Brevet FR2652152A1 — publié le 19910322

Les liquides à usage de boissons peuvent être refroidis notamment au moyen des procédés suivants: - stockage en récipient dans un réfrigérateur ou plus généralement dans une chambre froide, - stockage en vrac dans un conteneur refroidisseur équipé de dispositifs spécifiques de réfrigération tels qu'un serpentin réfrigérant parcouru par un fluide frigorigéne en provenance d'un groupe frigorifique,procédé utilisé par exemple pour les jus de fruits ou le vin, - refroidissement instantané lors de la distribution du liquide,par circulation du liquide distribué dans un serpentin de diamétre et longueur appropriés disposé dans une masse stockante froide telle que de l'eau refroidie ou une plaque métallique réfrigérée par exemple,le refroidissement de la masse stockante froide pouvant être lui-même obtenu par divers moyens appropriés tels qu'un serpentin réfrigérant dans le cas de l'eau refroidie,ou la production de glace permettant simultanément le refroidissement par contact de la plaque métallique réfrigérée de certains distributeurs de boissons fraîches, - refroidissement instantané lors de la distribution du liquide encore,par circulation du liquide distribué dans un serpentin de distribution refroidi lui-meme par contact direct étroit d'un serpentin réfrigérant accolé parcouru par un fluide frigorifique en provenance d'un groupe frigorifique,ou par circulation du liquide distribué dans un serpentin de distribution disposé à l'intérieur d'un serpentin réfrigérant concentrique, - dispositifs mixtes couplant par exemple un pré-refroidissement instantané d'un des types précités et un stockage en vrac en conteneur refroidisseur du liquide distribué. En régle genérale seul le stockage en réfrigérateur est couramment employé pour les usages privés,l'ensemble des procédés précités pouvant par ailleurs être utilisés pour les usages professionnels dans les débits de boisson,ou par les appareils autonomes distributeurs de boissons fraîches par exemple.En ce qui concerne les usages privés la seule exception notable à cette régle réside dans l'insertion de dispositifs additionnels de refroidissement des liquides dans certains réfrigérateurs de gamme haute,de diffusion en tout état de cause limitée. Les usagers privés subissent en conséquence le double inconvénient de possibles ruptures de stock et d'une maîtrise très imparfaite de la température des boissons fraîches consommées. Considérant donc que les procédés existants ne permettent pas en régle générale dans les usages privés de satisfaire suffisamment les besoins des usagers,nous proposons un dispositif refroidisseur de liquides permettant la réalisation d'appareils utilisables pour les usages privés et également dans certains modes de réalisation pour les usages professionnels,qui cumule les avantages du refroidissement par stockage en conteneur refroidisseur tels que la disponibilité d'une quantité relativement importanteue @ @@@sson à température bien maîtrisée pour une dépense d'énergie limitée,et les avantages du refroidissement instantané permettant notamment de pallier une rupture de stock dans les usages privés en particulier ou,allié au refroidissement par stockage précité,de distribuer des boissons fraîches à plusieurs composants à mélange postérieur pour les usages privés uu professionnels. A cet effet le dispositif objet de l'invention comporte une ou plusieurs plaques métalliques épaisses réfrigérées réalisés par exemple en fonte d'aluminium ,refroidies par la circulation d'un fluide frigorigène en provenance d'un groupe frigorifique dans un conduit en forme de serpentin aménagé dans leur masse,muntes egalement dans leur masse d'un ou plusieurs conduits refroidisseurs en forme de serpentin éventuellement contigüs au serpentin réfrigérant précite,et pinacées à l'intérieur d'une ou plusieurs enceintes faisant usage de conteneurs de liquides. De par cette conception le dispositif objet de 1' invention permet simultanément d'une part la distribution d'un ou plusieurs liquides stockés en quantité relativement importante dans le ou les conteneurs refroidisseurs,où ils sont refroidis dans leur masse par la ou les plaques réfrigérées1et d'autre part la distribution d'un ou plusieurs liquides éventuellement stockés dans des reservoirs secondaires à température ordinaire qui sont refroidis instantanément lors de leur distribution par leur passage dans le ou les serpentins de distribution aménagés dans la masse de la ou des plaques réfrigérees.l | est à noter que l'absence éventuelle de liquide de la première catégorie stocké dans le ou les conteneurs refroidisseurs n'empêche pas le fonctionnement du dispositif pour certains usages,le volant thermique de la ou des plaques réfrigérées permettant en tout état de cause d'assurer la distribution du ou des liquides de la deuxième catégorie refroidis instantanément par leur passage dans les serpentins de distribution aménagés dans la masse de la ou des plaques réfrigérées.ll est à noter également qu'en régle générale,la présente remarque étant fondée sur la base des valeurs des puissances frigorifiques et des caractéristiques géométriques respectives pouvant être raisonnablement retenues pour des usages courants,le débit nominal possible pour la distribution du ou des liquides de la seconde catégorie refroidis instantanément du fait de leur passage dans la masse de la ou des plaques réfrigérées est relativement limité en comparaison des quantités relativement importantes immédiatement disponibles du ou des liquides de la première catégorie contenus dans le ou les conteneurs refroidisseurs.Catte caractéristique habituelle dans les modes de réalisation raisonnablement envisageables du dispositif objet de l'invention est de nature à induire une différence de destination entre les deux modes simultanément disponibles de refroidissement stocké et de refroidissement instantané,telle par exemple qu'on réservera de préférence le mode stocké aux usages les plus courants et le mode instantané aux usages occasionnels ou de secours dans certaines formes de réalisation de l'appareil objet de I' invention,ou encore qu'on réservera le mode stocké aux liquides primaires en proportion prépondérante et le mode instantané aux liquides secondaires en proportion moindre dans certaines formes de réalisation de l'invention permettant la distribution de boissons fraîches à plusieurs co mélange postérieur. Ces caractéristiques et avantages de l'invention ainsi que d'autres seront mieux compris à la lecture de ia description qui va suivre,en référence à deux formes préférées de réalisation de l'invention,illustrées à titre d'exemple non limitatif par les dessins annexés,sur lesquels on a utilisé les mêmes numéros de référence pour désigner Tes éléments qui sont analogues sur les différentes figures.Sur ces dessins:: - la figure 1 est une élévation de côté d'un appareil refroidisseur de liquides à usage privé ou professionnel utilisant le dispositif objet de l'invention,dont certaines parties sont représentées en vue eclatée ou coupée, - la figure 2 est une élévation de face d'un appareil refroidisseur de liquides pour distribution de boissons fraîches à plusieurs composants utilisant le dispositif objet de l'invention,préférentiellement à usage professionnel,dont certaines parties sont représentées en vue éclatée ou coupée. Dans la première forme préférée de realisation d'un appareil utilisant le dispositif objet de l'invention illustrée par la figure 1 ,un compresseur traditionnel ( 1 ) de groupe frigorifique de petite dimension est disposé dans un corps d'appareil (2) réalisé en métal ou en matière plastique et muni d'orifices. d'aération (3) disposés sur tout ou partie de sa hauteur.Le fluide frîgorigène circulant dans le conduit (4) au sortir du compresseur traverse le condenseur (5) disposé par exemple dans le pied-support (6) de forme généraie plate muni d'orifices d'aération (7) sur sa face supérieure,sa face inférieure étant totalement libre et entièrement occupée par le condenseur.Au sortir du condenseur le fluide frigorigène pénétre via le conduit (8) au travers d'une vanne de détente (9) dans le conduit (10) en forme de serpentin aménagé dans la masse de la plaque réfrigérée (Il) réalisée en forme de tore épais tronc-conique par exemple en fonte d'aluminium,et en ressort via le conduit ( 12) pour retourner au compresseur.La plaque réfrigérée est disposée à i'aide de cales de fixation ( i 3) thermiquement isolantes réalisées par exemple en matière plastique de qualité alimentaire à l'intérieur d'un réservoir (14) de forme tronc-cônique réalisé par exemple en métal et thermiquement isolé ou en matière plastique,fixé au corps de l'appareil par une console creuse ( 1 5),limité en face superieure par une paroi (16) amovible thermiquement isolée en forme d'entonnoir en pente douce,et muni à sa partie inférieure d'un robinet ( X 7) par exemple de type à bouton-poussoir.Ce réservoir équipé de la plaque réfrigérée fait usage de conteneur refroidisseur pour le liquide introduit dans un réservoir d'alimentation ( 18) disposé au dessus du corps (2).réalisé par exemple en matiere plastique transparente,muni d'un couvercle amovible (1 9) ,et relié au conteneur refroidisseur ( 14) par un conduit d'alimentation gravitaire (20).Le liquide ainsi stocké dans le réservoir d'alimentation (18) et le conteneur refroidisseur (i 4),par exemple de l'eau glacée,peut être soutiré au moyen du robinet à bouton-poussoir ( 7) dans le pot à bec verseur (21) pouvant être également utilisé pour l'alimentation du réservoir (18) 8),ou dans tout autre récipient approprié.Par ailleurs tout liquide,par exemple du Champagne,versé dans l'entonnoir (22) équipé d'un couvercle amovible (23),pénétre via 1 4) équipé d'un dispositif limiteur de débit (25) dans un conduit (26) en forme de serpentin également aménagé dans la masse de la plaque réfrigérée (11) à proximité immédiate du serpentin réfrigérant (1 0),et peut s'écouler après refroidissement quasi-instantané via le conduit ( 27) et le robinet (28) par exemple de type à bouton-poussoir dans le pot verseur (21 ),ou dans tout autre récipient approprié.La température de la plaque réfrigérée,qui détermine la temoérature du liquide éventuellement stocké et également celle du liquide éventuellement refroidi instantanément,est régulée autour de la valeur affichée par l'utilisateur par un thermostat régleur non représenté pilotant le fonctionnement du compresseur ( 1 ),dont la sonde (29) est disposée dans la masse de la plaque réfrigérée ( 1 1 ).Un interrupteur-basculeur électrique non représenté permet par ailleurs en cas de distribution de liquide refroidi instantanément de court-circuiter éventuellement le thermostat de réglage et de forcer momentanément le fonctionnement du compresseur afin d'obtenir un effet de refroidissement maximum dans les limites déterminées en base par le niveau de température précédemment établi de la plaque réfrigérée (1 1 ).Il est à noter que l'absence de liquide stocké dans le conteneur refroidisseur (14) thermiquement isolé n'empêche pas le refroidissement de la plaque réfrigérée ( 1 1 ),ni en conséquence la distribution à partir de l'entonnoir (22) de liquide refroidi quasi-instantanément. Dans la deuxième forme préférée de réalisation d'un appareil utilisant le dispositif objet de l'invention à fin de distribution de boissons fraîches pour un usage essentiellement professionnel,telle qu'illustrée par la figure 2,un compresseur traditionnel (1) de groupe frigorifique est disposé dans un corps d'appareil (2) réalisé par exemple en métal et supporté par un pied-support (6) également.métallique.Le fluide frigorigène circulant dans le conduit (4) au sortir du compresseur traverse le condenseur (5) disposé en face arrière ouverte du corps d'appareil (2).Au sortir du condenseur le fluide frigorigene pénétravia le conduit (8) au travers d'une vanne de détente (9) dans te conduit (10) en forme de serpentin aménagé dans la masse d'une première plaque réfrigérée (Il) de forme parallélépipédique épaisse réalisée par exemple en fonte d'aluminium,et en ressort par le conduit (31) pour pénétrer dans le conduit (32) en forme de serpentin aménagé dans la masse d'une deuxième plaque réfrigérée identique à la première.La longueur et le tracé des serpentins réfrigérants (10) et (32) sont fixes de faucon à assurer un égal refroidissement des plaques réfrigérées (11) et (33).Au sortir de la plaque réfrigérée (33) le fluide frigorigène retourne au compresseur via le conduit (12)Les plaques réfrigérées(11)et(33) sont disposées à l'aide de cales thermiquement isolantes (1 3) réalises par exemple en matière plastique de qualité alimentaire à l'intérieur de deux réservoirs( 14) et (34) de forme parallélépipédique par exemple, réalisés par exemple en métal et thermiquement isolés.Ces réservoirs équipés des plaques réfrigérées (1 i Y et (33) font usage de conteneurs refroidisseurs pour les liquides introduits par les conduits d'alimentation (35) et (36),par exemple de l'eau introduite à la pression du réseau d'alimentation en eau et de l'eau gazeuse en provenance d'un dispositif générateur approprié respactivement.Par ailleurs un certain nombre de liqu@@@@ aromatiques de nature diverse tels que concentrés de menthe,citron,orange,coca-cola etc... contenus dans des dispositifs appropriés sont introduits via des conduits d'alimentation (37) en nombre approorié,six par exemple sur la figure (2),dans des conduits (38) en forme de serpentin aménagés en nombre homologue dans la masse des plaques réfrigérées (11) et (33).La température des plaques réfrigéréss,qui détermine la température des liquides primaires stockes ainsi que celle des liquides secondaires aromatiques circulant dans les serpentins refroidisseurs est régulée autour d'une valeur de consigne par un thermostat régleur non représente. pilotant le fonctionnement du compresseur ( 1 ),dont la sonde (29) est disposée dans la masse de la plaque réfrigérée (33) parcourue en second par le fluide frigorigène.Des robinets mélangeurs (39) par exemple de type à bouton-poussoir sont reliés chacun via un conduit (40) à l'un ou l'autre des conduits refroidisseurs ( 14) et (34),et via un conduit (4 1) à à l'un des serpentins refroidisseurs contenant un liquide aromatique.Ainsi l'appareil permet-il de distribuer à la demande telle ou telle boisson ar@matisée plate cu gazeuse.la figure (2) représente un appareil à deux réservoirs principaux et a s.x aromes destiné à des usages essentiellement professionnels pour des débits de boisson,restaurants self-service,collectivités ou distributeurs automatiques,mais il est po@@ihle de faire varier le nombre des réservoirs principaux et des concentres aromatiques ou autres liquides secondaires,et notamment de réaliser une version simplifiée 9 un seu1 réservoir d'eau piate a pression atmosphérique et a trois liquides aromatiques additionnels par exemple pour un usage privé ou professionnel,sans sortir du cadre de l'invention. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés,à partir desquels il sera possible de prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif refroidisseur de liquides à usage de boissons caractérisé en ce qu'il comporte une ou plusieurs plaques (11) réfrigérées par la circulation d'un fluide frigorigène dans un conduit (10) en forme de serpentin aménagé dans leur môsse,m unies également dans leur masse d'un w plusieurs conduits refroidisseurs (26) en forme de serpentin ,et placées à l'intérieur d'une ou plusieurs enceintes ( 14) faisant usage de conteneurs de liquides. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les conduits refroidisseurs (26) sont contigüs au conduit réfrigérant ( 10) sur tout ou partie de leur parcours dans la masse de la plaque réfrigérée (1 1). 3) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le ou les enceintes (14) faisant usage de conteneurs de liquides sont thermiquement isolées. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les enceintes ( 14) faisant usage de conteneurs de liquides et le ou les conduits refroidisseurs (26) en leur partie terminale sont munis de robinets (17) et (28) respectivement. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un ou plusieurs récipients (22) sontmisan communication avec les conduits refroidisseurs (26). 6) Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 5 caractérisé en ce que le ou les conduits (24) permettant l'alimentation en liquide du ou des conduits refroidisseurs (26) sont équipés d'un dispositif limiteur de débit (25). 7) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce qu'un ou plusieurs réservoirs d'alimentation (18) sont mis en communication avec le w les conteneurs refroidisseurs (14). 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un ou plusieurs conteneurs refroidisseurs (14) et un ou plusieurs conduits refroidisseurs (26) sont mis simultanément en relation avec des robinets de type mélangeur (39). 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la température de la ou des plaques réfrigérées (il) est régulée autour d'une valeur de consigne par un ou des thermostats pilotant le fonctionnement du ou des compresseurs ( 1 ),dont la ou les sondes (29) sont disposées dans la masse de la ou des plaques réfrigérées(11). 10) Dispositif selon les revendications 1 ,2 et 9 caractérisé en ce qu'un interrupteur-basculeur électrique permet de court-circuiter le thermostat de réglage de la température de la plaque réfrigérée (il) et de forcer la circulation du fluide frigorigéne dans le conduit réfrigérant ( 10).