VÁZQUEZ PALMA MARTÍN GUSTAVO (MX)
TORRESCANO URRUTIA GASTÓN RAMÓN (MX)
SÁNCHEZ ESCALANTE ARMIDA (MX)
| WO2003099028A1 | 2003-12-04 | |||
| WO2006098070A1 | 2006-09-21 | |||
| WO2006086982A1 | 2006-08-24 |
| REIVINDICACIONES 1.- Método de optimización de tiempo y energía en proceso de enfriamiento de carne de ganado bovino en canal mediante dispositivos y algoritmos de control para variación velocidad de ventilación de sistema de refrigeración de cuarto frío con monitoreo en tiempo real de variables relacionadas con estado de la carne, caracterizado por: a. - Al menos un nodo sensor de tipo bayoneta con punta para inserción en cuarto trasero de canal por cada riel y por cada difusor de refrigeración presente en cuarto frío, que integra tres sensores de temperatura, uno para superficie de la canal y dos para su interior, aislados térmicamente entre sí. Cuenta con capacidad para pre-procesa miento de datos y envío inalámbrico de señales referentes a los mismos y se conoce su localización dentro del cuarto frío. b. - Un sensor de viento para ventilación de interiores por cada motor de ventilador perteneciente al sistema de refrigeración del cuarto frío y un sensor de temperatura de cuarto frío. c- Sistema embebido que ejecuta algoritmo de control PID de enfriamiento caracterizado con curva de enfriamiento óptimo para cada punto de medición de temperatura, de tal forma que demanda mayor velocidad de ventilación de aire frío y menor temperatura de enfriamiento cuando la canal comienza a enfriarse y va disminuyendo dicha velocidad de enfriamiento conforme se cumplen límites de temperatura en los puntos de sensado internos hasta acercarse a la temperatura meta correspondiente de 4 "C. Dicho sistema embebido controla velocidad de los distintos motores de ventiladores pertenecientes al sistema de refrigeración y controla el encendido y apagado del compresor del sistema de refrigeración. d.- Obtención de medición de temperatura de los distintos nodos presentes en el cuarto de refrigeración por parte de sistema embebido. El algoritmo de control de enfriamiento toma en cuenta la temperatura medida en los nodos que se posicionan en cada difusor para regular la velocidad de ventilación de cada motor desde 1 m/s hasta 3 m/s y el encendido y apagado del compresor del sistema de refrigeración, retroalimentándose mediante sensores de viento y temperatura mencionados. 2.- Método como el especificado en reivindicación 1, donde se incluye sensor de PH para obtener un muestreo en valor de PH de las canales durante el proceso de enfriamiento. 3. - Método como el especificado en reivindicación 1, donde se implementa el control de humedad relativa en ambiente de cuarto frío a través de medición de sensor de humedad y actuación de aspersores. 4. - Método como el especificado en reivindicación 1, donde la intercomunicación entre nodos se lleva a cabo con protocolos de comunicación inalámbrica como a) Wifi, b) Zigbee, c) Bluetooth. 5.- Método como el especificado en reivindicación 1, donde la información obtenida por cada nodo sensor es desplegada en un monitor correspondiente a una pantalla para la visualización por parte del usuario. 6.- Método como el especificado en reivindicación 1, donde cada nodo sensor cuenta con una alarma visual y auditiva, y etiqueta de RFID activo para su detección en otras estaciones de trabajo, en caso de que se olvidara dentro de la canal. |
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en el monitoreo y control de refrigeración de canales de ganado bovino, específicamente mediante la implementación de red inalámbrica de sensores y variación de condiciones ambientales en cuarto de refrigeración.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La industria de procesamiento de la carne cuenta con diversas etapas que van desde el sacrificio del animal hasta terminar en la etapa de corte, deshuese, empaque y finalmente el embarque. Una de estas etapas es la del enfriamiento de la carne en canal, siendo este proceso crucial dadas las reacciones en los diversos tejidos provocadas por el enfriamiento. Tras el sacrificio de animales para la carne es necesario enfriar inmediatamente las canales de los animales hasta una temperatura a la que se evita sustancialmente el deterioro de la carne. Actualmente en la industria se monitorea la temperatura con termostatos instalados en puntos estratégicos del cuarto frió, sin embargo esa temperatura detectada por los termostatos no es necesariamente la temperatura de la canal ni mucho menos la temperatura interior de la carne. La presente invención tiene como objetivo principal el monitoreo de la temperatura en diferentes puntos para estimar una temperatura promedio en tiempo real, al detectar una temperatura real de la canal podemos decidir cuánto tiempo tiene que estar esta canal sometida al enfriamiento para alcanzar el estándar para almacenarla sin gastar más energía al enfriarla, si el tiempo es menor que el tradicional tendremos un ahorro de energía, de lo contrario, si tarda más solo tendremos la certeza que nuestras canales cumplieron con los estándares de almacenamiento.
A continuación, se presenta una breve descripción de patentes actuales en relación al tema, con el fin de resaltar la actividad inventiva de la presente invención. La patente No. US20090004958 se refiere a un método y sistema para enfriar canales de res divididos a la mitad a lo largo de sus espinas dorsales, específicamente se refiere a un método y sistema de enfriamiento de ahorro de energía mejorado en productividad por o en el cual la reducción en el rendimiento del proceso se suprime a un mínimo, el período de enfriamiento del tiempo se reduce, y el desarrollo de goteo de sangrado e hinchazón de la carne se previenen mediante la adición de agua en el proceso de enfriamiento. Simllarmente, la patente No. US200B0141685 detalla un método para enfriar partes de carcasa por medio de un refrigerante que fluye a lo largo de un lado de una lámina, cuyo otro lado está en contacto con una parte de carcasa, en el que al menos un elemento de refrigeración con una cavidad para refrigerante entre una superficie de refrigeración flexible y una pared Detrás de ella se mueve para llevar la superficie de refrigeración flexible del elemento de refrigeración a tope con la parte de carcasa; Se hace fluir refrigerante a través de la cavidad para enfriar la parte de carcasa por medio de la superficie de enfriamiento. Así mismo, la patente Estadounidense No. 6845624 reclama un proceso de enfriamiento de canales de animales desde una temperatura de muerte a una temperatura a la cual se evita sustancialmente el deterioro comprende la circulación de aire refrigerado sobre la carcasa para congelar una parte externa de la canal, seguida por la aplicación de agua a la canal para formar una capa suficientemente continua de Hielo en la canal. Preferiblemente, la carcasa se enfria mediante un proceso de enfriamiento rápido de múltiples etapas en el que la carcasa se expone a aire de alta velocidad refrigerado. Inmediatamente antes o inmediatamente después de la formación de !a capa de hielo, la carcasa se transfiere a una cámara refrigerada para permitir que el interior y el exterior de la carcasa se equilibren a la temperatura a la que se evita sustancialmente el deterioro. Describe un método para enfriar canales, la patente No. US5220812, se basa en introducir un fluido criogénico en un tambor giratorio junto con la canal, teniendo el tambor paredes internas que son enfriadas por el fluido criogénico, hacer girar el tambor de modo que las canales se contacten entre sí, hasta que sean enfriadas a un grado suficiente. El fluido criogénico enfría el tambor a una temperatura de aproximadamente 32 a F (0"C). Se puede introducir una pequeña cantidad de agua en el tambor para forma una capa de hielo en las paredes internas para evitar que las canales se peguen a las paredes internas.
En relación con las patentes anteriores, ninguna de las patentes considera la detección de la temperatura promedio de cada canal para la variación de condiciones ambientales como velocidad de aire frío, pues se sustentan básicamente en métodos de enfriamiento y dejan a un lado el ahorro de consumo de energía. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los detalles característicos de la presente invención se muestran en la siguiente descripción y en la figura que se acompaña, la cual se menciona a manera de ejemplo por lo que no debe considerarse como una limitante para dicha invención.
Breve descripción de la figura:
La figura 1 es un diagrama de las operaciones y flujo de información del Método de
Optimización de Tiempo y Energía en Proceso de Enfriamiento de Carne de Ganado Bovino en Canal.
Como muestra la figura 1, el método comienza a partir del cuarto frío [101] donde enfriaran las canales de ganado bovino. Se colocarán los nodos sensores insertándolos [102] en el cuarto trasero de la canal con una previa identificación y predeterminación de localización geográfica dentro del cuarto frío. De manera continua, el sistema embebido adquiere las lecturas de los nodos sensores [103] y del sensor de temperatura ambiental para emitir una señal para la variación de variables ambientales [104] referentes a velocidad del viento frío y temperatura de todo el área. La información generada podrá ser una salida monitoreada [105] ya sea en una pantalla u otro medio para desplegar información.