IT201600107635A1

IT201600107635A1 - HOT AIR FLOW DEHYDRATOR AND PRODUCT DEHYDRATION PROCEDURE

Info

Publication number: IT201600107635A1
Application number: IT102016000107635A
Authority: IT
Inventors: Riccardo Massantini; Roberto Moscetti; Flavio Raponi
Original assignee: Univ Degli Studi Della Tuscia
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-04-25

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo: “DISIDRATATORE A FLUSSO DI ARIA CALDA E PROCEDIMENTO PER LA DISIDRATAZIONE DI UN PRODOTTO” Description of the invention entitled: "HOT AIR FLOW DEHYDRATOR AND PROCEDURE FOR THE DEHYDRATION OF A PRODUCT"

CAMPO DELL'INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda un disidratatore a flusso di aria calda. The present invention relates to a hot air flow dryer.

TECNICA ANTERIORE FRONT TECHNIQUE

Come noto un disidratatore è uno strumento in grado di separare l’acqua da diversi tipi di prodotti, ad esempio prodotti alimentari o altro, principalmente con l’obiettivo di prolungarne il periodo di conservazione. As is known, a dehydrator is a tool capable of separating water from different types of products, such as food or other products, mainly with the aim of extending their storage period.

L’acqua può infatti favorire la contaminazione microbiologica ed eventuali processi di idrolisi a danno del prodotto, con la conseguente degradazione del prodotto stesso. In fact, water can favor microbiological contamination and possible hydrolysis processes to the detriment of the product, with the consequent degradation of the product itself.

Esistono diversi tipi di disidratatori, come ad esempio i disidratatori per adsorbimento, essiccamento diretto, a corrente di gas, ecc. There are different types of dehydrators, such as dehydrators for adsorption, direct drying, gas stream drying, etc.

I disidratatori a flusso di aria calda (definiti anche disidratatori convenzionali) sono i più comunemente utilizzati sia in ambito industriale sia in ambito domestico. Un primo disidratatore a flusso d’aria calda fu sviluppato negli anni ‘60 presso l’Università di Davis (California, USA). Hot air flow dehydrators (also called conventional dehydrators) are the most commonly used in both industrial and domestic settings. A first hot air flow dehydrator was developed in the 1960s at the University of Davis (California, USA).

Il principio di funzionamento del disidratatore a flusso d’aria consiste nella migrazione di umidità dall’interno del prodotto alla superficie dello stesso e nella successiva evaporazione dell’acqua nell’ambiente circostante. Nella maggior parte dei modelli domestici il calore viene generato da una resistenza elettrica. In base alla tipologia di modello, della finalità e dell’ambito di utilizzo (domestico/industriale), il disidratatore può essere regolato in termini di: The operating principle of the air flow dehydrator consists in the migration of moisture from the inside of the product to the surface of the same and in the subsequent evaporation of the water in the surrounding environment. In most domestic models, heat is generated by an electrical resistance. Based on the type of model, purpose and scope of use (domestic / industrial), the dehydrator can be adjusted in terms of:

• Temperatura dell’aria (disidratatore nella fascia di prezzo “bassa”) • Air temperature (dehydrator in the "low" price range)

• Velocità dell’aria in ingresso (disidratatore nella fascia di prezzo “bassa”) • Umidità dell’aria (disidratatore nella fascia di prezzo “medio-alta”) • Inlet air speed (dehydrator in the "low" price range) • Air humidity (dehydrator in the "medium-high" price range)

I disidratatori a flusso di aria calda vengono ulteriormente suddivisi sulla base delle modalità con cui il flusso d’aria viene convogliato verso i cestelli: The hot air flow dehydrators are further subdivided on the basis of the ways in which the air flow is conveyed to the baskets:

• A flusso d’aria orizzontale • With horizontal air flow

• A flusso d’aria verticale • With vertical air flow

Nei disidratatori a flusso d’aria verticale l’aria viene immessa dal basso verso l’alto. L’aria immessa in circolo si satura di umidità salendo. In tal caso, il processo di disidratazione risulta meno efficiente tanto è maggiore la distanza tra cestelli e la fonte d’aria calda. In dehydrators with vertical air flow, the air is introduced from the bottom upwards. The air introduced into the circulation becomes saturated with humidity as it rises. In this case, the dehydration process is less efficient the greater the distance between the baskets and the hot air source.

Nei disidratatori a flusso d’aria orizzontale, di cui un esempio schematico attinente alla tecnica nota è illustrato nella allegata Figura 1, si ha una disidratazione più omogenea. In dehydrators with horizontal air flow, of which a schematic example relating to the prior art is shown in the attached Figure 1, there is a more homogeneous dehydration.

In particolare, tali disidratatori 1 prevedono un tunnel 2 all’interno del quale può entrare aria secca 3 e dove è previsto un gruppo termoventilatore 4 per termoventilare i prodotti sostenuti da una pluralità di cestelli 6. Il tunnel 2 prevede anche un’uscita per l’aria umida 5. In particular, these dehydrators 1 provide a tunnel 2 inside which dry air 3 can enter and where a fan heater unit 4 is provided to heat the products supported by a plurality of baskets 6. The tunnel 2 also provides an outlet for the humid air 5.

Pertanto l’aria si satura di umidità dall’entrata verso l’uscita (come illustrato nella Figura 1). Therefore the air becomes saturated with humidity from the entrance to the exit (as shown in Figure 1).

Caratteristica comune di tali disidratatori (o essiccatori) convenzionali è l’alta velocità di essiccamento ed il notevole costo energetico necessario al loro funzionamento. A common feature of these conventional dehydrators (or dryers) is the high drying speed and the considerable energy cost necessary for their operation.

I prodotti vengono caricati nell’ essiccatore e vi stazionano fino al raggiungimento del grado di essiccamento voluto. The products are loaded into the dryer and stored there until the desired degree of drying is reached.

La disidratazione tramite flusso d’aria calda consiste in quattro fasi. Dehydration by hot air flow consists of four phases.

La prima fase consiste nel riscaldamento del prodotto alla temperatura di disidratazione. The first phase consists in heating the product to the dehydration temperature.

Tale fase deve essere condotta nel più breve tempo possibile. Diversamente, è possibile che si formi una “crosta superficiale” che limita la permeabilità dell’alimento e di conseguenza riduce drasticamente la perdita di umidità durante la disidratazione. This phase must be carried out as soon as possible. Otherwise, a "surface crust" may form which limits the permeability of the food and consequently drastically reduces the loss of moisture during dehydration.

La seconda fase consiste nella rapida disidratazione del prodotto. The second phase consists in the rapid dehydration of the product.

In questa fase l’alimento perde velocemente peso, mediante il trasferimento di umidità dal prodotto stesso all’aria che lo attraversa, sospinta dal sistema di ventilazione. La tipologia di prodotto, le caratteristiche dello stesso ed i parametri fisici di disidratazione condizionano la durata della fase in questione. In this phase, the food quickly loses weight, by transferring moisture from the product itself to the air that passes through it, pushed by the ventilation system. The type of product, its characteristics and the physical dehydration parameters affect the duration of the phase in question.

La terza fase è una fase di transizione. The third phase is a transitional phase.

Tale fase rappresenta il passo più critico dell’intero processo, durante il quale l’alimento è particolarmente soggetto a perdita di qualità. Durante tale fase la perdita di umidità da parte del prodotto è estremamente ridotta, ma intercorrono processi di cottura e caramellizzazione, che condizionano le caratteristiche organolettiche dell’alimento. This phase represents the most critical step of the entire process, during which the food is particularly subject to loss of quality. During this phase, the loss of moisture from the product is extremely reduced, but cooking and caramelization processes occur, which affect the organoleptic characteristics of the food.

Infine la quarta fase è l’ultima fase del processo, la cui durata dipende dal tenore di umidità finale che è necessario raggiungere nel prodotto finito. Durante questa fase continuano i processi di caramellizzazione del prodotto, che quindi subisce ulteriori modificazioni nelle caratteristiche organolettiche che lo caratterizzeranno. Il grado di disidratazione dei prodotti è funzione di alcuni parametri quali temperatura, umidità e velocità dell’aria, contenuto in sostanza secca del prodotto di partenza e variazione di umidità dello stesso durante la disidratazione. Risultano importanti anche le caratteristiche reologiche dell’alimento, nonché l’ampiezza della superficie e la geometria iniziale dello stesso. Finally, the fourth phase is the last phase of the process, the duration of which depends on the final moisture content that must be achieved in the finished product. During this phase the caramelization processes of the product continue, which then undergoes further modifications in the organoleptic characteristics that will characterize it. The degree of dehydration of the products is a function of certain parameters such as temperature, humidity and air speed, the dry matter content of the starting product and the variation in humidity of the same during dehydration. The rheological characteristics of the food are also important, as well as the width of the surface and the initial geometry of the same.

La limitazione attuale dei disidratatori commerciali consiste nel fatto che il prodotto da essiccare staziona nel disidratatore fintanto che l’operatore non è soddisfatto del risultato. La eventuale sensoristica presente negli attuali disidratatori assolve alla sola funzione di monitorare la temperatura del disidratatore e non è in grado né di controllare/valutare lo stato di disidratazione del prodotto al suo interno, né di modulare i parametri di funzionamento del disidratatore in funzione della qualità dell’alimento. The current limitation of commercial dehydrators consists in the fact that the product to be dried remains in the dehydrator until the operator is satisfied with the result. Any sensors present in current dehydrators perform the sole function of monitoring the temperature of the dehydrator and are unable to control / evaluate the dehydration status of the product inside, nor to modulate the operating parameters of the dehydrator according to the quality. of the food.

Inoltre, nel caso in cui sia assente un sistema di modulazione dell’umidità dell’aria in ingresso nel disidratatore, la disidratazione potrebbe non soddisfare le aspettative del consumatore, a causa di un prodotto troppo o poco disidratato. Un prodotto poco disidratato si conserverà male, andando incontro ad una rapida degradazione microbiologica; un prodotto troppo disidratato ha qualità organolettiche e nutrizionali scadenti, ed è difficilmente reidratabile. Furthermore, in the event that a system for modulating the humidity of the air entering the dehydrator is absent, dehydration may not meet the consumer's expectations, due to a product that is too or not very dehydrated. A slightly dehydrated product will keep badly, undergoing rapid microbiological degradation; a product that is too dehydrated has poor organoleptic and nutritional qualities, and is difficult to rehydrate.

Infine si segnala che è oggi corrente il paradigma definito Internet of Things (IoT). Internet of Things è riferito all’estensione di Internet al mondo degli oggetti e dei luoghi concreti, originatosi dalla inevitabile e naturale convergenza di tre differenti prospettive di impiego della rete (‘Internet-oriented’, ‘Things-oriented’ e ‘Semantic-oriented’). In altre parole gli oggetti (‘Things’) acquisiscono informazioni, le scambiano con altri dispositivi ed accedono a banche dati (mediante ‘Internet’), per poi interpretarle in maniera ‘intelligente’, fornendo una risposta immediata all’utenza od automatizzando i processi produttivi senza l’intervento umano (‘Semantic’). Il paradigma degli Internet of Things mira alla fusione del mondo fisico (reale) e digitale (virtuale) per lo sviluppo e l’implementazione di tecnologie “smart” che siano spendibili nel migliorare la qualità della vita. Finally, it should be noted that the paradigm defined as the Internet of Things (IoT) is current today. Internet of Things refers to the extension of the Internet to the world of concrete objects and places, originating from the inevitable and natural convergence of three different perspectives of use of the network ('Internet-oriented', 'Things-oriented' and 'Semantic-oriented '). In other words, objects ('Things') acquire information, exchange it with other devices and access databases (via 'Internet'), and then interpret them in an 'intelligent' way, providing an immediate response to users or automating processes productive without human intervention ('Semantic'). The Internet of Things paradigm aims at the fusion of the physical (real) and digital (virtual) world for the development and implementation of "smart" technologies that can be used in improving the quality of life.

E' scopo della presente invenzione quello creare un disidratatore a flusso d’aria orizzontale che sia in grado di controllare il processo di disidratazione dei prodotti in modo autonomo. The purpose of the present invention is to create a horizontal air flow dehydrator that is able to independently control the dehydration process of the products.

Sempre scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema disidratatore in grado di migliorare l’efficienza energetica del processo di disidratazione. The object of the present invention is also to provide a dehydrator system capable of improving the energy efficiency of the dehydration process.

Pure scopo della presente invenzione è quello di fornire un disidratatore che consenta di ottenere prodotti disidratati di alta qualità e con le caratteristiche desiderate. Another object of the present invention is to provide a dehydrator which allows to obtain dehydrated products of high quality and with the desired characteristics.

Non ultimo scopo della presente invenzione quello di fornire uno strumento per monitorare e/o modificare comodamente ed agevolmente i parametri di processo. BREVE RIASSUNTO DELL'INVENZIONE Not least object of the present invention is to provide a tool for conveniently and easily monitoring and / or modifying the process parameters. BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Questi ed altri scopi sono raggiunti mediante un disidratatore comprendente un tunnel all’interno del quale è previsto almeno un cestello per sostenere un prodotto da disidratare, in cui ad un ingresso del tunnel è previsto un gruppo di termoventilazione per generare un flusso di aria calda che interessa il prodotto. Un disidratatore secondo l'invenzione prevede vantaggiosamente mezzi per monitorare lo stato di disidratazione del prodotto connessi ad un'unità di controllo atta a controllare il gruppo di termoventilazione e a gestire lo scambio di dati e comandi con un dispositivo elettronico remoto. These and other purposes are achieved by means of a dehydrator comprising a tunnel inside which at least one basket is provided to support a product to be dehydrated, in which a thermoventilation unit is provided at an entrance to the tunnel to generate a flow of hot air which interested in the product. A dehydrator according to the invention advantageously provides means for monitoring the dehydration state of the product connected to a control unit able to control the thermo-ventilation unit and to manage the exchange of data and commands with a remote electronic device.

Un vantaggio di questa soluzione è dato dal fatto che il controllo del disidratatore consente di ridurre il consumo energetico del processo di disidratazione, sia evitando di protrarre la disidratazione oltre il necessario, sia velocizzando le fasi della disidratazione stessa. An advantage of this solution is given by the fact that the control of the dehydrator allows to reduce the energy consumption of the dehydration process, both avoiding to prolong the dehydration beyond what is necessary, and speeding up the dehydration phases.

Nel caso di prodotti alimentari, un ulteriore vantaggio è quello di ottenere un prodotto disidratato di alta qualità, minimizzando perdite nutrizionali, di sapore, aroma, flavor e colore. In the case of food products, a further advantage is to obtain a high quality dehydrated product, minimizing nutritional, flavor, aroma, flavor and color losses.

Tra le caratteristiche principali dell’invenzione si annovera anche il fatto che l'unità di controllo è configurata per interfacciarsi mediante piattaforma cloud per ricevere dati correlati alla valutazione dello stato di disidratazione del prodotto. The main features of the invention also include the fact that the control unit is configured to interface via a cloud platform to receive data related to the evaluation of the dehydration status of the product.

Al proposito si nota che l’implementazione della tecnologia IoT consente di interpretare in tempo reale i dati acquisiti da sensori e telecamera, e quindi di risolvere le seguenti problematiche legate alla disidratazione domestica: In this regard, it is noted that the implementation of IoT technology makes it possible to interpret the data acquired by sensors and cameras in real time, and therefore to solve the following problems related to domestic dehydration:

- personalizzare le caratteristiche del prodotto finito mediante la configurazione del sistema di disidratazione; - customize the characteristics of the finished product by configuring the dehydration system;

- aumentare la conservabilità e la salubrità del prodotto; - increase the shelf life and healthiness of the product;

- conoscere le condizioni di partenza del prodotto impiegato, nonché il grado di maturità fisiologica dell’ortofrutticolo. - know the starting conditions of the product used, as well as the degree of physiological maturity of the fruit and vegetable.

A ciò si aggiunge il fatto che l’invenzione può eliminare la necessità di dover interrompere manualmente il processo a distanza o sul posto. Non solo domotizzazione quindi, ma intelligenza artificiale capace di prendere decisioni in base ai dati raccolti in tempo reale. Added to this is the fact that the invention can eliminate the need to manually interrupt the process remotely or on the spot. Therefore, not just home automation, but artificial intelligence capable of making decisions based on the data collected in real time.

Viene inoltre descritto un procedimento per la disidratazione di un prodotto mediante impiego di un disidratatore della presente invenzione. Il procedimento comprende le fasi di: A process for dehydrating a product by using a dehydrator of the present invention is also described. The procedure includes the phases of:

a) disporre almeno un prodotto da disidratare nel tunnel del disidratatore; a) place at least one product to be dehydrated in the dehydrator tunnel;

b) impostare le condizioni operative del disidratatore per il prodotto da disidratare; c) attivare il gruppo di termoventilazione; b) set the operating conditions of the dehydrator for the product to be dehydrated; c) activate the thermoventilation unit;

d) rilevare una o più condizioni rappresentative dello stato di disidratazione del prodotto con i mezzi di monitoraggio; d) detect one or more conditions representative of the dehydration state of the product with the monitoring means;

e) confrontare dette una o più condizioni rappresentative dello stato di disidratazione del prodotto con una o più condizioni desiderate prefissate; e) comparing said one or more conditions representative of the dehydration state of the product with one or more predetermined desired conditions;

f) trasmettere i dati relativi allo stato di disidratazione del prodotto al dispositivo elettronico remoto; e f) transmit the data relating to the dehydration status of the product to the remote electronic device; And

g) disattivare il gruppo di termoventilazione se la condizione rappresentativa dello stato di disidratazione del prodotto è compatibile con una condizione desiderata prefissata o se viene ricevuto un comando di disattivazione dal dispositivo elettronico remoto. g) deactivate the thermo-ventilation unit if the condition representative of the dehydration state of the product is compatible with a predetermined desired condition or if a deactivation command is received from the remote electronic device.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione sono desumibili dalle rispettive rivendicazioni dipendenti. Further features and advantages of the invention can be inferred from the respective dependent claims.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate, in cui: Further features and advantages of the invention will become evident from reading the following description provided by way of non-limiting example, with the aid of the figures illustrated in the attached tables, in which:

- la Figura 1 illustra un disidratatore a flusso d’aria orizzontale secondo la tecnica nota; - Figure 1 illustrates a horizontal air flow dehydrator according to the known technique;

- la Figura 2 illustra un disidratatore a flusso d’aria orizzontale secondo una forma di realizzazione dell’invenzione; e - Figure 2 illustrates a horizontal air flow dehydrator according to an embodiment of the invention; And

- la Figura 3 illustra un procedimento di disidratazione secondo una forma di esecuzione dell’invenzione. - Figure 3 illustrates a dehydration process according to an embodiment of the invention.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

La Figura 2 rappresenta schematicamente un disidratatore a flusso d’aria orizzontale secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, globalmente indicato con il riferimento numerico 10. Figure 2 schematically represents a horizontal air flow dehydrator according to an embodiment of the invention, globally indicated with the numerical reference 10.

Il disidratatore 10 comprende innanzitutto un tunnel di disidratazione 15, ad esempio a forma di parallelepipedo, in cui vengono disposti dei cestelli 50 sui quali sono posizionati gli alimenti 90 da disidratare. The dehydrator 10 first of all comprises a dehydration tunnel 15, for example in the shape of a parallelepiped, in which baskets 50 are arranged on which the foods 90 to be dehydrated are positioned.

Il disidratatore 10 comprende ulteriormente un sistema di riscaldamento e ventilazione, concretizzato nell’esempio di Figura 2 da un gruppo di termoventilazione 20, comprendente una pluralità di ventilatori 22 e di resistenze elettriche 24, queste ultime generalmente operanti a temperature comprese tra 20 e 60°C. The dehydrator 10 further comprises a heating and ventilation system, embodied in the example of Figure 2 by a thermoventilation unit 20, comprising a plurality of fans 22 and electrical resistances 24, the latter generally operating at temperatures between 20 and 60 ° C.

Naturalmente, come schematizzato in Figura 2, il gruppo di termoventilazione 20 è configurato in modo tale da consentire il movimento dell’aria a flusso orizzontale che interessa prodotti 90 da disidratare sostenuti da cestelli 50. Of course, as schematized in Figure 2, the thermo-ventilation unit 20 is configured in such a way as to allow the movement of the air in a horizontal flow that affects products 90 to be dehydrated supported by baskets 50.

E’ inoltre presente una pluralità di sensori di umidità relativa e di temperatura, utilizzati per il monitoraggio della temperatura e della umidità relativa in diversi punti significativi. There is also a plurality of relative humidity and temperature sensors, used for monitoring the temperature and relative humidity in various significant points.

Un primo gruppo di sensori prevede un sensore di temperatura 31 ed un sensore di umidità 32, entrambi posti all’esterno del disidratatore 10 per rilevare i rispettivi valori dell'ambiente esterno al disidratatore. A first group of sensors provides a temperature sensor 31 and a humidity sensor 32, both placed outside the dehydrator 10 to detect the respective values of the environment outside the dehydrator.

Un secondo gruppo di sensori prevede un sensore di temperatura 33 ed un sensore di umidità 34, entrambi posti all’ingresso del tunnel di disidratazione (o essiccamento). A second group of sensors includes a temperature sensor 33 and a humidity sensor 34, both located at the entrance to the dehydration (or drying) tunnel.

Infine, un terzo gruppo di sensori prevede un sensore di temperatura 35 ed un sensore di umidità 36, entrambi posti all’uscita del disidratatore 10. Finally, a third group of sensors provides a temperature sensor 35 and a humidity sensor 36, both placed at the outlet of the dehydrator 10.

Il disidratatore 10 prevede anche una microcamera 40 programmata per acquisire immagini a colori in maniera intermittente ad intervalli di tempo definiti. The dehydrator 10 also provides a micro camera 40 programmed to acquire color images intermittently at defined time intervals.

Tali foto possono essere impiegate per estrapolare informazioni quali-quantitative dal prodotto disidratato, mediante l’analisi delle stesse tramite algoritmi di intelligenza artificiale. Dalle foto acquisite possono essere estrapolate le informazioni utili a modulare il processo di disidratazione. These photos can be used to extrapolate qualitative and quantitative information from the dehydrated product, by analyzing them using artificial intelligence algorithms. The information useful to modulate the dehydration process can be extrapolated from the acquired photos.

Sono inoltre previste una pluralità di luci LED (Light Emitting Diode) a luce bianca per illuminare il prodotto 90 e consentire una migliore resa delle foto scattate da parte della telecamera 40 incorporata nel disidratatore 10. A plurality of white light LED (Light Emitting Diode) lights are also provided to illuminate the product 90 and allow a better rendering of the photos taken by the camera 40 incorporated in the dehydrator 10.

Il disidratatore 10 prevede ulteriormente una cella di carico 80 utilizzata per acquisire in tempo reale il peso complessivo del cestello 50 contenente i prodotti 90 da disidratare. The dehydrator 10 further provides a load cell 80 used to acquire in real time the overall weight of the basket 50 containing the products 90 to be dehydrated.

Nell’esempio di Figura 2, è raffigurato per semplicità un solo cestello 50 disposto su una cella di carico, anche se è possibile prevedere una pluralità di cestelli 50 per i prodotti 90. Noto il peso di partenza del prodotto, è così possibile monitorare in tempo reale anche la quantità di acqua rilasciata dai prodotti 90. Dal calo di peso è possibile risalire, mediante adeguati modelli di predizione, al contenuto di umidità ancora presente nel prodotto che si sta disidratando. In the example of Figure 2, for the sake of simplicity, only one basket 50 arranged on a load cell is shown, even if it is possible to provide a plurality of baskets 50 for the products 90. Once the starting weight of the product is known, it is thus possible to monitor in the quantity of water released by the products 90 is also real time. From the weight loss it is possible to trace, by means of suitable prediction models, the moisture content still present in the product being dehydrated.

I principali componenti del disidratatore 10 sono gestiti da un'unità di controllo elettronico 100, ad esempio una scheda hardware di dimensioni ridotte, di tipo open source, completamente programmabile e personalizzabile secondo le esigenze del processo nel quale deve essere integrata, l'unità 100 essendo anche dotata di una memoria 110. The main components of the dehydrator 10 are managed by an electronic control unit 100, for example a hardware card of reduced size, of the open source type, completely programmable and customizable according to the requirements of the process in which it is to be integrated, the unit 100 being also equipped with a memory 110.

Tale unità può essere dotata di porte USB per interfacciare periferiche come una scheda wireless, periferiche di archiviazione di massa, e la telecamera 40 descritta precedentemente. Such unit may be equipped with USB ports for interfacing peripherals such as a wireless card, mass storage devices, and the camera 40 described above.

L'unità di controllo 100, tramite connettori General Purpose Input/Output (GPIO) o altro adatto insieme di connettori, gestisce, alimenta ed acquisisce informazioni dai sensori 31-36. The control unit 100, via General Purpose Input / Output (GPIO) connectors or other suitable set of connectors, manages, feeds and acquires information from the sensors 31-36.

L'unità di controllo 100 rappresenta uno dei componenti più importanti del disidratatore 10 ed è in grado di interconnettersi con l’utente finale mediante piattaforma cloud 60. The control unit 100 represents one of the most important components of the dehydrator 10 and is able to interconnect with the end user via the cloud platform 60.

Come noto, per “piattaforma cloud” o “cloud” si intende una piattaforma di erogazione di risorse informatiche, come ad esempio l’archiviazione, l’elaborazione o la trasmissione di dati, caratterizzato dalla disponibilità su richiesta attraverso internet a partire da un insieme di risorse preesistenti e configurabili. As is known, "cloud platform" or "cloud" means a platform for the provision of IT resources, such as the storage, processing or transmission of data, characterized by availability on request through the internet starting from a set of pre-existing and configurable resources.

Inoltre, il disidratatore 10 si avvale del paradigma definito Internet of Things (IoT), di cui si è accennato in precedenza. Furthermore, the dehydrator 10 makes use of the paradigm defined as the Internet of Things (IoT), mentioned above.

Il disidratatore 10 dell’invenzione sfrutta di conseguenza questo paradigma per permettere la condivisione online dei parametri del processo di disidratazione, dando la possibilità all’utente di poterli visualizzare e/o modificare in remoto in tempo reale tramite sistemi adeguati, come ad esempio un PC 70, un tablet 75 o uno smartphone, od altro dispositivo. The dehydrator 10 of the invention consequently exploits this paradigm to allow the online sharing of the parameters of the dehydration process, giving the user the possibility of being able to view and / or modify them remotely in real time through suitable systems, such as a PC 70, a tablet 75 or a smartphone, or other device.

A titolo di esempio, in Figura 2 è rappresentato un tablet 75 che visualizza l’andamento della temperatura T e dell’umidità relativa U misurate rispettivamente dal sensore di temperatura 35 dal sensore di umidità 36 posti all’uscita del disidratatore 10. As an example, Figure 2 shows a tablet 75 which displays the trend of the temperature T and relative humidity U measured respectively by the temperature sensor 35 and the humidity sensor 36 placed at the outlet of the dehydrator 10.

Le caratteristiche tecniche dei principali elementi utilizzati in un prototipo del disidratatore 10 ed il loro range di funzionamento sono specificate nella seguente tabella: The technical characteristics of the main elements used in a prototype of the dehydrator 10 and their operating range are specified in the following table:

Hardware di esempio Range operativo Hardware (tipologia) Example hardware Hardware operating range (type)

Codice Min Max Accuratezza Single‐board computer Raspberry Pi 2 ‐ ‐ -Sensore di umidità 0% 100% 0.5‐2.0% Code Min Max Accuracy Single ‐ board computer Raspberry Pi 2 - - -Humidity sensor 0% 100% 0.5‐2.0%

DHT 22 DHT 22

Sensore di temperatura ‐40°C 80°C 0.1‐1.0°C Luci LED ‐ 40W 200W -Telecamera Camera module v2 640x480 3296x2512 -Amplificatore HX711 ‐ ‐ -Cella di carico ‐ 100g 1000g 0.1‐1.0g Preferibilmente il software impiegato nel disidratatore 10 è open source. Temperature sensor -40 ° C 80 ° C 0.1-1.0 ° C LED lights - 40W 200W -Camera Camera module v2 640x480 3296x2512 -Amplifier HX711 - - -Load cell - 100g 1000g 0.1-1.0g Preferably the software used in the dehydrator 10 it is open source.

Ciò comprende il sistema operativo che gestisce l'unità di controllo 100, nonché i linguaggi di programmazione sfruttati per regolare tutto il funzionamento del disidratatore dinamico. This includes the operating system which manages the control unit 100, as well as the programming languages used to regulate all the operation of the dynamic dehydrator.

Nella presente invenzione viene anche utilizzata una applicazione web che permette di creare e condividere documenti che contengono codici in più linguaggi di programmazione, grafici e testo esplicativo, nonché set di routine sono previste per la creazione e la visualizzazione online dei dati ottenuti durante la disidratazione. La visualizzazione dei dati e delle loro elaborazioni è compatibile con qualsiasi pc, nonché con smartphone e tablet con i principali sistemi operativi presenti sul mercato. In the present invention a web application is also used which allows to create and share documents containing codes in multiple programming languages, graphics and explanatory text, as well as sets of routines are provided for the creation and online visualization of the data obtained during dehydration. The visualization of data and their processing is compatible with any PC, as well as with smartphones and tablets with the main operating systems on the market.

La Figura 3 illustra un procedimento di disidratazione che impiega il disidratatore 10 secondo una realizzazione dell’invenzione. Figure 3 illustrates a dehydration process that uses the dehydrator 10 according to an embodiment of the invention.

Secondo tale procedimento, in primo luogo viene attivato il disidratatore 10, mediante attivazione del gruppo di termoventilazione 20 il quale consente il movimento dell’aria a flusso orizzontale nel tunnel di disidratazione (blocco 200). I sensori di umidità e di temperatura presenti nel disidratatore 10 monitorano la temperatura e l’umidità relativa in diversi punti significativi dello stesso. According to this procedure, the dehydrator 10 is first activated, by activating the thermo-ventilation unit 20 which allows the movement of air in a horizontal flow in the dehydration tunnel (block 200). The humidity and temperature sensors present in the dehydrator 10 monitor the temperature and relative humidity in different significant points of the same.

Durante il funzionamento del gruppo di termoventilazione 20, è possibile acquisire in tempo reale il peso complessivo di ogni cestello 50 contenente i prodotti 90 da disidratare mediante impiego della cella di carico 80 (blocco 210). During the operation of the thermo-ventilation unit 20, it is possible to acquire in real time the total weight of each basket 50 containing the products 90 to be dehydrated by using the load cell 80 (block 210).

Come accennato in precedenza, noto il peso di partenza del prodotto 90, è possibile monitorare il peso del prodotto 90 durante il processo di disidratazione. Man mano che la disidratazione procede, il peso dei prodotti 90 presenti sul cestello 50 diminuisce e può essere confrontato con un peso prefissato determinato tramite modelli predittivi del processo di disidratazione (blocco 220). As previously mentioned, once the starting weight of the product 90 is known, it is possible to monitor the weight of the product 90 during the dehydration process. As dehydration proceeds, the weight of the products 90 present on the basket 50 decreases and can be compared with a predetermined weight determined by predictive models of the dehydration process (block 220).

Se il peso misurato dalla cella di carico 80 risulta inferiore a quello previsto dal modello per quel particolare prodotto, il processo di disidratazione termina, disattivando il gruppo di termoventilazione 20. If the weight measured by the load cell 80 is lower than that predicted by the model for that particular product, the dehydration process ends, deactivating the thermo-ventilation unit 20.

In alternativa, se il peso misurato dalla cella di carico 80 risulta superiore a quello previsto dal modello, se ne deduce che il processo di disidratazione non è ancora terminato, e pertanto il procedimento prevede che il gruppo di termoventilazione 20 sia mantenuto attivo. Alternatively, if the weight measured by the load cell 80 is higher than that predicted by the model, it can be deduced that the dehydration process is not yet finished, and therefore the process provides that the thermoventilation unit 20 is kept active.

Durante il funzionamento del gruppo di termoventilazione 20, è possibile anche impiegare la microcamera 40 la quale acquisisce foto del prodotto 90 in maniera intermittente, ad esempio ad intervalli temporali definiti (blocco 210). During the operation of the thermo-ventilation unit 20, it is also possible to use the micro-camera 40 which acquires photos of the product 90 intermittently, for example at defined time intervals (block 210).

In particolare, le foto acquisite vengono di volta in volta analizzate tramite algoritmi di intelligenza artificiale, anche disponibili mediante interfacciamento con la piattaforma cloud 60, e viene effettuato un confronto tra di esse per modulare il processo di disidratazione (blocco 220). In particular, the acquired photos are analyzed from time to time using artificial intelligence algorithms, also available through interfacing with the cloud platform 60, and a comparison is made between them to modulate the dehydration process (block 220).

Se questo confronto dà esito positivo, il processo di disidratazione termina, disattivando il gruppo di ventilazione 20 If this comparison is successful, the dehydration process ends, deactivating the ventilation group 20

In alternativa, se dall’analisi delle foto scattate dalla microcamera 40 emerge che il processo di disidratazione non è ancora terminato, il procedimento prevede che il gruppo di termoventilazione 20 sia mantenuto attivo. Alternatively, if from the analysis of the photos taken by the micro-camera 40 it emerges that the dehydration process is not yet finished, the procedure provides that the thermoventilation unit 20 is kept active.

Le informazioni desumibili dalle foto scattate dalla microcamera 40 possono essere di particolare aiuto durante il passo più critico dell’intero processo del processo di disidratazione, durante il quale l’alimento è particolarmente soggetto a perdita di qualità, ovvero nella fase in cui la perdita di umidità da parte del prodotto è estremamente ridotta, ma intercorrono processi di cottura e caramellizzazione, che condizionano le caratteristiche organolettiche dell’alimento. The information that can be deduced from the photos taken by the micro camera 40 can be of particular help during the most critical step of the entire process of the dehydration process, during which the food is particularly subject to loss of quality, i.e. in the phase in which the loss of humidity from the product is extremely low, but cooking and caramelization processes take place, which affect the organoleptic characteristics of the food.

In ogni caso, agendo tramite i dispositivi elettronici remoti, resta sempre la possibilità ad un operatore di variare i parametri del processo di disidratazione in remoto, così come di comandare l'arresto del processo. In any case, by acting through the remote electronic devices, an operator always has the possibility to change the parameters of the dehydration process remotely, as well as to command the stop of the process.

Il disidratatore 10 secondo l’invenzione è in grado di disidratare una vasta gamma di prodotti, e preferibilmente è utilizzato per disidratare prodotti alimentari quali frutta, ortaggi, funghi, pasta fresca e spezie; in particolare mele, pere, banane, fragole, cachi, fichi, prugne, pesche, kiwi, uva, ananas, arance, pomodori, melanzane, peperoni, peperoncini, zucchine, fagiolini, sedano, spinaci, carote, cipolle, zucche, finocchi, porcini, chiodini, finferli, ecc. The dehydrator 10 according to the invention is able to dehydrate a wide range of products, and is preferably used to dehydrate food products such as fruit, vegetables, mushrooms, fresh pasta and spices; in particular apples, pears, bananas, strawberries, persimmons, figs, plums, peaches, kiwis, grapes, pineapples, oranges, tomatoes, aubergines, peppers, chillies, courgettes, green beans, celery, spinach, carrots, onions, pumpkins, fennel, porcini mushrooms, nails, chanterelles, etc.

Il disidratatore 10 descritto è applicabile non solo in campo alimentare, ma anche in campo farmaceutico, cosmetico ed industriale. The described dehydrator 10 is applicable not only in the food field, but also in the pharmaceutical, cosmetic and industrial fields.

Ovviamente all’invenzione così come descritta potranno essere apportate modifiche o migliorie dettate da motivazioni contingenti o particolari, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come sotto rivendicata. Obviously, modifications or improvements may be made to the invention as described, dictated by contingent or particular reasons, without thereby departing from the scope of the invention as claimed below.

Claims

CLAIMS 1. Dehydrator (10) comprising a tunnel (15) inside which at least one basket (50) is provided to support a product (90) to be dehydrated, in which a group of thermoventilation (20) to generate a flow of hot air that affects the product (90), characterized by the fact of providing monitoring means to detect the dehydration state of the product (90) connected to a control unit (100) suitable for controlling at least the thermo-ventilation unit (20) and managing the exchange of data and commands with a remote electronic device (70, 75).

Dehydrator (10) according to claim 1, wherein the means for monitoring the dehydration state of the product (90) comprises a load cell (80) configured to measure the weight of the product (90) to be dehydrated.

Dehydrator (10) according to claim 1, wherein the means for monitoring the dehydration state of the product (90) comprises a micro camera (90) configured to take photographs of the product (90) to be dehydrated at predetermined time intervals.

Dehydrator (10) according to claim 3, wherein a plurality of LED lights (45) are provided for illuminating the product (90) while it is photographed by the micro camera (90).

5. Dehydrator (10) according to claim 1, wherein a plurality of temperature and relative humidity sensors (31-36) are provided, said sensors (31-36) being connected to the control unit (100).

6. Dehydrator (10) according to claim 1, wherein the control unit (100) is configured to interface through the cloud platform (60) to receive data related to the evaluation of the dehydration state of the product (90).

Dehydrator (10) according to claim 1, wherein the control unit (100) is configured to interface via cloud platform (60) to communicate data that can be represented on a remote electronic device (70, 75).

8. Process for dehydrating a product (90) by using a dehydrator (10) according to the preceding claims, wherein the process comprises the steps of: a) placing at least one product (90) to be dehydrated in the tunnel (15) of the dehydrator (10); b) setting the operating conditions of the dehydrator (10) for said product (90); c) activating the thermo-ventilation unit (20); d) detecting one or more representative conditions of the dehydration state of the product (90) with said monitoring means; e) comparing said one or more conditions representative of the dehydration state of the product (90) with one or more predetermined desired conditions; f) transmitting the data relating to the dehydration status of the product to said remote electronic device; And g) deactivating the thermo-ventilation unit (20) if the condition representative of the dehydration state of the product (90) is compatible with a predetermined desired condition or if a deactivation command is received from said remote electronic device.

9. Process according to claim 8, wherein the operating conditions of the dehydrator (10) for said product (90) are set in said step b) by means of said remote electronic device.

10. Process according to claim 8, wherein the conditions representative of the dehydration state of the product (90) comprise the weight of the product itself detected by said load cell (80).

The process according to claim 8, wherein the conditions representative of the dehydration state of the product (90) include the temperature and relative humidity detected in the tunnel (15).

Process according to claim 8, wherein at least one of the conditions representative of the dehydration state of the product (90) is obtained by analyzing photographs of the product itself taken at predetermined time intervals during the dehydration process.