à un procédé et à un dispositif de décongélation de produits du type susdit qui répond mieux aux nécessités de la pratique que les procédés et les dispositifs visant au même but, antérieurement connus, notamment en ce que
- l'évolution de la température de décongélation vers la température finale peut être contrôlée de façon précise, tout en assurant des durées de décongélation sensiblement plus courtes que par les techniques connues;
- il est possible de détecter la présence éventuelle de produit encore congelé;
- il est également possible de déterminer préalablement l'ordre de grandeur du temps nécessaire à la décongélation d'un produit donné.
- l'évolution de la température de décongélation vers la température finale peut être contrôlée de façon précise, tout en assurant des durées de décongélation sensiblement plus courtes que par les techniques connues;
- il est possible de détecter la présence éventuelle de produit encore congelé;
- il est également possible de déterminer préalablement l'ordre de grandeur du temps nécessaire à la décongélation d'un produit donné.
La présente invention a pour objet un procédé de décongélation comprenant une opération de chauffage d'un produit alimentaire ou non, qui est conditionné dans une enveloppe appropriée et qui est à l'état liquide ou pâteux à une température de décongélation finale choisie en fonction de l'utilisation et/ou de la consommation du produit, tout en garantissant les qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques dans le cas de produits alimentaires, tels que du yaourt, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une opération de contrôle de la température du produit et une opération d'agitation mécanique du produit avec son enveloppe qui agit simultanément à l'opération de chauffage.
Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé conforme à l'invention, l'opération de contrôle de la température comprend
- la détection d'un seuil maximal de température admissible en fonction de la nature du produit, notamment pour garantir les qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques du produit lorsque celui-ci est un produit alimentaire, tel que du yaourt, et l'arrêt du chauffage dès que ce seuil maximal est atteint, suivis de
- la détection d'un seuil minimal de température, après relaxion thermique favorisée par l'agitation mécanique, et la remise en marche du chauffage dès que ce seuil minimal est atteint, et ce de façon répétitive jusqu'à la décongélation complète du produit.
- la détection d'un seuil maximal de température admissible en fonction de la nature du produit, notamment pour garantir les qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques du produit lorsque celui-ci est un produit alimentaire, tel que du yaourt, et l'arrêt du chauffage dès que ce seuil maximal est atteint, suivis de
- la détection d'un seuil minimal de température, après relaxion thermique favorisée par l'agitation mécanique, et la remise en marche du chauffage dès que ce seuil minimal est atteint, et ce de façon répétitive jusqu'à la décongélation complète du produit.
Selon une disposition préférée de ce mode de mise en oeuvre, après un temps minimal théorique de décongélation, on détermine la pente de variation de température pendant l'arrêt du chauffage par comparaison de la température au moment de l'arrêt et au moment de l'éventuelle remise en marche du chauffage, la période d'arrêt du chauffage étant choisie de manière à avoir une sensibilité appréciable, le chauffage étant remis en marche si la pente est négative alors qu'il est arrêté définitivement si la pente est nulle ou positive.
Selon une modalité avantageuse de cette disposition, le temps minimal théorique de décongélation est calculé de façon approximative par une opération de pesée du produit à décongeler effectuée préalablement aux opérations de chauffage et d'agitation mécanique.
Selon un autre mode préféré de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, l'opération de chauffage est du type micro-ondes.
La présente invention a également pour objet un dispositif de décongélation comprenant des moyens de chauffage d'un produit alimentaire ou non, qui est conditionné dans une enveloppe appropriée et qui est à l'étant liquide ou pâteux à une température de décongélation finale choisie en fonction de l'utilisation et/ou de la consommation du produit, tout en garantissant les qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques dans le cas de produit alimentaire, tel que du yaourt, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de contrôle de la température du produit à décongeler et des moyens d'agitation mécanique de ce produit avec son enveloppe qui agissent simultanément aux moyens de chauffage.
Selon un mode de réalisation préféré du dispositif conforme à l'invention, les moyens d'agitation mécanique du produit à décongeler comprennent
- un plateau disposé dans une enceinte destinée à recevoir le produit;
- un moyen de motorisation du plateau;
- un élément de liaison mécanique entre le plateau et le moyen de motorisation, notamment constitué par un excentrique ou une came, de manière à transformer le mouvement de rotation continu du moyen de motorisation en un mouvement périodique de va et vient du plateau entre deux positions extrêmes et à communiquer ainsi au produit en cours de décongélation l'agitation mécanique souhaitée;
- des moyens de support du plateau autorisant son mouvement périodique.
- un plateau disposé dans une enceinte destinée à recevoir le produit;
- un moyen de motorisation du plateau;
- un élément de liaison mécanique entre le plateau et le moyen de motorisation, notamment constitué par un excentrique ou une came, de manière à transformer le mouvement de rotation continu du moyen de motorisation en un mouvement périodique de va et vient du plateau entre deux positions extrêmes et à communiquer ainsi au produit en cours de décongélation l'agitation mécanique souhaitée;
- des moyens de support du plateau autorisant son mouvement périodique.
Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, les moyens de support du plateau sont constitués par quatre pions verticaux destinés à coopérer avec quatre empreintes concaves ménagées dans la face inférieure du plateau, en sorte que chaque pion constitue une base d'appui pour l'empreinte correspondante pendant le mouvement du plateau.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du dispositif conforme à l'invention, il comporte également des moyens de pesée du produit à décongeler qui sont reliés au plateau et qui permettent de déterminer de façon approximative le temps minimal théorique de décongélation du produit à décongeler.
Selon une disposition préférée de ce mode de réalisation, les moyens de pesée comprennent en combinaison
- un corps d'épreuve constitué de
* une plaque de fermeture;
* une membrane déformable élastique,
comme un caoutchouc naturel ou synthétique;
* un réservoir recevant un liquide incom
pressible, comme de la glycérine;
- un capteur de pression constitué de
* un capteur proprement dit, et
* une liaison mécanique, comme un tuyau
plastique par exemple, reliant le capteur
au réservoir;
- un corps de contrainte constitué de
* une plaque qui permet de réaliser une
liaison mécanique souple entre le corps
d'épreuve et le plateau.
- un corps d'épreuve constitué de
* une plaque de fermeture;
* une membrane déformable élastique,
comme un caoutchouc naturel ou synthétique;
* un réservoir recevant un liquide incom
pressible, comme de la glycérine;
- un capteur de pression constitué de
* un capteur proprement dit, et
* une liaison mécanique, comme un tuyau
plastique par exemple, reliant le capteur
au réservoir;
- un corps de contrainte constitué de
* une plaque qui permet de réaliser une
liaison mécanique souple entre le corps
d'épreuve et le plateau.
* les quatre pions précités à pointes
coniques en contact chacun avec la paroi
conique des quatre empreintes coniques du
plateau;
* quatre éléments cylindriques qui trans
mettent la pression à la membrane et
compressent ainsi le liquide, les valeurs de pression détectées par le capteur de pression étant traduites en valeur de poids.
coniques en contact chacun avec la paroi
conique des quatre empreintes coniques du
plateau;
* quatre éléments cylindriques qui trans
mettent la pression à la membrane et
compressent ainsi le liquide, les valeurs de pression détectées par le capteur de pression étant traduites en valeur de poids.
Selon encore un autre mode de réalisation préféré du dispositif conforme à l'invention, les moyens de chauffage comprennent des moyens de production de micro-ondes comportant en combinaison un générateur de micro-ondes couplé à l'enceinte de chauffage, contenant le produit à décongeler, par des moyens d'accord, tels qu'un obstacle réfléchissant, et par un orifice de couplage permettant de transmettre les micro-ondes vers le produit à décongeler, la répartition de l'énergie micro-ondes étant améliorée par un moyen répartiteur d'ondes, tel qu'une antenne tournante.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après à titre purement indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue générale et schématique d'un dispositif de décongélation conforme à l'invention;
- les figures 2a et 2b sont une vue schématique d'un dispositif de pesée et d'agitation mécanique placé dans la cavité de décongélation;
- la figure 3 représente le principe du contrôle de la température du produit en cours de décongélation et la méthode d'estimation de l'éventuelle présence de produit congelé en fin de décongélation.
- la figure 1 est une vue générale et schématique d'un dispositif de décongélation conforme à l'invention;
- les figures 2a et 2b sont une vue schématique d'un dispositif de pesée et d'agitation mécanique placé dans la cavité de décongélation;
- la figure 3 représente le principe du contrôle de la température du produit en cours de décongélation et la méthode d'estimation de l'éventuelle présence de produit congelé en fin de décongélation.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un dispositif de décongélation 10 comprenant des moyens de chauffage par micro-ondes.
Ces moyens de chauffage disposent de moyens de génération de micro-ondes, comme un magnétron hyperfréquence 12 fonctionnant à 2450 Méga-Hertz et délivrant une puissance micro-ondes de l'ordre de 800 Watts. L'énergie micro-ondes est couplée à la cavité de chauffage 11 par des moyens d'accord, comme un obstacle réfléchissant 13, et un orifice de couplage 14 approprié pour transmettre les micro-ondes vers le produit à décongeler, l'ensemble des moyens 12, 13 et 14 définissant ce qu'on appelle une transition guidecoaxial, désignée sous la référence numérique d'ensemble 15.
Selon une variante de réalisation (non représentée), le magnétron 12 peut être éloigné du dispositif de décongélation 10 et lui être relié par l'intermédiaire d'une liaison coaxiale.
La fréquence de l'énergie hyperfréquence peut être choisie entre quelques Méga-Hertz et quelques Giga
Hertz, notamment entre 1MHz et 1OGHz.
Hertz, notamment entre 1MHz et 1OGHz.
La cavité de chauffage 11 est, d'une façon générale, apte à la propagation de plusieurs modes de fréquences. D'une manière pratique, tous les modes de propagation possibles peuvent être obtenus grâce à un moyen de meilleure répartition de l'énergie micro-ondes dans la cavité de chauffage 11 obtenu par un dispositif répartiteur d'ondes 16 comme, par exemple, une antenne tournante.
Le matériau de réalisation de la cavité de chauffage 11, de l'obstacle réfléchissant 13 et du répartiteur d'ondes 16 est un matériau dont la surface est conductrice d'électricité et non magnétique, comme de l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium par exemple.
La cavité de chauffage 11 contient un plateau 40 sur lequel est placé le produit à décongeler 50. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, le matériau constituant le plateau 40 peut être constitué par un matériau diélectrique du type PVC par exemple, ayant la particularité de ne pas absorber l'énergie micro-ondes.
Ce plateau 40 peut être aussi en un matériau dont la surface est conductrice d'électricité et non magnétique, comme de l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium par exemple. Dans cet autre mode de réalisation, le plateau 40 est relié à la masse électrique de la cavité de chauffage 11 pour éviter des problèmes de comportement de propagation de micro-ondes indésirables, comme des arcs électriques entre le plateau 40 et la cavité de chauffage 11, par exemple.
La plateau 40 est relié à des moyens d'agitation mécanique 60 par l'intermédiaire d'un organe de transmission 63 couplé à un moteur électrique 61.
L'organe de transmission 63 est, de manière non limitative, un excentrique ou encore une came.
Ces éléments peuvent être indifféremment situés à l'intérieur comme à l'extérieur de la cavité de chauffage 11. Le matériau constituant l'organe de transmission 61 est, en règle générale, soit transparent aux micro-ondes soit avec une surface conductrice d'électricité et non magnétique. Les mêmes précautions que celles décrites ci-dessus sont prises pour éviter des problèmes de comportement de micro-ondes indésirables.
Le plateau 40 repose sur des moyens de pesée 70, comme des barres de contraintes ou tout autre dispositif de pesée. Ces moyens peuvent être eux aussi situés à l'intérieur comme à l'extérieur de la cavité de chauffage 11. Les mêmes précautions que celles décrites ci-dessus sont prises pour éviter des problèmes de comportement de propagation de micro-ondes indésirables.
Le plateau 40 intègre un capteur de température 80 qui est en contact physique avec la paroi externe 51 de l'enveloppe de conditionnement 52 du produit 50. Ce capteur peut être, de façon non limitative, soit du type semi-conducteur, soit du type résistif soit encore du type mécanique. Dans un autre mode de réalisation, ce capteur peut être du type optique permettant une mesure de rayonnement infra-rouge émis par le produit 50; ce capteur peut être alors placé dans ou hors de la cavité de chauffage 11.
Un contrôleur électronique 90 gère l'ensemble des moyens décrits ci-dessus. Il peut être une carte à micro-processeur, comme un automate programmable par exemple.
La figure 2 représente un autre exemple de mode de réalisation dont la description est identique à celle de la figure 1 à l'exception du dispositif de pesée 70 et d'agitation 60 du produit 50 dont les figures 2a et 2b donnent plus de détails.
La figure 2a montre le principe de fonctionnement de l'ensemble 60 et 40 en vue de dessus, la figure 2b une coupe de cet ensemble selon la ligne B représentée sur la figure 2a.
On se reporte maintenant à la figure 2b. Le produit à décongeler 50 est placé indifféremment sur le plateau 40. Ce plateau possède quatre empreintes, dont deux seulement, 41 et 42, sont visibles à la figure 2b et qui sont de préférence coniques et placées selon les axes Al, A2, A3 et A4 (Cf. la figure 2a) orthogonaux au plan du dessin, qui servent au positionnement du plateau 40 ainsi qu'au dispositif de pesée 70, comme décrit plus loin.
En faisant toujours référence à la figure 2b, il y a lieu de remarquer que le dispositif de pesée 70 comprend
- un corps d'épreuve 72 constitué de
* une plaque de fermeture 72a;
* une membrane 72b déformable élastique,
comme un caoutchouc naturel ou synthétique
par exemple;
* un réservoir 72c recevant un liquide incom
pressible 72d, comme de la glycérine;
- un capteur de pression 73 constitué de
* un capteur 73a proprement dit, et
* une liaison mécanique 73b, comme un tuyau
plastique par exemple, reliant le capteur
73a au réservoir 72c;
- un corps de contrainte 71 constitué de
* une plaque 71a qui permet de réaliser une
liaison mécanique souple entre le corps
d'épreuve 72 et le plateau 40.Cette plaque
71a est de préférence en matériau diélec
trique;
* quatre pions 71b à pointes coniques en con
tact chacun avec la paroi conique des
quatre empreintes coniques du plateau 40;
ces pions sont de préférence en matériau
diélectrique;
* quatre éléments cylindriques 71c qui trans
mettent la pression à la membrane 72b et
compressent ainsi le liquide 72d. Ces élé
ments sont de préférence en matériau di
électrique eux aussi.
- un corps d'épreuve 72 constitué de
* une plaque de fermeture 72a;
* une membrane 72b déformable élastique,
comme un caoutchouc naturel ou synthétique
par exemple;
* un réservoir 72c recevant un liquide incom
pressible 72d, comme de la glycérine;
- un capteur de pression 73 constitué de
* un capteur 73a proprement dit, et
* une liaison mécanique 73b, comme un tuyau
plastique par exemple, reliant le capteur
73a au réservoir 72c;
- un corps de contrainte 71 constitué de
* une plaque 71a qui permet de réaliser une
liaison mécanique souple entre le corps
d'épreuve 72 et le plateau 40.Cette plaque
71a est de préférence en matériau diélec
trique;
* quatre pions 71b à pointes coniques en con
tact chacun avec la paroi conique des
quatre empreintes coniques du plateau 40;
ces pions sont de préférence en matériau
diélectrique;
* quatre éléments cylindriques 71c qui trans
mettent la pression à la membrane 72b et
compressent ainsi le liquide 72d. Ces élé
ments sont de préférence en matériau di
électrique eux aussi.
Le dispositif 70 peut être avantageusement relié à la masse de la cavité de décongélation 11 pour éviter des problèmes de comportement de propagation de micro-ondes indésirables, s'il est en matériau conducteur.
Le dispositif 70 est, de préférence, solidaire mécaniquement de la cavité de décongélation 11 pour éviter de transmettre des vibrations pouvant perturber la mesure réalisée par le capteur de pression 73.
Le plateau 40 est relié mécaniquement au système d'agitation 60 par l'intermédiaire d'un axe 62 couplé à un moteur 61, d'une part, et à un excentrique 63, d'autre part. Quand le moteur 61 tourne, il imprime alors au plateau 40 un mouvement d'agitation mécanique périodique dont l'amplitude est égale à deux fois la distance entre les axes C1 et C2.
Ce dispositif permet d'obtenir des résolutions meilleures que 10 gr et des pesées allant jusqu'à 10 kg.
Dans la pratique, après avoir placé le produit 50 à décongeler dans la cavité de décongélation 11, l'opérateur donne l'ordre au dispositif de procéder à la décongélation du produit. Pratiquement, le dispositif possède des moyens appropriés pour cela, comme des touches de commande, des touches de sélection ou tout autre moyen apte à remplir cette fonction.
Le dispositif procède dans une première phase à la pesée automatique du produit, puis détermine les paramètres de décongélation, comme le temps minimal nécessaire à la décongélation, et ce notamment en fonction du poids, de la nature du produit et de la puissance micro-ondes disponible. La deuxième phase consiste à introduire les micro-ondes dans la cavité de décongélation et à agiter simultanément mécaniquement le produit 50. Un contrôle de la température est réalisé durant tout le temps de décongélation, estimé préalablement par le pesage, ainsi qu'après, et ce jusqu'à complète décongélation. Dans un mode de réalisation préféré, on peut utiliser l'information délivrée par le capteur de température 80 pour contrôler tout le cycle de décongélation.
La figure 3 donne un exemple de l'évolution de la température externe du produit 50 durant le temps de décongélation. Elle montre comment sont exploités les résultats de mesures.
Au temps T=0, l'ordre de décongélation est donné.
Durant le temps Tp, le dispositif effectue des mesures ti, comme la pesée du produit et la mesure de la température initiale ti; dans l'exemple donné, la température est donc négative car le produit est congelé.
Le temps minimal de décongélation Td est calculé selon une formule d'approximation, telle que : Td = Masse du produit x F x (4,18 x (Température finale - Température
Initiale)/2 + 80), où le coefficient F dépend de certains paramètres, comme la nature du produit par exemple.
Initiale)/2 + 80), où le coefficient F dépend de certains paramètres, comme la nature du produit par exemple.
Durant le temps Td, l'énergie micro-ondes est appliquée au dispositif et le produit 50 est agité. Un contrôle permanent de la température permet de ne pas dépasser un seuil de température maximale admissible tM garantissant les qualités bactériologiques, organoleptiques et physico-chimiques du produit, lorsque celuici est un produit alimentaire, tel que du yaourt par exemple. Au-delà de ce seuil tM les micro-ondes sont arrêtées; après relaxation thermique favorisée par l'agitation mécanique, la température devient inférieure à un seuil tm et les micro-ondes sont alors remises.
Après le temps Td, le dispositif passe en mode de détection de produit éventuellement encore congelé et phase finale de décongélation. L'analyse en continu de la variation de la température dans le temps permet de détecter la présence ou non de produit congelé dans le produit. Le principe est le suivant : quand les microondes sont arrêtées, la température du produit doit alors soit diminuer, s'il reste du produit congelé, soit rester quasi-stable, voire augmenter, s'il ne reste plus de produit congelé. La pente de la variation de la température est obtenue en comparant la valeur de la température pour deux temps espacés d'une valeur Te appropriée permettant d'avoir une sensibilité appréciable.
Si la mesure fait apparaître la présence de produit congelé, les micro-ondes sont remises durant un temps Tf et la température augmente à nouveau.
Si la mesure ne fait pas apparaître la présence de produit congelé, la décongélation est achevée.
Dans un autre mode de réalisation, la maîtrise de la température de produit peut être réalisée, en plus des moyens décrits ci-dessus, par un contrôle de la puissance micro-ondes délivrée par le magnétron, cette puissance étant proportionnelle à la valeur de la dérivée de la température du produit en cours de décongélation.
Dans un mode de réalisation préféré, des essais ont été effectués avec un dispositif de décongélation pour lequel
- les dimensions internes de la cavité de chauffage sont de 28 cm de hauteur, 36 cm de profondeur, 34 cm de largeur, en matériau magnétique recouvert d'une peinture diélectrique compatible avec les micro-ondes;
- le magnétron, qui fournit une énergie microondes de 800 Watts à 2450 MHz, est placé conformément à la description de la figure 1;
- le plateau est en alliage d'aluminium et intègre le système de pesée, tel qu'il est illustré par la figure 2b; le capteur utilisé est piézo-résistif du type SEMSYM;
- le capteur de température est du type
LM 35CH en boîtier métallique, avec une sensibilité de 10volt par C (degré Celsius), une linéarité de 0,25 C et une précision meilleure que 0,5"C;
- conformément à la description de la figure 1, l'organe de transmission 61 est placé à l'intérieur de la cavité de chauffage 11 et la motorisation électrique 62 est placée à l'extérieur. L'organe de transmission 61 est un excentrique en PVC dont la course est de 4cm, alors que la motorisation électrique 62 est un moteur à courant continu de 12 volts avec une fréquence de rotation de 1 tour par seconde;
- le système de pesée est conforme à la description donnée pour la figure 2b. Le capteur de pression est du type piézo-résistif avec une excursion -de 1 bar et une résolution meilleure que 10 milli-bars.
- les dimensions internes de la cavité de chauffage sont de 28 cm de hauteur, 36 cm de profondeur, 34 cm de largeur, en matériau magnétique recouvert d'une peinture diélectrique compatible avec les micro-ondes;
- le magnétron, qui fournit une énergie microondes de 800 Watts à 2450 MHz, est placé conformément à la description de la figure 1;
- le plateau est en alliage d'aluminium et intègre le système de pesée, tel qu'il est illustré par la figure 2b; le capteur utilisé est piézo-résistif du type SEMSYM;
- le capteur de température est du type
LM 35CH en boîtier métallique, avec une sensibilité de 10volt par C (degré Celsius), une linéarité de 0,25 C et une précision meilleure que 0,5"C;
- conformément à la description de la figure 1, l'organe de transmission 61 est placé à l'intérieur de la cavité de chauffage 11 et la motorisation électrique 62 est placée à l'extérieur. L'organe de transmission 61 est un excentrique en PVC dont la course est de 4cm, alors que la motorisation électrique 62 est un moteur à courant continu de 12 volts avec une fréquence de rotation de 1 tour par seconde;
- le système de pesée est conforme à la description donnée pour la figure 2b. Le capteur de pression est du type piézo-résistif avec une excursion -de 1 bar et une résolution meilleure que 10 milli-bars.
Les résultats obtenus pour du yaourt congelé à -18 C et conditionné dans une enveloppe en matière plastique pour usage alimentaire de 5 litres ont donné un temps de décongélation de 60 minutes pour une température finale de 4"C, tout en garantissant les qualités du produit grâce au fait que, lors de l'application des micro-ondes, le produit est en agitation mécanique, celle-ci permettant d'avoir au cours de la décongélation une température sensiblement uniforme dans la masse du produit. On évite ainsi que des pointes de température incompatibles avec le maintien des qualités du produit soient atteintes localement dans la masse de celui-ci.
Claims (12)
1. Procédé de décongélation comprenant une opération de chauffage d'un produit (50) alimentaire ou non, qui est conditionné dans une enveloppe appropriée (52) et qui est à l'état liquide ou pâteux à une température de décongélation finale choisie en fonction de 1 l'utilisation et/ou de la consommation du produit, tout en garantissant les qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques dans le cas de produits alimentaires, tels que du yaourt, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une opération de contrôle de la température du produit (50) et une opération d'agitation mécanique du produit avec son enveloppe (52) qui agit simultanément à l'opération de chauffage.
- la détection d'un seuil minimal de température (tm) après relaxation thermique favorisée par l'agitation mécanique, et la remise en marche du chauffage dès que de ce seuil minimal est atteint, et ce de façon répétitive jusqu'à la décongélation complète du produit.
- la détection d'un seuil maximal de température (tM) admissible en fonction de la nature du produit (50), notamment pour garantir les qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques du produit lorsque celui-ci est un produit alimentaire, tel que du yaourt, et l'arrêt du chauffage dès que ce seuil maximal est atteint, suivis de
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de contrôle de la température comprend
3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, après un temps minimal théorique de décongélation (Td), on détermine la pente de variation de température pendant l'arrêt du chauffage par comparaison de la température au moment de l'arrêt et au moment de l'éventuelle remise en marche du chauffage, la période d'arrêt du chauffage étant choisie de manière à avoir une sensibilité appréciable, le chauffage étant remis en marche si la pente est négative alors qu'il est arrêté définitivement si la pente est nulle ou positive.
4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le temps minimal théorique de décongélation est calculé de façon approximative par une opération de pesée du produit à décongeler effectuée préalablement aux opérations de chauffage et d'agitation mécanique.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'opération de chauffage est du type micro-ondes.
6 - Dispositif de décongélation comprenant des moyens de chauffage d'un produit (50) alimentaire ou non, qui est conditionné dans une enveloppe appropriée (52) et qui est à l'état liquide ou pâteux à une température de décongélation finale choisie en fonction de l'utilisation et/ou de la consommation du produit tout en garantissant les qualités bactériologiques, organo-leptiques et physico-chimiques dans le cas de produits alimentaires, tels que du yaourt, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de contrôle (80) de la température du produit à décongeler et des moyens d'agitation mécanique (60) de ce produit avec son enveloppe qui agissent simultanément aux moyens de chauffage.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'agitation mécanique (60) du produit (52) à décongeler comprennent
- un plateau (40) disposé dans une enceinte (11) destinée à recevoir le produit;
- un moyen de motorisation (61) du plateau 40);
- un élément de liaison mécanique (63) entre le plateau (40) et le moyen de motorisation (61), notamment constitué par un excentrique ou une came, de manière à transformer le mouvement de rotation continu du moyen de motorisation en un mouvement périodique de va et vient du plateau entre deux positions extrêmes et à communiquer ainsi au produit en cours de décongélation l'agitation mécanique souhaitée;
- des moyens de support du plateau autorisant son mouvement périodique.
8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de support du plateau sont constitués par quatre pions (71b) verticaux destinés à coopérer avec quatre empreintes (41,42,43,44) concaves ménagées dans la face inférieure du plateau, en sorte que chaque pion constitue une base d'appui pour l'empreinte correspondante pendant le mouvement du plateau (40).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens de pesée (70) du produit à décongeler (52) qui sont reliés au plateau (40) et qui permettent de déterminer de façon approximative le temps minimal théorique de décongélation du produit à décongeler.
d'épreuve (72) et le plateau (40).
liaison mécanique souple entre le corps
* une plaque (71a) qui permet de réaliser une
- un corps de contrainte (71) constitué de
(73a) au réservoir (72c);
plastique par exemple, reliant le capteur
* une liaison mécanique (73b), comme un tuyau
* un capteur (73a) proprement dit, et
- un capteur de pression (73) constitué de
rine;
incompressible -(72d), comme de la glycé
* un réservoir (72c) recevant un liquide
comme un caoutchouc naturel ou synthétique;
* une membrane (72b) déformable élastique,
* une plaque de fermeture (72a);
- un corps d'épreuve (72) constitué de
10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de pesée (70) comprennent en combinaison
(72d), les valeurs de pression détectées par le capteur de pression étant traduites en valeur de poids.
(72b) et compressent ainsi le liquide
transmettent la pression à la membrane
* quatre éléments cylindriques (71c) qui
plateau (40);
conique des quatre empreintes coniques du
coniques en contact chacun avec la paroi
* les quatre pions (71b) précités à pointes
11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent des moyens de production de micro-ondes comportant en combinaison un générateur de micro-ondes (12) couplé à l'enceinte de chauffage (11), contenant le produit (52) à décongeler, par des moyens d'accord, tels qu'un obstacle réfléchissant (13), et par un orifice de couplage (14) permettant de transmettre les micro-ondes vers le produit à décongeler, la répartition de l'énergie micro-ondes étant améliorée par un moyen répartiteur d'ondes, tel qu'une antenne tournante (16).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu'un dispositif électronique de commande (90), tel qu'un micro-processeur et notamment un automate programmable, gère l'ensemble des moyens précités.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9107563A FR2677853A1 (fr) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Procede et dispositif de decongelation. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9107563A FR2677853A1 (fr) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Procede et dispositif de decongelation. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2677853A1 true FR2677853A1 (fr) | 1992-12-24 |
FR2677853B1 FR2677853B1 (fr) | 1995-04-21 |
Family
ID=9414066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9107563A Granted FR2677853A1 (fr) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Procede et dispositif de decongelation. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2677853A1 (fr) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0746181A1 (fr) * | 1995-05-31 | 1996-12-04 | Moulinex S.A. | Procédé de décongélation automatique d'un aliment placé dans un four à micro-ondes |
BE1017073A3 (fr) * | 2005-06-23 | 2008-02-05 | Wautelet Philippe | Procede d'irradiation controlee des matieres par une intelligence artificielle. |
WO2009091268A1 (fr) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Westfalia Separator Nz Limited | Usine améliorée de production de matières grasses laitières anhydres |
US9351347B2 (en) | 2010-10-12 | 2016-05-24 | Goji Limited | Device and method for applying electromagnetic energy to a container |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3427422A (en) * | 1965-05-19 | 1969-02-11 | Patelhold Patentverwertung | Microwave heating apparatus |
US4255639A (en) * | 1976-04-29 | 1981-03-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Microwave oven with a programmable digital control circuit |
GB2083923A (en) * | 1980-09-24 | 1982-03-31 | Raytheon Co | Microwave Oven |
EP0070728A1 (fr) * | 1981-07-20 | 1983-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procédé et appareil pour décongeler par chauffage à haute fréquence |
US4424431A (en) * | 1982-01-04 | 1984-01-03 | Whirlpool Corporation | Turntable drive for a microwave oven |
EP0166997A1 (fr) * | 1984-06-04 | 1986-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Four à micro-ondes avec mode de décongélation à basse puissance et mode de cuisson à grande puissance |
EP0259494A1 (fr) * | 1986-02-03 | 1988-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif detecteur de poids |
GB2196218A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-20 | Ulgor S Coop | Rotating plate for microwave ovens |
EP0294872A1 (fr) * | 1987-06-02 | 1988-12-14 | Laboratoires D'electronique Philips | Four à micro-ondes détectant la fin de décongélation d'un produit |
-
1991
- 1991-06-20 FR FR9107563A patent/FR2677853A1/fr active Granted
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3427422A (en) * | 1965-05-19 | 1969-02-11 | Patelhold Patentverwertung | Microwave heating apparatus |
US4255639A (en) * | 1976-04-29 | 1981-03-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Microwave oven with a programmable digital control circuit |
GB2083923A (en) * | 1980-09-24 | 1982-03-31 | Raytheon Co | Microwave Oven |
EP0070728A1 (fr) * | 1981-07-20 | 1983-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procédé et appareil pour décongeler par chauffage à haute fréquence |
US4424431A (en) * | 1982-01-04 | 1984-01-03 | Whirlpool Corporation | Turntable drive for a microwave oven |
EP0166997A1 (fr) * | 1984-06-04 | 1986-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Four à micro-ondes avec mode de décongélation à basse puissance et mode de cuisson à grande puissance |
EP0259494A1 (fr) * | 1986-02-03 | 1988-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif detecteur de poids |
GB2196218A (en) * | 1986-09-29 | 1988-04-20 | Ulgor S Coop | Rotating plate for microwave ovens |
EP0294872A1 (fr) * | 1987-06-02 | 1988-12-14 | Laboratoires D'electronique Philips | Four à micro-ondes détectant la fin de décongélation d'un produit |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0746181A1 (fr) * | 1995-05-31 | 1996-12-04 | Moulinex S.A. | Procédé de décongélation automatique d'un aliment placé dans un four à micro-ondes |
FR2734893A1 (fr) * | 1995-05-31 | 1996-12-06 | Moulinex Sa | Procede de decongelation automatique d'un aliment place dans un four a micro-ondes |
BE1017073A3 (fr) * | 2005-06-23 | 2008-02-05 | Wautelet Philippe | Procede d'irradiation controlee des matieres par une intelligence artificielle. |
WO2009091268A1 (fr) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Westfalia Separator Nz Limited | Usine améliorée de production de matières grasses laitières anhydres |
US9351347B2 (en) | 2010-10-12 | 2016-05-24 | Goji Limited | Device and method for applying electromagnetic energy to a container |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2677853B1 (fr) | 1995-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2135050B1 (fr) | Thermometre radiometrique | |
CA2033688A1 (fr) | Capteur d'humidite et installation de mesure comportant une pluralite de tels capteurs | |
EP0267823B1 (fr) | Dispositif de détection de la présence de givre et/ou de mesure de l'épaisseur de givre par ultra-sons et sonde de givrage utilisable dans un tel dispositif | |
FR2466117A1 (fr) | Laser a gaz excite a haute frequence | |
FR2686684A1 (fr) | Appareil de chauffage a hautes frequences. | |
EP0284115B1 (fr) | Dispositif de contrôle de la charge de batteries rechargeables | |
CH402278A (fr) | Procédé pour la détermination des impédances individuelles du contenu intracellulaire et extra-cellulaire d'un organisme vivant et appareil pour sa mise en oeuvre | |
WO2013186487A1 (fr) | Appareil de cuisson et son procede de mise en oeuvre | |
FR2539035A1 (fr) | Applicateur pour apporter de l'energie a haute frequence, notamment a un tissu vivant, ou pour l'evacuer | |
FR2616211A1 (fr) | Four a micro-ondes muni d'un capteur de decongelation et capteur de decongelation | |
FR2677853A1 (fr) | Procede et dispositif de decongelation. | |
EP0033260A1 (fr) | Procédé et dispositif de stérilisation d'une bande thermoplastique servant au thermoformage de récipients stériles | |
FR2649793A1 (fr) | Capteur coaxial micro-onde et chaine de mesure comprenant ce capteur pour la mesure en continu de la viscosite d'un milieu visqueux | |
FR2519142A1 (fr) | Thermometre medical electronique | |
EP0296653B1 (fr) | Four à micro-ondes muni d'un capteur de décongélation | |
FR2771534A1 (fr) | Vehicule automobile equipe d'un systeme de detection de l'approche d'un utilisateur | |
FR2521730A1 (fr) | Perfectionnements aux appareils de mesure du gradient d'un champ magnetique | |
CH690936A5 (fr) | Dispositif de détection ultra-sonore, notamment pour un système de nettoyage de pare-brise à commande automatique. | |
FR2518259A1 (fr) | Procede et appareil pour mesurer la temperature de surface d'un corps metallique | |
EP0523221A1 (fr) | Mesure de la temperature d'un materiau, utilisant le rayonnement micro-onde. | |
EP2054783A2 (fr) | Procede et dispositif pour commander un appareil electrique menager de chauffage de liquide | |
WO1988004088A1 (fr) | Sonde a barrette courbe pour echographe | |
EP0313141A1 (fr) | Four à micro-ondes muni d'un capteur de décongélation | |
FR2669497A1 (fr) | Appareil chauffant a micro-ondes. | |
FR2497947A1 (fr) | Procede et dispositif de thermographie-hyperthermie en micro-ondes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |