WO2017181298A1 - Dispositivo para el control de atmosfera, de minima intervencion en su instalacion en contenedores refrigerados, autosuficiente, compacto, reutilizable porque comprende un cuerpo cilindrico alargado, una zona de la bateria, una zona electronica, una zona de manipulacion, una zona del tapon y una zona de intercambio de gases - Google Patents

Dispositivo para el control de atmosfera, de minima intervencion en su instalacion en contenedores refrigerados, autosuficiente, compacto, reutilizable porque comprende un cuerpo cilindrico alargado, una zona de la bateria, una zona electronica, una zona de manipulacion, una zona del tapon y una zona de intercambio de gases Download PDF

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area
valve element
seat
control valve
valve
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PCT/CL2016/000037
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Claudia Aleandra MARDONES SOTO
Francisco Javier VALENZUELA ROLLÁN
Mariano POLA MATTE
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Liventus Chile S.A.
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    • B65D81/263—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators for ventilating the contents

Definitions

  • ALARGADO A BATTERY ZONE, AN ELECTRONIC ZONE, A HANDLING AREA, A PLUG ZONE AND A GAS EXCHANGE ZONE
  • the present invention is framed within the field of atmospheric control systems, within which air flow controllers or valves are used for refrigerated containers in cargo transportation.
  • Fresh food products normally suffer a degree of deterioration after harvesting by continuing to generate a metabolic gas exchange (both by photo-respiration and by the generation of phytohormones), however such deterioration can be controlled during transport, by using containers of cargo that are equipped with the necessary elements to control the gas exchange, thus avoiding spoilage deterioration and early maturation of said transported product, where said containers are well known and used today.
  • the first focuses on being able to maintain the low temperatures where the fruit is exposed, in order to reduce the cellular metabolism of the fruit, finally causing a decrease in the rate of gas exchange.
  • the second approach is the control and / or decrease in external form of oxygen (replacing it with nitrogen, carbon dioxide or other inert gas), which is It also translates into a decrease in cellular respiration, increasing the levels of carbon dioxide generated from the fruit or introduced externally, in order to achieve two objectives at the same time: a) a biological control, restricting the growth of aerobic bacteria, preventing deterioration of the fruit, and b) the control of ethylene release, to avoid early ripening of the fruit.
  • the types of containers normally used for the transport of fresh products correspond to refrigerated containers, with integral refrigeration system, such as and / or refrigerated containers with the adapted integral refrigeration system.
  • this last type of container basically comprises an area where the load is arranged and a cooling system.
  • the cooling module within the cooling system, in turn, are included the cooling module (s), service hatches, ventilation hatch, fans arranged inside the chamber where the cooling module is installed (in order to circulate the air towards inside the container, where the cargo is located), and an air inlet and outlet, such as those described in patents ES 2143858, ES 2036180 and / or WO2015178537, among others.
  • Containers of controlled atmosphere must be hermetic to separate the controlled atmosphere from the atmosphere of the environment, where different devices to control the atmosphere in a refrigerated container generally require permanent handling in a container, having to make a series of holes in the walls of this one to be able to have the different elements that allow to keep the atmosphere controlled.
  • Controlled atmosphere systems mounted in a refrigerated container described in the prior art, generally involve the incorporation into the refrigeration zone of an atmospheric controller, a gas intake hose associated with the controller, an outlet power cable from said controller to another location of the front wall of the refrigerated zone, a data cable leaving from the controller to an arrangement in a location other than the front wall of the refrigeration zone, a gas injection port disposed in the front wall of the cooling system in the cooling zone and a cable that comes out from the controller into the container to be connected to a gas scrubber disposed within the container, where the controller feels the atmosphere, both the concentration of carbon dioxide and oxygen, and responds by injecting nitrogen and / or carbon dioxide as appropriate , depending on the oxygen consumption of the fruit and its generation of carbon dioxide, where in the case of excess or lack of gases (oxygen and carbon dioxide), the controller opens and closes floodgates to regulate the concentration of the atmosphere. Additionally, in the case of an excess of carbon dioxide the controller turns on the scrubber to absorb this excess. They also require an external system that provides them with energy
  • Another technical problem to solve with the present development is to be able to control the atmosphere inside a container automatically and autonomously through a small device, which has its own energy source incorporated, which has its own sensors capable of detecting in precisely the exchange of gases throughout the container and that can be controlled directly and / or wirelessly.
  • a final technical problem to solve is how to have a high mechanical performance of the equipment (continuous and constant control of the device) with a very low energy consumption.
  • the pressures generated naturally within the container, by the cooling system are used in order to mechanically support the atmospheric control device.
  • valve device or an atmosphere controller device for the implementation of a controlled atmosphere system in a refrigerated container whose configuration allows reducing interventions in the container body, which operates autonomously, It is compact and can be reused in a way that minimizes the costs of implementation, operation and maintenance.
  • the first objective of the present development is to provide an atmosphere control valve device, whose structural shape and configuration allows its installation, intervene as little as possible the refrigerated containers, to transform them into refrigerated containers with controlled atmosphere for the transport of perishable cargo.
  • the second objective of the present development is to provide an atmosphere control valve device that incorporates in a single piece (compact) the greatest amount of elements comprising a controlled atmosphere system, to be implemented in a refrigerated container.
  • the third objective of the present development is to provide an atmosphere control valve device whose configuration allows to reduce its electrical consumption.
  • the fourth objective of the present development is to provide an atmosphere control valve where its low energy consumption makes possible the autonomy of the device by virtue of being able to possess its own source of electrical energy.
  • the fifth objective of the present development is to provide an atmosphere control valve device with the ability to be reused at its port of origin or destination as required.
  • the present invention provides an atmosphere controlling valve device that is part of an atmosphere controlling system for a refrigerated cargo container, for transporting perishable loads, wherein said valve device comprises a body with an elongated cylindrical shape; which in turn comprises means of gas exchange that are bidirectional; controlled by a solenoid valve and by the natural pressure differences generated in the refrigerated container, thus reducing its energy consumption; further comprising an internal battery inside the body, for its operation; and that also incorporates in its body all the electrical, electronic and sensory elements, which leads to a compact, self-sufficient, reusable atmosphere control valve device with low energy consumption, where the intervention in a refrigerated container is obtained, for Transforming it into a refrigerated container with controlled atmosphere is minimal.
  • the term “reduce energy consumption” refers to the fact that the device operating normally, reduces the use of energy in comparison with the devices described in the prior art.
  • the energy used must be small enough so that it can be incorporated into a battery, of a size and load capacity such that it is contained within the device.
  • the normal operation of the device is associated with the fact that it is included in an atmosphere controller system that involves a refrigerated container.
  • the term "compact” refers to the fact that all the parts and pieces of the atmosphere control valve device are contained within the same device, it does not require wired electrical connections either to the inside of the container or to the outside of this .. It also has such a weight, that it can be operated manually.
  • the term "self-sufficient” refers to the device does not require external power for operation while it is moving from one point to another point geographical.
  • the battery can be rechargeable or disposable, preferably it is disposable and is replaced every time the device starts a new trip and delivers sufficient autonomy for a complete cycle of maritime transport anywhere in the world.
  • the term "reusable" refers to the fact that the device, once a transit has been completed from one delivery point to another receiving point, can be removed from its original position and integrated into another refrigerated container previously prepared for this purpose.
  • the term "intervention in a refrigerated container” refers to the physical modifications that a container equipment requires to be able to couple the atmospheric control systems.
  • the position is preferably in the area of the hatch, without excluding other areas where it can also be coupled in a refrigerated container.
  • the device in general is comprised in a main body corresponding to an elongated cylindrical tubular housing, between 50 to 10 cm long, preferably between 25 cm to 35 cm long, preferably 30 cm long.
  • the materials with which the main body is composed correspond to impact and temperature resistant polymers, preferably reinforced ABS.
  • the device comprises a removable cap that covers its entire diameter, in the area of the main body that faces the interior of the container.
  • the main body is separated according to its function in different operating areas, as can be seen in part in Figure 8/9:
  • Battery zone (32) This zone is located on the lower back side of the main body, taking the front face (3) as the position exposed to the environment, and the rear face (4) as the position exposed to the interior of the container
  • the upper (5) and lower (6) side referred to above, have to do with the cut through the horizontal axis, which cuts the elongated cylinder (1) (device in its entirety).
  • the battery area (32) has the function of holding and containing the battery that supplies power to the entire device. This area also includes a hole through which the connector for the battery, the cover of this area, a protective rubber, bolts with rubber for securing the lid and the battery.
  • the battery zone cover in turn has two holes located at the edge of the lid at an average height thereof, where the two aforementioned bolts pass to secure the lid to the main body of the device.
  • this entire area has a male type perimeter flange (which is part of the main body) and a female type perimeter flange that is formed in combination with an internal perimetric rubber (which is part of the lid). Both male and female parts seal and isolate the area where the battery is positioned, as shown in Figure 5/9.
  • B) Electronics zone This zone is located in an opposite position (superior) to the battery area or on the upper rear side of the main body.
  • This area comprises a cover that protects the atmospheric sensors, immediately below the sensors is the motherboard which includes, in turn, the electronics of the atmospheric controls, internal memory, wireless data transmission, the solenoid valve control, the Control of the C02 scrubber module external to the atmospheric control valve device (Scrubber), circuits to transmit the information to the different parts of the device, the circuits for external module control expansions that require control from the same valve device atmospheric control and a voltage regulator, among other elements necessary for the operation of the device. There is also a perimeter seal that isolates this area from the outside.
  • the entire electronics area is positioned under the upper portion of the cylindrical body (5), only the atmospheric sensors that need to be presented to the atmosphere inside the container, are protected by a cover of the gas sensors (44). From this area a plug of connectors (50) goes out to the area of the plug, within which the C02 scrubber is optionally connected for control, as seen in Figure 7/9, among other external modules that require the control from the atmospheric control valve device.
  • Handling area This area is delimited only on the side that is exposed to the outside of the device (upper and lower), because it is intended to be able to manipulate the entire device to be able to remove it from its original position for repairs, recharges or exchange From containers. Specifically, this area comprises a design in which externally it can optionally contain the "Liventus®" logo in a 2 or 3-dimensional format. On the other hand, the design of this area is functional, in the sense that its shape allows the operator's fingers to be inserted to remove or insert the device.
  • Plug zone This zone of the device is operatively positioned inside the container. This area is removable from the body of the device and its function lies in the hermetic closure of the container once the device is removed in order to maintain controlled temperatures when the container is used without the atmosphere control device.
  • the cap may or may not be mechanically anchored to the body of the device. This anchor aims to prevent the plug from being lost or dropped if it is not efficiently attached to the inner surface of the container.
  • Flow exchange zone This part of the device is located between the battery zone and the handling zone. This area crosses the device from top to bottom in order to control the gas flows into the container.
  • This area consists mainly of the valve, the solenoid, the shaft, the upper and lower flow ducts with their respective openings, the different seals, the central hole, the central wall and their respective seat, among other parts that will be described in a manner more detailed in the description of the figures and in the preferred embodiment of the invention.
  • Figure 1/9 corresponds to a bottom perspective view of an atmosphere control valve for a refrigerated container according to the invention.
  • Figure 2/9 corresponds to a front perspective view of the atmosphere control valve according to the invention.
  • Figure 3/9 corresponds to a cross-sectional side view, according to section A-A of Figure 1/9, of the atmosphere control valve of the invention.
  • Figure 4/9 corresponds to a perspective view of the cross-section according to section A-A of Figure 1/9 of the atmosphere control valve of the invention.
  • Figure 5/9 corresponds to a top perspective perspective view of the rear of the atmosphere control valve of the invention.
  • the upper group presents a front and rear perspective view of the gas sensor cover of the atmosphere control valve of the invention.
  • the middle group presents a front and rear perspective view of the valve body of the atmosphere control valve of the invention.
  • the lower group presents a front and rear perspective view of the front cover of the atmosphere control valve of the invention.
  • the scheme on the left presents the positional relationship of the axis (20) with all the parts that work with that axis. It also has on the rear face (4) in contact with the area of the plug, the connector plug (50) that serves to connect to the motherboard of the device with other devices and devices that are outside the controller valve device of the atmosphere
  • Figure 8/9 corresponds to a partial exploded view of the atmosphere control valve device.
  • Figure 9/9 corresponds to a top perspective view of a device of the state of the art with respect to the present invention where an atmospheric control valve with high mechanical complexity and with high energy consumption is described.
  • the invention corresponds to an atmosphere controlling valve device (1) that is part of an atmosphere controlling system for a refrigerated cargo container, for transporting perishable loads, such as fruits, wherein said valve device has an elongated cylindrical shape, as illustrated in Figure 1/9, it has a cylindrical body (2) that has a front face or end (3) a rear face or end (4), an upper portion of cylindrical body (5), which forms an elongated upper semicircle, and a lower portion of the cylindrical body (6), which forms an elongated lower semicircle, where said body portions (5,6) form the cylindrical body of the atmosphere controlling valve device (one).
  • the upper portion of the cylindrical body (5) comprises the upper part of the front end
  • the lower portion of the cylindrical body (6) comprises the lower part of the front end (3) and the lower part of the rear end (4), are also made in one piece.
  • 4 bolts are used, which have in their respective positions a recess in the cylindrical body so that the bolts are more easily manipulated in their assembly or disassembly.
  • the union between these two pieces (5) and (6) is interrupted by a rubber gasket (45) in order to keep isolated all the elements that contain these pieces.
  • the atmosphere control valve device (1) has guide channels (46) along its body, which allow the device to be guided so that it is positioned correctly.
  • the atmosphere control valve device (1) has a front cover (7), which is illustrated in detail in Figure 2/9, which is inserted into a front cavity (8), which can be seen in Figures 3/9 and 4/9, such that said cover is inserted in the front end (3) of the atmosphere control valve device (1), where said front end (3) has a recess (9) made on the outer surface (10), which will serve as a means to retain a perimeter o-ring (11), which fits into said recess (9) of the outer surface (10) of the front face of the device (3) .
  • Said recess (9) generates inside the front cavity (8) a flange (13) that surrounds the entire circular perimeter of the inner surface of the front face of the device (12), which allows adjusting and fixing the front cover ( 7) at said front end of the device (3).
  • the front cover (7) has a series of front openings (14) that allow the entry or exit of the flow, such as air, from the outside of the container.
  • this front cover (7) allows the atmosphere control valve device (1) to be manipulated, leaving the alternative of introducing or removing the device from and to its operating position.
  • a series of grooves (14a) are placed on the side contour of the front cover (7a) that together with complementary grooves (12a) arranged in the inner perimeter of the face front of the device (12), anchor the piece to the edge of the device.
  • Both grooves (14a and 12a) are arranged in a middle position against the horizontality of the device, between the upper portion and the lower portion of the cylindrical body (5, 6).
  • the vertical stability (49) that correspond to 2 points whose function is to stabilize the front cover (7), moving it below the guide channel (46) in the internal surface of the front face (12).
  • the cavity (8) has a depth such that a chamber is generated behind the cover (7) and which is limited by an external recess (15) made at the circumferential perimeter of the outer surface (10) of the upper portion (5) and of the lower portion (6) of the valve body, which define an inner seat (16) on the inner surface (12) of the face front of the valve device, so that said seat limits the bottom of the cavity (8), and where said seat serves to seat a valve element (17).
  • the seat (16) has on its face facing a body (18) of the valve element, a rubber seal of the seat and the shaft (23) where part of the ends will be located the rear face of the body (18 ) of the valve element.
  • the valve body (18) has a relatively smaller diameter than the inside diameter of the cavity (8), wherein said solid body (18) of the valve element (17) comprises on its rear face and laterally displaced from the center of the body of the valve, a seal (19), which may be made of rubber, which partly surrounds the rear portion of the body (18) of the valve element (17), and is disposed around an axis (20) that comes out from the center of the body (18) of the valve element (17), such that the edge of said rear seal of the body of the valve element (19) is adjacent to the edge of the rubber seal (23) of the seat (16 ).
  • a seal (19) which may be made of rubber, which partly surrounds the rear portion of the body (18) of the valve element (17), and is disposed around an axis (20) that comes out from the center of the body (18) of the valve element (17), such that the edge of said rear seal of the body of the valve element (19) is adjacent to the edge of the rubber seal (23) of the seat (16 ).
  • the shaft (20) of the valve element (17) protrudes from the body (18) towards the bottom of the valve body, and which is attached to an elastic part (21) that is arranged inside a chamber that It encloses it.
  • the elastic piece finally separates the area where the electronic elements are from the area where the air flows move.
  • the shaft (20) of the valve element passes the elastic piece (21) through its center such that it is connected at one end to a solenoid (22).
  • the body of the valve element (18) for maintaining the movement uniformly when the valve is opened and closed has two fins (47) perimeter at the height of its horizontal axis which function as a sled in order to maintain in vertical position the body of the valve element.
  • both the upper and lower portions of the cylindrical body (5 and 6) have a recess for the fin (48) where the fins (47) are mounted so that you can move without bumping any other part of the device.
  • the valve element (17) externally it comprises the body of the valve element (18) and the rear seals of the body of the valve element (19).
  • valve element (18) Inwardly, and arranged through the center of the valve element (18), including a clamping bolt (17b) and a spring (17a), where these interior elements anchor and give elasticity to the joint between the body of the valve element (18) and the shaft (20), which in turn is anchored to the solenoid (22).
  • the valve body (18) of the valve element (17) is configured in such a way that the rear part of said body (18) closes a first upper flow passage (24) which is formed in the upper part ( 5) of the valve body, and extending from the edge of the seat (16) to the rear edge of the opening of the upper flow passage (25a) of the upper part (5) of the body, defending an opening (25 ) upper flow.
  • a second lower flow passage (26) is formed in the lower part (6) of the valve body, and which extends from the edge of the seat (16) to the rear edge of the opening of the lower flow passage ( 27a) of the lower part (6) of the body, defending an opening (27) of lower flow.
  • the cavity where the elastic part (21) is located, which is attached to the axis (20) of the valve element (17), comprises a central hole (28) through which said axis (20) passes towards the body (18) of the valve element (17), wherein said cavity and central hole (28) are formed by a central wall (29) that surrounds said cavity forming and being part of the wall that forms the lower and upper flow ducts (24, 26).
  • Said central wall (29) defines a central seat (30) configured by a wall that surrounds the axis (20) such that said central seat (30) comprises a rubber seal of the seat and the axis (23) whose edge coincides with the seal edge (19) of the body (18) of the valve element (18).
  • This set of elements and configuration of the front portion of the valve body determined by the front end (3) of the valve body and the openings (25, 27) of the flow passages (24, 26) of the portions upper and lower (5, 6) of the valve body, define a first air exchange zone, and the rear part of the valve body defines a sealed zone.
  • the sealed area which is defined by the rear portion of the body of the valve element (18), comprises a rear cavity (31) made at the rear edge of the upper flow opening (25a) and at the rear edge of the opening of the lower flow (27a) in the body portions (5, 6) respectively, which is seen in Figures 3/9, so that in said rear cavity (31), two sub-zones are defined: the zone of the battery (32) and the electronics area (34).
  • the battery area (32) houses a battery (35), which allows autonomy of the team.
  • the electronics area (34) a series of electronic and electrical circuits and elements, as well as sensors, that allow the valve to function are housed inside the body.
  • the sensors in turn are superficially protected by a sensor protection seal (52) and especially by a gas sensor cover (44) and, which has two side vents (41) within its structure that allow the passage of the gases from the container to the sensors, also on the back side (4) (included in the electronics area), a connector plug (50) is projected towards its area near the plug, to which modules can optionally be connected external that are not part of the atmosphere control valve device and that add other functionalities to the control of the atmosphere in a refrigerated container, within which a C02 scrubber (Scrubber) can be mentioned.
  • a sensor protection seal 5
  • a gas sensor cover (44) which has two side vents (41) within its structure that allow the passage of the gases from the container to the sensors, also on the back side (4) (included in the electronics area)
  • a connector plug (50) is projected towards its area near the plug, to which modules can optionally be connected external that are not part of the atmosphere control valve device and that add other functionalities to the control of the atmosphere in a ref
  • the battery area (32) is protected by a seal seal (33) and anchored by two bolts with rubber (37), which allow the battery (35) to be held in place and at the same time grant a tight seal through the rubber of the battery (36) of said cavity where the battery is housed.
  • the elastic piece (21) drives the movement of the solenoid (22) towards the body of the valve element (18), separating the sealed area from the flow passage zone (formed by the upper flow conduit (24), opening of the upper flow duct (25), lower flow duct (26), the opening of the lower duct (27), central hole (28)), all in unified form and in one piece, which gives robustness and solidity to the Valve configuration, where the configuration of the two ducts and the actuation by the valve element (17), allow to provide a valve with two flow exchange cavities, such as gases and / or air, defined by the ducts (24 , 26), which function as an air inlet or outlet, respectively, not depending on a specific position to operate, thus providing the valve with bidirectional use.
  • two flow exchange cavities such as gases and / or air
  • valve element (17) The sealing of the valve element (17) is defined by the seals (19 and 23) that allow to achieve the efficient closing and opening of the solenoid, this means that a tight seal plus the pressure differences generated by the thermal gradient captured by the openings (25) and (27) make the solenoid require less force for actuating the valve element (17), thus achieving a greater air transfer area with less force, therefore with less stress tensions, and less probability of failure.
  • the valve element (17) comprises a single mechanism that drives both the inlet and the flow outlet, such as air and / or gases, simultaneously by means of a single solenoid, allows to reduce energy consumption, which it allows it to be electrically powered with a battery (35), thus allowing the autonomy of the atmosphere control valve device of the invention.
  • the shape, configuration and operation of the atmosphere control valve device of the present invention allow its simple manipulation, saving space, energy and parts, which is achieved by providing a small, automatic, compact, unique valve device , robust, autonomous, manipulable and efficient, which incorporates all electrical and electronic accessories, as well as the sensor elements inside its body, thus avoiding using cables and other devices outside the body of the valve device or as accessories attached to the valve or controller to form the atmosphere controller system, which can be damaged, thus providing an atmosphere controlling valve device, which manages to intervene minimally a refrigerated container, thus reducing the costs of implementation, operation and maintenance, thus facilitating the modification of a refrigerated container.

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Abstract

Dispositivo para el control de atmósfera, integrado en un contenedor refrigerado, de mínima intervención en su instalación, autosuficiente, compacto, reutilizable; porque comprende un cuerpo con una forma cilindrica alargada; que a su vez comprende una zona de la batería dentro del cuerpo; una zona electrónica dentro del cuerpo que comprende los elementos eléctricos, electrónicos y sensores; una zona de manipulación dentro del cuerpo que comprende los elementos para poder manipular el dispositivo; una zona del tapón dentro del cuerpo que comprende medios para tapar el contenedor una vez se retira el dispositivo; y una zona de intercambio de gases que comprende medios de intercambio de gases que son bidireccionales, que son controlados por una válvula solenoide y por las diferencias de presión naturales generadas en el contenedor refrigerado.

Description

DISPOSITIVO PARA EL CONTROL DE ATMOSFERA, DE MINIMA INTERVENCION EN SU INSTALACION EN CONTENEDORES REFRIGERADOS, AUTOSUFICIENTE,
COMPACTO, REUTILIZABLE PORQUE COMPRENDE UN CUERPO CILINDRICO
ALARGADO, UNA ZONA DE LA BATERIA, UNA ZONA ELECTRONICA, UNA ZONA DE MANIPULACION, UNA ZONA DEL TAPON Y UNA ZONA DE INTERCAMBIO DE GASES
CAM PO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se enmarca dentro del campo de los sistemas de control atmosférico, dentro de los cuales se utilizan controladores o válvulas de flujo de aire para contenedores refrigerados en el transporte de carga.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
El transporte de productos frescos, tal como por ejemplo frutas, pescados, mariscos, entre otros desde un destino a otro, es una práctica frecuente en la industria alimenticia, para lo cual se requiere contar con medios que permitan mantener y transportar dichos alimentos frescos en las mejores condiciones posibles durante el periodo que involucra dicho transporte entre destinos. Algunos alimentos frescos siguen su proceso de maduración durante el transporte. Un buen ejemplo de este tipo de productos son las frutas y verduras porque mantienen su respiración después de su cosecha, lo implica que consumen oxígeno y producen dióxido de carbono. Por otro lado, la misma fruta genera fitohormonas las cuales en una alta concentración, dentro de un empaque de transporte, pueden acelerar su maduración si estas mismas no son controladas.
Los productos alimenticios frescos normalmente sufren un grado de deterioro después de su cosecha al seguir generando un intercambio gaseoso metabólico (tanto por foto-respiración como por la generación de fitohormonas), sin embargo dicho deterioro puede ser controlado durante su transporte, al utilizar contenedores de carga que son dotados de los elementos necesarios para controlar el intercambio gaseoso, evitando así, el deterioro por pudrición y la maduración anticipada de dicho producto transportado, donde dichos contenedores son bien conocidos y utilizados en la actualidad.
Para mantener la fruta en buen estado se utilizan principalmente dos enfoques. El primero, se concentra en poder lograr mantener las temperaturas bajas donde está expuesta la fruta, con el fin de lograr disminuir el metabolismo celular de la misma, provocando finalmente, una baja en la tasa de intercambio gaseoso. El segundo enfoque, es el control y/o la disminución en forma extema del oxígeno (reemplazándolo por nitrógeno, dióxido de carbono o con otro gas inerte), que se traduce también en una baja en la respiración celular, aumentando los niveles de dióxido de carbono generados desde la fruta o introducidos externamente, para así lograr dos objetivos al mismo tiempo: a) un control biológico, restringiendo el crecimiento de bacterias aeróbicas, evitando el deterioro de la fruta, y b) el control de la liberación de etileno, para evitar la maduración temprana de la fruta.
Los tipos de contenedores normalmente utilizados para el transporte de productos frescos corresponde a contenedores refrigerados, con sistema de refrigeración integral, tales como y/o los contenedores refrigerados con el sistema de refrigeración integral adaptado. En general este último tipo de contenedores, básicamente comprende un área en donde se dispone la carga y un sistema de refrigeración. Dentro del sistema de refrigeración a su vez, están comprendidos el o los módulos de refrigeración, escotillas de servicio, escotilla de ventilación, ventiladores dispuestos dentro de la cámara en donde está instalado el módulo de refrigeración (con el propósito de hacer circular el aire hacia el interior del contenedor, en donde se encuentra la carga), y una entrada y salida de aire, tales como los descritos en las patentes ES 2143858, ES 2036180 y/o WO2015178537, entre otras.
Para poder controlar todos los parámetros que dicen relación con el deterioro y maduración de la fruta que es transportada en dichos contenedores refrigerados, es necesario modificar dichos contendores con una serie de componentes que permitan mantener la atmósfera controlada dentro de éste, para lo cual existen distintos tipos de sistemas de atmósfera controlada, tales como el sistema de generación de gases, el sistema de inyección de gases e intercambio de aire, el sistema que solo intercambia aire, los sistemas en que hay generación de ozono, los cuales requieren de una serie elementos que se tienen que incorporar para lograr mantener la atmósfera controlada.
Los contendores de atmósfera controlada deben ser herméticos para separar la atmósfera controlada de la atmósfera del ambiente, donde los diferentes dispositivos para controlar la atmósfera en un contendor refrigerado, generalmente requieren de manipulación permanente en un contenedor, al tener que realizar una serie de agujeros en las paredes de éste para poder disponer de los diferentes elementos que permitan mantener la atmósfera controlada.
Los sistemas de atmósfera controlada, montados en un contenedor refrigerado descritos en el estado del arte previo, involucran en general, la incorporación a la zona de refrigeración un controlador atmosférico, una manguera de toma de gases asociado al controlador, un cable de energía que sale desde dicho controlador hacia otra ubicación de la pared frontal de la zona refrigerada, un cable de datos que sale desde el controlador hacia una disposición en una ubicación distinta de la pared frontal de la zona de refrigeración, un puerto de inyección de gases dispuesto en la pared frontal del sistema de refrigeración en la zona de refrigeración y un cable que sale desde el controlador hacia el interior del contendor para ser conectado a un depurador de gases dispuesto dentro del contendor, donde en funcionamiento el controlador sensa la atmósfera, tanto la concentración de dióxido de carbono como oxígeno, y responde inyectando nitrógeno y/o dióxido de carbono según corresponda, dependiendo del consumo oxígeno de la fruta y su generación de dióxido de carbono, donde para el caso de exceso o falta de gases (oxígeno y dióxido de carbono), el controlador abre y cierra compuertas para regular la concentración de la atmósfera. Adicionalmente, para el caso de un exceso de dióxido de carbono el controlador enciende el depurador para absorber este exceso. También requieren de un sistema externo que les aporte energía para que operen los dispositivos antes descritos
Un problema técnico asociado a los anteriores desarrollos mencionados, conlleva que, si bien es cierto el sistema de atmósfera controlada de un contenedor refrigerado permite mantener en buenas condiciones la fruta transportada, también requiere de una serie de modificaciones que deben ser realizadas en el contenedor, así como de una gran cantidad de piezas para lograr su correcto funcionamiento, lo cual lo traduce en un sistema de difícil implementación y mantenimiento.
Por lo tanto, sería deseable contar con un sistema que controle la atmósfera en un contenedor que permita reducir las intervenciones en el cuerpo del mismo, de forma de minimizar el trabajo de implementación en el contenedor refrigerado para transformarlo en un contenedor con atmósfera controlada, con un mínimo de intervenciones posibles.
Otro problema técnico a solucionar con el presente desarrollo es poder controlar la atmósfera al interior de un contenedor de forma automática y autónoma a través de un dispositivo de pequeño tamaño, que tenga incorporada su propia fuente energética, que posea sus propios sensores capaces de detectar en forma precisa el intercambio de gases en todo el contenedor y que pueda ser controlado en forma directa y/o inalámbricamente.
También con este desarrollo se espera poder tener un dispositivo que sea reutilizable y de rápido transporte.
Un último problema técnico a solucionar es como tener un alto rendimiento mecánico del equipo (control continuo y constante del dispositivo) con un muy bajo consumo energético. Para esto, se utilizan las presiones generadas naturalmente dentro del contenedor, por el sistema de refrigeración (presiones negativas y positivas), con el fin de apoyar mecánicamente al dispositivo de control atmosférico.
También, el estado del arte describe en el documento US 8,562,399, una válvula de ventilación con dos aberturas de válvula en una válvula del tipo placa, donde los grados de abertura son controladas por medio de un elemento de la válvula, el cual es giratorio en relación a la placa de válvula, también se provee en paralelo con al menos una abertura de la válvula en un canal de ventilación, cuya sección transversal es ajustable por medio de un motor controlador de la válvula, de forma que la configuración de la válvula permita proporcionar una disposición de válvula para la ventilación que logre controlar un gran rango de abertura.
Por otro lado, en la patente US 5,801,317 (También de estado del arte), describe un controlador, el cual es utilizado en un sistema que emplea la tecnología de membranas permeables selectivas para mantener una atmósfera controlada dentro de un contenedor refrigerado, donde el controlador está eléctricamente interconectado a un dispositivo sensor de dióxido de carbono y oxigeno dispuestos dentro del contenedor para medir los niveles de oxígeno y dióxido de carbono.
También, existen desarrollos más complejos como el presentado en la patente US5872721 de febrero de 1999 , donde se presenta una válvula para el control atmosférico en la cual se mueve una lengüeta con una serie de perforaciones las cuales controlan la entrada y salida de aire. La cantidad de partes móviles y servos para el control de este dispositivo, lo hacer realmente complejo y con un alto grado de consumo energético (Por eso necesita una fuente de energía externa). Por otra parte, para integrar el dispositivo a un contenedor refrigerado se requiere de una manipulación mayor del mismo, con un alto consumo de tiempo, dinero y recursos humanos capacitados.
Las soluciones propuestas en el arte previo, si bien es cierto, consideran las intervenciones en el contenedor en el cual van a ser instalados, requieren de una serie elementos y piezas adicionales para su funcionamiento óptimo, con lo cual aun con su forma y configuración no logran combinar en un solo elemento, reutilizable, compacto y autosuficiente la mayor cantidad de funciones y elementos posibles que son requeridos al implementar un sistema controlador de atmósfera en un contenedor refrigerado.
Por lo tanto, existe la necesidad de proporcionar un dispositivo de válvula o un dispositivo controlador de atmósfera para la implementación de un sistema de atmósfera controlada en un contenedor refrigerado cuya configuración permita reducir las intervenciones en el cuerpo del contenedor, que opere en forma autónoma, que sea compacto y que pueda ser reutilizado de forma tal, que minimice los costos de implementación, operación y mantención. RESUMEN DE LA INVENCIÓN
El primer objetivo del presente desarrollo, es proporcionar un dispositivo de válvula controladora de la atmósfera, cuya forma y configuración estructural permite que en su instalación, se intervenga lo mínimo posible los contenedores refrigerados, para transformarlos a contenedores refrigerados con atmósfera controlada para el transporte de carga perecible.
El segundo objetivo del presente desarrollo, es proporcionar un dispositivo de válvula controladora de la atmósfera que incorpore en una sola pieza (compacto) la mayor cantidad de elementos que comprenda un sistema de atmósfera controlada, para ser ¡mplementado en un contenedor refrigerado.
El tercer objetivo del presente desarrollo, es proporcionar un dispositivo de válvula controladora de la atmósfera cuya configuración permita disminuir su consumo eléctrico.
El cuarto objetivo del presente desarrollo, es proporcionar una válvula controladora de la atmósfera donde su bajo consumo energético haga posible la autonomía del dispositivo en virtud de poder poseer su propia fuente de energía eléctrica.
Finalmente, el quinto objetivo del presente desarrollo, es proporcionar un dispositivo de válvula controladora de la atmósfera con la capacidad de ser reutilizada en su puerto de origen o destino según sea requerido.
La presente invención proporciona un dispositivo de válvula controladora de atmósfera que es parte de un sistema controlador de atmósfera para un contenedor de carga refrigerado, para transportar cargas perecibles, donde dicho dispositivo de válvula comprende un cuerpo con una forma cilindrica alargada; que a su vez comprende medios de intercambio de gases que son bidireccionales; controlados por una válvula solenoide y por las diferencias de presión naturales generadas en el contenedor refrigerado, reduciendo así su consumo energético; comprendiendo además una batería interna dentro del cuerpo, para su operación; y que incorpora en su cuerpo además todos los elementos eléctricos, electrónicos y sensoriales, lo cual conduce a que se obtenga un dispositivo de válvula controladora de atmósfera compacto, autosuficiente, reutilizable, de bajo consumo energético, donde la intervención en un contenedor refrigerado, para transformarlo en un contendor refrigerado con atmósfera controlada, es mínimo.
Debe notarse que el uso, aquí y en todo el texto que el singular no excluye el plural, salvo que en el contexto claramente lo implique. Entonces, por ejemplo, la referencia a un "medio", es una referencia a uno o más medios e incluye formas equivalentes conocidas por quienes conocen de la materia (el arte). Similarmente, como otro ejemplo, la referencia a "un paso", "una etapa" o a "un modo", es una referencia a uno o más pasos, etapas o modos y que puede incluir sub pasos, etapas o modos, implícitos y/o sobrevinientes. Todas las conjunciones usadas han de entenderse en su sentido menos restrictivo -más inclusivo- posible. Así, por ejemplo, la conjunción "o" debe entenderse en su sentido lógico ortodoxo, y no como un "o excluyente", salvo que el contexto o el texto expresamente lo necesite o indique. Las estructuras, materiales y/o elementos descritos han de entenderse que también se refieren a aquellos equivalentes funcionalmente y así evitar enumeraciones taxativas interminables.
Las expresiones usadas para indicar aproximaciones o conceptualizaciones deben entenderse así, salvo que el contexto mande una interpretación distinta.
Todos los nombres y términos técnicos y/o científicos aquí empleados tienen el significado común que le otorga una persona común, calificada en estas materias, salvo indicación expresa, distinta.
Los métodos, técnicas, dispositivos, sistemas, equipos y materiales son descritos aunque métodos, técnicas, dispositivos, sistemas, equipos y materiales similares y/o equivalentes a los descritos pueden ser usados o preferidos en la práctica y/o pruebas de la presente invención.
Los dispositivos aquí descritos deben, también, entenderse que se refieren a cualquier estructura similar o funcionalmente equivalente.
Se incorporaron previamente todas las patentes y otras publicaciones como referencias, con el propósito de describir y/o informar, por ejemplo, las metodologías descritas en dichas publicaciones, que puedan resultar útiles en relación con el presente desarrollo. Se incluyen estas publicaciones sólo por su información previa a la fecha de registro de la presente solicitud de patente.
En general, el término "reducir el consumo de energía" se refiere a que el dispositivo funcionando en forma normal, logra disminuir la utilización de energía en comparación con los aparatos descritos en el estado del arte previo. La energía utilizada debe ser lo suficientemente pequeña para que pueda ser incorporada en una batería, de un tamaño y capacidad de carga tal que esté contenida dentro del dispositivo. El funcionamiento normal del dispositivo se asocia a que éste está comprendido dentro de un sistema controlador de atmósfera que involucra a un contenedor refrigerado.
En general, el término "compacto", se refiere a que todas las partes y piezas del dispositivo de válvula controladora de la atmósfera, están contenidas dentro del mismo dispositivo, no requiere de conexiones eléctricas cableadas ni hacia el interior del contenedor ni hacia el exterior de este.. Además posee un peso tal, que puede ser operado manualmente.
En general, el término "autosuficiente", se refiere a que el dispositivo no requiere alimentación externa para su funcionamiento mientras se está moviendo de un punto a otro punto geográfico. La batería puede ser recargable o desechable, de preferencia es desechable y se reemplaza cada vez que el dispositivo inicia un nuevo viaje y entrega suficiente autonomía para un ciclo completo de transporte marítimo a cualquier lugar del mundo.
En general, el término "reutilizable", se refiere a que el dispositivo una vez concluido un tránsito desde un punto de entrega a otro de recepción, puede ser removido de su posición original y ser integrado a otro contenedor refrigerado previamente preparado para este fin.
En general, el término "intervención en un contenedor refrigerado", se refiere a las modificaciones físicas que requiere un equipo contenedor para poder acoplar los sistemas de control atmosférico. Para los dispositivos del presente desarrollo, la posición es de preferencia en la zona de la escotilla, sin excluir otras zonas donde pueda ser acoplado también en un contenedor refrigerado.
En general y para un mayor entendimiento se entrega un listado total de todas las partes y piezas del presente desarrollo se resume aquí:
I) Dispositivo de válvula controladora de atmósfera
\2) Cuerpo cilindrico del dispositivo
3) Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo
4) Cara posterior o Extremo Posterior del dispositivo
5) Porción superior del cuerpo cilindrico
6) Porción inferior del cuerpo cilindrico
7) Tapa Frontal
8) Cavidad Frontal
9) Rebaje
10) Superficie exterior de la Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo (3)
II) O-Ring perimetral
'12) superficie interior de la Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo (3)
12a) surcos complementarios
;i3) Pestaña
[1A) Aberturas frontales
(14a) Surcos
(15) Rebaje exterior
(16) Asiento interior
(17) Elemento de válvula
;i7a) Resorte (17b) perno de apriete
(18) Cuerpo del elemento de válvula
(19) Sello posterior del cuerpo del elemento de válvula
(20) Eje
(21) Pieza elástica
(22) Solenoide
(23) Sello de goma del asiento y el eje
(24) Conducto de flujo superior
(25) Abertura del conducto de flujo superior
(25a) Borde posterior de la abertura de flujo superior
(26) Conducto de flujo inferior
(27) Abertura del conducto de flujo inferior
(27a) Borde posterior de la abertura de flujo inferior
(28) Orificio Central
(29) Pared Central
(30) Asiento central
(31) Cavidad trasera
(32) Zona de la batería
(33) Tapa de sello
(34) Zona de la electrónica
(35) Batería
(36) Goma de la batería
(37) Pernos con goma
(38) Zona del tapón
(39) Anclaje del tapón
(40) Área sensora de gases
(41) Respiradero lateral
(42) Sensor alto
(43) Sensor bajo
(44) Tapa de los sensores de gases
(45) Empaquetadura de goma
(46) Canales de guía
(47) Aleta (48) Rebaje para Aleta
(49) Verticales de estabilidad
(50) Enchufe de conectores
(51) Vástago del Solenoide
DESCRIPCIÓN DEL DISPOSITIVO
El dispositivo en general está comprendido en un cuerpo principal que corresponde a una carcasa tubular cilindrica alargada, de entre 50 a 10 cm de largo, de preferencia entre 25 cm a 35 cm de largo, de preferencia 30 cm de largo.
Los materiales con que está compuesto el cuerpo principal corresponden a polímeros resistentes al impacto y a la temperatura, de preferencia ABS reforzado. Por otro lado, para los sellos y gomas se eligieron materiales flexibles, resistentes a los cambios térmicos, en general derivados de silicona o similares, de preferencia goma de silicona.
Por otro lado, el dispositivo comprende un tapón removible que abarca todo su diámetro, en la zona del cuerpo principal que da al interior del contenedor.
El cuerpo principal se separa según su función en diferentes zonas operativas, según se puede apreciar en parte en la figura 8/9:
A) Zona de la batería (32): Esta zona está situada en el lado inferior trasero del cuerpo principal, tomando la cara frontal (3) como la posición expuesta al ambiente, y la cara posterior (4) como la posición expuesta al interior del contenedor . El lado superior (5) e inferior (6) referidos anteriormente, tienen que ver con el corte a través del eje horizontal, que corta el cilindro alargado (1) (dispositivo en su totalidad). La zona de la batería (32) tiene como función sujetar y contener la batería que suministra de energía a todo el dispositivo. Esta zona comprende a su vez un agujero por donde pasa el conector para la batería, la tapa de esta zona, una goma de protección, pernos con goma para la sujeción de la tapa y la batería. La tapa de la zona de batería a su vez posee dos agujeros situados en el borde de la tapa a una altura media de la misma, por donde pasan los dos pernos antes mencionados para asegurar la tapa al cuerpo principal del dispositivo. Por otro lado, toda esta zona posee una pestaña perimetral tipo macho (Que es parte del cuerpo principal) y una pestaña perimetral tipo hembra que se forma en combinación con una goma interna perimétrica (Que es parte de la tapa). Ambas partes macho y hembra sellan y aislan el área en donde está posicionada la batería, tal como se aprecia en la figura 5/9. B) Zona de la electrónica: Esta zona está situada en una posición opuesta (superior) a la zona de la batería o sea en el lado superior trasero del cuerpo principal. Esta zona comprende una tapa que protege los sensores atmosféricos, inmediatamente por debajo de los sensores se encuentra la placa madre que comprende a su vez, la electrónica de los controles atmosféricos, memoria interna, transmisión de datos inalámbricos, el control de válvula solenoide, el control del modulo depurador de C02 externo al dispositivo de válvula de control atmosférico (Scrubber), circuitos para transmitir la información a las diferentes partes del dispositivo, los circuitos para expansiones de control de módulos externos que requieren su control desde el mismo dispositivo de válvula de control atmosférico y un regulador de voltaje, entre otros elementos necesarios para el funcionamiento del dispositivo. Además existe un sello perimetral que aisla del exterior esta zona. Toda la zona de la electrónica está posicionada bajo la porción superior del cuerpo cilindrico (5), solo los sensores atmosféricos que necesitan estar presentados a la atmósfera al interior del contenedor, están protegidos por una tapa de los sensores de gases (44). De esta zona sale hacia la zona del tapón un enchufe de conectores (50), dentro de los cuales se conecta opcionalmente el depurador de C02 para su control, tal como se ve en la figura 7/9, entre otros módulos externos que requieren el control desde el dispositivo de válvula de control atmosférico.
C) Zona de manipulación: Esta zona está delimitada solo en el lado que queda expuesto al exterior del dispositivo (superior e inferior), porque tiene como fin, poder manipular el dispositivo completo para poder removerlo de su posición original para reparaciones, recargas o cambio de contenedores. Específicamente, esta zona comprende un diseño en el cual externamente puede opcionalmente contener el logo "Liventus®" en un formato en 2 o 3 dimensiones. Por otro lado el diseño de esta zona es funcional, en el sentido de que la forma que posee permite introducir los dedos del operador para remover o introducir el dispositivo. Para lograr este resultado, en esta zona hacia la parte inferior con respecto a la horizontal hay una serie de aberturas frontales, por el otro lado, hacia la parte superior se forma el aza, conformada por una pseudo-forma de media luna donde va colocado el logo de la empresa, y con el perímetro exterior del borde del dispositivo (que es más profundo que la pseudo-forma de media luna), tal como se ve en la figura 6/9.
D) Zona del tapón: Esta zona del dispositivo se posiciona operativamente al interior del contenedor. Esta zona es removible del cuerpo del dispositivo y su función recae en el cierre hermético del contenedor una vez que se retira el dispositivo con el fin de mantener las temperaturas controlados cuando el contenedor se utiliza sin el dispositivo de control de atmósfera. El tapón puede o no estar anclado mecánicamente al cuerpo del dispositivo. Este anclaje tiene como objetivo evitar que el tapón se pierda o caiga si no se sujeta de manera eficiente a la superficie interna del contenedor.
E) Zona del intercambio de flujo: Esta parte del dispositivo, está situado entre la zona de la batería y la zona de manipulación. Esta zona cruza el dispositivo de arriba hasta abajo con el fin de poder controlar los flujos de gases al interior del contenedor.
Esta zona consta principalmente de la válvula, el solenoide, el eje, los conductos de flujo superior e inferior con sus respectivas aperturas, los diferentes sellos, el orificio central, la pared central y su respectivo asiento, entre otras partes que serán descritas de manera más detallada en la descripción de las figuras y en la realización preferente de la invención.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de la realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de la descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado la invención.
La figura 1/9, corresponde a una vista en perspectiva inferior de una válvula controladora de atmósfera para un contenedor refrigerado de acuerdo a la invención.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(1) Dispositivo de válvula controladora de atmósfera
(2) Cuerpo cilindrico del dispositivo
(3) Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo
(4) Cara posterior o Extremo Posterior del dispositivo
(5) Porción superior del cuerpo cilindrico
(6) Porción inferior del cuerpo cilindrico
(7) Tapa Frontal
(11) O-Ring perimetral
(15) Rebaje exterior
(26) Conducto de flujo inferior
(27) Abertura del conducto de flujo inferior
(32) Zona de la batería
(33) Tapa de sello
(34) Zona de la electrónica (36) Goma de la batería
(37) Pernos con goma
(38) Zona del tapón
(39) Anclaje del tapón
(45) Empaquetadura de goma
(46) Canales de guía
La figura 2/9, corresponde a una vista frontal en perspectiva inferior de la válvula controladora de atmósfera de acuerdo a la invención.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(3) Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo
(7) Tapa Frontal
(11) O-Ring perimetral
(12a) surcos complementarios
(14) Aberturas frontales
(14a) Surcos
(18) Cuerpo del elemento de válvula
(46) Canales de guía
La figura 3/9, corresponde una vista lateral en corte transversal, de acuerdo al corte A-A de la figura 1/9, de la válvula controladora de atmósfera de la invención.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(2) Cuerpo cilindrico del dispositivo
(8) Cavidad Frontal
(9) Rebaje
(10) Superficie exterior de la Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo (3)
(12) superficie interior de la Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo (3)
(13) Pestaña
(15) Rebaje exterior
(16) Asiento interior
(17) Elemento de válvula
(18) Cuerpo del elemento de válvula
(19) Sello posterior del cuerpo del elemento de válvula (20) Eje
(21) Pieza elástica
(22) Solenoide
(23) Sello de goma del asiento y el eje
(24) Conducto de flujo superior
(25) Abertura del conducto de flujo superior
(25a) Borde posterior de la abertura de flujo superior
(26) Conducto de flujo inferior
(27) Abertura del conducto de flujo inferior
(27a) Borde posterior de la abertura de flujo inferior
(29) Pared Central
(31) Cavidad trasera
(32) Zona de la batería
(34) Zona de la electrónica
(38) Zona del tapón
(39) Anclaje del tapón
(40) Área sensora de gases
(41) Respiradero lateral
(42) Sensor alto
(43) Sensor bajo
(48) Rebaje para Aleta
La figura 4/9, corresponde a una vista en perspectiva, del corte transversal de acuerdo al corte A-A de la figura 1/9, de la válvula controladora de atmósfera de la invención.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(8) Cavidad Frontal
(9) Rebaje
(10) Superficie exterior de la Cara Frontal o extremo Frontal del dispositivo (3)
(12a) surcos complementarios
(13) Pestaña
(15) Rebaje exterior
(16) Asiento interior
(17) Elemento de válvula (18) Cuerpo del elemento de válvula
(19) Sello posterior del cuerpo del elemento de válvula
(20) Eje
(21) Pieza elástica
(22) Solenoide
(25) Abertura del conducto de flujo superior
(25a) Borde posterior de la abertura de flujo superior
(27) Abertura del conducto de flujo inferior
(27a) Borde posterior de la abertura de flujo inferior
(28) Orificio Central
(29) Pared Central
(30) Asiento central
(32) Zona de la batería
(34) Zona de la electrónica
(39) Anclaje del tapón
La figura 5/9 corresponde a una vista superior en perspectiva en despieces de la parte posterior de la válvula controladora de atmósfera de la invención.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(32) Zona de la batería
(33) Tapa de sello
(35) Batería
(36) Goma de la batería
(37) Pernos con goma
(39) Anclaje del tapón
(40) Área sensora de gases
(41) Respiradero lateral
(46) Canales de guía
La figura 6/9 corresponde a tres grupos de figuras:
El grupo superior presenta una vista en perspectiva frontal y trasera de la tapa de los sensores de los gases de la válvula controladora de atmósfera de la invención. El grupo medio presenta una vista en perspectiva frontal y trasera del cuerpo de válvula de la válvula controladora de atmósfera de la invención.
El grupo inferior presenta una vista en perspectiva frontal y trasera de la tapa frontal de la válvula controladora de atmósfera de la invención.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(14) Aberturas frontales
(14a) Surcos
(17a) Resorte
(17b) perno de apriete
(18) Cuerpo del elemento de válvula
(19) Sello posterior del cuerpo del elemento de válvula
(20) Eje
(21) Pieza elástica
(41) Respiradero lateral
(44) Tapa de los sensores de gases
(47) Aleta
(49) Verticales de estabilidad
La figura 7/9 corresponde a dos grupos de figuras:
El esquema de la izquierda presenta la relación posicional del eje (20) con todas las partes que trabajan con ese eje. También presenta en la cara posterior (4) en contacto con la zona del tapón, el enchufe de conectores (50) que cumple la función de conectar a la placa madre del dispositivo con otros dispositivos y aparatos que están por fuera del dispositivo de válvula controladora de la atmósfera.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(17a) Resorte
(17b) perno de apriete
(18) Cuerpo del elemento de válvula
(20) Eje
(21) Pieza elástica
(22) Solenoide
(47) Aleta
(48) Rebaje para Aleta (50) Enchufe de conectores
(51) Vástago del Solenoide
La figura 8/9 corresponde a un despiece parcial del dispositivo de válvula controladora de la atmósfera.
Por otro lado, la presente figura muestra la siguiente especificación:
(7) Tapa Frontal
(12a) Surcos complementarios
(14a) Surcos
(18) Cuerpo del elemento de válvula
(22) Solenoide
(32) Zona de la batería
(33) Tapa de Sello
(34) Zona de la electrónica
(35) Batería
(36) Goma de la Batería
(40) Área sensora de gases
(42) Sensor alto
(43) Sensor bajo
(44) Tapa de los sensores de gases
(50) Enchufe de conectores
(52) Sello de protección de sensor
La figura 9/9 corresponde a una vista superior en perspectiva de un dispositivo del estado del arte con respecto a la presente invención en donde se describe una válvula de control atmosférico con una alta complejidad mecánica y con un alto consumo energético.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCION
La invención corresponde a un dispositivo de válvula controladora de atmósfera (1) que es parte de un sistema controlador de atmósfera para un contenedor de carga refrigerado, para transportar cargas perecibles, tal como frutas, donde dicho dispositivo de válvula posee una forma cilindrica alargada, tal como se ilustra en la figura 1/9, posee un cuerpo cilindrico (2) que posee una cara o extremo frontal (3) una cara o extremo posterior (4), un porción superior de cuerpo cilindrico (5), que forma un semicírculo superior alargado, y una porción inferior del cuerpo cilindrico (6), que forma un semicírculo inferior alargado, donde dichas porciones de cuerpo (5,6) forman el cuerpo cilindrico del dispositivo de válvula controladora de atmósfera (1). La porción superior del cuerpo cilindrico (5) comprende la parte superior del extremo frontal
(3) y la parte superior del extremo posterior (4), están fabricadas en una sola pieza. De igual modo, la porción inferior del cuerpo cilindrico (6) comprende la parte inferior del extremo frontal (3) y la parte inferior del extremo posterior (4), también están fabricadas en una sola pieza. Por otro lado, para unir estas dos piezas (5) y (6) se utilizan 4 pernos, que tienen en sus respectivas posiciones un rebaje en el cuerpo cilindrico para que los pernos sean más fácilmente manipulados en su ensamblaje o en su desarmado. También la unión entre estas dos piezas (5) y (6), está interrumpida por una empaquetadura de goma (45) con el fin de mantener aislados todos los elementos que contienen estas piezas.
Exteriormente el dispositivo de válvula controladora de atmósfera (1), posee a lo largo de su cuerpo, canales de guía (46), los cuales permiten guiar al dispositivo para que se posicione de forma correcta.
El dispositivo de válvula controladora de la atmósfera (1) posee una tapa frontal (7), la cual se ilustra en forma detalla en la figura 2/9, la cual es insertada en una cavidad frontal (8), la cual se puede apreciar en las figuras 3/9 y 4/9, de forma tal que dicha tapa queda insertada en el extremo frontal (3) del dispositivo de válvula controladora de atmósfera (1), donde dicho extremo frontal (3) posee un rebaje (9) realizado en la superficie exterior (10), que servirá como un medio para retener un o-ring perimetral (11), que se ajusta en dicho rebaje (9) de la superficie exterior (10) de la cara frontal del dispositivo (3). Dicho rebaje (9) genera en el interior de la cavidad frontal (8) una pestaña (13) que rodea todo el perímetro circular de la superficie interior de la cara frontal del dispositivo (12), que permite ajustar y fijar la tapa frontal (7) en dicho extremo frontal del dispositivo (3). La tapa frontal (7) posee una serie de aberturas frontales (14) que permiten la entrada o salida del flujo, tal como aire, desde el exterior del contenedor.
Por otro lado, esta tapa frontal (7) permite manipular el dispositivo de válvula controladora de la atmósfera (1), dejando la alternativa de introducir o sacar el dispositivo desde y hacia su posición de operación. Para evitar que la tapa frontal (7) se salga de su posición operacional al ser manipulada, en el contorno lateral de la tapa frontal (7) están posicionados una serie de surcos (14a) que en conjunto con surcos complementarios (12a) dispuestos en el perímetro interior de la cara frontal del dispositivo (12), anclan la pieza al borde del dispositivo. Ambos surcos (14a y 12a) están dispuestos en una posición media frente a la horizontalidad del dispositivo, entre la porción superior y la porción inferior del cuerpo cilindrico (5, 6). Paralelamente y un poco más atrás que los surcos (14a) se encuentran las verticales de estabilidad (49) que corresponden a 2 puntas que tienen como función estabilizar la tapa frontal (7), andándola por debajo del canal de guía (46) en la superficie interna de la cara frontal (12).
Haciendo referencia a las figuras 3/9 y 4/9, la cavidad (8) posee una profundidad tal, que se genera una cámara por detrás de la tapa (7) y la cual se encuentra limitada por un rebaje exterior (15) practicado en el perímetro circunferencial de la superficie exterior (10) de la porción superior (5) y de la porción inferior (6) del cuerpo de la válvula, que definen un asiento interior (16) en la superficie interior (12) de la cara frontal del dispositivo de válvula, de forma que dicho asiento limita el fondo de la cavidad (8), y donde dicho asiento sirve para que se asiente un elemento de válvula (17). El asiento (16) posee en su cara que enfrenta a un cuerpo (18) del elemento de la válvula, un sello de goma del asiento y el eje (23) en donde se asentará parte de los extremos la cara posterior del cuerpo (18) del elemento de válvula. El cuerpo de válvula (18) posee un diámetro relativamente menor que el diámetro interior de la cavidad (8), donde dicho cuerpo sólido (18) del elemento de válvula (17) comprende en su cara posterior y desplazados lateralmente desde el centro del cuerpo de la válvula, un sello (19), el cual pude ser de goma, que circunda en parte la porción posterior del cuerpo (18) del elemento de la válvula (17), y se dispone alrededor de un eje (20) que sale desde el centro del cuerpo (18) del elemento de válvula (17), de forma tal que el borde de dicho sello posterior del cuerpo del elemento de válvula (19) queda adyacente al borde del sello de goma (23) del asiento (16). El eje (20) del elemento de válvula (17) sobresale desde el cuerpo (18) hacia el fondo del cuerpo de la válvula, y el cual se encuentra unido a una pieza elástica (21) que se encuentra dispuesta dentro de una cámara que la encierra. La pieza elástica finalmente separa el área donde están los elementos electrónicos del área donde se mueven los flujos de aire. El eje (20) del elemento de válvula traspasa la pieza elástica (21) por su centro de forma tal que está unido por un extremo a un solenoide (22).
El cuerpo del elemento de válvula (18) para mantener el movimiento de manera uniforme cuando la válvula se abre y se cierra, posee perimetralmente a la altura de su eje horizontal dos aletas (47) las cuales funcionan como un trineo con el fin de mantener en posición vertical el cuerpo del elemento de válvula. Complementariamente, tanto la porción superior e inferior del cuerpo cilindrico (5 y 6), poseen un rebaje para la aleta (48) donde están montadas las aletas (47) para que estás puedan desplazarse sin topar ninguna otra parte del dispositivo. Con respecto al elemento de válvula (17), externamente comprende el cuerpo del elemento de válvula (18) y los sellos posteriores del cuerpo del elemento de válvula (19). Interiormente, y dispuestos atravesando justo en su centro, el cuerpo del elemento de válvula (18), están comprendidos un perno de apriete (17b) y un resorte (17a), donde estos elementos interiores anclan y dan elasticidad a la unión entre el cuerpo del elemento de válvula (18) y al eje (20), el cual a su vez, se ancla al solenoide (22).
El cuerpo de válvula (18) del elemento de válvula (17) se encuentra configurado de forma tal, que la parte posterior de dicho cuerpo (18) cierra un primer conducto de flujo superior (24) que se encuentra formado en la parte superior (5) del cuerpo de la válvula, y que se extiende desde el borde del asiento (16) hasta el borde posterior de la abertura del conducto de flujo superior (25a) de la parte superior (5) del cuerpo, defiendo una abertura (25) de flujo superior. Un segundo conducto de flujo inferior (26) se encuentra formado en la parte inferior (6) del cuerpo de la válvula, y que se extiende desde el borde del asiento (16) hasta el borde posterior de la abertura del conducto de flujo inferior (27a) de la parte inferior (6) del cuerpo, defiendo una abertura (27) de flujo inferior. La cavidad en donde se aloja la pieza elástica (21) que se encuentra unida al eje (20) del elemento de válvula (17), comprende un orificio central (28) por donde pasa dicho eje (20) hacia el cuerpo (18) del elemento de válvula (17), donde dicha cavidad y orificio central (28) se encuentran formados por una pared central (29) que circunda dicha cavidad formando y siendo parte de la pared que forma los conductos de flujo inferior y superior (24, 26). Dicha pared central (29) define un asiento central (30) configurado por una pared que circunda al eje (20) de forma que dicho asiento central (30) comprende un sello de goma del asiento y el eje (23) cuyo borde coincide con el borde del sello (19) del cuerpo (18) del elemento de válvula (18).
Este conjunto de elementos y configuración de la porción frontal del cuerpo de la válvula, determinado por el extremo frontal (3) del cuerpo de la válvula y las aberturas (25, 27) de los conductos de flujo (24, 26) de las porciones superior e inferior (5, 6) del cuerpo de la válvula, definen una primera zona de intercambio de aire, y la parte posterior del cuerpo de la válvula define una zona estanca.
La zona estanca, que se encuentra definida por la porción posterior del cuerpo del elemento de válvula (18), comprende una cavidad trasera (31) practicada en el borde posterior de la abertura del flujo superior (25a) y en el borde posterior de la abertura del flujo inferior (27a) en las porciones de cuerpo (5, 6) respectivamente, lo cual se aprecia en las figura 3/9, de forma que en dicha cavidad trasera (31), se definen dos sub-zonas: la zona de la batería (32) y la zona de la electrónica (34). Como su nombre lo dice, la zona de la batería (32) aloja una batería (35), que permite la autonomía del equipo. En la zona de la electrónica (34), dentro del cuerpo se encuentran alojados una serie de circuitos y elementos electrónicos y eléctricos, así como sensores, que permiten el funcionamiento de la válvula. Dentro de estos elementos de forma general, se puede mencionar que en el área trasera de esta zona hay dos sensores denominados como sensor alto (42) y sensor bajo (43) que cumplen la finalidad de detectar las concentraciones de 02 y C02 (para medir el comportamiento de los gases al interior del contenedor), los cuales a través de un procesador le entregan señales eléctricas al vástago del solenoide (51), el cual a su vez, mueve al solenoide (22) con el fin de abrir y cerrar el cuerpo del elemento de válvula (18), para así poder controlar la atmósfera del contenedor. La posición de los sensores fue pensada para ser representativa en la detección de los gases. Los sensores a su vez están protegidos superficialmente por un sello de protección del sensor (52) y especialmente por una tapa de los sensores de gases (44) y, la cual presenta dentro de su estructura dos respiraderos laterales (41) que permiten el paso de los gases del contenedor a los sensores, también en la cara posterior (4) (comprendido dentro del área de la electrónica) se proyecta hacia su zona cercana al tapón, un enchufe de conectores (50) al cual, opcionalmente se pueden conectar módulos externos que no son parte del dispositivo de válvula de control de la atmósfera y que agregan otras funcionalidades al control de la atmósfera en un contenedor refrigerado, dentro de las cuales se puede mencionar un depurador de C02 (Scrubber).
Por otro lado, la zona de la batería (32) se encuentra protegida por una tapa se sello (33) y anclada por dos pernos con goma (37), que permiten mantener en su lugar a la batería (35) y al mismo tiempo otorgar un cierre hermético a través de la goma de la batería (36) de dicha cavidad en donde es alojada la batería.
Haciendo referencia a la figura 3/9, será descrita la forma en que funciona el dispositivo de válvula controladora de atmósfera (1) de la invención, así como los beneficios y ventajas que otorgan su configuración y forma. La pieza elástica (21) conduce el movimiento del solenoide (22) hacia el cuerpo del elemento de válvula (18), separando la zona estanca de la zona de paso de flujo (conformada por el conducto de flujo superior (24), apertura del conducto de flujo superior (25), conducto de flujo inferior (26), la apertura del conducto inferior (27), orificio central (28)), todo en forma unificada y en una sola pieza, lo que otorga robustez y solides a la configuración de la válvula, donde la configuración de los dos conductos y el accionamiento por el elemento de válvula (17), permiten proporcionar una válvula con dos cavidades de intercambio de flujo, tal como gases y/o aire, definidos por los conductos (24, 26), los cuales funcionan como entrada o salida de aire, respectivamente, no dependiendo de una posición específica para funcionar, proporcionado así a la válvula un uso bidireccional. El sellado del elemento de válvula (17), está definido por los sellos (19 y 23) que permiten lograr el cierre y apertura eficiente del solenoide, esto quiere decir, que un cierre hermético más las diferencias de presión generadas por la gradiente térmica capturada por las aperturas (25) y (27) logran que el solenoide requiera de menos fuerza para el accionamiento del elemento de válvula (17), consiguiendo así, un mayor área de traspaso de aire con menos fuerza, por lo tanto con menos tensiones de esfuerzo, y menos probabilidad de fallas. El hecho que el elemento de válvula (17) comprenda un solo mecanismo que acciona tanto la entrada como la salida de flujo, tal como aire y/o gases, en forma simultanea mediante un solo solenoide, permiten reducir el consumo de energía, lo cual permite que sea alimentada eléctricamente con una batería (35), permitiendo así la autonomía del dispositivo de válvula controladora de atmósfera de la invención.
Tal como se puede apreciar en las figuras 3/9 y 4/9, la forma que poseen las cavidades o conductos de flujo (24, 26) tal que poseen una disposición inclinada desde su abertura extendiéndose hacia el centro del cuerpo del elemento de válvula (18) con dirección hacia la parte frontal de ésta, donde se encuentra el asiento central y sello de goma del asiento y el eje (30, 23) que posee una configuración inclinada hacia la parte frontal pero con una dirección hacia la superficie exterior del cuerpo de la válvula, donde el asiento interior y sello de goma del asiento y eje (16, 23) de la superficie interior del cuerpo del elemento de válvula (18) sigue la misma dirección e inclinación del asiento interior y sello de goma del asiento y eje, y donde la porción posterior del cuerpo del elemento de válvula (18) posee una forma en "V" dispuesta hacia el interior del cuerpo y hacia el fondo del cuerpo de la válvula (17), permiten que por dicha forma y configuración de elementos de la zona de intercambio de flujo, tal como gases y/o aire, los flujos de entrada y salida se separen, debido a que vienen de compartimientos separados, y la angulación de dichos elementos y componentes en la parte central del cuerpo del elemento de válvula (18), que otorgan una división intermedia a la válvula, permiten que la dirección de los flujos de gases y/o aire sea diferenciada, tal como se ve en la figura 6/9.
La forma, configuración y funcionamiento que posee el dispositivo de válvula controladora de atmósfera de la presente invención, permiten su sencilla manipulación, ahorro de espacio, energía y piezas, con lo cual se logra proporcionara un dispositivo de válvula pequeño, automático, compacto, único, robusto, autónomo, manipulable y eficiente, que incorpora todos los accesorios eléctricos y electrónicos, así como los elementos sensores dentro de su cuerpo, evitando así utilizar cables y otros dispositivos por fuera del cuerpo del dispositivo de válvula o como accesorios anexos a la válvula o controlador para formar el sistema controlador de atmósferas, los cuales se pueden dañar, proporcionado así un dispositivo de válvula controladora de atmósfera, que logra intervenir mínimamente un contenedor refrigerado, disminuyendo así los costos de implementación, operación y mantención, facilitando así, la modificación de un contenedor refrigerado.
Si bien la forma de la válvula controladora de atmósfera aquí descrita constituyen una inclusión preferida de esta invención, se debe entender que la invención no se limita a esta forma precisa de la válvula, y que se pueden hacer cambios en ésta sin apartarse del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, de mínima intervención en su instalación en contenedores refrigerados, autosuficiente, compacto, reutiiizable, CARACTERIZADO porque comprende un cuerpo con una forma cilindrica alargada; que a su vez comprende una zona de la batería dentro del cuerpo; una zona electrónica dentro del cuerpo que comprende los elementos eléctricos, electrónicos y sensoriales; una zona de manipulación dentro del cuerpo que comprende los elementos para poder manipular el dispositivo; una zona del tapón dentro del cuerpo que comprende medios para tapar el contenedor una vez se retira el dispositivo; y una zona de intercambio de gases que comprende medios de intercambio de gases que son bidireccionales, que son controlados por una válvula solenoide y por las diferencias de presión naturales generadas en el contenedor refrigerado.
2. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque es parte de un sistema controlador de atmósfera que involucra a un contenedor de carga refrigerado, para el transporte de cargas perecibles.
3. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el cuerpo con una forma cilindrica alargada (2) del dispositivo comprende una cara o extremo frontal (3) una cara o extremo posterior (4), una porción superior de cuerpo cilindrico (5), que forma un semicírculo superior alargado, y una porción inferior del cuerpo cilindrico (6), que forma un semicírculo inferior alargado, donde dichas porciones de cuerpo (5,6).
4. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque la porción superior del cuerpo cilindrico (5) comprende la parte superior del extremo frontal
(3) y la parte superior del extremo posterior (4), están fabricadas en una sola pieza, de igual modo, la porción inferior del cuerpo cilindrico (6) comprende la parte inferior del extremo frontal (3) y la parte inferior del extremo posterior (4), también están fabricadas en una sola pieza, también la unión entre estas dos piezas (5) y (6), está interrumpida por una empaquetadura de goma (45) con el fin de mantener aislados todos los elementos que contienen estas piezas.
5. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque exteriormente el dispositivo de válvula controladora de atmósfera comprende a lo largo de su cuerpo, canales de guía (46), los cuales permiten guiar al dispositivo para que se posicione de forma correcta.
6.- Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la zona de la manipulación comprende una tapa frontal (7) que es insertada en una cavidad frontal (8), de forma tal que dicha tapa queda insertada en el extremo frontal (3), donde dicho extremo frontal (3) posee un rebaje (9) realizado en la superficie exterior (10), que servirá como un medio para retener un o-ring perimetral (11), que se ajusta en dicho rebaje (9) de la superficie exterior (10) de la cara frontal del dispositivo (3), donde dicho rebaje (9) genera en el interior de la cavidad frontal (8) una pestaña (13) que rodea todo el perímetro circular de la superficie interior de la cara frontal del dispositivo (12), que permite ajustar y fijar la tapa frontal (7) en dicho extremo frontal del dispositivo (3), donde la tapa frontal (7) posee una serie de aberturas frontales (14) que permiten la entrada o salida del flujo, tal como aire, desde el exterior del contenedor.
7.- Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 6, CARACTERIZADO porque para poder manipular la tapa frontal (7) y así evitar que se salga de su posición operacional, en el contorno lateral de la tapa frontal (7) están posicionados una serie de surcos (14a) que en conjunto con surcos complementarios (12a) dispuestos en el perímetro interior de la cara frontal del dispositivo (12), anclan la pieza al borde del dispositivo, donde ambos surcos (14a y 12a) están dispuestos en una posición media frente a la horizontalidad del dispositivo, entre la porción superior y la porción inferior del cuerpo cilindrico (5, 6), paralelamente, y un poco más atrás que los surcos (14a) se encuentran las verticales de estabilidad (49) que corresponden a 2 puntas que tienen como función estabilizar la tapa frontal (7), andándola por debajo del canal de guía (46) en la superficie interna de la cara frontal (12).
8.- Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 6, CARACTERIZADO porque dentro de la zona de la manipulación, la cavidad (8) generada por detrás de la tapa frontal (7), la cual se encuentra limitada por un rebaje exterior (15) practicado en el perímetro circunferencial de la superficie exterior (10) de la porción superior (5) y de la porción inferior (6) del cuerpo de la válvula, definen un asiento interior (16) en la superficie interior (12) de la cara frontal del dispositivo de válvula, de forma que dicho asiento limita el fondo de la cavidad (8), y donde dicho asiento sirve para que se asiente el elemento de válvula (17).
9. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque dentro de la zona de intercambio de gases, el asiento (16) posee en su cara que enfrenta al cuerpo (18) del elemento de la válvula (17), un sello de goma del asiento y el eje (23) en donde se asentará parte de los extremos la cara posterior del cuerpo (18) del elemento de válvula, donde el cuerpo de válvula (18) posee un diámetro relativamente menor que el diámetro interior de la cavidad (8), donde dicho cuerpo del elemento de válvula (18) es sólido y comprende en su cara posterior y desplazados lateralmente desde el centro del cuerpo de la válvula, un sello (19), el cual puede ser de goma, que circunda en parte la porción posterior del cuerpo (18) del elemento de la válvula (17), y se dispone alrededor de un eje (20) que sale desde el centro del cuerpo (18) del elemento de válvula (17), de forma tal que el borde de dicho sello posterior del cuerpo del elemento de válvula (19) queda adyacente al borde del sello de goma (23) del asiento (16), donde el eje (20) del elemento de válvula (17) sobresale desde el cuerpo (18) hacia el fondo del cuerpo de la válvula, y el cual se encuentra unido a una pieza elástica (21) que se encuentra dispuesta dentro de una cámara que la encierra, donde la pieza elástica finalmente separa el área donde están los elementos electrónicos del área donde se mueven los flujos de aire, además el eje (20) del elemento de válvula traspasa la pieza elástica (21) por su centro de forma tal que está unido por un extremo a un solenoide (22).
10. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque el cuerpo del elemento de válvula (18) para mantener el movimiento de manera uniforme cuando la válvula se abre y se cierra, posee perimetralmente a la altura de su eje horizontal dos aletas (47) las cuales funcionan como un trineo con el fin de mantener en posición vertical el cuerpo del elemento de válvula, complementariamente, tanto la porción superior e inferior del cuerpo cilindrico (5 y 6), poseen un rebaje para la aleta (48) donde están montadas las aletas (47) para que estás puedan desplazarse sin topar ninguna otra parte del dispositivo.
11. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque el elemento de válvula (17), internamente y dispuestos atravesando justo en su centro, están comprendidos un perno de apriete (17b) y un resorte (17a), donde estos elementos interiores anclan y dan elasticidad a la unión entre el cuerpo del elemento de válvula (18) y al eje (20), el cual a su vez, se ancla al solenoide (22).
12. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque dentro de la zona de intercambio de gases, el cuerpo de válvula (18) del elemento de válvula (17) se encuentra configurado de forma tal, que la parte posterior de dicho cuerpo (18) cierra un primer conducto de flujo superior (24) que se encuentra formado en la parte superior (5) del cuerpo de la válvula, y que se extiende desde el borde del asiento (16) hasta el borde posterior de la abertura del conducto de flujo superior (25a) de la parte superior (5) del cuerpo, definiendo una abertura (25) de flujo superior, por otro lado, un segundo conducto de flujo inferior (26) se encuentra conformado en la parte inferior (6) del cuerpo de la válvula, y que se extiende desde el borde del asiento (16) hasta el borde posterior de la abertura del conducto de flujo inferior (27a) de la parte inferior (6) del cuerpo, definiendo una abertura (27) de flujo inferior.
13. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según las reivindicaciones 9 y 12, CARACTERIZADO porque la cavidad en donde se aloja la pieza elástica (21) que se encuentra unida al eje (20) del elemento de válvula (17), comprende un orificio central (28) por donde pasa dicho eje (20) hacia el cuerpo (18) del elemento de válvula (17), donde dicha cavidad y orificio central (28) se encuentran formados por una pared central (29) que circunda dicha cavidad formando y siendo parte de la pared que forma los conductos de flujo inferior y superior (24, 26), donde dicha pared central (29) define un asiento central (30) configurado por una pared que circunda al eje (20) de forma que dicho asiento central (30) comprende un sello de goma del asiento y el eje (23) cuyo borde coincide con el borde del sello (19) del cuerpo (18) del elemento de válvula (18).
14. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque las zonas de la electrónica y batería están comprendidas dentro de una zona estanca, que se encuentra definida por la porción posterior del cuerpo del elemento de válvula (18), comprende una cavidad trasera (31) practicada en el borde posterior de la abertura del flujo superior (25a) y en el borde posterior de la abertura del flujo inferior (27a) en las porciones de cuerpo (5, 6) respectivamente.
15. - Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque la zona de la batería (32) comprende una batería (35), que permite la autonomía del equipo, que se encuentra protegida por una tapa se sello (33) y anclada por dos pernos con goma (37), que permiten mantener en su lugar a la batería (35) y al mismo tiempo otorgar un cierre hermético a través de la goma de la batería (36) de dicha cavidad en donde es alojada la batería.
16.- Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque la zona de la electrónica (34), comprende una serie de circuitos y elementos electrónicos y eléctricos, así como sensores, que permiten el funcionamiento de la válvula, donde algunos elementos están dispuestos en el área trasera de esta zona, como son los sensores alto (42) y bajo (43) que cumplen la finalidad de detectar las concentraciones de 02 y C02 para entregarle señales eléctricas al solenoide (22) de cómo se están comportando los gases al interior del contenedor, con el fin de abrir y cerrar el cuerpo del elemento de válvula (18), para así poder controlar la atmósfera del contenedor, donde los sensores están protegidos por una tapa de los sensores de gases (44), la cual presenta dos respiraderos laterales (41) que permiten el paso de los gases del contenedor a los sensores.
17.- Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 12,
CARACTERIZADO porque en la zona del intercambio de gases, el sellado del elemento de válvula (17), está definido por los sellos (19 y 23) que permiten lograr el cierre y apertura eficiente del solenoide, donde el cierre hermético de los sellos más las diferencias de presión generadas por la gradiente térmica capturada dentro del contenedor por las aperturas (25) y (27) logran que el solenoide requiera de menos fuerza para el accionamiento del elemento de válvula (17), consiguiendo así, un mayor área de traspaso de aire con menos fuerza, por lo tanto con menos tensiones de esfuerzo, y menos probabilidad de fallas, donde al comprender el elemento de válvula (17) un solo mecanismo que acciona tanto la entrada como la salida de flujo, en forma simultánea mediante un solo solenoide, permite reducir el consumo de energía, lo cual permite que sea alimentada eléctricamente con una batería (35).
18.- Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque en la zona del intercambio de gases, la forma que poseen las cavidades o conductos de flujo (24, 26) poseen una disposición inclinada desde su abertura extendiéndose hacia el centro del cuerpo del elemento de válvula (18) con dirección hacia la parte frontal de ésta, donde se encuentra el asiento central y sello de goma del asiento y el eje (30, 23) que posee una configuración inclinada hacia la parte frontal pero con una dirección hacia la superficie exterior del cuerpo de la válvula, donde el asiento interior y sello de goma del asiento y eje (16, 23) de la superficie interior del cuerpo del elemento de válvula (18) sigue la misma dirección e inclinación del asiento interior y sello de goma del asiento y eje, y donde la porción posterior del cuerpo del elemento de válvula (18) posee una forma en "V" dispuesta hacia el interior del cuerpo y hacia el fondo del cuerpo de la válvula (17), donde esta forma y configuración de elementos de la zona de intercambio de gases permite que los flujos de entrada y salida se separen, debido a que vienen de compartimientos separados, y la angulacion de dichos elementos y componentes en la parte central del cuerpo del elemento de válvula (18), que otorgan una división intermedia a la válvula, logrando así una dirección de los flujos de gases diferenciado.
19.- Dispositivo de válvula controladora atmósfera, según la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque en la zona de la electrónica se proyecta hacia su zona cercana al tapón, en medio de la cara posterior (4), un enchufe de conectores (50) al cual, opcionalmente se pueden conectar módulos externos que no son parte del dispositivo de válvula de control de la atmósfera que agregan otras funcionalidades al control de la atmósfera en un contenedor refrigerado, tal como y opcionalmente, un depurador de C02.
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