FR3060720A1

FR3060720A1 - Procede et dispositif pour delivrer du froid sur des substances alimentaires ou similaires

Info

Publication number: FR3060720A1
Application number: FR1601801A
Authority: FR
Inventors: David Berrebi
Original assignee: Individual
Current assignee: Cool Fr
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-06-22
Anticipated expiration: 2036-12-19
Also published as: FR3060720B1

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour diffuser du froid à température notamment constante sur des substances diverses enfermées dans des emballages isothermes. L'invention (voir figure 2) consiste à placer dans un caisson (10) d'une part les substances (17) à conserver au froid et d'autre part au moins deux accumulateurs de frigories choisis ici parmi les eutectiques ou produits équivalentes X et Y, (deux eutectiques sur la figure 2), ces accumulateurs de frigories étant portés à des températures différentes, les accumulateurs de frigories n'étant pas directement au contact les uns avec les autres et étant disposés dans le caisson (10) sous forme de billes (22) qui, elles, sont en contact les unes avec les autres, les dites billes étant étanches, rigides ou semi rigides. L'invention s'applique notamment au transport de produits alimentaires.

Description

060 720

01801 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :

(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)

©) N° d’enregistrement national

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : F25 D 11/00 (2017.01)

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION

A1

©) Date de dépôt : 19.12.16. (© Priorité :	© Demandeur(s) : BERREBI DAVID — FR.
	@ Inventeur(s) : BERREBI DAVID.
©) Date de mise à la disposition du public de la demande : 22.06.18 Bulletin 18/25.
©) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux apparentés :	® Titulaire(s) : BERREBI DAVID.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : BERREBI DAVID.

FROID SUR DES SUBSTANCES ALIMENTAIRES OU

VX) PROCEDE ET DISPOSITIF POUR DELIVRER DU SIMILAIRES.

FR 3 060 720 - A1

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour diffuser du froid à température notamment constante sur des substances diverses enfermées dans des emballages isothermes.

L'invention (voir figure 2) consiste à placer dans un caisson (10) d'une part les substances (17) à conserver au froid et d'autre part au moins deux accumulateurs de frigories choisis ici parmi les eutectiques ou produits équivalentes X et Y, (deux eutectiques sur la figure 2), ces accumulateurs de frigories étant portés à des températures différentes, les accumulateurs de frigories n'étant pas directement au contact les uns avec les autres et étant disposés dans le caisson (10) sous forme de billes (22) qui, elles, sont en contact les unes avec les autres, les dites billes étant étanches, rigides ou semi rigides.

L'invention s'applique notamment au transport de produits alimentaires.

i

La présente invention est un autre aspect du procédé que nous avions proposé dans notre demande de brevet d'invention n° 16 00340 en date du 1^er Mars 2016. incorporé ici à titre de référence.

On rappelle que la demande de brevet d'invention n° 16 00340 concernait un o procédé et un dispositif pour délivrer du froid sur des substances alimentaires ou similaires.

Le but de l'invention, identique à celui de la présente invention, résidait en l'utilisation de plusieurs mélanges d'accumulateurs de froid (eutectiques ou eau ou composés similaires) de manière judicieuse afin de stocker du froid. Selon la nature des mélanges jO eutectiques mis en œuvre, ce froid peut être restitué à une seule température, notamment à température constante.

Le but de la précédente invention consistait non seulement à maintenir au froid diverses substances (ce qu'on sait faire dans l'art antérieur en utilisant des plaques froides ou dispositifs similaires) mais également à les conserver au froid à une température avantageusement constante et sur des périodes prolongées et ce grâce à des associations d'accumulateurs de frigories dont les températures sont soigneusement déterminées et sélectionnées.

L'invention précédente (voir figure 1) concernait notamment un procédé et un dispositif pour diffuser du froid à température de préférence constante sur des substances diverses (17) enfermés dans des emballages isothermes, l'invention consistant à placer dans un caisson (10) au moins trois accumulateurs de frigories dont la température de fusion est inférieure à +8°C voire inférieure à +10°C environ et choisis parmi les eutectiques ou produits équivalents, chacun des accumulateurs de frigories étant porté à des températures différentes Tm, Tn, Tp, les trois if accumulateurs de frigories étant disposés dans le caisson (10) selon un agencement comportant au moins trois enceintes (compartiments, packs ou plaques ou multicavités) telles que (4) porté à la température Tm, (5) porté à la température Tn et (6) porté à la température Tp, les trois accumulateurs de frigories n'étant pas au contact les uns des autres parce que placés, chacun, séparément dans l'une ou l'autre des 30 enceintes sous forme de micro-volumes fermés (A), (B) et (C) étanches, rigides ou semi rigides.

La présente invention permet également, comme dans le brevet n° 16 00340, de pallier aux désavantages trouvés dans la littérature.

i On rappelle que dans la littérature, ont été décrits des moyens de conservation notamment de produits frais ou de substances médicamenteuses. Parmi ces moyens, il y en a qui consistent à utiliser des plaques d'eutectiques que l'on place à côté des produits à conserver au froid. L'inconvénient est que les eutectiques sont utilisés pour créer du froid mais sans trop se soucier du fait que peu à peu les eutectiques se ramollissent et/ou fondent et que le froid « diminue ». La protection des produits à conserver au froid n'est alors plus assurée. C'est le cas par exemple dans le brevet français FR2820196 qui proposait l'utilisation d'un réservoir ou de plusieurs réservoirs froids (voir figure 4 de ce brevet) disposés côte à côte, lequel ou lesquels sont lo maintenus à des températures froides pour garder au frais ce qu'il y a sur les plateaux repas (sandwichs, fromages, pain ou viennoiseries). Le froid engendré dans le ou les réservoirs permet de garder au frais des plateaux repas dans un avion, le froid se transmettant sur les plateaux soit par un échange naturel soit par une ventilation. Les plateaux repas sont gardés ainsi frais dans les cuisinettes des avions. De plus, en mettant en outre un dispositif décrit dans le brevet à l'intérieur du chariot roulant luimême qui se déplace dans les couloirs de l'aéronef, les plateaux repas restent au frais (chaîne du froid à peu près maintenue) jusqu'à ce qu'ils soient distribués sur les tablettes des passagers. Le temps de contact entre le ou les réservoirs n'a pas besoin d'être très long. Généralement ces réservoirs froids le sont à l'aide de glace to carbonique. L'emploi de glace carbonique nécessite un grand espace et l'utilisation d'un compresseur en soute ou dans les plafonds. Le perfectionnement de ce brevet FR 2820196 consiste à ne plus utiliser de glace carbonique mais de mettre dans le ou les réservoirs un des eutectiques de l'art antérieur dont l'emploi est plus simple. L'eutectique congelé à sa mise en route perdra ensuite de son efficacité en se ζΓ ramollissant puis en fondant. Mais entretemps les passagers auront tous été servis et il n'était pas nécessaire d'imaginer un système plus compliqué de maintien du froid.

Le brevet européen EP1447630 décrit également une méthode pour ne pas rompre la chaîne de froid pendant la préparation de repas initialement frais, et ce, depuis leur lieu de préparation, leur court lieu de stockage, et le temps de les acheminer dans un 30 aéronef. Ici, la chaîne de froid s'arrête et les plateaux repas sont chauffés pour être servis aux passagers et aux membres d'équipage. Le maintien préalable au froid est assuré par l'introduction des plateaux-repas dans une enceinte contenant un adsorbant (par exemple une zéolite) qui en s'évaporant provoque la génération de froid qui se répand sur les plateaux-repas disposés dans un chariot. Mais ici non plus, 3JT la fraîcheur des produits des repas n'a pas besoin d'être maintenue longtemps. En cas d'escales, on utilisera des enceintes froides disponibles sur les lieux d'escale et prêtes à l'emploi avec un autre adsorbant.

L'INVENTION:

Selon la présente invention, qui est une vatiante intéressante de notre demande de brevet n° 1600340, on utilise, comme micro-capsules, des billes, et uniquement des billes agencées de façon spéciale. Selon l'invention on n'utilise plus un caisson comportant au

X moins trois compartiments (ou plaques) mais une seule enceinte ou caisson. L'enceinte (ou caisson) peut éventuellement être elle-même installée dans un autre caisson qui renferma ainsi l'ensemble du dispositif de la présente invention. La dite enceinte contient en mélange des billes qui renferment chacune l'un ou l'autre des eutectiques qui faisaient l'objet de la demande de brevet N° 16 00340.

Ί0 Dans la présente invention, il n'est pas nécessaire de devoir utiliser au moins trois accumulateurs d'énergie (eutectiques par exemple) mais seulement deux accumulateurs d'énergie (eutectiques notamment) grâce à l'emploi de billes disposées dans une seule enceinte et non plus au moins trois enceintes comme dans notre demande de brevet français N° 16 00340.

IS^- Ces billes ont un rôle de transfert de chaleur entre elles et sont particulièrement adaptées à certaines applications « chaîne du froid ». La forme « bille », qui bien sûr, roule, pourrait paraître moins avantageuse dans certains cas qu'un cube ou qu'une forme hexagonale ou pyramidale comme décrit dans notre demande de brevet N° 16 00340. Mais c'est précisémentment parce que les billes roulent les unes sur les autres qu'est îo venue cette idée principale sur ce type de conditionnement « billes » à savoir que les éléments eutectiques, contenus dans les billes, sont « petits » et que les billes peuvent être mélangées entre elles à l'intérieur d'un packaging isotherme unique et directement au contact du produit à conserver. Les enveloppes des billes faites en polyéthylène haute densité (PEHD) sont aptes au contact alimentaire.

Ainsi, les billes, comme elles roulent, présentent l'avantage de bien se répartir là où on les place. Elles se répartissent bien autour des substances à maintenir au froid puisque elles font « corps » avec les substances à conserver, avec un angle de 360° autour de ces substances. C'est pourquoi, la bille pourrait se comporter comme de la glace pilée » ou encore comme des « glaçons » qui peuvent facilement envelopper

3°les substances à conserver au froid.

La figure 2 illustre un mélange de billes contenant l'un ou l'autre de deux accumulateurs de frigories X et Y dans une seule enceinte contenant des substances à maintenir au froid. Mais bien évidemment, on peut également disposer dans une seule enceinte trois types de billes chaque type de billes contenant un accumulateur de frigories choisi parmi

3Sau moins trois accumulateurs de frigories distincts X, Y et Z. L'effet d'optimisation du transfert thermique n'en est que plus efficace.(voir la figure 4).

Chaque type de bille peut donc contenir un type de liquide eutectique, de sorte que l'on se retrouve avec des mélange de plusieurs types de billes afin de produire un transfert thermique nécessaire à l'objectif de chaîne du froid.

^Λ Le mélange entres elles de billes remplies d'eutectiques différents (donc avec différents point de fusion conformément à l'invention), permet de conférer un transfert thermique intéressant, en même temps qu'un transfert thermique direct vers le produit à conserver.

Un variante élaborée de l'aspect « billes » est l'utilisation de doubles billes. Cette double

F bille consiste à introduire une première petite bille ou noyau (contenant un accumulateur de froid liquide ou gélifié ) dans une autre bille plus grosse laquelle est ouvrable en deux pour introduire à cœur la petite bille avec un liquide eutectique différent liquide ou gélifié (voir la figure 6).

La présente invention consiste à combiner deux facteurs : i 0 -un choix d'accumulateurs de frigories

-La mise en forme des accumulateurs de frigories dans une seule enceinte, ces accumulateurs étant placés conformément à la présente invention dans le dispositif sous la forme de micro poches qui sont ici des billes.

Les différents accumulateurs de frigories sont côte à côte mais leurs molécules ne 15 doivent cependant jamais être en contact physique les unes avec les autres.

Dans la présente invention, on propose ainsi un système d'emploi sélectifs d'accumulateurs de frigories, notamment les eutectiques, l'eau ou produits équivalents tels que des paraffines. Ces accumulateurs de frigories interfèrent et permettent de délivrer une température de préférence constante pendant de longues périodes avant de perdre, mais lentement, leur pouvoir de conserver du froid avant d'être régénérés.

A noter que l'on peut aussi utiliser d'autres produits accumulateurs de froid adaptés à produire du froid. On citera, à titre d'exemples de produits réfrigérants, des substances naturelles telles que des charges végétales, des produits à base de pétrole comme les cires paraffiniques ou produits similaires, des substances aqueuses du type substances minérales (sels hydratés etc...).

Le but de l'invention réside en l'utilisation de plusieurs mélanges d'accumulateurs de froid (eutectiques ou eau ou composés similaires) de manière judicieuse afin de stocker du froid. Selon la nature des mélanges eutectiques mis en œuvre, ce froid peut être restitué à une seule température. Leurs points de fusion sont par exemple inférieurs à +25°C ou +8° C environ, voire +10°C mais également inférieurs à 0°C. Un eutectique notamment est un mélange de deux ou plusieurs constituants; lors du changement de phase liquide-solide ou solide-liquide par variation de la température, la çomposition de la phase solide reste la même que celle de la phase liquide (pas de

35démixtion). Par ailleurs, ce changement de phase s'effectue à température constante.

L’accumulateur de frigories se solidifie donc pendant la phase de congélation. Une fois solidifié, il délivrera instantanément une source de froid afin d'assurer une liaison froide à la température requise. Cet effet se produira tant que l'eutectique n'aura pas fondu < complètement pour retrouver son état initial à la température ordinaire, liquide ou encore dans un état-gélifié.

La bille, à titre d'exemple, est en polyéthylène transparent (d’épaisseur à titre d’exemple non limitatif entre de 80 et 200 microns) ou tout autre matériau souple dit consommable . Il est rempli du liquide ou du gel puis soudé selon toute technique adéquate spécifique. Le liquide ou le gel est, toujours à titre d'exemple, une solution eutectique (ou d'eau pure).

Le système de l'invention permet de:

-contrôler la vitesse de cristallisation en phase d'accumulation de froid, io -maîtriser la cinétique de fusion en phase de survie ou de restitution du froid stocké (par exemple à -30°C)

-optimiser la conductivité thermique de la phase solide à la surface géométrique d'échange. L'enceinte ou caisson est un récipient creux fermé, substantiellement étanche, rigide ou semi-rigide ayant de préférence une conductivité thermique /S' substantielle. II est réalisé en matériau de préférence rigide ou semi- rigide pour résister aux variations de pression; cette enceinte est étanche ou/ou comporte un obturateur. Le matériau doit avoir une conductivité thermique appréciable et pourra être en métal, en matériau plastique, etc. On peut utiliser de préférence un matériau plastique en raison de sa conductivité thermique intermédiaire entre celle d'un métal to et celle d'un isolant et qui permet donc une fourniture contrôlée de frigories. A titre d'exemples, on citera plusieurs formules eutectiques dont un constituant est l'eau et dont les points de cristallisation (ou de fusion) sont compris par exemple encore entre -30°C et environ 0°C ou entre des températures inférieures à 0°C et des températures supérieures à 0°. On peut citer des mélanges de sels minéraux et d'eau <5 ou de composés organiques et d'eau. Toujours à titre d'exemples non limitatifs, on citera les mélanges renferment, en poids, par exemple 60 à 80 % d'eau et 20 à 40 % de carbamide (ou carbonyl diamide: CON2H4). Un tel mélange eutectique est choisi de façon à avoir un point de cristallisation assez bas. A température ordinaire, ce mélange est liquide. Ce mélange, au cours de sa chute de température, passera à une température intermédiaire au cours de laquelle il va cristalliser et passer à l'état solide. Une fois solide, le mélange va jouer le rôle d'un accumulateur de frigories par utilisation de la chaleur latente. En effet, au cours du changement de phase liquidesolide, le froid est stocké par chaleur latente. Cette quantité de froid sera récupérée pour maintenir au froid des produits frais. Beaucoup plus tard il y aura un changement inverse de phase solide-liquide à une température constante largement inférieure, par exemple, à 0°C. La quantité d'énergie stockée sous forme de froid à cette température est considérable: 360 kJ par litre de solution soit 79 Kcal ou 92 Wattheures par litre de solution.

i Comme déjà indiqué plus haut, on peut donc introduire dans Γ enceinte, au moins deux accumulateurs de frigories ( eutectiques notamment) différents qui sont indépendants entre eux quoique demeurant en contact d'échange thermique. On citera ici à titre d'exemple (dans le cas d'emploi de trois accumulateurs de frigories) un $* premier eutectique à base d'un mélange d'eau-carbamide porté ensuite à une température beaucoup plus basse, un deuxième eutectique à base d'un mélange contenant, par exemple, un sulfure de magnésium heptahydraté et de l'eau et un troisième diffuseur de frigories qui, à titre d'exemple, pourrait être de l'eau dont la température est entre 0°C et + 2°C. Cette association permet le transfert des frigories w de chaleur latente du premier mélange au second mélange qui restera toujours solide. Toujours à titre d'exemple, on citera une zone contenant trois accumulateurs de frigories, le premier jeu étant le mélange ci-dessus, le deuxième jeu étant également le deuxième jeu ci-dessus , le troisième jeu étant de l'eau autour de 0°C. Ici, le transfert des frigories se fait avec 3 paliers, chacun d'entre eux pouvant correspondre à la Ή température de fusion-solidification individuelle de chacun des trois jeux. Il en résulte une délivrance constante de froid pendant de longues périodes sur les produits à conserver au froid.

En ce qui concerne encore la dite enceinte (ou caisson), la forme est de préférence, approximativement, celle d'un parallélépipède rectangle dont les surfaces peuvent être, ao par exemple, planes, alvéolées ou légèrement arrondies et comporter éventuellement des décrochements facilitant par exemple l'empilage ou une juxtaposition. Pour chaque compartiment d'un ensemble, le rapport épaisseur sur longueur est, à titre d’exemples non limitatifs, de 0,02 à 0,4, voire 0,05 à 0,2, et le rapport largeur sur longueur est par exemple 0,1 à 1, voire 0,15 à 0,6. L’enceinte ou caisson sont eux-mêmes isothermes à <iï forte capacité thermique (en polyuréthane par exemple).

On précise que les substances que l'on maintient au froid à une température avantageusement constante sont généralement ici destinées à être déplacées avec l'enceinte ou le caisson pendant des temps plus ou moins longs et sur des trajets plus ou moins longs dans tout moyen approprié de transport (voiture, camion, avion, bateau etc...) et que ces substances sont, à titre d'exemple, des produits alimentaires, des substances médicamenteuses, du sang, des sérums, des vaccins, des organes pour greffes de malades etc....

A titre d'exemple, la dite plaque pourra répondre à un objectif de température souvent recherché pour le transport de vaccins, c'est à dire entre +2°C et +8°C dans une

3f glacière isotherme.

Par ailleurs, le procédé ou le dispositif selon l'invention (avec utilisation de billes ou de doubles billes) est particulièrement adapté au transport des produits de la pêche de petits producteurs (poissons, crustacés ou autres produits de la mer ou de rivières) depuis les lieux de pêches ou de stockage, par exemple les étals à la criée, sans étapes intermédiaires, jusqu'à des lieux de de vente ou de distribution de petite taille par rapport aux grandes surfaces. . On pourrait aussi citer, à titre illustratif, dans le domaine du tourisme, les promenades de quelques heures, en bateau de faible taille, pour touristes, en mer ou sur les fleuves traversant des villes ou des lieux pittoresques, ces touristes ayant un repas servi au cours de la balade, repas pour lequel il faut faire transiter des repas chauds, tièdes ou froids (viandes, poissons, desserts etc...) à garder à température relativement constante depuis des quais jusqu'à l'intérieur des bateaux en attendant l'heure des repas pendant toute la durée de la croisière locale.

La durée de la chaîne du froid dans la présente invention avec telle ou telle plage de i0 températures peut représenter plusieurs jours (jusqu'à 120 heures). C'est la raison pour laquelle, on optimise ainsi ici la capacité thermique de nos eutectiques ou autre accumulateur de frigories.

Quant au dispositif de l'invention pour garder au froid, des substances placées dans des emballages isothermes, il comporte au moins une enceinte ou caisson, et se caractérise ainsi en ce que cette enceinte ou caisson renferme un jeu de divers accumulateurs de frigories enfermés séparément les uns des autres dans des billes.

Le froid sur l'enceinte elle-même ou sur le caisson, est aussi généralement maintenu par convection ou ventilation. On peut utiliser dans ce but, à titre d'exemple, un petit ventilateur alimenté par exemple par un circuit électrique ou même par un cadran solaire.

Figures:

La figure 1 se rapporte à notre demande de brevet français précédent N° 16 00340, représente un dispositif pour diffuser du froid à température notamment constante sur des substances diverses enfermées dans des emballages isothermes.

2É Cette figure 1, représente trois enceintes (ou plaques ou conteneurs ou bacs) (4), (5) et (6) enserrées ensemble dans une même enveloppe (11) laquelle est enfermée dans le caisson principal isotherme (10) . Le haut du caisson est désigné par (20), le bas du caisson étant désigné par (21). Les enceintes sont munies de leurs bouchons (15) de remplissage et bouchages des eutectiques. Les trois enceintes contiennent chacune l'un 30de trois eutectiques (A), (B), et (C), sur la figure dessinées sous la forme cube, pyramide et bille.

On diffuse du froid à température de préférence constante sur des substances diverses (17) enfermés dans des emballages isothermes. On place dans ce caisson (10) au moins trois accumulateurs de frigories dont la température de fusion est inférieure, par exemple, à +8°C voire inférieure à +10°C environ et choisis parmi les eutectiques &

Λ ou produits équivalents, chacun des accumulateurs de frigories étant porté à des températures différentes Tm, Tn, Tp, les trois accumulateurs de frigories étant disposés dans le caisson (10) selon un agencement comportant donc au moins trois enceintes (compartiments, packs ou plaques ou multi-cavités) telles que (4) portée à la température Tm, (5) portée à la température Tn et (6) portée à la température Tp, les trois accumulateurs de frigories n'étant pas au contact les uns des autres parce que placés, chacun, séparément dans l'une ou l'autre des enceintes sous forme de micro-volumes fermés (A), (B) et (C).

Le sens du transfert thermique est indiqué par la flèche F c'est-à-dire ici de haut en bas i P de la figure 1. La fixation des plaques eutectiques sur le caisson (10) est faite par les moyens d'accrochage (16). Les substances (17) à garder à température sensiblement constante sont disposées ici à l'intérieur du caisson principal (10). Sur cette figure 1, les trois enceintes sont installées horizontalement.

La figure 2, conforme à la présente invention, représente une enceinte ou caisson (E) |5 délimités par les parois (10). Les substances (17) à maintenir au froid sont placées au fond de l'enceinte (E). Elles sont recouvertes de billes (22) renfermant des eutectiques (X) et (Y). Ici, une plaque froide 21 (généralement un eutectique congelé)est installée dans l'enceinte (E ) pour refroidir cette enceinte.

Ce type de conditionnement en billes des liquides eutectiques facilite le mélange de différents points de fusion et par voie de conséquence optimise le transfert thermique pour atteindre des objectifs ciblés en matière de chaîne de froid portable. On a choisi ici, à titre d'illustration, une température de fusion de -3°C pour le liquide eutectique X et une température de fusion de -12°C pour le liquide eutectique Y.

IT La figure 3, conforme à la présente invention, représente une bille (22) en polyéthylène haute densité. A titre d'illustration, (D) représente le diamètre intérieur de la bille (variable par exemple de 5 à 50 mm). (G) représente l'enveloppe de la bille (matière polyéthylène haute densité, colorée double couche ; c'est une bille à corps creux.

F représente la cavité pour le remplissage d'un seul liquide eutectique dans la bille.

La figure 4, conforme à la présente invention, est sensiblement identique à la figure 2 Mais ici, il y a trois types différents d'accumulateurs de frigories logés dans les billes (22), à savoir, à titre d'exemple, un eutectique (X) de point de fusion -12°C, un eutectique (Y) de point de fusion -3°C et un eutectique Z de point de fusion 0°C.

3<Les billes (22) peuvent être remplies d'un liquide eutectique autre dont les points de fusion peuvent être : 0°C, -3°C, -12°C, -18°C, -21°C, -26°C, +2°C, voire +7°C, +18°C ou plus.

La figure 5, conforme à la présente invention, illustre un autre aspect de l'invention.

Elle représente un caisson isotherme (10) surmonté d'un emballage isotherme (12).

Le caisson renferme une enceinte (E), ici confondue avec le caisson (10) et à l'intérieur sont placés trois eutectiques différents (X), (Y) et (Z) logés respectivement dans les billes (7), (8) et (9).

Certaines de ces billes peuvent avoir avantageusement la forme d'une double bille comme celle qui est décrite à la figure 6. Une première bille (13) et l'eutectique qu'elle contient sont enfermés à l'intérieur d'une deuxième bille (14) contenant un autre eutectique. Les substances (17) à conserver aux températures voulues sont ici disposées /0 au centre de l'enceinte isotherme (E).

A titre d'exemple, l'eutectique( X) est à la température Tm, l'eutectique (Y) est à la température Tn et l'eutectique (Z) est à la température Tp.

Ajoutons que s'applique ici le même principe du transfert thermique entre les différents liquides (ou gels) eutectiques appliqué à ce type de conditionnement innovant 15 que sont « les billes eutectiques » (ou autres billes d'accumulateurs équivalents de frigories).

Les billes eutectiques permettent un mélange de différents eutectiques si ces billes sont mélangées entre elles. Ces petites billes, par exemple, en plastique alimentaire, remplies de liquide ou gel eutectique ou similaire, de tailles variées selon les dimensions de lo l'ensemble du dispositif (1 à 100 mm de diamètre, par exemple, ou encore de 10 mm à 30 mm), une fois préalablement congelées, se comportent donc comme de la glace pilée, directement au contact des produits à conserver.

La figure 6, conforme à la présente invention, représente une double bille. Le schéma montre une première bille (13) (ou noyau) qui contient un eutectique Y porté à une température par exemple Tn. Cette bille est enfermée à l'intérieur d'une autre bille (14) contenant un autre eutectique porté, par exemple, à une température Tp.

Cette double bille comporte ainsi une première bille étanche rigide ou semi-rigide qui contient un accumulateur de frigories, cette bille (ou noyau) étant elle-même enfermée à l'intérieur d'une autre bille étanche, rigide ou semi-rigide, contenant un autre 30accumulateur de frigories différent de celui placé dans la première bille (noyau). Les deux flèches (19) et (20) montrent le sens de l'ouverture en deux de la bille (14) pour pouvoir y loger la bille (13).

EXEMPLES Exemple 1

3TUne enceintes selon la figure 4, avec trois eutectiques X, Y et Z disposés dans des billes 22 permet de diffuser du froid à température constante pendant une durée bien plus longue qu'un même type d'enceinte ne renfermant qu'un seul type de billes remplie uniquement d'eau. Dans cet exemple, on décline le procédé sous différents objectifs de températures, ici au moins trois à savoir 0°C à +2°C (pour des produits frais sensibles), +2°C à +8°C (pour des produits frais non sensibles) et -18°C° (pour des produits congelés). Ici, le procédé est mis en œuvre pour le transport de poissons frais, crustacés, et produits issus du domaine de la poissonnerie, par exemple directement depuis les lieux de pêches ou de stockage jusqu'aux consommateurs ( objectif: par exemple: maintenir autour de 0°C à +2°C les produits de la pêche pendant 72h dans une boite isotherme en polypropylène expansé de 60 mm d'épaisseur, dans un volume de 25 litres). Ce projet permet de consommer du poisson frais sans devoir l'acheter uniquement en grande surface. Les iO poissonneries de détail peuvent ainsi s'approvisionner différemment.

Exemple 2

On donne ici quelques précisions sur l'application de la présente invention

I? A. INTRODUCTION :

On a fabriqué différents types de liquides eutectiques, chacun ayant une capacité thermique spécifique déterminée par son point de fusion (c'est la phase solide à liquide).

2° Différentes billes sont utilisées contenant des eutectiques différents.

Elles répondent à diverses caractéristiques :

- point de réfrigération

-chaleur latente pour l’eutectique utilisé

-Type de bille

2Γ -Poids des billes et de leur répartition dans l’enceinte ou le caisson.

Ici, les liquides ou gels eutectiques sont conditionnés dans des billes en plastique PEHD (polyéthylène haute densité qui est un type de plastique apte au contact alimentaire).

Ί>0 Pour la plupart, les dimensions des plaques sont dites « gastronormes », c'est-à-dire qu'elles ont des dimensions normées en relation avec les normes dans les cuisines professionnelles, collectives ou privées. Elles ont les mêmes dimensions de chargement que le four, le lave-vaisselle, les étuves, les bacs « gastro » en inox, les emballages isothermes, etc.

3f

B. EVOLUTION :

1. Introduction :

On peut utiliser d'autres gammes d'enveloppes des billes pour contenir des liquides et itO gels eutectiques.

u i 2. Explication du principe de nouveauté :

Le principe actuel de l'utilisation des eutectiques COOL dédiés à la chaîne du froid portable (en froid négatif ou positif) avec des conteneurs isothermes réside dans le fait de devoir préalablement congeler ces « enveloppes » eutectiques afin d'obtenir par la suite la restitution d'un froid « constant » généralement compris entre deux valeurs de températures, comme par exemple (valeurs non limitatives) :

-de - 25°C (voire -30°C à -18°C,

-de 0°C à +2°C,

Φ -de +2°C à +8°C,

-de +15°C à + 25°C

La durée de cet objectif de chaîne du froid avec telle ou telle plage de température peut représenter plusieurs jours (jusqu'à 120 heures). C'est la raison pour laquelle, on b' optimise ainsi autant que possible la capacité thermique des accumulateurs de frigories. On observe en pratique qu'en associant entre eux différents types d'eutectiques, on augmente avantageusement la capacité thermique d'un des eutectiques faisant partie de l'association.

Ainsi lorsqu'on superpose une bille eutectique dont ia température est autour de -10°C sur une bille eutectique dont la température est autour de -3°C, préalablement congelées, puis placées dans une enceinte (ou caisson) isotherme laquelle contient les substances à conserver situés au fond de l'enceinte ou du caisson, on obtient un « transfert thermique » entre les billes d' eutectiques qui se traduit de manière bénéfique pour iT l'objectif de chaîne du froid recherché : soit en terme de plage de température cible, soit en terme de durée de l'objectif.

C'est donc le transfert thermique d'un eutectique à un autre qui permet l'optimisation de la température dirigée. On rappelle que les molécules des eutectiques, quel que soit leurs emplacements ne sont jamais en contact physique les unes avec les autres.

3. Innovation 01 : Procéder à une superposition de billes en contact entre elles peut engendrer des pertes thermiques : On peut donc alors doubler les parois internes de la dite enceinte en évitant le passage d'air entre les billes, l'air faisant barrage au transfert thermique. Et avantageusement on peut utiliser un caisson supplémentaire qui englobe l'intégralité de l'enceinte contenant les billes (caisson supplémentaire).

4. Innovation 02 : Pour certains objectifs de chaîne du froid portable, l'enveloppe que constitue une plaque rectangulaire (conformément à notre demande de brevet français pî.

η°16 00340 en date du 1^er mars 2016), bien qu'elle donne d'excellents résultats, ne fait pas « corps » avec les substances à conserver. Voilà pourquoi on propose ici, dans le cadre de la présente invention, une autre méthode qui consiste à utiliser des billes et plus particulièrement des petites billes (de diamètre compris notamment, et par exemple,

6“ entre 1 et 100mm ou entre 10 et 20 mm) contenant les accumulateurs de frigories et pouvant se répandre à 360° autour des substances à conserver au froid (par exemple des sachets de poissons ou substances similaires dans le domaine de la poissonnerie) à la façon de la glace pilée. ( Voir les figures 2 ou 4).

Le mélange de ces billes entres elles (avec différents point de fusion bien sûr), permet de conférer un transfert thermique intéressant en même temps qu'un transfert thermique direct vers les substances à conserver.

Exemple 3 l S Autres précisions sur divers aspects de l'invention :

L'innovation de l'invention permet le transport de denrées ou de biomasses maintenues par exemple entre 0°C et +2°C pendant une période allant, toujours par exemple, jusqu'à 3 jours et demi. Comme application, citons encore dans le secteur agroalimentaire par exemple, le transport de produits sensibles comme le poisson, les crustacés et les plats préparés frais. La livraison à domicile en pleine expansion nécessite nos solutions innovantes en matière de gestion du froid par convection dans les emballages isothermes spécifiquement dédiés ou standard disponibles déjà sur le marché. Nous apportons une simplification de la gestion du froid par convection.

Dans le secteur de la santé, la capacité à maintenir des températures entre +2°C et +8°C pour le transport de vaccins jusqu'à 5 jours ou entre +15°C et +25°C pour le transport de produits labiles jusqu'à 5 jours également ou bien encore la cible de température -30°C pour le transport de plasma congelé.

yû La combinaison de nos eutectiques permet de simplifier la gestion du froid et d'augmenter les capacités thermiques de la restitution du froid.

A noter également que notre système est régénérable puisqu'il n'y a pas « d'usure » de nos liquides eutectiques. Notre innovation a un fort potentiel en termes énergétiques à

35développement durable.

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Ί En résumé, l'invention concerne un procédé pour garder au froid des substances placées dans des emballages isothermes, et déposées dans au moins une zone de froid (enceinte ou caisson), le procédé étant caractérisé en ce que le froid est engendré dans la dite zone ou enceinte ou caisson au moyen d'au moins deux accumulateurs de Ufrigories distincts et portés à des températures différentes, lesquels accumulateurs de frigories se trouvant dans la dite zone ou enceinte ou caisson sous la forme d'un amas de billes, les dites billes contenant l'un ou l'autre des accumulateurs de frigories, les dits accumulateurs de frigories, ainsi logés séparément dans des billes, étant ainsi isolés, chacun dans une bille, sans jamais être directement au contact les uns avec les autres.

Le froid, également peut être est engendré dans la dite zone ou enceinte ou caisson au moyen d'au moins trois accumulateurs de frigories distincts et portés, chacun, à des températures différentes, lesquels accumulateurs de frigories se trouvant dans la dite zone ou enceinte ou caisson sous la forme d'un amas de billes, les dites billes

H contenant l'un ou l'autre des accumulateurs de frigories, les dits accumulateurs de frigories, ainsi logés séparément dans des billes, étant ainsi isolés, chacun dans une bille, sans jamais être directement au contact les uns avec les autres.

Les accumulateurs de frigories sont donc choisis parmi les eutectiques, l'eau ou des produits similaires. Ils sont installés sous forme d'amas de billes dans la dite zone ou to enceinte ou caisson et ont pour but de délivrer du froid sur les dites substances, à une température froide et généralement sensiblement constante.

Dans une variante du procédé, au moins deux accumulateurs de frigories sont disposés dans la dite zone ou enceinte ou caisson et sont enfermés séparément les uns 2$ des autres dans des billes étanches, rigides ou semi-rigides, au moins une partie des billes étant constituée de doubles billes, une première bille contenant un premier accumulateur de frigories étant installée au cœur d'une deuxième bille qui, elle-même, renferme un autre accumulateur de frigories distinct du premier accumulateur de frigories qui est enfermé dans la première bille..

TO On peut utiliser une batterie d'au moins deux zones ou enceintes ou caissons.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en œuvre du procédé dans lequel au moins deux accumulateurs de frigories sont disposés dans une enceinte ou un caisson et sont enfermés séparément les uns des autres dans des billes étanches,

Î?rigides ou semi-rigides.

Le dispositif comprend également un agencement selon lequel au moins deux accumulateurs de frigories sont disposés dans une enceinte ou uq caissop, et sont enfermés séparément les uns des autres dans des billes étanches, rigides ou serpi-rigides, 40 au moins une partie des billes étant constituée de doubles billes, une prerpière bille contenant un premier accumulateur de frigories étant installée au cœur d'une çleuxième bille qui, elle-même, renferme un autre accumulateur de frigories distinct du premier accumulateur de frigories qui est enfermé dans la première bille.

Claims

REVENDICATIONS ¹ 1/ Procédé pour garder au froid des substances (17 -figures 2 et 4-) placées dans des emballages isothermes, et déposées dans au moins une zone de froid (10 -figure
2) telle que enceinte ou caisson, procédé caractérisé en ce que le froid est engendré dans la dite zone (10) telle que enceinte ou caisson au moyen d'au moins deux £ accumulateurs de frigories distincts (X et Y) et portés à des températures différentes, lesquels accumulateurs de frigories se trouvant dans la dite zone ou enceinte ou caisson (10) sous la forme d'un amas de billes (22), les dites billes contenant l'un ou l'autre des accumulateurs de frigories (X et Y), les dits accumulateurs de frigories, ainsi logés séparément dans des billes, étant ainsi isolés, chacun dans une bille, sans jamais être /p directement au contact les uns avec les autres.

2/ Procédé selon la revendication 1 dans lequel le froid est engendré dans la dite zone ou enceinte ou caisson (10) au moyen d'au moins trois accumulateurs de frigories distincts (X, Y et Z -figure 4) et portés, chacun, à des températures différentes, lesquels accumulateurs de frigories (X, Y et Z) se trouvant dans la dite zone ou enceinte ou caisson /f (10) sous la forme d'un amas de billes (22), les dites billes contenant l'un ou l'autre des accumulateurs de frigories (X, Y et Z), les dits accumulateurs de frigories, ainsi logés séparément dans des billes, étant ainsi isolés, chacun dans une bille, sans jamais être directement au contact les uns avec les autres.
3/ Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel les accumulateurs de 20 frigories (X, Y et Z) sont choisis parmi les eutectiques, l'eau ou des produits similaires, leur agencement sous forme d'amas de billes (22) dans la dite zone ou enceinte ou caisson (10) ayant pour but de délivrer du froid sur les dites substances (17), à une température froide et généralement sensiblement constante.
4/ Procédé selon l'une des revendication 1 à 3, dans lequel les accumulateurs de 21' frigories disposés dans la dite zone ou enceinte ou caisson (10) sont enfermés séparément dans les dites billes qui sont étanches, rigides ou semi-rigides et de façon à délivrer du froid sur des substances (17) à une température généralement constante et inférieure soit à +25°C ou à +10°C ou à une température encore inférieure selon la nature des dites substances.

20 5/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel au moins deux accumulateurs de frigories (X ou Y ou Z) sont disposés dans la dite zone ou enceinte ou

Λ S' / caisson (10), et sont enfermés séparément les uns des autres dans des billes étanches, rigides ou semi-rigides, au moins une partie des billes étant constituée de doubles billes, une première bille (13 -voir figure 6) contenant un premier accumulateur de frigories (Y) étant installée au cœur d'une deuxième bille (14) qui, elle-même, renferme un autre f accumulateur de frigories (Z) distinct du premier accumulateur de frigories qui est enfermé dans la première bille (13).

6/ Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon les revendications 1 à 6 dans lequel au moins deux accumulateurs de frigories (X ou Y ou Z) sont disposés dans une enceinte ou un caisson (10), et sont enfermés séparément les uns des autres dans les

IP dites billes qui sont étanches, rigides ou semi-rigides.

7/ Dispositif selon la revendication 6 dans lequel au moins deux accumulateurs de frigories (X ou Y ou Z) sont disposés dans une enceinte ou un caisson (10), et sont enfermés séparément les uns des autres dans des billes étanches, rigides ou semi-rigides, au moins une partie des billes étant constituée de doubles billes, une première bille (13) 15 contenant un premier accumulateur de frigories (Y) étant installée au cœur d'une deuxième bille (14) qui, elle-même, renferme un autre accumulateur de frigories (Z) distinct du premier accumulateur de frigories (Y) qui est enfermé dans la première bille (13).

8/ Dispositif selon l'une des revendications 6 à 7 appliqué •iO - soit au transport de produits alimentaires et notamment au transport des produits de la pêche depuis les lieux de pêches jusqu'aux lieux de vente ou de distribution -soit encore également au transport de produits pharmaceutiques ou médicaux.

y

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