食物运输和湿度控制元件的制作方法

未命名 10-08 阅读:100 评论:0


1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年12月23日提交的美国专利申请号17/132,733的优先权,此申请的内容通过引用整体结合于此。


背景技术:

3.食物服务业依赖于快速向顾客提供新鲜准备的食品。考虑到准备食品和顾客消费之间的时间相对较短,当顾客在食物服务机构订购食品时,这个目标是相对直接的。然而,为了在除了机构之外的地方向顾客提供食品(例如,通过餐饮服务、到卫星位置的配送服务等),许多食物服务机构准备某些食品并将这些食品运输给在其他地方的顾客。作为示例,一些食物服务公司维持可能不包含现场准备食物的必要装备(例如,食品车、节日摊位、快闪店等)和/或提供其中食品必须预先准备好的餐饮服务的机构。
4.由此,食物配送服务经常寻找方法来确保这些预先准备好的食品在最终被提供给在另一地方的顾客时仍然是尝起来新鲜的。由于在运输预先准备好的食品时经常花费大量的运送时间,因此经常配送潮湿的或者其他对顾客没有吸引力的食品。因此,需要在配送过程期间提供期望的食物储存环境,使得顾客在递送时收到新鲜的物品。


技术实现要素:

5.本公开的示例实施例涉及食物运输系统和相关联的模块化湿度控制系统。一种示例食物运输系统包括食物储存壳体,该食物储存壳体限定被构造成容纳一种或多种食品的内部。食物运输系统还可以包括模块化湿度控制系统,该模块化湿度控制系统包括附接到食物储存壳体的主体,该主体限定用于使空气循环通过食物储存壳体的闭合回路空气流路径(例如,强制式空气循环)。模块化湿度控制系统可以包括湿度控制元件,该湿度控制元件固定在闭合回路空气流路径内并且被配置成从穿过闭合回路空气流路径的潮湿空气中冷凝湿气。模块化湿度控制系统还可以包括冷凝收集器,该冷凝收集器被配置成接收由湿度控制元件从潮湿空气冷凝的流体。
6.在一些实施例中,食物运输系统可以包括耦合到冷凝收集器的一个或多个流体传感器,该一个或多个流体传感器生成指示冷凝收集器内的流体水平的冷凝数据。
7.在一些实施例中,主体还被配置用于能够移除地附接到食物储存壳体的外表面。
8.在一些实施例中,冷凝收集器被配置成在其中容纳湿度控制元件。在这样的实施例中,湿度控制元件可以包括冷冻流体。在其他实施例中,湿度控制元件可以包括干燥剂材料。在其他实施例中,湿度控制元件可以包括珀耳帖除湿元件或板。
9.在一些实施例中,食物运输系统可以包括加热系统,该加热系统被配置成加热壳体的内部内的空气。
10.在其他实施例中,食物运输系统可以包括一个或多个风扇,该一个或多个风扇被配置成使潮湿空气在闭合回路空气流路径中循环。在这样的实施例中,壳体可以限定进入
门,该进入门能够在打开配置和关闭配置之间移动并且被配置成在处于打开配置时准许进入壳体的内部。
11.在另外的实施例中,食物运输系统还可以包括检测系统,该检测系统附接到壳体上并且被配置成指示进入门的位置。
12.在又另外的实施例中,食物运输系统还可以包括与一个或多个风扇和检测系统可通信地耦合的控制器。控制器可以被配置成:从检测系统接收检测数据;基于检测数据确定进入门的位置;以及在其中进入门被确定为处于打开位置的情况下,中止一个或多个风扇的操作。
13.在一些实施例中,食物运输系统可以包括一个或多个温度传感器,该一个或多个温度传感器被配置成识别壳体的内部内的温度。控制器可以被配置成基于温度改变一个或多个风扇的速度,以便修改壳体内的温度。
14.在一些实施例中,食物运输系统可以包括高热系统,该高热系统包括被定位在壳体的内部内的多个膜加热元件。在这样的实施例中,高热系统还可以包括穿孔格栅,该穿孔格栅被配置成围封多个膜加热元件,以便将壳体的内部划分成多个加热区域。
附图说明
15.已经概括地描述了本发明,现在将参考附图,附图不一定按比例绘制,并且其中:
16.图1示出了根据各种实施例的模块化湿度控制系统的示意性表示。
17.图2示出了根据示例实施例的包括支撑在其中的各种部件的图1的模块化湿度控制系统。
18.图3示出了根据示例实施例的用于图1的模块化湿度控制系统的再生系统。
19.图4示出了根据示例实施例的附接到温度管理系统(tms)的示例模块化湿度控制系统和显示器。
20.图5示出了根据示例实施例的图4的模块化湿度控制系统和干燥剂元件。
21.图6a至图6b分别示出了根据示例实施例的从tms系统拆卸的图4的模块化湿度控制系统和显示器以及从模块化湿度控制系统拆卸的显示器。
22.图7示出了根据示例实施例的包括保温的模块化湿度控制系统的示意性表示。
23.图8a至图8b分别示出了根据示例实施例的图7的具有保温的模块化湿度控制系统的透视图和横截面侧视图。
24.图9示出了用于与本文中描述的模块化湿度控制系统实施例一起使用的示例脐带式连接系统。
25.图10示出了根据示例实施例的示例食物运输系统。
26.图11示出了根据示例实施例的图10的食物运输系统的空气循环路径。
27.图12a至图12b示出了图10至图11的食物运输系统的截面图。
28.图13a至图13b示出了根据示例实施例的具有膜加热元件的高热系统。
29.图14示出了根据示例实施例的示例食物运输系统。
30.图15至图16示出了根据示例实施例的包括热管的示例湿度控制元件。
具体实施方式
31.本公开参考附图更全面地描述了各种实施例。应当理解的是,本文中示出并描述了一些实施例,但不是全部实施例。实际上,实施例可以采取许多不同的形式,并且因此本公开不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反,这些实施例被提供为使得本公开将满足适用的法律要求。
32.术语“说明性”和“示例性”被用作没有质量水平指示的示例。如本文所用,除非另有说明,术语“大约”、“一般地”和“基本上”是指在相对应的材料和/或元件的制造和/或工程设计公差范围内,如本领域普通技术人员所理解的那样。
33.如本文所用,参考要求保护的用于与食品tms结合使用的模块化湿度系统。然而,本公开设想了本公开的模块化湿度系统可以同样适用于其中移除湿气和/或湿度是有利的其他装置。类似地,本文中可以参考潮湿空气,其中所描述的tms和/或模块化湿度控制系统内的空气的至少一部分包括悬浮流体(例如,水蒸气、湿气、蒸汽等)。因此,在本文中利用这些术语时的“潮湿空气”和/或“空气”内的湿气的量可能取决于从tms内的食物蒸发的水的量、周围空气的相对湿度等。因此,术语“潮湿空气”和“空气”不应被理解为将本公开的装置限制于任何特定量的悬浮湿气或湿度。贯穿全文,相同的附图标记指代相同的元件。
34.概述
35.参考图1至图2,示出了用于与食品一起使用的tms 100的示例。如图所示,tms 100可以限定一种或多种食品102可以被支撑在其中的壳体或其他外壳。作为示例,tms 100可以限定隔热袋,该隔热袋包括柔性热绝缘材料,限定用于将食品围封在其中的外壳。外壳可以限定开口,该开口可以通过一个或多个紧固件(例如,按扣、钩环扣、系带等)选择性地被密封,以在被密封时最小化外壳的内部和周围环境之间的空气交换量。仅作为一个示例,隔热袋可以由高密度隔热材料形成的结构限定,用于在运送期间围封各种食品102。在一些情况下,tms 100可以包括各种架子、搁板、容器等,用于在其中支撑一种或多种食品102。如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,各种食品102也可以独立地被围封在tms 100内(例如,围封在小袋、袋子、容器等内)。作为示例,一种或多种食品102可以容纳在食物袋中(例如,如图8a至图8b所示),以便在食品的配送期间分离订单。
36.附加地,tms 100可以包括加热元件104,该加热元件被配置成保持tms 100内的各种食品102的温度。在一些实施例中,加热元件104可以包括高热容量材料,以便在食品102的运输期间保持相对较热。在这样的实施例中,加热元件104可以在插入tms 100内之前被加热到足够的温度。作为示例,加热元件104可以被放置在烤箱(或其他等效的环境热源)中和/或可以包括被配置成将加热元件104加热到所需温度的集成加热器(例如,该集成加热器可以插入到外部功率源中)。在一些实施例中,tms 100可以包括集成加热器和相关联的风扇系统,该风扇系统被配置成在tms 100内循环相对较暖的空气,以便加热其中的食品102(或者保持其热量)。在一些实施例中,本文描述的加热元件104和相关联的温度控制系统元件可以与本文描述的一个或多个湿度控制系统元件分离定位。
37.如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,tms 100内的湿度水平(例如,空气内的湿气的比率)可能随着时间增加,使得可能从被围封在外壳内所包含的食品102中蒸发的湿气(例如,湿气不能从闭合的tms 100逃逸)导致tms 100内的食品102变软(例如,变湿)。换句话说,食品102可以在制备后不久(例如,在食品从烤箱、油炸
锅等中移除后)被插入tms 100中,使得食品102处于顾客消费所期望的温度。随着食品102的温度随时间降低(例如,在封闭的tms 100内),食品102内或食品上的湿气可能凝结并增加tms 100内的相对湿度。
38.由此,本发明的各种实施例提供了模块化湿度控制系统,该模块化湿度控制系统通过与tms 100的内部流体连通,可以被配置成降低tms 100内的相对湿度。例如,在一些实施例中,本公开的模块化湿度控制系统可以固定在tms 100的壁内(例如,缝合在其中)。在其他实施例中,模块化湿度控制系统可以附接到tms 100的外表面,以便作为模块化部件的集合来操作。不管下文描述的组件的配置或取向如何,本公开的模块化湿度控制系统均可以配置有空气入口(例如,当固定到tms 100上时,该空气入口可以与tms 100的空气出口对齐),该空气入口被配置成从tms的内部接受潮湿空气进入模块化湿度控制系统。类似地,本公开的模块化湿度控制系统可以被配置成使得空气出口(例如,当固定到tms 100上时,该空气出口可以与tms 100的空气入口对齐)允许空气从模块化湿度控制系统重新进入tms。作为示例,在一些实施例中,模块化湿度控制系统和tms 100之间的连接可以是气密的,使得经由空气入口进入模块化湿度控制系统的潮湿空气不会逃逸到周围环境中。在一些实施例中,tms 100可以包括板(例如,诸如金属板、塑料板和/或类似物的刚性板)或等效结构(例如,磁条、气密公母连接等),而模块化湿度控制系统包括被配置成与tms 100配合的相对应的板(例如,具有与tms 100的板相互作用的相对应的配合特征的刚性板)。虽然参照配合板进行了描述,但是本公开设想了在本公开的实施例中可以使用提供足够的保护以防止模块化湿度控制系统和tms 100之间的空气泄漏的任何材料的任何附接机构。
39.根据下文描述的至少一个示例实施例,模块化湿度控制系统可以包括壳体,该壳体限定用于使空气循环通过附接到其上的tms 100的闭合回路空气流路径。在一些实施例中,模块化湿度控制系统可以至少包括空气入口和空气出口,其中壳体被配置成附接到tms 100,使得空气入口和空气出口与tms 100的内部流体连通。在一些实施例中,模块化湿度控制系统可以包括由壳体支撑的湿度传感器,并且湿度传感器可以被配置成确定tms 100的内部的相对湿度。在其中tms 100内的相对湿度满足限定标准(例如,满足或超过限定阈值)的情况下,相对湿度传感器可以使潮湿空气进入模块化湿度控制系统(例如,经由风扇、正压等)。
40.在其中tms 100系统内的相对湿度满足限定标准的情况下,模块化湿度控制系统可以迫使潮湿空气(例如,经由空气入口接收的)与由模块化湿度控制系统的壳体支撑的干燥剂元件接触。在一些实施例中,干燥剂元件可以包括穿孔盒(例如,多孔袋、网袋或支撑干燥剂材料的等效结构),使得被引导至干燥剂元件的潮湿空气可以穿过其中。在一些实施例中,干燥剂元件可以被定位和/或潮湿空气的连续空气流路径可以被引导为使得基本上所有潮湿空气被引导通过干燥剂元件。在其他实施例中,干燥剂元件可以被定位和/或潮湿空气的连续空气流路径可以被引导为使得只有潮湿空气的一部分穿过干燥剂元件。在任何情况下,干燥剂材料可以被配置成从被引导通过其中的潮湿空气中移除湿气(例如,液体)。换句话说,进入干燥剂元件的空气的相对湿度比离开干燥剂元件的空气的相对湿度更大(例如,更潮湿,包含更多的悬浮湿气等)。在一些实施例中,这种相对更干燥的空气经由模块化湿度控制系统的空气出口被引导回到tms 100中。
41.在一些实施例中,模块化湿度控制系统还可以被配置成适于tms 100内的相对湿
度。例如,在一些实施例中,模块化湿度控制系统可以包括比例-积分-微分(pid)控制器,该比例-积分-微分控制器被配置成通过监测由pid控制器从以上描述的相对湿度传感器接收的数据并调节进入模块化湿度控制系统的空气流(例如,通过风扇、通风口等)来控制tms 100内的空气的相对湿度。换句话说,在其中由pid控制器从相对湿度传感器接收的数据指示tms 100内的相对湿度超过限定阈值的情况下,pid可使进入模块化湿度控制系统的空气流增加(例如,通过增加tms 100内的正压、增加风扇速度等)。相反,如果由pid控制器从相对湿度传感器接收的数据指示tms 100内的相对湿度没有超过限定阈值,则pid控制器可以使进入模块化湿度控制系统的气流减慢或以其他方式停止(例如,中止风扇或通风口的操作)。
42.在一些再另外的实施例中,本公开的模块化湿度控制系统可以包括再生系统。如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的是,干燥剂材料指的是吸湿物质,该吸湿物质可以被配置成吸收流体并且经常被用作干燥剂或除湿剂。一旦干燥剂材料完全饱和(例如,可能不再吸收任何另外的流体),则该材料可能不再成功地用作干燥剂或除湿剂操作。由此,干燥剂材料可能需要加热,以便移除由材料吸收的流体(例如,恢复的)。在一些实施例中,本公开的模块化湿度控制系统包括一个或多个饱和度传感器,该一个或多个饱和度传感器被配置成确定干燥剂元件的饱和度(例如,生成饱和度数据)。在其中干燥剂材料超过饱和度阈值的情况下,模块化湿度控制系统以及特别是再生系统的部件可操作以迫使经加热的空气通过干燥剂元件,以便移除由干燥剂元件吸收的流体。在一些实施例中,模块化湿度控制系统还可以包括热交换器,该热交换器被配置成通过再生过程反复地循环回热量(例如,被引导通过干燥剂元件的经加热的空气),直到干燥剂材料未超过饱和度阈值(例如,足够干燥)。
43.如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,tms 100内的食品102的温度可能随着时间降低,使得tms 100内的食品102在运输期间可能冷却(例如,冷却到顾客消费不期望的温度)。如上所述,食品102可以在制备后不久(例如,在食品从烤箱、油炸锅等中移除后)被插入tms 100中,使得食品102处于顾客消费的所期望的温度。然而,在运输期间,来自食品102的热量可能从食品102散发到环境中(例如,tms 100的内部或其他)。另外,tms 100可能被打开和关闭(例如,以便移除要配送的食物),使得tms 100内的热量消散到tms 100的外部环境。
44.由此,根据下文描述的至少一个示例实施例,模块化湿度控制系统还可以包括由壳体支撑的温度传感器,该温度传感器被配置成确定tms 100的内部的温度(例如,并且通过关联确定其中的食品102的温度)。在其中tms 100内的温度不能满足限定标准(例如,不能满足或超过限定阈值)的情况下,温度传感器可以使tms 100内的空气进入模块化湿度控制系统(例如,通过风扇、正压等)。在一些实施例中,温度传感器可以与以上描述的湿度传感器结合操作,以使tms 100内的空气(载满湿气的或其他)进入模块化湿度控制系统中。在其他实施例中,温度传感器和相关联的温度控制元件可以与湿度控制系统元件分离定位。
45.在其中tms 100系统内的温度不能满足限定标准的情况下,模块化湿度控制系统可以迫使空气(例如,经由空气入口接收的)与由模块化湿度控制系统的壳体支撑的加热元件接触。加热元件可以被配置成加温(例如,给予热量给)被引导通过其中的空气,使得较暖的空气可以经由模块化湿度控制系统的空气出口被引导回到tms 100中。
46.在本文描述的一些实施例中,tms 100的壳体可以限定空气室(air plenum)(例如,充气空间、充气腔等),该空气室被配置成容纳或以其他方式围封tms 100的内部周围(例如,各种食品102周围)的较暖空气的一部分。为了减少当tms 100被打开以移除食品102时损失到外部环境的热量,与模块化湿度控制系统(例如,风扇等)的操作相结合的气室可以被配置成中止tms 100内的空气的循环,使得在进入门处于打开配置时,相对较暖的空气被保留在tms的内部内。
47.模块化湿度控制系统
48.继续参考图2,示出了根据一个示例实施例的模块化湿度控制系统200的示意图。如图所示,模块化湿度控制系统200可以包括空气入口202和空气出口204。如上所述,空气入口202和空气出口204可以被配置成在模块化湿度控制系统200和tms 100之间提供流体连通,以便形成用于使空气循环通过tms 100的闭合回路空气流路径。作为示例并且如本文更全面描述的那样,模块化湿度控制系统200可以接收被输入(例如,从tms 100输出)模块化湿度控制系统200的闭合回路空气流路径中的潮湿空气。闭合回路空气流路径可以被配置成引导这种潮湿空气的至少一部分(例如,经由闭合回路空气流路径的物理结构或经由一个或多个风扇的辅助)通过干燥剂元件210,以便从潮湿空气中移除湿气。闭合回路空气流路径还可以被配置成将相对更干燥的空气从干燥剂元件210引导至模块化湿度控制系统200的一个或多个空气出口(例如,输入至tms 100)。由此,由模块化湿度控制系统200形成的闭合回路空气流路径可以操作以使空气循环通过食物储存壳体。
49.在一些实施例中,模块化湿度控制系统200可以包括可分离的壳体,该可分离的壳体被配置成允许模块化湿度控制系统200能够从tms 100移除。在一些其他实施例中,模块化湿度控制系统200可以全部或部分地被tms 100容纳(例如,缝合到隔热袋的衬里中)。在一些另外的实施例中,模块化湿度控制系统200的一些部件可以附接到tms 100,同时其余的元件分离地被容纳。例如,在一些实施例中,干燥剂材料(例如,下文描述的干燥剂元件210)可以由tms 100容纳,而模块化湿度控制系统200的剩余元件(例如,通风孔、风扇、pid控制器等)作为可从tms 100拆卸的分离的模块化部件被容纳。作为示例,在一些实施例中,分离的移动装置(例如,电话、平板等)和/或其他智能装置可以包括pid控制器208或者以其他方式被配置成控制tms 100、pid控制器208、湿度传感器206或其任意组合的操作。
50.模块化湿度控制系统200还可以包括湿度传感器206。如上所述,湿度传感器206可以被配置成确定tms 100的内部的相对湿度。如图2所示,在一些实施例中,湿度传感器206可以在空气入口202(例如,tms 100的空气出口)处位于模块化湿度控制系统200的壳体内。在这样的实施例中,湿度传感器206可以限定一个或多个电极,该一个或多个电极在空气入口202处至少部分地延伸到tms 100的内部中,以便接触其中的潮湿空气的至少一部分。湿度传感器206可以包括电容式、电阻式或本领域已知的湿度感测装置的任何其他配置。另外,虽然湿度传感器206被示出为在空气入口202处,但是本公开设想湿度传感器206可以位于模块化湿度控制系统200内的任何位置处,只要湿度传感器206可以接触容纳在tms 100的内部内的空气即可。类似地,在一些实施例中,湿度传感器206可以被定位在模块化湿度控制系统200的壳体中的分离的开口内(例如,不被定位在空气入口202处,也不被定位在空气出口204处),只要保持与tms 100的内部的足够接触即可。
51.在一些另外的实施例中,除了位于空气入口202处的湿度传感器206之外,模块化
湿度控制系统200还可以包括位于空气出口204处的湿度传感器(未示出)。在这样的实施例中,空气出口204处的湿度传感器可以被定位成便于接触容纳在tms 100的内部内接近空气出口204的空气。以这样的方式,可以计算tms 100内靠近空气入口202的空气的相对湿度(例如,通过湿度传感器206确定)和tms 100内靠近空气出口204的空气的相对湿度(例如,通过空气出口204处的湿度传感器(未示出)确定)之间的差。这个差可以通过下文描述的pid控制器208来计算,以便估计干燥剂元件210内的干燥剂材料的当前容量(例如,饱和度水平),如也将在下文中更全面地描述的那样。例如,相对湿度读数之间的相对小的差值可以指示干燥剂材料更饱和,而相对大的差值可以指示干燥剂材料不太饱和,并且因此能够在降低tms 100内的湿度水平方面进一步使用。
52.继续参考图2,在一些实施例中,模块化湿度控制系统200还可以包括pid控制器208,该pid控制器被配置成从湿度传感器206接收数据(例如,与湿度传感器206电通信)。某些实施例的pid控制器208可以被设置在模块化湿度控制系统200的壳体的密封隔间内、与模块化湿度控制系统200的空气流(和湿度)部分分离。通过将pid控制器208保持在密封隔间中,与pid控制器208相关联的电子部件与可能妨碍pid控制器208的正常功能的湿度和湿气隔离。
53.作为示例,pid控制器208在操作中可以从湿度传感器206接收对应于tms 100内部相对湿度的数据。pid控制器208可以监测tms 100的内部的相对湿度,以便确定相对湿度是否超过一个或多个限定的湿度阈值。作为示例,湿度传感器206可以重复地确定tms 100的内部的相对湿度,并且可以将这个数据传输到pid控制器208。湿度传感器206可以确定操作期间在一段时间内tms的内部内的相对湿度约为25%(例如,空气为25%的湿气饱和)。pid控制器208可以从湿度传感器206接收指示25%相对湿度的数据,可以将这个数据与所限定的50%相对湿度阈值进行比较,并且可以确定数据没有超过所限定的相对湿度阈值。
54.在操作期间,tms 100的内部内的相对湿度可能增加到65%的值(例如,由于打开tms外壳、通过插入其中的食品内的湿气蒸发等)。如上所述,pid控制器208可以连续监测从湿度传感器206接收的数据,可以将这个65%相对湿度值与限定的50%相对湿度阈值进行比较,并且可以确定该数据超过了限定的相对湿度阈值。在其中相对湿度超过限定的相对湿度阈值的情况下,模块化湿度控制系统200可以迫使tms 100内的潮湿空气进入模块化湿度控制200,如下文所述。虽然参考限定的相对湿度阈值进行了描述,但是本公开设想了在一些实施例中,相对湿度阈值可以由pid控制器208(例如,或者通过用户交互)基于tms 100内的内容物来改变。
55.模块化湿度控制系统200还可以包括被配置成迫使潮湿空气从tms 100经由空气入口202进入模块化湿度控制系统200中的一个或多个风扇、通风口或类似物(未示出)。作为示例,在一些实施例中,模块化湿度控制系统200可以包括一个或多个风扇,该一个或多个风扇在操作中旋转以迫使空气进入模块化湿度控制系统200(例如,闭合回路空气流)中。如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,一个或多个风扇(未示出)可以位于模块化湿度控制系统200内的任何位置,只要潮湿空气可以被引导通过下文描述的干燥剂元件。换句话说,一个或多个风扇(未示出)可以靠近空气入口202定位,以便在干燥剂元件的方向上吹送空气,和/或可靠近空气出口204(例如,干燥剂元件210的下游)定位,以便将空气抽吸通过干燥剂元件210。类似地,在一些实施例中,模块化湿度控制系统
200可以包括通风口(未示出),该通风口被配置成迫使空气进入tms 100,使得生成正压(例如,相对于模块化湿度控制系统200的内部)。以这样的方式,tms 100的内部内的正压可以驱使潮湿空气经由空气入口202进入模块化湿度控制系统200中。
56.继续参考图2,模块化湿度控制系统200还可以包括干燥剂元件210,该干燥剂元件固定在闭合回路空气流路径内并被配置成从穿过模块化湿度控制系统200的载满湿气的气流中移除湿气。如上所述,模块化湿度控制系统200可以限定用于使空气循环通过食物储存壳体的闭合回路空气流路径。特别地,闭合回路空气流路径可以迫使来自tms 100的潮湿空气经由一个或多个风扇、通风口等进入模块化湿度控制系统200中,使得空气接触和/或基本上穿过干燥剂元件210。在一些实施例中,干燥剂元件210包括填充有干燥剂材料的穿孔盒或其他结构。例如,干燥剂元件210可以包括填充有4a分子筛(例如,或任何其他合适的干燥剂/吸收剂材料)的穿孔立方体,使得悬浮在被引导通过穿孔立方体的潮湿空气中的液体中的至少一些从空气中被移除(例如,被干燥剂材料吸收)。离开干燥剂元件210的空气由模块化湿度控制系统200经由空气出口204引导到tms 100中。虽然本文参照包含4a分子筛的穿孔立方体形干燥剂元件进行了描述,但本公开设想了干燥剂元件210的尺寸(例如,大小和形状)可以被确定为适应任何应用,而不管几何约束如何。
57.虽然本文参照填充有干燥剂材料的干燥剂元件210进行了描述,但是本公开设想了可以由模块化湿度控制系统200和tms 100采用来移除湿气的其他元件。在一些替代性实施例中,模块化湿度控制系统200可以包括冷凝器、珀耳帖(例如热电)除湿器等,以便冷凝悬浮在tms 100的空气中的湿气,如下文参考图10至图13b所述。作为示例,模块化湿度控制系统200可以被配置成引发局部冷区域(例如,相对于tms 100内的温度),以便促进tms 100内的湿气(例如,湿空气)的冷凝。在这样的实施例中,相对较冷温度的这个局部区域可以由热电除湿器引发,并且从潮湿空气中冷凝的液体可以被排放(例如,经由单向阀等)到tms 100的外部环境。
58.以这样的方式,本技术的模块化湿度控制系统200操作以移除位于tms 100内的过多湿气,使得容纳在其中的一种或多种食品102在行进期间保持新鲜。另外,结合使用结合湿度传感器206与pid控制器208,模块化湿度控制系统200可以基于其内的内容物(例如,食物)来优化tms 100内的相对湿度。监测相对湿度和调节被引导通过干燥剂元件的潮湿空气的体积(例如,通过一个或多个风扇、通风口等)的这个反复的过程得到了常规装置中没有的精确的湿度调节。
59.再生系统
60.参照图3,示出了模块化湿度控制系统和相关联的再生系统300。如图所示,在一些实施例中,模块化湿度控制系统200还可以配置(例如,在添加下文描述的部件的情况下)为再生系统300。如图所示,再生系统300可以包括模块化湿度控制系统200的部件(例如,湿度传感器206、pid控制器208和/或干燥剂元件210)以及经加热的空气输入302、一个或多个饱和度传感器304和/或热交换器306。
61.在一些实施例中,如图3所示,模块化湿度控制系统200可以采用再生系统300,以便从干燥剂元件210中移除湿气,使得干燥剂元件210可以被再次使用以从被引导通过其中的潮湿空气中移除湿气。作为示例,再生系统300可以包括一个或多个饱和度传感器304,该一个或多个饱和度传感器被配置成监测由干燥剂元件210接收的流体的量(例如,从被引导
通过其中的潮湿空气中移除的流体的量)。在一些实施例中,一个或多个饱和度传感器304可以安装到干燥剂元件210的表面(例如,内部或外部)上,并被配置成至少部分地接触其中的干燥剂材料。例如,一个或多个饱和度传感器304可以安装到干燥剂元件210的外表面上,并且包括一个或多个探针,该一个或多个探针被配置成至少部分地延伸到干燥剂元件210的内部中,以接触其中的干燥剂材料。在其他实施例中,一个或多个饱和度传感器304可以安装在干燥剂元件210的内表面上或以其他方式由该干燥剂元件的内表面支撑。
62.由一个或多个饱和度传感器304收集的数据(例如,饱和度数据)可以被传输到湿度传感器206和/或pid控制器208(未示出)。在一些实施例中,一个或多个饱和度传感器304可以与pid控制器(未示出)直接电通信,而在其他实施例中,由一个或多个饱和度传感器304收集的数据可以被传输到湿度传感器206,用于引导到pid控制器(未示出)。在其他实施例中,pid控制器可以被配置成监测施加到干燥剂材料的加热循环的次数和/或持续时间,并且可以被配置成将加热循环的次数和/或持续时间与限定的干燥度标准进行比较。例如,在确定施加到干燥剂材料的加热循环的次数超过干燥度阈值时,pid控制器可以结束再生过程。类似地,在确定施加到干燥剂材料的加热循环的持续时间超过阈值干燥度持续时间时,pid控制器可以结束再生过程。
63.pid控制器(未示出)或本领域已知的任何其他电子部件可以被配置成监测干燥剂元件210的饱和度,以便确定饱和度是否超过一个或多个限定的饱和度阈值。一个或多个饱和度传感器304还可以重复地确定干燥剂元件210内的干燥剂材料的饱和度百分比,并可以将这个数据(例如,饱和度数据)传输至pid控制器(未示出)。作为示例,一个或多个饱和度传感器304可以确定干燥剂材料在操作期间的时间段内大约50%饱和。pid控制器208可以比较从一个或多个饱和度传感器接收的指示50%饱和度百分比的数据,可以将这个数据与限定的90%饱和度阈值进行比较,并且确定数据没有超过限定的饱和度阈值。
64.在操作期间,干燥剂元件210内的干燥剂材料的饱和度可能增加(例如,由于将潮湿空气穿过其中)至饱和度95%。pid控制器(未示出)可以连续监测从一个或多个饱和度传感器304接收的数据,可以将这个95%饱和度百分比值与限定的90%饱和度阈值进行比较,并且可以确定数据超过限定的饱和度阈值。在其中饱和度超过限定的饱和度阈值的情况下,再生系统300可以迫使经加热的空气输入302通过干燥剂元件210,如下文所述。虽然参照限定的饱和度阈值进行了描述,但是本公开设想了在一些实施例中,饱和度阈值可以由pid控制器(例如,或者通过用户交互)基于模块化湿度控制系统200和相关联的再生系统300的应用来改变。
65.在其中干燥剂元件210内的干燥剂材料的饱和度超过限定的饱和度阈值的情况下,再生系统可迫使经加热的空气输入302通过干燥剂元件210,以便恢复干燥剂材料(例如,恢复干燥剂元件210)。如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,通过基本上干燥干燥剂材料使得其中吸收的液体湿气被移除,干燥剂材料可以被再生、再填充、再使用、恢复等。如图3所示,在经加热的空气输入302穿过干燥剂元件210时,一个或多个饱和度传感器304可以重复地接收指示包含在其中的干燥剂材料的饱和度百分比的数据(例如,饱和度数据),并将该数据提供给pid控制器(未示出)。在其中pid控制器(未示出)确定干燥剂元件210内的干燥剂材料的饱和度百分比指示干燥剂材料被充分恢复的情况下(例如,通过与一个或多个恢复阈值进行比较,通过在其中基本上不包含流体湿气等),
pid控制器(未示出)可以使经加热的空气输入302停止。
66.在一些实施例中,模块化湿度控制系统200和相关联的再生系统300还可以包括干燥剂元件210中或者以其他方式被配置成加热干燥剂元件210的加热元件(未示出)。换句话说,加热元件(未示出)可以被形成为干燥剂元件210的一部分,或者可以位于模块化湿度控制系统200内的任何位置,只要来自加热元件(未示出)的热量可以用于再生干燥剂元件210的干燥剂材料,如下文所述。
67.在其中干燥剂元件210内的干燥剂材料的饱和度超过限定的饱和度阈值的情况下,再生系统300可以被配置成向加热元件供电(例如,开启),以便充分加温干燥剂元件210,从而恢复干燥剂材料(例如,恢复干燥剂元件210)。如上所述,通过基本上干燥干燥剂材料使得其中吸收的液体湿气被移除,干燥剂材料可以被再生、再填充、再使用、恢复等。在这样的实施例中,在加热元件操作以干燥(例如,通过供应足够的热量以蒸发包含在其中的水)干燥剂材料时,一个或多个饱和度传感器304可以重复地接收指示包含在其中的干燥剂材料的饱和度百分比的数据(例如,饱和度数据),并将数据提供给pid控制器(未示出)。在其中pid控制器(未示出)确定干燥剂元件210内的干燥剂材料的饱和度百分比指示干燥剂材料被充分恢复的情况下(例如,通过与一个或多个恢复阈值进行比较,通过在其中基本上不包含流体湿气等),pid控制器(未示出)可以移除到加热元件(未示出)的功率输入(例如,关闭)。
68.在一些实施例中,如图3所示,再生系统300还可以包括位于干燥剂元件210的下游的热交换器306,该热交换器被配置成通过再生过程重复地循环回热量(例如,被引导通过干燥剂元件的经加热的空气输入302),直到干燥剂材料未超过饱和度阈值(例如,足够干燥)。作为示例,热交换器306可以用于再加热离开干燥剂元件210的空气,并可以再循环经再加热的空气以便穿过干燥剂元件210。在一些实施例中,pid控制器(未示出)、湿度传感器206和/或一个或多个饱和度传感器可以与热交换器(未示出)的相对应的电子部件电通信,以便控制其操作。换句话说,以上描述的重复监测过程还可以用于指导热交换器的操作,使得在干燥剂材料不饱和或干燥的情况下,pid控制器(未示出)中止热交换器306的再循环操作。以这样的方式,本技术的再生系统300可以操作以减少模块化湿度控制系统200的停机时间(例如,其中干燥剂元件210的干燥剂材料完全饱和的情况)。
69.在其他实施例中,模块化湿度控制系统200或其至少一部分可以被放置在干燥炉内以干燥干燥剂材料。在某些实施例中,整个模块化湿度控制系统200可以被放置在干燥炉内,以通过加热干燥剂材料来移除其中的湿气,从而对干燥剂材料进行再填充。在其他实施例中,干燥剂元件210可以从模块化湿度控制系统200中移除,使得干燥剂元件210可以被放置在干燥炉内,以再填充所包括的干燥剂。
70.示例实施方式
71.参考图4至图6b,示出了示例模块化湿度控制系统200。如图4至图5所示,模块化湿度控制系统200可以包括控制部分400(例如,容纳包括显示器和交互式用户元件(例如,按钮)的用户界面401、pid控制器208、一个或多个传感器、风扇等),以及一个或多个,并且在一些实施例中可以通过接收器402可拆卸地固定到tms 100的外部。在一些实施例中,tms 100的外部可以限定接收器402,使得模块化湿度控制系统200可以至少部分地插入接收器402内,以定位模块化湿度控制系统200,从而例如通过对齐tms 100和模块化湿度控制系统
200的相应入口和出口,实现tms 100的内部和上述模块化湿度控制系统200的元件(例如,湿度传感器206、干燥剂元件210等)之间流体连通。以这样的方式,提供了模块化湿度控制系统200的有效移除,使得模块化湿度控制系统200(例如,整体或部分)可以从tms 100移除,而无需修改tms 100。虽然在图4至图5中结合接收器402示出,但是本公开设想模块化湿度控制系统200可以通过本领域中任何已知的附接方法固定或以其他方式附接到tms 100,使得模块化湿度控制系统200可以从tms 100上拆卸。
72.参考图6a至图6b,包括控制部分400的模块化湿度控制系统200被示出为从tms 100拆卸。如图6b所示,控制部分400还能够从模块化湿度控制系统200拆卸,使得可以更换干燥剂元件210或任何其他部件。在一些实施例中,在模块化湿度控制系统200被tms 100接收的操作中,控制部分400可以被配置成示出tms 100的内部的温度读数、tms 100的内部的相对湿度读数(例如,在如上所述的各种位置处)、和/或干燥剂元件210的干燥剂容量百分比(例如,饱和度百分比读数)。特别地,在一些实施例中,pid控制器208可以从湿度传感器206、饱和度传感器204等中的一者或多者接收电信号,并且可以基于这些电信号计算各种系统参数(例如,相对湿度、温度、饱和度百分比等)。pid控制器208还可以与控制部分400电通信,使得pid控制器208可以传输用于显示计算的系统参数以便由用户通过控制部分400查看的指令。
73.如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,控制部分400(例如,或者支撑所述控制部分400的相关联的壳体)可以容纳本文描述的电气部件中的一些或全部(例如,pid控制器208)。作为示例,控制部分400的壳体可以包括pid控制器208和/或湿度传感器206,而干燥剂元件210可以与控制部分400的壳体分离地被容纳。以这样的方式,干燥剂元件210的干燥剂材料可以容易地从模块化湿度控制系统200中移除,使得干燥剂元件210可以与上述电气部件分离地恢复。
74.如图6b所示,在一些实施例中,干燥剂元件210可以包括一个或多个入口/出口开口403(例如,通风口等)。如图所示,这些入口/出口开口403可以被配置成提供干燥剂元件210(例如,容纳在干燥剂元件210内的干燥剂材料)与tms 100的内部之间的流体连通。在一些实施例中,入口/出口开口403可以耦合到tms 100的相对应的空气入口/出口。以这样的方式,潮湿空气可以进入入口/出口开口403中的一些或全部,以便接触容纳在其中的干燥剂材料。如根据本公开内容对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,入口/出口开口403作为将空气引入到干燥剂元件210中的开口或者作为将空气从干燥剂元件210排出的开口的操作可以由tms 100或模块化湿度控制系统200的相关联的元件的空气流设计(例如,如上所述的经由一个或多个风扇、正压等)来确定。由此,在一些实施例中,入口/出口开口403的一部分可以作为入口操作,而入口/出口开口403的另一部分可以作为出口操作。在其他实施例中,入口/出口开口403可以在空气被引导到干燥剂元件210中的时间段内全部作为入口开口操作,并且可以随后在空气内的悬浮湿气被干燥剂元件210的干燥剂材料提取(通过饱和)后全部作为出口开口操作。
75.保温
76.参考图7,示出了包括保温的模块化湿度控制系统200的示意图。如上参考图2所述,模块化湿度控制系统200可以包括在模块化湿度控制系统200和tms 100之间提供流体连通的空气入口202和空气出口204。替代性地或除了湿度传感器206和干燥剂元件210之
外,系统200可以包括一个或多个温度传感器502,该一个或多个温度传感器被配置成确定tms 100的内部的温度(并且通过关联确定容纳在其中的食品102的温度)。如图7所示,在一些实施例中,温度传感器502可以位于空气入口202(例如,tms 100的空气出口)处模块化湿度控制系统200的壳体内。在其他实施例中,温度传感器502和加热系统504可以与模块化湿度控制系统200的闭合回路空气流路径分离地被定位。
77.在这样的实施例中,温度传感器502可以限定一个或多个电极,该一个或多个电极在空气入口202处至少部分地延伸到tms 100的内部中,以便接触其中的空气的至少一部分。温度传感器502可以包括电容性、电阻性、热电偶、热敏电阻、温度计或本领域已知的任何其他配置的温度感测装置。另外,虽然温度传感器500被示出在空气入口202处,但是本公开设想温度传感器502可以位于模块化湿度控制系统200内的任何位置处,只要温度传感器502可以接触容纳在tms 100的内部内的空气即可。在一些实施例中,温度传感器502可以与湿度传感器206一起定位,或者湿度传感器206和温度传感器502可以被形成为单个元件。
78.在一些另外的实施例中,除了或替代地位于空气入口202处的一个或多个温度传感器502,模块化湿度控制系统200可以包括位于空气出口204处的一个或多个温度传感器(未示出)。在这样的实施例中,空气出口204处的温度传感器可以被定位成便于接触容纳在tms 100的内部内接近空气出口204的空气。这以这样的方式,可以计算从tms 100(例如,经由空气入口202)进入系统200的空气的温度和离开系统200进入tms 100中(例如,经由空气出口204)的空气的温度之间的差。这个差可以通过上述pid控制器208计算,并且可以与一个或多个温度传感器502的独立温度读数结合使用,以便保持tms 100内的食品102的温度(例如,通过改变气流、所施加的热量等)。
79.如上参考图2所述,pid控制器208也可以被配置成从温度传感器502(例如,与温度传感器502电通信)接收数据。作为示例,pid控制器208在操作中可以从温度传感器502接收对应于tms 100的内部的温度的数据。pid控制器208可以监测tms 100的内部的温度,以便确定温度是否未能满足一个或多个限定的温度阈值(例如,温度下降到可接受的水平以下)。作为示例,温度传感器502可以重复地确定tms 100的内部的温度,并且可以将这个数据传输到pid控制器208。温度传感器502可以确定操作期间tms的内部内的温度在一段时间内大约为120
°
f。pid控制器208可以从温度传感器502接收指示120
°
f温度的数据,可以将这个数据与限定的110
°
f最小温度阈值进行比较,并且可以确定数据满足限定的温度阈值。
80.在操作期间,tms 100的内部内的温度可能降低(例如,由于打开tms外壳等)到80
°
f的值。如上所述,pid控制器208可以连续监测从温度传感器502接收的数据,可以将这个80
°
f温度值与110
°
f最低温度阈值进行比较,并且可以确定数据未能满足限定的温度阈值。在温度未能超过限定的温度阈值的情况下,模块化湿度控制系统200可以迫使tms 100内的空气(载满湿气的或其他)进入模块化湿度控制200,如下文所述。虽然参考限定的温度阈值进行了描述,但是本公开设想在一些实施例中阈值温度值可以由pid控制器208(例如,或者通过用户交互)基于tms 100内的内容物来改变。如上面详细描述的那样,模块化湿度控制系统200还可以包括被配置成迫使空气从tms 100经由空气入口202进入模块化湿度控制系统200中的一个或多个风扇、通风孔等(未示出)。
81.继续参考图7,在一些实施例中,模块化湿度控制系统200还可以包括加热系统504,该加热系统被配置成加温被引导通过其中的空气(或以其他方式向其施加热量),使得
较暖的空气可以被引导回到tms 100中。如根据本公开对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,模块化湿度控制系统200可以经由一个或多个风扇、通风口等迫使空气(载满湿气的或其他)从tms 100进入模块化湿度控制系统200,使得空气接触和/或基本上穿过加热系统504并被加温(例如,经由传导、对流、辐射等)。在一些实施例中,加热系统504可以包括低压加热器,该低压加热器被配置成将热量传递给空气,以便加温通过其中的空气。
82.虽然本文参考低压加热器进行了描述,但是本公开设想了可以采用任何加热系统来加温系统200中的空气。如上所述,加热系统504还可以包括功率元件(例如,电池等)或者可以与tms 100的一个或多个功率源(未示出)电连通或者与tms 100分离。离开加热系统504的空气可以由模块化湿度控制系统200经由空气出口204引导到tms 100中。如下文参考图8a至图8b所述,在一些实施例中,经由空气出口204进入tms 100的空气可以进入或以其他方式穿过气室结构500。如根据本公开对于本领域普通技术人员来说显而易见的那样,温度传感器502、pid控制器208和加热系统504可以被配置成通过改变空气穿过系统200的速度、通过改变加热系统504的温度等来改变提供给tms 100的内部的温度,以便控制tms 100内的温度。
83.虽然参照包括湿度和温度控制的系统200示出和描述,但是本公开设想了模块化湿度控制系统200的保温特征(例如,温度传感器502、加热系统504、气室结构500)可以与湿度控制系统200分离地存在,并且可以全部或部分地由tms 100容纳(例如,缝合到隔热袋的衬里中)。换句话说,在一些实施例中,在没有干燥剂元件210和湿度传感器206的情况下,本公开的保温可以存在。在一些另外的实施例中,模块化湿度控制系统200的一些部件可以附接到tms 100,同时其余的元件分离地被容纳。例如,模块化湿度控制系统200的元件(例如,通风孔、风扇、pid控制器等)可以作为可从tms 100拆卸的分离的模块化部件被容纳。
84.参考图8a至图8b,分别示出了图7的具有保温的模块化湿度控制系统的透视图和横截面侧视图。如上所述,在一些实施例中,tms 100的壳体可以限定空气室500(例如,充气空间、充气腔等),该空气室被配置成容纳或以其他方式保留tms 100的内部周围(例如,各种食品102周围)的较暖空气的一部分。如图所示,在一些实施例中,相对较暖的空气可以经由空气出口204离开模块化湿度控制系统200进入tms 100壳体的侧壁(例如,气室500)中。气室500的内表面(例如,接触tms 100的内部)可以被穿孔(或者以其他方式限定开口,使得空气可以在其间通过),使得接收在tms 100壳体的侧壁内(例如,气室500)的空气可以循环进入tms的内部中并且加温(例如,将热量传递到)容纳在其中的各种食品102。tms 100的相对的侧壁(例如,气室500)可以被类似地穿孔,使得空气可以进入这些相对的侧壁,并且经由空气入口202被引导到模块化湿度控制系统200中。如上所述,系统200可以限定一个或多个风扇(例如,通风口等)以驱动tms 100和模块化湿度控制系统200内的空气的循环。虽然被示出为具有限定了空气室构型的相对的侧壁,但是本公开设想了tms 100的任意数量的侧壁可以基于tms 100的预期应用限定空气室500。
85.如上所述和如图8a至图8b所示,在一些实施例中,各种食品102也可以独立地被围封在tms 100内(例如,围封在小袋、袋子、容器等内)。例如,一种或多种食品102可以容纳在食品袋中,以便在食品102的配送期间分离订单。在一些情况下,tms 100内的食物袋(例如,全部或部分被气室500包围)也可以被穿孔(或以其他方式限定开口),以便于食品102和tms 100内的空气之间的热量和/或湿度(例如,湿气)的传递。
86.在一些实施例中,模块化湿度控制系统200可以被配置成在进入门506基本上将tms 100的内部与外部环境密封的情况下,仅将空气(例如,温暖且干燥的空气)循环通过tms 100的内部。换句话说,为了减少或以其他方式防止空气和热量不必要地泄漏到tms 100的外部环境,模块化湿度控制系统200(例如,风扇、通风口等)可以在进入门506打开的情况下中止。如上所述,为了减少当tms 100被打开以移除食品102时损失到外部环境的热量,与模块化湿度控制系统(例如,风扇等)的操作相结合的气室500可以被配置成中止tms 100内的空气的循环,使得相对较暖的空气保持至少部分地容纳(例如,保留)在tms 100的气室500内。作为示例,模块化湿度控制系统的风扇和通风口可以停止系统内的空气的循环,使得在进入门506处于打开配置时,tms 100的侧壁(例如,气室500)内的相对较暖的空气被保留。以这样的方式,tms 100可以被配置成防止暖空气的过度逃逸,同时还影响(例如,加温)tms 100内的食品102(例如,经由与tms 100的传导或物理接触)。
87.为了识别tms 100的内部打开面向外部环境的情况,在一些实施例中,tms 100的进入门506和/或壳体可以包括接触开关、磁性连接件、限位开关、电磁继电器、机械闩锁等。作为示例,进入门506可以限定接触开关,并且tms 100的壳体可以限定相对应的接触开关,该相对应的接触开关被配置成与进入门506的接触开关配合(例如,电子地或机械地连接)。接触开关中的每一个可以与pid控制器208或tms 100或模块化湿度控制系统200的其他计算元件电通信。在进入门506被关闭以密封tms 100的内部并接触tms 100壳体的壁的情况下,电路可以被闭合以向pid控制器208指示进入门506被关闭。然后,pid控制器208可以操作加热元件504、风扇(未示出)和干燥剂元件210,以便使空气(例如,温暖且干燥的空气)循环通过tms 100。类似地,在进入门506被打开的情况下,进入门506和tms 100的壁之间的接触可能中断,从而中断(例如,断开)电路。然后,pid控制器208可以中止加热元件504、风扇(未示出)和干燥剂元件210的操作,以防止空气不必要地泄漏到外部环境。
88.虽然本文中参考示例接触开关描述,但是本公开设想了也可以使用本领域中已知的任何检测系统或元件。作为示例,tms 100的进入门506和/或壳体可以包括被配置成识别tms 100的内部打开面向外部环境的情况的光传感器(例如,光学传感器、光电子传感器、光传感器等)。
89.参照图9,示出了用于与模块化湿度控制系统200实施例一起使用的示例脐带式连接系统600。如上所述,在一些实施例中,模块化湿度控制系统200的一个或多个部件可以被形成为模块化部件和/或与tms 100分离地被容纳。作为示例,模块化湿度控制系统200可以限定与tms 100分离形成的一个或多个功率源(未示出)。在这样的实施例中,脐带式连接系统600可以操作以提供模块化湿度控制系统200和功率源(未示出)之间的电通信。在其他实施例中,模块化湿度控制系统200可以容纳湿度传感器206、温度传感器502和干燥剂元件210。在这样的实施例中,pid控制器208和一个或多个风扇(未示出)可以通过脐带式连接系统600连接,以便在pid控制器208和传感器之间建立电通信和/或在风扇(未示出)和tms 100内部之间建立流体连通。
90.在一些替代性实施例中,脐带式连接系统600可以包括pid控制器208和/或被配置成控制多个tms 100和相关联的模块化湿度控制系统200的操作的其他计算元件。作为示例,脐带式连接系统600可以限定各自被配置成与一个或多个模块化湿度控制系统200和tms 100配合的多个脐带式连接。在这样的实施例中,集中式计算元件或pid控制器208可以
监测与脐带式连接系统600连通的每个tms的内部内的温度和相对湿度。基于这种监测,脐带式连接系统600的集中式计算元件可以被配置成控制相应的空气流、加热系统504、干燥剂元件210等,以便基于相应tms 100的内容物独立地向每个tms 100提供期望的温度和相对湿度。
91.在任何实施例中,由湿度传感器206、温度传感器502和/或pid控制器208生成的湿度和温度数据可以用于感测tms 100中是否存在食品。位于tms 100内的食品作为湿度源操作,因为这些食物将湿气输入到空气中。在一些实施例中,通过本文描述的部件对tms 100内的相对湿度的监测可以用于识别tms 100内的食品的存在。换句话说,如果tms 100内的相对湿度保持低于一个或多个湿度阈值,pid控制器208或其他等效元件可以确定食品不位于tms 100内。类似地,如果tms 100内的相对湿度高于一个或多个湿度阈值,pid控制器208或其他等效元件可以确定tms 100内存在食品。pid控制器208还可以监测和分析相对湿度的总体变化和变化率。如果感测到湿度方面的急剧增加,pid控制器208可以推断食品刚刚被放置在tms 100中。类似地,如果感测到急剧减少,pid控制器208可以推断食品刚刚被从tms 100移除。这些急剧增加和减少的时间可以用于估计食品在tms 100内的总时间,这可以用于确保不超过最大保持时间(如可以通过经验测试确定的那样)。
92.湿度和温度数据还可以用于改善tms 100的整体操作。特别地,pid控制器208、集中式计算元件等可以监测和分析tms 100内相对湿度和温度的总体变化和变化率。基于这个分析,tms 100可以控制干燥剂元件210、温度传感器206、湿度传感器502、pid控制器208等,以便随着时间的推移优化tms 100内的食品的质量。
93.湿度控制元件
94.参照图10至图13b,示出了食物运输系统(例如,系统700)。如所示的那样,系统700可以限定一种或多种食品702可以被支撑在其中的壳体或其他外壳。如上所述,各种食品702也可以独立地被围封在系统700内(例如,围封在小袋、袋子、容器等内)。作为示例,一种或多种食品702可以被容纳在穿孔的食物纸箱内,以便在食品702的配送期间分离订单,同时还便于系统700内的食品102和空气之间的热量和/或湿度(例如,湿气)的传递。系统700还可以包括加热系统704,该加热系统被配置成加热壳体内的空气(或者以其他方式向其施加热量)。系统700可以通过一个或多个风扇708、通风孔等在壳体内循环空气(载满湿气的或其他),使得空气基本上由此通过或充分接触加热系统704并被加温(例如,通过传导、对流、辐射等)。在一些实施例中,如图10所示,一个或多个风扇708可以被定位在系统700的壳体的侧壁中。然而,在其他实施例中,一个或多个风扇可以居中位于系统700的壳体底部中(未示出)(例如,在食品102竖直下方)。
95.在一些实施例中,加热系统704可以包括低压加热器,该低压加热器被配置成将热量传递给空气,以便加温由此通过的空气。在一些实施例中,加热系统704可以设置在系统700的壳体的一个或多个壁内。为了控制加热系统704、风扇708、传感器或本文描述的其他电子部件的操作,系统700可以包括电路系统壳体701。电路系统壳体701可以被配置成围封或以其他方式支持如上所述的各种控制器或计算装置(例如,pid控制器208)以及容纳被配置成给本文描述的元件的操作供电的各种功率源、电池等。
96.系统700还包括湿度控制元件710,该湿度控制元件固定在闭合回路空气流路径内并被配置成从穿过闭合回路空气流路径(例如,壳体的内部)的潮湿空气中冷凝湿气。如上
所述,系统700可以包括冷凝器、珀耳帖(例如热电)除湿器等,以便冷凝悬浮在系统700的空气内的湿气。如下文所述,在一些情况下,湿度控制元件710可以包括冷冻流体(例如,冰袋等),该冷冻流体被配置成引发局部冷区域(例如,相对于壳体的内部内的温度),以便促进系统700内的湿气(例如,湿空气)的冷凝。在这样的实施例中,从潮湿空气中冷凝的液体可以被排放(例如,通过单向阀等)到系统700的外部环境。在其他实施例中,系统700可以包括冷凝收集器711,该冷凝收集器被配置成接收由湿度控制元件710从潮湿空气冷凝的流体。在一些另外的实施例中,冷凝收集器711可以包括流体传感器,该流体传感器被配置成生成指示冷凝收集器711内的流体水平的冷凝数据。
97.尽管在图10至图13b中示出为单个一体系统700,但是本发明设想湿度控制系统的一个或多个元件(例如,湿度控制元件710和冷凝收集器711)可以被形成为模块化部件。换句话说,湿度控制元件710和冷凝收集器711可以容纳在可拆卸的壳体中,使得这些元件可以能够移除地附接到食物储存壳体的外表面,如上面参照图1至图7所述。
98.如图11所示,空气可以通过风扇708的操作在系统700的内部内循环。在循环期间,系统700的内部内的空气可以被加热系统704加热,同时还接收由系统700的内部内的一种或多种食品102冷凝的湿气。为了降低系统内的湿度,如通过风扇708促进的那样,闭合回路空气流路径可以使空气循环为与湿度控制元件710接触。由于潮湿空气和湿度控制元件710(例如,冰袋等)之间的温度差,湿度控制元件710可以冷凝悬浮在潮湿空气中的流体,以便降低系统700内部的相对湿度。
99.随着液体冷凝,可以容纳湿度控制元件710的冷凝收集器711可以收集这个液体。在一些实施例中,下文描述的进入门706可以被打开,并且湿度控制元件710和冷凝收集器711可以被移除和/或更换。在一些情况下,冷凝收集器711内的液体可以被移除,并且湿度控制元件710可以被替换(例如,利用新的冰袋等)。作为示例,配送雇员可以使用系统700将食品(例如,薯条、鸡肉三明治等)从一个位置运输到另一位置。在配送完成后,雇员可以移除湿度控制元件710(例如,足够暖的冰袋)并更换湿度控制元件710(例如,利用新的冷冻冰袋)。尽管本文参照冷冻流体的冰袋进行了描述,但是本公开设想了湿度控制元件710还可以包括如上所述的干燥剂元件/材料或珀耳帖除湿元件。例如,湿度控制元件710可以包括珀耳帖板、珀耳帖热泵、固态制冷器、热电冷却器(tec)或被配置成利用珀耳帖效应的任何等效装置。换句话说,湿度控制装置710可以被配置成在两种不同材料的接合处产生热通量,从而在系统700内产生局部较冷区域。在潮湿空气接触珀尔帖除湿元件时,湿气可能从空气中凝结。
100.如上参考图8a至图8b所述,系统700也可以被配置成在进入门706相对于外部环境基本上将系统700内部密封的情况下仅使空气(例如,温暖且干燥的空气)循环通过系统700的内部。为了识别系统700的内部打开面向外部环境的情况,在一些实施例中,系统700的进入门706和/或壳体可以包括接触开关、磁性连接件、限位开关、电磁继电器、机械闩锁等。如上所述,进入门706可以限定接触开关,并且系统700的壳体可以限定相对应的接触开关,该相对应的接触开关被配置成与进入门706的接触开关配合(例如,电子地或机械地连接)。接触开关中的每一个可以与系统700的计算元件电通信。在进入门706被关闭以密封系统700的内部的情况下,可以闭合指示进入门706关闭的电路。然后,计算元件可以操作加热系统704和风扇708。在进入门706被打开的情况下,进入门706和系统700的壁之间的接触可能中
断,从而中断(例如,断开)电路。然后,计算元件可以中止加热系统704和风扇708的操作。
101.参考图12a至图13b,示出了示例高热系统712。在一些配送应用中,系统700内的食品702可能需要附加热量以保持处于合适的温度(例如,为了顾客满意、食物安全等)。由此,在一些实施例中,系统700可以包括高热系统712。如图所示,高热系统712可以包括多个膜加热元件714,该多个膜加热元件被配置成靠近系统700的内部内的一种或多种食品生成热量。膜加热元件714可以作为电阻加热来操作,其中基底膜涂覆或印刷有电阻材料,使得当施加电流时,膜加热元件714生成热量。如图所示,多个膜加热元件714可以被定位在系统700壳体的内部内,以便将壳体的内部划分成多个加热区域。作为示例,多个膜加热元件714可以将系统700的壳体的内部划分为各自被配置成接收食品包装件的四分体,如图12a至图12b所示。为了遮蔽食品702以免过度接触(例如,与膜加热元件714直接接触),高热系统712可以包括被配置成围封多个膜加热元件714的穿孔格栅716。
102.参照图14至图16,示出了食物运输系统800(例如,系统800)。如图所示,系统800可以包括与上面参照图10至图13b描述的系统700相似的元件和特征。然而,在图14至图16的实施例中,系统800可以包括一个或多个热管802作为湿度控制元件。热管802(例如,湿度控制元件)可以由系统800的壳体801的一部分支撑,并且如图15至图16所示,可以至少部分地延伸到壳体801的内部中。例如,热管802可以延伸到如上所述的闭合回路空气流路径中,并且可以被配置成从穿过闭合回路空气流路径(例如,壳体801的内部)的潮湿空气中冷凝湿气。
103.参考图15,示例热管802可以被形成为限定延伸到闭合回路空气流路径中(例如,壳体801的内部中)的第一部分804的细长构件。热管802还可以限定与第一部分804相对的至少部分地延伸到壳体801的周围环境中的第二部分806。由于系统800的一种或多种食品的高温、例如由上述加热系统704生成的热量等,热管802的第一部分804可能具有高于热管802的第二部分806的温度(例如,相对于其更暖)的温度。换句话说,由于周围环境的温度较低,第二部分806的温度可能低于第一部分804的温度(例如,相对于其较冷)。热管802的第一部分804和第二部分806之间的这个温度差可以使得热管802作为热传递装置操作,以便在闭合回路空气流路径(例如,系统800的壳体801的内部)内产生局部冷区域。
104.作为示例,在一些实施例中,热管802可以操作其中液体(例如,工作流体)可以由热管802的主体容纳的热传递装置。如上所述,第一部分804可能经受相对较暖的环境,使得第一部分804的温度高于第二部分806的温度。由此,位于第一部分804内的工作流体可以从闭合回路空气流路径(例如,壳体801的内部)内的相对较暖的潮湿空气接收热量。第一部分804处的热量的吸收可以导致第一部分804内的液体(例如,工作流体)从液体变为蒸汽,并且第一部分804处的热量的移除可以相对于壳体801内的潮湿空气的温度降低第一部分804的表面的温度(例如,与闭合回路气流热接合)。换句话说,第一部分804可以作为蒸发器操作。由于沿着热管802的长度l的温差,蒸汽可以沿着长度l移动到第二部分806(例如,较低温度或相对较冷的部分)。
105.如上所述,第二部分806可以例如暴露于食物储存壳体的周围环境(例如,系统800的外部环境),使得第二部分806的温度低于第一部分804的温度。由此,当蒸汽到达第二部分806时,蒸汽可以返回到流体状态,并且第二部分806的表面的温度可以增加(例如,释放潜热能量)。换句话说,第二部分806可以作为冷凝器操作,并且通过与外部环境相关联可以
作为散热器操作。在将蒸汽冷凝成液态时,液体(例如,工作流体)可以返回到第一部分804。为了促进流体到第一部分804的这种再循环,热管802可以利用毛细作用(例如,吸液芯结构)、离心力、重力等。尽管在下文中参考作为热管802操作的细长主体进行了描述,但是本公开设想了热管802(例如,湿度控制元件)可以包括恒定传导热管、蒸汽腔室、可变传导热管、压力控制热管、二极管热管、热虹吸管、旋转热管等。
106.参照图16,上述热管802的操作(其中热量被热管802在第一部分804处吸收(例如,将工作流体的状态从液体转换为蒸汽))可以降低第一部分804的表面相对于壳体801内的潮湿空气的温度的相对温度。作为示例,一种或多种食品702可以被容纳在穿孔的食物纸箱内,以促进在食品702和系统800内的空气之间的热量和/或湿度(例如,湿气)的传递,并且加热系统704可以被用来充分地加温一种或多种食品702,以将一种或多种食品的温度保持在如上所述的限定的温度阈值之上。保持一种或多种食品702的温度所需的增加的温度可以类似地增加系统800内的潮湿空气的露点(例如,对于特定的压力和湿度,低于其液体可能冷凝的温度)。换句话说,只要热管802的第一部分804的温度保持在露点温度以下,潮湿空气和第一部分804之间的接触就可能导致流体808从潮湿空气在第一部分804的表面上冷凝。
107.在一些实施例中,食物储存壳体的内部的温度可以通过加热系统704或其他方式保持在大约175
°
f和大约185
°
f之间。另外,在一些实施例中,本公开的湿度控制元件(例如,干燥剂元件、冰袋、热管、被配置成引发局部冷区域的特征、和/或被配置成从潮湿空气中冷凝湿气的任何装置)可以被配置成将食物储存容器的相对湿度保持在大约30%和大约40%之间。附加地,如上文参考图11所述,系统800可以包括一个或多个风扇708,该一个或多个风扇被配置成使空气在闭合回路空气流路径内循环并与湿度控制元件(例如,热管802)接触。在一些实施例中,一个或多个风扇708可以被配置成生成大约每分钟49.4立方英尺(cfm)的气流。尽管在此参考由食物储存壳体保持的气流、相对湿度和温度进行了描述,但是本公开设想了这些操作参数中的一个或多个可以基于系统800的预期应用而变化。
108.作为特定的非限制性示例,如果容纳一种或多种食品的容器保持在175
°
f的温度与32%的相对湿度及环境压力下,露点温度可以是大约120
°
f。如果热管802的第一部分804在120
°
f以下,则潮湿空气的湿气(例如,水蒸气、悬浮流体、蒸汽等)在第一部分804的表面上冷凝为流体808。液体从潮湿空气中的这种冷凝可以进行以降低系统800内的空气的相对湿度,以提高系统800的一种或多种食品702的新鲜度。尽管在本文中针对限定的温度、湿度和压力参考特定的露点温度进行了描述,但是本公开设想了露点温度可以基于系统800的预期应用而变化(例如,由于改变操作温度、气流速度、相对湿度、空气压力等)。
109.如图14至图16所示,热管802的第一部分804可以被定位在系统壳体801的内部,使得第一部分804接触潮湿空气(例如,持续接触)。然而,在一些实施例中,壳体801可以限定被配置成选择性地将热管802的第一部分804暴露于潮湿空气的一个或多个容器、壳体、外壳等。附加地,热管802的第二部分806在图14至图16中被示出为接触食物储存壳体801的周围环境,该周围环境是系统800的外部环境。然而,在一些实施例中,热管802的第二部分806可以被定位在温度被保持为低于第一部分804的温度的分离的壳体、外壳等中。换句话说,本公开设想了周围环境可以包括第二部分806的温度可以低于第一部分804的温度的任何环境。
110.尽管热管802被示出为相对于壳体801的至少一个表面(例如,支撑热管802的表面)基本上平行定位的细长构件,但是本公开设想热管802可以基于模块化湿度控制系统和相关联的食物运输系统800的预期应用来确定尺寸(例如,确定大小和形状)。例如,本公开设想热管802的长度、宽度、横截面积和/或任何其他尺寸可以变化,以增加或减少从系统800内的潮湿空气中冷凝的湿气的量。另外,本公开设想了工作流体(例如,水、氨、乙醇、甲醇等)和热管材料(例如,铜、铝、不锈钢等)也可以变化,以修改热管802热传递的效率和/或由热管802提供的冷凝的量。
111.在一些实施例中,热管802的尺寸(例如,大小和形状)、位置和/或取向可以使得第二部分806被被动冷却。换句话说,热管802可以被配置成使得由没有主动冷却元件的第二部分806散发的热量足以保持第二部分806和第一部分804之间的热量差,如上所述。在其他实施例中,系统800可以包括一个或多个主动冷却元件(例如,风扇、热电冷却器、固态制冷器、冰袋等),以保持这个温差(即,通过主动冷却第二部分806)。另外,本公开设想了支撑热管802的主体可以被形成为模块化部件,使得热管802可以从系统800中移除,以便例如添加或移除热管802,从而调节由热管802(例如,湿度控制元件)提供的湿度控制。
112.在一些实施例中,系统800还可以包括冷凝收集器,该冷凝收集器被配置成接收由热管802的第一部分804(例如,湿度控制元件)从潮湿空气冷凝的流体。如上参考图10至图12b所述,冷凝收集(例如,图11中的收集器711)可以被定位在热管802的第一部分804的下方。冷凝收集器可以例如跨越容纳一种或多种食品702的容器的整个底部或仅其一部分(例如,对应于热管802的位置的部分)。在一些实施例中,导管、通道或其他流体流装置(未示出)可以定位为靠近热管802的第一部分804,以便将在第一部分804的表面上冷凝的流体引导到冷凝收集器。如上所述,冷凝收集器可以能够移除地附接到壳体801,使得从潮湿空气冷凝的流体可以由用户或以其他方式从系统800中清空。
113.尽管本文参考示例热管进行了描述,但是在如图14至图16中示出的一些实施例中,湿度控制元件可以包括多个热管802,该多个热管被配置成从穿过闭合回路空气流路径的潮湿空气中集中冷凝湿气。多个热管802中的每一个可以类似地限定延伸到闭合回路空气流路径中的第一部分804和与第一部分804相对的至少部分地延伸到食物储存壳体801的周围环境中的第二部分806。尽管多个热管802被示出为具有统一的大小和形状,但是本公开设想了来自多个热管当中的每个热管802可以基于系统800的预期应用而被单独地确定尺寸(例如,确定大小和形状)、定位和/或定向。
114.结论
115.受益于前述描述和相关联的附图中呈现的教导,本公开所属领域的技术人员将会想到许多修改和其他实施例。因此,应当理解的是,本公开不限于所公开的具体实施例,并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定的术语,但是它们仅以一般的和描述性的意义使用,而不是为了限制的目的。

技术特征:
1.一种模块化湿度控制系统,包括:与食物储存壳体附接的主体,所述主体至少部分地限定用于使空气循环通过所述食物储存壳体的闭合回路空气流路径;和热管,所述热管由所述主体支撑并且与所述闭合回路空气流路径热耦合,其中所述热管的至少一部分延伸到所述闭合回路空气流路径中并且被配置成从穿过所述闭合回路空气流路径的潮湿空气中冷凝湿气。2.根据权利要求1所述的模块化湿度控制系统,其中所述热管包括多个热管,所述多个热管中的每一个至少部分地延伸到所述闭合回路空气流路径中。3.根据权利要求1所述的模块化湿度控制系统,其中所述热管限定:第一部分,所述第一部分延伸到所述闭合回路空气流路径中;和与所述第一部分相对的第二部分,所述第二部分至少部分地延伸到所述食物储存壳体的周围环境中。4.根据权利要求3所述的模块化湿度控制系统,其中所述第一部分限定第一温度,并且所述第二部分限定第二温度,其中所述第二温度低于所述第一温度。5.根据权利要求4所述的模块化湿度控制系统,其中所述第一部分被配置成接触所述潮湿空气,使得所述湿气在所述第一部分的表面上冷凝为流体。6.根据权利要求1所述的模块化湿度控制系统,还包括冷凝收集器,所述冷凝收集器被配置成接收由所述热管的第一部分从所述潮湿空气冷凝的流体。7.根据权利要求6所述的模块化湿度控制系统,其中所述冷凝收集器能够从所述主体移除。8.根据权利要求1所述的模块化湿度控制系统,其中所述主体还被配置用于能够移除地附接到所述食物储存壳体的外表面。9.根据权利要求8所述的湿度控制系统,其中在所述模块化湿度控制系统与所述食物储存壳体的附接和拆卸期间,所述食物储存壳体和所述模块化湿度控制系统的所述主体保持不打开。10.根据权利要求2所述的湿度控制系统,其中所述多个热管中的每一个限定:第一部分,所述第一部分延伸到所述闭合回路空气流路径中;和与所述第一部分相对的第二部分,所述第二部分至少部分地延伸到所述食物储存壳体的周围环境中。11.一种食物运输系统,包括:限定被配置成容纳一种或多种食品的内部的食物储存壳体,所述食物储存壳体至少部分地限定用于使空气循环通过所述食物储存壳体的闭合回路空气流路径;和热管,所述热管由所述食物储存壳体支撑并且与所述闭合回路空气流路径热耦合,其中所述热管的至少一部分延伸到所述闭合回路空气流路径中并且被配置成从穿过所述闭合回路空气流路径的潮湿空气中冷凝湿气。12.根据权利要求11所述的食物运输系统,其中所述热管包括多个热管,所述多个热管中的每一个至少部分地延伸到所述闭合回路空气流路径中。13.根据权利要求11所述的食物运输系统,其中所述至少一个热管限定:第一部分,所述第一部分延伸到所述闭合回路空气流路径中;和
与所述第一部分相对的第二部分,所述第二部分至少部分地延伸到所述食物运输系统的周围环境中。14.根据权利要求13所述的食物运输系统,其中所述第一部分限定第一温度,并且所述第二部分限定第二温度,其中所述第二温度低于所述第一温度。15.根据权利要求14所述的食物运输系统,其中所述第一部分被配置成接触所述潮湿空气,使得所述湿气在所述第一部分的表面上冷凝为流体。16.根据权利要求11所述的食物运输系统,还包括被所述食物储存壳体支撑的冷凝收集器,所述冷凝收集器被配置成接收由所述热管的所述第一部分从所述潮湿空气冷凝的流体。17.根据权利要求16所述的食物运输系统,其中所述冷凝收集器能够从所述食物储存壳体移除。18.根据权利要求11所述的食物运输系统,其中所述湿度控制元件能够移除地附接到所述食物储存壳体。19.根据权利要求18所述的食物运输系统,其中在所述模块化湿度控制系统与所述食物储存壳体的附接和拆卸期间,所述食物储存壳体和所述模块化湿度控制系统的所述主体保持不打开。20.根据权利要求12所述的食物运输系统,其中所述多个热管中的每一个限定:第一部分,所述第一部分延伸到所述闭合回路空气流路径中;和与所述第一部分相对的第二部分,所述第二部分至少部分地延伸到所述食物储存壳体的周围环境中。

技术总结
提供了一种食物运输系统和相关联的模块化湿度控制系统(200)。示例系统包括被配置用于与食物储存壳体附接的主体。主体限定了用于使空气循环通过食物储存壳体的闭合回路空气流路径。该系统还包括固定在闭合回路空气流路径内的湿度控制元件(802),该湿度控制元件从穿过闭合回路空气流路径的潮湿空气中冷凝湿气。该系统还包括冷凝收集器(711),该冷凝收集器被配置成接收由湿度控制元件从潮湿空气冷凝的流体。凝的流体。凝的流体。


技术研发人员:安迪
受保护的技术使用者:CFA产业有限公司
技术研发日:2021.12.21
技术公布日:2023/10/6
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐