[0001] La présente invention concerne un dispositif à rafraichissement rapide, notamment
de bouteilles de boissons et un procédé de mise en oeuvre de ce dispositif.
[0002] De façon traditionnelle, on refroidit les bouteilles de boisson en les stockant dans
des réfrigérateurs à environ 7°C, le temps de refroidissement nécessitant dans ces
conditions, une durée de stockage d'environ trois heures.
[0003] Le but de la présente invention consiste à réduire la durée de refroidissement à
une à cinq minutes afin de servir des boissons fraîches sans avoir à les stocker préalablement
au froid.
[0004] En effet, dans les restaurants de type collectivités, on est obligé de stocker à
froid les bouteilles, ce qui représente un coût économique important alors qu'un nombre
relativement réduit de bouteilles est consommé à chaque service.
[0005] La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient par l'intermédiaire
d'un dispositif à rafraichissement rapide et d'un procédé pour la mise en oeuvre de
ce dispositif.
[0006] A cet effet, le dispositif selon l'invention, comporte un système frigorifique destiné
à maintenir un liquide réfrigérant à très basse température, dans un bac isothermique,
ce dit dispositif comportant de plus au moins une alvéole d'introduction munie d'un
bac de refroidissement, ce dit bac de refroidissement comportant des moyens de liaison
avec ledit liquide réfrigérant contenu dans ledit bac isothermique, tandis que l'intérieur
de ce dit bac de refroidissement est entouré d'un sac en matière plastique étanche
séparant la bouteille à refroidir dudit liquide réfrigérant, le pourtour supérieur
dudit bac de refroidissement étant muni de moyens de trop plein.
[0007] Selon l'invention, on utilise un liquide réfrigérant constitué d'un mélange d'eau
avec tout produit dont le point de congélation est de valeur négative. Dans le mode
préféré de réalisation de l'invention, le liquide réfrigérant est constitué d'un mélange
d'eau et de chlorure de calcium, plus communément dénommé "saumure".
[0008] Le résultat de la présente invention, à savoir, le rafraichissement rapide de la
bouteille à refroidir, est obtenu grâce à la très grande différence de température
existant entre la bouteille à refroidir, soit environ + 20° C et le liquide réfrigérant,
soit environ -45°, ce qui permet un transfert de calories très rapide entre ladite
bouteille à refroidir et le liquide réfrigérant.
[0009] D'autre part, le fait de tremper directement la bouteille à refroidir dans ledit
liquide réfrigérant nécessite le nettoyage de ladite bouteille, une fois refroidie.
C'est pourquoi, afin de remédier à cet inconvénient, la bouteille à refroidir, selon
l'invention, est isolée dudit liquide réfrigérant par l'intermédiaire d'un sac en
matière plastique étanche, n'empêchant pas l'échange thermique entre ladite bouteille
à refroidir et ledit liquide réfrigérant.
[0010] La présente invention concerne également le procédé de mise en oeuvre de ce dispositif,
à savoir le fait d'immerger la bouteille à refroidir dans ledit bac de refroidissement
par l'intermédiaire de ladite alvéole d'introduction, et de commander l'injection
périodique et programmée du liquide réfrigérant dans ledit bac de refroidissement,
la bouteille à refroidir étant séparée dudit liquide réfrigérant par ledit sac en
matière plastique étanche.
[0011] D'autres avantages et réalisations de l'invention résulteront de la description qui
va suivre ainsi que de la figure unique annexée représentant une coupe longitudinal
dudit dispositif selon l'invention.
[0012] Le dispositif à rafraichissement rapide selon l'invention (figure 1), du type comportant
un système frigorifique destiné à maintenir un liquide réfrigérant (1) à très basse
température dans un bac isothermique (2), est constitué d'au moins une alvéole d'introduction
(3) munie d'un bac de refroidissement (4), ce dit bac de refroidissement (4) comportant
des moyens de liaison (5) avec ledit liquide réfrigérant (1) contenu dans ledit bac
isothermique (2), l'intérieur de ce dit bac de refroidissement (4) étant muni d'un
sac en matière plastique étanche (6) séparant la bouteille à refroidir (11) dudit
liquide réfrigérant (1) tandis que le pourtour supérieur dudit bac de refroidissement
(4) comporte des moyens de trop plein (7).
[0013] En ce qui concerne ledit liquide réfrigérant (1), il s'agit d'un liquide maintenu
à très basse température à l'aide d'un système frigorifique traditionnel, ce liquide
réfrigérant (1) ayant la propriété d'absorber très rapidement les calories du liquide
à refroidir. A cet effet, on utilise un liquide réfrigérant (1) constitué par un mélange
d'eau et de tout produit dont le point de congélation est de valeur négative, par
exemple, le chlorure de calcium, ce mélange étant refroidi, dans ce cas, jusqu'à -45
à - 50°C.
[0014] Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention telle que représentée,
lesdits moyens de liaison (5), tels que décrits précédemment, sont constitués par
une pompe (8) plongeant dans ledit bac isothermique (2), cette dite pompe (8) étant
reliée par l'intermédiaire d'un conduit (9) à la partie inférieure dudit bac de refroidissement
(4).
[0015] La durée de fonctionnement de ladite pompe (8) est commandée par des moyens programmateurs
(17). Dans la forme préférentielle de réalisation de l'invention, ces dits moyens
programmateurs (17) sont constitués par une minuterie (10) commandée préférentiellement
par un bouton-pressoir (15) que l'on actionne après l'introduction de la bouteille
à refroidir (11).De plus, ces dits moyens programmateurs (17) comportent une lampe-témoin
(16).
[0016] Dans des variantes de réalisation, ces dits moyens programmateurs (17) de ladite
pompe (8) sont, par exemple, constitués par un système automatique de programmation
fonctionnant à l'aide d'une cellule optique, ou par phénomène thermostatique. De même,
dans une variante de réalisation de l'invention, ces dits moyens programmateurs (17)
sont commandés par un contact électrique situé à l'intérieur dudit bac de refroidissement
(4) et actionné automatiquement lors de l'introduction de ladite bouteille à refroidir.
[0017] Le rôle de ladite pompe (8) consiste à injecter de façon périodique et programmée
le liquide réfrigérant (1) contenu dans ledit bac isothermique (2), dans ledit bac
de refroidissement (4).
[0018] De ce fait, le liquide réfrigérant (1) rempli l'espace compris entre la paroi intérieure
dudit bac de refroidissement (4) et ledit sac en matière plastique étanche (6).
[0019] De plus, selon l'invention, ledit bac de refroidissement (4) est muni le long de
son pourtour supérieur de moyens de trop plein (7) constitués de façon préférentielle
par au moins un orifice (14). Cet orifice (14) joue le rôle d'un trop plein dans la
mesure où lorsque le liquide réfrigérant (1) monte jusqu'au niveau de ce dit orifice
(14), le liquide réfrigérant (1) en surplus coule par gravité dans ledit bac isothermique
(2) afin d'être refroidi de nouveau.
[0020] Ces moyens de trop plein (7) permettent ainsi une circulation en continu dudit liquide
réfrigérant (1) afin que ce dit liquide réfrigérant (1), au contact de la paroi de
ladite bouteille à refroidir (11) par l'intermédiaire dudit sec en matière plastique
étanche (6), soit toujours à la même température pendant l'échange thermique.
[0021] Enfin, le dispositif selon l'invention tel que représenté sur la figure 1, montre
que ledit sac en matière plastique étanche (6) est maintenu à l'intérieur dudit bac
de refroidissement (4) par un élastique (12) entourant le pourtour supérieur dudit
sac en matière plastique étanche (6), contre ladite alvéole d'introduction (3) tandis
que ladite bouteille à refroidir (11) est maintenue à l'aide d'un étrier (13) dans
ledit bac de refroidissement (4). Ceci a notamment pour avantage de rendre le sac
en matière plastique étanche (6) parfaitement amovible, pouvant être facilement changé
par l'utilisateur.
[0022] Ce dispositif tel que décrit ci-dessus fonctionne selon le procédé suivant :
on imerge ladite bouteille à refroidir (11) dans ledit bac de refroidissement (4)
par l'intermédiaire de ladite alvéole d'introduction (3), puis on commande l'injection
périodique et programmée dudit liquide réfrigérant (1) dans ledit bac de refroidissement
(4) par la mise en marche de ladite pompe (8) par l'intermédiaire desdits moyens programmateurs
(17), ledit liquide réfrigérant (1) remplit l'espace compris entre ledit sac en matière
plastique étanche (6) et la paroi intérieure dudit bac de refroidissement (4), ledit
liquide réfrigérant (1) en surplus étant éliminé par gravité au niveau desdits moyens
de trop plein (7)et recueilli dans ledit bac isothermique (2) où il est de nouveau
refroidi.
[0023] De cette manière, ledit bac de refroidissement (4) contenant ledit sac en matière
plastique étanche (6), ledit liquide réfrigérant (1) remplit l'espace compris entre
la paroi intérieure dudit bac de refroidissement (4) et ledit sac en matière plastique
étanche (6), ledit liquide réfrigérant (1) exerce alors une pression sur ledit sac
en matière plastique étanche (6) qui vient se plaquer contre la paroi de ladite bouteille
à refroidir (11). On obtient ainsi un contact thermique intime entre ledit liquide
réfrigérant (1) et la paroi de la bouteille à refroidir (11) contenant le liquide
à refroidir, c'est pourquoi, l'échange thermique étant alors très rapide, le refroidissement
est presque instantané. C'est pourquoi, ledit sac en matière plastique étanche (6)
est effectivement constitué d'un film plastique, suffisamment mince pour permettre
l'échange thermique intime avec ladite bouteille à refroidir (11) et suffisamment
solide pour supporter la pression exercée par ledit liquide réfrigérant (1).
[0024] De plus, une autre caractéristique de ce procédé est constitué par le fait que ledit
liquide réfrigérant (1) est vidangé dudit bac de refroidissement (4) une fois que
ladite bouteille (11) à refroidir est effectivement fraîche, cette vidange étant réalisée
avant de retirer ladite bouteille à refroidir (11). De ce fait, une fois la vidange
dudit liquide réfrigérant (1) contenu dans ledit bac de refroidissement (4), effectuée,
aucune pression n'est alors exercée contre ledit sac en matière plastique étanche
(6) qui libère de ce fait bouteille à refroidir (11) qui peut alors être retirée sans
qu'il y ait de frottement ni d'adhérence entre ledit sac en matière plastique étanche
(6) et ladite bouteille à refroidir (11).
[0025] Cette caractéristique est réalisable grâce à ladite lampe-témoin (16) située sur
lesdits moyens programmateurs (17), cette lampe-témoin (16) restant allumée jusqu'à
ce que la vidange dudit liquide réfrigérant (1) soit réalisée, ledit liquide réfrigérant
(1) s'écoulant par gravité dans ledit bac isothermique (2) par l'intermédiaire du
conduit (9) de ladite pompe (8) en état d'arrêt de fonctionnement.
[0026] Une fois la vidange dudit liquide réfrigérant (1) terminée, la lampe-témoin (16)
s'éteint et on retire alors ladite bouteille (11)refroidie.
[0027] Après avoir retiré ladite bouteille (11) de ladite alvéole d'introduction (3), on
peut introduire immédiatement une autre bouteille à refroidir et il suffit alors de
réarmer ladite minuterie (10) de commande de ladite pompe (8). Le cycle de rafraichissement
peut ainsi être renouvelé indéfiniment tandis que les sacs plastiques étanches (6)
sont interchangeables très facilement par l'utilisateur.
[0028] De même ce dispositif à rafraîchissement selon l'invention comporte préférentiellement
plusieurs alvéoles d'introduction (3) munies desdits bacs de refroidissement (4),
la dimension de ces dites alvéoles d'introduction étant adaptée aux différentes bouteilles
à refroidir (11).
[0029] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit
et représenté ici, mais on peut y apporter d'autres modifications sans pour cela sortir
du cadre de l'invention.
[0030] Par exemple, ce dispositif à rafraîchissement rapide n'est pas limité aux bouteilles
de boissons à refroidir et peut être utilisé pour d'autres produits à refroidir ou
à congeler tel que la viande, etc...
1. Dispositif à rafraichissement rapide, notamment des bouteilles de boisson, du type
comportant un système frigorifique destiné à maintenir un liquide réfrigérant (1),
à très basse température dans un bac isothermique (2), caractérisé en ce qu'il est
constitué par au moins une alvéole d'introduction (3) munie d'un bac de refroidissement
(4), comportant des moyens de liaison (5) avec ledit liquide réfrigérant (1) contenu
dans ledit bac isothermique (2), l'intérieur de ce dit bac de refroidissement (4)
étant muni d'un sac en matière plastique étanche (6) séparant la bouteille à refroidir
dudit liquide réfrigérant (1), tandis que le pourtour supérieur de ce dit bac de refroidissement
(4) comporte des moyens de trop plein (7).
2. Dispositif à rafraichissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit
liquide réfrigérant (1) est constitué par un mélange d'eau avec tout produit dont
le point de congélation est de valeur négative, par exemple avec le chlorure de calcium.
3. Dispositif à rafraichissement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison (5) sont constitués par une pompe
(8) qui plonge dans ledit bac isothermique (2) et est relié par un conduit (9) à la
partie inférieure dudit bac de refroidissement (4).
4. Dispositif à rafraichissement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la
durée de fonctionnement de ladite pompe (8) est commandée à l'aide de moyens programmateurs
(17).
5. Dispositif à rafraichissement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ces
dits moyens programmateurs (17) sont constitués par une minuterie (10) commandée par
un bouton-pressoir (15)que l'on actionne après l'introduction de la bouteille à refroidir
(11).
6. Dispositif à rafraichissement selon l'une quelconque des revendications 4 et 5,
caractérisé en ce que ces dits moyens programmateurs (17) comportent une lampe-témoin
(16).
7. Dispositif à rafraichissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que ledit sac en matière plastique étanche (6) est maintenu à l'intérieur
dudit bac de refroidissement (4) par un élastique (12),entourant le pourtour supérieur
dudit sac en matière plastique étanche (6) contre ladite alvéole d'introduction (3),
tandis qu'un étrier (13) sert au maintien de la bouteille à refroidir (11) dans ladite
alvéole d'introduction (3) munie dudit bac de refroidissement (4).
8. Dispositif à rafraichissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que lesdits moyens de trop plein (7) sont constitués par au moins
un orifice (14) situé le long du pourtour supérieur dudit bac de refroidissement (4).
9. Procédé pour la mise en oeuvre de dispositif tel que décrit dans les revendications
1 à 8, caractérisé en ce qu'on imerge la bouteille à refroidir (11) dans ledit bac
de refroidissement (4) par l'intermédiaire de ladite alvéole d'introduction (3), on
commande l'injection périodique et programmée dudit liquide réfrigérant (1) dans ledit
bac de refroidissement (4) par la mise en marche de ladite pompe (8) par l'intermédiaire
desdits moyens programmateurs (17), ledit liquide réfrigérant (1) remplit l'espace
compris entre ledit sac en matière plastique étanche (6) et la paroi intérieure dudit
bac de refroidissement (4), ledit liquide réfrigérant (1) en surplus étant éliminé
par gravité au niveau desdits moyens de trop plein (7) et recueilli dans ledit bac
isothermique (2) où il est de nouveau refroidi.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lors du remplissage du
bac de refroidissement (4), ledit liquide réfrigérant (1) exerce une pression sur
ledit sac en matière plastique étanche (6) qui vient se plaquer contre la paroi de
ladite bouteille à refroidir (11).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'après
l'arrêt de ladite pompe (8), commandé par lesdits moyens programmateurs (17), ledit
liquide réfrigérant (1) contenu dans ledit bac de refroidissement (4) s'écoule par
gravité dans ledit bac isothermique (2) par l'intermédiaire du conduit (9) de ladite
pompe (8).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une fois ledit liquide
réfrigérant (1) vidangé dudit bac de refroidissement (4), ladite lampe-témoin (16),
située sur lesdits moyens programmateurs (17), s'éteint, ledit sac en matière plastique
étanche (6) n'étant plus plaqué contre ladite bouteille à refroidir (11), on peut
retirer ladite bouteille à refroidir (11) dudit bac de refroidissement (4) et on introduit
une autre bouteille à refroidir (11).