Brevet FR2633376A1 — publié le 19891229

L'invention concerne un procédé et un dispositif de conservation, à renouvellement d'air contrôlé, de produits frais destinés au grand public, aux collectivités et aux professionnels de l'alimentation et de La restauration. Les végétaux et de nombreux fromages dégagent de La vapeur d'eau, étant donné leur tension de vapeur d'eau éLevée, et ils tendent, naturellement, à rechercher un équilibre avec l'air qui les environne. Les végétaux, en particulier, sont soumis à des phénomènes de respiration et de transpiration qui résultent d'une poursuite de Leur vie active après leur récolte. La respiration se traduit par un dégagement sensible de gaz carbonique et de chaleur, avec pour conséquence, en milieu clos, l'asphyxie progressive et la fermentation. La transpiration, quant à elle, se traduit par un dégagement de vapeur d'eau qui entrain une réduction pondérale notable. Dans ces conditions, toute conservation en milieu confiné se traduit par des pertes de poids et de qualité gustative encore accrues, dans certains cas par des phénomènes de germination ou de "repousse", qui vident les végétaux de leur substance. Tous ces phénomènes peuvent être considérablement réduits, voire "bloqués", en . recourant à la congélation pour certaines espèces végétales; mais cette technique est inutilisable pour les tubercules et Les racines. Aussi, dans le passé, cherchait-on à palier à cette situation en recourant d'une part, aux "gardemanger", de volume réduit, qui, disposés dans un local frais et aéré permettaient valablement aux denrées de se positionner en équilibre de température et d'humidité avec l'air ambiant de locaux naturellement frais, et, d'autre part, à des silos rudimentaires, construits provisoirement dans les jardins pendant la période hivernale, pour assurer la conservation, pendant plusieurs mois, de la récolte de tubercules et de racines. Compte-tenu de l'urbanisation grandissante des populations, celles-ci recourent, généralement, à la réfrigération, à la congélation, à La conservation sous vide, ou à la stérilisation, lorsque les produits concernés et l'utilisation ultérieure qui en est envisagée s'y prêtent. Dans le cas contraire et lorsque Les conditions matérielles ne sont pas réunies, ou dans le cas, beaucoup plus général, ou Les produits concernés ne représentent que de très petites quantités dont la durée de conservation souhaitée n'est que de quelques jours à quelques semaines, recoure-ton à la conservation par réfrigération, qui présente l'avantage de n'exiger aucune préparation préalable à leur conservation et à leur utilisation. Tous les réfrigérateurs comportent un tiroir spécial, situé à la partie la plus basse, qui est précisément destiné à la conservation des produits frais. Toutefois, l'air interne à l'enceinte, qui circule lentement, par convection naturelle, dirige en permanence la vapeur d'eau libérée par tes produits non emballés vers l'évaporateur, contre lequel elle finit par être retenue sous forme de givre. C'est La raison technique de la déshydratation rapide des végétaux et fruits entreposés dans les bacs inférieurs des réfrigérateurs. De plus, cette convection naturelle entrain un brassage des arômes qui se traduit par une altération du goût des produits les plus sensibles. Cet inconvénient se révèle tout particulièrement avec les produits à assez forte odeur, tels que les fromages et les melons. Une parade à ces inconvénients consiste à introduire les produits dans des sacs ou des bacs en matière plastique, mais on se heurte alors à l'inconvénient d'une condensation contre la paroi interne de ces emballages, avec retombée de cette condensation sur les produits, dont le pourrissement est ainsi favorisé. On remarque actuellement l'apparition, sur le marché, d'une nouvelle génération de réfrigérateurs présentant, séparément ou en combinaison, - différentes zones de froid, obtenues par L'utilisation de bacs ou d'étages, maintenues à une température de 5 à 7"C pour les légumes et les fruits. - une accélération de la circulation d'air interne selon un procédé dénommé " froid ventilé ". Toutefois, si l'on compare ces solutions avec la situation décrite ci-dessus, on remarque quelles n'éliminent pas les inconvénients résultant de l'état de confinement des produits dans une enceinte étanche, ni la rapidité de dessechement des Légumes et fruits, laquelle est plutôt accentuée avec La technique du "froid ventilé ", si les produits ne sont pas protégés sous emballage. Cette technique reste, cependant, intéressante pour les congélateurs, dans lesquels La température peut être, ainsi, homogénéisée dans l'enceinte. Le procédé et le dispositif, selon l'invention, ont pour but de remédier aux inconvénients évoqués ci-dessus. Cette invention, teille qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à garantir économiquement, à de très nombreux produits frais, un maintien de leur présentation et de leur qualité voisines de leur état initial, et ce, pendant des périodes de plusieurs semaines à plusieurs mois, selon les produits et leur rapidité de consommation par les usagers, en éliminant tout mélange d'odeur susceptible d'altérer la qualité gustative de certains produits et toute condensation de la vapeur d'eau produite. Le procédé de conservation de produits frais, selon l'invention, consiste à assurer un renouvellement contrôlé de L'air autour de produits contenus dans une enceinte de conservation, selon la nature des produits. L'air de renouvellement est prélevé dans L'air ambiant, de préférence à L'air timbre, dans des tranches horaires choisies en fonction de sa température et éventuellement, de son hygrométrie. Ce renouvellement d'air s'effectue par permutation circulaire et séquentielle, selon un programme déterminé en fonction de la nature et de la quantité des produits regroupés par affinité dans des espaces déterminés et séparés du conservateur. Le renouvellement de l'air est mis en fonction dès que la température extérieure devient inférieure à la température intérieure. Il est interdit lorsque La température extérieure est inférieure à zéro degré centigrade. L'hygrométrie de l'air de renouvellement est maintenu dans une fourchette convenable par humidification ou déshumidification artificielle contrôlée. Le dispositif permettant l'application du procédé ci-dessus exposé, est constitué, principalement, d'une enceinte de conservation compartimentée, dont chaque compartiment est relié, de façon autonome à un circuit de renouvellement d'air forcé et contrôlé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le renouvellement d'air forcé,dans chaque compartiment, est contrôlé par des clapets dont l'ouverture est programmée en fonction de la nature et de la quantité des produits contenus dans chaque compartiment et des conditions ambiantes rencontrées à certaines heures de la journée selon la saison. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le renouvellement d'air forcé, autour des produits stockés dans chaque compartiment, est assuré par un moto-ventilateur électrique, aspirant dans une hotte reliée à l'extérieur, dont la mise en fonction et la durée de fonctionnement sont programmées selon la nature et l'état des produits contenus dans chaque compartiment et selon les conditions ambiantes, rencontrées à certaines heures de la journée selon les saisons. La mise en fonction de ce renouvellement d'air, et son interdiction lorsque la température extérieure est trop basse, sont obtenues respectivement par un thermostat différentiel, et un thermostat antigel. Le degré hygrométrique de L'air de renouvellement est assuré par pulvérisations d'eau, lorsque l'air est trop sec, ou par absorption d'eau en faisant passer L'air de renouvellement sur un lit de matière absorbante, tel que le gel de siLice, qui peut être régénéré par chauffage pendant les périodes d'arrêt du système de renouvellement. En variante, l'abaissement du degré hygrométrique de L'air de renouvellement peut être obtenu par son rechauffage à L'aide de résistances électriques. selon un mode de réalisation simplifié de l'invention, facilitant les associations à la demande ou l'incorporation aux réfrigérateurs existants, le dispositif est constitué d'un module de conservation indépendant, à un ou à plusieurs compartiments, relié à un circuit de renouvellement d'air force autonome, dont la mise en oeuvre est assurée par un micro-moto-ventilateur à fo-nctionnement intermittent, déterminé selon la nature et l'état des produits contenus dans le module. Lorsque Le module est destiné à constituer un ensemble, les conduits d'aspiration et de refoulement sont disposés transversalement et horizontalement, et ;ont munis de brides à leurs extremités, permettant la réalisation de gaines d'aspiration et de refoulement collectifs par solidarisation longitudinale desdits conduits. Lorsque Le module est introduit dans un réfrigérateur existant, un espace suffisant .doit être ménagé entre les parois extérieures de celui-ci et les parois intérieures du réfrigérateur, pour une question de réfrigération. Dans ce dernier mode de réalisation, les tuyauteries du circuit de renouvellement d'air sont des tuyauteries de très petites sections reliées à l'extérieur, en passant par un angle de La garniture d'étanchéité de la porte du réfrigérateur. Pour une question de facQilité d'utilisation du module de conservation à l'intérieur du réfrigérateur, les tuyauteries du circuit de renouvellement d'air sont des tuyauteries souples renforcées par un manchon rigide au niveau de Leur passage dans un angle de la garniture d'étanchéité de la porte du réfrigérateur. Les avantages obtenus par cette invention consistent, principalement en ceci, que, grâce à un renouvellement d'air contrôlé dans la masse des produits stockés, en discontinu, à partir de L'air extérieur, il est possible de maintenir à l'état frais ou d'abaisser progressivement la température de conservation depuis la récolte jusqu'au printemps suivant, en utilisant la fraîcheur des heures de nuit dans cette période, sous nos climats, de conserver les avantages de cet abaissement de température (+ 2 à + 7 0 C) par une calorifugation suffisante du conservateur et, donc, pour freiner, puis pratiquement annuler les phénomènes de respiration et de transpiration évoqués plus haut, résultant d'une poursuite de la vie négative après la récolte; permettant ainsi de stocker et de conserver, en utilisant un moyen simple, des quantités de produits frais plus importantes qu'avec les équipements proposés, actuellement sur Le marché et adaptables aux volumes jusqu'aLors conservés en caves ou en silos, tout en permettant la conservation séparée et simuLtanée, dans une même enceinte de diverses catégories de produits stockés en vrac, sans traitement, préalable ni ultérieur de quelque nature que ce soit, en hauteur, avec une bonne facilité de chargement et de reprise manuelle par l'utilisateur, en éliminant, en cours de la période de conservation, tout mélange d'odeurs. Po;r des durées de conservation plus réduite de petites quantités de produits frais, le dispositif pourra prendre une forme modulaire se prêtant à une utilisation plus générale et à La constitution d'ensemble à la demande, ou à une utilisation en combinaison avec les réfrigérateurs. D'autres caractéristiques et avantages apparattront dans la description qui va suivre de différents modes de réalisations selon l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un magasin de conservation multi produit (coupe AA indiquée sur la figure 2), - la figure 2 représente une vue en coupe LongitudinaLe du magasin de conservation muLti- produit représenté à la figure 1, - la figure 3 représente une vue de dessus du magasin de conservation multi-produit représenté aux figures 1 et 2, après retrait du faux-plancher du couloir et des faux-fonds des cellules de stockage à L'exception d'un seul, - la figure 4 représente une vue de côté, en coupe, d'un module de conservation individuel, - la figure 5 représente une vue de face, en perspective, d'un réfrigérateur dont la partie inférieure duquel a été placé un module de conservation amovible, - la figure 6 représente une vue en coupe longitudinale d'un conservateur de fromages à plateau amovible. Sur les figures 1 à 3, est représenté un magasin de conservation multi-produit constitué essentiellement d'une enceinte calorifugée 1, comportant des compartiments de stockage 2, à fauxfond perforé 3, desservies par un couloir 4, à fauxplancher 5, accessible par une porte 6 ; une ouie d'aspiration 7 desservant une gaine de ventilation 8, dans laquelle est monté un motoventilateur électrique 9 à diffuseur 10, ladite gaine de ventilation 8 étant reliée à l'espace 11 situé sous le faux-plancher 5 du couloir 4, lequel communique avec les espaces 300 situés sous le faux-fond perforé des compartiments par l'intermédiaire de volets 12, rappelé en position de fermeture par des ressorts 13, dont l'ouverture est commandée par un électo-aimant 14 par l'intermédiaire d'un câble 15 et d'une poulie de renvoi 16 ; et d'une douze de refoulement 34. Sur La figure 4 est représenté un module de conservation individuel constitué essentiellement d'une enceinte calorifugée 17, accessible par une porte 18, séparée dans le sens de la hauteur par deux étagères à claire-voie 19 et 20 et une grille de répartition d'air 21 ; d'un conduit d'aspiration 22 à brides 221 ; d'un conduit de ventilation 23 à l'intérieur duquel sont montés un moto-ventilateur électrique 24 et un filtre 25, ledit conduit de ventilation 23 débouchant dans l'enceinte calorifugée 17, au dessus de la grille 21 et au dessous d'un déflecteur 26 ; et d'un conduit de refoulement 27 à brides 271 dont l'ouverture communique- avec l'enceinte calorifugée 17, en dessous de l'étagère inférieure -à claire-voie 19 et au dessus d'un déflecteur 28. Sur la figure 5 est représenté un 'réfrigérateur ménager 29 à l'intérieur duquel a été introduit un module de conservation amovible 30 non calorifugé, comportant un micro moto-ventilateur 31 aspirant à l'intérieur du module 30 et refoulant à l'extérieur par une tuyauterie 32 passant dans un angle de la garniture 291 du réfrigdrateur 29, et une tuyauterie de compensation 33 aspirant à l'extérieur en passant par un autre angLe de la garniture 291 du réfrigérateur 29. Sur la figure 6 est représenté un conservateur de fromages à plateau amovible constitué essentiellement d'un corps 40 à étagère amovible 41 et à conduit de ventilation 42, reposant sur un bloc support 43 comportant un espace d'évacuation d'air 431, relié à une tuyauterie de refoulement 44, et un conduit de ventilation 432 à l'intérieur duquel est monté un micro moto-ventilateur 45, et d'un couvercle hermétique 46, formant répartiteur d'air, équipé d'un filtre réguLateur d'air 47 ; les conduits de ventilation 432 et 42 communiquent ainsi avec l'espace 461 situé sous le couvercle hermétique 46. En examinant maintenant plus en détail les figures 1 à 3, correspondant au magasin de conservation selon l'invention, on remarque que les produits frais, ainsi conservés, sont stockés, par espèce végétale, dans les compartiments 2 dont la hauteur a été limitée pour faciliter le remplissage et les prélèvements et pour permettre une libre communication desdits compartiments 2 avec t'espace sous plafond 100 de l'enceinte calorifugée 1 communicant avec l'extérieur par L'intermédiaire de t'ouïe de refoulement 34. Les espaces 300, situés sous Le faux-fond des compartiments étant mis colLectivement, par groupe ou séparément en surpression adéquate par le ventilateur 9, lorsque ceLui-ci est en fonction et que L'ouverture des volets 12 est commandée par les électro-aimants 14, selon un programme prédéterminé, l'air vicié situé dans les interstices existant entre les produits, est chassé vers l'espace sous-plafond 100, puis renouvelé par de L'air frais prélevé à l'extérieur à certaines heures de la journée favorables en température voire en hygrométrie. Cet exemple d'application de l'invention peut bien évidemment revêtir d'autres formes de réalisation et être combinée à un système de réfrigération d'air qui peut s'avérer d'ailleurs indispensable sous certains climats. En examinant maintenant, plus en détail, la figure 4 représentant un module de conservation, on remarque que ce module est conçu pour la conservation de produits présentant les mêmes affinités quant à leur cycle d'évolution et, par conséquent, stockés dans la même enceinte. Le fait que chacun de ces modules constitue une unité autonome permet, comptetenu de Leur réalisation, de les utiliser en association pour résoudre un problème de conservation de denrées réparties par affinité dans les modules ainsi combinés. il suffit, en effet, de juxtaposer Les modules en reliant les conduits d'aspiration 22 et de refoulement 27, qui ont été disposés transversalement et horizontalement pour permettre la constitution de gaines d'aspiration et de refoulement communes, par simple solidarisation des brides correspondantes 221 et 271. De tels modules se prêtent bien à une utilisation dans le domaine urbain, et leur construction peut varier selon l'utilisation. L'accès à l'enceinte de conservation pourra, sans inconvénient, être frontal, comme représenté, ou par le dessus, comme c'est déjà le cas pour les congélateurs. L'air de renouvellement pourra être soufflé comme dans tous les exemples choisis, ou aspiré, sa projectoire sera ascendante ou descendante, l'essentiel étant d'assurer un renouvellement d'air optimum dans les tranches horaires les plus propices, les techniques permettant d'obtenir ces diverses formes de renouvellement étant parfaitement connues de l'homme de métier. Aussi bien dans le cas de magasin selon figures 1 à 3, que dans le cas de modules selon figure 4 faisant l'objet d'associations, le renouvellement d'air à partir d'un seul moto-ventilateur avec contrôle sélectif par l'intermédiaire de volets et d'électro-aimants, peut en variante être directement assuré par plusieurs plus petits ventilateurs, à raison d'un par compartiment, avec alors une mise en fonctionnement de ces ventilateurs, collectivement, par groupe, ou individuellement selon des fréquences et des durées, fonction de l'état et de ta nature des produits stockés dans chaque case ou module. Cette disposition fait, également, appel à des gaines communes d'aspiration et de refoulement. Quant à la gestion automatisée de ce mode de conservation et au contrôle de l'air de renouvellement, il peut être assuré par une logique programmable en fonction de valseur de consignes tenant compte de la nature et de l'état des produits, d'une part, et des variations climatiques, d'autre part. En examinant maintenant la figure 5 représentant un réfrigérateur équipé d'un module de conservation amovible, on remarque que ledit conservateur 30 a été substitué au tiroir à légume traditionnel, puis raccordé électriquement à un boîtier de contrôle 35 dont l'alimentation est commandée par Le bouton de mise sous-tension 36 de l'unité du réfrigérateur 29. Dans ce mode d'utilisation, l'enceinte du module est dépourvue de calorifugation. Dans ce cas, la fréquence et la durée de fonctionnement du moto-ventilateur 31 est prédéterminée, avec possibilité de réglage en fonction de la nature, de l'état et de la quantité de produits conservés.- S'agissant d'un module amovible, des moyens de communication dudit module avec l'air extérieur, n'impliquant aucune transformation de l'armoire de réfrigération, ont dû être imaginés, ceux-ci consistant à faire passer les tuyauteries d'aspiration et de refoulement chacune par un angle de la garniture d'étanchéité. C'est un mode de réalisation possible, donné à titre d'exemple. Il en irait tout autrement si ce module amovible, destiné aux réfrigérateurs existants, était intégré, de fabrication, dans l'armoire de réfrigération, car, dans ce cas, le dispositif de renouvellemnet d'air pourrait être placé à l'extérieur, en face arrière, en s'inspirant de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4. Quelle que soit la façon dont le module de conservation sera combiné à un réfrigérateur, un espace devra être ménagé entre les parois extérieures du module et les parois intérieures du réfrigérateur, pour une question de réfrigération. En examinant la figure 6, représentant un conservateur à fromages, on remarque que les fromages, sont disposés sur une étagère amovible pouvant être utilisée pour ta présentation sur table, étant entendu que, pour ce faire, le couvercle muni de son filtre répartiteur, s'articule vers l'arrière. Les autres parties de ce conservateur fonctionnant, par ailleurs, de façons identiques à celles décrites et représentées à la figure 4. Il convient, égaiement, d'attirer l'attention sur la possibilité offerte par l'ensemble des dispositifs ci-dessus, d'assurer le séchage préalable et indispensable à une conservation naturelle ultérieure de longue durée, de certains fruits (par exemple: amandes, noix, noisettes...) de nombreuses catégories de plantes aromatiques et médicinales et de fleurs, et ceci, en assurant dans les lots en séchage un renouvellement d'air sec, en continu, pendant les durées nécessaires. Comme on vient de le voir, ce mode de conservation apporte une solution fiable et économique aux besoins d'une clientèle très diversifiée comprenant, en particulier, le grand public, les jardiniers, les commerçants détaillants, les collectivités et l'hôtellerie, qui recherchent une conservation de longue durée, pour des stocks de denrées alimentaires achetées à bon compte en période favorable, ou récoltées dans les jardins et, qui ne se satisfont pas de la qualité de conservation des végétaux et fromages dans les réfrigérateurs, et de leur relativement faible volume d'entreposage, qui souhaitent pouvoir résoudre commodément et de façon économique des problèmes de conservation de longue duree de produits inaptes à la congélation, qui souhaitent se débarrasser des contraintes de conservation par stérilisation, conservation sousvide, silos, etc..., et dont les caves ou abris divers donnent des résultats de conservation aléatoires. Ce mode de conservation apparaît donc, comme un complément très intéressant aux actuelles techniques de réfrigération et congélation. Revendications 1. Procédé de conservation de produits frais, consistant à assurer un renouvellement contrôlé de L'air autour de produits contenus dans une enceinte de conservation selon la nature et l'état des produits, caractérisé en ce que le renouvellement de L'air contenu dans l'enceinte de conservation s'effectue par permutation circulaire séquentielle selon un programme déterminé en fonction de ta nature et de la quantité des produits regroupés par affinité dans des espaces déterminés et séparés du conservateur. 2. Dispositif de conservation de produits frais, assurant un renouvellement contrôlé de L'air autour de produits contenus dans une enceinte de conservation, selon la nature et l'état des produits, caractérisé en ce que L'enceinte de conservation comporte des compartiments (1) dont chacun (2) est relié de façon autonome à un circuit de renouvellement d'air forcé et contrôlé. 3. Dispositif de conservation de produits frais selon la revendication 2, caractérisé en ce que le renouvellement d'air forcé, dans chaque compartiment, est contrôlé par des volets (12) dont l'ouverture est programmée en fonction de ta nature et de l'état des produits contenus dans chaque compartiment et des conditions ambiantes rencontrées à certaines heures. 4. Dispositif de conservation de produits frais selon la revendication 2, caractérisé en ce que le renouvellement d'air forcé dans chaque compartiment est assuré par un moto-ventilateur électrique individuel aspirant dans une gaine reLiée à l'air extérieur, dont la mise en fonction et la durée de fonctionnement sont programmées en fonction de la nature et de l'état des produits contenus dans chaque compartiment et des conditions ambiantes rencontrées à certaines heures de la journée selon la saison. 5. Dispositif de conservation de produits frais assurant un renouvellement contrôlé de l'air autour de produits contenus dans une enceinte de conservation, selon la nature et l'état des produits, caractérisé en ce qu'il constitue un module de conservation indépendant,å circuit de renouvellement d'air autonome, dont la mise en oeuvre est assurée par un micro moto-ventilateur (24) à fonctionnement intermittent déterminé selon la nature et t'état des produits frais contenus dans ledit module. 6. Dispositif de conservation de produits frais selon la revendication 5 caractérisé en ce que les conduits d'aspirations (22) et de refoulement (27) sont disposés transversalement et horizontalement, et sont munis, à chacune de leurs extrémités de brides (221 et 271) permettant l'association de plusieurs modules, par solidarisation des conduits (22 et 27) par les brides (221 et 271). 7. Dispositif de conservation de produits frais selon la revendication 5 caractérisé en ce que le module de conservation est intégré, de construction, à un réfrigérateur. 8. Dispositif de conservation de produits frais selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module de conservation (30) est introduit dans un réfrigérateur (29), à la place du ou des tiroirs à légumes. 9. Dispositif de conservation de produits frais selon la revendication 8 caractérisé en ce que, lorsque le module de conservation (30) est introduit dans un réfrigérateur (29), les tuyauteries (32 et 33) du circuit de renouvellement d'air sont de petites sections et sont reliées à l'extérieur, en passant chacune dans un angle de la garniture d'étanchéité (291) de la porte (34) du réfrigérateur (29), 10. Dispositif de conservation de produits frais selon les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que, lorsque te module de conservation est intégré ou introduit dans un réfrigérateur, un espace est ménagé entre les parois extérieures du module, et les parois intérieures du réfrigérateur.