Brevet FR2309813A1 — publié le 19761126

La présente invention se rapporte à la congélation et à la conservation par le froid de marchandises telles que des denrées alimentaires. Un entrepSt frigorifique comprend généralement une ou plusieurs chambres froides de conservation associées à un ou plusieurs tunnels de congélation rapide. Or, les chambres froides de conservation et les tunnelsde congélation ont des régimes de fonctionnement très différents, voire contradictoires à de nombreux points de vue, ce qui compliQue l'investissement et l'exploitation des entrepôts et grève leur prix de revient. La présente invention a pour but essentiel de créer une installation de congélation et de conservation par le froid qui Boit autant que possible exempte de ces inconvénients. On sait qu'unie chambre froide de type traditionnel doit présenter une grande capacité et donc occuper une grande surface, d'autant plus que les marchandises y sont entreposées dans des espacés séparés par des allées longitudinales et transversales. L'introduction et l'enlèvement des marchandises s'effectuent par quantités limitées, à intervalles relativement rapprochés, le fonctionnement de l'appareillage frigorifique devant néanmoins eAtre aussi régulier que possible afin d'éviter les transferts de vapeur d'eau d'un produit sur un autre et les pertes de poids par évaporation. Les besoins de froid sont proportionnels à la température extérieure, donc plus importants le jour que la nuit et l'été que l'hiver.Enfin, la vitesse de l'air par rapport aux produits doit être faible afin de limiter l'évaporation et les phénomènes d'oxyda- tion. Le tunnel de congélation, au contraire, présente une section et une capacité réduites et il est dépourvu d'allées, de façon à obliger l'air à passer sur les produits. I1 fonctionne par intermittences et est rempli de marchandises d'un seul coup, le fonctionnement étant en outre brutal, de telle sorte que les marchandises soient saisies rapidement par le froid. L'air se trouve renouvelé lorsqu'on enlève les marchandises et qu'on en introduit d'autres, d'od des déperditions frigorifiques importantes. Les besoins de froid sont très importants pendant la solidification de la matière et plus faibles en fin de congélation. Ils dépendent peu de la température extérieure. De gros écarts existent entre la température de l'air de congélation et celle des produits à congeler afin de favoriser les échanges thermiques.Une grande vitesse de l'air permet d'obtenir un meilleur coefficient d'échange thermique entre le produit à refroidir et l'air de refroidissement. L'installation qui fait l'objet de la présente invention est agencée de façon à pouvoir à la fois assumer les fonctions de congélation et de conservation, ses diverses parties étant combinées de manière à satisfaire aux exigences précitées avec un minimum d'inconvénients. A cet effet, certains des espaces de rangement destinés aux produits à congeler et à conserver, tels que des casiers servant à recevoir des palettes portant lesdits produits, sont agencés, par exemple grâce à un chemisage et à l'action de ventilateurs supplémentaires, de façon à être soumis à une circulation d'air froid plus intense que les espaces restants, afin de pouvoir être utilisés pour la congélatior lesdits espaces restants servant à la conservation des produits. Avantageusement, les espaces de rangement sont dépourvus d'allées transversales par rapport à la direction de circollation de l'air, celui-ci circulant dans des allées longi ordinales ainsi que dans des gaines extérieures de façon que sa vitesse soit réduite par rapport aux produits à conserver. Les espaces aménagés en vue de la congélation sont de préférence installés dans la partie haute du local, à pro ximité de l'entrée d'air du dispositif frigorifique. L'installation se prote particulièrement bien à l'utilisation d'engins, guidés automatiquement, de manutention de palettes qui se déplacent dans les allées longitudinales, et elle peut présenter une grande hauteur, ce gui diminue d'autant la surface occupée au sol. Elle est particulièrement économique : un seul dispositif frigorifique pour la congélation et la conservation pas d'isolation pour les espaces de congélation ; récupération en conservation des pertes de la partie servant à la congélation ; exploitation commode avec un minimum de personnel. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une installation conforme à l'invention la figure 2 est une coupe partielle selon II-II de la figure 1 la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais concernant une variante de fermeture des casiers servant à la congélation la figure 4 est une coupe partielle selon IT-IV de la figure 1 la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une variante d' installation. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, l'installation comporte un local 1 dont la forme générale est celle d'un parallélépipède rectangle allongé ayant, par exemple, une dizaine de mètres de large, une quinzaine de mètres de haut et une longueur pouvant atteindre 80 mètres et plus. Les diverses faces du local sont isolées thermiquement, par exemple grâce à une garniture isolante 2 interposée entre un bardage intérieur 3, et un bardage extérieur 4 ou une toiture 5 (figures 2 et 3) ainsi que sous le radier. Le tout est supporté par une charpente 6 dont on voit les éléments supérieurs sur la figure 1. A une extrémité, le local 1 est muni d'une porte de visite 7. A l'autre, il débouche dans un sas 8 où peuvent manoeuvrer les appareils de manutention 9 ali nentés par un transporteur transversal 10 (figure 1). Sur la majeure partie de la longueur du local et sur toute la largeur de celui-ci règne un faux plafond horizontal 11 qui détermine la formation d'une vaste gaine longitudinale supérieure 12. La hauteur de cette gaine peut être de l'ordre de deux mètres, avec les dimensions indiquées plus haut à titre d'exemple. Entre le sol et le faux plafond 11 sont dressés de grands rayonnages 15 (figures 2 et 3) ménageant des casiers 16 destinés à recevoir les marchandises 17 à traiter et entreposer supportées par des palettes 18 (voir notamment la figure 4). Ces palettes reposent sur des traverses 19 que comportent les rayonnages. Les traverses 19 inférieures sont disposées à une certaine distance du sol, environ 0,60 m dans l'exemple décrit, de façon à ménager des gaines longitudinales 14 (figures 1 et 5). Dans le présent exemple, il est prévu quatre rayonnages longitudinaux présentant chacun sept rangées superposées ce osiers 16, les casiers de la rangée supérieure étant un ceu plus hauts que les autres en sue d'assurer une grande polyvalence de l'installation. Deux des rayonnages sont disposés le long des parolis longitudinales du local, à proximité de celles-ci et les deux autres au centre de ce local, de façon à ménager deux allées 20 dans lesquelles pourront circuler les engins, non représentés, destinés à introduire les palettes et leur chargement dans les casiers 16 et à les en enlever. I1 n'y a pas de couloir transversal. Les rayonnages commencent à quelque distance de la paroi terminale percée de la porte 7 de façon à ménager une gaine verticale 21 avec laquelle communiquent les gaines horizontales 12 et 14 (figure 1). Ils s'arrêtent au voisinage du sas 8. À proximité de l'extrémité du local qui comporte la porte 7, la gaine supérieure 12 forme un décrochement transversal 22 surélevé dans leguel est disposée une batterie de cellules de refroidissement 23, par exemple quatre cellules disposées en parallèles et occupant toute la largeur du local. Chacune des cellules comporte son propre ventilateur 24. Elle est en outre précédée et suivie de volets orientables 25 permettant de régler le passage de l'air et, le cas échéant, de l'obstruer. Ce passage steffectue selon les flèches. Les volets 25 permettent d'isoler à tour de rôle chaque cellule de refroidissement du flux d'air froid pour permettre les opérations de dégivrage ou d'entretien sans interrompre le fonctionnement de l'installation. Des cloisons appropriées 26 et 27 obligent l'air à passer par les cellules et coupent les angles morts. Les casiers 16 des rangées supérieures situés en amont du décrochement 22 et donc des cellules 23, sont aménagés de façon à former des sortes de tunnels 28 grâce à des parois longitudinales 29 (figures 2 et 3) qui, en combinaison avec le faux plafond 11 ou les murs verticaux du local, les gainent de trois c8tés. Le quatrième coté,qui sert au chargement et au déchargement des palettes 18 portant les marchan dises 17, est muni d'une fermeture 30 constituée par exemple par un tablier à enroulement (figure 2) ou un volet levant (figure 3), que manoeuvrent les engins de manutention. Dans le premier cas, le tablier s'enroule sur un axe 31 ; dans le second, sa lame inférieure se relève en emmenant les autres avec l'aide d'une commande équilibrée 32. Les tunnels 28 bénéficient d'un dispositif de circulation d'air spécial grâce à des ventilateurs 33 dont ils sont équipés. L'air passe des tunnels vers les cellules 23 par une ouverture 34 ménagée dans le faux plafond 11 devant une cloison verticale terminale 35 qui isole les casiers aménagés en tunnels des autres casiers. Sur la figure 1, les ventilateurs 33 sont disposés à l'entrée des tunnels et refoulent dans ceux-ci. Dans la variante de la figure 5, qui montre par ailleurs une installation de dimensions plus réduites, les ventilateurs 33 sont montés au-dessus de l'ouverture 34 et ils aspirent dans les tunnels. Des volets de réglage 36 sont prévus dans la gaine 12 en amont des ventilateurs afin de régler le débit d'air traversant les tunnels de congélation. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, les tunnels de congélation sont placés en amont du dispositif frigorifique 23. De cette façon, l'air chargé d'humidité en provenance des tunnels 28 traverse l'évaporateur du dispositif frigorifique avant d'etre envoyé dans la chambre froide, ce qui limite le dépôt de givre sur les produits entreposés dans la chambre froide. L'installation qui vient d'etre décrite peut être utilisée comme suit A leur arrivée, les palettes 18,chargées de marchandises 17, sont disposées - grâce aux engins de manutention qui sont munis de fourches 37 que l'on voit sur la figure 4 dans les casiers des divers tunnels 28. Une fois enfermées dans ces tunnels, les marchandises sont soumises à un balayage intense par l'air froid et, par conséquent, elles subissent un refroidissement rapide. La disposition de la figure 5 offre deux avantages l'un qui est la suppression des fuites d'air au travers des fermetures 30 et donc l'absence de givre ; l'autre qui réside en ce que l'air n'est pas réchauffé par les ventilateurs avant son passage sur les denrées. Elle a toutefois un inconvénient qui est que les denrées situées le plus loin des ventilateurs 34 risquent d'entre moins ventilées. On utilisera donc cette disposition de préférence pour les tunnels assez courts. Après son passage dans les tunnels, l'air traverse les cellules 23 et est refoulé dans la gaine supérieure 12. I1 parvient au sas 8 et circule longitudinalement entre les rangées de casiers par les allées 20 et les divers espaces longitudinaux qui s'offrent à lui, ainsi que dans les gaines inférieures 14. Parvenu dans la gaine verticale 21, il repasse partie dans les tunnels 28, partie dans la gaine 12, les tunnels pouvant recevoir, par exemple, jusqu'aux trois-quarts du débit d'air. Les marchandises ou denrées 17 sont de préférence mises en place et enlevées au moyen d'appareils automatiques montés sur rails et qui circulent dans les allées 20 ainsi que dans le sas 8. Cela offre l'avantage de réduire au minimum les déperditions par entrée d'air extérieur et d'éviter que le personnel ait à intervenir dans le local ce qui constitue un travail pénible et dangereux. Lorsqu'elles ont été suffisamment congelées, les denrées sont retirées du tunnel pour etre entreposées dans les autres casiers de l'installation. Cela se fait sans perte de froid puisque les déperditions à la sortie des tunnels sont récupérées dans la partie servant à la conservation. I1 est possible, au cours de la nuit, ou par des journées froides, d'affecter à la congélation dans les tunnels, une partie de la puissance frigorifique habituellement affectée à la conservation et, plus généralement, de moduler les besoins en froid de la conservation et de la congélation. On peut aussi introduire les marchandises et commencer leur congélation dès leur réception sans attendre le remplissage complet du tunnel ainsi que moduler le temps de congélation de chacune des palettes en fonction de la nature des produits gu'elle porte. L'entretien est simple par suite de la suppression des chocs thermiques à la sortie des tunnels, et de celle des chocs mécaniques, que l'utilisation de chariots automatiques à guidage mécanique permet d'éviter. I1 va de soi que les modes de réalisation décrits ntont été donnés gulà titre d'exemple et qu'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que l'on pourrait envelopper les tunnels des quatre côtés et les charger, ainsi que les décharger, au moyen de convoyeurs automatiques longitudinaux. R E V E N D I C A T I O N S 1. Installation de congélation et de conservation par le froid comportant un local associé à un dispositif fri gorifique gui y fait circuler de l'air à basse tempénature, ca caractérisée en ce que certains des espaces destinés à recevoir les produits sont agencés de façon à être soumis à une circulation d'air plus intense que les espaces restants, afin de pouvoir être utilisés pour la congélation, lesdits espaces restant servant alors à la conservation des produits congelés. 2. Inatallation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les espaces de rangement sont disposés cote à côte de façon à ménager des allées longitudinales permettant la circulation de l'air et aussi celle d'engins de manutention. 5. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que des gaines de circulation d'air sont prévues parallèlement aux allées longitudinales et transversalement aux extrémités de celles-ci. 4. Installation selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les espaces de rangement sont constitués par des casiers disposés en rangées horizontales superposées et aménagés de façon à pouvoir recevoir des palettes chargées des produits à congeler et à conserver. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le dispositif frigorifique est installé transversalement par rapport aux allées à la partie supérieure de l'installation et associé à des moyens permettant de faire circuler l'air dans l'installation. 6. Installation selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que certains des casiers situés en amont du dispositif frigorifique sont gainés longitudinalement et associés à des moyens permettant d'y créer la circulation d'air voulue 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens comportent des ventilateurs situés en aval e en amont des casiers gainés. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que des volets de réglage sont prévus à l'extérieur des casiers gainés de façon à permettre le réglage de la proportion d'air passant dans lesdits casiers. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les gaines des casiers sont munies, du coté des allées, de fermetures mobiles pouvaut entre manoeuvrées par les engins servant à la manutention des produits. 10. Installation selon 1 'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les casiers gainés sont situés dans les rangées de casiers supérieures. 11. Installation selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que le dispositif frigorifique comporte plusieurs cellules de refroidissement disposées en parallèle, chaque cellule étant munie de volets permettant de l'isoler du flux d'air froid. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que les allées aboutissent à un sas transversal équipé d'un transporteur apportant et emportant les produits.