CAMPO DE APLICACIÓN: Almacenamiento y/o exportación de productos en atmosferas controladas y modificadas.

RESUMEN:

La presente invención se relaciona con un dispositivo electrónico portátil que comprende sensores de medición de parámetros ambientales y atmosféricos, una batería, un modal de almacenamiento de información, entre otros, lo que permite medir, registrar, transmitir y/o almacenar los parámetros ambientales medidos.

ARTE PREVIO:

En la actualidad, no existe un equipo que almacene, registre y/o entregue información respecto de la concentración de gases en medios modificados en forma simultánea con otras variables a la que los productos sometidos a periodos de almacenamiento prolongado y/o exportación se encuentran expuestos. Existen medidores de temperatura y/o humedad relativa, que se caracterizan por brindar un servicio similar al propuesto para estos parámetros. Sin embargo, la presente invención se refiere a un dispositivo que entrega registros de la medición de múltiples variables a la vez, como temperatura, humedad relativa, concentración de C0 ₂ y 0 ₂ pudiendo incluir otras tales como la medición ozono o etileno, dependiendo de los requerimientos del mercado.

En EE.UU se desarrolló un servicio que brindaba mediciones de parámetros en tiempo real, sin embargo, esta iniciativa no prosperó ya que estaba condicionado al servicio de poscosecha de utilización de ozono.

El almacenamiento y/o transporte de productos se ve afectado por la variación de condiciones ambientales y/o atmosféricas. Para medir y registrar variables durante el proceso de almacenamiento y exportación, se utilizan en la actualidad los sistemas que se describen a continuación: a) Dispositivo de temperatura y humedad:

El uso de monitores se utiliza desde hace algunos años en el medio, un dispositivo, corresponde al de la patente WO2003035505 "Method and device for quality assured transport" realizado el año 2003 por Oskar Langeland. Este dispositivo y método permite la medición de temperatura y humedad para la posterior comprobación de estos parámetros físicos, así como el acceso a los bienes, después del transporte y almacenamiento. Los productos se colocan dentro de un contenedor, junto con el aparato de monitorización/registro, los productos y el aparato de registro se sellan en el contenedor por medio de uno o más medios de sellado rompibles.

Este sistema presenta la siguiente dificultad:

1) Sólo mide dos parámetros de conservación de frutas, existiendo otros como la utilización de gases que quedan excluidos en este monitor. b) Sistemas de Atmósfera controlada: En general, el sistema de atmósfera controlada, consiste en la modificación y monitoreo de los gases dióxido de carbono y oxígeno. A continuación se describen los principales sistemas.

La patente US4642996 del año 1987, "Transporte de comestibles y en particular en contenedores y los medios y métodos adecuados para tales fines" por el inventor Samuel Harris, lo describe como un método y medios para el transporte de una cantidad de productos comestibles (preferiblemente a temperaturas bajas) donde existe una continua supervisión de al menos el nivel de oxígeno de la atmósfera a la que se somete el producto que se transporta. Preferiblemente, el nivel de dióxido de carbono también se controla. Hay un ajuste automático del contenido de oxígeno y el contenido de dióxido de carbono en respuesta a la monitorización que se lleva a cabo introduciendo aire ambiente y retirándolo de la atmósfera a la que los comestibles están siendo sometidos. Los comestibles a los que se hace referencia, respiran, siendo el caso de las plantas (ya sea cortada o sin cortar), frutas y verduras y su traslado se realiza en un recipiente adecuado para el envío, con un sello del contenedor para asegurar que menos oxígeno del requerido pueda difundirse en el contenedor quedando disponible para la respiración. Otra patente del año 2008, US20080050481 "Controlled Atmosphere" de Stephen Morris, se describe como el método, sistema y aparato realizado para mantener una atmósfera controlada que tiene un contenido de dióxido de carbono elevado en un recipiente sellado. En el método, el recipiente es sustancialmente impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono y contiene productos hortofrutícolas que respiran. El método comprende monitorizar el oxígeno o el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera y, cuando el contenido de oxígeno se aproxima a un nivel en el que el producto se convierte en anaeróbico, inyecta oxígeno en el recipiente de tal manera que el contenido de este en la atmósfera es de nuevo suficiente para permitir que el producto respire. El alto contenido de dióxido de carbono en la atmósfera permite que la vida del producto en almacenamiento, se extienda.

Otro sistema es el de la patente del año 1995, EP0687966, "Sistema de atmósfera controlada para un contenedor refrigerado" de Barry Cahill-O'Brien. Este incluye en el método de operación de atmósfera controlada, un sistema de control eléctrico para llevar a cabo los pasos de regulación del flujo de gases para lograr el punto de ajuste de oxígeno y los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, en respuesta a las entradas desde el sensor de oxígeno y el sensor de dióxido de carbono en un sistema refrigerado. Otro método, registrado el año 1998 bajo la patente ES2120429, "Sistemas y métodos de vigilancia y control de atmósferas en contenedores para la respiración de productos perecederos" de Gregory Justice, responde a un sistema desmontable adaptado para la colocación en una pared de un contenedor refrigerado para productos perecederos que respiran, y para supervisar y controlar, de forma continua y dinámicamente, durante un, tiempo deseado y programado, la concentración de oxígeno, y la concentración de dióxido de carbono, en un recipiente tal que las concentraciones de estos gases varían en el tiempo con la respiración de los productos perecederos. El sistema desmontable, incluye dispositivos para la detección, por separado, de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en el recipiente, dispositivos para el establecimiento de puntos de ajuste o valores deseados de la concentración de oxígeno y dióxido de carbono dentro del contenedor, y para cambiar los puntos de ajuste, con el tiempo, dependiendo de la naturaleza de los productos y otras variables, y para el mantenimiento de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en puntos de ajuste deseados para tiempos programados admitiendo aire en el recipiente, como fuente de oxígeno, y por depuración del aire para eliminar el dióxido de carbono, según sea necesario.

En general, los sistemas de atmósfera controlada presentan las siguientes desventajas: 1) Son dispositivos que monitorean y regulan sólo las variables de gases dióxido de carbono y oxígeno, dejando de lado otras variables asociadas a la conservación de frutas, como otros gases, temperatura y humedad relativa.

2) Estos dispositivos monitorean con la finalidad de regular, no de entregar dicha información.

3) Los dispositivos que monitorean y regulan las atmósferas controladas, son, por lo general de gran tamaño y deben instalarse modificando la estructura del contenedor.

4) Para obtener la información de los niveles de gases, por lo general, se requiere desmontar los equipos instalados en los contenedores, demorándose esto varios días. c) Monitores de ozono

En el año 2008, bajo la patente US20080159910 fue registrado el Sistema de ozonización en contenedores del inventor Paul Dick. Esta tecnología es más reciente que las anteriores en la mantención de productos hortofrutícolas. En ios contenedores refrigerados, donde circula continuamente aire o gas con oxígeno, se inyecta ozono para conservar productos alimenticios perecederos que son susceptibles al deterioro cuando se almacena durante largos períodos de tiempo. El contenido de ozono del aire en circulación se controla continuamente por un sensor de ozono y los ajustes a la cantidad y velocidad de inyección de este se realizan de forma continua por un controlador sobre la base de las señales del sensor.

PROBLEMA TÉCNICO QUE RESUELVA: Chile es reconocido como una potencia agroalimentaria. Muchos de los productos chilenos están destinados a un mercado de exportación, destacando muchos productos perecibles, por ejemplo, los hortofrutícolas, que son enviados a países lejanos vía marítima, lo que puede demorar hasta 45 días en tránsito , permaneciendo el producto almacenado por al menos este tiempo e incluso más, si así se requiere en destino. Para que los productos se mantengan en óptimas condiciones, existen diversos mecanismos de modificación atmosférica y ambiental que son utilizados controlando variables como la temperatura, la Humedad Relativa (HR) y gases como etileno, 0 ₂ , C0 ₂ entre otros. Un tipo de tecnología utilizada es la Atmósfera Controlada (AC). El servicio de AC, durante la exportación de productos, es realizado por empresas navieras. La AC consiste en la modificación de C0 ₂ y 0 ₂ a nivel atmosférico dentro de un contenedor, por ejemplo, marítimo, lo que tiene como consecuencia una disminución del metabolismo, por ejemplo, de la fruta y por ende, una mayor vida de postcosecha del producto.

El acceso a la información referente a los datos de las variables de AC durante el transporte, por ejemplo, marítimo, es limitado y se obtiene, en muchos casos, a destiempo o de manera fragmentada. Esto responde, entre otras razones, a problemas logísticos de recuperación de esta información.

Actualmente, en caso de incertidumbre con respecto a la calidad del servicio prestado por la empresa naviera o deterioro del producto debido a concentraciones inadecuadas de estos gases, no se cuenta con una herramienta que permita descartar, determinar o conocer la o las causas de este problema. Esto tiene una repercusión económica directa y estratégica en cuanto a las decisiones que se deben tomar con respecto al manejo y destino final del producto transportado.

El dispositivo propuesto en la presente invención mide y almacena en una memoria interna los niveles de C0 ₂ , 0 ₂ , temperatura, humedad relativa y eventualmente otras variables, durante el tiempo de tránsito y almacenamiento del producto en los contenedores de manera permanente y/o periódica. Este dispositivo es independiente, autónomo, portátil y reutilizable. El dispositivo se instala al interior del contendor con la carga o producto a transportar o almacenar y registra, almacena y/o descarga las variables ambientales y/o atmosféricas mediante un software. Una vez que el contenedor con el producto llegan a destino, la información registrada y/o almacenada en el dispositivo queda disponible descargándose en forma instantánea, o bien, los datos pueden ser transmitidos vía satélite en tiempo real, por medio de un módulo de comunicación satelital incorporado en el equipo.

La importancia de tener acceso a esta información, permite solucionar problemas actuales referentes a: 1. Medidas frente a un mal servicio: Si los productos almacenados y/o exportados llegan en malas condiciones, es necesario saber qué sucedió y a quién corresponde la responsabilidad. (Ej: la causa del problema son los niveles de las variables atmosféricas y/o ambientales, tales como, t°, HR, gases utilizados en el almacenaje y/o exportación, o bien un problema de manejo previo al almacenaje y/o exportación). De esto dependerá la respuesta y el accionar de compañías aseguradoras involucradas en la calidad de los productos transportados.

2. Decisiones comerciales: Por ejemplo, si los productos almacenados y/o exportados, llegan en buenas condiciones pero el precio de mercado no es el óptimo, los productos pueden almacenarse más o menos tiempo, dependiendo del servicio brindado y por ende, dependiendo de las condiciones en que se encuentre el producto.

3. Experiencia y conocimiento: Si se consiguen valores de variables atmosféricas para procesos de almacenaje y/o exportación, tales como, gases, T°, HR, entre otros, de determinados productos para diferentes viajes y variedades de productos perecibles, se pueden identificar qué condiciones de atmosfera controlada y/o de los parámetros medidos son las óptimas y cuáles no para un determinado producto.

VENTAJA TÉCNICA COMPARATIVA: Este dispositivo permite medir, registrar y almacenar parámetros de variables atmosféricas y/o ambientales, en forma simultánea y con un fácil acceso a la información, ya sea en línea, vía satélite o descargada por medio de un software una vez que el dispositivo es recuperado, mediante la conexión del equipo a un computador por un cable USB u otro medio.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS: La Figura 1 muestra un dispositivo general y una vista esquemática y planta superior de una distribución preferida de sus elementos esenciales.

La Figura 2 muestra un dispositivo general y una vista lateral de sus elementos. La Figura 3 muestra un dispositivo general y una vista frontal de sus elementos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN:

La presente invención se refiere a un dispositivo para la medición, transmisión y/o almacenamiento de parámetros ambientales y atmosféricos. El dispositivo consta de sensores de medición que pueden incluir o no, pero que no se limitan exclusivamente a temperatura, humedad relativa, gas dióxido de carbono (C0 ₂ ), gas oxigeno (0 ₂ ), ozono, y gas etileno en forma conjunta o disociada, un sistema de baterías con sus respectivas cargas y conectores, una CPU de medición y comunicación, un circuito electrónico, una unidad de memoria, además de botón de inicio, ventilación, reloj, alarma y luces indicadoras de funcionamiento. Adicionalmente, el dispositivo cuenta con un software para la descarga y análisis de los datos almacenados y/o registrados. El dispositivo puede utilizarse en cualquier momento, idealmente desde que comienza el almacenamiento de los productos hasta que termina el mismo. El dispositivo registra y almacena desde que se enciende la información de los parámetros a medir periódicamente, de acuerdo a las necesidades del usuario el intervalo de esta periodicidad puede ir desde un segundo hasta por muchas horas. Para el funcionamiento del dispositivo utilizando un sistema de medición con sensores programados para realizar mediciones periódicas asociados a un hardware que permite el almacenamiento y funcionamiento del sensor en sí.

Los parámetros de interés, captados por los sensores, son almacenados en la memoria, junto con la fecha y hora del registro. Esta información se puede recuperar desde el dispositivo en cualquier momento después de ser cargado en la unidad de memoria del dispositivo, obteniéndose mediante la conexión a un puerto USB y a un software asociado al dispositivo. Adicionalmente, la información también puede ser entregada en línea, a través de un software adicional al equipo vía satelital a medida que los registros de los parámetros van siendo recopilados. Las mediciones de los parámetros son realizadas por sensores. En el caso de los sensores de temperatura y humedad, estos pueden ir asociados o no al resto de los parámetros a medir. En el caso de los sensores de gases, incluyéndose los de C0 ₂ , 0 ₂ , y etileno, estos deben tener un amplio rango de registro de captación, abarcando desde el 0 al 100%.

El dispositivo puede utilizarse en cualquier rubro, incluyendo, pero no limitándose a ambientes de almacenamiento cerrados como contenedores, bolsas u otros, para almacenamiento y transporte de productos tanto perecibles como no perecibles, destacando los productos y derivados de frutas, hongos, verduras, algas, mariscos, moluscos, pescados, flores, carnes, lácteos, maderas, sales, minerales y otros productos hortofrutícolas, ganaderos entre otros donde para su mantención, transporte, almacenamiento y/o vida post cosecha sea necesario monitorear, registrar y/o almacenar uno o más parámetros ambientales y/o atmosféricos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El dispositivo portátil (1) se enciende apretando el botón de inicio (12), lo que queda de manifiesto visualmente gracias a las luces indicadoras de funcionamiento (8). Una vez que las luces indicadoras (8) están encendidas, el dispositivo es colocado con los productos en un contenedor cuyas variables atmosféricas serán monitoreadas, registradas y/o almacenadas. El dispositivo consta de un sistema de baterías (2), con su respectivo puerto conector de comunicación y carga de baterías (7), lo que le otorga autonomía. El dispositivo cuenta con un reloj de tiempo real (6) que lo mantiene sincronizado con fecha y hora. El dispositivo, una vez encendido comienza a medir periódicamente una o más variables atmosféricas a través de los sensores de temperatura (17), humedad (16), C0 ₂ (14), 0 ₂ (15), y/o etileno (18) y eventualmente un sensor de otro parámetro, por ejemplo, ozono (19), los que cuentan con un amplio rango de registro, abarcando desde el 0 al 100%. El aire que ingresa al dispositivo, através de las rejillas de ventilación (21) es incorporado y homogeneizado por un ventilador (20). El funcionamiento electrónico del equipo, al igual que los registros y transmisión de las variables se realiza a través de una CPU de medición (9) y una CPU de comunicación (5). Los datos registrados son almacenados en una unidad de memoria (4). Los datos pueden o no, ser transmitidos vía satélite por un módulo de comunicación satelital (11) y/o un conector para antena externo (10). Una vez que el dispositivo llegue a destino, mediante el conector de comunicación y carga de baterías (7) la información es descargada utilizando un software diseñado para esta finalidad. En caso de que el dispositivo detecte mediciones fuera del rango establecido como correcto, este emite una señal mediante una alarma sonora (13). Si el dispositivo es abierto o intervenido de forma irregular, este puede o no contar con un Dispositivo de detección de intervención del equipo (3)el que puede detectar si el equipo fue abierto, eliminando o no datos recolectados y/o inutilizando o no el equipo ya sea borrando el software del equipo y/o el hardware a través de un líquido corrosivo y/o un pequeño explosivo que lo destruya. La carcasa del dispositivo, puede o no presentar sus bordes cóncavos con la finalidad de que las rejillas de ventilación no se vean obstruidas. Puede o no contar con Apoyos y pasadores de cinta de sujeción (22) y ganchos de fijación (23).

REFERENCIAS NUMÉRICAS:

I. Dispositivo.

2. Baterías.

3. Dispositivo de detección de intervención del equipo.

4. Unidad de memoria.

5. CPU de comunicación

6. Reloj de tiempo real.

7. Conector de comunicación y carga de baterías.

8. Luces indicadoras.

9. CPU de medición.

10. Conector de antena.

II. Módulo de comunicación satelital.

12. Botón de encendido.

13. Indicador sonoro. 14. Sensor C0 ₂

15. Sensor 0 ₂ .

16. Sensor de humedad relativa.

17. Sensor de temperatura:

18. Sensor de Etileno.

19. Sensor de otros parámetros (Ej: ozono).

20. Ventilador.

21. Rejillas de ventilación.

22. Apoyos y pasadores de cinta de sujeción. 23. Gancho de fijación.