ES2674450T3 - Cámara de maduración de productos - Google Patents

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ES2674450T3 ES13180570.7T ES13180570T ES2674450T3 ES 2674450 T3 ES2674450 T3 ES 2674450T3 ES 13180570 T ES13180570 T ES 13180570T ES 2674450 T3 ES2674450 T3 ES 2674450T3
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Abstract

Una cámara (10) de maduración que comprende un sistema de aire acondicionado para hacer circular aire a través de la cámara y regular la temperatura del aire y un sistema dosificador para regular la concentración de un agente de maduración en el aire recirculado, en donde la cámara tiene un piso (12), un techo y paredes laterales que se extienden entre el piso y el techo (14), al menos un bordillo (20) en el piso (12) para espaciar un palé (24) que descansa sobre el piso (12) desde una pared (16) lateral y un conducto (18) dispuesto en el extremo del techo de la última pared lateral y operativo para estar sellado contra el lado que mira hacia la última pared lateral de la caja (22a) de producto superior soportada por el palé (24) para definir un canal (30) de flujo de aire entre las cajas (22) apiladas en el palé (24) y la pared (16) lateral, en donde al menos un soplador (42) de aire y un intercambiador (40) de calor del sistema de acondicionamiento de aire están alojados dentro del conducto (18) para forzar la circulación de aire a una temperatura controlada a través del canal (30) de flujo de aire, las cajas (22) de productos soportadas por el palé (24) y un volumen (36) de espacio libre que se encuentra entre la pila de cajas y el techo (14) de la cámara, y en donde ninguna parte de un conducto (18) se extiende lateralmente más allá del bordillo (20) asociado por lo que ninguna parte del conducto (18) se superpone a las cajas (22) de producción soportadas sobre una palé (24).

Description

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DESCRIPCION
Cámara de maduración de productos Campo de la invención
La presente invención se refiere a una cámara de maduración de productos que puede formar parte de una instalación estacionaria o de un contenedor de transporte para la distribución de productos agrícolas.
Antecedentes de la invención
Con el fin de madurar productos, como el banano, es sabido que se colocan palés que llevan pilas de cajas que contienen el producto en una cámara de maduración en la que están expuestas a un flujo de aire recirculante a temperatura controlada y que contienen cantidades medidas de un agente de maduración, habitualmente etileno. Las cajas tienen agujeros en sus lados, así como en sus bases y tapas, para que el aire que circula en la cámara de maduración pase a través de las cajas y sobre el producto.
Además de construir cámaras de maduración como habitaciones en edificios fijos, también se ha propuesto en la Solicitud de Patente Europea en tramitación N° 13171140.0, utilizar un contenedor de transporte para la distribución de productos agrícolas como cámara de maduración. Tal contenedor de transporte define un entorno controlado sellado para madurar el producto mientras está en tránsito y/o mientras está estacionado en un depósito, y comprende una pluralidad de ventiladores para hacer circular aire sobre palés del producto, un sistema de aire acondicionado para mantener el aire circulado por los ventiladores a la temperatura deseada, y un sistema dosificador para mantener la concentración de un agente de maduración en el aire circulante a un nivel deseado.
El documento WO97/39639 describe una sala de maduración para la maduración de productos controlada que incluye paredes laterales. La sala recibe dos filas de productos en caja espaciados para definir un volumen intersticial entre ellos. Cada fila de producto está separada de una de las paredes laterales para definir un espacio aéreo lateral entre ellas. La sala también incluye unidades de control de aire. Los espacios aéreos laterales y el volumen intersticial están encerrados para inhibir el flujo de aire, excepto a través de las unidades de control de aire y a través de las cajas de productos. Las unidades de control de aire transfieren aire desde el volumen intersticial a los espacios aéreos laterales durante un período de tiempo para formar una cámara impelente de baja presión en el volumen intersticial y plena de alta presión en los espacios aéreos laterales para forzar el flujo de aire desde los espacios aéreos laterales al volumen intersticial a través de las cajas de productos. Las unidades de control de aire pueden invertir la dirección del flujo de aire durante otro período de tiempo para reducir las variaciones de temperatura del producto en caja.
El documento US 5438917 describe un método para madurar fruta, tal como plátanos. Un fluido es enfriado y guiado a lo largo de la fruta por medios de circulación que transportan el fluido a través de una carga de fruta colocada sobre un palé, estando la carga sellada esencialmente de manera hermética en la dirección periférica, y la carga se coloca por encima o por debajo de los medios de circulación, mientras que el fluido es transportado a través de la carga esencialmente en la dirección vertical por los medios de circulación. Los medios de circulación preferiblemente aspiran el fluido hacia arriba a través de la carga desde abajo o hacia abajo a través de la carga desde la parte superior, y luego lo guían a lo largo de los medios de enfriamiento, después de lo cual, como resultado de una diferencia de presión causada por los medios de circulación, se transporta de nuevo a lo largo de la parte exterior de la carga al lado inferior o superior, respectivamente, de la misma.
El documento WO9957020 describe un contenedor móvil adaptado para transportar mercancías perecederas que incluye una pared frontal, una pared posterior, un par de paredes laterales que se extienden entre ellas para definir un recinto alargado que tiene un eje longitudinal y está adaptado para recibir una carga útil. Una cámara de recirculación de aire se define en el recinto adyacente a la pared frontal. Un sistema de refrigeración está en comunicación fluida con la cámara de recirculación de aire y está adaptado para inducir aire a una primera temperatura y para expulsar aire a una segunda temperatura. Un par de cámaras impelentes de suministro de aire se extienden desde el mamparo a lo largo de la longitud de la caja paralela al eje longitudinal. Cada una de las dos cámaras impelentes de suministro de aire está definida por una correspondiente del par de paredes laterales y una pared de la cámara impelente dispuesta espaciada de la pared lateral correspondiente y extendiéndose desde los márgenes superiores del recinto de manera que la pared de la cámara impelente se adapta para que sea coextensiva y en contacto contiguo con una parte de la carga útil. El contenedor también incluye una fuente de aire presurizado que tiene una entrada en comunicación fluida con el aire expulsado del sistema de refrigeración y una salida en comunicación fluida con el par de cámaras impelentes de suministro de aire. Se define una cámara de aire de retorno entre las cámaras impelentes de suministro de aire de manera que el aire frío se suministre a presión a lo largo de la extensión longitudinal de la envolvente paralela y adyacente al par de paredes laterales y luego fluye a través de la carga útil en una dirección sustancialmente transversal al eje longitudinal hacia la cámara de aire de retorno, después de lo cual el aire fluye sustancialmente paralelo al eje longitudinal de regreso a la cámara de recirculación de aire.
Las cámaras de maduración conocidas, ya sean móviles o estacionarias, que hacen circular el aire en un plano normal a la longitud de las cámaras, tienen conductos montados en el techo y ventiladores para recircular el aire sobre los palés.
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En ciertas situaciones, en particular, aunque no exclusivamente, si la sala de maduración está destinada a ser construida en un contenedor de transporte estándar, la cámara tiene una altura de cabeza restringida y parte de esa altura es absorbida por los conductos que transportan el aire de recirculación.
También se ha propuesto hacer circular el aire soplando axialmente por toda la longitud de la cámara, pero mientras esto permite que la altura total de cabeza de la cámara se use para acomodar cajas apiladas que contienen el producto, esto crea un gradiente a lo largo de la cámara que produce una maduración desigual e incontrolada, que afecta la vida útil del producto.
Los palés que transportan cajas de productos agrícolas vienen en tamaños estándar y las cajas están apiladas ocho en palés estándar que contienen cuarenta y ocho cajas en un palé, o nueve en palés llamadas de "altura superior", que admiten cincuenta y cuatro cajas y necesitan ser transportadas en contenedores más grandes de altura superior. Si se utiliza un contenedor de altura superior como base para una sala de maduración, la colocación de los conductos y ventiladores en el techo restringe la altura disponible para las cajas de producción y solo se pueden acomodar ocho palés de alto estándar.
Objeto de la invención
La presente invención busca, por lo tanto, proporcionar una configuración de cámara de maduración que sea menos exigente para la altura de cabeza.
Resumen de la invención
Según la presente invención, se proporciona una cámara de maduración que comprende un sistema de aire acondicionado para hacer circular aire a través de la cámara y regular la temperatura del aire, y un sistema dosificador para regular la concentración de un agente de maduración en el aire recirculado, en donde la cámara tiene un piso, un techo y paredes laterales que se extienden entre el piso y el techo, al menos un bordillo en el piso para espaciar un palé que descansa en el piso desde una pared lateral y un conducto dispuesto en el extremo del techo de la última pared lateral y operativo para sellar contra el lado orientado hacia la última pared lateral de una caja de producto superior soportada por el palé para definir un canal de flujo de aire entre las cajas apiladas en el palé y la pared lateral, en donde al menos un soplador de aire y un intercambiador de calor del sistema de acondicionamiento de aire están alojados dentro del conducto para forzar la circulación de aire a una temperatura controlada a través del canal de flujo de aire, las cajas de producción soportadas por el palé y un volumen de espacio entre la pila de cajas y el techo de la cámara, y donde ninguna parte de un conducto se extiende lateralmente más allá del bordillo asociado por el cual ninguna parte del conducto recubre cajas producidas soportadas en un palé.
En la invención, ninguna parte de los conductos se superpone a las cajas que descansan sobre los palés, de modo que toda la altura de la cámara está disponible para los palés cargados. Se requiere un volumen libre no comprometido no solo para permitir que el aire que circula por las cajas regrese a los conductos mientras la cámara está en uso, sino también para permitir que los palés se eleven con una carretilla elevadora mientras se cargan, y descargado de la cámara de maduración.
Si los palés tienen cajas apiladas ocho alturas, entonces el conducto se sellará contra las cajas superiores, pero si las cajas se apilan nueve alturas, el conducto se sellará contra las cajas más próximas a las superiores, pero tendrá una altura suficiente para garantizar que el flujo de entrada y salida del conducto no quede obstruido por la novena caja.
En una realización de la invención, la cámara es simétrica alrededor de un plano central y tiene bordillos adyacentes a ambas paredes laterales y conductos cerca de los extremos superiores de las paredes laterales opuestas.
Convenientemente, la cámara es una cámara alargada o sección transversal rectangular dividida a lo largo de su longitud en dos o más zonas de maduración, siendo los sistemas de aire acondicionado en las zonas de maduración individuales controlables independientemente entre sí.
En algunas realizaciones, puede proporcionarse una partición, que es preferiblemente sellada y térmicamente aislante, para separar pares adyacentes de zonas de maduración entre sí.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá ahora adicionalmente, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una sección a través de una cámara de maduración de la invención tomada en el plano I-I en la figura 3,
La figura 2 es una sección similar a la de la figura 1 que muestra la cámara de maduración llena de cajas de productos apiladas sobre palés.
La figura 3 es una sección en el plano MI-MI en la figura 1,
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La figura 4 es una sección en el plano IV-IV en la figura 2,
La figura 5 es una vista lateral de uno de los conductos de aire acondicionado en la figura 1,
La figura 6 es una sección en el plano VI-VI en la figura 5,
La figura 7 es una sección a través del conducto de la figura 5 en el plano VN-VII en la figura 6,
La figura 8 es una vista posterior de un contenedor de transporte diseñado también para actuar como cámara de maduración.
La figura 9 es una vista frontal del contenedor que se muestra en la figura 8 con las puertas delanteras cerradas, y La figura 10 muestra los compartimentos accesibles abriendo las puertas frontales del contenedor.
Descripción detallada de la realización
La figura 1 muestra una sección vertical a través de una cámara 10 de maduración vacía formada dentro de la parte posterior de un contenedor de transporte. El exterior del contenedor puede ser de diseño convencional con puertas 70 articuladas en el extremo trasero, que se muestran en la figura 8, para permitir el acceso a la cámara de maduración. El extremo frontal del contenedor tiene un sistema 72 de refrigeración, un sistema 74 dosificador, una caja 76 de control y, si es necesario, un generador 78 eléctrico con su propio suministro de combustible, mostrado en la figura 9, ubicado detrás de puertas 80 delanteras mostrado en la figura 10.
La cámara de maduración 10 tiene un suelo 12, un techo 14 y dos paredes 16 laterales opuestas que se extienden a lo largo de la cámara 10 de maduración. Dos conductos 18 se extienden a lo largo de las esquinas entre las paredes 16 laterales y el techo 14 y dos bordillos 20 están provistos en las esquinas entre el suelo 12 y las paredes 16 laterales para ayudar a colocar los palés. Además de actuar como selladores espaciadores contra los lados de los palés, los bordillos 20 incluyen rejillas y amortiguadores controlados para admitir aire fresco en el circuito de circulación de aire y permitir que el aire escape a la atmósfera ambiental.
La misma cámara 10 de maduración se muestra en la figura 2 cuando se llena con cajas 22 de producción, apiladas nueve arriba en palés 24. Cuando los palés 24 lindan con los bordillos 20, los lados de las cajas 22a adyacentes a las superiores chocan y sellan contra los conductos 18, formando así dos canales 30 y 32 de circulación de aire entre las pilas de cajas 22 y las paredes 16 laterales de la cámara 10 de maduración. El sello entre las cajas y los lados de los conductos 18 puede ser por medio de unas almohadillas 28 de sellado que se proyectan lateralmente sobre los conductos 9 (véanse las figuras 5 y 6).
Como se muestra mejor en las figuras 5, 6 y 8, los conductos 18 albergan unidades 40 de intercambio de calor y ventiladores 42. Los ventiladores 42, como se muestra en la figura 7, están conectados mecánicamente entre sí y con un actuador 43 por ejes 45 que permiten que los ventiladores giren alrededor del eje de los ejes 45, para invertir la dirección de la circulación de aire. Si bien alternativamente sería posible invertir la dirección de rotación de las palas del ventilador eléctricamente, se prefiere la rotación mecánica ya que es más eficiente en el consumo de energía.
Las unidades 40 de intercambio de calor están situadas detrás de orificios 44 similares a persianas en las paredes laterales de los conductos para comunicar con un volumen 36 de espacio libre entre las cajas 22 apiladas en los palés 20 y el techo 14 de la cámara 10 de maduración. Los ventiladores 42, por otra parte, se comunican a través de aberturas en las paredes inferiores de los conductos 18 con los canales 30 y 32 de recirculación. Por lo tanto, cuando los ventiladores 42 están funcionando, el aire pasa a través de los orificios 44 de ventilación y es soplado a los canales 30 y 32 de circulación por los ventiladores 42 después de haber pasado primero a través del intercambiador 40 de calor. El aire fluye entonces a través de orificios en los lados de las cajas 20 y sobre el producto a madurar antes de regresar al volumen 36 de holgura, completando así el circuito, que está representado por flechas en la figura 2.
La inversión de los ventiladores 42 sirve para invertir la dirección del flujo de aire. Es deseable invertir la dirección del flujo de aire periódicamente para lograr una maduración más uniforme a lo ancho del palé.
Los intercambiadores 40 de calor forman parte de un circuito cerrado de refrigeración lleno de un refrigerante que comprende agua y anticongelante. El propio refrigerante se enfría en un intercambiador de calor mediante el circuito de refrigeración que está alojado en el compartimiento 22 y que usa propano u otro líquido no tóxico como refrigerante. La refrigeración puede ser convencional, estando formada por un compresor, una válvula de expansión y un evaporador. La temperatura del refrigerante que fluye a través del intercambiador 40 de calor se regula para mantener el aire de recirculación a una temperatura deseada.
El sistema dosificador puede comprender un generador de etileno para introducir cantidades medidas de etileno en la cámara de maduración. Cuando se va a reducir la concentración del agente de maduración, el aire se descarga a la atmósfera desde dentro de la cámara de maduración y se reemplaza por aire fresco. La cámara de maduración se
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comunica con el aire ambiente a través de los amortiguadores integrados en los bordillos 20. Para evitar la necesidad de ventiladores de extracción especiales, es posible abrir los amortiguadores en los lados opuestos de la cámara de maduración e invertir la dirección de circulación en solo la mitad de la cámara. De esta forma, el ventilador de un lado actúa para atraer aire fresco a través del regulador de tiro en su bordillo, mientras que el ventilador del otro extremo expulsa aire a través de su amortiguador asociado.
Haciendo referencia ahora a la figura 3, se verá que, a lo largo de su longitud, la cámara de maduración está dividida por particiones 50 en tres compartimentos 54, cada uno de los cuales tiene su propia caja 52 de control. Las particiones están preferiblemente selladas y son térmicamente aislantes de modo que los compartimentos 54 adyacentes pueden tener diferentes temperaturas y concentraciones de agente de maduración. Por lo tanto, cada partición puede comprender un marco y una puerta articulada en su extremo superior alrededor de una bisagra horizontal para guardarse cuando está abierta contra el techo de la cámara de maduración. Alternativamente, las particiones pueden formarse o persianas enrollables guiadas en canales adecuados para sellar contra las paredes de la cámara.
Las cajas 52 de control se muestran montadas en la pared para facilitar el funcionamiento, pero si existe el riesgo de que interfieran con el flujo de aire, entonces pueden montarse alternativamente dentro de los bordillos 20.
La temperatura, la humedad y la concentración del agente de maduración en cada uno de los compartimentos 54 pueden establecerse independientemente de modo que los diferentes tipos de productos se puedan madurar al mismo tiempo o que el mismo producto se pueda madurar a tres velocidades diferentes. Para lograr esto, los circuitos de refrigerante y los circuitos dosificadores de los tres compartimentos se pueden regular de forma independiente.
Una ventaja del diseño de la cámara de maduración que se muestra en los dibujos es que la altura total de la cámara se usa para acomodar cajas apiladas en palés y ninguna parte de la altura libre es absorbida por conductos o ventiladores. estando alojado el último completamente dentro del espacio disponible entre los lados de las cajas y las paredes laterales adyacentes del contenedor. Aunque la maximización de la altura libre dentro de la cámara de maduración es de particular importancia cuando se construye dentro de un contenedor de transporte, la misma arquitectura se puede usar en instalaciones estacionarias donde la altura de cabeza también puede ser mayor.
Cuando se implementa como un contenedor, es importante poder acceder al interior de la cámara de maduración incluso cuando el contenedor está atracado en una bahía de carga. Esto se habilita en el caso del contenedor mostrado en la figura 8 por las puertas 70 que pueden ser articuladas hacia atrás para quedar alineadas contra el exterior de las paredes laterales del contenedor antes de que el contenedor se invierta en el compartimento de carga. Como se puede ver en la figura 4, se proporciona una partición 50a sellada y térmicamente aislante de una construcción adecuadamente modificada para mantener el compartimento 54 más posterior sellado incluso cuando las puertas del contenedor están abiertas.
Aunque la realización ilustrada es simétrica con respecto a su línea central, debe observarse que esto no es esencial, ya que solo se necesita un bordillo y un conducto cuando la cámara es solo lo suficientemente ancha para acomodar un palé.
Si bien solo es necesario un circuito de refrigeración, la circulación del refrigerante a través de los intercambiadores de calor de los compartimentos separados puede controlarse independientemente entre sí.
Hasta ahora se ha asumido que el sistema de aire acondicionado solo es necesario para enfriar el aire de recirculación, pero en determinadas circunstancias puede ser necesario calentarlo. Si bien es posible invertir el circuito de refrigeración para que actúe como un calentador, se prefiere que los intercambiadores 40 de calor actúen como calentadores incorporando elementos de calentamiento eléctrico en ellos ya que esto permitiría calentar un compartimento mientras que otros se están enfriando si están todos conectados a un circuito de refrigeración común.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una cámara (10) de maduración que comprende un sistema de aire acondicionado para hacer circular aire a través de la cámara y regular la temperatura del aire y un sistema dosificador para regular la concentración de un agente de maduración en el aire recirculado, en donde la cámara tiene un piso (12), un techo y paredes laterales que se extienden entre el piso y el techo (14), al menos un bordillo (20) en el piso (12) para espaciar un palé (24) que descansa sobre el piso (12) desde una pared (16) lateral y un conducto (18) dispuesto en el extremo del techo de la última pared lateral y operativo para estar sellado contra el lado que mira hacia la última pared lateral de la caja (22a) de producto superior soportada por el palé (24) para definir un canal (30) de flujo de aire entre las cajas (22) apiladas en el palé (24) y la pared (16) lateral, en donde al menos un soplador (42) de aire y un intercambiador (40) de calor del sistema de acondicionamiento de aire están alojados dentro del conducto (18) para forzar la circulación de aire a una temperatura controlada a través del canal (30) de flujo de aire, las cajas (22) de productos soportadas por el palé (24) y un volumen (36) de espacio libre que se encuentra entre la pila de cajas y el techo (14) de la cámara, y en donde ninguna parte de un conducto (18) se extiende lateralmente más allá del bordillo (20) asociado por lo que ninguna parte del conducto (18) se superpone a las cajas (22) de producción soportadas sobre una palé (24).
  2. 2. Una cámara de maduración según la reivindicación 1, en donde la cámara (10) es simétrica alrededor de un plano central y tiene bordillos (20) adyacentes a ambas paredes (16) laterales y conductos (18) cerca de los extremos superiores de las paredes laterales opuestas.
  3. 3. Una cámara de maduración según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la cámara (10) es una cámara alargada de sección transversal rectangular dividida a lo largo de su longitud en dos o más compartimentos de maduración, los sistemas de aire acondicionado y los sistemas dosificadores en los compartimentos individuales de maduración se pueden controlar independientemente entre sí.
  4. 4. Una cámara de maduración según la reivindicación 3, que comprende cortinas (50) en la cámara para separar pares adyacentes de compartimentos de maduración entre sí.
  5. 5. Una cámara de maduración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el soplador (42) de aire es reversible.
  6. 6. Una cámara de maduración según la reivindicación 5, en donde el soplador (42) de aire es un ventilador que está montado de forma giratoria dentro del conducto (18) para invertir la dirección del flujo de aire.
  7. 7. Una cámara de maduración según cualquier reivindicación precedente, en donde se proporciona un amortiguador controlado en el bordillo para permitir que el aire sea admitido o expulsado desde el interior de la cámara de maduración.
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