FR3123112A1 - Portable cooling device - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif réfrigérant (100) portatif comprenant un corps (101) délimité par une paroi (102) isolée thermiquement, avec un couvercle (103) amovible également isolé thermiquement et permettant d’accéder à l’intérieur d’une cavité (104) comprise dans le corps (101) du dispositif réfrigérant (100), ledit dispositif réfrigérant (100) portatif comprenant en outre une unité de réfrigération permettant la production de froid comprenant un compresseur, un condenseur, un évaporateur (116) et un système d’alimentation, caractérisé en ce que ledit dispositif réfrigérant (100) comprend une cuve (106) pour le stockage d’éléments à réfrigérer logée dans ladite cavité (104) du corps (101), ledit évaporateur (116) étant positionné dans un espace (117) de ladite cavité (104) du corps (101) entre la cuve (106) et la paroi (102) isolée thermiquement, ledit évaporateur (116) étant notamment noyé dans un matériau eutectique également disposé dans ladite cavité (104) du corps (101). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 The invention relates to a portable cooling device (100) comprising a body (101) delimited by a thermally insulated wall (102), with a removable lid (103) which is also thermally insulated and allowing access to the interior of a cavity (104) included in the body (101) of the cooling device (100), said portable cooling device (100) further comprising a refrigeration unit allowing the production of cold comprising a compressor, a condenser, an evaporator (116) and a supply system, characterized in that said refrigerating device (100) comprises a tank (106) for storing elements to be refrigerated housed in said cavity (104) of the body (101), said evaporator (116) being positioned in a space (117) of the said cavity (104) of the body (101) between the tank (106) and the thermally insulated wall (102), the said evaporator (116) being in particular embedded in a eutectic material also placed in the said cavity (104 ) of the body (101). Figure for abstract: Fig. 1
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
L’invention relève d’un dispositif réfrigérant portatif. Elle s’inscrit dans le domaine des dispositifs réfrigérant pour stocker des éléments à refroidir, en particulier des denrées alimentaires, et concerne plus particulièrement un dispositif réfrigérant autonome en production d’énergie comprenant une cuve de stockage amovible, pour un usage domestique ou professionnel.The invention relates to a portable cooling device. It falls within the field of refrigerating devices for storing items to be cooled, in particular foodstuffs, and relates more particularly to an autonomous refrigerating device in energy production comprising a removable storage tank, for domestic or professional use.
Les dispositifs réfrigérants connus de l’art antérieur, aussi appelés glacières, comportent généralement un corps délimité par une paroi isolée thermiquement, formant une cavité pour la réception d’éléments à maintenir à une température relativement basse par rapport à la température extérieure, et un élément mobile, voire amovible, par exemple un couvercle, également isolé thermiquement, permettant d’accéder à l’intérieur de la glacière et donc de ladite cavité. Les dispositifs réfrigérants comportent en outre une unité de réfrigération permettant la production de froid pour la réfrigération des éléments placés dans la cavité du dispositif réfrigérant. Cette unité de réfrigération peut produire du froid par exemple par un procédé de sorption bien connu de l’homme du métier, par exemple utilisant un couple zéolithe/eau (la zéolithe étant le sorbant), un évaporateur et un échangeur. Un exemple de dispositif réfrigérant tel que cité ci-dessus est présenté dans la demande de brevet européen n° EP 1 361 402. L’unité de réfrigération peut également comprendre un compresseur et un condenseur pour des durées de refroidissement prolongées. L’unité de réfrigération est alors généralement alimentée par des batteries électriques dont l’autonomie est limitée, ces batteries devant être rechargées par une alimentation externe 12-24 volts ou 220 volts ce qui nécessite une prise de courant à proximité avec divers accessoires pour pouvoir se brancher suivant la source de l’alimentation électrique (par exemple pour une prise allume-cigare d’un véhicule).The cooling devices known from the prior art, also called coolers, generally comprise a body delimited by a thermally insulated wall, forming a cavity for receiving elements to be maintained at a relatively low temperature compared to the outside temperature, and a movable or even removable element, for example a cover, also thermally insulated, allowing access to the interior of the cooler and therefore of said cavity. The refrigeration devices further comprise a refrigeration unit allowing the production of cold for the refrigeration of the elements placed in the cavity of the refrigeration device. This refrigeration unit can produce cold, for example, by a sorption process well known to those skilled in the art, for example using a zeolite/water couple (the zeolite being the sorbent), an evaporator and an exchanger. An example of a refrigerating device as cited above is presented in European Patent Application No. EP 1 361 402. The refrigeration unit may also include a compressor and a condenser for extended cooling times. The refrigeration unit is then generally powered by electric batteries whose autonomy is limited, these batteries having to be recharged by an external 12-24 volt or 220 volt power supply, which requires a nearby power outlet with various accessories to be able to connect according to the power supply source (for example for a vehicle cigarette lighter socket).
Des moyens de portage sont souvent associés aux dispositifs réfrigérants, par exemple une poignée ou une sangle.Carrying means are often associated with cooling devices, for example a handle or a strap.
En fonction du type d’éléments transportés dans la cavité d’un dispositif réfrigérant il peut être important de nettoyer et désinfecter ladite cavité, notamment lorsque ce sont des denrées alimentaires y ont été entreposées. En effet, dans un tel cas, il est nécessaire de nettoyer quotidiennement la cavité à l’eau chaude avec des produits détergents. Par exemple, lorsque du lait a séjourné ou circulé au contact d'un matériel, il laisse toujours un résidu sous forme d'un film ou de dépôts plus ou moins importants. Ces résidus s'amassent particulièrement dans les parties angulaires, creuses ou en saillie des cavités de dispositifs réfrigérants classiques. Laissés à l'air, lesdits résidus se dessèchent rapidement en adhérant fortement à leur support. A chaque apport de lait ou autre denrée alimentaire, de nouveaux résidus se forment et se fixent aux précédents. En peu de temps, ces couches successives constituent un enduit tenace et d'autant plus difficile à éliminer qu'il est plus ancien. Les résidus formés sont toujours difficiles à éliminer en raison de leur composition (matière grasse, protéines, sucre, sels minéraux, …) et de la force avec laquelle ils adhérent aux parois. Ces résidus servent de support protecteur aux bactéries qui, de plus, y trouvent les substances nutritives nécessaires à leur développement. Il est donc indispensable de procéder au nettoyage complet de la cavité aussitôt après l'évacuation de la denrée alimentaire disposée dans la cavité. L'eau seule, même chaude, n'y suffit pas. Elle doit être accompagnée de produits dit détergents, dotés de propriétés particulières. Les solutions détergentes doivent notamment permettre de décoller les résidus, de les dissoudre, de les mettre en solution ou en suspension et empêcher qu'ils se redéposent sur les surfaces. En outre, ces solutions doivent pouvoir être complètement éliminées des surfaces nettoyées par rinçage à l'eau. En aucun cas elles ne doivent corroder les matériaux ni être toxiques au cas où, par suite d'un rinçage insuffisant, une faible quantité viendrait au contact de la denrée alimentaire entreposée dans la cavité suite au lavage. Enfin, elles doivent empêcher les eaux dites dures, c'est-à-dire chargées de sels calcaires, de former sur le matériel des dépôts de tartre. Pour répondre à ces propriétés, les détergents doivent être composés de substances variées soigneusement sélectionnées et mélangées en proportions convenables. C'est pourquoi il est toujours conseillé de ne pas utiliser un produit simple (phosphate trisodique, carbonate de soude…) mais des mélanges spéciaux bien adaptés à la nature des résidus, au type de de matériel et de matériau et à la méthode de nettoyage.Depending on the type of items transported in the cavity of a refrigerating device, it may be important to clean and disinfect said cavity, especially when foodstuffs have been stored there. Indeed, in such a case, it is necessary to clean the cavity daily with hot water and detergent products. For example, when milk has remained or circulated in contact with equipment, it always leaves a residue in the form of a film or more or less significant deposits. These residues accumulate particularly in the angular, hollow or protruding parts of the cavities of conventional cooling devices. Left in the air, said residues dry out quickly, adhering strongly to their support. With each addition of milk or other foodstuff, new residues form and attach to the previous ones. In a short time, these successive layers constitute a tenacious coating which is all the more difficult to eliminate as it is older. The residues formed are always difficult to eliminate due to their composition (fat, proteins, sugar, mineral salts, etc.) and the strength with which they adhere to the walls. These residues serve as a protective support for the bacteria which, moreover, find there the nutritive substances necessary for their development. It is therefore essential to proceed with the complete cleaning of the cavity immediately after the evacuation of the foodstuff placed in the cavity. Water alone, even hot, is not enough. It must be accompanied by products called detergents, with special properties. The detergent solutions must in particular make it possible to detach the residues, to dissolve them, to put them in solution or in suspension and to prevent them from redepositing on the surfaces. In addition, these solutions must be able to be completely removed from the cleaned surfaces by rinsing with water. Under no circumstances should they corrode the materials or be toxic in the event that, following insufficient rinsing, a small quantity comes into contact with the foodstuff stored in the cavity following washing. Finally, they must prevent so-called hard water, that is to say water loaded with calcareous salts, from forming scale deposits on the equipment. To meet these properties, detergents must be composed of various substances carefully selected and mixed in suitable proportions. This is why it is always advisable not to use a simple product (trisodium phosphate, soda ash, etc.) but special mixtures well suited to the nature of the residues, the type of equipment and material and the cleaning method. .
Il apparait donc nécessaire de fournir un dispositif réfrigérant transportable autonome dont la fabrication est facilitée, la production de froid améliorée dans le temps et le nettoyage facilité.It therefore appears necessary to provide an autonomous transportable cooling device whose manufacture is facilitated, cold production improved over time and cleaning facilitated.
Présentation de l'inventionPresentation of the invention
À cet effet, l’invention concerne un dispositif réfrigérant portatif comprenant un corps délimité par une paroi isolée thermiquement, avec un couvercle amovible également isolé thermiquement et permettant d’accéder à l’intérieur d’une cavité comprise dans le corps du dispositif réfrigérant, ledit dispositif réfrigérant portatif comprenant en outre une unité de réfrigération permettant la production de froid comprenant un compresseur, un condenseur, un évaporateur, et un système d’alimentation, ledit dispositif réfrigérant comprenant une cuve pour le stockage d’éléments à réfrigérer logée dans ladite cavité du corps, ledit évaporateur étant positionné dans un espace de ladite cavité du corps entre la cuve et la paroi isolée thermiquement, ledit évaporateur étant notamment noyé dans un matériau eutectique également disposé dans ladite cavité du corps.To this end, the invention relates to a portable cooling device comprising a body delimited by a thermally insulated wall, with a removable cover that is also thermally insulated and allowing access to the interior of a cavity included in the body of the cooling device, said portable refrigerating device further comprising a refrigeration unit allowing the production of cold comprising a compressor, a condenser, an evaporator, and a supply system, said refrigerating device comprising a tank for storing elements to be refrigerated housed in said cavity of the body, said evaporator being positioned in a space of said cavity of the body between the tank and the thermally insulated wall, said evaporator being in particular embedded in a eutectic material also disposed in said cavity of the body.
On entend par système d’alimentation, un système configuré pour alimenter le dispositif réfrigérant en énergie, par exemple énergie électrique, de sorte que le dispositif réfrigérant puisse fonctionner, c’est-à-dire notamment de sorte que l’unité de réfrigération puisse produire du froid.By supply system is meant a system configured to supply the refrigerating device with energy, for example electrical energy, so that the refrigerating device can operate, that is to say in particular so that the refrigerating unit can produce cold.
L’unité de réfrigération génère du froid qui est transmis à la cuve par l’intermédiaire de l’évaporateur. Le matériau eutectique permet avantageusement de stocker le froid produit par l’unité de réfrigération et de le restituer à la cuve dans le temps sans avoir ainsi besoin de faire fonctionner l’unité de réfrigération continuellement, permettant ainsi avantageusement de réfrigérer tout élément positionné dans la cuve, par exemple des denrées alimentaires, sur une durée de temps prolongée et en réduisant la consommation d’énergie de l’unité de réfrigération.The refrigeration unit generates cold which is transmitted to the tank via the evaporator. The eutectic material advantageously makes it possible to store the cold produced by the refrigeration unit and to restore it to the tank over time without thus needing to operate the refrigeration unit continuously, thus advantageously making it possible to refrigerate any element positioned in the tank, for example foodstuffs, over an extended period of time and reducing the energy consumption of the refrigeration unit.
Le fait que l’évaporateur et le matériau eutectique soient situés directement dans un espace de la cavité entre la cuve et la paroi isolée thermiquement, plutôt que dans un compartiment séparé de la cavité du corps du dispositif de réfrigération améliore la conductivité thermique entre évaporateur et cuve du fait de l’absence d’une barrière thermique supplémentaire qu’aurait créé un tel compartiment séparé. De plus, la fabrication du dispositif de réfrigération s’en trouve facilitée et moins coûteuse. En effet, la création d’un compartiment spécial aurait posé un problème supplémentaire dans le processus de fabrication puisqu’il aurait fallu placer l’évaporateur et le matériau eutectique avant de refermer hermétiquement ce compartiment. De plus le dispositif réfrigérant objet de la présente invention est avantageusement dépourvu d’un système de circulation de fluide caloporteur pour le refroidissement que possèdent de manière classique les unités de réfrigération. Cela réduit donc encore avantageusement le coût de fabrication dudit dispositif réfrigérant.The fact that the evaporator and the eutectic material are located directly in a space of the cavity between the tank and the thermally insulated wall, rather than in a separate compartment of the cavity of the body of the refrigeration device improves the thermal conductivity between evaporator and tank due to the absence of an additional thermal barrier that such a separate compartment would have created. In addition, the manufacture of the refrigeration device is thereby facilitated and less expensive. Indeed, the creation of a special compartment would have posed an additional problem in the manufacturing process since it would have been necessary to place the evaporator and the eutectic material before closing this compartment hermetically. In addition, the refrigerating device that is the subject of the present invention advantageously does not have a heat transfer fluid circulation system for cooling that refrigeration units have in a conventional manner. This therefore further advantageously reduces the manufacturing cost of said cooling device.
De préférence, le compresseur utilisé dans le dispositif réfrigérant objet de la présente invention est un compresseur à moteur sans balais (« brushless »en terminologie anglo-saxonne) avec démarrage à basse vitesse (2000 rpm) et accélération progressive (jusqu’à 3500 rpm), sans pic de courant d’appel.Preferably, the compressor used in the refrigerating device that is the subject of the present invention is a brushless motor compressor ( "brushless" in English terminology) with low-speed start-up (2000 rpm) and gradual acceleration (up to 3500 rpm ), with no inrush current peak.
Dans des modes particuliers de réalisation, l’invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.In particular embodiments, the invention also responds to the following characteristics, implemented separately or in each of their technically effective combinations.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, l’évaporateur est un évaporateur à plaque de type roll-bond. Les évaporateurs à plaque de type roll-bond sont bien connus des personnes du métier. Ce sont des évaporateurs comprenant une plaque d’évaporation à tubes intégrés (« roll-bonded »en terminologie anglo-saxonne). De préférence, l’évaporateur utilisé pour le dispositif réfrigérant objet de la présente invention est à détente directe intégrée.In particular embodiments of the invention, the evaporator is a plate evaporator of the roll-bond type. Roll-bond type plate evaporators are well known to those skilled in the art. These are evaporators comprising an evaporation plate with integrated tubes ( “roll-bonded” in Anglo-Saxon terminology). Preferably, the evaporator used for the cooling device which is the subject of the present invention has integrated direct expansion.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention l’espace de la cavité entre la cuve et la paroi isolée thermiquement est fermé hermétiquement par un élément de fermeture amovible. De préférence cet élément de fermeture amovible est en métal. De préférence cet élément de fermeture amovible comporte au moins un joint d’étanchéité par exemple en caoutchouc. L’élément de fermeture apporte l’avantage de protéger l’espace de la cavité entre la cuve et la paroi isolée thermiquement, de toute intrusion par un élément qui serait transporté dans la cuve. Cela est particulièrement avantageux lorsque la cuve contient un liquide, ce dernier pouvant déborder de la cuve si le dispositif est déplacé. L’élément de fermeture empêche alors le liquide de pénétrer dans l’espace de la cavité entre la cuve et la paroi isolée thermiquement.In particular embodiments of the invention, the space of the cavity between the tank and the thermally insulated wall is hermetically sealed by a removable closing element. Preferably this removable closure element is made of metal. Preferably, this removable closure element comprises at least one seal, for example made of rubber. The closure element provides the advantage of protecting the space of the cavity between the tank and the thermally insulated wall, from any intrusion by an element which would be transported in the tank. This is particularly advantageous when the tank contains a liquid, the latter being able to overflow from the tank if the device is moved. The closing element then prevents the liquid from penetrating into the cavity space between the tank and the thermally insulated wall.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention le matériau eutectique est un gel, de préférence un gel comprenant de l’eau et du monopropylène glycol ou un gel comprenant de l’eau et du monoéthylène glycol. Ce gel améliore la conductivité thermique entre l’évaporateur et la cuve. De préférence, le matériau eutectique utilisé pour la présente invention à la propriété de se liquéfier à une température constante de 0°C. Le fait que la conductivité de la glace soit faible, d’une valeur de 2,1 W.m-1.K-1à 0°C permet un transfert lent vers la cuve du froid emmagasiné. De préférence, le matériau eutectique est choisi de sorte que son point de congélation a un écart de 6 à 8°C avec la température finale à atteindre dans la cuve. Cela permet des échanges thermiques mieux contrôlés (sans régulation). De préférence le matériau eutectique comporte un point de congélation compris entre -2°C et -4°C. En plus d’un échange thermique mieux contrôlé, cela permet également de limiter le risque de congélation d’une denrée alimentaire présente dans la cuve, par exemple du lait dont la température de congélation est de -0,5°C.In particular embodiments of the invention, the eutectic material is a gel, preferably a gel comprising water and monopropylene glycol or a gel comprising water and monoethylene glycol. This gel improves the thermal conductivity between the evaporator and the tank. Preferably, the eutectic material used for the present invention has the property of liquefying at a constant temperature of 0°C. The fact that the conductivity of the ice is low, with a value of 2.1 Wm -1 .K -1 at 0°C, allows a slow transfer to the tank of the cold stored. Preferably, the eutectic material is chosen so that its freezing point has a difference of 6 to 8° C. with the final temperature to be reached in the tank. This allows better controlled heat exchanges (without regulation). Preferably, the eutectic material has a freezing point of between -2°C and -4°C. In addition to a better controlled heat exchange, this also makes it possible to limit the risk of freezing of a foodstuff present in the tank, for example milk whose freezing temperature is -0.5°C.
Dans des modes de réalisation particulier de l’invention le gel MCP comprend du graphite naturel expansé positionné dans le gel de préférence sous forme de barrettes compressées ou amas compressés. Cela améliore la conductivité thermique du MCP.In particular embodiments of the invention, the MCP gel comprises expanded natural graphite positioned in the gel, preferably in the form of compressed strips or compressed clusters. This improves the thermal conductivity of the MCP.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, la cuve comprend un intérieur dépourvu de parties angulaires, creuses ou en saillie. Cela permet avantageusement de réduire la présence de résidus d’éléments transportés dans la cuve, notamment lorsqu’il s’agit de denrées alimentaires et particulièrement des denrées alimentaires liquides. Selon un exemple de réalisation particulier la cuve comprend un fond de forme ovoïde. Cette forme permet aussi de réduire la présence de résidus d’éléments transportés dans la cuve.In particular embodiments of the invention, the tank comprises an interior devoid of angular, hollow or projecting parts. This advantageously makes it possible to reduce the presence of residues of elements transported in the tank, in particular when it comes to foodstuffs and particularly liquid foodstuffs. According to a particular embodiment, the tank comprises an ovoid-shaped bottom. This shape also makes it possible to reduce the presence of residues of elements transported in the tank.
Dans des modes de réalisation particulier de l’invention la cuve est de forme cylindrique. Dans ces modes de réalisation où la cuve est cylindrique, l’élément de fermeture amovible fermant l’espace de la cavité entre la cuve et la paroi isolée thermiquement est une couronne, de préférence métallique. Ladite couronne peut être fixée sur le corps du dispositif réfrigérant. La couronne comporte de préférence un joint d’étanchéité par exemple en caoutchouc. Ce joint d’étanchéité est positionné de préférence entre la cuve et la couronne.In particular embodiments of the invention, the tank is cylindrical in shape. In these embodiments where the tank is cylindrical, the removable closing element closing the space of the cavity between the tank and the thermally insulated wall is a crown, preferably metallic. Said crown can be fixed on the body of the cooling device. The crown preferably comprises a seal, for example made of rubber. This seal is preferably positioned between the tank and the crown.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, la cavité du corps du dispositif réfrigérant comprend une bonde d’évacuation, la cuve et la bonde d’évacuation étant configurées pour coopérer ensemble de sorte que lorsque la cuve comporte un liquide, le liquide puisse être évacué depuis la cuve par la bonde d’évacuation. Cette bonde d’évacuation est avantageuse car elle permet l’évacuation d’un liquide présent dans la cuve.In particular embodiments of the invention, the cavity of the body of the cooling device comprises an evacuation bung, the tank and the evacuation bung being configured to cooperate together so that when the tank contains a liquid, the liquid can be evacuated from the tank through the drain plug. This drain plug is advantageous because it allows the evacuation of a liquid present in the tank.
Dans des modes de réalisation particulier de l’invention, le dispositif réfrigérant comporte un circuit d’évacuation, une extrémité dudit circuit d’évacuation étant reliée à la bonde d’évacuation et une autre extrémité du circuit d’évacuation étant disposée à l’extérieur du dispositif réfrigérant.In particular embodiments of the invention, the cooling device comprises an evacuation circuit, one end of said evacuation circuit being connected to the evacuation bung and another end of the evacuation circuit being arranged at the exterior of the cooling device.
Dans des modes de réalisation particulier de l’invention, le dispositif réfrigérant comporte des moyens d’activer et désactiver l’évacuation par la bonde d’évacuation et/ou le circuit d’évacuation. De tels moyens comportent par exemple un robinet avec une position ouverte activant l’évacuation et une position fermée désactivant l’évacuation.In particular embodiments of the invention, the cooling device comprises means for activating and deactivating evacuation via the evacuation bung and/or the evacuation circuit. Such means comprise for example a tap with an open position activating the evacuation and a closed position deactivating the evacuation.
Dans des modes de réalisations particuliers de la présente invention, la cuve est amovible. Le fait que la cuve soit amovible est avantageux pour les opérations de nettoyage ou de remplacement de cette dernière. Dans un tel mode de réalisation, la cuve est par exemple fixée de manière amovible au corps du dispositif réfrigérant, à la bonde d’évacuation ou encore au circuit d’évacuation, par des moyens de fixation amovibles. Ces moyens de fixation amovibles peuvent par exemple comprendre une vis coopérant avec un trou fileté dans le corps du dispositif réfrigérant.In particular embodiments of the present invention, the tank is removable. The fact that the tank is removable is advantageous for the operations of cleaning or replacing the latter. In such an embodiment, the tank is for example removably fixed to the body of the cooling device, to the evacuation bung or even to the evacuation circuit, by removable fixing means. These removable fastening means may for example comprise a screw cooperating with a threaded hole in the body of the cooling device.
Dans des modes de réalisation particuliers de la présente invention la cuve est en aluminium. L’avantage d’une cuve en aluminium est que ce matériau améliore la conductivité thermique de la cuve et le formage de la cuve par repoussage est facilité avec des investissements en outillage très réduit. Selon un mode de réalisation préféré, la cuve est en aluminium ayant subi un traitement de surface par anodisation. Un tel traitement renforce la solidité de la cuve. Dans d’autres mode de réalisations particuliers de la présente invention la cuve est en aluminium ayant subi un traitement de surface par recouvrement d’une peinture thermodurcissable de qualité alimentaire. On entend par peinture alimentaire une peinture soumise à la réglementation relative au contact avec les denrées alimentaires. Cette peinture garantit notamment l'innocuité chimique et permet une désinfection et un nettoyage faciles de la cuve. Dans d’autres modes de réalisation particuliers de la présente invention la cuve est en acier inoxydable.In particular embodiments of the present invention the tank is made of aluminum. The advantage of an aluminum tank is that this material improves the thermal conductivity of the tank and the forming of the tank by spinning is facilitated with very low investment in tooling. According to a preferred embodiment, the tank is made of aluminum having undergone a surface treatment by anodization. Such treatment reinforces the solidity of the tank. In other particular embodiments of the present invention, the tank is made of aluminum having undergone a surface treatment by covering with a food-grade thermosetting paint. Food-grade paint means paint subject to regulations relating to contact with foodstuffs. This paint notably guarantees chemical safety and allows easy disinfection and cleaning of the tank. In other particular embodiments of the present invention the tank is made of stainless steel.
Dans des modes de réalisation particuliers de la présente invention, le dispositif réfrigérant comporte un système de désinfection de l’intérieur de la cuve et au moins une partie de son contenu. De préférence, le système de désinfection comprend une lampe UV alimentée en énergie par le système d’alimentation. Ce système permet avantageusement de stériliser l’intérieur de la cuve et au moins en surface les éléments disposés dans la cuve, par élimination d’environ 99% des bactéries (telles queEscherichia Coli,Salmonella, …) et virus. Dans des modes de réalisation préférés, le système de désinfection comprend des moyens d’agitation des éléments présents dans la cuve. Ces moyens d’agitations sont particulièrement avantageux lorsqu’un liquide transparent aux radiations UV est stocké dans la cuve afin d’en stériliser une plus grande partie (pas seulement la surface). Selon un exemple de réalisation de l’invention, les moyens d’agitation comprennent une pompe de circulation. La pompe de circulation est configurée pour aspirer un liquide présent dans la cuve et le refouler dans la cuve, de préférence près du fond de la cuve, avec une vitesse permettant un mélange dynamique du liquide. Selon un autre exemple de réalisation de l’invention, les moyens d’agitation comprennent une pale tournante configurée pour tourner dans la cuve soit sous l’action manuelle d’un utilisateur soit entrainée par un moteur, ladite pale tournante créant ainsi un mouvement de convection au sein d’un liquide présent dans la cuve et mélangeant ainsi ce dernier. Selon un autre exemple de réalisation de l’invention, les moyens d’agitation comprennent une pompe de circulation et au moins une pale tournante.In particular embodiments of the present invention, the cooling device comprises a system for disinfection of the inside of the tank and at least part of its contents. Preferably, the disinfection system includes a UV lamp powered by the power system. This system advantageously makes it possible to sterilize the interior of the tank and at least on the surface the elements placed in the tank, by eliminating approximately 99% of the bacteria (such as Escherichia Coli , Salmonella , etc.) and viruses. In preferred embodiments, the disinfection system comprises means for agitating the elements present in the tank. These agitation means are particularly advantageous when a liquid transparent to UV radiation is stored in the tank in order to sterilize a greater part of it (not only the surface). According to an exemplary embodiment of the invention, the stirring means comprise a circulation pump. The circulation pump is configured to suck in a liquid present in the tank and to discharge it into the tank, preferably close to the bottom of the tank, with a speed allowing dynamic mixing of the liquid. According to another exemplary embodiment of the invention, the stirring means comprise a rotating blade configured to rotate in the tank either under the manual action of a user or driven by a motor, said rotating blade thus creating a movement of convection within a liquid present in the tank and thus mixing the latter. According to another exemplary embodiment of the invention, the stirring means comprise a circulation pump and at least one rotating blade.
Dans des modes de réalisation particulier de l’invention, le dispositif réfrigérant comprend au moins un panneau photovoltaïque et le système d’alimentation est configuré pour alimenter le dispositif réfrigérant en énergie électrique à partir d’énergie solaire captée par lesdits panneaux photovoltaïques. De préférence, le système d’alimentation alimente directement le dispositif réfrigérant, notamment le compresseur, en courant continu, par exemple de 22V à 42V, à partir d’énergie solaire captée par le panneau photovoltaïque ou à partir d’une autre source de courant continu. L’alimentation se fait avantageusement sans conversion d’énergie, c’est-à-dire, que le courant continu issu des panneaux photovoltaïques est directement transmis au compresseur sans le transformer en courant alternatif 110V, 220V ou 400V, sans le redresser ou le réguler à une tension fixe.In particular embodiments of the invention, the cooling device comprises at least one photovoltaic panel and the supply system is configured to supply the cooling device with electrical energy from solar energy captured by said photovoltaic panels. Preferably, the power supply system directly supplies the refrigerating device, in particular the compressor, with direct current, for example from 22V to 42V, from solar energy captured by the photovoltaic panel or from another current source. continued. The power supply is advantageously done without energy conversion, that is to say, the direct current from the photovoltaic panels is directly transmitted to the compressor without transforming it into alternating current 110V, 220V or 400V, without rectifying it or regulate at a fixed voltage.
Dans des modes de réalisation particulier de l’invention, le dispositif réfrigérant comprend une unité de gestion comprenant des moyens de mesure de l’énergie disponible pour le système d’alimentation et des moyens de pilotage du compresseur, notamment de sa vitesse, en fonction de l’énergie disponible mesurée. Dans des modes de réalisation particuliers, l’unité de gestion comprend en outre des moyens de contrôle du système de désinfection en fonction de l’énergie disponible mesurée.In particular embodiments of the invention, the refrigerating device comprises a management unit comprising means for measuring the energy available for the supply system and means for controlling the compressor, in particular its speed, as a function measured available energy. In particular embodiments, the management unit further comprises means for controlling the disinfection system according to the measured available energy.
Brève description des figuresBrief description of figures
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent :The invention will be better understood on reading the following description, given by way of non-limiting example, and made with reference to the figures which represent:
Dans ces figures, des références numériques identiques d’une figure à l’autre désignent des éléments identiques ou analogues. Par ailleurs, pour des raisons de clarté, les dessins ne sont pas à l’échelle, sauf mention contraire.In these figures, identical reference numerals from one figure to another designate identical or similar elements. Also, for reasons of clarity, the drawings are not to scale, unless otherwise stated.
Dans le présent mode de mise en œuvre, donné ici à titre illustratif et non limitatif, un dispositif réfrigérant portatif selon l’invention est notamment utilisé dans le cadre de la réfrigération et transport de denrées alimentaires et est particulièrement adapté à la réfrigération et au transport de liquides.In the present mode of implementation, given here by way of illustration and not limitation, a portable cooling device according to the invention is used in particular in the context of the refrigeration and transport of foodstuffs and is particularly suitable for refrigeration and transport. of liquids.
Comme le montre la
Le dispositif réfrigérant 100 comporte une cuve 106 pour le stockage d’éléments à réfrigérer logée dans la cavité 104 du corps 101. Comme illustré en
La cavité 104 du corps 101 du dispositif réfrigérant 100 comprend une bonde d’évacuation 108, la cuve 106 et la bonde d’évacuation 108 étant configurées pour coopérer ensemble de sorte que lorsque la cuve 106 comporte un liquide, le liquide puisse être évacué depuis la cuve 106 par la bonde d’évacuation 108 si nécessaire. A cet effet, la cuve 106 comporte un fond 107 troué au niveau d’une zone du fond 107 coopérant avec la bonde d’évacuation 108 (
Une partie 111 du corps 101 du dispositif réfrigérant 100 est prise en étreinte entre la cuve 106 et la bonde d’évacuation 108 de sorte que la coopération entre la cuve 106 et la bonde d’évacuation 108 soit étanche aux liquides. De préférence, le dispositif réfrigérant 100 comprend un premier joint d’étanchéité 112 entre ladite partie 111 du corp 101 prise en étreinte et la cuve 106 ainsi qu’un deuxième joint d’étanchéité 113 entre ladite partie 111 du corp 101 prise en étreinte et la bonde d’évacuation 108.A part 111 of the body 101 of the cooling device 100 is gripped between the tank 106 and the drain plug 108 so that the cooperation between the tank 106 and the drain plug 108 is liquid tight. Preferably, the cooling device 100 comprises a first seal 112 between said part 111 of the body 101 taken in embrace and the tank 106 as well as a second seal 113 between said part 111 of the body 101 taken in embrace and the drain plug 108.
La cuve 106 est de préférence amovible et peut donc être retirée de la cavité 104 du corps 101 du dispositif réfrigérant 100 si nécessaire, par exemple pour une opération de nettoyage de la cuve 106. La cuve 106 est disposée de manière amovible dans la cavité 104 du corps 101 du dispositif réfrigérant 100 grâce à des moyens de fixation amovibles. Ces moyens de fixation amovibles peuvent par exemple comprendre une vis 114 coopérant avec un trou fileté dans le corps 101 du dispositif réfrigérant 100 ou comme illustré en
Le dispositif réfrigérant 100 comprend en outre une unité de réfrigération permettant la production de froid. Cette unité de réfrigération comprend un compresseur (non visible sur les figures), un condenseur (non visible sur les figures), un évaporateur 116 (
L’évaporateur 116 est à plaque de type roll-bond et est positionné dans un espace 117 de ladite cavité 104 du corps 101 entre la cuve 106 et la paroi 102 isolée thermiquement. L’évaporateur 116 entoure ainsi la cuve 106. L’évaporateur 116 ainsi positionné dans l’espace 117 de ladite cavité 104 du corps 101 entre la cuve 106 et la paroi 102 est maintenu à distance de la cuve 106 et de la paroi 102 par au moins une, de préférence plusieurs premières cales 118 positionnées entre la cuve 106 et l’évaporateur 116 et au moins une, de préférence plusieurs secondes cales 119 positionnées entre la paroi 102 et l’évaporateur 116.The evaporator 116 is of the roll-bond type plate and is positioned in a space 117 of said cavity 104 of the body 101 between the tank 106 and the thermally insulated wall 102. The evaporator 116 thus surrounds the tank 106. The evaporator 116 thus positioned in the space 117 of said cavity 104 of the body 101 between the tank 106 and the wall 102 is kept at a distance from the tank 106 and the wall 102 by at least one, preferably several first wedges 118 positioned between the tank 106 and the evaporator 116 and at least one, preferably several second wedges 119 positioned between the wall 102 and the evaporator 116.
L’évaporateur 116 est notamment noyé dans un matériau eutectique. Autour de l’évaporateur 116, le matériau eutectique (non visible sur les figures) remplit le reste de l’espace 117 de ladite cavité 104 du corps 101, entre la cuve 106 et la paroi 102 isolée thermiquement. Le matériau eutectique est dans le présent mode de réalisation un gel aussi appelé gel eutectique. Ce gel entoure l’évaporateur 116 et améliore la conductivité thermique entre l’évaporateur 116 et la cuve 106. Ce gel comprend notamment du graphite naturel expansé de préférence sous forme de barrettes compressées ou amas compressés. Cela améliore encore la conductivité thermique du matériau eutectique.The evaporator 116 is in particular embedded in a eutectic material. Around the evaporator 116, the eutectic material (not visible in the figures) fills the rest of the space 117 of said cavity 104 of the body 101, between the tank 106 and the thermally insulated wall 102. The eutectic material is in the present embodiment a gel also called eutectic gel. This gel surrounds the evaporator 116 and improves the thermal conductivity between the evaporator 116 and the tank 106. This gel notably comprises expanded natural graphite, preferably in the form of compressed strips or compressed clusters. This further improves the thermal conductivity of the eutectic material.
L’espace 117 de la cavité 104 entre la cuve 106 et la paroi 102 isolée thermiquement est fermé hermétiquement par un élément de fermeture 120 amovible. L’élément de fermeture 120 est en métal. L’élément de fermeture 120 comporte au moins un troisième joint d’étanchéité 121, par exemple en caoutchouc, disposé entre la cuve 106 et ledit élément de fermeture 120. Comme illustré en figures 1 et 2, dans le présent mode de réalisation l’élément de fermeture 120 amovible fermant l’espace 117 de la cavité 104 entre la cuve 106 et la paroi 102 est une couronne métallique. Ladite couronne peut être fixée de manière amovible sur le corps 101 du dispositif réfrigérant 100 et/ou sur la cuve 106.The space 117 of the cavity 104 between the tank 106 and the thermally insulated wall 102 is hermetically sealed by a removable closing element 120. The closing element 120 is made of metal. The closure element 120 comprises at least a third seal 121, for example rubber, disposed between the tank 106 and said closure element 120. As illustrated in Figures 1 and 2, in the present embodiment the removable closing element 120 closing the space 117 of the cavity 104 between the tank 106 and the wall 102 is a metal crown. Said crown can be fixed in a removable manner on the body 101 of the cooling device 100 and/or on the tank 106.
Le dispositif réfrigérant 100 comporte un système de désinfection (non illustré sur les figures) de l’intérieur de la cuve 106 et son contenu. De préférence, le système de désinfection comprend une lampe UV alimentée en énergie par le système d’alimentation. Le système de désinfection comprend en outre des moyens d’agitation des éléments présents dans la cuve 106. Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens d’agitation comprennent une pompe de circulation et/ou au moins une pale tournante.The cooling device 100 comprises a disinfection system (not shown in the figures) of the interior of the tank 106 and its contents. Preferably, the disinfection system includes a UV lamp powered by the power system. The disinfection system further comprises means for agitating the elements present in the tank 106. According to one embodiment of the invention, the agitation means comprise a circulation pump and/or at least one rotating blade.
Le dispositif réfrigérant 100 comprend au moins un, de préférence plusieurs panneaux photovoltaïques (non illustrés sur les figures) et le système d’alimentation est configuré pour alimenter le dispositif réfrigérant 100 en énergie électrique à partir d’énergie solaire captée par lesdits panneaux photovoltaïques. Le système d’alimentation alimente directement le dispositif réfrigérant 100, notamment le compresseur, en courant continu de 22V à 42V, à partir d’énergie solaire captée par les panneaux photovoltaïques ou à partir d’une autre source de courant continu.The cooling device 100 comprises at least one, preferably several photovoltaic panels (not shown in the figures) and the power supply system is configured to supply the cooling device 100 with electrical energy from solar energy captured by said photovoltaic panels. The power supply system directly supplies the cooling device 100, in particular the compressor, with direct current from 22V to 42V, from solar energy captured by the photovoltaic panels or from another source of direct current.
Le dispositif réfrigérant 100 comprend également une unité de gestion (non visible sur les figures) comprenant des moyens de mesure de l’énergie disponible pour le système d’alimentation et des moyens de pilotage du compresseur, notamment de sa vitesse, en fonction de l’énergie disponible mesurée. Cette unité de gestion comprend en outre des moyens de contrôle du système de désinfection en fonction de l’énergie disponible mesurée.The refrigerating device 100 also comprises a management unit (not visible in the figures) comprising means for measuring the energy available for the supply system and means for controlling the compressor, in particular its speed, as a function of the measured available energy. This management unit further comprises means for controlling the disinfection system according to the measured available energy.
De préférence l’unité de gestion comporte des moyens de mesure de la tension délivrée par les panneaux photovoltaïques et des moyens de pilotage du compresseur configurés de sorte que le compresseur ne peut démarrer lorsque la tension délivrée par les panneaux photovoltaïques mesurée et en dessous d’un certain seuil de tension préalablement déterminé. Le seuil de tension correspond de préférence à la puissance minimale nécessaire pour démarrer le compresseur. Le seuil est choisi en fonction de la valeur maximale de tension acceptée par le compresseur et en fonction de la tension en circuit ouvert délivrée par le ou les panneaux photovoltaïques.Preferably, the management unit comprises means for measuring the voltage delivered by the photovoltaic panels and means for controlling the compressor configured so that the compressor cannot start when the voltage delivered by the measured photovoltaic panels is below a certain voltage threshold determined beforehand. The voltage threshold preferably corresponds to the minimum power necessary to start the compressor. The threshold is chosen according to the maximum voltage value accepted by the compressor and according to the open circuit voltage delivered by the photovoltaic panel or panels.
Selon un exemple de réalisation préféré de l’invention, le dispositif comprend au moins un panneau photovoltaïque de soixante cellules polycristallines photovoltaïques, le compresseur accepte une tension maximale de 42V et le seuil de tension préalablement déterminé est de 30V.According to a preferred embodiment of the invention, the device comprises at least one photovoltaic panel of sixty polycrystalline photovoltaic cells, the compressor accepts a maximum voltage of 42V and the previously determined voltage threshold is 30V.
De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en œuvre et de réalisation de l’invention considérés ci-dessus ont été décrits à titre d’exemples non limitatifs et que d’autres variantes sont par conséquent envisageables.More generally, it should be noted that the modes of implementation and embodiment of the invention considered above have been described by way of non-limiting examples and that other variants are therefore possible.
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