Brevet FR2462673A1 — publié le 19810213

L'invention se rapporte à une enceinte de réfrigération destinée à effectuer le refroidissement de produits, en particulier d'aliments ou de plats cuisinés, placés sur des plateaux empilés avec intervalles mutuels, par inlibre jection, dans l'espace entourant l'empilement de plateaux et le séparant des parois internes de l'enceinte, d'un gaz liquéfié tel que de l'anhydride carbonique liquide sous pression au moyen de buses de détente à la sortie desquelles ce gaz liquéfié se transforme en neige carbonique, l'atmosphère interne de l'enceinte étant brassée par des ventilateurs. Bien entendu, les parois de l'enceinte sont thermiquement isolantes. Les enceintes de réfrigération connues de ce genre présentent l'inconvénient de refroidir inégalement les différentes parties de l'empilement de plateaux, de sorte que l'on constate, en fin d'opération, d'importants écarts de température entre les produits suivant leur position dans l'empilement. Pour remédier à cet inconvénient, il est prévu selon l'invention de disposer les buses d'injection sur plusieurs rampes verticales réparties autour de l'empile- ment de plateaux. On obtient ainsi un refroidissement plus homogène des différentes parties de ce dernier et, par là, des produits à réfrigérer qu'il contient. L'abaissement de température peut alors s'effectuer très rapidement et avec une égale vitesse pour chacun des plateaux et sur toute la surface de celui-ci. De préférence, les rampes sont au nombre de quatre et sont disposées suivant les quatre arêtes verticales d'un parallélépipède imaginaire entourant l'empilement. Dans une forme d'exécution particuMèrement avantageuse, ces quatre rampes comprennent une première paire de rampes placées dans la région postérieure de l'empilement, de part et d'autre de celui-ci, à l'arrière duquel se trouvent les ventilateurs créant padaspiration un flux de gaz à travers l'empilement, tandis que les buses de cette paire de rampes sont dirigées vers l'avant de l'empilement, donc en sens opposé au sens de circulation du flux de gaz à l'intérieur de l'empilement.Les rampes de la deuxième paire sont alors de préférence placées dans la région antérieure de l'empilement, et leurs buses respectives sont dirigées les unes vers les autres, les jets émis par celles-ci se rencontrant à mi-chemin de la distance séparant ces deux rampes. L'enceinte peut offrir, ainsi que l'empilement, la forme d'un parallélépipède; les rampes de la première paire sont alors voisines des arêtes verticales postérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement aux faces latérales de l'empilement, tandis que les rampes de la deuxième paire sont voisines des arêtes verticales antérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement à la face antérieure de l'empilement. L'enceinte peut meme offrir, ainsi que l'empilement, la forme d'un parallélépipède allongé dont les faces latérales sont plus longues que les faces antérieure et postérieure. On obtient également dans ce cas une température uniforme de refroidissement des produits, qu'ils soient placés à l'arrière ou à l'avant de l'empilement. De préférence, les buses émettent des jets dont la direction moyenne est horizontale. D'autre part, les buses de chaque rampe sont avantageusement réparties régulièrement sur sa longueur, leur écartement étant le meme pour les différentes rampes. Quant aux ventilateurs, ils peuvent former une batterie tapissant toute la surface de la paroi interne postérieure de l'enceinte. En remplaçant la porte dont est munie une enceinte selon l'invention par une plaque transparente, on peut observer une répartition très uniforme à tous les niveaux des particules solides de neige carbonique émanant des buses dans le volume de l'enceinte, ce qui est à l'origine de l'uniformité de l'abaissement de la température des produits à tous les niveaux. Il s'agit là d'un résultat qui est la conséquence directe de la disposition et de l'orientation des buses et qui conduit à des inégalités de température très faibles, inférieures à.5 C, alors que dans les enceintes analogues connues on constate des différences de température pouvant atteindre 10 à 1500. Une enceinte de réfrigération selon l'invention présente un deuxième avantage, à savoir la récupération de la totalité des frigories contenues dans les particules de neige carbonique, ce qui conduit à une consommation minimale de C02 par kg de produits à refroidir, c'est-àdire à un rendement économique optimal. La description qui va suivre,en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente, en coupe par un plan horizontal, une enceinte de réfrigération selon l'invention. La figure 2 montre schématiquement, en perspective, la disposition des rampes et de leurs buses d'injection. L'enceinte de réfrigération selon l'invention est parallélépipédique et comporte quatre parois verticales 1,2,3,4, une paroi inférieure et une paroi supérieure. La paroi antérieure 1 possède une ouverture d'accès obturable par une porte 5. Les parois et la porte de l'enceinte sont constituées par des panneaux thermiquement isolants. A l'intérieur de l'enceinte peuvent être placés des aliments à réfrigérer, dans des bacs portés par des plateaux superposées avec espacements mutuels de manière à former un pilement 6 de forme générale également parallélépipédique, séparé des parois de l'enceinte sur out son pourtour par un espace libre 7. Il est commode de placer cet empilement sur un chariot. Aux quatre coins de l'enceinte sont disposées des rampes verticales 8,9,10,11 alimentées en anhydride carbonique liquide sous pression et munies de buses 12 (dans le présent exemple, trois buses par rampe, équidistantes et situées à des niveaux identiques pour les quatre rampes) qui émettent des jets horizontaux de gaz liquéfié dans l'espace libre 7. Les buses des rampes 10,11 situées dans les angles de la paroi postérieure 3 sont dirigées vers la paroi antérieure 1 et les jets correspondants sont parallèles aux parois latérales 2,4. Les buses des rampes 8,9 situées dans les angles de la paroi antérieure 1, de part et d'autre de la porte 5, sont dirigées les unes vers les autres, parallèlement à cette dernière paroi. Entre les rampes arrière 10,11 et la paroi postérieure 3 est disposée une batterie de six ventilateurs 13 disposés dans un plan parallèle à ladite paroi et répartis sur toute la surface de celle-ci. Ces ventilateurs créent par aspiration un important flux de circulation gazeuse 15 s'écoulant horizontalement à travers les plateaux superposés de l'empilement 6,. Lorsque l'enceinte est en fonctionnement, les buses 12 des rampes arrière 10 et 11 émettent dans les couloirs latéraux que forme l'espace 7 des jets d'anhydride carbonique liquide qui se transforme aussitôt, par l'effet de la détente, en neige carbonique. Ces jets, dirigés vers l'avant, se rabattent le long de l'ensemble 6 à réfrigérer en une multitude de courants, indiqués schématiquement sur la figure 1, se dirigeant vers l'arrière sous l'effet du flux 15 engendré par les ventilateurs 13 et léchant les plateaux de l'empilement 6. Quant aux jetmis par les buses 12 des rampes avant 8 et 9 dans la partie antérieure de l'espace 7,ils se rencontrent à mi-chemin entre lesdites rampes et sont déviés vers l'arrière, sous l'effet du flux 15 précité à travers les plateaux de l'empilement 6. il en résulte une répartition très homogène des particules de neige carbonique dans tout le volume intérieur de l'enceinte, ce qui procure une excellente uniformité de l'abaissement de température des aliments à réfrigérer dans toutes les parties de l'empilement 6, ainsi qu'une exploitation optimale des frigories apportées par la neige carbonique, d'où une consommation réduite d'agent réfrigérant. Les circuits de circulation du gaz dans l'en- ceinte se referment le long des parois latérales 2,4 de celle-ci. Les gaz résiduels s'échappent dans l'atmosphère par une cheminée 14 traversant la paroi supérieure de l'enceinte. Au cours d'un essai effectué à titre expérimental, une telle enceinte a permis d'abaisser la température de 320 litres d'eau, répartis dans 51 bacs disposés par couches de 3 sur 17 plateaux empilés, de 7400 à SOC avec des écarts inférieurs à 50C entre les différents bacs, en un temps de 50 minutes et avec une consommation de 211 kg d'anhydride carbonique. D'une manière générale, l'abaissement de température dépend du temps d'injection d'anhydride carbonique liquide. C'est ainsi que les aliments placés sur les plateaux peuvent être simplement réfrigérés, par exemple à 50C, ou surgelés à -200C en prolongeant pendant un temps suffisant l'admission de gaz liquéfié. A titre d'exemple pratique, une enceinte selon l'inventon peut présenter des dimensions intérieures égales à 945 mm en largeur, 1600 mm en longueur et 1880 mm en hauteur. Ces dimensions permettent de placer trois bacs "gastronormes" par niveau dans l'empilement 6. Une telle enceinte peut etre munie de six ventilateurs débitant chacun 4100 m3/h, ce qui assure un brassage intense de l'atmosphère intérieure de l'enceinte. REVENDICATIONS 1.- Enceinte de réfrigération destinée à effectuer le refroidissement de produits, en particulier d'aliments ou de plats cuisinés, placés sur des plateaux empiles avec intervalles mutuels, par injection, dans l'espace libre entourant l'empilement de plateaux et le séparant des parois internes de l'enceinte, d'un gaz liquéfie tel que de l'anhydride carbonique liquide sous pression au moyen de buses de détente à la sortie desquelles ce gaz liquéfié se transforme en neige carbonique, l'atmosphee interne de l'enceinte étant brassée par des ventilateurs, caractérisée par le fait que les buses d'injection sont disposées sur plusieurs rampes verticales réparties autour de l1empi- lement de plateaux. 2.- Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les rampes sont au nombre de quatre et sont disposées suivant les quatre arêtes verticales d'un parallélépipède imaginaire entourant l'empilement. 3.- Enceinte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les rampes comprennent une premier paire de rampes placées dans la région postérieure de 1'empilement, de part et d'autre deoeîui-ci, à l'arrière duquel se trouvent les ventilateurs créant par aspiration un flux de gaz a travers l'empilement, et que les buses de cette paire de rampes sont dirigées vers l'avant de l'empilement, donc en sens opposé au sens de circulation du flux de gaz a l'in- térieur de l'empilement. 4.- Enceinte selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les rampes de la deuxième paire sont placées dans la région antérieure de l'empilement, et que leurs buses respectives sont dirigées les unes vers les autres, les jets émis par celles-ci se rencontrant à mi-chemin de la distance séparant ces deux rampes. 5.- Enceinte selon les revendications 3 et X, caractérisée par le fait qu'elle offre, ainsi que l'empi- lement, la forme d'un parallélépipède, que les rampes de la première paire sont voisines des arêtes verticales postérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement aux faces latérales de l'empilement, et que les rampes de la deuxième paire sont voisines des arêtes verticales antérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement à la face antérieure de l'empilement. 6.- Enceinte selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle offre, ainsi que l'empilement, la forme d'un parallélépipède allongé dont les faces latérales sont plus longues que les faces antérieure et postérieure. 7. - Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les buses émettent des jets dont la direction moyenne est horizontale. 8.- Enceinte selon l'une quelconque des revendations 1 à 7, caractérisée par le fait que les buses de chaque rampe sont réparties régulièrement sur sa longueur, leur écartement étant le même pour les différentes rampes. 9.- Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que lesventi- lateurs forment une batterie tapissant toute la surface de la paroi interne postérieure de l'enceinte.