NO332340B1 - Fremgangsmate og anordning for frakt av superfrosne materialer - Google Patents

Abstract

Denne oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for frakt, lagring og frysing av superfrosne lettfordervelige materialer i en selvstendig fraktbeholder som holder det lettfordervelige materialet under -50(C, og som er superisolert og har sitt eget kryogenisk-baserte frysesystem. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte som angitt i ingressen til krav 1.

Description

Denne oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for frakt, lagring og frysing av superfrosne lettfordervelige materialer i en selvstendig fraktbeholder som holder det lettfordervelige materialet under -50°C, og som er superisolert og har sitt eget kryogenisk-baserte frysesystem. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte som angitt i ingressen til krav 1.

Kommersiell fisking er en verdensomspennende virksomhet som genererer milliarder av dollar i salg på en årsbasis. Med moderne frakt- og lagringsteknologi, kan fisk som blir fanget nesten hvor som helst i verden bli effektivt frosset og påfølgende transportert til nesten et hvilket som helst marked i verden for forbruk av denne.

Spesielle produkter baserer seg imidlertid ikke på konvensjonelle fryse- og fraktmetoder. Spesielt kan ikke fisk som er tiltenkt å benyttes i en ukokt eller rå tilstand, så som sushi, generelt bli frosset ved bruk av konvensjonelt utstyr, uten å påvirke kvaliteten negativt, dvs. fargen og smaken. Av denne grunn må fisk som er tiltenkt bruk som sushi generelt bli fanget lokalt, slik at den kan bli brakt til markedet relativt raskt uten frysing. Denne nødvendigheten har begrenset tilførselen av fisk som er tilgjengelig for sushi slik at prisen av denne har økt effektivt i forhold til frossen fisk. Dette fenomenet gir en relativt stor disparitet mellom prisen på fisk av sushi-kvalitet og fisk som ikke er av sushi-kvalitet (dvs. frossen) i markedet.

I et nylig forsøk på å håndtere denne dispariteten har noen kommersielle fiskevirksom-heter fanget fisk, slik som tunfisk og lignende, i områder av verden der det er liten lokal etterspørsel etter produkter av sushi-kvalitet (og således en vesentlig lavere markedspris for denne), og transportert produktet ved kryogenet (dvs. superkjølte) temperaturer på mindre enn -40 °C til sushi-markedene. Det har blitt funnet ut at ved disse temperaturene beholder tunfisk og lignende en egnet ferskhet for sushi-formål for således å beholde den relative høye kvaliteten og de super prisene som er tilknyttet produkter av sushi-kvalitet. Denne tilnærmingen har generelt krevd dedikert bruk av fraktskip, kjent som superfraktfartøyer, utstyrt med spesialisert fryseutstyr som er spesifikt konstruert for å opprettholde en konstant kryogen temperatur på ca. -60°C. Kostnaden for slike fartøyer gjør at disse bare benyttes når hovedsakelig full frakt på ca. 100 metriske tonn (100.000 kilogram) eller mer av produktet er tilgjengelig for frakt. Følgelig, for å tilfredsstille dette relativt høye minimums volumkravet, må slik skip generelt forbli i havna eller i nærheten av tunfisk-fiskeflåtene i lange tidsperioder mens fisket blir fanget og forberedt for frakt.

Dette aspektet begrenser ufordelaktig antall turer fra fiskehavnene til sushi-markedene til ca. en eller to turer pr. år. For mange lettfordervelige produkter gjør dette høye volumkravet og den lave frekvensen av turer at denne tilnærmingen blir upraktisk. For mange produkter som etterspørres er den tiden som kreves for frakt på et superfraktfartøy ofte flere måneder fra fangst og til ankomst på endestedet, og gjør at en slik fraktmetode er uønsket.

Mindre frakt av konvensjonelt frosne (dvs. 0 til -26°C) produkter har blitt fraktet ved å ha benyttet standard ISO containere på konvensjonelle transportskip.

Disse ISO containerne er relativt "plentifulle" og de konvensjonelle transportskipene reiser på relativt hyppig basis til de mest ønskede endestedene. Disse beholderne blir

typisk avkjølt ved bruk av mekaniske fryseenheter tilknyttet hver enkelt ISO container. Disse fryseenhetene har imidlertid ikke vært i stand til å tilveiebringe frysetemperaturer på mindre enn ca. -25°C. I tillegg er slike mekaniske enheter utsatt for mekanisk svikt, som gjør at ca. 5-10% av fraktene blir tapt pga. at de ødelegges primært grunnet mekanisk svikt og menneskelig svikt. Slike enheter er også relativt kostbare, og koster generelt i størrelsesorden 8.000 til 10.000 dollar for beholderen, ytterligere 10.000 til 12.000 dollar for hver fryseenhet pluss enda 10.000 til 12.000 dollar for en elektrisk generator (dvs. "genset") for å gi elektrisk kraft til fryseenheten. En ytterligere ulempe ved disse mekanisk avkjølte containerne er at de generelt må bli transportert på skip som er utstyrt for avkjølt frakt, dvs. på skip som er i stand til å tilveiebringe en kontinuerlig tilførsel av brensel og/eller elektrisitet til containerne og som inkluderer teknikere som er i stand til å reparere enhetene i tilfelle en svikt underveis. Fraktratene for slike avkjølte containere har en tendens til å være betraktelig høyere enn for "tørre" containere (dvs. de som ikke krever slike anordninger) med sammenlignbar størrelse og vekt.

I tillegg har man også funnet ut at fraktratene for standard ISO fraktcontainere er vesentlig lavere enn for lignende dimensjonerte og utformede containere som ikke er ISO overensstemmende. For eksempel kan en standard 40 fot ISO fraktcontainer som kan koste 2.000 dollar (US) å frakte, koste inntil 15.000 dollar hvis den ikke er ISO overensstemmende. Denne forskjellen er hovedsakelig grunnet evnen til å stable fraktcontainere som har blitt sertifisert for å overensstemme med ISO standarder med hensyn til størrelse, form, strukturell integritet, og/eller evne til gjensidig å låses til hverandre.

Andre konvensjonelt avkjølte transportanordninger inkluderer ISO containere som er fylt med et produkt og injisert med flytende gass (så som CO2) for å danne tørris som holder produktet i en frossen tilstand under transportens varighet. En ulempe med denne tilnærmingen er at dersom turen blir forsinket eller lignende kan tørrisen fordampe før man når endestedet, som fører til en ødelagt frakt. Spesielt har isolasjonsverdien til standard ISO containere en tendens til å være utilstrekkelig til å muliggjøre frakt som varer mer enn noen få dager. I tillegg har slike containere generelt ikke vært i stand til å holde produktet ved den tidligere nevnte kryogeniske, superfrosne temperaturene. I stedet har slike containere, som benytter CO2og lignende, blitt benyttet for å frakte standard frosne produkter som bare krever nedfrysning til ca. -10° C. Selv om tørrisen har en frysetemperatur på ca. -50 til -60°C, tilveiebringer slike containere generelt et tvingende temperaturmiljø under frakt. For eksempel blir ferske produkter typisk lastet inn i en container, og flytende CO2blir så injisert for å danne tørris ved ca. -78°C i høyde med havoverflaten. Tørrisen fryser således gradvis produktet og endrer produkttemperaturen fra omgivelsestemperatur og ned til ca. -40 til -50°C, inntil C02en har sublimert, ved hvilket tidspunkt produktet begynner å få en temperaturøkning under transport. Varigheten av frakten er timet slik at containeren ankommer endestedet før produkttemperaturen overskrider ca. -10 °C. Denne tilnærmingen tilveiebringer således en svingende temperatur i stedet for den ønskede likevekts frakttemperaturen.

Det er således ønskelig å tilveiebringe en anordning og en fremgangsmåte for å mulig-gjøre frakt av produkter i konvensjonelle bulktransport containere ombord i konvensjonelle fraktfartøy ved en likevekts-superfrossen temperatur. For frysing er det for tiden andre kryogeniske systemer tilgjengelig, men de er vanskelige å frakte og de er svært kostbare. I tillegg må de bli rommet inne i en bygning som i stor grad kan øke kostnadene. Den eksisterende fremgangsmåten er egnet for frysing, men tilveiebringer ingen plass for å lagre produktene etter frysing. En stor lagringsfryser må således bli bygget, som igjen er tilknyttet med en vesentlig kostnad. Etter at de er bygd er de separate fryse- og lagringssystemene ufleksible. Med andre ord kan de ikke enkelt bli plukket opp og beveget til en annen del av verden. Hvis forretningsforholdene endres, kan et stort superfryseranlegg bli ubrukbart på dette stedet, og derfor av ingen verdi. Systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse vil beholde sin verdi ved at det enkelt kan bli fraktet til et annet sted og/eller solgt.

Et antall frakt-, lagrings- og fryseanordninger som benytter CO2og N2har blitt benyttet for lettfordervelige produkter. Imidlertid er disse anordningene konstruert for å holde produktet ved ca. -20°C, og er ubrukbare for å holde superfrosne produkter ved temperaturer i området -50 til -60°C. Disse anordningene inkluderer karbondioksid frysesystemer (US Patent 3.695.056: Glynn; EP og Hsu; HL), frysesystemer med karbondioksid injektor (US Patent 4.399.658: Nielsen; DM), container CO2kjølesystem (US Patent 4.502.293: Franklin Jr.; PR), flytende nitrogenfryser (US Patent 4.580.411: Orfitelli; JS), transporterbar selvstendig kjøle/fryseapparat for bruk på vanlige uavkjølte lastebillinjer og lignende av frakttypen (US Patent 4.825.666: Saia, III; LP), frosset container (US Patent 4.891.954: Thomsen; VE), transporterbar selvstendig kjøle/- fryseapparat for bruk på uavkjølte lastebillinjer og lignende av en vanlig frakttype (US Patent 4.991.402: Saia, III; LP), transporterbar selvstendig kjøle/fryseapparatur for bruk i fly, vanlig uavkjølte lastebillinjer og lignende av frakttypen (US Patent 5.125.237: Saia, III; LP), selvstendig kjøle/fryseapparat (US Patent 5.262.670: Bartilucci; A), transporterbar selvstendig kjøle/fryseapparat med nitrogen miljø container (US Patent 5.598.713: Bartilucci; AR).

Alle de ovenfor nevnte anordninger er kjennetegnet ved evnen til å avkjøle eller fryse lettfordervelige materiale ned til en temperatur på ca. -20°C. Dette er passelig og også ønskelig for visse applikasjoner. Imidlertid, for materialer som krever superfrysing ved temperaturer på ca. -60°C er slike anordninger ikke i stand til å tilfredsstille kravene. I tillegg er alle de ovennevnte anordninger kjennetegnet av at de er delt i to rom. Det første av disse rommene inneholder det lettfordervelige materialet og det andre av disse rommene inneholder kjølemiddelet (CO2eller N2). Kjøling blir utført ved at kjøle-middelet beveger seg fra det andre til det første rommet via et ventilasjonssystem.

Et viktig aspekt ved den foreliggende oppfinnelse var erkjennelsen om at kryogeniske gass-systemer effektivt kan bli benyttet for å fryse, lagre og frakte et produkt ved en relativt konstant superfrosset temperatur (dvs. ca. -50 til -60°C) i stedet for de svingende temperaturene som tilknyttes konvensjonelle fraktcontainere som blir avkjølt med kryogenisk gass. Det ble erkjent at dette kan bli utført ved å separere funksjonene for frysing og frakt på en motsatt måte i forhold til vanlig praksis innen kryogengass kjølemarkedet. I dette henseendet ble det erkjent at straks produktet har blitt frosset til den superfrosne temperaturen kan en modulær fraktcontainer bli anordnet for å forme en modulær, selvstendig fraktcontainer som er avkjølt med kryogenisk gass, som effektivt holder en likevektstemperatur på -50°C eller mindre i lange tidsperioder lik som tilknyttet standard transport langs hovedfraktruter, dvs. 30 dager eller mer. Den foreliggende oppfinnelse muliggjorde for første gang derfor et superfrosset produkt å bli fraktet i en standard dimensjonert bulk fraktcontainer i stedet for i relativt store (dvs. hele skip) volumer tilknyttet tidligere kjente superfraktfartøyer. Dette tillot på en fordelaktig måte frakt av produkt i en relativt jevn strøm av mindre frakter, i stedet for i større mengder som har hopet seg opp. I tillegg muliggjør den foreliggende oppfinnelse fordelaktig frakt som en "tørr" i stedet for en "avkjølt" beholder, for vesentlige besparelser både i fraktkostnader og med hensyn til miljø (dvs. forurensning).

I tillegg blir en selvstendig, transporterbar fryser fabrikkert som en eller flere kompo-nenter med standard fraktcontainer dimensjoner tilveiebrakt. Fordelaktig kan denne fryseren bli beleilig fraktet sammen med fraktcontaineren i henhold til oppfinnelsen til plassen der produktet (dvs. fisken) blir fanget. Denne plassen kan være om bord på et fiskefartøy eller ved en nærliggende havn. Slik transporterbarhet overvinner ulempen tilknyttet ufleksibiliteten til permanente, landbaserte fryse- og lagringssystemer utviklet for bruk ved superfrosne temperaturer med superfrakt fartøy. I tillegg har den transporterbare fryseren i henhold til den foreliggende oppfinnelse en relativt høy produktgjennomflyt, og kan inkludere en integrert lagringsseksjon for å lagre det superfrosne produktet mens det venter på å bli lastet inn i fraktcontaineren i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Fordelaktig eliminerer foreliggende fryse- og fraktcontainer behovet for en stor lagringsanordning slik som den som typisk tilknyttes landbaserte frysere i henhold til kjent teknikk, siden store mengder av produktet ikke behøver å bli oppsamlet mens man venter på frakt på superfrakt fartøy. Det tilveiebringes således et transporterbart, modulært system som tilveiebringer en fleksibel og effektiv måte å tilveiebringe en "kryogenisk kaldkjede", som forløper nominelt kontinuerlig fra fangst til forbruk av produkt.

Den foreliggende oppfinnelse muliggjør således at produktet blir frosset, lagret og fraktet nominelt som det ble fanget, for hovedsakelig "just in time" (JIT) levering videreført til forbrukerkrav, for å minimalisere lagringskostnader i forbindelse med fiskeflåten, transporten og/eller forbrukeren, og å øke hastigheten ved hvilken produktet blir brakt til markedet.

Den foreliggende oppfinnelse gjør det også fordelaktig mulig for sushi-grossister og/eller forhandlere å selge i relativt små kvanta direkte fra fiskeleverandører i stedet for gjennom mellomledd som typisk koordinerer større superfrakter. Slik eliminasjon av "mellommenn" kan ytterligere redusere kostnaden for sluttforbrukeren.

I et første aspekt er en anordning tilveiebrakt for frakt av et produkt som er anordnet ved en superfrossen temperatur på mindre enn eller lik ca. -50°C. Anordningen inkluderer en container med vegger som er isolert til en r-verdi større enn eller lik omkring 20, et sprayhode som er anordnet inne i containeren for å spraye kryogenisk fluid, og i det minste en kobling i fluid kommunikasjon med sprayhode, idet koblingen er tilpasset for vekselvis tilkobling og frakobling fra en ekstern kryogenisk fluidtilførsel. Containeren er selektivt tettbar for å danne en selvstendig, tørr modul. Beholderen mottar produkt ved den superfrosne temperaturen, og holder produktet ved den superfrosne temperaturen under frakt av dette.

I et andre aspekt er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å frakte et produkt ved en superfrossen temperatur på mindre enn eller lik ca. -50°C. Fremgangsmåten inkluderer trinnene: (a) å tilveiebringe et produkt ved den superfrosne temperaturen; (b) å tilveiebringe en modulær fraktcontainer som er tilpasset å holde produktet ved den superfrosne temperaturen, idet den modulære fraktcontaineren har: vegger som er isolert til en r-verdi større enn eller lik ca. 20; et sprayhode som er anordnet deri; i det minste i en kobling som er anordnet i fluidkommunikasjon med spray hodet; idet containeren er selektivt tettbar for å danne en selvstendig, tørr modul; (c) å plassere produktet i den modulære fraktcontaineren; (d) å tilkoble en ekstern kryogenisk fluidtilførsel med den minst ene koblingen, hvorved kryogenisk fluid blir kommunisert fira den eksterne kryogeniske fluidtilførselen til sprayhodet og tømt inn i containeren på produktet; (e) å frakoble den eksterne kryogeniske fluidtilførselen fira den minst ene koblingen; (f) å tette containeren for å danne en selvstendig, tørr modul; og (g) å transportere den modulære fraktcontaineren til et endested, hvorved produktet er

tilveiebrakt med den superfrosne temperaturen på endestedet.

I et tredje aspekt er det tilveiebrakt en transporterbar, modulær anordning for frysing og lagring av fisk ved en superfrossen temperatur på mindre enn eller lik ca. -50°C, for å konservere fisken i en sushi-kvalitet. Anordningen inkluderer en eller flere containere, et firysesystem som er plassert integrert med de en eller flere containerne, idet frysesystemet er tilpasset og firyseprodukt anordnet inne i anordningen til den superfrosne temperatur. Anordningen er tilpasset for å bli fraktet til et endested for utplassering ved endestedet for å fryse og lagre fiske ved den superfrosne temperaturen, og for å bli påfølgende fraktet til et annet bestemmelsessted for ny utplassering.

I et fjerde aspekt er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å fryse og lagre fisk ved en superfrossen temperatur ved mindre enn eller lik ca. -50°C, for å konservere fisken med sushi-kvalitet. Fremgangsmåten inkluderer trinnene:

(a) å tilveiebringe en modulær, transporterbar anordning inkludert:

en eller flere containere;

et frysesystem anordnet integrert med de en eller flere containerne, idet frysesystemet er tilpasset å fryse produkt anordnet inne i anordningen til den superfrosne temperatur;

idet den transporterbare anordningen er tilpasset for å bli fraktet til et bestemmelsessted for utplassering på bestemmelsesstedet for å fryse og lagre fisk med den superfrosne temperatur, og for påfølgende å bli fraktet på nytt til et annet bestemmelsessted for ny utplassering;

idet de en eller flere beholderne har en første seksjon som er tilpasset for å fryse fisken, og en andre seksjon som er tilpasset for å lagre fisken ved den superfrosne

temperatur;

(b) å laste fisken inn i den første seksjonen og å holde fisken deri inntil fisken når den

superfrosne temperaturen; og

(c) å overføre fisken fra den første seksjonen til den andre seksjonen, hvorved fisken blir holdt ved den superfrosne temperatur i en hovedsakelig konservert tilstand som er egnet for etterfølgende forbruk som sushi.

Et femte aspekt inkluderer en fremgangsmåte for å tilveiebringe fisk av sushi-kvalitet fanget på et første sted til et andre sted. Fremgangsmåten inkluderer trinnene: (a) å tilveiebringe en transporterbar, modulær fryser tilpasset å fryse fisk til en superfrossen temperatur på en mindre enn eller lik ca. -50°C; (b) å transportere den modulære fryseren til det første stedet; (c) å laste den fangne fisken inn i den modulære fryseren og holde fisken inne i den modulære fryseren inntil fisken når den superfrosne temperatur; (d) å tilveiebringe en modulær fraktcontainer tilpasset å holde fisken ved den superfrosne temperatur; (e) å overføre fisken fra den modulære fryseren til den modulære fraktcontaineren; og (f) å frakte den modulære fraktcontaineren til det andre stedet, hvorved fisken blir tilveiebrakt på det andre stedet ved den superfrosne temperaturen i en hovedsakelig konservert tilstand som er egnet for bruk som sushi.

Fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved de i karakteristikken til krav 1 angitte trekk.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av underkravene.

Fig. 1 viser en takseksjon av en container med tilleggsisolasjon, en ventilasjonsdør og et CO2distribueringssystem. Fig. 2 viser veggseksjonen til en standard ISO fraktcontainer med standard isolasjonsverdi, og en tilleggsisolasjon som når den blir tilført vil skape den superisolerte containerens isolasjonsverdi. Standard r-verdi for en fraktcontainer er i området 15 til 20. Supercontaineren vist i figuren har r-verdier på 30 eller mer. Fig. 3 viser en seksjon av en superfryser/lagringscontainer med superisolerte vegger, en fryserseksjon og en lagringsseksjon, en kryogenisk væsketilførselstank, termostatverdier for den temperaturkontrollerte strømmen av kryogenisk væske, en elektrisk kontrollpanel for å slå systemet på og av og å innstille den ønskede indre lufttemperaturen, vifter 25 for øket varmeoverføring under frysingsprosessen og temperaturprober for å måle lufttemperaturen inne i de to seksjonene.

Vi beskriver heri en spesifikk utførelsesform som er den foretrukne utførelsesform. Selv om oppfinnelsen kan utsettes for ulike modifikasjoner og alternative former, er denne spesifikke og foretrukne utførelsesformen vist ved hjelp av tegninger og den detaljerte beskrivelsen heri. Det skal imidlertid forstås at det ikke er noe forsøk på å begrense oppfinnelsen til den spesielle formen som blir fremlagt, men at intensjonen motsatt er å dekke alle modifikasjoner, ekvivalenser og alternativer som faller innenfor ånden og omfanget av oppfinnelsen, som definert av de medfølgende krav.

Med henvisning til fig. 1 er oppfinnelsen konstruert med å begynne med en kommersielt tilgjengelig isolert ISO fraktcontainer som er bygget med eller konstruert for å støtte en mekanisk fryseenhet. Fryseenheten var fjernet fra nesen 1. Nese 1 var lukket og isolert med 20,32 cm til 25,4 cm (8" til 10") med polyuretan isolasjonsskum 2. 10,08 cm (4") med polyuretan skumisolasjon ble lagt til på bunnsiden av containeren, mellom og rundt tverrelementene, veggene og taket 4 og innsiden av containeren og dørene 5 til containeren. Tilleggslukkepakninger ble lagt til rundt tettingen til dørene 6 etter at isolasjonen var lagt til for å sikre en riktig tetting. En hengslet ventilasjonsdør 7 som automatisk åpner når trykket inni containeren øker. Ventilasjonsdøren 7 avlaster trykket når den kryogeniske væsken blir tilført og når den kryogeniske væsken sublimerer. Dette ble installert i nesen 1 til containeren ca. 2,54 cm (1") ned fra toppen av containerboksen. Et kryogenisk væskespraysamlerrør ble installert. Sprayhodet er kjent som Transnow CO2sprayhode 8, og er emnet i US Patent 4.640.460. Sprayhodet ble installert i taket til den superisolerte containeren, og koblet til en ventil 9 på utsiden av containeren der CO2væskeledningen 10 er tilkoblet. Transnow CO2sprayhode har egenskaper og fordeler som at den tilveiebringer det største forholdet mellom flytende CO2og fast CC«2-produkt, og opererer således ved den høyeste tilgjengelige effektivitet og reduserer frysekostnadene. Det skal forstås at det ikke er noen intensjon om å begrense omfanget til oppfinnelsen og benytte en Transnow CO2sprayhode, siden et hvilket som helst kryogenisk væskedistribusjonssystem eller fast tørris kunne bli benyttet i stedet.

Et hovedtrekk ved oppfinnelsen er å øke r-verdien til containerveggene.

Fig. 2 er et tverrsnitt av containerveggen som viser tilleggsisolasjonen 11.

Fig. 3 viser et tverrsnitt og hovedtrekk ved fryse- og lagringscontaineren. Denne containeren er en standard ISO isolert container som det har blitt lagt til en ventilasjons-dør 12, i det minste en indre vegg 13 og forbindelsesdør 14, og skumisolasjon 15 er lagt til alle veggene og dørene slik at det dannes superisolerte vegger og dører med økt r-verdi. Et kryogenisk temperaturkontrollsystem er lagt til, som består av kjølemiddelrør 16, temperaturprober 17, termostatventiler 18, et elektrisk kontrollpanel 19 og en kryogenisk lagringsinnretning 20.

Produktet eller materialet som skal fryses blir lastet inn i en fryseseksjon av den superisolerte fryse- og lagringscontaineren som har blitt foravkjølt til -60°C. Det er tillatt å avkjøle til omgivelsestemperatur, og blir således overført til den superfrosne tilstand. Det superfrosne produktet eller materialet blir så overført til en lagringsseksjon av containeren i påvente av transport.

Produktet eller materialet som skal fraktes er forhåndsfrosset til den superfrosne tilstand blir overført fra lagringsbeholderen og lastet inn i den superisolerte beholderen som har blitt forhåndsavkjølt til -60°C. Lastingen foregår på samme måte ved at de blir lastet inn i en standard fraktcontainer. I de fleste tilfeller blir produktene bulk lastet for hånd, den ene på toppen av den andre. Mengden med produkt som skal lastes er også en faktor for hvor lang frakttiden vil bli, og mengden med fast CO2som behøves. Imidlertid, straks den forhåndsfrosne produktet eller materialet har blitt lastet inn i den superisolerte containeren tilveiebringer denne superisolerte containeren en atmosfære i hvilken CCVen blir distribuert og omgir de frosne produktene på innsiden av den superisolerte containeren. Når CC^en blir distribuert, blir en stor mengde med trykk blåst inn i containerboksen. Effekten er omtrent som et snøskred med svært høye vinder. CO2-snøen vil således fulle luftlommer og -sprekker, selv om hoveddelen av snøen vil bli avsatt på toppen av produktene. Straks produktet er lastet inn i den superisolerte containeren om injisert med CO2vil den superisolerte containeren bli håndtert på samme måte som alle andre tørre fraktcontainere blir håndtert. Dette til forskjell fra frosne fraktcontainere som krever overvåkning og elektrisk krafttilknytning. Før injisering av CC«2-en, blir det utført en beregning for å avgjøre mengden CO2som vil kreves for å holde den superfrosne tilstanden til produktet eller materialet inntil det ankommer sitt bestemmelsessted, eller inntil ytterligere CO2kan bli tilført den superisolerte containeren. Denne beregningen er basert på isolasjonsverdien til den superisolerte containeren, mengden (vekten) av superfrosne produkter eller materialer som skal lastes, den relative varmefaktoren til produktene eller materialene, og den tiden produktet vil være under frakt. Den superisolerte containeren kan bli lastet på et lastebilunderstell og transportert til avgangsstedet, slik som skipshavn, en jernbanestasjon eller et annet transportdepot. Den blir så tatt av lastebilen og satt i et venteområde i påvente av lasting på skipet, toget eller annen transportmiddel. Fra det øyeblikk den superisolerte containeren er lastet på transportmiddelet og inntil dens ankomst ved bestemmelsesstedet, kreves det ingen spesiell overvåkning eller håndtering av transportøren eller transportselskapet.

Når containeren ankommer sitt bestemmelsessted kan den indre temperaturen til den superisolerte containeren bli testet, og om nødvendig kan ytterligere CO2bli tilført for å tilveiebringe ekstra lagringstid. Produktene kan også bli lastet av på dette punktet og plassert i kald lagring på bestemmelsesstedet.

Dette systemet kan bli benyttet også for standard frosne produkter, for eksempel i områder der det for øyeblikket ikke er noen kjølefraktservice tilgjengelig, men der tørr-containerservice er tilgjengelig. I tillegg kan fraktkostnaden ofte bli redusert ved å frakte containeren i henhold til den foreliggende oppfinnelse ved den tørre fraktrate, mens andre typer frosne fraktcontainere krever frosne fraktrater.

Det er et antall isolasjonstyper som kan bli benyttet i stedet for eller i tillegg til poly-uretanskum. En hvilken som helst isolasjonssystem som hever r-verdien til containeren over område 15-20 utgjør en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen.

Til slutt kan fraktcontaineren også bli benyttet ved lagring, der lagrings- og frysecontaineren også kan bli benyttet for frakt og et system innbefattende en kombinasjon av lagrings- og frysecontaineren og fraktcontaineren alle er ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen.

Til systemet i eksempel 1 ble det lagt til fem 1 hestekrefters vifter til det bakre området og spraysamlerrøret ble separert i to seksjoner. To temperaturprober ble lagt til (en i hvert rom) for å overvåke lufttemperaturen. Temperaturprobene ble forbundet til en elektrisk bryterboks som tillater den ønskede lufttemperaturen og blir innstilt inne i hvert rom. Bryterne og probene er tilkoblet ventiler som åpner og lukker basert på den ønskede temperaturinnstillingen og den faktiske lufttemperaturen inne i hvert rom.

Fersk tunfisk ble lastet på stativer og stativene ble plassert inne i fryseseksjonen av containeren. Dørene ble lukket og viftene og nitrogentilførselsbryterne ble slått på. Trådtemperaturprober ble plassert inne i kjernekjøttet til fisken. Når kjernetemperaturen nådde ca. -50°C ble alt slått av, og dørene til containeren ble åpnet og nitrogengass ble tillatt å forsvinne. Fisken ble tatt ut av stativene og glasert ved å dyppes i vann i noen få sekunder. Denne glaserte fisken ble så lastet inn i det superisolerte lagringsområdet. Containeren ble så fraktet som ovenfor beskrevet.

En superisolert fraktcontainer ble konstruert, og forhåndsfrosset tunfisk ble fraktet i den fira Italia til Japan, og ankom Japan i en perfekt superfrosset tilstand. Detaljer for dette eksempelet følger.

En standard 40 fots isolert ISO fraktcontainer ble innkjøpt fira Transnow CO2. Containeren var modifisert ved å bygge en standard to ganger fire mellomvegg (stud wall) med en finerutside og poly-skum ble injisert gjennom fineren og mellom to ganger fire greiene. Taket og underbæreren ble så sprayet med poly-skum som la til ca. 10,16 cm (4") til alle overflatene. Containeren ble så fraktet til Italia. Der ble containeren benyttet for å fryse og lagre tunfisk under en to måneders produksjon og oppsamlings-periode. Ca. 5 tonn med tunfisk (tuna loins) ble produsert og frosset under denne tiden. Lufttemperaturen og kjernetemperaturen til fisken ble overvåket hver dag. Når temperaturen hevet seg over -60°C, ble mer CO2tilført slik at produktet var konstant under -50°C. Optimale resultater ble oppnådd med periodiske tillegg av store mengder CO2. Når containeren var fullt lastet med tunfisk og klar for frakt ble ca. 22 tonn med flytende CO2tilført, og hele containeren ble fraktet til Japan på NYK-linjen (billett nr. NYKS577080998) på fartøyet Osaka Bay. Frakttiden var 28 dager. Totaltiden mellom den siste injeksjonen av CO2og inntil åpningen av døra til containeren i Japan var 36 dager. Når midtdøren som fører til det superisolerte lagringsrommet ble åpnet, var det en stor blokk med frosset C02-snø inne i rommet. Temperaturen på denne snøen var - 85°C. Fisken hadde en kjernetemperatur på -60°C.

En foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse muliggjør fordelaktig en så liten frakt som en enkelt ISO fraktcontainer (opptil ca. 30 tonn) ved en opprettholdt temperatur på ca. -50 til -60°C. I tillegg kan slik frakt bli fordelaktig fraktet tørr isteden for som "fryse"-beholdere, som beskrevet ovenfor, muliggjør vesentlige besparelser i fraktkostnader. Ytterligere fordeler tilknyttet denne teknikken, inkluderer eliminering av forurensning generert av dieseldrevne mekaniske frysesystemer, og hovedsakelig eliminering av mulighetene for mekanisk sammenbrudd, menneskelig svikt og behovet for service før, etter og underveis. I tillegg blir kapitalutstyrskostnadene vesentlig redusert grunnet at det ikke behøves kostbare mekaniske frysesystemer og generatorsett, eller lignende.

Tapt frakt (dvs. grunnet utstyrssvikt og menneskelig svikt) kan bli vesentlig redusert i forhold til mekanisk fryste enheter.

Følgelig kan det sees at den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for å fryse og lagre og frakte superfrosne materialer eller produkter så som tunfisk, i et selvstendig system som opprettholder materialet eller produktet i en superfrosset tilstand i lange tidsperioder.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for frakt av et produkt som er anordnet ved en superfrosset temperatur på mindre enn eller lik ca. - 50 °C,karakterisert vedå innbefatte trinnene: a. å tilveie produkt anordnet ved den superfrosne temperatur; b. å tilveiebringe en modulær fraktcontainer som er tilpasset å holde produktet ved den superfrosne temperatur, idet den modulære fraktcontaineren har: vegger som er isolert til en r-verdi større enn eller lik ca. 20; et sprayhode anordnet deri; i det minste en kobling som er anordnet i fluidkommunikasjon med sprayhodet; idet containeren er selektivt tettbar for å danne en selvstendig, tørr modul; c. å plassere produktet i den modulære fraktcontaineren; d. å tilkoble en ekstern kryogenisk fluidtilførsel med den minst ene koblingen, hvorved kryogenisk fluid blir kommunisert fira den eksterne kryogeniske fluidtilførselen til sprayhodet og tømt inn i containeren og på produktet; e. å frakoble den eksterne kryogeniske fluidtilførselen fra den minst ene koblingen; f. å tette containeren for å danne en selvstendig, tørr modul; og g. transportere den modulære fraktcontaineren til et bestemmelsessted, hvorved produktet ved bestemmelsesstedet er tilveiebrakt ved den superfrosne temperatur, idet det superfrosne produktet eller materialet er glasert med vann før frakt.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedå innbefatte: en selvstendig fraktcontainer innbefattende en kommersielt tilgjengelig isolert container med tilleggsisolasjon og et kryogenisk spredningssystem; å plassere det superfrosne produktet eller materialet som skal fraktes i den selvstendige containeren; å frakte den selvstendige fraktcontaineren med superfrosset produkt eller materiale til et fjerntliggende sted.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat den modulære fraktcontaineren har en størrelse og form av en eller flere modulære ISO fraktcontainere og at den modulære fraktcontaineren blir transportert om bord i et kjøretøy som er tilpasset å motta en eller flere modulære ISO fraktcontainere derpå.