JP2023125868A - 前室構造体及び保管庫とその制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は保管庫の扉開閉に伴う、当該保管庫の内部空間における湿度の急激な低下を抑制する。【解決手段】保管庫１に対して、第１扉１４を介して連通している内部空間２０に加湿装置２３が設けられている前室構造体２及び扉１４，２４の開閉を制御する保管システムであって、前室構造体２の内部空間２０の湿度を保管庫内絶対湿度以上に保つことで、第１扉１４開放時の保管庫内湿度が急速に低下することを抑制することができる。【選択図】図１

Description

保管庫の湿度制御に関する技術に関する。

従来、温度管理が必要な温度管理対象物である、例えば、肉、魚および野菜等の食品を新鮮な状態で保管するために恒温高湿度保管庫（以下、「保管庫」という場合がある）が用いられている。保管物の出し入れの際に冷凍保管庫内温度が大きく上昇するのを防止するために、低温冷凍保管庫の出入り口扉付近に前室を設けて冷凍保管庫の扉を開いた時に保管庫内の冷気が直接大量に外部へ漏れ出さない様に前室と前室の入り口に扉を設けていた。前室の入り口扉を閉め、保管庫の扉を開けることで前室には保管庫の冷気が侵入し、前室の室温を保管庫と外気の中間に保つ事ができ、保管庫の庫内温度の大幅で急激な変化を抑制することができる。

特許文献１には、閉鎖空間で空気を水のシャワーで加湿して保管庫に送風する技術が開示されている。本文献は、保管庫とは別の閉鎖空間で水をシャワーしているため、保管庫の加湿手段として機能しており、外部と繋がる扉が無く保管庫の前室のように人と物の出し入れができる構造にはなっていない。

特開平１１―９４４４６号公報

保管庫内の加湿方式が水沸騰式（スチーム式）、超音波式及び水噴霧式のように急激な加湿方式ではなく、例えば水蒸発式の加湿方式では庫内の加湿が緩慢であるため乾燥地域では長時間保管庫の扉を外気に対して開放していると、保管庫内の水蒸気が外部に漏れ出して庫内湿度が急激に低下して、庫内の湿度回復に長時間を要し、魚介の生殖腺、花弁及び野菜等の保湿が必要な保管物の品質を低下させてしまう。

そこで、本発明は保管庫の扉開閉に伴う、当該保管庫の内部空間における湿度の急激な低下を抑制することを目的とする。

保管庫の内部空間に対して、保管庫の扉である第１扉が開かれている状態で連通し、かつ、外部空間に対して、前室構造体の扉である第２扉が開かれている状態で連通する内部空間に加湿装置が設けられていることを特徴とする。

第２扉が閉じられている状態で、前室構造体の内部空間が加湿されることで第１扉が開放され、当該内部空間に対して保管庫の内部空間が連通している場合でも、前室構造体の内部空間と保管庫の内部空間との、絶対湿度の差が小さく抑制されうる。従って、当該状態において、保管庫の内部空間における湿度の急激な低下が抑制される。通常前室構造体内部空間の温度は保管庫内温度と外気の中間の温度であることが多い。例えば両空間の絶対湿度が同じであれば、気温の高い前室構造体内の相対湿度は保管庫内の相対湿度よりも低くなるが、前室構造体内の空気が保管庫に侵入しても絶対湿度が同じであれば保管庫内の温度が元に戻れば相対湿度も元の相対湿度となる。

本発明は前室構造体内の第一加湿装置の他に保管庫の内部空間に第２加湿装置が設けられていることが好ましい。

第１扉が開放された状態であっても、保管庫の内部空間が加湿されることで、前室構造体の内部空間と保管庫の内部空間との、絶対湿度の差が小さく抑制されうる。従って、当該状態において、保管庫の内部空間における湿度の急激な低下が抑制される。

本発明の前室構造体は、前室構造体の内部空間の絶対湿度を、保管庫の目標絶対湿度範囲に含まれるように、前記第１加湿装置の動作を制御する加湿制御装置を備えていることが好ましい。

前室構造体の内部空間の絶対湿度が保管庫の目標絶対湿度範囲に含まれるように、前室構造体の内部空間の空気が加湿される。これにより、第１扉が開放され、当該内部空間に対して保管庫の内部空間が連通している状態でも、保管庫の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲に含まれる場合、前室構造体の内部空間と保管庫の内部空間との、絶対湿度の差が更に小さく抑制されうる。従って、当該状態において、保管庫の内部空間における湿度の急激な低下が更に小さく抑制される。

本発明の前室構造体は、前室構造体及び前記保管庫のうち少なくとも一方の内部空間の絶対湿度が前記目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、警報を出すように警報装置の動作を制御する警報制御装置と、前記保管庫の前記第１扉及び前記第２扉のうち少なくとも一方の閉状態が維持されるように扉駆動装置の動作を制御する安全制御装置と、のうち少なくとも一方を備えていることが好ましい。

（１）前室構造体の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度の下限値よりも低くなった場合、警報が出力される場合

前室構造体の内部空間の絶対湿度が保管庫の目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、警報を出力するように警報装置の動作が制御されることで、オペレータ又は庫内で作業している人は前室の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなったと認識することができる。これにより、第１扉が開いている場合、オペレータ又は庫内で作業している人が第１扉を閉じる。第１扉の閉状態が維持されることで、前室構造体の内部空間から保管庫の内部空間への空気の流入が防止され、保管庫の内部空間の湿度が更に低下することを防止することができる。また、第２扉が開いている場合、オペレータ又は庫内で作業している人が、第２扉を閉じる。第２扉の閉状態が維持されることで、外部空間から前室構造体の内部空間への空気の流入が防止され、前室構造体の内部空間の湿度が更に低下することを防止することができる。

第２扉の閉状態が維持される状態で、かつ、前室構造体の内部空間の第１加湿器が動作している場合、前室構造体の内部空間の絶対湿度は目標絶対湿度範囲に制御されうる。

第１扉の閉状態が維持されている状態で、かつ、保管庫の内部空間の第２加湿器が動作している場合、保管庫の内部空間の絶対湿度は保管庫の目標絶対湿度範囲に制御されうる。

（２）前室構造体の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度の下限値よりも低くなった場合、警報が出力される場合

前室構造体の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、警報を出力するように警報装置の動作が制御されることで、オペレータ又は庫内で作業している人は前室の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなったと認識することができる。これにより、第２扉が開いている場合、オペレータ又は庫内で作業している人が第２扉を閉じる。第２扉の閉状態が維持されることで、外部空間から保管庫の内部空間への空気の流入が防止され、前室構造体の内部空間の湿度が更に低下することを防止することができる。

前室構造体の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、第１安全制御装置は、第１扉の閉状態が維持されるように、第１扉駆動装置の動作が制御されることで、前室構造体の内部空間から保管庫の内部空間への空気の流入が防止され、保管庫の内部空間の湿度が更に低下することが防止される。

例えば、前室構造体の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、第２安全制御装置は、第２扉の閉状態が維持されるように、第２扉駆動装置の動作が制御することで、外部空間から前室構造体の内部空間への空気の流入が防止され、前室構造体の内部空間の湿度が更に低下することが防止される。

例えば、保管庫の内部空間の絶対湿度が保管庫の目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、警報を出す様に第２警報装置が制御されることで、オペレータ又は庫内で作業している人は前室の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなったと認識することができる。これにより第１扉が開いている、場合オペレータ又は庫内で作業している人が第１扉を閉じる。第１扉の閉状態が維持されることで、前室構造体の内部空間から保管庫の内部空間への空気の流入が防止され、保管庫の内部空間の湿度が更に低下することを防止することができる。また、第２扉が開いている場合、オペレータ又は庫内で作業している人が、第２扉を閉じる。第２扉の閉状態が維持されることで外部空間から前室構造体の内部空間への空気の流入が防止され、前室構造体の内部空間の湿度が更に低下することを防止することができる。

例えば、前室構造体の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、第３安全制御装置が第１扉の閉状態が維持されるように、第１扉駆動装置の動作が制御することで、前室構造体の内部空間から保管庫の内部空間への空気の流入が防止され、保管庫の内部空間の湿度が更に低下することが防止される。

例えば、前室構造体の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、第４安全制御装置が第２扉の閉状態が維持されるように、第２扉駆動装置の動作を制御することで、外部空間から前室構造体の内部空間への空気の流入が防止され、前室構造体の内部空間の湿度が更に低下することが防止される。

本発明の第２の態様は、前記保管庫と、前室構造体と、を備えている保管システムにおいて、前記保管庫の絶対湿度を計測するためのセンサが設けられている保管システムである。

保管庫の絶対湿度を計測するためのセンサにより、保管庫の内部空間の湿度は恒常的に管理されうる。

また、例えば、前記センサから第１扉駆動装置の動作及び／又は第２扉駆動装置の動作を制御する第１安全制御装置と第２安全制御装置に出力し、第１扉及び／又は第２扉を閉じることで保管庫の内部空間及び前室構造体の内部空間の湿度を恒常的に制御することができる。なお、第１安全制御装置と第２安全制御装置とは統合される場合もある。本実施形態の制御装置は、第１安全制御装置と第２安全制御装置を統合されたものである。

前室の絶対湿度を庫内目標湿度以上に保つことで保管庫内の湿度を常に目標湿度付近に保持することが可能となる。

本発明の実施形態の一例における保管庫の概略構成を示す上面平面断面図 本発明の実施形態の一例における保管庫の概略構成を示す側面平面断面図 本発明の実施形態の一例における制御駆動を示す概略図 本発明の実施形態の一例における保管庫の概略構成を示す上面平面断面図 本発明の実施形態の他の一例における保管庫の概略構成を示す上面平面断面図 本発明の実施形態の他の一例における保管庫の概略構成を示す側面平面断面図 本発明の実施形態の他の一例における制御駆動を示す概略図 本発明の実施形態の他の一例における保管庫の概略構成を示す上面平面断面図 本発明の実施形態の他の一例における保管庫の概略構成を示す側面平面断面図 本発明の実施形態の他の一例における制御駆動を示す概略図

保管庫に加湿手段を設けた前室が必要な事例を説明する。日本の本州以南の高湿度環境では庫内温度調節器の伝熱フィンに着いた霜の除霜分を補うだけで容易に庫内を高湿度環境に保つことが可能になる。例えば表２において冬季外気温１０℃で相対湿度５０％の場合は４．７ｇ／ｍ³で０℃まで温度が低下しても相対湿度が９６％となる。しかし、乾燥地域で相対湿度が１０℃で３５％以下になるような地域では１０℃の外気が０℃の庫内に侵入した場合侵入空気の相対湿度は７０％以下になってしまい扉の開閉毎に水蒸気が逃げてしまう。表１は、世界の主要都市の中で冬季低湿度都市の過去月平均気温と月平均相対湿度で最も気温が低い月の気温と相対湿度を示す。また、「０℃変換湿度」は、その温度の相対湿度を絶対湿度（ｇ／ｍ³）に変換し、更に温度を０℃にした時の相対湿度の値である。０℃変換湿度で見ると東京は７０％、札幌で４８％、ソウルで５３％、オスロで６０％、北京では約３６％になる。食品の乾燥は食品表面の表面水の活性度を示す水分活性が問題となるが、個別の食品によって実際の温度で実測する以外に水分活性は判らないが、一般的に生鮮食品の水分活性は０．９７～０．９９と言われているため、庫内の相対湿度を９７％ＲＨ以上にしないと食品の乾燥は防止できない。しかし、乾燥は、食品の自由水から抜けていくため、適度に自由水が抜けた状態の方が味や食感が良くなる場合が多い。相対湿度と水分活性の差が大きいと食品表面から急激に水分が蒸発するため食品内部からの水分の補給が間に合わず、食品の水分バランスが崩れて食品の価値を低下させる。そのため裸で食品を保存する場合は庫内湿度を理想的には９７～１００％ＲＨ付近にすべきだが、最低でも８０％ＲＨ以上にする必要がある。

以下、図１～１０を参照して、本発明に係る前室構造体とその制御システムの実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕

図１、２は、前述の如く北海道の様な寒冷乾燥地域に於ける生の丸のクロマグロ（以下「マグロ」と言う。）の保管庫である。

図１において、保管庫の内部空間１０の一端部に冷却器１１に設置され、その対角線状の他端部に蒸発器１２が設置されている。冷却器１１は、保管庫の内部空間１０の庫内温度が－０．５～＋１℃になるように調節する。蒸発器１２は貯水槽水面を送風し庫内に湿潤空気を送る送風機からなる蒸発器であり、保管庫の内部空間１０の絶対湿度が各温度における相対湿度８０～１００％ＲＨに相当する保管庫の目標値である第１目標絶対湿度範囲（例えば、０℃の場合には３．９～４．９ｇ／ｍ³）に含まれるように保管庫を加湿する。第１目標絶対湿度範囲は、保管物の保管期間や包装の有無により様々に変更されてもよい。例えば、第１目標絶対湿度範囲の上限値を各温度における相対湿度１００％ＲＨ未満（例えば９７％ＲＨなど）に相当する絶対湿度にしてもよい。また、食品が包装されている場合では、例えば、第１目標絶対湿度範囲の下限値を各温度における相対湿度８０％ＲＨとは異なる相対湿度（例えば７０％ＲＨなど）に相当する絶対湿度にしてもよい。

図１において、保管庫の内部空間１０に第１温度湿度センサモジュール１３が設置されている。具体的には、図２で示すように、保管庫の内部空間１０の、後述する第１扉１４の近傍の、天井に設置されている。第１温度湿度センサモジュール１３は後述する制御装置５０に、保管庫の内部空間１０の温湿度環境の情報を提供する。

図１に示すように、保管庫の内部空間１０及び前室の内部空間２０が連通するように第１扉１４が設置されている。

図１において、前室構造体の内部空間２０にスチーム式加湿器２１が設置されている。スチーム式加湿器２１は蒸発器１２と比較すると急速に加湿が可能なスチーム式加湿器であり、前室構造体の内部空間２０の絶対湿度が各温度における相対湿度７０～１００％ＲＨに相当する前室構造体の目標値である第２目標絶対湿度範囲（例えば、０℃の場合には３．４～４．９ｇ／ｍ³）に含まれるように加湿する。第２目標絶対湿度範囲は、外気の絶対湿度と庫内の絶対湿度の中間値以上であれば様々に変更されてもよい。例えば、第２目標絶対湿度範囲の上限値を各温度における相対湿度１００％ＲＨ未満（例えば９５％ＲＨ、又は９８％ＲＨなど）に相当する絶対湿度にしてもよい。また、例えば外気の絶対湿度と庫内の絶対湿度の中間値以上であれば、第２目標絶対湿度範囲の下限値を各温度における相対湿度７０％ＲＨとは異なる相対湿度（例えば６０％ＲＨ、又は８０％ＲＨなど）に相当する絶対湿度にしてもよい。第１目標絶対湿度範囲の上限値及び／又は下限値と第２目標絶対湿度範囲の上限値及び／又は下限値とは同一であってもよく、相違していてもよい。

以後、第１目標絶対湿度範囲の下限値を以後第１目標湿度とし、第２目標絶対湿度範囲の下限値を第2目標湿度とする。

図１において、前室構造体の内部空間２０に第２温度湿度センサモジュール２２が設置されている。具体的には図２で示すように、後述する第２扉２３の近傍の前室構造体の内部空間２０の天井に設置されている。

図１において、外部空間と前室構造体の内部空間２０が連通するように第２扉２３が設置されている。

マグロは乾燥に鋭敏で、乾燥状態では急速に品質が劣化する。食品の乾燥と吸湿は食品表面の水分活性によるが、水分活性は皮付きか皮無しか、部位や保管温度によって変わるため実測以外に正確な水分活性値を求めることはできない。実験では、保管庫内を０℃付近の相対湿度９７％ＲＨ付近に保つことでマグロが適度に表面が適度に乾燥して理想的な状態で保管できることが判明した。

保管庫の内部空間１０には水噴霧式の加湿器を用いると商品への水滴付着による汚染があるため蒸発式の加湿器１２が設置され、保管庫の内部空間が飽和湿度付近になるまで加湿される。温度一定の場合は飽和湿度になると蒸発できなくなるため、過飽和になることが抑制される。温度が緩慢に低下して過飽和になる場合は、庫内気流により貯水面で水蒸気が凝縮するため過飽和になることが抑制される。

しかし、蒸発式加湿器１２は蒸発速度が遅い為、保管庫内の内部空間１０の湿度が急激且つ大幅に低下した場合は、回復までに長時間を要する。保管庫の内部空間１０の大幅な湿度低下と温度上昇の原因である第１扉１４及び第２扉２３の開放による乾燥を防止する必要がある。

図示しないが、本実施形態の前室構造体は、第１扉駆動装置３１と、第２扉駆動装置３２とを備えている。後述する第２実施形態、第３実施形態についても同様である。

また、図示しないが、本実施形態の前室構造体は、第１扉開閉検知装置４１と第２扉開閉検知装置４２とを備えている。後述する第２実施形態、第３実施形態についても同様である。

更に、マイクロコンピューター等により構成される電子ユニットである制御装置５０（発明の保管システムに相当する；図示せず。）により、第１扉駆動装置３１と第２扉駆動装置３２とが制御される。後述する第２実施形態、第３実施形態についても同様である。

図３のフローチャートを用いて第１実施形態の保管システムについて、具体的に説明する。

すなわち、第１温度湿度センサモジュール１３は、保管庫の内部空間の湿度が第１目標湿度以上であるか否かについて、判定する（図３／ＳＴＥＰ１０１）。

ＳＴＥＰ１０１の判定において、保管庫の内部空間の湿度が第１目標湿度以上ではないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ１０１‥ＮＯ）、第１温度湿度センサモジュール１３は制御装置５０に第１湿度信号を送る。

ＳＴＥＰ１０１の判定において、保管庫の内部空間の湿度が第１目標湿度以上ではないと判定した場合（図３／ＳＴＥＰ１０１‥ＮＯ）、第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が閉じているか否かの判定を行う（図３／ＳＴＥＰ１０３）。

ＳＴＥＰ１０３の判定において、第１扉１４が閉じていないと判定した場合（図３／ＳＴＥＰ１０３‥ＮＯ）、第１扉開閉検知装置４１は制御装置５０に第１扉開放信号を送る。

第１湿度信号と第１扉開放信号を受信した制御装置５０は第１扉駆動装置３１に対して第１駆動信号を送り、第１扉駆動装置３１が駆動する（図３／ＳＴＥＰ１０５）。第１扉駆動装置３１が駆動すると第１扉１４は保管庫の入口を閉じるように移動する。

第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４に対して光照射する第１光学式センサモジュール６０を使用している。第１光学式センサモジュール６０は第１扉１４と光学式センサモジュール６０との距離を測定して所定距離に以下になった場合に第１扉１４が閉じたと判定する。また、光学式センサモジュール以外にも電流センサモジュール、カメラセンサモジュール、及び近接センサモジュールなど第１扉１４の開閉が検知できるような公知のセンサモジュールを使用することができる。後述する第２扉開閉検知装置４２についても同様である。

ＳＴＥＰ１０１‥ＮＯ、ＳＴＥＰ１０３‥ＮＯ、ＳＴＥＰ１０５の処理が繰り返されると、第１光学式センサモジュール６０と第１扉１４との距離が所定の距離以下になるので、第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が閉まっていると判定する。

第１光学式センサモジュール６１は第１扉１４が閉まっていると判定すると、保管庫の内部空間１０の蒸発器１２が常時運転しているので、蒸発器より生じた水蒸気が保管庫の内部空間１０に留まるため、保管庫の内部空間１０の湿度は第１目標値以上になる。

上記ＳＴＥＰ１０１において、第１温度湿度センサモジュール１３が第１目標湿度以上であると判定した場合（図３／ＳＴＥＰ１０１‥ＹＥＳ）、第２温度湿度センサモジュール２２は第２目標湿度以上かを判定する（図３／ＳＴＥＰ１０７）。

第２温度湿度センサモジュール２２は第２目標湿度以上ではないと判定すると（図３／ＳＴＥＰ１０７‥ＮＯ）、第２温度湿度センサモジュール２２は制御装置５０に第２湿度信号を送る。

また、第２扉２３が開いている場合、第２扉開閉検知装置４２は、制御装置５０に第２開放信号が送信する（図３／ＳＴＥＰ１０９‥ＮＯ）。第２湿度信号と第２開放信号を受信した制御装置５０は第２扉駆動装置３２に対して第２駆動信号を送信し、第２扉駆動装置３２が駆動する（図３／ＳＴＥＰ１１１）。第２扉駆動装置３２が駆動すると第２扉２３は前室構造体の内部空間２０を閉じるように移動する。

ＳＴＥＰ１０１‥ＹＥＳ、ＳＴＥＰ１０７‥ＮＯ、ＳＴＥＰ１０９‥ＮＯ、ＳＴＥＰ１１１が繰り返されると、第２光学センサモジュール６２と第２扉２３との距離が所定の距離以下になるので、第２光学式センサモジュール６２は第２扉２３が閉まっていると判定する。

第２扉２３が閉まっていると判定されると、スチーム式加湿器２１が稼働しているので、スチーム加湿器２１より生じた水蒸気が前室構造体の内部空間２０に留まるため、前室構造体の内部空間２０の湿度が第２目標値以上になる。

図４は図１のマグロの保管庫の前室構造体の内部空間２０に警報装置７０を備えた保管庫である。

図３のフローチャートを用いて、警報装置７０を備えた場合の保管システムについて説明する。

上述したＳＴＥＰ１０１の判定において、保管庫の内部空間１０の湿度が第１目標湿度以上ではないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ１０１‥ＮＯ参照）、第１温度湿度センサモジュール１３は制御装置５０に、第１湿度信号を送る。第１湿度信号を受信した制御装置５０は警報装置７０に第１警報信号を送る。第１警報信号を受信した警報装置７０は、オペレータ、又は、保管庫の内部空間１０もしくは、前室構造体の内部空間２０で作業している人が保管庫の内部空間１０の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなったと認識できるように第１警報を出力する。

上記ＳＴＥＰ１０１において、第１温度湿度センサモジュール１３が第１目標湿度以上であると検出された場合（図３／ＳＴＥＰ１０１‥ＹＥＳ参照）、第２温度湿度センサモジュール２２は第２目標湿度以上かを判定する（図３／ＳＴＥＰ１０７参照）。第２温度湿度センサモジュール２２は第２目標湿度以上ではないと判定すると（図３／ＳＴＥＰ１０７‥ＮＯ参照）、第２温度湿度センサモジュール２２は制御装置５０に第２湿度信号を送る。第２湿度信号を受信した制御装置５０は警報装置７０に第２警報信号を送る。

第２警報信号を受信した警報装置７０は、オペレータ、又は、保管庫の内部空間１０もしくは、前室構造体の内部空間２０で作業している人が、前室構造体の内部空間２０の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなったと認識できるように第２警報を出力する。
〔第２実施形態〕

図５，６は北海道の様な寒冷乾燥地域に於けるコメの保管庫である。

図５に示すように、保管庫の内部空間１０の端部に第１温調機１１を備えている。第１温調機１１は保管庫の内部空間の気温が－０．５℃～＋１℃になるように調節する。

図５において、保管庫の内部空間１０に第１温度湿度センサモジュール１３が設置されている。具体的には、図４で示すように、保管庫の内部空間１０の、後述する第１扉１４の近傍の、天井に設置されている。第１温度湿度センサモジュール１３は後述する制御装置５０に、保管庫の内部空間１０の温湿度環境の情報を提供している。

図５に示すように、保管庫の内部空間１０および内部空間２０が連通するように第１扉１４が設置されている。

図５に示すように、前室構造体の内部空間２０にスチーム式加湿器２１が設置されている。スチーム式加湿器２１は蒸発器１２と比較すると急速に加湿が可能なスチーム式加湿器であり常に空気中の水蒸気量が３．４～４．９ｇ／ｍ^３（第２目標絶対湿度範囲）となるように加湿している。

図５に示すように、前室構造体の内部空間２０に第２温度湿度センサモジュール２２が設置されている。具体的には図４で示すように、前室構造体の内部空間２０には後述する第２扉２４の近傍の天井に設置されている。

図５に示すように、第２扉２４は外部空間および前室構造体の内部空間２０を連通するように設置されている。

コメは短時間の低湿度環境では品質劣化が問題になりにくい。保管庫の内部空間１０に設けられた第１温調機１１が冷却時の除湿で外部へ排出した水の分だけ水蒸気を補う必要がある。第１温調機１１の冷却が作動するのは周囲の保温パネルからの熱の侵入及び保管物からの放熱によって保管庫の内部空間１０の気温が上昇した場合と、保管庫への保管物の出し入れで第１扉１４を解放した場合である。前室の噴霧式加湿器２１は前室の内部空間２０を飽和湿度に加湿しているので、第１扉１４を解放した時に前室の内部空間２０から水蒸気が補給される。業務用冷蔵庫の第１扉１４は頻繁に解放されるので、前室の内部空間２０から保管庫内の内部空間１０に水蒸気が頻繁に供給され、保管庫内の内部空間１０が長時間低湿度状態であることを防止されうる。

保管庫には、加湿手段を設ける必要が無いため保管スペースを最大限取ることができる。また、前室構造体の内部空間の噴霧式加湿器２１は直接保管庫に噴霧しない為保管物への水滴による汚染を防止することができる。

図７のフローチャートを用いて、第２実施形態の保管システムについて、具体的に説明する。

すなわち、保管庫の内部空間１０の第１温度湿度センサモジュール１３は、保管庫の内部空間の湿度が第１目標湿度以上であるか否かについて、判定する（図７／ＳＴＥＰ２０１）。

ＳＴＥＰ２０１の判定において、保管庫の内部空間１０の湿度が第１目標湿度以上ではないと判定した場合（図７／ＳＴＥＰ２０１‥ＮＯ）、第１温度湿度センサモジュール１３は制御装置５０に第１湿度信号を送る。

ＳＴＥＰ２０１の判定において、保管庫の内部空間の湿度が第１目標湿度以上ではないと判定した場合（図７／ＳＴＥＰ２０１‥ＮＯ）、第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が開いているか否かの判定を行う（図７／ＳＴＥＰ２０３）。

ＳＴＥＰ２０３の判定において、第１扉１４が開いていないと判定した場合（図７／ＳＴＥＰ２０３‥ＮＯ）、第１扉開閉検知装置４１は制御装置５０に第１扉閉鎖信号を送る。

第１湿度信号と第１扉閉鎖信号を受信した制御装置５０は第１扉駆動装置３１に対して第１駆動信号を送り、第１扉駆動装置３１が駆動する（図７／ＳＴＥＰ２０５）。第１扉駆動装置３１が駆動すると第１扉１４は保管庫の入口が閉じるように移動する。

ＳＴＥＰ２０１‥ＮＯ、ＳＴＥＰ２０３‥ＮＯ、ＳＴＥＰ２０５が繰り返されると、第１光学式センサモジュール６１と第１扉１４との距離が所定の距離以下になるので、第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が開いていると判定する。

第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が開いていると判定すると、前室構造体の内部空間２０の蒸発器２１が常時運転しているので、蒸発器２１より生じた水蒸気が保管庫の内部空間へ移動し、保管庫の内部空間１０の湿度が第１目標値以上になり、後述するＳＴＥＰ２０１‥ＹＥＳに移行する。

上記ＳＴＥＰ２０１において、第１温度湿度センサモジュール１３が第１目標湿度以上であると検出された場合（図７／ＳＴＥＰ２０１‥ＹＥＳ）、第２温度湿度センサモジュール２３は第２目標湿度以上かを判定する（図７／ＳＴＥＰ２０７）。

第２温度湿度センサモジュール２２は第２目標湿度以上ではないと判定されると（図７／ＳＴＥＰ２０７‥ＮＯ）、第２温度湿度センサモジュール２２は制御装置５０に第２湿度信号を送る。

また、第２扉２３が開いている場合、第２扉開閉検知装置４２は、制御装置５０に第２開放信号が送信する（図７／ＳＴＥＰ２０９‥ＮＯ）。第２湿度信号と第２開放信号を受信した制御装置５０は第２扉駆動装置３２に対して第２駆動信号を送信し、第２扉駆動装置３２が駆動する（図７／ＳＴＥＰ２１１）。第２扉駆動装置３２が駆動すると第２扉は前室構造体の内部空間２０を閉じるように移動する。

ＳＴＥＰ２０１‥ＹＥＳ、ＳＴＥＰ２０７‥ＮＯ、ＳＴＥＰ２０９‥ＮＯ、ＳＴＥＰ２１１が繰り返されると、第２光学センサモジュール６１と第２扉２３との距離が所定の距離以下になるので、第２扉開閉検知装置４２は第２扉２３が閉まっていると判定する。

第２扉２３が閉まっていると判定されると、スチーム式加湿器２１が稼働しているので、スチーム加湿器２１より生じた水蒸気が前室構造体の内部空間２０に留まるため、前室構造体の内部空間２０の湿度が第２目標値以上になる。
〔第３実施形態〕

図８において、１０は保管庫の内部空間、２０は第１実施形態の前室構造体の内部空間２０を示している。

図８において、保管庫の内部空間１０の一端部に冷却機１１が設置され、その対角線状の他端部に蒸発器１５が設置されている。冷却機１１は、保管庫の内部空間１０の庫内温度が－０．５℃～＋１℃になるように調節している。蒸発器１５は貯水槽水面を送風し庫内に湿潤空気を送る送風機からなる蒸発器であり、保管庫の内部空間１０の空気中の水蒸気量が３．９～５．５ｇ／ｍ^３（第１目標絶対湿度範囲）となるように加湿している。

図８において、保管庫の内部空間１０に第１温度湿度センサモジュール１３が設置されている。具体的には、図２で示すように、保管庫の内部空間１０の後述する第１扉１４の近傍の天井に設置されている。第１温度湿度センサモジュール１３は後述する制御装置５０に、保管庫の内部空間１０の温湿度環境の情報を提供している。

図８において、保管庫の内部空間１０の下辺中央に第１扉１４が設置されていて、前室の内部空間と連通している。

図８において、前室構造体の内部空間２０に後述する第２扉の近傍の第１温調機１５が設置されている。

図８において、前室構造体の内部空間２０にスチーム式加湿器２１が第１温調機１５の近傍に併設されている。スチーム式加湿器２１は蒸発器１２と比較すると急速に加湿が可能なスチーム式加湿器であり、前室構造体の内部空間２０が空気中の水蒸気量が３．４～４．９ｇ／ｍ^３以上（第２目標絶対湿度範囲）となるように加湿している。

図８において、前室構造体の内部空間２０に第２温度湿度センサモジュール２２が設置されている。具体的には図８で示すように、前室構造体の内部空間２０の後述する第２扉２３の近傍の天井に設置されている。

図８において、前室構造体の内部空間２０の左辺の下部に第２扉２３が設置されている。第２扉２３は外部空間と連通している。

図８、９は、第１実施形態の前室の内部空間を外部空間と保管庫の内部空間の中間的な温度と湿度に制御された保管庫である。保管庫の内部空間１０にはマグロを保管し、前室の内部空間２０は、ワインを保管するワインセラーとして使用される。

異なる温度及び湿度の保管空間を互いに隣接させ、より外気との差が大きい保管空間を保管庫の内部空間１０として奥に配置し、より差が小さい保管空間を前室の内部空間２０とすることで、前室の内部空間２０のスペースを無駄にすること無く活用することができる。前室構造体の内部空間２０は、比較的急速に加湿が可能なスチーム式加湿器２１と温調器２５が設けられ、保管庫の内部空間１０に蒸発式加湿器１２と温調器１５が設けられていることで、第２扉２３の開放で温度と湿度が急激に変化する前室構造体の内部空間２０の湿度が安定し、保管庫の内部空間１０で保管されるマグロが水滴及び結露による汚染されることを防止できる。

図１０のフローチャートを用いて、第２実施形態の保管システムについて、具体的に説明する。

すなわち、第１温度湿度センサモジュール１３は、保管庫の内部空間が第１目標湿度以上か否かについて判定する（図１０／ＳＴＥＰ３０１）。

ＳＴＥＰ３０１において、第１温度湿度センサモジュール１３は、保管庫の内部空間が第１目標湿度以上ではないと判定すると（図１０／ＳＴＥＰ３０１‥ＮＯ）は、制御装置５０に第１湿度信号を送る。

ＳＴＥＰ３０１の判定において、保管庫の内部空間の湿度が第１目標湿度以上ではないと判定した場合（図１０／ＳＴＥＰ３０１‥ＮＯ）、第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が閉じているか否かの判定を行う（図１０／ＳＴＥＰ３０３）。

ＳＴＥＰ３０３の判定において、第１扉１４が閉じていると判定された場合（図１０／ＳＴＥＰ３０３‥ＮＯ）、第１扉開閉検知装置４１は第１扉開放信号を制御装置５０に送る。

第１湿度信号と第１扉開放信号を受信した制御装置５０は第１扉駆動装置３１に対して第１駆動信号を送り、第１扉駆動装置３１が駆動する（図１０／ＳＴＥＰ３０５）。第１扉駆動装置３１が駆動すると第１扉１４は保管庫の入口が閉じるように移動する。

ＳＴＥＰ３０１‥ＮＯとＳＴＥＰ３０３‥ＮＯとＳＴＥＰ３０５を繰り返すと第１光学式センサモジュールと第１扉１４との距離が所定の距離以下になるので、第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が開いていると判定する。

第１扉開閉検知装置４１は第１扉１４が開いていると判定すると、前室構造体の内部空間２０の蒸発器２１が常時運転しているので、蒸発器２１より生じた水蒸気が保管庫の内部空間へ移動し、保管庫の内部空間の湿度が第１目標値以上になり、後述するＳＴＥＰ３０１‥ＹＥＳに移行する。

ＳＴＥＰ３０１のＹＥＳに移行した場合、第１温度湿度センサモジュール１３は第１目標温度以上かについて判定を行う（図１０／ＳＴＥＰ３０７）。

ＳＴＥＰ３０７で第１目標温度以上ではないと判定された場合（図１０／ＳＴＥＰ３０７‥ＮＯ）、第１温度湿度センサモジュール１３は制御装置５０に対して第１温度信号を送る。

冷却機１１は起動している際に、制御装置５０に冷却機駆動信号を送付する。

第１温度信号を受信し、冷却機駆動信号を受信していない制御装置５０は冷却機１１が起動していないと判定し（図１０／ＳＴＥＰ３０９）冷却機１１に冷却機起動信号を送る。

冷却機起動信号を受信した冷却機１１は起動する。（図１０／ＳＴＥＰ３１１）冷却機１１が起動すると保管庫内の温度は下がるため、ＳＴＥＰ３０７‥ＹＥＳに移行する。

上記ＳＴＥＰ３０７において、保管庫の内部空間の温度が第１目標湿度以上であると判定されると（図１０／ＳＴＥＰ３０７‥ＹＥＳ）、第２温度湿度センサモジュール２２は、第２目標湿度以下かの判定をする（図１０／ＳＴＥＰ３１３）。

第２温度湿度センサモジュール２２は第２目標湿度以上ではないと判定されると（図１０／ＳＴＥＰ３１３‥ＮＯ）、第２温度湿度センサモジュール２２は制御装置５０に第２湿度信号を送る。

また、第２扉２４が開いている場合、第２扉開閉検知装置４２は、制御装置５０に第２開放信号が送信する（図１０／ＳＴＥＰ３１５‥ＮＯ）。第２湿度信号と第２開放信号を受信した制御装置５０は第２扉駆動装置３２に対して第２駆動信号を送信し、第２扉駆動装置３２が駆動する（図１０／ＳＴＥＰ３１７）。第２扉駆動装置３２が駆動すると第２扉２３は前室構造体の内部空間２０を閉じるように移動する。

ＳＴＥＰ２０１‥ＹＥＳ、ＳＴＥＰ２０７‥ＮＯ、ＳＴＥＰ２０９‥ＮＯ、ＳＴＥＰ２１１が繰り返されると、第２光学センサモジュール６１と第２扉２３との距離が所定の距離以下になるので、第２扉開閉検知装置４２は第２扉２３が閉まっていると判定する。

第２扉２４が閉まっていると判定されると、スチーム式加湿器２１が稼働しているので、スチーム加湿器２１より生じた水蒸気が前室構造体の内部空間２０に留まるため、前室構造体の内部空間２０の湿度が第２目標値以上になる（図１０／ＳＴＥＰ３１３‥ＹＥＳ）。

上記、ＳＴＥＰ３１３で、前室構造体の内部空間２０の湿度が第２目標値以上になる（図１０／ＳＴＥＰ３１３‥ＹＥＳ）と、第２温度湿度センサモジュール２２は、第２目標温度範囲内かの判定をする（図１０／ＳＴＥＰ３１７）。

ＳＴＥＰ３１７において、第２目標温度の範囲内でないと判定した場合（図１０／ＳＴＥＰ３１７‥ＮＯ）、第２温度湿度センサモジュール２２は、第２温度信号を制御装置５０に送る。

第２温調機２５は起動している際に、制御装置５０に温調機駆動信号を送付する。

第１温度信号を受信し、冷却機駆動信号を受信していない制御装置５０は冷却機１１が起動していないと判定し（図１０／ＳＴＥＰ３１９‥ＮＯ）第２温調機２５に温調機起動信号を送る。

温調機起動信号を受信した第２温調機２５は起動する。（図１０／ＳＴＥＰ３２１）第２温調機２５が起動すると前室構造体の内部空間２０の温度は第２目標温度範囲内に調整される。

前室構造体の内部空間２０において、高価な木製楽器、絵画、布及び紙製の文化財等を保管することができる。

本発明の前室構造体の内部空間２０に警報装置７０のみを設置してもよいし、第１扉駆動装置４０及び／又は第２扉駆動装置４１を併せて備えていてもよい。また、本発明の前室構造体は第１扉駆動装置４０のみを備えてもよいし、第２扉駆動装置４１を併せて備えてもよい。また、本発明の前室構造体は第２扉駆動装置４１のみを備えてもよい。

警報装置７０は、オペレータ又は庫内で作業している人に保管庫内の状況が五感で認識できるように、警報を出力する。警報出力は、例えば、リレーをON／OFFするもの、ブザーにより音で通知するもの、及び、通信で遠隔に通報するもの、ランプで通報するもの、振動やにおいで通知するもの、など公知のものを使用すればよい。なお、本実施形態の警報装置７０は第１警報及び第２警報を出力するが、それに代えて、第１警報を出力する第１警報装置と、第２警報を出力する第２警報装置と、を備えてもよい。

前述した第１～３実施形態では、第一温度湿度センサモジュール１３が保管庫の内部空間１０の温度湿度を判定し、判定結果に応じて制御装置５０に各種信号を送付しているが、これに限定するものではない。例えば、保管庫の内部空間に設けられた温度湿度センサが、保管庫の温度湿度を測定し、当該測定結果を制御部に送付する。当該測定結果を受信した制御部が保管庫の内部空間の温度湿度が目標温度範囲及び／又は目標絶対湿度範囲内にあるかを判定してもよい。また、これに限らず、前室構造体の内部空間の温度湿度センサモジュールなど、他のセンサモジュールについても同様の構成であってもよい。

前述した第１～３実施形態では、第１目標絶対湿度範囲及び第２目標絶対湿度範囲は空気中の水蒸気量の３．４～４．９ｇ／ｍ^３であるが、本発明の制御システムにおける目標絶対湿度範囲これに限定するものではない。保管庫の庫内温度に応じて目標絶対湿度範囲を定めればよい。

１ 保管庫
２ 前室構造体
１０ 保管庫の内部空間
１１ 冷却機
１２ 蒸発加湿器
１３ 第１温度湿度センサモジュール
１４ 第１扉
１５ 第１温調機
２０ 前室構造体の内部空間
２１ スチーム加湿器
２２ 第２温度湿度センサモジュール
２３ 第２扉
２５ 第２温調機
３１ 第１扉駆動装置
３２ 第２扉駆動装置
４１ 第１扉開閉検知装置
４２ 第２扉開閉検知装置
５０ 制御装置
６０ 第１光学式センサモジュール
７０ 警報装置

Claims (4)

1. 保管庫の内部空間に対して、第１扉を介して連通している内部空間に第１加湿装置が設けられている、前室構造体。
2. 前記保管庫の内部空間に第２加湿装置が設けられている、請求項１に記載の前室構造体及び保管庫。
3. 前記前室構造体及び前記保管庫のうち少なくとも一方の内部空間の絶対湿度が目標絶対湿度範囲の下限値よりも低くなった場合、
   警報を出すように警報装置の動作を制御する警報制御装置と、
   前記保管庫の前記第１扉及び前記第２扉のうち少なくとも一方の閉状態が維持されるように扉駆動装置の動作を制御する安全制御装置と、
   のうち少なくとも一方を備えている
   請求項1又は２記載の前室構造体及び保管庫。
4. 前記保管庫と、
   請求項１～３に記載の前室構造体と、
   を備えている保管システムにおいて、
   前記保管庫の絶対湿度を計測するためのセンサが設けられている
   保管システム。

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