ES2963593T3 - Sistemas activos de atmósfera controlada - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un método para operar un sistema de atmósfera activa controlada (CA) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga. El sistema de atmósfera controlada comprende: una pluralidad de módulos de intercambio de gas, cada uno de los cuales puede operar para variar el nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga, y/o al menos un módulo de intercambio de gas operable en una pluralidad de modos diferentes para variar el nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga; y un módulo de control configurado para controlar el funcionamiento de cada módulo de intercambio de gas según una pluralidad de lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes. Cada lógica de control atmosférico define módulos operativos de intercambio de gases y/o modos operativos para su uso en respectivos rangos operativos de condiciones atmosféricas, y cada lógica de control atmosférico está configurada para provocar el funcionamiento de una combinación diferente de módulos y/o modos de intercambio de gases en un período operativo comparable. rango, independientemente de cualquier punto de ajuste para los niveles de los componentes del gas. El método comprende: el módulo de control selecciona una lógica de control atmosférico operativa de la pluralidad de diferentes lógicas de control atmosférico predeterminadas para el control atmosférico del espacio de almacenamiento de carga; y el módulo de control controla el funcionamiento de cada módulo de intercambio de gas dependiendo de la lógica de control atmosférico operativo seleccionada para regular la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistemas activos de atmósfera controlada
Campo
La presente descripción hace referencia a sistemas de atmósfera controlada y métodos de funcionamiento de sistemas de atmósfera controlada.
Antecedentes
Las mercancías perecederas, como por ejemplo las frutas y verduras, se suelen transportar largas distancias en contenedores de carga. Además, los mercancías perecederas tienden a respirar de forma aeróbica durante el transporte, consumiendo oxígeno en el contenedor y generando dióxido de carbono. Los sistemas de atmósfera controlada se utilizan en los contenedores de carga para regular la composición de la atmósfera en un intento de controlar la respiración de las mercancías y, de este modo, controlar el proceso natural de maduración, así como la fecha de caducidad resultante de las mercancías. Los sistemas de atmósfera controlada se suelen combinar con sistemas de refrigeración, ya que la maduración normalmente se suprime a bajas temperaturas.
Los sistemas pasivos de atmósfera controlada utilizan módulos de eliminación de dióxido de carbono para reducir el nivel de dióxido de carbono en un contenedor. Sin embargo, los sistemas pasivos de atmósfera controlada son, por definición, incapaces de reducir el nivel de oxígeno en un contenedor. Se conocen sistemas activos de atmósfera controlada que se pueden utilizar para reducir los niveles de oxígeno. Sin embargo, los sistemas de atmósfera controlada existentes son, por lo general, poco flexibles y no son adecuados para su utilización en el transporte de un rango de diferentes tipos de mercancías que tienen requisitos diferentes para lograr un momento óptimo de maduración y una fecha de caducidad óptima.
El documento WO 2017/198793 A1 describe un sistema de control para controlar el almacenamiento de productos metabólicamente activos en un entorno confinado definido. El sistema de control comprende: al menos un medio de análisis de gas y un medio de medición de presión que comprende una unidad de control para determinar una composición ajustada del medio gaseoso del entorno confinado para proteger el producto contra la degradación metabólica; al menos un medio operativo/actuador para adaptar el medio i gaseoso en el entorno confinado de almacenamiento en función de dicha composición ajustada del medio gaseoso determinada; en donde la unidad de control está adaptada para determinar la composición ajustada del medio gaseoso en función de un modelo matemático del sistema que determina un coeficiente metabólico del producto mediante la combinación de cambios medidos de la composición del gas en el entorno confinado con cambios dinámicos de presión en el espacio confinado. El valor del coeficiente j metabólico se utiliza como entrada para que un algoritmo de control ajuste de forma continua la composición del gas en el espacio confinado en respuesta a la actividad metabólica del producto.
El documento WO91/15719 describe un sistema adaptado para su colocación desmontable en un recinto de seguridad instalado en la pared de un contenedor refrigerado para perecederos que respiran, y para supervisar y controlar, de forma continua y dinámica, durante un tiempo programado y deseado, la concentración de oxígeno, y la concentración de dióxido de carbono, en un contenedor de este tipo en el que las concentraciones de estos gases varían con el tiempo a medida que los perecederos respiran, incluye dispositivos para detectar, por separado, las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en el contenedor, dispositivos para establecer puntos de consigna o valores deseados de concentración de oxígeno y dióxido de carbono dentro del contenedor, y para cambiar esos puntos de consigna, con el tiempo, dependiendo de la naturaleza del producto perecedero y otras variables, y para mantener las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en los puntos de consigna deseados durante los tiempos programados deseados admitiendo aire en el recipiente, como fuente de oxígeno, y lavando para eliminar el dióxido de carbono, según sea necesario.
Resumen de la invención
De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un método de funcionamiento de un sistema activo de atmósfera controlada (AC) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga, comprendiendo el sistema activo de AC: varios módulos de intercambio de gas, pudiendo funcionar cada uno para variar el nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga, y/o al menos un módulo de intercambio de gas que puede funcionar de varios modos diferentes para variar el nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga; y un módulo de control configurado para controlar el funcionamiento de cada módulo de intercambio de gas de acuerdo con varias lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes, en donde cada lógica de control atmosférico define módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas para su utilización en rangos operativos respectivos de condiciones atmosféricas, y cada lógica de control atmosférico se configura para provocar el funcionamiento de una combinación diferente de módulos y/o modos de intercambio de gas en un rango operativo comparable, independientemente de cualesquiera puntos de consigna para los niveles de componentes de gas; y en donde el método comprende: que el módulo de control reciba una entrada indicativa de la naturaleza de las mercancías almacenadas en, o que se van a almacenar en, el espacio de almacenamiento de carga, seleccionando el módulo de control una lógica operativa de control atmosférico de entre las varias lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes para el control atmosférico del espacio de almacenamiento de carga, en función de la entrada; y controlando el módulo de control el funcionamiento de cada módulo de intercambio de gas dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada para regular la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga.
Mediante la selección de la lógica operativa de control atmosférico de entre las varias lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes, en donde cada lógica de control atmosférico define módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas para su utilización en rangos operativos respectivos de condiciones atmosféricas, y cada lógica de control atmosférico se configura para provocar el funcionamiento de una combinación diferente de módulos y/o modos de intercambio de gas en un rango operativo comparable, independientemente de cualesquiera puntos de consigna de los niveles de los componentes gaseosos, las condiciones atmosféricas en el interior del espacio de almacenamiento de carga se pueden adaptar con mayor precisión a las mercancías almacenadas en el mismo, en particular cuando dichas mercancías respiran de forma aeróbica y provocan cambios en los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Esto permite utilizar el espacio de almacenamiento de carga para almacenar distintos tipos de mercancías que respiran a velocidades diferentes, al tiempo que se consigue un mejor control de la maduración o la fecha de caducidad.
Se apreciará que un sistema activo de atmósfera controlada (AC) es un sistema AC que comprende al menos un módulo de intercambio de gas que puede funcionar para reducir un nivel de oxígeno en un espacio de almacenamiento de carga. Por consiguiente, se puede operar en al menos uno de los módulos de intercambio de gas de los varios módulos de intercambio de gas para reducir el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Además, puede ocurrir que al menos uno de los módulos de intercambio de gas de los varios módulos de intercambio de gas pueda funcionar para reducir el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Además, puede ocurrir que al menos uno de los módulos de intercambio de gas de los varios módulos de intercambio de gas pueda funcionar para aumentar el nivel de oxígeno o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
El nivel de oxígeno puede ser una medida de la cantidad de oxígeno (es decir, O<2>) en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el nivel de oxígeno puede ser la concentración de oxígeno en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. La concentración de un componente gaseoso es la cantidad, como por ejemplo la masa o el número de moles, de dicho componente por unidad de volumen de gas. Como alternativa, el nivel de oxígeno puede ser la presión parcial de oxígeno en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. La presión parcial de un componente gaseoso en una mezcla de gases es la presión teórica del componente gaseoso si ocupa por sí solo todo el volumen de la mezcla a la misma temperatura.
El nivel de dióxido de carbono puede ser una medida de la cantidad de dióxido de carbono (es decir, CO<2>) en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el nivel de dióxido de carbono puede ser la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el nivel de dióxido de carbono puede ser la presión parcial de dióxido de carbono en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga.
La entrada indicativa de la naturaleza de las mercancías almacenadas o que se van a almacenar en el espacio de almacenamiento de carga puede ser proporcionada por un usuario, por ejemplo, a través de una interfaz. El método puede comprender la selección de la entrada indicativa de la naturaleza de las mercancías a partir de varias entradas predeterminadas diferentes, estando cada una de las entradas predeterminadas asociada a un tipo de mercancía diferente. Algunas o cada una de las entradas predeterminadas pueden estar asociadas a diferentes lógicas de control atmosférico.
Puede ocurrir que el sistema AC comprenda: un sensor de oxígeno configurado para medir un parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; y un sensor de dióxido de carbono configurado para medir un parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
El parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede ser el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede estar relacionado con (por ejemplo, depender de) el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede ser proporcional al nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede ser alguna otra función, por ejemplo, una función exponencial, logarítmica o trigonométrica, del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga.
El parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede estar relacionado con (por ejemplo, depender de) el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser proporcional al nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser alguna otra función, por ejemplo, una función exponencial, logarítmica o trigonométrica, del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ocurrir que las varias lógicas de control atmosférico predeterminadas comprendan una lógica prioritaria de oxígeno. De forma adicional o como alternativa, puede ocurrir que las varias lógicas de control atmosférico predeterminadas comprendan una lógica prioritaria de dióxido de carbono. Puede ocurrir que cada una de la lógica prioritaria de oxígeno y la lógica prioritaria de dióxido de carbono defina módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas para varios subrangos del rango operativo respectivo de condiciones atmosféricas. Cada subrango se puede definir mediante niveles límite de oxígeno y/o dióxido de carbono.
Puede ocurrir que los módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de oxígeno se configuren para regular el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna del nivel de oxígeno con preferencia a la regulación del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de dióxido de carbono.
Puede ocurrir que los módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria del dióxido de carbono estén configurados para regular el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono con preferencia a la regulación del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna del nivel de oxígeno, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria del oxígeno.
Puede ocurrir que el subrango prioritario corresponda a un nivel excesivo del componente gaseoso respectivo en un extremo del rango operativo. Como alternativa, puede ocurrir que el subrango prioritario corresponda a un nivel insuficiente del componente de gas respectivo en un extremo del rango operativo. Además, puede haber varios subrangos prioritarios que incluyan subrangos que no estén en los extremos del rango operativo.
Puede ocurrir que las varias lógicas de control atmosférico comprendan una lógica prioritaria equilibrada que defina módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas para varios subrangos del respectivo rango operativo de condiciones atmosféricas. Cada subrango se puede definir mediante niveles límite de oxígeno y/o dióxido de carbono.
Puede ocurrir que los módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria equilibrada estén configurados para regular tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia los respectivos puntos de consigna de nivel de oxígeno y de dióxido de carbono a velocidades respectivas de variación de los componentes gaseosos que sean intermedias cuando se comparan con las velocidades de variación de los componentes gaseosos de los respectivos componentes gaseosos en los correspondientes subrangos prioritarios de la lógica prioritaria del oxígeno y de la lógica prioritaria del dióxido de carbono.
Puede ocurrir que el método comprenda: que el módulo de control determine un valor de parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o de la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y que el módulo de control controle el funcionamiento de un módulo de intercambio de gas en función de el valor determinado del parámetro de respiración para establecer como objetivo un punto de consigna del nivel de oxígeno y/o a un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono.
Se apreciará que la velocidad de cambio del nivel de oxígeno o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga es la velocidad de cambio (es decir, la derivada) del nivel de oxígeno o de dióxido de carbono con respecto al tiempo (es decir, es el gradiente de un gráfico del nivel de oxígeno o de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga con respecto al tiempo). El parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser la velocidad de cambio del nivel de oxígeno o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede estar relacionado con (por ejemplo, dependiendo de) la velocidad de cambio del nivel de oxígeno o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser proporcional a la velocidad de cambio del nivel de oxígeno o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser alguna otra función, por ejemplo, una función exponencial, logarítmica o trigonométrica, de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ocurrir que el valor del parámetro de respiración se determine a partir de varios valores predeterminados del parámetro de respiración. Por ejemplo, puede haber al menos tres de dichos valores de parámetros de respiración predeterminados. Cada valor de parámetro de respiración puede corresponder a un rango respectivo de velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o a un rango respectivo de velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono. Puede ocurrir que el módulo de control que determina el valor del parámetro de respiración comprenda: el módulo de control que determina una velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o una velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y el módulo de control que determina el valor respectivo del parámetro de respiración, a partir de los varios valores predeterminados del parámetro de respiración, asociado con la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono.
Puede ocurrir que la determinación de la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga comprenda (es decir, directamente) la medición de dicha velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno. Como alternativa, puede ocurrir que la determinación de la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno comprenda inferir la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno a partir de una o más mediciones. Por ejemplo, el método puede comprender la medición del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y la inferencia de la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno en función de los niveles medidos de dióxido de carbono y/o de oxígeno, por ejemplo, en función del momento en que se toma la medición (por ejemplo, en relación con un momento en que se introdujeron mercancías en el espacio de almacenamiento de carga o en relación con un momento en que se tomó una medición anterior del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno).
El punto de consigna del nivel de oxígeno puede ser un rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno. El punto de consigna del nivel de dióxido de carbono puede ser un rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono.
Determinar el punto de consigna del nivel de oxígeno puede comprender determinar un nivel de oxígeno que se encuentre dentro del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno. Determinar el punto de consigna del nivel de dióxido de carbono puede comprender determinar un nivel de dióxido de carbono que se encuentre dentro del rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono.
Puede ocurrir que el módulo de control que controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gas en función del valor determinado del parámetro de respiración para establecer como objetivo un punto de consigna del nivel de oxígeno y/o un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono comprenda: el módulo de control que selecciona un modo operativo del módulo de intercambio de gas en función del valor determinado del parámetro de respiración; y el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gas en el modo operativo seleccionado para determinar el punto de consigna del nivel de oxígeno y/o el punto de consigna del nivel de dióxido de carbono.
Puede ocurrir que el módulo de control que controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gas en función del valor determinado del parámetro de respiración para establecer como objetivo un punto de consigna del nivel de oxígeno y/o un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono comprenda: que el módulo de control seleccione uno de los módulos de intercambio de gas para que funcione en función del valor determinado del parámetro de respiración; y el módulo de control hace funcionar el módulo de intercambio de gas seleccionado para establecer como objetivo el punto de consigna del nivel de oxígeno y/o el punto de consigna del nivel de dióxido de carbono.
Puede ocurrir que el módulo de control que controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gas en función del valor determinado del parámetro de respiración para establecer como objetivo un punto de consigna del nivel de oxígeno y/o un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono comprenda: que el módulo de control seleccione uno de los módulos de intercambio de gas para que funcione, y opcionalmente seleccionar uno de los modos operativos, en función del valor determinado del parámetro de respiración; y el módulo de control hace funcionar el módulo de intercambio de gas seleccionado en el modo operativo seleccionado para determinar el punto de consigna del nivel de oxígeno y/o el punto de consigna del nivel de dióxido de carbono.
Puede ocurrir que el método comprenda que el módulo de control: determine el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; determine el valor del parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y controle el funcionamiento del módulo de intercambio de gas en función de el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno además del valor determinado del parámetro de respiración.
Puede ocurrir que el método comprenda que el módulo de control: determine el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; determine el valor del parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; seleccione uno de los modos operativos en función del parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o del parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga, además del parámetro de respiración determinado; y haga funcionar el módulo de intercambio de gas en el modo operativo seleccionado para provocar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ocurrir que el sistema AC incluya un módulo de suministro de nitrógeno para suministrar (es decir, que pueda funcionar para suministrar) gas que contenga nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga. El módulo de suministro de nitrógeno se puede operar para suministrar nitrógeno puro al espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, el módulo de suministro de nitrógeno se puede operar para suministrar un gas rico en nitrógeno (por ejemplo, enriquecido con nitrógeno) al espacio de almacenamiento de carga. El gas rico en nitrógeno (por ejemplo, enriquecido con nitrógeno) puede contener no menos de aproximadamente el 80 %, por ejemplo, no menos de aproximadamente el 90 %, o no menos de aproximadamente el 95 %, o no menos de aproximadamente el 99 %, de nitrógeno gaseoso en volumen. El suministro de nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga puede causar una reducción del nivel de oxígeno y/o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
El módulo de suministro de nitrógeno puede funcionar en varios modos operativos diferentes. Puede ocurrir que la composición del gas suministrado al espacio de almacenamiento de carga por el módulo de suministro de nitrógeno sea diferente en los diferentes modos operativos. Por ejemplo, puede ocurrir que la concentración de nitrógeno en el gas suministrado por el módulo de suministro de nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga sea diferente en los diferentes modos operativos. Puede ocurrir que el método comprenda que el módulo de control: seleccione un modo operativo de los varios modos operativos diferentes en función de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada; y haga funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo operativo seleccionado.
El módulo de suministro de nitrógeno puede funcionar en un modo de alta pureza y en un modo de baja pureza, en donde el nivel de nitrógeno en el gas que contiene nitrógeno es mayor en el modo de alta pureza que en el modo de baja pureza. Puede ocurrir que el método comprenda que el módulo de control haga funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo de alta pureza o en el modo de baja pureza dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada.
Puede ocurrir que el módulo de suministro de nitrógeno comprenda una membrana (por ejemplo, una membrana de separación de gas nitrógeno) para separar el nitrógeno de un flujo de gas de entrada. El módulo de suministro de nitrógeno puede funcionar en modo de suministro ambiental y en modo de suministro de recirculación. Puede ocurrir que el flujo de gas de entrada se obtenga a partir del aire ambiente en el modo de suministro ambiental y el flujo de gas de entrada se derive del aire en el espacio de almacenamiento de carga en el modo de suministro de recirculación. Puede ocurrir que el método comprenda que el módulo de control haga funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo de suministro ambiental o en el modo de suministro de recirculación dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada.
Puede ocurrir que el módulo de suministro de nitrógeno pueda funcionar además en modo de mezcla. Puede ocurrir que el flujo de gas de entrada proceda en parte del aire del espacio de almacenamiento de carga y en parte del aire ambiente. Puede ocurrir que el método comprenda que el módulo de control haga funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo de suministro ambiental, en el modo de suministro de recirculación o en el modo de mezcla, dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada.
Puede ocurrir que el módulo de suministro de nitrógeno pueda funcionar para suministrar nitrógeno a la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga cuando funciona en un modo de suministro de nitrógeno, por ejemplo, cuando funciona en uno de los varios modos diferentes de suministro de nitrógeno. El modo de alta pureza, el modo de baja pureza, el modo de suministro ambiental, el modo de suministro de recirculación y el modo de mezcla pueden ser ejemplos de modos de suministro de nitrógeno. Puede ocurrir que el módulo de suministro de nitrógeno también pueda funcionar en uno o más modos operativos distintos del modo de suministro de nitrógeno. Por ejemplo, puede ocurrir que el módulo de suministro de nitrógeno pueda funcionar para suministrar aire ambiente a la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga cuando se hace funcionar en un modo de suministro de aire ambiente, por ejemplo, evitando la membrana para separar el nitrógeno del flujo de gas de entrada.
Puede ocurrir que el sistema AC incluya además un módulo de suministro de aire ambiente que pueda funcionar para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga. El módulo de suministro de aire ambiente puede comprender un respiradero para suministrar aire ambiente procedente del exterior del espacio de almacenamiento de carga al espacio de almacenamiento de carga. Puede ocurrir que el método comprenda que el módulo de control haga funcionar uno del módulo de suministro de aire ambiente y el módulo de suministro de nitrógeno dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada.
El espacio de almacenamiento de carga puede ser un espacio de almacenamiento de carga de un contenedor de carga.
De acuerdo con un segundo aspecto, se proporciona un sistema de atmósfera controlada (AC) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga, comprendiendo el sistema AC uno o más módulos de intercambio de gas, un sensor de oxígeno que puede funcionar para medir un parámetro indicativo de un nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y/o un sensor de dióxido de carbono que puede funcionar para medir un parámetro indicativo de un nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga, y un módulo de control configurado para llevar a cabo el método de acuerdo con el primer aspecto. El sensor de oxígeno puede ser un sensor de concentración de oxígeno o un sensor de presión parcial de oxígeno. El sensor de dióxido de carbono puede ser un sensor de concentración de dióxido de carbono o un sensor de presión parcial de dióxido de carbono. El uno o más módulos de intercambio de gas pueden comprender un módulo de suministro de nitrógeno y/o un módulo de suministro de aire ambiente.
El espacio de almacenamiento de carga puede ser un espacio de almacenamiento de carga de un contenedor de carga. El sistema de atmósfera controlada se puede instalar en el contenedor de carga.
De acuerdo con un tercer aspecto, se proporciona un contenedor de carga que comprende el sistema activo de atmósfera controlada (AC) de acuerdo con el segundo aspecto.
De acuerdo con un cuarto aspecto, se proporciona un programa informático que comprende instrucciones para hacer que un sistema activo de atmósfera controlada (AC) lleve a cabo el método de acuerdo con el primer aspecto.
De acuerdo con un quinto aspecto, se proporciona un medio no transitorio legible por ordenador que almacena, o una señal portadora de datos que transporta, el programa informático de acuerdo con el cuarto aspecto.
El experto en la técnica apreciará que, excepto cuando se excluyan mutuamente, una característica descrita en relación con uno cualquiera de los aspectos anteriores se puede aplicarmutatis mutandisa cualquier otro aspecto. Además, salvo que se excluyan mutuamente, cualquier característica descrita en la presente memoria se puede aplicar a cualquier aspecto y/o combinarse con cualquier otra característica descrita en la presente memoria.
Figuras
Las formas de realización se describirán ahora a modo de ejemplo únicamente, con referencia a las figuras, en las que:
LaFigura 1es una vista en planta de un espacio de almacenamiento de carga que incluye mercancías almacenadas y un sistema activo de atmósfera controlada;
LaFigura 2es un gráfico de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de un espacio de almacenamiento de carga cerrado en función del tiempo debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga;
LaFigura 3muestra de forma esquemática un procesador en comunicación con un medio legible por ordenador que almacena instrucciones de programa ejecutables por ordenador para controlar el funcionamiento de un sistema de atmósfera controlada;
LaFigura 4es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema de atmósfera controlada;
LaFigura 5es un diagrama de flujo que ilustra un método de selección de un módulo de intercambio de gas apropiado y/o un modo operativo en función de los niveles medidos de dióxido de carbono y oxígeno; LaFigura 6es un gráfico que muestra la variación de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de un espacio de almacenamiento de carga cerrado cuando se almacenan mercancías que respiran a cuatro velocidades diferentes (RP<1>, RP<2>, RP<3>y RP<4>);
LaFigura 7es una tabla que ilustra qué módulos y/o modos de intercambio de gas operativos son apropiados para determinados niveles de dióxido de carbono y oxígeno cuando un sistema de atmósfera controlada funciona de acuerdo con una lógica prioritaria de dióxido de carbono;
LaFigura 8es una tabla que ilustra qué módulos y/o modos de intercambio de gas operativos son apropiados para determinados niveles de dióxido de carbono y oxígeno cuando un sistema de atmósfera controlada funciona de acuerdo con una lógica prioritaria de oxígeno; y
LaFigura 9es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema activo de atmósfera controlada.
Descripción detallada
La Figura 1 muestra de forma esquemática un contenedor de transporte 1 con paredes exteriores 2 que separan una atmósfera interior de gas de una atmósfera exterior de gas. A modo de ejemplo, en un espacio de almacenamiento de carga 4 del contenedor hay mercancías perecederas 3 (como por ejemplo una carga de fruta y/o verdura fresca).
Un módulo de refrigeración 5 está instalado en un extremo del contenedor adyacente a una pared 2 del contenedor. El módulo de refrigeración 5 está en comunicación fluida con el interior del espacio de almacenamiento de carga 4 (según se indica por la línea discontinua 5 que delimita el módulo de refrigeración 5) con el fin de permitir el intercambio de gas entre el espacio de almacenamiento de carga 4 y el módulo de refrigeración 5. El módulo de refrigeración 5 incluye un circuito de refrigeración que incluye un evaporador, un condensador y un compresor conectados entre sí por medio de líneas de flujo y una válvula de expansión de modo que, en uso, el evaporador se configura para transferir calor del gas interior al refrigerante circulante y el condensador se configura para transferir calor del refrigerante al gas exterior. Para simplificar, en la Figura 1 no se muestran los componentes de refrigeración del módulo de refrigeración 5.
El módulo de refrigeración 5 también incluye un sistema activo de atmósfera controlada 6. El sistema de atmósfera controlada 6 incluye un módulo de intercambio de gas 8 que puede funcionar para controlar el flujo de gas desde el sistema de atmósfera controlada 6 hacia el espacio de almacenamiento de la carga. El módulo de intercambio de gas 8 incluye un compresor, un respiradero hacia el exterior del contenedor, un respiradero hacia el interior del contenedor y una membrana de separación de gas nitrógeno (es decir, N<2>). El módulo de intercambio de gas 8 puede funcionar para suministrar aire ambiente (es decir, gas exterior procedente del exterior del contenedor) o gas enriquecido con nitrógeno al interior del contenedor.
Para suministrar gas enriquecido con nitrógeno al interior del contenedor, el compresor se pone en funcionamiento para bombear gas exterior, procedente del respiradero hacia el exterior, y/o gas interior, procedente del respiradero hacia el interior, a través de la membrana de separación de gas nitrógeno. La membrana de separación de gas nitrógeno permite de forma selectiva la transferencia de nitrógeno, con preferencia al oxígeno (es decir, O<2>) o al dióxido de carbono (es decir, CO<2>), a través de la misma, de tal forma que se puede generar gas enriquecido con nitrógeno a partir de una entrada de aire interior y/o exterior y bombearse posteriormente al espacio de almacenamiento de carga. El módulo de intercambio de gas 8 puede funcionar en tres modos diferentes de suministro de nitrógeno en los que la concentración de nitrógeno en el gas producido por el módulo de intercambio de gas es diferente para las mismas condiciones de entrada. En particular, el módulo de intercambio de gas 8 puede funcionar en un primer modo N<2>, un segundo modo N<2>y un tercer modo N<2>, en donde la concentración de nitrógeno en el gas producido por el módulo de intercambio de gas es menor en el segundo modo N<2>que en el primer modo N<2>, y menor en el tercer modo N<2>que en el segundo modo N<2>. Las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono también difieren en los tres modos diferentes de suministro de nitrógeno del módulo de intercambio de gas.
Se apreciará que, aunque en esta implementación particular de la invención el módulo de intercambio de gas 8 hace uso de una membrana de separación de gas nitrógeno para producir un gas enriquecido con nitrógeno, se puede utilizar cualquier otro método adecuado de suministro de nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga, conocido en el campo. Por ejemplo, el módulo de intercambio de gas puede incluir un suministro de gas nitrógeno almacenado (por ejemplo, botes de gas nitrógeno comprimido).
Para que el módulo de intercambio de gas suministre aire ambiente al interior del contenedor, el compresor se pone en funcionamiento para bombear gas exterior, procedente del respiradero al exterior, directamente en el contenedor, evitando la membrana de separación de gas nitrógeno. En formas de realización alternativas, el aire ambiente también se puede suministrar al interior del contenedor mediante el compresor bombeando gas exterior a través de la membrana bajo dichas condiciones (que incluyen el caudal y la presión del aire) tal que la composición del aire (como por ejemplo los niveles relativos de N<2>, O<2>y CO<2>) no se altera de forma significativa.
Por consiguiente, el módulo de intercambio de gas 8 funciona tanto como módulo de intercambio de gas nitrógeno como módulo de suministro de aire ambiente.
El sistema de atmósfera controlada 6 también incluye un módulo de control 9 conectado de forma operativa al módulo de intercambio de gas 8. El módulo de control 9 se configura para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas 8, según se explica con más detalle a continuación.
El sistema de atmósfera controlada 6 incluye además un módulo sensor 10. El módulo sensor 10 incluye un sensor de oxígeno y un sensor de dióxido de carbono que pueden funcionar para medir los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. En esta forma de realización particular, el sensor de oxígeno es un sensor de concentración de oxígeno y el sensor de dióxido de carbono es un sensor de concentración de dióxido de carbono, pudiendo funcionar estos sensores para medir la concentración de oxígeno y dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. Los sensores de concentración de oxígeno y dióxido de carbono pueden ser sensores de concentración de gas de cualquier tipo conocido en el campo, como por ejemplo sensores de gas electroquímicos o sensores de gas ópticos (por ejemplo, sensores de gas infrarrojos). Sin embargo, en formas de realización alternativas, los sensores de oxígeno y dióxido de carbono pueden ser sensores de presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono que pueden funcionar para medir la presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. En cualesquiera formas de realización, el módulo de control 9 se conecta de forma operativa al módulo sensor 10 para recibir mediciones de los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo sensor 10 también puede incluir otros tipos de sensores, como por ejemplo un sensor de ozono o un sensor de etileno, y el módulo de control 9 puede recibir mediciones de, por ejemplo, los niveles de ozono o etileno en el espacio de almacenamiento de carga.
La composición del gas interior en el espacio de almacenamiento de la carga normalmente varia durante el transporte de las mercancías debido a la respiración natural de ésta. Antes de cargar las mercancías en el contenedor, la composición del gas interior normalmente es la misma que la del gas exterior. En particular, la composición inicial del gas interior es normalmente la misma que la del aire ambiente. Por consiguiente, el gas interior contiene inicialmente, en volumen, alrededor de un 78 % de nitrógeno (N<2>), alrededor de un 21 % de oxígeno (O<2>), alrededor de un 0,9 % de argón (Ar) y alrededor de un 0,04 % de dióxido de carbono (CO<2>), estando el resto compuesto por pequeñas cantidades de otros gases como por ejemplo neón (Ne), helio (He) y metano (CH<4>). Dependiendo de los niveles locales de humedad, el gas interior también puede incluir hasta un 5 % en volumen de vapor de agua (H<2>O).
Durante el transporte, las mercancías perecederas consumen oxígeno y producen dióxido de carbono como parte de su proceso natural de maduración. La Figura 2 muestra de forma esquemática cómo, en ausencia de control atmosférico, la concentración, C, de dióxido de carbono en un espacio de almacenamiento de carga cerrado (es decir, un espacio de almacenamiento de carga sellado desde el exterior de tal forma que el intercambio de gases entre el interior del espacio de almacenamiento de carga y el exterior sea insignificante) aumenta en función del tiempo, t, debido a la respiración aeróbica de las mercancías. Inicialmente, la concentración de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga es baja (es decir, similar a la ambiental), pero la velocidad de producción de dióxido de carbono es alta. Por consiguiente, la concentración de dióxido de carbono tiende a aumentar a medida que pasa el tiempo. Sin embargo, a largo plazo, la concentración de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga cerrado tiende a saturarse, por ejemplo, porque la cantidad de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga, y disponible para la respiración aeróbica, disminuye.
Por consiguiente, como se puede ver en la Figura 2, la velocidad de cambio de la concentración de dióxido de carbono con respecto al tiempo varía en función del tiempo. En general, la velocidad de cambio de la concentración de dióxido de carbono con respecto al tiempo,
dC
dt
en un momento determinado,ti,se puede evaluar hallando el gradiente de la línea tangente (indicada en la Figura 2 mediante la línea discontinua 11) a la curva de concentración en el punto (t<i>, C<1>). Por consiguiente, la velocidad de cambio de la concentración se puede determinar como
dondeaes el ángulo entre la línea tangente y el eje horizontal (es decir, t).
La velocidad de cambio de la concentración de dióxido de carbono con respecto al tiempo es una medida de la velocidad de respiración de las mercancías. Por consiguiente, es posible definir un parámetro de respiración,RP,como:
dC
RP= — = tana
d t
RPrefleja la velocidad instantánea a la que respiran las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga. Por consiguiente, un valor alto deRPindica que las mercancías respiran rápidamente, de tal forma que los niveles de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga tenderán a aumentar con relativa rapidez y, en consecuencia, los niveles de oxígeno tenderán a disminuir con relativa rapidez. Por el contrario, un valor bajo deRPindica mercancías de respiración lenta, de tal forma que los niveles de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga tenderán a aumentar con relativa lentitud y, en consecuencia, los niveles de oxígeno tenderán a disminuir con relativa lentitud. Dada la relación entre los niveles de dióxido de carbono, oxígeno y nitrógeno en el espacio de almacenamiento de carga, también se puede definir un parámetro de respiración en términos de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno. El parámetro de respiración definido en términos de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno se puede obtener a partir del parámetro de respiración definido en términos de la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono. Como alternativa, el parámetro de respiración definido en términos de velocidad de cambio del nivel de oxígeno se puede determinar de forma independiente, por ejemplo, mediante el control del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y la determinación de su velocidad de cambio con respecto al tiempo.
Los distintos tipos de mercancías respiran a velocidades diferentes. Los distintos tipos de mercancías también maduran (es decir, alcanzan un estado óptimo para el consumo humano o animal) a velocidades diferentes. Por otra parte, tanto la respiración como la maduración son procesos dinámicos cuyas velocidades dependen de muchos parámetros diferentes, incluidas las condiciones de cosecha y de transporte, como por ejemplo la temperatura y la composición del aire. El proceso de maduración, y por consiguiente la fecha de caducidad potencial, de los distintos tipos de mercancías se ve afectado por los niveles circundantes de dióxido de carbono y oxígeno de distintas maneras. La respuesta de las mercancías a los cambios en los niveles de dióxido de carbono y oxígeno también puede depender de los niveles de temperatura y/o humedad relativa. Por consiguiente, los diferentes tipos de mercancías tienen diferentes requisitos en términos de condiciones atmosféricas óptimas con el fin de maximizar la fecha de caducidad y/o para controlar el proceso de maduración natural de tal forma que el momento de la maduración pueda ser controlado (por ejemplo, de modo que las mercancías pueden madurar de forma natural justo a tiempo para su entrega para la venta o su utilización).
Por consiguiente, el módulo de control 9 se configura para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas 8 de diferentes maneras dependiendo de la naturaleza de las mercancías almacenadas en el espacio de almacenamiento de carga. En particular, según se muestra en la Figura 3, el módulo de control 9 incluye un procesador 12 en comunicación con un medio legible por ordenador 13 que contiene instrucciones de programa ejecutables por ordenador 14 para controlar el funcionamiento del módulo de suministro de gas de manera diferente dependiendo de la naturaleza de las mercancías almacenadas en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo de control del sistema de atmósfera controlada 9 se puede integrar en un módulo de control del módulo de refrigeración (no mostrado). Como alternativa, el módulo de control del sistema de atmósfera controlada 9 puede estar separado del módulo de control del módulo de refrigeración, aunque el módulo de control del sistema de atmósfera controlada 9 normalmente se comunica con el módulo de control del módulo de refrigeración. Por ejemplo, puede ocurrir que el módulo de control del módulo de refrigeración sea un módulo de control maestro y el módulo de control del sistema de atmósfera controlada 9 sea un módulo de control esclavo bajo el control del módulo de control del módulo de refrigeración, o viceversa.
Según se indica en la Figura 4, el módulo de control se configura para: recibir una entrada indicativa de las mercancías cargadas en el espacio de almacenamiento de carga (bloque 15); seleccionar una lógica de control adecuada para dichas mercancías en función de la entrada (bloque 16); y, a continuación, hacer funcionar el módulo de intercambio de gas de acuerdo con la lógica de control seleccionada (bloque 17). La entrada indicativa de las mercancías puede ser una entrada proporcionada por un usuario. Por ejemplo, un usuario puede seleccionar un tipo de mercancías de una lista de posibles tipos de mercancías utilizando una interfaz, asociándose cada tipo de mercancía con diferentes requisitos de control atmosférico y, por consiguiente, diferentes lógicas de control, por ejemplo, en una tabla de consulta o base de datos del módulo de control.
En el sistema activo de atmósfera controlada de la Figura 1, las lógicas de control disponibles son una lógica prioritaria de dióxido de carbono, una lógica prioritaria de oxígeno y una lógica prioritaria equilibrada. La lógica prioritaria de dióxido de carbono se configura para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas de tal manera que se dé prioridad a que el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga esté dentro de un rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono frente a que el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga esté dentro de un rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno. Por el contrario, la lógica prioritaria de oxígeno se configura para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas de tal manera que se dé prioridad a llevar el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga dentro de un rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno frente a que el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga esté dentro de un rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono.
En particular, cada una de la lógica prioritaria de oxígeno y la lógica prioritaria de dióxido de carbono definen en qué modo operativo funciona el módulo de intercambio de gas para varios subrangos de los respectivos rangos operativos de concentraciones de dióxido de carbono y oxígeno. Los modos operativos definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de oxígeno se seleccionan para regular el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de punto de consigna de nivel de oxígeno con preferencia a la regulación del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de dióxido de carbono (es decir, un subrango sobre el que se especifican procedimientos de control para el mismo conjunto de niveles de dióxido de carbono y oxígeno). Del mismo modo, las operaciones definidas para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de dióxido de carbono se seleccionan para regular el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono con preferencia a la regulación del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de oxígeno.
La lógica prioritaria equilibrada se configura para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas para llevar tanto los niveles de dióxido de carbono como de oxígeno dentro de los rangos de puntos de consigna del dióxido de carbono y del oxígeno sin dar prioridad a un gas en particular sobre el otro. En particular, la lógica prioritaria equilibrada define los modos que deben funcionar para varios subrangos de un rango operativo respectivo de niveles de dióxido de carbono y oxígeno, en donde los modos operativos definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria equilibrada se seleccionan para regular tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia los rangos respectivos rangos de puntos de consigna del nivel de oxígeno y dióxido de carbono a velocidades respectivas de variación de componentes de gas que son intermedias cuando se comparan con las velocidades de variación de componentes de gas de los componentes de gas respectivos en los subrangos prioritarios correspondientes de la lógica prioritaria de oxígeno y la lógica prioritaria de dióxido de carbono.
Se apreciará que se pueden definir lógicas similares para sistemas de atmósfera controlada que comprendan más de un módulo de intercambio de gas (por ejemplo, cuando el suministro de aire ambiente y el suministro de gas enriquecido con nitrógeno se realicen mediante dos módulos diferentes, como por ejemplo un módulo de suministro de aire y un módulo de suministro de nitrógeno). En dichos sistemas, cada una de la lógica prioritaria de oxígeno y la lógica prioritaria de dióxido de carbono puede definir qué módulos de intercambio de gas funcionan (y, para el módulo de intercambio de gas, en qué modo operativo funciona el módulo) para varios subrangos de los rangos operativos respectivos de concentraciones de dióxido de carbono y oxígeno. Los módulos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de oxígeno se pueden seleccionar para regular el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de punto de consigna del nivel de oxígeno con preferencia a la regulación del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de dióxido de carbono (es decir, un subrango para el que se especifican procedimientos de control para el mismo conjunto de niveles de dióxido de carbono y oxígeno). Del mismo modo, los módulos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de dióxido de carbono se pueden seleccionar para regular el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono con preferencia a la regulación del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de oxígeno. La lógica prioritaria equilibrada se puede configurar para controlar el funcionamiento de los módulos de intercambio de gas para llevar tanto los niveles de dióxido de carbono como de oxígeno dentro de los rangos de rangos de puntos de consigna de dióxido de carbono y de oxígeno sin dar prioridad a un gas en particular sobre el otro. En particular, la lógica prioritaria equilibrada puede definir qué módulos y/o modos de intercambio de gas deben funcionar para varios subrangos de un rango operativo respectivo de niveles de dióxido de carbono y oxígeno, en donde los módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria equilibrada se seleccionan para regular tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia los respectivos rangos de puntos de consigna del nivel de oxígeno y dióxido de carbono a velocidades respectivas de variación de los componentes gaseosos que son intermedias cuando se comparan con las velocidades de variación de los componentes gaseosos de los respectivos componentes gaseosos en los correspondientes subrangos prioritarios de la lógica prioritaria de oxígeno y la lógica prioritaria de dióxido de carbono.
En cualquier caso, la provisión de varias, como por ejemplo al menos dos o al menos tres, lógicas prioritarias diferentes es beneficiosa porque las mercancías perecederas se pueden dividir en diferentes categorías que tienen diferentes condiciones óptimas de transporte de carga. En particular, las mercancías de diferentes categorías tienen diferentes sensibilidades relativas a los niveles de oxígeno y dióxido de carbono. Por ejemplo, en algunos casos, el proceso de maduración de diferentes tipos de mercancías puede ser más o menos sensible a los niveles relativos de oxígeno y dióxido de carbono. Por consiguiente, dependiendo del tipo de mercancías almacenadas, puede ser beneficioso dar prioridad al control de los niveles de oxígeno o de dióxido de carbono. Como alternativa, para algunos tipos de mercancías, es preferible controlar los niveles de oxígeno y dióxido de carbono con la misma ponderación.
En cada una de la lógica prioritaria del dióxido de carbono, la lógica prioritaria del oxígeno y la lógica prioritaria equilibrada, el método básico de funcionamiento implica las etapas siguientes (según se muestra en la Figura 5): el módulo sensor 10 determina los niveles de dióxido de carbono y oxígeno en el espacio de almacenamiento de la carga y los envía al módulo de control 9 (bloque 18); el módulo de control 9 determina el parámetro de respiración,RP,indicativo de la velocidad actual de respiración de las mercancías (bloque 19); el módulo de control 9 selecciona el módulo de intercambio de gas adecuado para operar, en caso de que haya varios módulos de intercambio de gas, y/o el modo operativo del módulo de intercambio de gas, en su caso, en función de los niveles medidos de dióxido de carbono y oxígeno yRP (bloque20); y, a continuación, hace funcionar el módulo de intercambio de gas seleccionado en el modo seleccionado (bloque 21). En otros ejemplos, se pueden seleccionar diferentes módulos o modos de intercambio de gas.
La utilización del parámetro de respiración,RP,en la selección del modo o módulo de intercambio de gas operativo se explica con más detalle en referencia a la Figura 6. AunqueRPse puede determinar midiendo los niveles de dióxido de carbono y/u oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga en dos o más puntos diferentes en el tiempo y evaluando numéricamente la velocidad de cambio de los niveles de dióxido de carbono y/u oxígeno, es más conveniente obtener el parámetro de respiración comparando los niveles medidos de dióxido de carbono y/u oxígeno en un momento determinado en el tiempo con los datos de calibración, por ejemplo, almacenados en una tabla de consulta. De hecho, en lugar de determinar la velocidad precisa de variación del nivel de dióxido de carbono u oxígeno, el módulo de control puede determinar un valor del parámetro de respiración promedio asociado a un rango de velocidades de cambio. Por ejemplo, la Figura 6 muestra la variación de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de un espacio de almacenamiento de carga cerrado cuando se almacenan mercancías de ejemplo que respiran a cuatro velocidades diferentes (etiquetadas como RP<1>, RP<2>, RP<3>y RP<4>). Entre estas cuatro curvas de ejemplo se pueden definir tres regiones diferentes (R<1>, R<2>y R<3>) del gráfico concentración-tiempo. Estas tres regiones se pueden utilizar para definir valores de los parámetros de respiración promedio para su utilización en las lógicas de control. Cuando la concentración medida de dióxido de carbono en un momento determinado en el tiempo se sitúa entre las curvas RP y RP<2>, el parámetro de respiración promedio se establece en R<1>, lo que corresponde a una velocidad de respiración baja. Cuando la concentración medida de dióxido de carbono en un momento determinado se sitúa entre las curvas RP<2>y RP<3>, el parámetro de respiración promedio se establece en R<2>, lo que corresponde a una velocidad de respiración media. Y cuando la concentración medida de dióxido de carbono en un momento determinado se sitúa entre las curvas RP<3>y RP<4>, el parámetro de respiración promedio se establece en R<3>, lo que corresponde a una velocidad de respiración alta.
Además, la Figura 6 indica dos "regiones de error" E<1>y E<2>del gráfico concentración-tiempo en las que la velocidad de consumo de dióxido de carbono es muy baja o muy alta. La caída de la concentración medida de dióxido de carbono en la región E<1>o E<2>es indicativa de un error en el sistema, como por ejemplo una fuga importante o la falta de mercancías.
La tabla mostrada en la Figura 7 proporciona un ejemplo de lógica prioritaria de dióxido de carbono que hace uso de los niveles medidos de dióxido de carbono y oxígeno, así como del valor del parámetro de respiración promedio. En particular, la tabla muestra qué modos operativos concretos del módulo de intercambio de gas funcionan dependiendo del nivel de dióxido de carbono medido, el nivel de oxígeno medido y el valor del parámetro de respiración promedio.
La lógica prioritaria de dióxido de carbono define dos situaciones críticas, (i) cuando se detecta que el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga está por encima de un nivel máximo permitido y (ii) cuando se detecta que el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga está por debajo de un nivel mínimo permitido. Si el nivel de dióxido de carbono está por encima del nivel máximo permitido, los módulos de control hacen que el módulo de intercambio de gas funcione para proporcionar al espacio de almacenamiento de carga un suministro de aire ambiente procedente del exterior del contenedor. Dado que la concentración de dióxido de carbono en el aire ambiente es relativamente baja, el suministro de aire ambiente reduce rápidamente el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga, ya que desplaza el aire interior. El suministro de aire ambiente tiende a aumentar el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, cuando el nivel de dióxido de carbono está por encima del nivel máximo permitido, la ventilación se utiliza para reducir rápidamente el nivel de dióxido de carbono, independientemente del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Como alternativa, si el nivel de oxígeno está por debajo del nivel mínimo permitido, el módulo de control también hace que el módulo de intercambio de gas funcione para proporcionar al espacio de almacenamiento de carga un suministro de aire ambiente procedente del exterior del contenedor. Dado que la concentración de oxígeno en el aire ambiente es relativamente alta, el suministro de aire ambiente aumenta rápidamente el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. El suministro de aire ambiente tiende a disminuir el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, cuando el nivel de oxígeno está por debajo del nivel mínimo permitido, se utiliza la ventilación para aumentar rápidamente el nivel de oxígeno, independientemente del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
Aparte de cuando el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga es inferior al nivel mínimo permitido, la lógica prioritaria de dióxido de carbono se diseña para seleccionar el módulo de intercambio de gas o el modo de funcionamiento que controle de forma más eficaz el nivel de dióxido de carbono, siendo el nivel de oxígeno sólo una consideración secundaria. En el ejemplo concreto, la lógica prioritaria de dióxido de carbono define dieciséis situaciones diferentes (es decir, subrangos del rango operativo de condiciones atmosféricas para la lógica) en las que se podrían utilizar diferentes modos para controlar los niveles de dióxido de carbono y oxígeno. Las dieciséis situaciones se definen por: el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga por debajo, dentro o por encima de un rango de puntos de consigna de dióxido de carbono; el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga por debajo, dentro o por encima de un rango de puntos de consigna de oxígeno; y el parámetro de respiración media determinado como R<1>, R<2>o R<3>.
En el ejemplo de lógica prioritaria de dióxido de carbono mostrado en la Figura 7, si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está por debajo del rango del puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono, y el nivel de oxígeno se encuentra por debajo, dentro o por encima del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, el módulo de intercambio de gas 8 no se pone en funcionamiento. En su lugar, simplemente se permite que el gas circule (por ejemplo, bajo la influencia del módulo de refrigeración) dentro del espacio de almacenamiento de carga. Puesto que el nivel de dióxido de carbono es bajo y la concentración de dióxido de carbono en el aire ambiente es relativamente baja, el suministro de aire ambiente no serviría para aumentar el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Del mismo modo, dado que el nivel de dióxido de carbono es bajo, el suministro de gas enriquecido con nitrógeno (y, en consecuencia, empobrecido en dióxido de carbono) al espacio de almacenamiento de carga no serviría para aumentar el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, al permitir que el gas circule dentro del espacio de almacenamiento de carga, el nivel de dióxido de carbono aumentará de forma natural con el tiempo debido a la respiración de las mercancías.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está en el rango de puntos de consigna de dióxido de carbono mientras que el nivel de oxígeno está en el rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, el módulo de intercambio de gas 8 no se pone en funcionamiento y, en su lugar, simplemente se permite que el gas circule dentro del espacio de almacenamiento de carga. Cuando los niveles de dióxido de carbono y oxígeno se encuentran en sus respectivos rangos de puntos de consigna, no hay necesidad de aumentar o disminuir los niveles de dióxido de carbono u oxígeno.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está dentro del rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono y que el nivel de oxígeno se encuentra por debajo del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, se pone en funcionamiento el intercambio de gases para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga. Dado que la concentración de oxígeno en el aire ambiente es relativamente alta, el suministro de aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga tenderá a aumentar el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga con relativa rapidez, al tiempo que disminuye el nivel de dióxido de carbono. Los niveles decrecientes de dióxido de carbono están permitidos siempre y cuando el nivel de dióxido de carbono permanezca dentro del rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está dentro del rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono y que el nivel de oxígeno está por encima del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, se pone en funcionamiento el módulo de intercambio de gas para suministrar gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga. El suministro de gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga tiende a hacer que el oxígeno y el dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga se desplacen, por ejemplo, a través de trayectorias de fuga entre las paredes 2 que encierran el espacio de almacenamiento de carga, hacia el exterior del contenedor. Por consiguiente, el suministro de gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga tiende a hacer que disminuyan tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, el efecto de desplazamiento del suministro de gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga tiende a afectar más fuertemente el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga que el nivel de dióxido de carbono, particularmente cuando el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga antes del suministro de gas enriquecido con nitrógeno es significativamente mayor que el nivel de dióxido de carbono. Ello se debe a que el efecto de desplazamiento tiende a ser aproximadamente proporcional a la concentración de los respectivos gases en el espacio de almacenamiento de carga antes de la adición del gas enriquecido con nitrógeno; la concentración de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga suele ser superior a la concentración de dióxido de carbono, especialmente en las fases iniciales del transporte de mercancías.
El modo concreto de suministro de nitrógeno en el que se pone en funcionamiento el módulo de intercambio de gas depende del parámetro de respiración promedio. Si el parámetro de respiración promedio se establece en R<1>, indicativo de mercancías que respiran más lentamente, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento en el primer modo N<2>. Si el parámetro de respiración promedio se establece en R<2>, indicativo de mercancías que respiran a una velocidad intermedia, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento en el segundo modo N<2>. Si el parámetro de respiración promedio se establece en R<3>, indicativo de mercancías que respiran más rápidamente, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento en el tercer modo N<2>. Como se ha explicado anteriormente, la concentración de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono en el gas enriquecido con nitrógeno suministrado al espacio de almacenamiento de carga difiere en el primer, segundo y tercer modo N<2>de tal forma que es posible compensar de forma más eficaz las diferentes velocidades de respiración de las mercancías.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está por encima del rango de puntos de consigna de dióxido de carbono mientras que el nivel de oxígeno está dentro o por debajo del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga. Dado que la concentración de dióxido de carbono en el aire ambiente es relativamente baja, el suministro de aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga tenderá a disminuir el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga con relativa rapidez. Además, dado que la concentración de oxígeno en el aire ambiente es relativamente alta, el suministro de aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga también tenderá a aumentar el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. En el caso de que el nivel de oxígeno se encuentre por debajo del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, el aumento del nivel de oxígeno proporcionado por el suministro de aire ambiente es beneficioso. En el caso de que el nivel de oxígeno ya esté en el rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, el aumento del nivel de oxígeno está permitido porque el control del nivel de dióxido de carbono tiene prioridad en la lógica prioritaria de dióxido de carbono.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está por encima del rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono, que el nivel de oxígeno está por encima del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno y que el parámetro de respiración promedio es R<1>o R<2>, el módulo de intercambio de gas 8 se pone en funcionamiento para suministrar gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga. En particular, si el parámetro de respiración promedio es R<1>, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento en el primer modo N<2>. Y si el parámetro de respiración promedio es R<2>, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento en el segundo modo N<2>. Sin embargo, si el parámetro de respiración promedio es R<3>, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de la carga. En este caso, en donde las mercancías respiran con relativa rapidez, el suministro de aire ambiente provoca una disminución más rápida del nivel de dióxido de carbono en comparación con la introducción de gas enriquecido con nitrógeno, a pesar de un aumento potencial del nivel de oxígeno. El aumento potencial del nivel de oxígeno es aceptable porque el control del nivel de dióxido de carbono tiene prioridad sobre el control del nivel de oxígeno en la lógica prioritaria del dióxido de carbono.
Será evidente para el experto cómo construir lógicas de control similares que den prioridad al control del nivel de oxígeno o que concedan la misma importancia al control del nivel de dióxido de carbono y de oxígeno. Por ejemplo, en la Figura 8 se muestra una lógica de control prioritario de oxígeno. En una lógica de este tipo, si se detecta que el nivel de oxígeno está por debajo del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno o por debajo de un nivel mínimo permitido, el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga para aumentar el nivel de oxígeno. Si se detecta que el nivel de oxígeno está dentro del rango de puntos de consigna del nivel de oxígeno, se permite que el aire del espacio de almacenamiento de carga circule de forma pasiva, a menos que se detecte que el nivel de dióxido de carbono está por encima del rango de puntos de consigna del nivel de dióxido de carbono y el parámetro de respiración promedio sea R<3>(es decir, que indica mercancías de respiración rápida), en cuyo caso el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento en el segundo modo N<2>con el fin de suministrar gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga. El módulo de intercambio de gas también funciona en el primer modo N<2>para suministrar gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga si se detecta que el nivel de oxígeno está por encima del rango del puntos de consigna del nivel de oxígeno, a menos que se detecte que el nivel de dióxido de carbono también está por encima de un nivel máximo permitido, en cuyo caso el módulo de intercambio de gas se pone en funcionamiento para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga para reducir rápidamente el nivel de dióxido de carbono.
En algunas implementaciones, el sistema no permanecerá necesariamente en una lógica de control determinada mientras dure el transporte de las mercancías. Por ejemplo, según se muestra en la Figura 9, puede ocurrir que el módulo de control 10: seleccione una lógica de control inicial en función de la entrada indicativa de las mercancías almacenadas, como por ejemplo una lógica prioritaria de dióxido de carbono o una lógica prioritaria de oxígeno (bloque 22); haga funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica de control seleccionada (bloque 23); y, a continuación, cambie a una lógica de control diferente, por ejemplo a la lógica prioritaria equilibrada (bloque 24). Por ejemplo, puede ocurrir que el módulo de control 10: seleccione la lógica prioritaria de dióxido de carbono en la entrada indicativa de las mercancías almacenadas (bloque 22); haga funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica prioritaria de dióxido de carbono (bloque 23); y, cuando se detecte que la concentración de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga está en el rango de puntos de consigna del dióxido de carbono, deje de hacer funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica prioritaria de dióxido de carbono y comience a hacer funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica prioritaria equilibrada (bloque 24).
Se entenderá que la invención no se limita a las formas de realización descritas anteriormente y que se pueden introducir diversas modificaciones y mejoras sin apartarse de los conceptos descritos en la presente memoria. Excepto cuando se excluyan mutuamente, cualquiera de las características se puede emplear por separado o en combinación con cualquier otra característica y la descripción se extiende e incluye todas las combinaciones y subcombinaciones de una o más características descritas en la presente memoria.
Claims (14)
1. Un método de funcionamiento de un sistema activo de atmósfera controlada (AC) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga, comprendiendo el sistema activo de AC:
varios módulos de intercambio de gas, pudiendo funcionar cada uno para variar el nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga, y/o al menos un módulo de intercambio de gas que puede funcionar de varios modos diferentes para variar el nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga; y
un módulo de control configurado para controlar el funcionamiento de cada módulo de intercambio de gas de acuerdo con varias lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes, en donde cada lógica de control atmosférico define módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas para su utilización en rangos operativos respectivos de condiciones atmosféricas, y cada lógica de control atmosférico se configura para provocar el funcionamiento de una combinación diferente de módulos y/o modos de intercambio de gas en un rango operativo comparable, independientemente de cualesquiera puntos de consigna para los niveles de componentes gaseosos; y en donde el método comprende:
el módulo de control recibe una entrada indicativa de la naturaleza de las mercancías almacenadas o que se van a almacenar en el espacio de almacenamiento de carga,
el módulo de control selecciona una lógica operativa de control atmosférico de entre las varias diferentes lógicas de control atmosférico predeterminadas para el control atmosférico del espacio de almacenamiento de carga, en función de la entrada; y
el módulo de control controla el funcionamiento de cada módulo de intercambio de gas dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada para regular la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema AC comprende:
un sensor de oxígeno configurado para medir un parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; y
un sensor de dióxido de carbono configurado para medir un parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga;
y en donde las varias lógicas de control atmosférico predeterminadas comprenden:
una lógica prioritaria de oxígeno; y
una lógica prioritaria del dióxido de carbono;
en donde cada una de la lógica prioritaria de oxígeno y la lógica prioritaria de dióxido de carbono define módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas para varios subrangos del respectivo rango operativo de condiciones atmosféricas, definiéndose cada subrango los por niveles límite de oxígeno y/o dióxido de carbono; y en donde los módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de oxígeno se configuran para regular el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna de nivel de oxígeno con preferencia a la regulación del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna de nivel de dióxido de carbono, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de dióxido de carbono; y
en donde los módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de dióxido de carbono se configuran para regular el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono con preferencia a la regulación del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de consigna del nivel de oxígeno, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de oxígeno.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el subrango prioritario corresponde a un nivel excesivo o a un nivel insuficiente del componente gaseoso respectivo en un extremo del rango operativo.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en donde las varias lógicas de control atmosférico comprenden una lógica prioritaria equilibrada que define módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas para varios subrangos del respectivo rango operativo de condiciones atmosféricas, definiéndose cada subrango mediante los niveles límite de oxígeno y/o dióxido de carbono,
en donde los módulos operativos y/o modos operativos de intercambio de gas definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria equilibrada se configuran para regular tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia los respectivos puntos de consigna de los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono a velocidades respectivas de variación de los componentes gaseosos que son intermedias cuando se comparan con las velocidades de variación de los componentes gaseosos de los respectivos componentes gaseosos en los correspondientes subrangos prioritarios de la lógica prioritaria del oxígeno y de la lógica prioritaria del dióxido de carbono.
5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 comprende:
el módulo de control determina un valor del parámetro de respiración indicativo de la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y
el módulo de control controla el funcionamiento de un módulo de intercambio de gas en función del valor determinado del parámetro de respiración para establecer como objetivo un punto de consigna del nivel de oxígeno y/o un punto de consigna del nivel de dióxido de carbono.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el valor del parámetro de respiración se determina a partir de varios valores predeterminados del parámetro de respiración, correspondiendo cada valor del parámetro de respiración a un rango respectivo de velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o a un rango respectivo de velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono, y en donde la determinación del valor del parámetro de respiración comprende:
el módulo de control determina una velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o una velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y
el módulo de control determina el valor respectivo del parámetro de respiración, a partir de los varios valores predeterminados del parámetro de respiración, asociado con la velocidad de cambio del nivel de oxígeno y/o la velocidad de cambio del nivel de dióxido de carbono.
7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde el sistema AC comprende un módulo de suministro de nitrógeno para suministrar gas que contiene nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga, pudiendo funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en un modo de alta pureza y un modo de baja pureza, en donde el nivel de nitrógeno en el gas que contiene nitrógeno es mayor en el modo de alta pureza que en el modo de baja pureza, y el método comprende:
el módulo de control hace funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo de alta pureza o en el modo de baja pureza dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el módulo de suministro de nitrógeno comprende una membrana para separar el nitrógeno de un flujo de gas de entrada, pudiendo funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en un modo de suministro ambiental y un modo de suministro de recirculación, en donde el flujo de gas de entrada se obtiene a partir del aire ambiente en el modo de suministro ambiental y el flujo de gas de entrada se obtiene a partir del aire en el espacio de almacenamiento de carga en el modo de suministro de recirculación, y el método comprende:
el módulo de control hace funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo de suministro ambiental o en el modo de suministro de recirculación, dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el módulo de suministro de nitrógeno puede funcionar además en un modo de mezcla en el que el flujo de gas de entrada se obtiene en parte del aire ambiente y en parte del aire en el espacio de almacenamiento de carga, y el método comprende:
el módulo de control hace funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo de suministro ambiental, el modo de suministro de recirculación o el modo de mezcla, dependiendo de la lógica operativa de control atmosférico seleccionada.
10. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el módulo de suministro de nitrógeno puede funcionar además para suministrar aire ambiente a la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga cuando funciona en un modo de suministro de aire ambiente.
11. Un sistema activo de atmósfera controlada (AC) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga, que comprende uno o más módulos de intercambio de gas, un sensor de oxígeno que puede funcionar para medir un parámetro indicativo de un nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y/o un sensor de dióxido de carbono que puede funcionar para medir un parámetro indicativo de un nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga, y un módulo de control configurado para llevar a cabo el método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
12. Un contenedor de carga que comprende el sistema AC activo de la reivindicación 11.
13. Un programa informático que comprende instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador asociado con un sistema de atmósfera controlada (AC) de acuerdo con la reivindicación 11, hacen que el sistema de atmósfera controlada (AC) se haga funcionar mediante un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
14. Un medio no transitorio legible por ordenador que almacena, o una señal portadora de datos que transporta, el programa informático de acuerdo con la reivindicación 13.
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