"Procédé et appareil de production automatique .de cubes de glace" .La présente invention a pour objet un nouveau procédé et un appareil correspondant pour la production automatique et-continue -
de cubes de glace. Suivant l'invention, il devient possible de pro-
duire, automatiquement et en série, des cubes de glace de forme uniforme normalisée avec' des dimensions permettant le refroidissement
en particulier de boissons et rafraîchissements, à l'usage profes-
sionnel ou privé. Ces cubes de glace seront limpides et seront for-
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reils correspondants pour la production automatique de cubes de glace, qui sont tous basés sur un principe de refroidissement de base.
On dépeindra ci-après les caractéristiques principales de leurs systèmes, avec un bref commentaire concernant leur efficacité, de telle sorte que l'on puisse en déduire les inconvénients de chaque ty-
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l'objet de la présente invention.
Suivant un premier type, de l'eau est injectée vers un élément de refroidissement convenablement formé, par l'intermédiai- ' re d'une pompe et d'un injecteur spécial, afin d'Stre solidifiée pour former des cubes de glace qui seront libérés par dégivrage. L'appareil correspondant est onéreux parce qu'en plus
de la pompe et de l'injecteur, il doit contenir un commutateur spé- cial avec relais, un thermostat pour le volume des cubes de glace
et un commutateur temporisé pour la période de dégivrage. En outre, le rendement de l'appareil est faible, à cause de la relativement longue période de temps requise pour la production des cubes de glace à cause du contact non continu de l'élément de refroidisse-
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Dans un autre type de réalisation, l'élément de refroidis- sèment a la forme d'une plaque et l'eau, fournie par une pompe, est solidifiée sur celle-ci sous forme de glace. L'eau est fournie continuellement jusqu'à ce que la masse de glace formée prenne l'épaisseur désirée. Dès que ceci a lieu, le fonctionnement de la pompe cesse et le dégivrage commence. La détection correspondante de cette épaisseur et l'instruction d'arrêt du moteur de la pompe , et de mise en route du dégivrage sont obtenues à l'aide d'une goupille en contact avec la surface de l'eau se congelant et grâce à un système électro-mécanique approprié, comprenant le transfert de la masse de glace sur un grillage de résistances électriques où cet- te masse est divisée par fusion en cubes de.glace, <EMI ID=5.1>
vue du prix de revient et l'expérience a révélé qu'il est l'objet de nombreuses pannes, tandis que sa productivité est réduite, à cause de la relativement petite superficie de l'élément de refroidis-
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ce.
Finalement, encore un autre type est basé sur le principe de la formation de cubes de glace par immersion d'un élément de refroidissement dans un bassin d'eau de forme appropriée. Dans ce type d'appareil, le bassin possède quatre parois latérales fixes
et reliées en.permanence et il est rempli d'eau au moyen d'une soupape magnétique recevant des instructions d'un commutateur électrique, mis sous tension dès que le bassin occupe sa position appropriée en dessous de l'élément. A l'intérieur du bassin se trouve un agitateur mis en mouvement au moyen d'un moteur électrique reposant sur des fondations spéciales. Lorsque le cube de glace formé parvient à l'épaisseur désirée, l'arbre d'agitation est freiné. De ce fait, le moteur électrique prend une position inclinée grace à laquelle un commutateur est excité et émet une instruction, d'une part, pour le début du processus de dégivrage et, d'autre part, pour l'inclinaison du bassin, après quoi les cubes de glace sont libérés et éjectés de l'élément de refroidissement, tandis que l'eau résiduelle est évacuée.
Le bassin prend sa position inclinée sous la commande d'un autre moteur et au moyen d'un système mécanique délicat d'articulations et de leviers.
Comme on peut s'en.rendre compte, ce dernier type d'appareil utilise deux moteurs avec engrenage réducteur et. en général un, mécanisme qui est délicat et sujet à l'usure et aux défauts.De plus, il a l'inconvénient de ne pas réutiliser l'excédent d'eau froide dans le bassin au cours de la formation des cubes de glace, ce qui
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sommation de courant de l'appareil.
Les descriptions qui précèdent concernent les types de base, tandis que d'autres types sont connus et constituent des variantes de ceux-ci.
La présente invention diffère essentiellement des types dépeints précédemment, à l'exception du principe de refroidissement en général qui est évidemment commun à tous les types, y compris celui selon l'invention, et elle constitue une modification fondamentale et originale dans la technique de la production automatique de cubes de glace, grâce à laquelle on parvient à des résultats très améliorés.
L'invention utilise principalement l'écoulement d'eau et parvient au fonctionnement de toutes les pièces de l'appareil pour la production automatique, en utilisant comme force motrice l'écoulement dirigé, de la manière suivante:
Grâce à une pompe à eau actionnée électriquement qui refoule d'eau et avec l'écoulement en résultant, on obtient les actions suivantes, en combinaison et en coordination: <EMI ID=8.1> <EMI ID=9.1> l'élément de refroidissement fixe; <EMI ID=10.1> d) le fonctionnement du commutateur pour le début et la fin du cycle de production automatique.
Plus précisément, avec la présente invention basée sur le principe général d'un circuit de refroidissement, on refroidit un élément de refroidissement se terminant par des saillies et restant en permanence dans une position fixe telle que ces saillies soient situées au-dessus d'un bassin -mobile qui peut prendre deux positions Dans la position de formation (telle que décrite plus en détail ciaprès) , les saillies de l'élément de refroidissement sont; plongées
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fonctionnement de l'élément de refroidissement, cette eau agitée se - congèle progressivement sur les saillies en formant les cubes de glace.
Pour une production automatique.de cubes de glace, on uti-' lise, en plus de la production de glace constante obtenue de la manière dépeinte précédemment, un-procédé particulier dépeint ci-après qui n'est appliqué dans aucun des types connus.
Avec une pompe de circulation actionnée électriquement, on alimente en eau les quatre points suivants:
a) une roue hydraulique qui déplace un agitateur situé dans le bassin formé et conçu (grâce à l'agitation de l'eau) pour parvenir à la limpidité des cubes de glace produits, et qui exci- te simultanément un commutateur spécial qui contrôle l'épaisseur des cubes de glace en formation et qui, lorsqu'ils atteignent leur dimension désirée, donne pour instruction à un commutateur électrique d'arrêter la pompe à actionnement électrique et de suspendre le refroidissement (c'est-à-dire la dilatation du fluide de refroidissement)..
Grâce à une circulation en retour du fluide de refroidissement à présent échauffé, on amorce alors la séparation des cubes de glace. b) Une seconde roue hydraulique qui déplace le bassin à eau vers une première position située en dessous de l'élément de de
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forme), préalablement à la réception dé l'eau pour l'immersion de
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l'élément, et.vers une seconde position pour l'évacuation de l'eau
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des cubes de.-glace. à partir des saillies de l'élément de refroidis-
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sèment, pendant toute la période de formation.des cubes de glace.
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<EMI ID=19.1> d) Un commutateur de type hydraulique spécial, qui détermine le temps s'écoulant depuis l'achèvement des cubes de glace et le début de la séparation jusqu'à la fin de celle-ci, moment où ce commutateur occupe.une position telle qu'il amorce à nouveau le fonctionnement de l'appareil, en agissant sur le commutateur électrique qui, comme indiqué précédemment, a arrêté précédemment la pompe à entraînement électrique et mit en route le retour du fluide de refroidissement. Ces éléments commencent par conséquent à nouveau à fonctionner pour poursuivre la production automatique.
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té du bassin à eau froide est fixe, tandis que les trois autres ainsi que son fond sont des pièces mobiles solidaires l'une de l'autre, l'étanchéité à l'eau étant obtenue grâce à des bordures en caoutchouc sur le bord de contact avec le côté fixe. Pendant le transfert précité du bassin, l'eau froide qui reste est évacuée vers un bac collecteur d'eau convenablement situé, à partir duquel cette eau est reprise par la pompe de circulation et remise en circulation. En même temps, les cubes de glace formés sur les saillies
de l'élément de refroidissement sont découverts et à cause du début de leur dégel ou dégivrage, ils s'en séparent, ils tombent sur un tamis et ils sont recueillis dans un récipient d'emmagasinage, prêt à l'utilisation.
Au moyen d'un flotteur, on maintient un niveau cor.,venable dans le bac collecteur d'eau, la quantité d'eau utilisée pour la production des cubes de glace étant ainsi automate -tenant rem-
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11 .est évident que le procédé de production automatique de cubes de glace suivant 1 ' invention dépeint précédemment diffère essentiellement des procédés connus correspondants et il consiste en une nouvelle combinaison d'accessoires et d'opérations assurant
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consommation d'eau et d ' électricité.
Suivant une variante de l'invention, appliquant pleinement les principes dépeints précédemment, au lieu de démonter et reformer alternativement le bassin pour la formation des cubes de glace, en le déplaçant horizontalement en va-et-vient en dessous de 1' élément de refroidissement, on prévoit un bassin massif en une pièce, tournant autour d'un de ses bords sous un angle d'approximativement 50 à 80[deg.], en dessous de l'élément de refroidissement.
Pendant cette rotation, le bassin occupe alternativement deux positions de fin de course: a) une position horizontale en dessous de l'élément de refroidissement, dans laquelle le bassin est rempli d'eau qui commence à former des cubes de glace autour des saillies de l'élément de refroidissement, et b) une position inclinée, dans laquelle l'eau excédentaire est évacuée et dans laquelle les cubes de glace formés tombent vers leur station de recueillement, après s'être séparés de l'élément de refroidissement.
L'avantage résultant de cette modification dans le déplacement du bassin, est que l'on peut supprimer des ressorts de rappel du bassin. Les ressorts permettent dans ia première forme de réalisation décrite aux trois parois latérales et au fond du bassin de revenir à leur position primitive pour rencontrer le quatrième côté. (fixe), moment où le bassin est complètement reconstitué. Par conséquent, plus aucun problème d'assurer l'étanchéité à l'eau du bassin n'existe..
Il convient finalement de remarquer que la rotation précitée du bassin est obtenue au moyen d'un secteur circulaire denté,
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: de l'une des roues hydrauliques de l'appareil.
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<EMI ID=26.1> mitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue schématique et partiellement en <EMI ID=27.1>
vant l'invention.
La figure 2 est une vue schématique et partiellement en perspective d'une seconde forme de réalisation de l'invention.
Comme illustré à la figure 1, un assemblage de refroidissement 1 est alimenté en courant électrique par l'intermédiaire d'une prise de courant et il comprend d'une façon classique un compresseur, un commutateur de commande de pression, une soupape magnétique, un déshumidificateur, un condenseur, une soupape d'expansion et un élément d'expansion, qui n'ont pas été représentés plus en détail, étant donné qu'ils ne font pas partie de l'objet de l'invention. L'élément d'expansion produit le refroidissement dans l'élémen� de refroidissement 2, qui présente à sa partie inférieure des saillies 3 plongeant dans l'eau contenue dans un bassin 4.
A la suite du fonctionnement de l'élément de refroidissement, l'eau dans le bassin*-est fortement refroidie et des cubes de glace 5 d'une épaisseur croissant continuellement sont produits sur ces saillies. Lorsque les cubes de glace prennent la dimension et la forme désirées, une instruction d'arrêt du refroidissement et de mise en route du dégivrage, est donnée automatiquement, comme décrit précédemment, et ceci provoque une séparation et une libération des cubes de-glace à partir- des saillies.
Le dégivrage ou dégel est obtenu grâce au renvoi du fluide de refroidissement à présent échauf fé vers l'élément de refroidissement et la détection du fait que les cubes de glace ont pris leur dimension désirée est obtenue grâce à un commutateur spécial avec engrenage réducteur 6, qui commence à fonctionner aussitôt que la surface solide croissante d'un cube de glace vient en contact avec le bout d'une tige de commutateur.
Afin d'alimenter l'appareil en eau dont l'écoulement dirigé constitue, comme il est évident, l'élément moteur du fonctionne- <EMI ID=28.1>
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recueille l'excédent d'eau à partir du bassin 4, par l'intermédiaire d'une soupape appropriée commandée par un flotteur 9, de telle sorte que le niveau dans le bac 8 soit maintenu constant.
A partir de ce bac 8, une pompe 11 aspire par des tuyaux
10, l'eau motrice qui, comme on peut s'en rendre compte d'après le dessin et comme déjà dépeint précédemment, est envoyée aux quatre stations suivantes:
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une roue hydraulique 13 qui, mise en rotation par l'eau en circulation, déplace un agitateur 14 qui tourne dans le bassin à eau et assure la limpidité des cubes de glace. Cette même roue hydraulique assure l'arrêt de la formation des cubes de glace lorsque, comme mentionné précédemment, leur épaisseur atteint la limite prédéterminée, moment où le commutateur spécial 6 est excité.
L'agitateur- se présente sous la forme d'un arbre en spi-
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une paire de roues dentées avec un système mécanique de tiges filetées et de ressorts convenablement conçu , de telle sorte qu'aussi-
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te désirée,le commutateur spécial 6 est excité. Ce commutateur donne pour instruction à un commutateur électrique d'arrêter le moteur électrique de la pompe à eau 11 et d'ouvrir la soupape électro-
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retour du fluide de refroidissement et la séparation des cubes de glace façonnés, d'autre part, comme indiqué précédemment.
b) Par l'intermédiaire d.'un tuyau d'alimentation 15 vers une seconde roue hydraulique 16, dont la rotation sous l'action de l'eau en circulation assure le déplacement ou transfert du bassin <EMI ID=35.1> ', transfert est exécuté au moyen de quatre roues suivant une direction horizontale et est effectué à partir de la position 4 du bassin vers la position 4' indiquée en pointillés, et vice versa. Ainsi, le bassin prend au cours de chaque cycle de production, deux positions: la position 4 en dessous dé l'élément de refroidissement 2, dans laquelle il se remplit d'eau et la formation des cubes de glace a lieu, et la position 4' dans laquelle l'excédent d'eau est évacué vers le bac collecteur 8, tandis que les cubes de glace 5 façonnés sont.détachés et tombent sur un tamis 17 sur lequel ils glissent pour être recueillis dans un récipient d'emmagasinage 18.
Le mécanisme de transfert du bassin comporte des guides horizontaux 19, sur lesquels circulent des roues supportant le bassin et une courroie ou câble de traction de bassin (non indiqué au dessin), qui-est tiré par un arbre mis en rotation sous l'action de la roue hydraulique 16, par l'intermédiaire d'une paire de roues dentées 22 agissant en tant que réducteur de vitesse. Après l'achèvement du transfert du bassin vers la position 4, la pression d'écoulement d'eau sur les aubes de la roue hydraulique maintient le bassin dans cette position en dessous de l'élément de refroidis-
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ment où le bassin revient sous l'action de ressorts à la position 4', comme indiqué précédemment.
Pour réaliser ce transfert, le bassin possède trois parois latérales mobiles solidaires.l'une de l'autre, tandis que sa quatrième paroi 20 est fixe et assure l'étanchéité à l'eau du bassin dans la position 4 grâce à des bords en caoutchouc.
il convient finalement de remarquer que le niveau de l'eau à l'intérieur du bassin 4 est maintenu stable au moyen d'un flotteur
21.
c) Par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation 23 vers un commutateur hydraulique 24, qui assure, en coopération avec le-com- mutateur électrique spécial 6, comme décrit plus en détail ci-avant et comme il.ressort des dessins, la période de temps qui doit s'écouler entre le début et la fin de la séparation des cubes de glace. En effet, le commutateur électrique 6 arrête la pompe électrique 11 et amorce, grâce au retour du fluide de refroidissement (échauffé),. le processus de séparation des cubes de glace, tandis que le commutateur hydraulique 23 met l'appareil à nouveau en fonctionnement, en agissant sur le commutateur 6, moment où la pompe 11 commence à nouveau à fonctionner et le refroidissement de l'élément de refroidissement se poursuit, étant donné que le bassin 4 est revenu à sa position en dessous de celui-ci et a été à nouveau rempli d'eau.
d) Par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation 25 vers le bassin 4, au moyen du système à flotteur 24 qui ajuste le niveau d'eau dans ce bassin. L'écoulement d'eau vers le bassin 4 est évidemment réalisé après que celui-ci a repris sa forme complète grâce au contact de la paroi latérale fixe 20 avec les parties mobiles restantes, ce retour à partir de leur position 4' étant réalisé sous l'action de ressorts. .On décrira à présent la variante de réalisation illustrée à la figure 2, pour laquelle il convient de remarquer qu'on décrira essentiellement uniquement les parties de l'installation par lesquelles cette variante diffère de l'installation décrite précédemment. à propos de la figure 1.
Comme illustré à la figure 2,'sur les saillies 3 de l'élément de refroidissement 2 qui-plonge dans l'eau du bassin 4, des cubes de glace 5 se forment par suite de la. congélation créée par l'unité de refroidissement 1. Lorsque.le commutateur-spécial 6 avec réducteur de vitesse détecte la formation de cubes de glace de dimension prédéterminée, il émet une instruction d'arrêt pour le refroidissement et de mise en route du dégel ou dégivrage pour la sé-
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<EMI ID=38.1> collecteur d'eau 8 par l'intermédiaire du système à flotteur 9 et de la pompe à eau 11 qui reçoit l'eau par l'intermédiaire des tuyaux
10 et qui alimente (entre autres) par la conduite d'alimentation
12, la roue hydraulique 13 déplaçant l'agitateur 14 et, par l'inter- médiaire de la conduite d'alimentation 15, une seconde roue hydrau-, lique 16, sont tous.strictement semblables aux éléments correspondants portant les mêmes références dans la forme de réalisation de la figure 1.-
La roue hydraulique 16 mise en rotation par l'eau s'écoulant déplace, à l'aide d'une paire de roues dentées 19 avec un rapport de transmission convenable, le système à engrenage 22-et le secteur circulaire denté 27, à l'aide duquel on provoque une rotation du bassin 4 autour du bord fixe comme indiqué par le trait d'axe 26, de telle sorte que ce bassin parvient à une position 4'. De la.sorte.. dans sa position 4, le bassin est rempli avec de l'eau
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sont formés, tandis qu'en position 4', l'excédent d'eau est évacué
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mis 1/ pour tomber ensuite dans un récipient d'entreposage 18.
D'un autre côté,'la pompe 11 actionne par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation 23, un commutateur hydraulique 24 qui, en coopération avec le commutateur électrique spécial 6, assure
(d'une manière décrite plus en détail pour la forme de réalisation précédente), la détermination du temps qui doit s'écouler pour la répétition du cycle de production automatique des cubes de glace.
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tuyau d'alimentation 25, le bassin 4, par l'intermédiaire du système à flotteur 21 qui ajuste le niveau de l'eau dans ce bassin.
Le fonctionnement de l'appareil de la figure 2 est prati-
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Il doit être- entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux. formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
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cubes de glace, caractérisé en ce qu'il fait appel à un écoulement d'eau dirigé dans un agencement approprié constitué essentiellement par la combinaison d'une pompe à entraînement électrique, d'un assemblage de refroidissement, d'un bassin à eau dans lequel sont plongées les saillies d'un élément de refroidissement de l'assemblage, de deux roues hydrauliques, d'un agitateur pour l'eau du bassin et d'un système électro-hydraulique pour. la coordination du fonctionnement des éléments précités de manière à parvenir'à une production continue et automatique de cubes de glace.