Sector de la técnica

La presente invención se encuentra comprendida dentro del sector destinado al sector industrial dedicado al almacenamiento y transporte de fruta, así como al dedicado a la fabricación de cámaras y contenedores para este fin.

Antecedentes de la invención

En el estado del arte existen múltiples invenciones constituidas por dispositivos y/o procedimientos destinados a preservar las cualidades organolépticas de frutas y verduras prolongando estas cualidades el mayor tiempo posible, esto permite abastecer a los mercados de productos que de otra forma no podrían disfrutar de ellos por motivos tanto geográficos como de estacionalidad.

En este sentido se conocen disposiciones previas donde se usan recintos o cuartos de almacenaje para almacenamiento de productos frescos en los cuales es introducida una mezcla de gases para retardar el deterioro de los productos frescos, así por ejemplo la patente ES2155463 del solicitante Elektrotechnisch Bureau T.C. Van Amerogen B.V. describe un método y aparato donde parte de la mezcla de gases del recinto se extrae y se trata para ser reintroducida nuevamente siendo pues diferente de la invención preconizada.

Otros métodos y aparatos basan su funcionamiento en la separación de gases al objeto de disminuir los niveles de 0 ₂ y C0 ₂ , este es el caso de la patente ES2185896 del titular Isolcell Italia S.A. estos medios precisan de una cámara, bombas de vacío y tamices moleculares para regular la concentración de estos gases.

Son conocidos envases plásticos con permeabilidad selectiva a gases que crean una atmosfera modificada pasiva por equilibrio de gases como la patente WO2008017307 de los solicitantes MaerskContainerlnd As et al. permitiendo una atmósfera controlada mediante una membrana sobre el recipiente sobre el que actuar, así pues difiere del aparato y método propuesto el cual no emplea para lograr la conservación de las frutas y verduras este tipo de membranas orientadas hacia el envasado.

Otros sistemas como el descrito en la patente US20050235658 del solicitante CarrierCorp consiguen la atmosfera adecuada mediante la apertura o cierre de una ventana conectada a un sensor de oxigeno o C0 ₂ . Este sistema funciona por difusión de gases, siendo de aplicación en cámaras o recintos que reúnan unas buenas condiciones de hermeticidad, hecho que no cumplen los contenedores marítimos, siendo en éstos poco eficiente y costoso mantener estas condiciones. Difiere de la presente invención en la regulación de los niveles de los gases mediante el accionamiento de la citada ventana y por carecer de medios para evitar las fugas y mantener los niveles de 0 ₂ y C0 ₂ .

Otros sistemas recurren a la inyección de un alto volumen de una determinada mezcla de gases para barrer el aire atmosférico y mantener los niveles de 0 ₂ /C0 ₂ adecuados. En estos casos, el flujo alto es el que mantiene los niveles, y no se considera el C0 ₂ consumido por la fruta, este es el caso por ejemplo de la patente europea EP0363553 del solicitante Isolcell Italia SPA en el que el contenedor es mantenido bajo una sobrepresión mediante el suministro de una mezcla de nitrógeno-oxígeno que precisa además de un compresor la cooperación de filtros y separadores moleculares, empleando el método de barrido de gases conocido en el estado de la técnica, método que difiere de la presente invención. La patente española ES2109513 del solicitante NorskHydro ASA basa su funcionamiento en la introducción a través de una tobera de una mezcla de gases al interior de una envoltura que recubre los artículos frescos.

Es conocido un método tal como se describe en la patente WO2011113915 de la Universidad Católica de Lovaina como solicitante, en el que la conservación de frutas y verduras se basa en el control de la atmosfera en un entorno de almacenamiento por medio de un analizador de gases, un depurador de C0 ₂ , un suministro de aire así como un suministro de N ₂ , además de válvulas de control de flujos, donde un sistema de medición de software asistida y algoritmo de controlestá adaptado para evaluar la dinámica de cambio de gases, tanto la dinámica de intercambio de gases de los productos respiratorios. A diferencia de la presente invención, en este caso se precisa de generadores de nitrógeno y además no aporta una solución para evitar las fugas que existen de forma habitual en los contenedores de transporte.

Algunas invenciones como se describe en la patente norteamericana US20120097050 de los solicitantes James C. Schaefer y David J. Bishop se basan en el muestreo de cantidades pequeñas de fruta introducidas en el interior de una cámara pequeña que a su vez se encuentra dentro de una cámara de mayor tamaño. Esta patente propone este muestreo de una muestra pequeña como sistema de control de la cámara mayor, pero no da una solución al problema de la estanqueidad de la cámara o contenedor. La desventaja de este sistema es también si el muestreo no es representativo del comportamiento de la fruta en toda la cámara grande o contenedor.

Por el contrario a las invenciones conocidos en el estado del arte, en la presente invención el mantenimiento de las condiciones del recinto o cámara es creado mediante la inyección de bajos volúmenes de aire generados tan solo con un compresor o ventilador, y no persiguiendo el efecto de barrido como las citadas, característica ésta que además maximiza la inversión y el coste de operación asociado.

No son conocidos en el estado de la técnica actuales dispositivos de atmosfera controlada para la conservación de frutas y verduras mediante la presurización de la cámara o contenedor como la presente invención consiguiendo una alta estanqueidad frente al exterior solventando con esto el problema de las fugas, muy común en contenedores refrigerados, y que evite la entrada de aire del exterior al interior, y a la vez consiguiendo exactitud y robustez en el control de niveles de oxígeno y dióxido de carbono sin el uso de nitrógeno y con un consumo de energía relativamente bajo. Objeto de la invención

El objeto de la presente invención es permitir la prolongación de la conservación de frutas y verduras ofreciendo un dispositivo y procedimiento sencillo, de menor coste y consumo de energía que los actuales, al recurrir para esta conservación el empleo de una atmósfera controlada sostenida con la inyección de aire en las cámaras o contenedores proveniente de un generador de aire, ya sea ésteun compresor, un depósito presurizado o un ventilador o turbina; presurizando dichas cámaras o contenedores y así evitar la entrada de aire del exterior al interior permitiendo mantener y controlar los niveles de 0 ₂ y C0 ₂ con mayor exactitud y robustez, sin el uso de generadores de nitrógeno ni los filtros y tamices moleculares que conlleva, consiguiendo una alta estanqueidad y así evitar el habitual problema de fugas que existe actualmente en los contenedores.

Descripción de la invención

La presente invención ofrece soluciones a problemas que se plantean en el estado de la técnica anterior, entre ellos la existencia de fugas en contenedores ya que su baja estanqueidad permite la intromisión del aire del exterior al interior perjudicando el mantenimiento de niveles de 0 ₂ y C0 ₂ , de otro lado se evita el uso de generadores de nitrógeno conjuntamente con filtros y tamices moleculares y el alto consumo de energía que necesitan, además de su alta complejidad y alto coste de instalación y mantenimiento.

La invención relata un contenedor presurizado de atmosfera controlada para el transporte y conservación de frutas y verduras, donde dicho contenedor comprende al menos una unidad de refrigeración para mantener las condiciones de temperatura idóneas para la conservación de frutas y verduras y de medios para la creación de una atmosfera controlada de baja concentración de oxígeno y/o alta concentración de dióxido de carbono mediante la presurización de un contenedor donde dichos medios comprenden al menos un manómetro y un generador de aire que inyecta un flujo de aire continuo en el interior de dicho contenedor para mantener el nivel de presión continua positiva necesaria para la presurización del contenedor, este generador de aire puede estar constituido por medios convencionales como un compresor o depósito presurizado o por un ventilador o turbina. Dicha presurización consigue una alta estanqueidad o separación del medio exterior que permite conseguir evitar la entrada de aire del exterior al interior del contenedor eliminando el problema de fugas que comúnmente existen en los contenedores actuales y consecuentemente conseguir con esto un mayor control y exactitud de la concentración de oxígeno y dióxido de carbono.

Los flujos de aire necesarios son calculados en base a la presurización necesaria y al consumo de oxigeno de la fruta y los niveles mínimos permitidos por su fisiología para no causar daño por anaerobiosis.A modo de ejemplo en la siguiente tabla 1 se citan de forma simplificada algunas frutas considerando sus tasas de respiración y flujo necesario para lograr unas condiciones óptimas de conservación.

Tabla 1

Como puede apreciarse en determinadas frutas como los Arándanos la tasa respiratoria es sensiblemente más baja que en otras con lo que el equilibrio óptimo de gases se alcanzará en un tiempo mayor.

De esta forma el contenedor dispone de medios para medir y controlar la concentración de oxígeno del contenedor mediante al menos un medidor de 0 ₂ en el que a partir de un umbral mínimo prefijado de concentración de oxígeno existente en el contenedor permite el aumento del flujo de aire proveniente del generador de aire hasta conseguir el umbral máximo prefijado de concentración de oxígeno,punto éste donde disminuye el flujo de aire hasta al nivel necesario para mantener la presurización del contenedor, donde dicha presurización es medida por medio de al menos un manómetro.

Dispone de medios para medir y controlar la concentración de dióxido de carbono del contenedor mediante al menos un medidor de C0 ₂ en el que a partir de un umbral máximo prefijado de concentración de dióxido de carbono existente en el contenedor se activa al menos una bomba de vacío con filtro de C0 ₂ hasta conseguir bajar al nivel mínimo prefijado, desactivando dicha bomba de vacío y su filtro de C0 ₂ asociado.

Breve descripción de los dibujos

Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se representa la presente invención.

Figura 1: Vista del contenedor presurizado de atmosfera controlada para el transporte y conservación de frutas y verduras donde se ilustra:

(1) Contenedor

(2) Cortina

(3) Unidad de refrigeración

(4) Turbina

(5) Manómetro

(6) Bomba de vacío

(7) Filtro C0 ₂

(8) Medidor 0 ₂

(9) Medidor de Medidor C0 ₂

(10) Ventana de ventilación natural

(11) Tapones de drenaje Figura 2: Diagrama de flujo del control del flujo de aire según concentración de oxígeno y presurización.

Figura 3: Diagrama de flujo del control de la concentración de dióxido de carbono. Descripción de una forma de realización preferente

Se cita a modo de ejemplo una forma de realización preferida siendo independiente del objeto de la invención los materiales empleados en la fabricación de un contenedor presurizado de atmosfera controlada para transporte y conservación de frutas y verduras y los métodos de aplicación y todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten a su esencialidad.

La invención describe un contenedor (1) presurizado de atmosfera controlada para el transporte y conservación de frutas y verduras, donde dicho contenedor comprende al menos una unidad de refrigeración (3) para mantener las condiciones de temperatura idóneas para la conservación de frutas y verduras y de medios para la creación de una atmosfera controlada de baja concentración de oxígeno y/o alta concentración de dióxido de carbono mediante la presurización de un contenedor donde dichos medios comprenden al menos un manómetro (5) y una turbina (4) que inyecta un flujo de aire continuo en el interior de dicho contenedor para mantener el nivel de presión continua positiva necesaria para la presurización del contenedor . Dicha presurización consigue una alta estanqueidad frente el exterior que permite conseguir evitar la entrada de aire al interior del contenedor eliminando el problema de fugas que comúnmente existen en los contenedores actuales y consecuentemente conseguir un mayor control y exactitud de la concentración de oxígeno y dióxido de carbono.

Los flujos de aire necesarios son calculados en base a la presurización necesaria y al consumo de oxigeno de la fruta y los niveles mínimos permitidos por su fisiología para no causar daño por anaerobiosis. La presión necesaria para mantener la presurización del contenedor es de 2 a 20mbar, equivalente a 2 a 20cm de presión de la columna de agua, siendo necesario un flujo de aire comprendido entre 0,26 y 26 m ³ /h.

Dispone de medios para medir y controlar la concentración de oxígeno del contenedor mediante al menos un medidor de 0 ₂ (9) en el que a partir de un umbral mínimo prefijado de concentración de oxígeno existente en el contenedor, aproximadamente menor al 2%, permite el aumento del flujo de aire de la turbina (4) hasta conseguir el umbral máximo prefijado de concentración de oxígeno, alrededor de 2,5%, donde disminuye el flujo de aire hasta al nivel necesario para mantener la presurización del contenedor .

Dispone de medios para medir y controlar la concentración de dióxido de carbono del contenedor mediante al menos u n medidor de C0 ₂ (8) el cual a partir de u n umbral máximo prefijado de concentración de dióxido de carbono existente en el contenedor, aproximadamente al 5%-15% según producto, activa al menos una bomba de vacío con filtro de C0 ₂ (6 y 7) hasta conseguir bajar al umbral mínimo prefijado, por debajo del 5%-15% según producto, desactivando dicha bomba de vacío con filtro de C0 ₂ (6 y 7).

Para la conservación de frutas y verdurasinicialmente se ejecuta un test de presurización para la comprobación del nivel de fugas que presenta el contenedor (1). Al superar el test de presurización se procede al cargamento de las frutas o verdu ras en el interior del contenedor (1) preferiblemente sin haber pasado un proceso de refrigeración previo, donde una vez introducidas se realiza la instalación de una cortina (2) provisional plástica, el cierre de la ventana de ventilación natural (10)y de los tapones de drenaje (11), para así impedir la entrada del aire exterior al interior manteniendo la más alta estanqueidad posible. Durante el transporte de las frutas y verduras se lleva el control de los niveles de oxígeno en el interior del contenedor (1) mediante la regulación del flujo de aire de la turbina (4) como también de los niveles de dióxido de carbono por medio de la activación/desactivación de la bomba de vacío y el filtro de C02 asociado (6 y 7), consigu iendo así la atmosfera controlada idónea para la conservación de las frutas o verduras. Con los niveles de oxígeno y dióxido de carbono controlados, se procede a mantener la presurización del contenedor (1) mediante el control del flujo de aire mínimo necesario de la turbina (4) provocando una sobrepresión preferentemente comprendida entre los valores de 2 a 20 mbar, equivalente a 2 a 20cm de presión de la columna de agua y de esa manera conseguir una alta estanqueidad, anular las fugas que existen en los contenedores y un control más preciso de los niveles de 0 ₂ y C0 ₂ .