CN115885143A - 空气组成调节装置、制冷装置及运输用集装箱 - Google Patents

空气组成调节装置、制冷装置及运输用集装箱 Download PDF

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Abstract

在空气组成调节装置(60)中设置有罩单元(100)，该罩单元(100)包括覆盖气体传感器(51)的周围的罩(101)、将空气引入罩(101)内的流入路(111)、以及使罩(101)内的空气流出的流出路(112)。

Description

空气组成调节装置、制冷装置及运输用集装箱
技术领域
本公开涉及一种空气组成调节装置、制冷装置及运输用集装箱。
背景技术
迄今为止，在对运输用集装箱的箱内空间中的氧浓度或二氧化碳浓度进行调节的空气组成调节装置中，使用了对空气的成分进行测量的气体传感器(例如，参照专利文献1)。在该空气组成调节装置中，一边用气体传感器测量箱内空间中的氧或二氧化碳的浓度，一边将该浓度控制在适当的范围内。
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平08－000168号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
不过，气体传感器可能会因从箱外或箱内流入的空气中的腐蚀成分而劣化。腐蚀成分是含有如硫、磷、钙、氯、氨等那样使物质腐蚀的成分的气体。
本公开的目的在于：抑制对空气的成分进行测量的气体传感器劣化。
－用于解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面以一种空气组成调节装置为对象，所述空气组成调节装置包括输送部31、调节部34、35、空气回路3、气体传感器51以及罩单元100，所述输送部31输送空气，所述调节部34、35调节对象空间中的空气的组成，在所述空气回路3中，利用所述输送部31将空气引入所述调节部34、35，并将已对组成进行了调节后的空气供往对象空间，所述气体传感器51布置在所述对象空间中并测量空气的成分，所述罩单元100包括覆盖所述气体传感器51的周围的罩101、将空气引入该罩101内的流入路111、以及使该罩101内的空气流出的流出路112。
在第一方面中，通过用罩101覆盖气体传感器51，来抑制气体传感器51与空气中的腐蚀成分接触，从而抑制气体传感器51劣化。
第二方面在第一方面的基础上，所述流入路111的内径和所述流出路112的内径为1mm以上且4mm以下。
如果流出路112和流入路111的内径过小，则气体传感器51的响应性会变差。如果流出路112和流入路111的内径过大，则气体传感器51与腐蚀成分相接触的时间或频率增加，气体传感器51容易劣化。通过使流出路112的内径和流入路111的内径为1mm以上且4mm以下，从而能够确保气体传感器51的响应性并且抑制气体传感器51劣化。
第三方面在第一或第二方面的基础上，所述流出路112位于所述罩101的上部。
在第三方面中，能够将气体传感器51等的热量从罩101上部的流出路112向罩101的外部排出。这样一来，能够抑制罩101内部的温度上升。
第四方面在第一方面到第三方面中任一方面的基础上，所述流入路111位于所述罩101的下部。
在第四方面中，能够将罩101内部的水从罩101下部的流入路111向罩101的外部排出。
第五方面在第一方面到第四方面中任一方面的基础上，所述气体传感器51的检测部51a位于将所述流入路111与所述流出路112连结起来的直线上。
在第五方面中，从流入路111流向流出路112的空气容易通过检测部51a，因此能够确保气体传感器51的响应性。
第六方面在第一方面到第五方面中任一方面的基础上，所述流入路111由形成于所述罩101的第一孔h1构成，所述流出路112由形成于所述罩101的第二孔h2构成。
在第六方面中，能够减小流入路111和流出路112的流路阻力。
第七方面在第一方面到第五方面中任一方面的基础上，所述流入路111由连接在所述罩101上的第一筒部131构成，所述流出路112由连接在所述罩101上的第二筒部132构成。
第八方面在第一方面到第七方面中任一方面的基础上，所述气体传感器51构成为在接通状态下发热，所述罩101构成为伴随着所述气体传感器51发热而形成空气流。
在第八方面中，由于气体传感器51变为接通状态而在罩101内形成上升气流。这样一来，能够输送罩101内的空气。
第九方面在第一方面到第八方面中任一方面的基础上，所述空气组成调节装置包括传感器壳体90，所述传感器壳体90将所述气体传感器51收纳在内部，所述传感器壳体90包括向所述传感器壳体90的内部引入空气的引入口94，所述罩101布置在所述引入口94与所述气体传感器51之间。
在第九方面中，利用布置在引入口94与气体传感器51之间的罩101，能够抑制与空气一起进入传感器壳体90内的腐蚀成分与气体传感器51接触。
第十方面在第九方面的基础上，所述引入口94布置在所述气体传感器51的下方，所述罩101具有布置在所述气体传感器51的下方的部分。
在第十方面中，在腐蚀成分与空气一起从布置在气体传感器51的下方的引入口94进入传感器壳体90内的情况下，能够利用罩101抑制该腐蚀成分到达气体传感器51。
第十一方面在第九方面的基础上，所述引入口94包括第一引入口94a和第二引入口94b，所述第一引入口94a将所述对象空间内部的空气引入所述传感器壳体90内，所述第二引入口94b将所述对象空间外的空气引入所述传感器壳体90内，所述第一引入口94a和所述第二引入口94b中的至少一者布置在所述气体传感器51的下方，所述罩101具有布置在所述气体传感器51的下方的部分。
在第十一方面中，当将对象空间内部的空气或对象空间外部的空气引入传感器壳体90内时，即使在这些空气中含有腐蚀成分，也能够利用罩101抑制腐蚀成分到达气体传感器51。
第十二方面在第一方面到第八方面中任一方面的基础上，所述空气组成调节装置包括接触抑制部，所述接触抑制部抑制空气中的腐蚀成分与所述气体传感器51接触，所述接触抑制部具有吸附空气中的腐蚀成分的吸附部件105。
在第十二方面中，空气中的腐蚀成分被吸附部件105吸附，因此抑制了腐蚀成分与气体传感器51接触。
第十三方面在第十二方面的基础上，所述空气组成调节装置包括传感器壳体90，所述传感器壳体90将所述气体传感器51收纳在内部，所述吸附部件105布置在所述传感器壳体90的内部。
在第十三方面中，通过用吸附部件105吸附进入到传感器壳体90内部的空气中的腐蚀成分，从而能够抑制腐蚀成分与气体传感器51接触。
第十四方面在第十二方面的基础上，所述空气组成调节装置包括传感器壳体90，所述传感器壳体90将所述气体传感器51收纳在内部，在所述传感器壳体90上连接有向所述传感器壳体90的内部引入空气的引入路59，所述吸附部件105布置在所述引入路59中。
在第十四方面中，通过将吸附部件105设置在向传感器壳体90内部引入空气的引入路59中，从而能够抑制腐蚀成分与气体传感器51接触。
第十五方面在第十二方面的基础上，所述空气组成调节装置包括传感器壳体90，所述传感器壳体90将所述气体传感器51收纳在内部，所述传感器壳体90具有向所述传感器壳体90的内部引入空气的引入口94，所述吸附部件105布置于所述引入口94。
在第十五方面中，通过将吸附部件105设置在传感器壳体90的引入口94，从而能够抑制腐蚀成分与气体传感器51接触。吸附部件105也可以设置在向传感器壳体90内部引入空气的引入路59和引入口94这两者处。如果采用这样的构成，则能够更充分地抑制腐蚀成分与气体传感器51接触。
第十六方面在第十二方面的基础上，所述吸附部件105布置在供空气向所述空气回路3流入的流入部。
在第十六方面中，通过将吸附部件105设置在供空气向空气回路3流入的流入部，从而能够抑制腐蚀成分与气体传感器51接触。
第十七方面在第十二方面到第十六方面中任一方面的基础上，所述吸附部件105吸附含有硫或磷的腐蚀成分。
在第十七方面中，能够抑制含有硫或磷的腐蚀成分与气体传感器51接触，从而能够抑制气体传感器51劣化。
第十八方面涉及一种制冷装置，所述制冷装置包括进行制冷循环的制冷剂回路20的构成要素21～24、以及调节对象空间中的空气的组成的空气组成调节部60，由所述制冷剂回路20中的蒸发器24对所述对象空间中的空气进行冷却，所述空气组成调节部60由第一方面到第十七方面中任一方面的空气组成调节装置构成。
在第十八方面中，在包括空气组成调节装置的制冷装置中，能够抑制腐蚀成分与气体传感器51接触，从而抑制气体传感器51劣化。
第十九方面涉及一种运输用集装箱，所述运输用集装箱包括运输生鲜物的集装箱主体2、以及将所述集装箱主体2的箱内作为对象空间进行冷却的运输用制冷装置10，所述运输用制冷装置10由第十八方面的制冷装置构成。
在第十九方面中，在包括空气组成调节装置和运输用制冷装置的运输用集装箱中，能够抑制腐蚀成分与气体传感器51接触，从而抑制气体传感器51劣化。
附图说明
图1是从箱外侧观察到的本发明的第一实施方式所涉及的运输用制冷装置的立体图；
图2是示出图1的运输用制冷装置的简要结构的侧面剖视图；
图3是示出图1的运输用制冷装置的制冷剂回路的结构的管道系统图；
图4是示出图1的运输用制冷装置的CA装置的空气回路的管道系统图，其示出第一动作中空气的流动情况；
图5是示出图1的运输用制冷装置的CA装置的空气回路的管道系统图，其示出第二动作中空气的流动情况；
图6是示出图1的运输用制冷装置的CA装置的空气回路的管道系统图，其示出外部空气引入动作中空气的流动情况；
图7是示出图1的运输用制冷装置的CA装置的空气回路的管道系统图，其示出传感器校正动作中空气的流动情况；
图8是运输用制冷装置的壳体的背面侧立体图，其示出传感器单元的布置情况；
图9是传感器单元的立体图；
图10是示出传感器单元的内部的立体图；
图11是从背面观察传感器单元的立体图；
图12是示出传感器单元的内部的立体图；
图13是罩单元的立体简图；
图14是从顶部观察罩单元的图；
图15是罩单元的剖视图；
图16是第一实施方式的变形例2所涉及的罩单元的剖视图；
图17是示出第二实施方式所涉及的传感器壳体的内部的立体图；
图18是在第二实施方式的变形例1所涉及的壳体盖处设置吸附部件的这一结构的立体图；
图19是示出第二实施方式的变形例2所涉及的传感器壳体的内部的立体图；
图20是第二实施方式的变形例3所涉及的CA装置的空气回路的局部放大图；
图21是第二实施方式的变形例4所涉及的CA装置的空气回路的局部放大图；
图22是示出第三实施方式所涉及的CA装置的空气回路的管道系统图；
图23是第三实施方式所涉及的运输用制冷装置的立体图。
具体实施方式
《第一实施方式》
以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行详细的说明。
〈整体结构〉
本实施方式涉及一种运输用集装箱1，该运输用集装箱1包括调节对象空间的空气组成的空气组成调节装置60。空气组成调节装置60包括气体供给单元30和传感器单元50。气体供给单元30具有：输送空气的输送部(后述的气泵31)；调节空气的组成的调节部(后述的第一吸附筒34、第二吸附筒35)；以及空气回路3，在该空气回路3中，利用输送部将空气引入调节部，并将已对组成进行了调节后的空气供往对象空间。传感器单元50具有传感器51、52，该传感器51、52布置在对象空间中并测量空气的成分。
〈运输用集装箱〉
如图1和图2所示，运输用集装箱1包括集装箱主体2和运输用制冷装置10，其用于海上运输等。运输用制冷装置10对集装箱主体2的箱内(对象空间)的空气进行冷却。生鲜物(植物15)以装箱的状态收纳在集装箱主体2的箱内空间(对象空间)中。植物15例如是香蕉和牛油果等蔬果、蔬菜、谷物、球根、鲜花等，这些植物15进行吸入空气中的氧(O2)并释放二氧化碳(CO2)的呼吸。
集装箱主体2形成为一个端面开口的细长的长方体的箱状。运输用制冷装置10包括壳体12、制冷剂回路20以及CA装置(空气组成调节装置/Controlled AtmosphereSystem)60。运输用制冷装置10的壳体12安装成将集装箱主体2的开口端封闭。
〈运输用制冷装置〉
运输用制冷装置10包括进行制冷循环的制冷剂回路20，由制冷剂回路20中的蒸发器24对集装箱主体2的箱内空气进行冷却。
〈壳体〉
如图2所示，运输用制冷装置10的壳体12包括位于集装箱主体2的箱外侧的箱外壁12a和位于集装箱主体2的箱内侧的箱内壁12b。箱外壁12a和箱内壁12b例如由铝合金制成。
箱外壁12a以将集装箱主体2的开口端封闭的方式安装在集装箱主体2的开口的周缘部。箱外壁12a的下部向集装箱主体2的箱内侧鼓起。
箱内壁12b布置成与箱外壁12a相对。箱内壁12b与箱外壁12a的下部对应地向箱内侧鼓起。在箱内壁12b与箱外壁12a之间的空间中设置有隔热材料12c。
如上所述，壳体12的下部向集装箱主体2的箱内侧鼓起。这样一来，在壳体12的下部的位于集装箱主体2的箱外侧的部位，形成箱外收纳空间S1，在壳体12的上部的位于集装箱主体2的箱内侧的部位，形成箱内收纳空间S2。
如图1所示，在壳体12上，沿宽度方向并排地形成有用于维修的两个维修用开口14。两个维修用开口14分别被能够自由开闭的第一维修门16A和第二维修门16B封闭。在第二维修门16B上形成有换气口16D，该换气口16D能够由相对于中心轴旋转的旋转盖16C开闭。
如图2所示，在集装箱主体2的箱内布置有隔板18。该隔板18由近似矩形的板部件构成，且与壳体12的箱内侧的面相对地布置。由该隔板18划分出收纳有集装箱主体2的箱内的植物15的箱内空间(对象空间)和箱内收纳空间S2。
在隔板18的上端与集装箱主体2内的顶面之间形成有吸入口18a。集装箱主体2的箱内空气通过吸入口18a被吸入箱内收纳空间S2中。
在箱内收纳空间S2中设置有沿水平方向延伸的分隔壁13。分隔壁13安装在隔板18的上端部且具有开口，在该开口中设置有后述的箱内风扇26。分隔壁13将箱内收纳空间S2划分成位于箱内风扇26的吸入侧的一次空间S21和位于箱内风扇26的吹出侧的二次空间S22。在本实施方式中，一次空间S21布置在上侧，二次空间S22布置在下侧。
在集装箱主体2内，在集装箱主体2的底面的上方，设置有供装箱的植物15放置的底板19。在集装箱主体2内的底面与底板19之间形成有底板下方流路19a。在隔板18的下端与集装箱主体2内的底面之间设置有间隙，箱内收纳空间S2与底板下方流路19a连通。
在底板19的靠集装箱主体2的里侧(图2中的右侧)的位置形成有吹出口18b，该吹出口18b将由运输用制冷装置10冷却后的空气向集装箱主体2的箱内吹出。
〈制冷剂回路的结构和设备布置情况〉
如图3所示，制冷剂回路20是由制冷剂管道20a将制冷剂回路20的构成要素即压缩机21、冷凝器22、膨胀阀23以及蒸发器24依次连接起来而构成的闭合回路。
在冷凝器22附近设置有箱外风扇25。箱外风扇25由箱外风扇马达25a驱动而旋转，将集装箱主体2的箱外空间的空气(外部空气)送往冷凝器22。在冷凝器22中，由压缩机21加压后在冷凝器22的内部流动的制冷剂与由箱外风扇25送至冷凝器22的外部空气之间进行热交换。
在蒸发器24附近设置有两台箱内风扇26。箱内风扇26由箱内风扇马达26a驱动而旋转，从吸入口18a吸入集装箱主体2中的箱内空气并向蒸发器24吹出。在蒸发器24中，由膨胀阀23减压后在蒸发器24的内部流动的制冷剂与由箱内风扇26送至蒸发器24的箱内空气之间进行热交换。
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布置在箱外收纳空间S1的上下方向上的中央部分，将箱外收纳空间S1划分成位于下侧的第一空间S11和位于上侧的第二空间S12。在第一空间S11中，设置有压缩机21、收纳有驱动电路的变频箱29以及CA装置60的气体供给单元30，该驱动电路以可变速的方式驱动压缩机21。在第二空间S12中设置有箱外风扇25和电子元器件箱17。
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的蒸发器24的上方，沿壳体12的宽度方向并排地布置有上述两台箱内风扇26(参照图1)。
〈空气组成调节装置〉
如图4～图7所示，设置于集装箱主体2的CA装置60包括气体供给单元30、排气部46、传感器单元50以及控制部55，CA装置60对集装箱主体2的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度进行调节。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”。
〈气体供给单元〉
气体供给单元30是生成成分被调节后的空气的单元，该成分被调节后的空气用于供往集装箱主体2的箱内。在本实施方式中，气体供给单元30是生成用于向集装箱主体2的箱内供给的低氧浓度的富氮空气的装置。在本实施方式中，气体供给单元30由VPSA(VacuumPressure Swing Adsorption：真空变压吸附设备)构成。如图1所示，气体供给单元30布置在箱外收纳空间S1的左下角部。
如图4所示，气体供给单元30具有空气回路3，在该空气回路3中连接有气泵31、第一方向控制阀32和第二方向控制阀33、以及第一吸附筒34和第二吸附筒35，在第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部，设置有用于吸附空气中的氮成分的吸附剂。空气回路3的构成部件收纳在单元壳体36中。
(气泵)
气泵31具有吸入空气并在加压后喷出的第一泵机构(加压泵机构)31a和第二泵机构(减压泵机构)31b。第一泵机构31a以及第二泵机构31b与马达31c的驱动轴连接。
(空气回路)
连接有气泵31等构成部件的空气回路3包括外部空气通路41、加压通路42、减压通路43以及供给通路44。
在第一泵机构31a的吸入口上连接有外部空气通路41的一端，该外部空气通路41贯穿单元壳体36而使单元壳体36的内部与外部连通。在外部空气通路41的另一端设置有具有透气性和防水性的膜滤器37。设置有膜滤器37的外部空气通路41的另一端布置在箱外收纳空间S1中的冷凝器22上方的第二空间S12中，未图示。
在第一泵机构31a的喷出口上连接有加压通路42的一端。加压通路42的另一端分支成两条，分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33连接。
在第二泵机构31b的吸入口上连接有减压通路43的一端。减压通路43的另一端分支成两条，分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33连接。在第二泵机构31b的喷出口上连接有供给通路44的一端。供给通路44的另一端在集装箱主体2的箱内收纳空间S2中朝着位于箱内风扇26的吹出侧的二次空间S22开口。在供给通路44的另一端部设置有止回阀65，该止回阀65允许空气向箱内收纳空间S2流通并防止空气逆流。
在气泵31的侧方设置有两台送风扇49，该两台送风扇49通过向气泵31送风来冷却气泵31。
加压泵机构即第一泵机构31a通过向一个吸附筒34、35供给加压后的空气来进行吸附动作，在该吸附动作中，在该吸附筒34、35中将加压空气中的氮成分吸附到吸附剂中。减压泵机构即第二泵机构31b通过从另一个吸附筒35、34内吸引空气来进行解吸动作(生成富氮空气的动作)，在该解吸动作中，解吸吸附到该吸附筒35、34的吸附剂中的氮成分。
供给通路44是在吸附筒34、35中交替地进行吸附动作和解吸动作时，将在解吸动作中生成的富氮空气供往集装箱主体2的箱内的通路。
加压通路42上的加压泵机构31a的出口部(加压泵机构31a与方向控制阀32、33之间)与供给通路44上的减压泵机构31b的出口部通过旁路通路47连接。在旁路通路47上设置有旁路开关阀48，该旁路开关阀48由控制部55控制开关。
由外部空气通路41、加压通路42的一部分、具有旁路开关阀48的旁路通路47、以及供给通路44的一部分构成外部空气引入通路40。外部空气引入通路40将已通过加压泵机构31a的加压空气(组成与外部空气相同的空气)供往箱内。在外部空气引入通路40上设置有通过单元壳体36的外部空间的冷却部40a。
(方向控制阀)
第一方向控制阀32和第二方向控制阀33设置在空气回路3中，并且第一方向控制阀32布置在气泵31与第一吸附筒34之间，第二方向控制阀33布置在气泵31与第二吸附筒35之间。第一方向控制阀32和第二方向控制阀33将气泵31与第一吸附筒34和第二吸附筒35的连接状态切换为后述的两个连接状态(第一连接状态、第二连接状态)。该切换动作由控制部55控制。
第一方向控制阀32与连接在第一泵机构31a的喷出口上的加压通路42、连接在第二泵机构31b的吸入口上的减压通路43、以及第一吸附筒34的一端部(加压时的流入口)连接。第一方向控制阀32在第一状态(图4中示出的状态)与第二状态(图5中示出的状态)之间进行切换，在该第一状态下，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，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与连接在第一泵机构31a的喷出口上的加压通路42、连接在第二泵机构31b的吸入口上的减压通路43、以及第二吸附筒35的一端部连接。第二方向控制阀33在第一状态(图4中示出的状态)与第二状态(图5中示出的状态)之间进行切换，在该第一状态下，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，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都设定为第一状态，则空气回路3切换成第一连接状态(参照图4)。在第一连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第一吸附筒34连接，第二泵机构31b的吸入口与第二吸附筒35连接。在该状态下，在第一吸附筒34中进行使吸附剂吸附外部空气中的氮成分的吸附动作，在第二吸附筒35中进行使吸附到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都设定为第二状态，则空气回路3切换成第二连接状态(参照图5)。在第二连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第二吸附筒35连接，第二泵机构31b的吸入口与第一吸附筒34连接。在该状态下，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。
(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。填充在第一吸附筒34和第二吸附筒35中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。
填充在第一吸附筒34和第二吸附筒35中的吸附剂例如为沸石，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。如果将具有这种孔径的沸石用作吸附剂，则能够吸附空气中的氮成分。
在第一吸附筒34和第二吸附筒35中，如果从气泵31供给加压后的外部空气而使得第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部加压，则该外部空气中的氮成分就会被吸附到吸附剂中。其结果是，氮成分减少至比外部空气中的氮成分少，因此生成富氧空气，该富氧空气的氮浓度比外部空气的氮浓度低且其氧浓度比外部空气的氧浓度高。另一方面，在第一吸附筒34和第二吸附筒35中，如果第一吸附筒34和第二吸附筒35内部的空气被气泵31吸引而使得第一吸附筒34和第二吸附筒35减压，则吸附在吸附剂中的氮成分就会被解吸出来。其结果是，所包含的氮成分比外部空气多，因此生成富氮空气，该富氮空气的氮浓度比外部空气的氮浓度高且其氧浓度比外部空气的氧浓度低。在本实施方式中，例如生成了成分比率为氮浓度92％、氧浓度8％的富氮空气。
在第一吸附筒34和第二吸附筒35的另一端部(加压时的流出口)连接有氧排出通路45的一端，该氧排出通路45用于将由加压后的外部空气生成的富氧空气向集装箱主体2的箱外引导。氧排出通路45的一端分支成两条，分别与第一吸附筒34以及第二吸附筒35的另一端部连接。氧排出通路45的另一端在气体供给单元30的外部、即集装箱主体2的箱外开口。在氧排出通路45与第一吸附筒34连接的部分以及氧排出通路45与第二吸附筒35连接的分支部分，分别设置有止回阀61，该止回阀61用于防止空气从氧排出通路45向第一吸附筒34和第二吸附筒35逆流。
在氧排出通路45的中途，从一端朝着另一端依次设置有止回阀62和节流孔63。止回阀62防止富氮空气从后述的排气用连接通路71向第一吸附筒34和第二吸附筒35侧逆流。节流孔63在从第一吸附筒34和第二吸附筒35流出的富氧空气向箱外排出之前对该富氧空气进行减压。
在将富氧空气从吸附筒34、35向箱外排出的通路即氧排出通路45中设置有压力传感器66。压力传感器66布置在第一吸附筒34和第二吸附筒35的汇合点P0与止回阀62之间。
排气用连接通路71是在压力传感器66的下游侧将减压泵机构31b的喷出口与氧排出通路45连接起来的通路。所述止回阀62设置在第一连接点P1与第二连接点P2之间，该第一连接点P1为压力传感器66与氧排出通路45连接起来的连接点，该第二连接点P2为氧排出通路45与排气用连接通路71连接起来的连接点。止回阀62允许空气从第一连接点P1流向第二连接点P2，并且禁止空气向相反方向流动。
(供排切换机构)
在空气回路3中设置有供排切换机构70，该供排切换机构70对气体供给动作与气体排出动作进行切换。气体供给动作是将富氮空气从第一吸附筒34和第二吸附筒35供往集装箱主体2的箱内的动作。气体排出动作是将富氮空气从第一吸附筒34和第二吸附筒35向箱外排出的动作。供排切换机构70具有排气用连接通路71、排气用开关阀72以及供给用开关阀73。
排气用连接通路71的一端与供给通路44连接，排气用连接通路71的另一端与氧排出通路45连接。排气用连接通路71的另一端在比节流孔63更靠近箱外侧的位置与氧排出通路45连接。
排气用开关阀72设置在排气用连接通路71中。排气用开关阀72由布置在排气用连接通路71的中途部的电磁阀构成。排气用开关阀72在打开状态与关闭状态之间进行切换，在打开状态下，排气用开关阀72允许已从供给通路44流入的富氮空气流通，在关闭状态下，排气用开关阀72切断富氮空气的流通。排气用开关阀72的开关动作由控制部55控制。
供给用开关阀73设置在供给通路44中，且布置在比供给通路44与排气用连接通路71的连接部更靠箱内侧的位置。供给用开关阀73由在打开状态与关闭状态之间进行切换的电磁阀构成，在打开状态下，该电磁阀允许空气向箱内侧流通，在关闭状态下，该电磁阀切断空气向箱内侧的流通。供给用开关阀73的开关动作由控制部55控制。
〈排气部〉
如图2、图4所示，排气部46具有排气通路46a、排气阀46b以及膜滤器46c，排气通路46a将箱内收纳空间S2与箱外空间连接起来，排气阀46b连接在排气通路46a中，膜滤器46c设置在排气通路46a的流入端部(箱内侧端部)。排气通路46a贯穿壳体12而使壳体12的内部与外部连通。排气阀46b设置在排气通路46a的箱内侧。排气阀46b由在打开状态与关闭状态之间进行切换的电磁阀构成，在打开状态下，该电磁阀允许空气在排气通路46a中流通，在关闭状态下，该电磁阀切断空气在排气通路46a中的流通。排气阀46b的开关动作由控制部55控制。
如果在箱内风扇26的旋转过程中由控制部55打开排气阀46b，则进行排气动作，在该排气动作中，将与箱内空间相连的箱内收纳空间S2中的空气(箱内空气)向箱外排出。
具体而言，如果箱内风扇26进行旋转，则吹出侧的二次空间S22的压力就会比箱外空间的压力(大气压)高。这样一来，当排气阀46b处于打开状态时，利用排气通路46a的两个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)，将与箱内空间相连的箱内收纳空间S2中的空气(箱内空气)通过排气通路46a向箱外空间排出。
〈传感器单元的电路结构〉
如图2、图4所示，传感器单元50设置在箱内收纳空间S2中的位于箱内风扇26的吹出侧的二次空间S22中。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以及排气管57。氧传感器51和二氧化碳传感器52收纳在传感器壳体90中。传感器壳体90包括向该传感器壳体90的内部引入空气的后述引入口94，图4中的膜滤器54安装于引入口94处。
氧传感器51由氧化锆式传感器构成。二氧化碳传感器52由非色散红外(NDIR：nondispersive infrared)传感器构成。排气管57的一端与传感器壳体90连结，排气管57的另一端在箱内风扇26的吸入口附近开口。
箱内收纳空间S2中的二次空间S22与一次空间S21经由由膜滤器54、氧传感器51、二氧化碳传感器52以及排气管57形成的连通路58连通。在箱内风扇26的运转过程中，一次空间S21的压力比二次空间S22的压力低，因此在该压力差的作用下，箱内空气在包括氧传感器51和二氧化碳传感器52的连通路58中从二次空间S22侧向一次空间S21侧流动。在箱内风扇26的运转过程中，箱内空气按照上述方式通过氧传感器51和二氧化碳传感器52，在氧传感器51中测量箱内空气的氧浓度，在二氧化碳传感器52中测量箱内空气的二氧化碳浓度。
在空气回路3中设置有传感器回路80，该传感器回路80用于进行后述的供气测量动作，在该供气测量动作中，利用氧传感器(本公开的气体传感器)51测量在第一吸附筒34、第二吸附筒35中生成的富氮空气的浓度。传感器回路80包括分支管81和分支开关阀(气体浓度测量用开关阀)82，使在供给通路44中流动的空气的一部分分流并将该一部分空气向氧传感器51和二氧化碳传感器52引导。
分支管81的一端与供给通路44连接，分支管81的另一端与传感器壳体90连结。分支管81在单元壳体36内从供给通路44分支并与箱内空间连通。在分支管81的另一端部(箱内部分)设置有止回阀64，该止回阀64允许空气从一端流向另一端并防止空气逆流。
分支开关阀82设置在单元壳体36的内部。分支开关阀82由在打开状态与关闭状态之间进行切换的电磁阀构成，在打开状态下，该电磁阀允许空气在分支管81中流通，在关闭状态下，该电磁阀切断空气在分支管81中的流通。分支开关阀82的开关动作由控制部55控制。
在箱内风扇26停止运转的情况下进行供气测量动作时，在气体供给单元30中生成的富氮空气经由分支管81被引向氧传感器51，在氧传感器51中测量富氮空气的氧浓度。
在空气组成调节装置中，如果传感器的测量值偏离实际值，则对于浓度的调节会变得不稳定，因此在规定时刻将外部空气引入气体传感器51来进行校正(测量值的修正)。在氧传感器51的校正过程中，如下文所述，由气泵31加压后的外部空气绕过第一吸附筒34、第二吸附筒35而通过分支管81，被引入氧传感器51中。
为了将外部空气引入氧传感器51，空气回路3具有第一通路75(外部空气通路41和加压通路42)和第二通路76(旁路通路47和分支管81)，在该第一通路75中，利用气泵31将外部空气引入第一吸附筒34、第二吸附筒35中，该第二通路76在气泵31与第一吸附筒34、第二吸附筒35之间从第一通路41、42分支并与氧传感器51连通。
为了去除被引入氧传感器51的空气中的水分，在第二通路76中设置有气液分离器85。在气液分离器85上连接有排水管77，该排水管77将从空气中分离出来的水分排出。
接下来，对传感器壳体90的布置和结构进行说明。
〈传感器单元的布置和结构〉
图8是运输用制冷装置10的壳体12的背面侧立体图，其示出传感器壳体90的布置情况。图9是传感器壳体90的放大立体图，图10是示出传感器壳体90的内部的立体图，用假想轮廓线表示氧传感器的罩单元。图11是从背面观察传感器壳体90的立体图。图12是示出传感器壳体90的内部的其他立体图。在图10中，用虚线示出了详细情况后述的罩单元100。
如上所述，氧传感器51和二氧化碳传感器52收纳在传感器壳体90内。气液分离器85固定在传感器壳体90上。如图9所示，气液分离器85具有筒状的容器86。在气液分离器85的容器86上形成有供空气流入的流入口86a、供去除水分(的一部分)后的空气流出的流出口86b、以及将从空气中分离出来的水分排出的排水口(未图示)。
在图8中，在固定于传感器壳体90上的气液分离器85所具有的流入口86a上连接有作为第二通路76的一部分的分支管81。连接在气液分离器85上的排水管77从气液分离器85向下方延伸，以便将水分向接水盘28排出，该接水盘28是为了接收在运输用制冷装置10中产生的冷凝水而设置在壳体12上的。连接在传感器壳体90上的排气管57在箱内风扇26的吸入口侧开口。
传感器壳体90具有传感器壳体主体91和壳体盖92。气液分离器85使用支架87固定在传感器壳体90的壳体盖92上。传感器壳体90通过支架93固定在运输用制冷装置10的壳体12上。在本实施方式中，传感器壳体90位于箱内收纳空间S2中。
传感器壳体90包括向该传感器壳体90的内部引入空气的引入口94和供空气向外部流出的引出口95。引入口94包括第一引入口94a和第二引入口94b。第一引入口94a是将箱内空间的外部的空气引入传感器壳体90内的开口。第二引入口94b是将箱内空间的内部的空气引入传感器壳体90内的开口。
如图9、图10所示，第一引入口94a设置在传感器壳体90的侧面，第一引入口94a与分支管81(第二通路76)连接。如图11所示，第二引入口94b设置在传感器壳体90的背面，并朝箱内空间开放。在第一引入口94a和第二引入口94b上分别安装有允许空气通过而不允许水分通过的膜滤器54。膜滤器54设置在呈六边形的紧固部件的通气孔中。在引出口95上连接有排气管57。
第一引入口94a和第二引入口94b都布置在氧传感器51的下方。
气液分离器85的流出口86b与第一引入口94a由连接管59连接。连接管59构成从气泵31向传感器壳体90内供给空气的第一引入路59a。向传感器壳体90内引入箱内空气的第二引入口94b构成第二引入路59b。
＜罩单元氧传感器的详细情况＞
空气组成调节装置60包括罩单元100。罩单元100覆盖氧传感器51的周围。罩单元100由树脂材料形成。罩单元100是合成树脂的成型部件。罩单元100抑制空气中的腐蚀成分(例如硫)与氧传感器51接触。腐蚀成分可能由装有作为所载货物的植物的箱内的瓦楞纸或承载它们的木托盘产生，也可能包含在外部空气中。
如图13～图15所示，罩单元100具有罩101和一对安装部120。需要说明的是，在图15中，为了便于说明，示出了氧传感器51的外观，而没有示出氧传感器51的剖面。罩101形成为有底筒状。罩101包括筒状的躯干部102和将该躯干部102的轴向上的一端封闭的半球状的顶部103。在罩101的内部形成有收纳氧传感器51的收纳空间104。一对安装部120从罩101的靠近底部的部分朝径向外侧延伸出来。一对安装部120夹着罩101而彼此相对。在安装部120紧固有螺钉等紧固部件。这样一来，处于覆盖氧传感器51的这一状态的罩单元100被固定在传感器壳体90上(参照图12)。
在罩101的靠下侧的部分形成有第一平坦部107，在罩101的靠上侧的部分形成有第二平坦部108。第一平坦部107和第二平坦部108是沿着罩101的轴向延伸的平面状的部分。这里所说的轴向对应于与罩101的开口面101a垂直的方向。第一平坦部107和第二平坦部108例如由经切削所得的面形成。第一平坦部107和第二平坦部108以罩101的轴心P为中心大致错开180°。第一平坦部107和第二平坦部108分别构成彼此相对的壁。第一平坦部107从一个安装部120延伸到罩101的顶部103的中途。第二平坦部108从另一个安装部120延伸到罩101的顶部的中途。
在第一平坦部107形成有流入路111。流入路111是用于将传感器壳体90内的空气吸入罩101内的流路。流入路111由形成于第一平坦部107的第一孔h1构成。
在第二平坦部108形成有流出路112。流出路112是用于使罩101内的空气向外部流出的流路。流出路112由形成于第二平坦部108的第二孔h2构成。流入路111和流出路112隔着氧传感器51而彼此相对。
氧传感器51具有作为该传感器的主体的检测部51a、覆盖检测部51a的网格部51b、与检测部51a连接的多个输出端子51c、以及支承这些输出端子51c的基板51d。网格部51b保护检测部51a并且具有可供空气流通的多个孔。
检测部51a布置在罩单元100的流入路111与流出路112之间。如图15所示，检测部51a位于将流入路111与流出路112连结起来的直线X上。换句话说，检测部51a在流入路111和流出路112的空气流通方向上位于与流入路111以及流出路112重叠的位置。基板51d兼用作封闭罩101的开口面101a的封闭部件。在罩101与基板51d之间划分出收纳空间104。
＜关于流出路和流入路的内径＞
流出路112的内径和流入路111的内径优选为1mm以上且4mm以下。如果流出路112的内径和流入路111的内径过小，则流经罩单元100的空气的流路阻力会变得过大。在该情况下，有时会因氧传感器51的响应性变差而产生问题。
具体而言，例如在调节箱内空气的氧浓度的运转(详细情况见后述的浓度调节运转)中，将箱内空气的氧浓度调节为5％。在该情况下，由氧传感器51检测到的氧浓度为5％左右。另一方面，在从该运转进行校正氧传感器51的运转(详细情况见后述的传感器校正动作)的情况下，含有约21％的氧的外部空气被引入氧传感器51。如果氧传感器51的响应性变差，则在传感器校正动作中，氧传感器51的检测浓度迟迟不上升，因此校正所需的时间变长(例如需要10分钟以上)。相反，在从传感器校正动作重新开始浓度调节运转的情况下，如果氧传感器51的响应性变差，则氧传感器51的检测浓度迟迟不降低，因此浓度调节运转的重新开始时间变晚，氧浓度的控制性变差。
相对于此，通过使流出路112的内径和流入路111的内径为1mm以上，而能够抑制流经罩单元100的空气的流路阻力变得过大。因此，能够确保氧传感器51的响应性，从而能够避免上述问题。
通过使流出路112的内径和流入路111的内径为4mm以下，而能够抑制流经罩单元100的空气的流路阻力变得过大。因此，能够抑制含有腐蚀成分的空气过多地通过氧传感器51。其结果是，能够减少氧传感器51与腐蚀成分的接触时间或接触频率，从而能够抑制氧传感器51劣化。
在本例中，使流出路112的内径和流入路111的内径为2.5mm。虽然优选的是流出路112的内径与流入路111的内径相同，但也可以相差例如几毫米左右。
＜关于罩内的气流＞
氧传感器51由于通电成为接通状态而发热。具体而言，氧传感器51是氧化锆式传感器，由于通电成为接通状态而有时发热至约450℃。因此，在氧传感器51工作时，在罩101内的收纳空间104中能够形成上升气流。其结果是，容易将传感器壳体90内的一部分空气引入罩101内。
特别是，由于流出路112位于罩101的上部，因此容易将伴随着发热而形成的上升气流引向流出路112。这样一来，在罩101的内部容易形成空气流，并且能够将氧传感器51的热量迅速地向外部释放。
〈控制部〉
控制部55执行对浓度调节运转的控制，在该浓度调节运转中，使集装箱主体2的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度达到所希望的浓度。具体而言，控制部55根据氧传感器51和二氧化碳传感器52的测量结果，控制气体供给单元30、排气部46和传感器单元50的动作，以使集装箱主体2的箱内空气的组成(氧浓度和二氧化碳浓度)达到所希望的组成(例如，氧浓度5％、二氧化碳浓度5％)。
控制部55包括例如控制CA装置60的各要素的微型计算机和存储有可实施的控制程序的存储器、磁盘等存储介质。控制部55的详细结构、算法可以是硬件和软件的任意组合。
－运转动作－
＜制冷剂回路的运转动作＞
在本实施方式中，由图3所示的单元控制部150执行冷却集装箱主体2的箱内空气的冷却运转。
在冷却运转中，由单元控制部150根据未图示的温度传感器的测量结果来控制压缩机21、膨胀阀23、箱外风扇25以及箱内风扇26的动作，以使箱内空气的温度达到所希望的目标温度。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。由箱内风扇26引导到箱内收纳空间S2的集装箱主体2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。由蒸发器24冷却后的箱内空气通过底板下方流路19a从吹出口18b再次向集装箱主体2的箱内吹出。这样一来，集装箱主体2中的箱内空气就会被冷却。
〈气体供给单元的动作〉
(气体生成动作)
在气体供给单元30中，以规定时间交替地反复进行第一动作(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，在该第一动作中，在第一吸附筒34被加压的同时第二吸附筒35被减压，在该第二动作中，在第一吸附筒34被减压的同时第二吸附筒35被加压。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来进行各动作的切换。
《第一动作》
在第一动作中，利用控制部55将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都切换成图4所示的第一状态。这样一来，空气回路3成为第一连接状态，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的喷出口断开。在该第一连接状态下，由第一泵机构31a加压后的外部空气被供往第一吸附筒34，另一方面，第二泵机构31b从第二吸附筒35吸入氮浓度比外部空气高且氧浓度比外部空气低的富氮空气。
具体而言，第一泵机构31a经由外部空气通路41吸入外部空气并加压，将加压后的外部空气(加压空气)向加压通路42喷出。喷出到加压通路42中的加压空气在加压通路42中流动。然后，加压空气经由加压通路42被供往第一吸附筒34。
按照上述方式，加压空气流入第一吸附筒34，该加压空气中所含的氮成分被吸附剂吸附。在第一动作中，加压后的外部空气被从第一泵机构31a供往第一吸附筒34，该外部空气中的氮成分被吸附剂吸附，由此生成氮浓度比外部空气低且氧浓度比外部空气高的富氧空气。富氧空气从第一吸附筒34向氧排出通路45流出。
第二泵机构31b从第二吸附筒35吸入空气。此时，吸附在第二吸附筒35的吸附剂中的氮成分与空气一起被第二泵机构31b吸引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吸引，吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来。这样一来，就生成含有从吸附剂中解吸出来的氮成分且氮浓度比外部空气高而氧浓度比外部空气低的富氮空气。富氮空气被吸入第二泵机构31b，并在加压后向供给通路44喷出。
《第二动作》
在第二动作中，利用控制部55将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都切换成图5所示的第二状态。这样一来，空气回路3成为第二连接状态，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的吸入口断开。在该第二连接状态下，由第一泵机构31a加压后的外部空气被供往第二吸附筒35，另一方面，第二泵机构31b从第一吸附筒34吸引富氮空气。
具体而言，第一泵机构31a经由外部空气通路41吸入外部空气并加压，将加压后的外部空气(加压空气)向加压通路42喷出。喷出到加压通路42中的加压空气在加压通路42中流动。然后，加压空气经由加压通路42被供往第二吸附筒35。
按照上述方式，加压空气流入第二吸附筒35，该加压空气中所含的氮成分被吸附剂吸附。在第二动作中，加压后的外部空气被从第一泵机构31a供往第二吸附筒35，该外部空气中的氮成分被吸附剂吸附，由此生成氮浓度比外部空气低且氧浓度比外部空气高的富氧空气。富氧空气从第二吸附筒35向氧排出通路45流出。
第二泵机构31b从第一吸附筒34吸入空气。此时，吸附在第一吸附筒34的吸附剂中的氮成分与空气一起被第二泵机构31b吸引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吸引，吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来。这样一来，就生成含有从吸附剂中解吸出来的氮成分且氮浓度比外部空气高而氧浓度比外部空气低的富氮空气。富氮空气被吸入第二泵机构31b，并在加压后向供给通路44喷出。
(气体供给动作/气体排出动作)
在气体供给单元30中，利用供排切换机构70切换气体供给动作和气体排出动作，在该气体供给动作中，将在空气回路3中生成的富氮空气供往集装箱主体2的箱内，在该气体排出动作中，在从解吸动作的开始时刻起经过规定时间为止的期间内，不将所生成的富氮空气供往集装箱主体2的箱内而是将该富氮空气排出。
如图4、图5所示，在气体供给动作中，利用控制部55将排气用开关阀72控制为关闭状态，将供给用开关阀73控制为打开状态。这样一来，在第一吸附筒34和第二吸附筒35中交替生成的富氮空气通过供给通路44被供往集装箱主体2的箱内，富氧空气则通过氧排出通路45被排向箱外。
在气体排出动作中，利用控制部55将排气用开关阀72控制为打开状态，将供给用开关阀73控制为关闭状态，省略图示。这样一来，在第一吸附筒34和第二吸附筒35中交替生成并喷出到供给通路44的富氮空气就从排气用连接通路71流入氧排出通路45，并且与在氧排出通路45中流动的富氧空气一起被排向箱外。
(外部空气引入动作)
在本实施方式中，也可以进行将外部空气引入集装箱主体2的箱内的外部空气引入动作。在图6所示的外部空气引入动作中，第一方向控制阀32被设定为第一状态，第二方向控制阀33被设定为第二状态，旁路开关阀48被打开。供给用开关阀73被打开，分支开关阀82被关闭。如果在该状态下启动气泵31，则外部空气在外部空气引入通路40中流动，该外部空气引入通路40由外部空气通路41、加压通路42的一部分、旁路通路47以及供给通路44的一部分构成，且用粗实线表示。这是因为外部空气引入通路40的通路阻力比通过方向切换阀32、33和吸附筒34、35的流路的通路阻力小的缘故。然后，组成与在外部空气引入通路40中流动的外部空气相同的空气被压入集装箱主体2的箱内。
〈CA装置的浓度调节运转〉
在本实施方式中，CA装置60利用控制部55进行浓度调节运转，在该浓度调节运转中，将集装箱主体2的箱内空气的组成(氧浓度和二氧化碳浓度)调节成所希望的组成(例如，氧浓度5％、二氧化碳浓度5％)。在浓度调节运转中，根据氧传感器51和二氧化碳传感器52的测量结果，来控制气体供给单元30和排气部46的动作，以使集装箱主体2的箱内空气的组成达到所希望的组成。
在浓度调节运转中，控制部55将分支开关阀82控制为关闭状态。在浓度调节运转中，控制部55还与单元控制部150进行通信，并利用该单元控制部150使箱内风扇26旋转。由此，箱内空气由箱内风扇26供向氧传感器51和二氧化碳传感器52，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。
在浓度调节运转中，交替地反复进行第一动作和第二动作来进行气体供给动作，调节箱内的氧浓度。此时，将排气部46的排气阀46b控制为打开状态，将箱内空气向箱外排出，排出的量相当于通过进行气体供给动作供往集装箱主体2的箱内的富氮空气的量。如果箱内空气的氧浓度下降到规定值(例如8％)，则控制部55就停止气体供给单元30的运转而停止气体供给动作，并且关闭排气阀46b而停止排气动作。在集装箱主体2的箱内，植物15进行呼吸，因此集装箱主体2的箱内空气的氧浓度减少，不久就会达到目标氧浓度即5％。
能够通过外部空气引入动作来进行使箱内空气的氧浓度上升的运转，在该外部空气引入动作中，打开旁路开关阀48，使已由气泵31吸引的外部空气绕过第一吸附筒34和第二吸附筒35而被供往集装箱主体2的箱内。此时，由于外部空气通过冷却部40a，因此抑制了箱内空气的温度上升。
也可以适当地切换气体供给动作、气体排出动作以及外部空气引入动作来对箱内空气的氧浓度(及二氧化碳浓度)进行调节，对此省略详细的说明。
(供气测量动作)
在本实施方式中，能够根据来自用户的指令或定期地(例如每10天)进行供气测量动作，在该供气测量动作中，测量在气体供给单元30中生成的富氮空气的氧浓度。供气测量动作是在上述浓度调节运转、试运转等气体供给动作中箱内风扇26停止旋转之际并行地进行的。
在气体供给动作中，控制部55将分支开关阀82控制为打开状态，并且将供给用开关阀73控制为关闭状态。这样一来，在供给通路44中流动的富氮空气全部流入分支管81。已流入分支管81的富氮空气被引入氧传感器51，来测量氧浓度。
如上所述，通过测量在气体供给单元30中生成的富氮空气的氧浓度，而能够确认在气体供给单元30中生成的富氮空气的组成(氧浓度、氮浓度)是否处于所希望的状态。
(传感器校正动作)
在本实施方式中，能够进行图7所示的将外部空气引入传感器单元50来校正氧传感器51的传感器校正动作。传感器校正动作例如能够在一边对箱内进行冷却一边暂时停止浓度调节的情况下，在短时间(10分钟左右)内进行，然后再返回到浓度调节运转。
在传感器校正动作中，第一方向控制阀32被设定为第一状态，第二方向控制阀33被设定为第二状态，旁路开关阀48被打开。供给用开关阀73被关闭，分支开关阀82被打开。如果在该状态下启动气泵31，则外部空气流经第一通路75和第二通路76，并被引入传感器单元50。对氧传感器51进行校正，以使其检测值表示外部空气的氧浓度。
在传感器校正动作中，外部空气通过气液分离器85。因此，去除了至少一部分水分的外部空气与氧传感器51接触。
(传感器壳体内的空气的流动情况)
在正常运转时，在图10中，箱内空气从第二引入口94b流入传感器壳体90。已从第二引入口94b流入的箱内空气一边逐渐充满传感器壳体90内一边流向引出口95(参照路径R1)。此时，罩101的躯干部102位于第二引入口94b与氧传感器51之间。而且，由于氧传感器51被罩101覆盖，因此即使在箱内空气中含有腐蚀成分，也能够抑制该腐蚀成分与氧传感器51接触。
在供气测量动作时和传感器校正动作时，在图10中，箱内空间外部的空气从第一引入口94a流入传感器壳体90。在供气测量动作时，该空气是由吸附筒34、35调节了组成的空气；在传感器校正动作时，该空气是绕过了吸附筒34、35的外部空气。这些空气一边逐渐充满传感器壳体90内一边流向引出口95(参照路径R2)。在该情况下，罩101的躯干部102也位于第二引入口94b与氧传感器51之间。而且，由于氧传感器51被罩101覆盖，因此即使在箱内空间外部的空气中含有腐蚀成分，也能够抑制该腐蚀成分与氧传感器51接触。
－第一实施方式的效果－
第一实施方式具有覆盖氧传感器51周围的罩101。因此，能够利用罩101抑制空气中的腐蚀成分与氧传感器51接触。其结果是，能够抑制氧传感器51劣化。
通过使罩单元100的流入路111和流出路112的内径为1mm以上，而能够减小罩101的流路阻力，能够抑制氧传感器51的响应性降低。这样一来，例如能够缩短传感器校正动作的时间，或者能够迅速地从传感器校正动作转移到浓度调节运转。
通过使罩单元100的流入路111和流出路112的内径为4mm以下，而能够减少氧传感器51与腐蚀成分的接触时间、接触频率。这样一来，能够抑制氧传感器51劣化，从而能够延长氧传感器51的使用寿命。
流出路112位于罩101的上部。因此，能够将氧传感器51的热量向罩101的外部排出，从而能够抑制罩101内部的空气的温度变得过高。也能够抑制这样温度较高的空气因在氧传感器51停止时等冷却而在罩101内部产生结露水。而且，通过从罩101的上部侧排出空气，而能够促进因氧传感器51发热而产生的上升气流。
流入路111位于罩101的下部。因此，能够使罩101内部的水在其自重的作用下通过流入路111向罩101的外部排出。
氧传感器51的检测部51a位于流入路111与流出路112之间。这样一来，空气容易通过检测部51a的周围，因此能够提高氧传感器51的响应性。
流入路111由形成于罩101的第一孔h1构成，上述流出路112由形成于上述罩101的第二孔h2构成。如上所述，通过由孔h1、h2构成流入路111和流出路112，从而使流入路111和流出路112的流路长度变短。因此，能够在一定程度上确保流入路111和流出路112的内径，并且降低它们的流路阻力。流入路111和流出路112的加工也很容易。
氧传感器51构成为在接通状态下发热，在罩101内伴随着氧传感器51发热而形成空气流。因此，在罩101内也能够确保空气流，能够利用氧传感器51高精度地检测氧浓度。
传感器壳体90包括向该传感器壳体90的内部引入空气的引入口94，罩101布置在引入口94与氧传感器51之间。因此，能够抑制从引入口94进入的腐蚀成分与氧传感器51接触。
引入口94布置在氧传感器51的下方，罩101具有布置在氧传感器51的下方的部分(躯干部102)。因此，能够抑制从氧传感器51的下侧的引入口94进入的腐蚀成分与氧传感器51接触。
引入口94包括将对象空间内部的空气引入上述传感器壳体90内的第一引入口94a、以及将对象空间外的空气引入上述传感器壳体90内的第二引入口94b，第一引入口94a和第二引入口94b中的至少一者布置在氧传感器51的下方，罩101具有布置在氧传感器51的下方的部分。
因此，能够抑制从氧传感器51的下侧的第一引入口94a或第二引入口94b进入的腐蚀成分与氧传感器51接触。
在第一实施方式中，从分支管81向传感器壳体90流入的空气中的至少一部分水分被气液分离器85去除。由此，能够抑制氧传感器51和二氧化碳传感器52因水分附着而发生故障。
－第一实施方式的变形例－
(变形例1)
在第一实施方式中，第一引入口94a和第二引入口94b这两者都布置在氧传感器51的下方，但也可以构成为第一引入口94a和第二引入口94b中的一者位于氧传感器51的下方。
如果将第一引入口94a布置在氧传感器51的下方，并将罩101的一部分布置在第一引入口94a与氧传感器51之间，则能够抑制在传感器校正时由于箱外空气而导致氧传感器51与腐蚀成分接触。如果将第二引入口94b布置在氧传感器的下方，并将罩101的一部分布置在第二引入口94b与氧传感器之间，则能够抑制在正常运行时由于箱内空气而导致氧传感器51与腐蚀成分接触。
(变形例2)
第一实施方式的罩单元100通过在罩101上形成孔，从而形成了流入路111和流出路112。但是，罩单元100也可以通过设置罩101的筒部131、132，从而形成流入路111和流出路112。
如图16所示，在变形例2的罩单元100上，在罩101的躯干部102的周围连接有第一筒部131和第二筒部132。在第一筒部131的内部形成有流入路111。流入路111将罩101的外部与收纳空间104连通。在第二筒部132的内部形成有流出路112。流出路112将罩101的外部与收纳空间104连通。在本例中，第一筒部131与第二筒部132彼此相对。除此以外的基本结构与第一实施方式相同。
《第二实施方式》
第二实施方式是在第一实施方式的罩单元100的基础上，使用吸附空气中的腐蚀成分的吸附部件105作为接触抑制部的例子。
吸附部件105布置在传感器壳体90的内部。图17示出将吸附部件105设置在传感器壳体90的底面的例子。吸附部件105具有基材和承载在基材上的吸附剂(例如沸石或活性炭)。
该第二实施方式除了设置吸附部件105来代替壁部件101以外，包括空气回路3在内的结构都与第一实施方式相同。因此，省略关于吸附部件105以外的其他结构的说明。
在该第二实施方式中，被引入传感器壳体90内的空气中所含有的腐蚀成分在传感器壳体90内被吸附部件105吸附。因此，能够抑制氧传感器51与腐蚀成分接触。
需要说明的是，吸附部件105也可以与第一实施方式的壁部件101一起设置在传感器壳体90的内部。如果采用上述构成方式，则能够利用壁部件101和吸附部件105这两者来抑制氧传感器51与腐蚀成分接触。
－第二实施方式的变形例－
(变形例1)
如图18所示，吸附部件105也可以设置在传感器壳体90内的与图17不同的位置，如传感器壳体90的壳体盖92的背面等。即使采用上述构成方式，也能够通过用吸附部件105吸附空气中的腐蚀成分来抑制腐蚀成分与氧传感器51接触。
(变形例2)
吸附部件105也可以以与图17和图18的例子不同的布置方式设置在空气回路3中。
如图19所示，吸附部件105布置在传感器壳体90的背面(形成有第二引入口94b的面)侧，位于与氧传感器51和罩101相同的面上。吸附部件105是在近似长方形的基材上承载了吸附剂而形成的。
在该结构中，如果通过第二引入口94b的空气中含有腐蚀成分，则该腐蚀成分会被吸附部件105有效地吸附。空气进一步通过罩101的流入路111被引入罩101内。因此，能够有效地抑制腐蚀成分与氧传感器51接触。
(变形例3)
图20是变形例3所涉及的空气回路3的局部放大图。如图所示，在该变形例3中，吸附部件105布置在连接管59处，该连接管59是将空气引入传感器壳体90内部的第一引入路59a。如图20中用假想轮廓线所示的那样，吸附部件105也可以与例如上述膜滤器54一起布置在引入口94处，连接管59通过引入口94与传感器壳体90连接。
也可以将设置在空气回路3中的吸附部件105的数量设定为多个，将吸附部件105布置在传感器壳体90内和除此以外的位置。另外，也可以将多个吸附部件105布置在连接管59和第二引入口94b这两处，该连接管59是将外部空气引入传感器壳体90的第一引入路59a，该第二引入口94b构成将箱内空气引入传感器壳体90的第二引入路59b。
根据该变形例3，被引入传感器壳体90内的空气中的腐蚀成分在传感器壳体90附近被吸附部件105吸附。其结果是，能够抑制腐蚀成分与氧传感器51接触，从而抑制氧传感器51劣化。
(变形例4)
吸附部件105也可以设置在除了传感器壳体90内部以外的其他位置。
图21是示出第二实施方式的变形例4所涉及的CA装置的空气回路3的图。在该变形例4中，吸附部件105与膜滤器76一起布置在供外部空气向空气回路3流入的流入部。
另外，在该变形例4中，将与第一吸附筒34并联的旁路通路78的一端与加压通路42连接，将旁路通路78的另一端与氧排出通路45连接。在旁路通路78上设置有旁路开关阀78a。在该结构中，使外部空气依次流经具有旁路开关阀78a的旁路通路78、氧排出通路45、排气用连接通路71、供给通路44以及分支管81，从而能够在校正时将外部空气引入氧传感器51。如上所述，第二通路76只要是从第一通路分支出来并能够将外部空气引入氧传感器51的通路即可，其也可以是从第一通路75分支后再汇合起来的通路。
该变形例4的其他结构与变形例1相同。
根据该变形例4，能够利用吸附部件105吸附流入空气回路3的外部空气中所含有的腐蚀成分。因此，在进行将外部空气引入氧传感器51的校正动作时，能够抑制腐蚀成分与氧传感器51接触。
《第三实施方式》
如图22、图23所示，传感器壳体90也可以不布置在箱内空间中，而是布置在箱外空间中。如图22的管道系统图所示，布置在箱外的传感器壳体90经由第二引入路59b与布置在箱内的二次空间S22中的膜滤器54连接。即使采用上述的构成方式，也能够抑制空气中的腐蚀成分与氧传感器51接触。
在像这样将传感器壳体90布置在箱外空间的结构中，图9～图11所示的第一引入口94a在氧传感器51校正时将箱外空气引入传感器壳体90内，第二引入口94b将箱内空气引入传感器壳体90内。
《其他实施方式》
上述实施方式也可以采用如下结构。
例如，在上述实施方式中，作为抑制由于腐蚀成分引起的劣化的对象的气体传感器，对氧传感器51进行了说明，但劣化也可能发生在除了氧传感器51以外的其他气体传感器中。因此，对于以上述二氧化碳传感器52为代表的、其他包括空气组成调节装置的运输用集装箱1中可能使用的乙烯传感器或制冷剂泄漏传感器等其他气体传感器，也能够设置上述实施方式的罩101和接触抑制部105。乙烯传感器是检测箱内的乙烯浓度的传感器，制冷剂泄漏传感器是检测制冷剂向箱内泄漏的传感器。氧传感器51和二氧化碳传感器52也可以采用除了实施方式中所说明的方式以外的其他方式。
上述实施方式中，作为腐蚀成分示例出硫化氢，但对于包含钙、氯、磷等在内的其他腐蚀成分也能够设置各实施方式的接触抑制部100。
在上述实施方式中，说明了将作为对象的气体传感器即氧传感器51布置在传感器壳体90内的例子，但是在不设置传感器壳体90的情况下也可以设置接触抑制部100。
在上述实施方式中，采用了一个气泵31具有第一泵机构31a和第二泵机构31b的结构，但第一泵机构31a和第二泵机构31b也可以由两个单独的气泵构成。
也可以用送风机构成上述实施方式的输送部。
在上述各实施方式中，作为第一吸附部和第二吸附部分别使用一个吸附筒进行氮的吸附和解吸，但构成各吸附部的吸附筒的个数不限于一个。例如，也可以是：由三个吸附筒构成各吸附部，共使用六个吸附筒。
上述实施方式的调节部34、35不限于使用沸石等吸附剂的结构，例如也可以采用以下结构：使用氮的透过率和氧(以及二氧化碳)的透过率不同的气体分离膜来生成富氮空气和富氧空气，利用上述富氮空气和富氧空气调节箱内空气的组成。
在上述各实施方式中，对将本发明所涉及的CA装置60应用于设置在海上运输用集装箱主体2上的运输用制冷装置10中的例子进行了说明，但本发明所涉及的CA装置60的用途不限于此。本发明所涉及的CA装置60除了能够用于调节海上运输用集装箱的箱内空气的组成以外，还能够用于调节例如陆地运输用集装箱、单纯的冷冻冷藏库、常温库等的内部空气的组成。制冷装置也可以是对固定型储藏库(冷冻冷藏库)的内部空间进行冷却的装置，而不是对运输用储藏库的内部空间进行冷却的装置。
罩单元100也可以仅由罩101构成。
以上对实施方式及变形例进行了说明，但可知的是在不脱离权利要求书的主旨及范围的情况下能够对方式及具体情况进行各种改变。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－
综上所述，本公开对于空气组成调节装置、运输用制冷装置及运输用集装箱是有用的。
－符号说明－
1 运输用集装箱
2 集装箱主体
3 空气回路
10 运输用制冷装置(制冷装置)
20 制冷剂回路
21 压缩机(构成要素)
22 冷凝器(构成要素)
23 膨胀阀(构成要素)
24 蒸发器(构成要素)
31 气泵(输送部)
34 第一吸附筒(调节部)
35 第二吸附筒(调节部)
51 氧传感器(气体传感器)
51a 检测部
59 第二连接管(引入路)
60 空气组成调节装置(空气组成调节部)
90 传感器壳体
94 引入口(引入路)
94a 第一引入口
94b 第二引入口
100 罩单元
101 罩
105 吸附部件
111 流入路
112 流出路
131 第一筒部
132 第二筒部
h1 第一孔
h2 第二孔

Claims (19)

1.一种空气组成调节装置，其特征在于：
所述空气组成调节装置包括输送部(31)、调节部(34、35)、空气回路(3)、气体传感器(51)以及罩单元(100)，
所述输送部(31)输送空气，
所述调节部(34、35)调节对象空间中的空气的组成，
在所述空气回路(3)中，利用所述输送部(31)将空气引入所述调节部(34、35)，并将已对组成进行了调节后的空气供往对象空间，
所述气体传感器(51)布置在所述对象空间中并测量空气的成分，
所述罩单元(100)包括覆盖所述气体传感器(51)的周围的罩(101)、将空气引入该罩(101)内的流入路(111)、以及使该罩(101)内的空气流出的流出路(112)。
2.根据权利要求1所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述流入路(111)的内径和所述流出路(112)的内径为1mm以上且4mm以下。
3.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：
所述流出路(112)位于所述罩(101)的上部。
4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述流入路(111)位于所述罩(101)的下部。
5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述气体传感器(51)的检测部(51a)位于将所述流入路(111)与所述流出路(112)连结起来的直线上。
6.根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述流入路(111)由形成于所述罩(101)的第一孔(h1)构成，
所述流出路(112)由形成于所述罩(101)的第二孔(h2)构成。
7.根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述流入路(111)由连接在所述罩(101)上的第一筒部(131)构成，
所述流出路(112)由连接在所述罩(101)上的第二筒部(132)构成。
8.根据权利要求1到7中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述气体传感器(51)构成为在接通状态下发热，
所述罩(101)构成为伴随着所述气体传感器(51)发热而形成空气流。
9.根据权利要求1到8中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述空气组成调节装置包括传感器壳体(90)，所述传感器壳体(90)将所述气体传感器(51)收纳在内部，
所述传感器壳体(90)包括向所述传感器壳体(90)的内部引入空气的引入口(94)，
所述罩(101)布置在所述引入口(94)与所述气体传感器(51)之间。
10.根据权利要求9所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述引入口(94)布置在所述气体传感器(51)的下方，
所述罩(101)具有布置在所述气体传感器(51)的下方的部分。
11.根据权利要求9所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述引入口(94)包括第一引入口(94a)和第二引入口(94b)，所述第一引入口(94a)将所述对象空间内部的空气引入所述传感器壳体(90)内，所述第二引入口(94b)将所述对象空间外的空气引入所述传感器壳体(90)内，
所述第一引入口(94a)和所述第二引入口(94b)中的至少一者布置在所述气体传感器(51)的下方，
所述罩(101)具有布置在所述气体传感器(51)的下方的部分。
12.根据权利要求1到8中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述空气组成调节装置包括接触抑制部，所述接触抑制部抑制空气中的腐蚀成分与所述气体传感器(51)接触，
所述接触抑制部具有吸附空气中的腐蚀成分的吸附部件(105)。
13.根据权利要求12所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述空气组成调节装置包括传感器壳体(90)，所述传感器壳体(90)将所述气体传感器(51)收纳在内部，
所述吸附部件(105)布置在所述传感器壳体(90)的内部。
14.根据权利要求12所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述空气组成调节装置包括传感器壳体(90)，所述传感器壳体(90)将所述气体传感器(51)收纳在内部，
在所述传感器壳体(90)上连接有向所述传感器壳体(90)的内部引入空气的引入路(59)，
所述吸附部件(105)布置在所述引入路(59)中。
15.根据权利要求12所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述空气组成调节装置包括传感器壳体(90)，所述传感器壳体(90)将所述气体传感器(51)收纳在内部，
所述传感器壳体(90)具有向所述传感器壳体(90)的内部引入空气的引入口(94)，
所述吸附部件(105)布置于所述引入口(94)。
16.根据权利要求12所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述吸附部件(105)布置在供空气向所述空气回路(3)流入的流入部。
17.根据权利要求12到16中任一项权利要求所述的空气组成调节装置，其特征在于：
所述吸附部件(105)吸附含有硫或磷的腐蚀成分。
18.一种制冷装置，所述制冷装置包括进行制冷循环的制冷剂回路(20)的构成要素(21～24)、以及调节对象空间中的空气的组成的空气组成调节部(60)，由所述制冷剂回路(20)中的蒸发器(24)对所述对象空间中的空气进行冷却，其特征在于：
所述空气组成调节部(60)由权利要求1到17中任一项权利要求所述的空气组成调节装置构成。
19.一种运输用集装箱，所述运输用集装箱包括运输生鲜物的集装箱主体(2)、以及将所述集装箱主体(2)的箱内作为对象空间进行冷却的运输用制冷装置(10)，其特征在于：
所述运输用制冷装置(10)由权利要求18所述的制冷装置构成。
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