CN105612395A - 集装箱用冷冻装置 - Google Patents
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Abstract
用氧浓度检测传感器(51)检测集装箱(11)的库内的氧浓度。在用氧浓度检测传感器(51)检测出的氧浓度相比混合气体的氧浓度高的情况下，向集装箱(11)的库内供给氧浓度相比室外空气低且相比目标浓度高的混合气体。集装箱(11)的库内的氧浓度是通过向集装箱(11)的库内供给混合气体来降低到混合气体的氧浓度附近后，根据植物(15)的呼吸作用降低至目标浓度的。因此，适当地调整集装箱的库内的氧浓度，从而抑制植物的新鲜度降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种集装箱用冷冻装置。
背景技术
迄今为止，为了冷却在海运等时使用的集装箱库内而使用了集装箱用冷冻装置(例如，参照专利文献1)。
在集装箱的库内例如装载了香蕉、鳄梨(avocado)等植物。植物在收获后也进行吸入空气中的氧且释放二氧化碳的呼吸。而且，虽然如果库内的氧浓度因植物的呼吸作用而降低至规定的目标浓度，则植物的呼吸量会减少，但是要达到目标浓度也会需要时间，在这期间内发生变色、腐烂等，从而新鲜度降低。
专利文献1中公开了一种向集装箱的库内供给氮气来使库内的氧浓度迅速降低的内容。如上所述，如果使集装箱库内的空气的氧浓度低于室外空气的氧浓度，则植物的呼吸量会减少，从而容易维持新鲜度。
专利文献1：日本专利第2635535号公报
发明内容
－发明所要解决的技术问题－
然而，如果将植物放在氧浓度过低的环境条件下，则植物会发生呼吸障碍而容易腐烂，因此需要适当地调整集装箱的库内的氧浓度。
但是，在专利文献1的发明中存在如下问题，即：由于通过向集装箱的库内供给氮气来使库内的氧浓度相对地降低，因此在集装箱的库内与氮气的供给量相对应的氧浓度的变动幅度增加，从而难以将库内的氧浓度维持在目标浓度，例如过于降低氧浓度。
本发明是鉴于所述问题而完成的。其目的在于：适当地调整集装箱的库内的氧浓度，来抑制植物的新鲜度降低。
－用以解决技术问题的技术方案－
以下公开的本申请的各个方面以集装箱用冷冻装置作为对象，并谋求了如下所述的解决方案，其中，所述集装箱用冷冻装置具备进行制冷循环的制冷剂回路20，所述集装箱用冷冻装置安装在收纳植物15的集装箱11上而冷却该集装箱11的库内的空气。
本申请的第一方面的特征在于，具备：氧浓度检测部51，所述氧浓度检测部51检测所述集装箱11的库内的氧浓度；以及混合气体供给部30，所述混合气体供给部30向所述集装箱11的库内供给混合气体，所述混合气体的氮浓度相比室外空气高，所述混合气体的氧浓度相比室外空气低且相比规定的目标浓度高；所述混合气体供给部30构成为：在用所述氧浓度检测部51检测出的氧浓度相比所述混合气体的氧浓度高的情况下，所述混合气体供给部30向所述集装箱11的库内供给所述混合气体来使该集装箱11的库内的氧浓度降低至所述混合气体的氧浓度附近，另一方面，在从所述集装箱11的库内的氧浓度降低到所述混合气体的氧浓度附近开始到所述集装箱11的库内的氧浓度因吸入空气中的氧并释放二氧化碳的所述植物15的呼吸作用而降低至所述目标浓度为止的期间内，所述混合气体供给部30停止供给所述混合气体。
在第一方面中，用氧浓度检测部51检测集装箱11的库内的氧浓度。在用氧浓度检测部51检测出的氧浓度相比混合气体的氧浓度高的情况下，从混合气体供给部30向集装箱11的库内供给混合气体。混合气体是用于降低集装箱11库内的氧浓度的气体，所述混合气体的氮浓度相比室外空气高，所述混合气体的氧浓度相比室外空气低且相比规定的目标浓度高。而且，在集装箱11的库内的氧浓度降低至混合气体的氧浓度附近开始到因植物15的呼吸作用而降低至目标浓度为止的期间内，停止供给混合气体。
根据这样的构成方式，能够适当地调整集装箱11的库内的氧浓度来抑制植物15的新鲜度降低。具体而言，为了使集装箱11的库内的氧浓度降低至规定的目标浓度而向库内只供给了氮气的情况下，在集装箱11的库内，与氮气的供给量相对应的氧浓度的变动幅度增加，从而难以将库内的氧浓度维持在目标浓度附近，例如可能会过于降低氧浓度。
相对于此，在第一方面中，由于向集装箱11的库内供给氧浓度相比室外空气低的混合气体，因此能够减小库内的氧浓度的变动幅度来将库内的氧浓度容易地维持在目标浓度附近。
此外，要当集装箱11的库内的目标浓度例如为氧浓度5％的情况下在混合气体供给部30生成例如氮99％、氧1％的混合气体，这就需要大规模设备，从而存在使装置大型化并且成本也会上升这样的其它问题。
相对于此，如果生成氧浓度相比目标浓度高的混合气体，例如氮90％、氧10％的混合气体，并将其供向集装箱11的库内，则相比生成氮99％、氧1％的混合气体的情况，不需要那么大规模的设备，因此能够使装置小型化，并且能够抑制成本。然后，在用氧浓度10％的混合气体填满集装箱11的库内后，利用植物15的呼吸作用来使集装箱11的库内的氧浓度降低至目标浓度亦即氧5％即可。
本申请的第二方面的特征在于，在第一方面的基础上，所述混合气体供给部30构成为：在用所述氧浓度检测部51检测出的氧浓度相比所述目标浓度低的情况下，所述混合气体供给部30向所述集装箱11的库内供给所述混合气体，来使该集装箱11的库内的氧浓度上升至该目标浓度。
在第二方面中，在用氧浓度检测部51检测出的氧浓度相比目标浓度低的情况下，向集装箱11的库内供给混合气体。由此，能够通过使集装箱11的库内的氧浓度上升至目标浓度，来抑制植物15腐烂。
具体而言，如果将植物15放在氧浓度过低的环境条件下，则存在植物会发生呼吸障碍而腐烂的问题。于是，在集装箱11的库内的氧浓度降低到相比目标浓度低的浓度的情况下，通过向库内供给氧浓度相比目标浓度高的混合气体，来使库内的氧浓度上升后维持在目标浓度附近，就能够克服植物15的呼吸障碍。
本申请的第三方面的特征在于，在第一或第二方面的基础上，所述集装箱用冷冻装置具备吸气部47，所述吸气部47用于向所述集装箱11的库内吸入室外空气，所述吸气部47构成为：在用所述氧浓度检测部51检测出的氧浓度相比所述目标浓度低的情况下，所述吸气部47向所述集装箱11的库内供给室外空气，来使该集装箱11的库内的氧浓度上升至该目标浓度。
在第三方面中，在集装箱11的库内的氧浓度相比目标浓度低的情况下，通过从吸气部47向集装箱11的库内引入室外空气，来使库内的氧浓度上升后维持在目标浓度附近，从而能够克服植物15的呼吸障碍。
本申请的第四方面的特征在于，在第一至第三中任一方面的基础上，所述集装箱用冷冻装置具备：氧供给部65，所述氧供给部65向所述集装箱11的库内供给氧气，所述氧供给部65构成为：在用所述氧浓度检测部51检测出的氧浓度相比所述目标浓度低的情况下，所述氧供给部65向所述集装箱11的库内供给氧气，来使该集装箱11的库内的氧浓度上升至该目标浓度。
在第四方面中，在集装箱11的库内的氧浓度相比目标浓度低的情况下，通过从氧供给部65向集装箱11的库内供给氧气，来使库内的氧浓度上升后维持在目标浓度附近，从而能够克服植物15的呼吸障碍。
本申请的第五方面的特征在于，在第一至第四中任一方面的基础上，所述集装箱用冷冻装置具备：二氧化碳浓度检测部52，所述二氧化碳浓度检测部52检测所述集装箱11的库内的二氧化碳浓度；以及排气部46，在用所述二氧化碳浓度检测部52检测出的二氧化碳浓度相比规定的目标浓度高的情况下，所述排气部46将所述集装箱11的库内的空气向库外排出。
在第五方面中，用二氧化碳浓度检测部检测集装箱11的库内的二氧化碳浓度。在用二氧化碳浓度检测部52检测出的二氧化碳浓度相比规定的目标浓度高的情况下，利用排气部46将集装箱11的库内的空气向库外排出。由此，能够通过使集装箱11的库内的二氧化碳浓度降低后维持在目标浓度附近，来维持植物15的新鲜度。
具体而言，在利用集装箱11搬运植物15的过程中，植物15通过呼吸作用释放二氧化碳，然而如果释放出的二氧化碳浓度升高，则植物15会发出恶臭或变色，从而新鲜度降低，导致商品价值降低。于是，如果对集装箱11的库内进行换气来排出二氧化碳，就能够维持植物15的新鲜度。
本申请的第六方面的特征在于，在第一至第五中任一方面的基础上，所述集装箱用冷冻装置具备：二氧化碳浓度检测部52，所述二氧化碳浓度检测部52检测所述集装箱11的库内的二氧化碳浓度，所述混合气体供给部30构成为：在用所述二氧化碳浓度检测部52检测出的二氧化碳浓度相比所述目标浓度高的情况下，所述混合气体供给部30向所述集装箱11的库内供给氧浓度相比该集装箱11的库内的空气高的所述混合气体。
在第六方面中，使二氧化碳浓度检测部检测集装箱11的库内的二氧化碳浓度。在用二氧化碳浓度检测部52检测出的二氧化碳浓度相比规定的目标浓度高的情况下，利用混合气体供给部30，来向集装箱11的库内供给氧浓度相比集装箱11的库内的空气高的混合气体。由此，集装箱11的库内的二氧化碳被排向库外，因此能够使二氧化碳浓度降低后维持在目标浓度附近，从而能够维持植物15的新鲜度。
本申请的第七方面的特征在于，在第一至第六中任一方面的基础上，所述集装箱用冷冻装置具备惰性气体供给部55，所述惰性气体供给部55向所述集装箱11的库内供给惰性气体，所述惰性气体用于在不使该集装箱11的库内的二氧化碳浓度上升的情况下降低氧浓度，所述惰性气体供给部55构成为：在由所述混合气体供给部30向所述集装箱11的库内供给所述混合气体之前，所述惰性气体供给部55向该集装箱11的库内供给惰性气体，来使该集装箱11的库内的氧浓度降低至所述混合气体的氧浓度附近。
在第七方面中，集装箱11的库内的氧浓度是通过向集装箱11的库内供给惰性气体而降低至混合气体的氧浓度附近后，通过供给混合气体而降低至目标浓度。由此，相比只用混合气体来使库内的氧浓度降低至目标浓度的情况，能够缩短直到达到目标浓度为止的时间。
本申请的第八方面的特征在于，在第七方面的基础上，所述惰性气体为氮气。
在第八方面中，只要将氮气用作惰性气体即可。
－发明的效果－
根据本申请的各个方面，由于向集装箱11的库内供给氧浓度相比室外空气低的混合气体，因此能够减小库内的氧浓度的变动幅度来容易将库内的氧浓度维持在目标浓度附近。
附图说明
图1是从库外侧看到本第一实施方式所涉及的集装箱用冷冻装置的立体图。
图2是表示集装箱用冷冻装置的结构的侧面剖视图。
图3是表示制冷剂回路的结构的管道系统图。
图4是表示混合气体供给装置的结构的管道系统图。
图5是从库内侧看到壳体时的主视图。
图6是图5的A－A向剖视图。
图7是表示对集装箱的库内的氧浓度进行调整的顺序的流程图。
图8是表示对集装箱的库内的二氧化碳浓度进行调整的顺序的流程图。
图9是表示本变形例所涉及的集装箱用冷冻装置的结构的侧面剖视图。
图10是表示本第二实施方式所涉及的集装箱用冷冻装置的结构的侧面剖视图。
图11是表示利用氮气来对集装箱的库内的氧浓度进行调整的顺序的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，下面的对优选实施方式的说明仅仅是本质上优选的示例而已，并没有对本发明、本发明的应用对象或本发明的用途加以限制的意图。
(第一实施方式)
如图1和图2所示，集装箱用冷冻装置10对在海运等时使用的的集装箱11的内部进行冷藏或冷冻。集装箱用冷冻装置10具备制冷剂回路20(参照图3)，上述制冷剂回路20利用制冷循环来对集装箱11的库内的空气进行冷却。植物15以装在箱内的状态收纳在集装箱11的库内。植物15进行吸入空气中的氧并释放二氧化碳的呼吸，植物15例如是香蕉、鳄梨等蔬菜和水果、青菜、谷物、鳞茎、鲜花等。
集装箱11形成为侧方开放的箱状，集装箱用冷冻装置10的壳体12以堵住集装箱11的一个开口端的方式安装。壳体12具备库外壁12a和库内壁12b，上述库外壁12a位于集装箱11的库外侧，上述库内壁12b位于集装箱11的库内侧。库外壁12a和库内壁12b例如由铝合金形成。
库外壁12a安装在集装箱11的开口的周缘部，以便堵住集装箱11的开口端。库外壁12a形成为库外壁12a的下部向集装箱11的库内侧鼓出。
库内壁12b被布置成与库外壁12a相对。库内壁12b对应于库外壁12a的下部而向库内侧鼓出。在库内壁12b与库外壁12a之间的空间内设置有绝热部12c。
壳体12中的下部形成为向集装箱11的库内侧鼓出。由此，壳体12中的下部在集装箱11的库外侧形成有库外收纳空间S1，壳体12中的上部在集装箱11的库内侧形成有库内收纳空间S2。
在壳体12的宽度方向上排列设置有两道开关门16，在保修时能够将上述开关门16打开和关闭。在壳体12的库外收纳空间S1内的与下文中说明的库外风扇25相邻的位置上设置有电子元器件箱17。
在集装箱11的库内布置有隔板18。该隔板18由近似矩形状的板部件构成，该隔板18以与壳体12的集装箱11库内侧的面相对的形态竖立设置。由该隔板18隔出来集装箱11的库内和库内收纳空间S2。
在隔板18的上端与集装箱11内的顶面之间形成有吸入口18a。集装箱11的库内的空气经由吸入口18a被吸入到库内收纳空间S2内。
在集装箱11内的吸入口18a的附近设置有氧浓度检测传感器51和二氧化碳浓度检测传感器52，所述氧浓度检测传感器51检测集装箱11的库内的氧浓度，所述二氧化碳浓度检测传感器52检测集装箱11的库内的二氧化碳浓度。氧浓度检测传感器51构成氧浓度检测部，二氧化碳浓度检测传感器52构成二氧化碳浓度检测部。
在集装箱11内设置有底板19，在所述底板19与集装箱11的底面之间存在间隙。装在箱内的植物15放置在底板19上。在集装箱11内的底面与底板19之间形成有空气流路19a。在隔板18的下端与集装箱11内的底面之间有间隙，其与空气流路19a连通。
在底板19中集装箱11的跟前侧(在图2中为右侧)形成有吹出口18b，所述吹出口18b向集装箱11的库内吹出已在集装箱用冷冻装置10中处理过的空气(即，将库内空气冷却后得到的空气)。
在集装箱11上设置有吸气部47和排气部46，所述吸气部47用于将集装箱11的库外的空气向库内吸入，所述排气部46用于将集装箱11的库内的空气向外部排出。排气部46具有将集装箱11的库内与库外相连的排气管46a和与排气管46a连接的排气阀46b。吸气部47具有将集装箱11的库内与库外相连的吸气管47a和与吸气管47a连接的吸气阀47b。
如图3所示，集装箱用冷冻装置10具备制冷剂回路20，在该制冷剂回路20中，制冷剂循环，从而进行蒸汽压缩式的制冷循环。制冷剂回路20是由制冷剂管道28将压缩机21、冷凝器22、膨胀阀23、蒸发器24依次连接而构成的。
如图1和图2所示，压缩机21和冷凝器22收纳在库外收纳空间S1内。在冷凝器22的上方位置设置有库外风扇25。库外风扇25由库外风扇电动机25a驱动而旋转，库外风扇25用于将集装箱11的库外的空气引向库外收纳空间S1内后送往冷凝器22。在冷凝器22中，在冷凝器22内部流动的制冷剂与库外空气之间进行热交换。
蒸发器24收纳在库内收纳空间S2内。库内收纳空间S2中的在蒸发器24的上方位置设置有在壳体12的宽度方向排列的两台库内风扇26。
库内风扇26由库内风扇电动机26a驱动而旋转，库内风扇26从吸入口18a吸引集装箱11的库内空气后吹向蒸发器24。在蒸发器24中，在蒸发器24内部流动的制冷剂与库内空气之间进行热交换。在通过蒸发器24之际向制冷剂散热而被冷却之后的库内空气通过空气流路19a而从吹出口18b被吹向集装箱11的库内。
集装箱用冷冻装置10具备用于向集装箱11的库内供给氧浓度低的混合气体的混合气体供给装置30。在本实施方式中，通过VPSA(VacuumPressureSwingAdsorption，真空变压吸附)生成混合气体。
如图4所示，混合气体供给部亦即混合气体供给装置30具有：空气压缩机31；第一方向控制阀32和第二方向控制阀33；设置有用于吸附空气中氮成分的吸附剂的第一吸附筒34和第二吸附筒35；清洗阀36；第一止回阀37和第二止回阀38；以及储氧箱(oxygentank)39。
空气压缩机31设置在库外收纳空间S1内，其经由与集装箱11的库外相连的流入通路41吸入室外空气以进行压缩。空气压缩机31构成进行吸附动作的加压部31a，上述吸附动作是，通过经流出通路42向第一吸附筒34和第二吸附筒35中的一个供给压缩后的空气以进行加压，来使吸附剂吸附空气中的氮成分的动作。在流入通路41的通路中途部安装有空气过滤器41a。
而且，空气压缩机31构成进行解吸动作的减压部31b，所述解吸动作是，通过经吸引通路43从第一吸附筒34和第二吸附筒35中的另一个吸引空气以进行减压，来将已被吸附剂吸附的氮成分解吸的动作。需要说明的是，在进行解吸动作之际，优选以达到负压的方式进行减压。
空气压缩机31的加压部31a和减压部31b由不使用润滑用油的无油泵(oillesspump)构成。具体而言，当在加压部31a的泵中使用了油的情况下，向第一吸附筒34和第二吸附筒35中的一个供给压缩后的空气以进行加压之际，含在压缩空气中的油被吸附剂吸附，导致吸附剂的吸附性能降低。
此外，当在减压部31b的泵中使用了油的情况下，油会与包含从第一吸附筒34和第二吸附筒35中的另一个解吸出来的氮成分的混合气体一起供给到集装箱11的库内，导致向装载了植物15的集装箱11的库内供给带油味的混合气体。
因此，在本实施方式中，能够通过用无油泵构成空气压缩机31的加压部31a和减压部31b，来克服上述的不良情况。
在空气压缩机31的上方设置有送风风扇48，该送风风扇48用于通过向空气压缩机31送风来对空气压缩机31进行冷却。
第一方向控制阀32和第二方向控制阀33用于交替地切换成为吸附动作和解吸动作的对象的第一吸附筒34和第二吸附筒35，在图4所示的状态下，在第一吸附筒34进行吸附动作，在第二吸附筒35进行解吸动作。
此外，当第一方向控制阀32和第二方向控制阀33的切换位置位于与图4相反的一侧的情况下，在第二吸附筒35进行吸附动作，在第一吸附筒34进行解吸动作，但这并未图示。而且，一边交替地切换成为吸附动作和解吸动作的对象的第一吸附筒34和第二吸附筒35，一边重复进行上述的工序，由此连续且稳定地生成混合气体。由控制部50控制该切换动作。
第一吸附筒34和第二吸附筒35吸附从空气压缩机31供给过来的压缩空气中的氮成分来生成氧浓度高的气体。在第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部装入有吸附剂，该吸附剂在加压的情况下吸附氮成分，在减压的情况下使所吸附的氮成分解吸。
吸附剂例如由具有细孔的多孔体沸石构成，所述细孔的直径小于氮分子的分子直径并且大于氧分子的分子直径如果用具有这样的细孔直径的沸石来构成吸附剂，则能够吸附空气中的氮成分。
此外，在沸石的细孔内，由于存在阳离子，因此存在电场，从而产生极性，因而具有吸附水分子等极性分子的性质。因此，空气中的水分也被吸附剂吸附。而且，被吸附剂吸附到的水分通过解吸动作而与氮成分一起从吸附剂解吸出来，因此包含了水分的混合气体被供向集装箱11的库内，从而能够提升库内的湿度。进而，由于吸附剂的吸附性能会再生，因此能够谋求吸附剂的长寿命化。
此外，第一吸附筒34和第二吸附筒35如果被空气压缩机31减压，则被吸附剂吸附到的氮得到解吸，从而生成氮浓度高的气体，即所含氮成分相比室外空气多导致氧浓度降低的混合气体。例如将该混合气体的成分比设定为：氮90％，氧10％。
这里，已知如下内容，即：在第一吸附筒34和第二吸附筒35中，由空气压缩机31加压的加压压力越高，被吸附剂吸附的氮成分就越多，从而能够生成高纯度氮气。
在专利文献1所记载的装置中，需要生成氮浓度超过99％的高纯度氮气，因此将空气压缩机的加压压力例如设定为827.6kPa附近。
相对于此，在本实施方式中，只要生成氮90％、氧10％的混合气体即可，因此不需要将空气压缩机31的加压压力设定为如专利文献1所记载的装置那样的高压，例如，只要设定为150kPa附近即可。因此，能够使加压部31a小型化。
而且，虽然与现有装置相比另外需要用于使氮成分从吸附剂解吸出来的减压部31b，但是在使氮成分从吸附剂解吸之际，不需要那么高的吸引力，例如只要吸引为达到-50kPa附近即可。因此，还能够使减压部31b小型化。即，从装置整体来看，相比具备大型空气压缩机的现有装置，本实施方式中的具备小型加压部31a和小型减压部31b的空气压缩机31的装置能够减小重量。
混合气体经由作为供给部的混合气体供给通路44被供向集装箱11的库内。在混合气体供给通路44上设置有止回阀44a。
第一吸附筒34和第二吸附筒35的流出口经由用于防止逆流的第一止回阀37和第二止回阀38，与储氧箱39连通。
储氧箱39用于暂时储存在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的氧浓度高的气体。储氧箱39的流出口与氧排出通路45连接，该氧排出通路45与集装箱11的库外相连。在氧排出通路45上设置有节流孔61和止回阀45a。储存在储氧箱39中的氧浓度高的气体在被节流孔61减压后，通过氧排出通路45向集装箱11的库外排出。
第一吸附筒34、第二吸附筒35以及储氧箱39在库内收纳空间S2内设置在蒸发器24的附近。具体而言，如图5和图6所示，设置为如下：第一吸附筒34、第二吸附筒35以及储氧箱39在竖立设置在集装箱11的侧壁与蒸发器24之间的间隙的状态下，按照第一吸附筒34、第二吸附筒35以及储氧箱39的顺序朝向集装箱11的里侧方向排列。
此外，第一吸附筒34和第二吸附筒35的流出口经由清洗阀36彼此连通。在第一吸附筒34的流出口与清洗阀36之间的管道、以及第二吸附筒35的流出口与清洗阀36之间的管道上分别设置有节流孔62。
清洗阀36用于从高压侧的第一吸附筒34向低压侧的第二吸附筒35导入规定量的氧浓度高的气体，来帮助氮成分从低压侧的第二吸附筒35的吸附剂释放出。由控制部50控制清洗阀36的打开和关闭动作。
控制部50基于氧浓度检测传感器51的检测结果、二氧化碳浓度检测传感器52的检测结果，控制混合气体供给装置30的动作。下面，基于图7和图8的流程，说明混合气体供给装置30的动作。
图7是表示对集装箱的库内的氧浓度进行调整的顺序的流程图。如图7所示，首先，在步骤S101，判断用氧浓度检测传感器51检测出的氧浓度是否高于混合气体的氧浓度(氧10％)。当在步骤S101中的判断结果为“是(YES)”的情况下，移到步骤S102。当在步骤S101中的判断结果为“否(NO)”的情况下，移到步骤S105。
在步骤S102，从混合气体供给装置30向集装箱11的库内供给混合气体(氮90％，氧10％)，然后进入步骤S103。
在步骤S103，判断用氧浓度检测传感器51检测出的氧浓度是否降低到混合气体的氧浓度(氧10％)以下。当在步骤S103中的判断结果为“是”的情况下，移到步骤S104。当在步骤S103中的判断结果为“否”的情况下，等待。
在步骤S104，停止混合气体的供给动作后进入步骤S105。在该步骤S104，由于收纳在集装箱11的库内的植物15进行呼吸作用，因此植物15吸入集装箱11的库内的氧并且释放二氧化碳。
在步骤S105，判断用氧浓度检测传感器51检测出的氧浓度是否低于目标浓度(氧5％)。需要说明的是，在本实施方式中，优选：在植物15为香蕉的情况下将氧浓度的目标浓度设为5％，在植物15为鳄梨的情况下将氧浓度的目标浓度设为3％。
当在步骤S105中的判断结果为“是”的情况下，移到步骤S106。当在步骤S105中的判断结果为“否”的情况下，等待。
在步骤S106，从混合气体供给装置30向集装箱11的库内供给混合气体(氮90％，氧10％)，或从吸气部47向集装箱11的库内供给室外空气。然后，从头开始重复进行上述的处理。需要说明的是，在步骤S106，还能够同时进行混合气体的供给和室外空气的供给。
图8是表示对集装箱的库内的二氧化碳浓度进行调整的顺序的流程图。如图8所示，首先，在步骤S201，判断用二氧化碳浓度检测传感器52检测出的二氧化碳浓度是否高于规定的目标浓度(二氧化碳5％)。需要说明的是，在本实施方式中，优选：在植物15为香蕉的情况下将二氧化碳浓度的目标浓度设为5％，在植物15为鳄梨的情况下将二氧化碳浓度的目标浓度设为10％。
当在步骤S201中的判断结果为“是”的情况下，移到步骤S202。当在步骤S201中的判断结果为“否”的情况下，等待。
在步骤S202，从混合气体供给装置30向集装箱11的库内供给混合气体(氮90％，氧10％)，或从排气部46将集装箱11的库内的空气向库外排出，然后进入步骤S203。需要说明的是，在步骤S202，还能够同时进行混合气体的供给和库内空气的排出。
在步骤S203，判断用二氧化碳浓度检测传感器52检测出的二氧化碳浓度是否降低到目标浓度以下。当在步骤S203中的判断结果为“是”的情况下，移到步骤S204。当在步骤S203中的判断结果为“否”的情况下，等待。
在步骤S204，停止供给混合气体，或停止排出库内空气。然后，从头开始重复进行上述的处理。
如上所述，根据本实施方式所涉及的集装箱用冷冻装置10，由于向集装箱11的库内供给氧浓度相比室外空气低的混合气体，因此能够减小库内的氧浓度的变动幅度来将库内的氧浓度容易地维持在目标浓度附近，从而能够抑制植物15的新鲜度降低。
此外，在本实施方式中，在向集装箱11的库内供给氧浓度相比室外空气低且相比目标浓度(氧5％)高的混合气体(氮90％，氧10％)，来将集装箱11的库内的氧浓度降低到10％后，通过植物15的呼吸作用来将集装箱11的库内的氧浓度降低至目标浓度(氧5％)。
由此，例如，相比生成氮99％、氧1％的混合气体的情况，不需要那么大规模的设备，因此能够使装置小型化并且能够抑制成本。
此外，在本实施方式中，当集装箱11的库内的氧浓度降到相比目标浓度(氧5％)低的情况下，通过从混合气体供给装置30向集装箱11的库内供给混合气体(氮90％，氧10％)，或从吸气部47向集装箱11的库内引入室外空气，来使集装箱11的库内的氧浓度上升至目标浓度。由此，能够克服植物15的呼吸障碍。
此外，在本实施方式中，当集装箱11的库内的二氧化碳浓度相比规定的目标浓度高的情况下，通过从混合气体供给装置30向集装箱11的库内供给混合气体(氮90％，氧10％)，或从排气部46将集装箱11的库内的空气向库外排出，来使集装箱11的库内的二氧化碳浓度降低后维持在目标浓度附近。由此，能够维持植物15的新鲜度。
(变形例)
图9是表示本变形例所涉及的集装箱用冷冻装置的结构的侧面剖视图。与所述第一实施方式的不同之处在于：在用氧浓度检测传感器51检测出的氧浓度相比目标浓度低的情况下，向集装箱11的库内供给氧气，以此来代替供给混合气体、室外空气。因此，下面，对于与第一实施方式相同的部分赋予相同的符号，并仅针对不同之处进行说明。
如图9所示，集装箱用冷冻装置10具备用于向集装箱11的库内供给氧气的氧供给部65。氧供给部65具有储氧箱39(参照图4)、氧排出通路45以及与氧排出通路45连接的三通阀66。
三通阀44b与混合气体供给通路44连接。氧排出通路45的下游端连接在混合气体供给通路44中的相比三通阀44b更靠下游侧的位置。储存在储氧箱39中的氧气经由氧排出通路45和混合气体供给通路44供向集装箱11的库内。
由控制部50(参照图4)控制氧排出通路45的三通阀66的打开和关闭动作以及混合气体供给通路44的三通阀44b的打开和关闭动作。具体而言，在向集装箱11的库内供给混合气体的情况下，将三通阀44b切换为在混合气体供给通路44中流通的混合气体流向集装箱11的库内，另一方面，将三通阀66切换为在氧排出通路45中流通的氧气向集装箱11的库外排出。
此外，在用氧浓度检测传感器51检测出的氧浓度相比目标浓度低的情况下，将三通阀44b切换为在混合气体供给通路44中流通的混合气体向集装箱11的库外排出，另一方面，将三通阀66切换为在氧排出通路45中流通的氧气流向集装箱11的库内。由此，能够向集装箱11的库内供给氧气来使集装箱11的库内的氧浓度上升至目标浓度。
需要说明的是，在本变形例中，共用了氧供给用连接口和混合气体供给用连接口，然而还可以为：通过另外设置氧供给用连接口，来使氧排出通路45直接与集装箱11的库内相连。
(第二实施方式)
图10是表示本第二实施方式所涉及的集装箱用冷冻装置的结构的侧面剖视图。下面，对于与所述第一实施方式相同的部分赋予相同的符号，并仅针对不同之处进行说明。
如图10所示，集装箱用冷冻装置10具备用于向集装箱11的库内供给惰性气体的惰性气体供给装置55。惰性气体是用于在不会使集装箱11的库内的二氧化碳浓度上升的情况下降低氧浓度的气体，例如将氮气用作惰性气体。
惰性气体供给部亦即惰性气体供给装置55具有：填充了氮气的高压储氮罐56；用于向集装箱11的库内供给高压储氮罐56内的氮气的氮供给管57；以及安装在氮供给管57上的开关阀58。由控制部50控制开关阀58的打开和关闭动作。
氮供给管57的下游端连接在吸气管47a中的相比吸气阀47b更靠下游侧的位置。高压储氮罐56内的氮气经由氮供给管57和吸气管47a供向集装箱11的库内。这样一来，就能够共用氮供给用连接口和室外空气供给用连接口。需要说明的是，还可以为：通过另外设置氮供给用连接口，来使氮供给管57直接与集装箱11的库内相连。
图11是表示利用氮气来对集装箱的库内的氧浓度进行调整的顺序的流程图。如图11所示，首先，在步骤S301，判断用氧浓度检测传感器51检测出的氧浓度是否在混合气体的氧浓度(氧10％)附近，例如判断集装箱11的库内的氧浓度是否高于12％。当在步骤S301中的判断结果为“是”的情况下，移到步骤S302。当在步骤S301中的判断结果为“否”的情况下，结束处理。
在步骤S302，从高压储氮罐56向集装箱11的库内供给氮气，然后进入步骤S303。
在步骤S303，判断用氧浓度检测传感器51检测出的氧浓度是否降低到12％以下。当在步骤S303中的判断结果为“是”的情况下，移到步骤S304。当在步骤S303中的判断结果为“否”的情况下，等待。
在步骤S304，停止氮气的供给动作后，结束处理。需要说明的是，在停止了氮气的供给动作后，按照与图7所示的流程相同的顺序来调整氧浓度。
如上所述，在本第二实施方式中，集装箱11的库内的氧浓度是通过向集装箱11的库内供给氮气来降低到混合气体的氧浓度附近后，通过供给混合气体来降低至目标浓度的。这样一来，相比仅用混合气体来使库内的氧浓度降低至目标浓度的情况，能够缩短直到达到目标浓度为止的时间。
(其它实施方式)
所述实施方式还可以构成为如下。
在本实施方式中，空气压缩机31具有加压部31a和减压部31b，利用空气压缩机31的减压部31b吸引氮浓度高的气体，然而，例如还可以为：另外设置用于吸入氮浓度高的气体的吸引泵。
此外，在本实施方式中，使用第一吸附筒34和第二吸附筒35这两个吸附筒来进行氮成分的吸附和解吸，但是对吸附筒的数量并没有特别的限制。例如，还可以使用六个吸附筒。
此外，在本实施方式中，向集装箱11的库内供给混合气体来使集装箱11的库内的氧浓度降低至混合气体的氧浓度(氧10％)，但是还可以为：在集装箱11的库内的氧浓度降低到混合气体的氧浓度附近(例如，氧12％)后停止供给混合气体。
－产业实用性－
如以上说明，本发明对于集装箱用冷冻装置有用。
－符号说明－
10集装箱用冷冻装置
11集装箱
15植物
20制冷剂回路
30混合气体供给装置(混合气体供给部)
46排气部
47吸气部
51氧浓度检测传感器(氧浓度检测部)
52二氧化碳浓度检测传感器(二氧化碳浓度检测部)
55惰性气体供给装置(惰性气体供给部)
65氧供给部
Claims (8)
1.一种集装箱用冷冻装置，其具备进行制冷循环的制冷剂回路(20)，所述集装箱用冷冻装置安装在收纳植物(15)的集装箱(11)上而冷却该集装箱(11)的库内的空气，所述集装箱用冷冻装置的特征在于：具备：
氧浓度检测部(51)，所述氧浓度检测部(51)检测所述集装箱(11)的库内的氧浓度；以及
混合气体供给部(30)，所述混合气体供给部(30)向所述集装箱(11)的库内供给混合气体，所述混合气体的氮浓度相比室外空气高，所述混合气体的氧浓度相比室外空气低且相比规定的目标浓度高，
所述混合气体供给部(30)构成为：
在用所述氧浓度检测部(51)检测出的氧浓度相比所述混合气体的氧浓度高的情况下，所述混合气体供给部(30)向所述集装箱(11)的库内供给所述混合气体来使该集装箱(11)的库内的氧浓度降低至所述混合气体的氧浓度附近，另一方面，
在从所述集装箱(11)的库内的氧浓度降低到所述混合气体的氧浓度附近开始到所述集装箱(11)的库内的氧浓度因吸入空气中的氧并释放二氧化碳的所述植物(15)的呼吸作用而降低至所述目标浓度为止的期间内，所述混合气体供给部(30)停止供给所述混合气体。
2.根据权利要求1所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
所述混合气体供给部(30)构成为：在用所述氧浓度检测部(51)检测出的氧浓度相比所述目标浓度低的情况下，所述混合气体供给部(30)向所述集装箱(11)的库内供给所述混合气体来使该集装箱(11)的库内的氧浓度上升至该目标浓度。
3.根据权利要求1或2所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
所述集装箱用冷冻装置具备吸气部(47)，所述吸气部(47)用于向所述集装箱(11)的库内吸入室外空气，
所述吸气部(47)构成为：在用所述氧浓度检测部(51)检测出的氧浓度相比所述目标浓度低的情况下，所述吸气部(47)向所述集装箱(11)的库内供给室外空气来使该集装箱(11)的库内的氧浓度上升至该目标浓度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
所述集装箱用冷冻装置具备氧供给部(65)，所述氧供给部(65)用于向所述集装箱(11)的库内供给氧气，
所述氧供给部(65)构成为：在用所述氧浓度检测部(51)检测出的氧浓度相比所述目标浓度低的情况下，所述氧供给部(65)向所述集装箱(11)的库内供给氧气来使该集装箱(11)的库内的氧浓度上升至该目标浓度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：所述集装箱用冷冻装置具备：
二氧化碳浓度检测部(52)，所述二氧化碳浓度检测部(52)检测所述集装箱(11)的库内的二氧化碳浓度；以及
排气部(46)，在用所述二氧化碳浓度检测部(52)检测出的二氧化碳浓度相比规定的目标浓度高的情况下，所述排气部(46)将所述集装箱(11)的库内的空气向库外排出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
所述集装箱用冷冻装置具备二氧化碳浓度检测部(52)，所述二氧化碳浓度检测部(52)检测所述集装箱(11)的库内的二氧化碳浓度，
所述混合气体供给部(30)构成为：在用所述二氧化碳浓度检测部(52)检测出的二氧化碳浓度相比所述目标浓度高的情况下，所述混合气体供给部(30)向所述集装箱(11)的库内供给氧浓度相比该集装箱(11)的库内的空气高的所述混合气体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
所述集装箱用冷冻装置具备惰性气体供给部(55)，所述惰性气体供给部(55)向所述集装箱(11)的库内供给惰性气体，所述惰性气体用于在不使该集装箱(11)的库内的二氧化碳浓度上升的情况下降低氧浓度，
所述惰性气体供给部(55)构成为：在由所述混合气体供给部(30)向所述集装箱(11)的库内供给所述混合气体之前，所述惰性气体供给部(55)向该集装箱(11)的库内供给惰性气体，来使该集装箱(11)的库内的氧浓度降低至所述混合气体的氧浓度附近。
8.根据权利要求7所述的集装箱用冷冻装置，其特征在于：
所述惰性气体为氮气。
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