CH656211A5 - Dispositif de refrigeration transportable. - Google Patents

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Patrice Pasquier
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/06—Test-tube stands; Test-tube holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D2303/00—Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/083—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using cold storage material disposed in closed wall forming part of a container for products to be cooled
    • F25D2303/0831—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using cold storage material disposed in closed wall forming part of a container for products to be cooled the liquid is disposed in the space between the walls of the container
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    • F25D2331/801—Bags
    • F25D2331/8014—Bags for medical use
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    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/804—Boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description


  
 

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.

 



   REVENDICATIONS
 I. Dispositif de réfrigération transportable, notamment pour éprouvettes, comportant une enceinte   étanche ( I )    renfermant une masse réfrigérante (2) composée d'un liquide congelable mélangé à un substrat capable de fixer le liquide à l'état décongelé, caractérisé en ce que l'enceinte   étanche(l)    consiste en un boîtier dont la face supérieure (3) est agencée de façon à servir de support pour les objets à maintenir à basse température et que la masse réfrigérante (2) prend appui sur une couche de   matiére    hydrophobe élastique et thermiquement isolante (4) en contact avec au moins une des parois internes de l'enceinte   étanche ( 1 J.   



   2. Dispositif selon la revendication 1. caractérisé en ce que la face supérieure (3) du boitier se prolonge par des puits (5) plongeant dans la masse réfrigérante (2) et dont les dimensions sont au moins égales à celles des objets à transporter.



   3. Dispositif selon l'une des revendications I et 2. caractérisé en ce que la face supérieure (3) du boîtier comporte une couche de matière élastique et thermiquement isolante (6) présentant des ouvertures (7) disposées au-dessus des puits (5), de section inférieure à celle des puits correspondants.



   4. Dispositif selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que les faces supérieure (3) et inférieure (8) de l'enceinte étanche   (1) sont    doublées d'un film (9) thermiquement isolant.



   5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il présente un indicateur de température (10) sur l'une des faces externes de l'enceinte   étanche (I).   



   6. Dispositif selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que la masse réfrigérante (2) comporte des éléments additionnels destinés à accélérer les échanges thermiques avec l'extérieur.



   7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enceinte étanche (1) comporte sur au moins une de ses faces un élément élastique à basse température, destiné à absorber les variations de volume de la masse réfrigérante (2) lors des changements d'état.



   8. Dispositif selon l'une des revendications I à 7, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la masse réfrigérante (2) présente une structure spongieuse dont les volumes interstitiels sont destinés à absorber les variations de volume de la masse (2) lors des changements d'état.



   L'invention se rapporte à un dispositif de réfrigération transportable, notamment pour objets tubulaires tels qu'éprouvettes.



   Le transport et la conservation à basse température de matières sensibles à la chaleur s'effectuent actuellement à l'aide de moyens les plus divers, allant notamment du wagon frigorifique au simple bac à glace utilisé dans les laboratoires. Le transport sur de longues distances et la conservation durant des périodes prolongées, cependant, nécessitent l'emploi de dispositifs parfois chers et compliqués, telles des armoires frigorifiques de petites dimensions et possédant une source d'énergie autonome.



   Les dispositifs de réfrigération les plus simples, utilisant la chaleur de changement d'état pour garder constante une température durant plusieurs heures, font appel à l'emploi de masses congelables à base de liquides tels qu'eau, solutions salines ou solvants organiques aqueux. A l'état solide, de telles masses ne se prêtent pas à l'insertion d'objets de tailles variables. Si de telles masses peuvent être fragmentées à l'état solide, par exemple en paillettes, la recongélation ultérieure conduit à nouveau à une masse compacte quasiment inutilisable. Si, dans certains cas, le liquide résultant de la décongélation peut être résorbé, par exemple sous forme de gel (voir à ce sujet brevet CH-503.493), la dilatation de masses importantes lors de la congélation est encore source de problèmes.

  Il est notamment quasi impossible de conserver intacte l'homogénéité de la masse après un nombre élevé de cycles   congèlation-décongélation.    D'autre part, la dilatation de la masse en cours de congélation conduit inévitablement à des déformations. voire des ruptures des parois du boîtier.



   L'emploi de glace carbonique permet effectivement d'éviter certains problèmes inhérents à la congélation et à la décongélation des liquides, mais l'évaporation du gaz carbonique nécessite un renouvellement constant de la masse réfrigérante. En outre, les émanations de gaz en interdisent l'emploi dans de nombreux cas, et ce système ne permet pas d'obtenir une température constante de   O    C.



   En ce qui concerne le transport à basse température, d'un laboratoire à un autre, de   matiéres    ou d'organismes sensibles à la chaleur par exemple ou le maintien et le prélèvement aisé à basse température de tels produits. le praticien est encore à la recherche de dispositifs simples, efficaces. de préférence réutilisables un grand nombre de fois sans manipulations fastidieuses et facilement transportables.



  L'invention permet de répondre avantageusement aux besoins actuellement exprimés. Elle est définie à la revendication 1.



   Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple uniquement.



  I'une des formes d'exécution du dispositif selon l'invention.



   Fig. I est une vue en perspective montrant le dispositif utilisé pour le transport d'éprouvettes.



   Fig. 2 est une coupe schématique d'un dispositif selon l'invention.



   Selon l'invention, L'enceinte étanche 1 renfermant la masse réfrigérante 2 consiste en un boitier de préférence rigide, fait d'un matériau relativement bon conducteur de la chaleur, un matériau à base de polymères par exemple. Il importe en effet de pouvoir congeler rapidement la masse réfrigérante, par exemple lors de l'entreposage    dans un congélateur de type courant (-18--C). La La rigidité du boitier    contribue en outre à en faciliter la mise en place dans une enceinte isolante   (11),    que la masse 2 soit à l'état liquide ou solide. La forme du boitier par contre est sans importance: elle sera simplement choisie de façon à éviter un encombrement trop important, à réduire au minimum les surfaces enveloppantes et en faciliter la manipulation.

  Il en sera de même en ce qui concerne les dimensions du boitier, fonctions de l'emploi souhaité.



   Selon l'invention, la face supérieure 3 dudit boitier est agencée de façon à servir de support pour les objets à transporter et maintenir à basse température des éprouvettes, par exemple. Dans l'une des formes d'exécution de l'invention, ladite face 3 se prolonge par des puits 5 plongeant dans la masse 2 et dont les dimensions sont au moins égales à celles des objets à transporter (voir à ce sujet fig. 2).



  Ces puits, pour un même dispositif, pourront varier tant en section qu'en profondeur, de façon à offrir toute une gamme de possibilités, adaptées par exemple aux divers objets standardisés utilisés en laboratoire.



   A sa face supérieure 3, le boîtier peut être en outre avantageusement pourvu d'une couche de matière élastique 6, de préférence hydrophobe et thermiquement isolante, telle une couche de mousse de polymères par exemple. Ladite couche 6 présente des ouvertures 7, disposées au-dessus des puits 5, ouvertures au travers desquelles seront insérés les objets à transporter. Afin d'assurer la solidarisation optimale desdits objets, les ouvertures 7 présentent une section inférieure à celle des objets à insérer et des puits 5 correspondants.

 

  La forme des ouvertures 7 peut être circulaire ou quasi circulaire telle que représentée par fig. 2; elle peut être tout à fait différente et lesdites ouvertures consister en de simples fentes par exemple. La couche 6 sera solidarisée à la face 3 du boitier par tout moyen approprié.



   Selon l'invention en outre, la masse réfrigérante 2 prend appui sur au moins une couche de matière hydrophobe élastique et thermiquement isolante 4 en contact avec au moins une des parois internes de l'enceinte étanche 1. Tout comme dans le cas de la couche élastique 6, la couche 4 peut être avantageusement constituée d'une mousse de polymères. Dans la forme d'exécution illustrée par fig. 2, la masse 2 repose sur une couche 4. elle-même disposée sur le fond du boitier, mais on peut également concevoir d'autres dispositions  



  d'une ou de plusieurs couches 4. La fonction première de ladite couche 4 est d'absorber les déformations de la masse 2 en cours de congélation. Judicieusement disposée, en outre. elle absorbera également les chocs en cours de transport. Ladite couche 4 sera en outre hydrophobe. de façon à conserver ses propriétés élastiques et isolantes une fois la masse 2 durcie.



   Etant donné la relativement bonne conductivité thermique des parois du boîtier, certaines d'entre elles peuvent être avantageuse
 ment doublées d'un film thermiquement isolant 9, tel un film à base
 de plastique métallisé par exemple. On contribue ainsi à réduire au
 minimum le réchauffement de la masse 2 par rayonnement. Dans la
 forme d'exécution illustrée par fig. 2, le film 9 est disposé sur les
 faces supérieures 3 et inférieure 8 du boîtier. D'autres dispositions
 peuvent être également envisagées.



   Le dispositif selon l'invention peut être en outre avantageuse
 ment muni d'un indicateur de température 10, tel un thermomètre à
 alcool ou un indicateur à cristaux liquides par exemple. Un tel indi
 cateur sera placé de façon à faciliter la lecture de la température, par
 exemple sur la face supérieure du boîtier comme illustré par fig. 2.



   La masse réfrigérante sera le plus généralement à base d'un
 liquide congelable tels de   l'eau,    une solution saline ou un solvant or
 ganique aqueux. Le liquide choisi sera de préférence mélangé à un substrat hydrophile, tel un polymère hydrophile naturel ou synthétique comme décrit dans le brevet CH-503.493.



   Dans certaines exécutions du dispositif selon l'invention, la masse réfrigérante 2 peut comporter en outre des éléments additionnels destinés à accélérer les échanges thermiques avec l'extérieur, telles des feuilles métalliques souples par exemple.



   Dans une autre exécution du dispositif selon l'invention, non représentée, L'enceinte étanche 1 peut comporter sur au moins une de ses faces un élément élastique à basse température, tel un soufflet par exemple, destiné à absorber les variations de volume dues au changement d'état de la masse 2.

 

   Dans une autre exécution du dispositif selon l'invention, la masse réfrigérante 2 peut présenter une structure spongieuse, réalisée par exemple par insertion de bulles de gaz. Dans une telle structure, les volumes interstitiels sont également destinés à absorber les variations de volume dues au changement d'état de la masse 2.



   Dans d'autres exécutions, la masse réfrigérante 2 peut se présenter sous forme de bandes minces, souples à l'état congelé, disposées à l'intérieur du boîtier de façon à ménager des espaces libres servant de puits 5.



   Les dispositifs selon l'invention ont notamment l'avantage d'accroître la sécurité et la facilité de stockage et de prélèvement de produits biochimiques conservés à basse température.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS I. Dispositif de réfrigération transportable, notamment pour éprouvettes, comportant une enceinte étanche ( I ) renfermant une masse réfrigérante (2) composée d'un liquide congelable mélangé à un substrat capable de fixer le liquide à l'état décongelé, caractérisé en ce que l'enceinte étanche(l) consiste en un boîtier dont la face supérieure (3) est agencée de façon à servir de support pour les objets à maintenir à basse température et que la masse réfrigérante (2) prend appui sur une couche de matiére hydrophobe élastique et thermiquement isolante (4) en contact avec au moins une des parois internes de l'enceinte étanche ( 1 J.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1. caractérisé en ce que la face supérieure (3) du boitier se prolonge par des puits (5) plongeant dans la masse réfrigérante (2) et dont les dimensions sont au moins égales à celles des objets à transporter.
  3. 3. Dispositif selon l'une des revendications I et 2. caractérisé en ce que la face supérieure (3) du boîtier comporte une couche de matière élastique et thermiquement isolante (6) présentant des ouvertures (7) disposées au-dessus des puits (5), de section inférieure à celle des puits correspondants.
  4. 4. Dispositif selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que les faces supérieure (3) et inférieure (8) de l'enceinte étanche (1) sont doublées d'un film (9) thermiquement isolant.
  5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il présente un indicateur de température (10) sur l'une des faces externes de l'enceinte étanche (I).
  6. 6. Dispositif selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que la masse réfrigérante (2) comporte des éléments additionnels destinés à accélérer les échanges thermiques avec l'extérieur.
  7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enceinte étanche (1) comporte sur au moins une de ses faces un élément élastique à basse température, destiné à absorber les variations de volume de la masse réfrigérante (2) lors des changements d'état.
  8. 8. Dispositif selon l'une des revendications I à 7, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la masse réfrigérante (2) présente une structure spongieuse dont les volumes interstitiels sont destinés à absorber les variations de volume de la masse (2) lors des changements d'état.
    L'invention se rapporte à un dispositif de réfrigération transportable, notamment pour objets tubulaires tels qu'éprouvettes.
    Le transport et la conservation à basse température de matières sensibles à la chaleur s'effectuent actuellement à l'aide de moyens les plus divers, allant notamment du wagon frigorifique au simple bac à glace utilisé dans les laboratoires. Le transport sur de longues distances et la conservation durant des périodes prolongées, cependant, nécessitent l'emploi de dispositifs parfois chers et compliqués, telles des armoires frigorifiques de petites dimensions et possédant une source d'énergie autonome.
    Les dispositifs de réfrigération les plus simples, utilisant la chaleur de changement d'état pour garder constante une température durant plusieurs heures, font appel à l'emploi de masses congelables à base de liquides tels qu'eau, solutions salines ou solvants organiques aqueux. A l'état solide, de telles masses ne se prêtent pas à l'insertion d'objets de tailles variables. Si de telles masses peuvent être fragmentées à l'état solide, par exemple en paillettes, la recongélation ultérieure conduit à nouveau à une masse compacte quasiment inutilisable. Si, dans certains cas, le liquide résultant de la décongélation peut être résorbé, par exemple sous forme de gel (voir à ce sujet brevet CH-503.493), la dilatation de masses importantes lors de la congélation est encore source de problèmes.
    Il est notamment quasi impossible de conserver intacte l'homogénéité de la masse après un nombre élevé de cycles congèlation-décongélation. D'autre part, la dilatation de la masse en cours de congélation conduit inévitablement à des déformations. voire des ruptures des parois du boîtier.
    L'emploi de glace carbonique permet effectivement d'éviter certains problèmes inhérents à la congélation et à la décongélation des liquides, mais l'évaporation du gaz carbonique nécessite un renouvellement constant de la masse réfrigérante. En outre, les émanations de gaz en interdisent l'emploi dans de nombreux cas, et ce système ne permet pas d'obtenir une température constante de O C.
    En ce qui concerne le transport à basse température, d'un laboratoire à un autre, de matiéres ou d'organismes sensibles à la chaleur par exemple ou le maintien et le prélèvement aisé à basse température de tels produits. le praticien est encore à la recherche de dispositifs simples, efficaces. de préférence réutilisables un grand nombre de fois sans manipulations fastidieuses et facilement transportables.
    L'invention permet de répondre avantageusement aux besoins actuellement exprimés. Elle est définie à la revendication 1.
    Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple uniquement.
    I'une des formes d'exécution du dispositif selon l'invention.
    Fig. I est une vue en perspective montrant le dispositif utilisé pour le transport d'éprouvettes.
    Fig. 2 est une coupe schématique d'un dispositif selon l'invention.
    Selon l'invention, L'enceinte étanche 1 renfermant la masse réfrigérante 2 consiste en un boitier de préférence rigide, fait d'un matériau relativement bon conducteur de la chaleur, un matériau à base de polymères par exemple. Il importe en effet de pouvoir congeler rapidement la masse réfrigérante, par exemple lors de l'entreposage dans un congélateur de type courant (-18--C). La La rigidité du boitier contribue en outre à en faciliter la mise en place dans une enceinte isolante (11), que la masse 2 soit à l'état liquide ou solide. La forme du boitier par contre est sans importance: elle sera simplement choisie de façon à éviter un encombrement trop important, à réduire au minimum les surfaces enveloppantes et en faciliter la manipulation.
    Il en sera de même en ce qui concerne les dimensions du boitier, fonctions de l'emploi souhaité.
    Selon l'invention, la face supérieure 3 dudit boitier est agencée de façon à servir de support pour les objets à transporter et maintenir à basse température des éprouvettes, par exemple. Dans l'une des formes d'exécution de l'invention, ladite face 3 se prolonge par des puits 5 plongeant dans la masse 2 et dont les dimensions sont au moins égales à celles des objets à transporter (voir à ce sujet fig. 2).
    Ces puits, pour un même dispositif, pourront varier tant en section qu'en profondeur, de façon à offrir toute une gamme de possibilités, adaptées par exemple aux divers objets standardisés utilisés en laboratoire.
    A sa face supérieure 3, le boîtier peut être en outre avantageusement pourvu d'une couche de matière élastique 6, de préférence hydrophobe et thermiquement isolante, telle une couche de mousse de polymères par exemple. Ladite couche 6 présente des ouvertures 7, disposées au-dessus des puits 5, ouvertures au travers desquelles seront insérés les objets à transporter. Afin d'assurer la solidarisation optimale desdits objets, les ouvertures 7 présentent une section inférieure à celle des objets à insérer et des puits 5 correspondants.
    La forme des ouvertures 7 peut être circulaire ou quasi circulaire telle que représentée par fig. 2; elle peut être tout à fait différente et lesdites ouvertures consister en de simples fentes par exemple. La couche 6 sera solidarisée à la face 3 du boitier par tout moyen approprié.
    Selon l'invention en outre, la masse réfrigérante 2 prend appui sur au moins une couche de matière hydrophobe élastique et thermiquement isolante 4 en contact avec au moins une des parois internes de l'enceinte étanche 1. Tout comme dans le cas de la couche élastique 6, la couche 4 peut être avantageusement constituée d'une mousse de polymères. Dans la forme d'exécution illustrée par fig. 2, la masse 2 repose sur une couche 4. elle-même disposée sur le fond du boitier, mais on peut également concevoir d'autres dispositions **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.
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