Brevet FR2015450A1 — publié le 19700430

I3SCRiPTTON b) cette invention concerne les dispositifs du type "évaporateur" qui sont des récipients ou systèmes tubulaires dans lesquels un fluide frigorigène extrait de la chaleur d'un corps liquide et produit ainsi du froid permettant la solidification sous forme de blocs dudit corps liquide. c) dispositifs connus de ce genre: la solidification des produits liquides s'opére: I) dans des récipients appelés "rouleaux" illergés dans une saumure à bas point de solidification constituant le médium réfrigérant.Dé-oulage par 1 version des rouleaux dans un bac de dégel 2)...dans des rouleaux à double paroi dont l'enveloppe 'ince est noyée par l'agent frigorigène.Ces rouleaux corruniquent par leurs deux extrélités ouvertes,en bas à un réservoir ferié,en haut à un réservoir ouvert, tous deux contenant le liquide à congeler.Déuoulage par passage de gaz chauds dans l'évaporateur,les glaçons pontent à la surface libre du liquide. InconvénientsIcoipleflté de la récupération des glaçons dans un systêle i fonctionnement autosatique-Les glaçons ne peuvent hêtre produits à une teipérature inférieure au point de congélation. 3)...autour de tubes pontés en "dents de peigne" dans lesquels circule l'agent frigorigêne,la partie verticale seule de ces tubes étant illergée au fond d'un récipient contenant le liquide à congeler.Dénoulage identique au dispositif 2 Inconvénients: identiques au dispositif 2-Deplus les cycles de fabrication sont longs étant donné la faible surface d'évaporation par rapport au volume de glace produit et le fait que l'absorption de la chaleur du liquide doit se faire à travers l'épaisseur de glace déja forée. 4)...de la même façon que par le dispositif 3,la différence résidant dans le fait que l'évaporateur est placé au dessus du récipient,la partie verticale ou "dents de peigne" plongeant seule dans le liquide à congeler. Déroulage identique au dispositif 2 et de plus nécessité de vider le récipient contenant le liquide pour récupérer les-glaçons. Inconvénients:identiques aux dispositifs 2 et 3 auxquels il faut ajouter un rendement poids de glace produit par frigorie plus mauvais puisque le liquide refroidi à une teipérature égale à la teipérature du point de congélation et non congelé est perdu à chaque cycle. d) la présente invention permet d'éviter tous les inconvénients précités Elle permet: I) une vitesse de congélation ultra-rapide par le rapport éleve existant entre la surface d'évaporation et le volume du bloc de glace produit. 2) un rendesent poids de glace produit par frigorie excellent,la conception du système conduisant à des pertes très faibles. 3) grande facilité de récupération des glaçons par simple gravité après débouchage des conduits dans le cas du fonctionneient autonatique. 4) possibilité d'amener la température à coeur de glaçon à une valeur inférieure à la température de congélation 5) de tous les dispositifs connus,seul il permet la congélation de toutes solutions sans séparation totale ou partielle de leurs constituants, ceci grace à l'extraie rapidité de la solidification. e)cet évaporateur est constitué d'une enceinte de forme prissatique dans laquelle circule un fluide frigorigène et dont les conduits placés para llélement et à distances égales les uns des autres traversent les faces supérieures et inférieures.La forme de la section de ces conduits peut varier suivant la destination des glaçons qu'ils produisent; elle peut être cylindrique ,elliptique ou polygonale constante ou croissante du haut vers le bas de façon régulière ou irrègnlière.Les conduits sont soudés à leurs points de passage aux faces qu'ils traversent de façon i garantir l'étanchéité absolue du circuit de fluide frigorigène vers l'atmosphère.tes bords de ces points de passage ont été préalableient relevés par passage d'un poinçon de façon à forer une légère collerette destinée à garantir la rigidité des faces et à faciliter la confection des soudures La caractéristique essentielle de cet évaporateur se trouve dans le rapport H/L compris entre 0,86 et 46 existant entre la hauteur "H" des conduits contenant le liquide à congeler et la distance "L" séparant les 2 points les plus éloignés de leur section;ceci aMenant un rapport V/S de 2 à 7,5 entre le volume du liquide congelé tVw et lasurface intérieure de ces conduits "S" constituant la surface d'échange. L'extrérité supérieure de ces conduits est ouverte permettant l'introduction du liquide à congeler par l'intermédiaire de tuyaux capillaires communiquants avec un tube de diamètre plus important forant raite de distribution L'extrénité inférieure est obturée temporairement de l'intro duction du liquide jusqu'à sa solidification par un bouchon à extré it conique en matière plastique supporté par une tige d'acier flexible dont l'autre extrémité est solidaire d'un axe mu par un iicro-ioteur â deux sens de rotation Après solidification du liquide la récupération des gla çons s'obtient par simple gravité après débouchage de la partie inférieure des conduits par rotation de l'axe support jusqu's effacement des bouchons de la projection verticale du conduit et circulation b fluide frigorigène chaud dans l'enceinte de l'évaporateur jusqu'à décollement desdit glaçons. f) ce dispositif permettant de réduire au maximum le temps de solidifi cation par le froid d'un produit liquide de volume inférieur à 80 000mm3 dans des conditions d'hygiène parfaite,sans aucun contact direct avec un fluide frigorigène ou un médium réfrigérant,offre la possibilité de supprimer le stockage de la fabrication automatique de glaçons en vue d'une utilisation ou d'une distribution immédiate. Il peutetre utilisé pour la fabrication de glace à rafraichir,de glaçons à "frapper" les boissons, de glace à usage médical, de bâtonnets de liqueurs glacées. R s V E N D T C - T I O N S Evaporateur Fermettant la congélation rapide de tous produits liquides sous forme de blocs de volume inférieur à 80 000mm3 I1 consiste er une enceinte de forme prlsmatique dans laquelle circule un fluide frigorigene et dont les conduits placés parallélement et à distances égales les uns des autres traversent les faces supérieures et inférieures.La forme de la section de ces conduits peut varier suivant la destination des glaçons qu'ils produisent;;elle peut être cylindrique, elliptique ou polygonale constante ou croissante du haut vers le bas de façon régulière ou irrégulière Les conduits sont soudés à leurs points de passage aux faces qu'ils traversent de façon à garantir l'étancheité absolue du circuit de fluide frigorigène vers l'atmosphère Les bords de ces points de passage ont été préalablement à la soudure. relevés par passage d'un poinçon de façon à former une légère collerette destinée à garantir la rigidité des faces et à faciliter la confection des soudures. La caractéristique essentielle de cet évaporateur se trouve dans le rapport H/L compris entre 0,86 et 4 existant entre la hauteur "R" des conduits contenant le liquide à congeler et la distance "L" séparant les 2 points les plus éloignés de leur section;ceci amenant un rapport V/S de 2 à 7,5 entre le volume du liquide congelé "V" et la surface intérieure de ces conduits "S" constituant la surface d'échange. L'extrémité supérieure de ces conduits est ouverte permettant l'intro- duction du liquide à congeler par l'intermédiaire de tuyaux capillaires communiquants avec un tube de diamètre plus important formant rampe de distribution.t'extrémité inférieure est obturée temporairement de l'intro duction du liquide jusqu'à sa solidification par un bouchon à extrémité conique en matière plastique supporté par une tige d'acier flexible dont l'autre extrémité est solidaire d'un axe mû par un micro-moteur à deux sens de rotation Après solidification du liquide la récupération des gla çons s'obtient par simple gravité après débouchage de la partie inférieure des conduits par rotation de l'axe support jusqu'a effacement des bouchons de la projection verticale du conduit et circulation de fluide frigorigène chaud dans l'enceinte de l'évaporateur jusquà décollement des dits glaçons.