Brevet FR2734894A1 — publié le 19961206

La présente invention est relative au maintien à basse température d'une enceinte mobile. L'invention a été mise au point pour résoudre des problèmes relatifs aux chariots utilisés pour transporter des aliments, et notamment des plateaux-repas préparés, entre un local de préparation et de stockage situé dans un aéroport et un avion, puis à être embarqués à bord de cet avion, de façon à ne pas interrompre la chaîne du froid. Bien entendu, l'invention est applicable à la solution de problèmes analogues qui peuvent se rencontrer dans d'autres domaines, par exemple dans le domaine hospitalier. Les chariots dont on vient de parler sont constitués par une enceinte à paroi isolée et porte étanche, munie de roulettes. A l'intérieur de cette enceinte, on trouve un volume de chargement équipé de moyens pour contenir les objets qu'on désire conserver au froid. Ces moyens sont habituellement constitués par un tiroir à glace carbonique, situé en partie haute de l'enceinte. Habituellement, on sort partiellement ce tiroir du chariot, pour y déposer un nombre convenable de pains ou plaquettes de glace carbonique, préemballés en vue de faciliter leur manipulation. Il s'agit de plaques unitaires pesant habituellement 750 grammes. La manipulation de ces pains de glace, qui sont très froids, serait une tâche désagréable pour le personnel. Il est donc nécessaire de les emballer, ce qui augmente leur coût. En outre, ce mode opératoire ne permet pas d'adapter avec exactitude la quantité de glace carbonique, d'o un gaspillage qui augmente encore le prix de revient de l'opération. La demanderesse a proposé, voir FR-A-2.706.990, de prévoir un bac à neige carbonique pourvu d'une ouverture latérale permettant d'y injecter du C02 liquide à l'aide d'un moyen de distribution muni d'une électrovanne comportant des moyens de temporisation permettant de sélectionner la durée d'injection de C02 liquide dans le tiroir, et par conséquent la quantité désirée de neige carbonique. Cette solution permet d'éviter les inconvénients indiqués plus haut. En outre, le tiroir n'a plus à être sorti à chaque chargement, car il suffit de brancher le conduit de C02 liquide sur un embout approprié. Cette solution a néanmoins pour inconvénient qu'il est difficile d'obtenir un remplissage homogène du bac, qui remplace le tiroir de l'art antérieur, sur toute la surface de celui-ci. La neige carbonique a tendance à s'accumuler en quelques points, et à se déposer de façon insuffisante dans certaines zones. De plus, comme la formation de neige carbonique se fait à l'intérieur de l'enceinte, on ne peut la contrôler de façon efficace. En outre, la densité de la neige carbonique ainsi créée est relativement faible, si bien que, à poids égal, elle occupe un volume sensiblement plus important que les plaquettes de glace carbonique de l'usage antérieur. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et de fournir des moyens de création et d'introduction de neige carbonique qui soient encore améliorés. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit une installation pour le maintien à basse température d'une enceinte mobile, cette enceinte comportant un volume de chargement capable de contenir des objets qu'on désire porter ou maintenir à ladite basse température et au moins un récipient qui peut contenir de la neige carbonique, l'installation comprenant en outre une source fixe de C02 liquide sous pression et un moyen distributeur, relié à ladite source fixe par une conduite et apte à introduire le C02 liquide dans ledit récipient de telle façon que ce C02 liquide puisse se transformer en neige carbonique dans ledit récipient, les particularités de cette installation étant qu'elle comprend une chambre de chargement fixe, qui est équipée dudit moyen distributeur, et dans laquelle on peut placer le récipient préalablement retiré de l'enceinte mobile, et que la chambre de chargement fixe est équipée en outre d'un moyen capable de tasser dans le récipient de la neige carbonique formée dans ce récipient. L'invention cumule les avantages des deux techniques antérieures: le fait qu'on utilise un récipient qui n'est pas fixe par rapport à l'enceinte permet, comme pour la technique utilisant des blocs de glace, un contrôle efficace de la quantité d'agents réfrigérants introduite dans l'enceinte. D'autre part, on conserve les avantages de la technique comprenant la formation de neige carbonique, à savoir une possibilité de dosage précis de la quantité d'agents réfrigérants réfrigérés, et des manipulations relativement aisées pour le personnel. Du fait que la neige carbonique a été tassée, elle occupe, pour un pouvoir frigorifique égal, un volume plus grand que si elle ne l'était pas, ce qui peut permettre une augmentation du volume utile de l'enceinte, ou, à volume utile égal, une augmentation de la durée de conservation des produits contenus dans cette enceinte. Pour une amélioration supplémentaire de la durée de conservation des produits, il est prévu, suivant une modalité complémentaire de l'invention, qu'un deuxième récipient à neige carbonique est déterminé par la face interne de la porte de l'enceinte et par une tôle, au moins en partie perforée, parallèle à ladite face interne, et écartée de celle- ci d'une distance assez faible pour ne pas empêcher la fermeture de la porte. Dans la pratique, il s'agit d'utiliser un espace libre d'une épaisseur de l'ordre de quelques millimètres. Ce récipient est fermé sur les côtés et en bas, et il est ouvert en haut. Un dispositif comportant des générateurs de neige carbonique de faibles dimensions peut être introduit au moins partiellement dans la région supérieure du récipient pour former dans celui-ci une quantité supplémentaire de neige carbonique. Outre une augmentation de la puissance frigorifique de l'ensemble, cette disposition permet de répartir les frigories d'une manière plus homogène en intéressant plus particulièrement le bas de l'enceinte, ce qui n'est pas le cas avec l'agent réfrigérant stocké en partie supérieure de celle-ci. L'invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple pratique illustré avec les dessins, parmi lesquels: Figure 1 est une vue schématique, en perspective, de l'installation et de son mode d'utilisation. Figure 2 est une coupe verticale du poste de remplissage. Figure 3 est une coupe verticale d'un des générateurs de neige carbonique du poste de chargement. Figure 4 est une vue en perspective illustrant un élément complémentaire de l'installation de la figure 1, et son mode d'utilisation. Figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4 du générateur de neige carbonique représenté sur cette figure. Les figures 1 et 4 montrent un chariot pour le transport réfrigéré de plateaux-repas préparés à l'avance. Un tel chariot, connu par les gens de métier sous le nom de "trolley", comprend une caisse rectangulaire pourvue de roulettes et qui comporte des parois, un fond et une paroi supérieure en matière isolante. Le chariot 1 est également pourvu d'une porte 2, également en matière isolante, montée sur une charnière verticale et s'étendant pratiquement sur toute la hauteur du chariot. A l'intérieur du chariot, sont prévus des logements superposés 3 destinés à recevoir des plateaux-repas tous préparés, non représentés. Les logements 3 sont conçus de façon à permettre la libre circulation de l'air du haut en bas de l'espace intérieur du chariot 1. Le logement supérieur 4 est quelque peu différent des autres, car il comprend un bac 5 à neige carbonique. Le bac 5 à neige carbonique est totalement amovible de son logement 4, comme le montre la figure 1. I1 est pourvu d'une poignée 6 en matière isolante destinée à faciliter sa préhension. La figure 1 montre également un poste de chargement en neige carbonique, constitué d'un caisson 7, à paroi isolante. L'espace intérieur de ce caisson est divisé, comme le montre la figure 2, en un compartiment supérieur 8 et un compartiment inférieur 10. Le compartiment supérieur 8 comprend à sa base des moyens 9 qui constituent une séparation permettant le passage des gaz vers le compartiment inférieur 10. Les moyens de séparation 9 sont également conçus pour recevoir un bac à neige carbonique 5, introduit dans le caisson 7 à travers une fente 11, visible à la figure 1. Comme le montre la figure 2, la poignée isolante 6 obture la fente 11 quand un bac à neige carbonique est en place dans le compartiment 8 du caisson 7. A la partie supérieure du caisson 7, sont prévus des générateurs de neige carbonique 12 répartis de façon régulière au-dessus de la surface du bac 5. Trois d'entre- eux sont visibles à la figure 2 et la figure 3 montre une coupe de l'un d'eux. Chaque générateur est constitué d'un tube vertical 13 ouvert en bas et fermé à sa partie supérieure par une cloison 14 traversée par un gicleur 15 apte à pulvériser du C02 liquide à l'intérieur du tube 13. Le gicleur 15 est relié par l'intermédiaire d'une vanne d'arrêt individuelle 16 à un collecteur 17, lui-même relié à une conduite 18 d'alimentation en C02 liquide par l'intermédiaire d'un conduit calorifugé 19 pourvu d'une vanne d'arrêt 20. La conduite 18 fournit du C02 liquide à -20 C, sous une pression de 20 bars. Lorsque les vannes 16 et 20 sont ouvertes, le générateur 12 produit de la neige carbonique qui tombe dans le bac 5. Les vannes individuelles 16 permettent d'obtenir une répartition sensiblement uniforme de la quantité de neige sur la surface du fond du bac 5. La vanne d'arrêt 20 peut être commandée par ordinateur en fonction des données du problème:nombre de plateaux-repas, durée prévue pour le vol, température ambiante etc.. Le compartiment inférieur 10 du poste de remplissage en neige carbonique sert seulement à recueillir les gaz froids produits lors de la formation de neige carbonique. Une pompe 21 sert à l'évacuation de ces gaz formés principalement de CO2 gazeux. Le compartiment 8, outre les générateurs de neige carbonique et l'emplacement du bac 5, contient un panneau de tassage 22 monté sur une articulation horizontale 23 située le long d'une des parois du caisson 7, et qui peut être actionné par un vérin 24 de façon à passer d'une position verticale, représentée en trait plein sur la figure 2, o il n'empêche pas la neige carbonique produite par les générateurs 12 de parvenir jusque dans le bac 5, et une position horizontale, o il recouvre sensiblement toute la surface du bac 5 et tasse la neige qu'il peut contenir, sous l'effet de la force du vérin 24. On conçoit que, chaque fois que le vérin 24 est actionné, la neige est tassée. Il est possible, selon les circonstances, d'actionner plusieurs fois le vérin 24 jusqu'à obtenir le tassement désiré. De toute façon, la force du vérin est calculée pour que le panneau de tassage 22 ne permette pas que la surface supérieure de la neige carbonique, une fois tassée, dépasse le niveau des bords du bac 5. Cela rendrait l'extraction du bac 5 rempli difficile, et une partie de la neige carbonique serait retenue par la fente 11 et resterait en pure perte dans le caisson 7. Pour obtenir un tassage régulier, le panneau 22 comporte une plaque épaisse de matière telle qu'une mousse présentant une élasticité convenable à la basse température o elle est employée. A la figure 1, on a représenté également, de façon schématique, un générateur de neige carbonique extérieur 30, relié au caisson 7 par un conduit d'alimentation en CO2 liquide 31. Ce générateur extérieur est montré de façon plus détaillée aux figures 4 et 5, qui correspondent à une modalité complémentaire de l'invention. A la figure 4, on retrouve le chariot 1 décrit à la figure 1. A la figure 4, ce chariot présente comme particularité que sa porte 2 présente, sur sa face intérieure, une paroi supplémentaire 32, espacée de 6 à 7 mm de la porte elle-même. Cette double paroi 32 est maintenue contre la porte par des fers 33 disposés sur ces deux côtés, et à sa partie inférieure. Une telle surépaisseur est conçue pour ne pas gêner la fermeture de la porte et occupe un espace normalement laissé libre pour faciliter la circulation verticale de l'air à l'intérieur du chariot quand celui-ci est fermé. la porte 2 forme, avec la double paroi 32 et des fers de fixation 33, une sorte de poche ouverte vers le haut, qu'on va remplir de neige carbonique. Pour cela on utilise le générateur 30. Celui-ci est formé d'une plaque avant 34 en matière isolante, et une plaque arrière 35, également en matière isolante. Des générateurs de neige carbonique sont montés sur la plaque arrière 35, et maintenus en position dans des rainures prévues dans les plaques avant et arrière. Comme le montre la figure 5, qui est une coupe dans le plan séparant les plaques avant et arrière, chaque générateur 36 est constitué d'un tube inox de faible diamètre, par exemple 4 mm de diamètre intérieur, ouvert vers le bas, et dans lequel débouche un capillaire 37 relié à une chambre collectrice 38, elle-même reliée à la conduite d'alimentation 31, laquelle est flexible, et pourvue d'une électrovanne 39 et d'une vanne d'arrêt 40. La structure des générateurs de neige carbonique 36 est ainsi assez analogue à celle des générateurs de neige carbonique 12 décrits plus haut mais avec des dimensions beaucoup plus faibles. Pour remplir l'espace entre la plaque perforée 32 et la porte 2, on introduit le générateur 30, en le portant par des poignées 41, 42, en matière isolante, dans l'espace compris entre la porte 2 et la plaque 32. Une pièce de maintien 43, fixée sur la face de la plaque arrière qui est à l'opposé des générateurs 36, vient reposer sur le bord supérieur de la porte 2, pour maintenir le générateur 30 dans une position convenable. Il suffit alors d'ouvrir les vannes 39 et 40 pour remplir l'espace entre la porte 2 et la plaque 32 avec une quantité de neige carbonique qui, malgré la faible dimension des générateurs, n'est pas négligeable, car elle peut atteindre, dans la pratique, jusqu'à 900 grammes de neige carbonique. REVENDICATIONS 1. Installation pour le maintien à basse température d'une enceinte mobile, cette enceinte (1) comportant un volume de chargement capable de contenir des objets qu'on désire porter ou maintenir à ladite basse température et au moins un récipient (5) qui peut contenir de la neige carbonique, l'installation comprenant en outre une source fixe de C02 liquide sous pression et un générateur (12) de neige carbonique, relié à ladite source fixe par une conduite et apte à pulvériser le C02 liquide de telle façon qu'il se transforme en neige carbonique, caractérisée en ce qu'elle comprend une chambre de chargement (7) fixe, qui est équipée dudit générateur, dans laquelle on peut placer le récipient préalablement retiré de l'enceinte mobile, et la chambre de chargement fixe est équipée en outre d'un moyen (22) capable de tasser dans le récipient de la neige carbonique formée par ledit générateur et qui est tombée dans le récipient. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen capable de tasser la neige carbonique comprend une plaque de pressage (22) mobile à l'intérieur de la chambre de chargement (7) entre une première position, o elle n'empêche pas la neige carbonique de tomber dans le récipient, et une deuxième position, o elle exerce une force verticale de haut en bas sur la neige carbonique tombée dans le récipient. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la plaque de pressage (22) comporte un matériau compressible et élastique à la température de formation de la neige carbonique. 4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu en outre qu'un deuxième récipient à neige carbonique est déterminé par la face interne d'une porte (2) de l'enceinte (1) et par une tôle (32), au moins en partie perforée, parallèle à ladite face interne, et écartée de celle-ci d'une distance assez faible pour ne pas empêcher la fermeture de la porte, et qu'un dispositif (30) comportant des générateurs de neige carbonique (36) de dimensions telles qu'ils peuvent être introduits au moins partiellement dans la région supérieure du récipient pour former dans celui-ci une quantité supplémentaire de neige carbonique. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif (30) comportant des générateurs est constitué de deux plaques (34, 35) de matière isolante superposées et maintenant entre elles des générateurs de neige carbonique, l'ensemble ayant une épaisseur assez faible pour pouvoir pénétrer au moins en partie dans ledit espace libre.