FR2810396A1 - Cooling circuit for coffin has cooling panel in coffin which can be disconnected from external cooling circuit - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un groupe de refroidissement pour cercueils comprenant un circuit de réfrigération et un élement de refroidissement en relation d'échange thermique avec l'intérieur du cercueil. The present invention relates to a cooling unit for coffins comprising a refrigeration circuit and a cooling element in heat exchange relation with the interior of the coffin.
En particulier, l'invention se rapporte à un groupe de refroidissement du type indiqué ci-dessus dans lequel l'élément refroidisseur se compose d'un élément dissociable dans lequel circule un fluide d'échange thermique. In particular, the invention relates to a cooling group of the type indicated above in which the cooling element consists of a dissociable element in which a heat exchange fluid circulates.
Des groupes similaires sont déjà connus dans l'état de la technique tels que par exemple ceux décrits dans le brevet européen n EP 230 595 au nom du même déposant. Ce mode de réalisation procure un groupe de refroidissement à circulation de "Fréon" composé de deux parties . une partie constituée par tous les composants d'un circuit frigorifique (renfermés de préférence dans un conteneur transportable) et l'autre partie, en particulier le bloc de refroidissement formant l'évaporateur, consiste en une bobine préchargée qui peut être assemblée à ou dissociée du reste du circuit frigorifique par des moyens de fixation rapide prévus sur les conduits d'entrée et de sortie du bloc afin de solidariser les parties du circuit frigorifique apres séparation. Tous les composants du circuit frigorifique sauf l'élément de refroidissement peuvent être raccordés par la suite à un autre bloc associé à un autre cercueil. Similar groups are already known in the state of the art such as, for example, those described in European patent No. EP 230 595 in the name of the same applicant. This embodiment provides a "Freon" circulation cooling group composed of two parts. a part consisting of all the components of a refrigeration circuit (preferably enclosed in a transportable container) and the other part, in particular the cooling block forming the evaporator, consists of a preloaded coil which can be assembled with or dissociated from the rest of the refrigeration circuit by rapid fixing means provided on the inlet and outlet conduits of the block in order to secure the parts of the refrigeration circuit after separation. All the components of the refrigeration circuit except the cooling element can be subsequently connected to another block associated with another coffin.
L'élément de refroidissement est non réutilisable, car le circuit reste dans le cercueil après sa fermeture définitive et entraîne la perte en volume de "Fréon" contenu dans l'élément de refroidissement. I1 doit être noté que la quantité de "Fréon" contenue dans 'évaporateur pendant le fonctionnement normal dépasse considérablement celle préchargée dans l'évaporateur à température ambiante. The cooling element is not reusable, because the circuit remains in the coffin after its final closure and causes the loss of volume of "Freon" contained in the cooling element. It should be noted that the amount of "Freon" contained in the evaporator during normal operation considerably exceeds that preloaded in the evaporator at room temperature.
D'autres pertes plus faibles que celles ci- dessus mais encore significatives, se produisent au moment de la séparation de l'évaporateur du reste du circuit au niveau des points de fixation rapide, et les pertes proviennent de la différence de pression entre celle du "Fréon" dans la bobine et la pression atmosphérique de l'atmosphère extérieure. Other losses lower than those above but still significant, occur at the time of separation of the evaporator from the rest of the circuit at the quick fixing points, and the losses come from the pressure difference between that of the "Freon" in the coil and the atmospheric pressure of the outside atmosphere.
Un dispositif comprenant un double circuit de refroidissement est divulgué par la demande de brevet italien n 1264864 du même déposant afin de remédier ces inconvénients. I1 se compose d'un circuit primaire (dans lequel circule un premier fluide d'échange thermique) comprenant un élément de refroidissement et un moyen pour assurer la circulation de ce liquide d'échange thermique, un moyen pour couper le circuit de circulation et permettre le vidage du liquide du circuit avant la séparation de l'élément du reste du dispositif et un autre circuit en situation d'échange indirect avec le premier dans lequel le fluide frigorifique circule. A device comprising a double cooling circuit is disclosed by Italian patent application No. 1264864 by the same applicant in order to remedy these drawbacks. I1 consists of a primary circuit (in which a first heat exchange fluid circulates) comprising a cooling element and a means for ensuring the circulation of this heat exchange liquid, a means for cutting off the circulation circuit and allowing emptying the liquid from the circuit before the element is separated from the rest of the device and another circuit in an indirect exchange situation with the first in which the refrigerant circulates.
De cette façon, la perte de liquide vers l'extérieur était supprimée et de plus, l'utilisation de liquides nocifs pouvait être évitée par la circulation d'un liquide dans l'élément de refroidissement dont la fonction n'était que le transport de chaleur. In this way, the loss of liquid to the outside was eliminated and, moreover, the use of harmful liquids could be avoided by the circulation of a liquid in the cooling element whose function was only the transport of heat.
Même si cette dernière solution a éliminé le désavantage de la dispersion des liquides nocifs dans l'environnement provenant aussi bien de la séparation de l'élément de refroidissement se produisant lorsque la section du circuit concerné est déjà vidée de son liquide que du fait que le fluide, dont la seule fonction est le transport de chaleur, peut être du type peu volatile, il subsiste le problème de devoir abandonner dans le cercueil un produit métallique, l'élément de refroidissement, à durées de décomposition plutôt longues. Even if this latter solution has eliminated the disadvantage of the dispersion of harmful liquids in the environment resulting both from the separation of the cooling element occurring when the section of the circuit concerned is already emptied of its liquid as from the fact that the fluid, whose only function is the transport of heat, can be of the little volatile type, there remains the problem of having to leave in the coffin a metallic product, the cooling element, with rather long decomposition times.
D'autre part, l'utilisation de matière ou de matériaux non métalliques pour la fabrication de l'élément de refroidissement soulève le problème de la faible conductivité thermique ces matériaux, et en conséquence de leur aptitude insuffisante à refroidir efficacement le volume environnant. On the other hand, the use of non-metallic material or materials for the manufacture of the cooling element raises the problem of the low thermal conductivity of these materials, and consequently of their insufficient ability to effectively cool the surrounding volume.
Le principal aspect de cette invention consiste à proposer un dispositif de refroidissement pour cercueils, tel que défini dans le brevet italien n 1264864, dans lequel l'élément de refroidissement destiné à rester dans le cercueil se compose de matériaux dégradables ou biodegradables résistant aux contraintes du fluide frigorifique circulant à l'intérieur de l'élément et presentant une conductivité thermique suffisamment grande pour refroidir le milieu environnant et le maintenir à cette température. The main aspect of this invention consists in proposing a cooling device for coffins, as defined in Italian patent n 1264864, in which the cooling element intended to remain in the coffin is made of degradable or biodegradable materials resistant to the constraints of refrigerant circulating inside the element and having a sufficiently high thermal conductivity to cool the surrounding medium and maintain it at this temperature.
On a découvert de façon surprenante que le principal but de la présente invention peut être atteint par l'utilisation d matériau polymère biodégradable pour l'élément refroidisseur. Ce matériau consiste en un mélange de polymeres synthétiques et naturels et présente une conductivité thermique largement supérieure à celle des polymères non biodégradables. It has surprisingly been found that the main object of the present invention can be achieved by the use of biodegradable polymeric material for the cooling element. This material consists of a mixture of synthetic and natural polymers and has a thermal conductivity much higher than that of non-biodegradable polymers.
Bien que l'élément refroidisseur peut être réalisé en une matière plastique quelconque présentant les qualités requises, on a trouvé que le produit Mater-BI vendu par la société NOVAMONT SpA répond à toutes ces exigences simultanement et est réalisé à partir de tout mélange traité de façon appropriée de polymères naturels et synthétiques. Although the cooling element can be made of any plastic material having the required qualities, it has been found that the Mater-BI product sold by the company NOVAMONT SpA meets all these requirements simultaneously and is produced from any treated mixture of appropriately natural and synthetic polymers.
Le procédé de fabrication de l'élément refroidisseur en matériau biodégradable n'est pas un des aspects critiques de l'invention. Toute technique de moulage utilisée dans le domaine de la production des matières plastiques peut être utilisée dans la mesure où le produit obtenu suffisamment épais pour garantir la résistance mécanique nécessaire à la transmission de chaleur. Un avantage d'utiliser une matière plastique réside dans le fait qu'elle permet de conférer au produit la forme qui convient le mieux à fonction qu'il doit remplir. The process for manufacturing the cooling element from biodegradable material is not one of the critical aspects of the invention. Any molding technique used in the field of plastics production can be used insofar as the product obtained is thick enough to guarantee the mechanical resistance necessary for heat transmission. An advantage of using a plastic material lies in the fact that it makes it possible to give the product the form which best suits the function which it must fulfill.
Le procédé connu sous thermoformage s' révélé le plus adapté pour la réalisation d'éléments refroidisseurs selon l'invention. The process known as thermoforming has proved to be the most suitable for producing coolers according to the invention.
Le fluide frigorifique circulant dans la partie du circuit comprenant l'élément refroidisseur ne doit pas être un solvant pour la matière biodégradable. Dans le cas particulier où les deux liquides prévus ci- dessus sont les mêmes, il n'existera pas deux circuits mais un seul uniquement dans lequel le fluide frigorifique circulera. Dans ce cas, l'élément refroidisseur devra posséder une structure capable résister aux contraintes et attaques du fluide réfrigeré. The refrigerant circulating in the part of the circuit comprising the cooling element must not be a solvent for the biodegradable material. In the particular case where the two liquids provided above are the same, there will not be two circuits but only one in which the refrigerant will circulate. In this case, the cooling element must have a structure capable of withstanding the stresses and attacks of the refrigerated fluid.
L'invention sera mieux comprise et les avantages ressortiront à l'évidence de la description suivante d'un mode de réalisation en référence aux dessins annexés réalisés à titre d'exemple nullement limitatif dans lesquels . la figure 1 est une vue schématique d'un groupe comprenant un élément de refroidissement séparable biodegradable selon l'invention ; . les figures 2, 3 et 4 montrent des variantes réalisation des éléments de refroidissement selon l'invention. The invention will be better understood and the advantages will emerge clearly from the following description of an embodiment with reference to the appended drawings produced by way of non-limiting example in which. Figure 1 is a schematic view of a group comprising a biodegradable separable cooling element according to the invention; . Figures 2, 3 and 4 show alternative embodiments of the cooling elements according to the invention.
Sur la figure 1, le groupe de refroidissement est composé de trois éléments, l'élément C qui comprend l'élément de refroidissement, l'élément B qui contient le moyen de circulation du fluide réfrigérateur l'élément A qui comprend le circuit contenant le liquide réfrigérant qui se trouve en échange thermique avec 1 élément B. In FIG. 1, the cooling group is composed of three elements, element C which comprises the cooling element, element B which contains the means for circulation of the refrigerant fluid element A which comprises the circuit containing the coolant which is in heat exchange with 1 element B.
Le groupe de refroidissement selon un des modes réalisation de l'invention représenté sur la figure 1 se compose d'un circuit réfrigérant fermé 30 de type classique dans lequel circule un fluide d'échange thermique à base de "Fréon", et 'un second circuit dans lequel on fait circuler un fluide d'échange thermique à l'état liquide présentant une faible température de congélation et une haute température d'ébullition tel que le glycol Les deux circuits sont couplés thermiquement au moyen d'un echangeur de chaleur 31 dans lequel circulent les deux fluides réfrigérant et réfrigérateur, de préférence à contre-courant et dans deux conduits séparés. The cooling unit according to one of the embodiments of the invention shown in FIG. 1 consists of a closed refrigerant circuit 30 of the conventional type in which a heat exchange fluid based on "Freon" circulates, and a second circuit in which a heat exchange fluid in the liquid state is circulated having a low freezing temperature and a high boiling temperature such as glycol The two circuits are thermally coupled by means of a heat exchanger 31 in which circulate the two refrigerants and refrigerants, preferably against the current and in two separate conduits.
L'utilisation de deux circuits distincts et particulier d'un circuit réfrigérant scellé élimine la perte de fluide frigorifique à l'atmosphère. The use of two separate circuits and a particular sealed refrigerant circuit eliminates the loss of refrigerant to the atmosphere.
Le second circuit du groupe de refroidissement comprend une pompe 32 de circulation du second fluide d'échange thermique, un réservoir 33 pour la récupération du second fluide, ce circuit étant relié à l'élément de refroidissement 34 de la partie A. The second circuit of the cooling group comprises a pump 32 for circulation of the second heat exchange fluid, a reservoir 33 for the recovery of the second fluid, this circuit being connected to the cooling element 34 of part A.
L'élément de refroidissement 34 peut être dissocié du reste du circuit en correspondance avec une paire de raccords 36 réalisés dans le même matériau polymère biodégradable que l'élément refroidisseur. Les raccords 36 sont disposés respectivement en amont du conduit d'entrée 37 du fluide et en aval du conduit de sortie 38 du fluide de l'élément refroidisseur 34. The cooling element 34 can be dissociated from the rest of the circuit in correspondence with a pair of fittings 36 made from the same biodegradable polymer material as the cooling element. The connections 36 are arranged respectively upstream of the fluid inlet pipe 37 and downstream of the fluid outlet pipe 38 of the cooling element 34.
La pompe 32 agissant comme moyen de circulation du fluide d'échange thermique dans le second circuit est de préférence du type volumétrique. Ceci permet à la fois au fluide d'échange thermique présent à l'intérieur du circuit et à l'air nécessaire à l'évacuer hors de l'élément refroidisseur 34 d'être pompés, et permet au fluide d'être récupéré dans le réservoir 33. The pump 32 acting as a means of circulation of the heat exchange fluid in the second circuit is preferably of the volumetric type. This allows both the heat exchange fluid present inside the circuit and the air necessary to evacuate it from the cooling element 34 to be pumped, and allows the fluid to be recovered in the tank 33.
Une valve trois voies est prévue entre le réservoir 33 et la pompe 32 en amont de cette dernière par rapport à la direction de circulation du fluide afin de vider l'élément 34. Alors que deux orifices de valve sont raccordés au circuit, le troisième orifice est en communication avec l'atmosphère afin de permettre à l'air d'être admis dans le circuit et par conséquent de chasser le fluide d'échange thermique de 1 élément 34. Pendant le fonctionnement normal du groupe de refroidissement, les orifices communiquant avec le reste du circuit sont ouverts alors que le troisième orifice communiquant avec l'atmosphère est fermé. A three-way valve is provided between the reservoir 33 and the pump 32 upstream of the latter relative to the direction of circulation of the fluid in order to empty the element 34. While two valve orifices are connected to the circuit, the third orifice is in communication with the atmosphere in order to allow air to be admitted into the circuit and consequently to expel the heat exchange fluid from 1 element 34. During normal operation of the cooling group, the orifices communicating with the rest of the circuit are open while the third orifice communicating with the atmosphere is closed.
L'introduction d'air dans le circuit permet récupérer une partie importante du fluide d'échange thermique qui aurait été perdu dans l'élément refroidisseur lorsque celui-ci est abandonné dans le cercueil au moment de sa fermeture définitive. The introduction of air into the circuit makes it possible to recover a large part of the heat exchange fluid which would have been lost in the cooling element when the latter is abandoned in the coffin at the time of its final closure.
Selon une des caractéristiques préférées de 1 invention, le vidage de l'élément 34 est effectué automatiquement par un dispositif de commande 40 du type électronique ou électrotechnique. La valve 39 est également du type électromécanique, par exemple une valve à solénoïde actionnée électriquement Avant de séparer l'élément refroidisseur 34, opérateur envoie une commande au dispositif de commande 40 par la ligne électrique de liaison 41. Le dispositif de commande 40 à son tour commande la commutation de la valve 39 par la ligne electrique de liaison 41 de façon à fermer le port dirigé vers le réservoir 33 et à ouvrir à l'atmosphère partie de circuit située en aval de la même valve. According to one of the preferred characteristics of the invention, the element 34 is emptied automatically by a control device 40 of the electronic or electrotechnical type. The valve 39 is also of the electromechanical type, for example an electrically actuated solenoid valve Before separating the cooling element 34, the operator sends a command to the control device 40 by the electrical connection line 41. The control device 40 at its tower controls the switching of the valve 39 by the electrical connection line 41 so as to close the port directed towards the tank 33 and to open to the atmosphere part of the circuit located downstream of the same valve.
Au moment de la commutation de valve 39, dispositif de commande 40 met la pompe 32 en circuit par la ligne de liaison 43. Ceci provoque l'entrée 'air dans le circuit aval de la valve 39 et en conséquence le transfert du fluide d'échange thermique le circuit dans le réservoir de récupération 33. At the time of the valve switching 39, the control device 40 puts the pump 32 in circuit through the connection line 43. This causes the entry of air into the downstream circuit of the valve 39 and consequently the transfer of the fluid. heat exchange the circuit in the recovery tank 33.
Un capteur approprié (un capteur thermique de surcharge par exemple) met hors circuit la pompe lorsque l'élément s'est vidé d'une fraction prédéterminée. L'élément 34 peut ainsi être débranché de la partie réutilisable du groupe de refroidissement sans perte appréciable de fluide d'échange thermique. On peut également utiliser des groupes refroidisseurs ne présentant pas de double circuit dans lequel deux liquides (respectivement réfrigérant et d'échange thermique) sont mis en circulation, mais dans lesquels ne circule que liquide réfrigérant. En pareil cas, l'élément refroidisseur doit être choisi de façon à résister à l'action solvante du liquide réfrigérant et aux contraintes dues à la compression et à l'expansion du liquide réfrigerant. A suitable sensor (a thermal overload sensor for example) switches off the pump when the element has emptied a predetermined fraction. The element 34 can thus be disconnected from the reusable part of the cooling group without appreciable loss of heat exchange fluid. It is also possible to use chiller units which do not have a double circuit in which two liquids (respectively coolant and heat exchange) are put into circulation, but in which only coolant circulates. In such a case, the cooling element must be chosen so as to resist the solvent action of the coolant and the stresses due to the compression and expansion of the coolant.
Les figures 2, 3 et 4 représentent quelques variantes de l'élement refroidisseur obtenues avec des polymères biodégradables. La figure 2 montre un mode d'exécution de bobine d'un élément refroidisseur selon l'invention La partie semi-circulaire permet au reste d'être refroidi efficacement le long de la ligne de profil du corps. En raison du caractère biodégradable polymère composant l'élément refroidisseur et de sa flexibilité, le serpentin peut supporter toutes petites déformations nécessaires, même irréversibles pour remplir au mieux sa fonction de refroidisseur. Figures 2, 3 and 4 show some variants of the cooling element obtained with biodegradable polymers. FIG. 2 shows an embodiment of the coil of a cooling element according to the invention. The semi-circular part allows the rest to be effectively cooled along the profile line of the body. Due to the biodegradable polymer character of the cooling element and its flexibility, the coil can withstand any small deformations necessary, even irreversible to best fulfill its function as a cooler.
La figure 3 représente un élément refroidisseur sous la forme d'un cercueil qui peut être inséré dans celui-ci. Figure 3 shows a cooling element in the form of a coffin which can be inserted therein.
La figure 4 est une vue de dessus d'un serpentin trapézoïdal pouvant être utilisé pour refroidir des blocs de forme conventionnelle. Figure 4 is a top view of a trapezoidal coil which can be used to cool blocks of conventional shape.
Tous les éléments refroidisseurs décrits ci- dessus sont réalisés en polymère Mater-BI.All the cooling elements described above are made of Mater-BI polymer.
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| IT1317970B1 (en) | 2003-07-21 |
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