JP2022513230A - 送風ゲルパック調整装置 - Google Patents
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Abstract
Description
う用語は、液体を固体状態に凍結し、固体を液体状態に溶融するプロセスなど、ゲルパックの相変化材料の一部またはすべてが1つの状態から別の状態に変化するプロセスを指す。さらに、送風ゲルパック調整装置の高速気流および/または加熱および/または冷却システムを使用して、ゲルパックの温度を最終的な所望の温度に調整および安定化するために必要な時間を短縮する。したがって、本明細書に開示される実施形態は、PCMゲルパックなどの一組のゲルパックの調整プロセスの全体的な時間を短縮することができる。
得る。さらに、加熱プロセスに使用できる従来の装置の上部は、他の装置よりも暖かくなり得るため、上部に配置されたゲルパックが最初に溶融する可能性がある。したがって、冷凍、冷却、加熱、相変化処理、および/または調整は、従来の装置内のゲルパックの位置に応じて変化し得る。調整ゲルパックのこの均一性の欠如は、特に装置の上部と下部に配置されるPCMゲルパックの調整の品質を保証することに関する課題を表しており、通常、調整されているすべてのPCMゲルパックの品質を保証するために十分に遅い調整プロセスが必要である。
、またはフランジまたはフラップ250および252を使用して気流を方向付けて、ダクトまたは通路246の中央部分内で気流の混合を引き起こす)。
Claims (24)
- 相変化処理(すなわち、ゲルパック内の材料の冷凍および/または溶融)およびゲルパックの調整用の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、332)であって、
ハウジング(34)であって、前記ハウジング(34)内の空気を冷却するための蒸発器(40)と空気を加熱するためのヒータ(14、42)とを有し、一組のゲルパックを収容するための空隙を画定する、ハウジング(34)と、
気流(48)の経路が前記ハウジング(34)内の通気端(38b)を通って空気戻り端(38a)まで延びるように、前記ハウジング(34)内の空気を循環させるための少なくとも1つのファン(44、144)と、
前記ハウジング(34)内に配置された少なくとも1つの温度センサ(16)と、
前記少なくとも1つの温度センサ(16)から温度測定値を受信し、相変化処理およびゲルパックの調整中に前記ハウジング(34)内の前記蒸発器(40)、前記ヒータ(14、42)、および前記少なくとも1つのファン(44、144)の動作を自動的に制御するためのコントローラと、
を有する、自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。 - 前記ハウジング(34)は、一組のゲルパックを収容するための前記空隙を画定し、前記通気および前記戻り端(38b、38a)を画定するトンネル構造(38、138)を有し、前記気流(48)の経路は、前記トンネル構造(38、138)の前記通気端(38b)の開口部を通って、前記通気端(38b)の反対側の前記トンネル構造(38、138)の前記空気戻り端(38a)まで延びる、請求項1に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)はさらに、
トロリー(12、24)であって、前記一組のゲルパックが前記トロリー(12、24)内の離間した位置で支持され、前記トロリー(12、24)は前記トンネル構造(38、138)内に配置され、前記気流(48)の経路は前記トロリー(12、24)を通過する、トロリー(12、24)
をさらに有する、請求項2に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。 - 前記蒸発器(40)および前記ヒータ(14、42)は、前記トンネル構造(38、138)の前記空気戻り端(38a)に隣接して配置される、請求項2に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)
- 前記少なくとも1つのファン(44、144)は、前記トンネル構造(38、138)の前記空気戻り端(38a)に隣接して配置され、前記トンネル構造(38、138)の外側に沿って前記蒸発器(40)および前記ヒータ(14、42)から前記トンネル構造(38、138)の前記通気端(38b)の開口部への気流を強制する、請求項4に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記少なくとも1つのファン(44、144)は、気流が前記トンネル構造(138)の前記通気端(38b)の前記開口部に入る前に前記気流の混合を引き起こすための、前記気流を下方向に向ける上部ファン(144b)と、前記気流を上方向に向ける下部ファン(144a)とを有する、請求項5に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、332)。
- 前記トンネル構造(38)の外側に隣接する空気フラップ(250、252)であって、気流が前記トンネル構造(38)の前記通気端(38b)の前記開口部に入る前に前記
気流の混合を引き起こすための、前記気流を下方向および上方向に向ける空気フラップ(250、252)をさらに有する、請求項5に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、232、332)。 - 前記少なくとも1つの温度センサ(16)は、パラフィン(62)で満たされた鍋型の容器(60)内に収容される少なくとも1つの温度センサ(64)を含む、請求項1に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記鍋型の容器(60)内に収容される前記少なくとも1つの温度センサ(64)は、前記パラフィン(62)の外周上の前記鍋型の容器(60)の内壁に対して配置される、請求項8に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記少なくとも1つの温度センサ(16)は、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記トンネル構造(38、138)の前記通気端(38b)に隣接して配置された第1の温度センサ(P1)と、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記トンネル構造(38、138)の前記空気戻り端(38a)に隣接して配置された第2の温度センサ(P2)と、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記トンネル構造の上部に隣接して配置された第3の温度センサ(P3)(38、138)と、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記トンネル構造の下部に隣接して配置された第4の温度センサ(P4)(38、138)とを有する、請求項2に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記少なくとも1つの温度センサ(16)は、前記トンネル構造(38、138)の前記通気端(38b)に隣接する前記気流(48)に直接さらされた温度センサ(A1)と、前記トンネル構造(38、138)の前記空気戻り端(38a)に隣接する前記気流に直接さらされた温度センサ(A2)と、を含む、請求項10に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記コントローラ(18)は、前記トンネル構造(38、138)の前記通気端(38b)および前記空気戻り端(38a)に隣接する前記気流に直接さらされた前記温度センサ(A1、A2)によって取得される測定値から計算された平均温度値を決定し、前記平均温度値が事前に設定された閾値に達した場合、ゲルパックコンディショナー内のゲルパックの安定化プロセス中に冷却または加熱を中止するように構成される、請求項11に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記コントローラ(18)は、前記第1の温度センサおよび前記第2の温度センサ(P1、P2)によって取得される測定値から計算された平均温度値を決定し、前記平均温度値が事前設定された範囲内にある場合、ゲルパックコンディショナー内のゲルパックの安定化プロセス中に冷却または加熱を可能にするように構成される、請求項10に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記コントローラ(18)は、前記第3の温度センサ(P3)による温度測定値を事前設定された閾値と比較し、前記温度測定値が前記事前設定された閾値に達した場合に加熱を低減するように構成される、請求項10に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記コントローラ(18)は、前記第4の温度センサ(P4)による温度測定値を事前設定された閾値と比較し、前記温度測定値が前記事前設定された閾値のレベルに下がった場合に加熱を増加させるように構成される、請求項10に記載の自動送風ゲルパック調整
装置(10、32、132、232、332)。 - 前記コントローラ(18)は、前記第1の温度センサ、前記第2の温度センサ、前記第3の温度センサまたは前記第4の温度センサ(P1、P2、P3、P4)の少なくとも1つからの温度読み取り値を使用して調整されるゲルパックのPCM材料の相変化温度未満の温度のデルタを積分することによって値を計算し、冷凍時間がデルタ温度に比例するように、前記デルタ温度の累積積分に前記値を定期的に追加することによって前記ゲルパックの冷凍を制御するように構成される、請求項10に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 前記ヒータ(14、42)は電気ヒータであり、前記ゲルパックは相変化材料(PCM)ゲルパックである、請求項1に記載の自動送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)。
- 送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)用の温度センサ(16)であって、パラフィン(62)の外周にある鍋型の容器(60)の内壁に対して配置された温度センサ(64)を備えた前記パラフィン(62)で満たされた前記鍋型の容器(60)を有する、温度センサ。
- ゲルパックを自動的に相変化処理(すなわち、冷凍および/または溶融)および調整する方法であって、
送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)内の一組のゲルパックを処理する相変化工程と、
前記相変化処理工程の直後に、前記送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)から前記一組のゲルパックを取り出さずに、前記一組のゲルパックを所定の温度に調整する工程とを含み、
前記送風ゲルパック調整装置(10、32、132、232、332)は、蒸発器(40)とヒータ(14、42)を有し、前記一組のゲルパックを収容するための空隙を画定するハウジング(34)と、気流(48)の経路が通気端(38b)を通って空気戻り端(38a)まで延びるように、前記ハウジング(34)内の空気を循環させるための少なくとも1つのファン(44、144)と、前記ハウジング(34)内に配置される少なくとも1つの温度センサ(16)と、前記少なくとも1つの温度センサ(16)から温度測定値を自動的に受信し、前記相変化処理および調整工程中の前記ハウジング(34)内の前記蒸発器(40)、前記加熱器(14、42)、および前記少なくとも1つのファン(44、144)の動作を自動的に制御するためのコントローラ(18)とを有する、方法。 - 前記一組のゲルパックは、相変化材料(PCM)ゲルパックを含み、前記少なくとも1つの温度センサ(16)は、パラフィン(62)で満たされた鍋型の容器(60)内に収容される少なくとも1つの温度センサ(64)を含み、前記相変化処理工程の間、前記コントローラ(18)は、前記パラフィン(62)で満たされた鍋型の容器(60)内に収容される前記少なくとも1つの温度センサ(64)からの温度測定値を使用して、前記PCMゲルパックのPCM材料の相変化温度より低い温度のデルタを積分することによって値を計算し、冷凍時間がデルタ温度に比例するように、前記デルタ温度の累積積分に前記値を定期的に追加することによって、前記PCMゲルパックの冷凍を制御する、請求項19に記載の方法。
- 前記調整工程の間、前記コントローラ(18)は、前記通気端(38b)に隣接する前記気流に直接さらされた温度センサ(A1)および前記トンネル構造(38、138)の前記空気戻り端(38a)に隣接する前記気流に直接さらされた温度センサ(A2)によ
って取得される測定値から計算された平均温度値を決定し、前記平均温度値が事前に設定された閾値に達した場合、前記一組のゲルパックの冷却または加熱を自動的に停止するように構成される、請求項19に記載の方法。 - 前記ハウジング(34)は、前記通気および前記戻り端(38b、38a)を画定するトンネル構造(38、138)を有し、前記少なくとも1つの温度センサ(16)は、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記トンネル構造(38、138)の前記通気端(38b)に隣接して配置された第1の温度センサ(P1)と、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記前記トンネル構造(38、138)の前記空気戻り端(38a)に隣接して配置された第2の温度センサ(P2)とを含み、前記コントローラ(18)は、前記第1の温度センサおよび前記第2の温度センサ(P1、P2)によって取得される測定値から計算された平均温度値を決定し、前記平均温度値が事前設定された範囲内にある場合にのみ、前記安定化工程中に冷却または加熱を継続するように構成される、請求項19に記載の方法。
- 前記ハウジング(34)は、前記通気および前記戻り端(38b、38a)を画定するトンネル構造(38、138)を有し、前記少なくとも1つの温度センサ(16)は、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記トンネル構造(38、138)の上部に隣接して配置された温度センサ(P3)を含み、前記安定化工程の間、前記コントローラ(18)は、前記温度センサによる温度測定値を事前設定された閾値と比較し、前記温度測定値が前記事前設定された閾値に達した場合に加熱温度を自動的に下げるように構成される、請求項19に記載の方法。
- 前記ハウジング(34)は、前記通気および前記戻り端(38b、38a)を画定するトンネル構造(38、138)を有し、前記少なくとも1つの温度センサ(16)は、パラフィンで満たされた鍋型の容器内に収容され、前記トンネル構造(38、138)の下部に隣接して配置された温度センサ(P4)を含み、前記安定化工程の間、前記コントローラ(18)は、前記温度センサによる温度測定値を事前設定された閾値と比較し、前記温度測定値が前記事前設定された閾値のレベルに下がった場合に加熱を増加させるように構成される、請求項19に記載の方法。
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