BR112021011226A2

BR112021011226A2 - Equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro

Info

Publication number: BR112021011226A2
Application number: BR112021011226-0A
Authority: BR
Inventors: Alexandre Dantas Vale
Original assignee: World Courier Management Limited
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2021-08-24
Also published as: US20200191463A1; US11326826B2; WO2020121055A1; CN113439191A; CN113439191B; JP2022513230A; EP3894765A1

Abstract

EQUIPAMENTO DE ACONDICIONAMENTO DE EMBALAGEM DE GEL DE SOPRO. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332) é fornecido e inclui um alojamento (34) com um evaporador (40) e aquecedor (14,42), e definindo um espaço vazio para conter um conjunto de embalagens de gel, pelo menos um ventilador (44,144) para circular ar dentro do alojamento (34) de modo a que uma trajetória de fluxo de ar (48) se estenda através de uma extremidade de insuflação de ar (38b) até uma extremidade de retorno de ar (38a) dentro do alojamento (34), pelo menos um sensor de temperatura (16) localizado dentro do alojamento (34), e um controlador (18) para receber medições de temperatura do sensor de temperatura (16) e para controlar automaticamente o funcionamento do evaporador (40), aquecedor (14, 42), e ventiladores (44, 144) durante o processamento de mudança de fase e condicionamento dos embalagens de gel. É também fornecido um método de processamento e acondicionamento de embalagens de gel de mudança de fase e um conjunto de sensores de temperatura.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “EQUIPAMENTO DE ACONDICIONAMENTO DE EMBALAGEM DE GEL DE SOPRO”.

ANTECEDENTES

[0001] No transporte de produtos farmacêuticos e outros produtos sensíveis à temperatura, tais como vacinas e afins, devem ser utilizadas embalagens especiais de paredes múltiplas ou contentores de transporte em que as embalagens de gel são dispostas sobre as caixas internas ou afins da embalagem. As embalagens de gel fornecem uma bateria térmica para absorver ou liberar calor durante o trânsito da embalagem que, de outra forma, pode ficar exposta a temperaturas ambientes quentes ou frias, dependendo da região geográfica da expedição e da estação do mesmo.

[0002] As embalagens de gel são normalmente enchidas com água, material de mudança de fase (PGM), ou outros fluidos, e podem ser acondicionadas (congeladas, arrefecidas, aquecidas) a uma temperatura predeterminada e estabilizadas à temperatura predeterminada antes de serem utilizadas. Um material de mudança de fase (PGM) é um material com um elevado calor de fusão que, fundindo e solidificando a uma determinada temperatura, é capaz de armazenar e liberar grandes quantidades de energia.

[0003] O acondicionamento e expedição de diferentes produtos farmacêuticos pode requerer embalagens de gel acondicionadas e estabilizadas a uma variedade de temperaturas diferentes. Além disso, as embalagens de gel acondicionadas a diferentes temperaturas podem ser utilizadas dentro da mesma embalagem em locais diferentes dentro da embalagem. A título de exemplo e não de limitação, a embalagem pode exigir, por exemplo, a utilização de embalagens de gel congeladas a -20°C (-4°F) dispostas em alguns locais dentro da embalagem e embalagens de gel refrigeradas a +5°C

(41°F) dispostas em outros locais dentro da embalagem.

[0004] A fim de assegurar o desempenho adequado de tais embalagens, é imperativo preparar o material dentro das embalagens de gel para ser sólido, líquido, ou uma mistura de parte sólida e parte líquida, e a uma temperatura específica desejada para assegurar uma faixa de entalpia interna (energia interna relacionada com o calor sensível e latente) da embalagem de gel. A embalagem deve realizar testes semelhantes aos realizados durante a qualificação da embalagem e o processo de preparação e montagem da embalagem com embalagens de gel acondicionadas e estabilizadas.

[0005] Equipamento autônomo ou áreas de entrada mantidas a temperaturas controladas podem ser utilizadas para condicionar as embalagens de gel. Para os exames, as embalagens de gel podem ser congeladas em unidades congeladoras a temperaturas muito baixas (ou seja, abaixo de 0°C (32°F)), arrefecidas em unidades frigoríficas a temperaturas relativamente baixas (ou seja, cerca de +2 a +8°C (35,6 a 46,4°F), e/ou aquecidas ou aquecidas em unidades incubadoras ou áreas ambientais (ou seja, para temperaturas de +15 a +30°C (59 a 86°F)). Normalmente, as embalagens de gel são autorizadas a permanecer em qualquer das áreas acima referidas durante períodos de tempo predefinidos e prolongados para acondicionar as embalagens de gel e preparar as embalagens de gel para utilização em embalagens de expedição. Dependendo do equipamento utilizado e da embalagem de gel a ser acondicionada, os tempos de acondicionamento necessários para estabilizar a temperatura das embalagens de gel podem requerer, por exemplo, até cinco dias.

[0006] A título de outros exemplos específicos, as embalagens de gel PGM necessárias para remessas ambientais podem ser condicionadas por serem mantidas a uma temperatura ambiente durante pelo menos 24 horas para estabilizar a temperatura das embalagens de gel antes da sua utilização. As embalagens de gel de PGM necessárias para envios refrigerados podem ser condicionadas sendo congeladas em um congelador durante 24 horas, e depois colocadas em um frigorífico (a uma temperatura ligeiramente inferior à congelação) durante pelo menos 24 horas para estabilizar a temperatura das embalagens de gel antes da sua utilização (ou seja, durante 48 horas totais de condicionamento). As embalagens de gel PGM necessárias para envios congelados e as embalagens de gel à base de água necessárias para envios refrigerados podem ser condicionadas sendo congeladas em um congelador durante 72 horas para estabilizar a temperatura das embalagens de gel antes da sua utilização. Para algumas operações de acondicionamento em maior escala, podem ser adicionadas 4 a 24 horas adicionais de pré- resfriamento em um congelador ou em um congelador de explosão (ou seja, um congelador em que o ar frio é circulado por insufladores) aos tempos de acondicionamento acima referidos.

SUMÁRIO

[0007] De acordo com uma concretização, é fornecido equipamento de acondicionamento automático de embalagem de gel de sopro. O equipamento de acondicionamento inclui um alojamento com evaporador e aquecedor para definir um espaço vazio para conter um conjunto de embalagens de gel, pelo menos um ventilador para circular ar dentro do alojamento, de modo a que uma trajetória de fluxo de ar se estenda através de uma extremidade de insuflação de ar até uma extremidade de retorno de ar, pelo menos um sensor de temperatura localizado dentro do alojamento, e um controlador para receber medições de temperatura a partir de pelo menos um sensor de temperatura, e para controlar automaticamente o funcionamento do evaporador, aquecedor, e ventiladores durante o processamento de mudança de fase (ou seja congelação ou fusão) e acondicionamento de embalagens de gel.

[0008] De acordo com outra concretização, é fornecido um sensor de temperatura para o equipamento de acondicionamento de embalagens de gel PGM. O sensor inclui um recipiente em forma de pote cheio de parafina com um sensor de temperatura posicionado contra uma parede interna do recipiente em forma de pote em uma periferia externa da parafina.

[0009] De acordo com uma concretização adicional, é fornecido um método de processamento de mudança automática de fase (ou seja, congelação ou fusão) e acondicionamento de embalagens de gel. O método inclui as etapas de processamento da mudança de fase de um conjunto de embalagens de gel dentro do equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro e, imediatamente após a etapa de processamento da mudança de fase sem remover o conjunto de embalagens de gel do equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro, condicionando o conjunto de embalagens de gel a uma temperatura específica pré-definida, a fim de ajustar o calor sensível. O equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro inclui um alojamento com evaporador e aquecedor, pelo menos um ventilador para circulação de ar dentro do alojamento, de modo a que uma trajetória do fluxo de ar se estenda através de uma extremidade de insuflação de ar até uma extremidade de retorno de ar, pelo menos um sensor de temperatura localizado dentro do alojamento e um controlador para receber automaticamente as medições de temperatura a partir de pelo menos um sensor de temperatura e para controlar automaticamente o funcionamento do evaporador, aquecedor, e ventiladores dentro do alojamento durante as etapas de processamento e condicionamento da mudança de fase.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] Várias características das concretizações descritas na descrição detalhada que se segue podem ser mais apreciadas quando consideradas com referência às figuras que as acompanham, em que os mesmos números se referem aos mesmos elementos.

[0011] A FIGURA 1 é uma vista esquemática do equipamento de condicionamento de embalagem de gel de sopro em conformidade com uma concretização.

[0012] A FIGURA 2 é uma vista de elevação frontal de um carrinho para suporte de embalagens de gel dentro de equipamento de acondicionamento de embalagens de gel de sopro em conformidade com uma concretização.

[0013] A FIGURA 3 é uma vista de plano superior do carrinho da FIGURA 2.

[0014] A FIGURA 4 é uma vista transversal tomada na horizontal através de equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro, de acordo com uma concretização.

[0015] A FIGURA 5 é uma vista de elevação frontal do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro da FIGURA 3.

[0016] A FIGURA 6 é uma vista transversal adicional do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro da FIGURA 4,

[0017] A FIGURA 7 é uma vista frontal elevada do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro, de acordo com uma concretização.

[0018] A FIGURA 8 é uma vista transversal do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro da FIGURA 6 tomada ao longo da linha AA da FIGURA 7.

[0019] A FIGURA 9 é uma vista em elevação frontal do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro de acordo com uma concretização.

[0020] A FIGURA 10 é uma vista transversal do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro da FIGURA 9 tomada ao longo da linha BB de FIGURA 9.

[0021] A FIGURA 11 é uma vista transversal do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro da FIGURA 9 tomada ao longo da linha CC da FIGURA 9.

[0022] A FIGURA 12 é uma vista esquemática de um sensor de temperatura de acordo com uma concretização,

[0023] A FIGURA 13 é uma vista em perspectiva de um sensor de temperatura de acordo com uma concretização.

[0024] A FIGURA 14 é uma imagem de um equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro em conformidade com uma concretização.

[0025] A FIGURA 15 é um gráfico da temperatura de congelação, controlada de acordo com uma concretização.

[0026] A FIGURA 16 é um gráfico de temperatura de congelação definido a um valor constante.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] Para simplicidade e fins ilustrativos, os princípios das concretizações são descritos referindo-se principalmente a exemplos dos mesmos. Na descrição seguinte, são apresentados numerosos detalhes específicos, a fim de proporcionar uma compreensão completa das concretizações. No entanto, será evidente, para um técnico no assunto, que as concretizações podem ser praticadas sem limitação a estes detalhes específicos. Em alguns casos, métodos e estruturas bem conhecidos não foram descritos em detalhe para não obscurecer desnecessariamente as concretizações.

[0028] De acordo com as concretizações, o equipamento de acondicionamento automático de embalagens de gel de sopro que proporciona um fluxo de ar relativamente rápido e temperaturas de tratamento baixas ou elevadas, é utilizado com o objetivo de reduzir o tempo durante o processamento de mudança de fase de um conjunto de embalagens de gel. Como aqui utilizado, o termo "processamento de mudança de fase" refere-se a um processo em que parte ou todo o material de mudança de fase de uma embalagem de gel muda de um estado para outro, tais como, processos de congelamento de um líquido para um estado sólido, e de fusão de um sólido para um estado líquido. Além disso, o fluxo de ar de alta velocidade e/ou um sistema de aquecimento e/ou arrefecimento no equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro é utilizado para reduzir o tempo necessário para acondicionar e estabilizar a temperatura das embalagens de gel a uma temperatura final desejada. Consequentemente, as concretizações aqui reveladas são capazes de reduzir o tempo global de um processo de condicionamento de um conjunto de embalagens de gel, tais como as embalagens de gel PCM.

[0029] De acordo com as concretizações, o equipamento de acondicionamento automático de embalagem de gel de sopro pode incluir um controlador personalizado para executar o processo completo de processamento e/ou acondicionamento da fase de mudança de embalagem de gel dentro da mesma unidade em tempos de processo reduzidos, aproveitando o fluxo de ar de alta velocidade, um poderoso sistema de refrigeração, e um sistema de aquecimento dentro da mesma unidade.

[0030] Um exemplo de concretização de equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro é mostrado na FIGURA 1, e inclui equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 10, no qual um carrinho separado 12, ou carrinho separado múltiplo (não mostrado), capaz de segurar uma grande quantidade de embalagens de gel pode ser posicionado. O equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 10 pode incluir um aquecedor elétrico 14 e sensores de temperatura 16 em locais estratégicos dentro do equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 10. Além disso, o equipamento de acondicionamento da de embalagem de gel de sopro 10 pode incluir um controlador 18 e uma interface 20. O controlador 18 pode ser configurado para receber medições de temperatura dos sensores 16, e pode comunicar com um controlador nativo 22 do equipamento de acondicionamento da de embalagem de gel de sopro 10 e o aquecedor 14 para ajustar a temperatura do ar dentro do equipamento de acondicionamento da de embalagem de gel de sopro 10, e para determinar quando alternar entre o processamento da mudança de fase, congelamento, refrigeração, ventilação, aquecimento, fusão, condicionamento e operações similares.

[0031] O controlador 18 pode ser configurado para executar o software que armazena detalhes específicos de várias receitas (temperatura, tempo, etc.) utilizadas para condicionar embalagens de gel, tais como embalagens de gel PCM, e para controlar a capacidade/montante de arrefecimento e aquecimento do sistema de modo a assegurar a mudança de fase do material PCM das embalagens de gel e temperatura estabilizada em todo o carrinho ou carrinhos 12. O aquecedor elétrico 14 é utilizado para aquecer o ar dentro do equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 10, tal como durante o acondicionamento, e os sensores 16 são instalados em pontos dentro do equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 10 identificados como extremos para vários dos processamentos e condicionamento da mudança de fase para permitir o controle preciso da temperatura do ar dentro do equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 10.

[0032] As FIGURAS 2 e 3 revelam um carrinho 24 de acordo com uma concretização. O carrinho 24 inclui rodas 26 e uma estrutura de suporte 28 incluindo prateleiras ou espaços 30 para receber e suportar embalagens individuais de gel. Os suportes 28a para suporte das prateleiras 30 são espaçados para assegurar um espaçamento adequado entre as embalagens de gel para promover um fluxo de ar uniforme sobre todas as embalagens de gel, independentemente da localização ao longo do carrinho 24. O carrinho 24 é de um tamanho que pode ser localizado dentro de um espaço vazio, ou de um espaço de recepção de um condicionador de embalagens de gel, conforme revelado com mais detalhes abaixo. Podem ser utilizados vários carrinhos.

[0033] Os congeladores convencionais e equipamentos semelhantes tendem a produzir um menor fluxo de ar nas áreas superiores e inferiores de tais equipamentos, o que pode afetar negativamente os processos de mudança de fase e/ou condicionamento. Além disso, uma parte superior do equipamento convencional que pode ser utilizada para um processo de aquecimento pode tornar-se mais quente do que o resto do equipamento, podendo assim causar o derretimento primeiro das embalagens de gel localizadas na parte superior. Assim, o congelamento, refrigeração, aquecimento, processamento de mudança de fase, e/ou condicionamento podem variar dependendo da localização de uma embalagem de gel dentro do equipamento convencional. Esta falta de homogeneidade das embalagens de gel de acondicionamento representa um desafio no que diz respeito a assegurar a qualidade do acondicionamento das embalagens de gel de PGM localizadas na parte superior e inferior do equipamento, em particular, e normalmente requer um processo de acondicionamento suficientemente lento para assegurar a qualidade de todas as embalagens de gel de PGM a serem acondicionadas.

[0034] Outro problema com o equipamento convencional é que uma seção de embalagens de gel localizada mais perto de ventiladores ou sopradores dentro do equipamento convencional pode ser exposta a um maior fluxo de ar. Assim, um dos lados das embalagens de gel pode congelar mais rapidamente durante um processo de congelação. No entanto, durante um processo de estabilização, estas embalagens de gel podem derreter antes das restantes embalagens de gel.

[0035] A FIGURA 4 mostra o equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 32 em conformidade com uma concretização especificamente concebida para resolver os problemas acima referidos. Um ou mais carrinhos de embalagens de gel podem estar localizados no equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 32, e o equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro 32 de acordo com uma concretização é configurado para aumentar a homogeneidade do fluxo de ar e temperatura dentro do volume de um carrinho ou carrinhos, tais como os carrinhos 24 de suporte de embalagens de gel localizadas dentro do equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro

32.

[0036] O equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 32 mostrado nas FIGURAS 4-6 inclui um alojamento exterior 34 no qual o fluxo de ar está confinado. O alojamento 34 pode ser isolado, e pode incluir uma porta 36 na frente 34a do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 32 alinhado com uma estrutura interna de túnel com 38 dimensões para receber o carrinho 24 (ou carrinhos). A porta 36 pode ser aberta para permitir a entrada ou saída do carrinho 24 (ou carrinhos), e pode ser fechada durante um processo de mudança de fase e/ou condicionamento. Um evaporador 40 para arrefecimento de ar e um aquecedor elétrico 42 para aquecimento do ar dentro do alojamento 34 estão localizados adjacentes a uma traseira 38a do túnel 38 para arrefecer ou aquecer o ar que circula através do alojamento. Um conjunto de ventiladores ou insufladores 44 estão localizados adjacentes à traseira do túnel 38 em lados laterais opostos do mesmo.

[0037] Fluxo de ar a alta velocidade de frio, refrigerado, ambiente, ou ar curado dentro do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 32 é circulado dentro do alojamento 34 pelos ventiladores 44 através de condutas laterais ou corredores 46 dentro do alojamento 34 em direção a uma frente do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 32 externo dos lados fechados do túnel 38 e é, então, dirigido pela frente do alojamento 34 para uma abertura frontal 38b do túnel 38 e através do túnel 38 para regressar ao evaporador 40 e aquecedor 42 na parte traseira 38a do túnel 38. Assim, como mostrado na FIGURA 4, o fluxo de ar através do túnel 24 é linear 48 lateralmente e através do túnel 24 da frente para trás.

[0038] As FIGURAS 7-11 mostram concretizações adicionais de equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro que são configurados para assegurar a uniformidade da temperatura do ar que flui na parte superior e inferior do túnel. Por exemplo, nas FIGURAS 7 e 8, o conjunto de ventiladores 144 do equipamento de condicionamento da embalagem de gel de sopro 132 inclui um ventilador inferior 144a dirigindo o fluxo de ar para uma frente superior do equipamento de condicionamento da embalagem de gel de sopro 132 e um ventilador superior 144b dirigindo o fluxo de ar para uma frente inferior do equipamento de condicionamento da embalagem de gel de sopro 132. Isto assegura que o fluxo de ar e a temperatura do fluxo de ar é misturado dentro das condutas ou corredores 146 antes de entrar no túnel 188. Como uma concretização alternativa mostrada nas FIGURAS 9-11, flanges ou abas, 250 e 252, podem estar localizadas dentro das condutas ou corredores 246 em diferentes lados das mesmas para dirigir o fluxo de ar para cima (ver FIG, 10) ou para baixo (ver FIGURA 11) dentro da conduta ou corredor 246 do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro

232. Em qualquer um dos equipamentos de acondicionamento da embalagem de gel de sopro acima referidos, 132 e 232, a homogeneidade da temperatura do ar que circula dentro dos condicionadores, 132 e 232, é melhorada (ou seja ajustando um ângulo dos ventiladores superior e inferior, 144a e 144b, para provocar a mistura dos fluxos de ar dentro de uma seção intermediária da conduta ou corredor 146, ou para dirigir o fluxo de ar com a utilização de flanges ou abas, 250 e 252, para provocar a mistura dos fluxos de ar dentro de uma seção intermediária da conduta ou corredor 246).

[0039] Outros problemas abordados por algumas das concretizações aqui reveladas é que, depois de as embalagens de gel PCM serem processadas em fase de mudança (por exemplo, congeladas e/ou derretidas) e um processo de condicionamento/estabilização ser iniciado, há riscos de se aquecer ou arrefecer pelo menos algumas porções das embalagens de gel demasiado rapidamente. Por exemplo, a fusão de um perímetro externo de material PCM congelado dentro de uma embalagem de gel pode reduzir de forma indesejável a massa de material PCM sólido e assim reduzir o calor latente disponível durante a utilização no transporte. A fim de evitar este efeito, são fornecidas concretizações de equipamento de acondicionamento de embalagem de gel de sopro em que são utilizados sensores de temperatura de uma determinada construção e disposição.

[0040] De acordo com uma concretização, pelo menos alguns dos sensores de temperatura dentro do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro podem ser construídos sob a forma de pequenos vasos ou recipientes em forma de pote 60 cheios com parafina 62 ou outra substância cerosa com uma temperatura de fusão, por exemplo, de cerca de +50°C (cerca de 120°F). Consequentemente, a parafina 62 permanece sempre sólida (durante o arrefecimento e o aquecimento), uma vez que a temperatura máxima do condicionador de gel pode ser limitada a cerca de +40°C (104°F). Um sensor de temperatura 64 está localizado dentro do pote 60 a uma extremidade externa da parafina para fins de imitar uma temperatura na extremidade do material PCM dentro de uma embalagem de gel. Isto permite ao controlador e ao software do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro limitar adequadamente as operações de aquecimento e arrefecimento a intervalos aceitáveis dentro do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro.

[0041] De acordo com uma concretização, os sensores com parafina estão localizados em posições dentro do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro que representariam riscos especificamente definidos para o acondicionamento da embalagem de gel em cada etapa de um processo de acondicionamento. Por exemplo, estas posições são mostradas no equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 332 na F1G. 14, e podem incluir: PI - Insuflação de ar (ponto mais quente quando cicatrização/frente do túnel); P2 – Retorno de ar (representa o efeito do ar após a troca de calor com os pacotes de gel PCM/traseira do túnel); P3 - Superior (ponto mais quente quando aquece/topo do túnel); e P4 - Inferior (ponto mais baixo da troca de calor quando congela/fundo do túnel).

[0042] De acordo com uma concretização, o equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 332 pode incluir sensores de temperatura adicionais que são expostos diretamente ao ar no equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro (ou seja, que não estão localizados em vasos ou embebidos em parafina). Estes sensores de temperatura adicionais fornecem sensores de resposta rápida com a finalidade de evitar o aquecimento ou arrefecimento em excesso durante um processo de estabilização. A título de exemplo, as posições destes sensores de resposta rápida podem incluir: AI - Insuflação de ar (ponto mais quente quando aquece/frente do túnel); e A2 - Retorno de ar (representa o efeito do ar após a troca de calor com os pacotes de gel PC M/traseiro do túnel).

[0043] De acordo com uma concretização, o software do controlador do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 332 recebe medições de temperatura dos sensores, e calcula um valor médio de temperatura a partir das medições feitas pelo sensor no P1 (isto é, insuflação de ar - ponto mais quente quando aquece/frente do túnel) e o sensor no P2 (isto é, retorno de ar - o ar após troca de calor com os pacotes de gel PCM/traseira do túnel) para permitir o arrefecimento ou aquecimento durante o processo de estabilização. Por exemplo, desde que o valor médio esteja dentro de um intervalo pré-estabelecido ou acima ou abaixo de limiares pré- estabelecidos, pode ser permitido o arrefecimento ou aquecimento para continuar. O software do controlador do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro 332 pode também calcular um valor médio de temperatura a partir de medições efetuadas pelo sensor em A1 (isto é, insuflação de ar - ponto mais quente quando aquece/frente do túnel) e o sensor em A2 (isto é, retorno de ar - o ar após troca de calor com as embalagens de gel PCM/traseira do túnel) para desativar ou descontinuar o aquecimento ou arrefecimento para evitar o excesso de aquecimento e arrefecimento que acabaria por afetar as temperaturas em P1 e P2. Por exemplo, se o valor médio atingir um limiar pré-definido, o arrefecimento ou o aquecimento pode ser interrompido, ou a temperatura pode ser ajustada em conformidade.

[0044] O sensor em P3 (topo) é utilizado para limitar o processo de aquecimento uma vez que pode ler temperatura mais alta do que o sensor em P1 (isto é, insuflação de ar - ponto mais quente quando aquecido) em algumas fases de acondicionamento. Assim, se a medição em P3 atingir um limiar pré-estabelecido, a temperatura durante um processo de aquecimento pode ser automaticamente reduzida por uma quantidade predeterminada. O sensor em P4 (inferior) é utilizado para assegurar a mudança de fase do material PCM em um local com menor capacidade de troca de calor. Assim, se a medição em P4 cair para um limiar pré-estabelecido, a temperatura durante um processo de mudança de fase de aquecimento ou arrefecimento pode ser automaticamente aumentada por uma quantidade predeterminada.

[0045] De acordo com uma concretização, o software do controlador do equipamento de acondicionamento de gel de sopro pode também ser configurado para controlar o processo de mudança de fase de congelação das embalagens de gel integrando o delta ou variação da temperatura abaixo da temperatura de mudança de fase do material PCM usando leituras de temperatura dos sensores de parafina (P1, P2, P3 e P4) como temperaturas consideradas extremas dos bordos das embalagens de gel. Cerca de cada 60 segundos o software pode acrescentar ao integral acumulado do sensor de parafina a temperatura delta entre a temperatura da parafina e o ponto de mudança de fase do material PCM a ser condicionado. Assim, o tempo do processo de mudança de fase de congelação é proporcional à temperatura do delta. Quando o cálculo integral de cada sensor de temperatura da parafina atinge um ponto de ajuste, todos as embalagens de gel PCM são consideradas congeladas e a etapa seguinte da receita pode ser iniciada (ou seja, condicionamento).

[0046] O gráfico apresentado na FIGURA 15 fornece um exemplo em que o integral de um sensor de parafina, como discutido acima, atinge o valor de 2.800 K*min em cerca de 110 minutos. Em contraste, o gráfico mostrado na FIGURA 16 fornece um exemplo comparativo no qual o valor de 2.800 K*min seria alcançado em 120 minutos quando a temperatura é simplesmente fixada a -20°C. Estes exemplos consideram o ponto de mudança de fase como +4°C. Assim, ao controlar a temperatura de congelamento como mostrado na FIGURA 15, o tempo necessário para o processo de mudança de fase de congelamento pode ser reduzido em cerca de 10 minutos em comparação com o processo mostrado na FIGURA 16.

[0047] O controlador para executar qualquer das concretizações, métodos, ou arranjos acima revelados pode incluir software ou similares fornecidos em uma placa de circuito, ou dentro de outro dispositivo eletrônico, e pode incluir vários roteadores, modems, processadores, microprocessadores, módulos, unidades, componentes, controladores, chips, unidades de disco, e similares. Será aparente a um técnico no assunto que Sistemas, módulos, componentes, unidades, processadores, servidores, e similares podem ser implementados como componentes eletrônicos, software, hardware, ou uma combinação de hardware e software com o objetivo de fornecer um sistema.

[0048] Embora os princípios da invenção tenham sido descritos acima em relação a dispositivos, aparelhos, sistemas e/ou métodos específicos, deve ser claramente entendido que esta descrição é feita apenas a título de exemplo e não como limitação. Um técnico no assunto apreciará que várias modificações e mudanças podem ser feitas sem se afastar do âmbito das reivindicações abaixo.

[0049] A descrição acima ilustra várias concretizações juntamente com exemplos de como aspectos de determinadas concretizações podem ser implementados, e são apresentados para ilustrar a flexibilidade e as vantagens de determinadas concretizações tal como definidas pelas reivindicações que se seguem, e não devem ser consideradas como sendo as únicas concretizações.

Um técnico no assunto apreciará que, com base na revelação acima e nas seguintes reivindicações, outras disposições, concretizações, implementações e equivalentes podem ser empregadas sem se afastarem do âmbito do presente pedido, tal como se considera pelas reivindicações.

Consequentemente, o relatório descritivo e as figuras devem ser considerados em um sentido ilustrativo e não restritivo, e todas essas modificações destinam-se a ser incluídas no âmbito da presente invenção.

Os benefícios, vantagens, soluções para problemas, e qualquer elemento(s) que possam causar qualquer benefício, vantagem, ou solução a ocorrer ou tornar-se mais pronunciados não devem ser interpretados como características ou elementos críticos, necessários, ou essenciais de qualquer ou todas as reivindicações.

A invenção é definida unicamente pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332) para processamento de mudança de fase (ou seja, material de congelamento e/ou fusão dentro de embalagens de gel) e acondicionamento de embalagens de gel, caracterizado pelo fato de compreender: um alojamento (34) incluindo um evaporador (40) para arrefecimento do ar e um aquecedor (14, 42) para aquecer o ar dentro do alojamento (34), e definir um espaço vazio para conter um conjunto de embalagens de gel; pelo menos um ventilador (44, 144) para circular ar dentro do alojamento (34) de modo a que uma trajetória de fluxo de ar (48) se estenda através de uma extremidade de insuflação de ar (38b) até uma extremidade de retorno de ar (38a) dentro do alojamento (34); pelo menos um sensor de temperatura (16) localizado dentro do alojamento (34); e um controlador (18) para receber medições de temperatura de pelo menos um sensor de temperatura (16) e para controlar automaticamente o funcionamento do evaporador (40), aquecedor (14, 42), e pelo menos um ventilador (44, 144) dentro do alojamento (34) durante o processamento de mudança de fase e acondicionamento de embalagens de gel.

2. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento (34) inclui uma estrutura de túnel (38, 138) para definir o espaço vazio para conter um conjunto de embalagens de gel e para definir as extremidades de insuflação e retorno de ar (38b, 38a), e em que a trajetória do fluxo de ar (48) se estende através de uma abertura na extremidade de insuflação de ar (38b) da estrutura do túnel (38, 138) até à extremidade de retorno de ar (38a) da estrutura do túnel (38, 138) oposta à extremidade de insuflação de ar (38b).

3. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda um carrinho (12, 24) no qual o conjunto de embalagens de gel são apoiados em posições espaçadas dentro do carrinho (12, 24), no qual o carrinho (12, 24) está localizado dentro da estrutura do túnel (38, 138), e a trajetória do fluxo de ar (48) passa através do carrinho (12, 24).

4. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o evaporador (40) e o aquecedor (14, 42) estão localizados junto à extremidade de retorno de ar (38a) da estrutura do túnel (38, 138).

5. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um ventilador (44, 144) está localizado junto à extremidade de retorno de ar (38a) da estrutura do túnel (38, 138) para forçar o fluxo de ar do evaporador (40) e aquecedor (14, 42) ao longo de um lado exterior da estrutura do túnel (38, 138) até à abertura na extremidade de insuflação de ar (38b) da estrutura do túnel (38, 138).

6. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 332), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um ventilador (44, 144) inclui um ventilador superior (144b) que direciona o fluxo de ar no sentido descendente e um ventilador inferior (144a) que direciona o fluxo de ar no sentido ascendente para provocar a mistura do fluxo de ar antes de o fluxo de ar entrar na abertura no final da insuflação de ar (38b) da estrutura do túnel (138).

7. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 232, 332), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender ainda abas de ar (250, 252) adjacentes a um lado exterior da estrutura do túnel (38) para direcionar o fluxo de ar no sentido descendente e no sentido ascendente para provocar a mistura do fluxo de ar antes do fluxo de ar entrar na abertura no final da insuflação de ar (38b) da estrutura do túnel (38).

8. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de temperatura (16) inclui pelo menos um sensor de temperatura (64) contido dentro de um recipiente em forma de pote (60) cheio com parafina (62).

9. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de temperatura (64) contido dentro do recipiente em forma de pote (60) é posicionado contra uma parede interna do recipiente em forma de pote (60) em uma periferia externa da parafina (62).

10. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de temperatura (16) inclui um primeiro sensor de temperatura (P1) contido dentro de um recipiente em forma de pote cheio com parafina, e localizado na extremidade adjacente de insuflação de ar (38b) da referida estrutura do túnel (38, 138), um segundo sensor de temperatura (P2) contido dentro de um recipiente em forma de pote cheio com parafina, e localizado na extremidade adjacente de retorno de ar (38a) da referida estrutura do túnel (38, 138), um terceiro sensor de temperatura (P3) contido dentro de um recipiente em forma de pote cheio com parafina, e localizado adjacente a uma parte superior da referida estrutura de túnel (38, 138), e um quarto sensor de temperatura (P4) contido dentro de um recipiente em forma de pote cheio com parafina, e localizado adjacente a uma parte inferior da referida estrutura de túnel (38, 138).

11. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de temperatura (16) inclui um sensor de temperatura (A1) diretamente exposto ao fluxo de ar (48) adjacente à extremidade de insuflação de ar (38b) da estrutura do túnel (38, 138), e um sensor de temperatura (A2) diretamente exposto ao fluxo de ar adjacente à extremidade de retorno de ar (38a) da estrutura do túnel (38, 138).

12. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o controlador (18) é configurado para determinar um valor médio de temperatura calculado a partir de medições efetuadas pelos sensores de temperatura (A1, A2) diretamente expostos ao fluxo de ar adjacente à extremidade de insuflação de ar (38b) e extremidade de retorno de ar (38a) da estrutura do túnel (38, 138), e para interromper o arrefecimento ou aquecimento durante um processo de estabilização de embalagens de gel dentro do condicionador de embalagens de gel se o valor médio de temperatura atingir um limiar pré-estabelecido.

13. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o controlador (18) está configurado para determinar um valor médio de temperatura calculado a partir de medições efetuadas pelo primeiro e segundo sensores de temperatura (P1, P2) para permitir o arrefecimento ou aquecimento durante um processo de estabilização de embalagens de gel dentro do condicionador de embalagens de gel, se o valor médio de temperatura estiver dentro de um intervalo pré-estabelecido.

14. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o controlador (18) está configurado para comparar uma medição de temperatura pelo terceiro sensor de temperatura (P3) com um limiar pré-estabelecido e para reduzir o aquecimento se a medição de temperatura atingir o limiar pré-estabelecido.

15. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o controlador (18) está configurado para comparar uma medição de temperatura pelo quarto sensor de temperatura (P4) com um limiar pré-estabelecido, e para aumentar o aquecimento se a medição de temperatura cair para um nível do limiar pré-estabelecido.

16. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o controlador (18) está configurado para controlar o congelamento de embalagens de gel através do cálculo de um valor integrando um delta na temperatura abaixo da temperatura de mudança de fase do material PCM das embalagens de gel a serem condicionados utilizando leituras de temperatura de pelo menos um dos primeiros, segundos, terceiros ou quartos sensores de temperatura (P1, P2, P3, P4), e adicionando periodicamente o valor a um integral acumulado de temperatura delta de modo a que o tempo de congelamento seja proporcional à temperatura delta.

17. Equipamento de acondicionamento automatizado de embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aquecedor (14, 42) é um aquecedor elétrico e as embalagens de gel são embalagens de gel de mudança de fase (PCM).

18. Sensor de temperatura (16) para o equipamento de acondicionamento de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), caracterizado pelo fato de compreender um recipiente em forma de pote (60) cheio de parafina (62) com um sensor de temperatura (64) posicionado contra uma parede interna do recipiente em forma de pote (60) em uma periferia externa da parafina (62).

19. Método de processamento de mudança automática de fase (ou seja, congelamento e/ou fusão) e de acondicionamento de embalagens de gel, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: processar mudança de fase de um conjunto de embalagens de gel dentro do equipamento de acondicionamento de embalagens de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332); e imediatamente após a referida etapa de processamento da mudança de fase, sem remover o conjunto de embalagens de gel do equipamento de acondicionamento da embalagem de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332), condicionar o conjunto de embalagens de gel a uma temperatura predeterminada; onde o equipamento de acondicionamento do conjunto de gel de sopro (10, 32, 132, 232, 332) inclui um alojamento (34) com evaporador (40) e aquecedor (14, 42), e definindo um espaço vazio para conter o conjunto de conjuntos de gel, pelo menos um ventilador (44, 144) para circular ar dentro do alojamento (34) de modo a que uma trajetória de fluxo de ar (48) se estenda através de uma extremidade de insuflação de ar (38b) até um ar retornado (38a), pelo menos um sensor de temperatura (16) localizado dentro do alojamento (34), e um controlador (18) para receber automaticamente medições de temperatura do sensor de temperatura (16), e para controlar automaticamente o funcionamento do evaporador (40), aquecedor (14, 42), e pelo menos um ventilador (44, 144) dentro do alojamento (34) durante as etapas de processamento e condicionamento da referida mudança de fase.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o conjunto de embalagens de gel inclui embalagens de gel de material de mudança de fase (PCM), em que pelo menos um sensor de temperatura (16) inclui pelo menos um sensor de temperatura (64) contido dentro de um recipiente em forma de pote (60) cheio com parafina (62), e em que, durante a referida etapa de processamento da mudança de fase, o controlador (18) controla o congelamento das embalagens de gel PCM calculando um valor através da integração de um delta na temperatura abaixo da temperatura de mudança de fase do material PCM das embalagens de gel PCM utilizando leituras de temperatura de pelo menos um sensor de temperatura (64) contido em um recipiente em forma de pote (60) cheio com parafina (62), e adicionando periodicamente o valor a um integral acumulado de temperatura delta de modo a que o tempo de congelamento seja proporcional à temperatura delta.

21. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que, durante a referida etapa de condicionamento, o controlador (18) é configurado para determinar um valor médio de temperatura calculado a partir de medições efetuadas por um sensor de temperatura (A1) diretamente exposto ao fluxo de ar adjacente à extremidade de insuflação de ar (38b), e um sensor de temperatura (A2) diretamente exposto ao fluxo de ar adjacente à extremidade de retorno de ar (38a) da estrutura do túnel (38, 138), e para interromper automaticamente o arrefecimento ou aquecimento do conjunto de conjuntos de gel se o valor médio de temperatura atingir um limiar pré-estabelecido.

22. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o alojamento (34) inclui uma estrutura de túnel (38, 138) que define as extremidades de insuflação e retorno de ar (38b, 38a), em que pelo menos um sensor de temperatura (16) inclui um primeiro sensor de temperatura (P1) contido dentro de um recipiente em forma de pote cheio de parafina, e localizado na extremidade adjacente da referida estrutura de túnel (38, 138), e um segundo sensor de temperatura (P2) contido dentro de um recipiente em forma de pote cheio com parafina, e localizado na extremidade adjacente do referido retorno de ar (38a) da referida estrutura do túnel (38, 138), e no qual o controlador (18) está configurado para determinar um valor médio de temperatura calculado a partir das medições efetuadas pelos primeiros e segundos sensores de temperatura (P1, P2) para permitir que o arrefecimento ou aquecimento continue durante a referida etapa de estabilização apenas se o valor médio da temperatura se situar dentro de um intervalo pré-estabelecido.

23. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o alojamento (34) inclui uma estrutura de túnel (38, 138) que define a insuflação de ar e as extremidades de retorno (38b, 38a), em que pelo menos um sensor de temperatura (16) inclui um sensor de temperatura (P3) contido dentro de um recipiente em forma de pote cheio de parafina, e localizado adjacente a um topo da referida estrutura de túnel (38, 138), e em que, durante a referida etapa de estabilização, o controlador (18) é configurado para comparar uma medição de temperatura pelo sensor de temperatura com um limiar pré-estabelecido, e para reduzir automaticamente a temperatura de aquecimento se a medição de temperatura atingir o limiar pré- estabelecido.

24. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o alojamento (34) inclui uma estrutura de túnel (38, 138) que define as extremidades de insuflação e retorno de ar (38b, 38a), em que pelo menos um sensor de temperatura (16) inclui um sensor de temperatura (P4) contido em um recipiente em forma de pote cheio de parafina, e localizado adjacente a um fundo da referida estrutura de túnel (38, 138), e em que, durante a referida etapa de estabilização, o controlador (18) é configurado para comparar uma medição de temperatura pelo sensor de temperatura com um limiar pré-estabelecido e para aumentar o aquecimento se a medição de temperatura cair para um nível do limiar pré-estabelecido.

Comunicação Congelador de Explosão Petição 870210052124, de 10/06/2021, pág. 33/47 com o Controlador Controlador do Congelador de Explosão para de Explosão Nativo LIGAR/

DESLIGAR Refrigeração e Ventilação Controlador e Interface 1/8 Aquecedor Elétrico Carrinho Sensores de Seleção de Usuário PCM Temperatura

Vista Lateral

Vista Superior

EVAPORADOR

VENTILADORES AQUECEDOR ELÉTRICO VENTILADORES Fluxo de Ar Carrinho de

EMBALAGEM

DE GEL Vista Frontal Vista Superior

EVAPORADOR

VENTILADORES AQUECEDOR ELÉTRICO VENTILADORES

VENTILADORES VENTILADORES Carrinho de

EMBALAGEM

DE GEL

VENTILADORES VENTILADORES

VENTILADORES VENTILADORES Túnel Corredor ou Duto

Aquecedor e Evaporador

VENTILADOR VENTILADOR VENTILADOR Carrinho Corte AA Túnel

VENTILADOR

VENTILADOR Corte AA Vista Frontal

VENTILADOR

Aba Inferior Túnel Corte CC

VENTILADOR VENTILADOR VENTILADOR Aquecedor e Evaporador Aquecedor e Evaporador

VENTILADOR VENTILADOR VENTILADOR Túnel Corte BB Aba Superior Corte BB Corte CC Aba Inferior Aba Superior Vista Frontal Aba Superior Aba Inferior

Pequeno pote

Parafina

Sensor de Temperatura

Congelamento 8/8