Brevet FR2176551A1 — publié le 19731102

L'invention a pour objet un procédé et une installation frigorifique permettant de refroidir très rapidement, par un processus appelé de surgélation, des produits alimentaires destinés à titre conservés pendant un certain temps, à l'état dit surgelé, à une température de l'ordre de -18 C. ainsi qu'on le sait, le refroidissement doit entre très rapide à partir de la température habituelle et, pour cette raison on soumet les produits à l'action d'un milieu qui est à une température basse et meme très basse. Par exemple, des procédés connus consistent à faire circuler les produits dans un tunnel où on injecte de l'azote liquide, ou à projeter directement sur des emballages contenant les produits de l'azote liquide, ou encore à mouiller les emballages des produits avec de l'azote liquide ou un fluide réfrigérant chloré et fluorés comme ceux connus sous la marque Fréon. Les procédés et les installations classiques ont l'inconvénient d'entratier la consommation d'un corps relativement cot- teux; malgré la récupération que l'on cherche à en faire, on ne peut éviter une perte et, en plus, on doit traiter, pour la rendre réntilisable, la fraction récupérée. De plus, l'abaisse- ment de la température des produits à surgeler, n'a pas toujours une valeur constante ni suffisamment importante. L'invention a pour but principal d'apporter un procédé et une installation permettant un abaissement rapide et régulier, maintenu en permanence à une valeur constante pendant toute la durée du fonctionnement, de la température des produits à surgeler. Un autre but important de l'invention est de parvenir à refroidir rapidement et régulièrement les produits à surgeler à une température connue, déterminée à l'avance et constante entre, par exemple -30 et 80O. Ah antre but encore de l'invention est d'apporter un procédé et une installation gracie auxquels il n'y a plus de consomration de fluides réfrigérants cofteux comme ceux mentionnés plus haut. On atteint' ces buts, selon l'invention, ainsi que d'autres qui apparattront plus loin, grace à des moyens nouveaux que l'on va décrire maintenant en se référant à un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple. On se reportera à la figure unique annexée qui est une vue schématique d'une installation dite de surgélation conforme à l'invention. Selon le procédé de l'invention, on maintient à une température basse appropriée un volume déterminé d'une composition liquide non congelable à cette température et on immerge dans cette composition les produits à surgeler pendant la durée voulue, on sort les produits et on les laisse égoutter quelque temps avant de les conserver à la température de -180C. Pour mettre en oeuvre ce procédé, on emploie une installation qui comprend un circuit frigorifique classique désigné par la référence générale 1 et représenté en trait fin sur la figure. On ne le décrira pas puisqu'il est bien connu, Il contient un fluide réfrigérant quelconque approprié à la température de fonctionnement, par exemple un Péon, qui circule en cycle fermé en passant de la phase liquide à la phase vapeur et réciproquement. Le circuit 1 comprend un serpentin 2 disposé à l'intérieur d'un bac 3 dont le fond et les parois latérales sont calorifu gées. Des organes de manutention sont montés au-dessus du bac afin de permettre d'y introduire par l'ouverture supérieure qui est totalement dégagée un panier 4 dont le fond et les parois sont ajourés. Ce panier contient les produits à surgeler préalablement emballés. À coté du bac est installée une plaque 5 inclinée en direction de ce bac, qui constitue une aire de repos sur laquelle on peut poser le panier 4. Le bac 3 contient une composition liquide 6 qui est maintenue par le circuit frigorifique 1 à une température déterminée, choisie par exemple entre -30 et -80 C, allant de préférence de -40 à -60 C. La composition 6 est constituée de façon à être incongelable à cette température, à ne pas produire de vapeurs désa- gréables, ni gênantes, ni toxiques pour le personnel qui travaille à proximité, à ne pas s'évaporer rapidement, tout en ayant un prix de revient peu élevé. La composition 6 doit avoir encore d'autres qualités. Comme on procède par immersion, il est avantageux qu'elle mouille bien les corps qu'on y plonge et qu'elle coule facilement afin de s'égoutter rapidement des cors qu'on en retire. On parvient à satisfaire à ces multiples exigences grace à une composition dont on comprendra que les constituants peuvent y entrer dans des proportions susceptibles de varier assez largement. Les indications qui suivent ne sont donc pas strictement impérative s. La composition 6 comprend essentiellement du glycol auquel on ajoute de l'eau pour en diminuer le prix dans la mesure permise par la température d'utilisation. À ce mélange, on ajoute, pour en parfaire la qualité sans lui donner d'odeur désagréable ou nuisible de l'alcool méthyli- que qui améliore la fluidité et permet un égouttage plus rapide et plus complet. On emploie la quantité nécessaire pour parvenir au degré requis de fluidité. Enfin on ajoute encore du butanol en quantité assez faible qui, généralement, ne dépasse pas 5% du volume total de la com- position. Son r8le est de contrarier l'effet de congélabilité plus facile dft à l'eau et autorise une plus grande teneur en eau, plus économique. Cou. on l'a dit, la formule de la composition est à adapter à la température d'utilisation. Pour un bac contenant une composition maintenue à une température de -450C on peut adopter les proportions suivantes, en volume 20 ss environ d'eau 60 % environ de glycol 8 % environ d'alcool méthylique 2 % environ de butavol. On remarquera que l'égouttage prévu permet de récupérer la majeure partie de la composition liquide entraînée. Cette fraction récupérée retourne aussitôt dans le bac. La quantité perdue est faible et son coût est peu élevé. BEVENDICIIOBS 1. Procédé de surgélation rapide de produits alimentaires caractérisé en ce qu'on maintient à une température basse allant de -30 à -80 C un volume d'une coxpositiox liquide non congelable à cette température, on immerge les produits dans cette composition, on sort les produits de la composition et on les laisse égoutter puis on les conserve dans une chambre à une température de -180C environ. 2. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'on maintien la composition liquide de trempage à une tempé- rature allant de -40 à -600C, 3. Installation frigorifique de surgélation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 comprenant un circuit frigorifique dans lequel circule en cycle fermé un fluide réfrigérant approprié, caractérisé en ce que l'installation comprend en outre un bac ayant des parois isolées avec une ouverture à sa partie supérieure, ce bac étant guipé intérieurement d'un serpentin de refroidissement dans lequel circule le fluide du circuit frigorifique, et contenant une composition liquide incongelable à la température de mise en oeuvre du procédé. 4. Installation frigorifique de surgélation selon la revendication 3 caractérisée en ce que le bac est totalement ouvert à sa partie supérieure, des organes de manutention sont disposés au-dessus du bac, ces organes comprenant un panier de trempage à fond et à parois ajourés, au moins une aire de repos à surface pleine inclinée vers le bac étant disposée à proximité de celuici de sorte que l'immersion se fait par trempage complet du panier contenant les pro.duits et l'égouttage se fait par pose du panier sur l'aire de repos. 5. Composition liquide pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend du glycol et de l'eau en proportions appropriées à la température d'utilisation, de l'alcool méthylique en quantité ne dépassant pas 15% du volume total, du butanol en quantité allant jusqu'à 5% environ du volume total de la composition liquide. 6. Composition selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle comprend, pour une température d'utilisation de -45 C en volume : 20 % environ d'eau, 60 % environ de glycol, 8 % environ d'alcool méthylique, 2 % environ de butanol.