WO2001081843A1 - Dispositif pour optimiser la surgelation en continu de produits en vrac, individuellement, une installation equipee dudit dispositif et application dudit dispositif - Google Patents

Dispositif pour optimiser la surgelation en continu de produits en vrac, individuellement, une installation equipee dudit dispositif et application dudit dispositif Download PDF

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    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/30—Quick freezing

Definitions

  • the present invention relates to a device for optimizing the freezing (rapid freezing) of bulk products, individually, circulating continuously in a closed refrigeration enclosure and an installation provided with such a device.
  • This process is commonly called “iqf” (in English “individual quick freezing”), according to which the products are individually deep-frozen at low temperature (around -1 8 ° C) and are then ready to be packaged and ship.
  • This process differs from the processes in which bulk products are frozen in a refrigerated enclosure, the block then being cut before or after thawing, or broken to separate the products from each other.
  • the film undergoes turbulence such that it tears, it is carried in the evaporator and wraps around the fan blades causing the destruction of the latter.
  • solutions have been proposed with a view to improving the quality of the cold air flow, for example it has been proposed to have a perforated plate at the outlet of the evaporator and to send pressurized air to form a shower effect above the products.
  • this solution requires the use of an evaporator which can increase in pressure to overcome the turbulence created at the level of the plate in order to cross the holes, so expensive.
  • the device is often supplemented by an openwork mobile belt system traversed by an ascending air flow to obtain an acceptable yield.
  • such a device cannot be used for any type of product, in particular small grain products or crumbs with juice which can seal the holes in the carpet and stick to them in the cold.
  • the object of the present invention is in particular to remedy this, and more particularly to propose a solution making it possible to optimize existing installations in order to increase their yield while limiting costs compared to replacing the installation.
  • the present invention is also based on the fact that the manufacturers of evaporators offer standard models which correspond to a given power, sufficient in theory to freeze a mass of products, but which is not necessarily adapted to the dimensions of an enclosure. existing or whose dimensions are dictated by imperatives of passage time and therefore length. The products are then exposed to a cold atmosphere without the flow being homogeneous and effective on the bed of bulk products.
  • a "tailor-made" installation in which the blowing surface is adapted to the dimensions of the carpet, in particular in width, would be extremely expensive.
  • US Patent 3,393,532 of 1,968 proposed such a custom installation with several modules but which has never, to the knowledge of the applicant, been the subject of marketing.
  • Each proposed module includes a parallelepiped evaporator custom-made, that is to say the blowing section of which corresponds to the dimensions of the support mat, and on the other hand having, in the lower part through the blowing surface, a series of angles arranged transversely to the direction of passage of the products, the angles being arranged side by side and spaced so that the flow of cold air is forced between them. It is described in this document that the shape of the angles makes it possible to guide the return air at the outlet towards the outside of the evaporator. Furthermore, in the device described, the angles are extended by articulated parallel flaps which can be oriented forward or backward relative to the direction of passage of the products. This setting is used to adjust the temperature and speed of the cold air leaving the evaporator.
  • the object of the present invention is also to propose a solution which is easy to implement (does not require any specific command of the shutter control type as in / 81843
  • the passage time of the products in the refrigerated enclosure is reduced and the production is therefore increased.
  • the means for widening the blowing section and bringing it as close as possible to the products comprise at least two side walls, the upper edge of which is intended to be connected at the outlet of the evaporator and the lower edge of which delimits the width of the expanded blowing section.
  • the optimization device has transverse walls to close the front and rear of the device perpendicular to the direction of advance of the products.
  • the transverse walls can be inclined relative to the vertical to further enlarge the blowing section along the length of the belt towards the rear and / or towards the front of the device, the side walls also being extended to ensure continuity up to 'to the relevant transverse wall.
  • the device according to the invention also offers the following advantages: - a low cost price, the device being able to be produced for example as will be seen using folded metal sheets and welds or fixing rivets;
  • the device according to the invention equalizes the distribution of air over the width of the film thus keeping it perfectly on the plate by a pressure effect also escaping on each side of the film (effect of marouflage of the film on the cold plate at -40 ° C).
  • This effect improves the conduction exchange through the film between the plate cold and the products to be frozen quickly and the air is advantageously expelled between the film and the plate making it possible to prevent the formation of frost detrimental to the good exchange by conduction between the plate and the products. This resolves the frost problems that we encountered previously with mobile films.
  • the device will include removable coupling means with the evaporator, so that the device can easily be installed and removed, which further facilitates maintenance and cleaning of the installation and which allows to return to the initial installation for other types of products not requiring the device according to the invention.
  • These coupling means can for example be of the slide type, the device then being able to be threaded in the manner of a drawer.
  • the present invention also provides an installation for continuously freezing individually bulk products, comprising:
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a refrigeration installation implementing the optimization device according to the invention
  • - Figure 2 is a cross-sectional view along line 11-11 of Figure 1;
  • FIG. 3 schematically illustrates the removable coupling means of the device according to the invention
  • FIG. 4 is a detail view of Figure 3 showing the side flaps in the open position.
  • FIGS. 1 and 2 an exemplary embodiment of the invention, relating to an installation for freezing products in small pieces, not necessarily all of the same size, such as cooked minced meat containing cooking juices.
  • the installation comprises a closed enclosure 1 thermally insulated in the form of a tunnel in which circulates, between an inlet 2 and an outlet 3, an endless conveyor carrying a belt 5 adapted to receive the products to be frozen.
  • the products are deposited in the form of a bed 4 of approximately 1.5 cm using feed means 6. They circulate continuously in the tunnel where they are subjected to successive curtains of cold air as we will see it later.
  • the interior of the tunnel is here equipped with an evaporator E constituted in a conventional manner to facilitate maintenance and cleaning of four elements of E ⁇ -E evaporators, installed in series, juxtaposed with each other.
  • Each E ⁇ -E evaporator element comprises in a conventional and known manner a V ⁇ -V fan adapted to produce a downward vertical air flow.
  • Cooling means (not shown), common to all the evaporator elements, such as a set of tubes through which a coolant passes, cool the cold air flows descending vertically.
  • each evaporator element E ⁇ -E is then equipped with an optimization module M ⁇ -M, all of the modules forming the optimization device D according to the invention having the function first of all to enlarge the total blowing section of the E ⁇ -E 4 evaporator elements to the width of the mat or at least the part of the mat which will be covered with the bed of products and to bring this blowing section as close as possible to the bed of products.
  • each Mi-IV module plumb with one of the E ⁇ -E evaporator element two side walls P ⁇ -P which are arranged inclined with respect to the vertical so as to widen the blowing section of each evaporator element (see figure 2).
  • the tail evaporator element E1 is provided with a wall transverse PT1 inclined towards the entrance 2 of the tunnel which connected to the side walls Pi and P 2 which are extended for this purpose towards the entrance of the tunnel.
  • the belt surface located between the evaporator E and the outlet 3 of the tunnel is larger than at the entrance of the tunnel.
  • an extension part Dext independent of the neighboring module M comprising two triangular side walls Pext and P' ⁇ xt connected to a transverse wall PText.
  • the new total blowing section is thus defined by the lower edge Bl ⁇ - of the side walls P1-4, the lower edge of the transverse wall PTi of the tail evaporator element and the lower edges BUxt of the part of Dext extension.
  • the blowing section thus enlarged is equipped with a series of angles C ⁇ -C 4 arranged side by side parallel with a space between them in which the flow of cold air created by the associated E ⁇ -E evaporator element is projected in the form of vertical vertical cold air curtains in the direction of the bed of products and perpendicular to the direction of passage.
  • the Dext extension device at the head of the tunnel is fitted with similar Cext angles.
  • Each angle C ⁇ , -C, Cext can be made simply using a metal sheet bent at 90 °.
  • the fixing is done by Mi-M 4 module using conventional fixing means of the rivet type or by welding on the lower edge such as Bh-4 of the opposite side walls Pi- 4 , PM-4.
  • the lower edges Bl ⁇ -BI 4 ; Ble ⁇ t comprise a flange, produced for example by folding, such as R, R 'in FIG. 2, horizontal which extends outwards.
  • the number of angles and the spaces left between them depend on the intended application.
  • a flange produced for example by folding, such as R, R 'in FIG. 2, horizontal which extends outwards.
  • the number of angles and the spaces left between them depend on the intended application.
  • the spacing of the angles is adapted in particular as a function of the density of the products.
  • the lower part of the angles at the base of the bed of products must be located as close as possible to the products so, as we have seen above, that the curtains of cold air are produced as close as possible so as to strike violently the products and penetrate the layer of hot air radiating from them.
  • the lower part of the angles is placed 60 mm above the mat, that is to say 45 mm above the bed of minced meat.
  • the air return (arrows F) is through the concave part of the angles and is channeled to the edges of the belt for a new refrigeration cycle inside the tunnel.
  • the return air is slowed down due to the increase in the passage section, which prevents the ascent of the smallest particles (crumbs).
  • 3 and 4 are provided which are articulated, using for example hinges, on the edges R, R 'of the side walls P, P', so that they can be folded down or raised to facilitate cleaning of the angles C.
  • the shape of the teeth is triangular and each tooth is shaped and sized to best correspond transversely to the space left between the angles C.
  • the angles C are provided to exceed edges R, R 'of the side walls.
  • the flaps are shown lowered and in Figure 4 raised.
  • each module of the device can be fixed to the lower part of the associated evaporator elements, as illustrated in FIG. 3, using removable coupling means making it possible to install and to simply remove the device according to the invention without tools.
  • a lateral rim 20, 20 ′ is advantageously used, which is commonly formed in the lower part of the evaporator E to serve as a horizontal slide for a complementary rim 21, 21 ′, formed by folding on the upper edge of the side walls P, P 'of the optimization device, the opposite edges 21, 21', being directed towards each other and intended to be horizontal.
  • the optimization device D can be threaded simply in the manner of a drawer according to arrow F2 and then maintained by the effect of its own weight to which is added the pressure of the forced air.
  • the optimization modules M1-M4 in series one after the other. For cleaning and maintenance of the installation, it is then sufficient to remove the optimization modules one by one to clean them separately. This also has the advantage of being able to use the initial installation for another type of product which does not require the optimization device according to the invention.
  • the installation works as follows: the products are deposited by the supply means on the conveyor belt driven continuously inside the enclosure and successively subjected to cold air curtains perpendicular to their direction of advance .
  • the cold air created by the evaporator is found at the outlet in the device according to the invention, consisting here of the various juxtaposed modules and forming together a box below the bed of products to be frozen in which the cold air is under pressure, the air then being guided by the angles to escape through the spaces formed between them.
  • the products are thus subjected not to a simple cold atmosphere but to real directed flows penetrating cold air.
  • the example chosen and described above relates to an installation in which the products circulate on an endless belt
  • the invention can also be applied to an installation with additional cooling in which the products are deposited on a plastic film moved continuously on a cooled plate, as described in particular in document FR2779810, while additionally providing the specific advantages of plating the film and eliminating frost pockets thanks to the invention as described more high.
  • the optimization device is divided into modules each corresponding to an evaporator element for practical reasons, but it goes without saying that, as a variant, an optimization device could be provided. '' one piece sized for the entire evaporator or for several juxtaposed evaporators.

Abstract

Les produits circulent sur un tapis (5) ou un film plastique sur plaque refroidie à travers une enceinte (1) de réfrigération. Le dispositif est caractérisé par des moyens (P1-P4; P, P'; PT1; PText; Pext; P'ext) formant caisson en sortie d'évaporateur, dans lequel l'air froid produit est sous pression, adaptés à au moins élargir ladite section de souflage et à l'amener à une distance minimale des produits et comportant une série de cornières (C1-C4; C) disposées côte à côte sur ladite section de soufflage élargie et avec un espace entre elles dans lequel le flux d'air froid créé par ledit évaporateur est projeté sous forme de rideaux d'air froid verticaux en direction des produits et perpendiculairement au sens de passage des produits.

Description

« Dispositif pour optimiser la surgélation en continu de produits en vrac, individuellement, une installation équipée dudit dispositif et application dudit dispositif»
La présente invention concerne un dispositif pour optimiser la surgélation (congélation rapide) de produits en vrac, individuellement, circulant en continu dans une enceinte fermée de réfrigération et une installation munie d'un tel dispositif. Ce procédé est appelé couramment "iqf" (en langue anglaise "individual quick freezing" = congélation rapide individuelle), selon lequel les produits sont surgelés individuellement à cœur à basse température (-1 8 °C environ) et sont ensuite prêt à être conditionnés et expédier. Ce procédé se différencie des procédés où l'on congèle les produits en bloc dans une enceinte réfrigérée, le bloc étant ensuite débité avant ou après décongélation, ou bien cassé pour séparer les produits les uns des autres.
Elle vise de manière plus particulière une enceinte dans laquelle circule en continu les produits à refroidir et qui est équipée d'un évaporateur interne qui est adapté à créer un flux d'air froid descendant verticalement au dessus des produits. Elle vise également de manière plus particulière le problème des produits en pièces, grains ou même en miettes, éventuellement en sauce, qui, sous l'effet du flux d'air froid, sont susceptibles d'être déplacés, comme par exemple un lit de viande hachée, éventuellement en sauce, ou de grains de légumes ou petits fruits. Ce déplacement a pour conséquences notamment :
- une mauvaise qualité de surgélation car pour produire on doit obligatoirement ralentir la ventilation et donc diminuer le rendement frigorifique ; par ailleurs, les produits sont souvent déplacés sur les côtés du tapis provoquant des épaisseurs de produits qui de ce fait ne sont refroidis à cœur à la bonne température ; - l'obturation de parties de l'évaporateur et de l'enceinte avec la nécessité d'un nettoyage malaisé.
Comme solution, on a d'abord proposé de réduire la vitesse de ventilation, mais cela a nécessité que l'on allonge les enceintes pour augmenter le temps de passage des produits pour obtenir le bon rendement frigorifique.
On a également proposé de disposer les produits à surgeler sur un tapis mobile à mailles à travers, lequel on insuffle de l'air froid de manière ascendante (procédé dit à lit fluidisé). Toutefois, ce procédé ne convient que pour des produits résistants aux chocs et exempts de jus . On rencontre sinon des problèmes d'obturation et des difficultés de nettoyage.
Il a été proposé ensuite de disposer les produits sur un film plastique très fin (1 0/ym environ) mobile déplacé en continu sur une plaque refroidie (voir notamment les brevets FR 2 744 884 et FR 2 779 81 0) . On a alors constaté des inconvénients :
- le fait que des poches d'air se formaient entre la plaque et le film dans lesquelles se formait du givre, nuisant au bon échange thermique avec la plaque (phénomène décrit dans la demande de brevet FR 2 779 81 0) ;
- au moment de la mise en service de l'enceinte réfrigérante ou lors d'un passage à vide de produits à surgeler, le film subit des turbulences telles qu'il arrive qu'il se déchire, qu'il soit emporté dans l'évaporateur et s'enroule autour des pales du ventilateur entraînant la destruction de ce dernier.
Par ailleurs, on a proposé des solutions en vue d'améliorer la qualité du flux d'air froid, par exemple on a proposé de disposer en sortie de l'évaporateur une plaque trouée et d'envoyer de l'air sous pression pour former un effet de douche au dessus des produits. Toutefois, cette solution nécessite d'utiliser un évaporateur pouvant monter en pression pour outrepasser les turbulences créées au niveau de la plaque afin de traverser les trous, donc coûteux. Par ailleurs, le dispositif est souvent complété par un système de tapis mobile ajouré traversé par un flux d'air ascendant pour obtenir un rendement acceptable. Un tel dispositif n'est toutefois pas utilisable pour n'importe quel type de produits, notamment les produits en petits grains ou miettes avec jus qui peuvent obturer les trous du tapis et s'y coller par le froid.
Ainsi, à ce jour, à la connaissance du demandeur, aucune solution n'a été proposée permettant d'obtenir de manière simple et peu coûteuse une amélioration du rendement et de la qualité de surgélation individuellement de produits en vrac susceptibles d'être déplacés sous l'effet du soufflage d'air froid, notamment des produits à surgeler sous la forme d'un lit de petites particules éventuellement chargées de jus ou de sauce.
La présente invention a pour but notamment d'y remédier, et plus particulièrement de proposer une solution permettant d'optimiser les installations existantes pour augmenter leur rendement en limitant les coûts par rapport au remplacement de l'installation.
La présente invention est également basée sur le fait que les fabricants d'évaporateurs proposent des modèles standards qui correspondent à une puissance donnée, suffisante en théorie pour surgeler une masse de produits, mais qui n'est pas forcément adaptée aux dimensions d'une enceinte existante ou dont les dimensions sont dictées par des impératifs de temps de passage donc de longueur. Les produits sont alors exposés à une ambiance froide sans pour autant que le flux soit homogène et efficace sur le lit de produits en vrac. Toutefois, une installation "sur-mesure" dans laquelle la surface de soufflage serait adaptée aux dimensions du tapis, notamment en largeur, serait extrêmement coûteuse. Le brevet US 3,393,532 de 1 968 proposait une telle installation sur mesure et à plusieurs modules mais qui n'a jamais, à la connaissance du demandeur, fait l'objet d'une commercialisation.
Chaque module proposé comporte un évaporateur parallélépipédique construit sur mesure, c'est-à-dire dont la section de soufflage correspond aux dimensions du tapis support, et d'autre part présentant en partie inférieure au travers de la surface de soufflage une série de cornières disposées transversalement par rapport au sens de passage des produits, les cornières étant disposées côte à côte et espacées pour que le flux d'air froid soit forcé entre elles. Il est décrit dans ce document que la forme des cornières permet de guider l'air de retour en sortie vers l'extérieur de l'évaporateur. Par ailleurs, dans le dispositif décrit, les cornières sont prolongées par des volets parallèles articulés qui peuvent être orientés vers l'avant ou vers l'arrière par rapport au sens de passage des produits. Ce réglage est utilisé pour ajuster la température et la vitesse de l'air froid en sortie de l'évaporateur. Pour les produits fragiles et/ou qui sont susceptibles d'être déplacés sous l'effet du flux d'air froid, il est préconisé explicitement de réaliser un guidage de l'air cycliquement en orientant les volets de l'avant vers l'arrière au passage des produits, permettant d'atteindre les produits sous différents angles, les plus favorables pour obtenir le meilleur rendement frigorifique. Ce procédé n'a pas réellement de sens pour un lit compact de particules. En outre, ces particularités sont coûteuses et nécessitent une commande automatisée ou manuelle des volets. Par ailleurs, une des raisons en outre pouvant expliquer que ce dispositif n 'a pas été développé commercialement, réside dans le fait que pour les produits non fragiles et denses, tels que ceux présentés en blocs sur les figures du brevet, le dispositif n'est pas rentable. En effet, la perte de débit d'air, due au passage forcé à travers les cornières et les volets, n'est pas compensée par l'augmentation de rendement provoquée par l'effet jet d'air induit. Ainsi le dispositif proposé est non seulement extrêmement coûteux mais, d'autre part, il ne peut être rentable que pour un type particulier de produits.
La présente invention a par contre également pour but de proposer une solution qui soit facile à mettre en œuvre (ne nécessite aucune commande spécifique du type commande de volets comme dans le /81843
document US 3,393,532) et, en outre, de proposer un dispositif qui soit facile à nettoyer et à entretenir et qui soit amovible pour que l'installation puisse éventuellement être utilisée pour d'autres produits, par exemple plus gros ou plus denses ne risquant pas d'être déplacés. Elle propose un dispositif pour optimiser la surgélation en continu et individuellement de produits en vrac, notamment un lit compact de particules, circulant sur un tapis ou un film plastique mobile sur plaque refroidie, déplacé à travers une enceinte fermée de réfrigération, un évaporateur étant disposé à l'intérieur de ladite enceinte définissant une section de soufflage sensiblement horizontale créant un flux d'air froid descendant et vertical au dessus des produits à surgeler, caractérisé par des moyens formant caisson en sortie d'évaporateur, dans lequel l'air froid produit est sous pression, adaptés à au moins élargir ladite section de soufflage et à l'amener à une distance minimale des produits circulant sur le tapis ou film et comportant une série de cornières disposées côte à côte sur ladite section de soufflage élargie et avec un espace entre elles dans lequel le flux d'air froid créé par ledit évaporateur est projeté sous forme de rideaux d'air froid verticaux en direction des produits et perpendiculairement au sens de passage des produits. Ainsi, grâce à l'invention :
- en augmentant la surface de soufflage, on réalise plus d'échange thermique et de préférence sur toute la largeur du tapis ou film mobile; on homogénéise ainsi le flux d'air sur la largeur du lit de produits.
- en réduisant au minimum la distance entre la surface de soufflage et les produits et en projetant à cette distance minimale des rideaux de jets d'air, on réalise un meilleur échange thermique. Les produits sont frappés violemment par les rideaux d'air qui sont ainsi capables de hacher la couche d'air chaud irradiant des produits ; le but selon l'invention est ainsi de créer le maximum de turbulences en surface des produits . La multiplication des zones de pression et de dépression provoque en effet des turbulences au dessus des produits favorisant ainsi l'échange par conduction entre l'air froid et ces produits.
En pratique, grâce au dispositif de l'invention, on réduit le temps de passage des produits dans l'enceinte réfrigérée et la production est donc augmentée.
De préférence, les moyens pour élargir la section de soufflage et l'amener au plus prêt des produits comprennent au moins deux parois de côté dont le bord supérieur est destiné à être raccordé en sortie de l'évaporateur et dont le bord inférieur délimite la largeur de la section de soufflage élargie. En outre, le dispositif d'optimisation comporte des parois transversales pour fermer l'avant et l'arrière du dispositif perpendiculairement au sens d'avancée des produits.
Les parois transversales peuvent être inclinées par rapport à la verticale pour agrandir en outre la section de soufflage sur la longueur du tapis vers l'arrière et/ou vers l'avant du dispositif, les parois de côtés étant également étendues pour assurer la continuité jusqu'à la paroi transversale concernée.
Le dispositif selon l'invention offre en outre les avantages suivants : - un faible coût de revient, le dispositif pouvant être réalisé par exemple comme on le verra à l'aide de tôles métalliques pliées et de soudures ou rivets de fixation ;
- un nettoyage facile, l'écoulement du liquide de nettoyage est facilité par la forme inclinée des cornières ; - dans le cas d'une installation mettant en œuvre un système de refroidissement complémentaire par plaque froide de contact et utilisant un film mobile, le dispositif selon l'invention égalise la répartition de l'air sur la largeur du film le maintenant ainsi parfaitement sur la plaque par un effet de pression s'échappant également de chaque côté du film (effet de marouflage du film sur la plaque froide à -40°C) . Cet effet permet d'améliorer l'échange par conduction à travers le film entre la plaque froide et les produits à congeler rapidement et l'air est chassé avantageusement entre le film et la plaque permettant d'empêcher la formation de givre préjudiciable au bon échange par conduction entre la plaque et les produits. On résous ainsi les problèmes de givre que l'on rencontrait auparavant avec les films mobiles.
Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif comportera des moyens de couplage amovible avec l'évaporateur, de sorte que le dispositif peut facilement être .installé et enlevé, ce qui facilite en outre l'entretien et le nettoyage de l'installation et ce qui permet de revenir à l'installation initiale pour d'autres types de produits ne nécessitant pas le dispositif selon l'invention. Ces moyens de couplage peuvent être par exemple du type glissières, le dispositif pouvant alors être enfilé à la manière d'un tiroir.
La présente invention propose également une installation de surgélation en continu de produits en vrac individuellement, comprenant :
- une enceinte fermée de réfrigération ;
- un tapis ou un film mobile circulant à travers ladite enceinte et portant les produits ;
- un évaporateur disposé à l'intérieur de ladite enceinte définissant une section de soufflage sensiblement horizontale créant un flux d'air froid descendant et vertical au dessus des produits à surgeler ; caractérisé par un dispositif d'optimisation selon l'invention tel que défini ci-dessus.
La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une installation de réfrigération mettant en œuvre le dispositif d'optimisation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne 11-11 de la figure 1 ;
- la figure 3 illustre schématiquement les moyens de couplage amovibles du dispositif selon l'invention ; et - la figure 4 est une vue de détail de la figure 3 montrant les volets latéraux en position ouverte.
Sur les figures 1 et 2 est représenté un exemple de réalisation de l'invention, concernant une installation de surgélation de produits en petits morceaux, pas forcément tous de la même taille, comme de la viande hachée cuite contenant du jus de cuisson. L'installation comporte une enceinte 1 fermée isolée thermiquement en forme de tunnel dans laquelle circule, entre une entrée 2 et une sortie 3, un convoyeur sans fin portant un tapis 5 adapté à recevoir les produits à surgeler. Les produits sont déposés sous forme d'un lit 4 d' 1 ,5 cm environ à l'aide de moyens d'alimentation 6. Ils circulent en continu dans le tunnel où ils sont soumis à des rideaux d'air froid successifs comme on le verra plus loin. En sortie du tunnel, les produits refroidis tombent dans un réceptacle 7 pour être ensuite soit conditionnés directement pour le transport et/ou la vente, soit ré-alimentés si nécessaire dans un deuxième tunnel pour une nouvelle opération de refroidissement. L'intérieur du tunnel est équipé ici d'un évaporateur E constitué de manière classique pour en faciliter la maintenance et le nettoyage de quatre éléments d'évaporateurs Eι-E , installés en série, juxtaposés les uns aux autres. Chaque élément d'évaporateur Eι-E comporte de manière classique et connue en soi un ventilateur Vι-V adapté à produire un flux d'air vertical descendant. Des moyens de réfrigération (non représentés), commun à tous les éléments d'évaporateurs, tels qu'un ensemble de tubes dans lesquels passent un liquide réfrigérant, refroidissent au passage les flux d'air froid descendant verticalement. La présente invention s'applique à la situation dans laquelle l'évaporateur E correspond à une puissance donnée, en théorie calculée pour créer une ambiance suffisamment froide par rapport au volume du tunnel et aux produits à surgeler, mais dont la section totale de soufflage ne correspond pas pour sa part aux dimensions du tapis sur lequel circulent les produits. Selon l'invention, chaque élément d'évaporateur Eι-E est alors équipé d'un module d'optimisation Mι-M , l'ensemble des modules formant le dispositif d'optimisation D selon l'invention ayant pour fonction tout d'abord d'agrandir la section de soufflage totale des éléments d'évaporateurs Eι-E4 à la largeur du tapis ou du moins de la partie du tapis qui sera recouverte du lit de produits et d'amener cette section de soufflage au plus près du lit de produits. Ceci permet de couvrir de manière uniforme le lit de produits. Les moyens mis en œuvre comportent pour chaque module Mi-IV en aplomb de l'un des élément d'évaporateurs Eι-E deux parois de côté Pι-P qui sont disposées inclinées par rapport à la verticale de manière à élargir la section de soufflage de chaque élément d'évaporateur (voir figure 2). En outre, pour agrandir avantageusement encore la section totale de soufflage des éléments d'évaporateurs sur la longueur du lit de produits en tête et en queue des éléments d'évaporateurs, l'élément d'évaporateur de queue E1 est pourvu d'une paroi transversale PT1 inclinée vers l'entrée 2 du tunnel qui raccordée aux parois de côté Pi et P2 qui sont étendues à cet effet en direction de l'entrée du tunnel. Du côté de l'élément d'évaporateur de tête E4, on a représenté le cas où la surface de tapis située entre l'évaporateur E et la sortie 3 du tunnel est plus grande qu'à l'entrée du tunnel. Dans ce cas, on peut prévoir une partie d'extension Dext indépendante du module M voisin comportant deux parois de côtés Pext et P'βxt triangulaires raccordées à une paroi transversale PText. La nouvelle section de soufflage totale est ainsi définie par le bord inférieur Blι- des parois de côté P1-4, le bord inférieur de la paroi transversale PTi de l'élément d'évaporateur de queue et les bords inférieurs BUxt de la partie d'extension Dext. Selon l'invention, à la manière d'un filtre, la section de soufflage ainsi agrandie est équipée d'une série de cornières Cι-C4 disposées côte à côte parallèlement avec un espace entre elles dans lequel le flux d'air froid créé par l'élément d'évaporateur Eι-E associé est projeté sous forme de rideaux d'air froid verticaux parallèles en direction du lit de produits et perpendiculairement au sens de passage. De même, le dispositif d'extension Dext en tête du tunnel est équipé de cornières Cext similaires. Chaque cornière Cι,-C ,Cext peut être réalisée simplement à l'aide d'une tôle métallique pliée à 90 ° . La fixation se fait par module Mi- M4 à l'aide de moyens de fixation classiques du type rivets ou par soudure sur le bord inférieur tels que Bh-4 des parois de côté opposées Pi- 4,PM-4. Pour faciliter cette fixation, les bords inférieurs Blι-BI4;Bleχt comportent un rebord, réalisé par exemple par pliage, tel que R, R' sur la figure 2, horizontal qui s'étend vers l'extérieur. Le nombre de cornières et les espaces laissés entre elles sont fonctions de l'application visée. A titre d'exemple, pour la surgélation d'un lit de 1 ,5 cm de viande hachée, pour une section de soufflage d'un évaporateur élargie à 1 00cm x 80cm, on peut prévoir une série de douze cornières d'ouverture de 74 mm et espacées de 1 0 mm. Il va de soi que l'écartement des cornières est adapté en fonction notamment de la densité des produits. La partie inférieure des cornières à l'aplomb du lit de produits doit être située au plus prêt des produits pour, comme on l'a vu plus haut, que les rideaux d'air froid soient produits au plus prêt de manière à frapper violemment les produits et pénétrer la couche d'air chaud irradiant de ceux-ci. A titre d'exemple encore, pour l'application visée ici, la partie inférieure des cornières est disposée à 60 mm au dessus du tapis, c'est à dire à 45 mm au dessus du lit de viande hachée.
Comme on le voit sur la figure 2, le retour de l'air (flèches F) se fait par la partie concave des cornières et est canalisé vers les bords du tapis pour un nouveau cycle de réfrigération à l'intérieur du tunnel. En guidant ainsi l'air de retour dans un mouvement circulaire, on limite les variations de pressions aux extrémités du tunnel qui provoquent des entrées d'air ambiant préjudiciables au rendement du tunnel. En outre, l'air de retour est ralenti du fait de l'augmentation de la section de passage, ce qui permet d'éviter la remontée des plus petites particules (miettes). Par ailleurs, comme on le voit sur les figures 3 et 4, pour forcer complètement l'air froid sous pression à passer par les espaces laissés entre les cornières, on a prévu des volets dentés latéraux référencés V sur les figures 3 et 4 qui sont articulés, à l'aide par exemple de charnières, sur les rebords R, R' des parois de côté P, P', de manière à pouvoir être rabattus ou soulevés pour faciliter le nettoyage des cornières C. La forme des dents est triangulaire et chaque dent est conformée et dimensionnée pour correspondre au mieux transversalement à l'espace laissé entre les cornières C. De plus, pour guider et mieux ajuster les volets, comme on le voit aussi sur la figure 2, les cornières C sont prévues pour dépasser des rebords R, R' des parois de côté. Sur la figure 3, les volets sont représentés abaissés et sur la figure 4 relevés.
La fixation du bord supérieur des parois de côté de chaque module du dispositif à la partie inférieure des éléments d'évaporateurs associés peut se faire, comme l'illustre la figure 3, à l'aide de moyens de couplage amovibles permettant d'installer et de retirer simplement sans outils le dispositif selon l'invention. Dans l'exemple choisi et représenté sur la figure 3, on utilise avantageusement un rebord latéral 20, 20', qui est couramment ménagé en partie inférieure de l'évaporateur E pour servir de glissière horizontale à un rebord complémentaire 21 ,21 ', ménagé par pliage sur le bord supérieur des parois de côté P, P' du dispositif d'optimisation, les rebords opposés 21 , 21 ', étant dirigés l'un vers l'autre et destinés à être horizontaux. Ainsi, le dispositif d'optimisation D peut être enfilé simplement à la manière d'un tiroir selon la flèche F2 et maintenu ensuite par l'effet de son propre poids auquel s'ajoute la pression de l'air forcé. Dans une installation comportant comme sur la figure 1 , des éléments d'évaporateurs Eι-E4 en série, on peut insérer les modules d'optimisation M1-M4 en série les uns à la suite des autres. Pour le nettoyage et l'entretien de l'installation, il suffit ensuite d'enlever un à un les modules d'optimisation pour les nettoyer séparément. Ceci présente en outre l'avantage de pouvoir utiliser l'installation initiale pour un autre type de produit ne nécessitant pas le dispositif d'optimisation selon l'invention.
L'installation fonctionne de la manière suivante : les produits sont déposés par les moyens d'alimentation sur le tapis entraîné en continu à l'intérieur de l'enceinte et soumis successivement à des rideaux d'air froid perpendiculaires à leur sens d'avancée. L'air froid créé par l'évaporateur se retrouve en sortie dans le dispositif selon l'invention, constitué ici des différents modules juxtaposés et formant ensemble un caisson à l'aplomb du lit de produits à surgeler dans lequel l'air froid est sous pression, l'air étant ensuite guidé par les cornières pour s'échapper par les espaces formés entre celles-ci. Les produits sont ainsi soumis non pas à une simple ambiance froide mais à de véritables flux dirigés pénétrant d'air froid.
Il va de soi que des variantes de réalisation sont possibles, notamment concernant les moyens de fixation des parois de côté du dispositif à l'évaporateur, leur forme qui peut être conformée avec une pliure, la forme des parois transversales également, la présence ou non de partie(s) d'extension sur la longueur du tapis, et la présence et la nature des moyens de couplage amovibles.
Par ailleurs, l'exemple choisi et décrit ci-dessus concerne une installation dans laquelle les produits circulent sur un tapis sans fin, il va de soi que l'invention peut s'appliquer aussi à une installation à refroidissement complémentaire dans laquelle les produits sont déposés sur un film plastique déplacé en continu sur une plaque refroidie, comme décrit notamment dans le document FR2779810, en y apportant en outre les avantages spécifiques du plaquage du film et de l'élimination des poches de givre grâce à l'invention comme décrit plus haut. Par ailleurs encore, dans l'exemple choisi, le dispositif d'optimisation est divisé en modules chacun correspondant à un élément d'évaporateur pour des raisons pratiques, mais il va de soi qu'en variante on pourrait prévoir un dispositif d'optimisation d'un seul tenant dimensionné pour l'ensemble de l'évaporateur ou pour plusieurs évaporateurs juxtaposés.
En option encore, on peut prévoir des moyens de réglage de l'écartement des cornières pour l'adapter notamment à la densité des produits.

Claims

Revendications
1 . Dispositif (D) pour optimiser la surgélation en continu et individuellement de produits en vrac (4), notamment un lit compact de particules, circulant sur un tapis (5) ou un film plastique mobile sur plaque refroidie déplacé à travers une enceinte (1 ) fermée de réfrigération, un évaporateur (E) étant disposé à l'intérieur de ladite enceinte définissant une section de soufflage sensiblement horizontale créant un flux d'air froid descendant et vertical au dessus des produits à surgeler, caractérisé par des moyens (P1-P4 ; P, P'; PTi ; PText ; Pext ,P'ext) formant caisson en sortie d'évaporateur, dans lequel l'air froid produit est sous pression, adaptés à au moins élargir ladite section de soufflage et à l'amener à une distance minimale des produits circulant sur le tapis ou film et comportant une série de cornières (Cι-C ; C) disposées côte à côte sur ladite section de soufflage élargie et avec un espace entre elles dans lequel le flux d'air froid créé par ledit évaporateur est projeté sous forme de rideaux d'air froid verticaux en direction des produits et perpendiculairement au sens de passage des produits.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens formant caisson comprennent au moins deux parois de côté (Pι-P4 ; P,P') dont le bord supérieur est destiné à être raccordé en sortie de l'évaporateur (E) et dont le bord inférieur (Bh-B ) délimite la largeur de la section de soufflage élargie et des parois transversales (PTi) pour fermer l'avant et/ou l'arrière dudit dispositif perpendiculairement au sens d'avancée des produits.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi transversale (PTi) est inclinée par rapport à la verticale pour agrandir en outre la surface de soufflage sur la longueur du tapis, les parois de côtés (Pi) étant également étendues pour assurer la continuité jusqu'à ladite paroi transversale.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une partie d'extension (Dext) indépendante destinée à être fixée à l'avant et/ou à l'arrière dudit dispositif comportant deux parois de côté (Pext) et une paroi (PText) transversale, ladite partie d'extension étant équipée de cornières (Cext) similairement aux cornières (C1-C4) dudit dispositif.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens de couplage amovibles (21 , 21 ') avec les bords inférieurs (20, 20') de l'évaporateur (E).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage amovibles comprennent un rebord (21 ,21 ') dirigé vers l'intérieur qui est adapté à coopérer avec un rebord (20,20') dirigé vers l'extérieur et s'étendant à partir du bord inférieur de l'évaporateur.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens formant caisson comprennent en outre des volets (V) latéraux dentés rabattables perpendiculairement aux cornières (C).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les cornières (Cι-C ; C) sont dimensionnées pour dépasser latéralement par rapport aux parois de côtés (P ; Pι-P ) pour guider et ajuster le rabattage des volets (V) latéraux dentés.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens pour modifier l'écartement des cornières .
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, destiné à une surface de soufflage créée par un évaporateur constitué d'éléments d'évaporateurs juxtaposés (Eι-E4) chacun un ventilateur (Vi- V4), caractérisé en ce qu'il est divisé en modules (Mi-IVU), destinés à être juxtaposés en correspondance avec un élément d'évaporateur (Eι-E ) .
1 1 . Installation de surgélation en continu de produits (4) en vrac individuellement, comprenant : - une enceinte ( 1 ) fermée de réfrigération ;
- un tapis (5) ou un film plastique mobile circulant à travers ladite enceinte et portant les produits ;
- un évaporateur (E) disposé à l'intérieur de ladite enceinte définissant une section de soufflage sensiblement horizontale créant un flux d'air froid descendant et vertical au dessus des produits à surgeler ; caractérisée par un dispositif d'optimisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 0.
12. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 0 à la surgélation de viande hachée cuite, notamment en sauce.
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