(57)【要約】熱い湿った圧縮空気を土壌に噴射することにより土壌を殺菌する方法であって、前記圧縮空気は、互いに異なる直径の２つのシリンダからなる搭載型若しくは非搭載型のジェネレーターにより生成される。周囲の空気が、大径の方のシリンダ（１）中に吸気され、所定の投与量の液体をほぼ一瞬で蒸発させ得るのに十分な圧力と温度とにチャンバ（１１）中で圧縮される。このチャンバに面した小径の方の他のシリンダ（６）中で、圧縮された空気を加湿する充填材が、この空気を土壌に噴射するために選択された使用圧力並びに温度に戻すように部分的に膨張される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積式のマシン内で空気を圧縮することにより、圧縮された熱空気を生成し、
この圧縮された熱空気中に液体を噴射することにより、生成された前記熱空気を加湿し、
この加湿され、圧縮された熱空気を土壌中に噴射することを連続して行うことを特徴とする、土壌を殺菌する方法。
【請求項２】
前記圧縮された熱空気に噴射される前記液体の流量は、前記加湿され、圧縮された熱空気の含水率が調整され得るように調節され得ることを特徴とする、請求項１に記載の土壌を殺菌する方法。
【請求項３】
付随式の移動トレーラーの形態であり、拡散の良好な均一性を可能にする、請求項１又は２に記載の土壌を殺菌する方法を実施するための装置であって、
圧縮チャンバ（１１）を有し、この圧縮チャンバ内で、ピストン（２）により吸気されて圧縮された周囲の空気は、この空気の温度を上げるように圧力が上昇され、前記圧縮された空気の温度が、噴射された所定量の水を蒸発させるのに十分に高いときに、前記チャンバ（１１）中に水が噴射され（１５）、そして、圧縮され、加湿されたこの熱空気は、ピストン（７）が上方に上昇するのに従って吐出部（１６）を通して吐出されて土壌に噴射される準備のできた、圧縮され、加湿された熱空気を得るために、使用圧力並びに温度に達するように、部分的に膨張されて、前記ピストン（７）をシリンダ（６）内で下方へと駆動させる動作を生じさせる、ジェネレーターと、
このジェネレーターにパイプにより接続され、地面に位置されるように意図されたシャーシと、
土壌に挿入されて、前記圧縮され、加湿された熱空気を拡散させるように意図された歯杆とを具備していることを特徴とする、装置。
【請求項４】
前記チャンバ（１１）中に噴射される水の量は、前記圧縮され、加湿された熱空気の絶対含水率を調整するように調節され得ることを特徴とする請求項３に記載の土壌を殺菌する方法を実施するための装置。
【請求項５】
前記噴射される水の量を調節するためのシステムは、電子的に制御されることを特徴とする請求項４に記載の土壌を殺菌する方法を実施するための装置。
【請求項６】
前記チャンバ（１１）には、このチャンバの容量が、圧縮の終了時に達する圧力と温度とを調節し得るために変更され得るように、調節可能なピストンのような容積式の装置が設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１に記載の土壌を殺菌する方法を実施するための装置。
【請求項７】
圧縮並びに部分的な膨張用の前記容積式のマシンは、Ｗａｎｋｅｌのタイプ、回転翼ポンプのタイプ等のいわゆるローター方法を使用していることを特徴とする請求項１又は２に記載の土壌を殺菌する方法を使用するための熱力学サイクルを適用するための装置。
【請求項８】
調節可能なリリーフバルブのような手段が、前記ジェネレーターの吐出圧力並びに温度を調節し得るように、マシンの吐出回路に導入されていることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１に記載の殺菌する方法を適用するための装置。
【請求項９】
請求項３ないし７のいずれか１に記載の装置を使用することにより土壌を殺菌する方法において、
周囲の空気の吸気行程と、
吸気された空気を高い温度にする圧縮行程と、
水の噴射と、噴射された水の蒸発行程と、
使用圧力並びに温度に対する作用によるポリトロープ(polytropic)の部分的な膨張行程と、
土壌への吐出並びに噴射行程とを具備する熱力学サイクルを使用することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌を殺菌して活性させるための概念に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌に含まれる線虫、芋虫、菌類、病原菌のような病的有機体が農作物にかなりの経済的ダメージを与えることは、知られている。  
化学農薬並びに植物衛生品、若しくは臭化メチルが、現在、土壌を殺菌するために使用されているが、これら製品は、有害であり、環境汚染や地下水の汚濁をもたらす。
【０００３】
これら有害な製品の欠点を改善するために、米国特許第５２５９３２７号は、土壌に熱水を噴射するための装置を提案し、また、同様に、フランス特許公報２３８３６０１号は、内蔵型のジェネレーターを備えたマニホルドのない装置を開示している。
【０００４】
熱水並びに/若しくはスチームの使用には、かなり多くの機材が必要とされ、ボイラーが内蔵されている場合には、ボイラーのサイズと電力とが、このボイラーの重量のために限定され、また、ボイラーが外付けのボイラーである場合には、スチームが、パイプを通して遠くまで送られなければならず、かくしてかなりの熱エネルギー量を失う。更に、ボイラーは、エネルギーをくい、大量の燃料を消費する。
【０００５】
このような知られた技術を使用するには、土壌に噴射されるスチームの温度が、土壌をやせさせることなく病原有機体を消滅させるために、事実上、約１００℃である必要がある。
【０００６】
ＶＥＲＤＩＶＡＰは、ＥＰ１４７９２８７Ａ１の所有者であり、この文献の内容が参照される。この文献は、特に、土壌全体に渡って移動されるように意図されたシャーシと、土壌に挿入されるように意図された歯杆と、パイプによりシャーシに接続された外付けの蒸気発生器とを有し、付随式の移動トレーラーの形態であり、そして拡散の良好な均一性を与える、土壌を殺菌するための装置を記載している。
【発明の概要】
【０００７】
本発明に係わる土壌を殺菌する方法は、軽量で経済的な解決策を提案し、最も明確には、組み合わせても単独でも使用される手段により特徴付けられている。  
この方法とこの装置とは、添付された特許請求の範囲に規定されている。
【０００８】
かくして、土壌は、内蔵型のジェネレーターにより、若しくは、容積式のマシンの圧縮により熱空気が生成されて、この圧縮された熱空気に液体を噴射することにより熱空気が加湿されるジェネレーターにより、生成され加湿された熱空気を土壌に噴射することにより殺菌される。
【０００９】
本発明に係わる方法は、従来技術の教示とは反対に、加熱又は過熱された水からスチームを生成するのではなく、周囲空気を使用し、この周囲空気を加熱して加湿する。  
本発明に係わるジェネレーターは、使用の状況に適応し、特に、吐出流量が、処理される土壌の状態に適した空気の絶対湿度と含水率とに調整され得るためにある程度調節され得るように、良好な柔軟性を有している。
【００１０】
好ましくは、本発明に係わるジェネレーターは、互いに異なる直径を有する２つのシリンダ、即ち大径のシリンダと小径の他のシリンダとからなり、周囲の空気が、大径のシリンダ中に吸気されて、所定の投与量の液体がほぼ一瞬で蒸発され得るのに十分に高い圧力と温度とに圧縮チャンバ内で圧縮され、この圧縮並びに蒸発用のチャンバに対向した前記小径の他のシリンダ内で、圧縮された空気を加湿する充填材が、この空気を選択された使用温度と圧力とに低減させるように部分的に膨張される。
【００１１】
全体的に非限定的な具体例を与えるために、前記チャンバ内の空気を２１ｂａｒに圧縮することにより、温度が約４００℃に上昇され、従って、充填材、即ちチャンバ中に導入された水は、一瞬で蒸発される。そして、この充填材は、８ｂａｒに部分的に膨張され、土壌を殺菌するのに理想的な温度に、即ち約１００℃におおよそ戻る。
【００１２】
前記部分的な膨張は、ジェネレーターを駆動させるのに必要とされるエネルギー量をオフセットする動作をもたらし、かくしてマシンの効率をかなり改良する。
【００１３】
本発明の別の態様では、調節可能なリリーフバルブのような、ジェネレーターの吐出圧力と吐出温度とを調節するための手段が、マシンの吐出回路に導入されて、ジェネレーターにより生成された熱く湿った圧縮空気が、病原有機体を消滅させるのに十分高いが土壌をやせさせない程度に低いように選択された温度で土壌に噴射される。
【００１４】
本発明の別の態様に従えば、前記圧縮並びに蒸発用のチャンバには、このチャンバの容積が、圧縮の終了時に達する圧力と温度とを調節し得るために変更され得るように、調節可能なピストンのような容積式の装置が設けられている。  
電子装置が、様々なパラメータに基づいて蒸発される水の流量を制御する。
【００１５】
好ましくは、本発明に係わるジェネレーターは、ＥＰ１４７９２８７Ａ１に係わるＶＥＲＤＩＶＡＰの移動トレーラーを使用しているが、静止プレート、スパイキハロー、蒸気用のスパイキグリッド(spiked steaming grids)のような、土壌に空気を噴射する他の手段が、本発明の原理を変更することなく使用されることができる。
【００１６】
本発明は、より詳細には、除草、殺菌、並びに線虫駆除の効果を得るように、深い深部に並びに/若しくは地表での農業地の殺菌に適用される。
【００１７】
本発明の他の目的、利点、並びに特長は、図面を参照して与えられた一実施形態の非限定的な説明全体を読むことにより、明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係わる熱く湿った圧縮空気のジェネレーターの、吸気並びに部分的な膨張行程の間の一実施形態を縦断面図で概略的に示している。
【図２】圧縮行程と、加湿された熱い圧縮空気を土壌に噴射する装置に吐出する行程との同じジェネレーターを縦断面図で概略的に示している。
【図３】圧縮行程の終了時/水噴射行程の開始時の、本発明に係わるジェネレーターを縦断面図で概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、湿った熱い圧縮空気のジェネレーターの一実施形態を縦断面図で概略的に示し、周囲の空気の吸気並びに圧縮のために使用されるシリンダ１と、部分的な膨張用のシリンダ６とを示している。前記シリンダ１内では、軸線ＸＸ’を中心として回転するように設けられたクランクシャフト５のクランクピン４に接続ロッド３により接続されたピストン２が摺動する。また、前記シリンダ６内では、軸線ＸＸ’を中心として回動するクランクシャフト５の同じクランクピン４に接続ロッド８により接続されたピストン７が摺動する。これら２つのピストン２，７は、これらのピストンピンを同じレベルに有し、これらの上死点と平行に実質的に同じ平面で動作する。この移動アッセンブリ全体に渡って、バルブ１０により制御された周囲の空気の入口９と、前記部分的な膨張用のシリンダ６に面したチャンバ１１とを有するシリンダヘッドＣが装着されている。吸気/圧縮用のシリンダ上に、シリンダヘッドの平面は、ピストンのクラウンに対して最小のスペースを残し、このスペースは、シャッター１４により制御されたダクト１３により接続されている。前記チャンバには、水噴射装置１５と、バルブ１７により制御された吐出ダクト１６とが装着されている。
【００２０】
前記クランクシャフト５は、モータ（図示されず）により回転可能に駆動され、クランクピン４を介して前記両ピストン２，７を駆動させる。これらピストンは、下方へのストロークを始め（図１）、従って、前記入口バルブ１０が開成して、周囲温度の周囲の空気が、シリンダ１中に吸気される。これらピストン２，７は、下死点を通って、上方へのストロークを開始し（図２）、一方のピストン２が、前のサイクルの間に吸気された空気をダクト１３を介してチャンバ１１中で圧縮する。このとき、シャッター１４は、開成され、ピストン２の上部をチャンバ１１と連通させている。
【００２１】
上死点のかなり前で（図３）、前記シャッター１４は再び閉成され、電子的に制御された水噴射装置１５が、チャンバ１１中に所定の投与量の水を噴射する。この水は、圧縮により生じた高温の作用を受けて一瞬で蒸発する。両ピストン２，７は、上死点を過ぎたとき、新たに下方へとストロークを開始し（図１）、チャンバ１１中に収容された湿った空気の圧力が、シリンダ内で部分的に減じられ、ピストンを下方に駆動して、動作を果たす。ピストン７の直径は、チャンバ１１中の充填材の所定の圧力に対する膨張が、選択された使用圧力並びに温度に実質的に対応するように算出されることに、注意すべきである。そして、前記両ピストン１，２が、下死点を通って、上方へのストロークを開始し、吐出バルブ１７が、圧縮された熱い湿った空気を選択された使用温度で吐出し得るように、開成される。この空気は、これを土壌に噴射するように意図された機材へと方向付けられる。
【００２２】
上述された装置は、よく知られたピストンエンジンで一般的な接続ロッド/クランクシステムを使用しており、このシステムは、一例として与えられ、複数の容積式のシステムが、説明された本発明を変更することなく、同様の熱力学サイクルと同様の結果とを得るために使用されることができる。
【００２３】
本発明は、説明並びに図示された例示的な実施形態に限定されず、従って、記載された材料、制御手段、並びに装置は、同じ結果を得るように、同等の範囲内で変形されることができ、また、ジェネレーターのシリンダの数、熱い湿った圧縮空気を土壌に与える手段は、説明された本発明を変更することなく、変形されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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