CN113039400A - 内部空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
二氧化碳传感器(92)计测内部空气中二氧化碳的浓度。内部空气调节装置(30)基于二氧化碳传感器(92)的计测值调节内部空气中二氧化碳的浓度。如果二氧化碳传感器(92)的计测值在脱离了规定的正常范围之后又回到正常范围内,内部空气调节装置(30)的控制器(110)便进行判断工作。判断工作是通过向二氧化碳传感器(92)供给户外空气来判断二氧化碳传感器(92)是否正常的工作。
Description
技术领域
本公开涉及一种内部空气调节装置。
背景技术
在专利文献1中公开了一种对输送用集装箱等收纳库中的内部空气的组成进行调节的内部空气调节装置。该内部空气调节装置为了保持储藏于收纳库内的蔬菜水果等的新鲜度,主要对内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度进行调节。另外,该内部空气调节装置包括测定内部空气中氧的浓度的氧传感器和测定内部空气中二氧化碳的浓度的二氧化碳传感器作为计测内部空气所含有的气体浓度的气体传感器。而且,该内部空气调节装置用这些传感器的计测值调节内部空气的组成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报特开2018-148877号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
然而,二氧化碳传感器等气体传感器存在无法输出准确浓度的情况。例如,在气体传感器由于气体传感器损坏等而输出异常计测值的情况下,需要进行气体传感器的更换等修理。但是,即便气体传感器的构造本身没有问题,例如如果气体传感器中产生了结露,气体传感器也存在输出异常计测值的情况。在该情况下,即便不进行气体传感器的更换等修理,如果冷凝水经过了某种程度的时间而蒸发,气体传感器也能够再次输出准确的计测值。
但是,气体传感器只不过暂时输出异常计测值而已,该如何应对不需要更换气体传感器等修理这样的情况,现有技术尚未作充分的研究。因此,即使气体传感器的构造本身没有问题,也可能会更换气体传感器,从而可能导致内部空气调节装置的运行成本的上升。
本公开的目的在于,抑制内部空气调节装置的运行成本。
-用以解决技术问题的技术方案-
本公开的第一方面发明将内部空气调节装置作为对象,该内部空气调节装置包括计测收纳库1的内部空气中含有的对象气体的浓度的气体传感器92,该内部空气调节装置进行浓度调节工作,在该浓度调节工作中,基于上述气体传感器92的计测值调节上述内部空气中上述对象气体的浓度。该内部空气调节装置还包括户外空气供给通路255、281和控制器110,该户外空气供给通路255、281用于向上述气体传感器92供给户外空气,如果上述气体传感器92的计测值在脱离了规定的正常范围之后又回到上述正常范围内,该控制器110便进行判断工作,在该判断工作中,通过经由上述户外空气供给通路255、281向上述气体传感器92供给户外空气来判断上述气体传感器92是否正常。
在第一方面发明中,如果气体传感器92的计测值在脱离正常范围之后又回到正常范围内,控制器110便进行判断工作。即便在气体传感器92的计测值脱离了正常范围的情况下,如果之后气体传感器92的计测值又回到正常范围内,也存在气体传感器92正常发挥作用的可能性。于是,在该情况下,控制器110进行判断工作来判断气体传感器92是否正常。在判断工作中,经由户外空气供给通路255、281向气体传感器92供给户外空气。户外空气中的对象气体的浓度通常是已知的。因此,如果知道向气体传感器92供给户外空气时气体传感器92的计测值,则能够基于该值来判断气体传感器92是否正常。
在第一方面发明中,如果控制器110在判断工作中判断出气体传感器92正常,便能够继续使用气体传感器92,不用更换。因此,根据该方面发明,能够判断出在气体传感器92的计测值暂时脱离正常范围的情况下是否能够继续使用气体传感器92。这样便能够避免不必要的气体传感器92的修理,从而能够降低内部空气调节装置30的运行成本。
本公开的第二方面发明在上述第一方面发明的基础上,在上述判断工作中,如果在向上述气体传感器92供给户外空气时,上述气体传感器92的计测值落在包括户外空气中上述对象气体的浓度的规定的基准范围内,上述控制器110会判断出上述气体传感器92正常;如果在向上述气体传感器92供给户外空气时,上述气体传感器92的计测值未落在上述基准范围内,上述控制器110会判断出上述气体传感器92不正常。
在第二方面发明中,控制器110通过对向气体传感器92供给户外空气时气体传感器92的计测值与规定的基准范围进行比较,来判断气体传感器92是否正常。
本公开的第三方面发明在上述第一方面或第二方面发明的基础上,如果上述控制器110在上述判断工作中判断出上述气体传感器92正常,上述控制器110便基于户外空气被供给时上述气体传感器92的计测值对上述气体传感器92进行校正。
在第三方面发明中,如果控制器110在判断工作中判断出气体传感器92正常,控制器110便对气体传感器92进行校正。控制器110基于户外空气被供给时气体传感器92的计测值对上述气体传感器92进行校正。
本公开的第四方面发明在上述第一方面发明~第三方面发明中任一个方面发明的基础上,如果上述气体传感器92的计测值脱离了规定的正常范围,上述控制器110便让上述浓度调节工作停止。
在第四方面发明中,如果气体传感器92的计测值脱离了规定的正常范围,控制器110便让内部空气调节装置30的浓度调节工作停止。因此,能够避免基于气体传感器92的不准确的计测值进行的浓度调节工作。
本公开的第五方面发明在上述第一方面发明~第四方面发明中任一个方面发明的基础上,如果上述控制器110在上述判断工作中判断出上述气体传感器92不正常,便暂时停止向上述气体传感器92供给户外空气;如果之后规定的再判断条件成立,上述控制器110便再次进行上述判断工作。
在第五方面发明中,如果控制器110在判断工作中判断出气体传感器92不正常,便暂时停止向气体传感器92供给户外空气;如果之后再判断条件成立,控制器110便再次进行判断工作。如上所述,在气体传感器92的计测值脱离规定的正常范围的原因中,存在如果经过某种程度的时间则会消除的原因。因此,即便在判断工作中控制器110判断出气体传感器92不正常的情况下,如果之后再次进行判断工作,则存在判断出气体传感器92正常的可能性。因此,根据该方面发明,通过进行再次的判断工作,能够降低将正常的气体传感器92误判断为不正常的可能性。
本公开的第六方面发明在上述第五方面发明的基础上,该内部空气调节装置包括对上述内部空气中含有的氧的浓度进行计测的氧传感器91,进行氧调节工作。在该氧调节工作中,基于上述氧传感器91的计测值调节上述内部空气中氧的浓度;上述控制器110的上述再判断条件是从暂时停止向上述气体传感器92供给户外空气时算起经过了规定时间、或者上述氧传感器91的计测值落在规定范围内这样的条件。
第六方面发明的内部空气调节装置30包括氧传感器91,进行氧调节工作。如果在该方面发明的控制器110在判断工作中判断出气体传感器92不正常的情况下,“从暂时停止向气体传感器92供给户外空气时算起经过了规定时间”或者“氧传感器91的计测值落在规定范围内”这样的再判断条件成立,该控制器110便再次进行判断工作。
本公开的第七方面发明在上述第一方面发明~第五方面发明中任一个方面发明的基础上,该内部空气调节装置包括计测上述对象气体即二氧化碳的浓度的二氧化碳传感器92作为上述气体传感器,该内部空气调节装置进行作为上述浓度调节工作的二氧化碳调节工作。在该二氧化碳调节工作中,基于上述二氧化碳传感器92的计测值调节上述内部空气中二氧化碳的浓度。该内部空气调节装置包括对上述内部空气中含有的氧的浓度进行计测的氧传感器91,进行氧调节工作。在该氧调节工作中,基于上述氧传感器91的计测值调节上述内部空气中氧的浓度。如果作为上述气体传感器的上述二氧化碳传感器92的计测值脱离上述正常范围,上述控制器110便禁止上述二氧化碳调节工作和上述氧调节工作中的上述二氧化碳调节工作。
第七方面发明的内部空气调节装置30包括二氧化碳传感器92和氧传感器91,进行二氧化碳调节工作和氧调节工作。如果作为气体传感器的二氧化碳传感器92的计测值脱离了正常范围,该方面发明的控制器110便禁止内部空气调节装置30执行二氧化碳调节工作,另一方面,该方面发明的控制器110允许内部空气调节装置30执行氧调节工作。因此,根据该方面发明,即便在二氧化碳传感器92的计测值脱离正常范围的状态下,也能够将内部空气中氧的浓度保持在目标范围内,从而能够在可能的范围内使内部空气的组成接近目标组成。
本公开的第八方面发明在上述第七方面发明的基础上,如果上述控制器110在上述判断工作中判断出作为上述气体传感器的上述二氧化碳传感器92正常,上述控制器110便解除对上述二氧化碳调节工作的禁止。
在第八方面发明中,如果控制器110在判断工作中判断出二氧化碳传感器92正常,控制器110便再次允许进行在二氧化碳传感器92的计测值脱离了正常范围时禁止的二氧化碳调节工作。因此,在该情况下,内部空气调节装置30能够根据需要执行二氧化碳调节工作。
本公开的第九方面发明在上述第一方面发明~第八方面发明中任一个方面发明的基础上,上述控制器110在上述浓度调节工作的执行过程中,每隔一规定期间便进行一次经由上述户外空气供给通路255、281向上述气体传感器92供给户外空气来校正上述气体传感器92的校正工作。
在第九方面发明中,控制器110在内部空气调节装置30执行浓度调节工作的状态下,每经过一规定期间便进行一次校正气体传感器92的校正工作。
附图说明
图1是包括实施方式的内部空气调节装置的输送用集装箱的概要剖视图;
图2是示出设置在输送用集装箱中的集装箱用制冷机的制冷剂回路的构成的制冷剂回路图;
图3是示出实施方式的内部空气调节装置的构成的管道系统图;
图4是实施方式的内部空气调节装置所具有的分离模块的概要剖视图;
图5是示出实施方式的内部空气调节装置所具有的控制器的构成的框图;
图6是示出实施方式的内部空气调节装置的氧增加工作中的状态的内部空气调节装置的管道系统图;
图7是示出实施方式的第一组成调节部的第一工作中的状态的内部空气调节装置的管道系统图;
图8是示出实施方式的第一组成调节部的第二工作中的状态的内部空气调节装置的管道系统图;
图9是示出实施方式的第一组成调节部的户外空气供给工作中的状态的内部空气调节装置的管道系统图;
图10是示出实施方式的内部空气调节装置的控制器所进行的传感器异常应对工作的流程图。
具体实施方式
基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。本实施方式的内部空气调节装置30为了进行所谓的CA(Controlled Atmosphere:气调)输送而设置在输送用集装箱1中。而且,内部空气调节装置30调节输送用集装箱1内空气的组成,使其与大气的组成不同。
如图1所示,构成收纳库的输送用集装箱1包括集装箱主体2和集装箱用制冷机10。该输送用集装箱1是能够管理箱内温度能够管理的冷藏集装箱(reefer container)。本实施方式的内部空气调节装置30设置在集装箱用制冷机10中。该输送用集装箱1用于输送植物,该植物会进行吸入空气中的氧(O2)并释放二氧化碳(CO2)的呼吸。作为植物的例子,举出水果如香蕉进鳄梨等、蔬菜、谷物、球根、鲜花等。
集装箱主体2形成为细长的长方体形状的箱状。集装箱主体2的一个端面是敞开的,集装箱用制冷机10安装在集装箱主体2上,将该开口端堵起来。集装箱主体2的内部空间构成用于收纳货物6的货舱5。
在货舱5的底部布置有用于放置货物6的地板3。在该地板3与集装箱主体2的底板之间,形成有用于使由集装箱用制冷机10吹出的空气流动的地板下方流路4。地板下方流路4是沿着集装箱主体2的底板且沿集装箱主体2的长边方向延伸的流路。地板下方流路4的一端与集装箱用制冷机10的吹出口27连接,另一端与地板3上侧的空间(即收纳货物6的空间)连通。
-集装箱用制冷机-
如图1所示,集装箱用制冷机10包括机壳20、进行制冷循环的制冷剂回路11、箱外风扇16以及箱内风扇17。
机壳20包括箱外壁部21、箱内壁部22、背面板24以及划分板25。如后所述,在该机壳20中设置有制冷剂回路11、箱外风扇16以及箱内风扇17。
箱外壁部21是布置成将集装箱主体2的开口端堵起来的板状部件。箱外壁部21的下部朝着集装箱主体2的内侧鼓起。箱内壁部22是平行于箱外壁部21而设的板状部件。箱内壁部22布置成覆盖箱外壁部21的靠集装箱主体2内侧的那个面。在箱外壁部21与箱内壁部22之间的空间内填充有隔热材料23。
机壳20的下部呈朝着集装箱主体2的内侧凹陷的形状。机壳20的下部形成与输送用集装箱1外部的空间连通的箱外设备室28。在该箱外设备室28中布置有箱外风扇16。
背面板24是呈大致矩形的平板状部件。背面板24被布置成比箱内壁部22更靠近集装箱主体2的内侧,在背面板24与箱内壁部22之间形成有内部空气流路29。该内部空气流路29的上端构成机壳20的吸入口26,该内部空气流路29的下端构成机壳20的吹出口27。
划分板25是布置成对内部空气流路29做了上下划分的板状部件。划分板25布置在内部空气流路29的上部。内部空气流路29由该划分板25划分为划分板25上侧的一次流路29a和划分板25下侧的二次流路29b。一次流路29a经由吸入口26与货舱5连通。二次流路29b经由吹出口27与地板下方流路4连通。在划分板25上安装有箱内风扇17。箱内风扇17布置成将从一次流路29a吸入的空气向二次流路29b吹出。
如图2所示,制冷剂回路11是通过管道将压缩机12、冷凝器13、膨胀阀14以及蒸发器15连接起来而形成的封闭回路。一让压缩机12工作,制冷剂就会在制冷剂回路11中循环而进行蒸气压缩制冷循环。如图1所示,冷凝器13布置在箱外设备室28中箱外风扇16的吸入侧,蒸发器15布置在内部空气流路29的二次流路29b中。另外,压缩机12布置在箱外设备室28中,对此在图1中省略图示。
-内部空气调节装置-
如图1所示,内部空气调节装置30包括主体单元31、传感器单元90、换气用排气管100以及控制器110。主体单元31设置在集装箱用制冷机10的箱外设备室28中。传感器单元90设置在输送用集装箱1的内部空气流路29中。换气用排气管100设置成从输送用集装箱1的内部空气流路29延伸到箱外设备室28。控制器110设置在主体单元31中,对内部空气调节装置30的构成设备进行控制。传感器单元90、换气用排气管100及控制器110的详情后述。
如图3所示,内部空气调节装置30的主体单元31包括第一组成调节部40、第二组成调节部60以及单元壳体32。单元壳体32是箱状的密闭容器。第一组成调节部40和第二组成调节部60布置在该单元壳体32的内部空间内。第一组成调节部40和第二组成调节部60的详情后述。
另外,内部空气调节装置30包括供给管120、箱内侧吸入管75以及测定用管道125。供给管120、箱内侧吸入管75及测定用管道125是用于将主体单元31与集装箱用制冷机10的内部空气流路29连接起来的管道。
供给管120是用于将从第一组成调节部40及第二组成调节部60流出的空气向货舱5供给的管道。供给管120的入口端与第一组成调节部40及第二组成调节部60连接,出口端朝向内部空气流路29的二次流路29b敞开。
箱内侧吸入管75是用于将货舱5内的内部空气向第二组成调节部60供给的管道。箱内侧吸入管75的入口端朝向内部空气流路29的二次流路29b敞开,出口端与后述的第二组成调节部60的泵主体37连接。需要说明的是,在内部空气流路29的二次流路29b中,箱内侧吸入管75的入口端布置在供给管120的出口端的上游侧。
测定用管道125是用于将在供给管120中流动的空气向传感器单元90供给的管道。测定用管道125的入口端与供给管120连接,出口端与传感器单元90连接。另外,在测定用管道125中设置有由电磁阀构成的第二测定用开闭阀126。该第二测定用开闭阀126收纳在主体单元31的单元壳体32中。
需要说明的是,换气用排气管100、供给管120、箱内侧吸入管75、测定用管道125以及后述的设置于各组成调节部40、60的管道既可以由坚硬的硬管构成,也可以由柔软的软管构成,还可以将硬管与软管二者一起构成。
-第一组成调节部-
第一组成调节部40构成为将从输送用集装箱1的外部吸入的外部空气(未处理外部空气)分离成第一外部空气和第二外部空气。该第一组成调节部40构成为通过所谓的PSA(Pressure Swing Adsorption:变压吸附)法,将未处理外部空气分离成第一外部空气和第二外部空气。
第一外部空气中氮的浓度比未处理外部空气高,氧的浓度比未处理外部空气低。第二外部空气中氮的浓度比未处理外部空气低,氧的浓度比未处理外部空气高。这样,构成第一外部空气和第二外部空气的物质的浓度就互不相同。需要说明的是,本说明书中的浓度是指体积比。
第一组成调节部40包括空气泵231。另外,第一组成调节部40包括第一方向控制阀232和第二方向控制阀233以及第一吸附筒234和第二吸附筒235。如后所述,在各吸附筒234、235中设置有吸附空气中的氮的吸附剂。
〈空气泵〉
空气泵231布置在单元壳体32的内部空间内。空气泵231包括分别吸入空气进行加压并将加压后的空气喷出的第一泵机构231a和第二泵机构231b。第一泵机构231a和第二泵机构231b是不使用润滑油的无油泵。作为加压部的第一泵机构231a和作为减压部的第二泵机构231b二者都与马达231c的驱动轴连接。第一泵机构231a和第二泵机构231b分别被马达231c驱动着旋转,由此而从吸入口吸入空气进行加压,将加压后的空气从喷出口喷出。
〈户外空气管、喷出管、过滤器单元〉
在第一泵机构231a的吸入口上连接有形成户外空气通路的户外空气管241的一端。户外空气管241设置成穿过单元壳体32。户外空气管241的位于单元壳体32外部的另一端与过滤器单元220连接。
过滤器单元220包括空气过滤器47。空气过滤器47是用于捕捉外部空气中含有的尘埃和盐分等的过滤器。在本实施方式中,将具有透气性和防水性的膜过滤器用作空气过滤器47。过滤器单元220是呈箱状的部件,朝着户外空气管241引入已通过空气过滤器47的空气(外部空气)。过滤器单元220布置在箱外设备室28中冷凝器13的下游侧,对此未图示。
在第一泵机构231a的喷出口上连接有形成喷出通路的喷出管242的一端。喷出管242在它的另一端侧分支为两个分支管,一个分支管与第一方向控制阀232连接,另一个分支管与第二方向控制阀233连接。
〈抽吸管、供给管〉
在第二泵机构231b的吸入口上连接有形成抽吸通路的抽吸管243的一端。抽吸管243在它的另一端侧分支为两个分支管,一个分支管与第一方向控制阀232连接,另一个分支管与第二方向控制阀233连接。
在第二泵机构231b的喷出口上连接有形成供给通路的供给用连接管244的一端。供给用连接管244的另一端与供给管120连接。
在供给用连接管244中,从它的一端朝向它的另一端依次设置有止回阀264和供给侧开闭阀273。止回阀264仅允许空气在从供给用连接管244的一端朝向另一端的方向上流动,防止空气逆向流动。供给侧开闭阀273是由电磁阀构成的开闭阀。
〈方向控制阀〉
第一方向控制阀232和第二方向控制阀233分别是具有三个通口的切换阀。各方向控制阀232、233构成为在第一状态与第二状态之间进行切换,该第一状态是第一通口与第二通口连通且与第三通口断开的状态,该第二状态是第一通口与第三通口连通且与第二通口断开的状态。
第一方向控制阀232的第一通口与第一吸附筒234的一端连接。另外,在第一方向控制阀232的第二通口上连接有喷出管242的分支管,在第一方向控制阀232的第三通口上连接有抽吸管243的分支管。第一方向控制阀232将第一吸附筒234切换为与第一泵机构231a连通的状态和与第二泵机构231b连通的状态。
第二方向控制阀233的第一通口与第二吸附筒235的一端连接。另外,在第二方向控制阀233的第二通口上连接有喷出管242的分支管,在第二方向控制阀233的第三通口上连接有抽吸管243的分支管。第二方向控制阀233将第二吸附筒235切换为与第一泵机构231a连通的状态和与第二泵机构231b连通的状态。
〈吸附筒〉
第一吸附筒234和第二吸附筒235分别是包括两端封闭的圆筒状容器和填充在该容器中的吸附剂的部件。
填充在这些吸附筒234、235中的吸附剂具有如下性质:在压力比大气压高的加压状态下吸附氮成分,在压力比大气压低的减压状态下让氮成分脱附。在本实施方式中,作为吸附剂,例如使用沸石,该沸石是具有微孔的多孔体,该微孔的孔径比氮分子的分子直径(3.0埃)小且比氧分子的分子直径(2.8埃)大。
在本实施方式的第一组成调节部40中,由第一吸附筒234和第二吸附筒235构成第一分离部41。构成第一分离部41的两个吸附筒234、235将未处理外部空气分离成第一外部空气和第二外部空气,该第一外部空气中氮的浓度比未处理外部空气高且氧的浓度比未处理外部空气低;该第二外部空气中氮的浓度比未处理外部空气低且氧的浓度比未处理外部空气高。
〈氧排出管〉
形成氧排出通路的氧排出管245在它的一端侧分支为两个分支管,一个分支管与第一吸附筒234的另一端连接,另一个分支管与第二吸附筒235连接。在氧排出管245的各分支管中各设置有一个止回阀261。各止回阀261允许空气在从对应的吸附筒234、235流出的方向上流动,切断逆向的空气流动。
氧排出管245设置成穿过单元壳体32。氧排出管245的另一端朝向输送用集装箱1的箱外空间敞开。在氧排出管245的汇合部分设置有止回阀262和孔板263。止回阀262布置在氧排出管245上且比孔板263更靠近该氧排出管245的另一端。该止回阀262允许空气朝向氧排出管245的另一端流动,切断逆向的空气流动。
〈释放管〉
在氧排出管245的各分支管上连接有形成释放通路的释放管250。释放管250的一端与连接到第一吸附筒234的分支管连接,另一端与连接到第二吸附筒235的分支管连接。释放管250的一端连接在第一吸附筒234与止回阀261之间。释放管250的另一端连接在第二吸附筒235与止回阀261之间。
在释放管250中设置有释放阀251。释放阀251是由电磁阀构成的开闭阀。释放阀251在第一吸附筒234与第二吸附筒235的压力相等时打开。另外,在释放管250中释放阀251的两侧各设置有一个孔板252。
〈排气用连接管〉
在供给用连接管244上连接有形成排气用连接通路的排气用连接管271。排气用连接管271的一端与供给用连接管244连接,另一端与氧排出管245连接。排气用连接管271的一端连接在供给用连接管244上第二泵机构231b与止回阀264之间。排气用连接管271的另一端连接在氧排出管245中止回阀262的箱外侧。
在排气用连接管271中设置有排气用开闭阀272。排气用开闭阀272是由电磁阀构成的开闭阀。在向箱外排出在供给用连接管244中流动的空气时,打开排气用开闭阀272。
〈测定用连接管〉
在供给用连接管244上连接有形成测定用通路的测定用连接管281。该测定用连接管281是用于将第一组成调节部40与传感器单元90连接起来的管道。另外,该测定用连接管281与后述的第一旁通管255一起构成用于向传感器单元90供给外部空气(户外空气)的户外空气供给通路。
测定用连接管281的一端与供给用连接管244连接,另一端与测定用管道125连接。测定用连接管281的一端连接在供给用连接管244上止回阀264与供给侧开闭阀273之间。测定用连接管281的另一端连接在测定用管道125中第二测定用开闭阀126与传感器单元90之间。
在测定用连接管281中设置有第一测定用开闭阀282。第一测定用开闭阀282是由电磁阀构成的开闭阀。在将在供给用连接管244或后述的第一旁通管255中流动的空气向传感器单元90输送之际,打开第一测定用开闭阀282。
〈第一旁通管、第一旁通阀〉
在喷出管242上连接有形成旁通通路的第一旁通管255。第一旁通管255的一端与喷出管242连接,另一端与测定用连接管281连接。第一旁通管255的一端连接在喷出管242上比喷出管242的分支部位更靠近第一泵机构231a的位置。第一旁通管255的另一端连接在测定用连接管281的一端与第一测定用开闭阀282之间。该第一旁通管255形成用于将第一吸附筒234和第二吸附筒235旁路而向输送用集装箱1的箱内空间供给箱外空气的第一旁通通路。
在第一旁通管255中设置有第一旁通阀256。第一旁通阀256是由电磁阀构成的开闭阀。第一旁通阀256构成用于改变向第一旁通管255流入的外部空气的流量的第一旁通阀机构。在将由第一泵机构231a喷出的外部空气不改变其组成地向货舱5供给时,打开该第一旁通阀256。
-第二组成调节部-
第二组成调节部60构成为将从输送用集装箱1的内部空间吸入的内部空气(未处理内部空气)分离为第一内部空气和第二内部空气。本实施方式的第二组成调节部60向货舱5供给第一内部空气,将作为排出用空气的第二内部空气向输送用集装箱1的外部排出。
第二组成调节部60包括泵单元35、分离模块61、第二旁通阀70、压力传感器65以及调节阀66。另外,第二组成调节部60包括引入管72、一次侧管73、二次侧管74以及第二旁通管71。
〈泵单元〉
泵单元35包括泵主体37和驱动马达38。泵主体37是将吸入的空气喷出的空气泵,例如由容积型流体机械构成。驱动马达38是与泵主体37连结的电动机。由驱动马达38驱动泵主体37。
〈分离模块〉
分离模块61包括引入口62、一次侧引出口63以及二次侧引出口64。分离模块61的详细构造后述。
引入口62经由引入管72与泵主体37的喷出口连接。一次侧引出口63经由一次侧管73与供给管120连接。在二次侧引出口64上连接有二次侧管74的一端。二次侧管74延伸到单元壳体32的外部。二次侧管74的另一端朝向箱外设备室28中箱外风扇16的吸入侧敞开。另外,在泵主体37的吸入口上连接有箱内侧吸入管75。
分离模块61构成第二分离部。分离模块61包括气体分离膜85,对此详细后述。而且,分离模块61将未处理内部空气分离为未穿透气体分离膜85的第一内部空气和穿透了气体分离膜85的第二内部空气。
第一内部空气中氮的浓度比未处理内部空气高,氧的浓度及二氧化碳的浓度比未处理内部空气低。第二内部空气中氮的浓度比未处理内部空气低,氧的浓度及二氧化碳的浓度比未处理内部空气高。这样,构成第一内部空气和第二内部空气的物质的浓度便互不相同。
〈第二旁通阀、第二旁通管〉
第二旁通阀70是具有三个通口的切换阀,构成第二旁通阀机构。第二旁通阀70构成为在第一状态与第二状态之间进行切换,该第一状态是第一通口与第二通口连通且与第三通口断开的状态(图3的实线所示的状态),该第二状态是第一通口与第三通口连通且与第二通口断开的状态(图3的虚线所示的状态)。
第二旁通阀70布置在引入管72的中途。第二旁通阀70的第一通口与泵主体37的喷出口连接,第二通口与分离模块61的引入口62连接。在第二旁通阀70的第三通口上连接有第二旁通管71的入口端。第二旁通管71的出口端与一次侧管73连接。第二旁通管71构成第二旁通通路。
〈第二压力传感器、第二调节阀〉
压力传感器65和调节阀66设置在一次侧管73中。压力传感器65和调节阀66布置在第二旁通管71的与一次侧管73连接的另一端与分离模块61之间。另外,压力传感器65比调节阀66离分离模块61更近。
压力传感器65计测从分离模块61的一次侧引出口63流出的第二外部空气的压力。压力传感器65的计测值与泵主体37向分离模块61供给的未处理内部空气的压力实质相等。
调节阀66是开度可变的电动阀,构成第二阀机构。如果改变调节阀66的开度,泵主体37向分离模块61供给的未处理内部空气的压力就会发生变化。
-第二分离模块-
参照图4对分离模块61进行说明。
分离模块61包括一个筒状壳体80和两个分隔壁部81a、81b。筒状壳体80是两端封闭的细长圆筒状容器。分隔壁部81a、81b是用于分隔筒状壳体80的内部空间的部件,设置为横向穿过筒状壳体80的内部空间。分隔壁部81a、81b分别布置在筒状壳体80的内部空间中靠一端的位置和靠另一端的位置。图4中,筒状壳体80的内部空间被分隔为位于左侧分隔壁部81a的左侧的引入室82、位于两个分隔壁部81a、81b之间的二次侧引出室84以及位于右侧分隔壁部81b的右侧的一次侧引出室83。
分离模块61包括很多形成为中空丝状(即外径在1mm以下的非常细的管状)的气体分离膜85。中空丝状的气体分离膜85设置为从一个分隔壁部81a延伸到另一个分隔壁部81b。各气体分离膜85的一端部穿过一个分隔壁部81a,朝向引入室82敞开;另一端部穿过另一个分隔壁部81b,朝向一次侧引出室83敞开。就筒状壳体80的内部空间而言,两个分隔壁部81a、81b所夹的空间中气体分离膜85外侧的空间构成二次侧引出室84。在分离模块61中,引入室82和一次侧引出室83经由中空丝状的气体分离膜85连通,另一方面,二次侧引出室84与气体分离膜85内侧的空间、引入室82及一次侧引出室83不连通。
在筒状壳体80上设置有引入口62、一次侧引出口63以及二次侧引出口64。引入口62布置在图4中筒状壳体80的左端部,与引入室82连通。一次侧引出口63布置在图4中筒状壳体80的右端部,与一次侧引出室83连通。二次侧引出口64布置在筒状壳体80的长边方向的中间部位,与二次侧引出室84连通。
气体分离膜85是由高分子构成的非多孔膜。该气体分离膜85利用不同物质的分子穿透气体分离膜85的速度(穿透速度)不同这一点,对混合气体中含有的成分进行分离。
分离模块61的气体分离膜85具有氮的穿透速度比氧的穿透速度及二氧化碳的穿透速度二者都低这样的特性。中空丝状的很多气体分离膜85各自的膜厚实质相同。因此,设置在分离模块61中的气体分离膜85具有氮的穿透率比氧的穿透率及二氧化碳的穿透率二者都低这样的特性。
在分离模块61中,通过引入口62流入引入室82的空气在中空丝状的气体分离膜85的内侧空间中朝向一次侧引出室83流动。在气体分离膜85的内侧空间中流动的空气的一部分穿透气体分离膜85向二次侧引出室84移动,剩余部分流入一次侧引出室83。
氮穿透分离模块61的气体分离膜85的穿透率比氧及二氧化碳穿透分离模块61的气体分离膜85的穿透率都低。也就是说,与氧及二氧化碳相比,氮难以穿透气体分离膜85。因此,随着在中空丝状的气体分离膜85的内侧流动的空气接近一次侧引出室83,氮的浓度会上升,同时氧的浓度及二氧化碳的浓度会下降。另外,在中空丝状的气体分离膜85流动的空气中含有的氧和二氧化碳穿透气体分离膜85向二次侧引出室84移动。
其结果是,不穿透气体分离膜85而流入一次侧引出室83的空气中氮的浓度比引入室82的空气高,氧的浓度及二氧化碳的浓度比引入室82的空气低。另外,穿透气体分离膜85而移动到二次侧引出室84的空气中氮的浓度比引入室82的空气低,氧的浓度及二氧化碳的浓度比引入室82的空气高。
在分离模块61中,未处理内部空气从引入口62向引入室82流入,不穿透气体分离膜85而流入一次侧引出室83的空气作为第一内部空气从一次侧引出口63流出;穿透气体分离膜85而流入二次侧引出室84的空气作为第二内部空气从二次侧引出口64流出。
-传感器单元-
如图1和图3所示,传感器单元90布置在集装箱用制冷机10的内部空气流路29的二次流路29b中。如图3所示,传感器单元90包括氧传感器91、二氧化碳传感器92以及传感器壳体93。
氧传感器91是计测空气等混合气体中氧的浓度的氧化锆电流式传感器。二氧化碳传感器92是计测空气等混合气体中二氧化碳的浓度的非分散红外线(NDIR:NonDispersive Infra Red)式传感器。该二氧化碳传感器92是计测内部空气中含有的对象气体即二氧化碳的浓度的气体传感器。氧传感器91及二氧化碳传感器92收纳在传感器壳体93中。
传感器壳体93是稍微细长的箱状部件。传感器壳体93在它的长边方向的一个端部上连接有测定用管道125的出口端,在另一个端部连接有出口管95的一端。出口管95的另一端朝向内部空气流路29的一次流路29a敞开。另外,在传感器壳体93上安装有空气过滤器94,该空气过滤器94用于将在内部空气流路29中流动的内部空气引入传感器壳体93的内部空间。空气过滤器94是用于捕捉内部空气中含有的尘埃等的膜过滤器。
如后所述,在箱内风扇17的工作过程中,二次流路29b的气压比一次流路29a的气压稍高。因此,在第一测定用开闭阀282及第二测定用开闭阀126关闭的状态下,二次流路29b的内部空气通过空气过滤器94流入传感器壳体93,之后通过出口管95流入一次流路29a中。在该状态下,在传感器单元90中,氧传感器91计测内部空气中氧的浓度,二氧化碳传感器92计测内部空气中二氧化碳的浓度。
-换气用排气管-
换气用排气管100是用于将输送用集装箱1的内部与外部连接起来的管道。该换气用排气管100构成换气用排气通路。如图1所示,换气用排气管100穿过集装箱用制冷机10的机壳20。换气用排气管100的一端朝向内部空气流路29的二次流路29b敞开。换气用排气管100的另一端朝向箱外设备室28中箱外风扇16的吸入侧敞开。
如图3所示,在换气用排气管100的一端安装有空气过滤器102。空气过滤器102是用于捕捉内部空气中含有的尘埃等的膜过滤器。另外,在换气用排气管100中设置有换气用排气阀101。换气用排气阀101是由电磁阀构成的开闭阀。
-控制器-
控制器110包括进行控制工作的CPU111和存储控制工作所需要的数据等的存储器112。向控制器110输入氧传感器91及二氧化碳传感器92的计测值。而且,控制器110构成为基于氧传感器91及二氧化碳传感器92的计测值控制内部空气调节装置30运转,以便将内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度分别保持在各自的目标范围内。
如图5所示,控制器110包括空气组成控制部115、传感器校正部116以及传感器异常应对部117。另外,传感器异常应对部117包括传感器判断部118。空气组成控制部115、传感器校正部116及传感器异常应对部117由执行存储在存储器112中的程序的CPU111构成。
空气组成控制部115进行控制内部空气调节装置30运转的空气组成控制工作,以便让内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度分别落在各自的目标范围内。传感器校正部116进行用外部空气(户外空气)校正二氧化碳传感器92的校正工作。传感器异常应对部117进行用于应对二氧化碳传感器92的计测值的异常状态的异常应对工作。传感器判断部118进行用外部空气(户外空气)判断二氧化碳传感器92是否正常的判断工作。在异常应对工作中,如果规定条件成立,传感器异常应对部117便让传感器判断部118执行判断工作。
-集装箱用制冷机的运转情况-
集装箱用制冷机10进行将输送用集装箱1的内部空气冷却的冷却运转。
在冷却运转中,制冷剂回路11中的压缩机12工作,制冷剂在制冷剂回路11中循环,由此进行蒸气压缩制冷循环。在制冷剂回路11中,从压缩机12喷出的制冷剂依次通过冷凝器13、膨胀阀14以及蒸发器15,之后被吸入压缩机12并被压缩。
另外,在冷却运转中,箱外风扇16和箱内风扇17工作。当箱外风扇16工作时,输送用集装箱1外部的外部空气被吸入箱外设备室28并通过冷凝器13。在冷凝器13中,制冷剂向外部空气放热而冷凝。箱内风扇17一开始工作,输送用集装箱1的货舱5内的内部空气就被吸入内部空气流路29并通过蒸发器15。在蒸发器15中,制冷剂从内部空气中吸热而蒸发。
对内部空气的流动情况进行说明。存在于货舱5内的内部空气通过吸入口26流入内部空气流路29的一次流路29a中,通过箱内风扇17向二次流路29b吹出。流入二次流路29b中的内部空气在通过蒸发器15时被冷却,之后从吹出口27向地板下方流路4吹出,通过地板下方流路4流入货舱5。
在内部空气流路29中,一次流路29a位于箱内风扇17的吸入侧,二次流路29b位于箱内风扇17的吹出侧。因此,在箱内风扇17的工作过程中,二次流路29b的气压比一次流路29a的气压稍高。
-内部空气调节装置的运转情况-
内部空气调节装置30进行用于调节输送用集装箱1的货舱5内的内部空气的组成(在本实施方式中,是内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度)的运转。这里,以内部空气中氧的浓度的目标范围为5%±1%且内部空气中二氧化碳的浓度的目标范围为2%±1%的情况为例,对本实施方式的内部空气调节装置30的运转情况进行说明。内部空气中氧的浓度的目标范围是包括内部空气中氧的浓度的目标值SP_O2(在该例子中为5%)的数值范围。内部空气中二氧化碳的浓度的目标范围是包括内部空气中二氧化碳的浓度的目标值SP_CO2(在该例子中为2%)的数值范围。
〈内部空气调节装置的运转情况的概要〉
本实施方式的内部空气调节装置30进行用于使货舱5内的内部空气中氧的浓度下降的氧浓度降低工作、用于使货舱5内的内部空气中二氧化碳的浓度下降的二氧化碳浓度降低工作、以及用于使货舱5内的内部空气中氧的浓度上升的氧浓度升高工作。
氧浓度降低工作及氧浓度升高工作是用于调节内部空气中氧的浓度的氧调节工作。二氧化碳浓度降低工作是用于调节内部空气中二氧化碳的浓度的二氧化碳调节工作。另外,二氧化碳浓度降低工作也是用于调节内部空气中含有的对象气体即二氧化碳的浓度的浓度调节工作。
在完成向输送用集装箱1装载货物6的那一时间点上,存在于货舱5内的内部空气的组成与大气的组成(氮浓度:78%,氧浓度:21%,二氧化碳浓度:0.04%)实质相同。于是,内部空气调节装置30要进行用于使内部空气中氧的浓度下降的氧浓度降低工作。当内部空气中氧的浓度达到目标范围的上限值(6%)时,内部空气调节装置30便停止进行氧浓度降低工作。
当内部空气中氧的浓度达到6%且内部空气调节装置30的氧浓度停止工作停止以后,由于作为货物6的植物会进行呼吸,因此内部空气中氧的浓度会逐渐下降,同时内部空气中二氧化碳的浓度会逐渐上升。
当内部空气中二氧化碳的浓度达到目标范围的上限值(3%)时,内部空气调节装置30便进行用于使内部空气中二氧化碳的浓度下降的二氧化碳浓度降低工作。当内部空气中二氧化碳的浓度达到目标范围的下限值(1%)时,内部空气调节装置30便停止进行二氧化碳浓度降低工作。
另外,当内部空气中氧的浓度达到目标范围的下限值(4%)时,内部空气调节装置30便进行用于使内部空气中氧的浓度上升的氧浓度升高工作。当内部空气中氧的浓度达到目标范围的上限值(6%)时,内部空气调节装置30便停止进行氧浓度升高工作。
这样,内部空气调节装置30为了将货舱5内的内部空气中氧的浓度从21%(大气中氧的浓度)调低到目标范围而进行氧浓度降低工作。另外,内部空气调节装置30为了将货舱5内的内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度分别维持在各自的目标范围内而适当地反复进行二氧化碳降低工作和氧浓度升高工作。
〈氧浓度降低工作〉
参照图3,对内部空气调节装置30的氧浓度降低工作进行说明。在该氧浓度降低工作中,第一组成调节部40将氧浓度低的第一外部空气供给到货舱5,第二组成调节部60将氧浓度低的第一内部空气供给到货舱5。
在氧浓度降低工作中,控制器110让第一组成调节部40反复交替地执行后述的第一工作和第二工作。之后详细说明第一组成调节部40是如何工作的。另外,在氧浓度降低工作中,控制器110将第二旁通阀70设定为第一状态(图3中实线所示的状态),对泵单元35的驱动马达38通电,让泵主体37工作,将换气用排气阀101设定为打开状态。
泵主体37一工作,存在于输送用集装箱1的内部(具体而言,是集装箱用制冷机10的二次流路29b)的内部空气就会通过箱内侧吸入管75被吸入泵主体37中。泵主体37对吸入的内部空气进行加压后再将其喷出。由泵主体37喷出的内部空气的压力比大气压稍高。从泵主体37喷出的内部空气在引入管72中流动,并作为未处理内部空气流入分离模块61的引入口62。
在分离模块61中,通过引入口62流入引入室82的未处理内部空气流入中空丝状的气体分离膜85。在中空丝状的气体分离膜85的内侧流动的空气的一部分穿透气体分离膜85,作为第二内部空气向二次侧引出室84移动,剩余部分作为第一内部空气流入一次侧引出室83。如上所述,气体分离膜85具有氮的穿透率比氧的穿透率低的特性。因此,第一内部空气中氧的浓度比未处理内部空气中氧的浓度低,第二内部空气中氧的浓度比未处理内部空气中氧的浓度高。
从分离模块61的一次侧引出口63流出到一次侧管73的第一内部空气流入供给管120。另一方面,从分离模块61的二次侧引出口64流出到二次侧管74的第二内部空气向输送用集装箱1的外部排出。
如上所述,从后述的第一分离部41流出的第一外部空气和从分离模块61流出的第一内部空气向供给管120流入。而且,在供给管120中流动的第一外部空气和第一内部空气的混合空气流入集装箱用制冷机10的二次流路29b,与二次流路29b中流动的空气一起被供给货舱5。
通常情况下,在氧浓度降低工作中,从输送用集装箱1的外部向内部供给的第一外部空气的流量大于从输送用集装箱1的内部向外部排出的第二内部空气的流量,输送用集装箱1内的气压为正压。因为输送用集装箱1内的气压为正压,所以内部空气的一部分会通过换气用排气管100向输送用集装箱1的外部排出。
这样,在氧浓度降低工作中,在供给氧的浓度比大气低的第一外部空气的同时,经由换气用排气管100将货舱5内的内部空气向输送用集装箱1的外部排出,将货舱5的空气更新为第一外部空气,由此使货舱5内的内部空气中氧的浓度下降。另外,在氧浓度降低工作中,通过将从未处理内部空气分离出的氧浓度高的第二内部空气向输送用集装箱1的外部排出,使货舱5内的内部空气中氧的浓度下降。
〈二氧化碳浓度降低工作〉
参照图3,对内部空气调节装置30的二氧化碳浓度降低工作进行说明。在二氧化碳降低工作中,第一组成调节部40和第二组成调节部60分别进行与氧浓度降低工作一样的工作。而且,在二氧化碳降低工作中,第一组成调节部40将氧浓度低的第一外部空气供给到货舱5,第二组成调节部60将二氧化碳浓度低的第一内部空气供给到货舱5。
在第一组成调节部40中,流入后述的第一分离部41的未处理外部空气被分离为氮的浓度比未处理外部空气高且氧的浓度比未处理外部空气低的第一外部空气、以及氮的浓度比未处理外部空气低且氧的浓度比未处理外部空气高的第二外部空气。而且,第一外部空气被供给到输送用集装箱1的内部,第二外部空气向输送用集装箱1的外部排出。需要说明的是,未处理外部空气中二氧化碳的浓度与大气中二氧化碳的浓度(0.04%)实质相同。因此,第一外部空气中二氧化碳的浓度实质可视为零。
在第二组成调节部60中,流入分离模块61的未处理内部空气被分离为氮的浓度比未处理内部空气高且氧的浓度及二氧化碳的浓度比未处理内部空气都低的第一内部空气、以及氮的浓度比未处理内部空气低且氧的浓度及二氧化碳的浓度比未处理内部空气都高的第二内部空气。而且,第一内部空气被供给到输送用集装箱1的内部,第二内部空气向输送用集装箱1的外部排出。
通常情况下,与氧浓度降低工作一样,在二氧化碳浓度降低工作中,第一外部空气的流量大于第二内部空气的流量,输送用集装箱1内的气压为正压。因为输送用集装箱1内的气压为正压,所以货舱5内的内部空气的一部分会通过换气用排气管100向输送用集装箱1的外部排出。
这样,在二氧化碳浓度降低工作中,在供给二氧化碳的浓度极低的第一外部空气的同时,经由换气用排气管100将内部空气向输送用集装箱1的外部排出,将货舱5的空气更新为第一外部空气,由此而使货舱5内的内部空气中二氧化碳的浓度下降。另外,在二氧化碳浓度降低工作中,通过将从未处理内部空气分离出的二氧化碳的浓度高的第二内部空气向输送用集装箱1的外部排出,使货舱5内的内部空气中二氧化碳的浓度下降。
〈氧浓度升高工作〉
参照图6,对内部空气调节装置30的氧浓度升高工作进行说明。在该氧浓度升高工作中,第一组成调节部40将从输送用集装箱1的外部吸入的外部空气直接供给到货舱5,第二组成调节部60暂停。
在氧浓度升高工作中,控制器110将第一方向控制阀232和第二方向控制阀233分别设定为第二状态(图6中实线所示的状态),对空气泵231的马达231c通电,使第一泵机构231a工作。另外,控制器110将第一旁通阀256、排气用开闭阀272及供给侧开闭阀273设定为打开状态,将测定用开闭阀126、282设定为关闭状态。泵单元35的驱动马达38未通电。
在第一组成调节部40中,从第一泵机构231a喷出的外部空气依次在第一旁通管255和供给用连接管244中流动,之后通过供给管120供给到输送用集装箱1的内部。另外,货舱5内的内部空气的一部分通过换气用排气管100向输送用集装箱1的外部排出。
需要说明的是,空气泵231的马达231c一通电,不仅第一泵机构231a会开始工作,第二泵机构231b也会开始工作。第二泵机构231b从第一吸附筒234及第二吸附筒235抽吸气体(残留在吸附筒中的空气成分)并喷出。由第二泵机构231b喷出的气体通过排气用连接管271向输送用集装箱1的外部排出。
这样,在氧浓度升高工作中,通过将氧的浓度比内部空气高的外部空气供给到输送用集装箱1的内部,使货舱5内的氧的浓度上升。
-第一组成调节部的运转情况-
对第一组成调节部40的运转情况进行说明。
第一组成调节部40通过以规定时间(例如,14.5秒)反复交替地进行后述的第一工作与第二工作,将未处理外部空气分离为第一外部空气和第二外部空气。第一组成调节部40在内部空气调节装置30的氧浓度降低工作和二氧化碳浓度降低工作中分别进行将未处理外部空气分离为第一外部空气和第二外部空气的工作。
另外,第一组成调节部40能够执行后述的户外空气供给工作。户外空气供给工作是将从输送用集装箱1的外部吸入的外部空气直接供给到传感器单元90的工作。
〈第一工作〉
如图7所示,在第一工作中,第一方向控制阀232被设定为第一状态,第二方向控制阀233被设定为第二状态。其结果是,第一泵机构231a的喷出口与第一吸附筒234连接,第二吸附筒235与第二泵机构231b的吸入口连接。另外,在第一工作中,供给侧开闭阀273打开,剩余的开闭阀251、256、272、282关闭。而且,在第一工作中,进行以第一吸附筒234为对象的吸附工作和以第二吸附筒235为对象的脱附工作。
第一泵机构231a从户外空气管241吸入未处理外部空气并进行加压,将加压后的未处理外部空气供给到第一吸附筒234。在第一吸附筒234中,所供给的未处理外部空气中含有的氮被吸附剂吸附。其结果是,在第一吸附筒234中,生成氮的浓度比未处理外部空气低且氧的浓度比未处理外部空气高的第二外部空气。第二外部空气从第一吸附筒234流出并在氧排出管245中流动,作为排出用空气向箱外空间排出。
另一方面,第二泵机构231b从第二吸附筒235中抽吸空气。在第二吸附筒235中,其内部压力下降,氮便会从吸附剂中脱附出来。其结果是,在第二吸附筒235中,生成氮的浓度比未处理外部空气高且氧的浓度比未处理外部空气低的第一外部空气。第一外部空气从第一吸附筒234流入抽吸管243并被吸入第二泵机构231b中。第二泵机构231b对吸入的第一外部空气进行加压,将加压后的第一外部空气向供给用连接管244喷出。第一外部空气作为供给用空气在供给用连接管244中流动,与在供给管120中流动的空气合流之后被供给到箱内空间。
〈第二工作〉
如图8所示,在第二工作中,第一方向控制阀232被设定为第二状态,第二方向控制阀233被设定为第一状态。其结果是,第一泵机构231a的喷出口与第二吸附筒235连接,第一吸附筒234与第二泵机构231b的吸入口连接。另外,在第二工作中,供给侧开闭阀273打开,剩余的开闭阀251、256、272、282关闭。而且,在第二工作中,进行以第一吸附筒234为对象的脱附工作和以第二吸附筒235为对象的吸附工作。
第一泵机构231a从户外空气管241吸入未处理外部空气并进行加压,将加压后的未处理外部空气供给到第二吸附筒235。在第二吸附筒235中,所供给的未处理外部空气中含有的氮被吸附剂吸附。其结果是,在第二吸附筒235中,生成氮的浓度比未处理外部空气低且氧的浓度比未处理外部空气高的第二外部空气。第二外部空气从第二吸附筒235流出并在氧排出管245中流动,作为排出用空气向箱外空间排出。
另一方面,第二泵机构231b从第一吸附筒234中抽吸空气。在第一吸附筒234中,其内部压力下降,氮从吸附剂中脱附出来。其结果是,在第一吸附筒234中,生成氮的浓度比未处理外部空气高且氧的浓度比未处理外部空气低的第一外部空气。第一外部空气从第一吸附筒234流入抽吸管243并被吸入第二泵机构231b中。第二泵机构231b对吸入的第一外部空气进行加压,将加压后的第一外部空气向供给用连接管244喷出。第一外部空气作为供给用空气在供给用连接管244中流动,与在供给管120中流动的空气合流之后被供给到箱内空间。
〈户外空气供给工作〉
如图9所示,在户外空气供给工作中,控制器110将第一方向控制阀232和第二方向控制阀233分别设定为第二状态(图9中实线所示的状态),对空气泵231的马达231c通电,使第一泵机构231a工作。另外,控制器110将第一旁通阀256、排气用开闭阀272、第一测定用开闭阀282及释放阀251设定为打开状态,将供给侧开闭阀273和第二组成调节部60的测定用开闭阀126设定为关闭状态。需要说明的是,与氧浓度升高工作一样,第二组成调节部60暂停。
在该户外空气供给工作中,从第一泵机构231a喷出的外部空气依次通过第一旁通管255和测定用连接管281而流入传感器单元90。在传感器单元90中,外部空气在收纳有氧传感器91及二氧化碳传感器92的传感器壳体93中流动。从传感器单元90的传感器壳体93流出的外部空气通过出口管95流入输送用集装箱1的内部。需要说明的是,通过第二泵机构231b的气体的流动与氧浓度升高工作相同。
-控制器的工作情况-
说明控制器110所进行的工作。
〈空气组成控制工作〉
控制器110的空气组成控制部115进行空气组成控制工作。空气组成控制工作是对内部空气调节装置30的运转进行控制的工作,以便使内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度分别落在各自的目标范围内。原则上,空气组成控制部115在内部空气调节装置30的工作过程中始终进行空气组成控制工作。空气组成控制部115进行空气组成控制工作的结果是,内部空气调节装置30进行在上述的“内部空气调节装置的运转情况的概要”的项目中所记载的运转。
具体而言,空气组成控制部115监视氧传感器91的计测值和二氧化碳传感器92的计测值。而且,如果氧传感器91的计测值脱离氧浓度的目标范围,空气组成控制部115便让内部空气调节装置30执行氧浓度降低工作或氧浓度升高工作,以便使氧传感器91的计测值落在氧浓度的目标范围内。另外,如果二氧化碳传感器92的计测值脱离二氧化碳浓度的目标范围,空气组成控制部115便让内部空气调节装置30执行二氧化碳浓度降低工作,以便使二氧化碳传感器92的计测值落在二氧化碳浓度的目标范围内。
〈校正工作〉
控制器110的传感器校正部116进行校正工作。校正工作是用外部空气(户外空气)对二氧化碳传感器92进行校正的工作。
传感器校正部116在集装箱用制冷机10的PTI(Pre-Trip Inspection)的执行过程中进行校正工作。另外,传感器校正部116在用输送用集装箱1输送货物6的过程中,每经过一规定期间(例如七天)便进行一次校正工作。
在校正工作中,传感器校正部116使内部空气调节装置30执行户外空气供给工作。在该户外空气供给工作中,被吸入第一泵机构231a的外部空气(户外空气)被供给到传感器单元90(参照图9),其组成不被调整。也就是说,在户外空气供给工作中,向传感器单元90供给大气。
在校正工作中,如果在从内部空气调节装置30开始进行户外空气供给工作时算起经过了规定时间(例如10分钟),传感器校正部116便获取二氧化碳传感器92的计测值。当大气在传感器单元90的传感器壳体93中流动的状态的持续时间超过规定时间时,传感器壳体93内的二氧化碳传感器92要计测二氧化碳浓度的计测对象实质上能够被视为“大气”。另一方面,大气中二氧化碳的浓度为已知值(0.04%)。
于是,传感器校正部116对二氧化碳传感器92的计测值进行修正,以便使在从开始进行户外空气供给工作时算起经过了规定时间后获取的二氧化碳传感器92的计测值为“零”。也就是说,传感器校正部116以大气中二氧化碳的浓度为基准,对二氧化碳传感器92进行校正。
〈传感器异常应对工作〉
控制器110的传感器异常应对部117进行传感器异常应对工作。传感器异常应对工作是用于应对二氧化碳传感器92的计测值异常的状态的工作。
这里,二氧化碳传感器92有时无法输出准确的二氧化碳的浓度。例如,在由于二氧化碳传感器92损坏等而导致二氧化碳传感器92输出异常计测值的情况下,需要进行二氧化碳传感器92的更换等修理。
但是,即便二氧化碳传感器92的构造本身没有问题,也存在二氧化碳传感器92输出异常计测值的情况。例如,如果在二氧化碳传感器92中产生了结露,二氧化碳传感器92就会输出异常计测值。在该情况下,即便不进行二氧化碳传感器92的更换等修理,如果冷凝水经过了某种程度的时间而蒸发,二氧化碳传感器92也能够再次输出准确的计测值。
于是,在二氧化碳传感器92输出了异常计测值的情况下,传感器异常应对部117会判断二氧化碳传感器92是否正常,进行与该结果相对应的工作。
为便于参考,对在二氧化碳传感器92中产生了结露时的现象进行说明。如上所述,本实施方式的二氧化碳传感器92是NDIR式传感器。在该二氧化碳传感器92中,要被计测二氧化碳浓度的对象气体(被计测气体)在光源与受光元件之间流动。在该被计测气体的湿度较高的情况下,有时会在光源的表面产生结露。而且,如果在光源的表面产生结露,光源发出的光在水滴的作用下就会发生散射,到达受光元件的光量会减少。结果二氧化碳传感器92的计测值与实际的被计测气体中二氧化碳的浓度相差很大。
参照图10的流程图,说明传感器异常应对部117进行的传感器异常应对工作。需要说明的是,该说明所示的时间和二氧化碳传感器92的计测值都仅仅是一例。
在内部空气调节装置30的工作过程中,传感器异常应对部117每隔一规定时间(例如每隔几十秒)就获取一次二氧化碳传感器92的计测值。
[步骤ST1]
在步骤ST1中,传感器异常应对部117判断第一条件或第二条件是否成立。第一条件是“二氧化碳传感器92的计测值φ_CO2低于-2.0%的状态(φ_CO2<-2.0%)持续2分钟”这样的条件。第二条件是“二氧化碳传感器92的计测值φ_CO2超过20.0%的状态(φ_CO2>20.0%)持续2分钟”这样的条件。
这里,空气等混合气体中二氧化碳的浓度实际上不可能是负值。另外,本实施方式的二氧化碳传感器92的可测定范围的上限为20.0%。因此,第一条件和第二条件分别是表示由二氧化碳传感器92输出的计测值脱离正常范围的状态持续了规定时间(在本实施方式中为2分钟)以上的条件。
如果在步骤ST1中第一条件和第二条件都不成立,传感器异常应对部117便继续对二氧化碳传感器92的计测值进行监视。另一方面,如果第一条件和第二条件中的任意一个条件成立,传感器异常应对部117便进入步骤ST2。
[步骤ST2]
在步骤ST2中,传感器异常应对部117禁止内部空气调节装置30的二氧化碳降低工作。如果第一条件和第二条件中的任意一个条件成立,便能够推测出二氧化碳传感器92的计测值与内部空气的二氧化碳的实际浓度不同。于是,在该情况下,传感器异常应对部117禁止二氧化碳降低工作。在传感器异常应对部117禁止了二氧化碳降低工作的状态下,即便二氧化碳传感器92的计测值脱离二氧化碳浓度的目标范围,空气组成控制部115也不会让内部空气调节装置30执行二氧化碳浓度降低工作。
另一方面,在该步骤ST2中,未禁止内部空气调节装置30的氧浓度降低工作和氧浓度升高工作。因此,在传感器异常应对部117禁止了二氧化碳降低工作之后,空气组成控制部115也持续进行基于氧传感器91的计测值调节内部空气中氧的浓度的工作。也就是说,如果氧传感器91的计测值脱离氧浓度的目标范围,空气组成控制部115就让内部空气调节装置30执行氧浓度降低工作或氧浓度升高工作,以便使氧传感器91的计测值落在目标范围内。
另外,在步骤ST2中,传感器异常应对部117发出表示二氧化碳传感器92发生了异常的警报。该警报是为了让进行集装箱用制冷机10的管理或维护的作业者知道二氧化碳传感器92异常而发出的。作为该警报的一例,举出设置于集装箱用制冷机10的操作部的警告灯点亮、显示在设置于该操作部的液晶显示画面上的警告显示。
[步骤ST3]
在接下来的步骤ST3中,传感器异常应对部117判断第三条件是否成立。第三条件是“二氧化碳传感器92的计测值φ_CO2超过-1.5%且低于20.0%的状态(-1.5%<φ_CO2<20.0%)持续1分钟”这样的条件。该第三条件是表示二氧化碳传感器92的计测值落在正常范围内的条件。
例如,在二氧化碳传感器92的计测值脱离正常范围的原因是二氧化碳传感器92中结露的情况下,如果附着于二氧化碳传感器92的水滴量经过某种程度的时间而减少,二氧化碳传感器92的计测值就会回到正常范围内。而且,如果二氧化碳传感器92的计测值在脱离了正常范围之后又回到正常范围内,二氧化碳传感器92本身未损坏的可能性就高。
于是,如果在步骤ST3中第三条件成立,传感器异常应对部117便会判断出存在继续使用二氧化碳传感器92的可能性,而进入步骤ST4。另一方面,如果在步骤ST3中第三条件不成立,二氧化碳传感器92损坏的可能性就高。于是,在该情况下,传感器异常应对部117持续执行在步骤ST2中执行的禁止二氧化碳降低工作,发出警报,并且,持续监视二氧化碳传感器92的计测值。
[步骤ST4]
在步骤ST4中,传感器异常应对部117让内部空气调节装置30执行户外空气供给工作。在该户外空气供给工作中,向传感器单元90供给外部空气(户外空气)。当户外空气供给工作的持续时间达到某种程度时,传感器单元90的传感器壳体93内的空气的组成就会与外部空气实质相同,从而能够推测出二氧化碳传感器92处于计测外部空气中二氧化碳的浓度的状态。于是,传感器异常应对部117让户外空气供给工作持续进行规定时间(在本实施方式中为10分钟),当户外空气供给工作的持续时间达到10分钟时,进入接下来的步骤ST5。
[步骤ST5]
在步骤ST5中,传感器异常应对部117让传感器判断部118执行判断工作。该判断工作是用外部空气(户外空气)来判断二氧化碳传感器92是否正常的工作。
具体而言,在步骤ST5中,传感器判断部118判断第四条件是否成立。第四条件是“二氧化碳传感器92的计测值φ_CO2超过-0.5%且低于0.5%(-0.5%<φ_CO2<0.5%)”这样的条件。“-0.5%<φ_CO2<0.5%”这样的范围是包括大气的二氧化碳浓度(0.04%)的基准范围。
外部空气中二氧化碳的浓度与大气中二氧化碳的浓度(0.04%)相等。因此,如果二氧化碳传感器92的计测值φ_CO2满足-0.5%<φ_CO2<0.5%这样的条件,则能够判断出二氧化碳传感器92正常地发挥作用。
如果在步骤ST5中第四条件成立且传感器判断部118判断出二氧化碳传感器92正常地发挥作用,传感器异常应对部117便进入步骤ST6。另一方面,如果在步骤ST5中第四条件不成立且传感器判断部118判断出二氧化碳传感器92未正常地发挥作用,传感器异常应对部117则进入步骤ST8。
[步骤ST6]
如上所述,如果在步骤ST5中第四条件成立,传感器判断部118就会判断出二氧化碳传感器92是正常的。在该情况下,在步骤ST6中,传感器异常应对部117让传感器校正部116执行校正工作。不过,在传感器异常应对部117执行步骤ST6的工作的时间点上,已经花了10分钟以上的时间向传感器单元90供给了外部空气。于是,在步骤ST6中,传感器校正部116立即获取二氧化碳传感器92的计测值,对二氧化碳传感器92的计测值进行修正,以便使该状态下的二氧化碳传感器92的计测值为“零”。步骤ST6的工作一结束,传感器异常应对部117便进入步骤ST7。
[步骤ST7]
在步骤ST6结束的时间点上,确认到二氧化碳传感器92正常地发挥作用,结束对二氧化碳传感器92的校正工作。于是,在步骤ST7中,传感器异常应对部117允许内部空气调节装置30进行在步骤ST2中禁止的二氧化碳降低工作。如果在传感器异常应对部117已允许内部空气调节装置30进行二氧化碳降低工作的状态下二氧化碳传感器92的计测值脱离了二氧化碳浓度的目标范围,空气组成控制部115便让内部空气调节装置30执行二氧化碳浓度降低工作。另外,传感器异常应对部117解除在步骤ST2中发出的警报。步骤ST7的工作一结束,传感器异常应对部117就结束传感器异常应对工作。
[步骤ST8]
如上所述,如果在步骤ST5中第四条件不成立,传感器判断部118就会判断出二氧化碳传感器92不正常。在该情况下,传感器异常应对部117进入步骤ST8,判断再判断条件是否成立。另外,如果进入步骤ST8,传感器异常应对部117就让内部空气调节装置30停止户外空气供给工作。
如果再判断条件不成立,传感器异常应对部117就会停留在步骤ST8中。在停留在步骤ST8的那段时间内,传感器异常应对部117保持禁止内部空气调节装置30进行二氧化碳浓度降低工作、已发出警报的状态。另一方面,如果再判断条件成立,传感器异常应对部117就返回步骤ST3,再次判断二氧化碳传感器92的计测值是否落在正常范围内。
再判断条件是“时间条件或氧浓度条件成立”这样的条件。时间条件是“传感器异常应对部117是从步骤ST5进入步骤ST8并让内部空气调节装置30的户外空气供给工作停止时算起经过了规定时间(在本实施方式中为24小时)”这样的条件。氧浓度条件是“氧传感器91的计测值φ_O2落在规定范围(在本实施方式中为内部空气中氧的浓度的目标值SP_O2±0.5%)内”这样的条件。也就是说,氧浓度条件是满足SP_O2-0.5%≤φ_O2≤SP_O2+0.5%这一关系这样的条件。
说明将“时间条件或氧浓度条件成立”这样的条件作为再判断条件的理由。
在二氧化碳传感器92的计测值脱离规定的正常范围的原因中,存在如果经过某种程度的时间则消除的原因。因此,即便在判断工作中由传感器判断部118判断出二氧化碳传感器92不正常的情况下,如果之后再次进行判断工作,则具有可能判断出二氧化碳传感器92正常这样的可能性。
另外,为了让传感器判断部118进行判断工作,需要向传感器单元90供给大气。在本实施方式的内部空气调节装置30中,供给到传感器单元90的大气通过出口管95流入输送用集装箱1的箱内空间内。因此,当向传感器单元90供给大气时,内部空气中氧的浓度会上升。另一方面,如果内部空气中氧的浓度是接近目标值SP_O2的值,即便通过向传感器单元90供给大气而使内部空气中氧的浓度稍微上升,内部空气中氧的浓度与目标值SP_O2之差也不会那么大。
于是,如果“从传感器异常应对部117让内部空气调节装置30停止进行户外空气供给工作时算起经过了24小时”这样的时间条件或者“氧传感器91的计测值φ_O2落在SP_O2±0.5%的范围内”这样的氧浓度条件成立,传感器异常应对部117就会返回步骤ST3,再次判断二氧化碳传感器92的计测值是否落在正常范围内。
-实施方式的特征(1)-
本实施方式的内部空气调节装置30包括气体传感器92,该气体传感器92对输送用集装箱1的内部空气中含有的对象气体(在本实施方式中为二氧化碳)的浓度进行计测。该内部空气调节装置30进行基于气体传感器92的计测值调节内部空气中的对象气体的浓度的浓度调节工作。该内部空气调节装置30包括户外空气供给通路255、281和控制器110。该户外空气供给通路255、281用于向气体传感器92供给户外空气。如果气体传感器92的计测值在脱离了规定的正常范围之后又回到正常范围内,控制器110便进行判断工作。判断工作是通过经由户外空气供给通路255、281向气体传感器92供给户外空气来判断气体传感器92是否正常的工作。
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果气体传感器92的计测值在脱离了正常范围之后又回到正常范围内,控制器110便进行判断工作。即便在气体传感器92的计测值脱离了正常范围内的情况下,如果之后气体传感器92的计测值又回到正常范围内,也存在气体传感器92能够正常发挥作用的可能性。于是,在该情况下,控制器110进行判断工作,判断气体传感器92是否正常。在判断工作中,经由户外空气供给通路255、281向气体传感器92供给户外空气。户外空气中的对象气体的浓度通常是已知的。因此,如果知道向气体传感器92供给户外空气时气体传感器92的计测值,则能够基于该值来判断气体传感器92是否正常。
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果控制器110在判断工作中判断出气体传感器92正常,便能继续使用气体传感器92,不用更换。因此,根据本实施方式,能够判断在气体传感器92的计测值暂时脱离了正常范围的情况下是否还能够继续使用气体传感器92,能够避免不必要的气体传感器92的修理,从而能够降低内部空气调节装置30的运行成本。
-实施方式的特征(2)-
在本实施方式的内部空气调节装置30中,在判断工作中,如果在向气体传感器92供给户外空气时,气体传感器92的计测值落在包括户外空气中的对象气体的浓度的规定的基准范围内,控制器110会判断出气体传感器92正常;如果气体传感器92的计测值未落在基准范围内,控制器110会判断出气体传感器92不正常。
本实施方式的控制器110通过对向气体传感器92供给户外空气时气体传感器92的计测值与规定的基准范围进行比较,来判断气体传感器92是否正常。
-实施方式的特征(3)-
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果控制器110在判断工作中判断出气体传感器92正常,控制器110便基于户外空气被供给时气体传感器92的计测值对气体传感器92进行校对。
如果本实施方式的控制器110在判断工作中判断出气体传感器92正常,该控制器110便会对气体传感器92进行校正。控制器110基于户外空气被供给时气体传感器92的计测值来对气体传感器92进行校正。
-实施方式的特征(4)-
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果气体传感器92的计测值脱离了规定的正常范围,控制器110便让浓度调节工作(在本实施方式中为二氧化碳浓度调节工作)停止。
如果气体传感器92的计测值脱离了规定的正常范围,本实施方式的控制器110便让内部空气调节装置30的浓度调节工作停止。因此,能够避免基于气体传感器92的不准确计测值进行浓度调节工作这样的不良现象发生。
-实施方式的特征(5)-
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果控制器110在判断工作中判断出气体传感器92不正常,该控制器110便暂时停止向气体传感器92供给户外空气;如果之后规定的再判断条件成立,控制器110便再次进行判断工作。
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果控制器110在判断工作中判断出气体传感器92不正常,便暂时停止向气体传感器92供给户外空气;如果之后再判断条件成立,控制器110便再次进行判断工作。如上所述,在气体传感器92的计测值脱离规定的正常范围的原因中存在如果经过某种程度的时间则会消除的原因。因此,即便在判断工作中控制器110判断出气体传感器92不正常的情况下,如果之后再次进行判断工作,则也存在判断出气体传感器92正常的可能性。因此,根据本实施方式,通过进行再次的判断工作,能够降低将正常的气体传感器92误判断为不正常的可能性。
-实施方式的特征(6)-
本实施方式的内部空气调节装置30包括对内部空气中含有的氧的浓度进行计测的氧传感器91,进行氧调节工作,在该氧调节工作中,基于氧传感器91的计测值调节上述内部空气中氧的浓度。另外,本实施方式的控制器110的再判断条件是从暂时停止向气体传感器92供给户外空气时算起经过了规定时间、或者氧传感器91的计测值落在规定范围内这样的条件。
本实施方式的内部空气调节装置30包括氧传感器91,进行氧调节工作。如果在本方面发明的控制器110在判断工作中判断出气体传感器92不正常的情况下,“从暂时停止向气体传感器92供给户外空气时算起经过了规定时间”或者“氧传感器91的计测值落在规定范围内”这样的再判断条件成立,该控制器110便再次进行判断工作。
-实施方式的特征(7)-
本实施方式的内部空气调节装置30包括对作为对象气体的二氧化碳的浓度进行计测的二氧化碳传感器92作为气体传感器,进行作为浓度调节工作的二氧化碳调节工作,在该二氧化碳调节工作中,基于二氧化碳传感器92的计测值调节内部空气中二氧化碳的浓度。另外,该内部空气调节装置30包括对内部空气中含有的氧的浓度进行计测的氧传感器91,进行基于氧传感器91的计测值调节内部空气中氧的浓度的氧调节工作。而且,如果作为气体传感器的二氧化碳传感器92的计测值脱离了正常范围,控制器110则仅禁止二氧化碳调节工作和氧调节工作中的二氧化碳调节工作。
本实施方式的内部空气调节装置30包括二氧化碳传感器92和氧传感器91,进行二氧化碳调节工作和氧调节工作。如果作为气体传感器的二氧化碳传感器92的计测值脱离了正常范围,本实施方式的控制器110会禁止由内部空气调节装置30执行二氧化碳调节工作,另一方面,本实施方式的控制器110会允许内部空气调节装置30执行氧调节工作。因此,根据本实施方式,即便在二氧化碳传感器92的计测值脱离了正常范围的状态下,也能够将内部空气中氧的浓度保持在目标范围内,从而能够在可能的范围内使内部空气的组成接近目标组成。
-实施方式的特征(8)-
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果控制器110在判断工作中判断出作为气体传感器的二氧化碳传感器92正常,控制器110便解除对二氧化碳调节工作的禁止。
在本实施方式的内部空气调节装置30中,如果控制器110在判断工作中判断出二氧化碳传感器92正常,该控制器110便再次允许进行在二氧化碳传感器92的计测值脱离正常范围时禁止的二氧化碳调节工作。因此,在该情况下,内部空气调节装置30能够根据需要执行二氧化碳调节工作。
这样,即便在二氧化碳传感器92的计测值脱离正常范围而禁止了二氧化碳调节工作之后,如果控制器110判断出二氧化碳传感器92正常,内部空气调节装置30也能够执行二氧化碳调节工作。因此,在判断出二氧化碳传感器92正常的情况下,可以将内部空气调节装置30从仅能够调节内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度中氧的浓度的状态恢复到对内部空气中氧的浓度和二氧化碳的浓度二者都能够调节的状态。因此,根据本实施方式,能够避免尽管二氧化碳传感器92正常却无法调节内部空气中二氧化碳的浓度的状况长时间地持续下去,从而能够可靠地确保货物6的新鲜度。
-实施方式的特征(9)-
在本实施方式的内部空气调节装置30中,控制器110在浓度调节工作的执行过程中,每隔一规定期间便进行一次经由户外空气供给通路255、281向气体传感器92供给户外空气来校正气体传感器92的校正工作。
在本实施方式的内部空气调节装置30中,控制器110在内部空气调节装置30执行浓度调节工作的状态下,每经过一规定期间(在本实施方式中为七天)便进行一次校正气体传感器92的校正工作。因此,能够将气体传感器92的计测值的误差抑制得较小,从而能够将内部空气中的对象气体的浓度保持在适当的范围内。
-实施方式的变形例1-
在本实施方式的内部空气调节装置30中,控制器110的传感器校正部116进行的校正工作以及控制器110的传感器异常应对部117进行的传感器异常应对工作的对象即气体传感器不限于二氧化碳传感器92。该气体传感器也可以是对计测对象即气体中氧的浓度的氧传感器。
另外,植物的一种即蔬菜水果大多会产生乙烯气体。乙烯气体具有促进蔬菜水果成熟的作用。因此,为了保持蔬菜水果的新鲜度,期望将内部空气中乙烯气体的浓度抑制得较低。因此,内部空气调节装置30有时构成为包括对内部空气中乙烯气体的浓度进行计测的乙烯传感器,进行将内部空气中乙烯气体的浓度抑制在规定值以下的工作。在该情况下,也可以将计测内部空气等被计测气体中乙烯气体的浓度的乙烯传感器作为传感器校正部116的校正工作及传感器异常应对部117的传感器异常应对工作的对象即气体传感器使用。
另外,有时在集装箱用制冷机10的制冷剂回路11中填充有例如R32等具有燃烧性的制冷剂。在该情况下,如果制冷剂回路11损坏,具有燃烧性的制冷剂就有可能泄漏到输送用集装箱1的内部。为了防止具有燃烧性的制冷剂泄漏到输送用集装箱1的内部,能够想到采取将计测制冷剂浓度的制冷剂传感器设置在内部空气调节装置30中这样的措施。当制冷剂传感器的计测值超过规定的基准值时,让内部空气调节装置30执行用于将制冷剂向输送用集装箱1的外部排出的工作。在该情况下,也可以将计测内部空气等对象气体中制冷剂的浓度的制冷剂传感器作为传感器校正部116的校正工作及传感器异常应对部117的传感器异常应对工作的对象即气体传感器使用。
-实施方式的变形例2-
本实施方式的内部空气调节装置30也可以设置在固定不动的冷藏库或冷冻库中。另外,本实施方式的内部空气调节装置30也可以设置在通过卡车或铁轨等输送的陆地输送用冷藏/冷冻集装箱中。另外,本实施方式的内部空气调节装置30也可以设置在形成货舱的箱体与车架成为一体的冷藏/冷冻卡车中。
以上说明了实施方式和变形例,但可知在不脱离权利要求书的主旨及其范围的情况下能够对方案及具体情况进行各种变更。另外,只要不破坏本公开的对象的功能,还可以对以上实施方式和变形例适当地进行组合或置换。
-产业实用性-
综上所述,本公开对内部空气调节装置是有用的。
-符号说明-
1 输送用集装箱(收纳库)
30 内部空气调节装置
91 氧传感器
92 二氧化碳传感器(气体传感器)
110 控制器
255 第一旁通管(户外空气供给通路)
281 测定用连接管(户外空气供给通路)
Claims (9)
1.一种内部空气调节装置,包括计测收纳库(1)的内部空气中含有的对象气体的浓度的气体传感器(92),该内部空气调节装置进行浓度调节工作,在该浓度调节工作中,基于上述气体传感器(92)的计测值调节上述内部空气中上述对象气体的浓度,其特征在于:
该内部空气调节装置还包括户外空气供给通路(255、281)和控制器(110),
上述户外空气供给通路(255、281)用于向上述气体传感器(92)供给户外空气,
如果上述气体传感器(92)的计测值在脱离了规定的正常范围之后又回到上述正常范围内,上述控制器(110)便进行判断工作,在该判断工作中,通过经由上述户外空气供给通路(255、281)向上述气体传感器(92)供给户外空气来判断上述气体传感器(92)是否正常。
2.根据权利要求1所述的内部空气调节装置,其特征在于:
在上述判断工作中,如果在向上述气体传感器(92)供给户外空气时,上述气体传感器(92)的计测值落在包括户外空气中上述对象气体的浓度的规定的基准范围内,上述控制器(110)会判断出上述气体传感器(92)正常;如果在向上述气体传感器(92)供给户外空气时,上述气体传感器(92)的计测值未落在上述基准范围内,上述控制器(110)会判断出上述气体传感器(92)不正常。
3.根据权利要求1或2所述的内部空气调节装置,其特征在于:
如果上述控制器(110)在上述判断工作中判断出上述气体传感器(92)正常,上述控制器(110)便基于户外空气被供给时上述气体传感器(92)的计测值对上述气体传感器(92)进行校正。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的内部空气调节装置,其特征在于:
如果上述气体传感器(92)的计测值脱离了规定的正常范围,上述控制器(110)便让上述浓度调节工作停止。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的内部空气调节装置,其特征在于:
如果上述控制器(110)在上述判断工作中判断出上述气体传感器(92)不正常,便暂时停止向上述气体传感器(92)供给户外空气;如果之后规定的再判断条件成立,上述控制器(110)便再次进行上述判断工作。
6.根据权利要求5所述的内部空气调节装置,其特征在于:
该内部空气调节装置包括对上述内部空气中含有的氧的浓度进行计测的氧传感器(91),进行氧调节工作,在该氧调节工作中,基于上述氧传感器(91)的计测值调节上述内部空气中氧的浓度,另一方面,
上述控制器(110)的上述再判断条件是从暂时停止向上述气体传感器(92)供给户外空气时算起经过了规定时间、或者上述氧传感器(91)的计测值落在规定范围内这样的条件。
7.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的内部空气调节装置,其特征在于:
该内部空气调节装置包括计测上述对象气体即二氧化碳的浓度的二氧化碳传感器(92)作为上述气体传感器,进行作为上述浓度调节工作的二氧化碳调节工作,在该二氧化碳调节工作中,基于上述二氧化碳传感器(92)的计测值调节上述内部空气中二氧化碳的浓度,
该内部空气调节装置包括对上述内部空气中含有的氧的浓度进行计测的氧传感器(91),进行氧调节工作,在该氧调节工作中,基于上述氧传感器(91)的计测值调节上述内部空气中氧的浓度,
如果作为上述气体传感器的上述二氧化碳传感器(92)的计测值脱离了上述正常范围,上述控制器(110)便只禁止上述二氧化碳调节工作和上述氧调节工作中的上述二氧化碳调节工作。
8.根据权利要求7所述的内部空气调节装置,其特征在于:
如果上述控制器(110)在上述判断工作中判断出作为上述气体传感器的上述二氧化碳传感器(92)正常,上述控制器(110)便解除对上述二氧化碳调节工作的禁止。
9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的内部空气调节装置,其特征在于:
上述控制器(110)在上述浓度调节工作的执行过程中,每隔一规定期间便进行一次经由上述户外空气供给通路(255、281)向上述气体传感器(92)供给户外空气来校正上述气体传感器(92)的校正工作。
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