Brevet FR2493275A1 — publié le 19820507

La présente invention est relative à desdispositiss accumulateur d'énergie calorifique ou frigorifique, et une botte isotherme 16 mettant en oeuvre. On sait que de tels dispositifs accumulateurs d'énergie calorifique ou frigorifique sont utilisés lorsque l'on doit conserver des objets dans des conditions prédéterminées de température, comme ctest par exemple le cas des vaccins qui doivent être conservés à des températures généralement inférieures à la température ambiante même pendant leur transport, .c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas possible d'utiliser à cet effet des armoires frigorifiques. On utilise alors à cet effet des boîtes ou des sacs isothermes dans lesquels on place, outre des objets à conserver dans des conditions de température déterminées, de tels dispositifs accumulateurs d'énergie calorifique ou frigorifique au préalable portés à une température proche de la température à laquelle les objets doivent etre conservés. Selon un mode de réalisation connu, essentiellement développé pour la conservation à basse température, le dispositif accumulateur d'énergie se présente sous la forme d'une poche étanche, plate, définie par deux parois plates en matériau souple, étanche,solidaires par leur périphérie de façon étanche, laquelle poche est remplie d'une substance accumulatrice d'énergie, suivant les cas calorifique ou frigorifique, se présentant de préférence sous la forme d'un gel ou sous toute autre forme conservant à la poche au moins une partie de sa souplesse; dans un mode de réalisation particulièrement commode, plusieurs poches sont ainsi assemblées par leur périphérie en une bande que l'on plie ou coupe de préfé rence entre les poches, en fonction des besoins, pour obtenir un dispositif accumulateur d'énergie calorifique ou frigorifique s'adaptant au mieux à l'intérieur de la botte ou du sac isotherme et autour des objets à conserver. Ces dispositifs souples sont particulièrement commodes, offrant des possibilités bien supérieures d'adaptation à chaque cas particulier d'objet que d'autres dispositifs quant à eux rigides; il est néanmoins apparu à l'usage une possibilité de les perfectionner en vue d'accrottre encore leur commodité d'utilisation et leur efficacité dans des utilisations particulières. Ainsi, il est apparu que lorsqu'il s'agit, après avoir placé dans une botte isotherme un certain nombre-d'objets à conserver dans les mêmes conditions de température, avec des dispositifs accumulateurs d'énergie calorifique ou frigorifique de type connu au préalable portés à la température requise, de prélever ces objets un à un, ou plus généralement par nombre inférieur au nombre d'objets ainsi conditionnés, de façon étagée dans le temps, et-par exemple lorsqu'il s'agit de sortir des vaccins un à un au fur et à mesure d'une tournée de piqûres, d'une part ce prélèvement peut perturber un éventuel calage initial des objets, et obliger soit à recons tituer plus ou moins facilement un tel calage à chaque prélèvement, soit à transporter par la suite des objets sans calage, avec un risque de casse et en tott cas un bruit désagréable, et d'autre part créer des déséquilibres thermiques parmi les objets, le pliage du dispositif accumulateur d'énergie donnant naissance à l'intérieur de la botte ou du sac isotherme à des compartiments indépendants dont chacun groupe plusieurs obits, qui tendent à retrouver progressivement la température ambiante à chaque ouverture du compatt- lent correspondant en vue d'en prélever des objets, avec. des possibilités restreintes de compensation thermique entre les compartiments ainsi définis. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients; à cet effet, il est proposé de munir au moins une zone centrale des poches de dispositions permettant leur traversée par un objet. Il est ainsi possible, notamment dans un mode de réalisation préféré où sont prévus des moyens pour retenir objet traversant ainsi une poche, de prélever plusieurs objets sans perturber l'ordonnancement des autres, qui restent retenus en position indépendamment les uns des autres ; d'autre part, il devient possible de superposer plusieurs couches de dispositifs accumulateurs d'énergie calorifique ou frigorifique disposés à plat, à distance les uns des autres, chaque couche recevant des objets placés en quinconce par rapport aux objets de couches voisines, et de créer ainsi entre les différentes couches des compartiments qui, à la différence des com partiments que l'on peut créer avec les dispositifs accumulateurs d'énergie traditionnels, ne renferment qu'une zone de chaque objet dont la zone restante est logée à l'intérieur d'un autre compartiment, ou même le cas échéant de plusieurs autres compartiments définis de la même façon ; ainsi, il peut s'établir à l'intérieur de chaque objet, d'un compartiment à l'autre, un équilibre thermique qui compense partiellement, au niveau d'un même compartiment ouvert à plusieurs reprises, la perte d'énergie calorifique ou frigorifique que subit ce compartiment ; en d'autres termes, les risques de voir un objet porté à une température impropre à sa conservation sont considérablement réduit s. Be dispositif accuaulateur d'énergie calorifique ou frigorifique selon l'invention, pour la conservation d'objets dans des conditions prédé terminées de température, comportant deux parois plates en materiau souple, étanche, solidaires par leur péripherie, de façon étanche, pour délimiter entre elles une poche étanche, plate, et une substance accumulatrice d'énergie calorifique ou frigorifique à l'intérieur de ladite poche, est caractérisé en ce que, dans au moins une zone située à l'intérieur de ladite périphérie, les deux parois sont so- lidaires de façon étanche le long d'un contour fermé, et perforées à l'intérieur dudit contour pour autoriser le passage d'au moins un desdits objets. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif comporte des moyens pour retenir l'objet dans la perforation. La boite isotherme selon l'invention, où l'on entendra par boite tout contenant rigide ou semi-riglde, est quant à elle caractérisée en ce qut Effle comporte plusieurs couches superposées de tels dispositifs, disposées à plat, à distance les unes des au-tres, les -perforations des différents dispositifs constituant réspectivement les différentes couches étant placées en quinconce d'une couche à une couche- immédiatement voisine pour autoriser le positionnement en quinconce des obJets traversant les perforations de dispositifs correspondant à ces deux couches D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-des- sous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif , et des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. La Figure 1 montre une vue de dessus d'un dispositif accumulateur d'énergie calorifique ou frigorifique selon l'invention, posé à plat La Figure 2 montre une vue de ce dispositif en coupe suivant la ligne Il-Il i la Figure 1 La Figure 3 montre une vue, en coupe par un plan vertical transversal, d'une boîte isotherme mettant en oeuvre le dispositif des Figures 1 et 2. Dans cet exemple, on a réalisé conformément à Invention un dispositif accumulateur d'énergie frigorifique, pour conserver à une température généralement inférieure à la température ambiante le contenu d'ampoules par exemple de solutés injectables, en maintenant ces ampoules selon des positions individuelles et relatives constantes, mais on ne sortirait naturellement pas du cadre de l'invention d'une part en réalisant des dispositifs accumulateurs d'énergie frigorifique propres à recevoir de la même façon d'autres récipients ou objets, et d'autre part en réalisant conformément à l'invention des dispositifs accumulateurs d'énergie calorifique. De façon connue en soi, le dispositif accumulateur d'énergie frigorifique illustré se présente sous la forme d'un chapelet souple 1 de poches étanchesteZlee qe 2a, 2b, 2c, dont chacune est emplie d'une substance accumulatrice d'énergie frigorifique de préférence fluide comme par exemple un gei. De façon connue en soi, le chapelet 1 est réalisé par superposition de deux bandes d'un matériau souple, étanche, tel que le chlorure de polyvinyle, que l'on soude de façon étanche, par exemple par soudure haute fréquence, d'une part suivant deux lignes continues 5 et 6, parallèles entre elles et parallèles aux bords longitudinaux 7 et 8 superposés des bandes, et d'autre part suivant des lignes 9 orientées transversalement par rapport aux lignes longitudinales 5 et 6, qu'elles relient, ces lignes de soudure 9 étant répétées à intervalle régu lier on nos sur toute la longueur des bandes super posées 3 et 4 ; au cours de cette soudure, on enferme entre les Queux barrdes 3 et 4 la substance -accumulatri- ce d'énergie frigorifique et, ainsi, les zones respectives des deux bandes 3 et 4 situées entre les deux lignes de soudure 5 et 6 et entre deux- lignes de soudure 9 consécutives définissent deux parois plates d'une poche plate telle que 2a, 2b, 2c, renfermant la substance accumulatrice d'énergie frigorifique et scellée de façon étanche à sa périphérie définie par les lignes 5 et 6 et par les deux lignes 9 consécutives, constituant un dispositif accumulateur élémentaire. On notera que l'on entend par "lignes de soudure 5,6,9 des bandes soudées dont la largeur est faible par rapport aux dimensions en plan des bandes 3 et 4, c'est-à-dire du chapelet 7 de poches; de façon connue en soi, les lignes de soudure 9 constituent des zones d'articulation entre deux poches voisines, en raison de la souplesse des bandes 3 et 4, un pliage du chapelet 1 au niveau d'une poche nté- tant toutefois pas exclu dans l'exemple illustré en raison de la souplesse du matériau constituant les bandes 3 et 4, et du caractère de préférence fluide de la substance accumulatrice d'énergie frigorif i- que utilisée. Conformément à l'invention, les deux parois d'une poche sont solidaires de façon étanche le long d'un contour fermé, dans au moins une zone située à l'intérieur de la périphérie de la poche, et perforées à l'intérieur de ce contour pour autori ser le passage d'au moins l'un d.es objets à conserver dans des conditions de température prédéterminées. La solidarisation étanche des deux pa rois le long du contour fermé peut avantageusement être obtenue lors de leur solidarisation étanche à la périphérie de la poche, c'est-à-dire dans ltexem- ple illustré sur les Figures 1 et 2 simultanément à la soudure des deux bandes 3 et 4 suivant les lignes 5,6,9,et par le même moyen, ctestàdire par exemple par soudure haute fréquence notamment lorsque les bandes 3 et 4 sont en chlorure de polyvinyle. Les perforations peuvent être réalisées simultanément, ou être simplement amorcées sous la forme de lignes de moins grande résistance du matériau constituant les bandes 3 et 4, faciles à rompre lorsqu'on désire faire traverser la poche par un objet dans cette zone. Ainsi, la poche 2a présente à mi-distance entre les deux lignes de soudure transversales 9 qui définissent une partie de sa périphérie, respectivement à proximité de la ligne de soudure 5 et à proximité de b ligne de soudure 6, deux contours par exemple circulaires 10a, lia suivant lesquels les bandes 3 et 4 qui définissent ses parois sont soudées; de préférence, comme il est illustré, les contours lova, lia ne coupent pas les lignes de soudure 5,6,9 et ne leur sont pas tangent s, de telle sorte qu'ils soient intégralement entourés par la substance accumulatrice d'énergie frigorifique dont est emplie la poche 2a. A l'intérieur de chacun des contours lova, lia, les deux bandes 3 et 4 sont découpées selon un même motif qui, dans l'exemple illustré, revêt la forme de lignesde coupe disposéesen étoile suivant des diamètres du contour correspendant, respectivement joua, lia ; avantageusement, comme il est illustré, aux deux extrémités des lignes 12a, 13a, situées à proximité immédiate du contour correspondant, respectivement iota, lia, et au centre de ce contour,à l'intersection des lignes de coupe, les deux bandes 3 et 4 sont perforées d'un orifice circulaire qui permet d'éviter leur déchirure lorsqu'on écarte les languéttes souples,respectivement 14a et 15a, que définissent dans ces bandes respectivement. deux lignes 12a voisines de deux lignes 13a voisines pour introduire un objet à travers la poche. Avantageusement, les bandes 3 et 4 sont également solidarisées, par exemple par soudure haute fréquence, au moins le long de la périphérie des languettes 14a, 15a, c'est-à-dire en pratique le long des lignes 12a et 13a, en plus du contour 10a ou lia; elles peuvent être également solidarisées sur la totalité de la surface des-languettes telles que 14a et 15a. Ainsi, les langueyes 14a et 15a présentent une élasticité qui, lorsqu'on introduit un objet à travers la bande en les déformant, permet ensuite de retenir cet objet en lui appliquant une pression latérale élastique. Naturellement, la forme des contours tels 10a et lia cernant les perforations dé la poche 2a, la forme de ces perforations elle-même, ainsi quele nombre de ces contours et de ces perforations peuvent être différents des formes et nombre illustrés sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. De même, lorsque les poches se présentent en chapelet 1 comme il est illustré, toutes les poches d'un même chapelet peuvent présenter à linté- rieur de leur périphérie respective des contours suivant lesquels leurs parois sont soudées de façon étan che et à l'intérieur desquels ces parois sont perforées, ou seules certaines des poches du chapelet présentent de tels contours ou de tellesperforationa Dans l'exemple illustré aux Figures 1 et 2, seules les poches 2a et 2c sont ainsi équipées, la poche 2c portant, dans les mêmes positions que les contours 10a, lia par rapport à la périphérie de la poche correspondante, des contours 10c et 11c identiques aux contours 10a et 11a et le long desquels les parois 3 et 4 sont soudées de façon étanche ; les contours 10c et 17c sont identiques aux contours 10a et lia et, à l'intérieur, des lignes de coupes rectilignes, respectivement 12c et 13c, orientées suivant des diamètres du contour correspondant et se coupant en étoile , offrent une possibilité de traversée de la poche 2c par des objets. La poche 2b pourrait être également ainsi équipée, comme on l'a schématisé en trait mixte , la répartition le long de la bande des poches présentant à l'intérieur de leur périphérie une solidarisation étanche de leurs parois suivant un contour fermé et des perforations intérieures de ce contour pouvant varier sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention, de même d'ailleurs que pour raimt mirer la forme, les dimensions, et la position des contours fermés de solidarisation étanche et des perforations à l'intérieur de ces contours, d'une poche à l'autre ou sur une même poche. Comme il ressort notamment des Figures I et 2, les languettes telles 14a, 15a, 14c, 15c que délimitent entre es et avec le contour fermé, tel que lova, lia, Oc, lic, les lignes de coupe, respectivement 12a, 13a, 12c, 13c,constituent un moyen particulièrement simple, commode et économique de retenir dans une perforation des poches des objets à conserver dans des conditions de température prédéterminées. En effet, ces languettes présentent, du fait qu'on y retrouve deux épaisseurs de matériau à savoir une épaisseur de bande 3 et une épaisseur de bande 4, notamment lorsque ces deux épaisseurs sont solidarisées à la périphérie des languettes ou sur la totalité de la surface de ces dernières, une élasticité qui, lorsqu'on introduit un objet tel qu'une ampoule 16 à travers une poche telle que la poche 2c, en écartant les languettes telles que 15c correspondantes qui viennent occuper une position en saillie sur la face de la poche opposée à la face par laquelb se fait l'introduction, tend à ramener ces languettes telles que 15c à leur position initiale, suivant un plan moyen qui est celui du contour tel que lic correspondant, c'est-à-dire à appliquer par leur in termédiaireàunobjet 16 un effort latéral réparti uniformément à la périphérie de celui-ci, ce qui assure son maintien en position ; dans l'exemple illustré aux Figures 7 et 2, où l'objet 16 présente dans sa zone traversant la poche 2c une périphérie extérieure cylindrique de révolution autour d'un axe 18 perpendiculaire au plan moyen de la poche 2c et cotncidant avec celui du contour lic lui-même circulaire, et où les languettes i5c sont uniformément réparties autour de l'axe 18, ces efforts ont été schématisés par des flèches 17 radiales, centripètes par rapport à l'axe 18. L'homme de l'art déterminera aisement, en fonction des formes et dimensions moyennes des objets destinés à être conservés dans des conditions de température prédéterminées et maintenus dans des positions relatives également predêterminées au moyen d'une bande telle que 7, la forme et les dimensions à donner aux contours tels que 1Oa, lia, 10c, et lic et aux languettes telles que 14a, 15a, i4c, 15c pour que les efforts appliqués latéralement aux objets, schématisés par les flèches 17 dans l'exemple illus tré,soiet suffisantspour maintenir ces objets en position par rapport à la poche correspondante. La Figure 3 illustre schématiquement une botte isotherme mettant en oeuvre un dispositif accumulateur d'énergie frigorifique du type décrit en référence aux Figures i et 2. Cette botte comporteune enceinte 19 en forme de parallélipipède rectangle, délimitée par un récipient 20 en forme de parallélipipède rectangle, présentant vers le haut une ouverture fermée par un couvercle amovible 21 muni d'une poignée 22 de préhension de l'ensemble; le récipient 20 et le couvercle 21 sont doublés à l'intérieur de l'enceinte 19 d'un revêtement d'isolation thermique, respectivement 23 et 24. Dans l'enceinte 19 sont superposés, à des intervalles verticaux h approximativement égaux à la moitié de la hauteur H des objets tels que 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, à conserver dans des conditions déterminées de température et dans des positions relatives prédeterminées, cette hauteur H étant supposée mesurée verticalement sur les objets places dans la position dans laquelle on désire les maintenir à l'intérieur du récipient 20, des tronçons horizontaux 7a, 7b, 7c, 7d, 7e d'une bande analogue à la bande 7 illustrée aux Figures 1 et 2 ; on notera que ces tronçons peuvent être distincts, ou être formés par des tronçons d'une mbme bande pliée de façon ap?ropriée, chacun des tron çons étant relié au tronçon imméi ement inférieur et au tronçon immédiatement supérieur par un tronçon situé respectivement à lzune et l'autre de ses extrémités, de prefêrence en appui contre la face du revêtement 23 tournée vers l'intérieur de l'enceinte 19, respectivement en 7f, 7g, 7h, 7i. Dans l'exemple illustré,chacun des tronçons 7a, 7b1 7c, 7d, 7e correspond aux trois poches d'une bande voisine et chaque tronçons 7f, 7g, 7h, 7i a une poche de cette bande, mais ces nombres pourraient également varier en fonction de la forme et des dimensions du récipient 20, de la forme et des dimensions des objets tels que 16a, 16b, 16c, i6d, 16e, et des dimensions des poches de la bande ou des bandes utilisées. Selon un mode de réalisation non repré- senté, les trois poches constituant le tronçon de bande 7b et les trois poches constituant le tronçon de band'7d, séparé du tronçon 7b par le tronçon 7c, reçoivent des objets les traversant de la façon décrite en référence aux Figures i et 2, les poches des tronçons 7a, 7c, 7e, 7f, 7g, 7h , 71 n'étant pas perforées, où présentant des perforations réelles ou prédécoupées mais non utilisées. Selon le mode de réalisaiton préféré et illustré, cependant, seules les deux poches extrêmes des tronçons 7b et 7d sont traversées par des objets, respectivement 16a, 16b, 16d, 16e, de la façon décrite en référence aux Figures 1 et 2, et seule la poche centrale du tronçon 7c est traversée par des objets 16c, de cette même façon ; les objets 16a, et 16b reposent vers le bas sur les poches extrêmes des tron çons 7a et leur partie supérieure sert d'appui vers le bas pour les poches extes du tronçon 7c, sur lesquelles les objets 16d et 16e reposent par leur partie inférieure, leur partie supérieure ser vant d'appui pour les poches extrêmes du tronçon 7e ; les objets 16c prennent quant à eux appui vers le bas sur la poche centrale du tronçon 7b et leur partie supérieure sert d'appui pour la poche centrale du tronçon 7d. En d'autres termes, seules sont utilisées les perforations des tronçons de bande situées en quinconce wr rgpot auxp=fordffios ud des tron çons de bande immédiatement voisins vers le haut ou vers le bas. Ainsi, à chaque extraction d'un objet de la boîte, on ne met d'autres objets au contact de l'air ambiant que sur la moitié de leur hauteur, seul parmi les compartiments définis à l'intérieur de l'en- ceinte 19 par deux tronçons de bande voisins, celui qui renferme la partie supérieure de l'objet prélevé devant être ouvert ; il en résulte un meilleur maintien des objets dans les conditions prédéterminées de température ; il résulte en outre du positionnement des objets en quinconce de la façon illustrée à la Figure 3, ctest-à-dire du positionnement de la moitié respectivement supérieure ou inférieure d'un objet dont le même compartiment que l'autre moitié, respectivement inférieure ou supérieure, dwun autre objet, un équilibrage des températures par l'intermédiaire des objets d'un compartiment à l'autre sur toute la hauteur de l'enceinte 19 ; en d'autres termes, les dispositions adoptées permettent de réduire l'influence sur la conservation des objets des ouvertures et fermetures successives de la botte. Naturellement, ces 3ventages se retrouveraient dans le cas dtun dispositif accumulateur d'énergie calorifique réalisé conformément à l'invention, et d'une boîte isotherme équipée d'un tel dispositif de la façon décrite en référence à la Figure 3. REVENDICATIONS 1. Dispositif acc=ul2teur d'énergie calorifique ou frigorifique, pour la conservation d'objets dans des conditions prédeterminées de température, comportant deux parois plates en matériau souple, étanche, solidaires parleur périphérie, de façon étanche, pour délimiter entre elles une poche étanche, plate, et une substance accumulatrice d'énergie calorifique ou frigorifique à l'intérieur de ladite poche, caractérisé en ce que, dans au moins une zone située à l'intérieur de ladite périphérie, les deux parois sont solidaires de façon étanche le long d'un contour fermé , et perforées àl'intérieur dudit contour pour autoriser le passage d'au moins l'un desdits objets. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour retenir l'objet à l'intérieur dudit contour, dans la perforation. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux paros sont perforées à l'intérieur dudit contour selon des lignes en étoile, définissant entre elles, deux à deux, et avec le contour des languettes de paroi souple. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parois sont solidaires à la périphérie d'une languette. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parois sont solidaires en tout point des languettes. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contour est circulaire. 7. Dispositif selar l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois sont en chlorure de polyvinyle. 8. Dispositif selon ltune quelconque des revendications prédêdentes, caractérisé en ce que la solidarisation des parois de façon étanche est assume par soudure haute fréquence. 9. Dispositif accu auteur d'énergie calorifique ou frigorifique, pour la conservation d'objets dans des conditions predêterminées de température, comportant une banded'une pluralité de dispositifs accumulateurs d'énergie calorifique ou frigorifique élémentaires comportant eux-mssmes deux parois plates en matériau souple, étanche, solidaires par leur périphérie, de façon étanche, pour déíimiter entre elles une poche étanche, plate, et une substance accumulatrice d'énergie calorifique ou frigorifi- que à l'intérieur de ladite poche, cesdispositiS élé mentaires étant raccord de façon souple par ladite périphérie des poches, caractérisé'en ce que ltun au moins desdits dispositifs élémentaires est réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Bote isotherme, caractérisée en ce qu'elle comporte une superposition de plusieurs dispo sites ou tronçons de dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, disposés à plat, à distance les uns des autres, les perforations des différents dispositifs ou tronçons superposés étant pla cées en quinconce d'un dispositif ou tronçon à un dispositif ou tronçon immédiatement voisin pour autoriser un positionnement en quinconce des objets traversant les perforations de ces deux dispositifs ou tronçons.