DE4218026C2

DE4218026C2 - Mobiler, palettierter Modul zur Versorgung palettierter Ladung mit einer kontrollierten Atmosphäre

Info

Publication number: DE4218026C2
Application number: DE19924218026
Authority: DE
Inventors: Helmut Radebold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 1997-03-13
Anticipated expiration: 2012-06-02
Also published as: DE4218026A1

Description

Die Erfindung betrifft einen mobilen, palettierten Modul zur Versorgung palettierter Ladung mit einer kontrollierten Atmosphäre (CA = controlled atmosphere) aus beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf nebst anderen Gasen bei vorgegebenen Temperatur.

Der Einsatz von kontrollierter Atmosphäre zum Transport von frischen, lebendigen Lebensmitteln geschieht zum heutigen Stand der Technik dadurch, daß vorhandene Kühlcontainer, die normalerweise zum Transport von tiefgefrorenen Lebensmitteln verwendet werden, umgebaut, auf einem Temperaturniveau oberhalb des Gefrierpunktes von Obst und Gemüse und mit einer von Luft verschiedenen internen Atmosphäre, bei stark reduziertem Stoffwechsel betrieben werden.

Im Einzelnen werden in die fertigen, serienmäßig gefertigten Container Einrichtungen eingebaut,

1. um Stickstoff aus der Luft abzutrennen, meistens durch Membranprozesse, und in den Container zu leiten,
2. um Kohlendioxid in Flaschen mitzuführen und in den Container zu leiten,
3. um die Atmosphäre im Container zu be- oder entfeuchten und
4. um mit einem Rechnersystem die Atmosphäre innerhalb des Containers auf vorgegebene Sollwerte zu regeln.

Dieses Verfahren bedingt, daß zu den Kosten eines serienmäßigen Kühlcontainers weitere Kosten für die zusätzlichen Einrichtungen zur Erzeugung der kontrollierten Atmosphäre und ihren Einbau hinzukommen. Des weiteren steigt der Energiebedarf, weil für die Stickstofftrennung zusätzliche Kompressorleistung benötigt wird. Nachteilig ist weiterhin, daß die serienmäßig eingebaute Kühlmaschine, deren normaler Arbeitspunkt um -15°C liegt, für den jetzigen Arbeitspunkt bei etwa +4°C nicht im optimalen Bereich arbeitet und überdimensioniert erscheint. Ein weiterer ökonomischer Nachteil ist, daß die verhältnismäßig teuren Aggregate zur Erzeugung der kontrollierten Atmosphäre meist jeweils nur auf einer Reise des Containers verwendet werden, weil auf der Rückreise keine äquivalent zu behandelnde Ladung existiert (was auf einen Austausch von Lebensmitteln hinauslaufen würde). Da die Zusammensetzung der kontrollierten Atmosphäre für Menschen tödlich sein kann, bedeutet das Betreten des Containers steht das Fluten mit Luft, also Verlust der erzeugten Atmosphäre. Außer den zusätzlichen Kosten und dem Zeitverlust bedeutet das stets eine tiefgreifende Störung des Stoffwechsels der Ladung durch Änderung von Kühlung und kontrollierter Atmosphäre.

Wie sich gezeigt hat, stehen der Verwendung großer Container des weiteren oft für den CA-Einsatz auch nicht ausreichende Erzeugerkapazitäten gleichartiger Produkte gegenüber, um eine Auslastung des Containers zu erreichen.

Die Aufgabe der vorliegende Erfindung besteht darin, den oben genannten insbesondere wirtschaftlichen Mängeln abzuhelfen, gleichzeitig aber auch ein Kühlsystem zu verwenden, das mit keinem chemischen Kältemittel betrieben wird, sondern ausschließlich Luft für diesen Zweck verwendet, und das insbesondere den Einsatz normaler, z. B. aus Stahl konventionell gefertigter Container gestattet, wodurch die Wirtschaftlichkeit nicht nur des Transportes sondern auch der Lagerung von frischen Lebensmitteln in kontrollierter Atmosphäre entscheidend angehoben wird.

Diese Aufgabe wird durch einen mobilen, palettierten Modul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die vorliegende Erfindung besteht aus zwei Komponenten. Die erste Komponente ist ein palettierter CA-Modul zur Erzeugung und zur Kontrolle einer natürlichen, in ihrer Zusammensetzung und Temperatur gegenüber Luft der Umgebung modifizierten Atmosphäre aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf (Feuchtigkeit) nebst Spuren anderer Gase (Diese erste Komponente wird als CA- Versorgersystem bezeichnet). Der palettierte CA-Modul besteht aus einem fahrbaren und/oder mit Gabelstapler zu bewegenden Einschub in Form einer beladenen Palette mit den Normalmessungen dieser Palette zur Einbringung beispielsweise in den Innenraum eines Containers, wobei es gleichzeitig ist, ob es sich dabei um einen Container mit oder ohne hoher Wärmeisolation handelt. Der Einschub kann in gleicher Weise z. B. in ein Lagerhaus, in einen Eisenbahnwagen, in ein Flugzeug eingebracht werden. Dieser Modul dient zur Versorgung der zweiten Komponente.

Die zweite Komponente dient zur Aufnahme palettierten CA-Gutes und besteht aus einer formgepreßten Norm-Palette und einem Schnellverschluß, um eine Hülle mit der Palette luftdicht zu koppeln. Bei der CA-Hülle handelt es sich um eine spezielle, gasdichte und wärmeisolierende Haut, nebst Verschluß, die vorteilhaft hinsichtlich der Grundfläche ebenfalls die Abmessungen einer Norm-Palette hat, und die über die auf der Palette aufgeschichteten Ladung frischer Lebensmittel gestülpt und dann mit dem gasdichten Verschluß auf dem Gegenstück auf der vorbereiteten Palette verschlossen wird. Die Vielzahl der so eingekapselten Ladungen wird jeweils über Schläuche und Kabel mit dem palettierten CA-Modul verbunden, um sie entsprechend den Anforderungen des einzelnen palettierten CA-Gutes individuell sowohl abzukühlen als auch dann im Gleichgewichtszustand mit der benötigten spezifischen, modifizierten kontrollierten Atmosphäre zu versorgen.

Dadurch, daß die beiden Komponenten vorteilhafterweise in ihrer Grundfläche gleiche Abmaße haben, ist die Ausnutzung beispielsweise von Containern optimal gelöst. Das palettierte CA-Modul kann beispielsweise hinter der linken Tür des Containers verlascht werden, wobei entsprechende Ausschnitte für die Wärmeabfuhr durch einen Luftstrom, für die Frischluftzufuhr und für die Bedienung des Kontrollrechners vorzusehen sind.

Die vorliegende Erfindung basiert in ihrer internen Struktur auf einem mikroelektronischen System, das in der Lage ist, jede einzelne palettierte Ladung unabhängig von den anderen parallel oder seriell zu kontrollieren und das CA-Versorgersystem entsprechend zu schalten. Die vorliegende Erfindung geht damit weit über den heutigen Stand der Technik hinaus, nicht nur was die Kontrolle der separaten Atmosphären betrifft, sondern auch was die Flexibilität und die Ungefährlichkeit angeht. Zum einen ist es möglich, einen derart beladenen Raum ohne Gefahr zu betreten, da die Atmosphäre um die palettierte und die wie oben beschriebene abgekapselte Ladung aus ruhender Luft besteht, um u. U. auch einzelne Paletten zu entfernen oder zuzuladen, ohne die Atmosphäre der anderen Ladung zu beeinflussen. (Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen dient ein Prüfsystem für die Zusammensetzung der im Container herrschenden, die Ladung umgebende Luft, das vor Öffnung des Containers die Ungefährlichkeit überprüft und ggf. Alarmsignale aussendet).

Zum anderen ist es möglich, die Lagerung am Erzeugungsort und die Lagerung am Konsumentenort nebst unterschiedlichen Transporten zwischendurch mit einem gleichen System durchzuführen, da das palettierte CA-Modul in gleicher Weise wie jede Ladung bewegt wird. So ist es möglich, frische Lebensmittel unmittelbar nach der Ernte praktisch bis in den Verkaufsraum mit nur kurzen Unterbrechungen unter einer derartigen kontrollierten Atmosphäre zu halten.

Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt ist der Rücktransport der CA- Module auf der Transportroute, auf der keine frischen Lebensmittel sondern andere Güter zwecks Ausnutzung der Container zu transportieren sind. Es reicht, einen Container mit mehreren dieser palettierten CA-Module zu beladen und zurück zu schicken.

Der Einsatz dieses flexiblen, mobilen CA-Systems mit seinen beiden Komponenten ist auch dann möglich, wenn das eigentliche CA-Modul nicht in dem Container, sondern außerhalb in Form eines Chip-on- Systems außen am Container angebracht wird.

Claims

1. Mobiler, palettierter Modul zur Versorgung palettierter Ladung mit einer kontrollierten Atmosphäre (CA=controlled atmosphere) aus beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf nebst anderen Gasen bei vorgegebener Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß Versorger- (CA-) Modul und palettierte Ladung grundsätzlich eine gleiche oder vergleichbar große Bodenfläche einnehmen, und zwar vorzugsweise in den Abmessungen von standardisierten Paletten, wie sie für den Güterverkehr, in Laderäumen von Schiffen, Eisenbahnwagen und LKW, insbesondere aber auch in Containern, verwendet werden, beide in gleicher Weise transportierbar sind, wobei der Versorger-(CA-) Modul die eine Komponente, die palettierte Ladung die andere Komponente eines Systems bilden, die palettierte Ladung in mehr als einem Exemplar als Vielfalt vorliegen kann, die einfache palettierte Ladung oder die mehreren palettierten Ladungen über Schläuche und Kabel mit dem Versorger-(CA-) Modul als der ersten Komponente separat verbunden sind und das jeweilige Schlauch- Kabel-Paket einer beliebigen palettierten Ladung jederzeit und unabhängig von den anderen über Steckverbinder an- oder abkop pelbar ist.

2. Mobiler, palettierter Modul zur Versorgung palettierter Ladung mit einer kontrollierten Atmosphäre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorger-(CA-) Modul als erste Komponente zusätzlich zu optimalen Gasvorräten alle Einrichtungen enthält, um aus der Umgebungsluft die Anteile zu erzielen, die benötigt werden, um eine kontrollierte Atmosphäre bestimmter Zusammensetzung zu erzeugen und in den über Schläuche verbundenen palettierten Ladungen als der zweiten Komponente des Systems durch einen Regler zeitlich konstant zu halten, und daß er als zweite Komponente der eine Wärmepumpe enthält, die je nach den Umgebungstemperaturen des Systems die Atmosphäre in der palettierten Ladung mit vorgegebener Gaszusammensetzung auf einer vorgegebenen Temperatur durch Heizen oder Kühlen zeitlich konstant hält.

3. Mobiler, palettierter Modul zur Versorgung palettierter Ladung mit einer kontrollierten Atmosphäre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als palettierte Ladung bezeichnete andere Komponente des Systems aus dem eigentlichen Frachtgut besteht, das sich unter der kontrollierten Atmosphäre befindet, und das auf einer Palette gestapelt ist, deren Boden aus einem gasdichten Formteil besteht und das mit einer gasdichten und weitgehend wärmedichten Hülle überziehbar ist, wobei die aus einem Formteil bestehende Palette und die gasdichte, weitgehend wärmedichte Hülle mit der Palette durch einen Verschluß weitgehend gas- und wärmedicht verbindbar sind.

4. Mobiler, palettierter Modul zur Versorgung palettierter Ladung mit einer kontrollierten Atmosphäre nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung des Versorger-(CA-) Moduls zur Erzeugung der kontrollierten Atmosphäre und zu ihrer Temperaturkonstanthaltung einerseits sowie die durch Schläuche und Kabel verbundene Gesamtheit der palettierten Ladungen andererseits über ein Mikroprozessorsystem mit entsprechender Sensorik und Aktorik sowie einem zugehörigen Bus als Hardware und einer Sensoren und Aktoren miteinander in Form eines Regelalgorithmus koppelnden Logik als Software geschieht, wobei die einzelnen Ladungen, deren Atmosphäre unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen können, und von denen jede mit einem eigenen Sensorsystem ausgerüstet sein kann, das über die Kabel anschließbar ist, in regelmäßigen Abständen vom Mikroprozessorsystem über den Bus abfragbar und über Aktoren entsprechend der Regelaufgabe ansprechbar sind.