JPH07102035B2

JPH07102035B2 - 貯蔵装置

Info

Publication number: JPH07102035B2
Application number: JP33894490A
Authority: JP
Inventors: 市二山下; 正毅河合
Original assignee: 農林水産省野菜・茶業試験場長; トキコ株式会社
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1995-11-08
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: JPH04207121A

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
間、貯蔵装置内に貯蔵され鮮度の維持が図られている。
また、これら貯蔵物の長期保存には、貯蔵庫内を貯蔵物
が凍結しない程度に低温として不活性化すると共に、庫
内雰囲気の酸素濃度を必要最小限に低下させ、さらに窒
素あるいは二酸化炭素与えて呼吸作用を制御させるのが
最良手段とされており、昨年この種の研究が続けられて
いる。この現象を利用した貯蔵方法は、CA（雰囲気制御
またはコントロールド・アトモスフィア）貯蔵法と呼ば
れている。

このCA貯蔵法を用いた貯蔵装置は、青果物等を貯蔵する
貯蔵庫と、青果物等を貯蔵するのに最適な環境、即ち庫
内の雰囲気ガスを所定濃度割合（例えば、酸素（O₂）２
〜３％、二酸化炭素（CO₂）５％のガス）に調整するガ
ス生成装置とから構成されている。この種の貯蔵装置で
は、当初青果物等を貯蔵庫に搬入した後、貯蔵庫とガス
生成装置とを接続する配管に設けられたガス供給弁を開
弁するとともに貯蔵庫の排気配管に設けられた排気弁を
開弁して上記最適なガスを貯蔵庫内へ供給し、貯蔵庫内
の空気を最適なガスと置換する。

そして、所定時間経過後、貯蔵庫内の空気ガス生成装置
からのガスに置換されると、上記ガス供給弁及び排気弁
を閉弁する。

このようにして、貯蔵庫内に貯蔵された青果物は呼吸す
るため、庫内の酸素ガスを消費しながら二酸化炭素（CO
₂ガス）を発生する。従って、経時とともに庫内のガス
濃度割合は、その青果物の最適ガス条件の上、下限値を
越えてしまい、そのままにしておくと青果物はガス障害
により鮮度が劣化してしまう。

そのため、貯蔵装置では庫内のガス濃度割合が上、下限
値を越えると上記ガス供給弁及び排気弁を開弁してガス
生成装置により生成された最適ガスを庫内に供給してガ
ス置換を行い最適ガス条件となるようにガス濃度割合を
修整する。

発明が解決しようとする課題しかるに、従来の貯蔵装置においては、上記のように庫
内にガスを供給する際、ガス供給弁及び排気弁を同時に
開弁させて庫内のガス置換を行うようになっており、庫
内のガス置換が終了したときもガス供給弁及び排気弁を
同時に閉弁させていた。ところが、ガス供給弁を介して
貯蔵庫に供給されるガスは加圧されているため、庫内の
ガス置換を行うとき庫内全体が加圧状態になる。そのた
め、ガス供給弁及び排気弁を同時に閉弁させてしまう
と、ガス置換終了後も庫内が加圧されたままとなり、庫
内に貯蔵された青果物は加圧された雰囲気ガス中で保存
されることになる。従って、従来は青果物が加圧状態で
長期間保存されるといたみがはげしくなり品質の低下を
招くおそれがあるといった課題がある。

そこで、本発明は貯蔵庫内に圧力が残らないようにして
上記課題を解決した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本発明は、貯蔵物が貯蔵された貯蔵庫と、該貯蔵庫に所
定濃度の気体を供給する気体供給源と、該貯蔵庫と該気
体供給源とを連通する給気配管に設けられた気体供給弁
と、該貯蔵庫と外部とを連通する排出配管に設けられた
排気弁とを有し、該気体供給弁及び排気弁の開弁により
該貯蔵庫内の気体を気体供給源からの気体に置換する貯
蔵装置において、前記貯蔵庫内の気体の置換が終了したとき前記気体供給
弁を閉弁し、その後も前記排気弁の開弁を継続し、前記
貯蔵庫内の圧力が略大気圧になったとき前記排気弁を閉
弁させる圧力調整手段を具備してなることを特徴とする
ものである。

作用本発明によれば、気体供給弁が閉弁した後も排気弁の開
弁を継続し、前記貯蔵庫内の圧力が略大気圧になったと
き排気弁を閉弁させるため、貯蔵庫内の気体の置換が終
了した後、貯蔵庫の圧力を略大気圧となるように調整す
ることができる。そのため、庫内を例えば青果物等の貯
蔵物を長期間保存するのに適した最適なガス濃度割合に
制御できるとともに、成果物が貯蔵された貯蔵庫内の圧
力を減圧して青果物がいたまない圧力に調整することが
可能になる。

実施例第１図及び第３図に本発明の一実施例である貯蔵装置を
示す。各図中、貯蔵装置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,及び制御回路７等により
構成されている。

貯蔵庫２には、庫内のガス濃度割合を検出するO₂センサ
5,CO₂センサ６が設けられ、且つ気体分離ユニット３と
接続された窒素供給配管８（以下、N₂配管という）及
び、排出配管10の一端が接続される。

上記N₂配管８には電磁弁よりなるガス供給弁8aが、排出
配管10には電磁弁よりなる排気弁11が夫々配設されてい
る。また、N₂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10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、圧
縮ユニット４からの圧縮空気を供給されて、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に吸気フィルタ付サイレン
サ15A,コンプレッサ15B,ドライヤ15Cを配設してなる。
圧縮ユニット４はコンプレッサ15B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15Cによ
り除湿された圧縮空気を供給配管16を介して気体分離ユ
ニット３に供給する。

続いて気体分離ユニット３の構成について説明する。第
１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（第１図中、梨地で示す）が充填されてい
る。

23,24は着脱時に吸着槽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2
3,24の途中には夫々吸着槽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と接続された取出配管で、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、還流取出用の切換弁31,32は吸着槽21,22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は配管28,29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
は前記のようにガス供給弁8aが配設されている。

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N₂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。

上記ガス供給弁8a及び排気弁11は制御回路７に接続され
て通常閉弁しており、制御回路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。即ち、制御回
路７は第３図に示すようなシーケンス回路により構成さ
れており、貯蔵庫２内のガス濃度割合の変化に応じてガ
ス供給弁8a、排気弁11を開閉制御する。

貯蔵庫２内に貯蔵された青果物は呼吸するため、庫内の
酸素（O₂）を消費しながら二酸化炭素（O₂）を発生す
る。従って、青果物を長期間保存する場合、経時ととも
に庫内のガス濃度割合は、CO₂濃度が高まり青果物の最
適ガス条件の許容範囲を越えてしまう。

庫内のO₂濃度,CO₂濃度はO₂センサ5,O₂センサ６により監
視されており、制御回路７はO₂センサ5,CO₂センサ６の
検出信号により気体分離ユニット３で生成されたN₂ガス
の供給を制御する。

ここで、第２図に示す制御回路７の制御動作について説
明する。第２図中、41はガス供給弁8aのソレノイドで、
42は排気弁11のソレノイドを表わす。又43,44はリレー
で夫々閉成したときソレノイド41,42を励磁する。45は
遅延リレー（圧力調整手段）で、後述するようにガス供
給弁8aが閉弁した後所定時間ｔ秒間排気弁11を開弁状態
に保持する。尚、遅延リレー45は入力信号がオフになっ
ても時間ｔの間オン状態を保持するようになっており、
この遅延時間（ｔ）は任意の時間に変更することができ
る。

例えば、貯蔵庫２内に青果物等の貯蔵物が搬入された
後、庫内のガスは最適ガス雰囲気（O₂が２〜３％,CO₂が
５％）に調整される。その後、青果物等の呼吸作用によ
り庫内のガス濃度割合が変化すると、制御回路７は上記
最適ガス雰囲気を維持するようにガス供給弁8a,排気弁1
1を開閉制御する。

従って、庫内のCO₂濃度が最適ガスの許容上限値を越え
たとき、制御回路７のスイッチ46が閉成される。これに
より、リレー43が励磁されるとともにリレー43の各接点
43a〜43cが閉成する。

リレー43の接点43aが閉成すると、ソレノイド41は励磁
され、ガス供給弁8aは開弁する。よって、気体分離ユニ
ット３の窒素タンク33に貯溜されたN₂ガスはN₂配管8,ガ
ス供給弁8aを介して貯蔵庫２内に供給される。尚、窒素
タンク33の製品ガスはN₂ガス99〜99.9％,O₂が１〜0.1％
程度の高純度のN₂ガスである。そのため、窒素タンク33
からのN₂ガスが貯蔵庫２内に供給されるにつれて貯蔵庫
２内の圧力が上昇するとともに庫内のCO₂濃度が低下す
る。

又、上記リレー43が励磁されると同時に遅延リレー45も
励磁され遅延リレー45の接点45aが閉成するため、リレ
ー44も励磁される。そのため、リレー44の接点44a,44b
が閉成してソレノイド42が励磁される。従って、上記ガ
ス供給弁8aの開弁と同時に排気弁11が開弁する。庫内は
窒素タンク33からのN₂ガス供給により加圧状態となるた
め、排気弁11の開弁により庫内のガスは排出配管11を介
して外部に排出される。これにより、庫内のCO₂濃度の
高いガスが外部に排出されて、庫内のCO₂濃度は徐々に
低下する。

第３図に上記制御回路７の動作により、ガス供給弁8aが
及び排気弁11のソレノイド41,42に入力される信号及び
庫内の圧力変化のタイムチャートを示す。

上記ガス供給弁７及び排気弁11の開弁により庫内のガス
が最適ガスになると、スイッチ46が開成される。これに
より、リレー43が消勢され、リレー43の各接点43a〜43c
が開弁する。そのため、ソレノイド41は消勢され、ガス
供給弁8aは閉弁する。

しかるに、排気弁11のソレノイド42は遅延リレー45によ
りガス供給弁8aが閉弁した後もリレー44が励磁された状
態に保持され、時間ｔの間開弁している。そのため、貯
蔵庫２内に残留したガスは、加圧されているが排気弁11
より外部に排出されて、庫内の圧力は略大気圧まで減圧
される。このような庫内の圧力は第３図中線図IIIに示
すように変化し、庫内が略大気圧になったとき排気弁11
は閉弁する。

このように、ガス供給弁8aが閉弁した後も排気弁11の開
弁を継続し、前記貯蔵庫内の圧力が略大気圧になったと
き排気弁11を閉弁させるため、貯蔵庫２内のガスの置換
が終了した後、所定時間ｔだけ遅れて排気弁11を閉弁さ
せる間に貯蔵庫２の圧力を略大気圧となるように調整す
ることができる。そのため、貯蔵庫２内は、例えば青果
物等の貯蔵物を長期間保存するのに適した最適なガス濃
度割合に制御されるとともに、青果物が貯蔵された貯蔵
庫２内の圧力を減圧して青果物がいたまない圧力に調整
される。従って、庫内に貯蔵された青果物等は長期間保
存されても庫内の圧力によりいたんでしまうことが防止
され、貯蔵物の品質低下が防止される。

第４図に本発明の変形例を示す。第４図中、排気配管10
には上、下流側の圧力差により自動的に開閉する圧力調
整手段及び排気弁としての圧力制御弁47が配設されてい
る。この圧力制御弁47は圧力検出部48がダイヤフラム49
により上流側のダイヤフラム室50と下流側のダイヤフラ
ム室51とに画成されている。ダイヤフラム49はバネ52の
押圧力により閉弁方向に附勢されている。

上流側のダイヤフラム室50は上流側の排出配管10より分
岐した分岐管53が接続され、下流側のダイヤフラム室51
には下流側の排出配管10より分岐した分岐管54が接続さ
れている。

尚、排出配管10の先端は大気開放となっているので、下
流側のダイヤフラム室51は略大気圧となっている。又、
上流側のダイヤフラム室50には貯蔵庫２内の圧力が導入
されている。

ここで、前述したように庫内のCO₂濃度が高くなり制御
回路７の制御動作によりガス供給弁8aが開弁され、窒素
タンク33内の加圧されたN₂ガスが庫内に供給されると、
庫内の圧力が上昇する。従って、圧力制御弁47の圧力検
出部48のダイヤフラム室50には庫内の高圧ガスが導入さ
れる。そのため、ダイヤフラム49はダイヤフラム室50と
51との差圧により上動し、圧力制御弁47は開弁する。こ
れにより、貯蔵庫２内のガスは排出配管10を介して外部
に排気される。

そして、庫内の雰囲気ガスが最適ガスに置換されると、
ガス供給弁8aは閉弁される。しかし、庫内は加圧状態で
あるので、圧力制御弁47は閉弁状態を保ち庫内をさらに
減圧する。所定時間経過後貯蔵庫２が略大気圧に減圧さ
れると、圧力制御弁47は自動的に閉弁する。

このように、圧力制御弁47は、ガス供給弁8aが閉弁して
貯蔵庫２内のガスの置換が終了した後も継続して開弁状
態を保つことにより、貯蔵庫２の圧力を略大気圧となる
ように調整することができる。そのため、貯蔵庫２内
は、例えば青果物等の貯蔵物を長期間保存するのに適し
た最適なガス濃度割合に制御されるとともに、青果物が
貯蔵された貯蔵庫２内の圧力を減圧して青果物がいたま
ない圧力に制御される。

発明の効果上述の如く、本発明によれば、気体供給弁が閉弁した後
も排気弁の開弁を継続し、前記貯蔵庫内の圧力が略大気
圧になったとき排気弁を閉弁させるため、貯蔵庫内の気
体の置換が終了した後、貯蔵庫の圧力を略大気圧となる
ように調整することができる。そのため、庫内を例えば
青果物等の貯蔵物を長期間保存するのに適した最適なガ
ス濃度割合に制御するとともに、青果物が貯蔵された貯
蔵庫内の圧力を減圧して青果物がいたまない圧力に調整
することができる。その結果、貯蔵庫内に貯蔵された青
果物等の品質劣化を防止することができ、貯蔵物を長期
間安定的に保存することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる貯蔵装置の一実施例の構成図、第
２図は制御回路の回路図、第３図はガス供給弁、排気弁
の開閉及び庫内の圧力変化を示す図、第４図は本発明の
変形例の構成図である。１……貯蔵装置、２……貯蔵庫、３……気体分離ユニッ
ト、４……圧縮ユニット、５……O₂センサ、６……CO₂
センサ、７……制御回路、８……N₂配管、8a……ガス供
給弁、10……排出配管、11……排気弁、21,22……吸着
槽、33……窒素タンク、45……遅延リレー、47……圧力
制御弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯蔵物が貯蔵された貯蔵庫と、該貯蔵庫に
所定濃度の気体を供給する気体供給源と、該貯蔵庫と該
気体供給源とを連通する給気配管に設けられた気体供給
弁と、該貯蔵庫と外部とを連通する排出配管に設けられ
た排気弁とを有し、該気体供給弁及び排気弁の開弁によ
り該貯蔵庫内の気体を気体供給源からの気体に置換する
貯蔵装置において、前記貯蔵庫内の気体の置換が終了したとき前記気体供給
弁を閉弁し、その後も前記排気弁の開弁を継続し、前記
貯蔵庫内の圧力が略大気圧になったとき前記排気弁を閉
弁させる圧力調整手段を具備してなることを特徴とする
貯蔵装置。