CN109073314B - 箱内空气调节装置及包括该箱内空气调节装置的集装箱用制冷装置 - Google Patents

箱内空气调节装置及包括该箱内空气调节装置的集装箱用制冷装置 Download PDF

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Abstract

一种CA装置(60)，其包括：气体供给装置(30)，其进行将富氮空气供向集装箱(11)的箱内的气体供给动作；以及控制部，其用于控制气体供给动作，使得箱内空气的组分变成所需的组分，在该CA装置(60)中，控制部构成为进行二氧化碳优先控制，在该二氧化碳优先控制下：当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上时，进行气体供给动作，当箱内空气的二氧化碳浓度降低到比目标二氧化碳浓度低的极限浓度时，停止气体供给动作，当箱内空气的二氧化碳浓度由于植物(15)进行的呼吸而达到比目标二氧化碳浓度高的动作重新开始浓度后，重新开始气体供给动作。

Description

箱内空气调节装置及包括该箱内空气调节装置的集装箱用制 冷装置
技术领域
本发明涉及一种箱内空气调节装置及包括该箱内空气调节装置的集装箱用制冷装置，该箱内空气调节装置用来对收纳植物的收纳箱的箱内空气的组分进行调节。
背景技术
迄今为止，为了冷却海运等时使用的集装箱内的箱内空气而使用集装箱用制冷装置，该集装箱用制冷装置具备进行制冷循环的制冷剂回路(例如参照专利文献1)。例如，香蕉、鳄梨等植物收纳在集装箱的箱内。植物在收获后也继续进行吸收空气中的氧且释放二氧化碳这样的呼吸。一旦植物进行呼吸，植物中蓄积的养分和水分就减少，植物的新鲜度会下降。因此，收纳箱的箱内的氧浓度低至不会引起呼吸障碍的程度为好。
于是，在专利文献1的集装箱用制冷装置上设置了一种气体供给装置，该气体供给装置通过利用吸附剂生成氮浓度比空气高且氧浓度比空气低的富氮空气，并将该富氮空气供向集装箱的箱内，从而使箱内空气的氧浓度降低，减少植物的呼吸量，其中，所述吸附剂受压就会吸附空气中的氮成分。在专利文献1中，如上所述利用气体供给装置将富氮空气供向集装箱的箱内而使箱内空气的氧浓度降低，由此减少植物的呼吸量而容易维持植物的新鲜度。
装载于箱内的植物中，有的植物为了维持新鲜度，需要保持箱内空气的氧浓度较低，同时需要保持箱内空气的二氧化碳浓度较高。在这种植物中，有的植物如蓝莓、芦笋等为了维持新鲜度，保持箱内空气的二氧化碳浓度高比保持氧浓度低更重要。
于是，迄今为止，当将下述植物装载于集装箱内时，首先，将二氧化碳引入到集装箱内而使箱内空气的二氧化碳浓度上升到所需的浓度，然后将富氮空气供向集装箱的箱内，从而降低箱内空气的氧浓度，由此使箱内空气的组分调节到所需的状态，该植物是：为了维持新鲜度，保持箱内空气的二氧化碳浓度高比保持氧浓度低更重要的植物。
专利文献1：日本公开专利公报特开2015-072103号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
通常，在引入气体时，相当于引入的气体量的箱内空气被从箱内部排出，因此，如上所述，如果在引入二氧化碳后将富氮空气供给到箱内，则在引入富氮空气时先前引入的二氧化碳就会被从箱内部排出。由此，在引入富氮空气时，箱内空气的二氧化碳浓度会降低，导致：当将下述植物装载到集装箱内时，难以维持该植物的新鲜度，该植物是：为了维持新鲜度，保持箱内空气的二氧化碳浓度高比保持氧浓度低更重要的植物。
本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：提供一种箱内空气调节装置及包括该箱内空气调节装置的集装箱用制冷装置，该箱内空气调节装置能够在将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度上的同时降低氧浓度。
－用以解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面提供一种箱内空气调节装置，其包括：气体供给装置30，其进行气体供给动作，在该气体供给动作中，将氮浓度高于箱外空气且氧浓度低于箱外空气的富氮空气供向收纳有进行呼吸的植物15的收纳箱11的箱内；以及控制部55，其用于控制所述气体供给动作，使得所述收纳箱11内的箱内空气的组分变成所需的组分，所述控制部(55)构成为进行二氧化碳优先控制，在该二氧化碳优先控制下，当所述箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上时，进行所述气体供给动作，当所述箱内空气的二氧化碳浓度降低到比目标二氧化碳浓度低的极限浓度时，停止所述气体供给动作，并且，在所述气体供给动作停止期间，当所述箱内空气的二氧化碳浓度由于所述植物15进行的呼吸而达到比所述目标二氧化碳浓度高的动作重新开始浓度时，重新开始所述气体供给动作。
根据本公开的第一方面，由控制部55对气体供给装置30的气体供给动作进行控制，从而将收纳箱11内的箱内空气的组分调节为所需的组分，该气体供给装置30将氮浓度高于箱外空气且氧浓度低于箱外空气的富氮空气供向收纳箱11的箱内。
这里，在第一方面中，控制部55构成为进行二氧化碳优先控制，在该二氧化碳优先控制下，与对箱内空气的氧浓度的调节相比，更优先对二氧化碳浓度的调节。在二氧化碳优先控制下，在箱内空气的二氧化碳浓度已降低到比目标二氧化碳浓度低的极限浓度时，即使在箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的上限浓度以上而想要使箱内空气的氧浓度降低的情况下，也停止用于使箱内空气的氧浓度降低的气体供给动作。然后，利用植物15的呼吸来使箱内空气的二氧化碳浓度上升，当箱内空气的二氧化碳浓度达到比目标二氧化碳浓度高的重新开始浓度时，重新开始气体供给动作。这样一来，箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近，同时箱内空气的氧浓度朝向目标氧浓度降低。也就是说，在二氧化碳优先控制下，与使箱内空气的氧浓度迅速地到达目标氧浓度相比，更优先将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。
本公开的第二方面是这样的，在所述第一方面的基础上，所述控制部55构成为：在当所述二氧化碳优先控制开始时所述箱内空气的二氧化碳浓度低于比所述目标二氧化碳浓度高的规定的动作开始浓度的情况下，在所述箱内空气的二氧化碳浓度由于所述植物15进行的呼吸而达到所述动作开始浓度以前，不进行所述气体供给动作，而在所述箱内空气的二氧化碳浓度达到所述动作开始浓度后再进行所述气体供给动作。
当开始进行气体供给动作时，箱内空气的二氧化碳浓度与氧浓度一起降低，所以如果在箱内空气的二氧化碳浓度较低的情况下开始进行气体供给动作，则不仅不能够使箱内空气的二氧化碳浓度上升到目标二氧化碳浓度，而且还会使该箱内空气的二氧化碳浓度降低，由此要到达目标二氧化碳浓度很花费时间。
于是，在本公开的第二方面中，在当二氧化碳优先控制开始时箱内空气的二氧化碳浓度低于比目标二氧化碳浓度高的规定的动作开始浓度的情况下，在箱内空气的二氧化碳浓度由于植物15进行的呼吸而达到所述动作开始浓度以前，不进行气体供给动作，而在箱内空气的二氧化碳浓度达到所述动作开始浓度后再进行气体供给动作。如上所述，在箱内空气的二氧化碳浓度达到所述动作开始浓度后再进行气体供给动作，由此在二氧化碳优先控制开始后，箱内空气的二氧化碳浓度迅速地接近目标二氧化碳浓度。然后，通过反复停止和重新开始气体供给动作，使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。
本公开的第三方面是这样的，在所述第一或第二方面的基础上，所述控制部55构成为：在所述箱内空气的氧浓度在所述上限浓度以上时，选择性地进行氧优先控制或所述二氧化碳优先控制，其中，在该氧优先控制下，不管所述箱内空气的二氧化碳浓度是多少都进行所述气体供给动作，而使所述箱内空气的氧浓度降低。
在本公开的第三方面中，控制部55构成为：当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上时，选择性地进行氧优先控制或二氧化碳优先控制，其中，在该氧优先控制下，不管箱内空气的二氧化碳浓度是多少都进行气体供给动作，而使箱内空气的氧浓度降低，在该二氧化碳优先控制下，根据箱内空气的二氧化碳浓度控制气体供给动作，使得箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近，同时使箱内空气的氧浓度降低。
本公开的第四方面是这样的，在所述第三方面的基础上，所述控制部55构成为：当所述箱内空气的氧浓度在所述上限浓度以上时，进行规定的优先级判断，在该优先级判断中决定进行所述氧优先控制和所述二氧化碳优先控制中的哪一控制。
在本公开的第四方面中，当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上且想要使箱内空气的氧浓度降低时，控制部55进行规定的优先级判断而决定进行氧优先控制还是进行二氧化碳优先控制，其中，在该氧优先控制下，优先地使箱内空气的氧浓度降低，在该二氧化碳优先控制下，与使箱内空气的氧浓度降低相比，更优先使箱内空气的二氧化碳浓度接近目标二氧化碳浓度。然后，通过进行在优先级判断中决定的控制，箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度分别达到目标浓度。
本公开的第五方面是这样的，在所述第四方面的基础上，所述控制部55构成为：在所述目标二氧化碳浓度高于规定值时，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
在本公开的第五方面中，在目标二氧化碳浓度高于规定值时，控制部55推测当前处于下述状况，即：与使箱内空气中氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。
本公开的第六方面是这样的，在所述第四方面的基础上，所述控制部55构成为：在所述箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度之和高于规定的判断用浓度时，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制，其中，该规定的判断用浓度在21％以上。
即使进行气体供给动作，箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度也只会一起降低而已，所以箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度之和不会高于大气中的氧浓度和二氧化碳浓度之和即21％。
于是，在本公开的第六方面中，当箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度之和高于规定的判断用浓度时，控制部55推测当前处于下述状况，即：二氧化碳已引入收纳箱11的箱内，因此，与使箱内空气的氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。其中，所述规定的判断用浓度在21％以上。
本公开的第七方面是这样的，在所述第四方面的基础上，所述控制部55构成为：在进行所述气体供给动作的过程中，在规定时间内所述箱内空气的二氧化碳浓度上升了规定值以上时，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
即使进行气体供给动作，箱内空气的二氧化碳浓度也只会降低而已，因此，在进行箱内空气调节装置的运转的过程中，在规定时间内箱内空气的二氧化碳浓度上升量不会超过由于植物15进行的呼吸而上升的量。
于是，在本公开的第七方面中，当在规定时间内箱内空气的二氧化碳浓度的上升量超过由于植物15进行的呼吸而上升的量时，控制部55推测当前处于下述状况，即：二氧化碳已引入收纳箱11的箱内，因此，与使箱内空气的氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。
本公开的第八方面是这样的，在所述第四方面的基础上，所述控制部55构成为：在当所述箱内空气调节装置的电源从接通状态切换为关闭状态后，未经过一天时间的期间内再次切换为接通状态的情况下，并且在与所述箱内空气调节装置的电源即将切换为关闭状态以前相比，所述箱内空气的二氧化碳浓度上升了规定值以上的情况下，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
在箱内空气调节装置的电源处于关闭状态的情况下，箱内空气的组分只随植物15进行的呼吸发生变化，因此，在从箱内空气调节装置的电源变为关闭状态时算起经过一天的时间为止的期间内，如果电源切换成接通状态，则在切换成接通状态之前的期间内，箱内空气的二氧化碳浓度的上升量不会超过由于植物15进行的呼吸而上升的量。
于是，在本公开的第八方面中，在箱内空气调节装置的电源从接通状态切换为关闭状态后，未经过一天时间的期间内再次切换为接通状态，并且与电源即将切换为关闭状态以前相比，箱内空气的二氧化碳浓度上升了规定值以上，在此情况下，控制部55推测当前处于下述状况，即：在箱内空气调节装置的电源处于关闭状态时二氧化碳已引入收纳箱11的箱内，因此，与使箱内空气的氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。
本公开的第九方面是这样的，在所述第四方面的基础上，所述控制部55构成为：当在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制时，使二氧化碳优先标志处于活动状态，而当在所述优先级判断中决定进行所述氧优先控制时以及满足规定的初始化条件时，使所述二氧化碳优先标志处于非活动状态，并且所述控制部55构成为：在所述箱内空气调节装置的电源从关闭状态切换为接通状态的情况下，而且在所述二氧化碳优先标志处于所述活动状态的情况下，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
虽然进行了优先级判断，并且例如决定进行二氧化碳优先控制并进行该控制，但有时箱内空气调节装置的电源无意地会处于关闭状态。
于是，在本公开的第九方面中，为应对上述情况，控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制时，使二氧化碳优先标志处于活动状态，并在箱内空气调节装置的电源从关闭状态切换为接通状态时，如果二氧化碳优先标志处于活动状态，则在优先级判断中推测应维持进行二氧化碳优先控制的判断，而保持进行二氧化碳优先控制。
本公开的第十方面提供一种集装箱用制冷装置，其包括：所述第一方面到第九方面中任一方面所述的箱内空气调节装置60；以及进行制冷循环的制冷剂回路20，所述集装箱用制冷装置对作为所述收纳箱11的集装箱的箱内空气进行冷却，并且对该箱内空气的组分进行调节。
－发明的效果－
根据本公开的第一方面，构成为能够进行二氧化碳优先控制，在该二氧化碳优先控制下，当箱内空气的氧浓度比目标氧浓度高时，进行气体供给动作，当箱内空气的二氧化碳浓度降低到比目标二氧化碳浓度低的极限浓度时，停止气体供给动作，在气体供给动作停止期间，当箱内空气的二氧化碳浓度由于植物15进行的呼吸而达到比目标二氧化碳浓度高的动作重新开始浓度时，重新开始气体供给动作。根据该二氧化碳优先控制，通过根据箱内空气的二氧化碳浓度控制气体供给动作的执行和停止，在想要降低箱内空气的氧浓度的情况下，能够将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近，同时能够将箱内空气的氧浓度朝向目标氧浓度降低。由此，不会出现以下情况：像现有技术那样，由于在二氧化碳引入后连续进行气体供给动作，因而导致箱内空气的二氧化碳浓度与氧浓度一起明显降低。从而能够做到：即使当下述植物装载到箱内时也能够维持该植物的新鲜度，所述植物是保持箱内空气的二氧化碳浓度高比保持箱内空气的氧浓度低更重要的植物。
根据本公开的第二方面，在当二氧化碳优先控制开始时箱内空气的二氧化碳浓度低于动作开始浓度的情况下，在箱内空气的二氧化碳浓度由于植物15进行的呼吸而达到所述动作开始浓度以前，不进行气体供给动作。如上所述，在箱内空气的二氧化碳浓度达到所述动作开始浓度后再进行气体供给动作，由此在二氧化碳优先控制开始后，能够使箱内空气的二氧化碳浓度迅速地接近目标二氧化碳浓度。因此，根据上述控制，能够做到：与在二氧化碳优先控制刚开始后立即进行气体供给动作的情况相比，在较早阶段将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。因此，能够迅速地将箱内空气的组分调节为对下述植物来说优选的组分，所述植物是：为了维持其新鲜度，保持二氧化碳浓度高很重要的植物。
根据本公开的第三方面，控制部55构成为：当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上时，选择性地进行氧优先控制或二氧化碳优先控制，其中，在该氧优先控制下，不管箱内空气的二氧化碳浓度是多少都进行气体供给动作，而使箱内空气的氧浓度降低，在该二氧化碳优先控制下，根据箱内空气的二氧化碳浓度控制气体供给动作，而使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近，同时使箱内空气的氧浓度降低。因此，能够做到：例如，当与将箱内空气的二氧化碳浓度调节到目标二氧化碳浓度相比，保持箱内空气的氧浓度低更重要这样的植物装载到箱内的情况下，进行氧优先控制，而当与保持箱内空气的氧浓度低相比，保持箱内空气的二氧化碳浓度高更重要这样的植物装载到箱内的情况下，进行二氧化碳优先控制。因此，能够维持很多种植物的新鲜度。
根据本公开的第四方面，当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的上限浓度以上而且想要使箱内空气的氧浓度降低时，控制部55进行规定的优先级判断，决定进行氧优先控制还是进行二氧化碳优先控制，然后进行所决定的控制。由此，操作者无需选择进行氧优先控制和二氧化碳优先控制中的哪一控制，而能够通过控制部55的优先级判断自动地决定并进行应进行的控制。因此，不会由于操作者的错误操作而进行不适当的控制。因此，能够提高维持植物15新鲜度的可靠性。
根据本公开的第五方面，在目标二氧化碳浓度高于规定值时，控制部55推测当前处于下述状况，即：与使箱内空气中氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。由此，在不测量箱内空气的二氧化碳浓度的情况下，仅基于目标二氧化碳浓度就能够容易地进行优先级判断。
根据本公开的第六方面，当箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度之和高于规定的判断用浓度时，控制部55推测当前处于下述状况，即：二氧化碳已引入收纳箱11的箱内，因此，与使箱内空气的氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。其中，所述规定的判断用浓度在21％以上。由此，仅测量箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度并进行计算，就能够容易地进行优先级判断。
根据本公开的第七方面，当在规定时间内箱内空气的二氧化碳浓度的上升量超过由于植物15进行的呼吸而上升的量时，控制部55推测当前处于下述状况，即：二氧化碳已引入收纳箱11的箱内，因此，与使箱内空气中氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。由此，仅测量箱内空气的二氧化碳浓度并计算上升量，就能够容易地进行优先级判断。
根据本公开的第八方面，在箱内空气调节装置的电源从接通状态切换为关闭状态后，未经过一天时间的期间内再次切换为接通状态，并且与电源即将切换为关闭状态以前相比，箱内空气的二氧化碳浓度上升了规定值以上，在此情况下，控制部55推测当前处于下述状况，即：在箱内空气调节装置的电源处于关闭状态时二氧化碳已引入收纳箱11的箱内，因此，与使箱内空气的氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。由此，仅测量箱内空气的二氧化碳浓度并计算上升量，就能够容易地进行优先级判断。
根据本公开的第九方面，控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制时，使二氧化碳优先标志处于活动状态，并在箱内空气调节装置的电源从关闭状态切换为接通状态时，如果二氧化碳优先标志处于活动状态，则在优先级判断中推测应维持进行二氧化碳优先控制的判断，而保持进行二氧化碳优先控制。由此，在虽然决定进行二氧化碳优先控制且进行该控制，但箱内空气调节装置的电源无意地处于关闭状态的情况下，也因为二氧化碳优先标志处于活动状态，所以能够做到：在优先级判断中不需要进行各种判断而容易地保持进行二氧化碳优先控制。
根据本公开的第十方面，能够提供一种包括箱内空气调节装置60的集装箱用制冷装置，该箱内空气调节装置60能够在将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度的同时降低氧浓度。
附图说明
图1是从箱外侧看到的实施方式的集装箱用制冷装置的立体图。
图2是侧面剖视图，其示出实施方式的集装箱用制冷装置的简要结构。
图3是管道系统图，其示出实施方式的集装箱用制冷装置的制冷剂回路的结构。
图4是管道系统图，其示出实施方式的CA装置的结构，且示出第一动作中的空气的流动状况。
图5是管道系统图，其示出实施方式的CA装置的结构，且示出第二动作中的空气的流动状况。
图6是管道系统图，其示出实施方式的CA装置的结构，且示出均压动作中的空气的流动状况。
图7是示出实施方式的CA装置的浓度调节运转中的模式的转移情况的图。
图8是流程图，其示出实施方式的CA装置开始浓度调节运转时的优先级判断的步骤。
图9是流程图，其示出实施方式的CA装置在进行浓度调节运转的过程中的优先级判断的步骤。
图10是曲线图，其示出本实施方式的CA装置在进行二氧化碳优先控制中，箱内空气的二氧化碳浓度和氧浓度随时间的变化情况。
图11是曲线图，其示出开始引入例中的箱内空气的组分变化情况，该开始引入例是在本实施方式的CA装置中，在浓度调节运转开始以前就将二氧化碳引入到箱内，而从浓度调节运转开始时起就进行二氧化碳优先控制的例子。
图12是曲线图，其示出中途引入例中的箱内空气的组分变化情况，该中途引入例是在本实施方式的CA装置中，在进行氧优先控制的过程中将二氧化碳引入到箱内，而从中途开始进行二氧化碳优先控制的例子。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下优选实施方式在本质上仅为示例，并没有意图对本发明、其应用对象或其用途的范围加以限制。
《本发明的实施方式》
如图1和图2所示，集装箱用制冷装置10设置在用于海运等的集装箱(收纳箱)11上，并对该集装箱11内的箱内空气进行冷却。植物15以装在盒内的状态收纳在集装箱11的箱内。植物15进行吸收空气中的氧(O2)并释放二氧化碳(CO2)这样的呼吸，植物15例如是香蕉、鳄梨等蔬果、青菜、谷物、鳞茎、鲜花等。
集装箱11形成为一侧的端面敞开的细长箱状。集装箱用制冷装置10包括壳体12、制冷剂回路20以及CA装置(箱内空气调节装置/Controlled Atmosphere System)60，集装箱用制冷装置10以封住集装箱11的开口端的方式安装在集装箱11上。
＜壳体＞
图2所示，壳体12包括箱外壁12a和箱内壁12b，该箱外壁12a位于集装箱11的箱外侧，该箱内壁12b位于集装箱11的箱内侧。箱外壁12a和箱内壁12b例如由铝合金制成。
箱外壁12a以封住集装箱11的开口端的方式安装在集装箱11的开口的周缘部上。箱外壁12a形成为其下部向集装箱11的箱内侧鼓出。
箱内壁12b布置成与箱外壁12a对置。箱内壁12b对应于箱外壁12a的下部而向箱内侧鼓出。在箱内壁12b与箱外壁12a之间的空间内设置有绝热材料12c。
如上所述，壳体12的下部形成为向集装箱11的箱内侧鼓出。由此，在壳体12的下部的、集装箱11的箱外侧形成有箱外收纳空间S1，在壳体12的上部的、集装箱11的箱内侧形成有箱内收纳空间S2。
如图1所示，在壳体12上形成有沿着壳体12的宽度方向排列设置的保修用的两个保修用开口14。两个保修用开口14分别被开闭自如的第一保修门16A和第二保修门16B封闭住。第一保修门16A和第二保修门16B的任一者都与壳体12同样地由箱外壁、箱内壁和绝热材料构成。
如图2所示，在集装箱11的箱内布置有隔板18。该隔板18由大致呈矩形的板部件构成，该隔板18以与壳体12的集装箱11的箱内侧的面对置的形态竖立设置着。由该隔板18隔出集装箱11的箱内和箱内收纳空间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内的箱内空气经由吸入口18a被吸入到箱内收纳空间S2内。
此外，在箱内收纳空间S2中设置有沿着水平方向延伸的分隔壁13。分隔壁13安装在隔板18的上端部，在分隔壁13上形成有供设置后述箱内风扇26的开口。该分隔壁13将箱内收纳空间S2分隔为箱内风扇26的吸入侧的一次空间S21和箱内风扇26的吹出侧的二次空间S22。需要说明的是，在本实施方式中，箱内收纳空间S2被分隔壁13分隔为上、下两个空间，吸入侧的一次空间S21形成在上侧，吹出侧的二次空间S22形成在下侧。
在集装箱11内设置有底板19，在该底板19与集装箱11的底面之间设有间隙。已装在盒内的植物15放置在底板19上。在集装箱11内的底面与底板19之间形成有底板下流路19a。在隔板18的下端与集装箱11内的底面之间设有间隙，该间隙与底板下流路19a连通。
在底板19上的靠集装箱11的里侧(在图2中为右侧)处形成有吹出口18b，该吹出口18b用来向集装箱11的箱内吹出已通过集装箱用制冷装置10冷却过的空气。
＜制冷剂回路等的结构和布置＞
如图3所示，制冷剂回路20是由制冷剂管道20a将压缩机21、冷凝器22、膨胀阀23和蒸发器24依次连接起来而构成的封闭回路。
在冷凝器22附近设有箱外风扇25，该箱外风扇25受箱外风扇电动机25a驱动而旋转，用于将集装箱11的箱外空间的空气(箱外空气)引向箱外收纳空间S1内后送往冷凝器22。在冷凝器22中，在被压缩机21加压后流到冷凝器22内部的制冷剂与由箱外风扇25送往冷凝器22的箱外空气之间进行热交换。在本实施方式中，箱外风扇25由螺旋桨风扇构成。
在蒸发器24的附近设置有两个箱内风扇26，所述箱内风扇26受箱内风扇电动机26a驱动而旋转，且用于从吸入口18a引入集装箱11内的箱内空气并将箱内空气吹向蒸发器24。在蒸发器24中，在被膨胀阀23减压后流到蒸发器24内部的制冷剂与由箱内风扇26送往蒸发器24的箱内空气之间进行热交换。
如图2所示，箱内风扇26具有螺旋桨风扇(旋转叶片)27a、多个静叶片27b、以及风扇壳27c。螺旋桨风扇27a与箱内风扇电动机26a连结，受箱内风扇电动机26a驱动而绕转轴旋转，从而沿轴向送风。多个静叶片27b设在螺旋桨风扇27a的吹出侧，对该螺旋桨风扇27a吹出的旋转空气流进行整流。风扇壳27c由在内周面上安装有多个静叶片27b的圆筒部件构成，风扇壳27c延伸至螺旋桨风扇27a的外周，从而将螺旋桨风扇27a围起来。
如图1所示，压缩机21和冷凝器22收纳在箱外收纳空间S1中。冷凝器22设置为：在箱外收纳空间S1的上下方向上的中央部分将该箱外收纳空间S1分隔为下侧的第一空间S11和上侧的第二空间S12。在第一空间S11中设有：上述压缩机21；收纳有用来以速度可变的方式驱动该压缩机21的驱动电路的变频器盒29；以及CA装置60的气体供给装置30。另一方面，在第二空间S12中设有箱外风扇25和电子元器件箱17。第一空间S11向集装箱11的箱外空间敞开，相对于此，第二空间S12与箱外空间之间以只有箱外风扇25的吹出口向箱外空间敞开的方式被板状部件封起来。
另一方面，如图2所示，蒸发器24收纳在箱内收纳空间S2的二次空间S22中。在箱内收纳空间S2中位于蒸发器24的上方的位置处设有沿着壳体12的宽度方向排列的两个箱内风扇26(参照图1)。
＜CA装置＞
如图4～图6所示，CA装置60包括气体供给装置30、排气部46、传感器单元50以及控制部55，CA装置60用来调节集装箱11内的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度。需要说明的是，在以下的说明中使用的“浓度”都是指“体积浓度”。
[气体供给装置]
－气体供给装置的结构－
气体供给装置30是用来生成用于供向集装箱11的箱内的低氧浓度的富氮空气的装置。在本实施方式中，气体供给装置30是由利用真空变压吸附(VPSA，Vacuum PressureSwing Adsorption)法的装置构成的。此外，如图1所示，气体供给装置30布置在箱外收纳空间S1的左下方的角落部。
如图4所示，气体供给装置30具有空气回路3和单元壳70。该空气回路3中连接有下述构成部件，即：气泵31；第一方向控制阀32和第二方向控制阀33；以及设置有用来吸附空气中的氮成分的吸附剂的第一吸附筒34和第二吸附筒35。该单元壳70收纳该空气回路3的构成部件。
(气泵)
气泵31设置在单元壳70内，并具有第一泵机构(加压部)31a和第二泵机构(减压部)31b，该第一泵机构31a和该第二泵机构31b分别抽取空气进行加压后喷出。第一泵机构31a及第二泵机构31b与电动机31c的驱动轴连接，被电动机31c驱动而旋转，从而第一泵机构31a和第二泵机构31b分别抽取空气进行加压后喷出。
第一泵机构31a的吸入口与箱外空气通路41的一端连接，该箱外空气通路41设置为贯穿单元壳70而连接单元壳70的内部和外部。在箱外空气通路41的另一端上设置有膜滤器77，该膜滤器77具有通气性和防水性。箱外空气通路41由具有挠性的管构成。设有膜滤器77的箱外空气通路41的另一端设置在箱外收纳空间S1内的位于冷凝器22的上方的第二空间S12内，省略图示。通过这样的结构，第一泵机构31a吸入如下所述的箱外空气并进行加压，该箱外空气在经由设置在箱外空气通路41的另一端上的膜滤器77从单元壳70外流入单元壳70内时被除去了水分。
另一方面，加压通路42的一端与第一泵机构31a的喷出口连接。该加压通路42的另一端在下游侧一分为二后分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33连接。加压通路42的大部分由树脂制管构成，并且该加压通路42的一部分构成为设置在单元壳70的外部的冷却部42a。在本实施方式中，冷却部42a由铜管构成，该铜管连接到树脂制管的中途部并被设置在箱外收纳空间S1内。通过这样的结构，被第一泵机构31a加压后在加压通路42内流动的加压空气在通过由铜管构成的冷却部42a之际，在设有该冷却部42a的箱外收纳空间S1内向箱外空气放热而冷却。
减压通路43的一端与第二泵机构31b的吸入口连接。该减压通路43的另一端在上游侧一分为二后分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33连接。另一方面，供给通路44的一端与第二泵机构31b的喷出口连接。供给通路44的另一端在二次空间S22内敞开口，该二次空间S22位于集装箱11的箱内收纳空间S2内的箱内风扇26的吹出侧。在供给通路44的另一端部设置有止回阀91，该止回阀91只允许空气从一端流向另一端，防止空气倒流。
需要说明的是，在本实施方式中，加压通路42和减压通路43由旁路通路71连接起来。旁路开关阀72设在旁路通路71上，其中，该旁路开关阀72受控制部55的控制打开、关闭。
气泵31的第一泵机构31a和第二泵机构31b由不使用润滑用油的无油泵构成。在气泵31的旁边设有两个送风风扇48，所述送风风扇48用于通过向气泵31送风来将气泵31冷却。
(方向控制阀)
第一方向控制阀32设置在空气回路3上的、位于气泵31与第一吸附筒34之间的部分上，第二方向控制阀33设置在空气回路3上的、位于气泵31与第二吸附筒35之间的部分上。该第一方向控制阀32和该第二方向控制阀33用来将气泵31与第一吸附筒34及第二吸附筒35的连接状态切换为后述三个连接状态(第一～第三连接状态)。该切换动作由控制部55控制。
具体而言，第一方向控制阀32与加压通路42、减压通路43、第一吸附筒34的一端部(加压时的流入口)连接，该加压通路42是与第一泵机构31a的喷出口连接的通路，该减压通路43是与第二泵机构31b的吸入口连接的通路。该第一方向控制阀32在第一状态(图4中示出的状态)和第二状态(图5中示出的状态)之间切换。在该第一状态下，该第一方向控制阀32使第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口连通，并且使第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口之间断开。在该第二状态下，该第一方向控制阀32使第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口连通，并且使第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口之间断开。
第二方向控制阀33与加压通路42、减压通路43、第二吸附筒35的一端部连接，该加压通路42是与第一泵机构31a的喷出口连接的通路，该减压通路43是与第二泵机构31b的吸入口连接的通路。该第二方向控制阀33在第一状态(图4中示出的状态)和第二状态(图5中示出的状态)之间切换。在该第一状态下，该第二方向控制阀33使第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口连通，并且使第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口之间断开。在该第二状态下，该第二方向控制阀33使第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口连通，并且使第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口之间断开。
如果将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都设定在第一状态，空气回路3就切换为第一连接状态，在该第一连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第一吸附筒34连接，并且第二泵机构31b的吸入口与第二吸附筒35连接(参照图4)。在该第一连接状态下，在第一吸附筒34中进行使吸附剂吸附箱外空气中的氮成分的吸附动作，在第二吸附筒35中进行使已吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来的解吸动作。
如果将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都设定在第二状态，空气回路3就切换为第二连接状态，在该第二连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第二吸附筒35连接，并且第二泵机构31b的吸入口与第一吸附筒34连接(参照图5)。在该第二连接状态下，在第二吸附筒35中进行吸附动作，在第一吸附筒34中进行解吸动作。
如果将第一方向控制阀32设定在第一状态，并将第二方向控制阀33设定在第二状态，空气回路3就切换为第三连接状态，在该第三连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第一吸附筒34连接，并且第一泵机构31a的喷出口与第二吸附筒35连接(参照图6)。在该第三连接状态下，第一吸附筒34和第二吸附筒35双方都与第一泵机构31a的喷出口连接，由第一泵机构31a向第一吸附筒34和第二吸附筒35双方供给加压后的箱外空气。在该第三连接状态下，在第一吸附筒34中和第二吸附筒35中都进行吸附动作。
(吸附筒)
第一吸附筒34和第二吸附筒35由内部填充有吸附剂的圆筒部件构成。填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35内的吸附剂具有如下性质，即：在加压的状态下吸附氮成分，在减压的状态下使已吸附的氮成分解吸出来。
填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35内的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(3.0埃)并且大于氧分子的分子直径(2.8埃)。如果用具有这样孔径的沸石构成吸附剂，就能够吸附空气中的氮成分。
此外，在沸石的细孔内，因为存在阳离子，所以存在电场，从而产生极性。因此，沸石具有吸附水分子等极性分子的性质。由此，不仅是空气中的氮被填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35内的、由沸石构成的吸附剂吸附，而且空气中的水分(水蒸气)也被填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35内的、由沸石构成的吸附剂吸附。然后，已吸附在吸附剂中的水分通过解吸动作而与氮成分一起从吸附剂中被解吸出来。因此，包含了水分的富氮空气被供向集装箱11的箱内，从而能够提升箱内的湿度。进而，由于吸附剂得到再生，因此能够谋求吸附剂的长寿命化。
通过这样的结构，一旦加压后的箱外空气从气泵31供给到第一吸附筒34和第二吸附筒35内而第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部被加压，则该箱外空气中的氮成分就会吸附到吸附剂中。其结果是，生成富氧空气，该富氧空气由于氮成分比箱外空气少，从而氮浓度比箱外空气低且氧浓度比箱外空气高。另一方面，一旦第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部的空气被气泵31抽取出去而第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部被减压，则已吸附在吸附剂中的氮成分就会解吸出来。其结果是，生成富氮空气，该富氮空气由于比箱外空气含有更多的氮成分，从而氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低。在本实施方式中，例如生成成分比率为氮浓度92％、氧浓度8％的富氮空气。
第一吸附筒34及第二吸附筒35的另一端部(加压时的流出口)与氧排出通路45的一端连接，该氧排出通路45用来将富氧空气引向集装箱11的箱外，该富氧空气是将由第一泵机构31a加压过的箱外空气供给到第一吸附筒34和第二吸附筒35后，在该第一吸附筒34和该第二吸附筒35内生成的。氧排出通路45的一端一分为二后分别与第一吸附筒34及第二吸附筒35的另一端部连接。氧排出通路45的另一端在气体供给装置30的外部即集装箱11的箱外敞开口。在氧排出通路45的与第一吸附筒34的另一端部连接的部分上以及在氧排出通路45的与第二吸附筒35的另一端部连接的部分上分别设置有止回阀92，所述止回阀92用来防止空气从氧排出通路45往第一吸附筒34和第二吸附筒35倒流。
在氧排出通路45的中途部，从氧排出通路45的一端往另一端依次设置有止回阀93和孔板94。止回阀93用来防止富氮空气从后述排气用连接通路74向第一吸附筒34及第二吸附筒35侧倒流。孔板94在从第一吸附筒34和第二吸附筒35流出的富氧空气被排向箱外以前对该富氧空气进行减压。
(供给排出切换机构)
在空气回路3上设置有用来使后述气体供给动作与气体排出动作进行切换的供给排出切换机构，在该气体供给动作中，将生成出的富氮空气供向集装箱11的箱内，在该气体排出动作中，将生成出的富氮空气排向箱外。供给排出切换机构具有排气用连接通路74、排气用开关阀75以及供给侧开关阀76。
排气用连接通路74的一端与供给通路44连接，排气用连接通路74的另一端与氧排出通路45连接。排气用连接通路74的另一端与氧排出通路45在氧排出通路45上的比孔板94更靠近外端侧的位置连接。
排气用开关阀75设置在排气用连接通路74上。排气用开关阀75由电磁阀构成，该电磁阀在排气用连接通路74的中途部，在打开状态和关闭状态之间进行切换，该电磁阀在该打开状态下允许从供给通路44流入的富氮空气流动，在该关闭状态下阻断富氮空气流动。排气用开关阀75的开闭动作由控制部55控制。
供给侧开关阀76设置在供给通路44上的、比供给通路44与排气用连接通路74相连接的连接部更靠近另一端侧(箱内侧)的位置处。供给侧开关阀76由电磁阀构成，该电磁阀在供给通路44上的、比供给通路44与排气用连接通路74相连接的连接部更靠近箱内侧的位置处，在打开状态与关闭状态之间进行切换，该电子阀在该打开状态下允许富氮空气流入箱内侧，在该关闭状态下阻断富氮空气流入箱内侧。供给侧开关阀76的开闭动作由控制部55控制。
(测量单元)
空气回路3上设置有用来进行供气测量动作的测量单元80，其中，在该供气测量动作中，利用设在集装箱11箱内的后述传感器单元50内的氧传感器51对生成的富氮空气的浓度进行测量。测量单元80包括分支管(测量用通路)81和测量用开关阀82，测量单元80构成为使在供给通路44中流动的富氮空气分流出一部分并将分流出来的该富氮空气引向氧传感器51内。
具体而言，分支管81的一端与供给通路44连接，分支管81的另一端与氧传感器51连结。需要说明的是，在本实施方式中，分支管81被设置为：在单元壳70内从供给通路44分支，并且延伸于单元壳70的内外部。在分支管81的另一端部(箱内部分)设置有止回阀95，该止回阀95只允许空气从一端朝向另一端流动，并且防止空气倒流。
测量用开关阀82设置在分支管81的位于单元壳体内部的部分上。测量用开关阀82由在打开状态和关闭状态之间切换的电磁阀构成，该电磁阀在该打开状态下允许富氮空气在分支管81内流动，在该关闭状态下阻断富氮空气在分支管81内流动。测量用开关阀82的开闭动作由控制部55控制。测量用开关阀82仅在进行后述的供气测量动作之际切换为打开状态，在其它模式下则切换为关闭状态，详情后述。
－气体供给装置的运转动作－
(气体生成动作)
在气体供给装置30中，通过每隔规定时间(例如14.5秒)就交替地反复进行下述的第一动作(参照图4)和第二动作(参照图5)，从而生成富氮空气和富氧空气，在该第一动作下，在第一吸附筒34被加压的同时，第二吸附筒35被减压，在该第二动作下，在第一吸附筒34被减压的同时，第二吸附筒35被加压。此外，在本实施方式中，在第一动作与第二动作之间分别进行第一吸附筒34和第二吸附筒35都被加压的均压动作(参照图6)规定时间(例如1.5秒)。通过由控制部55操作第一方向控制阀32和第二方向控制阀33，而进行各动作之间的切换。
《第一动作》
在第一动作中，第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都被控制部55切换为图4中示出的第一状态。由此，空气回路3进入第一连接状态，在该第一连接状态下：第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口连通且第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口之间断开，并且第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口连通且第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口之间断开。在该第一连接状态下，由第一泵机构31a加压后的箱外空气供向第一吸附筒34，另一方面，第二泵机构31b从第二吸附筒35抽取氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低的富氮空气。
具体而言，第一泵机构31a经由箱外空气通路41吸入箱外空气后进行加压，将加压后的箱外空气(加压空气)喷向加压通路42。喷出到加压通路42内的加压空气在加压通路42内流动，流入冷却部42a内，该冷却部42a设置在单元壳70的外部且箱外收纳空间S1中。加压空气在通过冷却部42a之际，与箱外空气之间进行热交换而得到冷却，然后被供向第一吸附筒34。
按照上述方法，已被冷却的加压空气流入第一吸附筒34内，由吸附剂吸附在该加压空气中包含的氮。需要说明的是，吸附剂的温度越低，吸附剂的吸附性能就越高。因此，如上所述，通过事先在冷却部42a对加压空气进行冷却，从而吸附剂的吸附性能相比未进行冷却时提高。如上所述，在第一动作中，被加压后的箱外空气从上述第一泵机构31a供向第一吸附筒34，该箱外空气中的氮被吸附剂吸附，从而在第一吸附筒34中生成氮浓度比箱外空气低且氧浓度比箱外空气高的富氧空气。富氧空气从第一吸附筒34流向氧排出通路45。
另一方面，第二泵机构31b从第二吸附筒35中抽取空气。这时，已吸附在第二吸附筒35内的吸附剂中的氮成分与空气一起被第二泵机构31b抽取而从吸附剂中解吸出来。如上所述，在第一动作中，第二吸附筒35内部的空气被第二泵机构31b抽取，已吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来，从而在第二吸附筒35中生成富氮空气，该富氮空气含有从吸附剂中被解吸出来的氮成分，该富氮空气的氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低。富氮空气被第二泵机构31b吸入且加压后，被喷向供给通路44。
《第二动作》
在第二动作中，第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都被控制部55切换为图5中示出的第二状态。由此，空气回路3进入第二连接状态，在该第二连接状态下：第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口连通且第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口之间断开，并且第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口连通且第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口之间断开。在该第二连接状态下，由第一泵机构31a加压后的箱外空气供向第二吸附筒35，另一方面，第二泵机构31b从第一吸附筒34抽取富氮空气。
具体而言，第一泵机构31a经由箱外空气通路41吸入箱外空气后进行加压，将加压后的箱外空气(加压空气)喷向加压通路42。喷出到加压通路42内的加压空气在加压通路42内流动，流入冷却部42a内，该冷却部42a设置在单元壳70的外部且箱外收纳空间S1中。加压空气在通过冷却部42a之际，与箱外空气之间进行热交换而得到冷却，然后被供向第二吸附筒35。
按照上述方法，被冷却后的加压空气流入第二吸附筒35内，由吸附剂吸附在该加压空气中包含的氮。此外，在第二动作中，也通过事先在冷却部42a对加压空气进行冷却，从而吸附剂的吸附性能相比未进行冷却时提高。如上所述，在第二动作中，被加压后的箱外空气从上述第一泵机构31a供向第二吸附筒35，该箱外空气中的氮被吸附剂吸附，从而在第二吸附筒35中生成氮浓度比箱外空气低且氧浓度比箱外空气高的富氧空气。富氧空气从第二吸附筒35流向氧排出通路45。
另一方面，第二泵机构31b从第一吸附筒34中抽取空气。这时，已吸附在第一吸附筒34内的吸附剂中的氮成分与空气一起被第二泵机构31b抽取而从吸附剂中解吸出来。如上所述，在第二动作中，第一吸附筒34内部的空气被第二泵机构31b抽取，已吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来，从而在第一吸附筒34中生成富氮空气，该富氮空气含有从吸附剂中被解吸出来的氮成分，该富氮空气的氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低。富氮空气被第二泵机构31b吸入且加压后，被喷向供给通路44。
《均压动作》
如图6所示，在均压动作中，第一方向控制阀32由控制部55切换为第一状态，另一方面，第二方向控制阀33由控制部55切换为第二状态。由此，空气回路3处于第三连接状态，在该第三连接状态下，第一吸附筒34及第二吸附筒35都与第一泵机构31a的喷出口连通且与第二泵机构31b的吸入口之间断开。在该第三连接状态下，由第一泵机构31a加压后的箱外空气供向第一吸附筒34和第二吸附筒35双方，另一方面，第二泵机构31b抽取残留在减压通路43内的富氮空气。
具体而言，第一泵机构31a经由箱外空气通路41吸入箱外空气后进行加压，将加压后的箱外空气(加压空气)喷向加压通路42。喷出到加压通路42内的加压空气在加压通路42内流动，流入冷却部42a内，该冷却部42a设置在单元壳70的外部且箱外收纳空间S1中。加压空气在通过冷却部42a之际，与箱外空气之间进行热交换而得到冷却，然后被供向第一吸附筒34和第二吸附筒35双方。
流入到第一吸附筒34和第二吸附筒35内的加压空气中所含的氮被吸附剂吸附，然后在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成富氧空气。富氧空气从第一吸附筒34和第二吸附筒35向氧排出通路45流出。
另一方面，第二泵机构31b与第一吸附筒34及第二吸附筒35之间断开。由此，在均压动作中，不会在第一吸附筒34和第二吸附筒35内生成新的富氮空气，第二泵机构31b抽取残留在减压通路43内的富氮空气并对其进行加压后，将加压后的富氮空气喷向供给通路44。
如上所述，在第一动作中，在第一吸附筒34内由第一泵机构31a加压而进行吸附动作，在第二吸附筒35内由第二泵机构31b减压而进行解吸动作。另一方面，在第二动作中，在第二吸附筒35内由第一泵机构31a加压而进行吸附动作，在第一吸附筒34内由第二泵机构31b减压而进行解吸动作。由此，如果从第一动作不经上述均压动作切换为第二动作，或者从第二动作不经上述均压动作切换为第一动作，则在切换刚结束时，在切换以前进行解吸动作的吸附筒内的压力极低，因此，为了提高该吸附筒内的压力会花费时间，不能立即进行吸附动作。
于是，在本实施方式中，在从第一动作切换为第二动作之际，以及在从第二动作切换为第一动作之际，将空气回路3切换为第三连接状态，从而经由第一方向控制阀32及第二方向控制阀33使第一吸附筒34与第二吸附筒35连通。由此，第一吸附筒34和第二吸附筒35的彼此的内部压力迅速地变成相等的压力(变成彼此的内部压力的中间的压力)。通过进行上述的均压动作，在切换以前由第二泵机构31b减压而正在进行解吸动作的吸附筒内的压力会迅速地上升，因此当与第一泵机构31a连接后，会迅速地进行吸附动作。
如上所述，在气体供给装置30中，交替地反复进行第一动作(参照图4)和第二动作(参照图5)，且第一动作和第二动作之间夹有均压动作(参照图6)，来生成氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低的富氮空气(气体生成动作)。在本实施方式中，生成氮平均浓度(在第一动作及第二动作的各动作中，供向箱内的富氮空气的氮浓度的平均值)92％且氧平均浓度(在第一动作及第二动作的各动作中，供向箱内的富氮空气的氧浓度的平均值)8％的富氮空气。
(气体供给动作/气体排出动作)
在气体供给装置30中，由供给排出切换机构切换气体供给动作和气体排出动作，在该气体供给动作中，将通过气体生成动作所生成的富氮空气供向集装箱11的箱内，在该气体排出动作中，从解吸动作开始时刻起算的规定时间内，不将通过气体生成动作所生成的富氮空气供向集装箱11的箱内而将该富氮空气排出。
《气体供给动作》
如图4～图6所示，在气体供给动作中，由控制部55将排气用开关阀75控制为关闭状态，并且将供给侧开关阀76控制为打开状态。由此，在第一吸附筒34和第二吸附筒35中交替生成的富氮空气经由供给通路44被供向集装箱11的箱内，而富氧空气经由氧排出通路45被排向箱外。
《气体排出动作》
在气体排出动作中，由控制部55将排气用开关阀75控制为打开状态，并且将供给侧开关阀76控制为关闭状态，省略图示。由此，在第一吸附筒34和第二吸附筒35内交替生成后被喷向供给通路44内的富氮空气在供给通路44内被阻止流到比供给侧开关阀76更靠箱内侧的部分，而流入排气用连接通路74内。流入到排气用连接通路74内的富氮空气随后流入氧排出通路45内，与在氧排出通路45内流动的富氧空气一起被排向箱外。
[排气部]
－排气部的结构－
如图2所示，排气部46具有：将箱内收纳空间S2与箱外空间连接起来的排气通路46a；与排气通路46a连接的排气阀46b；以及设在排气通路46a的流入端部(箱内侧端部)上的膜滤器46c。排气通路46a设置为贯穿壳体12而使壳体12的内部和外部连通。排气阀46b设置在排气通路46a上的位于箱内侧的部分上，排气阀46b由在打开状态和关闭状态之间切换的电磁阀构成，该电磁阀在该打开状态下允许空气在排气通路46a中流动，在该关闭状态下阻断空气在排气通路46a中流动。排气阀46b的开闭动作由控制部55控制。
－排气部的运转动作－
在箱内风扇26进行旋转的过程中，通过由控制部55将排气阀46b打开，从而进行将与箱内连通的箱内收纳空间S2中的空气(箱内空气)排向箱外的排气动作。
具体而言，箱内风扇26一旋转，吹出侧的二次空间S22的压力就会变得高于箱外空间的压力(大气压力)。由此，在排气阀46b处于打开状态时，在排气通路46a的两端部之间产生的压力差(箱外空间与二次空间S22之间的压力差)的作用下，与箱内连通的箱内收纳空间S2中的空气(箱内空气)经由排气通路46a被排向箱外空间。
[传感器单元]
如图2所示，传感器单元50设置在箱内收纳空间S2中位于箱内风扇26的吹出侧的二次空间S22内。传感器单元50具有氧传感器51、二氧化碳传感器52、膜滤器54、连接管56和排气管57。
氧传感器51由原电池型传感器构成。另一方面，二氧化碳传感器52由非分散红外(non dispersive infrared：NDIR)传感器构成。测量单元80的分支管81与氧传感器51连结，氧传感器51和二氧化碳传感器52经由连接管56连结。排气管57的一端与二氧化碳传感器52连结，排气管57的另一端在箱内风扇26的吸入口附近敞开口。需要说明的是，氧传感器51具有用于吸入周围的空气的吸入口，并且在该吸入口上设置有膜过滤器54。
通过这样的结构，箱内收纳空间S2的二次空间S22与一次空间S21经由由膜滤器54、氧传感器51、连接管56、二氧化碳传感器52和排气管57形成的空气通路58相互连通。由此，在箱内风扇26进行旋转的过程中，一次空间S21的压力低于二次空间S22的压力，由此在该压力差的作用下，箱内空气就在氧传感器51和二氧化碳传感器52所连接的空气通路58内从二次空间S22侧流向一次空间S21侧。这样一来，箱内空气依次通过氧传感器51和二氧化碳传感器52，由氧传感器51测量箱内空气的氧浓度，由二氧化碳传感器52测量箱内空气的二氧化碳浓度。另一方面，在箱内风扇26的运转停止期间且进行后述的供气测量动作的过程中，由气体供给装置30生成的富氮空气经由分支管81被引导到氧传感器51内，在氧传感器51中测量富氮空气的氧浓度。
[控制部]
控制部55构成为进行将集装箱11内的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度调节为所需的浓度的浓度调节运转。具体而言，控制部55根据氧传感器51和二氧化碳传感器52的检测结果来控制气体供给装置30和排气部46的动作，使得集装箱11内的箱内空气的组分(氧浓度和二氧化碳浓度)变成所需的组分。
如图7所示，控制部55构成为在浓度调节运转中进行氧浓度降低模式和空气组分调节模式。具体而言，控制部55构成为：以氧浓度降低模式开始进行浓度调节运转，当在进行该氧浓度降低模式的过程中集装箱11的箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2以下时，切换为空气组分调节模式，当在进行该空气组分调节模式的过程中集装箱11内的箱内空气的氧浓度达到上限浓度以上时，恢复氧浓度降低模式，其中，该上限浓度是将规定浓度V(在本实施方式中为1.0％)与目标氧浓度SPO2相加而获得的浓度。
控制部55还构成为进行规定的优先级判断，在该优先级判断中决定在氧浓度降低模式下进行二氧化碳优先控制和氧优先控制中的哪一控制，在所述二氧化碳优先控制下，与对箱内空气的氧浓度调节相比，优先地进行对箱内空气的二氧化碳浓度的调节，在所述氧优先控制下，与对箱内空气的二氧化碳浓度的调节相比，优先地进行对箱内空气的氧浓度调节。需要说明的是，优先级判断和各控制的详情后述，但控制部55构成为：当在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制时，控制部55使二氧化碳优先标志处于活动状态(保存Y)，而当在优先级判断中决定进行氧优先控制时，使二氧化碳优先标志处于非活动状态(保存N)。
控制部55还构成为：根据来自用户的指令进行供气测量动作或定期地进行供气测量动作，在该供气测量动作中，控制测量用开关阀82的动作来测量在气体供给装置30中生成的富氮空气的氧浓度。
在本实施方式中，控制部55包括：将CA装置60的各要素控制为本申请所公开那样的微型电脑；以及存储有可执行的控制程序的存储器、硬盘等。需要说明的是，上述控制部55是CA装置60的控制部之一例，控制部55的详细结构和算法可以是用于执行本发明所涉及的功能的硬件和软件的任何组合。
－运转动作－
＜制冷剂回路的运转动作＞
在本实施方式中，由图3中示出的单元控制部100进行将集装箱11内的箱内空气冷却的冷却运转。
在冷却运转中，由单元控制部100根据未图示的温度传感器的检测结果来控制压缩机21、膨胀阀23、箱外风扇25和箱内风扇26的运转，以使箱内空气的温度达到所需的目标温度。此时，在制冷剂回路20中，制冷剂循环从而进行蒸气压缩式制冷循环。然后，已被箱内风扇26引入箱内收纳空间S2中的集装箱11内的箱内空气在通过蒸发器24时被在该蒸发器24的内部流动的制冷剂冷却。在蒸发器24内被冷却后的箱内空气通过底板下流路19a从吹出口18b再次被吹向集装箱11的箱内。由此，集装箱11内的箱内空气被冷却。
＜浓度调节运转＞
在本实施方式中，在图4中示出的控制部55的控制下，CA装置60进行将集装箱11内的箱内空气的组分(氧浓度和二氧化碳浓度)调节为所需的组分的浓度调节运转。在浓度调节运转中，由控制部55进行氧浓度降低模式和空气组分调节模式。
具体而言，控制部55以氧浓度降低模式开始浓度调节运转，当在进行该氧浓度降低模式的过程中集装箱11的箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2以下时，切换为空气组分调节模式，当在进行该空气组分调节模式的过程中集装箱11的箱内空气的氧浓度达到将规定浓度V(在本实施方式中为1.0％)与目标氧浓度SPO2相加而获得的浓度以上时，恢复氧浓度降低模式。以下，详细说明氧浓度降低模式和空气组分调节模式。
需要说明的是，在进行浓度调节运转的过程中，无论在哪一模式下，控制部55都将控制测量开关阀82控制在关闭状态，并与单元控制部100进行通信而使箱内风扇26旋转，让箱内空气在箱内与箱内收纳空间S2之间循环。由此，箱内空气供向设置在箱内收纳空间S2内的氧传感器51和二氧化碳传感器52，由氧传感器51和二氧化碳传感器52分别测量箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度。
[氧浓度降低模式]
如上所述，在氧浓度降低模式下，控制部55进行优先级判断后，进行根据判断结果的控制，其中，在该优先级判断中，控制部55选择进行氧优先控制和二氧化碳优先控制中的哪一控制，在该氧优先控制下，与对箱内空气的二氧化碳浓度的调节相比，优先地进行对箱内空气的氧浓度调节，在该二氧化碳优先控制下，与对箱内空气的氧浓度调节相比，优先地进行对箱内空气的二氧化碳浓度的调节。下面，对优先级判断、氧优先控制和二氧化碳优先控制进行详细的说明。
《优先级判断》
控制部55进行优先级判断，该优先级判断的步骤在CA装置60的电源切换成接通状态即浓度调节运转开始时与在进行浓度调节运转的过程中不相同。下面对各优先级判断步骤进行详细的说明。
(浓度调节运转开始时的优先级判断)
如图8所示，当CA装置60的电源切换成接通状态而开始浓度调节运转时，控制部55则按照以下步骤进行优先级判断。
首先，控制部55判断目标二氧化碳浓度是否在10％以上(步骤S1)。在步骤S1中，如果目标二氧化碳浓度在10％以上，则控制部55进入步骤S2，决定进行二氧化碳优先控制，使二氧化碳优先标志处于活动状态(保存Y)，然后，结束判断。
在步骤S1中，如果目标二氧化碳浓度低于10％，则控制部55进入步骤S3，判断目标二氧化碳浓度是否低于4％。在步骤S3中，如果目标二氧化碳浓度低于4％，则控制部55进入步骤S4，决定进行氧优先控制，使二氧化碳优先标志处于非活动状态(保存N)，然后，结束判断。
在步骤S3中，如果目标二氧化碳浓度在4％以上，则控制部55进入步骤S5，判断二氧化碳优先标志是否处于活动状态(是否保存有Y)。在步骤S5中，如果二氧化碳优先标志处于活动状态，则控制部55进入步骤S6，决定进行二氧化碳优先控制，使二氧化碳优先标志保持活动状态(保存Y)，然后，结束判断。
在步骤S5中，如果二氧化碳优先标志处于非活动状态，则控制部55进入到步骤S7，判断箱内空气的二氧化碳浓度和氧浓度之和是否高于22％(21％以上的规定的用于判断的浓度)。在步骤S7中，如果箱内空气的二氧化碳浓度和氧浓度之和高于22％，则控制部55进入步骤S8，决定进行二氧化碳优先控制，使二氧化碳优先标志处于活动状态(保存Y)，然后，结束判断。
当在步骤S7中，如果箱内空气的二氧化碳浓度和氧浓度之和在22％以下，则控制部55进入步骤S9，判断：从CA装置60上次变为关闭状态时算起到切换成接通状态之前是否未经过一天的时间，并且与CA装置60上次即将被切换成关闭状态之前相比，箱内空气的二氧化碳浓度是否上升了4％以上(是否上升得比因呼吸而上升的更多)。当在步骤S9中，如果从CA装置60上次变为关闭状态时算起到切换成接通状态之前未经过一天的时间，并且与CA装置60上次即将被切换成关闭状态之前相比，箱内空气的二氧化碳浓度上升了4％以上，则控制部55进入步骤S10，决定进行二氧化碳优先控制，使二氧化碳优先标志处于活动状态(保存Y)，然后，结束判断。
当在步骤S9中，如果从CA装置60上次变为关闭状态时算起到切换成接通状态之前的时间为一天以上，或者与CA装置60上次即将被切换成关闭状态之前相比，箱内空气的二氧化碳浓度没有上升4％以上，则控制部55进入步骤S11，决定进行氧优先控制，使二氧化碳优先标志处于非活动状态(保存N)，然后，结束判断。
(浓度调节运转中的优先级判断)
如图9所示，在CA装置60的电源切换成接通状态时进行的优先级判断结束后，在以氧浓度降低模式进行浓度调节运转的过程中，控制部55按照以下步骤进行优先级判断。
首先，控制部55判断目标二氧化碳浓度是否已改变(步骤S21)。在步骤S21中，如果目标二氧化碳浓度未改变，则结束判断。由此，保持进行当前所设定的优先控制(氧优先控制或二氧化碳控制)。
在步骤S21中，如果目标二氧化碳已改变，则控制部55进入步骤S22，判断目标二氧化碳浓度是否在10％以上。在步骤S22中，如果目标二氧化碳浓度在10％以上，则控制部55进入步骤S23，决定进行二氧化碳优先控制，使二氧化碳优先标志处于活动状态(保存Y)，然后，结束判断。
在步骤S22中，如果目标二氧化碳浓度低于10％，则控制部55进入步骤S24，判断目标二氧化碳浓度是否低于4％。在步骤S24中，如果目标二氧化碳浓度低于4％，则控制部55进入步骤S25，决定进行氧优先控制，使二氧化碳优先标志处于非活动状态(保存N)，然后，结束判断。
在步骤S24中，如果目标二氧化碳浓度在4％以上，则控制部55进入步骤S26，判断二氧化碳优先标志是否处于活动状态(是否保存有Y)。在步骤S26中，如果二氧化碳优先标志处于活动状态，则控制部55进入步骤S27，决定进行二氧化碳优先控制，使二氧化碳优先标志保持活动状态(保存Y)，然后，结束判断。
在步骤S26中，如果二氧化碳优先标志处于非活动状态，则控制部55进入步骤S28，判断当前是否已设定为氧优先控制。在步骤S28中，如果没有设定为氧优先控制，则结束判断。
在步骤S28中，如果已设定为氧优先控制，则控制部55进入步骤S29，判断是否满足下述三个条件中的任一个条件，所述三个条件为：箱内空气的二氧化碳浓度和氧浓度之和高于22％；当前的箱内空气的二氧化碳浓度与30分钟前的二氧化碳浓度相比上升了2％以上；以及当前的箱内空气的二氧化碳浓度与5分钟前的二氧化碳浓度相比上升了1％以上。在步骤S29中，如果三个条件都不满足，则控制部55结束判断。由此，保持进行当前所设定的优先控制即氧优先控制。
在步骤S29中，如果满足三个条件中的任一个条件，也就是说，如果箱内空气的二氧化碳浓度和氧气浓度之和高于22％，或者当前的箱内空气的二氧化碳浓度与30分钟前的二氧化碳浓度相比上升了2％以上，或者当前的箱内空气的二氧化碳浓度与5分钟前的二氧化碳浓度相比上升了1％以上，则控制部55进入步骤S30，决定进行二氧化碳优先控制，使二氧化碳优先标志处于活动状态(保存Y)，然后，结束判断。
如上所述，控制部55在CA装置60的电源接通时和在进行浓度调节运转的过程中按照互不相同的步骤进行优先级判断，并决定进行氧优先控制和二氧化碳优先控制中的哪一控制。
此外，如上所述，在优先级判断中如果决定进行氧优先控制，则控制部55使二氧化碳优先标志处于非活动状态，另一方面，如果决定进行二氧化碳优先控制，则控制部55使二氧化碳优先标志处于活动状态。另一方面，如果满足规定的初始化条件，不管优先级判断的结果如何，控制部55也使二氧化碳优先标志初始化，其中，所述规定的初始化条件例如为：在进行浓度调节运转的过程中转移到空气组分调节模式；或者从CA装置60停止(包括电源变为关闭状态)时算起经过了一天以上的时间；或者处于各种设备的性能检查运转的过程中等。需要说明的是，二氧化碳优先标志的初始值是非活动状态。
《氧优先控制》
在氧浓度降低模式下的氧优先控制是：与对箱内空气的二氧化碳浓度的调节相比，更优先对箱内空气的氧浓度的调节这一控制。另外，在开始进行氧优先控制时，集装箱11的箱内空气的氧浓度高于目标氧浓度SPO2。因此，不管箱内空气的二氧化碳浓度是多少，控制部55也在开始开始(开始氧浓度降低模式)的同时进行气体供给动作，以迅速地使箱内空气的氧浓度降低。下面，对控制的内容进行具体的说明。
需要说明的是，在以下说明中，对目标氧浓度SPO2为5％且目标二氧化碳浓度SPCO2为5％的例子进行说明。此外，这里，对将集装箱11的箱内空气的组分从等于大气的组分的状态开始调节到所需的组分(氧浓度5％，二氧化碳浓度5％)的情况进行说明。
首先，当在上述优先级判断中决定进行氧优先控制时，控制部55执行上述气体供给动作和排气动作。由此，富氮空气供向集装箱11的箱内，另一方面，相当于供给到箱内的富氮空气的量的箱内空气被排向箱外。通过上述的气体供给动作和排气动作，集装箱11内的箱内空气就被替换为富氮空气，箱内空气的氧浓度降低。
当集装箱11内的箱内空气的氧浓度降低到富氮空气的氧浓度(例如10％)时，控制部55使气体供给装置30停止运转而使气体供给动作停止，并且关闭排气阀46b而使排气动作停止。
一旦停止气体供给动作和排气动作，就不会对集装箱11内的箱内空气进行任何替换，另一方面，植物15进行呼吸。因此，集装箱11内的箱内空气的氧浓度降低且二氧化碳浓度上升。这样一来，箱内空气的氧浓度不久就会达到目标氧浓度SPO2(5％)，箱内空气的二氧化碳浓度不久就会达到目标二氧化碳浓度SPCO2(5％)。
一旦箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2(5％)以下，控制部55就使氧浓度降低模式结束，并开始进行空气组分调节模式。
《二氧化碳优先控制》
二氧化碳优先控制是：与对氧浓度的调节相比，更优先对箱内空气的二氧化碳浓度的调节这一控制。而且，与开始进行氧优先控制时一样，在开始进行二氧化碳优先控制时集装箱11内的箱内空气的氧浓度也高于目标氧浓度SPO2。然而，在二氧化碳优先控制中，控制部55并不一定像氧优先控制那样在开始控制(开始氧浓度降低模式)的同时进行气体供给动作，而是控制部55通过根据箱内空气的二氧化碳浓度进行气体供给动作，使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度SPCO2附近，同时使箱内空气的氧浓度降低。下面，对控制的内容进行具体的说明。
需要说明的是，在以下说明中，对目标氧浓度SPO2为5％且目标二氧化碳浓度SPCO2为13％的例子进行说明。此外，这里，对将集装箱11的箱内空气的组分从等于大气的组分的状态开始调节到所需的组分(氧浓度5％，二氧化碳浓度13％)的情况进行说明。
首先，当在上述优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制时，控制部55判断由二氧化碳传感器52测量的箱内空气的二氧化碳浓度是否达到了比目标二氧化碳浓度SPCO2(本实施方式中为13％)高的规定的动作开始浓度(例如13.5％)。
当箱内空气的二氧化碳浓度在动作开始浓度(13.5％)以上时，开始上述的气体供给动作和排气动作。由此，富氮空气供向集装箱11的箱内，另一方面，相当于供给到箱内的富氮空气的量的箱内空气被排向箱外。通过上述的气体供给动作和排气动作，集装箱11内的箱内空气就被替换为富氮空气，箱内空气的氧浓度降低。
另一方面，如图10所示，当二氧化碳引入集装箱11的箱内并且箱内空气的二氧化碳浓度低于动作开始浓度(13.5％)，例如是11.8％时，不立即进行上述的气体供给动作和排气动作而等待，直到箱内空气的二氧化碳浓度由于植物15进行的呼吸而达到动作开始浓度为止。然后，当箱内空气的二氧化碳浓度达到了动作开始浓度时，进行上述的气体供给动作和排气动作。由此，富氮空气供向集装箱11的箱内，另一方面，相当于供给到箱内的富氮空气的量的箱内空气被排向箱外。通过上述的气体供给动作和排气动作，集装箱11内的箱内空气就被替换为富氮空气，箱内空气的氧浓度降低。
如果在集装箱11内的箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2(5％)以前，箱内空气的二氧化碳浓度降低到比目标二氧化碳浓度SPCO2(13％)低的极限浓度(例如12.5％)，则控制部55使气体供给装置30停止运转而使气体供给动作停止，并且关闭排气阀46b而使排气动作停止。
一旦气体供给动作和排气动作停止，就不会对集装箱11的箱内空气进行任何替换，另一方面，植物15进行呼吸。因此，集装箱11内的箱内空气的氧浓度降低且二氧化碳浓度上升，箱内空气的二氧化碳浓度接近目标二氧化碳浓度SPCO2(13％)。
然后，当集装箱11内的箱内空气的氧浓度上升到比目标二氧化碳浓度SPCO2(13％)高的动作重新开始浓度(13.5％)时，控制部55就使气体供给装置30重新开始运转而使气体供给动作重新开始，并且打开排气阀46b而使排气动作重新开始。由此，集装箱11内的箱内空气就被替换为富氮空气，箱内空气的氧浓度再次降低。
然后，如果在集装箱11内的箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2(5％)以前，箱内空气的二氧化碳浓度再次降低到比目标二氧化碳浓度SPCO2(13％)低的极限浓度(例如12.5％)，则控制部55使气体供给装置30停止运转而使气体供给动作停止，并且关闭排气阀46b而使排气动作停止。
接着，控制部55反复地重新开始和停止进行气体供给动作及排气动作，直到集装箱11内的箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2(5％)。通过反复地重新开始和停止气体供给动作及排气动作，箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度SPCO2(13％)附近，同时箱内空气的氧浓度降低，箱内空气的氧浓度不久就会达到目标氧浓度SPO2(5％)。
然后，一旦箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2(5％)以下，控制部55就使氧浓度降低模式结束，开始进行空气组分调节模式。
[空气组分调节模式]
《氧浓度的调节》
在空气组分调节模式中，当箱内空气的氧浓度低于下限值时，控制部55使气体供给装置30重新开始气体供给动作并使排气部46重新开始排气动作，其中，所述下限值是比目标氧浓度SPO2还低了规定浓度X(例如0.5％)的值。通过进行上述的气体供给动作和排气动作，箱内空气就被替换为氧浓度高于该箱内空气的富氮空气(例如，氧平均浓度8％)，由此集装箱11内的箱内空气的氧浓度上升。
一旦箱内空气的氧浓度达到比目标氧浓度SPO2还高了规定浓度X(例如0.5％)的值以上，控制部55就停止气体供给动作和排气动作。
需要说明的是，对箱内空气的氧浓度的调节也可以通过进行箱外空气引入动作来实现，以此取代气体供给动作。在该箱外空气引入动作中，打开旁路开关阀72，让已引入到气泵31中的箱外空气绕过第一吸附筒34及第二吸附筒35，直接供向集装箱11的箱内。通过进行箱外空气引入动作和排气动作，箱内空气就被替换为氧浓度21％的箱外空气，由此集装箱11内的箱内空气的氧浓度上升。
《二氧化碳浓度的调节》
在空气组分调节模式中，一旦箱内空气的二氧化碳浓度达到上限值以上，控制部55就进行气体供给动作和排气动作，其中，所述上限值是比目标二氧化碳浓度SPCO2还高了规定浓度Y(例如0.5％)的值。这样一来，箱内空气就被替换为富氮空气，由此，集装箱11内的箱内空气的二氧化碳浓度降低。
一旦箱内空气的二氧化碳浓度低于比目标二氧化碳浓度SPCO2还低了规定浓度Y的值，控制部55就停止气体供给动作和排气动作。
需要说明的是，对箱内空气的二氧化碳浓度的调节也可以通过打开旁路开关阀72进行上述箱外空气引入动作而实现，以此取代气体供给动作。如上所述，通过进行箱外空气引入动作和排气动作，箱内空气就被替换为二氧化碳浓度0.03％的箱外空气，由此集装箱11内的箱内空气的二氧化碳浓度降低。
＜氧浓度降低模式的控制例＞
下面，作为氧浓度降低模式的控制例，对开始引入例和中途引入例进行说明，该开始引入例为从浓度调节运转开始时起就进行二氧化碳优先控制，该中途引入例为在进行氧优先控制的过程中从中途开始进行二氧化碳优先控制。
《开始引入例》
如图11所示，在植物15装载到集装箱11的箱内后，如果在CA装置60开始浓度调节运转以前二氧化碳引入到箱内，则箱内空气的二氧化碳浓度上升，并且相当于二氧化碳的引入量的箱内空气被推到集装箱11的箱外，从而箱内空气的氧浓度降低(在图11中从点A到点B)。
当二氧化碳向集装箱11箱内的引入完成时，CA装置60的电源切换为接通状态，开始浓度调节运转(图11中的点B)。这里，作为一个例子，说明目标氧浓度SPO2为3％、目标二氧化碳浓度SPCO2为14％、二氧化碳引入后的箱内空气的二氧化碳浓度为11.8％的例子。
CA装置60以氧浓度降低模式开始进行浓度调节运转，进行如图8所示的电源接通时的优先级判断。在该例子中，由于目标二氧化碳浓度SPCO2是14％，因此在图8的优先级判断中依次进入步骤S1、步骤S2，决定并进行二氧化碳优先控制。
在浓度调节运转开始时，箱内空气的二氧化碳浓度为11.8％，其未达到开始气体供给动作的动作开始浓度(例如14.5％)，因此不立即进行气体供给动作和排气动作而等待，直到箱内空气的二氧化碳浓度由于植物15进行的呼吸而达到动作开始浓度(在图11中从点B到点C)。然后，当箱内空气的二氧化碳浓度达到了动作开始浓度时，进行上述的气体供给动作及排气动作(图11中的点C)。
在气体供给动作和排气动作开始后，如上所述，根据箱内空气的二氧化碳浓度反复停止和重新开始气体供给动作及排气动作，从而使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度SPCO2(14％)附近，同时使箱内空气的氧浓度降低(在图11中从点C到点D)。
随后，当箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2(3％)时，模式从氧浓度降低模式转为空气组分调节模式，使二氧化碳优先标志初始化(处于非活性状态)，结束二氧化碳优先控制(图11中的点D)。
如上所述，在开始引入例中，在植物15装载到箱内后，在由CA装置60开始进行浓度调节运转以前二氧化碳引入箱内，从开始进行浓度调节运转时起就进行二氧化碳优先控制。
《中途引入例》
如图12所示，在植物15装载到集装箱11的箱内后，二氧化碳不被引入箱内，CA装置60的电源切换为接通状态，开始进行浓度调节运转(图12中的点O)。这里，作为一个例子，说明在开始时的目标氧浓度SPO2为5％、目标二氧化碳浓度SPCO2为5％的情况下开始进行浓度调节运转，然后当箱内空气的氧浓度达到13％时二氧化碳引入到箱内的例子。
CA装置60以氧浓度降低模式开始进行浓度调节运转，进行如图8所示的电源接通时的优先级判断。在该例子中，由于目标氧浓度SPO2为5％且目标二氧化碳浓度SPCO2为5％，因此依次进入步骤S1、步骤S3、步骤S5。由于二氧化碳优先标志的初始值是非活动状态，所以从步骤S5进入步骤S7，而且，刚开始运转后的箱内空气尚未引入任何气体并且其组分等于大气的组分，所以依次进入步骤S9、步骤S11，决定并进行氧优先控制。由此，富氮空气供向集装箱11的箱内，另一方面，相当于供给到箱内的富氮空气的量的箱内空气被排向箱外。通过进行上述的气体供给动作和排气动作，集装箱11内的箱内空气就被替换为富氮空气，箱内空气的氧浓度降低(在图12中的点O到点P)。
在该例子中，进行上述氧优先控制而箱内空气的氧浓度正在降低的过程中，二氧化碳引入集装箱11的箱内(图12中的点P)。当二氧化碳引入到箱内时，箱内空气的二氧化碳浓度就上升，并且相当于二氧化碳的引入量的箱内空气被推到集装箱11的箱外，从而箱内空气的氧浓度降低(在图12中从点P到点Q)。
需要说明的是，假设在二氧化碳引入箱内时，目标氧浓度SPO2设定为3％、目标二氧化碳浓度SPCO2设定为14％。由此，在图9所示的浓度调节运转中的优先级判断中，CA装置60依次进入步骤S21、步骤S22、步骤S23，决定进行二氧化碳优先控制，要进行的控制从氧优先控制改变为二氧化碳优先控制。
假设通过二氧化碳引入集装箱11的箱内，箱内空气的二氧化碳浓度达到了7.5％。在浓度调节运转开始时，箱内空气的二氧化碳浓度为7.5％，其未达到开始气体供给动作的动作开始浓度(例如14.5％)，因此不立即进行气体供给动作和排气动作而等待，直到箱内空气的二氧化碳浓度通过植物15的呼吸而达到动作开始浓度(在图12中从点Q到点R)。然后，当箱内空气的二氧化碳浓度达到动作开始浓度时，进行上述的气体供给动作和排气动作(图12中的点R)。
在气体供给动作和排气动作开始后，如上所述，根据箱内空气的二氧化碳浓度反复停止和重新开始气体供给动作及排气动作，从而使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度SPCO2(14％)附近，同时使箱内空气的氧浓度降低(在图12中从点R到点S)。
随后，当箱内空气的氧浓度达到目标氧浓度SPO2(3％)时，模式从氧浓度降低模式转为空气组分调节模式，使二氧化碳优先标志初始化(处于非活性状态)，结束二氧化碳优先控制(图12中的点S)。
如上所述，在中途引入例中，在植物15装载到箱内后，在二氧化碳尚未引入的情况下就由CA装置60开始进行浓度调节运转，在进行氧优先控制的过程中，二氧化碳引入集装箱11的箱内，从中途起进行二氧化碳优先控制。
－实施方式的效果－
如上所述，根据本实施方式，构成为进行二氧化碳优先控制，在该二氧化碳优先控制下，当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上时，进行气体供给动作，当箱内空气的二氧化碳浓度降低到比目标二氧化碳浓度低的极限浓度时，停止气体供给动作，在气体供给动作停止期间，当箱内空气的二氧化碳浓度由于植物15进行的呼吸而达到比目标二氧化碳浓度高的动作重新开始浓度(在本实施方式中为13.5％)时，重新开始气体供给动作。根据该二氧化碳优先控制，通过根据箱内空气的二氧化碳浓度控制气体供给动作的执行和停止，在想要降低箱内空气的氧浓度的情况下，能够将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近，同时能够将箱内空气的氧浓度朝向目标氧浓度降低。由此，不会出现以下情况：像现有技术那样，由于在二氧化碳引入后连续进行气体供给动作，因而导致箱内空气的二氧化碳浓度与氧浓度一起明显降低。从而能够做到：即使当下述植物装载到箱内时也能够维持该植物的新鲜度，所述植物是保持箱内空气的二氧化碳浓度高比保持箱内空气的氧浓度低更重要的植物。
当开始进行气体供给动作时，箱内空气的二氧化碳浓度与氧浓度一起降低，所以如果在箱内空气的二氧化碳浓度低的情况下开始进行气体供给动作，则不仅不能够使箱内空气的二氧化碳浓度上升到目标二氧化碳浓度，而且还会使该箱内空气的二氧化碳浓度降低，由此到达到目标二氧化碳浓度以前花费时间。
于是，在本实施方式中，在当二氧化碳优先控制开始时箱内空气的二氧化碳浓度低于比目标二氧化碳浓度高的规定的动作开始浓度的情况下，在箱内空气的二氧化碳浓度由于植物15进行的呼吸而达到上述动作开始浓度以前，不进行气体供给动作，而在箱内空气的二氧化碳浓度达到上述动作开始浓度后再进行气体供给动作。如上所述，在箱内空气的二氧化碳浓度达到上述动作开始浓度后再进行气体供给动作，由此在二氧化碳优先控制开始后，能够使箱内空气的二氧化碳浓度迅速地接近目标二氧化碳浓度。因此，根据上述控制，能够做到：与在二氧化碳优先控制刚开始后立即进行气体供给动作的情况相比，在较早阶段将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。因此，能够迅速地将箱内空气的组分调节为对下述植物来说优选的组分，所述植物是：为了维持其新鲜度，保持二氧化碳浓度高很重要的植物。
根据本实施方式，控制部55构成为：当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上时，选择性地进行氧优先控制或二氧化碳优先控制，在该氧优先控制下，不管箱内空气的二氧化碳浓度是多少都进行气体供给动作，而使箱内空气的氧浓度降低，在该二氧化碳优先控制下，根据箱内空气的二氧化碳浓度控制气体供给动作，而使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近，并且使箱内空气的氧浓度降低。因此，能够做到：例如，当与将箱内空气的二氧化碳浓度调节到目标二氧化碳浓度相比，保持箱内空气的氧浓度低更重要这样的植物装载到箱内的情况下，进行氧优先控制，而当与保持箱内空气的氧浓度低相比，保持箱内空气的二氧化碳浓度高更重要这样的植物装载到箱内的情况下，进行二氧化碳优先控制。因此，能够维持很多种植物的新鲜度。
根据本实施方式，当箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上而且想要使箱内空气的氧浓度降低时，控制部55进行规定的优先级判断，决定进行氧优先控制还是进行二氧化碳优先控制，然后进行所决定的控制。由此，操作者无需选择进行氧优先控制和二氧化碳优先控制中的哪一控制，而能够通过控制部55的优先级判断自动地决定并进行应进行的控制。因此，不会由于操作者的错误操作而进行不适当的控制。因此，能够提高维持植物15新鲜度的可靠性。
根据本实施方式，在目标二氧化碳浓度高于规定值时，控制部55推测当前状况为：与使箱内空气中氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。由此，在不测量箱内空气的二氧化碳浓度的情况下，仅基于目标二氧化碳浓度就能够容易地进行优先级判断。
即使进行气体供给动作，箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度也只会一起降低而已，所以箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度之和不会高于大气中的氧浓度和二氧化碳浓度之和即21％。
于是，在本实施方式中，当箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度之和高于规定的判断用浓度即22％时，控制部55推测当前处于下述状况，即：二氧化碳已引入集装箱11的箱内，因此，与使箱内空气中氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。其中，所述规定的判断用浓度在21％以上。由此，仅测量箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度并进行计算，就能够容易地进行优先级判断。
即使进行气体供给动作，箱内空气的二氧化碳浓度也只会降低而已，因此，在CA装置60进行运转的过程中，在规定时间内箱内空气的二氧化碳浓度的上升量不会超过由于植物15进行的呼吸而上升的量。
于是，在本实施方式中，当在规定时间内箱内空气的二氧化碳浓度的上升量超过了由于植物15进行的呼吸而上升的量时，控制部55推测当前处于下述状况，即：二氧化碳已引入集装箱11的箱内，因此，与使箱内空气的氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。由此，仅测量箱内空气的二氧化碳浓度并计算上升量，就能够容易地进行优先级判断。
在CA装置60的电源处于关闭状态的情况下，箱内空气的组分只随植物15进行的呼吸发生变化，因此，在CA装置60的电源变为关闭状态时算起经过一天的时间为止的期间内，如果电源切换成接通状态，则在切换成接通状态之前的期间内，箱内空气的二氧化碳浓度的上升量不会超过由于植物15进行的呼吸而上升的量。
于是，在本实施方式中，控制部55在CA装置60的电源从接通状态切换为关闭状态后未经过一天时间的期间内，该CA装置60的电源再次切换为接通状态，并且与电源切换为关闭状态之前相比，箱内空气的二氧化碳浓度上升了规定值以上，在此情况下，控制部55推测当前处于下述状况，即：在CA装置60的电源处于关闭状态时二氧化碳已引入集装箱11的箱内，因此，与使箱内空气的氧浓度降低相比，应优先使箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度附近。然后控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制。由此，仅测量箱内空气的二氧化碳浓度并计算上升量，就能够容易地进行优先级判断。
虽然进行了优先级判断，并且例如决定进行二氧化碳优先控制并进行该控制，但有时CA装置60的电源无意地会处于关闭状态。
于是，在本实施方式中，控制部55在优先级判断中决定进行二氧化碳优先控制时，使二氧化碳优先标志处于活动状态，在CA装置60的电源从关闭状态切换为接通状态时，如果二氧化碳优先标志处于活动状态，控制部55则在优先级判断中推测应维持进行二氧化碳优先控制的判断。然后保持进行二氧化碳优先控制。由此，在虽然决定进行二氧化碳优先控制且进行该控制，但CA装置60的电源无意地处于关闭状态的情况下，也因为二氧化碳优先标志处于活动状态，所以能够做到：在优先级判断中不需要进行各种判断而容易地保持进行二氧化碳优先控制。
根据本实施方式，能够提供一种包括CA装置60的集装箱用制冷装置10，该CA装置60能够在将箱内空气的二氧化碳浓度保持在目标二氧化碳浓度的同时降低氧浓度。
《其它实施方式》
在上述实施方式中所说明的目标氧浓度SPO2和目标二氧化碳浓度SPCO2是一个示例，并不限于上述的值。
在上述实施方式中所说明的优先级判断也并不限于上述优先级判断，只要是能够检测出例如在二氧化碳已引入到箱内等这种明显需要二氧化碳优先控制的情况，或者相反，明显不需要二氧化碳优先控制的情况的判断，任何判断都可以。
在上述实施方式中所说明的作为上限浓度、极限浓度、动作重新开始浓度、动作开始浓度而示出的浓度只不过是一个示例，本发明所涉及的上限浓度、极限浓度、动作重新开始浓度、动作开始浓度并不限于在上述实施方式中所示出的浓度。
在上述优先级判断的步骤S7和步骤S29中，与箱内空气的二氧化碳浓度和氧浓度之和进行比较的浓度22％是规定的判断用浓度的一个例子，规定的判断用浓度也可以例如是23％、24％这样的22％以上的浓度，或相反，只要是21％以上，也可以是22％以下的浓度。其中，规定的判断用浓度是大气中的二氧化碳浓度和氧浓度之和21％以上。
在上述实施方式中，在气体供给装置30中使用在加压下吸附氮成分的吸附剂生成富氮空气，但也可以使用吸附氧成分的活性炭作为吸附剂，来生成富氮空气。
在上述各实施方式中，说明了将本发明所涉及的CA装置60应用到设置在海运用集装箱11上的集装箱用制冷装置10中的例子，但本发明所涉及的CA装置60的用途不限于此。除了海运用集装箱以外，例如还可以在陆运用集装箱、一般的冷藏冷冻仓库、常温仓库等库内空气的组分调节中使用本发明所涉及的CA装置60。
－产业实用性－
综上所述，本发明对箱内空气调节装置及包括该箱内空气调节装置的集装箱用制冷装置很有用，该箱内空气调节装置用来对收纳植物的收纳箱的箱内空气的组分进行调节。
－符号说明－
10 集装箱用制冷装置
11 集装箱(收纳箱)
15 植物
30 气体供给装置
55 控制部
60 CA装置(箱内空气调节装置)

Claims (10)

1.一种箱内空气调节装置，其包括：
气体供给装置(30)，其进行气体供给动作，在该气体供给动作中，将氮浓度高于箱外空气且氧浓度低于箱外空气的富氮空气供向收纳有进行呼吸的植物(15)的收纳箱(11)的箱内；以及
控制部(55)，其用于控制所述气体供给动作，使得所述收纳箱(11)内的箱内空气的组分变成所需的组分，
所述箱内空气调节装置的特征在于：
所述控制部(55)构成为进行二氧化碳优先控制，
在该二氧化碳优先控制下，
当所述箱内空气的氧浓度在比目标氧浓度高的规定的上限浓度以上时，进行所述气体供给动作使所述箱内空气的氧浓度降低，另一方面，在该箱内空气的氧气浓度高于所述目标氧浓度的状态下，所述箱内空气的二氧化碳浓度降低到比目标二氧化碳浓度低的极限浓度时，停止所述气体供给动作，
并且，在所述气体供给动作停止期间，在所述箱内空气的氧浓度高于所述目标氧浓度的状态下，所述箱内空气的二氧化碳浓度由于所述植物(15)进行的呼吸而达到比所述目标二氧化碳浓度高的动作重新开始浓度时，重新开始所述气体供给动作。
2.根据权利要求1所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：在当所述二氧化碳优先控制开始时所述箱内空气的二氧化碳浓度低于比所述目标二氧化碳浓度高的规定的动作开始浓度的情况下，在所述箱内空气的二氧化碳浓度由于所述植物(15)进行的呼吸而达到所述动作开始浓度以前，不进行所述气体供给动作，而在所述箱内空气的二氧化碳浓度达到所述动作开始浓度后再进行所述气体供给动作。
3.根据权利要求1或2所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：当所述箱内空气的氧浓度在所述上限浓度以上时，选择性地进行氧优先控制或所述二氧化碳优先控制，其中，在该氧优先控制下，不管所述箱内空气的二氧化碳浓度是多少都进行所述气体供给动作，而使所述箱内空气的氧浓度降低。
4.根据权利要求3所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：当所述箱内空气的氧浓度在所述上限浓度以上时，进行规定的优先级判断，在该优先级判断中决定进行所述氧优先控制和所述二氧化碳优先控制中的哪一控制。
5.根据权利要求4所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：在所述目标二氧化碳浓度高于规定值时，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
6.根据权利要求4所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：在所述箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度之和高于规定的判断用浓度时，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制，其中，该规定的判断用浓度在21％以上。
7.根据权利要求4所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：在进行所述气体供给动作的过程中，在规定时间内所述箱内空气的二氧化碳浓度上升了规定值以上时，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
8.根据权利要求4所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：在当所述箱内空气调节装置的电源从接通状态切换为关闭状态后，未经过一天时间的期间内再次切换为接通状态的情况下，并且在与所述箱内空气调节装置的电源即将切换为关闭状态以前相比，所述箱内空气的二氧化碳浓度上升了规定值以上的情况下，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
9.根据权利要求4所述的箱内空气调节装置，其特征在于：
所述控制部(55)构成为：当在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制时，使二氧化碳优先标志处于活动状态，而当在所述优先级判断中决定进行所述氧优先控制时以及满足规定的初始化条件时，使所述二氧化碳优先标志处于非活动状态，
并且所述控制部(55)构成为：在所述箱内空气调节装置的电源从关闭状态切换为接通状态的情况下，而且在所述二氧化碳优先标志处于所述活动状态的情况下，在所述优先级判断中决定进行所述二氧化碳优先控制。
10.一种集装箱用制冷装置，其特征在于：包括：
权利要求1到9中任一项权利要求所述的箱内空气调节装置(60)；以及
进行制冷循环的制冷剂回路(20)，
所述集装箱用制冷装置对作为所述收纳箱(11)的集装箱的箱内空气进行冷却，并且对该箱内空气的组分进行调节。
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