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XII CONCURSO NACIONAL DE INVENCIONES FORMULARIO DE INSCRIPCION 1 (Llenar a computadora o a máquina)

Nº de Postulación

Examinador responsable en INDECOPI

I. DATOS GENERALES DE LA INVENCIÓN 1. Indique el título de invención. SECADOR SOLAR CONICO CON SISTEMA HIBRIDO 2. Indique el área temática2 donde sería aplicable la invención (Marcar SOLO una opción con un X). Agropecuario y agroindustria Biotecnología y medicina: Energía y Transporte: Medio ambiente: Minería y metalurgia: Telecomunicaciones y electrónica Vivienda y saneamiento: Utilitarios: Otro (especifique):

X

3. Indique cuál es el estado de la invención (marcar con un X). No ha sido divulgada por ningún medio, ni tiene una solicitud de patente X asociada. Se encuentra actualmente con una solicitud en trámite ante la Dirección de Invención y Nuevas Tecnologías del INDECOPI, presentada a partir del 1º de enero del 2012. Indique el número de expediente: __________-201…./DIN

1 2

Si necesita espacio adicional para responder cualquier pregunta, puede usar hojas adicionales Antes de marcar el área temática, revisar las bases ítem 1.1

II. DATOS DEL PARTICIPANTE: 1. Indicar la personería del participante 3(marcar con un X): Persona Natural X Persona Jurídica 2. Indicar los datos completos del inventor o inventores que han desarrollado la invención (agregue más celdas de ser necesario). OBLIGATORIO Inventor 1 Nombres y apellidos: Edad: Teléfono: E-mail: Número de DNI 4 Dirección: Departamento: Profesión u ocupación: Inventor 2 Nombres y apellidos: Edad: Teléfono: E-mail: Número de DNI: Dirección: Departamento: Profesión u ocupación: Inventor 3 Nombres y apellidos: Edad: Teléfono: E-mail: Número de DNI: Dirección: Departamento: Profesión u ocupación: Inventor 4 Nombres y apellidos: Edad: Teléfono: E-mail: Número de DNI: Dirección: Departamento: Profesión u ocupación:

3 4

Daniel Martin Merino Medina 26 989-643-563 [email protected] 44234443 Av. Ricardo Palma 844 – B, Miraflores Lima Bach. Ingeniería Química Dillard Melvin Barbaran Román 26 946312458 [email protected] 44542436 St 1 Gr 18 Mz L Lt 18 VES Lima, Perú Ing. Químico Walter Juan Ramon Diaz Perez 26 949137509 [email protected] 44861926 Mz. D Lt 2 Los Rosales de Pro -Los Olivos Lima, Perú Ing. Metalúrgico Manuel Cueva Seminario 999766691 [email protected] 42703980 Jr henry Arredondo 138 Lima, Perú Ing. Químico

Antes de completar los datos, revisar las bases item 1.2 Si es extranjero residente en el Perú, colocar el número del carnet de extranjería

3. En caso de que el participante sea un equipo de personas naturales, indicar los datos del representante del equipo5: Nombre y apellidos del representante en Daniel el Martin Merino Medina concurso: Número del DNI del representante en 44234443 el concurso: Teléfono del representante en el concurso: 989-643-563 E-mail del representante en el concurso: [email protected] OBLIGATORIO Dirección del representante en el concurso:Av. Ricardo Palma 844 – B, Miraflores 4. En caso de que el participante sea una persona jurídica, indicar los datos de la institución (es), entidad (es) o empresa (s) participante, así como de su representante en el concurso: Razón social de la persona jurídica: RUC: Dirección (incluir distrito, provincia) Departamento: Nombre y apellidos del representante legal: Nombre y apellidos del representante en el concurso 6: Número del DNI del representante en el concurso: Teléfono del representante en el concurso: E-mail del representante OBLIGATORIO

en

el

concurso:

Dirección del representante en el concurso: 5. ¿Ha participado usted, su equipo y/o institución, entidad o empresa en ediciones pasadas del Concurso Nacional de Invenciones (marcar con un X)? SI NO

X

Si su respuesta es SI, indiqué en qué edición del concurso participó y cuál fue el título de la invención presentada:

6. Indique la vía a través de la cual ha presentado la postulación de la invención (marcar con un X). 5

Toda la información referida al concurso se le comunicará por vía electrónica SOLO al representante del equipo. En caso de que el representante legal no sea el representante en el concurso, se deberá adjuntar al presente formulario una carta simple emitida por el representante legal (firma y sello) donde se consigne el nombre del representante ante el concurso. 6

Físicamente en la sede central X Físicamente en una Oficina Regional. Indique Cual: Por vía electrónica X

III. DETALLE TÉCNICO DE LA INVENCIÓN 1. Liste y describa los antecedentes técnicos que más se asemejan a la invención propuesta.

El secado es una operación unitaria ampliamente utilizada en la Industria Alimentaria porque permite reducir notablemente los costos de empaque y transporte de los alimentos, además de ser utilizada como una técnica de preservación para controlar la actividad acuosa de los productos deshidratados. Las operaciones de secado pueden llevarse a cabo mediante secadores directos e indirectos que a su vez pueden ser continuos o discontinuos, ello dependerá de la cantidad de producto que se desea deshidratar. A nivel de planta piloto uno de los equipos más empleados para la deshidratación de frutas y hortalizas es el secador de platos, llamado también secador de gabinete, de compartimiento o de anaqueles. El modo de funcionamiento de este equipo es por lotes .Utiliza como agente secante al aire, el cual es enviado a la cámara de secado por un ventilador y calentado previamente mediante resistencias eléctricas. Generalmente este tipo de secadores tiene la desventaja de no tener un secado uniforme en el producto deshidratado teniendo como consecuencia una baja calidad sensorial. Nuestro diseño está enmarcado dentro de este tipo de secadores en el cual se han implementado diferentes sistemas que permiten superar detalles técnicos en la eficiencia de secado trayendo como consecuencia un producto de mayor calidad y menor costo. También es preciso resaltar que el uso de energías limpias hace de nuestro diseño un Modelo Eco-eficiente. 2. Describa las diferencias técnicas que tiene la invención propuesta con cada antecedente técnico mencionado en el punto anterior (1). La implementación de diferentes sistemas en nuestro diseño permite superar detalles técnicos en el SECADOR DE GABINETE .Así tenemos por ejemplo  Sistema de rotación del secador ,permite eliminar la operación de voltear las charolas o platos durante el proceso de secado ,teniendo una mayor eficiencia en el secado y como consecuencia mejor calidad sensorial del producto  Superficie de Rotación y Superficie de acrílico: Permite incluir el uso de energías limpias como la energía solar, reduciendo el impacto ambiental además de convertirse en un sistema Eco eficiente.  Sistema de ventilación eficiente: La corriente de aire no uniforme es uno de los problemas más graves que se presentan en el funcionamiento de los secadores de bandejas ,por ello el ventilador y el diseño del ducto han sido tomados en cuenta para superar la desviación  Sistema de control de flujo de aire: Permite modificar el flujo de aire, de

 

esta manera mejorar el coeficiente de transmisión de calor. La Practicidad y versatilidad hacen de nuestro Sistema Hibrido un diseño de fácil transporte y mejor montaje. Diseño geométrico que permite utilizar diferentes fuentes de energía para lograr un secado continuo.

3. Describa cuál es la ventaja técnica7 o efecto inesperado (no obvio ni evidente)8 que busca resolver la invención propuesta con cada diferencia mencionada en el punto anterior (2). Las ventajas técnicas que tiene el secador hibrido principalmente son:  Reducción del tiempo de secado, los secadores convencionales demoran (dependiendo de material a secar) entre 8 a 36 horas (ver anexo), el secador rotatorio reduce ese tiempo de secado poco más de un 50%.  Reducción del consumo de energía, el diseño de este secador permite que se pueda aprovechar al máximo las energías involucradas (energía solar, energía calorífica del aire caliente insuflado) como del diseño dinámico que tiene el secador esto involucra menos consumo de energía.  Sistema de rotación del secador, ningún equipo de secado industrial incluye este tipo de rotación en sus partes, debido a que solo utilizan una sola fuente de energía, el sistema rotatorio está diseñado para que pueda aprovechar la energía solar así mismo se aprovecha para que pueda haber una homogénea circulación y transferencia de calor en el producto a deshidratar.  Superficie de Rotación y Superficie de acrílico: El sistema acrílico permite el fácil acceso de la energía solar al producto a deshidratar que sumado al efecto rotatorio del secador se aproveche la energía solar y la energía que brinda el aire caliente.  Practicidad y versatilidad, El diseño del secador es singular y simple, dado que se compone en esencia de cuatro piezas de fácil ensamblado, lo que permite una adecuada limpieza de sus partes, facilidad de transporte, retiro de producto seco y facilidad de adaptarse en cualquier zona geográfica sin que exista problema de contaminación del producto que lleva dentro.  Recuperación de agua del material deshidratado, el diseño del cono que cubre al secador permite condensar el agua producto de la deshidratación lo que en escalas industriales significa cantidades muy significativa.  Diseño mecánico aerodinámico, permite que el aire del ambiente haga rotar el secador así mismo las salidas de aire del secador tiene aletas que contribuyen a que este pueda rotar por si solo sin la necesidad de colocar alguna fuente de energía para tal fin.

4. Describa la invención de forma clara y detallada. 7

No se consideran ventajas técnicas: las ventajas económicas, características meramente estéticas, juicios morales o de valor, datos sobre el origen. 8

Decisión 486, Art. 18: Se considerará que una invención tiene nivel inventivo, si para una persona del oficio normalmente versada en la materia técnica correspondiente, esa invención no hubiese resultado obvia ni se hubiese derivado de manera evidente del estado de la técnica.



Sí es un producto o sistema especifique cada una de sus partes o elementos y su configuración.  Si es un procedimiento, liste y especifique cada uno de los pasos o etapas. Tanto para producto o procedimiento, adjunte figuras (dibujos y/o esquemas y/o diagramas de flujo) en anexo(s), cada figura debe ir en una sola página. En caso de ser un producto cada una de las partes del producto debe ir numerado, y NO DEBE ESCRIBIRSE NINGUN TEXTO EN LA FIGURA. El secador cónico está conformado por 4 partes las cuales son:  Soporte cilíndrico hueco (1)  Rodamiento (2)  Estructura cónica trunca (3)  Estructura cónica acrílica (4) El soporte cilíndrico hueco consta de una plataforma circular (1A) que actúa de base de todo el secador, mientras que el cilindro hueco actúa de conducto por el cual fluye el aire caliente proveniente desde un calentador hasta la cámara cónica de secado. La cámara cónica se conforma por la unión entre el cono truncado de acero y el cono de material acrílico que actúa de tapa. La estructura cónica trunca presenta un cono truncado invertido (3A) en la parte superior por el cual ingresa el aire a la cámara de secado, así mismo cuenta con 3 orificios rectangulares equidistantes (3B) dispuestos en el anillo (3C) que delimita la base del cono. La parte interna del cono truncado presenta un disco de acero de bajo carbono (3D) que actúa de soporte en el cual se encaja el rodamiento, además sobre este disco se extiende un cilindro hueco (3E) el cual se acopla con el soporte cilíndrico y de esta forma actúan como un ducto para el aire caliente. La unión entre el soporte cilíndrico y el cono truncado de acero es por medio de un rodamiento (2), el cual permite que la cámara cónica pueda girar mientras el soporte se mantiene estático.

5. Describa como se ejecuta o funciona la invención al interactuar cada una de las partes o pasos. El secador cónico hibrido busca utilizar la energía de un modo dinámico, eficiente y eficaz. Paso 1, el aire caliente ingresa por el punto 1A y sale por el punto 3A. Paso 2, el aire caliente se distribuye por toda la superficie del cono, punto 3, calienta el material a deshidratar o secar y provoca que el material pierda humedad y empiece a secarse. Paso 3, la energía solar ingresa por la superficie cónica, punto 4, de manera constante y homogénea provocando que el material acelere la perdida de humedad. Paso 4, el aire que circula retira el vapor de agua generado por, los dos tipos de energías. Paso 5, el aire sale por cada uno de las tres aberturas, punto 3B, del secador cónico provocando que este gire automáticamente. Paso 6, se espera un tiempo (depende del material que se está secando) y se retira la tapa cónica, punto 4, se vierte el agua condesada (extraída del proceso de secado) en algún recipiente y se procede a retirar el material secado para darle su destino final.

Diagrama de Flujo de la Operación 6. Provea la información técnica (de laboratorio, experimental, simulaciones, ejemplos de funcionamiento, resultados en general) que pruebe que la invención presenta la ventaja técnica o efecto inesperado especificado en el punto 3. (adjunte documentos si es necesario).

Consideraciones Iníciales: La invención presenta una geometría y diseño diferentes a las tecnologías convencionales, pero se considera que el compartimiento de secado (espacio entre la superficie de la estructura cónica trunca y la estructura cónica acrílica cumple el mismo principio que una estructura basada en un secador directo) MODELO MATEMATICO Consideraciones del modelamiento matemático: a) La evolución de la temperatura en el secador se considera que es por etapas constantes. Considerando una temperatura pico de 60° y presentando los cálculos para 2 temperaturas (55° y 65°).

b) El proceso de secado se lleva hasta obtener el contenido de agua final deseado, sabiendo que la operación calienta al aire con energía solar y otras fuentes de calor. c) El producto se coloca en una toda bandeja y se extiende en capas finas de frutas. d) La velocidad media del aire y humedad relativa se suponen constantes (Hr: 50%) L



Flujo volumétrico del aire ( v ): 350 min 

Flujo másico del aire ( m ) : 

Kg



m = v *ρ…………….. ( min )

ρ : Densidad del aire evaluado a T(° C) L m3 Kg  m =350 min * 1 1000 L *0.9718 m3 Kg  m = 0.34013 min Velocidad del aire (V): 

m V  a *  .... (m/s)

a : área

0.34013 0.01

ft

V= V=6.27m/s 

2

Kg min

* 0.9718

Kg m3

Rango aceptable de velocidad: Se considera un rango de velocidad de flujo de aire bajo: (1-5 m/s) lo cual genera problemas operativos en la operación de secado Se recomienda velocidades superiores a 5m/s ,lo cual mejora el coeficiente de transmisión de calor

e) Se considera un modelo matemático exponencial para la construcción de la curva de secado,

Humedad Reducida en el Tiempo Humedad en el tiempo t (kg Agua / kg de Materia Seca) Humedad Inicial (kg Agua / kg de Materia Seca) Humedad en Equilibrio (kg Agua / kg de Materia Seca)

Se utiliza el modelo de GAB para determinar la Humedad en Equilibrio

Actividad del agua (%Humedad Relativa / 100) Humedad en Equilibrio (kg Agua / kg de Materia Seca) Reorganizando la ecuación

Donde

Caso Particular: Mango Para construir la isoterma de adsorción del mango se simulo datos de X(contenido de agua en base seca) vs aw(actividad del agua), cada valor de actividad de agua

correspondiente a una Humedad Relativa Constante.

Con los coeficientes calculados se simulo la Humedad en Equilibrio (Xe) para 3 temperaturas, además del contenido de humedad en base seca de mango(X).

5.76 kg Agua / kg de Materia Seca, correspondiente a una Humedad del 85% en mango Y: Humedad reducida en el tiempo

Horas de Sol en Lima

Con 12 mediciones en un año se ha determinado un promedio de 9 horas de luz efectiva en Lima (06:00 – 18:00).

IV. DATOS DE LOS CONTENIDOS Y/O DOCUMENTOS ANEXOS

1.

Liste e Indique los documentos anexos al Formulario de Inscripción con un breve resumen de su contenido, por ejemplo: Planos, videos, fotografías, láminas, diagramas, etc. Fig.1 A) Partes del Secador Cónico, B) Secador Cónico Ensamblado

A 4

3E

3A

3D

3C 3B 2

1

1A

B

3

ANEXO 2: Tapa Metálica del Secador Fig.2 Dimensiones de la Tapa Metálica del Secador Cónico (en mm)

ANEXO 3: Tapa Acrílica del Secador

Fig.3 Dimensiones de la Tapa Metálica del Secador Cónico (en mm)

ANEXO 4: Base y Rodamiento del Secador Cónico 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.

Fig.4 Dimensiones de la Base y Rodamiento del Secador Cónico (en mm)

15

V. DATOS DE LA EXHIBICIÓN, DEL PROTOTIPO Y DE LOS MATERIALES Y EQUIPOS AUXILIARES 1. En caso su invención sea preseleccionada, ¿aceptaría que el prototipo participe de la exhibición del XII Concurso Nacional de Invenciones y que se incluya a la invención en los materiales de difusión de la exhibición? (marque con un X). SI NO

X

2. Indique las dimensiones (en metros) y peso (en kilogramos) del prototipo de su invención. Largo (m) Ancho (m) Altura (m) Peso (kg)

0.546 0.546 0.252 11.743

3. En caso su invención sea preseleccionada, indique los materiales y equipos auxiliares que se presentarán para la exhibición especificando las dimensiones (en metros) y peso (en kilogramos) aproximados del material, por ejemplo: 1 Laptop 32,9

x

26,7

x

3

(cm)

y 2,75Kg , 1 televisor de 32¨ 73 x 50 x 50 (cm) y 10Kg., Banner 30 x 30 (cm) y 1.5Kg,, etc.

9

1 Laptop Modelo TOSHIBA 380.5 mm x 254 mm x 28.0 mm, 2.54 kg 1 Banner 90cmx60cm

NOTAS IMPORTANTES EL INDECOPI SE RESERVARÁ EL DERECHO DE NO ADMITIR A LA EXHIBICIÓN AQUELLAS INVENCIONES PARA LAS CUALES NO SE HAYA INDICADO LAS DIMENSIONES (EN METROS) Y EL PESO (EN KILOGRAMOS) DEL PROTOTIPO DE ACUERDO A LO SOLICITADO EN EL PUNTO V. 2. EL INDECOPI SE RESERVARÁ EL DERECHO DE SELECCIONAR EL MATERIAL Y EQUIPO AUXILIAR QUE SERÁ UTILIZADO DURANTE LA EXHIBICIÓN. NO ESTÁ PERMITIDO EL USO DE EQUIPO O MATERIAL AUXILIAR QUE NO HAYA SIDO CONSIGNADO EN ESTE FORMULARIO. ASIMISMO, ESTÁ PROHIBIDO TRAER MATERIALES O EQUIPOS AUXILIARES ADICIONALES DURANTE LA EXHIBICIÓN, BAJO SANCIÓN DE DESCALIFICACIÓN. 9

INDECOPI proveerá únicamente una toma de voltaje de 220V en instalación monofásica, para la instalación y funcionamiento del prototipo.

16

DECLARACION JURADA POR MEDIO DEL PRESENTE, SE DECLARA BAJO JURAMENTO QUE TODOS LOS DATOS CONSIGNADOS EN EL PRESENTE FORMATO SON VERDADEROS, Y QUE SE CONOCE Y ACEPTA EL CONTENIDO DE LAS BASES DEL CONCURSO, INCLUYENDO EL REGLAMENTO DE EXHIBICIÓN, ASUMIÉNDOSE EL COMPROMISO DE CUMPLIRLO. ASIMISMO, SE DECLARA TENER CONOCIMIENTO QUE DE INCURRIR EN ALGUNA FALTA O INCUMPLIR CON LO ESTABLECIDO EN EL REGLAMENTO DE EXHIBICIÓN, EL INDECOPI PROCEDERÁ A DESCALIFICAR EL TRABAJO PRESENTADO, Y CONSECUENTEMENTE A RETIRAR EL PROTOTIPO DE LA EXHIBICIÓN. SE DECLARA TAMBIÉN CONOCER EL HECHO DE QUE UNA PATENTE ES UN TÍTULO DE PROPIEDAD INTELECTUAL QUE EXCLUYE A TERCEROS DE LA EXPLOTACIÓN DE UNA INVENCIÓN SIN AUTORIZACIÓN DEL TITULAR, Y QUE EL DERECHO DE PATENTE SE OBTIENE CON EL REGISTRO. POR ESTA RAZÓN, PARA DENUNCIAR POR INFRACCIÓN A UN PRESUNTO INFRACTOR DEL DERECHO DE PATENTE, ES NECESARIO QUE LA INVENCIÓN CUENTE CON UNA PATENTE OTORGADADA Y REGISTRADA ANTE EL INDECOPI. FINALMENTE, SE DECLARA ENTENDER QUE EL RESULTADO DEL PRESENTE CONCURSO NO GARANTIZA EL CUMPLIMIENTO DE LOS REQUISITOS DE PATENTABILIDAD EN EL MARCO DEL EXAMEN DE FONDO DE LAS SOLICITUDES DE REGISTRO DE ACUERDO A LO ESTABLECIDO EN LA DECISIÓN 486 DE LA COMUNIDAD ANDINA Y EN EL DECRETO LEGISLATIVO 1075, PUES AMBOS SON PROCESOS INDEPENDIENTES. Llenar y firmar, según corresponda. En caso el participante sea persona natural o un equipo de personas naturales 10: Nº

NOMBRE DE LOS INVENTORES Y/O REPRESENTANTE EN EL CONCURSO

1

DANIEL MARTIN MERINO MEDINA

FIRMA

2 3 4 En caso el participante sea persona jurídica Nº

NOMBRE DEL REPRESENTANTE EN EL CONCURSO

FIRMA

1 10

En el caso que el (los) inventor (es) no pueda (n) firmar el formulario, el representante puede firmar en su representación, siempre y cuando presente una carta simple del inventor designándolo como representante.

17

Autorizo al INDECOPI a dar mi número telefónico y/o correo electrónico a terceras personas interesadas en contactarme (marque con un X): SI NO

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