Brevet FR2520098A1 — publié le 19830722

Cette invention concerne l'équipement thermique des appareils permettant de sublimer une solution congelés Les appareils de ce type sont constitues d'une enceinte sous vide comportant un circuit frigorifique pour le piègeage des vapeurs et na dispositif de réchauffement du produit traité . Ils peuvent autre utilement equipés d'un circuit frigorifique pour la pré-congélation. Actuellement, dans les petites installations, le refroidissement se fait par détente directe dans un serpentin, et le chauffage est pro- duit par résistances électriques fonctionnant sous basse tensicn avec une isolation rigoureuse, ou par gaz chauds . Dans les plus grosses installations, les contraintes obligent parfois à employer un fluide caloporteur alternativement réchauffé et refroidi, avec un système com- plexe de pompes et d'électro-vannes provoquant d'importantes pertes de chaleur . Le système ici présenté consiste à effectuer les échanges thermiques entre les sources chaude@ou froide et l'intérieur de l'enceinte an mayen de caloducs, de sorte que les sources de chaleur restent à l'extérieur de l'enceinte Selon les manipulations envisagées et la taille de l'appareil , deux dispositifs peuvent ttre conçus à partir du même procédé Les caloduos réglant la tempirature du plateau sont tels que leurs extrémités sont à l'extérieur, de chaque côté de l'enceinte, de sorte qu'uneextrémité est refroidie pendant la phase de congélation, et l'autre extrémité est rechanffée pendant la phase de sublimatiou . Le piègeage des vapeurs s'effectue sur d'autres caloduos, pourvus d'ailet- tes Si nécessaire,;; fln. extrémité de ces oaloducs est refroidie durant le temps de piégeage et l'autre réchauffée pour le dégivrage . Selon une variante, il sera possible de réchauffer le plateau par use série de caloducs, et de le refroidir par une autre série de caloducs . Dans ce cas, une translation du plateau peut le solidariser avec les premiers ou awec les seconds : Durant la phase de congélation, le plateau est mie en contact avec les tubes froids, et durant la phase de sublimation, il est mis au contact des tubes chauds . Les tubes froids peuvent alors être utilisés comme surface de piègeage pendant la sublimation .L'un des avantages de cette v@riante est de pouvoir refroidir l'extrémité des caloducs per un bein réfrigèré : d'une part ce bain peut être refroidi per divers moyens tels que cryo-plongeur, carbo-glace ou azote liquide , d'autre pert il peut être utilisé comme bain réfrigarant pour une pré-congélation "en coquille" avant 1 lyophilisation Par oonfre, le temps de dégivrage est prolongé si le bain n'est pas vide On comprendra mieux les caractéristiques et avantages de l'invention en se réfèrant an dessin annexé, dans lequel : La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un appareil lyop@@lisateur , selon l'invention . La figure 2 représente une autre réalisation . La figure 1 montre le premier dispositif en coupe, vu de dessus . Les caloducs 1 sont utilisés pour régler la température du plateau portant le produit . Leurs extrémités 2 peuvent être réchauffées . Leurs extré@ités 3 peuvent être refroidies pour une pré-congélation . Les caloducs 4 sont destinés au piègeage des v@peurs; leur refroidissement se fait en 5 et leur réch@uffement pour dégivrage en. La figure 2 montre la deuxième possibilité, l'appareil étant vu en coupe, de dessus . Les figures 3 et 4 représentent respectivement cet appareil vu de côté et de face e Les caloducs froids 10 plongent dans la @uve de fluide réfrigéré 12 . Les caloducs chauds 11 sont distincts . Le caloduo froid 7 est un éventuel piège supplémentaire . Le plateau 13 , par un mouvement de translation, peut être mis en contact avec les tubes chauds 11 seuls, ou en contact avec les tubes froids 10 . @endant la sublimation, l'enceinte est sous vide et les pertes de chaleur ventre les tubes froids et le plateau sont peu diffè- rentes des pertes par rayonnement . Le système est applicable aux lyophilisateurs de laboratoire ou indnstriels, ainsi qu'aux étuves de sèchage sous vide . Son coât est comparable à celui des systèmes actuels et davrait baisser selon la vulgarisation des calcducs . La maintenance en est plus simple . Ca système permet la lyophilisation sur plate@ux avec un refroidissement par carboglace . Les accessoires classiques tels que rampe de lyophilisation extérieure, bouchage de flacons sous vide ... restent compatibles avec ce système . REVENDICATIONS 1. Lyophilisateur caractérisé par l'emploi de caloducs pour les transferts de chaleur . 2. Lyophilisateur selon la revendication 1 , caractérise par un pdège guipé d'un oaloduo ou de plusieurs 3. Dessicateur sous vide selon la revendication 1 , caractérisé par un plateau réchauffé par caloduc . 4. Lyophilisateur selon la revendication t , caractérise par un plateau refroidi par oeloduc 5. Lyophilisateur selon les revendications 3 et 4 caractérisé par un plateau mobile venant au contact aussi bien des tubes froids que des tubes chauds . 6. Lyophilisateur selon la revendication t caractérisé par des caloducs disposés de façon à ce que les mimes tubes assurent alterna- tivement le chauffage et le refroidissement