Brevet FR2146944A1 — publié le 19730309

La présente invention concerne les dispositifs de refroidissement qui comportent une bande transporteuse tra- versant un tunnel et qui sont destinés d fonctionner en continu. Les dispositifs connus de ce genre peuvent être classés en deux catégories Dans la première catégorie, le refroidissement est obtenu par une circulation forcée d'air refroidi au-dessous et au-dessus de la bande transporteuse qui est généralement métallique. Ce procédé a l'inconvénient de causer des pertes de poids du produit à refroidir par dessication, d'altérer souvent la couleur et les qualités du produit et de ne permettre qu'un faible rendement, par suite du mauvais coefficient global de transmission du froid entre le produit et l'air. La seconde catégorie renferme les tunnels dans lesquels la bande transporteuse est refroidie par contact avec un liquide réfrigérant qui peut être de l'eau, une solution aqueuse ou un autre liquide, selon les températures que l'on veut atteindre. Les inconvénients du procédé sont la complexité du matériel, ses difficultés de surveillance et les puissances élevées qu'exigent les pompes qui font circuler le liquide dont la viscosité peut être importante aux basses températures. Le tout entraîne des colts de construction élevés. La présente invention a pour but de créer un dispositif de refroidissement à bande transporteuse pouvant fonctionner en continu et qui soit simple, efficace et économique. Selon l'invention, le refroidissement de la bande est assuré par un évaporateur frigorifique accolé à ladite bande, de préférence par l'entremise d'une pellicule de liquide qui ne se congèle pas dans les conditions de fonctionnement. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné a titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de refroidissement conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe transversale par un plan vertical passant par l'axe des roues d'entrainement de la bande. La figure 3 est une vue en coupe transversale et à plus grande échelle d'un mode de réalisation d'échangeur réalisé à l'aide d'éléments en alliage léger extrudés La figure 4 est une coupe partielle par IV-IV de la figure 3. La figure 5 est une coupe par V-V de la figure 3. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, un dispositif de refroidissement en continu comporte un tunnel 1 que traverse une bande transporteuse 2 sans fin, par exemple en acier inoxydable, montée sur des roues- d'extré- mités 3 et 4 situées de part et d'autre du tunnel. A l'intérieur de celui-ci, le brin supérieur de la bande passe au-dessus d'un évaporateur frigorifique 5, en contact thermique avec celui-ci. Cet évaporateur est relié, par des conduites 6 et 7 d'arrivée et de départ de fluide frigorigène, à un groupe frigorifique 8. Le contact entre la bande et la surface supérieure de l'évaporateur peut être direct. L'évaporateur est de préférence constitué par un paraLlélépipède plat, sa face supérieure étant rectifiée de fagon que l'espace qui la sépare de la bande transporteuse soit partout aussi faible que possible. Cet évaporateur peut être de type quelconque, constitué par exemple par des serpentins métalliques enserrés entre des plaques également métalliques avec lesquelles ils sont en contact direct ou par des éléments en alliage léger extrudés, ou encore réalisé de toute matière convenable permettant la détente directe des fluides frigorigènes utilisés (NH3 , frisons, etc...). Dans le mode de réalisation de la figure 2, l'éva- porateur est muni, de chaque côté, parallèlement au sens de déplacement de la bande 2, de joints souples 9 destinés 3 assurer l'étanchéité latérale vis-à-vis de la bande qui déborde un peu de chaque coté de l'évaporateur. Dans l'espace 10 très mince, qui sépare la face supérieure de ltevaporateur de la face inférieure de la bande 2, on maintient une pellicule d'un liquide qui ne se congèle pas et assure à la fois la lubrification des surfaces en contact et un échange calorifique mEtal-liquide-métal, dont le coefficient est supérieur à celui de l'ensemble métal-air-métal. Les figures 3 à 5 montrent un évaporateur réalisé au moyen d'un ou plusieurs éléments Il en alliage d'aluminium extrudé comportant des canaux 12 agencés de manière 3 obliger le liquide frigorigène à décrire des parcours complexes entre des tubulures d'arrivée, telle que la tubulure 13 et des tubulures de sortie telle que la tubulure 14. A ses extrémités, l'évaporateur est fermé par des culasses 15 et 16 que des vis 17 maintiennent en place sur des joints d'étanchéité 18 et auxquelles aboutissent respectivement les tubulures 13 et 14 (fig.5). Latéralement sont prévus les joints souples 9, que des baguettes 19 et des vis 20 maintiennent en place (fig. 3). La culasse d'arrivée ou culasse avant 15, comporte des pipes 21 longitudinales qui, comme le montre mieux la figure 4, aboutissent à des buses 22 débouchant dans le plan du joint 18 de la culasse. Ce joint s'arrête en retrait de la face supérieure de l'évaporateur, de façon à ménager un canal transversal 23 qui sert à assurer la répartition du liquide, par exemple de l'éthylène glycol, que l'on fait arriver par les pipes 21, dans l'espace 10, aux fins indiquées plus haut, afin que cet espace soit garni de liquide en per manence pendant le fonctionnement du dispositif de refroidissement. L'invention peut s'appliquer a tous genres de dispositifs de refroidissement à bande, qu'ils soient utilisés pour le refroidissement ou pour la congélation des produits. Ses avantages sont - pas de dessication des produits, - pas de pertes de poids, - pas d'altération ni du goût ni de la coloration des denrées, - suppression des échangeurs de température et des pompes de circulation, - augmentation du coefficient global d'échange et donc du rendement du dispositif, toutes choses étant par ail leurs égales, - prix de revient abaissé. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invent ion. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de refroidissement à bande transporteuse, caractérisé en ce que le refroidissement de ladite bande est assuré par un évaporateur frigorifique accolé à cette bande. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évaporateur comporte une surface continue le long de laquelle passe le brin supérieur de la bande. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite surface est plane. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'une pellicule de liquide est maintenue durant le fonctionnement entre ladite surface et le brin supérieur adjacent de la bande. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'évaporateur comporte des éléments d'étanchéité latéraux coopérant avec le brin de la bande pour contenir le liquide. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que des buses d'alimentation en liquide sont prévues d l'extrémité avant de l'évaporateur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les buses aboutissent à un canal répartiteur transversal. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le canal transversal est réalisé par arrêt en retrait d'un joint d'étanchéité entre le corps de l'évaporateur et une culasse rapportée sur ce corps.