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Title:
PROCESS AND APPARATUS FOR PRODUCING A CONDITIONED ATMOSPHERE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/055524
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus and to a process for producing a conditioned atmosphere in a transport vessel, and to a transport vessel comprising such an apparatus.

Inventors:
KONECNY MANFRED (AT)
SCHMIDT WERNER (AT)
POIGER THOMAS (AT)
SAUL HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/010661
Publication Date:
May 15, 2008
Filing Date:
November 07, 2006
Export Citation:
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Assignee:
LIEBHERR TRANSP SYSTEMS GMBH (AT)
HOFFMANN CONSORTEN HAMBURG GMB (DE)
KONECNY MANFRED (AT)
SCHMIDT WERNER (AT)
POIGER THOMAS (AT)
SAUL HEINRICH (DE)
International Classes:
A23L3/3409; A23B7/148; A23L3/3418
Domestic Patent References:
WO2003086874A22003-10-23
WO2001092797A12001-12-06
WO1990006475A11990-06-14
WO2007033835A12007-03-29
Foreign References:
EP0567852A21993-11-03
DE4424170C11996-02-08
EP1093726A12001-04-25
EP0224469A21987-06-03
EP0368678A11990-05-16
DE10143527A12003-03-27
Attorney, Agent or Firm:
HERRMANN, Uwe et al. (Widenmayerstrasse 23, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einem Kompressor (3.2) zur Erzeugung von Druckluft sowie mit einer dem Kompressor (3.2) vorgeschalteten Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5), dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) in unterschiedliche Stellungen derart schaltbar ist, dass dem Kompressor (3.2) in Abhängigkeit von der Stellung der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) unterschiedliche Atmosphäre zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in einer ersten Stellung der Ansaugeinrichtung dem Kompressor (3.2) Atmosphäre aus der Umgebung sowie aus dem Transportbehälter überströmende Atmosphäre zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in einer zweiten Stellung der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) dem Kompressor (3.2) aus dem Transportbehälter ausströmende Atmosphäre, jedoch keine Atmosphäre aus der Umgebung zugeführt wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in einer dritten Stellung der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) dem Kompressor Atmosphäre aus der Umgebung, jedoch keine aus dem Transportbehälter ausströmende Atmosphäre zugeführt wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) eine Kombination aus einem 2/2- Wegeventil (2.1 ) und einem 3/2-Wegeventil (2.2) umfasst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Strömungsrichtung der Atmosphäre aus dem Transportbehälter das 3/2- Wegeventil (2.2) dem 2/2-Wegeventil (2.1) vorgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) derart ausgeführt ist, dass in der ersten Stellung das 2/2-Wegeventil (2.1 ) nicht betätigt ist und das 3/2-Wegeventil (2.2) betätigt ist, dass in der zweiten Stellung das 2/2-Wegeventil (2.1 ) sowie das 3/2-Wegeventil (2.2) betätigt ist und dass in der dritten Stellung das 2/2-Wegeventil (2.1 ) sowie das 3/2-Wegeventil (2.2) nicht betätigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) als Blockventil ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) eine Wasservorlage aufweist, die

dem Anschluss der Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) für die Atmosphäre des Transportbehälters derart nachgeschaltet ist, dass die Atmosphäre durch die Wasservorlage hindurchströmt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (2.1 - 2.5) eine Entwässerung (2.5) zur Abfuhr vom überschüssigem Kondenswasser aus der Kühlmaschine des Transportbehälters aufweist.

11.Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einer Einrichtung zur Messung des Sauerstoffgehaltes in Komponenten der Vorrichtung und/oder im Transportbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass verteilt mehrere Messpunkte angeordnet sind, die einer gemeinsamen Sauerstoffmeßzelle (9.1 ) zugeordnet sind und die mit der Sauerstoffmeßzelle (9.1 ) über Zuführungsleitungen in Verbindung stehen, die über Ventile (9.2 - 9.5) selektiv verschließbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) zur Anreicherung von Stickstoff und/oder eine Einrichtung (8.1 - 8.3) zur Befeuchtung einer stickstoffreichen Atmosphäre aufweist und dass stromaufwärts und/oder stromabwärts der jeweiligen Einrichtung (7.1 - 7.5, 8.1 - 8.3) ein oder mehrere Messpunkte vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (8.1 - 8.3) zur Befeuchtung eine oder mehrere Membrane (8.1 ) aufweist, auf deren einer Seite die stickstoffreiche Atmosphäre und deren anderer Seite feuch- tigkeitsbeladenes Permeat aus der Gastrenneinrichtung strömt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuereinrichtung (10) aufweist, die derart ausgeführt ist, dass sie die Ventile (9.2 - 9.5) der Zuführungsleitungen selektiv öffnet oder schließt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) derart ausgeführt ist, dass sie in einem Betriebsmodus zum Zwecke der Durchspülung der Sauerstoffmesszelle (9.1 ) alle oder mehrere Ventile (9.2 - 9.5) öffnet.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.

17. Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, wobei die Vorrichtung einen Kompressor (3.2) zur Erzeugung von Druckluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner einen luftgekühlten öl-Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) zur Kühlung des bei der Kompression der Luft erwärmten öls aufweist, der innerhalb des Transportbehälters derart angeordnet ist, dass er von der innerhalb des Transportbehälters strömenden Kühlluft gekühlt wird.

18. Transportbehälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der öl- Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) ein Doppelrohr (3.5) aufweist, das aus einem innen liegenden und einem außen liegenden Rohr besteht, wobei das außen liegende Rohr von dem zu kühlenden öl durchströmt wird.

19. Transportbehälter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) mit einer Gastrennmembran (7.2) zur Anreicherung von Stickstoff aufweist, die von Druckluft durchströmt wird und dass der öl-Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) derart angeordnet ist, dass er der Gastrennmembran (7.2) derart vorgeschaltet ist, dass die Druckluft vor der Durchströmung der Gastrennmembran (7.1 ) das innen liegende Rohr des Doppelrohrs (3.5) durchströmt.

20. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der öl-Luft-Wärmetauscher (3.5, 3.9) aus einer ersten (3.5) und einer

zweiten Einheit (3.9) besteht, die über einen thermostatischen Regler (3.7) miteinander verbindbar sind, wobei in einem ersten Betriebszustand nur die erste Einheit (3.5) und wobei in einem zweiten Betriebszustand beide Einheiten (3.5, 3.9) von dem zu kühlenden öl durchströmt werden.

2 I .Transportbehälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem ersten Betriebszustand durchströmte erste Einheit (3.5) aus einem Doppelrohr gemäß Anspruch 18 oder 19 gebildet wird.,

22. Transportbehälter nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einheit (3.9) durch ein Rippenrohr gebildet wird.

23. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der thermostatische Regler (3.7) derart ausgeführt ist, dass er in dem zweiten Betriebszustand einen Teil des zu kühlenden öls oder das gesamte zu kühlende öl der zweiten Einheit (3.9) zuführt.

24. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgeführt ist.

25. Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, wobei der Transportbehälter wenigstens einen durch eine Lapdoor (11 ' ) verschlossenen Raum (11 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre wenigstens teilweise in diesem Raum (11 ) angeordnet ist.

26. Transportbehälter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter wenigstens teilweise in einer oder mehreren Boxen (12) angeordnet ist und dass die Box (12) in dem Raum (11 ) angeordnet ist.

27. Transportbehälter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Box (12) druckdicht ausgeführt ist.

28. Transportbehälter nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Box (12) eine Entlüftung aufweist, mittels derer etwaige aus der Box (12) entweichende Druckluft in die Umgebung ableitbar ist.

29. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter eine Kühleinrichtung (14) aufweist und dass beidseitig neben der Kühleinrichtung (14) Räume (11 ) vorgesehen sind, in denen die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre wenigstens teilweise angeordnet ist.

30. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter gemäß einem der Ansprüche 17 bis 24 ausgeführt ist.

31. Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einem Kompressor zur Erzeugung von Druckluft, einer Kühleinrichtung zur Abkühlung der Druckluft und einer dem Kompressor und der Kühleinrichtung nachgeschalteten Gastrennmembran zur Erzeugung eines stickstoffreichen Gasstroms, wobei der aus der Gastrennmembran austretende Gasstrom dem Transportbehälter zugeleitet wird, um im Behälter eine stickstoffreiche, konditionierte Atmosphäre zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Befeuchtungsmembran aufweist, die hinter der Gastrennmembran angeordnet ist, und dass der aus der Gastrennmembran austretende Stickstoffstrom durch die Befeuchtungsmembran geleitet und mit Feuchtigkeit beladen wird.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsmembran und die Gastrennmembran derart verschaltet sind, dass der

Permeatstrom der Gastrennmembran der Befeuchtungsmembran zur Befeuchtung des Stickstoffstroms zugeführt wird.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgeführt ist.

34. Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 31 bis 33 ausgeführt ist.

35.Transportbehälter nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter gemäß einem der Ansprüche 17 bis 30 ausgeführt ist.

36.Verfahren zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter, bei dem mittels eines Kompressors (3.2) Druckluft erzeugt wird, wahlweise aus der Umgebungsluft oder der Behälteratmosphäre, die Druckluft anschließend mittels einer Kühleinrichtung gekühlt wird und aus der Druckluft ein stickstoffreicher Gasstrom zur Leitung in den Transportbehälter mittels einer Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) erzeugt wird, wobei vor der Einleitung in den Transportbehälter der Stickstoffstrom befeuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die überstömende Behälteratmosphäre im Kreislauf geführt wird und nach ihrem Austritt aus dem Transportbehälter wieder dem Kompressor (3.2) zugeführt wird, wobei die Befeuchtung des Stickstoffs mittels des feuchtigkeitshalti- gen Permeats der Gastrenneinrichtung (7.1 - 7.5) vorgenommen wird.

Description:

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren einen Transportbehälter mit einer derartigen Vorrichtung.

Verderbliche Güter sind unter ihren natürlichen Umgebungsbedingungen nur begrenzt haltbar. Abhängig von der Warenart betragen die Lager- und damit die Transportzeiten teilweise nur wenige Tage. Die Qualitätserhaltung während einer längeren Lager- oder Transportzeit kann durch eine veränderte Umgebungstemperatur und durch eine veränderte Umgebungsatmosphäre verbessert werden. Bekannt ist hier, dass eine sauerstoffreduzierte Atmosphäre in einem Lager- oder Transportbehälter qualitätserhaltende Auswirkungen hat.

Grundvoraussetzung für Lagerung und Transport von Obst und Gemüse (Peris- hables) ist Kühlung. Durch zusätzliche extreme Reduzierung des Sauerstoffgehaltes in der Atmosphäre des Transport- oder Lagerbehälters verfällt das Transportgut in eine Art "künstliches Koma". Die Lebensprozesse der Früchte reduzieren sich

auf ein Minimum, der Energieumsatz sinkt. Die Einstellung und Aufrechterhaltung einer spezifischen Feuchte in der Atmosphäre, senkt die Feuchtigkeitsabgabe der Frucht. Unter solchen Bedingungen sind selbst voll ausgereifte Früchte wochenlang lager- oder transportfähig.

Besondere Bedeutung hat daher der Einsatz einer in ihrer Temperatur, ihrem Sauerstoff- und ihrem Feuchtegehalt veränderten Atmosphäre bei Langzeitlagerung und Langzeittransport von Obst und Gemüse. Angesichts der weltumspannenden Transporte dieser Güter stellt die DCA-Anlage eine hervorragende Möglichkeit dar, Langzeitlagerungen und -transporte ohne Qualitätsverlust zu realisieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise als DCA-Anlage ausgeführt bzw. bildet einen Bestandteil einer DCA-Anlage, die mit einer speziellen Gastrennmembrane arbeitet. Das DCA-Verfahren erzeugt den für den Prozess benötigten Stickstoff ausschließlich aus der Umgebungsluft. Die möglichen Betriebsweisen einer DCA-Lagerung bzw. eines DCA-Transportes sind nachfolgend beschrieben:

Der Luftkompressor saugt Umgebungsluft an und verdichtet diese. Dabei erhöht sich die Temperatur der angesaugten Luft. Die Temperatur der erzeugten Druckluft ist durch ein Luftkühlsystem regelbar, das durch die Umluft der Container- Kühlanlage gekühlt wird. Dabei wird die Temperatur der Druckluft auf ein möglichst hohes Niveau eingestellt, um eine möglichst große Wasserfracht für die Befeuchtungsmembrane und damit den Stickstoff zu erzielen.

Nach der Temperatureinstellung wird die Druckluft aufbereitet. Mögliches Kon- denswasser wird im Wasserabscheider abgeschieden, vorhandenen Aerosole werden von Luftfilter ausgefiltert.

Die nun kondenswasserfreie Druckluft wird der genannten Gastrennmembrane zugeleitet. Eine solche Membrane besteht im Prinzip aus einer Röhre, die der Länge nach mit Hohlfasern gefüllt ist. Beim Durchleiten der Druckluft durch die Hohlfasern diffundieren die in der Druckluft befindlichen Gase wie Wasserdampf, Sauerstoff,

CO2 und ein Anteil von Stickstoff durch die Wände der Hohlfasern und treten als Permeat aus. übrig bleibt ein Teil des in der Druckluft enthaltenen Stickstoffes, dessen Reinheit vom Differenzdruck zwischen Innen- und Außenseite der Hohlfasern abhängt. Bei einem Betriebsdruck von 7,0 bis 7,5 bar produziert eine Gastrennmembrane bei einer Reinheit von 3% Restsauerstoff einen Stickstoffstrom, der 20 bis 30% der zugeführten Druckluft entspricht. Dieser Stickstoffstrom ist aufgrund der großen Permeabilität des Wasserdampfes (H 2 O Moleküle diffundieren durch die Hohlfaserwände und verlassen die Membrane als Permeat) nahezu vollständig trocken.

Der von der Gastrennmembran erzeugte Stickstoff wird dem Kaskadenventil zu geführt. Je nach Einstellung wird ein mehr oder weniger großer Stickstoffstrom mit einem entsprechenden Anteil an Restsauerstoff erzeugt.

Der das Kaskadenventil verlassende trockene Stickstoffstrom wird über die Befeuchtungsmembrane geführt. In der Befeuchtungsmembrane wird Wasserdampf aus der Druckluft in den Stickstoff transferiert. Der nun feuchte Stickstoff wird dem Lager- oder Transportbehälter zugeführt, um dort eine feuchte, stickstoffreiche Atmosphäre aufzubauen.

Der dem Container zugeführte Stickstoffstrom verdrängt einen entsprechenden Anteil an Containeratmosphäre. Diese Containeratmosphäre ist nicht nur ihrem Sauerstoffgehalt reduziert, sondern sie beinhaltet auch ca.8 g Wasserdampf / m 3 Atmosphäre. Dort wo Container transportiert werden, schwankt der Feuchtegehalt der Umgebungsluft in erheblichem Maße. Im Jahresdurchschnitt ist auf See zwischen den Wendekreisen von einer Feuchte von ca.17 g Wasserdampf / m 3 Luft in der Umgebungsluft auszugehen. Es ist daher kein Problem, ausreichend Feuchte aus der Umgebungsluft zu gewinnen, um die mit der verdrängten Atmosphäre verlorengegangene Feuchte zu ersetzen.

Im Winter ist auf dem europäischen Festland bei Minustemperaturen von einem Wassergehalt von unter 1 g / m 3 Luft auszugehen. Auch in Trockenzonen ist der

Feuchtegehalt der Luft so niedrig, dass der Feuchteverlust durch verdrängte Atmosphäre nicht aus der Umgebungsluft ersetzt werden kann.

Beim Transport einer unnormal feuchten (verregneten) Ladung, steigt die Luftfeuchte im Container in den Bereich 100 %. Bei dieser Feuchte sind trotz des reduzierten Sauerstoff die Wachstumsbedingungen für Schimmel stark verbessert, so dass für die gesamte Ladung die Gefahr des Schimmelbefalls besteht. Zusätzlich besteht Gefahr, dass die Transportkartons durchfeuchten, ihre Stabilität verlieren und letztendlich zusammensacken, so dass ein Grossteil der Ladung Druckschäden erleidet.

Die von der DCA-Anlage aufgebaute Stickstoffatmosphäre ist für Menschen tödlich. Es ist daher zwingend erforderlich, die Atmosphäre vor dem öffnen der Containertüren so weit abzubauen, dass keine Gefahr für das beteiligte Personal besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass diese den oben genannten unterschiedlichen Anforderungen gerecht wird.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist die Ansaugeinrichtung der Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in unterschiedliche Stellungen derart verschaltbar, dass dem Kompressor in Abhängigkeit von der Stellung der Ansaugeinrichtung unterschiedliche Atmosphäre bzw. Luft zugeführt wird.

Denkbar ist, dass in einer ersten Stellung (Normalbetrieb) vom Kompressor aus der Umgebung Luft angesaugt wird. Des Weiteren wird die aus dem Container überströmende Atmosphäre einschließlich dem darin enthaltenen Wasserdampf dem angesaugten Luftstrom hinzugefügt. Somit wird die Feuchte im Kreis geführt, so dass unter Umgebungsbedindungen, bei denen aus der Umgebungsluft keine Feuchte gewonnen werden kann, stets Feuchte in den Container zurückgeführt wird.

Die Ansaugeinrichtung ist vorzugsweise in eine zweite Schaltung (Entfeuchtung) schaltbar, in der die Containeratmosphäre im Kreislauf geführt wird. In diesem Fall wird vom Kompressor ausschließlich die Atmosphäre des Transportbehälters angesaugt, verdichtet und vorzugsweise in einem Wasserabscheider (Zyklon) entwässert. In diesem Fall kann die entwässerte Containeratmosphäre unter Umgehung der Membran wieder dem Transportbehälter bzw. Container zugeführt werden. Dabei wird die verdichtete Atmosphäre entspannt und es stellt sich in der zurückgeführten Atmosphäre eine sehr geringe relative Luftfeuchte ein. Mit zunehmendem Zeitverlauf stellt sich eine verringerte relative Luftfeuchtigkeit in der Containeratmosphäre ein.

Die Ansaugeinrichtung kann in eine dritte Stellung (Stickstoffabbau) schaltbar sein, in der dem Kompressor Atmosphäre aus der Umgebung, jedoch keine aus dem Transportbehälter ausströmende Atmosphäre zugeführt wird. Vielmehr wird in diesem Betriebsmodus die aus dem Container verdrängte Atmosphäre in die Umgebung geleitet. Bereits nach kurzer Zeit wird die Stickstoffatmosphäre im Inneren des Containers reduziert und der Sauerstoffgehalt abgebaut, so dass beim öffnen der Containertüren keinerlei Gefahr für das Bedienungspersonal besteht.

Vorzugsweise besteht die Ansaugeinrichtung aus einer Kombination von einem 2/2- Wegeventil und einem 3/2-Wegeventil, wobei letzteres in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in Strömungsrichtung der Atmosphäre aus dem Transportbehälter dem 2/2-Wegeventil vorgeschaltet ist. Denkbar ist, dass die Ansaugeinrichtung derart ausgeführt ist, dass in der ersten Stellung das 2/2- Wegeventil nicht betätigt ist und das 3/2-Wegeventil betätigt ist, dass in der zweiten Stellung beide Ventile betätigt sind und dass in der dritten Stellung beide Ventile nicht betätigt sind.

Eine vorteilhafte Ausführungsvariante einer Ansaugeinrichtung besteht in einem Blockventil. Aufgrund der niedrigen Betriebsdrücke der Ansaugeinrichtung kann ein Blockventil kostengünstig aus Kunststoff gefertigt werden. Auch die Anforderungen

an die Dichtigkeit der Ventilteller ist gering, so dass einfache, kostengünstige Ausführungen möglich sind.

Zusätzlich zu den vorgenannten Schaltfunktionen kann das Blockventil eine Wasservorlage und/oder eine Entwässerungseinrichtung enthalten. Damit wird es möglich, das Ventil auf einfache Weise an die Entwässerung des Verdampfers der Container-Kühlanlage anzuschließen.

Mittels der Wasservorlage wird der Innendruck des Containers auf einfache aber präzise Weise eingestellt, mittels der Entwässerungseinrichtung wird beim erreichen einer definierten Füllhöhe das überschüssige Kondenswasser aus der Kühlanlage abgeführt.

Die verdrängte Containeratmosphäre nimmt beim Durchtritt durch die Wasservorlage zusätzlich Feuchte auf, bis die maximale Tragfähigkeit (100% relative Luftfeuchte) erreicht ist. Die Zuführung von Feuchte aus der Containeratmosphäre wird erhöht.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Transportbehälter mit einer Einrichtung zur Messung des Sauerstoffgehaltes in Komponenten der Vorrichtung und/oder im Transportbehälter, die dadurch gekennzeichnet ist, dass verteilt mehrere Meßpunkte angeordnet sind, die gemeinsam einer Sauerstoffmeßzelle zugeordnet sind und die mit der Sauerstoffmeßzelle über Zuführungsleitungen in Verbindung stehen, die über Ventile selektiv verschließbar sind.

Auch diese Vorrichtung lässt sich vorteilhaft, jedoch nicht ausschließlich in Form bzw. als Bestandteil der oben genannten DCA-Anlage einsetzen. Wie oben ausgeführt, arbeitet das DCA-Verfahren mit einer speziellen Gastrennmembrane. Sie erzeugt den für den Prozess benötigten Stickstoff ausschließlich aus der Umgebungsluft. Die Betriebsweise einer DCA-Lagerung bzw. eines DCA-Transportes sind nachfolgend nochmals kurz beschrieben:

Die aufbereitete kondenswasserfreie Druckluft wird der Gastrennmembrane zugeleitet. In dieser Membrane wird die zugeführte Druckluft in einen sauerstoffreduzier- ten Stickstoffstrom (Retentat) und einen in seinem Sauerstoffgehalt stark angereichten Strom (Permeat) getrennt. Die Reinheit des Stickstoffstromes hängt vom Druck an der Gastrennmembrane ab, der erzeugte Stickstoff ist nahezu vollständig trocken.

Der von der Gastrennmembran erzeugte Stickstoff wird dem Kaskadenventil zugeführt. Je nach Einstellung wird ein mehr oder weniger großer Stickstoffstrom mit einem entsprechenden Anteil an Restsauerstoff erzeugt. Dabei ist ein großer Stickstoffstrom zwangsläufig mit einem großen Sauerstoffgehalt, bzw. ein kleiner Stickstoffstrom mit einem kleinen Sauerstoffgehalt verbunden. Der das Kaskadenventil verlassende trockene Stickstoffstrom wird über die Befeuchtungsmembrane geführt. In der Befeuchtungsmembrane wird Wasserdampf aus der Druckluft in den Stickstoff transferiert. Der nun feuchte Stickstoff wird dem Lager- oder Transportbehälter zugeführt, um dort eine feuchte, stickstoffreiche Atmosphäre aufzubauen.

Um den Aufbau und die Aufrechterhaltung einer Container-Atmosphäre, die in ihrem Saustoffgehalt stark abgesenkt ist, zu überwachen, bedarf es der permanenten Messung des Sauerstoffgehaltes.

Um die einwandfreie Stickstofferzeugung beispielsweise einer DCA-Anlage zu ü- berwachen, wird der Restsauerstoffgehalt des erzeugten Stickstoffes permanent gemessen.

Das innere einer Befeuchtungsmembrane besteht aus Hohlfasern, die von Druckluft durchströmt wird. Der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf diffundiert durch die Wände der Hohlfasern und wird an der Außenseite von dem dort vorbeigeleiteten trockenen Stickstoff aufgenommen. Beim Bruch einer einzelnen Hohlfaser gelangt ein Teil der Druckluft in den Stickstoff, mit der Folge, dass der Restsauerstoffgehalt des Stickstoffes unzulässig angehoben wird. Dieser Mangel ist ausschließlich über

die Messung des Restsauerstoffs und der Unmöglichkeit, die Stickstofferzeugung entsprechend der Spezifikation der Gastrennmembrane einzustellen, zu erkennen.

Um die einwandfreie Funktion der Befeuchtungsmembrane zu überprüfen wird eingangs- und ausgangsseitig eine Messung des Restsauerstoffs des durchgeleiteten Stickstoffes durchgeführt. Dabei darf der Sauerstoffgehalt am Ausgang der Befeuchtungsmembrane max. 0,1 % über dem Eingangswert liegen.

Bei den einzusetzenden Sensoren ist die Wahl zwischen unterschiedlichen Systemen zu treffen, die als Folge ihrer unterschiedlichen Qualität (Stabilität) unterschiedliche Kosten nach sich ziehen. Die kostengünstigsten Sensoren müssen von Zeit zu Zeit nachkalibriert werden, um zuverlässige Meßwerte zu erzeugen. üblicherweise werden dazu, alle drei Monate die in der Anlage vorhandenen Sensoren ausgebaut und an der Umgebungsluft (Sauerstoffgehalt 20,87 %) kalibriert. Dieser Vorgang stellt ein logistisches Problem dar, da DCA-Reefer-Container in der Regel nur einmal jährlich gewartet werden. Daher ist es Praxis geworden, die Sensoren vor jedem Transport zu überprüfen, d.h. im Schnitt fällt alle sechs Wochen eine Wartung an.

Je nach Meßanspruch sind in einer Anlage zur Erzeugung einer kontrollierten Atmosphäre mehrere Sauerstoffsensoren enthalten. Da die Genauigkeit solcher Sensoren 1 % O 2 und die Signaidrift 2 bis 4 % beträgt, ist es kaum möglich, die Sensoren genau aufeinander abzugleichen. Die Lebensdauer der O 2 -Sensoren beträgt ca. zwei Jahre. Nach diesem Zeitraum ist ein Wechsel aller installierten Sensoren erforderlich.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Sauerstoffmessung, die - wie ausgeführt - beispielsweise in einer DCA-Anlage einsetzbar ist, lediglich mit einem Sauerstoffsensor bzw. einer Sauerstoffmeßzelle arbeitet. Das Meßsystem besteht vorzugsweise aus Zuführungsleitungen, Ventilen, beispielsweise Mini- Magnetventilen, und einer Meßkammer mit der darin befindlichen Verstärkerplatine und der Meßzelle. Wie oben ausgeführt, kann die Vorrichtung eine Gastrenneinrich-

tung zur Anreicherung von Stickstoff und/oder eine Einrichtung zur Befeuchtung einer stickstoffreichen Atmosphäre aufweisen, wobei stromaufwärts und/oder stromabwärts der jeweiligen Einrichtung ein Meßpunkt, d. h. eine Meßstelle vorgesehen, von der die Atmosphäre über die genannten Zuführungsleitungen zu der Sauerstoffmesszelle geführt wird.

Die Einrichtung zur Befeuchtung kann eine oder mehrere Membranen aufweisen, auf deren eine Seite die stickstoffreiche Atmosphäre und auf deren anderer Seite feuchtigkeitshaltige Druckluft strömt, wobei wenigstens ein Meßpunkt derart angeordnet ist, dass der Sauerstoffgehalt der die Einrichtung zur Befeuchtung verlassenen Druckluft gemessen wird.

Die Vorrichtung kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart ausgeführt ist, dass sie die Ventile der Zuführungsleitungen selektiv öffnet oder schließt. Dabei kann in einem Betriebsmodus zum Zwecke der Durchspülung der Sauerstoffmesszelle vorgesehen sein, dass alle oder zumindest mehrere Ventile geöffnet werden.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei den Zuführungsleitungen um handelsübliche PE-Rohre mit einem Durchmesser von 6 mm. Durch ein Ventil bzw. Mini-Magnetventil wird die jeweilige Zuleitung mit der Meßkammer, in der die Messzelle als Sensor untergebracht ist, verbunden. Die Meßkammer ist mit den jeweiligen Eingängen und einem Ausgang versehen. Für jeden Meßpunkt im Container ist eine Zuführungsleitung erforderlich; die Anzahl der Meßpunkte und damit die Anzahl der Leitungen ist lediglich durch die räumlichen Möglichkeiten begrenzt. Da der Container im DCA-Betrieb unter einem geringen überdruck steht, wird sobald die Zuführungsleitung durch das Ventil freigegeben wurde, Containeratmosphäre durch die jeweilige Leitung in die Meßkammer gedrückt. Vorzugsweise ist der Ausgang der Meßkammer soweit reduziert, dass die Meßkammer einwandfrei von der Zuführungsleitung aufgefüllt wird und so eine einwandfreie Messung der Containeratmosphäre möglich wird.

Vorzugsweise ist weiter vorgesehen, dass auch für die Meßpunkte der Stickstofferzeugung Zuleitungen mit Ventilen erforderlich sind. Da die Produktionsleitung gegenüber der Umgebung einen überdruck aufweist, wird der erzeugte Stickstoff durch die jeweilige Leitung zur Meßkammer gedrückt. Hier wird dann mit dem vorhandenen Sensor die Messung der Stickstoffproduktion bzw. des Restsauerstoffs im Stickstoff durchgeführt.

Durch unterschiedliche Meßpunkte und den Vergleich der Meßergebnisse besteht die Möglichkeit, die einwandfreie Funktion der Befeuchtungsmembran zu überwachen und mögliche Sauerstoffeinbrüche zu detektieren.

Beim gleichzeitigen öffnen der Ventile bzw. Mini-Magnetventile der Zuführungsleitungen der Containeratmosphäre und/oder der Stickstofferzeugung und der Druckluft, wird die relativ trockene Druckluft in die Messkammer geführt und von dort aus durch die Messleitungen gedrückt. Dabei werden mögliche Verunreinigungen oder Wasserablagerungen aus den Leitungen ausgespült.

Bei der erfindungsgemäßen Sauerstoffmessung, vorzugsweise der DCA- Sauerstoffmessung ist für eine große Zahl an Messpunkten lediglich ein Sensor bzw. eine Meßzelle erforderlich. Qualitätsunterschiede der Messungen zwischen den einzelnen Messungen sind nicht mehr möglich, da die Signalquelle stets dieselbe ist.

Durch die regelmäßige automatische Kalibrierung mit Druckluft, ist die Qualität der Messung stets optimal. Kostenintensive Ausbauten von Sensoren, zur Kalibrierung an der Umgebungsluft sind nicht mehr erforderlich.

Durch das regelmäßige automatische Durchblasen der Zuführungsleitungen mit Druckluft wird der einwandfreie Zufluss von zu messender Atmosphäre - und damit eine einwandfrei Messung - dauerhaft sicher gestellt.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter, wobei die Vorrichtung einen Kompressor zur Erzeugung von Druckluft aufweist.

Bei der Verdichtung von Luft entstehen im Inneren des Verdichters hohe Temperaturen. Um diese Temperaturen abzusenken, kann vorgesehen sein, dass öl in die Kammern des Verdichters gespritzt wird. Auch andere Arten der Kühlung sind denkbar. Das öl kühlt die verdichtete Luft und nimmt dabei hohe Temperaturen an. Um die öltemperatur wieder abzusenken, wird es außerhalb des Kompressors über einen ölkühler geleitet, dort gekühlt und danach erneut zur Kühlung herangezogen, d.h. beispielsweise in die Kammern des Verdichters gespritzt.

üblicherweise werden bei Kompressoren ölkühler verwendet, mit denen die Energie an die Umgebungsluft abgegeben wird. Um die Kühlleistung zu steigern oder die Baugröße des Kühlers zu reduzieren, werden Gebläse verwendet, die einem großen Luftstrom erzeugen, der über den Kühler geführt wird.

Im rauen Containerbetrieb werden DCA-Anlagen nicht überwacht. Bereits geringfügige Störungen, wie die Blockade des Kühlergehäuses durch herumfliegende Papier- oder Plastikteile ziehen ein Versagen der gesamten Anlage nach sich. Das rotierende Gebläse hat grundsätzlich das Versagenspotential aller sich bewegenden Teiie. Bei dem beschränkten Bauraum in den Kühlanlagen für Seecontainer ist oftmals kein Bauraum für einen Kühler mit Gebläse, geschweige denn für einen Reservekühler vorhanden.

Um die Funktion der Gastrennmembrane einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre dauerhaft sicher zu stellen, wird an die der Membrane zugeführten Druckluft hohe Anforderungen hinsichtlich relativer Luftfeuchte und Staubbelastung gestellt. So darf die Druckluft keinerlei freie Wasserteile enthalten, es wird daher üblicherweise eine relative Luftfeuchtigkeit von „deutlich unter 100%" gefordert.

Die Abscheidung von freien Wasserteilchen aus der Druckluft erfolgt vorzugsweise am Wasserabscheider (Zyklon). Beim Verlassen des Abscheiders hat die Druckluft eine relative Feuchte von 100 %, freie Wasserteilchen sind nicht vorhanden.

DCA-Anlagen sind aber unterschiedlichen Umgebungstemperaturen und Container- Innentemperaturen ausgesetzt, die in Normalfall stets unter der hohen Temperatur der Druckluft liegen. Bereits auf dem Wege zum nachgeschalteten Filter reduziert sich daher die Temperatur der Druckluft, um im Filter selbst - aufgrund der großen Oberfläche - weiter zu sinken. Dieser Vorgang wiederholt sich im nachgeschalteten Aktivkohlefilter und in den Verbindungsleitungen vom Aktivkohlefilter zum Bypass- ventil und vom Bypassventil zum Eingang der Gastrennmembrane. Da die Verbindungsleitung vom Bypassventil zum Eingang der Gastrennmembrane quer durch den Kühlcontainer führt und von der Umluft der Kühlanlage umströmt wird, ist hier eine besonders große Temperaturabsenkung der Druckluft zu verzeichnen. Beim Eintritt in die Gastrennmembrane führt die Druckluft dann einen erheblichen Anteil an freien Wasserteilchen mit sich.

Diese Wasserteilchen lagern sich in die einzelnen Membranröhrchen der Gastrennmembrane ein. Die von den Filtern nicht zurückgehaltenen Staubteilchen (< 0,01 Mikron) setzen sich an den Wasserteilchen ab und bilden ein Staub-/ Feuchtegemisch, das im Verlauf der Zeit ein Membranröhrchen nach dem anderen verstopft. Die Leistung der Gastrennmembrane sinkt, bis hin zum völligen Versagen.

Erfindungsgemäß wird nun anstelle des üblichen öl-Luftkühlers ein öl-Luft- Wärmetauscher eingesetzt, der innerhalb des Transportbehälters angeordnet ist und der von darin strömender Kühlluft gekühlt wird, die von einer Kühlanlage des Transportbehälters bereitgestellt wird. Der öl-Luft-Wärmetauscher ist vorzugsweise Bestandteil einer DCA-Anlage.

Die Containerkühlanlage erzeugt im Inneren des Containers Umluft mit einer herabgesetzten Temperatur. Bei DCA-T ransporten liegt diese Temperatur üblicherwei-

se im Bereich von +8 bis +10 0 C. Erfindungsgemäß wird diese ohnehin vorhandene Umluft zur Kühlung des Kompressoröls und genutzt.

Der ölkühler kann ein Doppelrohr aufweisen, das aus einem innenliegenden und einem außenliegenden Rohr besteht, wobei das außenliegende Rohr von dem zu kühlenden Kompressoröl durchströmt wird.

Wie oben ausgeführt, ist der Transportbehälter vorzugsweise mit einer DCA-Anlage ausgestattet. Dementsprechend kann die Vorrichtung eine Gastrenneinrichtung zur Anreicherung von Stickstoff aufweisen, die von Druckluft durchströmt wird und der ölkühler kann derart angeordnet sein, dass er der Gastrenneinrichtung derart vorgeschaltet ist, dass die Druckluft vor der Durchströmung der Gastrenneinrichtung das innenliegende Rohr des Doppelrohrs durchströmt.

Der ölkühler kann aus einer ersten und einer zweiten Einheit bestehen, die über einen thermostatischen Regler miteinander verbindbar sind, wobei in einem ersten Betriebszustand nur die erste Einheit und wobei in einem zweiten Betriebszustand beide Einheiten von dem kühlenden öl durchströmt werden.

Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass die in dem ersten Betriebszustand durchströmte erste Einheit aus einem Doppelrohr gemäß Anspruch 18 oder 19 gebildet wird. Die zweite Einheit kann durch ein Rippenronr gebildet werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der thermostatische Regler derart ausgeführt ist, dass er in einem zweiten Betriebszustand einen Teil des zu kühlenden öls der zweiten Einheit zuführt. Der Termostat kann die zweite Einheit auch mit der Gesamtheit des zu kühlenden öls beaufschlagen.

Der Wärmetauscher kann somit aus einem Doppelrohr mit den benötigten An- schlussverschraubungen bestehen. Er ist im Luftkanal der Container-Kühlanlage plaziert. Hier ist der Wärmetauscher gegen mechanische Beschädigungen und kor-

rosive Angriffe der Seeluft geschützt. Er benötigt keinerlei Zusatzeinrichtungen wie Gebläse und dergleichen.

Das äußere Rohr des Wärmetauschers kann zur Verbesserung des Wärmeübergangs als Rippenrohr ausgeführt sein. Es wird von Kompressoröl durchströmt, das aus dem Verdichter kommend dem Wärmetauscher zugeführt wird. Da die Temperatur des Kompressoröls erheblich höher ist, als die Temperatur der Umluft, überträgt sich ein Teil der Energie vom öl in die Umluft, mit der Folge, das die Temperatur des öls um den für einen Dauerbetrieb des Kompressors erforderlichen Betrag sinkt.

Wie ausgeführt, wird das innere Rohr des Wärmetauschers vorzugsweise von der Druckluft durchströmt, die nach Verlassen der Druckluftaufbereitung der Gastrennmembrane zugeführt wird. Um der Gastrennmembrane mit Sicherheit Druckluft zuzuführen, die keine freien Wasserteilchen mit sich führt, sollte sie eine relative Feuchte von nicht mehr als 80 bis 85 % haben. Das das innere Rohr umströmende Kompressoröl hat ein höheres Temperaturniveau als die Druckluft. Es wird daher Energie aus dem öl in die Druckluft übertragen, mit der Folge, dass sich die Drucklufttemperatur um 5 bis 10 K erhöht. Entsprechend sinkt die relative Feuchte der Druckluft, freie Wasserteilchen verdampfen.

In einer verbesserten Ausführungsvariante besteht der Wärmetauscher aus 2 Einheiten, die über einen thermostatischen Regler miteinander verbunden sind. Die erste Einheit wird immer vollständig vom Kompressoröl durchströmt. Dieses strömt mit einem vom Kompressor erzeugten Druck zum ersten Kühlrohr, das als Doppelrohr ausgebildet ist und über den Ausgang des Thermostaten zurück zum Kompressor. Die Umluft der Kühlanlage strömt über die Außenseite des Kühlrohres, führt Energie ab und senkt die Temperatur des Kompressoröls.

Beim Erreichen der Ansprechtemperatur öffnet der Thermostat und führt einen mehr oder weniger großen Teilstrom des Kompressoröls über die zweite Einheit, die als einfaches Rippenrohr ausgebildet ist.

Die Wärmeübertragung vom öl in die Druckluft ist abhängig vom Energiegehalt der Stoffströme, der übertragungsfläche des Wärmetauschers und den Strömungsgeschwindigkeiten. Bei entsprechender Auslegung kann die Temperatur der Druckluft exakt eingestellt werden.

Die exakte Temperaturerhöhung ist erforderlich, da die thermische Belastbarkeit der Membranen, die Drucklufttemperatur in ihrer Höhe limitiert. Die maximale Temperatur an der Temperaturregeleinrichtung der Druckluft ist um so geringen, je höher die Temperaturerhöhung durch den Wärmetauscher ausfällt. Bei einer großen Temperaturerhöhung müsste unter Berücksichtigung der zulässigen Endtemperatur die Drucklufttemperatur an der Regeleinrichtung herabgesetzt werden. Damit würde auch die Aufnahmefähigkeit der Druckluft für Wasserdampf herabgesetzt, mit der Folge, dass der Befeuchtungsmembrane weniger Feuchte zum Befeuchten des Stickstoffes zur Verfügung stände.

Erhöht sich nun im Zeitverlauf oder bei zunehmender Belastung des Kompressors die öltemperatur, wird die Ansprechtemperatur des Thermostaten erreicht. Der Thermostat gibt den Bypass frei und führt einen mehr oder weniger großen Teilstrom über den nachgeschalteten Wärmetauscher. Hier wird nun ebenfalls Energie in die Umluft der Kühlanlage abgegeben, mit der Folge, dass die öltemperatur des zum Kompressor zurückgeführten öis herabgesetzt ist.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Transportbehälter mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in den Transportbehälter, wobei der Transportbehälter wenigstens einen durch eine Lapdoor verschlossenen Raum aufweist.

DCA-Anlagen für Seecontainer (Reefer-Container) werden in die vorhandene Kühlanlage integriert. Je nach Hersteller und Typ ist der für eine DCA-Anlage zur Verfügung stehenden Bauraum unterschiedlich groß, bzw. klein. Allen Anlagen ist aber gemeinsam, dass der Bauraum äußerst knapp ist, so dass die zu integrierenden

Komponenten der DCA-Anlage die Luftströmung zum Kondensator der Kühlanlage behindern und somit die Funktion der Kühlanlage beeinträchtigen. Der Einsatz des Containers für Tiefkühltransporte ist durch die reduzierte Funktion der Kühlanlage nicht mehr unbeingeschränkt möglich.

Die Komponenten der DCA-Anlage werden der Kühlanlage gewissermaßen aufgepfropft, so dass ein den rauer Containerbetrieb berücksichtigendes Design nicht möglich ist. Die Komponenten der DCA-Anlage sind daher vor mechanischen Beschädigungen relativ ungeschützt. Darüber hinaus sind die Anlagenteile der Witterung und besonders den Angriffen der Seeluft ausgesetzt, was umfangreiche Korrosionsschutzmaßnahmen erforderlich macht.

Bei einem Transport von einem Erzeugerland für Perishables (z.B. Brasilien) nach Europa, durchgequert ein DCA-Reefer-Container mehrere Klimazonen. Insbesondere im europäischen Winter mit Temperaturen bis zu -20 0 C werden die Anlagenkomponenten extrem unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt. Als Folge produziert die Anlage keinen gleichmäßigen Stickstoffstrom, da die Leistung der Gastrennung stark von der Temperatur der Gastrennmembrane bzw. der Umgebungstemperatur abhängig ist.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre wenigstens teilweise in diesem Raum angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in dem Transportbehälter wenigstens teilweise in einer Box angeordnet ist und dass die Box in dem Raum angeordnet ist.

Die Box ist vorzugsweise druckdicht ausgeführt.

Sie kann eine Entlüftung aufweisen, mittels derer etwaige aus der Box entweichende Druckluft in die Umgebung und nicht in den Transportbehälter ableitbar ist.

Handelsübliche Kühlanlagen und Container sind so standardisiert, dass die Kühlanlagen der jeweiligen Hersteller mit den Reefer-Containern jedes Herstellers verbunden werden können. Die Räume links und rechts zwischen Kühlanlage und Containerwand sind mit Klappen (Lapdoors) verschlossen, die zusammen mit der Wand der Kühlanlage eine glatte Rückwand im Containerinneren bilden. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, in diese Bauräume links und rechts Boxen zu integrieren (Lapdoorboxen), die Komponenten der Vorrichtung, vorzugsweise der DCA- Anlage beinhalten.

Die Lapdoorboxen sind vorzugsweise druckdicht ausgeführt und mit einer Entlüftung in die Umgebung außerhalb des Containers versehen. Alle Funktionsanschlüsse sind so ausgeführt, dass die Druckdichtigkeit der Boxen gewahrt bleibt.

Bei einem möglichen Schaden am Druckluftsystem, besteht die Gefahr, das austretende Druckluft in den Innenraum des Containers gelangt und die aufgebaute Stickstoffatmosphäre vernichtet. Durch die Druckdichtigkeit der Boxen und die nach außen geführte Entlüftung wird nachhaltig verhindert, dass sich austretende Druckluft mit der Containeratmosphäre mischen kann. Austretende Druckluft wird über die Entlüftung in die Umgebung abgeführt, die Druckbelastung der Boxen bleibt immer gering.

Für Wartungs- und Ser.'icearbeiten sind die Lapdoorboxen vorzugsweise mit einem Verschraubbahren Deckel versehen, der gegebenenfalls geöffnet und wieder druckdicht verschlossen werden kann.

Die Lapdoorboxen sind vorzugsweise so ausgeführt und installiert, dass bei Bedarf die Anschlüsse der jeweiligen Box schnell gelöst und die Box als ganzes ausgebaut und falls erforderlich durch eine Ersatzbox ausgetauscht werden kann.

Durch die Verlagerung von Komponenten der Anlage bzw. der DCA-Anlage von der Außenseite der Kühlanlage in das Innere des Containers, wird die Kühlanlage nicht

mehr durch die zwangsläufig im Kühlluftstrom des Kondensators befindlichen Teile beeinträchtigt. Tiefkühltransporte sind weiterhin ohne Einschränkung möglich.

Die Lapdoorboxen sind vorzugsweise von außen nicht zugänglich, die Komponenten der DCA-Anlage sind daher in den Boxen weitgehend gegen mechanische Beeinträchtigungen geschützt. Auch der Schutz vor salzhaltiger Seeluft ist vollständig gegeben, so dass eine keinerlei Aufwendungen für einen besonderen Korrosionsschutz bedarf.

Das Innere des Containers ist stets gleichmäßig temperiert. Unabhängig davon, ob der Transport gerade den äquator überquert, oder bei -20 0 C den Hafen von Rotterdam erreicht, herrscht im Containerinneren stets eine gleichmäßige Temperatur.

Damit sind auch die in den Lapdoorboxen befindlichen Anlagenkomponenten einer stets gleichbleibenden Temperatur ausgesetzt. Da auch die Druckluft durch die Mischeinrichtung eine gleichmäßige Temperatur hat, läuft die DCA-Anlage unter gleichmäßigen Bedingungen und produziert einen gleichmäßigen Stickstoffstrom.

Die Lapdoorboxen stellen einen Schritt zur Modularisierung der bisher aus Einzelteilen aufgebauten DCA-Anlage dar. Die Boxen können unabhängig vorgefertigt, an einem Prüfstande geprüft und die Funktion der Komponenten fertig eingestellt werden. Die Endabnahme eines vollständigen DCA-Reefer-Containers erfordert daher keinerlei Einstellarbeiten mehr, sondern beschränkt sich im Wesentlichen auf einen punktuellen Leistungsnachweis.

Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Lager oder Transportbehälter mit einem Kompressor zur Erzeugung von Druckluft, einer Kühleinrichtung zur Abkühlung der Druckluft, einer dem Kompressor und der Kühleinrichtung nachgeschalteten Gastrennmembran und einer der Gastrennmembran nachgeschalteten Befeuchtungsmembran zur Erzeugung eines stickstoffreichen Gasstroms. Im Einzelnen betrifft die Erfindung ferner eine Vorrichtung zur Herstellung einer konditionierten At-

mosphäre in einem Transportbehälter mit einem Kompressor zur Erzeugung von Druckluft, einer Kühleinrichtung zur Abkühlung der Druckluft, einer Druckluftaufbrei- tung, einer nachgeschalteten Gastrennmembran zur Erzeugung eines stickstoffreichen Gasstroms und einer im Permeatstrom der Gastrennmembran liegenden Befeuchtungsmembran, wobei der aus der Gastrennmembran austretende Gasstrom dem Transportbehälter zugeleitet wird, um im Behälter eine stickstoffreiche, kontrollierte Atmosphäre aufzubauen und zu erhalten, wobei die Vorrichtung eine Befeuchtungsmembran aufweist, die vorzugsweise am Permeatausgang der Gastrennmembran angeordnet ist. Der aus der Gastrennmembran austretende Stickstoffstrom wird durch die Befeuchtungsmembran geleitet und in der Befeuchtungsmembran mit Feuchtigkeit beladen.

Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Befeuchtungsmembran nicht von Stickstoff durchströmt wird, so dass keinerlei Feuchte aufgenommen wird. Hierdurch ist gezielt ein definierter Feuchtigkeitsgehalt der Behälteratmosphäre einstellbar.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer konditionierten Atmosphäre in einem Lager oder Transportbehälter, bei dem mittels eines Kompressors Druckluft erzeugt wird, die Druckluft anschließend mit einer Kühleinrichtung gekühlt wird und aus der Druckluft ein stickstoffreicher Gasstrom zur Einleitung in den Transportbehälter mittels einer Gastrennmembrane erzeugt wird, wobei der Stickstoffstrom vor der Einleitung in den Transportbehälter befeuchtet wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die überströmende Behälteratmosphäre im Kreislauf geführt wird und nach ihrem Austritt aus dem Transportbehälter wieder dem Druckluftkompressor zugeführt wird, wobei die Befeuchtung des Stickstoffs mittels des feuchtigkeitshaltigen Permeats der Gastrenneinrichtung vorgenommen wird.

Unter Stickstoffstrom in Sinne der Erfindung wird der stickstoffreiche Luftstrom, der aus der Gastrennmembrane austritt verstanden. Als Druckluft wird die im Kompres-

sor komprimierte Luft bezeichnet, unabhängig davon, ob es sich hierbei um komprimierte Umgebungsluft, komprimierte Behälteratmosphäre oder eine Mischung davon handelt. Die im Behälter befindliche Gasmischung wird als Behälteratmosphäre und das aus dem Behälter austretende Gas als verdrängte Behälteratmosphäre benannt. Unter Feuchtigkeit wird der Wassergehalt der jeweiligen Gasmischung, also der Anteil an Wasserdampf, verstanden.

Das erfindungsgemäße Verfahren durchläuft vorzugsweise verschiedenen Betriebsphasen. Diese können nacheinander geschaltet ablaufen. Es ist jedoch auch möglich, dass Verfahren nur in einer Betriebsphase zu betreiben.

Beispielsweise ist folgender Ablauf möglich:

Anlaufphase

Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens (Anlaufphase) wird die Behälteratmosphäre im Lager- oder Transportbehälter durch Kühlung in ihrer Temperatur abgesenkt. Dabei steigt die relative Luftfeuchtigkeit, so dass zu diesem Zeitpunkt keinerlei Befeuchtung des Stickstoffstroms erforderlich ist, um den Feuchtigkeitsgehalt der Behälteratmosphäre aufrecht zu erhalten.

über die Ansaugeinrichtung wird von dem Luftkompressor aus der Umgebung Luft angesaugt und verdichtet. Die Temperatur der angesaugten Luft wird durch die Verdichtungswärme erhöht. Die erzeugte Druckluft wird vom Luftkompressor teilweise durch eine Kühleinrichtung geführt, dort auf eine Temperatur knapp oberhalb der Temperatur im Inneren des Lager- oder Transportbehälter abgekühlt und einem Mischpunkt zugeführt. Ein weiterer Teilstrom der Druckluft wird einem Mischpunkt direkt zugeführt, wo beide Teilströme eine Mischung eingehen und eine Mischtemperatur bilden. Auf diese Art kann jede beliebige Temperatur zwischen der Innentemperatur des Lager- oder Transportbehälter und der höchstmöglichen Betriebstemperatur der nachfolgenden Bauteile gebildet werden.

Vom Mischpunkt wird die Druckluft der Aufbereitung an dem Wasserabscheider und den Luftfiltern zugeführt. Freies Wasser, beispielsweise aus der in der Kühleinrichtung herabgesetzten Drucklufttemperatur und der daraus resultierenden geminderten Tragfähigkeit der Druckluft, wird im Wasserabscheider abgeschieden. Mögliche in der Druckluft vorhandenen Aerosole werden von Luftfilter ausgefiltert. Beim Verlassen des Wasserabscheiders hat die Druckluft optimalerweise eine relative Feuchtigkeit von maximal 100%, d.h. freie Wasserteilchen sind nicht mehr vorhanden.

Die nach dem Wasserabscheider kondenswasserfreie Druckluft verliert nach dem Verlassen des Abscheiders Temperatur und setzt somit erneut Wasserteilchen frei. Durch den Einsatz eines Wärmetauschers wird die Temperatur der Druckluft durch Energieübertragung aus dem Kompressoröl vor dem Eintritt in die Gasmembrane wieder angehoben, so dass die Luft eine Feuchtigkeit von deutlich weniger als 100% hat. Mit der in der Gastrennmembrane stattfindenden Trennung der Druckluft in Stickstoff (Retendat) und Sauerstoff (Permeat) und der Abscheidung des Per- mats in die Umgebung wird auch der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf abgetrennt und abgeführt. Von der Gastrennmembrane wird der erzeugte Stickstoff zu einem Stickstoffregelventil, z.B. einem Kaskadenventil geführt. Je nach Ansteuerung wird ein mehr oder weniger großer Stickstoffstrom mit einem mehr oder weniger großen Anteil an Restsauerstoff erzeugt. Der Stickstoffstrom wird dann dem Lager- oder Transportbehälter zugeführt. In der Anlaufphase wird die Befeuchtungsmembrane nicht von Stickstoff durchströmt, so dass der trockene Stickstoff nicht befeuchtet wird.

Der in den Lager- oder Transportbehälter eingeführte Stickstoff erhöht den Innendruck des Behälters bis zum Ansprechen einer Druckhalteeinrichtung. Nach Ansprechen der Druckhalteeinrichtung strömt verdrängte Behälteratmosphäre in die Ansaugeinrichtung und von dort wieder in den Kompressor. Die nun zu verdichtende Luft hat einen geringfügig erhöhten Anteil an Stickstoff, was sich in der Aufbauzeit der Stickstoffatmosphäre auswirkt. Die in der Behälteratmosphäre vorhandenen

oder bereits gebildeten Anteile von Kohlendioxyd, Ethylen oder anderen Reifegasen stören bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht. Die Gastrennmembrane trennt diese Gase ab und führt sie mit dem Permeat nach außen in die Umgebungsluft.

Der im Behälter gegenüber der Umgebung erhöhte Luftdruck erschwert das Eindringen von Sauerstoff aus der umgebenden Atmosphäre. Dadurch hält sich auch bei abgeschaltetem Luftkompressor das einmal aufgebaute Stickstoffniveau über einen längeren Zeitraum.

Normalbetrieb

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entspricht der Normalbetrieb dem Anlaufbetrieb. Allerdings wird im Normalbetrieb der erzeugte Stickstoff über die Spülstrecke der im Permeatstrom der Gastrennmembrane liegenden Befeuchtungsmembrane geführt. In der Befeuchtungsmembrane wird das Permeat entfeuchtet und der Wasserdampf in den aus der Gastrennmembrane kommenden Stickstoffstrom transferiert. Das entfeuchtete Permeat wird nach dem Durchströmen der Befeuchtungsmembrane in die Umgebung abgeleitet.

Durch Vergleich des Wassergehalts der Behälteratmosphäre mit dem Wassergehalt des Stickstoffstroms wird die Temperatur der Druckluft so eingestellt, dass der Wassergehalt der Druckluft bzw. des Permeats der erforderlichen Transferleistung in den Stickstoff entspricht. Mit steigender Temperatur der Druckluft steigt deren Aufnahmefähigkeit und beträgt beispielsweise bei 20 0 C max. 17,15 g/m 3 , bei 40 0 C max. 50,67 g/m 3 und bei 60°max. C 129,02 g/m 3 . Damit kann die über den Stickstoff zugeführte Wassermenge auf die durch Verdrängung von Behälteratmosphäre und die durch Kondensatbildung am Verdampfer abgeführte Wassermenge abgestimmt werden. Die Aufnahmefähigkeit des entspannten (drucklosen) Stickstoffes, in den die Feuchtigkeit transferiert wird, ist stets höher als die Tragfähigkeit der Druckluft.

Das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt im Kreislauf, wobei die aus dem Lageroder Transportbehälter durch Einleitung des Stickstoffstroms verdrängte Behälteratmosphäre wieder dem Prozess zugeführt wird und nur die als Permeat aus der Gastrennmembrane in die Umgebung abgeführte Luft durch aus der Umgebung angesaugte Luft ersetzt wird. Hierdurch kann die in der verdrängten Behälteratmosphäre enthaltenen Feuchtigkeit erneut für die Befeuchtung genutzt werden und auch das von der Kühlanlage aus der Behälteratmosphäre auskondensierte Wasser wieder dem Verfahren zugeleitet werden.

Entfeuchtungsbetrieb

Wenn eingelagerte Früchte in ihrer Schale viel Feuchtigkeit enthalten z.B. Ananas, die direkt nach einem Regenschauer geerntet und verpackt wurden, bildet sich trotz der Kondensatbildung durch die Kühleinrichtung und der Verdrängung von feuchter Behälteratmosphäre, über einen längeren Lager- oder Transportzeitraum freies Wasser im Lagerbehälter und verdampft ständig in die Behälteratmosphäre. Die relative Luftfeuchtigkeit im Behälter wird daher nicht unter 100% sinken. Um die Güter vor Fäulnis und die Kartonagen vor Durchfeuchtung zu schützen, muss der Lager- oder Transportbehälter Fall entfeuchtet werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Möglichkeit einer effektiven Entfeuchtung gegeben. Das Verfahren wird nach Durchlauf der Anlaufphase in den Entfeuchtungsbetrieb umgeschaltet. Bei dieser Verfahrensweise wird die gesamte vom Luftkompressor angesaugte Luft dem Lager- oder Transportbehälter entnommen und vom Luftkompressor verdichtet. Die erzeugte Druckluft wird vollständig durch die Kühleinrichtung geführt und dort auf eine Temperatur nahe der Temperatur im Inneren des Lager- oder Transportbehälter herabgekühlt. Die abgekühlte Druckluft wird zum Wasserabscheider weitergeleitet. Durch die starke Abkühlung der Druckluft ist die Fähigkeit zur Wasserdampfaufnahme entsprechend stark verringert, es bildet sich sehr viel freies Wasser, das im Wasserabscheider zusammen mit dem bereits vorhandenem freien Wasser abgeführt wird. Die nun kondenswas-

serfreie Druckluft wird über das Entfeuchtungsventil entspannt und unter Umgehung der Gastrennmembrane wieder dem Lager- oder Transportbehälter zugeleitet.

Die dem Behälter wieder zugeführte Druckluft hat gegenüber der entnommenen Atmosphäre mehr als 80% der ursprünglich enthaltenen Feuchtigkeit verloren. Im Lager- oder Transportbehälter ersetzt die zugeführte Atmosphäre die durch den Kompressor abgesaugte Behälteratmosphäre. Der Prozess wird in einem geschlossenen Kreislauf geführt.

Um die konditionierte Atmosphäre in ihrem Stickstoffgehalt nicht zu gefährden, wird der Entfeuchtungsbetrieb vorzugsweise nur zyklisch gefahren. Nach jedem Zyklus wird die Behälteratmosphäre in ihrem Feuchtigkeit- und Sauerstoffgehalt überprüft und dann im Normalbetrieb geführt. Erst wenn sich über einen längeren Zeitraum eine relative Luftfeuchtigkeit von 100% hält, wird ein weiterer Zyklus zur Entfeuchtung der Behälterluft ausgelöst.

Stickstoffabbau

Sobald der Transport bzw. die Lagerung beendet sind und der Behälter geöffnet und entladen wird, ist es erforderlich, den Sauerstoffgehalt der Behälteratmosphäre auf normale Umweltbedingungen aufzubauen. Eine Stickstoffatmosphäre mit weniger als 15% Sauerstoff, insbesondere die in einer konditionierten Atmosphäre üblichen Restsauerstoffwerte von 2 - 4% bilden eine tödliche Gefahr für die am Umgang mit diesen Lager- oder Transportbehältern beteiligten Menschen.

Durch Entnahme der gesamten Ansaugluft aus der Umgebung, der unter Umgehung der Gastrenn- und Befeuchtungsmembranen direkten Einleitung in den Behälter und der Abführung der verdrängten Atmosphäre in die Umgebung, wird das Stickstoffniveau bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in kürzester Zeit gesenkt und eine Gefahr für das Entladungspersonal vermieden.

Zum Stickstoffabbau saugt der Luftkompressor ausschließlich Luft aus der Umgebung an, verdichtet diese und führt sie der Kühleinrichtung zu. Die dort abgekühlte Druckluft wird über die Druckluftaufbereitung dem Entfeuchtungsventil zugeführt, dort entspannt und dann wieder dem Lager- oder Transportbehälter zugeleitet. Im Lager- oder Transportbehälter verdrängt die eingeführte Umgebungsluft (21 % Sauerstoffanteil) die Behälteratmosphäre und leitet diese in die Umgebung. Die verdrängte Atmosphäre vermischt sich in kürzester Zeit mit der freien Umgebungsluft und stellt keinerlei Gefahr dar. Nach Erreichen eines Restsauerstoffwertes von 17% und mehr, schaltet die Anlage ab, der Behälter kann gefahrlos geöffnet werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Figur 1 : eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 2a - 2e: unterschiedliche Ansichten der erfindungsgemäßen Ansaugeinrichtung,

Figur 3: eine schematische Darstellung der Einrichtung zur Sauerstoffmessung,

Figur 4a - 4d: unterschiedliche Ansichten der Einrichtung zur ölkühlung und

Figur 5a - 5e: unterschiedliche Ansichten der Lapdoorboxen bzw. Teilansichten des Transportbehälters.

Wie dies aus Figur 1 zu entnehmen ist, wird über einen Ansaugfilter 1 mittels einer aus den Komponenten 2.1 - 2.5 bestehenden Ansaugeinrichtung Umgebungsluft angesaugt. Der Einsatz des Ansaugfilters 1 schützt die nachgeschaltete Ansaugeinrichtung vor in der Umgebungsluft enthaltenen Schmutz. Es wird bei Bedarf be-

heizt werden, um bei niedrigen Umgebungstemperaturen eine Vereisung zu verhindern.

Der Einsatz einer dem Ansaugfilter 1 nachgeschalteten Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 ermöglicht dem nachgeschalteten Luftkompressor 3.2 die Ansaugung von Umgebungsluft, verdrängter Behälteratmosphäre und die Zumischung des von der Kühlanlage aus der Behälteratmosphäre auskondensierten und abgeführten Wassers in den Ansaugstrom der aus der Umgebung gewonnenen Luft. Angesammeltes Wasser, das sich aufgrund der zu hohen Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft nicht der angesaugten Luft zumischen lässt, wird in die Umgebung abgeführt. Zur Entfeuchtung der Behälteratmosphäre kann die gesamte Ansaugluft des Kompressors aus dem Behälter entnommen werden.

Das Ansaugventil 2.1 ist in der Grundstellung geöffnet und wird für die Betriebssituation „Entfeuchtung" geschlossen. Weiterhin verfügt die Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 über ein Mischventil 2.2, über das die aus dem Behälter verdrängte Atmosphäre wieder dem Luftkompressor 3.2 zugeführt wird. Die Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 verfügt weiterhin über eine selbsttätige Entwässerung 2.5, die bei sehr großem Anfall von Kondenswasser zu Beginn des Kühlprozesses selbsttätig öffnet und die Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 entwässert. Bei reinem Kühlbetrieb (ohne gleichzeitigen Betrieb der DCA-Anlage) führt das Entwässerungsventil 2.5 das anfallende Kondenswasser in die Umgebung ab.

Die der Ansaugeinrichtung 2.1 - 2.5 nachgeschalteten aus den Komponenten 3.1 - 3.9. bestehende Kompressoranlage erzeugt die für den Prozess benötigte Druckluft und führt sie der nachgeschalteten Kühleinrichtung zu, die die Komponenten 4.1 - 4.4 umfasst.

Die Temperatur der erzeugten Druckluft wird durch die Kompressionswärme erheblich erhöht. Das Kompressoröl nimmt einen Grossteil der Wärme auf. Um die öl- temperatur zu senken, wird das öl über einen Wärmetauscher 3.5 geführt und dort gekühlt. Bei Bedarf kann über einen Thermostaten 3.7 ein ölkühler 3.9 zugeschal-

tet werden, um die Kühlleistung zu erhöhen. Der Verdichter 3.2 kann über eine Kontrolleinrichtung verfügen, mittels derer die Betriebszustände der Kompressoranlage gesteuert und überwacht werden. Der Verdichter 3.2 ist mit einem Antriebsaggregat 3.1 verbunden, das vorzugsweise elektrisch beaufschlagt wird.

Die der Kompressoranlage nachgeschaltete Kühleinrichtung senkt die Temperatur der verdichteten Luft und führt sie der Druckluftaufbereitung zu, die aus den Komponenten 5.1 - 5.3 besteht.

Mittels der Kühlventile 4.1 und 4.2 wird die erzeugte Druckluft in Teilströmen direkt, oder über einen Luftkühler 4.4 im Inneren des Lager- oder Transportbehälter dem nachgeschalteten Mischpunkt T1 zugeführt. Dort bilden die Teilströme eine Mischtemperatur, deren Wert von der Druckluftaufbereitung nachgeschalteten Temperaturmessung 6.2 erfasst wird. Durch die jeweilige Ansteuerung der Kühlventile 4.1 und 4.2 wird eine entsprechende Aufteilung der Teilströme erzeugt und somit am Punkt T1 eine definierte Mischtemperatur erzeugt.

Die Teilströme werden vorzugsweise so eingestellt, dass sich am Punkt T1 eine Temperatur der Druckluft einstellt, die einerseits die für den Feuchtigkeitstransfer erforderliche Aufnahme von Wasserdampf ermöglicht, andererseits aber die Temperaturbeständigkeit der nachfolgenden Bauteile berücksichtigt.

Vom Mischpunkt T1 aus wird die Druckluft über die Druckluftaufbereitung 5.1 - 5.3 der Bypasseinrichtung zugeführt, die aus den Komponenten 6.1 - 6.4 besteht.

Die Druckluftaufbereitung besteht aus einem Wasserabscheider 5.1 , am dem die auskondensierten (freien) Wasseranteile des Druckluftstromes abgetrennt und abgeführt werden. Der Wasserabscheider 5.1 weist ein Abscheidergehäuse und eine Abführeinrichtung auf. Das abgeschiedene Wasser wird im unteren Bereich des Gehäuses gesammelt und vorzugsweise mittels eines Schwimmerabscheiders in die Umgebung abgeführt. Nach dem Wasserabscheider 5.1 wird die entwässerte Druckluft in einem Vorfilter 5.2 und einen Aktivkohlefilter 5.3 auf die erforderliche

Reinheit gefiltert. Die Filter 5.2 und 5.3 weisen ein Abscheidergehäuse und eine Abführeinrichtung auf. Das während der Filterung auskondensierte Wasser wird im unteren Bereich des Gehäuses gesammelt und vorzugsweise mittels eines Schwimmerabscheiders abgeführt.

Die die Filtereinrichtung verlassende Druckluft wird über eine Bypasseinrichtung 6.1 - 6.4 geführt. In der Bypasseinrichtung wir die zugeführte Druckluft entweder über das Bypassventil A 6.1 oder das Bypassventil B 6.2 geführt.

In der Anlaufphase und im Normalbetrieb strömt die Druckluft über das Bypassventil B 6.2 und dem Wärmetauscher 3.5 zur Gastrennmembrane 7.1. Im Wärmetauscher wird der Druckluft Energie aus dem Kompressoröl zugeführt, so dass die Temperatur steigt und die relative Luftfeuchte sinkt. Die der Gastrennmembrane 7.1 zugeführte Druckluft ist dann mit Sicherheit frei von freien Wasseranteilen.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Gastrennmembrane 7.1 bedarf entfeuchteter, Druckluft, die frei von ungebundenem/freien Wasserteilchen ist. Ihre Trennfähigkeit beschränkt sich nicht nur auf die Abtrennung von Sauerstoff, sondern darüber hinaus werden alle in der zugeführten Druckluft enthaltenen Gase wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, äthylen und Edelgase abgetrennt und als Permeat abgeführt. E- benso wird der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf nahezu vollständig abgetrennt und abgeführt, so dass der entstehende Stickstoffstrom nahezu absolut trocken ist.

Eine hohe Drucklufttemperatur, von vorzugsweise 50 0 C bis 6O 0 C erhöht die Leistung der Gastrennmembrane 7.1. Mit steigender Temperatur der zugeführten Druckluft verschiebt sich das Verhältnis von Retentat und Permeat zu Gunsten des Retendat. Ein größerer Stickstoffstrom bei gleichbleibendem Restsauerstoff oder ein gleichbleibender Stickstoffstrom bei verringertem Restsauerstoff ist die Folge. Damit kann grundsätzlich die Geschwindigkeit des Stickstoffaufbaus im Transportbehälter erhöht werden, mit der Folge, dass die Frucht schneller in das „künstliche Koma" fällt, was wiederum ein verbessertes Transportergebnis nach sich zieht.

In der Betriebsweise Entfeuchtung und Stickstoffabbau strömt die Druckluft über das Bypassventil A 6.1 und das Trimmventil 6.3 zum Lagerbehälter und führt entfeuchtete Atmosphäre (Betriebsweise Entfeuchtung) oder Umgebungsluft (Betriebsweise Stickstoffabbau) zu.

Vom Stickstoffventil wird der Stickstoffstrom in der Anlaufphase über das Befeuchtungsventil A 8.2 dem Behälter zugeführt. Hier wird durch das Einbringen von Stickstoff eine Atmosphäre aufgebaut, deren Stickstoffgehalt ständig steigt bzw. deren Sauerstoffgehalt ständig sinkt.

In der Betriebsweise Normalbetrieb wird der erzeugte Stickstoff über das Befeuchtungsventil B 8.3 der Befeuchtungsmembrane zugeführt. Hier wird der Stickstoff mit Feuchte beaufschlagt und dem Behälter zugeführt. Nun wird durch das Einbringen des Stickstoffes nicht nur eine stickstoffreiche Atmosphäre aufgebaut, sondern es wird zusätzlich Feuchte in die Atmosphäre eingebracht, so dass nun von einer kontrollierten Atmosphäre (CA) gesprochen werden kann.

Das die Gastrennmembrane 7.1 verlassende Permeat wird über die Befeuchtungsmembrane 8.1 in die Umgebung abgeführt.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Befeuchtungsmembrane entzieht auf der Sekundärseite den vorhandenen Wasserdampf und fügt ihn primärseitig dem von der Gastrennmembrane erzeugten Stickstoff zu. Die Leistung der Wasserdampfüber- tragung hängt neben anderen Parametern von der Temperatur der Druckluft ab, die die Aufnahmefähigkeit für Wasserdampf (Feuchtigkeit) bestimmt. Um eine große Menge an Feuchtigkeit aufzunehmen und zu transferieren ist eine hohe Temperatur der Druckluft erforderlich. Die Transferleistung der verwendeten Befeuchtungsmembrane beträgt ca. 85% bei trockenem Stickstoff.

Permeat ist durch die Membranewände der Gastrennmembrane 7.1 diffundiertes Gas und ist daher nahezu „chemisch rein". Es enthält die gesamte Feuchte, die ursprünglich im der Gastrennmembrane 7.1 zugeführten Druckluftstrom vorhanden war. Der Volumenstrom beträgt ca. 70% des der Gastrennmembrane zugeführten Druckluftvolumens.

Bei solchen Einsatzbedingungen kann eine Befeuchtungsmembrane 8.1 mit größtem Wirkungsgrad eingesetzt und über eine nahezu unbeschränkte Zeit betrieben werden.

Der Wassergehalt des befeuchteten Stickstoffstroms wird mit einer Feuchtigkeit-/ Temperaturmessung 9.6 erfasst. Durch Vergleich mit der Feuchtigkeitsmessung des Lager- oder Transportbehälter 9.7 und der Auswertung der Vergleichswerte, wird die erforderliche Drucklufttemperatur und damit das erforderliche Feuchtigkeitsangebot eingestellt, so dass dem Transportbehälter ständig die benötigte Menge Feuchtigkeit zugeführt wird.

Die Behälteratmosphäre wird durch eine Sauerstoffmessung 9.1 und eine Feuch- tigkeits- /Temperaturmessung 9.7 überwacht.

Mittels einer Steuereinrichtung 10 werden die Betriebsparameter eingegeben und die Betriebszustände angezeigt. Sie enthält Test- und Betriebprogramme und zeichnet alle Anlagenzustände auf. Mittels der Steuereinrichtung 10 werden die Sensoren ausgewertet und die Aktoren betätigt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine vereinfachte Anordnung und eine Reduktion der Anzahl der zum Betrieb notwendigen Komponenten. Diese Reduktion wirkt sich positiv auf die Stabilität der Anlage und damit auf die Sicherheit des Transportes aus.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich in einem Lager- oder Transportbehälter eine stickstoffreiche Atmosphäre mit einem Restsauerstoffgehalt von ca. 2% bis 4% aufzubauen. Dabei wird eine relative Luftfeuchtigkeit von ca. 85-95% aufrecht zu erhalten.

Figur 2a zeigt die Ansaugeinrichtung 2, die aus einem 3/2-Wegeventil 2.2 und einem 2/2-Wegeventil 2.1 besteht. Die Ansaugeinrichtung 2 ist derart ausgeführt, dass sie in einem Normalbetrieb, in einem Entfeuchtungsbetrieb und in einem Stickstoffabbaubetrieb einsetzbar ist, wie dies aus den Figuren 2b bis 2d hervorgeht.

Im Normalbetrieb gemäß Figur 2b ist das 2/2-Wegeventil nicht betätigt und befindet sich in seiner Grundstellung, in der der Weg vom Luftfilter, d. h. von der Umgebung zum Kompressor freigeschaltet ist. In dieser Position des Ventils saugt der Kompressor Umgebungsluft über den Luftfilter an.

Das 3/2-Wegeventil 2.2 ist hingegen betätigt, d. h. die Verbindung vom Anschluss Container und dem Ausgang zum 2/2-Wegeventil 2.1 ist freigeschaltet, wodurch die überströmende Atmosphäre vom Container zum 2/2-Wegeventil 2.1 gelangt und dann dem angesaugten Luftstrom beigemischt wird.

In der Betriebsweise Entfeuchtung gemäß Figur 2c ist das 2/2-Wegeventil 2.1 betätigt, wodurch der Anschluß zum Luftfilter gesperrt ist. Das 3/2-Wegeventil 2.2 ist weiterhin betätigt, d. h. die Verbindung zum Container ist freigeschaltet. Der Kompressor saugt nun direkt aus dem Container an.

In der Betriebsweise Stickstoffabbau gemäß Figur 2d ist das 2/2-Wegeventil 2.1 nicht betätigt, d. h. der Weg vom Luftfilter zum Kompressor ist freigeschaltet und der Kompressor saugt Umgebungsluft über den Luftfilter an.

Das 3/2-Wegeventil 2.2 ist nicht betätitgt, d. h. die Verbindung vom Anschluß Container und dem Ausgang zum 2/2-Wegeventil 2.1 ist gesperrt. Die überströmende Atmosphäre vom Container gelangt über das Ausgangssieb in die Umgebung.

Als Pilotventile kommen 3/2-Wegeventile zum Einsatz. Das dem 2/2-Wegeventil 2.1 zugeordnete Pilotventil 2.3 (siehe Figur 1 ) ist spannungslos geschlossen, so dass im nicht angesteuerten Zustand das Ventil nicht betätigt ist. Das dem 3/2- Wegeventil 2.2 zugeordnete Pilotventil 2.4 ist spannungslos geöffnet, so dass im nicht angesteuerten Zustand das Ventil bei laufendem Luftkompressor mit Druckluft beaufschlagt und somit betätigt wird.

Figur 2e zeigt eine Ausführungsvariante der Ansaugeinrichtung 2 als Blockventil, das aus Kunststoff gefertigt sein kann. Das Blockventil enthält eine Wasservorlage, die derart angeordnet ist, dass die vom Container einströmende Atmosphäre durch die Wasservorlage strömen muss. Das Blockventil enthält ferner eine Entwässerungseinrichtung 2.5, mittels derer es möglich ist, das Ventil auf einfache Weise an die Entwässerung des Verdampfers der Container-Kühlanlage anzuschließen.

Mittels der Wasservorlage wird der Innendruck des Containers auf einfache aber präzise Weise eingestellt und mittels der Entwässerungseinrichtung 2.5 wird beim Erreichen einer definierten Füllhöhe das überschüssige Kondenswasser aus der Kühlanlage abgeführt.

Die verdrängte Containeratmosphäre nimmt beim Durchtritt durch die Wasservorlage zusätzlich Feuchte auf, bis die maximale Tragfähigkeit (100 % relative Luftfeuchte) erreicht ist. Die Zuführung von Feuchte aus der Containeratmosphäre wird erhöht.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung der Sauerstoffmessung. Die erfindungsgemäße Sauerstoffmessung, bei der es sich vorzugsweise um eine Sauerstoffmessung in einer DCA-Anlage handelt, arbeitet lediglich mit einem Sauerstoffsensor, der in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 9.1 dargestellt ist. Das

System besteht des Weiteren aus Zuführungsleitungen sowie Mini-Magnetventilen, von denen in Figur 3 zwei mit den Bezugszeichen 9.2 und 9.3 kennzeichnet sind. Für jeden Messpunkt im Container bzw. in der Komponente des Systems ist eine Zuführungsleitung erforderlich, wobei die Anzahl der Meßpunkte und somit die Anzahl der Leitungen lediglich durch die räumlichen Möglichkeiten begrenzt ist.

Meßpunkte können beispielsweise im Rahmen der Stickstofferzeugung in der Gastrennmembran vorgesehen sein. Da die Produktionsleitung gegenüber der Umgebung einen überdruck aufweist, wird der erzeugte Stickstoff durch die jeweilige Leitung zur Meßkammer gedrückt. Hier wird dann mit dem vorhandenen Sensor die Messung der Stickstoffproduktion bzw. des Restsauerstoffs im Stickstoff durchgeführt.

Durch unterschiedliche Meßpunkte und dem Vergleich der Messergebnisse besteht die Möglichkeit, die einwandfreie Funktion der Befeuchtungsmembran zur überwachung und mögliche Sauerstoffeinbrüche zu detektieren.

Figur 4a zeigt in einer schematischen Darstellung einen öl-Luft-Wärmetauscher 3.5 gemäß der vorliegenden Erfindung. Vorzugsweise wird dieser in einer DCA-Anlage eingesetzt.

Der Wärmetauscher besteht aus einem Doppelrohr mit den benötigten Anschluss- verschraubungen. Er ist im Luftkanal der Container-Kühlanlage plaziert. Hier ist der Wärmetauscher gegen mechanische Beschädigungen und korrosive Angriffe der Seeluft geschützt.

Das äußere Rohr des Wärmetauschers ist als Rippenrohr ausgeführt. Es wird von Kompressoröl durchströmt, das aus dem Kompressor kommend dem Wärmetauscher 3.5 zugeführt wird. In dem Wärmetausche 3.5 wird ein Teil der Energie vom öl an die Umluft im Kompressor übertragen, mit der Folge, dass die Temperatur des öls sinkt.

Das innere Rohr des Wärmetauschers 3.5 wird von der Druckluft durchströmt, die nach Verlassen der Druckluftaufbereitung der Gastrennmembran zugeführt wird.

Eine verbesserte Ausgestaltung des Wärmetauschers ist in Figur 4b dargestellt. Hier besteht der Wärmetauscher aus zwei Einheiten, die über einen thermostatischen Regler 3.7 miteinander verbunden sind. Die Einheit 3.5 wird immer vollständig vom Kompressoröl durchströmt. Dieses strömt mit einem vom Kompressor erzeugten Druck zum Kühlrohr 3.5, das gemäß Figur 4a als Doppelrohr ausgebildet ist. Es strömt über den Ausgang des Thermostaten 3.7 zurück zum Kompressor. Die Umluft der Kühlanlage strömt über die Außenseite des Kühlrohrs, führt Energie ab und senkt die Temperatur des Kompressoröls.

Bei Erreichen der Ansprechtemperatur öffnet der Thermostat, der schematisch in unterschiedlichen Positionen in Figur 4c und Figur 4d dargestellt ist und führt einen mehr oder weniger großen Teilstrom des Kompressoröls über die zweite Einheit 3.9, die als einfaches Rippenrohr ausgebildet ist.

Die Figuren 5a und 5b zeigen in schematischen Ansichten Lapdoorboxen 12, die druckdicht ausgeführt sind und mit einer Entlüftung an die Umgebung außerhalb des Containers versehen sind. Alle Funktionsanschlüsse sind so ausgeführt, dass die Druckdichtigkeit der Boxen gewahrt bleibt.

Figur 5c zeigt eine typische Anordnung eines Reefer-Containers mit den Containerseitenwandungen 13 und der dazwischen angeordneten Kühlanlage 14. Rechts und links von der Kühlanlage befinden sich Räume 11 , die mit Lapdoors 11' verschließbar sind. Erfindungsgemäß werden in diesen Räumen 11 Lapdoorboxen 12 eingebracht, die alle oder zumindest einen Teil der Komponenten der DCA-Anlage umfassen.

Bei einem möglichen Schaden am Druckluftsystem besteht die Gefahr, das austretende Druckluft in den Innenraum des Containers gelangt und die aufgebaute Stickstoffatmosphäre vernichtet. Durch die Druckdichtigkeit der Boxen und die nach

außen geführte Entlüftung wird nachhaltig verhindert, dass sich austretende Druckluft mit der Containeratmosphäre mischen kann. Austretende Druckluft wird über die Entlüftung an die Umgebung abgeführt. Die Druckbelastung der Boxen bleibt immer gering.

Das Bezugszeichen 13 gemäß Figur 5e, die eine Draufsicht auf die Rückwand eines Containers zeigt, stellt einen Luftkühler dar.

Mittels der erfindungsgemäßen Transportbehälter bzw. mit Transportbehältern, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung einer konditionierten Atmosphäre aufweisen bzw. mit dieser in Verbindung stehen, kann nicht nur vorteilhaft Obst o- der verderbliche Güter transportiert werden, sondern die künstliche Atmosphäre eignet sich auch hervorragend zum Transport von sensiblen Elektronik- oder Maschinenbauteilen, wodurch aufwendige seefeste Verpackungen entfallen können.

Bezugszeichenliste:

1. Ansaugfilter

2. Ansaugeinrichtung

2.1 Ansaugventil

2.2 Mischventil

2.3 Pilotventil A stromlos geschlossen

2.4 Pilotventil B stromlos geöffnet

2.5 Entwässerung

3. Kompressoranlage

3.1 Antriebsmotor

3.2 Verdichter

3.3 Anlaufventil

3.4 Temperaturschalter

3.5 Wärmetauscher

3.6 Temperatursensor

3.7 Thermostat

3.9 ölkühler

4. Kühleinrichtung

4.1 Kühlventil A stromlos geschlossen

4.2 Kühlventil B stromlos geöffnet 4.4 Lüftkühler

5. Druckluftaufbereitung

5.1 Wasserabscheider

5.2 Vorfilter

5.3 Aktivkohlefilter

6. Bypasseinrichtung

6.1 Bypassventil A stromlos geschlossen

6.2 Bypassventil B stromlos geöffnet

6.3 Trimmventil

6.4 Temperatursensor

7. Gastrenneinrichtung

7.1 Gastrennmembrane

7.2 Ventilblock

7.3 Stickstoffvemtil A

7.4 Stickstoffvemtil B

7.5 Stickstoffvemtil C

8. Befeuchtungseinrichtung

8.1 Befeuchtungsmembrane

8.2 Befeuchtungsventil A stromlos geschlossen

8.3 Befeuchtungsventil B stromlos geöffnet

9. Messeinrichtung

9.1 O 2 Sensor

9.2 Messventil A

9.3 Messventil B

9.4 Messventil C

9.5 Messventil D

9.6 Feuchtesensor A

9.7 Feuchtesensor B

9.8 Drucksensor

9.9 Druchanzeige

10. Steuerungseinrichtung

10.1 Schaltschrank

10.2 Controller-Box

10.3 Anschlusskasten