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WO2013182766A1 - Procédé de gestion du fonctionnement de camions frigorifiques utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogénique - Google Patents

Procédé de gestion du fonctionnement de camions frigorifiques utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogénique Download PDF

Info

Publication number
WO2013182766A1
WO2013182766A1 PCT/FR2013/050897 FR2013050897W WO2013182766A1 WO 2013182766 A1 WO2013182766 A1 WO 2013182766A1 FR 2013050897 W FR2013050897 W FR 2013050897W WO 2013182766 A1 WO2013182766 A1 WO 2013182766A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exchanger
air
temperature
ventilation
phase
Prior art date
Application number
PCT/FR2013/050897
Other languages
English (en)
Inventor
Mohammed Youbi-Idrissi
Franz Lürken
Celso Zerbinatti
Original Assignee
L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude filed Critical L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
Publication of WO2013182766A1 publication Critical patent/WO2013182766A1/fr

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Classifications

    • 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
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/001—Arrangement or mounting of control or safety devices for cryogenic fluid systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/20—Refrigerated goods vehicles
    • 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
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/003—Arrangement or mounting of control or safety devices for movable devices
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/11—Fan speed control
    • 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
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost

Definitions

  • the present invention relates to the field of processes for the transport and distribution of heat-sensitive products, such as pharmaceutical products and food products, in refrigerated trucks, and it is particularly interested in one of the techniques used in this type of truck, called “indirect injection”, which implements one or more heat exchanger (s) in the inner chamber where the products are transported (also known as “chamber”, “box”, “box” isothermal.
  • indirect injection implements one or more heat exchanger (s) in the inner chamber where the products are transported
  • an exchanger in which circulates a cryogenic fluid such as liquid nitrogen or liquid CO 2 , the chamber being then provided with a circulation system of a ir (fans) putting this air with the cold walls of the exchanger, thereby cooling the internal air to the cold room of the truck, the cryogenic fluid supplying the exchanger (s) from a cryogen tank traditionally s ituated under the truck.
  • a cryogenic fluid such as liquid nitrogen or liquid CO 2
  • the atmospheres maintained inside the cold room can be provided both for fresh products (typically a temperature of about 4 ° C) and for frozen products (typically a temperature of -20 ° C).
  • these exchangers or refrigerating units may consist of copper turns, supplied with cryogen. These turns are for example placed in a box which guides the flow of air sucked by a fan, for example, but this is only illustrative, in a floor suction configuration for air discharge to the ceiling. The sucked air is thus cooled by contact with the cold walls of the turns fed with cryogen. But this is only one example of the many configurations of interchange positions practiced in this industry (vertical, horizontal, ceiling ).
  • the heat extracted from the air thus allows, firstly, a complete evaporation of the cryogenic fluid flowing in the exchanger, then an elevation its temperature to a temperature close to that of the enclosure.
  • the cryogenic fluid exiting the exchanger is then rejected outside after giving up a maximum of cooling energy.
  • the heat exchange is not optimized, especially during the transitional phase during which the chamber has not yet reached its target temperature (lowering or temperature rise): an insufficient exchange surface, a flow rate of the bridged cryogen, a poor distribution of the cryogen flow in the various modules of the exchangers used or a poor distribution of the air in contact with the walls of the exchanger can be at the origin of such defects in performance of the exchangers during this phase.
  • One of the objectives of the present invention is therefore to propose a new method for managing the operation of such trucks for transporting thermosensitive products by indirect injection, and in particular for managing the supply of cryogenic liquid to the truck, which overall makes it possible to improve thermal performance of the truck, focusing in particular to provide a solution to the problem of frost formation mentioned above, while also focusing on optimizing the rapid descent phase of the internal temperature at the start of the cryogenic group or even after a door opening.
  • a measurement or evaluation of the surface temperature of at least one of the exchangers of the exchanger system of the truck is carried out, and this surface temperature (sometimes also referred to in this "skin" temperature range) is used to feedback on one or each of the following parameters: the ventilation power of the ventilation means associated with the exchanger in question, and b it cryogen feeding the exchanger considered.
  • Such a measurement can be carried out in a simple manner by placing a temperature probe in contact with the wall of the exchanger in question.
  • the deviation at the very beginning of the operation of the exchanger is not evaluated and the so-called reference deviations are not compared, but on the other hand, at any given moment, the life of the truck where it is desired to evaluate the surface temperature of the heat exchanger considered to the measurement of the temperatures T in air tr and T SO air air associated with the exchanger considered (see above), and one proceeds to the said feedback (on the ventilation power of the ventilation means associated with the exchanger in question and / or the flow rate of cryogen supplying the exchanger in question) when the difference T air inlet _ Tgortie air is lower than a set T con s enter exit-
  • the set in question is located in the range of 2-3 K and thus is engaged feedback when the difference in tree T air - T rt SO air is less than 2 to 3K.
  • the feedback as a function of a surface temperature evaluation as obtained according to one of the above methods, consists of an increase in the ventilation power. of the ventilation system associated with this exchanger considered.
  • This mode of implementation proposes to blow, thanks to this increase in ventilation, the frost that could be present on the surface of the exchanger in question and thus recover the cooling power for the exchanger.
  • truck operation management mode proposed here effectively uses a surface temperature data to blow the frost possibly formed, which can only be beneficial in terms of efficiency of the exchanger, therefore performance global thermals.
  • a mode of rapid descent in temperature of the internal temperature of the chamber is adopted according to the following two successive phases:
  • the cryogen is admitted into the exchanger in question, the ventilation means associated with this exchanger being at a standstill, this first phase being maintained as long as the said surface temperature is greater than one temperature l im ite, said surface temperature limit being below -50 ° C, more preferably below -80 ° C, and even more preferably in the range of -90 to -100 ° C;
  • the ventilation means associated with this exchanger are turned on, this second phase being maintained as long as the internal temperature of the chamber is greater than a set value for this internal temperature.
  • the ventilation means m is running preferentially at their maximum power (maximum air speed).
  • the mode of management of the operation of the truck proposed here according to the invention (in this case very advantageous management of the fast descent) effectively uses a surface temperature data to pre-cool the exchanger during a first step, before allowing the passage to the second step by starting the ventilation means.
  • a fast descent mode is adopted in time from the internal temperature of the chamber according to the following two successive phases:
  • the cryogen is admitted into the exchanger in question and the ventilation means associated with this exchanger are started up, the flow of cryogen supplying the exchanger in question and / or the ventilation power used, being controlled to maintain, during this first phase, a temperature of surface of the exchanger slightly positive, that is to say preferably between +1 ° C and + 3 ° C;
  • a second phase is then carried out following the first phase, in which the operation of the vehicle is controlled as follows: a measurement of a temperature inside the product storage chamber is carried out and feedback is carried out on the flow of cryogen supplying the exchanger considered to bring this internal temperature to or below a set temperature for this internal temperature.
  • the internal temperature measurement performed during the second phase can be performed at one of the following locations:
  • the duration of the first phase does not exceed a few minutes, typically less than 10 minutes.
  • the first phase can be described as a "drying" phase of the existing atmosphere: during this first phase, carried out in practice with a reduced cryogen flow and a ventilation that can be described as "moderate” (in the If this is not the case, then the humidity that existed in the chamber should be condensed before starting this fast descent operation.
  • the condensate recovered is preferably discharged as and when outside the body; -
  • the second phase of this rapid descent which can be described as "traditional” will then occur in a favorable context where the internal air to the room has been significantly dried, this second phase will then form little or no frost .
  • the invention thus relates to a method for managing the operation of a vehicle for transporting thermosensitive products using an indirect injection of a cryogenic fluid, of the type in which the vehicle is equipped with: at least one product storage chamber;
  • a reserve of a cryogenic fluid such as liquid nitrogen
  • an air circulation system for example of the type fans, able to put the internal air in contact with the chamber with the cold walls of the exchangers of the assembly;
  • the surface temperature of at least one of the exchangers of the exchanger system of the vehicle is carried out, and this surface temperature is taken into account to retroact if necessary on one or each of the following parameters: the ventilation power of the ventilation means associated with the exchanger in question, and the supply of cryogen supplying the exchanger in question.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion du fonctionnement d'un véhicule de transport de produits thermosensibles mettant en œuvre une injection indirecte d'un cryogène, remarquable en ce que l'on procède à une mesure ou une évaluation de la température de surface d'au moins un des échangeurs du système d'échangeur du camion, et l'on prend en compte cette température de surface pour rétroagir si nécessaire sur l'un ou chacun des paramètres suivants : la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré, et le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré.

Description

Procédé de gestion du fonctionnement de camions frigorifiques utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogénique
La présente invention concerne le domaine des procédés de transport et de distribution de produits thermosensibles, tels les produits pharmaceutiques et les produits alimentaires, en camions frigorifiques, et elle s'intéresse tout particulièrement à l'une des techniques utilisées dans ce type de camions, dite « injection indirecte » , qu i met en œuvre un ou plusieurs échangeur(s) de chaleur dans l'enceinte interne où sont transportés les produits (on parle aussi de « chambre » , de « boite », de « caisse » isotherme...), échangeur dans lequel circule un fluide cryogénique tel l'azote liquide ou le CO2 liquide, l 'enceinte étant par a i l l eu rs m u n ie d 'u n système de circu lation d 'a ir (ventilateurs) mettant en contact cet air avec les parois froides de l'échangeur, ce qui permet ainsi de refroidir l'air interne à la chambre froide du camion, le fluide cryogénique alimentant le ou les échangeur(s) provenant d'un réservoir de cryogène traditionnellement situé sous le camion.
Les ambiances maintenues à l'intérieur de la chambre froide peuvent être prévues tant pour des produit frais (typiquement une température voisine de 4°C) que pour des produits surgelés (typiquement une température voisine de -20°C).
A titre illustratif, ces échangeurs ou unités frigorifiques peuvent être constitués de spires en cuivre, alimentées en cryogène. Ces spires sont par exemple placées dans une caisse qui guide le flux d'air aspiré par un ventilateur, par exemple, mais ceci n'est qu'illustratif, dans une configuration d'aspiration au sol pour refoulement de l'air au plafond. L'air aspiré est donc refroid i par le contact avec les parois froides des spires alimentées en cryogène. Mais ceci n'est donc qu'un exemple des multiples configurations de positionnements d'échangeurs pratiquées dans cette industrie (verticales, horizontales, au plafond...).
La chaleur extraite de l'air permet donc, tout d'abord, une évaporation complète du fluide cryogénique circulant dans l'échangeur, puis une élévation de sa température jusqu'à une température proche de celle de l'enceinte. Le fluide cryogénique en sortie d'échangeur est alors rejeté à l'extérieur après avoir cédé un maximum d'énergie de refroidissement. De façon bien connue de l'homme du métier, des solutions existent aujourd'hui pour contrôler la température de l'air interne à la caisse stockant les produits transportés, principalement selon des algorithmes de commande d e l'ouverture/fermeture des vannes d'alimentation des échangeurs en cryogène.
Cependant, suivant les échangeurs utilisés, les échanges thermiques ne sont pas optimisés, tout particulièrement pendant la phase transitoire pendant laquelle la chambre n'a pas atteint encore sa température de consigne (descente ou montée en température) : une surface d'échange insuffisante, un débit du cryogène bridé, une mauvaise distribution du débit du cryogène dans les différents modules des échangeurs util isés ou encore une mauvaise distribution de l'air au contact des parois de l'échangeur peuvent être à l'origine de tels défauts de performance des échangeurs pendant cette phase.
Rappelons que le contrôle de procédé typiquement mis en œuvre dans de tels camions fonctionnant en injection indirecte est le suivant :
1 - lors de la mise en route du système frigorifique du camion (par exemple au démarrage d'une tournée ou après un arrêt prolongé du système frigorifique pour une raison quelconque) ou encore après une ouverture de porte, on adopte un mode de descente rapide en température (cette industrie nomme cette phase « pull-down »).
2- Une fois la température de consigne atteinte dans la chambre de stockage des produits, on adopte un mode de contrôle/régulation qui permet de maintenir la température de la chambre de stockage des produits à la valeur de la consigne (« maintien »).
Et l'une des causes bien identifiées pour expliquer des baisses d'efficacité du ou des échangeurs de la caisse est liée au problème du givrage de ces échangeurs. En effet, l'humidité de l'air inévitable dans l'espace interne du camion, notamment par le fait que cet espace est régulièrement ouvert pour procéder aux chargements et livraisons des produits, cette humidité donc engendre naturellement un dépôt de neige ou givre sur l'échangeur, ce qui va affecter son efficacité puisque la couche de givre forme un isolant thermique autour des tubes.
La conséquence de ce phénomène est que dans un cycle classique de fonctionnement de ces échangeurs, par exemple de pl us de 20 heu res, plusieurs dégivrages au cours de ce cycle seront nécessaires.
Une autre conséquence de ce phénomène est la surconsommation de cryogène que ceci va entraîner puisque cette couche de givre constitue une résistance thermique additionnelle.
Une des solutions de dégivrage répertoriées dans la littérature est de dégivrer en plaçant des rubans chauffants autour des spires, solution qui n'est pas sans poser des inconvénients :
1 - poser des rubans autour des spires diminue la surface d'échange avec les spires, donc le rendement de l'échangeur ;
2- la consommation électrique d'un tel dégivrage (donc l'autonomie électrique des unités cryogéniques qui fonctionnent sur batteries), sans oublier le fait que la place disponible dans le camion est d'autant réduite de même que le poids accepté.
3- lors du chauffage des spires par les rubans chauffants, l'injection d'azote et donc l'échangeur doit être à l'arrêt, la température dans la caisse va donc augmenter pendant le temps de dégivrage et de remise au froid des échangeurs.
4- la surconsommation d'azote.
D'autres méthodes utilisant des systèmes de production de vibrations (pour faire tomber le givre) sont rapportées dans la littérature, mais le risque de fragilisation de l'échangeur n'est pas négligeable. Un des objectifs de la présente invention est donc de proposer une nouvelle méthode de gestion du fonctionnement de tels camions de transport de produits thermosensibles en injection indirecte, et notamment de gestion de l'alimentation en liquide cryogénique du camion, permettant globalement d'améliorer les performances thermiques du camion, en s'attachant notamment à apporter une solution à la problématique de la formation du givre évoquée ci- dessus, en s'attachant également à optimiser la phase de descente rapide de la température interne au démarrage du groupe cryogénique ou encore après une ouverture de porte.
Comme on le verra plus en détails dans ce qui suit, on procède selon l'invention à une mesure ou une évaluation de la température de surface d'au moins un des échangeurs du système d'échangeur du camion, et l'on prend en compte cette température de surface (on parle aussi parfois dans ce domaine de température « de peau ») pour rétroagir sur l'un ou chacun des paramètres suivants : la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré, et l e d é b it d e cryogène alimentant l'échangeur considéré.
Et comme on le détaillera bien ci-dessous, au travers de plusieurs exemples de mise en œuvre avantageuse, une telle prise en compte de la température de surface et les différentes voies de rétroactions proposées selon l'invention permettent effectivement d'améliorer les aspects évoqués ci-dessus.
Une telle mesure peut être réalisée de façon simple par la pose d'une sonde de température au contact de la paroi de l'échangeur considéré.
Mais il est possible également de procéder non pas à une mesure directe par contact mais à une évaluation de cette température de surface, par exemple en considérant la différence de température au soufflage et à la reprise d'air de l'échangeur en question.
Expliquons dans ce qui suit de quoi il s'agit au travers d'un des modes de mise en œuvre d'une telle évaluation : - au tout début du fonctionnement de l'échangeur, par exemple un quart d'heure après le démarrage du groupe cryogénique, quand l'échangeur n'est pas encore encrassé par du givre, on mesure les deux paramètres suivants :
i) la température au sein de l'air froid sortant de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (TSOrtie air ) ;
j) la température au sein de l'air entrant au contact de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (Tentrée air )-
- on calcule l'écart entre ces deux températures et l'on conserve cet écart de début de fonctionnement comme référence.
- on effectue ultérieurement cette même évaluation (à tout moment de la vie d u cam ion où l 'on sou haite éval uer la température de surface de l'échangeur considéré), permettant d'obtenir un écart « ultérieur », que l'on compare à l'écart de référence. L'apparition de givre sur l'échangeur va dégrader cet écart, le réduire, et l'on procédera à la dite rétroaction (sur la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré et/ou le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré) lorsque la différence entre l'écart ultérieur et l'écart de référence est inférieure à une consigne donnée. A titre d'exemple, on engage une rétroaction à partir d'une différence entre les deux écarts de 3K.
Selon une variante de l'invention, on n'évalue pas l'écart au tout début du fonctionnement de l'échangeur et on ne procède pas à la comparaison des écarts dits de référence et ultérieur, on procède en revanche à tout moment de la vie du camion où l'on souhaite évaluer la température de surface de l'échangeur considéré à la mesure des températures Tentrée air et TSOrtie air associées à l'échangeur considéré (voir ci-dessus), et l'on procède à la dite rétroaction (sur la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré et/ou le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré) lorsque la différence T entrée air _ Tgortie air est inférieure à une consigne Tcons entrée/sortie- A titre d'exemple, la consigne en question est située dans la gamme 2-3 K et donc on engage une rétroaction lorsque la différence Tentrée air - TSOrtie air est inférieure à 2 à 3K. Et selon un des modes de m ise en œuvre de l ' invention , lad ite rétroaction, en fonction d'une évaluation de température de surface telle qu'obtenue selon une des voies ci-dessus, consiste en une augmentation de la puissance de ventilation du système de ventilation associé à cet échangeur considéré. Ce mode de mise en œuvre se propose de souffler, grâce à cette augmentation de ventilation, le givre qui pourrait être présent à la surface de l'échangeur considéré et récupérer ainsi de la puissance de refroidissement pour l'échangeur.
On comprend donc bien que le mode de gestion du fonctionnement du camion proposé ici utilise efficacement une donnée de température de surface pour souffler le givre éventuellement formé, ce qui ne peut être que bénéfique en terme d'efficacité de l 'échangeur, donc des performances thermiques globales.
Selon un autre des modes de mise en œuvre de l'invention, lors d'une mise en route du système frigorifique du camion (par exemple au démarrage d'une tournée ou après un arrêt prolongé du système frigorifique pour une raison quelconque) ou encore après une ouverture de porte, on adopte un mode de descente rapide en température de la température interne à l'enceinte selon les deux phases successives suivantes :
- durant une première phase, on procède à l 'admission du cryogène dans l'échangeur considéré, les moyens de ventilation associés à cet échangeur étant à l'arrêt, cette première phase étant maintenue tant que la dite température de surface est supérieure à une température l im ite, ladite température limite de surface étant inférieure à -50°C, plus préférentiellement inférieure à -80 °C, et encore plus préférentiellement comprise dans la gamme allant de -90 à -100 °C ; - durant une seconde phase suivant la première phase, les moyens de ventilation associés à cet échangeur sont mis en marche, cette seconde phase étant maintenue tant que la température interne à l'enceinte est supérieure à une valeur de consigne pour cette température interne. Durant cette seconde phase, les moyens de ventilation m is en marche le sont préférentiellement à leur puissance maximale (vitesse d'air maximale).
Les expérimentations menées à bien par la Demanderesse ont en effet permis de démontrer que le givre formé durant la seconde phase, sur une surface ainsi pré-refroidie lors de la première phase, est très peu dense, il se présente en fait sous forme de neige très peu adhérente à la surface de l'échangeur, neige qui s'élimine très facilement, y compris « naturellement » par de simple mouvements du camion lors de son parcours.
Ici encore, on comprend donc bien q ue le mode de g estion d u fonctionnement du camion proposé ici selon l'invention (en l'occurrence de gestion très avantageuse de la descente rapide) utilise efficacement une donnée de température de surface pour pré-refroidir l'échangeur durant une première étape, avant d'autoriser le passage à la seconde étape par mise en route des moyens de ventilation.
Selon un autre des modes de mise en œuvre de la méthode de gestion de l'invention, lors d'une mise en route du système frigorifique du camion (par exemple au démarrage d'une tournée ou après un arrêt prolongé du système frigorifique pour une raison quelconque) ou encore après une ouverture de porte, on adopte u n mode de descente ra pid e en tem pératu re de la température interne à l'enceinte selon les deux phases successives suivantes :
- durant une prem ière phase, on procède à l'adm ission du cryogène dans l'échangeur considéré et l'on met en marche les moyens de ventilation associés à cet échangeur, le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré et/ou la puissance de ventilation mise en œuvre étant contrôlées pour maintenir, durant cette première phase, une température de surface de l'échangeur légèrement positive, c'est à dire préférentiellement comprise entre +1 °C et +3°C ;
- on procède alors à une seconde phase suivant la première phase, où le fonctionnement du véhicule est contrôlé de la façon suivante : on procède à une mesure d'une température interne à l'enceinte de stockage des produits et l'on rétroag it sur le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré pour amener cette température interne au niveau ou en deçà d'une température de consigne pour cette température interne. La mesure de température interne effectuée durant la seconde phase pourra être effectuée à l'une des localisations suivantes :
- dans l'atmosphère interne au cœur de l'enceinte de stockage,
- au sein de l'air sortant de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (TSOrtie air ) ; ou encore
- au sein de l'air entrant au contact de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (Tentrée air )■
Selon un des modes de mise en œuvre de l'invention, la durée de la première phase n'excède pas quelques minutes, typiquement moins de 1 0 minutes.
La Demanderesse a en effet mis en évidence les mérites d'une telle approche technique en deux phases, mérites que l'on peut résumer ainsi :
- la première phase peut être qualifiée de phase de « séchage » de l'atmosphère existante : durant cette première phase, réalisée en pratique avec un débit de cryogène réduit et une ventilation que l'on peut qual ifier de « modérée » (dans le cas contrai re il sera it d ifficil e de ma i nten i r u ne température de surface légèrement positive), on condense l'humidité qui était existante dans la chambre avant le démarrage de cette opération de descente rapide. Le condensât récupéré est de façon préférée évacué au fur et à mesure en dehors de la caisse ; - la seconde phase de cette descente rapide, que l'on peut qualifier de « traditionnelle » interviendra alors dans un contexte favorable où l'air interne à la chambre aura été sensiblement séché, cette seconde phase ne formera alors que peu ou pas de givre.
On peut signaler d'ailleurs que selon un mode avantageux de mise en œuvre de cette opération en deux phases, où durant la première phase une température de peau est maintenue légèrement positive, selon un mode avantageux donc, entre les deux phases précitées on effectue une phase additionnelle de soufflage, où l'arrivée de cryogène est coupée mais les moyens de ventilation sont maintenus voire renforcés, ceci pour souffler le givre piégé à la surface des échangeurs durant la première phase.
Et donc ici encore, on comprend bien que le mode de gestion du fonctionnement du camion proposé ici selon l'invention (en l'occurrence de gestion très avantageuse de l'étape de descente rapide) utilise efficacement une donnée de température de surface pour maintenir durant la première phase une température de surface légèrement positive permettant un tel « séchage ».
On a mentionné ci-dessus le fait que l'invention s'attachait selon une de ses approches à favoriser des conditions de maîtrise de la formation de givre (dans des conditions de givre peu dense, peu adhérent) dont l'élimination peut se faire presque naturellement par les propres mouvements du camion sur la route, mais on a également mentionné plus haut le fait que l'on peut procéder à l'élimination de la neige ou du givre formé en surface d'un échangeur donné par une augmentation de la puissance de ventilation du système de ventilation associé à cet échangeur considéré (« rétroaction » selon l'invention). L'invention concerne alors un procédé de gestion du fonctionnement d'un véhicule de transport de produits thermosensibles mettant en œuvre une injection indirecte d'un fluide cryogénique, du type où le véhicule est muni : - d'au moins une chambre de stockage des produits ;
- d'une réserve d'un fluide cryogénique tel l'azote liquide ;
- d'un système d'échangeur thermique dans lequel circule le fluide cryogénique, système d'échangeur comprenant un ensemble d'un ou plusieurs échangeurs ;
- ainsi que d'un système de circulation d'air, par exemple de type ventilateurs, apte à mettre en contact l'air interne à la chambre avec les parois froides des échangeurs de l'ensemble ;
se caractérisant en ce que l'on procède à une mesure ou une évaluation de la température de surface d'au moins un des échangeurs du système d'échangeur du véhicule, et l'on prend en compte cette température de surface pour rétroagir si nécessaire sur l'un ou chacun des paramètres suivants : la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré, et l e d é b it d e cryogène alimentant l'échangeur considéré.

Claims

Revendications
1. Procédé de gestion du fonctionnement d'un camion de transport frigorifique de produits thermosensibles, du type à injection indirecte, où le camion est muni :
- d'au moins une chambre de stockage des produits,
- d'une réserve d'un fluide cryogénique tel l'azote liquide,
- d'un système d'échangeur thermique dans lequel circule le fluide cryogénique, système d'échangeur comprenant un ensemble d'un ou plusieurs échangeurs ;
- ainsi que d'un système de circulation d'air, par exemple de type ventilateurs, apte à mettre en contact l'air interne à la chambre avec les parois froides des échangeurs de l'ensemble,
se caractérisant en ce que l'on procède à une mesure ou une évaluation de la température de surface d'au moins un des échangeurs du système d'échangeur du camion, et l'on prend en compte cette température de surface pour rétroagir si nécessaire sur l'un ou chacun des paramètres suivants : la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré, et le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré.
2. Procédé selon la revendication 1 , se caractérisant en ce que la température de surface est mesurée par une sonde de surface positionnée au contact de la paroi de l'échangeur considéré.
3. Procédé selon la revendication 1 , se caractérisant en ce que la tem pératu re de su rface est éval uée en considérant la différence de température au soufflage et à la reprise d'air de l'échangeur considéré, de la façon suivante :
a) au début du fonctionnement de l'échangeur, par exempl e a u démarrage du véhicule, quand l'échangeur n'est pas encore encrassé par du givre, on mesure les deux paramètres suivants : i) la température au sein de l'air froid sortant de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (TSOrtie air ) ;
j) la température au sein de l'air entrant au contact de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (Tentrée air )- b) on calcule l'écart entre ces deux températures et l'on conserve cet écart de début de fonctionnement comme référence.
c) on effectue ultérieurement cette même mesure des deux températures et de leur écart, permettant d'obtenir un écart dit ultérieur, que l'on compare à l'écart de référence.
d) on procède à la dite rétroaction sur la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré et/ou le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré lorsque la différence entre l'écart ultérieur et l'écart de référence est inférieure à une consigne donnée.
4. Procédé selon la revendication 1 , se caractérisant en ce que la tem pératu re de su rface est éval uée en considérant la différence de température au soufflage et à la reprise d'air de l'échangeur considéré, de la façon suivante :
a) on mesure les deux paramètres suivants :
i) la température au sein de l'air froid sortant de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (TSOrtie air ) ;
j) la température au sein de l'air entrant au contact de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (Tentrée air )- b) on calcule l'écart entre ces deux températures Tentrée air - TSOrtie air- c) on procède à la dite rétroaction sur la puissance de ventilation des moyens de ventilation associés à l'échangeur considéré et/ou le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré lorsque l'écart Tentrée air - TSOrtie air est inférieur à une consigne TCOns entrée/sortie-
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant en ce que ladite rétroaction consiste en une augmentation de la puissance de ventilation du système de ventilation associé à cet échangeur considéré.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que, lors d'une mise en route du système frigorifique du camion, par exemple au démarrage d'une tournée ou après un arrêt prolongé du système frigorifique pour une raison quelconque, ou encore après une ouverture de porte, on adopte u n mode de descente ra pid e en tem pératu re de la température interne à la chambre selon les deux phases successives suivantes :
- durant une première phase, on procède à l'admission du cryogène dans l'échangeur considéré, les moyens de ventilation associés à cet échangeur étant à l'arrêt, cette première phase étant maintenue tant que la dite température de surface est supérieure à une température limite de surface, lad ite tem pératu re l im ite de su rface étant inférieure à -50°C, plus préférentiellement inférieure à -80 °C, et encore plus préférentiellement comprise dans la gamme allant de -90 à -100 °C ;
- durant une seconde phase suivant la première phase, les moyens de ventilation associés à cet échangeur sont mis en marche, cette seconde phase étant maintenue tant que la température interne à la chambre est supérieure à une valeur de consigne pour cette température interne.
7. Procédé selon la revendication 6, se caractérisant en ce que durant la seconde phase, les moyens de ventilation mis en marche le sont à leur puissance maximale.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que, lors d'une m ise en route du système frigorifique du camion, par exemple au démarrage d'une tournée ou après un arrêt prolongé du système frigorifique pour une raison quelconque, ou encore après une ouverture de porte, on adopte un mode de descente rapide en température de la température interne à la chambre selon les deux phases successives suivantes :
- durant une prem ière phase, on procède à l'adm ission du cryogène dans l'échangeur considéré et l'on met en marche les moyens de ventilation associés à cet échangeur, le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré et/ou la puissance de ventilation mise en œuvre étant contrôlées pour maintenir, durant cette première phase, une température de surface de l'échangeur légèrement positive, préférentiellement comprise entre +1 °C et +3°C ;
- durant une seconde phase, suivant la première phase, le fonctionnement du véhicule est contrôlé de la façon suivante : on procède à une mesure d'une température interne à la chambre de stockage des produits et l'on rétroagit sur le débit de cryogène alimentant l'échangeur considéré pour amener cette température interne au niveau ou en deçà d'une température de consigne pour cette température interne.
9. Procédé selon la revendication 8, se caractérisant en ce que la mesure de température interne effectuée durant la seconde phase est effectuée à l'une des localisations suivantes :
- dans l'atmosphère interne au cœur de la chambre de stockage,
- au sein des gaz froids sortant de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (TSOrtie air ) ; ou encore
- au sein de l'air entrant au contact de l'échangeur considéré du fait de l'action de la ventilation (Tentrée air )■
10. Procédé selon la revendication 8, se caractérisant en ce que la durée de la première phase n'excède pas quelques minutes, préférentiellement moins de 10 minutes.
11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, se caractérisant en ce que, entre les deux phases, on effectue une phase additionnelle de soufflage, où l'arrivée de cryogène est coupée mais où les moyens de ventilation sont maintenus, préférentiellement renforcés, de manière à souffler le givre formé à la surface de l'échangeur durant la première phase.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3190362B1 (fr) * 2016-01-11 2019-04-17 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Optimisation du dégivrage d'un échangeur de chaleur de camions frigorifiques
EP3501865A1 (fr) * 2017-12-21 2019-06-26 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procédé de gestion du fonctionnement d'un camion de transport frigorifique de produits thermosensibles du type à injection indirecte

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3757531A (en) * 1971-07-09 1973-09-11 P Gement Refrigeration apparatus employing liquified gas
DE3235642A1 (de) * 1982-09-25 1984-03-29 3 E Elektronik-Elektro-Energieanlagen Baugesellschaft mbH, 5500 Trier Einrichtung zur elektrischen abtauregelung fuer den verdampfer einer kaelteanlage
US5313787A (en) * 1990-10-01 1994-05-24 General Cryogenics Incorporated Refrigeration trailer
EP0599639A1 (fr) * 1992-11-27 1994-06-01 Thermo King Corporation Dispositif de conditionnement d'air et de réfrigération utilisant un cryogène
EP0599626A1 (fr) * 1992-11-27 1994-06-01 Thermo King Corporation Procédés de conditionnement d'air et de réfrigération, et dispositif utilisant un cryogène
US20030029179A1 (en) * 2001-07-03 2003-02-13 Vander Woude David J. Cryogenic temperature control apparatus and method
EP1659355A2 (fr) * 2004-11-17 2006-05-24 Air Liquide Deutschland GmbH Procédé de refroidissement et dispositif de refroidissement pour des véhicules frigorifiques
WO2012080599A1 (fr) * 2010-12-16 2012-06-21 L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Système de dégivrage d'échangeurs de camions frigorifiques utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogénique

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3757531A (en) * 1971-07-09 1973-09-11 P Gement Refrigeration apparatus employing liquified gas
DE3235642A1 (de) * 1982-09-25 1984-03-29 3 E Elektronik-Elektro-Energieanlagen Baugesellschaft mbH, 5500 Trier Einrichtung zur elektrischen abtauregelung fuer den verdampfer einer kaelteanlage
US5313787A (en) * 1990-10-01 1994-05-24 General Cryogenics Incorporated Refrigeration trailer
EP0599639A1 (fr) * 1992-11-27 1994-06-01 Thermo King Corporation Dispositif de conditionnement d'air et de réfrigération utilisant un cryogène
EP0599626A1 (fr) * 1992-11-27 1994-06-01 Thermo King Corporation Procédés de conditionnement d'air et de réfrigération, et dispositif utilisant un cryogène
US20030029179A1 (en) * 2001-07-03 2003-02-13 Vander Woude David J. Cryogenic temperature control apparatus and method
EP1659355A2 (fr) * 2004-11-17 2006-05-24 Air Liquide Deutschland GmbH Procédé de refroidissement et dispositif de refroidissement pour des véhicules frigorifiques
WO2012080599A1 (fr) * 2010-12-16 2012-06-21 L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Système de dégivrage d'échangeurs de camions frigorifiques utilisant une injection indirecte d'un liquide cryogénique

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3190362B1 (fr) * 2016-01-11 2019-04-17 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Optimisation du dégivrage d'un échangeur de chaleur de camions frigorifiques
EP3501865A1 (fr) * 2017-12-21 2019-06-26 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procédé de gestion du fonctionnement d'un camion de transport frigorifique de produits thermosensibles du type à injection indirecte
FR3075708A1 (fr) * 2017-12-21 2019-06-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de gestion du fonctionnement d'un camion de transport frigorifique de produits thermosensibles du type a injection indirecte

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