BR112020012083A2

BR112020012083A2 - métodos de preencher automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono em um recipiente dentro de uma estação de dispensação automática e de vender o dito bloco de neve de co2 do recipiente selecionado, de carregar automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono em um recipiente, de preparação de um recipiente para carregar automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono em um único recipiente, de configurar um recipiente em uma orientação de preenchimento adequada para receber co2 líquido e de seleção de um recipiente dentro de uma estação de dispensação automática para preencher automaticamente o bloco de neve de dióxido de carbono no recipiente

Info

Publication number: BR112020012083A2
Application number: BR112020012083-9A
Authority: BR
Inventors: Ying Zhou; Ranko Bursac; Robert Sever
Original assignee: Praxair Technology, Inc.
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-11-24
Also published as: CA3085222C; EP3728967A1; CA3085222A1; US11352262B2; JP2021505841A; EP3728967C0; SG11202005573UA; WO2019126092A1; JP2022125035A; KR20220025135A; US20220242738A1; CA3188666A1; EP3728967B1; CN111448435A; KR20200089708A; KR102524890B1; US20190185327A1

Abstract

A invenção revela um método para dispensar automaticamente e vender bloco de neve de dióxido de carbono (CO2). O sistema de dispensação automático contém múltiplos recipientes de diferentes volumes. Um usuário pode inserir o volume do bloco de neve de CO2 em um controlador, como um controlador lógico programável (CLP). O controlador utiliza o volume inserido e processa as informações para determinar qual recipiente utilizar para o processo de preenchimento automatizado. O controlador pode configurar o recipiente selecionado em uma orientação de preenchimento na qual o CO2 líquido pode fluir para gerar o bloco de neve de CO2. Após a detecção da conclusão do preenchimento, o recipiente é configurado em uma orientação de dispensação a partir da qual o bloco de neve de CO2 é liberado para uma região de acesso a partir da qual o usuário pode recuperar o bloco de neve de CO2. A metodologia de controle também pode ser usada para carregar automaticamente um único recipiente localizado dentro de uma estação de carregamento, conforme aqui revelado.

Description

MÉTODOS DE PREENCHER AUTOMATICAMENTE BLOCO DE NEVE DE DIÓXIDO DE CARBONO EM UM RECIPIENTE DENTRO DE UMA

ESTAÇÃO DE DISPENSAÇÃO AUTOMÁTICA E DE VENDER O DITO BLOCO DE NEVE DE CO2 DO RECIPIENTE SELECIONADO, DE

CARREGAR AUTOMATICAMENTE BLOCO DE NEVE DE DIÓXIDO DE CARBONO EM UM RECIPIENTE, DE PREPARAÇÃO DE UM RECIPIENTE PARA CARREGAR AUTOMATICAMENTE BLOCO DE NEVE DE DIÓXIDO DE CARBONO EM UM ÚNICO RECIPIENTE, DE

CONFIGURAR UM RECIPIENTE EM UMA ORIENTAÇÃO DE PREENCHIMENTO ADEQUADA PARA RECEBER CO?2 LÍQUIDO E DE

SELEÇÃO DE UM RECIPIENTE DENTRO DE UMA ESTAÇÃO DE DISPENSAÇÃO AUTOMÁTICA PARA PREENCHER AUTOMATICAMENTE O BLOCO DE NEVE DE DIÓXIDO DE CARBONO NO RECIPIENTE CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção refere-se a métodos para gerar automaticamente um bloco de neve de CO2 em um recipiente selecionado dentro de uma estação de dispensação ou gerar bloco de neve de CO2 por carregamento automático em um recipiente que pode estar situado dentro de uma estação de carregamento.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O desenvolvimento de fármaco continua a ser um grande esforço na indústria farmacêutica. O desenvolvimento de fármaco requer testes clínicos para estabelecer a segurança e a eficácia de novos tratamentos. Hoje, apenas nos Estados Unidos, há um grande número de testes clínicos em andamento em vários estágios. Cada teste clínico pode envolver de centenas a milhares de pacientes que se voluntariaram para a administração de certos fármacos experimentais. De modo geral, como parte do teste clínico, amostras biológicas (por exemplo, amostras de tecido, urina, sangue) são coletadas dos participantes em uma instalação clínica, como um hospital, universidade ou consultório médico, e, então, transportadas para laboratórios para análise ou para instalações onde elas podem ser armazenadas congeladas para análise em um momento posterior.

[003] A capacidade de avaliar a segurança e a eficácia de um fármaco experimental exige obtenção de resultados reproduzíveis e confiáveis durante os testes clínicos. As amostras biológicas devem ser estabilizadas e conservadas durante o armazenamento e transporte entre, a título de exemplo, a clínica e o laboratório. Atualmente, um meio comum para preservar as amostras biológicas é congelá-las e armazená-las na presença de dióxido de carbono sólido (ou seja, gelo seco).

[004] Os sistemas de gelo seco tipicamente envolvem o carregamento manual das amostras e gelo seco em uma caixa isolada, como uma caixa de poliestireno, no sítio clínico onde as amostras são adquiridas. À caixa isolada é tipicamente fornecida ao sítio clínico por uma empresa farmacêutica ou organização de pesquisa de contrato que administra o teste clínico. Os componentes da caixa isolada podem ser fornecidos em um estado montado ou desmontado. A montagem da caixa isolada e o carregamento do gelo seco pode ser trabalhosa. Pode haver, também, um custo e uma inconveniência consideráveis associados à manutenção de um suprimento suficiente de gelo seco no sítio clínico. Além disso, a falha no uso desse gelo seco dentro de um certo prazo pode fazer com que o gelo seco perca seu efeito de resfriamento. Adicionalmente, a caixa isolada não é tipicamente reutilizável e deve ser descartada, criando assim resíduos.

[005] Também existem outras desvantagens em relação ao transporte de amostras em caixas isoladas convencionais. O gelo seco resfria o interior da caixa isolada conforme ele se sublima em vapor de dióxido de carbono. Há uma série de caixas isoladas que podem manter uma temperatura interna fria durante várias durações até quatro ou cinco dias. O espaço interno da amostra pode estar uniformemente próximo à temperatura de gelo seco após o carregamento inicial de gelo seco, mas à medida que o gelo seco sublima, gradientes de temperatura significativos podem surgir dentro do espaço interno da amostra, potencialmente comprometendo a qualidade da amostra. As caixas isoladas são em geral enviadas através de métodos de entrega rápida para assegurar que uma temperatura suficientemente fria seja mantida no espaço interno da amostra. Entretanto, caso ocorram atrasos ou interrupções nas rotas de transporte, as amostras podem se degradar. Como resultado desses atrasos durante o transporte, pode ser necessário carregar gelo seco adicional na caixa durante o trânsito, o que resulta em maior custo e complexidade logística para o transporte.

[006] Uma alternativa aos carregadores de gelo seco convencionais é um vaso de vapor à base de nitrogênio líquido criogênico. Vasos de vapor à base de nitrogênio líquido criogênico utilizam um absorvente para reter o nitrogênio frio no estado de vapor e evitar a presença de nitrogênio em sua forma líquida. Entretanto, esses vasos de vapor à base de nitrogênio líquido apresentam desvantagens. Uma desvantagem é o tempo e o trabalho envolvidos na preparação do vaso. Especificamente, os usuários preparam esses vasos vertendo nitrogênio líquido dentro do vaso; esperando várias horas para permitir que a absorção suficiente do nitrogênio sobre o absorvente ocorra; seguido pela decantação do excesso de nitrogênio líquido antes do transporte. O manuseio substancial do nitrogênio líquido criogênico é necessário, e tempo significativo é necessário para preparar o transportador de nitrogênio líquido antes de seu uso. Além disso, os custos associados ao uso de vasos de vapor à base de nitrogênio líquido são significativamente mais altos que os vasos de gelo seco alternativos.

[007] Tendo em vista essas desvantagens, há uma necessidade não atendida por uma maneira melhorada de preservar as amostras em um recipiente durante o armazenamento e transporte.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] Em um aspecto, a invenção se refere a um método para preencher automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um recipiente dentro de uma estação de dispensação automática, que compreende: receber um primeiro sinal que corresponde a uma pressão de CO?2 líquido em um controlador como um primeiro ponto de ajuste; inserir no controlador um volume do bloco de neve de CO2 para ser gerado como um segundo ponto de ajuste; o controlador determinar um tempo de preenchimento para gerar o volume do bloco de neve de CO2 com base no primeiro ponto de ajuste e no segundo ponto de ajuste; o controlador selecionar o recipiente com um volume interno correspondente ao segundo ponto de ajuste, estando o dito recipiente situado dentro da estação de dispensação automática, e a dita estação de dispensação automática compreendendo dois ou mais recipientes de diferentes volumes internos; preencher CO2 gasoso em um conduto de preenchimento para pressurizar o conduto de preenchimento em ou acima de uma pressão suficiente para evitar uma mudança de fase do CO2 líquido; o controlador fazer com que uma válvula de controle de CO2 líquido permita que o CO2 líquido flua ao longo do conduto de preenchimento e para dentro do recipiente quando o controlador determina que a pressão no conduto de preenchimento é igual ou acima da pressão suficiente para evitar a mudança de fase do CO2 líquido; introduzir o dito CO2 líquido no recipiente; pelo menos uma porção do dito CO?2 líquido ser submetida a uma mudança de fase para se transformar no dito bloco de neve de CO? e em efluente de gás CO2 no interior do recipiente; remover o dito efluente de gás CO2 a partir do recipiente através de uma placa fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente, a dita placa sendo permeável ao efluente de gás CO2 e pelo menos parcialmente impermeável a uma fase sólida de CO2; medir um tempo decorrido de preenchimento do recipiente com o CO?2 líquido e gerar um segundo sinal correspondente ao tempo decorrido; transmitir o segundo sinal correspondente ao tempo decorrido para o controlador; o controlador (1) permitir que o dito CO?2 líquido continue a fluir para dentro do recipiente, na ausência de uma substituição, quando o tempo decorrido é menor que o tempo de preenchimento, e (ii) evitar que o dito CO2 líquido flua para o recipiente quando o tempo decorrido atingir o tempo de preenchimento.

[009] Em um segundo aspecto, a invenção se refere a um método de preencher automaticamente o bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um recipiente dentro de uma estação de dispensação automática e soltar o dito bloco de neve de CO2 do recipiente selecionado, que compreende: inserir em um controlador um ponto de ajuste a ser usado para determinar a conclusão do preenchimento do bloco de neve de CO? no recipiente, sendo o dito ponto de ajuste baseado na 1) duração de preenchimento; (11) um peso predefinido do bloco de neve de CO?2, (il) uma pressão no recipiente selecionado, (iv) uma capacitância do bloco de neve de CO2, (v) uma temperatura no recipiente ou (vi) uma deformação de uma placa, a dita placa sendo fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente; o controlador receber um volume do bloco de neve de CO?2 a ser gerado; o controlador selecionar o recipiente tendo um volume interno que é capaz de receber o volume do bloco de neve de CO2 a ser gerado, estando o dito recipiente situado dentro da estação de dispensação automática que compreende dois ou mais recipientes de diferentes volumes internos; fluir uma quantidade suficiente de CO2 gasoso para dentro e ao longo de um conduto de preenchimento; o controlador transmitir um primeiro sinal para uma válvula de controle de CO2 líquido para fazer com que o CO?2. líquido flua ao longo do conduto de preenchimento e para dentro do recipiente e seja ali submetido a uma mudança de fase para se transformar no bloco de neve de CO2 e no efluente de gás CO2; remover o dito efluente de gás CO2 a partir do recipiente selecionado através da placa, sendo a dita placa permeável ao efluente de gás CO2 e pelo menos parcialmente impermeável a uma fase sólida de CO2, e sendo que adicionalmente o dito conduto de preenchimento está conectado de maneira funcional ao recipiente; medir uma variável em tempo real correspondente ao ponto de ajuste e gerar um segundo sinal que corresponde à variável em tempo real; transmitir o segundo sinal para o controlador; o controlador (i) permitir que o dito CO2 líquido continue a fluir para dentro do recipiente, na ausência de uma substituição, ao determinar que a variável tempo real não atingiu o ponto de ajuste; e o controlador (ii) impedir que o dito CO2 líquido flua para o recipiente quando a variável em tempo real atingir o ponto de ajuste, e em resposta a isso, o controlador transmitir um terceiro sinal para configurar o recipiente em uma orientação de dispensação, com o dito recipiente na orientação de dispensação contendo o volume do bloco de neve de CO?2.

[0010] Em um terceiro aspecto, a invenção se refere a um método de carregar automaticamente o bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um recipiente, que compreende: inserir em um controlador um ponto de ajuste a ser usado para determinar a conclusão do preenchimento do bloco de neve de CO?2 no recipiente, sendo o dito ponto de ajuste baseado na i) duração de preenchimento; (il) um peso predefinido do bloco de neve de CO?2, (il) uma pressão no recipiente, (111) uma capacitância do bloco de neve de CO2, (v) uma temperatura no recipiente ou (vi) uma deformação de uma placa, a dita placa sendo fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente; o controlador executar verificações de integridade e determinar as ditas verificações de integridade para satisfazer a critérios aplicáveis; e em resposta a isso, fluir uma quantidade suficiente de CO2 gasoso de uma tubulação de suprimento para o conduto de preenchimento; o controlador receber um primeiro sinal correspondente à pressão na tubulação de suprimento e no conduto de preenchimento; o controlador transmitir um segundo sinal para uma válvula de controle de CO2 líquido situada ao longo da tubulação de suprimento para configurar a válvula de CO2 líquido para a posição aberta quando o controlador determina o primeiro sinal que corresponde à pressão na tubulação de fornecimento e o conduto de preenchimento está em ou acima de uma pressão suficiente para evitar uma mudança de fase do CO2 líquido; retirar o CO2 líquido de uma fonte de CO2 para dentro da tubulação de suprimento a uma pressão maior do que a do CO2 gasoso, interrompendo assim o fluxo de CO2 gasoso através do conduto de preenchimento, com a dita fonte de CO2 operacionalmente conectada a montante da tubulação de suprimento; introduzir o CO2 líquido no recipiente através do conduto de preenchimento; o CO?2 líquido ser submetido a uma mudança de fase para se transformar no dito bloco de neve de CO2 e em efluente de gás CO2 no interior do recipiente; remover o dito efluente de gás CO?2 do recipiente; medir uma variável em tempo real correspondente ao ponto de ajuste e gerar um terceiro sinal que corresponde à variável em tempo real; transmitir o terceiro sinal correspondente à variável em tempo real para o controlador; em que o dito CO2 líquido continua a entrar no recipiente, na ausência de uma sobrepujança, até o controlador determinar o a variável de tempo real para alcançar o ponto de ajuste.

[0011] Em um quarto aspecto, a invenção se refere a um método de preparar um recipiente para carregar automaticamente o bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um único recipiente, que compreende: inserir em um controlador um ponto de ajuste a ser usado para determinar a conclusão do preenchimento do bloco de neve de CO2 no recipiente, sendo o dito ponto de ajuste baseado na i) duração de preenchimento; (ii) um peso predefinido do bloco de neve de CO2, (iii) uma pressão no recipiente, (iii) uma capacitância do bloco de neve de CO2, (v) uma temperatura no recipiente ou (vi) uma deformação de uma placa, a dita placa sendo fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente; o controlador executar verificações de integridade e determinar as ditas verificações de integridade para satisfazer a critérios aplicáveis; e em resposta a isso, o controlador validar que oO recipiente está em uma orientação de preenchimento, e se for determinado que o recipiente não está sob a orientação de preenchimento, o dito controlador (1) transmitir um primeiro sinal para fazer com que o recipiente atue na orientação de preenchimento, ou (11) transmitir uma notificação de alerta para um usuário para configurar manualmente o recipiente para a orientação de preenchimento.

[0012] Em um quinto aspecto, a invenção se refere a um método de seleção de um recipiente em uma estação de dispensação automática para preencher automaticamente o bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) no recipiente, compreendendo: inserir no controlador um volume do bloco de neve de CO?2 a ser gerado como um ponto de ajuste; o controlador selecionar o recipiente com um volume interno correspondente ao ponto de ajuste, estando o dito recipiente situado dentro da estação de dispensação automática, e a dita estação de dispensação automática compreendendo dois ou mais recipientes de diferentes volumes internos; e o controlador validar que o recipiente está em uma orientação de preenchimento, e se for determinado que o recipiente não está sob a orientação de preenchimento, o dito controlador (1) transmitir um sinal para fazer com que o recipiente atue na orientação de preenchimento, ou (ii) transmitir uma notificação de alerta para um usuário configurar manualmente o recipiente para a orientação de preenchimento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] A Figura la ilustra um vista em perspectiva representativa de um recipiente e a placa de topo com o conduto de preenchimento fixado à placa de topo para produzir o bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) dentro de uma estação de dispensação de preenchimento automático de acordo com os princípios da presente invenção; a Figura lb ilustra uma vista em seção transversal da Figura la, que mostra em detalhes o fluxo de gás de CO?2. através da folha de malha da placa de topo;

a Figura 2a mostra aspectos de uma estação de dispensação automática para gerar o bloco de neve de CO2 dentro de recipientes de dois tamanhos diferentes, em que cada um dos recipientes é mostrado em uma respectiva orientação livre, de acordo com os princípios da presente invenção;

a Figura 2b mostra aspectos da estação de dispensação automática da Figura 2a, em que cada um dos dois recipientes é mostrado em uma respectiva orientação de enchimento, de acordo com os princípios da presente invenção;

a Figura 3 mostra um mecanismo de atuação exemplificador usado para dispensar o bloco de neve de CO2 de um dos recipientes anteriormente selecionados para preenchimento e que está situado na estação de dispensação automática;

a Figura 4 mostra aspectos de um sistema de esteira transportadora situado dentro da estação de dispensação automática, em que uma caixa pode ser alimentada na entrada do sistema da esteira transportadora que é transportada abaixo do recipiente selecionado preenchido com bloco de neve de CO?2 e que é inclinada na orientação de dispensação para transferir o bloco de neve de CO?2 do recipiente para dentro da caixa como parte de um sistema de venda automática;

a Figura 5 mostra uma metodologia de controle utilizada para fazer funcionar a estação de dispensação automática de acordo com os princípios da presente invenção;

a Figura 6 mostra uma metodologia de controle utilizada para executar uma operação de carga automática em um recipiente único que é carregado dentro de uma estação de carregamento da Figura 8;

a Figura 7 mostra um desenho esquemático de um fluxo de processo para introduzir CO2 líquido a partir de uma tubulação de suprimento de CO2 que pode ser utilizado em uma estação de dispensação automática contendo múltiplos recipientes; a Figura 8 mostra uma estação de carregamento na qual um recipiente pode ser carregado para carregar automaticamente o bloco de neve de CO2; a Figura 9a mostra uma orientação inicial do recipiente selecionado pronto para dispensar o bloco de neve de CO?2 a partir do interior do recipiente; a Figura 9b mostra uma orientação intermediária criada como resultado do recipiente selecionado girado 90º em sentido anti-horário em relação à posição da Figura 9a como resultado do conjunto do atuador que exerce uma força ascendente ao longo dos lados do recipiente; e a Figura 9c mostra uma orientação inclinada final do recipiente selecionado girado mais 45º em sentido anti-horário em relação à posição da Figura 9b, na qual o bloco de neve de CO2 pode ser liberado de dentro do recipiente para dentro de uma caixa localizada abaixo do recipiente selecionado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0014] Conforme será descrito, em um aspecto, a presente invenção oferece um método para gerar automaticamente vários tamanhos de blocos de neve de CO?2 disponíveis junto a uma estação de dispensação automática. Um usuário pode prontamente acessar o bloco de neve de CO2 gerado a partir de uma janela de acesso de entrada e saída de um sistema de esteira transportadora localizado dentro da estação de dispensação. A geração sob demanda da presente invenção elimina a necessidade de um usuário manter um inventário de um bloco de neve de CO?2 ou gelo seco no local.

[0015] Deve-se compreender que o termo "neve de CO2" e "gelo seco" têm o mesmo significado e podem ser usados de forma intercambiável na presente invenção e ao longo de todo o pedido para significar partículas de CO? solidificadas.

[0016] O "bloco de neve de CO2" ou "bloco de CO2", ambos podendo ser usados de forma intercambiável na presente invenção e ao longo de todo o pedido, significam a criação de partículas de neve de CO2 em uma forma substancialmente similar a bloco de qualquer formato que consiste em partículas firmemente mantidas.

[0017] "Fluido CO2" como usado aqui significa qualquer fase incluindo uma fase líquida, uma fase gasosa, uma fase de vapor, uma fase supercrítica, ou qualquer combinação das mesmas.

[0018] "Fonte de CO2" ou "fonte de CO2 líquido" como usado aqui inclui, mas não se limita a, cilindros, dewars, garrafas e tanques do tipo granel ou microgranel.

[0019] O termo "conduto" ou "rede de fluxo de conduto", para uso na presente invenção, significa tubo, tubulação, mangueira, distribuidor e qualquer outra estrutura adequada que seja suficiente para criar uma ou mais trajetórias de fluxo e/ou permitir a passagem de um fluido.

[0020] "Conectado" ou "operacionalmente conectado" como usado aqui significa uma conexão direta ou indireta entre dois ou mais componentes por meio de uma tubulação e montagem, incluindo, mas não se limitando a instrumentos, válvulas e conduto, exceto onde especificado em contrário, de modo a permitir a comunicação fluida, mecânica, química e/ou elétrica entre os dois ou mais componentes.

[0021] "Item", como usado aqui significa quaisquer bens, produtos ou suprimentos sensíveis à temperatura que possam ser suscetíveis a deterioração, degradação e/ou alteração ou modificação estrutural, se não forem mantidos congelados ou abaixo de uma certa temperatura, incluindo, mas não se limitando a, amostras biológicas, como sangue, urina e amostras de tecido ou seus constituintes; alimentos perecíveis, como carne, aves, peixe e produtos lácteos; itens de cuidados pessoais; e produtos químicos.

[0022] "Carregamento" como usado aqui significa o processo de introduzir fluido CO?2 a partir de uma fonte de CO2 externa para dentro de um recipiente operacionalmente conectado à fonte de CO2 externa.

[0023] "Recipiente", como usado aqui, significa qualquer vaso de armazenamento, preenchimento, liberação ou transportável capaz de receber o CO?2 fluído, incluindo, mas não se limitando a, cavidades de molde, cilindros, dewars, garrafas, tanques, barris, a granel e microgranel.

[0024] "Transportável" significa um aparelho que é capaz de ser movido, transportado ou enviado de um local do usuário para outro destino por quaisquer meios conhecidos, incluindo, mas não se limitando a, ar, terra ou água. O transporte ou envio pode ocorrer através de vários serviços de entrega empacotados, incluindo, mas não se limitando a, encomenda postal, serviços de envio da UPSQ, serviços de envio da FedExG& e similares.

[0025] As modalidades conforme descritas abaixo são somente a título de exemplo, e a invenção não se limita às modalidades ilustradas nos desenhos. Deve-se compreender também que os desenhos não estão em escala e, em certos casos, os detalhes foram omitidos, os quais não são necessários para a compreensão das modalidades, como os detalhes de fabricação e montagem convencionais. Deve também ser entendido que a exata configuração de conduto e válvulas não está desenhada em escala, e que certas características são intencionalmente omitidas em cada um dos desenhos para melhor ilustrar vários aspectos dos processos de enchimento automatizado e de carregamento automático de acordo com os princípios da presente invenção.

[0026] As modalidades são descritas com referência aos desenhos nos quais elementos similares são referidos por numerais similares. A relação e o funcionamento dos vários elementos das modalidades serão mais bem entendidos pela descrição detalhada a seguir. A descrição detalhada contempla as características, aspectos e modalidades em várias permutações e combinações, como estando dentro do escopo da revelação. A revelação pode,

portanto, ser especificada como compreendendo, consistindo em ou consistindo essencialmente em, qualquer um dentre tais combinações e permutações dessas características, aspectos e modalidades específicos, ou de uma ou mais selecionados dentre os mesmos.

[0027] Em um aspecto da presente invenção, um método para preencher automaticamente o bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um recipiente selecionado dentro de uma estação de dispensação automática será discutido com referência às Figuras la, 1b, 2a, 2b, 3, 4, 5, 7, 9a, 9b e 9c. As Figuras la e 1b ilustram um primeiro recipiente 10 que é usado com a estação de dispensação automática 1 (Figuras 2, 3, 4 e 5) para fornecer o bloco de neve de CO2 2 do primeiro recipiente 10 para qualquer caixa de usuário adequada. O primeiro recipiente 10 inclui uma cavidade do molde 13 com uma primeira placa de topo 15. A cavidade do molde 13 tem um volume que é dimensionado para receber o volume do bloco de neve de CO2 2. O volume desejado do bloco de neve de CO2 2 é inserido em um controlador lógico programável (CLP) 1085 da estação de dispensação automática 1. O CLP 1085 seleciona a cavidade do molde 13, que está situada dentro da estação de dispensação automática 1, apenas quando determina que a cavidade do molde 13 tem um volume igual a ou maior do que o volume inserido do bloco de neve de CO2 2 no CLP 1085. O CLP 1085 orienta a cavidade do molde selecionada 13 em uma orientação de preenchimento (Figura 2b) e executa um processo de enchimento automatizado para preencher a quantidade necessária de bloco de neve de CO2 2 para o interior da cavidade do molde 13. O processo de preenchimento é, de preferência, feito com base no tempo de preenchimento para alcançar o volume desejado do bloco de neve de CO2 2.

[0028] Após a conclusão do preenchimento, o bloco de neve de CO2 2 é transferido da cavidade do molde 13 para uma caixa de usuário 22 (Figura 4) que é vendida a um usuário para coleta. Especificamente, a caixa de usuário 22 é alimentada em uma janela de entrada 21 e subsequentemente transportada ao longo de uma esteira transportadora 20 para uma janela de dispensação 14 da estação de dispensação automática 1 para um usuário acessar e pegar.

[0029] Os detalhes estruturais do primeiro recipiente 10 são mostrados nas Figuras la e 1b. A cavidade do molde 13 geralmente inclui uma placa de topo 15, uma parede de fundo 16 e múltiplas paredes laterais verticalmente orientadas 17. A placa de topo 15 é caracterizada por um apoio de barreira de separação que é permeável apenas ao CO2 gasoso e substancialmente impermeável à neve de CO2, de modo que o CO2 gasoso possa escapar do interior da cavidade do molde 13 sem perda significativa de neve de CO2. Com referência à Figura lb, o suporte de barreira de separação inclui uma estrutura de suporte 19 e uma folha de malha 18. Deve-se compreender que qualquer tipo de material pode ser utilizado para definir passagens para escape de CO2 gasoso.

[0030] Um conduto de preenchimento 23 tem uma extremidade conectada à placa de topo 15 e outra extremidade conectada a uma tubulação de suprimento de CO2 1000. Em uma modalidade preferencial, um total de quatro bocais 12 são distribuídos uniformemente em uma extremidade do conduto de preenchimento 23. Cada bocal 12 é espaçado do outro por aproximadamente 90º, e cada bocal 12 tem a abertura do mesmo tamanho e formato. A estrutura desses bocais 12 cria um fluxo substancialmente uniforme do fluido de CO?2 através deles, o que possibilita a criação de uma formação e distribuição substancialmente uniforme do bloco de neve de CO2 2 dentro da cavidade do molde 13. Os bocais 12 são orientados para longe de uma vertical do conduto de preenchimento 23 em um ângulo na faixa de aproximadamente 30º a 60º em relação à vertical do conduto de preenchimento 23, pelo qual a vertical se estende perpendicular a uma superfície horizontal da cavidade do molde 13. Deve ser entendido que outros designs de bocal e orientações são contemplados sem que se afaste do escopo da presente invenção.

[0031] A Figura 2a mostra a estação de dispensação automática 1 que é projetada para conter múltiplos recipientes. A linha pontilhada é representativa de um invólucro estrutural da estação de dispensação automática 1 dentro da qual múltiplos recipientes de volumes diferentes podem estar contidos. Especificamente, e para propósitos de simplicidade para melhor explicar os princípios da presente invenção, apenas dois recipientes são mostrados, designadamente o primeiro recipiente 10 da Figura la e um segundo recipiente 26. O primeiro recipiente 10 tem um volume menor do que o segundo recipiente 26. A estação de dispensação automática 1 é conectada de modo removível à tubulação de suprimento de CO2 1000, cujos detalhes são mostrados na Figura 7. O primeiro recipiente 10 é mostrado em uma orientação livre na qual o primeiro recipiente 10 tem uma primeira placa de topo 15 removida do topo da primeira cavidade do molde

13. De modo similar, o segundo recipiente 26 é mostrado em uma orientação livre na qual o segundo recipiente 26 tem uma segunda placa de topo 28 removida do topo da segunda cavidade do molde 25. Nem o primeiro recipiente 10 nem o segundo recipiente 26 na orientação livre contém o bloco de neve de CO2 2. Os atuadores verticais 29a e 29b são fixados à primeira placa de topo 15 e são configurados para contrair para levantar a primeira placa de topo 15 para longe do primeiro recipiente 10 para criar a orientação livre. Os atuadores verticais 29a e 29b são configurados para se estender e fazer com que a primeira placa de topo 15 seja abaixada sobre o primeiro recipiente 10 para criar a orientação de preenchimento da Figura 2b. De modo similar, os atuadores verticais 30a e 30b são fixados à segunda placa de topo 28 e são configurados para levantar a segunda placa de topo 28 para longe do segundo recipiente 26 para criar a orientação livre, e podem ser reconfigurados para se estender e fazer com que a segunda placa de topo 28 baixe sobre o segundo recipiente 26 para criar a orientação de preenchimento da Figura 2b.

[0032] O CLP 1085 está em comunicação elétrica com a tubulação de suprimento 1000 e os vários componentes da estação de dispensação automática | e, como resultado, pode regular os vários atuadores, válvulas, incluindo as válvulas de controle automático e os dispositivos de regulação de pressão, transdutores de pressão e sistema de ventilação, conforme mostrado na Figura 7. As linhas pontilhadas na Figura 7 que se estendem entre o CLP 1085 e os vários componentes representam comunicação elétrica. Deve ser compreendido adicionalmente que o CLP 1085 se comunica entre o CLP 1085 e os vários componentes, incluindo o primeiro recipiente 10, o segundo recipiente 26 e os vários atuadores 29a, 29b, 30a, 30b responsáveis por levantar e abaixar a placa de topo e os outros conjuntos de atuadores 91a, 91b responsáveis por girar as cavidades de molde em uma orientação de dispensação (conforme será explicado com referência às Figuras 9a, 9b e 90).

[0033] A Figura 2b mostra o primeiro recipiente 10 e o segundo recipiente 26 em uma orientação de enchimento na qual as respectivas placas de topo 15 e 28 são abaixadas sobre suas respectivas cavidades de molde 13 e 25 com pressão suficiente para formar uma vedação ao longo da periferia de seus respectivos recipientes 10 e 26. A vedação periférica assegura que o CO2 gasoso dentro das cavidades do molde 13/25 só pode escapar através da folha de malha 18 e 31 do primeiro recipiente 10 e do segundo recipiente 26, respectivamente. Especificamente, os atuadores verticais 29a e 29b são estendidos em relação à Figura 2a para fazer com que a primeira placa de topo se abaixe sobre a primeira cavidade do molde 13 com pressão suficiente para formar uma vedação ao longo da periferia da primeira cavidade do molde

13. Os atuadores verticais 30a e 30b são estendidos em relação à Figura 2a para fazer com que a segunda placa de topo 28 se abaixe sobre a segunda cavidade do molde 25 com pressão suficiente para formar uma vedação ao longo da periferia da segunda cavidade do molde 25. A Figura 2b mostra que o primeiro conduto de preenchimento 23 e o segundo conduto de preenchimento 27 são conectados de modo removível à tubulação de suprimento de CO2 1000 ao longo da qual o CO2 líquido pode fluir a partir de uma fonte de CO2 1090, a qual pode compreender qualquer recipiente adequado, incluindo, mas sem se limitar, a cilindros, dewars, garrafas e tanques do tipo microgranel ou granel.

[0034] Será agora descrito o processo de automatização em conjunto com a estação de dispensação automática 1. Em uma modalidade preferencial, o CLP 1085 é utilizado para controlar o preenchimento e a venda de bloco de neve de CO2 2 pela metodologia de controle 5000 da Figura 5. O CLP 1085 pode estar situado em estreita proximidade com a estação de dispensação automática 1. Neste exemplo, e para propósitos de simplicidade para melhor explicar os princípios da presente invenção, a estação de dispensação automática | contém um primeiro recipiente 10 e um segundo recipiente 25. Entretanto, deve ser entendido que a estação de dispensação automática 1 é de preferência projetada para acomodar um número maior de recipientes de diferentes volumes. Em um exemplo, o CLP 1085 está situado como parte da tubulação de suprimento de CO2 1000 mostrada na Figura 7. O CLP 1085 é, de preferência, pré-programado com uma densidade do bloco de neve de CO2 2 a ser produzido. O CLP 1085 pode usar qualquer densidade, mas usa de preferência de 50 a 65 I1b/ft3 e, com mais preferência, 55-60 Ib/ft3. Na Etapa 501, o CLP 1085 pode ser ativado. Em seguida, um usuário insere no CLP 1085 um volume desejado do bloco de neve de CO2 2 a ser gerado (etapa 502). O usuário também pode selecionar em uma interface de máquina humana (HMI) o tamanho e/ou formato do bloco de neve de CO2 ou recipiente 10/26 específico. O CLP 1085, em resposta ao volume inserido, seleciona e ativa um recipiente adequado dentro da estação de dispensação automática 1 que tem um volume capaz de gerar o volume inserido do bloco de neve de CO2 2. O CLP 1085 determina que o volume da cavidade do molde 13 correspondente ao primeiro recipiente 10 é menor do que o volume alimentado. O CLP 1085 determina adicionalmente que o volume da cavidade do molde 25 que corresponde ao segundo recipiente 26 é igual a ou maior do que o volume do bloco de neve de CO?2 inserido 2. Como resultado, o CLP 1085 seleciona o segundo recipiente 26 para ser usado para o preenchimento de CO2, e consequentemente, transmite um sinal para o segundo recipiente 26.

[0035] Uma caixa 22 (por exemplo, caixa de papelão) é alimentada a uma janela de entrada 21 do sistema de esteira transportadora 4, que está localizado dentro da estação de dispensação automática 1 (etapa 503). A caixa 22 pode ser alimentada manualmente, por um usuário, ou automaticamente. À caixa 22 tem um volume que é dimensionado para receber o volume inserido do bloco de neve de CO2 2 a ser gerado no interior de uma cavidade do molde.

[0036] Após selecionar o recipiente adequado para enchimento de CO2 no mesmo; e com a caixa 22 tendo sido colocada ao longo da entrada 21 da esteira transportadora 20 (etapa 503), o CLP 1085 está pronto para executar as verificações de integridade pré-preenchimento (etapa 504). Vários critérios devem ser cumpridos antes da operação de preenchimento poder iniciar. O CLP 1085 verifica que o sistema de ventilação 1050 (Figura 7) é ligado através da chave de pressão "PS1000", mostrada em comunicação entre o escape 1050 e o CLP 1085. Especificamente, o CLP 1085 verifica que o sistema de escape foi ligado e está funcionando para permitir que gás CO2, e o gás de escape de CO?2, sejam liberados da cavidade do molde 25 através do conduto de escape 1050 e, em seguida, para o sistema de escape. O CLP 1085 também determina se a pressão na tubulação de suprimento 1000 e no segundo conduto de enchimento 27 pode ser mantida sem vazamento. Se algum destes critérios de integridade pré-preenchimento não forem satisfeitos,

o CLP 1085 aborta a operação e envia uma mensagem e status para uma interface homem-máquina (HMI) para um usuário para tomar as medidas corretivas adequadas até que todas as verificações de integridade pré- preenchimento sejam cumpridas (etapa 505).

[0037] Se cada uma das verificações de integridade pré- preenchimento forem cumpridas, então o CLP 1085 seleciona uma cavidade do molde adequada e ativa a cavidade do molde adequada selecionada a partir de uma orientação livre para a orientação de preenchimento (etapa 506). O CLP 1085, em resposta ao volume inserido do bloco de neve de CO?2, seleciona um recipiente adequado dentro da estação de dispensação automática | que tem um volume capaz de gerar o volume inserido do bloco de neve de CO2 2. O CLP 1085 determina que o volume da cavidade do molde 13 correspondente ao primeiro recipiente 10 é menor do que o volume alimentado. O CLP 1085 determina adicionalmente que o volume da cavidade do molde 25 que corresponde ao segundo recipiente 26 é igual a ou maior do que o volume do bloco de neve de CO?2 inserido 2. Como resultado, o CLP 1085 seleciona o segundo recipiente 26 para ser usado para o preenchimento de CO?2 e, consequentemente, transmite um sinal para o segundo recipiente 26 para ativar o segundo recipiente 26 a partir da orientação livre (Figura 2a) para a orientação de preenchimento (Figura 2b), em conexão com a etapa 506. A segunda cavidade do molde 25 selecionada na Figura 2a é mostrada na orientação livre com a segunda placa de topo 28 espaçada do topo da segunda cavidade do molde 25. Nessa junção, nenhum bloco de neve de CO2 2 está contido no interior da segunda cavidade do molde 25. O CLP 1085 transmite sinais aos atuadores verticais 30a e 30b para fazer com que os atuadores verticais 30a e 30b se estendam para baixo em uma direção longitudinal, conforme mostrado na Figura 2b, fazendo assim com que a segunda placa de topo 28 se mova para baixo em direção ao topo do segundo recipiente 26. Os atuadores verticais 30a e 30b continuam a se mover para baixo até serem posicionados uniformemente sobre o topo da segunda cavidade do molde 25, conforme é mostrado na Figura 2b. A Figura 2b mostra que a segunda placa 28 foi abaixada sobre o topo do segundo recipiente 26 com pressão suficiente para formar uma vedação ao longo da periferia dos segundos recipientes 26.

[0038] O CLP 1085 valida que o recipiente selecionado 26 está na orientação de preenchimento, e caso não esteja, o CLP 1085 irá retransmitir sinais adequados para orientar o recipiente selecionado 26 para a orientação de preenchimento. Após a verificação de que o segundo recipiente 26 é ativado para a orientação de preenchimento, conforme é mostrado na Figura 2b, o CLP 1085 pode determinar o tempo de preenchimento predeterminado ou esperado do bloco de neve de CO2 2 para o interior do recipiente selecionado 26 (etapa 507), da seguinte forma. O CLP 1085 recebe um sinal do transdutor de pressão 1071 (Figura 7), que mede a pressão do CO2 no espaço livre de vapor da fonte 1090. O transdutor de pressão 1071 retransmite um sinal que corresponde à pressão do CO2 para o CLP 1085. Com base nessa leitura de pressão e volume agregado dos bocais 12 no segundo conduto de preenchimento 27 (um esquema representativo do qual é mostrado na Figura 1b), o CLP 1085 pode determinar a taxa de fluxo de massa esperada do fluxo contendo o CO2 líquido, que é determinada empiricamente por uma tabela de consulta de pressão versus volume agregado dos bocais 12. Tendo determinado a taxa de fluxo de massa, o tempo de preenchimento esperado (ou seja, o tempo de preenchimento predeterminado) no segundo recipiente selecionado 26 é calculado pelo CLP 1085 como o produto do volume inserido do bloco de neve de CO2 desejado e a densidade pré-programada do bloco de neve de CO?2 a ser gerado (por exemplo, 55-60 1b/ft3) dividido pela taxa de fluxo de massa empiricamente determinada.

[0039] Com o CLP 1085 calculando a taxa de preenchimento predeterminada, o CLP 1085 emite uma mensagem de usuário para ativar um botão de início (etapa 508) para iniciar a pressurização da tubulação de suprimento 1000 antes do processo de preenchimento. O conjunto de válvulas, instrumentação e componentes da Figura 7 associados ao segundo conduto de preenchimento 27 são configurados para serem conectados com a tubulação de fornecimento da fonte de CO2 1000 e receberem o gás de CO2 e o CO2 líquido, conforme será explicado agora. O conduto de gás 1091 contém os transdutores de pressão 1071 e 1070, e o indicador de pressão

1078. O transdutor de pressão 1071 mede a pressão do espaço livre na fonte de CO2 1090; o indicador de pressão 1078 mede a pressão da corrente de gás de CO2 após ser reduzida pela válvula de redução de pressão 1080 ("PRV 1100"); e o transdutor de pressão 1070 mede a pressão do fluxo contendo CO? líquido que entra no segundo recipiente 26 selecionado. Com a válvula de vapor de CO2 1094 configurada na posição aberta, a válvula de controle de CO2 1100 configurada na posição aberta, a válvula de remoção de CO2 líquido 1093 configurada na posição fechada e a válvula de controle de CO2 1200 configurada na posição fechada, o gás CO? é retirado do espaço livre de vapor da fonte de CO2 1090 e flui para dentro do conduto de gás 1091. O regulador de pressão 1080 ("PRV 1100") reduz a pressão do gás CO2 retirado da fonte de CO2 1090 a partir da fonte de pressão (por exemplo, 350-400 psig) até cerca de 150 psig, conforme medido pelo indicador de pressão 1078. O CO?2 gasoso é de preferência adicionado em uma quantidade para evitar que a pressão do CO2 contendo líquido reduza até abaixo de uma certa pressão (por exemplo, de cerca de 150 psig) para garantir que a pressão do líquido não diminua até uma pressão na qual ele sofre prematuramente uma alteração de fase para sólido e/ou gás dentro de uma porção do conduto da tubulação de suprimento 1000 e do segundo conduto de preenchimento 27.

[0040] Além de pressurizar adequadamente o conduto da tubulação 1000, o gás CO2 pode ser opcionalmente adicionado ao fluxo e purgar quaisquer resíduos e/ou impurezas por qualquer duração de tempo. Em um exemplo, o processo de purga pode continuar por aproximadamente 30 segundos até cerca de 2 minutos. À medida que o gás CO2 flui através das várias porções do conduto de gás 1091, quaisquer resíduos e/ou impurezas também podem ser purgados. O gás CO2 pode ser direcionado para dentro do segundo recipiente 26 selecionado abrindo a válvula 1301 e fechando a válvula 1302. O recipiente 26, nesta fase do processo de enchimento, não contém qualquer quantidade substancial de particulados de neve de CO2 ou de bloco de neve de CO2 2. O gás CO2 flui em uma direção descendente através do conduto de preenchimento 27 e entra na cavidade do molde 25. O gás CO?2 posteriormente escapa do recipiente 26 através da folha de malha 31 da segunda placa de topo 28 (por exemplo, é retirado em uma direção substancialmente orientada na vertical, conforme é mostrado em mais detalhes na Figura 1b, pelas setas para cima).

[0041] Quando o CLP 1085 determina a pressão no conduto de preenchimento selecionado 27 e a tubulação de suprimento de CO2 1000 está em ou acima de uma pressão suficiente para evitar a mudança de fase do CO2 líquido (por exemplo, de preferência, igual a ou maior que 150 psig e com mais preferência de 200 psig até cerca de 350 psig), o preenchimento do bloco de neve de CO2 2 no recipiente selecionado 26 começa (etapa 509). A válvula de vapor de CO2 1094 pode permanecer na posição aberta; e a válvula de controle 1100 pode permanecer na posição aberta, assegurando assim que a pressurização de gás adequada dentro da tubulação 1000 está presente antes e durante o preenchimento com CO?2 líquido no recipiente 26. Para iniciar o fluxo de CO2 líquido a partir da fonte de CO2 1090, a válvula de controle 1302 é ajustada na posição fechada para assegurar que o líquido contendo CO?2 não flua para o interior do primeiro recipiente 10 (ou seja, o recipiente não selecionado conforme determinado pelo CLP 1085); e a válvula de controle 1301 esteja fixada na posição aberta para permitir que um líquido contendo CO?2 flua para dentro do segundo recipiente 26 (ou seja, o recipiente selecionado conforme determinado pelo CLP 1085). Com referência à Figura

7, o líquido contendo CO?2 a partir da fonte de CO2 1090 flui ao longo do conduto de líquido 1092 através da válvula de controle 1301 e é, em seguida, introduzido em uma direção descendente no segundo conduto de preenchimento 27 do segundo recipiente selecionado 26 (como mostrado na Figura 1b). A válvula de verificação 1067 impede que a pressão do líquido contendo CO2 cause o refluxo do gás CO2 dentro do conduto 1091 para a fonte de CO2 1090.

[0042] O líquido contendo CO2 emerge a partir dos bocais 12 do segundo conduto de preenchimento 27 para entrar na cavidade do molde selecionada 25 do segundo recipiente selecionado 26. Em uma modalidade preferencial, a extremidade do segundo conduto de preenchimento 27 tem quatro bocais 12, que são inclinados para direcionar ou injetar o líquido contendo CO?2 na cavidade do molde selecionada 25, conforme mostrado na Figura 1b. Uma queda de pressão e temperatura ocorre à medida que o líquido contendo CO?2 passa através dos bocais 12 para dentro da cavidade do molde selecionada 25 para produzir partículas sólidas de neve de CO?2 e o efluente de gás CO2 com isso. O efluente de gás CO2 passa através da folha de malha 18 da segunda placa de topo 28, enquanto os particulados sólidos são grandes demais para fluir através da folha de malha 18 e, por isso, permanecem aprisionados no interior da cavidade do molde 25. As partículas e o gás não escapam ao longo da borda de topo do recipiente 26, já que a periferia do segundo recipiente 26 é vedada como resultado dos atuadores 30a e 30b mantendo a segunda placa de topo 28 suficientemente pressionada contra o topo da cavidade do molde 25 durante o preenchimento. À medida que o efluente de gás CO2 passa através da folha de malha 31 como gás ventilado, ele tem o efeito desejável de empacotar as partículas sólidas de neve de CO2 para formar o bloco de neve de CO2 2 dentro da cavidade do molde 25, iniciando assim a geração do bloco de neve de CO2 2. O termo "empacotamento", como usado aqui com referência ao preenchimento automatizado, se refere à compressão das partículas de neve em um bloco de neve de CO2 2 de densidade adequada. O empacotamento pode afetar a quantidade de bloco de neve de CO2 2 que pode ser gerada dentro da cavidade do molde 25 selecionada. Dessa maneira, a presente invenção tem a capacidade de utilizar a formação do gás ventilado para melhorar a densidade de compactação das partículas de neve para formar o bloco de neve de CO2 2. O gás de CO2 ventilado flui através das aberturas da folha de malha 31 da segunda placa de topo 28, conforme mostrado pelas setas na Figura 1b, impedindo assim que o excesso de pressão se acumule no interior da segunda cavidade do molde 25. Deve ser entendido que o gás pode ser retirado a qualquer ângulo em relação a uma vertical do segundo conduto de preenchimento 27, de modo que a vertical se estende perpendicular a uma superfície horizontal da cavidade do molde 25 selecionada. O gás ventilado pode então ser direcionado para dentro do conduto de exaustão 1050 que está operacionalmente conectado ao segundo conduto de preenchimento 27.

[0043] As partículas de neve de CO2 continuam a se formar dentro da cavidade do molde 25 selecionada em uma forma de bloco. Um temporizador pode continuar a monitorar um tempo decorrido e gerar um sinal correspondente para o tempo decorrido que é transmitido para o CLP 1085. O CLP 1085 continua a permitir que o líquido contendo CO2 flua ao longo do conduto 1092, contanto que o tempo decorrido seja menor do que o tempo de preenchimento predeterminado (etapa 510).

[0044] Quando o CLP 1085 determinou que o tempo decorrido alcançou o tempo de preenchimento predeterminado, o preenchendo é interrompido. Especificamente, o CLP 1085 transmite um sinal para a válvula de controle 1301 para configurá-la na posição fechada, evitando assim que o líquido contendo CO2 continue a fluir para dentro do recipiente selecionado

26. A válvula principal de retirada de líquido 1093 também é fechada. O processo de preenchimento para (etapa 511) dessa maneira. Em resposta à interrupção do fluxo de CO2 líquido, o CO2 gasoso pode voltar a fluir ao longo do conduto de gás 1091 e para o interior do conduto de preenchimento 807 e para dentro do recipiente, se for desejado, durante um certo período como um meio para purgar quaisquer impurezas ou resíduos no interior do conduto da tubulação 1000 e/ou do recipiente selecionado 26. Conforme o gás de CO?2 flui para dentro do recipiente selecionado 26 e, então, é ventilado, o bloco de neve 2 pode se tornar mais empacotado.

[0045] A desativação da tubulação 1000 também pode ocorrer como parte da etapa 511. O CO2 líquido residual pode ser aprisionado ao longo da porção do conduto de líquido 1092 que se estende da válvula de controle 1200 para a válvula principal de retirada do líquido 1093. As válvulas de alívio de segurança 1086 e 1087 ("SRV 1102" e "SRV 1200") são projetadas para aliviar a pressão residual que pode estar aprisionada no conduto de gás 1091 e/ou no conduto de líquido 1092. À medida que o CO2 líquido aprisionado ao longo da mesma pode eventualmente sublimar para gás de CO2, o acúmulo de pressão pode ser aliviado pela válvula de alívio de segurança 1087, que em um exemplo está definida para atuar a 400 psig. A válvula de alívio de segurança 1086 serve, também, para aliviar a pressão se e quando o acúmulo de pressão no conduto de gás CO2 1091 atinge um limite superior (por exemplo, 400 psig).

[0046] Tendo terminado o processo de preenchimento, o CLP 1085 ativa a cavidade do molde 25 selecionada a partir da orientação de preenchimento para uma orientação de dispensação (etapa 512). Primeiro, os atuadores 30a e 30b são contraídos para fazer com que a placa de topo 28 seja levantada para longe do topo da cavidade do molde 25 de maneira similar, conforme é mostrado na Figura 2a. A Figura 3 mostra uma vista ampliada da cavidade do molde 25 selecionada contendo o volume desejado de bloco de neve de CO2 2 com a placa de topo 28 removida. A cavidade do molde 25 está pronta para dispensar o bloco de neve de CO2 2 dentro de uma caixa 22,

que é transportado ao longo da esteira transportadora 20 até uma posição localizada abaixo da cavidade do molde 25, de modo que o mesmo pode receber o bloco de neve de CO2 2 conforme ela cai a partir de dentro da cavidade do molde 25 para dentro da caixa 22. A Figura 4 mostra o movimento da caixa 22 ao longo da esteira transportadora 20. Especificamente, a Figura 4 mostra o sistema de esteira transportadora 4 com a caixa 22 se movendo a partir da entrada 21 da janela da esteira transportadora até uma posição abaixo da cavidade do molde 25 onde ele recebe o bloco de CO2 2; e, finalmente, até uma janela de dispensação do sistema de esteira transportadora 4 pronta para captar o bloco de CO2 2 desejado carregado dentro da caixa.

Quando é determinado que a caixa 22 está na posição desejada (etapa 513), a cavidade do molde 25 é inclinada para fazer com que o bloco de neve de CO2 2 no mesmo seja dispensada para dentro da caixa 22, conforme será descrito na sequência das Figuras 9a, 9b e 9c.

A Figura 3 e a Figura 9a mostram a cavidade do molde 25 no início do processo de dispensação.

A Figura 3 mostra que o conjunto do atuador 91a e o conjunto do atuador 91b são operacionalmente conectados a um primeiro lado 17a e a um segundo lado 17b da cavidade do molde 25 selecionado, respectivamente.

Para uso na presente invenção, e com referência à Figura 3, um número de peça seguido por "a" tem por objetivo fazer referência ao primeiro lado da cavidade do molde 25 e o mesmo número de peça seguido por "b" tem por objetivo fazer referência ao segundo lado 17b da cavidade do molde 25; e o mesmo número de peça não seguido por "a" ou "b" tem por objetivo se referir, genericamente, à estrutura associada com a cavidade do molde 25 quando a cavidade do molde 25 não é mostrada em uma vista em perspectiva (por exemplo, com referência às Figuras 9a, 9b e 9c). A título de exemplo, um conjunto do atuador 91a se refere ao conjunto do atuador operacionalmente conectado ao primeiro lado 17a da cavidade do molde 25, conforme mostrado na Figura 9a; o conjunto do atuador 91b se refere ao conjunto do atuador conectado de maneira funcional ao segundo lado 17b da cavidade do molde 25; e o conjunto do atuador 91 se refere em geral ao conjunto do atuador da cavidade do molde 25, conforme é mostrado nas vistas em seção transversal das Figuras 9a, 9b e 9c. Cada um dos conjuntos do atuador 91a e 91b permanecem engatados ao primeiro lado 17a e ao segundo lado 17b da cavidade do molde 25 selecionada através dos respectivos pinos 93a, 93b que estão engatados dentro das respectivas fendas 92a e 92b. Os conjuntos dos atuadores 91a e 91b fazem com que a cavidade do molde 25 gire quando o pino 93a, 93b desliza ao longo das fendas correspondentes 921, 92b (conforme será explicado abaixo). À cavidade do molde 25 é capaz de girar em torno do ponto de pivô 94a e 94b que é conectado às estruturas de perna de suporte 90a e 90b. As estruturas de perna de suporte 90a e 90b suspendem a cavidade do molde 25, conforme é mostrado nas Figuras 2a, 2b, 3 e 4. Deve ser compreendido que os detalhes dos conjuntos de atuadores, conforme mostrados na Figura 3, são omitidos do sistema de esteira transportadora da Figura 4 e das outras figuras mostrando a estação de dispensação automática | para descrever, com clareza, os aspectos relevantes da presente invenção em relação a essas figuras.

[0047] Começando a partir da orientação da Figura 3 e da Figura 9a, o conjunto do atuador 91a e o conjunto do atuador 91b são, cada um, ativados (por exemplo, programados pelo CLP 1085) para exercer uma força ascendente que é transmitida para cada um dos pinos 93a, 93b no primeiro lado 17a e no segundo lado 17b da cavidade do molde 25, respectivamente. Os pinos 93a, 93b são limitados a se moverem para cima dentro das fendas 92a, 92b. Como resultado, cada um dos pinos 93a, 93b está espaçado na mesma distância na direção contrária do pivô 94a, 94b, exercendo um torque que faz com que a cavidade do molde 25 gire em sentido anti-horário. À medida que a cavidade do molde 25 gira em sentido anti-horário, as fendas 92a, 92b se tornam orientadas verticalmente, permitindo assim que os respectivos braços dos conjuntos de atuadores 91a, 91b se estendam para cima ao longo das fendas 92a, 92b. A Figura 9b mostra uma configuração intermediária da cavidade do molde 25 girada a 90 graus em sentido anti- horário em torno do pivô 94a, 94b, na qual os braços dos conjuntos dos atuadores 91a, 91b se expandiram parcialmente para cima para dentro e ao longo das fendas 92a, 92b. Os braços dos conjuntos de atuadores 91a, 91b continuam a exercer uma força ascendente através de seus respectivos pinos 93a, 93b para criar uma rotação em sentido anti-horário adicional da cavidade do molde 25 até que os braços e respectivos pinos 93a, 93b tenham se deslocado até a borda mais superior das fendas 92a, 92b, conforme é mostrado na Figura 9c. A Figura 9c representa uma rotação em sentido anti- horário de 45º adicional em relação à Figura 9b. A orientação inclinada da Figura 9c pode permitir que o bloco de neve de CO?2 2 seja liberado de dentro da cavidade do molde 25 para dentro da caixa 22 (etapa 515), que nesta conjuntura está posicionado abaixo da cavidade do molde 25, conforme é mostrado na Figura 4. A Figura 4 mostra a cavidade do molde 25 invertida para indicar que o bloco de neve de CO?2 foi liberado para dentro da caixa 22. A designação "2" na caixa 22 destina-se a significar que a caixa 22 contém o bloco de neve de CO2 2.

[0048] Com o bloco de neve de CO?2 liberado da cavidade do molde 2 e dispensado dentro da caixa 25, os braços do atuador são retraídos, fazendo com que os pinos 93a, 93b e os braços fixados aos mesmos se desloquem para baixo ao longo das fendas 92a, 92b para serem reconfigurados na orientação da Figura 9a, que neste estágio, representa a orientação livre da cavidade do molde 25 (etapa 516). A caixa 22 com o bloco de neve de CO2 2 na mesma é transportada ao longo da esteira transportadora 20 até a janela de saída/dispensação 14 do sistema da esteira transportadora 4 pronta para captação (etapa 517).

[0049] Enquanto o preenchimento automatizado em uma estação de dispensação automática 1 foi realizado com base em um tempo de preenchimento predeterminado, o preenchimento automatizado também pode ocorrer com base em outros critérios. Por exemplo, o CLP 1085 pode usar outro ponto de ajuste para preenchimento, incluindo, a título de exemplo, um peso predefinido do bloco de neve de CO2 2; uma pressão na cavidade do molde selecionado; uma capacitância do bloco de neve de CO2 2; uma temperatura no recipiente; ou uma deformação de uma placa de topo da cavidade do molde selecionado.

[0050] Em outra modalidade, como uma alternativa ao uso de uma estação de dispensação automática 1, um método para carregar o bloco de neve de CO2 automaticamente em um único recipiente dentro de uma estação de carregamento pode ser executado. A Figura 6 mostra a metodologia de controle associada 6000 e a Figura 8 mostra uma estação de carregamento exemplificadora 800. A entrada da estação de carregamento 800 é conectada à tubulação de suprimento de CO2 1000 e a saída da estação de carregamento 800 é conectada ao sistema de ventilação 801. A tubulação de suprimento de CO2 1000 é substancialmente idêntica, com exceção de que a estação de dispensação automática 1 é agora substituída com a estação de carregamento da Figura 8. O CLP 1085 está em comunicação elétrica com a estação de carregamento 800, a tubulação de suprimento de CO2 1000, o sistema de ventilação 801 e os componentes associados do mesmo. Após ativar o CLP 1085 (etapa 600), um recipiente é selecionado para preenchimento (etapa 601). O recipiente pode ser qualquer caixa adequada na qual o bloco de neve de CO?2 pode ser carregado. O recipiente é colocado no interior da estação de carregamento 800 (etapa 602). Conforme descrito anteriormente as verificações de integridade pré-preenchimento (etapa 603) são realizadas pelo CLP 1085. Como uma verificação de integridade pré-preenchimento adicional, um sensor de porta determina se a porta 803 está travada. A falha para satisfazer a qualquer uma das verificações de integridade pré-

preenchimento irá instruir o CLP 1085 a gerar uma mensagem de HMI apropriada para que usuário tome as medidas apropriadas (etapa 604).

[0051] Quando todas as verificações de integridade pré- preenchimento são concluídas, o recipiente é ativado da orientação livre para a orientação de preenchimento (etapa 605). A título de exemplo e sem a intenção de limitar, a orientação de preenchimento pode incluir configurar uma placa de topo sobre o topo do recipiente por um ou mais atuadores verticais que são colocados no topo do recipiente para criar uma vedação ao longo da periferia. Deve ser entendido que o recipiente não precisa utilizar uma placa de topo e uma cavidade do molde, conforme descrito com referência às Figuras la, lb, 2a e 2b. Consequentemente, se uma placa de topo e uma cavidade do molde, conforme descrito acima, não forem necessárias, a orientação de preenchimento pode incluir introduzir e orientar um carregador adequado que é operacionalmente conectado ao conduto de preenchimento e ao topo do recipiente. A orientação de preenchimento também proporciona intertravas de segurança que são fornecidas na estação de carregamento 800 de modo que a porta 803 permanece travada durante o carregamento de CO? e o recipiente é carregado de maneira segura no interior da estação de carregamento 800.

[0052] Quando o recipiente é validado para estar em uma orientação de preenchimento, o usuário pode inserir o volume desejado do bloco de neve de CO2 2 que se deseja gerar dentro do recipiente. Na etapa 606, o CLP 1085 determina um tempo de preenchimento predeterminado conforme descrito anteriormente neste documento em relação à etapa 507, no exemplo da Figura

5. A densidade do bloco de neve de CO2 (por exemplo, de 55-60 Ib/ft3) é pré- programada no CLP 1085; e a taxa de fluxo de massa é determinada empiricamente a partir de uma tabela de consulta de pressão de CO2 versus volume agregado de bocais no carregador.

[0053] Um usuário ativa um botão de início (etapa 607) para iniciar o processo de carregamento automático.

O enchimento começa como a seguir (etapa 608). Uma quantidade suficiente de CO2 gasoso da tubulação de suprimento 1000 é introduzida a partir do espaço livre de vapor da fonte de CO?2 1090 no conduto de preenchimento 807, que se estende entre a tubulação de suprimento 1000 e o recipiente.

A tubulação de suprimento 1000 é operacionalmente conectada ao conduto de preenchimento 807. O gás CO2. é adicionado no conduto para pressurizar os condutos da tubulação 1000 até um nível que é suficiente para evitar que a pressão do CO?2 líquido reduza abaixo de uma certa pressão (por exemplo, abaixo de cerca de 150 psig) na qual o CO?2 líquido pode sofrer prematuramente uma alteração de fase para sólido e/ou gás no interior do conduto da tubulação 1000 e preencher o conduto 807. O CLP 1085 continua a monitorar a pressão na tubulação de suprimento 1000 do transdutor de pressão 1070 (Figura 7), que mede a pressão do CO2 e do conduto de preenchimento 807. Quando a pressão é determinada como estando em ou acima de uma certa pressão, de modo que o CO?2 líquido não mude de fase, o CLP 1085 transmite um sinal para uma válvula de controle 1200 para configurá-la na posição aberta.

Com a válvula de controle 1200 na posição aberta, o CO2 líquido da fonte de CO2 1090 é retirado e flui ao longo do conduto 1092. A pressão do CO?2 líquido é mais alta do que a do CO2 gasoso, ocupando a tubulação 1000; como resultado, o fluxo de gás de CO2 para dentro do recipiente para conforme o CO?2 líquido flui para dentro do recipiente da estação de carregamento 800 ao longo de uma primeira direção (por exemplo, substancialmente vertical e descendente no recipiente). À medida que o CO2 líquido entra no recipiente, ele é submetido a uma mudança de fase para se transformar no bloco de neve de CO2 e em efluente gasoso.

O efluente gasoso escapa do recipiente e é liberado através do conduto de escape 1050. O CO?2 líquido continua a entrar no recipiente até o CLP 1085 determina que o tempo de preenchimento decorrido atingiu o tempo predeterminado.

Quando o tempo decorrido atingiu o tempo predeterminado, o CLP 1085 retransmite um sinal para a válvula de controle 1200 para configurá-la para a posição fechada, interrompendo assim a retirada de CO?2 líquido a partir da fonte de CO2 1090 (etapa 610). A válvula principal de retirada de líquido 1093 também é fechada. Em resposta à interrupção do fluxo de CO2 líquido, o CO2 gasoso pode voltar a fluir ao longo do conduto de gás 1091 e para o interior do conduto de preenchimento 807 e para dentro do recipiente, se for desejado, durante um certo período como um meio para purgar quaisquer impurezas ou resíduos no interior do conduto da tubulação 1000 e/ou do recipiente. À medida que o gás CO2 flui para dentro do recipiente e, em seguida, sai para o conduto de exaustão 1050, o bloco de neve pode se tornar mais empacotado. Deve ser entendido que embora a válvula 1093 e a válvula 1094 são mostradas como válvulas manuais na Figura 7, as válvulas de controle automático podem ser usadas no lugar de cada uma das válvulas 1093 e 1094.

[0054] O desligamento pode ser então executado (etapa 611). O CO2 líquido residual pode ser aprisionado ao longo da porção do conduto de líquido 1092 que se estende da válvula de controle 1200 para a válvula principal de retirada do líquido 1093. As válvulas de alívio de segurança 1086 e 1087 ("SRV 1102" e "SRV 1200") são projetadas para aliviar a pressão residual que pode ser aprisionada no conduto de gás 1091 e/ou no conduto de líquido 1092, quando os vários componentes do sistema da estação de carregamento 800 e da tubulação 1000 são desligados. À medida que o CO2 líquido aprisionado ao longo da mesma pode eventualmente sublimar para gás de CO2, o acúmulo de pressão pode ser aliviado pela válvula de alívio de segurança 1087, que em um exemplo está definida para atuar a 400 psig. À válvula de alívio de segurança 1086 serve, também, para aliviar a pressão se e quando o acúmulo de pressão no conduto de gás CO2 1091 atinge um limite superior (por exemplo, 400 psig).

[0055] Após o desligamento ser concluído na etapa 611, o CLP 1085 desativa as intertravas de segurança da estação de carregamento 800 de modo que a porta 803 da estação de carregamento possa ser aberta para acessar e remover o recipiente com o bloco de neve de CO2 2 inserido no mesmo.

[0056] Deve-se compreender que o carregamento automatizado em um recipiente pode também ocorrer com base em outros critérios. Por exemplo, o CLP 1085 pode usar outro ponto de ajuste para preenchimento, incluindo, a título de exemplo, um peso predefinido do bloco de neve de CO2 2; uma pressão no recipiente; uma capacitância do bloco de neve de CO?2 2; uma temperatura no recipiente; ou uma deformação de uma placa de topo que pode ser utilizada para vedar o recipiente.

[0057] Embora o recipiente com o bloco de neve de CO2 2, como descrito, possa ser usado com qualquer "item", conforme definido abaixo, em uma modalidade preferencial, a presente invenção é especialmente propícia a manter a conformidade com os protocolos de empacotamento necessários para preservar de maneira reprodutível as amostras biológicas, evitando assim a degradação da amostra e permitindo que as amostras retornem ao seu estado funcional e sejam submetidas aos testes aplicáveis após a chegada ao seu local de destino. Adicionalmente, o bloco de neve de CO?2 é, de preferência, gerado com melhor densidade de empacotamento que pode manter a temperatura exigida do recipiente com duração do efeito de resfriamento prolongada em comparação aos recipientes para transporte contendo gelo seco de CO2 produzidos por técnicas convencionais. A duração do efeito de resfriamento prolongada pode reduzir o risco de degradação da amostra no transporte e permitir ao usuário mais flexibilidade para otimizar o custo e a conveniência em relação à preparação e montagem dos recipientes transportáveis da presente invenção; quando os itens (incluindo as amostras, como amostras biológicas) são capturados; e os tipos de métodos de transporte que podem ser utilizados.

[0058] Várias modificações na presente invenção são contempladas sem que se afaste do espírito da presente invenção. Por exemplo, a sequência de etapas na metodologia de controle para a estação de preenchimento automatizada (Figura 5) pode ser alterada, de modo que a caixa 22 seja posicionada no lugar após satisfazer as verificações de integridade pré- preenchimento. No que diz respeito à estação de carregamento (Figura 6), o CLP pode ser ativado após o recipiente ser carregado na estação de carregamento. Além disso, a direção da injeção dos fluxos de CO2 para dentro do recipiente selecionado pode variar. Por exemplo, o líquido contendo CO?2 pode ser injetado para cima; ou lateralmente; ou para baixo em várias orientações de ângulo, com o ângulo exato determinado pelo formato, design e geometria do bocal no conduto de preenchimento. De modo similar, o gás de CO?2 e o efluente gasoso dentro do recipiente selecionado podem variar, de modo a serem liberados em uma direção para baixo ou em uma direção lateral ou em uma direção para cima e inclinada. Adicionalmente, em relação à estação de carregamento automático, a metodologia de controle pode ser modificada de modo que o usuário insira o volume do bloco de neve 2 e selecione o recipiente que está listado na HMI da estação de dispensação automática 1.

[0059] A metodologia de controle automatizado da presente invenção pode ser aplicada a qualquer recipiente. Em uma modalidade, a metodologia de controle automatizado e o processo podem ser usados em conjunto com um recipiente, conforme descrito no Pedido de Série No. 15/645.152, cujos detalhes são aqui incorporados a título de referência em suas totalidades para múltiplas finalidades. Tal recipiente pode ser utilizado como parte da estação de dispensação de preenchimento automático ou do sistema de carregamento da presente invenção.

[0060] Embora tenha sido mostrado e descrito o que é considerado ser determinadas modalidades da invenção, será, naturalmente, entendido que várias modificações e alterações na forma ou detalhe podem ser prontamente feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção.

É, portanto, pretendido, que esta invenção não é limitada à forma exata e detalhe aqui mostrado e descrito, nem a qualquer coisa menos do que o todo da invenção aqui revelada e reivindicada daqui em diante.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de preencher automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um recipiente dentro de uma estação de dispensação automática, caracterizado por compreender: receber um primeiro sinal que corresponde a uma pressão de CO? líquido dentro de um controlador, como um primeiro ponto de ajuste; inserir no controlador um volume do bloco de neve de CO2 para ser gerado como um segundo ponto de ajuste; o controlador determinar um tempo de preenchimento para gerar o volume do bloco de neve de CO2 com base no primeiro ponto de ajuste e no segundo ponto de ajuste; o controlador selecionar o recipiente com um volume interno correspondente ao segundo ponto de ajuste, estando o dito recipiente situado dentro da estação de dispensação automática, e a dita estação de dispensação automática compreendendo dois ou mais recipientes de diferentes volumes internos; preencher CO2 gasoso em um conduto de preenchimento para pressurizar o conduto de preenchimento em ou acima de uma pressão suficiente para evitar uma mudança de fase do CO?2 líquido; o controlador fazer com que uma válvula de controle de CO2 líquido permita que o CO2 líquido flua ao longo do conduto de preenchimento e para dentro do recipiente quando o controlador determina que a pressão no conduto de preenchimento é igual ou acima da pressão suficiente para evitar a mudança de fase do CO2 líquido; introduzir o dito CO2 líquido no recipiente; pelo menos uma porção do dito CO2 líquido ser submetida a uma mudança de fase para se transformar no dito bloco de neve de CO2 e em efluente de gás CO2 no interior do recipiente; remover o dito efluente de gás CO2 a partir do recipiente através de uma placa fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente, a dita placa sendo permeável ao efluente de gás CO2 e pelo menos parcialmente impermeável a uma fase sólida de CO2; medir um tempo decorrido de preenchimento do recipiente com o CO?2 líquido e gerar um segundo sinal correspondente ao tempo decorrido; transmitir o segundo sinal correspondente ao tempo decorrido para o controlador; o controlador (i) permitir que o dito CO2 líquido continue a fluir para dentro do recipiente, na ausência de uma substituição, quando o tempo decorrido é menor que o tempo de preenchimento, e (ii) evitar que o dito CO2. líquido flua para o recipiente quando o tempo decorrido atingir o tempo de preenchimento.

2 Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: o controlador detectar o tempo decorrido para atingir o tempo de preenchimento; em resposta a isso, o controlador transmitir um terceiro sinal para configurar o recipiente a partir de uma orientação de preenchimento em uma orientação de dispensação, com o dito recipiente na orientação de dispensação contendo o volume do bloco de neve de CO?2.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender adicionalmente: liberar o bloco de neve de CO2 do recipiente para uma região de acesso da estação de dispensação automática.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender adicionalmente: configurar o recipiente em uma orientação livre ou na orientação de preenchimento dentro da estação de dispensação automática.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente posicionar a placa com pressão suficiente sobre o recipiente para formar uma vedação ao longo da periferia do recipiente.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: introduzir o dito CO2 líquido no recipiente sem causar bloqueio substancial do dito CO2 líquido.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: o controlador executar verificações de integridade antes de executar a etapa de fluir a quantidade suficiente de CO2 gasoso para dentro do conduto de preenchimento.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo controlador ser configurado para atuar o recipiente de uma orientação livre para uma orientação de preenchimento.

9. Método de preencher automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um recipiente dentro de uma estação de dispensação automática e de vender o dito bloco de neve de CO2 do recipiente selecionado, caracterizado por compreender: inserir em um controlador um ponto de ajuste para ser usado para determinar a conclusão do preenchimento do bloco de neve de CO2 dentro do recipiente, sendo o dito ponto de ajuste baseado na i) duração do preenchimento; (il) um peso predefinido do bloco de neve de CO?2, (iii) uma pressão no recipiente selecionado, (iv) uma capacitância do bloco de neve de CO?2, (v) uma temperatura no recipiente ou (vi) uma deformação de uma placa, a dita placa sendo fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente; o controlador receber um volume do bloco de neve de CO2 a ser gerado;

o controlador selecionar o recipiente tendo um volume interno que é capaz de receber o volume do bloco de neve de CO?2 a ser gerado, estando o dito recipiente situado dentro da estação de dispensação automática que compreende dois ou mais recipientes de diferentes volumes internos; fluir uma quantidade suficiente de CO2 gasoso para dentro e ao longo de um conduto de preenchimento; o controlador transmitir um primeiro sinal para uma válvula de controle de CO2 líquido para fazer com que o CO?2 líquido flua ao longo do conduto de preenchimento e para dentro do recipiente e seja ali submetido a uma mudança de fase para se transformar no bloco de neve de CO2 e no efluente de gás CO2; remover o dito efluente de gás CO2 a partir do recipiente selecionado através da placa, sendo a dita placa permeável ao efluente de gás CO? e pelo menos parcialmente impermeável a uma fase sólida de CO2, e sendo que adicionalmente o dito conduto de preenchimento está conectado de maneira funcional ao recipiente; medir uma variável em tempo real correspondente ao ponto de ajuste e gerar um segundo sinal que corresponde à variável em tempo real; transmitir o segundo sinal para o controlador; o controlador (i) permitir que o dito CO2 líquido continue a fluir para dentro do recipiente, na ausência de uma substituição, ao determinar que a variável tempo real não atingiu o ponto de ajuste; e o controlador (11) impedir que o dito CO2 líquido flua para o recipiente quando a variável em tempo real atingir o ponto de ajuste, e em resposta a isso, o controlador transmitir um terceiro sinal para configurar o recipiente em uma orientação de dispensação, com o dito recipiente na orientação de dispensação contendo o volume do bloco de neve de CO2.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente:

o controlador executar verificações de integridade antes de iniciar o preenchimento automatizado do bloco de neve de CO2 para dentro do recipiente.

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo controlador receber o segundo sinal correspondente à variável em tempo real igual ao ponto de ajuste, e em resposta a isso, o dito controlador transmitir um quarto sinal para a válvula de controle de CO2 líquido para configurar a válvula de controle de CO2 líquido para uma posição fechada.

12. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente validar que o recipiente está em uma orientação de preenchimento, e se o dito controlador determinar que o recipiente não está na orientação de preenchimento, o controlador (1) transmitir um ou mais sinais para fazer com que o recipiente atue para a orientação de preenchimento ou (ii) transmitir uma notificação de alerta para um usuário configurar manualmente o recipiente para a orientação de preenchimento.

13. Método de carregar automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um recipiente, caracterizado por compreender: inserir em um controlador um ponto de ajuste para ser usado para determinar a conclusão do preenchimento do bloco de neve de CO2 dentro do recipiente, sendo o dito ponto de ajuste baseado na i) duração do preenchimento; (il) um peso predefinido do bloco de neve de CO?2, (iii) uma pressão no recipiente, (il1) uma capacitância do bloco de neve de CO2, (v) uma temperatura no recipiente ou (vi) uma deformação de uma placa, a dita placa sendo fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente; o controlador executar verificações de integridade e determinar as ditas verificações de integridade para satisfazer a critérios aplicáveis; e em resposta a isso, fluir uma quantidade suficiente de CO2 gasoso de uma tubulação de suprimento para o conduto de preenchimento; o controlador receber um primeiro sinal correspondente à pressão na tubulação de suprimento e no conduto de preenchimento; o controlador transmitir um segundo sinal para uma válvula de controle de CO2 líquido situada ao longo da tubulação de suprimento para configurar a válvula de CO2 líquido para a posição aberta quando o controlador determina o primeiro sinal que corresponde à pressão na tubulação de fornecimento e o conduto de preenchimento está em ou acima de uma pressão suficiente para evitar uma mudança de fase do CO?2 líquido; retirar o CO2 líquido de uma fonte de CO2 para dentro da tubulação de suprimento a uma pressão maior do que a do CO2 gasoso, interrompendo assim o fluxo de CO2 gasoso através do conduto de preenchimento, com a dita fonte de CO2 operacionalmente conectada a montante da tubulação de suprimento; introduzir o CO2 líquido no recipiente através do conduto de preenchimento; o CO?2 líquido ser submetido a uma mudança de fase para se transformar no dito bloco de neve de CO2 e em efluente de gás CO2 no interior do recipiente; remover o dito efluente de gás CO2 do recipiente; medir uma variável em tempo real correspondente ao ponto de ajuste e gerar um terceiro sinal que corresponde à variável em tempo real; transmitir o terceiro sinal correspondente à variável em tempo real para o controlador; em que o dito CO2 líquido continua a entrar no recipiente, na ausência de uma sobrepujança, até o controlador determinar o a variável de tempo real para alcançar o ponto de ajuste.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender adicionalmente:

o controlador receber o terceiro sinal correspondente à variável em tempo real que tem um valor igual ao ponto de ajuste; em resposta a isso, o controlador transmitir um quarto sinal para a válvula de controle de CO2 líquido na tubulação de suprimento para configurar a válvula de CO?2 líquido para a posição fechada para interromper a retirada do CO2 líquido da fonte de CO2 para dentro da tubulação de suprimento.

15. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender adicionalmente: carregar o recipiente em uma estação de carregamento; conectar operacionalmente o recipiente ao conduto de preenchimento; e conectar operacionalmente o recipiente a um escape.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa do controlador realizar as verificações de integridade, e em resposta a isso, evitar o carregamento automático do CO2 gasoso e do CO2 líquido no recipiente quando o controlador determina que (a) (1) um escape não está operacional; ou que (a) (11) uma porta de acesso para a estação de carregamento não está fechada; ou que (a) (iii) a pressão no conduto de preenchimento e na tubulação de suprimento está abaixo da pressão limite suficiente para evitar a mudança de fase do CO?2 líquido; ou o controlador executar as verificações de integridade e, em resposta à mesma, permitir que o carregamento automático do bloco de neve de CO?2 para dentro do recipiente prossiga quando o controlador determinar (b) (1) que o escape está operacional; e que (b) (11) a porta de acesso à estação de carregamento está fechada; e que (b) (ii) a pressão no conduto de preenchimento e na tubulação de suprimento está em ou acima da pressão suficiente para evitar a mudança de fase do CO2 líquido.

17. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender adicionalmente validar que o recipiente está em uma orientação de preenchimento, e se for determinado que o recipiente não está na orientação de preenchimento, o dito controlador (1) transmitir um ou mais sinais para fazer com que o recipiente atue na orientação de preenchimento ou (11) transmitir uma notificação de alerta para um usuário para configurar manualmente o recipiente para a orientação de preenchimento.

18. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo dito recipiente compreender material absorvente situado dentro de uma ou mais paredes do recipiente.

19. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender adicionalmente: retomar o fluxo do CO2 gasoso através da tubulação de preenchimento e para dentro do recipiente para purgar quaisquer resíduos e/ou impurezas.

20. Método de preparação de um recipiente para carregar automaticamente bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) em um único recipiente, caracterizado por compreender: inserir em um controlador um ponto de ajuste para ser usado para determinar a conclusão do preenchimento do bloco de neve de CO2 dentro do recipiente, sendo o dito ponto de ajuste baseado na i) duração do preenchimento; (il) um peso predefinido do bloco de neve de CO?2, (iii) uma pressão no recipiente, (il1) uma capacitância do bloco de neve de CO2, (v) uma temperatura no recipiente ou (vi) uma deformação de uma placa, a dita placa sendo fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente; o controlador executar verificações de integridade e determinar as ditas verificações de integridade para satisfazer a critérios aplicáveis; e em resposta a isso, o controlador validar que o recipiente está em uma orientação de preenchimento, e se for determinado que o recipiente não está na orientação de preenchimento, o dito controlador (1) transmitir um primeiro sinal para fazer com que o recipiente atue na orientação de preenchimento, ou (11) transmitir uma notificação de alerta para um usuário para configurar manualmente o recipiente para a orientação de preenchimento.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de pressurizar uma tubulação de suprimento e o conduto de preenchimento a uma pressão que é igual ou superior a uma pressão suficiente para evitar uma mudança de fase do CO2 líquido.

22. Método de configurar um recipiente em uma orientação de preenchimento adequada para receber CO2 líquido, caracterizado por compreender: transmitir um sinal para um braço atuador configurado para conectar operacionalmente uma placa ao recipiente, sendo a dita placa fixada permanentemente ou fixada de modo removível ao recipiente, sendo a dita placa permeável a uma fase gasosa de CO2 e pelo menos parcialmente impermeável a uma fase sólida de CO2; formar uma vedação ao longo da periferia da placa; e conectar —operacionalmente e travar um conduto de preenchimento da placa a uma tubulação de suprimento de CO?2.

23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por compreender adicionalmente: gerar bloco de neve de CO2 no recipiente; liberar o bloco de neve de CO2 do recipiente em um segundo recipiente fornecido por um usuário.

24. Método de seleção de um recipiente dentro de uma estação de dispensação automática para preencher automaticamente o bloco de neve de dióxido de carbono (CO2) no recipiente, caracterizado por compreender:

inserir no controlador um volume do bloco de neve de CO2 para ser gerado como um ponto de ajuste;

o controlador selecionar o recipiente com um volume interno correspondente ao ponto de ajuste, estando o dito recipiente situado dentro da estação de dispensação automática, e a dita estação de dispensação automática compreendendo dois ou mais recipientes de diferentes volumes internos; e o controlador validar que o recipiente está em uma orientação de preenchimento, e se for determinado que o recipiente não está na orientação de preenchimento, o dito controlador (1) transmitir um sinal para fazer com que o recipiente atue na orientação de preenchimento, ou (ii) transmitir uma notificação de alerta para um usuário para configurar manualmente o recipiente para a orientação de preenchimento.