Brevet FR2660738A1 — publié le 19911011

INSTALLATION PERMETTANT DE REALISER LA REFRIGERATION (OU RECHAUFFEMENT) RAPIDE DE PRODUITS EMBALLES, NOTAMMENT DE BOUTEILLES. La présente invention a trait à un perfectionnement apporté aux installations permettant de refroidir rapide- ment, voire même de congeler (ou inversement de réchauf- fer) des produits divers, notamment des liquides tels que des boissons stockées dans des bouteilles Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour le trai- tement de liquides stockés dans des bouteilles, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et que l'instal- lation conforme à l'invention pourrait être utilisée pour des produits stockés sous d'autres formes (par exemple sous forme de sachets, boites métalliques ou en carton), voire même pour des produits solides. Dans le domaine du refroidissement rapide de pro- duits divers, il est bien connu que l'on obtient des meilleurs résultats en plongeant directement le produit à refroidir à l'intérieur du milieu, par exemple directe- ment à l'intérieur d'une saumure très froide ou de glace fondante Si une telle technique donne de bons résultats, il est évident que le contact entre le produit et le milieu refroidissant présente des inconvénients, notam- ment dans le cas de produits alimentaires Par suite, il a été proposé depuis fort longtemps d'envelopper le pro- duit à refroidir d'une pellicule mince de protection Il n'en demeure pas moins, même avec une telle protection, notamment lorsque le fluide refroidissant est un liquide, qu'une telle solution ne donne pas entière satisfaction. Par suite, pour obtenir un refroidissement rapide, il a été proposé depuis fort longtemps, notamment dans le brevet US-2 061 427, d'utiliser des ensembles réfrigé- rants comportant des poches (ou similaires) qui plongent à l'intérieur du fluide réfrigérant et qui sont destinés à contenir des bouteilles renfermant le liquide à refroi- dir De tels ensembles présentent comme avantage de per- mettre d'avoir un refroidissement rapide des bouteilles et d'éviter que leur surface ne soit mouillée par le fluide Pour obtenir une bonne efficacité, il est cepen- dant nécessaire d'avoir un bon contact entre la surface des bouteilles et l'enveloppe, ce qui implique donc soit d'utiliser toujours les mêmes bouteilles pour une enve- loppe de forme donnée soit, comme décrit dans le document précité, d'avoir une enveloppe extensible (en caoutchouc), de structure relativement complexe puisque, pour avoir un bon échange thermique, cela implique de prévoir des inserts métalliques En outre, même avec une telle enveloppe extensible, il est évident que l'on est limité dans la gamme de produits que l'on peut traiter et que l'enveloppe ne viendra pas plaquer correctement à la surface d'un objet ayant une forme autre que cylindrique. Même si une telle enveloppe peut être agrandie grâce à l'extensibilité du matériau qui la compose, en revanche, elle ne s'appliquera pas contre la surface d'éléments dont les dimensions sont inférieures à son diamètre nomi- nal Enfin, la partie supérieure de la bouteille n'est pas en contact avec la paroi de l'enveloppe et sa mise en place et son enlèvement peut être délicat à réaliser, car elle doit être introduite "en force", si elle de diamètre correspondant sensiblement au diamètre de l'enveloppe, alors que dans le cas de petites bouteilles, comme dit précédemment, l'enveloppe ne viendra pas plaquer contre la périphérie, et de plus cela impliquera d'effectuer la mise en place et le retrait de la bouteille manuellement en plongeant la main à l'intérieur de l'enveloppe. L'invention permet, non seulement de résoudre les problèmes précités, mais permet également de résoudre un problème non posé ni résolu à ce jour qui est celui de pouvoir réaliser un ensemble permettant une durée d'échange thermique programmée, et ne demandant aucune surveillance de la part de l'utilisateur. D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux installations permettant de réaliser un refroidissement rapide de produits divers stockés notamment à l'intérieur d'une bouteille du type constituées par un bac, disposé à l'intérieur d'une en- ceinte isolante, et qui contient un liquide maintenu à très basse température au moyen d'un circuit réfrigérant, le maintien à l'intérieur du milieu réfrigérant des pro- duits à refroidir étant obtenu au moyen de "poches" qui plongent à l'intérieur du fluide réfrigérant et à l'in- térieur desquelles sont disposés les produits à refroi- dir, et il se caractérise en ce que la (ou les) poche(s) se présente(nt) sous la forme d'une enveloppe ouverte à sa partie supérieure, à base d'un film plastique étanche souple, maintenue le long de leurs zone ouverte à la partie supérieure de l'enceinte, et dont la base fermée est associée à des moyens permettant de la déplacer de- puis la partie supérieure ouverte jusqu'à proximité du fond de l'enceinte et inversement. Grâce à un tel mode de réalisation, la mise en place et l'enlèvement des bouteilles à refroidir peut s'effec- tuer non seulement de manière très simple, puisque en position haute, la poche est repliée et n'ensère donc pas la bouteille, alors qu'en position immergée, elle vient plaquer parfaitement contre la périphérie de ladite bou- teille. De plus, selon le mode préférentiel de réalisation conforme à l'invention permettant de déplacer la poche à l'intérieur du liquide réfrigérant, il est également possible de l'associer à des moyens permettant de pro- grammer la durée d'immersion, donc le refroidissement. Selon ce mode de réalisation préférentiel, les moyens de déplacement de la poche sont constitués par un ensemble de glissières le long desquelles coulisse un flotteur disposé en-dessous de la surface inférieure de la poche. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation concret donné ci-après à titre indicatif mais non limita- tif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en coupe et en élévation de l'ensemble d'une installation conforme à l'invention représentant d'une part, la bou- teille en position de refroidissement (figure 1) et, d'autre part, la position de la bouteille lors de sa mise en place ou de son enlèvement; la figure 3 est une vue schématique en élévation d'un mode de réalisation du système associé à la poche de maintien et qui permet de la déployer à l'intérieur de l'enceinte de réfrigération. Si l'on se reporte aux schémas annexés et plus par- ticulièrement aux figures 1 et 2, l'installation conforme à l'invention est constituée par un bac isothermique ( 1) doté d'un circuit réfrigérant ( 2) maintenant à très basse température un liquide ( 3), constitué d'une solution incongelable, telle que par exemple d'une saumure A l'intérieur de ce bac ( 1), sont disposées des poches (une seule étant représentée par mesure de simplification), désignées par la référence générale ( 4) et qui sont des- tinées à recevoir des bouteilles ( 5) à refroidir Confor- mément à l'invention, lesdites poches ( 4) sont consti- tuées par un film de matière plastique étanche, tel que par exemple un film de polyéthylène, dont la partie su- périeure ( 6) ouverte est fixée sur un couvercle ( 7). Lesdites poches ( 4) sont associées à des moyens permet- tant soit de rapprocher leur base ( 8) de l'ouverture ( 6), soit au contraire (figure 1), de déployer la poche ( 4) à l'intérieur de l'enceinte pour approcher la base ( 8) du fond ( 9) de ladite enceinte Dans la forme de réalisation illustrée, les ensembles dits "systèmes d'introduction" sont constitués de deux tiges ( 10) (voir figure 3) fai- sant office de glissières et sur lesquelles peut coulis- ser un flotteur ( 11) solidarisé de la base ( 8) de la poche ( 4) De préférence, le côté de l'ouverture ( 6) de la poche ( 5) est solidarisé du couvercle ( 7) au moyen d'une colerette ( 15), afin que la partie supérieure de ladite poche ne trempe pas dans le liquide de refroidis- sement ( 3) lors de l'immersion de la bouteille ( 5) Le flotteur ( 11) coulisse le long des tiges ( 10) au moyen d'un système de glissière ( 12) qui comporte un moyen de blocage ( 13) (voir figure 3), fonctionnant par roation de la tige ( 4) actionnée par un moyen mécanique ( 14) mu par un système d'éléctroaimants ou un moteur électrique ( 15). Grâce à un tel ensemble, lors de l'introduction de la bouteille (figure 2), suivie d'une pression sur celle- ci, l'ensemble flotteur ( 11) + bouteille ( 5) s'enfonce donc dans le liquide réfrigérant ( 3) La poche plastique ( 4) se déplie donc et entoure la bouteille et non seule- ment la protège, mais également plaque parfaitement con- tre sa périphérie Lorsque la bouteille est totalement immergée, le système de blocage ( 13) maintient le flot- teur ( 11) en totale inertion La bouteille ( 5) est main- tenue immergée par le sac ou poche en plastique, dont le fond est relié au flotteur ( 11) La durée de l'immersion, donc le refroidissement, peut être commandée par une temporisation Lorsque la durée choisie est écoulée, la temporisation actionne le système de blocage ( 13) par la rotation de la tige ( 10), commandée par le système ( 14) mu par le moteur ( 15) alimenté temporairement par la temporisation La glissière ( 12) se trouve alors déso- lidarisée de la tige ( 10) et, par le simple principe d'Archimède, a tendance à remonter à la surface de li- quide de refroidissement ( 3) Par suite, la bouteille remonte automatiquement en position haute (figure 2), n'est plus immergée dans le liquide de refroidissement ( 3) et son refroidissement est stoppé Le système mécani- que ( 10) commandé par le moteur ( 15) revient à sa posi- tion initiale, et le système de blocage ( 13) est à nou- veau verrouillé pour une autre introduction. Un tel ensemble de conception particulièrement sim- ple non seulement facilite les opérations d'introduction et de maintien et d'enlèvement d'une bouteille à l'intér- ieur du liquide réfrigérant, mais par ailleurs, présente une très grande efficacité par le fait que la poche étant en un matériau souple, elle vient épouser parfaitement la périphérie du récipient (bouteille) contenant le produit à refroidir. Bien entendu, le volume du flotteur et ses carac- téristiques seront fonction de sa nature ainsi que de la densité du liquide réfrigérant Ce flotteur sera calculé de telle sorte que lorsqu'il est libéré, il puisse vain- cre le poids de la bouteille (ou similaire) à extraire de l'immersion. REVENDICATIONS l/ Installation permettant de réaliser la réfrigéra- tion rapide de produits stockés notamment à l'intérieur d'une bouteille ( 5), constituée par un bac ( 1), disposé à l'intérieur d'une enceinte isolante, et qui contient un liquide ( 3) maintenu à très basse température au moyen d'un circuit réfrigérant ( 2), le maintien à l'intérieur du milieu réfrigérant des produits ( 5) à refroidir étant obtenu au moyen de poches ( 4) plongées à l'intérieur du fluide réfrigérant et à l'intérieur desquelles sont dis- posés les produits à refroidir, caractérisée en ce que la (ou les) poche(s) ( 4) se présente(nt) sous la forme d'une enveloppe ouverte à sa partie supérieure ( 6), à base d'un film plastique étanche souple, maintenue le long de leurs zone ouverte à la partie supérieure ( 7) de l'enceinte ( 1), et dont la base fermée ( 8) est associée à des moyens ( 10,11,12) permettant de la déplacer depuis la partie supérieure ouverte ( 6) jusqu'à proximité du fond ( 9) de l'enceinte et inversement. 2/ Installation selon la revendication 1, caractéri- sée en ce qu'elle comporte des moyens permettant de pro- grammer la durée d'immersion du produit à l'intérieur du liquide réfrigérant ( 3). 3/ Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens de déplacement de la poche ( 4) sont constitués par un ensemble de glissières ( 10) le long desquelles coulisse un flotteur ( 12) disposé en dessous de la surface inférieure de la poche ( 4).