[0001] La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication de boissons
gazeuses ainsi que le produit obtenu.
[0002] Le secteur de la technique est celui de la préparation de produits alimentaires et
plus particulièrement de la gazéification de liquides.
[0003] On sait que celle-ci s'obtient par la dissolution de gaz carbonique dans les liquides
et que les conditions optimales pour obtenir une saturation de ce gaz se caractérisent
par de basses températures, autour de +4°C.
[0004] On connaît déjà des appareils où l'on refroidit l'eau devant servir à la fabrication
de boissons gazeuses par passage dans un serpentin qui traverse une saumure, puis
l'on envoie l'eau dans une chambre de gazéification. Le problème principal est que
l'eau a perdu des frigories lors du transport entre le lieu de refroidissement et
celui de la gazéification et qu'alors la saturation de gaz carbonique ne se produit
pas aux conditions de rentabilité maximale.
[0005] Un autre problème est le maintien d'une réserve de liquide dans la chambre de gazéification
au fur et à mesure de la consommation utilisant ainsi les réserves.
[0006] Dans ce but, il existe des distributeurs qui comportent trois électrodes à trois
niveaux différents dans un réservoir fixe, chaque électrode détectant les positions
des niveaux du liquide à gazéifier, selon que le réservoir est vide ou plein.
[0007] Un tel dispositif est de construction complexe et sujet à des pannes fréquentes.
[0008] On connaît un autre dispositif où la chambre de gazéification est mobile et a sa
partie inférieure montée sur un ressort taré pour un seuil de liquide contenu dans
la chambre et qui provoque, lorsque cette limite est atteinte, l'alimentation en liquide
dans la chambre. Il ne permet pas une meilleure saturation de liquide, les mêmes pertes
de frigories étant observées.
[0009] Le problème à résoudre est une gazéification optimale du liquide avec perte minimale
de frigories.
[0010] Cet objectif est atteint en regroupant refroidissement et gazéification en un même
lieu, la saturation étant alors effectuée à la température de refroidissement.
[0011] Le procédé selon l'invention consiste à refroidir le liquide dans un bac comportant
par exemple une saumure et à gazéifier ledit liquide refroidi dans le même bac, le
gaz carbonique et ledit liquide étant ainsi maintenusà la température de refroidissement,
comprise entre 2 et 5°C environ, pendant toute l'étape de saturation jusqu'à la distribution.
[0012] Un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un bac de refroidissement
du liquide à gazéifier, un flotteur constitué par une chambre alimentée en gaz carbonique
et en liquide à gazéifier et baignant dans ledit bac, des moyens pour déclencher l'alimentation
en eau dudit flotteur, lorsque celui-ci, ne renfermant plus qu'une dose minimale de
liquide déterminé, est en position haute.
[0013] Le dispositif comporte en outre une cheminée de guidage ajourée, située dans ledit
bac, de telle sorte que ledit flotteur est directement en contact avec le bain de
refroidissement.
[0014] Dans une réalisation particulière, les moyens pour déclencher l'alimentation en eau
dudit flotteur sont constitués par une butée disposée sur la partie supérieure dudit
flotteur et par un contacteur relié à une électrovanne branchée sur le circuit d'alimentation
en eau, ladite butée touchant le contacteur et déclenchant l'ouverture de l'électrovanne,
lorsque ledit flotteur est en position haute correspondant à une dose minimale déterminée
de liquide.
[0015] On prévoit également dans une variante que l'alimentation en liquide comporte un
serpentin séjournant dans ledit bac et entourant ledit flotteur.
[0016] Par ailleurs, ledit flotteur comporte, dans sa partie supérieure, un matelas de gaz
carbonique et un asperseur de liquide situé à l'extrémité du conduit d'alimentation
en liquide, ledit liquide traversant ainsi le gaz carbonique avant de rejoindre la
masse à gazéifier.
[0017] Le disperseur de gaz carbonique est situé préférentiellement dans la partie inférieure
dudit flotteur de telle sorte que le gaz traverse le maximum de liquide à gazéifier.
[0018] L'invention concerne également le produit obtenu par le procédé de gazéification
ou par le dispositif de mise en oeuvre du procédé qui est une boisson gazeuse.
[0019] Le résultat de l'invention est un procédé et un produit nouveau pour la gazéification
de boissons. L'avantage principal est l'amélioration des résultats par rapport à l'Art
Antérieur en obtenant une saturation optimale du gaz carbonique dans le liquide, sans
perte de frigories après refroidissement de celui-ci.
[0020] Un autre avantage est le maintien d'une réserve de liquide gazéifié par une commande
de l'alimentation en liquide,déclenchée lorsque la consommation de boisson a presque
vidé cette réserve.
[0021] Un autre avantage est la simplification du produit et du procédé, les deux étapes
de refroidissement et gazéification étant effectuées au même endroit, l'appareil comportant
le minimum de pièces. Le coût en est donc réduit, ainsi que les risques de panne.
[0022] Une application de l'invention est la fabrication d'appareils de distribution de
boissons fraîches destinés aux collectivités.
[0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture
de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux
dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention
où le flotteur est en position haute,
- la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention
où le flotteur est en position basse.
[0024] Le dispositif selon l'invention est une partie constitutive d'un distributeur de
boissons gazéifiées, par exemple fraîches, plus particulièrement destiné aux collectivités.
Ces boissons sont fabriquées à partir d'un liquide, tel que l'eau citée à titre d'exemple
non limitatif, qui doit être portéeà une température basse avant d'être saturée de
gaz carbonique.
[0025] Le procédé de gazéification selon l'invention consiste à utiliser le bain de refroidissement,
qui consiste généralement en une saumure, dans lequel on fait passer le liquide, comme
lieu de gazéification de celui-ci. Pour cela, on envoie le liquide refroidi à l'intérieur
d'une chambre disposée dans le bain et alimentée en gaz carbonique. On opère donc
à la température de refroidissement du liquide, comprise entre 2 et 5°C, ce qui permet
de réaliser une saturation optimale du gaz dans la boisson.
[0026] Aux figures et 2, on a représenté un dispositif particulier mettant en oeuvre ce
procédé. Il consiste en un bac de refroidissement 1 dont les parois sont préférentiellement
isothermes et qui renferme un bain, par exemple une saumure 2, dont la température
est comprise entre 2 et 5° C. Dans ce bac arrive un serpentin 3 où circule le liquide
à refroidir. Dans un mode de réalisation, ce serpentin est enroulé en spirale délimitant
un volume cylindrique à l'intérieur duquel est disposée une chambre de gazéification.
Celle-ci se comporte ainsi comme un flotteur dans le bain de refroidissement.
[0027] Cette chambre est alimentée en gaz carbonique par un conduit 5 dont l'extrémité 6
est située à la partie inférieure de la chambre 4. Ainsi le gaz carbonique envoyé
hors de l'extrémité 6 doit traverser tout le liquide à gazéifier avant de rejoindre
un matelas de gaz carbonique situé dans la partie haute du flotteur 4. Celui-ci est
aussi alimenté en liquide par un conduit 7 dont l'extrémité,située à la partie supérieure
de la chambre 4, se termine par un asperseur 8.
[0028] Un autre conduit 9 a son extrémité plongeant dans le liquide à la partie basse de
la chambre 4 et véhicule la boisson une fois gazéifiée.
[0029] Lorsqu'un usager fait fonctionner l'appareil distributeur, la réserve de boissons
gazeuses se vide de la quantité prélevée pour la consommation et provoque une aspiration
de liquide gazéifié de la chambre 4 par le conduit 9. Il s'ensuit une diminution du
poids de la chambre 4 et donc une poussée vers le haut du bac, dans le sens des flèches.
Dès l'instant où ce mouvement vers le haut atteint un seuil fixé à l'avance et correspondant
à un niveau inférieur de liquide dans la chambre 4, l'alimentation en eau par le conduit
7 est déclenchée. Cette opération se fait de la façon suivante:
La chambre 4 comporte, à sa partie supérieure, une butée 10 qui vient toucher un contacteur
11 appartenant au circuit électrique d'une électrovanne 12. Celle-ci s'ouvre alors,
permettant l'arrivée du liquide refroidi du serpentin 3 par le conduit 7 à la chambre
4.
Ce liquide, du fait de la position de l'asperseur 8 dans la partie supérieure renfermant
du gaz carbonique constituant un matelas, traverse le gaz carbonique avant de rejoindre
le reste du liquide. Il y a donc une première dissolution de gaz carbonique dans la
quantité d'eau nouvelle, lors de l'alimentation. Une dissolution complémentaire s'effectue
par le gaz carbonique dispensé par l'extrémité 6 du conduit d'arrivée 5, le tout étant
à la température du bain de refroidissement du bac 1, c'est-à-dire entre 2 et 5°C
environ.
[0030] Un mode de réalisation prévoit d'utiliser un guide de la chambre 4 lors de ses déplacements
de bas en haut et vice-versa. Ce guide est constitué par une cheminée 13 comportant
des passages 14 pour que la saumure soit à l'intérieur et à l'extérieur de cette cheminée,
pour assurer le maintien à température basse du liquide du serpentin et du liquide
à gazéifier. Cette cheminée est ici fixée au fond du bac 1 et cylindrique. Dans une
autre variante, le serpentin en spirale peut faire office de guide du ballon flotteur
4.
[0031] Lorsque le flotteur 4 se remplit, son poids augmente et provoque sa descente dans
un bain de refroidissement selon les flèches de la figure 2. La butée 10 se détache
alors du contacteur 11 pour une position donnée correspondant au niveau supérieur
du liquide, fixée à l'avance et constituant la réserve maximale dans la chambre 4.
Le circuit est alors rétabli et l'électrovanne arrête l'alimentation en liquide du
conduit 7. Le gaz carbonique est dispensé par l'extrémité 6 du conduit 9 dans le liquide
qui se sature peu à peu.
[0032] Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications évidentes
pour l'Homme de l'Art peuvent être apportées par des moyens équivalents aux produit
et procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif.
1 - Procédé de fabrication de boissons gazeuses, caractérisé en ce que l'on refroidit
le liquide dans un bain et que l'on gazéifie ledit liquide refroidi dans le même bain,
le gaz carbonique et ledit liquide étant ainsi maintenus à la température optimale
comprise entre 2 et 5°C pendant toute l'étape de saturation.
2 - Distributeur de boissons gazeuses selon la revendication 1, comportant un bac
de refroidissement du liquide à gazéifier, caractérisé par un flotteur qui est constitué
par une chambre alimentée en gaz carbonique et en liquide à gazéifier, située dans
ledit bac et par des moyens pour déclencher l'alimentation en liquide dudit flotteur
lorsque celui-ci est en position haute et ne renferme plus qu'une dose minimale déterminée
dudit liquide.
3 - Distributeur selon la revendication 2, caractérisé par une chemin- née de guidage
dudit flotteur ajourée, située dans ledit bac, de sorte que ledit flotteur est directement
en contact avec le bain de refroidissement situé dans ledit bac.
4 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce
que lesdits moyens sont constitués par une butée disposée sur la partie supérieure
dudit flotteur et par un contacteur relié à une électrovanne branchée sur le circuit
d'alimentation en eau, ladite butée touchant le contacteur et déclenchant l'ouverture
de l'électrovanne lorsque ledit flotteur est en position haute correspondant à une
dose minimale déterminée de liquide.
5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce
que l'alimentation en liquide comporte un serpentin séjournant dans ledit bac et entourant
ledit flotteur.
6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce
que ledit flotteur comporte, dans sa partie supérieure, un matelas de gaz carbonique
et un asperseur de liquide, ledit liquide traversant ainsi ledit matelas de gaz carbonique
avant de rejoindre la masse à gazéifier.
7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par un
disperseur de gaz carbonique situé dans la partie inférieure dudit flotteur, de telle
sorte que le gaz traverse le maximum de liquide à gazéifier.
8 - Produit obtenu par le procédé selon la revendication 1 ou par le dispositif selon
l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé par une boisson gazeuse.