Brevet FR2684764A1 — publié le 19930611

CONTROLEUR DE TEMPERATURE POUR PRODUITS RÉFRIGÉRÉS, UTILISANT LA SOLIDIFICATION ET LA FUSION DE CORPS LIQUIDES A TEMPÉRATURE AMBIANTE La présente invention a pour objet un contrôleur de température pour produits réfrigérés, utilisant la solidification et la fusion de corps liquides à température ambiante. I1 est destine à contrôler le maintien d'une température soit entre deux limites, soit en deçà ou audelà d'une température critique, et est en particulier conçu pour vérifier que des produits frais ou congelés n'ont pas subi d'alteration à l'insu des utilisateurs, par suite d'une panne de courant ou d'une défaillance des circuits de refroidissement de l'enceinte réfrigérée de conservation ou de transport. Il concerne principalement les produits alimentaires, mais peut être utilisé dans tous les cas où une température de stockage doit être maintenue, par exemple pour des produits pharmaceutiques, ou des produits instables comme les peintures, colles, etc. Les produits alimentaires congelés ou surgelés doivent être conservés à une température restant en permanence au-dessous d'une température déterminée. Pour les produits frais, le transport et la conservation doivent avoir lieu à une température comprise entre zéro et sept degrés ou moins, ces valeurs ne devant être dépassées ni vers le haut, ni vers le bas. Or une importante variation de température peut se produire de manière fortuite, sans que le distributeur du produit, ni le consommateur nten soient avertis, dans le cas où la température se trouve à nouveau à une valeur correcte lors de la vérification. Le problème est d'autant plus difficile à résoudre que les produits sont souvent présentes dans des vitrines, et accessibles à l'acheteur qui peut ainsi les manipuler, les sortir de l'enceinte réfrigérée et les remettre après les avoir examines. De même, durant leur transport, les produits passent à plusieurs reprises un temps difficilement contrôlable hors des enceintes froides de conservation ou de transport. Ces considérations indiquent bien qu'un contrôle de la température limité aux enceintes froides de transport, stockage ou de présentation est insuffisant. Pour que ce contrôle soit efficace il faut que le franchissement des limites de température autorisée à l'intérieur de tout emballage individuel apparaisse par un signe facilement visible, qui persiste après que la température se trouve à nouveau dans les limites autorisées. A ce jour, les dispositifs permettant de détecter une telle variation de température sont soit des systèmes electroniques d'alarme, d'un coût élevé et destinés uniquement aux installations importantes, soit des témoins apposes sur l'emballage des produits, changeant de couleur lorsque la température s'élève et surtout influencés par la température de l'enceinte. Ces temoins sont à l'heure actuelle très peu répandus et il n'existe à notre connaîssance aucun moyen efficace et peu onéreux permettant de détecter une variation dangereuse de la température, en particulier entre deux valeurs. Un certain nombre de brevets, et en particulier les brevets FR 90 08 518 et FR 90 10 498, du même inventeur, proposent l'utilisation de témoins constitués de capsules contenant une solution aqueuse dont la congélation ou la décongélation provoque un phénomène visible irréversible permettant de constater qu'une température critique a été dépassée, vers le haut ou vers le bas. Ces dispositifs, s'ils résolvent le problème du coût de fabrication, souffrent d'un grave inconvénient interdisant pratiquement leur développement: ils doivent être conditionnés ou amorcés avant ou après la congélation du produit à conserver, ce qui non seulement nécessite des manipulations difficiles à envisager pour une production en grande quantité, mais limite la fiabilité du contrôle, en particulier dans le cas où cet amorçage est réversible. Le dispositif suivant la présente invention se propose de remédier à ces inconvenients. En effet, il permet, pour un prix de revient très bas, de detecter de manière totalement fiable une élévation ou une baisse de la température du produit lui-même au-delà de limites haute ou basse, même si ladite température est revenue à une valeur correcte au moment du contrôle, et ceci avec un amorçage du contrôleur automatique, vérifiable visuellement et irréversible. Il est constitué par la combinaison d'une enveloppe entièrement ou partiellement transparente dans laquelle se trouve une capsule remplie d'une solution aqueuse liquide à température ambiante, et comportant une amorce de rupture périphérique provoquant sa séparation en deux parties sous l'effet de la solidification de la solution, ladite capsule renfermant un ressort comprime disposé de telle manière que, lorsqu'elle est brisée suivant l'amorce de rupture, ledit ressort reste comprimé tant que la solution est à l'état solide, et ecarte nettement les deux parties de la capsule l'une de l'autre, de façon visible et irréversible, en cas de liquéfaction de la solution. Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 représente en coupe axiale le dispositif tel qu'il est stocké avant utilisation, la figure 2 montre dans les mêmes conditions le dispositif amorcé, la baisse de température due à la congélation ayant solidifié la solution et provoqué la séparation de la capsule en deux parties, la figure 3 represente le contrôleur après une élevation de température ayant provoqué la fusion de la solution, libérant ainsi le ressort qui écarte de façon très visible les deux parties de la capsule, sur la figure 4 l'enveloppe du contrôleur est partiellement opaque, de manière à ne laisser apparaître la capsule que en cas de fusion de la solution, et la figure 5 montre une variante dans laquelle un témoin de température basse est associé au contrôleur, l'ensemble étant destiné à la surveillance des produits frais non congelés. Le dispositif, figures 1 à 4, est un témoin de température constitué d'une capsule 1 entièrement remplie d'une solution 2, préférentiellement aqueuse, liquide à température ambiante de stockage et augmentant de volume lors de sa solidification, ladite solution étant melangée à un ou des additifs fixant son point de fusion à une valeur fonction de la température critique à surveiller. La capsule 1 est pourvue d'une amorce de rupture 3 périphérique permettant sa separation en deux parties prédéfinies 4, 5 lorsque le volume de la solution 2 qu'elle contient augmente sous l'effet de la solidification provoquée par l'abaissement de température ayant lieu lors de la réfrigération ou de la congélation du produit à surveiller. Cette rupture de la capsule, éventuellement mise en évidence par la coloration de la solution 2, permet de vérifier que la température de réfrigération requise a bien été atteinte, et constitue un amorçage automatique et irréversible du processus de surveillance. En effet, le contrôleur peut être stocké aussi longtemps que nécessaire à température ambiante, et ne demande aucune manipulation pour être mis en oeuvre, ce qui permet de l'intégrer à l'emballage des produits réfrigérés lors de sa fabrication. Un ressort ou élément élastique 6 comprimé est enfermé dans la capsule 1, et disposé de manière à ce que lorsqu'elle est brisée suivant l'amorce de rupture 3, celui-ci reste comprimé tant que la solution 2 est à l'état solide, mais se détende de façon visible et irréversible en cas de liquéfaction de ladite solution. Cette détente peut avantageusement être utilisée pour écarter nettement l'une de l'autre les deux parties prédéfinies 4, 5 de la capsule, ce qui permet de rendre le phénomène plus visible (Figure 3). Afin d'éviter que la solution 2 ne se répande, la capsule 1 est contenue dans une enveloppe 7 totalement ou partiellement transparente, solidarisée avec le produit à vérifier, avec son emballage ou avec ltenceinte refrigérée le contenant, empêchant la manipulation du témoin de température tout en permettant son observation. Sur la figure 4, une des partie prédéfinies 4 est solidaire de l'enveloppe 7, qui comporte une partie opaque 8 dissimulant la capsule tant que la solution 2 ne s'est pas liquéfiée, et une partie transparente 9 permettant de voir la seconde partie prédéfinie 5 lorsque cette dernière est écartée par l'élément élastique 6 après fusion de la solution 2. L'enveloppe 7 peut être équipée d'une loupe 13 située au niveau de l'amorce de rupture 3 et permettant de vérifier que l'amorçage du processus s'est bien produit et que par conséquent la température de réfrigération a bien été atteinte. Pour la surveillance des produits frais, on peut associer à la capsule 1 un témoin de température basse 10 contenant un liquide ll se solidifiant en provoquant un phénomène visible et irréversible lorsque la température descend au-dessous d'une température basse critique, généralement voisine de 0 C (Figure 5). Dans ce cas, la température de solidification de la solution 2 contenue dans la capsule 1 est bien sûr supérieure à celle du liquide 11. Le phénomène visible irréversible peut consister dans le déplacement d'un repère 12 provoqué par l'augmentation de volume du liquide 11, ce déplacement etant avantageusement amplifié par un ressort maintenu comprimé et libéré par la solidification du liquide 11 grâce à un système d'échappement ou de gâchette. Le déplacement des divers éléments du contrôleur provoqué par le franchissement d'une température critique peut être mis à profit pour modifier l'état d'un contacteur électrique commandant une alarme sonore ou visuelle ou l'enregistrement de l'évènement. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 1". Contrôleur de température pour produits réfrigérés, utilisant la solidification et la fusion de corps liquides à température ambiante, destiné à contrôler le maintien d'une température soit entre deux limites, soit en deçà ou au-delà d'une température critique, principalement pour la surveillance des produits alimentaires réfrigérés, mais pouvant être utilisé dans tous les cas où une température de stockage doit être maintenue, par exemple pour des produits pharmaceutiques, conditionné de telle sorte que le changement d'état du liquide, solidification et fusion entraînée par le franchissement de cette température critique, provoque une modification irréversible et visible, caractérisé par la combinaison d'un témoin de température constitué d'une capsule (1) entièrement remplie d'une solution (2) liquide à température ambiante de stockage et augmentant de volume lors de sa solidification, cette capsule comportant une amorce de rupture (3) périphérique provoquant sa séparation en deux parties prédefinies (4, 5) sous l'effet de la solidification de la solution (2), ladite capsule renfermant un élément élastique (6) tel que ressort, comprimé et disposé de manière à ce que lorsqu'elle est brisée suivant l'amorce de rupture (3), l'élément élastique reste comprimé tant que la solution est à l'état solide, et se détende de façon visible et irréversible en cas de liquéfaction de ladite solution, cette dernière étant mélangée à un ou des additifs fixant son point de fusion à une valeur fonction de la température critique à surveiller. 20. Contrôleur de température selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que l'élément élastique (6) en se détendant sous l'effet de la liquéfaction de la solution (2), écarte nettement l'une de l'autre les deux parties prédéfinies (4, 5) de la capsule (1), de façon visible et irréversible. 30 Contrôleur de température selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la capsule (1) est enfermée dans une enveloppe externe (7) fermée, partiellement ou totalement transparente, solidarisée avec le produit à vérifier, avec son emballage ou avec l'enceinte réfrigérée le contenant, empêchant la manipulation du témoin de température tout en permettant son observation. 4 . Contrôleur de température selon la revendication 3, se caractérisant par le fait qu'une des partie prédéfinies (4) de la capsule (1) est solidaire de l'enveloppe (7), qui comporte une partie opaque (8) dissimulant la capsule tant que la solution (2) ne s1 est pas liquéfiée, et une partie transparente (9) permettant de voir la seconde partie prédéfinie (5) lorsque cette dernière est écartée par l'élément élastique (6) après fusion de la solution (2). 5". Contrôleur de température selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que l'enveloppe (7) est équipée d'une loupe (13) située au niveau de l'amorce de rupture (3) pour permettre la vérification de l'amorçage du processus. 6". Contrôleur de température selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'un témoin de température basse (10), contenant un liquide (11) se solidifiant en provoquant un phénomène visible et irréversible lorsque la température descend au-dessous d'une température basse critique, est associé à la capsule (1), la température de solidification de la solution (2) contenue dans celle-ci étant supérieure à celle du liquide (11). 7". Contrôleur de température selon la revendication 6, se caractérisant par le fait que le liquide (11) augmente de volume en se solidifiant en provoquant le déplacement irréversible d'un repère (12). 8". Contrôleur de température selon la revendication 7, se caractérisant par le fait que le déplacement irréversible du repère (12) est amplifié par un ressort maintenu comprimé grâce à une gâchette ou un système d'échappement et libéré par la solidification du liquide (11). 9". Contrôleur de température selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le déplacement des divers éléments du contrôleur provoqué par le franchissement d'une température critique modifie l'état d'un contacteur électrique commandant une alarme ou l'enregistrement de l'evènement.