JP4436625B2 - Dark current generator, ethylene gas reforming apparatus and reforming method using OH radicals using the apparatus - Google Patents

Dark current generator, ethylene gas reforming apparatus and reforming method using OH radicals using the apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、大気圧下で暗流を効率良く発生させる暗流発生装置と、その暗流発生装置を用いて生鮮農産物から庫内へ放出される生鮮農産物の鮮度保持にとって有害なエチレンガスを無害なエタンと水に改質する装置と、その暗流発生装置を用いてエチレンガスを改質する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
生鮮農産物は放置すると鮮度が低下したり、腐敗したりする。
これを防ぐために、冷蔵庫に生鮮農産物を入れて低温保管することが行われている。しかし、庫内を低温にしても、農産物からはその農産物にとって有害なエチレンガスが放出され、そのガスによる鮮度の低下は防ぐことができない。
したがって、生鮮農産物の鮮度を長期にわたり保持しようとするためには、その放出されたエチレンガスを庫内から可及的速やかに減少させることが必要である。
そのために、例えば、発生したエチレンガスを庫外に排出させることによりエチレンガスを減少させようとする場合、せっかく冷却して低温にした空気も庫外へ排出されてしまって庫内の温度が上がり、これを再度低温に戻すためにはあらためて冷却し直さなければならず、そうするとその分余計に電力を消費してしまう難点があった。
【0003】
そこで、そのような余計な電力消費を避けるために、庫内のエチレンガスを吸着除去できる活性炭などのガス吸着材の使用も多用されている。
しかし活性炭などのガス吸着材は、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ず、この管理も大変にわずらわしいことである。
また、活性炭は商品としては、プラスチック容器などに入れられて販売されているので、使用済みの容器を廃棄に処分すると副次的に環境問題を惹き起こす虞があった。
【0004】
一方、そのようなエチレンガスの対策とは別に、電極へ高電圧の印加によりアーク放電や火花放電のプラズマを発生させてそのプラズマによりオゾンを発生させ、そのオゾンの殺菌力で保存されている生鮮農産物に付着している各種細菌類を死滅させることによって腐敗の原因を解消する方法や装置が提案されている。
そのような方法による生鮮農産物の鮮度保持装置は、大気圧下で容易に実施できる点で利用しやすい面があるが、その反面、オゾンを発生させることと高電圧電流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、装置の維持管理費が高くなる。さらに、高電圧の電流の印加によりプラズマ発光、発熱が起こり、冷却すべき冷凍庫や冷蔵庫内の温度が逆に上昇するという難点もあった。
【0005】
さらに、その発生させたオゾンは、腐敗菌を殺菌する効能がある反面、食品の脱色変化を起して食品の見栄えを悪くし、さらに多量に発生すると人体へ悪影響を及ぼし、このため、このようなオゾンによる装置をそのまま家庭用の生鮮農産物の保存庫などにして利用することは好ましいものではなかった。
【0006】
そこで、本願発明者は、有害なオゾンを生成させためのプラズマが発生する高い電圧よりも比較的低電圧で発生する暗流に着目をした。
その光を出さない暗流は、通常、火花放電を発生させる電圧よりは相当低い電圧の印加により発生していることが知られているが、従来のプラズマ発生用の電極装置で実験しても、発生する量は極めて僅かであり、特に人の生活圏である大気圧下では効率的に発生させることが非常に困難であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のかかる難点を解消するためになされたもので、大気圧下で暗流を多量に効率良く発生させることができるコンパクトな暗流発生装置を提供し、その装置を利用することによって庫内の生鮮農産物の鮮度を長期にわたって保持するための小型且つ低電力で安全なエチレンガスの改質装置を提供し、さらに、その暗流発生装置を用いて生鮮食品庫内に蓄積される生鮮農産物から発生する鮮度保持に有害なエチレンガスを、電極間に発生する暗流により生成されるOHラジカルで、人体に有害なオゾンを発生させることなく、無害なエタンと水に改質する方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の暗流発生装置は、(a)円中心位置に配する中心電極と、(b)該中心電極から一定の距離を置いた円外周上に中心電極と反対極で複数の周縁電極と、(c)該中心電極と周縁電極との間に電源と絶縁された複数の中継電極とから成る電極群を形成する。
そして、該電極群の各電極体を真円の円柱形に形成するとともに、各電極体の相互間隔を対向する電極体間に火花放電が生じない近距離を保った等間隔となるよう配設する。
そして、前記電極群間にカルボン酸からOHラジカルを生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加することで、注入されたカルボン酸から生成されたOHラジカルによって電極群間に存在するエチレンを分解できるようにしたことを特徴とした構成とするものである。
【0009】
また、請求項2に記載の発明は、(a)一方の側に配する複数の正電極と、(b)該電極から一定の距離を置いて複数の負電極と、(c)該正電極と負電極との間に電源と絶縁された複数の中継電極とから成る電極群を形成する。
そして、上記請求項1に記載の発明と同様に、該電極群の各電極体を真円の円柱形に形成するとともに、各電極体の相互間隔を対向する電極体間に火花放電が生じない近距離を保った等間隔となるよう配設する。
そして、前記電極群間にカルボン酸からOHラジカルを生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加することで、注入されたカルボン酸から生成されたOHラジカルによって電極群間に存在するエチレンを分解できるようにしたことを特徴とした構成とするものである。
【0010】
さらに、請求項3に記載の発明は、上記各発明の構成において、電極に用いる電極体を、大径の電極部に小径の脚部を一体形成する。
そして、その電極体を電極配置板面上に、該電極部相互の対向する電極部の表面間の距離が0.3mm以上に、且つその脚部の電極配置板面間の距離が3mm以上になるように配置したものである。
【0011】
さらにまた、請求項4に記載の発明は、上記各発明の構成において、電極間に印加する電圧に、パルス電圧を用いたものである。
【0012】
また、請求項5に記載のエチレンガスの改質装置は、(A)庫内に設置された請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の暗流発生装置と、(B)容器に入れたカルボン酸を前記庫内へ注入するための注入手段と、(C)該庫内に保存されている生鮮農産物から放出されるエチレンガスと注入されたカルボン酸との混合気体を前記暗流発生装置の各電極体間へ吹き付けるための送風手段とで構成する。
そして、前記暗流発生装置にカルボン酸混合気体を吹き付けて生成させたOHラジカルによって、含まれるエチレンガスをエタンと水に改質できるようにしたことを特徴とした構成とするものである。
【0013】
また、請求項5に記載のエチレンガスの改質方法は、(A)請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の暗流発生装置を用いて庫内に暗流を発生させる工程と、 (B)該庫内にカルボン酸を注入してその庫内で保存されている生鮮農産物から放出されるエチレンガスと混合させる工程と、(C)その混合ガスを暗流に対して吹き付けその暗流によりカルボン酸から多量のOHラジカルを生成させ、そのOHラジカルによりエチレンガスをエタンと水に改質する工程とで構成したものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明者は大気圧下でも暗流を利用することが可能になるよう研究、実験を繰り返し、効果的に暗流を発生させることが可能でコンパクトな装置を創り出すことができた。
そして、その暗流発生装置を用いることによって、庫内に保存された生鮮農産物により放出される有害なエチレンガスをOHラジカルにより可及的速やかに無害なものに処理することができるエチレンガスの改質方法とその方法を実施するためのエチレンガスの改質装置を完成させた。
【0015】
そのうち、まず効果的に暗流を発生させることができる暗流発生装置について詳しく説明する。
その電極体を用いた電極の配置については、同心円配置と並列配置の2つの異なる配置方式が可能である。
【0016】
そのうちまず同心円配置の方式の形態について説明する。
この方式では、図1に示すように、絶縁性の円形電極配置板1の表面1a上に、(a)円中心位置に配する正又は負の1本の中心電極2を配設する。
そして、(b)その中心電極2から一定の距離を置いた円外周上に中心電極2と反対極で複数の周縁電極3を配設する。
さらに、(c)その中心電極2と周縁電極3との間に通電体に接続させないで電源と絶縁された複数の中継電極4を配設する。
それらの電極に用いる電極としては、脚部b上に真円の円柱形の電極部aを一体形成した電極体Aが最適である。
そして、隣り合う各電極体の相互間隔を対向する電極体の表面間にプラズマが惹起されない近距離を保った等間隔となるよう直立させてその脚部bを電極配置板1上に固定させる。
そして、該電極群間にカルボン酸からOHラジカルを生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加する。
【0017】
その電極体Aの配置は、一般にその対向する電極部の表面がより近いほうが、より少ない電圧でよる多くの暗流が得られるものであるが、大気中では湿度があるので、電極部aの相互の表面間を0.3mmより近づけると、大気中で火花放電が起きやすくなり暗流の発生が阻害されてしまう。
また、脚部b相互間の表面の板面間の距離は3mmより近づけると、電極配置板が絶縁体であってもその表面1aに沿面放電が発生して電極部aからの暗流の発生が阻害される。
またさらに、電極部a間の距離が他より近い箇所があると、そこに集中放電が発生して暗流の発生が阻害されるので、各電極体間が全て等距離になるようする。
そのように等距離にするためには、前記各電極体Aの極部中心位置が相互に正三角形の頂点となるようにすると良い。
【0018】
したがって、図5に示すように、前記各電極体Aの極部中心位置が相互に正三角形の頂点となって電極部aの表面間が相互に0.3mm以上の等距離となり且つその脚部bの表面の板面間距離が3mm以上となるようにし、さらに電極部aの対向面は平行に等間隔になるように直立させた請求項3に記載の形態が最適である。
また、中心電極2から近い周縁電極3があるとその電極への集中放電が起きるので、それを避けるため、中央の電極2を中心に外周の電極3は可能な限りその円上に並ぶように配置すべきである。
【0019】
そして、火花放電が起きない強さの電圧、即ち、前記中心電極2と周縁電極3との間にカルボン酸からOHラジカル生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加で可能な電源5を設置して、電線などの通電体16a、16bを介して通電する電極体Aの両極2,3に接続する。
【0020】
そのカルボン酸からOHラジカル生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧については、例えば、請求項4に記載のように、周波数が約500Hzで、約250Vとなるパルス電圧を発生させる装置により低電圧電源で効率よく暗流を得ることができる。
そして、その電極2,3にそのような低い電圧を印加すると、図3に示すように、通電体16a、16bに接続しないで独立させ相互の等間隔の中継電極4を中継して、図4及び図5に示すように、暗流が一箇所に片寄ることなく全体に分散されて多量に暗流が発生する。
【0021】
次に、請求項2に記載の発明である並列配置の方式の形態を説明する。
この方式は、図2に示すように、脚部b上に真円の円柱形の電極部aを一体形成した電極体Aを用いて、絶縁性の矩形電極配置板1の表面1a上に、(a)一方の側に配する複数の正電極2を配設する。
また、(b)その電極2から一定の距離を置いて平行に並んだ複数の負電極3を配設する。
そして、(c)その正電極2と負電極3の列の間に電源と絶縁された複数の中継電極4を配設する。
【0022】
そして、隣り合う各電極体の相互間隔を対向する電極体2、3及び4の表面間にプラズマが惹起されない近距離を保った等間隔となるよう直立させてその脚部bを電極配置板1上に固定する。
そして、該電極群間にカルボン酸からOHラジカルを生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加する。
【0023】
この形態の場合も上記形態と同様の理由で、前記各電極体Aの中心位置が相互に正三角形の頂点となって電極部a表面間が相互に0.3mm以上の等距離となり且つその脚部bの板面間距離が3mm以上となるように配置し、前記対向する両極2、3間にカルボン酸からOHラジカル生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加で可能な電源5を設置して、電線などの通電体16a、16bを介してその両極2,3に接続する。
【0024】
上記各電極2,3,4に用いられる電極体Aについて、さらに詳しく説明すると、例えば、図1に示すように、電極配置板1に立設させるための円柱形の小径とした脚部bに、放電キャパシティを大きくし効果的に暗流を得るための円柱形の大径にした電極部aを一体形成した棒状電極体Aを使用すると効果的である。
【0025】
その電極体Aは、真円の円柱形であることが必要である。その理由は、電極に発生する暗流は平滑面には垂直に発生する。しかし、角柱や真円球形では、隣と近い出っ張り部分があり、その部分に放電が集中して発生する。その部分集中放電が起こると、暗流としてではなく、火花放電と化してしまうので暗流の発生が阻害されてしまう。
本発明の前記電極体では、真円の円柱側面が等距離で平行となるので、集中放電箇所がなく、円柱側面の上下に分散されて暗流を効率よく発生させることができる。
【0026】
上記棒状電極体Aは錆びないステンレスを用い、そのサイズは、例えば、図1に示すように、全長は20mm、そのうちの約1/2は径が3mmの小径の脚部bで、先端部の大径の電極部aの径は5mmの異なる径の棒を一体化した形状のものが使用に適している。
そして、電極配置板1に立設させたそのような電極体Aのうち、通電させる電極2,3である電極体Aの脚部bには通電体16a、16bを溶接して電源5に接続させる。
【0027】
次に、請求項5に記載の発明である上記暗流発生装置を用いたエチレンガスの改質装置を説明する。
この装置は、図6に示すように、庫6内に上記暗流発生装置7を設置する。
なた、容器に入れたカルボン酸Cを庫6内へ放出する放出ノズル15を備えた注入手段9を設ける。
その注入手段9には、超音波加湿器が使用でき、その加湿器のタンク18に入れる補填水にカルボン酸Cを入れておく。
そのカルボン酸Cは、具体的には酢酸、ギ酸、シュウ酸、プロピオン酸などであり、それらのうち使用に最適なものは酢酸である。
そして、その注入手段9で庫6内に酢酸などのカルボン酸Cを注入すると、その庫6内で保存されている生鮮農産物から放出されるエチレンガスEと混合される。
【0028】
さらに、前記暗流発生装置7の各電極2、3、4群間に向けて気体を吹き付ける送風手段8を設ける。
その送風手段8は、例えば、図6に示すように、前記電極配置板1の表面1aの電極2、3、4群間にファン11aを向けて送風できるように送風機11を装着したものが適している。
この送風手段8により、庫6内にエチレンガスEとカルボン酸Cとの混合気体が吹き付けられる。
【0029】
そして、上記暗流発生装置7の電極2,3に大気圧下で火花放電を発生させない上限度の電圧を印加すると、その通電させない中継電極4の相互間に多量の暗流が発生する。
また、この暗流発生装置7の規模によっては、図8及び図9に示すように、箱20に電極配置板1を複数並べ、暗流発生能力を上げたものが使用できる。
また、この方法によって大気圧下で暗流を発生させるための前記通電する電極2、3間に印加する最適な電圧は、規模によって異なり、消費電力を節約するにはパルス電圧などにより印加を連続的又は断続的に継続すると良い。
【0030】
そして、図6と図7に示すように、電極配置板1の表面1aから裏面1bにガスの流れを得るためには各電極2、3、4の間に電極配置板1を貫通する通気孔14を設けると気体の流れがスムーズにできる。
その通気孔14から抜けた改質気体は、通風路壁12、19に囲まれた通風路を通りその側面に設けた通気孔13から再び庫内に循環する。
これにより、電圧印加で電極群に発生する暗流に対して送風機11より吹き付けられたカルボン酸Cから多量のOHラジカルが生成され、そのOHラジカルにより吹き付けられたエチレン、アンモニア、メタンなどの生鮮農産物から発生する有害な有機ガスがエタンeと水wに効果的に改質される。
【0031】
また次に、請求項6に記載の発明である上記暗流発生装置を用いたエチレンガスの改質方法を説明する。
この改質方法では、まず、上記暗流発生装置を用いて庫内に多量の暗流を発生させる。
そして、庫内にカルボン酸を注入してその庫内で保存されている生鮮農産物から放出されるエチレンガスと混合させる。
さらに、その混合ガスを暗流に対して吹き付けると、その暗流によりカルボン酸から多量のOHラジカルが生成される。
その生成されたOHラジカルの作用でエチレンガスはエタンと水に瞬間的に改質されていく。
【0032】
【作用】
上記暗流発生装置に対して、電源5に通電した電極2、3に暗流を発生させる強さの低電圧を印加すると、その発生した暗流により、酢酸などのカルボン酸からOHラジカルが生成され、そのOHラジカルによりエチレンが改質される。
この原理を以下説明する。
この反応は次の(1)段階と(2)段階の反応によると考えられる。
【0033】
まず(1)段階として、OHラジカルを生成するためには酢酸にエネルギーを与え、分子のOH部の部分を切り離す必要がある。
【0034】
そのため、高エネルギー電子をOH成分を含む気体(酢酸)に衝突させて、OHを分離する。
この装置の特徴として、高エネルギー電子は暗流を形成する低エネルギー電子を電極間の強電界(低電圧で強電界にするために電極間を例えば0.3mmと非常に短くする)で加速し、庫内の気体中の多く窒素分子との弾性衝突によりエネルギーを保存することによって生成され、その高エネルギー電子は酢酸と衝突し、OHを解離することでラジカルが生成される。
【0035】
なお、加速電界が強すぎると、電子と窒素分子との衝突効果が減少し、電子の生成率が減少するために、OHラジカルが減少する。
また、OHラジカルの生成率は、湿度にも比例する。このことは、図6の装置での実験データを示す図10のグラフに示される。この図10には、湿度の増加に従い、ピーク点までOHラジカルが増加し、それ以上では減少する様子が示されている。
また、OHラジカルの生成は電界(印加電圧)の周波数にも比例するが、周波数が高すぎると、電流が流れやすくなり電極間に導通してしまい、気体の解離効率が下がる性質がある。
【0036】
このことは、図6の装置でのC24の減少率を調べた実験データの図11に示されている。その図11では、湿度の増加に従い、ピーク点までC24が減少しそれ以上では減少してなくなる様子が示されている。
なお、湿度85%では、印加電圧125Vの場合、周波数の増加に伴ってのC24の減少率がある点まで大きくなりそれ以上では減少率が変わらない様子が示されている(図12に示す)。
【0037】
また、湿度が高過ぎると、電極間の絶縁性が減少し電界強度が小さくなり、電子の加速エネルギーが減少する等が生じる。
したがって、次ぎのようなことが考えられる。
酢酸に加速電子を衝突させて、OHラジカルを生成する過程が次の化学式1である。
【0038】
【化1】

Figure 0004436625
【0039】
この化学式にあるように、酢酸に加速電子eを衝突させると、OHラジカルが生成される。
【0040】
そのように、酢酸に加速電子を衝突させて、OHラジカルが生成されると、次に(2)段階として、エチレンとの反応が起きる。
そのときのOHラジカルとC24が反応する仕組を次の化学式2で示す。
【0041】
【化2】
Figure 0004436625
【0042】
この化学式2に示されるように、エチレン(C24)にOHラジカルが反応して、エタンと水に改質される。即ち、OHラジカルによってエチレンが減少することになる。
上記(1)段階と(2)段階の反応は瞬間的に起きているので、実験的には、反応前と反応後のエチレンの濃度で確かめられる。
【0043】
次にバナナとりんごの例に説明する。
バナナやりんごからはエチレンを放出するが、次のようなものも一緒に放出している。
【0044】
<バナナからの放出物質>
果実様香り成分のアミルエステル(分極性が強い)
酢酸 CH3COOC511
酪酸 C37COOC511
プロピオン酸 C25COOC511
完熟度様香り成分のフェノールエーテル
オイゲノール
オイゲノールメチルエーテル
エレミシン
【0045】
<りんごからの放出物質>
香りの中心:新鮮な青さと甘さ
ヘキサノール C613OH
ヘキサナール
トランス−2−ヘキサナール
甘さと完熟度(エステル類)
エチルブチレート C25COOC35
ブチルアセテート
ブチルブチレート
【0046】
これらは、次のような方法でOHラジカルを生成すると考えられる。
(A)バナナの場合は次の化3、化4、化5となる。
【0047】
【化3】
Figure 0004436625
【0048】
【化4】
Figure 0004436625
【0049】
【化5】
Figure 0004436625
【0050】
(B)リンゴの場合では次の化6となる。
【0051】
【化6】
Figure 0004436625
【0052】
この化6ではエチルブチレート(C25COOC3H)と水から酢酸(CH3COOC511)が作られ、その酢酸からOHラジカルを生成して、含まれるエチレン(C24)にそのOHラジカルが反応しエタンと水に改質される。
しかし、その量はエチレンの発生量に比べて少ないので、本発明では確実に効果を得るために庫内に別途に酢酸などを注入する。
【0053】
【試験例1】
酢酸を用いて、暗流発生装置を備えた容器中におけるエチレンの濃度とエタンの濃度を測定した実験をした。
その結果を表したものが図13である。
この実験では、その容器中に連続的にエチレン(C24)を注入している。また、加湿器で容器内の湿度を上げた。
そして、
t=10分に電界用の電源を入れる。
t=60分に酢酸を水蒸気中に混ぜる。
t=85分に電界用の電源を切る。
【0054】
この実験結果をまとめた図13に示されているように、水蒸気中に電界を作用させる(10<t<60)と、OHラジカルがわずかに生成されるために、エチレンの増加量が減少する。
酸を水蒸気に混ぜて電界を作用させる(60<t<85)と、OHラジカルが大量に生成されるために、エチレンが減少する。
そして電界を「0」にする(t>85)と、再び、エチレンは増加量を始めることがわかる。
【0055】
【発明の効果】
従来、大気圧下で暗流を多量に得ることは極めて困難であったが、本発明の暗流発生装置においては、通電する電極間に通電しない中継電極群を等間隔に配してコンパクト化が実現し、上記各試験の結果に示されるように、大気圧下でも低電圧で効果的に多量の暗流を発生させることが可能になった。
【0056】
そして、その暗流発生装置を用いたエチレンガスの改質方法とその装置によって、暗流とカルボン酸から多量のOHラジカルを生成することにより、そのOHラジカルでエチレンガスをエタンと水に効率良く改質できるようになった。
【0057】
これにより、庫内に保存される生鮮農産物から放出される鮮度保持に害のあるエチレンガスを暗流の作用で無害なエタンと水に効果的に改質して除去するための装置がコンパクト且つ低電圧にできるようになり、電力消費を少なく済ませられるとともに小型化が可能となった。
【0058】
また、本発明ではオゾンを全く発生しないので当然独特のオゾン臭はなく、一般家庭用にも適した極めてコンパクトで、安全且つ経済的な生鮮農産物の鮮度保持用の保存庫としても利用できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の同心円配置方式の暗流発生装置の斜視図。
【図2】並列配置方式の暗流発生装置の斜視図。
【図3】電極体の形状と配置を示す要部の斜視図。
【図4】電極体が配置された電極配置板の表面の平面図。
【図5】電極体が配置された電極配置板の表面の間隔幅を示す平面図。
【図6】エチレンガスの改質装置の模式的縦断側面。
【図7】エチレンガスの改質装置の要部の模式的縦断側面。
【図8】電極配置板を多数設けた効率的暗流発生装置の斜視図。
【図9】図8の電極配置板面の電極の配置の状態を示す平面図。
【図10】湿度とOHラジカルの発生の関係を示すグラフ図。
【図11】周波数500Hzの電圧の変化によるエチレンガスの減少率を示すグラフ図。
【図12】一定電圧での周波数によるエチレンガスの減少率を示すグラフ図。
【図13】放電時と放電停止時のエチレンガスの減少率を示すグラフ図。
【符号の説明】
1 電極配置板
1a 電極配置板の表面
1b 電極配置板の裏面
2 通電した電極
3 通電した電極
4 通電しない中継電極
5 電源
6 庫
7 暗流発生装置
8 送風手段
9 注入手段
10 送風路
11 送風機
11a ファン
12 通風路壁
13 通風孔
14 通気孔
15 放出ノズル
16 通電体
16a 通電体
16b 通電体
17 同電極連接通電体
18 タンク
19 通風路壁
20 暗流発生装置の箱
A 電極体
a 電極体の極部
b 電極体の脚部
E エチレンガス
C カルボン酸
e エタン
w 水[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a dark current generator that efficiently generates a dark current under atmospheric pressure, and ethylene gas that is harmful to maintaining the freshness of fresh agricultural products released from the fresh agricultural products into the warehouse using the dark current generator. The present invention relates to a device for reforming water and a method for reforming ethylene gas using the dark current generator.
[0002]
[Prior art]
If fresh produce is left untreated, its freshness will decrease or it will rot.
In order to prevent this, fresh produce is put in a refrigerator and stored at a low temperature. However, even if the inside of the warehouse is cooled, the agricultural product releases ethylene gas that is harmful to the agricultural product, and the deterioration of freshness due to the gas cannot be prevented.
Therefore, in order to maintain the freshness of fresh produce over a long period of time, it is necessary to reduce the released ethylene gas from the inside as quickly as possible.
Therefore, for example, when trying to reduce the ethylene gas by discharging the generated ethylene gas to the outside of the warehouse, the air that has been cooled and cooled to a low temperature is also discharged to the outside of the warehouse and the temperature inside the warehouse rises. In order to return it to a low temperature again, it has to be cooled again, and there is a problem that power is consumed more by that amount.
[0003]
Therefore, in order to avoid such extra power consumption, the use of a gas adsorbent such as activated carbon capable of adsorbing and removing ethylene gas in the warehouse is often used.
However, if the gas adsorbent such as activated carbon continues to be used, the adsorption performance deteriorates and must be replaced with a new one as appropriate. This management is very troublesome.
Moreover, since activated carbon is sold as a product in a plastic container or the like, disposal of the used container for disposal may cause a secondary environmental problem.
[0004]
On the other hand, apart from such countermeasures against ethylene gas, arc discharge or spark discharge plasma is generated by applying a high voltage to the electrode, ozone is generated by the plasma, and the fresh food stored by the sterilizing power of the ozone is stored. There have been proposed methods and devices for eliminating the cause of corruption by killing various bacteria attached to agricultural products.
The freshness maintaining device for fresh produce by such a method is easy to use in that it can be easily carried out under atmospheric pressure, but on the other hand, it is a large-scale device because it generates ozone and uses a high voltage current. A lot of power consumption is required, and the maintenance cost of the apparatus becomes high. Furthermore, plasma emission and heat generation are caused by application of a high-voltage current, and the temperature inside the freezer or refrigerator to be cooled also rises.
[0005]
Furthermore, the generated ozone has the effect of disinfecting spoilage bacteria, but it causes a decoloration change of the food and makes the food look bad, and if it is generated in a large amount, it has an adverse effect on the human body. It is not preferable to use a simple ozone apparatus as it is as a storage for fresh produce for household use.
[0006]
Therefore, the inventor of the present application paid attention to the dark current generated at a relatively low voltage rather than the high voltage at which plasma for generating harmful ozone is generated.
It is known that the dark current that does not emit light is usually generated by applying a voltage that is considerably lower than the voltage that generates a spark discharge. The amount to be generated is extremely small, and it has been very difficult to generate efficiently, particularly under atmospheric pressure, which is a human sphere.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the conventional difficulties, and provides a compact dark current generator capable of efficiently generating a large amount of dark current under atmospheric pressure. Provide a small, low-power, safe ethylene gas reforming device for maintaining the freshness of fresh produce in the plant over a long period of time, and from the fresh produce accumulated in the fresh food storage using the dark current generator Provided a method for reforming ethylene gas, which is harmful to maintaining freshness, to harmless ethane and water without generating ozone harmful to human body by OH radicals generated by dark current generated between electrodes It is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the dark current generating apparatus of the present invention includes (a) a center electrode disposed at the center position of the circle, and (b) opposite to the center electrode on the outer circumference of the circle at a certain distance from the center electrode. An electrode group including a plurality of peripheral electrodes at the poles and (c) a plurality of relay electrodes insulated from the power source is formed between the central electrode and the peripheral electrodes.
And each electrode body of this electrode group is formed in a perfect circular cylinder shape, and it arranges so that the mutual interval of each electrode body may become equal intervals keeping the short distance between the electrode bodies which oppose To do.
Then, by applying a voltage having a value that can produce a dark current in an amount capable of generating OH radicals from carboxylic acid between the electrode groups, ethylene existing between the electrode groups by OH radicals generated from the injected carboxylic acid. It is set as the structure characterized by enabling it to decompose | disassemble.
[0009]
The invention described in claim 2 includes: (a) a plurality of positive electrodes disposed on one side; (b) a plurality of negative electrodes at a certain distance from the electrodes; and (c) the positive electrodes. An electrode group including a plurality of relay electrodes insulated from the power source is formed between the negative electrode and the negative electrode.
And like the invention of the said Claim 1, while forming each electrode body of this electrode group in a perfect circular cylinder shape, a spark discharge does not arise between the electrode bodies which mutually oppose the space | interval of each electrode body. It arrange | positions so that it may become equal intervals keeping a short distance.
Then, by applying a voltage having a value that can produce a dark current in an amount capable of generating OH radicals from carboxylic acid between the electrode groups, ethylene existing between the electrode groups by OH radicals generated from the injected carboxylic acid. It is set as the structure characterized by enabling it to decompose | disassemble.
[0010]
Further, according to a third aspect of the present invention, in the configuration of each of the above inventions, the electrode body used for the electrode is integrally formed with the small diameter leg portion on the large diameter electrode portion.
Then, the electrode body is placed on the electrode arrangement plate surface, the distance between the surfaces of the electrode portions facing each other is 0.3 mm or more, and the distance between the electrode arrangement plate surfaces of the leg portions is 3 mm or more. It arrange | positions so that it may become.
[0011]
Furthermore, the invention described in claim 4 uses a pulse voltage as a voltage applied between the electrodes in the configuration of each invention described above.
[0012]
An ethylene gas reforming device according to claim 5 is (A) a dark current generator according to any one of claims 1 to 4 installed in a warehouse and (B) a container. An injection means for injecting the carboxylic acid into the warehouse; and (C) a mixed gas of ethylene gas discharged from fresh produce stored in the warehouse and the injected carboxylic acid into the dark current generator. It is comprised with the ventilation means for spraying between each electrode body.
The ethylene gas contained therein can be reformed into ethane and water by OH radicals generated by spraying a carboxylic acid mixed gas onto the dark flow generator.
[0013]
The ethylene gas reforming method according to claim 5 includes: (A) a step of generating a dark current in the cabinet using the dark current generating device according to any one of claims 1 to 4; B) Injecting carboxylic acid into the warehouse and mixing it with ethylene gas released from fresh produce stored in the warehouse, and (C) blowing the mixed gas against the dark current to cause the A large amount of OH radicals are generated from an acid, and the ethylene gas is reformed into ethane and water by the OH radicals.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The inventor has repeated research and experiments so that dark current can be used even under atmospheric pressure, and has been able to create a compact device capable of effectively generating dark current.
And, by using the dark current generator, reforming of ethylene gas that can treat harmful ethylene gas released by fresh produce stored in the warehouse as harmless as possible with OH radicals A method and an ethylene gas reformer for carrying out the method were completed.
[0015]
Of these, a dark current generator capable of effectively generating dark current will be described in detail.
Regarding the arrangement of the electrodes using the electrode body, two different arrangement methods, concentric arrangement and parallel arrangement, are possible.
[0016]
First, the form of the concentric arrangement method will be described.
In this method, as shown in FIG. 1, (a) one positive or negative center electrode 2 disposed at the center position of a circle is disposed on the surface 1 a of the insulating circular electrode arrangement plate 1.
Then, (b) a plurality of peripheral electrodes 3 are disposed on the outer circumference of the circle at a certain distance from the center electrode 2 with the opposite poles to the center electrode 2.
Further, (c) a plurality of relay electrodes 4 that are insulated from the power source without being connected to the current-carrying member are disposed between the center electrode 2 and the peripheral electrode 3.
As an electrode used for these electrodes, an electrode body A in which a perfect circular cylindrical electrode part a is integrally formed on the leg part b is optimal.
Then, the leg portions b are fixed on the electrode arrangement plate 1 by making the intervals between the adjacent electrode bodies stand upright so that the distance between the surfaces of the electrode bodies facing each other is equal, keeping a short distance so that plasma is not induced.
And the voltage of the value which can obtain the dark current of the quantity which can produce | generate OH radical from carboxylic acid between this electrode group is applied.
[0017]
The arrangement of the electrode body A is generally such that when the surfaces of the opposing electrode portions are closer, a larger amount of dark current can be obtained with a lower voltage. When the distance between the surfaces is closer than 0.3 mm, spark discharge is likely to occur in the atmosphere and the generation of dark current is hindered.
Further, when the distance between the plate surfaces on the surface between the legs b is closer than 3 mm, creeping discharge is generated on the surface 1a even if the electrode arrangement plate is an insulator, and dark current is generated from the electrode portion a. Be inhibited.
Furthermore, if there is a place where the distance between the electrode parts a is closer than the others, concentrated discharge occurs there and the generation of dark current is inhibited, so that the electrode bodies are all equidistant.
In order to make them equidistant in this way, it is preferable that the pole center positions of the electrode bodies A are mutually apexes of equilateral triangles.
[0018]
Therefore, as shown in FIG. 5, the center positions of the polar parts of the electrode bodies A are the vertices of equilateral triangles, and the surfaces of the electrode parts a are equidistant from each other by 0.3 mm or more. The configuration according to claim 3, wherein the distance between the plate surfaces on the surface of b is 3 mm or more, and the opposing surfaces of the electrode portions a are upright so as to be equidistant in parallel.
Further, if there is a peripheral electrode 3 close to the center electrode 2, concentrated discharge to the electrode occurs, and in order to avoid this, the outer peripheral electrode 3 centering on the center electrode 2 should be arranged on the circle as much as possible. Should be placed.
[0019]
Then, the intensity of voltage spark discharge does not occur, i.e., possible voltage value amount of dark current is obtained which can produce OH radicals from the carboxylic acid between the center electrode 2 and the peripheral electrode 3 at the applied power 5 is installed and connected to the two electrodes 2 and 3 of the electrode body A to be energized through current-carrying bodies 16a and 16b such as electric wires.
[0020]
With respect to the voltage having a value capable of producing an amount of dark current capable of generating OH radicals from the carboxylic acid, for example, by a device that generates a pulse voltage having a frequency of about 500 Hz and a frequency of about 250 V, as described in claim 4. A dark current can be efficiently obtained with a low-voltage power supply.
Then, when such a low voltage is applied to the electrodes 2 and 3, as shown in FIG. 3, the relay electrodes 4 are relayed independently from each other without being connected to the current conductors 16a and 16b. As shown in FIG. 5, the dark current is dispersed throughout without being shifted to one place, and a large amount of dark current is generated.
[0021]
Next, a parallel arrangement system according to the second aspect of the present invention will be described.
As shown in FIG. 2, this method uses an electrode body A in which a perfect circular columnar electrode part a is integrally formed on a leg part b, on the surface 1 a of the insulating rectangular electrode arrangement plate 1. (A) A plurality of positive electrodes 2 disposed on one side is disposed.
Also, (b) a plurality of negative electrodes 3 arranged in parallel at a certain distance from the electrode 2 are provided.
(C) A plurality of relay electrodes 4 insulated from the power source are arranged between the positive electrode 2 and the negative electrode 3 columns.
[0022]
Then, the interval between adjacent electrode bodies is set upright so that the distance between adjacent surfaces of the electrode bodies 2, 3, and 4 is kept at an equal interval maintaining a short distance so that plasma is not generated. Secure on top.
And the voltage of the value which can obtain the dark current of the quantity which can produce | generate OH radical from carboxylic acid between this electrode group is applied.
[0023]
In the case of this form, for the same reason as the above form, the center positions of the respective electrode bodies A become the vertices of equilateral triangles, and the surfaces of the electrode parts a are equidistant from each other by 0.3 mm or more. A power supply that is arranged so that the distance between the plate surfaces of the part b is 3 mm or more, and can be applied with a voltage having a value that can generate a dark current in an amount capable of generating OH radicals from carboxylic acid between the opposing electrodes 2 and 3. 5 is installed and connected to both poles 2 and 3 through current-carrying bodies 16a and 16b such as electric wires.
[0024]
The electrode body A used for each of the electrodes 2, 3, 4 will be described in more detail. For example, as shown in FIG. 1, a columnar leg b having a small diameter for standing on the electrode arrangement plate 1 is provided. It is effective to use a rod-shaped electrode body A integrally formed with a cylindrical electrode portion a having a large diameter in order to increase the discharge capacity and effectively obtain a dark current.
[0025]
The electrode body A needs to be a perfect circular cylinder. The reason is that the dark current generated in the electrode is generated perpendicular to the smooth surface. However, a prism or a perfect sphere has a protruding portion close to the adjacent portion, and discharge is concentrated on that portion. If the partial concentrated discharge occurs, it becomes a spark discharge instead of a dark current, and the generation of the dark current is hindered.
In the electrode body of the present invention, since the circular cylindrical side surfaces are parallel to each other at equal distances, there is no concentrated discharge portion, and the dark current can be efficiently generated by being dispersed above and below the cylindrical side surfaces.
[0026]
The rod-shaped electrode body A is made of stainless steel that does not rust. The size of the rod-shaped electrode body A is, for example, as shown in FIG. 1, a total length of 20 mm, about 1/2 of which is a small-diameter leg b having a diameter of 3 mm. A large-diameter electrode portion a having a shape in which bars having different diameters of 5 mm are integrated is suitable for use.
And among such electrode bodies A erected on the electrode arrangement plate 1, the current bodies 16 a and 16 b are welded to the legs b of the electrode bodies A which are the electrodes 2 and 3 to be energized and connected to the power source 5. Let
[0027]
Next, an ethylene gas reforming apparatus using the dark current generating apparatus according to the invention described in claim 5 will be described.
In this apparatus, as shown in FIG. 6, the dark current generating device 7 is installed in a cabinet 6.
An injection means 9 having a discharge nozzle 15 for discharging the carboxylic acid C contained in the container into the storage 6 is provided.
As the injection means 9, an ultrasonic humidifier can be used, and the carboxylic acid C is put in supplementary water to be put in the tank 18 of the humidifier.
The carboxylic acid C is specifically acetic acid, formic acid, oxalic acid, propionic acid, etc., and among them, the most suitable one is acetic acid.
Then, when carboxylic acid C such as acetic acid is injected into the storage 6 by the injection means 9, it is mixed with ethylene gas E released from the fresh agricultural products stored in the storage 6.
[0028]
Further, a blowing means 8 for blowing gas toward the groups 2, 3 and 4 of the dark current generating device 7 is provided.
For example, as shown in FIG. 6, the air blowing means 8 is suitably equipped with a blower 11 so that the fan 11 a can be directed between the electrodes 2, 3, and 4 groups on the surface 1 a of the electrode arrangement plate 1. ing.
By this blowing means 8, a mixed gas of ethylene gas E and carboxylic acid C is blown into the cabinet 6.
[0029]
When an upper limit voltage that does not generate spark discharge under atmospheric pressure is applied to the electrodes 2 and 3 of the dark current generator 7, a large amount of dark current is generated between the relay electrodes 4 that are not energized.
Further, depending on the scale of the dark current generating device 7, as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of electrode arrangement plates 1 arranged in a box 20 to increase the dark current generating ability can be used.
In addition, the optimum voltage applied between the energized electrodes 2 and 3 for generating a dark current at atmospheric pressure by this method varies depending on the scale, and in order to save power consumption, the application is continuously performed by a pulse voltage or the like. Or it is good to continue intermittently.
[0030]
As shown in FIGS. 6 and 7, in order to obtain a gas flow from the front surface 1 a to the back surface 1 b of the electrode arrangement plate 1, a ventilation hole penetrating the electrode arrangement plate 1 between the electrodes 2, 3, 4. If 14 is provided, the flow of gas can be made smooth.
The reformed gas that has escaped from the vent hole 14 passes through the vent path surrounded by the vent path walls 12 and 19 and circulates again into the cabinet from the vent hole 13 provided on the side surface.
Thereby, a large amount of OH radicals are generated from the carboxylic acid C blown from the blower 11 against the dark current generated in the electrode group by voltage application, and from fresh agricultural products such as ethylene, ammonia, and methane blown by the OH radicals. The generated harmful organic gas is effectively reformed into ethane e and water w.
[0031]
Next, an ethylene gas reforming method using the above dark current generator according to the invention described in claim 6 will be described.
In this reforming method, first, a large amount of dark current is generated in the warehouse using the dark current generator.
And carboxylic acid is inject | poured in a warehouse and it is made to mix with the ethylene gas discharge | released from the fresh agricultural product preserve | saved in the warehouse.
Further, when the mixed gas is blown against the dark current, a large amount of OH radicals are generated from the carboxylic acid by the dark current.
The ethylene gas is instantly reformed into ethane and water by the action of the generated OH radicals.
[0032]
[Action]
When a low voltage that causes dark current to be applied to the electrodes 2 and 3 that are energized to the power source 5 is applied to the dark current generator, OH radicals are generated from carboxylic acid such as acetic acid by the generated dark current. Ethylene is modified by OH radicals.
This principle will be described below.
This reaction is considered to be due to the reactions in the following stages (1) and (2).
[0033]
First, in step (1), in order to generate OH radicals, it is necessary to give energy to acetic acid and separate the OH part of the molecule.
[0034]
Therefore, OH is separated by colliding high energy electrons with a gas (acetic acid) containing an OH component.
As a feature of this device, high-energy electrons accelerate low-energy electrons that form a dark current with a strong electric field between the electrodes (the distance between the electrodes is very short, for example, 0.3 mm to make a strong electric field at a low voltage), It is generated by storing energy by elastic collision with many nitrogen molecules in the gas in the chamber, and the high energy electrons collide with acetic acid, and radicals are generated by dissociating OH.
[0035]
If the acceleration electric field is too strong, the collision effect between electrons and nitrogen molecules decreases, and the generation rate of electrons decreases, so that OH radicals decrease.
Further, the generation rate of OH radicals is proportional to humidity. This is shown in the graph of FIG. 10 which shows experimental data with the apparatus of FIG. FIG. 10 shows a state in which OH radicals increase to the peak point as the humidity increases and decrease thereafter.
Also, the generation of OH radicals is proportional to the frequency of the electric field (applied voltage), but if the frequency is too high, current tends to flow and conducts between the electrodes, leading to a reduction in gas dissociation efficiency.
[0036]
This is shown in FIG. 11 of experimental data in which the reduction rate of C 2 H 4 in the apparatus of FIG. 6 was examined. FIG. 11 shows a state in which C 2 H 4 decreases to the peak point as the humidity increases, and no longer decreases after that.
When the applied voltage is 125 V at a humidity of 85%, the reduction rate of C 2 H 4 increases as the frequency increases up to a certain point, and the reduction rate does not change beyond that (FIG. 12). To show).
[0037]
On the other hand, if the humidity is too high, the insulation between the electrodes decreases, the electric field strength decreases, and the acceleration energy of electrons decreases.
Therefore, the following can be considered.
The following chemical formula 1 is a process in which accelerating electrons collide with acetic acid to generate OH radicals.
[0038]
[Chemical 1]
Figure 0004436625
[0039]
As shown in this chemical formula, when accelerated electrons e collide with acetic acid, OH radicals are generated.
[0040]
As described above, when accelerating electrons collide with acetic acid to generate OH radicals, a reaction with ethylene occurs next as step (2).
The mechanism by which the OH radical and C 2 H 4 react at that time is represented by the following chemical formula 2.
[0041]
[Chemical formula 2]
Figure 0004436625
[0042]
As shown in this chemical formula 2, OH radicals react with ethylene (C 2 H 4 ) to be reformed into ethane and water. That is, ethylene is reduced by OH radicals.
Since the reaction in the above steps (1) and (2) occurs instantaneously, it can be experimentally confirmed by the ethylene concentration before and after the reaction.
[0043]
Next, an example of banana and apple will be explained.
It releases ethylene from bananas and apples, but also releases the following:
[0044]
<Substances released from bananas>
An amyl ester with a fruity fragrance (highly polarizable)
Acetic acid CH 3 COOC 5 H 11
Butyric acid C 3 H 7 COOC 5 H 11
Propionic acid C 2 H 5 COOC 5 H 11
Ripeness-like scented component phenol ether eugenol eugenol methyl ether elemicin [0045]
<Materials released from apples>
The center of fragrance: fresh blue and sweetness hexanol C 6 H 13 OH
Hexanal trans-2-hexanal sweetness and maturity (esters)
Ethyl butyrate C 2 H 5 COOC 3 H 5
Butyl acetate butyl butyrate [0046]
These are considered to generate OH radicals by the following method.
(A) In the case of a banana, the following chemical formula 3, chemical formula 4, and chemical formula 5 are obtained.
[0047]
[Chemical 3]
Figure 0004436625
[0048]
[Formula 4]
Figure 0004436625
[0049]
[Chemical formula 5]
Figure 0004436625
[0050]
(B) In the case of an apple, the following chemical formula 6 is obtained.
[0051]
[Chemical 6]
Figure 0004436625
[0052]
In this chemical formula 6, acetic acid (CH 3 COOC 5 H 11 ) is made from ethyl butyrate (C 2 H 5 COOC 3 H) and water, OH radicals are generated from the acetic acid, and the contained ethylene (C 2 H 4 ) Reacts with the OH radical to be modified into ethane and water.
However, since the amount thereof is smaller than the amount of ethylene generated, acetic acid or the like is separately injected into the chamber in order to obtain the effect with certainty in the present invention.
[0053]
[Test Example 1]
An experiment was conducted in which acetic acid was used to measure the ethylene and ethane concentrations in a vessel equipped with a dark current generator.
FIG. 13 shows the result.
In this experiment, ethylene (C 2 H 4 ) is continuously injected into the container. Moreover, the humidity in the container was raised with a humidifier.
And
Turn on the power for the electric field at t = 10 minutes.
At t = 60 minutes, acetic acid is mixed into the steam.
Turn off the electric field power at t = 85 minutes.
[0054]
As shown in FIG. 13 that summarizes the results of this experiment, when an electric field is applied in water vapor (10 <t <60), the amount of increase in ethylene decreases because OH radicals are slightly generated. .
When an electric field is applied by mixing an acid with water vapor (60 <t <85), a large amount of OH radicals are generated, and ethylene is reduced.
When the electric field is set to “0” (t> 85), it can be seen that ethylene starts increasing again.
[0055]
【The invention's effect】
Conventionally, it has been extremely difficult to obtain a large amount of dark current under atmospheric pressure, but the dark current generator of the present invention realizes compactness by arranging relay electrodes that are not energized between energized electrodes at equal intervals. As shown in the results of the above tests, a large amount of dark current can be effectively generated at a low voltage even under atmospheric pressure.
[0056]
And by the ethylene gas reforming method using the dark flow generator and the device, a large amount of OH radicals are generated from the dark flow and carboxylic acid, and the ethylene gas is efficiently reformed into ethane and water by the OH radicals. I can do it now.
[0057]
As a result, the apparatus for effectively modifying and removing ethylene gas, which is harmful to the preservation of freshness released from fresh produce stored in the warehouse, into harmless ethane and water by the action of dark current, is compact and low. It has become possible to use a voltage, which can reduce power consumption and reduce the size.
[0058]
Further, in the present invention, since ozone is not generated at all, there is naturally no unique ozone odor, so that it can be used as a storage container for keeping freshness of fresh produce that is extremely compact and safe and suitable for general household use. became.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a concentric arrangement type dark current generator of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a parallel flow type dark current generator.
FIG. 3 is a perspective view of a main part showing the shape and arrangement of an electrode body.
FIG. 4 is a plan view of the surface of an electrode arrangement plate on which electrode bodies are arranged.
FIG. 5 is a plan view showing the interval width of the surface of the electrode arrangement plate on which the electrode body is arranged.
FIG. 6 is a schematic longitudinal side view of an ethylene gas reformer.
FIG. 7 is a schematic vertical side view of the main part of an ethylene gas reforming apparatus.
FIG. 8 is a perspective view of an efficient dark current generator provided with a large number of electrode arrangement plates.
9 is a plan view showing a state of electrode arrangement on the electrode arrangement plate surface of FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between humidity and generation of OH radicals.
FIG. 11 is a graph showing a decrease rate of ethylene gas due to a change in voltage at a frequency of 500 Hz.
FIG. 12 is a graph showing a decrease rate of ethylene gas with a frequency at a constant voltage.
FIG. 13 is a graph showing a reduction rate of ethylene gas when discharging and when discharging is stopped.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode arrangement | positioning board 1a The surface 1b of an electrode arrangement | positioning board 2 The back surface of an electrode arrangement board 2 The energized electrode 3 The energized electrode 4 The non-energized relay electrode 5 Power supply 6 Warehouse 7 Dark flow generator 8 Blowing means 9 Injecting means 10 Blower path 11 Blower 11a Fan 12 Ventilation channel wall 13 Ventilation hole 14 Ventilation hole 15 Discharge nozzle 16 Electric conduction body 16a Electric conduction body 16b Electric conduction body 17 Same electrode connection electric conduction body 18 Tank 19 Ventilation passage wall 20 Dark flow generator box A Electrode body a Electrode part b of electrode body Electrode leg E Ethylene gas C Carboxylic acid e Ethane w Water

Claims (6)

(a)円中心位置に配する中心電極と、(b)該中心電極から一定の距離を置いた円外周上に中心電極と反対極で複数の周縁電極と、(c)該中心電極と周縁電極との間に電源と絶縁された複数の中継電極とから成る電極群を形成し、
該電極群の各電極体を真円の円柱形に形成するとともに、各電極体の相互間隔を対向する電極体間に火花放電が生じない近距離を保った等間隔となるよう配設し、
前記電極群間にカルボン酸からOHラジカルを生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加することで、注入されたカルボン酸から生成されたOHラジカルによって電極群間に存在するエチレンを分解できるようにしたことを特徴とする暗流発生装置。
(A) a central electrode disposed at a circular center position, (b) a plurality of peripheral electrodes on the outer periphery of the circle at a certain distance from the central electrode and opposite to the central electrode, and (c) the central electrode and the peripheral edge An electrode group consisting of a plurality of relay electrodes insulated from the power source is formed between the electrodes,
Each electrode body of the electrode group is formed in a perfect circular cylindrical shape, and the mutual distance between the electrode bodies is arranged at equal intervals keeping a short distance between the opposing electrode bodies,
By applying a voltage having a value that can generate a dark current in an amount capable of generating OH radicals from carboxylic acid between the electrode groups, ethylene existing between the electrode groups is decomposed by OH radicals generated from the injected carboxylic acid. A dark current generator characterized in that it can be used.
(a)一方の側に配する複数の正電極と、(b)該電極から一定の距離を置いて複数の負電極と、(c)該正電極と負電極との間に電源と絶縁された複数の中継電極とから成る電極群を形成し、
該電極群の各電極体を真円の円柱形に形成するとともに、各電極体の相互間隔を対向する電極体間に火花放電が生じない近距離を保った等間隔となるよう配設し、
前記電極群間にカルボン酸からOHラジカルを生成させ得る量の暗流が得られる値の電圧を印加することで、注入されたカルボン酸から生成されたOHラジカルによって電極群間に存在するエチレンを分解できるようにしたことを特徴とする暗流発生装置。
(A) a plurality of positive electrodes disposed on one side; (b) a plurality of negative electrodes at a certain distance from the electrodes; and (c) a power source insulated between the positive electrodes and the negative electrodes. Forming an electrode group consisting of a plurality of relay electrodes,
Each electrode body of the electrode group is formed in a perfect circular cylindrical shape, and the mutual distance between the electrode bodies is arranged at equal intervals keeping a short distance between the opposing electrode bodies,
By applying a voltage having a value that can generate a dark current in an amount capable of generating OH radicals from carboxylic acid between the electrode groups, ethylene existing between the electrode groups is decomposed by OH radicals generated from the injected carboxylic acid. A dark current generator characterized in that it can be used.
電極に用いる電極体が、大径の電極部に小径の脚部を一体形成して成り、電極配置板面上に、該電極部相互の隣に対向する電極部の表面間の距離が0.3mm以上に、且つその脚部の電極配置板面間の距離が3mm以上になるように前記電極体を配置して成る請求項1又は2に記載の暗流発生装置。The electrode body used for the electrode is formed by integrally forming a small-diameter leg portion on a large-diameter electrode portion, and the distance between the surfaces of the electrode portions facing each other adjacent to each other on the electrode arrangement plate surface is 0. The dark current generator according to claim 1 or 2, wherein the electrode body is arranged so that the distance between the electrode arrangement plate surfaces of the legs is 3 mm or more at 3 mm or more. 印加する電圧が、パルス電圧である請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の暗流発生装置。The dark current generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the voltage to be applied is a pulse voltage. (A)庫内に設置された請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の暗流発生装置と、
(B)容器に入れたカルボン酸を前記庫内へ注入するための注入手段と、
(C)該庫内に保存されている生鮮農産物から放出されるエチレンガスと注入されたカルボン酸との混合気体を前記暗流発生装置の各電極体間へ吹き付けるための送風手段とから成り、
前記暗流発生装置にカルボン酸混合気体を吹き付けて生成させたOHラジカルによって、含まれるエチレンガスをエタンと水に改質できるようにしたことを特徴とするエチレンガスの改質装置。
(A) The dark current generator according to any one of claims 1 to 4 installed in a warehouse;
(B) injection means for injecting the carboxylic acid contained in the container into the chamber;
(C) It comprises air blowing means for blowing a mixed gas of ethylene gas released from the fresh produce stored in the warehouse and the injected carboxylic acid between each electrode body of the dark current generator,
An ethylene gas reforming apparatus characterized in that the ethylene gas contained therein can be reformed into ethane and water by OH radicals generated by spraying a carboxylic acid mixed gas onto the dark flow generator.
(A)請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の暗流発生装置を用いて庫内に暗流を発生させる工程と、
(B)該庫内にカルボン酸を注入してその庫内で保存されている生鮮農産物から放出されるエチレンガスと混合させる工程と、
(C)その混合ガスを暗流に対して吹き付けその暗流によりカルボン酸から多量のOHラジカルを生成させ、そのOHラジカルによりエチレンガスをエタンと水に改質する工程と、
から成るOHラジカルによるエチレンガスの改質方法。
(A) a step of generating a dark current in the warehouse using the dark current generating device according to any one of claims 1 to 4, and
(B) a step of injecting carboxylic acid into the warehouse and mixing it with ethylene gas released from fresh produce stored in the warehouse;
(C) blowing the mixed gas against a dark stream to generate a large amount of OH radicals from the carboxylic acid by the dark stream, and reforming ethylene gas to ethane and water by the OH radicals;
A method for reforming ethylene gas with OH radicals.
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