FR2752288A1 - Dispositif d'accumulation et de transfert de frigories et installation pour sa mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'accumulation et de transfert de frigories et installation pour sa mise en oeuvre. Ce dispositif est constitué par un corps creux (2) qui, en matériau bon conducteur de la chaleur, est étanche, a une capacité inférieure à 2 cm3 et au moins une dimension inférieure à 1 cm, contient un liquide eutectique (1) dont le point de congélation est inférieur à 0 deg.C et comporte des moyens (3) absorbant l'augmentation de volume du liquide lors de sa congélation. L'intallation de congélation comprend, dans une chambre isotherme, un tambour rotatif avec pales de brassage dans lequel les corps creux à congeler sont déversés, ce tambour comportant une double paroi parcourue intérieurement par l'évaporateur d'un groupe frigorifique et refroidie extérieurement par un flux réfrigérant.
Description
Dispositif d'accumulation et de transfert de frigories et installation pour sa mise en oeuvre.
Pour assurer la conservation de nombreux produits en vue de leur stockage, de leur transport ou de leur présentation, qu'ils s'agissent de produits alimentaires, d'organes humains ou d'animaux, ou de produits naturels tels que des fleurs, il est connu de disposer au voisinage de ce ou ces produits, disposés ou non dans une enceinte isotherme, un moyen frigorigène pouvant être constitué par dela glace, un accumulateur comprenant un fluide eutectique, ou de la neige carbonique sous forme de neige, de granules ou de pains.
Le recours à la glace est actuellement limité à la conservation et la présentation du poisson car, en fondant la glace, produit de l'eau qui peut souillerles produits à conserver.
Le recours à des accumulateurs contenant un liquide eutectique, dont la température de congélation est déterminée par la composition du liquide, est limitées la conservation des produits frais car la quantité de frigories pouvant etre accumulée: est insuffisante pour compenser les pertes de frigories d'un produit surgelé à une température supérieure à - 50. n se révèle en effet que, lors de la mise en condition d'un accumulateur dans une chambre de surgélation, le liquide eutectique disposé contre la face interne de la paroi de l'accumulateur gèle rapidement en formant une croûte qui, s'épaississant dans le temps, gêne le transfert des frigories au coeur de l'accumulateur.
De ce fait, le coeur de l'accumulateur n'est jamais parfaitement refroidi et le rendement frigorique rapporté au volume de l'accumulateur est faible.
Enfin, le recours au dioxyde de carbone sous différentes formes présente l'inconvénient de nécessiter des moyens de protection contre l'énergie radiative qu'il produit, en raison des très basses températures atteintes, de l'ordre de - 80 C. Cette technique a aussi pour inconvénient de dégager du gaz carbonique qui, en se dissipant dans l'atmosphère, contribue à la pollution de cene-ci. Par ailleurs, ce moyen non recyclable nécessite une recharge pour chaque utilisation et conduit donc à des frais de fonctionnement qui, par leur répétition, se révèlent importants, ce qui limite cette technique au profit de la technique mettant en oeuvre des groupes frigorifiques.
On sait par ailleurs que le meilleur rendement frigorigène pourrait, actuellement, être apporté par une saumure composée d'eau et de sel (chlorure de sodium), en forte proportion (23% de sel pour 77% d'eau) abaissant le point de congélation de l'eau et, en conséquence, la température de la glace obtenue et augmentant donc, à volume constant, le nombre de frigories ainsi stockés.
Toutefois, il n'existe aucune solution technique pour faire circuler dans des canalisations de la glace solide à cette température.
Une technique met en oeuvre un liquide bi-phasique composé d'un mélange de liquide antigel et d'écailles de glace pour utiliser au mieux la chaleur latente résultant de la fusion de la glace et obtenir un meilleur rendement thermique. Elle a pour inconvénient de ne permettre qu'une seule application puisque, après fusion de la glace,
I'eau se mélange au fluide antigel et forme un ensemble difficilement récupérable.
I'eau se mélange au fluide antigel et forme un ensemble difficilement récupérable.
La présente invention a pour objet de fournir un dispositif d'accumulation et de transfert de frigories ayant un excellent rendement thermique ne générant aucune pollution par émission gazeuse ou fluide et pouvant être réutilisée après usage.
A cet effet, le dispositif selon l'invention est constitué par un corps creux qui, en matériau bon conducteur de la chaleur, est étanche, a une capacité inférieure à 2 cm3 et au moins une dimension inférieure à 1 cm, contient un liquide eutectique dont le point de congélation est inférieur à OOC et comporte des moyens absorbant l'augmentation de volume du liquide, lors de sa congélation qui est de 20% d'augmentation de volume.
Lorsque ce corps creux est mis dans une enceinte de surgélation, la congélation du liquide qu'il contient, s'effectue à coeur et sans dommage pour le corps creux qui peut donc être utilisé avec des semblables. Pour leur transfert, ces corps creux sont utilisés seuls ou dans un fluide favorisant ce transfert.
Ainsi, on obtient de la glace à très basse température qui, par sa fragmentation en unité de petite dimension peut aisément être déplacée, stockée ou utilisée.
Lors de sa fusion, la glace à très basse température libère une grande quantité de frigories, de sorte que rapportée au volume du corps creux, le rendement frigorifique a une valeur jamais atteinte jusqu'alors.
Lorsque la glace, formée dans le corps creux, repasse en phase liquide, le corps creux peut être réutilisé après un nouveau passage dans une chambre de surgélation.
Dans une forme de réalisation, le liquide eutectique est un mélange d'eau et de chlorure de sodium (77 litres d'eau pour 23 de chlo. de sod.)ou de tout autre produit équivalent et alimentaire et dont la concentration dépend du point de congélation recherché, ce point de congélation pouvant aller jusqu'à -21 C pour une concentration de 33 % (79,04 calories-kilo avec cristallisation).
Dans une forme d'exécution de l'invention, les moyens absorbants sont constitués par un corps en matériau déformable comportant des cellules ouvertes imprégnées par le liquide eutectique.
Ainsi, lorsque le liquide gèle, il augmente de volume, cette augmentation est compensée par l'écrasement de la matière entre les cellules ouvertes. Cette disposition est peu onéreuse à mettre en oeuvre et évite toute réaction sur les parois du corps creux.
Avantageusement, le corps à cellules ouvertes est une mousse en matière synthétique expansée, ne remplissant que partiellement le corps creux.
Dans d'autres formes de réalisation, les moyens absorbants sont constitués par une structure synthétique en nid d'abeille ou par des formes déformables élastiquement réalisées dans la paroi du corps creux, par l'élasticité du matériau constituant le corps creux.
Dans une forme d'exécution, les parois de chaque corps creux sont formés par deux nappes en matière synthétique qui, liées l'une à l'autre dans les intervalles entre corps creux, constituent avec ces corps creux une enveloppe réfrigérante.
Lorsque cette enveloppe est mise en condition par passage dans une enceinte de surgélation, elle peut être utilisée pour envelopper les produits dont il faut assurer la conservation et par exemple, pour envelopper un récipient, tel qu'une bouteille de champagne, ou un produit alimentaire, tel qu'un jambon, et voire même assurer la conservation d'un cadavre ou d'un organe humain ou animal quelconque.
L'invention vise aussi l'installation pour la congélation de ce dispositif
Cette installation comprend:
- un tambour cylindrique à pales internes de brasage, à doubles parois, monté libre en rotation dans une enceinte isotherme et dont l'axe longitudinal et de rotation est incliné par rapport à l'horizontal,
- des moyens pour transférer des corps creux dans le tambour,
- un groupe frigorifique à haute performance disposé hors du tambour et dont l'évaporateur est disposé entre les deux parois cylindriques et les parois des doubles fonds du tambour,
- des moyens disposés dans l'enceinte isotherme générant un flux réfrigérant en direction du tambour,
- un moteur électrique d'entraînement en rotation du tambour,
- et des moyens d'évacuation des corps creux congelés, se déversant, par une ouverture obturable, ménagée à la partie inférieure du tambour.
Cette installation comprend:
- un tambour cylindrique à pales internes de brasage, à doubles parois, monté libre en rotation dans une enceinte isotherme et dont l'axe longitudinal et de rotation est incliné par rapport à l'horizontal,
- des moyens pour transférer des corps creux dans le tambour,
- un groupe frigorifique à haute performance disposé hors du tambour et dont l'évaporateur est disposé entre les deux parois cylindriques et les parois des doubles fonds du tambour,
- des moyens disposés dans l'enceinte isotherme générant un flux réfrigérant en direction du tambour,
- un moteur électrique d'entraînement en rotation du tambour,
- et des moyens d'évacuation des corps creux congelés, se déversant, par une ouverture obturable, ménagée à la partie inférieure du tambour.
Avec cette installation, les corps creux déversés dans le tambour sont entraînés en rotation par les pales disposées dans celui-ci, en même temps qu'ils décrivent une trajectoire longitudinale le long de sa paroi interne. Cela permet à chacun d'eux de venir en contact avec cette paroi qui est portée à très basse température, d'une part, par son circuit réfrigérant interne et, d'autre part, par les moyens réfrigérant externes agissant sur ses parois. A la fin d'un cycle de congélation, les différents corps creux congelés sont déversés pour être utilisés, seuls ou en mélange avec un fluide antigel ayant un point de congélation inférieur à celui du liquide des corps creux.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de ce corps creux et une forme d'exécution de l'installation pour sa mise en condition.
Figures 1 à 14 sont des vues de côté en coupe transversale de différentes formes de réalisation du corps creux selon l'invention,
Figures 15 et 16 sont des vues de côté en coupe longitudinale d'une nappe incluant les corps creux,
Figure 17 est une vue en perspective d'une enveloppe réfrigérante réalisée à partir de l'une ou l'autre des nappes représentées aux figures 15 et 16,
Figure 18 est une vue en perspective montrant l'application de cette nappe à la conservation d'un quartier de viande,
Figures 19 et 20 sont des vues en coupe montrant l'application de cette nappe au maintien au froid d'une bouteille et à la formation d'un sac de conservation,
Figure 21 est une vue en coupe transversale montrant une forme d'exécution de l'installation de congélation des corps creux.
Figures 15 et 16 sont des vues de côté en coupe longitudinale d'une nappe incluant les corps creux,
Figure 17 est une vue en perspective d'une enveloppe réfrigérante réalisée à partir de l'une ou l'autre des nappes représentées aux figures 15 et 16,
Figure 18 est une vue en perspective montrant l'application de cette nappe à la conservation d'un quartier de viande,
Figures 19 et 20 sont des vues en coupe montrant l'application de cette nappe au maintien au froid d'une bouteille et à la formation d'un sac de conservation,
Figure 21 est une vue en coupe transversale montrant une forme d'exécution de l'installation de congélation des corps creux.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 1, le corps creux 2 est en forme de gélule cylindrique à bout arrondi. Ce corps creux est constitué par une pellicule en un matériau bon conducteur de la chaleur, étanche, pouvant être rigide et indéformable, cas dans lequel il peut être en aluminium ou en matière synthétique, mais pouvant aussi être déformable élastiquement, cas dans lequel il est en matière synthétique. Pour certaines applications, et en particulier pour les corps creux transférables à sec, c'est à dire sans être incorporés à un fluide, ce matériau doit également pouvoir résister à l'usure.
Pour pouvoir être transféré aisément, le volume de ce corps creux est inférieur à 2 cm3 et au moins l'une de ces dimensions est inférieure à 1 cm pour favoriser la congélation à coeur.
Ce corps creux est garni intérieurement, en totalité ou en partie, et dans ce cas à au moins 88 % par un liquide eutectique utilisé seul ou en mélange. Par exemple, ce liquide est constitué par une saumure composée d'eau avec une forte concentration de chlorure de sodium. Ainsi, une saumure à 33 % de chlorure de sodium permet d'obtenir un point de congélation à - 21"C (79,04 calories-kilo).
Chaque corps creux est associé à des moyens absorbants destinés à éviter que l'augmentation de volume du liquide, lors de sa congélation, fasse éclater sa ou ses parois.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 1, ces moyens sont constitués par une mousse en matière synthétique déformable élastiquement 3 remplissant totalement la cavité interne du corps creux. Les cellules ouvertes de la mousse sont imprégnées du liquide eutectique avant mise en place dans le corps creux.
Dans ces conditions, lors de la congélation, I'augmentation de volume est absorbée par la compression de la matière entourant les cellules ouvertes.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, le corps creux 2a est en forme d'obus et la mousse de matière synthétique 3a ne le remplit pas en totalité, de manière à former un espace 5 participant également à l'absorption de l'augmentation de volume lors de la congélation.
A la figure 3, le corps creux 2b est en forme de cylindre avec une extrémité conique.
Les figures 4 et 5 montrent que les corps creux 2c, 2d peuvent également, en fonction des applications, ou des nécessités de leurs déplacements, de leur stockage, ou des besoins en frigories, présenter des formes ou des sections transversales elliptiques, comme à la figure 4, ou polygonales, comme montré à la figure 5.
A la figure 6, le corps creux 2e est en forme de goutte d'eau, tandis que celui 2f de la figure 7 est en forme de pyramide. Celui 2g de figure 8 est en forme de gélule dont les deux éléments, à savoir le corps 2gl et le couvercle 2g2 sont liés l'un à l'autre, par collage ou soudage, après emboîtement.
Le matériau absorbant, disposé dans les corps creux, peut également être constitué, comme montré aux figures 9 et 10, par une structure en nid d'abeille.
A la figure 9, la structure en nid d'abeille 6 disposée à l'intérieur de la gélule 2h, totalement remplit de liquide eutectique, ne remplit que partiellement celle-ci est composée de nids d'abeille dont les cellules sont disposées longitudinalement, c'est à dire parallèlement à l'axe de la gélule.
A la figure 10, la structure en nid d'abeille est disposée dans la gélule 2j, et est composée de plusieurs couches, à savoir des couches 6a dont les cellules sont disposées longitudinalement, et des couches 6b dont les nids d'abeille sont disposés transversalement. Ainsi, lors de la congélation du liquide eutectique 1 disposé dans les gélules, I'augmentation de volume est compensée par la déformation des cellules de la structure en nid d'abeille. n est évident que ces structures en nid d'abeille sont réalisées dans un matériau synthétique à mémoire de forme, de manière qu'après fusion du glaçon, les cellules reprennent leur forme initiale, en prévision d'une nouvelle opération de congélation.
La figure 11 montre un corps creux 2k composé d'une cuvette 9 formée dans une nappe en matière synthétique rigide et d'un couvercle 10 soudé au bord de la cuvette et réalisé également dans une nappe en matière synthétique rigide. Ce corps creux, dont la forme est assimilable à celle d'un ravioli, peut être utilisé de façon unitaire ou avec plusieurs de ses semblables faisant partie d'une plaque souple. Le liquide eutectique 1 disposé dans la cavité du corps creux est associée à un moyen absorbant l'augmentation de volume qui est ici constitué par une nappe 12 en mousse synthétique collée contre le fond de la cuvette 9.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 12, le corps creux 2m est composé de deux cuvettes 9a, 9b liées l'une à l'autre par leurs bords et comportant, chacune, dans leurs fonds, une nappe en mousse 12 pour absorber les déformations dues à la congélation.
A la figure 13, le corps creux 2n est composé d'une cuvette 9c et d'un couvercle lOc, liés l'un à l'autre par soudure, mais les moyens absorbant la déformation sont constitués par le fond bombé 11 de la cuvette 9c. Ainsi lorsque le liquide eutectique 1, disposé seul dans la cuvette 9c, gèle et augmente de volume, le fond 11 se déforme élastiquement en absorbant l'augmentation de volume, comme montré par le trait mixte à la figure 13. Lors de la fusion de la glace, le fond bombé revient élastiquement à sa forme première.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 14, la gélule 2p, réalisée dans un matériau synthétique semi rigide, comporte dans sa paroi des nervures 13 saillants dans sa cavité et formant des soufflets, permettant l'allongement de la capsule, lors de la congélation.
Les formes d'exécution représentées aux figures 15 et 16 sont relatives à la réalisation de nappes de corps creux 2q.
A la figure 15, les deux nappes 14a, 14b constituées par des films de matière synthétique souple et élastiquement déformable, comportent, localement, des déformations 16a, 16b en forme de cupule ou similaires. La superposition des déformations 16a, 16b des deux nappes 14a, 14b délimite des corps creux 2q qui avant soudage de leur périphérie, sont garnis, comme montré à la figure 16, d'un bloc en mousse 17 imprégné de liquide eutectique.
Dans ces conditions, les corps creux forment avec les nappes les supportant une enveloppe réfrigérante 18 qui, comme montré à la figure 17, peut comporter sur ses bords des bandes d'accrochage 19, adhésives ou de type à boucles et crochets.
Dans une variante mettant en oeuvre des nappes pouvant se déformer élastiquement lors de la congélation, les cupules 16a, 16b ne sont remplies que par le liquide eutectique.
Une telle enveloppe peut être utilisée pour assurer la conservation de nombreux produits et, par exemple, comme montré à la figure 18, de quartiers de viande 20. Une enveloppe de dimension plus réduite peut être utilisée, comme montré à la figure 19, pour constituer élément réfrigérant 22 d'un récipient isotherme destiné à recevoir une bouteille 23. La figure 20 montre que cette enveloppe peut aussi être disposée à l'intérieur d'un sac isotherme 24 pour constituer un sac réfrigérant pour la conservation de produits alimentaires ou de tout autre produit.
Quant aux corps creux, dans leur forme unitaire, ils peuvent, après mise en condition d'accumulation de frigories par passage dans une enceinte de surgélation, être utilisés dans diverses applications, par exemple pour remplir des bouillottes médicales, remplacer les glaçons dans un seau à champagne, remplacer des paillettes de glace dans les étals de poissonniers, mais aussi constituer réserve de frigories dans les enceintes de stockage de conteneurs isothermes de chariot porte plats pour liaison froide, ou liaison froide et chaude, en remplacement du gaz carbonique.
Ces dispositifs d'accumulation de frigories peuvent être mis à la disposition de la clientèle dans les magasins de distribution pour transporter, dans des sacs isothermes, des produits congelés qui, actuellement, subissent des écarts importants de température entre le moment du prélèvement dans l'étal et le dépôt dans le congélateur domestique.
Grâce à leur caractère sec, ils ne génèrent aucune pollution gazeuse ou liquide et présentent l'avantage d'être recyclables et alimentaires.
Leur transfert peut être réalisé à sec, c'est à dire sans fluide, cas dans lequel il est effectué par des canalisations avec vis d'Archimède, par tapis roulant, ou convoyeur à lit fluide ou par pneumatique.
Dans une forme de mise en oeuvre, et pour faciliter leur transfert, les corps creux sont mélangés à un liquide tel que eau ou alcool glycolé, de manière à former un mélange pouvant être transféré par pompage au moyen de pompes, type queue de cochon, à membrane ou par toute pompe pour des liquides pâteux ou onctueux (ex.pompe à lisier).
A l'arrivée, le liquide de transfert peut être séparé des corps creux ou être conservé avec eux. Dans ce dernier cas, son point de congélation peut être inférieur à celui du liquide eutectique contenu dans les corps creux pour ne pas, lui-même être gelé, par les frigories contenus dans les corps creux.
Pour assurer une congélation optimale des dispositifs d'accumulation de frigories afin qu'ils puissent diffuser au mieux leurs calories et conserver leur pouvoir pendant une certaine durée, I'invention concerne aussi une installation de congélation, dont une forme d'exécution est représentée à la figure 21.
Cette installation comprend une enceinte isotherme 30, un tambour de congélation 31, des moyens 32 transférant les dispositifs devant être congelés dans la bouche d'entrée 33 du tambour 31, des moyens 34 d'évacuation des dispositifs 2 après congélation, et un groupe frigorifique à haute performance 35 disposé à l'extérieur de l'enceinte 30. L'échangeur de ce groupe formant circuit réfrigérant 36 est disposé entre la double paroi et le double fond du tambour 31. Ce double fond peut aussi être ajouré 65 pour laisser pénétrer la ventilation et permettre aussi un meilleur brassage des "gélules" et éviter qu'elles ne se collent entre elles.
Le tambour 31 est monté libre en rotation dans l'enceinte 30 avec son axe longitudinal incliné par rapport à l'horizontal. il est solidaire d'un arbre 37 qui traverse l'enceinte isotherme 30 et est relié à un moteur électrique 38, apte à l'entralner en rotation. Ce tambour est muni de pales internes mélangeuses 39. il comporte, dans sa partie supérieure, I'ouverture d'entrée obturable 33 et, dans sa partie inférieure, une ouverture de sortie 40, également obturable par un volet, non représenté. L'extrémité supérieure de ce tambour est munie d'un arbre creux coopérant avec un raccord tournant 42 permettant au gaz réfrigérant provenant du groupe frigorifique 35 de rejoindre le circuit 36 disposé dans la double enveloppe et inversement.
L'enceinte isotherme 30 contient également des moyens réfrigérants pouvant être constitués soit par des évaporateurs 43 raccordés au groupe frigorifique 35 et dotés de ventilateurs 44 envoyant un flux d'air froid en direction de la périphérie du tambour 31 et par les perforations 65, soit par des buses 45 réparties dans l'enceinte autour du tambour 31 et aptes à injecter, en direction de celui-ci, du dioxyde de carbone en phase liquide.
S'agissant ici d'une installation destinée à congeler des dispositifs d'accumulation 2 transférés au moyen d'un mélange avec un fluide, la canalisation 46 d'amenée de ce mélange, est équipée d'une pompe à membrane 47 et aboutit sur des moyens de séparation 48. Ces moyens sont composés d'un plan incliné 49 qui est perforé et vibrant, d'un bac 50 disposé au-dessous de ce plan incliné et d'une conduite 52 prolongeant le plan de déversement 49 et s'étendant jusqu'à l'ouverture d'entrée 33 du tambour 31. La conduite peut être équipée d'une roue à pale 53 qui, en tournant, favorise la circulation des corps creux 2.
Ces moyens de séparation peuvent aussi être utilisés à l'entrée d'une réserve de frigories d'un conteneur, pour séparer les dispositifs d'accumulation porteurs de frigories, du fluide les véhiculant. Dans ce cas, le transfert entre le séparateur et la réserve est assuré par un conduit avec vis d'Archiméde.
Le bac 50 est raccordé, par une canalisation 54 à la partie supérieure d'une autre enceinte isotherme 55 contenant un serpentin 56 provenant d'un groupe frigorifique 57. A sa partie inférieure, l'enceinte 55 est munie d'une canalisation de sortie 58 débouchant dans un bac de mélange 59 recevant également les corps creux 2 sortant du tambour 31 et amenés, par exemple, par un tapis roulant motorisé 60 ou aussi par vis d'Archimède.
Enfin, le bac 59 est raccordé à une canalisation de sortie 62, raccordée à l'aspiration d'une pompe à membrane 63.
Dans cette installation, les corps creux 2, en mélange dans un fluide, sont déversés sur le plan incliné 49 qui, par ses perforations, laisse passer le fluide et retient les corps 2. De là, le fluide 51 est conduit par la canalisation 54, dans l'enceinte 55. Par son inclinaison et ses vibrations, le plan 49 fait glisser les corps 2 en direction de la conduite 52. Lorsqu'une quantité suffisante a été introduite dans le tambour 31, les ouvertures 33 et 40 de celui-ci sont fermées et le tambour 31 est mis en rotation par le moteur électrique 38. Sous l'effet de cette rotation, et par l'action des pales 39, les corps creux 2 sont déplacés et brassés et viennent en contact avec la face interne du tambour qui est portée à très basse température, d'une part, par le circuit réfrigérant 36 et, d'autre part, par les moyens extérieurs agissant sur son enveloppe externe. Le liquide eutectique contenu dans chaque corps creux 2 est ainsi amené progressivement à sa température de congélation.
On notera que la congélation à coeur s'effectue d'autant plus facilement que le volume de chaque corps creux est réduit et que ses forme et dimensions sont déterminées pour faciliter cette congélation à coeur et aussi afin qu'ils ne collent pas entre eux.
Après une durée qui est déterminée en fonction du liquide eutectique utilisé, du volume de chaque corps creux et de la quantité de corps creux introduits dans le tambour, la rotation du tambour 31 est arrêtée en amenant son ouverture 40 en coïncidence avec une goulotte fixe 64 disposée au-dessous de sa partie inférieure.
L'ouverture 40 est alors ouverte de manière que les corps creux tombent sur le tapis 60 qui les amènent au bac de mélange 59. Dans ce bac, les corps creux 2 sont mélangés avec le fluide 51 qui, pendant la congélation du liquide eutectique des corps creux 2, a lui-même été amené à une température adéquate par le serpentin 56. Le mélange ainsi obtenu est conduit, par la canalisation 62 et au moyen de la pompe 63, à un lieu d'utilisation et, par exemple, dans la réserve à frigories d'un conteneur isotherme, d'un chariot porte repas pour collectivité, ou dans la réserve de toute autre application nécessitant une autonomie de mouvements avec conservation du froid sur une durée donnée.
n ressort de ce qui précède que le dispositif selon l'invention permet de conditionner, dans une forme transférable, des glaçons d'un liquide eutectique gelant à très basse température, et en conséquence d'utiliser au mieux l'énergie frigorifique dégagée par la fusion de tels glaçons et cela sans aucune pollution gazeuse ou liquide.
Claims (13)
1. Dispositif d'accumulation et de transfert de frigories, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps creux (2) qui, en matériau bon conducteur de la chaleur, est étanche, a une capacité inférieure à 2 cm3 et au moins une dimension inférieure à 1 cm, contient un liquide eutectique dont le point de congélation est inférieur à OOC et comporte des moyens (3, 6, 11, 12, 16a) absorbant l'augmentation de volume du liquide lors de Sa congélation.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens absorbants sont constitués par un corps (3) en matériau déformable élastiquement, comportant des cellules ouvertes imprégnées par le liquide eutectique.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (3) à cellules ouvertes est une mousse en matière synthétique expansée disposée dans le corps creux et le remplissant au moins partiellement.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps à cellules ouvertes est une mousse en matière synthétique expansée disposée dans le corps creux (2m) sous forme de couches (12) collées contre les grandes faces internes des parois de ce corps creux.
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens absorbants sont constitués par une structure en nid d'abeille (6, 6a, 6b) en matière synthétique à mémoire de forme.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens absorbants sont constitués par des formes (11), déformables élastiquement, réalisées dans la paroi du corps creux (2n).
7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens absorbants sont constitués par l'élasticité du matériau en nappe (14a, 14b) constituant le corps creux.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau constitutif du corps creux (2) est choisi parmi ceux résistants à l'usure par abrasion pour son transport à sec.
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au moins pour son transport le corps creux (2) est disposé, avec des corps identiques, dans un fluide (51) dont le point de congélation est plus bas que le sien.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parois de chaque corps creux sont formés par deux nappes (14a, 14b) en matière synthétique qui, liées l'une à l'autre dans les intervalles entre corps creux (2q), constituent avec les corps creux qu'elles portent, une enveloppe réfrigérante (18).
il Installation pour la congélation de dispositif d'accumulation de frigories selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un tambour cylindrique (31) à pales internes (29) de brasage, à doubles parois, monté libre en rotation dans une enceinte isotherme (30) et dont l'axe (37), longitudinal et de rotation, est incliné par rapport à l'horizontal, des moyens (32) pour transférer dans le tambour (31) des corps creux (2), un groupe frigorifique (35) disposé hors du tambour (31) et dont l'évaporateur (36) est disposé dans la double paroi cylindrique et dans les doubles fonds du tambour (31), des moyens (43, 45) disposés dans l'enceinte isotherme et générant un flux réfrigérant en direction du tambour, un moteur électrique (38) d'entralnement en rotation du tambour et des moyens (40) d'évacuation des corps creux congelés.
12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les moyens générant un flux réfrigérant sont constitués par, au moins, deux évaporateurs (43) raccordés au groupe frigorifique (35), disposés dans l'enceinte isotherme (30)et associés chacun à des ventilateurs (44) orientant le flux réfrigérant produit en direction de la périphérie du tambour (31) et à travers ses perforations (65).
13. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les moyens générant un flux réfrigérant sont constitués par des buses (45) réparties dans l'enceinte isotherme (30) autour du tambour (31) et aptes à injecter en direction de celui-ci du dioxyde de carbone en phase liquide.
14. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend:
- des moyens de transfert des corps creux (2) en suspension dans un fluide, composés de canalisation (36) et de pompes à membranes (47),
- en amont du tambour (31), des moyens (48) de séparation des corps creux (2) et du fluide (51) composés d'un plan incliné (49), perforé et vibrant, sur lequel le mélange est déversé, d'un bac (50) de réception du fluide disposé au-dessous du plan de déversement(49), d'une conduite (52) prolongeant le plan de déversement (49) et s'étendant jusqu'à l'ouverture d'entrée du tambour (31),
- une enceinte isotherme (55) de refroidissement du fluide (51) raccordée à une canalisation (54) provenant du bac (50), et comportant une canalisation (58) de sortie du fluide refroidi, cette enceinte (55) contenant également un serpentin d'évaporation (56) raccordé à un groupe frigorifique (57),
- et un bac de mélange (59) qui, recevant les corps creux (2) congelés provenant du tambour (31) et le fluide (51) refroidi, provenant de l'enceinte de refroidissement (55) communique avec la canalisation d'aspiration d'une pompe de transfert (63).
15. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que sa conduite de transfert (62) véhiculant un mélange de corps creux (2) congelés et d'un fluide (51) refroidi est raccordée, en amont de la réserve devant recevoir les seuls corps creux congelés, à des moyens de séparation (48) comprenant un plan incliné (49), perforé et vibrant sur lequel le mélange est déversé, un bac (50) de réception du fluide disposé au dessus du plan de déversement et raccordé à une canalisation de retour du fluide, et une conduite prolongeant le plan de déversement et contenant une vis d'Archimède motorisée transférant les corps creux congelés dans la réserve.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998037797A1 (fr) | 1997-02-26 | 1998-09-03 | Italinnova S.A.S. Di Grandi Rene Vincent & C. | Dispositif pour la conservation froide de plateaux repas avec rechauffement localise |
EP1622099A1 (fr) | 2004-06-04 | 2006-02-01 | Sarl Cool | Procédé et appareillage pour effectuer une distribution individuelle d'espaces fermés froids destinés à garder au froid des denrées alimentaires ou des substances médicamenteuses ou équivalentes |
DE102010028676A1 (de) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Aufnahme, Abgabe und Speicherung von Wärme sowie Latentwärmespeicher zur Anwendung des Verfahrens |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR452422A (fr) * | 1912-12-24 | 1913-05-16 | Gaston Lavergne | Nouvel appareil destiné au refroidissement par contact indirect de la glace, des boissons ou liquides quelconques, ayant surtout pour objet d'y empecher tout apport d'éléments étrangers et par conséquent nuisibles |
GB1011104A (en) * | 1961-08-17 | 1965-11-24 | Bronswerk Nv | Heat exchanger having heat or cold accumulating elements |
US4283925A (en) * | 1979-11-15 | 1981-08-18 | Robert Wildfeuer | System for cooling |
US4344303A (en) * | 1980-12-01 | 1982-08-17 | Kelly Jr C Brantley | Beverage container cooler |
FR2536155A1 (fr) * | 1982-11-17 | 1984-05-18 | Saint Gobain Isover | Element stockeur d'energie, procede de fabrication et son utilisation |
JPS6048492A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-16 | Hitachi Ltd | 蓄熱カプセル |
FR2609536A1 (fr) * | 1987-01-13 | 1988-07-15 | Jean Patry | Corps de remplissage destine a recevoir un agent de stockage d'energie a forte chaleur latente de fusion-cristallisation |
JPH01217136A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 蓄熱体 |
US4911232A (en) * | 1988-07-21 | 1990-03-27 | Triangle Research And Development Corporation | Method of using a PCM slurry to enhance heat transfer in liquids |
GB2241776A (en) * | 1990-03-08 | 1991-09-11 | Star Refrigeration | Heat transfer fluid |
FR2664369A1 (fr) * | 1990-07-05 | 1992-01-10 | Forschungsanstalt Fuer Deutsch | Accumulateur de chaleur a haute temperature, et procede de fabrication de cet accumulateur. |
EP0546204A1 (fr) * | 1991-12-10 | 1993-06-16 | Shinko Industrial Company Limited | Procédé de refroidissement ou de chauffage |
JPH05157476A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-22 | Hitachi Ltd | 潜熱利用熱回収システム |
JPH07163326A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | Nippon Sanso Kk | 米飯のバラ状凍結装置 |
-
1996
- 1996-08-06 FR FR9609991A patent/FR2752288B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR452422A (fr) * | 1912-12-24 | 1913-05-16 | Gaston Lavergne | Nouvel appareil destiné au refroidissement par contact indirect de la glace, des boissons ou liquides quelconques, ayant surtout pour objet d'y empecher tout apport d'éléments étrangers et par conséquent nuisibles |
GB1011104A (en) * | 1961-08-17 | 1965-11-24 | Bronswerk Nv | Heat exchanger having heat or cold accumulating elements |
US4283925A (en) * | 1979-11-15 | 1981-08-18 | Robert Wildfeuer | System for cooling |
US4344303A (en) * | 1980-12-01 | 1982-08-17 | Kelly Jr C Brantley | Beverage container cooler |
FR2536155A1 (fr) * | 1982-11-17 | 1984-05-18 | Saint Gobain Isover | Element stockeur d'energie, procede de fabrication et son utilisation |
JPS6048492A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-16 | Hitachi Ltd | 蓄熱カプセル |
FR2609536A1 (fr) * | 1987-01-13 | 1988-07-15 | Jean Patry | Corps de remplissage destine a recevoir un agent de stockage d'energie a forte chaleur latente de fusion-cristallisation |
JPH01217136A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 蓄熱体 |
US4911232A (en) * | 1988-07-21 | 1990-03-27 | Triangle Research And Development Corporation | Method of using a PCM slurry to enhance heat transfer in liquids |
GB2241776A (en) * | 1990-03-08 | 1991-09-11 | Star Refrigeration | Heat transfer fluid |
FR2664369A1 (fr) * | 1990-07-05 | 1992-01-10 | Forschungsanstalt Fuer Deutsch | Accumulateur de chaleur a haute temperature, et procede de fabrication de cet accumulateur. |
JPH05157476A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-22 | Hitachi Ltd | 潜熱利用熱回収システム |
EP0546204A1 (fr) * | 1991-12-10 | 1993-06-16 | Shinko Industrial Company Limited | Procédé de refroidissement ou de chauffage |
JPH07163326A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | Nippon Sanso Kk | 米飯のバラ状凍結装置 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 535 (M - 899) 29 November 1989 (1989-11-29) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 17, no. 562 (M - 1494) 12 October 1993 (1993-10-12) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 179 (M - 399) 24 July 1985 (1985-07-24) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 95, no. 9 31 October 1995 (1995-10-31) * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998037797A1 (fr) | 1997-02-26 | 1998-09-03 | Italinnova S.A.S. Di Grandi Rene Vincent & C. | Dispositif pour la conservation froide de plateaux repas avec rechauffement localise |
EP1622099A1 (fr) | 2004-06-04 | 2006-02-01 | Sarl Cool | Procédé et appareillage pour effectuer une distribution individuelle d'espaces fermés froids destinés à garder au froid des denrées alimentaires ou des substances médicamenteuses ou équivalentes |
DE102010028676A1 (de) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Aufnahme, Abgabe und Speicherung von Wärme sowie Latentwärmespeicher zur Anwendung des Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2752288B1 (fr) | 1998-11-06 |
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