WO2019023816A1 - Equipo de refrigeración portátil - Google Patents

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WO2019023816A1
WO2019023816A1 PCT/CL2018/050061 CL2018050061W WO2019023816A1 WO 2019023816 A1 WO2019023816 A1 WO 2019023816A1 CL 2018050061 W CL2018050061 W CL 2018050061W WO 2019023816 A1 WO2019023816 A1 WO 2019023816A1
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agricultural
agro
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refrigeration device
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PCT/CL2018/050061
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Inventor
Judith Catalina MENDOZA ESPÍNOLA
Alfredo Eugenio GONZÁLEZ GARCÍA
Daniel GONZÁLEZ CASTELLVÍ
Ignacio GURRUCHAGA GARCÍA
Sven Edvard HARFAGAR MANDIOLA
Mauricio Alejandro FLORES SOTO
Original Assignee
Ingeniería, Consultoría E Innovación En Energía Spa
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/04—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85—Food storage or conservation, e.g. cooling or drying

Definitions

  • the present invention relates to a portable autonomous refrigeration device for agricultural and agroindustrial products such as fruits, vegetables or vegetables in general, and in particular cherries, attachable to bins, which is used in the field or in the field in moments after the harvest and, is intended to lower the respiration rates of the aforementioned products, from the time after harvest to packing.
  • the reduction of this degradation involves reducing the time that the cherry is exposed to high temperatures, which occurs by getting faster to the camera or by cooling in-situ.
  • the quality of the fruit which is measured through parameters such as size, color, firmness and sweetness, which is of utmost importance the control of the temperature once the fruit is harvested, to maintain its shelf life.
  • the harvest is one of the least controlled stages from the hygrothermal point of view, where the high temperatures in this period and the associated management, cause shrinkage in the product, losing firmness, and accelerating respiration rates of the fruit and therefore the useful life after harvest, when consuming its reserves of soluble solids, which reduces its storage potential, fundamental for the fruit that must face faraway destinations (at 25 Q C the fruit breathes 10 times faster than at 0 Q C).
  • the daily harvest time is currently restricted and under temperatures of 30 ° C, which limits even more its narrow harvest window. Exposure to high temperatures in the harvest is also manifested in later stages of the process both in packing, as in commercialization, causing problems such as dehydration of the pedicel, which is a green tissue, which becomes less and less bright, to get to be dark and dry, which gives the fruit an aspect of 'little fresh' that causes rejection in the consumers, being able to cause detachment of this one, which is reason for discarding in the selection. On the other hand, the dehydration of the fruit makes it more prone to "pitting" (cracks), which is a recurrent problem in this species.
  • One way to partially mitigate these problems is to reduce the respiration rate of the fruit. This can be done by advancing the cooling chain from the harvest and above all maintaining a good optimum relative humidity, from 85 to 90% around the fruit during its entire process. Because breathing is one of the main causes of deterioration, all practices that tend to reduce it will result in a better and longer conservation. For that it is desirable that the optimum temperature of the fruit at the reception in packing, is less than 20 ° c, in a period less than 4 hours. Currently the temperature range that enters the fruit can reach up to 28 ° C. The state of the art has tried to mitigate these problems through various solutions.
  • document CN205607010 refers to a cooling technology of fruits and vegetables up to near freezing point using a centralized refrigeration system inside a packing.
  • the system comprises a ventilation grille, an external air introduction fan and a plurality of exhaust pipes disposed in the cover, which extend downwards in the interior in order to control temperature.
  • the lower end of each exhaust pipe comprises a plurality of holes for extracting air.
  • the cold air is introduced into pipes, to be sent to the fan that injects the air and is fixed under the ventilation grille.
  • the fan is controlled by a controller.
  • Another solution is presented in document CN201312536. This document describes a maintenance device for fruits, vegetables and flowers in a warehouse.
  • the device comprises an air inlet arranged in a housing; a reaction tank with a light provided in an air outlet and an air inlet is arranged in the housing.
  • An air filter is placed in the air inlet.
  • An air circulation fan is available between the air filter and the air inlet.
  • an autonomous portable refrigeration device for fruit, adaptable to bins which is used in the field or in the field during and in moments after harvesting.
  • This device converts conventional containers of cherries, bins, into autonomous refrigerators, for transport from the same tree to the refrigerated truck.
  • the device of the present invention seeks to minimize such losses by conditioning the interior atmosphere of the containers or bin where the container is placed. fruit, from the moment of harvest until its entry into the packing chambers.
  • the device consisting of a lid compatible with the different bin of the market able to treat the indoor air to maintain the required temperature and humidity conditions, at about 20 Q C and about 80% respectively, practically all day, including the hours of the midday and afternoon, which even allows to extend the harvest time beyond 2:00 p.m.
  • Figure 1 consists of a view of the device mounted on a bin, according to an embodiment of the invention.
  • Figure 2 consists of perspective, front, top and bottom views of the cover or lid of the device, according to one embodiment of the invention.
  • Figure 3 consists of exploded views of the elements that make up the cover or lid of the device, according to an embodiment of the invention.
  • Figure 4 consists of a scheme with ice accumulation, according to an embodiment of the invention.
  • Figure 5 consists of a scheme with cold generation with compressor, according to one embodiment of the invention.
  • Figure 6a consists of a scheme of the cover or "shelter” in position to be arranged on the device, according to an embodiment of the invention.
  • Figure 6b consists of a scheme of the cover or "coat” disposed on the device, according to one embodiment of the invention.
  • Figure 6c consists of a scheme of the fastening of the cover or "coat” with the device, according to an embodiment of the invention.
  • the present invention relates to an autonomous portable refrigeration device (1) for agricultural and agroindustrial products, such as fruits, vegetables or vegetables in general, in particular cherries, which can be used in the field or in the field in moments. post harvest
  • the device (1) comprises at least one cover or cover (2) for a bin (3), where said cover or cover (2) is arranged to treat the indoor air in order to maintain the required conditions of optimum temperature and humidity autonomously, cooling the interior of the bin by circulating cold and humid air between the cherries boxes, at the same time as injecting water, thus increasing its relative humidity and heat transfer between the cherries.
  • the device (1) further comprises a cover (4) or "shelter", arranged in such a way that it encloses the bin (3) and prevents the exit of air and cold.
  • said cover (4) or coat is attached to the device by means of hooks (A), fastened to device (1) by means of tensioners (B) and ropes (C).
  • the cover (4) corresponds to a textile piece composed of a reflective sheet on the inside, an intermediate thermal insulation and a sheet on the outside, where said outer sheet is preferably made of PVC.
  • the cover (4) is formed as a single piece, preferably T-shaped, with equal square segments, preferably five, three in one direction and three in another direction, perpendicular to the first direction, sharing the intersection segment. Said cover (4) is placed passing below the bin (3) the two segments that constitute the base of the T, so that lifting all the segments covers the five faces of the parallelepiped formed by the bin (3), except of the upper face.
  • the lateral square segments of the cover (4) are joined together with a means of attachment, preferably a sailboat, on a double flap to ensure maximum sealing, while its upper edges are hung with plastic hooks that grip the edge from the bin (3).
  • the cover or cover (2) for bin (3) comprises at least one electrical supply and storage system (5), at least one control system (6), at least one generation system for cold (7), at least one cold distribution system (8), at least one air return system (9) and at least one humidity supply system (10).
  • the power and electrical storage system (5) is responsible for feeding all systems (6, 7, 8, 9, 10).
  • the electrical supply and storage system (5) comprises at least one integrated photovoltaic panel (5a) arranged on the cover (2), at least one connector (5b) for recharging batteries, at least one electric battery (5c) to guarantee the autonomy of the power supply and electrical storage system (5); at least one charge regulator (5d) for controlling both load sources and the discharge process, including a rectifier for the AC connection; and at least one electrical protection.
  • the control system (6) is responsible for the integrated control of the systems and for generating the necessary indications.
  • the control system (6) is based on a microprocessor and has the following inputs, outputs and features:
  • the operator can select different programs associated with the expected residence time of the cherries.
  • the system control establishes the cold generation and distribution pattern, which will be more intense the less the expected residence time. In this way the system seeks to optimize its energy resources to achieve the lowest possible temperature.
  • control system activates the cold production and distribution elements with the desired power and controls the evolution of the temperature. In the event that the temperature reduction regime is not adequate to the power delivered, the system generates an alarm to review the placement of the coat.
  • the load control also allows the connection to the electrical network
  • the system also manages the information to be displayed through a panel with a display that shows sequentially room temperature, temperature in the upper area of the bin, temperature in the lower area of the bin and estimated time of operation.
  • the cold generation system (7) in this embodiment of the invention, can operate in at least two ways: by ice accumulation or by compression cycle. Notwithstanding the above, the cold generation system (7) could eventually use alternative cold production technologies.
  • the cover or cover (2) comprises a water-tight accumulator (7a) that accumulates energy in a sensitive (by its temperature) and latent (by changing the water phase to ice).
  • Said accumulator (7a) comprises in its interior an ice / water heat exchanger, which could be a metal coil, preferably copper, or an equivalent element.
  • a heat-carrying liquid circulates through said coil, which in this design is 10% glycolated water, but could be a fluid equivalent in thermal performance.
  • the plastic accumulator is isolated in all its outline by polyurethane.
  • the coil has a connection to the cold distribution system (8) and another to a heat exchanger, both in return.
  • the device When the device is in the operations center where the device is recharged (1), it is connected through the exchanger to a network of glycol water at -10 Q C that freezes the water content of the accumulator (7a).
  • the glycol water from the coil circulates to cold air generation systems and melts the ice with the highest return temperature. This recirculation is done by a pump activated on demand by the control system.
  • the systems of generation of cold air can correspond to water-air exchangers, radiators, with forced ventilation.
  • the lid includes a compressor (7b), preferably a compressor of high energy efficiency fed by the electrical system, which forms a refrigeration cycle with an evaporator, a condenser and an expansion valve.
  • the evaporator is designed as a refrigerant-air exchanger, in what is equivalent to a direct expansion system with forced ventilation.
  • the condenser is designed in the same way, including also a forced ventilation system that interchanges with the external air, through grids of acquisition and expulsion of air arranged on the sides of the lid.
  • the cold distribution system (8) makes cold diffusion to cherries by forced convection on the outer zone of each of the cherries (totems) of cherries and by conduction between the cherries themselves inside the cherries. the boxes.
  • the moisture supply system (10) also injects small doses of cold water to improve the heat transfer in the inner part of the arrangement.
  • the air return system (9) recirculates the air between the totems sucked in the upper part of the bin from the bottom of the lid and generating an overpressure with cold air in the lower part of the bin.
  • the cold air distribution system (8) comprises a plurality of fans (8a) that generate the movement of air from the top of the bin to the heat exchangers that provide the cold from the cold generation system ( 7), to subsequently inject it in the lower part of the bin by means of a plurality of flexible plastic tubes (8b) which are arranged between the cherries boxes. In this way, a rising cold air stream is generated, which is heated as it exchanges heat with the cherries boxes until it is sucked by the cooling system for recirculation.

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Abstract

La presente invención se relaciona con un dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales, acopable a bins, el cual es utilizado en el campo o en terreno durante y en instantes posterior a la cosecha. Dicho dispositivo comprende al menos una cubierta o tapa acopable a un bin, donde dicha cubierta o tapa comprende al menos un sistema autónomo de generación de aire frío, y al menos un sistema de distribución de frío con impulsión y retorno, y en donde el dispositivo comprende además al menos una cobertura o "abrigo", dispuesta de manera tal que envuelve el bin.

Description

EQUIPO DE REFRIGERACIÓN PORTÁTIL
CAMPO DE APLICACIÓN
La presente invención se relaciona con un dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales como frutas, verduras u hortalizas en general, y en particular cerezas, acoplable a bins, el cual es utilizado en el campo o en terreno en instantes posterior a la cosecha y, está destinado a bajar las tasas de respiración de los productos antes mencionados, desde el momento posterior a su cosecha hasta llegar al packing.
ANTECEDENTES La cereza en particular, al ser cosechada en su punto de madurez óptimo, es una fruta muy sensible a la temperatura y humedad ambiental, pues éstas están relacionadas con la tasa de respiración y deshidratación de la misma. Desde su cosecha a su entrada en las cámaras de refrigeración pueden pasar varias horas (entre 3 y 5 horas) en las que la fruta sufre una degradación que acorta su tiempo de vida y reduce su valor, aparte de perder peso.
La reducción de esta degradación pasa por reducir el tiempo que la cereza está expuesta a altas temperaturas, lo cual ocurre por llegar más rápido a la camera o por enfriar in-situ.
La industria de la cereza tiene asumido en su negocio un importante nivel de merma de producto, con impacto directo en la facturación y en los márgenes, asociado al calor durante la cosecha, lo que ha llevado a reducir horarios y limitar condiciones ambientales de la misma, con los consiguientes problemas logísticos y costos añadidos. También se han introducido buenas prácticas para reducir el impacto del calor y de la sequedad, pero el margen de mejora es importante.
Por ejemplo, para un día típico de cosecha en Rancagua, con temperaturas entre los 15QC y 26QC y humedades entre el 37% y el 60%, sólo la merma en masa por deshidratación en 3 horas se acerca al 1 %, lo que supone casi 13 US$ de pérdidas directas de ingresos (para un bin de 272 kg a 5 US$/kg). A estas hay que añadir la pérdida del pedicelo, el pitting y el brusing que se minimizan cuando la fruta está convenientemente hidratada.
En la línea de proceso y distribución de la cereza, juega un rol muy importante la calidad de la fruta, la que se mide a través de parámetros tales como calibre, color, firmeza y dulzor, para lo cual es de suma importancia el control de la temperatura una vez cosechada la fruta, para mantener su vida útil. Dentro de esta línea de proceso, la cosecha es una de las etapas menos controladas desde el punto de vista higrotérmico, donde las altas temperaturas en este periodo y los manejos asociados, causan merma en el producto, perdiendo firmeza, y acelerando las tasas de respiración de la fruta y por lo tanto la vida útil pos cosecha, al consumir sus reservas de sólidos solubles, lo que reduce su potencial de almacenaje, fundamental para la fruta que debe afrontar destinos lejanos (a 25QC la fruta respira 10 veces más rápido que a 0QC). Para controlar en parte esta situación, en la actualidad se restringe la jornada diaria de cosecha y en condiciones de temperaturas bajo los 30°C, lo que limita aún más su estrecha ventana de cosecha. La exposición a altas temperaturas en la cosecha también se manifiesta en etapas posteriores del proceso tanto en packing, como en la comercialización, provocando problemas tales como la deshidratación del pedicelo, que es un tejido verde, que se torna cada vez menos brillante, hasta llegar a estar oscuro y seco, lo que da al fruto un aspecto de 'poco fresco' que causa rechazo en los consumidores, pudiendo provocar desprendimiento de éste, lo que es motivo de descarte en la selección. Por otra parte, la deshidratación de la fruta la hace más proclive al "pitting" (hendiduras), que es un problema recurrente en esta especie.
Una forma de mitigar en parte estos problemas es reduciendo la tasa de respiración del fruto. Esto se puede hacer adelantando la cadena de enfriamiento desde la cosecha y sobre todo manteniendo una buena humedad relativa óptima, de 85 a 90% alrededor del fruto durante todo su proceso. Debido a que la respiración es una de las principales causas del deterioro, todas las prácticas que tiendan a disminuirla redundarán en una mejor y más larga conservación. Para eso es deseable que la temperatura óptima de la fruta a la recepción en packing, sea inferior a 20°c, en un periodo menor de 4 horas. Actualmente el rango de temperatura que ingresa la fruta puede alcanzar hasta los 28°C. El estado del arte ha tratado de mitigar estos problemas mediante variadas soluciones. Por ejemplo, el documento CN205607010 se refiere a una tecnología de enfriamiento de frutas y hortalizas hasta cerca de su punto de congelación usando un sistema de refrigeración centralizado dentro de un packing. El sistema comprende una rejilla de ventilación, un ventilador de introducción de aire exterior y una pluralidad de tubos de escape dispuestos en la cubierta, los cuales se extienden hacia abajo por el interior con el fin de controlar temperatura. El extremo inferior de cada tubo de escape comprende una pluralidad de orificios para extracción de aire. El aire frío es introducido en unas tuberías, para ser enviado al ventilador que inyecta el aire y está fijado debajo de la rejilla de ventilación. El ventilador es manejado mediante un controlador. Otra solución la plantea el documento CN201312536. En este documento se describe un dispositivo de mantenimiento de frutas, verduras y flores en un almacén. El dispositivo comprende entrada de aire dispuesta en una carcasa; en la carcasa está dispuesto un depósito de reacción con una luz provista en una salida de aire y una entrada de aire. En la entrada de aire se dispone un filtro de aire. Entre el filtro de aire y la entrada de aire se dispone de un ventilador de aire de circulación.
La principal diferencia de las soluciones descritas anteriormente, es que están diseñadas para su uso en los packings tomando el aire frío de sistemas de generación centralizados y por lo tanto no son aplicables, en ningún caso, al campo o terrenos, por lo que no resuelven la problemática objeto de esta invención Tampoco aparecen ser soluciones que puedan ser adaptables y transportables, de tal forma que puedan usarse en cualquier bin.
Además, el hecho de ser soluciones substitutivas de los bins, interfiere en el proceso productivo a la par que debería substituirse toda la logística de almacenaje. SOLUCIÓN TÉCNICA
Para solucionar dichas problemáticas, se plantea la implementación de un dispositivo autónomo de refrigeración portátil para frutas, adaptable a los bins, el cual es utilizado en el campo o en terreno durante y en instantes posteriores a la cosecha. Este dispositivo convierte los contenedores convencionales de cerezas, los bins, en refrigeradores autónomos, para el transporte desde el mismo árbol hasta el camión refrigerado.
El dispositivo de la presente invención busca reducir al máximo dichas mermas acondicionando la atmosfera interior de los contenedores o bin donde se coloca el fruto, desde el momento de la cosecha hasta su ingreso en las cámaras de packing. El dispositivo consistente en una tapa compatible con los distintos bin del mercado capaz de tratar el aire interior para mantener las condiciones requeridas de temperatura y humedad, en unos 20QC y sobre el 80% respectivamente, prácticamente todo el día, incluyendo las horas del mediodía y la tarde, lo que incluso permite alargar el horario de cosecha más allá de las 14:00.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La figura 1 consiste en una vista del dispositivo montado sobre un bin, de acuerdo a una modalidad de la invención. La figura 2 consiste en vistas en perspectiva, frontal, superior e inferior de la cubierta o tapa del dispositivo, de acuerdo a una modalidad de la invención.
La figura 3 consiste en vistas en despiece de los elementos que conforman la cubierta o tapa del dispositivo, de acuerdo a una modalidad de la invención.
La figura 4 consiste en un esquema con acumulación en hielo, de acuerdo a una modalidad de la invención.
La figura 5 consiste en un esquema con generación de frió con compresor, de acuerdo a una modalidad de la invención.
La figura 6a consiste en un esquema de la cobertura o "abrigo" en posición para disponerse sobre el dispositivo, de acuerdo a una modalidad de la invención. La figura 6b consiste en un esquema de la cobertura o "abrigo" dispuesto sobre el dispositivo, de acuerdo a una modalidad de la invención. La figura 6c consiste en un esquema de la sujeción de la cobertura o "abrigo" con el dispositivo, de acuerdo a una modalidad de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con un dispositivo (1 ) autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales, como frutas, verduras u hortalizas en general, en particular cerezas, acopable a bins, el cual es utilizado en el campo o en terreno en instantes posterior a la cosecha
El dispositivo (1 ) comprende al menos una cubierta o tapa (2) para un bin (3), donde dicha cubierta o tapa (2) es dispuesta para tratar el aire interior con el fin de mantener las condiciones requeridas de temperatura y humedad óptimas autónomamente, enfriando el interior del bin haciendo circular aire frío y húmedo entre las cajas de cerezas, a la par que inyectando agua, aumentando así su humedad relativa y la transferencia de calor entre las cerezas. El dispositivo (1 ) comprende además una cobertura (4) o "abrigo", dispuesta de manera tal que envuelve el bin (3) y evita la salida de aire y de frío. En una modalidad de la invención, dicha cobertura (4) o abrigo es sujetada al dispositivo mediante ganchos (A), sujetado a dispositivo (1 ) mediante tensores (B) y cuerdas (C).
En una modalidad de la invención, la cobertura (4) corresponde a una pieza textil compuesta por una lámina reflectante por la cara interior, un aislamiento térmico intermedio y una lámina el exterior, donde dicha lámina exterior es preferentemente de PVC. En una modalidad de la invención, la cobertura (4) está conformada de una sola pieza, preferentemente en forma de T, con segmentos cuadrados iguales, preferentemente cinco, tres en una dirección y tres en otra dirección, perpendicular a la primera dirección, compartiendo el segmento de intersección. Dicha cobertura (4) se coloca pasando por debajo del bin (3) los dos segmentos que constituyen la base de la T, de forma que levantando todos los segmentos se cubren las cinco caras del paralelepípedo conformado por el bin (3), a excepción de la cara superior. Los segmentos cuadrados laterales de la cobertura (4) se unen entre ellos con un medio de unión, preferentemente un velero, sobre una doble tapeta para garantizar la máxima estanqueidad, mientras que en sus aristas superiores se cuelgan con unos ganchos plásticos que agarran la arista del bin (3).
En una modalidad de la invención, la cubierta o tapa (2) para bin (3) comprende al menos un sistema de alimentación y acumulación eléctrica (5), al menos un sistema de control (6), al menos un sistema de generación de frío (7), al menos un sistema de distribución de frío (8), al menos un sistema de retorno de aire (9) y al menos un sistema de aporte de humedad (10).
El sistema de alimentación y acumulación eléctrica (5) es responsable de alimentar todos los sistemas (6, 7, 8, 9, 10). En una modalidad de la invención, el sistema de alimentación y acumulación eléctrica (5) comprende al menos un panel fotovoltaico integrado (5a) dispuesto sobre la cubierta o tapa (2), al menos un conector (5b) para la recarga de baterías, al menos una batería eléctrica (5c) para garantizar la autonomía del sistema de alimentación y acumulación eléctrica (5); al menos un regulador (5d) de carga para controlar ambas fuentes de carga y el proceso de descarga, incluyendo un rectificador para la conexión AC; y al menos una protección eléctrica. El sistema de control (6) es responsable de controlar integrado de los sistemas y de generar las indicaciones necesarias. El sistema de control (6) está basado en un microprocesador y tiene las siguientes entradas, salidas y prestaciones:
Entradas:
- Temperatura interior del bin en la parte alta
- Temperatura interior del bin en la parte baja
- Temperatura ambiente
- Nivel de carga de la batería
- Potencia disponible en panel solar
- Selección de programa
Salidas:
- Control de velocidad de ventiladores
- Control de operación de compresor
- Control de velocidad de bomba recirculadora
- Control de carga de la batería
- Indicador de programa seleccionado
- Indicador de nivel de carga de batería
- Indicador de temperaturas
- Indicador de alarma
Prestaciones:
- Mediante un selector del modo de operación, el operario puede seleccionar distintos programas asociados al tiempo de residencia esperada de las cerezas. En función de este input y de la carga de la batería, el sistema de control establece la pauta de generación y distribución de frío, que será más intensa cuanto menos tiempo de residencia esperado. De esta forma el sistema busca optimizar al máximo sus recursos energéticos para lograr la menor temperatura posible.
- Una vez establecida la pauta de operación, el sistema de control activa los elementos de producción y distribución de frío con la potencia deseada y va controlando la evolución de la temperatura. En el caso que el régimen de disminución de temperatura no sea adecuado a la potencia entregada, el sistema genera una alarma para la revisión de la colocación del abrigo.
- El control de carga permite también la conexión a la red eléctrica
- El sistema gestiona también la información a mostrar a través de un panel con un display que muestra secuencialmente temperatura ambiente, temperatura en zona alta del bin, temperatura en zona baja del bin y tiempo estimado de funcionamiento. A parte del display, mediante leds se indica:
o En funcionamiento
o Alarma de abrigo
o Alarma de carga de batería (bajo 10 min)
o Alarma de malfunción
El sistema de generación de frío (7), en esta modalidad de la invención, puede operar de al menos dos formas: por acumulación de hielo o por ciclo de compresión. Sin perjuicio de lo anterior, el sistema de generación de frío (7) eventualmente podría utilizar tecnologías de producción de frío alternativas. Para el caso por acumulación de hielo, la cubierta o tapa (2) comprende un acumulador (7a) estanco de agua que acumula energía de forma sensible (por su temperatura) y latente (por el cambio de fase de agua a hielo). Dicho acumulador (7a) comprende en su interior un intercambiador de calor hielo/agua, que podría ser un serpentín metálico, preferentemente de cobre, o un elemento equivalente. Por dicho serpentín circula un líquido portador de calor, que en este diseño es agua glicolada al 10%, pero podría ser un fluido equivalente en prestaciones térmicas. El acumulador plástico, está aislado en todo su contorno mediante poliuretano. El serpentín tiene una conexión al sistema de distribución de frío (8) y otra a un intercambiador de calor, ambas en ida y retorno. Cuando el dispositivo está en el centro de operaciones donde se realiza la recarga del dispositivo (1 ), se conecta a través del intercambiador a una red de agua glicolada a -10QC que congela el contenido de agua del acumulador (7a). Cuando el sistema de generación de frío (7) está en operación, el agua glicolada del serpentín circula hacia sistemas de generación de aire frío y va fundiendo el hielo con la temperatura de retorno más elevada. Esta recirculación se hace mediante una bomba activada a demanda por el sistema de control. Los sistemas de generación de aire frío pueden corresponder a intercambiadores agua-aire, radiadores, con ventilación forzada.
Para el caso por ciclo de compresión, la cubierta o tapa (2) la tapa incluye un compresor (7b), preferentemente un compresor de alta eficiencia energética alimentado por el sistema eléctrico, que conforma un ciclo de refrigeración con un evaporador, un condensador y una válvula de expansión. El evaporador está diseñado como intercambiador refrigerante-aire, en lo que es equivalente a un sistema de expansión directa con ventilación forzada. El condensador está diseñado de igual forma, incluyendo también un sistema de ventilación forzada que intercambia con el aire exterior, a través de rejillas de adquisición y expulsión de aire dispuestas en los laterales de la tapa.
Finalmente, el sistema de distribución de frío (8) realiza la difusión del frío a las cerezas mediante convección forzada sobre la zona exterior de cada una de las cajas (tótems) de cerezas y por conducción entre las propias cerezas que se encuentran al interior de las cajas.
Para mejorar la transferencia de calor, el sistema de aporte de humedad (10) inyecta también pequeñas dosis de agua fría para mejorar la transferencia de calor en la parte interior del arreglo. Para lograr una circulación continua que permita aportar potencia al volumen interior, el sistema de retorno de aire (9) recircula el aire por entre los tótems succionado en la parte superior del bin desde la parte baja de la tapa y generando una sobrepresión con aire frío en la parte baja del bin. Para ello, el sistema de distribución de aire frío (8) comprende una pluralidad de ventiladores (8a) que generan el movimiento de aire desde la parte alta del bin hacia los intercambiadores de calor que aportan el frío desde el sistema de generación de frío (7), para posteriormente inyectarlo en la parte baja del bin mediante una pluralidad de tubos plásticos flexibles (8b) que se disponen entre las cajas de cerezas. De esta forma se genera una corriente de aire frío ascendente que se va calentando a medida que intercambia calor con las cajas de cerezas hasta que es succionado por el sistema de refrigeración para su recirculación.

Claims

REIVINDICACIONES
Un dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales, acopable a bins, el cual es utilizado en el campo o en terreno durante y en instantes posterior a la cosecha, CARACTERIZADO porque comprende al menos una cubierta o tapa acopable a un bin, donde dicha cubierta o tapa comprende al menos un sistema autónomo de generación de aire frío, y al menos un sistema de distribución de frío con impulsión y retorno, y en donde el dispositivo comprende además al menos una cobertura o "abrigo", dispuesta de manera tal que envuelve el bin.
El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende además un sistema de inyección de humedad al ambiente interior del bin para mantener la humedad y mejorar la transferencia térmica dentro de dicho bin.
El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cobertura corresponde a una pieza textil que comprende una lámina reflectante por la cara interior, un aislamiento térmico intermedio y una lámina el exterior.
El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cobertura está conformada de una sola pieza en forma de T, con cinco segmentos cuadrados iguales. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cubierta o tapa comprende al menos un sistema de alimentación y acumulación eléctrica y al menos un sistema de control.
El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque el sistema de alimentación y acumulación eléctrica comprende al menos un panel fotovoltaico integrado dispuesto sobre la cubierta o tapa, al menos un conector para la recarga de baterías, al menos una batería eléctrica para garantizar la autonomía del sistema de alimentación y acumulación eléctrica; al menos un regulador de carga para controlar ambas fuentes de carga y el proceso de descarga, incluyendo un rectificador para la conexión AC; y al menos una protección eléctrica.
El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 6, CARACTERIZADO porque el sistema de control está basado en un microprocesador.
El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el sistema de generación de frío, en una modalidad de la invención, comprende al menos un acumulador estanco de agua en la cubierta o tapa.
El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 8, CARACTERIZADO porque dicho acumulador comprende un intercambiador de calor en su interior para el enfriamiento del agua glicolada al 10% que circula por su interior.
10. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque dicho intercambiador de calor en el interior del acumuador de hielo es un serpentín de cobre.
1 1 . El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque el serpentín tiene una conexión al sistema de distribución de frío y otra conexión a un intercambiador de calor, ambas en ida y retorno, donde el intercambiador de calor permite congelar, el contenido de agua del acumulador.
12. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende un sistema de generación de aire frío, para fundir el hielo con una temperatura de retorno más elevada y donde dichos sistemas de generación de aire frío pueden corresponder a intercambiadores agua-aire, radiadores, con ventilación forzada.
13. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque el sistema de generación de frío comprende al menos un compresor, alimentado por un sistema eléctrico.
14. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 13, CARACTERIZADO porque el sistema de generación de frío comprende además un evaporador, un condensador y una válvula de expansión para completar un ciclo de refrigeración.
15. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque el evaporador corresponde a un intercambiador refrigerante-aire, equivalente a un sistema de expansión directa con ventilación forzada.
16. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque el condensador incluye un sistema de ventilación forzada que intercambia con el aire exterior, a través de rejillas de adquisición y expulsión de aire dispuestas en los laterales de la tapa.
17. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el sistema de distribución de frío comprende una pluralidad de ventiladores que generan el movimiento de aire desde la parte alta del bin hacia intercambiadores de calor que aportan el frío desde el sistema de generación de frío.
18. El dispositivo autónomo de refrigeración portátil para productos agrícolas y agroindustriales según la reivindicación 17, CARACTERIZADO porque el sistema de distribución de frío comprende además una pluralidad de tubos plásticos flexibles para posteriormente inyectar aire en la parte baja del bin.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110220353A (zh) * 2019-06-17 2019-09-10 东营蓓拉锁具有限公司 一种基于光伏发电的环保型储藏箱

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6236385U (es) * 1985-08-19 1987-03-04
JP2001147067A (ja) * 1999-11-18 2001-05-29 De-Le:Kk 簡易差圧予冷装置
US6298672B1 (en) * 2000-08-01 2001-10-09 Robert Valicoff, Jr. Produce merchandiser
KR20030006580A (ko) * 2001-07-13 2003-01-23 한국식품개발연구원 신선 농산물의 이동식 예냉예건겸용장치
KR100838479B1 (ko) * 2007-11-27 2008-06-16 송종명 이동식 예건장치
KR101425768B1 (ko) * 2014-03-10 2014-08-05 주식회사 우리공업 저온저장고용 블루베리 예냉 제습기
CN104938613A (zh) * 2015-06-01 2015-09-30 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津） 一种可移动风管式混流变频果蔬预冷机及应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6236385U (es) * 1985-08-19 1987-03-04
JP2001147067A (ja) * 1999-11-18 2001-05-29 De-Le:Kk 簡易差圧予冷装置
US6298672B1 (en) * 2000-08-01 2001-10-09 Robert Valicoff, Jr. Produce merchandiser
KR20030006580A (ko) * 2001-07-13 2003-01-23 한국식품개발연구원 신선 농산물의 이동식 예냉예건겸용장치
KR100838479B1 (ko) * 2007-11-27 2008-06-16 송종명 이동식 예건장치
KR101425768B1 (ko) * 2014-03-10 2014-08-05 주식회사 우리공업 저온저장고용 블루베리 예냉 제습기
CN104938613A (zh) * 2015-06-01 2015-09-30 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津） 一种可移动风管式混流变频果蔬预冷机及应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110220353A (zh) * 2019-06-17 2019-09-10 东营蓓拉锁具有限公司 一种基于光伏发电的环保型储藏箱
CN110220353B (zh) * 2019-06-17 2020-12-15 国网福建省电力有限公司宁德供电公司 一种基于光伏发电的环保型储藏箱

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