Brevet FR2498429A1 — publié le 19820730

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 superposés avec intervalles mutuels en un empilement parallélépipédique, par injection d'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, les buses d'injection étant disposées sur quatre rampes verticales réparties autour de l'empilement de plateaux et disposées suivant les quatre azotes verticales d'un parallélépopède imaginaire entourant l'empilement. L'invention a pour but d'améliorer la qualité, la rapidité et le rendement de réfrigération d'une enceinte de ce genre, ainsi que d'obtenir une meilleure uniformité du refroidissement infligé aux produits, notamment en faisant en sorte que le mélange de l'air de ventilation et des 3ets de neige carbonique s'effectue au voisinage immédiat des produits à refroidir. A cet effet, l'enceinte selon l'invention est caractérisée par le fait qu'à son intérieur sont disposées, de part et d'autre de deux races latérales opposées de l'empilement, deux cloisons verticales offrant chacun une série de fentes horizontales situées respectivement en regard des intervalles séparant les plateaux superposés de l'empilement, les fentes d'une cloison assurant l'entrée et le guidage de l'air - mis en circulation par b ventilateurs - sous forme de nappes horizontales léchant la surface des produits à réfrigérer, tandis que les fentes de l'autre cloison assurent la sortie de cet air, et que les rampes verticales sont munies de séries de buses situées également en regard des intervalles des plateaux de l'empilement et disposées dans l'espace compris entre lesdites cloisons, près des extrémités des fentes de celles-ci, ces buses émettant directement vers les produits à refroidir des jets de gaz liquéfie plats, situés dans les mêmes plans horizorlaux que les nappes d'air de circulation. La disposition selon l'invention améliore le rendement de l'enceinte, car l'air pulsé destiné à entratner les Jets est distribué et guidé avec précision par les fentes dans les régions utiles, savoir à la surface des produits à refroidir répartis sur les plateaux. L'air se trouve soufflé de manière privilégiée immédiatement au-dessus des produits, sans filets d'air inopérants tels que ceux qui iraient frapper, en l'absence de fentes de guidage, les bords de bacs contenant les produits. Ainsi, le débat de la neige carbonique sur ceux-ci s'effectue suivant une répartition optimale. Dans une forme d'exécution préférée, pour favoriser l'homogénéité du refroidissement des produits, le sens de circulation de l'air dans l'empilement est, d'une manière connue en soi, périodiquement inversé, tandis que, pendant chaque période de fonctionnement, seules les rampes voisines de la cloison par les fentes de laquelle l'air pénètre entre les plateaux sont alimentées en anhydride carboniqe liquide.De cette manière, il n'y a pas de zones privilégiées de refroidissement, les parties de la surface des produits qui reçoivent le moins de neige carbonique dans une période étant en revanche celles qui en reçoivent le plus dans la période suivante. I1 apparatt alors que les fentes dg6haeune des cloisons assurent alternativement l'arrivée et la reprise de l'air pulsé circulant à travers l1empiieient. L'inversion du sens de circulation de l'air peut outre obtenue très simplement par inversion du sens de marche des ventilateurs.En pratique, le sens de circulation de l'air peut Titre changé au bout de périodes de temps voisines de 90 secondes Autrement dit, l'air est soufflé à la surface des produits alternativement pendant 90 secondes dans un sens, puis pendans 90 secondes dans le sens opposé. Afin d'obtenir un refroidissement uniforme des produits sur toute la hauteur de l'empilement, il convient de moduler la largeur des tentes en fonction de la pression de l'air régnant en amont de chacune d'elles de manière à assurer des conditions d'écoulement de l'air identiques à tous les étages de l'empilement. Les fentes proches des ventilateurs seront donc plus étroites que les fentes qui en sont éloignées. Cette mesure de compen- sation assure un flux égal d'air à tous les étages. Avantageusement, les cloisons précitées encadrant l'empilement sont constituées pan les flancs d'une tôle pliée en forme d'U et sont reliées par la partie horizontale constituant le fond de cette tale en U; les ventilateurs sont alors placés entre ledit fend et la paroi de l'enceinte en regard. De préférence, la t81e ferme dans l'enceinte un U renversé et les ventilateurs sont placés à la partie supérieure de l'enceinte, au-demus du fond de la têle. En outre, il est préférable que les bords en ferme d'U de la t81e soient en contact continu avec les parois verticales de l'er einte en regard, et ses bords terminaux en contact continu avec la paroi de l'enceimte en regard.La têle délimite ainsi autour de l'empilement 'a canal en forme d'U parfaitement défini; les ventilateurs sont dispesés dans la partie médiane de ce canal et forcent l'air à emprunter les branches dudit canal soit pour pénétrer dans l'empilement, soit pour en ressortir, sans possibi lit de cheminements détournés qui amoindriraient le rendement de ventilation. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limiatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente mn perspective une enceinte de réfrigération selon l'invention. Pour une meilleure clarté, un seul plateau de l'empilement a été représenté. La figure 2 représente une coupe verticale de l'enceinte suivant la ligne II-II de la figure 3. La figure 3 représente une coupe horizontale de l'enceinte suivant la ligne III-III de la figure 2. L'enceinte de réfrigération représentée est parallélépipédique et comporte quatre parois verticales 1, 2, 3, 4, une paroi inférieure 18 et une paroi supérieure 7. 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'encainte peuvent être piacés des aliments 15 à réfrigérer, dans des bacs plats 16 portés par des plateaux 17 superposés avec espacements mutuels de manière à former un empilement 6 de irorme générale également parallélépipédique, séparé des parois de l'enceinte sur tout son pourtour par un espace libre. Aux quatre coins de l'enceinte sont disposées des rampes verticales 8, 9, 10, il alimentées en anhydride carbonique liquide sous pression et munies de buses 12 en nombre égal à celui des plateaux 17. Les buses 12 sont conçnes pour émettre chacune un jet horizontal plat en éventail et sont disposées sur les rampes de telle maniera que aes Jets présentent une direction moyenne orientée vers la région centrale des plateaux 17 et soient contenus dans des plans horizontaux respectifs situé immédiatement au-dessus de la surface des produits 15 à refroidir. L'empilement 6 et coiffé d'une tôle 20 en forme d' renversé. Les branches de cette ttLe forment deux eloisons verticaies 22, 24 flanquant l'empilement, parallèles aux parois latérales 2, 4 de l'enceinte et faisant apparaître avec celles-ci des espaces intermédiaires 32, 34 respectifs. Les deux cloisons 22, 24 sont reliées par la partie supérieure horizontale 27 de la tôle 20 formant le fond de l'U. Un espace 37 est également ménagé entre le fond 27 et la paroi supérieure 7 de l1enceinte. Dans l'espace 37 sont disposés des ventilateurs 13 capables de souffler de l'air horizontalement et parallèlement aux faces antérieure et postérieure 1 et 3 de l'enceinte, soit vers la paroi latérale 2, soit vers la paroi latéraie 4 suivant leur sens dotation. Lorsque l'air est soufflé par exemple vers la gauche (figure 2), il gagne l'espace 32, puis traverse la cloison 22 par d'étroites fentes 30 horizontales qu'offre celle-ci. Ces fentes ont sensiblement la même longueur que le bord contigu des plateaux 17; elles sont en nombre égal aux buses 12 de chaque rampe 8, 10 et sont situées aux mêmes niveaux que celles-ci.L'air sort des fentes 30 de la cloison 22 sous forme de nappes horizontales minces léchant la surface des produits 15 placés dans les bacs 16 de l'empilement 6 et entraînant les Jets plats èmis dans les mêmes plans, mais en direction croisée, par les buses 12 des rampes 8, 10 (les rampes 9 et 10 ne sont pas alimentées dans cette phase de fonctionnement), de sorte que la neige carbonique se dépose uniformément et sans pertes sur les produits 15. Fuis l'air quitte l'empilement 6 en traversant la cleisen de droite 24 par les fentes 30 de celis-ci, identiques et symétriques aux fentes 30 de la eloison 22. A la fin de la phase que l'en vient de décrire où l'air circule suivant les flèches tracées en traits continus sur la figure 2, le processus s'inverse par changement du sens de rotation des ventilateurs 13; dans cette nouvelle phase, l'air circule suivant les flèches tracées en tirets, pénétrant dans l'empilement 6 par les fentes 30 de la cloison de droite 2* pour coopérer avec les Jets des buses 12 des rampes 9 et 11 maintenant alimentées, alors que les rampes 8 et 10 ne le sont plus, et ressortant par les fentes 30 de la cloison de gauche 22. La largeur des fentes 30 va croissant de haut en bas de la tOle 20 peur compenser le fait que les fentes supérieures sont plus proches des ventilateurs 13 que les. fentes inférieures et réaliser ainsi un débit d'air identique à tous les étages de l'empilement 6. Les deux paires de rampes 8, 10 et 9, 11 reçoivent l'anhydride carbonique liquide par des conduites respectives 23 et 26 reliées à un réservoir d'alimentation (sous pression de 20 bans) via des électro-vannes qui, commandées en mOme temps qu'un dispositif déterminant le sens de rotation des ventilateurs 13, permettant le fonctionnement cyclique alterné de l'enceinte de réfrigération. Dans le présent exemple, le sens de circulation de l'air est inversé toutes les 90 secondes. Comme représenté, la tôle 20 pliée en U stétend vers le bas jusqu'à la paroi inférieure 18 de l'enceinte et vers l'avant et l'arrière Jusqu'à la paroi antérieure 1 et jusqu'à la paroi postérieure 3 de celle-ci, de manière à parfaitement délimiter les espaces 32, 34 et 37 et à empêcher l'air d'emprunter d'autres chemins que les voies de circulation décrites. L'enceinte est pourvue à sa partie haute d'un évent 14 d'échappement de l'anhydride carbonique gazeux résultant de la sublimation de la neige carbonique et, à sa partie basse, une tubulure 19 d'évacuation de l'eau de condensation. Sur les dessina, on a représenté des plateaux 17 fixes et solidarisés par leurs bords latéraux aux cloisons 22, 24 formées par la tôle 20. On peut aussi prévoir des plateaux faisant partie d'un chariot mobile monté sur roulettes et prenant place dans l'espace délimité par la tôle 20 en passant entre les rampes antérieures 8 et 9. Par ailleurs, les plateaux 17 peuvent être constitués soit par des plaques pleins, soit par des grilles. REVENDICATIONS 1.- Enceinte de réfrigération destinée à effectuer le refroidisseent de produits, en particulier d'aliments ou de plats cuisinés, placés sur des plateaux superposés avec intervalles mutuels en un empilement parallélépipédique, par injection d'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, les buses d'injection étant disposées sur quatre rampes verticales réparties autour de l'empilement de plateaux et disposées suivant les quatre azotes verticales d'un parallélépipède imaginaire entourant l'empilement, enceinte caractérisée par le fait qu'à son intérieur sont disposées, de part et d'autre de deux Lices latérales opposées de l'empilement, deux cloisons verticales offrant chacune une série de fentes horizontales situées respectivement en regard des intervalles séparant les plateaux de l'empilement, les fentes d'une cloison assurant l'entrée et le guidage de l'air - mis en cireulation par les ventilateurs - sous forme de nappes horizontales léchant la surface des produits i réfrigérer, tandis que les fentes de l'autre cloison assurent la sertie de cet air, et que les rampes verticales sont munies de séries de buses situées également en regard des intervalles des plateaux de l'empilement et disposées dans l'espace compris entre lesdites cloisons, près des extrémités des fentes de celles-ci, ces buses émettant directement vers les produits à refroidir des jets de gaz liquéfié plats, situés dans les mOme. plans horizontaux que les nappes d'air de circulation. 2.- Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, d'une manière connue en soi, 2e sens de circuiation de l'air dans l'empilement est périodiquement inversé et que, pendant chaque période de fonctionnement, seules les rampes voisines de la cloison par les fentes de laquelle l'air pénètre entre les plateaux sont alimentées en anhydride carbonique liquide. 3. - Enceinte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'inversion du sens de circulation de l'air est obtenue par inversion du sens de marche des ventilateurs 4. - Enceinte selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fait que le sens de circulation de l'air est changé au bout de périodes de temps voisines de 90 secondes 5. - Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le ta t que la largeur des fentes est modulée en fonction de la pression de l'air régnant en amont de chacune d'elles de manière à assurer des conditions d'écoulement de l'air identiques à tous les étages de l'empilement. 6. - Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les cloi- sons sont constituées par les flancs d'une tôle pliée en forme d1U et sont reliées par la partie horizontale constituant le fond de cette tôle en U, et que les ventilateurs sont placés entre ledit fond et la paroi de l'enceinte en regard 7.- Enceinte selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la tôle forme dans celle-ci un U renversé et que les ventilateurs sont placés à la partie supérieure de l'enceinte. 8.- Enceinte selon la @avendication 6 cu 7, caractérisée par le fait que les bords en forme d:U de la tôle sont en contact continu avec les parois de " enceinte en regard3 et ses bords terminaux en contact continu avec la paroi de l'enceinte en regard.