Brevet FR2458229A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabrica- tion de boissons gazeuses ainsi que le produit obtenu. Le secteur de la technique est celui de la préparation de produits a- limentaires et plus particulièrement de la gazéification de liquides. On sait que celle-ci s'obtient par la dissolution de gaz carbonique dans les liquides et que les conditions optimales pour obtenir une saturation de ce gaz se caractérisent par de basses températures, autour de +40C. On connaît déjà des appareils o l'on refroidit l'eau devant servir à la fabrication de boissons gazeuses par passage dans un serpentin qui tra- verse une saumure, puis l'on envoie l'eau dans une chambre de gazéification. Le problème principal est que l'eau a perdu des frigories lors du transport entre le lieu de refroidissement et celui de la gazéification et qu'alors la saturation de gaz carbonique ne se produit pas aux conditions de rentabilité maximale.s Un autre problème est le maintien d'une réserve de liquide dans la chambre de gazéification au fur et à mesure de la consommation utilisant ainsi les réserves. Dans ce but, il existe des distributeurs qui comportent trois élec- trodes à trois niveaux différents dans un réservoir fixe, chaque électrode détectant les positions des niveaux du liquide à gazéifier, selon que le ré- servoir est vide ou plein. Un tel dispositif est de construction complexe et sujet à des pannes fréquentes. On connatt un autre dispositif o la chambre de gazéification est mo- bile et a sa partie inférieure montée sur un ressort taré pour un seuil de li- quide contenu dans la chambre et qui provoque, lorsque cette limite est attein- te, l'alimentation en liquide dans la chambre. Il ne permet pas une meilleure saturation de liquide, les mêmes pertes de frigories étant observées. Le problème à résoudre est une gazéification optimale du liquide avec perte minimale de frigories. Cet objectif est atteint en regroupant refroidissement et gazéifica- tion en un même lieu, la saturation étant alors effectuée à la température de refroidissement. Le procédé selon l'invention consiste à refroidir le liquide dans un bac comportant par exemple une saumure et à gazéifier ledit liquide refroidi dans le même bac, le gaz carbonique et ledit liquide étant ainsi maintenus à la température de refroidissement, comprise entre 2 et 50C environ, pendant toute l'étape de saturation jusqu'à la distribution. Un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un bac de refroidissement du liquide à gazéifier, un flotteur constitué par une chambre alimentée en gaz carbonique et en liquide à gazéifier et baignant dans ledit bac, des moyens pour déclencher l'alimentation en eau dudit flotteur, lorsque celui-ci, ne renfermant plus qu'une dose minimale de liquide déterminé, est en position haute. Le dispositif comporte en outre une cheminée de guidage ajourée, si- tuée dans ledit bac, de telle sorte que ledit flotteur est directement en con- tact avec le bain de refroidissement. Dans une réalisation particulière, les moyens pour déclencher l'ali- mentation en eau dbdit flotteur sont constitués par une butée disposée sur-la partie supérieure dudit flotteur et par un contacteur relié àune électrovanne branchée sur le circuit d'alimentatin en eau, ladite butée touchant le contac- teur et déclenchant l'ouverture de l'électrovanne, lorsque ledit flotteur est en position haute correspondant à une dose minimale déterminée de liquide. On prévoit également dans une variante que l'alimentation en liquide comporte un serpentin séjournant dans ledit bac et entourant ledit flotteur. Par ailleurs, ledit flotteur comporte, dans sa partie supérieure, un matelas de gaz carbonique et un asperseur de liquide situé à l'extrémité du conduit d'alimentation en liquide, ledit liquide traversant ainsi le gaz carbonique avant de rejoindre la masse à gazéifier. Le disperseur de gaz carbonique est situé préférentiellement dans la partie inférieure dudit flotteur de telle sorte que le gaz traverse le maximum de liquide à gazéifier. L'invention concerne également le produit obtenu par le procédé de gazéification ou par le dispositif de mise en oeuvre du procédé qui est une boisson gazeuse. Le résultat de l'invention est un procédé et un produit nouveau pour la gazéification de boissons. L'avantage principal est l'amélioration des résultats par rapport à l'Art Antérieur en obtenant une saturation opti- male du gaz carbonique dans le liquide, sans perte de frigories après refroi- dissement de celui-ci. Un autre avantage est le maintien d'une réserve de liquide gazéifié par une commande de l'alimentation en liquide déclenchée lorsque la consomma- tion de boisson a presque vidé cette réserve. Un autre avantage est la simplification du produit et du procédé, les deux étapes de refroidissement et gazéification étant effectuées au meme endroit, l'appareil comportant le minimum de pièces. Le coûit en est donc ré- duit,ainsi que les risques de panne. Une application de l'invention est la fabricatin d'appareils de dis- tribution de boissons fraîches destinés aux collectivités. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux v' compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisa- tion et en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention o le flotteur est en postion haute, - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention o le flotteur est en position basse. Le dispositif selon l'invention est une partie constitutive d'un distributeur de boissons gazéifiées par exemple fraîches, plus particulière- ment destiné aux collectivités. Ces boissons sont fabriquées à partir d'un liquide, tel que l'eau citée à titre d'exemple non limitatif, qui doit être porté à une température basse avant d'être saturée de gaz carbonique. Le procédé de gazéification selon l'invention consiste à utiliser le bain de refroidissement, qui consiste généralement en une saumure, dans lequel on fait passer le liquide, comme lieu de gazéification de celui-ci. Pour cela, on envoiele liquide refroidi à l'intérieur d'une chambre disposée dans le bain et alimentée en gaz carbonique. On opère donc à la température de refroidisse- ment du liquide, comprise entre 2 et 50C, ce qui permet de réaliser une satu- ration optimale du gaz dans la boisson. Aux figures 1 et 2, on a représenté un dispositif particulier mettant en oeuvre ce procédé. Il consiste en un bac de refroidissement 1 dont les pa- rois sont préférentiellement isothermes et qui renferme un bain, par exemple une saumure 2, dont la température est comprise entre 2 et 50C. Dans ce bac arriveunserpentin 3 o circule le liquide à refroidir. Dans un mode de réali- sation, ce serpentin est enroulé en spirale délimitant un volume cylindrique à l'intérieur duquel est disposée une chambre de gazéification. Celle-ci se comporte ainsi comme un flotteur dans le bain de refroidissement. Cette chambre est alimentée en gaz carbonique par un conduit 5 dont l'extrémité 6 est située à la partie inférieure de la chambre 4. Ainsi le gaz carbonique envoyé hors de l'extrémité 6 doit traverser tout le liquide à ga- zéifier avant de rejoindre un matelas de gaz carbonique situé dans la partie haute du flotteur 4. Celui-ci est aussi alimenté en liquide par un conduit 7 dont l'extrémité, située à la partie supérieure de la chambre 4, se termine par un asperseur 8. Un autre conduit 9 a son extrémité plongeant dans le liquide à la partie basse de la chambre 4 et véhicule la boisson une fois gazéifiée. Lorsqu'un usager fait fonctionner l'appareil distributeur, la réser- ve de boissons gazeuses se vide de la quantité prélevée pour la consommation et provoque une aspiration de liquide gazéifié de la chambre 4 par le conduit 9. Il s'ensuit une diminution du poids de la chambre 4 et donc une poussée vers le haut du bac, dans le sens des flèches. Dès l'instant o ce mouvement vers le haut atteint un seuil fixé à l'avance et correspondant à un niveau inférieur de liquide dans la chambre 4, l'alimentation en eau par le conduit 7 est déclenchée. Cette opération se fait de la façon suivante: La chambre 4 comporte, à sa partie supérieure, une butée 10 qui vient toucher un contacteur Il appartenant au circuit électrique d'une électrovanne 12. Celle-ci s'ouvre alors, permettant l'arrivée du liquide refroidi du ser- pentin 3 par le conduit 7 à la chambre 4.- Ce liquide, du fait de la position de l'asperseur 8 dans la partie supérieure renfermant du gaz carbonique constituant un matelas, traverse le - 10 gaz carbonique avant de rejoindre le reste du liquide. Il y a donc une pre- mière dissolution de gaz carbonique dans la quantité d'eau nouvelle, lors de l'alimentation. Une dissolution complémentaire s'effectue par le gaz carboni- que dispensé par l'extrémité 6 du conduit d'arrivée 5, le tout étant à la tem- pérature du bain de refroidissement du bac 1, c'est-à-dire entre 2 et 50C en- viron. Un mode de réalisation prévoit d'utiliser un guide de la chambre 4 lors de ses déplacements de bas en haut et vice-versa..Ce guide est consti- tué par une cheminée 13 comportant des passagesl4 pour que la saumure soit à l'intérieur et à l'extérieur de cette cheminée, pour assurer le maintien à température basse du liquide du serpentin et du liquide à gazéifier. Cette cheminée est ici fixée au fond du bac 1 et cylindrique. Dans une autre va- riante, le serpentin en spirale peut faire office de guide du ballon flotteur 4. Lorsque le flotteur 4 se remplit, son poids augmente et provoque sa descente dans un bain de refroidissement selon les flèches de la figure 2. La butée 10 se détache alors du contacteur Il pour une position donnée cor- respondant au niveau supérieur du liquide/fixée à l'avance et constituant la réserve maximale dans la chambre 4. Le circuit est alors rétabli et l'élec- trovanne arrête l'alimentation en liquide du conduit 7. Le gaz carbonique est dispensé par l'extrémité 6 du conduit 9 dans le liquide qui se sature peu à peu. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifi- cations évidentes pour l'Homme de l'Art peuvent être apportées par des moyens équivalents aux produit et procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif. 2458?2Q REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de boissons gazeuses, caractérisé en ce que l'on refroidit le liquide dans un bain et que l'on gazéifie ledit liquide re- froidi dans le même bain, le gaz carbonique et ledit liquide étant ainsi maintenus à la température optimale comprise entre 2 et 50C pendant toute l'étape de saturation. 2 - Distributeur de boissons gazeuses selon la revendication 1 comportant un bac de refroidissement du liquide à gazéifier, caractérisé par un flotteur qui est constitué par une chambre alimentée en gaz carbonique et en liqui- de à gazéifier, située dans ledit bac et par des moyens pour déclencher l'alimentation en liquide dudit flotteur lorsque celui-ci est en position haute et ne renferme plus qu'une dose minimale déterminée dudit liquide. 3 - Distributeur selon la revendication 2, caractérisé par une cheminée de guidage dudit flotteur ajourée, située dans ledit bac, de sorte que le- dit flotteur est directement en contact avec le bain de refroidissement situé dans ledit bac. 4 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par une butée disposée sur la partie supérieure dudit flotteur et par un contacteur relié àune électro- vanne branchée sur le circuit d'alimentation en eau, ladite butée touchant le contacteur et déclenchant l'ouverture de l'électrovanne lorsque ledit flotteur est en position haute correspondant à une dose minimale détermi- née de liquide. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'alimentation en liquide comporte un serpentin séjournant dans ledit bac et entourant ledit flotteur. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit flotteur comporte,dans sa partie supérieure,un matelas de gaz carbonique et un asperseur de liquide, ledit liquide traversant ainsi ledit matelas de gaz carbonique avant de rejoindre la masse à gazéifier. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par un disperseur de gaz carbonique situé dans la partie inférieure dudit flotteur, de telle sorte que le gaz traverse le maximum de liquide à gazéi- fier. 8 - Produit obtenu par le procédé selon la revendication 1 ou par le disposi- tif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé par une boisson gazeuse.