Brevet FR2316559A1 — publié le 19770128

La présente invention a pour objet un nouveau dispositif de congélation à capacité améliorée, notamment adapté à la congélation de produits alimentaires tels que fruits, légumes, etc... L'on a déjà proposé de nombreux dispositifs conçus dans le but de permettre la congélation des produits alimentaires. De tels dispositifs peuvent etre soit avec circulation des produits à congeler, soit avec maintien des produits dans une disposition fixe. Dans tous les cas l'on sait qutune des difficultés rencontrées réside dans l'obtention dtun refroidissement à la fois rapide et homogène. La présente invention a pour objet un nouveau dispositif simple, d'un emploi facile, à capacité de congélation améliorée et qui peut être utilisé aussi bien avec circulation des produits à congeler, qu'avec maintien desdits produits dans une position fixe. Le dispositif, selon l'invention, se caractérise par le fait qutil comprend en combinaison - une enceinte isotherme présentant au moins un dément portant les produits congelés, - des moyens de refroidissement par air pulsé refroidi, - des moyens de refroidissement complémentaires par au moins un fluide cryogénique liquide, et notamment par du gaz carbonique liquide, - des moyens d'introduction et d'extraction des produits à congeler. Comme déjà dit précédemment le ou les éléments portant les produits à congeler peuvent être maintenus fixes ou etre constitués par un élément porteur permettant le déplacement desdits produits. Ainsi, les produits à congeler peuvent etre disposés sur les plateaux d'un chariot, lequel est introduit lors du processus de congélation et retiré après. Mais selon une forme de réalisation préférentielle, le dispositif, selon l'invention, comprend en combinaison - une enceinte isotherme présentant au moins un élément transporteur permettant le déplacement des produits à traiter, - un poste de chargement des produits à congeler disposé en amont dudit élément transporteur, - un poste de déchargement des produits une fois traités disposé en aval dudit élément transporteur, - un système de congélation constitué par des moyens de généra- tion d'air froid disposés de manière à pulser de l'air froid au moins sous l'élément transporteur et des moyens d'injection de gaz carbonique liquide. De préférence, l'élément transporteur est constitué par un lit fluidisé et le gaz carbonique est introduit en un ou plusieurs points le long du lit fluidisé en dessous, en dessus du lit fluidi-sé, ou même dans le lit fluidisé de sorte que l'apport de frigories se fasse au moins de deux manières par l'air pulsé refroidi et par le gaz carbonique. De préférence, les moyens de pulsion d'air froid sont constitués par plusieurs ventilateurs répartis le long et en dessous de l'élément transporteur, et les moyens d'injection en gaz carbonique sont constitués par des rampes ou tout dispositif analogue. De manière avantageuse, afin d'obtenir un meilleur assainissement de l'air ambiant, le dispositif, selon l'invention, est pourvu d'au moins un élément d'extraction associé à l'enceinte isotherme. Un tel dispositif peut en outre etre à marche manuelle ou à marche automatique. Dans le cas d'un dispositif à marche automatique, les cycles d'injection en gaz carbonique liquide et d'extraction des gaz résiduels peuvent etre commandés par un thermostat. Par ailleurs, un tel dispositif peut etre muni de moyens de sécurité, comme par exemple un contact de sécurité qui arrete automatiquement l'injection en gaz carbonique dès que la porte d'accès à l'intérieur de l'enceinte isotherme est ouverte, ou un dispositif de verrouillage des moyens de commande, de sorte à éviter toute injection intempestive de gaz carbonique liquide lorsqu'une intervention a lieu à l'intérieur de ladite enceinte. Mais la présente invention sera plus aisément emprise à l'aide de l'exemple suivant donné à titre indicatif mais nullemet limitatif. Le dispositif, selon cet exemple, est illustré àla figure ciannexée, où 1 représente une enceinte isotherme, 2 un lit fluidisé, 3 un poste de chargement, 4 le produit, 5 un poste de déchargement, 6 un flux d'air froid, 7 une batterie de refroidissement, 8 un ventilateur, 9 une hotte d'aspiration, 10 une gaine d'aspiration, côté sortie du produit, 11 un ventilateur d'extraction des gaz résiduels, 12 une gaine de refoulement, 13 une gaine d'aspiration du côté entrée du produit, 14 une électrovanne d'injection du gaz carbonique liquide, 15 une soupape de sécurité, 16 un réservoir de stockage réfrigéré, 17 un thermostat, 18 une sonde, 19 une armoire de commande et de régulation, 20 une rampe d'injection de gaz carbonique, 21 un interrupteur de porte, 22 une vanne d'isolement, 23 une tuyauterie d'alimentation de gaz carbonique liquide et 24 une hotte d'aspiration côtée entrée du produit. Le dispositif est utilisé très facilement en introduisant le produit à traiter en 3 par le poste de chargement. Le produit chemine ensuite à travers l'enceinte isotherme grâce au lit fluidisé 2 avant d'etre repris en charge en 5 par le poste de déchargement. L'apport de frigories se fait de plusieurs façons par un moyen frigorifique mécanique (air froid pulsé) et par au moins un apport supplémentaire constitué par du C02, qui peut etre introduit en plusieurs points - en amont, en aval, - en-dessous, ou en-dessus du lit fluidisé - par points ou sur toute la longueur, - en maintenant les produits à congler en contact le plus longtemps possible avec les gaz froids. L'on peut ainsi contrôler la température de réfrigération de manière simple en arretant le cycle d'injection en C02 liquide et celui de l'extraction des gaz résiduels dès que la température à l'aspiration du ventilateur de fluidisation 8 descend au-dessous d'une valeur prédéterminée, et en commandant ce cycle dès que la température au meme niveau dépasse une valeur également predéter- minée. Exemple Avec le dispositif qui vient d'etre décrit l'on traite des petits pois de diamètre moyen égal à 7 mm introduits dans le dispositif à une température de 20O C. Dans cet exemple la congélation est effectuée en introduisant du C02 liquide par des rampes telles que 20 et en soufflant de l'air froid à - 40 C. Après un temps de séjour de 3 à 6 mn, l'on recueille des peits pois à une température de - 18O C. L'on traite ainsi 1900 kg/h de petits pois, alors qu'avec un dispositif identique non muni de moyens d'introduction en C0s, l'on ne peut traiter que 1400 kgZh de petits pois, toutes choses égales par ailleurs. Cet exemple montre L'intérêt de la présente invention qui permet de traiter rapidement une grande quantité de produits. REVENDICATIONS 1) Dispositif de congélation caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison - une enceinte isotherme présentant au moins un élément portant les produits à congeler, - des moyens de refroidissement par air pulsé refroidi, - des moyens de refroidissement complémentaires par au moins un fluide cryogénique liquide, et notamment, par du gaz carbonique liquide, - des moyens d'introduction et d'extraction des produits à congeler. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément porteur maintient les produits à congeler dans une position fixe. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par b fait que l'élément porteur permet le déplacement des produits à congeler. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'élément porteur est constitué par un lit fluidisé. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un poste de chargement des produits à congeler disposé en amont de 11 élément porteur et un poste de déchargement disposé en aval dudit élément porteur. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de refroidissement complémentaires sont constitués par des moyens d'injection en gaz carbonique liquide. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le liquide cryogénique est introduit en plusieurs points dans l'enceinte isotherme. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il présente un thermostat permettant de commander les cycles d'injection en gaz carbonique liquide et d'extraction des gaz résiduels. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il présente un contact de sécurité permettant l'arret automatique de l'injection en gaz carbonique dès que la porte d'accès à l'intérieur de l'enceinte isotherme est ouverte. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il présente un dispositif de verrouillage des moyens de commande.