ES2267669T3 - Dispositivo y su uso en relacion con una medida para combatir. - Google Patents
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Abstract
Una disposición para producir una función de enfriamiento, en esencia con el propósito de controlar plagas o insectos en un objetivo o una superficie objetivo, y que comprende, por una parte, una unidad activable con una disposición de boquillas que tiene una o más boquillas (4) que presentan uno o más orificios de descarga (7) dispuestos para poder ser dirigidos hacia el objetivo o la superficie objetivo a una distancia (A) y, por otra parte, una fuente (6) de dióxido de carbono o de alguna otra sustancia no perjudicial para el medio ambiente, conectada o que puede ser conectada a la disposición de boquillas mediante una o más conexiones (6), que puede ser suministrada a la disposición de boquillas para la generación de partículas de nieve y en la que la disposición de boquillas y el suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y de la sustancia no perjudicial para el medio ambiente, están dispuestos y seleccionados para generar partículas de nieve con diferentes tamaños de descargay distintas velocidades de descarga; caracterizada por la siguiente combinación: a) la disposición de boquillas y el suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y la sustancia no perjudicial para el medio ambiente están dispuestos y seleccionados, a la distancia (A) antes mencionada, con el fin de generar partículas de nieve más pequeñas cerca del objetivo, con velocidades comprendidas dentro de un margen de velocidades seleccionado, cuyas partículas de nieve más pequeñas, en una fase inicial de la función de enfriamiento rápido, realizan el enfriamiento principal por un procedimiento de sublimación cerca del objetivo o sobre el objetivo o en la superficie del objetivo; y b) la disposición de boquillas y el suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y de la sustancia no perjudicial para el medio ambiente están dispuestos y seleccionados, a la distancia (A) antes mencionada, con el fin de generar partículas de nieve más grandes cerca del objetivo las cuales, en una fase subsiguiente a continuación de la fase inicial, llevan a cabo el enfriamiento principal forzando a una barrera de gas formada al término de la fase inicial a que penetre hacia el objetivo y la superficie objetivo con ayuda de sus masas y de las velocidades con que circulan en el objetivo y en la superficie objetivo.
Description
Dispositivo y uso en relación con una medida
para combatir.
El presente invento se refiere a una disposición
para producir una función de enfriamiento, esencialmente con el
propósito de controlar plagas o insectos en o de un objetivo o una
superficie objetivo y que comprende, por una parte, una unidad
activable con una disposición de boquillas con una o más boquillas
que presentan uno o más orificios de descarga dispuestos de manera
que puedan ser dirigidos hacia el objetivo o la superficie objetivo
a una cierta distancia y, por otra parte, una fuente de dióxido de
carbono o alguna otra sustancia no perjudicial para el medio
ambiente, conectada o que puede conectarse a la disposición de
boquillas mediante una o más conexiones, para la generación de
partículas de nieve, y en la que la disposición de boquillas y el
suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y de la
sustancia no perjudicial para el medio ambiente, están dispuestos y
seleccionados para generar partículas de nieve con diferentes
tamaños de descarga y distintas velocidades de descarga.
Entre otras cosas, la disposición en cuestión es
una disposición para llevar a la práctica medidas de control contra
bichos, directa o indirectamente, a través de objetos que les sirven
de refugio (sustratos o similares) o sustancias (por ejemplo, harina
o similares). El término "bichos" engloba diferentes formas de
plagas y diferentes ciclos vitales (huevos, larvas, etc.) de estos.
Pueden mencionarse, a modo de ejemplo, insectos, gusanos, bacterias,
carcoma, termitas, etc.
El invento también se refiere a una aplicación
para las partículas de nieve generadas en la unidad, por ejemplo
partículas de nieve seca, que salen de la unidad en tamaños más
grandes y más pequeños seleccionados dentro de un margen de tamaños
predeterminado y con diferentes velocidades comprendidas dentro de
un margen de velocidades predeterminado.
En diversos contextos se ha descrito previamente
el control de bichos, en la forma de los antes mencionados insectos,
invertebrados, bacterias, etc., mediante la aplicación de métodos y
de una disposición de generación de nieve, con ayuda de los cuales
se ataca a los objetos en cuestión a controlar. Puede hacerse
referencia, entre otras, a la solicitud PCT WO 00/02446 A1, que se
basa en la solicitud de patente sueca 980353-6. Esta
solicitud propone, entre otras medidas, una disposición de boquillas
y un método para la producción de nieve con el fin de controlar los
insectos sin perjudicar al medio ambiente. Los inventores de las
solicitudes antes mencionadas son, también, los inventores de la
presente solicitud de patente.
También se ha descrito previamente, por ejemplo
en el documento US 5394643 A, la utilización de funciones de
generación de nieve en las cales la aplicación de la nieve pretende
provocar una lenta desgasificación con el fin de asfixiar a los
bichos, insectos, etc., en cuestión con el gas generado.
También se han descrito previamente diversos
dispositivos generadores de gas alternativos, descontaminantes, que
utilizan dióxido de carbono junto con agentes de control de plagas
y, en esta memoria puede hacerse referencia al documento US 4413756
A y al documento US 5165199 A.
También se ha descrito previamente, véase por
ejemplo el documento US 5027546 A, una propuesta de medidas de
control basadas en el control por medio de la congelación o el
enfriamiento de los objetos a controlar.
El diseño del equipo generador de nieve, en sí
mismo, también se ha divulgado previamente y puede hacerse
referencia en este contexto al documento US 5125979 A, que se
refiere a un equipo generador de partículas de nieve que tiene
boquillas y funciones de descarga que proporcionan diferentes
tamaños de las partículas de nieve y velocidades de las partículas
de nieve asociadas con éstas, proyectado en principio con fines de
limpieza.
El presente invento tiene como objetivo
garantizar que la medida de control en cuestión puede llevarse a
cabo enfriando la plaga, insectos, invertebrados, etc., en cuestión
y/u los objetos, sustratos o superficies de los mismos, en
asociación los cuales está presente la plaga de equivalentes.
Junto con esto, es apropiado que pueda llevarse
a cabo el enfriamiento de manera efectiva con tiempos de tratamiento
óptimamente breves y, de preferencia, con el menor consumo posible
de los materiales que hacen posible la formación de la nieve. El
equipo en cuestión también debe poder utilizarse de forma natural
sin exigencias físicas. El control debe poder ejecutarse,
principalmente, de manera libre de toxicidad y sin que se perjudique
(al menos temporalmente) a la atmósfera circundante. El control debe
ser eficaz y no debe basarse, de ninguna manera, en la generación de
gases que pueda esperarse que se filtren en grietas y espacios
limitados. Se ha encontrado que los insectos o equivalentes no
pueden ser alcanzados con la cantidad suficiente de gas durante un
período de tiempo suficientemente largo. Así, existe una necesidad
imperiosa de poder conseguir un control efectivo en casos en los que
el control ha probado resultar difícil y en los casos en que el
control no ha tenido éxito al emplear el equipo previamente
descrito. También se desea, en casos más normales, poder reducir los
períodos de control, por ejemplo en la mitad, a pesar de la
necesidad de conseguir una exterminación total. El propósito del
invento es, también, resolver este problema.
En conjunto con el invento, es deseable
conseguir un enfriamiento rápido optimizado basándose en la
necesidad de producir una o más capas, formadas por pequeñas
partículas, sobre una superficie real en bichos/acumulaciones de
bichos, sustratos, sustancias, etc. Es importante, a este respecto,
que la o las capas puedan sublimarse tan cerca como sea posible de
la superficie en cuestión, en ella o sobre ella, la cual debe quedar
cubierta, en consecuencia, con partículas que se sublimen
rápidamente. El invento también resuelve este problema.
Los diferentes tipos de bichos y su situación en
conjunto con el control imponen requisitos para una considerable
capacidad de adaptación del equipo de control.
Es importante poder acceder a los objetivos
principales, en la forma de los antes mencionados bichos, insectos,
etc., aún cuando no estén expuestos a una acción directa. De acuerdo
con el invento, los objetivos principales deben ser accesibles para
ser enfriados rápidamente mediante y/o a través de materiales
termoconductores (por ejemplo, metales, aleaciones, etc.) y/o aire.
Es importante, en relación con esto, que no se produzcan
acumulaciones indeseables de nieve de forma que el efecto de la
secuencia de enfriamiento no disminuya antes que haberse conseguido
el enfriamiento final proyectado. El invento resuelve, también, este
problema.
Anteriormente se ha divulgado el procedimiento
de fabricar nieve dejando que se expanda gas en una boquilla
adecuada. Junto con ello, se ha encontrado que la capacidad de
enfriamiento de la nieve de dióxido de carbono varía
considerablemente con la velocidad y con el tamaño de los gránulos.
El método de producir nieve con boquillas para nieve de acuerdo con
la tecnología previamente descrita, está asociado con inconvenientes
que hacen suponer que las disposiciones y los métodos previamente
descritos no resultan adecuados para, por ejemplo, la
descontaminación de insectos. Aunque se consigue un cierto grado de
distribución en lo que respecta a los diferentes tamaños de las
partículas procedentes de una misma boquilla, los métodos y las
disposiciones previamente descritas no resultan adecuados para
utilizarlos en el contexto indicado en este documento, por cuanto
las velocidades de las partículas de nieve se seleccionaban con
valores incorrectos. El invento también propone una solución a este
problema.
También es importante contrarrestar la
generación de calor tras la respuesta térmica generada por los
bichos/la acumulación de bichos después de un cierto
enfriamiento/régimen de enfriamiento. La generación de calor
contrarresta el enfriamiento y continúa durante un período
predeterminado. El invento también resuelve el problema que puede
surgir en relación con ello.
Lo que puede considerarse, fundamentalmente,
característico del invento es que la disposición de boquillas y el
suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y de la
sustancia no perjudicial para el medio ambiente, están dispuestos y
seleccionados a la distancia antes mencionada con el fin de generar
partículas de nieve más pequeñas que se producen cerca del objetivo
con velocidades comprendidas dentro de un margen de velocidades
seleccionado, cuyas partículas más pequeñas, en una fase inicial de
la función de enfriamiento rápido, consiguen el enfriamiento
principal merced a un proceso de sublimación cerca del objetivo o en
el propio objetivo o sobre la superficie de éste. Finalmente, el
invento se caracteriza porque la disposición de boquillas y el
suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y de la
sustancia no perjudicial para el medio ambiente, están dispuestos y
seleccionados, también, a la distancia antes mencionada, con el fin
de generar partículas de nieve más grandes que se forman cerca del
objetivo y que, en una fase subsiguiente, a continuación a la fase
inicial, consiguen el enfriamiento principal obligando a una barrera
de gas formada al término de la fase inicial, a que penetre hacia el
objetivo y la superficie de éste con ayuda de sus masas y de las
velocidades existentes en el objetivo y en su superficie.
Puede considerarse que una disposición para el
control de bichos, por ejemplo, para el control de plagas o
insectos, con una unidad generadora de partículas de nieve, se
caracteriza principalmente porque la unidad genera partículas de
nieve seca de tamaños más grandes y más pequeños, comprendidos
dentro de un margen de tamaños predeterminado y que salen a través
de orificios o boquillas de descarga respectivos de la unidad con
velocidades de descarga seleccionadas de acuerdo con la construcción
o la disposición de las respectivas boquillas y/u orificios de
descarga. La unidad, con su boquilla o boquillas y/o su orificio o
sus orificios de descarga, está dispuesta de modo que, dentro de un
margen seleccionado de distancias entre la boquilla y/o el orificio
de descarga respectivos y el objetivo o la superficie del objetivo,
lleve cabo una función de enfriamiento en dos fases, por lo que, en
la primera fase, las partículas pequeñas chocan con el objetivo o
con la superficie del objetivo a velocidades comprendidas dentro de
un margen de velocidades seleccionado y, en la segunda fase, las
partículas más grandes fuerzan a la barrera de gas generada por las
partículas pequeñas en la primera fase a penetrar hacia el objetivo
y la superficie de éste, simultáneamente con lo cual se consigue una
velocidad de enfriamiento principal mediante las partículas pequeñas
que ejecutan el enfriamiento principal en la primera fase y
mediante las partículas grandes que llevan a cabo el enfriamiento
principal en la segunda fase.
Puede considerarse que una disposición para
poner en práctica medidas de control contra bichos, directa o
indirectamente a través de objetos que proporcionan refugio a las
plagas, se caracteriza fundamentalmente porque la medida de control
se basa, esencialmente, en una velocidad de enfriamiento principal o
predominante de los bichos, el objeto y las sustancias con ayuda de
partículas de nieve seca que se forman con tamaños más pequeños y
más grandes, dentro de un margen de tamaños seleccionados, y con
velocidades comprendidas dentro de un margen de velocidades
seleccionado.
Las realizaciones de la disposición mencionada
en lo que antecede pueden consistir en relacionar las diferentes
velocidades con velocidades seleccionadas para la plaga, el objeto y
la sustancia, pudiendo determinarse estas últimas, en este caso, con
ayuda de las velocidades de descarga desde una o más boquillas u
orificios de descarga de las partículas de nieve seca. Las
velocidades elegidas se seleccionan, también, con referencia a la
distancia existente entre la boquilla y/o el orificio de descarga
respectivos. Las partículas de nieve (partículas de nieve seca)
generadas en la unidad se forman a partir de, o consisten en, nieve
de dióxido de carbono. Los diferentes tamaños y las distintas
velocidades de las partículas de nieve seca se seleccionan,
principalmente en conjunto con las acciones directas sobre los
bichos reales, con vistas a conseguir una velocidad de enfriamiento
comprendida en el margen de 3-30ºC/s, esencialmente
con un valor o valores comprendidos en el margen de
10-25ºC/s y, ventajosamente, en particular, en el
margen de 15-20ºC/s. En lo que respecta a los
tamaños de las partículas de nieve seca, se consideran los de las
que se forman a distancias comprendidas en el margen de
0-5 cm desde la superficie en cuestión, o su
equivalente, que se está controlando.
En una realización ilustrativa preferida se
utiliza una tercera fase, que se selecciona esencialmente para
superar la duración de la respuesta térmica por parte de los bichos.
El período, en este caso, se elige de forma que la temperatura de
enfriamiento siga siendo efectiva hasta el momento en que comienza a
perder intensidad la respuesta térmica.
En una realización, los diferentes tamaños y/o
las distintas velocidades de descarga de las partículas de nieve
seca para las boquillas y/o lo orificios de descarga en cuestión,
pueden seleccionarse mediante una o más actuaciones de componentes
que determinan la forma del canal o de los canales de flujo de la
unidad, su boquilla o boquillas y/u orificio u orificios de descarga
y/o uno o más parámetros, por ejemplo, la cantidad, velocidad,
funciones de estrangulación, etc., del suministro de dióxido de
carbono. En las realizaciones antes mencionadas, también se requiere
que, en el curso de la secuencia de enfriamiento, se sublime la
máxima masa posible de nieve seca en forma extremadamente rápida
sobre los bichos, el objeto, la superficie de éste y/o la sustancia,
etc., que sirve de refugio a los bichos, o en su proximidad. El
objetivo o su superficie debe ser expuesto rápidamente a las
partículas que se subliman rápidamente por completo o en forma
parcial. La energía requerida para el proceso de sublimación puede
ser transmitida desde los bichos, el objeto, su superficie y/o el
sustrato que, de este modo, son sometidos al enfriamiento rápido
deseado. Se consigue un proceso de enfriamiento acelerado en caso de
producirse colisiones entre las partículas de hielo seco y los
bichos, el objeto, su superficie, etc.
Otras realizaciones de la nueva disposición
pueden apreciarse a partir de las reivindicaciones de patente
dependientes.
Una aplicación de partículas de nieve seca
generadas en la unidad, descargadas desde ella en tamaños más
pequeños y más grandes seleccionados dentro de un margen
predeterminado de tamaños y con diferentes velocidades, que se
encuentran dentro de un margen de velocidades predeterminadas, se
caracteriza porque las partículas de nieve seca se emplean para
provocar un efecto de enfriamiento rápido que, esencialmente,
consigue la medida de control no asistida contra bichos, insectos,
etc., u objetos o sustancias que les ofrecen refugio.
En otro desarrollo de la aplicación, las
partículas de nieve seca más pequeñas se utilizan para ejecutar una
primera fase del proceso de enfriamiento, y las partículas de nieve
seca de mayor tamaño se emplean para llevar a la práctica una
segunda fase del proceso de enfriamiento, a continuación de la
primera fase. Puede utilizarse una tercera fase, como fase de
mantenimiento de la temperatura, gracias a la cual puede conseguirse
un resultado de control extremadamente bueno, por ejemplo, del
100%.
A partir de lo propuesto en lo que antecede se
logran una serie de beneficios. Puede establecerse una función de
control absolutamente exenta de toxicidad. El equipo utilizado puede
consistir, al menos en gran parte, en equipo previamente descrito
que, en este contexto, representa una tecnología probada y ensayada.
El equipo para la generación de partículas de nieve puede
comprender, en principio, una o más disposiciones de boquillas y
conjuntos de tubos capaces de unirse a ellas para el suministro de
dióxido de carbono o de alguna otra sustancia no perjudicial para el
medio ambiente, utilizada como gas para generar nieve. A las
boquillas, orificios de descarga, etc., en cuestión, se les pueden
atribuir distintas variaciones de longitud, diámetro, geometría,
material, etc. Una distancia de trabajo entre la boquilla y el
objetivo controlado o su superficie, puede encontrarse en el margen
de distancias bien probado en la práctica, por ejemplo, de entre 5 y
50 cm. Pueden utilizarse flujos pulsatorios para las partículas de
nieve seca, y pueden emplearse los tamaños de partículas y las
velocidades y flujos másicos correctos a fin de optimizar el equipo
en el contexto de diferentes aplicaciones. Puede mantenerse así el
equilibrio entre la sublimación y los tamaños y las velocidades de
las partículas en los diferentes contextos. La disposición y la
aplicación en cuestión son particularmente ventajosas en conjunto
con el control de los antes mencionados bichos, insectos, etc., pero
también es enteramente posible pensar que resultan adecuadas para
utilizarlas en otras aplicaciones. El invento también hace posible
iniciar la secuencia de enfriamiento con pequeñas partículas que
guardan una relación adecuada entre masa y superficie. Cuando las
partículas pequeñas alcanzan la superficie, se subliman rápidamente
y la energía para el proceso de sublimación es aportada por el
objeto o la superficie del objetivo, cuya temperatura, en
consecuencia, cae. Así, puede formarse una capa de dióxido de
carbono frío encima o en conjunto con la superficie, cuya dirección
de flujo es hacia fuera de la superficie. Cuanto mayor sea la
cantidad de dióxido de carbono sólido (CO_{2}) que se sublime, más
pronunciada será la capa de dióxido de carbono frío. Si la unidad
solamente suministra partículas pequeñas, éstas pronto serán
enlentecidas por la capa de gas en formación y se sublimarán lejos
de la superficie. Entonces, no contribuirán de manera significativa
al enfriamiento continuado de la superficie y se sublimarán en el
gas que se mueve lejos de la superficie. De este modo, las
partículas pequeñas se moverán rápidamente con relación al gas, lo
cual incrementa el régimen de sublimación en comparación con el
transporte hasta la superficie objetivo, cuando el gas y las
partículas se mueven en la misma dirección. En la situación
resultante, a las partículas más grandes, con una masa mayor con
relación a la superficie, les resultará más fácil alcanzar la
superficie del objetivo y sublimarse sobre ella. Una vez que se ha
enfriado la superficie, la capa de gas situada sobre ella disminuirá
de grosor y un número cada vez mayor de partículas llegarán,
entonces, a la superficie. Las partículas pueden unirse así a ella y
pueden mantener la temperatura baja o mínima resultante hasta que se
haya conseguido el resultado deseado. Pueden controlarse ahora, por
medio del invento situaciones que, previamente, no podrían
controlarse en absoluto, y ello con resultados del 100% o
excelentes. Los períodos de control pueden reducirse a la mitad en
ciertos casos, lo que significa un consumo de gas reducido y costes
más bajos. Entre otras cosas, ya no hay necesidad de someter al
ambiente que rodea a los bichos y al objeto, a un enfriamiento tan
intenso.
En lo que sigue se describirá una realización
ilustrativa propuesta de una disposición y una aplicación que
ofrecen las características significativas del invento, haciendo
referencia simultáneamente a los dibujos anejos, en los que:
la Figura 1 ilustra esquemáticamente,
vista desde un costado, una unidad para la generación de partículas
de nieve seca, desde cuya unidad se descargan partículas de nieve
seca de diferentes tamaños y a distintas velocidades, en dirección
hacia una superficie objetivo, junto con la cual se indica la
estructura principal de diferentes capas sobre la superficie;
la Figura 2 ilustra en forma diagramático
y a modo de esquema, diversos márgenes de velocidades y tamaños en
conjunto con diferentes áreas de aplicación de la nieve, cuyas
velocidades y tamaños son aplicables en el momento antes de chocar
con la superficie objetivo o equivalente;
la Figura 3 ilustra en forma diagramático
y a modo de esquema curvas que representan la velocidad de
enfriamiento apropiada en relación con el control de bichos,
insectos, etc., mediante acciones directas;
las Figuras 4 y 5 ilustran en forma
diagramático ejemplos de realizaciones de curvas, en los que las
curvas están relacionadas con casos nuevos y previos; y
la Figura 6 ilustra un caso de control
difícil en vista lateral y de manera esquemática.
En la Figura 1, una unidad o conjunto para
generar partículas 1, 2 de nieve seca está designado con 3. La
unidad comprende una parte 1 de boquilla y una fuente 5 de dióxido
de carbono. La fuente está unida a la boquilla en una forma descrita
previamente, mediante una o más conexiones 6. La función de
fabricación de nieve se ha descrito en lo que antecede y, como tal,
no requiere una descripción más detallada en esta memoria.
Únicamente debe señalarse que la boquilla funciona con una función
de aglomeración, lo que quiere decir que las partículas de nieve
seca que abandonan la boca 7 de la boquilla 4 tienen diferentes
tamaños (tamaños de gránulos) y lo hacen con distintas velocidades,
con ayuda del diseño de la boquilla y del suministro de gas desde la
fuente de éste. Las partículas, que son pequeñas en el extremo 9 del
tubo de inyección 6, es decir, presentan un tamaño de gránulo
pequeño, se aglomeran en el canal 8 de la boquilla. En el canal es
posible disponer escobillas 10 u obstáculos y/o rebajos 10' que
provoquen cambios de la geometría y que amplifiquen la turbulencia
del aire en el canal, lo que quiere decir que las partículas pueden
aumentar de tamaño a medida que se desplazan hacia la boca 7 de la
boquilla. Los tamaños de las partículas y, si es necesario, las
velocidades de las mismas, también pueden seleccionarse, o pueden
depender, de la carga eléctrica, por ejemplo de electricidad
estática o aplicada. En la Figura 1 se utilizan las flechas 11 y 12
para simbolizar diferentes velocidades de descarga para dos
partículas, cuyas velocidades de descarga diferentes pueden
seleccionarse, así, con ayuda del suministro de gas. Así, es
característico del diseño de la boquilla que las partículas tengan
tamaños diferentes cuando emergen de la boquilla y, en consecuencia,
se ilustran tres partículas 13, 14 y 15 con diferentes tamaños. En
este punto, debe observarse que la figura no está a escala, y que
las diferencias entre los tamaños de las partículas se ilustran
mediante tamaños relativos inequívocamente diferentes en interés de
la claridad. En la Figura 1 también se indican, en principio, en la
boquilla 4, dispositivos de accionamiento, por ejemplo, pulsadores
16, 17. Al hacerse funcionar estos dispositivos de accionamiento
pueden hacerse variar las funciones de aglomeración y de velocidad
y, si es apropiado, la carga eléctrica, de manera que puedan
seleccionarse los tamaños y las velocidades 11, 12 de las partículas
de nieve seca 13, 14, 15 dependiendo del objeto que ha de
controlarse y del efecto que se pretende conseguir en
consecuencia.
En conjunto con la aplicación de la unidad o del
conjunto 3, la boca 7 de la boquilla se apunta hacia un objetivo 18.
En la realización ilustrativa, la boquilla se apunta, de manera más
concreta, hacia la superficie 18a del objetivo. El objetivo puede
adoptar la forma de un sustrato, objeto, etc., en el que estén
presentes bichos 19 o una acumulación de bichos. La distancia entre
la boca 7 de la boquilla y la superficie objetivo 18a, está
designada con A. En una realización ilustrativa del invento, esta
distancia A se selecciona dentro del margen de 5-50
cm. Es sabido que las partículas de nieve seca son capaces de
cambiar de tamaño gracias a la función de aglomeración mientras se
desplazan hacia la superficie objetivo 18a. También se ha descrito
previamente la reducción de las velocidades 11, 12 con que las
partículas viajan hacia la superficie objetivo 18a. La Figura 1
ilustra la forma en que una partícula 20, con una velocidad 12 ve
reducida su velocidad a 12' cuando la partícula alcanza la posición
20'. De acuerdo con el invento, el control del objetivo debe tener
lugar con los tamaños y las velocidades de las partículas definidas
a una distancia B, o dentro de ella, que puede variar de 0 a 5 cm.
Los tamaños de las partículas en o dentro de la distancia antes
mencionada, dependen así de la función de aglomeración lograda y/o
de la función de sublimación descrita más adelante. La velocidad en
o dentro del área B depende de la distancia A y de las velocidades
de descarga 11, 12. La función de control puede ser hecha variar así
dependiendo de las antes mencionadas velocidades de descarga y de la
antes citada distancia A.
La Figura 1 ilustra, también, estructuras de
capa de partículas de nieve seca sublimadas. Parte de la superficie
18b se muestra, así, al comienzo de una secuencia de enfriamiento,
cuando las pequeñas partículas 21 y 22 pueden llegar a chocar
directamente con la superficie y a sublimarse inmediatamente sobre
ella. La referencia 23 ilustra una estructura de capa o una
estructura de barrera de gas en la que la sublimación, que ha
empezado directamente contra la superficie, ha continuado durante un
cierto período de forma que ha comenzado a acumularse una capa o
barrera 23. Las pequeñas partículas 24, 25, 26, 27 pueden llegar a
chocar contra la superficie superior 23a de la capa, dando lugar a
que se siga acumulando la capa. Transcurrido un cierto tiempo, la
capa o barrera ha alcanzado un grosor t y las partículas pequeñas ya
no son capaces de conseguir una función de enfriamiento efectiva de
la superficie objetivo 18a; véase lo que antecede. En esta posición,
las partículas más grandes 28, 29, 30, 31, asumen la función de
enfriamiento, Las partículas de mayor tamaño pueden, gracias a su
masa mayor, penetrar en la capa o barrera 23' engrosada y asumir la
función de enfriamiento, de modo que éste puede continuar a tal
velocidad elevada. Puede considerarse, así, que la función de
enfriamiento comprende dos fases, cuando las partículas más pequeñas
proporcionan la función de enfriamiento principal en una primera
fase o fase inicial, y cuando las partículas más grandes asumen la
secuencia de enfriamiento en una segunda fase, a continuación de la
primera fase. Estas dos fases van seguidas por una tercera fase,
durante la cual se mantiene la temperatura alcanzada.
La Figura 2 representa un diagrama que ilustra
los tamaños y las velocidades de las partículas de nieve seca
empleadas en diferentes aplicaciones. En ella se muestra una primera
área 30 adecuada para uso en la industria alimenticia para fabricar
hielo seco, siendo 31 un área empleada en la industria alimenticia
para enfriar y congelar alimentos, y siendo 32 un área utilizada en
la industria de la limpieza. La referencia 33 designa un área
excepcionalmente adecuada para uso en la descontaminación de plagas
e insectos o de bichos, de acuerdo con el invento. El eje vertical
del diagrama indica los tamaños (diámetros) de las partículas de
nieve seca en micras, a escala logarítmica, y el eje horizontal del
diagrama muestra, similarmente, también a escala logarítmica, las
velocidades, en m/s, que deben aplicarse a las partículas de nieve
seca en los distintos casos. El área 33 se encuentra dentro del
margen de tamaños de 100 micras a 2 mm, preferiblemente de 50 micras
a 3 mm, y las velocidades están dentro del margen de 1,5 a 150 m/s,
por ejemplo, de 5 a 100 m/s. A este respecto, hay que hacer notar
que los tamaños y las velocidades antes mencionados se refieren a
los tamaños y las velocidades de las partículas de nieve seca
presentes en el área designada con B en la Figura 1 o junto a
ella.
En la Figura 3, el eje vertical indica la
temperatura T en cuestión y el eje horizontal indica el tiempo h.
La figura muestra un ejemplo de una realización ilustrativa
preferida en la que la velocidad de enfriamiento debe ser de 15ºC/s.
La curva 34 muestra una curva de velocidad de enfriamiento
ventajosa, cuyo curso puede considerarse que parte de la temperatura
ambiente y en la que la temperatura de enfriamiento final deseada
puede ser de unos -30ºC, por ejemplo, dependiendo del tipo de
bichos. Este régimen de reducción puede ser ejecutado, en el caso de
una acción directa, durante un período h'-h'' que,
en el caso de acción directa, puede ser del orden de 3 seg. - 1 min.
El efecto de enfriamiento o la velocidad de enfriamiento se
estabiliza después del instante h'' y debe mantenerse durante un
cierto tiempo predeterminado h'-h'', de por ejemplo
unos 3 segundos o más después de h''. La curva 35 ilustra el caso en
que se consigue una velocidad de enfriamiento de 2ºC/s. Esto va
asociado con una bajada de la temperatura que va desde la
temperatura ambiente hasta -10ºC. Las diferencias indicadas de
acuerdo con la Figura 3 pueden considerarse atribuibles al caso de
acuerdo con el invento, véase la curva 34, y al caso en que no se
utiliza el invento realizándose el enfriamiento en dos fases, de
acuerdo con lo que antecede, porque las partículas no tienen el
tamaño correcto ni la velocidad para necesarios para conseguir la
sublimación inicial y la ejecución asociada de un enfriamiento
rápido, pero se deja que las partículas pequeñas continúen
bombardeando la capa 23' construida o la barrera construida, véase
la curva 36. Los ejemplos indicados son atribuibles, en el primer
caso, a acciones directas o casi fallos. Los desplazamientos de
tiempo se obtienen, en el caso de acciones indirectas, aunque sean
significativamente mejores que en casos comparables con equipo
previamente descrito.
El efecto de enfriamiento de acuerdo con el
invento se ve, así, influenciado por las velocidades y los tamaños
de las partículas de nieve. Los parámetros que pueden influir sobre
las velocidades y los tamaños antes mencionados se ejecutan de
acuerdo con lo que antecede con diferentes realizaciones y
variaciones de longitud, diámetro, geometría, materiales, etc.
Controlando las velocidades y los tamaños de las partículas de nieve
dentro de los márgenes indicados de acuerdo con el invento, se
consigue un enfriamiento óptimo que satisface el principal objetivo.
A fin de optimizar el enfriamiento, es posible garantizar, por medio
del invento, que se sublima la máxima masa posible, todo lo
rápidamente que es posible y tan cerca de la superficie como es
posible o sobre la misma superficie, la cual queda cubierta de este
modo con una capa de partículas que se subliman rápidamente de
acuerdo con lo dicho más arriba. Dado que la energía para la
sublimación se toma, en su mayor parte de la superficie en cuestión,
el enfriamiento produce el control efectivo deseado. Los efectos de
formación de nieve a que se ha hecho referencia en lo que antecede
pueden contrarrestarse de forma que la secuencia de enfriamiento
pueda ejecutarse de modo óptimo durante todo el proceso de
sublimación. En conjunto con el ensayo del invento, los inventores
se tomaron fotografías de alta velocidad a cortos intervalos,
siguiéndose las diferentes partículas y determinándose sus tamaños y
velocidades a medida que se aproximaban a la superficie objetivo o
equivalente. Durante los ensayos se realizaron mediciones de
temperatura en conjunto con la superficie del objetivo; véase la
Figura 3. Los tamaños, las velocidades y el aspecto de las
partículas podrían relacionarse directamente de este modo con la
temperatura y, por tanto, con la capacidad de enfriamiento. Se
identificaron diferentes tipos en el aspecto de las partículas. En
las partículas lentas, por ejemplo partículas con velocidades
inferiores a 1,5 m/s, se contaba con una capacidad de enfriamiento
muy deficiente. Por otra parte, a velocidades muy altas es
concebible que las partículas grandes se rompan al chocar y que se
consiga un enfriamiento más rápido. Velocidades de las partículas
superiores a los 150 m/s no se consideraron adecuadas por distintas
razones prácticas, ya que la harina y los insectos resultaban
desplazados y, en consecuencia, se sufrían una dispersión y una
contaminación indeseables. El sustrato también se veía afectado
adversamente por el desgaste, y la seguridad personal del
descontaminador se veía reducida. Se ha encontrado que partículas
muy pequeñas, por ejemplo, partículas con un tamaño inferior a 0,05
mm no tienen una aplicación práctica en el contexto indicado en
conjunto con el invento, ya que su vida útil es corta y la distancia
de descontaminación práctica es limitada. La superficie de las
partículas muy grandes, por ejemplo, con un tamaño mayor de 3 mm, es
demasiado pequeña, con respecto a su masa, para que puedan conducir
la energía desde la superficie objetivo de manera suficientemente
rápida. Además, estas partículas son demasiado grandes para penetrar
en las grietas y no son aceptables.
La disposición de acuerdo con la Figura 1 puede
instalarse en una posición fija en conjunto con un transportador
móvil. Alternativamente, la disposición puede incorporarse de forma
móvil y utilizarse en áreas y en contextos en que la boquilla tiene
que moverse con relación al objetivo o a la superficie objetivo. El
equipo 5 y 6 puede ser fijo o puede acompañar a la boquilla. La
conducción 6 de conexión puede ser flexible o móvil y puede estar
constituida, por ejemplo, por una manguera o similar.
La Figura 4 muestra un ejemplo de una curva 36
de temperatura medida para un insecto 1, 1', etc. El eje horizontal
37 indica el tiempo y el eje vertical 38 indica la temperatura. La
medida de control mostrada en lo que antecede hace que tenga lugar
un enfriamiento hasta una cierta temperatura 36b (por ejemplo,
-30ºC, como se ha descrito anteriormente), a lo largo de la parte
36a de la curva. El insecto o similar emite una respuesta térmica a
la temperatura 36b antes mencionada, que se opone a la función de
enfriamiento y proporciona una parte 36c de la curva que mira hacia
arriba.
En el punto 36d de la curva, la respuesta
térmica ha alcanzado su valor máximo y comienza a disminuir; véase
el punto 36e de la curva. De acuerdo con el invento, la tercera
fase, que se indica con F(t), debe mantenerse hasta que se
haya pasado el máximo antes mencionado, es decir, hasta el momento
en que comienza el punto 36e de la curva. La primera temperatura
alcanzada se tiene en h''' y el tiempo para completarse la tercera
fase se indica con h''''; véanse, también, los tiempos h'' y h''' en
la Figura 3.
La velocidad de enfriamiento/Ft tras la
temperatura crítica 36b en la Figura 4, se muestra en la Figura 5.
El eje horizontal 37 en la Figura 5 indica grados/min, y el eje
vertical 38' muestra Ft=tiempo. La curva 38' ilustra la velocidad de
enfriamiento en función de Ft. En las Figuras 4 y 5, Ft indica así
el tiempo durante el cual debe mantenerse la temperatura crítica 36b
con el fin de garantizar que se ha logrado exterminar a los bichos
con seguridad. A pesar de los bajos regímenes de reducción de la
temperatura de acuerdo con las Figuras, los efectos son excelentes
en caso de acciones directas sobre los insectos (bichos) en
cuestión.
La referencia 39 se utiliza, en la Figura 6,
para designar un punto de control inaccesible que puede ser
controlado efectivamente con el quipo 40 de acuerdo con el invento,
indicado simbólicamente en la Figura 6. El objeto en cuestión, que
comprende el área 39, está indicado por la referencia 41 y el área
39 está situada tras una curva 41a merced a la cual una parte 41b
que incluye el área se dispone, por ejemplo, perpendicular a una
parte 41c a través de la cual el equipo 40 es capaz de ser activado
o aplicado.
La parte 41b puede acumular polvo, moho,
impurezas, 42, etc., que pueden hacer que el control realizado con
los métodos y las disposiciones previamente descritos, sea más
difícil. Puede conseguirse, gracias al invento, la exterminación
absoluta de los bichos 43 situados en una zona inaccesible, pudiendo
contrarrestarse o eliminarse el desarrollo de una resistencia en los
bichos. En una misma boquilla, las partículas de nieve salientes
poseen, como norma, la misma velocidad de descarga. Las partículas
muy pequeñas desaparecen o se aglomeran durante el movimiento al
recorrer la distancia A; las partículas, normalmente, disminuyen de
tamaño y de velocidad durante el movimiento antes mencionado.
Cuando la distancia A es pequeña, la velocidad de descarga se
selecciona para que sea relativamente pequeña, y viceversa. En lo
que respecta al tamaño de las partículas, éstas pueden distribuirse
entre un tamaño mínimo y un tamaño máximo, en relación con lo cual
pueden atribuirse diferentes márgenes de tamaños, respectivamente,
como pequeñas/muy pequeñas y grandes/muy grandes. En principio, es
posible imaginar que en el proceso de enfriamiento no participan
partículas de nieve de tamaño medio.
El invento no está limitado a la realización
ilustrativa mostrada en lo que antecede a modo de ejemplo, sino que
puede ser sometido a modificaciones dentro del alcance de las
siguientes reivindicaciones de patente y de la idea del invento.
Claims (24)
1. Una disposición para producir una función de
enfriamiento, en esencia con el propósito de controlar plagas o
insectos en un objetivo o una superficie objetivo, y que comprende,
por una parte, una unidad activable con una disposición de boquillas
que tiene una o más boquillas (4) que presentan uno o más orificios
de descarga (7) dispuestos para poder ser dirigidos hacia el
objetivo o la superficie objetivo a una distancia (A) y, por otra
parte, una fuente (6) de dióxido de carbono o de alguna otra
sustancia no perjudicial para el medio ambiente, conectada o que
puede ser conectada a la disposición de boquillas mediante una o más
conexiones (6), que puede ser suministrada a la disposición de
boquillas para la generación de partículas de nieve y en la que la
disposición de boquillas y el suministro, respectivamente, del
dióxido de carbono y de la sustancia no perjudicial para el medio
ambiente, están dispuestos y seleccionados para generar partículas
de nieve con diferentes tamaños de descarga y distintas velocidades
de descarga; caracterizada por la siguiente combinación:
- a)
- la disposición de boquillas y el suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y la sustancia no perjudicial para el medio ambiente están dispuestos y seleccionados, a la distancia (A) antes mencionada, con el fin de generar partículas de nieve más pequeñas cerca del objetivo, con velocidades comprendidas dentro de un margen de velocidades seleccionado, cuyas partículas de nieve más pequeñas, en una fase inicial de la función de enfriamiento rápido, realizan el enfriamiento principal por un procedimiento de sublimación cerca del objetivo o sobre el objetivo o en la superficie del objetivo; y
- b)
- la disposición de boquillas y el suministro, respectivamente, del dióxido de carbono y de la sustancia no perjudicial para el medio ambiente están dispuestos y seleccionados, a la distancia (A) antes mencionada, con el fin de generar partículas de nieve más grandes cerca del objetivo las cuales, en una fase subsiguiente a continuación de la fase inicial, llevan a cabo el enfriamiento principal forzando a una barrera de gas formada al término de la fase inicial a que penetre hacia el objetivo y la superficie objetivo con ayuda de sus masas y de las velocidades con que circulan en el objetivo y en la superficie objetivo.
2. Disposición de acuerdo con la reivindicación
1 de patente, caracterizada porque las velocidades se
refieren a las velocidades reales, respectivamente, al nivel de los
bichos, el objeto/la superficie del objeto/el sustrato y la
sustancia, y porque una o más boquillas o una o más aberturas de
descarga para las partículas de nieve están dispuestas con el fin de
determinar las velocidades últimamente mencionadas por medio de su o
sus velocidades de descarga.
3. Disposición de acuerdo con las
reivindicaciones 1 o 2 de patente, caracterizada porque las
velocidades seleccionadas pueden determinarse mediante la distancia
entre la respectiva boquilla y/o abertura de descarga y el objetivo
o superficie objetivo en cuestión.
4. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
unidad está dispuesta para conseguir un enfriamiento rápido
trabajando en dos secuencias según las cuales, en una primera
secuencia, las partículas de nieve más pequeñas (partículas de nieve
seca) llevan a cabo el enfriamiento principal y, en una segunda
secuencia, a continuación de la primera secuencia, las partículas de
nieve más grandes asumen y ejecutan el enfriamiento rápido
principal.
5. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque las
partículas de nieve generadas en la unidad consisten en nieve de
dióxido de carbono.
6. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque las
medidas de control son, principalmente, exentas de gas y/o no
tóxicas.
7. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
unidad está dispuesta para asignar diferentes tamaños y velocidades
a las partículas de nieve (seca) lo cual, principalmente en conjunto
con acciones directas sobre los bichos reales, consiguen una
velocidad de enfriamiento comprendida en el margen de
3-30ºC/s, esencialmente con un valor o valores en el
margen de 10-25ºC/s o de unos
15-20ºC/s.
8. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
unidad está dispuesta con uno o más componentes activables que
determinan los diferentes tamaños y/o velocidades de descarga de las
partículas de nieve (seca) merced al ajuste de la o las formas del o
de los canales de flujo de la unidad y/o al ajuste o los ajustes de
la carga eléctrica (por ejemplo, de electricidad estática) y/o de la
forma en el interior de la o las boquillas de la unidad y/o del o de
los orificios de descarga y/o de la o las aberturas de descarga y/o
de uno o más parámetros tales como cantidad, velocidad, función de
pulverización, etc., del suministro de dióxido de carbono o de
sustancia.
9. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque los
tamaños y las velocidades de las partículas de nieve antes
mencionados se seleccionan para obtener un efecto de enfriamiento
óptimo para la medida de control con respecto a la efectividad del
control, el consumo de materiales o sustancias para la generación de
nieve, el consumo de tiempo, de energía, etc.
10. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
sublimación en la secuencia de enfriamiento está dispuesta para
tener lugar de forma extremadamente rápida en o cerca de los bichos
o del objeto/la superficie del objeto, y/o la sustancia que sirve de
refugio a los bichos, y porque estos reciben rápidamente una capa de
recubrimiento completa o parcial, de partículas de nieve que se
subliman rápidamente.
11. Disposición de acuerdo con la reivindicación
10 de patente, caracterizada porque la energía necesaria para
la secuencia de sublimación rápida puede ser transmitida desde los
bichos/el objeto/la superficie del objeto y/o la sustancia que, de
este modo, son sometidos a la deseada función de enfriamiento
rápido.
12. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque
aprovecha una colisión entre partículas de nieve seca y los bichos,
el objeto, la superficie del objeto y/o la sustancia, para
garantizar que el efecto de enfriamiento rápido sobre estos últimos
logra una secuencia de enfriamiento más rápida.
13. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
unidad o su boquilla o boquillas y/o su abertura o aberturas de
descarga, están dispuestas con el fin de conseguir un flujo
pulsatorio de las partículas de nieve (partículas de nieve
seca).
14. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
unidad o su boquilla o boquillas y/o su abertura o aberturas de
descarga, están dispuestas para conseguir diferentes tamaños y/o
velocidades de las partículas de nieve seca durante distintos
períodos de tiempo.
15. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque los
tamaños de partículas se seleccionan para que se encuentren dentro
del margen comprendido entre 100 micras y 2 mm, preferiblemente
entre 50 micras y 3 mm, a una distancia de los bichos/el objeto/la
superficie del objeto y/o la sustancia, de unos 0,5 cm, y las
velocidades de las partículas se seleccionan dentro del margen de
1,5-150 m/s, de preferencia de 5-100
m/s.
16. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
distancia entre los bichos/el objeto/la superficie del objeto y/o la
sustancia y, respectivamente, la boquilla o la abertura de descarga,
se selecciona dentro del margen de entre 5 y 50 cm.
17. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
función de enfriamiento o el enfriamiento rápido también incluye una
tercera fase o una tercera secuencia, a continuación de la segunda
fase o segunda secuencia, en cuya tercera fase y en cuya tercera
secuencia, se mantiene la baja temperatura resultante o alcanzada
durante un período seleccionado, esencialmente, en función de los
bichos que se controlan.
18. Disposición de acuerdo con la reivindicación
17 de patente, caracterizada porque el tiempo seleccionado
supera un período en el que se produce una respuesta térmica por
parte de los bichos y que contrarresta la temperatura de
enfriamiento.
19. Disposición de acuerdo con la reivindicación
18 de patente, caracterizada porque el tiempo se selecciona
para que supere el período transcurrido el cual la respuesta térmica
alcanza su valor máximo.
20. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque la
unidad está dispuesta para asignar diferentes velocidades de
descarga a las partículas de nieve, por ejemplo, con ayuda de dos o
más boquillas que generan diferentes velocidades de descarga para
las partículas de nieve.
21. Disposición de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones de patente previas, caracterizada porque es
capaz de adaptarse a diferentes tipos y posiciones de los bichos que
pueden ser controlados mediante diferentes fases, secuencias,
temperaturas, velocidades de enfriamiento, períodos de control,
etc.
22. Un método para controlar bichos, insectos,
etc., u objetos o sustancias que les sirvan de refugio, cuyo método
comprende la operación de:
- -
- formar una pluralidad de partículas de nieve con distintos tamaños de partículas y diferentes masas de las mismas, teniendo algunas partículas de nieve tamaños y masas de partículas mayores que los de otras partículas de nieve;
caracterizado porque comprende, también,
la operación de:
- -
- dirigir las partículas de nieve hacia los bichos que han de ser controlados, utilizándose las partículas de nieve seca más pequeñas para llevar a cabo una primera fase del proceso de enfriamiento y utilizándose las partículas de nieve seca más grandes para llevar a cabo una segunda fase del proceso de enfriamiento, a continuación de la primera fase.
23. Un método para controlar bichos, insectos,
etc., u objetos o sustancias que les sirvan de refugio, de acuerdo
con la reivindicación 22, caracterizado porque las partículas
de nieve más pequeñas se unen a la superficie de los bichos y se
subliman junto a ella para enfriarlos y formar una capa gaseosa,
junto a las superficies de los bichos, y según el cual las
partículas de nieve más grandes tienen una masa y una velocidad
suficientes para permitir que las partículas de nieve más grandes
penetren en la capa gaseosa y mantengan a los bichos a una
temperatura fría durante un tiempo suficiente para
exterminarlos.
24. Uso de la disposición de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-21 para el
control de bichos.
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