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      集裝箱用制冷裝置的制作方法

      文檔序號:11529760閱讀:313來源:國知局
      集裝箱用制冷裝置的制造方法

      本發(fā)明涉及一種集裝箱用制冷裝置,其用來對集裝箱內的箱內空氣進行冷卻,并且對箱內空氣的組分進行調節(jié)。



      背景技術:

      迄今為止,為了冷卻在海運等時使用的集裝箱內的空氣而使用了集裝箱用制冷裝置,該集裝箱用制冷裝置具備進行制冷循環(huán)的制冷劑回路(例如參照專利文獻1)。在集裝箱的箱內例如裝載了香蕉、鱷梨等植物。植物在收獲后也進行吸收空氣中的氧且釋放二氧化碳這樣的呼吸。由于植物中蓄積的養(yǎng)分和水分會因為該植物的呼吸而減少,因此一旦呼吸量增加,植物的鮮度就顯著地下降。

      于是,在專利文獻1中,公開了具有供氣裝置的集裝箱用制冷裝置,該供氣裝置將使空氣中的氮分離出來后生成的富氮空氣供向集裝箱的箱內。就該集裝箱用制冷裝置而言,通過將富氮空氣供向集裝箱的箱內而使箱內空氣的氧濃度比箱外空氣低,由此減少植物的呼吸量而容易維持植物的鮮度。

      為了維持植物的鮮度,不僅需要對集裝箱內的箱內空氣的氧濃度進行適當?shù)恼{節(jié),還需要對二氧化碳濃度進行適當?shù)恼{節(jié)。因此,在所述集裝箱用制冷裝置中,有的集裝箱用制冷裝置進行的是將箱外空氣吸入箱內的吸氣和將箱內空氣排向箱外的排氣,從而將箱內空氣的組分(氧濃度和二氧化碳濃度)調節(jié)為希望的狀態(tài)。此外,在所述集裝箱用制冷裝置中,有如下的集裝箱用制冷裝置,即:設置將箱內風扇的吸入側的一次空間與箱外空間連通的吸氣通路、將箱內風扇的吹出側的二次空間與箱外空間連通的排氣通路,并且利用借助箱內風扇的旋轉而在各通路的入口和出口產生的壓力差,來進行吸氣和排氣。

      專利文獻1:日本專利第2635535號公報



      技術實現(xiàn)要素:

      -發(fā)明所要解決的技術問題-

      然而,所述集裝箱用制冷裝置有可能根據(jù)排氣通路的入口的位置,在經由吸氣通路被吸入的箱外空氣未與箱內空氣充分地混合的情況下,將該被吸入的箱外空氣從排氣通路排向箱外空間。因此,有時不能夠將箱內空氣的組分精確地調節(jié)為希望的狀態(tài)。

      本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的,其目的在于:在對集裝箱內的箱內空氣的組分進行調節(jié)的集裝箱用制冷裝置中,進行將箱外空氣吸入箱內的吸氣和將箱內空氣排向箱外空間的排氣,以便防止已被吸入到箱內的箱外空氣未在箱內循環(huán)的情況下被排出去。

      -用以解決技術問題的技術方案-

      第一方面的發(fā)明是這樣的,一種集裝箱用制冷裝置,其安裝在收納進行呼吸的植物15的集裝箱11上,所述集裝箱用制冷裝置包括制冷劑回路20、殼體12以及箱內風扇26,所述制冷劑回路20上連接有壓縮機21、冷凝器22、膨脹機構23以及蒸發(fā)器24,所述制冷劑回路20進行制冷循環(huán);所述殼體12設置在所述集裝箱11的開口端上,并形成收納所述蒸發(fā)器24且與所述集裝箱11的箱內空間相連通的箱內收納空間s2;所述箱內風扇26設置在所述箱內收納空間s2內,并使空氣在所述集裝箱11的箱內空間與所述箱內收納空間s2之間循環(huán),所述集裝箱用制冷裝置包括箱內空氣調節(jié)裝置60和板狀部件27c,所述箱內空氣調節(jié)裝置60具有:供氣裝置30,其將氮濃度比箱外空氣高的富氮空氣供向所述箱內收納空間s2;吸氣通路47a,其使一次空間s21與所述集裝箱11的箱外空間連通,從而將箱外空氣引向所述一次空間s21,其中,所述一次空間s21位于所述箱內收納空間s2內所述箱內風扇26的吸入側;以及排氣通路46a,其使二次空間s22與所述集裝箱11的箱外空間連通,從而將所述二次空間s22內的空氣引向所述集裝箱11的箱外空間,其中,所述二次空間s22位于所述箱內收納空間s2內所述箱內風扇26的吹出側,所述箱內空氣調節(jié)裝置60對所述集裝箱11內的箱內空氣的組分進行調節(jié),利用所述板狀部件27c在所述二次空間s22內形成從所述箱內風扇26吹出的空氣的流通被所述板狀部件27c切斷的區(qū)域,所述排氣通路46a的入口設置在從所述箱內風扇26吹出的空氣的流通被所述板狀部件27c切斷的位置處。

      在第一方面的發(fā)明中,借助箱內風扇26的旋轉,箱內空氣在集裝箱11的箱內循環(huán),并在通過蒸發(fā)器24之際被冷卻。此外,富氮空氣通過供氣裝置30供向箱內,箱外空氣經由吸氣通路47a被吸入集裝箱11的箱內,并且集裝箱11內的箱內空氣經由排氣通路46a排向箱外空間,由此,集裝箱內的箱內空氣的組分被調節(jié)為希望的狀態(tài)。

      在箱內風扇26的運轉中,箱內風扇26的吸入側的一次空間s21的壓力低于箱外空間的壓力(大氣壓力),箱內風扇26的吹出側的二次空間s22的壓力高于箱外空間的壓力(大氣壓力)。

      在第一方面的發(fā)明中,在所述集裝箱用制冷裝置的所述箱內空氣調節(jié)裝置中設置有使箱內風扇26的吸入側的一次空間s21與箱外空間連通的吸氣通路47a,因此,利用借助箱內風扇26的旋轉而在吸氣通路47a的入口(箱外側的開口)與出口(箱內側的開口)之間產生的壓力差,箱外空氣在不使用其它輸送機構的情況下,就被吸入到集裝箱11的箱內。

      在第一方面的發(fā)明中,在所述集裝箱用制冷裝置的所述箱內空氣調節(jié)裝置中還設置有使箱內風扇26的吹出側的二次空間s22與箱外空間連通的排氣通路46a。由此,利用借助箱內風扇26的旋轉而在排氣通路46a的入口(箱內側的開口)與出口(箱外側的開口)之間產生的壓力差,集裝箱11內的箱內空氣在不使用其它輸送機構的情況下,就被排向箱外空間。

      而且,在第一方面的發(fā)明中,排氣通路46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處,所述板狀部件27c設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,從箱內風扇26吹出的空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入排氣通路46a。因此,被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下不會從排氣通路46a被排向箱外空間。

      第二方面的發(fā)明是這樣的,在第一方面的發(fā)明中,所述箱內風扇26具有被驅動而繞轉軸旋轉的旋轉葉片27a以及將該旋轉葉片27a圍起來的風扇殼27c,所述板狀部件27c由所述風扇殼27c構成。

      第三方面的發(fā)明是這樣的,在第二方面的發(fā)明中,所述箱內風扇26是軸流式風扇。

      在第二和第三方面的發(fā)明中,風扇殼27c將箱內風扇26的旋轉葉片27a圍起來,該風扇殼27c兼作將從箱內風扇26吹出的空氣的流通切斷的板狀部件27c。

      第四方面的發(fā)明是這樣的,在第二或第三方面的發(fā)明中,在所述殼體12上且所述箱內風扇26旁邊安裝有開關自如的檢查用門16a,所述排氣通路46a形成在所述檢查用門16a中。

      在第四方面的發(fā)明中,檢查用門16a設置在箱內風扇26的旁邊,在該檢查用門16a中設置有排氣通路46a。由此,只要設置檢查用門16a,排氣通路46a的入口就能夠布置在從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處。

      第五方面的發(fā)明是這樣的,在第四方面的發(fā)明中,所述檢查用門16a被設置為面向所述一次空間s21和所述二次空間s22,所述吸氣通路47a形成在所述檢查用門16a中。

      在第五方面的發(fā)明中,檢查用門16a被設置為面向一次空間s21和所述二次空間s22,在該檢查用門16a中設置有吸氣通路47a和排氣通路46a。

      第六方面的發(fā)明是這樣的,在第一到第五方面的任一方面的發(fā)明中,所述供氣裝置30具有供給通路44,所述供給通路44將所述富氮空氣供向所述二次空間s22。

      在第六方面的發(fā)明中,富氮空氣通過供氣裝置30供向箱內風扇26的吹出側的二次空間s22。在二次空間s22內設置有排氣通路46a的入口,排氣通路46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處,所述板狀部件27c設置在箱內風扇26的旁邊。由此,已供給到箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內的富氮空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入排氣通路46a,一定會被供向箱內。

      第七方面的發(fā)明是這樣的,在第一到第五方面的任一方面的發(fā)明中,所述供氣裝置30具有供給通路44,所述供給通路44將所述富氮空氣供向所述一次空間s21。

      在第七方面的發(fā)明中,富氮空氣通過供氣裝置30供向箱內風扇26的吸入側的一次空間s21。箱內風扇26將已供給到一次空間s21內的富氮空氣吸入并向二次空間s22吹出。在二次空間s22內設置有排氣通路46a的入口,排氣通路46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處,所述板狀部件27c設置在箱內風扇26的旁邊。由此,已供給到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的富氮空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下不會從排氣通路46a排向箱外空間。

      第八方面的發(fā)明是這樣的,在第一到第七方面的任一方面的發(fā)明中,所述集裝箱用制冷裝置包括氧傳感器51、二氧化碳傳感器52、空氣通路58以及切斷部件53,所述氧傳感器51對所述集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度進行測量;所述二氧化碳傳感器52對所述集裝箱11內的箱內空氣的二氧化碳濃度進行測量;所述空氣通路58使所述一次空間s21與所述二次空間s22連通并利用所述箱內風扇26的旋轉將空氣從所述二次空間s22引向所述一次空間s21,并且所述空氣通路58與所述氧傳感器51和所述二氧化碳傳感器52連接,以便測量該空氣的氧濃度和二氧化碳濃度;利用所述切斷部件53在所述二次空間s22內形成從所述箱內風扇26吹出的空氣的流通被所述切斷部件53切斷的區(qū)域,所述空氣通路58的入口54設置在:從所述箱內風扇26吹出的空氣的流通被所述切斷部件53切斷的位置處。

      在第八方面的發(fā)明中,在所述集裝箱用制冷裝置中設置有使箱內風扇26的吹出側的二次空間s22與箱內風扇26的吸入側的一次空間s21連通的空氣通路58。由此,利用通過箱內風扇26的旋轉在空氣通路58的二次空間s22側的一端與一次空間s21側的另一端產生的壓力差,箱內空氣在不使用其它輸送機構的情況下,就在空氣通路58內從一端被輸送到另一端。

      此外,在第八方面的發(fā)明中,空氣通路58的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被切斷部件53切斷的位置處,所述切斷部件53設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,從箱內風扇26吹出的空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入空氣通路58。因此,被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下不會流入空氣通路58。

      -發(fā)明的效果-

      根據(jù)第一方面的發(fā)明,將排氣通路46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處,所述板狀部件27c設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,在排氣通路46a的入口附近,動壓低,靜壓高。因此,從箱內風扇26吹出的空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入排氣通路46a。通過這樣的結構,能夠抑制已被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下從排氣通路46a被排向箱外空間。因此,能夠對集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度進行精確的調節(jié)。

      在第二和第三方面的發(fā)明中,將箱內風扇26的旋轉葉片27a圍起來的風扇殼27c兼作將從箱內風扇26吹出的空氣的流通切斷的板狀部件27c。由此,根據(jù)第二和第三方面的發(fā)明,在不另外設置板狀部件而增加零件數(shù)量的情況下,能夠抑制已被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下,從排氣通路46a被排向箱外空間。

      根據(jù)第四方面的發(fā)明,將排氣通路46a設置在:設置于箱內風扇26的旁邊的檢查用門16a中。由此,只要設置檢查用門16a,就能夠將排氣通路46a的入口容易地布置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處。

      根據(jù)第五方面的發(fā)明,將檢查用門16a被設置為面向所述一次空間s21和所述二次空間s22,將吸氣通路47a和排氣通路46a設置在該檢查用門16a中。由此,只要將貫穿檢查用門16a的通路形成在檢查用門16a中,就能夠容易地形成在一次空間s21敞口的吸氣通路47a和在二次空間s22敞口的排氣通路46a。

      根據(jù)第六方面的發(fā)明,通過供氣裝置30將富氮空氣供向箱內風扇26的吹出側的二次空間s22。在這樣的結構下,已供給到二次空間s22內的富氮空氣有可能未在箱內循環(huán)的情況下流入排氣通路46a。然而,在第六方面的發(fā)明中,排氣通路46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處,所述板狀部件27c設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,即使通過供氣裝置30將富氮空氣供向箱內風扇26的吹出側的二次空間s22,也能夠抑制已供給到二次空間s22內的富氮空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下從排氣通路46a被排向箱外空間。因此,能夠對集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度進行精確的調節(jié)。

      在第七方面的發(fā)明中,通過供氣裝置30將富氮空氣供向箱內風扇26的吸入側的一次空間s21。在這樣的結構下,已供給到一次空間s21內的富氮空氣有可能未在箱內循環(huán)的情況下流入排氣通路46a。然而,在第七方面的發(fā)明中,排氣通路46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處,所述板狀部件27c設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,即使通過供氣裝置30將富氮空氣供向箱內風扇26的吸入側的一次空間s21,也能夠抑制已供給到一次空間s21內的富氮空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下從排氣通路46a被排向箱外空間。因此,能夠對集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度進行精確的調節(jié)。

      根據(jù)第八方面的發(fā)明,將空氣通路58的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被切斷部件53切斷的位置處,所述切斷部件53設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,在空氣通路58的入口附近,動壓低,靜壓高。因此,從箱內風扇26吹出的空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入空氣通路58。通過這樣的結構,能夠抑制已被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下從空氣通路58被引向氧傳感器51和二氧化碳傳感器52。因此,能夠對集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度進行精確的測量。

      附圖說明

      圖1是從箱外側看到的第一實施方式的集裝箱用制冷裝置的立體圖。

      圖2是側面剖視圖,其示出第一實施方式的集裝箱用制冷裝置的簡要結構。

      圖3是管道系統(tǒng)圖,其示出第一實施方式的集裝箱用制冷裝置的制冷劑回路的結構。

      圖4是管道系統(tǒng)圖,其示出第一實施方式的集裝箱用制冷裝置的ca裝置(controlledatmospheresystem)的結構。

      圖5是側面剖視圖,其示出設置在第一實施方式的集裝箱用制冷裝置的第一保修門中的吸氣導管。

      圖6是側面剖視圖,其示出設置在第一實施方式的集裝箱用制冷裝置的第一保修門中的排氣導管。

      圖7是第一實施方式的集裝箱用制冷裝置的傳感器單元的立體圖。

      圖8是側面剖視圖,其示出第二實施方式的集裝箱用制冷裝置的簡要結構。

      具體實施方式

      下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外,以下對優(yōu)選的實施方式的說明在本質上僅為示例而已,并沒有意圖對本發(fā)明、本發(fā)明的應用對象或其用途的范圍加以限制。

      (發(fā)明的第一實施方式)

      如圖1和圖2所示,集裝箱用制冷裝置10設置在用于海運等的集裝箱11上,并對該集裝箱11內的箱內空氣進行冷卻。植物15以裝在盒內的狀態(tài)收納在集裝箱11的箱內。植物15進行吸收空氣中的氧(o2)并釋放二氧化碳(co2)這樣的呼吸,植物15例如是香蕉、鱷梨等蔬果、青菜、谷物、鱗莖、鮮花等。

      集裝箱11形成為一側的端面敞開的細長箱狀。集裝箱用制冷裝置10具有殼體12、制冷劑回路20以及ca裝置60,集裝箱用制冷裝置10以封住集裝箱11的開口端的方式安裝在集裝箱11上。

      <殼體>

      如圖2所示,殼體12具備箱外壁12a和箱內壁12b,該箱外壁12a位于集裝箱11的箱外側,該箱內壁12b位于集裝箱11的箱內側。箱外壁12a和箱內壁12b例如由鋁合金制成。

      箱外壁12a以封住集裝箱11的開口端的方式安裝在集裝箱11的開口的周緣部上。箱外壁12a形成為其下部向集裝箱11的箱內側鼓出。

      箱內壁12b布置成與箱外壁12a對置。箱內壁12b對應于箱外壁12a的下部而向箱內側鼓出。在箱內壁12b與箱外壁12a之間的空間內設置有絕熱材料12c。

      如上所述,殼體12中的下部形成為向集裝箱11的箱內側鼓出。由此,在殼體12中的下部且集裝箱11的箱外側形成有箱外收納空間s1,在殼體12中的上部且集裝箱11的箱內側形成有箱內收納空間s2。

      如圖1所示,在殼體12上形成有沿著殼體12的寬度方向排列設置的保修用的兩個保修用開口14。兩個保修用開口14分別被開閉自如的第一保修門16a和第二保修門16b封閉住。第一保修門16a和第二保修門16b的任一者都與殼體12同樣地包括箱外壁、箱內壁和絕熱材料(參照圖5)。在圖1中的右側的保修用開口14封閉住的第一保修門16a與后述的吸氣部47和排氣部46一起構成保修門單元40,詳情后述。

      如圖2所示,在集裝箱11的箱內布置有隔板18。該隔板18由大致呈矩形的板部件構成,該隔板18以與殼體12的集裝箱11箱內側的面對置的形態(tài)豎立設置著。由該隔板18隔出集裝箱11的箱內和箱內收納空間s2。

      在隔板18的上端與集裝箱11內的頂面之間形成有吸入口18a。集裝箱11的箱內的空氣(箱內空氣)經由吸入口18a被吸入到箱內收納空間s2內。

      此外,在箱內收納空間s2中設有沿著水平方向延伸的分隔壁13。分隔壁13安裝在隔板18的上端部,在分隔壁13上形成有用來設置后述箱內風扇26的開口。該分隔壁13將箱內收納空間s2分隔為箱內風扇26的吸入側的一次空間s21和箱內風扇26的吹出側的二次空間s22。需要說明的是,在本實施方式中,箱內收納空間s2被分隔壁13分隔為上、下兩個空間,吸入側的一次空間s21形成在上側,吹出側的二次空間s22形成在下側。

      在集裝箱11內設置有底板19,在該底板19與集裝箱11的底面之間存在間隙。已裝在盒內的植物15放置在底板19上。在集裝箱11內的底面與底板19之間形成有底板下流路19a。在隔板18的下端與集裝箱11內的底面之間設有間隙,該間隙與底板下流路19a連通。

      在底板19上的靠集裝箱11的里側(在圖2中為右側)處形成有吹出口18b,該吹出口18b用來向集裝箱11的箱內吹出已通過集裝箱用制冷裝置10冷卻過的空氣。

      <制冷劑回路>

      如圖3所示,制冷劑回路20是由制冷劑管道20a將壓縮機21、冷凝器22、膨脹閥23和蒸發(fā)器24依次連接起來而構成的封閉回路。

      在冷凝器22的附近設置有箱外風扇25,該箱外風扇25受箱外風扇電動機25a驅動而旋轉,該箱外風扇25用于將集裝箱11的箱外空間的空氣(箱外空氣)引向箱外收納空間s1內后送往冷凝器22。在冷凝器22中,在由壓縮機21壓縮后在冷凝器22內部流動的制冷劑與由箱外風扇25送往冷凝器22的箱外空氣之間進行熱交換。在本實施方式中,箱外風扇25由螺旋槳風扇構成。

      在蒸發(fā)器24的附近設置有兩臺箱內風扇26,所述箱內風扇26受箱內風扇電動機26a驅動而旋轉,所述箱內風扇26用于從吸入口18a引入集裝箱11內的箱內空氣并將箱內空氣吹向蒸發(fā)器24。在蒸發(fā)器24中,在由膨脹閥23減壓后在蒸發(fā)器24內部流動的制冷劑與由箱內風扇26送往蒸發(fā)器24的箱內空氣之間進行熱交換。

      如圖2所示,箱內風扇26具有螺旋槳風扇(旋轉葉片)27a、多個靜葉片27b以及風扇殼27c。螺旋槳風扇27a與箱內風扇電動機26a連結,受箱內風扇電動機26a驅動而繞轉軸旋轉,從而沿軸向送風。多個靜葉片27b設置在螺旋槳風扇27a的吹出側,對從該螺旋槳風扇27a吹出的旋轉空氣流進行整流。風扇殼27c由在內周面上安裝有多個靜葉片27b的圓筒部件構成,風扇殼27c延伸至螺旋槳風扇27a的外周,從而將螺旋槳風扇27a圍起來(參照圖5)。

      如圖1所示,壓縮機21和冷凝器22收納在箱外收納空間s1中。在冷凝器22的上方位置處設置有箱外風扇25。在箱外收納空間s1中且位于與箱外風扇25相鄰的位置設置有電子元器件箱17,在該電子元器件箱17的下方設置有:收納用來以速度可變的方式驅動壓縮機21的驅動電路的變頻器盒29。

      另一方面,如圖2所示,蒸發(fā)器24收納在箱內收納空間s2中。在箱內收納空間s2中且位于蒸發(fā)器24上方的位置設置有沿著殼體12的寬度方向排列的兩個箱內風扇26。

      <ca裝置>

      如圖4所示,ca裝置60包括供氣裝置30、保修門單元40、傳感器單元50、測量單元80和濃度控制部55,該ca裝置60是用來調節(jié)集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度的裝置。需要說明的是,在以下的說明中使用的“濃度”都是指“體積濃度”。

      [供氣裝置]

      供氣裝置30是用來生成用于供向集裝箱11的箱內的低氧濃度的富氮空氣的裝置。在本實施方式中,供氣裝置30由利用vpsa(vacuumpressureswingadsorption)的裝置構成。此外,如圖1所示,供氣裝置30布置在箱外收納空間s1的左下方的角落部。

      如圖4所示,供氣裝置30具有:氣泵31;第一方向控制閥32和第二方向控制閥33;設置有用來吸附空氣中的氮的吸附劑的第一吸附筒34和第二吸附筒35;清洗閥36;第一止回閥37和第二止回閥38;儲氧箱39;以及收納這些構成部件的單元殼70。如上所述,供氣裝置30通過其構成部件收納在單元殼70的內部而構成為一個單元,從而能夠以后裝的方式安裝到集裝箱用制冷裝置10上。

      氣泵31設置在單元殼70內,該氣泵31將箱外空氣吸入并進行壓縮,該箱外空氣經由形成在該單元殼70上的空氣流入口75從單元殼70外流入單元殼70中。氣泵31具有加壓部31a,該加壓部進行下述吸附動作,即:經由流出通路42將壓縮后的空氣供向第一吸附筒34和第二吸附筒35來進行加壓,由此使吸附劑吸附空氣中的氮。在單元殼70的空氣流入口75處設有膜濾器76,該膜濾器76具有通氣性和防水性。

      氣泵31還具有減壓部31b,該減壓部31b進行下述解吸動作,即:經由抽取通路43從第一吸附筒34和第二吸附筒35抽取空氣來進行減壓,由此使被吸附到吸附劑上的氮從吸附劑中解吸出來。需要說明的是,優(yōu)選地,減壓部31b構成為在進行解吸動作之際,減壓至負壓(也就是說,低于大氣壓力的壓力)而進行減壓。

      氣泵31的加壓部31a和減壓部31b由不使用潤滑用油的無油泵構成。具體而言,當在加壓部31a的泵中使用了油的情況下,在將壓縮后的空氣供向第一吸附筒34和第二吸附筒35來進行加壓之際,壓縮空氣中所含的油會被吸附劑吸附,從而吸附劑的吸附性能降低。

      當在減壓部31b的泵中使用了油的情況下,油會與包含從第一吸附筒34和第二吸附筒35解吸出來的氮的富氮空氣一起被供向集裝箱11的箱內。也就是說,在該情況下,會向裝載了植物15的集裝箱11的箱內供給帶油味的富氮空氣。

      于是,在本實施方式中,通過用無油泵構成氣泵31的加壓部31a和減壓部31b,從而能夠克服上述不良情況。

      在氣泵31的旁邊設置有兩臺送風風扇48,所述送風風扇48用于通過向氣泵31送風來冷卻氣泵31。

      第一方向控制閥32和第二方向控制閥33用于交替地切換作為吸附動作和解吸動作的對象的第一吸附筒34和第二吸附筒35。

      第一方向控制閥32與加壓部31a的噴出口、減壓部31b的吸入口、第一吸附筒34的頂部連接。該第一方向控制閥32在下述兩個狀態(tài)之間進行切換,其中的一個狀態(tài)是使第一吸附筒34與加壓部31a連通且使第一吸附筒34處于不與減壓部31b連通的狀態(tài)(如圖4所示的狀態(tài)),其中的另一個狀態(tài)是使第一吸附筒34與減壓部31b連通且使第一吸附筒34處于不與加壓部31a連通的狀態(tài)。

      第二方向控制閥33與加壓部31a的噴出口、減壓部31b的吸入口、第二吸附筒35的頂部連接。該第二方向控制閥33在下述兩個狀態(tài)之間進行切換,其中的一個狀態(tài)是使第二吸附筒35與加壓部31a連通且使第二吸附筒35處于不與減壓部31b連通的狀態(tài),其中的另一個狀態(tài)是使第二吸附筒35與減壓部31b連通且使第二吸附筒35處于不與加壓部31a連通的狀態(tài)(如圖4所示的狀態(tài))。

      在如圖4所示的狀態(tài)下,加壓部31a進行以第一吸附筒34為對象的吸附動作,減壓部31b進行以第二吸附筒35為對象的解吸動作。在第一方向控制閥32和第二方向控制閥33的切換位置位于與圖4相反的位置的情況下,加壓部31a進行以第二吸附筒35為對象的吸附動作,減壓部31b進行以第一吸附筒34為對象的解吸動作,省略圖示。通過一邊交替地切換作為吸附動作和解吸動作的對象的第一吸附筒34和第二吸附筒35,一邊反復進行上述的工序,從而連續(xù)且穩(wěn)定地生成富氮空氣。由濃度控制部55控制該切換動作。

      第一吸附筒34和第二吸附筒35是在其內部填充有吸附劑的圓筒狀的部件,第一吸附筒34和第二吸附筒35以豎立的形態(tài)(即,第一吸附筒34和第二吸附筒35的軸向分別為上下方向的形態(tài))設置著。第一吸附筒34和第二吸附筒35吸附從空氣泵31供給過來的壓縮空氣中的氮來生成富氧空氣。填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35內的吸附劑具有如下性質,即:在加壓的狀態(tài)下吸附氮,在減壓的狀態(tài)下使氮解吸出來。

      填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35的吸附劑例如由具有細孔的多孔體沸石構成,所述細孔的直徑小于氮分子的分子直徑并且大于氧分子的分子直徑如果用具有這樣孔徑的沸石構成吸附劑,就能夠吸附空氣中的氮。

      此外,在沸石的細孔內,因為存在陽離子,所以存在電場,從而產生極性。因此,沸石具有吸附水分子等極性分子的性質。由此,不僅是空氣中的氮被填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35的、由沸石構成的吸附劑吸附,而且空氣中的水分(水蒸氣)也被填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35的、由沸石構成的吸附劑吸附。然后,被吸附到吸附劑上的水分通過解吸動作而與氮一起從吸附劑解吸出來。因此,包含了水分的富氮空氣被供向集裝箱11的箱內,從而能夠提升箱內的濕度。進而,由于吸附劑會再生,因此能夠謀求延長吸附劑的使用壽命。

      另外,當?shù)谝晃酵?4和第二吸附筒35由空氣泵31減壓時,被吸附劑吸附到的氮得到解吸。其結果是,生成出氮含量比箱外空氣多而導致氧濃度降低的富氮空氣。在本實施方式中,例如生成出成分比例為氮濃度90%、氧濃度10%的富氮空氣。

      在此,在使用膜分離器生成氮濃度超過99%的高純度氮氣的現(xiàn)有裝置中,空氣泵的加壓壓力設定為較高的值(例如827.6kpa左右)。

      相對于此,在本實施方式中,只要生成氮濃度90%、氧濃度10%的富氮空氣即可,所以將空氣泵31的加壓壓力設定為較低的值(例如150kpa左右)就足夠。因此,在本實施方式中的供氣裝置30中,無需將空氣泵31的加壓壓力設定為如現(xiàn)有裝置那樣的高壓,其結果是,能夠使加壓部31a小型化。

      第一吸附筒34和第二吸附筒35的下端部(加壓時的流出口;減壓時的流入口)經由清洗閥36彼此連通。在第一吸附筒34的下端部與清洗閥36之間的管道、以及在第二吸附筒35的下端部與清洗閥36之間的管道上分別設置有孔板62。

      清洗閥36用于從加壓側的吸附筒(在圖4中為第一吸附筒34)向減壓側的吸附筒(圖4中為第二吸附筒35)引入規(guī)定量的富氧空氣,來幫助氮從減壓側的吸附筒(35、34)的吸附劑中釋放出。由濃度控制部55控制清洗閥36的打開和關閉動作。

      儲氧箱39用于暫時儲存在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氧空氣。儲氧箱39的流入口經由管道與第一吸附筒34的下端部和第二吸附筒35的下端部連接。在將第一吸附筒34與儲氧箱39連接的管道上設置有用來防止空氣從儲氧箱39向第一吸附筒34逆流的第一止回閥37。在將第二吸附筒35與儲氧箱39連接的管道上設置有用來防止空氣從儲氧箱39向第二吸附筒35逆流的第二止回閥38。在第一止回閥37及第二止回閥38與儲氧箱39之間設置有孔板61。在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氧空氣通過孔板61減壓后,暫時儲存在儲氧箱39內。

      此外,供氣裝置30具有:供給通路44和氧排出通路45,所述供給通路44用來將被氣泵31的減壓部31b抽取的富氮空氣供向集裝箱11的箱內;所述氧排出通路45用來將儲存在儲氧箱39內的富氧空氣排向集裝箱11的箱外空間。

      供給通路44的一端與氣泵31的減壓部31b連接,另一端在集裝箱11的箱內收納空間s2中且位于箱內風扇26的吸入側的一次空間s21中敞口。在供給通路44上設置有用于防止逆流的電磁閥44a。被氣泵31的減壓部31b抽取的富氮空氣經由供給通路44供向集裝箱11的箱內。

      氧排出通路45的一端與儲氧箱39的流出口連接,另一端在箱外空間中敞口。儲存在儲氧箱39內的富氧空氣經由氧排出通路45被排向集裝箱11的箱外空間。

      [保修門單元]

      如上所述,保修門單元40包括第一保修門16a、吸氣部47以及排氣部46,所述吸氣部47用來將箱外空氣引入集裝箱11的箱內,所述排氣部46用來將集裝箱11內的箱內空氣排向箱外。

      如圖5和圖6所示,如上所述,第一保修門16a具有箱外壁16a、箱內壁16b以及絕熱材料16c。箱外壁16a大于供第一保修門16a安裝的保修用開口14,該箱外壁16a位于集裝箱11的箱外側,并構成為從箱外側封閉住保修用開口14。箱內壁16b安裝在箱外壁16a的內表面上,該箱內壁16b的外緣部以外的內側部分向箱內側鼓出。箱內壁16b的鼓出部分的外形形成為小于該保修用開口14,以便嵌入保修用開口14內。絕熱材料16c設置在箱外壁16a與箱內壁16b之間的空間內。

      第一保修門16a用螺栓安裝在形成于殼體12上的保修用開口14的周邊部上。也就是說,第一保修門16a用螺栓以裝卸自如的方式安裝在殼體12上。此外,保修用開口14形成在殼體12上且箱內風扇26的旁邊。由此,第一保修門16a安裝在殼體12上且箱內風扇26的旁邊的位置處。而且,第一保修門16a被設置為:面向箱內風扇26的吸入側的一次空間s21和吹出側的二次空間s22。

      如圖5所示,吸氣部47具有將箱內收納空間s2與箱外空間連接的吸氣導管(吸氣通路)47a和與吸氣導管47a連接的吸氣閥47b。

      吸氣導管47a形成在第一保修門16a的內部。具體而言,吸氣導管47a由導管部件構成,該導管部件將形成在第一保修門16a的箱外壁16a上的開口與形成在第一保修門16a的箱內壁16b上的開口連接起來。吸氣導管47a形成為其入口(箱外側的開口)側的部分在第一保修門16a的內部沿著箱外壁16a的內表面延伸。吸氣導管47a的入口(箱外側的開口)在箱外壁16a的下部敞口,吸氣導管47a的出口(箱內側的開口)在箱內壁16b的上部且面向箱內風扇26的吸入側的一次空間s21的部分上敞口。

      吸氣閥47b設置在吸氣導管47a的中間,并由在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的電磁閥構成,在該打開狀態(tài)下,該電磁閥允許吸氣導管47a內的空氣流通,在該關閉狀態(tài)下,該電磁閥切斷吸氣導管47a內的空氣流通。由濃度控制部55控制吸氣閥47b的打開和關閉動作。

      另一方面,如圖6所示,排氣部46具有將箱內收納空間s2與箱外空間連接的排氣導管(排氣通路)46a和與排氣導管46a連接的排氣閥46b。

      排氣導管46a形成在第一保修門16a的內部。具體而言,排氣導管46a由導管部件構成,該導管部件將形成在第一保修門16a的箱外壁16a上的開口與形成在第一保修門16a的箱內壁16b上的開口連接起來。排氣導管(46a)形成為其出口(箱外側的開口)側的部分在第一保修門16a的內部沿著箱外壁16a的內表面延伸。排氣導管46a的入口(箱內側的開口)在箱內壁16b的上下方向上的、比中央部分更靠上方的位置處敞口,排氣導管46a的出口(箱外側的開口)在箱外壁16a的下部敞口。

      排氣閥46b設置在排氣導管46a的中間,并由在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的電磁閥構成,在該打開狀態(tài)下,該電磁閥允許排氣導管46a中的空氣流通,在該關閉狀態(tài)下,該電磁閥切斷排氣導管46a中的空氣流通。由濃度控制部55控制排氣閥46b的打開和關閉動作。

      通過上述結構,在吸氣部47中,借助箱內風扇26的旋轉,箱外空氣從箱外空間被吸入到箱內收納空間s2內,在排氣部46中,借助箱內風扇26的旋轉,與箱內空間相連通的箱內收納空間s2的空氣即箱內空氣被排出到箱外。

      具體而言,箱內風扇26一旋轉,吸入側的一次空間s21的壓力就會低于箱外空間的壓力(大氣壓力)。由此,在吸氣閥47b處于打開狀態(tài)時,由于在吸氣導管47a的兩端部之間有壓力差(在箱外空間與一次空間s21之間的壓力差)產生,箱外空氣經由吸氣導管47a被吸入箱內收納空間s2內。另一方面,箱內風扇26一旋轉,吹出側的二次空間s22的壓力就會高于箱外空間的壓力(大氣壓力)。由此,在排氣閥46b處于打開狀態(tài)時,由于在排氣導管46a的兩端部之間有壓力差(在箱外空間與二次空間s22之間的壓力差)產生,與箱內空間相連通的箱內收納空間s2的空氣(箱內空氣)經由排氣導管46a被排向箱外空間。

      [傳感器單元]

      如圖2所示,傳感器單元50設在箱內收納空間s2中且位于箱內風扇26的吹出側的二次空間s22中。如圖1所示,傳感器單元50安裝在保修用開口14的旁邊,該保修用開口14位于殼體12的內表面上且供第一保修門16a安裝。

      如圖7所示,傳感器單元50具有氧傳感器51、二氧化碳傳感器52、固定板53、膜濾器54、連接管56和排氣管57。

      氧傳感器51具有氧傳感器盒51a,該氧傳感器盒51a內部收納有原電池式傳感器。氧傳感器51通過測量流過原電池式傳感器的電解液的電流值,來測量氧傳感器盒51a內的氣體中的氧濃度。氧傳感器盒51a的外表面固定在固定板53上。在氧傳感器盒51a的外表面且與固定在固定板53上的固定面相反側的面上形成有開口,在該開口上安裝有膜濾器54。

      膜濾器54是具有通氣性和防水性的過濾器,該膜濾器54使箱內收納空間s2的二次空間s22與氧傳感器盒51a的內部空間連通,另一方面,在箱內空氣從二次空間s22通過該膜濾器54進入氧傳感器盒51a的內部空間時,該膜濾器54阻止該空氣中的水分進入內部空間。

      此外,后述測量單元80的分流管81經由連接器(管接頭)與氧傳感器盒51a的下表面連結。另外,連接管56經由連接器與氧傳感器盒51a的一側面連結。

      二氧化碳傳感器52是非分光紅外線式(ndir:nondispersiveinfrared)傳感器,其具有二氧化碳傳感器盒52a,該二氧化碳傳感器52通過對二氧化碳傳感器盒52a內的氣體照射紅外線,并測量二氧化碳固有的波長的紅外線被氣體吸收的量,來測量氣體中的二氧化碳濃度。連接管56經由連接器與二氧化碳傳感器盒52a的一側面連結。此外,排氣管57經由連接器與二氧化碳傳感器盒52a的另一側面連結。

      固定板53具有主體部53a和固定部53b,該主體部53a形成為箱狀且一個面敞開,該固定部53b從該主體部53a的外緣起沿著開口面朝外側延伸,并且用螺栓固定在殼體12上。主體部53a的將開口面圍起來的側面上形成有多個缺口部53c,這些缺口部53c使空氣在主體部53a的內外之間流通。氧傳感器盒51a與二氧化碳傳感器盒52a固定在與主體部53a的開口面對置的對置面上。固定板53在氧傳感器51和二氧化碳傳感器52安裝到該固定板53的狀態(tài)下固定到殼體12上。

      通過這樣的結構,雖然固定板53內部的空間經由多個缺口部53c與箱內風扇26的吹出側的二次空間s22連通,但該固定板53內部的空間成為從箱內風扇26吹出的空氣流通被切斷的切斷區(qū)域。換句話說,固定板53構成切斷部件,該切斷部件在二次空間s22中形成從箱內風扇26吹出的空氣流通被切斷的切斷區(qū)域。

      如上所述,連接管56與氧傳感器盒51a的側面和二氧化碳傳感器盒52a的側面連結,連接管56使氧傳感器盒51a的內部空間與二氧化碳傳感器盒52a的內部空間連通。

      如上所述,排氣管57的一端與二氧化碳傳感器盒52a的另一側面連結,排氣管57的另一端在箱內風扇26的吸入口附近敞口。也就是說,排氣管57使二氧化碳傳感器盒52a的內部空間與箱內收納空間s2的一次空間s21連通。

      這樣一來,氧傳感器盒51a的內部空間與二氧化碳傳感器盒52a的內部空間經由連接管56相互連通,氧傳感器盒51a的內部空間經由膜濾器54與箱內收納空間s2的二次空間s22連通,二氧化碳傳感器盒52a的內部空間經由排氣管57與箱內收納空間s2的一次空間s21連通。也就是說,箱內收納空間s2的二次空間s22與一次空間s21經由由膜濾器54、氧傳感器盒51a的內部空間、連接管56、二氧化碳傳感器盒52a的內部空間和排氣管57形成的空氣通路58連通。換句話說,氧傳感器51和二氧化碳傳感器52與使箱內收納空間s2的一次空間s21和二次空間s22連通的空氣通路58連接。因此,在傳感器單元50中,箱內風扇26一旋轉,箱內空氣就會從空氣通路58的入口(膜濾器54)流向出口(排氣管57的流出端),由此測量氧濃度和二氧化碳濃度。

      具體而言,箱內風扇26一旋轉,吸入側的一次空間s21的壓力就會低于吹出側的二次空間s22的壓力。由此,箱內風扇26一旋轉,在一次空間s21與二次空間s22之間的壓力差的作用下,箱內空氣就在氧傳感器51和二氧化碳傳感器52所連接的空氣通路58中從二次空間s22側流向一次空間s21側。具體而言,首先,二次空間s22的箱內空氣經由膜濾器54流入氧傳感器盒51a的內部空間中,并依序流過連接管56、二氧化碳傳感器盒52a的內部空間、排氣管57而排入二次空間s22中。這樣一來,箱內空氣依序通過氧傳感器51和二氧化碳傳感器52,由氧傳感器51測量箱內空氣的氧濃度,由二氧化碳傳感器52測量箱內空氣的二氧化碳濃度。

      需要說明的是,如上所述,氧傳感器51和二氧化碳傳感器52收納在固定板53的內部,該固定板53的內部為從箱內風扇26吹出的空氣的流通被切斷的切斷區(qū)域。與氧傳感器51和二氧化碳傳感器52連接的空氣通路58的入口(膜濾器54)也收納在固定板53的內部。通過這樣的結構,空氣通路58的入口設置在從箱內風扇26吹出的空氣的流通被固定板53切斷的位置處。因此,從箱內風扇26吹出的空氣不會直接流入空氣通路58。也就是說,經由吸氣導管47a被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下不會流入空氣通路58。因此,氧傳感器51和二氧化碳傳感器52能準確地測量箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度。

      在對集裝箱用制冷裝置10進行保修之際,有時利用高壓水清洗對設置在箱內收納空間s2的二次空間s22內的蒸發(fā)器24等進行清洗。在進行這種高壓水清洗時,高壓水清洗的水有可能進入空氣通路58內,該空氣通路58的入口設在二次空間s22內。

      然而,在本實施方式中,構成空氣通路58的入口的膜濾器54設置在氧傳感器盒51a的外表面中箱外側的面上。需要說明的是,在本實施方式中,就氧傳感器盒51a而言,氧傳感器盒51a的箱外側的面被設置為:與殼體12的箱內壁12b保持極小的間隔對置。由此,在進行高壓水清洗時,能夠防止高壓水清洗的水流入空氣通路58。此外,通過上述的布置,不僅能夠防止高壓水清洗的水流入,而且也能夠防止灰塵等進入空氣通路58內。

      此外,如上所述,氧傳感器盒51a和二氧化碳傳感器盒52a被由金屬板形成的固定板53圍起來。安裝在氧傳感器盒51a和二氧化碳傳感器盒52a上的連接器也被固定板53圍起來。由此,如上所述那樣,在進行高壓水清洗時,能夠防止高壓水清洗的水直接噴到連接器上。如果高壓水清洗的水直接噴到連接器上,則有構成分流管81、連接管56和排氣管57且插入到連接器內的管從連接器脫落的可能性。然而,如上所述,能夠防止高壓水清洗的水直接噴到連接器上,從而沒有所述管從連接器脫落的可能性。

      [測量單元]

      測量單元80包括分流管81和測量用開關閥82,測量單元80構成為使在供氣裝置30中生成后在供給通路44中流動的富氮空氣的一部分分流并將分流出來的該富氮空氣引向氧傳感器51。

      具體而言,分流管81的一端與供給通路44連接,分流管81的另一端與氧傳感器51的氧傳感器盒51a連結。通過這樣的結構,分流管81使供給通路44與氧傳感器盒51a的內部空間連通。需要說明的是,在本實施方式中,分流管81被設置為:在單元殼70內從供給通路44分流,并且延伸于單元殼70的內外部。

      測量用開關閥82設在分流管81上的位于單元殼70內部的部分。測量用開關閥82由在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的電磁閥構成,在該打開狀態(tài)下,測量用開關閥82允許分流管81中的富氮空氣流通,在該關閉狀態(tài)下,測量用開關閥82切斷分流管81中的富氮空氣的流通。測量用開關閥82的打開和關閉動作由濃度控制部55控制。測量用開關閥82僅在后述的、執(zhí)行供氣測量運轉之際切換為打開狀態(tài),在其它模式下則切換為關閉狀態(tài),詳情后述。

      [濃度控制部]

      濃度控制部55構成為執(zhí)行將集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度調節(jié)為希望的濃度的濃度調節(jié)運轉。具體而言,濃度控制部55根據(jù)氧傳感器51和二氧化碳傳感器52的測量結果來控制供氣裝置30、吸氣部47和排氣部46的工作情況,以便集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度達到目標濃度(例如,氧濃度5%、二氧化碳濃度5%)。

      通過如上所述的結構,ca裝置60的供氣裝置30、保修門單元40和傳感器單元50分別構成為一個單元。也就是說,在ca裝置60中,各構成要素分別構成為一個單元,以便能夠以后裝的方式容易地安裝到現(xiàn)有的集裝箱用制冷裝置10上。

      需要說明的是,在本實施方式中,測量單元80與供氣裝置30一起構成為一個單元。此外,在本實施方式中,將測量單元80設置在ca裝置60上,但在ca裝置60上也可以不設置測量單元80。

      -運轉動作-

      <冷卻運轉>

      在本實施方式中,通過在圖3中示出的溫度控制部100的控制來執(zhí)行冷卻集裝箱11內的箱內空氣的冷卻運轉。

      在冷卻運轉中,由溫度控制部100根據(jù)圖中未示出的溫度傳感器的測量結果來控制壓縮機21、膨脹閥23、箱外風扇25和箱內風扇26的運轉,以使箱內空氣的溫度達到希望的目標溫度。此時,在制冷劑回路20中,制冷劑循環(huán)而進行蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)。然后,已被箱內風扇26引向箱內收納空間s2內的集裝箱11內的箱內空氣在通過蒸發(fā)器24時,被在該蒸發(fā)器24內部流動的制冷劑冷卻。在蒸發(fā)器24內被冷卻后的箱內空氣通過底板下流路19a從吹出口18b再次被噴向集裝箱11的箱內。由此,集裝箱11內的箱內空氣被冷卻。

      <濃度調節(jié)運轉>

      此外,在本實施方式中,由在圖4中所示的濃度控制部55執(zhí)行濃度調節(jié)運轉,該濃度調節(jié)運轉將集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度調節(jié)為希望的濃度(例如,氧濃度5%、二氧化碳濃度5%)。在濃度調節(jié)運轉中,由濃度控制部55根據(jù)氧傳感器51和二氧化碳傳感器52的測量結果來控制供氣裝置30、吸氣部47、排氣部46的運轉,以使集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度達到希望的目標濃度。此外,由濃度控制部55將測量用開關閥82控制為關閉狀態(tài)。由此,箱內空氣由箱內風扇26供向氧傳感器51和二氧化碳傳感器52,氧傳感器51和二氧化碳傳感器52測量箱內空氣的氧濃度二氧化碳濃度。下面,詳細說明如何對氧濃度和二氧化碳濃度進行調節(jié)。

      [氧濃度的調節(jié)]

      首先,濃度控制部55對利用氧傳感器51測量出的箱內空氣的氧濃度是否高于富氮空氣的氧濃度(氧10%)進行判斷。如果濃度控制部55判斷為箱內空氣的氧濃度高于富氮空氣的氧濃度,濃度控制部55就使供氣裝置30開始運轉。由此,在供氣裝置30中生成富氮空氣(氮90%、氧10%),所生成的富氮空氣被供向集裝箱11的箱內。即,進行使集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度下降的操作。

      隨后,濃度控制部55對利用氧傳感器51測量出的氧濃度是否已下降至富氮空氣的氧濃度(氧10%)以下進行判斷。如果濃度控制部55判斷為箱內空氣的氧濃度已下降至富氮空氣的氧濃度以下,濃度控制部55就使供氣裝置30停止運轉。即,停止將富氮空氣供向集裝箱11的箱內的供給動作。

      需要說明的是,由于收納在集裝箱11箱內的植物15的呼吸作用,在集裝箱11的箱內,植物15不斷地吸收氧,釋放二氧化碳。因此,即使停止將富氮空氣供向集裝箱11箱內的供給動作,集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度繼續(xù)下降。

      接著,濃度控制部55對利用氧傳感器51測量出的箱內空氣的氧濃度是否已低于目標濃度(氧5%)進行判斷。如果濃度控制部55判斷為箱內空氣的氧濃度已低于目標濃度,濃度控制部55就使供氣裝置30開始運轉,或者打開吸氣部47的吸氣閥47b,經由吸氣導管47a將氧濃度高于富氮空氣的箱外空氣吸入到集裝箱11的箱內。即,通過重新開始將富氮空氣供向集裝箱11的箱內的供給動作,或者進行將箱外空氣吸入到集裝箱11的箱內的吸氣動作,從而進行使集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度上升的操作。需要說明的是,也可以同時進行對集裝箱11箱內的富氮空氣的供給動作和吸氣動作。此外,還可以在進行富氮空氣的供給動作或吸氣動作的同時,進行下述排氣動作,即:打開排氣部46的排氣閥46b,經由排氣導管46a將箱內空氣排向箱外空間。

      然后,從頭開始反復進行上述動作。通過這樣的動作,集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度調節(jié)為:從目標濃度即5%到通過供氣裝置30生成的富氮空氣的氧濃度即10%之間的濃度。

      需要說明的是,在本實施方式中,為了對在植物15是香蕉的情況進行說明,將氧濃度的目標濃度設為5%,而在植物15是鱷梨的情況下,優(yōu)選將目標濃度設為3%。

      [二氧化碳濃度的調節(jié)]

      首先,濃度控制部55對利用二氧化碳傳感器52測量出的箱內空氣的二氧化碳濃度是否高于規(guī)定的目標濃度(二氧化碳5%)進行判斷。如果濃度控制部55判斷為箱內空氣的二氧化碳濃度高于目標濃度時,濃度控制部55就使供氣裝置30開始運轉,將富氮空氣(氮90%、氧10%)供向集裝箱11的箱內,或者打開排氣部46的排氣閥46b,經由排氣導管46a將箱內空氣排向箱外空間。也就是說,通過開始進行將富氮空氣供向集裝箱11的箱內的供給動作,或者進行將箱內空氣排向集裝箱11的箱外空間的排氣動作,從而進行使集裝箱11內的箱內空氣的二氧化碳濃度下降的操作。此時,也可以同時進行富氮空氣的供給動作和排氣動作。此外,也可以在進行富氮空氣的供給動作或排氣動作的同時,進行吸氣動作,該吸氣動作為:打開吸氣部47的吸氣閥47b而經由吸氣導管47a將二氧化碳濃度比箱內空氣低的箱外空氣(二氧化碳濃度0.03%)吸入到箱內。

      接著,濃度控制部55對利用二氧化碳傳感器52測量出的箱內空氣的二氧化碳濃度是否已下降至目標濃度以下進行判斷,然后,如果濃度控制部55判斷為箱內空氣的二氧化碳濃度已下降至目標濃度以下,濃度控制部55就停止之前進行的供氣裝置30的運轉和/或排氣部46的排氣動作。

      隨后,從頭開始反復進行上述處理。通過這樣的動作,將集裝箱11內的箱內空氣的二氧化碳濃度調節(jié)為目標濃度即5%。

      需要說明的是,在本實施方式中,為了對植物15是香蕉的情況進行說明,將二氧化碳濃度的目標濃度設為5%,而在植物15是鱷梨的情況下,優(yōu)選將目標濃度設為10%。

      <供氣測量運轉>

      此外,濃度控制部55根據(jù)來自用戶的指令或者定期地(例如每10天)執(zhí)行下述供氣測量運轉,即:對在供氣裝置30中所生成的富氮空氣的氧濃度進行測量。需要說明的是,在上述濃度調節(jié)運轉、試運轉等供氣裝置30的運轉中,在箱內風扇26停止旋轉之際執(zhí)行供氣測量運轉。

      在供氣測量運轉中,濃度控制部55按照與濃度調節(jié)運轉同樣的方式控制供氣裝置30、吸氣部47、排氣部46的動作。另一方面,在供氣測量運轉中,濃度控制部55將測量用開關閥82控制為打開狀態(tài)。

      若測量用開關閥82在供氣裝置30的運轉中被打開,則在供氣裝置30中生成后在供給通路44中流動的富氮空氣的一部分流入分流管81。流入分流管81內的富氮空氣隨后流入氧傳感器51的氧傳感器盒51a內,氧傳感器51測量氧濃度。如上所述,在供氣測量運轉中,經由分流管81將在供給通路44中流動的富氮空氣的一部分引向氧傳感器51。由此,為了測量箱內空氣的氧濃度而設的氧傳感器51對在供氣裝置30中生成的富氮空氣的氧濃度進行測量。

      如上所述,通過對在供氣裝置30中生成的富氮空氣的氧濃度進行測量,從而能夠確認在供氣裝置30中生成的富氮空氣的組分(氧濃度、氮濃度)是否處于希望的狀態(tài)(例如,氮濃度90%、氧濃度10%)。

      需要說明的是,此時,通過了氧傳感器51的富氮空氣通過二氧化碳傳感器52。由此,也可以是這樣的:在進行供氣測量運轉之際,讓二氧化碳傳感器52測量富氮空氣的二氧化碳濃度,用該測量的結果來對二氧化碳傳感器52進行校正。也就是說,因為富氮空氣通過將箱外空氣(二氧化碳濃度0.03%)中的部分氧置換成氮而生成出的,所以二氧化碳濃度與箱外空氣的二氧化碳濃度大致相等。由此,通過以利用二氧化碳傳感器52測量出的富氮空氣的二氧化碳濃度達到0.03%的方式對二氧化碳傳感器52的設定進行修正,從而能夠對二氧化碳傳感器52進行校正。

      -排氣導管的入口的位置-

      在本實施方式中,如圖6所示,構成排氣通路的排氣導管46a被設置為:其入口(箱內側的開口)在箱內壁16b上且箱內風扇26的旁邊的位置處,即,面向風扇殼27c的部分上敞開。具體而言,排氣導管46a的入口在風扇殼27c的外周(旁邊)朝向風扇殼27c敞口。

      在如本實施方式那樣的具有由圓筒部件構成的風扇殼27c的箱內風扇26中,吹出空氣沿著風扇殼27c的延伸方向(在本實施方式中為轉軸方向)流動。由此,在風扇殼27c的外周區(qū)域,從箱內風扇26吹出的箱內空氣的流通被該風扇殼27c切斷。也就是說,風扇殼27c的外周區(qū)域成為從箱內風扇26吹出的箱內空氣的流通被切斷的切斷區(qū)域。因此,在風扇殼27c的外周區(qū)域,動壓低,靜壓高。

      在本實施方式中,將排氣導管46a的入口設置在風扇殼27c的外周區(qū)域。由此,從箱內風扇26吹出的空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入排氣導管46a。也就是說,經由吸氣導管47a已被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下不會從排氣導管46a被排向箱外空間。

      -第一實施方式的效果-

      如上所述,根據(jù)本集裝箱用制冷裝置10,將排氣導管46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件(風扇殼27c)切斷的位置處,所述板狀部件設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,在排氣導管46a的入口附近,動壓低,靜壓高。因此,從箱內風扇26吹出的空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入排氣導管46a。通過這樣的結構,能夠抑制已被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下從排氣導管46a被排向箱外空間。因此,能夠對集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度進行精確的調節(jié)。

      此外,在本集裝箱用制冷裝置10中,將箱內風扇26的螺旋槳風扇27a圍起來的風扇殼27c兼作將從箱內風扇26吹出的空氣的流通切斷的板狀部件27c。由此,根據(jù)本集裝箱用制冷裝置10,在不另外設置板狀部件而增加零件數(shù)量的情況下,能夠抑制已被吸入到箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內的箱外空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下,從排氣導管46a被排向箱外空間。

      此外,在本集裝箱用制冷裝置10中,將排氣導管46a設置在:設置于箱內風扇26的旁邊的第一保修門16a中。由此,只要設置第一保修門16a,就能夠將排氣導管46a的入口容易地布置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件27c切斷的位置處。

      此外,在本集裝箱用制冷裝置10中,將第一保修門16a被設置為面向一次空間s21和二次空間s22,將排氣導管46a和吸氣導管47a設置在該第一保修門16a中。由此,只要將貫穿第一保修門16a的通路形成在第一保修門16a中,就能夠容易地形成在二次空間s22敞口的排氣通路46a和在一次空間s21敞口的吸氣通路47a。

      此外,在本集裝箱用制冷裝置10中,通過供氣裝置30將富氮空氣供向箱內風扇26的吸入側的一次空間s21。在這樣的結構下,已供給到一次空間s21內的富氮空氣有可能未在箱內循環(huán)的情況下流入排氣通路46a。然而,在本集裝箱用制冷裝置10中,排氣導管46a的入口設置在:從箱內風扇26吹出的空氣的流通被板狀部件(風扇殼27c)切斷的位置處,所述板狀部件設置在箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。由此,即使通過供氣裝置30將富氮空氣供向箱內風扇26的吸入側的一次空間s21,也能夠抑制已供給到一次空間s21內的富氮空氣在未與箱內空氣充分地混合的情況下從排氣導管46a被排向箱外空間。因此,能夠對集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度進行精確的調節(jié)。

      此外,在本集裝箱用制冷裝置10中,將排氣導管46a的入口設置在箱內風扇26的旁邊。也就是說,將排氣導管46a的入口設置在離箱內風扇26較近的位置處。由此,在箱內風扇26的運轉中,排氣導管46a的入口與排氣導管46a的出口之間的壓力差較大,使得排氣量增多,從而能夠將箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度迅速地調節(jié)為希望的濃度。

      此外,在本集裝箱用制冷裝置10中,將富氮空氣供向箱內收納空間s2的供給通路44的流出端設置在箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內。另一方面,供氣裝置30設置在箱外收納空間s1內。在此,在箱內風扇26的運轉中,箱內風扇26的吸入側的一次空間的s21的壓力低于箱外空間的壓力(大氣壓力)。由此,如果將供給通路44的流出端設置在箱內風扇26的吸入側的一次空間s21內,則由于在箱內風扇26的運轉中在一次空間s21與二次空間s22之間有壓力差產生,供氣裝置30對富氮空氣的輸送力會增大。由此,在箱內風扇26的運轉中,由供氣裝置30供給的富氮空氣的供給量增多,所以能夠將箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度迅速地調節(jié)為希望的濃度。

      (本發(fā)明的第二實施方式)

      第二實施方式的集裝箱用制冷裝置10是對在第一實施方式中的供氣裝置30的供給通路44的結構進行了改變的集裝箱用制冷裝置10。具體而言,如圖8所示,在第二實施方式中,供給通路44被設置為:其流出端位于箱內收納空間s2的箱內風扇26的吹出側的二次空間s22內。更具體而言,供給通路44的流出端位于空氣從箱內風扇26向下向吹出的二次空間s22內,且比排氣導管46a的入口更靠下方的位置處。其它結構與第一實施方式同樣。

      根據(jù)第二實施方式的集裝箱用制冷裝置10,供給通路44的流出端位于空氣從箱內風扇26向下吹出的二次空間s22內,且比排氣導管46a的入口更靠下方的位置處。由此,經由供給通路44已供給到箱內收納空間s2內的富氮空氣未在箱內循環(huán)的情況下不會流入排氣導管46a,而一定被供向箱內。由此,能夠抑制已供給到箱內收納空間s2內的富氮空氣在未與箱內空氣充氣地混合的情況下從排氣導管46a被排向箱外空間。因此,能夠對集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度和二氧化碳濃度進行精確的調節(jié)。

      (其它實施方式)

      上述實施方式也可以采用如下結構。

      在上述各實施方式中,由風扇殼27c構成:形成從箱內風扇26吹出的空氣的流通被切斷的區(qū)域的板狀部件27c。然而,本發(fā)明所涉及的板狀部件27c并不限于風扇殼27c。也可以是這樣的:除了設置風扇殼27c以外,另外設置板狀部件。此外,也可以是這樣的:在箱內風扇26不具有風扇殼27c的情況下,另外設置板狀部件。

      此外,在上述各實施方式中,由具有螺旋槳風扇27a的軸流式風扇構成箱內風扇26,但箱內風扇26并不限于軸流式風扇。此外,箱內風扇26也可以為不具有風扇殼27c的箱內風扇26。

      在上述各實施方式中,將排氣部46的排氣導管46a和吸氣部47的吸氣導管47a形成在第一保修門16a的內部,將第一保修門16a、排氣部46以及吸氣部47構成為一個保修門單元40。然而,也可以將排氣部46和吸氣部47設置在與第一保修門16a以外的部分上。

      在上述各實施方式中,由包圍住氧傳感器51和二氧化碳傳感器52的固定板53構成:形成從箱內風扇26吹出的空氣的流通被切斷的區(qū)域的切斷部件53。然而,本發(fā)明所涉及的切斷部件并不限于固定板53。也可以是這樣的:例如,不設置固定板53,由風扇殼27c構成切斷部件。具體而言,將空氣通路58的入口(膜濾器54)布置在風扇殼27c的外周區(qū)域,從而將風扇殼27c用作切斷部件,其中,該風扇殼27c的外周區(qū)域為從箱內風扇26吹出的箱內空氣的流通被切斷的區(qū)域。

      也可以是這樣的:由濃度控制部55定期地執(zhí)行供氣測量運轉,并讓濃度控制部55保存測量出的富氮空氣的氧濃度。在此情況下,能夠根據(jù)富氮空氣的氧濃度隨時間經過而發(fā)生的變化來判斷有無供氣裝置30的不良現(xiàn)象。

      在本實施方式中,采用了氣泵31具有加壓部31a和減壓部31b的結構,通過氣泵31的減壓部31b抽取富氮空氣,但也可以是這樣的:例如,另外設置用以抽取富氮空氣的抽取泵。

      此外,在本實施方式中,使用第一吸附筒34和第二吸附筒35的兩根吸附筒而進行了對氮的吸附和解吸,但吸附筒的數(shù)量并沒有特別的限定。例如,也可以采用使用六根吸附筒的結構。

      此外,在本實施方式中,將富氮空氣供向集裝箱11的箱內,從而使集裝箱11內的箱內空氣的氧濃度降低到富氮空氣的氧濃度(氧濃度10%)。但也可以是這樣的:在大致降低到富氮空氣的氧濃度(例如,氧濃度12%)后,停止供給富氮空氣。

      -產業(yè)實用性-

      綜上所述,本發(fā)明對于冷卻集裝箱內的箱內空氣且調節(jié)箱內空氣的組分的集裝箱用制冷裝置很有用。

      -符號說明-

      10集裝箱用制冷裝置

      11集裝箱

      12殼體

      15植物

      16a第一保修門(檢查用門)

      20制冷劑回路

      21壓縮機

      22冷凝器

      23膨脹閥(膨脹機構)

      24蒸發(fā)器

      26箱內風扇

      27a螺旋槳風扇(旋轉葉片)

      27c風扇殼(板狀部件)

      30供氣裝置

      44供給通路

      46a排氣導管(排氣通路)

      47吸氣導管(吸氣通路)

      60ca裝置(箱內空氣調節(jié)裝置)

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