FR2748547A1 - Freezing of delicate food products using low flow rate cryogenic fluid - Google Patents

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Abstract

Freezing of delicate food products, preferably crust on food products, uses a cryogenic fluid. The fluid (1) is held in a reservoir (2) with liquid (21) and gas (20) phases in equilibrium. The liquid is transferred to the spray nozzles (9,10,14) via concentric tubes (4,5,6). The inner tube (4) carries liquid coolant and its upper end opens into the base of the fluid reservoir. The intermediate tube (5) opens into the headspace of the reservoir and allows any vapour produced to return to the reservoir. The outer tube (6) is vacuum filled and acts as insulation. Liquid is sprayed from the nozzles under the pressure of the head of liquid, or under applied pressure.

Description

La présente invention concerne un dispositif de distribution de fluide cryogénique utilisable notamment pour la congélation ou le 'crnûtage' de produits alimentaires; un procédé de croûtage d'un produit alimentaire dans lequel on congèle superficiellement le produit alimentaire par mise en contact d'un liquide cryogénique avec ledit produit alimentaire de manière à former une croûte au moins sur une partie de la surface de ce produit; et l'application du dispositif ou du procédé selon l'invention au croûtage de produits alimentaires de type 'fragile'. The present invention relates to a cryogenic fluid dispensing device that can be used in particular for freezing or "crunching" food products; a method of crusting a food product in which the food product is superficially frozen by contacting a cryogenic liquid with said food product so as to form a crust at least on a part of the surface of this product; and applying the device or method according to the invention to the crusting of 'fragile' type food products.

L'utilisation de fluides cryogéniques, notamment d'azote liquide, pour la congélation de produits, notamment alimentaires, est aujourd'hui très répandue. Habitueilement, cette opération de congélation est réalisée dans un tunnel de congélation où s'opère un transfert thermique entre un fluide cryogénique et un aliment à congeler par contact direct ou indirect entre le fluide cryogénique et l'aliment. The use of cryogenic fluids, especially liquid nitrogen, for freezing products, especially food, is now widespread. Usually, this freezing operation is carried out in a freezing tunnel where a thermal transfer takes place between a cryogenic fluid and a food to be frozen by direct or indirect contact between the cryogenic fluid and the food.

Les dispositifs les plus répandus sont basés sur une pulvérisation d'azote liquide directement sur l'aliment à congeler généralement au moyen d'une rampe de distribution munie de buses de pulvérisation. The most common devices are based on a liquid nitrogen spray directly on the food to be frozen usually by means of a distribution ramp with spray nozzles.

Cependant, ces dispositifs classiques ne sont pas adaptés au croûtage d'aliments 'fragiles', telles les glaces alimentaires ou les crèmes glacées, et lorsqu'on tente de les utiliser à cette fin, des problèmes apparaissent. However, these conventional devices are not suitable for crusting 'fragile' foods, such as ice cream or ice cream, and when trying to use them for this purpose, problems arise.

En effet, les aliments 'fragiles' requièrent une attention particulière lorsqu'on les congèle; il faut notamment veiller à ce que le fluide de congélation ne soit pas pulvérisé avec trop de 'vigueur' sur l'aliment à congeler afin d'éviter toute déformation indésirable de ce dernier. En d'autres termes, il faut veiller à ne pas conférer au fluide cryogénique une énergie cinétique trop importante, car toute augmentation de l'énergie cinétiquè du liquide à dispenser provoque une modification indésirable de l'aspect de l'aliment lors de l'entrée en contact entre ledit fluide et ledit aliment; cette modification d'aspect nuisant à une commercialisation correcte du produit. Indeed, 'fragile' foods require special attention when frozen; it must be ensured that the freezing fluid is not sprayed too vigorously on the food to be frozen in order to avoid any undesirable deformation of the latter. In other words, care must be taken not to impart excessive kinetic energy to the cryogenic fluid, since any increase in the kinetic energy of the liquid to be dispensed causes an undesirable modification of the appearance of the food when it is heated. contacting said fluid with said food; this change in appearance is detrimental to the correct marketing of the product.

Un moyen pour limiter cette énergie cinétique consiste à réduire le débit. Toutefois, si travailler à un débit faible, c'est-à-dire de l'ordre d'une dizaine de litres par heure (I/h), permet de réduire l'énergie cinétique du fluide cryogénique, il en résulte également des phénomènes d'ébullition dans les conduits d'acheminement, dûs à des entrées indésirables de chaleur, avec apparition d'un mélange de liquide cryogénique et de gaz, encore appelé 'diphasique'. Les phénomènes d'ébullition engendrent à leur tour des perturbations dans l'acheminement du fluide cryogénique, lesquelles empêchent le maintien d'un débit constant et homogène lors de la distribution dudit fluide. La distribution du liquide cryogénique sur l'aliment à congeler est donc inégale, ce qui ne permet pas d'obtenirune congélation superficielle (encore appelée 'croûtage' > efficace et uniforme de l'aliment. One way to limit this kinetic energy is to reduce the flow. However, if working at a low flow rate, that is to say of the order of ten liters per hour (I / h), reduces the kinetic energy of the cryogenic fluid, it also results in boiling phenomena in the supply ducts, due to undesirable heat inputs, with the appearance of a mixture of cryogenic liquid and gas, also called 'diphasic'. The boiling phenomena in turn cause disruption in the delivery of the cryogenic fluid, which prevent the maintenance of a constant and homogeneous flow during the distribution of said fluid. The distribution of the cryogenic liquid on the food to be frozen is therefore uneven, which does not allow to obtain a superficial freezing (also called "crusting"> effective and uniform food.

Des tentatives visant à empêcher les entrées indésirables de chaleur par conduction, convection et/ou rayonnement ont bien eu lieu, mais celles-ci se sont toujours avérées peu probantes voire même totalement infructueuses. Attempts to prevent undesired inputs of heat by conduction, convection and / or radiation have occurred, but these have always proved inconclusive or even totally unsuccessful.

Ainsi, certains dispositifs existants comportent une isolation de la conduite d'acheminement du fluide cryogénique réalisée au moyen de matériaux isolants, telles certaines mousses synthétiques. Thus, some existing devices include an insulation of the cryogenic fluid conveying conduit made with insulating materials, such as some synthetic foams.

Bien que ces dispositifs permettent de lutter partiellement contre les entrées indésirables de chaleur dues aux phénomènes de conduction et/ou de convection, ils ne suffisent pas à éradiquer totalement lesdites entrées de chaleur, dues notamment au phénomène de rayonnement thermique, et donc l'apparition de 'diphasique' dans le conduit d'acheminement.  Although these devices make it possible to partially fight against the undesirable inputs of heat due to the phenomena of conduction and / or convection, they are not sufficient to totally eradicate said heat inputs, due in particular to the phenomenon of thermal radiation, and therefore the appearance of 'diphasic' in the routing conduit.

En d'autres termes, ils ne sont pas adaptés à une distribution à débit faible et aucun de ceux-ci ne permettait de répondre efficacement aux exigences précitées. In other words, they are not suitable for a low-throughput distribution and none of them made it possible to respond effectively to the aforementioned requirements.

Après avoir été confrontés aux problèmes décrits ci-avant, les inventeurs de la présente invention ont réalisé un dispositif de distibution de fluide, dans lequel les entrées de chaleur sont minimisées voire totalement éradiquées, permettant d'obtenir une ditribution de liquide franc, c'est à dire de la phase liquide du fluide cryogénique et non d'un mélange 'diphasique', homogène et constante dans le temps, et ce même à pression faible, utilisable notamment pour la congélation d'aliments fragiles. After having been confronted with the problems described above, the inventors of the present invention have produced a fluid distribution device, in which the heat inputs are minimized or even completely eradicated, making it possible to obtain a free liquid distribution. that is to say of the liquid phase of the cryogenic fluid and not of a 'diphasic' mixture, homogeneous and constant in time, and this even at low pressure, usable especially for the freezing of fragile foods.

De plus, ce dispositif est de réalisation industrielle simple et ne nécessite pas un investissement important. In addition, this device is simple industrial realization and does not require a significant investment.

La présente invention a donc pour objet un dispositif de distribution d'un fluide cryogénique comprenant un réservoir contenant un fluide cryogénique présentant une phase gazeuse et une phase liquide, ledit réservoir étant relié à des moyens de distribution de fluide cryogénique par l'intermédiaire de moyens d'acheminement de fluide, lesdits moyens d'acheminement de fluide comportant une canalisation externe sous vide s'étendant du réservoir aux moyens de distribution et entourant au moins une canalisation intermédiaire dont l'extrémité supérieure débouche dans le ciel gazeux du réservoir et dont l'extrémité inférieure débouche en un site localisé entre ledit réservoir et lesdits moyens de distribution, ladite canalisation intermédiaire entourant au moins une partie d'au moins une canalisation interne dont l'extrémité supérieure débouche dans la phase liquide et dont l'extrémité inférieure est reliée aux moyens de distribution. The present invention therefore relates to a device for dispensing a cryogenic fluid comprising a reservoir containing a cryogenic fluid having a gaseous phase and a liquid phase, said reservoir being connected to means for distributing cryogenic fluid through means fluid conveying means, said fluid conveying means comprising an external vacuum pipe extending from the reservoir to the dispensing means and surrounding at least one intermediate pipe whose upper end opens into the gas head of the tank and whose lower end opens out at a site located between said reservoir and said dispensing means, said intermediate pipe surrounding at least a portion of at least one internal pipe whose upper end opens into the liquid phase and whose lower end is connected distribution means.

Par canalisation externe 'sous vide', il faut comprendre une canalisation à l'intérieur de laquelle règne une pression de 10 à à
Torr, de préférence de l'ordre de iO Torr. Par ailleurs, 'solation de cette canalisation externe est renforcée au moyen de matériaux isolants adéquats.By external pipeline 'under vacuum', it is necessary to understand a pipe inside which there is a pressure of 10 to
Torr, preferably of the order of 10 Torr. In addition, the solation of this external pipe is reinforced by means of suitable insulating materials.

Préférentiellement, l'extrémité inférieure de ladite canalisation interne débouche sensiblement à l'intérieur du réservoir de distribution. Preferably, the lower end of said internal pipe opens substantially inside the distribution tank.

Avantageusement, l'extrémité inférieure de la canalisation intermédiaire débouche en un site localisé sensiblement à l'entrée du réservoir de distribution, c'est-à-dire sensiblement à la jonction entre les moyens d'acheminement et les moyens de distribution. Advantageously, the lower end of the intermediate pipe opens at a site located substantially at the inlet of the distribution tank, that is to say substantially at the junction between the conveying means and the dispensing means.

De préférence, lesdites canalisations sont sensiblement concentriques. Preferably, said pipes are substantially concentric.

De façon avantageuse, lesdites canalisations sont rigides et/ou flexibles afin de pouvoir répondre à des exigences techniques de montage et/ou afin de pouvoir faire varier la pression de distribution du fluide lorsque le mode de réalisation de l'invention le justifie. Advantageously, said pipes are rigid and / or flexible so as to meet technical assembly requirements and / or to be able to vary the distribution pressure of the fluid when the embodiment of the invention justifies it.

Préférentiellement, les moyens de régulation de niveau comprennent une sonde de détection de niveau transmettant des données de niveau à un bottier de régulation commandant une vanne d'alimentation du réservoir en fluide cryogénique. Preferably, the level control means comprise a level detection probe transmitting level data to a control box controlling a supply valve of the cryogenic fluid reservoir.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le niveau de fluide cryogénique est maintenu sensiblement constant. L'alimentation en fluide cryogénique desdits moyens de distribution par l'intermédiaire desdites canalisations est effectuée par pressurisation du ciel gazeux; ladite pressurisation étant commandée par des moyens de régulation de pression. According to one embodiment of the invention, the level of cryogenic fluid is kept substantially constant. The cryogenic fluid supply of said distribution means through said pipes is performed by pressurizing the gas sky; said pressurization being controlled by pressure regulating means.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le niveau de fluide cryogénique est compris entre une valeur de niveau haut et une valeur de niveau bas. L'alimentation en fluide cryogénique desdits moyens de distribution par l'intermédiaire desdites canalisations est effectuée par gravité; ledit réservoir étant relié à l'atmosphère par un évent.  According to another embodiment of the invention, the cryogenic fluid level is between a high level value and a low level value. The cryogenic fluid supply of said distribution means through said pipes is performed by gravity; said tank being connected to the atmosphere by a vent.

De préférence, les moyens de régulation de pression comportent une sonde de pression reliée au ciel gazeux et transmettant des données de pression à un boîtier de régulation de pression commandant l'ouverture d'une vanne de régulation de pression. Preferably, the pressure regulating means comprise a pressure sensor connected to the gas head and transmitting pressure data to a pressure regulating box controlling the opening of a pressure regulating valve.

Avantageusement, les moyens de distribution comportent au moins une rampe de distribution munie d'au moins une buse de distribution du fluide cryogénique. Advantageously, the dispensing means comprise at least one distribution manifold provided with at least one cryogenic fluid dispensing nozzle.

De manière préférée, la distribution du fluide cryogénique se fait par pulvérisation ou par écoulement par gravité. Preferably, the distribution of the cryogenic fluid is by spray or by gravity flow.

Le fluide cryogénique est préférentiellement de l'azote liquide, mais peut également être de l'argon. The cryogenic fluid is preferably liquid nitrogen, but may also be argon.

La présente invention concerne également un procédé de croûtage d'un produit alimentaire dans lequel on congèle superficiellement le produit alimentaire par mise en contact d'un liquide cryogénique avec ledit produit alimentaire de manière à former une croûte au moins sur une partie de la surface de ce produit, le fluide cryogénique étant stocké dans un réservoir de stockage contenant une phase liquide surmontée d'une phase gazeuse, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes
a - d'acheminement du fluide cryogénique d'un réservoir de stockage à un réservoir de distribution par l'intermédiaire d'au moins une canalisation interne dont une première extrémité débouche dans la phase liquide et dont une seconde extrémité débouche sensiblement à l'entrée ou dans un réservoir de distribution;
b - de collecte du gaz formé dans le réservoir de distribution;
c - d'acheminement dudit gaz collecté vers le ciel gazeux du réservoir de stockage au moyen d'au moins une canalisation intermédiaire entourant ladite canalisation interne, et dont une première extrémité débouche dans le ciel gazeux et dont une seconde extrémité est en communication avec le fluide cryogénique du réservoir de distribution;
d - de distribution, par pulvérisation ou par gravité, du fluide cryogénique sur le produit alimentaire.The present invention also relates to a method for crusting a food product in which the food product is superficially frozen by contacting a cryogenic liquid with said food product so as to form a crust at least over a portion of the surface of the food product. this product, the cryogenic fluid being stored in a storage tank containing a liquid phase surmounted by a gaseous phase, characterized in that it comprises the steps
a - conveying the cryogenic fluid from a storage tank to a distribution tank via at least one internal pipe, a first end of which opens into the liquid phase and a second end of which opens substantially at the inlet or in a distribution tank;
b - collection of gas formed in the distribution tank;
c - conveying said collected gas to the gas sky of the storage tank by means of at least one intermediate pipe surrounding said internal pipe, and a first end of which opens into the gas and a second end of which is in communication with the cryogenic fluid of the distribution tank;
d - distribution, by spraying or by gravity, of the cryogenic fluid on the food product.

Avantageusement, la distribution est réalisée à un débit inférieur à 30 11h et=de préférence, de l'ordre de 10 I/h. Advantageously, the distribution is carried out at a rate of less than 11 h and preferably of the order of 10 l / h.

Cependant, la distribution peut également être effectuée à des débits supérieurs allant jusqu'à 500 11h.  However, the distribution can also be performed at higher rates up to 500 11h.

Préférentiellement, le dispositif ou le procédé selon l'invention sont appliqués à la congélation d'une denrée alimentaire de type 'fragile', ladite denrée étant, de préférence, choisie dans le groupe formé par les glaces, les sorbets, les décors de crèmes glacées, les bûches de Noël, les gelées pour pâtées et la graisse à rillettes. Preferably, the device or the method according to the invention is applied to the freezing of a foodstuff of the 'fragile' type, said foodstuff being preferably chosen from the group formed by ice creams, sorbets and cream decorations. ice cream, Christmas logs, pudding jellies and rillettes.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaftront à la lecture de la description suivante des figures illustrant deux modes de réalisation de l'invention, lesquels sont donnés à titre illustratif et non limitatif, et où
- la Figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'invention selon lequel le niveau de fluide cryogénique 11 ì dans le réservoir (2) est compris entre une valeur de niveau bas (nb) et une valeur de niveau haut (nh);
- et la Figure 2 représente un second mode de réalisation de l'invention selon lequel le niveau de fluide cryogénique (1) dans le réservoir (2) est maintenu sensiblement constant.Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent on reading the following description of the figures illustrating two embodiments of the invention, which are given for illustrative and non-limiting purposes, and where
1 represents a first embodiment of the invention according to which the level of cryogenic fluid 11 in the reservoir (2) is between a low level value (nb) and a high level value (nh);
and FIG. 2 represents a second embodiment of the invention according to which the level of cryogenic fluid (1) in the reservoir (2) is kept substantially constant.

La Figure 1 représente donc un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif comprend un réservoir 2 contenant un fluide cryogénique 1, par exemple de l'azote liquide, présentant une phase liquide 21 et une phase gazeuse 20. Le réservoir 2 est relié, au niveau de sa partie supérieure, à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un évent 3 et est alimenté en fluide par un conduit 22. Figure 1 therefore shows a device according to a first embodiment of the invention. This device comprises a reservoir 2 containing a cryogenic fluid 1, for example liquid nitrogen, having a liquid phase 21 and a gaseous phase 20. The reservoir 2 is connected, at its upper part, to the atmosphere through the atmosphere. intermediate of a vent 3 and is supplied with fluid by a conduit 22.

Le réservoir 2 est relié, par sa partie inférieure, à des moyens de distribution 9, 10 et 14 de fluide cryogénique par l'intermédiaire de moyens d'acheminement 4, 5 et 6.The tank 2 is connected, by its lower part, to delivery means 9, 10 and 14 of cryogenic fluid via conveying means 4, 5 and 6.

Les moyens d'acheminement comportent une canalisation externe 6 sous vide s'étendant du réservoir 2 aux moyens de distribution 9, 10 et 14, une canalisation intermediaire 5 et une canalisation interne 4. La canalisation externe 6 entoure la canalisation intermédiaire 5 dont l'extrémité supérieure débouche dans le ciel gazeux 20 et dont l'extrémité inférieure est débouche en un site localisé entre le réservoir et les moyens de distribution 9, 10 et 14. La canalisation intermédiaire 5 entoure ellemême au moins une partie d'une canalisation interne 4 dont l'extrémité supérieure débouche dans la phase liquide 21 et dont l'extrémité inférieure est reliée aux moyens de distribution. L'acheminement du liquide franc depuis le réservoir 2 vers les moyens de distribution 9, 10 et 14 est donc accompli uniquement par la canalisation interne 4. La canalisation intermédiaire 5 contenant également du liquide cryogénique est en relation par son extrémité supérieure avec le ciel gazeux 20. Cette canalisation intermédiaire sert donc de barrière thermique et de moyen d'évacuation, vers le ciel gazeux 20, des bulles indésirables de fluide cryogénique gazeux pouvant éventuellement se former notamment dans le réservoir de distribution 14, et ce sans perturber l'acheminement du liquide franc par la canalisation interne 4 vers le réservoir de distribution 14. The conveying means comprise an external vacuum pipe 6 extending from the tank 2 to the distribution means 9, 10 and 14, an intermediate pipe 5 and an internal pipe 4. The outer pipe 6 surrounds the intermediate pipe 5, the upper end opens into the gaseous sky 20 and whose lower end is open into a site located between the reservoir and the distribution means 9, 10 and 14. The intermediate pipe 5 itself surrounds at least a portion of an internal pipe 4 whose upper end opens into the liquid phase 21 and whose lower end is connected to the distribution means. The delivery of the free liquid from the tank 2 to the distribution means 9, 10 and 14 is therefore accomplished solely by the internal pipe 4. The intermediate pipe 5 also containing cryogenic liquid is connected by its upper end with the gas sky 20. This intermediate pipe thus serves as a thermal barrier and means of evacuation, to the gaseous sky 20, of the undesirable bubbles of cryogenic gas fluid that may possibly form in particular in the distribution tank 14, and without disturbing the routing of the free liquid through the internal pipe 4 to the distribution tank 14.

La canalisation interne 4, d'une part, achemine un fluide cryogénique (ici de l'azote liquide à une température donnée (ici 770 K) et, d'autre part, baigne dans le même fluide cryogénique à la même température, lequel est contenu par la canalisation intermédiaire 5; il ne peut donc se produire d'échanges de chaleur et donc d'apparition de diphasique à l'intérieur de cette canalisation 4 nuisibles à un acheminement correct de liquide franc.The internal pipe 4, on the one hand, conveys a cryogenic fluid (here liquid nitrogen at a given temperature (here 770 K) and, on the other hand, bathes in the same cryogenic fluid at the same temperature, which is contained by the intermediate pipe 5, so it can not occur heat exchange and thus the appearance of diphasic within this pipe 4 harmful to a correct routing of free liquid.

Dans ce mode de réalisation préféré de l'invention, les trois canalisations sont sensiblement concentriques.  In this preferred embodiment of the invention, the three pipes are substantially concentric.

Des brides 7 munies de barrière thermiques limitant les entrées indésirables de chaleur sont prévues afin de permettre un démontage simple du dispositif en vue d'un nettoyage éventuel ou de modifier la hauter manométrique H lorsqu'on désire faire varier la pression de distribution du fluide. Flanges 7 provided with a thermal barrier limiting the undesirable inputs of heat are provided in order to allow simple disassembly of the device for possible cleaning or to modify the gauge H when it is desired to vary the distribution pressure of the fluid.

Les moyens de distribution se composent d'un réservoir de distribution 14, d'une rampe de distribution 9 munie de buses 10 amovibles de distribution permettant de dispenser le liquide franc sur les produits, notamment alimentaires. The dispensing means consist of a distribution tank 14, a distribution manifold 9 provided with removable distribution nozzles 10 for dispensing the free liquid on the products, especially food.

L'alimentation en liquide franc de la rampe de distribution 9 se fait par gravité après l'ouverture d'une vanne de commande 8 reliée par exemple à des moyens de détection du produit. II est également possible de prévoir une régulation de la distribution au niveau de vannes de séquençage (non représentées) commandant la fermeture des buses 10. The supply of free liquid of the distribution manifold 9 is done by gravity after the opening of a control valve 8 connected for example to the product detection means. It is also possible to provide a regulation of the distribution at the level of sequencing valves (not shown) controlling the closing of the nozzles 10.

La pression de service constante est déterminée par la longueur des canalisations ou la hauteur manométrique H. A titre d'exemple, une pression de distribution d'environ 400 mbar est obtenue lorsque H est égale à une valeur de l'ordre de 6 m. The constant operating pressure is determined by the length of the pipes or the pressure head H. For example, a distribution pressure of approximately 400 mbar is obtained when H is equal to a value of the order of 6 m.

Le niveau de liquide cryogénique 1 dans le réservoir 2 est contrôlé par des moyens de contrôle de niveau comprenant une sonde de niveau 1 1 laquelle transmet des données de niveau à un boîtier de régulation 13 de niveau, lequel commande l'ouverture ou la fermeture d'une vanne de régulation de niveau 12 reliée, d'une part, à une réserve de liquide cryogénique (non représentée) et d'autre part, au réservoir 2. Lorsque le liquide crvogénique dans le réservoir 2 passe d'un niveau haut (nh) à un niveau ars (nb), l'ouverture de la vanne 12 se produit et le réservoir 2 est alimenté en liquide cryogénique jusqu'à atteindre le niveau haut (nh); la vanne 12 est alors fermée et l'alimentation s'interrompt. The level of cryogenic liquid 1 in the tank 2 is controlled by level control means comprising a level 1 probe 1 which transmits level data to a regulation box 13 level, which controls the opening or closing of a level regulating valve 12 connected, on the one hand, to a reserve of cryogenic liquid (not shown) and, on the other hand, to the tank 2. When the crvogenic liquid in the tank 2 passes from a high level ( nh) at a level ars (nb), the opening of the valve 12 occurs and the reservoir 2 is supplied with cryogenic liquid until reaching the high level (nh); the valve 12 is then closed and the power is interrupted.

Ce mode de réalisation nécessite un matériel de conception simple et permet de conserver une pression stable même pendant les phases de remplissage du réservoir; ce dernier étant en communication avec l'atmosphère par l'évent 3. This embodiment requires a simple design material and allows to maintain a stable pressure even during the filling phases of the tank; the latter being in communication with the atmosphere through the vent 3.

La Figure 2 représente un deuxième mode de réalisation de l'invention, lequel peut être mis en oeuvre lorsque les contraintes d'encombrement par exemple ne permettent pas d'utiliser un dispositif à alimentation par gravité. FIG. 2 represents a second embodiment of the invention, which can be implemented when space constraints for example do not make it possible to use a device powered by gravity.

Cette Figure 2 étant néanmoins similaire à la Figure 1, seules les parties différentes seront détaillées ci-après.  This Figure 2 being nevertheless similar to Figure 1, only the different parts will be detailed below.

La principale différence réside dans le mode de fonctionnement du dispositif. En effet, dans ce second mode de réalisation, le réservoir 2 n'est plus relié à l'atmosphère par un évent, mais la pression interne dudit réservoir est régulée par des moyens de régulation de pression 17, 18 et 19 comprenant une sonde de pression 17 transferant des données de pression à un boîtier de régulation 18 de pression, lequel commande une vanne 19 de régulation de pression permettant un contrôle de la pressurisation du ciel gazeux 20. Cette pressurisation du ciel gazeux 20 permet d'alimenter les moyens de distribution en liquide franc. The main difference lies in the mode of operation of the device. Indeed, in this second embodiment, the tank 2 is no longer connected to the atmosphere by a vent, but the internal pressure of said tank is regulated by pressure regulating means 17, 18 and 19 comprising a pressure sensor. pressure 17 transferring pressure data to a pressure regulating box 18, which controls a pressure regulating valve 19 allowing a control of the pressurization of the gaseous sky 20. This pressurization of the gaseous sky 20 makes it possible to feed the distribution means in free cash.

Ce mode de réalisation est également basé sur un fonctionnement à niveau de liquide cryogénique constant, ladite régulation de niveau étant obtenue par des moyens de régulation de niveau analogues à ceux décrits précédemment. This embodiment is also based on constant cryogenic liquid level operation, said level regulation being obtained by level control means similar to those described above.

Ce mode de réalisation présente l'avantage d'être plus compact que le précédent, puisque la pression d'alimentation n'est plus dépendante de la longueur des canalisations. This embodiment has the advantage of being more compact than the previous one, since the supply pressure is no longer dependent on the length of the pipes.

Les deux dispositifs décrits ci-avant permettent d'obtenir une distribution homogène et constante en liquide franc; l'arrangement particulier des canalisations permettant de banir toute entrée indésirable de chaleur dans les conduits d'alimentation, d'où il résulterait un problème d'ébullition dû à l'apparition de diphasique dans la conduite interne 4.  The two devices described above make it possible to obtain a homogeneous and constant distribution of hard liquids; the particular arrangement of the pipes to banir any undesirable input of heat in the supply ducts, where it would result a boiling problem due to the appearance of two-phase in the inner pipe 4.

Bien que le dispositif et le procédé décrits ci-dessus soient particulièrement bien adaptés aux produits alimentaires, ils ne sont nullement limités à ce domaine et peuvent être appliqués à tout produit nécessitant d'être réfrigéré par un fluide cryogénique dispensé à débit faible et homogène.  Although the device and method described above are particularly well suited to food products, they are in no way limited to this field and can be applied to any product requiring refrigeration by cryogenic fluid dispensed at low and homogeneous flow.

Claims (18)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif de distribution d'un fluide cryogénique comprenant un réservoir (2) contenant un fluide cryogénique (1) présentant une phase gazeuse (20) et une phase liquide (21), ledit réservoir (2) étant relié à des moyens de distribution (9, 10, 14) de fluide cryogénique par l'intermédiaire de moyens d'acheminement (4, 5, 6) de fluide, lesdits moyens d'acheminement (4, 5, 6) de fluide comportant une canalisation externe (6) sous vide s'étendant du réservoir (2) aux moyens de distribution (9, 10, 14) et entourant au moins une canalisation intermédiaire (5) dont l'extrémité supérieure débouche dans le ciel gazeux (20) du réservoir (2) et dont l'extrémité inférieure débouche en un site localisé entre ledit réservoir (2) et lesdits moyens de distribution (9, 10, 14), ladite canalisation intermédiaire (5) entourant au moins une partie d'au moins une canalisation interne (4) dont l'extrémité supérieure débouche dans la phase liquide (21) et dont l'extrémité inférieure est reliée aux moyens de distribution (9, 10,14). 1 - Device for dispensing a cryogenic fluid comprising a reservoir (2) containing a cryogenic fluid (1) having a gaseous phase (20) and a liquid phase (21), said reservoir (2) being connected to distribution means (9, 10, 14) cryogenic fluid via fluid conveying means (4, 5, 6), said fluid conveying means (4, 5, 6) having an external pipe (6) under vacuum extending from the reservoir (2) to the distribution means (9, 10, 14) and surrounding at least one intermediate pipe (5) whose upper end opens into the gas head (20) of the tank (2) and whose lower end opens into a site located between said reservoir (2) and said distribution means (9, 10, 14), said intermediate pipe (5) surrounding at least a portion of at least one internal pipe (4) whose upper end opens into the liquid phase (21) and whose end lower is connected to the distribution means (9, 10, 14). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de ladite canalisation interne (4) débouche sensiblement à l'intérieur du réservoir de distribution (14).  2 - Device according to claim 1, characterized in that the lower end of said inner pipe (4) opens substantially inside the distribution tank (14). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la canalisation intermédiaire (5) débouche en un site localisé sensiblement à l'entrée du réservoir de distribution (14). 3 - Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the lower end of the intermediate pipe (5) opens at a site located substantially at the inlet of the distribution tank (14). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites canalisations (4), (5) et (6) sont sensiblement concentriques. 4 - Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that said pipes (4), (5) and (6) are substantially concentric. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites canalisations (4), (5) et (6) sont rigides et/ou flexibles.  5 - Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that said pipes (4), (5) and (6) are rigid and / or flexible. 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé. en ce que le niveau de ladite phase liquide (21) est régulé par des moyen6 de régulation de niveau (i 1, 12, 13), 6 - Device according to claim 1, characterized. in that the level of said liquid phase (21) is regulated by level control means (i 1, 12, 13), 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de régulation de niveau (11, 12, 13) comprennent une sonde de détection de niveau (11) transmettant des données de niveau à un bottier de régulation t13) commandant une vanne (12) d'alimentation du réservoir (2) en fluide cryogénique (1). 7 - Device according to claim 6, characterized in that said level regulating means (11, 12, 13) comprises a level detection probe (11) transmitting level data to a control box t13) controlling a valve (12) supplying the reservoir (2) with cryogenic fluid (1). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le niveau de fluide cryogénique (1) est maintenu sensiblement constant. 8 - Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the cryogenic fluid level (1) is maintained substantially constant. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le niveau de fluide cryogénique (1) est compris entre une valeur de niveau haut et une valeur de niveau bas. 9 - Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the cryogenic fluid level (1) is between a high level value and a low level value. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 ou 9, caractérisé en ce que l'alimentation en fluide cryogénique (1) desdits moyens de distribution (9, 10, 14) par l'intermédiaire desdites canalisations (4), (5) et (6) est effectuée par gravité; ledit réservoir (2) étant relié à l'atmosphère par un évent (3). 10 - Device according to one of claims 1 to 7 or 9, characterized in that the supply of cryogenic fluid (1) of said distribution means (9, 10, 14) via said pipes (4), ( 5) and (6) is performed by gravity; said tank (2) being connected to the atmosphere by a vent (3). 11 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'alimentation en fluide cryogénique (1) desdits moyens de distribution (9, 10, 14) par l'intermédiaire desdites canalisations (4), (5) et (6) est effectuée par pressurisation du ciel gazeux (20); ladite pressurisation étant commandée par des moyens de régulation de pression (17, 18, 19). 11 - Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the supply of cryogenic fluid (1) of said distribution means (9, 10, 14) via said pipes (4), (5) and (6) is performed by pressurizing the gas head (20); said pressurization being controlled by pressure regulating means (17, 18, 19). 12 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en que ce les moyens de régulation de pression (17, 18, 19) comportent une sonde de pression (17) reliée au ciel gazeux (20) et transmettant des données de pression à un boîtier de régulation de pression (18) commandant l'ouverture d'une vanne de régulation de pression (19).  12 - Device according to claim 11, characterized in that the pressure regulating means (17, 18, 19) comprise a pressure sensor (17) connected to the gas head (20) and transmitting pressure data to a housing of pressure regulator (18) controlling the opening of a pressure regulating valve (19). 13 - Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3, 10 ou 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de distribution (9, 10, 14) comportent un réservoir de distribution (14), au moins une rampe de distribution (9) munie d'au moins une buse (10) de distribution du fluide cryogénique (1). 13 - Device according to one of claims 1, 2, 3, 10 or 11, characterized in that said distribution means (9, 10, 14) comprise a distribution tank (14), at least one distribution manifold ( 9) provided with at least one nozzle (10) for dispensing the cryogenic fluid (1). 14 - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en que ce la distribution du fluide cryogénique (1) se fait par pulvérisation ou par gravité. 14 - Device according to claim 13, characterized in that the distribution of the cryogenic fluid (1) is by spray or by gravity. 1 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, 6 à 11, 13 ou 14, caractérise en ce que ledit fluide cryogénique (1) est de l'azote. 5 - Device according to one of claims 1 to 3, 6 to 11, 13 or 14, characterized in that said cryogenic fluid (1) is nitrogen. 16 - Procédé de croûtage d'un produit alimentaire dans lequel on congèle superficiellement le produit alimentaire par mise en contact d'un liquide cryogénique avec ledit produit alimentaire de manière à former une croûte au moins sur une partie de la surface de ce produit, le fluide cryogénique étant stocké dans un réservoir de stockage (2) contenant une phase liquide (21) surmontée d'une phase gazeuse (20) , caractérise en ce qu'il comporte les étapes 16 - Process for crusting a food product in which the food product is superficially frozen by contacting a cryogenic liquid with said food product so as to form a crust at least over part of the surface of this product, the cryogenic fluid being stored in a storage tank (2) containing a liquid phase (21) surmounted by a gaseous phase (20), characterized in that it comprises the steps a - d'acheminement du fluide cryogénique (1) d'un réservoir de stockage (2) à un réservoir de distribution (14) par l'intermediaire d'au moins une canalisation interne (4) dont une première extrémité débouche dans la phase liquide (21) et dont une seconde extrémité débouche sensiblement à l'entrée ou. dans un réservoir de distribution (14); a - conveying the cryogenic fluid (1) from a storage tank (2) to a distribution tank (14) via at least one internal pipe (4), a first end of which opens into the phase liquid (21) and a second end of which opens substantially at the inlet or. in a dispensing tank (14); b - de collecte du gaz formé dans le réservoir de distribution (14); b - collecting the gas formed in the distribution tank (14); c - d'acheminement dudit gaz collecté vers le ciel gazeux (20) du réservoir de stockage (2) au moyen d'au moins une canalisation Intermédiaire (5) entourant ladite canalisation interne (4), et dont une première extrémité débouche dans le ciel gazeux (20) et dont une seconde extrémité est en communication avec le fluide cryogénique du réservoir de distribution (14);  c - conveying said collected gas to the gas sky (20) of the storage tank (2) by means of at least one intermediate pipe (5) surrounding said internal pipe (4), and a first end of which opens into the sky gas (20) and a second end of which is in communication with the cryogenic fluid of the distribution tank (14); d - de distribution, par pulvérisation ou par gravité, du fluide cryogénique sur le produit alimentaire. d - distribution, by spraying or by gravity, of the cryogenic fluid on the food product. 17 - Procédé de cloutage selon la revendication 16, caractérisé en ce que la distribution est réalisée à un débit inférieur à 30 I/h et, de préférence, de l'ordre de 10 I/h. 17 - Nailing process according to claim 16, characterized in that the distribution is performed at a flow rate less than 30 I / h and preferably of the order of 10 I / h. 18 - Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 15 ou du procédé selon l'une des revendications 16 à 17 à la congélation d'une denrée alimentaire de type 'fragile'. 18 - Application of the device according to one of claims 1 to 15 or the method according to one of claims 16 to 17 for freezing a foodstuff type 'fragile'. 19 - Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 5 ou du procédé selon l'une des revendications 16 à 17 à la congélation d'une denrée alimentaire de type 'fragile' choisie dans le groupe formé par les glaces, les sorbets, les décors de crèmes glacées, les bûches de 19 - Application of the device according to one of claims 1 to 1 5 or the method according to one of claims 16 to 17 to the freezing of a foodstuff type 'fragile' selected from the group formed by ice creams, sorbets, ice cream decorations, Noël, les gelées pour pâtées et la graisse à rillettes. Christmas, jellies for pies and rillette fat.
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