Brevet FR2826715A1 — publié le 20030103

L'invention concerne le domaine technique du conditionnement et de la conservation à une température donnée de fluide alimentaire ou non. Dans une application préférée mais non limitative, l'invention concerne le domaine du conditionnement et de la distribution à une température de consommation donnée de liquides alimentaires et plus particulièrement d'eau potable ou minérale. Dans le domaine de la conservation et de la distribution d'eau potable, il est connu de mettre en oeuvre des bombonnes de stockage qui sont associées à un dispositif de distribution autrement appelé fontaine, comprenant, d'une part, des moyens de réfrigération d'un volume d'eau soutiré de la bombonne et stocké dans un réservoir tampon réfrigéré, équipé d'un robinet de soutirage et, d'autre part, des moyens de chauffage d'un volume d'eau également soutiré de la bombonne dans un réservoir tampon associé à des moyens de chauffage et équipé aussi d'un robinet de soutirage. Un tel mode de stockage et de distribution donne généralement pleinement satisfaction en ce qui concerne ses fonctions de fourniture à la demande d'eau réchauffée ou refroidie selon les besoins de l'utilisateur. Toutefois, après une certaine durée d'utilisation, les dispositifs ou fontaines décrits ci-dessus présentent l'inconvénient de ne pas offrir de bonnes garanties en matière d'hygiène. En effet, les réservoirs de stockage tampon et leurs canalisations associées constituent des foyers d'accumulation de bactéries et autres contaminant de l'eau. De plus, la mise en contact de l'eau stockée dans la bombonne avec l'air ambiant au fur et à mesure du vidage de la bombonne augmente les risques de contamination, bactérienne notamment, du contenu de la bombonne. Il apparaît donc le besoin de disposer d'un nouveau procédé de stockage et de conditionnement de l'eau potable ou minérale, en vue de sa distribution à la demande, qui obvie aux inconvénients ci-dessus. Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne un procédé de conditionnement de l'eau potable ou minérale, caractérisé en ce qu'il consiste notamment à : - mettre en oeuvre, en tant que récipient de conditionnement et de stockage, un récipient souple comportant des moyens de soutirage tels que par exemple un robinet de soutirage, - remplir le récipient souple d'eau potable ou minérale, - sceller le récipient souple rempli. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé consiste à disposer le récipient souple rempli d'eau potable ou minérale dans un emballage de protection sensiblement rigide tel que par exemple mais non exclusivement un emballage carton de forme parallélépipédique. La mise en oeuvre d'un récipient souple muni de moyens de soutirage présente l'avantage d'éviter une mise en contact de l'eau contenue dans le récipient avec l'air extérieur au fur et à mesure du vidage du récipient. En effet, lors de son vidage, le récipient souple se déforme sous l'effet de la pression atmosphérique et ce vidage s'effectue donc sans introduction d'air extérieur à l'intérieur du récipient. De plus, la mise en oeuvre d'un récipient comportant des moyens de soutirage permet un renouvellement de l'ensemble du circuit de l'eau à chaque changement du récipient réduisant ainsi les risques de contamination liés à une présence d'éléments polluants dans le circuit de l'eau potable soutirée. Par ailleurs, il apparaît le besoin de disposer de moyens permettant d'assurer un stockage temporaire et une mise à température de consommation de l'eau stockée en récipient souple. En effet, il a été proposé, par le brevet US-4,757, 920, un dispositif pour le rafraîchissement et la distribution d'un fluide alimentaire tel que de l'eau conditionnée dans un récipient rigide. Selon ce brevet américain, le dispositif comprend une chambre de stockage, isolée thermiquement, et destinée à recevoir le récipient rigide contenant un liquide alimentaire. Cette chambre de stockage et de réception du récipient rigide comprend une façade et une partie supérieure mobile pour permettre un introduction du récipient. Le dispositif comprend, en partie basse de la chambre, une source de froid telle que par exemple une cellule à effet Peltier. Un tel dispositif est particulièrement bien adapté pour le refroidissement et la distribution du liquide contenu dans le réservoir rigide amovible, qui est susceptible d'être changé une fois ce dernier vide. Toutefois, ce dispositif n'est pas adapté au stockage et au refroidissement d'eau ou de fluide alimentaire divers conditionnés en récipient souple. Il apparaît donc le besoin de disposer de moyens qui soient à même d'assurer une fonction de stockage ainsi que de mise et de maintien en température d'un récipient souple contenant un fluide. Afin de répondre à cet objectif, l'invention concerne un échangeur de chaleur pour au moins un récipient souple contenant un fluide. Selon l'invention, cet échangeur est caractérisé en en ce qu'il comprend un corps : - qui est réalisé dans un matériau thermiquement conducteur, - qui délimite au moins un logement de réception, pour un récipient souple, les parois du logement étant destinées à : . soutenir la récipient souple, . former une surface d'échange thermique avec le contenu du récipient, - et qui comprend des moyens de raccordement à une source de chaleur et/ou de froid. Selon une caractéristique préférée de l'invention, le logement de réception comprend : - au moins une paroi latérale, - une paroi de fond, - une ouverture d'introduction du récipient souple située en partie supérieure du corps, à l'opposé de la paroi de fond. De manière fort avantageuse, l'échangeur de chaleur, conforme à l'invention, définit un réceptacle ou une sorte d'auge qui assure un parfait maintien du récipient souple qui y est disposé. De plus, les parois du logement offrent une surface maximum d'échange thermique en raison de leur contact intime avec le récipient souple qui en épouse parfaitement la forme sous l'effet du poids du fluide qu'il contient. Selon une caractéristique préférée de l'invention, la paroi latérale du logement de réception converge vers la paroi de fond de ce dernier. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'échangeur comprend une épaisseur de matériau d'isolation thermique recouvrant, en partie au moins, la surface extérieure du corps de l'échangeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de raccordement de l'échangeur, à une source de chaleur et/ou de froid, comprennent une embase qui définit une surface de fixation sensiblement plane, destinée à recevoir au moins une cellule à effet Peltier. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface de fixation affleure au moins la surface extérieure de l'épaisseur de matériau d'isolation thermique. Bien entendu, la surface de fixation peut se trouver en saillie par rapport à la surface extérieure de l'épaisseur de matériau isolant. Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps de l'échangeur comprend une cavité située à proximité du logement de réception pour la mise en place de moyens de mesure de la température. Selon une caractéristique préférée de l'invention, le corps de l'échangeur comprend une ouverture traversante, aménagée dans une paroi du logement et destinée au passage d'un robinet de soutirage équipant le récipient souple. Cette caractéristique avantageuse permet l'utilisation de l'échangeur de chaleur, selon l'invention, pour le stockage, la mise en température et la distribution d'un fluide conditionné dans un récipient souple pourvu d'un robinet de soutirage. De manière préférée, l'ouverture de passage du robinet de soutirage est située en partie basse du logement et la paroi de fond du logement converge vers l'ouverture de passage du robinet de soutirage. Cette caractéristique avantageuse de l'invention permet d'assurer un soutirage complet du fluide contenu dans le récipient souple. L'invention concerne également un dispositif pour la mise et le maintien en température d'au moins un récipient souple contenant un fluide qui comprend au moins un échangeur de chaleur selon l'invention. L'invention concerne également un dispositif pour la mise et le maintien en température ainsi que la distribution d'un fluide alimentaire conditionné dans un récipient souple équipé d'un robinet de soutirage. Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend : - un châssis porteur, - un échangeur de chaleur selon l'invention qui est adapté sur le châssis porteur et qui est destiné à recevoir un récipient souple contenant un fluide alimentaire et comportant un robinet de soutirage, - et une source de chaleur et/ou de froid, raccordée à l'échangeur de chaleur. Selon une caractéristique préférée mais non strictement nécessaire de l'invention, la source de chaleur et/ou de froid comprend au moins une cellule à effet Peltier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend un couvercle mobile pour accéder au logement de réception de l'échangeur de chaleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le couvercle est placé en partie supérieure du dispositif et permet d'accéder au logement de réception dont l'ouverture d'introduction est également placé en partie supérieure du dispositif. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le châssis porteur est adapté pour qu'aucune partie du dispositif ne soit placée à l'aplomb de l'ouverture de l'échangeur destinée au passage du robinet de soutirage du récipient souple ou qu'aucune partie du dispositif ne soit placée à l'aplomb de la région en avant de l'ouverture destinée à recevoir le robinet de soutirage du récipient. Cette caractéristique avantageuse de l'invention permet d'assurer le remplissage d'un grand récipient tel qu'une bouteille ou carafe au moyen du dispositif conforme à l'invention en plaçant le dispositif selon l'invention en bord d'un plan de travail ou de support. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description ci-dessous effectuée en référence aux dessins annexés qui illustrent une forme non limitative de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention pour la mise et le maintien en température ainsi que la distribution d'un fluide conditionné dans un récipient souple comportant un robinet de soutirage. La figure 1 est une perspective d'un dispositif conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale selon le plan tt-tt de la figure 1. Un dispositif selon l'invention pour la distribution, à température de consommation, d'un liquide alimentaire tel que représenté et désigné dans son ensemble par la référence 1 aux figures 1 et 2, comprend un châssis porteur 2 sur lequel est adapté un échangeur de chaleur 3 qui définit un réceptacle ou logement de réception 4 pour un récipient souple 5 contenant un liquide ou fluide alimentaire et comportant un robinet 6 de soutirage du liquide. Le dispositif 1 comprend également une source de chaleur et/ou de froid 7, raccordée à l'échangeur de chaleur 3. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, l'échangeur de chaleur 3 comprend un corps creux 10 qui est réalisé dans un matériau thermiquement conducteur. De manière préférée mais non strictement nécessaire, le corps 10 est réalisé en fonte d'aluminium moulée de manière à constituer un élément monobloc. Toutefois, au sens de l'invention, le corps 10 pourrait être réalisé dans un autre métal tel que par exemple du cuivre ou encore de l'acier inoxydable. De même, le corps 10 pourrait être réalisé à partir d'éléments soudés ou encore être fabriqué à partir d'une matière synthétique par exemple moulée possédant de bonnes caractéristiques de conduction thermique. La surface intérieure du corps 10 définit des parois latérales 11 et de fond 12 qui délimitent le logement de réception 4 du récipient souple 5. Selon l'exemple illustré, le logement de réception 5 est ouvert au niveau de la partie supérieure du corps 10 et du dispositif 1. L'ouverture 13, pour l'introduction du récipient souple 5, est alors située à l'opposé de la paroi de fond 12. Dans la mesure où l'échangeur de chaleur 3 est destiné à recevoir un récipient souple 5 comportant un robinet de soutirage 6, le corps 10 comprend en outre une ouverture traversante 1 5 pour le passage du robinet de soutirage 6. De manière préférée, l'ouverture 15 est aménagée dans la paroi latérale 11 du logement 4 en partie basse de ce dernier, à proximité de la paroi de fond 12. Afin d'assurer un vidage aussi complet que possible du récipient souple, la paroi de fond converge ou se trouve inclinée vers l'ouverture de passage 15, tandis que les parois latérales 11 convergent vers la paroi de fond 12. L'ouverture de passage 15 est susceptible de présenter toutes formes appropriées en fonction de la conformation du robinet de soutirage destiné à y être engagé. Ainsi, l'ouverture 15 peut présenter une forme en trou de serrure ou encore une forme circulaire. L'ouverture 15 pourrait également être réalisée sous la forme d'une encoche aménagée dans la paroi latérale 11, s'étendant à partir du bord supérieur de la paroi latérale 11 jusqu'au niveau sensiblement de la paroi de fond 12. Une telle rainure permettrait par exemple l'engagement d'un robinet de soutirage qui présenterait une collerette destinée à venir en appui sur les bords de l'encoche formant l'ouverture 15. Le corps 10 comprend également des moyens 20 pour le raccordement de l'échangeur de chaleur 3 à la source de chaleur et/ou de froid 7. Selon l'exemple illustré, les moyens de raccordement 20 sont constitués par une embase 21 qui définit une surface 22 sensiblement plane pour la fixation d'au moins une cellule à effet Peltier constituant la source de chaleur ou de froid. L'étendue de la surface 22 dépend du nombre de cellules à effet Peltier à y fixer, nombre qui est fonction de la puissance thermique nécessaire. De manière préférée, l'embase 21 est aménagée en saillie de la surface extérieure 23 du corps 10. Afin de limiter la surface d'échange thermique efficace du corps 10 à la surface interne du logement 4, l'échangeur de chaleur comprend de manière préférée une épaisseur 25 d'un matériau thermiquement isolant qui recouvre la face extérieure 23 du corps 10. Bien entendu, la face plane 22 de l'embase n'est pas recouverte de matériau isolant et de manière préférée la surface 22 affleure la surface extérieure 26 de l'épaisseur 25 de matériau isolant. Par ailleurs, l'épaisseur 25 de matériau isolant se trouve, de préférence mais non nécessairement, réduite au niveau du passage 15 afin de faciliter la mise en place du robinet 6 et la manipulation de ce dernier. Le dispositif 1 comprend en outre des moyens 30 de commande de la source de chaleur et/ou de froid 7 qui sont raccordés à cette dernière par une ligne 31 de commande et de fourniture d'énergie. Par ailleurs, les moyens de commande 30 sont raccordés par une ligne 32 à un dispositif 33 de mesure de la température placé dans une cavité 34, aménagée dans le corps 10 de préférence à proximité du logement de réception 5. Selon l'exemple illustré, la cavité 34 est située à proximité de la paroi de fond 12. Cette position de la cavité de réception 34 des moyens de mesure 33 est destinée à favoriser une bonne concordance entre la température mesurée et la température au contenu du récipient souple 5. Selon l'exemple illustré, le dispositif 1 comprend en outre des moyens de ventilation 35 destinés à assurer une évacuation de l'énergie thermique transférée par la cellule Peltier 7, via l'échangeur de chaleur 3, du contenu du récipient souple à un radiateur 36 équipant la cellule Peltier. De manière préférée, les moyens de ventilation 35 comprennent, d'une part, des ouvertures 37 aménagées dans le châssis 2 pour permettre une circulation de l'air et, d'autre part, un ventilateur 38 qui accélère la circulation de l'air. Le dispositif 1 comprend enfin un couvercle 40 mobile destiné à venir fermer le logement de réception 4 afin d'en assurer l'isolation thermique. De manière préférée mais non strictement nécessaire, le couvercle 40 est amovible et comprend, sur sa face interne, un élément 41 d'emboîtement et d'obturation réalisé dans le même matériau que le corps 10. Le couvercle 40 comprend en outre une épaisseur 42 d'un matériau d'isolation thermique recouvrant la face externe de l'élément 41. Le dispositif 1 tel que décrit ci-dessus est particulièrement adapté pour le stockage et la mise en température d'un récipient souple contenant des fluides ou des liquides alimentaires tels que, par exemple mais non exclusivement, de l'eau potable ou minérale ou encore du vin ou du jus de fruits. Le dispositif 1 peut être alors mis en oeuvre de la manière suivante. Le dispositif 1 est par exemple disposé sur un support S tel qu'un plan de travail ou une table sur lequel il est repose par des pieds 43 du châssis porteur 2. Le couvercle 41 est retiré pour l'introduction dans le logement ou réceptacle 4 de la poche souple 5 contenant le liquide alimentaire, de manière que son robinet passe au travers de l'ouverture 15. Afin d'assurer une bonne immobilisation du robinet 16, le dispositif 1 comprend de manière préférée des moyens de blocage 45 comprenant, par exemple mais non exclusivement, une contreplaque de serrage. Bien entendu, les moyens de blocage 45 pourraient être réalisés d'une toute autre façon en fonction notamment de la conformation du robinet. Après mise en place du récipient souple 5, le logement de réception 4 est refermé au moyen du couvercle 40. Les moyens de commande 30 sont alors actionnés pour assurer une mise en fonction de la source 7 qui assure alors un refroidissement puis un maintien à une température de consigne du contenu du récipient souple 5. Afin de permettre à un utilisateur de piloter le fonctionnement du dispositif 1, des moyens de commande comprennent une molette de sélection 46 qui permet une mise en marche ou un arrêt de la source 7 ainsi qu'une sélection de la température de consigne. Dans la mesure où la cellule Peltier possède un fonctionnement réversible, la molette 46 permet d'obtenir, soit un refroidissement, soit un réchauffement du contenu du récipient souple 5 par rapport à la température ambiante. Bien entendu, les moyens de pilotage 46 des moyens de commande 30 pourraient être réalisés sous une toute autre forme telle que par exemple des touches associées à un afficheur digital ou analogique. Lorsqu'il est souhaité prélever une quantité du contenu du récipient souple, un récipient approprié, tel que par exemple un verre non représenté, est placé en dessous du robinet 6 qui est alors ouvert puis refermé. Il doit être noté qu'afin de permettre la mise en place du verre, le châssis porteur 2 est conçu pour placer l'ouverture 15 et donc le robinet 6 à une distance d suffisante du support S. Selon une forme préférée de réalisation, afin de permettre le remplissage de récipients présentant une hauteur supérieure à la distance d, le châssis 2 est de préférence adapté de manière à ce qu'aucune partie du dispositif 1 ne soit placée à l'aplomb du robinet 6 ou de la zone 47, située en avant du passage 15, dans laquelle se trouve placé le robinet 6. Ainsi, il est possible, en disposant le dispositif 1 en bordure du support S, de venir placer sous le robinet 6 un récipient de grande hauteur tel que par exemple une bouteille ou une carafe. Il doit être remarqué que la mise en oeuvre d'un récipient souple évite tout contact du contenu du récipient avec l'air ambiant avant soutirage. De plus, l'inclinaison du fond 12 du logement 4 permet d'assurer un soutirage complet du contenu du récipient souple 5. Lorsque le contenu a totalement été soutiré, le couvercle 40 est retiré et le récipient souple 5, avec son robinet 6, sont extraits lors de l'échangeur 4 pour être remplacés par un nouveau récipient 5 plein. Le remplacement du récipient souple 5, avec son robinet, présente l'avantage d'assurer, à chaque changement de récipient, le renouvellement complet des éléments en contact avec le liquide ou le fluide alimentaire. Cette disposition de l'invention garantit de parfaites conditions d'hygiène et annule les risques de développement de foyers bactériens au niveau des éléments de stockage et de distribution en contact avec le liquide alimentaire. Comme cela est précisé plus haut, le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté pour la distribution d'eau, de vin ou de jus de fruit. Toutefois, le dispositif pourrait être également mise oeuvre pour la distribution d'autres fluides alimentaires tels que des sauces froides ou chaudes. Selon l'exemple illustré, l'échangeur de chaleur est mis en oeuvre avec une cellule Peltier. Toutefois, conformément à l'invention, les moyens de raccordement, à la source de chaleur et/ou de froid, pourraient être constitués par des tubulures pour la circulation d'un fluide caloporteur ou frigorigène. De même, il pourrait être envisagé que l'échangeur de chaleur soit équipé de moyens de chauffage tels qu'une résistance électrique. Par ailleurs, selon l'exemple illustré, l'échangeur de chaleur conforme à l'invention comprend une ouverture de passage pour le robinet de soutirage. Toutefois, la présence de cette ouverture n'est pas strictement nécessaire à la réalisation d'un échangeur selon l'invention, dans la mesure où l'échangeur définit un réceptacle ou logement 5 qui assure une bonne contention et protection d'un récipient souple et qui offre une surface de contact et d'échange maximum avec ce dernier. Ainsi, l'échangeur de chaleur selon l'invention pourrait être mis en oeuvre pour le conditionnement thermique de fluide autre qu'alimentaire, tel que des fluides à vocation médicale par exemple. L'invention n'est pas limité aux exemples décrits ci-dessus car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur pour au moins un récipient souple (55) contenant un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (10) : - qui est réalisé dans un matériau thermiquement conducteur, - qui délimite au moins un logement de réception (4) pour le récipient souple (5) dont les parois sont destinées à : . soutenir le récipient souple (5), . former une surface d'échange thermique avec le contenu du récipient (5), - et qui comprend des moyens (20) de raccordement à une source de chaleur et/ou de froid (7). 2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement de réception (4) comprend : - au moins une paroi latérale (11), - une paroi de fond (12), - une ouverture (13) d'introduction du récipient souple (5), située en partie supérieure du corps (10), à l'opposé de la paroi de fond (12). 3. Echangeur de chaleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi latérale (11) converge vers la paroi de fond (12). 4. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une épaisseur (25) de matériau d'isolation thermique recouvrant en partie au moins la surface extérieure (23) du corps (10). 5. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (20) comprennent une embase (21) du corps (10) définissant une surface de fixation (22) sensiblement plane destinée à recevoir au moins une cellule à effet Peltier. 6. Echangeur de chaleur selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la surface de fixation (22) affleure au moins la surface extérieure (26) de l'épaisseur (25) de matériau d'isolation thermique. 7. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (10) présente une cavité (34), située à proximité du logement de réception (4), pour la mise en place de moyens (33) de mesure de la température. 8. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps (10) comprend une ouverture transversale (15) aménagée dans une paroi (11) du logement (4) et destinée au passage d'un robinet de soutirage (6) équipant le récipient souple (5). 9. Echangeur de chaleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le logement de réception (4) comprend une paroi de fond (12) qui converge vers l'ouverture (15) pour le passage du robinet de soutirage. 10. Dispositif pour la mise et le maintien en température d'au moins un récipient souple (5) contenant un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un échangeur de chaleur (3) selon l'une des revendications 1 à 9. 11. Dispositif pour la mise et le maintien en température ainsi que la distribution d'un fluide alimentaire conditionné dans un récipient souple, caractérisé en ce qu'il comprend : un châssis porteur (2), - au moins un échangeur de chaleur (3) selon la revendication 8 ou 9 qui est destiné à recevoir un récipient souple contenant un fluide alimentaire et comportant un robinet de soutirage, - et une source (7) de chaleur et/ou de froid raccordée à l'échangeur de chaleur (3). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la source (7) de chaleur et/ou de froid comprend au moins une cellule à effet Peltier. 13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle mobile (40) pour accéder au logement (1) de réception (4) de l'échangeur de chaleur (3). 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le couvercle (40) est placé en partie supérieure du dispositif. 15. Dispositif selon l'une des revendication 11 à 14, caractérisé en ce que le châssis porteur (2) est adapté pour qu'aucune partie du dispositif ne soit placée à l'aplomb de l'ouverture (15) de l'échangeur (3) destinée au passage du robinet de soutirage (6) du récipient (5), ou à l'aplomb de la région (47) située en avant de l'ouverture (15) et destinée à recevoir le robinet de soutirage (6). 16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient souple (5) comportant un robinet de soutirage. 17. Application d'un dispositif selon l'une des revendications 10 à 16 à la distribution d'eau potable ou minérale conditionnée en récipient souple.