CN101331071A - 容器中的受控气氛 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制货物容器内气体组分的装置。该装置包括至少一个传感器、至少一个控制器以及至少一个气体可渗透膜片，该气体可渗透膜片适于促进不同气体组分以不同速度穿过其中。该装置具有第一区域和第二区域，第一区域用于容纳货物并且第二区域限定气体缓冲区域，至少一个入口和/或出口与所述缓冲区域相通，所述膜片适于允许氧气和二氧化碳流动穿过其中，只要氧气的流动方向与二氧化碳的流动方向相反，其中膜片对于二氧化碳的渗透性比对于氧气的渗透性高出至少8倍。本发明还涉及一种方法。

Description

容器中的受控气氛
技术领域
本发明涉及一种用于控制气体组分的装置。优选地，本发明可适于提供用于容器的装置，其中这种装置优选地适于控制容器内的气体组分。在本说明书中，本发明将参照用来控制容器内的气体组分，但是本领域技术人员应当理解对于本发明也可想到其它应用。
本发明还涉及一种用于控制气体组分的方法。
背景技术
装运或运输容器的用途公知地是长距离运输产品和商品。为了延长或者要不然的话保存这种可运输产品的保存期，装运容器通常装备有某种形式的温度调节系统，比如冷冻系统。
在将要运输的产品是易腐烂物品(比如水果和/或蔬菜)的情况下，运输容器还可结合一种系统，该系统适于改变被存储内容周围的冷冻空气的组分。在新鲜水果和蔬菜代表活性生物系统时，容器的气氛将一直改变，因为气体和潮气通过发生在所出现生物系统内的新陈代谢过程(例如呼吸作用)而产生。此外，许多装运产品的保存期高度依赖于容器内气体的组分，其中存储容器的最佳气态组分高度依赖于所存储的具体产品。
通过将气氛改变或控制系统结合入运输容器中，可以调节存储产品的呼吸速度和容器内出现的气体，从而除了空气的致冷以外还提供一种用于延长容器内容物保存期的有效手段。特别地，存储产品的呼吸速度可通过控制容器内的氧气、二氧化碳和氮气的混合和/或体积来减慢。
此外，容器可提供适于腐败微生物生长和昆虫以及其它有害生物繁殖的环境。为了抗衡这种活动，系统通常依赖于使用化学物质以消除损害存储产品的病原体和昆虫。适于控制呼吸作用的气氛控制系统的使用还可抑制病原体产生和杀死昆虫，并且因此有助于减少化学物质的数目和数量，所述化学物质被应用以减少或消除对存储产品的这种损害。例如，试验已经证明，对容器内昆虫繁殖的最强烈影响可通过延长时间地保持降低水平的氧气来获得，这导致昆虫体组织缺氧。
在装运容器中使用的用来增加存储产品保存期的普通方法是在存储时期开始时形成“理想”或最佳存储气氛(其不同于周围空气)并且维持这种气氛。在一些情况下，容器最初被清洗以移除或增加气体，从而在存储产品周围产生与周围空气不同的内部气体组分。一旦容器内气体的氧气含量由于呼吸作用的缘故而进一步下降，可打开入口以允许新鲜空气进入容器，从而将氧气输送入容器。这种系统通常依赖于使用适于防止气体运动进出容器的膜片或薄膜，并且这种系统通常称之为改变气氛(MA)系统。
然而，通过将新鲜空气通入容器并且释放容器内空气，容器中气体的组分随着时间的推移最终产生其中二氧化碳和氧气含量(作为容器气体的总比例)接近大约21％的气体组分。二氧化碳和氧气的这种比例并非必然是用于存储某些产品的最佳环境。如果容器最初没有清洗，氧气和二氧化碳的总和将一直保持大约21％。
虽然这种系统可相对便宜地结合入容器，但是它们不能很好地适于充分地控制和维持容器内二氧化碳的最佳水平，其中这种最佳水平通常不同于存在于周围空气中的二氧化碳的那些水平。
而且，容器中二氧化碳和氧气的总比例将一直保持大约21％，除非流出和/或进入的空气的组分被积极地且有效地操纵以便从而根据需要改变这个总比例(21％)。其它方法(例如使用二氧化碳吸收性石灰)能使用来积极地和选择性地从容器的货物空间中移除气体。然而，这些方法存在着缺点，包括已使用石灰的弃置以及无效的控制。
一个可选的方法是提供一种其氧气和/或二氧化碳浓度与周围空气不同并且在存储期间定期测量和积极地维持这些浓度的容器。特别地，这种系统通常将维持低水平的氧气以及高水平的二氧化碳(和周围空气对比)以使得存储产品内出现的呼吸水平可以被控制。为了有效地测量容器内氧气和其它气体的浓度和/或体积，这样的系统经常可使用定位于容器内并且适于积极地测定容器内气体组分的传感器技术。这些系统通常称为受控气氛(CA)系统。
这种受控气氛(CA)系统适于确保在出现偏差时采取适当的补救措施以保证维持容器的气体组分，或者返回至最佳水平。为了确保维持气体的最佳水平(通常这涉及降低的氧气水平以及增大的二氧化碳水平)，许多受控气氛(CA)系统设有适于压缩和分离进入空气组分的过滤器。这样，在将空气导向入容器时，可防止过量的氧气进入容器，这是期望的，因为其将确保容器内呼吸活动的减缓。
受控气氛(CA)系统的使用将使得容器能维持特别适合于存储在其中的产品和/或物品的最佳气体组分，其中这种气体组分可在整个存储期间被积极地控制。
虽然这种系统可有效地控制和维持有助于存储产品耐久性的最佳状态，但是这种系统的制造和维护都非常昂贵。而且，这些系统倾向于非常复杂并且通常要求熟练和专门人工的服务以确保它们被适当地维护。
有利的是提供改进的控制系统，其能积极地监测容器中的气体组分并且为容器内容物的存储提供最佳环境。
有利的是提供一种系统，其能有效地控制流入和/或流出容器的气流从而促进容器中将延长存储产品保存期的气体气氛。有利的是提供这种生产和制造都相对便宜的系统。
公认地，词语“包括”在不同的司法解释中被认为具有唯一的或包含性的意思。对于本说明书的目的，除非另有说明，词语“包括”将具有包含性的意思，即其视为意味着不仅包括其直接涉及的所列部件，而且还包括其它未说明的部件或元件。在针对方法或工艺中的一个或多个步骤使用词语“包含”或“具有”时，也使用这种理论。
这种用于控制容器内气氛的装置在国际专利申请WO2004/107868中描述，其中公开了包括多个壁以及至少一个入口和/或出口的容器。容器内具有一种装置，其包括传感器、控制器以及透气膜片，所述透气膜片适合于便于气体的不同组分以不同的速度穿过其中。膜片将装置分为第一区域和第二区域，第一区域用于容纳货物并且第二区域限定了气体缓冲区域，其中至少一个入口和/或出口与缓冲区域相通。
在另一个实施例中，至少一个入口和/或出口适于能使货物区域和缓冲区域相互连通。
要解决的问题是在货物区域中获得一种气氛，其中膜片能在货物区域中的气氛中获得并控制低浓度的二氧化碳和氧气。
解决这个问题的装置的一个实施例可以是使用具有高选择性的膜片，使用具有不同选择性的数个膜片(每个膜片对于存储期间不同阶段的气体浓度和组分具有特定选择性)是获得以上气氛的解决方案，虽然不是最恰当的解决方案。
依赖于使用数个膜片是不方便的；因此本发明的目的是生产一种具有选择性和渗透性的膜片，其能处理气氛组分从大约21％氧气至大约0％氧气以及从0％二氧化碳至21％二氧化碳的变化。目的是提供一种膜片，其能确保通量足够地高以匹配在过程开始时由于物品高呼吸速度所产生的二氧化碳“生成”。当氧气浓度在货物区域中降低并且因此呼吸速度降低时，本发明的目的是膜片具有足够高的选择性以确保二氧化碳/氧气的通量比大于在任何最终设定点处货物区域中氧气降低和二氧化碳升高期间的任何时刻通过该膜片的二氧化碳/氧气的通量比，例如2％氧气和2％二氧化碳、2％氧气和1％二氧化碳、1％氧气和1％二氧化碳、1％氧气和大约0％二氧化碳或者大约0％氧气和二氧化碳。
当过程已经开始并且装置已经获得一种平衡时，气氛中二氧化碳和氧气的含量应当处于大于0至12-13％的范围内。
本发明的目标是至少解决一些前述问题或者至少给公众提供有用的选择。
本发明的其它方面和优点从下面仅以举例的方式给出的描述中变得很明显。
发明内容
根据本发明的一个方面，目标是提供一种用于控制容器内气体组分的装置。
这通过使用对于二氧化碳而言的渗透性比对于氧气而言的渗透性高出至少8倍的膜片来获得。
膜片可限定为薄的障碍并且这种可渗透膜片适于便于气体的不同分子种类或组分以不同速度输送穿过障碍(膜片)。此外，材料渗透穿过膜片可由相对材料浓度、应用于膜片两侧的气体组分的局部压力和/或极性差异、气体组分为分子、原子等来驱动。优选地至少一个容器壁适于定位所述膜片。
本发明的范围是以充分且稳定的方式控制容器内的气氛。
如果必须设计一种特定的膜片与每种易腐烂的物品(比如水果和/或蔬菜)一起使用，那么这是不恰当的。因此优选地设计一种单个膜片，这种膜片能处理货物区域中从尽可能接近0％二氧化碳至大约21％二氧化碳以及从大约21％氧气至尽可能接近0％氧气的气体浓度。
膜片适于促进作为包含在气氛中的气体组分的不同分子种类以不同速度穿过膜片。在本发明的优选实施例中使用一种膜片，其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少8倍。
在本发明的另一个实施例中，使用其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少9.5倍的膜片。
在本发明的另一个实施例中，使用其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少19倍的膜片。
在本发明的又一实施例中，使用其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少38倍的膜片。
在本发明的又一实施例中，第一区域和第二区域被膜片分隔或分离。
周围空气中二氧化碳和氧气的组合比例为大约21％。然而，二氧化碳和氧气的这种比值或组分通常不适合或提供用于增加大量存储产品保存期的最佳环境。
另外，在正常的需氧呼吸期间，氧气量将用完并且由二氧化碳(以及增大水平的水蒸汽)替换。在封闭环境中，比如密封容器中，易腐烂物品的保存期已经显示为受到负面的影响，也就是长期存储在缺氧环境中的水果和蔬菜将变坏和/或腐烂。这种现象认为是厌氧呼吸开始的结果，其副产品是更多的二氧化碳还有酒精和乙醛。这些副产品可迅速累计至导致水果和蔬菜组织褐变及死亡的有害水平。于是，为了延长存储产品的保存期，考虑到必须确保可获得容器内氧气的最佳浓度和/或体积。
因此，在容器内的氧气水平降低时，控制器可适于发送指令以启动(与双向流动装置以及入口或出口相联系的)阀以使得新鲜空气能经由入口流入容器。相反地，在新鲜空气流入容器时，二氧化碳的体积可经由定位在容器中的出口而从容器排出。
流动装置表示为提供来引导或输送气体或气体混合物的装置，比如导管、管、管道、软管、通道，将气体或气体混合物(或周围空气)从一个包围物引导或输送至另一个和/或从包围物至周围大气和/或从周围大气至包围物。
因此，为了提高存储产品的耐久性，必须控制容器内的气体组分以使得二氧化碳和氧气的比率或总比例不同于周围空气(大约21％)。
优选地，根据本发明的装置可包括仅一个膜片，但是也能使用多于一个的大致相同类型的膜片以增大总膜片面积。膜片优选地可由容器的至少一个壁定位并且可适于附着至容器内部以便将所述容器分成至少两个区段。例如，附着至容器侧壁、顶部以及底板的膜片可有效地将容器分为两个室，第一室大致定位于容器的前面附近，并且第二室大致定位于容器的后面或门端附近。
在另一个优选实施例中，膜片可大致定位于容器的后面附近。在这样的实施例中，气体缓冲区域因此可定位于容器的后面附近。此外，这种膜片可定位成在至少一个双向流动装置周围提供一真空(void)或缓冲区域，所述双向流动装置适于控制空气(从容器外部)流入缓冲区域、气体从缓冲区域流出、进入存储室以及完全流出容器。
然而，在可选实施例中，气体可渗透膜片可相对于容器以任何数量的方位定位或布置并且不需要大致定位在容器后面附近以便将容器分成两个室。例如，气体可渗透膜片可形成为袋或盒状。通过将气体可渗透膜片形成为袋或盒状，缓冲区域能形成为独立或可替换的单元，其能定位于容器的内部或外部上，其甚至能定位于容器的外侧和内侧。在可选实施例中，容器可包括两个、三个或更多膜片，它们定位来将容器分成三个、四个或更多区域。另外，适于和本发明一起使用的膜片可由显示气体或流体可渗透和/或选择性可渗透性质的任何数目或种类的材料形成。本领域技术人员应当理解到，也能想到可渗透膜片的其它位置以及膜片的数量和性质，并且仅在本说明书中对以上的参照不应当视为是限制性的。
优选地，气体可渗透膜可适于促进二氧化碳从容器货物室流动至容器的气体缓冲区域。如上所述，正常的需氧呼吸要求可获得氧气并且产生作为废产物的二氧化碳。这种废产物的有效处理是基本的，因为高于特定阈值水平、容器中高浓度的二氧化碳和低水平的氧气会产生易腐烂物品的新陈代谢不平衡，从而导致物品内部损坏。
在又一优选实施例中，膜片全部或部分地包括聚合物材料。在一个实施例中这种膜片是适合的，其中缓冲区域形成为一种盒。这种盒最终可更换并且能位于容器内侧或容器外侧，其中膜片暴露于周围大气或货物区域中的气氛。
而且，膜片能全部或部分地由陶瓷材料或陶瓷和聚合物材料的组合组成。
然而，在最佳水平，二氧化碳的浓度可用作易腐烂货物呼吸活动的抑制剂。此外，容器内二氧化碳的最佳组分，与最佳的氧气组分相组合，可使得存储的易腐烂货物存在于接近休眠状态下，其结果是自然成熟并且允许农作物在接近成熟时收割或暴露于延长的运输期。
容器的货物区域内的二氧化碳的组分通常增大(由于存储产品的自然呼吸)。这种二氧化碳因此可适于穿过可渗透膜片从货物存储室流入气体缓冲区域，从而降低货物区域内二氧化碳的体积。
二氧化碳从货物区域至气体缓冲区域的流动将继续，只要货物区域内二氧化碳的浓度保持高于气体缓冲区域中二氧化碳的浓度。一旦货物区域内二氧化碳的浓度等于气体缓冲区域内二氧化碳的浓度，将达到平衡-也就是，二氧化碳穿过可渗透膜片的流动将停止。
在又一优选实施例中，气体可渗透膜可适于促进氧气从容器的气体缓冲区域流入容器的存储室。特别地，选择性可渗透的聚合物膜片可允许氧气穿过其中，只要这种流动的方向与二氧化碳的流动方向相反。
在又一优选实施例中，定位于容器内的传感器可适于感测容器的货物存储室内二氧化碳的浓度和/或体积。
传感器可适当地定位来禁止(illicit)容器的不同区域内二氧化碳的浓度。特别地，当货物区域内的二氧化碳水平处于表示容器内已经发生呼吸活动的水平时，传感器能检测或感测到。在这种情况下，传感器可将信号(比如数字或模拟信号，或者电压或振幅值)发送至控制器，控制器适于启动或停用控制双向流动装置的阀，以使得定位于气体缓冲区域中的出口可打开，从而从该区域排出二氧化碳并且允许二氧化碳继续流动穿过膜片。
优选地，定位于容器后面附近的双向流动装置可打开以允许空气流入缓冲区域。在这种情况下，缓冲区域内二氧化碳的组分将降低并且其内氧气浓度增大。
由于大量二氧化碳产生于货物区域中并且穿过膜片进入缓冲区域中(并且然后经由双向流动装置从容器中消除)，所以货物区域内的压力将由于氧气和二氧化碳体积的减少而降低。
因此，并且在又一优选实施例中，控制器可启动或停用控制双向流动装置的阀，以打开入口使得空气可流入容器的货物区域。在容器内的氧气浓度减小时(由于正常需氧呼吸的结果)或者在货物区域内操作的压力减小时，定位在容器的货物室内的入口可打开以将大量新鲜空气供应入容器。
这种入口的操作可由控制器来控制，所述控制器从适于感测容器内氧气和/或二氧化碳组分的传感器接收信号。
于是，通过适当地打开和关闭容器的入口和出口，容器内的气体组分能被控制。这种操作使用控制器来实现并且可由多个适于检测容器内气体组分的传感器来促进。
另外，提供适于附着至容器内部的选择性可渗透膜片将使得二氧化碳能从容器的货物区域排出到气体缓冲区域。气体缓冲区域能类似地通过双向流动装置的操作被排空，所述双向流动装置作为出口工作，其可打开和关闭以调节空气(从容器外侧)流入缓冲区域。
在另一个方面，本发明提供了一种用于利用一装置控制容器内气体组分的方法，所述容器包括多个壁以及至少一个入口和/或出口，所述装置包括至少一个传感器、至少一个控制器、至少一个气体可渗透膜片、第一区域和第二区域，气体的不同组分能以不同速度穿过所述可渗透膜片，第一区域用于容纳货物并且第二区域限定气体缓冲区域，所述至少一个入口和/或出口与所述缓冲区域相通，该方法包括通过使用膜片从第一区域移除二氧化碳，并且包围物中气体组分的调节通过将气体缓冲区域中的气体组分与来自周围大气的空气混合而进行。
在该方法的又一实施例中，货物区域和缓冲区域由膜片分隔或分离。
该方法还使得可以通过打开一个或多个通向周围大气的阀，通过将气体缓冲区域和/或货物区域中的气体组分与来自大气的空气相混合而调节和/或控制包围物中的气体组分。
此外，能通过将气体缓冲区域和/或货物区域中的气体组分与来自供应源的气体或气体混合物相混合来调节和/或控制包围物中的气体组分。
在易腐烂物品定位于货物区域中之后，气体或气体混合物能用于冲洗货物区域、缓冲区域或者两者，或者气体或气体混合物能用于调节货物区域、缓冲区域或两者内的瞬间气体组分。
在该方法的又一实施例中，能通过以下特征中的至少一个调节和/或控制包围物中的气体组分：
(i)测量缓冲区域中二氧化碳的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(ii)测量货物区域中二氧化碳的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(iii)测量缓冲区域中氧气的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(iv)测量货物区域中氧气的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体。
根据该方法的调节基于读取如上所述的一个或多个传感器。
本发明提供了超越现有技术控制系统的众多优点。
提供适于调节容器内气体组分的有效但成本经济的系统是一个优点。
本发明能以现有技术受控气氛(CA)系统的一小部分成本而有效地集成和安装至现有容器是其一个优点。
通过本发明获得的又一优点是能将货物区域中二氧化碳含量控制在低浓度的二氧化碳和氧气。这可用如上所述的所述膜片和方法来实现。
该方法使得能通过用来自周围大气的空气“稀释”缓冲区域中的气体或者通过注射来自气体源的气体来控制二氧化碳、氧气或两者的浓度。
传感器给出关于货物-和/或缓冲区域中气体或气氛的条件或组分的读数，所述读数或脉冲用于直接地或在由一个或多个处理单元处理之后启动一个或多个阀和/或泵、通风孔、鼓风机。
为了获得具有足够表面积并且具有适当物理尺寸的膜片，膜片的优选实施例是折叠或打褶以获得比实际物理延展更大的表面积。
因此，能通过相对小物理延展的膜片维持大体积(或通量)的流量。
通过膜片的体积流量直接与膜片面积成比例。
适合膜片的可能构造包括附着至中间层的第一层，中间层又附着至第二层。第一层是决定膜片选择性的选择层。中间层优选地具有高于第一层的渗透性并且最优选地具有与第二层相同的渗透性。第二层优选地由具有非常高渗透性的多孔材料制成。
中间层以薄层的形式(优选地比第一层薄)施加至第二层并且应该与第一层形成良好的粘合。
附图说明
本发明的其它方面从下面参照附图仅以举例的方式给出的描述中将变得很明显，其中：
图1示出了根据一个优选实施例形成的装置的侧视图，
图2示出了一种容器，其具有定位在容器外侧的缓冲区域/范围，
图3示出了一种容器，其具有定位于容器内部的缓冲区域/范围，并且
图4示出了用于根据本发明的装置中的膜片的优选实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出了容器1，其具有安装为根据本发明优选实施例构造的装置的元件。容器1包括顶部2、底板3、两个侧壁(未示出)、后壁4(形成为门)和前壁5。
还示出膜片6，其形成为气体可渗透的塑料薄膜。膜片6适于附着至容器1的侧壁、顶部2和底板3以将容器1分隔为存储区域7和气体缓冲区域8。膜片6构造为相比较对于存在于容器1内的其它气体(例如氧气、氮气、乙烯)具有对于二氧化碳而言更大的可渗透性。
还示出了双向流动装置9，其包括阀10并且适于打开以促进气体流入或流出容器以及空气进入容器的货物区域7。另外，示出了双向流动装置11，其用作入口和出口并且在阀12的操作下适于促进空气流入和/或流出气体缓冲区域8。
在示出的实施例中，由于存储区域7内二氧化碳的组分升高(例如，由于正常呼吸的结果)，产生的大量二氧化碳经由膜片6输送至气体缓冲区域8。膜片6作为选择性渗透膜片操作，所述膜片对于二氧化碳比对于容器1中存在的其它气体具有更高的渗透性。
在本发明的优选实施例中使用膜片6，其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少8倍。
在本发明的另一个实施例中使用膜片6，其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少9.5倍。
在本发明的另一个实施例中使用膜片6，其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少19倍。
在本发明的另一个实施例中使用膜片6，其中二氧化碳的渗透性比氧气的渗透性高出至少38倍。
适合膜片6的可能构造包括附着至中间层14的第一层13，中间层14又附着至第二层15。第一层13是确定膜片6的选择性的选择层。中间层14优选地具有高于第一层13的渗透性，并且最优选地其渗透性与第二层15相同。第二层15由具有高渗透性的多孔材料制成。
中间层14以薄层的形式(优选地比第一层13薄)施加至第二层15并且应当与第一层13形成良好的粘合。
货物存储区域7还包括传感器(未示出)，其适于查询容器的内部以评定容器内气体的组分。由于存储区域7内的氧气体积减少(由于正常需氧呼吸的结果)，传感器(未示出)将检测这个的发生并且将适当的信号发送至控制器(未示出)，控制器将启动或停用阀10以打开流动装置9。通过打开入口9，空气将供应入存储区域7，从而增加存储区域7的氧气含量。
由于存储在容器内的易腐败货物的正常呼吸，二氧化碳的组分通常在容器1的存储区域7内增大。这种二氧化碳将通过渗透性膜片6流入气体缓冲区域8中，从而降低存储区域7内二氧化碳的体积和/或浓度。
适当地定位于容器中的传感器能检测或感测何时货物区域7和/或气体缓冲区域8内的二氧化碳水平处于允许水平。当货物区域7和/或气体缓冲区域8内的二氧化碳水平变得太高时，传感器将信号发送至控制器以启动或停用(与双向流动装置11联系的)阀12以打开，这便于新鲜空气根据需要进入气体缓冲区域8以及从气体缓冲区域8中排出二氧化碳。
在缓冲区域8内的二氧化碳的浓度降低至低于存储区域7内的二氧化碳的浓度时，存储区域7内的二氧化碳将通过渗透性膜片6流入缓冲区域8，从而降低存储区域7内的二氧化碳的浓度。
因此，该系统在容器1中的使用将有效地控制容器1内气体的组分以使得容器中二氧化碳和氧气的总比例可从21％改变。特别地，流出和/或流入的空气可通过入口和出口的打开和/或关闭被积极地操纵，这有效地控制气体流入和/或流出容器1，从而便于根据需要改变这个总比例(21％)。
包括该装置的系统使得可以使用一种方法用于利用一装置控制容器1内气体的组分，所述容器1包括多个壁以及至少一个入口和/或出口11，所述装置包括至少一个传感器、至少一个控制器、至少一个气体渗透性膜6、第一区域7和第二区域8，气体的不同组分能以不同速度穿过所述气体渗透性膜片6，第一区域7用于容纳货物并且第二区域8限定气体缓冲区域，所述至少一个入口和/或出口11与所述缓冲区域8相通，该方法包括通过使用膜片6从第一区域7移除二氧化碳，并且通过将气体缓冲区域8中的气体组分与来自周围大气的空气相混合而调节包围物中的气体组分。
在该方法的另一个实施例中，第一区域7和第二区域8由膜片6分隔或分离。
该方法还使得能通过打开一个或多个通向周围大气的阀，通过将气体缓冲区域8和/或货物区域7中的气体组分与来自大气的空气混合来调节和/或控制包围物中的气体组分。
另外能通过将气体缓冲区域和/或货物区域中的气体组分与来自供应源的气体或气体混合物混合来调节和/或控制包围物中的气体组分。
在该方法的另一个实施例中，能通过至少一个下述特征来调节和/或控制包围物中的气体组分。
(i)测量缓冲区域中二氧化碳的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(ii)测量货物区域中二氧化碳的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(iii)测量缓冲区域中氧气的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(iv)测量货物区域中氧气的含量并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
实际上，上述系统提供了改进的控制方法，其能积极地监测容器1中气体的组分并且为容器内容物的存储提供优化的环境。
参照图2和3，代替具有如参照图1所述适于附着至容器侧壁、顶部和底板的膜片6，该装置是包括缓冲区域8的可互换单元，该缓冲区域包括定位于如图2所示容器内部或如图3所示容器外部的选择性渗透膜片6。
此外，该系统能有效地控制气体流入和/或流出容器从而促进容器中的气体气氛，这将延长被存储产品的保存期-其中所提供系统的制造和维护都相对便宜。
本发明的各个方面已经仅以举例的方式被描述并且应当理解到在不脱离其范围之下可做出变型和增加。

Claims (19)

1.一种用于控制容器内气体组分的装置，所述容器包括多个壁和至少一个入口和/或出口，所述装置包括至少一个传感器、至少一个控制器以及至少一个气体可渗透膜片，气体的不同组分能以不同速度穿过所述气体可渗透膜片，所述装置具有第一区域和第二区域，所述第一区域用于容纳货物并且所述第二区域限定一气体缓冲区域，所述至少一个入口和/或出口与所述缓冲区域相通，所述膜片适于允许氧气和二氧化碳流动穿过其中，只要氧气的流动方向与二氧化碳的流动方向相反，其中所述膜片对于二氧化碳的渗透性比对于氧气的渗透性高出至少8倍。
2.根据权利要求1的装置，其中所述膜片对于二氧化碳的渗透性比对于氧气的渗透性高出至少9.5倍。
3.根据权利要求1的装置，其中所述膜片对于二氧化碳的渗透性比对于氧气的渗透性高出至少19倍。
4.根据权利要求1的装置，其中所述膜片对于二氧化碳的渗透性比对于氧气的渗透性高出至少38倍。
5.根据权利要求1的装置，其具有以下特征中的至少一个：
(i)所述膜片限定定位于所述容器内部的一气体缓冲区域；
(ii)所述膜片限定定位于所述容器外部上的一气体缓冲区域；
(iii)所述膜片限定定位于一盒中的一气体缓冲区域；
(iv)位于所述货物区域和所述膜片之间的至少一个气体缓冲区域，并且所述膜片的一侧暴露于周围大气；
(v)由一个或多个平行布置的膜片限定的气体缓冲区域。
(vi)由一个或多个串联布置的膜片限定的气体缓冲区域。
6.根据权利要求5的装置，其中至少一个阀适于在由控制器启动或停用时打开，以提供供气体流入和/或流出容器的通道。
7.根据权利要求1的装置，其中所述膜片定位成在至少一个双向流动装置周围提供一真空或缓冲区域，所述双向流动装置适于控制气体流入缓冲区域、气体流出缓冲区域、进入存储室以及完全流出容器。
8.根据权利要求1的装置，其中定位于容器内的传感器适于感测容器的货物存储室内二氧化碳和/或氧气的浓度和/或体积。
9.根据权利要求1的装置，包括能打开以允许气体流入缓冲区域的双向流动装置。
10.根据权利要求1的装置，包括能打开一个入口以使得气体可流入容器的货物区域内的双向流动装置。
11.根据权利要求1的装置，包括能打开以允许气体在货物区域和缓冲区域之间流动的双向流动装置。
12.根据权利要求1的装置，包括能打开一个入口以使得气体可流入容器的货物区域内的双向流动装置。
13.根据权利要求1的装置，包括将来自供应源的气体或气体混合物提供给货物区域和/或缓冲区域的流动装置。
14.根据权利要求1的装置，其中所述容器是建筑物。
15.根据权利要求14的装置，其中所述容器是冷冻仓库。
16.一种用于利用一装置控制容器内气体组分的方法，所述容器包括多个壁以及至少一个入口和/或出口，所述装置包括至少一个传感器、至少一个控制器、至少一个气体可渗透膜片以及第一区域和第二区域，气体的不同组分能以不同速度穿过所述气体可渗透膜片，所述第一区域用于容纳货物，所述第二区域限定一气体缓冲区域，所述至少一个入口和/或出口与所述缓冲区域相通，所述方法包括通过使用一膜片从第一区域移除二氧化碳，其中通过将气体缓冲区域中的气体组分与来自周围大气的空气混合来调节包围物中的气体组分。
17.根据权利要求16的方法，其中通过打开一个或多个通向周围大气的阀，通过将气体缓冲区域和/或货物区域中的气体组分与来自大气的空气混合而调节包围物中的气体组分。
18.根据权利要求16的方法，其中包围物中气体组分的调节通过将气体缓冲区域和/或货物区域中的气体组分与来自供应源的气体或气体混合物相混合而进行。
19.根据权利要求16的方法，其具有以下特征中的至少一个：
(i)测量缓冲区域中二氧化碳的含量，并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(ii)测量货物区域中二氧化碳的含量，并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(iii)测量缓冲区域中氧气的含量，并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体；
(iv)测量货物区域中氧气的含量，并且如果必要的话用来自外面大气的空气混合、稀释或替换缓冲区域和/或货物区域中的气体。
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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