ES2339482T3 - Metodo y dispositivo para crear una atmosfera acondicionada. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para crear una atmósfera acondicionada en un receptáculo de almacenamiento o de transporte (14) que tiene un compresor (3) para producir aire comprimido, un dispositivo de refrigeración (5) para enfriar el aire comprimido, una membrana separadora de gas (10) dispuesta después del compresor y del dispositivo de refrigeración para producir una corriente de gas rica en nitrógeno, donde la corriente de gas que sale de la membrana separadora de gas se conduce al receptáculo de almacenamiento o de transporte (14) para conseguir una atmósfera rica en nitrógeno y acondicionada dentro del receptáculo, presentando el dispositivo una membrana de humectación (12) que está dispuesta detrás de la membrana separadora de gas (10) y conduciéndose la corriente de nitrógeno que sale de la membrana separadora de gas (10) a través de la membrana de humectación (12) y cargándose de humedad, caracterizado porque la membrana separadora de gas (10) está conectada después de una válvula reguladora de nitrógeno (11), siendo la válvula reguladora de nitrógeno una válvula en cascada y estando dispuesto en el dispositivo antes de la membrana separadora de gas (10) un colector de agua (201) que está formado por un fondo funcional y una chapa de reborde, teniendo el fondo funcional (202) una sección transversal circular y estando montado sobre la membrana separadora de gas en lugar de una brida de entrada.

Description

Método y dispositivo para crear una atmósfera acondicionada.

El objeto de la invención es un dispositivo para crear una atmósfera acondicionada en un receptáculo de almacenamiento o de transporte que tiene un compresor para producir aire comprimido, un dispositivo de refrigeración para enfriar el aire comprimido, una membrana separadora de gas dispuesta después del compresor y el dispositivo de refrigeración para producir una corriente de gas rica en nitrógeno. También es objeto de la invención, un procedimiento para crear una atmósfera acondicionada en un receptáculo de almacenamiento o de transporte en el cual se genera aire comprimido mediante un compresor, a continuación se enfría el aire comprimido con un dispositivo de refrigeración y se genera una corriente de gas rica en nitrógeno a partir del aire comprimido para ser conducida al receptáculo de transporte mediante una membrana separadora de gas.

Los bienes perecederos sólo se pueden conservar limitadamente en condiciones ambientales corrientes. Según el tipo de mercadería, los tiempos de almacenamiento y por lo tanto los de transporte son en parte de sólo unos pocos días. El mantenimiento de la calidad durante un tiempo de almacenamiento o de transporte más prolongado se puede mejorar mediante una atmósfera circundante modificada. En este contexto se sabe que una atmósfera reducida en oxígeno en el receptáculo de almacenamiento o de transporte mejora el mantenimiento de la calidad.

El uso de una atmósfera acondicionada (Controlled Atmosphere (CA)) en el almacenamiento y el transporte de frutas y verduras (bienes perecederos) tiene especial significación. Los tiempos de almacenamiento naturales de bienes tales como frutas, verduras, frutos y flores son muy breves, en parte sólo de pocos días. En vista de que estos bienes se transportan a todo el mundo, la logística de transporte tiene un interés considerable en procedimientos y dispositivos para realizar almacenamientos y transportes prolongados.

La condición básica para el almacenamiento y el transporte de frutas y verduras es la refrigeración. Si además se reduce extremadamente el contenido de oxígeno de la atmósfera del receptáculo de almacenamiento o de transporte, los bienes transportados caen en una especie de "coma artificial". Los procesos vitales de los frutos se reducen al mínimo y el uso de energía desciende. En tales condiciones pueden almacenarse o transportarse durante semanas, aún frutos maduros.

En los últimos años se han construido y operado tales receptáculos de almacenamiento o de transporte con sistemas de refrigeración, en los cuales reina una atmósfera acondicionada con la técnica basada en una membrana. Para producir nitrógeno se genera aire comprimido a partir del aire circundante (aproximadamente un 78% nitrógeno y un 21% oxígeno) y se conduce a través de una membrana separadora de gas, la que según la presión ajustada, produce una corriente de nitrógeno con el 1 - 5% de oxígeno residual en la salida de la membrana. Según su pureza, la corriente de nitrógeno tiene una proporción del 20 - 30% del aire comprimido usado. La membrana separa, además de otros, los gases contenidos en el aire comprimido (p. ej. gases nobles) y también el vapor de agua presente en el aire comprimido.

Un dispositivo de ese tipo para producir una atmósfera que contiene nitrógeno en un receptáculo de transporte es conocido a partir del documento EP 0 357 949 B1, donde se obtiene nitrógeno del medio ambiente mediante un generador de nitrógeno, que comprende un compresor de aire y una membrana separadora de gas. Este dispositivo se describe como unidad separable que se puede montar en caso necesario, para receptáculos de transporte, que en caso necesario también puede comprender un grupo de refrigeración. La desventaja de la instalación descrita es que no es posible un ajuste controlado de la humedad en la atmósfera del receptáculo. Tampoco es posible influir la calidad del nitrógeno en cuanto a su contenido de oxígeno residual durante la operación.

Los frutos transportados despiden humedad durante su transporte. Esta entrega de humedad se acentúa cuando baja la humedad en la atmósfera del receptáculo y produce una pérdida de peso medible. Esta pérdida de peso no solamente implica una reducción de la masa susceptible de ser vendida y con ello una reducción del ingreso, sino que la fruta pierde su aspecto de fresca, lo cual constituye igualmente un perjuicio para la comercialización. Por ejemplo, en transportes en contenedor desde Brasil a Europa con un transporte en atmósfera acondicionada, la pérdida de peso habitual de la fruta asciende al 2 - 3% en peso del peso original.

Por ello el documento DE 101 43 527 C2 propone un dispositivo con el cual se obtiene nitrógeno del aire circundante con un compresor de aire y una membrana separadora de gas. El dispositivo comprende simultáneamente un dispositivo regulador de la humedad para aumentar el contenido de humedad de la atmósfera del receptáculo. La desventaja de este dispositivo regulador de la humedad es que no es posible un suministro adecuado de humedad, sino que la humectación descrita funciona en un procedimiento de conectado/desconectado. Además, esta instalación no permite manejar puntualmente el contenido de oxígeno residual en el aire comprimido rico en nitrógeno.

Del documento WO 03/086874 A1 se conoce un receptáculo de transporte en el que la atmósfera del receptáculo se humecta mediante un dispositivo de humectación. En este caso la humedad obtenida al deshumectar el aire comprimido para producir nitrógeno se suministra a una corriente parcial de nitrógeno. La transferencia de humedad está limitada por la capacidad de absorción de la corriente de nitrógeno. No es posible una regulación orientada de la humedad de la corriente parcial de nitrógeno, en caso de necesidad la corriente parcial de nitrógeno no se conduce a través de las membranas de humectación, de forma que no tiene lugar la humectación. Mediante el acoplamiento de las corrientes de nitrógeno, el sistema no puede reaccionar de forma orientada a las condiciones cambiadas en el receptáculo.

El objeto de la presente invención es preparar un procedimiento y un dispositivo que superen las desventajas conocidas del estado de la técnica y que sean particularmente apropiados para producir y mantener una atmósfera acondicionada con un contenido de nitrógeno aumentado y un contenido de humedad definido en un receptáculo de almacenamiento o de transporte, a partir del aire circundante y a cualquier temperatura ambiente. El agua requerida para la humectación de la atmósfera del receptáculo se obtiene en este caso exclusivamente de la atmósfera del receptáculo y de la atmósfera circundante, de manera que el dispositivo no necesita una reserva de agua separada para la humectación.

Este objeto se resuelve según la invención, con un dispositivo para crear una atmósfera acondicionada en un receptáculo de transporte que tiene un compresor para producir aire comprimido, un dispositivo de refrigeración para enfriar el aire comprimido, una membrana separadora de gas colocada después del compresor y el dispositivo de refrigeración, para generar una corriente de gas rica en nitrógeno, donde la corriente de gas que sale de la membrana separadora de gas se conduce al receptáculo de almacenamiento y de transporte para obtener una atmósfera rica en nitrógeno y acondicionada dentro del receptáculo, presentando el dispositivo una membrana de humectación que está dispuesta detrás de la membrana separadora de gas y que conduce la corriente de nitrógeno que sale de la membrana separadora de gas a través de la membrana de humectación y se carga de humedad en la membrana de humectación, con las características del dispositivo de la reivindicación 1.

El objeto también se resuelve mediante un procedimiento para crear una atmósfera acondicionada en un receptáculo de almacenamiento o de transporte donde se produce aire comprimido por medio de un compresor, opcionalmente del aire circundante o de la atmósfera del receptáculo, a continuación se enfría el aire comprimido con un dispositivo de refrigeración y se genera una corriente de gas rica en nitrógeno preferentemente a partir del aire comprimido para conducirla al interior del receptáculo de almacenamiento o de transporte por medio de una membrana separadora de gas, donde la corriente de nitrógeno es humectada con particular preferencia antes de ser introducida en el receptáculo de almacenamiento o de transporte, caracterizado porque la atmósfera rebosante del receptáculo se conduce en un circuito y después de su salida del receptáculo de transporte se suministra de nuevo al compresor de aire comprimido, estando conectada una válvula reguladora de nitrógeno (11) después de la membrana separadora de gas (10) y siendo está válvula reguladora de nitrógeno una válvula en cascada.

Otras formas de realización son objeto de las reivindicaciones dependientes o se describen a continuación.

En el dispositivo según la invención se genera una corriente de nitrógeno con un compresor de aire seguido de una membrana separadora de gas. La corriente de nitrógeno se conduce a través de una membrana de humectación conectada detrás de la membrana separadora de gas, al interior de un receptáculo de almacenamiento o de transporte. La membrana de humectación puede ser atravesada en este caso por aire comprimido impregnado con humedad para transferir la humedad que contiene a la corriente de nitrógeno o, como alternativa, puede no ser atravesada por aire comprimido, de manera que no haya oferta de humedad que pueda ser transferida a la corriente de nitrógeno. De esta manera es posible ajustar puntualmente un contenido de humedad definido de la atmósfera del receptáculo.

En el sentido de la invención, se entiende por corriente de nitrógeno, la corriente de aire comprimido rica en nitrógeno que sale de la membrana separadora de gas. Se denomina aire comprimido, al aire comprimido en el compresor, independientemente de que se trate de aire circundante comprimido, atmósfera del receptáculo comprimida o una mezcla de los mismos. La mezcla de gas que se encuentra en el receptáculo se denomina atmósfera del receptáculo y el gas que sale del receptáculo se denomina atmósfera desalojada del receptáculo. Se entiende por humedad, el contenido de agua de las respectivas mezclas de gas, es decir, la proporción de vapor de agua.

Cuando se genera aire comprimido se produce calor en el compresor. Este calor se absorbe por el aceite del compresor, es conducido a través de un refrigerador de aceite y se enfría allí. El enfriado en el refrigerador de aceite se realiza habitualmente por medio de una corriente de aire generada por un soplador. En una forma de realización ventajosa, el aceite del compresor se conduce, en lugar de a través de un refrigerador de aceite, a través de un intercambiador de calor que es atravesado a contracorriente por el medio refrigerante de la instalación de refrigeración existente. Dado que el tamaño de un tal intercambiador de calor es extraordinariamente pequeño se le puede integrar ventajosamente en el sistema general. Si se usa un intercambiador de calor no es necesario ningún dispositivo adicional, como un soplador, para provocar el enfriamiento. En otra forma de realización, en lugar del habitual refrigerador de aceite/aire se usa como refrigerador de aceite un intercambiador de calor de medio refrigerante y aceite. Este enfriador de medio refrigerante y aceite también tiene la ventaja que es muy pequeño y por lo tanto puede ser integrado fácilmente en el dispositivo. De esta manera se pueden minimizar los daños mecánicos o ataques de corrosivos del aire marino. El enfriador de medio refrigerante y aceite preferentemente está conformado como intercambiador de calor de placas, estando unido el lado de entrada del intercambiador de calor de placas directamente con las conexiones de salida y entrada de aceite del compresor. Las placas del intercambiador de calor de placas forman una gran superficie, sumando los estrechos intersticios para aceite y refrigerante, para la transferencia de calor desde el aceite del compresor al refrigerante. La transferencia de calor se realiza a través de las superficies metálicas, directamente, de líquido a líquido.

Preferentemente, el aire comprimido se enfría en un dispositivo de refrigeración antes de conducirlo a la membrana de gas. Según la invención, la reducción de la temperatura del aire comprimido se realiza mediante el intercambiador de calor con la corriente de aire enfriado del dispositivo de refrigeración. Esta disposición es extraordinariamente efectiva, ya que la temperatura interna del receptáculo de almacenamiento o de transporte es, en general, inferior a la temperatura circundante y por eso la temperatura del aire comprimido enfriado puede bajarse a un valor inferior al de la temperatura circundante. El dispositivo de refrigeración según la invención no requiere ningún tipo de dispositivos adicionales para producir otra refrigeración.

Cuando se usa la forma de realización que tiene un intercambiador de calor, la reducción de la temperatura del aire comprimido se realiza en dos etapas: en la primera etapa se enfría el aire comprimido no enfriado que sale del compresor por medio de un intercambiador de calor de doble tubo con aire comprimido enfriado, antes de su entrada en la membrana de gas. Aquí se calienta el aire comprimido que entra en la membrana separadora de gas y absorbe una humedad relativa del aire de aproximadamente el 80-85%. En la segunda etapa se enfría el aire comprimido mediante un tubo de refrigeración por intercambio de calor con la corriente de aire refrigerado del dispositivo de refrigeración. El uso de un intercambiador de calor también permite la refrigeración efectiva sin usar dispositivos adicionales.

El dispositivo según la invención permite una disposición más sencilla y una reducción de la cantidad de los componentes necesarios para la operación. Esta reducción tiene un efecto positivo sobre la estabilidad de la instalación y con ello sobre la seguridad del transporte.

El dispositivo según la invención es preferentemente una unidad separada que está montada en inmediata cercanía de la instalación de refrigeración de un receptáculo de almacenamiento o de transportes. El dispositivo según la invención puede ser usado tanto para instalaciones estacionarias tales como frigoríficos, como para barcos-frigorífico, contenedores refrigerados, camiones o trenes refrigerados. Cuando se usa para contenedores refrigerados resulta ventajoso integrar los componentes de la instalación en espacios libres de la instalación de refrigeración, a fin de formar una unidad compacta que tenga en cuenta el espacio disponible en el tráfico marítimo.

El procedimiento según la invención pasa por diferentes fases. Estas fases pueden desarrollarse sucesivamente. Sin embargo, también es posible operar el procedimiento en una sola fase de funcionamiento.

En el inicio del procedimiento según la invención (fase de arranque tipo 1) se puede reducir la temperatura de la atmósfera del receptáculo de almacenamiento o de transporte por refrigeración. Aquí aumenta la humedad relativa ambiente, de modo que en este momento no se requiere humectación alguna de la corriente de nitrógeno para mantener el contenido de humedad de la atmósfera del receptáculo. Por medio de un dispositivo de aspiración, un compresor de aire aspira aire circundante del entorno y lo comprime. La temperatura del aire aspirado se aumenta por el calor de la compresión.

Una parte del aire comprimido producido es llevado por el compresor de aire a través de un dispositivo de refrigeración, allí se enfría a una temperatura apenas superior a la temperatura del interior del receptáculo de almacenamiento o de transporte y se suministra a un punto de mezclado. Otra corriente parcial del aire comprimido se suministra directamente al punto de mezclado, donde se mezclan ambas corrientes parciales y adquieren una temperatura de mezcla. De esta manera se puede obtener cualquier temperatura, entre la temperatura interior del receptáculo de almacenamiento o de transporte y la temperatura de operación lleva más probable de las piezas que le siguen.

Desde el punto de mezclado, el aire comprimido es conducido al tratamiento en un separador de agua y un filtro de aire. El agua libre posible, por ejemplo, por la reducción de la temperatura del aire comprimido en el dispositivo de refrigeración y la menor capacidad de sustentación del aire comprimido resultante, se separa en el separador de agua. Los posibles aerosoles presentes en el aire comprimido se filtran en el filtro de aire. Al abandonar el separador de agua, el aire comprimido tiene óptimamente una humedad relativa max. del 100%, es decir que ya no hay partículas de agua libres.

El aire comprimido libre de agua de condensación pierde temperatura después del separador de agua, opcionalmente después de abandonar el separador y vuelve a liberar así partículas de agua. Cuando se usa un intercambiador de calor, la temperatura del aire comprimido se eleva nuevamente antes de entrar en la membrana separadora de gas por la primera etapa del dispositivo de refrigeración, de manera que el aire tiene una humedad de menos del 100%. Para seguir separando el agua libre que se ha vuelto a formar en el ínterin, delante de la membrana separadora de gas se encuentra dispuesto preferentemente un colector de agua. El colector de agua permite separar otras partículas de agua libre para seguir secando el aire comprimido conducido hacia la membrana separadora de gas. En la fase de arranque todo el aire comprimido es conducido hacia una membrana separadora de gas. Con la separación de gas en nitrógeno y oxígeno en la membrana separadora de gas y la evacuación de la mayor parte del oxígeno al ambiente también se separa también el vapor de agua que aún contiene el aire comprimido y se evacua al ambiente. Desde la membrana separadora de gas, el nitrógeno producido se lleva a una válvula reguladora de nitrógeno, según la invención una válvula en cascada. Según el arranque se produce una corriente de nitrógeno más o menos grande con una correspondiente proporción de oxígeno residual. La corriente de nitrógeno se suministro luego al receptáculo de almacenamiento o de transporte.

Después de reducir la temperatura de almacenamiento o transporte en el interior del receptáculo y de comprimir el nitrógeno es necesario agregar humedad a la atmósfera del receptáculo para mantener la deseada humedad del aire en el receptáculo. Allí termina la fase de arranque y el procedimiento se puede aplicar en funcionamiento estacionario. Cuando se agrega poca humedad, la fruta desprenderá más agua en el interior del receptáculo para crear su humedad "preferida" en la atmósfera que la circunda.

Los procedimientos conocidos del estado de la técnica evacuan la atmósfera al ambiente. En general, la atmósfera desalojada tiene una humedad relativa del aire del 85 - 95%. Por lo tanto se evacua constantemente humedad al ambiente. El proceso pierde esta humedad.

Contrariamente a esto, en el procedimiento según la invención no se pierde nada de humedad. Por eso, en funcionamiento estacionario, se recircula al compresor de aire preferentemente la atmósfera desalojada del receptáculo de almacenamiento o de transporte, incluyendo el agua de condensación del dispositivo de refrigeración. Para compensar el aire evacuado por la membrana separadora de gas, se aspira el aire circundante y se comprime. Según el contenido de humedad de la atmósfera desalojada y del aire circundante aspirado, el aire comprimido contiene agua, que según la temperatura del aire comprimido es absorbido como vapor de agua o incorporado como agua de condensación en el aire comprimido.

En el procedimiento según la invención, en el estado estacionario se conduce solamente una corriente parcial del aire comprimido directamente a la membrana separadora de gas, mientras que otra corriente parcial se conduce a través de una membrana de humectación. En la membrana de humectación, se seca el aire comprimido y el vapor de agua se transfiere a la corriente de nitrógeno que viene de la membrana separadora de gas. Después de la membrana de humectación, el aire comprimido deshumectado se evacua al ambiente.

Durante la fase de arranque la membrana de humectación no es atravesada con aire comprimido, de manera que el hidrógeno seco no se humedece. En la fase estacionaria, la membrana de humectación es atravesada con aire comprimido tal como se ha descrito, de manera que se transfiere humedad al nitrógeno seco. La temperatura del aire comprimido se ajusta comparando el contenido de agua de la atmósfera del receptáculo con el contenido de agua de la corriente de nitrógeno, de tal manera que el contenido de agua del aire comprimido corresponda al rendimiento de transferencia de nitrógeno requerido. De esta manera se puede adaptar la cantidad de agua suministrada con el nitrógeno a la cantidad de agua evacuada por desalojo de la atmósfera del receptáculo. La capacidad de absorción del nitrógeno expandido, al que se transfiere la humedad, siempre es superior que la capacidad de absorción del aire comprimido. A medida que aumenta la temperatura del aire comprimido, aumenta la capacidad de absorción y a 20ºC es de p. ej. 17,15 g/m^{3}, a 40ºC, de 50,67 g/m^{3} y a 60ºC, de 129,02 g/m^{3}.

El hidrógeno introducido en el receptáculo de almacenamiento o de transporte aumenta la presión interior del receptáculo hasta que se acciona un dispositivo regulador de presión. Después de que se acciona el dispositivo regulador de presión fluye atmósfera desalojada del receptáculo al dispositivo de aspiración y desde allí, nuevamente al compresor. La presión de aire aumentada con respecto al entorno en el interior del receptáculo dificulta la entrada de oxígeno de la atmósfera circundante. A raíz de esto, se mantiene durante un tiempo bastante prolongado el nivel de presión del nitrógeno, aún estando desconectado el compresor de aire.

La humedad arrastrada por la atmósfera rebosante del receptáculo, lo mismo que el agua condensada producida por la instalación de refrigeración, es recirculada a través del dispositivo de aspiración y el compresor de aire al aire comprimido y en caso de una sobresaturación del aire comprimido se evacua en el separador de agua.

El procedimiento según la invención se realiza periódicamente, suministrándose de nuevo la atmósfera del receptáculo desalojada del receptáculo de almacenamiento o de transporte por introducción de la corriente de nitrógeno al proceso y sustituyéndose solamente el aire evacuado al ambiente desde la membrana separadora de gas por aire aspirado del ambiente. Con esto, la humedad contenida en la atmósfera desalojada del receptáculo se puede aprovechar nuevamente para la humectación y también el agua condensada en la instalación de refrigeración, proveniente de la atmósfera del receptáculo, se suministra nuevamente al proceso.

El aire que ahora se debe comprimir tiene una pequeña proporción mayor de nitrógeno, lo cual, sin embargo, tiene poco efecto durante el tiempo de compresión de la atmósfera de nitrógeno. Las proporciones de dióxido de carbono y etileno presentes en la atmósfera del receptáculo no interfieren en el procedimiento según la invención. La membrana separadora de gas separa estos gases y los conduce al exterior, al ambiente circundante. La humedad contenida en la atmósfera desalojada del receptáculo es incorporada por el circuito cerrado, a través del compresor, nuevamente al proceso. Dado que también el agua de condensación evacuada del dispositivo de refrigeración se alimenta a la aspiración del compresor, también esta humedad se puede incorporar de nuevo al proceso. Como consecuencia y contrariamente a las instalaciones tradicionales, aún en condiciones circundantes extremas es posible mantener el grado de humedad en el receptáculo y puede impedirse el secado de la fruta. Con la elevada capacidad de humectación controlada del procedimiento según la invención se puede mantener un elevado grado de humedad en la atmósfera del receptáculo y por consiguiente se puede reducir la pérdida de peso al 0,5 - 1%.

A través del ajuste correspondiente de la corriente de nitrógeno, durante el tiempo de compresión del nitrógeno en el receptáculo de almacenamiento o de transporte se reducen considerablemente los tiempos de compresión por medio de la apropiada adaptación de las corrientes. Según la invención, para ajustar la corriente de nitrógeno se usa preferentemente una válvula en cascada. Las válvulas proporcionales que se usan habitualmente son técnicamente complicadas y por lo tanto, requieren mucho mantenimiento. Cuando se usan válvulas proporcionales, para asegurar un funcionamiento estable, se imponen considerables exigencias al software de mando. En cambio, las válvulas en cascada son de estructura sencilla, robustas y en contraposición a las válvulas proporcionales, casi no necesitan mantenimiento. La válvula en cascada es de tamaño pequeño y es claramente más económica que la válvula proporcional. A través del dispositivo regulador se puede generar la necesaria corriente de nitrógeno y ajustar y mantener el contenido de nitrógeno requerido de la atmósfera.

Con ayuda del dispositivo según la invención y del procedimiento según la invención es posible comprimir en un receptáculo de almacenamiento o de transporte una atmósfera rica en nitrógeno con un contenido de oxígeno residual de aproximadamente el 2% al 4%. Al mismo tiempo se debe mantener una humedad relativa del aire de aproximadamente el 85-95%.

Las membranas separadoras de gases que se usan según la invención no requieren aire comprimido deshumectado/seco, el aire comprimido suministrado solamente debe está libre de agua no fijada/libre. Su capacidad separadora no se limita solamente a la separación de oxígeno, sino que también se separan y se evacuan todos los demás gases contenidos en el aire comprimido suministrado, como dióxido de carbono, monóxido de carbono, etileno y gases naturales. Igualmente se separa y se evacua casi completamente el vapor de agua contenido en el aire comprimido, de manera que la corriente de nitrógeno que se forma está casi absolutamente seca.

Las membranas de humectación que se usan según la invención extraen el vapor de agua presente en el aire comprimido en el lado secundario y lo incorporan por el lado primario al nitrógeno producido por la membrana separadora de gas. El rendimiento de la transferencia de vapor de agua depende, entre otros parámetros, de la temperatura del aire comprimido que determina la capacidad de absorción de vapor de agua (humedad). Para absorber y transferir una gran cantidad de humedad se requiere una elevada temperatura del aire comprimido. El rendimiento de transferencia de las membranas de humectación usadas es de aproximadamente 85% con nitrógeno seco.

Contrariamente a los procedimientos tradicionales, en el procedimiento según la invención también es posible aprovechar el agua de condensación del dispositivo de refrigeración. La posible presencia de gérmenes se elimina gracias a la temperatura de compresión en el interior del compresor, las posibles impurezas se retiran del aire comprimido con el filtro instalado a continuación del compresor. Además, el agua se transfiere al nitrógeno en forma de vapor de agua a través de las paredes de la membrana y por lo tanto es "químicamente pura".

La elevada temperatura del aire comprimido, de preferentemente 50ºC a 60ºC aumenta el rendimiento de la membrana separadora de gas. La consecuencia es una mayor corriente de nitrógeno con igual cantidad de oxígeno residual o una corriente de nitrógeno igual con oxígeno residual corregido. Con esto se puede aumentar fundamentalmente la velocidad de compresión del nitrógeno en el receptáculo de transporte, lo que hace que la fruta caída más rápidamente en "coma artificial" y se obtenga un resultado mejorado del transporte.

Fase de arranque (Tipo II)

Cuando la fruta almacenada contiene mucha agua en su cáscara, p. ej. ananás cosechados y embalados inmediatamente después de un chaparrón, durante un período de almacenamiento o transporte prolongado se forma agua libre y se evapora en la atmósfera del receptáculo a pesar de la formación de agua condensada por el dispositivo de refrigeración y el desalojo de atmósfera húmeda del receptáculo. Por eso, la humedad relativa del aire en el receptáculo no bajará del 100%. Para que la fruta no se pudra y evitar que se humedezcan las cajas de los envases, en este caso, el receptáculo de almacenamiento o de transporte debe ser deshumectado.

Después de la fase de arranque de tipo I, el procedimiento según la invención se conmuta a la fase de arranque de tipo II. En esta forma del procedimiento se retira todo el aire aspirado por el compresor de aire del receptáculo de almacenamiento o de transporte y se comprime por medio del compresor. También se suministra al compresor la gran cantidad de agua condensada del dispositivo de refrigeración presente con esta humedad del aire. La temperatura del aire aspirado aumenta por el calor de la compresión, la humedad aspirada del receptáculo de almacenamiento o de transporte se absorbe en forma de vapor de agua por el aire comprimido y es arrastrada como agua libre.

Todo el aire comprimido producido se conduce hacia la instalación de refrigeración que enfría a una temperatura apenas superior a la temperatura en el interior del receptáculo de almacenamiento o de transporte. Luego, el aire comprimido enfriado se conduce al separador de agua y a continuación al filtro de aire. A raíz del fuerte enfriamiento del aire comprimido, la capacidad de absorción de vapor de agua está correspondientemente reducida, se forma mucha agua libre que se evacua en el separador de agua junto con el agua libre que ya se encuentra presente.

El aire comprimido ahora libre de agua condensada se vuelve a conducir a través de una válvula de expansión, directamente al receptáculo de almacenamiento o de transporte. El aire comprimido suministrado nuevamente al receptáculo ha perdido, con respecto a la atmósfera retirada, más del 80% de la humedad que contenía originalmente. En el receptáculo de almacenamiento o de transporte la atmósfera suministrada sustituye la atmósfera del receptáculo aspirada por el compresor. El proceso se realiza en circuito cerrado.

Con el fin de no perjudicar el contenido de nitrógeno de la atmósfera acondicionada, la fase de arranque tipo II se opera preferentemente sólo en forma cíclica. Después de cada ciclo de la fase de arranque tipo II se analiza la atmósfera del receptáculo en cuanto a su contenido de humedad y oxígeno y luego se sigue operando normalmente en forma estacionaria. Sólo cuando se mantiene una humedad relativa del aire del 100% durante un período de tiempo bastante largo se inicia otro ciclo de la fase de arranque de tipo II para deshumectar el aire del receptáculo.

En los procedimientos anteriores se ha partido de que con el suministro de nitrógeno seco y el correspondiente desalojo de atmósfera del receptáculo de transporte se producía suficiente deshumectación. Sin embargo las observaciones realizadas en tales transportes han demostrado que cuando se encuentran presentes grandes cantidades de agua libre no es posible secar la atmósfera del receptáculo de transporte durante el tiempo de transporte incorporando nitrógeno seco y tampoco es posible ajustar una humedad del aire de menos del 100%

Con el dispositivo según la invención están dadas las condiciones para una deshumectación efectiva. No solamente se puede suministrar la atmósfera desalojada al compresor, sino que es posible tomar del receptáculo todo el aire aspirado para el compresor. En estas condiciones el aire comprimido presente una gran proporción de agua libre, que es evacuada por el dispositivo separador de agua existente.

Tan pronto como ha terminado el transporte o el almacenamiento y el receptáculo está abierto y descargado, es necesario descomprimir la atmósfera acondicionada a los valores de ambiente normales. Una atmósfera de nitrógeno con menos del 15% de oxígeno, especialmente con proporciones de oxígeno residual habituales del 2 - 4% en una atmósfera acondicionada constituye un peligro mortal para las personas que participan en la manipulación de este receptáculo de almacenamiento o de transporte. En el dispositivo según la invención se reduce el nivel de nitrógeno en un tiempo muy breve y se evita así el peligro para el personal encargado de la descarga tomando del ambiente todo el aire aspirado, recirculando directamente al receptáculo, con prescindencia de las membranas separadora de gas y de humectación y evacuando la atmósfera desalojada en el ambiente.

En la fase de desconexión, el compresor aspira y comprime exclusivamente aire del ambiente. La atmósfera del receptáculo que ha sido desalojada se evacua en su totalidad al ambiente. El aire comprimido enfriado se conduce al separador de agua y luego al filtro de aire. El aire comprimido ahora purificado se expande en una válvula de expansión y luego se conduce nuevamente al receptáculo de almacenamiento o de transporte. En el receptáculo de almacenamiento o de transporte, el aire del ambiente introducido desplaza a la atmósfera del receptáculo y la conduce al ambiente. Esta atmósfera se mezcla muy rápidamente con el aire libre del ambiente y no constituye peligro alguno. Después de alcanzar un valor de oxígeno residual del 15% o más, la instalación se desconecta y el receptáculo puede ser abierto sin peligro.

La invención será explicada más detalladamente con referencia a las figuras, sin querer limitar la invención a estas formas de realización. La figura 1 muestra una representación del principio que rige el dispositivo según la invención o de un dispositivo para la realización del procedimiento de la invención. La figura 2 muestra, en corte longitudinal, una forma de realización a modo de ejemplo de un intercambiador de calor dispuesto en el dispositivo. La figura 3a muestra un corte longitudinal a través de un colector de agua y la figura 3b un corte transversal. Las figuras 4a+b muestras sendos cortes de diferentes válvulas en cascada En la figura 5 se muestra una forma de realización del refrigerador de aceite como intercambiador de placas.

Como se aprecia en la figura 1, se aspira aire del ambiente por un filtro de aspiración (1) por medio de un dispositivo aspirador (2). El uso del filtro de aspiración (1) protege el dispositivo de aspiración que le sigue, de impurezas contenidas en el aire del ambiente. Si fuera necesario puede ser calefaccionado a fin de evitar su congelación en zonas de muy bajas temperaturas del ambiente.

El uso de un dispositivo de aspiración (2) conectada después del filtro de aspiración (1) permite que el compresor de aire (3) conectado detrás, aspire aire del ambiente o atmósfera desalojada del receptáculo y la adición del agua condensada y evacuada por la instalación de refrigeración, proveniente de la atmósfera del receptáculo, en la corriente de aspiración del aire obtenido del ambiente. El agua que se ha formado, que debido a la humedad demasiado elevada del aire del ambiente no se puede adicionar al aire aspirado, se evacua al ambiente. Para deshumectar la atmósfera del receptáculo, se puede retirar del receptáculo, la totalidad del aire aspirado por el compresor.

En su posición básica, la válvula de aspiración (2.1) está abierta y se cierra para la etapa de "deshumectación". El dispositivo de aspiración (2) también dispone de una conexión de recirculación de aire (2.2), por la cual la atmósfera desalojada del receptáculo se suministra de nuevo al compresor de aire. También el agua de condensación del refrigerador se deriva por la conexión de recirculación de aire (2.2) a la corriente de aire aspirado y se suministra al compresor. El dispositivo de aspiración (2) dispone también de una válvula de desagüe de agua automática (2.3), que se abre automáticamente cuando hay mucho agua condensada al principio del proceso de refrigeración y desagua el dispositivo de aspiración (2). Cuando funciona solamente la refrigeración (sin que funcione simultáneamente el equipo de acondicionamiento), la válvula de desagüe (2.3) evacua el agua de condensación formada al ambiente.

El compresor de aire (3) conectado a continuación del dispositivo de aspiración (2) produce el aire comprimido necesario para el proceso y lo suministra a la válvula de mezclado (4) que está conectada a continuación. La temperatura del aire comprimido producido aumenta considerablemente por el calor que genera la compresión. El compresor de aire (3) puede disponer de un dispositivo de control (3.1), por medio del cual se comandan y vigilan las etapas de operación del compresor (3). El compresor de aire (3) está conectado a un grupo de arranque (3.2), preferentemente eléctrico.

La válvula de mezclado (4) conectada a continuación del compresor de aire, suministra el aire comprimido producido en corrientes parciales, directamente o a través de un dispositivo de refrigeración (5) en el interior del receptáculo de almacenamiento o de transporte hacia el punto de mezclado (T1) que le sigue. La válvula presenta un cuerpo (4.1) y un accionamiento regulador (4.2). El aire comprimido caliente se conduce a la entrada (E) de la válvula de mezclado y se conduce en forma de corriente parcial, a través de la salida (A1) hacia el dispositivo de refrigeración (5). Otra corriente parcial se hace pasar sin enfriar por la salida (A2) de la válvula de mezclado. Las corrientes parciales se reúnen en el punto (T1) de los conductos de aire comprimido y adquieren allí una temperatura de mezcla, cuyo valor es medido por el termómetro (S1) conectado a continuación del punto (T1). Por el correspondiente accionamiento de la válvula de mezclado (4) se produce una correspondiente subdivisión de las corrientes parciales y se genera en el punto (T1), una temperatura de mezclado.

Las corrientes parciales se ajustan preferentemente de manera tal que en el punto (T1) se ajuste una temperatura del aire comprimido que, por una parte, permita la absorción de vapor requerida para la transferencia de humedad, y por otra, respete la resistencia térmica de las piezas siguientes. Según la situación operativa y la temperatura del aire comprimido en la salida del compresor de aire (3) cada una de las dos corrientes parciales puede ser del 0% al 100%.

A continuación de una de las salidas de la válvula de mezclado (4) se encuentra conectado el dispositivo de refrigeración (5). Éste se encuentra dispuesto dentro del receptáculo de transportes o almacenamiento. El aire comprimido enfriado se suministra al punto de mezclado (T1). En la segunda salida de la válvula de mezclado (4) está conectado el punto de mezclado (T1) con el medidor de temperatura (S1). El aire comprimido no enfriado se conduce al punto de mezclado (T1) y allí se mezcla con el aire comprimido enfriado proveniente del dispositivo de refrigeración (5). La temperatura de mezclado del aire comprimido se registra por el medidor de temperatura (S1).

Desde el punto de mezclado (T1), el aire confluye a través de un separador de agua (6), donde se separa el agua condensada libre. El separador de agua (6) presenta una carcasa colectora (6.1) y un dispositivo de evacuación. El agua separada se colecta en la parte inferior de la carcasa (6.1) y se evacua de manera apropiada al ambiente.

El aire comprimido deshidratado que viene del separador de agua (6) se filtra en un dispositivo de filtrado (7) para que tenga la pureza requerida y se conduce a la válvula de tres vías (8). El dispositivo de filtrado (7) presenta una carcasa colectora (7.1) y un dispositivo de evacuación. El agua condensada durante el filtrado se colecta en la zona inferior de la carcasa (7.1) y se evacua al ambiente de manera apropiada. El dispositivo de filtrado (7) también puede tener varios filtros que están alojados por separado o en una carcasa común. También es posible una carcasa común para el separador de agua (6) y el dispositivo de filtrado (7).

El aire comprimido que abandona la instalación de filtrado es conducido a una válvula de tres vías (8). Según la situación operativa el aire comprimido fluye por la salida (A1), (A2) o (A3). En la modalidad operativa "humectación" el aire comprimido se suministra desde la salida (A2) de la válvula de 3 vías a la membrana de humectación (12) y pone a disposición la humedad necesaria para el nitrógeno producido por la membrana separadora de gas (10) antes que el aire comprimido deshumectado sea expandido en la válvula equilibradora (9a) y evacuado al ambiente. Al mismo tiempo se conduce aire comprimido de la salida (A3) a la membrana separadora de gas (10). En la fase de arranque de tipo II se establece una comunicación entre la salida (A1), pasando por la válvula equilibradora (9) y el receptáculo de almacenamiento o de transporte, para volver a incorporar al receptáculo, después de la deshumectación en el separador de agua (6), la atmósfera que le fue extraída. En la fase de arranque de tipo I, el aire comprimido se suministra directamente desde la salida (A3) de la válvula de 3 vías, pasando por el punto (T2) a la membrana separadora de gas (10), sin que una corriente parcial fluya a través de la membrana de humectación (12) y la provea de humedad.

El aire comprimido que abandona la salida (A3) de la válvula de tres vías se conduce a la membrana separadora de gas (10). Durante el flujo a través de la membrana separadora de gas (10) se separa completamente del aire comprimido suministrado una mezcla de gases rica en oxígeno y otros gases contenidos en el aire comprimido, tales como vapor de agua, dióxido de carbono o etileno y se evacuan en forma a través de la salida (A2) al ambiente. La corriente de gas restante, más pequeña y rica en nitrógeno, se evacua a través de la salida (A1) de la membrana separadora de gas (10) y se suministra, pasando por el medidor de temperatura (S2), a la válvula reguladora de nitrógeno (11) que se encuentra a continuación. La separación del oxígeno se lleva a cabo según la presión del sistema ajustada por la válvula reguladora de nitrógeno (11). La válvula comprende un cuerpo de válvula (11.1) y el accionamiento regulador (11.2). Como magnitud-guía para el ajuste de la presión del sistema se usa la medición de oxígeno (S3) conectada a continuación de la válvula reguladora de nitrógeno (11). Como alternativa también se puede usar la medición de presión (S2) como magnitud-guía para la válvula reguladora de nitrógeno (11).

La corriente de nitrógeno se suministra desde la válvula reguladora de nitrógeno (11) a la membrana de humectación (12) y después de fluir a través del cuerpo de la membrana se suministra al receptáculo de almacenamiento o transporte (14), allí se mezcla con la atmósfera del receptáculo y aumenta la proporción de nitrógeno o reduce la proporción de oxígeno. Si la membrana de humectación (12) es atravesada desde el lado secundario, desde la válvula de 3 vías (8), por aire comprimido, la humedad contenida en el aire comprimido se transfiere a la corriente de nitrógeno, lo que hace que se suministre una corriente de nitrógeno "húmeda" al receptáculo de almacenamiento o transporte (14). El contenido de agua de la corriente de nitrógeno es registrado por una medición de humedad/temperatura (S4). Por comparación con la medición de la humedad del receptáculo de almacenamiento o de transporte (S6) y la evaluación de los valores de comparación se ajusta la temperatura requerida del aire comprimido y con ello la oferta de humedad necesaria, de manera la cantidad deseada de humedad se suministre al receptáculo de transporte.

La atmósfera del receptáculo se controla por medio de una medición de oxígeno (S5) y una medición de humedad/temperatura (S6). El dispositivo de mantenimiento de la presión (13) comprende una válvula de retención de presión (13.1) y una válvula de expansión (13.2). Cuando se alcanza la presión interior requerida del receptáculo de almacenamiento o de transportes (14) la válvula de retención de presión (13) se abre y lleva la atmósfera rebosante del receptáculo, incluyendo el contenido de vapor de agua, por la conexión de recirculación (2.2) del dispositivo de aspiración (2), nuevamente al proceso. La válvula de expansión se abre para descomprimir la atmósfera de nitrógeno del receptáculo, a fin de evacuar la atmósfera desalojada al ambiente.

Por medio de un dispositivo de mando (20) se introducen los parámetros de trabajo y se indican las condiciones de trabajo. Este dispositivo contiene programas de ensayo y trabajo y registra gráficamente todos los estados de la instalación. Por medio del dispositivo de mando (20) se evalúan los sensores y se accionan los actuadores.

La figura 2 muestra un intercambiador de calor como el que se puede usar para calentar el aire comprimido antes de que entre en la membrana separadora de gas (10). El intercambiador de calor (101) está formado por un tubo doble. El tubo interior (102) es atravesado por aire comprimido que después de abandonar el tratamiento del aire comprimido (4, 5, 6, 7) se conduce a la membrana separadora de gas (10) (aire comprimido III). El tubo exterior (103) es atravesado por aire comprimido que viene del compresor de aire (3) y se conduce al dispositivo de refrigeración (5) (aire comprimido I). Dado que la temperatura del aire comprimido I es considerablemente superior a la temperatura del aire comprimido III, se transfiere una parte de la energía del aire comprimido I al aire comprimido III, de manera que la temperatura del aire comprimido I baja y la temperatura del aire comprimido III aumenta. A raíz del aumento de temperatura del aire comprimido III se vaporizan las partículas de agua libres al menos parcialmente y así se puede ajustar el contenido de humedad del aire. Óptimamente, en funcionamiento ideal el intercambiador de calor, se ajusta una humedad relativa del 80-85% en el aire comprimido por encima del aumento de temperatura. El intercambiador de calor se sujeta por medio de conexiones roscadas (104) en la respectiva cañería, manguera o pieza del dispositivo según la invención En otra forma de realización que no se representa el intercambiador de calor (101) está diseñado de manera tal que la energía del aire comprimido I no solamente es entregada al aire comprimido III, sino que -renunciando parcial o completamente a la aislación del tubo exterior (103)- la energía también es entregada al aire circundante de la instalación de refrigeración del contenedor. La entrega de energía al aire circundante se puede intensificar aún más aumentando el tamaño de la superficie, por ejemplo, usando un tubo acanalado. Esta forma de realización del intercambiador de calor produce un enfriamiento previo del aire comprimido I, de modo que el enfriador de aire del dispositivo de refrigeración puede realizarse más pequeño. Preferentemente, el intercambiador de calor se encuentra dispuesto entre la válvula de 3 vías (8) y la membrana separadora de gas (10), debiéndose disponer la salida del aire comprimido III lo más cercas posible de la entrada de la membrana separadora de gas. De esta manera se puede reducir la pérdida de temperatura después de hacer pasa la corriente por el intercambiador de calor.

La figura 3a muestra un corte transversal de la pieza en la que se encuentra dispuesta la membrana separadora de gas (10). En esta forma de realización, antes de la membrana separadora de gas (10) se encuentra dispuesto un colector de agua (201). El colector de agua consta de dos partes, un fondo funcional (202) y una chapa de rebote (203). El fondo funcional presenta una perforación roscada (204) en el medio, por la cual se suministra el aire comprimido A hacia la membrana separadora de gas (10). Además, el fondo funcional presenta perforaciones roscadas para recibir sensores, tales como sensores de presión o sensores de temperatura. En la pared lateral del fondo funcional hay otra perforación roscada (206), a través de la cual se suministra aire comprimido hacia la membrana de humectación (12). El fondo funcional está fabricado preferentemente de aluminio y en caso necesario en lugar de en la entrada habitual de la brida, está montado en una membrana separadora de gas comercial.

En el interior del fondo funcional se encuentra un dispositivo para sujetar la chapa de rebote (203). En la forma de realización ilustrada, el fondo funcional (202) está provisto interiormente de una ranura circundante (207), en la cual se coloca la chapa de rebote (203). La chapa de rebote es apenas un poco más grande, de manera que se mantenga en su posición exclusivamente por su tensión a la flexión. Para ello, está conformada de manera tal que forme una cazoleta, cuyo punto más elevado se encuentre cerca del punto medio del haz de membrana. La chapa de rebote es preferentemente de acero inoxidable recubierto. Por el efecto del recubrimiento se forman gotas de agua grandes que se deslizan hacia abajo por la chapa de rebote y gotean del borde de la chapa. El aire comprimido A se introduce a través de la perforación roscada (204) en el fondo funcional (202). Cuando al principio del proceso, el aire comprimido lleva partículas de agua libres, fluye contra la chapa de rebote y es desviado B. En la desviación B se reduce a tal punto la velocidad de la corriente del aire comprimido que las partículas de agua libres ya no son arrastradas íntegramente. Estas partículas se depositan sobre la chapa de rebote y debido a la forma de la cazoleta se deslizan al borde exterior de la chapa. Desde allí gotean sobre el fondo funcional.

Después de la desviación, la corriente del aire comprimido se desplaza sobre la chapa de rebote, desde el medio de la cazoleta hacia el borde exterior del fondo B. Aquí la velocidad de la corriente se sigue reduciendo, de manera que el agua desprendida no vuelve a ser absorbida, sino que siguen formándose otras partículas de agua.

Después que el dispositivo según la invención ha alcanzado su temperatura de trabajo, se produce una humedad relativa del aire de aprox. el 80% en el aire comprimido B suministrado a la membrana separadora de gas (10). En este momento queda libre la membrana de humectación (12), de manera que fluye aire comprimido (C) a través de la perforación roscada (206) hacia la membrana de humectación (12). El aire comprimido ahora seco, que penetra por la perforación roscada (204), está en condiciones de absorber agua del fondo funcional (202). Durante el desarrollo del proceso, ventajosamente se vaporiza toda el agua depositada y es absorbida por el aire comprimido.

La forma de realización que prevé el uso de un colector de agua tiene la ventaja que la membrana separadora de gas está protegida confiablemente de partículas de agua libre, y por ello se asegura y mantiene la funcionalidad de la membrana separadora de gas, su capacidad de rendimiento y su vida útil.

La figura 3b muestra un corte transversal del colector de agua (201). En el fondo funcional circular (202) se encuentra dispuesta una chapa de rebote sustancialmente circular (203), que está unida con el fondo funcional por medio de tres refuerzos dispuestos en triángulo. En cada caso, la perforación roscada (205, 206) está dispuesta en una posición desplazada 120º sobre el plano circular del fondo (202). La chapa de rebote (203) está dispuesta con su centro sobre la perforación roscada (204) del fondo funcional (202), a través de la cual ingresa el aire comprimido a deshidratar.

La figura 4a muestra una forma de realización de la válvula en cascada (301), que se puede usar como válvula reguladora de nitrógeno (11). La válvula en cascada comprende un cuerpo de válvula (302) con un sistema de perforaciones internas y cuatro dispositivos equilibradores internos. Sobre el cuerpo de la válvula se han montado tres válvulas de brida (303) que se accionan preferentemente con electricidad.

El cuerpo de válvula (302) de la válvula en cascada contiene el conducto de nitrógeno A, la división de la corriente de nitrógeno que va a los conductos de admisión de las diferentes válvulas de brida y el dispositivo de ajuste (304). Comprende también los conductos de admisión de nitrógeno que van a las diferentes dispositivos de ajuste (305, 306, 307) conectados a continuación de las válvulas de brida y las admisiones de nitrógeno del colector de nitrógeno conectado a continuación de los dispositivos de ajuste. El colector de nitrógeno está comunicado con la salida de nitrógeno F.

Los conductos internos están realizados preferentemente en forma de perforaciones que están coordinadas con los canales de conexión que van a las válvulas de brida y los dispositivos equilibradotes, de manera tal que no se forman turbulencias en los conductos internos.

El cuerpo de válvula (302) se une con su conexión A, directamente a la salida de la membrana separadora de gas. La corriente básica de nitrógeno se ajusta por medio del correspondiente ajuste del dispositivo de ajuste (304), que forma el valor mínimo en cuanto al contenido de oxígeno residual. Los dispositivos de ajuste (305, 306, 307) se ajustan estando accionadas las respectivas válvulas de brida, de manera tal que en cada caso resulte un contenido de oxigeno superior en la corriente de nitrógeno. De esta manera, no solamente se puede aumentar el contenido de nitrógeno por desconexión de la respectiva válvula de la corriente de nitrógeno, sino que combinando las válvulas son posibles otros aumentos del oxígeno residual/corriente de nitrógeno. La corriente de nitrógeno que se forma se suministra en su totalidad al receptáculo, a través de la salida F.

La figura 4b ilustra otra forma de realización de la válvula en cascada (201). El cuerpo de válvula (302) está unido por medio de las uniones (308) directamente a la membrana separadora de gas (10) (no representado). La unión de la abertura de salida de la membrana separadora de gas (10) se estanqueiza con el O-Ring (309). En esta forma de realización se minimiza la acción de oscilaciones y golpes en la unión. Con esto se asegura una mayor seguridad y una calidad duradera de la unión sometida a presión de la válvula en cascada con la membrana separadora de gas.

La figura 5 muestra una forma de realización posible del refrigerador de aceite como intercambiador de calor de refrigerante para aceite en forma de un intercambiador de calor de placas (401). El lado de entrada (402) del intercambiador de calor de placas (401) está unido directamente a las conexiones de salida y entrada de aceite del compresor (3). El aceite del compresor fluye con una presión generada por el compresor de aire (3), desde el compresor de aire, a través del intercambiador de calor de placas (401) y de vuelta al compresor. El lado de salida (403) del intercambiador de calor de placas (401) está unido al circuito de refrigeración de la instalación de refrigeración. Cuando funciona el dispositivo según la invención, la temperatura interior del receptáculo se mantiene en +8 a +10ºC, por lo que se dispone de una refrigeración suficiente para absorber la energía del aceite del compresor y se evacua nuevamente a través del condensador del dispositivo de refrigeración (5).

Lista de referencias

1

Filtro de aspiración

2

Dispositivo de aspiración

3

Compresor de aire

4

Válvula mezcladora

5

Dispositivo de refrigeración

6

Separador de agua

7

Dispositivo de filtrado

8

Válvula de 3 vías

9

Válvula equilibradora

9a

Válvula equilibradora para expansión

10

Membrana separadora de gas

11

Válvula de nitrógeno

12

Membrana de humectación

13

Dispositivo de mantenimiento de la presión

14

Receptáculo de almacenamiento o de transporte

\vskip1.000000\baselineskip

S1

Medición de la temperatura

S2

Medición de la presión

S3

Medición de oxígeno

S4

Medición de temperatura/humedad

S5

Medición de oxígeno

S6

Medición de temperatura/humedad

S10

Medición de temperatura/humedad

\vskip1.000000\baselineskip

20

Mando

21

Conductores de mando y del sensor

\vskip1.000000\baselineskip

101

Intercambiador de calor

102

Tubo interior

103

Tubo exterior

104

Unión roscada de conexión

\vskip1.000000\baselineskip

201

Colector de agua

202

Fondo funcional

203

Chapa de rebote

204

Perforación roscada

205

Perforación roscada

206

Perforación roscada

207

Ranura

301

Válvula en cascada

302

Cuerpo de válvula

303

Válvula con brida

305

Dispositivo de ajuste

306

Dispositivo de ajuste

307

Dispositivo de ajuste

308

Pieza de unión

309

Anillo "O".

Claims (19)

1. Dispositivo para crear una atmósfera acondicionada en un receptáculo de almacenamiento o de transporte (14) que tiene un compresor (3) para producir aire comprimido, un dispositivo de refrigeración (5) para enfriar el aire comprimido, una membrana separadora de gas (10) dispuesta después del compresor y del dispositivo de refrigeración para producir una corriente de gas rica en nitrógeno, donde la corriente de gas que sale de la membrana separadora de gas se conduce al receptáculo de almacenamiento o de transporte (14) para conseguir una atmósfera rica en nitrógeno y acondicionada dentro del receptáculo, presentando el dispositivo una membrana de humectación (12) que está dispuesta detrás de la membrana separadora de gas (10) y conduciéndose la corriente de nitrógeno que sale de la membrana separadora de gas (10) a través de la membrana de humectación (12) y cargándose de humedad, caracterizado porque la membrana separadora de gas (10) está conectada después de una válvula reguladora de nitrógeno (11), siendo la válvula reguladora de nitrógeno una válvula en cascada y estando dispuesto en el dispositivo antes de la membrana separadora de gas (10) un colector de agua (201) que está formado por un fondo funcional y una chapa de reborde, teniendo el fondo funcional (202) una sección transversal circular y estando montado sobre la membrana separadora de gas en lugar de una brida de entrada.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de refrigeración (5) está dispuesto completamente en el receptáculo de almacenamiento o de transporte (14).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la refrigeración en el dispositivo de refrigeración (5) se realiza a través del intercambiador de calor con la corriente de aire enfriado y la instalación de refrigeración.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque delante de la membrana separadora de gas (10) está conectada una válvula multivía (8) para la división de la corriente de aire comprimido.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque la válvula multivía (8) divide el aire comprimido en dos corrientes parciales, de las que una se conduce a la membrana separadora de gas (10) y la segunda se conduce al mismo tiempo a la membrana de humectación (12).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque adicionalmente a la corriente de nitrógeno la membrana de humectación (12) es atravesada en el lado secundario por el aire comprimido producido por el compresor (3), y al aire comprimido se le extrae la humedad en la membrana de humectación (12) y se le transfiere a la corriente de nitrógeno.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre el dispositivo de refrigeración (5) y la membrana separadora de gas (10) está dispuesto un separador de agua (6) para separar el agua de condensación y/o un filtro de aire (7) para limpiar el aire comprimido, preferiblemente un separador de agua con filtro de aire conectado detrás.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la salida del receptáculo (14) está dispuesta una válvula de mantenimiento de presión (13) que está unida a través de un dispositivo de aspiración (2) con el compresor (3), pudiéndose conectar el dispositivo de aspiración (2) de forma tal que para producir el aire comprimido, al compresor se le alimenta esencialmente con atmósfera del receptáculo que sale de la válvula de mantenimiento de presión (13).

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre el compresor (3) y el dispositivo de refrigeración (5) está dispuesta una válvula mezcladora (4) que divide el aire comprimido que sale del compresor en dos corrientes parciales, conduciéndose una corriente parcial a través del dispositivo de refrigeración (5) y a continuación reuniéndose de nuevo en un punto de mezclado (T1) con la segunda corriente parcial para ajustar una temperatura definida.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre la válvula multivía (8) y el receptáculo de almacenamiento o de transporte (14) está dispuesta una válvula de expansión (9).

11. Procedimiento para crear una atmósfera acondicionada en un receptáculo de almacenamiento o de transporte en el que mediante un compresor (3) se produce aire comprimido, opcionalmente a partir del aire circundante o de la atmósfera del receptáculo, el aire comprimido se enfría a continuación con un dispositivo de refrigeración (5) y a partir del aire comprimido se produce mediante una membrana separadora de gas (10), una corriente de gas rica en nitrógeno para su conducción al receptáculo de almacenamiento o de transporte (14), humectándose preferiblemente la corriente de nitrógeno antes de entrar en el receptáculo de almacenamiento o de transporte, caracterizado porque la atmósfera del receptáculo rebosante se conduce a un circuito y después de su salida del receptáculo de almacenamiento o de transporte (14) se suministra de nuevo al compresor de aire comprimido (3), estando conectada una válvula reguladora de nitrógeno (11) después de la membrana separadora de gas (10) y siendo está válvula reguladora de nitrógeno una válvula en cascada.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque mediante una membrana de humectación (12) se ajusta un contenido de humedad definido de la corriente de nitrógeno.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque la humedad para cargar la membrana de humectación (12) se obtiene del aire comprimido.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque la membrana de humectación (12) está conectada después de la membrana separadora de gas (10).

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el dispositivo de refrigeración (5) está dispuesto en el interior del receptáculo de almacenamiento o de transporte.

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque antes de la membrana separadora de gas (10) está dispuesto un intercambiador de calor (101) que está constituido preferiblemente por un tubo interior y un tubo exterior que rodea a éste.

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10 ó 16, caracterizado porque la válvula en cascada está unida directamente con la abertura de salida de la membrana separadora de gas.

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque la válvula en cascada presenta un cuerpo de válvula con sistema interno de orificios y dispositivos internos de equilibrado y tres válvulas de brida.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10 ó 16 a 18, caracterizado porque el compresor (3) está unido a un refrigerador de aceite y el refrigerador de aceite es un intercambiador de calor de medio refrigerador y aceite, en particular un intercambiador de calor de placas.