Brevet FR2542578A3 — publié le 19840921

FR 2542578 A3 19840921 FR 8403961 A 19840314 La présente invention concerne un dispositif pour la production de crème glacée, avec un bac recevant le mélange de produits glacés ou mix, un cylindre de congélation relié au bac par un canal d'admission et entouré par un premier serpentin de refroidissement, le bac etant entouré par un second serpentin de refroidissement, et un groupe frigorifique qui fait circuler un frigorigène dans lesdits serpentins. La propreté et un produit fini parfait sont la règle absolue dans les dipositif pour la production de crème glacée. Des automates sont connus, qui comportent des moyens pour le nettoyage des bacs et la pasteurisation du produit fini. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le brevet italien n" 736 656. Un élément chauffant électrique est disposé dans le fond d'un bac recevant le mix et un second élément sur la paroi interne d'un cylindre de congélation. Un thermostat est disposé dans le bac et un autre dans le cylindre de congélation et commande les éléments chauffants en fonction de la température du contenu. Alors que la propreté de ce dispositif connu est parfaitement garantie, la pasteurisation présente l'inconvénient suivant : le mix est caramélisé à proximité immédiate des éléments chauffants, par suite de la trop forte élévation de température de ces derniers. La demande de brevet européen nO 82100787.9 décrit par ailleurs un dispositif pour la production de crème glacée, avec un bac recevant le mix liquide, un cylindre de congélation et une unité frigorifique à compression de gaz. La chaleur perdue de l'unité frigorifique constitue la source de chaleur pour la pasteurisation du mix dans le bac. Dans ce but, une partie au moins du condenseur de l'unité frigorifique est en contact thermique avec le bac, de sorte que le mix contenu dans ce dernier est porté à une température maximale de 65 0C pour sa pasteurisation. Ce dispositif connu présente les inconvénients suivants : seul le mix contenu dans le bac est pasteurisé, et les moyens de pasteurisation ne sont pas utilisables pour un nettoyage du dispositif. L'invention a pour objet un dispositif du type précité, ne présentant pas les inconvénients précédemment décrits. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le cylindre de congélation est entouré par un serpentin hélicoidal parcouru par un frigoporteur et le bac par un second serpentin parcouru par un frigoporteur; et les serpentins, un réservoir de frigoporteur à chauffage et une pompe de circulation constituent un circuit pour le frigoporteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation du dispositif pour la production de crème glacée, dont la figure unique représente le schéma avec certaines parties en coupe. Dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif comporte un bac 1, de préférence en acier inoxydable, pour un mix, c 'est-à- dire un mélange liquide de produits glacés. Un cylindre de congélation 2, dans lequel une hélice de brassage 3 est montée en rotation, est disposé horizontalement au-dessous du bac 1. L'hélice 3 assure d'une part le brassage du mix contenu dans le cylindre de congélation 2 et d'autre part sa circulation vers un dispositif de sortie 4, situé à une extrémité du cylindre de congélation 2. L'autre extrémité du cylindre 2 est fermée par une plaque 5, à travers laquelle passe un arbre 6 solidaire en rotation de l'hélice de brassage 3. L'arbre 6 est monté dans un palier 7 et son extrémité extérieure porte une poulie à gorge trapézoidale 8, solidaire en rotation.Un moteur électrique 9 entraîne la poulie à gorge trapézoidale par l'intermédiaire d'une poulie motrice 10. Un couvercle pivotant il obture le bac 1. L'arbre 12 d'un agitateur mélangeur 13 est monté dans le couvercle 11. L'arbre 12 est entraîné par un second moteur 14, monté sur la face extérieure du couvercle pivotant 11. Le bac 1 est relié au cylindre de congélation 2 par un canal d'admission 15. A travers ce dernier, le mix passe du bac dans la partie postérieure du cylindre de congélation 2, où il est refroidi puis dirigé vers le dispositif de sortie 4. Enveloppe du cylindre de congélation est avantageusement réalisée en acier inoxydable et porte sur sa face extérieure un premier serpentin hélicoïdal de refroidissement 16, avec lequel elle est en contact thermique. Les parois latérales du bac 1 sont entourées par un second serpentin de refroidissement 17. Le dispositif selon figure 1 comprend en outre un groupe frigorifique 18, dont les serpentins de refroidissement 16 et 17 précités font déjà partie. Le groupe frigorifique 18 comprend une sortie 19 pour le frigorigène comprimé et une entrée 20 pour le frigorigène détendu. Le groupe 18 comprend en outre un compresseur non représenté, qui comprime le frigorigène détendu appliqué à l'entrée 20, et un condenseur également non représenté, qui refroidit et liquéfie le frigorigène comprimé par le compresseur. De la sortie 19 du groupe frigorifique 18, le frigorigène liquide est dirigé par une canalisation 21 vers un point de dérivation 22 et d'une part vers une soupape de détente 24, par un étrangleur 23, puis dans le serpentin de refroidissement 17 entourant le bac 1.D'autre part, une partie du frigorigène est dirigée du point de dérivation 22 vers une soupape de détente 26, par un étrangleur 25, puis dans le serpentin de refroidissement 16 du cylindre de congélation 2. Le frigorigène liquide détendu se vaporise dans les serpentins de refroidissement 16 et 17, de la chaleur étant ainsi prélevée au cylindre de congélation 2 ou au bac 1. Le frigorigène vaporisé sort à l'autre extrémité des serpentins de refroidissement 16 et 17, puis revient par une canalisation de retour 27 ou 28 à l'entrée 20 du groupe frigorifique, pour être de nouveau comprimé et refroidi. Les étrangleurs 23 et 25 permettent d'ajuster la puissance frigorifique du serpentin de refroidissement 17 entourant le bac 1 ou du serpentin de refroidissement 16 entourant le cylindre de congélation 2. Le bac 1 et le cylindre de congélation 2 sont entourés par une couche 29 relativement épaisse d'un matériau d'isolation thermique. Le bac 1 est également entouré par un serpentin 30 parcouru par un frigoporteur, les spires du serpentin 30 étant disposées entre deux spires du serpentin de refroidissement 17. Le cylindre de congélation 2 est également entouré par un serpentin 31 parcouru par le frigoporteur et disposé concentriquement au serpentin de refroidissement 16. Une pompe de circulation 32 et un réservoir 33 à chauffage sont prévus dans le circuit du frigoporteur. Du réservoir 33, chauffé de préférence électriquement, le frigoporteur chaud est dirigé par une canalisation 34 vers un point de dérivation 35, puis d'une part le serpentin 31 entourant le cylindre de congélation 2, par un étrangleur 36, et d'autre part directement vers le serpentin 30 entourant le bac 1. L'étrangleur 36 permet de régler l'apport de chaleur au cylindre de congélation. Des canalisations 36' et 37 ramènent le frigoporteur refroidi de ltextrémité des canalisations 30 et 31 vers la pompe de circulation 32. Le frigoporteur ramené est de préférence dirigé dans un vase d'expansion 38 avant d'être dirigé vers la pompe de circulation 32. Le réservoir 33 est équipé d'un thermostat 39, qui permet de maintenir la température du frigoporteur dans ce dernier à une valeur constante, ajustable entre 60 et 90 OC. Un glycol est utilisé de préférence comme frigoporteur Il va de soi que normalement la pompe de circulation 32 et le groupe frigorifique 18 ne sont pas branchés simultanément, c'est-àdire que le bac 1 et/ou le cylindre de congélation 2 ne sont pas refroidis et chauffés au même moment. Le dispositif précédemment décrit peut pratiquement être nettoyé parfaitement sans travail manuel, le thermostat 39 du réservoir 33 étant par exemple ajusté à 90 "C et de l'eau du robinet introduite dans le bac 1. Une pasteurisation parfaite du mix introduit dans le bac 1 et situé dans le cylindre de congélation 2 est en outre garantie, le thermostat 39 du réservoir 33 étant par exemple ajusté à une valeur comprise entre 65 et 75 "C. Pendant l'opération de pasteurisation, aucun point du bac 1 ou du cylindre de congélation 2 n'est porté à une température supérieure à celle de pasteurisation, de sorte que toute caraméli- sation est évitée à coup sur. Après la pasteurisation, qui dure 30 minutes environ, la pompe de circulation 32 est coupée et le groupe frigorifique 18 branché. L'étrangleur 23 est ajusté de façon que la température du mix se trouvant dans le bac 1 soit d'environ +4 "C. L'étrangleur 25 est ajusté de façon que la température du mix se trouvant dans le cylindre de congélation 2 soit égale ou inférieure à 0 "C. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Dispositif pour la production de crème glacée, avec un bac (1) recevant le mélange de produits glacés ou mix, un cylindre de congélation (2) relié au bac par un canal d'admission (15) et entouré par un premier serpentin de refroidissement (16), le bac étant entouré par un second serpentin de refroidissement (17) et un groupe frigorifique (18) qui fait circuler un frigorigène dans lesdits serpentins, ledit dispositif étant caractérisé en ce que le cylindre de congélation est entouré par un serpentin hélicoïdal (31) parcouru par un frigoporteur et le bac par un second serpentin (30) parcouru par un frigoporteur; et les serpentins, un réservoir (33) de frigoporteur à chauffage et une pompe de circulation (32) constituent un circuit pour le frigoporteur. 2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un étrangleur (36) est monté en série avec le serpentin (31) entourant le cylindre de congélation; et pour permettre une répartition réglable de la chaleur entre le bac et le cylindre de congélation, le serpentin (31) entourant le bac est branché en parallèle avec le montage en série de l'étrangleur et du serpentin entourant le cylindre de congélation. 3. Dispositif selon une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le réservoir (33) est muni d'un chauffage électrique et drun thermostat (39), qui maintient la température du frigoporteur à une valeur ajustable entre 60 et 90 OC; et le circuit du frigoporteur comprend un vase d'expansion (38). 4. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le frigoporteur est un glycol.