CN118043613A - 库内空气调节装置、制冷装置及运输用集装箱 - Google Patents
库内空气调节装置、制冷装置及运输用集装箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118043613A CN118043613A CN202280065951.XA CN202280065951A CN118043613A CN 118043613 A CN118043613 A CN 118043613A CN 202280065951 A CN202280065951 A CN 202280065951A CN 118043613 A CN118043613 A CN 118043613A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- valve
- house
- flow path
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 61
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 38
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 84
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 51
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 40
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 89
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 54
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 48
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 31
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 30
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 9
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001745 non-dispersive infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/04—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
- A23B7/144—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
- A23B7/148—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/047—Pressure swing adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D88/00—Large containers
- B65D88/74—Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D23/00—General constructional features
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
- Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
库内空气调节装置(100)包括组成调整部(200)。在第一流入路(111)中流动的库外空气和在第二流入路(112)中流动的库内空气作为被处理空气流入组成调整部(200)。组成调整部(200)将被处理空气分离成第一空气和第二空气。第一空气流入第一流出路(131)。第二空气流入第二流出路(132)。出口切换机构(135)改变第一空气和第二空气的去处。
Description
技术领域
本公开涉及一种库内空气调节装置、制冷装置及运输用集装箱。
背景技术
在专利文献1中公开了一种对收纳库内部的库内空气的组成进行调节的库内空气调节装置。该库内空气调节装置为了保持收纳在收纳库中的生鲜物等的新鲜度,对库内空气的氧浓度等进行调节。
专利文献1中的库内空气调节装置包括第一组成调节部和第二组成调节部。第一组成调节部将通过调节库外空气的组成而生成的供给用空气供往收纳库。第二组成调节部将通过调节库内空气的组成而生成的供给用空气供往收纳库。
专利文献1:日本公开专利公报特开2019-66169号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
专利文献1中的库内空气调节装置采用了由不同的组成调节部对库外空气和库内空气进行处理的结构。因此,存在装置的构造复杂化的问题。
本公开的目的在于:简化对库外空气和库内空气进行处理的库内空气调节装置的结构。
-用以解决技术问题的技术方案-
本公开的第一方面是一种库内空气调节装置100,所述库内空气调节装置100对收纳库2内部的库内空气的组成进行调节,所述库内空气调节装置100包括组成调整部200、第一流入路111、第二流入路112、第一流出路131、第二流出路132以及出口切换机构135,所述组成调整部200将流入的被处理空气分离成组成互不相同的第一空气和第二空气,所述第一流入路111供所述收纳库2外部的库外空气朝向所述组成调整部200流动,所述第二流入路112供所述库内空气朝向所述组成调整部200流动,所述第一流出路131供从所述组成调整部200流出的所述第一空气流动,所述第二流出路132供从所述组成调整部200流出的所述第二空气流动,所述出口切换机构135在以下的状态之间进行切换:使所述第一流出路131与所述收纳库2的内部连通且使所述第二流出路132与所述收纳库2的外部连通的状态、使所述第二流出路132与所述收纳库2的内部连通且使所述第一流出路131与所述收纳库2的外部连通的状态。
在第一方面中,在第一流入路111中流动的库外空气和在第二流入路112中流动的库内空气这两者都能够流入组成调整部200。在组成调整部200中,生成组成互不相同的第一空气和第二空气。出口切换机构135改变第一空气和第二空气的去处。在该方面中,由于组成调整部200能够对库内空气和库内空气这两者进行处理,因此库内空气调节装置100的结构得以简化。
本公开的第二方面在上述第一方面的基础上,所述库内空气调节装置100包括供气部110,所述供气部110将从所述第一流入路111和所述第二流入路112吸入的空气送往所述组成调整部200。
在第二方面中,在第一流入路111中流动的库外空气和在第二流入路112中流动的库内空气这两者由一个供气部110送往组成调整部200。
本公开的第三方面在上述第一或第二方面的基础上,所述库内空气调节装置100包括第一阀116和第二阀117,所述第一阀116设在所述第一流入路111上,所述第二阀117设在所述第二流入路112上。
在第三方面中,第一阀116在允许第一流入路111中的库外空气的流动的状态与切断第一流入路111中的库外空气的流动的状态之间进行切换,第二阀117在允许第二流入路112中的库内空气的流动的状态与切断第二流入路112中的库内空气的流动的状态之间进行切换。
本公开的第四方面在上述第三方面的基础上,所述库内空气调节装置100包括控制器180,所述控制器180控制所述第一阀116和所述第二阀117,以便在以下的状态之间进行切换:所述第一阀116成为打开状态且所述第二阀117成为关闭状态的状态、所述第一阀116成为关闭状态且所述第二阀117成为打开状态的状态、以及所述第一阀116和所述第二阀117都成为打开状态的状态。
在第四方面中,通过由控制器180控制第一阀116和第二阀117而在以下的状态之间进行切换:库外空气流入组成调整部200的状态、库内空气流入组成调整部200的状态、库外空气和库内空气这两者都流入组成调整部200的状态。
本公开的第五方面在上述第三或第四方面的基础上,所述第一阀116和所述第二阀117分别是开度可变的调节阀。
在第五方面中,第一阀116的开度和第二阀117的开度分别能够调节。
本公开的第六方面在上述第一或第二方面的基础上,所述库内空气调节装置100包括入口切换机构115,所述入口切换机构115在以下的状态之间进行切换:使所述组成调整部200与所述第一流入路111连通而与所述第二流入路112断开的状态、使所述组成调整部200与所述第二流入路112连通而与所述第一流入路111断开的状态、以及使所述组成调整部200与所述第一流入路111和所述第二流入路112都连通的状态。
第六方面的入口切换机构115对以下的状态进行切换:库外空气流入组成调整部200的状态、库内空气流入组成调整部200的状态、库外空气和库内空气这两者都流入组成调整部200的状态。
本公开的第七方面在上述第一或第二方面的基础上,所述库内空气调节装置100包括切换机构165,所述切换机构165在以下的状态之间进行切换:将所述库内空气送往所述第二流入路112的状态、将所述库内空气向所述收纳库2的外部排出的状态。
在第七方面中,切换机构165将库内空气的去处切换为收纳库2的外部和第二流入路112中的任一者。
本公开的第八方面在上述第七方面的基础上,所述库内空气调节装置100包括库内空气流路166和排气流路167,所述库内空气流路166的一端与所述收纳库2的内部连通,所述排气流路167的一端与所述收纳库2的外部连通,所述切换机构165是三通阀,在所述切换机构165上连接有所述第二流入路112、所述库内空气流路166以及所述排气流路167,所述切换机构165在以下的状态之间进行切换:使所述库内空气流路166与所述第二流入路112连通的状态、使所述库内空气流路166与所述排气流路167连通的状态。
在第八方面中,利用构成切换机构165的三通阀,在以下的状态之间进行切换:在库内空气流路166中流动的库内空气流入第二流入路112的状态、在库内空气流路166中流动的库内空气流入排气流路167的状态。
本公开的第九方面在上述第一~第八方面中任一方面的基础上,所述组成调整部200将所述被处理空气分离成所述第一空气和所述第二空气,所述第一空气的氮浓度比所述被处理空气的氮浓度高且氧浓度比所述被处理空气的氧浓度低,所述第二空气的氮浓度比所述被处理空气的氮浓度低且氧浓度比所述被处理空气的氧浓度高。
第九方面的组成调整部200将被处理空气分离成氮浓度和氧浓度互不相同的第一空气和第二空气。
本公开的第十方面是一种制冷装置,所述制冷装置包括上述第一~第九方面中任一方面的库内空气调节装置100、以及进行制冷循环来对所述收纳库2内部的温度进行调节的制冷剂回路30。
第十方面的制冷装置10通过库内空气调节装置100的动作对库内空气组成进行调节,通过制冷剂回路30的动作对库内空气的温度进行调节。
本公开的第十一方面是一种运输用集装箱1,所述运输用集装箱1包括上述第十方面的制冷装置10、以及安装有所述制冷装置10且构成所述收纳库的集装箱主体2。
在第十一方面的运输用集装箱1中,制冷装置10对集装箱主体2内部的空气的组成和温度进行调节。
附图说明
图1是从前侧观察到的第一实施方式的运输用集装箱的立体图;
图2是示出第一实施方式的运输用集装箱的内部构造的纵向剖视简图;
图3是第一实施方式的运输用制冷装置的制冷剂回路的管道系统图;
图4是示出第一实施方式的库内空气调节装置的结构的管道系统图;
图5是设在第一实施方式的库内空气调节装置上的分离模组的剖视简图;
图6是与图4相当的图,示出第一实施方式的库内空气调节装置的第一运转;
图7是与图4相当的图,示出第一实施方式的库内空气调节装置的第二运转;
图8是与图4相当的图,示出第一实施方式的库内空气调节装置的第三运转;
图9是与图4相当的图,示出第一实施方式的库内空气调节装置的第四运转;
图10是与图4相当的图,示出第一实施方式的库内空气调节装置的第五运转;
图11是与图4相当的图,示出第一实施方式的库内空气调节装置的第六运转;
图12是与图4相当的图,示出第一实施方式的库内空气调节装置的第七运转;
图13是示出第二实施方式的库内空气调节装置的结构的管道系统图;
图14是示出第三实施方式的库内空气调节装置的结构的管道系统图;
图15是与图14相当的图,示出第三实施方式的库内空气调节装置的第一分离动作;
图16是与图14相当的图,示出第三实施方式的库内空气调节装置的第二分离动作。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。
《第一实施方式》
本公开是运输用集装箱1。该运输用集装箱1是能够对库内的温度进行管理的冷藏集装箱(reefer container)。该运输用集装箱1用于运输生鲜物(例如,水果、蔬菜、鲜花等),生鲜物进行呼吸,吸收空气中的氧(O2)并释放二氧化碳(CO2)。
如图1所示,运输用集装箱1包括集装箱主体2和设置在集装箱主体2上的运输用制冷装置10。运输用集装箱1用于海上运输。运输用集装箱1利用船舶等海上运输工具进行运送。
-集装箱主体-
集装箱主体2是收纳上述生鲜物的收纳库。
集装箱主体2形成为中空的箱状。集装箱主体2形成为横向长度较长。在集装箱主体2的长度方向上的一端形成有开口。集装箱主体2的开口被运输用制冷装置10封住。在集装箱主体2的库内形成有用于收纳运输对象物品的收纳空间5。
-运输用制冷装置-
运输用制冷装置10安装在集装箱主体2的开口处。运输用制冷装置10包括壳体11和制冷剂回路30。运输用制冷装置10对收纳空间5内的空气(库内空气)的温度进行调节。
〈壳体〉
如图2示意性地所示,壳体11包括隔壁12和隔板15。
在隔壁12的内侧形成有库内流路20。在隔壁12的外侧形成有库外室25。库内流路20和库外室25由隔壁12隔开。
隔壁12包括库外壁13和库内壁14。库外壁13位于集装箱主体2的外侧。库内壁14位于集装箱主体2的内侧。
库外壁13将集装箱主体2的开口封住。库外壁13安装在集装箱主体2的开口的周缘部。库外壁13的下部朝向集装箱主体2的内侧鼓出。库外室25形成在该鼓出的库外壁13的内侧。
库内壁14与库外壁13相对。库内壁14具有沿着库外壁13形成的形状。库内壁14被布置成与库外壁13之间留有间隔。在库内壁14与库外壁13之间设置有隔热材料16。
隔板15布置在比库内壁14更靠近集装箱主体2内侧的位置处。在隔壁12与隔板15之间形成有库内流路20。在隔板15的上端与集装箱主体2的顶板之间形成有流入口21。在隔板15的下端与隔壁12的下端之间形成有流出口22。库内流路20从流入口21一直形成到流出口22。
〈制冷剂回路的要素部件〉
制冷剂回路30具有填充在其中的制冷剂。制冷剂回路30通过使制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环。制冷剂回路30包括压缩机31、库外热交换器32、膨胀阀33、库内热交换器60以及将这些部件连接起来的制冷剂管道。
压缩机31布置在库外室25内的下部。库外热交换器32布置在库外室25内的上部。库外热交换器32为翅片管型热交换器,使制冷剂与库外空气进行热交换。库外热交换器32的形状呈近似矩形的筒状。库内热交换器60布置在库内流路20中。库内热交换器60为翅片管型热交换器,使制冷剂与库内空气进行热交换。
〈库外风扇〉
运输用制冷装置10包括一个库外风扇34。库外风扇34是螺旋桨式风扇。库外风扇34布置在库外室25内。此外,库外风扇34布置在形成为筒状的库外热交换器32的内侧。库外风扇34将库外空气送往库外热交换器32。
〈库内风扇〉
运输用制冷装置10包括两个库内风扇35。库内风扇35是螺旋桨式风扇。库内风扇35布置在库内流路20中。此外,库内风扇35布置在库内热交换器60的上方。库内风扇35将库内空气送往库内热交换器60。
〈加热器〉
运输用制冷装置10包括加热器65。加热器65布置在库内热交换器60的下方。加热器65用于使附着在库内热交换器60上的霜融化。
〈电子元器件箱〉
如图1所示,运输用制冷装置10具有电子元器件箱36。电子元器件箱36布置在库外室25内的上部。在电子元器件箱36的内部收纳有变频基板和控制基板等电气元器件。
-制冷剂回路的结构-
参照图3对制冷剂回路30的结构进行说明。
制冷剂回路30具有压缩机31、库外热交换器32、膨胀阀33以及库内热交换器60作为主要部件。膨胀阀33是开度能够调节的电子膨胀阀。
制冷剂回路30具有喷出管41和吸入管42。喷出管41的一端连接在压缩机31的喷出部上。喷出管41的另一端连接在库外热交换器32的气侧端。吸入管42的一端连接在压缩机31的吸入部上。吸入管42的另一端连接在库内热交换器60的气侧端。
制冷剂回路30具有液管43、贮液器44、冷却热交换器45、第一开关阀46、连通管47、第二开关阀48、注入管49以及注入阀50。
液管43的一端连接在库外热交换器32的液侧端。液管43的另一端连接在库内热交换器60的液侧端。贮液器44设置在液管43上。贮液器44是贮存制冷剂的容器。
冷却热交换器45具有第一流路45a和第二流路45b。冷却热交换器45使第一流路45a中的制冷剂与第二流路45b中的制冷剂进行热交换。冷却热交换器45例如是板式热交换器。第一流路45a布置在液管43的中途。第二流路45b布置在注入管49的中途。冷却热交换器45对在液管43中流动的制冷剂进行冷却。
第一开关阀46设置在液管43中的贮液器44与第一流路45a之间的部位。第一开关阀46是能够打开和关闭的电磁阀。
连通管47使制冷剂回路30的高压管路与低压管路连通。连通管47的一端连接在喷出管41上。连通管47的另一端连接在液管43中的膨胀阀33与库内热交换器60之间的部位。
第二开关阀48设置在连通管47上。第二开关阀48是能够打开和关闭的电磁阀。
注入管49将制冷剂引入压缩机31的中压部。注入管49的一端连接在液管43中的贮液器44与第一流路45a之间的部位。注入管49的另一端连接在压缩机31的中压部上。中压部的压力即中间压力比压缩机31的吸入压力高,且比压缩机31的喷出压力低。
注入阀50设置在注入管49中的第二流路45b的上游侧部位。注入阀50是开度能够调节的电子膨胀阀。
-运输用制冷装置的运转动作-
对运输用制冷装置10的基本运转动作进行说明。在运输用制冷装置10进行运转时,压缩机31、库外风扇34、库内风扇35运转。第一开关阀46打开。第二开关阀48关闭。膨胀阀33的开度被调节。注入阀50的开度被调节。
在压缩机31中被压缩后的制冷剂在库外热交换器32中流动。在库外热交换器32中,制冷剂朝着库外空气放热而冷凝。冷凝后的制冷剂通过贮液器44。已通过贮液器44的制冷剂的一部分在冷却热交换器45的第一流路45a中流动。已通过贮液器44的制冷剂的剩余部分在注入管49中流动,并在注入阀50中被减压到中间压力。减压后的制冷剂被引入压缩机31的中压部。
在冷却热交换器45中,第二流路45b中的制冷剂从第一流路45a中的制冷剂吸热而蒸发。这样一来,第一流路45a中的制冷剂被冷却。换言之,在第一流路45a中流动的制冷剂的过冷却度变大。
在冷却热交换器45中被冷却后的制冷剂在膨胀阀33中被减压到低压。减压后的制冷剂在库内热交换器60中流动。在库内热交换器60中,制冷剂从库内空气吸热而蒸发。其结果是,库内热交换器60将库内空气冷却。蒸发后的制冷剂被吸入压缩机31,并重新被压缩。
集装箱主体2内的库内空气在收纳空间5和库内流路20中循环。在库内流路20中,库内空气被库内热交换器60冷却。这样一来,就能够将收纳空间5内的库内空气冷却,从而能够将库内空气调节到规定温度。
-库内空气调节装置-
本实施方式的运输用制冷装置10包括库内空气调节装置100。
为了进行所谓的CA(Controlled Atmosphere)运输,库内空气调节装置100设在运输用制冷装置10上。库内空气调节装置100调节运输用集装箱1的收纳空间5内的空气的组成而使其与大气的组成不同。
如图4所示,库内空气调节装置100包括空气泵110、分离模组200、传感器单元150、换气用排气管160以及控制器180。
空气泵110和控制器180设置在运输用制冷装置10的库外室25中。分离模组200和传感器单元150设置在运输用制冷装置10的隔壁12的内侧(库内侧)。
在空气泵110、分离模组200以及传感器单元150上连接有供空气流动的管道。连接在这些部件上的管道、和换气用排气管160可以由硬质的管构成,也可以由柔软的软管构成,还可以通过将管和软管组合起来而构成。
〈空气泵〉
空气泵110对从吸入口吸入的空气进行加压,并将加压后的空气从喷出口喷出。空气泵110是将吸入的空气送往分离模组200的供气部。
〈分离模组〉
分离模组200是将流入的被处理空气分离成组成互不相同的第一空气和第二空气的组成调整部。分离模组200包括:供被处理空气流入的入口端口205、供第一空气流出的第一出口端口206、以及供第二空气流出的第二出口端口207,详情后述。
〈流入管〉
库内空气调节装置100包括第一流入管111、第二流入管112以及流入主管113。
第一流入管111的入口端位于隔壁12的外侧(库外空间)。第一流入管111是将运输用集装箱1外部的空气(库外空气)送往空气泵110的第一流入路。在第一流入管111的入口端设有空气过滤器111a。空气过滤器111a是用于捕捉库外空气中含有的尘埃、盐分等的膜过滤器。
第二流入管112的入口端位于隔壁12的内侧(库内空间)。第二流入管112是将运输用集装箱1内部的空气(库内空气)送往空气泵110的第二流入管。在第二流入管112的入口端设有空气过滤器112a。空气过滤器112a是用于捕捉库内空气中含有的尘埃等的膜过滤器。
在流入主管113的入口端连接有第一流入管111的出口端和第二流入管112的出口端。流入主管113的出口端连接在空气泵110的吸入口处。
在第一流入管111上设有第一阀116。在第二流入管112上设有第二阀117。第一阀116和第二阀117都是电磁阀。第一阀116使库外空气在第一流入管111中流动或切断库外空气在第一流入管111中的流动。第二阀117使库内空气在第二流入管112中流动或切断库内空气在第二流入管112中的流动。第一阀116和第二阀117构成用于使库外空气和库内空气中的一者或两者选择性地流入空气泵110的入口切换机构115。
〈连接管、旁通切换阀、旁通管〉
库内空气调节装置100包括第一连接管121、第二连接管122、旁通切换阀123以及旁通管124。
第一连接管121的入口端连接在空气泵110的喷出口处,第一连接管121的出口端连接在旁通切换阀123上。第二连接管122的入口端连接在旁通切换阀123上,第二连接管122的出口端连接在分离模组200的入口端口205处。
旁通管124的入口端连接在旁通切换阀123上,旁通管124的出口端连接在后述的第一流出管131上。旁通管124是供从空气泵110喷出的空气绕过分离模组200而流动的管道。
旁通切换阀123是连接有第一连接管121、第二连接管122及旁通管124的三通阀。旁通切换阀123在第一状态与第二状态之间进行切换,在第一状态下,使第一连接管121与第二连接管122连通而与旁通管124断开,在第二状态下,使第一连接管121与旁通管124连通而与第二连接管122断开。
〈流出管〉
库内空气调节装置100包括第一流出管131和第二流出管132。
第一流出管131的入口端连接在分离模组200的第一出口端口206处,第一流出管131的出口端连接在后述的第一切换阀136上。第一流出管131是供从分离模组200流出的第一空气流动的第一流出路。在第一流出管131上设有第一止回阀131a。第一止回阀131a允许空气沿着从分离模组200流出的方向流动,并阻止空气沿着相反方向流动。旁通管124的出口端连接在第一流出管131中的第一止回阀131a的下游。
第二流出管132的入口端连接在分离模组200的第二出口端口207处,第二流出管132的出口端连接在后述的第二切换阀137上。第二流出管132是供从分离模组200流出的第二空气流动的第二流出路。在第二流出管132上设有第二止回阀132a。第二止回阀132a允许空气沿着从分离模组200流出的方向流动,并阻止空气沿着相反方向流动。
〈供给管、排出管、切换阀〉
库内空气调节装置100包括第一供给管141、第二供给管142、第一排出管146、第二排出管147、排出主管148、第一切换阀136以及第二切换阀137。
第一供给管141的入口端连接在第一切换阀136上,第一供给管141的出口端位于库内流路20中的库内风扇35的下游。第一供给管141是用于将第一空气供往收纳空间5的管道。第二供给管142的入口端连接在第二切换阀137上,第二供给管142的出口端位于库内流路20中的库内风扇35的下游。第二供给管142是用于将第二空气供往收纳空间5的管道。
第一排出管146的入口端连接在第一切换阀136上,第一排出管146的出口端连接在排出主管148上。第一排出管146是用于将第一空气向库外空间排出的管道。第二排出管147的入口端连接在第二切换阀137上,第二排出管147的出口端连接在排出主管148上。第二排出管147是用于将第二空气向库外空间排出的管道。在排出主管148的入口端连接有第一排出管146和第二排出管147。排出主管148的出口端位于隔壁12外侧的库外空间。
第一切换阀136是连接有第一流出管131、第一供给管141以及第一排出管146的三通阀。第一切换阀136在第一状态与第二状态之间进行切换,在第一状态下,使第一流出管131与第一供给管141连通而与第一排出管146断开,在第二状态下,使第一流出管131与第一排出管146连通而与第一供给管141断开。
第二切换阀137是连接有第二流出管132、第二供给管142以及第二排出管147的三通阀。第二切换阀137在第一状态与第二状态之间进行切换,在第一状态下,使第二流出管132与第二供给管142连通而与第二排出管147断开,在第二状态下,使第二流出管132与第二排出管147连通而与第二供给管142断开。
第一切换阀136和第二切换阀137构成出口切换机构,该出口切换机构对以下的状态进行切换:第一流出管131与库内流路20连通且第二流出管132与库外空间连通的状态、第二流出管132与库内流路20连通且第一流出管131与库外空间连通的状态。
〈传感器单元〉
传感器单元150包括氧传感器151、二氧化碳传感器152以及传感器壳体153。
氧传感器151是测量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152是测量空气等混合气体中二氧化碳的浓度的非分散红外线(NDIR:Non-Dispersive InfraRed)式传感器。氧传感器151和二氧化碳传感器152收纳在传感器壳体153中。
传感器壳体153是箱状部件。传感器壳体153包括空气过滤器153a。空气过滤器153a是用于捕捉库内空气中含有的尘埃等的膜过滤器。空气过滤器153a对流入传感器壳体153的库内空气进行过滤。
在传感器壳体153上连接有测量用管道156和出口管157。测量用管道156的入口端连接在第一流出管131中的第一止回阀131a的下游,测量用管道156的出口端连接在传感器壳体153上。在测量用管道156上设有测量用开关阀156a。测量用开关阀156a是电磁阀。出口管157的入口端连接在传感器壳体153上,出口管157的出口端位于库内流路20中的库内风扇35的上游。
〈换气用排气管〉
换气用排气管160是用于将运输用集装箱1的库内空气向库外空间排出的管道。换气用排气管160贯穿运输用制冷装置10的隔壁12。在换气用排气管160上设有排气阀161。排气阀161是电磁阀。
〈控制器〉
控制器180包括微型计算机181和存储设备182,其中,微型计算机181安装在控制基板上,存储设备182存储用于使微型计算机181工作的软件。存储设备182是半导体存储器。控制器180控制库内空气调节装置100的构成设备。例如,控制器180将构成入口切换机构115的第一阀116和第二阀117分别打开、关闭,对构成出口切换机构135的第一切换阀136和第二切换阀137分别进行切换。
-分离模组的构造-
参照图5对分离模组200的构造进行说明。
分离模组200包括一个筒状壳体210和两个隔壁部211a、211b。筒状壳体210是两端封闭的细长圆筒状容器。隔壁部211a、211b是用来对筒状壳体210的内部空间进行分隔的部件,被设置成横穿筒状壳体210的内部空间。
隔壁部211a、211b分别布置在筒状壳体210的内部空间的靠一端的位置和靠另一端的位置。在图5中,筒状壳体210的内部空间被分隔成位于左侧的隔壁部211a的左侧的引入室212、位于两个隔壁部211a、211b之间的二次侧引出室214、位于右侧的隔壁部211b的右侧的一次侧引出室213。
分离模组200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215。中空丝状的气体分离膜215设为从一隔壁部211a延伸到另一隔壁部211b。各气体分离膜215的一端部贯穿一隔壁部211a而与引入室2连通,各气体分离膜215的另一端部贯穿另一隔壁部211b而与一次侧引出室213连通。
筒状壳体210的内部空间中,被两个隔壁部211a、211b夹着的空间中气体分离膜215的外侧的部分构成二次侧引出室214。在分离模组200中,引入室212和一次侧引出室213经由中空丝状的气体分离膜215连通,另一方面,二次侧引出室214与气体分离膜215内侧的空间、引入室212以及一次侧引出室213不连通。
在筒状壳体210上设有入口端口205、第一出口端口206以及第二出口端口207。入口端口205布置在图5中的筒状壳体210的左端部,并与引入室212连通。第一出口端口206布置在图5中的筒状壳体210的右端部,并与一次侧引出室213连通。第二出口端口207布置在筒状壳体210的长度方向上的中间部,并与二次侧引出室214连通。
气体分离膜215是由高分子构成的非多孔膜。该气体分离膜215利用不同物质的分子穿透气体分离膜215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。
气体分离膜215具有氮的穿透速度比氧的穿透速度和二氧化碳的穿透速度这两者都低这样的特性。中空丝状的很多气体分离膜215各自的膜厚实质相同。因此,设在分离模组200中的气体分离膜215具有氮的穿透率比氧的穿透率和二氧化碳的穿透率这两者都低这样的特性。
在分离模组200中,通过入口端口205流入引入室212的被处理空气在中空丝状的气体分离膜215的内侧的空间中朝向一次侧引出室213流动。在气体分离膜215的内侧的空间流动的空气的一部分穿透气体分离膜215向二次侧引出室214移动,剩余部分流入一次侧引出室213。
氮穿透分离模组200的气体分离膜215的穿透率比氧和二氧化碳穿透分离模组200的气体分离膜215的穿透率都低。也就是说,与氧和二氧化碳相比,氮难以穿透气体分离膜215。因此,随着在中空丝状的气体分离膜215的内侧流动的空气靠近一次侧引出室213,其氮浓度上升,同时其氧浓度和二氧化碳浓度降低。此外,在中空丝状的气体分离膜215中流动的空气中含有的氧和二氧化碳穿透气体分离膜215向二次侧引出室214移动。
其结果是,没有穿透气体分离膜215而流入到一次侧引出室213的空气,其氮浓度比引入室212的空气的氮浓度高,其氧浓度和二氧化碳浓度比引入室212的空气的氧浓度和二氧化碳浓度低。此外,穿透气体分离膜215而移动到二次侧引出室214的空气,其氮浓度比引入室212的空气的氮浓度低,其氧浓度和二氧化碳浓度比引入室212的空气的氧浓度和二氧化碳浓度高。
在分离模组200中,被处理空气从入口端口205流入引入室212,没有穿透气体分离膜215而流入到一次侧引出室213的空气作为第一空气从第一出口端口206流出,穿透气体分离膜215而流入到二次侧引出室214的空气作为第二空气从第二出口端口207流出。
-库内空气调节装置的运转动作-
对库内空气调节装置100的运转动作进行说明。库内空气调节装置100进行各种运转动作。在此,对库内空气调节装置100所进行的运转动作的一部分进行说明。需要说明的是,在以下说明的第一~第七运转中,控制器180将测量用开关阀156a和排气阀161设定为关闭状态。
〈第一运转〉
第一运转是将库外空气和库内空气这两者作为被处理空气,将第一空气供往库内并将第二空气向库外排出的运转。该第一运转是为了降低收纳空间5内的库内空气的氧浓度而进行的。
如图6所示,在第一运转中,控制器180将第一阀116和第二阀117都设定为打开状态,将旁通切换阀123设定为第一状态,将第一切换阀136设定为第一状态,将第二切换阀137设定为第二状态。
在第一流入管111中流动的库外空气和在第二流入管112中流动的库内空气流入流入主管113并混合后,作为被处理空气被吸入空气泵110。空气泵110对被吸入的被处理空气进行加压后喷出。从空气泵110喷出的被处理空气依次通过第一连接管121和第二连接管122流入分离模组200。
在分离模组200中,被处理空气被分离成第一空气和第二空气。氧浓度比被处理空气的氧浓度低的第一空气依次通过第一流出管131和第一供给管141供往库内流路20。氧浓度比被处理空气的氧浓度高的第二空气依次通过第二流出管132、第二排出管147以及排出主管148向库外空间排出。
在第一运转中,供往库内的第一空气的流量比向库外排出的第二空气的流量多。其结果是,收纳空间5的气压比运输用集装箱1外部的气压(即大气压)高。也就是说,收纳空间5保持为正压。
〈第二运转〉
第二运转是将库外空气作为被处理空气,将第一空气供往库内并将第二空气向库外排出的运转。该第二运转是为了降低收纳空间5内的库内空气的氧浓度而进行的。
如图7所示,在第二运转中,控制器180将第一阀116设定为打开状态,将第二阀117设定为关闭状态,将旁通切换阀123设定为第一状态,将第一切换阀136设定为第一状态,将第二切换阀137设定为第二状态。
在第一流入管111中流动的库外空气作为被处理空气被吸入空气泵110并被加压,然后流入分离模组200。在分离模组200中,被处理空气被分离成第一空气和第二空气。氧浓度比被处理空气的氧浓度低的第一空气依次通过第一流出管131和第一供给管141供往库内流路20。氧浓度比被处理空气的氧浓度高的第二空气依次通过第二流出管132、第二排出管147以及排出主管148向库外空间排出。
〈第三运转〉
第三运转是将库内空气作为被处理空气,将第一空气供往库内并将第二空气向库外排出的运转。该第三运转是为了降低收纳空间5内的库内空气的二氧化碳浓度而进行的。
如图8所示,在第三运转中,控制器180将第一阀116设定为关闭状态,将第二阀117设定为打开状态,将旁通切换阀123设定为第一状态,将第一切换阀136设定为第一状态,将第二切换阀137设定为第二状态。
在第一流入管111中流动的库内空气作为被处理空气被吸入空气泵110并被加压,然后流入分离模组200。在分离模组200中,被处理空气被分离成第一空气和第二空气。二氧化碳浓度比被处理空气的二氧化碳浓度低的第一空气依次通过第一流出管131和第一供给管141供往库内流路20。二氧化碳浓度比被处理空气的二氧化碳浓度高的第二空气依次通过第二流出管132、第二排出管147以及排出主管148向库外空间排出。
〈第四运转〉
第四运转是将库外空气和库内空气这两者作为被处理空气,将第一空气向库外排出并将第二空气供往库内的运转。该第四运转是为了提高收纳空间5内的库内空气的氧浓度而进行的。
如图9所示,在第四运转中,控制器180将将第一阀116和第二阀117都设定为打开状态,将旁通切换阀123设定为第一状态,将第一切换阀136设定为第二状态,将第二切换阀137设定为第一状态。
在第一流入管111中流动的库外空气和在第二流入管112中流动的库内空气流入流入主管113并混合后,作为被处理空气被吸入空气泵110。空气泵110对被吸入的被处理空气进行加压后喷出。从空气泵110喷出的被处理空气依次通过第一连接管121和第二连接管122流入分离模组200。
在分离模组200中,被处理空气被分离成第一空气和第二空气。氧浓度比被处理空气的氧浓度低的第一空气依次通过第一流出管131、第一排出管146以及排出主管148向库外空间排出。氧浓度比被处理空气的氧浓度高的第二空气依次通过第二流出管132和第二供给管142供往库内流路20。
在第四运转中,供往库内的第二空气的流量比向库外排出的第一空气的流量多。其结果是,收纳空间5的气压比运输用集装箱1的外部的气压(即大气压)高。也就是说,收纳空间5保持为正压。
〈第五运转〉
第五运转是将库外空气作为被处理空气,将第一空气向库外排出并将第二空气供往库内的运转。该第五运转是为了提高收纳空间5内的库内空气的氧浓度而进行的。
如图10所示,在第五运转中,控制器180将第一阀116设定为打开状态,将第二阀117设定为关闭状态,将旁通切换阀123设定为第一状态,将第一切换阀136设定为第二状态,将第二切换阀137设定为第一状态。
在第一流入管111中流动的库外空气作为被处理空气被吸入空气泵110并被加压,然后流入分离模组200。在分离模组200中,被处理空气被分离成第一空气和第二空气。氧浓度比被处理空气的氧浓度低的第一空气依次通过第一流出管131、第一排出管146以及排出主管148向库外空间排出。氧浓度比被处理空气的氧浓度高的第二空气依次通过第二流出管132和第二供给管142供往库内流路20。
〈第六运转〉
第六运转是将库内空气作为被处理空气,将第一空气向库外排出并将第二空气供往库内的运转。该第六运转是为了提高收纳空间5内的库内空气的二氧化碳浓度而进行的。
如图11所示,在第六运转中,控制器180将第一阀116设定为关闭状态,将第二阀117设定为打开状态,将旁通切换阀123设定为第一状态,将第一切换阀136设定为第二状态,将第二切换阀137设定为第一状态。
在第一流入管111中流动的库内空气作为被处理空气被吸入空气泵110并被加压,然后流入分离模组200。在分离模组200中,被处理空气被分离成第一空气和第二空气。二氧化碳浓度比被处理空气的二氧化碳浓度低的第一空气依次通过第一流出管131、第一排出管146以及排出主管148向库外空间排出。二氧化碳浓度比被处理空气的二氧化碳浓度高的第二空气依次通过第二流出管132和第二供给管142供往库内流路20。
〈第七运转〉
第七运转是将库外空气直接供往库内的运转。该第七运转是为了提高收纳空间5内的库内空气的氧浓度而进行的。
如图12所示,在第七运转中,控制器180将第一阀116设定为打开状态,将第二阀117设定为关闭状态,将旁通切换阀123设定为第二状态,将第一切换阀136设定为第一状态,将第二切换阀137设定为第二状态。
从第一流入管111被吸入到空气泵110的库外空气被加压后从空气泵110喷出,然后流入旁通管124。从旁通管124流入到第一流出管131的库外空气通过第一供给管141供往库内流路20。
〈排气运转〉
排气运转是将库内空气向运输用集装箱1的外部排出的运转。该排出运转,在执行第一运转、第二运转、第四运转、第五运转以及第七运转的过程中根据需要进行。
在排气运转中,控制器180将排气阀161设定为关闭状态。在执行第一运转、第二运转、第四运转、第五运转以及第七运转的过程中,收纳空间5的气压比运输用集装箱1的外部的气压(即大气压)高。也就是说,收纳空间5保持为正压。因此,当排气阀161打开时,库内空气就会通过换气用排气管160向运输用集装箱1的外部排出。在执行排气运转的过程中,收纳空间5内的空气逐渐被从第一供给管141吹出的空气取代。
-第一实施方式的特征(1)-
在本实施方式的库内空气调节装置100中,在第一流入路111中流动的库外空气和在第二流入路112中流动的库内空气这两者都能够流入分离模组200。在分离模组200中,生成组成互不相同的第一空气和第二空气。在本实施方式的库内空气调节装置100中,由于分离模组200能够对库内空气和库内空气这两者进行处理,因此库内空气调节装置100的结构得以简化。
-第一实施方式的特征(2)-
在本实施方式的库内空气调节装置100中,出口切换机构135改变第一空气和第二空气的去处。因此,本实施方式的库内空气调节装置100,能够在将第一空气供往库内并将第二空气向库外排出的动作、和将第一空气向库外排出并将第二空气供往库内的动作之间进行切换。
-第一实施方式的特征(3)-
在本实施方式的库内空气调节装置100中,在第一流入路111中流动的库外空气和在第二流入路112中流动的库内空气这两者由一个空气泵110送往分离模组200。因此,与在第一流入管111和第二流入管112分别设置空气泵的情况相比,库内空气调节装置100的结构得以简化。
-第一实施方式的特征(4)-
在本实施方式的库内空气调节装置100中,构成入口切换机构的第一阀116和第二阀117由控制器180控制。并且,通过由控制器180控制第一阀116和第二阀117,在以下的状态之间进行切换:库外空气流入分离模组200的状态、库内空气流入分离模组200的状态、库外空气和库内空气这两者都流入分离模组200的状态。
-第一实施方式的变形例-
对本实施方式的变形例进行说明。
〈第一变形例〉
在本实施方式的库内空气调节装置100中,第一阀116和第二阀117也可以分别是开度能够调节的电动阀。在本变形例中,通过分别调节第一阀116和第二阀117的开度,使被吸入空气泵的库外空气和库内空气的比率发生变化。
〈第二变形例〉
在本实施方式的库内空气调节装置100中,入口切换机构115也可以由一个三通阀构成。在构成入口切换机构115的三通阀上连接有第一流入管111的出口端、第二流入管112的出口端、以及流入主管113的入口端。构成入口切换机构115的三通阀在以下的状态之间进行切换:使流入主管113与第一流入管111和第二流入管112这两者都连通的状态、使流入主管113与第一流入管111连通而与第二流入管112断开的状态、使流入主管113与第二流入管112连通而与第一流入管111断开的状态。
《第二实施方式》
本实施方式的运输用集装箱1是在上述第一实施方式的运输用集装箱1的基础上改变了库内空气调节装置100的结构的运输用集装箱。此处,对本实施方式的库内空气调节装置100与第一实施方式的库内空气调节装置100的不同点进行说明。
如图13所示,本实施方式的库内空气调节装置100包括库内空气切换阀165、库内空气管166以及排气管167。此外,在本实施方式的库内空气调节装置100中,省略了构成入口切换机构115的第一阀116和第二阀117、换气用排气管160以及排气阀161。
〈第二流入管〉
在本实施方式的库内空气调节装置100中,第二流入管112的入口端连接在库内空气切换阀165上。与第一实施方式相同,第二流入管112的出口端连接在流入主管113的入口端。
〈库内空气管〉
库内空气管166是将库内空气引导至库内空气切换阀165的管道。库内空气管166构成库内空气流路。
库内空气管166的入口端位于隔壁12的内侧(库内空间)。在库内空气管166的入口端设有空气过滤器112a。在本实施方式的库内空气调节装置100中,空气过滤器112a不是设在第二流入管112的入口端,而是设在库内空气管166的入口端。库内空气管166的入口端经由空气过滤器112a与库内空间连通。库内空气管166的出口端连接在库内空气切换阀165上。
〈排气管〉
排气管167是用于将库内空气引出到运输用集装箱1的外部的管道。排气管167构成排气流路。
排气管167的入口端连接在库内空气切换阀165上。排气管167的出口端与隔壁12的外侧(库外空间)连通。
〈库内空气切换阀〉
库内空气切换阀165是构成切换机构的三通阀。如上所述,在库内空气切换阀165上连接有第二流入管112、库内空气管166以及排气管167。库内空气切换阀165在第一状态与第二状态之间进行切换,在第一状态下,使库内空气管166与第二流入管112连通而与排气管167断开,在第二状态下,使库内空气管166与排气管167连通而与第二流入管112断开。
-库内空气调节装置的运转动作-
对库内空气调节装置100的运转动作进行说明。库内空气调节装置100进行各种运转动作。在此,对库内空气调节装置100所进行的运转动作的一部分进行说明。
〈第一运转、第四运转〉
本实施方式的库内空气调节装置100进行相当于第一实施方式的库内空气调节装置100的第一运转(参照图6)和第四运转(参照图9)的运转。在此,对本实施方式的库内空气调节装置100所进行的第一运转和第四运转与第一实施方式的库内空气调节装置100所进行的第一运转和第四运转的不同点进行说明。
在本实施方式的库内空气调节装置100所进行的第一运转和第四运转中,控制器180将库内空气切换阀165设定为第一状态。其结果是,库内空气管166与第二流入管112连通,与排气管167断开。在库内空气管166中流动的库内空气通过第二流入管112流入流入主管113,与从第一流入管111流入到流入主管113的库外空气一起被吸入空气泵110。
〈排气运转〉
本实施方式的库内空气调节装置100进行排气运转。在本实施方式的库内空气调节装置100中,排气运转在执行相当于第一实施方式的库内空气调节装置100的第二运转(参照图7)、第五运转(参照图10)以及第七运转(参照图12)的运转的过程中根据需要进行。
在本实施方式的库内空气调节装置100所进行的排气运转中,控制器180将库内空气切换阀165设定为第二状态。其结果是,库内空气管166与排气管167连通,与第二流入管112断开。库内空气调节装置100的库内空气切换阀165以外的构成设备的状态与第一实施方式的库内空气调节装置100进行第二运转、第五运转以及第七运转时的构成设备的状态相同。
在执行第二运转、第五运转以及第七运转的过程中,收纳空间5的气压比运输用集装箱1的外部的气压(即大气压)高。也就是说,收纳空间5保持为正压。因此,当库内空气切换阀165被设定为第二状态时,库内空气依次通过库内空气管166和排气管167,向运输用集装箱1的外部排出。其结果是,收纳空间5内的空气逐渐被从第一供给管141吹出的空气取代。
-第二实施方式的特征-
在本实施方式的库内空气调节装置100中,库内空气管166在库内空气被送往空气泵110的运转和库内空气被送往排气管167的运转这两种运转中都被利用。像这样,在本实施方式的库内空气调节装置100中,能够将用于将库内空气送往空气泵110的管道的一部分用作将库内空气向运输用集装箱1的外部排出的流路。因此,根据本实施方式,能够简化库内空气调节装置100的构造。
-第二实施方式的变形例-
在本实施方式的库内空气调节装置100中,也可以在第一流入管111上设有第一阀116。在该情况下,第一阀116和库内空气切换阀165构成入口切换机构115。
《第三实施方式》
本实施方式的运输用集装箱1是在上述第一实施方式的运输用集装箱1的基础上改变了库内空气调节装置100的结构的运输用集装箱。此处,对本实施方式的库内空气调节装置100与第一实施方式的库内空气调节装置100的不同点进行说明。
如图14所示,在本实施方式的库内空气调节装置100中,组成调整部200由PSA(Pressure Swing Adsorption:变压吸附)式气体分离装置构成。组成调整部200将被处理空气分离成氮浓度比被处理空气的氮浓度高且氧浓度比被处理空气的氧浓度低的第一空气、和氮浓度比被处理空气的氮浓度低且氧浓度比被处理空气的氧浓度高的第二空气。
本实施方式的组成调整部200包括第一吸附筒234、第二吸附筒235、第一动作切换阀232以及第二动作切换阀233。此外,本实施方式的库内空气调节装置100包括泵单元300,以代替第一实施方式的空气泵110。
第一吸附筒234、第二吸附筒235、第一动作切换阀232、第二动作切换阀233以及泵单元300收纳在单元壳体中,未图示。收纳这些部件的单元壳体设置在运输用制冷装置10的隔壁12的外侧(库外侧)。
〈泵单元〉
泵单元300包括供气泵301、排气泵302以及驱动马达305。供气泵301和排气泵302分别抽吸并喷出空气。供气泵301和排气泵302连接在一个驱动马达305的驱动轴上。在泵单元300中,供气泵301和排气泵302这两者都由一个驱动马达305驱动。
在供气泵301的吸入口上连接有流入主管113的另一端。在供气泵301的喷出口上连接有第一连接管121的一端。供气泵301对从流入主管113吸入的被处理空气进行加压,并将加压后的被处理空气向第一连接管121喷出。供气泵301是将吸入的空气送往组成调整部200的供气部110。
在排气泵302的吸入口上连接有抽吸管130。在排气泵302的喷出口上连接有第一流出管131。排气泵302将通过抽吸管130从组成调整部200吸入的第一空气向第一流出管131喷出。
〈第二连接管〉
本实施方式的第二连接管122将旁通切换阀123与组成调整部200的第一动作切换阀232和第二动作切换阀233连接起来。与第一实施方式相同,第二连接管122的一端连接在旁通切换阀123上。第二连接管122在另一端侧分支成两个分支管,一分支管连接在第一动作切换阀232上,另一分支管连接在第二动作切换阀233上。
〈抽吸管〉
抽吸管130是将从第一吸附筒234和第二吸附筒235流出的气体引导至排气泵320的管道。抽吸管130的一端连接在排气泵302的吸入口上。抽吸管130在另一端侧分支成两个分支管,一分支管连接在第一动作切换阀232上,另一分支管连接在第二动作切换阀233上。
〈第一流出管〉
本实施方式的第一流出管131的入口端连接在排气泵302的喷出口上。与第一实施方式相同,第一流出管131的出口端连接在第一切换阀136上。
第一流出管131将由排气泵302喷出的第一空气引导至第一切换阀136。
第一流出管131是供从组成调整部200流出的第一空气流动的第一流出路。
〈动作切换阀〉
第一动作切换阀232和第二动作切换阀233分别是具有三个阀口的切换阀。第一动作切换阀232和第二动作切换阀233分别构成为在第一状态与第二状态之间进行切换,在第一状态下,第一阀口与第二阀口连通而与第三阀口断开,在第二状态下,第一阀口与第三阀口连通而与第二阀口断开。
第一动作切换阀232的第一阀口连接在第一吸附筒234的一端。此外,在第一动作切换阀232的第二阀口上连接有第二连接管122的分支管,在第一动作切换阀232的第三阀口上连接有抽吸管130的分支管。第一动作切换阀232对使第一吸附筒234与供气泵301连接的状态、和使第一吸附筒234与排气泵302连接的状态进行切换。
第二动作切换阀233的第一阀口连接在第二吸附筒235的一端。此外,在第二动作切换阀233的第二阀口上连接有第二连接管122的分支管,在第二动作切换阀233的第三阀口上连接有抽吸管130的分支管。第二动作切换阀233在使第二吸附筒235与供气泵301连接的状态、和使第二吸附筒235与排气泵302连接的状态之间进行切换。
〈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。
填充在各吸附筒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被处理空气中的氮和水(水蒸气),在压力比大气压低的减压状态下使氮和水解吸。作为具有上述性质的吸附剂的一个例子,能够举出沸石,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。设在吸附筒234、235中的吸附剂吸附作为被处理空气的成分的氮和水(水蒸气)。
〈第二流出管〉
本实施方式的第二流出管132在入口端侧分支成两个分支管,一分支管连接在第一吸附筒234的另一端,另一分支管连接在第二吸附筒235的另一端。在第二流出管132的各分支管上各设有一个止回阀261。各止回阀261允许空气沿着从对应的吸附筒234、235流出的方向流动,并阻止空气沿着相反方向流动。
与第一实施方式相同,第二流出管132的出口端连接在第二切换阀137上。第二流出管132是供从组成调整部200流出的第二空气流动的第二流出路。
在第二流出管132的汇合部位设有止回阀262和孔板263。止回阀262布置在相对于孔板263而言靠第二流出管132的另一端侧的位置处。该止回阀262允许空气朝向第二流出管132的另一端流动,并阻止空气沿着相反方向流动。
〈释放管〉
在第二流出管132的各分支管上连接有释放管250。释放管250的一端连接在与第一吸附筒234相连的分支管上,另一端连接在与第二吸附筒235相连的分支管上。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,打开释放阀251。此外,在释放管250上的释放阀251的两侧各设有一个孔板252。
〈控制器〉
与第一实施方式相同,本实施方式的控制器180控制库内空气调节装置100的构成设备。该控制器180控制泵单元300、第一动作切换阀232以及第二动作切换阀233。
-库内空气调节装置的运转动作-
对库内空气调节装置100的运转动作进行说明。与第一实施方式相同,本实施方式的库内空气调节装置100进行包括第一~第七运转的多个运转动作。
在第一~第六运转的每一个运转中,库内空气调节装置100进行用于在组成调整部200中将被处理空气分离成第一空气和第二空气的动作。具体而言,库内空气调节装置100每隔规定的切换时间Ts交替地进行第一分离动作和第二分离动作,且反复进行。切换时间Ts例如设定为14秒。控制器180控制第一动作切换阀232和第二动作切换阀233,以使第一分离动作和第二分离动作交替地进行。在各分离动作中,在组成调整部200中,被处理空气被分离成第一空气和第二空气。
〈第一分离动作〉
如图15所示,在第一分离动作中,第一动作切换阀232被设定为第一状态,第二动作切换阀233被设定为第二状态。此外,在第一分离动作中,泵单元300工作,进行以第一吸附筒234为对象的加压动作和以第二吸附筒235为对象的减压动作。需要说明的是,图15表示第一运转中的第一分离动作。
供气泵301从流入主管113吸入被处理空气并加压,将加压后的被处理空气供往第一吸附筒234。在第一吸附筒234中,供来的被处理空气中含有的氮和水(水蒸气)被吸附剂吸附。其结果是,在第一吸附筒234中,生成氮浓度比被处理空气的氮浓度低且氧浓度比被处理空气的氧浓度高的富氧气体。该富氧气体是第二空气。富氧气体(第二空气)从第一吸附筒234流入第二流出管132。
另一方面,排气泵302从第二吸附筒235中抽吸气体。在第二吸附筒235中,其内部的压力降低,氮和水从吸附剂脱离。其结果是,在第二吸附筒235中,生成氮浓度比被处理空气的氮浓度高且氧浓度比被处理空气的氧浓度低的富氮气体。该富氮气体是第一空气。富氮气体(第一空气)从第二吸附筒235流出,通过抽吸管130被吸入排气泵302。排气泵302对吸入的富氮气体(第一空气)进行加压,并朝着第一流出管131喷出。
〈第二分离动作〉
如图16所示,在第二分离动作中,第一动作切换阀232被设定为第二状态,第二动作切换阀233被设定为第一状态。此外,在第二分离动作中,泵单元300工作,进行以第一吸附筒234为对象的减压动作和以第二吸附筒235为对象的加压动作。需要说明的是,图16表示第一运转中的第二分离动作。
供气泵301从流入主管113吸入被处理空气并加压,将加压后的被处理空气供往第二吸附筒235。在第二吸附筒235中,供来的被处理空气中含有的氮和水(水蒸气)被吸附剂吸附。其结果是,在第二吸附筒235中,生成氮浓度比被处理空气的氮浓度低且氧浓度比被处理空气的氧浓度高的富氧气体。该富氧气体是第二空气。富氧气体(第二空气)从第二吸附筒235流入第二流出管132。
另一方面,排气泵302从第一吸附筒234中抽吸气体。在第一吸附筒234中,其内部的压力降低,氮和水从吸附剂脱离。其结果是,在第一吸附筒234中,生成氮浓度比被处理空气的氮浓度高且氧浓度比被处理空气的氧浓度低的富氮气体。该富氮气体是第一空气。富氮气体(第一空气)从第一吸附筒234流出,通过抽吸管130被吸入排气泵302。排气泵302对吸入的富氮气体(第一空气)进行加压,并朝着第一流出管131喷出。
《其他实施方式》
关于上述第一实施方式和第二实施方式的运输用集装箱1和库内空气调节装置100,也可以应用如下的变形例。需要说明的是,以下的变形例只要不破坏运输用集装箱1和库内空气调节装置100的功能,就可以适当组合或置换。
〈第一变形例〉
上述第一实施方式或第二实施方式的库内空气调节装置100也可以代替空气泵110而包括风扇作为供气部。构成供气部的风扇将从第一流入管111和第二流入管112中的一者或两者吸入的空气朝向分离模组200吹出。
〈第二变形例〉
上述各实施方式的运输用集装箱1也可以用于陆地运输。在该情况下,运输用集装箱1由诸如车辆之类的陆地运输工具运输。具体而言,运输用集装箱1安装在拖车上。
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以及范围的情况下能够对实施方式及具体情况进行各种改变。此外,只要不破坏本公开的对象的功能,还可以对上述实施方式和变形例做适当的组合和替换。此外,说明书和权利要求范围中的“第一”、“第二”这些词语仅用于区分包含上述词语的语句,并不是要限定该语句的数量、顺序。
-产业实用性-
综上所述,本公开对于库内空气调节装置、制冷装置以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(收纳库)
10运输用制冷装置(制冷装置)
30制冷剂回路
100库内空气调节装置
110空气泵(供气部)
111第一流入管(第一流入路)
112第二流入管(第二流入路)
115入口切换机构
116第一阀
117第二阀
131第一流出管(第一流出路)
132第二流出管(第二流出路)
135出口切换机构
165库内空气切换阀(切换机构)
166库内空气管(库内空气流路)
167排气管(排气流路)
180控制器
200分离模组(组成调整部)
Claims (11)
1.一种库内空气调节装置(100),所述库内空气调节装置(100)对收纳库(2)内部的库内空气的组成进行调节,其特征在于:所述库内空气调节装置(100)包括组成调整部(200)、第一流入路(111)、第二流入路(112)、第一流出路(131)、第二流出路(132)以及出口切换机构(135),
所述组成调整部(200)将流入的被处理空气分离成组成互不相同的第一空气和第二空气,
所述第一流入路(111)供所述收纳库(2)外部的库外空气朝向所述组成调整部(200)流动,
所述第二流入路(112)供所述库内空气朝向所述组成调整部(200)流动,
所述第一流出路(131)供从所述组成调整部(200)流出的所述第一空气流动,
所述第二流出路(132)供从所述组成调整部(200)流出的所述第二空气流动,
所述出口切换机构(135)在以下的状态之间进行切换:使所述第一流出路(131)与所述收纳库(2)的内部连通且使所述第二流出路(132)与所述收纳库(2)的外部连通的状态、使所述第二流出路(132)与所述收纳库(2)的内部连通且使所述第一流出路(131)与所述收纳库(2)的外部连通的状态。
2.根据权利要求1所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述库内空气调节装置(100)包括供气部(110),所述供气部(110)将从所述第一流入路(111)和所述第二流入路(112)吸入的空气送往所述组成调整部(200)。
3.根据权利要求1或2所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述库内空气调节装置(100)包括第一阀(116)和第二阀(117),
所述第一阀(116)设在所述第一流入路(111)上,
所述第二阀(117)设在所述第二流入路(112)上。
4.根据权利要求3所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述库内空气调节装置(100)包括控制器(180),所述控制器(180)控制所述第一阀(116)和所述第二阀(117),以便在以下的状态之间进行切换:所述第一阀(116)成为打开状态且所述第二阀(117)成为关闭状态的状态、所述第一阀(116)成为关闭状态且所述第二阀(117)成为打开状态的状态、以及所述第一阀(116)和所述第二阀(117)都成为打开状态的状态。
5.根据权利要求3或4所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述第一阀(116)和所述第二阀(117)分别是开度可变的调节阀。
6.根据权利要求1或2所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述库内空气调节装置(100)包括入口切换机构(115),所述入口切换机构(115)在以下的状态之间进行切换:使所述组成调整部(200)与所述第一流入路(111)连通而与所述第二流入路(112)断开的状态、使所述组成调整部(200)与所述第二流入路(112)连通而与所述第一流入路(111)断开的状态、以及使所述组成调整部(200)与所述第一流入路(111)和所述第二流入路(112)都连通的状态。
7.根据权利要求1或2所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述库内空气调节装置(100)包括切换机构(165),所述切换机构(165)在以下的状态之间进行切换:将所述库内空气送往所述第二流入路(112)的状态、将所述库内空气向所述收纳库(2)的外部排出的状态。
8.根据权利要求7所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述库内空气调节装置(100)包括库内空气流路(166)和排气流路(167),
所述库内空气流路(166)的一端与所述收纳库(2)的内部连通,
所述排气流路(167)的一端与所述收纳库(2)的外部连通,
所述切换机构(165)是三通阀,在所述切换机构(165)上连接有所述第二流入路(112)、所述库内空气流路(166)以及所述排气流路(167),所述切换机构(165)在以下的状态之间进行切换:使所述库内空气流路(166)与所述第二流入路(112)连通的状态、使所述库内空气流路(166)与所述排气流路(167)连通的状态。
9.根据权利要求1到8中任一项权利要求所述的库内空气调节装置(100),其特征在于:
所述组成调整部(200)将所述被处理空气分离成所述第一空气和所述第二空气,所述第一空气的氮浓度比所述被处理空气的氮浓度高且氧浓度比所述被处理空气的氧浓度低,所述第二空气的氮浓度比所述被处理空气的氮浓度低且氧浓度比所述被处理空气的氧浓度高。
10.一种制冷装置,其特征在于:所述制冷装置包括权利要求1到9中任一项权利要求所述的库内空气调节装置(100)、以及进行制冷循环来对所述收纳库(2)内部的温度进行调节的制冷剂回路(30)。
11.一种运输用集装箱,其特征在于:所述运输用集装箱包括权利要求10所述的制冷装置(10)、以及安装有所述制冷装置(10)且构成所述收纳库的集装箱主体(2)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021158934 | 2021-09-29 | ||
JP2021-158934 | 2021-09-29 | ||
PCT/JP2022/030041 WO2023053719A1 (ja) | 2021-09-29 | 2022-08-05 | 庫内空気調節装置、冷凍装置、及び輸送用コンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118043613A true CN118043613A (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=85782290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280065951.XA Pending CN118043613A (zh) | 2021-09-29 | 2022-08-05 | 库内空气调节装置、制冷装置及运输用集装箱 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7273351B2 (zh) |
CN (1) | CN118043613A (zh) |
WO (1) | WO2023053719A1 (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK3677115T3 (da) | 2017-09-29 | 2024-01-08 | Daikin Ind Ltd | Indvendig luftjusteringsanordning |
CN112105878B (zh) * | 2018-05-07 | 2022-02-22 | 大金工业株式会社 | 加湿装置及空气组成调节装置 |
CN111296555A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-19 | 烟台桃花源制冷设备有限公司 | 气调系统及气调系统的运行方法 |
-
2022
- 2022-08-05 JP JP2022125150A patent/JP7273351B2/ja active Active
- 2022-08-05 WO PCT/JP2022/030041 patent/WO2023053719A1/ja active Application Filing
- 2022-08-05 CN CN202280065951.XA patent/CN118043613A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7273351B2 (ja) | 2023-05-15 |
JP2023050096A (ja) | 2023-04-10 |
WO2023053719A1 (ja) | 2023-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111148429B (zh) | 库内空气调节装置 | |
CN113218023B (zh) | 空气组成调节装置 | |
JP6590058B2 (ja) | 空気組成調節装置 | |
CN111182784B (zh) | 库内空气调节装置 | |
JP2020128862A5 (zh) | ||
JP6662427B2 (ja) | 庫内空気調節装置 | |
JP7273351B2 (ja) | 庫内空気調節装置、冷凍装置、及び輸送用コンテナ | |
JP7339567B2 (ja) | 庫内空気調節装置、冷凍装置、および輸送用コンテナ | |
JP7360071B2 (ja) | 空気調節装置、冷凍装置、および輸送用コンテナ | |
JP7185132B2 (ja) | 庫内空気調節装置 | |
JP2022165574A (ja) | 庫内空気調節装置、冷凍装置、及び輸送用コンテナ | |
CN117203478A (zh) | 内部空气调节装置、制冷装置及运输用集装箱 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |