Brevet FR2609880A1 — publié le 19880729

La présente invention concerne un appareil de maintien en température ou conditionnement de matériaux fluides, par exemple liquides, placés dans des récipients rigides ou semi-rigides. L'invention concerne notamment, mais non exclusivement, le conditionnement du vin en bouteille avant sa consommation et on la décrit dans la suite en référence à cette application. Cependant, elle convient aussi à d'autres applications, par exemple au conditionnement à la température voulue d'un aliment disposé dans un plat. Dans le présent mémoire, le terme "conditionnement" est utilisé pour désigner la mise et le maintien à la température voulue du matériau fluide considéré. Dans le cas du vin, il peut s'agir d'un réchauffement, par exemple lorsqu'une bouteille de vin rouge de Bordeaux provenant d'une cave doit être mise à une température convenant à la consommation, ou d'un refroidisseent, par exemple lorsqu'une bouteille de vin blanc sec qui vient d'ètre achetée est à une température supérieure à la température optimale de consommation.Bien qu'il soit avantageux que l'appareil selon l'invention permette aussi bien un réchauffement qu'un refroidissement, il peut aussi être réalisé d'une manière qui ne permette qu'un refroidissement Habituellement, le conditionnement des vins avant consommation comprend soit la mise en équilibre à la "température de la pièce", c'est-à-dire à une température qui est en général trop élevée, soit un refroidissement dans un réfrigérateur ou dans un seau à glace (cas du champagne). A l'exception de l'utilisation du seau à glace (qui ne convient qu'à très peu de vins), ces techniques ne permettent l'obtention de la température optimale que très fortuitement. On peut aussi plonger la bouteille à conditionner dans un bain d'un liquide, par exemple de l'eau, maintenu à une température constante.Cette dernière technique a pour inconvénients de mouiller la bouteille et, en outre, lorsque la température de conditionnement diffère notablement de la température initiale du vin, de faire subir à celui-ci un changement de température si rapide qu'il peut perdre une partie de ses qualités gustatives. On connait aussi des "caves" thermostatées destinées à conserver les vins à une température optimale de conservation qui diffère en général beaucoup de la température optimale de consommation. Si la température de ces "caves" (qui s'apparentent aux réfrigérateurs) est réglée à la valeur optimale de consommation, tout le contenu doit être consommé rapidement. En outre, lorsqu'une température différente est commandée, le changement de température du vin est très lent étant donné que l'échange de chaleur s'effectue par l'intermédiaire d'air stagnant. L'invention concerne le conditionnement optimal des vins, c'est-à-dire la mise d'un récipient plein, tel qu'une bouteille ou un décanteur, ayant une température initiale quelconque, à sa température optimale de consommation, en un temps relativement court mais cependant suffisamment long pour que le vin ne puisse pas souffrir d'un changement trop rapide de température. Selon l'invention, ce résultat est obtenu par utilisation d'un appareil dans lequel le transfert de chaleur entre un dispositif de refroidissement et/ou de réchauffement et le recipient est assuré par un dispositif capable d'assurer un bon contact thermique avec une partie au moins de la paroi du récipient. Plus -précisement, l'invention concerne un appareil de conditionnement d'un matériau fluide, notamment liquide, placé dans un récipient ; cet appareil comporte un corps isolant délimitant une cavité correspondant approximativement à la configuration d'une partie au moins du récipient contenant le liquide à conditionner, un dispositif d'échange de chaleur, et un dispositif de transfert de chaleur qui est en contact thermique avec le dispositif d'echange de chaleur et qui est placé entre la cavité prévue pour le récipient et le dispositif d'échange de chaleur afin que, pendant l'utilisation, le dispositif de transfert de chaleur soit disposé entre le récipient et le dispositif d'échange de chaleur. De préférence, le dispositif d'echange de chaleur comporte un dispositif de refroidissement. En outre, il est avantageux qu';l comporte aussi un dispositif de chauffage place thermiquement au contact du dispositif de transfert de chaleur De préférence, le dispositif de refroidissement comporte au moins un module à effet Peltier. Il est avantageux que l'appareil comporte en outre un dispositif de régulation de température, destiné à commander le fonctionnement d'au moins un dispositif de refroidissement ou de chauffage. Dans un mode de réalisation, le dispositif de transfert de chaleur comporte un organe métallique élastiquement déformable et destiné à serrer élastiquement une partie au moins du récipient placé dans la cavite. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de transfert de chaleur comporte un organe métallique ayant la forme de la partie normalement inférieure du récipient afin que cet organe soit en bon contact thermique avec le récipient lorsque celui-ci est posé sur cet organe. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de transfert de chaleur comporte une paroi souple et un liquide enfermé au moins en partie par cette paroi souple qui est destinée à être directement au contact du récipient. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de transfert de chaleur comporte des organes allongés et plats, formes d'un matériau bon conducteur de la chaleur et rappelés élastiquement vers la cavité de logement du récipient. Lorsque l'appareil est destiné au conditionnement du vin contenu dans une bouteille avant consommation, il est avantageux que le corps délimite une cavité de forme sensiblement cylindrique et que le dispositif de transfert de chaleur soit disposé sur une partie au moins de la paroi cylindrique. En outre, il est préférable qu'il comporte un autre dispositif de transfert de chaleur placé au fond de la cavité cylindrique. Dans un mode de réalisation particulier, l'appareil comporte aussi un dispositif de maintien temporaire du dispositif de transfert de chaleur dans une position où il n'est pas au contact d'un récipient afin qu'un tel récipient puisse être introduit dans la cavité sans difficulté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe schématique d'un appareil selon l'invention, destiné au conditionnement d'une bouteille de vin - la figure 2 est une coupe de l'appareil de la figure 1 par le plan repéré par la ligne 2-2 - la figure 3 est une coupe schématique d'un autre mode de réalisation d' appareil selon l'invention destiné au conditionnement de vin placé dans un décanteur ; et - la figure 4 est une coupe d'un appareil selon un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'appareil selon l'invention. Cet appareil 10 comporte un corps 12 avantageusement constitué d'un isolant thermique, par exemple de liège aggloméré ou de mousse de matière plastique, éventuellement contenu dans un boitier. Un second élément isolant 14 forme un couvercle fermant la cavité délimitée par le corps 12 et destinée à loger une bouteille de vin 16. Un dispositif d'échange de chaleur 20, représenté sous forme d'un module à effet Peltier, est logé dans une ouverture 18 de la paroi latérale du corps 12. Ce module porte un radiateur 22 qui se loge dans une ouverture élargie 24 de la paroi du corps 12 et qui est au contact de l'atmosphère extérieure à l'appareil. Du côté de l'intérieur de l'appareil, le dispositif 20 d'échange de chaleur est en contact thermique intime avec une partie aplatie 26 d'un dispositif de transfert de chaleur 28. Ce dispositif est formé d'une plaque métallique, par exemple d'acier inoxydable, emboutie de manière qu'elle forme une partie plate centrale 26 entourée par deux ailes dont le rayon de courbure est un peu inférieur à celui de la plus petite bouteille destinée à être glissée dans le dispositif de transfert de chaleur 28.On note que la partie supérieure de ce dispositif est légèrement évasée afin que l'introduction de la bouteille soit facilitée. Les modules à effet Peltier sont bien connus des hommes du métier. On peut, par exemple, utiliser des modules "Cambion" de Midland Ross Corporation, Sheffield, Grande-Bretagne. L'appareil comporte en outre un dispositif de régulation de type classique, commandant le fonctionnement du module 20 en fonction d'une température de consigne qui peut être réglable ou non, et comprenant une sonde thermosensible d'un type convenable, par exemple une thermistance (non représentée) placée au contact du dispositif 28 de transfert de chaleur. L'appareil comporte aussi une alimentation électrique. Cette dernière est avantageusement d'un type à basse tension, par exemple à 12 ou 15 volts. Lors de l'utilisation, une bouteille est glissée dans le dispositif 28 de transfert de chaleur et la température voulue est sélectionnée avec le dispositif de régulation. L'appareil est alors alimenté par le module 20 à effet Peltier qui prélève de la chaleur à l'intérieur du corps et l'évacue à l'extérieur. La sonde thermosensible permet la détection de la température à l'intérieur de l'appareil. La figure 3 représente un second mode de réalisation de l'invention, destiné au conditionnement de vin placé dans un décanteur. L'appareil 50 comporte un corps 52 d'un matériau formant un isolant thermique et un autre élément isolant 54 formant couvercle, délimitant une cavité dans laquelle est logé un décanteur 56 ayant un ventre arrondi et un long col. Une ouverture 58 formée au fond du corps 52 loge un dispositif 60 d'échange de chaleur, par exemple un module à effet Peltier, qui est solidaire d'un radiateur 62 logé dans une large ouverture 64 du fond du corps 52. Le radiateur est donc au contact de l'atmosphère externe. Le côté du module 60 opposé au radiateur est en contact intime avec le fond plat 66 d'un dispositif de transfert de chaleur 68 formé d'une plaque métallique emboutie.De cette manière, le fond et la partie inférieure de la paroi du décanteur sont au contact de la plaque 68 qui refroidit cette paroi lorsque le module 60 est en fonctionnement. L'appareil comporte, comme le précédent, un dispositif de régulation de température comprenant une sonde thermique, et une alimentation électrique. Son fonctionnement est analogue à celui du mode de réalisation précédent. La figure 4 représente un troisième mode de réalisation de l'invention. Cet appareil comporte un corps 110 formé d'un matériau isolant, par exemple du liège aggloméré. I1 délimite une cavité centrale cylindrique verticale qui peut être fermée, à sa partie supérieure, par un bouchon isolant 112 qui peut se coincer dans un joint 114. Plusieurs modules 116 à effet Peltier sont logés dans la paroi du corps 110 et forment un dispositif d'échange de chaleur. Chaque module 116 a une paroi de refroidissement tournée vers la cavité centrale et une seconde paroi munie d'ailettes 118 formant un radiateur destiné à dissiper la chaleur et logées dans des ouvertures 120 formées dans la paroi du corps. Ces ouvertures sont avantageusement fermées par une grille empêchant le contact direct avec les ailettes 118. Un module supplémentaire 122 à effet Peltier est logé dans une ouverture formée au fond du corps et a des ailettes 124 placées dans une ouverture 126 débouchant vers le bas. Un dispositif souple de transfert de chaleur 128 est disposé le long de la paroi interne du corps, dans la cavité centrale. Ce dispositif est formé par une membrane souple 130 ayant une forme de tore et par un liquide caloporteur 132 logé dans le volume interne torique. Ce dispositif a normalement tendance à-prendre appui contre la paroi interne de la cavité et à être au contact des modules 116 de refroidissement. Un autre dispositif souple de transfert de chaleur 134 comporte aussi une membrane souple délimitant un volume en forme de galette et est placé au fond de la cavité afin que la bouteille soit en appui sur lui. Ce dispositif n'est pas indispensable et peut être supprimé. En outre, il ne convient qu'aux bouteilles ayant un fond relativement plat. La membrane souple est avantageusement formée d'une matière plastique telle que le polyéthylène. Sa conductibilité thermique peut etre accrue par incorporation d'une charge conductrice de la chaleur. Le liquide caloporteur peut être formé simplement d'eau. L'appareil comporte en outre une sonde thermosensible, par exemple une thermistance 136 placée au contact du fluide caloporteur, ou seulement de la membrane du dispositif d'échange de chaleur. Elle est reliée à un circuit non représenté de régulation qui est destiné à commander l'alimentation électrique des modules 116, 122 afin que la température détectée par la thermistance reste constante. Ce circuit est d'un type bien connu et on ne le décrit donc pas. Il es-t de préférence logé dans le corps isolant de l'appareil. Enfin, l'appareil comporte en outre un dispositif destiné à éviter ou réduire temporairement le contact entre une bouteille et le dispositif d'échange de chaleur, afin que la mise en place et l'extraction de la bouteille soient facilitées. Ce dispositif comporte un piston 138 qui est maintenu à distance du dispositif d'échange 128 lorsque la bouteille est mise en place ou extraite, et qui est déplacé vers le haut par une poignée 140 lorsque la bouteille a été mise en place. De cette manière, le fluide caloporteur du dispositif 128 a tendance à être chassé vers l'intérieur puisqu'il est retenu de l'autre côté par la paroi interne du corps. Ainsi, la caractéristique essentielle de l'invention est la réalisation d'un bon contact thermique entre un corps rigide de forme légèrement variable (par exemple une bouteille ou un décanteur) et un dispositif d'échange de chaleur (assurant un refroidissement ou un échauffement). Cette caractéristique peut etre obtenue par des dispositifs autres que les dispositifs de transfert de chaleur des trois modes de réalisation décrits à titre d'exemples. Ainsi, des languettes métalliques minces et élastiques peuvent être fixées par une extrémité à la surface de modules de refroidissement et peuvent etre disposées le long de la paroi centrale, parallèlement à l'axe de la cavité centrale. D'autres modes de réalisation sont aussi possibles. REVENDICATIONS 1. Appareil de conditionnement d'un matériau fluide, notamment liquide, placé dans un récipient, caractérisé en ce qu'il comporte un corps isolant (12, 52, 110) délimitant une cavité correspondant approximativement à la configuration d'une partie au moins du récipient contenant le liquide à conditionner, un dispositif (20, 60, 116) d'échange de chaleur, et un dispositif (28, 68, 128) de transfert de chaleur qui est en contact thermique avec le dispositif d'échange de chaleur et qui est placé entre la cavité formée dans le corps et le dispositif d'échange de chaleur afin que, pendant l'utilisation, le dispositif de transfert de chaleur soit disposé entre le récipient et le dispositif d'échange de chaleur. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (20, 60, 116) d'échange de chaleur comporte au moins un dispositif de refroidissement, notamment au moins un module à effet Peltier. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte aussi un dispositif de chauffage placé thermiquement au contact du dispositif (28, 68, 128) de transfert de chaleur. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de régulation de température, destiné à commander le fonctionnement d'au moins un dispositif de refroidissement ou de chauffage. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (28) de transfert de chaleur comporte un organe métallique élastiquement déformable et destiné à serrer élastiquement une partie au moins du récipient placé dans la cavité. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif (68) de transfert de chaleur comporte un organe métallique ayant la forme de la partie normalement inférieure du récipient afin que cet organe soit en bon contact thermique avec le récipient lorsque celui-ci est posé sur cet organe. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif (128) de transfert de chaleur comporte une paroi souple (130) et un liquide (132) enfermé au moins en partie par cette paroi souple qui est destinée à être directement au contact du récipient. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément isolant (14, 54, 112) placé à proximité d'une autre partie du récipient. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, destiné au conditionnement du vin contenu dans une bouteille avant consommation, caractérisé en-ce que le corps (12, 110) délimite une cavité de forme sensiblement cylindrique et le dispositif (28, 128) de transfert de chaleur est disposé sur une partie au moins de la paroi cylindrique. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu il comporte un autre dispositif (134) de transfert de chaleur placé au fond de la cavité cylindrique.