JPH02303513A

JPH02303513A - 貯蔵装置

Info

Publication number: JPH02303513A
Application number: JP1125200A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ando; 安藤　隆之; Masaki Kawai; 河合　正毅
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-12-17
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JP2731418B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は貯蔵装置に係り、特に貯蔵庫内に貯蔵物の鮮度
維持を図るガスを充填する貯蔵装置に関する。

従来の技術例えば野菜、果物等の生鮮食料品は、一般に出荷までの
闇、貯蔵装置内に貯蔵され鮮度の維持が図られている。

また、これら保存物の長期保存には、保存物の周囲を保
存物が凍結しない程度に低部として不活性化すると共に
、必要最少限の酸素を与えて呼吸６作用を継続させるの
が最良手段とされており、昨今この種の研究が続けられ
ている。

この手段を用いた貯蔵装置では、貯蔵庫内に上記の必要
最小限の酸素と共に二酸化炭素ガス（ＣＯ２ガス）或は
窒素ガス（Ｎ２ガス）等の不活性ガスを注入する。この
時不活性ガスを用いるのは、不活性ガスは生鮮食料品に
与える影響がなく、長期にわたり安定状態を維持するか
らである。

また、不活性ガスの種類としてはＮ２ガスが最も一般的
に用いられる。これはＣＯ２ガス等の他の不活性ガスで
は、ガス生成時に不純物が混入し易いからである。

このように、貯蔵装置では、酸素ガス（０２ガス）とＮ
２ガスが庫内に注入されるが、従来の貯蔵装置では０２
ガス及びＮ２ガスは夫々ボンベ内に収納されており、こ
の各ボンベと貯蔵庫を配管で連結すると共に、配管途中
に弁装置を設け、この弁装置を開閉することにより０２
ガス、Ｎ２ガスを貯蔵庫内に供給する構成とされていた
。

また、貯蔵庫内における０２ガスとＮ２ガスの調合は、
０２ガスの量が対象保存物の呼吸量により決定されるた
め常に一定に保つ必要がある。ところが、前記のように
保存物は呼吸を行なうため、経時と共に０２ガスは消費
されＣＯ２ガスが発生し、庫内のガス濃度の割合が変化
してしまう。そこで、保存期間中、庫内のガス濃度変化
を監視し、常にこれが一定となるよう調整する必要があ
る。

この時も０２ガス或はＮ２ガスの供給はガスボンベより
行なわれる。

一方、Ｎ２ガスボンベに代えてＰＳＡ式％式％装置を用いた構成も提案されているが、この構成におい
ても０２ガスボンベは必要とされていた。

発明が解決しようとする課題しかるに上記従来の貯蔵装置では、保存物を貯蔵するの
に必然的にガスボンベを必要とするため、ボンベ内のガ
スを使いきった場合にはボンベの交換が必要となり、そ
の交換作業が面倒であるという課題があった。また、ボ
ンベ内のガス残量を定期的に検査する必要もあり、この
作業も面倒なものであった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、貯Ｍ時
における作業軽減を行ない得る貯蔵装置を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために、本発明では、貯蔵装置を、貯蔵物の鮮度を維持する酸素ガスと窒素ガスが特定濃度
割合で充填される貯蔵庫と、この貯蔵庫内のガス濃度を検出する濃度検出手段と、酸素を吸着する第１の吸着塔により、供給される空気か
ら酸素を吸着分離して窒素ガスを生成すると共に、上記
第１の吸着塔の脱着時に酸素を多く含む排出ガスを排出
する第１の吸着分離手段と、上記の酸素を多く含む排出
ガスが供給され、窒素を吸着する第２の吸着塔により上
記排出ガスから窒素を＠看分離して酸素ガスを生成する
第２の吸着分離手段とを設けてなる気体分離装置と、上
記濃度検出手段が検出する貯蔵庫内のガス濃度に基づき
、上記濃度割合が特定値より変化した場合に、上記気体
分離装置より酸素ガス、窒素ガスを選択的に貯蔵庫内に
供給して上記特定濃度割合に戻すガス濃度ｌ１ｖａ信号
とを設けたことを特徴とする。

作用上記構成とされた貯蔵装置では、気体分離装置が窒素ガ
スと酸素ガスを共に生成する。このため、貯蔵装置にガ
スボンベを設ける必要がなくなり、よってボンベの交換
作業やガスの残量検査作業を不要とすることができる。

実施例次に本発明の実施例について図面と共に説明する。第１
図は本発明の一実施例である貯蔵装置１の構成図である
。貯蔵装Ｎ１は大略すると、貯蔵庫２．気体分離装置３
．ｌｆ磁弁４，５．酸素濃度センサ（０２センサ）６．
及び制御回路７等により構成されている。

貯ｊｉｊｉ２は、内部に生鮮食品等の保存物が貯蔵され
るものであり、図示しない冷蔵装置により内部は保存物
が凍結しない程度の低温に維持されるよう構成されてい
る。また貯蔵庫２は保存物を出し入れする扉を閉めた状
態で気密となるようｍ或されており、更に庫内にはファ
ン（図示せず）が設けられており内気を撹拌し得るよう
になっている。この貯蔵庫２には、０２センサ６、気体
分離装Ｍ３と接続された窒素供給配管８（以下、Ｎ２配
管という）及び酸素供給配管９（以下、Ｏｚ配管という
）、排出配管１０が設けられている。この内、Ｎｚ配管
８には電磁弁４が、０２配管９には電磁弁５が、排出配
管１０には電磁弁１１が夫々配設されている。また、Ｎ
２配管８及び０２配管９は貯蔵庫２の比較的上部位置に
接続されており、一方、排出配管１０は貯蔵ＪＩ２の下
部位置に接続付層を選定されている。気体分ｍ装置３は
、主として窒素と酸素の混合気体である空気を供給され
て、これを製品ガスたる窒素と酸素に分離生成する装置
である。

同図中、一点鎖線で凹まれた１２は第１の吸着分離手段
であり、同様に一点ｓｉｎで囲まれた１３は第２の吸着
分離手段である。後述するように、第１の吸着分離手段
１２は窒素を製品ガスとして生成するものであり、また
第２の吸着分離手段１３は酸素を製品ガスとして生成す
るものである。

この各吸着分離手段１２．１３はコンプレッサ１４に接
続されている。

コンプレッサ１４は圧縮空気供給源となるもので、コン
プレッサ１４からの圧縮空気は供給配管１５．１６を介
して各吸着分離子＆１２．１３に供給されるようになっ
ており、また吸入側の配管１７及び配管１５．１６の途
中には夫々電磁弁からなる切換弁１８〜２０が設けられ
ている。

続いてｊｌｌｌの吸着分離子ｆｆ１１２の構成について
説明する。図中、２１．２２は第１の吸着塔で、各吸着
塔２１．２２内には夫々酸素を吸着する吸着剤としての
分子ふるいカーボン２１Ａ、２２Ａ（図中、梨地で示す
）が充填されている。

２３．２４は鋭肴時に吸着塔２１．２２からの気体を排
出する配管で、夫々共通排出配管２５に接続されており
、排出配管２５は＠着されたガス（本実施例では吸着さ
れた酸素）を排出するようになっている。そして、前記
配管２３．２４の途中には夫々吸着塔２１．２２内の脱
着ガスを半サイクル毎に交互に排出する電磁弁からなる
気体排出用切換弁２６．２７が設けられている。

一方、２８．２９は＠着塔２１．２２からの窒素を夫々
取出す取出配管、３０は該各配管２８゜２９と連結した
取出配管で、各配管２８．２９の途中には半サイクルの
門だけ交互に開弁する電磁弁からなる１１流取出用切換
弁３１．３２が夫々設けられている。また前記取出配管
３０は生成される窒素ガスを貯溜する窒素タンク３３と
接続されている。

また、運流取出用の切換弁３１．３２は吸着塔２１．２
２内を昇圧させるとき、空気供給用の切換弁３４．３５
の開弁と略同時に開弁され、窒素タンク３３内の窒素ガ
スを吸着塔２１．２２内に還流させる。尚、切換弁３４
．３５は供給配管１５と各吸着１１２１．２２の間に配
設されている。

３６は吸着塔２１．２２間を連通する配管、３７は配管
３６の途中に設けられた電磁弁からなる均圧用切換弁で
、均圧用切換弁３７は吸着塔２１．２２による半サイク
ルの終了時に所定の短ｌ￥間だけ開弁し、各吸着塔２１
，２２１２！を均圧にする。

窒素タンク３３には窒素タンク３３の窒素ガスを貯蔵庫
２に供給するＮ２配管８が接続されており、Ｎ２配管８
の途中には前記のように電磁弁４が配設されている。

次に第２の吸着分離手段１３の構成について説明する。

図中、３８は吸着塔で、内部には窒素を吸着する吸着剤
としての分子ふるいカーボン３８Ａ（梨地で示す）が充
填されている。前記したコンプレッサ１４に接続された
配管１６及び第１の吸着分離手段１２に設けられた排出
配管２５は途中連通された上で吸着塔３８に接続されて
いる。尚、排出配管２５の途中位置には切換弁３９が、
また各配管１６．２５に接続されたドレイン管４０にも
大気放出用の切換弁４１が設けられている。

吸着塔３８には取出し配管４３及び取出し用切換弁４４
を介して酸素を貯溜する酸素タンク４２が接続されてい
る。更に酸素タンク４２には、酸素タンク４２の酸素ガ
スを貯蔵庫２に供給する０２配管９が接続されており、
この０２配管９の途中には取出用の電磁弁５が配設され
ている。

上記構成の気体分離装置２３は、各吸着分離手段１２．
１３が昇圧、均圧、脱着の各工程を繰返し行ないＮ２ガ
ス及σ０２ガスを生成する。このように、気体分離装置
３は、貯Ｍ１１２内の保存物の鮮度維持に必要なＮ２ガ
ス及び０２ガスを共に生成することを特徴とする。よっ
て従来のようにＮ２ガスボンベや０２ガスボンベを貯蔵
装置に設ける必要はなくなり、ボンベの交換作業やガス
残量の検査作業は不要となり、所謂メンテナンスフリー
化を図ることができる。よって、保存物の貯蔵が容易と
なり、加えて貯蔵に必要な作業工数の低減を図ることが
でき貯蔵コストの低減を図ることができる。尚、気体分
離装Ｍ３の詳細な動作説明は本出願人が先に提案した特
願昭６３−１００３７を参照されたい。

前記した電磁弁４．５，１１．０２センサ６、詞ｔＳ回
Ｉｓ７、排出配管１０は共働して貯蔵庫２内のガス濃度
割合を特定の値に維持するガスＩＩ　ｆ＊　ｔｉ制御手
段を構成する。貯蔵庫２内には初めＮ２ガス。

０２ガスが特定割合で封入されるが、保存物の呼吸作用
により経時的に０２ガスＳ度が低下し保存状態が悪化す
るため、保存物の長期保存を行なうためにはガス濃度割
合が特定値を維持するよう管理することが必要なことは
前述した通りである。

ガス濃度１１ＪＩＤ手段は、この庫内のガス濃度をｉＩ
ＩＩＪｗするｖ１能を奏する。

電磁弁４．５．１１は１ｉｌＪｉＤ回路７に接続されて
おり、Ｉ１ｍ回路７から供給される駆動（ｉ号により閉
弁及び閉弁動作する構成とされている。また、０２セン
サ６も制御回路７に接続されており、貯ｌ庫２内の酸素
１１度（Ｐ）を検出し、υ３１１１回路７に対し履素濃
度信号を供給する。

次に、制Ｗ回路７の動作について第２図を用いて説明す
る。尚、以下述べる説明は、既に貯′ｉａ庫２内にＮ２
ガス、０２ガスが特定の割合で封入された後の動作説明
である。また、以下の説明では酸素濃度を３％〜６％の
範囲（これを特定値とする）で管理するものとする。

０２センサ６は貯Ｒ庫２内の酸素濃度Ｐを常時検出して
おり（ステップｉ、ＬＪ、下Ｓ１のように示す）、検出
された酸素濃度ｐは酸素濃度信号として１１−回路７に
供給される。この時、前記したように貯蔵庫２内には図
示しないファンが設けられており内気は撹拌されている
ため、均一かつ安定しており、高精度の一度検出を行な
うことができる。ｔｉ制御回路７は酸素濃度信号に基づ
き貯！ｌＩ２内の酸素濃度が３％以下か否かを判断する
（Ｓ２）、そして、Ｓ２において酸素濃度が３％以上で
ある場合には特に動作を行なわず、濃度検出状態を維持
する。

一方、保存物の呼吸作用により０２ガスが消費されるこ
とにより酸素濃度が低下し、Ｓ２で酸素Ｓ度が３％以下
であると判断されると、ｔｉｇＮ＠路７は電磁弁５，１
１を閉弁する（Ｓ３）。これにより気体分離装置２３か
らはＯｚ配管９を介して０２ガスが貯蔵庫２内に供給さ
れると共に、庫内の劣化した混合ガスは排出配管１０よ
り外部に排出される。この時、貯蔵庫２＆；を図示しな
い冷蔵装置により低温に管理されているため保存物の呼
吸作用により発生したＣ　Ｏ２ガスは庫内の下部に集ま
っている。これはＮ２ガス及び０２ガスは温度差により
上部に集まり易く、これに対しＣＯｚガスはこのような
性質を有していないことによる。

よフて、貯ｊｉＩ、Ｉ２の下部に配設された排出配管１
０からは、貯蔵に不要なＣＯ２ガスが主として排出され
る。よってＣＯｚガスの排出効率は高く、短時間で庫内
のガス濃度割合を特定割合に戻すことが可能となる。

０２配管９から０２ガスが供給され排出配管１０から庫
内内気が排出されることにより、庫内の酸素濃度は上昇
する。制御回路７はＯｚセンサ６から供給される酸素濃
度信号に基づき、庫内の酸素濃度Ｐが７％以上となるま
で０２ガスの供給を続ける〈Ｓ４）。そして、Ｓ４で酸
素濃度Ｐが７％以上であると判断されると、制御回路７
は電磁弁５を閉弁（８５）ｂて０２ガスの供給を停止す
ると共に、電磁弁４を閉弁（８６）Ｌ、てＮ２ガスを貯
蔵庫２内に供給する。制ｖｓ＠路７は庫内の酸素濃度Ｐ
が６％となるまでこの状態を維持する（３７）、そして
、Ｓ７において庫内の酸素濃度Ｐが６％になったと判断
されると雷磁弁４．１１を開弁（Ｓ８）Ｌ、てＮ２ガス
の供給を停止すると共に貯蔵庫２を再び密閉し、処理は
Ｓｌに戻る。

上記処理において、Ｓ４において庫内の酸素濃度Ｐを管
理値の上限である６％より高い７％と設定したのは、Ｓ
３の処理により外部へ排出されるガスの中にはＣ０２ガ
ス、０２ガスに加えてＮ２ガスが含まれており、よって
排出されたＮ２ガスを供給する必要があるからである。

即ち、０２ガスを６％より多く庫内に導入しておき、後
に行なわれるＳ６の処理によりＮ２ガスを庫内に導入し
てＳ３の処理により排出されたＮ２ガスを補充する。こ
の時電磁弁１１は開弁されておりＮ２ガスの供給に伴な
い庫内のガス（０２ガスを含む）は外部に排出されるが
、予めＳ４において０２ガスは多く厚内に供給されてい
るため外部に排出されることにより所定管理値となる。

よって、Ｓ７により庫内の酸素濃度Ｐが６％であると判
断された場合には、庫内における０２ガスとＮ２ガスの
ガス濃度の割合は特定濃度割合に高精度に１ＱＩｌ］さ
れる。

尚、上記実施例では気体分離装置３として、第１の吸着
分離手段１２として２本の吸着塔２１゜２２を用い、第
２の吸着分離手段１３として１本の吸着塔３８を用いた
構成を示したが、吸着塔の本数を変えても良いことは勿
論である。

また、上記実施例では濃度検出手段として０２センサ６
を用いたが、他の濃度検出センサ（例えばＣＯ２ガス、
Ｎ２ガスの濃度を検出するセンサ）を用いても良いこと
は勿論である。

発明の効果上述の如く、本発明によれば、Ｎｚガス及び０２ガスは
共に気体分離装置から供給されるため、従来必要とされ
たＮＺガスボンベや０２ガスボンベは不要となり、これ
に伴いボンベの交換作業やガス残量の検査作業も不要と
なり、保存物の貯蔵を容易に行なうことができると共に
、従来必要であった作業工数の低減を図り得るため貯蔵
に要するコストを低減することができる等の特長を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である貯蔵装置の構成図、第
２図は！ｉｌ制御回路の処理を説明するための図である
。１・・・貯蔵装置、２・・・貯蔵庫、３・・・気体分離
装置、４．５．１１・・・電磁弁、６・・・０２センサ
（酸素濃度センサ）、７・・・１３８回路、１０・・・
排出配管、２１．２２．３８・・・吸着塔、３３・・・
窒素タンク、４２・・−酸素タンク。特許出願人　ト　キ　コ　株式会社第２図

Claims

【特許請求の範囲】貯蔵物の鮮度を維持する酸素ガスと窒素ガスが特定濃度
割合で充填される貯蔵庫と、該貯蔵庫内のガス濃度を検出する濃度検出手段と、酸素を吸着する第１の吸着塔により、供給される空気か
ら酸素を吸着分離して窒素ガスを生成すると共に、上記
第１の吸着塔の脱着時に酸素を多く含む排出ガスを排出
する第１の吸着分離手段と、該酸素を多く含む排出ガス
が供給され、窒素を吸着する第２の吸着塔により上記排
出ガスから窒素を吸着分離して酸素ガスを生成する第１
の吸着分離手段とを設けてなる気体分離装置と、上記濃度検出手段が検出する貯蔵庫内のガス濃度に基づ
き、上記濃度割合が特定値より変化した場合に、上記気
体分離装置より酸素ガス、窒素ガスを選択的に貯蔵庫内
に供給して上記特定濃度割合に戻すガス濃度制御手段と
を設けてなることを特徴とする貯蔵装置。