WO2008055524A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre Download PDF

Info

Publication number
WO2008055524A1
WO2008055524A1 PCT/EP2006/010661 EP2006010661W WO2008055524A1 WO 2008055524 A1 WO2008055524 A1 WO 2008055524A1 EP 2006010661 W EP2006010661 W EP 2006010661W WO 2008055524 A1 WO2008055524 A1 WO 2008055524A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transport container
atmosphere
nitrogen
compressed air
container
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/010661
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Konecny
Werner Schmidt
Thomas Poiger
Heinrich Saul
Original Assignee
Liebherr-Transportation Systems Gmbh
Hoffmann Consorten Hamburg Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr-Transportation Systems Gmbh, Hoffmann Consorten Hamburg Gmbh filed Critical Liebherr-Transportation Systems Gmbh
Priority to PCT/EP2006/010661 priority Critical patent/WO2008055524A1/de
Publication of WO2008055524A1 publication Critical patent/WO2008055524A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3409—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23L3/34095—Details of apparatus for generating or regenerating gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
    • A23B7/144—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23B7/148—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3409—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23L3/3418—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for producing a conditioned atmosphere in a transport container.
  • the present invention further relates to a transport container with such a device.
  • Perishable goods have only limited shelf life under their natural environmental conditions. Depending on the type of goods, the storage and thus the transport times are sometimes only a few days. The quality maintenance during a longer storage or transport time can be improved by a changed ambient temperature and by a changed ambient atmosphere. It is known here that an oxygen-reduced atmosphere in a storage or transport container has quality-preserving effects.
  • the device according to the invention is preferably designed as a DCA system or forms part of a DCA system which operates with a special gas separation membrane.
  • the DCA process generates the nitrogen needed for the process exclusively from the ambient air.
  • the possible operating modes of a DCA storage or a DCA transport are described below:
  • the now condensate-free compressed air is fed to said gas separation membrane.
  • a membrane consists in principle of a tube which is filled longitudinally with hollow fibers.
  • the gases in the compressed air such as water vapor, oxygen, diffuse, CO2 and a proportion of nitrogen through the walls of the hollow fibers and emerge as permeate.
  • What remains is a part of the nitrogen contained in the compressed air the purity of which depends on the differential pressure between the inside and outside of the hollow fibers.
  • a gas separation membrane with a purity of 3% residual oxygen produces a nitrogen flow which corresponds to 20 to 30% of the compressed air supplied. This nitrogen flow is due to the high permeability of the water vapor (H 2 O molecules diffuse through the hollow fiber walls and leave the membrane as permeate) almost completely dry.
  • the nitrogen produced by the gas separation membrane is fed to the cascade valve. Depending on the setting, a more or less large nitrogen flow is generated with a corresponding proportion of residual oxygen.
  • the dry nitrogen stream leaving the cascade valve is passed over the humidification membrane.
  • the humidifying membrane water vapor is transferred from the compressed air to the nitrogen.
  • the now moist nitrogen is fed to the storage or transport container to build there a moist, nitrogen-rich atmosphere.
  • the nitrogen flow supplied to the container displaces a corresponding proportion of container atmosphere.
  • This container atmosphere is not only reduced in oxygen content, but also contains about 8 g of water vapor / m 3 atmosphere.
  • the moisture content of the ambient air fluctuates to a considerable extent.
  • a humidity of approximately 17 g water vapor / m 3 air in the ambient air is assumed. It is therefore not a problem to obtain enough moisture from the ambient air to replace the moisture lost with the displaced atmosphere.
  • the object of the invention is to develop a device of the type mentioned in such a way that it meets the above-mentioned different requirements.
  • the suction device of the device for producing a conditioned atmosphere in different positions can be connected in such a way that the compressor is supplied with different atmosphere or air as a function of the position of the suction device.
  • the suction device is preferably switchable into a second circuit (dehumidification), in which the container atmosphere is circulated.
  • a second circuit dehumidification
  • the container atmosphere is circulated.
  • only the atmosphere of the transport container is sucked in by the compressor, compressed and preferably dewatered in a water separator (cyclone).
  • the dewatered container atmosphere bypassing the membrane can be returned to the transport container or container.
  • the compressed atmosphere is relaxed and it turns in the recirculated atmosphere a very low relative humidity. With increasing time, a reduced relative humidity in the container atmosphere sets in.
  • the suction device may be switchable to a third position (nitrogen decomposition), in which the compressor atmosphere from the environment, but no effluent from the transport container atmosphere is supplied. Rather, in this mode of operation, the atmosphere displaced from the container is conducted into the environment. After a short time, the nitrogen atmosphere inside the container is reduced and the oxygen content is reduced, so that there is no danger for the operating personnel when opening the container doors.
  • a third position nitrogen decomposition
  • the suction device consists of a combination of a 2/2-way valve and a 3/2-way valve, the latter being connected in a preferred embodiment of the invention in the flow direction of the atmosphere from the transport container to the 2/2-way valve. It is conceivable that the suction device is designed such that in the first position, the 2/2-way valve is not actuated and the 3/2-way valve is actuated that in the second position both valves are actuated and that in the third position both Valves are not actuated.
  • An advantageous embodiment of a suction device consists in a block valve. Due to the low operating pressures of the suction, a block valve can be inexpensively made of plastic. Also the requirements to the tightness of the valve disk is low, so that simple, inexpensive versions are possible.
  • the block valve may include a water supply and / or a drainage device. This makes it possible to connect the valve in a simple manner to the drainage of the evaporator of the container cooling system.
  • the internal pressure of the container is adjusted in a simple but precise manner, by means of the dewatering device, the excess condensation is discharged from the cooling system when reaching a defined filling level.
  • the displaced container atmosphere absorbs additional moisture when passing through the water mask until the maximum load capacity (100% relative humidity) is reached. The supply of moisture from the container atmosphere is increased.
  • the present invention further relates to a device for producing a conditioned atmosphere in a transport container with a device for measuring the oxygen content in components of the device and / or in the transport container, which is characterized in that a plurality of measuring points are arranged distributed, which together assigned to a Sauerstoffmeßzelle are and which communicate with the oxygen measuring cell via supply lines, which are selectively closed by valves.
  • the DCA process uses a special gas separation membrane. It generates the nitrogen required for the process exclusively from the ambient air.
  • the operation of a DCA storage or a DCA transport are briefly described below:
  • the treated condensate-free compressed air is fed to the gas separation membrane.
  • the compressed air supplied is separated into an oxygen-reduced nitrogen stream (retentate) and a strongly enriched oxygen (permeate) stream.
  • retentate oxygen-reduced nitrogen stream
  • permeate permeate
  • the nitrogen produced by the gas separation membrane is supplied to the cascade valve.
  • a more or less large nitrogen flow is generated with a corresponding proportion of residual oxygen.
  • a large nitrogen flow is necessarily associated with a large oxygen content, or a small nitrogen flow with a small oxygen content.
  • the dry nitrogen stream leaving the cascade valve is passed over the humidification membrane.
  • water vapor is transferred from the compressed air to the nitrogen.
  • the now moist nitrogen is fed to the storage or transport container to build there a moist, nitrogen-rich atmosphere.
  • the residual oxygen content of the nitrogen produced is measured permanently.
  • the interior of a humidifying membrane consists of hollow fibers through which compressed air flows.
  • the water vapor contained in the compressed air diffuses through the walls of the hollow fibers and is absorbed on the outside by the dry nitrogen passing there.
  • part of the compressed air enters the nitrogen, with the result that the residual oxygen content of the nitrogen is raised improperly. This defect is exclusively about the measurement of the residual oxygen and the impossibility to adjust the nitrogen production according to the specification of the gas separation membrane.
  • the oxygen content at the outlet of the humidification membrane may be max. 0.1% above the input value.
  • the most cost-effective sensors must be recalibrated from time to time to produce reliable readings.
  • the existing sensors in the system removed and calibrated in the ambient air (oxygen content 20.87%). This process is a logistical issue because DCA reefer containers are typically serviced only once a year. Therefore, it has become practice to check the sensors before each transportation, i. On average, there is a maintenance every six weeks.
  • the oxygen measurement which, as stated, can be used, for example, in a DCA system, works only with an oxygen sensor or an oxygen measuring cell.
  • the measuring system preferably consists of supply lines, valves, such as miniature solenoid valves, and a measuring chamber with the amplifier board therein and the measuring cell.
  • the device may comprise a gas separation device. for enrichment of nitrogen and / or a device for humidifying a nitrogen-rich atmosphere, wherein upstream of and / or downstream of the respective device a measuring point, ie a measuring point provided, from which the atmosphere is fed via said supply lines to the oxygen measuring cell.
  • the device for moistening may comprise one or more membranes, on one side of which the nitrogen-rich atmosphere flows and on the other side moisture-containing compressed air, wherein at least one measuring point is arranged such that the oxygen content of the compressed air leaving the device for moistening is measured.
  • the apparatus may include a controller configured to selectively open or close the valves of the supply lines. It can be provided in an operating mode for the purpose of purging the oxygen measuring cell that all or at least several valves are opened.
  • the supply lines are commercially available PE pipes with a diameter of 6 mm.
  • the respective supply line to the measuring chamber in which the measuring cell is housed as a sensor connected.
  • the measuring chamber is provided with the respective inputs and an output.
  • a supply line is required; the number of measuring points and thus the number of lines is limited only by the spatial possibilities. Since the container is in DCA operation under a slight overpressure, as soon as the supply line has been released through the valve, container atmosphere is forced through the respective line into the measuring chamber.
  • the output of the measuring chamber is reduced so much that the measuring chamber is properly filled by the supply line and so a perfect measurement of the container atmosphere is possible.
  • supply lines with valves are also required for the measuring points of the nitrogen production. Since the production line has an overpressure relative to the environment, the nitrogen produced is forced through the respective line to the measuring chamber. Here, the measurement of the nitrogen production or of the residual oxygen in the nitrogen is then carried out with the existing sensor.
  • the relatively dry compressed air is fed into the measuring chamber and pushed from there through the measuring lines. In doing so, possible impurities or water deposits are flushed out of the pipes.
  • the DCA oxygen measurement preferably the DCA oxygen measurement, only a sensor or a measuring cell is required for a large number of measuring points. Differences in quality of the measurements between the individual measurements are no longer possible because the signal source is always the same.
  • the regular automatic blowing through of the supply lines with compressed air ensures the perfect flow of the atmosphere to be measured - and thus a faultless measurement - permanently.
  • the invention further relates to a transport container having a device for producing a conditioned atmosphere in the transport container, the device having a compressor for generating compressed air.
  • the compression of air creates high temperatures inside the compressor. To lower these temperatures, it may be provided that oil is injected into the chambers of the compressor. Other types of cooling are conceivable. The oil cools the compressed air and takes on high temperatures. To lower the oil temperature again, it is passed outside the compressor via an oil cooler, cooled there and then recuperated for cooling, i. for example, injected into the chambers of the compressor.
  • blowers are used, which generate a large air flow, which is passed over the radiator.
  • the compressed air In order to permanently ensure the function of the gas separation membrane of a device for producing a conditioned atmosphere, high demands are placed on the compressed air supplied to the membrane in terms of relative humidity and dust load. Thus, the compressed air must contain no free water parts, it is therefore usually required a relative humidity of "well below 100%".
  • the separation of free water particles from the compressed air is preferably carried out at the water separator (cyclone). When leaving the separator, the compressed air has a relative humidity of 100%, free water particles are not present.
  • an oil-air heat exchanger is now used instead of the usual oil-air cooler, which is disposed within the transport container and is cooled by flowing cooling air therein, which is provided by a cooling system of the transport container.
  • the oil-air heat exchanger is preferably part of a DCA system.
  • the container cooling system generates circulating air at a reduced temperature inside the container.
  • this temperature is usually se in the range of +8 to +10 0 C. According to the invention, this already existing circulating air for cooling the compressor oil and used.
  • the oil cooler may have a double tube, which consists of an inner and an outer tube, wherein the outer tube is flowed through by the compressor oil to be cooled.
  • the transport container is preferably equipped with a DCA system.
  • the device may have a gas separation device for enrichment of nitrogen, which is traversed by compressed air and the oil cooler may be arranged such that it is upstream of the gas separation device such that the compressed air flows through the inner tube of the double tube before flowing through the gas separation device.
  • the oil cooler may consist of a first and a second unit, which are connected to one another via a thermostatic regulator, wherein in a first operating state, only the first unit and wherein in a second operating state, both units are flowed through by the cooling oil.
  • the first unit through which the first operating state flows is formed from a double tube according to claim 18 or 19.
  • the second unit may be formed by a rib atrium.
  • the thermostatic regulator is designed such that it supplies in a second operating state, a portion of the oil to be cooled of the second unit.
  • the termostat can also apply the entirety of the oil to be cooled to the second unit.
  • the heat exchanger can thus consist of a double pipe with the required connection fittings. It is placed in the air duct of the container cooling system. Here, the heat exchanger is protected against mechanical damage and cor- protected from rosy attacks of the sea air. He needs no additional equipment such as blowers and the like.
  • the outer tube of the heat exchanger can be designed to improve the heat transfer as a finned tube. It is flowed through by compressor oil, which is fed from the compressor to the heat exchanger. Since the temperature of the compressor oil is considerably higher than the temperature of the circulating air, part of the energy is transferred from the oil to the circulating air, with the result that the temperature of the oil drops by the amount required for continuous operation of the compressor.
  • the inner tube of the heat exchanger is preferably flowed through by the compressed air, which is supplied after leaving the compressed air treatment of the gas separation membrane.
  • the compressed air To safely supply the gas separation membrane with compressed air that does not carry any free water particles, it should have a relative humidity of not more than 80 to 85%.
  • the compressor oil flowing around the inner tube has a higher temperature level than the compressed air. Energy is therefore transferred from the oil to the compressed air, with the result that the compressed air temperature increases by 5 to 10 K. Accordingly, the relative humidity of the compressed air drops, free water particles evaporate.
  • the heat exchanger consists of 2 units, which are connected to each other via a thermostatic regulator.
  • the first unit is always completely traversed by the compressor oil. This flows with a pressure generated by the compressor to the first cooling tube, which is designed as a double tube and the output of the thermostat back to the compressor.
  • the circulating air of the cooling system flows over the outside of the cooling tube, dissipates energy and lowers the temperature of the compressor oil.
  • the thermostat Upon reaching the response temperature of the thermostat opens and performs a more or less partial flow of the compressor oil through the second unit, which is designed as a simple finned tube.
  • the heat transfer from the oil to the compressed air depends on the energy content of the material flows, the transfer surface of the heat exchanger and the flow velocities. With appropriate design, the temperature of the compressed air can be set exactly.
  • the response temperature of the thermostat is reached.
  • the thermostat releases the bypass and leads a more or less large partial flow through the downstream heat exchanger. Energy is now also released into the circulating air of the cooling system, with the result that the oil temperature of the oil returned to the compressor is reduced.
  • the invention further relates to a transport container with a device for producing a conditioned atmosphere in the transport container, wherein the transport container has at least one closed by a Lapdoor space.
  • DCA systems for sea containers are integrated into the existing cooling system.
  • the installation space available for a DCA system varies in size or is small. But all systems have in common that the space is extremely tight, so that to be integrated Components of the DCA system hinder the flow of air to the condenser of the cooling system and thus affect the function of the cooling system.
  • the use of the container for frozen food transport is no longer possible without restriction due to the reduced function of the refrigeration system.
  • the components of the DCA system are grafted onto the cooling system to a certain extent, so that a design that takes into account rough container operation is not possible.
  • the components of the DCA system are therefore relatively unprotected against mechanical damage.
  • the system parts are exposed to the weather and especially to the attacks of the sea air, which requires extensive corrosion protection measures.
  • the device for producing a conditioned atmosphere is arranged at least partially in this space. It is preferably provided that the device for producing a conditioned atmosphere in the transport container is at least partially disposed in a box and that the box is arranged in the space.
  • the box is preferably designed pressure-tight.
  • any escaping from the box compressed air in the environment and not in the transport container is derivable.
  • Commercially available cooling systems and containers are standardized so that the cooling systems of the respective manufacturers can be connected to the reefer containers of each manufacturer.
  • the spaces left and right between the cooling system and the container wall are closed with flaps (lapdoors), which together with the wall of the cooling system form a smooth rear wall in the container interior.
  • flaps lapdoors
  • According to the invention can be provided to integrate into these spaces left and right boxes (Lapdoorboxen) containing components of the device, preferably the DCA system.
  • the Lapdoorboxen are preferably designed pressure-tight and provided with a vent into the environment outside the container. All function connections are designed to maintain the pressure tightness of the boxes.
  • Lapdoorboxen For maintenance and Ser.'iced the Lapdoorboxen are preferably provided with a screwing cover that can be opened if necessary and again sealed pressure-tight.
  • the Lapdoorboxen are preferably designed and installed so that if necessary, the connections of the respective box quickly solved and the box can be removed as a whole and replaced if necessary by a spare box.
  • the cooling system does not work more affected by the inevitably located in the cooling air flow of the capacitor parts. Frozen transport is still possible without restriction.
  • the Lapdoorboxen are preferably not accessible from the outside, the components of the DCA system are therefore largely protected in the boxes against mechanical interference.
  • the protection against saline sea air is completely given, so that no expenses for a special corrosion protection needs.
  • the inside of the container is always evenly tempered. Regardless of whether the transport is crossing the equator or reaching the port of Rotterdam at -20 0 C, the temperature inside the container is always constant.
  • the Lapdoor boxes represent a step towards the modularization of the DCA system, which had previously been constructed from individual parts.
  • the boxes can be prefabricated independently, tested on a test bench and the function of the components can be completed.
  • the final acceptance of a complete DCA reefer container therefore requires no more adjustment, but is essentially limited to a one-time performance.
  • the invention further relates to a device for producing a conditioned atmosphere in a storage or transport container with a compressor for generating compressed air, a cooling device for cooling the compressed air, a compressor and the cooling device downstream gas separation membrane and a gas separation membrane downstream humidifying membrane for generating a nitrogen-rich gas stream.
  • the invention further relates to an apparatus for producing a conditioned atmosphere.
  • a transport container with a compressor for generating compressed air, a cooling device for cooling the compressed air, a Druck Kunststoffaufbi- tion, a downstream gas separation membrane to produce a nitrogen-rich gas stream and a lying in the permeate stream of the gas separation membrane humidification, wherein the emerging from the gas separation membrane gas stream to the transport container is fed to build up and maintain a nitrogen-rich, controlled atmosphere in the container, the device having a humidifying membrane, which is preferably arranged at the permeate outlet of the gas separation membrane.
  • the nitrogen stream exiting the gas separation membrane is passed through the humidifying membrane and loaded with moisture in the humidifying membrane.
  • the humidifying membrane is not flowed through by nitrogen, so that no moisture is absorbed.
  • a defined moisture content of the container atmosphere can be set in a targeted manner.
  • the invention further relates to a method for producing a conditioned atmosphere in a storage or transport container, in which by means of a compressor compressed air is generated, the compressed air is then cooled with a cooling device and generated from the compressed air, a nitrogen-rich gas stream for introduction into the transport container by means of a gas separation membrane is, wherein the nitrogen stream is humidified prior to introduction into the transport container, the method being characterized in that the overflowing container atmosphere is recycled and is supplied after its exit from the transport container back to the air compressor, wherein the humidification of the nitrogen by means of the moisture-containing Permeats the gas separator is made.
  • nitrogen flow in the sense of the invention is understood to mean the nitrogen-rich air stream emerging from the gas separation membrane.
  • compressed air the compressed air Sor compressed air, regardless of whether it is compressed ambient air, compressed container atmosphere or a mixture thereof.
  • the gas mixture in the container is called the container atmosphere and the gas leaving the container is called a displaced container atmosphere.
  • Moisture is the water content of the respective gas mixture, ie the proportion of water vapor understood.
  • the method according to the invention preferably undergoes different operating phases. These can run sequentially switched. However, it is also possible to operate the process only in one operating phase.
  • the container atmosphere in the storage or transport container is lowered by cooling in its temperature.
  • the relative humidity increases, so that at this time no humidification of the nitrogen flow is required to maintain the moisture content of the container atmosphere.
  • the suction device By means of the suction device, air is sucked in and compressed by the air compressor from the environment.
  • the temperature of the intake air is increased by the heat of compression.
  • the compressed air generated is partially guided by the air compressor through a cooling device where it is cooled to a temperature just above the temperature inside the storage or transport container and fed to a mixing point.
  • Another partial flow of compressed air is fed directly to a mixing point, where both partial flows enter into a mixture and form a mixing temperature. In this way, any temperature between the internal temperature of the storage or transport container and the highest possible operating temperature of the subsequent components can be formed. From the mixing point, the compressed air is supplied to the treatment at the water separator and the air filters.
  • Free water for example, from the reduced compressed air temperature in the cooling device and the resulting reduced capacity of the compressed air is deposited in the water. Possible aerosols in the compressed air are filtered out by air filters. When leaving the water separator, the compressed air optimally has a relative humidity of at most 100%, ie free water particles are no longer present.
  • the temperature of the compressed air is raised again by energy transfer from the compressor oil before entering the gas membrane, so that the air has a humidity of significantly less than 100%.
  • the water vapor contained in the compressed air is separated and removed.
  • the generated nitrogen becomes a nitrogen control valve, e.g. a cascade valve out.
  • a more or less large nitrogen flow is generated with a greater or lesser amount of residual oxygen.
  • the nitrogen stream is then fed to the storage or transport container.
  • the humidifying membrane is not flowed through by nitrogen, so that the dry nitrogen is not moistened.
  • the introduced into the storage or transport container nitrogen increases the internal pressure of the container until the response of a pressure-maintaining device. After the pressure holding device has responded, the compressed container atmosphere flows into the suction device and from there back into the compressor.
  • the now to be compressed air has a slightly increased proportion of nitrogen, which affects the construction time of the nitrogen atmosphere.
  • the existing in the tank atmosphere or already formed proportions of carbon dioxide, ethylene or other ripening gases do not interfere with the process of the invention.
  • the gas separation membrane separates these gases and leads them with the permeate out into the ambient air.
  • the normal operation corresponds to the startup operation.
  • the nitrogen produced is passed through the purge section of the humidification membrane in the permeate stream of the gas separation membrane.
  • the permeate is dehumidified and the water vapor is transferred to the nitrogen flow coming from the gas separation membrane.
  • the dehumidified permeate is discharged into the environment after flowing through the humidifying membrane.
  • the temperature of the compressed air is adjusted so that the water content of the compressed air or the permeate corresponds to the required transfer performance in the nitrogen.
  • the amount of water supplied via the nitrogen can be adjusted to the amount of water discharged by displacement of the container atmosphere and by condensate formation on the evaporator.
  • the absorption capacity of the expanded (pressureless) nitrogen into which the moisture is transferred is always higher than the capacity of the compressed air.
  • the process according to the invention takes place in the circulation, wherein the container atmosphere displaced from the storage or transport container by introduction of the nitrogen flow is returned to the process and only the air discharged as permeate from the gas separation membrane into the environment is replaced by air drawn in from the environment.
  • the moisture contained in the displaced container atmosphere can be used again for the moistening and also the condensed from the cooling system from the container atmosphere water to be forwarded to the process again.
  • the possibility of effective dehumidification is given.
  • the process is switched to the dehumidifying operation after the start-up phase has been completed.
  • all of the air taken in by the air compressor is removed from the storage or transport container and compressed by the air compressor.
  • the generated compressed air is passed completely through the cooling device where it is cooled down to a temperature close to the temperature inside the storage or transport container.
  • the cooled compressed air is forwarded to the water separator. Due to the strong cooling of the compressed air, the ability to absorb water vapor is correspondingly greatly reduced, it forms a lot of free water, which is removed in the water separator together with the already existing free water.
  • the now condensed serbuild compressed air is released via the dehumidification valve and fed to the storage or transport container bypassing the gas separation membrane.
  • the compressed air re-supplied to the container has lost more than 80% of the originally contained moisture relative to the withdrawn atmosphere.
  • the supplied atmosphere replaces the container atmosphere extracted by the compressor. The process is conducted in a closed circuit.
  • the dehumidifying operation is preferably driven only cyclically. After each cycle, the container atmosphere is checked for moisture and oxygen content and then run in normal operation. Only when a relative humidity of 100% is maintained over a longer period of time, a further cycle for dehumidifying the container air is triggered.
  • the nitrogen level is lowered in the apparatus according to the invention in no time and avoids danger to the discharge staff .
  • the air compressor only draws in air from the environment, compresses it and feeds it to the cooling system.
  • the compressed air cooled there is fed via the compressed air preparation to the dehumidifying valve, where it is relieved and then returned to the storage or transport container.
  • the introduced ambient air (21% oxygen content) displaces the container atmosphere and directs it into the environment.
  • the displaced atmosphere quickly mixes with the free ambient air and poses no danger. After reaching a residual oxygen value of 17% and more, the system switches off and the container can be opened safely.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the device according to the invention or a device for carrying out the method according to the invention
  • FIGS. 2a-2e show different views of the suction device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the device for measuring oxygen
  • Figure 4a - 4d different views of the device for oil cooling
  • Figure 5a - 5e different views of Lapdoorboxen or partial views of the transport container.
  • ambient air is drawn in via an intake filter 1 by means of an intake device consisting of the components 2.1 - 2.5.
  • the use of the suction filter 1 protects the downstream suction against dirt contained in the ambient air. It will be be heated to prevent icing at low ambient temperatures.
  • a suction device downstream of the suction filter 1 2.1 - 2.5 allows the downstream air compressor 3.2, the intake of ambient air, displaced tank atmosphere and the admixture of the condensed from the cooling system from the container atmosphere and discharged water into the intake of air recovered from the environment. Accumulated water, which can not be mixed with the intake air due to the high humidity of the ambient air, is discharged into the environment. For dehumidifying the container atmosphere, the entire intake air of the compressor can be removed from the container.
  • the suction valve 2.1 is opened in the basic position and is closed for the operating situation "dehumidification.” Furthermore, the suction device 2.1-2.5 has a mixing valve 2.2, via which the atmosphere displaced from the container is returned to the air compressor 3.2 The suction device 2.1-2.5 Furthermore, it has an automatic drainage 2.5, which automatically opens at the beginning of the cooling process in case of very large accumulation of condensation water and drains the suction device 2.1 - 2.5 In pure cooling mode (without simultaneous operation of the DCA system), the drainage valve 2.5 leads the accumulating condensate into the Environment.
  • the temperature of the generated compressed air is considerably increased by the heat of compression.
  • the compressor oil absorbs a large part of the heat. To lower the oil temperature, the oil is passed through a heat exchanger 3.5 and cooled there. If necessary, an oil cooler 3.9 can be connected via a thermostat 3.7. be used to increase the cooling capacity.
  • the compressor 3.2 may have a control device, by means of which the operating conditions of the compressor system are controlled and monitored.
  • the compressor 3.2 is connected to a drive unit 3.1, which is preferably electrically applied.
  • the cooling system connected downstream of the compressor system lowers the temperature of the compressed air and feeds it to the compressed air preparation, which consists of the components 5.1 - 5.3.
  • the cooling valves 4.1 and 4.2 By means of the cooling valves 4.1 and 4.2, the compressed air generated in sub-streams directly or via an air cooler 4.4 in the interior of the storage or transport container the downstream mixing point T1 is supplied. There, the partial flows form a mixing temperature, the value of which is detected by the compressed air treatment downstream temperature measurement 6.2. By the respective control of the cooling valves 4.1 and 4.2, a corresponding division of the partial flows is generated and thus generates a defined mixing temperature at point T1.
  • the compressed air is supplied via the compressed air preparation 5.1 - 5.3 to the bypass device, which consists of components 6.1 - 6.4.
  • the compressed air treatment consists of a water separator 5.1, at which the condensed (free) water components of the compressed air stream are separated and discharged.
  • the water separator 5.1 has a separator housing and a discharge device. The separated water is collected in the lower part of the housing and preferably discharged into the environment by means of a float separator. After the water separator 5.1, the dewatered compressed air in a pre-filter 5.2 and an activated carbon filter 5.3 to the required Purity filtered.
  • the filters 5.2 and 5.3 have a separator housing and a discharge device. The condensed out during filtering water is collected in the lower part of the housing, and preferably discharged by means of a Wegerabscheiders.
  • the compressed air flows via the bypass valve B 6.2 and the heat exchanger 3.5 to the gas separation membrane 7.1.
  • the compressed air is supplied with energy from the compressor oil, so that the temperature rises and the relative humidity decreases.
  • the compressed air supplied to the gas separation membrane 7.1 is then certainly free of free water.
  • the nitrogen flow is fed to the container in the start-up phase via the humidification valve A 8.2.
  • the introduction of nitrogen creates an atmosphere whose nitrogen content is constantly increasing or whose oxygen content is constantly decreasing.
  • the permeate leaving the gas separation membrane 7.1 is discharged into the environment via the humidification membrane 8.1.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Storage Of Harvested Produce (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter sowie einen Transportbehälter mit einer solchen Vorrichtung.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren einen Transportbehälter mit einer derartigen Vorrichtung.
Verderbliche Güter sind unter ihren natürlichen Umgebungsbedingungen nur begrenzt haltbar. Abhängig von der Warenart betragen die Lager- und damit die Transportzeiten teilweise nur wenige Tage. Die Qualitätserhaltung während einer längeren Lager- oder Transportzeit kann durch eine veränderte Umgebungstemperatur und durch eine veränderte Umgebungsatmosphäre verbessert werden. Bekannt ist hier, dass eine sauerstoffreduzierte Atmosphäre in einem Lager- oder Transportbehälter qualitätserhaltende Auswirkungen hat.
Grundvoraussetzung für Lagerung und Transport von Obst und Gemüse (Peris- hables) ist Kühlung. Durch zusätzliche extreme Reduzierung des Sauerstoffgehaltes in der Atmosphäre des Transport- oder Lagerbehälters verfällt das Transportgut in eine Art "künstliches Koma". Die Lebensprozesse der Früchte reduzieren sich auf ein Minimum, der Energieumsatz sinkt. Die Einstellung und Aufrechterhaltung einer spezifischen Feuchte in der Atmosphäre, senkt die Feuchtigkeitsabgabe der Frucht. Unter solchen Bedingungen sind selbst voll ausgereifte Früchte wochenlang lager- oder transportfähig.
Besondere Bedeutung hat daher der Einsatz einer in ihrer Temperatur, ihrem Sauerstoff- und ihrem Feuchtegehalt veränderten Atmosphäre bei Langzeitlagerung und Langzeittransport von Obst und Gemüse. Angesichts der weltumspannenden Transporte dieser Güter stellt die DCA-Anlage eine hervorragende Möglichkeit dar, Langzeitlagerungen und -transporte ohne Qualitätsverlust zu realisieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise als DCA-Anlage ausgeführt bzw. bildet einen Bestandteil einer DCA-Anlage, die mit einer speziellen Gastrennmembrane arbeitet. Das DCA-Verfahren erzeugt den für den Prozess benötigten Stickstoff ausschließlich aus der Umgebungsluft. Die möglichen Betriebsweisen einer DCA-Lagerung bzw. eines DCA-Transportes sind nachfolgend beschrieben:
Der Luftkompressor saugt Umgebungsluft an und verdichtet diese. Dabei erhöht sich die Temperatur der angesaugten Luft. Die Temperatur der erzeugten Druckluft ist durch ein Luftkühlsystem regelbar, das durch die Umluft der Container- Kühlanlage gekühlt wird. Dabei wird die Temperatur der Druckluft auf ein möglichst hohes Niveau eingestellt, um eine möglichst große Wasserfracht für die Befeuchtungsmembrane und damit den Stickstoff zu erzielen.
Nach der Temperatureinstellung wird die Druckluft aufbereitet. Mögliches Kon- denswasser wird im Wasserabscheider abgeschieden, vorhandenen Aerosole werden von Luftfilter ausgefiltert.
Die nun kondenswasserfreie Druckluft wird der genannten Gastrennmembrane zugeleitet. Eine solche Membrane besteht im Prinzip aus einer Röhre, die der Länge nach mit Hohlfasern gefüllt ist. Beim Durchleiten der Druckluft durch die Hohlfasern diffundieren die in der Druckluft befindlichen Gase wie Wasserdampf, Sauerstoff, CO2 und ein Anteil von Stickstoff durch die Wände der Hohlfasern und treten als Permeat aus. Übrig bleibt ein Teil des in der Druckluft enthaltenen Stickstoffes, dessen Reinheit vom Differenzdruck zwischen Innen- und Außenseite der Hohlfasern abhängt. Bei einem Betriebsdruck von 7,0 bis 7,5 bar produziert eine Gastrennmembrane bei einer Reinheit von 3% Restsauerstoff einen Stickstoffstrom, der 20 bis 30% der zugeführten Druckluft entspricht. Dieser Stickstoffstrom ist aufgrund der großen Permeabilität des Wasserdampfes (H2O Moleküle diffundieren durch die Hohlfaserwände und verlassen die Membrane als Permeat) nahezu vollständig trocken.
Der von der Gastrennmembran erzeugte Stickstoff wird dem Kaskadenventil zu geführt. Je nach Einstellung wird ein mehr oder weniger großer Stickstoffstrom mit einem entsprechenden Anteil an Restsauerstoff erzeugt.
Der das Kaskadenventil verlassende trockene Stickstoffstrom wird über die Befeuchtungsmembrane geführt. In der Befeuchtungsmembrane wird Wasserdampf aus der Druckluft in den Stickstoff transferiert. Der nun feuchte Stickstoff wird dem Lager- oder Transportbehälter zugeführt, um dort eine feuchte, stickstoffreiche Atmosphäre aufzubauen.
Der dem Container zugeführte Stickstoffstrom verdrängt einen entsprechenden Anteil an Containeratmosphäre. Diese Containeratmosphäre ist nicht nur ihrem Sauerstoffgehalt reduziert, sondern sie beinhaltet auch ca.8 g Wasserdampf / m3 Atmosphäre. Dort wo Container transportiert werden, schwankt der Feuchtegehalt der Umgebungsluft in erheblichem Maße. Im Jahresdurchschnitt ist auf See zwischen den Wendekreisen von einer Feuchte von ca.17 g Wasserdampf / m3 Luft in der Umgebungsluft auszugehen. Es ist daher kein Problem, ausreichend Feuchte aus der Umgebungsluft zu gewinnen, um die mit der verdrängten Atmosphäre verlorengegangene Feuchte zu ersetzen.
Im Winter ist auf dem europäischen Festland bei Minustemperaturen von einem Wassergehalt von unter 1 g / m3 Luft auszugehen. Auch in Trockenzonen ist der Feuchtegehalt der Luft so niedrig, dass der Feuchteverlust durch verdrängte Atmosphäre nicht aus der Umgebungsluft ersetzt werden kann.
Beim Transport einer unnormal feuchten (verregneten) Ladung, steigt die Luftfeuchte im Container in den Bereich 100 %. Bei dieser Feuchte sind trotz des reduzierten Sauerstoff die Wachstumsbedingungen für Schimmel stark verbessert, so dass für die gesamte Ladung die Gefahr des Schimmelbefalls besteht. Zusätzlich besteht Gefahr, dass die Transportkartons durchfeuchten, ihre Stabilität verlieren und letztendlich zusammensacken, so dass ein Grossteil der Ladung Druckschäden erleidet.
Die von der DCA-Anlage aufgebaute Stickstoffatmosphäre ist für Menschen tödlich. Es ist daher zwingend erforderlich, die Atmosphäre vor dem Öffnen der Containertüren so weit abzubauen, dass keine Gefahr für das beteiligte Personal besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass diese den oben genannten unterschiedlichen Anforderungen gerecht wird.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist die Ansaugeinrichtung der Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in unterschiedliche Stellungen derart verschaltbar, dass dem Kompressor in Abhängigkeit von der Stellung der Ansaugeinrichtung unterschiedliche Atmosphäre bzw. Luft zugeführt wird.
Denkbar ist, dass in einer ersten Stellung (Normalbetrieb) vom Kompressor aus der Umgebung Luft angesaugt wird. Des Weiteren wird die aus dem Container überströmende Atmosphäre einschließlich dem darin enthaltenen Wasserdampf dem angesaugten Luftstrom hinzugefügt. Somit wird die Feuchte im Kreis geführt, so dass unter Umgebungsbedindungen, bei denen aus der Umgebungsluft keine Feuchte gewonnen werden kann, stets Feuchte in den Container zurückgeführt wird. Die Ansaugeinrichtung ist vorzugsweise in eine zweite Schaltung (Entfeuchtung) schaltbar, in der die Containeratmosphäre im Kreislauf geführt wird. In diesem Fall wird vom Kompressor ausschließlich die Atmosphäre des Transportbehälters angesaugt, verdichtet und vorzugsweise in einem Wasserabscheider (Zyklon) entwässert. In diesem Fall kann die entwässerte Containeratmosphäre unter Umgehung der Membran wieder dem Transportbehälter bzw. Container zugeführt werden. Dabei wird die verdichtete Atmosphäre entspannt und es stellt sich in der zurückgeführten Atmosphäre eine sehr geringe relative Luftfeuchte ein. Mit zunehmendem Zeitverlauf stellt sich eine verringerte relative Luftfeuchtigkeit in der Containeratmosphäre ein.
Die Ansaugeinrichtung kann in eine dritte Stellung (Stickstoffabbau) schaltbar sein, in der dem Kompressor Atmosphäre aus der Umgebung, jedoch keine aus dem Transportbehälter ausströmende Atmosphäre zugeführt wird. Vielmehr wird in diesem Betriebsmodus die aus dem Container verdrängte Atmosphäre in die Umgebung geleitet. Bereits nach kurzer Zeit wird die Stickstoffatmosphäre im Inneren des Containers reduziert und der Sauerstoffgehalt abgebaut, so dass beim Öffnen der Containertüren keinerlei Gefahr für das Bedienungspersonal besteht.
Vorzugsweise besteht die Ansaugeinrichtung aus einer Kombination von einem 2/2- Wegeventil und einem 3/2-Wegeventil, wobei letzteres in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in Strömungsrichtung der Atmosphäre aus dem Transportbehälter dem 2/2-Wegeventil vorgeschaltet ist. Denkbar ist, dass die Ansaugeinrichtung derart ausgeführt ist, dass in der ersten Stellung das 2/2- Wegeventil nicht betätigt ist und das 3/2-Wegeventil betätigt ist, dass in der zweiten Stellung beide Ventile betätigt sind und dass in der dritten Stellung beide Ventile nicht betätigt sind.
Eine vorteilhafte Ausführungsvariante einer Ansaugeinrichtung besteht in einem Blockventil. Aufgrund der niedrigen Betriebsdrücke der Ansaugeinrichtung kann ein Blockventil kostengünstig aus Kunststoff gefertigt werden. Auch die Anforderungen an die Dichtigkeit der Ventilteller ist gering, so dass einfache, kostengünstige Ausführungen möglich sind.
Zusätzlich zu den vorgenannten Schaltfunktionen kann das Blockventil eine Wasservorlage und/oder eine Entwässerungseinrichtung enthalten. Damit wird es möglich, das Ventil auf einfache Weise an die Entwässerung des Verdampfers der Container-Kühlanlage anzuschließen.
Mittels der Wasservorlage wird der Innendruck des Containers auf einfache aber präzise Weise eingestellt, mittels der Entwässerungseinrichtung wird beim erreichen einer definierten Füllhöhe das überschüssige Kondenswasser aus der Kühlanlage abgeführt.
Die verdrängte Containeratmosphäre nimmt beim Durchtritt durch die Wasservorlage zusätzlich Feuchte auf, bis die maximale Tragfähigkeit (100% relative Luftfeuchte) erreicht ist. Die Zuführung von Feuchte aus der Containeratmosphäre wird erhöht.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einer Einrichtung zur Messung des Sauerstoffgehaltes in Komponenten der Vorrichtung und/oder im Transportbehälter, die dadurch gekennzeichnet ist, dass verteilt mehrere Meßpunkte angeordnet sind, die gemeinsam einer Sauerstoffmeßzelle zugeordnet sind und die mit der Sauerstoffmeßzelle über Zuführungsleitungen in Verbindung stehen, die über Ventile selektiv verschließbar sind.
Auch diese Vorrichtung lässt sich vorteilhaft, jedoch nicht ausschließlich in Form bzw. als Bestandteil der oben genannten DCA-Anlage einsetzen. Wie oben ausgeführt, arbeitet das DCA-Verfahren mit einer speziellen Gastrennmembrane. Sie erzeugt den für den Prozess benötigten Stickstoff ausschließlich aus der Umgebungsluft. Die Betriebsweise einer DCA-Lagerung bzw. eines DCA-Transportes sind nachfolgend nochmals kurz beschrieben: Die aufbereitete kondenswasserfreie Druckluft wird der Gastrennmembrane zugeleitet. In dieser Membrane wird die zugeführte Druckluft in einen sauerstoffreduzier- ten Stickstoffstrom (Retentat) und einen in seinem Sauerstoffgehalt stark angereichten Strom (Permeat) getrennt. Die Reinheit des Stickstoffstromes hängt vom Druck an der Gastrennmembrane ab, der erzeugte Stickstoff ist nahezu vollständig trocken.
Der von der Gastrennmembran erzeugte Stickstoff wird dem Kaskadenventil zugeführt. Je nach Einstellung wird ein mehr oder weniger großer Stickstoffstrom mit einem entsprechenden Anteil an Restsauerstoff erzeugt. Dabei ist ein großer Stickstoffstrom zwangsläufig mit einem großen Sauerstoffgehalt, bzw. ein kleiner Stickstoffstrom mit einem kleinen Sauerstoffgehalt verbunden. Der das Kaskadenventil verlassende trockene Stickstoffstrom wird über die Befeuchtungsmembrane geführt. In der Befeuchtungsmembrane wird Wasserdampf aus der Druckluft in den Stickstoff transferiert. Der nun feuchte Stickstoff wird dem Lager- oder Transportbehälter zugeführt, um dort eine feuchte, stickstoffreiche Atmosphäre aufzubauen.
Um den Aufbau und die Aufrechterhaltung einer Container-Atmosphäre, die in ihrem Saustoffgehalt stark abgesenkt ist, zu überwachen, bedarf es der permanenten Messung des Sauerstoffgehaltes.
Um die einwandfreie Stickstofferzeugung beispielsweise einer DCA-Anlage zu ü- berwachen, wird der Restsauerstoffgehalt des erzeugten Stickstoffes permanent gemessen.
Das innere einer Befeuchtungsmembrane besteht aus Hohlfasern, die von Druckluft durchströmt wird. Der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf diffundiert durch die Wände der Hohlfasern und wird an der Außenseite von dem dort vorbeigeleiteten trockenen Stickstoff aufgenommen. Beim Bruch einer einzelnen Hohlfaser gelangt ein Teil der Druckluft in den Stickstoff, mit der Folge, dass der Restsauerstoffgehalt des Stickstoffes unzulässig angehoben wird. Dieser Mangel ist ausschließlich über die Messung des Restsauerstoffs und der Unmöglichkeit, die Stickstofferzeugung entsprechend der Spezifikation der Gastrennmembrane einzustellen, zu erkennen.
Um die einwandfreie Funktion der Befeuchtungsmembrane zu überprüfen wird eingangs- und ausgangsseitig eine Messung des Restsauerstoffs des durchgeleiteten Stickstoffes durchgeführt. Dabei darf der Sauerstoffgehalt am Ausgang der Befeuchtungsmembrane max. 0,1 % über dem Eingangswert liegen.
Bei den einzusetzenden Sensoren ist die Wahl zwischen unterschiedlichen Systemen zu treffen, die als Folge ihrer unterschiedlichen Qualität (Stabilität) unterschiedliche Kosten nach sich ziehen. Die kostengünstigsten Sensoren müssen von Zeit zu Zeit nachkalibriert werden, um zuverlässige Meßwerte zu erzeugen. Üblicherweise werden dazu, alle drei Monate die in der Anlage vorhandenen Sensoren ausgebaut und an der Umgebungsluft (Sauerstoffgehalt 20,87 %) kalibriert. Dieser Vorgang stellt ein logistisches Problem dar, da DCA-Reefer-Container in der Regel nur einmal jährlich gewartet werden. Daher ist es Praxis geworden, die Sensoren vor jedem Transport zu überprüfen, d.h. im Schnitt fällt alle sechs Wochen eine Wartung an.
Je nach Meßanspruch sind in einer Anlage zur Erzeugung einer kontrollierten Atmosphäre mehrere Sauerstoffsensoren enthalten. Da die Genauigkeit solcher Sensoren 1 % O2 und die Signaidrift 2 bis 4 % beträgt, ist es kaum möglich, die Sensoren genau aufeinander abzugleichen. Die Lebensdauer der O2-Sensoren beträgt ca. zwei Jahre. Nach diesem Zeitraum ist ein Wechsel aller installierten Sensoren erforderlich.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Sauerstoffmessung, die - wie ausgeführt - beispielsweise in einer DCA-Anlage einsetzbar ist, lediglich mit einem Sauerstoffsensor bzw. einer Sauerstoffmeßzelle arbeitet. Das Meßsystem besteht vorzugsweise aus Zuführungsleitungen, Ventilen, beispielsweise Mini- Magnetventilen, und einer Meßkammer mit der darin befindlichen Verstärkerplatine und der Meßzelle. Wie oben ausgeführt, kann die Vorrichtung eine Gastrenneinrich- tung zur Anreicherung von Stickstoff und/oder eine Einrichtung zur Befeuchtung einer stickstoffreichen Atmosphäre aufweisen, wobei stromaufwärts und/oder stromabwärts der jeweiligen Einrichtung ein Meßpunkt, d. h. eine Meßstelle vorgesehen, von der die Atmosphäre über die genannten Zuführungsleitungen zu der Sauerstoffmesszelle geführt wird.
Die Einrichtung zur Befeuchtung kann eine oder mehrere Membranen aufweisen, auf deren eine Seite die stickstoffreiche Atmosphäre und auf deren anderer Seite feuchtigkeitshaltige Druckluft strömt, wobei wenigstens ein Meßpunkt derart angeordnet ist, dass der Sauerstoffgehalt der die Einrichtung zur Befeuchtung verlassenen Druckluft gemessen wird.
Die Vorrichtung kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart ausgeführt ist, dass sie die Ventile der Zuführungsleitungen selektiv öffnet oder schließt. Dabei kann in einem Betriebsmodus zum Zwecke der Durchspülung der Sauerstoffmesszelle vorgesehen sein, dass alle oder zumindest mehrere Ventile geöffnet werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei den Zuführungsleitungen um handelsübliche PE-Rohre mit einem Durchmesser von 6 mm. Durch ein Ventil bzw. Mini-Magnetventil wird die jeweilige Zuleitung mit der Meßkammer, in der die Messzelle als Sensor untergebracht ist, verbunden. Die Meßkammer ist mit den jeweiligen Eingängen und einem Ausgang versehen. Für jeden Meßpunkt im Container ist eine Zuführungsleitung erforderlich; die Anzahl der Meßpunkte und damit die Anzahl der Leitungen ist lediglich durch die räumlichen Möglichkeiten begrenzt. Da der Container im DCA-Betrieb unter einem geringen Überdruck steht, wird sobald die Zuführungsleitung durch das Ventil freigegeben wurde, Containeratmosphäre durch die jeweilige Leitung in die Meßkammer gedrückt. Vorzugsweise ist der Ausgang der Meßkammer soweit reduziert, dass die Meßkammer einwandfrei von der Zuführungsleitung aufgefüllt wird und so eine einwandfreie Messung der Containeratmosphäre möglich wird. Vorzugsweise ist weiter vorgesehen, dass auch für die Meßpunkte der Stickstofferzeugung Zuleitungen mit Ventilen erforderlich sind. Da die Produktionsleitung gegenüber der Umgebung einen Überdruck aufweist, wird der erzeugte Stickstoff durch die jeweilige Leitung zur Meßkammer gedrückt. Hier wird dann mit dem vorhandenen Sensor die Messung der Stickstoffproduktion bzw. des Restsauerstoffs im Stickstoff durchgeführt.
Durch unterschiedliche Meßpunkte und den Vergleich der Meßergebnisse besteht die Möglichkeit, die einwandfreie Funktion der Befeuchtungsmembran zu überwachen und mögliche Sauerstoffeinbrüche zu detektieren.
Beim gleichzeitigen Öffnen der Ventile bzw. Mini-Magnetventile der Zuführungsleitungen der Containeratmosphäre und/oder der Stickstofferzeugung und der Druckluft, wird die relativ trockene Druckluft in die Messkammer geführt und von dort aus durch die Messleitungen gedrückt. Dabei werden mögliche Verunreinigungen oder Wasserablagerungen aus den Leitungen ausgespült.
Bei der erfindungsgemäßen Sauerstoffmessung, vorzugsweise der DCA- Sauerstoffmessung ist für eine große Zahl an Messpunkten lediglich ein Sensor bzw. eine Meßzelle erforderlich. Qualitätsunterschiede der Messungen zwischen den einzelnen Messungen sind nicht mehr möglich, da die Signalquelle stets dieselbe ist.
Durch die regelmäßige automatische Kalibrierung mit Druckluft, ist die Qualität der Messung stets optimal. Kostenintensive Ausbauten von Sensoren, zur Kalibrierung an der Umgebungsluft sind nicht mehr erforderlich.
Durch das regelmäßige automatische Durchblasen der Zuführungsleitungen mit Druckluft wird der einwandfreie Zufluss von zu messender Atmosphäre - und damit eine einwandfrei Messung - dauerhaft sicher gestellt. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, wobei die Vorrichtung einen Kompressor zur Erzeugung von Druckluft aufweist.
Bei der Verdichtung von Luft entstehen im Inneren des Verdichters hohe Temperaturen. Um diese Temperaturen abzusenken, kann vorgesehen sein, dass Öl in die Kammern des Verdichters gespritzt wird. Auch andere Arten der Kühlung sind denkbar. Das Öl kühlt die verdichtete Luft und nimmt dabei hohe Temperaturen an. Um die Öltemperatur wieder abzusenken, wird es außerhalb des Kompressors über einen Ölkühler geleitet, dort gekühlt und danach erneut zur Kühlung herangezogen, d.h. beispielsweise in die Kammern des Verdichters gespritzt.
Üblicherweise werden bei Kompressoren Ölkühler verwendet, mit denen die Energie an die Umgebungsluft abgegeben wird. Um die Kühlleistung zu steigern oder die Baugröße des Kühlers zu reduzieren, werden Gebläse verwendet, die einem großen Luftstrom erzeugen, der über den Kühler geführt wird.
Im rauen Containerbetrieb werden DCA-Anlagen nicht überwacht. Bereits geringfügige Störungen, wie die Blockade des Kühlergehäuses durch herumfliegende Papier- oder Plastikteile ziehen ein Versagen der gesamten Anlage nach sich. Das rotierende Gebläse hat grundsätzlich das Versagenspotential aller sich bewegenden Teiie. Bei dem beschränkten Bauraum in den Kühlanlagen für Seecontainer ist oftmals kein Bauraum für einen Kühler mit Gebläse, geschweige denn für einen Reservekühler vorhanden.
Um die Funktion der Gastrennmembrane einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre dauerhaft sicher zu stellen, wird an die der Membrane zugeführten Druckluft hohe Anforderungen hinsichtlich relativer Luftfeuchte und Staubbelastung gestellt. So darf die Druckluft keinerlei freie Wasserteile enthalten, es wird daher üblicherweise eine relative Luftfeuchtigkeit von „deutlich unter 100%" gefordert. Die Abscheidung von freien Wasserteilchen aus der Druckluft erfolgt vorzugsweise am Wasserabscheider (Zyklon). Beim Verlassen des Abscheiders hat die Druckluft eine relative Feuchte von 100 %, freie Wasserteilchen sind nicht vorhanden.
DCA-Anlagen sind aber unterschiedlichen Umgebungstemperaturen und Container- Innentemperaturen ausgesetzt, die in Normalfall stets unter der hohen Temperatur der Druckluft liegen. Bereits auf dem Wege zum nachgeschalteten Filter reduziert sich daher die Temperatur der Druckluft, um im Filter selbst - aufgrund der großen Oberfläche - weiter zu sinken. Dieser Vorgang wiederholt sich im nachgeschalteten Aktivkohlefilter und in den Verbindungsleitungen vom Aktivkohlefilter zum Bypass- ventil und vom Bypassventil zum Eingang der Gastrennmembrane. Da die Verbindungsleitung vom Bypassventil zum Eingang der Gastrennmembrane quer durch den Kühlcontainer führt und von der Umluft der Kühlanlage umströmt wird, ist hier eine besonders große Temperaturabsenkung der Druckluft zu verzeichnen. Beim Eintritt in die Gastrennmembrane führt die Druckluft dann einen erheblichen Anteil an freien Wasserteilchen mit sich.
Diese Wasserteilchen lagern sich in die einzelnen Membranröhrchen der Gastrennmembrane ein. Die von den Filtern nicht zurückgehaltenen Staubteilchen (< 0,01 Mikron) setzen sich an den Wasserteilchen ab und bilden ein Staub-/ Feuchtegemisch, das im Verlauf der Zeit ein Membranröhrchen nach dem anderen verstopft. Die Leistung der Gastrennmembrane sinkt, bis hin zum völligen Versagen.
Erfindungsgemäß wird nun anstelle des üblichen Öl-Luftkühlers ein Öl-Luft- Wärmetauscher eingesetzt, der innerhalb des Transportbehälters angeordnet ist und der von darin strömender Kühlluft gekühlt wird, die von einer Kühlanlage des Transportbehälters bereitgestellt wird. Der Öl-Luft-Wärmetauscher ist vorzugsweise Bestandteil einer DCA-Anlage.
Die Containerkühlanlage erzeugt im Inneren des Containers Umluft mit einer herabgesetzten Temperatur. Bei DCA-T ransporten liegt diese Temperatur üblicherwei- se im Bereich von +8 bis +10 0C. Erfindungsgemäß wird diese ohnehin vorhandene Umluft zur Kühlung des Kompressoröls und genutzt.
Der Ölkühler kann ein Doppelrohr aufweisen, das aus einem innenliegenden und einem außenliegenden Rohr besteht, wobei das außenliegende Rohr von dem zu kühlenden Kompressoröl durchströmt wird.
Wie oben ausgeführt, ist der Transportbehälter vorzugsweise mit einer DCA-Anlage ausgestattet. Dementsprechend kann die Vorrichtung eine Gastrenneinrichtung zur Anreicherung von Stickstoff aufweisen, die von Druckluft durchströmt wird und der Ölkühler kann derart angeordnet sein, dass er der Gastrenneinrichtung derart vorgeschaltet ist, dass die Druckluft vor der Durchströmung der Gastrenneinrichtung das innenliegende Rohr des Doppelrohrs durchströmt.
Der Ölkühler kann aus einer ersten und einer zweiten Einheit bestehen, die über einen thermostatischen Regler miteinander verbindbar sind, wobei in einem ersten Betriebszustand nur die erste Einheit und wobei in einem zweiten Betriebszustand beide Einheiten von dem kühlenden Öl durchströmt werden.
Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass die in dem ersten Betriebszustand durchströmte erste Einheit aus einem Doppelrohr gemäß Anspruch 18 oder 19 gebildet wird. Die zweite Einheit kann durch ein Rippenronr gebildet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der thermostatische Regler derart ausgeführt ist, dass er in einem zweiten Betriebszustand einen Teil des zu kühlenden Öls der zweiten Einheit zuführt. Der Termostat kann die zweite Einheit auch mit der Gesamtheit des zu kühlenden Öls beaufschlagen.
Der Wärmetauscher kann somit aus einem Doppelrohr mit den benötigten An- schlussverschraubungen bestehen. Er ist im Luftkanal der Container-Kühlanlage plaziert. Hier ist der Wärmetauscher gegen mechanische Beschädigungen und kor- rosive Angriffe der Seeluft geschützt. Er benötigt keinerlei Zusatzeinrichtungen wie Gebläse und dergleichen.
Das äußere Rohr des Wärmetauschers kann zur Verbesserung des Wärmeübergangs als Rippenrohr ausgeführt sein. Es wird von Kompressoröl durchströmt, das aus dem Verdichter kommend dem Wärmetauscher zugeführt wird. Da die Temperatur des Kompressoröls erheblich höher ist, als die Temperatur der Umluft, überträgt sich ein Teil der Energie vom Öl in die Umluft, mit der Folge, das die Temperatur des Öls um den für einen Dauerbetrieb des Kompressors erforderlichen Betrag sinkt.
Wie ausgeführt, wird das innere Rohr des Wärmetauschers vorzugsweise von der Druckluft durchströmt, die nach Verlassen der Druckluftaufbereitung der Gastrennmembrane zugeführt wird. Um der Gastrennmembrane mit Sicherheit Druckluft zuzuführen, die keine freien Wasserteilchen mit sich führt, sollte sie eine relative Feuchte von nicht mehr als 80 bis 85 % haben. Das das innere Rohr umströmende Kompressoröl hat ein höheres Temperaturniveau als die Druckluft. Es wird daher Energie aus dem Öl in die Druckluft übertragen, mit der Folge, dass sich die Drucklufttemperatur um 5 bis 10 K erhöht. Entsprechend sinkt die relative Feuchte der Druckluft, freie Wasserteilchen verdampfen.
In einer verbesserten Ausführungsvariante besteht der Wärmetauscher aus 2 Einheiten, die über einen thermostatischen Regler miteinander verbunden sind. Die erste Einheit wird immer vollständig vom Kompressoröl durchströmt. Dieses strömt mit einem vom Kompressor erzeugten Druck zum ersten Kühlrohr, das als Doppelrohr ausgebildet ist und über den Ausgang des Thermostaten zurück zum Kompressor. Die Umluft der Kühlanlage strömt über die Außenseite des Kühlrohres, führt Energie ab und senkt die Temperatur des Kompressoröls.
Beim Erreichen der Ansprechtemperatur öffnet der Thermostat und führt einen mehr oder weniger großen Teilstrom des Kompressoröls über die zweite Einheit, die als einfaches Rippenrohr ausgebildet ist. Die Wärmeübertragung vom Öl in die Druckluft ist abhängig vom Energiegehalt der Stoffströme, der Übertragungsfläche des Wärmetauschers und den Strömungsgeschwindigkeiten. Bei entsprechender Auslegung kann die Temperatur der Druckluft exakt eingestellt werden.
Die exakte Temperaturerhöhung ist erforderlich, da die thermische Belastbarkeit der Membranen, die Drucklufttemperatur in ihrer Höhe limitiert. Die maximale Temperatur an der Temperaturregeleinrichtung der Druckluft ist um so geringen, je höher die Temperaturerhöhung durch den Wärmetauscher ausfällt. Bei einer großen Temperaturerhöhung müsste unter Berücksichtigung der zulässigen Endtemperatur die Drucklufttemperatur an der Regeleinrichtung herabgesetzt werden. Damit würde auch die Aufnahmefähigkeit der Druckluft für Wasserdampf herabgesetzt, mit der Folge, dass der Befeuchtungsmembrane weniger Feuchte zum Befeuchten des Stickstoffes zur Verfügung stände.
Erhöht sich nun im Zeitverlauf oder bei zunehmender Belastung des Kompressors die Öltemperatur, wird die Ansprechtemperatur des Thermostaten erreicht. Der Thermostat gibt den Bypass frei und führt einen mehr oder weniger großen Teilstrom über den nachgeschalteten Wärmetauscher. Hier wird nun ebenfalls Energie in die Umluft der Kühlanlage abgegeben, mit der Folge, dass die Öltemperatur des zum Kompressor zurückgeführten öis herabgesetzt ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in den Transportbehälter, wobei der Transportbehälter wenigstens einen durch eine Lapdoor verschlossenen Raum aufweist.
DCA-Anlagen für Seecontainer (Reefer-Container) werden in die vorhandene Kühlanlage integriert. Je nach Hersteller und Typ ist der für eine DCA-Anlage zur Verfügung stehenden Bauraum unterschiedlich groß, bzw. klein. Allen Anlagen ist aber gemeinsam, dass der Bauraum äußerst knapp ist, so dass die zu integrierenden Komponenten der DCA-Anlage die Luftströmung zum Kondensator der Kühlanlage behindern und somit die Funktion der Kühlanlage beeinträchtigen. Der Einsatz des Containers für Tiefkühltransporte ist durch die reduzierte Funktion der Kühlanlage nicht mehr unbeingeschränkt möglich.
Die Komponenten der DCA-Anlage werden der Kühlanlage gewissermaßen aufgepfropft, so dass ein den rauer Containerbetrieb berücksichtigendes Design nicht möglich ist. Die Komponenten der DCA-Anlage sind daher vor mechanischen Beschädigungen relativ ungeschützt. Darüber hinaus sind die Anlagenteile der Witterung und besonders den Angriffen der Seeluft ausgesetzt, was umfangreiche Korrosionsschutzmaßnahmen erforderlich macht.
Bei einem Transport von einem Erzeugerland für Perishables (z.B. Brasilien) nach Europa, durchgequert ein DCA-Reefer-Container mehrere Klimazonen. Insbesondere im europäischen Winter mit Temperaturen bis zu -20 0C werden die Anlagenkomponenten extrem unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt. Als Folge produziert die Anlage keinen gleichmäßigen Stickstoffstrom, da die Leistung der Gastrennung stark von der Temperatur der Gastrennmembrane bzw. der Umgebungstemperatur abhängig ist.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre wenigstens teilweise in diesem Raum angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter wenigstens teilweise in einer Box angeordnet ist und dass die Box in dem Raum angeordnet ist.
Die Box ist vorzugsweise druckdicht ausgeführt.
Sie kann eine Entlüftung aufweisen, mittels derer etwaige aus der Box entweichende Druckluft in die Umgebung und nicht in den Transportbehälter ableitbar ist. Handelsübliche Kühlanlagen und Container sind so standardisiert, dass die Kühlanlagen der jeweiligen Hersteller mit den Reefer-Containern jedes Herstellers verbunden werden können. Die Räume links und rechts zwischen Kühlanlage und Containerwand sind mit Klappen (Lapdoors) verschlossen, die zusammen mit der Wand der Kühlanlage eine glatte Rückwand im Containerinneren bilden. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, in diese Bauräume links und rechts Boxen zu integrieren (Lapdoorboxen), die Komponenten der Vorrichtung, vorzugsweise der DCA- Anlage beinhalten.
Die Lapdoorboxen sind vorzugsweise druckdicht ausgeführt und mit einer Entlüftung in die Umgebung außerhalb des Containers versehen. Alle Funktionsanschlüsse sind so ausgeführt, dass die Druckdichtigkeit der Boxen gewahrt bleibt.
Bei einem möglichen Schaden am Druckluftsystem, besteht die Gefahr, das austretende Druckluft in den Innenraum des Containers gelangt und die aufgebaute Stickstoffatmosphäre vernichtet. Durch die Druckdichtigkeit der Boxen und die nach außen geführte Entlüftung wird nachhaltig verhindert, dass sich austretende Druckluft mit der Containeratmosphäre mischen kann. Austretende Druckluft wird über die Entlüftung in die Umgebung abgeführt, die Druckbelastung der Boxen bleibt immer gering.
Für Wartungs- und Ser.'icearbeiten sind die Lapdoorboxen vorzugsweise mit einem Verschraubbahren Deckel versehen, der gegebenenfalls geöffnet und wieder druckdicht verschlossen werden kann.
Die Lapdoorboxen sind vorzugsweise so ausgeführt und installiert, dass bei Bedarf die Anschlüsse der jeweiligen Box schnell gelöst und die Box als ganzes ausgebaut und falls erforderlich durch eine Ersatzbox ausgetauscht werden kann.
Durch die Verlagerung von Komponenten der Anlage bzw. der DCA-Anlage von der Außenseite der Kühlanlage in das Innere des Containers, wird die Kühlanlage nicht mehr durch die zwangsläufig im Kühlluftstrom des Kondensators befindlichen Teile beeinträchtigt. Tiefkühltransporte sind weiterhin ohne Einschränkung möglich.
Die Lapdoorboxen sind vorzugsweise von außen nicht zugänglich, die Komponenten der DCA-Anlage sind daher in den Boxen weitgehend gegen mechanische Beeinträchtigungen geschützt. Auch der Schutz vor salzhaltiger Seeluft ist vollständig gegeben, so dass eine keinerlei Aufwendungen für einen besonderen Korrosionsschutz bedarf.
Das Innere des Containers ist stets gleichmäßig temperiert. Unabhängig davon, ob der Transport gerade den Äquator überquert, oder bei -200C den Hafen von Rotterdam erreicht, herrscht im Containerinneren stets eine gleichmäßige Temperatur.
Damit sind auch die in den Lapdoorboxen befindlichen Anlagenkomponenten einer stets gleichbleibenden Temperatur ausgesetzt. Da auch die Druckluft durch die Mischeinrichtung eine gleichmäßige Temperatur hat, läuft die DCA-Anlage unter gleichmäßigen Bedingungen und produziert einen gleichmäßigen Stickstoffstrom.
Die Lapdoorboxen stellen einen Schritt zur Modularisierung der bisher aus Einzelteilen aufgebauten DCA-Anlage dar. Die Boxen können unabhängig vorgefertigt, an einem Prüfstande geprüft und die Funktion der Komponenten fertig eingestellt werden. Die Endabnahme eines vollständigen DCA-Reefer-Containers erfordert daher keinerlei Einstellarbeiten mehr, sondern beschränkt sich im Wesentlichen auf einen punktuellen Leistungsnachweis.
Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Lager oder Transportbehälter mit einem Kompressor zur Erzeugung von Druckluft, einer Kühleinrichtung zur Abkühlung der Druckluft, einer dem Kompressor und der Kühleinrichtung nachgeschalteten Gastrennmembran und einer der Gastrennmembran nachgeschalteten Befeuchtungsmembran zur Erzeugung eines stickstoffreichen Gasstroms. Im Einzelnen betrifft die Erfindung ferner eine Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten At- mosphäre in einem Transportbehälter mit einem Kompressor zur Erzeugung von Druckluft, einer Kühleinrichtung zur Abkühlung der Druckluft, einer Druckluftaufbrei- tung, einer nachgeschalteten Gastrennmembran zur Erzeugung eines stickstoffreichen Gasstroms und einer im Permeatstrom der Gastrennmembran liegenden Befeuchtungsmembran, wobei der aus der Gastrennmembran austretende Gasstrom dem Transportbehälter zugeleitet wird, um im Behälter eine stickstoffreiche, kontrollierte Atmosphäre aufzubauen und zu erhalten, wobei die Vorrichtung eine Befeuchtungsmembran aufweist, die vorzugsweise am Permeatausgang der Gastrennmembran angeordnet ist. Der aus der Gastrennmembran austretende Stickstoffstrom wird durch die Befeuchtungsmembran geleitet und in der Befeuchtungsmembran mit Feuchtigkeit beladen.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Befeuchtungsmembran nicht von Stickstoff durchströmt wird, so dass keinerlei Feuchte aufgenommen wird. Hierdurch ist gezielt ein definierter Feuchtigkeitsgehalt der Behälteratmosphäre einstellbar.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Lager oder Transportbehälter, bei dem mittels eines Kompressors Druckluft erzeugt wird, die Druckluft anschließend mit einer Kühleinrichtung gekühlt wird und aus der Druckluft ein stickstoffreicher Gasstrom zur Einleitung in den Transportbehälter mittels einer Gastrennmembrane erzeugt wird, wobei der Stickstoffstrom vor der Einleitung in den Transportbehälter befeuchtet wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die überströmende Behälteratmosphäre im Kreislauf geführt wird und nach ihrem Austritt aus dem Transportbehälter wieder dem Druckluftkompressor zugeführt wird, wobei die Befeuchtung des Stickstoffs mittels des feuchtigkeitshaltigen Permeats der Gastrenneinrichtung vorgenommen wird.
Unter Stickstoffstrom in Sinne der Erfindung wird der stickstoffreiche Luftstrom, der aus der Gastrennmembrane austritt verstanden. Als Druckluft wird die im Kompres- sor komprimierte Luft bezeichnet, unabhängig davon, ob es sich hierbei um komprimierte Umgebungsluft, komprimierte Behälteratmosphäre oder eine Mischung davon handelt. Die im Behälter befindliche Gasmischung wird als Behälteratmosphäre und das aus dem Behälter austretende Gas als verdrängte Behälteratmosphäre benannt. Unter Feuchtigkeit wird der Wassergehalt der jeweiligen Gasmischung, also der Anteil an Wasserdampf, verstanden.
Das erfindungsgemäße Verfahren durchläuft vorzugsweise verschiedenen Betriebsphasen. Diese können nacheinander geschaltet ablaufen. Es ist jedoch auch möglich, dass Verfahren nur in einer Betriebsphase zu betreiben.
Beispielsweise ist folgender Ablauf möglich:
Anlaufphase
Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens (Anlaufphase) wird die Behälteratmosphäre im Lager- oder Transportbehälter durch Kühlung in ihrer Temperatur abgesenkt. Dabei steigt die relative Luftfeuchtigkeit, so dass zu diesem Zeitpunkt keinerlei Befeuchtung des Stickstoffstroms erforderlich ist, um den Feuchtigkeitsgehalt der Behälteratmosphäre aufrecht zu erhalten.
Über die Ansaugeinrichtung wird von dem Luftkompressor aus der Umgebung Luft angesaugt und verdichtet. Die Temperatur der angesaugten Luft wird durch die Verdichtungswärme erhöht. Die erzeugte Druckluft wird vom Luftkompressor teilweise durch eine Kühleinrichtung geführt, dort auf eine Temperatur knapp oberhalb der Temperatur im Inneren des Lager- oder Transportbehälter abgekühlt und einem Mischpunkt zugeführt. Ein weiterer Teilstrom der Druckluft wird einem Mischpunkt direkt zugeführt, wo beide Teilströme eine Mischung eingehen und eine Mischtemperatur bilden. Auf diese Art kann jede beliebige Temperatur zwischen der Innentemperatur des Lager- oder Transportbehälter und der höchstmöglichen Betriebstemperatur der nachfolgenden Bauteile gebildet werden. Vom Mischpunkt wird die Druckluft der Aufbereitung an dem Wasserabscheider und den Luftfiltern zugeführt. Freies Wasser, beispielsweise aus der in der Kühleinrichtung herabgesetzten Drucklufttemperatur und der daraus resultierenden geminderten Tragfähigkeit der Druckluft, wird im Wasserabscheider abgeschieden. Mögliche in der Druckluft vorhandenen Aerosole werden von Luftfilter ausgefiltert. Beim Verlassen des Wasserabscheiders hat die Druckluft optimalerweise eine relative Feuchtigkeit von maximal 100%, d.h. freie Wasserteilchen sind nicht mehr vorhanden.
Die nach dem Wasserabscheider kondenswasserfreie Druckluft verliert nach dem Verlassen des Abscheiders Temperatur und setzt somit erneut Wasserteilchen frei. Durch den Einsatz eines Wärmetauschers wird die Temperatur der Druckluft durch Energieübertragung aus dem Kompressoröl vor dem Eintritt in die Gasmembrane wieder angehoben, so dass die Luft eine Feuchtigkeit von deutlich weniger als 100% hat. Mit der in der Gastrennmembrane stattfindenden Trennung der Druckluft in Stickstoff (Retendat) und Sauerstoff (Permeat) und der Abscheidung des Per- mats in die Umgebung wird auch der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf abgetrennt und abgeführt. Von der Gastrennmembrane wird der erzeugte Stickstoff zu einem Stickstoffregelventil, z.B. einem Kaskadenventil geführt. Je nach Ansteuerung wird ein mehr oder weniger großer Stickstoffstrom mit einem mehr oder weniger großen Anteil an Restsauerstoff erzeugt. Der Stickstoffstrom wird dann dem Lager- oder Transportbehälter zugeführt. In der Anlaufphase wird die Befeuchtungsmembrane nicht von Stickstoff durchströmt, so dass der trockene Stickstoff nicht befeuchtet wird.
Der in den Lager- oder Transportbehälter eingeführte Stickstoff erhöht den Innendruck des Behälters bis zum Ansprechen einer Druckhalteeinrichtung. Nach Ansprechen der Druckhalteeinrichtung strömt verdrängte Behälteratmosphäre in die Ansaugeinrichtung und von dort wieder in den Kompressor. Die nun zu verdichtende Luft hat einen geringfügig erhöhten Anteil an Stickstoff, was sich in der Aufbauzeit der Stickstoffatmosphäre auswirkt. Die in der Behälteratmosphäre vorhandenen oder bereits gebildeten Anteile von Kohlendioxyd, Ethylen oder anderen Reifegasen stören bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht. Die Gastrennmembrane trennt diese Gase ab und führt sie mit dem Permeat nach außen in die Umgebungsluft.
Der im Behälter gegenüber der Umgebung erhöhte Luftdruck erschwert das Eindringen von Sauerstoff aus der umgebenden Atmosphäre. Dadurch hält sich auch bei abgeschaltetem Luftkompressor das einmal aufgebaute Stickstoffniveau über einen längeren Zeitraum.
Normalbetrieb
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entspricht der Normalbetrieb dem Anlaufbetrieb. Allerdings wird im Normalbetrieb der erzeugte Stickstoff über die Spülstrecke der im Permeatstrom der Gastrennmembrane liegenden Befeuchtungsmembrane geführt. In der Befeuchtungsmembrane wird das Permeat entfeuchtet und der Wasserdampf in den aus der Gastrennmembrane kommenden Stickstoffstrom transferiert. Das entfeuchtete Permeat wird nach dem Durchströmen der Befeuchtungsmembrane in die Umgebung abgeleitet.
Durch Vergleich des Wassergehalts der Behälteratmosphäre mit dem Wassergehalt des Stickstoffstroms wird die Temperatur der Druckluft so eingestellt, dass der Wassergehalt der Druckluft bzw. des Permeats der erforderlichen Transferleistung in den Stickstoff entspricht. Mit steigender Temperatur der Druckluft steigt deren Aufnahmefähigkeit und beträgt beispielsweise bei 200C max. 17,15 g/m3, bei 400C max. 50,67 g/m3 und bei 60°max. C 129,02 g/m3. Damit kann die über den Stickstoff zugeführte Wassermenge auf die durch Verdrängung von Behälteratmosphäre und die durch Kondensatbildung am Verdampfer abgeführte Wassermenge abgestimmt werden. Die Aufnahmefähigkeit des entspannten (drucklosen) Stickstoffes, in den die Feuchtigkeit transferiert wird, ist stets höher als die Tragfähigkeit der Druckluft. Das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt im Kreislauf, wobei die aus dem Lageroder Transportbehälter durch Einleitung des Stickstoffstroms verdrängte Behälteratmosphäre wieder dem Prozess zugeführt wird und nur die als Permeat aus der Gastrennmembrane in die Umgebung abgeführte Luft durch aus der Umgebung angesaugte Luft ersetzt wird. Hierdurch kann die in der verdrängten Behälteratmosphäre enthaltenen Feuchtigkeit erneut für die Befeuchtung genutzt werden und auch das von der Kühlanlage aus der Behälteratmosphäre auskondensierte Wasser wieder dem Verfahren zugeleitet werden.
Entfeuchtungsbetrieb
Wenn eingelagerte Früchte in ihrer Schale viel Feuchtigkeit enthalten z.B. Ananas, die direkt nach einem Regenschauer geerntet und verpackt wurden, bildet sich trotz der Kondensatbildung durch die Kühleinrichtung und der Verdrängung von feuchter Behälteratmosphäre, über einen längeren Lager- oder Transportzeitraum freies Wasser im Lagerbehälter und verdampft ständig in die Behälteratmosphäre. Die relative Luftfeuchtigkeit im Behälter wird daher nicht unter 100% sinken. Um die Güter vor Fäulnis und die Kartonagen vor Durchfeuchtung zu schützen, muss der Lager- oder Transportbehälter Fall entfeuchtet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Möglichkeit einer effektiven Entfeuchtung gegeben. Das Verfahren wird nach Durchlauf der Anlaufphase in den Entfeuchtungsbetrieb umgeschaltet. Bei dieser Verfahrensweise wird die gesamte vom Luftkompressor angesaugte Luft dem Lager- oder Transportbehälter entnommen und vom Luftkompressor verdichtet. Die erzeugte Druckluft wird vollständig durch die Kühleinrichtung geführt und dort auf eine Temperatur nahe der Temperatur im Inneren des Lager- oder Transportbehälter herabgekühlt. Die abgekühlte Druckluft wird zum Wasserabscheider weitergeleitet. Durch die starke Abkühlung der Druckluft ist die Fähigkeit zur Wasserdampfaufnahme entsprechend stark verringert, es bildet sich sehr viel freies Wasser, das im Wasserabscheider zusammen mit dem bereits vorhandenem freien Wasser abgeführt wird. Die nun kondenswas- serfreie Druckluft wird über das Entfeuchtungsventil entspannt und unter Umgehung der Gastrennmembrane wieder dem Lager- oder Transportbehälter zugeleitet.
Die dem Behälter wieder zugeführte Druckluft hat gegenüber der entnommenen Atmosphäre mehr als 80% der ursprünglich enthaltenen Feuchtigkeit verloren. Im Lager- oder Transportbehälter ersetzt die zugeführte Atmosphäre die durch den Kompressor abgesaugte Behälteratmosphäre. Der Prozess wird in einem geschlossenen Kreislauf geführt.
Um die konditionierte Atmosphäre in ihrem Stickstoffgehalt nicht zu gefährden, wird der Entfeuchtungsbetrieb vorzugsweise nur zyklisch gefahren. Nach jedem Zyklus wird die Behälteratmosphäre in ihrem Feuchtigkeit- und Sauerstoffgehalt überprüft und dann im Normalbetrieb geführt. Erst wenn sich über einen längeren Zeitraum eine relative Luftfeuchtigkeit von 100% hält, wird ein weiterer Zyklus zur Entfeuchtung der Behälterluft ausgelöst.
Stickstoffabbau
Sobald der Transport bzw. die Lagerung beendet sind und der Behälter geöffnet und entladen wird, ist es erforderlich, den Sauerstoffgehalt der Behälteratmosphäre auf normale Umweltbedingungen aufzubauen. Eine Stickstoffatmosphäre mit weniger als 15% Sauerstoff, insbesondere die in einer konditionierten Atmosphäre üblichen Restsauerstoffwerte von 2 - 4% bilden eine tödliche Gefahr für die am Umgang mit diesen Lager- oder Transportbehältern beteiligten Menschen.
Durch Entnahme der gesamten Ansaugluft aus der Umgebung, der unter Umgehung der Gastrenn- und Befeuchtungsmembranen direkten Einleitung in den Behälter und der Abführung der verdrängten Atmosphäre in die Umgebung, wird das Stickstoffniveau bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in kürzester Zeit gesenkt und eine Gefahr für das Entladungspersonal vermieden. Zum Stickstoffabbau saugt der Luftkompressor ausschließlich Luft aus der Umgebung an, verdichtet diese und führt sie der Kühleinrichtung zu. Die dort abgekühlte Druckluft wird über die Druckluftaufbereitung dem Entfeuchtungsventil zugeführt, dort entspannt und dann wieder dem Lager- oder Transportbehälter zugeleitet. Im Lager- oder Transportbehälter verdrängt die eingeführte Umgebungsluft (21 % Sauerstoffanteil) die Behälteratmosphäre und leitet diese in die Umgebung. Die verdrängte Atmosphäre vermischt sich in kürzester Zeit mit der freien Umgebungsluft und stellt keinerlei Gefahr dar. Nach Erreichen eines Restsauerstoffwertes von 17% und mehr, schaltet die Anlage ab, der Behälter kann gefahrlos geöffnet werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 2a - 2e: unterschiedliche Ansichten der erfindungsgemäßen Ansaugeinrichtung,
Figur 3: eine schematische Darstellung der Einrichtung zur Sauerstoffmessung,
Figur 4a - 4d: unterschiedliche Ansichten der Einrichtung zur Ölkühlung und
Figur 5a - 5e: unterschiedliche Ansichten der Lapdoorboxen bzw. Teilansichten des Transportbehälters.
Wie dies aus Figur 1 zu entnehmen ist, wird über einen Ansaugfilter 1 mittels einer aus den Komponenten 2.1 - 2.5 bestehenden Ansaugeinrichtung Umgebungsluft angesaugt. Der Einsatz des Ansaugfilters 1 schützt die nachgeschaltete Ansaugeinrichtung vor in der Umgebungsluft enthaltenen Schmutz. Es wird bei Bedarf be- heizt werden, um bei niedrigen Umgebungstemperaturen eine Vereisung zu verhindern.
Der Einsatz einer dem Ansaugfilter 1 nachgeschalteten Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 ermöglicht dem nachgeschalteten Luftkompressor 3.2 die Ansaugung von Umgebungsluft, verdrängter Behälteratmosphäre und die Zumischung des von der Kühlanlage aus der Behälteratmosphäre auskondensierten und abgeführten Wassers in den Ansaugstrom der aus der Umgebung gewonnenen Luft. Angesammeltes Wasser, das sich aufgrund der zu hohen Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft nicht der angesaugten Luft zumischen lässt, wird in die Umgebung abgeführt. Zur Entfeuchtung der Behälteratmosphäre kann die gesamte Ansaugluft des Kompressors aus dem Behälter entnommen werden.
Das Ansaugventil 2.1 ist in der Grundstellung geöffnet und wird für die Betriebssituation „Entfeuchtung" geschlossen. Weiterhin verfügt die Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 über ein Mischventil 2.2, über das die aus dem Behälter verdrängte Atmosphäre wieder dem Luftkompressor 3.2 zugeführt wird. Die Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 verfügt weiterhin über eine selbsttätige Entwässerung 2.5, die bei sehr großem Anfall von Kondenswasser zu Beginn des Kühlprozesses selbsttätig öffnet und die Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 entwässert. Bei reinem Kühlbetrieb (ohne gleichzeitigen Betrieb der DCA-Anlage) führt das Entwässerungsventil 2.5 das anfallende Kondenswasser in die Umgebung ab.
Die der Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 nachgeschalteten aus den Komponenten 3.1 - 3.9. bestehende Kompressoranlage erzeugt die für den Prozess benötigte Druckluft und führt sie der nachgeschalteten Kühleinrichtung zu, die die Komponenten 4.1 - 4.4 umfasst.
Die Temperatur der erzeugten Druckluft wird durch die Kompressionswärme erheblich erhöht. Das Kompressoröl nimmt einen Grossteil der Wärme auf. Um die Öl- temperatur zu senken, wird das Öl über einen Wärmetauscher 3.5 geführt und dort gekühlt. Bei Bedarf kann über einen Thermostaten 3.7 ein Ölkühler 3.9 zugeschal- tet werden, um die Kühlleistung zu erhöhen. Der Verdichter 3.2 kann über eine Kontrolleinrichtung verfügen, mittels derer die Betriebszustände der Kompressoranlage gesteuert und überwacht werden. Der Verdichter 3.2 ist mit einem Antriebsaggregat 3.1 verbunden, das vorzugsweise elektrisch beaufschlagt wird.
Die der Kompressoranlage nachgeschaltete Kühleinrichtung senkt die Temperatur der verdichteten Luft und führt sie der Druckluftaufbereitung zu, die aus den Komponenten 5.1 - 5.3 besteht.
Mittels der Kühlventile 4.1 und 4.2 wird die erzeugte Druckluft in Teilströmen direkt, oder über einen Luftkühler 4.4 im Inneren des Lager- oder Transportbehälter dem nachgeschalteten Mischpunkt T1 zugeführt. Dort bilden die Teilströme eine Mischtemperatur, deren Wert von der Druckluftaufbereitung nachgeschalteten Temperaturmessung 6.2 erfasst wird. Durch die jeweilige Ansteuerung der Kühlventile 4.1 und 4.2 wird eine entsprechende Aufteilung der Teilströme erzeugt und somit am Punkt T1 eine definierte Mischtemperatur erzeugt.
Die Teilströme werden vorzugsweise so eingestellt, dass sich am Punkt T1 eine Temperatur der Druckluft einstellt, die einerseits die für den Feuchtigkeitstransfer erforderliche Aufnahme von Wasserdampf ermöglicht, andererseits aber die Temperaturbeständigkeit der nachfolgenden Bauteile berücksichtigt.
Vom Mischpunkt T1 aus wird die Druckluft über die Druckluftaufbereitung 5.1 - 5.3 der Bypasseinrichtung zugeführt, die aus den Komponenten 6.1 - 6.4 besteht.
Die Druckluftaufbereitung besteht aus einem Wasserabscheider 5.1 , am dem die auskondensierten (freien) Wasseranteile des Druckluftstromes abgetrennt und abgeführt werden. Der Wasserabscheider 5.1 weist ein Abscheidergehäuse und eine Abführeinrichtung auf. Das abgeschiedene Wasser wird im unteren Bereich des Gehäuses gesammelt und vorzugsweise mittels eines Schwimmerabscheiders in die Umgebung abgeführt. Nach dem Wasserabscheider 5.1 wird die entwässerte Druckluft in einem Vorfilter 5.2 und einen Aktivkohlefilter 5.3 auf die erforderliche Reinheit gefiltert. Die Filter 5.2 und 5.3 weisen ein Abscheidergehäuse und eine Abführeinrichtung auf. Das während der Filterung auskondensierte Wasser wird im unteren Bereich des Gehäuses gesammelt und vorzugsweise mittels eines Schwimmerabscheiders abgeführt.
Die die Filtereinrichtung verlassende Druckluft wird über eine Bypasseinrichtung 6.1 - 6.4 geführt. In der Bypasseinrichtung wir die zugeführte Druckluft entweder über das Bypassventil A 6.1 oder das Bypassventil B 6.2 geführt.
In der Anlaufphase und im Normalbetrieb strömt die Druckluft über das Bypassventil B 6.2 und dem Wärmetauscher 3.5 zur Gastrennmembrane 7.1. Im Wärmetauscher wird der Druckluft Energie aus dem Kompressoröl zugeführt, so dass die Temperatur steigt und die relative Luftfeuchte sinkt. Die der Gastrennmembrane 7.1 zugeführte Druckluft ist dann mit Sicherheit frei von freien Wasseranteilen.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Gastrennmembrane 7.1 bedarf entfeuchteter, Druckluft, die frei von ungebundenem/freien Wasserteilchen ist. Ihre Trennfähigkeit beschränkt sich nicht nur auf die Abtrennung von Sauerstoff, sondern darüber hinaus werden alle in der zugeführten Druckluft enthaltenen Gase wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Äthylen und Edelgase abgetrennt und als Permeat abgeführt. E- benso wird der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf nahezu vollständig abgetrennt und abgeführt, so dass der entstehende Stickstoffstrom nahezu absolut trocken ist.
Eine hohe Drucklufttemperatur, von vorzugsweise 500C bis 6O0C erhöht die Leistung der Gastrennmembrane 7.1. Mit steigender Temperatur der zugeführten Druckluft verschiebt sich das Verhältnis von Retentat und Permeat zu Gunsten des Retendat. Ein größerer Stickstoffstrom bei gleichbleibendem Restsauerstoff oder ein gleichbleibender Stickstoffstrom bei verringertem Restsauerstoff ist die Folge. Damit kann grundsätzlich die Geschwindigkeit des Stickstoffaufbaus im Transportbehälter erhöht werden, mit der Folge, dass die Frucht schneller in das „künstliche Koma" fällt, was wiederum ein verbessertes Transportergebnis nach sich zieht. In der Betriebsweise Entfeuchtung und Stickstoffabbau strömt die Druckluft über das Bypassventil A 6.1 und das Trimmventil 6.3 zum Lagerbehälter und führt entfeuchtete Atmosphäre (Betriebsweise Entfeuchtung) oder Umgebungsluft (Betriebsweise Stickstoffabbau) zu.
Vom Stickstoffventil wird der Stickstoffstrom in der Anlaufphase über das Befeuchtungsventil A 8.2 dem Behälter zugeführt. Hier wird durch das Einbringen von Stickstoff eine Atmosphäre aufgebaut, deren Stickstoffgehalt ständig steigt bzw. deren Sauerstoffgehalt ständig sinkt.
In der Betriebsweise Normalbetrieb wird der erzeugte Stickstoff über das Befeuchtungsventil B 8.3 der Befeuchtungsmembrane zugeführt. Hier wird der Stickstoff mit Feuchte beaufschlagt und dem Behälter zugeführt. Nun wird durch das Einbringen des Stickstoffes nicht nur eine stickstoffreiche Atmosphäre aufgebaut, sondern es wird zusätzlich Feuchte in die Atmosphäre eingebracht, so dass nun von einer kontrollierten Atmosphäre (CA) gesprochen werden kann.
Das die Gastrennmembrane 7.1 verlassende Permeat wird über die Befeuchtungsmembrane 8.1 in die Umgebung abgeführt.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Befeuchtungsmembrane entzieht auf der Sekundärseite den vorhandenen Wasserdampf und fügt ihn primärseitig dem von der Gastrennmembrane erzeugten Stickstoff zu. Die Leistung der Wasserdampfüber- tragung hängt neben anderen Parametern von der Temperatur der Druckluft ab, die die Aufnahmefähigkeit für Wasserdampf (Feuchtigkeit) bestimmt. Um eine große Menge an Feuchtigkeit aufzunehmen und zu transferieren ist eine hohe Temperatur der Druckluft erforderlich. Die Transferleistung der verwendeten Befeuchtungsmembrane beträgt ca. 85% bei trockenem Stickstoff. Permeat ist durch die Membranewände der Gastrennmembrane 7.1 diffundiertes Gas und ist daher nahezu „chemisch rein". Es enthält die gesamte Feuchte, die ursprünglich im der Gastrennmembrane 7.1 zugeführten Druckluftstrom vorhanden war. Der Volumenstrom beträgt ca. 70% des der Gastrennmembrane zugeführten Druckluftvolumens.
Bei solchen Einsatzbedingungen kann eine Befeuchtungsmembrane 8.1 mit größtem Wirkungsgrad eingesetzt und über eine nahezu unbeschränkte Zeit betrieben werden.
Der Wassergehalt des befeuchteten Stickstoffstroms wird mit einer Feuchtigkeit-/ Temperaturmessung 9.6 erfasst. Durch Vergleich mit der Feuchtigkeitsmessung des Lager- oder Transportbehälter 9.7 und der Auswertung der Vergleichswerte, wird die erforderliche Drucklufttemperatur und damit das erforderliche Feuchtigkeitsangebot eingestellt, so dass dem Transportbehälter ständig die benötigte Menge Feuchtigkeit zugeführt wird.
Die Behälteratmosphäre wird durch eine Sauerstoffmessung 9.1 und eine Feuch- tigkeits- /Temperaturmessung 9.7 überwacht.
Mittels einer Steuereinrichtung 10 werden die Betriebsparameter eingegeben und die Betriebszustände angezeigt. Sie enthält Test- und Betriebprogramme und zeichnet alle Anlagenzustände auf. Mittels der Steuereinrichtung 10 werden die Sensoren ausgewertet und die Aktoren betätigt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine vereinfachte Anordnung und eine Reduktion der Anzahl der zum Betrieb notwendigen Komponenten. Diese Reduktion wirkt sich positiv auf die Stabilität der Anlage und damit auf die Sicherheit des Transportes aus. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich in einem Lager- oder Transportbehälter eine stickstoffreiche Atmosphäre mit einem Restsauerstoffgehalt von ca. 2% bis 4% aufzubauen. Dabei wird eine relative Luftfeuchtigkeit von ca. 85-95% aufrecht zu erhalten.
Figur 2a zeigt die Ansaugeinrichtung 2, die aus einem 3/2-Wegeventil 2.2 und einem 2/2-Wegeventil 2.1 besteht. Die Ansaugeinrichtung 2 ist derart ausgeführt, dass sie in einem Normalbetrieb, in einem Entfeuchtungsbetrieb und in einem Stickstoffabbaubetrieb einsetzbar ist, wie dies aus den Figuren 2b bis 2d hervorgeht.
Im Normalbetrieb gemäß Figur 2b ist das 2/2-Wegeventil nicht betätigt und befindet sich in seiner Grundstellung, in der der Weg vom Luftfilter, d. h. von der Umgebung zum Kompressor freigeschaltet ist. In dieser Position des Ventils saugt der Kompressor Umgebungsluft über den Luftfilter an.
Das 3/2-Wegeventil 2.2 ist hingegen betätigt, d. h. die Verbindung vom Anschluss Container und dem Ausgang zum 2/2-Wegeventil 2.1 ist freigeschaltet, wodurch die überströmende Atmosphäre vom Container zum 2/2-Wegeventil 2.1 gelangt und dann dem angesaugten Luftstrom beigemischt wird.
In der Betriebsweise Entfeuchtung gemäß Figur 2c ist das 2/2-Wegeventil 2.1 betätigt, wodurch der Anschluß zum Luftfilter gesperrt ist. Das 3/2-Wegeventil 2.2 ist weiterhin betätigt, d. h. die Verbindung zum Container ist freigeschaltet. Der Kompressor saugt nun direkt aus dem Container an.
In der Betriebsweise Stickstoffabbau gemäß Figur 2d ist das 2/2-Wegeventil 2.1 nicht betätigt, d. h. der Weg vom Luftfilter zum Kompressor ist freigeschaltet und der Kompressor saugt Umgebungsluft über den Luftfilter an. Das 3/2-Wegeventil 2.2 ist nicht betätitgt, d. h. die Verbindung vom Anschluß Container und dem Ausgang zum 2/2-Wegeventil 2.1 ist gesperrt. Die überströmende Atmosphäre vom Container gelangt über das Ausgangssieb in die Umgebung.
Als Pilotventile kommen 3/2-Wegeventile zum Einsatz. Das dem 2/2-Wegeventil 2.1 zugeordnete Pilotventil 2.3 (siehe Figur 1 ) ist spannungslos geschlossen, so dass im nicht angesteuerten Zustand das Ventil nicht betätigt ist. Das dem 3/2- Wegeventil 2.2 zugeordnete Pilotventil 2.4 ist spannungslos geöffnet, so dass im nicht angesteuerten Zustand das Ventil bei laufendem Luftkompressor mit Druckluft beaufschlagt und somit betätigt wird.
Figur 2e zeigt eine Ausführungsvariante der Ansaugeinrichtung 2 als Blockventil, das aus Kunststoff gefertigt sein kann. Das Blockventil enthält eine Wasservorlage, die derart angeordnet ist, dass die vom Container einströmende Atmosphäre durch die Wasservorlage strömen muss. Das Blockventil enthält ferner eine Entwässerungseinrichtung 2.5, mittels derer es möglich ist, das Ventil auf einfache Weise an die Entwässerung des Verdampfers der Container-Kühlanlage anzuschließen.
Mittels der Wasservorlage wird der Innendruck des Containers auf einfache aber präzise Weise eingestellt und mittels der Entwässerungseinrichtung 2.5 wird beim Erreichen einer definierten Füllhöhe das überschüssige Kondenswasser aus der Kühlanlage abgeführt.
Die verdrängte Containeratmosphäre nimmt beim Durchtritt durch die Wasservorlage zusätzlich Feuchte auf, bis die maximale Tragfähigkeit (100 % relative Luftfeuchte) erreicht ist. Die Zuführung von Feuchte aus der Containeratmosphäre wird erhöht.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung der Sauerstoffmessung. Die erfindungsgemäße Sauerstoffmessung, bei der es sich vorzugsweise um eine Sauerstoffmessung in einer DCA-Anlage handelt, arbeitet lediglich mit einem Sauerstoffsensor, der in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 9.1 dargestellt ist. Das System besteht des Weiteren aus Zuführungsleitungen sowie Mini-Magnetventilen, von denen in Figur 3 zwei mit den Bezugszeichen 9.2 und 9.3 kennzeichnet sind. Für jeden Messpunkt im Container bzw. in der Komponente des Systems ist eine Zuführungsleitung erforderlich, wobei die Anzahl der Meßpunkte und somit die Anzahl der Leitungen lediglich durch die räumlichen Möglichkeiten begrenzt ist.
Meßpunkte können beispielsweise im Rahmen der Stickstofferzeugung in der Gastrennmembran vorgesehen sein. Da die Produktionsleitung gegenüber der Umgebung einen Überdruck aufweist, wird der erzeugte Stickstoff durch die jeweilige Leitung zur Meßkammer gedrückt. Hier wird dann mit dem vorhandenen Sensor die Messung der Stickstoffproduktion bzw. des Restsauerstoffs im Stickstoff durchgeführt.
Durch unterschiedliche Meßpunkte und dem Vergleich der Messergebnisse besteht die Möglichkeit, die einwandfreie Funktion der Befeuchtungsmembran zur Überwachung und mögliche Sauerstoffeinbrüche zu detektieren.
Figur 4a zeigt in einer schematischen Darstellung einen Öl-Luft-Wärmetauscher 3.5 gemäß der vorliegenden Erfindung. Vorzugsweise wird dieser in einer DCA-Anlage eingesetzt.
Der Wärmetauscher besteht aus einem Doppelrohr mit den benötigten Anschluss- verschraubungen. Er ist im Luftkanal der Container-Kühlanlage plaziert. Hier ist der Wärmetauscher gegen mechanische Beschädigungen und korrosive Angriffe der Seeluft geschützt.
Das äußere Rohr des Wärmetauschers ist als Rippenrohr ausgeführt. Es wird von Kompressoröl durchströmt, das aus dem Kompressor kommend dem Wärmetauscher 3.5 zugeführt wird. In dem Wärmetausche 3.5 wird ein Teil der Energie vom Öl an die Umluft im Kompressor übertragen, mit der Folge, dass die Temperatur des Öls sinkt. Das innere Rohr des Wärmetauschers 3.5 wird von der Druckluft durchströmt, die nach Verlassen der Druckluftaufbereitung der Gastrennmembran zugeführt wird.
Eine verbesserte Ausgestaltung des Wärmetauschers ist in Figur 4b dargestellt. Hier besteht der Wärmetauscher aus zwei Einheiten, die über einen thermostatischen Regler 3.7 miteinander verbunden sind. Die Einheit 3.5 wird immer vollständig vom Kompressoröl durchströmt. Dieses strömt mit einem vom Kompressor erzeugten Druck zum Kühlrohr 3.5, das gemäß Figur 4a als Doppelrohr ausgebildet ist. Es strömt über den Ausgang des Thermostaten 3.7 zurück zum Kompressor. Die Umluft der Kühlanlage strömt über die Außenseite des Kühlrohrs, führt Energie ab und senkt die Temperatur des Kompressoröls.
Bei Erreichen der Ansprechtemperatur öffnet der Thermostat, der schematisch in unterschiedlichen Positionen in Figur 4c und Figur 4d dargestellt ist und führt einen mehr oder weniger großen Teilstrom des Kompressoröls über die zweite Einheit 3.9, die als einfaches Rippenrohr ausgebildet ist.
Die Figuren 5a und 5b zeigen in schematischen Ansichten Lapdoorboxen 12, die druckdicht ausgeführt sind und mit einer Entlüftung an die Umgebung außerhalb des Containers versehen sind. Alle Funktionsanschlüsse sind so ausgeführt, dass die Druckdichtigkeit der Boxen gewahrt bleibt.
Figur 5c zeigt eine typische Anordnung eines Reefer-Containers mit den Containerseitenwandungen 13 und der dazwischen angeordneten Kühlanlage 14. Rechts und links von der Kühlanlage befinden sich Räume 11 , die mit Lapdoors 11' verschließbar sind. Erfindungsgemäß werden in diesen Räumen 11 Lapdoorboxen 12 eingebracht, die alle oder zumindest einen Teil der Komponenten der DCA-Anlage umfassen.
Bei einem möglichen Schaden am Druckluftsystem besteht die Gefahr, das austretende Druckluft in den Innenraum des Containers gelangt und die aufgebaute Stickstoffatmosphäre vernichtet. Durch die Druckdichtigkeit der Boxen und die nach außen geführte Entlüftung wird nachhaltig verhindert, dass sich austretende Druckluft mit der Containeratmosphäre mischen kann. Austretende Druckluft wird über die Entlüftung an die Umgebung abgeführt. Die Druckbelastung der Boxen bleibt immer gering.
Das Bezugszeichen 13 gemäß Figur 5e, die eine Draufsicht auf die Rückwand eines Containers zeigt, stellt einen Luftkühler dar.
Mittels der erfindungsgemäßen Transportbehälter bzw. mit Transportbehältern, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung einer konditionierten Atmosphäre aufweisen bzw. mit dieser in Verbindung stehen, kann nicht nur vorteilhaft Obst o- der verderbliche Güter transportiert werden, sondern die künstliche Atmosphäre eignet sich auch hervorragend zum Transport von sensiblen Elektronik- oder Maschinenbauteilen, wodurch aufwendige seefeste Verpackungen entfallen können.
Bezugszeichenliste:
1. Ansaugfilter
2. Ansaugeinrichtung
2.1 Ansaugventil
2.2 Mischventil
2.3 Pilotventil A stromlos geschlossen
2.4 Pilotventil B stromlos geöffnet
2.5 Entwässerung
3. Kompressoranlage
3.1 Antriebsmotor
3.2 Verdichter
3.3 Anlaufventil
3.4 Temperaturschalter
3.5 Wärmetauscher
3.6 Temperatursensor
3.7 Thermostat
3.9 Ölkühler 4. Kühleinrichtung
4.1 Kühlventil A stromlos geschlossen
4.2 Kühlventil B stromlos geöffnet 4.4 Lüftkühler
5. Druckluftaufbereitung
5.1 Wasserabscheider
5.2 Vorfilter
5.3 Aktivkohlefilter
6. Bypasseinrichtung
6.1 Bypassventil A stromlos geschlossen
6.2 Bypassventil B stromlos geöffnet
6.3 Trimmventil
6.4 Temperatursensor
7. Gastrenneinrichtung
7.1 Gastrennmembrane
7.2 Ventilblock
7.3 Stickstoffvemtil A
7.4 Stickstoffvemtil B
7.5 Stickstoffvemtil C
8. Befeuchtungseinrichtung
8.1 Befeuchtungsmembrane
8.2 Befeuchtungsventil A stromlos geschlossen
8.3 Befeuchtungsventil B stromlos geöffnet
9. Messeinrichtung
9.1 O2 Sensor
9.2 Messventil A
9.3 Messventil B
9.4 Messventil C
9.5 Messventil D
9.6 Feuchtesensor A
9.7 Feuchtesensor B
9.8 Drucksensor
9.9 Druchanzeige
10. Steuerungseinrichtung
10.1 Schaltschrank
10.2 Controller-Box
10.3 Anschlusskasten

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einem Kompressor (3.2) zur Erzeugung von Druckluft sowie mit einer dem Kompressor (3.2) vorgeschalteten Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5), dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) in unterschiedliche Stellungen derart schaltbar ist, dass dem Kompressor (3.2) in Abhängigkeit von der Stellung der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) unterschiedliche Atmosphäre zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in einer ersten Stellung der Ansaugeinrichtung dem Kompressor (3.2) Atmosphäre aus der Umgebung sowie aus dem Transportbehälter überströmende Atmosphäre zugeführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in einer zweiten Stellung der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) dem Kompressor (3.2) aus dem Transportbehälter ausströmende Atmosphäre, jedoch keine Atmosphäre aus der Umgebung zugeführt wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in einer dritten Stellung der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) dem Kompressor Atmosphäre aus der Umgebung, jedoch keine aus dem Transportbehälter ausströmende Atmosphäre zugeführt wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) eine Kombination aus einem 2/2- Wegeventil (2.1 ) und einem 3/2-Wegeventil (2.2) umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Strömungsrichtung der Atmosphäre aus dem Transportbehälter das 3/2- Wegeventil (2.2) dem 2/2-Wegeventil (2.1) vorgeschaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in der ersten Stellung das 2/2-Wegeventil (2.1 ) nicht betätigt ist und das 3/2-Wegeventil (2.2) betätigt ist, dass in der zweiten Stellung das 2/2-Wegeventil (2.1 ) sowie das 3/2-Wegeventil (2.2) betätigt ist und dass in der dritten Stellung das 2/2-Wegeventil (2.1 ) sowie das 3/2-Wegeventil (2.2) nicht betätigt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) als Blockventil ausgeführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) eine Wasservorlage aufweist, die dem Anschluss der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) für die Atmosphäre des Transportbehälters derart nachgeschaltet ist, dass die Atmosphäre durch die Wasservorlage hindurchströmt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) eine Entwässerung (2.5) zur Abfuhr vom überschüssigem Kondenswasser aus der Kühlmaschine des Transportbehälters aufweist.
11.Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einer Einrichtung zur Messung des Sauerstoffgehaltes in Komponenten der Vorrichtung und/oder im Transportbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass verteilt mehrere Messpunkte angeordnet sind, die einer gemeinsamen Sauerstoffmeßzelle (9.1 ) zugeordnet sind und die mit der Sauerstoffmeßzelle (9.1 ) über Zuführungsleitungen in Verbindung stehen, die über Ventile (9.2 - 9.5) selektiv verschließbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) zur Anreicherung von Stickstoff und/oder eine Einrichtung (8.1 - 8.3) zur Befeuchtung einer stickstoffreichen Atmosphäre aufweist und dass stromaufwärts und/oder stromabwärts der jeweiligen Einrichtung (7.1 - 7.5, 8.1 - 8.3) ein oder mehrere Messpunkte vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (8.1 - 8.3) zur Befeuchtung eine oder mehrere Membrane (8.1 ) aufweist, auf deren einer Seite die stickstoffreiche Atmosphäre und deren anderer Seite feuch- tigkeitsbeladenes Permeat aus der Gastrenneinrichtung strömt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuereinrichtung (10) aufweist, die derart ausgeführt ist, dass sie die Ventile (9.2 - 9.5) der Zuführungsleitungen selektiv öffnet oder schließt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) derart ausgeführt ist, dass sie in einem Betriebsmodus zum Zwecke der Durchspülung der Sauerstoffmesszelle (9.1 ) alle oder mehrere Ventile (9.2 - 9.5) öffnet.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.
17. Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, wobei die Vorrichtung einen Kompressor (3.2) zur Erzeugung von Druckluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner einen luftgekühlten Öl-Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) zur Kühlung des bei der Kompression der Luft erwärmten Öls aufweist, der innerhalb des Transportbehälters derart angeordnet ist, dass er von der innerhalb des Transportbehälters strömenden Kühlluft gekühlt wird.
18. Transportbehälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Öl- Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) ein Doppelrohr (3.5) aufweist, das aus einem innen liegenden und einem außen liegenden Rohr besteht, wobei das außen liegende Rohr von dem zu kühlenden Öl durchströmt wird.
19. Transportbehälter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) mit einer Gastrennmembran (7.2) zur Anreicherung von Stickstoff aufweist, die von Druckluft durchströmt wird und dass der Öl-Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) derart angeordnet ist, dass er der Gastrennmembran (7.2) derart vorgeschaltet ist, dass die Druckluft vor der Durchströmung der Gastrennmembran (7.1 ) das innen liegende Rohr des Doppelrohrs (3.5) durchströmt.
20. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Öl-Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) aus einer ersten (3.5) und einer zweiten Einheit (3.9) besteht, die über einen thermostatischen Regler (3.7) miteinander verbindbar sind, wobei in einem ersten Betriebszustand nur die erste Einheit (3.5) und wobei in einem zweiten Betriebszustand beide Einheiten (3.5, 3.9) von dem zu kühlenden Öl durchströmt werden.
2 I .Transportbehälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem ersten Betriebszustand durchströmte erste Einheit (3.5) aus einem Doppelrohr gemäß Anspruch 18 oder 19 gebildet wird.,
22. Transportbehälter nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einheit (3.9) durch ein Rippenrohr gebildet wird.
23. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der thermostatische Regler (3.7) derart ausgeführt ist, dass er in dem zweiten Betriebszustand einen Teil des zu kühlenden Öls oder das gesamte zu kühlende Öl der zweiten Einheit (3.9) zuführt.
24. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgeführt ist.
25. Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, wobei der Transportbehälter wenigstens einen durch eine Lapdoor (11 ') verschlossenen Raum (11 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre wenigstens teilweise in diesem Raum (11 ) angeordnet ist.
26. Transportbehälter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter wenigstens teilweise in einer oder mehreren Boxen (12) angeordnet ist und dass die Box (12) in dem Raum (11 ) angeordnet ist.
27. Transportbehälter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Box (12) druckdicht ausgeführt ist.
28. Transportbehälter nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Box (12) eine Entlüftung aufweist, mittels derer etwaige aus der Box (12) entweichende Druckluft in die Umgebung ableitbar ist.
29. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter eine Kühleinrichtung (14) aufweist und dass beidseitig neben der Kühleinrichtung (14) Räume (11 ) vorgesehen sind, in denen die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre wenigstens teilweise angeordnet ist.
30. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter gemäß einem der Ansprüche 17 bis 24 ausgeführt ist.
31. Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einem Kompressor zur Erzeugung von Druckluft, einer Kühleinrichtung zur Abkühlung der Druckluft und einer dem Kompressor und der Kühleinrichtung nachgeschalteten Gastrennmembran zur Erzeugung eines stickstoffreichen Gasstroms, wobei der aus der Gastrennmembran austretende Gasstrom dem Transportbehälter zugeleitet wird, um im Behälter eine stickstoffreiche, konditionierte Atmosphäre zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Befeuchtungsmembran aufweist, die hinter der Gastrennmembran angeordnet ist, und dass der aus der Gastrennmembran austretende Stickstoffstrom durch die Befeuchtungsmembran geleitet und mit Feuchtigkeit beladen wird.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsmembran und die Gastrennmembran derart verschaltet sind, dass der Permeatstrom der Gastrennmembran der Befeuchtungsmembran zur Befeuchtung des Stickstoffstroms zugeführt wird.
33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgeführt ist.
34. Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 31 bis 33 ausgeführt ist.
35.Transportbehälter nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter gemäß einem der Ansprüche 17 bis 30 ausgeführt ist.
36.Verfahren zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter, bei dem mittels eines Kompressors (3.2) Druckluft erzeugt wird, wahlweise aus der Umgebungsluft oder der Behälteratmosphäre, die Druckluft anschließend mittels einer Kühleinrichtung gekühlt wird und aus der Druckluft ein stickstoffreicher Gasstrom zur Leitung in den Transportbehälter mittels einer Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) erzeugt wird, wobei vor der Einleitung in den Transportbehälter der Stickstoffstrom befeuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die überstömende Behälteratmosphäre im Kreislauf geführt wird und nach ihrem Austritt aus dem Transportbehälter wieder dem Kompressor (3.2) zugeführt wird, wobei die Befeuchtung des Stickstoffs mittels des feuchtigkeitshalti- gen Permeats der Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) vorgenommen wird.
PCT/EP2006/010661 2006-11-07 2006-11-07 Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre WO2008055524A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2006/010661 WO2008055524A1 (de) 2006-11-07 2006-11-07 Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2006/010661 WO2008055524A1 (de) 2006-11-07 2006-11-07 Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008055524A1 true WO2008055524A1 (de) 2008-05-15

Family

ID=38198158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/010661 WO2008055524A1 (de) 2006-11-07 2006-11-07 Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2008055524A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107076497A (zh) * 2014-09-16 2017-08-18 大金工业株式会社 集装箱用制冷装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224469A2 (de) * 1985-11-28 1987-06-03 Franz Welz Internationale Transporte GmbH Transportabler Kühlcontainer
EP0368678A1 (de) * 1988-11-11 1990-05-16 Transphere Systems Limited Verfahren und Anlage zur Aufbewahrung von Erzeugnissen
WO1990006475A1 (en) * 1988-12-01 1990-06-14 Storefresh Systems Pty Ltd. Improvements in controlled atmosphere equipment
EP0567852A2 (de) * 1992-04-18 1993-11-03 Drägerwerk Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Anreicherung einer Behälteratmosphäre mit Stickstoff
DE4424170C1 (de) * 1994-07-08 1996-02-08 Carbotech Anlagenbau Gmbh Verfahren zur Einstellung einer kontrollierten Atmosphäre in einem Behälter
EP1093726A1 (de) * 1999-10-20 2001-04-25 The BOC Group plc Atmosphäreregelung für verderbliche Produkte
WO2001092797A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-06 Dwt Handelsgesellschaft Für Druckluft-Werkzeug-Technik Mit Beschränkter Haftung Verfahren zum frischhalten verderblicher güter innerhalb eines vorratsschrankes sowie vorratsschrank zum durchführen dieses verfahrens
DE10143527A1 (de) * 2001-09-05 2003-03-27 Siemens Ag Vorrichtung zur Konditionierung eines kontrollierten Atmosphärevolumens
WO2003086874A2 (de) * 2002-04-15 2003-10-23 Cargofresh Verwaltungs Gmbh Verfahren und einrichtung zur einer künstlichen atmosphäre in einem lager- oder transportbehälter
WO2007033835A1 (de) * 2005-09-23 2007-03-29 Hoffmann Consorten Hamburg Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224469A2 (de) * 1985-11-28 1987-06-03 Franz Welz Internationale Transporte GmbH Transportabler Kühlcontainer
EP0368678A1 (de) * 1988-11-11 1990-05-16 Transphere Systems Limited Verfahren und Anlage zur Aufbewahrung von Erzeugnissen
WO1990006475A1 (en) * 1988-12-01 1990-06-14 Storefresh Systems Pty Ltd. Improvements in controlled atmosphere equipment
EP0567852A2 (de) * 1992-04-18 1993-11-03 Drägerwerk Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Anreicherung einer Behälteratmosphäre mit Stickstoff
DE4424170C1 (de) * 1994-07-08 1996-02-08 Carbotech Anlagenbau Gmbh Verfahren zur Einstellung einer kontrollierten Atmosphäre in einem Behälter
EP1093726A1 (de) * 1999-10-20 2001-04-25 The BOC Group plc Atmosphäreregelung für verderbliche Produkte
WO2001092797A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-06 Dwt Handelsgesellschaft Für Druckluft-Werkzeug-Technik Mit Beschränkter Haftung Verfahren zum frischhalten verderblicher güter innerhalb eines vorratsschrankes sowie vorratsschrank zum durchführen dieses verfahrens
DE10143527A1 (de) * 2001-09-05 2003-03-27 Siemens Ag Vorrichtung zur Konditionierung eines kontrollierten Atmosphärevolumens
WO2003086874A2 (de) * 2002-04-15 2003-10-23 Cargofresh Verwaltungs Gmbh Verfahren und einrichtung zur einer künstlichen atmosphäre in einem lager- oder transportbehälter
WO2007033835A1 (de) * 2005-09-23 2007-03-29 Hoffmann Consorten Hamburg Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107076497A (zh) * 2014-09-16 2017-08-18 大金工业株式会社 集装箱用制冷装置
EP3179183A4 (de) * 2014-09-16 2018-03-28 Daikin Industries, Ltd. Kühlvorrichtung für behälter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005045760B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre
EP0973599A1 (de) Trocknungsvorrichtung für druckluft
DE202014007507U1 (de) Trockner für verdichtetes Gas und mit einem Trockner ausgestattete Verdichteranlage
EP2508811B1 (de) Vorrichtung zur Ermittlung des von einem Ventilator transportierten Volumenstroms
WO2013152836A1 (de) Anodenkreislauf für eine brennstoffzelle
EP0191835A1 (de) Einrichtung zur Erzeugung eines Trockenluftstroms.
DE102006023161B4 (de) Trocknung von Druckluft unter Nutzung externer Wärme mit geschlossenem Regenerationskreislauf
EP1494786B1 (de) Verfahren und einrichtung zur erzeugung einer künstlichen atmosphäre in einem lager- oder transportbehälter
WO2008055524A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer konditionierten atmosphäre
DE2625534A1 (de) Vorrichtung zur klimatisierung von raeumen unter verwendung von adsorptionsfiltern
DE2729337A1 (de) Kuehleinrichtung
EP1900284B1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer künstlichen Atmosphäre in einem Lager- oder Transportbehälter
DE102012104776B4 (de) Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung von Atemluft
WO2003011435A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur produktion von getrockneter druckluft aus umgebungsluft
DE3424755C1 (de) Vorrichtung zur Erhaltung von geringen Sauerstoffkonzentrationen in Räumen mit kontrollierter Atmosphäre
DE2023167A1 (de) Trocknungsverfahren fuer Lebensmittel
DE102011050691A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung der Luftfeuchte in Kühlräumen
DE10355927A1 (de) Verfahren mit Kombinationstrockner zur Aufbereitung von Druckluft und Gasen
DE10143527A1 (de) Vorrichtung zur Konditionierung eines kontrollierten Atmosphärevolumens
DE102020115301B3 (de) Gasdruckregelanlage, Entfeuchtungseinrichtung für eine Gasdruckregelanlage und Verfahren zum Betreiben einer Gasdruckregelanlage
AT522219B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Konditionierung eines Gases
DE112009000657B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Kühlgeräts sowie Kühlgerät zum Durchführen eines solchen Verfahrens
DE19813406A1 (de) Trocknungssysteme nach dem Kompressionsprinzip
DE102012003935A1 (de) Kühl- und/oder Gefriergerät
DE102022112934A1 (de) Drucklufterzeugungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 06828946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06828946

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1