[go: up one dir, main page]

WO2013050680A1 - Systeme ameliorant les problemes de givrage dans les tunnels de surgelation par impaction - Google Patents

Systeme ameliorant les problemes de givrage dans les tunnels de surgelation par impaction Download PDF

Info

Publication number
WO2013050680A1
WO2013050680A1 PCT/FR2012/051976 FR2012051976W WO2013050680A1 WO 2013050680 A1 WO2013050680 A1 WO 2013050680A1 FR 2012051976 W FR2012051976 W FR 2012051976W WO 2013050680 A1 WO2013050680 A1 WO 2013050680A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
orifices
plate
tunnel
conveyor
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2012/051976
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Dubreuil
Didier Pathier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Priority to CN201280048374.XA priority Critical patent/CN103841841A/zh
Priority to EP12762353.6A priority patent/EP2763556A1/fr
Priority to BR112014007701A priority patent/BR112014007701A2/pt
Priority to US14/349,908 priority patent/US20150027140A1/en
Priority to AU2012320311A priority patent/AU2012320311A1/en
Publication of WO2013050680A1 publication Critical patent/WO2013050680A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/80—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/80—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
    • A23B2/803—Materials being transported through or in the apparatus, with or without shaping, e.g. in the form of powders, granules or flakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D13/00—Stationary devices, e.g. cold-rooms
    • F25D13/06—Stationary devices, e.g. cold-rooms with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space
    • F25D13/067—Stationary devices, e.g. cold-rooms with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space with circulation of gaseous cooling fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F25D25/04—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled by conveyors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D13/00—Stationary devices, e.g. cold-rooms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
    • F25D3/11—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space

Definitions

  • the present invention relates to the field of processes for cooling food products in tunnel-type devices, implementing direct or indirect injections of a cryogenic fluid such as liquid nitrogen.
  • tunnels include:
  • cryogenic liquid supply means for supplying a cryogenic liquid inside the chamber to enable the products to come into direct contact with this liquid (most commonly, these supply means comprise projection ramps of the liquid on the products) or indirect by the fact that the cryogen is injected into internal exchangers in tunnels (commonly called in this trade "cold batteries"), the transfer of cold to products passing through an exchange with the internal air of the tunnel by the intervention of ventilation means associated with each battery;
  • the agri-food industry is constantly looking for increasingly economically efficient equipment and in particular increasingly compact (using the least floor space). This allows in many cases to increase the production capacity of a given site without investing in new buildings. Recent freezer tunnels thus offer increasingly sophisticated techniques to increase production capacity while reducing the ground surface of the equipment.
  • Ventilation power is often difficult to control, especially after several hours of production, when the characteristics of the ventilation system have been modified by its fouling (frost or other deposit).
  • the air flow and the ventilation speeds are very important, and there is an asymmetry in the distribution of cold gas, which causes air inlets on one side of the device and outputs air on the other side.
  • frost comes mainly from external air infiltration. These infiltrations of air from the production room in the freezing tunnel are of course accompanied by an inlet of water vapor (humidity of the air) which will be deposited in the form of frost inside the machine. .
  • this poor control of the equilibrium of the gases causes not only a refrigerated overconsumption and an additional cost of production but also an accelerated fouling of the ventilation system of the plates producing the impacting jets and possibly exchangers put in place, which causes a car -amplification of the phenomenon.
  • this solution proposes to combat one of the phenomena observed in such tunnels where when the jets impact at high speed the sole, a part of the cold air is expelled outside the tunnel, the amount of air in the tunnel being constant, this automatically creates infiltrations of hot air.
  • the product loading zone in the tunnel then acts as a "pipe" that guides the flow of air but does not significantly reduce air infiltration.
  • One (or more) buffer zone is positioned immediately downstream of the loading zone for one and immediately upstream of the tunnel exit for the second, buffer zones which are not ventilated, by means of enlargements of the outer shell of the tunnel (from 50 cm to 1 .5 m for each zone entering and leaving the freezer), creating on each side a dead space that dampens the gas velocities, which naturally reduces the air inlets and the cold gas outlets.
  • this system has a major drawback which is to increase the size of the machine, which goes in the opposite direction of the effect initially sought by the adoption of impacting jets.
  • this solution involves placing plastic or stainless steel curtains at the entrance / exit of the appliance. These curtains indeed limit the air inlets and the cold gas outlets. But they are all the more effective as they consistently close the entries of the freezer. In practice, they are often not very effective because being located on the passage of the products, they can not really close the entrances / exits. In addition, they sometimes pose hygiene problems when they touch the products that parade.
  • this solution consists in installing at the entrance and exit of the tunnel an air blowing system intended to compensate for the imbalance of the tunnel.
  • This system can sometimes give satisfactory results when the imbalance is very low, however when it comes to compensate for a medium to high imbalance, this system has not yet shown its ability to restore the balance of cold gases.
  • one of the origins of moisture inputs is also related to the evaporation of part of the water contained in the incoming product itself, and especially of some incoming products.
  • the frost appears more or less quickly at the impaction orifices but it always appears, and the injected gas flow dim inue with time as the thermal efficiency of the machine.
  • the present invention seeks to propose a new solution to prevent clogging by frost formation at the orifices forming impacting jets, without the use of mechanical vibration or heating This is achieved by a well-designed and sized blowing gas (eg air) distribution system.
  • a blowing gas eg air
  • the invention proposes a device for cooling food products by impacting jets comprising a tunnel which comprises:
  • At least one plate located opposite (above and / or below) the conveyor and provided with through orifices,
  • the device comprising a network of pipes for dispensing a blowing gas above the top plate and / or below.
  • the bottom plate which is provided with through-holes, all or part of the channels being provided with injection or injection ports, the positioning of which in the network makes it possible to direct blowing gas towards the orifices through the plate or plates, to allow simultaneously unobstructed all or part of these through holes.
  • the blowing is thus performed on the side where the frost accumulates: indeed in practice in such a tunnel by impaction, the frost accumulates above the upper plate and below the lower plate (the one located under the conveyor such as throwing cold gas upward to impact the underside of the products), that is to say that one blows and the side of the arrival cold gases in the system (and not the side of the impaction jets outlet). If it can be envisaged according to the invention to unclog a portion of the orifices (for example 80 to 90% of these orifices) it is preferred to position a blowing network for unclogging all the through holes.
  • the plate (s) with (or) through orifices are advantageously made of food grade stainless steel. These plates are removable to facilitate their cleaning after operation.
  • the through orifices of the plate may also be of various shape and in particular in the form of cylinders, rounds, possibly chamfered slots (individual distributed along the plates or even of several slots distributed over the length of the plate). plate, each slot occupying almost the entire width of the plate), or cones with chamfered or rounded edges.
  • the fluid blowing means is a centrifugal fan driven by a motor.
  • the tunnel may implement pairs of plates, an upper plate and a lower plate, located parallel on either side of the conveyor, at least one, preferably both, being provided with through holes,
  • the invention also relates to a method for cooling food products by jets impacting in a tunnel, which tunnel comprises a conveyor of products within the tunnel,
  • At least one plate located opposite the conveyor, and provided with through orifices, the plate or plates being located above and / or below the conveyor; And at least one means for blowing a cold fluid through the through holes and to the products,
  • the method being characterized in that one proceeds, during all or part of the operating periods of the tunnel and / or during all or part of the tunnel stopping periods, to an operation of unclogging all or part of said through holes, as follows :
  • said pipe network is fed with blowing gas to simultaneously unclog all or part but preferably all of said through holes.
  • FIG. 1 in its different views (a), b), c) ..) illustrates by schematic and partial representations an embodiment of the invention where:
  • the impaction plate is in the form of a successive V-shaped corrugated stainless steel sheet, each V being provided with a row of slots / orifices, possibly chamfered;
  • FIG. 1 a makes it possible to visualize the plate structure at 7 "V” as well as the blowing device, in exploded mode for a better reading (the right view of this FIG. 1 a) gives the detail of a V );
  • FIG. 1 d shows the effect of the arrival of a jet of compressed air in each V to unclog each through hole (here again the right view provides the detail of a V );
  • a feeding tube closed at one of its ends, with a diameter of 40 mm, which runs along the end of the V d ' one side of the plate, and in front of each V there is a small injector or tube connected to the nurse (here of inner diameter of about 2 to 5 mm) which injects compressed air into the V air. injected will therefore first touch the first hole and unclog, then the second, then the third and so on.
  • an injector opens a line of several orifices over a distance of about 200 to 600 mm depending on the pressure and the air flow injected.
  • the injection when ordered (as has been seen during a tunnel production phase or during a period when it is stopped, whether on an ad hoc order from an operator or at pre-programmed regular intervals , or on instruction of a PLC following the reception of information representative of a state of closure of the orifices, for example a measurement of pressure in the ventilation) the accumulation of ice located in front of each tube of Injection is swept by the power of the air jet, the loose frost is swept away by the airflow, the tunnel can continue to operate normally.
  • the injections of blowing gas can be very short given the pressures envisaged (typically a few seconds for example between 0.2 and 2 seconds).
  • the compressed air consumption can be optimized by spacing the injections as much as possible while maintaining a satisfactory thermal efficiency of the machine between the injections.
  • the orifices are aligned and the injection of compressed air is arranged so that it impacts a line of several orifices.
  • a single feeding tube has been put in place on one side of the plate, but it is of course possible to envisage, in particular according to the size of the impaction plate. , from implement two feeders, one on each side of the plate and then blow in two opposite directions.
  • FIG. 2 illustrates, by a partial diagrammatic representation, a variant embodiment of the feeding tube of FIG. 1, feeding each V of the impaction plate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)

Abstract

Un procédé et un dispositif de refroidissement de produits alimentaires par jets impactant dans un tunnel, tunnel qui comporte / un convoyeur des produits au sein du tunnel, au moins une plaque, située en regard du convoyeur, et dotée d'orifices traversants, la ou les plaques étant situées au dessus et/ou au dessous du convoyeur; et au moins un moyen de soufflage d'un fluide froid au travers des orifices traversants et vers les produits, se caractérisant en ce que l'on procède, pendant tout ou partie des périodes de fonctionnement du tunnel et/ou pendant tout ou partie des périodes d'arrêt du tunnel à une opération de désobstruction de tout ou partie desdits orifices traversants, à l'aide d'un réseau de canalisations permettant de distribuer un gaz de soufflage en regard de l'ensemble desdits orifices traversants.

Description

SYSTEME AMELIORANT LES PROBLEMES DE GIVRAGE DANS LES TUNNELS DE SURGELATION PAR IMPACTION
La présente invention concerne le domaine des procédés de refroidissement de produits alimentaires dans des appareils du type tunnels, mettant en œuvre des injections directes ou indirectes d'un fluide cryogénique tel l'azote liquide.
De façon traditionnelle, de tels tunnels comprennent :
- une enceinte isolée munie d'une entrée et d'une sortie ;
- des moyens de convoyage des produits entre l'entrée et la sortie ;
- des moyens d'amenée d'un liquide cryogénique à l'intérieur de l'enceinte pour permettre la mise en contact directe des produits avec ce liquide (le plus couramment, ces moyens d'amenée comprennent des rampes de projection du l iqu ide sur les produ its) ou indirecte par le fait que le cryogène est injecté dans des échangeurs internes au tunnels (appelés communément dans ce métier «batteries froides »), le transfert du froid aux produits passant par un échange avec l'air interne du tunnel par l'intervention de moyens de ventilation associés à chaque batterie;
- et des moyens de ventilation, aptes à souffler du gaz froid sur les produits défilant.
L'industrie agro-alimentaire est en permanence à la recherche d'appareils de plus en plus performants économiquement et en particulier de plus en plus compacts (utilisant le moins de surface au sol). Cela permet dans de nombreux cas d'augmenter la capacité de production d'un site donné sans investir dans de nouveaux bâtiments. Les tunnels de surgélation récents proposent ainsi des techniques de plus en plus élaborées pour augmenter la capacité de production tout en réduisant la surface au sol de l'équipement.
Pour ce fa ire, les appareils récents à haute performance doivent augmenter le coefficient de transfert thermique avec le produit à surgeler. Dans le cas où une ventilation de gaz froid est utilisée pour transférer le froid de la source froide au produit, une technique commune consiste à augmenter la vitesse de ce gaz froid. Le gaz froid est alors mis sous pression et injecté sous forme de jets impactant directement sur le produit (on parle souvent d' « impingement » dans cette industrie). Le coefficient de transfert thermique est alors très élevé et la puissance frigorifique de la machine par unité de surface est également très élevée. Le document EP-1 449 443-A1 illustre cet état de la technique de l'impaction.
Cette technique très intéressante présente cependant des inconvénients et difficultés techniques. La puissance de ventilation est souvent difficile à maîtriser su rtout après pl u sieu rs heu res de prod uction , lorsq ue les caractéristiques du système de venti lation ont été mod ifiées par son encrassement (givre ou autre dépôt).
Par ailleurs, le débit d'air et les vitesses de ventilation sont très importants, et l'on observe une dissymétrie dans la distribution du gaz froid, ce qui provoque des entrées d'air d'un coté de l'appareil et des sorties d'air de l'autre coté.
Il a été démontré que le givre provient de façon majoritaire d'infiltrations d'air extérieur. Ces infiltrations d'air du local de production dans le tunnel de surgélation s'accompagnent bien entend u d 'une entrée de vapeu r d 'eau (humidité de l'air) qui va se déposer sous forme de givre à l'intérieur de la machine. Ainsi, cette mauvaise maîtrise de l'équilibre des gaz provoque non seulement une surconsommation frigorifique et un surcoût de production mais aussi un encrassement accéléré du système de ventilation des plaques produisant les jets impactant et éventuellement des échangeurs mis en place, ce qui provoque une auto-amplification du phénomène.
Il a été proposé dans la littérature différentes solutions pour améliorer cette situation de g ivrage excessif par la l im itation des entrées d'air et notamment :
- la mise en place de zones tampon en entrée/sortie de tunnel : cette solution se propose de combattre un des phénomènes observés dans de tels tunnels où lorsque les jets impactent à grande vitesse la sole, une partie de l'air froid se trouve expulsé en dehors du tunnel, la quantité d'air dans le tunnel étant constante, ceci crée automatiquement des infiltrations d'air chaud. La zone de chargement des produits dans le tunnel agit alors comme un « tuyau » qui guide le flux d'air mais qui ne réduit pas significativement les infiltrations d'air.
On positionne alors une (ou plusieurs) zone tampon, immédiatement en aval de la zone de chargement pour l'une et immédiatement en amont de la sortie du tunnel pour la seconde, des zones tampon qui ne sont pas ventilées, ceci par des agrandissements de la coque externe du tunnel (de 50 cm à 1 .5 m pour chaque zone en entrée et en sortie du surgélateur), créant ainsi de chaque coté un espace mort qui amortit les vitesses de gaz, ce qui réduit naturellement les entrées d'air et les sorties de gaz froids. Cependant, ce système présente un inconvénient majeur qui est d'augmenter l'encombrement de la machine, ce qui va en sens inverse de l'effet recherché initialement par l'adoption des jets impactant.
- l'utilisation de rideaux physiques : cette solution consiste à placer des rideaux en plastique ou en inox aux entrée/sortie de l'appareil. Ces rideaux limitent en effet les entrées d'air et les sorties de gaz froids. Mais ils sont d'autant plus efficaces qu'ils obturent de manière conséquente les entrées du surgélateur. Dans la pratique, ils sont souvent peu efficaces car étant situés sur le passage des produits, ils ne peuvent pas obturer réellement les entrées/sorties. De plus, ils posent parfois des problèmes d'hygiène lorsqu'ils touchent les produits qui défilent.
- l'utilisation de rideaux gazeux : cette solution consiste à installer en entrée et sortie de tunnel un système de soufflage d'air destiné à compenser le déséquilibre du tunnel. Ce système peut parfois donner des résultats satisfaisants lorsque le déséquilibre est très faible, en revanche lorsqu'il s'agit de compenser un déséquilibre moyen à fort, ce système n'a pas encore montré sa capacité à rétablir l'équilibre des gaz froids. Néanmoins dans cette industrie alimentaire, il faut garder à l'esprit le fait qu'une des origines des entrées d'humidité est également liée à l'évaporation d'une partie de l'eau contenue dans le produit entrant lui-même, et tout particulièrement de certains produits entrants. Ainsi, le givre apparaît plus ou moins rapidement au niveau des orifices d'impaction mais il apparaît toujours, et le débit de gaz injecté dim inue avec le temps tout comme l'efficacité thermique de la machine.
On sait alors qu'il a été proposé dans la littérature d'autres types de solutions et notamment :
- le fait d'ajouter une source de vibration sur les plaques qui supportent les orifices. Si les vibrations sont suffisamment puissantes pour décoller le givre, cette technique peut s'avérer intéressante.
Cependant, ces puissantes vibrations présentent en elles même plusieurs inconvénients : elles fragilisent la machine (les soudures, le châssis, mais aussi les éléments électriques tels moteurs, sonde de température, capteurs...). Il faut aussi signaler que le système générateur de vibrations peut présenter une fiabilité insuffisante lorsqu'il fonctionne dans une ambiance très froide, de plus le coût du système est assez élevé. - la solution qui consiste à créer de temps en temps des surpressions dans le système qui alimente les orifices. Cette surpression est capable de débarrasser les orifices du givre qui les gênent si la pression est suffisamment élevée. L'inconvénient de cette technique est son coût : en effet, elle nécessite l'utilisation d'un système de ventilation surdimensionné capable de délivrer temporairement une puissance importante.
- l'utilisation d'un système électrique permettant de chauffer localement les orifices, mais une telle utilisation se révèle en pratique très difficile.
On conçoit alors que pour conserver un bon niveau d'échange thermique dans ce type de machine, il serait intéressant de pouvoir libérer les orifices d'impaction sans avoir besoin d'arrêter ou de réchauffer la machine. Comme on le verra plus en détail dans ce qui suit, la présente invention s'attache à proposer une nouvelle solution permettant d'éviter le colmatage par formation de givre au niveau des orifices formant les jets impactant, sans utilisation de vibration mécanique ni de chauffage, ceci par un système de distribution de gaz de soufflage (par exemple d'air) bien conçu et dimensionné.
A cet effet, l'invention propose un dispositif de refroidissement de produits alimentaires par jets impactant comprenant un tunnel qui comporte :
« un convoyeur des produits au sein du tunnel
• au moins une plaque, située en regard (au dessus et/ou au dessous) du convoyeur, et dotée d'orifices traversants,
• et au moins un moyen de soufflage d'un fluide froid par impaction au travers des orifices traversant et vers les produits, le dispositif comprenant un réseau de canalisations permettant de distribuer un gaz de soufflage au dessus de la plaque supérieure et/ou au dessous de la plaque inférieure qui est munie d'orifices traversants, tout ou partie des canal isations étant mun ies d'orifices d'injection ou d e tu bes d'injections, dont le positionnement dans le réseau permet de diriger du gaz de soufflage vers les orifices traversants de la ou les plaques, afin de permettre de désobstruer simultanément tout ou partie de ces orifices traversants.
Comme on l'aura compris à la lecture de ce qui précède, le soufflage est ainsi effectué du coté où le givre s'accumule : en effet en pratique dans un tel tunnel par impaction, le givre s'accumule au dessus de la plaque supérieure et au dessous de la plaque inférieure (celle située sous le convoyeur telle que projetant du gaz froid vers le haut pour impacter la face inférieure des produits), c'est-à-dire que l'on souffle ainsi du coté de l'arrivée des gaz froids dans le système (et non pas du coté de la sortie des jets d'impaction). Si l'on peut envisager selon l'invention de désobstruer une partie des orifices (par exemple 80 à 90% de ces orifices) on préférera positionner un réseau de soufflage permettant de désobstruer l'ensemble des orifices traversant.
Dans le dispositif de l'invention, la ou les plaques dotée(s) d'orifices traversants sont avantageusement en acier inoxydable de qualité alimentaire. Ces plaques sont démontables afin de faciliter leur nettoyage après fonctionnement.
On rencontre dans cette industrie des plaques de forme très variée et notamment celles-ci peuvent être planes ou en forme de 'V ou encore ondulées.
A titre purement illustratif, les orifices traversants de la plaque peuvent être également de forme variée et notamment en forme de cylindres, de ronds, de fentes éventuellement chanfreinées (individuelles reparties le long de la plaques ou encore de plusieurs fentes réparties sur la longueur de la plaque, chaque fente occupant la quasi-totalité de la largeur de la plaque), ou encore de cônes avec des bords chanfreinés ou arrondis.
De façon courante mais non limitative, le moyen de soufflage du fluide est un ventilateur centrifuge entraîné par un moteur.
De même, le tunnel peut mettre en œuvre des couples de plaques, une plaque supérieure et une plaque inférieure, situées parallèlement de part et d'autre du convoyeur, l'une au moins, de préférence les deux, étant dotée(s) d'orifices traversants,
L'invention concerne également un procédé de refroidissement de produits alimentaires par jets impactant dans un tunnel, tunnel qui comporte • un convoyeur des produits au sein du tunnel,
· au moins un plaque, située en regard du convoyeur, et dotée d'orifices traversants, la ou les plaques étant situées au dessus et/ou au dessous du convoyeur ; • et au moins un moyen de soufflage d'un fluide froid au travers des orifices traversants et vers les produits,
le procédé se caractérisant en ce que l'on procède, pendant tout ou partie des périodes de fonctionnement du tunnel et/ou pendant tout ou partie des périodes d'arrêt du tunnel, à une opération de désobstruction de tout ou partie desdits orifices traversants, de la manière suivante :
- on dispose d'un réseau de canalisations permettant de distribuer un gaz de soufflage au dessus d'une plaque supérieure et/ou au dessous d'une plaque inférieure qui est munie d'orifices traversants, tout ou partie des canalisations étant munies d'orifices d'injection ou de tubes d'injections, dont le positionnement dans le réseau permet de diriger du gaz de soufflage vers les orifices traversants de la ou les plaques,
- on alimente ledit réseau de canalisation avec du gaz de soufflage pour désobstruer simultanément tout ou partie mais préférentiellement l'ensemble desdits orifices traversants.
La figure 1 annexée, en ses différentes vues (a), b), c)..) illustre par des représentations schématiques et partielles un mode de réalisation de l'invention où :
- la plaque d'impaction se présente sous la forme d'un tôle d'inox ondulée en forme de V successifs, chaque V étant muni d'une rangée de fentes/orifices, éventuellement chanfreinées;
- la figure 1 a) permet de visualiser la structure de plaque à 7 « V » ainsi que le dispositif de soufflage, en mode éclaté pour une meilleure lecture (la vue de droite de cette figure 1 a) fournit le détail d'un V);
- la figure 1 b) permet de visualiser la plaque et le dispositif de soufflage en mode rassemblé ;
- la figure 1 c) permet de visualiser une situation où les orifices traversant sont obstrués par du givre ;
- tandis que la figure 1 d) permet de visualiser l'effet de l'arrivée d'un jet d'air comprimé dans chaque V permettant de désobstruer chaque orifice traversant (ici à nouveau la vue de droite fournit le détail d'un V); - comme on le voit clairement sur ces figures, on dispose pour ce mode de réalisation d'un tube nourrisse, fermé à l'une de ses extrémités, d'un diamètre voisin de 40 mm, qui longe l'extrémité des V d'un coté de la plaque, et en face de chaque V on trouve un petit injecteur ou tube raccordé à la nourrisse (ici de diamètre intérieur voisin de 2 à 5 mm) qui injecte de l'air comprimé au sein du V. L'air injecté va donc d'abord toucher le premier orifice et le déboucher, puis le deuxième, puis le troisième etc. Ainsi, un injecteur débouche une ligne de plusieurs orifices sur une distance d'environ 200 à 600mm suivant la pression et le débit d'air injecté.
- lorsque l'injection est ordonnée (comme on l'a vu que ce soit durant une phase de production du tunnel ou durant un période où il est arrêté, et que ce soit sur ordre ponctuel d'un opérateur ou à intervalles régul iers préprogrammés, ou sur instruction d'un automate suite à la réception d'une information représentative d'un état d'obturation des orifices, par exemple une mesure de pression dans la ventilation) l'accumulation de givre située en face de chaque tube d'injection est balayée par la puissance du jet d'air, le givre décollé est emporté par le flux d'air, le tunnel peut continuer à fonctionner normalement.
- les injections de gaz de soufflage peuvent être très courtes compte tenu des pressions envisagées (typiquement quelques secondes par exemple entre 0.2 et 2 secondes).
La consommation d'air comprimé peut être optimisée en espaçant le pl us possible les injections tout en conservant une efficacité thermique satisfaisante de la machine entre les injections.
Pour limiter le nombre d'injecteur d'air comprimé, les orifices sont alignés et l'injection d'air comprimé est disposée de telle sorte qu'elle impacte une ligne de plusieurs d'orifices. Comme on l'a vu ci-dessus, pour ce mode de réalisation on a mis en place un seul tube nourrisse disposé d'un coté de la plaque, mais on peut bien évidemment envisager, selon notamment la taille de la plaque d'impaction, de mettre en œuvre deux nourrisses, une de chaque coté de la plaque et l'on souffle alors dans les deux sens opposés.
Des plaques encore plus grandes qui nécessiteraient plus de deux tubes nourrisses (un à chaque bout et un par exemple en milieu de plaque) sont suffisamment rares pour que l'on ne s'attarde pas ici sur cette situation.
La figure 2 illustre par une représentation schématique partielle une variante de réalisation du tube nourrisse de la figure 1 , d'alimentation de chaque V de la plaque d'impaction.

Claims

Revendications
1. Dispositif de refroidissement de produits alimentaires par jets impactant comprenant un tunnel qui comporte
5 · un convoyeur des produits au sein du tunnel,
• au moins une plaque, située en regard du convoyeur, et dotée d'orifices traversant, la ou les plaques étant située(s) au dessus et/ou au dessous du convoyeur ;
• et au moins un moyen de soufflage d'un fluide froid au travers o des orifices traversants et vers les produits,
le dispositif comprenant un réseau de canalisations permettant de distribuer un gaz de soufflage au dessus d'une plaque supérieure qui est munie d'orifices traversants et/ou au dessous d'une plaque inférieure qui est munie d'orifices traversants, tout ou partie des canalisations étant munies5 d'orifices d'injection ou de tubes d'injection, dont le positionnement dans le réseau permet de diriger du gaz de soufflage vers les orifices traversants de la ou les plaques, afin de permettre de désobstruer simultanément tout ou partie des orifices traversant, préférentiellement l'ensemble de ces orifices traversant. 0
2. Dispositif selon la revendication 1 , se caractérisant en ce que la ou les plaques se présentent sous la forme d'un tôle d'inox ondulée en forme de V successifs, chaque V étant muni d'une rangée d'orifices éventuellement chanfreinés, et en ce que le réseau de canalisation comporte au moins un tube nourrisse, associé à chaque plaque, fermé à l'une de ses extrémités, longeant5 une des extrémités des V, et en ce qu'il comporte en face de chaque V un injecteur raccordé à la nourrisse et permettant d'injecter du gaz de soufflage au sein du V lui correspondant.
3. Procédé de refroidissement de produits alimentaires par jets0 impactant dans un tunnel, tunnel qui comporte
• un convoyeur des produits au sein du tunnel, • au moins une plaque, située en regard du convoyeur, et dotée d'orifices traversants, la ou les plaques étant situées au dessus et/ou au dessous du convoyeur ;
• et au moins un moyen de soufflage d'un fluide froid au travers des orifices traversants et vers les produits,
le procédé se caractérisant en ce que l'on procède, pendant tout ou partie des périodes de fonctionnement du tunnel et/ou pendant tout ou partie des périodes d'arrêt du tunnel à une opération de désobstruction de tout ou partie desdits orifices traversants, de la manière suivante :
- on dispose d'un réseau de canalisations (C) permettant de distribuer un gaz de soufflage au dessus d'une plaque supérieure qui est munie d'orifices traversants et/ou au dessous d'une plaque inférieure qui est munie d'orifices traversants, tout ou partie des canalisations étant munies d'orifices d'injection ou de tubes d'injections, dont le positionnement dans le réseau permet de diriger du gaz de soufflage vers les orifices traversants de la ou les plaques,
- on alimente ledit réseau de canalisation avec du gaz de soufflage pour désobstruer simultanément tout ou partie des orifices traversant, préférentiellement l'ensemble de ces orifices traversant.
PCT/FR2012/051976 2011-10-05 2012-09-04 Systeme ameliorant les problemes de givrage dans les tunnels de surgelation par impaction Ceased WO2013050680A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280048374.XA CN103841841A (zh) 2011-10-05 2012-09-04 用于改善鼓风冷冻机隧道中的结冰问题的系统
EP12762353.6A EP2763556A1 (fr) 2011-10-05 2012-09-04 Systeme ameliorant les problemes de givrage dans les tunnels de surgelation par impaction
BR112014007701A BR112014007701A2 (pt) 2011-10-05 2012-09-04 sistema para solucionar problemas associados com a formação de gelo em túneis congeladores por impacto
US14/349,908 US20150027140A1 (en) 2011-10-05 2012-09-04 System to Improve Icing Problems in Blast Freezer Tunnels
AU2012320311A AU2012320311A1 (en) 2011-10-05 2012-09-04 System to improve icing problems in blast freezer tunnels

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1158990A FR2980956B1 (fr) 2011-10-05 2011-10-05 Systeme ameliorant les problemes de givrage dans les tunnels de surgelation par impaction
FR1158990 2011-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013050680A1 true WO2013050680A1 (fr) 2013-04-11

Family

ID=46889352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2012/051976 Ceased WO2013050680A1 (fr) 2011-10-05 2012-09-04 Systeme ameliorant les problemes de givrage dans les tunnels de surgelation par impaction

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150027140A1 (fr)
EP (1) EP2763556A1 (fr)
CN (1) CN103841841A (fr)
AU (1) AU2012320311A1 (fr)
BR (1) BR112014007701A2 (fr)
FR (1) FR2980956B1 (fr)
WO (1) WO2013050680A1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10739056B2 (en) * 2016-10-17 2020-08-11 Messer Industries Usa, Inc. Snow and ice removal for impinger
CN110817069A (zh) * 2019-11-28 2020-02-21 湖南德凌物流配送有限公司 智能冻存架

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5605049A (en) * 1991-09-13 1997-02-25 Air Products And Chemicals, Inc. Exhaust system for a cryogenic freezer
US6155060A (en) * 1999-11-05 2000-12-05 Munters Corporation Condensation and frost control system
WO2003081149A1 (fr) * 2002-03-21 2003-10-02 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude L'air liquide societe anonyme a directoire et conseil de surveillance pour l'etude et l'exploitation des procedes georges claude
EP1449443A1 (fr) 2003-02-21 2004-08-25 C.I.M.S. Dispositif de refroidissement de produits alimentaires, intégrant des moyens de formation d'un flux d'air froid lamellaire
EP2340726A1 (fr) * 2009-12-16 2011-07-06 CEMMI-Construction-Etude de Matériel-Maintenance Industrielle Surgélateur de croûtage d'un produit alimentaire

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3345828A (en) * 1965-06-11 1967-10-10 Air Prod & Chem Parallel flow cryogenic freezer
US3403527A (en) * 1967-06-01 1968-10-01 Air Prod & Chem Transverse-parallel flow cryogenic freezer
US3892104A (en) * 1973-09-20 1975-07-01 David J Klee Cryogenic freezer with variable speed gas control system
US4627244A (en) * 1984-04-13 1986-12-09 Willhoft Edward Max Adolf Cryogenic cooling
US4528819A (en) * 1984-05-08 1985-07-16 Air Products And Chemicals, Inc. Exhaust control for cryogenic freezer
EP1543276B1 (fr) * 2002-08-20 2014-12-24 Linde, Inc. Tunnel de congélateur à écoulement amélioré
CN1244789C (zh) * 2003-03-18 2006-03-08 储维 一种风冷制冷机的风换热器的除霜方法
US7197883B2 (en) * 2005-05-06 2007-04-03 Praxair Technology, Inc. Cooling or heating with multi-pass fluid flow

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5605049A (en) * 1991-09-13 1997-02-25 Air Products And Chemicals, Inc. Exhaust system for a cryogenic freezer
US6155060A (en) * 1999-11-05 2000-12-05 Munters Corporation Condensation and frost control system
WO2003081149A1 (fr) * 2002-03-21 2003-10-02 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude L'air liquide societe anonyme a directoire et conseil de surveillance pour l'etude et l'exploitation des procedes georges claude
EP1449443A1 (fr) 2003-02-21 2004-08-25 C.I.M.S. Dispositif de refroidissement de produits alimentaires, intégrant des moyens de formation d'un flux d'air froid lamellaire
EP2340726A1 (fr) * 2009-12-16 2011-07-06 CEMMI-Construction-Etude de Matériel-Maintenance Industrielle Surgélateur de croûtage d'un produit alimentaire

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014007701A2 (pt) 2017-04-18
FR2980956B1 (fr) 2014-01-10
CN103841841A (zh) 2014-06-04
EP2763556A1 (fr) 2014-08-13
US20150027140A1 (en) 2015-01-29
FR2980956A1 (fr) 2013-04-12
AU2012320311A1 (en) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2656245C (fr) Procede et dispositif de nettoyage des surfaces de ruissellement d'eau dans un echangeur thermique air/eau
JPH02183784A (ja) トンネル型冷凍機
FR2525747A2 (fr) Procede de surgelation et de conditionnement de produits individuels, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
WO2013050680A1 (fr) Systeme ameliorant les problemes de givrage dans les tunnels de surgelation par impaction
EP0806618A1 (fr) Dispositif de croutage en ligne de produits
EP3309480B1 (fr) Procédé de réduction de température des produits
WO2012127131A1 (fr) Ensemble de traitement pour des produits alimentaires
FR2918676A1 (fr) Dispositif pour une installation de formation de matelas de fibres
WO2013034827A1 (fr) Systeme d'amelioration de l'equilibrage des gaz froids dans un tunnel de surgelation par la mise en œuvre de zones tampon et de plafonds soufflants exterieurs
WO2009115754A2 (fr) Dispositif et procede de refroidissement ou surgelation par jets impactants de produits alimentaires
FR2758181A1 (fr) Surgelateur pour produits alimentaires en vrac avec systeme de fluidisation et de transfert
WO2012080599A1 (fr) Système de dégivrage d'échangeurs de camions frigorifiques utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogénique
WO2013034826A1 (fr) Systeme d'amelioration de l'equilibrage des gaz froids dans un tunnel de surgelation par la mise en œuvre de zones tampon et de volets interieurs
EP2783172B1 (fr) Dispositif de refroidissement de produits en vrac
EP3220780B1 (fr) Installation pour rafraîchir des produits en présence d'une couche de glace
WO2001081843A1 (fr) Dispositif pour optimiser la surgelation en continu de produits en vrac, individuellement, une installation equipee dudit dispositif et application dudit dispositif
EP1152198B1 (fr) Dispositif de refroidissement en ligne
WO2013030488A1 (fr) Procédé et dispositif de refroidissement cryogénique de produits dans un tunnel
EP1151836B1 (fr) Coupeuse centrifuge équipée d'un dispositif de refroidissement, et procédé de refroidissement de produits découpés
WO1996009508A1 (fr) Dispositif pour ameliorer le fonctionnement d'un echangeur frigorifique d'une installation frigorifique
FR2844871A1 (fr) Meubles frigorifiques de vente comportant des moyens de degivrage et/ou de rechauffement des allees
FR2817612A1 (fr) Dispositif de traitement de produits par un gaz et installation comportant un tel dispositif
FR3129202A1 (fr) Groupe cryogenique de refrigeration et procede de refrigeration associe
FR2972522A1 (fr) Procede et installation de refroidissement ou surgelation cryogenique de produits en tunnel a injection indirecte avec admission d'air exterieur
FR2962629A1 (fr) Dispositif de moulage de coquilles creuses par figeage thermique.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12762353

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012762353

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012320311

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20120904

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014007701

Country of ref document: BR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14349908

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014007701

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140331