NL9401694A - Inrichting voor het doden van schadelijke organismen. - Google Patents

Description

Inrichting voor het doden van schadelijke organismen

De uitvinding betreft het vernietigen van schadelijke levende organismen, bijvoorbeeld ongedierte, schimmels, en dergelijke.

Bekend is bijvoorbeeld toepassing van chemische bestrijdingsmiddelen, in het bijzonder vergiften, en een thermische behandeling, in het bijzonder diepvriezen en verhitten.

Onder "schadelijke organismen" wordt verstaan elk levend organisme dat schadelijk is voor de mens, hetzij om gezondheidstechnische hetzij ook om materiële en economische redenen.

Doel van de uitvinding is, een inrichting te bieden, die de mogelijkheid biedt om met relatief eenvoudige middelen zonder enige milieubelasting zeer effectief schadelijke organismen te bestrijden.

In verband hiermee verschaft de uitvinding een inrichting voor het doden van schadelijke organismen, welke inrichting omvat: generatormiddelen voor het opwekken van elektromagnetische energie met een frekwentie-inhoud in het microgolfgebied; antennemiddelen die zijn ingericht voor ontvangst van die energie en voor het uit zenden van microgolf straling,· en overdraagmiddelen voor het overdragen van de genoemde energie van de generatormiddelen naar de antennemiddelen.

Teneinde de beschikbare energie zo effectief mogelijk te benutten en mogelijk gevaar voor andere organismen in de omgeving tot een minimum te reduceren heeft een inrichting de voorkeur, waarin de antennemiddelen een richtantenne omvatten. Bijvoorbeeld kan gebruik worden gemaakt van een uitvoering waarin de richtantenne een hoornantenne omvat.

Een andere variant vertoont de bijzonderheid dat de richtantenne een paraboolreflector omvat. Een paraboolreflector kan ook in combinatie met een hoornantenne worden toegepast.

Een praktische, voordelige variant is die, waarin de richtantenne instelmiddelen voor het instellen van de richtkarakteristiek van de antenne omvat. Een dergelijke uitvoering kan bijvoorbeeld een combinatie van een hoornantenne en een paraboolreflector omvatten, die eventueel via een extra tussengelegen reflector met een vlakke, hyperbolische of parabolische vorm samenwerken. Door de genoemde onderdelen ten opzichte van elkaar te verplaatsen kan een aanpassing van de richtkarakteristiek plaatsvinden. Tevens kan hiermee worden bereikt, dat de uit de antennemiddelen uittredende microgolfstralen-bundel convergeert, zodanig dat een maximale stralingsintensiteit in een gekozen, te behandelen zone wordt gerealiseerd. Voorbij deze zone zal de bundel divergeren en dan ook met toenemende afstand een geringere stralingintensiteit vertonen. Dit kan uit veiligheidsoogpunt een praktische oplossing zijn.

Een bepaalde uitvoering vertoont de bijzonderheid dat de door de antenne afgegeven energie een vermogensdichtheid in een bestraald object teweegbrengt van 50-100 W/dm3. Het genoemde gebied verzekert een zeer effectief bestrijden van de te behandelen micro-organismen.

Afhankelijk van de frekwentie en de daarmee samenhangende golflengte van de toegepaste microgolfstraling kan het gebeuren, dat bijvoorbeeld relatief langwerpige micro-organismen door de microgolfstraling zodanig worden aangestraald, dat de in het betreffende organisme gedissipeerde energie onvoldoende is om dit organisme te doden. Dit hangt samen met de in die situatie mogelijk ongunstige polarisatierichting van de uitgezonden straling.

Om dit nadeel op te heffen omvat de inrichting bij voorkeur rotatiemiddelen voor het continu roteren van de polarisatierichting van de microgolfstraling, bijvoorbeeld met een frekwentie in het gebied 0,5-2 Hz.

Deze rotatie van het polarisatievlak kan langs elektronische weg worden geïnduceerd, in welk geval de opstelling in principe stationair kan zijn. Eenvoudiger zal echter zijn een mechanische uitvoering, waarin de rotatiemiddelen zijn ingericht voor het roteren van althans een deel van de antennemiddelen en waarin bijvoorbeeld gebruik wordt gemaakt van een motor die een toegepaste hoornantenne in continue rotatie houdt.

Een bepaalde variant vertoont de bijzonderheid dat de genoemde frekwentie een voor verhittingsdoeleinden vrijgegeven frekwentie is.

Een grote effectiviteit van de verhitting door de microgolfstraling kan worden verkregen met een uitvoering waarin de generatormiddelen zijn ingericht om met een gekozen tijdsequentie te worden in- en uitgeschakeld. Bijvoorbeeld kan sprake zijn van een effectieve relatieve bedrijfsperiode van 10'3-10'4.

Een specifieke uitvoering omvat temperatuurmeetmiddelen, die zijn ingericht voor het op afstand meten van de temperatuur van een bestraald object, welke meetmiddelen met de generator- en/of de antennemiddelen zijn verbonden voor het instellen van de stralingsintensiteit ter plaatse van het door de temperatuurmeetmiddelen gemeten object. Hiermee kan de temperatuur van het bestraalde object worden beheerst. Aldus is zowel een te lage temperatuur, die de effectiviteit van de bewerking minder goed maakt, als een te hoge temperatuur die schade aan een object kan aanrichten, effectief tegen te gaan. Aangezien de toegepaste straling ook voor mensen gevaarlijk kan zijn, kan het noodzakelijk zijn bedienend personeel beschermende kleding te laten dragen. Uit veiligheidsoverwegingen kan echter een variant van de inrichting volgens de uitvinding zijn voorzien van stralingsmeetmiddelen voor het meten van de voor de stralingsintensiteit op een gekozen meetplaats representatieve grootheid, bijvoorbeeld de veldsterkte van de micro-straling en het uitschakelen van de inrichting bij een vastgestelde overschrijding van een vooraf gekozen waarde.

In het algemeen wordt nog opgemerkt, dat de uitvinding zich niet beperkt tot specifieke generatormiddelen voor het opwekken van de microgolfenergie. Bijvoorbeeld komen in aanmerking een magnetron, een travelling wave tube (die het voordeel heeft, instelbaar te zijn), een backward wave oscillator en een meerkamer klystron.

Als voorbeeld van effectief werkzame frekwenties kunnen worden genoemd 2450 MHz en 5800 MHz. Het zal duidelijk zijn dat het ontwerp van de antennemiddelen in overeenstemming met de toegepaste frekwentie dient te zijn.

Voor het behandelen van een relatief groot voorwerp is het zinvol, de antennemiddelen zodanig uit te voeren, dat ze onder besturing door een besturingseenheid, bijvoorbeeld een aftastbeweging over het te behandelen object uitvoeren. De besturing zal in dit geval zodanig plaatsvinden, dat de behandeling van elk punt van het te behandelen object met een vooraf gekozen stralingsintensiteit en een vooraf gekozen tijdsperiode plaatsvindt.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekening van een willekeurig uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding. In de tekening tonen: figuur 1 gedeeltelijk schematisch en gedeeltelijk in perspectivisch aanzicht een inrichting volgens de uitvinding; en figuur 2 op vergrote schaal een schematisch dwarsdoorsnede-aanzicht van een deel van de inrichting volgens figuur 1.

De figuren tonen een inrichting l voor het doden van schadelijke organismen. De inrichting omvat in deze uitvoering een door een statief 2 gedragen huis 3, waarin een magnetron 4 met een uitgangsvermogen van 10 kW is opgenomen. Onder besturing door een centrale besturingseenheid 5 ontvangt de magnetron 4 via een voedingsleiding 6, waarin een aan/uit-schakelaar 14 is opgenomen, elektrische voeding. Een koelcircuit voor de magnetron 4 omvat een radiator 7 met ventilator 8, een pomp 9 voor het koelmedium, een expansievat 10, een toevoerleiding 11 en een retourleiding 12.

De voedingseenheid ontvangt via ingangsaansluitingen 15 drie fasen-voeding uit een daarvoor geschikt lichtnet, in het bijzonder een 380 V-net. De voeding vindt via een transformator 16 en een gelijkrichter 17 plaats. De aan/uit-schakelaar is te beschouwen als een hoofdschakelaar en bedient zowel de magnetron 4 als de centrale besturingseenheid 5, die bijvoorbeeld als personal computer kan zijn uitgevoerd. Op hierna te beschrijven wijze kan de leiding 18 tussen de schakelaar 14 en de besturingseenheid 5 dienen voor een wederzijdse besturing.

Via een via een koelcircuit 19 gekoelde, zogenaamde isolator 20, die voor een nominale gewenste belasting van de magnetron zorgdraagt wordt de door een golfgeleider 21 door de magnetron 4 afgegeven micro-golfenergie overgedragen naar een roteerbaar koppelstuk of "rotary joint" 22 naar een tweede golfgeleider 23, aan het einde waarvan een hoornantenne 24 is bevestigd. Door middel van niet-getekende middelen wordt de hoornantenne 24 met de tweede golfgeleider in een roterende beweging rond de hartlijn 25 gehouden.

Hiermee vindt een effectief roteren van het polarisatievlak van de uit de hoornantenne 24 tredende micro-golfstraling plaats. Deze straling wordt gericht op een vlakke subreflector 26, die de straling richt op een paraboolreflector 27.

Uit de tekening blijkt, dat het huis 3 door het statief 2 wordt gedragen via twee servomotoren met bijbehorende overbrengingen, respectievelijk 28 en 29, die via bijbehorende leidingen 30,31 worden bestuurd door de besturingseenheid 5. De servomotor 28 verzorgt een rotatie rond de hartlijn 32 van een het huis 3 dragende poot 33, terwijl de servomotor 29 een loodrecht daarop gerichte rotatie van het huis 3 kan verzorgen rond de door de motor 29 bepaalde hartlijn. Door deze twee graden van vrijheid kan de centrale besturingseenheid 5 de beweging van de bundel elektromagnetische straling die door de reflector 27 wordt afgegeven zodanig besturen, dat deze een aftastende beweging over een te behandelen object uitvoert.

De reflector 27 wordt door het huis 3 gedragen en draagt op zijn beurt servomotoren 34, die op niet-getekende wijze door de besturingseenheid 5 kunnen worden bestuurd.

Deze servomotoren dragen elk een schroefspindel 35. Met deze schroefspindels werken moerelementen 35 samen, die de subreflector 5 dragen. Door bediening van de servomotoren 34 kan aldus de positie van de subreflector 5 worden gevarieerd.

Hiermee kan een effectieve aanpassing van focusering en de richtkarakteristiek van de antenne 24, 26,27 worden geëffectueerd.

De paraboolreflector 27 draagt een inrichting 36 voor het op basis van infrarode straling op afstand meten van de temperatuur van een behandeld object, althans de zone, waar de micro-golfbundel op is gericht. De temperatuurinformatie wie wordt via een leiding 37 overgebracht naar de centrale besturingseenheid 5, die de effectieve relatieve bedrijfstijd van de magnetron kan instellen.

In de tekening zijn geen stralingsmeetmiddelen aangegeven voor het meten van de door de stralingsintensiteit op een gekozen meetplaats representatieve grootheid. Een dergelijke inrichting is eveneens bruikbaar voor het, in analogie met de temperatuur-meetinrichting 36, meten van een mogelijk gevaarlijke stralingsintensiteit in een ruimte, waarin zich bijvoorbeeld bedienend personeel kan bevinden. Op basis van de overschrijding van een bepaalde norm ter zake kan de centrale besturingseenheid 5 via de leiding 18 de magnetron 4 uitschakelen. Pas door ingrijpen van een bedienend persoon kan de inrichting weer in bedrijf worden gesteld.

Claims (12)

1. Inrichting voor het doden van schadelijke organismen, welke inrichting omvat: generatormiddelen voor het opwekken van elektromagnetische energie met een frekwentie-inhoud in het microgolfgebied; antennemiddelen die zijn ingericht voor ontvangst van die energie en voor het uitzenden van microgolfstraling; en overdraagmiddelen voor het overdragen van de genoemde energie van de generatormiddelen naar de antennemiddelen.

2. Inrichting volgens conclusie l, waarin de antennemiddelen een richtantenne omvatten.

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarin de richtantenne een hoornantenne is.

4. Inrichting volgens conclusie 2, waarin de richtantenne een paraboolreflector omvat.

5. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de richtantenne instelmiddelen voor het instellen van de richtkarakteristiek van de antenne omvat.

6. Inrichting volgens conclusie l, waarin de door de antenne afgegeven energie een vermogensdichtheid in een bestraald object teweegbrengt van 50-100 w/dm3.

7. Inrichting volgens conclusie l, omvattende rotatiemiddelen voor het continu roteren van de polarisatierichting van de microgolfstraling, bijvoorbeeld met een frekwentie in het gebied 0,5-2 Hz.

8. Inrichting volgens conclusie l, waarin de rotatiemiddelen zijn ingericht voor het roteren van althans een deel van de antennemiddelen.

9. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de genoemde frekwentie een voor verhittingsdoeleinden vrijgegeven frekwentie is.

10. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de generatormiddelen zijn ingericht om met een gekozen tijdsequentie te worden in- en uitgeschakeld.

11. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende temperatuurmeetmiddelen, die zijn ingericht voor het op afstand meten van de temperatuur van een bestraald object, welke meetmiddelen met de generator- en/of de antennemiddelen zijn verbonden voor het instellen van de stralingsintensiteit ter plaatse van het door de temperatuurmeetmiddelen gemeten object.

12. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende stralingsmeetmiddelen voor het meten van de voor de stralingsintensiteit op een gekozen meetplaats representatieve grootheid, bijvoorbeeld de veldsterkte van de micro-straling en het uitschakelen van de inrichting bij een vastgestelde overschrijding van een vooraf gekozen waarde.