FR2936303A1

FR2936303A1 - Refrigeration block for transporting e.g. fresh food product, has envelope/bag enclosing refrigerating content, and formed from material whose air permeability is less than or equal to six cubic meters per square meter per minute

Info

Publication number: FR2936303A1
Application number: FR0856453A
Authority: FR
Inventors: Claude Gibot
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2010-03-26
Anticipated expiration: 2028-09-25
Also published as: FR2936303B1

Abstract

The block has a porous envelope or bag enclosing and retaining a refrigerating content formed by a mass of carbon dioxide snow. The envelope or bag is formed from a material such as non-woven polypropylene, whose air permeability is less than or equal to 6 cubic meters per square meter per minute. The snow is produced and conditioned in the envelope or bag using a manual bagging machine, where the machine has liquid carbon dioxide injection rails, a control cabinet, and gas extraction and injection boxes that are made of stainless steel.

Description

La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'emballage de neige carbonique dans un film plastique. Il est connu que les produits congelés, surgelés ou bien frais, notamment alimentaires, qui doivent être maintenus à température dirigée de +6°C à û 20°C voire moins, sans rupture de leur chaîne de froid depuis leur refroidissement, congélation ou surgélation jusqu'à leur utilisation, nécessitent des entrepôts, moyens de transport, et magasins, munis d'installations de réfrigération, qui sont actuellement généralement électriques. Cependant, dans de nombreux cas, il est impossible de transporter les produits sans les sortir de l'installation de réfrigération où ils sont entreposés, et les risques d'une remontée en température sont alors importants, notamment si les conditions climatiques sont défavorables. En vue d'éviter une telle remontée en température lors de leur transport, il est habituel de disposer de tels produits dans un environnement maintenu à température contrôlée dans une enceinte isotherme. La régulation de température est par exemple assurée par la lente sublimation de neige carbonique conditionnée dans des sacs de film plastique perforé. La neige carbonique est un produit relativement peu onéreux et présente un pouvoir réfrigérant intéressant. Sa température de -80°C environ assure un temps de conservation au froid des produits relativement long. A titre illustratif, on pourra se reporter au document EP-1 186 842 qui décrit un dispositif d'emballage automatique et en continu de neige carbonique dans un film plastique. On pourra également se reporter aux documents FR-2 604 243, EP- 823 600, ou encore US-5 271 233 qui décrivent des blocs de réfrigération enfermant une masse de neige carbonique. On pourra également se reporter au document EP-1 090 259, qui décrit un procédé et une installation d'obtention de blocs de réfrigération composés d'une enveloppe en une matière poreuse (capable de supporter des températures basses inférieures au degré Celsius) contenant une masse de neige carbonique enfermée et retenue dans l'enveloppe, l'enveloppe étant élaborée en une matière présentant, indique ce document, une porosité à l'air comprise entre 100 et 500 m3/m2/mn pour une pression d'air de l'ordre de 196 Pa. , par exemple en polypropylène non tissé. The present invention relates to the field of devices for packing dry ice in a plastic film. It is known that products frozen, frozen or fresh, especially food, which must be kept at a controlled temperature of + 6 ° C to 20 ° C or less, without breaking their cold chain since cooling, freezing or freezing until their use, require warehouses, means of transport, and stores, equipped with refrigeration facilities, which are currently generally electric. However, in many cases it is impossible to transport the products without removing them from the refrigeration plant where they are stored, and the risk of a rise in temperature is important, especially if the weather conditions are unfavorable. In order to avoid such a rise in temperature during transport, it is usual to have such products in an environment maintained at controlled temperature in an isothermal enclosure. The temperature regulation is for example ensured by the slow sublimation of dry ice packaged in bags of perforated plastic film. Dry ice is a relatively inexpensive product and has an interesting cooling power. Its temperature of about -80 ° C ensures a relatively long shelf life of the products. By way of illustration, reference may be made to document EP-1 186 842 which describes a device for automatic and continuous packing of dry ice in a plastic film. Reference may also be made to documents FR-2,604,243, EP-823,600 or US-5,271,233 which describe refrigeration blocks enclosing a mass of dry ice. Reference may also be made to EP-1 090 259, which describes a method and an installation for obtaining refrigeration blocks composed of an envelope made of a porous material (capable of withstanding low temperatures below the degree Celsius) containing a mass of dry ice enclosed and retained in the envelope, the envelope being made of a material having, indicates this document, an air porosity of between 100 and 500 m 3 / m2 / min for an air pressure of order of 196 Pa, for example polypropylene nonwoven.

On conçoit bien sur que de tels blocs de neige carbonique doivent être très précautionneusement conçus et fabriqués pour assurer le fait que la sublimation de la neige emprisonnée se déroulera dans des conditions telles que la bonne quantité de froid (frigories) sera apportée aux produits stockés dans le conteneur considéré pour les maintenir à la température souhaitée et durant tout le temps nécessaire à leur stockage, ou à leur transport entre un point et un autre. Les travaux menés à bien par la Demanderesse sur ce sujet ont permis de démontrer que les conditions proposées par le document EP-1 090 259 ne permettent pas d'atteindre un tel cahier des charges pointu et exigeant. La gamme de 100 et 500 m3/m2/mn recommandée par ce document conduirait à des quantités de CO2 à évacuer de l'ordre de 200 Kg à 1 tonne par m2 et par minute, ce qui est à son avis considérable et inefficace. It is of course conceivable that such blocks of dry ice must be very carefully designed and manufactured to ensure that the sublimation of the trapped snow will take place under conditions such that the right amount of cold (frigories) will be provided to the products stored in the container considered to maintain them at the desired temperature and for the time necessary for storage, or transport between one point and another. The work carried out by the Applicant on this subject has made it possible to demonstrate that the conditions proposed by the document EP-1 090 259 do not make it possible to achieve such sharp and demanding specifications. The range of 100 and 500 m3 / m2 / min recommended by this document would lead to amounts of CO2 to be evacuated from the order of 200 kg to 1 ton per square meter per minute, which in his opinion is considerable and inefficient.

L'objectif de la présente invention est donc d'améliorer les blocs existants et de pallier les inconvénients des blocs de l'art antérieur. La présente invention concerne alors un bloc/sac de réfrigération composé d'une enveloppe en une matière poreuse, comprenant un contenu réfrigérant constitué par une masse de neige carbonique enfermée dans et retenue par l'enveloppe poreuse, l'enveloppe étant élaborée en une matière dont la perméabilité à l'air est strictement inférieure à 100 m3/m2/mn, préférentiellement inférieure ou égale à 50 m3/m2/mn, et tout particulièrement préférée selon l'invention inférieure ou égale à 10 m3/m2/mn. Selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, l'enveloppe est élaborée en une matière dont la perméabilité à l'air est inférieure ou égale à 6 m3/m2/mn. The objective of the present invention is thus to improve the existing blocks and to overcome the disadvantages of the blocks of the prior art. The present invention thus relates to a refrigeration block / bag composed of an envelope made of a porous material, comprising a refrigerant content consisting of a mass of dry ice enclosed in and retained by the porous envelope, the envelope being made of a material whose permeability to air is strictly less than 100 m 3 / m 2 / min, preferably less than or equal to 50 m 3 / m 2 / min, and very particularly preferred according to the invention less than or equal to 10 m 3 / m 2 / min. According to one of the embodiments of the invention, the envelope is made of a material whose air permeability is less than or equal to 6 m 3 / m 2 / min.

La notion de perméabilité de l'enveloppe poreuse selon l'invention doit s'entendre de façon très claire comme conforme et déterminée/contrôlée selon la Norme NF EN ISO 9237, que la Demanderesse de ce fait ne détaillera pas davantage ici puisqu'elle est ainsi parfaitement identifiée. The notion of permeability of the porous envelope according to the invention must be understood in a very clear manner as conforming and determined / controlled according to Standard NF EN ISO 9237, which the Applicant will not detail further here since it is so perfectly identified.

Selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, on utilisera à cette fin pour l'enveloppe un polypropylène tissé, par exemple des sacs en polypropylène à valve en toile de 80g/m2 réutilisable, de taille adaptée à la quantité prévue par sac. According to one of the embodiments of the invention, a woven polypropylene, for example polypropylene bags with a reusable 80 g / m2 fabric valve, adapted to the quantity provided by bag.

De tels blocs ou sacs de réfrigération peuvent par exemple être obtenu à l'aide d'une ensacheuse manuelle qui est un ensemble d'un ou plusieurs caissons en inox et d'une armoire de commande permettant la production et le conditionnement de neige carbonique en sacs (à titre illustratif avec une capacité des sacs allant typiquement de 500g à 5 kg) mais on conçoit que d'autres ensacheuses du marché peuvent être utilisées pour cette opération. Such blocks or refrigeration bags can for example be obtained with the aid of a manual bagger which is a set of one or more stainless steel boxes and a control cabinet for the production and conditioning of carbon dioxide snow. bags (for illustrative purposes with a bag capacity typically ranging from 500g to 5kg), but it is conceivable that other baggers on the market may be used for this operation.

La figure annexée illustre un exemple de telle ensacheuse manuelle qui est constituée ici de : The attached figure illustrates an example of such a manual bagging machine which consists here of:

- deux caissons d'injection et d'extraction des gaz en inox d'un encombrement de 1300 x 650 x 400 mm chacun. - Une ou deux rampes d'injection de 002 liquide avec système de maintien et mise en forme des sacs de neige dans chaque alvéole que l'on visualise bien au sein de chaque caisson (la ligne de distribution est constituée d'une capacité qui permet de casser les vitesses d'écoulement afin de répartir de façon homogène le 002 aux différentes clarinettes qui alimentent les sacs). - Une armoire électrique. - two stainless steel injection and gas extraction chambers with a size of 1300 x 650 x 400 mm each. - One or two 002 liquid injection ramps with system for holding and shaping the snow bags in each cell that is well visualized within each box (the distribution line consists of a capacity that allows to break the flow velocities in order to distribute the 002 homogeneously to the different clarinets that feed the bags). - An electrical cabinet.

D'autres caractéristiques et avantages du bloc de réfrigération conforme à l'invention seront mieux compris à la lecture des exemples de réalisation qui suivent . Les essais ci-après rapportés avaient pour objectifs de comparer les sacs conformes à l'art antérieur (en polypropylène non tissé dont la perméabilité est comprise entre 100 et 500 m3/m2/mn) et des sacs conformes à la présente invention, en polypropylène tissé dont la perméabilité est30 Other features and advantages of the refrigeration unit according to the invention will be better understood on reading the following exemplary embodiments. The following tests reported were intended to compare the bags according to the prior art (polypropylene nonwoven whose permeability is between 100 and 500 m3 / m 2 / min) and bags according to the present invention, polypropylene woven whose permeability is 30

4 strictement inférieure à 100 m3/m2/mn, et notamment de comparer l'impact de la perméabilité de ces sacs sur la sublimation de la neige que ces sacs contiennent, et donc on le conçoit de comparer ainsi les performances de refroidissement que ces sacs pourront apporter en utilisation pratique. 4 strictly less than 100 m3 / m2 / min, and in particular to compare the impact of the permeability of these bags on the sublimation of the snow that these bags contain, and therefore it is conceivable to compare the cooling performance of these bags can bring in practical use.

Les essais ont été réalisés dans les conditions suivantes : - à l'aide de deux balances munies d'un système de crochet de suspension (système de balances schématisé en figure 2 ci-après). - on dispose de neige carbonique (une bouteille de 002 avec tube plongeur) . - on dispose de deux ordinateurs qui permettent de relever le poids des sacs testés. - on procède au remplissage des sacs à l'aide de 3 kg de neige. - on procède à une pesée des deux sacs en début d'essai. - on accroche les sacs sur les balances, puis on commence l'enregistrement des poids et de leur évolution. - chaque test est refait une seconde fois pour en vérifier la bonne reproductibilité. - présentation des sacs testés : Sacs 1 Sacs 2 (comparatifs) Matériau polypropylène tissé polypropylène non tissé Perméabilité 5 m3/m2/mn 100 m3/m2/mn Surface 142600 mm2 117000 mm2 Poids à vide 29.1 g 12.2 g Poids avec crochet et attache 32.8 g 14.1 g - essai N°1 (attache située dans le coin droit en haut des sacs) : - poids initial du sac N°1 rempli de neige : 3 kg - poids initial du sac N°2 rempli de neige : 3 kg - poids du sac N°1 après 19h30 : 100 g - poids du sac N°2 après 19h30 : 15 g The tests were carried out under the following conditions: - using two scales equipped with a suspension hook system (scale system shown schematically in Figure 2 below). - we have dry ice (a bottle of 002 with dip tube). - There are two computers that can measure the weight of the bags tested. - the bags are filled with 3 kg of snow. - We weigh the two bags at the beginning of the test. - We hang the bags on the scales, then we start recording the weight and their evolution. - each test is redone a second time to check the good reproducibility. - presentation of the tested bags: Bags 1 Bags 2 (comparative) Polypropylene material woven polypropylene non woven Permeability 5 m3 / m2 / mn 100 m3 / m2 / mn Surface 142600 mm2 117000 mm2 Empty weight 29.1 g 12.2 g Weight with hook and fastener 32.8 g 14.1 g - test N ° 1 (tie located in the right corner at the top of the bags): - initial weight of the bag N ° 1 filled with snow: 3 kg - initial weight of the bag N ° 2 filled with snow: 3 kg - weight of bag N ° 1 after 19h30: 100 g - weight of bag N ° 2 after 19h30: 15 g

- essai N°2 (attache située en haut des sacs en leur centre) : - poids initial du sac N°1 rempli de neige : 3 kg - poids initial du sac N°2 rempli de neige : 3 kg 35 - poids du sac N°1 après 20h : 33 g - poids du sac N°2 après 20h : 14 g - essai N°3 (test du sac N°2 en condition d'attache située en haut 5 des sacs en leur centre) : - poids initial du sac N°2 rempli de neige : 1 kg - poids du sac N°2 après 11 h : 14 g - test N ° 2 (tie located at the top of the bags in their center): - initial weight of the bag N ° 1 filled with snow: 3 kg - initial weight of the bag N ° 2 filled with snow: 3 kg 35 - weight of the bag No. 1 after 20h: 33 g - weight of the bag No. 2 after 20h: 14 g - test No. 3 (bag test No. 2 in condition of attachment located at the top of the bags at their center): - weight initial of the bag N ° 2 filled with snow: 1 kg - weight of the bag N ° 2 after 11 h: 14 g

Conclusions des essais : 10 - on observe un décalage d'environ 150g entre les courbes d'évolution du poids des sacs en fonction du temps des sacs de type N° 1 et les courbes des sacs de type N°2 après une heure d'expérience (sacs de type N° 2 décalés vers le bas). - les résultats ont montré qu'un sac de type N° 1 (conforme à 15 l'invention) permet d'obtenir une vitesse de sublimation inférieure de 20 à 30% (en fonction du temps) par rapport à un sac de type N°2 (comparatif). - d'autre part, les essais effectués ont montré une meilleure reproductibilité des vitesses de sublimation pour les sacs de type N°1, ce qui indique que ces sacs sont réutilisables sans altération des caractéristiques de 20 diffusion du froid et moins sensibles aux fluctuations de température de l'environnement extérieur. Conclusions of the tests: there is a shift of about 150 g between the curves of evolution of the weight of the bags as a function of the time of the bags of type No. 1 and the curves of the bags of type No. 2 after one hour of experience (type 2 bags staggered down). the results have shown that a bag of type No. 1 (in accordance with the invention) makes it possible to obtain a sublimation rate which is 20% to 30% lower (as a function of time) than for an N type bag ° 2 (comparative). on the other hand, the tests carried out showed a better reproducibility of the sublimation rates for the No. 1 bags, which indicates that these bags are reusable without alteration of the cold diffusion characteristics and less sensitive to the fluctuations of temperature of the external environment.

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Claims

REVENDICATIONS1. A refrigeration unit consisting of an envelope of a porous material, comprising a refrigerant content consisting of a mass of dry ice enclosed in and retained by the porous envelope, the envelope being made of a material whose air permeability is strictly less than 100 m 3 / m 2 / min, preferably less than or equal to 50 m 3 / m 2 / min, and even more preferably less than or equal to 10 m 3 / m 2 / min.

2. Refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the casing is made of a material whose air permeability is less than or equal to 6 m3 / m2 / min.

3. Refrigeration unit according to claim 1 or 2, characterized in that the casing is made of non-woven polypropylene. -------------