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CHARIOl MOBILE DISTRIBUTEUR DE PLATEAUX-REPAS CHAUDS ET FROIDS A REMISE EN
TEMPERU~URE ET REFRIGERATION A RESERVE AUTONOME DE FRIGORIES ET ...
La présente invention a pour objet un chariot
mobile distributeur de plateaux-repas chauds et froids à
remise en température et réfrigération à réserve autonome
de frigories et régénération des frigories.
Il est destiné à la distribution de plateaux-
repas comportant une partie avec mets chauds et une
partie avec mets froids, et devant être maintenus à basse
température en attendant que la partie du plateau
adéquate soit remise en température pour la consommation
des mets chauds.
On connaît des chariots distributeurs de repas
comportant un compresseur embarqué pour leur maintien en
froid. Mais ces moyens nécessitent un certain équipement:
compresseurs, évaporateurs, condensateurs etc..., ces
éléments présentant une grande fragilité dans le contexte
où ils sont utilisés et représentent une surcharge de
poids et un encombrement difficile à véhiculer en plus de
la masse cha~gée indispensable du chariot.
Par ailleurs, ce mode de réfrigération ne
perrnet pas le déplacement et le transport entre le lieu
de f-abrication et de conditionnement jusqu'au lieu de
dislribution et de consommation des repas, lieux qui sont
très souvent éloignés et qui nécessitent un transfert par
camions, lesquels ne sont pas toujours réfrigérés. Ainsi,
poU:r palier à ces inconvénients de transport, certains
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utilisent la neige carbonique, produit onéreux et volatil
risquant en outre de provoquer le gel des aliments.
Le dispositif selon l'invention évite ces
S inconvénients et est tout à fait indiqué pour aller dans
le sens des préoccupations actuelles concernant les gaz
fréon qui endommagent la couche d'ozone. Il ne sera plus
permi.s à l'avenir de stocker du gaz réfrigérant ou CFC
dans des locaux fermés tels que cuisines ou offices de
distribution, et il est indispensable d'avoir
actuellement des moyens différents pour produire des
frigories.
Bien que les moyens de mise en oeuvre de
l'objet de l'invention utilisent également une
génératrice de froid, ils seront moins conséquents pour
l'environnement car ils pourront être situés et installés
à l'air libre ou dans des lieux inoccupés. En outre, une
seule installation pourra alimenter en froid un nombre
important de chariots à la fois.
Le dispositif objet de l'invention permet
également une autonomie du chariot tout en conservant les
propriétés recherchées, c'est-à-dire que le chariot peut
être véhiculé d'un lieu à un autre et rester en attente
pendant plusieurs heures avant la remise en température,
tout en préservant les frigories qu'il contient.
Il se présente sous la forme d'un chariot
mixte de distribution de plateaux-repas dont certains
aliments, situés sur la partie de remise en température
du plateau ont été cuits puis refroidis et stockés pour
être distribués ultérieurement après une opération de
remise en température.
Le chariot est constitué par une enceinte
isotherme contenant les plateaux-repas et séparée en deux
zones par une paroi également isotherme pourvue d'autant
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de fentes horizontales que le chariot peut contenir de
plateaux et dans lesquelles ils sont insérés, obturant et
isol~nt ainsi totalement les deux zones, l'une froide et
l'aulre chaude ou mixte.
Ces fentes comportent des joints rotatifs pour
obturer le vide laissé par les plateaux lorsqu'ils sont
retirés, afin d'éviter que la chaleur de la zone chaude
ne penètre dans la zone froide.
Cette paroi définit sur les plateaux la partie
avec des mets restant froids et la partie contenant les
mets à remettre en température.
La zone mixte contient des éléments de
réchauffage ainsi que de réfrigération. Les deux zones
sont maintenues en froid pendant les périodes d'attente
jusqu'au moment prédéfini où la zone mixte prend sa
fonc1;ion de remise en température, avant la distribution
du repas. Les plateaux sont accessibles par deux portes
opposées de part et d'autre du chariot.
La réfrigération est constitu~e par une double
réserve de stockage de frigories. La première qui
comporte un liquide ayant une grande puissance
frigorifique allant jusqu'à -50~, sert à refroidir la
seconde réserve ayant un liquide frigorigène de
circulation. La très basse température du premier liquide
est nécessaire pour le maintien dans le temps d'une
réserve de frigories suffisante, mais une telle
temp~rature gèlerait les produits contenus dans les
plateaux d'où la nécessité de la seconde réserve de
liqui.de dont la température sera régulée et qui viendra
puiser les frigories nécessaires dans la première réserve
en fonction de la température de l'enceinte.
La réfrigération et la régulation de cette
deuxième réserve s'effectueront au moyen d'un ou de
plusieurs cylindres rotatifs comportant des secteurs
thermiquement isolants et conducteurs qui permettent
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d'empêcher ou d'autoriser le passage des frigories
suivant la position desdits cylindres.
La composition des liquides est différente
mais ceux-ci seront impérativement non nocifs et de type
alimentaire.
Le liquide de la première réserve est soit
préalablement réfrigéré hors de la réserve par un
générateur de froid puis injecté dans ladite réserve et
ainsi constamment renouvelé, soit réfrigéré par un r~seau
de serpentins connectés à une centrale de froid qui
régénère directement la réserve.
Cette dernière étape étant importante, car au
moment de la remise en température sur les lieux de
consommation, la cohabitation du chaud et du froid impose
une demande importante de frigories. On peut ainsi
connecter directement le chariot sur une centrale de
froid pendant la remise en température sur les lieux de
distribution. Une centrale unique peut être utilisée pour
un grand nombre de chariots.
Le liquide de la deuxième réserve effectue une
circulation en circuit fermé autour de l'enceinte, grace
à un ensemble de gaines à ailettes disposant
d'élertrovannes avec pompes et clapets anti-retour pour
faire circuler les frigories dans l'ensemble de
l'enceinte et pour les évacuer autour de l'enceinte
mixte, au moment de la remise en température, jusqu'à une
réser~e de stockage.
Des turbines ventilent les frigories sur les
plateaux-repas par un système de circulation d'air sur
les a:ilettes des gaines contenant le liquide
frigorifique, puis l'air est aspiré par le centre
supérieur du chariot, et refoulé de manière à passer à
nouveau sur les ailettes des gaines pour se charger de
frigories, et ainsi de suite.
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Dans la partie mixte, les turbines ventilent
indifféremment et successivement de l'air froid ou de
l'air chaud, selon la demande.
Le fonctionnement de tous ces moyens est
motorisé et alimenté électriquement sur les lieux de
préparation et les lieux de remise en température du
chariot, mais pendant la période de transport ou de
déco:nnexion, une batterie rechargeable permet de prendre
le relais.
Différentes variantes pour la réfrigération
des :réserves à liquide frigorigène peuvent être
envisagées sans pour cela changer la fonction de l'objet
de l'invention.
Dans ces variantes, il peut être utilisé le
type de réfrigération et de remise en température tel
qu'i.l est décrit dans le brevet N~ FR 92 06 161 ou dans
le b:revet N~ FR 92 03 982, où le chariot vient se
connecter à un dispositif comportant une nourrice
accumulatrice de froid ainsi qu'une platine productrice
de calories. Ainsi connecté, ce dispositif communique à
l'une des réserves de fluide frigorigène, de préférence
la deuxième réserve ou réserve tampon, les frigories qui
s'accumulent pendant le temps d'attente. De même, la
plat.ine permet le réchauffage de la zone de remise en
tempc5rature qui dispose, soit de résistances, soit d'un
circuit d'huile thermique pouvant monter jusqu'à 300 ~C.
Ce c.ircuit doublant celui emprunté par les frigories
autollr de la zone chaude du chariot, et ayant la même
forme que lui. L'huile thermique est chauffée par une
seule centrale de résistances puis propulsée par un
circulateur, à chaque plateau ou collectivement. Après
l'envoi d'air frais, les turbines prennent le relais pour
pulser l~air chaud.
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Il est aussi possible de loger de gros
calo~1ucs disposés verticalement puisant la chaleur
(platine) à leur base et transmettre les calories sur
toute la hauteur de l'enceinte. Ces calories pouvant
atte.indre 200 ~C. Cette version à caloducs évite le
circulateur tout en ayant les mêmes fonctions.
Dans une autre variante, si les moyens
externes ne permettent pas de régénérer et d'introduire
le l:iquide frigorigène dans la première réserve, soit par
absence de centrale de froid ou par manque d'installation
adéquate, on peut toutefois envisager d'embarquer dans le
char:Lot mobile, un petit compresseur de type ménager peu
puissant et de faible poids, logé dans le chariot de
maniere très protégée. Ce compresseur permettant grâce à
des serpentins de réfrigérer la première réserve pendant
l'at1ente de la distribution des plateaux-repas.
Sur les dessins annexés, donnés à titre
d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation
de l objet de l'invention:
la figure l représente le chariot dans son
ensemble, vu en coupe transversale verticale avec ses
éléments en version de réfrigération totale,
la figure 2 montre dans les mêmes conditions
le chariot avec ses éléments en version de remise en
temp~irature,
la figure 3 est une coupe horizontale montrant
les clispositions intérieures du chariot,
la figure 4 montre le détail d'un joint
rotat:if de la paroi isotherme; en A il obture la fente,
en B il est ouvert en présence d'un plateau,
la figure 5 est une vue partielle en
perspective, à une échelle différente, de la paroi
isotherme équipée de joints rotatifs,
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les figures 6 et 7 sont des représentations
schématiques en perspective du système de régulation
d'échange de température à cylindres rotatifs montrant
respectivement ces derniers en position conductrice et
isolante,
les figures 8, 9 et 10, montrent,
respectivement en coupe verticale transversale, en coupe
verti.cale longitudinale et en coupe horizontale, une
varia,nte dans laquelle le chariot est détachable du
modul.e contenant les moyens réfrigérants et de remise en
temperature,
la figure 11 est une coupe verticale d'un
chari.ot équipé d'un petit compresseur intégré,
et les figures 12, 13 et 14 montrent le
chari.ot avec différents systèmes pour l'introduction des
moyens réfrigérants.
Le dispositif (figure 1) est constitué par
l'ensemble du chariot 1 pourvu d'un calorifugeage 2
pous~;é et comportant une enceinte 3 recevant les
plateaux-repas 4, divisée par une paroi isotherme 5 en
deux zones, la zone 6 en réfrigération permanente et la
zone mixte 7 de remise en température après un maintien
en réfrigération. La paroi 5 comporte pour chaque plateau
une fente avec un joint rotatif 8 obturant l'espace resté
libre lor
sque le plateau est retiré.
Une première réserve 9 de liquide super
réfrigérant, disposée en partie haute du chariot 1,
comporte des serpentins 10 pour refroidir par des moyens
externes le liquide contenu, qui est introduit et évacué
par des raccords rapides 11 et 11". Un vase d'expansion
g" permet l'évacuation de l'air lors de l'introduction.
Les frigories de cette réserve sont dissipées
dans une réserve tampon 12 par un ou plusieurs cylindres
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rotatifs 13 comportant des tubes caloporteurs 14 de
frigories (secteurs thermiquement conducteurs), ces
cylindres étant contenus dans la paroi isolante 15
séparant les deux réserves 9 et 12. La réserve tampon 12
contient un fluide frigorigène 12 moins puissant que
celui de la première réserve et dont les frigories sont
amenées à une température adéquate et pré-déterminée par
le thermostat 16, au moyen des cylindres 13 à tube
caloporteur 14.
Le fluide frigorigène 12 circule en circuit
fermé dans des gaines 17, 18 entourant la double enceinte
3 et équipées d'ailettes 19 qui diffusent les frigories
sur l'ensemble des deux zones 6 et 7, au moyen de
turb.ines 20, 21 provoquant un flux d'air qui traverse les
ailettes 19. Un circulateur 22 active la circulation du
fluide frigorigène 12". Des électrovannes 23 et 24
ferment ou ouvrent une gaine centrale 25, normalement
ferm~5e, qui sera ouverte pour renforcer la réfrigération
de 1,~ zone 6 lors de la remise en température. Une purge
automatique 50 permet une bonne circulation du fluide
frigorigène 12".
Sur la figure 2, la zone 6 reste toujours en
réfr.igération tandis que la zone mixte 7 est en cours de
remise en température. A cet effet, le fluide frigorigène
12" est retiré de la gaine 18 entourant la zone chaude 7
par llne pompe-électrovanne 26 jusqu'à une réserve de
récupération 27. L'électrovanne 28 ouvre cette réserve
27, t;andis que les électrovannes 23 et 24 ouvrent la
gaine centrale 25 tout en fermant le passage du liquide
frigorigène 12" vers la gaine 18 entourant la zone chaude
7.
Dans cette configuration, les calories sont
prod~lites par des résistances 29, et propulsees dans la
zone chaude 7 par les ventilateurs 21 (ces derniers
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brassent également l'air froid au moment de la
réfrigération totale de l'enceinte). Autour de la zone 6,
la réfrigération continue par les gaines 17 et 25 ainsi
que par les turbines 20.
On voit sur la figure 3, l'enceinte 3
contenant une double pile de plateaux-repas 4 introduits
par des ouvertures 30, les deux zones 6 et 7 sont
séparées par la paroi 5 à joints rotatifs 8. La première
réserve 9 contient le serpentin 10. Les turbines de
ventilation 20 et 21 propulsent les frigories des gaines
17 et 18, qui sont aspirées au centre supérieur du
chariot par une turbine d'aspiration 48 qui les refoule
pour passer à nouveau au travers des ailettes l9 en se
chargeant des frigories et ainsi de suite.
lS Dans la zone mixte 7, les turbines 21
soufflent indifféremment et successivement de 1'air froid
ou de l'air chaud, selon la demande.
Sur la figure 4, on peut voir en A la paroi
isotherme 5 avec un joint rotatif 8 obturant la fente 31
grâce à un ergot longitudinal 32 en l'absence de plateau-
repas, et en B, le joint rotatif ouvert par la présence
d'un plateau 4. L'introduction du plateau, produit une
pression sur la base 33 du joint en faisant relever
l'ergot 32. Sur la perspective de la figure 5, on voit le
joint 8 occupant toute la longueur de la fente 31 à
obturer par l'ergot 32, sur la partie latérale de la
paroi 5. En présence du plateau 4 l'ergot 32 est relevé.
Sur les figures 6 et 7, la régulation des
frigories entre la première réserve 9 contenant du
liquide super réfrigérant et la réserve tampon 12, est
effertuée par un ou plusieurs cylindres rotatifs 13
comportant chacun un tube caloporteur 14 et installés
dans la paroi isolante 15 ou dans une cassette
appropriée.
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L'ouverture (figure 6) ou la fermeture (figure
7) de la conduction thermique des tubes 14, donc des
frig~ries, s'effectue par une rotation commandée par un
systlème d'entraînement 34 agissant sur une chaîne 35,
lequel système est commandé par un thermostat 16. Cette
rotation détermine l'ouverture (figure 6) et la fermeture
(figllre 7) des cylindres rotatifs 13; ce dernier comporte
également des secteurs thermiquement isolant 36 pour le
tube caloporteur 14.
Selon une variante d'exécution (figures 8, 9
et 10) le dispositif peut être séparé en deux modules: le
char:iot 1 contenant les plateaux-repas 4 et un module 37
comportant tous les éléments frigorifiques: réserve 9,
serpentins 10, cylindres rotatifs 13, réserve tampon 12,
gaines 17, 18, gaine calorique 38 et caloducs 52. Ce
module est fixe, alors que le chariot 1 est mobile et se
connecte au module 37 pour être réfrigéré et mis en
temp~-rature. Pour effectuer cette connexion et pour
obtenir les résultats décrits ci-dessus, les dispositions
intérieures du chariot: les plateaux 4, la paroi
isotherme 5 ainsi que les ouvertures 30 sont positionnées
diff~!remment, sans pour cela changer ou gêner
l'eff.icacité des moyens contenus dans le module 37 qui
comporte les gaines de réfrigération 17. Dans cette
versi.on, la remise en température peut s'effectuer par la
circu.lation d'air ou d'un circuit d'huile thermique dans
une gaine 38 également dotée d'ailettes 39, ou de
calod.ucs 52, les turbines de ventilation 21 soufflent les
calories sur la zone 7 des plateaux à réchauffer au
moment de leur remise en température. Le circuit
thermique de la gaine 38 vient doubler celui emprunté par
les frigories dans les gaines 18 et 25 autour de la zone
chaude 7 du chariot. L'huile thermique, qui peut monter
jusqu'à 300 ~C est chauffée par une seule centrale de
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résistances 46 puis propulsée par un circulateur 47 dans
la gaine 38 à chaque plateau-repas 4 ou collectivement.
Les turbines 21 ayant propulsé les frigories pendant
l'attente en réfrigération soufflent alors de l'air chaud
pendant que les turbines 20 continuent de ventiler la
zone 6 permanente de réfrigération. Les caloducs 52 sont
également chauffés par une centrale 46 ou platine 45.
Tous les éléments comme les électrovannes 23,
24, le circulateur 22, la pompe électrovanne 26 et à
l'arrière la réserve de récupération 27 avec son
électrovanne 28 ont les mêmes fonctions et sont employées
comme précédemment.
Selon une autre variante d'exécution (figure
lS 11), le chariot 1 est équipé d'un compresseur 40 de type
ménager avec des serpentins 41 permettant d'abaisser la
température du liquide réfrigérant de la réserve 9
pendant l'attente de la distribution des plateaux-repas.
Les figures 12 et 13 représentent un chariot
connecté à une "centrale de froid" 51 pour être chargé en
liquide frigorigène par un système de tuyauteries 42, 42"
et dle raccords rapides 43, 43" selon le brevet N~ FR 92
06 161.
Sur la figure 12 on aperçoit une "lignée~ de
chariots 49 en attente de distribution.
De même que la figure 14 où selon le brevet N~
FR 92 03 982, le chariot 1 vient se connecter à un
dispositif 48 comportant une nourrice accumulatrice 44 de
froid ainsi qu'à une platine productrice de calories 45.
Ainsi connectée, la nourrice 44 communique à la réserve
tampon 12, les frigories, pendant le temps d'attente. De
même la platine 45 permet le réchauffage de la zone mixte
7 qui dispose, soit de résistances, soit d'un circuit
d'huile thermique pouvant monter jusqu'à 300 ~C et
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12
doublant celui emprunté par les frigories autour de la
zone mixte 7 du chariot. L'huile thermique est chauffée
par une seule centrale de résistances puis propulsée par
un circulateur, à chaque plateau-repas ou collectivement.
Après l'envoi d'air frais, les mêmes turbines de
ventilation pulsent de l'air chaud.
Le positionnement des divers éléments
constitutifs donne à l'objet de l'invention un mA~imum
d'efEets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus
par des dispositifs similaires.
