JP2019013186A

JP2019013186A - 生鮮農産物の鮮度保持装置

Info

Publication number: JP2019013186A
Application number: JP2017133262A
Authority: JP
Inventors: 武長澤; Takeshi Nagasawa; 憲一岩崎; Kenichi Iwasaki; 修伊原; Osamu Ihara
Original assignee: DAIKOH SHOJI CORP
Current assignee: DAIKOH SHOJI CORP
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: JP6744845B2

Abstract

【課題】エチレンを紫外線で改質して生鮮農産物の鮮度を保持し、紫外線による故障を起こさずに長期間使用できる鮮度保持装置の提供。【解決手段】紫外線照射によって二酸化チタンの表面に生成したＯＨラジカルに接触させて生鮮農産物から発生した有害なエチレンを無害なエタンと水に改質し、庫内の生鮮農産物の鮮度を長期間保持させる鮮度保持装置であって、送風ファン２の稼働により空気を吸入する一方の吸気口１ａと空気を排出する他方の排気口１ｂとを備えた筐体１内に、筐体１中の通風路を遮るように装着した二酸化チタン４を含む通気可能な平板状のフィルタ３と、フィルタ３の空気吸入側表面に沿って３０ｍｍの距離に配設した中央の波長２５４ｎｍの紫外線発光管５と、紫外線発光管５から３０ｍｍの間隔を置いてフィルタ３の空気吸入側表面から３０ｍｍの距離に配設した両側の波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６とから成る鮮度保持装置。【選択図】図２

Description

本発明は、紫外線の照射で生成したＯＨラジカルで、庫内の空気に含まれた有害なエチレンを無害なエタンと水に改質して生鮮農産物の鮮度を長期間保持できるようにした鮮度保持装置に関する。

リンゴやバナナ等の野菜や果物の生鮮農産物は自ら発生させるエチレンによって保冷庫等の庫内の生鮮農産物の鮮度を低下させたり、腐敗を促進したりするため、庫内のエチレンを除去することが行われている。

この庫内からエチレンを除去するには、活性炭などのガス吸着材を庫内に入れてエチレンを吸着させて除去する方法や、プラズマ放電によってエチレンを分解させて除去する方法がある。
しかし、前記ガス吸着材による方法では、使用し続けると吸着性能の低下が起こり、適宜新しいものと交換しなければならならず、その管理は大変面倒である。
又、前記プラズマ放電でエチレンを分解させる方法では、高電圧を使用するため大掛かりな装置と多くの電力消費が必要となり、高電圧の電流の印加によるプラズマの発熱で冷却すべき保冷庫内の温度が逆に上昇するという問題や、プラズマにより有害なオゾンが発生するという問題がある。

このような事情から本発明者は先に下記特許文献１の紫外線による鮮度保持装置を提案した。
この提案では、保水体に付着させた水滴に紫外線を照射させることによって水滴内にＯＨラジカルを生成させ、そのＯＨラジカルに空気中の有害なエチレンを接触させて鮮度保持にとって無害なエタンと水に改質させ、庫内の生鮮農産物の鮮度を保持することが可能となった。

特許第４３３２１０７号公報

しかしながら、上記特許文献１の装置を実施にあたって、エチレンは改質できるものの紫外線の照射によって装置内の保水体やプラスチック製の部品の劣化が進んで製品寿命が短くなるという問題と、ＯＨラジカルの発生に必要な水を噴霧器等で強制的に供給しなければならないという問題とが残されていた。
そこで本発明は、紫外線と二酸化チタンを用いてＯＨラジカルを発生させ、そのＯＨラジカルに庫内の空気中の有害なエチレンを改質して無害化することで庫内の生鮮農産物の鮮度を保持可能としつつ、噴霧器等の水の供給装置を使用せずに水を空気中の湿気から得ると共に照射する紫外線によって装置内の部品の劣化や損傷を起こすことなく長期間使用できる寿命の長い鮮度保持装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明の生鮮農産物の鮮度保持装置は、紫外線照射によって二酸化チタンの表面に生成したＯＨラジカルに接触させて生鮮農産物から発生した有害なエチレンを無害なエタンと水に改質し、庫内の生鮮農産物の鮮度を長期間保持させる庫内設置型の鮮度保持装置であって、送風ファンの稼働により空気を吸入する一方の吸気口と、空気を排出する他方の排気口とを備えた筐体内に、該筐体中の前記吸気口から排気口へと通過する通風路を遮るように二酸化チタンが空気に接触可能に露出した通気可能な平板状のフィルタを配設し、該フィルタの空気吸入側表面に沿って２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離に２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管を配設し、該紫外線管から１５ｍｍ〜３５ｍｍの間隔を置いて前記フィルタの空気吸入側表面から２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離で平行に３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管を両側に夫々１本配設したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記中央の２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管と、その両側の３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管とを１単位の紫外線発光管ユニットとし、該紫外線発光管ユニットを一つの筐体内に複数設置したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記各紫外線発光管の空気吸入側近傍に、各紫外線発光管の空気吸入側の外周面を覆う反射板を設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記筐体の排気口及び吸気口に、開口部を通気可能に遮断する防護フィルタを設けたことを特徴とする。

本発明は、筐体内で、空気に接触可能に露出した平板状のフィルタの二酸化チタンに表面に送風ファンで吹き付けられた空気中の水分が補足されて付着し、該フィルタの表面に対して、２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離に配設した２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管と、該紫外線発光管から１５ｍｍ〜３５ｍｍの間隔を置いた両側に前記フィルタの吸入側表面から２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離に配設した３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管とによって、フィルタの二酸化チタンの表面の付着した水に対して２５４ｎｍの波長と３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を３方向から同時に照射し、その紫外線の化学的作用と二酸化チタンの光触媒作用とによって二酸化チタンの表面に確実にＯＨラジカルを生成させることが可能となる。
そして、送風ファンの稼働中の前記フィルタの表面への水分の供給については、空気の接触面積が大きな通気可能な平板状としたフィルタと、空中に露出した超親水性を有する二酸化チタンとの組み合わせによって、湿気を含む空気の接触面積を増大させてその湿気で二酸化チタン４を濡らし、装置の複雑化と故障の原因となる噴霧器等の水分の供給装置を使用することなく、又水分を供給するための電力を消費することなくＯＨラジカルの生成に必要な水を二酸化チタン４の表面に得ることが可能となる。

そして、送風ファンで送られたエチレンを含んだ空気が前記フィルタの表面及び通気路内に露出した二酸化チタンの表面を擦るように通過して行く過程で、二酸化チタンの表面の付着した水中のＯＨラジカルにエチレンが接触し、有害なエチレンがＯＨラジカルの作用で無害なエタンと水に改質される。
この結果、筐体の吸入口から吸入されたエチレンを含んだ空気はエチレンの減じられた空気となって排出口から排出され続けて庫内の空気循環が繰り返され、庫内で保存されている生鮮農産物から常時発生されるエチレンの空気中の濃度の増加が抑えられ、生鮮農産物の鮮度が長期間保持されることとなる。

そしてその際、２５４ｎｍの波長の紫外線発光管が発する紫外線は化学的作用が強く、近い距離にあるフィルタやプラスチック製の各種部品を劣化させるおそれがあるが、本発明では２５４ｎｍの波長の紫外線発光管は１本とし、且つその２５４ｎｍの波長の紫外線発光管はフィルタまでの距離は２０ｍｍ以上に離してフィルタの劣化を抑え、且つ筐体内の中央に配したことで筐体内の各種部品までの距離を大きく引き離して筐体内の部品の劣化を抑えることとが可能となる。
同時に、中央に配した波長が短く化学的作用の大きい２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管の両側にそれより波長が長く化学的作用の小さい３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管にあってもフィルタまでの距離を２０ｍｍ以上に離したことでフィルタの劣化を抑えることが可能となる。
一方、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管は中央の波長２５４ｎｍの紫外線発光管から１５ｍｍ〜３５ｍｍの距離に配したことで、全体で３本の紫外線発光管により二酸化チタンの表面の水の中に確実にＯＨラジカルの生成が可能となる。
即ち、エチレンの改質を効率良く確実に行いつつ、フィルタや筐体内の各種部品の紫外線による劣化を抑制して鮮度保持装置の使用寿命を大幅に延ばすことが可能となった。

又、その際、オゾンの発生が殆どない３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管に対してオゾンを発生させるおそれのある２５４ｎｍの波長の紫外線発光管が少ない２対１の本数の組み合わせたことで、有害なオゾンの発生が抑えられる。

請求項２に記載の発明は、３本の前記紫外線発光管を１単位の紫外線発光管ユニットとし、該紫外線発光管ユニットを一つの筐体内に複数設置可能としたものであり、庫内空間の規模に応じた紫外線発光管ユニットの数の増減が可能となり、庫内空間の規模に適した装置が提供可能となる。

請求項３記載の発明は、前記各紫外線発光管の空気吸入側近傍に外周面を覆う反射板を各紫外線発光管に対して夫々設けたことで、通風路の通風を阻害させず、通風量を保持させつつ各紫外線発光管の空気吸入側に照射される紫外線をフィルタ側へ反射させてフィルタに対してより多くの紫外線を照射させることが可能となる。
この結果、通風フィルタに対してより多くのＯＨラジカルを生成させ、有害なエチレンを、そのＯＨラジカルの作用でより効率良く改質させること可能となる。

請求項３に記載の発明は、前記筐体の排気口及び吸気口を通気可能に遮断する防護フィルタを設けることで、埃、ゴミ、虫等の異物の筐体１内への侵入を防止し、ゴミや紫外線による虫の死骸等が筐体１の底に溜まるのを防止できるようになる。
又、排気口１ｂ側では外部からの接触や衝撃による脆く崩れやすい二酸化チタン４を含むフィルタ３の損傷を防止可能ともなるので、長く使用し続けるためのクリーニングや補修等のメンテナンスが楽になる。

図１は本発明の縦断側面図である。図２は本発明の水平断面図である。図３は筐体を除いたフィルタと紫外線発光管とを示す正面図である。図４は本発明を庫内に設置した状態を示す模式図である。図５は紫外線発光管とフィルタとでエチレンを改質することを示す模式図である。図６は反射板を設けた形態を示す水平断面図である。図７は紫外線発光管の照射距離と紫外線照射度との関係を示すグラフ図である。図８は実施例の装置の有無におけるエチレンの時間的な減衰状態を示すグラフ図である。

本発明の生鮮農産物の鮮度保持装置を、以下図面を参照しつつ説明する。
本発明は野菜果物等の生鮮農産物から発生した有害なエチレンを庫内の空気中から除去するため、図４に示すように、生鮮農産物１５を収蔵する保冷庫等の庫１４内に設置する鮮度保持装置である。
該図４は、本発明の生鮮農産物１５からは有害なエチレンＥ（黒塗り矢印で示す）が発生して庫内空間Ｓの空気中に放出され、該エチレンＥが庫１４内を周回する循環気流Ｋ（線矢印で示す）に運ばれて、該循環気流Ｋが通過する天井下の鮮度保持装置内を通過し、その際、エチレンＥ（黒塗り矢印で示す）がエタンｅ（白抜き矢印で示す）に改質して庫１４内に排出される様子を示している。
なお、図４では庫１４内の生鮮農産物１５の保管の邪魔にならない天井に本発明の鮮度保持装置を設置した態様を示しているが、該鮮度保持装置は庫内空間Ｓ中に循環気流Ｋを発生させるに適した場所に設置することが好ましく、壁面上部等の生鮮農産物１５の保管に邪魔にならない場所であれば何処にでも設置することができる。

本発明の鮮度保持装置は、図１及び図２に示すように、空気を吸入する一方の吸気口１ａと、吸った空気を排出する他方の排気口１ｂとを備えた筐体１内に、該筐体１の吸気口１ａに装着した送風ファン２と、該筐体１中の吸気口１ａから排気口１ｂへと通過する通風路を遮るように排気口１ｂ側に配着した通気可能な平板状のフィルタ３と、前記筐体１の中央の前記フィルタ３の空気吸入側の表面３ａに沿った２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管５とその紫外線発光管５の両側の３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管６とを備える。
そして、本発明の鮮度保持装置を庫１４内の天井等に固定するため、前記筐体１にボルト、ナット等による天井への取付け部（図示省略）を設ける。

前記送風ファン２はプロペラをモータ７で回転させて送風するタイプのものを使用することができ、図１及び図２に示すように、一機又は複数機の送風ファン２を前記筐体１の吸気口１ａを仕切るように設ける。
前記送風ファン２を稼働させるためのモータ７は、モータ用配線８を介して電源線１０に接続する。
そして、該送風ファン２の稼働により、庫１４内の空気が吸気口１ａから筐体１内に吸入され、前記フィルタ３に吹き付けるように送風された空気はフィルタ３内を通過して排気口１ｂから庫１４外に排出されることとなる。

又、前記フィルタ３は、図１及び図２に示すように、矩形の平板状を成し、図５に示すように、二酸化チタン４の粒子間の隙間を通って空気が表側から裏側に通過可能な通気路Ｆを形成し、表面及び通気路Ｆに臨んで前記二酸化チタン４が空気に接触可能に露出させたものを使用し、図１及び図２に示すように、前記筐体１の排気口１ｂを仕切るように前記筐体１の中に配設する。
該フィルタ３は前記送風ファン２によって吸気口１ａから筐体１内に送風された空気はフィルタ３の通気路Ｆを通過し、その通過する過程で空気中のエチレンＥがフィルタ３に補足されることとなる。

なお、前記筐体１の排気口１ｂ及び吸気口１ａには、図１に示すように、通風性の優れた布製の防護フィルタ１６、１７や金属製の網を設けて開口部を通気可能に遮断することで、埃、ゴミ、虫の前記筐体１内への侵入を阻止し、ゴミや紫外線による虫の死骸等が筐体１の底に溜まるのを防止することが可能となる。
又、排気口１ｂ側では外部からの接触や衝撃による二酸化チタン４を含むフィルタ３の損傷を防ぐこともできる。

前記フィルタ３内の二酸化チタン４の粒子は超親水性を有し、且つ化学的作用を行う光触媒としての機能を備え、その粒子の露出した表面は通風路Ｆを通る空気に含まれた湿気が当って濡れた状態となる。
そして、図５に示すように、その二酸化チタン４の粒子の表面を濡らした水ｗに紫外線発光管５、６から紫外線Ａが照射されると、電子が励起され、水分子が酸素と水素イオンに分解されてＯＨラジカルが生成される。
そして、空気中のエチレンＥが二酸化チタン４の表面の水分中に生成したＯＨラジカルに接触すると、無害なエタンｅと水ｗに改質することとなる。
なお、エチレンＥを改質させるためのＯＨラジカルは水分中に生成されるが、エチレンＥを改質した際に発生する水ｗも二酸化チタン４の粒子の表面に付着して、この水ｗにもＯＨラジカルが生成される。
又、フィルタ３は平板状としたことで、湿気を含む空気の接触面積を増大させ、電力消費と装置の複雑化及び故障の原因となる噴霧器等の水分の供給装置を使用することなく必要な水を効率良く二酸化チタン４の表面に得ることが可能となる。

上記の如く前記フィルタ３によってエチレンＥが除去された空気は、送風ファン２の稼働で排気口１ｂから前記筐体１外に排出される。
なお、該送風ファン２は、筐体１中の吸気口１ａから吸入して排気口１ｂから排出させることで庫１４内に一定方向への空気の流れを作り、庫１４内の全体の空気を、エチレンの濃度を希釈させつつ大きく循環させ、生鮮農産物１５から放出されたエチレン濃度の高い空気を発生源である生鮮農産物１５から早く遠ざける機能も果たす。

次に、本発明に使用する２種類の紫外線発光管５、６について詳述する。
前記各紫外線発光管５、６は、図２及び図３に示すように、いずれもフィルタ３に沿って該フィルタ３の空気吸入側の表面３ａから２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離に配設し、その際、各紫外線発光管５同士は１５ｍｍ〜３５ｍｍの間隔を置いて平行に各台座１２上に直立させて固定する。
前記中央の２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管５とその両側の３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管６はいずれも細長棒状の蛍光灯タイプの紫外線発光管を使用することができる。

そして、図２に示すように、前記各紫外線発光管５、に電力を供給するために、波長２５４ｎｍの紫外線発光管５と２本の波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６には、夫々紫外線管用配線９を設け、該紫外線管用配線９は電源線１０に接続する。
なお、図１中の符号１１は、送風ファン２のモータ用配線８と、紫外線管用配線９をそれぞれ分岐させて夫々に接続する分電部１１である。

紫外線は、波長３１５ｎｍ〜３８０ｎｍのものはＵＶ−Ａタイプと呼ばれ、波長２００ｎｍ〜２８０ｎｍのものはＵＶ−Ｃタイプと呼ばれ、両者は異なる近紫外線領域の紫外線であり、前記ＵＶ−Ｃタイプの紫外線は化学的作用が強く、装置内の樹脂製品を急速に劣化させるが、ＵＶ−Ａタイプの紫外線は化学的作用が弱く、装置内の樹脂製品を劣化させる力は弱い。
なお、遠紫外線領域の波長が１０ｎｍ〜２００ｎｍ以下のＶＵＶタイプ紫外線は化学的作用が大変強く、装置内の樹脂製品を急激に劣化させ、又、オゾンを発生させるので本発明には使用を控える。
一般的に販売されている蛍光灯タイプのＵＶ−Ａタイプの紫外線を発光させる紫外線発光管６は、波長が３７０ｎｍで最も強いピークとなり、その前後で減衰し、３００ｎｍ〜４００ｎｍ範囲の幅を持った波長の紫外線を含んでおり、これが使用できる。

本発明では、上記ＵＶ−Ａタイプの波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６は４０ワットのものを使用し、これに対してＵＶ−Ｃタイプの波長２５４ｎｍの紫外線発光管５は８ワットと小さいワット数のものを使用するが、波長２５４ｎｍの紫外線の方が化学的作用は強く、フィルタ３の空気吸入側の表面３ａから２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離においてはどちらの紫外線発光管による照射でもＯＨラジカルの生成が可能となる。

本発明では、波長２５４ｎｍの紫外線発光管５と波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６はフィルタ３の表面３ａにＯＨラジカルの生成を可能とするため下記の如き位置関係とする。

紫外線は空気中の水蒸気により短距離でも急激に弱められ、その距離が３０ｍｍ以上の長い距離では、フィルタ３にＯＨラジカルを生成させる能力が殆どなくなる。
図７は１本の波長２５４ｎｍの紫外線発光管５の照射距離によって紫外線照射度が急激に減衰して行くことを示すグラフ図である。

該図７のグラフに示される如く、照射距離が５ｃｍを超えると急に紫外線照射度が弱くなる。
そして、照射距離が１５ｃｍを超えると、紫外線照射度はほぼ「０」に等しくなってしまう。
従って、本発明では、フィルタ３の二酸化チタン４に対してＯＨラジカルを生成可能とする紫外線照射度は０．８以上の値が期待できる３０ｍｍ以内の距離で照射させることとした。
但し、１５ｍｍよりも近すぎると紫外線の照射でフィルタ３が劣化を起こすので、フィルタ３の表面３ａからの距離を２０ｍｍ〜３０ｍｍとした。
なお、フィルタ３に対して、接するほど距離が近すぎると、フィルタ３の２５４ｎｍの紫外線発光管５の近接した部分では通風性が悪くなる場合があり、そのためには通風性が阻害されない程度の位置まで離した方が好ましい。

そして、２５４ｎｍよりも化学的作用の弱い波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６は、波長２５４ｎｍの紫外線発光管５の両側に１５ｍｍ〜３５ｍｍの間隔を置いて、いずれも前記フィルタ３の吸入側の表面３ａから３０ｍｍの位置に平行に配着する。
但し、各紫外線発光管５、６は相互に接するほどに距離が小さいと相互の隙間が閉じて通風性が悪くなるので、通風性が阻害されない程度の１５ｍｍ以上に離すこととした。
又、各紫外線発光管５、６は相互に大きく離すと、フィルタ３の表面３ａに対する各紫外線発光管５、６の照射による化学的作用を起こさせることができない離れた場所が生じるので十分な照射が可能となる程度の３５ｍｍ以内に近づけることとした。

そして、化学的作用の大きい波長２５４ｎｍの紫外線発光管５は筐体１の中央に配したので、その紫外線発光管５から周囲の部品までの距離は、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６の管径３０ｍｍと両者の間隔１５ｍｍを加えた分の距離の４５ｍｍ以上は離すことができる。
この距離は、前記図７に示されるように、紫外線照射度が「０」に等しくなる照射距離である１５ｃｍを大きく超えたものなので、強い化学的作用がある紫外線の影響を殆ど受けることなく、製品の劣化による寿命の短命化を防止できる。

前記フィルタ３に対しては、図２に示す平面視において、フィルタ３の表面３ａに対して波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６と波長２５４ｎｍの紫外線発光管５が例えば同じ３０ｍｍ離れて並ばせると、前記図７に示すように、最短距離で夫々紫外線照射度は０．８となり、又、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６と波長２５４ｎｍの紫外線発光管５との中間に当るフィルタ３の表面３ａでは各紫外線発光管５、６からは距離は離れて各個別の紫外線発光管５、６の紫外線照射度は低下するが、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線と波長２５４ｎｍの紫外線とが重なり合って照射され、それらを合計して紫外線照射度は０．８程度の紫外線照射度が得られるものとなる。
この結果、フィルタ３の表面３ａのどの部分でも万遍なく同程度の紫外線照射度が得られることとなる。

次に、本発明では、空気中のエチレンＥを紫外線によって二酸化チタン４の表面の水分中に生成したＯＨラジカルに接触させて、無害なエタンｅと水ｗに改質させるものであるが、その原理を説明する。
図５の符号のＥはエチレン、ｅはエタン、ｗは水、Ａは紫外線、Ｆは通気路、３はフィルタ、４は二酸化チタンの粒子を示すものである。

該図５に示すように、二酸化チタン４の表面に波長２５４ｎｍ又は３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管５、６で紫外線Ａを照射すると、その紫外線Ａのエネルギーにより水分子ｗからＯＨラジカルができる。
この時、「Ｏ」と「ＯＨ」の解離エネルギーは４．８ｅＶであり、この解離エネルギーを持つ紫外線の波長はλ＝２５４ｎｍである。又、波長はλ＝３００〜４００ｎｍの紫外線発光管６での解離エネルギーは３．2ｅＶである。
そして、水（Ｈ₂Ｏ）から分離され生成されたＯＨラジカルはエチレン（Ｃ₂Ｈ₄）に結合する。
そのＯＨラジカルとエチレンＣ₂Ｈ₄の反応で、エタン（Ｃ₂Ｈ₃）と水（Ｈ₂Ｏ）が生成される。
この反応を次の化１の化学式で示す。

以上のようにエチレン（Ｃ₂Ｈ₄）をエタン（Ｃ₂Ｈ₃）と水（Ｈ₂Ｏ）に改質するが、その際に生成されるＯＨラジカルの寿命は１／１０⁶秒と極めて瞬間のものである。しかし、本発明では紫外線を照射し続ける限り継続的に生成され続けて、ＯＨラジカルが常に二酸化チタン４の表面に付着した水分中に存在する状態となる。

更に、二酸化チタン４の表面は超親水性を有し、湿度変化で含有量が変わる空気中の水ｗが付着して濡れた状態となる。
二酸化チタン４の表面へ紫外線発光管５、６から紫外線Ａが照射されると光触媒作用によってフィルタ３内の二酸化チタン４の粒子表面の水ｗ中にＯＨラジカルが生成される。
該二酸化チタン４の粒子表面の水ｗに対して、吸気口１ａから通気ファン２で吸入した空気が流れて、空気中に含まれるエチレンＥが二酸化チタン４表面のＯＨラジカルに接触すると、紫外線照射エネルギーと二酸化チタン４の光触媒作用とによって効果的にエチレンＥがエタンｅと水ｗに改質されることとなる。

そして、本発明ではエチレンＥを含んだ空気はフィルタ３を通過して抜けていくが、その際、平板状のフィルタ３の通気路Ｆに露出した二酸化チタン４は表面積が大きく、且つ空気は狭い通気路Ｆを通過するので空気中のエチレンＥの接触機会は大きなものとなる。
又、その際、紫外線は一つの通気路Ｆに対して３本の紫外線発光管５、６で３方向から同時に紫外線が照射され、更に乱反射して受光面側の通気路Ｆ内を照射することが可能となる。

１本の紫外線発光管に接近した位置ではフィルタ３は筋状に強く照射され、その筋状部分への他の２本からの照射は離れた位置からなので弱い照射となる。
又、２本の紫外線発光管の中間の位置ではフィルタ３はいずれの紫外線発光管からも離れた位置に当たるので弱く照射されるが、その位置では両側の紫外線発光管かから同時に照射されるので合計では強く照射されることになる。
このため、通風フィルタ３の表面３ａのどの位置においても３本の紫外線発光管から同時に照射され、フィルタ３の表面３ａのどの位置においても、ＯＨラジカルが生成されるのに有効な照射が得られることとなる。

また、紫外線発光管５、６から紫外線が照射されると、通気路Ｆを進んでフィルタ３の内部の二酸化チタン４を励起させ、フィルタ３の表面３ａと、通気路Ｆに面した内部に至るまで幅広くＯＨラジカルを生成させる。
そして、本発明では、紫外線照射エネルギーと二酸化チタン４の光触媒作用とによってフィルタ３に多量のＯＨラジカルが生成され、その多量のＯＨラジカルに対して空気中のエチレンＥが接触し、その結果、空気中のエチレンＥが確実にエタンｅと水ｗに改質されることなる。

以上エチレンＥの改質の原理を説明したが、本発明では更に次の如き形態が可能である。
例えば、図６に示すように、各紫外線発光管５、６の空気吸入側の表面３ａの近傍に、各紫外線発光管５、６の通風フィルタ３側を避けて空気吸入側の外周面を覆う反射板１３を設けた形態が可能である。
この形態では、各紫外線発光管５、６の通風ファン２に照射される紫外線を反射させて通風フィルタ３の表面３ａに向け反射できるので紫外線の照射効率が良くなる。

又、図３に示すように、台座１２上に直立させた中央の波長２５４ｎｍの紫外線発光管５と、その両側の紫外線発光管６とを１単位の紫外線発光管ユニットＵとし、該紫外線発光管ユニットＵを一つの筐体１内に複数設置する形態が可能である。
なお、図１に示す装置の形態は一つの紫外線発光管ユニットＵを用いた態様を示すが、大型保存庫に使用する場合等では紫外線の照射能力を高めるに一つの筐体１内に、複数の紫外線発光管ユニットＵを組み込むことで対応可能となる。

次に本発明の実施例を示す。
図１及び２に示すように、筐体１は、縦横３０ｃｍ、奥行き２０ｃｍのステンレス製としし、一方に空気を吸入する縦横２０ｃｍの吸気口１ａと、他方に吸った空気を排出する縦横２０ｃｍの排気口１ｂとを備えた箱状のものを用いた。
そして、該筐体１の吸気口１ａに装着は径が１０ｃｍのプロペラを上下に２機の送風ファン２を装着した。
又、該筐体１中の吸気口１ａから排気口１ｂへと通過する通風路を遮るように排気口１ｂ側には縦横２０ｃｍｍ、厚さ１５ｍｍの空気に接触可能に露出した二酸化チタン４を有する通気可能な平板上のフィルタ３を配設した。

そして、前記筐体１の中央には前記フィルタ３の空気吸入側の表面３ａに沿って２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管５を配設し、その紫外線発光管５の両側に波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管６を配設した。
前記フィルタ３の表面全面に一定の紫外線照射度を得られるように、前記紫外線発光管は、長さが２００ｍｍ、直径が３０ｍｍの蛍光灯タイプの蛍光灯タイプの紫外線発光管５、６を使用し、そのうち両外側の波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線発光管６のワット数は４０ワットのものを使用し中央の波長２５４ｎｍの紫外線発光管５は８ワットのものを用いた。
そして、上記本発明の鮮度保持装置を、図４に示すように、庫内の天井に吊設した

（実験例１）
保冷庫に見立てた１１２リットルのアクリル製の密封容器内にエチレンを１３０ｐｐｍ注入して、本発明の実施例１の態様の装置を設置した場合と設置しない場合とについてエチレンの時間的な減衰状態を観察した。
その実験結果を、図８に示す。

該図８の中の「装置あり」は密封容器内に本発明の鮮度保持装置を入れて得たデータであり、「装置なし」は本装置を入れないで得たデータである。
エチレンは自然減衰で２５分に、４５ｐｐｍ減少している。これはエチレンの改質によるものではなく、壁面等に吸着されて減少したものと思われるが、それでも６０分たって６５ｐｐｍのエチレンが残されてしまう。
これに対して、本発明の装置を入れた場合には、エチレンは２５分に１３０ｐｐｍ全て減少した。
これにより本発明の装置の優れたエチレンの改質効果が確認できた。

野菜・果物以外に花卉等の園芸植物等においても本発明の生鮮農産物の鮮度保持装置を利用することが可能である。

１筐体
１ａ吸気口
１ｂ排気口
２送風ファン
３フィルタ
３ａフィルタの空気吸入側の表面
４二酸化チタン
５２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管
６３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管
７モータ
８モータ用配線
９紫外線管用配線
１０電源線
１１分電部
１２台座
１３反射板
１４庫
１５生鮮農産物
１６、１７防護フィルタ
Ｅエチレン
ｅエタン
ｗ水
Ａ紫外線
Ｆ通気路
Ｓ庫内空間
Ｋ循環気流
Ｕ紫外線発光管ユニット

Claims

紫外線照射によって二酸化チタンの表面に生成したＯＨラジカルに接触させて生鮮農産物から発生した有害なエチレンを無害なエタンと水に改質し、庫内の生鮮農産物の鮮度を長期間保持させる庫内設置型の鮮度保持装置であって、
送風ファンの稼働により空気を吸入する一方の吸気口と、空気を排出する他方の排気口とを備えた筐体内に、
該筐体中の前記吸気口から排気口へと通過する通風路を遮るように二酸化チタンが空気に接触可能に露出した通気可能な平板状のフィルタを配設し、
該フィルタの空気吸入側表面に沿って２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離に２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管を配設し、
該紫外線管から１５ｍｍ〜３５ｍｍの間隔を置いて、前記フィルタの空気吸入側表面から２０ｍｍ〜３０ｍｍの距離で平行に３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管を両側に夫々１本配設したことを特徴とする生鮮農産物の鮮度保持装置。
中央の２５４ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管と、その両側の３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線を照射可能な紫外線発光管とを１単位の紫外線発光管ユニットとし、該紫外線発光管ユニットを一つの筐体内に複数設置したことを特徴とする請求項１に記載の生鮮農産物の鮮度保持装置。
各紫外線発光管の空気吸入側近傍に、各紫外線発光管の空気吸入側の外周面を覆う反射板を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の生鮮農産物の鮮度保持装置。
筐体の排気口及び吸気口に、開口部を通気可能に遮断する防護フィルタを設けたことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれかに記載の生鮮農産物の鮮度保持装置。