Dispositivo de llenado para llenar con un agente frigorífico criógeno un compartimiento de recepción de dicho agente frigorífico asociado a un recipiente de refrigeración.

Dispositivo de llenado para llenar con un agente frigorífico criógeno un compartimiento (4,

35a, 35b, 42, 42a, 42b)de recepción de agente frigorífico asociado a un recipiente de refrigeración (1, 30a, 30b, 39) para refrigerarproductos, cuyo dispositivo comprende un mecanismo de alimentación equipado con una tobera de expansión (19,19') para alimentar el agente frigorífico criógeno en estado líquido, un mecanismo de evacuación que desemboca enuna abertura de evacuación (13, 13') para evacuar agente frigorífico criógeno evaporado durante el proceso dellenado y un mecanismo de retención (22, 22') por medio del cual el agente frigorífico criógeno no evaporado duranteel llenado es retenido al menos en su mayor parte dentro del compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) derecepción de agente frigorífico, caracterizado por que la tobera de expansión (19, 19') del mecanismo dealimentación, la abertura de evacuación (13, 13') del mecanismo de evacuación y el mecanismo de retención (22,22') están integrados en una cabeza de llenado (11, 11'), estando prevista como mecanismo de retención (22, 22')una disposición de tamiz o de filtro que cubre la abertura de evacuación (13, 13'), y estando equipada la cabeza dellenado (11, 11') con un elemento de sellado (15, 49) para acoplarla de manera sustancialmente hermética al gascon el compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico en la zona de una abertura dellenado (6, 48, 48a, 48b) del compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09180206.

Solicitante: MESSER FRANCE S.A.S.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 25, RUE AUGUSTE BLANCHE 92816 PUTEAUX CEDEX FRANCIA.

Inventor/es: HENRY, CHRISTOPHE, FRÈRE,ÉMILIEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F25D3/12 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F25 REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR; FABRICACION O ALMACENAMIENTO DEL HIELO; LICUEFACCION O SOLIDIFICACION DE GASES.F25D REFRIGERADORES; CAMARAS FRIGORIFICAS; NEVERAS; APARATOS DE ENFRIAMIENTO O CONGELACION NO CUBIERTOS POR NINGUNA OTRA SUBCLASE (escaparates refrigerados A47F 3/04; recipientes con aislamiento térmico para uso doméstico A47J 41/00; vehículos frigoríficos, véanse las subclases apropiadas correspondientes a las clases B60 - B64; recipientes con aislamiento térmico en general B65D 81/38; sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor, p.ej. refrigerantes, o sustancias para la producción de calor o frío por reacciones químicas distintas a la combustión C09K 5/00; recipientes con aislamiento térmico para gases licuados o solidificados F17C; acondicionamiento o humidificación del aire F24F; máquinas, instalaciones o sistemas frigoríficos F25B; enfriamiento sin refrigeración de los instrumentos o aparatos similares G12B; enfriamiento de motores o bombas, véanse las clases apropiadas). › F25D 3/00 Dispositivos que utilizan otros agentes fríos; Dispositivos que utilizan recipientes que conservan el frío. › utilizando gases solidificados, p. ej. nieve carbónica.

PDF original: ES-2411914_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de llenado para llenar con un agente frigorífico criógeno un compartimiento de recepción de dicho agente frigorífico asociado a un recipiente de refrigeración.

La invención concierne a un dispositivo de llenado para llenar con un agente frigorífico criógeno un compartimiento de recepción de dicho agente frigorífico asociado a un recipiente de refrigeración para refrigerar productos, cuyo dispositivo comprende un mecanismo de alimentación equipado con una tobera de expansión para alimentar el agente frigorífico criógeno en estado líquido, un mecanismo de evacuación que desemboca en una abertura de evacuación para evacuar agente frigorífico criógeno evaporado durante el proceso de llenado y un mecanismo de retención por medio del cual el agente frigorífico criógeno no evaporado durante el llenado es retenido al menos en su mayor parte dentro del compartimiento de recepción de agente frigorífico.

Un equipo de esta clase es conocido por el documento US-A-5 657 642.

Para transportar productos sensibles al calor, especialmente alimentos, tales como productos frescos o congelados, se utilizan recipientes de refrigeración isotermos con los que se debe asegurar una cadena de refrigeración continua desde la producción hasta el cliente final aun cuando no sea posible una refrigeración permanente por medio de un aparato de refrigeración eléctrico. Tales recipientes de refrigeración presentan un compartimiento de recepción de productos para almacenar los productos que se deben refrigerar, así como un comportamiento de recepción para un agente frigorífico criógeno, el cual está separado espacialmente del compartimiento anterior, pero está unido térmicamente con éste. Por medio de una pistola de llenado se llena el compartimiento de recepción con el agente frigorífico criógeno, por ejemplo hielo seco. Por ejemplo, el llenado se efectúa utilizando el efecto Joule-Thomson debido a que se aprovecha un agente frigorífico criógeno licuado a presión, se expande éste durante la alimentación al compartimiento de recepción de agente frigorífico con formación de gas frío y nieve y la nieve permanece como acumulador de frío en el compartimiento de recepción de agente frigorífico. El compartimiento de recepción de agente frigorífico está unido térmicamente con el compartimiento de recepción de productos y absorbe calor de éste que conduce a la sublimación paulatina de la nieve. Mediante una elección adecuada de la velocidad de transmisión de calor entre el compartimiento de recepción de productos y el compartimiento de recepción de agente frigorífico se puede mantener el producto de esta manera durante muchas horas a una baja temperatura determinada, sin que se requiera para ello una alimentación de energía permanente desde fuera.

Un recipiente de esta clase se encuentra descrito, por ejemplo, en el documento EP 0 942 244 A1. El recipiente presenta un compartimiento de recepción a modo de cajón para hielo seco que está unido térmica y reotécnicamente con un compartimiento de recepción de productos dispuesto debajo del mismo. Por medio de un dispositivo de llenado se carga el compartimiento de recepción de agente frigorífico con dióxido de carbono líquido que se expande a su entrada con fuerte enfriamiento y se convierte en una mezcla de partículas de hielo seco con una temperatura de -78ºC y dióxido de carbono gaseoso también frío. Como consecuencia de un ajuste correspondiente de la transmisión de calor a la zona de almacenamiento, se pueden mantener los productos fiablemente a una temperatura de, por ejemplo, 0ºC a 5ºC (para artículos frescos) o de -15ºC a -25ºC (artículos congelados) durante más de 24 horas. Para alimentar el dióxido de carbono líquido y evacuar al mismo tiempo el dióxido de carbono gaseoso, el compartimiento de recepción de agente frigorífico del recipiente descrito en el documento EP 0 942 244 A1 se une con un dispositivo de llenado descrito en el documento EP 1 088 191 B1. El compartimiento de recepción de agente frigorífico y el dispositivo de llenado presentan para ello unos accesorios de conexión mutuamente correspondientes que permiten una unión al menos ampliamente hermética al gas y cuidan de que, durante el proceso de llenado, no escape en lo posible ningún dióxido de carbono hacia el entorno del recipiente. A este fin, el recipiente presenta una abertura de llenado y una abertura de evacuación distanciada de ésta, las cuales se pueden unir con los accesorios de alimentación y descarga correspondientes del dispositivo de llenado. Unos sistemas de seguridad adecuados cuidan de que sea posible un llenado únicamente cuando tanto la tubería de alimentación como el mecanismo de evacuación del dispositivo de llenado están unidos con el compartimiento de recepción de una manera sustancialmente hermética al gas.

En el documento WO 2007/036656 A1 se describe un recipiente de refrigeración construido de una manera enteramente similar. Este recipiente de refrigeración presenta también un compartimiento de recepción para un agente frigorífico criógeno que puede separarse del recipiente, así como una zona de almacenamiento separada de dicho compartimiento por una barrera térmica. La alimentación del agente frigorífico criógeno y la evacuación del agente frigorífico que se evapora durante el llenado se efectúan en este objeto por medio de unas aberturas laterales, con ayuda de las cuales se deberá efectuar una distribución especialmente buena del agente frigorífico criógeno en el compartimiento de recepción. Para llenar el compartimiento de recepción se utiliza una pistola de llenado; para succionar el gas producido se une simultáneamente la abertura de evacuación con un mecanismo de succión.

Los recipientes de refrigeración que se están comentado están dimensionados en general de modo que puedan ser movidos fácilmente por una persona por medio de ruedas fijadas a ellos. Los contenedores aislantes típicos tienen, por ejemplo, una superficie de base de 600 mm x 800 mm a 1200 mm x 800 mm, basada en el estándar de los palés europeos, y una altura entre 1000 mm y 2000 mm, con un volumen útil comprendido entre 200 litros y 1500 litros.

Dado que ya una pequeña cantidad de hielo seco basta para mantener una temperatura de refrigeración suficientemente baja durante un espacio de tiempo de algunas horas, el compartimiento de recepción para el agente frigorífico es de dimensiones muchísimo más pequeñas que las del compartimiento para recibir los productos y tiene, por ejemplo, un volumen comprendido entre 5 litros y 50 litros. Durante el llenado de los compartimientos de recepción de agente frigorífico por medio de nieve de dióxido de carbono, que se genera in situ por expansión de dióxido de carbono líquido, se plantea en los compartimientos de recepción de agente frigorífico con dimensiones tan pequeñas el problema de que la nieve de dióxido de carbono es arrastrada al menos en parte por el dióxido de carbono gaseoso producido y, junto con éste, es retirada del compartimiento de recepción. Para impedir esto se han equipado los compartimientos de recepción de agente frigorífico de los recipientes conocidos por el estado de la técnica con elementos de separación en forma de tamices o filtros cuya misión consiste en retener durante el llenado las partículas de dióxido de carbono en el compartimiento de recepción de agente frigorífico, mientras que el gas puede pasar sin impedimentos a su través. Estos elementos de separación tienen que estar realizados con una superficie muy grande, ya que, al producirse la expansión en el interior del compartimiento de recepción de agente frigorífico, se tiene que evacuar un volumen grande de gas y la permeabilidad de los elementos de separación es aminorada por las partículas de dióxido de carbonos retenidas. Los compartimientos de recepción de agente frigorífico presentan por este motivo una constitución complicada que encarece sensiblemente los costes de fabricación de los recipientes de refrigeración. Además, la constitución especial de los compartimientos de recepción de agente frigorífico requiere una mimetización correspondiente del dispositivo de llenado, de modo que los recipientes de refrigeración y los dispositivos de llenado de fabricantes diferentes no son en general compatibles unos con otros.

Por tanto, el cometido de la presente invención consiste en simplificar el llenado de recipientes de refrigeración de la clase antes citada y crear un sistema de llenado que pueda utilizarse para recipientes diferentes.

Este problema se resuelve en un dispositivo de llenado de la clase citada al principio por el hecho de que la tobera de expansión del mecanismo de alimentación, la abertura de succión del mecanismo de evacuación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de llenado para llenar con un agente frigorífico criógeno un compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico asociado a un recipiente de refrigeración (1, 30a, 30b, 39) para refrigerar productos, cuyo dispositivo comprende un mecanismo de alimentación equipado con una tobera de expansión (19, 19’) para alimentar el agente frigorífico criógeno en estado líquido, un mecanismo de evacuación que desemboca en una abertura de evacuación (13, 13’) para evacuar agente frigorífico criógeno evaporado durante el proceso de llenado y un mecanismo de retención (22, 22’) por medio del cual el agente frigorífico criógeno no evaporado durante el llenado es retenido al menos en su mayor parte dentro del compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico, caracterizado por que la tobera de expansión (19, 19’) del mecanismo de alimentación, la abertura de evacuación (13, 13’) del mecanismo de evacuación y el mecanismo de retención (22, 22’) están integrados en una cabeza de llenado (11, 11’) , estando prevista como mecanismo de retención (22, 22’) una disposición de tamiz o de filtro que cubre la abertura de evacuación (13, 13’) , y estando equipada la cabeza de llenado (11, 11’) con un elemento de sellado (15, 49) para acoplarla de manera sustancialmente hermética al gas con el compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico en la zona de una abertura de llenado (6, 48, 48a, 48b) del compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico.

2. Dispositivo de llenado según la reivindicación 1, caracterizado por que la tobera de expansión (19, 19’) del mecanismo de alimentación (18) está dispuesta en el interior de la abertura de evacuación (13, 13’) y desemboca sustancialmente en un plano de la cabeza de llenado (11, 11’) definido por el plano de desembocadura de la abertura de evacuación (13, 13’) .

3. Dispositivo de llenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los elementos de sellado (15, 49) comprenden labios de sellado de un material elástico.

4. Dispositivo de llenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los elementos de sellado (15, 49) comprenden un elemento de sellado neumático o hidráulico que, por llenado con un medio gaseoso o líquido, establece una unión sustancialmente hermética al gas con la abertura de llenado (6, 48, 48a, 48b) del compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico.

5. Dispositivo de llenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cabeza de llenado (11, 11’) puede introducirse en la abertura de llenado (6, 48, 48a, 48b) del compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico.

6. Dispositivo de llenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el mecanismo de alimentación está conectado con una tubería de alimentación (18) a una fuente de agente frigorífico criógeno líquido y el mecanismo de evacuación está unido con una tubería de evacuación (21) para agente frigorífico criógeno gaseoso, estando constituida cada una de entre la tubería de alimentación y la tubería de evacuación (21) , al menos fraccionalmente, por un material flexible.

7. Dispositivo de llenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cabeza de llenado (11, 11’) está equipada con un detector para verificar la existencia de una unión sustancialmente hermética al gas con el compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico.

8. Dispositivo de llenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el mecanismo de alimentación presenta al menos dos tuberías de alimentación (18) distanciadas una de otra, activables por separado y equipadas con toberas de expansión (19, 19’) .

9. Dispositivo de llenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el mecanismo de alimentación lleva asociado un mecanismo para generar agente frigorífico criógeno líquido sobreenfriado.

10. Recipiente de refrigeración (1, 30a, 30b, 39) adecuado para ser llenado por medio de un dispositivo de llenado (10, 10’) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y destinado a refrigerar productos, cuyo recipiente comprende un compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico y un compartimiento (2, 41) de recepción de productos unido térmicamente con éste y destinado a recibir los productos que se deben refrigerar, presentando el compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico una abertura de llenado (6, 48, 48a, 48b) en la que puede introducirse el dispositivo de llenado (10, 10’) con al menos un tramo delantero (12, 12’) de su cabeza de llenado (11, 11’) .

11. Recipiente de refrigeración según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado por que el compartimiento (42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico está unido de manera soltable con el recipiente de refrigeración (39) .

12. Recipiente de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que el compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico presenta una constitución sustancialmente paralelepipédica o cilíndrica, ocupando la abertura de llenado (6, 48, 48a, 48b) al menos casi una superficie lateral completa del compartimiento (4, 35a, 35b, 42, 42a, 42b) de recepción de agente frigorífico.

13. Recipiente de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que la abertura de llenado (6, 48, 48a, 48b) presenta una sección transversal redonda, ovalada o rectangular.

14. Recipiente de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que están previstos en el compartimiento de recepción de agente frigorífico al menos dos compartimientos parciales (35b, 36, 53, 53’) separados uno de otro, los cuales están unidos con el compartimiento (2, 41) de recepción de productos a través de unos respectivos puentes térmicos con resistencia térmica diferente.


 

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