專利名稱：控制容器內(nèi)氣體成分的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制氣體成分的裝置。按優(yōu)選方案，本發(fā)明適合于為在容器內(nèi)控制氣 體成分提供一種裝置。本說明書通篇著眼于把本發(fā)明用于控制容器內(nèi)的氣體成分，但業(yè)內(nèi) 人士應(yīng)理解本發(fā)明也可作其它之用。
背景技術(shù)：
眾所周知，長途運輸產(chǎn)品和商品要使用裝運容器。為了延長或保持這些可運輸產(chǎn) 品的貯藏壽命，通常為裝運容器配備某種形式的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，例如，制冷系統(tǒng)。有時運輸?shù)漠a(chǎn)品是易腐爛的貨物，例如，水果和/或蔬菜，裝運容器也可能安裝適 于改變內(nèi)裝物品周圍低溫空氣成分的系統(tǒng)。因為新鮮水果和蔬菜是活的生物系統(tǒng)，容器內(nèi) 的空氣隨著容器內(nèi)生物系統(tǒng)代謝過程(例如，呼吸)產(chǎn)生的氣體和水分而變化。此外，運輸 的許多產(chǎn)品的貯藏壽命非常依賴于裝運容器內(nèi)氣體組成，而裝運容器內(nèi)的氣體的最佳組成 又在很大程度上決定于容器內(nèi)所裝的具體產(chǎn)品。運用把氣體改變系統(tǒng)或空氣控制系統(tǒng)安裝到裝運容器的辦法可以調(diào)節(jié)裝運容器 內(nèi)所裝產(chǎn)品的呼吸速度和容器內(nèi)的氣體，從而除了降低空氣溫度之外又為延長容器內(nèi)產(chǎn)品 的貯藏壽命提供一種有效手段。具體地說，通過控制容器內(nèi)氧、二氧化碳和氮的配比和/或 體積可以減慢容器內(nèi)產(chǎn)品的呼吸速度。此外，裝運容器可能提供適合有害微生物成長和昆蟲及其它害蟲繁殖的環(huán)境。為 了對付這種微生物的成長和昆蟲及其它害蟲的繁殖，系統(tǒng)通常依靠使用化學(xué)制劑消除病原 體和昆蟲對所裝產(chǎn)品的損害。使用適合控制呼吸的空氣控制系統(tǒng)也可以抑制病原體的繁殖 和殺滅昆蟲，因此，也有助于減少用來減少或消除對所裝產(chǎn)品損害的化學(xué)制劑的數(shù)與量。例 如，試驗表明長時間地保持裝運容器于低氧水平，導(dǎo)致昆蟲蟲體組織缺氧，可以極大地影響 昆蟲在裝運容器內(nèi)繁殖。延長裝運容器內(nèi)產(chǎn)品貯藏壽命的常用方法是在裝容器開始時形成“理想的”或最 佳的(不同于大氣的)貯藏空氣并予以保持。在有些情況下，開始時沖刷裝運容器，以清除 或增加能產(chǎn)生容器內(nèi)產(chǎn)品周圍氣體組成不同于大氣的氣體。容器內(nèi)氣體的氧含量由于呼吸 進一步下降時可以打開進入口讓新鮮空氣進入容器內(nèi)，從而把氧輸入容器內(nèi)。這種系統(tǒng)經(jīng) 常要靠使用適合阻止氣體進出裝運容器的薄膜，這種系統(tǒng)一般稱為改良空氣系統(tǒng)。然而，給裝運容器通以新鮮空氣并讓容器內(nèi)空氣出去，裝運容器內(nèi)的氣體組成隨 著時間的過去，二氧化碳和氧的含量(兩者的總含量)最終會達到大約21%。二氧化碳和 氧的這種比例未必是保存某些產(chǎn)品的最佳環(huán)境。如果開始時不沖刷裝運容器，容器內(nèi)的氧 和二氧化碳總含量會一直保持于大約21%。雖然在裝運容器內(nèi)安裝這樣的系統(tǒng)可能比較便宜，但并不適合對容器內(nèi)的二氧化碳的最佳含量水平進行足夠的控制與保持，而容器內(nèi)這種最佳含量水平經(jīng)常不同于大氣內(nèi) 的二氧化碳含量水平。而且，只要不根據(jù)改變這一總含量(21% )的需要積極有效地控制出和/或進的空 氣，容器內(nèi)的二氧化碳和氧的總比例會一直保持于大約21 %?？梢杂闷渌椒ǚe極地、有選 擇地從裝運容器的裝貨空間里排除氣體，例如使用氧化鈣吸收二氧化碳。可是，這些方法有 包括處理使用過的氧化鈣和控制效率低在內(nèi)的缺點。另一種辦法是提供一種在載貨期間氧和/或二氧化碳的濃度不同于大氣并定時 測量和積極保持所述氧和/或二氧化碳的濃度的裝運容器。具體地說，這種系統(tǒng)一般會把 (與大氣相比)氧濃度保持得低一些二氧化碳濃度保持得高一些，從而可以控制所載產(chǎn)品 的呼吸程度。為了有效測定裝運容器內(nèi)的氧和其它氣體的濃度和/或體積，這種系統(tǒng)可能 經(jīng)常使用容器內(nèi)的傳感技術(shù)設(shè)備，這種系統(tǒng)適合于自動地測定容器內(nèi)的氣體成分。這種系 統(tǒng)一般稱為受控大氣系統(tǒng)。這種受控大氣系統(tǒng)適合于保證采取適當?shù)难a救行動以保證容器內(nèi)的氣體組成得 以保持，或者在氣體成分發(fā)生差異時回到最佳水平。為了把氣體保持于最佳水平(通常包 括氧含量低和二氧化碳含量高)，許多受控空氣系統(tǒng)都安裝適合于壓縮并分開進入空氣組 分的過濾器。這樣，在把空氣引入容器內(nèi)時就可以阻止多余的氧進入容器內(nèi)，這是理想的， 因為會保證容器內(nèi)的呼吸活動受到抑制。使用受控空氣系統(tǒng)可以使裝運容器能保持最佳的氣體組成，特別適合于容器內(nèi)的 產(chǎn)品和/或貨物，因為在整個載貨期間可以積極控制氣體的組成。盡管這種系統(tǒng)可以有效控制并保持最佳狀況，有助于延長所載產(chǎn)品的貯藏壽命， 但這種系統(tǒng)的制造與維修費用極為昂貴。而且，這種系統(tǒng)通常很復(fù)雜，一般要求有技術(shù)的專 業(yè)人員服務(wù)才能保證系統(tǒng)得到足夠的維護。提供能有效監(jiān)控容器內(nèi)氣體組成并提供保存容器內(nèi)載運物品的最佳環(huán)境的改進 型控制系統(tǒng)應(yīng)該是有利的。提供能有效控制進和/或出裝運容器的氣體流動從而改善容器內(nèi)氣體組成延長 所載產(chǎn)品貯藏壽命的系統(tǒng)應(yīng)該是有利的。提供制造與維護費用都比較便宜的這樣一種系統(tǒng) 應(yīng)該是有利的。本說明書引用的所有參考資料，包括專利和專利申請，都已收入供參考。我們沒有 承認任何一項參考資料構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。參考資料的論述說出了其作者的論斷，申請人保留 質(zhì)疑引用文件的準確性和適當性的權(quán)利。要明確了解的是，雖然這里提到一些公布了的現(xiàn) 有技術(shù)，但所提之點并不構(gòu)成承認這些文件中任何一個形成新西蘭或其它任何國家里業(yè)界 的共同的普通知識。大家公認“包括”一語在不同的范圍可以被認為有排它的意思或沒有排它的意思。 為了本說明書的目的，除了另有申明，“包括” 一語沒有排它的意義-這就是說，它意味著不 僅含直接提到的部件也含其它未指明的部件或零件。在把“包括”一語用于方法或過程的 一步或數(shù)步時也使用這種解釋。本發(fā)明的目的是解決上述問題中的至少一部分或者為大家提供有用的選擇。閱讀后面用舉例的辦法所作的說明會清楚地了解本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種控制容器內(nèi)氣體成分的裝置，所述容器包括多 個壁和至少一個入口和/或出口，所述裝置包括至少一個傳感器、至少一個控制器和至少 一張透氣薄膜，所述薄膜便于不同的分子以不同的速度穿過，所述薄膜把容器分為第一區(qū) 域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域用于裝貨物，所述第二區(qū)域為氣體緩沖區(qū)，所述至少一個入口 和/或出口與所述緩沖區(qū)連通。薄膜可以定義為一層薄障礙，這種透氣薄膜適合于使不同種類的分子容易以不同 的速度穿過所述障礙(薄膜)。而且，物質(zhì)穿過所述薄膜的這種通透可以為薄膜兩側(cè)的相對 的物質(zhì)濃度、分子的局部壓力和/或極性差所驅(qū)動。按優(yōu)選方案，容器的至少一個壁適合于 配置所述薄膜。根據(jù)本發(fā)明的再一方面提供基本上如同上述之控制容器內(nèi)氣體成分的裝置，其中 至少一個入口和一個出口中的至少一個有閥。根據(jù)本發(fā)明的又一方面提供基本上如同上述之裝置，所述裝置包括至少兩個入口 和/或兩個出口。根據(jù)本發(fā)明的又一方面提供基本上如同上述之裝置，其中所述透氣薄膜具有有選 擇地通透的性能。根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供基本上如同上述之裝置，其中閥適合于在所述控制器 啟動時打開，以提供一條氣體流入和/或流出容器的通道。根據(jù)本發(fā)明的又一方面提供基本上如同上述之裝置，其中所述控制器適合在容器 內(nèi)的氣體體積或濃度達到或下降到特定水平時打開閥。根據(jù)本發(fā)明的又一方面提供基本上如同上述之裝置，其中所述容器是建筑物。根據(jù)本發(fā)明的又一方面提供基本上如同上述之裝置，其中所述建筑物是冷藏庫。本發(fā)明適合提供一種裝置。所述裝置可以控制和/或調(diào)節(jié)一個區(qū)域或封閉空間內(nèi) 的氣體成分。在再一優(yōu)選實施例中，本發(fā)明可以適合于為裝運容器提供裝置。這些種類的容器 使大量產(chǎn)品或其它材料能安全裝于其內(nèi)并容易長途運輸。為了延長所裝產(chǎn)品的貯藏壽命， 在有些實施例中，按優(yōu)選方案，(由于上述原因)還調(diào)節(jié)并控制裝運容器內(nèi)氣體的溫度和/ 或體積和/或濃度。然而，在替換實施例中，本發(fā)明不需適合為諸如裝運容器之類的封閉空間提供裝 置。例如，在另一些實施例中，所述裝置可以適合用于任何數(shù)目或各種各樣適合貯藏產(chǎn)品的 地方，比如冷藏庫。業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該理解，本發(fā)明的運用和/或安裝地點也是可以預(yù)見的，本 說明書通篇提到的裝運容器決不應(yīng)視為限制。按優(yōu)選方案，本發(fā)明適合使用的容器可以有多個壁。在另一優(yōu)選實施例中，容器基本上是長方形的，有兩個側(cè)壁、一個頂、一個底、一個 后壁(也可以折疊成門或進入容器內(nèi)的入口)和一個前壁。整個說明書還提到與本發(fā)明一起使用的容器包括僅與一組前、后壁相鄰的兩個側(cè) 壁。然而，業(yè)內(nèi)人士也應(yīng)理解，這種容器的具體壁結(jié)構(gòu)在其它實施例中是可以變化的，本說 明書通篇提到的上述情況絕不應(yīng)視為限制。按優(yōu)選方案，適合與本發(fā)明一起使用的容器可以包括至少一個入口和一個出口。
6入口可以提供新鮮空氣或其它氣體流入容器內(nèi)的通道或管路。與此類似，安裝出口可以為 氣體從容器內(nèi)各區(qū)域排出提供途徑-也就是說，使氣體能流出容器的途徑。在再一優(yōu)選實施例中，適合與本發(fā)明一起使用的容器可以包括至少兩個入口和/ 或兩個出口。在又一優(yōu)選實施例中，所述入口和/或出口有閥。為了本說明書的目的，可以認為 閥是任何一種用于調(diào)節(jié)和/或控制氣體或液體流動的裝置。這種閥適合于打開，以使氣體流進和/或流出容器。與此類似，這種閥適合于關(guān) 閉，以阻止氣體流進和/或流出容器。在容器入口和/或出口或其附近安裝這種閥可以有 效控制和/或調(diào)節(jié)氣體流進和/或流出容器。容器內(nèi)的氣體成分可能達到不適于保持所裝產(chǎn)品貯藏壽命的水平。例如，容器內(nèi) 所裝產(chǎn)品(諸如蔬菜和/或水果之類)呼吸時可能發(fā)生二氧化碳累積到不理想的體積和/ 或濃度的情況。在這種情況下，可以啟動而打開位于出口的閥，從而使二氧化碳從容器內(nèi)排 出，并讓氧進入容器內(nèi)。相對于上述替換地或補充地，還可以打開位于入口的閥，使新鮮空 氣(或其它氣體)進入容器內(nèi)，從而把，例如二氧化碳，驅(qū)除出容器，增加容器內(nèi)氧的體積和 /或濃度。在又一優(yōu)選實施例中，入口可以和出口一起提供雙向流動機構(gòu)。在這樣的實施例 中，一個雙向流動機構(gòu)可適合于讓氣體流出或流進容器。這種流動機構(gòu)可以根據(jù)需要適當 打開或關(guān)閉，方便于氣體相對于容器流動。本說明書通篇提到的適合與本發(fā)明一起使用的容器，在其后側(cè)安裝一個雙向流動 機構(gòu)并在其前側(cè)也安裝一個雙向流動機構(gòu)，各個所述雙向流動機構(gòu)都有一個閥。然而，業(yè)內(nèi) 人士應(yīng)該理解本發(fā)明有其它結(jié)構(gòu)是可以預(yù)見的，本說明書上面提到的絕不應(yīng)視為限制。按優(yōu)選方案，所述裝置可以包括至少一個傳感器。可以把傳感器，按更優(yōu)方案為氣 體傳感器，適當?shù)嘏渲糜谌萜鲀?nèi)，從而可以探測容器和/或其內(nèi)容物的某些性能。而且，傳 感器可以暴露于容器內(nèi)的氣體，從而可以獲得反映容器內(nèi)氣體成分的讀數(shù)或值?？梢哉J為 本說明書通篇所說的氣體成分是是反映容器內(nèi)氣體體積、濃度和/或比例的通稱。例如，傳感器可能適合探測容器內(nèi)諸如氧、二氧化碳、水蒸氣、乙烯和/或氮之類 的氣體的體積和/或濃度。而且，傳感器還可能適合輸出所得讀數(shù)。這些輸出值可以是數(shù) 字值或模擬值、電壓值或振幅值。在另一優(yōu)選實施例中，可以把傳感器整合于容器的制冷裝置內(nèi)。這會把傳感器放 到離開容器所裝貨物的安全位置。通過這種方法把傳感器適當配置于容器內(nèi)，可以有效地 探測容器的氣體成分。在又一優(yōu)選實施例中，所述裝置可以有至少兩個傳感器。例如，可以把一個傳感器 配置于容器的制冷單元內(nèi)并適合于探測容器的前部或室的氣體成分，而第二個傳感器可以 配置于基本靠近門的地點或容器的后部，并適合探測容器后部的氣體成分。本說明書現(xiàn)在談?wù)勈褂脙蓚€氣體傳感器，將其配置于容器內(nèi)并獨立地探測容器內(nèi) 前部和后部的氣體成分-更具體地說探測容器內(nèi)氣體的氧和二氧化碳的成分。然而，在替 換的實施例中，可以使用任何數(shù)目和種類的傳感器以獲得容器內(nèi)各處氣體成分的數(shù)據(jù)(例 如體積和/或濃度)。例如，這些數(shù)據(jù)可以用適當建立并配置以探測容器內(nèi)氣體成分的光學(xué) 傳感器、電導(dǎo)探示器、生物傳感器或高性能液體色譜分離技術(shù)而得到。業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該理解其他確定容器內(nèi)氣體成分的方法也是可以預(yù)見的，本說明書提到的使用配置于容器內(nèi)并適合 取得容器內(nèi)氣體體積、濃度和/或比例的兩個氣體傳感器，不應(yīng)視為限制。優(yōu)選方案是根據(jù)本發(fā)明制造的裝置包括控制器。控制器按優(yōu)選方案適合在容器內(nèi) 的特定氣體濃度達到或下降到特定水平時打開或關(guān)閉閥門。本發(fā)明的控制器可以由電腦系統(tǒng)或軟件形成或?qū)⑵湔隙?。業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該理解 電腦系統(tǒng)是由電腦軟件可在其上運行的可編程邏輯部件或其它處理部件形成的。在整個本 發(fā)明中可以認為電腦軟件是能被電腦系統(tǒng)翻譯并能執(zhí)行任務(wù)的一組命令。在另一優(yōu)選實施例中，有一個閥適合在所述控制器啟動它時打開以提供氣體可以 流進和/或流出容器的通道。二氧化碳和氧的總和在大氣中約占百分之二十一(21% )?？墒?，二氧化碳和氧的 這一比例或組分常常并不適合或并不為延長許多所裝產(chǎn)品的貯藏壽命提供最佳環(huán)境。另外，正常的需氧呼吸要消耗大量的氧，氧為二氧化碳所取代(而且水蒸氣的水 平提高)。已經(jīng)證明封閉的環(huán)境，例如密封的容器對易腐爛貨物的貯藏壽命有不利影響，這 就是說，水果和蔬菜長時間地放在缺氧環(huán)境里會變質(zhì)和/或腐爛。這種現(xiàn)象被認為是開始 厭氧呼吸的結(jié)果，其副產(chǎn)品是更多的二氧化碳、還有酒精和乙醛。這些副產(chǎn)品可能迅速積累 到有毒水平，引起水果和蔬菜組織變?yōu)楹稚乃馈Ｒ虼?，可以認為保證容器內(nèi)氧有最佳濃 度和/或體積對于延長所裝貨物的貯藏壽命是必要的。因而，容器內(nèi)氧水平下降時所述控制器適合于發(fā)出指令啟動(與雙向流動機構(gòu)和 入口或出口相關(guān)的)閥以使新鮮空氣能通過入口進入容器內(nèi)。相反，新鮮空氣進入容器內(nèi) 時，大量二氧化碳通過位于容器上的出口流出容器。因此，為了延長所裝產(chǎn)品的壽命必須控制裝容器的氣體成分使二氧化碳與氧二者 的和所占比例不同于大氣內(nèi)的比例(大約21%)。優(yōu)選方案是所述裝置可以有至少一張薄膜。薄膜按優(yōu)選方案可以位于至少一個壁 的附近并適合貼在容器內(nèi)把所述容器分為至少兩部分。例如，貼到容器的側(cè)壁、頂和底上的 薄膜可以有效地把容器分為兩部分，第一部分基本靠近容器的前部，第二部分基本靠近容 器的后部或有門的端部。在又一優(yōu)選實施例中，適合用于所述裝置的聚合材料薄膜可以有選擇地讓氣態(tài)二 氧化碳透過得比氣態(tài)氧多。這種有選擇通透薄膜在業(yè)界是眾所周知的，例如，可以制造聚乙 烯、硅橡膠、纖維素醋酸酯(CA)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(PELD)、高密度聚乙烯(PEHD)、 乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚4-甲基戊烯1、聚對苯二甲酸乙二酯和/或聚丁二烯薄膜。通過相對于容器壁配置和定位聚合材料薄膜，可以有效地把容器的一個區(qū)域隔 開，以形成一個分離的氣體緩沖區(qū)或一個室，該室按優(yōu)選方案基本位于靠近容器的后部或 有門的端部。具體地說，所述薄膜可以配置得貼于容器的底和頂以及兩個側(cè)壁。因此，所述 薄膜一旦粘貼到位就會有效地把容器分為兩個區(qū)域，第一個區(qū)域適合做裝貨區(qū)位置并靠近 容器的前部，第二個區(qū)域適合做氣體緩沖區(qū)并位于靠近有門的端部的容器的后部。在另一優(yōu)選實施例中，所述聚合材料薄膜可以位于基本靠近容器的后部。因此，在 此實施例中氣體緩沖區(qū)的位置可能靠近容器的后部。而且，此聚合材料薄膜可以配置得能 在至少一個雙向流動機構(gòu)周圍形成一個空的或緩沖的區(qū)域，所述雙向流動機構(gòu)適合控制空 氣(從容器外)流入所述緩沖區(qū)，并適合控制氣體流出所述緩沖區(qū)進入所述裝貨區(qū)和完全流出容器。然而，在替換的實施例中，透氣聚合材料薄膜可以相對于容器設(shè)置或定位在任何 方位而不需要基本靠近容器的后部配置而把容器分為兩個室。例如，透氣聚合材料薄膜可 以是袋形或盒形的。把透氣聚合材料薄膜制成袋形或盒形的，緩沖區(qū)就可以制成獨立的或 可換式的部件，其位置可在容器外也可以在容器內(nèi)，甚至既位于容器外又位于容器內(nèi)。在其 它實施例中，一個容器可以有兩張、三張或更多的薄膜，薄膜可以配置得把容器分為三個、 四個或更多的區(qū)域。另外，適合用于本發(fā)明的薄膜可以用任何數(shù)量和種類的能透過氣體或 液體和/或有選擇透漏性能的材料制造。業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該理解可以預(yù)見薄膜可以有其它的位 置、數(shù)量和性能，不應(yīng)把本說明書上面提到的視為限制。按優(yōu)選方案，透氣薄膜適合于方便二氧化碳從容器的裝貨區(qū)(或前區(qū))流到容器 的氣體緩沖區(qū)(或后區(qū))。如上所述，正常的需氧呼吸要求有氧并產(chǎn)生廢氣二氧化碳。有效 處理這種廢氣是非常重要的，因為超過特定的臨界值，容器內(nèi)的二氧化碳濃度高，再加上氧 濃度低可能引起易腐爛物代謝不平衡，會造成貨物內(nèi)部損傷。然而，二氧化碳的濃度處于最佳水平可以起易腐爛物呼吸抑制劑的作用。而且容 器內(nèi)有最佳的二氧化碳和最佳的氧組分可以使所裝易腐爛物處于接近休眠狀態(tài)，其結(jié)果顯 示自然成熟并使作物接近成熟收獲或使其運輸期延長。容器裝貨區(qū)內(nèi)二氧化碳成分一般會(由于所裝產(chǎn)品的正常呼吸)增加。因此，這 些增加的二氧化碳適合從裝貨區(qū)通過透氣薄膜流進氣體緩沖區(qū)，借此減少裝貨區(qū)內(nèi)二氧化 碳的體積。只要裝貨區(qū)的二氧化碳濃度仍然高于氣體緩沖區(qū)，裝貨區(qū)內(nèi)的二氧化碳就會流向 氣體緩沖區(qū)。一旦裝貨區(qū)的二氧化碳濃度與氣體緩沖區(qū)的相等，平衡就會達到-這就是說， 通過透氣薄膜的二氧化碳流動就會停止。在又一優(yōu)選實施例中，透氣薄膜可以方便于氧從容器的氣體緩沖區(qū)(后區(qū))流到 容器的裝貨區(qū)(前區(qū))。具體地說，如果氧的流向與二氧化碳的流向相反，有選擇透氣聚合 材料薄膜可以使氧透過它流動。在另一優(yōu)選實施例中，位于容器內(nèi)的傳感器適合于探測容器裝貨區(qū)內(nèi)二氧化碳的 濃度和/或體積。可以適當定位傳感器以探測容器各區(qū)域內(nèi)二氧化碳的濃度超標。具體地說，傳感 器能探測或感知何時裝貨區(qū)內(nèi)的二氧化碳水平處于表示容器內(nèi)已發(fā)生呼吸活動的水平。這 時所述傳感器可以向控制器發(fā)出信號(例如，數(shù)字或模擬信號，或者電壓或振幅值)，所述 控制器適合開啟控制雙向流動機構(gòu)的閥，從而氣體緩沖區(qū)的出口打開，借此排出該區(qū)內(nèi)的
二氧化碳并使二氧化碳能繼續(xù)流過薄膜。按優(yōu)選方案，位于容器后部附近的雙向流動機構(gòu)可以打開讓空氣流入緩沖區(qū)。在 這種情況下，緩沖區(qū)內(nèi)的二氧化碳成分會減少，而氧的濃度會提高。因為裝貨區(qū)內(nèi)產(chǎn)生大量二氧化碳并越過薄膜進入緩沖區(qū)(然后通過所述雙向流 動機構(gòu)流出容器)，裝貨區(qū)內(nèi)的壓力隨著氧和二氧化碳大量減少而會下降。因此，在另一優(yōu)選實施例中，控制器可以開啟控制雙向流動機構(gòu)的閥打開入口，從 而空氣可以流入容器的裝貨區(qū)。因為容器內(nèi)氧濃度下降(由于正常的需氧呼吸)或裝貨區(qū) 內(nèi)的運行壓力下降，容器的裝貨區(qū)的入口被打開，向容器內(nèi)供應(yīng)大量新鮮空氣。
接受適合探測容器內(nèi)氧和/或二氧化碳成分的傳感器發(fā)出信號的控制器可以控 制這個入口的操作。因此，適當開關(guān)容器的入口和出口可以控制容器內(nèi)的氣體成分。這種開關(guān)動作可 用控制器控制，并可以由適合探測容器內(nèi)氣體成分的傳感器予以協(xié)助。另外，設(shè)置適合貼于容器內(nèi)部的有選擇透氣薄膜能使二氧化碳從容器的裝貨區(qū)排 入氣體緩沖區(qū)。與此類似，所述氣體緩沖區(qū)可以通過雙向流動機構(gòu)作為出口而排出氣體，所 述雙向流動機構(gòu)的開和關(guān)可以調(diào)節(jié)空氣(從容器外)流入緩沖區(qū)。本發(fā)明在另一方面提供避免現(xiàn)有技術(shù)缺陷的容器。本發(fā)明有許多超越現(xiàn)有控制系統(tǒng)的優(yōu)點。安裝適合于調(diào)節(jié)容器內(nèi)氣體成分的有效而又經(jīng)濟的系統(tǒng)是具有優(yōu)越性的。本發(fā)明能有效整合并安裝于現(xiàn)有的容器以大幅降低現(xiàn)有有控空氣(CA)系統(tǒng)的成 本，是有優(yōu)越性的。


從下面借助例子并參照附圖給出的描述中，本發(fā)明的其它方面將更加明顯，其 中圖1是根據(jù)優(yōu)選實施例制造的裝置的側(cè)視圖。圖2顯示外邊有緩沖區(qū)的容器。圖3顯示里邊有緩沖區(qū)的容器。
具體實施例方式圖1是根據(jù)優(yōu)選實施例制造的裝置的側(cè)視圖。圖1顯示具有根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)安裝的裝置的元件之容器1。這種容器 1有頂2、底3、兩個側(cè)壁(未顯示)、后壁4(制作成門)和前壁5。還顯示了薄膜6，是一種透氣的塑料薄膜。所述薄膜6適合于貼到容器1的側(cè)壁、 頂2和底3上，把容器1分為裝貨區(qū)7和氣體緩沖區(qū)8。薄膜6在結(jié)構(gòu)上對二氧化碳的通透 性比對容器內(nèi)存在的其它氣體(例如，氧、氮、乙烯)的通透性大一些。還顯示了有閥10的雙向流動機構(gòu)9，所述閥適合于打開以便氣體流進或流出容 器，空氣進入容器的裝貨區(qū)7。另外，還顯示了起入口和出口作用并適合于在閥12的作用下 便于空氣流進和/或流出氣體緩沖區(qū)8的雙向流動機構(gòu)11。在所示實施例中，隨著裝貨區(qū)7內(nèi)二氧化碳成分增加(例如，由于正常的呼吸)大 量產(chǎn)生的二氧化碳通過薄膜6被輸送到氣體緩沖區(qū)8。薄膜6作為有選擇通透膜操作，對二 氧化碳的通透性大于對容器1內(nèi)的其它氣體的通透性。裝貨區(qū)7還有適合探查容器內(nèi)部以確定容器內(nèi)氣體成分的傳感器(未顯示)。所 述傳感器(未顯示)在裝貨區(qū)7內(nèi)(由于正常的需氧呼吸)氧體積減少時會探測出這一情 況的發(fā)生并向致動閥10以打開雙向流動機構(gòu)9的控制器(未顯示)發(fā)送適當?shù)男盘??？?氣通過打開入口 9供應(yīng)到裝貨區(qū)7內(nèi)，因此增加該區(qū)內(nèi)的氧含量。容器1的裝貨區(qū)7內(nèi)二氧化碳成分一般因為容器內(nèi)裝的易腐爛產(chǎn)品的正常呼吸而 增加。所述二氧化碳會透過透氣薄膜6流進氣體緩沖區(qū)8，從而減少裝貨區(qū)7內(nèi)二氧化碳的體積和/或降低其濃度。適當配置于容器內(nèi)的各傳感器能探查或感知何時裝貨區(qū)7內(nèi)和/或氣體緩沖區(qū)8 內(nèi)二氧化碳處于容許水平。裝貨區(qū)7內(nèi)和/或氣體緩沖區(qū)8內(nèi)二氧化碳水平變得過高時， 傳感器會向所述控制器發(fā)送信號致動閥12(與雙向流動機構(gòu)11有關(guān))打開，這會便于新鮮 空氣根據(jù)需要進入氣體緩沖區(qū)8并從該區(qū)排出二氧化碳。氣體緩沖區(qū)8內(nèi)二氧化碳的濃度下降到低于裝貨區(qū)7內(nèi)二氧化碳的濃度時，二氧 化碳開始從裝貨區(qū)7內(nèi)透過透氣薄膜6流入緩沖區(qū)8，從而減少裝貨區(qū)7內(nèi)的二氧化碳成 分。因此，在容器1使用這種系統(tǒng)可以有效控制容器1內(nèi)的氣體成分，從而容器內(nèi)二氧 化碳和氧的總比例可以不是21%。具體地說，可以通過打開和/或關(guān)閉能有效控制流進和 /或流出容器1的入口和出口，自動控制出去和/或進入的空氣，這便于需要時改變這一總 比例(21% )。實際上，上述系統(tǒng)提供一種能有效監(jiān)控容器1內(nèi)氣體成分的改良型控制系統(tǒng)并提 供能最佳保存容器內(nèi)物品的環(huán)境。參看圖2和圖3，所述裝置不是圖1顯示的那樣使薄膜6適合于貼到容器的側(cè)壁、 頂和底上，而是自身成為一個包括緩沖區(qū)8的可換式單元，所述緩沖區(qū)8有選擇性透氣薄膜 6，可以如圖2所示位于容器內(nèi)，或者如圖3所示位于容器外。而且，本系統(tǒng)能有效控制氣體流進和或流出容器，借此改善容器內(nèi)的氣體環(huán)境，延 長容器內(nèi)所裝產(chǎn)品的貯藏壽命-在這一點上提供的這種系統(tǒng)制造與維護都比較便宜。本發(fā)明的方方面面只是以舉例的方式作了說明，應(yīng)該理解，可以不脫離本發(fā)明的 范圍作出修改和增加。
權(quán)利要求
1.一種控制容器(1)內(nèi)氣體成分的裝置，所述容器包括多個壁和至少一個入口和/或出口，所述裝置包括至少一個傳感器、至少一個控制器和至少一個透氣薄膜(6)，所述透氣薄 膜適合于方便不同的分子以不同的速度透過，所述透氣薄膜(6)限定第一區(qū)域(7)和第二區(qū)域(8)，所述第一區(qū)域(7)用于裝貨物， 而所述第二區(qū)域(8)限定一氣體緩沖區(qū)，所述氣體緩沖區(qū)通過所述透氣薄膜(6)與貨物的 所述第一區(qū)域(7)隔開，其特征在于，與貨物的所述第一區(qū)域(7)相連通的所述至少一個入 口和/或出口(9)提供雙向流動機構(gòu)，其中通過從傳感器接收信號的控制器控制入口(9)， 所述傳感器適于探測容器(1)內(nèi)的氧氣和/或二氧化碳成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述至少一個入口和/或出口(9、11)中 至少有一個包括閥(10、12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于該裝置包括至少兩個入口(9、11)和 兩個出口(9、11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于所述透氣薄膜(6)是有選擇地 通透的。
5.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于閥(10)適合在被控制器致動 時打開以提供氣體流進和/或流出容器(1)的通道。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于控制器適合在容器(1)內(nèi)氣 體的濃度或體積達到或下降到特定水平時打開閥(10)。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述容器(1)是建筑物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述建筑物是冷庫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的裝置，其特征在于所述裝置是適合提供給運輸 或裝運容器的裝置，所述容器(1)是基本上長方形的并包括兩個側(cè)壁、一個頂壁、一個底 壁、一個后壁和一個前壁，后壁還折疊成能夠進入容器(1)的內(nèi)部的門或入口。
10.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述入口(9)可以與一出口 相結(jié)合，以提供一雙向流動機構(gòu)。
11.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述容器(1)裝有一個位于 該容器(1)后部的雙向流動機構(gòu)(U)和一個位于該容器(1)前部的雙向流動機構(gòu)(9)；各 個所述雙向流動機構(gòu)(9、11)都包括一個閥(10、12)。
12.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于有選擇地通透的所述透氣 薄膜(6)是用塑料之類的聚合材料薄膜制造的，其適合氣體透過。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述聚合材料薄膜對二氧化碳的透氣 能力高于對氧的透氣能力。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于所述聚合材料薄膜被定位成貼于 容器(1)的底壁和頂壁以及容器(1)的兩個側(cè)壁，由此把容器(1)分為兩個區(qū)域(7、8)，第 一區(qū)域(7)適合做裝貨區(qū)并位于靠近容器(1)的前部，第二區(qū)域(8)適合做氣體緩沖區(qū)并 位于靠近容器(1)的有門的端部的后部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13或14所述的裝置，其特征在于所述聚合材料薄膜的位置 基本上靠近容器(1)的后部。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-15中任一項所述的裝置，其特征在于所述聚合材料薄膜所處的 位置能在至少一個雙向流動機構(gòu)(11)周圍提供一個空的或緩沖的區(qū)域(8)，所述至少一個 雙向流動機構(gòu)(11)適合控制氣體流進所述緩沖區(qū)(8)和控制氣體流出所述緩沖區(qū)(8)，進 入所述裝貨區(qū)(7)并完全流出容器(1)。
17.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述透氣薄膜適合于方便 二氧化碳從容器的裝貨區(qū)(7)流到容器(1)的氣體緩沖區(qū)(8)。
18.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述透氣薄膜(6)適合于方 便氧從容器⑴的氣體緩沖區(qū)⑶流到容器⑴的裝貨區(qū)(7)。
19.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述透氣薄膜適合于讓氧 流過，只要流過的方向與二氧化碳透過的方向相反即可。
20.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于位于容器內(nèi)的傳感器適合 探測容器⑴的裝貨區(qū)(7)內(nèi)二氧化碳和/或氧的濃度和/或體積。
21.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，該裝置包括位于靠近容器(1)后端的雙 向流動機構(gòu)(11)，所述雙向流動機構(gòu)(11)能打開讓氣體流進所述緩沖區(qū)(8)。
22.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，該裝置包括位于靠近容器(1)后端的雙向流動機構(gòu)(9)，所述雙向流動機構(gòu)(9)能打開一入口從而氣體可以流進容器(1)的裝貨區(qū) ⑵。
23.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，該裝置包括位于靠近容器(1)前端的雙 向流動機構(gòu)(11)，所述雙向流動機構(gòu)(11)能打開讓氣體流入所述緩沖區(qū)(8)。
24.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，該裝置包括位于靠近容器(1)前端的雙向流動機構(gòu)(9)，所述雙向流動機構(gòu)(9)能打開一入口從而氣體可以流進容器(1)的裝貨區(qū) ⑵。
25.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述透氣薄膜(6)限定位于 所述容器(1)內(nèi)部的氣體緩沖區(qū)(8)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項所述的裝置，其特征在于所述透氣薄膜(6)限定位 于所述容器(1)外部的氣體緩沖區(qū)(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制容器內(nèi)氣體成分的裝置，所述容器包括多個壁和至少一個入口和/或出口，所述裝置包括至少一個傳感器、至少一個控制器和至少一個透氣薄膜，所述透氣薄膜適合于方便不同的分子以不同的速度透過，所述透氣薄膜限定第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域用于裝貨物，而所述第二區(qū)域限定一氣體緩沖區(qū)，所述氣體緩沖區(qū)通過所述透氣薄膜與貨物的所述第一區(qū)域隔開，其特征在于，與貨物的所述第一區(qū)域相連通的所述至少一個入口和/或出口提供雙向流動機構(gòu)，其中通過從傳感器接收信號的控制器控制入口，所述傳感器適于探測容器內(nèi)的氧氣和/或二氧化碳成分。
文檔編號A23B7/144GK102114950SQ20101028642
公開日2011年7月6日 申請日期2004年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月10日
發(fā)明者G·約恩森, R·D·施米特 申請人:馬士基集裝箱工業(yè)公司