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発明の名称 鮮度保持装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−97528(P2007−97528A)
公開日 平成19年4月19日(2007.4.19)
出願番号 特願2005−294363(P2005−294363)
出願日 平成17年10月7日(2005.10.7)
代理人 【識別番号】100078020
【弁理士】
【氏名又は名称】小野田 芳弘
発明者 松田 良太郎 / 澤井 宏
要約 課題

エチレン除去性能が優れるとともに、小形化しやすい鮮度保持装置を提供する。

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
離間並行関係に配置された光触媒フィルタと;
被処理気体が光触媒フィルタのフィルタ面に沿って流れ、かつ蛇行した気体通路を形成している被処理気体の通路提供手段と;
光触媒フィルタを活性化するように配置されたランプと;
通路提供手段によって提供された気体通路内に被処理気体を通流させる気流発生手段と;
を具備していることを特徴とする鮮度保持装置。
【請求項2】
気体流入口側に配置された光触媒フィルタを活性化するランプはオゾン発生作用が多く、その他の位置に配置されたランプはオゾン発生作用が少ないことを特徴とする鮮度保持装置。
【請求項3】
通路提供手段は、気室を複数層に区分するとともに、表面の光反射率が高い遮蔽板を備えており;
光触媒フィルタは、遮蔽板の周囲を緩く包囲して遮蔽板との間に空隙を形成する筒状部を備えている;
ことを特徴とする請求項1または2記載の鮮度保持装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、エチレンなどを光触媒フィルタにより分解して鮮度を保持する鮮度保持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
野菜、果物および花卉などは、それらから発生するエチレンガスによって老化および成熟すること、ならびに発生したエチレンガスを除去することによって、老化や成熟の進行を抑制でき、したがって鮮度を保持できることが知られている。
【0003】
従来、エチレンガスを光触媒フィルタにより分解して鮮度を保持する鮮度保持装置は既知である(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載された鮮度保持装置は、無声放電によってオゾンを生成し、オゾンを発生する際に生じる活性酸素を用いてエチレンを酸化分解する酸化手段と、酸化手段によって得られた酸化生成物を、光触媒を用いて除去する酸化生成物除去手段と、活性炭を用いて残存するオゾンを除去するオゾン除去手段と、被処理気体が上記各手段を順次通過しながら移動するように作動するファンユニットを用いた移送手段と、を具備した構成である。
【0004】
【特許文献1】特開2002−065152号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、光触媒フィルタを用いてエチレンガスを除去する場合、エチレンガスは、その分子量が小さく、しかも極性を有していないために、光触媒への吸着量が少ないという問題がある。
【0006】
したがって、従来技術において、この問題を解決するためには、光触媒フィルタを多層にしたり、光触媒を活性化するランプに平行に被処理気体を流通させたりしているが、なお十分な除去効果が得られるまで至っていない。加えて、装置が大きくなるとともに、高価になってしまう。
【0007】
本発明は、エチレン除去性能が優れるとともに、小形化しやすい鮮度保持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】
【0008】
本発明の鮮度保持装置は、離間並行関係に配置された光触媒フィルタと;被処理気体が光触媒フィルタのフィルタ面に沿って流れ、かつ蛇行した気体通路を形成している被処理気体の通路提供手段と;光触媒フィルタを活性化するように配置されたランプと;通路提供手段によって提供された気体通路内に被処理気体を通流させる気流発生手段と;を具備していることを特徴としている。
【0009】
本発明は、以下の態様を含む。
【0010】
〔光触媒フィルタについて〕 本発明において、光触媒フィルタは、紫外光ないし可視光が照射されることにより活性化して、そこに接触する有機物質を酸化などによって分解する触媒作用を呈するものであればよく、具体的な物質は特段限定されない。しかし、酸化チタンを主成分とする光触媒は、その光触媒作用が優れているので、本発明に用いる光触媒フィルタ用として好適な光触媒物質である。
【0011】
また、光触媒フィルタは、面状をなしていて、被処理気体が後述する気体通路内を通流する過程で光触媒物質に接触する機会を多くするようになっている。好ましい面状の態様は、例えば適当な担持体に光触媒物質が担持されていることにより具現化される。この場合の担持体としては、光触媒物質による酸化作用の影響を受けない無機質、例えばガラス繊維を主体とする織布が好適である。
【0012】
さらに、光触媒フィルタは、筒状や袋状など筒状部を備えた構造として形成することができ、後述する通路提供手段の遮蔽板などを支持体としてその周囲を覆うような配置とすれば、遮蔽板の両面側に光触媒フィルタが配設され、両面を有効に利用できるので、好都合である。なお、被処理気体が光触媒フィルタに接触する機会を多くするために、支持体と光触媒フィルタとの間に適度の隙間が形成されるように支持して被処理気体が上記隙間内をも通過するように構成するのが好ましい。
【0013】
さらにまた、光触媒フィルタは、それが離間並行関係に配置されている。このような構成は、光触媒フィルタを複数用いることにより実現できる。しかし、所望により複数の光触媒フィルタを一体に形成することで単一化させることもできる。したがって、本発明において、離間並行関係とは、光触媒フィルタの面が互いに離間した状態で並行するように配置されていることをいう。なお、隣接する光触媒フィルタの面が互いに平行状態であることは好ましいことであるが、必ずしも平行である必要はなく、適度に傾斜していても差し支えない。
【0014】
〔被処理気体の通路提供手段について〕 被処理気体の通路提供手段は、被処理気体を外部から導入して、複数の光触媒フィルタに接触させるように気体通路を提供する手段である。複数の光触媒フィルタは、気体流入口側に最も近く配置された初段の光触媒フィルタと2段以降の光触媒触媒とで、被処理基体を接触させる態様が異なる。
【0015】
すなわち、前者の光触媒フィルタに対しては、被処理気体がそのフィルタ面に直交する方向に光触媒フィルタを貫通して通過する。また、後者の光触媒フィルタに対しては、被処理気体がそのフィルタ面に沿って流れ、かつ蛇行した気体通路内を移動する。この蛇行した気体通路は、ある光触媒フィルタから次段の光触媒フィルタへ被処理気体が移動する際に、気体通路が折り返すように構成することによって、比較的簡単な構造で実現させることができる。
【0016】
また、被処理気体の通路提供手段は、上述の被処理気体が移動する蛇行した部分を有する気体通路を提供するのであればどのようなものでもよく、それを具現化するための具体的な構造が特段限定されるものではない。例えば、ケーシングおよび複数の遮蔽板をその構成要素として、被処理気体の通路提供手段を構成することができる。この場合、ケーシングは、本発明の鮮度保持装置のその他の構成部材を所定の位置に配置する容器手段である。しかし、ケーシングは、気体通路を形成するために、気室画成のための隔壁を備えていることを許容する。遮蔽板は、ケーシングの内部に気体通路用として形成された気室を複数層に区分するとともに、隣接する層の間を部分的に連通させ、各層全体として蛇行した気体通路を形成するように作用する遮蔽部材である。この場合、遮蔽部材とケーシングの壁面(気室画成のための隔壁であってもよい。)との間から被処理気体が不所望に漏れないようになるべく隙間が形成されないようにするか、小さな隙間になるように構成すべきである。
【0017】
さらに、遮蔽板が前述の光触媒フィルタと組み合わされてケーシングに対して着脱可能な光触媒フィルタユニットを構成すると好都合である。例えば、ケーシングの内部に支承部を設け、この支承部に光触媒フィルタユニットの遮蔽板を支承させる。遮蔽板は、支承部に挿脱可能に支承される。
【0018】
さらにまた、遮蔽板の表面をランプから発生する光の反射率が高くなるように例えばアルミニウム板などで構成することにより、比較的少ない光量でも光触媒フィルタの活性化が高効率で行われるので、好ましい。
【0019】
そうして、遮蔽板に光触媒フィルタを支持させてケーシングに対して着脱可能な光触媒フィルタユニットを構成することにより、光触媒フィルタのメンテナンスが容易になるので、好都合である。
【0020】
また、上記遮蔽板の端部近傍位置ないし遮蔽板の端部とケーシングとの間に連通孔を形成するとともに、隣接する遮蔽板の連通孔の形成位置を一端側と他端側とに交互に振り分けることにより、複数の層間に形成される気体通路が蛇行する。
【0021】
さらに、被処理気体の通路提供手段は、気体流入口および気体流出口をケーシングのどこに配置してもよい。しかし、好ましくは流入部をケーシングの床側に配置し、流出部を上側に配置するのがよい。
【0022】
〔ランプについて〕 ランプは、その発生光が光触媒フィルタに照射されることにより、少なくとも光触媒フィルタを活性化させる手段であり、紫外線ランプ、殺菌ランプおよび蛍光ランプなどの低圧水銀蒸気放電ランプまたは高圧水銀ランプなど既知の各種ランプを用いることができる。とりわけ、冷陰極形の低圧水銀蒸気放電ランプは、熱陰極形低圧水銀蒸気放電ランプにおけるような過冷却状態になって光出力が低下するという問題発生が少なく、小形で、長寿命で、しかも比較的低消費電力であることから、本発明の実施に当たりこれを採用すると好適である。
【0023】
また、ランプは、光触媒フィルタに対して光照射しやすいように好ましくは光触媒フィルタに対向する位置に配置される。このため、複数の光触媒フィルタが離間並行関係に配置されているので、気体通路を挟んで対向する一対の光触媒フィルタの間にランプを配置するように複数本を用いるのがよい。この場合、被処理気体の移動方向に沿ってランプの長手方向が配置されているのが好ましい。
【0024】
さらに、複数のランプを用いる場合、気体入口側に最も近く配置された光触媒フィルタを活性化するランプには、オゾン発生作用が比較的多いオゾン発生タイプのランプを用い、残余のランプにはオゾン発生作用の少ないオゾンレスタイプのランプを用いるのが好ましい。なお、いずれのランプも光触媒活性化作用を有する。
【0025】
そうすれば、気体通路内に導入された被処理気体に初段のランプで発生したオゾンを添加して酸化作用を強めることができる。そして、次段以降におけるエチレンガス除去工程の過程において、オゾンが酸化作用を呈して消滅したり、減少したりするので、光触媒処理が終わって被処理気体が鮮度維持装置の気体流出口から外部へ排出されるときには、オゾンが含まれていないか、極端に低減しているようになる。なお、所望により光触媒フィルタの後段に後述する活性炭フィルタを配設することができる。
【0026】
さらにまた、ランプは、直管状やU字状など適宜の形状を有していることが許容される。
【0027】
〔気流発生手段について〕 気流発生手段は、通路提供手段によって提供された気体通路内に被処理気体を通流させるための手段であればどのような構成であってもよい。好適には、電動ファンである。気流発生手段に電動ファンを用いるとともに、床側に気体通路の流入部が配置される場合、電動ファンを床側に配設して押し込め方式にすることにより、電動ファンの重量によって鮮度保持装置の重心位置が低くなるので、鮮度保持装置の安定性が良好になる。
【0028】
〔その他の構成について〕 本発明において、以下に掲げるその他の構成を所望により選択的に付加することができる。
【0029】
1.(防塵フィルタ)
防塵フィルタは、気体通路の流入部に配設され、被処理気体中の塵埃をエチレン除去の前段階で除去する。
【0030】
2.(活性炭フィルタ)
活性炭フィルタは、気体通路の流出部に配設され、被処理気体中のエチレンを除去した最終段において、なお気体中にオゾンが残留する場合には、これを活性炭に吸着させて除去する。
【0031】
3.(操作部)
鮮度保持装置の作動をオン・オフさせる電源スイッチや電動ファンの回転数切り換えなどの操作部を操作しやすい位置に配設する。
【発明の効果】
【0032】
本発明によれば、以上の構成を具備していることにより、エチレン除去性能に優れるとともに、小形化しやすい鮮度保持装置を提供することができる。
【0033】
本発明の効果をさらに詳述すれば、光触媒フィルタの面に沿って流れる気体通路が形成されているので、エチレンの光触媒フィルタに対する接触の機会が多くなるとともに、被処理気体の移動方向に沿ってランプの長手方向を配置するのが容易になるので、エチレン除去効率を一層高くすることができ、しかも気体通路が蛇行している部分を有するので、装置をコンパクトに形成することができる。
【0034】
さらに、気体流入口側に配置された光触媒フィルタを活性化するランプには、オゾン発生作用の多いオゾン発生タイプのランプを使用し、次段以降のランプにはオゾンレスタイプのランプを使用する態様とすれば、光触媒フィルタを用いた光触媒作用によるエチレンの分解除去作用に、オゾンによるエチレン分解除去作用が加わる一方で、被処理気体の排出時にはオゾンが残留しないようにできるので、より一層エチレン除去性能に優れた鮮度保持装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0035】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
【0036】
図1ないし図5は、本発明の鮮度保持装置を実施するための一形態を示し、図1は中央断面正面図、図2は左側面図、図3は平面図、図4(a)は光触媒フィルタユニットの連通孔部分における端面線図、図4(b)は同じく連通孔の形成されていない部分における端面線図、図5は蛇行した気体通路の部分説明線図である。
【0037】
本形態の鮮度保持装置は、光触媒フィルタ群1、被処理気体の通路提供手段2、ランプ3、気流発生手段4、ケーシング5および操作部6を具備している。
【0038】
光触媒フィルタ群1は、本形態において、複数の光触媒aからなり、それぞれがガラス繊維の織布を担持体として、そこに担持された酸化チタンを主体とする光触媒により形成されており、したがって通気性を備えている。また、各光触媒フィルタ1aは、図4に示すように筒状に形成され、その筒の内部に後述する遮蔽板2aまたは支持体が挿入されることによって光触媒フィルタユニットUとして構成されている。なお、遮蔽板2aは、初段のそれを除いて光触媒フィルタ1aの支持体として機能するとともに、後述するように被処理気体の通路提供手段2の一部として機能する。
【0039】
これに対して、初段の光触媒フィルタ1aを支持する支持体(図示しない。)は、遮蔽機能を有していないで、ほぼ全体が上下方向に開口していて、被処理気体をほぼ全面にわたり貫通させるように構成されている。
【0040】
被処理気体の通路提供手段2は、後述するケーシング5および遮蔽板2aにより構成された蛇行した部分を有する気体通路Pを提供する。なお、気体通路Pは、その中を被処理気体が移動し、その移動過程においてエチレンなどが後述するように除去される。また、気体通路Pの詳細構造については後述する。
【0041】
ランプ3、3´は、直管形の冷陰極形水銀蒸気放電ランプであり、上下に離間対向して隣接する一対の光触媒フィルタ1a、1aの間に配設され、主としてこれらの光触媒フィルタ1a、1aに紫外線を含む短波長の光を照射して、これらを活性化する。また、ランプ3の長手方向が被処理気体の移動方向に沿って延在するように配置されている。さらに、ランプ3はオゾンレスタイプであり、またランプ3´はオゾン発生タイプである。ランプ3´は、後述する気体流入口5a側の光触媒フィルタ1aおよび2段目の下面側光触媒フィルタ1aをともに活性化する位置に配設されている。ランプ3は、2段目の光触媒フィルタの上面側以降の光触媒フィルタ1aを活性化する位置にそれぞれ配置されている。
【0042】
気流発生手段4は、3個の電動ファンユニットからなり、気体流入口5aの近傍に配設されている。
【0043】
ケーシング5は、その内部に以上説明した各構成要素を収納またはその一部を構成し、気体流入口5aおよび気体流出口5bを備えている。気体流入口5aは、ケーシング5の正面下部に配置されていて、例えばエキスパンドメタルのような通気性を備えた遮蔽性部材で塞がれている。気体流出口5bは、ケーシング5の上面に配置されていて、流出部と同様にエキスパンドメタルのような通気性を備えた遮蔽性部材で塞がれている。
【0044】
また、ケーシング5の内部には、図1において正面視において、左右に分かれて配設された一対の気室画成隔壁5c、前面板、背面板、底板および上板の間に気室が形成され、さらに気室の内部が互いに上下に離間対向関係に配設される複数の遮蔽板2aによって蛇行した部分を有する気体通路Pを形成している。
【0045】
遮蔽板2aは、図4および図5に示すように、全体として横長の四角形状をなしていて、長手方向の端部近傍位置に連通孔2a1を備えている。さらに詳述すると、遮蔽板2aは、比較的狭い間隔で上下に重なる上板部2a2および下板部2a3が一体化して構成されている。上板部2a2は連通孔2a1が形成されている以外は遮蔽されている。下板部2a3には大きな面積の空隙が形成されている。
【0046】
光触媒フィルタユニットUは、2段目以降における遮蔽板2aまたは初段における支持体と、この遮蔽板2aまたは上記支持体の周囲に配置された光触媒フィルタ1aとからなる。光触媒フィルタ1aは、遮蔽板2aまたは上記支持体との間に隙間が形成されるように遮蔽板2aより大きく、かつ遮蔽板2aの上限両面側にそれぞれ形成されている。そして、ケーシング5に対して着脱可能に取り付けられる。
【0047】
一方、ケーシング5の気室画成隔壁5cの内面には、上限方向に複数の支承部5c1が形成されて、それぞれ光触媒フィルタユニットUの両端部をその内部に挿脱可能に支承する。
【0048】
これに対して、ケーシング5内に支承される2段以降の光触媒フィルタユニットUは、図5に示すように、それぞれの連通孔2a1が正面視において交互に左右に分かれて配置されている。その結果、図中の矢印により示すように、蛇行した部分を有する気体通路Pがケーシング5の内部に形成されている。なお、本形態において、遮蔽板2aは、全て同一構造とすることができ、この場合、連通孔2a1を左右に振り分けてケーシング5に装着するだけで蛇行した気体通路Pを形成することができる。
【0049】
複数の光触媒フィルタ1は、図1において最下段の光触媒フィルタ1aが被処理気体の移動方向の初段となり、最上部の光触媒フィルタ1aが最終段となる。
【0050】
前記気流発生手段4は、初段の光触媒フィルタ1aの下部に正対する位置に配置されていて、初段の光触媒フィルタ1aに対して直交するように被処理気体を押し込む。したがって、非処理気体は、初段の光触媒フィルタ1aの前後両面を貫通して気体通路Pの中に入り込む。その過程で、非処理気体中の一部のエチレンは光触媒に接触し、酸化され分解して除去される。
【0051】
初段の光触媒フィルタ1aと次段の光触媒フィルタ1aとの間に配置されているランプ3´がオゾン発生タイプなので、被処理気体中の酸素からオゾンを発生させながら対向する光触媒フィルタを活性化する。このため、初段の光触媒フィルタユニットUは、その支持体が被処理気体の上記貫通を許容するように遮蔽機能を有していない。
【0052】
被処理気体が初段の光触媒フィルタ1aを通過すると、ランプ3´によって発生したオゾンによる酸化分解作用と光触媒フィルタ1aによる分解作用とによりエチレン除去が高効率で行われる。第2段以降の光触媒フィルタユニットUの遮蔽板2aは、既述のように連通孔2a1が交互の位置に形成されていることにより、気体通路Pが蛇行している部分を有しているので、被処理気体が光触媒フィルタの接触する機会が多くなる。その結果、エチレンの除去が良好に行われる。
【0053】
操作部6は、ケーシング5の上面に配設されており、電源スイッチ6aと風量調節操作部6bとが備えられている。風量調節操作部6bは、気流発生手段4の電動ファンユニットの回転数を調節することで被処理気体の風量を調節できる。
【0054】
なお、図1ないし図3において、符号7はケーシング5の両側面上部に配設した手掛け部を示している。また、符号8は気流発生手段4の前段に配設された防塵フィルタ、符号9は活性炭フィルタである。
【0055】
なお、初段の光触媒フィルタ1aの面に対して被処理気体が直交する方向に通過する構成を採用することにより、被処理気体の気体流入口5a側において、光触媒フィルタ1aを通過する部分の面積を所望の大きさにして、その流入量を無理なく増加できる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】本発明の鮮度保持装置を実施するための一形態における中央断面正面図
【図2】同じく左側面図
【図3】同じく平面図
【図4】同じく図4(a)は光触媒フィルタユニットの連通孔部分における端面線図、図4(b)は同じく連通孔の形成されていない部分における端面線図
【図5】同じく蛇行した気体通路の部分説明線図
【符号の説明】
【0057】
1…光触媒フィルタ群、2…被処理気体の通路提供手段、2a…遮蔽板、2a1…連通孔、2a2…上板部、2a3…下板部、3、3´…ランプ、4…気流発生手段、5…ケーシング、5a…気体流入口、5b…気体流出口、5c…気室画成隔壁、5c1…支承部、6…操作部、6a…電源スイッチ、6b…風量調節操作部、7…手掛け部、8…防塵フィルタ、9…活性炭フィルタ、P…気体通路、U…光触媒フィルタユニット




 

 


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