Brevet FR2880415A1 — publié le 20060707

La présente invention concerne un procédé de traitement d'une unité de stockage réfrigérée, ainsi qu'une installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé de traitement. Au sens de l'invention, une unité de stockage réfrigérée est destinée à recevoir des produits surgelés, en particulier de nature alimentaire. Dans ces conditions, une telle unité de stockage désigne notamment un rayonnage ou une vitrine d'une surface de vente, en particulier d'un supermarché. Il peut également s'agir, à titre non limitatif, d'une chambre froide ou encore d'un tunnel de surgélation. Le traitement de cette unité de stockage réfrigérée comprend deux phases principales, qui sont respectivement le maintien à une basse température et le dégivrage. Ainsi, pendant la majorité du temps de service, il est nécessaire de maintenir cette unité réfrigérée à une température inférieure à une valeur prédéterminée, qui est par exemple égale à -18 C, afin de garantir la bonne conservation des produits qui y sont reçus. A cet effet, il est connu de faire circuler un liquide caloporteur, tel que du FREON, au voisinage des parois de l'unité de stockage. Par ailleurs, de manière périodique, il convient de procéder au dégivrage de cette unité réfrigérée. Pour ce faire, les parois de cette dernière sont pourvues de résistances électriques qui sont mises en marche, en vue de ce dégivrage, en même temps que l'alimentation en liquide caloporteur est momentanément arrêtée. Cette solution connue présente cependant certains 30 inconvénients. Ainsi, il est tout d'abord nécessaire d'installer des résistances électriques, ce qui implique un surcoût important. La présence de ces résistances s'accompagne en outre d'une maintenance importante, associée à des risques de panne notables. Par ailleurs, le dégivrage évoqué ci-dessus doit être mis en oeuvre à une fréquence élevée, à savoir environ deux 5 fois par jour. En outre, la mise en oeuvre des résistances électriques induit la formation de givre sur les produits reçus dans l'unité de stockage. Ceci tend à détourner les consommateurs de l'achat de ces produits, ainsi recouverts d'une couche de glace. Enfin, cette solution de l'art antérieur est désavantageuse en termes environnementaux, dans la mesure où elle fait appel au FREON, dont les effets nocifs sont bien connus. _5 Ceci étant précisé, l'invention se propose de remédier aux différents inconvénients évoqués ci-dessus. A cet effet, elle a pour objet un procédé de traitement d'une unité de stockage réfrigérée, telle qu'un rayonnage de grande surface ou encore une chambre froide, comprenant une phase de maintien de ladite unité réfrigérée à une basse température, notamment inférieure à -18 C, ainsi qu'une phase de dégivrage de ladite unité réfrigérée, procédé dans lequel, lors de la phase de maintien à basse température, on fait circuler au voisinage de cette unité réfrigérée un fluide caloporteur à une première température, par l'intermédiaire d'une ligne principale d'alimentation, procédé dans lequel en outre, lors de la phase de dégivrage, on fait circuler au voisinage de ladite unité réfrigérée un fluide caloporteur à une seconde température, nettement supérieure à ladite première température, par l'intermédiaire de ladite ligne principale d'alimentation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - on utilise le même fluide caloporteur, à la fois lors de la phase de maintien à basse température et lors de la phase de dégivrage; - le fluide caloporteur est de l'eau glycolée; - lors de la phase de maintien à basse température, on fait circuler le fluide caloporteur à une température comprise entre 25 C et -40 C, notamment voisine de -35 C; - lors de la phase de dégivrage, on fait circuler 10 le fluide caloporteur à une température comprise entre +15 C et +35 C, notamment voisine de +35 C; - lors de la phase de maintien à basse température, on fait circuler le fluide à la première température selon un premier circuit fermé et, lors de la phase de dégivrage, on fait circuler le fluide à la seconde température selon un second circuit fermé. L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus, comprenant. - une première réserve, destinée à la réception du fluide caloporteur à la première température; - une seconde réserve, destinée à la réception du fluide caloporteur à la seconde température; - ladite ligne principale d'alimentation; - des moyens de mise en communication sélective de la première réserve avec ladite ligne principale d'alimentation; et - des moyens de mise en communication sélective de la seconde réserve avec ladite ligne principale 30 d'alimentation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens de mise en communication sélective de la première réserve avec la ligne principale d'alimentation comprennent une première ligne dérivée reliant cette première réserve et cette ligne principale, ainsi qu'une première vanne dont est pourvue cette première ligne dérivée, alors que les moyens de mise en communication sélective de la seconde réserve avec la ligne principale d'alimentation comprennent une seconde ligne dérivée reliant cette seconde réserve et cette ligne principale, ainsi qu'une seconde vanne dont est pourvue cette seconde ligne dérivée; - il est prévu une ligne principale de retour, s'étendant à partir de l'unité réfrigérée, propre à renvoyer le fluide caloporteur à la première température en direction de la première réserve, ainsi que le fluide caloporteur à la seconde température en direction de la seconde réserve; - cette ligne principale de retour est prolongée par une première ligne dérivée de retour, pourvue d'une troisième vanne, qui débouche dans la première réserve, ainsi que par une seconde ligne dérivée de retour, pourvue d'une quatrième vanne, qui débouche dans la seconde réserve. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un procédé de traitement d'une unité de stockage réfrigérée conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique, illustrant une installation permettant la mise en oeuvre du procédé de traitement conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématique, analogue à la figure 1, illustrant une première étape de ce procédé ; et - la figure 3 est une vue schématique, analogue aux figures 1 et 2, illustrant une seconde étape de ce procédé. Comme le montrent les différentes figures, l'invention vise le traitement d'une unité de stockage réfrigérée, désignée dans son ensemble par la référence 2. Comme indiqué ci-dessus, cette unité peut notamment être un rayonnage de grande surface, ou encore une chambre froide. De façon connue en soi, cette unité réfrigérée est équipée d'une batterie d'échange thermique non représentée, permettant la circulation d'un fluide caloporteur comme on le verra dans ce qui suit. L'installation de traitement de cette unité 2 comprend tout d'abord un premier ballon 4, dont la contenance est ::5 par exemple de 1 500 litres, qui est destiné à la réception d'un fluide caloporteur assurant le maintien de cette unité 2 à une basse température. En l'occurrence, ce fluide caloporteur est de l'eau glycolée, conforme par exemple au produit connu sous la référence commerciale MIXIGEL. Ce fluide caloporteur est remarquable, notamment en ce qu'il présente un point de congélation particulièrement bas, à savoir voisin de -55 C. Ce ballon 4 est mis en communication avec une ligne principale d'alimentation L, débouchant au voisinage de l'unité 2. A cet effet, une première ligne dérivée 11, pourvue d'une vanne deux voies 6 et d'une pompe 8, relie ce ballon 4 et cette ligne principale L. On note L' la ligne principale de retour, permettant de ramener le fluide caloporteur depuis l'unité de stockage 2. Cette ligne principale L' est mise en communication avec le ballon précité 4, par l'intermédiaire d'une ligne dérivée 1'1r pourvue d'une vanne deux voies 10. Le ballon 4 est en outre associé à une conduite 12, munie d'une pompe 14, qui circule le long d'échangeurs à plaques 16 appartenant à une centrale frigorifique. Comme on le verra dans ce qui suit, cette conduite 12 permet le maintien, à une température appropriée, du fluide caloporteur reçu dans le ballon 4. Il est par ailleurs prévu un second ballon 18, destiné à la réception du même fluide caloporteur que celui reçu dans le ballon 4, mais à une température nettement supérieure. Ce second ballon 18, dont la capacité est par exemple analogue à celle du ballon 4, est mis en communication avec la ligne principale d'alimentation L, par l'intermédiaire d'une ligne dérivée 12, qui est pourvue d'une vanne deux voies 20 et d'une pompe 22. On notera que les deux lignes dérivées 11 et 12 débouchent l'une dans l'autre en aval des pompes 8 et 22, et qu'elles sont en outre mises en communication par une conduite 24, située en amont de ces pompes, ce qui permet d'opérer éventuellement un transfert de fluide entre les deux ballons 4 et 18. Ce second ballon 18 est par ailleurs mis en communication avec la ligne de retour L', par l'intermédiaire d'une ligne dérivée 1'2r pourvue d'une vanne deux voies 26. Ce ballon 18 est enfin associé à une conduite 28, dans laquelle circule par exemple de l'eau chaude, en vue de maintenir le fluide caloporteur à une température appropriée. A cet effet, cette conduite 28, qui est équipée d'une pompe 30, circule dans un échangeur tubulaire 32, appartenant à la centrale frigorifique qui comprend également l'échangeur 16, comme on l'a vu précédemment. La mise en oeuvre de l'installation décrite à la figure 1 va maintenant être explicitée, en référence aux figures 2 et 3. Sur ces deux dernières figures, les lignes actives, à savoir assurant une circulation de fluide entre l'unité 2 et l'un ou l'autre des ballons 4 et 18 sont représentées en traits pleins. En revanche, les lignes passives, à savoir n'assurant aucune mise en communication par le fluide entre cette unité et ces ballons, sont représentées en traits pointillés. La première phase de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est représentée, en référence à la figure 2. Cette phase, qui correspond à un service normal de l'unité de stockage 2, consiste à maintenir celle-ci à une basse température, notamment voisine d'environ - 20 C. A cet effet, il s'agit de diriger le fluide caloporteur, contenu dans le ballon 4, vers la ligne principale d'alimentation L. Ce fluide caloporteur est maintenu à une première température d'environ -32 C, dans ce ballon 4, moyennant notamment une circulation le long de la conduite 12. Une fois que ce fluide caloporteur glacé a circulé au voisinage de l'unité 2, il est renvoyé vers le ballon 4, via la ligne principale L' et la ligne dérivée l'1. On notera que, afin d'assurer la circulation de fluide décrite ci- dessus, les vannes 6 et 10 sont ouvertes. En revanche, les vannes 20 et 26, mettant en communication par le fluide l'unité 2 et le ballon 18, sont fermées. La seconde phase de mise en oeuvre du procédé de l'invention est représentée, en référence à la figure 3. Cette seconde phase correspond à un dégivrage périodique de l'unité de stockage 2, susceptible d'intervenir par exemple durant une heure toutes les semaines. Il s'agit tout d'abord de fermer les vannes 6 et 10, de manière à arrêter la circulation de fluide caloporteur glacé au voisinage de l'unité 2. Dans le même temps, on ouvre les vannes 20 et 26, de manière à faire circuler dans la ligne principale d'alimentation L du fluide caloporteur provenant du ballon 18. Ce fluide est maintenu à une seconde température, nettement supérieure à la première température évoquée ci- dessus, par exemple voisine de +35 C, notamment grâce à la mise en oeuvre de la conduite 28 associée à l'échangeur tubulaire 32. Enfin, lorsque cette opération de dégivrage est achevée, on ferme à nouveau les vannes 20 et 26, de manière à arrêter la circulation de fluide chaud au voisinage de l'unité 2. Par ailleurs, on ouvre à nouveau les vannes 6 et 10, de manière à admettre du fluide caloporteur glacé au voisinage de cette unité 2, ce qui correspond à l'étape décrite en référence à la figure 2. "10 L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, le procédé conforme à l'invention est notablement plus simple que dans l'art antérieur, en particulier dans la mesure où il permet de s'affranchir de :15 l'utilisation de résistances électriques. Par conséquent, l'invention autorise une réduction sensible de la maintenance inhérente à de telles résistances, tout en assurant une fiabilité améliorée. De plus, l'invention permet de réduire la fréquence des opérations de dégivrage, qui peuvent être mises en oeuvre uniquement à raison d'une heure par semaine. Ceci est à comparer avec l'art antérieur, impliquant deux phases de dégivrage quotidiennes. L'invention permet en outre de s'affranchir de toute présence substantielle de givre sur les produits. Dans ces conditions, ceci est avantageux en terme d'impact vis-à-vis des consommateurs. L'invention apporte de surcroît un avantage d'ordre environnemental, par rapport à l'état de la technique. En effet, elle ne nécessite pas de faire appel à un gaz à effet de serre, tel que le FREON. Afin de souligner davantage la simplicité de l'invention, on notera également qu'une seule journée de formation est nécessaire au personnel d'entretien de la surface de vente, afin de maîtriser la mise en oeuvre du procédé conforme à son principe. Enfin, on remarquera que le procédé de traitement conforme à l'invention est d'une modularité remarquable, notamment en ce qu'il est susceptible d'adaptation à tout type d'unités de stockage réfrigérées, quels que soient leurs dimensions et leur mode de fonctionnement. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'une unité de stockage réfrigérée (2), telle qu'un rayonnage de grande surface ou encore une chambre froide, comprenant une phase de maintien de ladite unité réfrigérée à une basse température, notamment inférieure à -18 C, ainsi qu'une phase de dégivrage de ladite unité réfrigérée, procédé dans lequel, lors de la phase de maintien à basse température, on fait circuler au voisinage de cette unité réfrigérée (2) un fluide caloporteur à une première température, par l'intermédiaire d'une ligne principale d'alimentation (L) , procédé dans lequel en outre, lors de la phase de dégivrage, on fait circuler au voisinage de ladite unité réfrigérée (2) un fluide caloporteur à une seconde température, nettement supérieure à ladite première température, par l'intermédiaire de ladite ligne principale d'alimentation (L). 2. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise le même fluide caloporteur, à la fois lors de la phase de maintien à basse température et lors de la phase de dégivrage. 3. Procédé de traitement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide caloporteur est de l'eau 25 glycolée. 4. Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la phase de maintien à basse température, on fait circuler le fluide caloporteur à une température comprise entre -25 C et -40 C, notamment voisine de -35 C. 5. Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la phase de dégivrage, on. fait circuler le fluide 11. caloporteur à une température comprise entre +15 C et +35 C, notamment voisine de +3_5 C. 6. Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la phase de maintien à basse température, on fait circuler le fluide à la première température selon un premier circuit fermé et, lors de la phase de dégivrage, on fait circuler le fluide à la seconde température selon un second circuit fermé. 7. Installation pour la mise en uvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant: - une première réserve (4), destinée à la réception du fluide caloporteur à la première température; 1.5 - une seconde réserve (18), destinée à la réception du fluide caloporteur à la seconde température; - ladite ligne principale d'alimentation (L) ; - des moyens (11, 6) de mise en communication sélective de la première réserve (4) avec ladite ligne principale d'alimentation (L) ; et - des moyens (12, 20) de mise en communication sélective de la seconde réserve (18) avec ladite ligne principale d'alimentation (L). 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de mise en communication sélective de la première réserve (4) avec la ligne principale d'alimentation (L) comprennent une première ligne dérivée (11) reliant cette première réserve et cette ligne principale, ainsi qu'une première vanne (6) dont est pourvue cette première ligne dérivée, alors que les moyens de mise en communication sélective de la seconde réserve (18) avec la ligne principale d'alimentation (L) comprennent une seconde ligne dérivée (12) reliant cette seconde réserve et cette ligne principale, ainsi qu'une seconde vanne (20) dont est pourvue cette seconde ligne dérivée. 9. Installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'il est prévu une ligne principale de retour (L'), s'étendant à partir de l'unité réfrigérée (2), propre à renvoyer le fluide caloporteur à la première température en direction de la première réserve (4), ainsi que le fluide caloporteur à la seconde température en direction de la seconde réserve (18). 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que cette ligne principale de retour (L') est prolongée par une première ligne dérivée de retour (1'1), pourvue d'une troisième vanne (10), qui débouche dans la première réserve (4), ainsi que par une seconde ligne dérivée de retour (1'2), pourvue d'une quatrième vanne (26), qui débouche dans la seconde réserve (18).