JPH0480106A - 貯蔵システム - Google Patents

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 本発明は貯蔵システムに係り、特に貯蔵庫内に所定濃度
のガスを効率良く充填する貯蔵システムに関する。

従来の技術 例えば食料品等は、一般に出荷までの間、貯蔵庫内に貯
蔵されている。このような貯蔵システムにおいては鮮度
の維持を図るため、ＰＳＡ式（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｗ
ｉｎｇ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　）の窒素発生システム
を用いて上記貯蔵庫内にＮ、ガスを安定供給することが
考えられている。この窒素発生装置ではコンプレッサ及
び空気ドライヤ等よりなる圧縮ユニットで空気を圧縮し
、この圧縮空気を気体分離ユニットの吸着槽（吸着剤が
充填されている）に供給してＮ、ガスと０！ガスを分離
生成するようになっている。

発明が解決しようとする課題 ところが、貯蔵庫内の貯蔵物を出し入れする際は、貯蔵
庫のドアを開いたまま作業することが多く、その際外気
が大量に導入されて貯蔵庫内の気体は大気と略同様な状
態になってしまう。しかるに、上記ＰＳＡ式の窒素発生
装置を用いた貯蔵システムではコンプレッサにより加圧
された空気が気体分離ユニットに供給されてＮ！ガスが
生成されるようになっている。そして、気体分離ユニ、
。

トからＮ、ガスか貯蔵庫内に供給されると、貯蔵庫の排
気弁を開いて貯蔵庫内の空気が外部に排出される。その
ため、上記ＰＳＡ方式のシステムでは、貯蔵庫内の気体
が所定濃度の気体に置換されるまでかなりの時間を要し
、特に貯蔵庫内の気体が貯蔵物の出し入れ等により空気
と同じ状態になっていると所定濃度に達するまでの立ち
上りが遅いといった課題がある。

そこで、本発明は上記課題を解決した貯蔵システムを提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、貯蔵物が貯蔵され所定濃度の気体か充填され
る貯蔵庫と、 原料気体より前記貯蔵庫内に供給される気体を分離生成
する気体分離ユニットと、 前記気体分離ユニットに原料気体を圧縮して供給する圧
縮ユニットと、 前記貯蔵庫内の気体を原料気体の少なくとも一部として
前記圧縮ユニットへ供給する気体供給手段と、 よりなる。

作用 貯蔵庫内の気体を気体供給手段により取り出して圧縮ユ
ニットに供給するようにしたため、気体分離ユニットは
貯蔵庫内の気体を原料気体として製品ガスを生成し、さ
らに貯蔵庫内に供給された製品ガスと混合された気体を
原料気体として気体分離ユニットへ還流することにより
貯蔵庫内の気体を効率良く所定濃度に変換することがで
きる。

実施例 図面に本発明の一実施例である貯蔵システムを示す。同
図中、貯蔵システム１は大略すると、貯蔵庫２．気体分
離ユニット３．圧縮ユニット４゜気体供給配管５．及び
制御回路７等により構成されている。

貯蔵庫２には、気体供給配管５．気体分離ユニット３と
接続された窒素供給配管８（以下、Ｎ２配管という）、
排出配管１０が設けられている。この内、気体供給配管
５には電磁弁５ａが、Ｎ、配管８には電磁弁８ａが、排
出配管ＩＯには電磁弁１１が夫々配設されている。また
、気体供給配管５．Ｎ、配管８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ｌＯは貯蔵庫２
の下部位置に接続位置を選定されている。気体分離ユニ
ット３は、貯蔵庫２内の気体あるいは空気を供給されて
、製品ガスたる窒素を分離生成する装置である。

圧縮ユニット４は吸気配管１４に吸気フィルタ付すイレ
ンサ１５Ａ、電磁弁１５Ｂ、　コンプレッサ１５Ｃ，ド
ライヤ１５Ｄを配設してなる。圧縮ユニット４はコンプ
レッサ１５Ｃの運転によりサイレンサ１５Ａから吸い込
んだ空気を圧縮し、ドライヤ１５Ｄにより除湿された圧
縮空気を原料気体として気体分離ユニット３に供給する
。通常の気体供給時は上記気体供給配管５の電磁弁５ａ
が閉弁し、電磁弁１５Ｂが開弁しているが、例えば貯蔵
庫２内に貯蔵物の出し入れ作業により空気が充満してい
るときは後述するように電磁弁５ａが開弁する。これに
より、貯蔵庫２内の気体が原料気体としてコンプレッサ
１５Ｃに供給され、貯蔵庫２．圧縮ユニット４．気体分
離ユニット３を循環する。よって、気体供給配管５と電
磁弁５ａとにより気体供給手段が形成されている。尚、
コンプレッサ１５Ｃからの圧縮空気は供給配管１６を介
して気体分離ユニット３に供給されるようになっている
。

続いて気体分離ユニット３の構成について説明する。図
中、２１．２２は第１．第２の吸着槽で、各吸着槽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は脱着時に吸着槽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は吸着されたガス（本実施例では吸着さ
れた酸素）を大気中に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槽２１．２
２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は吸着槽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
間だけ交互に開弁する電磁弁からなる還流取出用切換弁
３１．３２が夫々設けられている。また前記取出配管３
０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、還流取出用の切換弁３１．３２は吸着槽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
スを吸着槽２１．２２内に還流させる。尚、切換弁３４
．３５は供給配管１６と各吸着槽２１．２２の間に配設
されている。

３６は吸着槽２１．２２間を連通ずる配管、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は吸着槽２１．２２による半サイク
ルの終了時に所定の短時間だけ開弁し、各吸着槽２１．
２２間を均圧にする。

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８ａか配設されている。

上記構成の気体分離ユニット３は、昇圧、均圧、脱着の
各工程を繰返し行ないＮ、ガスを生成する。

尚、気体分離ユニット３の詳細な動作説明はここでは省
略する。

電磁弁５ａ、８ａ、１５Ｂは制御回路７に接続されて通
常閉弁しており、制縄回路７から供給される駆動信号に
より開弁動作する構成とされている。

スタートスイッチ（図示せず）が押されると、コンプレ
ッサ１５Ｃか起動する。しかるに貯蔵庫２内の気体が大
気に近い状態のときは、気体供給配管５の電磁弁が５ａ
が開弁されるとともに吸気配管１４の電磁弁１５Ｂが閉
弁される。

気体分離ユニット３ては貯蔵庫２内の気体が原料気体と
してコンプレッサ１５Ｃより圧送され、上記答弁の切換
動作により吸着槽２１．２２におぃてＮ２ガスが分離生
成され、窒素タンク３３にＮ、ガスが貯蔵される。こき
とき、Ｎ、配管８の電磁弁８ａが開弁されており、窒素
タンク３３のＮ２ガスが貯蔵庫２へ供給される。

尚、排出配管ｌＯの電磁弁１１は閉弁し、気体供給配管
５の電磁弁５ａが開弁している。そのため、貯蔵庫２内
の気体は上記Ｎ、配管８から供給されたＮ２ガスと混合
され、このように庫内で混合された気体が気体供給配管
５よりコンプレッサ１５Ｃに供給される。そして、コン
プレッサ１５Ｃは貯蔵庫２からの気体を原料気体として
圧縮して気体分離ユニット３へ圧送する。

このように、コンプレッサ１５Ｃに供給される貯蔵庫２
からの気体は大気中の窒素よりもＮ２濃度が高い。その
ため、気体分離ユニット３では空気を原料気体とするよ
りもより高純度のＮ２ガスを生成することができる。従
って、貯蔵庫２内は起動してから短時間で酸素濃度が低
下しＮ２濃度が所定濃度とされた混合気体に置換される
。

上記のように庫内の気体が原料気体として気体分離ユニ
ット３に供給されると、気体分離ユニット３では酸素を
排気して窒素のみを貯蔵庫２内に供給するため、次第に
庫内の圧力か低下する。そのため、庫内の圧力がある所
定値まで低下したとき、吸気配管１４の電磁弁１５Ｂか
開弁される。

この場合コンプレッサ１５Ｃには貯蔵庫２内の気体と吸
気配管１４からの大気とが原料気体として吸い込まれる
。

従って、気体分離ユニット３は充分な量の原料気体か導
入され、気体供給配管５より流出する量よりも多いＮ、
ガスを貯蔵庫２へ供給できる。

尚、貯蔵庫２内の窒素濃度が所定濃度に近づいたとき、
電磁弁５ａを開弁したままだと庫内の窒素濃度か高（な
りすぎてしまうため、貯蔵庫２内の窒素濃度が所定濃度
に近づくと、電磁弁５ａが開弁され、吸気配管１４から
の空気だけが原料気体となる。この後は大気中の空気が
原料気体として気体分離ユニット３に供給され、通常の
窒素発生動作か行なわれる。

尚、上記のように貯蔵庫２からの気体と大気中の空気と
が原料気体として気体分離ユニット３に供給されると、
貯蔵庫２内への気体供給が増大して庫内の圧力が上昇す
る。その場合、排出配管１０の電磁弁１１を開弁して貯
蔵庫２内の空気を外部に排気して内圧調整か行なわれる
。この電磁弁１１は図示しない圧力変換器等により庫内
の圧力か所定圧力以上に上昇したときのみ、開弁される
ようになっているので、空気が配管１０を介して庫内に
流入することか防止されている。

又、貯蔵庫２内の気体濃度が目的とする所定濃度に調整
された後は大気中の空気が原料気体として使用され、庫
内に貯蔵された青果物等より発生した二酸化炭素を外部
に排気せずに庫内の酸素濃度のみを調整する。

尚、貯蔵庫２としては冷蔵庫のように室内に設ン 置できる大きさでも良いし、あるいは倉庫のように建物
が貯蔵庫として使用される構造であっても良い。

発明の効果 上述の如く、本発明になる貯蔵システムは、貯蔵庫内の
気体を原料気体の少なくとも一部として圧縮ユニットへ
供給する気体供給手段を設けてなるため、例えば起動特
等貯蔵庫内に空気か充満していても庫内の気体を圧縮ユ
ニット、気体分離ユニットに還流させて効率良く置換し
て短時間で庫内の気体を所定濃度に変換することができ
、庫内の貯蔵物の出し入れ作業が頻繁に行なわれても所
定濃度の気体を充満させるまでの立ち上りか速く、常に
庫内の気体を所定濃度に保つことかできる等の特長を有
する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明になる貯蔵システムの一実施例の構成図であ
る。 １・・・貯蔵システム、２・・・貯蔵庫、３・・・気体
分離ユニット、４・・・圧縮ユニット、５・・・気体供
給配管、５ａ、８ａ、１１．１５Ｂ−電磁弁、７・・・
制御回路、１４・・・吸気配管、１５Ｃ・・・コンプレ
ッサ、１５Ｄ・・・ドライヤ、２１．２２・・・第１の
吸着槽、３３・・・窒素タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 貯蔵物が貯蔵され所定濃度の気体が充填される貯蔵庫と
   、 原料気体より前記貯蔵庫内に供給される気体を分離生成
   する気体分離ユニットと、 前記気体分離ユニットに原料気体を圧縮して供給する圧
   縮ユニットと、 前記貯蔵庫内の気体を前記原料気体の少なくとも一部と
   して前記圧縮ユニットへ供給する気体供給手段と、 よりなることを特徴とする貯蔵システム。