Base de données sur les brevets canadiens / Sommaire du brevet 2877889 

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Disponibilité de l'Abrégé et des Revendications

L'apparition de différences dans le texte et l'image des Revendications et de l'Abrégé dépend du moment auquel le document est publié. Les textes des Revendications et de l'Abrégé sont affichés :

  • lorsque la demande peut être examinée par le public;
  • lorsque le brevet est émis (délivrance).
(12) Demande de brevet: (11) CA 2877889
(54) Titre français: PROCEDE ET DISPOSITIF DE REFRIGERATION PAR LE VIDE
(54) Titre anglais: METHOD AND DEVICE FOR VACUUM COOLING
(51) Classification internationale des brevets (CIB):
  • F25D 7/00 (2006.01)
  • F25D 16/00 (2006.01)
  • F25D 31/00 (2006.01)
(72) Inventeurs :
  • VITEL, PHILIPPE CHRISTIAN (France)
(73) Titulaires :
  • VITEL, PHILIPPE CHRISTIAN (France)
(71) Demandeurs :
  • VITEL, PHILIPPE CHRISTIAN (France)
(74) Agent: SMART & BIGGAR
(45) Délivré:
(86) Date de dépôt PCT: 2012-06-25
(87) Date de publication PCT: 2012-12-27
Requête d’examen: 2017-06-16
(30) Licence disponible: S.O.
(30) Langue des documents déposés: Français

(30) Données de priorité de la demande:
Numéro de la demande Pays / territoire Date
1155588 France 2011-06-24

Abrégé français

Les produits à réfrigérer (5) sont placés dans une enceinte (1) calorifugée. Une pompe à vide (4) permet d'abaisser la pression jusqu'à une valeur pour laquelle la température d'ébullition de l'eau correspond à la température voulue pour les produits. Une batterie de froid (7) condense la vapeur d'eau dégagée par les produits du fait de l'ébullition. Des moyens de pondération (27) permettent d'ajuster de manière découplée la pression dans l'enceinte, détectée par une sonde (39), la température dans la batterie de froid (7), détectée par une sonde (32) mesurant la pression dans l'évaporateur frigorifique installé dans la batterie (7), et la puissance du compresseur frigorifique (11). Utilisation pour optimiser la préservation des produits, l'efficacité du refroidissement, et la consommation énergétique, en particulier pour le prérefroidissement.

Abrégé anglais

The invention relates to a method in which the products to be cooled (5) are placed in a heat-insulated chamber (1). A vacuum pump (4) makes it possible to reduce the pressure to a value at which the boiling point of water matches the desired temperature for the products. A cold battery (7) condenses the water vapour released by the products due to boiling. A weighting means (27) makes it possible to independently adjust the pressure in the chamber, which is detected by a probe (39), the temperature in the cold battery (7), which is detected by a probe (32) measuring the pressure in the cooling evaporator installed in the battery (7), and the power of the refrigeration compressor (11). The invention is useful in optimising preservation of products, cooling effectiveness, and energy consumption, in particular for precooling.

Note : Les revendications sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.

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REVENDICATIONS
1. Procédé de réfrigération de produits par le vide, dans lequel on place les
produits (5) dans une enceinte étanche (1), on soumet l'intérieur de
l'enceinte à une dépression tout en activant une batterie de froid (7) à
l'intérieur de l'enceinte (1), caractérisé en ce qu'on réalise une pondération

de la réfrigération en réglant de manière découplée la dépression appliquée
dans l'enceinte (1) en régime établi et au moins un paramètre relatif au froid

produit par la batterie de froid (7) lorsque la dépression est sensiblement à
une valeur de régime établi.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réalisation de
la
pondération comprend un réglage séparé de la dépression dans l'enceinte (1)
et de la température de la batterie de froid (7).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on règle de
manière découplée la puissance et la température de la batterie de froid (7).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on
régule la dépression dans l'enceinte (1) en faisant varier un paramètre de
fonctionnement d'une pompe à vide (4).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par une variation de la
puissance de la batterie de froid (7) consistant à augmenter la puissance
lorsque la puissance de la pompe à vide (4) dépasse un seuil haut, et à
diminuer la puissance de la batterie de froid lorsque la puissance de la
pompe à vide devient inférieure à un seuil bas.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite variation de

puissance de la batterie de froid (7) est effectuée sans modifier la
température de la batterie de froid.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la
batterie de froid (7) est l'évaporateur d'une machine frigorifique (8)
comprenant en outre un compresseur (11), un condenseur (13) et un




16
détenteur (16), caractérisé en ce qu'on régule la température de la batterie
de froid en régulant la pression dans l'évaporateur (7).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on régule la
pression dans l'évaporateur en commandant une vanne à ouverture variable
(24) placée entre l'évaporateur (7) et l'entrée du compresseur (11).
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on
soumet les produits (5) à un mouillage aqueux par l'une au moins des deux
techniques suivantes :
-- douchage avant introduction dans l'enceinte (1); et
-- brumisation dans l'enceinte (1) à un stade intermédiaire du
refroidissement.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est
appliqué à la pré-réfrigération.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on place une
sonde de température (43) dans le coeur du produit (5) et on interrompt le
processus de réfrigération lorsque la température à coeur du produit atteint
une valeur de consigne prédéterminée.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on
choisit une pondération déterminée en fonction du produit (5) à réfrigérer.
13. Dispositif de réfrigération pour la mise en oeuvre d'un procédé selon
l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend une
enceinte (1) fermée par une porte étanche (2) et dont l'intérieur est raccordé

à l'admission (3) d'une pompe à vide (4), une batterie de froid (7) installée
dans l'enceinte (1), et des moyens de pondération de la réfrigération (28)
qui permettent de régler de manière découplée la dépression régnant dans
l'enceinte (1) et au moins un paramètre relatif au froid produit par la
batterie
de froid (7).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de
pondération comprennent des moyens (28, 29) qui permettent de régler de

17
manière découplée la température de la batterie de froid (7) et la puissance
de la batterie de froid (7).
15. Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que la
batterie de froid (7) est associée à l'évaporateur d'une machine frigorifique
(8) comprenant en outre un compresseur (11), un condenseur (13) et un
détendeur (16), et en ce que la température de la batterie de froid (7) est
régulée par régulation de la pression dans l'évaporateur.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pression
dans l'évaporateur est régulée par commande d'une vanne à ouverture
variable (24) interposée entre la sortie (9) de l'évaporateur (7) et l'entrée
dans le compresseur frigorifique (11).
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'un bulbe (19)
de régulation du détendeur (16) est placé au contact thermique de la sortie
(9) de l'évaporateur en amont de la vanne à ouverture variable (24).
18. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que
la
dépression dans l'enceinte (1) est régulée par modification d'un paramètre
de fonctionnement de la pompe à vide (4).
19. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisé par des
moyens (29) qui font varier la puissance de la batterie de froid dans un sens
tendant à maintenir la puissance de la pompe à vide (4) entre un seuil bas et
un seuil haut.
20. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 19, caractérisé en ce qu'il

comprend un injecteur d'air obturable (57), débouchant à l'intérieur de
l'enceinte (1).
21. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 20, caractérisé en ce qu'il

comprend un ventilateur (63) de convection forcée dans l'enceinte (1).

Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.

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WO 2012/175898 1 PCT/FR2012/051453
Procédé et dispositif de réfrigération par le vide
La présente invention concerne un procédé de réfrigération de produits par le
vide.
Elle concerne aussi un dispositif de réfrigération par le vide, en particulier

pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le domaine de l'invention est plus particulièrement mais de manière non
limitative celui du pré-refroidissement rapide, consistant à abaisser la
température de produits avant leur transfert dans une unité de conservation
à basse température, telle qu'un réfrigérateur ou un moyen de transport
réfrigéré.
Un tel dispositif, qu'on appellera ci-après dispositif de réfrigération par
le
vide du type spécifié , comprend généralement :
-- une enceinte dans laquelle on place les produits à réfrigérer, l'enceinte
étant ensuite fermée de manière étanche, typiquement par au moins une
porte ;
-- une pompe à vide pour créer une dépression dans l'enceinte ; et
-- une batterie de froid.
Un tel dispositif permet la mise en oeuvre d'un procédé de refroidissement
par le vide du type spécifié qui repose sur un phénomène d'ébullition de la
masse d'eau présente dans l'enceinte et en particulier à la surface des
produits, re-condensation d'au moins une partie de la vapeur d'eau sur la
batterie de froid dans l'enceinte, et extraction d'air et de vapeur par la
pompe à vide pour établir et entretenir une dépression dans l'enceinte.
On sait que la vaporisation d'un liquide est très endothermique. On sait
également que la vaporisation est massive lorsqu'il y a ébullition du liquide.

La température d'ébullition diminue avec la pression du liquide. On peut
ainsi, avec une pression suffisamment basse, obtenir l'ébullition de l'eau
pour
une température de quelques degrés Celsius.

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WO 2012/175898 2 PCT/FR2012/051453
La réfrigération par le vide consiste à établir dans l'enceinte, contenant les

produits à refroidir tels que des denrées alimentaires, une basse pression
pour laquelle la température d'ébullition de l'eau correspond sensiblement à
la température voulue pour les produits.
La batterie de froid a pour fonction de re-condenser la vapeur ainsi produite,

de façon à réduire les volumes à extraire par la pompe à vide, la re-
condensation étant moins coûteuse en énergie que l'extraction de la vapeur.
En même temps, la batterie de froid absorbe la chaleur de convection ou de
rayonnement des produits ou encore des surfaces intérieures de l'enceinte.
En pratique, le procédé de réfrigération par le vide du type spécifié connu ne

donne pas toute satisfaction. Certains produits ne sont pas efficacement
réfrigérés. D'autres sont dégradés par le phénomène dit de bordurage ,
consistant en ce que les bords d'un produit soient dégradés par le froid ou la
dessiccation. Par exemple, les bords des feuilles de salade sont jaunis.
Un autre inconvénient consiste en une perte d'eau excessive de certains
produits. Encore un autre inconvénient consiste en une forte consommation
d'énergie, nécessitant en outre de prévoir des pompes à vide puissantes.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif
de réfrigération par le vide qui remédient au moins partiellement à ces
inconvénients.
Suivant l'invention, le procédé de réfrigération de produits par le vide, dans

lequel on place les produits dans une enceinte étanche, on soumet l'intérieur
de l'enceinte à une dépression tout en activant une batterie de froid à
l'intérieur de l'enceinte, est caractérisé en ce qu'on réalise une pondération
de la réfrigération en réglant de manière découplée la dépression appliquée
dans l'enceinte en régime établi et au moins un paramètre relatif au froid
produit par la batterie de froid lorsque la dépression est sensiblement à une
valeur de régime établi.
Le réglage de manière découplée signifie que l'invention supprime toute
relation immuable entre la dépression appliquée dans l'enceinte et la

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WO 2012/175898 3 PCT/FR2012/051453
production du froid. Pour chaque valeur de dépression, on peut choisir
plusieurs valeurs d'un paramètre de froid, par exemple choisir entre
plusieurs valeurs de température de la batterie de froid, et/ou entre
plusieurs valeurs de la puissance de la batterie de froid.
Ceci permet une optimisation considérable du fonctionnement de
l'installation, aussi bien en ce qui concerne la sauvegarde de la qualité des
produits, qu'en ce qui concerne l'optimisation énergétique du procédé.
Lorsque les produits sont riches en eau et que cette eau apparaît facilement
à la surface des produits, ces produits peuvent souvent être moins refroidis
et ils ont tendance à générer de grandes quantités de vapeur. Dans un tel
cas on sélectionnera une valeur de dépression relativement modérée dans
l'enceinte, mais une température sensiblement plus basse dans la batterie de
froid. On favorise ainsi un transfert intense d'énergie de l'extérieur vers
l'intérieur de la batterie de froid, et donc une re-condensation efficace de
la
vapeur générée.
Pour des produits fragiles mais générant peu de vapeur, on pourra choisir là
encore une valeur de dépression relativement modérée, mais avec une
température moins basse et/ou une puissance de réfrigération plus faible
dans la batterie de froid.
Certains produits, tels que les carottes, nécessitent une forte dépression
pour que de l'eau apparaisse en surface et les quantités d'eau sont toujours
assez faibles. On peut donc prévoir dans la batterie de froid, une
température qui n'est que modérément plus basse que celle de l'enceinte,
et/ou une puissance de réfrigération modérée.
Ainsi, on choisit notamment la pondération en fonction de la nature des
produits à réfrigérer, dans un sens de préservation des produits et
d'optimisation énergétique et fonctionnelle.
De préférence, la réalisation de la pondération comprend un réglage séparé
de la dépression dans l'enceinte et de la température de la batterie de froid.

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WO 2012/175898 4 PCT/FR2012/051453
Typiquement, ces deux réglages correspondent à des commandes séparées
accessibles à l'opérateur.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de
réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, on règle de manière découplée la puissance et la température de
la batterie de froid. Certains produits peuvent en effet, par exemple,
nécessiter de re-condenser des grandes quantités d'eau sous une
température qui n'est que modérément basse. L'un au moins des réglages de
puissance et respectivement de température de la batterie de froid peut être
automatique, en particulier dans le cadre d'une régulation, comme on le
verra plus loin.
De préférence, on régule la dépression dans l'enceinte en faisant varier un
paramètre de fonctionnement d'une pompe à vide.
Suivant un autre aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une
installation de réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier
conforme à l'invention, on fait varier la puissance de la batterie de froid
pour
augmenter cette puissance lorsque la puissance de la pompe à vide dépasse
un seuil haut, et diminuer la puissance de la batterie de froid lorsque la
puissance de la pompe à vide devient inférieure à un seuil bas.
Comme la condensation de l'eau est moins coûteuse en énergie que
l'extraction de la vapeur, on préfère si possible éliminer la vapeur par
condensation dans l'enceinte. Mais si la dépression dans l'enceinte s'écarte
de la valeur de consigne, une action sur la pompe à vide est préférable car
son effet est plus immédiat. Suivant l'aspect précité de l'invention, on
réajuste un écart de pression passager dans l'enceinte au moyen de la
pompe à vide. Par contre, les variations lentes en régime établi sont traitées
par le réglage de la puissance de réfrigération, pour qu'elle tende en
permanence à ramener la quantité de vapeur à extraire par la pompe à vide
à un niveau tel que la puissance de la pompe à vide se situe entre un seuil
haut et un seuil bas. On peut ainsi avoir une pompe relativement peu
puissante tout en disposant toujours de la possibilité de faire un réglage
dans

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WO 2012/175898 5 PCT/FR2012/051453
un sens et dans l'autre lorsque la dépression s'écarte de sa valeur de
consigne.
De préférence, ladite variation de puissance de la batterie de froid est
effectuée sans modifier la température de la batterie de froid.
Typiquement, la batterie de froid est l'évaporateur d'une machine frigorifique

comprenant en outre un compresseur, un condenseur et un détendeur.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de
réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, on régule la température de la batterie de froid en régulant la
pression dans l'évaporateur.
De préférence, on régule la pression dans l'évaporateur en commandant une
vanne à ouverture variable placée entre l'évaporateur et l'entrée du
compresseur.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de
réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, on soumet les produits à un mouillage aqueux par l'une au moins
des deux techniques suivantes :
-- douchage avant introduction dans l'enceinte ; et
-- brumisation dans l'enceinte à un stade intermédiaire du refroidissement.
Ainsi, des produits qui ont tendance à générer peu d'humidité, ou encore des
produits qui se dégradent lorsqu'ils génèrent de l'humidité, peuvent
néanmoins être refroidis sans être endommagés : c'est l'eau qui leur est
apportée par douchage ou brumisation qui bout pour assurer la réfrigération.
De préférence, le procédé selon l'invention est appliqué à la pré-
réfrigération, autrement dit le processus par lequel on abaisse la
température des produits avant de les transférer dans une installation de
conservation réfrigérée.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de
réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à

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WO 2012/175898 6 PCT/FR2012/051453
l'invention, on place une sonde de température dans le coeur du produit et
on interrompt le processus de réfrigération lorsque la température à coeur
du produit atteint une valeur de consigne prédéterminée.
Dans le procédé de réfrigération par le vide, la baisse de température
commence en surface puis se propage vers le coeur du produit. En plaçant la
zone sensible d'une sonde de température au coeur du produit, on peut
interrompre le processus de refroidissement au moment exact où le coeur du
produit atteint la température souhaitée. Ainsi, on est certain du bon
refroidissement du produit tout en minimisant son exposition au processus
d'évaporation est en minimisant la consommation d'énergie correspondante.
Suivant un autre aspect de l'invention le dispositif de réfrigération de
réfrigération par le vide, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte fermée
par une porte étanche et dont l'intérieur est raccordé à l'admission d'une
pompe à vide, une batterie de froid installée dans l'enceinte, et des moyens
de pondération de la réfrigération qui permettent de régler de manière
découplée la dépression régnant dans l'enceinte et au moins un paramètre
relatif au froid produit par la batterie de froid.
Dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le vide du type
spécifié, en particulier conforme à l'invention, les moyens de pondération
comprennent des moyens qui permettent de régler de manière découplée la
température de la batterie de froid et la puissance de la batterie de froid.
On
peut ainsi activer l'absorption de chaleur de condensation sans diminuer la
température de condensation, ou au contraire ralentir l'absorption de chaleur
de condensation sans augmenter la température de condensation.
Typiquement, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le
vide du type spécifié, en particulier conforme à l'invention, la batterie de
froid est associée à l'évaporateur d'une machine frigorifique comprenant en
outre un compresseur, un condenseur et un détendeur. Dans ce cas, il est
prévu de réguler la température de la batterie de froid en régulant la
pression dans l'évaporateur, en particulier par commande d'une vanne de
réglage interposée entre la sortie de l'évaporateur et l'entrée dans le

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WO 2012/175898 7 PCT/FR2012/051453
compresseur frigorifique. Un bulbe de régulation du détendeur est de
préférence placé au contact thermique de la sortie de l'évaporateur en amont
de la vanne de réglage.
Suivant un aspect de l'invention, dans un procédé et/ou une installation de
réfrigération par le vide du type spécifié, en particulier conforme à
l'invention, il est prévu des moyens qui font varier la puissance de la
batterie
de froid dans un sens tendant à maintenir la puissance de la pompe à vide
entre un seuil bas et un seuil haut.
De préférence, dans un procédé et/ou une installation de réfrigération par le
vide du type spécifié, en particulier conforme à l'invention, le dispositif de

réfrigération par le vide comprend un injecteur d'air obturable, débouchant à
l'intérieur de l'enceinte. Ceci permet à la pompe à vide de fonctionner
correctement en fin de processus de refroidissement, lorsque la production
de vapeur peut devenir très faible.
De préférence, le dispositif de réfrigération par le vide comprend un
ventilateur de convection forcée dans l'enceinte. Un tel ventilateur permet
d'homogénéiser la température dans l'enceinte et d'introduire un effet de
refroidissement par convection entre la batterie de froid et les produits.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la
description ci-après.
Le dessin annexé est un schéma d'un exemple non limitatif d'un dispositif de
réfrigération conforme à l'invention et mettant en oeuvre un exemple non
limitatif du procédé selon l'invention.
Le dispositif de réfrigération comprend une enceinte 1 dont les parois sont
calorifugées. L'enceinte 1 est fermée par une porte étanche 2, également
calorifugée, destinée à l'introduction des produits à refroidir 5 dans
l'enceinte
1, et à leur extraction après refroidissement. Le volume intérieur de
l'enceinte est typiquement de plusieurs mètres cubes.

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L'intérieur de l'enceinte est raccordé à l'admission 3 d'une pompe à vide 4
entraînée par un moteur 6 à puissance réglable. La pompe à vide 4 est
capable d'abaisser la pression absolue dans l'enceinte à une valeur
typiquement inférieure à 50 mbar (50 hPa). Les parois de l'enceinte 1 sont
conçues pour résister à une telle dépression.
Une batterie de froid 7 est installée dans l'enceinte 1.
Dans l'exemple représenté, la batterie de froid renferme l'évaporateur d'une
machine frigorifique 8 comprenant en outre, dans l'ordre suivant à partir de
la sortie 9 de l'évaporateur 7, un compresseur frigorifique 11 entraîné par un

moteur à puissance variable 12, un condenseur frigorifique 13, un ballon 14
pour le fluide frigorifique condensé, et un détendeur 16 dans lequel le fluide

frigorifique condensé 17 contenu dans le ballon 14 perd sa pression avant
d'arriver à l'entrée 18 de l'évaporateur 7. De façon classique pour une
machine frigorifique, un bulbe 19, placé en contact thermique avec la sortie
9 de l'évaporateur 7, commande le degré d'ouverture du détendeur 16 en
fonction de l'état thermodynamique du fluide frigorifique passant par la
sortie
9 de l'évaporateur 7.
La pression régnant dans l'enceinte définit la température d'ébullition de
l'eau dans l'enceinte. Tant que la température des produits est supérieure à
cette température d'ébullition, l'eau se trouvant à la surface des produits
est
en ébullition. Cette ébullition très endothermique absorbe la chaleur des
produits, d'abord en surface, puis de plus en plus à coeur.
Certains produits, en particulier les produits de récolte comme les fruits et
légumes, tendent à exsuder de l'eau sous l'effet de la dépression, ce qui
alimente le phénomène d'ébullition. Certains produits de récolte, comme les
végétaux à feuilles, fournissent beaucoup d'eau sous une dépression
relativement modérée, d'autres comme les carottes nécessitent une pression
plus basse et malgré cela fournissent moins d'eau.
D'autres produits, comme les produits emballés, ne peuvent fournir aucune
eau. D'autres encore sont dégradés lorsqu'ils fournissent de l'eau, comme
par exemple les volailles. Pour de tels produits, il est prévu selon
l'invention

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WO 2012/175898 9 PCT/FR2012/051453
de procéder à un douchage aqueux des produits avant leur introduction dans
l'enceinte 1.
Dans certains cas, l'eau disponible à la surface des produits se tarit avant
refroidissement complet des produits à la température souhaitée. Pour pallier
cette difficulté, le dispositif de réfrigération comprend de préférence des
moyens de brumisation 21 qui permettent de déposer de l'eau sur les
produits à un certain stade du processus de réfrigération. En principe,
pendant l'opération de brumisation, on interrompt le fonctionnement de la
pompe à vide 4.
Ainsi, quels que soient les moyens particuliers utilisés ou non à cet effet,
tant
que les produits n'ont pas atteint le degré de réfrigération souhaitée, on
fait
en sorte que de l'eau soit disponible à la surface des produits à réfrigérer,
et
on établit puis on maintient dans l'enceinte une pression telle que l'eau
précitée bout à la température voulue pour les produits. Ladite température
est choisie en fonction de la nature des produits. Pour choisir la
température,
on règle la pression dans l'enceinte.
La température entretenue à l'intérieur de la batterie de froid 7 est
inférieure
à la température correspondant à l'ébullition de l'eau sous la pression
régnant dans l'enceinte. Ainsi, l'eau évaporée par ébullition tend à venir se
condenser sur la batterie de froid 7 puis à ruisseler dans un bac 22 prévu à
cet effet dans l'enceinte 1. Une pompe 23 permet d'extraire l'eau de
condensation du bac 22.
L'admission 3 de la pompe à vide 4 est placée derrière la batterie de froid 7
relativement aux produits 5 à réfrigérer de façon à favoriser la condensation
de vapeur sur la batterie 7 dans le flux gazeux attiré par l'admission 3 de la
pompe à vide.
Lorsque la batterie de froid 7 renferme l'évaporateur d'une machine
frigorifique du type décrit plus haut, la chaleur de condensation de l'eau sur

l'extérieur de la batterie 7 est absorbée par l'évaporation du fluide
frigorigène dans l'évaporateur.

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Suivant l'invention, le dispositif de réfrigération par le vide du type
spécifié
comprend des moyens de pondération de la réfrigération qui permettent de
régler de manière découplée la dépression régnant dans l'enceinte et au
moins un paramètre relatif au froid produit par la batterie de froid, en
particulier mais de manière non limitative la batterie de froid appartenant à
la machine frigorifique 8 du type décrit plus haut.
L'idée qui est à la base de l'invention consiste à pouvoir appliquer une
dépression modérée tout en disposant d'une forte puissance d'évacuation
des calories par la batterie. On peut ainsi, pour des produits fragiles, les
refroidir de façon modérée en température mais rapide et efficace sur le plan
énergétique. Une autre idée qui est à la base de l'invention consiste à
pouvoir appliquer une dépression plus forte à des produits plus résistants
tout en limitant de façon appropriée l'action de la batterie de froid pour
éviter les consommations d'énergie inutiles et limiter le givrage en surface
de
la batterie.
Ainsi, plus généralement, l'idée qui est à la base de l'invention consiste à
sélectionner de manière découplée d'une part la pression régnant dans
l'enceinte et d'autre part l'action de la batterie de froid.
De préférence, concernant la batterie de froid, on choisit de manière
découplée sa puissance et sa température interne.
Dans le cas d'une batterie de froid faisant partie d'une machine frigorifique
8
telle que décrite plus haut, la puissance de la machine est réglée par réglage

de la puissance du moteur 12 qui entraîne le compresseur frigorifique 11.
Toujours dans le cas d'une batterie de froid faisant partie d'une machine
frigorifique 8 telle que décrite plus haut, la température interne de la
batterie
de froid 7 est réglée par une vanne à ouverture variable 24 placée sur le
circuit frigorifique entre la sortie 9 de l'évaporateur 7 et l'entrée du
compresseur frigorifique 11. Dans le cas représenté où un bulbe 19 régule le
détendeur 16, la vanne à ouverture variable 24 est placée en aval du bulbe
19.

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WO 2012/175898 11 PCT/FR2012/051453
La vanne à ouverture variable 24 introduit une chute de pression entre la
sortie 9 de l'évaporateur et l'admission du compresseur 11. Ainsi, lorsque la
vanne 24 se ferme, la pression dans l'évaporateur tend à augmenter, ce qui
correspond à une augmentation de la température d'ébullition du fluide
frigorifique dans l'évaporateur, donc à une augmentation de la température
interne de la batterie de froid 7.
Dans l'exemple représenté, les moyens de pondération comprennent en
particulier des moyens de commande et régulation 27 qui comprennent à
leur tour un régulateur 28 de la température interne de la batterie de la
température interne de la batterie de froid et un régulateur combiné 29 pour
la pression dans l'enceinte 1 et pour la puissance de la machine frigorifique
8. Ces moyens sont contenus dans un boîtier électronique 31.
Une sonde de pression 32 placée à l'entrée de l'évaporateur transmet un
signal de pression dans l'évaporateur. Ce signal est envoyé d'une part à un
afficheur 33 et d'autre part à une entrée 34 du régulateur 28. Le régulateur
28 est équipé est équipé d'un bouton de réglage 36 permettant d'afficher
une consigne de température interne de la batterie de froid 7 ou
respectivement une consigne de pression dans l'évaporateur. Le régulateur
28 comprend en outre une sortie 37 pour un signal de commande sur une
ligne 38 raccordée à une entrée de commande de la vanne à ouverture
variable 24.
En régime établi, le régulateur 28 commande la vanne à ouverture variable
24 pour tendre en permanence à établir l'égalité entre la pression réelle
mesurée par la sonde 32 et la pression de consigne fixée par le bouton de
réglage 36.
Le dispositif de réfrigération comprend une sonde de pression 39 placée dans
l'enceinte 1 qui délivre un signal de pression fournit d'une part à un
afficheur
41 et d'autre part à une entrée de signal 42 du régulateur combiné 29.
Le dispositif de réfrigération comprend en outre une sonde de température
43 qui délivre un signal de température à un afficheur 44 et à une deuxième
entrée de signal 46 du régulateur combiné 29.

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WO 2012/175898 12 PCT/FR2012/051453
Selon une particularité de l'invention, on place la sonde de température 43
au coeur du produit à refroidir 5. Si le produit à refroidir est un lot de
paquets, on peut placer la sonde au coeur de ce lot. S'il s'agit de denrées en
vrac, on peut la placer au coeur du lot, ou même l'enficher dans un produit
test. On peut par exemple piquer la sonde dans un chou-fleur s'il s'agit d'un
lot de choux-fleurs. D'une manière générale, on place la sonde le mieux
possible pour qu'elle reflète la température dans la zone des produits qui
sera la dernière à atteindre la température souhaitée.
Le régulateur combiné 29 comprend une sortie 47 reliée à une entrée de
commande de la puissance du moteur 6 de la pompe à vide 4 et une sortie
48 reliée à une entrée de commande de la puissance du moteur 12 du
compresseur frigorifique 11.
Par ailleurs, le régulateur combiné 29 comporte un bouton de réglage 49
permettant à l'opérateur de régler une valeur de consigne pour la pression
dans l'enceinte 1.
En régime établi, lorsque la pression détectée dans l'enceinte par la sonde 39
s'écarte de la valeur de consigne fixée par le bouton 49, le régulateur
combiné 29 commande une variation correspondante de la puissance du
moteur 6 de la pompe à vide 4. Lorsque la puissance du moteur 6 dépasse
un seuil haut, le régulateur combiné 29 commande une augmentation de la
puissance du moteur 12 du compresseur frigorifique 11 pour augmenter la
puissance thermique évacuée par la batterie de froid 7. Lorsque la puissance
du moteur 6 devient inférieure à un seuil bas, lequel est inférieur au seuil
haut précité, le régulateur combiné 29 commande une diminution de la
puissance du moteur 12 du compresseur frigorifique 11 pour diminuer la
puissance thermique évacuée par la batterie de froid 7.
Le boîtier électronique 31 contient un dispositif de marche arrêt 51. Lorsque
le régulateur combiné 29 reçoit sur son entrée 46 un signal de température
indiquant que la température à coeur des produits 5 correspond
sensiblement à la température d'ébullition de l'eau pour la pression de
consigne dans l'enceinte, le régulateur 29 envois sur une sortie 52 un signal

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WO 2012/175898 13 PCT/FR2012/051453
de mise à l'arrêt au dispositif de marche arrêt 51. Ceci termine le processus
de réfrigération, les moteurs 6 et 12 s'arrêtent. De manière automatique ou
manuelle, une vanne 53 permettant de raccorder sélectivement l'intérieur de
l'enceinte 1 avec l'extérieur est ouverte pour rétablir la pression
atmosphérique dans l'enceinte puis les produits 5 sont déchargés et
transférés vers une installation de conservation réfrigérée.
Au moment de la mise en marche de l'installation, après insertion des
produits 5 dans l'enceinte 1 et fermeture de la porte 2, réglage des boutons
36 et 49, l'opérateur met le dispositif en fonctionnement au moyen d'une
commande manuelle associée au dispositif de marche arrêt 51. Ce dernier
lance un comptage du temps de fonctionnement dans une horloge 54. Au
bout d'un certain temps prédéterminé, éventuellement réglable, en général
de l'ordre de 40 mn, le dispositif de marche arrêt 51, informé du temps
écoulé sur une entrée 56, interrompt le processus de refroidissement même
si la température à coeur des produits, telle que mesurée par la sonde 43,
n'a pas atteint la valeur d'objectif.
Au début du processus de refroidissement, tant que la pression détectée par
la sonde 39 dans l'enceinte est relativement élevée et ne permet pas de
vaporisation massive à la surface des produits, le régulateur combiné 29
fonctionne selon un mode transitoire dans lequel la puissance de la pompe à
vide prend une valeur élevée, supérieure au seuil haut précité, alors que la
puissance de la machine frigorifique et en particulier du moteur 12 est
maintenue à une valeur relativement basse.
En fin de processus de refroidissement, la production de vapeur peut devenir
très faible dans l'enceinte, et en particulier trop faible au regard des
caractéristiques nominales de la pompe à vide. Pour y remédier, il est prévu
suivant l'invention un ou plusieurs injecteurs d'air 57 permettant
d'introduire
un débit d'air contrôlé dans l'enceinte 1. L'injecteur 57 est commandé par
une vanne 58 elle-même commandée par un régulateur de débit 59.
Dans l'exemple représenté, le dispositif de réfrigération comprend également
un ventilateur 63 qui peut être mis en action au moyen d'un interrupteur 64

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pour homogénéiser les conditions dans l'enceinte et activer les flux de
convection dans l'enceinte.
Suivant une autre particularité, il est prévu au-dessus de la batterie 7 un
dispositif d'aspersion 66 commandé par une électrovanne 67 au moyen d'un
interrupteur 68 pour dégivrer la batterie 7 lorsque cela est nécessaire après
chaque processus de réfrigération.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté.
L'enceinte peut être du type tunnel avec deux portes, l'une pour l'entrée et
l'autre pour la sortie des produits, la batterie de froid et l'ouverture
d'admission pour la pompe à vide est temps par exemple associées à une
paroi latérale du tunnel.
Plutôt que d'utiliser la vanne à ouverture variable 24, on pourrait régler le
taux de compression du compresseur 11 si celui-ci est à taux de compression
variable.
Dans l'exemple représenté, la température voulue pour les produits est une
conséquence du réglage de la consigne de la pression dans l'enceinte avec le
bouton 49. Mais on pourrait aussi prévoir un réglage séparé pour la consigne
de température à coeur des produits. Ceci correspondrait à un découplage
supplémentaire des réglages. Le processus de réfrigération s'arrête
automatiquement lorsque la température à coeur détectée par la sonde 43
atteint la valeur de consigne.

Une figure unique qui représente un dessin illustrant l’invention.

Pour une meilleure compréhension de l’état de la demande ou brevet qui figure sur cette page, la rubrique Mise en garde , et les descriptions de Brevet , États administratifs , Taxes périodiques et Historique des paiements devraient être consultées.

États admin

Titre Date
Date de délivrance prévu Non disponible
(86) Date de dépôt PCT 2012-06-25
(87) Date de publication PCT 2012-12-27
(85) Entrée nationale 2014-12-24
Requête d'examen 2017-06-16
Demande morte 2019-06-26

Historique des paiements

Type de taxes Anniversaire Échéance Montant payé Date payée
La surtaxe pour paiement en souffrance 200,00 $ 2014-12-24
Dépôt 400,00 $ 2014-12-24
Taxe périodique - Demande - nouvelle loi 2 2014-06-25 100,00 $ 2014-12-24
Taxe périodique - Demande - nouvelle loi 3 2015-06-25 100,00 $ 2014-12-24
Taxe périodique - Demande - nouvelle loi 4 2016-06-27 100,00 $ 2016-06-27
Requête d'examen 800,00 $ 2017-06-16
Taxe périodique - Demande - nouvelle loi 5 2017-06-27 200,00 $ 2017-06-16
Les titulaires actuels au dossier sont affichés en ordre alphabétique.
Titulaires actuels au dossier
VITEL, PHILIPPE CHRISTIAN
Les titulaires antérieures au dossier sont affichés en ordre alphabétique.
Titulaires antérieures au dossier
S.O.
Les propriétaires antérieurs qui ne figurent pas dans la liste des « Propriétaires au dossier » apparaîtront dans d'autres documents au dossier.

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Description du
Document
Date
(yyyy-mm-dd)
Nombre de pages Taille de l’image (Ko)
Abrégé 2014-12-24 2 91
Revendications 2014-12-24 3 118
Dessins 2014-12-24 1 23
Description 2014-12-24 14 608
Dessins représentatifs 2014-12-24 1 22
Page couverture 2015-02-23 1 46
Taxes 2016-06-27 2 88
PCT 2014-12-24 21 720
Correspondance 2015-03-04 3 111
Correspondance 2016-08-22 1 30
Correspondance 2016-08-22 1 27
Correspondance 2016-06-30 2 78
Poursuite-Amendment 2017-06-16 2 79
Poursuite-Amendment 2018-06-06 3 186