JPS63119625A - 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 本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
　　Ｐ１９１　）に示されるように、第２図のような構
成になっていた。すなわち、ボンベ等よシ供給された燃
料と循環用送風機１によシ、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６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
。

しかしこのような構造の生鮮物貯蔵装置の燃料に石油系
のガス燃料を用いると、排気ガス中に多量の水蒸気を含
むために、この水蒸気を凝縮させるために非常に大きな
凝縮器が必要になるという問題があった。

そこで燃料に炭素燃料を用いると水蒸気の発生という問
題を避けることができる。しかし、燃焼後時間が経過し
ていくにつれ、冷蔵庫内の酸素濃度は低下していく、燃
焼はこの庫内の空気を循環して行なうため、低酸素空気
によって燃料消費量が減少あるいは停止し、冷蔵庫２内
の空気組成を設定値に一致させるのに長時間を要すると
いう、新たな問題が生じてきた。

すなわち貯蔵開始時には庫内の酸素濃度は約２１チでち
る。この状態では、炭素燃料はこの２１％濃度の酸素に
よって完全燃焼できるものである。

しかし、この状態でさらに燃焼を続けると庫内は次第に
酸素不足となり、燃焼用空気の含有する酸素量も低下す
る。石炭・木炭・黒鉛等の炭素燃量は送られた酸素の量
に比例して燃焼部が決まる性質を有するが、一定の温度
以下になると燃焼を継続できない。酸素濃度が低下した
状態では、燃焼量は低下しているにもかかわらず、燃焼
用空気は比熱の大きい炭酸ガスを多く含有し、かつその
量は開始時の酸素２１多時と変らない。

し九がって燃焼温度が低下するものである。さらにこの
燃焼温度の低下はこれら炭素と酸素の反応を不活溌にし
、不完全燃焼による一酸化炭素の排出、燃焼量の加速度
的低下をもたらし消火に散る。

目標とする酸素濃度は貯蔵する食品の種類によって異な
るが、通常１０〜２％である。例えば２チの濃度では大
気中の１／１０の酸素量である。このような低酸素濃度
では単純な燃焼部では燃焼できないもので、目標の冷蔵
庫内酸素濃度を得ることは困難であった。

このような問題に対し第３図に示すように、燃焼部７の
火格子８下方にヒータ９を設は燃料を加熱する、あるい
は排気ガスの経路に空気予熱器１゜を設け、送風機１１
で循環して庫内１２の空気を排気ガスの高温と熱交換さ
せた後燃焼部７へ送るといった方法が考えられた。

これらの併用によって燃料は酸欠時に高温を維持するた
め消火することはない。

また酸素の循環量が一定となるように、酸素濃度に反比
例して送風機１１の能力をかえれば、燃焼量は庫内の酸
素濃度によらず一定となる。したがってすみやかに庫内
を酸欠状態にしうるものであった。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記改良手段においても、大きな空気予熱器を
必要とし、またヒータの大型化、電力消費の増大を生じ
、装置の大型化、コストアップ。

維持費の点で問題を残すものであった。

問題点を解決するための手段 本発明ではこのような燃焼部の酸素濃度低下時の低温化
を防止するため、燃焼部を燃焼内筒と燃焼外筒の２重構
成とし、かつこの両者の間を給気層とした。

作　　用 庫内の空気組成は被保存物によって最適値があるが、Ｃ
０２の場合１〜１０％である。

本発明はこの００２の保温効果を応用したものである。

すなわち、Ｃｏ２はＮ２，０２等通常の空気成分とはこ
となシ赤外の吸収が著しいものである。

Ｎ２．Ｑ２はほとんどの波長の光に対し透明であるのに
対しＣｏ２は数種類の吸収波長帯をもつが、とくに４〜
６μｍの赤外域ではＣＯ２濃度がわずか１饅でも輻射率
０．８となり、はぼ黒体に近いものとなっている。

また燃焼部よシこの波長の赤外を大量に放出しているの
で、このような組成で燃焼部を覆えばその保温が良くな
る。それとともに、吸収した熱は給気を高温化して、燃
焼部へ再び戻るので実質的な燃焼部よりの放熱は極めて
少ない。

実施例 第１図は本発明の貯蔵庫のシステムを示すブロック図で
ある。第１図において、１３は貯蔵庫であって、内部に
蒸発器１４、外部にコンプレッサと凝縮機を有する室外
機１５を有する。庫内の空気は給気管１６、送風機１７
を通じて燃焼部１３に吸引され、排気管１９よシ庫内へ
戻る。このような装置の動作を以下に述べる。

庫内は初め酸素２１係である７着火は送風機１７の運転
によって開始するが、その前にヒータ２０によって燃料
２１は十分に加熱されている。燃焼排気は触媒２２を通
って空気予熱器２３に致９、ここで燃焼用空気を加熱す
る。ここで低温下した排気は更に冷却器２４で温度を下
げ、過剰炭酸ガス吸着部２６を通じて庫内に循環してい
る。

炭酸ガス吸着部（スクラバー）２６は内部に活性炭をも
ち、過剰なＣＯ２を除去して庫内へ送る、庫内は目標と
する酸素濃度１〜１０チになるまで酸素を炭素燃料で炭
酸ガスに変換するが、もしスクラバ−２６がなければＣ
ｏ２の庫内濃度は２０〜１１チになる。したがって排気
はスクラバー２５アルいはバイパス部２６のいずれかを
通ｐ、庫内のＣＯ２を目凛値へ導く、この値は通常１〜
１０％である。

また送風機２７は活性炭に吸着したＣＯ２を外気によっ
て脱着して外部へ放出管２８で放出して活性炭を可成す
るためのものである。

また燃焼部１８は下方に火格子２９を有する燃焼内筒３
０．その周囲全体を覆う給気層３１．給気層３１を形成
する燃焼外筒３２で構成される。

給気層３１は仕切板３３で下部の１次給気層３４と上部
の２次給気層３６に分離されている。給気管１６はこの
２つの給気層にそれぞれ配設されている。一方は火格子
２９を通じて直接炭素を燃焼し、一方は燃焼内筒３０の
側面に設けられた２火燃焼孔３ｅより流入し、不足する
酸素を補うものである。

燃焼内筒３０．燃焼外筒３２の内側には断熱材が設けら
れている。

このような構成で、給気層３１は着火後すみやかにＣ○
２濃度を高める。庫内の酸素濃度が１％低下するとＣｏ
２は１％となる。この間はほとんどの場合前述のスクラ
バー２６は運転しない、スクラバー２６の運転が必要と
なるのはこの段階以降である。

またこの段階では酸素は約２０チであるので燃焼温度は
それほど低くなっていない。

しかし炭酸ガスは１係程度の濃度から十分に赤外を吸収
しはじめる、燃焼部の燃料２１は１０００〜１２００°
Ｃの温度に達するが金属で作られる燃焼内筒３ｏの表面
は８ｏ〜５ｏ○°Ｃであるが、表面は酸化され黒変して
輻射率が１に近いものとなっている。一方燃焼外筒３２
の内側の断熱材は反射しやすいものが望ましく、通常幅
対率０．６〜０．７程度を示すセラミックファイバを用
いている。

さらに燃焼外筒３２本体はステンレスで３００°Ｃ以下
の温度になるようにし、表面が反射を十分に保つものと
し、外部へ放熱しにくいものとしている、 このような温度勾配は給気層３１に含まれる炭酸ガスの
保温効果によってよシ著しくなる。すなわち、燃焼内筒
３０よシ放熱した輻射は、燃焼外筒３２に致る前にこの
炭酸ガスに吸収されやすいからである。

さらにこの輻射の吸収によって高温化した給気層３１の
空気は１次、２次共に火格子２９．あるいは２火燃焼孔
３６より入シ燃焼温度を高める働きをもつ。

したがって熱は燃焼部より放熱は少なくなるものである
。燃焼内筒３０はかなシ高温であるのでここの放熱は対
流や伝熱よシも輻射による割合が高い、ＣＯ２０％の給
気層は輻射をほぼ１００％通過するため外筒の温度は約
３０　’Ｃ上昇した、この分燃焼温度が高くなるもので
ＣＯ２３チ、０２５％時に燃料の温度は９５０°Ｃであ
るのにＣＯ２０係。

０２５％では８７０°Ｃを示すものであった。

むろんこのデータは前記の空気予熱器２３およびヒータ
２０を同一条件で用いたもので、黒鉛（２０Ｘ２０Ｘ４
６朋）１ｏ与を０２２１％時１５０　ｅ　／　ｍｔＲ０
２６％時にｅ　ｏｏ　ｅ　７ｍ１ｙｒ　ノ循環空気ヲ与
えたものである。

空気予熱機あるいはヒータがなくとも、本発明を用いれ
ば、用いない場合に比べて低い酸素濃度で燃えるもので
約１４係であったものが約１２％の改善が示された。

空気予熱機あるいはヒータを用いる場合は、当然これら
を小型なものとすることができる。

ちなみに、断熱材を幾重に巻いて保温を図れば、燃焼外
筒あるいは給気層がなくとも同じような効果は得られる
。しかし断熱材の使用量が増え装置が重くなるとともに
、熱容量が増加して着火前の予熱に長い時間がかかる欠
点をもつ。この点、本発明は熱容量が少くなくて済むと
ともに、予熱時にヒータ２０の熱が給気層３１全体に広
がるため燃料が均一に加熱される利点も有する。また燃
焼内筒３０と燃焼外筒の一部には燃料の投入口が設けら
れている（図示せず）。

発明の効果 空気予熱器、ヒータあるいは断熱材を小型しても、酸欠
状態で燃焼を維持しやすいものとなる。

またよシ低い酸素濃度にも対応できる。さらに燃焼外筒
が低温となシ安全性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかわる生鮮物貯蔵装置の
構成図、第２図および第３図は気体燃料を用いた生鮮物
貯蔵装置の従来例で構成図である゛。 ３ｏ・・・・・・燃焼内筒、３１・・・・・・給気層、
３２・川・・燃焼外筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷蔵庫内より燃焼用空気を取り入れる給気筒を有し、内
   面を断熱材で形成した燃焼外筒と、前記燃焼外筒との間
   に形成される給気層で周囲略全体が覆われ、かつ内面に
   断熱材を有する燃焼内筒と、前記燃焼内筒の下方に設け
   られ、その上部に炭素燃料を載置するとともに、下方の
   給気層より燃焼用空気を前記炭素燃料に供給するべく通
   過させる火格子と、前記炭素燃料層の上方の前記燃焼内
   筒を開口し、前記給気層ならびに前記燃焼外筒を貫通し
   て排気を前記冷蔵庫内へ循環させる排気筒と、給気およ
   び排気を循環させる送風機を有する生鮮物貯蔵装置。