密闭环境内大气的控制制造技术

本发明专利技术公开一种方法和一种设备，所述方法和所述设备用于控制冷藏运输集装箱的密闭环境内的气态大气中的二氧化碳浓度，以将其中的所述二氧化碳浓度保持在期望水平。本发明专利技术还提供一种交替地以吸附模式和再生模式操作的二氧化碳洗涤设备。当易腐农产品存放在所述密闭环境中(例如冷藏运输集装箱的货箱中)时，所述二氧化碳浓度可保持在期望水平以延迟所述易腐农产品的成熟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开一种方法和一种设备，所述方法和所述设备用于控制冷藏运输集装箱的密闭环境内的气态大气中的二氧化碳浓度，以将其中的所述二氧化碳浓度保持在期望水平。本专利技术还提供一种交替地以吸附模式和再生模式操作的二氧化碳洗涤设备。当易腐农产品存放在所述密闭环境中(例如冷藏运输集装箱的货箱中)时，所述二氧化碳浓度可保持在期望水平以延迟所述易腐农产品的成熟。【专利说明】密闭环境内大气的控制相关申请的交叉引用本申请参考在2011年7月18日提交的标题为“CONTROL OF ATMOSPHERE WITHINA CLOSED ENVIRONMENT”的美国临时申请序列号61 / 508，863并且要求所述申请的优先权和权益,所述申请的全部内容以引用方式并入本文。专利技术背景本专利技术大体上涉及控制密闭环境内大气的组成，并且更具体地说，涉及从密闭环境(如冷藏运输集装箱的货箱)内的大气中去除二氧化碳和(任选地)来自新鲜农产品的呼吸作用的气体的其它副产物。通常在密闭空间(如卡车、拖车、海运集装箱或联运集装箱的货箱)内的受控环境中运输易腐物品。制冷系统(也称为运输制冷系统)与货箱内的密闭空间操作性地联合以用于控制密闭空间内的空气的温度。制冷系统操作来将密闭空间内的空气温度保持在为存放于货箱内的易腐物品的具体类型所选择的期望温度范围内。制冷系统包括制冷单元，所述制冷单元包括设置在货箱外部的制冷压缩机和冷凝器以及设置成与货箱的密闭空间操作性地联合的蒸发器。压缩机、冷凝器和蒸发器以在制冷循环中处于串联制冷剂流动关系来连接在制冷剂回路中。当制冷系统正在运行时，空气被与蒸发器相关的一个或多个风扇从密闭空间内抽取，以与循环通过制冷剂回路的制冷剂处于热交换关系来经过设置与密闭空间操作性地联合的蒸发器来进行冷却，并且然后，经过冷却的空气被重新供给至密闭空间。某些易腐农产品(如新鲜水果、蔬菜和花)产生二氧化碳作为呼吸作用过程的产物。在密闭环境中，由于收获后呼吸，在密闭环境内的大气中，二氧化碳浓度升高并且氧浓度降低。如果氧浓度变得过低或二氧化碳浓度变得过高，那么农产品可能会腐烂。另外，某些水果、蔬菜和花释放乙烯和/或乙烯化合物作为成熟过程的副产物。已知在货箱的密闭空间内存在基于乙烯的气体会促进成熟过程。为了减轻这些状况，已知向货箱内的密闭环境中引入环境空气，同时同步地从货箱中的密闭环境内排出空气。各种空气交换系统可用于与易腐货物的运输结合使用。例如，美国专利号6，763，677公开一种人工操作的新鲜空气通风口，其与冷藏运输集装箱相关联，用于向循环空气提供新鲜空气以及向集装箱的货箱外部排放部分循环空气。本领域中还已知，通过在密闭的货物储存空间内提供受控大气来延迟集装箱或其它密闭货物储存空间内的易腐农产品在运输中的成熟。通常，通过在装运之前使用氮气替换密闭的货物储存空间内的大气空气或者使用由从环境空气中提取氮的机载系统产生的氮替代大气空气来提供高氮低氧大气。前一种方法可适用于短途的良好密封的集装箱，但是不适用于易腐农产品的长途运输。后一种方法总体上认为更适用于易腐农产品的长途运输，但是需要较高资金成本以及较高操作成本。还已知，通过使货物储存空间内的气体经过与货物储存空间相关联的二氧化碳吸附剂的床，以从经过吸附床的气体中洗涤去二氧化碳，来从密闭货物储存空间内的大气中去除运送期间由呼吸作用产生的二氧化碳。然而，当吸附床变得饱和时，这种类型的传统系统为非再生的并且失去洗涤效率。因此，此类非再生系统的应用受限，尤其是在易腐农产品的长途运输中。专利技术概述本专利技术提供一种方法，其用于控制密闭环境内的气态大气中的二氧化碳浓度，以将密闭环境内的气态大气中的二氧化碳浓度保持在期望水平。本专利技术还提供一种可操作性地交替地处于吸附模式和再生模式的二氧化碳洗涤设备。用于控制密闭环境内大气中的二氧化碳浓度的方法包括以下步骤:提供再生二氧化碳吸附材料的多孔物质；使来自密闭环境内的空气流循环通过二氧化碳吸附材料，以去除所述空气流中的二氧化碳的至少一部分并且接着将空气重新引导到密闭环境中；通过从二氧化碳吸附剂的多孔物质中去除所吸附的二氧化碳，来使二氧化碳吸附剂的多孔物质再生；以及选择性地重复上述第二和第三步骤，以将密闭环境内的气态大气中的二氧化碳浓度保持在期望水平或保持在期望范围内。可以将密闭环境内的二氧化碳浓度保持在期望水平，以延迟存放在其中的易腐农产品的成熟。可以将密闭环境内的二氧化碳浓度保持在以体积计小于5%的浓度。在实施方案中，再生二氧化碳吸附材料可包括活性炭。在另一个实施方案中，再生二氧化碳吸附材料可包括沸石。在另一个实施方案中，再生二氧化碳吸附材料可包括金属有机构架。再生二氧化碳吸附材料可包括二氧化碳吸附剂和乙烯吸附剂。所述方法可进一步包括在来自密闭环境的空气流通过二氧化碳吸附材料的起始后的预定时间之后，终止来自密闭环境的空气流通过二氧化碳吸附材料。所述方法可进一步包括以下步骤:感测来自密闭环境的循环气流中的二氧化碳浓度，并且对感测到的来自密闭环境的循环气流中的二氧化碳浓度响应，终止来自密闭环境的气流通过二氧化碳吸附材料。可以在位于二氧化碳吸附材料的多孔物质的上游或下游位置处，感测来自密闭环境的循环气流中的二氧化碳浓度。通过从二氧化碳吸附剂的多孔物质中去除所吸附的二氧化碳来使再生二氧化碳吸附剂的多孔物质再生的步骤可包括:使来自密闭环境外部的环境空气流经过二氧化碳吸附材料，来从二氧化碳吸附材料中去除所吸附的二氧化碳的至少一部分，以及在重建来自密闭环境的循环空气流通过二氧化碳吸附材料的多孔物质之前，终止环境空气流通过二氧化碳吸附材料。所述方法可进一步包括以下步骤:在使环境空气流经过二氧化碳吸附材料之前，预加热用于二氧化碳吸附材料的再生的环境空气流。预加热环境空气流的步骤可包括以与制冷剂排热热交换器中的制冷剂处于热交换关系通过环境空气流。预加热环境空气流的步骤可替代地包括以与来自燃料燃烧发动机的排出气体流处于热交换关系通过环境空气流。在实施方案中，通过从二氧化碳吸附剂的多孔物质中去除所吸附的二氧化碳来使二氧化碳吸附剂的多孔物质再生的步骤可包括加热二氧化碳吸附剂的多孔物质。在另一个实施方案中，通过从二氧化碳吸附剂的多孔物质中去除所吸附的二氧化碳来使二氧化碳吸附剂的多孔物质再生的步骤可包括穿过二氧化碳吸附剂的多孔物质建立真空以从二氧化碳吸附剂的多孔物质中抽取所吸附的二氧化碳。在所述方法的实施方案中，提供再生二氧化碳吸附材料的多孔物质的步骤包括提供再生二氧化碳吸附材料的第一多孔物质和再生二氧化碳吸附材料的第二多孔物质，再生二氧化碳吸附材料的第一多孔物质与再生二氧化碳吸附材料的第二多孔物质操作性地设置处于并联关系。在此实施方案中，所述方法可包括另外步骤:以吸附模式操作再生二氧化碳吸附材料的第一多孔物质和第二多孔物质中的一个并且同时以再生模式操作再生二氧化碳吸附材料的第一多孔物质和第二多孔物质中的另一个。所述方法还可包括另外步骤:在吸附模式与再生模式之间协调地切换再生二氧化碳吸附材料的第一多孔物质和第二多孔物质中的每一个的操作，如周期时间经过的间隔或感测到的来自密闭环境的循环气流中的二氧化碳浓度。用于从容纳易腐农产品的密闭环境中去除二氧化碳的再生洗涤器系统包括:至少一个洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制运输制冷集装箱的密闭环境内大气中的二氧化碳浓度的方法，其包括以下步骤：a.提供再生二氧化碳吸附材料的多孔物质；b.通过使来自所述密闭环境内的空气流循环通过所述二氧化碳吸附材料并且将所述空气流重新循环到所述密闭环境中，来去除所述空气流中二氧化碳的至少一部分；c.通过从二氧化碳吸附剂的所述多孔物质中去除所吸附的二氧化碳，来使二氧化碳吸附材料的所述多孔物质再生；以及d.选择性地重复步骤b和步骤c，以将所述密闭环境内的所述气态大气中的所述二氧化碳浓度保持在期望水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WC查维克，EW亚当斯，C蒂博埃尔基，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US