[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.
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.
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.
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.