Brevet FR2707744A1 — publié le 19950120

La présente invention concerne un nouveau type d'installation, qui permet non seulement de refroidir rapidement des produits divers, notamment des liquides, tels que des boissons, stockés dans des bouteilles, mais également d'assurer simultanément la production et la distribution d'eau froide, ainsi que la production et la distribution de glaçons démoulés. Pour obtenir un refroidissement rapide de produits, outre la solution qui consiste à plonger ces produits directement à l'intérieur du milieu de refroidissement (saumure très froide ou glace fondante), il a été proposé depuis fort longtemps, comme celà ressort notamment du brevet français FR 2 660 738 du Demandeur, d'utiliser des ensembles réfrigérants, comportant des poches (ou similaires), qui plongent à l'intérieur d'un fluide réfrigérant, lesdites poches contenant les bouteilles renfermant le liquide à refroidir. Ainsi que celà ressort des enseignements de ce document, ensemble de refroidissement est constitué essentiellement par un bac isothermique doté d'un circuit réfrigérant maintenant à très basse température un liquide, constitué d'une solution incongelable, telle que par exemple une saumure. D'un point de vue pratique, Ie liquide incongelable est constitué par du glycol maintenu à une température de l'ordre de - 35 C/- 400 C par l'intermédiaire d'un système frigorifique. Grâce à un tel ensemble, après introduction de la bouteille à l'intérieur de la poche et immersion de cette dernière dans le bac de glycol, on obtient, du fait de la différence importante de température entre le liquide à rafraîchir et le liquide réfrigérant (- 35 C/- 40 C), une chute rapide de la température du liquide à l'intérieur de la bouteille. Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'il était possible d'adapter une telIe installation pour produire, directement à partir du liquide réfrigérant utilisé pour le rafraîchissement des bouteilles et des moyens (évaporateur et compresseur) permettant sa mise en température (- 35"C/- 400 C), d'une part, la production d'eau fraîche et la distribution de cette dernière, et d'autre part, la production et la distribution de glaçons moulés. D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type d'installation permettant de réaliser le refroidissement rapide de produits divers stockés à l'intérieur d'une bouteille, installation du type comportant un bac dit "bac principal", disposé à l'intérieur d'un enceinte isolante, et qui contient un liquide maintenu à très basse température au moyen d'un circuit réfrigérant comprenant un évaporateur et un compresseur, le maintien à l'intérieur du milieu réfrigérant des produits à refroidir étant obtenu au moyen de "poches", qui plongent à l'intérieur du fluide réfrigérant et à l'intérieur desquelles sont disposés les produits à refroidir, caractérisée en ce qu'elle comporte également: - un ensemble de production d'eau fraîche comprenant essentiellement un bac étanche et isotherme contenant du glycol, dont le refroidissement est assuré par le liquide réfrigérant du bac principal destiné à rafraîchir les bouteilles, l'eau circulant à l'intérieur d'un serpentin disposé à l'intérieur dudit bac étanche et isotherme; - un ensemble de production de glaçons couplé au circuit de refroidissement du glycol du bac principal, lesdits glaçons étant produits en récupérant à la sortie de l'évaporateur principal le "Fréon" partiellement évaporé, pour l'injecter dans la partie annulaire d'un moule servant à la fabrication desdits glaçons, le démoulage de ces derniers étant obtenu en libérant les gaz chauds à la sortie haute pression du compresseur et en les dirigeant entre l'évaporateur principal et le moule de fabrication des glaçons. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif, mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue schématique, en perspective, montrant l'ensemble d'une installation conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue illustrant les différents circuits de l'installation conforme à l'invention; - les figures 3 et 4 sont des vues de détail illustrant schématiquement la manière dont est réalisée la production des glaçons (figure 3) et leur évacuation (figure 4). Si l'on se reporte aux figures 1 et 2 annexées, l'installation conforme à l'invention. se présente sous la forme d'un ensemble monobloc, en forme d'enceinte fermée désigné par la référence générale (I) et à l'intérieur duquel est intégrée une installation, désignée par la référence générale (2), du type permettant le refroidissement rapide de produits divers stockés à l'intérieur d'une bouteille et qui comporte un bac (3), dit "bac principal", disposé à l'intérieur d'une enceinte isolante. Ce bac contient un liquide (glycol) maintenu à très basse température au moyen d'un circuit réfrigérant comprenant essentiellement un évaporateur à "Fréon" (E) et un compresseur à haute pression (7). Le maintien à l'intérieur du milieu réfrigérant des produits à refroidir est obtenu d'un moyen d'une poche (4), (sac en latex), qui plonge à l'intérieur du liquide réfrigérant et à l'intérieur de laquelle sont disposés les produits à refroidir. Si dans l'exemple illustré, une seule poche est représentée, il est évident que l'on pourrait concevoir une installation comportant plusieurs poches. Outre ce moyen de rafraîchement de liquides, l'ensemble conforme à l'invention est conçu de manière à produire directement à partir du liquide réfrigérant (glycol) utilisé pour le rafraîchissement des bouteilles - d'une part, la production d'eau fraîche et la distribution de cette dernière; - et d'autre part, la production et la distribution de glaçons moulés. Un mode de réalisation de tels moyens est illustré plus particulièrement par les figures 2, 3 et 4, qui seront décrites ultérieurement Sur la figure I d'ensemble, seuls sont visibles l'accès (5) à une réserve de glaçons, la sortie (6) d'une fontainte d'eau fraîche et une trappe (8) de distribution des glaçons, l'accès aux ensembles (2 et 5) pouvant être fermé par des portes isolantes La structure et le fonctionnement d'un tel ensemble sont les suivants. Le rafraîchissement des bouteilles (voir figure 2) est réalisé sur un ensemble de type connu, comprenant essentiellement un sac en latex (4), maintenu immergé à l'intérieur du bac principal (3) contenant un liquide (glycol) maintenu à très basse température au moyen d'un circuit réfrigérant constitué essentiellement par un évaporateur à Fréon (E) et un compresseur à haute pression (7). Le rafraîchissement des bouteilles se fait par simple introduction à l'intérieur du sac ou poche (4), la différence importante de température entre le liquide à rafraîchir et le liquide réfrigérant (-35 C/-400 C) provoquant une chute rapide de la température du liquide à l'intérieur de ladite bouteille. Conformément à l'invention, un tel ensemble est associé à des moyens de production d'eau fraîche, qui comprennent un bac (9) étanche et isotherme, contenant du glycol (10). Une pompe (11) commandée par un thermostat prélève du glycol du bac principal (3) au travers d'un tube d'aspiration (12), qui plonge à l'intérieur du glycol contenu dans le bac principal (3). Le glycol du bac principal à - 350 C est mélangé au glycol (10) du bac (9) de production d'eau fraîche, le surplus de glycol retombant dans le bac principal (3) par débordement au moyen d'un conduit de tropplein (13). Lorsque le glycol (10) du bac de production d'eau fraîche est à une température proche de 0 C, un thermostat commande l'arrêt de la pompe (11). Un serpentin (14), dans lequel circule l'eau à rafraîchir, est immergé dans le bac à glycol (9). Ce serpentin (14) est alimenté par le réseau d'eau (15) au moyen d'un conduit, sur lequel est disposée une électrovanne (16). L'évacuation de l'eau refroidie s'effectue au travers d'un conduit (17), qui débouche dans la sortie d'eau froide (6) prévue en façade de l'ensemble (1), (voir figure 1). Lors du rafraîchissement de l'eau, il s'effectue un échange thermique entre l'eau et le glycol. Lorsque la température du glycol remonte à un niveau prédéterminé (+ 5 C par exemple), la pompe (11) injecte à nouveau du glycol à - 350 C et s'arrête de nouveau lorsque le mélange est redescendu aux environs de 0 C. Le passage de l'eau à l'intérieur du serpentin est autorisée par l'électrovanne (16) commandée par un bouton. La production de glaçons en continu et l'évacuation de ces derniers sont illustrées aux figures 3 et 4. La production de glaçons (figure 3) se fait après refroidissement du glycol du bac principal (3), ceux-ci en récupérant à la sortie de l'évaporateur principal (E) le "Fréon" partiellement évaporé, pour l'injecter au travers d'un conduit d'arrivée de "Fréon" (22) dans la partie annulaire d'un moule (23), servant à la fabrication de glaçons. Une temporisation détermine la durée moyenne de fabrication des glaçons. Compte tenu des variations du flux de vapeur saturée du "Fréon" en sortie d'évaporateur, consécutives aux éventuelles variations de la température d'évaporation du "Fréon", résultant des variations de la température du glycol contenu dans le bac principal (3), la temporisation de fabrication des glaçons ne rentre en fonction que lorsque le glycol est à une température inférieure à - 31 C, ce qui a pour effet de stabiliser la durée de fabrication des glaçons et de ne nécessiter qu'un seul réglage de la temporisation. Lorsque le temps nécessaire à la fabrication d'un glaçon est écoulé, la temporisation commande l'ouverture d'une électrovanne (24), libérant les gaz chauds à la sortie haute pression du compresseur (7), et les dirigeant entre l'évaporateur principal (E) et le moule (23) de fabrication des glaçons. Cette injection de gaz chaud a pour effet de démouler le glaçon. A ce moment, une électrovanne (25) d'arrivée d'eau s'ouvre et un jet d'eau expulse le glaçon (30) à l'extérieur du moule (23). Ce même jet d'eau délivré par le conduit (31) remplit de nouveau le moule ainsi prêt pour la fabrication d'un autre glaçon. Lorsque le glaçon est expulsé du moule, il glisse par gravité sur une rampe (26), le dirigeant dans le bac de stockage (5). Lors de ce transfert, le glaçon passe devant une barrière infra-rouge (27) et un système électronique commande la fermeture de l'électrovanne de gaz chaud (24), ainsi que de l'électrovanne d'eau (25), tout en remettant la temporisation à zéro et ainsi de suite jusqu'au moment où le bac de stockage (5) est rempli de glaçons (30). A ce moment, le niveau de glaçons obstrue une barrière infrarouge, qui condamne le processus de fabrication des glaçons, tout en conservant l'automatisation des autres fonctions de la machine. L'extraction des glaçons lors de l'utilisation depuis le bac de stockage (5) est réalisée au travers de l'accès (8) prévu en façade de l'ensemble (I), (voir figure 1), et comporte une trappe. Selon un mode de réalisation préférentiel, un tel ensemble de distribution est assuré par la rotation d'une vis sans fin (32) commandée par un moteur (33). La rotation de la vis provoque un mouvement des glaçons, l'ouverture de la trappe libérant un espace suffisant pour que ces derniers tombent par gravité dans tout récipient (36) placé sous la trappe (8). Un tel ensemble, d'une très grande simplicité, permet donc de réaliser simulténément, non seulement le rafraîchissement de liquides, mais également la production et la distribution d'eau fraîche et de glaçons, et ce, en ne faisant appel qu'à un seul système de réfrigération. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Installation permettant de réaliser le refroidissement rapide de produits divers stockés à l'intérieur d'une bouteille, installation du type comportant un bac (3) dit "bac principal", disposé à l'intérieur d'un enceinte isolante, et qui contient un liquide maintenu à très basse température au moyen d'un circuit réfrigérant comprenant un évaporateur 'E) et un compresseur (7), le maintien à l'intérieur du milieu réfrigérant des produits à refroidir étant obtenu au moyen de "poches" (4), qui plongent à l'intérieur du fluide réfrigérant et à l'intérieur desquelles sont disposés les produits à refroidir, caractérisée en ce qu'elle comporte également: - un ensemble de production d'eau fraîche comprenant essentiellement un bac étanche et isotherme (9) contenant du glycol, dont le refroidissement est assuré par le liquide réfrigérant du bac principal (3) destiné à rafraîchir les bouteilles, l'eau circulant à l'intérieur d'un serpentin disposé à l'intérieur dudit bac étanche et isotherme; - un ensemble de production de glaçons couplé au circuit de refroidissement du glycol du bac principal (3), lesdits glaçons étant produits en récupérant à la sortie de l'évaporateur principal (E) le "Fréon" partiellement évaporé, pour l'injecter dans la partie annulaire d'un moule (23) servant à la fabrication desdits glaçons, le démoulage de ces derniers étant obtenu en libérant les gaz chauds à la sortie haute pression du compresseur (7) et en les dirigeant entre l'évaporateur principal et le moule (23) de fabrication des glaçons.