FR3012091A1

FR3012091A1 - SYSTEM FOR CONFINING THE BODY OF A REFRIGERATION TRUCK USING LATERAL AIR CURTAINS

Info

Publication number: FR3012091A1
Application number: FR1360163A
Authority: FR
Inventors: Mohammed Youbi-Idrissi
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: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2015-04-24

Abstract

Une cavité (1) qui peut être mise sous température contrôlée pour le transport, la distribution ou le stockage de produits thermosensibles, cavité entrant par exemple dans la constitution de camions frigorifiques ou de chambres froides de stockage, cavité munie d'au moins une ouverture (4) apte à permettre depuis l'extérieur l'accès à l'intérieur de la cavité, ouverture définie dans l'espace par une partie haute (5), une partie basse (6), et deux coté latéraux (7, 8), se caractérisant en ce qu'elle est munie de moyens (2) aptes à projeter deux jets de gaz laminaires de chacun des cotés latéraux vers la partie centrale de l'ouverture sur sensiblement toute la hauteur de l'ouverture, pour former deux rideaux (3) de gaz latéraux.A cavity (1) which can be put under controlled temperature for the transport, distribution or storage of heat-sensitive products, cavity entering for example in the constitution of refrigerated trucks or cold storage rooms, cavity provided with at least one opening (4) adapted to allow from the outside access to the interior of the cavity, an opening defined in space by an upper part (5), a lower part (6), and two lateral sides (7, 8 ), characterized in that it is provided with means (2) capable of projecting two jets of laminar gas from each of the lateral sides towards the central part of the opening over substantially the entire height of the opening, to form two curtains (3) of side gas.

Description

La présente invention concerne le domaine du transport frigorifique de produits thermosensibles, tels les produits pharmaceutiques et les produits alimentaires, en camions frigorifiques. Le transport frigorifique est un maillon incontournable de la chaine du froid on le sait, et la fiabilité de ce maillon repose sur la qualité de refroidissement que peut offrir le système de production du froid embarqué sur le camion et ceci pendant toutes les étapes intervenant dans ce maillon, depuis le chargement des produits jusqu'à leur livraison à la destination finale.The present invention relates to the field of refrigerated transport of thermosensitive products, such as pharmaceuticals and food products, in refrigerated trucks. Refrigerated transport is an inevitable link in the cold chain, as we know, and the reliability of this link is based on the quality of cooling that can offer the refrigeration system on the truck and this during all stages involved in this link, from the loading of the products until their delivery to the final destination.

On rappellera qu'il existe aujourd'hui une alternative au froid mécanique pour la réfrigération de telles enceintes closes de camions de transport de denrées, constituée par l'utilisation de fluides cryogéniques. Dans le cadre du transport primaire et secondaire en camions réfrigérés, deux solutions on été évoquées par ce domaine industriel, utilisant essentiellement l'azote liquide comme fluide cryogénique même si d'autres cryogènes peuvent être envisagés. La première technologie consiste à injecter de l'azote liquide directement dans l'enceinte (« injection directe ») et d'y réaliser sa vaporisation. Le principal avantage de cette première technologie est la performance frigorifique du système ; en effet, la première mise en température de l'enceinte prend quelques minutes et la redescente en température après chaque ouverture de porte est quasi-instantanée après injection directe d'azote liquide dans l'enceinte. Cependant, il faut considérer les risques liés à l'injection directe d'azote liquide : anoxie, brûlures par le froid, d'où la proposition de mettre en place des systèmes de ventilation temporisée avant ouverture des portes et/ou de systèmes de détection d'une teneur minimum en oxygène en fonction de dispositions légales concernant la santé des personnes. La seconde technologie (dite « injection indirecte ») utilise un échangeur de chaleur (par exemple un simple serpentin), dans lequel circule un fluide cryogénique, l'enceinte étant par ailleurs munie d'un système de circulation d'air (ventilateurs) mettant en contact cet air avec les parois froides de l'échangeur, ce qui permet ainsi de refroidir l'air. Les problèmes liés à la sécurité des personnes sont ainsi éliminés mais en revanche la performance frigorifique a été questionnée (en particulier le re-conditionnement de l'enceinte après une ouverture de porte qui se ferait de façon beaucoup plus lente que dans le cas de l'injection directe).It will be recalled that there exists today an alternative to mechanical cold for the refrigeration of such closed enclosures of food trucks, constituted by the use of cryogenic fluids. In the context of primary and secondary transport in refrigerated trucks, two solutions have been evoked by this industrial field, using essentially liquid nitrogen as a cryogenic fluid even if other cryogens can be envisaged. The first technology consists of injecting liquid nitrogen directly into the enclosure ("direct injection") and to realize its vaporization. The main advantage of this first technology is the refrigeration performance of the system; indeed, the first warming up of the chamber takes a few minutes and the temperature drop after each door opening is almost instantaneous after direct injection of liquid nitrogen into the chamber. However, we must consider the risks associated with the direct injection of liquid nitrogen: anoxia, cold burns, hence the proposal to install timed ventilation systems before opening the doors and / or detection systems. a minimum oxygen content according to legal provisions concerning the health of people. The second technology (called "indirect injection") uses a heat exchanger (for example a simple coil), in which circulates a cryogenic fluid, the enclosure being moreover provided with an air circulation system (fans) putting this air is in contact with the cold walls of the heat exchanger, thereby cooling the air. The problems related to the safety of the people are thus eliminated but on the other hand the cooling performance was questioned (in particular the re-conditioning of the enclosure after a door opening which would be done much slower than in the case of the direct injection).

Le chargement des produits se fait sur des quais réfrigérés : les portes de camion s'ouvrent alors sur des entrepôts frigorifiques maintenus à des températures de 0 à 2°C quand il s'agit des produits frais et -20 à -25°C quand il s'agit des produits surgelés. Une fois chargé, le camion commence sa tournée de livraison, qui peut varier grandement selon la nature des denrées à distribuer et le nombre de clients à desservir. A chaque livraison, les portes s'ouvrent pour décharger les colis, les palettes etc.... Ces ouvertures de portes répétées sont sources d'entrée de chaleur et d'humidité. En effet, à chaque ouverture de portes, l'ambiance froide et sèche du camion se retrouve en contact avec un environnement généralement plus chaud et plus humide, il s'opère alors un transfert de chaleur et de masse d'eau de l'extérieur vers l'intérieur de la caisse. Le principal moteur de ces transferts est la différence de masse volumique des deux environnements, ces transferts sont d'autant plus intenses que cette différence est importante.The products are loaded on refrigerated platforms: the truck doors then open on refrigerated warehouses maintained at temperatures of 0 to 2 ° C when it comes to fresh products and -20 to -25 ° C when it is frozen products. Once loaded, the truck begins its delivery tour, which can vary greatly depending on the nature of the food to be distributed and the number of customers to serve. At each delivery, doors open to unload parcels, pallets, etc. These repeated door openings are sources of heat and moisture input. Indeed, each opening of doors, the cold and dry atmosphere of the truck is in contact with a generally warmer and wetter environment, it is then a heat transfer and mass of water from outside towards the inside of the box. The main driver of these transfers is the difference in density of the two environments, these transfers are all the more intense as this difference is important.

Les entrées de chaleur et d'humidité dans la caisse d'un camion frigorifique durant ces ouvertures de portes se traduisent par deux effets principaux : une augmentation de la température interne à la caisse, que le système de production de froid doit ramener à la température de consigne dès que les portes se sont refermées (selon des systèmes de contrôle /régulation variés disponibles sur le marché). Pour ce faire, le système frigorifique embarqué fonctionne en pleine charge et consomme par conséquence une quantité d'énergie (diesel, Azote liquide, CO2 liquide, ...) élevée; une transformation d'état de vapeur d'eau en givre, givre qui vient se déposer sur les surfaces les plus froides de la caisse, notamment sur les échangeurs thermiques quand ceux-ci sont présents (dans les techniques de transports « à injection indirecte » du cryogène dans des échangeurs internes à la caisse). Ce dépôt de givre s'épaissit, ouverture après ouverture, et entraine une baisse de la performance énergétique du système de froid avec une dégradation de la puissance frigorifique et une baisse du débit d'air véhiculé par les ventilateurs. Il a alors été proposé, pour lutter contre ces deux effets, d'utiliser des rideaux d'air au niveau des portes pour faire barrière entre les deux environnements interne et externe. Les rideaux proposés sont de deux types : A/ Des rideaux physiques Sous forme de lamelles en plastiques, ces rideaux sont installés de haut en bas de l'ouverture derrière les portes. Bien que ce système de rideaux puisse être considéré comme bon marché et simple d'installation, ces rideaux s'avèrent gênants et peu pratiques en exploitation du camion dans ses tournées de tous les jours, on assiste couramment au fait qu'ils sont découpés dès les premiers mois par les chauffeurs. B/ Des rideaux d'air Ces rideaux, où un flux d'air est projeté du haut de l'ouverture vers le bas de l'ouverture, fonctionnent comme des barrières virtuelles et produisent « théoriquement » un flux d'air haute pression permettant de faire écran au transfert de chaleur et d'humidité tout en conservant le libre passage pour les personnes, les machines et les véhicules (la figure 1 annexée schématise un tel rideau d'air).The heat and humidity inputs into the body of a refrigerated truck during these door openings have two main effects: an increase in the internal temperature of the body, which the cooling system must bring back to the temperature as soon as the doors are closed (according to various control / regulation systems available on the market). To do this, the on-board refrigeration system operates at full load and consequently consumes a high amount of energy (diesel, liquid nitrogen, liquid CO2, etc.); a transformation of the state of water vapor into frost, frost which is deposited on the coldest surfaces of the body, especially on the heat exchangers when they are present (in the techniques of transport "indirect injection" cryogen in internal exchangers at the box). This frost deposit thickens, opening after opening, and causes a decrease in the energy performance of the cooling system with a deterioration of the cooling capacity and a decrease in the air flow conveyed by the fans. It was then proposed, to combat these two effects, to use air curtains at the doors to barrier between the two internal and external environments. The curtains offered are of two types: A / Physical curtains In the form of plastic strips, these curtains are installed from top to bottom of the opening behind the doors. Although this system of curtains can be considered as cheap and easy to install, these curtains are inconvenient and impractical in the operation of the truck in its daily tours, it is commonly seen that they are cut off as soon as possible. the first months by the drivers. B / Air curtains These curtains, where a flow of air is projected from the top of the opening to the bottom of the opening, function as virtual barriers and produce "theoretically" a flow of high pressure air allowing to screen the transfer of heat and humidity while maintaining the free passage for people, machines and vehicles (Figure 1 attached schematizes such a curtain of air).

Les avantages théoriques de ces rideaux s'évanouissent dans la pratique avec un rendement effectif bas pour des raisons tout simplement aérauliques. En effet, le jet d'air laminaire de haut en bas de l'ouverture, sensé fermer une ouverture qui mesure couramment 2,40 à 2,60m de hauteur décroche après environ 1m et devient turbulent dans la partie basse de l'ouverture. Les infiltrations de chaleur et d'humidité sont donc certes diminuées sur la partie haute de l'ouverture de porte mais les parties basses restent très accessibles à l'atmosphère extérieure car le rideau ne se ferme jamais complètement. Un des objectifs de la présente invention est alors de proposer une autre solution de rideaux d'air laminaires permettant de pallier à cet inconvénient et d'offrir un meilleur rendement de fermeture de l'espace interne. Comme on le verra plus en détail dans ce qui suit, l'invention propose une nouvelle disposition de tels rideaux, où deux systèmes de rideaux sont positionnés latéralement à l'ouverture (et non plus de haut en bas).The theoretical benefits of these curtains vanish in practice with a low effective yield for reasons simply aeraulic. Indeed, the laminar air jet from top to bottom of the opening, meaning close an opening which is currently 2.40 to 2.60m high, stalls after about 1m and becomes turbulent in the lower part of the opening. The infiltrations of heat and humidity are certainly diminished on the upper part of the door opening but the lower parts are very accessible to the outside atmosphere because the curtain never closes completely. One of the objectives of the present invention is then to propose another solution of laminar air curtains to overcome this disadvantage and to offer a better closing performance of the internal space. As will be seen in more detail in the following, the invention proposes a new arrangement of such curtains, where two curtain systems are positioned laterally to the opening (and no longer from top to bottom).

L'invention concerne alors une cavité mise sous température contrôlée pour le transport, la distribution ou le stockage de produits thermosensibles, cavité entrant par exemple dans la constitution de camions frigorifiques ou de chambres froides, cavité munie d'au moins une ouverture apte à permettre depuis l'extérieur l'accès à l'intérieur de la cavité, ouverture définie dans l'espace par une partie haute, une partie basse, et deux cotés latéraux , se caractérisant en ce qu'elle est munie de moyens aptes à projeter deux jets de gaz laminaires de chacun des cotés latéraux vers la partie centrale de l'ouverture sur sensiblement toute la hauteur de l'ouverture, pour former deux rideaux de gaz latéraux. Les moyens considérés, par ailleurs connus de l'homme du métier pour former des jets de gaz, peuvent être constitués de ventilateurs et fentes de projection de l'air en provenance des ventilateurs vers la partie centrale de 25 l'ouverture. Les travaux menés à bien par la Demanderesse ont permis de démontrer que cette disposition de deux rideaux latéraux (un à gauche de l'ouverture et un à droite de l'ouverture, soufflant chacun vers la zone centrale 30 de l'ouverture) est sa capacité à couvrir de haut en bas toute la section d'ouverture des portes et à offrir ainsi un meilleur rendement d'isolation de l'air intérieur (à la caisse ou chambre ou cavité) vis a vis de l'air extérieur, par rapport à ce qu'offraient les systèmes de l'art antérieur de rideaux d'air s'exerçant du haut vers le bas de l'ouverture. Comme signalé plus haut, la figure 1 annexée schématise un rideau d'air du haut vers le bas de l'ouverture de la cavité conforme à l'art antérieur. La figure 2 annexée présente quant à elle une vue schématique partielle d'une structure de rideaux latéraux d'air conforme à l'invention.The invention thus relates to a controlled temperature-controlled cavity for the transport, distribution or storage of heat-sensitive products, cavity entering for example in the constitution of refrigerated trucks or cold rooms, cavity provided with at least one opening capable of permitting from the outside access to the interior of the cavity, an opening defined in space by an upper part, a lower part, and two lateral sides, characterized in that it is provided with means capable of projecting two throwing laminar gas from each of the lateral sides towards the central part of the opening over substantially the entire height of the opening, to form two side gas curtains. The means considered, also known to those skilled in the art to form gas jets, may consist of fans and air projection slots from the fans to the central part of the opening. The work carried out by the Applicant has demonstrated that this arrangement of two side curtains (one to the left of the opening and one to the right of the opening, each blowing towards the central zone 30 of the opening) is its ability to cover the entire opening section of the doors from top to bottom and thus offer a better insulation performance of the indoor air (at the box or chamber or cavity) vis-à-vis the outside air, compared the prior art systems of air curtains exerted from the top to the bottom of the opening. As mentioned above, the appended FIG. 1 schematizes an air curtain from the top to the bottom of the opening of the recess according to the prior art. The appended FIG. 2 shows a partial schematic view of a structure of lateral air curtains according to the invention.

On reconnait sur cette figure 2 une cavité 1, constituant la caisse interne d'un camion frigorifique, qui peut être mise sous température contrôlée pour le transport, la distribution ou le stockage de produits thermosensibles, cavité munie d'une ouverture 4, située derrière la ou les portes du camion (non représentées), ouverture qui permet l'accès à l'intérieur de la cavité, pour charger et décharger des produits notamment, ouverture définie dans l'espace par une partie haute 5, une partie basse 6, et deux coté latéraux 7 et 8. Ces deux cotés latéraux sont munis de moyens (par exemple les ventilateurs 2 et deux fentes de projection, une par coté, non visualisables sur la figure) de création de deux rideaux de gaz latéraux 3, moyens aptes chacun à projeter deux jets de gaz laminaires de chacun des cotés latéraux vers la partie centrale de l'ouverture sur sensiblement toute la hauteur de l'ouverture afin de créer ces deux rideaux. Pour réduire la place consacrée à ces moyens, les fentes de projection peuvent être intégrées dans les murs de la cavité.FIG. 2 shows a cavity 1, constituting the internal box of a refrigerated truck, which can be put under controlled temperature for the transport, distribution or storage of heat-sensitive products, cavity provided with an opening 4, located behind the door or doors of the truck (not shown), opening which allows access to the interior of the cavity, for loading and unloading products in particular, defined opening in space by an upper part 5, a lower part 6, and two lateral sides 7 and 8. These two lateral sides are provided with means (for example the fans 2 and two projection slots, one per side, not viewable in the figure) for creating two side gas curtains 3, suitable means each project two jets of laminar gas from each of the lateral sides to the central portion of the opening over substantially the entire height of the opening to create these two curtains. To reduce the space devoted to these means, the projection slots can be integrated into the walls of the cavity.

Claims

REVENDICATIONS1. A cavity (1), which can be put under controlled temperature for the transport, distribution or storage of heat-sensitive products, cavity entering for example in the constitution of refrigerated trucks or cold storage rooms, cavity provided with at least one opening (4) adapted to allow from the outside access to the interior of the cavity, opening defined in space by an upper part (5), a lower part (6), and two lateral sides (7, 8), characterized in that it is provided with means (2) capable of projecting two jets of laminar gas from each of the lateral sides towards the central part of the opening over substantially the entire height of the opening, to form two curtains (3) of side gas.

2. Transport vehicle for refrigerating heat-sensitive products comprising at least one product storage chamber, at least one of the chambers being in accordance with claim 1.