JPS63112924A - 生鮮物貯蔵装置 - 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 不発明は、生鮮物の置かれている雰囲気の空気組成を調
節することにより、呼吸作用や微生物、酵素などの活動
を抑制する貯蔵装置として、生鮮物貯蔵の分野に利用さ
れる。

従来の技術 従来の貯蔵装置は、例えば加藤薫「新しい資源方式〇Ａ
貯蔵システムについて」（空気調和と冷凍１９７４−７
　　Ｐ２Ｓ５　）に示されるように、第４図のような構
成になっていた。

すなわち、ボンベ等より供給された燃料と循環用送風機
１により、冷蔵庫２から供給された空気３が混合し、二
酸化炭素発生装置４内で燃焼して二酸化炭素を発生させ
る。そして二酸化炭素発生装置４で発生した二酸化炭素
は冷蔵庫２へ供給されるために、冷蔵庫２内の酸素を減
少し、二酸化炭素を増加する。二酸化炭素濃度が設定値
になればスクラバ５を運転し、過剰な二酸化炭素を吸着
する。次に酸素濃度が設定値になれば、二酸化炭素発生
装置４を停止し、酸素補給用送風機６を運転して、生鮮
物の置かれている雰囲気の空気組成を一定に保つように
して、生鮮物の貯蔵を行うものである。

発明が解決しようとする問題点 一般に生鮮物貯蔵装置では、スクラバ６の中に活性炭な
どの二酸化炭素の吸着剤を封入して、二酸化炭素発生装
置で発生した余分な二酸化炭素を吸着して、冷蔵庫内の
二酸化炭素濃度を設定値に調整している。その作用は次
のようなものである。

すなわち吸着モードとして、スクラバ５の活性炭に二酸
化炭素を多量に含んだガスが通過すると、活性炭の作用
によシ活性炭が二酸化炭素を吸着する。この二酸化炭素
の吸着は活性炭の空孔が二酸化炭素で満たされるまで行
われ、これ以後は二酸化炭素がスリップする。次に脱着
モードに入り、吸着された二酸化炭素は、活性炭を新鮮
空気でブローすることによりスクラバ６の外部へ放出さ
れ、活性炭の空孔は再び二酸化炭素の吸着が可能な状態
になる。この吸脱着モードを繰シ返すことにより、冷蔵
庫内の二酸化炭素濃度を設定値に調整している。

ところが、活性炭は二酸化炭素だけではなく、酸素も吸
着するので、活性炭が二酸化炭素を十分に吸着しないう
ちに脱着モードに入ると、新鮮空気でブローする際に活
性炭が酸素を吸着し、この酸素が次の吸着モードの際に
吸着された二酸化炭素と交換して冷蔵庫内に放出されて
しまう。したがって、せっかく二酸化炭素発生装置４に
より冷蔵庫内の酸素を減少しても、スクラバ５を運転す
ることによシ冷蔵庫内の酸素濃度を増加してしまうため
に、設定値の空気組成へのプルダウン時間が長くなると
いう問題が生じてくる。

そこで活性炭が十分に二酸化炭素を吸着してから脱着モ
ードにはいれば、二酸化炭素の吸着量の方が酸素の吸着
量より大きいので、生鮮物貯蔵装置のシステムとしての
プルダウン時間に対する影響はかなり少なくなる。した
がってスクラバ５の出口にガスモニタを設け、二酸化炭
素濃度を検出することによシ吸脱着モードの切シ替えを
行えばよいが、この方法ではシステムのコストが非常に
高くなると匹う問題が生じてくる。

本発明は簡単な構成で、スクラバの二酸化炭素の吸着の
飽和を検知し、低コストで、設定値の空気組成へのプル
ダウン時間の短い生鮮物貯蔵装置を提供するものである
。

問題点を解決するだめの手段 そこで、本発明は、スクラバの出口近傍に温度検知部を
設け、この温度検知部の出力が設定値以下になった時に
、スクラバの吸脱着モードを切り替える構成としたもの
である。

作　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

一般に活性炭などの吸着作用を持った物質が二酸化炭素
などを吸着した場合、吸着の際に発生する吸着熱により
活性炭の温度が上昇する。本発明はこのことを応用して
、スクラバの吸脱着モードの切り替えを行うものである
。すなわちスクラバの出口近傍に温度検知部を設けると
、この場所の温度は二酸化炭素の吸着とともに温度が上
昇し、活性炭の二酸化炭素の吸着が飽和に達する時に平
衡温度に達する。この温度の動特性は、活性炭による二
酸化炭素の吸着の動特性とほぼ一致する。

したがってスクラバの出口近傍の温度を検知し、その温
度にもとづく出力が設定値以下になれば、スクラバでの
二酸化炭素の吸着もほぼ完了したと判断してよく、この
ときに吸脱着のモード切り替えればよい。この結果、効
率的に吸脱着モードの切り替えを行うことができ、低コ
ストで設定値の空気組成へのプルダウン時間を短くする
ことができるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図において、二酸化炭素発生装置７の燃焼炉８を仕
切るように火格子９を設け、その上に炭素純度の高い固
体燃料１ｏを供給する。また火格子９の下には電熱ヒー
タ１１が設けである。始動時に電熱ヒータ１１に通電し
、固体燃料１０が燃焼するのに十分な温度まで加熱した
時点で、循環用送風機１２を運転し、燃焼炉８に燃焼用
空気を供給する。固体燃料１０はすでに十分に加熱され
ているので、空気が固体燃料１０に接触するや否や燃焼
を開始する。

二酸化炭素発生装置７で発生した多量の二酸化炭素を含
む高温の排気ガスは、空気予熱器１３で燃焼用空気を予
熱したのちに、浄化用触媒１４で浄化され、冷却器１６
で冷却されて冷蔵庫１６へ供給される。そしてこのこと
より酸素濃度が低下した空気は、再′び循環用送風機１
２によシ燃焼炉８へ供給される。このサイクルは冷蔵庫
１６内の二酸化炭素濃度が設定値になるまで続けられる
。

冷蔵庫１ｅ内の二酸化炭素濃度が設定、値になると、ス
クラバ１７を運転して、設定値以上の過剰な二酸化炭素
を吸着し、冷蔵庫１６．内の二酸化炭素濃度が設定値に
なるように調節している。

冷蔵庫１６内の酸素濃度が設定値になると、二酸化炭素
発生装置７を停止する。以後は貯蔵している生鮮物が呼
吸することによシ消費した酸素は、酸素供給用送風機１
８より大気中の酸素を冷蔵庫１６へ供給し、生鮮物が呼
吸すること釦よシ発生した二酸化炭素はスクラバ１７に
よシ吸着することによシ、冷蔵庫１６内の空気組成を設
定値に保ち続ける。

このような構成の本発明の実施例の具体的な動作関係に
ついて以下に説明する。

二酸化炭素発生装置７で発生した二酸化炭素はスクラバ
１７を通過する際にスクラバ１７の中に封入されている
活性炭１９に吸着される。このときの吸脱着特性は、ス
クラバ１７の出口での二酸化炭素濃度で表すと、第３図
とに示すとおりになる。始めに吸着モードに入り、活性
炭１９が二酸化炭素の吸着を行い、スクラバ１７の出口
では二酸化炭素は検出されない。吸着が進み、スクラバ
１７の出口で二酸化炭素が検出されるようになるという
ことは、スクラバ１７の中の活性炭１９の空孔が二酸化
炭素で満たされたためであり、このときを目安にして脱
着モードに入ればよい。次に脱着モードに入り、脱着用
送風機２０よシ新鮮空気をスクラバ１７の中の活性炭１
９に送シ込み、活性炭１９が再び二酸化炭素を吸着でき
るように、活性炭１９を再生する。活性炭１ｅの再生は
、活性炭１９の空孔において二酸化炭素と空気が交換さ
れることにより行われる。したがってスクラバ１７出口
で二酸化炭素が検出されないようになるということは、
活性炭１９の空孔から二酸化炭素がすべて追い出された
ためであシ、このときを目安にして吸着そ−ドに入れば
よい。

一方、第３図すにスクラバ１７出ロ近傍での活性炭の温
度を示す。活性炭１って二酸化炭素の吸着が進むと、活
性炭１９が二酸化炭素を吸着する際の吸着熱により、活
性炭１９の温度が上昇していく。そして二酸化炭素の吸
着が飽和した時点で、活性炭１９の温度も飽和に達する
。逆に脱着の時は、活性炭１９が二酸化炭素を放出する
際に放熱することにより、活性炭１９の温度が下降して
いく。そして二酸化炭素の脱着が完了した時点で、活性
炭１９の温度は再び飽和眞達する。本発明はこのことを
応用して、スクラバ１７の出口にガスモニタを設けるこ
となく、効率的に吸脱着モードの切り替えを行うもので
ある。

すなわち本発明では、スクラバ１７の出口近傍に温度検
出部２１を設け、温度検出部２１からの信号を制御器２
２へ送る。制御器２２では、温度検出部２１から送られ
てきた信号の微分値を計算し、その値が設定値以下であ
るならば温度検出部２１で検出した温度が飽和に達して
いると判断するようＫしである。

したがって、冷蔵庫１６内に設けた酸素濃度検出器２３
が二酸化炭素の設定値を検出し、弁２４゜２５を開けて
スクラバ１７を運転し、余分な二酸化炭素を吸着し始め
る。活性炭１９の吸着が飽和に達すると、温度検出部２
１での温度も飽和に達するために、温度検出部２１かも
送られてくる信号の微分値が予め定めた設定値以下にな
る。そこで弁２４．２５を閉じ、弁２６．２７を開けて
脱着用送風機２０よシ新鮮空気をスクラバ１７の中の活
性炭１９に送り込み、活性炭１９が再び二酸化炭素を吸
着できる用に、活性炭１９を再生する。

活性炭１９の脱着が完了すると、温度検出部２１での温
度が再び飽和に達するために、温度検出部２１から送ら
れてくる信号の微分値が予め定めた設定値以下になる。

そこで弁２６．２７を閉じ、弁２４．２５を開けて再び
吸着モードでスクラバ１７を運転する。以後、上述のよ
うな方法によりスクラバ１７での吸脱着モードの切り替
えを行いながら、スクラバ１７の運転を行っていく。

この結果、本発明はスクラバ１７の出口にガスモニタを
設けなくとも、活性炭１９の二酸化炭素の吸着の飽和を
検知することができ、低コストで効率的に吸脱着モード
の切り替えができ、設定値の空気組成へのプルダウン時
間を短くすることができる。

次にシステムに複数個のスクラバを有する場合について
述べる。これまでに述べたようなシステム内にスクラバ
が１個しかない生鮮物貯蔵装置では、スクラバ１７が脱
着モードの運転をしているときには、二酸化炭素の吸着
を行うことができないので、多量の二酸化炭素を処理し
なければならないときには非常に能率が悪く、プルダウ
ン時間も長くなる。そこで第２図に示すように、複数個
のスクラバを♀ステム内に設け（第２図の場合は２個）
、各スクラバを交互に運転することにより、連続して二
酸化炭素の吸着を行えるようにしである。以下にシステ
ム内にスクラバが２個ある場合の動作について説明する
。

冷蔵庫１６内に設けた酸素濃度検出器２３が二酸化炭素
の設定値を検出し、スクラバの運転が必要になると、弁
３０を閉じて、三方弁２８　、２９をスクラバ１７ａの
方に開け、スクラバ１７ａが吸着モードで運転を始める
。これと同時に三方弁３１をスクラバ１７ｂの方に開け
、弁３２を開けて、脱着用送風機２０によシ新鮮空気を
スクラバ１７ｂに送り、スクラバ１７ｂが脱着モードで
運転を始める。スクラバ１７ａで活性炭の吸着が飽和に
達すると、温度検出部２１ａでの温度も飽和に達するた
めに、温度検出部２１ａから送られてくる信号の微分値
が予め定めた設定値以下になる。

そこで弁３２を閉じ、三方弁２８．２９をスクラバ１７
ｂの方に開け、スクラバ１７ｂが吸着モート′で運転を
始める。これと同時に三方弁３１をスクラバ１７ａの方
に開け、弁３０を開けて、脱着用送風機２ｏにより新鮮
空気をスクラバ１７ａに送り、スクラバ１７ａが脱着モ
ードで運転を始める。スクラバ１７ｂで活性炭の吸着が
飽和に達すると、温度検出部２１ｂでの温度も飽和に達
するために、温度検出部２１ｂから送られてくる信号の
微分値が予め定めた設定値以下になる。そこで再びスク
ラバ１７ａが吸着モードで運転するように、三方弁２８
，２９．３１や弁３０．３２を開閉する。以後は温度検
出部２１ａ、ｂからの信号によりスクラバ１７ａ、ｂを
交互に運転することにより、連続して二酸化炭素の吸着
が行えるようになる。この結果、スクラバが１個の時よ
りもさらに能率的（で二酸化炭素の吸脱着を行えるよう
になる。以上の説明は固体燃料の燃焼器について行なっ
たが、ｆ皮体燃料および気体燃料の燃焼器でも同様の効
果がある。

発明の効果 本発明のように、スクラバの出口近傍シて温度検知部を
設けると、この場所の温度は二酸化炭素の吸着とともに
温度が上昇し、活性炭の二酸化炭素の吸着が飽和に達す
る時に平衡温度に達し、この温度の動特性は、活性炭に
よる二酸化炭素の吸着の動特性とほぼ一致する。したが
ってスクラバの出口近傍の温度を検知し、その温度にも
とづく出力が設定値以下になったときに、スクラバでの
吸脱着のモードを切り替えれば、吸脱着を効率的に行う
ことができ、低コストで設定値の空気組成へのプルダウ
ン時間を短くすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の生鮮物貯蔵装置の概略図、
第２図は本発明の他実施例の生鮮物貯蔵装置の概略図、
第３図は活性炭の吸脱着時の動特性図、第４図は従来の
生鮮物貯蔵装置の概略図である。 ７・・・・・・二酸化炭素発生装置、１２・・・・・循
環用送風機、１６　　・−冷蔵庫、１７．−１−７　ａ
　、　ｂ・＝、スクラバ、２０−・・・・脱着用送風機
、２１，２ｉａ。 ｂ・・・・・・温度検出部、２８，２９．３１・・・・
・・三方弁。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名７−
二配Ｕυ驚奈沼生侠Ｘ ｔ？−例環田送虱徴 ｆ６−片焦庫 ２１−溢友験出か ぁ　　　２７

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷蔵庫と、燃料を内部に設けた燃焼部で燃焼する
   ことにより二酸化炭素を前記冷蔵庫に供給する二酸化炭
   素発生装置と、燃焼用空気として前記冷蔵庫内の空気を
   循環して前記二酸化炭素発生装置に供給する循環用送風
   機と、前記冷蔵庫内の二酸化炭素を吸着し、余分な二酸
   化炭素を庫外に脱着することにより前記冷蔵庫内の二酸
   化炭素濃度を調節するスクラバを有し、前記スクラバの
   出口近傍に温度検知部を設け、前記検知部の出力が設定
   値以下になった時に、スクラバの吸脱着モードを切り替
   えることを特徴とする生鮮物貯蔵装置。
2. （２）複数個のスクラバを有し、各スクラバの出口近傍
   に温度検知部を設け、前記検知部の出力が設定値以下に
   なった時に、吸着するスクラバを切り替えることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の生鮮物貯蔵装置。