FR2911672A1 - Systeme de refrigeration d'un ensemble de lyophilisation - Google Patents

Abstract

Le système de réfrigération d'un ensemble de lyophilisation, comprenant une cuve (100) de confinement de produit à lyophiliser et un piège (110) de condensation de vapeur, comporte une boucle frigorifique basse température (1) servant de source chaude pour une boucle frigorifique très basse température (2), de réfrigération de la cuve (100) et éventuellement du piège (110), et une boucle frigoporteuse de transfert thermique (3) relie les boucles frigorifiques (1, 2).

Description

La présente invention concerne les appareils de lyophilisation. La

lyophilisation est une technique permettant la dessication sous vide de produits liquides préalablement 5 congelés afin de conserver des substances fragiles en solution aqueuse. La lyophilisation s'effectue en deux étapes. Tout d'abord, le produit, placé dans une cuve, est congelé, à environ -45 C, et, ensuite, la cuve est mise en dépression 10 pour provoquer la sublimation de la glace ainsi formée dans celui-ci. La cuve est alors mise en communication avec un récipient externe, appelé piège, maintenu à très basse température, -50 C ou encore moins, qui recueille l'eau de condensation de la vapeur, afin de l'évacuer. 15 De façon classique, la cuve et le piège sont couplés à une même boucle secondaire de réfrigération, à liquide frigoporteur refroidi par cheminement dans un échangeur thermique logé dans un évaporateur traversé par un fluide frigorigène, appartenant à une boucle primaire de 20 réfrigération. Pour évacuer les calories qu'elle prélève sur la boucle secondaire, la boucle primaire utilise de l'eau externe sous pression. Le fluide frigorigène resté sous pression, mais étant passé en phase liquide, traverse 25 ensuite une vanne de détente, qui en abaisse la pression et donc la température pour alimenter l'évaporateur, de couplage avec la boucle secondaire, à liquide frigoporteur.

En bref, dans une boucle frigorigène, le travail du compresseur remonte la pression et donc la température du tronçon aval de la boucle au-dessus de la valeur d'une source chaude, ce qui permet de transférer à celle-ci des calories, avec condensation, et, dans le tronçon suivant, la détente du frigorigène liquide passant à l'état gazeux engendre la descente de température à un niveau de source froide. Par contre, dans une boucle de transfert thermique, seule importe la capacité calorifique du liquide frigoporteur, car celui-ci n'a pour fonction que d'échanger des calories avec l'extérieur, c'est-à-dire qu'il ne reçoit pas d'énergie mécanique, sous forme d'augmentation de pression. Il reste donc à l'état liquide et sous pression sensiblement atmosphérique.

Le schéma évoqué plus haut pose toutefois un problème de choix de fluide frigorigène. En effet, lors de la sublimation, comme le piège est d'autant plus efficace qu'il est porté à très basse température, on peut songer à utiliser un fluide frigorigène efficace à très basse température. Toutefois, avant la congélation, la cuve et le piège sont usuellement stérilisés à 120 C, ce qui induit un réchauffement des tronçons correspondants de boucle de réfrigération. Or, dès que le fluide frigorigène s'échauffe jusqu'aux 25 environs de 0 C, sa pression correspondante, "à chaud", monte de façon notable. Ainsi, si l'on choisit un fluide frigorigène "très basse température", pour cette montée en température, et donc en pression, il faut alors prévoir 30 une tuyauterie à haute résistance mécanique, et la vérifier périodiquement, conformément aux réglementations sur les appareils sous pression, ce qui représente un inconvénient en termes de coût de fabrication et de maintenance.

On peut atténuer l'acuité du problème, c'est-à-dire limiter la montée de la pression, en utilisant un fluide frigorigène uniquement "basse température", c'est-à-dire efficace tant que l'on reste au-dessus d'environ -45 C. En dessous, pour que le piège soit cependant efficace, il faut surdimensionner la centrale frigorifique pour tenter de compenser l'inadaptation du fluide frigorigène. Là encore, le coût de fabrication s'en. ressent. Pour limiter la montée en pression, on peut aussi songer à activer la boucle de réfrigération pendant la phase de chauffage de stérilisation, mais alors le bilan thermique global est très dégradé, puisque la boucle de réfrigération a une action opposée à celle des éléments de chauffage de stérilisation. La présente invention vise à proposer une solution 20 plus intéressante pour au moins l'un des problèmes de pression et de rendement. A cet effet, la présente invention concerne un système de réfrigération d'un ensemble de lyophilisation comprenant une cuve de confinement de produit à lyophiliser et un 25 piège de condensation de vapeur, le système comportant une boucle frigorifique basse température, caractérisé par le fait que la boucle frigorifique basse température sert de source chaude pour une boucle frigorifique très basse température, de réfrigération d'au moins l'un parmi la cuve 30 et le piège. Ainsi, les deux boucles frigorifiques étant thermiquement montées en cascade, chacune peut utiliser un fluide frigorigène bien adapté à la plage de température prévue pour la boucle considérée. Il est en outre facile de choisir les deux fluides frigorigènes pour que leurs plages de température ne se recouvrent que très partiellement, afin de définir une plage totale, nettement étendue. En particulier, comme le piège nécessite de pouvoir évacuer un flux calorifique important, la boucle frigorifique très basse température pourra satisfaire cette exigence en fonctionnant à une température très négative, tout en conservant un rendement thermique satisfaisant, du fait de l'utilisation d'un fluide "spécialisé" pour les très basses températures. Avantageusement, la boucle frigorifique très basse température est agencée pour assurer le refroidissement du piège. Le piège nécessite en effet un refroidissement efficace, donc à une température la plus basse possible. On notera que le refroidissement du piège ne nécessite pas de régulation de la température, contrairement à celui de la cuve, dont la température doit suivre une courbe relativement précise. On peut donc parfaitement tolérer un refroidissement du piège directement par le fluide frigorigène, dont la température n'est pas contrôlée avec précision. L'intérêt d'une telle solution est que le piège est directement couplé thermiquement à la boucle très basse température, donc sans boucle intermédiaire susceptible de limiter le débit d'évacuation calorifique et d'engendrer également une perte de rendement global de l'installation. La boucle frigorifique très basse température peut commander un circuit de refroidissement couplé thermiquement à la cuve.

Un tel circuit de refroidissement de la cuve peut être un tronçon propre de la boucle très basse température, logé dans la cuve, ou bien être un échangeur thermique monté dans la boucle très basse température et couplé thermiquement à une boucle satellite autonome à liquide frigoporteur, couplée à la cuve. Dans ce dernier cas, c'est donc le liquide frigoporteur de la boucle satellite qui est en contact thermique avec la cuve, de sorte que l'élévation de température due à un cycle de stérilisation de celle-ci sera sans effet notable d'augmentation de pression du liquide frigorigène. Le liquide frigoporteur peut en effet subir une augmentation de température sans réagir par une augmentation notable de pression.

En d'autres termes, la boucle satellite de liquide frigoporteur sert de convoyeur tampon, permettant, si besoin est, d'isoler la cuve vis-à-vis de la boucle très basse température. Il suffit en effet d'inhiber la fonction de convoyeur, en arrêtant la pompe de la boucle satellite, si le flux calorifique vers la boucle très basse température est excessif, et risque donc de trop y accroître la pression. Il faut aussi noter que cette inhibition de la boucle satellite peut aussi être effectuée systématiquement lors de la stérilisation, puisque la boucle très basse température a une action antagoniste par rapport aux éléments de chauffage de la cuve, donc dégrade le rendement global. La boucle satellite peut en outre comporter des éléments de régulation de température, puisqu'elle dispose de son propre circuit fermé. Elle peut, en particulier, comporter trois tronçons, à savoir un tronçon "de charge utile", c'est-à-dire de couplage avec la cuve, et deux tronçons sources de préférence en parallèle, c'est-à-dire un tronçon "source froide", de couplage avec la boucle très basse température, et un tronçon "source chaude", couplé à un élément chauffant. On peut ainsi facilement commuter le tronçon de charge utile vers l'un des deux tronçons sources, ou simultanément vers les deux tronçons avec deux réglages respectifs de débit de mitigeur, pour fixer toute température voulue. En particulier, une telle commutation entre deux tronçons sources en parallèle permet d'éviter l'effet d'inertie thermique que présenterait un tronçon unique dont on activerait successivement une source froide et une source chaude. Il peut être prévu des moyens d'évacuation de fluide frigorigène d'au moins un tronçon de la boucle frigorifique très basse température, couplé au piège, vers un récipient de stockage. On peut ainsi tolérer un échauffement du piège lors d'une stérilisation à chaud, sans risque d'augmentation de pression du fluide frigorigène dans le circuit frigorifique, le récipient de stockage pouvant servir de récipient d'expansion. Pour éviter alors de devoir vider toute la boucle très basse température, le dit tronçon peut être limité par des moyens de coupure pour l'isoler du reste de la boucle frigorifique très basse température. Avantageusement, une boucle frigoporteuse de transfert thermique relie les dites boucles frigorifiques basse température et très basse température. La boucle frigoporteuse de transfert peut en particulier être agencée pour assurer également le refroidissement de la cuve.

En effet, comme ce sont exclusivement les deux boucles frigorifiques qui sont =ses générateurs de froid par compression / détente selon un cycle de Carnot, la boucle frigoporteuse de transfert thermique est un simple convoyeur thermique, de sorte que son liquide frigoporteur, tel que de l'huile silicone, est utilisé à basse pression, et il y reste même s'il se trouve échauffé lors d'un cycle de stérilisation, et ceci même en cas de panne des boucles frigorifiques. La tuyauterie correspondante n'a donc pas besoin d'être prévue pour de hautes pressions. La boucle frigoporteuse de transfert thermique est par exemple couplée à la cuve à travers une boucle dérivée comportant un tronçon extracteur, de circulation de liquide frigoporteur, couplé thermiquement à la cuve et limité par des moyens de commutation pour le relier, d'un côté, à la boucle frigoporteuse de transfert et, d'un autre côté, à un tronçon d'une boucle de chauffage comportant des moyens de chauffage du liquide frigoporteur y circulant. Il peut aussi être prévu que le boucle dérivée soit remplacée par une boucle satellite de la boucle frigoporteuse de transfert thermique, c'est-à-dire une boucle en circuit fermé, ayant son propre liquide frigoporteur, couplée par un échangeur thermique à la boucle frigoporteuse de transfert thermique.

Le tronçon extracteur, couplé à la cuve, peut donc être alimenté par une source froide ou par une source chaude. Les moyens de commutation peuvent être des vannes de type tout ou rien ou bien de type progressif, avec donc alors une fonction de mitigeur. Sinon, il faut commuter cycliquement, en tout ou rien, entre les deux sources selon un facteur de forme temporel variable en fonction de la température cible.

Pour assurer un fonctionnement précis, il peut être prévu des moyens de régulation de température, par exemple un automate programmable de commande, relié à des capteurs de pression et des capteurs de température implantés dans les diverses boucles, et commandant des vannes, des pompes et autres actionneurs des boucles. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation d'un système de réfrigération selon l'invention couplé à un ensemble de lyophilisation, en référence au dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est un schéma fonctionnel du système de réfrigération, et - la figure 2 est un diagramme pression température visant à illustrer deux plages respectives de fonctionnement des deux boucles frigorifiques. Le système de réfrigération représenté sur la figure 1 commande thermiquement une cuve 100, à étagères 101 de réception de flacons d'un produit à lyophiliser, et un piège 110 de condensation de vapeur provenant de l'atmosphère interne à la cuve 100, à travers un conduit 102 muni d'une vanne de coupure 103. La référence 200 désigne un système de commande électronique, ou automate programmable, servant à commander les diverses étapes d'une opération de stérilisation à chaud puis de lyophilisation. Le système de commande 200 est, à cet effet, relié à divers capteurs de température implantés dans les diverses boucles thermiques décrites ci-après, afin de commander des vannes de régulation de température, par exemple des vannes de détente, des vannes de régulation de débit et des vannes de sectionnement de certaines portions de circuit. Selon l'étape spécifique dans le cycle de lyophilisation ou de stérilisation, le système de commande 200 peut commander des pompes pour activer ou désactiver toute boucle voulue. Il peut en outre être prévu des vannes ainsi commandées de mise à l'évent, par exemple en cas de surpression. Pour la clarté du dessin, les liaisons du système de commande 200 avec les divers capteurs ou actionneurs des diverses boucles n'ont pas été représentées. Le système ci-dessus comporte deux boucles frigorifiques, à savoir une boucle frigorifique basse température 1 qui, dans cet. exemple à travers une boucle de transfert thermique 3, sert. de source de référence pour une boucle frigorifique très basse température 2, ainsi montée thermiquement en cascade. Précisément, la boucle basse température 1, utilise un premier fluide frigorigène, ici du R404A, qui fournit une référence d'environ - 45 C, alors que la boucle très basse température 2, utilise un second fluide frigorigène, descendant à - 80 C, voire en dessous, c'est-à-dire apte à fonctionner à une température plus basse qu'une température de limite basse de fonctionnement possible du R404A, ce dernier étant un mélange zéotrope à 52% de R143a (C2H3F3), 44% de R125 (C2HF5), et 4% de R134a (C2H2F4) . En variante, le R404A peut par exemple être remplacé par du R507 (50% de R124 (C2HC1F4), 50% de R143a (C2H3F3)• En d'autres termes, la boucle basse température 1 sert de piédestal de support thermique, ou source chaude en termes de cycle de Carnot, pour la boucle très basse température 2. Cette dernière fonctionne ainsi dans une plage dont la limite haute, c'est-à-dire en allant vers les températures positives, reste séparée de l'ambiante par le piédestal thermique qu'offre la boucle basse température 1. De la sorte, on peut choisir, pour la boucle très basse température 2, un second fluide frigorigène bien efficace à très basse température, ici du R23, qui est du trifluorométhane CHF3. Sous 1 atmosphère, le premier fluide frigorigène R404A présente une température de bulle de -46,5 C et une température de rosée de -45,5 C, alors que le second fluide frigorigène R23 présente une température d'ébullition de -82,2 C. Si le second fluide R23 devait fonctionner à température plus élevée que par exemple -30 C, sa pression augmenterait et il faudrait prévoir des conduites nettement renforcées, pour tenir à plusieurs dizaines de bars. Dans la présente description, les pressions sont indiquées en valeurs absolues. La figure 2 illustre, très schématiquement, deux cycles de Carnot respectifs des deux boucles frigorifiques 1 et 2. La boucle basse température 1 présente un cycle CY1 de fonctionnement entre environ +30 C et -55 C, avec une étape de compression Cl, c'est-à-dire d'apport mécanique d'énergie, puis une étape R1 de réfrigération, une étape Dl de détente et enfin une étape CH1 de chauffage à partir de la "charge utile", c'est-à-dire d'extraction des calories du circuit à réfrigérer. De même, la boucle très basse température 2 présente un cycle CY2 de fonctionnement entre -30 C et -80 C, avec une étape de compression C2, c'est-à-dire d'apport mécanique d'énergie, puis une étape R2 de réfrigération, une étape D2 de détente et enfin une étape CH2 de chauffage à partir de la "charge utile". Les lignes à pente positive PH1 et PH2 délimitent des domaines d'état gazeux respectivement G1, G2 par rapport à des domaines respectifs d'état liquide L1, L2 à haute pression.

La figure 2 montre ainsi que le système fonctionne globalement sur une plage de 110 C, entre -80 C et +30 C, avec un recouvrement des cycles CY1 et CY2 sur une plage de 25 C (-55 C à -30 C). Le cycle CY2 correspond ainsi à une plage de 50 C de dynamique, avec une température haute de -30 C pour laquelle la pression reste limitée. La boucle basse température 1 comporte un groupe compresseur il à puissance frigorifique d'environ 6 kW, ici à deux compresseurs en parallèle dont l'un est en redondance, suivi d'un condenseur 12, ici à eau de ville, comportant un conduit à chicanes 121 parcouru par un flux d'eau de réfrigération, entrant à température ambiante, environ 20 C, et sortant à environ 25 C. Plus généralement, le condenseur 12 peut être multitubulaire ou à plaques, et à eau ou à air. Le premier fluide frigorigène, R404A, passe de l'état liquide à l'état gazeux, par détente et diminution correspondante de température, par traversée d'une vanne de détente VD1 aboutissant à un échangeur évaporateur 13. Le gaz réchauffé ainsi obtenu est aspiré par le groupe compresseur 11, qui fait passer la pression d'environ 0,6 bar, à -55 C, à environ 12 bars, à environ +30 C. Le refroidissement du premier fluide frigorigène R404A provoque ensuite sa condensation en un liquide recueilli dans un réservoir 122 et transféré, toujours sous pression, à l'échangeur 13 à travers la vanne de détente VD1. L'échangeur 13 comporte un tronçon à conduit en chicanes 31 constituant la partie amont de la boucle de transfert 3 reliant les boucles 1 et 2, tronçon amont qui est ainsi maintenu à la température de référence, ici -45 C. Un capteur aval de température 15, sur la boucle basse température 1 et en sortie de l'échangeur 13, commande une régulation thermique par commande en rétroaction de la vanne de détente VD1, éventuellement à travers le système de commande 200. La boucle très basse température 2 comporte un groupe compresseur 21, ici d'une puissance frigorifique d'environ 2 kW, faisant passer la pression du second frigorigène gazeux de 1 bar, à -80 C, à environ 12 bars, à -30 C, suivi d'un condenseur 22 comportant un conduit en chicanes 32 constituant la partie aval de la boucle de transfert 3, qui transfère la charge thermique de la boucle très basse température 2 vers la boucle basse température 1 au moyen d'une circulation de liquide frigoporteur. Le second frigorigène gazeux est ainsi ramené vers la température de référence, ici -45 C, depuis sa température d'entrée sous pression, de -30 C. La sortie de l'échangeur 22 alimente l'entrée du groupe compresseur 21 à travers une vanne de détente VD2, et un tronçon à conduit en chicanes 20 couplé thermiquement au piège 110, constituant l'évaporateur d'extraction des calories de celui-ci pour retrouver le fluide frigorigène à l'état gazeux. La boucle très basse température 2 est reliée à un réservoir 24 pour le second fluide frigorigène R23, d'environ 25 litres, à travers une conduite comportant une vanne de régulation commandée 25. S'il est prévu une phase de stérilisation du produit à lyophiliser, par montée en température de la cuve 100, par exemple à 125 C, au moins le tronçon à conduit en chicanes 20, et de préférence toute la partie utile (boucle) de la boucle très basse température 2, est, au moins partiellement, vidé, à travers la vanne de régulation 25 et le fluide R23 est recueilli dans le réservoir 24. La vanne de régulation 25 reste alors ouverte pour que le réservoir 24, d'expansion, offre un volume supplémentaire à la. partie utile de la boucle très basse température 2, afin de limiter à environ 25 bars l'augmentation de pression résultant de la montée en température. En cas d'excès de pression dû à l'élévation de température en stérilisation, le fluide R23 situé dans cette partie utile, et en particulier dans le piège 110, peut ainsi migrer vers le réservoir 24. La boucle très basse température 2 évacue ses calories excédentaires vers la boucle basse température 1 à travers la boucle de transfert thermique 3, qui contient un liquide frigoporteur, à base d'huile silicone. Précisément, la boucle de transfert 3 ramène, au niveau de la boucle très basse température 2, la température de référence de -45 C. La boucle de transfert 3 comporte un tronçon aller de conduite 38, descendant ou amont, et un tronçon montant de retour de conduite 39, ou aval, à réservoir tampon 34 de 20 litres, à capteur de température 35, et à pompe P3. Une extrémité aval 392 du tronçon retour 39 est rebouclée sur une extrémité amont 381 du tronçon aller 38 à travers le tronçon à conduit en chicanes 31, qui évacue ainsi les calories provenant de la boucle très basse température 2. Symétriquement, une extrémité aval 382 du tronçon aller 38 est rebouclée sur une extrémité amont 391 du tronçon retour 39 à travers le tronçon à conduit en chicanes 32, qui évacue ainsi les calories excédentaires du piège 110, captées par la boucle très basse température 2. Par ailleurs, la boucle de transfert 3 est reliée à une boucle de cuve 4, en dérivation, couplée thermiquement à la cuve 100, c'est-à-dire que la boucle de transfert 3 évacue les calories excédentaires de l'intérieur de la cuve 100, provenant du produit à réfrigérer afin de le lyophiliser. En d'autres termes, la boucle très basse température 2 et la boucle de cuve 4 constituent deux sorties utiles, ou charges thermiques, ici en parallèle ou, en variante, en série, de la boucle de transfert 3. Ainsi, le tronçon aller 38 de la boucle de transfert 3 présente un embranchement de sortie dérivée 380 alimentant une extrémité amont 411 d'un tronçon de conduite d'arrivée 41 de la boucle de cuve 4, tandis que le tronçon retour 39, de la boucle de transfert 3 présente un embranchement d'entrée dérivée 390 relié à une extrémité aval 422 d'un tronçon de conduite de retour 42 de la boucle de cuve 4. Les tronçons dérivés 41 et 42 se rebouclent, par respectivement une extrémité aval 412 et une extrémité amont 421, à travers un tronçon de conduite extracteur 40 étroitement couplé thermiquement avec les étagères 101, c'est-à-dire ici serpentant dans leur épaisseur. Il est ici prévu de pouvoir moduler la température de la cuve 100, c'est-à-dire de remonter à volonté, dans une certaine plage, la température du liquide frigoporteur à l'intérieur du tronçon extracteur 40, A cet effet, le tronçon extracteur 40 présente deux extrémités, amont 401 et aval 402, munies chacune d'un dispositif commutateur. Dans une position extrême de commutation, l'extrémité amont 401 peut ainsi être reliée à l'extrémité aval 412 du tronçon d'arrivée 41, tandis que l'extrémité aval 402 sera reliée à l'extrémité amont 421 du tronçon de retour 42. Dans une position extrême opposée, les extrémités 401 et 402 du tronçon extracteur 40 se trouvent respectivement reliées à deux extrémités amont 512 et aval 521 de deux tronçons respectifs 51, aller, et 52, retour, muni d'un capteur de température 55 et d'une pompe P5, tronçons 51, 52 reliés par un échangeur de réchauffage 58, comprenant un conduit en chicanes 581 parcouru par un liquide caloporteur à température appropriée. Le basculement du raccordement du tronçon extracteur 40 sur les tronçons 41, 42 forme une boucle 4, de réfrigération des étagères 101 à la température de consigne, ici -45 C, alors que son basculement sur les tronçons 51, 52 forme une boucle 5 de chauffage, étant entendu qu'il s'agit d'un chauffage relatif, ou plus exactement d'une régulation de la courbe de remontée en température du produit au cours de l'étape de sublimation de l'eau du cycle lyophilisation. Pour assurer une fonction de mitigeur, il peut être prévu des commutations alternées du tronçon extracteur 40 vers l'un puis l'autre des ensembles de tronçons 41-42 et 51-52, commutations selon un facteur de forme temporel commandé par un dispositif d'asservissement, comparant une température de consigne pour les étagères 101, fournie par le système de commande 200, programmeur d'étapes de lyophilisation, à une température réelle mesurée par un capteur, afin d'augmenter la proportion de temps d'alimentation du tronçon extracteur 40 sur les tronçons de réchauffement 51-52 si la température mesurée est trop négative, et inversement. Dans cet exemple toutefois, la fonction de mitigeur est assurée par une commutation progressive, le dispositif commutateur permettant une alimentation effective en Y, ceci au moyen de vannes progressives 43 et 53 en extrémité aval 412 et 512 des tronçons aller 41 et 51, pour alimenter l'extrémité amont 401 du tronçon d'extraction 40.

Symétriquement, il peut être prévu des vannes progressives 44 et 54, en extrémité aval des tronçons retour 42 et 52, permettent d'alimenter l'extrémité aval 402 du tronçon d'extraction 40. En fait ici, comme il s'agit de boucles, 4 et 5, le contrôle du débit dans chaque boucle 4 ou 5 s'effectue au moyen d'une seule vanne progressive respectivement 43, 53, et l'autre vanne 44, 54 est une vanne d'arrêt, comme l'évoque le dessin. La flèche F3 évoque une variante possible, dans laquelle le tronçon d'extraction 40 serait "alimenté en froid" à partir de la boucle très basse température 2, soit par couplage direct, c'est-à-dire en insérant le tronçon d'extraction 40 totalement en série dans la boucle très basse température 2, ou bien par couplage à travers une boucle dérivée. Dans le cas de la boucle dérivée, on retrouverait le schéma de la boucle 4, avec au besoin la boucle de chauffage 5, mais c'est alors la boucle très basse température 2 qui sert de source de froid. En variante encore, le tronçon d'extraction 40 peut être couplé à la boucle très basse température 2 à travers une conduite en boucle fermée autonome, satellite, du genre de la boucle de transfert 3. Une telle boucle fermée comporterait un liquide frigoporteur traversant un échangeur thermique 221 du genre de l'échangeur 22 et monté en série avec celui-ci.

Claims (8)

Revendications

1. Système de réfrigération d'un ensemble de lyophilisation comprenant une cuve (100) de confinement de produit à lyophiliser et un piège (110) de condensation de vapeur, le système comportant une boucle frigorifique basse température (1), caractérisé par le fait que la boucle frigorifique basse température (1) sert de source chaude pour une boucle frigorifique très basse température (2), de réfrigération d'au moins l'un parmi la cuve (100) et le piège (110).

2. Système selon la revendication 1, dans lequel la boucle frigorifique très basse température (2) est agencée pour assurer le refroidissement du piège (110).

3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la boucle frigorifique très basse température (2) commande un circuit de refroidissement (221, 40, F3) couplé thermiquement à la cuve (100).

4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel il est prévu des moyens (25) d'évacuation de fluide frigorigène d'au moins un tronçon (20) de la boucle frigorifique très basse température (2), couplé au piège (110), vers un récipient de stockage (24).

5. Système de réfrigération selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel une boucle frigoporteuse de transfert thermique (3) relie les dites boucles frigorifiques (1, 2).

6. Système selon la revendication 5, dans lequel la boucle frigoporteuse de transfert (3) est agencée pour assurer également le refroidissement de la cuve (100).

7. Système selon la revendication 6, dans lequel la boucle frigoporteuse de transfert thermique (3) est coupléeà la cuve (100) à travers une boucle dérivée (4) comportant un tronçon extracteur (40), de circulation de fluide frigorifique, couplé thermiquement à la cuve (100) et limité par des moyens de commutation (43, 53 ou 44, 54) pour le relier, d'un côté, à la boucle frigoporteuse de transfert (3) et, d'un autre côté, à un tronçon (51, 52) d'une boucle de chauffage (5) comportant des moyens (58) de chauffage du fluide frigorifique y circulant.

8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, dans 10 lequel il est prévu des moyens de régulation de température (15, 35, 55, 200).