(19)
(11) EP 0 436 527 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
02.02.1994  Bulletin  1994/05

(21) Numéro de dépôt: 88908258.2

(22) Date de dépôt:  28.09.1988
(51) Int. Cl.5F25C 1/06
(86) Numéro de dépôt:
PCT/FR8800/475
(87) Numéro de publication internationale:
WO 9003/541 (05.04.1990 Gazette  1990/08)

(54)

DISPOSITIF DESTINE A LA FABRICATION AUTOMATIQUE ET CONTINUE DES GLACONS AVEC EVAPORATEUR HORIZONTAL A CONDUITS VERTICAUX

EINRICHTUNG ZUR AUTOMATISCHEN UND KONTINUIERLICHEN EISWÜRFELERZEUGUNG MIT HORIZONTALEM, MIT VERTIKALEN DURCHFÜHRUNGEN VERSEHENEM VERDAMPFER

DEVICE FOR AUTOMATIC AND CONTINUOUS PRODUCTION OF SMALL ICE BLOCKS, WITH A HORIZONTAL EVAPORATOR HAVING VERTICAL DUCTS


(84) Etats contractants désignés:
CH DE GB IT LI SE

(43) Date de publication de la demande:
17.07.1991  Bulletin  1991/29

(73) Titulaire: BONNASSE, Olivier
F-13007 Marseille (FR)

(72) Inventeur:
  • BONNASSE, Olivier
    F-13007 Marseille (FR)

(74) Mandataire: Roman, Michel 
CABINET ROMAN 35, rue Paradis
13001 Marseille
13001 Marseille (FR)


(56) Documents cités: : 
CH-A- 260 959
FR-A- 2 253 191
FR-A- 2 353 818
US-A- 2 387 899
US-A- 2 775 098
US-A- 3 470 709
FR-A- 2 247 685
FR-A- 2 353 817
FR-A- 2 560 977
US-A- 2 701 452
US-A- 3 080 726
US-A- 4 075 863
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] L'objet de l'invention concerne un dispositif destiné à la fabrication automatique et continue des glaçons avec évaporateur horizontal à conduits verticaux, tel que décrit dans le préambule de la revendication 1.

    [0002] Il est destiné à la fabrication de glaçons de petites dimensions pour rafraîchissement de boissons ou similaires, afin de mettre à la disposition des usagers un appareillage peu encombrant, à haut rendement et à faible consommation d'eau.

    [0003] Les appareillages de machines à glaçons devant marcher en continu, ils doivent déterminer de façon automatique la taille des glaçons à laquelle la fabrication doit s'inverser, pour passer, en démoulage et ensuite le moment où tous les glaçons étant tombés il faut remettre l'appareillage en cycle de réfrigération et refaire circuler le circuit d'eau pour recommencer la fabrication des glaçons.

    [0004] Les systèmes connus font appel, pour déterminer le moment du démoulage, à des systèmes compliqués, soit de différence de température des gaz à la sortie de l'échangeur, faisant appel à des pressostats ou à des thermostats, soit à des minuteries pré-déterminant le temps de fabrication des glaçons, alors que celui-ci varie selon la température ambiante et de l'eau, soit à des dispositifs mécaniques, palpeurs ou cames se bloquant quand le glaçon est formé, qui sont complexes et panneaux. On trouve également les systèmes commandés directement par la chute des glaçons,mais il faut alors que ceux-ci tombent en même temps et donc, soient liés entre eux par un pont de glace ce qui nuit à leur forme et pose des problèmes de découpage.

    [0005] Les commandes de remise en marche connues sont déterminées par soit des minuteries pré-déterminées, qui peuvent remettre en circuit de froid avant la chute de tous les glaçons d'où des pertes ou même des blocages ou, dans le cas contraire longtemps après, ce qui fait perdre du temps et donc de la production, soit des différences de température dans le circuit de réfrigération, repérées par des thermostats ou des pressostats, panneaux, imprécis, difficiles à dépanner et dont il faut parfois modifier les réglages entre l'été et l'hiver.

    [0006] Par ailleurs, la fabrication nécessite une bonne répartition du liquide à refroidir sur la surface d'échange qui font appel à des pulvérisations par pompes et gicleurs, à des ruissellements par rampes perforées ou par immersion dans des bains d'eau, sythèmes qui impliquent une parfaite horizontalité, l'absence d'impuretés déréglant totalement les systèmes, ou qui consomment une grande quantité d'eau qui est ainsi gaspillée.

    [0007] Le brevet US-A-3 470 709 (ASAKAWA) décrit un appareil destiné à la fabrication automatique et continue de cubes de glace, avec évaporateur horizontal à alvéoles tubulaires verticaux, avec démoulage et commandes automatiques, lesdites alvéoles étant entourées de serpentins reliés à une machine frigorifique assurant alternativement le froid et le chaud, ledit dispositif comprenant un rebord entourant la surface sur laquelle sont implantés les alvéoles et munis d'un orifice d'écoulement. Toutefois, cet appareil est encombrant et l'élément dans lequel les glaçons sont formés est combiné avec des grilles supérieures et inférieures en matière isolante, ce qui rend sa fabrication complexe et donc onéreuse.

    [0008] Le dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients en évitant les dispositifs compliqués commandant la prise en glace et le démoulage du fait que ce sont les glaçons eux-mêmes qui commandent le cycle de prise en glace et de démoulage, la quantité d'eau refroidie est limitée et récupérée et aucune pièce n'est en mouvement, seul un élément flottant à déplacement indéréglable assure la synchronisation des commandes. De plus, les formes des glaçons sont classiques et leur volume correspond à leur utilisation. Enfin, l'encombrement de l'appareillage réduit, peut se placer sous un comptoir et le fonctionnement alternatif est simplifié car la régulation ne fait pas appel à des éléments mécaniques, tels que micro-moteurs, minuterie, pressostats, cames, thermostats.

    [0009] Il est constitué par la combinaison d'abord d'une admission d'eau dans un canal en gouttière périphérique dont la paroi interne formant déversoir alimente une capacité pourvue d'éléments tubulaires verticaux réalisant des alvéolages réfrigérés assurant la formation des glaçons, ensuite d'une alimentation en eau d'un collecteur régulée par un flotteur. Une pompe envoie l'eau dans le canal en gouttière où l'élément flottant assure par sa translation verticale l'admission du liquide, son arrêt, la commande de la réfrigération et de l'échauffement de démoulage ainsi qu'un renfort de démoulage par poussoirs, enfin par une rampe inclinée drainant les eaux de formation de glaçons dans un collecteur avec recyclage par pompe du fluide à glace.

    [0010] Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention :

    La figure 1 montre vu en coupe longitudinale l'appareil dans son ensemble.

    La figure 2 représente à une échelle différente le positionnement des alvéolages dans la capacité recevant les eaux pour la formation des glaçons et délimitée par le canal ou gouttière périphérique.

    La figure 3 est une vue montrant le détail constructif d'un alvéolage tubulaire.

    Les figures 4, 5, 6 représentent les phases du fonctionnement du dispositif.



    [0011] Le dispositif est constitué, fig 1, par une série d'alvéolages verticaux 1 et autres entourés par des serpentins 2 formant l'évaporateur d'une machine frigorifique. Le même serpentin peut être utilisé alternativement à des fins, frigorifiques et chauffantes par simple inversion de cycle du circuit frigorifique.

    [0012] Ces alvéolages sont montés sur une surface 3 formant fond de capacité et ont leur partie supérieure 4 formant saillie.

    [0013] Cette couronne 4 est percée par des orifices triangulaires 5 à large base afin de réaliser un répartiteur d'eau arrivant en volume important à la base avec réduction au fur et à mesure du remplissage, notamment en cas de mauvaise horizontalité du dispositif.

    [0014] L'arête de base est formée par des arcs de cercle 5' ou des dents de scie afin d'éviter les capilarités ascendantes ou des amas de glace lors de l'écoulement fig 3.

    [0015] Cette surface 3 est détourée par un canal périphérique formant gouttière 6 reliée par la conduite 7 à une admission d'eau 22 propulsée par une pompe 8 à une prise d'évacuation 22' et au canal 6.

    [0016] Cette eau remplit le canal périphérique ou gouttière 6 et se déverse après remplissage par dessus la bordure interne 9 qui fo rme la capacité 3' immergeable délimitée par la gouttière 6 qui la détourne.

    [0017] A la base de ce canal est pratiqué un orifice ou purge 10, alors que le fond 3 est muni de la purge 11 ou surverse, déversant l'eau excédentaire sur la rampe 16, ce qui vidange le canal 6 et le fond 3 lorsque la pompe 8 s'arrête.
    Un élément flottant périphérique est relié par une plaque 14 porteuse de poussoirs 15 correspondant à chacun des alvéoles 1 situés dans leur axe.

    [0018] L'eau est envoyée d'une façon continue dans la capacité 3' de façon à se déverser dans les alvéolages verticaux 1.

    [0019] L'eau s'écoule en nappe le long des parois verticales des alvéoles 1 et la glace se forme par stratification rapide.

    [0020] L'eau excédentaire déjà refroidie s'écoule sur la rampe 16 et est reprise par le réservoir 17, dont le flotteur 18 règle automatiquement le débit de l'arrivée d'eau 22.

    [0021] L'eau 19 est distribuée, fig 4.

    [0022] L'eau est reprise par la pompe 8 qui remplit le canal périphérique 6 par le conduit 7 et l'admission 13.

    [0023] Le niveau de l'eau dans le canal latéral est déterminé par la paroi 9, car son débit est supérieur à celui du débit des surverses 10 et 11.

    [0024] Le niveau de l'élément flottant 12 est également réglé par le niveau de la paroi 9, et sa course par la paroi externe 23 et des guides.

    [0025] L'eau déborde le canal latéral et s'écoule dans la cuve de fabrication 3'.

    [0026] Les régulateurs de débit 5 répartissent le flux d'eau dans les tubes 1, et le surplus s'écoule par la rampe 16, la grille 20 assure le remplissage du collecteur 17.

    [0027] Lorsque la glace obstrue les tubes 1, figure 5, l'eau remplit la cuve 3'. Le niveau monte, dépasse le niveau de la bordure 9. L'ensemble flottant est alors élevé par l'eau remplissant la cuve 3' et l'ensemble de la capacité dont la hauteur est déterminée par la paroi extérieure 23.

    [0028] Arrivé en position haute, l'ensemble flottant agit sur une commande électrique qui arrête l'admission d'eau, la pompe 8 cesse de fonctionner, l'eau s'écoule par les orifices 10 et 11 le long de la rampe 16, alors que l'élément flottant en s'abaissant entraîne les poussoirs 15, fig 6, qui viennent en appui sur les glaçons.

    [0029] En position haute l'élément flottant commande également l'inversion du cycle frigorifique qui envoie un fluide chaud dans les serpentins 2, ce qui accélère le démoulage.

    [0030] Les glaçons tombent sur la rampe 16 qui les amène en passant sur la grille 20 dans un bac réfrigéré.

    [0031] L'ensemble flottant est alors en position basse, fig 6, et déclenche la mise en marche de la pompe et le retour en phase de froid pour recommencer le cycle, fig 4.

    [0032] L'ensemble flottant est guidé par les tiges évitant tout gauchissement lors du levage ou de l'abaissement.

    [0033] Le poussoir 21 actionne les micro-contacts 24 assurant les diverses commandes.

    [0034] En guise de variante, arrivé en position haute, l'élément flottant ne commande pas l'arrêt de la pompe, mais l'ouverture de l'électrovanne d'évacuation d'eau 22, ce qui tarit l'alimentation d'eau 13 et assure le renouvellement de l'eau du collecteur 17.


    Revendications

    1. Dispositif destiné à la fabrication automatique et continue des glaçons avec évaporateur horizontal à alvéoles tubulaires verticaux (1) avec démoulage et commandes automatiques, lesdits alvéoles étant entourés de serpentins (2) reliés à une machine frigorifique assurant alternativement le froid et le chaud, ledit dispositif comprenant un rebord (23) entourant la surface (3) sur laquelle sont implantés les alvéoles (1), muni d'un orifice de purge (10), et ayant pour objet d'obtenir avec des moyens mécaniquement simplifiés, sous un encombrement réduit et avec une consommation d'eau minime, la réalisation de glaçons calibrés, se caractérisant d'abord par un canal ou gouttière (6) entourant la surface (3) sur laquelle sont implantés les alvéoles (1) avec l'orifice de purge (10) placé en partie basse de sa paroi interne (9), un orifice d'écoulement (11) étant implanté sur la surface (3) constituant avec lesdites parois internes (9) une capacité immergeable (3'), d'autre part, par un élément flottant continu (12) sur la longueur du canal (6) avec poussoirs (15) d'extraction des glaçons et commandant, selon sa position l'admission, l'interruption d'eau ainsi que le chauffage et la réfrigération dans les serpentins (2),par commandes électriques (24), le tout surplombant une rampe oblique (16)d'écoulement aboutissant à un collecteur de recyclage (17) relié par une pompe (8) et un conduit (7) au canal (6).
     
    2. Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que le collecteur de recyclage des eaux d'écoulement (17) avec grille (20) comporte un flotteur d'alimentation (18) relié à l'arrivée d'eau extérieure (21) et est relié par une conduite (7) au canal ou gouttière (6), la rampe oblique (16) collectrice d'eau d'écoulement étant utilisée pour recevoir les glaçons démoulés et les distribuer.
     
    3. Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait, qu'un flotteur (18) commande l'arrivée d'eau (22) à un collecteur qui assure la récupération des surplus d'écoulement pour leur recyclage, alors que la pompe (8) assure par la conduite (7), l'admission de l'eau (13) dans le canal (6) périphérique dans lequel plonge l'élément flottant continu (12) stabilisé par des guides ou tiges verticales.
     
    4. Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que les alvéoles (1) comportent une couronne en saillie (4) percée d'orifices triangulaires (5) répartiteurs et régulateurs de débit, alors que leur arête inférieure est profilée en arcs de cercle ou dents de scies (5') formant jet d'eau évitant les capilarités et amas d'eau glacée et que ces alvéoles sont égaux en nombre à celui des poussoirs (15), ce qui assure une aide pour le décollage des glaçons et garantit la remise en cycle de production de glaçons seulement après que le dernier glaçon ne soit tombé.
     


    Claims

    1. Device for automatic and continuous production of ice cubes with horizontal evaporator and vertical tubular cells (1) with automatic control and casting, the said cells being surrounded by coils (2) connecting to a refrigerating machine providing hot and cold alternatively, the said arrangement comprising a surround (23) to a flat area (3) in which are arranged cells (1), fitted with a drain port (10), the purpose of which is to produce calibrated ice cubes using simplified mechanical means in only a small space and with minimum water consumption, and characterized firstly by a channel or gutter (6) surrounding the flat area (3) in which are installed cells (1) with drain port (10) in the lower part of its inner walls (9), an outflow port (11) being installed on the surface (3) which, with the said inner walls (9), comprises an immersible container (3'), and secondly, a continuous floating element (12) along the length of the channel (6) with pushing device (15) for extracting the ice cubes and controlling, depending on the inlet position, water cutoff, and heating and cooling in the coils (12) by electrical means (24), the assembly over a sloping ramp (16) flowing into a recycle drain (17) connected by a pump (8) and a line (7) to the channel (6).
     
    2. Device as per claim 1 characterized by the flow water recycle drain (17) with grill (20) includes a supply float (18) connected to the external water intake (21) and connected by a line (7) to the channel or gutter (6), the sloping ramp (17) which collects flow water being used to receive the cast ice cubes and distribute them.
     
    3. Device as per claim 1 characterized by a float (18) controlling the intake of water (22) to a drain for recovery of the surplus water for recycling, whereas pump (8) and pipe (7) supply water (13) to the peripheral channel (6) in which the continuous floater (12) is immersed, stabilized by guides or vertical rods.
     
    4. Device as per claim 1 characterized by the cells (1) having a crown (4) penetrated by triangular holes (5) for distributing and controlling flows, whereas their lower edge is profiled to form arcs or teeth (5') forming jets of water to avoid capillarities and collection of iced water, and that the cells are equal in number to the pushing devices (15), which thereby receive assistance in unsticking the ice cubes and guaranteeing a return to the ice cube production cycle only after the last ice cubes have fallen.
     


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zur automatischen und kontinuierlichen Herstellung von Eisstücken mit horizontalem Verdampfer und vertikalen rohrartigen Zellen (1), mit automatischer Ausformung und Steuerung, wobei die besagten Zellen von Rohrschlangen (2) umgeben sind, angeschlossen an eine Kühlmaschine, die abwechselnd Kälte und Wärme liefert, die besagte Vorrichtung über eine Einfassung (23) verfügt, welche die Fläche (3) umgibt, auf der die Zellen (1) angebracht sind, versehen mit einem Ablaßloch (10), und welche den Zweck hat, mit einfachen mechanischen Mitteln, bei geringem Platzbedarf und mit minimalem Wasserverbrauch kalibrierte Eisstücke herzustellen, gekennzeichnet zum einen durch einen Kanal bzw. eine Rinne (6), welche die Fläche (3) umgibt, auf der die Zellen (1) mit dem Ablaßloch (10) im unteren Teil ihrer inneren Wandung (9) angebracht sind, wobei ein Abfluß (11) auf der Fläche (3) vorgesehen ist, welcher mit den besagten inneren Wandungen (9) ein eintachbares Volumen (3') darstellt, und zum anderen durch ein kontinuierlich schwimmendes Element (12) über der Länge des Kanals (6) mit Eisstücken-Ausstoßern (15), welches entsprechend seiner Admissionsstellung über elektrische Steuerelemente (24) die Unterbrechung des Wasserzulaufs sowie die Erwärmung bzw. Kühlung in den Rohrschlangen (2) steuert, wobei das Ganze über einer schrägen Ablauframpe (16) angebracht ist, welche in einem mit einer Pumpe (8) über eine Leitung (7) zum Kanal (6) verbundenen Recycling-Kollektor (17) endet.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Recycling-Kollektor (17) des ablaufenden Wassers mit Gitter (20) mit einem Zuflußschwimmer (18) ausgestattet ist, angeschlossen an die äußere Versorgungsleitung (21) und verbunden mit dem Kanal bzw. Rinne (6), wobei die schräge Ablaufwasser-Kollektorrampe (16) dazu bestimmt ist die ausgestoßenen Eiswürfel aufzunehmen und zu verteilen
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwimmer (18) den Wasserzulauf (22) zu einem Kollektor steuert, der das Auffangen des überschüssigen Wassers zur Wiederverwendung gewährleistet, wobei die Pumpe (8) über die Leitung (7) den Wassereinlaß (13) in den peripherischen Kanal (6) sicherstellt, in der das kontinuierlich schwimmende Element (12) eintaucht, stabilisiert durch vertikale Führungen oder Stäbe.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (1) mit einer überstehenden Krone (4) versehen sind, die von dreieckigen Öffnung (5) durchbrochen ist, die als Verteiler und Durchlaßregulatoren wirken, wobei ihre untere Kante in Halbbogen oder Sägezahnform (5') ausgebildet ist, die einen Wasserstrahl erzeugen, um Kapilaritäten und die Ansammlung von vereistem Wasser zu vermeiden, und daß die Zellen in gleicher Anzahl wie die Ausstoßer (15) vorhanden sind, was eine Hilfe für das Ausformen der Eisstücke darstellt und den erneuten Anlauf des Eisproduktionszykluses erst dann gewährleistet, wenn das letzte Eisstück gefallen ist.
     




    Dessins