FR2462673A1

FR2462673A1 - REFRIGERATION CHAMBER

Info

Publication number: FR2462673A1
Application number: FR7919976A
Authority: FR
Inventors: Roland Ricat
Original assignee: Carboxyque Francaise SA
Current assignee: Carboxyque Francaise SA
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1981-02-13
Also published as: DE3027397A1; IT8023752A0; CH637757A5; BE884322A; IT1132004B; FR2462673B1; DE3027397C2

Abstract

In order to improve the homogeneity of the cooling of a stack (6) with intermediate spacing of objects to be cooled, the enclosure (1-4) comprises, in the vicinity of its corners, four pipes with ejection and pressure-reduction nozzles (8-11) which spray liquid carbon dioxide which turns into snow on exit from the nozzles. The fans (13) cause circulation of this carbon dioxide snow by sucking the latter through the spaces separating the stacked objects. The stack of objects (6) should be placed in the middle of the enclosure, rear nozzle pipes (6, 11) close to the fans (13) eject their carbon dioxide snow onto the side of the stack facing forwards, so that it enters the stack laterally and is then resucked backwards by the fans. Two front nozzle pipes (8, 9) are directed towards each other and eject the carbon dioxide snow towards the front of the stack, whence this snow is sucked backwards by the fans through the stack (6) of objects to be cooled. This refrigeration enclosure finds a particularly advantageous application for cooling food, in particular prepared dishes.

Description

L'invention se rapporte à une enceinte de réfrigération destinée à effectuer le refroidissement de produits, en particulier d'aliments ou de plats cuisinés, placés sur des plateaux empilés avec intervalles mutuels, par inlibre jection, dans l'espace entourant l'empilement de plateaux et le séparant des parois internes de l'enceinte, d'un gaz liquéfié tel que de l'anhydride carbonique liquide sous pression au moyen de buses de détente à la sortie desquelles ce gaz liquéfié se transforme en neige carbonique, l'atmosphère interne de l'enceinte étant brassée par des ventilateurs. Bien entendu, les parois de l'enceinte sont thermiquement isolantes. The invention relates to a refrigeration enclosure intended to cool products, in particular food or cooked dishes, placed on trays stacked with mutual intervals, by free jection, in the space surrounding the stack of trays and separating it from the internal walls of the enclosure, of a liquefied gas such as liquid carbon dioxide under pressure by means of expansion nozzles at the outlet of which this liquefied gas becomes carbon dioxide snow, the internal atmosphere of the enclosure being stirred by fans. Of course, the walls of the enclosure are thermally insulating.

Les enceintes de réfrigération connues de ce genre présentent l'inconvénient de refroidir inégalement les différentes parties de l'empilement de plateaux, de sorte que l'on constate, en fin d'opération, d'importants écarts de température entre les produits suivant leur position dans l'empilement. The known refrigeration chambers of this kind have the drawback of unevenly cooling the different parts of the stack of trays, so that, at the end of the operation, there are significant differences in temperature between the products according to their position in the stack.

Pour remédier à cet inconvénient, il est prévu selon l'invention de disposer les buses d'injection sur plusieurs rampes verticales réparties autour de l'empile- ment de plateaux. On obtient ainsi un refroidissement plus homogène des différentes parties de ce dernier et, par là, des produits à réfrigérer qu'il contient. L'abaissement de température peut alors s'effectuer très rapidement et avec une égale vitesse pour chacun des plateaux et sur toute la surface de celui-ci. To overcome this drawback, provision is made according to the invention to place the injection nozzles on several vertical ramps distributed around the stack of trays. There is thus obtained a more homogeneous cooling of the different parts of the latter and, thereby, of the products to be refrigerated that it contains. The lowering of temperature can then be carried out very quickly and with equal speed for each of the plates and over the entire surface thereof.

De préférence, les rampes sont au nombre de quatre et sont disposées suivant les quatre arêtes verticales d'un parallélépipède imaginaire entourant l'empilement. Dans une forme d'exécution particuMèrement avantageuse, ces quatre rampes comprennent une première paire de rampes placées dans la région postérieure de l'empilement, de part et d'autre de celui-ci, à l'arrière duquel se trouvent les ventilateurs créant padaspiration un flux de gaz à travers l'empilement, tandis que les buses de cette paire de rampes sont dirigées vers l'avant de l'empilement, donc en sens opposé au sens de circulation du flux de gaz à l'intérieur de l'empilement.Les rampes de la deuxième paire sont alors de préférence placées dans la région antérieure de l'empilement, et leurs buses respectives sont dirigées les unes vers les autres, les jets émis par celles-ci se rencontrant à mi-chemin de la distance séparant ces deux rampes. Preferably, the ramps are four in number and are arranged along the four vertical edges of an imaginary parallelepiped surrounding the stack. In a particularly advantageous embodiment, these four ramps comprise a first pair of ramps placed in the posterior region of the stack, on either side of it, at the rear of which are the fans creating padaspiration a gas flow through the stack, while the nozzles of this pair of ramps are directed towards the front of the stack, therefore in the opposite direction to the direction of circulation of the gas flow inside the stack The ramps of the second pair are then preferably placed in the anterior region of the stack, and their respective nozzles are directed towards each other, the jets emitted by them meeting halfway between the distance separating these two ramps.

L'enceinte peut offrir, ainsi que l'empilement, la forme d'un parallélépipède; les rampes de la première paire sont alors voisines des arêtes verticales postérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement aux faces latérales de l'empilement, tandis que les rampes de la deuxième paire sont voisines des arêtes verticales antérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement à la face antérieure de l'empilement. L'enceinte peut meme offrir, ainsi que l'empilement, la forme d'un parallélépipède allongé dont les faces latérales sont plus longues que les faces antérieure et postérieure. The enclosure can offer, as well as the stack, the shape of a parallelepiped; the ramps of the first pair are then close to the rear vertical edges of the stack, their nozzles being oriented parallel to the lateral faces of the stack, while the ramps of the second pair are close to the anterior vertical edges of the stack, their nozzles being oriented parallel to the front face of the stack. The enclosure can even offer, as well as the stack, the shape of an elongated parallelepiped whose lateral faces are longer than the anterior and posterior faces.

On obtient également dans ce cas une température uniforme de refroidissement des produits, qu'ils soient placés à l'arrière ou à l'avant de l'empilement.In this case, a uniform cooling temperature of the products is also obtained, whether they are placed at the rear or at the front of the stack.

De préférence, les buses émettent des jets dont la direction moyenne est horizontale. D'autre part, les buses de chaque rampe sont avantageusement réparties régulièrement sur sa longueur, leur écartement étant le meme pour les différentes rampes. Quant aux ventilateurs, ils peuvent former une batterie tapissant toute la surface de la paroi interne postérieure de l'enceinte. Preferably, the nozzles emit jets whose mean direction is horizontal. On the other hand, the nozzles of each boom are advantageously distributed regularly over its length, their spacing being the same for the various booms. As for the fans, they can form a battery covering the entire surface of the rear internal wall of the enclosure.

En remplaçant la porte dont est munie une enceinte selon l'invention par une plaque transparente, on peut observer une répartition très uniforme à tous les niveaux des particules solides de neige carbonique émanant des buses dans le volume de l'enceinte, ce qui est à l'origine de l'uniformité de l'abaissement de la température des produits à tous les niveaux. Il s'agit là d'un résultat qui est la conséquence directe de la disposition et de l'orientation des buses et qui conduit à des inégalités de température très faibles, inférieures à.5 C, alors que dans les enceintes analogues connues on constate des différences de température pouvant atteindre 10 à 1500. By replacing the door with which an enclosure is provided according to the invention by a transparent plate, one can observe a very uniform distribution at all levels of the solid particles of dry ice emanating from the nozzles in the volume of the enclosure, which is the origin of the uniformity of the lowering of the temperature of the products at all levels. This is a result which is the direct consequence of the arrangement and orientation of the nozzles and which leads to very low temperature inequalities, less than 5 ° C., whereas in known analogous enclosures it is observed temperature differences of up to 10 to 1500.

Une enceinte de réfrigération selon l'invention présente un deuxième avantage, à savoir la récupération de la totalité des frigories contenues dans les particules de neige carbonique, ce qui conduit à une consommation minimale de C02 par kg de produits à refroidir, c'est-àdire à un rendement économique optimal. A refrigeration enclosure according to the invention has a second advantage, namely the recovery of all the frigories contained in the dry ice particles, which leads to a minimum consumption of C02 per kg of products to be cooled, that is to say to say an optimal economic return.

La description qui va suivre,en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. The description which follows, with reference to the accompanying drawings by way of nonlimiting example, will make it possible to understand clearly how the present invention can be put into practice.

La figure 1 représente, en coupe par un plan horizontal, une enceinte de réfrigération selon l'invention. Figure 1 shows, in section through a horizontal plane, a refrigeration chamber according to the invention.

La figure 2 montre schématiquement, en perspective, la disposition des rampes et de leurs buses d'injection. Figure 2 shows schematically, in perspective, the arrangement of the ramps and their injection nozzles.

L'enceinte de réfrigération selon l'invention est parallélépipédique et comporte quatre parois verticales 1,2,3,4, une paroi inférieure et une paroi supérieure. La paroi antérieure 1 possède une ouverture d'accès obturable par une porte 5. Les parois et la porte de l'enceinte sont constituées par des panneaux thermiquement isolants. A l'intérieur de l'enceinte peuvent être placés des aliments à réfrigérer, dans des bacs portés par des plateaux superposées avec espacements mutuels de manière à former un pilement 6 de forme générale également parallélépipédique, séparé des parois de l'enceinte sur out son pourtour par un espace libre 7. Il est commode de placer cet empilement sur un chariot. The refrigeration chamber according to the invention is parallelepipedic and has four vertical walls 1,2,3,4, a lower wall and an upper wall. The front wall 1 has an access opening closable by a door 5. The walls and the door of the enclosure are constituted by thermally insulating panels. Inside the enclosure can be placed food to be refrigerated, in trays carried by superimposed trays with mutual spacings so as to form a pillar 6 of general shape also parallelepiped, separated from the walls of the enclosure on its out around by a free space 7. It is convenient to place this stack on a trolley.

Aux quatre coins de l'enceinte sont disposées des rampes verticales 8,9,10,11 alimentées en anhydride carbonique liquide sous pression et munies de buses 12 (dans le présent exemple, trois buses par rampe, équidistantes et situées à des niveaux identiques pour les quatre rampes) qui émettent des jets horizontaux de gaz liquéfié dans l'espace libre 7. Les buses des rampes 10,11 situées dans les angles de la paroi postérieure 3 sont dirigées vers la paroi antérieure 1 et les jets correspondants sont parallèles aux parois latérales 2,4. Les buses des rampes 8,9 situées dans les angles de la paroi antérieure 1, de part et d'autre de la porte 5, sont dirigées les unes vers les autres, parallèlement à cette dernière paroi. At the four corners of the enclosure are arranged vertical ramps 8, 9, 10, 11 supplied with liquid carbon dioxide under pressure and provided with nozzles 12 (in the present example, three nozzles per ramp, equidistant and situated at identical levels for the four ramps) which emit horizontal jets of liquefied gas in the free space 7. The nozzles of the ramps 10,11 located in the corners of the rear wall 3 are directed towards the front wall 1 and the corresponding jets are parallel to the walls 2.4. The nozzles of the ramps 8, 9 located in the corners of the front wall 1, on either side of the door 5, are directed towards each other, parallel to this latter wall.

Entre les rampes arrière 10,11 et la paroi postérieure 3 est disposée une batterie de six ventilateurs 13 disposés dans un plan parallèle à ladite paroi et répartis sur toute la surface de celle-ci. Ces ventilateurs créent par aspiration un important flux de circulation gazeuse 15 s'écoulant horizontalement à travers les plateaux superposés de l'empilement 6,. Between the rear ramps 10,11 and the rear wall 3 is disposed a battery of six fans 13 arranged in a plane parallel to said wall and distributed over the entire surface thereof. These fans create by suction a large flow of gas circulation 15 flowing horizontally through the superimposed plates of the stack 6,.

Lorsque l'enceinte est en fonctionnement, les buses 12 des rampes arrière 10 et 11 émettent dans les couloirs latéraux que forme l'espace 7 des jets d'anhydride carbonique liquide qui se transforme aussitôt, par l'effet de la détente, en neige carbonique. Ces jets, dirigés vers l'avant, se rabattent le long de l'ensemble 6 à réfrigérer en une multitude de courants, indiqués schématiquement sur la figure 1, se dirigeant vers l'arrière sous l'effet du flux 15 engendré par les ventilateurs 13 et léchant les plateaux de l'empilement 6. Quant aux jetmis par les buses 12 des rampes avant 8 et 9 dans la partie antérieure de l'espace 7,ils se rencontrent à mi-chemin entre lesdites rampes et sont déviés vers l'arrière, sous l'effet du flux 15 précité à travers les plateaux de l'empilement 6. il en résulte une répartition très homogène des particules de neige carbonique dans tout le volume intérieur de l'enceinte, ce qui procure une excellente uniformité de l'abaissement de température des aliments à réfrigérer dans toutes les parties de l'empilement 6, ainsi qu'une exploitation optimale des frigories apportées par la neige carbonique, d'où une consommation réduite d'agent réfrigérant. When the enclosure is in operation, the nozzles 12 of the rear ramps 10 and 11 emit in the lateral corridors formed by the space 7 of the jets of liquid carbon dioxide which is immediately transformed into snow carbonic. These jets, directed towards the front, fold down along the assembly 6 to be refrigerated in a multitude of currents, indicated diagrammatically in FIG. 1, moving towards the rear under the effect of the flow 15 generated by the fans 13 and licking the plates of the stack 6. As for the jets emitted by the nozzles 12 of the front ramps 8 and 9 in the front part of the space 7, they meet halfway between said ramps and are deflected towards the rear, under the effect of the aforementioned flow 15 through the plates of the stack 6. This results in a very homogeneous distribution of the dry ice particles throughout the interior volume of the enclosure, which provides excellent uniformity of the lowering the temperature of the food to be refrigerated in all parts of the stack 6, as well as optimal use of the frigories provided by the carbon dioxide snow, hence a reduced consumption of refrigerant.

Les circuits de circulation du gaz dans l'en- ceinte se referment le long des parois latérales 2,4 de celle-ci. Les gaz résiduels s'échappent dans l'atmosphère par une cheminée 14 traversant la paroi supérieure de l'enceinte. The gas circulation circuits in the enclosure close along the side walls 2,4 thereof. The residual gases escape into the atmosphere through a chimney 14 passing through the upper wall of the enclosure.

Au cours d'un essai effectué à titre expérimental, une telle enceinte a permis d'abaisser la température de 320 litres d'eau, répartis dans 51 bacs disposés par couches de 3 sur 17 plateaux empilés, de 7400 à SOC avec des écarts inférieurs à 50C entre les différents bacs, en un temps de 50 minutes et avec une consommation de 211 kg d'anhydride carbonique. During an experimental test, such an enclosure made it possible to lower the temperature by 320 liters of water, distributed in 51 tanks arranged in layers of 3 out of 17 stacked trays, from 7,400 to SOC with lower deviations at 50C between the different tanks, in a time of 50 minutes and with a consumption of 211 kg of carbon dioxide.

D'une manière générale, l'abaissement de température dépend du temps d'injection d'anhydride carbonique liquide. C'est ainsi que les aliments placés sur les plateaux peuvent être simplement réfrigérés, par exemple à 50C, ou surgelés à -200C en prolongeant pendant un temps suffisant l'admission de gaz liquéfié. In general, the lowering of temperature depends on the time of injection of liquid carbon dioxide. Thus the food placed on the trays can be simply refrigerated, for example at 50C, or frozen at -200C by prolonging for a sufficient time the admission of liquefied gas.

A titre d'exemple pratique, une enceinte selon l'inventon peut présenter des dimensions intérieures égales à 945 mm en largeur, 1600 mm en longueur et 1880 mm en hauteur. Ces dimensions permettent de placer trois bacs "gastronormes" par niveau dans l'empilement 6. Une telle enceinte peut etre munie de six ventilateurs débitant chacun 4100 m3/h, ce qui assure un brassage intense de l'atmosphère intérieure de l'enceinte. As a practical example, an enclosure according to the invention can have internal dimensions equal to 945 mm in width, 1600 mm in length and 1880 mm in height. These dimensions make it possible to place three "gastronorm" tanks per level in the stack 6. Such an enclosure can be provided with six fans each delivering 4100 m3 / h, which ensures intense mixing of the interior atmosphere of the enclosure.

Claims

REVENDICATIONS

1.- Enceinte de réfrigération destinée à effectuer le refroidissement de produits, en particulier d'aliments ou de plats cuisinés, placés sur des plateaux empiles avec intervalles mutuels, par injection, dans l'espace libre entourant l'empilement de plateaux et le séparant des parois internes de l'enceinte, d'un gaz liquéfie tel que de l'anhydride carbonique liquide sous pression au moyen de buses de détente à la sortie desquelles ce gaz liquéfié se transforme en neige carbonique, l'atmosphee interne de l'enceinte étant brassée par des ventilateurs, caractérisée par le fait que les buses d'injection sont disposées sur plusieurs rampes verticales réparties autour de l1empi- lement de plateaux. 1.- Refrigeration chamber intended to cool products, in particular food or cooked dishes, placed on stacked trays with mutual intervals, by injection, in the free space surrounding the stack of trays and separating it internal walls of the enclosure, a liquefied gas such as liquid carbon dioxide under pressure by means of expansion nozzles at the outlet of which this liquefied gas turns into carbon dioxide snow, the internal atmosphere of the enclosure being stirred by fans, characterized in that the injection nozzles are arranged on several vertical ramps distributed around the stack of trays.

2.- Enceinte selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les rampes sont au nombre de quatre et sont disposées suivant les quatre arêtes verticales d'un parallélépipède imaginaire entourant l'empilement. 2.- enclosure according to claim 1, characterized in that the ramps are four in number and are arranged along the four vertical edges of an imaginary parallelepiped surrounding the stack.

3.- Enceinte selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les rampes comprennent une premier paire de rampes placées dans la région postérieure de 1'empilement, de part et d'autre deoeîui-ci, à l'arrière duquel se trouvent les ventilateurs créant par aspiration un flux de gaz a travers l'empilement, et que les buses de cette paire de rampes sont dirigées vers l'avant de l'empilement, donc en sens opposé au sens de circulation du flux de gaz a l'in- térieur de l'empilement. 3.- enclosure according to claim 2, characterized in that the ramps comprise a first pair of ramps placed in the rear region of the stack, on either side of it, at the rear of which are the fans creating by suction a gas flow through the stack, and that the nozzles of this pair of booms are directed towards the front of the stack, therefore in the opposite direction to the direction of circulation of the gas flow at the - inside of the stack.

4.- Enceinte selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les rampes de la deuxième paire sont placées dans la région antérieure de l'empilement, et que leurs buses respectives sont dirigées les unes vers les autres, les jets émis par celles-ci se rencontrant à mi-chemin de la distance séparant ces deux rampes. 4.- enclosure according to claim 3, characterized in that the ramps of the second pair are placed in the anterior region of the stack, and that their respective nozzles are directed towards each other, the jets emitted by them- Ci meeting halfway between the distance separating these two ramps.

5.- Enceinte selon les revendications 3 et X, caractérisée par le fait qu'elle offre, ainsi que l'empi- lement, la forme d'un parallélépipède, que les rampes de la première paire sont voisines des arêtes verticales postérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement aux faces latérales de l'empilement, et que les rampes de la deuxième paire sont voisines des arêtes verticales antérieures de l'empilement, leurs buses étant orientées parallèlement à la face antérieure de l'empilement. 5.- enclosure according to claims 3 and X, characterized in that it offers, as well as the stack, the shape of a parallelepiped, that the ramps of the first pair are close to the rear vertical edges of the stack, their nozzles being oriented parallel to the lateral faces of the stack, and the ramps of the second pair are close to the anterior vertical edges of the stack, their nozzles being oriented parallel to the front face of the stack.

6.- Enceinte selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle offre, ainsi que l'empilement, la forme d'un parallélépipède allongé dont les faces latérales sont plus longues que les faces antérieure et postérieure. 6.- enclosure according to claim 5, characterized in that it offers, as well as the stack, the shape of an elongated parallelepiped whose lateral faces are longer than the front and rear faces.

7. - Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les buses émettent des jets dont la direction moyenne est horizontale. 7. - Enclosure according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the nozzles emit jets whose average direction is horizontal.

8.- Enceinte selon l'une quelconque des revendations 1 à 7, caractérisée par le fait que les buses de chaque rampe sont réparties régulièrement sur sa longueur, leur écartement étant le même pour les différentes rampes. 8.- Enclosure according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the nozzles of each ramp are distributed regularly over its length, their spacing being the same for the different ramps.

9.- Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que lesventi- lateurs forment une batterie tapissant toute la surface de la paroi interne postérieure de l'enceinte. 9.- enclosure according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the fans form a battery covering the entire surface of the rear internal wall of the enclosure.