ITUB20160653A1 - Dispositivo per refrigerare, conservare e rigenerare alimenti con controllo dei tempi e delle temperature. - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PER REFRIGERARE, CONSERVARE E RIGENERARE ALIMENTI CON CONTROLLO DEI TEMPI E DELLE TEMPERATURE

SCOPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la refrigerazione, conservazione e rigenerazione di alimenti con controllo di tempi e temperature, previsto per eseguire le suddette funzioni su alimenti destinati ad essere serviti immediatamente per il consumo.

Scopo dell'invenzione è quello di realizzare una refrigerazione, conservazione e rigenerazione di alimenti in un unico insieme, con conseguente notevole risparmio rispetto alla forma di realizzazione del sistema così come una semplicità strutturale del dispositivo.

BACKGROUND DELL'INVENZIONE

Attualmente vi sono numerose attività relative al servizio di ristorazione collettiva, quali mense di scuole, ospedali e imprese in generale.

Uno dei problemi riscontrati in questo settore è l'efficienza di tali servizi e la necessità di riduzione dei costi e di minimizzazione delle operazioni da eseguire, il tutto senza dare luogo ad una riduzione della qualità del prodotto.

In vari documenti brevettali vengono proposti metodi per preparare il cibo per il consumo. In alcuni di questi non è inclusa la pre-refrigerazione ed a questo riguardo si può citare il brevetto ES 8702781 Al in cui è descritto un processo per riscaldare selettivamente vassoi refrigerati precedentemente. In questa invenzione il processo di pre-refrigerazione non è incluso né l’invenzione è destinata a mantenere calde più unità contemporaneamente.

Il brevetto ES 2475365 T3 descrive un apparato ed un metodo per scongelare o rigenerare cibi congelati. L'apparato contiene un materiale di trasferimento di calore che a temperatura ambiente è allo stato solido e diventa liquido a una temperatura superiore a 125°C, quindi permettendo l’immersione in detto liquido di un alimento congelato. Questo dispositivo consente solo la rigenerazione degli alimenti senza comprendere un sistema di raffreddamento per conservare il cibo.

In altri casi si include una pre-refrigerazione come nel brevetto ES 8702781 Al in cui è indicato un sistema per fornire a vassoi di alimenti pronti per essere serviti una temperatura adatta e specifica per i diversi elementi che li compongono. Quindi l'intero vassoio viene raffreddato e, prima di servire, si portano alla temperatura desiderata mediante induzione gli elementi da servire caldi. Questo metodo per conservare sia il cibo da servire caldo (zuppe, carne, pesce, ecc.) che quello da servire freddo (insalate, frutta, dolci, etc.) nello stesso vano rende inevitabile che il cibo freddo raggiunga una temperatura superiore a quella desiderata. D'altra parte, consente solo l'uso per un numero definito di vassoi (commensali).

Anche il brevetto US 5086693 A illustra un apparato ed un metodo per riscaldare o raffreddare alimenti surgelati. Il dispositivo contiene una camera che a sua volta contiene diversi supporti orizzontali. Tali supporti sono attraversati da tubi nei quali scorre un fluido. La variazione della temperatura del fluido mediante un apparato di riscaldamento e raffreddamento provoca la variazione di temperatura del cibo posizionato sui supporti.

Questo metodo comporta la circolazione di un fluido attraverso i supporti su cui è posto il cibo. I supporti occupano una posizione fissa e riducono notevolmente lo spazio utile. Per evitare la stratificazione termica deve essere eseguito un controllo individuale e complesso di ogni supporto.

II brevetto US 5868195 descrive un apparato ed un metodo per rigenerare alimenti refrigerati. I vassoi con gli alimenti vengono posti in una camera refrigerata su ripiani. Tali ripiani su cui sono disposti i vassoi contengono uno o più elementi riscaldanti per il riscaldamento degli alimenti posti nei vassoi. L’apparato ha a sua volta una unità di controllo per regolare la temperatura di ciascuno dei ripiani. Anche qui i supporti occupano una posizione fissa riducendo notevolmente lo spazio utile. Per evitare la stratificazione termica deve essere eseguito un controllo individuale e complesso di ogni supporto.

Attualmente una possibilità di avere un sistema completo che consente la conservazione e rigenerazione degli alimenti è quella di avere due dispositivi, uno per la conservazione e uno per la rigenerazione. In questo caso sarebbe necessario disporre di personale che esegue il passaggio del cibo da un dispositivo all'altro aumentando i costi e le possibilità di errore. Un'altra opzione è quella di avere uno qualsiasi dei dispositivi di cui sopra e che dispongono di refrigerazione e rigenerazione ma con una soluzione in cui la rigenerazione è legata ai supporti per il cibo o per immersione in un liquido o riscaldamento per contatto attraverso i supporti dei vassoi, cosicché lo spazio utile viene ridotto, è richiesto un controllo individuale e complesso di ogni supporto per evitare la stratificazione termica, le operazioni di pulizia sono difficili, ecc.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Dato lo stato della tecnica attuale, il dispositivo dell'invenzione costituisce un sistema che esegue autonomamente tutti i passaggi successivi alla lavorazione dell'alimento e prima del consumo dello stesso. Questi passaggi sono in primo luogo la refrigerazione e conservazione dell’alimento appena preparato ad una temperatura opportuna e per un tempo prefissato, e successivamente il suo riscaldamento alla temperatura finale di consumo. Questo secondo passaggio è quello che si definisce rigenerazione dell’alimento.

La presente invenzione si concentra sulla realizzazione di tutti questi passaggi in un unico dispositivo, aumentando lo spazio utile, facilitando le operazioni di pulizia, realizzando la rigenerazione con un metodo che non è legato al supporto dei vassoi. Essa ha anche un controllo sulla programmazione dei tempi di attivazione e durata di ciascun passaggio, rendendo superflua la prestazione del personale durante tutto questo processo. Inoltre permette una regolazione del valore prefissato di temperatura operativa in ciascuno dei processi per ottenere risultati di qualità superiore. Inoltre offre la possibilità di memorizzare un registro delle temperature per una successiva analisi.

Il dispositivo secondo la presente invenzione, in un unico vano, senza supporti intermedi, è in grado di eseguire la refrigerazione e rigenerazione senza azione esterna, essendo già stati programmati i momenti di attivazione di ciascuna di dette fasi, così come la durata e il momento di completamento. Possono essere programmati cicli completi, compresi i tempi di inattività per le operazioni di pulizia e manutenzione, sulla base di calendari personalizzati cosicché questo lavoro di programmazione viene effettuato una sola volta. Inoltre, è possibile regolare i valori prefissati di temperatura di raffreddamento per la fase di refrigerazione e di riscaldamento per la fase di rigenerazione o riscaldamento.

Più in particolare, il dispositivo secondo l'invenzione può essere considerato come un unico insieme, in cui sono definite tre parti o corpi differenziati, uno inferiore, uno intermedio ed un altro superiore, in modo tale che la parte inferiore contiene il sistema di raffreddamento con un compressore, un evaporatore, un elemento espansore e un condensatore, tutti collegati da opportune tubature, al cui interno scorre un fluido refrigerante le cui proprietà cambiano lungo il suo percorso, permettendo così che ci sia un trasferimento di calore tra detto fluido e l’aria contenuta nel vano che costituisce il corpo o parte intermedia del dispositivo.

Questa parte o corpo intermedio del dispositivo, come detto, prevede un vano in cui si disporranno i vassoi o contenitori contenenti gli alimenti, con la peculiarità che le sue pareti laterali, superiori e inferiori comprendono, in contatto con la parete interna, delle tubature che formano l'evaporatore corrispondente del sistema di refrigerazione, nelle quali tubature scorre il refrigerante proveniente dal suddetto sistema di refrigerazione, e sono completate da un materiale isolante che riempie lo spazio lasciato libero da tali tubature, ottenendo così una maggiore efficienza energetica del sistema, minimizzando il trasferimento di calore-freddo con l'esterno del dispositivo.

Inoltre, in questo corpo o parte intermedia del dispositivo, è previsto che sulla parete posteriore siano montate una o più resistenze elettriche per la generazione di calore nonché una o più ventole in comunicazione con l’interno del vano, in modo tale che alla attivazione di dette ventole esse aspirano aria dall'interno del vano tramite le loro pale e la espellono tangenzialmente, in modo che con l'aiuto di un diffusore, formato da un pannello con bordi laterali ripiegati a 30°, si ottiene che detta aria sia rinviata all’interno del vano, ottenendo così una circolazione d'aria omogenea che permette che la temperatura sia uniforme in tutto il vano.

Infine, la parte o corpo superiore del dispositivo contiene un sistema di controllo e programmazione dei cicli di funzionamento, e consiste di una tastiera di programmazione, uno schermo e diversi pulsanti, nonché una unità di controllo, definendo con tali componenti la configurazione dei diversi cicli al fine di poter regolare le temperature prefissate nonché gli orari di attivazione e la durata dei sottocicli di raffreddamento, di riscaldamento e di inattività, potendo anche programmare un calendario annuale completo.

L’unità di controllo prevista in detto corpo superiore, in funzione del programma impostato, permette di attivare e disattivare i vari sistemi sopra descritti per ottenere i risultati desiderati, con la peculiarità che l'attivazione di questi mezzi non sarà permanente in ogni sotto-ciclo, ma sarà costantemente controllata dalla unità di controllo in base alla differenza tra la temperatura prefissata e la temperatura effettiva misurata all'interno del vano disposto nella parte intermedia del dispositivo, la temperatura essendo misurata tramite un corrispondente sensore.

Infine, l’unità di controllo ha anche una porta USB per la raccolta dei dati di temperatura storici per il controllo sanitario.

Le varie parti o corpi definiti nel dispositivo saranno preferibilmente di acciaio inossidabile, prevedendo nel sistema di refrigerazione, oltre al circuito condensatore formato dagli opportuni tubi in rame, tubi per l’evaporazione e il collegamento con gli elementi del sistema di refrigerazione, con una doppia valvola di espansione.

In questo modo viene ottenuto un dispositivo come un unico insieme, in cui hanno luogo i processi per ottenere sia la rigenerazione che la conservazione e refrigerazione degli alimenti disposti sui vassoi del vano, il tutto sempre con controllo di tempi e temperature, affinché tali alimenti siano serviti in modo ottimale poco prima del consumo.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per completare la descrizione che segue e per favorire una migliore comprensione delle caratteristiche dell'invenzione, secondo una sua forma realizzativa preferita a titolo di esempio, si allegano come parte integrante di detta descrizione una serie di disegni a carattere illustrativo e non limitativo, in cui:

la figura 1 mostra una vista schematica frontale del dispositivo realizzato in accordo con la presente invenzione, con la porta della parte intermedia in posizione aperta, mostrando i vassoi su cui si disporranno gli alimenti;

la figura 2 mostra una vista in elevazione frontale del dispositivo, in cui si vedono gli elementi interni disposti nelle tre parti principali del dispositivo;

la figura 3 mostra una sezione trasversale del dispositivo all’altezza della parte o corpo intermedio dello stesso;

la figura 4 mostra una vista in sezione del gruppo della figura precedente, ma che mostra la distribuzione di aria calda quando il dispositivo funziona in modalità di riscaldamento;

la figura 5 mostra una vista in elevazione posteriore delle resistenze elettriche e della ventola disposte nella parte o corpo intermedio, in cui si vede anche la parte superiore del dispositivo;

la figura 6 mostra, infine, una vista in sezione come quella di figura 4, però senza illustrare le resistenze elettriche di riscaldamento, ma piuttosto il corrispondente meccanismo di distribuzione di raffreddamento per convezione.

FORMA REALIZZATIVA PREFERITA DELL'INVENZIONE

Come si può vedere nelle figure citate, e in particolare nelle figure 1 e 2, il dispositivo secondo l'invenzione costituisce un insieme (1), avente tre parti o corpi ben distinti, uno inferiore (2), uno intermedio (3) e uno superiore (4).

La parte o corpo inferiore (2) contiene il corrispondente sistema di refrigerazione (5) comprendente un compressore, un circuito condensatore formato da tubi in rame (6) per scambiare calore con l'esterno del dispositivo attraverso un'apertura nella parte posteriore di detto corpo inferiore (2), e comprendendo inoltre una doppia valvola di espansione e dei condotti in rame per l’evaporatore del sistema di refrigerazione, il fluido refrigerante corrispondente circolando nei tubi in rame (6).

D’altra parte, il corpo intermedio (3) comprende tubi in rame (6’) in prosecuzione dei tubi (6) di refrigerazione per formare l'evaporatore corrispondente, detti tubi (6’) essendo in contatto con la parete interna e circondati da un isolante (7) in poliuretano o simili che riempie l'intero spazio all'interno delle pareti, in modo che in contatto con la parete posteriore è previsto un pannello diffusore (8) i cui bordi laterali, come mostrato nelle figure 3, 4 e 6, hanno una inclinazione a 30° affinché la circolazione d'aria sia ottimale su spinta di una ventola o ventole (9) previste nella parte posteriore, essendo mostrata nelle figure 4 e 6 la distribuzione dell'aria sia come aria calda che come aria fredda, a seconda del funzionamento del dispositivo in una modalità o l’altra.

In ogni caso, in corrispondenza della parete posteriore della sezione o corpo intermedio (3) sono previste resistenze elettriche (10) per il riscaldamento, che sono disposte di fronte alla ventola o ventole (9) di mandata dell’aria verso l'intemo.

Detta parte o corpo intermedio (3) comprende i corrispondenti vassoi (11) su cui si disporranno gli alimenti da refrigerare, riscaldare o rigenerare, in modo che la parte anteriore si chiuda con uno sportello apribile (12) come mostrato in figura 1.

La parte o corpo superiore (4) comprende una console frontale di programmazione con schermo LCD, che visualizza la temperatura effettiva del vano disposto nel corpo intermedio (3), presentando inoltre dei pulsanti, non illustrati, per la programmazione dell’orario di inizio del sotto-ciclo di refrigerazione nonché della durata di detto sottociclo, della temperatura di raffreddamento, dell’orario di inizio del sotto-ciclo di rigenerazione, della durata di detto sotto-ciclo e della temperatura di riscaldamento, il tutto governato da un microcontrollore all'interno di detto corpo superiore (4) del dispositivo, essendo tutti i detti componenti connessi a detto controllore, come pure un sensore di temperatura del vano corrispondente disposto nella parte intermedia (3), allo scopo di essere in grado di comandare tutti i sistemi in funzione della temperatura misurata e del valore prefissato programmato per ogni sotto-ciclo.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la refrigerazione, conservazione e rigenerazione di alimenti con controllo di tempi e temperature, comprendente un insieme unico in cui sono definiti tre parti o corpi, uno inferiore (2), uno intermedio (3) ed uno superiore (4), il corpo o parte inferiore (2) comprendendo il corrispondente sistema di refrigerazione formato da un compressore, un evaporatore, un elemento espansore e un condensatore, mentre la parte o corpo intermedio (3) definisce un vano per vassoi (11) su cui si dispongono gli alimenti da refrigerare o rigenerare, essendo disposti intorno a detta parte o corpo intermedio (3) una serie di tubi (6’) in prosecuzione dei tubi (6) previsti nella parte o corpo inferiore (1) che fanno parte del sistema di refrigerazione, essendo inoltre previsto che in corrispondenza di detta parte o corpo intermedio (3) siano disposte una o più ventole (9) di circolazione dell'aria alfinterno del vano, collaborando a tale ricircolo un pannello diffusore (8) con le estremità che formano sezioni piegate a 30°, essendo anche previsto che tra detto pannello diffusore (8) e la stessa ventola o ventole (9) siano disposte delle resistenze elettriche (10) di riscaldamento nel corrispondente sotto-ciclo di rigenerazione, con la particolarità che nella parte superiore (4) del dispositivo è disposta una console (13) con una unità di controllo interna per il comando e controllo degli elementi di funzionamento del dispositivo.
2. 2. Dispositivo per la refrigerazione, conservazione e rigenerazione di alimenti con controllo di tempi e temperature secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la console (13) prevista nella parte superiore (4) del dispositivo consiste in una console di programmazione che incorpora un display con informazioni sullo stato del dispositivo, essendo associati a tale console dei pulsanti per regolare i momenti di azionamento di ciascun sistema e quanto tempo devono restare attivi.
3. 3. Dispositivo per la refrigerazione, conservazione e rigenerazione di alimenti con controllo di tempi e temperature secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la console di programmazione è collegata alla corrispondente unità di controllo interna nonché ad un sensore di temperatura associato all’interno del vano che è disposto nella parte intermedia (3) del dispositivo.
4. 4. Dispositivo per la refrigerazione, conservazione e rigenerazione di alimenti con controllo di tempi e temperature secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di avere una porta USB di raccolta dei dati storici di temperatura alfintemo del vano disposto nella parte intermedia del dispositivo .