Brevet FR2880676A1 — publié le 20060714

Dispositif de production de qlace écailles La présente invention concerne un dispositif de production de glace écailles du type comprenant une enceinte, généralement cylindrique, équipée d'un circuit de circulation d'un liquide réfrigérant servant au refroidissement de la paroi intérieure de l'enceinte et de moyens de circulation d'eau le long de la paroi intérieure de ladite enceinte, cette enceinte logeant au moins un dispositif, tel que racleur, peigne et/ou fraise, animé d'un mouvement relatif avec ladite o enceinte pour détacher, par fractionnement, de la paroi intérieure refroidie de l'enceinte, la glace formée par l'eau au contact de ladite paroi. De tels dispositifs sont bien connus à ceux versés dans cet art comme l'illustre l'état de la technique représenté à la figure 1. Généralement, l'enceinte est une 1s enveloppe cylindrique à double paroi. La paroi intérieure de l'enceinte est refroidie par un fluide frigorigène qui circule entre les deux parois de l'enceinte. Ce fluide est introduit sous forme liquide à la base de l'enceinte. Au cours de son déplacement entre les parois de l'enceinte, le fluide frigorigène se réchauffe au contact de la paroi, entre en ébullition et se vaporise en absorbant la chaleur. II ressort ainsi de l'enceinte sous forme gazeuse avant de circuler à travers un générateur de froid formé d'un ensemble compresseur/condenseur à l'intérieur duquel le fluide frigorigène est condensé avant d'atteindre un réservoir à partir duquel il alimente à nouveau la base de l'enceinte. La circulation d'un fluide frigorigène vaporisable appartenant généralement à la famille des hydrofluorocarbones (HFC) engendre un certain nombre d'inconvénients. Elle nécessite en particulier de renforcer la résistance mécanique de l'enveloppe cylindrique dont la double paroi doit pouvoir résister à une pression élevée. Par ailleurs, cette conception nécessite d'utiliser une grande quantité d'agent frigorifique dont le caractère polluant (effet de serre, action sur la couche d'ozone) est reconnu. Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de production de glace écailles du type précité dont la conception permet de simplifier la construction de l'enceinte et de réduire la charge polluante en fluide frigorigène du dispositif. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de production de glace écailles du type comprenant une enceinte, généralement cylindrique, équipée d'un circuit de circulation d'un liquide réfrigérant servant au refroidissement de la paroi intérieure de l'enceinte et de moyens de circulation d'eau le long de la paroi intérieure de ladite enceinte, cette enceinte logeant au moins un dispositif, tel qu'un racleur, peigne et/ou fraise, animé d'un mouvement relatif o avec ladite enceinte pour détacher, par fractionnement, de la paroi intérieure refroidie de l'enceinte, la glace formée par l'eau au contact de ladite paroi, caractérisé en ce que le liquide réfrigérant circule à l'état liquide à travers un premier circuit équipé d'un échangeur assurant le refroidissement dudit liquide, cet échangeur étant alimenté en fluide frigorigène par un circuit indépendant d'un groupe frigorifique à compression en soi connu du genre compresseur, condenseur, détendeur. Grâce au remplacement, pour le refroidissement de la paroi intérieure de l'enceinte, d'un fluide frigorigène par un fluide caloporteur circulant autour de la paroi intérieure de l'enceinte, il en résulte une simplification de la conception de l'enceinte qui n'a plus à résister à des pressions élevées. Il en résulte également une réduction de la charge en fluide frigorigène d'un tel dispositif puisque le fluide frigorigène circule uniquement dans le circuit indépendant du groupe frigorifique à compression et sert au refroidissement du fluide caloporteur. Selon une première forme de réalisation de l'invention, l'échangeur est disposé à l'extérieur de l'enceinte. Selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, l'enceinte est une enceinte à double paroi, l'échangeur étant logé dans l'espace entre lesdites parois. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un dispositif de 5 production de glace écailles conforme à l'état de la technique et la figure 2 représente une vue en coupe d'un dispositif de production de glace écailles conforme à l'invention. io Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de production de glace écailles, objet de l'invention, comprend une enceinte 1 se présentant sous forme d'une enveloppe cylindrique à double paroi. Cette enceinte 1 est équipée d'un circuit 2 de circulation d'un liquide réfrigérant servant au refroidissement de la paroi 8 intérieure de l'enceinte 1. Cette enceinte 1 comporte encore des moyens 9 de 1s circulation d'eau le long de la paroi 8 intérieure de ladite enceinte 1. Ces moyens 9 de circulation d'eau sont constitués par une pompe 10 et un tube 11 qui permet la circulation de l'eau depuis la base de ladite enceinte jusqu'au sommet de ladite enceinte. Au sommet de l'enceinte, l'eau est distribuée par une cuvette de manière à ruisseler abondamment et en permanence sur la face interne de la paroi 8 intérieure de l'enceinte refroidie à basse température par le circuit 2 de circulation de liquide réfrigérant. Une partie de l'eau est congelée tandis que l'eau excédentaire retourne dans le socle 12 de l'enceinte où le niveau d'eau est maintenu constant par un robinet à flotteur. L'enceinte 1 loge encore au moins un dispositif animé d'un mouvement relatif avec ladite enceinte 1 pour détacher, par fractionnement, de la paroi 8 intérieure refroidie de l'enceinte 1, la glace formée par l'eau au contact de ladite paroi 8. Ce dispositif est généralement formé d'une fraise 14 entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un arbre central 15 rotatif. En effet, cet arbre central 15 est muni de deux bras radiaux qui viennent à leur extrémité se coupler à la fraise rotative. Deux raclettes peuvent encadrer la fraise pour délimiter un secteur sec. L'arbre 15 est entraîné par un moteur et un réducteur. Un bras de réaction peut agir sur un limiteur d'effort en cas de surcharge. Au cours de son déplacement à rotation à l'intérieur de ladite enceinte, la fraise 14 fractionne la glace formée le long de la paroi 8 intérieure de l'enceinte 1 et détache de la paroi 8 la glace. Cette glace tombe par gravité dans la base de s l'enceinte où elle est ensuite recueillie et évacuée vers des moyens de collecte appropriés. De manière caractéristique à l'invention, le liquide réfrigérant circule, à l'état liquide, à travers un premier circuit 2 équipé d'un échangeur 6 qui assure le to refroidissement dudit liquide. Cet échangeur 6 est par ailleurs alimenté en fluide frigorigène par un circuit 16 indépendant d'un groupe frigorifique à compression en soi connu du genre compresseur 17, condenseur 18, détendeur 20. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'échangeur est disposé extérieur à l'enceinte 1. Comme mentionné ci-dessus, l'enceinte 1 est une enceinte à double paroi, la paroi intérieure étant représentée en 8, la paroi extérieure en 21. Une partie du circuit 2 de circulation de liquide réfrigérant est ménagée dans l'espace entre lesdites parois 8, 21 et est réalisée à l'aide d'un guide 7 de circulation de liquide réfrigérant pour répartir le liquide réfrigérant sur toute la surface de la face externe de la paroi 8 intérieure de l'enceinte 1. De préférence, ce guide 7 de circulation est de type spiralé. Le premier circuit 2 comporte en outre une pompe 3 alimentant en fluide la base de l'enceinte 1. Un piquage 22 est prévu en partie haute de ladite enceinte 1 pour conduire le liquide réfrigérant vers l'échangeur 6 extérieur à l'enceinte 1. Cet échangeur 6 est de préférence un échangeur à plaque. II est prévu en outre dans le premier circuit 2 au moins un dispositif de purge 4 positionné entre le sommet de l'enceinte et l'échangeur à plaque et un vase 5 d'expansion positionné immédiatement en amont de la pompe 3, cette pompe 3 étant elle-même située sur le circuit 2 entre l'échangeur et l'entrée de fluide à la base de ladite enceinte. A l'intérieur de ce circuit, le fluide réfrigérant est maintenu constamment à l'état liquide contrairement à l'état de la technique où il passait d'un état liquide à un état gazeux et inversement. Le liquide réfrigérant, qui circule à travers ce premier circuit 2, comprend au moins un alcool ou un dérivé d'alcool. Généralement, ce liquide réfrigérant est formé d'un mélange eau/glycol. Le générateur de froid ou groupe frigorifique est quant à lui formé de manière classique d'un circuit comprenant un compresseur 17 suivi d'un condenseur 18, to d'un réservoir 19 et enfin d'un détendeur 20 précédant l'échangeur 6 à plaque. Le fluide frigorigène circulant à l'intérieur de ce circuit, qui peut être du genre hydrofluorocarbones (HFC) est donc soumis dans un premier temps à une compression puis est condensé avant d'être détendu pour pouvoir traverser l'échangeur à plaques et absorber la chaleur du liquide réfrigérant circulant dans un circuit indépendant servant au refroidissement de la paroi 8 intérieure de l'enceinte 1 du dispositif de production de glace écailles. La présence de deux circuits indépendants, l'un d'un fluide caloporteur, l'autre d'un fluide frigorigène du genre hydrofluorocarbones (HFC), le fluide frigorigène circulant uniquement à l'intérieur du circuit alimentant le groupe frigorifique, permet de réduire de manière notable la charge en fluide frigorigène polluant d'un tel dispositif de production de glace écailles. Dans un second mode de réalisation non représenté, l'enceinte est une 25 enceinte à double paroi, l'échangeur étant logé dans l'espace entre lesdites parois. Cette solution s'avère toutefois moins efficace. REVENDICATIONS 1. Dispositif de production de glace écailles du type comprenant une enceinte (1), généralement cylindrique, équipée d'un circuit (2) de circulation d'un liquide réfrigérant servant au refroidissement de la paroi (8) intérieure de l'enceinte (1) et de moyens (9) de circulation d'eau le long de la paroi (8) intérieure de ladite enceinte (1), cette enceinte (1) logeant au moins un dispositif (14, 15), tel que racleur, peigne et/ou fraise, animé d'un rnouvement relatif avec ladite enceinte (1) pour détacher, par fractionnement, de la paroi (8) intérieure refroidie de io l'enceinte (1), la glace formée par l'eau au contact de ladite paroi (8), caractérisé en ce que le liquide réfrigérant circule à l'état liquide à travers un premier circuit (2) équipé d'un échangeur (6) assurant le refroidissement dudit liquide, cet échangeur (6) étant alimenté en fluide frigorigène par un circuit (16) indépendant d'un groupe frigorifique à compression en soi connu du genre is compresseur (17), condenseur (18), détendeur (20). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (1) est une enceinte à double paroi (8, 21), l'échangeur étant logé dans l'espace entre lesdites parois (8, 21). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur (6) est disposé à l'extérieur de l'enceinte (1). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (1) est une enceinte (1) à double paroi (8, 21), une partie du circuit (2) de circulation de liquide réfrigérant étant ménagée dans l'espace entre les parois (8, 21) et étant réalisée à l'aide d'un guide (7) de circulation de liquide réfrigérant pour répartir le liquide réfrigérant sur toute la surface de la face externe de la paroi (8) intérieure de l'enceinte (1). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le guide (7) de circulation est de type spiralé. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier circuit (2) comporte en outre une pompe (3) alimentant en fluide la base de l'enceinte (1), un piquage (22) étant prévu en partie haute de ladite enceinte (1) pour conduire le liquide réfrigérant vers l'échangeur (6) extérieur à ladite enceinte. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur (6) est un échangeur à plaque. io 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu en outre dans le premier circuit (2) au moins un dispositif de purge (4) et un vase (5) d'expansion positionné immédiatement en amont de la pompe (3). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le liquide réfrigérant circulant à travers le premier circuit (2) comprend au moins un alcool ou un dérivé d'alcool.