ES2971023T3 - Sistemas de atmósfera controlada - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un método para operar un sistema de atmósfera controlada (CA) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga. El sistema CA comprende un módulo de intercambio de gas operable para variar el nivel de un gas componente en el espacio de almacenamiento de carga, un módulo de control para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas y al menos uno de un sensor de oxígeno y un sensor de dióxido de carbono, cada uno de ellos. siendo operable para medir un parámetro indicativo de un nivel de oxígeno o dióxido de carbono respectivamente en el espacio de almacenamiento de carga. El método comprende: el módulo de control que determina un valor de parámetro de respiración indicativo de la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y el módulo de control controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gases basándose en el valor del parámetro de respiración determinado para alcanzar un punto de ajuste del nivel de oxígeno y/o un punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistemas de atmósfera controlada
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a sistemas de atmósfera controlada y métodos de funcionamiento de sistemas de atmósfera controlada.
ANTECEDENTES
Los productos perecederos, tales como frutas y verduras, se suelen transportar a largas distancias en contenedores de carga. Las mercancías perecederas también tienden a respirar de forma aeróbica durante el transporte, consumiendo oxígeno en el contenedor y generando dióxido de carbono. Los sistemas de atmósfera controlada se utilizan en los contenedores de carga para regular la composición de la atmósfera en un intento de controlar la respiración de las mercancías y controlar de este modo el proceso natural de maduración, así como la vida útil resultante de las mercancías. Los sistemas de atmósfera controlada suelen combinarse con sistemas de refrigeración, ya que la maduración suele suprimirse a bajas temperaturas.
Los sistemas pasivos de atmósfera controlada utilizan módulos de eliminación de dióxido de carbono para reducir el nivel de dióxido de carbono en un contenedor. Sin embargo, los sistemas de atmósfera controlada pasivos son, por definición, incapaces de reducir el nivel de oxígeno en un envase. Se conocen sistemas de atmósfera controlada activos que pueden utilizarse para reducir los niveles de oxígeno. Sin embargo, los sistemas de atmósfera controlada existentes son por lo general inflexibles y no son adecuados para su uso en el transporte de una gama de diferentes tipos de mercancías que tienen diferentes requisitos para lograr un momento óptimo de maduración y una vida útil óptima.
El documento WO 2017/198793 A1 da a conocer un sistema de control para controlar el almacenamiento de productos metabólicamente activos en un entorno confinado definido. El sistema de control comprende: al menos un medio de análisis de gas y un medio de medición de la presión que comprenden una unidad de control para determinar una composición ajustada del medio gaseoso del entorno confinado para proteger el producto contra la degradación metabólica; al menos un medio de funcionamiento/accionamiento para adaptar el medio gaseoso en el entorno de almacenamiento confinado basándose en dicha composición ajustada determinada del medio gaseoso; en donde la unidad de control está adaptada para determinar la composición ajustada del medio gaseoso basándose en un modelo matemático del sistema que determina un coeficiente metabólico del producto combinando los cambios medidos de la composición del gas en el entorno confinado con los cambios dinámicos de la presión en el espacio confinado. El valor del coeficiente metabólico se utiliza como entrada para un algoritmo de control para ajustar de manera continua la composición del gas en el espacio confinado en respuesta a la actividad metabólica del producto.
El documento WO 2018/166713 A1 da a conocer una cámara de maduración y un método para la maduración artificial de la fruta. En el método, se mide una respiración de la fruta en una cámara cerrada, que contiene la fruta a madurar. También se da a conocer una cámara de maduración diseñada para llevar a cabo el método para la maduración artificial de la fruta.
El documento US 2013/013099 A1 da a conocer un método y un sistema de almacenamiento de productos respiratorios. El sistema incluye un entorno de almacenamiento, un analizador de gas, un lavador de CO2, una bomba de muestreo de gas, una bomba de gas para el lavador, un suministro de aire, un suministro de N2 y válvulas para el control del flujo. El sistema es adecuado para el almacenamiento de productos respiratorios con bajo contenido en oxígeno.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Según un primer aspecto, se proporciona un método de funcionamiento de un sistema de atmósfera controlada (CA) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga. El sistema de atmósfera controlada consta de un módulo de intercambio de gases capaz de variar el nivel de un gas componente en el espacio de almacenamiento de carga, un módulo de control para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gases y al menos un sensor de oxígeno y un sensor de dióxido de carbono, cada uno de ellos capaz de medir un parámetro indicativo de un nivel de oxígeno o de dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. El método comprende: el módulo de control que determina un valor del parámetro de respiración indicativo de la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o de la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; el valor del parámetro de respiración se determina a partir de una pluralidad de valores predeterminados del parámetro de respiración, correspondiendo cada valor del parámetro de respiración a un rango respectivo de tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o a un rango respectivo de tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono; en donde el módulo de control determina una tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o una tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga: en donde el módulo de control determina el valor respectivo del parámetro de respiración, a partir de la pluralidad de valores predeterminados del parámetro de respiración, asociado a la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o a la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono; y el módulo de control controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gases basándose en el valor determinado del parámetro de respiración para apuntar a un punto de ajuste del nivel de oxígeno y/o a un punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono.
El uso del valor del parámetro de respiración en el control de los módulos de intercambio de gases permite que las condiciones atmosféricas en el interior del espacio de almacenamiento de carga se adapten con mayor precisión a las mercancías que se almacenan en mismo, en particular cuando dichas mercancías respiran de forma aeróbica de tal manera que causan cambios en los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Lo que antecede permite utilizar el espacio de almacenamiento de carga para almacenar distintos tipos de mercancías que respiran a ritmos diferentes, al tiempo que se consigue un mejor control de la maduración o de la vida útil.
El nivel de oxígeno puede ser una medida de la cantidad de oxígeno (es decir, O2) en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el nivel de oxígeno puede ser la concentración de oxígeno en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. La concentración de un componente gaseoso es la cantidad, tal como la masa o el número de moles, de dicho componente por unidad de volumen de gas. De manera alternativa, el nivel de oxígeno puede ser la presión parcial de oxígeno en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. La presión parcial de un componente gaseoso en una mezcla de gases es la presión teórica del componente gaseoso si ocupa por sí solo todo el volumen de la mezcla a la misma temperatura.
El nivel de dióxido de carbono puede ser una medida de la cantidad de dióxido de carbono (es decir, CO2) en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el nivel de dióxido de carbono puede ser la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el nivel de dióxido de carbono puede ser la presión parcial de dióxido de carbono en la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga.
El parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede ser el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede estar relacionado con (por ejemplo, depender de) el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede ser proporcional al nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga puede ser alguna otra función, por ejemplo, una función exponencial, logarítmica o trigonométrica, del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga.
El parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede estar relacionado con (por ejemplo, depender de) el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser proporcional al nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser alguna otra función, por ejemplo, una función exponencial, logarítmica o trigonométrica, del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
Se apreciará que la tasa de cambio del nivel de oxígeno o del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga es la tasa de cambio (es decir, la derivada) del nivel de oxígeno o del nivel de dióxido de carbono con respecto al tiempo (es decir, es el gradiente de un gráfico del nivel de oxígeno o del dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga con respecto al tiempo). El parámetro de respiración indicativo de la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o del dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser la tasa de cambio del nivel de oxígeno o del dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el parámetro de respiración indicativo de la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o del dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede estar relacionado con (por ejemplo, depender de) la tasa de cambio del nivel de oxígeno o del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Por ejemplo, el parámetro de respiración indicativo de la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o del dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser proporcional a la tasa de cambio del nivel de oxígeno o del dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el parámetro de respiración indicativo de la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o del dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga puede ser alguna otra función, por ejemplo, una función exponencial, logarítmica o trigonométrica, la tasa de cambio del nivel de oxígeno o del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
El valor del parámetro de respiración se determina a partir de una pluralidad de valores predeterminados del parámetro de respiración. Por ejemplo, puede haber al menos tres de dichos valores predeterminados del parámetro de respiración. Cada valor del parámetro de respiración corresponde a un rango respectivo de tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o a un rango respectivo de tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono. El módulo de control que determina el valor del parámetro de respiración comprende: el módulo de control que determina un tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o una tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y el módulo de control que determina el valor respectivo del parámetro de respiración, a partir de la pluralidad de valores predeterminados del parámetro de respiración, asociado con la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono.
Puede ser que la determinación de la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga comprenda (es decir, directamente) la medición de dicha tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno. De manera alternativa, puede ser que la determinación de la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o del nivel de oxígeno comprenda la inferencia de la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o del nivel de oxígeno a partir de una o más otras mediciones. Por ejemplo, el método puede comprender la medición del nivel de dióxido de carbono y/o del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y la inferencia de la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono y/o del nivel de oxígeno basándose en los niveles medidos de dióxido de carbono y/o de oxígeno, por ejemplo, basándose en el momento en donde se realiza la medición (por ejemplo, en relación con un momento en donde se introdujeron mercancías en el espacio de almacenamiento de carga o en relación con un momento en donde se realizó una medición anterior del nivel de dióxido de carbono y/o de oxígeno).
El punto de ajuste del nivel de oxígeno puede ser un intervalo de puntos de ajuste del nivel de oxígeno. El punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono puede ser un intervalo de puntos de ajuste del nivel de dióxido de carbono.
La selección del punto de ajuste del nivel de oxígeno puede incluir la selección de un nivel de oxígeno que se encuentre dentro del intervalo del punto de ajuste del nivel de oxígeno. El punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono puede incluir un nivel de dióxido de carbono que se encuentre dentro del intervalo del punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono.
Puede que el módulo de intercambio de gases sea utilizable en una pluralidad de modos operativos diferentes. Puede ser que el módulo de control, que controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gases comprenda: el módulo de control que selecciona uno de los modos operativos basándose en el valor del parámetro de respiración determinado; y el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases en el modo operativo seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el sistema de CA comprenda una pluralidad de módulos de intercambio de gases diferentes. Puede ser que el método comprenda: el módulo de control que selecciona uno de los módulos de intercambio de gases para que funcione en función del valor del parámetro de respiración determinado; y que el módulo de control haga funcionar el módulo de intercambio de gases seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el sistema de CA comprenda una pluralidad de módulos de intercambio de gases diferentes, en los que al menos uno de dichos módulos de intercambio de gases sea utilizable en una pluralidad de modos operativos diferentes. Puede ser que el módulo de control, que controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gases, comprenda: el módulo de control que selecciona uno de los módulos de intercambio de gases para que funcione, y de manera opcional, que seleccione uno de los modos operativos, basándose en el valor del parámetro de respiración determinado; y el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases seleccionado en el modo operativo elegido para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el método comprenda que el módulo de control: determine el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; y controle el funcionamiento del módulo de intercambio de gases basándose en el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno, además, del valor del parámetro de respiración determinado.
Puede ser que el módulo de intercambio de gases sea utilizable en una pluralidad de modos de funcionamiento diferentes y que el método comprenda: el módulo de control que determina el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; el módulo de control que seleccione uno de los modos operativos basándose en el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga, además del valor del parámetro de respiración determinado; y el módulo de control que haga funcionar el módulo de intercambio de gases en el modo operativo seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el sistema de CA comprenda una pluralidad de módulos de intercambio de gases diferentes y que el método comprenda: el módulo de control que determina el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; el módulo de control que selecciona uno de los módulos de intercambio de gases para que funcione en función del parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga, además del valor del parámetro de respiración determinado; y el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el sistema de CA comprenda una pluralidad de módulos de intercambio de gases diferentes, en los que al menos uno de dichos módulos de intercambio de gases sea utilizable en una pluralidad de modos operativos diferentes, y el método comprenda: el módulo de control que determina el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; el módulo de control que selecciona uno de los módulos de intercambio de gases para que funcione, y de manera opcional selecciona uno de los modos operativos, basándose en el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono y/o el parámetro indicativo del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga, además del valor del parámetro de respiración determinado; y el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases seleccionado en el modo operativo elegido para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el módulo de control esté configurado para hacer funcionar el módulo de intercambio de gases de conformidad con una pluralidad de lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes. Puede ser que el método comprenda: el módulo de control que seleccione una lógica de control atmosférico operativo de entre la pluralidad de lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes para el control atmosférico de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y el módulo de control que controle el funcionamiento del módulo de intercambio de gases en función de la lógica de control atmosférico operativo seleccionada y del valor del parámetro de respiración determinado.
Puede ser que el método comprenda: el módulo de control que reciba una entrada indicativa de la naturaleza de las mercancías almacenadas en el espacio de almacenamiento de carga, o que vayan a almacenarse en el mismo; y que la lógica operativa de control atmosférico se seleccione en función de la entrada.
Puede ser que la pluralidad de lógicas de control atmosférico predeterminadas comprenda: una lógica de prioridad de oxígeno; y una lógica de prioridad de dióxido de carbono. Puede ser que cada una de las lógicas de prioridad de oxígeno y de prioridad de dióxido de carbono defina módulos operativos de intercambio de gases y/o modos operativos para una pluralidad de subrangos del respectivo rango operativo de condiciones atmosféricas, definiéndose cada subrango por niveles límite de oxígeno y/o dióxido de carbono. Puede ser que los módulos operativos de intercambio de gases y/o los modos operativos definidos para un subrango prioritario de la lógica prioritaria de oxígeno estén configurados para regular el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de ajuste de nivel de oxígeno con preferencia a la regulación del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de ajuste de nivel de dióxido de carbono, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica prioritaria de dióxido de carbono. Puede ser que los módulos de intercambio de gases operativos y/o los modos operativos definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad de dióxido de carbono estén configurados para regular el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de ajuste de nivel de dióxido de carbono con preferencia a la regulación del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un punto de ajuste de nivel de oxígeno, cuando se compara con un subrango correspondiente de la lógica de prioridad de oxígeno. Puede ser que el subrango de prioridad corresponda a un nivel excesivo o a un nivel insuficiente del componente gaseoso respectivo en un extremo del rango operativo.
Puede ser que la pluralidad de lógicas de control atmosférico comprenda una lógica de prioridad equilibrada que defina módulos de intercambio de gases operativos y/o modos operativos para una pluralidad de subrangos del rango operativo respectivo de condiciones atmosféricas, definiéndose cada subrango por niveles límite de oxígeno y/o dióxido de carbono. Puede ser que los módulos de intercambio de gas operativos y/o los modos operativos definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad equilibrada estén configurados para regular tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia los respectivos puntos de ajuste de nivel de oxígeno y de dióxido de carbono a tasas respectivas de variación de componentes de gas que sean intermedias cuando se comparan con las tasas de variación de componentes de gas de los respectivos componentes de gas en los correspondientes subrangos de prioridad de la lógica de prioridad de oxígeno y de la lógica de prioridad de dióxido de carbono.
Puede ser que el sistema de CA sea un sistema de CA pasivo. Se entenderá que un sistema de CA pasivo carece (es decir, no comprende) un módulo de intercambio de gas utilizable para reducir el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Puede que el sistema de CA pasivo comprenda un módulo de eliminación de dióxido de carbono utilizable para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo de eliminación de dióxido de carbono puede comprender un depurador de dióxido de carbono o una membrana de separación de gases de dióxido de carbono. Puede que el sistema de CA comprenda, además, un módulo de suministro de aire ambiente utilizable para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga. El módulo de suministro de aire ambiente puede comprender un respiradero para suministrar aire ambiente desde el exterior del espacio de almacenamiento de carga a dicho espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el sistema de CA sea un sistema de CA activo. Se entenderá que un sistema de CA activo es un sistema de CA que funciona para reducir el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el sistema de CA activo comprenda un módulo de suministro de nitrógeno utilizable para suministrar nitrógeno a la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo de suministro de nitrógeno puede suministrar nitrógeno puro a la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, el módulo de suministro de nitrógeno puede suministrar un gas rico en nitrógeno (por ejemplo, enriquecido con nitrógeno) a la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga. El gas rico en nitrógeno (por ejemplo, enriquecido con nitrógeno) puede contener no menos de aproximadamente un 80%, por ejemplo, no menos de aproximadamente un 90%, o no menos de aproximadamente un 95%, o no menos de aproximadamente un 99%, del gas de nitrógeno en volumen. El módulo de suministro de nitrógeno puede comprender una membrana de separación de gas nitrógeno.
El módulo de suministro de nitrógeno puede ser utilizable en una pluralidad de modos operativos diferentes. Puede ser que la composición del gas suministrado al espacio de almacenamiento de carga por el módulo de suministro de nitrógeno sea diferente en los distintos modos operativos. Por ejemplo, puede ser que la concentración de nitrógeno en el gas suministrado por el módulo de suministro de nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga sea diferente en los distintos modos operativos. El método puede comprender: el módulo de control que seleccione uno de los modos operativos del módulo de suministro de nitrógeno basándose en el valor del parámetro de respiración determinado; y el módulo de control que haga funcionar el módulo de suministro de nitrógeno en el modo operativo seleccionado para causar una variación del nivel de nitrógeno en el espacio de almacenamiento de carga. El suministro de nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga puede causar una reducción del nivel de oxígeno y/o dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
Puede ser que el módulo de suministro de nitrógeno sea utilizable para suministrar nitrógeno a la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga cuando funciona en un modo de suministro de nitrógeno, por ejemplo, cuando funciona en uno de entre una pluralidad de modos diferentes de suministro de nitrógeno. Puede ser que el módulo de suministro de nitrógeno sea también utilizable en uno o más modos operativos distintos de un modo de suministro de nitrógeno. Por ejemplo, puede ser que el módulo de suministro de nitrógeno sea utilizable para suministrar aire ambiente a la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga cuando funciona en un modo de suministro de aire ambiente.
Puede ser que el sistema de CA activo comprenda, además, un módulo de suministro de aire ambiente utilizable para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga. El módulo de suministro de aire ambiente puede comprender un respiradero para suministrar aire ambiente desde el exterior del espacio de almacenamiento de carga a dicho espacio de almacenamiento de carga.
El espacio de almacenamiento de carga puede ser un espacio de almacenamiento de carga de un contenedor de mercancías.
Según un segundo aspecto, se proporciona un sistema de atmósfera controlada (CA) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga, comprendiendo el sistema de CA uno o más módulos de intercambio de gases, un sensor de oxígeno utilizable para medir un parámetro indicativo de un nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y/o un sensor de dióxido de carbono utilizable para medir un parámetro indicativo de un nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga, y un módulo de control configurado para llevar a cabo el método según el primer aspecto. El sensor de oxígeno puede ser un sensor de concentración de oxígeno o un sensor de presión parcial de oxígeno. El sensor de dióxido de carbono puede ser un sensor de concentración de dióxido de carbono o un sensor de presión parcial de dióxido de carbono. El uno o más módulos de intercambio de gases puede comprender un módulo de eliminación de dióxido de carbono y/o un módulo de suministro de aire ambiente.
El espacio de almacenamiento de carga puede ser un espacio de almacenamiento de carga de un contenedor de mercancías. El sistema de atmósfera controlada puede instalarse en el contenedor de carga.
Según un tercer aspecto, se proporciona un contenedor de carga que comprende el sistema de atmósfera controlada (CA) según el segundo aspecto.
Según un cuarto aspecto, se proporciona un programa informático que comprende instrucciones para hacer que un sistema de atmósfera controlada (CA) realice el método según el primer aspecto.
Según un quinto aspecto, se proporciona un medio no transitorio legible por ordenador que almacena, o una señal portadora de datos que transporta, el programa informático según el cuarto aspecto.
El experto en esta técnica apreciará que, excepto cuando se excluyan mutuamente, una característica descrita en relación con cualquiera de los aspectos que anteceden puede aplicarsemutatis mutandisa cualquier otro aspecto.
Asimismo, salvo que se excluyan mutuamente, cualquier característica descrita en el presente documento puede aplicarse a cualquier aspecto y/o combinarse con cualquier otra característica descrita en el presente documento.
FIGURAS
Las formas de realización se describirán a continuación a modo de ejemplo solamente, con referencia a las figuras, en las que:
la Figura 1 es una vista en planta de un espacio de almacenamiento de carga que incluye mercancías almacenadas y un sistema activo de atmósfera controlada;
la Figura 2 es un gráfico de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de un espacio de almacenamiento de carga cerrado en función del tiempo debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga;
la Figura 3 muestra, de manera esquemática, un procesador en comunicación con un medio legible por ordenador que almacena instrucciones de programa ejecutables por ordenador para controlar el funcionamiento de un sistema de atmósfera controlada;
la Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema de atmósfera controlada;
la Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método de selección de un módulo de intercambio gaseoso y/o un modo operativo adecuado en función de los niveles medidos de dióxido de carbono y de oxígeno;
la Figura 6 es un gráfico que muestra la variación de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de un espacio cerrado de almacenamiento de carga cuando se almacenan mercancías que respiran en cuatro tasas diferentes (RP1, RP2, RP3 y RP4);
la Figura 7 es una tabla que ilustra qué módulos de intercambio de gases y/o modos operativos son apropiados para determinados niveles de dióxido de carbono y de oxígeno cuando un sistema de atmósfera controlada funciona según una lógica de prioridad del dióxido de carbono;
la Figura 8 es una tabla que ilustra qué módulos de intercambio de gases y/o modos operativos son apropiados para niveles concretos de dióxido de carbono y de oxígeno cuando un sistema de atmósfera controlada funciona según una lógica de prioridad del oxígeno;
la Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema activo de atmósfera controlada; y
la Figura 10 es una vista en planta de un espacio de almacenamiento de carga que incluye mercancías almacenadas y un sistema pasivo de atmósfera controlada.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La Figura 1 muestra, de manera esquemática, un contenedor de transporte 1 que comprende paredes exteriores 2 que separan una atmósfera interna de gas interior desde una atmósfera externa de gas exterior. A modo de ejemplo, en un espacio de almacenamiento de carga 4 del contenedor se encuentran mercancías perecederas 3 (tal como una carga de frutas y/o verduras frescas).
Se instala un módulo de refrigeración 5 en un extremo del contenedor adyacente a una pared 2 del mismo. El módulo de refrigeración 5 está en comunicación fluida con el interior del espacio de almacenamiento de carga 4 (tal como indica la línea discontinua 5 que delimita la frontera del módulo de refrigeración 5) para permitir el intercambio de gases entre el espacio de almacenamiento de carga 4 y el módulo de refrigeración 5. El módulo de refrigeración 5 incluye un circuito de refrigeración que comprende un evaporador, un condensador y un compresor conectados entre sí mediante conductos de flujo y una válvula de expansión de modo que, en uso, el evaporador está configurado para transmitir calor desde el gas interior al refrigerante circulante y el condensador está configurado para transmitir calor desde el refrigerante al gas exterior. Para simplificar, los componentes de refrigeración del módulo de refrigeración 5 no se muestran en la Figura 1.
El módulo de refrigeración 5 también incluye un sistema activo de atmósfera controlada 6. El sistema de atmósfera controlada 6 incluye un módulo de intercambio de gas 8 utilizable para controlar un flujo de gas desde el sistema de atmósfera controlada 6 hacia el espacio de almacenamiento de carga. El módulo de intercambio de gas 8 incluye un compresor, un respiradero hacia el exterior del contenedor, un respiradero hacia el interior del contenedor y una membrana de separación de gas nitrógeno (es decir, N2). El módulo de intercambio de gases 8 funciona para suministrar aire ambiente (es decir, gas exterior procedente del exterior del contenedor) o gas enriquecido con nitrógeno al interior del contenedor.
Con el fin de suministrar gas enriquecido con nitrógeno al interior del contenedor, el compresor se acciona para bombear gas exterior, derivado desde el respiradero hacia el exterior, y/o gas interior, derivado desde el respiradero hacia el interior, a través de la membrana de separación de gas nitrógeno. La membrana de separación de gas nitrógeno permite de manera selectiva la transferencia de nitrógeno, con preferencia al oxígeno (es decir, O2) o al dióxido de carbono (es decir, CO2), a través de la misma, de manera que puede generarse gas enriquecido con nitrógeno a partir de una entrada de aire interior y/o exterior y bombearse con posterioridad al espacio de almacenamiento de carga. El módulo de intercambio de gases 8 funciona en tres modos diferentes de suministro de nitrógeno en los que la concentración de nitrógeno, en el gas emitido por el módulo de intercambio de gases, es diferente para las mismas condiciones de entrada. En particular, el módulo de intercambio de gas 8 funciona en un primer modo N2, en un segundo modo N2 y en un tercer modo N2, en los que la concentración de nitrógeno en la salida de gas por el módulo de intercambio de gas es menor en el segundo modo N2 que en el primer modo N2, y menor en el tercer modo N2 que en el segundo modo N2. Las concentraciones de oxígeno y de dióxido de carbono también difieren en los tres modos diferentes de suministro de nitrógeno del módulo de intercambio de gases.
Conviene señalar que, aunque en esta forma de realización particular de la invención, el módulo de intercambio de gases 8 hace uso de una membrana de separación de gas nitrógeno para producir un gas enriquecido con nitrógeno, puede utilizarse cualquier otro método adecuado de suministro de nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga, como se conoce en esta técnica. Por ejemplo, el módulo de intercambio de gases puede incluir un suministro de gas nitrógeno almacenado (por ejemplo, botellas de gas nitrógeno comprimido).
Para que el módulo de intercambio de gases suministre aire ambiente al interior del contenedor, el compresor se acciona para bombear gas exterior, derivado desde el respiradero al exterior, directamente al contenedor, sin pasar por la membrana de separación de gas nitrógeno. En formas de realización alternativas, el aire ambiente también puede suministrarse al interior del contenedor mediante el compresor que bombea el gas exterior a través de la membrana en condiciones tales (incluidos el caudal y la presión del aire) que la composición del aire (como los niveles relativos de N2, O2 y CO2) no se alteren de manera significativa.
En consecuencia, el módulo de intercambio de gas 8 funciona tanto como módulo de intercambio de gas nitrógeno como módulo de suministro de aire ambiente.
El sistema de atmósfera controlada 6 también incluye un módulo de control 9 conectado de manera operativa al módulo de intercambio de gas 8. El módulo de control 9 está configurado para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas 8, tal como se explica con más detalle a continuación.
El sistema de atmósfera controlada 6 incluye, además, un módulo sensor 10. El módulo sensor 10 incluye un sensor de oxígeno y un sensor de dióxido de carbono utilizables para medir los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. En esta forma de realización particular, el sensor de oxígeno es un sensor de concentración de oxígeno y el sensor de dióxido de carbono es un sensor de concentración de dióxido de carbono, siendo estos sensores utilizables para medir la concentración de oxígeno y de dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. Los sensores de concentración de oxígeno y de dióxido de carbono pueden ser sensores de concentración de gas de cualquier tipo conocido en este campo operativo, tales como sensores de gas electroquímicos o sensores de gas ópticos (por ejemplo, sensores de gas de infrarrojos). Sin embargo, en formas de realización alternativas, los sensores de oxígeno y de dióxido de carbono pueden ser sensores de presión parcial de oxígeno y de dióxido de carbono utilizables para medir la presión parcial de oxígeno y de dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. En cualquiera de las formas de realización, el módulo de control 9 está conectado de manera operativa al módulo sensor 10 para recibir mediciones de los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo sensor 10 también puede incluir otros tipos de sensores, tales como un sensor de ozono o un sensor de etileno, y el módulo de control 9 puede recibir mediciones de, por ejemplo, los niveles de ozono o de etileno en el espacio de almacenamiento de carga.
La composición del gas interior en el espacio de almacenamiento de la carga suele variar durante el transporte de la mercancía debido a la respiración natural de la misma. Antes de cargar la mercancía en el contenedor, la composición del gas interior suele ser la misma que la del gas exterior. En particular, la composición inicial del gas interior suele ser la misma que la del aire ambiente. En consecuencia, el gas interior contiene inicialmente, en volumen, alrededor de un 78 % de nitrógeno (N2), alrededor de un 21 % de oxígeno (O2), alrededor de un 0,9 % de argón (Ar) y alrededor de un 0,04 % de dióxido de carbono (CO2), estando el resto compuesto por pequeñas cantidades de otros gases tales como neón (Ne), helio (He) y metano (CH4). Dependiendo de los niveles locales de humedad, el gas interior también puede incluir hasta alrededor de un 5 % en volumen de vapor de agua (H2O).
Durante el transporte, los productos perecederos consumen oxígeno y producen dióxido de carbono como parte de su proceso natural de maduración. La Figura 2 muestra, de manera esquemática, cómo, en ausencia de control atmosférico, la concentración C, de dióxido de carbono en un espacio de almacenamiento de carga cerrado (es decir, un espacio de almacenamiento de carga sellado desde el exterior de forma que el intercambio de gases entre el interior del espacio de almacenamiento de carga y el exterior sea insignificante) aumenta en función del tiempo t, debido a la respiración aeróbica de la mercancía. Inicialmente, la concentración de dióxido de carbono, en el espacio de almacenamiento de la carga, es baja (es decir, similar a la ambiental) pero la tasa de producción de dióxido de carbono es alta. Por lo tanto, la concentración de dióxido de carbono tiende a aumentar a medida que pasa el tiempo. Sin embargo, con el paso del tiempo, la concentración de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga cerrado tiende a saturarse, por ejemplo, porque la cantidad de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga, y disponible para la respiración aeróbica, disminuye.
En consecuencia, tal como puede observarse en la Figura 2 , la tasa de cambio de la concentración de dióxido de carbono con respecto al tiempo en sí varía en función del tiempo. En general, la tasa de cambio de la concentración
CLC
de dióxido de carbono con respecto al tiempo,dten un momento determinado, ti, puede evaluarse hallando el gradiente de la línea tangente (indicada en la Figura 2 por la línea discontinua 11) a la curva de concentración en el —dC=^tanapunto (ti, Ci). Por lo tanto, la tasa de cambio de la concentración puede determinarse comodt, en donde a es el ángulo entre la línea tangente y el eje horizontal (es decir, t).
La tasa de cambio de la concentración de dióxido de carbono con respecto al tiempo es una medida de la tasa de respiración de la mercancía. En consecuencia, es posible definir un parámetro de respiración, RP, como:
RP refleja la tasa instantánea a la que están respirando las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga. Por consiguiente, un valor alto de RP indica mercancías que respiran de manera rápida, de modo que los niveles de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga tenderán a aumentar con relativa rapidez y, en consecuencia, los niveles de oxígeno tenderán a disminuir con relativa rapidez. Por el contrario, un valor bajo de RP indica mercancías de respiración lenta, de modo que los niveles de dióxido de carbono, en el espacio de almacenamiento de carga, tenderán a aumentar con relativa lentitud y, en correspondencia, los niveles de oxígeno tenderán a disminuir con relativa lentitud. Dada la relación entre los niveles de dióxido de carbono, oxígeno y nitrógeno en el espacio de almacenamiento de la carga, también puede definirse un parámetro de respiración en términos de la tasa de cambio del nivel de oxígeno. El parámetro de respiración definido en términos de la tasa de cambio del nivel de oxígeno puede derivarse del parámetro de respiración definido en términos de la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono. De manera alternativa, el parámetro de respiración definido en términos de tasa de cambio del nivel de oxígeno puede determinarse de forma independiente, por ejemplo, mediante la supervisión del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de la carga y la determinación de su tasa de cambio con respecto al tiempo.
Los distintos tipos de mercancías respiran a ritmos diferentes. Los distintos tipos de mercancías también maduran (es decir, alcanzan un estado óptimo para el consumo humano o animal) a ritmos diferentes. Además, tanto la respiración como la maduración son procesos dinámicos cuyos ritmos dependen de muchos parámetros diferentes, incluyendo las condiciones de cosecha y de transporte, tal como la temperatura y la composición del aire. El proceso de maduración, y por tanto la vida útil potencial, de diferentes tipos de mercancías, se ve afectado por los niveles de dióxido de carbono y de oxígeno circundantes de diferentes maneras. La respuesta de las mercancías a los cambios en los niveles de dióxido de carbono y de oxígeno puede depender también de la temperatura y/o de los niveles de humedad relativa. En consecuencia, los diferentes tipos de mercancías tienen diferentes requisitos en términos de condiciones atmosféricas óptimas con el fin de maximizar la vida útil y/o controlar el proceso de maduración natural de tal manera que se pueda controlar el momento de la maduración (por ejemplo, para que las mercancías puedan madurar de forma natural justo a tiempo para su entrega para la venta o su uso).
Por lo tanto, el módulo de control 9 está configurado para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gases 8 de diferentes maneras en función de la naturaleza de las mercancías almacenadas en el espacio de almacenamiento de carga. En particular, tal como se muestra en la Figura 3, el módulo de control 9 incluye un procesador 12 en comunicación con un medio legible por ordenador 13 que contiene instrucciones de programa ejecutables por ordenador 14 para controlar el funcionamiento del módulo de suministro de gas de manera diferente en función de la naturaleza de las mercancías almacenadas en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo 9 de control del sistema de atmósfera controlada puede estar integrado en un módulo de control del módulo de refrigeración (no ilustrado). De manera alternativa, el módulo de control del sistema de atmósfera controlada 9 puede estar separado del módulo de control del módulo de refrigeración, aunque el módulo de control del sistema de atmósfera controlada 9 suele comunicarse con el módulo de control del módulo de refrigeración. Por ejemplo, puede ser que el módulo de control del módulo de refrigeración sea un módulo de control maestro y el módulo de control del sistema de atmósfera controlada 9 sea un módulo de control esclavo bajo el control del módulo de control del módulo de refrigeración, o viceversa.
Tal como se indica en la Figura 4, el módulo de control está configurado para: recibir una entrada indicativa de las mercancías cargadas en el espacio de almacenamiento de carga (bloque 15); seleccionar una lógica de control apropiada para dichas mercancías en función de la entrada (bloque 16); y a continuación, hacer funcionar el módulo de intercambio de gases de conformidad con la lógica de control seleccionada (bloque 17). La entrada indicativa de las mercancías puede ser una entrada proporcionada por un usuario. Por ejemplo, un usuario puede seleccionar un tipo de mercancía a partir de una lista de posibles tipos de mercancías mediante una interfaz, estando cada tipo de mercancía asociado a diferentes requisitos de control atmosférico y, por tanto, a diferentes lógicas de control, por ejemplo, en una tabla de consulta o base de datos del módulo de control.
En el sistema activo de atmósfera controlada mostrado en la Figura 1, las lógicas de control disponibles son una lógica de prioridad de dióxido de carbono, una lógica de prioridad de oxígeno y una lógica de prioridad equilibrada. La lógica de prioridad de dióxido de carbono está configurada para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gases de manera que se dé prioridad a llevar el nivel de dióxido de carbono, en el espacio de almacenamiento de carga, hasta un rango de punto de ajuste de nivel de dióxido de carbono sobre la operación de llevar el nivel de oxígeno, en el espacio de almacenamiento de carga, dentro de un rango de punto de ajuste de nivel de oxígeno. Por el contrario, la lógica de prioridad de oxígeno está configurada para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gases de manera que se dé prioridad a llevar el nivel de oxígeno, en el espacio de almacenamiento de carga, dentro de un rango de punto de ajuste de nivel de oxígeno sobre la operación de llevar el nivel de dióxido de carbono, en el espacio de almacenamiento de carga, dentro de un rango de punto de ajuste de nivel de dióxido de carbono.
En particular, cada una de la lógica de prioridad de oxígeno y de la lógica de prioridad de dióxido de carbono definen en qué modo operativo funciona el módulo de intercambio de gases para una pluralidad de subrangos de rangos operativos respectivos de concentraciones de dióxido de carbono y de oxígeno. Los modos operativos definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad de oxígeno se seleccionan para regular el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de ajuste de nivel de oxígeno con preferencia a la regulación del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de ajuste de nivel de dióxido de carbono, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica de prioridad de dióxido de carbono (es decir, un subrango sobre el que se especifican procedimientos de control para el mismo conjunto de niveles de dióxido de carbono y de oxígeno).
Del mismo modo, los rangos operativos definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad de dióxido de carbono se seleccionan para regular el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de punto de ajuste de nivel de dióxido de carbono con preferencia a la regulación del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de punto de ajuste de nivel de oxígeno, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica de prioridad de oxígeno.
La lógica de prioridad equilibrada está configurada para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gases con el fin de que tanto el nivel de dióxido de carbono como el de oxígeno se sitúen dentro de los rangos de ajuste de nivel de dióxido de carbono y de oxígeno sin dar prioridad a un gas en particular sobre el otro. En particular, la lógica de prioridad equilibrada define los modos que deben funcionar para una pluralidad de subrangos de un rango operativo respectivo de niveles de dióxido de carbono y de oxígeno, en los que los modos operativos definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad equilibrada se seleccionan para regular tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia los rangos de punto de ajuste de nivel de oxígeno y de dióxido de carbono respectivos a tasas respectivas de variación de componentes de gas que son intermedias cuando se comparan con las tasas de variación de componentes de gas de los componentes de gas respectivos en los subrangos de prioridad correspondientes de la lógica de prioridad de oxígeno y de la lógica de prioridad de dióxido de carbono.
Se apreciará que pueden definirse lógicas similares para sistemas de atmósfera controlada que comprendan más de un módulo de intercambio de gases (por ejemplo, cuando el suministro de aire ambiente y el suministro de gas enriquecido con nitrógeno se realicen mediante dos módulos diferentes, tal como un módulo de suministro de aire y un módulo de suministro de nitrógeno). En dichos sistemas, cada una de la lógica de prioridad de oxígeno y de la lógica de prioridad de dióxido de carbono puede definir qué módulos de intercambio de gases funcionan (y, para el módulo de intercambio de gases, en qué modo operativo funciona el módulo) para una pluralidad de subrangos de los respectivos rangos operativos de concentraciones de dióxido de carbono y de oxígeno. Los módulos de intercambio de gases operativos y/o los modos definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad de oxígeno pueden seleccionarse para regular el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de ajuste de nivel de oxígeno con preferencia a la regulación del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de ajuste de nivel de dióxido de carbono, cuando se comparan con un subrango correspondiente de la lógica de prioridad de dióxido de carbono (es decir, un subrango sobre el que se especifican procedimientos de control para el mismo conjunto de niveles de dióxido de carbono y de oxígeno). Del mismo modo, los módulos y/o los modos operativos de intercambio de gases definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad de dióxido de carbono pueden seleccionarse para regular el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de ajuste de nivel de dióxido de carbono con preferencia a la regulación del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga hacia un rango de ajuste de nivel de oxígeno, en comparación con un subrango correspondiente de la lógica de prioridad de oxígeno. La lógica de prioridad equilibrada puede estar configurada para controlar el funcionamiento de los módulos de intercambio de gases con el fin de llevar tanto el nivel de dióxido de carbono como el de oxígeno dentro de los rangos de ajuste de nivel de dióxido de carbono y de oxígeno sin dar prioridad a un gas en particular sobre el otro. En particular, la lógica de prioridad equilibrada puede definir qué módulos de intercambio de gases y/o modos deben funcionar para una pluralidad de subrangos de un rango operativo respectivo de niveles de dióxido de carbono y de oxígeno, en los que los módulos de intercambio de gases operativos y/o los modos operativos definidos para un subrango de prioridad de la lógica de prioridad equilibrada se seleccionan para regular tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga hacia los respectivos rangos de ajuste de los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono a tasas respectivas de variación de los componentes gaseosos que son intermedias cuando se comparan con las tasas de variación de los componentes gaseosos de los respectivos componentes gaseosos en los correspondientes subrangos de prioridad de la lógica de prioridad del oxígeno y de la lógica de prioridad del dióxido de carbono.
En cualquier caso, la provisión de una pluralidad, tal como al menos dos o al menos tres, de lógicas de prioridad diferentes, es beneficiosa porque las mercancías perecederas pueden dividirse en diferentes categorías que tienen diferentes condiciones óptimas de transporte de carga. En particular, las mercancías de diferentes categorías tienen diferentes sensibilidades relativas a los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono. Por ejemplo, en algunos casos, el proceso de maduración de diferentes tipos de mercancías puede ser más o menos sensible a los niveles relativos de oxígeno y de dióxido de carbono. En consecuencia, dependiendo del tipo de mercancías que se almacenen, puede ser beneficioso dar prioridad al control de los niveles de oxígeno o de dióxido de carbono. De manera alternativa, para algunos tipos de mercancías, es preferible controlar los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono con la misma ponderación.
En cada una de la lógica de prioridad del dióxido de carbono, la lógica de prioridad del oxígeno y la lógica de prioridad equilibrada, el método básico de funcionamiento implica las etapas (tal como se muestran en la Figura 5) de: el módulo sensor 10 que determina los niveles de dióxido de carbono y de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y los envía al módulo de control 9 (bloque 18); el módulo de control 9 que determina el parámetro de respiración, RP, indicativo de la tasa actual de respiración de la mercancía (bloque 19); el módulo de control 9 que selecciona el módulo de intercambio de gases apropiado para funcionar, cuando haya una pluralidad de módulos de intercambio de gases presentes, y/o el modo operativo del módulo de intercambio de gases, cuando proceda, basándose en los niveles medidos de dióxido de carbono y de oxígeno y de RP (bloque 20); y a continuación haciendo funcionar el módulo de intercambio de gases seleccionado en el modo elegido (bloque 21). En otros ejemplos, pueden seleccionarse diferentes módulos o modos de intercambio de gases.
El uso del parámetro de respiración, RP, en la selección del módulo o modo de intercambio de gases operativo se explica con más detalle con referencia a la Figura 6. Aunque el RP puede determinarse midiendo los niveles de dióxido de carbono y/o de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga en dos o más puntos diferentes en el tiempo y evaluando de manera numérica la tasa de cambio de los niveles de dióxido de carbono y/o de oxígeno, es más conveniente obtener el parámetro de respiración comparando los niveles medidos de dióxido de carbono y/o de oxígeno en un punto concreto en el tiempo con los datos de calibración, por ejemplo, almacenados en una tabla de consulta. De hecho, en lugar de determinar la tasa precisa de variación del nivel de dióxido de carbono o de oxígeno, el módulo de control puede determinar un valor medio del parámetro de respiración asociado a un rango de tasas de variación. Por ejemplo, la Figura 6 muestra la variación de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de un espacio de almacenamiento de carga cerrado cuando se almacenan mercancías, a modo de ejemplo, que respiren en cuatro ritmos diferentes (etiquetadas como RP1, RP2, RP3 y RP4). Pueden definirse tres zonas diferentes (R1, R2 y R3) del gráfico de concentración-tiempo entre estas cuatro curvas a modo de ejemplo. Estas tres zonas pueden utilizarse para definir valores promediados de los parámetros de respiración para su uso en las lógicas de control. Cuando la concentración medida de dióxido de carbono, en un momento determinado, cae entre las curvas RP, y RP2, el parámetro de respiración promediado se establece en R1, que corresponde a un ritmo de respiración bajo. Cuando la concentración medida de dióxido de carbono, en un punto concreto del tiempo, cae entre las curvas RP2 y RP3, el parámetro de respiración promediado se establece en R2 correspondiente a un ritmo de respiración medio. Y cuando la concentración medida de dióxido de carbono, en un punto concreto del tiempo, cae entre las curvas RP3 y RP4, el parámetro de respiración promediado se establece en R3 correspondiendo a un ritmo de respiración alto.
Además, la Figura 6 indica dos "zonas de error" E1 y E2 del gráfico de concentración-tiempo en las que la tasa de consumo de dióxido de carbono es muy baja o muy alta. La caída de la concentración medida de dióxido de carbono en la zona E1 o E2 es indicativa de un error en el sistema, tal como una fuga importante o la falta de mercancías.
La tabla de la Figura 7 ofrece un ejemplo de lógica de prioridad del dióxido de carbono que utiliza los niveles medidos de dióxido de carbono y de oxígeno, así como el valor medio del parámetro de respiración. En particular, la tabla muestra qué modos operativos concretos del módulo de intercambio gaseoso funcionan en función del nivel de dióxido de carbono medido, el nivel de oxígeno medido y el valor medio del parámetro de respiración.
La lógica de prioridad del dióxido de carbono define dos situaciones críticas, (i) cuando el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga se encuentra por encima de un nivel máximo permitido; y (ii) cuando el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga se encuentra por debajo de un nivel mínimo permitido. Si el nivel de dióxido de carbono está por encima del nivel máximo permitido, los módulos de control hacen que el módulo de intercambio de gases funcione para proporcionar al espacio de almacenamiento de carga un suministro de aire ambiente procedente del exterior del contenedor. Puesto que la concentración de dióxido de carbono en el aire ambiente es relativamente baja, el suministro de aire ambiente reduce con rapidez el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga a medida que desplaza el aire interior. El suministro de aire ambiente tiende a aumentar el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, cuando el nivel de dióxido de carbono está por encima del nivel máximo permitido, la ventilación se utiliza para reducir con rapidez el nivel de dióxido de carbono independientemente del nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. De manera alternativa, si el nivel de oxígeno está por debajo del nivel mínimo permitido, el módulo de control también hace que el módulo de intercambio de gases funcione para proporcionar al espacio de almacenamiento de carga un suministro de aire ambiente procedente del exterior del contenedor. Puesto que la concentración de oxígeno en el aire ambiente es relativamente alta, el suministro de aire ambiente aumenta con rapidez el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. El suministro de aire ambiente tiende a disminuir el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, cuando el nivel de oxígeno está por debajo del nivel mínimo permitido, la ventilación se utiliza para elevar con rapidez el nivel de oxígeno independientemente del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga.
Aparte de cuando el nivel de oxígeno, en el espacio de almacenamiento de carga, es inferior al nivel mínimo permitido, la lógica de prioridad del dióxido de carbono está diseñada para seleccionar el módulo de intercambio de gases o el modo de funcionamiento que controle más eficazmente el nivel de dióxido de carbono, siendo el nivel de oxígeno solamente una consideración secundaria. En el ejemplo concreto, la lógica de prioridad de dióxido de carbono define dieciséis situaciones diferentes (es decir, subrangos del rango operativo de condiciones atmosféricas para la lógica) en las que podrían utilizarse diferentes modos para controlar los niveles de dióxido de carbono y de oxígeno. Las dieciséis situaciones se definen por: el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de la carga está por debajo, dentro o por encima de un rango de punto de ajuste de dióxido de carbono; el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de la carga está por debajo, dentro o por encima de un rango de punto de ajuste de oxígeno; y el parámetro de respiración media se determina como R1, R2 o R3.
En el ejemplo de lógica de prioridad del dióxido de carbono que se muestra en la Figura 7, si se determina que el nivel de dióxido de carbono está por debajo del intervalo del punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono, y que el nivel de oxígeno está por debajo, dentro o por encima del intervalo del punto de ajuste del nivel de oxígeno, no se acciona el módulo de intercambio de gas 8. En su lugar, simplemente se permite que el gas circule (por ejemplo, bajo la influencia del módulo de refrigeración) dentro del espacio de almacenamiento de carga. Puesto que el nivel de dióxido de carbono es bajo y la concentración de dióxido de carbono en el aire ambiente es relativamente baja, el suministro de aire ambiente no serviría para aumentar el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Del mismo modo, puesto que el nivel de dióxido de carbono es bajo, el suministro de gas enriquecido con nitrógeno (y en consecuencia, con dióxido de carbono agotado) al espacio de almacenamiento de carga no serviría para aumentar el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, al permitir que el gas circule por el espacio de almacenamiento de la carga, el nivel de dióxido de carbono aumentará de forma natural con el tiempo debido a la respiración de la mercancía.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono se encuentra en el intervalo de ajuste de dióxido de carbono mientras que el nivel de oxígeno se encuentra en el intervalo de ajuste de nivel de oxígeno, el módulo de intercambio de gas 8 no se acciona y, en su lugar, simplemente se permite que el gas circule dentro del espacio de almacenamiento de carga. Cuando tanto el nivel de dióxido de carbono como el de oxígeno se encuentran en sus respectivos rangos de ajuste, no es necesario aumentar o disminuir los niveles de dióxido de carbono o de oxígeno.
Si se comprueba que el nivel de dióxido de carbono está dentro del intervalo del punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono y que el nivel de oxígeno está por debajo del intervalo del punto de ajuste del nivel de oxígeno, se acciona el intercambio de gases para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga. Puesto que la concentración de oxígeno en el aire ambiente es relativamente alta, el suministro de aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga tenderá a aumentar el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga con relativa rapidez, mientras que disminuirá el nivel de dióxido de carbono. Los niveles decrecientes de dióxido de carbono están permitidos siempre que el nivel de dióxido de carbono permanezca dentro del intervalo del punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono.
Si se comprueba que el nivel de dióxido de carbono se encuentra dentro del intervalo del punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono y que el nivel de oxígeno se encuentra por encima del intervalo del punto de ajuste del nivel de oxígeno, el módulo de intercambio de gases se acciona para suministrar gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga. El suministro de gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga tiende a causar que el oxígeno y el dióxido de carbono del espacio de almacenamiento de carga se desplacen, por ejemplo, a través de vías de fuga entre las paredes 2 que encierran el espacio de almacenamiento de carga, hacia el exterior del contenedor. En consecuencia, el suministro de gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga tiende a hacer que disminuyan tanto el nivel de oxígeno como el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. Sin embargo, el efecto de desplazamiento del suministro de gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga tiende a afectar más intensamente al nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga que al nivel de dióxido de carbono, particularmente cuando el nivel de oxígeno, en el espacio de almacenamiento de carga, antes del suministro de gas enriquecido con nitrógeno, es significativamente mayor que el nivel de dióxido de carbono. Lo que antecede se debe a que el efecto de desplazamiento tiende a ser aproximadamente proporcional a la concentración de los gases respectivos en el espacio de almacenamiento de la carga antes de la adición del gas enriquecido con nitrógeno; la concentración de oxígeno en el espacio de almacenamiento de la carga suele ser mayor que la concentración de dióxido de carbono, sobre todo en las fases iniciales del transporte de mercancías.
El modo concreto de suministro de nitrógeno en donde funciona el módulo de intercambio de gases depende del valor medio del parámetro de respiración. Si el parámetro de respiración promediado se establece en R1, indicativo de mercancías de respiración más lenta, el módulo de intercambio de gases funciona en el primer modo N2. Si el parámetro de respiración promediado se establece en R2, indicativo de mercancías que respiran a un ritmo intermedio, el módulo de intercambio de gases funciona en el segundo modo N2. Si el parámetro de respiración promediado se establece en R3, indicativo de mercancías que respiran con más rapidez, el módulo de intercambio de gases funciona en el tercer modo N2. Tal como se ha descrito con anterioridad, la concentración de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono en el gas enriquecido con nitrógeno suministrado al espacio de almacenamiento de carga difiere en el primer, segundo y tercer modo N2, de manera que es posible compensar de manera más eficaz los diferentes ritmos respiratorios de las mercancías.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está por encima del intervalo de ajuste de dióxido de carbono mientras que el nivel de oxígeno está dentro o por debajo del intervalo de ajuste de nivel de oxígeno, el módulo de intercambio de gases se acciona para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga. Puesto que la concentración de dióxido de carbono en el aire ambiente es relativamente baja, el suministro de aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga tenderá a disminuir el nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga con relativa rapidez. Asimismo, puesto que la concentración de oxígeno en el aire ambiente es relativamente alta, el suministro de aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga también tenderá a aumentar el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga. En la situación en donde el nivel de oxígeno esté por debajo del rango del punto de ajuste del nivel de oxígeno, el aumento del nivel de oxígeno proporcionado por el suministro de aire ambiente será beneficioso. En la situación en donde el nivel de oxígeno ya se encuentra en el rango del punto de ajuste del nivel de oxígeno, el aumento del nivel de oxígeno está permitido porque el control del nivel de dióxido de carbono tiene prioridad en la lógica de prioridad del dióxido de carbono.
Si se detecta que el nivel de dióxido de carbono está por encima del intervalo del punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono, que el nivel de oxígeno está por encima del intervalo del punto de ajuste del nivel de oxígeno y que el parámetro de respiración promediado es R1 o R2, el módulo de intercambio de gases 8 se acciona para suministrar gas enriquecido con nitrógeno al espacio de almacenamiento de carga. En particular, si el parámetro de respiración promediado es R1, el módulo de intercambio de gases se hace funcionar en el primer modo N2. Y si el parámetro de respiración promediado es R2, el módulo de intercambio de gases funciona en el segundo modo N2. Sin embargo, si el parámetro de respiración promediado es R3, el módulo de intercambio de gases funciona para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de la carga. En este caso, en donde la mercancía respira con relativa rapidez, el suministro de aire ambiente causa una disminución más rápida del nivel de dióxido de carbono en comparación con la introducción de gas enriquecido con nitrógeno, a pesar de un aumento potencial del nivel de oxígeno. El aumento potencial del nivel de oxígeno es aceptable porque el control del nivel de dióxido de carbono tiene prioridad sobre el control del nivel de oxígeno en la lógica de prioridad del dióxido de carbono.
Al experto en esta técnica le resultará evidente cómo construir lógicas de control similares que den prioridad al control del nivel de oxígeno o que concedan la misma importancia al control del nivel de dióxido de carbono y de oxígeno. Por ejemplo, en la Figura 8 se muestra una lógica de control de prioridad del oxígeno. En una lógica de este tipo, si se detecta que el nivel de oxígeno está por debajo del intervalo del punto de ajuste del nivel de oxígeno o por debajo de un nivel mínimo permitido, se acciona el módulo de intercambio de gases para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga con el fin de aumentar el nivel de oxígeno. Si el nivel de oxígeno se encuentra dentro del intervalo de valores de ajuste del nivel de oxígeno, se permite que el aire del espacio de almacenamiento de carga circule de manera pasiva, a menos que el nivel de dióxido de carbono se encuentre por encima del intervalo de valores de ajuste del nivel de dióxido de carbono y el parámetro de respiración promediado sea R3 (es decir, que indique mercancías de respiración rápida), en cuyo caso el módulo de intercambio de gases se acciona en el segundo modo N2 para suministrar al espacio de almacenamiento de carga gas enriquecido con nitrógeno. El módulo de intercambio de gases también se acciona en el primer modo N2 para suministrar al espacio de almacenamiento de carga gas enriquecido con nitrógeno si se detecta que el nivel de oxígeno está por encima del intervalo del punto de ajuste del nivel de oxígeno, a menos que también se detecte que el nivel de dióxido de carbono está por encima de un nivel máximo permitido, en cuyo caso el módulo de intercambio de gases se acciona para suministrar al espacio de almacenamiento de carga aire ambiente para reducir con rapidez el nivel de dióxido de carbono.
En algunas formas de realización, el sistema no permanecerá necesariamente en una lógica de control determinada mientras dure el transporte de la mercancía. Por ejemplo, tal como se muestra en la Figura 9, puede ser que el módulo de control 10: seleccione una lógica de control inicial basada en la entrada indicativa de las mercancías almacenadas, tal como una lógica de prioridad de dióxido de carbono o una lógica de prioridad de oxígeno (bloque 22); haga funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica de control seleccionada (bloque 23); y luego cambie a una lógica de control diferente, por ejemplo, a la lógica de prioridad equilibrada (bloque 24). Por ejemplo, puede ser que el módulo de control 10: seleccione la lógica de prioridad de dióxido de carbono en la entrada indicativa de la mercancía almacenada (bloque 22); haga funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica de prioridad de dióxido de carbono (bloque 23); y cuando se detecte que la concentración de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de la carga está dentro del intervalo de ajuste de dióxido de carbono, deje de hacer funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica de prioridad de dióxido de carbono y comience a hacer funcionar el sistema de atmósfera controlada en la lógica de prioridad equilibrada (bloque 24).
Se apreciará que muchos aspectos del sistema activo de atmósfera controlada descrito con anterioridad pueden ponerse en práctica en un sistema de atmósfera controlada pasiva. Por ejemplo, la Figura 10 muestra, de manera esquemática, un contenedor de transporte 101 que comprende paredes externas 102 que separan una atmósfera interna de gas interior de una atmósfera externa de gas exterior. En un espacio de carga 104 del contenedor se encuentran mercancías perecederas 103 (tal como una carga de frutas y/o de verduras frescas).
Se instala un módulo de refrigeración 105 en un extremo del contenedor adyacente a una pared 102 del mismo. El módulo de refrigeración 105 está en comunicación fluida con el interior del espacio de carga 104 (tal como indica la línea discontinua 105 que delimita la frontera del módulo de refrigeración 5) de manera abierta para permitir el intercambio de gas entre el espacio de carga 104 y el módulo de refrigeración 105.
El módulo de refrigeración 105 incluye un sistema pasivo de atmósfera controlada 106. El sistema de atmósfera controlada 106 incluye un módulo de suministro de aire ambiente 107 utilizable para abrir o cerrar un respiradero de aire fresco para controlar la entrada de gas exterior desde el exterior del contenedor al espacio de almacenamiento de carga. En algunas formas de realización, el módulo de suministro de aire ambiente se comparte con el circuito de refrigeración del módulo de refrigeración 105, aunque en otras formas de realización el circuito de refrigeración y el sistema de atmósfera controlada tienen cada uno módulos de suministro de aire ambiente independientes. El sistema de atmósfera controlada 106 también incluye un módulo de eliminación de dióxido de carbono 108 utilizable para eliminar el dióxido de carbono del gas extraído del espacio de almacenamiento de carga y, en consecuencia, suministrar un gas empobrecido en dióxido de carbono de retorno al espacio de almacenamiento de carga. En esta forma de realización, el módulo de eliminación de dióxido de carbono 108 incluye un impulsor de aire, tal como un ventilador, un orificio de ventilación hacia el exterior del contenedor, un orificio de ventilación hacia el interior del contenedor y una membrana de separación de gas de dióxido de carbono. El impulsor de aire funciona para bombear el gas extraído desde el espacio de almacenamiento de carga a través de la membrana de separación de gas de dióxido de carbono. La membrana de separación de gas de dióxido de carbono es selectivamente permeable al dióxido de carbono, en comparación con el nitrógeno y el oxígeno, de modo que la membrana pueda utilizarse para separar el dióxido de carbono de un flujo de gas extraído desde el espacio de almacenamiento de carga. En formas de realización alternativas, sin embargo, el módulo de eliminación de dióxido de carbono puede incluir un depurador de dióxido de carbono (que contenga, por ejemplo, minerales absorbentes de dióxido de carbono, zeolitas o carbón activado) en lugar de una membrana de separación de gas de dióxido de carbono.
En el sistema de atmósfera controlada pasiva, el módulo de ventilación puede funcionar para suministrar aire ambiente al espacio de carga, lo que suele causar una reducción del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga junto con un aumento del nivel de oxígeno, en función de los niveles iniciales de dióxido de carbono y de oxígeno. Además, el módulo de eliminación de dióxido de carbono puede funcionar para eliminar el dióxido de carbono del espacio de almacenamiento de carga. Por lo tanto, no existe ningún módulo disponible para reducir de manera activa el nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga, aparte de permitir que los niveles de oxígeno desciendan de forma natural debido a la respiración de la mercancía.
El sistema de atmósfera controlada 106 incluye un módulo de control 109, similar al módulo de control 9 del sistema activo, conectado de manera operativa tanto al módulo de suministro de aire ambiente 107 como al módulo de eliminación de dióxido de carbono 108. El módulo de control incluye un procesador configurado para controlar el funcionamiento del orificio de ventilación 102 y del módulo de eliminación de dióxido de carbono 108. El sistema de atmósfera controlada 106 incluye, además, un módulo sensor 110, similar al módulo sensor 10 del sistema activo, que incluye un sensor de oxígeno y un sensor de dióxido de carbono utilizables para medir los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo de control 109 está conectado de manera operativa al módulo sensor 110 para recibir las mediciones de los niveles de oxígeno y de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga. El módulo sensor 110 también puede incluir otros tipos de sensores, tales como un sensor de ozono o un sensor de etileno, y el módulo de control 109 puede recibir mediciones de, por ejemplo, los niveles de ozono o de etileno en el espacio de almacenamiento de carga.
En cuanto al sistema activo, el módulo de control 110 del sistema pasivo puede estar configurado para controlar el funcionamiento de los módulos de intercambio de gases (es decir, el módulo de ventilación 107 y el módulo de eliminación de dióxido de carbono 108) de manera diferente en función de: la naturaleza de las mercancías almacenadas en el espacio de almacenamiento de carga; los niveles medidos de dióxido de carbono y de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga; y/o el parámetro de respiración determinado, tal como el parámetro de respiración promediado. Por ejemplo, el módulo de control 110 puede estar configurado para hacer funcionar el módulo de eliminación de dióxido de carbono en diferentes modos en los que el dióxido de carbono se elimine del espacio de almacenamiento de carga a diferentes tasas, en función de los niveles de dióxido de carbono y de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y/o del parámetro de respiración. A modo de ejemplo, puede ser beneficioso hacer funcionar el módulo de eliminación de dióxido de carbono en un modo en donde el dióxido de carbono se elimine del espacio de almacenamiento de carga a un ritmo más rápido cuando las mercancías almacenadas en el espacio de almacenamiento de carga estén respirando con relativa rapidez (es decir, de forma que el parámetro de respiración sea relativamente alto).
Se entenderá que la invención no se limita a las formas de realización descritas con anterioridad y que pueden introducirse diversas modificaciones y mejoras sin desviarse por ello de los conceptos aquí descritos. Excepto cuando se excluyan mutuamente, cualquiera de las características puede emplearse por separado o en combinación con cualquier otra característica y la invención se extiende e incluye todas las combinaciones y sub-combinaciones de una o más características descritas en este documento.
Claims (14)
1. Un método de funcionamiento de un sistema de atmósfera controlada (CA) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga, comprendiendo el sistema de CA un módulo de intercambio de gas utilizable para variar el nivel de un gas componente en el espacio de almacenamiento de carga, un módulo de control para controlar el funcionamiento del módulo de intercambio de gas, y al menos uno de entre un sensor de oxígeno y un sensor de dióxido de carbono, siendo cada uno de ellos utilizable para medir un parámetro indicativo de un nivel de oxígeno o de dióxido de carbono, respectivamente, en el espacio de almacenamiento de carga, comprendiendo dicho método:
el módulo de control determina un valor del parámetro de respiración indicativo de la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o de la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y
caracterizado por cuanto que
el valor del parámetro de respiración se determina a partir de una pluralidad de valores predeterminados del parámetro de respiración, correspondiendo cada valor del parámetro de respiración a un rango respectivo de tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o a un rango respectivo de tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono;
en donde el módulo de control determina una tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o una tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga debido a la respiración de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga;
en donde el módulo de control determina el valor respectivo del parámetro de respiración, de entre la pluralidad de valores predeterminados del parámetro de respiración, asociado a la tasa de cambio del nivel de oxígeno y/o a la tasa de cambio del nivel de dióxido de carbono; y en donde el módulo de control controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gases basándose en el valor del parámetro de respiración determinado para apuntar a un punto de ajuste del nivel de oxígeno y/o a un punto de ajuste del nivel de dióxido de carbono.
2. El método según la reivindicación 1, en donde el módulo de intercambio de gases funciona en una pluralidad de modos operativos diferentes, y en donde el módulo de control que controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gases comprende:
el módulo de control que selecciona uno de los modos operativos en función del valor del parámetro de respiración determinado; y
el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases en el modo operativo seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
3. El método según la reivindicación 2, que comprende:
el módulo de control que determina el parámetro indicativo del nivel de oxígeno y/o el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga;
el módulo de control que selecciona uno de los modos operativos en función del parámetro indicativo del nivel de oxígeno y/o del parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga, además del valor del parámetro de respiración determinado; y
el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases en el modo operativo seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
4. El método según cualquier reivindicación precedente, en donde el sistema de CA comprende una pluralidad de módulos de intercambio de gases diferentes y comprendiendo el método:
el módulo de control que selecciona uno de los módulos de intercambio de gases para que funcione en función del valor del parámetro de respiración determinado; y
el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
5. El método según la reivindicación 4, que comprende:
el módulo de control que determina el parámetro indicativo del nivel de oxígeno y/o el parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga;
el módulo de control que selecciona uno de los módulos de intercambio de gases para que funcione en función del parámetro indicativo del nivel de oxígeno y/o del parámetro indicativo del nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga, además del valor del parámetro de respiración determinado; y
el módulo de control que hace funcionar el módulo de intercambio de gases seleccionado para causar la variación del nivel de un gas componente respectivo en el espacio de almacenamiento de carga.
6. El método según cualquier reivindicación precedente, en donde el módulo de control está configurado para hacer funcionar el módulo de intercambio de gases según una pluralidad de lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes y comprendiendo el método:
el módulo de control que selecciona una lógica de control atmosférico operativa de entre la pluralidad de lógicas de control atmosférico predeterminadas diferentes para el control atmosférico de las mercancías en el espacio de almacenamiento de carga; y
el módulo de control que controla el funcionamiento del módulo de intercambio de gases en función de la lógica de control atmosférico operativo seleccionada y del valor del parámetro de respiración determinado.
7. El método según cualquier reivindicación precedente, en donde el sistema de CA es un sistema de CA pasivo y el módulo de intercambio de gases es un módulo de eliminación de dióxido de carbono utilizable para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera en el espacio de almacenamiento de carga.
8. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el sistema de CA es un sistema de CA activo y el módulo de intercambio de gases es un módulo de suministro de nitrógeno utilizable para suministrar nitrógeno a la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga.
9. El método según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en donde el sistema de CA comprende, además, un módulo de suministro de aire ambiente utilizable para suministrar aire ambiente al espacio de almacenamiento de carga.
10. El método según la reivindicación 8, en donde el módulo de suministro de nitrógeno funciona para suministrar nitrógeno a la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga cuando funciona en un modo de suministro de nitrógeno, y en donde el módulo de suministro de nitrógeno funciona para suministrar aire ambiente a la atmósfera del espacio de almacenamiento de carga cuando funciona en un modo de suministro de aire ambiente.
11. Un sistema de atmósfera controlada (CA) para regular la atmósfera en un espacio de almacenamiento de carga, comprendiendo el sistema de CA uno o más módulos de intercambio de gases, un sensor de oxígeno utilizable para medir un parámetro indicativo de un nivel de oxígeno en el espacio de almacenamiento de carga y/o un sensor de dióxido de carbono utilizable para medir un parámetro indicativo de un nivel de dióxido de carbono en el espacio de almacenamiento de carga, y un módulo de control configurado para llevar a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
12. Un contenedor de carga que comprende el sistema de CA según la reivindicación 11.
13. Un programa informático que comprende instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador asociado a un sistema de atmósfera controlada (CA), según la reivindicación 11, hacen que el sistema de atmósfera controlada (CA) funcione mediante un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
14. Un medio no transitorio legible por ordenador que almacena, o una señal portadora de datos que transporta, el programa informático según la reivindicación 13.
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