Brevet FR2618300A1 — publié le 19890127

Procédé de conduite d'un incubateur pour oeufs et incubateur pour sa mise en oeuvre. Dans FR-A-2.450.056, le demandeur a décrit un incubateur compor- tant deux espaces de forme générale parallélépipèdique destinés à recevoir les chariots portant les casiers contenant les oeufs avec, entre ses deux espaces, une chambre intermédiaire dont la section droite correspond à ia section des deux espaces et, dans cette chambre, un ventilateur centrifuge qui reprenait l'air à mi- hauteur et au centre de l'incubateur pour le propulser vers la pé- riphérie et le répartir dans les espaces subsistant autour des chariots avec retour en traversant les chariots. Cette architecture de l'incubateur assurait, mieux que les concep- tions antérieures, les conditions requises pour l'incubation de lots importants d'oeufs, conditions qui se traduisent surtout par l'obtention d'une homogénèité des caractéristiques de température et d'humidité de l'ambiance pour tous les oeufs afin d'éviter la dispersion dans le temps des éclosions. Pour assurer cette homogénéité on avait déjà proposé, dans FR-A-2.265.269, d'orienter les flux d'air conditionné générés par une chambre centrale à travers les empilages de casiers à oeufs garnissant les chambres d'incubation en disposant sur la hauteur de la paroi extérieure, des déflecteurs directeurs qui dévient ho- rizontalement entre les casiers le flux d'air descendant circu- lant au voisinage de ladite paroi,' flux d'air qui résulte du flux d'air conditionné qui est refoulé vers le haut à partir de la chambre centrale, séparé en deux flux latéraux qui eux-mêmes se subdivisent en des flux descendant circulant autour des casiers avant d'être repris à la base de la chambre centrale de condition- nement. Il est bien évident que la répartition des flux reste aléatoire et que surtout les vitesses des flux d'air circulant au contact des oeufs présentent des variations importantes qui se traduisent par des différences de température pouvant atteindre et dépasser le degré centigrade. Dans DE-A-911.790 on a proposé pour tenter d'homogénéiser encore plus les caractéristiques des flux d'air conditionné circulant au contact des oeufs une architecture d'incubateur dans lequel l'air conditionné dans la chambre de conditionnement latérale ou centra- le est extrait par des ventilateurs situés à sa partie haute et à sa partie basse pour créer des flux circulant en retour de la pé- riphérie vers la chambre de conditionnement respectivement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure des empilages de casiers. Cette architecture peut assurer une plus grande homogé- néité de l'ambiance, mais les ventilateurs hélicoïdes de diamètre limité que met en-oeuvre un tel incubateur créent obligatoirement des flux concentrés qui sont mal répartis sur la largeur des empi- lages, ce qui est à l'origine de différences de températures éga- lement trop importantes. FR-A-2.450.056 qui proposait un ventilateur centrifuge monté axia- lement a mi-hauteur et au centre de la chambre de conditionne- ment d'air, présente l'avantage de créer une zone de surpression périphérique au contact des parois latérales, supérieure et infé- rieure de l'enceinte ou en général des deux enceintes d'incuba- tion dans lesquelles sont disposés les casiers à oeufs. La circu- lation des flux d'air se fait donc avec des flux allant de la chambre de conditionnement vers la paroi opposée de la ou des en- ceintes d'incubation, flux qui occupent les passages supérieur, inférieur et latéraux autour des empilages de casiers et qui re- viennent au centre vers la zone d'aspiration du ventilateur. Une étude attentive des répartitions de la température de l'am- biance et des vitesses de circulation des flux a montré une homo- généité très supérieure à celle constatée dans les incubateurs de l'art antérieur mais a toutefois révélé des différences de tempé- rature pouvant entre certains points atteindre quelques dixièmes de degré. Une étude critique a amené l'inventeur à découvrir que ce défaut d'homogénéité provenait essentiellement du mouvement rotationnel imparti au flux d'air par le ventilateur centrifuge tournant dans la chambre de conditionnement et au fait que la diffusion ou sor- tie du ventilateur se fait obligatoirement dans une section rectangulaire. Pour y remédier et selon une première caractéristique du procédé objet de l'invention, on inverse périodiquement le sens de rota- tion du ventilateur centrifuge central assurant la circulation de l'air dans les enceintes d'incubation à partir de la chambre de conditionnement. Il est en outre connu qu'il est nécessaire, au cours de l'incuba- tion, de modifier la position des oeufs. Ceci est réalisé dans les incubateurs modernes en modifiant périodiquement l'inclinai- son des plateaux dits casiers sur lesquels sont disposés les oeufs. Il est évident que ces plateaux qui se trouvent dans les flux d'air parcourant les chambres d'incubation, constituent des déflecteurs qui modifient les trajectoires desdits flux. Selon une seconde caractéristique du procédé objet de l'inven- tion, l'inversion du sens de rotation du ventilateur centrifuge est effectuée avec la même périodicité que la modification de l'inclinaison des casiers mais avec décalage d'une demi-période entre les deux opérations. Avec cette seconde caractéristique les configurations des trajets de circulation des flux dans les en- ceintes d'incubation présentent une symétrie d'ordre quatre, les oeufs au point le plus chaud avec une rotation dans un sens du ventilateur et une inclinaison dans une direction des casiers, n'étant en ce point que pendant le quart du temps. On a en outre constaté qu'avec des chambres d'incubation vides, les vitesses d'écoulement du flux étaient sensiblement deux fois plus grandes dans l'axe, de la chambre d'incubation vers l'aspira- tion du ventilateur centrifuge, que dans les zones périphériques, de la chambre d'incubation vers la paroi extérieure des chambres d'incubation. Avec des chambres d'incubation garnies de chariots portant les casiers à oeufs, les vitesses des flux dans les par- ties périphériques ne se trouvent que.légèrement diminuées, avec une circulation plus tourbillonnaire du fait de la présence des casiers mais la vitesse des flux dans la partie centrale assu- rant le retour vers l'aspiration du ventilateur centrifuge n'at- teint plus qu'environ le tiers desdites vitesses périphériques. Pour y remédier et selon une troisième caractéristique du procé- dé conforme à l'invention, on confère aux flux d'air en retour dans la zone centrale des chambres d'incubation axée sur l'axe du ventilateur centrifuge, une accélération pour rendre leurs vites- ses homogènes avec celles des flux périphériques. Cette accéléra- tion pourrait être conférée par des injecteurs associés à des Ven- turi reprenant l'air au contact de la paroi pour le propulser vers les casiers de la chambre d'incubation. Pour des raisons éco- nomiques et pour simplifier le contrôle de la quantité de vites- se impartie aux flux centraux en fonction des températures détec- tées en les divers points de la chambre d'incubation, on monte Z618300 sur:ou au voisinage de la paroi latérale des ventilateurs hélicoï- des soufflant vers l'intérieur de la chambre. Ces ventilateurs hé- licofdes sont de préférence entraînés par des moteurs electri- ques à vitesse variable contrôlés en fonction des températures re- levées en une pluralité de points de la chambre d'incubation. L'homogénéité et la suffisance de l'humidité sont, en fin d'incu- bation et notamment au moment de l'éclosion, des facteurs impor- tants de réussite. Dans DE-A-911.790, FR-A-1.204.007, FR-A-1.491.779, etc, on régle cette humidité dans le flux d'air conditionné quittant la chambre de conditionnement ou le disposi- tif assurant sa propulsion avant que le flux d'air soit réparti sur les oeufs. En raison de la non homogénéité de la répartition des flux d'air ci-dessus discutée, on aboutit à une non homogénéi- té de la quantité de vapeur d'eau amenée au contact des oeufs et à une non homogénéité de la condensation d'eau sur les oeufs occu- pant les diverses zones de la chambre d'incubation, condensation qui par échange à travers la coquille assure à l'embryon dans la dernière phase de l'incubation l'apport en eau qui lui est néces- saire à l'abaissement périodique de sa température et fragilise la coquille. Les caractéristiques ci-dessus qui accroissent l'homogénéité de l'atmosphère ambiante dans les chambres d'incubation accroî- traient également l'homogénéité de l'hygrométrie. Il a toutefois été constaté que l'hygrométrie est difficile à réguler par régula- tion du taux d'humidité de l'air sortant de la chambre de condi- tionnement en raison des condensations sur les parois. En conséquence et selon une autre caractéristique du procédé ob- jet de l'invention on contrôle le degré d'humidité au voisinage immédiat des oeufs et assure un refroidissement des embryons en fin d'incubation en pulvérisant de l'eau latéralement sur les em- pilages de casiers, cette pulvérisation étant réalisée de façon intermittente en fonction des températures relevées dans la cham- bre d'incubation. L'incubateur pour la mise en pratique du procédé et qui comporte au moins une chambre de conditionnement d'air avec accolée à au moins une face latérale de celle-ci, une enceinte d'incubation, la circulation de l'air dans la chambre de conditionnement et l'enceinte d'incubation étant assurée par un ventilateur centrifu- ge monté à rotation avec son axe horizontal au centre de la cham- bre de conditionnement d'air et entraîné par un moteur électri- que est caractérisé en ce que ledit moteur électrique est du ty- pe réversible et contrôlé par un programmateur. Selon une autre caractéristique le programmateur contrôle également le moteur con- nu de modification de l'inclinaison des casiers a oeufs. Selon une autre caractéristique au moins un ventilateur hélicoïde est monté sur la paroi de l'enceinte d'incubation opposée à la chambre de conditionnement d'air au voisinage du centre de cette paroi avec aspiration périphérique de l'air circulant au contact de la paroi et refoulement de l'air vers l'enceinte d'incubation. Ce ventilateur est entraîné par un moteur à vitesse variable dont la vitesse est contrôlée par un programmateur recevant en entrée 2 6 1830 les températures mesurées par des sondes thermométriques répar- ties dans l'enceinte. Selon une autre caractéristique des rampes pulvérisatrices avec jets dirigés vers l'intérieur de l'enceinte d'incubation sont pré- vues le long de la surface séparatrice entre la chambre de condi- tionnement et l'enceinte d'incubation et sur la surface latérale opposée de la chambre d'incubation. L'alimentation des rampes pul- vérisatrices est contrôlée par un programmateur recevant en en- trée les températures relevées par des sondes thermométriques et/ou les degrés d'humidité relevés par des sondes hygrométriques. Selon une autre caractéristique les résistances électriques de chauffage de l'air sont disposées dans un cercle concentrique au ventilateur centrifuge dans la surface entre la chambre de condi- tionnement et l'enceinte d'incubation avec entre elles et-l'en- ceinte d'incubation des écrans formant déflecteurs pour empêcher l'échange thermique par rayonnement vers l'intérieur de l'encein- te. Selon une autre caractéristique l'admission d'air frais dans l'in- cubateur est réalisée par des conduites débouchant dans l'espace central entre les aubes du ventilateur centrifuge. De préférence et du fait du mouvement rotationnel qui prend l'air dans cet espa- ce central, mouvement rotationnel dont la direction est inversée périodiquement, au moins deux conduites sont prévues qui débou- chent tangentiellement dans ledit espace avec leurs orifices dans des directions opposées. On réalise ainsi un effet d'aspiration d'air frais à l'intérieur de i'incubateur. Les caractéristiques de l'invention seront bien comprises à la lecture de la description detaillée d'un mode de réalisation de l'invention faite ci-après avec reférence au dessin schématique ci-annexé dans lequel: La figure 1 est une vue en coupe par le plan longitudi- nal central d'un incubateur de l'art antérieur, vue des- - tinée à expliquer les problèmes que résoud l'invention; la figure 2 est une vue en coupe analogue à-la figure 1 d'un incubateur conforme à l'invention et la figure 3 est une vue en coupe de détail par le plan vertical d'un élément chauffant. Dans les dessins la référence 1 désigne la paroi extérieure de l'incubateur du type décrit dans FR-A-2.450.056, l'incubateur com- portant deux enceintes 2 d'incubation destinées à recevoir les chariots 3 dans lesquels sont montés les casiers 4 portant les oeufs. Les casiers 4 sont de façon connue montés pour pouvoir os- ciller autour d'un axe 5 sous l'action d'un moteur 6 qui modifie périodiquement leur inclinaison, par exemple toutes les heures. La référence 7 désigne la chambre de climatisation qui est inter- posée entre les deux enceintes. Dans cette chambre est monté à rotation autour d'un arbre 9 un ventilateur centrifuge comportant une poulie d'entraînement 10 et des aubes radiales 11, par exem- ple au nombre de huit à raison de quatre sur chaque face de la poulie, le ventilateur étant entraîné depuis un moteur 12 par une 2 618300 courroie 13. Lorsque, dans un tel incubateur, le ventilateur 11 est en marche avec la chambre d'incubation 2 vide (partie de gauche de la figu- re 1) la vitesse V1 des flux d'air soufflés dans l'enceinte dans ses parties haute et basse est par exemple de 1,Sm/s alors que la vitesse V2 du flux d'air en retour dans la partie centrale est d'environ 3m/s. Lorsque les chariots 3 sont en place dans la cham- bre d'incubation avec les casiers 4 garnis d'oeufs et inclinés (partie de droite de la figure 1) les vitesses V3 des flux d'air soufflés restent de l'ordre de 1,2 à 1,3m/s alors que les vites- ses V4 des flux d'air en retour tombent à environ 0,4m/s. Une tel- le non homogénéité des vitesses entraîne des variations de tempé- rature importantes selon la position des oeufs dans l'enceinte d'incubation. L'incubateur conforme à l'invention comporte un programmateur 14 qui reçoit en entrée les mesures effectuées par des sondes thermo- métriques et hygrométriques 15 réparties dans les enceintes. Le moteur 12 est un moteur réversible et le programmateur 14 comman- de, avec une fréquence donnée, en pratique toutes les heures, par les moteurs 6, la modification de l'inclinaison des casiers à oeufs 4 et avec la même fréquence mais à mi-durée de la période d'inclinaison des casiers, l'inversion du sens de rotation du yen- tilateur 10-11. L'incubateur conforme à l'invention comporte en outre, sur la pa- roi d'extrémité de chaque chambre d'incubation 2, un ventilateur hélicoïde 16 entraine par un moteur électrique à vitesse variable 17 qui aspire la couche voisinre de la paroi et la refoule en un flux central F dont la vitesse en enceinte garnie des chariots peut varier de 1,5 à 3m/s. Le programmateur 14 régule la vitesse des ventilateurs 16 en fonction des températures relevées par les sondes 15 se trouvant dans la partie centrale. Pour régler les conditions thermiques et hygrométriques des oeufs dans les enceintes d'incubation des rampes pulvérisatrices 18 sont prévues entre la chambre de conditionnement d'air et les encein- tes et parallèlement aux parois d'extrémité des enceintes d'incuba- tion. Les jets de pulvérisation sont dirigés vers les chariots 3 donc vers les oeufs garnissant les casiers 4. Les rampes pulvéri- satrices 18 sont contrôlées par des vannes électromagnétiques 19 elles-mêmes commandées par le programmateur 14. Le chauffage de l'air est assuré par des résistances électriques en spirales disposées coaxiaiement à l'axe 9 sur les deux fa- ces de la chambre 7 et elles occupent la partie centrale pour ré- chauffer le flux d'air aspiré par le ventilateur centrifuge 10, 11. Pour éviter un chauffage des oeufs par rayonnement direct à par- tir des résistances 20, on monte entre la nappe que forme chaque résistance et l'enceinte d'incubation un déflecteur 21 qui est formé par des aubes concentriques en couronne. Le flux d'air aspi- ré à travers le déflecteur 21 échange des calories avec celui-ci et les aubes ont une forme tronconique de manière à concentrer le flux d'air vers le centre et à empêcher tout rayonnement direct. L'alimentation des résistances 20 est également contrôlée par le 2 618300 programmateur 14. Enfin l'admission d'air frais dans l'incubateur est assurée par des conduites 22 qui débouchent en 23 dans l'espace central en- tre les aubes 11, espace o règne une dépression avec des cou- rants tourbillonnaires. Les embouchures 23 de deux conduites sont orientées en sens inverse pour accroitre le débit aspiré. Avec l'incubateur conforme à l'invention on peut maintenir tant durant la phase endothermique au début de l'incubation que pen- dant la phase exothermique qui précede l'éclosion, une températu- re et une hygrométrie sensiblement uniformes dans la totalité des enceintes d'incubation et les différences extrêmement faibles pou- vant subsister se trouvent compensées par l'inversion périodique du ventilateur centrifuge 10, 11, et les modifications périodi- ques de l'inclinaison des casiers a oeufs 4. 26183U00 Revendications 1. Un procédé de conduite d'un incubateur pour oeufs comportant une chambre de conditionnement de l'air et au moins une enceinte d'incubation montée latéralement à ladite chambre avec un ventila- teur centrifuge pour faire circuler un flux d'air aspiré dans la zone centrale et refoulé vers les zones périphériques, caractérisé en ce qu'on inverse périodiquement le sens de rota- tion du ventilateur centrifuge central assurant la circulation de l'air dans les enceintes d'incubation à partir de la chambre de conditionnement. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'inversion du sens de rotation du ventila- teur centrifuge est effectuée avec la même périodicité que la mo- dification de l'inclinaison des casiers mais avec décalage d'une demi-période entre les deux opérations. 3. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on confère aux flux d'air en retour dans la zone centrale des chambres d'incubation axée sur l'axe du ventila- teur centrifuge, une accélération pour rendre leurs vitesses homo- gènes avec celles des flux périphériques. 4. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on contrôle le degré d'humidité au voisina- ge immédiat des oeufs et assure un refroidissement des embryons en fin d'incubation en pulvarisant de l'eau latéralement sur les empilages de casiers, cette pulvérisation étant réalisée de fa- çon intermittente en fonction des températures relevées dans la chambre d'incubation. 5. Un incubateur pour la mise eni oeuvre du procédé selon la reven- dication 1 du type comportant au moins une chambre de conditionne- ment d'air (7) avec accolée à au moins une face latérale de celle-ci, une enceinte d'incubation (2), la circulation de l'air dans la chambre de conditionnement et l'enceinte d'incubation étant assurée par un ventilateur centrifuge (10-11) monté à rota- tion avec son axe (9) horizontal au centre de la chambre de condi- tionnement d'air (7) et entraîné par un moteur électrique (12), caractérisé en ce que ledit moteur électrique (12) est du type ré- versible et contrôlé par un programmateur (14). 6. Un incubateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le programmateur (14) contrôle également le ou les moteurs (6) connus de modification de l'inclinaison des ca- siers à oeufs (4). 7. Un incubateur selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'au moins un ventilateur hélicoïde (16) est monté sur la paroi de l'enceinte d'incubation (2) opposée à la chambre de conditionnement d'air (7) au voisinage du centre de cette paroi avec aspiration périphérique de l'air circulant au contact de la paroi et refoulement de l'air (F) vers l'enceinte d'incubation. 2 61u830v 8. Un incubateur selon la revendication t, caractérisé en ce que le ventilateur (16) est entrainé par un mo- teur à vitesse variable (17) dont la vitesse est contrôlée par un programmateur (14) recevant en entrée les températures mesurées par des sondes thermométriques (15) réparties dans l'enceinte. 9. Un incubateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que des rampes pulvérisatrices (18) avec jets diriges vers l'intérieur de l'enceinte d'incubation (2) sont pré- vues entre la chambre de conditionnement (7) et l'enceinte d'incu- bation (2) et sur la surface latérale opposée de la chambre d'in- cubation, l'alimentation des rampes (18) étant contrôlée par le programmateur (14). 10. Un incubateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caracterisé en ce que les résistances électriques (20) de chauffa- ge de l'air sont disposées dans un cercle concentrique au ventila- teur centrifuge (10-11) dans la surface entre la chambre de condi- tionnement (7) et l'enceinte d'incubation (2) avec entre elles et l'enceinte d'incubation des écrans formant déflecteurs (21) pour empêcher l'échange thermique par rayonnement vers l'intérieur de l'enceinte. 11. Un incubateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que l'admission d'air frais dans l'incubateur est réalisée par des conduites (22) débouchant dans l'espace cen- tral entre les aubes (11) du ventilateur centrifuge.