BR112020017698B1 - Processo de umidificação e desumidificação e aparelho para refrigerar bebidas e outros produtos alimentícios e processo de fabricação - Google Patents

Processo de umidificação e desumidificação e aparelho para refrigerar bebidas e outros produtos alimentícios e processo de fabricação Download PDF

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Abstract

Trata-se de um aparelho de recipiente autorrefrigerante para produtos alimentícios (10) inovador e um processo para fabricar o mesmo. Um recipiente autorrefrigerante para produtos alimentícios (20) combinado com um sistema de transporte de vapor substancial produzindo um processo de resfriamento por umidificação para resfriar produtos alimentícios e bebidas P. Também são fornecidos métodos de montagem e de operação do aparelho (10).

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. CAMPO DA INVENÇÃO:
[0001] A presente invenção inovadora refere-se genericamente à técnica de resfriar recipientes para produtos alimentícios para alimentos e bebidas e a processos para a fabricação de tais recipientes para produtos alimentícios. Mais especificamente, a presente invenção se refere a recipientes para produtos alimentícios para alimentos e bebidas para resfriar um produto alimentício, tal como uma bebida; métodos de resfriamento dos referidos produtos alimentícios; e métodos de montagem e operação do aparelho. Os termos “bebida”, “alimento”, “produtos alimentícios” e “conteúdo do recipiente para produtos alimentícios” são considerados equivalentes para os fins deste pedido e usados de forma intercambiável. O termo "recipiente para produtos alimentícios" refere-se a qualquer meio de armazenamento selado e que pode ser aberto para um produto alimentício destinado ao consumo.
2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR:
[0002] Anteriormente, havia muitos dispositivos autorrefrigerantes de recipientes para produtos alimentícios para bebidas a fim de resfriar o conteúdo de uma bebida ou outro recipiente para produtos alimentícios de bebida e alimento. Estes dispositivos, por vezes, usam receptáculos flexíveis e deformáveis ou lados de receptáculo rígidos para armazenar um refrigerante para resfriamento de mudança de fase. Alguns dispositivos da técnica anterior usam dessecantes com um vácuo ativado para evaporar a água à baixa pressão e absorver o vapor em um dessecante. Outros dispositivos anteriores usam refrigerantes armazenados entre vasos de pressão na fase líquida para conseguir o resfriamento, causando uma mudança de fase dos refrigerantes do estado líquido para o gasoso. O presente inventor inventou uma variedade de tais dispositivos e métodos de fabricação dos mesmos. Várias tecnologias anteriores de recipientes autorrefrigerantes de produtos alimentícios dependem da evaporação de um refrigerante da fase líquida para a fase gasosa. Algumas dependem apenas de dessecantes. As tecnologias de dessecante contam com o potencial termodinâmico de um dessecante para absorver água de uma fase gasosa para o dessecante para efetuar a evaporação da água no vácuo. Essas invenções anteriores não satisfazem todas as necessidades da indústria de bebidas e não usam meios de transporte de calor eletromotriz para resfriar uma bebida. Na verdade, as invenções anteriores são tão estruturalmente diferentes da presente invenção, que um versado na técnica não pode transcender da técnica anterior para a presente invenção sem um processo inventivo. Em um esforço para buscar um aparelho de baixo custo e funcional para autorresfriamento de um recipiente para produtos alimentícios de bebida, o presente inventor realizou uma variedade de experimentos para chegar ao presente método inovador. Os problemas a seguir mantiveram a comercialização de todos os dispositivos da técnica anterior a um custo alto.
[0003] A técnica anterior que usa refrigerantes liquefeitos falha em abordar as questões reais de fabricação e das operações de instalação de bebidas que são cruciais para o sucesso de um programa de recipiente para produtos alimentícios com autorresfriamento. Alguns desses projetos da técnica anterior requerem recipientes para produtos alimentícios pressurizados para armazenar refrigerantes líquidos. Os únicos refrigerantes líquidos que podem ser armazenados entre botijões de pressão comercialmente viáveis são HFCS, CFCS, hidrocarbonetos, éteres e outros gases de baixa pressão altamente inflamáveis. Esses gases não são comercialmente viáveis e dificultam a implementação de tais tecnologias. A maioria dos refrigerantes comerciais contribui para a rarefação da camada de ozônio e para o aquecimento global e, como tal, foi proibida pela EPA nos EUA e outros órgãos reguladores para liberação direta na atmosfera como produtos de recipientes para produtos alimentícios com autorresfriamento. A EPA determinou que nenhum refrigerante seja usado em um recipiente para produtos alimentícios com autorresfriamento, exceto o co2 e, se usado, o projeto deve ser seguro. O refrigerante atualmente disponível causa aquecimento global e destruição da camada de ozônio. Geralmente, são refrigerantes comuns, tais como 134a e 152a. Em alguns casos, gases inflamáveis como butano e propano foram testados, mas os fatores de risco são altos por vários motivos. Em primeiro lugar, o uso de tais tecnologias em uma sala fechada pode causar uma variedade de efeitos, incluindo asfixia, envenenamento e assim por diante. Em segundo lugar, a inflamabilidade de alguns refrigerantes limita o número de recipientes para produtos alimentícios que podem ser abertos em um ambiente fechado, como durante festas ou em um veículo. O presente inventor possui várias patentes sobre essas tecnologias anteriores, fez experiências com várias dessas tecnologias e as considerou inadequadas para viabilidade comercial. Além disso, o custo dos refrigerantes é muito elevado e o custo do resfriamento não pode justificar o uso de gases refrigerantes.
[0004] Exemplos de invenções que usam gases pressurizados são encontrados nas patentes de número US: 2.460.765, 3.494.143, 3.088.680, 4.319.464, 3.241.731, 8.033.132, 4.319.464, 3.852.975, 4.669.273, 3.494.141, 3.520.148, 3.636.726, 3.759.060, 3.597.937, 4.584.848, 3.417.573, 3.468.452, 654.174, 1.971.364, 5.655.384, 5.063.754, 3.919.856, 4.640.102, 3.881.321, 4.656.838, 3.862.548, 4.679.407, 4.688.395, 3.842.617, 3.803.867, 6.170.283, 5.704.222 e diversas outras.
[0005] A técnica anterior que usa refrigerantes criogênicos, como o co2, falha em abordar os problemas reais de fabricação e operações de instalação de bebidas que são cruciais para o sucesso de um programa de recipiente para produtos alimentícios com autorresfriamento. Todos esses projetos da técnica anterior requerem recipientes para produtos alimentícios altamente pressurizados para armazenar os refrigerantes criogênicos. Algumas tecnologias que prometem usar o co2 implementaram armadilhas de carbono, como carvão ativado e nanotubos de fulereno para armazenar os refrigerantes em uma matriz de carbono. Esses dessecantes adicionados e sistemas de armazenamento de carvão ativado são muito dispendiosos para serem comercialmente implantados e, além disso, o carvão e outros meios de absorção que reduzem a pressão podem contaminar as bebidas. Portanto, é necessário reduzir a quantidade de tais produtos químicos necessários. Recipientes para produtos alimentícios com autorresfriamento criogênico que requerem o uso de vasos de pressão muito alta e gases criogênicos, como CO2, exigem recipientes dispendiosos de produtos alimentícios produzidos a partir de materiais de alta pressão, como alumínio, aço ou fibra de vidro. Os mesmos são essencialmente perigosos, uma vez que as pressões envolvidas são geralmente da ordem de 4,13 Mpa (600 psi) ou mais. Além disso, também são complicados, uma vez que as pressões envolvidas são muito mais altas do que um recipiente para produtos alimentícios convencional pode suportar; exemplos de tal técnica anterior incluem os dispositivos divulgados na Patente número US 5.331.817, Patente número US 5.394.703 do presente inventor, Patente número US 5.131.239, 5.201.183 e Patente número US 4.993.236.
[0006] Recipientes para produtos alimentícios com autorresfriamento baseado em dessecante requerem que o dessecante seja armazenado entre um vácuo pré-fabricado. Quando o vácuo é liberado entre os dois compartimentos, o vapor de água é puxado para o vácuo e, então, absorvido pelo dessecante e o calor de evaporação é retirado do item resfriado e transportado para condensar no dessecante. O calor levado pela água evaporada aquece o dessecante e não deve ser permitido que interaja com a bebida, caso contrário, a bebida aqueceria novamente. É muito difícil manter um vácuo verdadeiro na câmara dessecante e em um reservatório de água. Além disso, as válvulas e dispositivos de ativação usados pela técnica anterior requerem pinos rígidos, facas e assim por diante. O vácuo deve ser mantido por um longo período de armazenamento e às vezes pode falhar. A migração de umidade para o dessecante pode destruir a capacidade de resfriamento. Além disso, é extremamente difícil lidar com cristais dessecantes da maneira como os projetos da técnica anterior são implementados e com pós em um ambiente de fabricação em massa onde o dessecante deve ser mantido livre de umidade e livre de contaminantes dentro de um recipiente para produtos alimentícios de bebida pressurizado. Assim, uma tecnologia melhor é necessária para lidar com esses dessecantes separadamente do recipiente para produtos alimentícios. Além disso, o potencial de absorção de calor dos dessecantes reduz à medida que o vácuo é liberado e a evaporação começa, de modo que o processo seja ineficiente por si só e seja limitado à quantidade de dessecante usada.
[0007] Os problemas apresentados pelos vácuos, incluindo dificuldades em criá-los e mantê-los e a falta de eficiência que podem produzir, também foram encontrados em outros campos. Um exemplo antigo pode ser encontrado na evolução da lâmpada de Thomas A. Edison. Sua primeira lâmpada incandescente prática, da qual recebeu uma patente em 1879, incluía um filamento de bambu carbonizado contido em uma lâmpada de vidro evacuada. Embora indiscutivelmente tenha impulsionado o mundo para uma nova era, de início, foi altamente ineficiente. Então, em 1904, inventores europeus substituíram o filamento de bambu carbonizado por tungstênio e, em 1913, descobriu-se que a substituição do vácuo dentro da lâmpada por um gás seco inerte dobrava sua eficiência luminosa. Embora este campo da técnica seja diferente do atual, e as questões técnicas apresentadas sejam bastante diferentes, este é talvez um exemplo instigante de um avanço na eficiência do produto resultante da substituição do vácuo por um gás seco.
[0008] Em geral, essas tecnologias da técnica anterior não são tecnologias econômicas e se baseiam em projetos de recipientes extremamente grandes e complicados em relação aos recipientes para produtos alimentícios para bebidas dentro dos quais estão contidos. Na verdade, a proporção de dessecante para água é de cerca de 3: 1 e a proporção da perda volumétrica em tais recipientes para produtos alimentícios para bebidas é de cerca de 40%. O custo do dessecante ou sorvente, o custo do recipiente para produtos alimentícios e o custo do processo de fabricação são elevados, apesar de quase 20 anos de tentativas. Assim, é vantajoso reduzir a quantidade desses componentes necessários e reestruturar o processo de fabricação para separar o interior do recipiente para produtos alimentícios desses produtos químicos.
[0009] Exemplos de dispositivos que usam essa tecnologia são encontrados nas Patentes de número US: 7.107.783, 6.389.839, 5.168.708, 6.141.970, 829.902.4, 462.224, 7.213.401, 4.928.495, 4.250.720, 2.144.441, 4.126.016, 3.642.059, 3.379.025, 4.736.599, 4.759.191, 3.316.736, 3.950.960, 2.472.825, 3.252.270, 3.967.465, 1.841.691, 2.195.0772, 322.617, 5.168.708, 5.230.216, 4.911.740, 5.233.836, 4.752.310, 4.205.531, 4.048.810, 2.053.683, 3.270.512, 4.531.384, 5.359.861, 6.141.970, 6.341.491, 4.993.239, 4.901.535, 4.949.549, 5.048.301, 5.079.932, 4.513.053, 4.974.419, 5.018.368, 5.035.230, 6.889.507, 5.197.302, 5.313.799, 6.151.911, 6.151.911, 5.692.381, 4.924.676, 5.038.581, 4.479.364, 4.368.624, 4.660.629, 4.574.874, 4.402.915, 5.233.836, 5.230.216. A patente número US 5.983.662 usa uma esponja em vez de um dessecante para resfriar uma bebida.
[0010] A técnica anterior também revela recipientes para produtos alimentícios com autorresfriamento quimicamente endotérmico. Estes dependem do uso de reações estequiométricas fixas de produtos químicos para absorver o calor do conteúdo do recipiente para produtos alimentícios. As Patentes de número US 3.970.068, 2.300.793, 2.620.788, 4.773.389, 3.561.424, 3.950.158, 3.887.346, 3.874.504, 4.753.085, 4.528.218, 5.626.022, 6.103.280, e várias outras usam reações endotérmicas para remover o calor da água para resfriar o recipiente para produtos alimentícios de bebida.
[0011] Os recipientes para produtos alimentícios com autorresfriamento endotérmico anteriores dependem da mistura estequiométrica de uma quantidade fixa de produtos químicos para atingir uma quantidade fixa de resfriamento. Após o processo de resfriamento, o mecanismo de transporte termodinâmico e o potencial de resfriamento são exauridos e nenhum resfriamento adicional pode ocorrer. Além disso, os produtos da reação permanecem como componentes cáusticos e ácidos na forma de bases e ácidos que podem ser prejudiciais. Por exemplo, a publicação do pedido de patente No: US 2015/0354885AL mostra um sistema para resfriar externamente uma bebida contendo uma quantidade específica de bebida. O sistema compreende um alojamento de resfriamento com uma parede interna e uma parede externa, a parede interna sendo de material termicamente condutor contatando pelo menos uma parte do suporte de bebida, o alojamento de resfriamento definindo um compartimento interno incluindo pelo menos dois reagentes separados substancialmente não tóxicos, causando, ao reagir um com o outro, uma reação não reversível de aumento de entropia, produzindo produtos substancialmente não tóxicos em um número estequiométrico pelo menos um fator 3 maior do que o número estequiométrico dos referidos reagentes, os referidos pelo menos dois reagentes substancialmente não tóxicos separados inicialmente sendo incluídos no referido compartimento interno separados um do outro e causando, ao reagir um com o outro na referida reação não reversível de aumento de entropia, uma redução de calor da referida bebida dentro do referido suporte para bebidas. Embora nenhum sistema de recuperação seja usado para economizar na razão estequiométrica de reagentes, o sistema cai sob os mesmos tipos de sistemas endotérmicos divulgados em todas as técnicas anteriores que usam um potencial de resfriamento fixo com base na razão estequiométrica fixa de reagentes. Nenhum resfriamento adicional é divulgado usando meios de transporte de calor eletromotriz.
[0012] A presente invenção difere de toda a técnica anterior mencionada e fornece um novo meio de transporte de calor eficaz em termos de custos e termodinamicamente simples e viável para resfriar uma bebida em um recipiente para produtos alimentícios renovando o potencial de resfriamento de quantidades fixas de reagentes usando regeneração eletromotriz de um gás seco. Muitos ensaios e projetos foram feitos para obter a presente configuração da invenção divulgada.
[0013] As patentes norte-americanas geralmente relacionadas que ensinam o resfriamento por reação incluem: Patente número US 4.319.464, expedida em março de 1982 por Dodd; Patente número US 4.350.267, expedida em setembro de 1982 por Nelson et al.; patente número US 4.669.273, expedida em junho de 1987 por Fischer et al; patente número US 4.802.343 expedida em fevereiro de 1989 por Rudick et al; patente número US 5.447.039 expedida em setembro de 1995 por Allison; patente número US 5.845.501 expedida em dezembro de 1998 por Stonehouse et al; patente número US 6.065.300, expedida em maio de 2000 por Anthony; patente número US 6.102.108 expedida em agosto de 2000 por Sillince; patente número US 6.105.384 expedida em agosto de 2000 por Joseph; patente número US 6.341.491, expedida em janeiro de 2002 por Paine et al; patente número US 6.817.202, expedida em novembro de 2004; e Anthony, patente número US 7.107.783.
1. DEFICIÊNCIAS DA TÉCNICA ANTERIOR QUE USA SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO ENDOTÉRMICOS
[0014] a) Os sistemas de resfriamento endotérmico da técnica anterior têm um potencial limitado para solvato e, então, causam resfriamento, uma vez que a energia de solvatação dos compostos ionizáveis usados, por exemplo, geralmente depende da temperatura de um solvente, tal como a água. A água atua como um líquido de umidificação para ionizar produtos químicos e os íons resgatam a energia de solvatação e, conforme o solvente esfria, o processo torna-se deficiente em energia, e isso torna o processo de extração de energia de solvatação exponencialmente lento e, como tal, essas tecnologias não usam todo o potencial da energia de solvatação disponível. Por exemplo, para resfriar 473 ml (16 onças) de bebida em -1,11 °C (30 oF) é necessário dissolver pelo menos 127g de cloreto de potássio em cerca de 380g de água. Isso não é comercialmente viável em uma tecnologia de recipiente para produtos alimentícios com autorresfriamento que depende apenas desse processo. A presente invenção supera esta deficiência por meio de um gás extremamente seco. O gás seco com ponto de orvalho de -12,2 °C a -101,11 °C (10 oF a -150 oF) pode facilmente absorver o vapor de um líquido que é resfriado até o ponto de congelamento. O gás seco simplesmente aumenta sua temperatura de ponto de orvalho, enquanto a temperatura termométrica real do próprio gás seco permanece constante.
[0015] b) Além disso, os solutos armazenados usados para resfriamento endotérmico em um solvente, como água, requerem uma razão molar estequiométrica com água para fins de resfriamento. Em toda a técnica anterior, uma quantidade fixa de resfriamento pode ser alcançada combinando irreversivelmente uma quantidade fixa de água com uma quantidade fixa de compostos ionizáveis, tais como cloretos e nitratos. Os produtos de solvatação de reagentes endotérmicos podem resultar em soluções ácidas e produtos básicos, como ácido clorídrico e hidróxido de sódio, obtidos da dissolução de íons de cloreto de potássio em água. Esta deficiência é resolvida por gás seco que age como um mediador para forçar esta transferência de água do estado líquido para o estado de vapor a partir da solução fria para secar os compostos químicos e compensar a razão estequiométrica de água para compostos usados e renovar de forma reversível as reações de aumento de entropia em compartimentos formados por um membro de manga interna com protuberâncias que podem resfriar novamente exigindo mais água para solvatação. As protuberâncias permitem que um lado do membro de manga interna retenha um líquido de umidificação e o outro lado do membro de manga interna atue como um evaporador de gás seco. O gás seco tira o calor de reforma desses solutos da solução. Isto tem a vantagem de regenerar compostos ionizáveis que podem ser reionizados reversivelmente para reações endotérmicas por um processo de dessalinização e salinização que só pode ocorrer com gás seco atuando como meio de transporte intermediário para a evaporação.
[0016] c) Além disso, a técnica anterior requer que metais impermeáveis sejam usados para o dessecante e a câmara de água devido à necessidade de manter um verdadeiro vácuo por um longo período de tempo. Na presente invenção, mesmo que o alumínio possa ser usado na construção do aparelho de acordo com a presente invenção, as partes do aparelho que circundam o produto alimentício, de preferência, são produzidas a partir de materiais plásticos termorretráteis, como politereftalato de etileno (PET) por sopro por estiramento e injeção e policloreto de vinila (PVC) encolhível, que são materiais não dispendiosos que interagem com um recipiente padrão de alumínio ou aço para produtos alimentícios. A implementação de tais materiais permite que os mesmos desempenhem funções mecânicas quando submetidos ao calor de evaporação e realmente façam trabalho mecânico a partir desse calor, aumentando o volume de uma câmara de gás seco para gerar uma rarefação de um volume fixo de gás seco nela por meio das propriedades físicas termorretráteis do referido material.
[0017] d) Além disso, o recipiente para produtos alimentícios em si não é modificado de nenhuma maneira quebrável, assim o processo de fabricação do recipiente para produtos alimentícios não é afetado pelos métodos usados para fabricar o presente aparelho.
[0018] Assim, a presente invenção ignora as limitações estequiométricas de métodos comuns de resfriamento de um produto por reações endotérmicas e também ignora a necessidade de um verdadeiro vácuo e outras deficiências e vai diretamente para as propriedades de vapor eletromotriz e meios de transporte de calor usando um gás seco em um estado de baixa pressão de vapor com temperaturas de ponto de orvalho na faixa de - 12,2 °C a -101,11 °C (10 oF a -150 oF), bem como as propriedades dos materiais usados atuando de maneira benéfica.
2.0 DEFICIÊNCIAS DA TÉCNICA ANTERIOR QUE USA SISTEMAS DE RESFRIAMENTO A VÁCUO/DESSECANTE
[0019] a) As tecnologias dessecantes anteriores precisam armazenar um vácuo verdadeiro permanente para evaporar a água a baixa pressão e causar o resfriamento. A presente invenção ignora esta etapa de armazenamento de vácuo em processos dessecantes e utiliza as propriedades físicas dos materiais usados pela invenção para criar uma rarefação de gás seco apenas quando necessário. O gás seco inicia o processo de evaporação e o processo de evaporação é intensificado pela rarefação do gás seco. Na maioria dos casos, os materiais usados para fabricar a presente invenção são preferencialmente produzidos a partir de uma combinação de materiais plásticos termorretráteis, tais como politereftalato de etileno (PET) termorretrátil por sopro por estiramento e injeção e policloreto de vinila (PVC) termorretrátil, que são materiais não dispendiosos que interagem com um recipiente padrão de alumínio ou aço para produtos alimentícios. A implementação de tais materiais termorretráteis permite que os mesmos desempenhem funções mecânicas quando submetidos ao calor de evaporação e realmente façam trabalho mecânico a partir desse calor, expandindo o volume da câmara de gás seco para gerar uma rarefação do gás seco por meio das propriedades físicas termorretráteis do referido material. Embora o alumínio possa ser usado em muitas partes de sua construção, recursos específicos usados para rarefação do gás seco requerem tais materiais plásticos termorretráteis.
[0020] b) Além disso, os processos dessecantes na técnica anterior geram 100% de pressão de vapor parcial do evaporante, tal como água na câmara de resfriamento, quando o vácuo é exposto à câmara de resfriamento. Isso apresenta problemas. O vapor de água evaporado pelo vácuo reduz o vácuo e interrompe o processo até que o dessecante comece novamente a reduzir a pressão do vapor na câmara de resfriamento. Assim, o processo depende da taxa de absorção do vapor pelo dessecante.
[0021] c) Além disso, o vapor de água evaporado pelos vácuos da técnica anterior enche a câmara de resfriamento e pode contatar as superfícies de resfriamento e condensar para transferir o calor de condensação de uma seção da referida câmara de resfriamento para outra. A temperatura mínima de operação do vapor evaporado é 0 °C (32 oF), que é o ponto de congelamento da água. O sistema de gás seco usado pela presente invenção tem temperaturas de ponto de orvalho na faixa de -12,2 °C a -101,11 °C (10 oF a -150 oF), que está abaixo do ponto de congelamento da água e, assim, a evaporação do vapor de água em gás seco não é prejudicada pelo resfriamento e congelação. A temperatura do ponto de orvalho do gás seco é aumentada pela evaporação, mas não aquece a câmara de resfriamento.
[0022] d) Além disso, durante a reação de sorção, o calor de sorção pode aquecer o material adsorvente e a capacidade de sorção para água diminui significativamente. O gás seco se torna ainda mais higroscópico à medida que se aquece, retirando o calor de um absorvedor de vapor para diminuir a temperatura do ponto de orvalho.
[0023] Na presente invenção, uma tecnologia de absorvedor de vapor termorretrátil de plástico é usada por algumas modalidades da presente invenção. Um gás seco é usado para absorver o vapor líquido de umidificação de compartimentos feitos por um membro de manga interna que pode estar em temperaturas geladas enquanto diminui a temperatura do ponto de orvalho do gás seco (não sua temperatura). Ao contrário dos sistemas dessecantes convencionais da técnica anterior, este vapor líquido de umidificação não está prontamente disponível para as superfícies de resfriamento para condensação. O vapor do líquido de umidificação é retido pela baixa pressão de vapor do gás seco e, portanto, não se condensará de volta nas superfícies de resfriamento. O absorvedor de vapor de plástico termorretrátil absorve o vapor do gás seco e a necessidade de um verdadeiro vácuo é eliminada. Assim, qualquer líquido de umidificação pode ser usado. Por exemplo, um líquido de umidificação, como éter dimetílico, que é um líquido pressurizado, pode ser usado, mas pode liberar vapor que pode ser absorvido por um gás seco instantaneamente. Em certo sentido, o gás seco atua como um condutor em cascata de pressão de vapor de locomotiva para transferir o vapor da fase líquida para o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico usando um potencial eletromotriz. Desde que o vapor não seja exposto à câmara de resfriamento, o mesmo é absorvido pelo absorvedor de vapor de plástico termorretrátil, que interage com a natureza eletromotriz do gás seco mais prontamente do que com o vapor direto. Por exemplo, dessecantes padrão em condicionadores de ar que usam rodas dessecantes usam as vantagens fornecidas por um gás seco para mover a umidade e regenerar. Isso não é feito no vácuo. Pode-se imaginar que o gás seco tem forças de van de wall intersticiais que mantêm o vapor em uma forma intersticial fortemente confinada que é mais adequada para o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico absorvê-lo. Foi demonstrado que as peneiras moleculares de tamanho de poro menor podem absorver o vapor do gás seco mais facilmente do que da absorção direta do próprio vapor. Isso pode ser explicado ao perceber que as moléculas de vapor polares tendem a se ligar eletrosticamente para formar cadeias em cascata em direção às regiões de pressão de vapor mais baixa e, assim, exibir um comportamento viscoso como um fluido eliminando sua polaridade. A polaridade dos líquidos de umidificação, como a água, é o que é necessário para conduzir o processo de absorção do dessecante. Isso é visto em gases não polares, por exemplo, como formações duplex de gases comuns, como h2, n2, o2 e assim por diante. O gás seco desestimula esta polaridade, portanto, a eletrostática usual associada ao ar seco para conduzir o processo eletrostaticamente.
[0024] A presente invenção usa o calor de um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico para ativar as propriedades físicas de uma parede de câmara de absorção de vapor termorretrátil de plástico que é especialmente projetada para alterar sua forma para gerar e criar uma rarefação aumentando o volume da câmara de gás seco na qual uma quantidade fixa de gás seco é armazenada. Assim, não há necessidade de armazenar um vácuo permanente e um vácuo verdadeiro não é necessário.
[0025] Além disso, como uma vantagem adicional, a presente invenção usa vedações simples deformáveis que compreendem uma estrutura de anel de vedação feita de um dentre vedações de anel em O adequado, vedações de banda metálica, vedações de banda de borracha, vedações de massa de vidraceiro e vedação de ceras de vedação para causar atuação e realizar uma função de vedação e, portanto, a presente invenção não requer necessariamente pinos, facas e outros métodos para introduzir vapor de água no absorvedor de vapor termorretrátil de plástico, embora os mesmos ainda possam ser usados. Não há preocupação com a perda de vácuo durante o armazenamento. Como tal, o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico e a subcategoria de absorvedores de vapor usados na invenção não precisam necessariamente ter a melhor afinidade para o vapor do líquido de umidificação do líquido de umidificação usado. Em vez disso, os mesmos são otimizados para distribuição do referido vapor de líquido de umidificação por gás seco. Assim, enquanto as invenções anteriores requerem dessecantes que são ajustados para a absorção de vapor puro, a presente invenção ajusta o absorvedor de vapor para a absorção de vapor de um gás seco.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0026] Gás seco, como ar substancialmente seco, CO2 substancialmente seco, nitrogênio substancialmente seco e outros gases substancialmente secos com uma temperatura de ponto de orvalho muito baixa, pode causar resfriamento extremo, como é evidenciado pelos padrões climáticos que são predominantemente impulsionados pela umidade do ar e energia térmica disponível na atmosfera. Não surpreendentemente, o ar seco pode resultar em formação intensa de neve e gelo, resultando em padrões climáticos extremos em todo o mundo. Não é de se surpreender que o protetor labial usado para lábios ressecados é bastante comercializado no inverno. De furacões a tornados, a fortes tempestades de neve e tempestades de gelo de inverno, a natureza fornece um meio de transporte de calor eletromotriz incrível que pode ser emulado para auxiliar no resfriamento de uma bebida e um produto alimentício usando umidificação e desumidificação do ar. É teoria do presente inventor que as tremendas energias vazias de um tornado são o resultado da condensação repentina do vapor de água da desumidificação do ar seco umidificado. O vapor de água é 1.840 vezes o volume do mesmo peso da água líquida, e assim quando uma enorme nuvem se condensa, uma tremenda redução no volume é obtida resultando em um vácuo que aparece como uma nuvem em funil de um tornado. Nenhum movimento simples do vento pode gerar energias tão tremendas. Da mesma forma, a umidificação do ar muito seco resulta em temperaturas muito frias que resultam em tempestades de neve. Isso acontece quando a umidade é captada pelo ar seco e evaporada para remover o calor do ambiente circundante, seguido pela saturação do mesmo ar úmido, que novamente deposita seu vapor como umidade no ambiente frio como neve e granizo no ambiente frio que criou.
[0027] A água tem o melhor potencial termodinâmico para resfriar um produto alimentício. Também tem o maior calor de evaporação e, como tal, pode ser usada em combinação com processos de secagem eletromotriz e regenerativos que também dependem de moléculas de água para resfriar um recipiente para produtos alimentícios. No entanto, a água não evapora facilmente devido ao seu alto calor de evaporação e, como tal, deve ser “induzida” a isso através de meios adequados. Além disso, à medida que a água esfria, por exemplo, em uma reação endotérmica e em um sistema de evaporação de dessecante, torna-se cada vez mais difícil evaporá-la. Assim, nem o resfriamento endotérmico nem os sistemas convencionais de resfriamento por dessecante da técnica anterior, por si só, mostram ser as formas mais eficientes de resfriar um produto alimentício, como uma bebida. A combinação de mediação de gás seco e outros métodos de resfriamento pode usar as duas substâncias fundamentais, água e gás seco, para aumentar efetivamente o potencial termodinâmico para resfriar um produto alimentício.
A INVENÇÃO
[0028] As definições a seguir são geralmente usadas para descrever alguns termos usados na presente divulgação para descrever esta invenção.
[0029] “Recipiente para produtos alimentícios” significa um recipiente para produtos alimentícios produzido a partir de metal ou plástico e contendo um produto alimentício ou bebida conforme usado pela invenção.
[0030] “Produto alimentício” significa qualquer substância que seja um item consumível, de preferência, uma bebida líquida;
[0031] “Voltado para dentro” significa apontar na direção do produto alimentício;
[0032] “Voltado para fora” significa apontar na direção oposta ao produto alimentício;
[0033] “Temperatura do ponto de orvalho” significa a temperatura na qual o vapor de um líquido de umidificação em uma amostra de gás seco à pressão barométrica constante condensa em líquido de umidificação na mesma taxa em que evapora.
[0034] “Membro de manga interna”, para os fins deste pedido, deve significar um recipiente em forma de copo com paredes finas e produzido a partir de plástico e metal.
[0035] “Membro de manga de cobertura”, para os fins deste pedido, deve significar um recipiente em forma de copo com paredes finas e produzido a partir de plástico e metal.
[0036] “Protuberante”, para os fins deste pedido, significa
[0037] “Líquido de umidificação”, para os fins deste pedido, deve significar qualquer líquido usado para evaporar e se resfriar.
[0038] “Gás seco” significa um gás com uma temperatura de ponto de orvalho substancialmente baixa para um líquido de umidificação particular com uma pressão de vapor parcial substancialmente baixa para o referido líquido de umidificação que se aproxima de um vácuo com uma temperatura de ponto de orvalho inferior a -12,2 °C (10 oF) para o referido líquido de umidificação. Assim, um gás seco pode ser seco para líquido de umidificação e ainda ser um gás úmido em relação a outro líquido.
[0039] “Vapor líquido de umidificação”, para os fins deste pedido, significa o vapor de qualquer líquido de umidificação.
[0040] “Voltado para dentro”, para os fins deste pedido, significa qualquer estrutura voltada para a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. Assim, uma ondulação voltada para dentro criará compartimentos com superfícies que circundam e tocam tangencialmente.
[0041] “Voltado para fora”, para os fins deste pedido, significa qualquer estrutura voltada na direção oposta à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios.
[0042] “Protuberâncias”, para os fins deste pedido, significa quaisquer saliências curvilíneas e lineares de uma parede, incluindo ondulações da parede que são voltadas para dentro e que estão voltadas para fora. Assim, as protuberâncias voltadas para fora podem formar compartimentos com superfícies que circundam e contatam as referidas protuberâncias voltadas para fora e as protuberâncias voltadas para dentro podem formar compartimentos com superfícies que circundam e contatam as referidas protuberâncias voltadas para dentro.
[0043] “Meios de transporte de calor”, para os fins deste pedido, significam um potencial termodinâmico e eletromotriz para trocar calor entre substâncias;
[0044] “Compartimento”, para os fins deste pedido, deve significar um espaço delimitado por protuberâncias e uma dentre uma parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e uma parede lateral do membro de manga de cobertura.
[0045] “Estrutura de vedação”, para os fins deste pedido, significa qualquer estrutura que forma uma vedação entre duas paredes.
[0046] “Câmara”, para os fins deste pedido, significa um espaço vedado por uma ou mais estruturas de vedação.
[0047] “Em forma de copo”, para os fins deste pedido, significa uma estrutura em forma de copo com uma extremidade fechada e uma extremidade aberta oposta separada por uma parede cilíndrica.
[0048] “Termorretrátil”, para os fins deste pedido, significa um material que forma superfícies cujas áreas podem ser retraídas por aquecimento.
[0049] “Porção de vedação”, para os fins deste pedido, significa uma parte de uma parede que pode formar uma vedação com outra parede.
[0050] “Mais largo”, para os fins deste pedido, deve significar ter dimensões maiores;
[0051] “Diferença de pressão”, para os fins deste pedido, significa uma diferença na pressão entre dois fluidos separados por uma vedação de gás seco, incluindo uma diferença na pressão devido às diferenças de altura gravitacional entre os referidos dois fluidos. Antecipa-se que qualquer um desses dois fluidos está contido em uma câmara e pode ter uma pressão mais alta do que o outro.
[0052] “Íons”, para os fins deste pedido, significa um átomo ou molécula que tem uma carga elétrica líquida diferente de zero;
[0053] “Composto químico”, para os fins deste pedido, significa quaisquer compostos químicos que podem reagir entre si para resfriar endotermicamente e que podem se dissolver em um líquido de umidificação, como água para formar íons a partir de seus elementos ou uma combinação de seus elementos e resfriar endotermicamente.
[0054] “Membro de manga interna”, para os fins deste pedido, significa uma estrutura cilíndrica de parede fina que pode assumir a forma preferencialmente de um copo de parede fina e possivelmente um cilindro produzido a partir de um material de barreira não permeável, como plástico e alumínio;
[0055] “Produto alimentício”, para os fins deste pedido, significa qualquer substância que seja um item consumível, de preferência, uma bebida líquida;
[0056] “Recipiente para produtos alimentícios” significa qualquer recipiente para produtos alimentícios produzido a partir de metal ou plástico que possa armazenar um alimento ou bebida;
[0057] “Gás seco”, para os fins deste pedido, significa um gás com pouco ou nenhum líquido de umidificação, com uma pressão parcial de vapor de água substancialmente baixa se aproximando do vácuo com uma temperatura de ponto de orvalho inferior a -12,2 °C (10 oF). Observa-se que o próprio gás seco pode ser liquefeito;
[0058] “Gás úmido”, para os fins deste pedido, significa um gás seco umidificado para ter uma pressão de vapor de água mais alta do que o gás seco e uma temperatura de ponto de orvalho maior que -12,2 °C (10 oF).
[0059] “Meio de baixa pressão de vapor”, para os fins deste pedido, significa qualquer condição que resulte em um meio extremamente raro, como gás seco, vácuo ou meio de baixa pressão parcial de vapor;
[0060] “Câmara de gás seco”, para os fins deste pedido, é uma estrutura funcional que preferencialmente contém e entrega um gás seco e pode conter outras estruturas dentro dele.
[0061] “PVC” significa policloreto de vinila termorretrátil.
[0062] “PET” significa tetraftalato de polietileno termorretrátil.
[0063] “Ionizável” deve descrever qualquer composto que pode ser dissolvido em água para formar íons a partir de seus elementos ou uma combinação de seus elementos.
[0064] “Absorvedor de vapor”, para os fins deste pedido, significa qualquer substância ou combinação de substâncias que pode absorver o vapor de líquido de umidificação, conforme definido neste documento.
[0065] “Absorvente de vapor de plástico termorretrátil”, para os fins deste pedido, deve significar qualquer substância ou combinação de substâncias que pode absorver o vapor de líquido de umidificação e gerar calor de condensação do referido vapor de líquido de umidificação para retrair por calor um plástico termorretrátil.
[0066] “Cera de vedação”, para os fins deste pedido, significa qualquer cera que seja insolúvel no líquido de umidificação.
[0067] “Cera térmica”, para os fins deste pedido, significa qualquer cera que tenha uma temperatura de ponto de fusão pelo menos acima da temperatura ambiente.
[0068] “Composto químico reagente” significa um composto químico hidratado que reage com outro composto químico para fornecer resfriamento endotérmico e gerar líquido de umidificação por meio da referida reação.
[0069] “Composto químico de dissolução” significa um composto químico que se dissolve em um líquido de umidificação e fornece resfriamento endotérmico do referido líquido de umidificação por sua ionização.
[0070] “Vertical”, para os fins deste pedido, deve significar orientação vertical.
[0071] Para fins de orientação e clareza, o recipiente para produtos alimentícios é assumido como estando em uma orientação vertical ereta com o fundo do recipiente para produtos alimentícios apoiado em um plano horizontal.
[0072] Esta invenção usa o potencial termodinâmico da evaporação de um líquido de umidificação, como água, azeótropos etanol- água, azeótropos dimetil éter-água ou um líquido adequado e a capacidade de um meio de pressão de vapor substancialmente baixa, como um gás seco, para forçar essa evaporação mesmo de líquidos frios. Para isso, um recipiente padrão para produtos alimentícios, como uma lata ou uma garrafa, é fornecido. O recipiente para produtos alimentícios é, de preferência, um recipiente cilíndrico para produtos alimentícios de bebida de design padrão, e com meios de liberação de produtos alimentícios padrão e uma porta de liberação de produtos alimentícios padrão.
PRIMEIRA MODALIDADE DA PRESENTE INVENÇÃO
[0073] Em uma primeira modalidade da invenção, um recipiente para produtos alimentícios é fornecido com um adesivo simples de metal e tira de plástico, preso à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios para fornecer uma estrutura de quebra de vedação. A estrutura de quebra de vedação também pode ser para dentro como um recorte feito na parede lateral de recipiente para produtos alimentícios, mas de preferência a estrutura de quebra de vedação pode ser fornecida como uma tira de plástico autoadesiva espessa fixada para atuar como um rompimento da lisura da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. A estrutura de quebra de vedação é fornecida para interromper a vedação feita pela vedação de Gás Seco na parede lateral de recipiente para alimentos.
[0074] Uma vedação de membro de manga de cobertura é fornecida na forma de uma estrutura de anel feita a partir de uma dentre uma vedação de anel em O, uma vedação de elástico, uma vedação de massa de vidraceiro e lacre de cera de vedação, um agente de ligação de cola e moldada na forma de um laço fino. No caso de ser um elástico, é o tipo comumente usado para manter vários objetos juntos, como uma pilha de papéis. No caso de ser um anel em O, é o tipo de vedação de borracha convencionalmente utilizado para fins de vedação entre superfícies. A vedação do membro de manga de cobertura circunscreve a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios com dimensões em corte transversal de preferência menores que 4 mm. De preferência, a vedação do membro de manga de cobertura é expansível para formar uma faixa de vedação firme em torno do recipiente para produtos alimentícios. Se feita de cera de vedação, a vedação do membro de manga de cobertura deve ser formada na parede lateral de recipiente para produtos alimentícios no local apropriado, conforme definido neste documento. Por exemplo, no caso em que é um dentre um elástico e um anel em O, o diâmetro do laço de vedação do membro de manga de cobertura é expansível e a vedação do membro de manga de cobertura é colocada circunferencialmente para permanecer firmemente em torno da costura da parede superior de recipiente para produtos alimentícios em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios e próximo à parede superior de recipiente para produtos alimentícios.
[0075] Uma vedação de gás seco também é fornecida, mais uma vez na forma de uma estrutura de anel feita de uma vedação de anel em O, uma vedação de elástico, uma vedação de massa de vidraceiro e lacre de cera de vedação, um agente de ligação de cola e moldada na forma de um laço fino. A vedação de gás seco circunscreve a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e deve ter dimensões em corte transversal preferencialmente menores que 4 mm de largura. Quando a vedação de gás seco é um elástico, a mesma se expande para formar uma faixa em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. Se for feita de cera de vedação, a vedação de gás seco deve ser formada na parede lateral de recipiente para produtos alimentícios no local apropriado. Quando um elástico é usado, a vedação de gás seco é colocada circunferencialmente e para manter a vedação firme em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios em um plano inclinado para o plano diametral do recipiente para produtos alimentícios. A separação distal mínima da vedação de gás seco abaixo da vedação do membro de manga de cobertura é, de preferência, cerca de20milímetros.
[0076] Antes de o aparelho ser usado, a estrutura de quebra de vedação está localizada entre a vedação de gás seco e a vedação do membro de manga de cobertura.
[0077] Um membro de manga interna é fornecido e, em uma primeira modalidade, o membro de manga interna é preferencialmente feito de um material fino, como plástico e alumínio, com uma parede de membro de manga interna tendo um material de pavio feito de algodão, malhas tecidas, papel absorvente e papelão absorvente laminado na referida parede de membro de manga interna. De preferência, o membro de manga interna é feito de material plástico fino e formado por moldagem por compressão, retração por calor e moldagem por injeção.
[0078] O membro de manga interna tem uma parede lateral do membro de manga interna com protuberâncias de superfície na superfície interna e na superfície externa, como as protuberâncias mostradas na Figura 2, Figura 12, Figura 20, Figura 21 e Figura 22. Essas protuberâncias podem ter a forma de ondas com protuberâncias voltadas para dentro e protuberâncias voltadas para fora e voltadas para dentro. A finalidade das protuberâncias voltadas para dentro e voltadas para fora é aumentar sua resistência, área de superfície e permitir que o seguinte seja possível:
[0079] a) Uma variedade de compostos químicos distintos pode ser armazenada entre qualquer uma das protuberâncias voltadas para fora quando elas formam compartimentos contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. Produtos químicos mais distintos podem ser armazenados entre as protuberâncias voltadas para dentro quando elas formam compartimentos contra um membro de manga de cobertura.
[0080] b) O líquido de umidificação pode ser levado entre as protuberâncias para ionizar compostos químicos e resfriar. O gás seco também pode passar livremente pelos compartimentos para evaporar o líquido de umidificação.
[0081] c) Os produtos químicos reagentes que reagem endotermicamente podem ser armazenados entre compartimentos separados antes de serem misturados e reagir deformando os compartimentos.
[0082] As protuberâncias onduladas uniformes do membro de manga interna são mostradas na Figura 2, Figura 12, Figura 20, Figura 21 e Figura 22, e estes são apenas exemplos das protuberâncias possíveis que podem ser feitas na parede lateral do membro de manga interna. Por exemplo, a parede lateral do membro de manga interna pode ser moldada por injeção para ter nervuras que se projetam de suas paredes para formar compartimentos que têm o mesmo propósito. Uma variedade de formas projetadas, como as protuberâncias acima mencionadas, pode ser usada para aumentar a área de superfície do membro de manga interna. Por exemplo, as protuberâncias voltadas para dentro do membro de manga interna podem unir tangencialmente com uma parede lateral de recipiente para produtos alimentícios para formar compartimentos voltados para fora que consistem nas protuberâncias voltadas para fora em torno da parede lateral de recipiente para alimentos afim de conter compostos químicos e permitir que o líquido de umidificação retido nos compartimentos voltados para fora formados com a parede lateral de recipiente para alimentos entre e ionize os referidos compostos químicos que se dissolvem endotermicamente nos mesmos e forneça um primeiro resfriamento do produto. Em seguida, o líquido de umidificação, que é preferencialmente água, pode ser evaporado por gás seco presente nos compartimentos voltados para fora para ser absorvido por um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico para fornecer um segundo meio de resfriamento. A configuração reversa também é possível quando os compostos químicos são mantidos entre as protuberâncias voltadas para fora contra a parede lateral de recipiente para alimentos e o líquido de umidificação é mantido entre as protuberâncias voltadas para dentro do lado de fora e pode entrar entre as protuberâncias voltadas para fora e causar resfriamento endotérmico por solvatação.
[0083] O membro de manga interna também pode ser feito como uma parede cilíndrica com protuberância que fornece suporte estrutural e também fornece a retenção de soluções e permite a passagem livre de gás seco para evaporar o líquido de umidificação na câmara de gás seco. De preferência, o membro de manga interna é uma manga de plástico termorretrátil com um material absorvente ligado às suas superfícies para permitir que absorva o líquido de umidificação e retenha líquido de umidificação suficiente por pressão osmótica sem o derramar.
[0084] Na primeira modalidade da invenção, o membro de manga interna circunferencialmente envolve a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios pelo menos em parte em áreas abaixo da vedação de gás seco e é mantido no lugar usando uma dentre uma cola, fita e por atrito contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. De preferência, o membro de manga interna circunda para cobrir, em parte, a superfície exposta da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios abaixo da vedação de gás seco e se estende para circundar a borda inferior do recipiente para produtos alimentícios como uma estrutura semelhante a um copo.
[0085] É fornecido um membro de manga de cobertura que, de preferência, é feito de um dentre um tereftalato de polietileno (PET) termorretrátil e policloreto de vinila (PVC), para formar uma manga em forma de copo de parede fina termorretrátil que envolve no todo ou em parte o recipiente para produtos alimentícios. De preferência, o membro de manga de cobertura tem uma parede lateral do membro de manga de cobertura que pode assumir uma variedade de formas, mas deve ter porções de vedação cilíndricas que permitem que a mesma se encaixe de forma vedada com porções da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios, conforme descrito nos parágrafos e páginas subsequentes.
[0086] A parede lateral do membro de manga de cobertura é a cobertura externa do aparelho e cobre a totalidade do membro de manga interna e do recipiente para produtos alimentícios vedado contendo um produto alimentício abaixo da parede superior de recipiente para produtos alimentícios e forma, em parte, a parede voltada para dentro da câmara de gás seco e a parede da câmara de líquido de umidificação em parte. A parede lateral do membro de manga de cobertura é preferencialmente feita com materiais plásticos, tais como PET termorretrátil e PVC termorretrátil que podem ser remodelados em porções por retração por calor quando o calor é aplicado a essas porções. A parede lateral do membro de manga de cobertura cobre, de preferência, em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e pode se estender para cobrir, em parte, a parede superior de recipiente para produtos alimentícios. A parede lateral do membro de manga de cobertura apenas se encaixa para cobrir e circundar o membro de manga interna. Uma vez que o membro de manga interna tem protuberâncias voltadas para fora que tocam tangencialmente a superfície voltada para dentro da parede lateral do membro de manga de cobertura, ele forma uma parte da câmara de gás seco que pode ter uma grande variedade de compartimentos formados pelas protuberâncias voltadas para dentro com a parede lateral de membro de manga de cobertura.
[0087] Caso a parede lateral do membro de manga de cobertura se estenda e cubra a maior parte ou toda a parede superior de recipiente para produtos alimentícios, então uma garra de extensão feita de um anel de plástico simples pode ser adicionada e encaixada na costura da parede superior de recipiente para produtos alimentícios para permitir que um usuário seja capaz de agarrar e girar a garra de extensão e, assim, girar o recipiente para produtos alimentícios em relação ao membro de manga de cobertura. Como mostrado na Figura 17, o membro de manga de cobertura pode ser construído com estruturas de suporte, tais como canais e cavidades que permitem que o mesmo tenha mais resistência estrutural para evitar colapso quando um vácuo é aplicado.
[0088] A parede lateral do membro de manga de cobertura cobre o membro de manga interna anexo e cobre total ou parcialmente o recipiente para produtos alimentícios. A parede lateral do membro de manga de cobertura tem uma porção de vedação do membro de manga de cobertura que pode ser termorretrátil para retrair em diâmetro para vedar contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios a fim de formar uma vedação. Prevê-se que a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura está localizada na parte de vedação do membro de manga de cobertura, mas contempla-se que a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura pode se estender para além da parte de vedação do membro de manga de cobertura. Quando a porção de vedação do membro de manga de cobertura é termorretrátil, a parede lateral do membro de manga de cobertura aplica pressão e se prende em torno da superfície da vedação do membro de manga de cobertura na parede lateral de recipiente para alimentos e também aplica pressão e se prende em torno da superfície da vedação de gás seco na parede lateral de recipiente para alimentos para formar a câmara de líquido de umidificação entre a parede lateral de recipiente para alimentos e a parede lateral do membro de manga de cobertura.
[0089] Conforme estabelecido acima, o membro de manga de cobertura é giratório em relação à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. Assim, vantajosamente, a vedação de gás seco e a vedação do membro de manga de cobertura giram com o membro de manga de cobertura em uníssono em relação à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. Prevê-se que a parede lateral do membro de manga de cobertura deforma por retração por calor compressiva em torno da vedação do membro de manga de cobertura para segurar, de maneira firme, a vedação do membro de manga de cobertura e permitir que gire de forma vedante com o membro de manga de cobertura. No entanto, também é antecipado que o membro de manga de cobertura pode ser feito de alumínio fino que pode ser em forma de fiação e, em seguida, formado para segurar, de maneira firme, a vedação do membro de manga de cobertura e permitir que gire de modo vedante com o membro de manga de cobertura. Prevê-se que a parede lateral do membro de manga de cobertura se deforme parcialmente por compressão em torno da vedação de gás seco para segurar, de maneira firme, a vedação de gás seco e permitir que gire de modo vedante com o membro de manga de cobertura contra a parede lateral de recipiente para alimentos. No entanto, também é antecipado que o membro de manga de cobertura pode ser feito de alumínio fino que pode ser em forma de fiação para segurar, de maneira firme, a vedação do membro de manga de cobertura e permitir que gire de modo vedado com o membro de manga de cobertura. Prevê-se também que a vedação do membro de manga de cobertura é simetricamente colocada em relação às forças de rotação da vedação de cobertura e pode não girar com o membro de manga de cobertura, mas, no entanto, forma uma vedação entre a vedação de cobertura e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. No entanto, a vedação de gás seco não é simétrica em relação à rotação do membro de manga de cobertura e, como tal, prevê-se que a vedação de gás seco deve girar em uníssono com o membro de manga de cobertura em relação à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios.
[0090] A parede lateral do membro de manga de cobertura pode ser termorretrátil (se feita de um dentre PET termorretrátil ou PVC termorretrátil) ou uma dentre frisada e formada por rotação usando rolos (se feita de alumínio) para comprimir e vedar contra a vedação do membro da manga de cobertura, conforme estabelecido acima. A parede lateral do membro de manga de cobertura pode ser reforçada por protuberâncias, como nervuras, ondulações e ranhuras de forma circunferencial, por exemplo, para fornecer resistência, área de superfície e permitir que uma variedade de compostos químicos ionizáveis distintos sejam armazenados entre qualquer uma das protuberâncias voltadas para dentro, e também permitir a passagem fácil de gás seco e vapor. A parede lateral do membro de manga de cobertura tem uma porção de vedação do membro de manga de cobertura que é usada para formar uma superfície de vedação com a vedação do membro de manga de cobertura. A porção de vedação do membro de manga de cobertura, quando retraída para vedar contra a vedação de gás seco, pressiona-a contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios para formar uma vedação de fluido. Quando a porção de vedação do membro de manga de cobertura é retraída para prender e vedar na superfície da vedação de gás seco, ela forma uma vedação giratória entre a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e o membro de manga de cobertura. Prevê-se que a porção de vedação do membro de manga de cobertura se deforme parcialmente em torno da vedação do membro de manga de cobertura para segurar, de maneira firme, a vedação do membro de manga de cobertura e permitir que gire com o membro de manga de cobertura. Prevê- se que a parede lateral do membro de manga de cobertura também se deforme parcialmente em torno da vedação de gás seco para segurar, de maneira firme, a vedação de gás seco e permitir que gire de modo vedado com o membro de manga de cobertura quando girado. Isso fornece um meio de atuação quando o membro de manga de cobertura é girado.
[0091] A superfície voltada para dentro da parede lateral do membro de manga de cobertura em parte, a vedação de gás seco, a vedação do membro de manga de cobertura e a superfície externa da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios em parte, juntos formam uma câmara de líquido de umidificação. O líquido de umidificação é armazenado de forma vedada entre a câmara de líquido de umidificação. Prevê-se que o líquido de umidificação também possa ser um gás liquefeito pressurizado.
[0092] A parede lateral do membro de manga de cobertura tem uma porção de restrição do membro de manga de cobertura que fixa contra o pavio no membro de manga interna para formar uma passagem de vapor restrita para que vapor de líquido de umidificação e gás seco passem de uma maneira controlada. Quando a porção de restrição do membro de manga interna é presa em torno da superfície do pavio, a mesma forma uma passagem de vapor restrita giratória. Prevê-se que a parede lateral do membro de manga de cobertura gire de maneira deslizante sobre a passagem de vapor restrita quando girado sem deformar ou girar a passagem de vapor restrita e o próprio membro de manga interna. O membro de manga de cobertura é feito com uma parede inferior do membro de manga de cobertura que se conecta de forma vedada à parede lateral do membro de manga de cobertura. A parede inferior do membro de manga de cobertura gira para se conectar de forma vedada a uma parede anular do membro de manga de cobertura que se projeta para dentro, formando, de preferência, uma forma frustocônica. A parede anular do membro de manga de cobertura também pode assumir uma forma de cúpula hemisférica parcial, uma forma cilíndrica e outras formas, como uma forma frustocônica invertida, isto é, tendo um diâmetro de extremidade fechada maior em sua parede superior do que em sua extremidade aberta. A câmara de gás seco é a câmara formada dentro do membro de manga de cobertura abaixo da vedação de gás seco.
[0093] Assim, de acordo com uma primeira modalidade da invenção, a câmara de gás seco está abaixo da câmara de líquido de umidificação e contém o recipiente para produtos alimentícios e o membro de manga interna fixados. Prevê-se que o membro de manga de cobertura possa ser feito de alumínio fiado ou com estampagem profunda e formado para fornecer toda a vedação exigida pela formação por rotação e enrolamento em partes. Em tal caso, a parede anular do membro de manga de cobertura pode ser feita de um dentre PET por sopro de estiramento e injeção termorretrátil e material de poliolefina e material de PVC e, em seguida, unida à parede inferior do membro de manga de cobertura por soldagem ultrassônica ou colagem.
[0094] Um cilindro de suporte de extremidade aberta de parede fina, com orifícios de cilindro de suporte perto de sua extremidade superior, é colocado para repousar na extremidade aberta oposta na parede inferior do membro de manga de cobertura entre a parede lateral do membro de manga de cobertura e a parede anular do membro de manga de cobertura e entrar em contato com a borda inferior do recipiente para produtos alimentícios.
[0095] O espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico é definido dentro da câmara de gás seco entre a superfície interna do cilindro de suporte, a superfície interna da parede anular do membro de manga de cobertura e a superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura. Um espaço anular de retenção de cera térmica também é definido na câmara de gás seco entre a superfície externa do cilindro de suporte, a superfície interna da parede anular do membro de manga de cobertura e a superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura. O espaço anular de retenção de cera térmica pode ser preenchido com uma cera térmica adequada que se funde a temperaturas que variam de 21,11 °C a 71,11 °C (70 oF a 160 oF). O cilindro de suporte impede que a parede inferior do membro de manga de cobertura desmorone e deforme sua forma em relação ao recipiente para produtos alimentícios e também protege a mão de um usuário que segura o aparelho contra calor excessivo. A cera térmica 138 pode ser eliminada e substituída por um gás seco.
[0096] São fornecidos vários meios de atuação de resfriamento e estágios de meios de atuação de resfriamento. O primeiro é acionado quando o membro de manga de cobertura é girado em relação à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios, o que faz com que a vedação de gás seco e a vedação de gás seco assentem sobre uma estrutura de quebra de vedação fornecida, para permitir a comunicação fluida entre o líquido de umidificação exposto da câmara de líquido de umidificação e a câmara de gás seco. O segundo meio de atuação de resfriamento e o segundo estágio de meio de atuação de resfriamento também são fornecidos. Uma vedação de estrutura de anel deformável, de preferência feita de uma dentre uma vedação de anel em O, uma vedação de metal, uma vedação de elástico, uma vedação de massa de vidraceiro e lacre de cera de vedação, um agente de ligação de cola e moldada na forma de um laço fino forma a vedação de gás seco, sendo preferido um material deformável. Pressionar o membro de manga de cobertura sobre a vedação de gás seco e, assim, deformar sua forma permite que o líquido de umidificação da câmara de líquido de umidificação vaze e entre na câmara de gás seco, onde pode ionizar compostos químicos e, ao mesmo tempo, evaporar no gás seco. Um bom resultado também é alcançado se a vedação de gás seco for feita de uma estrutura deformável, tal como uma faixa de metal fina revestida com um material de cera de vedação ou um material de massa de vedação.
[0097] O membro de manga interna é preferencialmente feito com protuberâncias que formam compartimentos com a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e também com a parede lateral do membro de manga de cobertura para fornecer resistência, área de superfície e permitir que uma variedade de compostos químicos distintos sejam armazenados entre qualquer uma das referidas protuberâncias.
[0098] O espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico contém um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico, tal como gel de sílica e formas de absorvedores descritos na tabela 1. O espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico é uma porção termorretrátil formada por estiramento por calor do membro de manga de cobertura. Se o membro de manga de cobertura for feito de alumínio, então a parede anular do membro de manga de cobertura deve ser feita como um item separado feito de um dentre PET termorretrátil e PVC termorretrátil e fixado por uma cola adequada à parede inferior do membro de manga de cobertura. A parede anular do membro de manga de cobertura responde a um aumento na temperatura deformando e retraindo e achatando para aumentar o volume da câmara de gás seco. Esta deformação é causada pelo absorvedor de vapor de plástico termorretrátil que se aquece à medida que absorve o vapor de líquido de umidificação do gás seco.
[0099] A parede anular do membro de manga de cobertura preferencialmente forma um formato que se introduz no volume da câmara de gás seco. A forma protuberante da parede anular do membro de manga de cobertura é importante para melhorar o funcionamento do aparelho. A forma da parede anular do membro de manga de cobertura pode ser um copo invertido, uma cúpula e, de preferência, qualquer forma adequada que minimize o volume do volume cilíndrico equivalente formado apenas pela parede lateral do membro de manga de cobertura com um fundo plano. A forma da parede anular do membro de manga de cobertura deve inicialmente minimizar o volume da câmara de gás seco e, em seguida, maximizar sua intrusão na câmara de gás seco quando aquecida. Nos exemplos mostrados nas figuras, a forma da parede anular do membro de manga de cobertura tem um formato semelhante a um copo invertido e uma cúpula. Vantajosamente, o espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico está em comunicação fluida com gás seco. Quando o meio de atuação de resfriamento do aparelho é ativado, o absorvedor de vapor de plástico termorretrátil aquece a parede anular do membro de manga de cobertura. Quando aquecida, a parede anular do membro de manga de cobertura retrai e minimiza sua área. O espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico se contrai e se move para fora da parede inferior em formato de cúpula do recipiente para produtos alimentícios e faz com que o volume da câmara de gás seco aumente e gere uma pressão negativa substancial no gás seco. Isso baixa a pressão parcial do vapor do gás seco e a pressão parcial do vapor de qualquer vapor do líquido de umidificação na câmara de gás seco e, portanto, no membro de manga interna.
[0100] Prevê-se que o membro de manga interna também possa ser feito de um dentre alumínio formado por pressão e com estampagem profunda. Prevê-se que a parede lateral do membro de manga interna possa ser revestida com um material de pavio que é feito apenas para conter o líquido de umidificação sem derramar o mesmo quando o recebe. As protuberâncias voltadas para dentro e as protuberâncias voltadas para fora podem ser formadas fazendo primeiro as paredes laterais do membro de manga interna como um cilindro, em seguida, colocando sua parede cilíndrica sobre um molde e retraindo termicamente para formar as protuberâncias voltadas para dentro e as protuberâncias voltadas para fora. De preferência, as protuberâncias voltadas para dentro tocam tangencialmente a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e as protuberâncias voltadas para fora formam uma grande variedade de compartimentos com a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios para conter os compostos químicos ou o líquido de umidificação contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. As protuberâncias voltadas para fora também tocam tangencialmente a parede lateral do membro de manga de cobertura e as protuberâncias voltadas para dentro formam uma infinidade de compartimentos com a parede lateral do membro de manga de cobertura para permitir a comunicação fluida com o gás seco.
[0101] Em todas as modalidades, é antecipado que as paredes das paredes do membro de manga interna também podem ser infundidas ou revestidas com compostos químicos ionizáveis que têm reações reversíveis de aumento de entropia endotérmica com o líquido de umidificação. O membro de manga interna pode ser retraído termicamente para formar sua forma por pulverização a quente com uma corrente de partículas de compostos químicos ionizáveis em alta pressão de impacto, pois é retraído termicamente para formar sua forma em um molde. Em todos os casos, o membro de manga interna deve ter uma passagem de vapor formada por suas paredes superficiais externas e pela parede lateral do membro de manga de cobertura para permitir que apenas o vapor passe através do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico. Isto é facilmente alcançado no caso de um material de película formando o membro de manga interna formando faixa de um material de absorção de vapor sobre a porção de restrição do membro de manga interna.
[0102] Outros métodos de inserção de sais solúveis ionizáveis no membro de manga interna incluem o uso de um material solúvel, tal como acetato de polivinila (PVA), colocado em camadas na parede externa do membro de manga interna e, em seguida, anexação dos compostos químicos ionizáveis à camada de PVA. Outros materiais de laminação, como colas solúveis em água, podem ser usados para este propósito. Um gás seco é fornecido na câmara de gás seco, de preferência logo abaixo da pressão atmosférica ambiente.
[0103] Gás extremamente seco, como ar seco e co2 seco, é fornecido. O gás seco pode ser armazenado em pressão moderada em temperatura ambiente. O gás seco pode ser facilmente fabricado usando um sistema de precipitação por pressão e um sistema de resfriamento ou uma pilha de dessecante para remover o vapor de líquido de umidificação do gás úmido. O gás seco, quando armazenado dentro da câmara de gás seco, atua como se a referida câmara de gás seco fosse evacuada para fins de líquido de umidificação introduzido na referida câmara de gás seco. Isso ocorre porque o gás seco tem uma pressão de vapor de líquido de umidificação muito baixa que pode ser considerada uma pressão parcial de vapor do líquido de umidificação parcial vazia. Em um recipiente fechado para produtos alimentícios, quando exposto ao vapor de líquido de umidificação, um gás seco resfria ao absorver o vapor de líquido de umidificação de seu ambiente da mesma maneira que a água evapora quando exposta a um vácuo. Entretanto, visto que um gás seco carrega o vapor de líquido de umidificação dentro de sua estrutura molecular como vapor eletrostaticamente ligado, ele não permite a condensação fácil do vapor de líquido de umidificação em superfícies que estão acima de sua temperatura de ponto de orvalho. Isso resulta em um meio de transporte de calor que pode ser compreendido ao comparar o que acontece com um gás evacuado e suas relações de temperatura com a pressão. O gás seco tem moléculas componentes de umidade que só podem exercer uma baixa pressão de vapor de líquido de umidificação parcial e atua como se seu vapor estivesse no vácuo. Esta peneiração molecular intersticial do potencial do gás seco é uma medida de sua temperatura relativa do ponto de orvalho em relação ao vapor de líquido de umidificação, que é semelhante a um gás evacuado em uma temperatura negativa em relação ao gás úmido à temperatura ambiente. A pressão de vapor parcial do vapor do líquido de umidificação no gás seco é muito baixa e, como tal, a umidade se comporta como se estivesse suspensa no vácuo quando exposta ao gás seco. Assim, qualquer ação realizada por um gás seco na prática desta invenção é equivalente a ações que ocorrem em um ambiente evacuado para vapor de líquido de umidificação, exceto pelo fato de que um ambiente de vácuo evapora o líquido de umidificação e o vapor do líquido de umidificação pode condensar em superfícies frias que são mais frias do que a temperatura do vapor. O gás seco é um meio de transporte eletromotriz. Isso se justifica pelo fato de o gás seco atuar como fônons com unidade discreta definida ou quantum de energia mecânica vibracional. Fônons e elétrons são os dois principais tipos de excitações de partículas elementares centrais para a energia térmica que contribui para a capacidade de calor. A remoção das moléculas de vapor de líquido da umidificação polar, tais como as moléculas de água na forma de vapor, em gás seco é devido a um potencial de transporte de calor eletromotriz. A hiperpneia de gás seco é conhecida por alterar a reatividade das vias aéreas e o teor de íons do lado traqueal do coelho (respir physiol. Julho de 1997; 109 (1): 65 a 72). No artigo intitulado, “a natureza dos íons de gás”, é mostrado que os íons negativos em um gás seco são, em geral, um aglomerado de moléculas que, para uma determinada faixa de forças e pressões elétricas, passa por um estágio de transição até que, finalmente, os portadores negativos são praticamente todos elétrons, [nature 95, 230 a 231 (29 de abril de 1915) doi: 10.1038/095230b0]. No livro “conduction of electricity through gases”, (Cambridge University Press), é mostrado que o excesso da velocidade de difusão dos íons negativos sobre os positivos é muito maior quando o gás está seco do que quando está úmido. Assim, o gás seco é um meio de transporte de calor eletromotriz. O gás seco essencial é, portanto, superior ao vácuo quando se trata da evaporação do líquido de umidificação e há uma baixa pressão de vapor de líquido de umidificação parcial em qualquer temperatura de superfície alcançável de um dispositivo de resfriamento, especialmente se o ponto de orvalho relativo do gás seco em relação ao vapor de líquido de umidificação estiver na faixa abaixo da formação de um sólido a partir do líquido de umidificação. No caso do vapor de água, ele está abaixo de 0 °C (32 oF). Em membranas eletromotrizes de polímero (PEM), como Nafion®, uma estrutura principal tipo Teflon hidrofóbica é usada com um grupo final sulfônico ligado à umidade de transporte eletromotriz através de uma membrana. As membranas contendo acetato de polivinila (PVA) também são usadas para fins de filtração de íons de uma solução. A pressão de vapor do vapor de líquido de umidificação é graduada em produtos químicos para gerar o fluxo visto que, por exemplo, as moléculas sedentas de Nafion® continuam puxando o vapor de líquido de umidificação cada vez mais profundo através de sua estrutura por transporte de calor eletromotriz. O gás seco se comporta de maneira semelhante, gerando um gradiente esférico de gás seco para transportar o vapor de líquido de umidificação e equilibrar a pressão de vapor do vapor de líquido de umidificação.
[0104] O potencial de remoção do líquido de umidificação, como água do gás seco, pode resultar em pontos de orvalho entre -12,2 °C a -101,11 °C (10 oF a -150 oF). Assim, qualquer líquido de umidificação que esteja acima dessas temperaturas tem a tendência de ser absorvido pelo gás seco que está abaixo de sua temperatura de ponto de orvalho. Este potencial do gás seco e camadas de absorção especialmente projetadas para absorver o líquido de umidificação de superfícies frias pode ser explorado com vários processos de resfriamento para gerar um processo contínuo que resulta em um resfriamento muito mais eficiente que poderia ser alcançado com dessecantes e vácuos ou reações endotérmicas estequiométricas. Por exemplo, para resfriar 473 ml (16 onças) de bebida em -1,11 °C (30 oF), é necessário dissolver pelo menos 127 g de cloreto de potássio em cerca de 380 g de água, utilizando técnica anterior convencional. Isso não é comercialmente viável em uma tecnologia de recipiente para produtos alimentícios com autorresfriamento que depende apenas desse processo. Esta invenção pode, em um modo, usar muito menos compostos ionizáveis (67g) em um modo com 100g de líquido de umidificação e regenerar os compostos ionizáveis para reutilização. Por exemplo, compostos de troca iônica e outros tipos de membranas eletroquímicas e eletromotrizes, como PEM, absorvem vapor de água e resfriam preferencialmente transmitindo prótons através de sua estrutura, convertendo líquido em vapores transmitidos. O membro de manga interna pode ser fabricado a partir de materiais semelhantes, tais como materiais de filme de troca iônica para agir de forma semelhante, transmitindo água formada por reações dos produtos químicos na câmara de líquido de umidificação para resfriar ainda mais. O gás seco na câmara de gás seco pode interagir diversas vezes com o vapor do líquido de umidificação na câmara de gás seco para umidificar e resfriar ainda mais.
[0105] Dada uma massa de bebida de mb, a capacidade de calor cp, o calor a ser removido para provocar uma mudança de temperatura de Δt, é dado por Qc=mb Cp Δt,
[0106] A quantidade de água (kg/s) evaporada de uma área de exposição ao gás seco à temperatura igual à da água e com razão de umidade inicial, xs= 0,005, (kg de H2O por kg de gás seco), para gerar água com uma razão de umidade relativa, x = 0,02, é dada pela fórmula empírica (the 2003 Ashrae handbook-HVAC Applications), (Ashrae 2003), (Shah 1990, 1992, 2002): g = ΘAXSX
[0107] Em que, θ = (25 + 19v) e v é a velocidade do fluxo de gás.
[0108] Como um exemplo usando ar seco, calculus substanciais mostram que para uma taxa de fluxo de 1 m/s de ar por 45 segundos de fluxo em uma umidade relativa inicial de 0,005 e uma área de exposição de cerca de 225 cm2, (matriz de resfriamento de 6” x 6”), a taxa aproximada de remoção de água é igual a 0,158 g/s. O calor total necessário para elevar 7,8 g de água de uma temperatura ambiente de 22 oC para um vapor é dado por gás seco é dado por: ETotal=Eh+Ev
[0109] Em que, Eh É a energia usada para aquecer a água e Ev É a energia necessária para evaporar a água em 100 o C.
[0110] Isso traduz 17.615 joules de energia por matriz de resfriamento removidos apenas por gás seco. Apenas 54.790 joules de energia são necessários para resfriar 453g (473 ml (16 onças) fluidas) de bebida por 20 oC a partir da temperatura ambiente. Assim, se nenhuma ação endotérmica ocorrer, apenas duas (2) segundas camadas de absorção podem ser necessárias nas matrizes de resfriamento, embora muitas mais possam ser adicionadas. É evidente que há muito potencial termodinâmico armazenado entre o gás seco para remoção de calor h. Ar seco, CO2 e nitrogênio têm comportamento termodinâmico muito semelhante para processos de umidificação. Como tal, o ar seco não é o único gás que pode ser utilizado para este fim. Quaisquer gases extremamente secos adequados, como co2 seco, serão suficientes, desde que seu ponto de orvalho possa ser reduzido adequadamente para ser termodinamicamente aceitável.
[0111] Estudos publicados por W. W. Mansfield in Nature (20 5, 278 (16 de janeiro de 1965); DOI: 10.1038/205278A0) intitulado “Effect of carbon dioxide on evaporation of water”, e estudos publicados por Frank Sechrist, in nature (199, 899-900; 31 de agosto de 1963), intitulado “Influence of gases on the rate of evaporation of water” mostram que a água contendo dióxido de carbono dissolvido, ou circundada por uma atmosfera deste gás, evaporou 15 a 50 por cento mais rapidamente do que a água na presença apenas de ar. Assim, vantajosamente, o uso de gases secos como o CO2, que já é encontrado em bebidas gaseificadas, pode definitivamente aumentar a capacidade de resfriamento dos gases secos na água.
[0112] A presente invenção difere de toda a técnica anterior citada e divulga uma tecnologia inovadora para resfriar garrafas e latas (recipientes para produtos alimentícios para bebidas de metal e plástico) com uma estrutura semelhante a um rótulo com o aspecto adicional de usar meios de transporte de calor eletromotriz de vapores para resfriar progressivamente uma bebida por múltiplos meios. O custo de fabricação é agora apenas limitado pelo custo do membro de manga de cobertura, pelo custo do membro de manga interna, pelo custo de componentes químicos e pelo custo dos processos usados para fabricar o aparelho.
[0113] O gás seco também pode transportar vapor de água de soluções frias em um processo de invasão de eletrólitos para desidratar essas soluções iônicas e permitir que os solutos se tornem ativos novamente para uso posterior de seu potencial termodinâmico. O gás seco não apenas resfriará, mas também permitirá o desequilíbrio estequiométrico de reutilização de solutos para realizar o resfriamento adicional. A invenção pode ser praticada apenas com gás seco e uma câmara de gás seco sem produtos químicos. Por exemplo, o líquido de umidificação pode ser gerado pelas reações químicas de produtos químicos hidratados doadores de água na câmara de gás seco. Este líquido de umidificação produzido pode ser evaporado e absorvido pelo gás seco para resfriar ainda mais. Além disso, o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico mantém o gás seco dentro da câmara de gás seco. O vapor de líquido de umidificação absorvido por gás seco pode ser sorvido em um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico para diminuir a pressão de vapor da câmara de líquido de umidificação e causar evaporação e resfriamento adicionais do líquido de umidificação mantido entre o membro de manga interna e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios, que por sua vez resfria o produto alimentício.
[0114] A remoção do vapor líquido de umidificação absorvido do gás seco úmido pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico permite que o gás seco seja recondicionado e usado novamente sem a necessidade de um grande volume de gás seco na câmara de gás seco e sem a necessidade de um vácuo. Assim, a presente invenção tem várias vantagens em métodos e funções sobre os sistemas evaporativo, endotérmico e dessecante-vácuo divulgados na técnica anterior.
SEGUNDA MODALIDADE DA PRESENTE INVENÇÃO
[0115] Uma segunda modalidade da invenção é mostrada nas Figura 11, Figura 12 e Figura 20. Na segunda modalidade da invenção, os mesmos elementos usados na primeira modalidade são usados para reconfigurar outro método de uso e operação do aparelho. Desta vez, a vedação de gás seco é movida mais para baixo e colocada para vedar entre a superfície voltada para dentro da parede lateral do membro de manga de cobertura e a superfície voltada para fora da borda inferior da parede lateral do membro de manga interna. Assim, o membro de manga interna, a vedação de gás seco, a vedação de membro de manga de cobertura e o recipiente para produtos alimentícios em parte formam a câmara de líquido de umidificação. O líquido de umidificação é mantido em compostos químicos reagentes que são altamente hidratados. Assim, o líquido de umidificação é liberado no local por reações dos compostos químicos reagentes que têm reações endotérmicas que geram água como líquido de umidificação. A câmara de gás seco é formada abaixo da vedação de gás seco separada da câmara de líquido de umidificação. Nesta modalidade da invenção, os compostos químicos reagentes são armazenados entre os dois lados do membro de manga interna, nos compartimentos formados pela parede lateral de recipiente para produtos alimentícios com as protuberâncias voltadas para fora do membro de manga interna. Os compostos químicos reagentes também podem ser armazenados fora da parede lateral do membro de manga interna, nos compartimentos formados pela parede lateral do membro de manga de cobertura com as protuberâncias voltadas para dentro do membro de manga interna.
TERCEIRA MODALIDADE DA PRESENTE INVENÇÃO
[0116] Uma terceira modalidade da invenção é mostrada na Figura 15. Na terceira modalidade da invenção, os mesmos elementos usados na primeira modalidade são usados para reconfigurar outro método de uso e operação do aparelho 10. Em uma terceira modalidade da invenção, a vedação de gás seco é simplesmente movida para vedar entre a superfície voltada para dentro da borda superior da parede lateral do membro de manga interna e a superfície voltada para fora da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. O líquido de umidificação é usado para preencher os compartimentos formados entre a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e as protuberâncias voltadas para fora do membro de manga interna. O
QUARTA MODALIDADE DA PRESENTE INVENÇÃO
[0117] Uma quarta modalidade da invenção é mostrada na Figura 16. Na quarta modalidade da invenção, os mesmos elementos usados na primeira modalidade são usados para reconfigurar outro método de uso e operação do aparelho. Em uma quarta modalidade da invenção, a vedação de gás seco é novamente movida aproximadamente a meio caminho para cima da superfície voltada para dentro da parede lateral do membro de manga interna para vedar entre a superfície voltada para dentro da borda superior da parede lateral do membro de manga interna e a superfície voltada para fora da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios como na segunda modalidade. O líquido de umidificação é preenchido nos compartimentos formados abaixo da vedação de gás seco entre a superfície voltada para dentro das protuberâncias voltadas para fora do membro de manga interna e a superfície voltada para fora da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios. Isto permite que compostos químicos dissolventes sejam preenchidos acima da vedação de gás seco nos compartimentos formados entre a superfície voltada para dentro das protuberâncias voltadas para fora do membro de manga interna e a superfície voltada para fora da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios.
[0118] É um objetivo da presente invenção fornecer um método de resfriamento de um recipiente para produtos alimentícios usando um meio de transporte de calor inovador para remover o calor de um produto alimentício usando gás seco como um agente de reforma de íons, que causa a reforma de solutos de seus íons em solução para que seus estados não iônicos originais sejam reutilizados novamente várias vezes para o mesmo propósito.
[0119] É outro objetivo da presente invenção fornecer um método de montagem do recipiente autorrefrigerante de um produto alimentício em sua forma completa com um produto alimentício, tal como uma bebida nele contido com um meio de transporte de calor de gás seco para resfriar o referido recipiente para produtos alimentícios.
[0120] É ainda outro objetivo desta invenção fornecer um aparelho autorrefrigerante para resfriar um recipiente para produtos alimentícios usando um recipiente para produtos alimentícios cheio e vedado convencional em sua forma completa usando ionização endotérmica de compostos químicos com água para resfriar ainda mais um produto alimentício.
[0121] É um outro objetivo da presente invenção fornecer um aparelho que usa a umidificação de um gás substancialmente seco para evaporar água de soluções de compostos químicos ionizados para regenerar os referidos compostos ionizados em uma forma não iônica novamente para ionizá-los ainda mais para resfriar um produto alimentício endotermicamente.
[0122] É um outro objetivo da presente invenção fornecer um aparelho que use a umidificação de um gás substancialmente seco para evaporar a água de soluções formadas por compostos químicos reagentes que reagem endotermicamente para resfriar e gerar líquido de umidificação, como água, e usar gás seco e um absorvedor de vapor para resfriar ainda mais por evaporação.
[0123] É, por fim, um objetivo da presente invenção fornecer tal aparelho que seja termodinamicamente simples, viável e econômico para remover o calor e, assim, resfriar um produto alimentício.
[0124] A presente invenção alcança os objetivos acima mencionados, bem como outros, conforme pode ser determinado por uma leitura e interpretação correta de todo o relatório descritivo.
[0125] Consequentemente, a presente invenção pode alcançar muito mais resfriamento, incluindo o seguinte:
[0126] a) Remover e evaporar o vapor de água das soluções frias para aumentar o resfriamento;
[0127] b) Desidratar os compostos ionizados com entropia negativa da solução de volta aos seus estados de compostos ionizáveis originais para reutilizá-los novamente para mais resfriamento (conservação de compostos ionizáveis);
[0128] c) Remover o calor de evaporação de uma solução fria, mas também qualquer energia de reforma reversível de compostos de soluções iônicas para evitar um reaquecimento pela reversão do calor de formação dos referidos íons a partir da solução.
[0129] d) Evaporar o vapor de água da água formada por reação, usando um gás seco para retirar mais calor e limpar o vapor para resfriar ainda mais.
[0130] e) Rarefazer automaticamente o gás seco por deformação de um espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico para aumentar o volume da câmara de gás seco e efetuar a rarefação de um gás seco e causar ainda mais evaporação do líquido de umidificação, diminuindo a pressão de vapor parcial do mesmo.
MEIO DE TRANSPORTE DE CALOR
[0131] O primeiro meio de transporte de calor divulgado nesta invenção usa um gás substancialmente seco como um meio para regenerar estados iônicos de uma solução do líquido de umidificação e solutos formando íons para reutilização. Isso atinge o seguinte:
[0132] a) Um resfriamento por ionização de compostos que se dissolvem no líquido de umidificação que entra na câmara de gás seco;
[0133] b) Resfriamento adicional por gás seco reconstituindo e reformando os compostos ionizáveis em uma salinização reversível de líquido de umidificação para esgotar o solvente da solução e solutos secos para reutilização com mais líquido de umidificação entrando na câmara de gás seco para conseguir mais do mesmo reutilizando solutos regenerados de desmineralização para ionizar ainda mais e resfriar novamente e repetir o ciclo de resfriamento.
[0134] c) Mais resfriamento por evaporação do líquido de umidificação de (a) ou (b) pelo gás seco.
[0135] O líquido de umidificação é preferencialmente água e também pode ser um líquido com potencial ionizante para os solutos ou compostos químicos ionizáveis.
[0136] A deposição de solutos por meio de gás seco, tal como por gás seco, remove o calor gerado pela desmineralização, pois o meio de gás seco umidificado aumenta sua temperatura de ponto de orvalho sem aquecer. Assim, não há necessidade de armazenar uma razão estequiométrica de solventes, como líquido de umidificação, e compostos ionizáveis, como compostos ionizáveis, para resfriar uma bebida. O líquido de umidificação pode estar em excesso em relação aos compostos ionizáveis e os compostos ionizáveis irão ionizar várias vezes por meio de vários ciclos de mineralização e desmineralização. Se a taxa de solvatação e a taxa de desmineralização de tal solução forem controladas, um gás seco regenerará solutos para solvatação adicional removendo o líquido de umidificação a uma taxa controlada de tal reação e essencialmente transportará este vapor de água para reutilização sem reaquecer as superfícies de resfriamento. Os íons emitem a mesma energia que são absorvidos pelos íons do líquido de umidificação que estão sendo quebrados. A eficiência está na transferência direta das energias de ligação das moléculas do líquido de umidificação quebradas para a energia de reforma do vapor do líquido de umidificação como um vapor que é imediatamente transportado ou absorvido pela umidificação de gás seco e levado embora. Um exemplo usando água é mostrado:
[0137] Quando o produto é um líquido com água, uma quantidade do próprio produto pode funcionar como o líquido de umidificação, como a água, se não reagir adversamente com os solutos. Quando o produto é semissólido ou sólido, é fornecido um líquido separado que, de preferência, é simplesmente um líquido de umidificação adequado.
[0138] Um recipiente para produtos alimentícios é fornecido, incluindo um recipiente para produtos alimentícios tendo uma porta de liberação e um meio de abertura de porta de liberação. O recipiente para produtos alimentícios é, de preferência, uma dentre uma lata de metal e uma garrafa de plástico. Um gás seco é fornecido preferencialmente dentre ar, nitrogênio e dióxido de carbono. O gás seco preferencialmente tem uma temperatura de ponto de orvalho em relação ao vapor de líquido de umidificação abaixo de -12,2 °C (10 oF).
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0139] Vários outros objetivos, vantagens e características da invenção se tornarão evidentes para aqueles versados na técnica a partir da seguinte discussão obtida em conjunto com os desenhos que representam a modalidade preferida da invenção, em que:
[0140] A Figura 1 mostra um recipiente para produtos alimentícios como uma lata de metal afixada a um membro de manga de cobertura mostrando alguns detalhes das porções de vedação do membro de manga de cobertura e alguns detalhes da parede superior de recipiente para produtos alimentícios. A seta curva mostra que o recipiente para produtos alimentícios pode girar em relação ao membro de manga de cobertura e vice- versa para ativar o resfriamento quando a superfície de uma vedação no recipiente para produtos alimentícios é rompida por uma estrutura de quebra de vedação.
[0141] A Figura 2 é um exemplo de uma forma do membro de manga interna com protuberâncias voltadas para dentro e as protuberâncias voltadas para fora. Isso aumenta sua área de superfície. A parede lateral do membro de manga interna é mostrada impregnada com compostos químicos ionizáveis S. As protuberâncias voltadas para dentro e as protuberâncias voltadas para fora fornecem um meio simples de armazenar produtos químicos e aumentar a área de superfície e resistência, e também para permitir a passagem livre de gás seco dentro do aparelho.
[0142] A Figura 3 mostra um corte transversal do aparelho de acordo com a primeira modalidade antes de ser usado. Um recipiente para produtos alimentícios é mostrado como uma lata de metal afixada na parede lateral do membro de manga de cobertura e mostrando alguns detalhes das porções de vedação do membro de manga de cobertura e alguns detalhes da parede superior de recipiente para produtos alimentícios e da câmara de gás seco. A câmara do líquido de umidificação está acima da câmara de gás seco entre duas vedações. O espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico e o espaço anular de retenção de cera térmica são mostrados. A parede anular do membro de manga de cobertura é mostrada formando um copo invertido como um exemplo.
[0143] A Figura 4 mostra um corte transversal do aparelho após o meio de atuação de resfriamento ser usado. Observa-se que o corte transversal depende de onde é tirado, uma vez que as protuberâncias podem ser em um diâmetro mínimo ou máximo e, neste caso, elas são tiradas em um diâmetro mínimo. O pavio é saturado com líquido de umidificação que dissolve os compostos químicos endotermicamente para fornecer um primeiro meio de resfriamento. As paredes anulares do membro de manga de cobertura retraíram a um plano quase achatado e o espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico aumentou de volume puxando uma pressão negativa na câmara de gás seco. As setas indicam o fluxo de gás seco e vapor para dentro e a partir das protuberâncias voltadas para dentro do membro de manga interna para fornecer um segundo meio de resfriamento. O lado esquerdo do aparelho para produtos alimentícios mostra um corte transversal do membro de manga interna formando as protuberâncias voltadas para dentro com gás seco nele, enquanto o lado direito do aparelho mostra um corte transversal do membro de manga interna formando as protuberâncias voltadas para fora com compostos químicos na câmara de gás seco.
[0144] A Figura 5 mostra um corte transversal do aparelho com um espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico em forma de cúpula antes de ser usado.
[0145] A Figura 6 mostra uma vista em corte parcial da parede lateral do membro de manga de cobertura para mostrar os detalhes da câmara de líquido de umidificação, da câmara de gás seco e das vedações. A estrutura de quebra de vedação é mostrada antes de o meio de atuação de resfriamento ser usado.
[0146] A Figura 7 mostra uma vista em corte parcial da parede lateral do membro de manga de cobertura para mostrar os detalhes da câmara de líquido de umidificação, da câmara de gás seco e das vedações. A estrutura de quebra de vedação cruza a vedação de gás seco para iniciar o meio de atuação de resfriamento pelo vazamento do líquido de umidificação na câmara de gás seco.
[0147] A Figura 8 mostra um corte transversal do aparelho de acordo com a primeira modalidade logo após o meio de atuação de resfriamento ser usado e o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico ainda estar frio. A parede anular do membro de manga de cobertura é mostrada como um copo truncado em forma de cone invertido para aumentar o volume da intrusão do espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico na câmara de gás seco.
[0148] A Figura 9 mostra um corte transversal da primeira modalidade do aparelho da invenção quando o recipiente para produtos alimentícios é uma garrafa. Um recipiente para produtos alimentícios é mostrado como uma garrafa.
[0149] A Figura 10 mostra um dedo pressionando a estrutura de anel deformável formando a vedação de gás seco para permitir um vazamento de líquido de umidificação na câmara de gás seco para saturar o membro de manga interna.
[0150] A Figura 11 mostra uma segunda modalidade da presente invenção. Na Figura 11, a câmara de líquido de umidificação é preenchida com compostos químicos reagentes hidratados que geram líquido de umidificação por suas reações endotérmicas entre si. O absorvedor de vapor termorretrátil de plástico está entre a parede inferior do membro da manga interna e a parede inferior do membro de manga de cobertura. Quando a vedação de gás seco é quebrada pela pressão do dedo, a parede lateral do membro de manga de cobertura pode ser massageada à mão para fazer com que os compostos químicos reagentes se misturem e reajam endotermicamente e gerem um primeiro resfriamento endotérmico e, ao mesmo tempo, criem o líquido de umidificação. O vapor do líquido de umidificação é absorvido pelo gás seco e, como antes, e transportado para o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D para causar um segundo resfriamento.
[0151] A Figura 12 mostra o membro de manga interna circundando a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e prestes a ser inserido no membro de manga de cobertura.
[0152] A Figura 13 mostra um corte transversal do membro de manga interna, com as protuberâncias voltadas para dentro e as protuberâncias voltadas para fora carregando compostos químicos dissolventes e compostos químicos reagentes nas mesmas, circundando a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios.
[0153] A Figura 14 mostra uma terceira modalidade da presente invenção. Nesta modalidade, o líquido de umidificação é mostrado circundando a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios e a câmara de gás seco circunda o subconjunto.
[0154] A Figura 15 mostra a terceira modalidade da presente invenção. Nesta modalidade, o líquido de umidificação é mostrado entrando na câmara de gás seco e caindo no pavio, visto que a vedação de gás seco está quebrada.
[0155] A Figura 16 mostra a quarta modalidade da invenção com a câmara de gás seco circundando a câmara de líquido de umidificação. A câmara do líquido de umidificação é vedada no centro da parede lateral do membro da manga interna pela vedação de gás seco. Um dedo é mostrado empurrando a vedação de gás seco para deformá-la e permitir que o líquido de umidificação entre na câmara de gás seco de uma maneira semelhante àquela mostrada na Figura 15. O fluxo de líquido de umidificação da câmara de líquido de umidificação é devido à diferença de pressão entre a câmara de gás seco e a câmara de líquido de umidificação. À medida que o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico aquece e deforma o espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico, o mesmo gera uma pressão negativa na câmara de gás seco. Isso puxa o líquido de umidificação da câmara de líquido de umidificação para a câmara de gás seco para saturar a câmara de gás seco e causar resfriamento endotérmico e resfriamento evaporativo.
[0156] A Figura 17 mostra uma vista em corte parcial do aparelho 10 com protuberâncias no membro de manga interna e estruturas de suporte no membro de manga de cobertura.
[0157] A Figura 18 mostra o método de fabricação da presente invenção quando um plástico termorretrátil é usado para formar o membro de manga de cobertura.
[0158] A Figura 19 mostra o método de fabricação da presente invenção quando alumínio é usado para formar o membro de manga de cobertura.
[0159] A Figura 20 mostra novamente um corte transversal da parede de recipiente para alimentos circundada pelo membro de manga interna e pelo membro de manga de cobertura. As protuberâncias voltadas para dentro e as protuberâncias voltadas para fora são mostradas portando um conjunto independente de compostos químicos dissolventes circundando a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios.
[0160] A Figura 21 mostra uma ampliação em corte transversal do aparelho mostrando a deformação das protuberâncias quando a parede lateral da manga de cobertura é massageada manualmente para misturar compostos químicos reagentes separados pelas protuberâncias voltadas para dentro. Os compostos químicos dissolventes também são mostrados nos compartimentos formados pelas protuberâncias voltadas para fora com o membro de manga de cobertura como sendo agitados para formar soluções.
[0161] A Figura 22 mostra outra forma assumida pelas protuberâncias como um exemplo de um caso em que podem ser nervuras nas paredes do membro de manga interna.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0162] Conforme necessário, modalidades detalhadas da presente invenção são divulgadas neste documento; no entanto, deve ser entendido que as modalidades divulgadas são apenas exemplificativas da invenção, que pode ser realizada em várias formas. Portanto, os detalhes estruturais e funcionais específicos divulgados neste documento não devem ser interpretados como limitantes, mas apenas como uma base para as reivindicações e como uma base representativa para ensinar um versado na técnica a empregar de forma variada a presente invenção em praticamente qualquer estrutura detalhada de maneira apropriada. É feita agora referência aos desenhos, em que características e recursos semelhantes da presente invenção mostrados nas várias figuras são designados pelas mesmas referências numéricas. Para fins de orientação e clareza, o recipiente para produtos alimentícios 20 é assumido como estando em uma orientação vertical com o recipiente para produtos alimentícios 20 em uma orientação de colocação normal. Esta invenção usa o potencial termodinâmico da evaporação de um líquido de umidificação hl, tal como água ou um líquido adequado e a capacidade de um meio de pressão de vapor substancialmente baixa, como um gás seco DG, para forçar esta evaporação mesmo de líquidos frios.
PRIMEIRA MODALIDADE DA INVENÇÃO
[0163] Referindo-se às Figuras 1 a 10, um recipiente padrão para produtos alimentícios 20 é fornecido. O recipiente para produtos alimentícios 20é, de preferência, um recipiente cilíndrico para bebidas de design padrão e com meios de liberação padrão de produtos alimentícios 113 e uma porta de liberação padrão de produtos alimentícios 112. O recipiente para produtos alimentícios 20 é dotado de uma estrutura de quebra de vedação 122 na superfície de parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100, que pode ser uma reentrância que não rompe a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. A estrutura de quebra de vedação 122 também pode ser uma protuberância autoadesiva simples que desfaz a lisura da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e, portanto, pode atrapalhar sua capacidade de vedação. A localização da estrutura de quebra de vedação 122 deve ser fornecida em conformidade a seguir.
[0164] Uma vedação de membro de manga de cobertura 121 é fornecida na forma de uma estrutura de alça fina feita de uma vedação de anel em O, uma vedação de faixa metálica, uma vedação de elástico, uma vedação de massa de vidraceiro e lacre de cera de vedação e um agente de ligação por cola. De preferência, a vedação do membro de manga de cobertura 121 é fornecida na forma de um elástico enrolado, geralmente em forma de anel e comumente usado para manter vários objetos juntos, tal como para segurar uma pilha de papéis. O diâmetro de vedação do membro de manga de cobertura 121, de preferência, é cerca de 75% do perímetro que circunscreve o recipiente para produtos alimentícios 20. As dimensões em corte transversal de vedação do membro de manga de cobertura 121 são preferencialmente menores do que 4 mm. A vedação do membro de manga de cobertura 121 deve formar uma faixa de vedação firme em torno do recipiente para produtos alimentícios 20. A vedação do membro de manga de cobertura 121 é colocada de maneira circunferencial e hermética em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e perto da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107.
[0165] Uma vedação de gás seco 123 é fornecida de preferência também na forma de uma vedação de anel em O, uma vedação de elástico, uma vedação de massa de vidraceiro e lacre de cera de vedação, um agente de ligação de cola e moldada na forma de um laço fino, geralmente uma estrutura de anel. De preferência, a vedação de gás seco 123, é feita de um tipo de vedação com um corte transversal retangular, como é usual para um elástico comumente usado para manter vários objetos juntos. As dimensões em corte transversal da vedação de gás seco 123 são de preferência menores que 4 mm. A vedação de gás seco 123 é, de preferência, expansível para formar uma vedação firme em torno do recipiente para produtos alimentícios 20. A vedação de gás seco 123 é colocada em um plano circunferencialmente inclinado em um pequeno ângulo em relação ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20.Uma vez que uma vedação em corte arredondado se arrasta e tende a simetrizar no plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20, uma vedação em corte retangular é preferencial, mas não necessária. A vedação de gás seco 123 é inclinada em um ângulo em relação ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 com uma separação distal máxima de cerca de 20mm abaixo da vedação do membro de manga de cobertura 121. A separação máxima entre a vedação do membro de manga de cobertura 121e a vedação de gás seco 123 é ditada pelo volume de espaço que pode ser formado entre as duas vedações quando o aparelho é concluído, como será determinado posteriormente. A estrutura de quebra de vedação 122 está localizada entre a vedação de gás seco 123 e a vedação do membro de manga de cobertura 121 antes de o aparelho 10 ser usado e deve ser quase tangente à vedação de gás seco 123.
[0166] Um membro de manga interna 102 é dotado de uma parede lateral do membro de manga interna 105 e parede inferior do membro de manga interna 106 e, em uma primeira modalidade, o membro de manga interna 102 é preferencialmente feito de um dentre policloreto de vinila formado por estiramento e termorretrátil (PVC), e politereftalato de etileno formado por estiramento e termorretrátil (PET), ambos impermeáveis e finos. Outros materiais podem ser usados dependendo da forma como o membro de manga interna 102 é formado. A superfície voltada para fora da parede lateral do membro de manga interna 105 é, de preferência, forrada com um pavio flexível 140 feito de um material de pavio, tal como um dentre algodão, plástico poroso, malha tecida, papel absorvente e lã. A parede lateral do membro de manga interna 105 pode ser laminada com um pavio poroso fino 140 feito de papel absorvente para tornar sua superfície voltada para fora absorvente. O pavio 140 deve ser fino para reduzir seu impacto como uma massa térmica no funcionamento do aparelho 10. O membro de manga interna 102 pode ser inicialmente formado com a parede lateral de membro de manga interna cilíndrica 105 e, em seguida, forrado com o pavio 140 e, em seguida, moldado em uma variedade de formas por uma dentre moldagem por compressão e retração por calor para formar protuberâncias projetadas em sua superfície. Caso contrário, sua forma pode ser moldada por injeção com o pavio 140 colocado dentro das paredes laterais do molde para aderir à parede lateral do membro de manga interna 105. Por exemplo, a parede lateral do membro de manga interna 105 é preferencialmente feita com protuberâncias voltadas para dentro 103 e protuberâncias voltadas para fora 104, respectivamente, em suas paredes para aumentar sua área de superfície e fornecer resistência, área de superfície e permitir que uma variedade de compostos químicos distintos sejam armazenados entre qualquer uma das protuberâncias, como mostrado nas Figura 2, Figura 12, Figura 13 e Figura 20. O número de protuberâncias deve ser mais de um e pode ser qualquer número adequado que permita que produtos químicos granulares sejam armazenados entre as referidas protuberâncias. Figura 2, Figura 12, Figura 20, Figura 21 e Figura 22 são apenas exemplos das protuberâncias possíveis que podem ser feitas no membro de manga interna 102. Por exemplo, o membro de manga interna 102 pode ser moldado por injeção para ter nervuras curvas ou lineares projetando-se como mostrado na Figura 22 de suas paredes para servir ao mesmo propósito de compartimentar a parede lateral do membro de manga interna 105 para armazenar compostos químicos reagentes RCC de um variedade de compostos químicos S, que podem reagir uns com os outros para fornecer resfriamento endotérmico e para armazenar os compostos químicos dissolventes DCC de uma variedade de compostos químicos S que podem se dissolver endotermicamente em um líquido de umidificação HL. Uma variedade de formas projetadas, como as protuberâncias acima mencionadas, pode ser usada para aumentar a resistência e a área de superfície do membro de manga interna 102. As formas projetadas formam canais de tais protuberâncias, tais como as protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104 mostradas como um exemplo na Figura 2, Figura 12, Figura 20, Figura 21 e Figura 22 para dar resistência ao membro de manga interna 102 e também para permitir que o gás seco DG encha e sature a superfície externa do membro de manga interna 102 e, se necessário, a superfície interna do membro de manga interna 102. De preferência, as protuberâncias projetadas do membro de manga interna 102 formam canais ao longo da parede lateral do membro de manga interna 105 para também permitir que o gás seco DG encha e sature o membro de manga interna 102. De preferência, o membro de manga interna 102 é forrado com uma camada de pavio 140 para absorver o líquido de umidificação HL e para reter um volume mínimo de líquido de umidificação HL por pressão osmótica sem derramar. As protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104 da parede lateral do membro de manga interna 105 devem entrar em contato tangencial por atrito com a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100, para formar compartimentos entre a parede lateral do membro de manga interna 105 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.
[0167] A parede lateral do membro de manga interna 105 é circunferencialmente fixada para tocar tangencialmente por atrito a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 para cobrir, pelo menos em parte, a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 abaixo da vedação de gás seco 123. Solda ultrassônica, colas e fita também podem ser usadas para mantê-lo firmemente no lugar e, pelo menos, formar compartimentos distintos com a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. De preferência, a parede lateral do membro de manga interna 105 se estende para cobrir em parte uma superfície exposta da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 abaixo da vedação de gás seco 123, mas é antecipado que a parede lateral do membro de manga interna 105 também pode cobrir e circundar toda a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 abaixo da vedação de gás seco 123, e que a parede inferior do membro de manga interna 106 se estende para cobrir e circundar a parede inferior em forma de cúpula do recipiente para produtos alimentícios 22 como uma estrutura de manga em forma de copo. As protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104 devem ser robustas e evitar que a parede lateral 105 do membro de manga interna se desintegre sob pressões reduzidas.
[0168] Membro de manga de cobertura 30 é fornecido. O membro de manga de cobertura 30 é preferencialmente feito de um dentre materiais termorretráteis de politereftalato de etileno (PET) formado por estiramento, policloreto de vinila (PVC) e outros materiais termorretráteis também na forma de uma estrutura semelhante a um copo de parede fina que circunda e envolve por completo ou em parte o recipiente para produtos alimentícios 20. De preferência, o membro de manga de cobertura 30 tem a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 moldada para seguir o contorno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 pode assumir uma variedade de formas, mas deve permitir que a referida parede lateral do membro de manga de cobertura 101 acople com porções da parede lateral de recipiente do produto 100 durante o processo de fabricação, conforme será descrito acima. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre no todo ou em parte um recipiente para produtos alimentícios 20 vedado contendo um produto alimentício P. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 é, de preferência, feita de um dentre materiais termorretráteis de politereftalato de etileno (PET) formado por estiramento, policloreto de vinila (PVC) e outros materiais termorretráteis, no entanto, a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 também pode ser feita com material de alumínio fino como um recipiente de repuxo profundo e deve ser reformado por formação por rotação e frisagem para formar vedações com o recipiente para produtos alimentícios 20. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre, de preferência, em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e pode se estender para cobrir em parte a parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 apenas se encaixa de forma deslizante sobre o membro de manga interna 102. Caso a parede lateral do membro da manga de cobertura 101 estenda e cubra a parede superior 107 do recipiente para produtos alimentícios, então uma garra de extensão 111 feita de um anel de plástico simples é fornecida para encaixar na costura da parede superior do recipiente de produtos alimentícios 114 para permitir que um usuário seja capaz de agarrar e girar a garra de extensão 111 e, assim, girar o recipiente para produtos alimentícios 20 em relação ao membro de manga de cobertura 30.
[0169] A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre o membro de manga interna 102 e cobre, no todo ou em parte, o recipiente de produtos alimentícios 20. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre, de preferência, em parte a parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 e pode se estender para cobrir em parte a parede superior 107 do recipiente de produtos alimentícios. A parede lateral do membro da manga de cobertura 101 tem uma porção de vedação do membro da manga de cobertura 108 que pode ser termorretrátil para retrair em diâmetro e vedar contra a parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100 para formar uma vedação da parede lateral do membro da manga de cobertura 109. Conforme mostrado na Figura 17, a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 pode ser construída com estruturas de suporte 25, tais como canais e cavidades que permitem que tenha resistência estrutural adequada para evitar colapso quando ocorre uma rarefação de gás seco GS.
[0170] Prevê-se que a extremidade da parede lateral do membro da manga de cobertura 110 esteja localizada na porção de vedação do membro da manga de cobertura 108, mas é contemplado que a extremidade da parede lateral do membro da manga de cobertura 110 pode se estender além da porção de vedação do membro da manga de cobertura 108. Quando a porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 é retraída por calor ou formada mecanicamente, a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 se prende em torno da superfície da vedação do membro de manga de cobertura 121 e da vedação de gás seco 123 para formar a câmara de líquido de umidificação W entre as duas vedações respectivamente. Líquido de umidificação HL é armazenado de forma vedada entre a câmara de líquido de umidificação W.
[0171] O membro de manga de cobertura 30 é giratório em relação à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.Assim, vantajosamente, a vedação de gás seco 123 e a vedação do membro de manga de cobertura 121 giram com o membro de manga de cobertura 30 em uníssono, em relação à parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100. Prevê-se que a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 se deforme por retração compressiva em torno da vedação do membro de manga de cobertura 121 para segurar, de maneira firme, a vedação do membro de manga de cobertura 121 e permitir que gire de forma vedada com o membro de manga de cobertura 30. Prevê-se que a parede lateral do membro da manga de cobertura 101 se deforme parcialmente por retração compressiva em torno da vedação do membro da manga de cobertura 121 para segurar, de maneira firme, a vedação do membro da manga de cobertura 121 e permitir que gire de forma vedada com o membro de manga de cobertura 30. No entanto, é antecipado que a vedação do membro de manga de cobertura 121 pode não girar com o membro de manga de cobertura 30 mas ainda formar uma vedação. No entanto, a vedação de gás seco 123 deve girar em uníssono com o membro de manga de cobertura 30 em relação à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.
[0172] A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 tem uma porção de vedação do membro de manga de cobertura 109 que pode ser retraída por calor ou formada mecanicamente para retrair e vedar contra a parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100, conforme estabelecido acima. A parede lateral do membro da manga de cobertura 101 quando retraída também veda contra a vedação de gás seco 123, pressionando a mesma contra a parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 para formar uma vedação. Prevê-se que a porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 se deforme parcialmente em torno da vedação do membro de manga de cobertura 121 para segurar, de maneira firme, a vedação do membro de manga de cobertura 121 e permitir que gire com o membro de manga de cobertura 30. Prevê-se que a parede lateral do membro da manga de cobertura 101 também se deforme parcialmente em torno da vedação de gás seco 123 para segurar, de maneira firme, a vedação de gás seco 123 e permitir que a mesma gire de forma vedada com o membro da manga de cobertura 30 quando girado. Isso fornece um primeiro meio de atuação de resfriamento θ, quando o membro de manga de cobertura 30 é girado.
[0173] A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 tem uma porção de restrição do membro de manga de cobertura 128 que pode ser um dentre retraída por calor e ser mecanicamente formada para prender contra uma porção do membro de manga interna 102 para formar uma passagem de vapor restrita 129a para que o vapor Vw do líquido de umidificação HL e o gás seco DG passem de maneira controlada. Prevê-se que, quando a porção de restrição do membro de manga de cobertura 128 é retraída, a mesma se fixa firmemente em torno da superfície do membro de manga interna 102 e fecha quaisquer protuberâncias ou projeções para formar uma passagem de vapor restrita giratória 129a. Prevê-se que a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 gire de modo deslizante sobre a passagem de vapor restrita 129a quando girado.
[0174] O membro de manga de cobertura 30 tem a parede inferior do membro de manga de cobertura 130, que se conecta, de modo vedado, à parede lateral do membro de manga de cobertura 101. A parede inferior do membro de manga de cobertura 130 se conecta, de modo vedado, a uma parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura que se projeta para dentro. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão.
[0175] As superfícies internas do membro de manga de cobertura definem em parte a câmara de gás seco DGS que se estende para cobrir o membro de manga interna e o espaço formado pela parede inferior do membro de manga de cobertura 130, parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133.
[0176] Prevê-se que o membro de manga de cobertura 101 possa ser feito de um dentre alumínio fiado, alumínio formado hidraulicamente e alumínio com estampagem profunda para fornecer toda a vedação necessária. Em tal caso, a parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 pode ser feita de um dentre material PET e PVC termorretrátil e adicionada à parede inferior do membro de manga de cobertura 130 por soldagem ultrassônica ou colagem. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão.
[0177] Conforme mostrado nas figuras, um cilindro de suporte de extremidade aberta de parede fina 132, com orifícios de cilindro de suporte 137 perto de sua extremidade superior pode ser colocado para repousar na parede inferior do membro de manga de cobertura 130 entre a parede lateral de membro de manga de cobertura 101 e a parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura e atuar como um membro de suporte para a parede inferior do membro de manga de cobertura 130 contra o recipiente para produtos alimentícios 20 para evitar que forças de retração desintegrem a parede inferior do membro de manga de cobertura 130. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão.
[0178] O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 dentro da câmara de gás seco DGS é formado entre o espaço definido pela superfície interna do cilindro de suporte 132, superfície interna da parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 e a superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura 130. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 está em comunicação de fluido com o gás seco e está dentro da câmara de gás seco DGS. Um espaço anular de retenção de cera térmica 136 também é formado na câmara de gás seco DGS entre a superfície externa do cilindro de suporte 132, a superfície interna da parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 e a superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura 130. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão. O espaço anular de retenção de cera térmica 136 pode ser opcionalmente preenchido com uma cera térmica adequada 138 que pode se fundir em temperaturas que variam de 21 °C a 71 °C (70 °F a 160 °F) para regular a quantidade de calor exposta à parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura. O cilindro de suporte 132 evita que a parede inferior do membro da manga de cobertura 130 desmorone e deforme sua forma em relação ao recipiente para produtos alimentícios 20.
[0179] Um meio de atuação de resfriamento θ é fornecido quando o membro de manga de cobertura 30 é girado com a vedação de gás seco 123 e a vedação de gás seco 123 cruza a estrutura de quebra de vedação 122 para quebrar a vedação formada pela vedação de gás seco entre a parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100 e a parede lateral do membro da manga de cobertura 101 e para expor o líquido de umidificação HL da câmara de líquido de umidificação W para a câmara de gás seco.
[0180] O membro de manga interna 102 é preferencialmente projetado com protuberâncias voltadas para dentro 103 e protuberâncias voltadas para fora 104, como mostrado na Figura 2, Figura 12, Figura 13 e Figura 20 para formar um padrão de compartimentos em torno da parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100. Em tal caso, as protuberâncias voltadas para dentro 103 serão tangentes à parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e as protuberâncias voltadas para fora 104 serão tangentes à parede lateral do membro de manga de cobertura 101. Isso aumenta sua resistência e área de superfície, e permite que uma variedade de compostos químicos reagentes distintos RCC que reagem endotermicamente e compostos químicos dissolventes DCC que se dissolvem endotermicamente sejam armazenados isolados uns dos outros nas respectivas câmaras formadas entre as protuberâncias, como mostrado na Figura 22. Prevê-se que cada ondulação respectiva sirva como meio de armazenamento para compostos químicos distintos S que se dissolvem endotermicamente para resfriar.
[0181] O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 contém um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D, como gel de sílica, peneiras moleculares, dessecantes de argila, como argilas montemorilonita, óxido de cálcio e sulfeto de cálcio. O espaço anular de retenção de absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 é preferencialmente formado por estiramento por um dentre termoformação, injeção-estiramento-sopro e por formação de vácuo quando o membro de manga de cobertura 30 é formado. A parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 responde a um aumento em sua temperatura deformando-se para aumentar o volume da câmara de gás seco DGS e, assim, rarear o gás seco nela contido. Esta deformação é causada pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D que se aquece e, assim, aquece a parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 à medida que absorve o vapor do líquido de umidificação HL do gás seco DG umidificado na câmara de gás seco DGS. A câmara de gás seco DGS está em comunicação fluida com o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e com a passagem de vapor restrita 129a e, assim, vantajosamente, o espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 está em comunicação fluida com a câmara de gás seco DGS e o interior do membro de manga interna 102. Quando o meio de atuação de resfriamento θ é ativado, o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D aquece a parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura se projeta e penetra na câmara de gás seco DGS. A forma da protuberância é importante para melhorar o desempenho de resfriamento do aparelho. A forma da protuberância formada pela parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura pode ser um copo invertido, uma cúpula e, de preferência, qualquer forma adequada que minimize o volume da câmara de gás seco DGS. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão.
[0182] A forma da parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 deve minimizar a câmara de gás seco DGS e maximizar sua intrusão na câmara de gás seco DGS. Nos exemplos mostrados nas figuras, a forma da protuberância formada pela parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é uma forma de copo invertido e uma cúpula. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão. Quando aquecida, a parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 retrai e minimiza sua área. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 se expande e aumenta em volume para fora e faz com que o volume da câmara de gás seco DGS maximize e gere uma pressão substancialmente mais baixa no gás seco DG, que é menor do que sua pressão inicial, que preferencialmente é apenas abaixo da pressão atmosférica ambiente. Isso reduz a pressão de vapor do gás seco DG e qualquer vapor Vw do líquido de umidificação na câmara de gás seco DGS.
[0183] O membro de manga interna 102 é, de preferência, feito de um material plástico, como PET e PVC. Se feitas de um material não plástico, as protuberâncias do membro de manga interna 102 também podem ser formadas por meios de colas não solúveis em água adicionadas a um material de absorção para formar o membro de manga interna 102 e então moldar o material no formato desejado à medida que a cola seca. Prevê-se que o membro de manga interna 102 possa ser feito para ter protuberâncias voltadas para fora 104 que podem apenas reter o líquido de umidificação HL contra a parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 quando recebe, e também manter os compostos químicos S contra a parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100.
[0184] Para formar as protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104, o material usado para produzir o membro de manga interna 102 é colocado sobre um molde e formado por um dentre termorretrátil, se feito de material termorretrátil, moldado por injeção, se feito de um material plástico e formado por prensa com cola, se for feito de um material absorvente. Assim, o membro de manga interna 102 pode ter protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104 que, quando delimitadas pela parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100, podem conter não apenas líquidos, mas também compostos químicos distintos S que podem um dentre se dissolver endotermicamente e resfriar por sua solvatação e reagir endotermicamente e gerar umidificação líquida e fria. Prevê-se que se o membro de manga interna 102 também possa ser formado como um material de mecha moldável, tal como um algodão com uma cola insolúvel secável adicionada a ele.
[0185] Um papelão 134 é opcionalmente fornecido, mas não necessário, para ser colado apenas para cobrir a parede inferior do membro de manga de cobertura 130 para atuar como um isolante e proteger o consumidor contra possíveis queimaduras de calor gerado pelo absorvedor de vapor de plástico termorretrátil D. O papelão 134 deve ser respirável e, de preferência, ter um pequeno orifício de papelão 135 para permitir o fluxo livre de gases de e para a atmosfera à medida que a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 se achata.
[0186] Em todas as modalidades, é antecipado que as paredes e o interior do material do membro de manga interno 102 podem ser infundidos com compostos químicos ionizáveis S que têm reações endotérmicas reversíveis com líquido de umidificação HL. Isso pode ser feito dispondo-se em camadas as paredes do membro de manga interna 102 com sais ionizáveis, tais como cloreto de potássio, cloreto de amônio e nitratos de amônio e outros tipos de sais endotérmicos com potencial de ionização endotérmica. Se feito de material plástico termorretrátil, como PET e PVC, o membro de manga interna 102 pode ser retraído por calor para formar sua forma final pulverizando a quente em alta pressão de impacto com uma corrente de partículas de compostos químicos ionizáveis S para retrair termicamente e formar sua forma em um molde e revestindo ao mesmo tempo com os compostos químicos ionizáveis S. Em todos os casos, o membro de manga interna 102 tem um pavio em sua superfície externa que deve formar, conforme será descrito posteriormente, uma passagem de vapor restrita 129a que só permite que o vapor Vw de líquido de umidificação passe para o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D na câmara de gás seco DGS. Isso é facilmente alcançado no caso de um material de filme plástico formar o membro de manga interna 102 formando uma faixa de um material absorvente sobre a porção de restrição do membro de manga interna 128.
[0187] Outros métodos de inserção de compostos químicos solúveis ionizáveis S, tais como sais endotérmicos em e no material do membro de manga interna 102 incluem o uso de uma camada de acetato de polivinila (PVA) na parede externa do membro de manga interna 102 e, em seguida, anexação dos compostos químicos ionizáveis S à camada de PVA. Outros materiais de laminação, tais como colas solúveis em líquido de umidificação hl, podem ser usados para este propósito.
[0188] Um gás seco DG é fornecido dentro da câmara de gás seco DGS de preferência logo abaixo da pressão atmosférica ambiente. O gás seco GS é fornecido por uma fonte de gás seco DGS e preenche os espaços entre o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e o membro de manga interna 102 na câmara de gás seco e.
MÉTODO DE FABRICAÇÃO DA PRIMEIRA MODALIDADE
[0189] Um método de fabricação M do aparelho é descrito neste documento, conforme mostrado na Figura 18 e na Figura 19. Este método de fabricação M geralmente se aplica a todas as modalidades, exceto para algumas ordens de tarefas que podem ser alteradas ou eliminadas conforme necessário. Um recipiente padrão para produtos alimentícios 20 é fornecido. Uma vedação de membro de manga de cobertura 121 fornecida e vedação do membro de manga de cobertura 121 é colocada de modo circunferencial e hermético em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e para enfaixar em torno da costura de parede superior de recipiente para produtos alimentícios 114.
[0190] Uma vedação de gás seco 123 é fornecida como uma vedação retangular como um elástico e é expandida e colocada em um plano circunferencialmente inclinado em uma pequena inclinação angular em relação ao plano diametral da parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 para ter uma separação máxima de cerca de 50 mm e uma separação mínima de cerca de 20 mm abaixo da vedação do membro de manga de cobertura 121. De preferência, uma etiqueta autoadesiva de plástico que forma a estrutura de quebra de vedação 122 é fornecida e fixada na parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 para permanecer dentro e entre a lacuna de separação máxima entre a vedação de gás seco 123 e a vedação do membro de manga de cobertura 121.
[0191] Um membro de manga interna 102 é fornecido e fixado circunferencialmente para cobrir pelo menos em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 abaixo da vedação de gás seco 123 usando um dentre atrito, uma cola e fita adesiva dupla face.
[0192] O membro de manga de cobertura 30 é fornecido como uma estrutura em forma de copo com a parede lateral 101 de membro de manga de cobertura reta, conforme mostrado na Figura 2. A parede lateral do membro da manga de cobertura 101 deve ser mais alta que o recipiente de produtos alimentícios 20 em pelo menos 50 mm e deve se estender além da parede superior do recipiente de produtos alimentícios 107. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 apenas se encaixa para cobrir e circundar o membro de manga interna 102.
[0193] O cilindro de suporte 132 é colocado para repousar na parede inferior do membro da manga de cobertura 130 com orifícios do cilindro de suporte 137 perto do recipiente de produtos alimentícios 20 para formar o espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 e o espaço anular de retenção de cera térmica 136. A cera térmica 138 é colocada para preencher o espaço anular de retenção de cera térmica 136 e absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D é preenchido no espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131.
[0194] O recipiente para produtos alimentícios 20 com o membro de manga interna 102, estrutura de quebra de vedação 122, a vedação de membro de manga de cobertura 121 e a vedação de gás seco 123, é inserido para assentar no cilindro de suporte 132 dentro do membro de manga de cobertura 30.
[0195] Uma haste cilíndrica CR é dotada de um orifício passante TH em todo o seu comprimento e um encaixe de três vias TFW conectado ao orifício passante TH. A primeira entrada do encaixe de três vias TFW é conectada por uma mangueira de gás seco DGH para comunicação fluida com o recipiente de pressão de gás seco DGC por meio de uma válvula de gás seco DGV. A segunda entrada do encaixe de três vias TFW é conectada por uma mangueira de bomba de vácuo VPH a uma bomba de vácuo VP por meio de uma válvula de vácuo Vv. A terceira entrada do encaixe de três vias TFW é uma válvula de líquido de umidificação HLV que é conectada por uma mangueira de líquido de umidificação HLH a uma válvula de líquido de umidificação HLT.
[0196] O diâmetro externo da haste cilíndrica CR é feito para se ajustar exatamente dentro do membro de manga de cobertura 30 e é inserido cerca de 20 mm na extremidade aberta do membro de manga de cobertura 30 e o membro de manga de cobertura 30 é retraído termicamente para vedar em torno dele. A válvula de líquido de umidificação HLV, a válvula de gás seco DGV e a válvula de vácuo Vv são desligadas.
[0197] A válvula de gás seco DGV a uma baixa pressão de cerca de 6,89 kPa (1 psig) e a válvula de vácuo Vv são primeiro abertas para permitir que o gás seco GS inunde o interior do membro de manga de cobertura 30 para purgar qualquer ar úmido e gases dentro do membro de manga de cobertura 30 usando a bomba de vácuo VP. Após alguns segundos de purga, a válvula de gás seco DGV é desligada para permitir que a bomba de vácuo VP rarefaça levemente o gás seco DG restante no membro de manga de cobertura 30 a uma pressão logo abaixo da pressão atmosférica ambiente. Uma válvula de corte para controlar a pressão pode ser fornecida, mas a própria bomba de vácuo VP pode ser feita para fornecer a depuração necessária.
[0198] O ar quente HA de uma fonte de calor HG, como uma pistola de calor, é primeiro direcionado para a localização da porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 para retrair e prender em torno da superfície da vedação de gás seco 123 contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100, após isso, o ar quente HA é removido. Isso veda gás seco GS a uma pressão rarefeita na câmara de gás seco DGS abaixo da vedação de gás seco 123.
[0199] Em seguida, a válvula de gás seco DGV e a válvula de vácuo Vv são desligadas e a válvula de líquido de umidificação HLV é aberta para permitir que o líquido de umidificação HL preencha o espaço anular acima da vedação de gás seco 123 entre a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e a parede lateral do membro da manga de cobertura 101 até um nível logo abaixo da vedação do membro de manga de cobertura 121 e, em seguida, é fechada.
[0200] O ar quente HA da fonte de calor HG é agora direcionado para o local da porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 para retrair e prender a vedação de cobertura 121 contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 após isso, o ar quente HA é removido. Isto veda o líquido de umidificação HL e forma a câmara de líquido de umidificação W entre a vedação de gás seco 123, a vedação de cobertura 121, a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e a parede lateral do membro de manga de cobertura 101.
[0201] Em seguida, o material extra do membro de manga de cobertura 30 acima da costura da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 114 que ainda está fixada à haste cilíndrica CR é cortado para criar a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura 110. A garra de extensão 111 é encaixada na costura da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 114 para atuar como uma extensão do recipiente para produtos alimentícios 20. O aparelho 10 está agora pronto para uso.
MÉTODO DE OPERAÇÃO DO APARELHO DE ACORDO COM A PRIMEIRA MODALIDADE
[0202] Prevê-se que o meio de atuação de resfriamento θ seja ativado antes que o meio de liberação de produtos alimentícios 113 seja usado. No entanto, se o meio de liberação de produtos alimentícios 113 for acionado antes do meio de atuação de resfriamento θ, então é antecipado que a queda de pressão do recipiente para produtos alimentícios 20 causará um relaxamento da parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100 e soltará a vedação de gás seco 123 em relação à parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100 e, assim, o aparelho 10 pode ainda ser ativado como mostrado na Figura 10 simplesmente aplicando pressão com o dedo 40 e pressionando a parede lateral de membro de manga de cobertura 101 na região da vedação de gás seco 123 para deformar a vedação de gás seco 123 e a parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 e permitir que o líquido de umidificação HL vaze para a câmara de gás seco DGS. Em qualquer caso, o líquido de umidificação HL cairá entre a vedação de gás seco 123 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 devido a uma diferença de pressão gravitacional, e assim ativará o resfriamento. Assim, um segundo meio de atuação de resfriamento é fornecido quando o meio de liberação de produtos alimentícios 113 é usado pela primeira vez. Quando o meio de atuação de resfriamento θ é atuado, a rotação do membro da manga de cobertura 30 com a vedação do membro da manga de cobertura 121 e a vedação de gás seco 123 em relação à parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 faz com que a estrutura de quebra de vedação 122 atravesse sob a vedação de gás seco 123 e quebre a vedação com a parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 que contém o líquido de umidificação HL na câmara de líquido de umidificação W. O líquido de umidificação HL entra entre as protuberâncias voltadas para fora e dissolve os compostos químicos ionizáveis S contidos nelas. Isso causa um primeiro resfriamento endotérmico do líquido de umidificação HL. O líquido de umidificação HL também satura a parede lateral do membro de manga interna 105 e o pavio 140 absorve o líquido de umidificação. O gás seco DG absorve o vapor Vw do líquido de umidificação do pavio 140 e a evaporação do mesmo causa um segundo resfriamento adicional do líquido de umidificação HL. Além disso, um terceiro resfriamento é alcançado quando a solução formada pela espécie dos compostos químicos dissolventes DCC do composto químico S e o líquido de umidificação é seco por evaporação do líquido de umidificação HL no gás seco GS.
[0203] O calor da evaporação H é levado pelo gás seco DG à medida que se torna úmido e diminui sua temperatura de ponto de orvalho. Observa-se que a temperatura do gás seco DG não aumenta por meio deste processo, pois sua temperatura de ponto de orvalho elimina o calor de evaporação h do líquido de umidificação HL. O gás seco DG de temperatura de ponto de orvalho mais alto satura a câmara de gás seco DGS e entra na passagem de vapor restrita 129a. O gás seco DG é um meio de transporte eletromotriz. A remoção de moléculas polares de água na forma de vapor em gás seco DG se deve a um potencial de transporte de calor eletromotriz. O gás seco DG altera a reatividade da passagem de vapor restrita 129a, (respir. Physiol. Julho de 1997; 109 (1): 65 a 72). Íons negativos em um gás seco DG atraem moléculas polares do líquido de umidificação HL na passagem de vapor restrita 129a. É por isso que quando o ar está seco, obtém-se uma maior propensão para efeitos eletrostáticos.
[0204] O absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D pode ser um dentre líquido, gel e um sólido que absorve o vapor Vw do líquido de umidificação HL. O líquido de umidificação HL também pode ser um líquido pressurizado em equilíbrio com seu vapor, tal como uma solução de amônio, uma solução de éter dimetílico e uma solução carbonatada. Em tal caso, a tabela 1 fornece as várias combinações do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D, o gás seco GS e o líquido de umidificação HL que podem ser usados com a invenção.
[0205] À medida que o gás seco GS, umedecido pelo vapor Vw de líquido de umidificação, entra através da passagem de vapor restrita 129a e, em seguida, através dos orifícios do cilindro de suporte 137 para ser absorvido pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D para desumidificar, sua pressão de vapor diminui e a temperatura do ponto de orvalho do gás seco desumidificado GS cai muito abaixo da temperatura do ponto de orvalho do gás seco umidificado DG na câmara de gás seco DGS. O gás seco desumidificado DG na câmara de gás seco DGS é novamente levado pela maior pressão de vapor da câmara de gás seco DGS e para absorver novamente mais vapor e transportá-lo para o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. O absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D se aquece à medida que absorve o vapor de líquido de umidificação Vw e a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 que é tensionada ao ser pré-formada por estiramento, responde ao aumento em sua temperatura deformando e encolhendo na área. Quando aquecida, a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 retrai na área de superfície e se move para fora do fundo abobadado do recipiente para produtos alimentícios 22, fazendo com que o volume da câmara de gás seco DGS aumente e, assim, gere uma pressão de vapor substancialmente mais baixa na quantidade fixa de gás seco DG rarefeito na câmara de gás seco DGS. Isso diminui a pressão de vapor do gás seco DG na câmara de gás seco DGS ainda mais e qualquer vapor de líquido de umidificação Vw na câmara de gás seco DGS é levado para o gás seco DG para evaporar. Esta deformação da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 continua com a geração contínua de mais calor de evaporação h, fazendo com que a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 de preferência se torne achatada e, assim, aumente o volume da câmara de gás seco DGS em relação ao seu volume original .
[0206] A fim de evitar que a parede inferior do membro de manga de cobertura 130 colapse e deforme sua forma, o cilindro de suporte 132 absorve as forças compressivas da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 contra a borda de fundo do recipiente para produtos alimentícios 21 e impede que a parede inferior do membro de manga de cobertura 130 se deforme. Assim, o achatamento da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 não afetará a estrutura da parede inferior do membro de manga de cobertura 130. A deformação e o achatamento da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 faz com que a câmara de gás seco DGS aumente em volume, e uma vez que há uma quantidade fixa de gás seco DG na câmara de gás seco DGS, uma pressão mais baixa é criada dentro da câmara de gás seco DGS. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 também se torna maior pelo achatamento da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133. Isso faz com que o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D se desloque, se mova, caia e se espalhe continuamente sobre a parede de espaço anular de retenção de absorvedor de vapor termorretrátil de plástico achatada 133. Este espalhamento agita o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e o torna mais eficaz, pois assume uma área de superfície maior. Além disso, de preferência, o gás seco DG está de preferência à pressão atmosférica quando é armazenado entre a câmara de gás seco DGS. A pressão negativa gerada no gás seco DG causa ainda mais absorção de vapor Vw do líquido de umidificação no gás seco DG por evaporação do líquido de umidificação HL. A expansão de aproximadamente 1.840 vezes do líquido de umidificação HL em vapor Vw de líquido de umidificação na câmara de gás seco DGS devido à gaseificação do líquido de umidificação HL aumenta a pressão de vapor relativa da câmara de gás seco DGS em relação ao espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131. Assim, vantajosamente, o vapor de líquido de umidificação Vw na câmara de gás seco DGS naturalmente deseja entrar no absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. Assim, o gás seco DG é um meio de transporte de calor eletromotriz para vapor Vw de líquido de umidificação no absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D sem a necessidade de um verdadeiro vácuo.
[0207] Conforme o gás seco DG fornece o vapor de líquido de umidificação Vw para o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D, sua temperatura real aumenta devido ao calor gerado pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. O calor do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D é parcialmente absorvido pelo gás seco DG e sua temperatura de ponto de orvalho diminui ainda mais. Isso faz com que o gás seco DG migre novamente para o absorvedor de vapor de plástico termorretrátil D e colete mais vapor de líquido de umidificação Vw da câmara de gás seco DGS. O resfriamento continua, desta forma, desidratando os compostos ionizáveis na câmara de gás seco DGS. Os compostos ionizáveis não são absolutamente necessários para a invenção funcionar, no entanto, eles melhoram a eficiência de resfriamento, uma vez que o gás seco DG irá absorver o vapor de líquido de umidificação Vw mesmo do líquido de umidificação frio HL. A fonte final de calor de evaporação h é o produto alimentício P , que resfria por meio deste método. A “salinização” da câmara de gás seco DGS ao secar os compostos químicos S de volta à sua forma original (se usado), torna-os reutilizáveis para resfriamento posterior. Ao secar o gás seco DG pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D também torna reutilizável para resfriamento posterior.
[0208] Além disso, o movimento de deformação das paredes do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 faz com que o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D se mova e se espalhe para permitir que o absorvedor de vapor termorretrátil plástico não exposto D atue e efetue absorção de vapor de líquido de umidificação Vw no absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. Prevê-se que uma cera térmica de absorção de calor 138, tal como cera de vela comum, possa ser colocada no espaço anular de retenção de cera térmica 136 entre o cilindro de suporte 132 e a parede lateral do membro da manga de cobertura 101 para absorver o calor de evaporação h do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e armazenar o calor de evaporação h. No entanto, constatou-se que isso seja eficaz apenas se uma grande quantidade de absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D, for usada para um grande recipiente para produtos alimentícios 20 em excesso de 591 ml (20 onças) de volume.
[0209] Além disso, o membro de manga de cobertura 30 pode ser feito a partir de material retrátil, tal como TPXTM formado a partir de uma combinação de materiais plásticos denominados Polimetilpenteno e esferas de vidro, o membro de manga de cobertura resultante 30 será capaz de liberar rapidamente o calor de evaporação absorvido h através de sua estrutura e irradiar o calor da evaporação h rapidamente para a atmosfera. Além disso, o movimento de deformação das paredes do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 faz com que o ar atmosférico nele absorva calor do absorvedor de vapor de plástico termorretrátil D e remova esse calor através do orifício de papelão 137 se usado, ou diretamente para a atmosfera à medida que o volume de ar aquecido abaixo das paredes achatadas de espaço anular de retenção absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 é expulso.
[0210] O papelão 134 é fornecido, mas não é necessário. De preferência, mas não necessariamente, o papelão 134 é feito para caber e cobrir a parede inferior do membro de manga de cobertura 130 e é colado na parede inferior do membro de manga de cobertura 130 para proteger o consumidor contra possíveis queimaduras. O papelão 134 tem um pequeno orifício central de papelão 135 para permitir o fluxo livre de gases para a atmosfera devido ao achatamento da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133.
[0211] Em todas as modalidades, é antecipado que as paredes e o material usado para formar o membro de manga interna 102 podem ser colocados em camadas com compostos químicos ionizáveis S, que têm reações endotérmicas reversíveis com líquido de umidificação HL.
[0212] Um gás seco DG é fornecido dentro da câmara de gás seco DGS de preferência logo abaixo da pressão atmosférica ambiente. O gás seco GS é fornecido por uma fonte de gás seco DGS e preenche a câmara de gás seco DGS e os espaços vazios entre o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e o membro de manga interna 102.
SEGUNDA MODALIDADE DA INVENÇÃO
[0213] Com referência à Figura 11, Figura 12 e Figura 13 , um recipiente padrão para produtos alimentícios 20 é fornecido. Como antes, o recipiente para produtos alimentícios 20 é, de preferência, um recipiente cilíndrico para bebidas de design padrão e com meios de liberação de produtos alimentícios padrão 112.
[0214] Como mostrado na Figura 10, Figura 11 e Figura 12 , como antes, uma vedação de membro de manga de cobertura 121 é fornecida na forma de uma estrutura de alça fina feita de uma dentre uma vedação de anel em O, uma vedação de faixa metálica, uma vedação de elástico, uma vedação de massa e lacre de cera de vedação e um agente de ligação por cola. De preferência, a vedação do membro de manga de cobertura 121 é fornecida na forma de uma faixa em arco, geralmente em forma de anel em O. As dimensões em corte transversal da vedação do membro de manga de cobertura 121 são preferencialmente menores do que 4 mm. A vedação do membro de manga de cobertura 121 deve formar uma vedação firme em torno da costura da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 114. A vedação do membro de manga de cobertura 121 é colocada de modo circunferencial e hermética em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e perto da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107 para repousar em torno da costura de parede superior de recipiente para produtos alimentícios 114.
[0215] Como antes, um membro de manga interna 102 é fornecido conforme descrito na primeira modalidade, com uma parede lateral do membro de manga interna 105 e a parede inferior do membro de manga interna 106 e, como na primeira modalidade, o membro de manga interna 102 é preferencialmente feito de um dentre policloreto de vinila (PVC) formado por estiramento termorretrátil e politereftalato de etileno (PET) formado por estiramento termorretrátil, ambos finos e impermeáveis. Outros materiais podem ser usados dependendo da forma como o membro de manga interna 102 é formado.
[0216] Como antes, o membro de manga interna 102 pode ser inicialmente formado com a parede lateral 105 do membro de manga interna cilíndrico e, em seguida, moldado em uma variedade de formas por uma dentre moldagem por compressão e retração por calor para formar protuberâncias projetadas em sua superfície. Caso contrário, sua forma pode ser moldada por injeção ou formada por compressão.
[0217] Como antes, a parede lateral do membro de manga interna 105 é preferencialmente feita com protuberâncias voltadas para dentro 103 e protuberâncias voltadas para fora 104, respectivamente, em suas paredes para aumentar sua área de superfície e fornecer resistência, área de superfície e permitir que uma variedade de compostos químicos reagentes RCC distintos seja armazenada entre protuberâncias independentes, como mostrado na Figura 13. O número de protuberâncias deve ser maior do que um, de modo que pelo menos compostos químicos RCC reagentes possam ser usados com o aparelho 10. Uma variedade de formas projetadas da parede lateral do membro de manga interna 105, tais como as protuberâncias mencionadas acima, pode ser usada para aumentar a resistência e a área de superfície do membro de manga interna 102. As formas projetadas formam compartimentos com as protuberâncias, tais como as protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104 mostradas como um exemplo na Figura 11, Figura 12, Figura 13 e Figura 20, para dar resistência ao membro de manga interna 102 e também para permitir que os compostos químicos reagentes RCC sejam colocados nos mesmos e que o gás seco DG preencha e sature os mesmos. De preferência, as protuberâncias projetadas do membro de manga interna 102 formam compartimentos na parede lateral do membro de manga interna 105 para também permitir que o gás seco DG interaja com os compostos químicos reagentes RCC. As protuberâncias voltadas para dentro 103 da parede lateral do membro de manga interna 105 devem entrar em contato tangencial por atrito com a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 para formar compartimentos para os compostos químicos reagentes RCC entre a parede lateral do membro de manga interna 105 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.
[0218] A parede lateral do membro de manga interna 105 é circunferencialmente fixada para contatar tangencialmente por atrito a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 para cobrir pelo menos em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 abaixo da vedação do membro de manga de cobertura 121. Graxa, colas flexíveis macias e ceras também podem ser usadas para mantê-la firmemente no lugar e pelo menos formar compartimentos distintos com a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. De preferência, a parede lateral do membro de manga interna 105 estende-se para cobrir em parte o máximo possível da superfície exposta da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 abaixo da vedação do membro de manga de cobertura 121.
[0219] Como antes, uma vedação de gás seco 123 é fornecida de preferência também na forma de um anel em O, uma vedação de faixa metálica, uma vedação de elástico, uma vedação de massa e lacre de cera de vedação, um agente de ligação por cola e moldada na forma de um laço fino, geralmente uma estrutura de anel. A vedação de gás seco 123 é colocada circunferencialmente e de forma hermética em torno da parede lateral do membro de manga interna 105 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e perto da borda inferior 24 da parede lateral do membro de manga interna. Uma separação distal máxima entre a vedação do membro de manga de cobertura 121 e a vedação de gás seco 123 é ideal para esta versão da invenção funcionar. A vedação de gás seco 123 quando colocada em torno da borda inferior 24 da parede lateral do membro de manga interna deve ter um diâmetro externo ligeiramente maior do que o diâmetro externo das protuberâncias voltadas para fora 104 do membro de manga interna 102. Isso permite que uma vedação adequada seja formada pela vedação de gás seco 123 com o membro de manga de cobertura 30.
[0220] Como antes, é antecipado que a parede lateral do membro de manga interna 105 também pode cobrir e circundar por completo a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 abaixo da vedação de gás seco 123, e que a parede inferior do membro de manga interna 106 se estende para cobrir e circundar a parede inferior abobadada do recipiente para produtos alimentícios 22 como uma estrutura de manga em forma de copo.
[0221] Como antes, as protuberâncias voltadas para dentro 103 do membro de manga interna 102 são mantidas tangencialmente firmes contra a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100, de preferência por atrito. E, novamente, as protuberâncias voltadas para fora 104 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 formam uma coleção de compartimentos distintos com a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. As protuberâncias voltadas para dentro 103 e a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 também formam uma coleção de compartimentos distintos acima da vedação de gás seco 123. Os compartimentos formados por protuberâncias voltadas para fora 104 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e são preenchidos com compostos químicos reagentes RCC selecionados de pares de compostos químicos hidratados S que reagem endotermicamente para gerar o líquido de umidificação HL que será usado pelo aparelho 10. Cada um do par de compostos químicos reagentes RCC selecionado é colocado em um compartimento vizinho formado pelas protuberâncias voltadas para fora 104 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.
[0222] O membro de manga de cobertura 30 é fornecido. O membro de manga de cobertura 30 é feito de um dentre politereftalato de etileno (PET) formado por estiramento, policloreto de vinila (tereftalato ou PVC) e outros materiais, como alumínio com estampagem profunda, na forma de uma manga em forma de copo de parede fina que circunda e envolve no todo ou em parte o recipiente para produtos alimentícios 20. De preferência, o membro de manga de cobertura 30 tem uma parede lateral de membro de manga de cobertura 101 que pode apenas encaixar de forma deslizante sobre a parede lateral de membro de manga interna 105 e tem uma forma que segue o contorno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 pode assumir uma variedade de formas, mas deve permitir que a referida parede lateral do membro de manga de cobertura 101 se encaixe de forma vedada com porções da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 para segurar e formar vedações com a vedação de gás seco 123 e a vedação do membro de manga de cobertura 121 quando formada, como será descrito acima.
[0223] A parede lateral 101 do membro de manga de cobertura cobre no todo ou em parte um recipiente vedado para produtos alimentícios 20 contendo um produto alimentício P com o membro de manga interna 102 fixado. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre de preferência em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e pode se estender para cobrir em parte a parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107. A parede lateral 101 do membro de manga de cobertura pode ser feita com muitos tipos de materiais, mas preferencialmente plásticos termorretráteis, como PET e PVC. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 também pode ser feita com alumínio como um recipiente de estampagem profunda e deve ser remodelável por formação de rotação e frisagem para formar vedações com o recipiente para produtos alimentícios 20.
[0224] Como antes, o membro de manga de cobertura 30 tem uma parede inferior de membro de manga de cobertura 130 que se conecta, de modo vedado, à parede lateral do membro de manga de cobertura 101. A parede inferior do membro de manga de cobertura 130 se conecta, de modo vedado, a uma parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura que se projeta para dentro. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão.
[0225] Como afirmado anteriormente, é antecipado que o membro de manga de cobertura 101 pode ser feito de alumínio fiado ou com estampagem profunda e formado para fornecer toda a vedação necessária pela formação por rotação e enrolamento em partes. Em tal caso, a parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 pode ser feita de material PET ou PVC termorretrátil e adicionada à parede inferior do membro de manga de cobertura 130 por soldagem ultrassônica ou colagem. Se necessário, um cilindro de suporte aberto de parede fina 132, com orifícios de cilindro de suporte 137 perto de sua extremidade superior é colocado para repousar na extremidade aberta oposta na parede inferior do membro de manga de cobertura 130 entre a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 e a parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura e entrar em contato com o recipiente para produtos alimentícios 20. Se a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 for produzida forte o suficiente, cilindro de suporte 132 não é necessário.
[0226] Também como descrito anteriormente, espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 dentro do membro de manga de cobertura 30 é formado entre o espaço definido pela superfície interna do cilindro de suporte 132, superfície interna da parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura e pela superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura130. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 é preenchido com um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D até a altura da parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura.
[0227] Um espaço anular de retenção de cera térmica 136 também é formado no membro de manga de cobertura 30 entre a superfície externa do cilindro de suporte 132, a superfície interna da parede lateral do membro de manga de cobertura 102 e a superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura 130. O espaço anular de retenção de cera térmica 136 pode ser opcionalmente preenchido até a altura do cilindro de suporte 132, com uma cera térmica adequada 138 que pode se fundir em temperaturas variando de 21 °C a 71 °C (70 °F a 160 °F). O cilindro de suporte 132 evita que a parede inferior do membro da manga de cobertura 130 desmorone e deforme sua forma em relação ao recipiente para produtos alimentícios 20.
[0228] Quando o membro de manga de cobertura é colocado sobre o recipiente para produtos alimentícios 20 e o membro de manga interna anexado 102, a parede inferior do membro de manga interna 106 repousa sobre o cilindro de suporte 137 e as protuberâncias voltadas para fora 104 na parede lateral do membro de manga interna 105 tangencialmente tocam a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 para formar compartimentos entre as referidas paredes. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre o membro de manga interna anexado 102 e cobre no todo ou em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. As protuberâncias voltadas para dentro 103 e a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 formam uma coleção de compartimentos distintos acima da vedação de gás seco 123, como mostrado na Figura 13 e na Figura 20. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre de preferência em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e pode se estender para cobrir em parte a parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107.
[0229] Como antes, a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 apenas se encaixa sobre o membro de manga interna 102 e deve tocar tangencialmente a vedação de gás seco 123. Como antes, a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 tem uma porção de vedação do membro de manga de cobertura 118 que é então retraída em diâmetro para formar uma vedação entre a parede lateral do membro de manga interna 105 e a parede lateral do membro de manga de cobertura 101. Esta vedação é usada para vedar um gás seco GS rarefeito até um pouco abaixo da pressão atmosférica e, assim, formar uma câmara de gás seco DGS abaixo da vedação de gás seco 123 que contém o cilindro de suporte 132, o espaço anular de retenção de cera térmica 136 com uma cera térmica 138 nele contida, o espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 com o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D nele contido.
[0230] De preferência, mais compostos químicos reagentes RCC são então colocados nos compartimentos assim formados pelas protuberâncias voltadas para dentro 103 e a parede lateral do membro de manga de cobertura 101. Estes compartimentos são adjacentes aos compostos químicos reagentes RCC que foram colocados nos compartimentos formados antes pelas protuberâncias voltadas para fora 104 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. Certamente pode-se usar as protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104 para armazenar, respectivamente, espécies separadas e diferentes de compostos químicos reagentes RCC selecionados como pares. Assim, mais de uma espécie de pares de compostos químicos reagentes RCC pode ser usada com o aparelho 10. De preferência, a variedade de compostos químicos reagentes RCC distintos que podem reagir entre si endotermicamente são espécies escolhidas a partir de pares, tais como BA(OH)2^8H2O(s) e NH4SCN(s), and NH4NO3(s), e NH4CL(s). Esses compostos químicos reagentes RCC têm líquido de umidificação HL armazenado entre sua estrutura hidratada.
[0231] Uma câmara de líquido de umidificação w é assim formada acima da vedação de gás seco 123 com protuberâncias voltadas para dentro 103 e protuberâncias voltadas para fora 104 contendo os compostos químicos reagentes RCC que têm água como líquido de umidificação HL neles. Para evitar reações prematuras, os pares de compostos químicos reagentes RCC que podem reagir uns com os outros são colocados em protuberâncias voltadas para fora distintas 104 separadas por protuberâncias voltadas para dentro 103, respectivamente. O mesmo é verdadeiro para os compostos químicos reagentes colocados em protuberâncias voltadas para dentro distintas 103 separadas por protuberâncias voltadas para fora 104, respectivamente.
[0232] O gás seco GS rarefeito logo abaixo da pressão atmosférica é fornecido para preencher e purgar o membro de manga de cobertura 30 ainda mais. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 tem uma porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 que pode ser retraída em diâmetro para vedar a vedação de cobertura 121 e formar a vedação de uma vedação de parede lateral do membro de manga de cobertura 109. A porção de vedação do membro de manga de cobertura 108, quando retraída em diâmetro, forma uma vedação com a vedação de cobertura 121 entre a costura da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 114 e o membro de manga de cobertura 30 para vedar a câmara de líquido de umidificação W da atmosfera.
[0233] Como antes, é antecipado que a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura 110 está localizada na porção de vedação do membro de manga de cobertura 108, mas é contemplado que a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura 110 pode se estender além da porção de vedação do membro de manga de cobertura 108.
[0234] A porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 pode ser aquecida e retraída por calor se feita de material termorretrátil ou rolo formado com uma máquina de enrolar para retrair em diâmetro e vedar contra a vedação de cobertura 121 contra a costura da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 114 e reter o gás seco rarefeito GS nele.
[0235] A Figura 13 mostra o arranjo de separação dos compostos químicos reagentes RCC na câmara de líquido de umidificação W.
MÉTODO DE FABRICAÇÃO DA SEGUNDA MODALIDADE
[0236] Um recipiente padrão para produtos alimentícios 20 é fornecido.
[0237] Como antes, uma vedação de gás seco 123 é fornecida e colocada primeiro de forma circunferencial e vedada em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e para enfaixar e selar em torno da borda inferior da parede lateral do membro da manga interna 24.
[0238] Conforme descrito anteriormente, o membro de manga interna 102 é fornecido preferencialmente como uma estrutura cilíndrica com protuberâncias voltadas para dentro 103 e protuberâncias voltadas para fora 104. As protuberâncias voltadas para dentro 103 devem ter um diâmetro que é apenas um encaixe deslizante sobre a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. Assim, o membro de manga interna 102 é deslizado sobre a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 para repousar na vedação de gás seco 123 e fixado circunferencialmente para cobrir pelo menos em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 acima da vedação de gás seco 123.
[0239] As espécies desejadas de compostos químicos reagentes RCC são então preenchidas nas respectivas protuberâncias voltadas para fora 104 que formam as respectivas câmaras.
[0240] Como antes, uma vedação de membro de manga de cobertura 121 é fornecida e colocada de modo circunferencial e firme em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e para enfaixar em torno da costura da parede superior de recipiente para alimentos 114.
[0241] Como antes, o membro de manga de cobertura 30 é fornecido. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 deve ter um comprimento maior do que o recipiente para produtos alimentícios 20 e, na verdade, é preferível que se estenda além da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107 por pelo menos 50 mm para fins de fabricação.
[0242] Para evitar o excesso, como antes, o cilindro de suporte 132 (não mostrado como um exemplo de não ser absolutamente necessário) pode ser colocado para assentar na parede inferior do membro de manga de cobertura 130 com orifícios do cilindro de suporte 137 próximo ao recipiente de produtos alimentícios 20 para formar o espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 e o espaço anular de retenção de cera térmica 136. A cera térmica 138(não mostrada como um exemplo de não ser absolutamente necessária) é colocada para preencher o espaço anular de retenção da cera térmica 136. O absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D é preenchido no espaço anular de retenção de absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131.
[0243] A submontagem do recipiente para produtos alimentícios 20, o membro de manga interna 102, a vedação do membro de manga de cobertura 121 e a vedação de gás seco 123 apenas assenta com atrito contra a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 com a parede inferior do membro de manga interna 106 espaçada acima do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. As espécies desejadas de compostos químicos reagentes RCC são, então, preenchidas nas respectivas protuberâncias voltadas para dentro 103 que formam as respectivas câmaras com a parede lateral do membro de manga de cobertura 101.
[0244] A haste cilíndrica CR é fornecida como antes. A válvula de líquido de umidificação HLV, a válvula de gás seco DGV e a válvula de vácuo Vv são desligadas.
[0245] A válvula de gás seco DGV a uma baixa pressão de cerca de 6,89 kPa (1 psig) e a válvula de vácuo Vv são primeiro abertas para permitir que o gás seco GS inunde o interior do membro de manga de cobertura 30 para purgar qualquer ar úmido e gases dentro do membro de manga de cobertura 30 usando o bomba de vácuo VP. Após alguns segundos de purga, a válvula de gás seco DGV é desligada para permitir que a bomba de vácuo VP rarefaça levemente o gás seco DG restante no membro de manga de cobertura 30 a uma pressão logo abaixo da pressão atmosférica ambiente. O ar quente HA da fonte de calor HG é primeiro direcionado para a localização daparede lateral do membro da manga de cobertura 118 com a porção de vedação do membro de manga de cobertura 119 para retrair termicamente em diâmetro, a fim de formar uma vedação entre a parede lateral do membro de manga de cobertura 100 contra a vedação de gás seco 123 e faz com que a vedação de gás seco 123 vede contra a parede lateral do membro de manga interna 105,após isso, o ar quente HA é removido.Este aprisiona gás seco GS em um estado rarefeito no absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D abaixo da vedação de gás seco 123.
[0246] Como antes, se feito de um plástico termorretrátil, o ar quente HA é então direcionado para a localização da porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 da parede lateral do membro de manga de cobertura 101 para retrair e prender a porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 em torno da superfície de vedação do membro de manga de cobertura 121 para prender a mesma contra a costura da parede superior de recipiente para alimentos 114 e formar uma vedação, após isso, o ar quente HA é removido. Isso veda a câmara de líquido de umidificação W com gás seco rarefeito GS.
[0247] Se feito de um alumínio com estampagem profunda e fiado, os rolos de formação de uma máquina de formação de laminação RFM são direcionados para a localização da porção de vedação do membro de manga de cobertura de produto alimentício 108 da parede lateral do membro de manga de cobertura 101 para retrair e prender a porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 em torno da superfície da vedação do membro de manga de cobertura 121 para formar a vedação contra a costura da parede superior de recipiente para alimentos 114.
[0248] Assim, o gás seco GS a uma pressão rarefeita é agora vedado dentro da câmara de líquido de umidificação w, e dentro da câmara de gás seco DGS e também permeia o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. Então, a válvula de gás seco DGV e a válvula de vácuo Vv são desligadas. Como antes, o material extra do membro de manga de cobertura 30 que ainda está ligado à haste cilíndrica CR é cortado para criar a extremidade de parede lateral do membro de manga de cobertura 110. O aparelho 10 está agora pronto para uso.
MÉTODO DE OPERAÇÃO DO APARELHO
[0249] O meio de atuação de resfriamento 40 é ativado usando a pressão do dedo f para deformar a vedação de gás seco 123 causando comunicação fluida entre a câmara de líquido de umidificação W e a câmara de gás seco DGS. Prevê-se que o meio de atuação de resfriamento 40 seja ativado antes de o meio de liberação de produtos alimentícios 113 ser usado. No entanto, se o meio de liberação de produtos alimentícios 113 for atuado antes do meio de atuação de resfriamento, então é antecipado que a queda de pressão do recipiente para produtos alimentícios 20 causará um relaxamento da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e soltará a aderência da vedação de gás seco 123 em relação à parede lateral do membro de manga interna 105 e, portanto, causará comunicação fluida entre a câmara de líquido de umidificação W, a câmara de gás seco DGS e o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D.
[0250] A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 pode então ser massageada manualmente em relação à parede lateral do membro de manga interna 105 para fazer com que os compostos químicos reagentes RCC na câmara de líquido de umidificação W reajam entre si para resfriar endotermicamente e, ao mesmo tempo, gerar líquido de umidificação HL. A massagem deforma as protuberâncias voltadas para dentro e as protuberâncias voltadas para fora 104 do membro de manga interna 102 para permitir que os compostos químicos reagentes RCC se misturem e reajam entre si para fornecer um primeiro meio de resfriamento do aparelho 10 por resfriamento de reação endotérmica e ao mesmo tempo fornece um meio para gerar líquido de umidificação HL para um segundo meio de resfriamento.
[0251] A rarefação do gás seco GS forçará o líquido de umidificação HL, assim gerado por reações, a evaporar como vapor de líquido de umidificação Vw no gás seco dg. O gás seco DG absorve o vapor de líquido de umidificação Vw e isso baixa a temperatura do ponto de orvalho do gás seco DG e torna-se gás úmido em um terceiro meio de resfriamento do aparelho 10. O calor adicional de evaporação, h, é retirado do líquido de umidificação HL pelo gás seco DG, à medida que se torna úmido e diminui sua temperatura de ponto de orvalho. O gás seco DG de temperatura de ponto de orvalho mais alta satura a câmara de gás seco DGS e é absorvido pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D no espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131. O absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D aquece à medida que absorve o vapor de líquido de umidificação Vw e a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 que é tensionada por ser formada por estiramento, responde ao aumento em sua temperatura deformando e retraindo sua área.
[0252] Como antes, quando aquecida, a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 retrai sua área de superfície e se move para fora da parede inferior abobadada do recipiente para produtos alimentícios 22 fazendo com que o volume da câmara de gás seco DGS e a câmara de líquido de umidificação W aumente e, assim, gere uma pressão de vapor substancialmente mais baixa na quantidade fixa de gás seco rarefeito DG na câmara de gás seco DGS. Isso diminui a pressão de vapor do gás seco DG na câmara de gás seco DGS. A pressão na câmara de gás seco DGS agora está mais baixa e irá absorver mais vapor de líquido de umidificação Vw para continuar o processo de resfriamento.
[0253] Além disso, o movimento de deformação das paredes do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 faz com que o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D se mova e se espalhe para permitir que o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico não exposto D aja e efetue a absorção do vapor de líquido de umidificação Vw no absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e um segundo meio de resfriamento é fornecido pela evaporação do líquido de umidificação HL gerado pelas reações.
TERCEIRA MODALIDADE DA INVENÇÃO
[0254] Com referência à Figura 15 , um recipiente padrão para produtos alimentícios 20 é fornecido. Esta modalidade é apenas outra versão da primeira e da segunda modalidades com os mesmos elementos. A diferença entre esta terceira modalidade e a primeira modalidade é que a vedação de gás seco 123 é feita na borda superior da parede lateral do membro de manga interna 105a da parede lateral do membro de manga interna 105 e da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.
[0255] Como antes, a vedação do membro de manga de cobertura 121 é fornecida conforme descrito na primeira modalidade da invenção, na forma de uma estrutura de alça fina feita de uma dentre uma vedação de anel em O, uma vedação de anel de metal, uma vedação de elástico, uma vedação de massa e lacre de cera de vedação, e um agente de ligação de cola. A vedação do membro de manga de cobertura 121 deve ser expansível para formar uma faixa de vedação firme em torno do recipiente para produtos alimentícios 20. O diâmetro da alça da vedação do membro da manga de cobertura 121 é colocado de modo circunferencial e hermético em torno da costura de parede superior do recipiente para produtos alimentícios 114 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20.
[0256] Como antes, uma vedação de gás seco 123 é fornecida, conforme descrito na primeira modalidade da invenção, de preferência também na forma de uma vedação de anel em O, uma vedação de faixa de metal, uma vedação de elástico, uma vedação de massa e lacre de cera de vedação, um agente de ligação por cola e moldada na forma de um laço fino, geralmente uma estrutura de anel. A vedação de gás seco 123 é colocada de modo circunferencial e hermético em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e espaçada cerca de 20 mm da vedação do membro de manga de cobertura 121.
[0257] Como antes, o membro de manga interna 102 na forma de um copo fino é dotado da parede lateral do membro de manga interna 105 e da parede inferior do membro de manga interna 106. O membro de manga interna 102 é uma estrutura em forma de copo de parede fina com a parede lateral do membro de manga interna 105 e a parede inferior do membro de manga interna 106 que circunda em parte a parede lateral do recipiente para produtos alimentícios100 formando uma lacuna anular com a parede lateral do recipiente para produtos alimentícios100.
[0258] Como antes, o membro de manga interna 102 é preferencialmente formado de qualquer material plástico moldado por injeção, como PET e PVC. O membro de manga interna 102 também pode ser formado como um copo de alumínio fino com estampagem profunda. O membro de manga interna 102 também pode ser moldado por injeção, no entanto, é antecipado que o membro de manga interna 102 é feito de material plástico termorretrátil, como PET e PVC. Como tal, o membro de manga interna 102 deve ser alto o suficiente para circundar a parede abobadada inferior do recipiente para produtos alimentícios 22 e para a parede lateral do membro de manga interna 105 cobrir a maior parte da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 com a borda superior do membro de manga interna 105a apenas acima da vedação de gás seco 123. A parede lateral do membro de manga interna 105 é retraída em diâmetro e presa sobre a vedação de gás seco 123 para formar uma vedação de fluido entre a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100. A superfície interna da parede lateral do membro de manga interna 105, a vedação de gás seco 123, a superfície externa da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100, a superfície externa da parede inferior abobadada do produto alimentício 22 e a superfície interna da parede inferior do membro de manga interna 106 formam uma câmara de líquido de umidificação W preenchida com líquido de umidificação HL para circundar a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em parte e a parede inferior abobadada de produto alimentício 22. O líquido de umidificação preenche a câmara de líquido de umidificação W até apenas abaixo da vedação de gás seco 123. Assim, quando o membro de manga interna 102 é retraído termicamente ou frisado para vedar sobre a vedação de gás seco 123, a vedação de gás seco 123 forma uma vedação entre a parede lateral 105 do membro de manga interna e a parede lateral 100 do recipiente para produtos alimentícios em parte para formar a câmara W de líquido de umidificação vedada que contém o líquido de umidificação HL. O líquido de umidificação HL circunda assim a parede abobadada inferior do recipiente para alimentos 22 e a parede lateral 100 do recipiente para alimentos em parte.
[0259] Como antes, um pavio 140 é opcionalmente fornecido, mas não é necessário. O pavio 140 está ligado à parede voltada para fora da parede lateral 105 do membro de manga interna, conforme descrito anteriormente.
[0260] Como antes, a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 tem uma porção de vedação do membro de manga de cobertura 118 que pode ser retraída em diâmetro para formar uma passagem de vapor restrita 119a no pavio 140 contra a parede lateral do membro de manga interna 105. A compressão da porção de vedação do membro de manga de cobertura 118 também faz com que a vedação de gás seco 123 vede entre a parede lateral do membro de manga interna 105 e a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.
[0261] Como antes, quando a porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 é retraída em diâmetro, ela forma uma vedação de membro de manga de cobertura 109 com a vedação de cobertura 121 e se prende em torno da costura da parede superior de recipiente para alimentos 114 para formar a câmara de gás seco DGS. A câmara de gás seco DGS se estende entre a vedação do membro de manga de cobertura 121, a parede lateral do membro de manga de cobertura 101, a parede lateral de recipiente para alimentos 100 acima da vedação de gás seco 123 em parte, a vedação de gás seco 123 e a superfície voltada para fora do membro de manga interna 102. Um gás seco DG de preferência logo abaixo da pressão atmosférica ambiente é fornecido dentro da câmara de gás seco DGS.
[0262] Como antes, o membro de manga de cobertura 30 tem uma parede inferior de membro de manga de cobertura 130 que se conecta, de modo vedado, à parede lateral do membro de manga de cobertura 101. A parede inferior do membro de manga de cobertura 130 se conecta, de modo vedado, a uma parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura que se projeta para dentro. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão.
[0263] O recipiente para produtos alimentícios 20 é, de preferência, um recipiente cilíndrico para bebidas de design padrão, com meios de liberação de produtos alimentícios padrão 113 e uma porta de liberação de produtos alimentícios padrão 112.
[0264] O membro de manga de cobertura 30 é fornecido. O membro de manga de cobertura 30,como descrito anteriormente, é de preferência feito de um dentre PET e PVC moldado por estiramento, soprado por estiramento para formar um membro de manga de cobertura termorretrátil 30 na forma de uma manga em forma de copo de parede fina, mas também pode ser formado a partir de alumínio de parede fina com estampagem profunda. O membro de manga de cobertura 30 tem a parede lateral do membro de manga de cobertura101, que circunda total ou parcialmente o recipiente para produtos alimentícios20 com o membro de manga interna 102 fixado à referida parede lateral de recipiente para produtos alimentícios100. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 pode assumir uma variedade de formas para lhe dar resistência, mas deve permitir que a referida parede lateral do membro de manga de cobertura 101 se acople a porções da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100, como será descrito acima. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 cobre toda ou em parte um recipiente vedado de produtos alimentícios 20 contendo um produto alimentício P. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 pode ser feita com outros materiais plásticos que podem retrair quando o calor é aplicado às suas superfícies. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 de preferência cobre em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e pode se estender para cobrir em parte a parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107. A parede lateral do membro de manga de cobertura101apenas se encaixa de forma deslizante e circunferencialmente circunda o pavio 140 no membro de manga interna 102. A parede lateral do membro de manga de cobertura101de preferência cobre em parte a parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 e pode se estender para cobrir em parte a parede superior do recipiente para produtos alimentícios 107. Prevê-se que a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura 110 esteja localizada na porção de vedação do membro de manga de cobertura 108, mas é contemplado que a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura 110 pode se estender além da porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 e acima da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107. Quando a porção de vedação do membro de manga de cobertura 108 é retraída, ela se prende em torno da superfície do membro de manga interna 102 e forma uma câmara de gás seco DGS anular definida pelas superfícies da vedação de gás seco 123, a vedação do membro de manga de cobertura 121 e a parede lateral 100 do recipiente de produtos alimentícios e a parede lateral do membro de manga de cobertura em parte.
[0265] O membro de manga de cobertura 30 protege o membro de manga interna 102. Quando a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 é retraída termicamente, a mesma não deve se prender em torno da superfície do membro de manga interna 102, mas deve permitir que o vapor Vw do líquido de umidificação seja capaz de passar entre a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 e a parede lateral do membro de manga interna voltada para fora 105. Prevê-se que a porção de vedação do membro de manga de cobertura 118 se deforma parcialmente em torno do membro de manga interna 102 para segurar o mesmo com firmeza e fornecer uma passagem de vapor restrita 119a.
[0266] A superfície voltada para fora da parede lateral do membro de manga interna 105, a vedação de gás seco 123, e a superfície voltada para dentro em parte do membro de manga de cobertura 30 formam uma câmara de gás seco DGS. A superfície voltada para fora da parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 100, a vedação do membro de manga de cobertura 121 e a superfície voltada para dentro em parte da parede lateral do recipiente para produtos alimentícios 101 formam uma câmara de líquido de umidificação w.
[0267] O membro de manga de cobertura 30 tem a parede inferior do membro de manga de cobertura 130, que se conecta, de modo vedado, à parede lateral do membro de manga de cobertura 101. A parede inferior do membro de manga de cobertura 130 se conecta, de modo vedado, a uma parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura que se projeta para dentro. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é flexível e pode responder a mudanças de pressão por colapso ou expansão. A parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 é preenchida com absorvedor de vapor retrátil de plástico D até o nível da parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133. As superfícies internas do membro de manga de cobertura 30 abaixo da vedação do membro de manga de cobertura 121 formam uma câmara de gás seco DGS contendo um gás seco GS.
[0268] Prevê-se que o membro de manga de cobertura 101 possa ser feito de alumínio fiado ou com estampagem profunda e formado para fornecer toda a vedação exigida pela formação por rotação e enrolamento em partes. Em tal caso, a parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 pode ser feita de material de PET ou PVC termorretrátil e adicionada à parede inferior do membro de manga de cobertura 130 por soldagem ultrassônica ou colagem. Se necessário, um cilindro de suporte aberto de parede fina 132 fornecido como antes, com orifícios de cilindro de suporte 137 perto de sua extremidade superior é colocado para repousar na extremidade aberta oposta na parede inferior do membro de manga de cobertura 130 entre a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 e a parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura e para contatar a parede inferior do membro de manga interna 105. Se a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 for produzida forte o suficiente, cilindro de suporte 132 não é necessário.
[0269] O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 dentro da câmara de gás seco DGS é formado entre o espaço definido pela superfície interna do cilindro de suporte 132, superfície interna da parede anular retrátil do membro de manga de cobertura 133 e a superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura130. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 está em comunicação fluida com a câmara de gás seco DGS e está dentro da câmara de gás seco DGS. Um espaço anular de retenção de cera térmica 136 é formado na câmara de gás seco DGS entre a superfície externa do cilindro de suporte 132, a superfície interna da parede lateral do membro de manga de cobertura 102 e a superfície interna da parede inferior do membro de manga de cobertura 130. O espaço anular de retenção de cera térmica 136 pode ser opcionalmente preenchido com uma cera térmica adequada 138 que pode se fundir em temperaturas variando de 21 °C a 71 °C (70 °F a 160 °F). O cilindro de suporte 132 evita que a parede inferior do membro da manga de cobertura 130 desmorone e deforme sua forma em relação ao recipiente para produtos alimentícios 20.
[0270] Um meio de atuação de resfriamento, 40, é fornecido quando um dedo f é usado para pressionar a parede lateral de membro de manga de cobertura 101 na localização da vedação de gás seco 123 para deformar o mesmo e expor o líquido de umidificação HL da câmara de líquido de umidificação W para a câmara de gás seco e.
[0271] Prevê-se que o membro de manga interna 102possa ter formatos e formas que podem auxiliar no aumento da área de superfície, para auxiliar na evaporação na câmara de gás seco DGS. Prevê-se que os compostos químicos ionizáveis S sejam selecionados a partir das espécies de compostos químicos dissolventes DCC que se dissolvem endotermicamente podem ser colocados em protuberâncias voltadas para dentro 103 do membro de manga interna 102 conforme descrito anteriormente. Isso pode ser feito infundindo a superfície voltada para fora do membro de manga interna 102 com os referidos compostos químicos ionizáveis de dissolução DCC, conforme descrito anteriormente. A passagem de vapor restrita 119a é formada pela fixação da porção de vedação do membro de manga de cobertura118 no pavio 140.
[0272] O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 contém um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D, como gel de sílica, peneiras moleculares, dessecantes de argila, como argilas montemorilonita, óxido de cálcio e sulfeto de cálcio. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 é formado por estiramento a partir de um material termorretrátil, incluindo várias formas de PET termorretrátil e várias formas de PVC termorretrátil. A parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura responde ao calor deformando e retraindo sua área de superfície. Vantajosamente, a parede anular retrátil 133 do membro da manga de cobertura retrai na área de superfície e tende a achatar com o calor recebido do absorvedor de vapor de plástico termorretrátil para aumentar o volume da câmara de gás seco DGS. Esta deformação é causada pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D se aquecendo à medida que absorve o vapor Vw do líquido de umidificação HL do gás seco DG umidificado na câmara de gás seco DGS. O gás seco GS na câmara de gás seco DGS está em comunicação fluida com o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e com a passagem de vapor restrita 119a e, assim, vantajosamente, o espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 está em comunicação fluida com as paredes externas do membro de manga interna 102.
[0273] A forma da parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura deve minimizar a câmara de gás seco DGS antes de ser aquecida, e, portanto, sua intrusão na câmara de gás seco DGS deve ser projetada para maximizar e aumentar o volume da câmara de gás seco DGS. Nos exemplos mostrados na Figura 1, a forma da parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura é um copo invertido. No entanto, pode assumir muitas formas, conforme mostrado nas várias figuras.
[0274] Quando aquecida, a parede anular retrátil 133 do membro de manga de cobertura retrai e minimiza sua área. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 se expande e se move para fora e faz com que o volume da câmara de gás seco DGS aumente para gerar uma pressão substancialmente mais baixa no gás seco DG menor do que sua pressão inicial que, de preferência, está logo abaixo da pressão atmosférica ambiente. Isso reduz a pressão de vapor do gás seco DG e qualquer vapor na câmara de gás seco DGS e, portanto, a pressão de vapor no membro de manga interna 102. Assim, é antecipado que a parede lateral do membro de manga de cobertura 100 pode ser projetada com protuberâncias anulares ou protuberâncias laterais para fortalecê-la e evitar que ela entre em colapso sob a força de rarefação gerada pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. Por exemplo, as protuberâncias voltadas para dentro 103 e as protuberâncias voltadas para fora 104 mostradas na Figura 2 podem ser suficientes para fornecer toda a resistência e área de superfície necessária para suportar a parede lateral do membro de manga de cobertura 100 da força de pressão de rarefação gerada pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D. Prevê- se que a câmara de líquido de umidificação W possa ser feita para conter líquido de umidificação suficiente HL sem transbordar quando o recebe.
[0275] Como antes, a superfície voltada para fora do membro de manga interna 102 forma uma parte da câmara de gás seco DGS. Esta superfície também pode ser revestida com compostos ionizáveis S quando é retraída termicamente para formar sua forma por pulverização a quente com um fluxo de partículas de compostos ionizáveis transportados por ar aquecido a alta pressão de impacto, pois é retraído termicamente para formar sua forma em um molde. Um gás seco DG de preferência logo abaixo da pressão ambiente atmosférica é fornecido dentro da câmara de gás seco DGS e para também preencher a câmara de gás seco DGS e criar uma ligeira diferença de pressão entre a câmara de gás seco DGS (pressão mais baixa) e a câmara de líquido de umidificação W.
[0276] A Figura 16 mostra o aparelho 10 de acordo com a quarta modalidade quando o meio de resfriamento F é atuado.
MÉTODO DE FABRICAÇÃO DA TERCEIRA MODALIDADE
[0277] Este método é essencialmente igual às etapas necessárias para a primeira modalidade, com pequenas diferenças, um recipiente para produtos alimentícios padrão 20 é fornecido.
[0278] Como antes, uma vedação de membro de manga de cobertura 121 é fornecida e a vedação do membro de manga de cobertura 121 é expandida e colocada de modo circunferencial e firme em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20 e para enfaixar em torno da costura da parede superior do recipiente para produtos alimentícios 114.
[0279] Como antes, a vedação de gás seco 123 é fornecida e expandida e colocada de modo circunferencial e firme em torno da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107 cerca de 20 mm ou mais abaixo da vedação do membro de manga de cobertura 121 em um plano paralelo ao plano diametral do recipiente para produtos alimentícios 20, para enfaixar em torno da parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100.
[0280] O membro de manga interna 102 é fornecido na forma de uma manga de copo, conforme descrito anteriormente, é fornecido para encerrar por atrito e se ajustar sobre a parede lateral de recipiente para alimentos 100 e apenas cobrir a vedação de gás seco 123. Como antes, um pavio 140 é opcionalmente fornecido e ligado à parede voltada para fora da parede lateral do membro de manga interna 105.
[0281] O líquido de umidificação HL é derramado no membro de manga interna 102 para encher a câmara de líquido de umidificação W entre o recipiente para produtos alimentícios e o membro de manga interna 102 até logo abaixo da vedação de gás seco 123.
[0282] O ar quente HA é primeiro direcionado para o membro de manga interna 102 na localização da vedação de gás seco 123 para retrair e prender o membro de manga interna 102 em parte em torno da superfície da vedação de gás seco 123, após isso, o ar quente HA é removido. Este veda líquido de umidificação HL e forma a câmara de líquido de umidificação vedada w, formada pela lacuna anular entre o recipiente para produtos alimentícios e o membro de manga interna 102 até logo abaixo da vedação de gás seco 123.
[0283] Como antes, o membro de manga de cobertura 30 é fornecido como uma estrutura em forma de copo com uma parede lateral de membro de manga de cobertura 101 como mostrado na Figura 2.
[0284] Como antes, a parede lateral do membro da manga de cobertura 101 deve ser mais alta do que o recipiente para produtos alimentícios 20 e deve se estender além da parede superior de recipiente para produtos alimentícios 107 por pelo menos 50 mm. A parede lateral do membro de manga de cobertura 101 apenas se encaixa sobre o membro de manga interna 102.
[0285] Como antes, o cilindro de suporte 132 é colocado para repousar na parede inferior do membro de manga de cobertura 130 com orifícios do cilindro de suporte 137 perto do recipiente para produtos alimentícios 20 para formar o espaço anular de retenção de absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 e o espaço anular de retenção de cera térmica 136. Como antes, a cera térmica 138 é colocada para preencher o espaço anular de retenção de cera térmica 136 e mantém um absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D é preenchido no espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131.
[0286] Como antes, o recipiente para produtos alimentícios 20 com o membro de manga interna 102, o membro de manga interna 102 anexado, a vedação de membro de manga de cobertura 121 e a vedação de gás seco 123 é inserido para repousar no cilindro de suporte 132 dentro do membro de manga de cobertura 30.
[0287] Como antes, a haste cilíndrica CR é dotada de um furo passante TH em todo o seu comprimento e com um encaixe de três vias TFW conectado ao furo passante TH. Como antes, a primeira entrada do encaixe de três vias TFW é conectada por uma mangueira de gás seco DGH para comunicação fluida com o recipiente de pressão de gás seco DGC por meio de uma válvula de gás seco DGV. Como antes, a segunda entrada do encaixe de três vias TFW é conectada por uma mangueira de bomba de vácuo VPH a uma bomba de vácuo VP por meio de uma válvula de vácuo Vv. Como antes, a terceira entrada do encaixe de três vias TFW é conectada por um tanque de líquido de umidificação HLT por meio de uma válvula de líquido de umidificação HLV.
[0288] Como antes, o diâmetro externo da haste cilíndrica CR é feito para caber exatamente dentro do membro de manga de cobertura 30 e é inserido cerca de 20 mm na extremidade aberta do membro de manga de cobertura 30 e o membro de manga de cobertura 30 é retraído termicamente para vedar em torno dele. A válvula de líquido de umidificação HLV, a válvula de gás seco DGV e a válvula de vácuo Vv são desligadas.
[0289] Como afirmado anteriormente, a válvula de gás seco DGV regulada a uma baixa pressão de cerca de 6,89 kPa (1 psig) e a válvula de vácuo Vv são primeiro abertas para permitir que o gás seco GS inunde o interior do membro de manga de cobertura 30 para purgar qualquer ar úmido e gases dentro do membro de manga interna 102, a câmara de gás seco DGS e no interior do membro de manga de cobertura 30 usando a bomba de vácuo VP. Após alguns segundos de purga, a válvula de gás seco DGV é desligada para permitir que a bomba de vácuo VP rarefaça levemente o gás seco DG restante no membro de manga de cobertura 30 a uma pressão logo abaixo da pressão atmosférica ambiente. Uma válvula de corte para controlar a pressão pode ser fornecida, mas a própria bomba de vácuo VP pode ser feita para fornecer a depuração necessária.
[0290] O ar quente HA da fonte de calor HS é agora direcionado para a localização da porção de vedação do membro de manga de cobertura do produto alimentício 108 da parede lateral do membro de manga de cobertura 101 para retrair e prender em torno da vedação de cobertura 121 após isso, o ar quente HA é removido. Isso veda e forma o gás seco GS na câmara de gás seco DGS.
[0291] Em seguida, o material extra do membro de manga de cobertura 30 que é fixado à haste cilíndrica CR é cortado para criar a extremidade da parede lateral do membro de manga de cobertura 110. O aparelho 10 está agora pronto para uso.
MÉTODO DE OPERAÇÃO DO APARELHO
[0292] Prevê-se que o meio de atuação de resfriamento 40 seja ativado pela pressão do dedo f para deformar a vedação de gás seco 123 antes que o meio de liberação de produtos alimentícios 113 seja usado. No entanto, se o meio de liberação de produtos alimentícios 113 for usado antes do meio de ativação de resfriamento 40, então, é antecipado que a queda de pressão devido à ausência de uma vedação no produto alimentício P e também dentro de um recipiente para produtos alimentícios carbonatado 20 causará um relaxamento da parede lateral do recipiente de produtos alimentícios 100 e, assim, comprometerá a integridade da vedação formada pela vedação de gás seco 123 entre o membro de manga interna 102 e a parede lateral do membro de manga de cobertura 101 e a ligeira rarefação do gás seco GS causará uma diferença de pressão entre a câmara de gás seco DGS (pressão mais baixa) e a câmara de líquido de umidificação w. Nos casos dos meios de atuação de resfriamento 40, o líquido de umidificação HL irá naturalmente fazer com que o vapor do líquido de umidificação Vw da câmara de líquido de umidificação W evapore para a câmara de gás seco DGS. A leve rarefação do gás seco GS causará uma diferença de pressão entre a câmara de gás seco DGS (pressão mais baixa) e a câmara de líquido de umidificação w. Nesses casos do meio de atuação de resfriamento 40, o vapor Vw do líquido de umidificação será naturalmente forçado a evaporar e entrar na câmara de gás seco DGS pela diferença de pressão entre a câmara de gás seco DGS e a câmara de líquido de umidificação W. Isto inicia o processo de resfriamento por evaporação do vapor líquido de umidificação Vw no gás seco GS. O mesmo acontece quando o meio de liberação de produto alimentício 113 é usado antes do meio de atuação de resfriamento 40. A retenção da vedação de gás seco 123 na parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 é enfraquecida quando a pressão de carbonatação é liberada do produto alimentício P e a ligeira rarefação do gás seco GS causará uma diferença de pressão entre a câmara de gás seco DGS (pressão mais baixa) e a câmara de líquido de umidificação w. Em qualquer um dos casos dos meios de atuação de resfriamento 40, o vapor de líquido de umidificação Vw será naturalmente forçado a entrar na câmara de gás seco DGS. O vapor de líquido de umidificação Vw passa pela câmara de gás seco DGS que contém o gás seco DG no mesmo. Prevê-se que a câmara de gás seco DGS contenha compostos químicos S dentro dela. Isso causa mais resfriamento endotérmico. O gás seco GS evapora o líquido de umidificação HL em vapor Vw de líquido de umidificação e ocorre o resfriamento evaporativo. O gás seco DG absorve o vapor de líquido de umidificação Vw e isso diminui a temperatura do ponto de orvalho do gás seco DG e se torna um gás úmido. O calor da evaporação, H, é levado pelo gás seco DG à medida que se torna úmido e diminui sua temperatura de ponto de orvalho. Como antes, o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D se aquece à medida que absorve o vapor de líquido de umidificação Vw e a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 que é tensionada por ser formada por estiramento, responde ao aumento em sua temperatura deformando e retraindo sua área.
[0293] Como antes, quando aquecida, a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 retrai sua área de superfície e se move para fora da parede inferior abobadada do recipiente para produtos alimentícios 22 fazendo com que o volume da câmara de gás seco DGS aumente e, assim, gere uma pressão de vapor substancialmente mais baixa na quantidade fixa de DG de gás seco rarefeito na câmara de gás seco DGS. Isso diminui a pressão de vapor do gás seco DG na câmara de gás seco DGS. A pressão na câmara de gás seco DGS agora está mais baixa e, portanto, o vapor de líquido de umidificação Vw é levado para a câmara de gás seco DGS a uma taxa acelerada. Esta deformação da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 continua com a geração contínua de mais calor de evaporação h e fazendo com que a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 tenda a achatar e, assim, aumentar o volume da câmara de gás seco DGS em relação ao seu volume original. A deformação e o achatamento da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133 faz com que a câmara de gás seco DGS aumente em volume, e uma vez que há uma quantidade fixa de gás seco DG na câmara de gás seco DGS, uma pressão mais baixa é criada dentro da câmara de gás seco DGS. O espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 131 também se torna maior pelo achatamento da parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico 133. Como antes, isso faz com que o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D se desloque, se mova, caia e se espalhe continuamente sobre a parede do espaço anular de retenção do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico achatada 133. Este espalhamento agita o absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D e o torna mais eficaz, pois assume uma área de superfície maior. Assim, o gás seco DG é um meio de transporte de calor eletromotriz para vapor de líquido de umidificação Vw no absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D sem a necessidade de vácuo.
[0294] A combinação do líquido de umidificação HL e do absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D está resumida na tabela 1 abaixo:
[0295] A Figura 16 mostra ainda outra versão da terceira modalidade com a vedação de gás seco 123 posicionada a meio caminho na parede lateral de recipiente para produtos alimentícios 100 para abrir espaço acima da câmara de líquido de umidificação para conter os compostos químicos dissolventes DCC acima da vedação de gás seco 123. A Figura 16 também mostra uma projeção termorretrátil para fora 141 que forma a parede inferior do membro de manga interna 102. A projeção termorretrátil 141 é um exemplo de uma estrutura de projeção para fora em relação ao recipiente para produtos alimentícios 20 que aumenta o volume da câmara de gás seco DGS quando aquecida pelo absorvedor de vapor termorretrátil de plástico D, enquanto ao mesmo tempo diminui o volume da câmara de líquido de umidificação W. Ela atua como uma bomba para o líquido de umidificação HL subir e interagir com os compostos químicos dissolventes DCC para fornecer resfriamento endotérmico por sua solvatação. Ao mesmo tempo, o gás seco DG fará com que o líquido de umidificação HL evapore para um vapor de líquido de umidificação Vw e causará ainda mais resfriamento por evaporação. Assim, ao regular a quantidade de líquido de umidificação HL bombeado para os compostos químicos dissolventes DCC e a taxa de evaporação do líquido de umidificação hl, a secagem e a dissolução dos compostos químicos dissolventes DCC podem ser regulados para fornecer um resfriamento repetido usando a mesma quantidade dos produtos químicos para repetir o processo de solvatação e resfriamento.

Claims (15)

1. Aparelho auto refrigerante (10) caracterizado pelo fato de que compreende: um recipiente para produtos alimentícios (20) que tem uma parede de recipiente para produtos alimentícios (100) com uma superfície externa de parede de recipiente para produtos alimentícios; uma primeira câmara conectada ao dito recipiente do produto alimentício (20) e que contém um líquido de umidificação; uma segunda câmara que se estende sobre pelo menos uma porção da dita superfície externa de parede de recipiente para produtos alimentícios e em comunicação térmica com a dita superfície externa da parede do recipiente para produtos alimentícios, em que a dita segunda câmara contém gás seco; uma estrutura de barreira separando de forma vedante a dita primeira câmara da dita segunda câmara; e um mecanismo de liberação de liquido de umidificação para abrir a comunicação de fluido entre a dita primeira câmara e a dita segunda câmara na referida estrutura de barreira de modo que a operação do dito mecanismo de liberação de líquido de umidificação libere pelo menos uma porção do líquido de umidificação na referida segunda câmara.
2. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente de produto alimentício (20) compreende uma porta de liberação de produto (112) e um mecanismo de liberação de produto (113) para operar para liberar um produto alimentício através da dita porta de liberação de produto (112).
3. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente para produtos alimentícios (20) tem uma parede lateral cilíndrica do recipiente para produtos alimentícios e uma parede superior do recipiente para produtos alimentícios (107) e uma parede inferior do recipiente para produtos alimentícios (22), em que a dita parede superior do recipiente para produtos alimentícios (107) compreende a dita porta de liberação do produto (112).
4. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita segunda câmara se estende sobre a dita parede inferior (22) do dito recipiente de produto alimentício (20).
5. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende: um membro de manga de cobertura (101) com uma parede de membro de manga de cobertura que é substancialmente impermeável a líquidos, vapores e gases; a dita parede do membro de manga de cobertura está espaçada a uma distância para fora da dita parede do recipiente para produtos alimentícios (100); e que tem uma porção de vedação de membro de manga de cobertura (108) rotativamente vedado à dita parede de recipiente de produto alimentício (100) e define um espaço fechado entre a dita parede do recipiente de produto alimentício (100) e o dito membro de manga de cobertura (101), o dito espaço fechado contendo e definindo a dita primeira câmara e a dita segunda câmara, e contendo a dita estrutura de barreira entre a dita primeira câmara e a dita segunda câmara.
6. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma garra de extensão (111) que se estende para cima acima do dito membro de manga de cobertura (101), em que o dito membro de manga de cobertura (101) é rotativo em relação à dita parede do recipiente de produtos alimentícios(100), e em que a dita estrutura de barreira compreende uma estrutura de anel dentro do dito espaço fechado fazendo contato de vedação com a dita parede do recipiente de produtos alimentícios (100) e o dito membro de manga de cobertura (101) e deslizável em relação à dita parede do recipiente de produtos alimentícios (100), e em que o dito mecanismo de liberação de líquido de umidificação compreende uma protuberância (103) na referida parede do recipiente do produto alimentício (100) mais larga do que a dita estrutura em anel e rotativamente alinhada com a dita estrutura em anel; de modo que agarrar a dita garra de extensão (111) e agarrar o dito membro de manga de cobertura (101) e girar a dita garra de extensão (111), e, assim, o referido recipiente de produto alimentício (20) em relação ao dito membro de manga de cobertura (101) move a dita estrutura de anel em relação a dita protuberância (103) para uma posição na qual a dita estrutura de anel se estende sobre a dita protuberância (103) para abrir a comunicação de fluido entre a dita primeira câmara e a dita segunda câmara.
7. Aparelho (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita segunda câmara contém ainda um composto químico endotérmico.
8. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura de barreira compreende uma vedação de gás seco (123) que se estende circunferencialmente em torno da dita parede de recipiente de produtos alimentícios (100) e espaçada a uma distância abaixo da dita porção de vedação do membro de manga de cobertura (108), de modo que a dita primeira câmara seja definida acima do vedação de gás seco (123) e a dita segunda câmara seja definida abaixo da dita vedação de gás seco (123), o aparelho compreendendo ainda um membro de manga interna (102) fornecido na dita segunda câmara entre a dita parede do recipiente de produtos alimentícios (100) e o dito membro de manga de cobertura (101), o dito membro de manga interna (101) infundido com um composto químico endotérmico.
9. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o composto químico endotérmico é cloreto de potássio, cloreto de amônio ou um nitrato de amônio.
10. Aparelho (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito líquido de umidificação compreende água ou éter dimetílico.
11. Aparelho (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito gás seco compreende um dentre ar substancialmente seco, nitrogênio substancialmente seco e dióxido de carbono substancialmente seco.
12. Aparelho (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente para produtos alimentícios é uma lata ou uma garrafa.
13. Aparelho (10), de acordo com de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pressão na segunda câmara é inferior à pressão atmosférica ambiente e inferior à pressão na primeira câmara.
14. Aparelho (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o gás seco tem um ponto de condensação abaixo de -23,33 oC (-10°F) à pressão atmosférica ambiente.
15. Método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um recipiente de produto alimentício (20) tendo uma parede de recipiente de produto alimentício (100) com uma superfície externa da parede do recipiente de produto alimentício; formar uma primeira câmara conectada ao dito recipiente de produto alimentício (20) e contendo um líquido de umidificação; formar uma segunda câmara que se estende sobre pelo menos uma porção da dita superfície externa da parede do recipiente de produto alimentício e em comunicação térmica com a dita superfície externa da parede do recipiente do produto alimentício, a segunda câmara contendo um gás seco; fornecer uma estrutura de barreira separando de forma vedante a dita primeira câmara da dita segunda câmara; e fornecer um mecanismo de liberação de líquido de umidificação para abrir a comunicação de fluido entre a dita primeira câmara e a dita segunda câmara na dita estrutura de barreira de modo que a operação do dito mecanismo de liberação de líquido de umidificação libere pelo menos uma porção do líquido de umidificação na dita segunda câmara.
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