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Procédé de conservation à basse température de produits dans une
enceinte isolée, installation Pour la mise en oeuvre du Procédé~ enceinte
isolée et bac Pour une telle enceinte
La présente invention concerne un procédé de conservation à basse
5 température de produits dans une enceinte thermiquement isolée
comportant un volume de chargement et au moins un bac de neige
carbonique.
Une enceinte isolée de ce type est décrite dans le document EP-A-
337.860, au nom de la Demanderesse. Actuellement, le bac est extractible
10 et comporte une face supérieure ouverte pour recevoir le chargement de
neige carbonique en provenance d'un conteneur de neige carbonique en
vrac ou sous forme de pellets. Ce type de chargement manuel est délicat,
peu rationnel, engendre des pertes importantes en C02 et ne permet pas
d'adapter la quantité de neige carbonique aux besoins précis pour la
15 conservation de produits particuliers. Ce type d'enceinte est principalement
utilisé pour la conservation et le transport de produits alimentaires surgelés.
Pour le transport de produits alimentaires frais, tels que des steacks hachés
ou des poulets, qui ne tolèrent pas des températures trop basses, on utilise
généralement une enceinte isolée dépourvue de réserve de neige
20 carbonique et préalablement portée à la température réfrigérée de
conservation des produits avant leur stockage dans l'enceinte et l'expédition
de l'enceinte chargée, ce qui impose que le temps de transport soit réduit au
minimum.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé permettant
25 un chargement rapide, fiable et aisément modulable du bac, même par un
personnel non qualifié, nécessitant un minimum de manipulations, réduisant
grandement les pertes en C02 et convenant pour la conservation de longue
duFée de produits alimentaires frais comme pour la conservation de produits
alimentaires surgelés.
30 : Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, le procédé
comprend l'étape d'injecter dans le bac de l'enceinte une quantité dosée de
C2 liquide sous pression de façon à y créer par détente une masse
déterminée de neige carbonique.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention:
-
-
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-
- le dosage du CO2 liquide injecté est déterminé en fonction de
durées d'injection prédéterminées, typiquement au moins 10 secondes pour
des produits frais et au moins 20 secondes pour des produits surgelés, la
durée d'injection étant avantageusement modulée, de façon prédéterminée,
en fonction de paramètres climatiques ou saisonniers.
La présente invention a également pour objet de proposer une
installation pour la mise en oeuvre du procédé, comportant une source de
C2 liquide sous pression et une conduite de fourniture de CO2 liquide
reliée à un moyen distributeur d'un flux de CO2 liquide dans le bac, le
moyen distributeur comportant une vanne de distribution reliée à une unité
de commande comportant des moyens de temporisation réglables;
- le moyen distributeur est suspendu à un bâti portant l'unité de
commande et avantageusement solidaire d'un caisson muni de moyens
d'aspiration de CO2 gazeux vaporisé lors de l'injection du flux de CO2
liquide dans le bac;
- le bac est monté fixe dans l'enceinte et comporte une ouverture
latérale de chargement en CO2, typiquement destinée à être apairée au
moyen distributeur.
La présente invention a également pour objet un bac adapté pour une
telle installation et une enceinte isolée pourvue d'un tel bac.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à
titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins
annexés, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'une
installation selon l'invention;
- la figure 2 est un graphe illustrant la production de neige carbonique
avec le procédé d'injection selon l'invention;
- la figure 3 est un graphe comparatif montrant l'évolution de la
température de produits frais dans une enceinte chargée en neige
carbonique selon l'invention et une enceinte dépourvue de charge de neige
carbonique;
- la figure 4 est une vue schématique en perspective, partiellement en
écorché, d'un bac selon un mode de réalisation particulier de l'invention;
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- la figure 5 est une vue en coupe transversale, suivant la ligne V-V
de la figure 4, du bac selon l'invention montrant le trajet des fluides dans le
bac lors du chargement de ce dernier;
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 montrant un autre
5 mode de réalisation de l'invention;
- la figure 7 est une vue en coupe transversale du boîtier
distributeur/injecteur de la figure 6;
- la figure 8 est une vue en perspective montrant l'accouplement du
boîtier et du bac; et
- la figure 9 est une vue schématique en coupe longitudinale de
l'ensemble accouplé de la figure 8 montrant le trajet des fluides lors du
chargement du bac.
Sur la figure 1, on reconnaît un conteneur isotherme 1 pour le
transport de produits frais, tel que décrit dans le document EP-A-337.860
sus-mentionné, la porte d'accès étant omise pour montrer le bac à neige
carbonique 2 suspendu dans la partie supérieure de la chambre intérieure
du conteneur formant un volume 3 de chargement de produits. Sur la figure
1, on a représenté l'écran thermique 4 s'étendant à distance de la face
intérieure du bac 2 et séparant ce dernier du volume de chargement 3 pour
le chargement de produits alimentaires frais. Selon un aspect de l'invention,
le bac 2 est monté fixe dans le conteneur 1 et comporte, dans l'exemple
représenté, une face avant pourvue d'une ouverture 5 d'accès pour le
chargement en CO2 du bac, comme on le verra plus avant.
L'installation comporte, en un poste de chargement, un réservoir 6 de
CO2 liquide à une pression typiquement entre 18 et 20 x 105 Pa et à une
température de -20C entretenue par un groupe frigorifique 7. Du réservoir 6
part une conduite de fourniture de CO2 liquide 8 pourvue de vannages
adéquats, prolongée par un flexible 9 terminé par un moyen distributeur 10
pour introduire un flux de CO2 liquide sous pression dans le bac 2 via
I'ouverture 5. Le moyen distributeur 10, en l'occurrence sous forme d'un
pistolet dans l'exemple représenté, est avantageusement suspendu, par un
moyen de suspension élastique 11 à un bâti supérieur 12 solidaire d'une
structure d'auvent articulée 13 munie de battants latéraux déployables 14 et
- destinée à être positionnée en regard de la face de chargement du
conteneur 1 pour former un réceptacle de confinement des gaz froids
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générés lors du chargement du bac 2, qui sont évacués vers l'extérieur des
locaux de travail par un dispositif d'évacuation 15 comportant une soufflante.
Avantageusement, le moyen de suspension 11 est déplaçable le long de la
partie supérieure du bâti 12 par un- chariot 16 pour permettre le
5 positionnement correct du pistolet 10 en regard de l'ouverture 5 du
chargement du bac 2.
Le pistolet 10 comporte typiquement un robinet manuel de fermeture/
ouverture 17 et, en amont de celui-ci, une électrovanne 18 reliée à un bloc
de commande 19 monté sur l'auvent 13. Selon un aspect de l'invention, le
10 boîtier de commande 19 comporte des moyens de temporisation réglables
ou pré-établis permettant de sélectionner, en fonction- de différents
paramètres, les durées d'ouverture de l'électrovanne 18, donc les quantités
de CO2 liquide injecté dans le bac 2 et, partant, les quantités de neige
carbonigue formée par sublimation dans le bac. Cette injection s'effectue
15 typiquement de façon que le jet de CO2 liquide subisse au moins un impact
dans le bac 2 de façon à éclater le jet et provoquer une production et une
accumulation rapides de neige carbonique dans le bac. On a représenté sur
la figure 2 une courbe montrant le régime de formation de neige carbonique
dans le bac 2 en fonction du temps d'injection de CO2 liquide en secondes.
20 Le conteneur 1 et son bac 2 étant initialement à la température ambiante, la
quantité de neige carbonique formée en-deçà de 10 secondes d'injection
n'est pas déterminable de façon reproductible. Les points A à D de la courbe
représentent des sauts du taux de transformation de CO2 liquide/solide au
fur et à mesure de l'injection dans le bac. Au point A, le taux de
25 transformation est d'environ 21 % . Il augmente progressivement jusqu'à une
valeur de l'ordre de 35 % jusqu'au point B, à partir duquel il reste
sensiblement constant jusqu'au point C pour de nouveau augmenter jusqu'à
une valeur légèrement supérieure à 40 % au point D pour rester
sensiblement constant au-delà de ce point D. On constate donc qu'une
30 quantité de 5 kg de neige carbonique est engendrée en moins de
20 secondes et qu'il suffit d'une durée d'injection de 25 secondes pour
engendrer une masse de neige carbonique de 10 kg.
Comme sus-mentionné, la souplesse du procédé selon l'invention
permet de moduler aisément, en fonction de paramètres prédéterminés,
35 notamment tenant compte des conditions climatiques et des durées de
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transport prévues, de la quantité de neige carbonique engendrée dans le
conteneur, ainsi que d'adapter les quantités de neige carbonique à la
conservation et au transport de produits alimentaires frais, dont la
température doit être comprise entre 0 et 4C, comme de produits surgelés,
5 dont la température ne doit pas excéder -1 5C.
A titre d'exemple, on a représenté ci-dessous un tableau de dosages
standard pour un conteneur 1 d'une capacité utile d'environ 1200 litres avec
un bac 2 dont la surface est juste légèrement inférieure à la section utile
horizontale de la chambre intérieure 3 du conteneur:
Temps d'injection CO2 Neige carbonique
secondes engendrée
PRODUITS FRAIS
Transport hiver 15 s 4,88 kg
Transport été 20 s 5,86 kg
Transport week-end 30 s 9,32 kg
PRODUITS SURGELES
Transport hiver 30 s 9,32 kg
Transport été 40 s 12,42 kg
Transportweek-end 50 s 15,88 kg
Selon un aspect de l'invention, les différents temps d'injection
peuvent être pré-établis dans le boîtier 19 et sélectionnables par des
15 commutateus fraistsurgelés ; hiver/été ; semaine/week-end. Ces durées
d'injection peuvent également être pré-programmées dans des mémoires du
boîtier 19 et accessibles en composant des codes sur un clavier ou en
introduisant une carte à puce.
Sur la figure 3, on a représenté les variations de température dans le
20 temps d'un steack haché avec le procédé selon l'invention (courbe 2) et
avec un procédé avec simple mise en froid préalable du produit et de son
conteneur (courbe 1).
Comme sus-mentionné, I'écran thermique 4 est monté suspendu de
façon amovible dans la partie supérieure du conteneur 1 pour l'utilisation à
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la conservation et au transport de produits frais, cet écran thermique étant
démonté dans la configuration pour la conservation et le transport de
produits surgelés moins sensibles à la proximité de la surface très froide
constituée par la face inférieure du bac 2.
Dans le mode de réalisation des figures 4 et 5, le bac 2 selon
l'invention se présente sous la forme d'un boîtier parallélépipédique clos
réalisé en tôles métalliques, typiquement en acier inoxydable, avec une
paroi supérieure 20 et une face avant 21 traversée, au voisinage d'une paroi
latérale 22, par un embout 50. Cet embout 50 constitue le prolongement
d'une rampe d'injection 25 s'étendant le long de la paroi latérale 22 et
formée typiquement, sur son côté opposé à la paroi 22, avec une série
d'orifices d'éjection 24. La rampe 23 supporte un profilé déflecteur en L 25
parallèle à la rampe. La paroi supérieure 20 du bac 3 comporte une découpe
centrale recouverte d'un grillage 26 de façon à ménager, de part et d'autre
du grillage 26, une première zone pleine 20A surplombant l'ensemble rampe
d'injection 23/déflecteur 25 et une seconde zone pleine symétrique 20B.
Comme on le voit mieux sur la figure 5, les orifices 24 sont orientés
de façon à éjecter chacun un jet de CO2 liquide vers la paroi de fond du bac
2, ce jet étant renvoyé, par le défiecteur 25 disposé sous les orifices 24, versla partie de voile plein 20A de la paroi supérieure 20 et de là, vers le fond duboîtier sous la deuxième partie de voile plein 20B, à l'opposé de la rampe
d'injection 23, où s'accumule progressivement, par sublimation, une masse
de neige carbonique 27, le CO2 vaporisé lors de la constitution de cette
masse 27 s'échappant, comme figuré par les flèches tiretées sur la figure 5,
par le grillage 26 et se répandant dans l'espace intérieur 3 du conteneur 1
pour refroidir ce dernier, avant d'être évacué par la hotte 13. Le bac 2
comporte en outre des pattes de fixation 28 pour son montage à demeure
dans la partie supérieure du volume intérieur 3, typiquement sur des
colonnettes verticales servant également au montage amovible de l'écran
thermique 4 s'étendant au-dessous du bac 2, à distance de celui-ci, lorsque
le conteneur 1 est utilisé pour le transport de produits alimentaires frais à
une température comprise entre 0 et 4C.
Comme on le voit sur la figure 4, le moyen distributeur 10, suspendu
au portique 12, est conformé intérieurement pour s'adapter par simple
enfichage à l'embout 50, cet enfichage étant verrouillé par un verrou
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. ,
élastique 29 actionnable manuellement pour déverrouiller le pistolet et
l'extraire de l'embout 50. Le manneton du robinet 17 est en outre couplé
mécaniquement au verrou 29 de façon à ne permettre l'ouverture du robinet
que lorsque le raccord 10 est correctement enfiché sur l'embout 50 et à ne
5 permettre un enfichage que lorsque le robinet est en position fermée.
Dans le mode de réalisation des figures 6 à 9, le bac 2 est dépourvu
de face avant, ménageant ainsi une large ouverture d'accès 5 pour
l'appariement avec un moyen distributeur 10, également suspendu au
portique 12 et comprenant, ici, un boîtier d'injection parallélépipédique 30
10 comportant une face avant ouverte et deux demi-rampes d'injection 23A,
23B s'étendant transversalement dans le boîtier 30, pourvues d'orifices
d'éjection 24 et reliées, via l'électrovanne 18, au flexible d'amenée 9.
Comme on le voit mieux sur la figure 9, les rampes 23A, 23B sont
disposées dans le fond du boîtier 30, à distance de la face avant ouverte du
15 boîtier dont les bords sont pourvus de cornières 31 formant logement pour
recevoir les bords de la face avant du bac 2 dans une position
d'accouplement de ces deux éléments verrouillée par un dispositif
d'accouplement 32 constitué, dans l'exemple représenté, par un verrou
déplaçable en rotation et en translation porté par une face latérale du boîtier
20 30 et coopérant avec une découpe conformée formée dans un cylindre
rapporté sur la face latérale adjacente du bac 2. Le verrou comporte une
poignée d'actionnement qui, en position verrouillée du verrou, actionne un
contacteur 33 monté sur la face intérieure du boîtier 30 et fournissant un
signal de validation au bloc électronique de comrrlande 19. Le boîtier 30
25 comporte avantageusement, sur sa face arrière, une poignée de
manutention 34.
Comme on le voit bien sur la figure 9, les injecteurs 24 sont orientés
angulairement vers la paroi supérieure du boîtier 30 de façon à éjecter des
jets de CO2 liquide sous pression venant impacter cette paroi supérieure
30 pour renvoyer, en les éclatant, les jets de CO2 liquide vers le fond du bac 2où le CO2 liquide, détendu dans son trajet avec ricochet, produit la neige
carbonique finement divisée 27 s'accumulant au fur et à mesure dans le fond
du bac 2, comme dans le mode de réalisation des figures 4 et 5. Comme
dans ce dernier, les injecteurs 24 peuvent être orientés vers le bas pour
35 impacter un déflecteur renvoyant les jets vers la paroi supérieure du boîtier.
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A la fin du temps prédéterminé d'injection, un voyant de fin de cycle s'allume
sur le bloc 19 et l'opérateur peut alors venir décrocher le boîtier 30 du bac 2.Quoique l'invention ait été décrite en relation avec un mode de
réalisation particulier, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire
5 susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de
l'art.
