CN113218023B - 空气组成调节装置 - Google Patents

Abstract

在空气组成调节装置中设置氧分离部(41)、气体供给路径(135)以及控制器(110)，氧分离部(41)从供往对象空间(5)的外部空气中分离出氧，气体供给路径(135)包括从氧分离部(41)连通至对象空间(5)的氧用高浓度气体供给路径(136)，控制器(110)进行氧浓度上升工作，在氧浓度上升工作中，经由氧用高浓度气体供给路径(136)将氧浓度比在氧分离部(41)中进行处理以前高的高氧浓度气体供往对象空间(5)。

Description

空气组成调节装置

本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2018/036050，国际申请日为2018年9月27日，进入中国国家阶段的申请号为201880062134.2，名称为“空气组成调节装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种空气组成调节装置。

背景技术

一种库内空气调节装置作为空气组成调节装置已广为人知，其以抑制农产品等植物的新鲜度下降为目的，对收纳农产品等的仓库的库内空气的组成或运输用集装箱的箱内空气的组成(例如，库内空气或箱内空气的氧浓度、二氧化碳浓度)进行调节。

专利文献1公开了一种集装箱，其带有调节箱内空气的组成的装置。该专利文献1的装置使用气体分离膜，调节箱内空气的组成。

专利文献1：国际公开第2007/033668号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

在具有这种装置的集装箱中，为了长期保持农产品等植物的鲜度，一般而言，将箱内空气维持在比大气的氧浓度(约21％)低的氧浓度(例如5～8％)，将二氧化碳浓度维持在比大气中高的浓度。

在使集装箱的箱内的二氧化碳浓度降低时，进行换气或用水洗涤塔(waterscrubber)将二氧化碳溶解到液中，来从空气中选择性地除去二氧化碳。在使氧浓度上升时，一般而言，进行换气而使新鲜空气进入箱内。

然而，在上述控制中，因为由植物的呼吸所除去的氧和产生的二氧化碳的比率为1：1，所以即使需要使氧浓度上升，也无法使氧浓度上升到令箱内的氧浓度和二氧化碳浓度之和超过图9的线A所示的21％的程度(超过大气中的氧浓度的程度)。

本公开的目的在于，做到：使由空气组成调节装置调节组成的对象空间的空气的氧浓度比大气中的氧浓度高。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面的公开是一种空气组成调节装置，其调节对象空间5的空气的组成，其特征在于：包括氧分离部41、61、气体供给路径135以及控制器110，所述氧分离部41、61从供往对象空间5的外部空气中分离出氧，所述气体供给路径135包括从所述氧分离部41、61连通至所述对象空间5的氧用高浓度气体供给路径136，所述控制器110进行氧浓度上升工作，在所述氧浓度上升工作中，经由所述氧用高浓度气体供给路径136将氧浓度比在所述氧分离部41、61中进行处理以前的外部空气高的高氧浓度气体供往所述对象空间5。

在第一方面的公开中，处理以前的空气通过氧分离部41、61，由此生成高氧浓度气体，该高氧浓度气体通过氧用高浓度气体供给路径136供往对象空间5。因此，能够使由空气组成调节装置调节组成的对象空间5的空气的氧浓度比大气中的氧浓度高。

第二方面的公开在第一方面的公开的基础上，其特征在于：所述氧分离部41、61构成为将所述外部空气分离为所述高氧浓度气体和氧浓度比处理以前低的低氧浓度气体，所述气体供给路径135包括将低氧浓度气体供往所述对象空间5的氧用低浓度气体供给路径137和选择性地将高氧浓度气体和低氧浓度气体中的一者供往所述对象空间5的切换器56、58，所述控制器110构成为切换所述切换器56、58来将所述高氧浓度气体或所述低氧浓度气体供往所述对象空间5。

在第二方面的公开中，通过切换所述切换器56、58，能够选择性地将高氧浓度气体或低氧浓度气体供往所述对象空间5。

第三方面的公开在第一或第二方面的公开的基础上，其特征在于：所述氧分离部41、61包括从外部空气中分离出氧的气体分离膜85。

在第三方面的公开中，在用气体分离膜85构成的空气组成调节装置中，能够使对象空间5的空气的氧浓度比大气中的氧浓度高。

第四方面的公开在第一到第三方面中任一方面的公开的基础上，其特征在于：进一步包括从供往对象空间5的被处理空气中分离出二氧化碳的二氧化碳分离部41、61和从所述二氧化碳分离部41、61连通至所述对象空间5的二氧化碳用高浓度气体供给路径136，所述控制器110构成为不仅能够进行所述氧浓度上升工作，还能够进行二氧化碳浓度上升工作，在所述二氧化碳浓度上升工作中，经由所述二氧化碳用高浓度气体供给路径136将二氧化碳浓度比在所述二氧化碳分离部41、61中进行处理以前的被处理空气高的高二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5。

在第四方面的公开中，处理以前的空气通过二氧化碳分离部41、61，由此生成高二氧化碳浓度气体，该高二氧化碳浓度气体通过二氧化碳用高浓度气体供给路径136供往对象空间5。因此，能够使由空气组成调节装置调节组成的对象空间5的空气的二氧化碳浓度比处理以前的二氧化碳浓度高。

第五方面的公开在第四方面的公开的基础上，其特征在于：所述二氧化碳分离部41、61构成为将所述被处理空气分离为所述高二氧化碳浓度气体和二氧化碳浓度比处理以前低的低二氧化碳浓度气体，所述气体供给路径135包括将低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5的二氧化碳用低浓度气体供给路径137和选择性地将高二氧化碳浓度气体和低二氧化碳浓度气体中的一者供往所述对象空间5的切换器76、78，所述控制器110构成为能够切换所述切换器76、78来将所述高二氧化碳浓度气体或所述低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5。

在第五方面的公开中，通过切换所述切换器76、78，能够选择性地将高二氧化碳浓度气体或低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5。

第六方面的公开在第三方面的公开的基础上，其特征在于：进一步包括吸附部234、235，所述吸附部234、235中设有吸附剂，该吸附剂能够从所述对象空间5的箱内空气中分离出氮、氧以及二氧化碳，且能够生成氮浓度比箱内空气高且氧浓度和二氧化碳浓度比箱内空气低的低氧浓度气体和氮浓度比箱内空气低且氧浓度和二氧化碳浓度比箱内空气高的高氧浓度气体。

在该第六方面的公开中，在包括作为氧分离部61的气体分离膜85的箱内空气调节装置中，进一步设置设有吸附剂的吸附部234、235，在此构成中，与第三方面一样，能够用气体分离膜85使对象空间5的空气的氧浓度比大气中的氧浓度高。

附图说明

图1是包括实施方式的箱内空气调节装置的运输用集装箱的剖视简图。

图2是示出设在运输用集装箱上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是示出实施方式的箱内空气调节装置的构成的管道系统图。

图4是设在实施方式的箱内空气调节装置上的分离模组的剖视简图。

图5是实施方式的箱内空气调节装置所进行的氧浓度降低工作的方框图。

图6是实施方式的箱内空气调节装置所进行的二氧化碳浓度降低工作的方框图。

图7是实施方式的箱内空气调节装置所进行的氧浓度恢复工作的方框图。

图8是示出实施方式的箱内空气调节装置所进行的氧浓度恢复工作的其他例的方框图。

图9是示出箱内的氧浓度和二氧化碳浓度的变化情况的曲线图。

图10是示出实施方式的氧浓度上升工作所引起的箱内的氧浓度和二氧化碳浓度的变化情况的曲线图。

图11是示出实施方式的二氧化碳浓度上升工作所引起的箱内的氧浓度和二氧化碳浓度的变化情况的曲线图。

图12是示出第二实施方式的箱内空气调节装置的构成的管道系统图。

图13是示出第二实施方式的第一组成调节部的第一工作过程中的状态的箱内空气调节装置的管道系统图。

图14是示出第二实施方式的第一组成调节部的第二工作过程中的状态的箱内空气调节装置的管道系统图。

具体实施方式

(第一实施方式)

下面，参照附图对实施方式进行详细说明。

本实施方式的空气组成调节装置是为了进行所谓的CA(气调，ControlledAtmosphere)运输而设在运输用集装箱(收纳库)1上的箱内空气调节装置30。箱内空气调节装置30调节运输用集装箱1的内部空间(对象空间)的空气的组成而使其与外部空间的空气即大气的组成不同或使其恢复到大气的组成。

如图1所示，构成收纳库的运输用集装箱1包括集装箱本体2和集装箱用制冷机10。该运输用集装箱1是能够管理箱内温度的冷藏集装箱(reefer container)。本实施方式的箱内空气调节装置30设在集装箱用制冷机10上。该运输用集装箱1用于运输作为货物6的农产品等植物，植物会进行呼吸，吸收空气中的氧(O₂)并释放二氧化碳(CO₂)。植物例如有香蕉、鳄梨等水果、蔬菜、谷物、球根、鲜花等。

集装箱本体2形成为狭长长方体形状的箱状。集装箱本体2的一端面开口，且在集装箱本体2上安装有集装箱用制冷机10，集装箱用制冷机10封住该开口端。集装箱本体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与集装箱本体2的底板之间，形成有供集装箱用制冷机10所吹出的空气流动的地板下方流路4。地板下方流路4是沿集装箱本体2的底板向集装箱本体2的长度方向延伸的流路。地板下方流路4的一端与集装箱用制冷机10的吹出口27相连，另一端与地板3的上侧的空间(即，收纳货物6的空间)连通。

－集装箱用制冷机－

如图1、图2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。如后述，在该机壳20上，设有制冷剂回路11、箱外风扇16以及箱内风扇17。

箱外壁部21是板状部件，布置为覆盖集装箱本体2的开口端。箱外壁部21的下部向集装箱本体2的内侧鼓起。箱内壁部22是沿箱外壁部21延伸的形态的板状部件。箱内壁部22布置为覆盖箱外壁部21的靠集装箱本体2内侧的面。在箱外壁部21与箱内壁部22之间的空间，填充有绝热材料23。

机壳20呈其下部向集装箱本体2的内侧凹陷的形状。机壳20的下部形成与运输用集装箱1的外部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是近似矩形的平板状部件。背面板24布置在比箱内壁部22更靠集装箱本体2内侧的位置上，在背面板24与箱内壁部22之间形成箱内空气流路29。该箱内空气流路29的上端构成机壳20的吸入口26，该箱内空气流路29的下端构成机壳20的吹出口27。

划分板25是布置为将箱内空气流路29上下划分开的板状部件。划分板25布置在箱内空气流路29的上部。箱内空气流路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布置为将从一次流路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、蒸发器15连接起来而形成的封闭回路。如果让压缩机12工作，制冷剂就在制冷剂回路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中的箱外风扇16的吸入侧，蒸发器15布置在箱内空气流路29的二次流路29b中。压缩机12布置在箱外设备室28中，图1中省略图示。

－箱内空气调节装置－

如图1、图3所示，箱内空气调节装置30包括本体单元31、传感器单元90、换气用排气管100以及控制器110。本体单元31设在集装箱用制冷机10的箱外设备室28中。传感器单元90设在运输用集装箱1的箱内空气流路29上。换气用排气管100设置为在运输用集装箱1的箱内空气流路29和箱外设备室28延伸。控制器110设在本体单元31上，且对箱内空气调节装置30的构成设备进行控制。

如图3所示，箱内空气调节装置30的本体单元31包括第一组成调节部40、第二组成调节部60、泵单元35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、第二组成调节部60以及泵单元35布置在该单元壳体32的内部空间中。第一组成调节部40、第二组成调节部60以及泵单元35的详情后述，各组成调节部40、60具有分离部，所述分离部从被处理空气(箱外空气、箱内空气)中分离出氧和二氧化碳的成分比与该被处理空气不同的供给用空气(后述的第一箱外空气、第二箱外空气、第一箱内空气、第二箱内空气)，所述组成调节部40、60构成为能够将所述供给用空气供往所述运输用集装箱1的内部空间。

箱内空气调节装置30包括供给管120、箱内侧吸入管75以及测量用管道125。供给管120、箱内侧吸入管75以及测量用管道125是用于将本体单元31连接到集装箱用制冷机10的箱内空气流路29的管道。

供给管120是将从第一组成调节部40和第二组成调节部60流出后的空气供往货舱5的管道。供给管120的入口端与第一组成调节部40和第二组成调节部60相连，出口端在箱内空气流路29的二次流路29b中敞开口。

箱内侧吸入管75是将货舱5内的箱内空气供往第二组成调节部60的管道。箱内侧吸入管75的入口端在箱内空气流路29的二次流路29b中敞开口，出口端与后述的第二组成调节部60的第二泵37相连。需要说明的是，在箱内空气流路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。

测量用管道125是用于将供给管120中流动的空气供往传感器单元90的管道。测量用管道125的入口端与供给管120相连，出口端与传感器单元90相连。在测量用管道125上，设有由电磁阀构成的测量用开关阀126。该测量用开关阀126收纳在本体单元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、测量用管道125以及设在后述的各组成调节部40、60中的管道51～55、57、59、71～74、77、79、95既可以由硬管构成，也可以由软管构成，还可以由硬管和软管的组合构成。

〈泵单元〉

如图3所示，泵单元35包括第一泵36、第二泵37以及驱动电机38。

第一泵36和第二泵37均为喷出吸入的空气的空气泵。第一泵36和第二泵37均由例如容积式流体机械构成。第一泵36和第二泵37一体化。驱动电机38是与第一泵36和第二泵37连结的电动机。驱动电机38驱动第一泵36和第二泵37这二者。

〈第一组成调节部〉

第一组成调节部40构成为将从运输用集装箱1的外部吸入的箱外空气(未处理箱外空气)分离为第一箱外空气(低氧浓度气体)和第二箱外空气(高氧浓度气体)。本实施方式的第一组成调节部40能够将供给用空气即第一箱外空气供往货舱5并将第二箱外空气排往运输用集装箱1的外部，还能够将第一箱外空气排往外部并将第二箱外空气供往货舱5。

第一组成调节部40包括空气过滤器47、第一分离模组(第一分离部：从处理以前的空气中分离出氧和二氧化碳的氧分离部兼二氧化碳分离部)41、第一旁通阀50、第一压力传感器45以及第一调节阀46。第一组成调节部40还包括箱外侧吸入管55、第一引入管52、第一一次侧管53、第一二次侧管54以及第一旁通管51。泵单元35的第一泵36构成该第一组成调节部40。

空气过滤器47是用于捕捉箱外空气中含有的尘埃和盐分等的膜过滤器。空气过滤器47安装在本体单元31的单元壳体32上。空气过滤器47经由箱外侧吸入管55与第一泵36的吸入口相连。需要说明的是，在本实施方式的箱内空气调节装置30中，也可以省略箱外侧吸入管55，经由密闭容器即单元壳体32的内部空间使空气过滤器47与第一泵36连通。

第一分离模组41包括第一引入口42、第一一次侧引出口43以及第一二次侧引出口44，详情后述。第一引入口42经由第一引入管52与第一泵36的喷出口相连。第一一次侧引出口43经由第一一次侧管53与供给管120相连。第一二次侧引出口44与第一二次侧管54的一端相连。第一二次侧管54向单元壳体32的外部延伸。第一二次侧管54的另一端在箱外设备室28中箱外风扇16的吸入侧敞开口。

第一旁通阀50是具有三个阀口的切换阀，且构成第一旁通阀机构。第一旁通阀50构成为在第一状态与第二状态之间切换，其中，在第一状态(图3中以实线示出的状态)下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态(图3中以虚线示出的状态)下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开。

第一旁通阀50布置在第一引入管52的中途。第一旁通阀50的第一阀口与第一泵36的喷出口相连，第二阀口与第一分离模组41的第一引入口42相连。第一旁通阀50的第三阀口与第一旁通管51的入口端相连。第一旁通管51的出口端与第一一次侧管53相连。第一旁通管51构成第一旁通通路。

第一压力传感器45和第一调节阀46设在第一一次侧管53上。第一压力传感器45和第一调节阀46布置得比与第一一次侧管53相连的第一旁通管51的另一端更靠近第一分离模组41。第一压力传感器45布置得比第一调节阀46更靠近第一分离模组41。

第一压力传感器45测量从第一分离模组41的第一一次侧引出口43流出后的第一箱外空气的压力。第一压力传感器45的测量值实质上等于第一泵36向第一分离模组41供给的未处理箱外空气的压力。

第一调节阀46是开度可变的电动阀，且构成第一阀机构。如果变更第一调节阀46的开度，则第一泵36向第一分离模组41供给的未处理箱外空气的压力就会变化。

第一分离模组41构成第一分离部。第一分离模组41包括气体分离膜85，详情后述。第一分离模组41将未处理箱外空气分离为未穿透气体分离膜85的第一箱外空气(在第一一次侧管53中流动的空气)和穿透气体分离膜85后的第二箱外空气(在第一二次侧管54中流动的空气)。

第一箱外空气的氮浓度比未处理箱外空气高，氧浓度比未处理箱外空气低(低氧浓度气体)。第二箱外空气的氮浓度比未处理箱外空气低，氧浓度比未处理箱外空气高(高氧浓度气体)。像这样，分别构成第一箱外空气和第二箱外空气的物质的浓度互不相同。需要说明的是，本说明书中的浓度是指体积比率。

在第一组成调节部40中，设有第一一次侧切换阀56、第一一次侧排出管57、第一二次侧切换阀58以及第一二次侧供给管59。

第一一次侧切换阀56和第一二次侧切换阀58都是具有三个阀口的切换阀。第一一次侧切换阀56和第一二次侧切换阀58分别构成为在第一状态与第二状态之间切换，其中，在第一状态(图3中以实线示出的状态)下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态(图3中以虚线示出的状态)下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开。

第一一次侧切换阀56布置在第一一次侧管53的中途。在第一一次侧管53上，第一一次侧切换阀56布置得比第一旁通管51的出口端更靠近供给管120。第一一次侧切换阀56的第一阀口与第一调节阀46相连，第二阀口与供给管120相连。第一一次侧切换阀56的第三阀口与第一一次侧排出管57的一端相连。第一一次侧排出管57的另一端与第一二次侧管54相连。

第一二次侧切换阀58布置在第一二次侧管54的中途。在第一二次侧管54上，第一二次侧切换阀58布置得比第一一次侧排出管57的另一端更靠近第一分离模组41。第一二次侧切换阀58的第一阀口与第一分离模组41的第一二次侧引出口44相连，第二阀口经由第一二次侧管54与运输用集装箱1的箱外设备室28连通。第一二次侧切换阀58的第三阀口与第一二次侧供给管59的一端相连。第一二次侧供给管59的另一端与供给管120相连。

〈第二组成调节部〉

第二组成调节部60构成为将从运输用集装箱1的内部空间吸入的箱内空气(未处理箱内空气)分离为第一箱内空气(低氧浓度气体、低二氧化碳浓度气体)和第二箱内空气(高氧浓度气体、高二氧化碳浓度气体)。本实施方式的第二组成调节部60能够将供给用空气即第一箱内空气供往货舱5并将第二箱内空气排往运输用集装箱1的外部，还能够将第一箱内空气排往外部并将第二箱内空气供往货舱5。

第二组成调节部60包括第二分离模组(第二分离部：从处理以前的空气中分离出氧和二氧化碳的氧分离部兼二氧化碳分离部)61、第二旁通阀70、第二压力传感器65以及第二调节阀66。第二组成调节部60还包括第二引入管72、第二一次侧管73、第二二次侧管74以及第二旁通管71。泵单元35的第二泵37构成该第二组成调节部60。

第二分离模组61包括第二引入口62、第二一次侧引出口63以及第二二次侧引出口64，详情后述。第二引入口62经由第二引入管72与第二泵37的喷出口相连。第二一次侧引出口63经由第二一次侧管73与供给管120相连。第二二次侧引出口64与第二二次侧管74的一端相连。第二二次侧管74向单元壳体32的外部延伸。第二二次侧管74的另一端在箱外设备室28中的箱外风扇16的吸入侧敞开口。第二泵37的吸入口与箱内侧吸入管75相连。

第二旁通阀70是具有三个阀口的切换阀，且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切换，其中，在第一状态(图3中以实线示出的状态)下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态(图3中以虚线示出的状态)下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开。

第二旁通阀70布置在第二引入管72的中途。第二旁通阀70的第一阀口与第二泵37的喷出口相连，第二阀口与第二分离模组61的第二引入口62相连。第二旁通阀70的第三阀口与第二旁通管71的入口端相连。第二旁通管71的出口端与第二一次侧管73相连。第二旁通管71构成第二旁通通路。

第二压力传感器65和第二调节阀66设在第二一次侧管73上。第二压力传感器65和第二调节阀66布置得比与第二一次侧管73相连的第二旁通管71的另一端更靠近第二分离模组61。第二压力传感器65布置得比第二调节阀66更靠近第二分离模组61。

第二压力传感器65测量从第二分离模组61的第二一次侧引出口63流出后的第二箱外空气的压力。第二压力传感器65的测量值实质上等于第二泵37向第二分离模组61供给的未处理箱内空气的压力。

第二调节阀66是开度可变的电动阀，且构成第二阀机构。如果变更第二调节阀66的开度，则第二泵37向第二分离模组61供给的未处理箱内空气的压力就会变化。

第二分离模组61构成第二分离部。第二分离模组61包括气体分离膜85，详情后述。第二分离模组61将未处理箱内空气分离为未穿透气体分离膜85的第一箱内空气(在第二一次侧管73中流动的空气)和穿透气体分离膜85后的第二箱内空气(在第二二次侧管74中流动的空气)。

第一箱内空气的氮浓度比未处理箱内空气高，氧浓度和二氧化碳浓度比未处理箱内空气低(低氧浓度气体、低二氧化碳浓度气体)。第二箱内空气的氮浓度比未处理箱内空气低，氧浓度和二氧化碳浓度比未处理箱内空气高(高氧浓度气体、高二氧化碳浓度气体)。像这样，分别构成第一箱内空气和第二箱内空气的物质的浓度互不相同。

在第二组成调节部60中，设有第二一次侧切换阀76、第二一次侧排出管77、第二二次侧切换阀78以及第二二次侧供给管79。

第二一次侧切换阀76和第二二次侧切换阀78都是具有三个阀口的切换阀。第二一次侧切换阀76和第二二次侧切换阀78分别构成为在第一状态与第二状态之间切换，其中，在第一状态(图3中以实线示出的状态)下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态(图3中以虚线示出的状态)下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开。

第二一次侧切换阀76布置在第二一次侧管73的中途。在第二一次侧管73上，第二一次侧切换阀76布置得比第二旁通管71的出口端更靠近供给管120。第二一次侧切换阀76的第一阀口与第二调节阀66相连，第二阀口与供给管120相连。第二一次侧切换阀76的第三阀口与第二一次侧排出管77的一端相连。第二一次侧排出管77的另一端与第二二次侧管74相连。

第二二次侧切换阀78布置在第二二次侧管74的中途。在第二二次侧管74上，第二二次侧切换阀78布置得比第二一次侧排出管77的另一端更靠近第二分离模组61。第二二次侧切换阀78的第一阀口与第二分离模组61的第二二次侧引出口64相连，第二阀口经由第二二次侧管74与运输用集装箱1的箱外设备室28连通。第二二次侧切换阀78的第三阀口与第二二次侧供给管79的一端相连。第二二次侧供给管79的另一端与供给管120相连。

〈分离模组〉

参照图4对第一分离模组41和第二分离模组61的构造进行说明。第一分离模组41和第二分离模组61的构造互相相同。

各分离模组41、61包括一个筒状壳体80和两个分隔壁部81a、81b。筒状壳体80是两端封闭的狭长圆筒状容器。分隔壁部81a、81b是用于分隔筒状壳体80的内部空间的部件，设为横截筒状壳体80的内部空间。分隔壁部81a、81b分别布置在靠筒状壳体80的内部空间的一端的位置和靠另一端的位置。在图4中，筒状壳体80的内部空间被分隔为位于左侧的分隔壁部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以及位于右侧的分隔壁部81b的右侧的一次侧引出室83。

各分离模组41、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设为从一分隔壁部81a延伸到另一分隔壁部81b。各气体分离膜85的一端部贯穿一分隔壁部81a而在引入室82中敞开口，另一端部贯穿另一分隔壁部81b而在一次侧引出室83中敞开口。在筒状壳体80的内部空间中，夹在两个分隔壁部81a、81b之间的空间中位于气体分离膜85的外侧的部分构成二次侧引出室84。在各分离模组41、61中，引入室82与一次侧引出室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的内侧的空间、引入室82以及一次侧引出室83不连通。

在筒状壳体80上，设有引入口42、62、一次侧引出口43、63以及二次侧引出口44、64。引入口42、62布置在图4的筒状壳体80的左端部，且与引入室82连通。一次侧引出口43、63布置在图4的筒状壳体80的右端部，且与一次侧引出室83连通。二次侧引出口44、64布置在筒状壳体80的长度方向的中间部，且与二次侧引出室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，将混合气体中含有的成分分离。

在本实施方式的箱内空气调节装置30中，在第一分离模组41和第二分离模组61中各设有相同的气体分离膜85。各分离模组41、61的气体分离膜85具有氮穿透速度比氧穿透速度和二氧化碳穿透速度这二者都低的特性。中空丝状的很多气体分离膜85各自的膜厚实质上相同。因此，设在各分离模组41、61中的气体分离膜85具有氮穿透率比氧穿透率和二氧化碳穿透率这二者都低的特性。

在各分离模组41、61中，通过引入口42、62流入引入室82后的空气在中空丝状的气体分离膜85的内侧的空间朝向一次侧引出室83流动。在气体分离膜85的内侧的空间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。

各分离模组41、61的气体分离膜85的氮穿透率比氧穿透率和二氧化碳穿透率低。也就是说，与氧和二氧化碳相比，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的内侧流动的空气靠近一次侧引出室83，其氮浓度上升，同时其氧浓度和二氧化碳浓度降低。在中空丝状的气体分离膜85中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后的空气的氮浓度比引入室82的空气高，其氧浓度和二氧化碳浓度比引入室82的空气低。穿透气体分离膜85而移动到二次侧引出室84的空气的氮浓度比引入室82的空气低，其氧浓度和二氧化碳浓度比引入室82的空气高。

在第一分离模组41中，未处理箱外空气从第一引入口42流入引入室82，不穿透气体分离膜85而流入一次侧引出室83后的空气作为第一箱外空气从第一一次侧引出口43流出，穿透气体分离膜85而流入二次侧引出室84后的空气作为第二箱外空气从第一二次侧引出口44流出。另一方面，在第二分离模组61中，未处理箱内空气从第二引入口62流入引入室82，不穿透气体分离膜85而流入一次侧引出室83后的空气作为第一箱内空气从第二一次侧引出口63流出，穿透气体分离膜85而流入二次侧引出室84后的空气作为第二箱内空气从第二二次侧引出口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的箱内空气流路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是测量空气等混合气体的氧浓度的氧化锆电流式传感器。二氧化碳传感器92是测量空气等混合气体的二氧化碳浓度的非分散红外线吸收(NDIR：nondispersive infrared)式传感器。氧传感器91和二氧化碳传感器92收纳在传感器壳体93中。

传感器壳体93是略狭长的箱状部件。传感器壳体93的长度方向的一端部与测量用管道125的出口端相连，另一端部与出口管95的一端相连。出口管95的另一端在箱内空气流路29的一次流路29a中敞开口。在传感器壳体93上安装有空气过滤器94，空气过滤器94用于将在箱内空气流路29中流动的箱内空气引入传感器壳体93的内部空间。空气过滤器94是用于捕捉箱内空气中含有的尘埃等的膜过滤器。

如后述，在箱内风扇17的工作中，二次流路29b的气压比一次流路29a的气压稍高。因此，在测量用开关阀126关闭的状态下，二次流路29b的箱内空气通过空气过滤器94流入传感器壳体93，然后通过出口管95流入一次流路29a。在该状态下，在传感器单元90中，氧传感器91測量箱内空气的氧浓度，二氧化碳传感器92測量箱内空气的二氧化碳浓度。

〈换气用排气管〉

换气用排气管100是用于连接运输用集装箱1的内部与外部的管道。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贯穿集装箱用制冷机10的机壳20。换气用排气管100的一端在箱内空气流路29的二次流路29b中敞开口。换气用排气管100的另一端在箱外设备室28中箱外风扇16的吸入侧敞开口。

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是用于捕捉箱内空气中含有的尘埃等的膜过滤器。在换气用排气管100上，还设有换气用排气阀101。换气用排气阀101是由电磁阀构成的开关阀。

〈气体供给路径〉

在该实施方式中，由箱外侧吸入管55、第一引入管52、第一一次侧管53、箱内侧吸入管75、第二引入管72、第二一次侧管73以及供给管120构成气体供给路径135(高浓度气体供给路径136和低浓度气体供给路径137)。气体供给路径135是从分离部即第一分离模组41和第二分离模组61连通至对象空间即货舱5的路径。高浓度气体供给路径136包括第一高浓度气体供给路径136a和第二高浓度气体供给路径136b，第一高浓度气体供给路径136a将高氧浓度气体和高二氧化碳浓度气体供往箱内，第二高浓度气体供给路径136b将高氧浓度气体和高二氧化碳浓度气体供往箱内。低浓度气体供给路径137包括第一低浓度气体供给路径137a和第二低浓度气体供给路径137b，第一低浓度气体供给路径137a将低氧浓度气体和低二氧化碳浓度气体供往箱内，第二低浓度气体供给路径137b将低氧浓度气体和低二氧化碳浓度气体供往箱内。

当高氧浓度气体在高浓度气体供给路径136中流动时，高浓度气体供给路径136为氧用高浓度气体供给路径136，当高二氧化碳浓度气体在高浓度气体供给路径136中流动时，高浓度气体供给路径136为二氧化碳用高浓度气体供给路径136。因为是同一条通路，所以符号相同，但其中流动的气体不同，因此取不同的名称。当低氧浓度气体在低浓度气体供给路径137中流动时，低浓度气体供给路径137为氧用低浓度气体供给路径137，当低二氧化碳浓度气体在低浓度气体供给路径137中流动时，低浓度气体供给路径137为二氧化碳用低浓度气体流通路径137。因为是同一条通路，所以符号相同，但其中流动的气体不同，因此取不同的名称。

〈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。氧传感器91、二氧化碳传感器92、第一压力传感器45以及第二压力传感器65的測量值输入控制器110。控制器110进行用于操作泵单元35、第一调节阀46、第二调节阀66、第一旁通阀50、第二旁通阀70以及换气用排气阀101的控制工作。所述CPU111也作为浓度上升控制部发挥功能，该浓度上升控制部进行使箱内的氧浓度上升的后述的氧浓度上升工作(氧浓度高速提高工作)或使箱内的二氧化碳浓度上升的后述的二氧化碳浓度上升工作。

在本实施方式中，所述第一分离部41从供往对象空间即箱内空间的被处理空气即外部空气中分离出氧和二氧化碳，所述第二分离部61从自箱内取出而供往(送回)箱内空间的被处理空气即箱内空气中分离出氧和二氧化碳。所述控制部110构成为能够进行氧浓度提高工作(氧浓度提高工作和氧浓度高速提高工作(氧浓度上升工作))和二氧化碳浓度上升工作，在所述氧浓度提高工作中，经由所述高浓度气体供给路径136a将氧浓度比在所述第一分离部41中进行处理以前的外部空气高的高氧浓度气体供往所述货舱5，在所述二氧化碳浓度上升工作中，经由所述高浓度气体供给路径136a将二氧化碳浓度比在所述第一分离部41中进行处理以前的外部空气高的高二氧化碳浓度气体供往所述货舱5。

〈切换器〉

所述第一分离部41构成为将所述被处理空气即外部空气分离为氧和二氧化碳的浓度比处理以前高的高浓度气体以及氧和二氧化碳的浓度比处理以前低的低浓度气体。在所述第一组成调节部40中，设有作为第一切换器的所述第一一次侧切换阀56和所述第一二次侧切换阀58，第一一次侧切换阀56和第一二次侧切换阀58选择性地将高浓度气体(高氧浓度气体和高二氧化碳浓度气体)和低浓度气体(低氧浓度气体和低二氧化碳浓度气体)中的一者供往所述货舱5。所述控制器110构成为能够切换所述第一切换器56、58来将所述高浓度气体或所述低浓度气体供往所述对象空间。

所述第二分离部61构成为将所述被处理空气即箱内空气分离为氧和二氧化碳的浓度比处理以前高的高浓度气体以及氧和二氧化碳的浓度比处理以前低的低浓度气体。在所述第二组成调节部60中，设有作为第二切换器的所述第二一次侧切换阀76和所述第二二次侧切换阀78，第二一次侧切换阀76和第二二次侧切换阀78选择性地将高浓度气体(高氧浓度气体和高二氧化碳浓度气体)和低浓度气体(低氧浓度气体和低二氧化碳浓度气体)中的一者供往所述货舱5。所述控制器110构成为能够切换所述第二切换器76、78来将所述高浓度气体或所述低浓度气体供往所述对象空间。

－集装箱用制冷机的运转情况－

集装箱用制冷机10进行对运输用集装箱1的箱内空气进行冷却的冷却运转。

在冷却运转中，制冷剂回路11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，然后被吸入压缩机12而被压缩。

在冷却运转中，箱外风扇16和箱内风扇17工作。如果箱外风扇16工作，则运输用集装箱1的外部的箱外空气被吸入箱外设备室28而通过冷凝器13。在冷凝器13中，制冷剂向箱外空气散热而冷凝。如果箱内风扇17工作，则运输用集装箱1的货舱5内的箱内空气被吸入箱内空气流路29而通过蒸发器15。在蒸发器15中，制冷剂从箱内空气中吸热而蒸发。

下面说明箱内空气的流动情况。存在于货舱5内的箱内空气通过吸入口26流入箱内空气流路29的一次流路29a，由箱内风扇17向二次流路29b吹出。流入二次流路29b后的箱内空气在通过蒸发器15时被冷却，然后从吹出口27被向地板下方流路4吹出，通过地板下方流路4流入货舱5。

在箱内空气流路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的工作中，二次流路29b的气压比一次流路29a的气压稍高。

－箱内空气调节装置的运转情况－

箱内空气调节装置30进行用于调节运输用集装箱1的货舱5内的箱内空气的组成(在本实施方式中，是箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度)的运转。此处，以箱内空气的氧浓度的目标范围为5％±1％且箱内空气的二氧化碳浓度的目标范围为2％±1％的情况为例，对本实施方式的箱内空气调节装置30的运转情况进行说明。

〈箱内空气调节装置的运转情况的概要〉

本实施方式的箱内空气调节装置30进行用于使货舱5内的箱内空气的氧浓度降低的氧浓度降低工作、用于使货舱5内的箱内空气的二氧化碳浓度降低的二氧化碳浓度降低工作以及用于使货舱5内的箱内空气的氧浓度上升的氧浓度提高工作。

在向运输用集装箱1装载完货物6的时刻，存在于货舱5内的箱内空气的组成实质上与大气的组成(氮浓度：78％，氧浓度：21％，二氧化碳浓度：0.04％)相同。于是，箱内空气调节装置30进行用于使箱内空气的氧浓度降低的氧浓度降低工作。当箱内空气的氧浓度达到目标范围的上限值(6％)后，箱内空气调节装置30就会停止氧浓度降低工作。

当箱内空气的氧浓度达到6％且箱内空气调节装置30的氧浓度降低工作停止后，由于货物6即植物会进行呼吸，所以箱内空气的氧浓度逐渐降低，同时箱内空气的二氧化碳浓度逐渐上升。

当箱内空气的二氧化碳浓度达到目标范围的上限值(3％)后，箱内空气调节装置30就会进行用于使箱内空气的二氧化碳浓度降低的二氧化碳浓度降低工作。当箱内空气的二氧化碳浓度达到目标范围的下限值(1％)后，箱内空气调节装置30就会停止二氧化碳浓度降低工作。

当箱内空气的氧浓度达到目标范围的下限值(4％)后，箱内空气调节装置30就会进行用于使箱内空气的氧浓度上升的氧浓度提高工作。当箱内空气的氧浓度达到目标范围的上限值(6％)后，箱内空气调节装置30就会停止氧浓度提高工作。

像这样，箱内空气调节装置30为了将货舱5内的箱内空气的氧浓度从21％(大气的氧浓度)调低到目标范围，而进行氧浓度降低工作。箱内空气调节装置30为了将货舱5内的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度维持在各自的目标范围内，而适当地反复进行二氧化碳浓度降低工作和氧浓度提高工作。

〈氧浓度降低工作〉

下面适当地参照图3～图5对箱内空气调节装置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将氧浓度较低的第一箱外空气供往货舱5，第二组成调节部60将氧浓度较低的第一箱内空气供往货舱5。

在氧浓度降低工作中，控制器110将第一旁通阀50和第二旁通阀70分别设为第一状态(图3中以实线示出的状态)，对泵单元35的驱动电机38通电而使第一泵36和第二泵37工作，将换气用排气阀101设为开启状态。将第一一次侧切换阀56、第一二次侧切换阀58、第二一次侧切换阀76以及第二二次侧切换阀78全部设为第一状态。

首先，如果第一泵36工作，存在于运输用集装箱1的外部的箱外空气就会通过空气过滤器47和箱外侧吸入管55被吸入第一泵36。第一泵36将吸入的箱外空气加压后喷出。第一泵36喷出的箱外空气的压力是大气压力的两倍左右。第一泵36喷出的箱外空气流过第一引入管52，并作为未处理箱外空气流入第一分离模组41的第一引入口42。

在第一分离模组41中，通过第一引入口42流入引入室82后的未处理箱外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作为第二箱外空气向二次侧引出室84移动，剩余部分作为第一箱外空气流入一次侧引出室83。如上所述，气体分离膜85具有氮穿透率比氧穿透率低的特性。因此，如图5所示，第一箱外空气的氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度低，第二箱外空气的氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度高。

从第一分离模组41的第一一次侧引出口43流到第一一次侧管53后的第一箱外空气流入供给管120。另一方面，从第一分离模组41的第一二次侧引出口44流到第一二次侧管54后的第二箱外空气排往运输用集装箱1的外部。

接着，如果第二泵37工作，存在于运输用集装箱1的内部(具体而言，是集装箱用制冷机10的二次流路29b)的箱内空气就会通过箱内侧吸入管75被吸入第二泵37。第二泵37将吸入的箱内空气加压后喷出。第二泵37喷出的箱外空气的压力比大气压力稍高。从第二泵37喷出的箱内空气流过第二引入管72，并作为未处理箱内空气流入第二分离模组61的第二引入口62。

在第二分离模组61中，通过第二引入口62流入引入室82后的未处理箱内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作为第二箱内空气向二次侧引出室84移动，剩余部分作为第一箱内空气流入一次侧引出室83。如上所述，气体分离膜85具有氮穿透率比氧穿透率低的特性。因此，如图5所示，第一箱内空气的氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度低，第二箱内空气的氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度高。

从第二分离模组61的第二一次侧引出口63流到第二一次侧管73后的第一箱内空气流入供给管120。另一方面，从第二分离模组61的第二二次侧引出口64流到第二二次侧管74后的第二箱内空气排往运输用集装箱1的外部。

如上所述，从第一分离模组41流出后的第一箱外空气和从第二分离模组61流出后的第一箱内空气流入供给管120(第一箱外空气的氧浓度和第一箱内空气的氧浓度均比处理以前的被处理空气的氧浓度低)。在供给管120中流动的第一箱外空气和第一箱内空气的混合空气流入集装箱用制冷机10的二次流路29b，并与在二次流路29b中流动的空气一起供往货舱5。

通常在进行氧浓度降低工作的过程中，从运输用集装箱1的外部供往内部的第一箱外空气的流量Q_o1大于从运输用集装箱1的内部排往外部的第二箱内空气的流量Q_i2(Q_o1>Q_i2)，运输用集装箱1内的气压为正压(参照图5)。也就是说，第一组成调节部40将第一箱外空气供往运输用集装箱1的内部，以使运输用集装箱1内的气压为正压。因为运输用集装箱1内的气压为正压，所以箱内空气的一部分通过换气用排气管100排往运输用集装箱1的外部。

像这样，在氧浓度降低工作中，供给氧浓度比大气低的第一箱外空气，同时经由换气用排气管100将货舱5内的箱内空气排往运输用集装箱1的外部，使货舱5内的箱内空气的氧浓度降低。在氧浓度降低工作中，通过将从未处理箱内空气中分离出的氧浓度较高的第二箱内空气排往运输用集装箱1的外部，使货舱5内的箱内空气的氧浓度降低。

〈二氧化碳浓度降低工作〉

下面适当地参照图3、图4、图6对箱内空气调节装置30的二氧化碳浓度降低工作进行说明。在该二氧化碳浓度降低工作中，第一组成调节部40将氧浓度较低的第一箱外空气供往货舱5，第二组成调节部60将二氧化碳浓度较低的第一箱内空气供往货舱5。

在二氧化碳浓度降低工作中，控制器110将第一旁通阀50和第二旁通阀70分别设为第一状态(图3中以实线示出的状态)，对泵单元35的驱动电机38通电而使第一泵36和第二泵37工作，将换气用排气阀101设为开启状态，将测量用开关阀126设为关闭状态。将第一一次侧切换阀56、第一二次侧切换阀58、第二一次侧切换阀76以及第二二次侧切换阀78全部设为第一状态。然后，在第一组成调节部40和第二组成调节部60中，空气都与进行氧浓度降低工作时一样地流动。不过，在二氧化碳浓度降低工作中，第一泵36喷出的箱外空气的压力和第二泵37喷出的箱内空气的压力均比大气压力稍高。

在第一组成调节部40中，流入第一分离模组41后的未处理箱外空气分离为氮浓度比未处理箱外空气高且氧浓度比未处理箱外空气低的第一箱外空气和氮浓度比未处理箱外空气低且氧浓度比未处理箱外空气高的第二箱外空气。第一箱外空气(供给用空气)供往运输用集装箱1的内部，第二箱外空气(排出用空气)排往运输用集装箱1的外部。需要说明的是，未处理箱外空气的二氧化碳浓度实质上与大气的二氧化碳浓度(0.04％)相同。因此，第一箱外空气的二氧化碳浓度实质上可视为零。

在第二组成调节部60中，流入第二分离模组61后的未处理箱内空气分离为氮浓度比未处理箱内空气高且氧浓度和二氧化碳浓度比未处理箱内空气低的第一箱内空气和氮浓度比未处理箱内空气低且氧浓度和二氧化碳浓度比未处理箱内空气高的第二箱内空气。第一箱内空气(供给用空气)供往运输用集装箱1的内部，第二箱内空气(排出用空气)排往运输用集装箱1的外部。

与进行氧浓度降低工作的过程中一样，通常在进行二氧化碳浓度降低工作的过程中，第一箱外空气的流量Q_o1大于第二箱内空气的流量Q_i2(Q_o1>Q_i2)，运输用集装箱1内的气压为正压(参照图6)。也就是说，第一组成调节部40将第一箱外空气供往运输用集装箱1的内部，以使运输用集装箱1内的气压为正压。因为运输用集装箱1内的气压为正压，所以货舱5内的箱内空气的一部分通过换气用排气管100排往运输用集装箱1的外部。

像这样，在二氧化碳浓度降低工作中，供给二氧化碳浓度极低的第一箱外空气，同时经由换气用排气管100将箱内空气排往运输用集装箱1的外部，使货舱5内的箱内空气的二氧化碳浓度降低。在二氧化碳浓度降低工作中，通过将从未处理箱内空气中分离出的二氧化碳浓度较高的第二箱内空气排往运输用集装箱1的外部，使货舱5内的箱内空气的二氧化碳浓度降低。

〈氧浓度提高工作(氧浓度低速提高工作)〉

下面参照图3对箱内空气调节装置30的氧浓度提高工作进行说明。在该氧浓度提高工作中，第一组成调节部40将从运输用集装箱1的外部吸入的箱外空气直接供往货舱5，第二组成调节部60将从运输用集装箱1的内部吸入的箱内空气直接送回货舱5。

在氧浓度提高工作中，控制器110将第一旁通阀50和第二旁通阀70分别设为第二状态(图3中以虚线示出的状态)，对泵单元35的驱动电机38通电而使第一泵36和第二泵37工作，将换气用排气阀101设为开启状态，将测量用开关阀126设为关闭状态。将第一一次侧切换阀56、第一二次侧切换阀58、第二一次侧切换阀76以及第二二次侧切换阀78全部设为第一状态。

在第一组成调节部40中，从第一泵36喷出的箱外空气流入第一旁通管51，并在保持其氮浓度和氧浓度的状态下流入第一一次侧管53，然后通过供给管120供往运输用集装箱1的内部。另一方面，在第二组成调节部60中，被吸入第二泵37后的箱内空气在从第二泵37喷出后通过第二旁通管71流入第二一次侧管73，然后通过供给管120返回运输用集装箱1的内部。货舱5内的箱内空气的一部分通过换气用排气管100排往运输用集装箱1的外部。

像这样，在氧浓度提高工作中，通过将氧浓度比箱内空气高的箱外空气供往运输用集装箱1的内部，使货舱5内的氧浓度上升。

－控制器的控制工作－

箱内空气调节装置30的控制器110监控氧传感器91和二氧化碳传感器92的測量值。而且，控制器110根据氧传感器91和二氧化碳传感器92的測量值对箱内空气调节装置30的构成设备进行控制，以便做到：通过使箱内空气调节装置30进行上述工作，使箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度保持在各自的目标范围内。

在本实施方式中，所述控制器110构成为能够进行将货舱5的氧浓度恢复到相当于大气的氧浓度的氧浓度恢复工作、与所述氧浓度提高工作相比使氧浓度上升更快的氧浓度高速提高工作(氧浓度上升工作)以及使货舱5的二氧化碳浓度上升的二氧化碳浓度上升工作。

〈氧浓度恢复工作〉

在现有技术中，取出用集装箱1运输或储存的农产品等货物时，在打开集装箱1的门之前，为了将箱内空气的氧浓度恢复到相当于大气的氧浓度而进行换气。相对于此，因为要使箱内空气的氧浓度上升到相当于大气的氧浓度即约21％，仅靠换气就需要很长时间，所以氧浓度恢复工作是这样一种运转工作，其能够使箱内空气的氧浓度恢复到相当于大气的氧浓度的时间较短。

参照图3、图7对该氧浓度恢复工作进行说明。

在氧浓度恢复工作中，控制器110将第一旁通阀50和第二旁通阀70分别设为第一状态(图3中以实线示出的状态)，对泵单元35的驱动电机38通电而使第一泵36和第二泵37工作，将换气用排气阀101设为开启状态。以上的状态与氧浓度降低工作相同。另一方面，将第一一次侧切换阀56、第一二次侧切换阀58、第二一次侧切换阀76以及第二二次侧切换阀78全部设为第二状态。

首先，如果第一泵36工作，存在于运输用集装箱1的外部的箱外空气就会通过空气过滤器47和箱外侧吸入管55被吸入第一泵36。第一泵36将吸入的箱外空气加压后喷出。第一泵36喷出的箱外空气的压力是大气压力的两倍左右。第一泵36喷出的箱外空气流过第一引入管52，并作为未处理箱外空气流入第一分离模组41的第一引入口42。

在第一分离模组41中，通过第一引入口42流入引入室82后的未处理箱外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而作为氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度高的第二箱外空气(高氧浓度气体)向二次侧引出室84移动，剩余部分作为氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度低的第一箱外空气流入一次侧引出室83。

从第一分离模组41的第一一次侧引出口43流到第一一次侧管53的第一箱外空气从第一一次侧切换阀56流向第一二次侧管54，并排往运输用集装箱1的外部。另一方面，从第一分离模组41的第一二次侧引出口44流到第一二次侧管54的第二箱外空气从第一二次侧切换阀58通过第一二次侧供给管59流入供给管120。

接着，如果第二泵37工作，存在于运输用集装箱1的内部(具体而言，是集装箱用制冷机10的二次流路29b)的箱内空气就会通过箱内侧吸入管75被吸入第二泵37。第二泵37将吸入的箱内空气加压后喷出。第二泵37喷出的箱外空气的压力比大气压力稍高。从第二泵37喷出的箱内空气流过第二引入管72，并作为未处理箱内空气流入第二分离模组61的第二引入口62。

在第二分离模组61中，通过第二引入口62流入引入室82后的未处理箱内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而作为氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度高的第二箱内空气向二次侧引出室84移动，剩余部分作为氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度低的第一箱内空气流入一次侧引出室83。

从第二分离模组61的第二一次侧引出口63流到第二一次侧管73的第一箱内空气从第二一次侧切换阀76流向第二二次侧管74，并排往运输用集装箱1的外部。另一方面，从第二分离模组61的第二二次侧引出口64流到第二二次侧管74的第二箱内空气从第二二次侧切换阀78通过第二二次侧供给管79流入供给管120。

如上所述，从第一分离模组41流出后的第二箱外空气(氧浓度比箱外空气高：参照图7)和从第二分离模组61流出后的第二箱内空气(氧浓度比箱内空气高：参照图7)流入供给管120。在供给管120中流动的第二箱外空气和第二箱内空气的混合空气(氧浓度比大气高的混合空气)流入集装箱用制冷机10的二次流路29b，并与在二次流路29b中流动的空气一起供往货舱5。

此时，箱内空气的一部分通过换气用排气管100排往运输用集装箱1的外部。

像这样，在氧浓度恢复工作中，供给氧浓度比大气高的第二箱外空气，同时将货舱5内的箱内空气经由换气用排气管100排往运输用集装箱1的外部，使货舱5内的箱内空气的氧浓度恢复到相当于大气的氧浓度。

利用设在箱内的氧传感器91检测货舱5内的氧浓度，当氧浓度达到目标浓度(相当于大气的氧浓度)后，停止氧浓度恢复工作。需要说明的是，日本《劳动安全卫生法》中规定缺氧的标准值为低于18％，因此目标浓度不限于21％，也可以定为18％以上。

集装箱1的门构成为例如氧浓度恢复工作停止前一直被锁定较佳。另一方面，如果设为在开始进行氧浓度恢复工作时打开开关后门就被锁定，就能够抑制在进行氧浓度恢复工作时不小心打开门那样的误操作。

〈氧浓度高速提高工作(氧浓度上升工作)〉

当需要使氧浓度上升时，在所述氧浓度提高工作(低速提高工作)中，如图9的线A所示，由植物的呼吸所除去的氧和产生的二氧化碳的比率为1：1，因此无法使氧浓度上升到令箱内的氧浓度和二氧化碳浓度之和超过21％的线的程度(超过大气中的氧浓度的程度)。相对于此，氧浓度上升工作是使氧浓度迅速上升到令该和超过21％的工作。根据图9，在现有技术中，即使进行换气或用水洗涤塔将二氧化碳溶解到液中，来从空气中选择性地除去二氧化碳，氧浓度也最多只会提高到21％。

在氧浓度上升工作中，基本上来讲，阀的设定与所述氧浓度恢复工作中相同，高氧浓度气体的流动情况也与所述氧浓度恢复工作中相同。不过，使第二泵37停止工作，将泵36的喷出压力设为保证在所述分离部41中能够得到氧浓度更高的气体较佳。

下面对氧浓度上升工作的空气流动情况进行说明。

如果第一泵36工作，存在于运输用集装箱1的外部的箱外空气就会通过空气过滤器47和箱外侧吸入管55被吸入第一泵36。第一泵36喷出的箱外空气流过第一引入管52，并作为未处理箱外空气流入氧分离部即第一分离模组41的第一引入口42。

在第一分离模组41中，通过第一引入口42流入引入室82后的未处理箱外空气的一部分穿透气体分离膜85而作为氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度高的第二箱外空气(高氧浓度气体)向二次侧引出室84移动，剩余部分作为氧浓度比未处理箱外空气的氧浓度低的第一箱外空气流入一次侧引出室83。

从第一分离模组41的第一一次侧引出口43流到第一一次侧管53的第一箱外空气从第一一次侧切换阀56流向第一二次侧管54，并排往运输用集装箱1的外部。另一方面，从第一分离模组41的第一二次侧引出口44流到第一二次侧管54的第二箱外空气从第一二次侧切换阀58通过第一二次侧供给管59流入供给管120。高氧浓度气体流入集装箱用制冷机10的二次流路29b，并与在二次流路29b中流动的空气一起供往货舱5。

像这样，在氧浓度上升工作中，供给氧浓度比大气高的第二箱外空气。因此，如图10所示，能够使氧浓度迅速提高到超过线A的浓度。这样一来，能够创造出适合下述植物的环境，运输该植物(例如芦笋)时优选使箱内的氧浓度维持在高浓度。

〈二氧化碳浓度上升工作〉

当集装箱的箱内的氧浓度降低过多时，如果用泵将高氧浓度气体供往箱内，箱内的二氧化碳就会排往箱外而难以将箱内的二氧化碳浓度维持在高浓度，或者，在向箱内供给气体时不使用泵的构成中外部空气容易流入箱内的负压处，外部空气的二氧化碳浓度较低，因此难以将箱内的二氧化碳维持在高浓度。相对于此，二氧化碳浓度上升工作是用于将箱内的二氧化碳浓度维持在高浓度的工作。

在二氧化碳浓度上升工作中，基本上来讲，阀的设定与所述氧浓度恢复工作中相同，高二氧化碳浓度气体的流动情况与高氧浓度气体的流动情况相同。不过，将泵单元35的喷出压力设为保证在所述分离部41、61中能够得到二氧化碳浓度更高的气体较佳。

下面对所述二氧化碳浓度上升工作的空气流动情况进行说明。

如果第一泵36工作，存在于运输用集装箱1的外部的箱外空气就会通过空气过滤器47和箱外侧吸入管55被吸入第一泵36。第一泵36喷出的箱外空气流过第一引入管52，并作为未处理箱外空气流入二氧化碳分离部即第一分离模组41的第一引入口42。

在第一分离模组41中，通过第一引入口42流入引入室82后的未处理箱外空气的一部分穿透气体分离膜85而作为二氧化碳浓度比未处理箱外空气的二氧化碳浓度高的第二箱外空气(高二氧化碳浓度气体)向二次侧引出室84移动，剩余部分作为二氧化碳浓度比未处理箱外空气的二氧化碳浓度低的第一箱外空气流入一次侧引出室83。

从第一分离模组41的第一一次侧引出口43流到第一一次侧管53的第一箱外空气从第一一次侧切换阀56流向第一二次侧管54，并排往运输用集装箱1的外部。另一方面，从第一分离模组41的第一二次侧引出口44流到第一二次侧管54的第二箱外空气从第一二次侧切换阀58通过第一二次侧供给管59流入供给管120。

如果第二泵37工作，存在于运输用集装箱1的内部的箱内空气就会通过箱内侧吸入管75被吸入第二泵37。第二泵37将吸入的箱内空气加压后喷出。第二泵37喷出的箱内空气流过第二引入管72，并作为未处理箱内空气流入二氧化碳分离部即第二分离模组61的第二引入口62。

在第二分离模组61中，通过第二引入口62流入引入室82后的未处理箱内空气的一部分穿透气体分离膜85而作为二氧化碳浓度比未处理箱外空气的二氧化碳浓度高的第二箱内空气向二次侧引出室84移动，剩余部分作为二氧化碳浓度比未处理箱外空气的二氧化碳浓度低的第一箱内空气流入一次侧引出室83。

从第二分离模组61的第二一次侧引出口63流到第二一次侧管73的第一箱内空气从第二一次侧切换阀76流向第二二次侧管74，并排往运输用集装箱1的外部。另一方面，从第二分离模组61的第二二次侧引出口64流到第二二次侧管74的第二箱内空气(高二氧化碳浓度气体)从第二二次侧切换阀78通过第二二次侧供给管79流入供给管120。

如上所述，从第一分离模组41流出后的高二氧化碳浓度气体和从第二分离模组61流出后的高二氧化碳浓度气体流入供给管120。混合后的高二氧化碳浓度气体流入集装箱用制冷机10的二次流路29b，并与在二次流路29b中流动的空气一起供往货舱5。

像这样，在二氧化碳浓度上升工作中，将二氧化碳浓度比处理以前高的第二箱外空气供往箱内。因此，如图11所示，能够使二氧化碳浓度迅速提高到超过线A的浓度。这样一来，能够创造出适合下述植物的环境，运输该植物(例如黑莓和草莓)时优选使箱内的二氧化碳浓度维持在高浓度。

需要说明的是，可以使第一泵36停止工作而仅通过第二泵37进行二氧化碳浓度上升工作。

－实施方式的效果－

本实施方式的箱内空气调节装置(空气组成调节装置)30包括氧分离部41、气体供给路径135以及控制器110，氧分离部41从供往对象空间5的外部空气中分离出氧，气体供给路径135包括从所述氧分离部41连通至所述对象空间5的氧用高浓度气体供给路径136，控制器110进行氧浓度上升工作，在所述氧浓度上升工作中，经由所述高浓度气体供给路径136将氧浓度比在所述氧分离部41中进行处理以前的外部空气高的高氧浓度气体供往所述对象空间5。并且，氧分离部41包括气体分离膜85。

因此，在该实施方式中，处理以前的空气通过氧分离部41的气体分离膜85，由此生成高氧浓度气体，该高氧浓度气体通过高浓度气体供给路径136供往对象空间5。其结果是，能够做到由空气组成调节装置调节组成的对象空间5的空气的氧浓度比大气中的氧浓度高，尤其是如图10所示，能够使氧浓度迅速提高到超过线A的浓度。这样一来，能够创造出适合下述植物的环境，运输该植物(例如芦笋)时优选使箱内的氧浓度维持在高浓度。

在本实施方式中，氧分离部41构成为将所述外部空气分离为所述高氧浓度气体和氧浓度比处理以前低的低氧浓度气体，所述气体供给路径135包括将低氧浓度气体供往所述对象空间5的氧用低浓度气体供给路径137和选择性地将高氧浓度气体和低氧浓度气体中的一者供往所述对象空间5的切换器56、58，所述控制器110构成为切换所述切换器56、58来将所述高氧浓度气体或所述低氧浓度气体供往所述对象空间5。

因此，根据本实施方式，因为通过切换所述切换器56、58，能够选择性地将高氧浓度气体或低氧浓度气体供往所述对象空间5，所以能够在使对象空间即货舱5的氧浓度上升的工作和使氧浓度降低的工作之间切换。

在本实施方式中，设置从供往对象空间5的被处理空气中分离出二氧化碳的二氧化碳分离部41、61和从所述二氧化碳分离部41、61连通至所述对象空间5的二氧化碳用高浓度气体供给路径136，所述控制器110构成为不仅能够进行所述氧浓度上升工作，还能够进行二氧化碳浓度上升工作，在所述二氧化碳浓度上升工作中，经由所述二氧化碳用高浓度气体供给路径136将二氧化碳浓度比在所述二氧化碳分离部41、61中进行处理以前的被处理空气高的高二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5。并且，所述二氧化碳分离部41、61包括气体分离膜85。

因此，根据本实施方式，因为处理以前的空气通过二氧化碳分离部41、61的气体分离膜85，由此生成高二氧化碳浓度气体，该高二氧化碳浓度气体通过二氧化碳用高浓度气体供给路径136供往对象空间5，所以能够做到由空气组成调节装置调节组成的对象空间5的空气的二氧化碳浓度比处理以前的二氧化碳浓度高。这样一来，如图11所示，因为能够使货舱5的二氧化碳浓度迅速提高到超过线A的浓度，所以能够创造出适合下述植物的环境，运输该植物(例如黑莓和草莓)时优选使箱内的二氧化碳浓维持在高浓度。

在本实施方式中，二氧化碳分离部41、61构成为将所述被处理空气分离为所述高二氧化碳浓度气体和二氧化碳浓度比处理以前低的低二氧化碳浓度气体，所述气体供给路径135包括将低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5的二氧化碳用低浓度气体供给路径137和选择性地将高二氧化碳浓度气体和低二氧化碳浓度气体中的一者供往所述对象空间5的切换器76、78，所述控制器110构成为能够切换所述切换器76、78来将所述高二氧化碳浓度气体或所述低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5。

因此，根据本实施方式，因为通过切换所述切换器76、78，能够选择性地将高二氧化碳浓度气体或低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间5，所以能够在使对象空间即货舱5的二氧化碳浓度上升的工作和使二氧化碳浓度降低的工作之间切换。

根据本实施方式，例如如果在打开集装箱1的门之前进行氧浓度恢复工作，氧浓度比大气高的第二箱外空气和第二箱内空气的混合空气(高氧浓度气体)供往氧浓度较低的所述内部空间。因此，与仅进行换气将大气引入内部空间的情况相比，集装箱1的内部空间的氧浓度的上升速度较快。当通过单纯的换气将氧浓度约21％的大气引入内部空间时，要使内部空间的氧浓度恢复到相当于大气的氧浓度，需要花费较长时间，该时间长到将内部空间的空气几乎全部更换为大气的程度。相对于此，在该实施方式中，通过将氧浓度比大气高的高氧浓度气体引入内部空间，与现有技术相比，能够使内部空间的氧浓度恢复到相当于大气的氧浓度的时间较短。

根据本实施方式，利用从运输用集装箱1的箱外空气中分离出氮和氧而生成低氧浓度气体和高氧浓度气体的第一组成调节部40和从运输用集装箱1的箱内空气中分离出氮、氧以及二氧化碳而生成低氧浓度气体和高氧浓度气体的第二组成调节部60，在进行氧浓度恢复工作时将高氧浓度气体供往运输用集装箱1的箱内空间，因此使用各气体组成调节部40、60的气体分离膜85能够容易地实现与现有技术相比能够使内部空间的氧浓度恢复到相当于大气的氧浓度的时间较短的构成，从而能够高效率地使氧浓度恢复。

(第二实施方式)

下面对第二实施方式的箱内空气调节装置30进行说明。本实施方式的箱内空气调节装置30是在第一实施方式的箱内空气调节装置30的基础上，变更了第一组成调节部40和控制器110，第二组成调节部60的构成与第一实施方式相同。在箱内空气调节装置30中，不仅设有后述的第一组成调节部40的第一方向控制阀232和第二方向控制阀233，还设有第三方向控制阀291和第四方向控制阀292。此处，对第二实施方式的箱内空气调节装置30与第一实施方式的箱内空气调节装置30的不同点进行说明。

－第一组成调节部的构成－

与第一实施方式的第一组成调节部40一样，本实施方式的第一组成调节部40构成为将从运输用集装箱1的外部吸入的箱外空气(未处理箱外空气)分离为第一箱外空气和第二箱外空气。本实施方式的第一组成调节部40构成为通过所谓的PSA(变压吸附，PressureSwing Adsorption)法，将未处理箱外空气分离为第一箱外空气和第二箱外空气，这一点与第一实施方式的第一组成调节部40不同。

如图12所示，本实施方式的第一组成调节部40包括空气泵231，来代替泵单元35的第一泵36。也就是说，在本实施方式的箱内空气调节装置30中，泵单元35包括第二泵37和驱动电机38，但不包括第一泵36。本实施方式的第一组成调节部40包括第一方向控制阀232、第二方向控制阀233、第一吸附筒234以及第二吸附筒235。如后述，在各吸附筒234、235中，设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的内部空间中。空气泵231包括分别抽吸空气并加压后喷出的第一泵机构231a和第二泵机构231b。第一泵机构231a和第二泵机构231b为不使用润滑油的无油泵。加压部即第一泵机构231a和减压部即第二泵机构231b这二者与驱动电机231c的驱动轴相连。第一泵机构231a和第二泵机构231b分别由驱动电机231c驱动而旋转，由此从吸入口抽吸空气并加压，将加压后的空气从喷出口喷出。

〈外部空气管、喷出管、过滤器单元〉

第一泵机构231a的吸入口与形成外部空气通路的外部空气管241的一端相连。外部空气管241设为贯穿单元壳体32。位于单元壳体32的外部的外部空气管241的另一端与过滤器单元220相连。

过滤器单元220包括空气过滤器47。空气过滤器47是用于捕捉箱外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是形成为箱状的部件，且将通过空气过滤器47后的空气(箱外空气)引入外部空气管241。过滤器单元220布置在箱外设备室28中的冷凝器13的下游侧，未图示。

第一泵机构231a的喷出口与形成喷出通路的喷出管242的一端相连。喷出管242在另一端侧分支为两根分支管，一根分支管与第一方向控制阀232相连，另一根分支管与第二方向控制阀233相连。

〈抽吸管、供给管〉

第二泵机构231b的吸入口与形成抽吸通路的抽吸管243的一端相连。抽吸管243在另一端侧分支为两根分支管，一根分支管与第一方向控制阀232相连，另一根分支管与第二方向控制阀233相连。

第二泵机构231b的喷出口与形成供给通路的供给用连接管244的一端相连。供给用连接管244的另一端与供给管120相连。

在供给用连接管244上，从其一端朝向另一端依次设有止回阀264和供给侧开关阀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，防止空气逆流。供给侧开关阀273是由电磁阀构成的开关阀。

〈第一、第二方向控制阀〉

第一方向控制阀232和第二方向控制阀233都是具有三个阀口的切换阀。各方向控制阀232、233构成为在第一状态与第二状态之间切换，其中，在第一状态下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开。

第一方向控制阀232的第一阀口与第一吸附筒234的一端相连。第一方向控制阀232的第二阀口与喷出管242的分支管相连，第三阀口与抽吸管243的分支管相连。第一方向控制阀232使第一吸附筒234在与第一泵机构231a连通的状态和与第二泵机构231b连通的状态之间切换。

第二方向控制阀233的第一阀口与第二吸附筒235的一端相连。第二方向控制阀233的第二阀口与喷出管242的分支管相连，第三阀口与抽吸管243的分支管相连。第二方向控制阀233使第二吸附筒235在与第一泵机构231a连通的状态和与第二泵机构231b连通的状态之间切换。

〈吸附筒〉

第一吸附筒234和第二吸附筒235都是包括两端封闭的圆筒状容器和填充于该容器中的吸附剂的部件。

填充于上述吸附筒234、235中的吸附剂具有下述性质：在压力比大气压力高的加压状态下会吸附氮成分，在压力比大气压力低的减压状态下会将氮成分解吸。在本实施方式中，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，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将未处理箱外空气分离为氮浓度比未处理箱外空气高且氧浓度比未处理箱外空气低的第一箱外空气和氮浓度比未处理箱外空气低且氧浓度比未处理箱外空气高的第二箱外空气。

〈氧排出管〉

形成氧排出通路的氧排出管245在一端侧分支为两根分支管，一根分支管与第一吸附筒234的另一端相连，另一根分支管与第二吸附筒235相连。在氧排出管245的各分支管上，各设有一个止回阀261。各止回阀261允许在从对应的吸附筒234、235流出的方向上流动的空气流，阻断逆向的空气流。

在氧排出管245的汇合部分，设有止回阀262和孔板263。止回阀262布置得比孔板263更靠近氧排出管245的另一端。该止回阀262允许朝向氧排出管245的另一端流动的空气流，阻断逆向的空气流。

〈释放管〉

氧排出管245的各分支管与形成释放通路的释放管250相连。释放管250的一端与连接于第一吸附筒234的分支管相连，另一端与连接于第二吸附筒235的分支管相连。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上，设有释放阀251。释放阀251是由电磁阀构成的开关阀。在对第一吸附筒234和第二吸附筒235进行均压时，释放阀251开启。在释放管250上的释放阀251的两侧，各设有一个孔板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相连，另一端与氧排出管245相连。排气用连接管271的一端连接在供给用连接管244上的第二泵机构231b与止回阀264之间。排气用连接管271的另一端与氧排出管245上的比止回阀262更靠箱外侧的部分相连。

在排气用连接管271上，设有排气用开关阀272。排气用开关阀272是由电磁阀构成的开关阀。在将供给用连接管244中流动的空气排往箱外时，排气用开关阀272开启。

〈测量用连接管〉

在供给用连接管244上连接有形成测量用通路的测量用连接管281。该测量用连接管281是用于将第一组成调节部40连接到传感器单元90上的管道。

测量用连接管281的一端与供给用连接管244相连，另一端与测量用管道125相连。测量用连接管281的一端连接在供给用连接管244上的止回阀264与供给侧开关阀273之间。测量用连接管281的另一端连接在测量用管道125上的测量用开关阀126与传感器单元90之间。

在测量用连接管281上，设有测量用开关阀282。测量用开关阀282是由电磁阀构成的开关阀。在将供给用连接管244中流动的空气送往传感器单元90时，测量用开关阀282开启。

〈旁通管〉

在喷出管242上，连接有形成旁通通路的旁通连接管255。旁通连接管255的一端与喷出管242相连，另一端与测量用连接管281相连。旁通连接管255的一端与喷出管242上的比分支处更靠近第一泵机构231a的部分相连。旁通连接管255的另一端连接在测量用连接管281的一端与测量用开关阀282之间。该旁通连接管255形成第一旁通通路，第一旁通通路用于让箱外空气绕过第一吸附筒234和第二吸附筒235并将该箱外空气供往运输用集装箱1的箱内空间。

在旁通连接管255上设有旁通开关阀256。旁通开关阀256是由电磁阀构成的开关阀。旁通开关阀256构成第一旁通阀机构，第一旁通阀机构用于变更流入旁通连接管255的箱外空气的流量。在不变更第一泵机构231a喷出的箱外空气的组成的情况下将箱外空气供往货舱5时，该旁通开关阀256开启。

〈第三、第四方向控制阀〉

第三方向控制阀291和第四方向控制阀292都是具有三个阀口的切换阀。各方向控制阀291、292构成为在第一状态与第二状态之间切换，其中，在第一状态下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开。

氧排出管245的另一端和排气用连接管271的另一端汇合的汇合处与第一排气管301的一端相连。在第一排气管301的中途，连接有第三方向控制阀291。具体而言，第三方向控制阀291的第一阀口和第二阀口与第一排气管301相连。第一排气管301设为贯穿单元壳体32。第一排气管301的另一端在运输用集装箱1的箱外空间敞开口。

第四方向控制阀292设在供给用连接管244的供给侧开关阀273与供给管120之间。具体而言，第四方向控制阀292的第一阀口和第二阀口与供给用连接管244相连。在供给用连接管244上且第四方向控制阀292的第二阀口与供给管120之间连接有供给用分支连接管302的一端。供给用分支连接管302的另一端与第三方向控制阀291的第三阀口相连。第四方向控制阀292的第三阀口与第二排气管303的一端相连。第二排气管303的另一端在本体单元31的单元壳体32的内部与第一排气管301相连。

－第一组成调节部的运转情况－

下面对本实施方式的第一组成调节部40的运转情况进行说明。

本实施方式的第一组成调节部40通过反复交替进行后述的第一工作和第二工作，而将未处理箱外空气分离为第一箱外空气和第二箱外空气，该第一工作和该第二工作分别进行规定的时间(例如，14.5秒)。与第一实施方式的第一组成调节部40一样，本实施方式的第一组成调节部40在箱内空气调节装置30的氧浓度降低工作和二氧化碳浓度降低工作中，分别进行将未处理箱外空气分离为第一箱外空气和第二箱外空气的工作。

〈第一工作〉

如图13所示，在第一工作中，将第一方向控制阀232设为第一状态，将第二方向控制阀233设为第二状态。其结果是，第一泵机构231a的喷出口与第一吸附筒234相连，第二吸附筒235与第二泵机构231b的吸入口相连。在第一工作中，供给侧开关阀273开启，剩余的开关阀251、256、272、282关闭。在第一工作中，进行以第一吸附筒234为对象的吸附动作和以第二吸附筒235为对象的解吸动作。

第一泵机构231a从外部空气管241吸入未处理箱外空气并加压，将加压后的未处理箱外空气供往第一吸附筒234。在第一吸附筒234中，供来的未处理箱外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，生成氮浓度比未处理箱外空气低且氧浓度比未处理箱外空气高的第二箱外空气。第二箱外空气从第一吸附筒234流出后流过氧排出管245，并通过第三方向控制阀291作为排出用空气排往箱外空间。

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，其内部的压力降低，氮从吸附剂中解吸出来。其结果是，在第二吸附筒235中，生成氮浓度比未处理箱外空气高且氧浓度比未处理箱外空气低的第一箱外空气。第一箱外空气从第一吸附筒234流入抽吸管243并被吸入第二泵机构231b。第二泵机构231b将吸入的第一箱外空气加压后向供给用连接管244喷出。第一箱外空气作为供给用空气流过供给用连接管244，与在供给管120中流动的空气汇合后供往箱内空间。

〈第二工作〉

如图14所示，在第二工作中，将第一方向控制阀232设为第二状态，将第二方向控制阀233设为第一状态。其结果是，第一泵机构231a的喷出口与第二吸附筒235相连，第一吸附筒234与第二泵机构231b的吸入口相连。在第二工作中，供给侧开关阀273开启，剩余的开关阀251、256、272、282关闭。在第二工作中，进行以第一吸附筒234为对象的解吸动作和以第二吸附筒235为对象的吸附动作。

第一泵机构231a从外部空气管241吸入未处理箱外空气并加压，将加压后的未处理箱外空气供往第二吸附筒235。在第二吸附筒235中，供来的未处理箱外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，生成氮浓度比未处理箱外空气低且氧浓度比未处理箱外空气高的第二箱外空气。第二箱外空气从第二吸附筒235中流出后流过氧排出管245，并通过第三方向控制阀291作为排出用空气排往箱外空间。

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，其内部的压力降低，氮从吸附剂中解吸出来。其结果是，在第一吸附筒234中，生成氮浓度比未处理箱外空气高且氧浓度比未处理箱外空气低的第一箱外空气。第一箱外空气从第一吸附筒234流入抽吸管243并被吸入第二泵机构231b。第二泵机构231b将吸入的第一箱外空气加压后向供给用连接管244喷出。第一箱外空气作为供给用空气流过供给用连接管244，与在供给管120中流动的空气汇合后供往箱内空间。

〈氧浓度上升工作〉

在该第二实施方式中，由第二组成调节部60进行氧浓度上升工作。此时，从第二分离模组61中流出后的第二箱内空气(氧浓度比箱内空气高的空气)从第二二次侧管和第二二次侧供给管79流入供给管120。在供给管120中流动的第二箱外空气流入集装箱用制冷机10的二次流路29b，并与在二次流路29b中流动的空气一起供往货舱5。箱内空气的一部分通过换气用排气管100排往运输用集装箱1的外部。

像这样，在氧浓度恢复工作中，将氧浓度较高的第二箱内空气供往货舱5，同时经由换气用排气管100将货舱5内的箱内空气排往运输用集装箱1的外部，使货舱5内的箱内空气的氧浓度上升。

〈二氧化碳浓度上升工作〉

在二氧化碳浓度上升工作中，由第二组成调节部60进行二氧化碳浓度上升工作。在二氧化碳浓度上升工作中，阀的设定与所述氧浓度上升工作中相同，第二泵37的喷出压力设为保证在第二分离模组61中能够得到二氧化碳浓度更高的气体。

在该二氧化碳浓度上升工作中，箱内空气通过箱内侧吸入管75被吸入第二泵37并被喷出，而流入第二分离模组61。二氧化碳浓度比未处理箱外空气的二氧化碳浓度低的第一箱内空气从第二分离模组61流向第二一次侧管73，通过第二一次侧切换阀76的虚线的流路流向第二二次侧管74，并排往运输用集装箱1的外部。

另一方面，从第二分离模组61流到第二二次侧管74的第二箱内空气(高二氧化碳浓度气体)通过第二二次侧切换阀78的虚线的流路，并通过第二二次侧供给管79流入供给管120。像这样，在二氧化碳浓度上升工作中，从第二分离模组61中流出后的高二氧化碳浓度气体从供给管120通过集装箱用制冷机10的二次流路29b供往货舱5，使货舱5内的箱内空气的二氧化碳浓度上升，尤其是在小型的运输用集装箱1中二氧化碳浓度迅速上升。

在该第二实施方式中，因为能够抑制向箱内供给气体时进行强制换气而排出的二氧化碳，所以能够抑制箱内的二氧化碳浓度降低。

在该实施方式中，能够实现下述构成：利用吸附剂使箱内的氧浓度降低，二氧化碳的排出部采用气体分离膜。

(其他实施方式)

上述各实施方式的箱内空气调节装置30也可以应用下面的变形例。

－第一变形例－

在上述第一实施方式的氧浓度恢复工作中，说明了通过在所述氧浓度降低工作中将第一一次侧切换阀56、第一二次侧切换阀58、第二一次侧切换阀76以及第二二次侧切换阀78全部设为第二状态，来进行图7的氧浓度恢复工作(第一氧浓度恢复工作)之例，但能够通过在二氧化碳浓度降低工作中，将第一一次侧切换阀56、第一二次侧切换阀58、第二一次侧切换阀76以及第二二次侧切换阀78全部设为第二状态，来进行图8所示的氧浓度恢复工作(第二氧浓度恢复工作)。

在第一实施方式中图7所示的第一氧浓度恢复工作和图8所示的第二氧浓度恢复工作的任一者中，使第二泵37运转，而将氧浓度比箱内空气高的第二箱内空气送回集装箱1的箱内，但因为在该例中第二箱内空气的氧浓度比箱内空气高而比大气低，所以也能为：第二泵37一直运转到中途(例如箱内空间的氧浓度达到18％为止)，之后仅通过第一泵进行氧恢复工作，或一开始就使第二泵37停止工作而仅通过第一泵36进行氧恢复工作。不过，因为劳动安全卫生法中规定缺氧的基准值为低于18％，所以从氧浓度恢复工作开始到结束为止使用符合该标准的第二箱外空气和第二箱内空气这二者是没有问题的，这样一来与在中途使第二泵37停止工作的情况相比，能够使氧浓度的恢复时间较短。

在第一实施方式的第一氧浓度恢复工作和第二氧浓度恢复工作的任一者中，也可以是：将第二箱外空气和第二箱内空气中至少第二箱外空气供往集装箱1的箱内，同时实施换气，使箱内空间的氧浓度接近相当于大气的氧浓度。像这样进行氧浓度恢复工作时同时也进行换气，在供往内部空间的空气的一部分中混合大气，由此与全部为在气体组成调节部40、60生成的气体的情况相比，能够实现节能化。

需要说明的是，在上述第一实施方式和第一变形例中氧浓度恢复工作所使用的高氧浓度气体的氧浓度仅为一例，只要调节第一调节阀46和第二调节阀66的开度就能够调节通过气体分离膜85的箱外空气和箱内空气的压力而调节分离性能，因此也可以是：例如生成氧浓度更高的高氧浓度气体并供往箱内空间，使氧浓度恢复工作的工作时间更短。

－第二变形例－

在第一实施方式的箱内空气调节装置30中，第一分离模组41的气体分离膜85和第二分离模组61的气体分离膜85各自的特性也可以互不相同。

－第三变形例－

在第一实施方式的箱内空气调节装置30中，第一旁通阀50也可以构成为：能够分多个阶段或连续变更流入第一分离模组41的未处理箱外空气的流量和流入第一旁通管51的未处理箱外空气的流量的比率。第二旁通阀70也可以构成为：能够分多个阶段或连续变更流入第二分离模组61的未处理箱内空气的流量和流入第二旁通管71的未处理箱内空气的流量的比率。

－第四变形例－

在第一实施方式的箱内空气调节装置30中，第一泵36和第二泵37也可以分别连结有驱动电机。在该变形例中，能够使第一泵36和第二泵37中的一者工作且使另一者停止工作。

－第五变形例－

在第一实施方式的箱内空气调节装置30中，第一组成调节部40和第二组成调节部60也可以分别构成为通过所谓的PSA法，将吸入的空气分离为组成互不相同的两种空气。第二实施方式是第二组成调节部60采用PSA法的构成的例子，但在第一组成调节部40和第二组成调节部60分别采用PSA法的构成中，组成调节部40、60反复交替进行下述工序：通过使吸附剂吸附吸入的空气中含有的氮，生成氮浓度较低且氧浓度和二氧化碳浓度较高的空气；使氮从吸附剂中解吸出来而生成氮浓度较高且氧浓度和二氧化碳浓度较低的空气。

－第六变形例－

上述各实施方式的箱内空气调节装置30也可以设在定置式冷藏库或冷冻库上。上述各实施方式的箱内空气调节装置30也可以设在通过卡车或铁路等运输的陆运用冷藏、冷冻集装箱上。上述各实施方式的箱内空气调节装置30也可以设在形成货舱的箱体与底盘一体化的冷藏、冷冻卡车上。而且，在上述实施方式中对箱内空气调节装置进行了说明，但本公开只要是调节对象空间的空气组成的空气组成调节装置，其应用对象便不限于集装箱等的箱内。

以上对实施方式和变形例进行了说明，但也可以在不脱离权利要求范围的主旨和范围的情况下，对其形态和详情进行各种变更。只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。

－产业实用性－

正如以上说明的那样，本公开对箱内空气调节装置很有用。

－符号说明－

5 货舱(对象空间)

30 空气组成调节装置

41 第一分离模组(氧分离部、二氧化碳分离部)

56 第一一次侧切换阀(切换器)

58 第一二次侧切换阀(切换器)

61 第一分离模组(二氧化碳分离部)

76 第二一次侧切换阀(切换器)

78 第二二次侧切换阀(切换器)

85 气体分离膜

110 控制器

136 高浓度气体供给路径

137 低浓度气体供给路径

Claims (5)

1.一种空气组成调节装置，其调节对象空间(5)的空气的组成，其特征在于，包括：

泵(36)，所述泵(36)将供往对象空间的被处理空气加压后喷出；

分离部(41)，所述分离部(41)包括氮穿透率比氧穿透率和二氧化碳穿透率都低的第一气体分离膜(85)，并包括第一一次侧引出口(43)和第一二次侧引出口(44)，所述第一一次侧引出口(43)供未穿透所述第一气体分离膜(85)的低氧浓度气体流出，所述第一二次侧引出口(44)供穿透所述第一气体分离膜(85)的高氧浓度气体流出；

第一一次侧管(53)，所述第一一次侧管(53)的一端与所述第一一次侧引出口(43)连接，另一端向用于将从所述分离部流出的空气供往对象空间的供给管(120)连接；

第一二次侧管(54)，所述第一二次侧管(54)的一端与所述第一二次侧引出口(44)连接，另一端向对象空间外开口；

第一一次侧切换阀(56)，所述第一一次侧切换阀(56)布置在所述第一一次侧管(53)的中途，具有三个阀口，且在第一状态与第二状态之间切换，其中，在第一状态下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开；以及

第一二次侧切换阀(58)，所述第一二次侧切换阀(58)布置在所述第一二次侧管(54)的中途，具有三个阀口，且在第一状态与第二状态之间切换，其中，在第一状态下，第一阀口与第二阀口连通且与第三阀口断开，在第二状态下，第一阀口与第三阀口连通且与第二阀口断开，

所述第一一次侧切换阀(56)的第一阀口及第二阀口与所述第一一次侧管(53)连接，第三阀口与所述第一二次侧管(54)连接，

所述第一二次侧切换阀(58)的第一阀口及第二阀口与所述第一二次侧管(54)连接，第三阀口向所述供给管(120)连接。

2.根据权利要求1所述的空气组成调节装置，其特征在于：

包括气体供给路径(135)以及控制器(110)，

所述气体供给路径(135)包括：将穿透所述第一气体分离膜(85)的高氧浓度气体供往所述对象空间的高浓度气体供给路径(136)；将未穿透所述第一气体分离膜(85)的低氧浓度气体供往所述对象空间(5)的低浓度气体供给路径(137)；以及选择性地将所述高氧浓度气体和低氧浓度气体中的一者供往所述对象空间(5)的所述第一一次侧切换阀(56)及所述第一二次侧切换阀(58)，

所述控制器(110)构成为切换第一一次侧切换阀(56)和第一二次侧切换阀(58)来将所述高氧浓度气体或低氧浓度气体供往所述对象空间(5)。

3.根据权利要求2所述的空气组成调节装置，其特征在于：

进一步包括第二分离部(41、61)，所述第二分离部(41、61)包括氮穿透率比氧穿透率和二氧化碳穿透率都低的第二气体分离膜(85)，并包括第二一次侧引出口(43、63)和第二二次侧引出口(44、64)，所述第二一次侧引出口(43、63)供未穿透所述第二气体分离膜(85)的低二氧化碳浓度气体流出，所述第二二次侧引出口(44、64)供穿透所述第二气体分离膜(85)的高二氧化碳浓度气体流出，

所述高浓度气体供给路径(136)进一步将穿透所述第二气体分离膜(85)的高二氧化碳浓度气体供往所述对象空间。

4.根据权利要求3所述的空气组成调节装置，其特征在于：

所述低浓度气体供给路径(137)进一步将未穿透所述第二气体分离膜(85)的低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间(5)，所述气体供给路径(135)包括选择性地将高二氧化碳浓度气体和低二氧化碳浓度气体中的一者供往所述对象空间(5)的第二一次侧切换阀(76)及第二二次侧切换阀(78)，

所述控制器(110)构成为能够切换所述第二一次侧切换阀(76)及所述第二二次侧切换阀(78)来将所述高二氧化碳浓度气体或低二氧化碳浓度气体供往所述对象空间(5)。

5.根据权利要求1或2所述的空气组成调节装置，其特征在于：

进一步包括吸附部(234、235)，所述吸附部(234、235)中设有吸附剂，该吸附剂能够从被处理空气中分离出氮、氧以及二氧化碳，且能够生成氮浓度比处理前高且氧浓度和二氧化碳浓度比处理前低的低氧浓度气体和氮浓度比处理前低且氧浓度和二氧化碳浓度比处理前高的高氧浓度气体。

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