JP2002263433A - 保存庫内の気体組成の制御方法と保存庫 - Google Patents

保存庫内の気体組成の制御方法と保存庫

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ethylene
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Tasuke Sawada
太助 沢田
Shigeki Hatanaka
茂樹 畠中
Takeshi Ohira
剛 大平
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  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で保存に関与する保存庫内の窒
素、酸素、二酸化炭素、エチレンの気体を制御でき、低
ランニングコストで、青果物等を最適な雰囲気で長期間
保存できること。 【解決手段】 保存庫内の気体を循環させ、その循環系
の途中に第1の気体分離膜を配し、この第1の気体分離
膜の気体導入口の前に必要に応じ外気を導入させ、第1
の気体分離膜で酸素、エチレン、二酸化炭素を優先的に
透過させ分離、濃縮し、この酸素、エチレン、二酸化炭
素濃縮気体を第2の気体分離膜に供給し、炭酸ガスを優
先的に透過させ分離、濃縮し、この二酸化炭素濃縮気体
を必要に応じ保存庫内に戻し、第1の気体分離膜を透過
しない窒素濃縮気体は保存庫に戻し、第2の気体分離膜
を透過しない酸素、エチレン濃縮気体は大気に放出する
ことを特徴とする、保存庫内の気体組成の制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気の組成を制御
することにより、保存物に適した気体雰囲気を作り出す
ことが可能となる保存庫内の気体組成の制御方法と保存
庫に関する。
【従来の技術】従来より、食品、特に青果物や肉、魚等
の生鮮食料品の保存に関しては、温度、湿度の制御とと
もに保存する雰囲気を適切な気体組成に制御することが
より効果的であることが知られている。酸素は青果物の
生存に必要な気体であるが、青果物の成熟や腐敗にも深
く関わっている。青果物の保存において雰囲気中の酸素
を除去し、他の不活性気体で置換した雰囲気を作り出す
ことができるならば、成熟や腐敗を抑制することがで
き、長期にわたって保存することが可能となる。長期保
存方法としてCA貯蔵(Controllde Atm
osphericStorage)がしられている。こ
のCA貯蔵において低酸素の保存雰囲気を作り出す方法
として,窒素ガスボンベやPSA法(Pressure
Swing Adosrption)により高濃度窒
素ガスを生成し、保存庫内の空気と置換させる方法や、
プロパンガス等の炭化水素を燃焼することにより得られ
る低酸素気体と保存庫内の空気と置換させる方法等が知
られている。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法は高濃度の窒素ガス雰囲気を得るためには有効
であるが、窒素ガスボンベを用いる場合、高圧ガス容器
であるため取り扱いに注意が必要であり、ボンベの残量
等の管理が必要である。保存容器に漏れがあれば常に高
価な高純度窒素ガスを供給することとなりランニングコ
ストが高くなる。炭化水素燃焼法は燃焼後の低酸素気体
の温度が高いため冷却する必要があり、冷却機等が必要
となり、低酸素気体雰囲気を作り出す方法は設備が大き
くなる。PSA法や炭化水素燃焼法は青果物自身が発生
する成熟や腐敗の原因となるエチレンガスの排除はでき
ない。また、PSA法や炭化水素燃焼法は青果物の呼吸
により発生する二酸化炭素を調整することができない。
そのためエチレンガス除去装置を取り付けたり、二酸化
炭素調整装置等の対策が必要となる。このような装置を
取り付けると、CA貯蔵庫が大きくなるし、ランニング
コストも高くなる。
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、第1の課題解決手段としては、保存庫内の
気体を循環させ、その循環系の途中に第1の気体分離膜
を配し、この第1の気体分離膜の気体導入口の前に必要
に応じ外気を導入させ、第1の気体分離膜で酸素、エチ
レン、二酸化炭素を優先的に透過させ分離、濃縮し、こ
の酸素、エチレン、二酸化炭素濃縮気体を第2の気体分
離膜に供給し、炭酸ガスを優先的に透過させ分離、濃縮
し、この二酸化炭素濃縮気体を必要に応じ保存庫内に戻
し、第1の気体分離膜を透過しない窒素濃縮気体は保存
庫に戻し、第2の気体分離膜を透過しない酸素、エチレ
ン濃縮気体は大気に放出することとした方法とし、また
第2の課題解決手段としては、保存容器と、保存容器内
の気体を循環させる送風手段と、送風量を調整する制御
手段と、その循環系の途中に窒素より酸素、エチレン、
二酸化炭素を優先的に透過させる第1の気体分離膜を配
し、この第1の気体分離膜へ気体を供給する導入口の前
に、流量を調整する制御手段を備えた外気導入口を設
け、第1の気体分離膜を吸引し気体を排気する減圧手段
と、吸引力を調整する手段とを設け、この減圧手段の排
気側に酸素、エチレンより二酸化炭素を優先的に透過さ
せる第2の気体分離膜を配し、第2の気体分離膜を吸引
し気体を排気する減圧手段を設け、この減圧手段からの
排気気体を保存庫に戻すラインに流量を調整する制御手
段を設けた構成とし、また第3の課題解決手段として
は、上記第2の課題解決手段に外気導入口から導入する
外気と第1の気体分離膜から排気される気体との間で、
熱交換する手段を設けた構成とし、また第4の課題解決
手段としては、上記第2の課題解決手段に保存庫に二酸
化炭素を導入する手段を設けた構成とし、また第5の課
題解決手段としては、上記第2の課題解決手段に保存庫
を加湿する手段を設けた構成からなる。
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例につ
いて、図1を参照しながら説明する。青果物などを保存
する保存庫1、窒素に比べ酸素、エチレン、二酸化炭素
を優先的に透過させる第1の気体分離膜21、保存庫1
1内の気体を第1の気体分離膜21に供給し保存庫1に
循環させる送風手段としての送風機3、保存庫1内の気
体を第1の気体分離膜21への供給量を調整する制御手
段としての制御弁41、導入する外気量を調整する制御
手段としての制御弁42、第1の気体分離膜21を吸引
し気体を排出する減圧手段としての真空ポンプ51、こ
の真空ポンプ51の吸引力を調整するための手段として
の制御弁43、酸素、エチレンより二酸化炭素を優先的
に透過させる第2の気体分離膜22、第2の気体分離膜
22を吸引し気体を排気する減圧手段としての真空ポン
プ52、真空ポンプ52の廃棄気体を保存庫1に戻すた
めの流量調整する制御手段として3方制御弁44からな
る。上記構成において動作を説明すると、真空ポンプ5
1および送風機3を動作させると、第1の気体分離膜2
1の二次側(真空ポンプ側)が減圧され、制御弁41と
制御弁42を開くと保存庫1内の気体が循環し、第1の
気体分離膜21に気体が供給され、酸素、エチレン、二
酸化炭素が第1の気体分離膜21を優先的に透過し、真
空ポンプ51から排出され、保存庫1の循環系から系外
へと排出され、保存庫1内は窒素濃度が高い気体雰囲気
となる。制御弁43を調整することにより第1の気体分
離膜21にかかる圧力を調整することができ、酸素、二
酸化炭素、エチレンの透過性能を制御できる。二酸化炭
素を保存庫1内に戻してやる場合は、真空ポンプ52を
動作させることにより、第2の気体分離膜22の二次側
(真空ポンプ側)が減圧され、真空ポンプ21から排出
された気体中の二酸化炭素が優先的に第2の気体分離膜
22を透過し、真空ポンプ52から排出され、3方制御
弁44を調節することにより、保存庫1内に戻す量と、
保存庫1の循環系から系外へと排出する量を調整するこ
とができ、第2の気体分離膜22を透過しなかった酸
素、エチレン濃度が高い気体は、環保存庫1の循環系か
ら系外へと排出され、保存庫1内は調整された二酸化炭
素を含む、窒素濃度が高い気体雰囲気となる。第2の実
施例は第1の実施例に外気導入口から導入する外気と第
1の気体分離膜から排気される気体との間で、熱交換す
る手段として熱交換器6を設けたものである。第3実施
例は第1の実施例に保存庫1に二酸化炭素を導入する手
段として二酸化炭素発生器7を設けたものである。第4
の実施例は第1の実施例に保存庫1を加湿する手段とし
て送風機3から送られてきた気体で水を曝気することに
より気体に水分を含ませる加湿器8設けたものである。
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明の青果物等の保存庫内の気体組成の制御方法は、
保存庫内の気体を循環させ、その循環系の途中に第1の
気体分離膜を配し、この第1の気体分離膜の気体導入口
の前に必要に応じ外気を導入させ、第1の気体分離膜で
酸素、エチレン、二酸化炭素を優先的に透過させ分離、
濃縮し、この酸素、エチレン、二酸化炭素濃縮気体を第
2の気体分離膜に供給し、炭酸ガスを優先的に透過させ
分離、濃縮し、この二酸化炭素濃縮気体を必要に応じ保
存庫内に戻し、第1の気体分離膜を透過しない窒素濃縮
気体は保存庫に戻し、第2の気体分離膜を透過しない酸
素、エチレン濃縮気体は大気に放出するようにしたもの
であり、保管庫は保存庫と、保存庫内の気体を循環させ
る送風手段と、送風量を調整する制御手段と、その循環
系の途中に窒素より酸素、エチレン、二酸化炭素を優先
的に透過させる第1の気体分離膜を配し、この第1の気
体分離膜へ気体を供給する導入口の前に、流量を調整す
る制御手段を備えた外気導入口を設け、第1の気体分離
膜を吸引し気体を排気する減圧手段と、吸引力を調整す
る手段とを設け、この減圧手段の排気側に酸素、エチレ
ンより二酸化炭素を優先的に透過させる第2の気体分離
膜を配し、第2の気体分離膜を吸引し気体を排気する減
圧手段を設け、この減圧手段からの排気気体を保存庫に
戻すラインに流量を調整する制御手段を設けたものであ
り、この構成により、2種類の気体分離膜を用いること
により簡単な構造で保存に関与する保存庫内の窒素、酸
素、二酸化炭素、エチレンの気体を制御でき、低ランニ
ングコストで、青果物等を最適な雰囲気で長期間保存で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の構成図
【図2】実施例2,3,4、の構成図
【符号の説明】
1…保管庫 21…第1の気体分離膜 22…第2の気体分離膜 3…送風機 41…制御弁 51…真空ポンプ 52…真空ポンプ 6…熱交換器 7…二酸化炭素発生器 8…加湿器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大平 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4B021 MK02 MP10 MQ02 4B069 KA02 KC02 KC03 KD02 4D006 GA41 KA12 KA52 KA55 KA57 KA62 MB04 PA02 PB62 PB64 PB68 PC11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】保存庫内の気体を循環させ、その循環系の
    途中に第1の気体分離膜を配し、この第1の気体分離膜
    の気体導入口の前に必要に応じ外気を導入させ、第1の
    気体分離膜で酸素、エチレン、二酸化炭素を優先的に透
    過させ分離、濃縮し、この酸素、エチレン、二酸化炭素
    濃縮気体を第2の気体分離膜に供給し、炭酸ガスを優先
    的に透過させ分離、濃縮し、この二酸化炭素濃縮気体を
    必要に応じ保存庫内に戻し、第1の気体分離膜を透過し
    ない窒素濃縮気体は保存庫に戻し、第2の気体分離膜を
    透過しない酸素、エチレン濃縮気体は大気に放出するこ
    とを特徴とする、保存庫内の気体組成の制御方法。
  2. 【請求項2】保存庫と、保存庫内の気体を循環させる送
    風手段と、送風量を調整する制御手段と、その循環系の
    途中に窒素より酸素、エチレン、二酸化炭素を優先的に
    透過させる第1の気体分離膜を配し、この第1の気体分
    離膜へ気体を供給する導入口の前に、流量を調整する制
    御手段を備えた外気導入口を設け、第1の気体分離膜を
    吸引し気体を排気する減圧手段と、吸引力を調整する手
    段とを設け、この減圧手段の排気側に酸素、エチレンよ
    り二酸化炭素を優先的に透過させる第2の気体分離膜を
    配し、第2の気体分離膜を吸引し気体を排気する減圧手
    段を設け、この減圧手段からの排気気体を保存庫に戻す
    ラインに流量を調整する制御手段を設けたことを特徴と
    する保存庫。
  3. 【請求項3】外気導入口から導入する外気と第1の気体
    分離膜から排気される気体との間で、熱交換する手段を
    設けたことを特徴とする請求項2記載の保存庫。
  4. 【請求項4】保存庫に二酸化炭素を導入する手段を設け
    たことを特徴とする請求項2記載の保存庫。
  5. 【請求項5】保存庫を加湿する手段を設けたことを特徴
    とする請求項2記載の保存庫。
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