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REFROIDISSEUR PORTABLE.
Cette invention est relative à un refroidisseur portable comportant une source cryogène amovible capable de refroidir, répétitivement, le contenu d'emballages tels que boîtes ou bouteilles ou tonnelets ou... de bières, boissons carbonatées, eau, ....
Il existe de nombreux brevets qui proposent des dispositifs de réfrigération installés dans des emballages contenant des boissons. Ces dispositifs n'ont pas connu de succès commercial pour des raisons aussi diverses que : unitaire, espace requis dans la boîte beaucoup trop important, risque de pollution de la boisson par le fluide réfrigérant, altération de la boisson suite à une congélation trop importante, mode de réalisation difficilement intégrable dans les lignes de remplissage, etc.
Selon les régions du monde ou selon les législations plus ou moins environnementalistes, les boissons carbonatées, les jus de fruit, les bières, les eaux, les boissons lactées, les boissons énergétiques, les thés, les vins, etc... sont commercialisés dans des emballages individuels communément appelés boîtes, bouteilles, tonnelets, cubitainers, ... et qui sont réalisés en fer blanc, aluminium, verre, carton ou autres matières plastiques. La recommandation faite au consommateur est généralement inscrite sur l'emballage et prône une consommation du contenu à des températures dites 'fraiches" que nous situerons entre 4 et 10 C.
Le rafraîchissement de.ces types de boissons pose un problème quand il n'y a pas de source froide à proximité du lieu de consommation.
ENVIRONNEMENT TECHNOLOGIQUE ET POSITIONNEMENT DU BREVET.
1. Produits et brevets pertinents Il existe des frigos-box qui maintiennent, grâce à la présence de glaçons ou d'un dispositif réfrigérant utilisant du courant électrique, plusieurs boîtes ou bouteilles fraîches pendant des temps assez long. Cependant, ces frigos-box sont encombrants et énergivores. Leur capacité à refroidir des boissons non préalablement refroidies dans des installations frigorifiques peut être considérée comme nulle si on envisage de refroidir une boîte de limonade de 20 - 30 C à 7 C, par exemple, en moins de 10 minutes.
Des manchons contenant des fluides à base de glycol qui permettent de rafraîchir des boîtes de boissons en 5 minutes pour autant que les manchons aient, au préalable, été réfrigérés à 248-258 K pendant 4 à 8 heures sont notamment fabriqués par VACU Products, NL 2200 AI Delft et Connabride Plastics Ltd, Cork, Eire.
Dans le même esprit, le brevet US4989415 décrit un dispositif dans lequel un fluide est contenu dans une capsule amovible qui après réfrigération est incorporée à la base d'un conteneur qui contient une boîte ou bouteille à refroidir et le brevet US4413481 une enveloppe comportant des alvéoles contenant des réfrigérants et qui peut être fixée autour d'un emballage contenant un fluide.
Le brevet W09937958 décrit une optimisation des conditions du transfert thermique à partir d'un réservoir contenant des gaz ou réactifs destinés à transférer des frigories ou des calories vers le contenu d'un emballage. Le dispositif a une autonomie unitaire.
Le brevet EP0279971 décrit un dispositif qui utilise les propriétés réfrigérantes de gaz cryogènes contenus dans un réservoir à perforer afin que son contenu s'échappe dans une enceinte à la base ou à la périphérie d'une boîte dont le contenu doit être refroidi. Le dispositif a une autonomie unitaire.
On connaît le conteneur réfrigérant pour boîtes individuelles décrit dans les brevets W09609506 et W09609507. Très schématiquement, le conteneur est constitué d'une enveloppe pouvant recevoir une boîte de boisson à réfrigérer; un serpentin contenant un gaz réfrigérant liquéfié et sous pression est disposé entre l'enveloppe et la boîte. Le contenu du serpentin peut être évacué par une ouverture à pratiquer à la base du conteneur afin de créer une chute de température sur les parois de la
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boîte et à réfrigérer son contenu. Un tel conteneur présente, à notre sens, le grand désavantage de ne pouvoir être réutilisé et un coût de réalisation peu économique.
Son recyclage est également malaisé. Le dispositif a une autonomie unitaire.
D'autres brevets seront également évoqués à l'occasion de la description des étapes fonctionnelles.
2.Spécificité de l'invention.
La présente invention a ainsi pour but de réaliser un refroidisseur ayant une autonomie supérieure à l'unité, aisé à fabriquer et pouvant être manipulé sans danger, constitué de 3 modules, dont 2 au moins sont réutilisables, apte à refroidir, consécutivement, le contenu d'emballages réalisés en matières diverses et de forme quelconque, ledit refroidisseur étant muni d'un dispositif de régulation du refroidissement et d'un indicateur de température du contenu.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un refroidisseur comportant : # une enveloppe extérieure constituée d'une mousse isolante externe et d'une matelassure intérieure comportant un dispositif de mise à l'atmosphère et dont les dimensions intérieures autorisent l'insertion avec jeu d'emballages ; # un dispositif d'obturation de l'espace entre l'enveloppe et l'emballage ; # un réservoir amovible, contenant un gaz réfrigérant en partie liquéfié sous pression en quantité suffisante que pour permettre de refroidir successivement les contenus de plusieurs emballages et qui est muni d'un dispositif destiné à doser le réfrigérant envoyé dans la matelassure.
# Un indicateur de l'atteinte de la température de consommation du contenu de l'emballage.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours des descriptions des principes fonctionnels qui suivent ainsi qu'en regard des schémas et dessins annéxés.
3 Principes mis en #uvre pour le transfert thermique au contenu de l'emballage.
Afin de limiter les déperditions thermiques vers l'extérieur du refroidisseur, une couche de mousse à cellule fermée (PE, PU ou équivalent) constitue la paroi externe. Afin de favoriser les échanges thermiques du gaz cryogène vers l'emballage, il est préférable de combiner les transferts par conduction et convection.
A cette fin, une matelassure poreuse et déformable est insérée à l'intérieur de l'enveloppe externe et, éventuellement, au fond du refroidisseur. Sous l'effet de la pression du gaz cryogène qui sera préférentiellement délivré sous forme liquide au sein de la matelassure, celle-ci tend à gonfler et à épouser la forme de l'emballage inséré favorisant ainsi le transfert par conduction. L'avantage de cette disposition est d'éviter, grâce à une multitude de points de contact, la formation de blocs de glace dans l'emballage, lesdits blocs de glace pouvant affecter le goût du contenu.
4. Principes adoptés pour l'échappement contrôlé des gaz réchauffés.
Suite au transfert thermique vers le contenu de l'emballage, le gaz se réchauffe et doit être évacué afin de permettre son remplacement par une nouvelle quantité froide. Il est connu qu'une ouverture du genre fente réalisée dans des matériaux souples sans enlèvement de matière ne donne lieu à passage de gaz que pour un pression différentielle dépendant, d'une part, de la nature du matériau, de son épaisseur et de la longueur de la fente et, d'autre part, que ladite pression croit avec la diminution de la température. De telles fentes sans enlèvement de matière sont pratiquées, par exemple, dans le couvercle amovible et souple d'une réalisation où la paroi extérieure a une forme parallélipipédique.
La longueur de la fente et l'épaisseur de la matière à l'endroit de la fente sont dimensionnées de manière telle que l'échappement des gaz cryogènes appauvris soit possible à partir d'une température prédéterminée afin de conditionner un échappement automatique à un moment où l'efficacité du transfert thermique se réduit significativement.
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Alternativement, les fentes peuvent être remplacées par un ou des orifices pratiqués dans la partie supérieure ou inférieure du refroidisseur, lesdits orifices étant obturés par des valves ayant la forme d'une ombrelle dont la forme et l'épaisseur permettent un échappement automatique lié à des conditions de température et pression semblables.
5. Principes de l'activation de l'échange thermique et de sa durée.
L'échange thermique d'un gaz cryogène s'amorce par la mise en communication du réservoir contenant ledit gaz en partie liquéfié avec la matelassure contenue dans le conteneur. Cette mise en communication momentanée est réalisée au moyen d'une valve actionnée, par exemple, en effectuant une pression vers le bas sur l'emballage.
On notera que, dans le cas d'un refroidisseur de forme parallélipipédique, cette pression est faible pour autant qu'il n'y ait pas de gaz dans la matelassure ou que la pression de la matelassure sur l'emballage soit réduite de manière à diminuer le frottement. Durant la phase intense de l'échange, il est ainsi difficile d'ouvrir la valve d'une part à cause de la friction, mais aussi par suite de la pression régnant en aval.
Ceci est valable pour le cas où le réservoir est intégré dans le refroidisseur.
Ledit réservoir peut également être externe au conteneur. Dans ce cas, c'est la seule pression qui règne dans la matelassure qui limite les admissions de gaz.
Il est remarquable que les valves d'usage courant sur les flacons d'aérosol sont essentiellement constituées : - d'une tubulure mobile par laquelle le produit est débité et sert comme activateur , - d'un pointeau conique ou annulaire plan destiné à assurer l'étanchéité et le débit , - un corps de valve comportant un siège plan ou conique ; - un ressort assurant l'application du pointeau sur le siège ; - un corps de valve éventuellement pourvu d'un orifice de mise en communication avec la phase gazeuse du gaz propulseur.
- un tube plongeur ; - un bouton poussoir avec orifice pulvérisateur qui s'insère sur la tubulure mobile.
De telles valves sont décrites, notamment dans les brevets EP0398520, US4019657, US4247025, US3542248, US2767023, US 3544258, US3575320... entre autres.
D'autres valves, comportant sensiblement les mêmes dispositifs de base énuméré ciavant, comportent un dispositif qui délimite une chambre de volume déterminé et un second dispositif pointeau - siège ou un ensemble d'orifices dont l'ouverture est asservie à la tubulure mobile afin de délivrer une dose constante lors de chaque pression exercée sur la tubulure mobile. De telles exécutions son décrites, notamment, dans les brevets EP0675054, JP3085170, W003042068, US3497108, GB2206100, EP0616953, US4077542, US6032836,...
Dans la majorité des cas, le remplissage du réservoir par la tubulure mobile est possible.
Dans la majorité des cas également, la valve doit livrer passage à des gaz propulseurs, en quantité dosée ou non dosée, qui entraînent des produits liquides ou pulvérulents également contenus dans le réservoir.
La réalisation des valves fait généralement appel à des procédés d'injection de matières plastiques et donc à au minimum deux outillages assez dispendieux.
Dans le cadre de la présente invention la valve fait partie intégrante du système de fonctionnement et il a été cherché à réaliser une valve aisée à fabriquer et qui, essentiellement, comporte les composants suivants : - une tubulure mobile par laquelle le contenu du réservoir est débité qui sert comme activateur et est constitué par un tube ; - un corps tubulaire fixe dont la section circulaire n'est pas constante ; - un corps sphérique - un insert cylindrique - un ressort - deux clapets anti-retour La conception de la valve-est telle qu'elle peut être réalisée au départ de composants
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produits de manière courante pour des utilisations diverses.
Une disposition préférentielle de la valve réside dans le fait qu'à chaque ouverture une quantité de gaz cryogène liquide prédéfinie par le volume de l'enceinte comprise entre les enveloppes externes de la matelassure et de l'emballage est libérée. L'orifice externe de la valve est mis en communication avec une tubulure munie de petits orifices qui débitent le gaz dans la matelassure.
6. Principes et substances à caractère cryogène ou exothermiques.
L'obtention de frigories est le résultat de manipulations physico-chimiques telles que la chute de pression entraînant le passage de la phase liquide à la phase gazeuse ou la dissolution entraînant le passage de la phase solide à la phase liquide. La gamme des substances qui présentent une capacité cryogène ou thermique importante sous un faible volume et qui répondent à des considérations environnementales et de santé satisfaisantes s'étend de jour en jour.
La vaporisation de l'eau ou d'un autre fluide sous vide est une des sources de frigories évoquée dans les brevets de Thermagen (W00196796, US6324861, FR2816698, ...) ou de Zeolith (EP0726433). Le désavantage réside dans le fait que la réaction ayant lieu dans une enveloppe poreuse, c'est l'ensemble qui doit être évacué après l'usage unique.
D'une part, la réaction endothermique de dissolution d'une substance telle que le nitrate d'ammonium dans l'eau est également évoquée dans le brevet US3874557 et, d'autre part, la réaction exothermique de la chaux vive avec l'eau sont très fréquemment mentionnées. D'autres réactions endothermiques et exothermiques sont possibles et font partie de l'arsenal du laborantin en chimie.
Quand on envisage une utilisation répétée, les gaz cryogènes restent cependant l'option la plus pratique. Le choix du gaz est guidé par diverses considérations parfois contradictoires : - respecter l'environnement - ne pas présenter de danger sanitaire pour l'utilisateur - permettre un stockage sous une pression raisonnable - avoir un pouvoir réfrigérant important pour un volume réduit - être bon marché Le dioxyde de carbone CO2 et le protoxyde d'azote N20 sont des choix naturels qui présentent l'inconvénient d'une pression critique assez élevée ( 74 et 72 bar respectivement) à 31 et 36 C respectivement et ils sont plus lourds que l'air Les gaz utilisés dans les unités de réfrigération industrielle appartiennent aux catégories CFC, HCFC, HFC,....
et le plus commun est connu sous le sigle R22 qui a une capacité cryogène semblable au CO2 mais une pression critique nettement inférieure. Il est malheureusement très polluant.
Les gaz G2032 ou G2015 de Gu Thermotechnology ou les CARE 50 ou 30 de Earthcare Products sont actuellement les gaz qui sont envisagés pour la substitution à long terme des CFC, HCFC, HFC,... Ils sont cependant assez chers.
Tout gaz ou mélange de'gaz à effet cryogène important lors de sa détente peut être utilisé et l'utilisation de réservoirs ou bouteilles contenant des gaz plus courants tels que N2, ou l'air ne sont pas à exclure.
Dans une application visant à réchauffer plutôt qu'à refroidir le contenu des emballages il est fait appel à des réactions chimiques qui libèrent de l'eau sous forme de vapeur ou un gaz chaud. Les réactifs sont stockés dans des pochettes contiguës reliées par un conduit obturé temporairement, par exemple, par une objet sphérique qui pourra être déplacé vers une des pochettes afin de déclencher la réaction. Le conduit est également muni d'un dispositif ne permettant le passage que dans le seul sens conduit vers matelassure. Un certain nombre de ces jeux de pochettes est disposé à la périphérie de la matelassure.
Lorsqu'un gaz combustible tel que le propane ou le butane ou tous mélanges de tels gaz est utilisé comme gaz cryogène, il est également possible de diriger les gaz réchauffés lors du refroidissement du contenu d'un ou plusieurs emballages vers le ou les brûleurs d'un réchaud afin de chauffer ou cuire le repas.
7. Principe de réalisation du réservoir à gaz cryogène.
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L'objectif est de réaliser un réservoir d'une contenance telle qu'environ 10 emballages d'une contenance d'environ 0.33 litre puissent être refroidis de 25 C à 7 C successivement. Le réservoir incorporera un dispositif d'ouverture actionnable soit par pression axiale, soit par pression radiale. Ce dispositif d'ouverture sera ainsi dimensionné que ce soit la partie liquide qui soit prioritairement débitée de manière à profiter au maximum de l'énergie cryogène dégagée lors de la vaporisation.
Sur le plan technologique, le réservoir sera réalisé en un matériau métallique tel que l'acier pour emboutissage et constitué de deux parties assemblées par moyen mécanique ou thermique. Chaque partie sera pourvue de rainures et bossages qui nécessiteront une énergie de mise en forme importante afin de conférer à l'ensemble des caractéristiques de résistance aux pressions internes de service, stockage et transport répondant aux normes des réservoirs contenant des gaz en partie liquéfiés sous la pression d'équilibre jusqu'à une température de 70 C.
Le remplissage de ces réservoirs est aisément réalisable par le dispositif d'ouverture.
Sur base des propriétés du CO2, il a été calculé que la masse de gaz nécessaire à produire un abaissement de 20 C se situait en deçà de 0.1 Kg.
Afin de pouvoir accommoder des emballages de plus grande taille ou de refroidir plusieurs conteneurs simultanément, il est aussi possible d'utiliser un réservoir externe constitué par une bonbonne dont la capacité s'échelonne entre 0. 3 et 3.5 Kg.
8. Principe de l'indicateur d'atteinte de la température de consommation du contenu.
L'objectif est de munir le conteneur d'un dispositif qui donne une indication sur la température du contenu de l'emballage qui, pour les boissons, devrait se situer entre 4 et 10 C. Au départ d'une courbe d'évolution de la température du contenu simultanée à celle du couvercle supérieur de l'emballage, un indicateur thermochromatique, attaché au conteneur et destiné à être mis en contact avec le couvercle supérieur de l'emballage, permettra par une variation de couleur d'indiquer que la température espérée est atteinte. L'avantage de l'indicateur sera également de prévenir l'utilisateur d'une température trop basse du couvercle de l'emballage afin d'éviter des brûlures froides lors du contact avec les doigts ou les lèvres.
Les figures qui suivent indiquent un mode de réalisation préférentiel mais non univoque de l'invention.
La figure 1 représente, dans une coupe schématique partiellement écorchée, le principe de réalisation d'un refroidisseur du type conteneur en version souple selon l'invention.
La figure 2 représente, dans une coupe schématique partiellement écorchée, le principe de réalisation d'un refroidisseur du type conteneur en version rigide selon l'invention.
La figure 3 représente, dans une coupe schématique partiellement écorchée, le principe de réalisation d'un refroidisseur du type conteneur en version réservoir externe selon l'invention.
La figure 4 représente le principe de réalisation refroidisseur du type manchon réfrigérant matelassé à profil adaptatif et réservoir externe .
La figure 5 représente un mode de réalisation de la matelassure.
La figure 6 représente un mode de réalisation des pochettes chauffantes.
La figure 7 représente un mode nouveau de réalisation d'une valve à débit contrôlé.
La figure 8 représente un mode d'utilisation du flux de gaz cryogène pour convoyer des substances médicales, biomédicales ou esthétiques en cryothérapie.
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Dans la figure 1 est exposé le schéma de principe de réalisation d'un refroidisseur du type conteneur souple selon l'invention. Ce conteneur destiné à réfrigérer le fluide 1 contenu dans un récipient 2 est constitué d'une enveloppe 4 réalisée dans un matériau isolant fond 37 sur lequel repose un réservoir amovible 12 réalisé à partir de deux flancs emboutis et comportant des bossages radiaux 27 et axiaux 26 ainsi qu'un défoncement avec gorge 34 dans sa partie supérieure. Ladite gorge 34 étant destinée à immobiliser, de manière étanche, la valve 18 préalablement à l'assemblage mécanique ou thermique avec la partie inférieure. Le réservoir est prévu pour stocker, selon les normes en vigueur un fluide réfrigérant à l'état d'équilibre gaz (14) et liquide (13).
A sa partie supérieure, le conteneur est muni d'un couvercle 5 qui se fixe par un effet de serrage de la protubérance 6 dans l'enveloppe 3 et permet par la forme de la lèvre 7 d'accommoder des récipients 2 de dimensions et natures variables. Le couvercle 5 est muni de fines fentes 8 destinées à permettre la sortie des gaz réfrigérants excédentaires et réchauffés. Alternativement, l'échappement des gaz réchauffés peut aussi se faire par le biais d'un orifice 23 pratiqué dans une platine support collée à l'intérieur de l'enveloppe 4 qui accueille un valve 24 du type dit à ombrelle .
Le dispositif d'ouverture n'est qu'esquissé car il s'agit d'un dispositif classique qui est communément utilisé sur les aérosol et dont les constituants principaux sont un tube plongeur 19 éventuellement fermé et muni d'un orifice 33 de très faible diamètre (100 ), un ressort de rappel 28, un siège de valve 29, un obturateur avec tige poussoir 30 dont l'extrémité inférieure obture l'orifice 33 lors de l'ouverture et un conduit 31 ayant pour double fonction de véhiculer le gaz vaporisé et supporter le bouton d'activation 17. Ledit bouton 17 est actionné en appuyant sur l'emballage 2 durant une période courte.
Ceci autorise le réfrigérant liquéfié 13 à s'échapper sous forme gazeuse à une température avoisinant sa température de vaporisation et à se répandre via une conduite 15 munies de perforations 16 au sein de la matelassure 11 qui est contenue dans une enveloppe étanche sur sa face externe et une enveloppe à micro porosités sur sa face interne de manière à se gonfler selon la direction indiquée par 36 quand du gaz frais est admis puis à se rétracter lorsque le gaz épuisé d'échappe par l'orifice 8 (alternativement 23). Le bouton 17 ainsi que la conduite 15 peuvent avantageusement être incorporée à la matelassure 11. Après un laps de temps de 10 - 15 secondes, l'opération peut alors être répétée car la pression exercée par la matelassure 11 sur l'emballage 2. s'est amoindrie.
L'opération est répétée jusqu'à ce que l'indicateur thermochromatique 21 qui est attaché à l'enveloppe 4 ou au couvercle 5 et qui s'applique sur le couvercle 35 de l'emballage 2 indique, par un changement de couleur unique que la température du contenu 1 est adéquate. Lorsque le réservoir 12 est vide, il est très aisément dégagé vers le haut, après avoir retiré la matelassure 11 et remplacé par un réservoir plein. Des indications et précautions d'usage 25 figurent sur la face externe de 4.
Préférentiellement, mais non limitativement, les divers constituants peuvent être réalisés dans les matériaux suivants: - enveloppe 4 mousse en polyéthylène ou en polyuréthane à structure de dureté variable ; - réservoir 12 en acier pour emboutissage ou des composites; - couvercle 5, en matières plastiques ayant une bonne tenue au froid prononcé : polypropylène, teflon, etc.
- matelassure 11en non tissé à base papier ou fibres artificielles contenu dans une enveloppe fermée à faces mixtes en polyéthylène étanche et micro perforée.
- Valve 18 en matière plastique de la gamme des polypropylènes ou de l'ABS.
Dans la figure 2 est exposé le schéma de principe de réalisation d'un refroidisseur du type conteneur rigide selon l'invention. Ils se différencie de celui représenté à la figure 1 par la suppression du fond 37 et par l'introduction d'un enveloppe métallique 3 en acier ou aluminium entre les enveloppe 4 et la matelassure 11. Ladite enveloppe 3 comporte, à sa base une gorge convexe 9 destinée à fixer le bourrelet concave 20 résultant de l'assemblage des 2 portions du réservoir 12. La base de l'enveloppe 3 est crantée de manière à réaliser des lamelles périphériques 10 qui facilitent l'introduction et l'extraction du réservoir 12 et le fixent afin que ledit réservoir
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12 serve de fond au conteneur.
Dans la figure 3 est exposé le schéma de principe de réalisation refroidisseur du type conteneur à réservoir externe selon l'invention. Ils se différencie de celui représenté à la figure 1 par la suppression du réservoir 12 et par une modification du conduit 15 qui reçoit le gaz cryogène d'une bonbonne ou bouteille 40 par une conduit de raccordement 41 et un embout 39. Il est cependant utile de mentionner que le dispositif d'ouverture du réservoir 40 est de la même conformation que celui dévrit auparavant.
Dans la figure 4 est exposé le schéma de principe de réalisation refroidisseur du type manchon à profil adaptatif et à réservoir externe selon l'invention. Ils se différencie de celui représenté à la figure 3 par la suppression du couvercle 5, de l'enveloppe 4, de la partie inférieure de la matelassure 11, le transfert des indications de services 25 sur la face de la matelassure et du point d'attache du cordon 22 de l'indicateur thermochromatique 21 de l'enveloppe 4 ou du couvercle 5 à la matelassure 11. Deux ou plus ceintures de fixation 42 sont fixées sur la matelassure 11. Ces ceintures sont maintenues par une fermeture 43 du type Velcro qui est ici représentée dans une réalisation du type ceinture mais qui n'exclut pas une fermeture du type longitudinale .
La figure 5 expose, en coupe, un mode de réalisation de la matelassure 11. Des feuilles de matelassures sont constituées d'une feuille de polyéthylène ou de Kevlar étanche 44 sur laquelle on dépose une couche de non tissé 46 avant de recouvrir ce dernier par un feuille de polyéthylène micro perforée 45. Des sections rectangulaires, éventuellement avec des appendices circulaires sur un côté, sont découpées selon les dimensions de l'emballage type dont le contenu est à refroidir. La tubulure 15 où les orifices 16 ont été réalisés et l'embout 39 dépasse de la section est mise en place par enlèvement d'un peu de non tissé 44. Le dispositif d'échappement des gaz appauvris 23+24 est mis en place sensiblement dans le coin diamétralement opposé à celui de la tubulure 39.
Les extrémités des feuilles 44 et 45 sont alors soudées par ultrason, par exemple, sur le pourtour et une attention particulière est réservée à l'endroit du passage de la tubulure 39. Une couche isolante similaire à l'enveloppe 4 est également à envisager.
La figure 6 expose, en coupe, un mode de réalisation schématique d'un jeu de pochettes comportant une pochette 48 contenant le réactif A en quantité appropriée, une pochette 49 contenant le réactif B , en quantité appropriée à une réaction complète avec A , reliés par un conduit 50 obturé, temporairement par une bille 51 qui, par pression sur le conduit 50 dans la direction 52 permet le déclenchement de la réaction entre A et B Le produit gazeux de la réaction exothermique peut alors s'échapper par le conduit 39 qui est muni d'un dispositif univoque 53. Préférentiellement, la bille 51 est localisée à l'embranchement des conduits 50 et 39 avant son déplacement.
Il est également à noter que la bille 51 est d'un diamètre sensiblement supérieur au diamètre intérieur des conduits 50 et 39 qui, par leur élasticité permettent une déformation locale progressive et non permanente.
Divers ensembles décrits ci-dessus peuvent être disposés au pourtour de la matelassure à la manière de la tubulure 15 de la figure 4.
Alternativement, les pochettes 48 et 49 peuvent être de dimension plus importante.
Lorsque la température de consommation indiquée par 21 est atteinte, l'utilisateur peut interrompre le flux des réactifs en ramenant la bille 51 à sa position de départ.
Dans ce mode de réalisation, un dispositif de retenue 54 de la bille 51 équipe, par exemple la pochette 48 et ledit dispositif 54. Ce dispositif de retenue 54 est conçu de manière à servir de valve uni voie en direction de la pochette 49 dès que la bille 51 y est présente.
La figure 7 expose le principe d'une réalisation nouvelle d'une valve à débit contrôlé de liquide cryogène utilisable dans le cadre de l'invention quel que soit le type de réservoir retenu. Schématiquement, la valve est constituée d'une tubulure externe plus ou moins rigide 55 comportant une partie 62 destinée à la fixation dans le
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réservoir avec étanchéité garantie par le bourrelet 61a qui provoque, lors du sertissage un renflement 61 b qui assure l'étanchéité avec 65, d'une partie conique 63 dont la partie interne joue le rôle de siège et d'une partie droite 64 ;
ladite tubulure externe contenant une tubulure mobile 56 dont, au moins, la partie inférieure est légèrement compressible comportant une partie cylindrique 65 destinée à recevoir un bouton d'activation distributeur, une partie semi sphérique 66 qui est destinée à jouer le rôle d'obturateur quand elle repose sur le siège 63 et dont la forme est créée par la présence d'une bille 57 dont le diamètre est sensiblement supérieure à celle du diamètre intérieur de 56 et une autre portion cylindrique 67 qui sert de guide au ressort 59. La portion tubulaires 67 comportent un couvercle 60 solidaire de la tubulure 67. Une fourrure 69 est disposée entre les portions tubulaires 64 et 67 afin de limiter le volume et ou la course de la tubulure 56 dans la tubulure 55 lors de l'activation indiquée par les flèches 77.
Avant ladite activation la fraction liquide du contenu du réservoir ou de la bouteille alimente la chambre 68 et rempli les canaux 72 et 73 ainsi que la chambre 78 en ouvrant le clapet anti-retour 74. Lorsqu'une pression instantanée vers le bas est exercée sur la tubulure 56, la pression tend à augmenter dans la chambre 78 car l'étanchéité de l'obturateur 66 par rapport au siège 63 n'est pas rompue instantanément suite à la relative compressibilité du matériau constituant 56. Ceci entraîne la fermeture du clapet 74 pendant un temps suffisant à la durée de l'échappement vers l'extérieur par l'orifice 75 d'une quantité contrôlée et sous forme gazeuse du liquide contenu dans la chambre 78 et son maintien en position fermée est également assuré par le fait que la partie inférieure de 66 pose mécaniquement dessus.
Dès relâchement de la pression sur la tubulure 56 par l'utilisateur - ou un dispositif quelconque de commande - l'effet combiné du ressort 59 et de la pression exercée sous le clapet 74 par le liquide, cause la fermeture instantanée. Un canal 58 réalise la liaison entre la partie du réservoir contenant du gaz et l'atmosphère, ledit canal comportant un dispositif anti-retour qui permet le remplissage du réservoir ainsi que le retour de gaz vers le réservoir en cas de surpression dans le système lors d'activation de la valve à intervalles trop rapprochés.
Dans le cas où l'extraction de gaz est désirée, l'orifice 71, la fourrure 69, les canaux 72 et 73 et le clapet 74 sont supprimés et un canal 76 avec clapet anti-retour identique, mais en sens inverse, au canal 58 est aménagé.
La figure 8 expose le principe d'un dispositif comportant un venturi 79 installé dans le flux de gaz 82 du conduit 39 et dont l'orifice d'aspiration est en extrémité d'un capillaire 80 afin d'entraîner des substances médicales, bio médicales ou esthétiques contenues dans un flacon 81 vers une zone couverte par l'enveloppe où un traitement de cryothérapie ou de cryo-esthétique est désiré.
La figure 9 expose le principe d'une valve insérée dans le conduit 39, ou à l'entrée de la matelassure, qui est constituée d'un corps cylindrique 83 contenant un axe cylindrique 84 dans lequel des trous axiaux 85 d'entrée et de sortie disposés à un angle d'environ 45 l'un par rapport à l'autre sont pratiqués et dont les dimensions sont telles que le volume de la chambre ainsi créée corresponde au volume désiré de gaz liquide à gazéifier. Ledit gaz liquide pénètre suivant la flèche 82 et rempli la chambre constituée par 'les trous 85. Par rotation de l'axe 84 dans le sens de la flèche 86, les trous prennent la position en pointillé 87 autorisant de ce fait l'échappement de la quantité emprisonnée suivant la flèche 88.
La commande de la rotation de l'axe est assurée par un levier asservi à une pression sur l'emballage ou indépendante et le retour en position de départ par un ressort éventuellement réalisé en un métal à mémoire qui ne permet le rechargement de la chambre qu'après que la température dans la matelassure atteint 10 C par exemple(non représentés).
Tant les figures que le texte repris dans cette description ne doivent pas être considérés comme représentant les seuls modes de réalisation ou d'application envisagés. Ainsi, le terme emballage pourrait aussi être remplacé par le terme conduite ou tuyauterie et le refroidisseur pourrait être utilisé afin de geler des portions de celle-ci en vue de pouvoir réparer des fuites ou de réaliser des piquages.
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PORTABLE COOLER.
This invention relates to a portable cooler having a removable cryogenic source capable of repeatedly cooling the contents of packaging such as boxes or bottles or kegs or ... beer, carbonated beverages, water, ....
There are many patents that offer refrigeration devices installed in packaging containing beverages. These devices have not been commercially successful for reasons as diverse as: unitary, space required in the box much too important, risk of pollution of the drink by the refrigerant, alteration of the beverage following excessive freezing, embodiment difficult to integrate in the filling lines, etc.
Depending on the regions of the world or according to more or less environmental legislation, carbonated drinks, fruit juices, beers, water, milk drinks, energy drinks, teas, wines, etc ... are marketed in individual packages commonly called boxes, bottles, kegs, cubitainers, ... and which are made of tinplate, aluminum, glass, cardboard or other plastics. The recommendation made to the consumer is generally written on the packaging and advocates consumption of the contents at so-called "fresh" temperatures that we will place between 4 and 10 C.
Refreshing these types of drinks is a problem when there is no cold source near the place of consumption.
TECHNOLOGICAL ENVIRONMENT AND POSITIONING OF THE PATENT.
1. Relevant products and patents There are fridges-boxes that maintain, thanks to the presence of ice cubes or a cooling device using electric current, several boxes or fresh bottles for quite a long time. However, these fridges are bulky and energy-consuming. Their ability to cool unheated beverages in refrigeration plants can be considered as nil if one considers cooling a can of lemonade from 20 - 30 C to 7 C, for example, in less than 10 minutes.
Sleeves containing glycol-based fluids that can refresh beverage cans in 5 minutes as long as the sleeves have previously been refrigerated at 248-258 K for 4 to 8 hours are manufactured by VACU Products, NL, among others. 2200 AI Delft and Connabride Plastics Ltd, Cork, Eire.
In the same spirit, patent US4989415 discloses a device in which a fluid is contained in a removable capsule which after refrigeration is incorporated in the base of a container which contains a box or bottle to be cooled and US4413481 an envelope comprising cells containing refrigerants and which can be attached around a package containing a fluid.
The patent WO9937958 describes an optimization of the heat transfer conditions from a reservoir containing gases or reagents intended to transfer frigories or calories to the contents of a package. The device has a unitary autonomy.
EP0279971 discloses a device that uses the cooling properties of cryogenic gases contained in a reservoir to be perforated so that its contents escape into an enclosure at the base or the periphery of a box whose contents must be cooled. The device has a unitary autonomy.
The individual container cooler container described in WO9609506 and WO9609507 is known. Very schematically, the container consists of an envelope that can receive a can of refrigerated beverage; a coil containing a liquefied refrigerant gas under pressure is disposed between the envelope and the box. The contents of the coil can be discharged through an opening at the bottom of the container to create a temperature drop on the walls of the container.
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box and refrigerate its contents. Such a container has, in our opinion, the great disadvantage of being unable to be reused and an inexpensive production cost.
Recycling is also difficult. The device has a unitary autonomy.
Other patents will also be mentioned during the description of the functional steps.
2.Specificity of the invention.
The present invention thus aims to provide a cooler having a greater autonomy than the unit, easy to manufacture and can be handled safely, consisting of 3 modules, at least 2 of which are reusable, able to cool, consecutively, the content packaging made of various materials and of any shape, said cooler being provided with a cooling control device and a temperature indicator of the contents.
More specifically, the subject of the present invention is a cooler comprising: # an outer envelope consisting of an external insulating foam and an inner padding comprising an air-venting device and whose internal dimensions allow insertion with play packaging; # a device for closing the space between the envelope and the packaging; # a removable tank, containing a refrigerant gas partially liquefied under pressure in sufficient quantity to allow successively cool the contents of several packages and which is provided with a device for dosing the refrigerant sent in the padding.
# An indicator of the attainment of the temperature of consumption of the contents of the packaging.
Other features and advantages of the present invention will be apparent from the descriptions of the functional principles which follow as well as from the annealed drawings and drawings.
3 Principles implemented for heat transfer to the contents of the packaging.
In order to limit thermal losses to the outside of the cooler, a closed cell foam layer (PE, PU or equivalent) constitutes the outer wall. In order to promote the heat exchange of the cryogenic gas towards the packaging, it is preferable to combine the conduction and convection transfers.
To this end, a porous and deformable padding is inserted inside the outer casing and possibly at the bottom of the cooler. Under the effect of the cryogenic gas pressure which will preferably be delivered in liquid form in the padding, it tends to swell and marry the shape of the inserted packaging thus promoting transfer by conduction. The advantage of this arrangement is to avoid, thanks to a multitude of contact points, the formation of ice packs in the package, said blocks of ice can affect the taste of the contents.
4. Principles adopted for controlled exhaust of heated gases.
Following the thermal transfer to the contents of the package, the gas heats up and must be evacuated to allow its replacement with a new cold quantity. It is known that a slot-like opening made in flexible materials without removal of material gives rise to gas passage for a differential pressure depending, on the one hand, the nature of the material, its thickness and the length of the slot and, on the other hand, that said pressure increases with decreasing temperature. Such slits without removal of material are practiced, for example, in the removable and flexible cover of an embodiment wherein the outer wall has a parallelepipedal shape.
The length of the slot and the thickness of the material at the slot location are dimensioned such that exhaust of the depleted cryogenic gases is possible from a predetermined temperature to condition an automatic exhaust at a time. where the efficiency of heat transfer is significantly reduced.
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Alternatively, the slots may be replaced by one or more orifices formed in the upper or lower part of the cooler, said orifices being closed by valves in the form of an umbrella whose shape and thickness allow an automatic escape linked to similar temperature and pressure conditions.
5. Principles of the activation of heat exchange and its duration.
The thermal exchange of a cryogenic gas is initiated by placing in communication the reservoir containing said partially liquefied gas with the padding contained in the container. This momentary communication is achieved by means of a valve actuated, for example, by pressing down on the package.
It should be noted that, in the case of a parallelepiped-shaped cooler, this pressure is low as long as there is no gas in the padding or the pressure of the padding on the package is reduced to reduce friction. During the intense phase of the exchange, it is thus difficult to open the valve on the one hand because of the friction, but also as a result of the pressure downstream.
This is valid for the case where the tank is integrated in the cooler.
Said tank may also be external to the container. In this case, it is the only pressure that reigns in the cushioning which limits the admissions of gas.
It is remarkable that the valves commonly used on the aerosol bottles consist essentially of: - a movable tube through which the product is discharged and serves as an activator, - a conical or annular planar needle designed to ensure sealing and flow, - a valve body having a planar or conical seat; - a spring ensuring the application of the needle on the seat; - A valve body possibly provided with a communication port with the gas phase of the propellant.
- a dip tube; - a push button with spray orifice that fits on the movable tubing.
Such valves are described, in particular in the patents EP0398520, US4019657, US4247025, US3542248, US2767023, US 3544258, US3575320, among others.
Other valves, comprising substantially the same basic devices listed above, comprise a device which delimits a determined volume chamber and a second needle-seat device or a set of orifices whose opening is slaved to the movable tubing in order to deliver a constant dose with each pressure exerted on the mobile tubing. Such embodiments are described in particular in patents EP0675054, JP3085170, W003042068, US3497108, GB2206100, EP0616953, US4077542, US6032836, ...
In the majority of cases, filling the tank with the mobile pipe is possible.
In the majority of cases also, the valve must pass passage to propellants, in metered or unadjected quantity, which result in liquid or powdered products also contained in the tank.
The embodiment of the valves generally uses plastic injection molding processes and therefore at least two tools quite expensive.
In the context of the present invention the valve is an integral part of the operating system and it has been sought to provide a valve easy to manufacture and which essentially comprises the following components: - a movable pipe through which the contents of the tank is cut which serves as an activator and is constituted by a tube; a fixed tubular body whose circular section is not constant; - a spherical body - a cylindrical insert - a spring - two non-return valves The design of the valve-is such that it can be made from components
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commonly produced for various uses.
A preferred arrangement of the valve lies in the fact that at each opening a quantity of liquid cryogenic gas predefined by the volume of the enclosure between the outer casings of the padding and packaging is released. The external orifice of the valve is placed in communication with a tubing provided with small orifices which discharge the gas into the padding.
6. Principles and substances of a cryogenic or exothermic nature.
The obtaining of frigories is the result of physico-chemical manipulations such as the pressure drop causing the passage of the liquid phase to the gas phase or the dissolution causing the passage of the solid phase to the liquid phase. The range of substances that have significant cryogenic or thermal capacity under a small volume and that respond to environmental and health-related considerations extends day by day.
The vaporization of water or other vacuum fluid is one of the sources of refrigeration mentioned in the Thermagen patents (W00196796, US6324861, FR2816698, ...) or Zeolith (EP0726433). The disadvantage lies in the fact that the reaction taking place in a porous envelope, it is the assembly which must be evacuated after the single use.
On the one hand, the endothermic dissolution reaction of a substance such as ammonium nitrate in water is also mentioned in patent US 3874557 and, on the other hand, the exothermic reaction of quicklime with water are very frequently mentioned. Other endothermic and exothermic reactions are possible and are part of the laboratory chemist's arsenal.
When considering repeated use, cryogenic gases remain however the most practical option. The choice of gas is guided by various sometimes contradictory considerations: - respect the environment - do not present a health hazard for the user - allow storage under reasonable pressure - have a high cooling capacity for a reduced volume - be cheap Carbon dioxide CO2 and nitrous oxide N20 are natural choices that have the disadvantage of a relatively high critical pressure (74 and 72 bar respectively) at 31 and 36 C respectively and they are heavier than air The gases used in industrial refrigeration units belong to the categories CFC, HCFC, HFC, ....
and the most common is known as R22 which has a cryogenic capacity similar to CO2 but a much lower critical pressure. Unfortunately, it is very polluting.
The Gu Thermotechnology G2032 or G2015 gas or the Earthcare Products CARE 50 or 30 are currently the gases that are envisaged for the long-term substitution of CFCs, HCFCs, HFCs, ... However, they are quite expensive.
Any gas or mixture of gas with significant cryogenic effect during its expansion can be used and the use of tanks or bottles containing more common gases such as N2, or air can not be excluded.
In an application for heating rather than cooling the contents of the packages, chemical reactions are used which release water in the form of steam or a hot gas. The reagents are stored in contiguous pouches connected by a temporarily closed conduit, for example, by a spherical object that can be moved to one of the pouches to trigger the reaction. The duct is also provided with a device that allows the passage only in the only direction leads to quilting. A number of these sets of pouches is disposed on the periphery of the padding.
When a combustible gas such as propane or butane or any mixture of such gases is used as a cryogenic gas, it is also possible to direct the heated gases during the cooling of the contents of one or more packages to the burner or burners. a stove to heat or cook the meal.
7. Principle of realization of the cryogenic gas tank.
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The objective is to make a tank of a capacity such that about 10 packages with a capacity of about 0.33 liter can be cooled from 25 C to 7 C in succession. The tank will incorporate an opening device that can be actuated either by axial pressure or by radial pressure. This opening device will be dimensioned so that it is the liquid part that is primarily debited so as to take maximum advantage of the cryogenic energy released during the vaporization.
Technically, the tank will be made of a metal material such as stamping steel and consists of two parts assembled by mechanical or thermal means. Each part will be provided with grooves and bosses which will require a significant shaping energy in order to confer on all the characteristics of resistance to the internal pressures of service, storage and transport corresponding to the standards of the tanks containing partially liquefied gases under the equilibrium pressure up to a temperature of 70 C.
The filling of these tanks is easily achievable by the opening device.
Based on the properties of CO2, it was calculated that the mass of gas required to produce a lowering of 20 C was below 0.1 Kg.
In order to accommodate larger packages or to cool several containers simultaneously, it is also possible to use an external tank consisting of a cylinder whose capacity ranges between 0. 3 and 3.5 Kg.
8. Principle of the indicator of achievement of the temperature of consumption of the contents.
The objective is to provide the container with a device that gives an indication of the temperature of the contents of the packaging which, for drinks, should be between 4 and 10 C. At the start of a curve of evolution of the temperature of the contents simultaneous with that of the upper lid of the package, a thermochromatic indicator, attached to the container and intended to be brought into contact with the upper lid of the package, will allow a color variation to indicate that the temperature expected is reached. The advantage of the indicator will also be to warn the user of too low temperature of the lid of the package to avoid cold burns when contact with fingers or lips.
The following figures indicate a preferred but not univocal embodiment of the invention.
FIG. 1 represents, in a partially cutaway schematic section, the principle of producing a container-type cooler in a flexible version according to the invention.
FIG. 2 represents, in a partially cutaway schematic section, the principle of producing a container-type cooler in a rigid version according to the invention.
FIG. 3 represents, in a partially cutaway schematic section, the principle of producing a container type cooler in an external tank version according to the invention.
FIG. 4 represents the cooler cooling principle of the quilted cooling sleeve type with an adaptive profile and an external reservoir.
Figure 5 shows an embodiment of the padding.
Fig. 6 shows an embodiment of the heating pouches.
Figure 7 shows a novel embodiment of a controlled flow valve.
FIG. 8 represents a mode of use of the flow of cryogenic gas for conveying medical, biomedical or aesthetic substances in cryotherapy.
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In Figure 1 is explained the schematic diagram of realization of a cooler of the flexible container type according to the invention. This container for refrigerating the fluid 1 contained in a container 2 consists of a casing 4 made of a bottom insulating material 37 on which rests a removable reservoir 12 made from two stamped sides and having radial bosses 27 and axial 26 as well as a trench with groove 34 in its upper part. Said groove 34 being intended to immobilize, in a sealed manner, the valve 18 prior to mechanical or thermal assembly with the lower part. The tank is designed to store, according to the standards in force, a refrigerant at steady state gas (14) and liquid (13).
At its upper part, the container is provided with a lid 5 which is fixed by a clamping effect of the protuberance 6 in the envelope 3 and allows the shape of the lip 7 to accommodate containers 2 of dimensions and nature variables. The lid 5 is provided with thin slots 8 intended to allow the release of excess refrigerant gases and heated. Alternatively, the escape of the heated gases can also be done through an orifice 23 formed in a support plate glued inside the casing 4 which accommodates a valve 24 of the so-called umbrella type.
The opening device is only sketched because it is a conventional device that is commonly used on aerosol and whose main components are a dip tube 19 possibly closed and provided with a hole 33 of very low diameter (100), a return spring 28, a valve seat 29, a shutter with push rod 30, the lower end closes the orifice 33 during opening and a conduit 31 having the dual function of conveying the gas vaporized and support the activation button 17. Said button 17 is operated by pressing the package 2 for a short period.
This allows the liquefied refrigerant 13 to escape in gaseous form at a temperature close to its vaporization temperature and to spread via a pipe 15 provided with perforations 16 within the padding 11 which is contained in a sealed envelope on its outer face. and a micro-porosity envelope on its inner side so as to inflate in the direction indicated by 36 when fresh gas is admitted and then retract when exhaust gas escapes through the orifice 8 (alternatively 23). The button 17 and the pipe 15 can advantageously be incorporated in the padding 11. After a lapse of time of 10-15 seconds, the operation can then be repeated because the pressure exerted by the padding 11 on the package 2. s is diminished.
The operation is repeated until the thermochromatic indicator 21 which is attached to the envelope 4 or lid 5 and which is applied to the lid 35 of the package 2 indicates, by a single color change that the temperature of the content 1 is adequate. When the reservoir 12 is empty, it is very easily released upwards, after removing the padding 11 and replaced by a full tank. Indications and precautions of use are given on the external face of 4.
Preferably, but not exclusively, the various constituents may be made from the following materials: polyethylene or polyurethane foam envelope 4 with a structure of variable hardness; - tank 12 made of steel for stamping or composites; - cover 5, plastics with a good cold resistance pronounced: polypropylene, teflon, etc.
- padding 11in nonwoven paper or artificial fibers contained in a closed envelope with mixed faces in waterproof polyethylene and micro perforated.
- Valve 18 made of plastic from the range of polypropylenes or ABS.
In Figure 2 is shown the block diagram of realization of a chiller rigid container type according to the invention. They are different from that shown in Figure 1 by the removal of the bottom 37 and the introduction of a metal casing 3 of steel or aluminum between the casing 4 and the padding 11. Said casing 3 comprises at its base a throat convex 9 intended to fix the concave bead 20 resulting from the assembly of the 2 portions of the tank 12. The base of the casing 3 is notched so as to produce peripheral strips 10 which facilitate the introduction and extraction of the reservoir 12 and fix it so that said tank
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12 serve as the bottom of the container.
In Figure 3 is exposed the schematic diagram of embodiment cooler container type external tank according to the invention. They differ from that shown in Figure 1 by the removal of the tank 12 and by a modification of the duct 15 which receives the cryogenic gas from a cylinder or bottle 40 by a connecting duct 41 and a nozzle 39. It is however useful to mention that the device for opening the reservoir 40 is of the same conformation as that previously described.
In Figure 4 is exposed the schematic diagram of the embodiment of cooling sleeve type adaptive profile and external tank according to the invention. They differ from that shown in Figure 3 by removing the cover 5, the envelope 4, the lower part of the padding 11, the transfer of service indications 25 on the face of the padding and the point of cord attachment 22 of the thermochromatic indicator 21 of the envelope 4 or the cover 5 to the padding 11. Two or more fastening belts 42 are fixed on the padding 11. These belts are held by a Velcro closure 43 which is shown here in a embodiment of the belt type but which does not exclude a closure of the longitudinal type.
FIG. 5 shows, in cross-section, an embodiment of the padding 11. Padding sheets consist of a sheet of polyethylene or waterproof Kevlar 44 on which a nonwoven layer 46 is deposited before covering the latter by a micro-perforated polyethylene sheet 45. Rectangular sections, possibly with circular appendages on one side, are cut according to the dimensions of the standard package whose contents are to be cooled. The tubing 15 where the orifices 16 have been made and the tip 39 protrudes from the section is put in place by removing a little nonwoven 44. The exhaust gas exhausted device 23 + 24 is implemented substantially in the corner diametrically opposed to that of the tubing 39.
The ends of the leaves 44 and 45 are then ultrasonically welded, for example, around the periphery and special attention is given to the location of the passage of the tubing 39. An insulating layer similar to the casing 4 is also to be considered.
FIG. 6 shows, in section, a schematic embodiment of a set of pouches comprising a pouch 48 containing the reagent A in an appropriate quantity, a pouch 49 containing the reagent B, in an amount appropriate to a complete reaction with A, connected by a conduit 50 closed temporarily by a ball 51 which, by pressure on the conduit 50 in the direction 52 allows the triggering of the reaction between A and B The gaseous product of the exothermic reaction can then escape through the conduit 39 which is provided with a unique device 53. Preferably, the ball 51 is located at the junction of the conduits 50 and 39 before moving.
It should also be noted that the ball 51 is of a diameter substantially greater than the inside diameter of the ducts 50 and 39 which, by their elasticity, allow progressive and non-permanent local deformation.
Various assemblies described above may be arranged around the padding in the manner of the tubing 15 of FIG. 4.
Alternatively, the pockets 48 and 49 may be larger in size.
When the consumption temperature indicated by 21 is reached, the user can interrupt the flow of reactants by returning the ball 51 to its starting position.
In this embodiment, a retaining device 54 of the ball 51 equips, for example the pocket 48 and said device 54. This retaining device 54 is designed to serve as a single-way valve in the direction of the pocket 49 as soon as the ball 51 is present.
FIG. 7 shows the principle of a new embodiment of a cryogenic liquid controlled flow valve that can be used in the context of the invention, whatever the type of reservoir retained. Schematically, the valve consists of a more or less rigid external tubing 55 having a portion 62 for fixing in the
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reservoir with sealing guaranteed by the bead 61a which causes, during crimping a bulge 61b which seals with 65, a conical portion 63, the inner portion acts as a seat and a straight portion 64;
said external tubing containing a movable tubing 56 of which at least the lower part is slightly compressible having a cylindrical portion 65 intended to receive a distributor activation button, a semi-spherical part 66 which is intended to act as a shutter when it rests on the seat 63 and whose shape is created by the presence of a ball 57 whose diameter is substantially greater than that of the inner diameter of 56 and another cylindrical portion 67 which serves as a guide to the spring 59. The tubular portion 67 comprise a lid 60 secured to the tubing 67. A fur 69 is disposed between the tubular portions 64 and 67 to limit the volume and or the stroke of the tubing 56 in the tubing 55 during the activation indicated by the arrows 77 .
Before said activation, the liquid fraction of the contents of the reservoir or of the bottle feeds the chamber 68 and fills the channels 72 and 73 as well as the chamber 78 by opening the non-return valve 74. When a downward pressure is exerted on the tubing 56, the pressure tends to increase in the chamber 78 because the seal of the shutter 66 relative to the seat 63 is not broken instantly due to the relative compressibility of the constituent material 56. This causes the closure of the valve 74 for a time sufficient to the duration of the outward escape through the orifice 75 of a controlled amount and in gaseous form of the liquid contained in the chamber 78 and its holding in the closed position is also ensured by the fact that the lower part of 66 poses mechanically on it.
Upon release of the pressure on the tubing 56 by the user - or any control device - the combined effect of the spring 59 and the pressure exerted under the valve 74 by the liquid causes the instantaneous closure. A channel 58 provides the connection between the part of the tank containing gas and the atmosphere, said channel comprising a non-return device which allows the filling of the tank and the return of gas to the tank in case of overpressure in the system during activation of the valve at too close intervals.
In the case where the extraction of gas is desired, the orifice 71, the fur 69, the channels 72 and 73 and the valve 74 are removed and a channel 76 with the same non-return valve, in the opposite direction, to the channel 58 is laid out.
FIG. 8 shows the principle of a device comprising a venturi 79 installed in the gas flow 82 of the duct 39 and whose suction orifice is at the end of a capillary 80 in order to entrain medical and bio-medical substances or aesthetic contained in a bottle 81 to an area covered by the envelope where a cryotherapy or cryo-aesthetic treatment is desired.
FIG. 9 shows the principle of a valve inserted in the duct 39, or at the inlet of the padding, which consists of a cylindrical body 83 containing a cylindrical axis 84 in which axial holes 85 of inlet and outlet Outlets arranged at an angle of approximately 45 to each other are made and whose dimensions are such that the volume of the chamber thus created corresponds to the desired volume of liquid gas to be gasified. Said liquid gas enters the arrow 82 and filled the chamber constituted by the holes 85. By rotation of the axis 84 in the direction of the arrow 86, the holes take the dotted position 87 thus allowing the escape of the amount trapped along arrow 88.
The control of the rotation of the axis is provided by a lever controlled by a pressure on the packaging or independent and the return to the starting position by a spring possibly made of a memory metal that allows the reloading of the chamber that after the temperature in the padding reaches 10 C for example (not shown).
Both the figures and the text included in this description should not be considered as representing the only embodiments or applications envisaged. Thus, the term packaging could also be replaced by the term pipe or piping and the cooler could be used to freeze portions of it to repair leaks or make connections.