Brevet FR2345123A1 — publié le 19771021

la présente invention concerne un dispositif multi-tablettes de chauffage par induction, à enceinte refrigérée,pour stockage sur plateaux mobiles de substances, notamment alimentaires. Elle se situe principalement dans le domaine de mise en état pret à servir des alients destinés aux repas prévus pour des groupements de consommateurs, ces aliments comportant généralement des plats chauds et des plats froids. En outre, un tel dispositif est exploitable an industrie, par exemple chimique et pharmaceutique, où des substances sont soumises à des températures différentes préalablement à leur utilisation, par exemple en mélanges ou en solutions; La demanderesse n'a pas détecté dans l'art antérieur connu des dispositifs répondant à l'impératif fonctionnel mixte,à savoir pouvoir chauffer sélectivement sur un marne plateau préparé d'un repas standard, le contenu de certaines plats thermiquement isolés des autres plats dont le contenu reste froid. Actuellemen-t un tel but peut être atteint en associant un dispositif spécifique à enceinte froide avec un autre dispositif à enceinte chaude ; l'un, est un meuble au une armoire frigorifique dans lequel des plateaux-repas sont disposés sur des claies généra- lemAent amovibles de tablettes fixes ou bien dans des compartiments des chariots lorsqu'il s'agit d'une installation importante, l'autre, est un équipement de chauffage aux dispositions générales semblables, mais dans lequel le chauffage des substan;ces stobtient,--par exemple, par le rayonnement des corps chauds, ou par circulation d'air chaud. Une installation de ce type, où sont associés deux dispositifs destinés à produire des effets opposés, présente plusieurs inconvé- nients : - en raison de la spécialisation des armoires, les plats chauds sont séparés des plats froids, d'où volumes occupés importants ; la GompositiOn du plateau pret à servir est à modifier pour le plateaux repas mixte chaud-froid, donc manipulations importantes et absence d'une garantie absolue d'hygiène , notamment avec une circulation d'air chaud ; de plus, difficulté de conserver les plats chauds à la température propre pour la consommation et risque de fournir des plats refroidis. - par ailleurs, une armoire chauffante à air chaud à un rendez d'échange thermique relativement faible, augmentant de ce fait la consommation d'énergie et donc le coût de fonctionnement. Un des objets de l'invention est la réalisation d'un dispositif fournissant des plateaux-repas complets contenant des plats préparés respectivement portés à la température voulue dans uneenceinte, ce dispositif n'ayant pas les inconvénients susmentionnés et ayant un circuit de chauffage avec-un rendement électrique proche de l'unité. Suivant une des caractéristiques de l'invention un dispositif multi-tablettes de chauffage par induction, à enceinte réfrigérée, pour stockage sur plateaux mobiles de substances, notamment alimentaires, est principalement caractérisé par le fait que l'intérieur de ladite enceinte réfrigérée comporte des moyens primaires, alimentés par un courant périodique inducteur, et des moyens secondaires échauffables par des courants tourbillonnaires induits, lesdits moyens primaires étant constitués par des moyens de couplage équipant des rayons de l'enceinte, et lesdits moyens secondaires étant constitués par des éléments échauffables, dont la chaleur est transmissible aux substances prédéerminées chargées sur lesdits plateaux. Selon une autre caractéristique,le dispositif multi-tablettes est caractérisé par la combinaison comportant - ladite enceinte réfrigérée ayant au moins un accès - à l'intérieur de l'enceinte, plusieurs rayons du type tablettes au moins en partie réalisées par des parois isolantes entre lesquelles sont disposés lesdits moyens de couplage - des plateaux permettant la répartition des substances et comportant dans un compartiment thermiquement isolé un matériau conducteur où sont induits des courants tourbillonnaires produisant l'échauffement - une source de courant électrique périodique dans un espace isolé hors de l'enceinte réfrigérée - un moyen produisant la circulation d'un fluide refroidisseur des équipements montés hors ladite enceinte - des moyens électriques de commande et de régulation des circuits de chauffage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple en se référant aux figures annexées qui représentent a figure 1 : une vue en perspective partiellement éclatée d'un dispositif de chauffage par induction à enceinte réfrigérée selon l'irvention , La figure 2 : une vue en perspective d'un dispositif auxiliaire de chargement portant un plateau-repas partiellement chargé. Dans le dispositif décrit ci-après, les moyens mis en oeuvre sont généralement connus en eux-m.êmes, mais coopérent de façon nouvelle et originale devant l'état de la technique. Pour clarifier la représentation du dispositif les dessins ont été allégés et simplifiés de manie à illustrer l'essentiel Une enceinte réfrigérée I conventionnelle, adaptée pour la mise en oeuvre de la présente invention, comporte une porte d'accès 14 et son volume -intérieur est délimité par des parois isolantes 15-. Une~enceinte, par exemple de 2 m de hauteur, i m de largeur et l m de profondeur peut etre prévue pour contenir un chariot de chargement du type représenté sur la figure 2, la température intérieure étant maintenue à quelques degrés au dessus de 0 C. La paroi isolante du fond de l'enceinte est adaptée pour former, vers l'intérieur de l'enceinte, plusieurs rayons constituant des tablettes 2 réalisées avec un emplacement creux entre deux parois isolantes 3 qui est -accessible hors volume intérieur de l'enceinte et destiné à recevoir des moyens de couplage 4 de courant périodique inducteur. Ce moyen de couplage est réalisé par un bobinage plat 4 forttrant un inducteur, par exemple du type décrit dans la demande de brevet français déposée par la Société Demanderesse le 25 avril 1975 sous: le numéro d'enregistrement 75 13060 et relative à un "Inducteur de courant tourbillonnaire haute fréquence pour chauffage d'objets métalliques". Les caractéristiques électrique de l'inducteur et se fixation dépendent de l'utilisation prévue et de la fréquence du courant périodique d'excitation. Ces tablettes 2 sont prévues pour induire des courants tourbillonnaires dans des matériaux conducteurs à perte par induction élevées dont l'échauffement se traduit par l'élévation de température des substances en contact avec le matériau. Ce matériau 7 est contenu dans un compartiment "chaud" thermiquement isolé 6 d'un plateau 5, illustré sur la figure 2.Un -tal, qui constitue ce matériau, est avantageusement incorporé dan les ustensiles placés d-na le compartiment chaud 6, ou bien fait parte du fond 7au plateau-repas 5 ; de tels ustensiles et un tel plateau sont notamment décrits dans la demande de brevet français déposée par la Société Demanderesse le 30 Janvier 1976, sous le numéro d'enregistrement 76 02 589 et relative aux "Appareils calorifugés à chauffage par induction et notamment ustensiles de cuisine". l'es plateaux qui y sont décrits ont un rendement thermique excellent puisque toute l'énergie électrique reçue est convertie en énergie calorifique et ceci pratiquement sans pertes, car le compartiment chaud 6 du plateau est thermiquement isolé en totalité. De tels plateaux-repas 5, colportant par exemple un r-nu standard, ont les aliments répartis, d'une part ceux des plats à garder froids, dans des récipients 11 en matière à pertes d'induction faibles tels que du verre, porcelaine, céramiques...qui sont placés dens la partie froide du plateau et, d'autre part ceux qui doivent etre chauffés dans le compartiment chaud 6 comme déjà décrit. Les plateaux préparés sont chargés à l'intérieur de l'enceinte réfrigérée 1. Dans un cas, non représenté sur le figure t, les tablettes 2 ferrent des claies dont une partie creuse contient l'inducteur 4 ; les plateaux 5 sont posés directement- sur ces claies, le compertiment 6 étant disposé au dessus de l'inducteur afin de réaliser le couplage magnétique voulu. Dans un autre cas, illustré par les figures 1 et 2, le chargement s'effectue en deux temps ; d'abord, un chariot 12 reçoit sur ses rayons 16 les plateaux 5 ayant le compartiment 6 disposé au-dessus d'un espace dégagé 13, ensuite, le chariot chargé est introduit dans enceinte réfrigérée et les compartiments 6 se trouvent autonati- que;nent placés au dessus des tablettes 2 contenant les inducteurs 4. Afin d'obtenir un couplage plus serré entre les inducteurs 4 et la matière echauflable des compartiments 6, l'un et/ou l'autre sont avantageusement mobiles pour pouvoir modifier leur écartement relatif.Un abaissement de plateaux est obtenu par une baisse de tout le chariot 12 soit en utilisant une rampe descendante prévue à la base de l'enceinte réfrigérante, soit par commande des roues articulées, ou bien par la baisse d'une cage comportant les rayons 16,déplaçable verticalement entre les montants 17 du chariot. Le montée des tablettes 2 contenant les inducteurs 4 est également réalisable moyennant des précautions d'étanchéité et d'isolement et en rendant la paroi du fond verticalement mobile. Derrière cette paroi de fond est prévu un espace isolé 8 dans lequel sont disposés avantageusement les différents équipements électriques non représentés qui seront brievement évoqués maintenant En premier lieu, est à mentionner une source de courant électrique périodique de fréquence généralement inférieure à 50 kHz, -par exemple du courant alternatif monophasé de 300 volts, 25 kHz et de quelques kilowatts, qui alimente les inducteurs 4. Dans des installations sur véhicules, ou les fréquences audibles sont moins génantes à cause du bruit ambiant, la fréquence peut etre prise dans je gamme de basse fréquence et le courant d'alimentation sous la forme d'impulsions fournies par un onduleur. Un ventilateur 9 produit une circulation et.le brassage d'air dans l'espace 8 et refroidit ainsi la source de courant sus-mentionnée, l'équipenent électrique auxiliaire, ainsi que les inducteurs 4 isolés thermiquement de l'enceinte réfrigérée 1 par les parois 3 et la paroi du fond. Dans certains cas d'installation, lorsque les inducteurs sont le siège d'énergie importante, les spires sont constituées de manière conventionnelle par des connexions tubulaires dans lesquelles circule un fluide caloporteur. L'équipenent auxiliaire comporte des moyens électriques de commande et de régulation, non visibles sur la figure 1 et strnboli- quement représentés par les organes 10. Ces organes, activés manuel- liement ou p r uu dispositif asservi à programme, mettent en service ltensemble des dispositifs de l'exploitation et not?nlnent connectent les inducteurs 4 à l'heure prévue et pendant le temps nécessaire au chauffage sélectif des plats en 6. ta température des aliments dans les plats est obtenue par exemple soit par laurée d'échauffement appliqué, soit par la mesure de la consommation d'énergie, soit par l'indication d'un thermostat, etc. Dans les installations fixes au sol, pour les besoins industriels ou pour le service dans les cantines pour les collectivités, les enceintes réfrigérées sont dans certains cas avantageusement munies, respectivement sur les deux côtés opposés, d'un accès et de rails raccordables à la base. Cet agencement permet un montage en série des enceintes dans lesquelles se déplacent les chariots, l'échauffement étant produit de manière identique ou bien à température croissante selon la position du chariot entre l'entrée et la sortie du groupement. Ainsi il est possible de séparer le lieu de préparation et de chargement des plateaux-repas, du lieu de leurs distribution. Ta description a montré un dispositif multi-tablettes de chauffage relativement économique des aliments portés à la température convenant à la consommation dans de bonnes conditions d'hygiène et ceci avec un gain de temps et de place apprèciables. De tels dispositif, adaptés à chaque cas d'utilisation prévue, sont applicables en industrie et, plus particulièrement, dans le cas d'alimentation des groupes humains. De tels dispositifs seront très appréciés dans les restaurants pour collectivités servant des repas à menu standard, dans les réfectoires d'écoles, ainsi que dans les salles d'hopitaux puisque les plats préparés sur les chariots dans une cuisine centrale pouront être répartis entre les enceintes installées près de leur lieu de consommation. Un autre avantage non négligeable est le risque d'incendie réduit dans une installation utilisant le dispositif décrit puisque Il élévation de température se produit uniouement par induction des courants tourbillonnaires, donc très localement. De telles installations sont donc avantageuses sur différents véhicules, par exemple avions, trains ou bateaux, notamment de plaisance REVEEDICATI0NS 1. Dispositif multi-tablettes de chauffage par induction à enceinte réfrigérée, pour stockage sur plateaux amovibles de substances, notamment alimentaires, caractérisé par le fait que l'intérieur de ladite enceinte (1) est réfrigéré et comporte des moyens primaires, alimentés par un courant périodique inducteur, et des moyens secondaires échauffables par des courants tourbillonnaires induits par lesdits moyens primaires comportant des moyens de couplage (4) équipant des rayons (2) de l'enceinte, la chaleur engendrée dans lesdits moyens secondaires étant transmise aux substances prédéterminées chargées sur lesdits plateaux. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la combinaison comportant : ladite enceinte réfrigérée (1) ayant au moins un accès (14) ; à l'intérieur de 11 enceinte, plusieurs rayons du type tablettes (2) au moins en partie réalisées par des parois calorifuges (3) entre lesquelles sont disposés lesdits moyens de couplage (4) des plateaux (5) permettant la répartition des substances et comportant dans un compartiment thermiquement isolé (6) ledit moyen secondaire en un matériau conducteur (7)où sont induits des courants tourbillonnaires produisant l'échauffement ; une source fixe de courant électrique périodique disposée dans un espace isolé (8) hors de lten- ceinte réfrigérée ; tJn moyen (9) produisant la circulation d'un fluide refroidisseur des équipements et monté hors ladite enceinte ; des moyens électriques de commande et de régulation (10) des circuits réfrigérants et ceux des circuits de chauffage. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage (4) sont des bobinages plats en matériau conducteur, insérables entre lesdites parois (3) thermiquement isolantes des tablettes (2), dont les trois côtés fermés sont orientés vers l'intérieur de ladite enceinte (1), le quatrième côté formant accès vers ledit espace isolé (8) et ayant ses bords réunis à la paroi du fond de enceinte. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits éléments échauffables, formés de matériaux oW siègent les courants induits, sont des ustensiles comportant de tels matériaux, disposés dans ledit compartiment thermiquement isolé (6). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits éléments échauffables sont formés par un fond (7) dudit compartiment (6). 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit espace isolé (8) sert au montage de la source de courant avec ses connexions aux bobinages inducteurs (4), et au montage d'un -ventilateur (9) sur la paroi extérieure dudit espace (8), les inducteurs restant accessibles, et sert également au montage desdits moyens de commande et de régulation raccordés à un tableau (10) pour l'utilisateur, la circulation d'air produite par ledit ventilateur refroidissant les différents éléments. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le degré de couplage entre lesdits moyens primaires et lesdits moyens secondaires est ajustable. 8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits plateaux (5) de substances à chauffer sont disposés sur les rayons (16) d'un chariot (12), ces rayons étant échancrés d'un côté formant un emplacement (13-) pour lesdites tablettes (2) de l'en- ceinte. g. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites enceintes (t) ont deux parois latérales opposées munies respectivement d'un accès et sont réunies à sa base par un chemin de guidage des roues dudit chariot (12). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que plusieurs enceintes sont assemblées par leur chemin de guidage, l'énergie calorifique fournie étant règlable. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'alimentation en courant de l'équipement électrique des enceintes est fournie par une centrale indépendante des -dites enceintes.