Heat exchange devices (30) and methods of using same are provided. In a general embodiment, the present disclosure provides for heat exchange devices (30) that are cooling devices having a double helical coil (32) in a phase-mixing-cooling section, a helical coil (36) in a phase-separation-cooling section, and a back-pressure valve (34) intermediate the two coils (32,36). The cooling devices provide maximum extraction of the heat content from a heated food product using a direct-injected liquid cryogen, and complete separation of the gaseous cryogen phase from the cooled product, while avoiding the formation of a stable foam. Hybrid direct-indirect cooling devices are also provided, as well as methods for using same.L'invention concerne des dispositifs d'échange de chaleur et des procédés d'utilisation de ces dispositifs. Dans un mode de réalisation général, la présente invention concerne des dispositifs d'échange de chaleur qui sont des dispositifs de refroidissement ayant un enroulement à double hélice dans une section de mélange de phases-refroidissement, un enroulement hélicoïdal dans une section de séparation de phases-refroidissement, et une soupape de contre-pression se trouvant entre les deux enroulements. Les dispositifs de refroidissement assurent une extraction maximale de l'enthalpie à partir d'un produit alimentaire chauffé à l'aide d'un cryogène liquide injecté directement et une séparation complète de la phase de cryogène gazeuse à partir du produit refroidi, tout en évitant la formation d'une mousse stable. L'invention concerne également des dispositifs de refroidissement direct-indirect hybrides, ainsi que des procédés d'utilisation de ceux-ci.
