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Cellule de refroidissement ultra rapide

IP.com Disclosure Number: IPCOM000167087D
Publication Date: 2008-Jan-30
Document File: 4 page(s) / 438K

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Cellule de refroidissement ultra rapide

Le refroidissement rapide par batch ou la surgélation de plat préparés ou de produits alimentaires répond à des besoins d’industriels ou encore  de cuisines centrales.

La rapidité du refroidissement/ surgélation est une contrainte imposée par les cadences de production ou bien par l’obtention de la qualité sanitaire et organoleptique des produits.

Dans ce contexte, des cellules de refroidissement/ surgélation sont proposées avec un fonctionnement utilisant un fluide cryogénique dont les températures assurent un échange de chaleur rapide.

Le fluide cryogénique est mis en mouvement autour des produits par des ventilateurs provoquant un phénomène de convection forcée.

Cette convection reste peu efficace compte tenu des vitesses atteintes par le gaz (quelques m/s).

On souhaite proposer ici  un système qui augmente la vitesse de gaz et donc qui amplifie la convection forcée.

De plus, le gaz est dirigé perpendiculairement à la surface du produit ce qui augmente l’effet d’impact (« impingement ») et favorise le transfert thermique.

La réalisation du dispositif de soufflage permet en plus d’avoir un refroidissement continu et intense du support sur lequel reposent les produits.

Il en résulte un meilleur échange thermique entre le fluide cryogénique et les produits qui sont refroidis sur deux faces, qui permet de diminuer le temps nécessaire au refroidissement/ surgélation.

On rappellera que les cellules cryogénique commercialement disponibles, ou les cellules  de froid  mécaniques, sont limitées en convection. La conception  de ces cellules limite le nombre de ventilateurs.

Le positionnement des ventilateurs dans la cellule ne permet pas d’atteindre des vitesses de  gaz   pour valoriser les échanges par convection.

Des cellules de convections forcées sont aussi utilisées soit en chauffage soit en refroidissement.

On trouve des systèmes dont la paroi supérieure qui constitue une face intérieure de la zone où sont disposés les produits est utilisée pour former des jets d’air qui impactent les produits. Dans ce cas, la paroi en question est fixe, solidaire de l’enceinte. Ce type de système convient lorsque les produits sont déposés sur une seule étagère ou un seul plateau. Dans le cas de cellules de grandes dimensions où plusieurs étagères sont utilisées, le dispositif n’est pas adapté (on pourra se reporter par exemple  au document  US-4 626 661).

On propose donc ici  une solution qui porte sur l’utilisation d’un chariot conçu pour véhiculer  les gaz   froids  et les éjecter au dessus des produits à refroidir avec une vitesse importante pour obtenir un transfert de chaleur élevé et simultanément obtenir un transfert par contact par le dessous des produits.

La partie supérieure des pla...