Brevet FR2779624A1 — publié le 19991217

- - 2779624 La présente invention concerne un dispositif de réfrigération avec recirculation d'air froid utilisable pour la réalisation de présentoirs et/ou d'étalages pour denrées alimentaires périssables. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la réalisation d'étalages réfrigérants démontables et facilement transportables, tels que ceux qui sont habituellement utilisés, à l'extérieur, par exemple, dans les foires ou les marchés. D'une façon générale, on sait qu'il a déjà été proposé dans le brevet FR No 88 08589, un dispositif réfrigérant transportable et démontable faisant intervenir une unité de réfrigération primaire montée dans une structure mobile et au moins une table d'étalage amovible dans laquelle circule un circuit de refroidissement secondaire raccordé à un échangeur de l'unité primaire par l'intermédiaire d'éléments de couplage déconnectables, autoobturants à l'état déconnecté. L'unité de réfrigération primaire peut consister en un groupe motocompresseur détendeur (condenseur de type classique) fonctionnant en circuit fermé et comprenant un échangeur immergé dans un fluide caloporteur contenu dans un réservoir calorifugé connecté au circuit secondaire. Le circuit de refroidissement secondaire comprend une tubulure en serpentin disposée dans le plateau de la table, qui vient se connecter à l'échangeur primaire -2- 2779624 grâce aux susdits éléments de couplage. Le liquide frigorigène qui peut consister en un fluide antigel alimentaire circule à l'intérieur du circuit secondaire grâce à une pompe entraînée par un moteur. Le brevet FR No 91 08835 propose un dispositif réfrigérant du type susdit dans lequel la table d'étalage comprend une plaque métallique plane, destinée à supporter les denrées alimentaires et une plaque ondulée 21 en matière plastique, fixée à la face inférieure de la plaque plane de manière à réaliser une série de canaux de circulation de fluide de refroidissement connectés à leurs extrémités à une chambre d'admission et à une chambre de retour de fluide. Ces deux chambres sont elles-mêmes reliées à l'échangeur primaire par l'intermédiaire de conduits flexibles. Dans un dispositif de ce genre, le refroidissement des denrées alimentaires s'effectue, d'une part, par conduction grâce au contact direct entre les denrées (ou leurs récipients) et la plaque métallique et, d'autre part, par convection, par l'intermédiaire de la couche d'air réfrigérée qui s'établit au-dessus de cette plaque. Il s'avère que cette couche d'air réfrigérée n'est pas homogène en raison de courants de convection qui s'établissent soit aléatoirement, soit en fonction de la nature et de la disposition des denrées déposées sur la plaque. Cette hétérogénéité se traduit par des écarts de température non négligeables d'un point à un autre de la couche d'air. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer cet inconvénient. Elle se propose de parvenir à ce résultat en engendrant un courant de circulation d'air froid dans la couche d'air adjacente à la plaque, de manière à empêcher l'établissement des courants de convection précédemment évoqués et obtenir ainsi une homogénéisation de la température. A cet effet, le dispositif de réfrigération selon l'invention, fait intervenir une unité de réfrigération primaire ainsi qu'un module présentoir comprenant une table d'étalage réfrigérante dans laquelle est disposé un circuit de refroidissement secondaire raccordé à l'unité de réfrigération primaire par l'intermédiaire d'un échangeur primaire. Ce dispositif est caractérisé en ce que l'une des bordures longitudinales de la table est équipée d'un capotage au moins partiellement transparent venant en retour au-dessus de ladite table tandis que l'autre bordure est munie d'un échangeur thermique secondaire qui s'étend au-dessus de la table, parallèlement au capotage, cet échangeur secondaire étant couplé au circuit de refroidissement secondaire. Grâce à ces dispositions, on obtient un courant d'air réfrigéré constamment recyclé prenant naissance dans l'échangeur, qui circule ensuite en continuant à se refroidir vers la partie inférieure du capotage et qui s'élève ensuite, après échauffement pour revenir vers l'échangeur secondaire o il est aspiré vers le bas pour effectuer un nouveau cycle. Avantageusement, le dispositif de réfrigération pourra comprendre, d'une part, une unité de base comprenant une structure mobile renfermant l'unité de réfrigération primaire et portant un module présentoir et, d'autre part, un ou plusieurs modules présentoirs amovibles pouvant s'assembler entre eux et à l'unité de base, et se connecter en série ou en parallèle sur l'échangeur primaire. Selon un mode particulièrement avantageux de l'invention, les capotages équipant les modules présentoirs sont amovibles. Dans ce cas, grâce à la forme des modules décapotés (section en forme de L), il devient possible de replier le dispositif de réfrigération en un ensemble compact mobile, facilement transportable et stockable, en empilant tête-bêche les modules amovibles sur le module de l'unité de base. La fixation des modules amovibles sur l'unité de base peut être alors assurée au moyen de broches verticales passant dans des orifices prévus dans deux régions angulaires diamétralement opposées desdits modules. A l'inverse, le montage de l'ensemble par brochage est particulièrement simple et rapide. -4 - 2779624 Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique illustrant le principe de fonctionnement d'une unité de base de présentoir réfrigérant autonome; La figure 2 est une vue en perspective schématique du présentoir; Les figures 3 et 4 sont des coupes verticale (fig. 3) et horizontale (fig. 4) schématiques de la table d'étalage réfrigérante; La figure 5 est une coupe verticale partielle du plateau de la table; La figure 6 est une vue en élévation schématique d'un étalage réfrigérant comprenant un module présentoir associé à trois éléments de table amovibles; La figure 7 est une vue schématique illustrant le principe de repliage des éléments de table sur l'élément modulaire; Les figures 8, 9 et 10 montrent trois modes de connexion possibles des circuits de réfrigération des éléments de table. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'unité de base 1 de présentoir réfrigérant se présente sous la forme d'une structure roulante 2 de forme sensiblement parallélépipédique montée sur des roues 3 et supportant un module présentoir réfrigérant 4. Cette structure 2 renferme un groupe frigorifique 5 comprenant, de façon classique, un motocompresseur, un détendeur, un condenseur et un échangeur primaire absorbeur de frigories 6 représenté schématiquement par un serpentin. Le fluide utilisé par le groupe fiigorifique 5 2779624 est du type de ceux habituellement utilisés dans les réfrigérateurs et/ou les congélateurs. Il permet d'atteindre des températures relativement basses. Le serpentin de l'échangeur primaire 6 est immergé dans un liquide réfrigérant alimentaire (antigel alimentaire) contenu dans une cuve calorifugée 7. Ce liquide réfrigérant constitue le fluide de refroidissement secondaire. Le réservoir 7 est raccordé aux circuits de refroidissement du module de réfrigération 4, par l'intermédiaire de tuyaux flexibles calorifugés d'allée et de retour 10, 9. La circulation de ce liquide réfrigérant dans le circuit de refroidissement secondaire comprenant la cuve 7, les tuyaux flexibles 9, 10 et le circuit équipant le module présentoir 4, est assurée au moyen d'une moto pompe 11 montée dans le circuit d'admission (ici entre le tuyau flexible 10 et le réservoir 7). Le module présentoir se compose d'un plateau de table 12 de forme sensiblement rectangulaire incluant un circuit de refroidissement dans lequel peut circuler le fluide de refroidissement secondaire et dont la face supérieure, métallique par exemple en inox, constitue un premier échangeur thermique apte à refroidir les denrées disposées sur la table. L'une des bordures longitudinales de cette table est équipée d'un capotage 13, au moins partiellement transparent, qui vient en retour au- dessus du plateau 12, sur une fraction de sa largeur. L'autre bordure longitudinale porte, sur toute sa longueur, un second échangeur thermique 14 (désigné ci-après échangeur secondaire) se présentant sous la forme d'un boîtier de forme parallélépipédique dont la face verticale 15, située en regard du capotage 13, est ajourée de manière à autoriser une circulation de l'air. A l'intérieur de ce boîtier, est disposé un conduit 16 de fluide de refroidissement secondaire qui s'étend d'une extrémité à l'autre du boîtier et qui est muni d'une pluralité d'ailettes d'échange thermique 17 servant à absorber les calories de l'air situé dans leur environnement immédiat. Les bordures transversales de la table sont équipées de deux parois latérales verticales respectives 18, 19, de préférence en matière transparente qui s'étendent dans l'espace compris entre le capotage 13 et le boîtier de l'échangeur 14. Comme cela est plus particulièrement visible sur les figures 3 à 5, le plateau de la table 12 comprend un boîtier formé de deux coquilles parallélépipédiques Bi, B2 s'emboîtant l'une dans l'autre et fixées l'une à l'autre au moyen de rivets RP traversant les bordures latérales des deux coquilles Bi, B2. Ce boîtier délimite un volume parallélépipédique plat renfermant, dans sa partie supérieure, un ensemble comportant une plaque métallique plane 20, par exemple, en acier inoxydable ou en aluminium et une plaque ondulée 21 fixée contre la face inférieure de la plaque plane 20 de manière à obtenir une série de canaux 22 de circulation de fluide de refroidissement secondaire. Cette plaque ondulée 21 peut être réalisée (mais non nécessairement) en un même matériau que la plaque plane 20. Dans ce cas, elle pourra être obtenue par estampage et être soudée ou collée à la plaque plane 20, plane au niveau de ses zones d'appui avec cette dernière. Bien entendu, la plaque ondulée 21 pourrait être réalisée en matière plastique moulée ou thermoformée, venant se coller sur la plaque plane 20. La partie inférieure du volume délimité par le boîtier contient un matériau thermniquement isolant 23. Dans cet exemple, le circuit de fluide de refroidissement réalisé entre les plaques , 21, comprend deux chambres transversales 24, 25 de forme rectangulaire qui -7- 2779624 s'étendent d'un bord longitudinal à l'autre au voisinage des bordures transversales. L'une de ces chambres constitue une chambre d'admission 24 de fluide de refroidissement tandis que l'autre constitue une chambre de retour 25 ou d'échappement. Ces deux chambres communiquent l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'une pluralité de canaux longitudinaux 22. La chambre d'admission 24 est, par ailleurs, connectée à la sortie de la conduite 16 de l'échangeur secondaire 14, tandis que l'orifice d'entrée 27 de ce conduit 16 est connecté à la sortie de la pompe de circulation par l'intermédiaire d'un conduite flexible 10. La chambre de retour 25 est quant à elle connectée, à l'aide d'un raccord rapide par l'intermédiaire d'un conduit flexible 9, à l'entrée d'aspiration du réservoir 7 de l'échangeur primaire. Grâce à ces dispositions, sous l'effet de la pompe 11, le fluide de refroidissement secondaire circule en circuit fermé successivement dans le conduit 16 de l'échangeur secondaire 14 dans la chambre d'admission 24 dans les canaux 22 et dans la chambre de retour 25. Au passage dans l'échangeur secondaire 14, le fluide de refroidissement absorbe les calories de l'air ambiant situé au voisinage des ailettes 17, en le refroidissant. Il se crée donc un courant d'air qui rentre (flèche Fl), dans l'échangeur 14 au niveau de sa partie supérieure et qui ressort refroidi (flèche F2) au niveau de la plaque plane 20. De même, lors de son passage dans le plateau 12 de la table (via les chambres 24, et les canaux 22), le fluide de refroidissement secondaire absorbe les calories 8 2779624 des objets posés sur la face supérieure du boîtier (refroidie par la plaque 20), ainsi que de la couche d'air adjacente. Compte tenu du courant d'air froid engendré par l'échangeur secondaire 14, la masse d'air froid recouvrant la face supérieure du boîtier se déplace vers le fond du capotage 13 (flèche F3) tandis que l'air réchauffé dont la température demeure inférieure à la température ambiante remonte en se déplaçant en sens inverse en direction de l'échangeur secondaire 14 (flèche F4) pour être en partie recyclé dans ce dernier. Les calories absorbées par le fluide de refroidissement secondaire sont ensuite transmises au fluide de refroidissement primaire du groupe frigorigène qui les restitue à l'atmosphère. Grâce à cette circulation d'air, on obtient une bonne homogénéité de la température des objets portés par la face supérieure du boîtier et un meilleur rendement de l'ensemble notamment grâce au recyclage de l'air refroidi. Comme précédemment mentionné, le présentoir peut comprendre en plus d'une unité de base telle que celle précédemment décrite, une pluralité de modules présentoirs amovibles de mêmes dimensions, pouvant s'assembler et se connecter à la structure mobile. Ainsi, la figure 6 montre un étalage comprenant une unité de base dont le module présentoir 4 est prolongé, d'un côté par un module présentoir amovible 30 supporté par un tréteau 31 et, de l'autre côté, par deux modules présentoirs 32, 33 disposés bout à bout et supportés par un tréteau 35. Une particularité avantageuse de la structure précédemment décrite consiste en ce qu'en raison de leur forme en L, les modules présentoirs 30, 32, 33 peuvent être superposés tête-bêche sur le module présentoir 4 de l'unité de base 1. A l'état superposé, on obtient un ensemble compact faiblement encombrant et facilement 9 2779624 transportable. La figure 7 montre l'étalage de la figure 6 à l'état replié avec les modules présentoirs amovibles 30, 32, 33 superposés tête- bêche sur le module présentoir 4. La fixation des modules 30, 32, 33 sur le module 4 est alors assurée au moyen de broches verticales BV passant dans des orifices prévus dans deux régions angulaires diamétralement opposées des modules 4, 30, 32, 33. Les figures 8 à 10 montrent diverses variantes de connexion des circuits de refroidissement des modules présentoirs, entre eux et à l'ensemble échangeur primaire/motopompe de l'unité de base. Ainsi, la figure 8 montre une connexion en série de trois modules présentoirs Pl, P2, P3 selon laquelle l'échangeur secondaire El, E2, E3 et le circuit Cl, C2, C3 du plateau de chacun des modules présentoirs P1, P2, P3 sont montés en série (la sortie du circuit de l'échangeur secondaire El, E2, E3 étant connectée à l'entrée de la chambre d'admission (CA1, CA2, CA3). Dans ce cas, le fluide de refroidissement provenant de la motopompe 11 passe successivement par l'échangeur secondaire El puis par le plateau du premier module présentoir P1, par l'échangeur secondaire E2 puis par le plateau du second module présentoir P2, et enfin par l'échangeur secondaire E3 puis par le plateau du troisième module présentoir P3. L'entrée d'aspiration de la cuve 7 de l'échangeur primaire est connectée à la chambre de retour CR3 du dernier module présentoir P3 tandis que l'entrée de l'échangeur secondaire El du premier module présentoir Pl est connectée à la sortie de la pompe 11. Une variante de ce mode de connexion est illustrée sur la figure 9 dans laquelle deux modules présentoirs P5, P6 sont connectés en série au niveau de leurs échangeurs secondaires E5, E6. - 2779624 Dans ce cas, la sortie de la pompe 11 est connectée à la chambre d'admission CA5 de la table du premier module P5, laquelle est connectée par la chambre de retour CR5 à l'entrée de l'échangeur secondaire E5. Cet échangeur secondaire E5 est connecté par sa sortie à l'entrée de l'échangeur secondaire E6 du second module P6. La sortie de cet échangeur E6 est connectée à la chambre d'admission CA6 de la table du second module P6. La chambre de retour CR6 de cette table est alors connectée au conduit d'aspiration du réservoir 7 de l'échangeur primaire. Cette solution présente l'avantage de regrouper les conduits flexibles menant à l'échangeur primaire 6 et à la motopompe 11. Dans l'exemple représenté sur la figure 10, les chambres d'admission CA7 à CA9 et de retour CR7 à CR9 des tables des modules présentoirs P7 à P9 s'étendent le long des deux bordures longitudinales des tables de ces unités, les deux chambres de chacune des unités étant reliées par une série de canaux transversaux CT7 à CT9. Les chambres d'admission CA7 à CA9 des différentes tables sont connectées entre elles et à l'entrée des échangeurs secondaires respectifs E7 à E9. Les sorties de ces échangeurs E7 à E9, de même que les chambres de retour CR7 à CR9 des tables, sont connectées à un conduit de retour commun CC par l'intermédiaire de circuits de retour RT7 à RT9 incluant chacun un limiteur de débit L éventuellement réglable. Cette solution présente l'avantage d'obtenir une même température d'un bout à l'autre de l'étalage. Le réglage des limiteurs de débit peut être réalisé en usine ou même par l'utilisateur en fonction de la température des modules présentoirs. Revendications 1. Dispositif de réfrigération, avec recirculation d'air froid utilisable pour la réalisation de présentoirs et/ou d'étalages pour denrées alimentaires périssables, ce dispositif faisant intervenir une unité de réfrigération primaire (5) ainsi qu'au moins un module/présentoir (4) comportant une table d'étalage réfrigérante dans laquelle est disposé un circuit de refroidissement secondaire raccordé à l'unité de réfrigération primaire (5) par l'intermédiaire d'un échangeur primaire (6), caractérisé en ce que l'une des bordures longitudinales de la table est équipée d'un capotage (13) au moins partiellement transparent venant en retour en dessus de la table, tandis que l'autre bordure est munie d'un échangeur thermique secondaire (14) qui s'étend au-dessus de la table parallèlement au capotage (13), cet échangeur secondaire étant couplé audit circuit de refroidissement secondaire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une unité de base (1) comprenant une structure mobile (2) renfermant l'unité de réfrigération primaire et portant un module présentoir (4) et, d'autre part, un ou plusieurs modules présentoirs amovibles (30, 32, 33) pouvant s'assembler entre eux et à l'unité de base (1) et se connecter en série ou en parallèle sur l'échangeur primaire (7). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les capotages (13) équipant les modules présentoirs sont amovibles et en ce que les modules présentoirs sont conformés de manière à pouvoir se replier et être empilés tête-bêche sur le module (4) de l'unité de base (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fixation des modules amovibles (30, 32, 33) sur l'unité de base (1) est assurée au moyen de broches verticales passant dans des orifices -12- 2779624 prévus dans deux régions angulaires diamétralement opposées desdits modules (4, 30, 32, 33). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau de la table présente une structure composite dont la partie supérieure comprend une plaque métallique plane (20) et une plaque ondulée (21) fixée contre la face inférieure de la plaque plane de manière à obtenir une série de canaux (22) de circulation de fluide de refroidissement. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque ondulée (21) est réalisée en un même matériau que la plaque support. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque ondulée (21) est obtenue par estampage et est soudée ou collée à la plaque plane (20) au niveau des zones d'appui avec cette dernière. 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le plateau de table comprend un boîtier formé de deux coquilles parallélépipédiques (Bl, B2) s'emboîtant l'une dans l'autre, ce boîtier délimitant un volume plat parallélépipédique contenant dans sa partie supérieure les susdites plaques (20, 21) et dans sa partie inférieure une matière isolante (23). 9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le circuit de fluide de refroidissement réalisé entre les plaques (20, 21) comprend deux chambres transversales d'admission et de retour (24, 25) qui s'étendent d'un bord à l'autre au voisinage des deux bordures transversales, ces deux chambres communiquant l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'une pluralité de canaux longitudinaux. - 13- 2779624 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur secondaire (El, E2, E3), de chacun des modules présentoirs (Pl, P2, P3) est monté en série avec le circuit (Cl, C2, C3) du plateau de la table correspondant et en ce que les modules présentoirs amovibles sont montés en série entre eux et avec le module présentoir de l'unité de base (1). 11. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les chambres d'admission (CA7 à CAg) et de retour (CR7 à CR9) des tables de chacun des modules présentoirs (P7 à P9) s'étendent le long des deux bordures longitudinales desdites tables et sont reliées par une série de canaux transversaux (CT7 à CT9). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les chambres d'admission (CA7 à CAg) desdites tables sont connectées entre elles et à l'entrée des échangeurs secondaires respectifs (E7 à E9), et en ce que les sorties des échangeurs secondaires (E7 à E9), de même que les chambres de retour (CR7 à CRg) desdites tables sont connectées à un conduit de retour commun (CC) par l'intermédiaire de circuits de retour (RT7 à RTg) incluant chacun un limiteur de débit éventuellement réglable.