JP2020073847A - Refrigeration device for container - Google Patents
Refrigeration device for container Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020073847A JP2020073847A JP2020004897A JP2020004897A JP2020073847A JP 2020073847 A JP2020073847 A JP 2020073847A JP 2020004897 A JP2020004897 A JP 2020004897A JP 2020004897 A JP2020004897 A JP 2020004897A JP 2020073847 A JP2020073847 A JP 2020073847A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- container
- oxygen
- nitrogen
- gas supply
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
- Storage Of Harvested Produce (AREA)
- Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
Abstract
Description
本発明は、コンテナの庫内空気の組成を調節する庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a container refrigeration system including an in-compartment air conditioner for adjusting the composition of the air in the container.
従来、海上輸送等に用いられるコンテナ内の空気を冷却するために、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えたコンテナ用冷凍装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。コンテナの庫内には、例えば、バナナやアボカド等の植物が積み込まれる。植物は、収穫後であっても、空気中の酸素を取り込んで二酸化炭素を放出する呼吸を行う。この植物の呼吸により、植物に蓄えられた養分と水分とが減少するため、呼吸量が多くなると、植物の鮮度が著しく低下する。そのため、コンテナの庫内の酸素濃度は、呼吸障害が起きない程度に低い方が好ましい。 BACKGROUND ART Conventionally, a container refrigerating apparatus including a refrigerant circuit that performs a refrigerating cycle has been used to cool air in a container used for marine transportation or the like (see, for example, Patent Document 1). For example, plants such as bananas and avocados are loaded in the container. Even after harvesting, plants breathe to take up oxygen in the air and release carbon dioxide. The respiration of the plant reduces the nutrients and water stored in the plant, and thus the freshness of the plant remarkably decreases when the respiration rate increases. Therefore, it is preferable that the oxygen concentration in the container is as low as possible so that respiratory disorders do not occur.
そこで、特許文献1には、メンブレンセパレータによって空気中の窒素を分離することで大気よりも窒素濃度の高い窒素濃縮空気を生成し、この窒素濃縮空気をコンテナの庫内に供給することで庫内空気の酸素濃度を低下させる庫内環境制御システム(庫内空気調節装置)が開示されている。この庫内空気調節装置によって庫内空気の酸素濃度を低下させると植物の呼吸量が低減し、植物の鮮度を維持し易くなる。
Therefore, in
ところで、庫内空気調節装置に異常が発生すると、庫内空気の酸素濃度を設定値に維持できなくなったり、庫内空気の温度が上昇したりするおそれがある。そして、そのような状態になると、植物の鮮度が低下してしまう。 By the way, if an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner, the oxygen concentration of the in-compartment air may not be maintained at a set value, or the temperature of the in-compartment air may rise. And in such a state, the freshness of a plant will fall.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置において、庫内空気調節装置に異常が生じたときに植物の鮮度が低下するのを抑えることである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a container refrigerating apparatus provided with an in-compartment air conditioner, and a plant of a plant when an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner. It is to suppress the deterioration of freshness.
第1の発明は、コンテナ(11)に取り付けられるケーシング(12)と、冷凍サイクルを行ってコンテナ(11)の庫内を冷却する冷媒回路(20)と、コンテナ(11)の庫内の酸素濃度を調節する庫内空気調節装置(60)とを備え、上記冷媒回路(20)の構成部品と上記庫内空気調節装置(60)とが上記ケーシング(12)に設けられ、上記庫内空気調節装置(60)が、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を測定する酸素センサ(51)と、上記庫内空気の二酸化炭素濃度を測定する二酸化炭素センサ(52)と、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気を外気から生成して上記コンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作を行うガス供給装置(30)と、上記庫内空気の酸素濃度を外気よりも低い目標酸素濃度に調節すると共に二酸化炭素濃度を目標二酸化炭素濃度に調節する濃度制御を行う庫内空気調節制御部(55)とを備えたコンテナ用冷凍装置を前提としている。 A first invention is a casing (12) attached to a container (11), a refrigerant circuit (20) for performing a refrigeration cycle to cool the inside of the container (11), and oxygen inside the container (11). An inside air conditioner (60) for adjusting the concentration is provided, and the components of the refrigerant circuit (20) and the inside air conditioner (60) are provided in the casing (12), and the inside air The controller (60) has an oxygen sensor (51) for measuring the oxygen concentration of the air in the container (11), a carbon dioxide sensor (52) for measuring the carbon dioxide concentration of the air in the chamber, and a nitrogen concentration A gas supply device (30) for performing a gas supply operation for generating nitrogen-enriched air having a higher oxygen concentration than the outside air and a lower oxygen concentration than the outside air from the outside air and supplying the air to the inside of the container (11), and oxygen in the inside air. Adjust the concentration to a target oxygen concentration lower than the ambient air and diacid It assumes a refrigeration device for a container provided with a storage room air conditioning control unit which performs density control to adjust the carbon concentration to the target concentration of carbon dioxide (55).
そして、このコンテナ用冷凍装置は、上記庫内空気調節制御部(55)が、上記庫内空気調節装置(60)の異常発生時に、上記冷媒回路(20)の運転停止をその異常発生時よりも遅らせる運転継続制御を行う異常時運転制御部(59)を備えていることを特徴としている。 Further, in this container refrigeration system, when the inside air conditioning control unit (55) causes an abnormality in the inside air conditioning device (60), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped from the time when the abnormality occurs. It is characterized by being provided with an abnormal time operation control section (59) for performing a continuous operation control for delaying.
この第1の発明では、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅らせられ、その間は運転が継続する。したがって、その間は植物の呼吸が可能な状態に維持される。 In the first aspect of the present invention, when an abnormality occurs in the internal air conditioning device (60), the operation of the refrigerant circuit (20) is delayed until the abnormality occurs, and the operation continues during that time. Therefore, during that time, the plant is maintained in a respirable state.
第2の発明は、第1の発明において、上記異常時運転制御部(59)が、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開く制御を行うことを特徴としている。 In a second aspect based on the first aspect, when the abnormal time operation control section (59) stops the gas supply device (30) and an abnormality occurs in the oxygen sensor (51), It is characterized in that the ventilation valve (46a, 47a) provided in the casing (12) is controlled to be opened.
この第2の発明では、庫内空気調節装置(60)に異常が発生し、かつ酸素センサ(51)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅らせられ、その間はケーシング(12)の換気弁(46a,47a)が開かれる。このことにより、庫内の植物が呼吸できる状態を維持できる。 In the second aspect of the invention, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60) and an abnormality occurs in the oxygen sensor (51), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped when the abnormality occurs. The ventilation valves (46a, 47a) of the casing (12) are opened during that time. As a result, it is possible to maintain the state where the plants in the refrigerator can breathe.
第3の発明は、第1の発明において、上記異常時運転制御部(59)が、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)を開閉する制御を行うことを特徴としている。 In a third aspect based on the first aspect, when the abnormal-time operation control section (59) stops the gas supply device (30) and the oxygen sensor (51) is operating normally, The control of opening and closing the ventilation valves (46a, 47a) is performed so that the detected value of the oxygen sensor (51) becomes a target value.
この第3の発明では、ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅らせられ、その間は上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)が開閉される。このことにより、庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持される。 In the third aspect of the invention, when the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped when an abnormality occurs. The ventilation valves (46a, 47a) are opened and closed so that the detected value of the oxygen sensor (51) becomes the target value during that period. As a result, the oxygen concentration of the inside air is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of the plants.
第4の発明は、第1の発明において、上記異常時運転制御部(59)が、上記ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間は該ガス供給装置(30)を停止させ、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転を再開することを特徴としている。 In a fourth aspect based on the first aspect, the abnormal time operation control section (59) stops the gas supply device (30) for a predetermined time when an abnormality occurs in the gas supply device (30). The operation of the gas supply device (30) is restarted when the cause of the abnormality is released after the predetermined time has elapsed.
この第4の発明では、ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間はガス供給装置(30)が停止するが、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転が再開するので、庫内空気の酸素濃度が設定値に復帰する。 In the fourth aspect of the invention, when an abnormality occurs in the gas supply device (30), the gas supply device (30) is stopped for a predetermined time, but when the predetermined time elapses and the cause of the abnormality is released, Since the operation of the gas supply device (30) is restarted, the oxygen concentration of the inside air returns to the set value.
第5の発明は、第1の発明において、上記ガス供給装置(30)が、該ガス供給装置(30)の構成部品が収納されたユニットケース(70)と、該ユニットケース(70)内の温度を検出するケース内温度センサ(71)を備え、上記異常時運転制御部(59)が、上記ケース内温度センサ(71)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(72)でユニットケース(70)内の温度を推定して運転を継続することを特徴としている。 In a fifth aspect based on the first aspect, the gas supply device (30) includes a unit case (70) in which constituent parts of the gas supply device (30) are housed, and a unit case (70) inside the unit case (70). An internal temperature sensor (71) for detecting a temperature is provided, and the abnormal time operation control section (59) is provided in the casing (12) when the internal temperature sensor (71) is abnormal. The outside air temperature sensor (72) is used to estimate the temperature inside the unit case (70) to continue the operation.
この第5の発明では、通常はケース内温度センサ(71)に異常が発生した場合はケース内温度が異常上昇していることがあるために運転を停止することが必要になるのに対して、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(72)でユニットケース(70)内の温度を推定するようにしているので、可能な限り運転を継続できる。 In the fifth aspect of the invention, normally, when an abnormality occurs in the case temperature sensor (71), it is necessary to stop the operation because the case temperature may be abnormally increased. Since the outside air temperature sensor (72) provided in the casing (12) estimates the temperature inside the unit case (70), the operation can be continued as much as possible.
第6の発明は、第1の発明において、上記異常時運転制御部(59)が、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生しても庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合には、運転を継続して行うことを特徴としている。 In a sixth aspect based on the first aspect, the abnormal time operation control section (59) adjusts the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the refrigerator even when an abnormality occurs in the refrigerator air conditioning device (60). When it is possible, the feature is that the operation is continued.
この第6の発明では、庫内空気調節装置(60)に異常が発生しても庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合(酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整に影響のない部分の異常である場合)には、運転を継続して行うようにしているので、庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持される。 According to the sixth aspect of the present invention, if the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted even if an abnormality occurs in the air conditioner (60) in the refrigerator (the influence on the adjustment of the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration is affected). In the case where there is an abnormality in the non-existing part), the operation is continuously performed, so that the oxygen concentration of the in-compartment air is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of plants.
第7の発明は、第1の発明において、上記冷媒回路(20)の運転動作を制御する冷却運転制御部(100)を備えるとともに、上記庫内空気調節制御部(55)が上記冷却運転制御部(100)と通信可能に接続され、上記庫内空気調節制御部(55)と上記冷却運転制御部(100)との間で通信異常が発生すると、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開く制御を行うことを特徴としている。 7th invention is provided with the cooling operation control part (100) which controls the driving | operation operation | movement of the said refrigerant circuit (20) in 1st invention, Comprising: The said internal air adjustment control part (55) is the said cooling operation control. When the communication abnormality occurs between the inside air conditioning control unit (55) and the cooling operation control unit (100), the casing (12) is provided in the casing (12). It is characterized by performing control to open the ventilation valves (46a, 47a).
この第7の発明では、庫内空気調節制御部(55)と冷却運転制御部(100)との間で通信異常が発生すると、ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開き、冷却運転を継続することで、庫内の温度上昇を抑えつつ、植物が呼吸できる状態を維持できる。庫内の温度上昇を抑えつつ、植物が呼吸できる状態を維持できる。 In the seventh aspect of the invention, when a communication abnormality occurs between the inside air conditioning control unit (55) and the cooling operation control unit (100), the ventilation valves (46a, 47a) provided in the casing (12). By opening the door and continuing the cooling operation, it is possible to maintain the state where the plants can breathe while suppressing the temperature rise in the refrigerator. It is possible to maintain the state where plants can breathe while suppressing the temperature rise in the refrigerator.
第8の発明は、第1の発明において、上記ガス供給装置(30)が、該ガス供給装置(30)に設けられているエアポンプ(31)で外気を庫内に供給する外気供給通路(69)を備え、上記異常時運転制御部(59)が、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生してもエアポンプ(31)が正常に動作する場合は、上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気を庫内に供給する制御を行うことを特徴としている。 In an eighth aspect based on the first aspect, the gas supply device (30) includes an outside air supply passageway (69) for supplying outside air to the inside of the refrigerator by an air pump (31) provided in the gas supply device (30). ), The abnormal-time operation control section (59), when the air pump (31) operates normally even if an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60), the outside air supply passageway (69) It is characterized in that the outside air is controlled to be supplied to the inside of the refrigerator through.
この第8の発明では、庫内空気調節装置(60)に異常が発生したときであってもエアポンプ(31)が正常に動作する場合は、上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気を庫内に供給する制御が継続して行われるので、庫内空気の酸素濃度が変化しすぎて植物の呼吸障害が早期に生じるのを抑制できる。 In the eighth aspect of the present invention, when the air pump (31) operates normally even when an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner (60), the outside air is evacuated through the outside air supply passageway (69). Since the control of supplying the air to the inside is continuously performed, it is possible to suppress the occurrence of the respiratory disorder of the plant at an early stage due to an excessive change in the oxygen concentration of the inside air.
本発明によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間は運転が継続する。したがって、その間に植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the present invention, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped later than when the abnormality is generated, and the operation is continued during that time. Therefore, the freshness of the plant can be prevented from dropping sharply during that time.
上記第2の発明によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生し、かつ酸素センサ(51)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間はケーシング(12)の換気弁(46a,47a)が開かれて運転が継続する。したがって、その間は庫内の植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the second aspect of the invention, when an abnormality occurs in the indoor air conditioner (60) and an abnormality occurs in the oxygen sensor (51), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped due to the abnormality. It becomes slower than the time of occurrence, and during that time, the ventilation valves (46a, 47a) of the casing (12) are opened and operation continues. Therefore, during that time, the state in which the plants in the refrigerator can breathe can be maintained, so that the freshness of the plants can be prevented from rapidly decreasing.
上記第3の発明によれば、ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間は上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)が開閉される。したがって、その間は庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持されるので、植物が急激に傷むのを抑えられる。 According to the third aspect of the invention, when the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, it is abnormal that the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped. The ventilation valves (46a, 47a) are opened and closed so that the detection value of the oxygen sensor (51) becomes the target value during the later period than the time of occurrence. Therefore, during that time, the oxygen concentration of the inside air is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of the plants, and thus the plants are prevented from being rapidly damaged.
上記第4の発明によれば、ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間はガス供給装置(30)が停止するが、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転が再開し、庫内空気の酸素濃度が設定値に復帰するので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the fourth aspect of the invention, when an abnormality occurs in the gas supply device (30), the gas supply device (30) is stopped for a predetermined time, but after the predetermined time has passed, the cause of the abnormality is released. Then, the operation of the gas supply device (30) is restarted, and the oxygen concentration of the in-compartment air returns to the set value, so that the freshness of the plant can be prevented from sharply decreasing.
上記第5の発明によれば、通常はケース内温度センサ(71)に異常が発生した場合でも、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(72)でユニットケース(70)内の温度を推定することにより、可能な限り運転を継続できるようにしているので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the fifth aspect of the invention, normally, even when an abnormality occurs in the case temperature sensor (71), the outside air temperature sensor (72) provided in the casing (12) prevents the temperature inside the unit case (70) from increasing. By estimating the temperature, it is possible to continue the operation as much as possible, so that it is possible to prevent the freshness of the plant from rapidly decreasing.
上記第6の発明によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生しても、庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合には、運転を継続して行うことで庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持されるようにしているので、植物が急激に傷むのを抑えられる。 According to the sixth aspect, even if an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner (60), if the oxygen concentration and carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted, the operation is continued. As a result, the oxygen concentration of the air in the refrigerator is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of the plant, so that it is possible to prevent the plant from being rapidly damaged.
上記第7の発明によれば、庫内空気調節制御部(55)と冷却運転制御部(100)との間で通信異常が発生すると、ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開き、冷却運転を継続することで、庫内の温度上昇を抑えつつ、植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the seventh aspect of the invention, when the communication abnormality occurs between the inside air conditioning control unit (55) and the cooling operation control unit (100), the ventilation valve (46a, 46a provided in the casing (12), By opening 47a) and continuing the cooling operation, it is possible to prevent the temperature in the refrigerator from rising and to keep the plants breathable, so that the freshness of the plants can be prevented from dropping sharply.
上記第8の発明によれば、上記ガス供給装置(30)が、該ガス供給装置(30)に設けられているエアポンプ(31)で外気を庫内に供給する外気供給通路(69)を備え、上記異常時運転制御部(59)が、庫内空気調節装置(60)で異常が発生してもエアポンプ(31)が正常に動作する場合は、上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気を庫内に供給する制御を行うようにしているので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the eighth aspect of the present invention, the gas supply device (30) includes the outside air supply passageway (69) for supplying outside air to the inside of the refrigerator by the air pump (31) provided in the gas supply device (30). When the abnormal operation control section (59) causes the air pump (31) to operate normally even if an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60), the outside air supply passage (69) is used to supply the outside air to the outside air. Since the control of supplying the plants to the inside of the refrigerator is performed, it is possible to prevent the freshness of the plant from rapidly decreasing.
《発明の実施形態1》
以下、本発明の実施形態1を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態は、コンテナの庫内空気の組成を調節する庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置に関するものである。
<<
Hereinafter,
図1及び図2に示すように、コンテナ用冷凍装置(10)は、海上輸送等に用いられるコンテナ(11)に設けられ、該コンテナ(11)の庫内空気を冷却するものである。コンテナ(11)の庫内には、植物(15)が箱詰めされた状態で収納されている。植物(15)は、空気中の酸素(O2)を取り込んで二酸化炭素(CO2)を放出する呼吸を行うものであり、例えば、バナナやアボカド等の青果物、野菜、穀物、球根、生花等である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the container refrigeration system (10) is provided in a container (11) used for marine transportation or the like, and cools the air inside the container (11). Plants (15) are stored in a boxed state in the container (11). The plant (15) takes in oxygen (O 2 ) in the air to release carbon dioxide (CO 2 ), and breathes. For example, fruits and vegetables such as bananas and avocados, vegetables, grains, bulbs, fresh flowers, etc. Is.
コンテナ(11)は、一方の端面が開口する細長い箱状に形成されている。コンテナ用冷凍装置(10)は、ケーシング(12)と、冷媒回路(20)と、CA装置(庫内空気調節装置:Controlled Atmosphere System)(60)とを備え、コンテナ(11)の開口端を塞ぐように取り付けられている。 The container (11) is in the shape of an elongated box with one end open. The container refrigeration system (10) includes a casing (12), a refrigerant circuit (20), and a CA device (in-house air conditioner: Controlled Atmosphere System) (60), and has an open end of the container (11). It is attached so as to close it.
〈ケーシング〉
図2に示すように、ケーシング(12)は、コンテナ(11)の庫外側に位置する庫外壁(12a)と、コンテナ(11)の庫内側に位置する庫内壁(12b)とを備えている。庫外壁(12a)及び庫内壁(12b)は、例えば、アルミニウム合金によって構成されている。
<casing>
As shown in FIG. 2, the casing (12) is provided with an outer wall (12a) of the container (11) located outside the container and an inner wall (12b) of the container (11) inside the container (11). .. The outer wall (12a) and the inner wall (12b) are made of, for example, an aluminum alloy.
庫外壁(12a)は、コンテナ(11)の開口端を塞ぐようにコンテナ(11)の開口の周縁部に取り付けられている。庫外壁(12a)は、下部がコンテナ(11)の庫内側へ膨出するように形成されている。 The outer wall (12a) is attached to the peripheral edge of the opening of the container (11) so as to close the opening end of the container (11). The outer wall (12a) of the refrigerator is formed so that its lower portion bulges inward of the container (11).
庫内壁(12b)は、庫外壁(12a)と対向して配置されている。庫内壁(12b)は、庫外壁(12a)の下部に対応して庫内側へ膨出している。庫内壁(12b)と庫外壁(12a)との間の空間には、断熱材(12c)が設けられている。 The inner wall (12b) is arranged to face the outer wall (12a). The inside wall (12b) is bulged inwardly corresponding to the lower part of the outside wall (12a). A heat insulating material (12c) is provided in the space between the inner wall (12b) and the outer wall (12a).
このように、ケーシング(12)の下部は、コンテナ(11)の庫内側に向かって膨出するように形成されている。これにより、ケーシング(12)の下部におけるコンテナ(11)の庫外側には庫外収納空間(S1)が形成され、ケーシング(12)の上部におけるコンテナ(11)の庫内側には庫内収納空間(S2)が形成されている。 Thus, the lower portion of the casing (12) is formed so as to bulge toward the inside of the container (11). As a result, the outside storage space (S1) is formed outside the container (11) below the casing (12), and the inside storage space is inside the container (11) above the casing (12). (S2) is formed.
図1に示すように、ケーシング(12)には、メンテナンス用の2つのサービス用開口(14)が幅方向に並んで形成されている。2つのサービス用開口(14)は、それぞれ開閉自在な第1及び第2サービス扉(16A,16B)によって閉塞されている。図1において右側のサービス用開口(14)を閉塞する第1サービス扉(16A)は、後述する吸気部(47)及び排気部(46)と共にサービス扉ユニット(40)を構成している。 As shown in FIG. 1, in the casing (12), two service openings (14) for maintenance are formed side by side in the width direction. The two service openings (14) are closed by first and second service doors (16A, 16B) that can be opened and closed, respectively. The first service door (16A) that closes the service opening (14) on the right side in FIG. 1 constitutes a service door unit (40) together with an intake section (47) and an exhaust section (46) described later.
図2に示すように、コンテナ(11)の庫内には、仕切板(18)が配置されている。この仕切板(18)は略矩形状の板部材であり、ケーシング(12)のコンテナ(11)の庫内側の面と対向する姿勢で立設されている。この仕切板(18)によって、コンテナ(11)の庫内と庫内収納空間(S2)とが区画されている。 As shown in FIG. 2, a partition plate (18) is arranged inside the container (11). The partition plate (18) is a substantially rectangular plate member, and is erected so as to face the inside surface of the container (11) of the casing (12). The partition plate (18) divides the inside of the container (11) from the inside storage space (S2).
仕切板(18)の上端とコンテナ(11)内の天井面との間には吸込口(18a)が形成されている。コンテナ(11)の庫内空気(庫内空気)は、吸込口(18a)を介して庫内収納空間(S2)に取り込まれる。 A suction port (18a) is formed between the upper end of the partition plate (18) and the ceiling surface inside the container (11). Air inside the container (11) (air inside the container) is taken into the storage space (S2) inside the container via the suction port (18a).
また、庫内収納空間(S2)には、水平方向に延びる区画壁(13)が設けられている。区画壁(13)は、仕切板(18)の上端部に取り付けられ、後述する庫内ファン(26)が設置される開口が形成されている。区画壁(13)は、庫内収納空間(S2)を、庫内ファン(26)の吸込側の1次空間(S21)と、庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)とに区画する。なお、本実施形態では、庫内収納空間(S2)は、区画壁(13)によって上下に区画され、吸込側の1次空間(S21)が上側、吹出側の2次空間(S22)が下側に形成されている。 Further, a partition wall (13) extending in the horizontal direction is provided in the storage space (S2) in the refrigerator. The partition wall (13) is attached to the upper end of the partition plate (18), and has an opening in which an internal fan (26) described later is installed. The partition wall (13) has a storage space (S2) in the storage, a primary space (S21) on the suction side of the internal fan (26), and a secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26). Partition into and. In this embodiment, the internal storage space (S2) is vertically divided by the partition wall (13), the suction-side primary space (S21) is on the upper side, and the outlet-side secondary space (S22) is on the lower side. Formed on the side.
コンテナ(11)内には、コンテナ(11)の底面との間に隙間を存して床板(19)が設けられている。床板(19)上には、箱詰めされた植物(15)が載置されている。コンテナ(11)の底面と床板(19)との間には、床下流路(19a)が形成されている。仕切板(18)の下端とコンテナ(11)内の底面との間には隙間が設けられ、この隙間が床下流路(19a)に連通している。 A floorboard (19) is provided inside the container (11) with a gap between the floorboard (19) and the bottom surface of the container (11). Boxed plants (15) are placed on the floor plate (19). An underfloor channel (19a) is formed between the bottom surface of the container (11) and the floor plate (19). A gap is provided between the lower end of the partition plate (18) and the bottom surface inside the container (11), and this gap communicates with the underfloor flow path (19a).
床板(19)におけるコンテナ(11)の奥側(図2で右側)には、コンテナ用冷凍装置(10)によって冷却された空気をコンテナ(11)の庫内へ吹き出す吹出口(18b)が形成されている。 An air outlet (18b) that blows out the air cooled by the container refrigeration system (10) into the inside of the container (11) is formed on the back side (right side in FIG. 2) of the container (11) in the floor plate (19). Has been done.
〈冷媒回路〉
図3に示すように、冷媒回路(20)は、圧縮機(21)と、凝縮器(22)と、膨張弁(23)と、蒸発器(24)とを、冷媒配管(20a)によって順に接続することによって構成された閉回路である。
<Refrigerant circuit>
As shown in FIG. 3, the refrigerant circuit (20) includes a compressor (21), a condenser (22), an expansion valve (23), and an evaporator (24) in order by a refrigerant pipe (20a). It is a closed circuit constructed by connecting.
凝縮器(22)の近傍には、庫外ファンモータ(25a)によって回転駆動され、コンテナ(11)の庫外空間の空気(外気)を庫外収納空間(S1)内へ誘引して凝縮器(22)を通過させる庫外ファン(25)が設けられている。凝縮器(22)では、圧縮機(21)で圧縮されて凝縮器(22)の内部を流れる冷媒と庫外ファン(25)に吸引されて凝縮器(22)を通過する外気との間で熱交換が行われる。本実施形態では、庫外ファン(25)は、プロペラファンによって構成されている。 In the vicinity of the condenser (22), the fan motor (25a) outside the refrigerator rotates and drives the air (outside air) in the outside space of the container (11) into the outside storage space (S1) to condense the condenser. An outside fan (25) for passing the (22) is provided. In the condenser (22), between the refrigerant that is compressed by the compressor (21) and flows inside the condenser (22) and the outside air that is sucked by the outdoor fan (25) and passes through the condenser (22). Heat exchange takes place. In the present embodiment, the outdoor fan (25) is composed of a propeller fan.
蒸発器(24)の近傍には、庫内ファンモータ(26a)によって回転駆動され、コンテナ(11)の庫内空気を吸込口(18a)から誘引して蒸発器(24)へ吹き出す庫内ファン(26)が2つ設けられている。蒸発器(24)では、膨張弁(23)によって減圧されて蒸発器(24)の内部を流れる冷媒と庫内ファン(26)によって蒸発器(24)に送られた庫内空気との間で熱交換が行われる。 Near the evaporator (24), the internal fan motor (26a) is rotationally driven to draw the internal air of the container (11) from the suction port (18a) and blow it out to the evaporator (24). There are two (26). In the evaporator (24), between the refrigerant that is decompressed by the expansion valve (23) and flows inside the evaporator (24) and the air in the cold storage sent to the evaporator (24) by the internal fan (26). Heat exchange takes place.
図2に示すように、庫内ファン(26)は、プロペラファン(回転翼)(27a)と、複数の静翼(27b)と、ファンハウジング(27c)とを有している。プロペラファン(27a)は、庫内ファンモータ(26a)に連結され、庫内ファンモータ(26a)によって回転軸周りに回転駆動されて軸方向に送風する。複数の静翼(27b)は、プロペラファン(27a)の吹出側に設けられて該プロペラファン(27a)から吹き出されて旋回する空気流れを整流する。ファンハウジング(27c)は、複数の静翼(27b)が内周面に取り付けられた円筒部材によって構成され、プロペラファン(27a)の外周まで延び、プロペラファン(27a)の外周を取り囲んでいる。 As shown in FIG. 2, the internal fan (26) includes a propeller fan (rotary blade) (27a), a plurality of stationary blades (27b), and a fan housing (27c). The propeller fan (27a) is connected to the internal fan motor (26a), is rotationally driven around the rotation axis by the internal fan motor (26a), and blows air in the axial direction. The plurality of stationary blades (27b) are provided on the blowout side of the propeller fan (27a), and rectify the air flow that is blown from the propeller fan (27a) and swirls. The fan housing (27c) is composed of a cylindrical member having a plurality of stationary blades (27b) attached to its inner peripheral surface, extends to the outer circumference of the propeller fan (27a), and surrounds the outer circumference of the propeller fan (27a).
図1に示すように、圧縮機(21)及び凝縮器(22)は、庫外収納空間(S1)に収納されている。凝縮器(22)は、庫外収納空間(S1)の上下方向の中央部分において、該庫外収納空間(S1)を下側の第1空間(S11)と上側の第2空間(S12)とに区画するように設けられている。第1空間(S11)には、上記圧縮機(21)と、該圧縮機(21)を可変速で駆動するための駆動回路が収納されたインバータボックス(29)と、CA装置(60)のガス供給装置(30)とが設けられている。一方、第2空間(S12)には、庫外ファン(25)と、電装品ボックス(17)とが設けられている。第1空間(S11)は、コンテナ(11)の庫外空間に対して開放される一方、第2空間(S12)は、庫外ファン(25)の吹出口のみが庫外空間に開口するように庫外空間との間が板状部材によって閉塞されている。 As shown in FIG. 1, the compressor (21) and the condenser (22) are housed in the outside storage space (S1). The condenser (22) includes a lower first space (S11) and an upper second space (S12) in the central portion of the outside storage space (S1) in the vertical direction. It is provided so as to be divided into. The first space (S11) includes the compressor (21), an inverter box (29) in which a drive circuit for driving the compressor (21) at a variable speed is housed, and a CA device (60). A gas supply device (30) is provided. On the other hand, an external fan (25) and an electrical component box (17) are provided in the second space (S12). The first space (S11) is open to the outside space of the container (11), while the second space (S12) is opened only to the outlet of the outside fan (25) to the outside space. The space outside the refrigerator is closed by a plate member.
一方、図2に示すように、蒸発器(24)は、庫内収納空間(S2)に収納されている。庫内収納空間(S2)における蒸発器(24)の上方位置には、ケーシング(12)の幅方向に並んで2つの庫内ファン(26)が設けられている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the evaporator (24) is housed in the interior storage space (S2). Two internal fan (26) are provided above the evaporator (24) in the internal storage space (S2) side by side in the width direction of the casing (12).
〈CA装置〉
図4に示すように、CA装置(60)は、ガス供給装置(30)と、排気部(46)及び吸気部(47)を有するサービス扉ユニット(40)と、センサユニット(50)と、測定ユニット(80)と、庫内空気調節制御部(55)とを備え、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とを調節するものである。なお、以下の説明で用いる「濃度」は、全て「体積濃度」を指す。
<CA device>
As shown in FIG. 4, the CA device (60) includes a gas supply device (30), a service door unit (40) having an exhaust part (46) and an intake part (47), a sensor unit (50), A measurement unit (80) and an internal air adjustment controller (55) are provided to adjust the oxygen concentration and carbon dioxide concentration of the internal air of the container (11). In addition, all "concentrations" used in the following description refer to "volume concentrations".
[ガス供給装置]
ガス供給装置(30)は、コンテナ(11)の庫内に供給するための低酸素濃度の窒素濃縮空気を生成する装置である。本実施形態では、ガス供給装置(30)は、VPSA(Vacuum Pressure Swing Adsorption)によって構成されている。また、ガス供給装置(30)は、図1に示すように、庫外収納空間(S1)の左下のコーナー部に配置されている。
[Gas supply device]
The gas supply device (30) is a device that generates nitrogen-enriched air having a low oxygen concentration to be supplied into the container (11). In the present embodiment, the gas supply device (30) is configured by VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption). Further, the gas supply device (30) is arranged in the lower left corner portion of the outside storage space (S1) as shown in FIG.
図4に示すように、ガス供給装置(30)は、エアポンプ(31)と、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)と、空気中の窒素を吸着するための吸着剤が設けられた第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)と、酸素タンク(39)とが接続された空気回路(3)と、該空気回路(3)の構成部品が収納されたユニットケース(70)とを有している。このようにガス供給装置(30)は、構成部品がユニットケース(70)の内部に収納されることによって1つのユニットとして構成され、コンテナ用冷凍装置(10)に後付けすることができるように構成されている。 As shown in FIG. 4, the gas supply device (30) includes an air pump (31), a first directional control valve (32) and a second directional control valve (33), and an adsorption device for adsorbing nitrogen in the air. An air circuit (3) to which a first adsorption cylinder (34) and a second adsorption cylinder (35) provided with an agent and an oxygen tank (39) are connected, and components of the air circuit (3) are stored. And a unit case (70) that has been opened. As described above, the gas supply device (30) is configured as one unit by storing the constituent parts inside the unit case (70), and can be retrofitted to the container refrigeration device (10). Has been done.
エアポンプ(31)は、ユニットケース内に設けられ、それぞれが空気を吸引して加圧して吐出する第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)を有している。 The air pump (31) is provided in the unit case and has a first pump mechanism (31a) and a second pump mechanism (31b) that respectively suction, pressurize and discharge air.
第1ポンプ機構(31a)の吸込口は、ユニットケース(70)内において開口し、ユニットケースの空気流入口(75)には、通気性と防水性を有するメンブレンフィルタ(76)が設けられている。そのため、第1ポンプ機構(31a)は、空気流入口(75)に設けられたメンブレンフィルタ(76)を介してユニットケース(70)の外から中へ流入する際に水分が除去された外気を吸い込んで加圧する。一方、第1ポンプ機構(31a)の吐出口には吐出通路(42)の一端が接続されている。該吐出通路(42)の他端は、下流側において2つに分岐して第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。 The suction port of the first pump mechanism (31a) is opened in the unit case (70), and the air inlet (75) of the unit case is provided with a membrane filter (76) having breathability and waterproofness. There is. Therefore, the first pump mechanism (31a) removes the outside air from which moisture has been removed when flowing into the inside of the unit case (70) through the membrane filter (76) provided in the air inlet (75). Inhale and pressurize. On the other hand, one end of the discharge passage (42) is connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a). The other end of the discharge passage (42) is branched into two on the downstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33).
第2ポンプ機構(31b)の吸込口には、吸引通路(43)の一端が接続されている。該吸引通路(43)の他端は、上流側において2つに分かれ、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。一方、第2ポンプ機構(31b)の吐出口には、供給通路(44)の一端が接続されている。供給通路(44)の他端は、コンテナ(11)の庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吸込側の1次空間(S21)において開口している。 One end of the suction passageway (43) is connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). The other end of the suction passage (43) is divided into two on the upstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). On the other hand, one end of the supply passageway (44) is connected to the discharge port of the second pump mechanism (31b). The other end of the supply passage (44) is open in the primary space (S21) on the suction side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2) of the container (11).
エアポンプ(31)の側方には、エアポンプ(31)に向かって送風することでエアポンプ(31)を冷却するための送風ファン(48)が2つ設けられている。 Two blower fans (48) for cooling the air pump (31) by blowing air toward the air pump (31) are provided on the sides of the air pump (31).
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)は、空気回路(3)におけるエアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との間に設けられ、エアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との接続状態を第1の接続状態と第2の接続状態とに切り換えるものである。この切り換え動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are provided between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) in the air circuit (3). The connection state between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is switched between the first connection state and the second connection state. This switching operation is controlled by the inside air adjustment control unit (55).
具体的に、第1方向制御弁(32)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第1吸着筒(34)の頂部とに接続される。この第1方向制御弁(32)は、第1吸着筒(34)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第1状態(図4に示す状態)と、第1吸着筒(34)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第2状態とに切り換わる。 Specifically, the first directional control valve (32) has a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). It is connected to the passage (43) and the top of the first adsorption cylinder (34). The first state control valve (32) connects the first adsorption cylinder (34) to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and shuts off the suction port of the second pump mechanism (31b) in the first state ( 4) and a second state in which the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a). ..
第2方向制御弁(33)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第2吸着筒(35)の頂部とに接続される。この第2方向制御弁(33)は、第2吸着筒(35)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第1状態(図4に示す状態)と、第2吸着筒(35)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第2状態とに切り換わる。 The second directional control valve (33) includes a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction passage (43) connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). And the top of the second suction cylinder (35). The second directional control valve (33) connects the second adsorption cylinder (35) to the suction port of the second pump mechanism (31b) and shuts off the discharge port of the first pump mechanism (31a) in the first state ( 4) and a second state in which the second suction cylinder (35) is communicated with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b). ..
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第1状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第1吸着筒(34)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第2吸着筒(35)とが接続される第1接続状態に切り換わる。この状態では、第1吸着筒(34)で外気中の窒素を吸着剤に吸着させる吸着動作が行われ、第2吸着筒(35)で吸着剤に吸着された窒素を脱着させる脱着動作が行われる。一方、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第2状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第2吸着筒(35)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第1吸着筒(34)とが接続される第2接続状態に切り換わる。この状態では、第2吸着筒(35)で吸着動作が行われ、第1吸着筒(34)で脱着動作が行われる。 When both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the first state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the first adsorption cylinder (34). ) Is connected, and the suction port of the second pump mechanism (31b) and the second adsorption cylinder (35) are connected to each other to switch to a first connection state. In this state, the first adsorption cylinder (34) performs the adsorption operation of adsorbing the nitrogen in the outside air to the adsorbent, and the second adsorption cylinder (35) performs the desorption operation of desorbing the nitrogen adsorbed by the adsorbent. Be seen. On the other hand, when both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the second state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second adsorption cylinder (35) is connected, and the suction port of the second pump mechanism (31b) and the first adsorption cylinder (34) are connected to each other to switch to a second connection state. In this state, the second suction cylinder (35) performs the suction operation, and the first suction cylinder (34) performs the desorption operation.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)は、内部に吸着剤が充填された円筒状の部材であり、起立した姿勢(即ち、それぞれの軸方向が上下方向となる姿勢)で設置されている。第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填された吸着剤は、加圧下で窒素を吸着して、減圧下で吸着した窒素を脱着させる性質を有している。 The first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are cylindrical members whose inside is filled with an adsorbent, and have an upright posture (that is, a posture in which each axial direction is a vertical direction). is set up. The adsorbent filled in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) has a property of adsorbing nitrogen under pressure and desorbing the adsorbed nitrogen under reduced pressure.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填された吸着剤は、例えば、窒素分子の分子径(3.0オングストローム)よりも小さく且つ酸素分子の分子径(2.8オングストローム)よりも大きな孔径の細孔を有する多孔体のゼオライトで構成されている。このような孔径のゼオライトで吸着剤を構成すれば、空気中の窒素を吸着することができる。 The adsorbent filled in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) is, for example, smaller than the molecular diameter of nitrogen molecules (3.0 angstroms) and the molecular diameter of oxygen molecules (2.8 angstroms). ) Is composed of a porous zeolite having pores with a larger diameter. If the adsorbent is composed of zeolite having such a pore size, nitrogen in the air can be adsorbed.
また、ゼオライトの細孔内には、陽イオンが存在しているために電場が存在し極性を生じているので、水分子などの極性分子を吸着する性質を有している。そのため、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填されたゼオライトからなる吸着剤には、空気中の窒素だけでなく、空気中の水分(水蒸気)も吸着される。そして、吸着剤に吸着された水分は、脱着動作によって窒素と共に吸着剤から脱着される。そのため、水分を含んだ窒素濃縮空気がコンテナ(11)の庫内に供給されることとなり、庫内の湿度を上げることができる。さらに、吸着剤が再生されるので、吸着剤の長寿命化を図ることができる。 In addition, since cations are present in the pores of zeolite, an electric field is present and a polarity is generated, so that it has a property of adsorbing polar molecules such as water molecules. Therefore, not only nitrogen in the air but also water (water vapor) in the air is adsorbed by the adsorbent made of zeolite filled in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The water adsorbed on the adsorbent is desorbed from the adsorbent together with nitrogen by the desorption operation. Therefore, nitrogen-concentrated air containing water is supplied to the inside of the container (11), and the humidity inside the container can be increased. Furthermore, since the adsorbent is regenerated, the life of the adsorbent can be extended.
このような構成により、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、エアポンプ(31)から加圧された外気が供給されて内部が加圧されると、吸着剤に該外気中の窒素が吸着する。その結果、外気よりも窒素が少なくなることで外気よりも窒素濃度が低く且つ酸素濃度が高い酸素濃縮空気が生成される。一方、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、エアポンプ(31)によって内部の空気が吸引されて減圧されると、吸着剤に吸着されていた窒素が脱着する。その結果、外気よりも窒素を多く含むことで外気よりも窒素濃度が高く且つ酸素濃度が低い窒素濃縮空気が生成される。本実施形態では、例えば、窒素濃度90%、酸素濃度10%の成分比率の窒素濃縮空気が生成される。 With such a configuration, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the pressurized outside air is supplied from the air pump (31) to pressurize the inside, the adsorbent absorbs the outside air. Nitrogen inside is adsorbed. As a result, the amount of nitrogen becomes smaller than that of the outside air, so that oxygen-enriched air having a lower nitrogen concentration and a higher oxygen concentration than the outside air is generated. On the other hand, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the air inside is sucked and depressurized by the air pump (31), the nitrogen adsorbed by the adsorbent is desorbed. As a result, nitrogen-enriched air having a higher nitrogen concentration and a lower oxygen concentration than the outside air is generated by containing more nitrogen than the outside air. In this embodiment, for example, nitrogen-enriched air having a component ratio of 90% nitrogen concentration and 10% oxygen concentration is generated.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の下端部(加圧時の流出口、減圧時の流入口)には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が供給されて生成された酸素濃縮空気を、コンテナ(11)の庫外へ導くための酸素排出通路(45)の一端が接続されている。酸素排出通路(45)の一端は、2つに分かれ、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の下端部のそれぞれに接続されている。酸素排出通路(45)の他端は、ガス供給装置(30)の外部、即ち、コンテナ(11)の庫外において開口している。酸素排出通路(45)の一端のうち、第1吸着筒(34)の下端部に接続された接続通路には、酸素排出通路(45)から第1吸着筒(34)への空気の逆流を防止するための第1逆止弁(37)が設けられている。一方、酸素排出通路(45)の一端のうち、第2吸着筒(35)の下端部に接続された接続通路には、酸素排出通路(45)から第2吸着筒(35)への空気の逆流を防止するための第2逆止弁(38)が設けられている。 The first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are provided at the lower ends (outlet at the time of pressurization and inflow at the time of decompression) of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). In the above, one end of an oxygen discharge passage (45) for guiding the oxygen-enriched air generated by supplying the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) to the outside of the container (11) is connected. There is. One end of the oxygen discharge passage (45) is divided into two parts, which are respectively connected to the lower ends of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The other end of the oxygen discharge passageway (45) is open outside the gas supply device (30), that is, outside the container (11). A backflow of air from the oxygen discharge passageway (45) to the first adsorption cylinder (34) is provided in a connection passage connected to the lower end of the first adsorption cylinder (34) in one end of the oxygen discharge passageway (45). A first check valve (37) is provided for prevention. On the other hand, in one of the ends of the oxygen discharge passage (45), the connection passage connected to the lower end of the second adsorption cylinder (35) is provided with the air from the oxygen discharge passage (45) to the second adsorption cylinder (35). A second check valve (38) is provided to prevent backflow.
また、酸素排出通路(45)の一端を構成する2つの接続通路は、パージ弁(36)を介して接続され、該パージ弁(36)と各接続通路の間には、オリフィス(62)が設けられている。パージ弁(36)は、加圧側の吸着筒(図4では、第1吸着筒(34))から減圧側の吸着筒(図4では、第2吸着筒(35))に所定量の酸素濃縮空気を導いて、減圧側の吸着筒(35,34)の吸着剤から窒素を放出させるのを補助するために用いられる。パージ弁(36)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 Further, the two connection passages forming one end of the oxygen discharge passage (45) are connected via the purge valve (36), and the orifice (62) is provided between the purge valve (36) and each connection passage. It is provided. The purge valve (36) concentrates a predetermined amount of oxygen from the pressurization side adsorption cylinder (the first adsorption cylinder (34) in FIG. 4) to the pressure reduction side adsorption cylinder (the second adsorption cylinder (35) in FIG. 4). It is used to guide air and help release nitrogen from the adsorbent in the depressurizing adsorption column (35, 34). The opening / closing operation of the purge valve (36) is controlled by the internal air adjustment control unit (55).
また、酸素排出通路(45)の中途部には、酸素タンク(39)が設けられ、該酸素タンク(39)と第1逆止弁(37)及び第2逆止弁(38)との間には、オリフィス(61)が設けられている。酸素タンク(39)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された酸素濃縮空気を一時的に貯留するものである。第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された酸素濃縮空気は、オリフィス(61)で減圧された後、酸素タンク(39)に一時的に貯留される。 Further, an oxygen tank (39) is provided in the middle of the oxygen discharge passage (45), and between the oxygen tank (39) and the first check valve (37) and the second check valve (38). An orifice (61) is provided in the. The oxygen tank (39) temporarily stores the oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is decompressed by the orifice (61) and then temporarily stored in the oxygen tank (39).
また、酸素排出通路(45)のオリフィス(61)と第1逆止弁(37)及び第2逆止弁(38)との間には、第1ポンプ機構(31a)によって第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に供給された加圧された空気の圧力を測定するための圧力センサ(49)が接続されている。 The first adsorption cylinder (31a) is provided between the orifice (61) of the oxygen discharge passageway (45) and the first check valve (37) and the second check valve (38). 34) and a pressure sensor (49) for measuring the pressure of the pressurized air supplied to the second adsorption cylinder (35) are connected.
また、空気回路(3)は、該空気回路(3)における空気の流通状態を、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された窒素濃縮空気を、エアポンプ(31)によってコンテナ(11)の庫内に供給する第1の流通状態(図4)と、空気回路(3)内の外気と組成の等しい空気をエアポンプ(31)によってコンテナ(11)の庫内に供給する第2の流通状態(図5)とに切り換える流通切換機構(65)を備えている。 Further, the air circuit (3) indicates the flow state of the air in the air circuit (3) by comparing the nitrogen-concentrated air generated in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) with the air pump (31). The first circulation state (Fig. 4) supplied to the inside of the container (11) by the air and the air having the same composition as the outside air in the air circuit (3) are supplied to the inside of the container (11) by the air pump (31). The distribution switching mechanism (65) is provided for switching to the second distribution state (FIG. 5).
本実施形態では、流通切換機構(65)は、接続通路(66)と、第1開閉弁(67)と、第2開閉弁(68)とを有している。接続通路(66)は、酸素排出通路(45)の酸素タンク(39)のコンテナ(11)の庫外側の部分と供給通路(44)とを接続する通路である。第1開閉弁(67)は、酸素排出通路(45)における接続通路(66)の接続部よりもコンテナ(11)の庫外側に設けられ、酸素排出通路(45)を開閉する第2開閉弁(68)は、接続通路(66)に設けられている。 In this embodiment, the flow switching mechanism (65) has a connection passage (66), a first opening / closing valve (67), and a second opening / closing valve (68). The connection passageway (66) is a passageway that connects a portion of the oxygen discharge passageway (45) outside the container (11) of the oxygen tank (39) to the supply passageway (44). The first on-off valve (67) is a second on-off valve which is provided outside the container (11) with respect to the connection portion of the connection passage (66) in the oxygen discharge passage (45) and which opens and closes the oxygen discharge passage (45). (68) is provided in the connection passageway (66).
第1開閉弁(67)及び第2開閉弁(68)は、庫内空気調節制御部(55)によって開閉制御される。庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を閉じ、第2開閉弁(68)を開いた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第1の流通状態に切り換えられる。一方、庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を開き、第2開閉弁(68)を閉じた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第2の流通状態に切り換えられる。 The first opening / closing valve (67) and the second opening / closing valve (68) are controlled to be opened / closed by the inside air regulation control unit (55). In the air circuit (3), by operating the air pump (31) with the first opening / closing valve (67) closed and the second opening / closing valve (68) opened by the internal air adjustment control unit (55). The circulation state of air is switched to the first circulation state. On the other hand, by operating the air pump (31) while the first on-off valve (67) is opened and the second on-off valve (68) is closed by the inside air regulation control unit (55), the air circuit (3 The flow state of air in) is switched to the second flow state.
具体的な流通動作については後述するが、本実施形態では、第2の流通状態において、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とを合流させることで外気と組成の等しい空気を生成し、該空気をコンテナ(11)の庫内に供給することとしている。 Although a specific flow operation will be described later, in the present embodiment, in the second flow state, the nitrogen-concentrated air and the oxygen-concentrated air generated in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) are generated. The air having the same composition as the outside air is generated by merging the air and the air is supplied to the inside of the container (11).
−ガス供給装置の運転動作−
ガス供給装置(30)では、第1吸着筒(34)が加圧されると同時に第2吸着筒(35)が減圧される第1動作と、第1吸着筒(34)が減圧されると同時に第2吸着筒(35)が加圧される第2動作とが、所定の時間(例えば、15秒)ずつ交互に繰り返し行われることにより、窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。第1動作と第2動作の切り換えは、庫内空気調節制御部(55)が第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を操作することによって行われる。
-Operation of gas supply device-
In the gas supply device (30), when the first adsorption cylinder (34) is pressurized and at the same time the second adsorption cylinder (35) is decompressed, the first adsorption cylinder (34) is decompressed. At the same time, the second operation of pressurizing the second adsorption cylinder (35) is alternately repeated for a predetermined time (for example, 15 seconds) to generate nitrogen-enriched air and oxygen-enriched air. Switching between the first operation and the second operation is performed by the inside air regulation control unit (55) operating the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33).
〈第1動作〉
第1動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図4に示す第1状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断された第1接続状態となる。
<First operation>
In the first operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are switched to the first state shown in FIG. 4 by the inside air regulation control unit (55). As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) is in communication with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is in the first connection state in which it is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a).
第1ポンプ機構(31a)は、加圧した外気を第1吸着筒(34)へ供給する。第1吸着筒(34)へ流入した空気に含まれる窒素は、第1吸着筒(34)の吸着剤に吸着される。このように、第1動作中、第1吸着筒(34)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素が吸着剤に吸着することにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第1吸着筒(34)から酸素排出通路(45)に流出する。 The first pump mechanism (31a) supplies the pressurized outside air to the first adsorption cylinder (34). The nitrogen contained in the air flowing into the first adsorption column (34) is adsorbed by the adsorbent in the first adsorption column (34). Thus, during the first operation, in the first adsorption cylinder (34), the pressurized outside air is supplied from the first pump mechanism (31a) and the nitrogen in the outside air is adsorbed by the adsorbent, Oxygen-enriched air whose nitrogen concentration is lower than that of the outside air and whose oxygen concentration is higher than that of the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out of the first adsorption column (34) into the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第2吸着筒(35)から空気を吸引する。その際、第2吸着筒(35)の吸着剤に吸着した窒素が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第1動作中、第2吸着筒(35)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着した窒素が脱着することにより、吸着剤から脱着された窒素を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the second adsorption cylinder (35). At that time, the nitrogen adsorbed by the adsorbent of the second adsorption column (35) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. As described above, during the first operation, in the second adsorption cylinder (35), the internal air is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen adsorbed on the adsorbent is desorbed, so that it is desorbed from the adsorbent. Nitrogen-enriched air containing nitrogen and having a higher nitrogen concentration than the outside air and a lower oxygen concentration than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
〈第2動作〉
第2動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図4に示す状態とは逆側の第2状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断された第2接続状態となる。
<Second movement>
In the second operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are brought to the second state on the side opposite to the state shown in FIG. 4 by the air conditioning control section (55). Can be switched. As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is in the second connection state in which it is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b).
第1ポンプ機構(31a)は、加圧した外気を第2吸着筒(35)へ供給する。第2吸着筒(35)へ流入した空気に含まれる窒素は、第2吸着筒(35)の吸着剤に吸着される。このように、第2動作中、第2吸着筒(35)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素が吸着剤に吸着することにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第2吸着筒(35)から酸素排出通路(45)に流出する。 The first pump mechanism (31a) supplies the pressurized outside air to the second adsorption cylinder (35). The nitrogen contained in the air flowing into the second adsorption column (35) is adsorbed by the adsorbent in the second adsorption column (35). Thus, during the second operation, in the second adsorption cylinder (35), the pressurized outside air is supplied from the first pump mechanism (31a) and the nitrogen in the outside air is adsorbed by the adsorbent, Oxygen-enriched air whose nitrogen concentration is lower than that of the outside air and whose oxygen concentration is higher than that of the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out from the second adsorption column (35) to the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第1吸着筒(34)から空気を吸引する。その際、第1吸着筒(34)の吸着剤に吸着した窒素が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第2動作中、第1吸着筒(34)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着した窒素が脱着することにより、吸着剤から脱着された窒素を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the first adsorption cylinder (34). At that time, the nitrogen adsorbed by the adsorbent of the first adsorption column (34) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. As described above, during the second operation, in the first adsorption cylinder (34), the internal air is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen adsorbed on the adsorbent is desorbed, so that the adsorbent is desorbed. Nitrogen-enriched air containing nitrogen and having a higher nitrogen concentration than the outside air and a lower oxygen concentration than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
このようにして、ガス供給装置(30)では、第1動作と第2動作とを交互に繰り返すことによって空気回路(3)において窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。また、ガス供給装置(30)では、流通切換機構(65)によって空気回路(3)における空気の流通状態が第1の流通状態と第2の流通状態とに切り換えられる。 In this way, in the gas supply device (30), the nitrogen-enriched air and the oxygen-enriched air are generated in the air circuit (3) by alternately repeating the first operation and the second operation. Further, in the gas supply device (30), the circulation state of the air in the air circuit (3) is switched between the first circulation state and the second circulation state by the circulation switching mechanism (65).
《第1の流通状態における動作》
具体的には、庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を閉じ、第2開閉弁(68)を開いた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第1の流通状態に切り換えられる。第1の流通状態では、従来のガス供給装置(30)と同様に、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された酸素濃縮空気は、エアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)の加圧力により、酸素排出通路(45)を介してコンテナ(11)の庫外へ排出され、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された窒素濃縮空気は、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力により、供給通路(44)を介してコンテナ(11)の庫内へ供給される。つまり、第1の流通状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された窒素濃縮空気を、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力によって、コンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作が行われる。
<< Operation in the first distribution state >>
Specifically, the inside air regulation control unit (55) closes the first opening / closing valve (67) and opens the second opening / closing valve (68) to operate the air pump (31), thereby The air circulation state in the circuit (3) is switched to the first circulation state. In the first distribution state, as in the conventional gas supply device (30), the oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is the first in the air pump (31). The nitrogen generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is discharged to the outside of the container (11) through the oxygen discharge passage (45) by the pressure of the pump mechanism (31a). The concentrated air is supplied to the inside of the container (11) through the supply passage (44) by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). That is, in the first circulation state, the nitrogen-concentrated air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is changed by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). The gas supply operation for supplying the gas into the container (11) is performed.
《第2の流通状態における動作》
一方、庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を開き、第2開閉弁(68)を閉じた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第2の流通状態に切り換えられる。第2の流通状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)とガス供給装置(30)の外部(庫外)とが遮断される一方、酸素排出通路(45)と供給通路(44)とが接続通路(66)によって接続される。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された酸素濃縮空気は、エアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)の加圧力により、酸素排出通路(45)から接続通路(66)を介して供給通路(44)内に押し込まれる。供給通路(44)内には、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力により、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された窒素濃縮空気がコンテナ(11)の庫内に向かって流れている。そのため、供給通路(44)の接続通路(66)の接続部では、窒素濃縮空気の流れに酸素濃縮空気が合流し、外気と組成の等しい空気が生成される。このようにして供給通路(44)において生成された外気と組成の等しい空気は、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力により、コンテナ(11)の庫内へ供給される。このようにして、第2の流通状態では、空気回路(3)内の外気と組成の等しい空気を、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力によってコンテナ(11)の庫内へ供給する外気導入動作が行われる。
<< Operation in the second distribution state >>
On the other hand, by operating the air pump (31) while the first on-off valve (67) is opened and the second on-off valve (68) is closed by the inside air regulation control unit (55), the air circuit (3 The flow state of air in) is switched to the second flow state. In the second distribution state, the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are blocked from the outside of the gas supply device (30) (outside the storage), while the oxygen exhaust passage (45) is supplied. The passage (44) is connected to the passage (66). As a result, the oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is pressurized by the first pump mechanism (31a) of the air pump (31), and the oxygen discharge passageway (45). Is pushed into the supply passage (44) through the connection passage (66). In the supply passage (44), nitrogen-concentrated air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31) is stored in the container. It is flowing toward the inside of (11). Therefore, in the connection portion of the connection passageway (66) of the supply passageway (44), the oxygen-enriched air merges with the flow of the nitrogen-enriched air, and air having the same composition as the outside air is generated. The air having the same composition as the outside air generated in the supply passageway (44) in this way is supplied to the inside of the container (11) by the pressing force of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). Thus, in the second circulation state, the air having the same composition as the outside air in the air circuit (3) is heated in the container (11) by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). The operation of introducing the outside air to be supplied to is performed.
[サービス扉ユニット]
上述したように、サービス扉ユニット(40)は、第1サービス扉(16A)と、外気をコンテナ(11)の庫内に導入するための吸気部(47)と、コンテナ(11)の庫内空気を外部に排気するための排気部(46)とを備えている。
[Service door unit]
As described above, the service door unit (40) includes the first service door (16A), the intake section (47) for introducing outside air into the container (11), and the inside of the container (11). And an exhaust section (46) for exhausting air to the outside.
図4,5に示すように、吸気部(47)は、庫内収納空間(S2)と庫外空間とを繋ぐ吸気ダクト(吸気通路)(47a)と、吸気ダクト(47a)に接続された吸気弁(47b)とを有している。吸気ダクト(47a)は、第1サービス扉(16A)の内部に形成されている。吸気ダクト(47a)の中途部には吸気弁(換気弁)(47b)が設けられ、吸気ダクト(47a)における空気の流通を許容する開状態と、吸気ダクト(47a)における空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。吸気弁(47b)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 As shown in FIGS. 4 and 5, the intake part (47) is connected to an intake duct (intake passage) (47a) that connects the internal storage space (S2) and the external space, and the intake duct (47a). It has an intake valve (47b). The intake duct (47a) is formed inside the first service door (16A). An air intake valve (ventilation valve) (47b) is provided in the middle of the air intake duct (47a) to block the open state that allows the air flow in the air intake duct (47a) and the air flow in the air intake duct (47a). It is composed of a solenoid valve that switches to a closed state. The opening / closing operation of the intake valve (47b) is controlled by the internal air adjustment control unit (55).
なお、本実施形態では、上記吸気部(47)が、酸素濃度が目標酸素濃度SPO2よりも高い混合気体をコンテナ(11)の庫内に供給する酸素供給動作を行う酸素供給部を構成する。本実施形態では、吸気部(47)による外気をコンテナ(11)の庫内に導く吸気動作が、上記酸素供給動作となる。 In the present embodiment, the intake section (47) constitutes an oxygen supply section that performs an oxygen supply operation for supplying a mixed gas having an oxygen concentration higher than the target oxygen concentration SPO2 to the inside of the container (11). In the present embodiment, the above-described oxygen supply operation is the intake operation that introduces the outside air from the intake section (47) into the inside of the container (11).
一方、排気部(46)は、庫内収納空間(S2)と庫外空間とを繋ぐ排気ダクト(排気通路)(46a)と、排気ダクト(46a)に接続された排気弁(換気弁)(46b)とを有している。排気ダクト(46a)は、第1サービス扉(16A)の内部に形成されている。排気弁(46b)は、排気ダクト(46a)の中途部に設けられ、排気ダクト(46a)における空気の流通を許容する開状態と、排気ダクト(46a)における空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。排気弁(46b)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 On the other hand, the exhaust part (46) includes an exhaust duct (exhaust passage) (46a) connecting the internal storage space (S2) and the external space, and an exhaust valve (ventilation valve) (ventilation valve) connected to the exhaust duct (46a) ( 46b) and. The exhaust duct (46a) is formed inside the first service door (16A). The exhaust valve (46b) is provided in the middle of the exhaust duct (46a), and has an open state that allows the air flow in the exhaust duct (46a) and a closed state that blocks the air flow in the exhaust duct (46a). It is composed of a solenoid valve that switches to. The opening / closing operation of the exhaust valve (46b) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55).
このような構成により、吸気部(47)では、庫内ファン(26)の回転によって、庫外空間から庫内収納空間(S2)に外気が取り込まれ、排気部(46)では、庫内ファン(26)の回転によって、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気、即ち、庫内空気が庫外へ排出される。 With such a configuration, in the intake part (47), the outside air is taken from the outside space into the inside storage space (S2) by the rotation of the inside fan (26), and in the exhaust part (46), the inside fan. By the rotation of (26), the air in the storage space (S2) connected to the inside of the storage, that is, the air in the storage is discharged to the outside of the storage.
具体的には、庫内ファン(26)が回転すると、吸込側の1次空間(S21)の圧力が、庫外空間の圧力(大気圧)よりも低くなる。これにより、吸気弁(47b)が開状態であるときには、吸気ダクト(47a)の両端部の間で生じる圧力差(庫外空間と1次空間(S21)との間の圧力差)により、外気が吸気ダクト(47a)を介して庫内収納空間(S2)に吸い込まれる。一方、庫内ファン(26)が回転すると、吹出側の2次空間(S21)の圧力が、庫外空間の圧力(大気圧)よりも低くなる。これにより、排気弁(46b)が開状態であるときには、排気ダクト(46a)の両端部の間で生じる圧力差(庫外空間と2次空間(S22)との間の圧力差)により、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気(庫内空気)が排気ダクト(46a)を介して庫外空間へ排出される。 Specifically, when the internal fan (26) rotates, the pressure in the primary space (S21) on the suction side becomes lower than the pressure (atmospheric pressure) in the external space. As a result, when the intake valve (47b) is in the open state, the pressure difference between the both ends of the intake duct (47a) (pressure difference between the outside space and the primary space (S21)) causes Is sucked into the internal storage space (S2) via the intake duct (47a). On the other hand, when the internal fan (26) rotates, the pressure in the outlet side secondary space (S21) becomes lower than the pressure in the external space (atmospheric pressure). Thus, when the exhaust valve (46b) is in the open state, the pressure difference (pressure difference between the outside space and the secondary space (S22)) generated between both ends of the exhaust duct (46a) causes The air in the storage space (S2) connected to the inside (air in the storage) is discharged to the space outside the storage via the exhaust duct (46a).
[センサユニット]
図2に示すように、センサユニット(50)は、庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)に設けられている。図1に示すように、センサユニット(50)は、ケーシング(12)の内面であって第1サービス扉(16A)が取り付けられるサービス用開口(14)の側方に取り付けられている。センサユニット(50)は、酸素センサ(51)と、二酸化炭素センサ(52)と、固定プレート(53)と、メンブレンフィルタ(54)と、連絡管(56)と、排気管(57)とを有している。
[Sensor unit]
As shown in FIG. 2, the sensor unit (50) is provided in the secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2). As shown in FIG. 1, the sensor unit (50) is attached to the inner surface of the casing (12) to the side of the service opening (14) to which the first service door (16A) is attached. The sensor unit (50) includes an oxygen sensor (51), a carbon dioxide sensor (52), a fixed plate (53), a membrane filter (54), a connecting pipe (56), and an exhaust pipe (57). Have
酸素センサ(51)は、内部にガルバニ電池式センサが収容された酸素センサボックス(51a)を有している。酸素センサ(51)は、ガルバニ電池式センサの電解液に流れる電流値を計測することによって、酸素センサボックス(51a)内の気体中の酸素濃度を測定する。酸素センサボックス(51a)の外面は、固定プレート(53)に固定されている。酸素センサボックス(51a)の外面であって固定プレート(53)への固定面とは反対側の面には、開口が形成され、該開口には、通気性と防水性を有するメンブレンフィルタ(54)が取り付けられている。また、酸素センサボックス(51a)の下面には、コネクタ(管継手)を介して後述する測定ユニット(80)の分岐管(81)が連結されている。さらに、酸素センサボックス(51a)の一方の側面には、コネクタを介して連絡管(56)の一端が連結されている。 The oxygen sensor (51) has an oxygen sensor box (51a) in which a galvanic battery type sensor is housed. The oxygen sensor (51) measures the oxygen concentration in the gas in the oxygen sensor box (51a) by measuring the current value flowing in the electrolytic solution of the galvanic battery type sensor. The outer surface of the oxygen sensor box (51a) is fixed to the fixing plate (53). An opening is formed on the outer surface of the oxygen sensor box (51a) opposite to the surface fixed to the fixing plate (53), and the opening has a membrane filter (54) having breathability and waterproofness. ) Is attached. A branch pipe (81) of a measurement unit (80) described later is connected to the lower surface of the oxygen sensor box (51a) via a connector (pipe joint). Further, one end of the communication pipe (56) is connected to one side surface of the oxygen sensor box (51a) via a connector.
二酸化炭素センサ(52)は、二酸化炭素センサボックス(52a)を有し、二酸化炭素センサボックス(52a)内の気体に赤外線を放射し、二酸化炭素に固有の波長の赤外線の吸収量を計測することによって気体中の二酸化炭素濃度を測定する非分散型赤外線方式(NDIR:non dispersive infrared)のセンサである。二酸化炭素センサボックス(52a)の一方の側面には、コネクタを介して連絡管(56)が連結されている。また、二酸化炭素センサボックス(52a)の他方の側面には、コネクタを介して排気管(57)が連結されている。 The carbon dioxide sensor (52) has a carbon dioxide sensor box (52a), emits infrared rays to the gas in the carbon dioxide sensor box (52a), and measures the absorption amount of infrared rays having a wavelength unique to carbon dioxide. It is a non-dispersive infrared (NDIR) sensor that measures the concentration of carbon dioxide in the gas. A communication pipe (56) is connected to one side surface of the carbon dioxide sensor box (52a) via a connector. An exhaust pipe (57) is connected to the other side surface of the carbon dioxide sensor box (52a) via a connector.
固定プレート(53)は、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とが取り付けられた状態で、ケーシング(12)に固定されている。 The fixed plate (53) is fixed to the casing (12) with the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) attached.
連絡管(56)は、上述のように、酸素センサボックス(51a)の側面と二酸化炭素センサボックス(52a)の側面とに連結され、酸素センサボックス(51a)の内部空間と二酸化炭素センサボックス(52a)の内部空間とを連通させている。 As described above, the communication pipe (56) is connected to the side surface of the oxygen sensor box (51a) and the side surface of the carbon dioxide sensor box (52a), and the internal space of the oxygen sensor box (51a) and the carbon dioxide sensor box ( 52a) communicates with the internal space.
排気管(57)は、上述のように、一端が二酸化炭素センサボックス(52a)の他方の側面に連結され、他端が庫内ファン(26)の吸込口の近傍において開口している。つまり、排気管(57)は、二酸化炭素センサボックス(52a)の内部空間と庫内収納空間(S2)の1次空間(S21)とを連通させている。 As described above, one end of the exhaust pipe (57) is connected to the other side surface of the carbon dioxide sensor box (52a), and the other end opens in the vicinity of the suction port of the internal fan (26). That is, the exhaust pipe (57) communicates the internal space of the carbon dioxide sensor box (52a) with the primary space (S21) of the internal storage space (S2).
このように、庫内収納空間(S2)の2次空間(S22)と1次空間(S21)とは、メンブレンフィルタ(54)、酸素センサボックス(51a)の内部空間、連絡管(56)、二酸化炭素センサボックス(52a)の内部空間、及び排気管(57))によって形成される空気通路(58)を介して連通している。そのため、庫内ファン(26)の運転中には、1次空間(S21)の圧力が、2次空間(S22)の圧力よりも低くなるため、その圧力差によって、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とが接続された空気通路(58)において、2次空間(S22)側から1次空間(S21)側へ庫内空気が流れる。このようにして、庫内空気が酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とを順に通過し、酸素センサ(51)において庫内空気の酸素濃度が測定され、二酸化炭素センサ(52)において庫内空気の二酸化炭素濃度が測定される。 Thus, the secondary space (S22) and the primary space (S21) of the storage space (S2) are the membrane filter (54), the internal space of the oxygen sensor box (51a), the connecting pipe (56), The carbon dioxide sensor box (52a) communicates with the internal space and an air passage (58) formed by the exhaust pipe (57). Therefore, during operation of the internal fan (26), the pressure in the primary space (S21) becomes lower than the pressure in the secondary space (S22). In the air passageway (58) connected to the carbon sensor (52), the in-compartment air flows from the secondary space (S22) side to the primary space (S21) side. In this way, the air in the refrigerator passes through the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) in order, the oxygen concentration of the air in the refrigerator is measured by the oxygen sensor (51), and the oxygen sensor of the carbon dioxide sensor (52) is measured. The carbon dioxide concentration of the air inside the chamber is measured.
[測定ユニット]
測定ユニット(80)は、分岐管(81)と測定用開閉弁(82)とを備え、ガス供給装置(30)において生成されて供給通路(44)を流れる窒素濃縮空気の一部を分岐させて酸素センサ(51)に導くように構成されている。
[Measuring unit]
The measurement unit (80) includes a branch pipe (81) and a measurement on-off valve (82), and branches a part of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30) and flowing through the supply passageway (44). The oxygen sensor (51).
具体的には、分岐管(81)は、一端が供給通路(44)に接続され、他端が酸素センサ(51)の酸素センサボックス(51a)に連結されている。このような構成により、分岐管(81)は、供給通路(44)と酸素センサボックス(51a)の内部空間とを連通させる。なお、本実施形態では、分岐管(81)は、ユニットケース内において供給通路(44)から分岐し、ユニットケースの内外に亘るように設けられている。 Specifically, the branch pipe (81) has one end connected to the supply passage (44) and the other end connected to the oxygen sensor box (51a) of the oxygen sensor (51). With such a configuration, the branch pipe (81) communicates the supply passage (44) with the internal space of the oxygen sensor box (51a). In the present embodiment, the branch pipe (81) is provided so as to branch from the supply passage (44) in the unit case and extend inside and outside the unit case.
測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)のユニットケースの内部に設けられている。測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を許容する開状態と、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。測定用開閉弁(82)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。詳細は説明しないが、測定用開閉弁(82)は、給気を測定する運転が実行される際にのみ開状態となり、その他のモードでは閉状態となる。 The measurement on-off valve (82) is provided inside the unit case of the branch pipe (81). The measurement on-off valve (82) is a solenoid valve that switches between an open state that allows the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81) and a closed state that blocks the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81). It is configured. The opening / closing operation of the measurement on-off valve (82) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55). Although not described in detail, the measurement on-off valve (82) is opened only when the operation for measuring the supply air is executed, and is closed in other modes.
[庫内空気調節制御部]
庫内空気調節制御部(55)は、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度及び二酸化炭素濃度を所望の濃度にする濃度調節運転を実行するように構成されている。具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)が所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)になるように、ガス供給装置(30)及び排気部(46)の動作を制御する。本実施形態では、庫内空気調節制御部(55)は、起動制御と通常制御とを実行することにより、濃度調節運転を行うように構成されている。また、庫内空気調節制御部(55)は、所定の起動制御の終了後に通常制御を行い、通常制御では、酸素濃度低下モードと空気組成調整モードとを行うように構成されている。
[In-compartment air conditioning controller]
The internal air adjustment control unit (55) is configured to execute a concentration adjustment operation for adjusting the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the internal air of the container (11) to desired concentrations. Specifically, the in-compartment air adjustment control unit (55), based on the measurement results of the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52), the composition of the in-compartment air of the container (11) (oxygen concentration and dioxide). The operations of the gas supply device (30) and the exhaust unit (46) are controlled so that the carbon concentration is a desired composition (for example,
また、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的に、測定用開閉弁(82)の動作を制御して、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定する給気測定動作を行うように構成されている。 Further, the internal air adjustment control unit (55) controls the operation of the measurement on-off valve (82) according to a command from the user or periodically to generate the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30). Is configured to perform an air supply measurement operation for measuring the oxygen concentration of the.
さらに、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的に、エアポンプ(31)、第1開閉弁(67)及び第2開閉弁(68)の動作を制御して、コンテナ(11)の庫内の圧力を測定する庫内圧力測定動作と、外気の圧力を測定する外気圧力測定動作と、コンテナ(11)の庫内の圧力を外気の圧力と等しくさせる均圧動作とを行うように構成されている。 Furthermore, the internal air adjustment control unit (55) controls the operations of the air pump (31), the first opening / closing valve (67), and the second opening / closing valve (68) according to a command from the user or periodically, Internal pressure measurement operation for measuring the internal pressure of the container (11), external air pressure measurement operation for measuring the external air pressure, and pressure equalizing operation for making the internal pressure of the container (11) equal to the external air pressure. And is configured to do.
以上のような構成により、CA装置(60)のガス供給装置(30)、サービス扉ユニット(40)及びセンサユニット(50)は、それぞれ1つのユニットとして構成されている。つまり、CA装置(60)は、既存のコンテナ用冷凍装置(10)に容易に後付けすることができるように、各構成要素がそれぞれ1つのユニットとして構成されている。 With the above configuration, the gas supply device (30) of the CA device (60), the service door unit (40), and the sensor unit (50) are each configured as one unit. That is, the CA device (60) is configured as one unit for each component so that it can be easily retrofitted to the existing container refrigeration device (10).
なお、本実施形態では、測定ユニット(80)は、ガス供給装置(30)と1つのユニットに構成されている。また、本実施形態では、CA装置(60)に測定ユニット(80)を設けているが、CA装置(60)は、測定ユニット(80)が設けられないものであってもよい。 In addition, in the present embodiment, the measurement unit (80) is configured as one unit together with the gas supply device (30). Further, in the present embodiment, the measurement unit (80) is provided in the CA device (60), but the CA device (60) may not be provided with the measurement unit (80).
[異常時運転制御部]
庫内空気調節制御部(55)は、コンテナ用冷凍装置(10)の運転中にCA装置に異常が発生した場合、コンテナ用冷凍装置(10)の運転を可能な限り継続して停止を遅らせるように構成されている。具体的には、上記庫内空気調節制御部(55)は、以下の6通りの制御を異常時の運転制御として行う異常時運転制御部(59)を備えている。
[Abnormal operation control unit]
When an abnormality occurs in the CA device during the operation of the container refrigeration system (10), the internal air conditioning control unit (55) continues the operation of the container refrigeration system (10) as late as possible and delays the stop. Is configured. Specifically, the inside air adjustment control unit (55) includes an abnormal operation control unit (59) that performs the following six types of control as abnormal operation control.
まず、上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(吸気弁(47b)及び排気弁(46b))を開く制御を行う。エアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が異常の場合には、換気弁(47b,46b)を開にすることにより、少なくとも積み荷である植物が呼吸できるようにするためである。 First, the abnormal time operation control unit (59) is provided in the casing (12) when the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is abnormal. Control to open the ventilation valve (intake valve (47b) and exhaust valve (46b)). When the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is abnormal, at least the load plant can breathe by opening the ventilation valves (47b, 46b). is there.
また、上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(47b,46b)を開閉する制御を行う。エアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が正常の場合には、換気弁(47b,46b)を開閉することにより、酸素濃度が目標濃度を維持できるようにするためである。 When the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the abnormal-time operation control section (59) detects the detected value of the oxygen sensor (51). Controls to open and close the ventilation valves (47b, 46b) so that becomes the target value. This is because when the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is normal, the ventilation valve (47b, 46b) is opened and closed so that the oxygen concentration can maintain the target concentration. ..
また、上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(51)に異常が発生すると所定時間の間は該ガス供給装置(51)を停止させ、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(51)の運転を再開する。運転継続が困難な場合は、エアポンプ(31)の保護のために(3分程度のガードタイマーを作動させて)停止し、3分が経過して異常発生要因が解除されると再起動する。 Further, the abnormal time operation control section (59) stops the gas supply device (51) for a predetermined time when the gas supply device (51) has an abnormality, and the abnormal time occurs after the predetermined time has elapsed. When the factor is released, the operation of the gas supply device (51) is restarted. When it is difficult to continue the operation, the air pump (31) is stopped to protect it (by operating a guard timer for about 3 minutes), and restarted when the cause of abnormality is released after 3 minutes.
また、上記ガス供給装置(30)は、該ガス供給装置(30)の構成部品が収納されたユニットケース(70)と、該ユニットケース(70)内の温度を検出するケース内温度センサ(71)を備え、上記異常時運転制御部(59)は、上記ケース内温度センサ(71)に異常が発生した場合には、上記ガス供給装置(30)に設けられている外気温度センサ(72)でユニットケース(30)内の温度を推定して運転を継続する。 The gas supply device (30) includes a unit case (70) in which the components of the gas supply device (30) are housed, and an in-case temperature sensor (71) for detecting the temperature in the unit case (70). ), The abnormal-time operation control section (59) is provided with an outside air temperature sensor (72) provided in the gas supply device (30) when an abnormality occurs in the case internal temperature sensor (71). Estimate the temperature inside the unit case (30) and continue the operation.
また、上記異常時運転制御部(59)は、上記CA装置(60)に異常が発生しても庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合には、運転を継続して行う。 Further, the abnormal time operation control section (59) continues the operation if the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted even if an abnormality occurs in the CA device (60). To do.
さらに、本実施形態では、上記CA装置(60)の庫内空気調節制御部(55)が上記ユニット制御部(冷却運転制御部)(100)と通信可能に接続されている。そして、上記CA装置(60)の庫内空気調節制御部(55)と上記ユニット制御部(冷却運転制御部)(100)との間で通信異常が発生すると、上記換気弁(47b,46b)を開く制御を行う。 Further, in the present embodiment, the inside air adjustment control unit (55) of the CA device (60) is communicably connected to the unit control unit (cooling operation control unit) (100). Then, when a communication abnormality occurs between the inside air conditioning control unit (55) of the CA device (60) and the unit control unit (cooling operation control unit) (100), the ventilation valves (47b, 46b). Control to open.
そして、コンテナ用冷凍装置(10)とCA装置(60)は、異常表示以外の全てをCA装置(60)側で行うように構成されている。 Then, the container refrigeration system (10) and the CA device (60) are configured so that the CA device (60) side performs all operations other than the abnormality display.
−運転動作−
〈冷媒回路の運転動作〉
本実施形態では、図3に示すユニット制御部(冷却運転制御部)(100)によって、コンテナ(11)の庫内空気を冷却する冷却運転が実行される。
-Driving operation-
<Operation of refrigerant circuit>
In the present embodiment, the unit controller (cooling operation controller) (100) shown in FIG. 3 executes a cooling operation for cooling the air inside the container (11).
冷却運転では、ユニット制御部(100)によって、圧縮機(21)、膨張弁(23)、庫外ファン(25)及び庫内ファン(26)の動作が、図示しない温度センサの測定結果(現状の庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度)に基づいて庫内空気の温度が所望の目標温度になるように制御される。このとき、冷媒回路(20)では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。そして、庫内ファン(26)によって庫内収納空間(S2)へ導かれたコンテナ(11)の庫内空気が、蒸発器(24)を通過する際に該蒸発器(24)の内部を流れる冷媒によって冷却される。蒸発器(24)において冷却された庫内空気は、床下流路(19a)を通って吹出口(18b)から再びコンテナ(11)の庫内へ吹き出される。これにより、コンテナ(11)の庫内空気が冷却される。 In the cooling operation, the operation of the compressor (21), the expansion valve (23), the outdoor fan (25), and the internal fan (26) is controlled by the unit controller (100) as a result of measurement by a temperature sensor (not shown) (current situation). The temperature of the in-compartment air is controlled to reach a desired target temperature based on the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the in-compartment air. At this time, in the refrigerant circuit (20), the refrigerant circulates to perform a vapor compression refrigeration cycle. The inside air of the container (11) guided to the inside storage space (S2) by the inside fan (26) flows inside the evaporator (24) when passing through the evaporator (24). It is cooled by the refrigerant. The inside air cooled in the evaporator (24) passes through the underfloor flow path (19a) and is blown again into the inside of the container (11) from the outlet (18b). As a result, the air inside the container (11) is cooled.
〈濃度調節運転〉
また、本実施形態では、図4に示す庫内空気調節制御部(55)によって、CA装置(60)が、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)を所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)に調節する濃度調節運転を行う。庫内空気調節制御部(55)は、起動制御と通常制御とを実行することにより、濃度調節運転を行う。また、庫内空気調節制御部(55)は、通常制御では、酸素濃度を低下させる酸素濃度低下モードと酸素濃度と二酸化炭素濃度を調整する空気組成調整モードとを実行することによって、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度及び二酸化炭素濃度を所定の目標濃度SPに調節する。
<Concentration control operation>
In the present embodiment, the CA device (60) causes the container air control unit (55) shown in FIG. 4 to detect the container (based on the measurement results of the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52). A concentration adjusting operation is performed to adjust the composition (oxygen concentration and carbon dioxide concentration) of the indoor air in 11) to a desired composition (for example,
なお、濃度調節運転中、庫内空気調節制御部(55)は、測定用開閉弁(82)を閉状態に制御する。また、濃度調節運転中、庫内空気調節制御部(55)は、ユニット制御部(100)と通信し、該ユニット制御部(100)によって庫内ファン(26)を回転させる。これにより、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)には、庫内ファン(26)によって庫内空気が供給され、庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とが測定されることとなる。 During the concentration adjusting operation, the internal air adjustment control unit (55) controls the measurement on-off valve (82) to be in the closed state. Further, during the concentration adjustment operation, the in-compartment air adjustment control unit (55) communicates with the unit control unit (100) and causes the unit control unit (100) to rotate the in-compartment fan (26). Thereby, the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) are supplied with the in-compartment air by the in-compartment fan (26), and the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the in-compartment air are measured. ..
具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、起動制御の終了後、通常制御において酸素濃度を低下させる酸素濃度低下モードを実行する。そして、酸素センサ(51)によって測定されたコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が目標酸素濃度SPO2(本実施形態では、5%)まで低下すると、庫内空気調節制御部(55)は、酸素濃度低下モードを終了して空気組成調整モードを実行する。空気組成調整モードにおいて、酸素センサ(51)によって測定されたコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が目標酸素濃度SPO2(本実施形態では、5%)に所定濃度V(本実施形態では、1.0%)を加えた濃度(本実施形態では、6.0%)以上になると、庫内空気調節制御部(55)は、空気組成調整モードを終了して、酸素濃度低下モードへ戻す。本実施形態では、以上のようにして庫内空気の酸素濃度を調整する。 Specifically, the internal air adjustment control unit (55) executes the oxygen concentration lowering mode for lowering the oxygen concentration in the normal control after the start control is completed. Then, when the oxygen concentration of the inside air of the container (11) measured by the oxygen sensor (51) decreases to the target oxygen concentration SPO2 (5% in this embodiment), the inside air adjustment control unit (55). Then, the oxygen concentration lowering mode is ended and the air composition adjusting mode is executed. In the air composition adjustment mode, the oxygen concentration of the air inside the container (11) measured by the oxygen sensor (51) reaches the target oxygen concentration SPO2 (5% in the present embodiment) by a predetermined concentration V (in the present embodiment, When the concentration becomes 1.0% or more (6.0% in this embodiment) or more, the in-compartment air adjustment control unit (55) ends the air composition adjustment mode and returns to the oxygen concentration reduction mode. .. In the present embodiment, the oxygen concentration of the inside air is adjusted as described above.
[異常時運転制御]
コンテナ用冷凍装置(10)の運転中にCA装置に異常が発生した場合は、コンテナ用冷凍装置(10)の運転を可能な限り継続して停止を遅らせる制御が庫内空気調節制御部(55)の異常時運転制御部(59)で行われる。
[Operation control during abnormalities]
When an abnormality occurs in the CA device during the operation of the container refrigeration system (10), the control for delaying the stop of the container refrigeration system (10) by continuing the operation of the container refrigeration system (10) as much as possible is performed. ) The operation control section (59) for abnormal conditions is performed.
まず、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(吸気弁(47b)及び排気弁(46b))を開く制御が行われる。このようにエアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が異常の場合には、換気弁(47b,46b)を開にすることにより、少なくとも積み荷である植物が呼吸できるようにする。 First, when the gas supply device (30) is stopped and an abnormality occurs in the oxygen sensor (51), ventilation valves (intake valve (47b) and exhaust valve provided in the casing (12) are provided. (46b)) is controlled to open. When the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is abnormal as described above, the ventilation valves (47b, 46b) are opened so that at least the load plant can breathe. To do.
また、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(47b,46b)を開閉する制御を行う。エアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が正常の場合には、換気弁(47b,46b)を開閉することにより、酸素濃度が目標濃度を維持できるようにする。 When the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the ventilation valve (47b) is set so that the detected value of the oxygen sensor (51) becomes the target value. , 46b) is controlled. When the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is normal, the oxygen concentration can be maintained at the target concentration by opening and closing the ventilation valves (47b, 46b).
また、上記ガス供給装置(51)に異常が発生すると所定時間の間は該ガス供給装置(51)を停止させ、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(51)の運転を再開する。運転継続が困難な場合は、エアポンプ(31)の保護のために(3分程度のガードタイマーを作動させて)停止し、3分が経過して異常発生要因が解除されると再起動する。 Further, when an abnormality occurs in the gas supply device (51), the gas supply device (51) is stopped for a predetermined time, and when the predetermined time elapses and the cause of the abnormality is released, the gas supply device (51 Restart the operation in step 51). When it is difficult to continue the operation, the air pump (31) is stopped (by operating a guard timer for about 3 minutes) to protect the air pump (31), and restarted when the cause of abnormality is released after 3 minutes.
また、上記ケース内温度センサ(71)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(72)でユニットケース(30)内の温度を推定して運転を継続する。 When an abnormality occurs in the case internal temperature sensor (71), the outside air temperature sensor (72) provided in the casing (12) estimates the temperature in the unit case (30) to start the operation. continue.
また、上記CA装置(60)に異常が発生しても庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合(その異常が酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整に影響しない場合)には、運転を継続して行う。 In addition, when the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted even if the abnormality occurs in the CA device (60) (when the abnormality does not affect the adjustment of the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration). , Continue operation.
さらに、上記CA装置(60)の庫内空気調節制御部(55)と上記ユニット制御部(冷却運転制御部)(100)との間で通信異常が発生すると、上記換気弁(47b,46b)を開く制御を行う。この場合も、換気弁(47b,46b)を開くことで植物が呼吸できるようにする。 Further, when a communication abnormality occurs between the inside air conditioning control unit (55) of the CA device (60) and the unit control unit (cooling operation control unit) (100), the ventilation valves (47b, 46b). Control to open. Again, open the ventilation valves (47b, 46b) to allow the plant to breathe.
このように、本実施形態では、CA装置(60)に異常が発生したときには、上記冷媒回路の運転停止をその異常発生時よりも遅らせる運転継続制御がおこなわれる。 As described above, in the present embodiment, when an abnormality occurs in the CA device (60), the operation continuation control that delays the operation stop of the refrigerant circuit as compared with the time when the abnormality occurs is performed.
−実施形態1の効果−
本実施形態によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生し、かつ酸素センサ(51)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間はケーシング(12)の換気弁(46a,47a)が開かれて運転が継続する。したがって、その間は庫内の植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。
-Effects of the first embodiment-
According to this embodiment, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60) and an abnormality occurs in the oxygen sensor (51), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped when the abnormality occurs. The ventilation valve (46a, 47a) of the casing (12) is opened during that time, and the operation is continued. Therefore, during that time, the state in which the plants in the refrigerator can breathe can be maintained, so that the freshness of the plants can be prevented from rapidly decreasing.
また、ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間は上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)が開閉される。したがって、その間は庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持されるので、同様に植物が急激に傷むのを抑えられる。 When the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the refrigerant circuit (20) stops operating later than when the abnormality occurs. During that time, the ventilation valves (46a, 47a) are opened and closed so that the detection value of the oxygen sensor (51) becomes the target value. Therefore, during that time, the oxygen concentration of the inside air is maintained in a state preferable for maintaining the freshness of the plant, and thus the plant is similarly prevented from being rapidly damaged.
また、ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間はガス供給装置(30)が停止するが、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転が再開し、庫内空気の酸素濃度がすぐに設定値に復帰するので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 Further, when an abnormality occurs in the gas supply device (30), the gas supply device (30) is stopped for a predetermined time, but when the abnormality generation factor is canceled after the predetermined time has passed, the gas supply device (30 ) Operation is restarted, and the oxygen concentration of the air in the refrigerator immediately returns to the set value, so that the freshness of the plant can be prevented from dropping sharply.
また、通常はケース内温度センサ(71)に異常が発生した場合でも、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(72)でユニットケース(70)内の温度を推定することにより、可能な限り運転を継続できるようにしているので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 Further, normally, even when an abnormality occurs in the case internal temperature sensor (71), by estimating the temperature in the unit case (70) by the outside air temperature sensor (72) provided in the casing (12), Since the plant is designed to continue operation as much as possible, it is possible to prevent the freshness of plants from dropping sharply.
また、庫内空気調節装置(60)に異常が発生しても、庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合には、運転を継続して行うことで庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持されるようにしているので、植物が急激に傷むのを抑えられる。 Even if an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner (60), if the oxygen concentration and carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted, continue operation to keep the oxygen in the refrigerator Since the concentration is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of the plant, it is possible to prevent the plant from being rapidly damaged.
また、庫内空気調節制御部(55)と冷却運転制御部(100)との間で通信異常が発生すると、ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開き、冷却運転を継続することで、庫内の温度上昇を抑えつつ、植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 Further, when a communication error occurs between the inside air conditioning control unit (55) and the cooling operation control unit (100), the ventilation valve (46a, 47a) provided in the casing (12) is opened to perform the cooling operation. By continuing the above, it is possible to keep the temperature of the inside of the chamber from rising and to keep the plant breathable, so that it is possible to prevent the freshness of the plant from sharply decreasing.
以上説明したように、本実施形態によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間は運転が継続する。したがって、その間に植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 As described above, according to the present embodiment, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped later than when the abnormality occurs, and during that period. Keeps driving. Therefore, the freshness of the plant can be prevented from dropping sharply during that time.
《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。
<<
The second embodiment of the present invention will be described.
実施形態2のコンテナ用冷凍装置(10)は、実施形態1と同様に、ケーシング(12)と、冷媒回路(20)と、CA装置(庫内空気調節装置:Controlled Atmosphere System)(60)とを備えている。ケーシング(12)や冷媒回路(20)の具体的な構成については説明を省略する。 The container refrigeration system (10) according to the second embodiment includes a casing (12), a refrigerant circuit (20), and a CA device (in-room air conditioner: Controlled Atmosphere System) (60) as in the first embodiment. Is equipped with. Descriptions of specific configurations of the casing (12) and the refrigerant circuit (20) are omitted.
一方、この実施形態2のCA装置(60)は、配管系統図である図6〜図8に示すように、ガス供給装置(30)と、排気部(46)と、センサユニット(50)と、庫内空気調節制御部(55)とを備え、実施形態1と同様にコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とを調節するものであるが、回路構成は実施形態1とは異なっている。
On the other hand, the CA device (60) of
[ガス供給装置]
図6に示すように、ガス供給装置(30)は、エアポンプ(31)と、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)と、空気中の窒素成分を吸着するための吸着剤が設けられた第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)とが接続された空気回路(3)と、該空気回路(3)の構成部品が収納されたユニットケース(70)とを有している。
[Gas supply device]
As shown in FIG. 6, the gas supply device (30) includes an air pump (31), a first directional control valve (32), a second directional control valve (33), and an adsorber for adsorbing nitrogen components in the air. An air circuit (3) connected to a first adsorption cylinder (34) provided with an adsorbent and a second adsorption cylinder (35), and a unit case (70) accommodating the components of the air circuit (3). ) And have.
エアポンプ(31)は、ユニットケース(70)内に設けられ、それぞれ空気を吸引して加圧して吐出する第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)を有している。第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)は、モータ(31c)の駆動軸に接続され、モータ(31c)によって回転駆動されることにより、それぞれ空気を吸引して加圧して吐出する。 The air pump (31) is provided in the unit case (70) and has a first pump mechanism (31a) and a second pump mechanism (31b) that suck, pressurize, and discharge air, respectively. The first pump mechanism (31a) and the second pump mechanism (31b) are connected to the drive shaft of the motor (31c), and are rotationally driven by the motor (31c) to suck, pressurize, and discharge air. To do.
第1ポンプ機構(31a)の吸込口は、ユニットケース(70)を内外に貫通するように設けられた外気通路(41)の一端が接続されている。外気通路(41)の他端には、通気性と防水性を有するメンブレンフィルタ(76)が設けられている。外気通路(41)は、可撓性を有するチューブによって構成されている。図示を省略するが、メンブレンフィルタ(76)が設けられた外気通路(41)の他端は、庫外収納空間(S1)の凝縮器(22)の上方の第2空間(S12)に設けられている。このような構成により、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)の他端に設けられたメンブレンフィルタ(76)を介してユニットケース(70)の外から中へ流入する際に水分が除去された外気を吸い込んで加圧する。 The suction port of the first pump mechanism (31a) is connected to one end of an outside air passageway (41) provided so as to penetrate the unit case (70) in and out. A membrane filter (76) having air permeability and waterproofness is provided at the other end of the outside air passage (41). The outside air passage (41) is made of a flexible tube. Although not shown, the other end of the outside air passage (41) provided with the membrane filter (76) is provided in the second space (S12) above the condenser (22) of the outside storage space (S1). ing. With such a configuration, the first pump mechanism (31a) causes moisture to flow into the unit case (70) from the outside through the membrane filter (76) provided at the other end of the outside air passageway (41). The outside air from which is removed is sucked in and pressurized.
一方、第1ポンプ機構(31a)の吐出口には吐出通路(42)の一端が接続されている。該吐出通路(42)の他端は、下流側において2つに分岐して第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。吐出通路(42)は、樹脂製のチューブによって構成されている。 On the other hand, one end of the discharge passage (42) is connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a). The other end of the discharge passage (42) is branched into two on the downstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). The discharge passage (42) is made of a resin tube.
第2ポンプ機構(31b)の吸込口には、吸引通路(43)の一端が接続されている。該吸引通路(43)の他端は、上流側において2つに分かれ、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。一方、第2ポンプ機構(31b)の吐出口には、供給通路(44)の一端が接続されている。供給通路(44)の他端は、コンテナ(11)の庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)において開口している。供給通路(44)の他端部には、一端から他端へ向かう向きの空気の流通のみを許容し、空気の逆流を防止する逆止弁(64b)が設けられている。 One end of the suction passageway (43) is connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). The other end of the suction passage (43) is divided into two on the upstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). On the other hand, one end of the supply passageway (44) is connected to the discharge port of the second pump mechanism (31b). The other end of the supply passage (44) opens in the secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2) of the container (11). At the other end of the supply passage (44), there is provided a check valve (64b) that allows only the flow of air in the direction from one end to the other end and prevents the reverse flow of air.
なお、本実施形態では、吐出通路(42)と吸引通路(43)とは、バイパス通路(95)によって接続されている。バイパス通路(95)には、庫内空気調節制御部(55)によって開閉制御されるバイパス開閉弁(96)が設けられている。 In the present embodiment, the discharge passage (42) and the suction passage (43) are connected by the bypass passage (95). The bypass passage (95) is provided with a bypass opening / closing valve (96) that is controlled to be opened / closed by the indoor air adjustment control unit (55).
エアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)は、潤滑用のオイルを使用しないオイルレスのポンプで構成されている。また、エアポンプ(31)の側方には、エアポンプ(31)に向かって送風することでエアポンプ(31)を冷却するための送風ファン(48)が2つ設けられている。 The first pump mechanism (31a) and the second pump mechanism (31b) of the air pump (31) are oilless pumps that do not use lubricating oil. Further, on the side of the air pump (31), two blower fans (48) for cooling the air pump (31) by blowing air toward the air pump (31) are provided.
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)は、空気回路(3)におけるエアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との間に設けられ、エアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との接続状態を後述する3つの接続状態(第1〜第3の接続状態)に切り換えるものである。この切り換え動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are provided between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) in the air circuit (3). The connection state between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is switched to three connection states (first to third connection states) described later. This switching operation is controlled by the inside air adjustment control unit (55).
具体的に、第1方向制御弁(32)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第1吸着筒(34)の一端部(加圧時の流入口)とに接続される。この第1方向制御弁(32)は、第1吸着筒(34)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第1状態(図6に示す状態)と、第1吸着筒(34)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第2状態(図7に示す状態)とに切り換わる。 Specifically, the first directional control valve (32) has a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). It is connected to the passage (43) and one end (inlet at the time of pressurization) of the first adsorption cylinder (34). The first state control valve (32) connects the first adsorption cylinder (34) to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and shuts off the suction port of the second pump mechanism (31b) in the first state ( 6) and a second state in which the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a) (see FIG. 7). (State shown).
第2方向制御弁(33)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第2吸着筒(35)の一端部とに接続される。この第2方向制御弁(33)は、第2吸着筒(35)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第1状態(図6に示す状態)と、第2吸着筒(35)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第2状態(図7に示す状態)とに切り換わる。 The second directional control valve (33) includes a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction passage (43) connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). And one end of the second suction cylinder (35). The second directional control valve (33) connects the second adsorption cylinder (35) to the suction port of the second pump mechanism (31b) and shuts off the discharge port of the first pump mechanism (31a) in the first state ( 6) and a second state in which the second adsorption cylinder (35) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b) (see FIG. 7). (State shown).
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第1状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第1吸着筒(34)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第2吸着筒(35)とが接続される第1の接続状態に切り換わる(図6を参照)。この状態では、第1吸着筒(34)で外気中の窒素成分を吸着剤に吸着させる吸着動作が行われ、第2吸着筒(35)で吸着剤に吸着された窒素成分を脱着させる脱着動作が行われる。 When both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the first state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the first adsorption cylinder (34). ) And the suction port of the second pump mechanism (31b) and the second suction cylinder (35) are connected to each other (see FIG. 6). In this state, the adsorption operation for adsorbing the nitrogen component in the outside air to the adsorbent in the first adsorption cylinder (34) is performed, and the desorption operation for desorbing the nitrogen component adsorbed in the adsorbent in the second adsorption cylinder (35). Is done.
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第2状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第2吸着筒(35)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第1吸着筒(34)とが接続される第2の接続状態に切り換わる(図7を参照)。この状態では、第2吸着筒(35)で吸着動作が行われ、第1吸着筒(34)で脱着動作が行われる。 When both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the second state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second adsorption cylinder (35). ) And the suction port of the second pump mechanism (31b) and the first suction cylinder (34) are connected (see FIG. 7). In this state, the second suction cylinder (35) performs the suction operation, and the first suction cylinder (34) performs the desorption operation.
第1方向制御弁(32)を第1状態に設定し、第2方向制御弁(33)を第2状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第1吸着筒(34)とが接続され且つ第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第2吸着筒(35)とが接続される第3の接続状態に切り換わる(図8を参照)。この状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続され、第1ポンプ機構(31a)によって第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方に加圧された外気が供給される。この状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方で吸着動作が行われる。 When the first directional control valve (32) is set to the first state and the second directional control valve (33) is set to the second state, the air circuit (3) is connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a). Switching to the third connection state in which the first suction cylinder (34) is connected and the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second suction cylinder (35) are connected (see FIG. 8). In this state, both the first suction cylinder (34) and the second suction cylinder (35) are connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a), and the first suction cylinder (34a) is connected by the first pump mechanism (31a). ) And the second adsorption cylinder (35) are supplied with pressurized outside air. In this state, the suction operation is performed by both the first suction cylinder (34) and the second suction cylinder (35).
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)は、内部に実施形態1と同じように吸着剤が充填された円筒部材によって構成されている。第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填された吸着剤は、加圧下で窒素成分を吸着して、減圧下で吸着した窒素成分を脱着させる性質を有している。 The first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are each formed of a cylindrical member having an adsorbent filled therein as in the first embodiment. The adsorbent filled in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) has a property of adsorbing the nitrogen component under pressure and desorbing the adsorbed nitrogen component under reduced pressure.
そして、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、実施形態1と同様に、エアポンプ(31)から加圧された外気が供給されて内部が加圧されると、吸着剤に該外気中の窒素成分が吸着する。その結果、外気よりも窒素成分が少なくなることで外気よりも窒素濃度が低く且つ酸素濃度が高い酸素濃縮空気が生成される。一方、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、エアポンプ(31)によって内部の空気が吸引されて減圧されると、吸着剤に吸着されていた窒素成分が脱着する。その結果、外気よりも窒素成分を多く含むことで外気よりも窒素濃度が高く且つ酸素濃度が低い窒素濃縮空気が生成される。 Then, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the pressurized outside air is supplied from the air pump (31) and the inside is pressurized, the adsorbent is adsorbed, as in the first embodiment. The nitrogen component in the outside air is adsorbed on the. As a result, since the nitrogen component is smaller than that of the outside air, oxygen-enriched air having a lower nitrogen concentration and a higher oxygen concentration than the outside air is generated. On the other hand, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the internal air is sucked by the air pump (31) and the pressure is reduced, the nitrogen component adsorbed by the adsorbent is desorbed. As a result, nitrogen-enriched air having a higher nitrogen concentration and a lower oxygen concentration than the outside air is generated by containing more nitrogen components than the outside air.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の他端部(加圧時の流出口)には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が供給されて生成された酸素濃縮空気を、コンテナ(11)の庫外へ導くための酸素排出通路(45)の一端が接続されている。酸素排出通路(45)の一端は、2つに分岐し、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の他端部のそれぞれに接続されている。酸素排出通路(45)の他端は、ガス供給装置(30)の外部、即ち、コンテナ(11)の庫外において開口している。酸素排出通路(45)の第1吸着筒(34)の他端部に接続された部分及び第2吸着筒(35)の他端部に接続された部分には、酸素排出通路(45)から第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)への空気の逆流を防止するための逆止弁(37,38)がそれぞれ設けられている。 At the other end (outlet at the time of pressurization) of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), the first pump is provided in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). One end of an oxygen discharge passage (45) for guiding the oxygen-enriched air generated by supplying the outside air pressurized by the mechanism (31a) to the outside of the container (11) is connected. One end of the oxygen discharge passageway (45) branches into two and is connected to each of the other end portions of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The other end of the oxygen discharge passageway (45) is open outside the gas supply device (30), that is, outside the container (11). From the oxygen discharge passageway (45) to the portion of the oxygen discharge passageway (45) connected to the other end of the first adsorption cylinder (34) and the portion connected to the other end of the second adsorption cylinder (35). Check valves (37, 38) for preventing backflow of air to the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are respectively provided.
酸素排出通路(45)の中途部には、逆止弁(63)とオリフィス(61)とが一端から他端に向かって順に設けられている。逆止弁(63)は、後述する排気用接続通路(72)からの窒素濃縮空気の第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)側への逆流を防止する。オリフィス(61)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)から流出した酸素濃縮空気が庫外へ排出される前に減圧する。また、上記酸素排出通路(45)には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の合流点と逆止弁(62)との間に圧力センサ(49)が設けられている。 A check valve (63) and an orifice (61) are sequentially provided in the middle of the oxygen discharge passageway (45) from one end to the other end. The check valve (63) prevents the nitrogen-concentrated air from flowing backward from the exhaust connection passage (72) to the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The orifice (61) reduces the pressure of the oxygen-enriched air flowing out from the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) before being discharged to the outside of the refrigerator. In the oxygen discharge passage (45), a pressure sensor (49) is provided between the confluence of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) and the check valve (62). There is.
空気回路(3)には、生成した窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給する後述するガス供給動作と生成した窒素濃縮空気を庫外へ排出するガス排出動作とを切り換えるための給排切換機構(71)が設けられている。給排切換機構(71)は、排気用接続通路(72)と、排気用開閉弁(73)と、供給側開閉弁(74)とを有している。 The air circuit (3) is provided with a supply for switching a gas supply operation described below for supplying the generated nitrogen-enriched air into the container (11) and a gas discharge operation for discharging the generated nitrogen-enriched air to the outside of the container. A discharge switching mechanism (71) is provided. The supply / discharge switching mechanism (71) has an exhaust connection passage (72), an exhaust on-off valve (73), and a supply-side on-off valve (74).
排気用接続通路(72)は、一端が供給通路(44)に接続され、他端が酸素排出通路(45)に接続されている。排気用接続通路(72)の他端は、酸素排出通路(45)のオリフィス(61)よりも庫外側に接続されている。 The exhaust connection passageway (72) has one end connected to the supply passageway (44) and the other end connected to the oxygen discharge passageway (45). The other end of the exhaust connection passage (72) is connected to the outside of the refrigerator with respect to the orifice (61) of the oxygen discharge passage (45).
排気用開閉弁(73)は、排気用接続通路(72)に設けられている。排気用開閉弁(73)は、排気用接続通路(72)の中途部において、供給通路(44)から流入した窒素濃縮空気の流通を許容する開状態と、窒素濃縮空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。排気用開閉弁(73)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The exhaust on-off valve (73) is provided in the exhaust connection passage (72). The exhaust on-off valve (73) has an open state that allows the flow of the nitrogen-enriched air that has flowed in from the supply passage (44) and a closed state that shuts off the flow of the nitrogen-concentrated air in the middle of the exhaust connection passage (72). It is composed of a solenoid valve that switches to the state. The opening / closing operation of the exhaust on-off valve (73) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55).
供給側開閉弁(74)は、供給通路(44)における排気用接続通路(72)が接続される接続部よりも他端側(庫内側)に設けられている。供給側開閉弁(74)は、供給通路(44)の排気用接続通路(72)の接続部よりも庫内側において、窒素濃縮空気の庫内側への流通を許容する開状態と、窒素濃縮空気の庫内側への流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。供給側開閉弁(74)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The supply side opening / closing valve (74) is provided on the other end side (inside the refrigerator) with respect to the connection portion of the supply passageway (44) to which the exhaust connection passageway (72) is connected. The supply-side on-off valve (74) is in an open state that allows the nitrogen-concentrated air to flow to the inside of the storage passage inside the storage passage (72) of the supply passageway (44) and the nitrogen-concentrated air. It is configured by a solenoid valve that switches to a closed state that blocks the circulation of the inside of the refrigerator. The opening / closing operation of the supply side opening / closing valve (74) is controlled by the inside air adjustment control unit (55).
空気回路(3)には、生成した窒素濃縮空気の濃度を、コンテナ(11)の庫内に設けられた後述するセンサユニット(50)の酸素センサ(51)を用いて測定する給気測定動作を行うための測定ユニット(80)が設けられている。測定ユニット(80)は、分岐管(測定用通路)(81)と測定用開閉弁(82)とを備え、供給通路(44)を流れる窒素濃縮空気の一部を分岐させて酸素センサ(51)に導くように構成されている。 In the air circuit (3), the concentration of the generated nitrogen-enriched air is measured by using an oxygen sensor (51) of a sensor unit (50), which will be described later, provided inside the container (11) to measure the air supply. A measurement unit (80) is provided for performing. The measurement unit (80) includes a branch pipe (measurement passage) (81) and a measurement opening / closing valve (82), and branches a part of the nitrogen-enriched air flowing through the supply passageway (44) to the oxygen sensor (51 ) Is configured to guide.
具体的には、分岐管(81)は、一端が供給通路(44)に接続され、他端が酸素センサ(51)に連結されている。なお、本実施形態では、分岐管(81)は、ユニットケース(70)内において供給通路(44)から分岐し、ユニットケースの内外に亘るように設けられている。分岐管(81)の他端部(庫内部分)には、一端から他端へ向かう向きの空気の流通のみを許容し、空気の逆流を防止する逆止弁(64a)が設けられている。 Specifically, the branch pipe (81) has one end connected to the supply passage (44) and the other end connected to the oxygen sensor (51). In the present embodiment, the branch pipe (81) is provided so as to branch from the supply passage (44) in the unit case (70) and extend inside and outside the unit case. A check valve (64a) that allows only the circulation of air in the direction from one end to the other end and prevents the backflow of air is provided at the other end (inside the compartment) of the branch pipe (81). ..
測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)のユニットケース(70)の内部に設けられている。測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を許容する開状態と、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。測定用開閉弁(82)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。詳細については後述するが、測定用開閉弁(82)は、後述する給気測定動作が実行される際にのみ開状態となり、その他のモードでは閉状態となる。 The measurement on-off valve (82) is provided inside the unit case (70) of the branch pipe (81). The measurement on-off valve (82) is a solenoid valve that switches between an open state that allows the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81) and a closed state that blocks the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81). It is configured. The opening / closing operation of the measurement on-off valve (82) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55). Although the details will be described later, the measurement on-off valve (82) is opened only when the air supply measurement operation described later is executed, and is closed in other modes.
−ガス供給装置の運転動作−
(ガス生成動作)
ガス供給装置(30)では、第1吸着筒(34)が加圧されると同時に第2吸着筒(35)が減圧される第1動作(図6を参照)と、第1吸着筒(34)が減圧されると同時に第2吸着筒(35)が加圧される第2動作(図7を参照)とが、所定の時間(例えば、14.5秒)ずつ交互に繰り返し行われることにより、窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。また、本実施形態では、第1動作と第2動作との各合間に、第1吸着筒(34)と第2吸着筒(35)のいずれもが加圧される均圧動作(図8を参照)が、所定の時間(例えば、1.5秒)行われる。各動作の切り換えは、庫内空気調節制御部(55)が第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を操作することによって行われる。
-Operation of gas supply device-
(Gas generation operation)
In the gas supply device (30), the first adsorption cylinder (34) is pressurized and at the same time the second adsorption cylinder (35) is depressurized (see FIG. 6) and the first adsorption cylinder (34). ) Is depressurized and the second operation (see FIG. 7) in which the second adsorption cylinder (35) is pressurized is alternately repeated for a predetermined time (for example, 14.5 seconds). , Nitrogen-enriched air and oxygen-enriched air are generated. In addition, in the present embodiment, a pressure equalizing operation in which both the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are pressurized between the first operation and the second operation (see FIG. 8). Reference) is performed for a predetermined time (for example, 1.5 seconds). Switching between the respective operations is performed by the indoor air regulation control unit (55) operating the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33).
《第1動作》
第1動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図6に示す第1状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断された第1接続状態となる。この第1接続状態では、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が第1吸着筒(34)に供給される一方、第2ポンプ機構(31b)が、第2吸着筒(35)から窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気を吸引する。
<< First action >>
In the first operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are switched to the first state shown in FIG. 6 by the indoor air adjustment control unit (55). As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) is in communication with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is in the first connection state in which it is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a). In this first connected state, the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) is supplied to the first adsorption cylinder (34), while the second pump mechanism (31b) is compressed by the second adsorption cylinder (35). The nitrogen-concentrated air whose nitrogen concentration is higher than that of the outside air and whose oxygen concentration is lower than that of the outside air is sucked from the air.
具体的には、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)を介して外気を吸い込んで加圧し、加圧した外気(加圧空気)を吐出通路(42)に吐出する。吐出通路(42)に吐出された加圧空気は、吐出通路(42)を流れる。そして、加圧空気が吐出通路(42)を介して第1吸着筒(34)へ供給される(図6参照)。 Specifically, the first pump mechanism (31a) sucks the outside air through the outside air passage (41) and pressurizes it, and discharges the pressurized outside air (pressurized air) to the discharge passageway (42). The pressurized air discharged into the discharge passage (42) flows through the discharge passage (42). Then, the pressurized air is supplied to the first adsorption cylinder (34) through the discharge passage (42) (see FIG. 6).
このようにして、第1吸着筒(34)には、加圧空気が流入し、該加圧空気に含まれる窒素成分が吸着剤に吸着される。このように、第1動作中、第1吸着筒(34)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素成分が吸着剤に吸着されることにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第1吸着筒(34)から酸素排出通路(45)に流出する。 In this way, the pressurized air flows into the first adsorption cylinder (34), and the nitrogen component contained in the pressurized air is adsorbed by the adsorbent. As described above, during the first operation, the first adsorption cylinder (34) is supplied with the pressurized outside air from the first pump mechanism (31a), and the nitrogen component in the outside air is adsorbed by the adsorbent. Thus, oxygen-enriched air having a nitrogen concentration lower than the outside air and an oxygen concentration higher than the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out of the first adsorption column (34) into the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第2吸着筒(35)から空気を吸引する。その際、第2吸着筒(35)の吸着剤に吸着された窒素成分が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第1動作中、第2吸着筒(35)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着された窒素成分が脱着することにより、吸着剤から脱着した窒素成分を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the second adsorption cylinder (35). At that time, the nitrogen component adsorbed by the adsorbent in the second adsorption column (35) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. Thus, during the first operation, in the second adsorption cylinder (35), the internal air is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen component adsorbed by the adsorbent is desorbed, so that the adsorbent is removed from the adsorbent. Nitrogen-enriched air containing the desorbed nitrogen component and having a nitrogen concentration higher than the outside air and an oxygen concentration lower than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
《第2動作》
第2動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図7に示す第2状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断された第2接続状態となる。この第2接続状態では、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が第2吸着筒(35)に供給される一方、第2ポンプ機構(31b)が、第1吸着筒(34)から窒素濃縮空気を吸引する。
<< Second motion >>
In the second operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are switched to the second state shown in FIG. 7 by the inside air regulation control unit (55). As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is in the second connection state in which it is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b). In this second connected state, the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) is supplied to the second adsorption cylinder (35), while the second pump mechanism (31b) is compressed by the first adsorption cylinder (34). Aspirate nitrogen enriched air from.
具体的には、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)を介して外気を吸い込んで加圧し、加圧した外気(加圧空気)を吐出通路(42)に吐出する。吐出通路(42)に吐出された加圧空気は、吐出通路(42)を流れる。そして、第2動作においても、第1動作と同様に、加圧空気が吐出通路(42)を介して第2吸着筒(35)へ供給される。 Specifically, the first pump mechanism (31a) sucks the outside air through the outside air passage (41) and pressurizes it, and discharges the pressurized outside air (pressurized air) to the discharge passageway (42). The pressurized air discharged into the discharge passage (42) flows through the discharge passage (42). Then, also in the second operation, as in the first operation, the pressurized air is supplied to the second adsorption cylinder (35) through the discharge passage (42).
このようにして、第2吸着筒(35)には、加圧空気が流入し、該加圧空気に含まれる窒素成分が吸着剤に吸着される。このように、第2動作中、第2吸着筒(35)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素成分が吸着剤に吸着されることにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第2吸着筒(35)から酸素排出通路(45)に流出する。 In this way, the pressurized air flows into the second adsorption cylinder (35), and the nitrogen component contained in the pressurized air is adsorbed by the adsorbent. As described above, during the second operation, in the second adsorption cylinder (35), the pressurized outside air is supplied from the first pump mechanism (31a) so that the nitrogen component in the outside air is adsorbed by the adsorbent. Thus, oxygen-enriched air having a nitrogen concentration lower than the outside air and an oxygen concentration higher than the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out from the second adsorption column (35) to the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第1吸着筒(34)から空気を吸引する。その際、第1吸着筒(34)の吸着剤に吸着された窒素成分が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第2動作中、第1吸着筒(34)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着された窒素成分が脱着することにより、吸着剤から脱着した窒素成分を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the first adsorption cylinder (34). At that time, the nitrogen component adsorbed by the adsorbent in the first adsorption column (34) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. Thus, during the second operation, in the first adsorption cylinder (34), the air inside is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen component adsorbed by the adsorbent is desorbed, so that the adsorbent is removed from the adsorbent. Nitrogen-enriched air containing the desorbed nitrogen component and having a nitrogen concentration higher than the outside air and an oxygen concentration lower than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
《均圧動作》
図8に示すように、均圧動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)が第1状態に切り換えられる一方、第2方向制御弁(33)が第2状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)が、共に第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断された第3接続状態となる。この第3接続状態では、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方に供給される一方、第2ポンプ機構(31b)が吸引通路(43)に残存する窒素濃縮空気を吸引する。
<Equalizing action>
As shown in FIG. 8, in the pressure equalizing operation, the internal air adjustment control unit (55) switches the first directional control valve (32) to the first state, while the second directional control valve (33) is switched to the first state. It is switched to two states. As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) both communicate with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second pump mechanism (31b). The third connection state is obtained in which the suction port is cut off. In the third connected state, the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) is supplied to both the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), while the second pump mechanism (31b). ) Sucks the nitrogen-enriched air remaining in the suction passage (43).
具体的には、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)を介して外気を吸い込んで加圧し、加圧した外気(加圧空気)を吐出通路(42)に吐出する。吐出通路(42)に吐出された加圧空気は、吐出通路(42)を流れる。そして、加圧空気が吐出通路(42)を介して第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方に供給される。 Specifically, the first pump mechanism (31a) sucks the outside air through the outside air passage (41) and pressurizes it, and discharges the pressurized outside air (pressurized air) to the discharge passageway (42). The pressurized air discharged into the discharge passage (42) flows through the discharge passage (42). Then, the pressurized air is supplied to both the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) through the discharge passage (42).
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、流入した加圧空気に含まれる窒素成分が吸着剤に吸着され、酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)から酸素排出通路(45)に流出する。 In the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), the nitrogen component contained in the pressurized air that has flowed in is adsorbed by the adsorbent, and oxygen enriched air is generated. The oxygen-enriched air flows out from the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) to the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)から遮断される。そのため、均圧動作中には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において新たに窒素濃縮空気が生成されることはなく、第2ポンプ機構(31b)は、吸引通路(43)に残存する窒素濃縮空気を吸引して加圧した後、供給通路(44)に吐出する。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) is shut off from the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). Therefore, during the pressure equalizing operation, new nitrogen-concentrated air is not newly generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), and the second pump mechanism (31b) operates in the suction passage ( The nitrogen-concentrated air remaining in 43) is sucked and pressurized, and then discharged into the supply passageway (44).
ところで、上述したように、第1動作中には、第1吸着筒(34)では第1ポンプ機構(31a)によって加圧されて吸着動作が行われ、第2吸着筒(35)では第2ポンプ機構(31b)によって減圧されて脱着動作が行われる。一方、第2動作中には、第2吸着筒(35)では第1ポンプ機構(31a)によって加圧されて吸着動作が行われ、第1吸着筒(34)では第2ポンプ機構(31b)によって減圧されて脱着動作が行われる。そのため、上述の均圧動作を挟むことなく、第1動作から第2動作へ切り換える又は第2動作から第1動作へ切り換えると、切り換え直後は、切り換え前に脱着動作を行っていた吸着筒内の圧力が著しく低いため、該吸着筒内の圧力が上昇するのに時間がかかり、すぐには吸着動作が行われない。 By the way, as described above, during the first operation, the first suction cylinder (34) is pressurized by the first pump mechanism (31a) to perform the suction operation, and the second suction cylinder (35) moves to the second suction cylinder (35). The pump mechanism (31b) reduces the pressure to perform the desorption operation. On the other hand, during the second operation, the second suction cylinder (35) is pressurized by the first pump mechanism (31a) to perform the suction operation, and the first suction cylinder (34) has the second pump mechanism (31b). The pressure is reduced by the desorption operation. Therefore, if the first operation is switched to the second operation or the second operation is switched to the first operation without interposing the pressure equalizing operation described above, immediately after the switching, the desorption operation in the adsorption cylinder that was performing the desorption operation before the switching is performed. Since the pressure is extremely low, it takes time for the pressure in the adsorption cylinder to rise, and the adsorption operation is not performed immediately.
そこで、本実施形態では、第1動作から第2動作へ切り換える際、及び第2動作から第1動作へ切り換える際に、空気回路(3)を第3接続状態に切り換え、第1吸着筒(34)と第2吸着筒(35)とを、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を介して連通させることとしている。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の互いの内部圧力が、速やかに等しくなる(互いの内部圧力の中間の圧力(吸着動作の高圧圧力と脱着動作の低圧圧力の中間の圧力)になる)。このような均圧動作により、切り換え前に第2ポンプ機構(31b)によって減圧されて脱着動作を行っていた吸着筒内の圧力が、速やかに上昇するため、第1ポンプ機構(31a)への接続後、速やかに吸着動作が行われる。 Therefore, in the present embodiment, when switching from the first operation to the second operation and when switching from the second operation to the first operation, the air circuit (3) is switched to the third connection state and the first adsorption cylinder (34 ) And the second adsorption cylinder (35) are communicated with each other via the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). As a result, the internal pressures of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) quickly become equal to each other (an intermediate pressure between the internal pressures (high pressure for adsorption operation and low pressure for desorption operation). Intermediate pressure))). With such a pressure equalizing operation, the pressure in the adsorption cylinder, which was decompressed by the second pump mechanism (31b) before the switching and was performing the desorption operation, quickly rises, so that the pressure is applied to the first pump mechanism (31a). The suction operation is performed immediately after the connection.
このようにして、ガス供給装置(30)では、均圧動作を挟みながら第1動作と第2動作とを交互に繰り返すことによって空気回路(3)において窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。 Thus, in the gas supply device (30), the nitrogen-enriched air and the oxygen-enriched air are generated in the air circuit (3) by alternately repeating the first operation and the second operation while sandwiching the pressure equalizing operation. It
(ガス供給動作/ガス排出動作)
また、ガス供給装置(30)では、給排切換機構(71)によって、空気回路(3)において生成した窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作と、脱着動作の開始時点から所定時間の間、生成した窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内へ供給せずに排気するガス排出動作とが切り換えられる。
(Gas supply operation / gas discharge operation)
Further, in the gas supply device (30), the supply / discharge switching mechanism (71) starts the gas supply operation for supplying the nitrogen-enriched air generated in the air circuit (3) to the inside of the container (11) and the desorption operation. During a predetermined time from the point of time, the gas discharge operation of discharging the generated nitrogen-enriched air without supplying it to the inside of the container (11) is switched.
《ガス供給動作》
図6,図7に示すように、ガス供給動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、排気用開閉弁(73)が閉状態に制御され、供給側開閉弁(74)が開状態に制御される。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において交互に生成された窒素濃縮空気が供給通路(44)を通ってコンテナ(11)の庫内へ供給され、酸素濃縮空気は酸素排出通路(45)を通って庫外へ排出される。
<Gas supply operation>
As shown in FIGS. 6 and 7, in the gas supply operation, the exhaust air on-off valve (73) is controlled to be closed and the supply-side on-off valve (74) is opened by the internal air regulation control unit (55). Controlled by. As a result, the nitrogen-enriched air alternately generated in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) is supplied to the inside of the container (11) through the supply passage (44), and the oxygen-enriched air is formed. Is discharged to the outside of the refrigerator through the oxygen discharge passage (45).
《ガス排出動作》
図示を省略するが、ガス排出動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、排気用開閉弁(73)が開状態に制御され、供給側開閉弁(74)が閉状態に制御される。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において交互に生成されて供給通路(44)に吐出された窒素濃縮空気は、供給通路(44)において供給側開閉弁(74)よりも庫内側への流通が阻止され、排気用接続通路(72)に流入する。排気用接続通路(72)に流入した窒素濃縮空気は、酸素排出通路(45)に流入し、酸素排出通路(45)を流れる酸素濃縮空気と共に庫外へ排出される。
<Gas discharge operation>
Although not shown, in the gas discharge operation, the internal air adjustment control unit (55) controls the exhaust on-off valve (73) to be in the open state and the supply side on-off valve (74) to be in the closed state. .. As a result, the nitrogen-concentrated air that is alternately generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) and discharged into the supply passage (44) is supplied with the supply-side on-off valve (74) in the supply passage (44). ) From the inside of the refrigerator, and flows into the exhaust connection passage (72). The nitrogen-concentrated air that has flowed into the exhaust connection passageway (72) flows into the oxygen discharge passageway (45) and is discharged outside the refrigerator together with the oxygen-concentrated air flowing through the oxygen discharge passageway (45).
[排気部]
図6〜図8に示すように、排気部(46)は、庫内収納空間(S2)と庫外空間とを繋ぐ排気通路(46a)と、排気通路(46a)に接続された排気弁(46b)と、排気通路(46a)の流入端部(庫内側端部)に設けられたメンブレンフィルタ(46c)とを有している。排気通路(46a)は、ケーシング(12)を内外に貫通するように設けられている。排気弁(46b)は、排気通路(46a)の庫内側に設けられ、排気通路(46a)における空気の流通を許容する開状態と、排気通路(46a)における空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。排気弁(46b)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。
[Exhaust part]
As shown in FIGS. 6 to 8, the exhaust part (46) includes an exhaust passage (46a) connecting the internal storage space (S2) and the external storage space, and an exhaust valve () connected to the exhaust passage (46a). 46b) and a membrane filter (46c) provided at the inflow end (the inside end of the refrigerator) of the exhaust passage (46a). The exhaust passage (46a) is provided so as to penetrate the casing (12) in and out. The exhaust valve (46b) is provided inside the exhaust passage (46a) and has an open state that allows air to flow in the exhaust passage (46a) and a closed state that blocks air from flowing in the exhaust passage (46a). It is composed of a solenoid valve that switches to. The opening / closing operation of the exhaust valve (46b) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55).
庫内ファン(26)の回転の回転中に、庫内空気調節制御部(55)によって排気弁(46b)を開くことによって、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気(庫内空気)が庫外へ排出される排気動作が行われる。 While the internal fan (26) is rotating, the air in the internal storage space (S2) connected to the internal storage (the internal air) by opening the exhaust valve (46b) by the internal air adjustment control unit (55). ) Is exhausted outside the refrigerator.
具体的には、庫内ファン(26)が回転すると、吹出側の2次空間(S22)の圧力が、庫外空間の圧力(大気圧)よりも高くなる。これにより、排気弁(46b)が開状態であるときには、排気通路(46a)の両端部の間で生じる圧力差(庫外空間と2次空間(S22)との間の圧力差)により、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気(庫内空気)が排気通路(46a)を通って庫外空間へ排出される。 Specifically, when the internal fan (26) rotates, the pressure in the outlet side secondary space (S22) becomes higher than the pressure in the external space (atmospheric pressure). As a result, when the exhaust valve (46b) is in the open state, the pressure difference (pressure difference between the external space and the secondary space (S22)) generated between both ends of the exhaust passage (46a) causes The air in the storage space (S2) connected to the inside (air in the storage) is discharged to the space outside the storage through the exhaust passage (46a).
[センサユニット]
センサユニット(50)は、庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)に設けられている。センサユニット(50)は、酸素センサ(51)と、二酸化炭素センサ(52)と、メンブレンフィルタ(54)と、連絡管(56)と、排気管(57)とを有している。
[Sensor unit]
The sensor unit (50) is provided in the secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2). The sensor unit (50) has an oxygen sensor (51), a carbon dioxide sensor (52), a membrane filter (54), a connecting pipe (56), and an exhaust pipe (57).
酸素センサ(51)は、ガルバニ電池式センサによって構成されている。一方、二酸化炭素センサ(52)は、非分散型赤外線方式(NDIR:non dispersive infrared)のセンサによって構成されている。酸素センサ(51)には、測定ユニット(80)の分岐管(81)が連結され、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とは、連絡管(56)によって連結されている。また、二酸化炭素センサ(52)には、排気管(57)の一端が連結され、排気管(57)の他端は、庫内ファン(26)の吸込口の近傍において開口している。なお、酸素センサ(51)は、周辺の空気を取り込むための吸込口を有し、該吸込口には、メンブレンフィルタ(54)が設けられている。 The oxygen sensor (51) is composed of a galvanic battery type sensor. On the other hand, the carbon dioxide sensor (52) is composed of a non-dispersive infrared (NDIR) sensor. A branch pipe (81) of the measurement unit (80) is connected to the oxygen sensor (51), and the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) are connected by a communication pipe (56). Further, one end of the exhaust pipe (57) is connected to the carbon dioxide sensor (52), and the other end of the exhaust pipe (57) is opened near the suction port of the internal fan (26). The oxygen sensor (51) has a suction port for taking in the ambient air, and the suction port is provided with a membrane filter (54).
このような構成により、庫内収納空間(S2)の2次空間(S22)と1次空間(S21)とは、メンブレンフィルタ(54)、酸素センサ(51)、連絡管(56)、二酸化炭素センサ(52)、及び排気管(57)によって形成される空気通路(58)を介して連通している。そのため、庫内ファン(26)の運転中には、1次空間(S21)の圧力が、2次空間(S22)の圧力よりも低くなるため、この圧力差により、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とが接続された空気通路(58)において2次空間(S22)側から1次空間(S21)側へ庫内空気が流れる。このようにして、庫内空気が酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とを順に通過し、酸素センサ(51)において庫内空気の酸素濃度が測定され、二酸化炭素センサ(52)において庫内空気の二酸化炭素濃度が測定される。一方、庫内ファン(26)の運転停止中であって後述する給気測定動作中には、ガス供給装置(30)で生成された窒素濃縮空気が、分岐管(81)を介して酸素センサ(51)に導かれ、酸素センサ(51)において窒素濃縮空気の酸素濃度が測定される。 With such a configuration, the secondary space (S22) and the primary space (S21) of the storage space (S2) are the membrane filter (54), oxygen sensor (51), connecting pipe (56), carbon dioxide. The sensor (52) and the exhaust pipe (57) communicate with each other via an air passage (58). Therefore, during operation of the internal fan (26), the pressure in the primary space (S21) becomes lower than the pressure in the secondary space (S22). Air in the refrigerator flows from the secondary space (S22) side to the primary space (S21) side in the air passageway (58) connected to the carbon sensor (52). In this way, the air in the refrigerator passes through the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) in order, the oxygen concentration of the air in the refrigerator is measured by the oxygen sensor (51), and the oxygen sensor of the carbon dioxide sensor (52) is measured. The carbon dioxide concentration of the air inside the chamber is measured. On the other hand, while the internal fan (26) is not in operation and during the air supply measurement operation described later, the nitrogen-concentrated air generated in the gas supply device (30) is supplied to the oxygen sensor via the branch pipe (81). Guided to (51), the oxygen sensor (51) measures the oxygen concentration of the nitrogen-enriched air.
[庫内空気調節制御部]
庫内空気調節制御部(55)は、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度及び二酸化炭素濃度を所望の濃度にする濃度調節運転を実行するように構成されている。具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)が所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)になるように、ガス供給装置(30)及び排気部(46)の動作を制御する。
[In-compartment air conditioning controller]
The internal air adjustment control unit (55) is configured to execute a concentration adjustment operation for adjusting the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the internal air of the container (11) to desired concentrations. Specifically, the in-compartment air adjustment control unit (55), based on the measurement results of the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52), the composition of the in-compartment air of the container (11) (oxygen concentration and dioxide). The operations of the gas supply device (30) and the exhaust unit (46) are controlled so that the carbon concentration is a desired composition (for example,
また、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的に、測定用開閉弁(82)の動作を制御して、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定する給気測定動作を行うように構成されている。 Further, the internal air adjustment control unit (55) controls the operation of the measurement on-off valve (82) according to a command from the user or periodically to generate the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30). Is configured to perform an air supply measurement operation for measuring the oxygen concentration of the.
本実施形態では、庫内空気調節制御部(55)は、CA装置(60)の各要素を本願で開示するように制御するマイクロコンピュータと、実施可能な制御プログラムが記憶されたメモリやハードディスク等とを含んでいる。なお、上記庫内空気調節制御部(55)は、CA装置(60)の制御部の一例であり、庫内空気調節制御部(55)の詳細な構造やアルゴリズムは、本発明に係る機能を実行するどのようなハードウェアとソフトウェアとの組み合わせであってもよい。 In the present embodiment, the internal air adjustment control unit (55) includes a microcomputer that controls each element of the CA device (60) as disclosed in the present application, a memory or a hard disk in which an executable control program is stored. Includes and. In addition, the said internal air adjustment control part (55) is an example of the control part of CA apparatus (60), and the detailed structure and algorithm of the internal air adjustment control part (55) have the function which concerns on this invention. It may be any combination of hardware and software that executes.
また、本実施形態では、外気通路(41)と吐出通路(42)の一部とバイパス通路(95)と吸引通路(43)の一部と供給通路(44)により、エアポンプで外気を庫内に供給する外気供給通路(69)が構成されている(図9参照)。そして、庫内空気調節制御部(55)に設けられている異常時運転制御部(59)は、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転を停止するのはその異常発生時よりも遅くし、その間は運転を継続する。具体的には、異常時運転制御部(59)は、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生してもエアポンプが正常に動作する場合は、上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気をエアポンプで庫内に供給する制御を行う。 In addition, in the present embodiment, the outside air is provided by the air pump by the outside air passage (41), a part of the discharge passage (42), the bypass passage (95), a part of the suction passage (43), and the supply passage (44). An outside air supply passage (69) for supplying the air is formed (see FIG. 9). Then, the abnormal time operation control section (59) provided in the internal air adjustment control section (55) stops the operation of the refrigerant circuit (20) when an abnormality occurs in the internal air adjustment device (60). The operation is slower than when the abnormality occurred, and the operation is continued during that time. Specifically, the abnormal-time operation control section (59) uses the outside air supply passageway (69) to store the outside air when the air pump operates normally even if the inside air conditioner (60) has an abnormality. The air pump controls the supply of air into the refrigerator.
−運転動作−
〈濃度調節運転〉
また、本実施形態では、図6に示す庫内空気調節制御部(55)によって、CA装置(60)が、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)を所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)に調節する濃度調節運転を行う。濃度調節運転では、庫内空気調節制御部(55)によって、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成が所望の組成となるように、ガス供給装置(30)及び排気部(46)の動作が制御される。
-Driving operation-
<Concentration control operation>
Further, in the present embodiment, the CA device (60) sets the desired composition (oxygen concentration and carbon dioxide concentration) of the inside air of the container (11) by the inside air adjustment control unit (55) shown in FIG. A concentration adjustment operation for adjusting the composition (for example,
なお、濃度調節運転中は、庫内空気調節制御部(55)は、ガス濃度測定用開閉弁(82)を閉状態に制御する。また、濃度調節運転中、庫内空気調節制御部(55)は、ユニット制御部(100)と通信し、該ユニット制御部(100)によって庫内ファン(26)を回転させる。これにより、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)には、庫内ファン(26)によって庫内空気が供給され、庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とが測定されることとなる。 During the concentration adjustment operation, the inside air adjustment control unit (55) controls the gas concentration measurement on-off valve (82) to be in a closed state. Further, during the concentration adjustment operation, the in-compartment air adjustment control unit (55) communicates with the unit control unit (100) and causes the unit control unit (100) to rotate the in-compartment fan (26). Thereby, the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) are supplied with the in-compartment air by the in-compartment fan (26), and the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the in-compartment air are measured. ..
(酸素濃度の調節)
庫内空気調節制御部(55)は、酸素センサ(51)で測定された庫内空気の酸素濃度が8%よりも高い場合、ガス生成動作によって窒素濃縮空気を生成し、該窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作を実行する。
(Adjustment of oxygen concentration)
When the oxygen concentration of the in-compartment air measured by the oxygen sensor (51) is higher than 8%, the in-compartment air adjustment control section (55) generates nitrogen-concentrated air by the gas generation operation, and the nitrogen-concentrated air is generated. A gas supply operation of supplying gas to the inside of the container (11) is executed.
具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を切り換えて均圧動作(図8を参照)を挟みながら第1動作(図6を参照)と第2動作(図7を参照)とを交互に繰り返し行い、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気を生成する(ガス生成動作)。本実施形態では、第1動作及び第2動作の動作時間が14.5秒、均圧動作の動作時間が1.5秒に設定されている。また、庫内空気調節制御部(55)は、排気用開閉弁(73)を閉状態、供給側開閉弁(74)を開状態に制御して、上記ガス生成動作によって生成された窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作を実行する。本実施形態では、コンテナ(11)の庫内には、平均窒素濃度(第1動作及び第2動作の各動作において、庫内に供給される窒素濃縮空気の窒素濃度の平均値)が92%、平均酸素濃度(第1動作及び第2動作の各動作において、庫内に供給される窒素濃縮空気の酸素濃度の平均値)が8%の窒素濃縮空気が供給される。 Specifically, the internal air regulation control unit (55) switches the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) to sandwich the pressure equalizing operation (see FIG. 8). The operation (see FIG. 6) and the second operation (see FIG. 7) are alternately repeated to generate nitrogen-concentrated air having a nitrogen concentration higher than the outside air and an oxygen concentration lower than the outside air (gas generation operation). In this embodiment, the operation time of the first operation and the second operation is set to 14.5 seconds, and the operation time of the pressure equalizing operation is set to 1.5 seconds. Further, the internal air adjustment control unit (55) controls the exhaust on-off valve (73) to be in the closed state and the supply side on-off valve (74) to be in the open state, so that the nitrogen-concentrated air generated by the gas generating operation is controlled. To supply gas into the container (11). In the present embodiment, the average nitrogen concentration (average value of the nitrogen concentration of the nitrogen-concentrated air supplied to the inside of each of the first operation and the second operation) is 92% in the container (11). The nitrogen-concentrated air having an average oxygen concentration of 8% in each of the first operation and the second operation is supplied.
また、庫内空気調節制御部(55)は、排気部(46)の排気弁(46b)を開状態に制御して排気動作を行い、ガス供給動作によって窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給した分だけ庫内空気を庫外へ排出する。 In addition, the internal air adjustment control unit (55) controls the exhaust valve (46b) of the exhaust unit (46) to an open state to perform the exhaust operation, and the nitrogen supply air is supplied to the container (11) by the gas supply operation. The air in the refrigerator is exhausted to the outside by the amount supplied inside.
濃度調節運転では、上述のようなガス供給動作と排気動作とにより、庫内空気が窒素濃縮空気に置換され、庫内空気の酸素濃度が低下する。 In the concentration adjusting operation, the air in the cold storage is replaced with the nitrogen-enriched air by the gas supply operation and the exhaust operation as described above, and the oxygen concentration of the cold air in the cold storage is reduced.
コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が8%まで低下すると、庫内空気調節制御部(55)は、ガス供給装置(30)の運転を停止してガス供給動作を停止すると共に、排気弁(46b)を閉じて排気動作を停止する。 When the oxygen concentration of the inside air of the container (11) drops to 8%, the inside air adjustment control unit (55) stops the operation of the gas supply device (30) to stop the gas supply operation, and the exhaust gas. Close the valve (46b) to stop the exhaust operation.
ガス供給動作と排気動作とが停止されると、コンテナ(11)の庫内では、空気が何ら入れ替わらない一方、植物(15)が呼吸を行うため、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が減少し、二酸化炭素濃度が上昇する。これにより、庫内空気の酸素濃度は、やがて目標酸素濃度の5%に至る。 When the gas supply operation and the gas exhaust operation are stopped, the air in the container (11) is not exchanged at all, but the plants (15) breathe, so the oxygen in the air in the container (11) is changed. The concentration decreases and the carbon dioxide concentration increases. As a result, the oxygen concentration of the internal air reaches 5% of the target oxygen concentration before long.
なお、呼吸によってコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が5%よりも低下した場合には、ガス供給装置(30)の運転を再開し、平均酸素濃度が8%の窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作と、排気部(46)の排気弁(46b)を開状態に制御してガス供給動作によって窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給した分だけ庫内空気を庫外へ排出する排気動作とを行う。このようなガス供給動作と排気動作とにより、庫内空気が該庫内空気よりも酸素濃度の高い窒素濃縮空気(例えば、平均酸素濃度8%)に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が上昇する。
If the oxygen concentration in the air inside the container (11) drops below 5% due to breathing, restart the operation of the gas supply device (30) and use nitrogen-enriched air with an average oxygen concentration of 8%. The gas supply operation for supplying the inside of the chamber of (11) and the exhaust valve (46b) of the exhaust section (46) were controlled to be in the open state to supply the nitrogen enriched air into the inside of the container (11) by the gas supplying operation. Exhaust operation is performed to discharge the air in the refrigerator to the outside by the amount. By such gas supply operation and exhaust operation, the inside air is replaced with nitrogen enriched air having an oxygen concentration higher than the inside air (for example,
庫内空気調節制御部(55)は、庫内空気の酸素濃度が、目標酸素濃度(5%)よりも所定濃度(例えば、0.5%)だけ高い値(5.5%)になると、ガス供給装置(30)の運転を停止してガス供給動作を停止すると共に、排気弁(46b)を閉じて排気動作を停止する。 The internal air adjustment control unit (55), when the oxygen concentration of the internal air reaches a value (5.5%) higher than the target oxygen concentration (5%) by a predetermined concentration (for example, 0.5%), The operation of the gas supply device (30) is stopped to stop the gas supply operation, and the exhaust valve (46b) is closed to stop the exhaust operation.
なお、庫内空気の酸素濃度の調節は、ガス供給動作の代わりに、バイパス開閉弁(96)を開いて、エアポンプ(31)に吸引した外気を、第1及び第2吸着筒(34,35)を通過させることなくバイパスさせて、そのままコンテナ(11)の庫内に供給する外気導入動作を、上記外気供給通路(69)を用いて行うこととしてもよい。外気導入動作と排気動作とによれば、庫内空気が酸素濃度21%の外気に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が上昇する。 In addition, the oxygen concentration of the inside air is adjusted by opening the bypass opening / closing valve (96) and sucking the outside air sucked into the air pump (31) into the first and second adsorption cylinders (34, 35) instead of the gas supply operation. ) May be bypassed without passing, and the outside air introduction operation of directly supplying the inside of the container (11) may be performed using the outside air supply passageway (69). According to the outside air introduction operation and the exhaust operation, the inside air is replaced with outside air having an oxygen concentration of 21%, so that the oxygen concentration of the inside air of the container (11) increases.
なお、本実施形態では、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を8%から5%まで低下させるのに、ガス供給動作と排気動作とを停止し、植物(15)の呼吸を利用して低下させていた。しかしながら、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を8%から5%まで低下させる手法はこれに限られない。例えば、脱着動作の初期(第1動作及び第2動作の各動作の開始直後)には、生成された窒素濃縮空気を庫外へ排出するガス排出動作を行い、それ以外のタイミングでは生成された窒素濃縮空気を庫内へ供給するガス供給動作を行うこととしてもよい。脱着動作の初期には、吸着筒や配管等に外気が残存しているため、比較的酸素濃度の高い窒素濃縮空気が生成され、脱着動作の末期には、吸着筒内の圧力が初期よりも低下するために窒素成分が多く脱着され、比較的酸素濃度の低い窒素濃縮空気が生成される。そのため、このようなガス供給動作の前にガス排出動作を行うことにより、脱着動作の開始直後の比較的酸素濃度の高い窒素濃縮空気がコンテナ(11)の庫内に供給されなくなり、コンテナ(11)の庫内には、比較的酸素濃度の低い窒素濃縮空気(例えば、平均窒素濃度が95%、平均酸素濃度が5%)のみが供給されることとなる。このようなガス排出動作とガス供給動作と排気動作とによって、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を8%から5%まで低下させてもよい。 In the present embodiment, in order to reduce the oxygen concentration of the air inside the container (11) from 8% to 5%, the gas supply operation and the exhaust operation are stopped and the respiration of the plant (15) is used. Was being lowered. However, the method of reducing the oxygen concentration of the air inside the container (11) from 8% to 5% is not limited to this. For example, at the beginning of the desorption operation (immediately after the start of each operation of the first operation and the second operation), the gas discharging operation for discharging the generated nitrogen-enriched air to the outside of the storage is performed, and the gas is generated at other timings. A gas supply operation for supplying nitrogen-enriched air to the interior may be performed. At the beginning of the desorption operation, since the outside air remains in the adsorption column and piping, nitrogen-enriched air with a relatively high oxygen concentration is generated, and at the end of the desorption operation, the pressure inside the adsorption column is higher than the initial pressure. Due to the decrease, a large amount of nitrogen component is desorbed, and nitrogen-enriched air having a relatively low oxygen concentration is generated. Therefore, by performing the gas discharge operation before such a gas supply operation, the nitrogen-enriched air having a relatively high oxygen concentration immediately after the start of the desorption operation is not supplied to the inside of the container (11) and the container (11) Only the nitrogen-enriched air having a relatively low oxygen concentration (for example, the average nitrogen concentration is 95% and the average oxygen concentration is 5%) is supplied to the inside of the chamber. The oxygen concentration of the air inside the container (11) may be reduced from 8% to 5% by such a gas discharge operation, a gas supply operation, and an exhaust operation.
(二酸化炭素濃度の調節)
庫内空気調節制御部(55)は、二酸化炭素センサ(52)で測定された庫内空気の二酸化炭素濃度が5%よりも高い場合、ガス供給装置(30)を運転してガス供給動作を行うと共に、排気弁(46b)を開いて排気動作を行う。このようなガス供給動作と排気動作とにより、庫内空気が二酸化炭素濃度0.03%の窒素濃縮空気に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の二酸化炭素濃度が低下する。
(Adjustment of carbon dioxide concentration)
When the carbon dioxide concentration of the indoor air measured by the carbon dioxide sensor (52) is higher than 5%, the indoor air regulation control unit (55) operates the gas supply device (30) to perform the gas supply operation. At the same time, the exhaust valve (46b) is opened to perform the exhaust operation. By such gas supply operation and exhaust operation, the inside air is replaced with the nitrogen-enriched air having a carbon dioxide concentration of 0.03%, so that the carbon dioxide concentration of the inside air of the container (11) is reduced.
庫内空気調節制御部(55)は、庫内空気の二酸化炭素濃度が、目標二酸化炭素濃度(5%)よりも所定濃度(例えば、0.5%)だけ低い値(4.5%)になると、ガス供給装置(30)の運転を停止してガス供給動作を停止すると共に、排気弁(46b)を閉じて排気動作を停止する。 The internal air adjustment control unit (55) sets the carbon dioxide concentration of the internal air to a value (4.5%) lower by a predetermined concentration (for example, 0.5%) than the target carbon dioxide concentration (5%). Then, the operation of the gas supply device (30) is stopped to stop the gas supply operation, and the exhaust valve (46b) is closed to stop the exhaust operation.
なお、庫内空気の二酸化炭素濃度の調節は、ガス供給動作の代わりに、バイパス開閉弁(96)を開いて上記外気導入動作を行うこととしてもよい。このように外気導入動作と排気動作とによれば、庫内空気が二酸化炭素濃度0.03%の外気に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の二酸化炭素濃度が低下する。 The carbon dioxide concentration of the air in the cold storage may be adjusted by opening the bypass opening / closing valve (96) instead of performing the gas supply operation. As described above, according to the outside air introduction operation and the exhaust operation, the inside air is replaced with the outside air having a carbon dioxide concentration of 0.03%, so that the carbon dioxide concentration of the inside air of the container (11) is lowered.
[給気測定動作]
また、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的(例えば、10日毎)に、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定する給気測定動作を行う。なお、給気測定動作は、上述の濃度調節運転や試運転等のガス供給動作中に庫内ファン(26)が停止した際に並行して行われる。
[Air supply measurement operation]
Further, the indoor air regulation control unit (55) is an air supply that measures the oxygen concentration of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30) according to a command from the user or periodically (every 10 days, for example). Perform measurement operation. The air supply measurement operation is performed in parallel when the internal fan (26) is stopped during the gas supply operation such as the concentration adjustment operation and the trial operation described above.
庫内空気調節制御部(55)は、ガス供給動作中に、ガス濃度測定用開閉弁(82)を開状態に制御すると共に供給側開閉弁(74)を閉状態に制御する。これにより、供給通路(44)を流れる窒素濃縮空気の全てが分岐管(81)に流入する。分岐管(81)に流入した窒素濃縮空気は、酸素センサ(51)内に流入し、酸素濃度が測定される。 The internal air regulation control unit (55) controls the gas concentration measuring on-off valve (82) to be in the open state and the supply side on-off valve (74) to be in the closed state during the gas supply operation. As a result, all of the nitrogen-enriched air flowing through the supply passage (44) flows into the branch pipe (81). The nitrogen-enriched air that has flowed into the branch pipe (81) flows into the oxygen sensor (51), and the oxygen concentration is measured.
このように、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定することにより、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の組成(酸素濃度、窒素濃度)が所望の状態であるかを確認することができる。 Thus, by measuring the oxygen concentration of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30), the composition (oxygen concentration, nitrogen concentration) of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30) is desired. It is possible to confirm whether or not it is.
[異常時の運転動作]
この実施形態2では、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生してもエアポンプ(31)が正常に動作する場合は、上記異常時運転制御部(59)により、エアポンプ(31)で庫外空気を庫内に供給する制御が行われる。このとき、バイパス開閉弁(96)が開かれる一方、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が閉じた状態となる。そして、エアポンプ(31)を起動することにより、図9に示すように、外気通路(41)からエアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)に吸引された外気は、上記外気供給通路(69)を構成する吐出通路(42)の一部とバイパス通路(95)と吸引通路(43)と第2ポンプ機構(31b)と供給通路(44)とを通り、庫内へ供給される。
[Driving operation in case of abnormality]
In the second embodiment, when the air pump (31) operates normally even if an abnormality occurs in the inside air conditioning device (60), the abnormality operation control section (59) causes the air pump (31) to operate. Control is performed to supply outside air to the inside of the refrigerator. At this time, the bypass opening / closing valve (96) is opened, while the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are closed. Then, by starting the air pump (31), as shown in FIG. 9, the outside air sucked from the outside air passage (41) to the first pump mechanism (31a) of the air pump (31) becomes the outside air supply passage (69). Of the discharge passageway (42), the bypass passageway (95), the suction passageway (43), the second pump mechanism (31b) and the supply passageway (44).
−実施形態2の効果−
本実施形態によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合であって、エアポンプ(31)が正常に動作する場合は、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、異常時運転制御部(59)によりエアポンプ(31)で上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気を庫内に供給する制御が行われる。したがって、その間は庫内の植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。
-Effects of the second embodiment-
According to the present embodiment, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60) and the air pump (31) operates normally, the operation of the refrigerant circuit (20) stops. It becomes slower than the time of occurrence of an abnormality, and the operation control unit (59) during an abnormality controls the air pump (31) to supply the outside air to the inside of the refrigerator through the outside air supply passageway (69). Therefore, during that time, the state in which the plants in the refrigerator can breathe can be maintained, so that the freshness of the plants can be prevented from rapidly decreasing.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The above embodiment may have the following configurations.
例えば、上記実施形態では、酸素濃度が0%となると酸素センサが破損してしまうのに対し、ガス充填などで酸素濃度が0%あるいは0%付近になったときに、窒素充填ラインの弁を開けるか、上記換気弁を開けるとよい。このようにすると、酸素濃度を0%よりわずかに上昇させることができるので、酸素センサの破損を防ぐことができる。 For example, in the above embodiment, the oxygen sensor is damaged when the oxygen concentration becomes 0%, whereas the valve of the nitrogen filling line is opened when the oxygen concentration becomes 0% or near 0% due to gas filling or the like. Open or open the ventilation valve. By doing so, the oxygen concentration can be slightly increased from 0%, so that the oxygen sensor can be prevented from being damaged.
また、冷媒回路の運転停止を異常発生時よりも遅らせる運転継続制御を行う例として、上記実施形態では6つの例を示したが、その他の異常であっても庫内を冷却できる場合は換気弁を開きながら運転を継続し、庫内をできるだけ低温に保つようにするとよい。 Further, although six examples are shown in the above-described embodiment as examples of performing the operation continuation control that delays the operation stop of the refrigerant circuit as compared with the time of occurrence of an abnormality, the ventilation valve is used when the inside of the refrigerator can be cooled even if there is another abnormality. It is advisable to keep the inside of the refrigerator as cold as possible by continuing the operation while opening.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 The above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its application.
以上説明したように、本発明は、コンテナの庫内空気の組成を調節する庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置について有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is useful for a container refrigeration system equipped with an in-compartment air conditioner that adjusts the composition of the air in the container.
10 コンテナ用冷凍装置
11 コンテナ
12 ケーシング
20 冷媒回路
30 ガス供給装置
46b 排気弁(換気弁)
47b 吸気弁(換気弁)
51 酸素センサ
52 二酸化炭素センサ
55 庫内空気調節制御部
59 異常時運転制御部
60 CA装置(庫内空気調節装置)
70 ユニットケース
71 ケース内温度センサ
72 外気温度センサ
100 ユニット制御部(冷却運転制御部)
10 Container refrigeration equipment
11 containers
12 casing
20 Refrigerant circuit
30 gas supply device
46b Exhaust valve (ventilation valve)
47b Intake valve (ventilation valve)
51 oxygen sensor
52 Carbon dioxide sensor
55 Air conditioning control unit
59 Abnormal operation control unit
60 CA device (air conditioner in the cabinet)
70 unit case
71 Case temperature sensor
72 Outside temperature sensor
100 unit control unit (cooling operation control unit)
本発明は、コンテナの庫内空気の組成を調節する庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a container refrigeration system including an in-compartment air conditioner for adjusting the composition of the air in the container.
従来、海上輸送等に用いられるコンテナ内の空気を冷却するために、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えたコンテナ用冷凍装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。コンテナの庫内には、例えば、バナナやアボカド等の植物が積み込まれる。植物は、収穫後であっても、空気中の酸素を取り込んで二酸化炭素を放出する呼吸を行う。この植物の呼吸により、植物に蓄えられた養分と水分とが減少するため、呼吸量が多くなると、植物の鮮度が著しく低下する。そのため、コンテナの庫内の酸素濃度は、呼吸障害が起きない程度に低い方が好ましい。 BACKGROUND ART Conventionally, a container refrigerating apparatus including a refrigerant circuit that performs a refrigerating cycle has been used to cool air in a container used for marine transportation or the like (see, for example, Patent Document 1). For example, plants such as bananas and avocados are loaded in the container. Even after harvesting, plants breathe to take up oxygen in the air and release carbon dioxide. The respiration of the plant reduces the nutrients and water stored in the plant, and thus the freshness of the plant remarkably decreases when the respiration rate increases. Therefore, it is preferable that the oxygen concentration in the container is as low as possible so that respiratory disorders do not occur.
そこで、特許文献1には、メンブレンセパレータによって空気中の窒素を分離することで大気よりも窒素濃度の高い窒素濃縮空気を生成し、この窒素濃縮空気をコンテナの庫内に供給することで庫内空気の酸素濃度を低下させる庫内環境制御システム(庫内空気調節装置)が開示されている。この庫内空気調節装置によって庫内空気の酸素濃度を低下させると植物の呼吸量が低減し、植物の鮮度を維持し易くなる。
Therefore, in
ところで、庫内空気調節装置に異常が発生すると、庫内空気の酸素濃度を設定値に維持できなくなったり、庫内空気の温度が上昇したりするおそれがある。そして、そのような状態になると、植物の鮮度が低下してしまう。 By the way, if an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner, the oxygen concentration of the in-compartment air may not be maintained at a set value, or the temperature of the in-compartment air may rise. And in such a state, the freshness of a plant will fall.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置において、庫内空気調節装置に異常が生じたときに植物の鮮度が低下するのを抑えることである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a container refrigerating apparatus provided with an in-compartment air conditioner, and a plant of a plant when an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner. It is to suppress the deterioration of freshness.
第1の発明は、コンテナ(11)に取り付けられるケーシング(12)と、冷凍サイクルを行ってコンテナ(11)の庫内を冷却する冷媒回路(20)と、コンテナ(11)の庫内の酸素濃度を調節する庫内空気調節装置(60)とを備え、上記冷媒回路(20)の構成部品と上記庫内空気調節装置(60)とが上記ケーシング(12)に設けられ、上記庫内空気調節装置(60)が、窒素濃度と酸素濃度を調整した外気を上記コンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作を行うガス供給装置(30)を備えたコンテナ用冷凍装置を前提としている。 A first invention is a casing (12) attached to a container (11), a refrigerant circuit (20) for performing a refrigeration cycle to cool the inside of the container (11), and oxygen inside the container (11). An inside air conditioner (60) for adjusting the concentration is provided, and the components of the refrigerant circuit (20) and the inside air conditioner (60) are provided in the casing (12), and the inside air It is premised that the controller (60) is a container refrigerating device provided with a gas supply device (30 ) for supplying gas to the inside of the container (11) to supply outside air whose nitrogen concentration and oxygen concentration have been adjusted . ..
そして、このコンテナ用冷凍装置は、上記庫内空気調節装置(60)の異常発生時に、上記冷媒回路(20)の運転を継続することを特徴としている。 Then, the container refrigeration apparatus, when an abnormality occurs in the upper Symbol-compartment air-conditioning apparatus (60), is characterized by continuing the operation of the refrigerant circuit (20).
この第1の発明では、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が継続する。したがって、その間は植物の呼吸が可能な状態に維持される。 In the first aspect of the invention, when an abnormality occurs in the internal air-conditioning apparatus (60), OPERATION refrigerant circuit (20) continues. Therefore, during that time, the plant is maintained in a respirable state.
第2の発明は、第1の発明において、上記庫内空気調節装置(60)は、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を測定する酸素センサ(51)を備え、上記庫内空気調節装置(60)が、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開く制御を行うことを特徴としている。 In a second aspect based on the first aspect, the inside air conditioner (60) includes an oxygen sensor (51) for measuring an oxygen concentration of the inside air of the container (11), and the inside air conditioner is adjusted. In the device (60), when the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is abnormal, the ventilation valve (46a, 47a) provided in the casing (12). It is characterized by performing the opening control.
この第2の発明では、庫内空気調節装置(60)に異常が発生し、かつ酸素センサ(51)に異常が発生した場合、ケーシング(12)の換気弁(46a,47a)が開かれる。このことにより、庫内の植物が呼吸できる状態を維持できる。 In the second invention, abnormality occurs in the internal air-conditioning apparatus (60), and when an abnormality in the oxygen sensor (51) occurs, the ventilation valve case and pacing (12) (46a, 47a) is opened .. As a result, it is possible to maintain the state where the plants in the refrigerator can breathe.
第3の発明は、第1の発明において、上記庫内空気調節装置(60)は、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を測定する酸素センサ(51)を備え、上記庫内空気調節装置(60)が、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)を開閉する制御を行うことを特徴としている。 The third invention is the first invention, the in-compartment air conditioning apparatus (60) comprises a container oxygen sensor for measuring the storage room oxygen concentration of air (11) (51), the in-compartment air conditioning In the device (60), when the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the detection value of the oxygen sensor (51) is set to a target value. It is characterized by performing control to open and close the ventilation valves (46a, 47a).
この第3の発明では、ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)が開閉される。このことにより、庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持される。 In the third aspect of the invention, the gas supply device (30) is stopped, and if the oxygen sensor (51) is operating normally, so that the detected value of the upper Symbol oxygen sensor (51) becomes the target value The ventilation valves (46a, 47a) are opened and closed. As a result, the oxygen concentration of the inside air is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of the plants.
第4の発明は、第1の発明において、上記庫内空気調節装置(60)が、上記ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間は該ガス供給装置(30)を停止させ、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転を再開することを特徴としている。 In a fourth aspect based on the first aspect, the inside air conditioner (60) stops the gas supply device (30) for a predetermined time when an abnormality occurs in the gas supply device (30). The operation of the gas supply device (30) is restarted when the cause of the abnormality is released after the predetermined time has elapsed.
この第4の発明では、ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間はガス供給装置(30)が停止するが、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転が再開するので、庫内空気の酸素濃度が設定値に復帰する。 In the fourth aspect of the invention, when an abnormality occurs in the gas supply device (30), the gas supply device (30) is stopped for a predetermined time, but when the predetermined time elapses and the cause of the abnormality is released, Since the operation of the gas supply device (30) is restarted, the oxygen concentration of the inside air returns to the set value.
第5の発明は、第1の発明において、上記ガス供給装置(30)が、該ガス供給装置(30)の構成部品が収納されたユニットケース(70)と、該ユニットケース(70)内の温度を検出するケース内温度センサ(171)を備え、上記庫内空気調節装置(60)が、上記ケース内温度センサ(171)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(172)でユニットケース(70)内の温度を推定して運転を継続することを特徴としている。 In a fifth aspect based on the first aspect, the gas supply device (30) includes a unit case (70) in which constituent parts of the gas supply device (30) are housed, and a unit case (70) inside the unit case (70). An internal temperature sensor ( 171 ) for detecting the temperature is provided, and the internal air conditioning device (60) is provided in the casing (12) when an abnormality occurs in the internal temperature sensor ( 171 ). The outside air temperature sensor ( 172 ) is used to estimate the temperature inside the unit case (70) to continue the operation.
この第5の発明では、通常はケース内温度センサ(171)に異常が発生した場合はケース内温度が異常上昇していることがあるために運転を停止することが必要になるのに対して、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(172)でユニットケース(70)内の温度を推定するようにしているので、可能な限り運転を継続できる。 In the fifth aspect of the invention, normally, when an abnormality occurs in the case temperature sensor ( 171 ), it is necessary to stop the operation because the case temperature may be abnormally increased. Since the temperature inside the unit case (70) is estimated by the outside air temperature sensor ( 172 ) provided in the casing (12), the operation can be continued as much as possible.
本発明によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が継続する。したがって、その間に植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the present invention, when an abnormality occurs in the internal air-conditioning apparatus (60), OPERATION refrigerant circuit (20) continues. Therefore, the freshness of the plant can be prevented from dropping sharply during that time.
上記第2の発明によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生し、かつ酸素センサ(51)に異常が発生した場合、ケーシング(12)の換気弁(46a,47a)が開かれて運転が継続する。したがって、その間は庫内の植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the second aspect, an abnormality occurs in the air conditioner (60) compartment, and if the abnormality in the oxygen sensor (51) occurs, the ventilation valve case and pacing (12) (46a, 47a) is It is opened and operation continues. Therefore, during that time, the state in which the plants in the refrigerator can breathe can be maintained, so that the freshness of the plants can be prevented from rapidly decreasing.
上記第3の発明によれば、ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)が開閉される。したがって、その間は庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持されるので、植物が急激に傷むのを抑えられる。 According to the third aspect, the gas supply device (30) is stopped, and if the oxygen sensor (51) is operating normally, the detection value of the upper Symbol oxygen sensor (51) is the target value The ventilation valves (46a, 47a) are opened and closed so that Therefore, during that time, the oxygen concentration of the inside air is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of the plants, and thus the plants are prevented from being rapidly damaged.
上記第4の発明によれば、ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間はガス供給装置(30)が停止するが、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転が再開し、庫内空気の酸素濃度が設定値に復帰するので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the fourth aspect of the invention, when an abnormality occurs in the gas supply device (30), the gas supply device (30) is stopped for a predetermined time, but after the predetermined time has passed, the cause of the abnormality is released. Then, the operation of the gas supply device (30) is restarted, and the oxygen concentration of the in-compartment air returns to the set value, so that the freshness of the plant can be prevented from sharply decreasing.
上記第5の発明によれば、通常はケース内温度センサ(171)に異常が発生した場合でも、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(172)でユニットケース(70)内の温度を推定することにより、可能な限り運転を継続できるようにしているので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 According to the fifth aspect of the invention, normally, even when an abnormality occurs in the case temperature sensor ( 171 ), the outside air temperature sensor ( 172 ) provided in the casing (12) prevents the temperature inside the unit case (70) from increasing. By estimating the temperature, it is possible to continue the operation as much as possible, so that it is possible to prevent the freshness of the plant from rapidly decreasing.
《発明の実施形態1》
以下、本発明の実施形態1を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態は、コンテナの庫内空気の組成を調節する庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置に関するものである。
<<
Hereinafter,
図1及び図2に示すように、コンテナ用冷凍装置(10)は、海上輸送等に用いられるコンテナ(11)に設けられ、該コンテナ(11)の庫内空気を冷却するものである。コンテナ(11)の庫内には、植物(15)が箱詰めされた状態で収納されている。植物(15)は、空気中の酸素(O2)を取り込んで二酸化炭素(CO2)を放出する呼吸を行うものであり、例えば、バナナやアボカド等の青果物、野菜、穀物、球根、生花等である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the container refrigeration system (10) is provided in a container (11) used for marine transportation or the like, and cools the air inside the container (11). Plants (15) are stored in a boxed state in the container (11). The plant (15) takes in oxygen (O2) in the air and releases carbon dioxide (CO2), and breathes, for example, fruits and vegetables such as bananas and avocados, vegetables, grains, bulbs, and fresh flowers. ..
コンテナ(11)は、一方の端面が開口する細長い箱状に形成されている。コンテナ用冷凍装置(10)は、ケーシング(12)と、冷媒回路(20)と、CA装置(庫内空気調節装置:Controlled Atmosphere System)(60)とを備え、コンテナ(11)の開口端を塞ぐように取り付けられている。 The container (11) is in the shape of an elongated box with one end open. The container refrigeration system (10) includes a casing (12), a refrigerant circuit (20), and a CA device (in-house air conditioner: Controlled Atmosphere System) (60), and has an open end of the container (11). It is attached so as to close it.
〈ケーシング〉
図2に示すように、ケーシング(12)は、コンテナ(11)の庫外側に位置する庫外壁(12a)と、コンテナ(11)の庫内側に位置する庫内壁(12b)とを備えている。庫外壁(12a)及び庫内壁(12b)は、例えば、アルミニウム合金によって構成されている。
<casing>
As shown in FIG. 2, the casing (12) is provided with an outer wall (12a) of the container (11) located outside the container and an inner wall (12b) of the container (11) inside the container (11). .. The outer wall (12a) and the inner wall (12b) are made of, for example, an aluminum alloy.
庫外壁(12a)は、コンテナ(11)の開口端を塞ぐようにコンテナ(11)の開口の周縁部に取り付けられている。庫外壁(12a)は、下部がコンテナ(11)の庫内側へ膨出するように形成されている。 The outer wall (12a) is attached to the peripheral edge of the opening of the container (11) so as to close the opening end of the container (11). The outer wall (12a) of the refrigerator is formed so that its lower portion bulges inward of the container (11).
庫内壁(12b)は、庫外壁(12a)と対向して配置されている。庫内壁(12b)は、庫外壁(12a)の下部に対応して庫内側へ膨出している。庫内壁(12b)と庫外壁(12a)との間の空間には、断熱材(12c)が設けられている。 The inner wall (12b) is arranged to face the outer wall (12a). The inside wall (12b) is bulged inwardly corresponding to the lower part of the outside wall (12a). A heat insulating material (12c) is provided in the space between the inner wall (12b) and the outer wall (12a).
このように、ケーシング(12)の下部は、コンテナ(11)の庫内側に向かって膨出するように形成されている。これにより、ケーシング(12)の下部におけるコンテナ(11)の庫外側には庫外収納空間(S1)が形成され、ケーシング(12)の上部におけるコンテナ(11)の庫内側には庫内収納空間(S2)が形成されている。 Thus, the lower portion of the casing (12) is formed so as to bulge toward the inside of the container (11). As a result, the outside storage space (S1) is formed outside the container (11) below the casing (12), and the inside storage space is inside the container (11) above the casing (12). (S2) is formed.
図1に示すように、ケーシング(12)には、メンテナンス用の2つのサービス用開口(14)が幅方向に並んで形成されている。2つのサービス用開口(14)は、それぞれ開閉自在な第1及び第2サービス扉(16A,16B)によって閉塞されている。図1において右側のサービス用開口(14)を閉塞する第1サービス扉(16A)は、後述する吸気部(47)及び排気部(46)と共にサービス扉ユニット(40)を構成している。 As shown in FIG. 1, in the casing (12), two service openings (14) for maintenance are formed side by side in the width direction. The two service openings (14) are closed by first and second service doors (16A, 16B) that can be opened and closed, respectively. The first service door (16A) that closes the service opening (14) on the right side in FIG. 1 constitutes a service door unit (40) together with an intake section (47) and an exhaust section (46) described later.
図2に示すように、コンテナ(11)の庫内には、仕切板(18)が配置されている。この仕切板(18)は略矩形状の板部材であり、ケーシング(12)のコンテナ(11)の庫内側の面と対向する姿勢で立設されている。この仕切板(18)によって、コンテナ(11)の庫内と庫内収納空間(S2)とが区画されている。 As shown in FIG. 2, a partition plate (18) is arranged inside the container (11). The partition plate (18) is a substantially rectangular plate member, and is erected so as to face the inside surface of the container (11) of the casing (12). The partition plate (18) divides the inside of the container (11) from the inside storage space (S2).
仕切板(18)の上端とコンテナ(11)内の天井面との間には吸込口(18a)が形成されている。コンテナ(11)の庫内空気(庫内空気)は、吸込口(18a)を介して庫内収納空間(S2)に取り込まれる。 A suction port (18a) is formed between the upper end of the partition plate (18) and the ceiling surface inside the container (11). Air inside the container (11) (air inside the container) is taken into the storage space (S2) inside the container via the suction port (18a).
また、庫内収納空間(S2)には、水平方向に延びる区画壁(13)が設けられている。区画壁(13)は、仕切板(18)の上端部に取り付けられ、後述する庫内ファン(26)が設置される開口が形成されている。区画壁(13)は、庫内収納空間(S2)を、庫内ファン(26)の吸込側の1次空間(S21)と、庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)とに区画する。なお、本実施形態では、庫内収納空間(S2)は、区画壁(13)によって上下に区画され、吸込側の1次空間(S21)が上側、吹出側の2次空間(S22)が下側に形成されている。 Further, a partition wall (13) extending in the horizontal direction is provided in the storage space (S2) in the refrigerator. The partition wall (13) is attached to the upper end of the partition plate (18), and has an opening in which an internal fan (26) described later is installed. The partition wall (13) has a storage space (S2) in the storage, a primary space (S21) on the suction side of the internal fan (26), and a secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26). Partition into and. In this embodiment, the internal storage space (S2) is vertically divided by the partition wall (13), the suction-side primary space (S21) is on the upper side, and the outlet-side secondary space (S22) is on the lower side. Formed on the side.
コンテナ(11)内には、コンテナ(11)の底面との間に隙間を存して床板(19)が設けられている。床板(19)上には、箱詰めされた植物(15)が載置されている。コンテナ(11)の底面と床板(19)との間には、床下流路(19a)が形成されている。仕切板(18)の下端とコンテナ(11)内の底面との間には隙間が設けられ、この隙間が床下流路(19a)に連通している。 A floorboard (19) is provided inside the container (11) with a gap between the floorboard (19) and the bottom surface of the container (11). Boxed plants (15) are placed on the floor plate (19). An underfloor channel (19a) is formed between the bottom surface of the container (11) and the floor plate (19). A gap is provided between the lower end of the partition plate (18) and the bottom surface inside the container (11), and this gap communicates with the underfloor flow path (19a).
床板(19)におけるコンテナ(11)の奥側(図2で右側)には、コンテナ用冷凍装置(10)によって冷却された空気をコンテナ(11)の庫内へ吹き出す吹出口(18b)が形成されている。 An air outlet (18b) that blows out the air cooled by the container refrigeration system (10) into the inside of the container (11) is formed on the back side (right side in FIG. 2) of the container (11) in the floor plate (19). Has been done.
〈冷媒回路〉
図3に示すように、冷媒回路(20)は、圧縮機(21)と、凝縮器(22)と、膨張弁(23)と、蒸発器(24)とを、冷媒配管(20a)によって順に接続することによって構成された閉回路である。
<Refrigerant circuit>
As shown in FIG. 3, the refrigerant circuit (20) includes a compressor (21), a condenser (22), an expansion valve (23), and an evaporator (24) in order by a refrigerant pipe (20a). It is a closed circuit constructed by connecting.
凝縮器(22)の近傍には、庫外ファンモータ(25a)によって回転駆動され、コンテナ(11)の庫外空間の空気(外気)を庫外収納空間(S1)内へ誘引して凝縮器(22)を通過させる庫外ファン(25)が設けられている。凝縮器(22)では、圧縮機(21)で圧縮されて凝縮器(22)の内部を流れる冷媒と庫外ファン(25)に吸引されて凝縮器(22)を通過する外気との間で熱交換が行われる。本実施形態では、庫外ファン(25)は、プロペラファンによって構成されている。 In the vicinity of the condenser (22), the fan motor (25a) outside the refrigerator rotates and drives the air (outside air) in the outside space of the container (11) into the outside storage space (S1) to condense the condenser. An outside fan (25) for passing the (22) is provided. In the condenser (22), between the refrigerant that is compressed by the compressor (21) and flows inside the condenser (22) and the outside air that is sucked by the outdoor fan (25) and passes through the condenser (22). Heat exchange takes place. In the present embodiment, the outdoor fan (25) is composed of a propeller fan.
蒸発器(24)の近傍には、庫内ファンモータ(26a)によって回転駆動され、コンテナ(11)の庫内空気を吸込口(18a)から誘引して蒸発器(24)へ吹き出す庫内ファン(26)が2つ設けられている。蒸発器(24)では、膨張弁(23)によって減圧されて蒸発器(24)の内部を流れる冷媒と庫内ファン(26)によって蒸発器(24)に送られた庫内空気との間で熱交換が行われる。 Near the evaporator (24), the internal fan motor (26a) is rotationally driven to draw the internal air of the container (11) from the suction port (18a) and blow it out to the evaporator (24). There are two (26). In the evaporator (24), between the refrigerant that is decompressed by the expansion valve (23) and flows inside the evaporator (24) and the air in the cold storage sent to the evaporator (24) by the internal fan (26). Heat exchange takes place.
図2に示すように、庫内ファン(26)は、プロペラファン(回転翼)(27a)と、複数の静翼(27b)と、ファンハウジング(27c)とを有している。プロペラファン(27a)は、庫内ファンモータ(26a)に連結され、庫内ファンモータ(26a)によって回転軸周りに回転駆動されて軸方向に送風する。複数の静翼(27b)は、プロペラファン(27a)の吹出側に設けられて該プロペラファン(27a)から吹き出されて旋回する空気流れを整流する。ファンハウジング(27c)は、複数の静翼(27b)が内周面に取り付けられた円筒部材によって構成され、プロペラファン(27a)の外周まで延び、プロペラファン(27a)の外周を取り囲んでいる。 As shown in FIG. 2, the internal fan (26) includes a propeller fan (rotary blade) (27a), a plurality of stationary blades (27b), and a fan housing (27c). The propeller fan (27a) is connected to the internal fan motor (26a), is rotationally driven around the rotation axis by the internal fan motor (26a), and blows air in the axial direction. The plurality of stationary blades (27b) are provided on the blowout side of the propeller fan (27a), and rectify the air flow that is blown from the propeller fan (27a) and swirls. The fan housing (27c) is composed of a cylindrical member having a plurality of stationary blades (27b) attached to its inner peripheral surface, extends to the outer circumference of the propeller fan (27a), and surrounds the outer circumference of the propeller fan (27a).
図1に示すように、圧縮機(21)及び凝縮器(22)は、庫外収納空間(S1)に収納されている。凝縮器(22)は、庫外収納空間(S1)の上下方向の中央部分において、該庫外収納空間(S1)を下側の第1空間(S11)と上側の第2空間(S12)とに区画するように設けられている。第1空間(S11)には、上記圧縮機(21)と、該圧縮機(21)を可変速で駆動するための駆動回路が収納されたインバータボックス(29)と、CA装置(60)のガス供給装置(30)とが設けられている。一方、第2空間(S12)には、庫外ファン(25)と、電装品ボックス(17)とが設けられている。第1空間(S11)は、コンテナ(11)の庫外空間に対して開放される一方、第2空間(S12)は、庫外ファン(25)の吹出口のみが庫外空間に開口するように庫外空間との間が板状部材によって閉塞されている。 As shown in FIG. 1, the compressor (21) and the condenser (22) are housed in the outside storage space (S1). The condenser (22) includes a lower first space (S11) and an upper second space (S12) in the central portion of the outside storage space (S1) in the vertical direction. It is provided so as to be divided into. The first space (S11) includes the compressor (21), an inverter box (29) in which a drive circuit for driving the compressor (21) at a variable speed is housed, and a CA device (60). A gas supply device (30) is provided. On the other hand, an external fan (25) and an electrical component box (17) are provided in the second space (S12). The first space (S11) is open to the outside space of the container (11), while the second space (S12) is opened only to the outlet of the outside fan (25) to the outside space. The space outside the refrigerator is closed by a plate member.
一方、図2に示すように、蒸発器(24)は、庫内収納空間(S2)に収納されている。庫内収納空間(S2)における蒸発器(24)の上方位置には、ケーシング(12)の幅方向に並んで2つの庫内ファン(26)が設けられている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the evaporator (24) is housed in the interior storage space (S2). Two internal fan (26) are provided above the evaporator (24) in the internal storage space (S2) side by side in the width direction of the casing (12).
〈CA装置〉
図4に示すように、CA装置(60)は、ガス供給装置(30)と、排気部(46)及び吸気部(47)を有するサービス扉ユニット(40)と、センサユニット(50)と、測定ユニット(80)と、庫内空気調節制御部(55)とを備え、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とを調節するものである。なお、以下の説明で用いる「濃度」は、全て「体積濃度」を指す。
<CA device>
As shown in FIG. 4, the CA device (60) includes a gas supply device (30), a service door unit (40) having an exhaust part (46) and an intake part (47), a sensor unit (50), A measurement unit (80) and an internal air adjustment controller (55) are provided to adjust the oxygen concentration and carbon dioxide concentration of the internal air of the container (11). In addition, all "concentrations" used in the following description refer to "volume concentrations".
[ガス供給装置]
ガス供給装置(30)は、コンテナ(11)の庫内に供給するための低酸素濃度の窒素濃縮空気を生成する装置である。本実施形態では、ガス供給装置(30)は、VPSA(Vacuum Pressure Swing Adsorption)によって構成されている。また、ガス供給装置(30)は、図1に示すように、庫外収納空間(S1)の左下のコーナー部に配置されている。
[Gas supply device]
The gas supply device (30) is a device that generates nitrogen-enriched air having a low oxygen concentration to be supplied into the container (11). In the present embodiment, the gas supply device (30) is configured by VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption). Further, the gas supply device (30) is arranged in the lower left corner portion of the outside storage space (S1) as shown in FIG.
図4に示すように、ガス供給装置(30)は、エアポンプ(31)と、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)と、空気中の窒素を吸着するための吸着剤が設けられた第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)と、酸素タンク(39)とが接続された空気回路(3)と、該空気回路(3)の構成部品が収納されたユニットケース(70)とを有している。このようにガス供給装置(30)は、構成部品がユニットケース(70)の内部に収納されることによって1つのユニットとして構成され、コンテナ用冷凍装置(10)に後付けすることができるように構成されている。 As shown in FIG. 4, the gas supply device (30) includes an air pump (31), a first directional control valve (32) and a second directional control valve (33), and an adsorption device for adsorbing nitrogen in the air. An air circuit (3) to which a first adsorption cylinder (34) and a second adsorption cylinder (35) provided with an agent and an oxygen tank (39) are connected, and components of the air circuit (3) are stored. And a unit case (70) that has been opened. As described above, the gas supply device (30) is configured as one unit by storing the constituent parts inside the unit case (70), and can be retrofitted to the container refrigeration device (10). Has been done.
エアポンプ(31)は、ユニットケース内に設けられ、それぞれが空気を吸引して加圧して吐出する第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)を有している。 The air pump (31) is provided in the unit case and has a first pump mechanism (31a) and a second pump mechanism (31b) that respectively suction, pressurize and discharge air.
第1ポンプ機構(31a)の吸込口は、ユニットケース(70)内において開口し、ユニットケースの空気流入口(75)には、通気性と防水性を有するメンブレンフィルタ(76)が設けられている。そのため、第1ポンプ機構(31a)は、空気流入口(75)に設けられたメンブレンフィルタ(76)を介してユニットケース(70)の外から中へ流入する際に水分が除去された外気を吸い込んで加圧する。一方、第1ポンプ機構(31a)の吐出口には吐出通路(42)の一端が接続されている。該吐出通路(42)の他端は、下流側において2つに分岐して第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。 The suction port of the first pump mechanism (31a) is opened in the unit case (70), and the air inlet (75) of the unit case is provided with a membrane filter (76) having breathability and waterproofness. There is. Therefore, the first pump mechanism (31a) removes the outside air from which moisture has been removed when flowing into the inside of the unit case (70) through the membrane filter (76) provided in the air inlet (75). Inhale and pressurize. On the other hand, one end of the discharge passage (42) is connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a). The other end of the discharge passage (42) is branched into two on the downstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33).
第2ポンプ機構(31b)の吸込口には、吸引通路(43)の一端が接続されている。該吸引通路(43)の他端は、上流側において2つに分かれ、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。一方、第2ポンプ機構(31b)の吐出口には、供給通路(44)の一端が接続されている。供給通路(44)の他端は、コンテナ(11)の庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吸込側の1次空間(S21)において開口している。 One end of the suction passageway (43) is connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). The other end of the suction passage (43) is divided into two on the upstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). On the other hand, one end of the supply passageway (44) is connected to the discharge port of the second pump mechanism (31b). The other end of the supply passage (44) is open in the primary space (S21) on the suction side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2) of the container (11).
エアポンプ(31)の側方には、エアポンプ(31)に向かって送風することでエアポンプ(31)を冷却するための送風ファン(48)が2つ設けられている。 Two blower fans (48) for cooling the air pump (31) by blowing air toward the air pump (31) are provided on the sides of the air pump (31).
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)は、空気回路(3)におけるエアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との間に設けられ、エアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との接続状態を第1の接続状態と第2の接続状態とに切り換えるものである。この切り換え動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are provided between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) in the air circuit (3). The connection state between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is switched between the first connection state and the second connection state. This switching operation is controlled by the inside air adjustment control unit (55).
具体的に、第1方向制御弁(32)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第1吸着筒(34)の頂部とに接続される。この第1方向制御弁(32)は、第1吸着筒(34)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第1状態(図4に示す状態)と、第1吸着筒(34)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第2状態とに切り換わる。 Specifically, the first directional control valve (32) has a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). It is connected to the passage (43) and the top of the first adsorption cylinder (34). The first state control valve (32) connects the first adsorption cylinder (34) to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and shuts off the suction port of the second pump mechanism (31b) in the first state ( 4) and a second state in which the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a). ..
第2方向制御弁(33)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第2吸着筒(35)の頂部とに接続される。この第2方向制御弁(33)は、第2吸着筒(35)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第1状態(図4に示す状態)と、第2吸着筒(35)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第2状態とに切り換わる。 The second directional control valve (33) includes a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction passage (43) connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). And the top of the second suction cylinder (35). The second directional control valve (33) connects the second adsorption cylinder (35) to the suction port of the second pump mechanism (31b) and shuts off the discharge port of the first pump mechanism (31a) in the first state ( 4) and a second state in which the second suction cylinder (35) is communicated with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b). ..
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第1状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第1吸着筒(34)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第2吸着筒(35)とが接続される第1接続状態に切り換わる。この状態では、第1吸着筒(34)で外気中の窒素を吸着剤に吸着させる吸着動作が行われ、第2吸着筒(35)で吸着剤に吸着された窒素を脱着させる脱着動作が行われる。一方、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第2状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第2吸着筒(35)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第1吸着筒(34)とが接続される第2接続状態に切り換わる。この状態では、第2吸着筒(35)で吸着動作が行われ、第1吸着筒(34)で脱着動作が行われる。 When both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the first state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the first adsorption cylinder (34). ) Is connected, and the suction port of the second pump mechanism (31b) and the second adsorption cylinder (35) are connected to each other to switch to a first connection state. In this state, the first adsorption cylinder (34) performs the adsorption operation of adsorbing the nitrogen in the outside air to the adsorbent, and the second adsorption cylinder (35) performs the desorption operation of desorbing the nitrogen adsorbed by the adsorbent. Be seen. On the other hand, when both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the second state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second adsorption cylinder (35) is connected, and the suction port of the second pump mechanism (31b) and the first adsorption cylinder (34) are connected to each other to switch to a second connection state. In this state, the second suction cylinder (35) performs the suction operation, and the first suction cylinder (34) performs the desorption operation.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)は、内部に吸着剤が充填された円筒状の部材であり、起立した姿勢(即ち、それぞれの軸方向が上下方向となる姿勢)で設置されている。第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填された吸着剤は、加圧下で窒素を吸着して、減圧下で吸着した窒素を脱着させる性質を有している。 The first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are cylindrical members whose inside is filled with an adsorbent, and have an upright posture (that is, a posture in which each axial direction is a vertical direction). is set up. The adsorbent filled in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) has a property of adsorbing nitrogen under pressure and desorbing the adsorbed nitrogen under reduced pressure.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填された吸着剤は、例えば、窒素分子の分子径(3.0オングストローム)よりも小さく且つ酸素分子の分子径(2.8オングストローム)よりも大きな孔径の細孔を有する多孔体のゼオライトで構成されている。このような孔径のゼオライトで吸着剤を構成すれば、空気中の窒素を吸着することができる。 The adsorbent filled in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) is, for example, smaller than the molecular diameter of nitrogen molecules (3.0 angstroms) and the molecular diameter of oxygen molecules (2.8 angstroms). ) Is composed of a porous zeolite having pores with a larger diameter. If the adsorbent is composed of zeolite having such a pore size, nitrogen in the air can be adsorbed.
また、ゼオライトの細孔内には、陽イオンが存在しているために電場が存在し極性を生じているので、水分子などの極性分子を吸着する性質を有している。そのため、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填されたゼオライトからなる吸着剤には、空気中の窒素だけでなく、空気中の水分(水蒸気)も吸着される。そして、吸着剤に吸着された水分は、脱着動作によって窒素と共に吸着剤から脱着される。そのため、水分を含んだ窒素濃縮空気がコンテナ(11)の庫内に供給されることとなり、庫内の湿度を上げることができる。さらに、吸着剤が再生されるので、吸着剤の長寿命化を図ることができる。 In addition, since cations are present in the pores of zeolite, an electric field is present and a polarity is generated, so that it has a property of adsorbing polar molecules such as water molecules. Therefore, not only nitrogen in the air but also water (water vapor) in the air is adsorbed by the adsorbent made of zeolite filled in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The water adsorbed on the adsorbent is desorbed from the adsorbent together with nitrogen by the desorption operation. Therefore, nitrogen-concentrated air containing water is supplied to the inside of the container (11), and the humidity inside the container can be increased. Furthermore, since the adsorbent is regenerated, the life of the adsorbent can be extended.
このような構成により、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、エアポンプ(31)から加圧された外気が供給されて内部が加圧されると、吸着剤に該外気中の窒素が吸着する。その結果、外気よりも窒素が少なくなることで外気よりも窒素濃度が低く且つ酸素濃度が高い酸素濃縮空気が生成される。一方、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、エアポンプ(31)によって内部の空気が吸引されて減圧されると、吸着剤に吸着されていた窒素が脱着する。その結果、外気よりも窒素を多く含むことで外気よりも窒素濃度が高く且つ酸素濃度が低い窒素濃縮空気が生成される。本実施形態では、例えば、窒素濃度90%、酸素濃度10%の成分比率の窒素濃縮空気が生成される。 With such a configuration, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the pressurized outside air is supplied from the air pump (31) to pressurize the inside, the adsorbent absorbs the outside air. Nitrogen inside is adsorbed. As a result, the amount of nitrogen becomes smaller than that of the outside air, so that oxygen-enriched air having a lower nitrogen concentration and a higher oxygen concentration than the outside air is generated. On the other hand, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the air inside is sucked and depressurized by the air pump (31), the nitrogen adsorbed by the adsorbent is desorbed. As a result, nitrogen-enriched air having a higher nitrogen concentration and a lower oxygen concentration than the outside air is generated by containing more nitrogen than the outside air. In this embodiment, for example, nitrogen-enriched air having a component ratio of 90% nitrogen concentration and 10% oxygen concentration is generated.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の下端部(加圧時の流出口、減圧時の流入口)には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が供給されて生成された酸素濃縮空気を、コンテナ(11)の庫外へ導くための酸素排出通路(45)の一端が接続されている。酸素排出通路(45)の一端は、2つに分かれ、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の下端部のそれぞれに接続されている。酸素排出通路(45)の他端は、ガス供給装置(30)の外部、即ち、コンテナ(11)の庫外において開口している。酸素排出通路(45)の一端のうち、第1吸着筒(34)の下端部に接続された接続通路には、酸素排出通路(45)から第1吸着筒(34)への空気の逆流を防止するための第1逆止弁(37)が設けられている。一方、酸素排出通路(45)の一端のうち、第2吸着筒(35)の下端部に接続された接続通路には、酸素排出通路(45)から第2吸着筒(35)への空気の逆流を防止するための第2逆止弁(38)が設けられている。 The first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are provided at the lower ends (outlet at the time of pressurization and inflow at the time of decompression) of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). In the above, one end of an oxygen discharge passage (45) for guiding the oxygen-enriched air generated by supplying the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) to the outside of the container (11) is connected. There is. One end of the oxygen discharge passage (45) is divided into two parts, which are respectively connected to the lower ends of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The other end of the oxygen discharge passageway (45) is open outside the gas supply device (30), that is, outside the container (11). A backflow of air from the oxygen discharge passageway (45) to the first adsorption cylinder (34) is provided in a connection passage connected to the lower end of the first adsorption cylinder (34) in one end of the oxygen discharge passageway (45). A first check valve (37) is provided for prevention. On the other hand, in one of the ends of the oxygen discharge passage (45), the connection passage connected to the lower end of the second adsorption cylinder (35) is provided with the air from the oxygen discharge passage (45) to the second adsorption cylinder (35). A second check valve (38) is provided to prevent backflow.
また、酸素排出通路(45)の一端を構成する2つの接続通路は、パージ弁(36)を介して接続され、該パージ弁(36)と各接続通路の間には、オリフィス(62)が設けられている。パージ弁(36)は、加圧側の吸着筒(図4では、第1吸着筒(34))から減圧側の吸着筒(図4では、第2吸着筒(35))に所定量の酸素濃縮空気を導いて、減圧側の吸着筒(35,34)の吸着剤から窒素を放出させるのを補助するために用いられる。パージ弁(36)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 Further, the two connection passages forming one end of the oxygen discharge passage (45) are connected via the purge valve (36), and the orifice (62) is provided between the purge valve (36) and each connection passage. It is provided. The purge valve (36) concentrates a predetermined amount of oxygen from the pressurization side adsorption cylinder (the first adsorption cylinder (34) in FIG. 4) to the pressure reduction side adsorption cylinder (the second adsorption cylinder (35) in FIG. 4). It is used to guide air and help release nitrogen from the adsorbent in the depressurizing adsorption column (35, 34). The opening / closing operation of the purge valve (36) is controlled by the internal air adjustment control unit (55).
また、酸素排出通路(45)の中途部には、酸素タンク(39)が設けられ、該酸素タンク(39)と第1逆止弁(37)及び第2逆止弁(38)との間には、オリフィス(61)が設けられている。酸素タンク(39)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された酸素濃縮空気を一時的に貯留するものである。第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された酸素濃縮空気は、オリフィス(61)で減圧された後、酸素タンク(39)に一時的に貯留される。 Further, an oxygen tank (39) is provided in the middle of the oxygen discharge passage (45), and between the oxygen tank (39) and the first check valve (37) and the second check valve (38). An orifice (61) is provided in the. The oxygen tank (39) temporarily stores the oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is decompressed by the orifice (61) and then temporarily stored in the oxygen tank (39).
また、酸素排出通路(45)のオリフィス(61)と第1逆止弁(37)及び第2逆止弁(38)との間には、第1ポンプ機構(31a)によって第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に供給された加圧された空気の圧力を測定するための圧力センサ(49)が接続されている。 The first adsorption cylinder (31a) is provided between the orifice (61) of the oxygen discharge passageway (45) and the first check valve (37) and the second check valve (38). 34) and a pressure sensor (49) for measuring the pressure of the pressurized air supplied to the second adsorption cylinder (35) are connected.
また、空気回路(3)は、該空気回路(3)における空気の流通状態を、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された窒素濃縮空気を、エアポンプ(31)によってコンテナ(11)の庫内に供給する第1の流通状態(図4)と、空気回路(3)内の外気と組成の等しい空気をエアポンプ(31)によってコンテナ(11)の庫内に供給する第2の流通状態(図5)とに切り換える流通切換機構(65)を備えている。 Further, the air circuit (3) indicates the flow state of the air in the air circuit (3) by comparing the nitrogen-concentrated air generated in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) with the air pump (31). The first circulation state (Fig. 4) supplied to the inside of the container (11) by the air and the air having the same composition as the outside air in the air circuit (3) are supplied to the inside of the container (11) by the air pump (31). The distribution switching mechanism (65) is provided for switching to the second distribution state (FIG. 5).
本実施形態では、流通切換機構(65)は、接続通路(66)と、第1開閉弁(67)と、第2開閉弁(68)とを有している。接続通路(66)は、酸素排出通路(45)の酸素タンク(39)のコンテナ(11)の庫外側の部分と供給通路(44)とを接続する通路である。第1開閉弁(67)は、酸素排出通路(45)における接続通路(66)の接続部よりもコンテナ(11)の庫外側に設けられ、酸素排出通路(45)を開閉する第2開閉弁(68)は、接続通路(66)に設けられている。 In this embodiment, the flow switching mechanism (65) has a connection passage (66), a first opening / closing valve (67), and a second opening / closing valve (68). The connection passageway (66) is a passageway that connects a portion of the oxygen discharge passageway (45) outside the container (11) of the oxygen tank (39) to the supply passageway (44). The first on-off valve (67) is a second on-off valve which is provided outside the container (11) with respect to the connection portion of the connection passage (66) in the oxygen discharge passage (45) and which opens and closes the oxygen discharge passage (45). (68) is provided in the connection passageway (66).
第1開閉弁(67)及び第2開閉弁(68)は、庫内空気調節制御部(55)によって開閉制御される。庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を閉じ、第2開閉弁(68)を開いた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第1の流通状態に切り換えられる。一方、庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を開き、第2開閉弁(68)を閉じた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第2の流通状態に切り換えられる。 The first opening / closing valve (67) and the second opening / closing valve (68) are controlled to be opened / closed by the inside air regulation control unit (55). In the air circuit (3), by operating the air pump (31) with the first opening / closing valve (67) closed and the second opening / closing valve (68) opened by the internal air adjustment control unit (55). The circulation state of air is switched to the first circulation state. On the other hand, by operating the air pump (31) while the first on-off valve (67) is opened and the second on-off valve (68) is closed by the inside air regulation control unit (55), the air circuit (3 The flow state of air in) is switched to the second flow state.
具体的な流通動作については後述するが、本実施形態では、第2の流通状態において、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)で生成された窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とを合流させることで外気と組成の等しい空気を生成し、該空気をコンテナ(11)の庫内に供給することとしている。 Although a specific flow operation will be described later, in the present embodiment, in the second flow state, the nitrogen-concentrated air and the oxygen-concentrated air generated in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) are generated. The air having the same composition as the outside air is generated by merging the air and the air is supplied to the inside of the container (11).
−ガス供給装置の運転動作−
ガス供給装置(30)では、第1吸着筒(34)が加圧されると同時に第2吸着筒(35)が減圧される第1動作と、第1吸着筒(34)が減圧されると同時に第2吸着筒(35)が加圧される第2動作とが、所定の時間(例えば、15秒)ずつ交互に繰り返し行われることにより、窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。第1動作と第2動作の切り換えは、庫内空気調節制御部(55)が第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を操作することによって行われる。
-Operation of gas supply device-
In the gas supply device (30), when the first adsorption cylinder (34) is pressurized and at the same time the second adsorption cylinder (35) is decompressed, the first adsorption cylinder (34) is decompressed. At the same time, the second operation of pressurizing the second adsorption cylinder (35) is alternately repeated for a predetermined time (for example, 15 seconds) to generate nitrogen-enriched air and oxygen-enriched air. Switching between the first operation and the second operation is performed by the inside air regulation control unit (55) operating the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33).
〈第1動作〉
第1動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図4に示す第1状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断された第1接続状態となる。
<First operation>
In the first operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are switched to the first state shown in FIG. 4 by the inside air regulation control unit (55). As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) is in communication with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is in the first connection state in which it is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a).
第1ポンプ機構(31a)は、加圧した外気を第1吸着筒(34)へ供給する。第1吸着筒(34)へ流入した空気に含まれる窒素は、第1吸着筒(34)の吸着剤に吸着される。このように、第1動作中、第1吸着筒(34)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素が吸着剤に吸着することにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第1吸着筒(34)から酸素排出通路(45)に流出する。 The first pump mechanism (31a) supplies the pressurized outside air to the first adsorption cylinder (34). The nitrogen contained in the air flowing into the first adsorption column (34) is adsorbed by the adsorbent in the first adsorption column (34). Thus, during the first operation, in the first adsorption cylinder (34), the pressurized outside air is supplied from the first pump mechanism (31a) and the nitrogen in the outside air is adsorbed by the adsorbent, Oxygen-enriched air whose nitrogen concentration is lower than that of the outside air and whose oxygen concentration is higher than that of the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out of the first adsorption column (34) into the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第2吸着筒(35)から空気を吸引する。その際、第2吸着筒(35)の吸着剤に吸着した窒素が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第1動作中、第2吸着筒(35)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着した窒素が脱着することにより、吸着剤から脱着された窒素を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the second adsorption cylinder (35). At that time, the nitrogen adsorbed by the adsorbent of the second adsorption column (35) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. As described above, during the first operation, in the second adsorption cylinder (35), the internal air is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen adsorbed on the adsorbent is desorbed, so that it is desorbed from the adsorbent. Nitrogen-enriched air containing nitrogen and having a higher nitrogen concentration than the outside air and a lower oxygen concentration than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
〈第2動作〉
第2動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図4に示す状態とは逆側の第2状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断された第2接続状態となる。
<Second movement>
In the second operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are brought to the second state on the side opposite to the state shown in FIG. 4 by the air conditioning control section (55). Can be switched. As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is in the second connection state in which it is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b).
第1ポンプ機構(31a)は、加圧した外気を第2吸着筒(35)へ供給する。第2吸着筒(35)へ流入した空気に含まれる窒素は、第2吸着筒(35)の吸着剤に吸着される。このように、第2動作中、第2吸着筒(35)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素が吸着剤に吸着することにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第2吸着筒(35)から酸素排出通路(45)に流出する。 The first pump mechanism (31a) supplies the pressurized outside air to the second adsorption cylinder (35). The nitrogen contained in the air flowing into the second adsorption column (35) is adsorbed by the adsorbent in the second adsorption column (35). Thus, during the second operation, in the second adsorption cylinder (35), the pressurized outside air is supplied from the first pump mechanism (31a) and the nitrogen in the outside air is adsorbed by the adsorbent, Oxygen-enriched air whose nitrogen concentration is lower than that of the outside air and whose oxygen concentration is higher than that of the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out from the second adsorption column (35) to the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第1吸着筒(34)から空気を吸引する。その際、第1吸着筒(34)の吸着剤に吸着した窒素が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第2動作中、第1吸着筒(34)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着した窒素が脱着することにより、吸着剤から脱着された窒素を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the first adsorption cylinder (34). At that time, the nitrogen adsorbed by the adsorbent of the first adsorption column (34) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. As described above, during the second operation, in the first adsorption cylinder (34), the internal air is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen adsorbed on the adsorbent is desorbed, so that the adsorbent is desorbed. Nitrogen-enriched air containing nitrogen and having a higher nitrogen concentration than the outside air and a lower oxygen concentration than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
このようにして、ガス供給装置(30)では、第1動作と第2動作とを交互に繰り返すことによって空気回路(3)において窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。また、ガス供給装置(30)では、流通切換機構(65)によって空気回路(3)における空気の流通状態が第1の流通状態と第2の流通状態とに切り換えられる。 In this way, in the gas supply device (30), the nitrogen-enriched air and the oxygen-enriched air are generated in the air circuit (3) by alternately repeating the first operation and the second operation. Further, in the gas supply device (30), the circulation state of the air in the air circuit (3) is switched between the first circulation state and the second circulation state by the circulation switching mechanism (65).
《第1の流通状態における動作》
具体的には、庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を閉じ、第2開閉弁(68)を開いた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第1の流通状態に切り換えられる。第1の流通状態では、従来のガス供給装置(30)と同様に、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された酸素濃縮空気は、エアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)の加圧力により、酸素排出通路(45)を介してコンテナ(11)の庫外へ排出され、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された窒素濃縮空気は、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力により、供給通路(44)を介してコンテナ(11)の庫内へ供給される。つまり、第1の流通状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された窒素濃縮空気を、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力によって、コンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作が行われる。
<< Operation in the first distribution state >>
Specifically, the inside air regulation control unit (55) closes the first opening / closing valve (67) and opens the second opening / closing valve (68) to operate the air pump (31), thereby The air circulation state in the circuit (3) is switched to the first circulation state. In the first distribution state, as in the conventional gas supply device (30), the oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is the first in the air pump (31). The nitrogen generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is discharged to the outside of the container (11) through the oxygen discharge passage (45) by the pressure of the pump mechanism (31a). The concentrated air is supplied to the inside of the container (11) through the supply passage (44) by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). That is, in the first circulation state, the nitrogen-concentrated air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is changed by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). The gas supply operation for supplying the gas into the container (11) is performed.
《第2の流通状態における動作》
一方、庫内空気調節制御部(55)によって、第1開閉弁(67)を開き、第2開閉弁(68)を閉じた状態で、エアポンプ(31)を稼働させることにより、空気回路(3)における空気の流通状態が第2の流通状態に切り換えられる。第2の流通状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)とガス供給装置(30)の外部(庫外)とが遮断される一方、酸素排出通路(45)と供給通路(44)とが接続通路(66)によって接続される。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された酸素濃縮空気は、エアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)の加圧力により、酸素排出通路(45)から接続通路(66)を介して供給通路(44)内に押し込まれる。供給通路(44)内には、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力により、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において生成された窒素濃縮空気がコンテナ(11)の庫内に向かって流れている。そのため、供給通路(44)の接続通路(66)の接続部では、窒素濃縮空気の流れに酸素濃縮空気が合流し、外気と組成の等しい空気が生成される。このようにして供給通路(44)において生成された外気と組成の等しい空気は、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力により、コンテナ(11)の庫内へ供給される。このようにして、第2の流通状態では、空気回路(3)内の外気と組成の等しい空気を、エアポンプ(31)の第2ポンプ機構(31b)の加圧力によってコンテナ(11)の庫内へ供給する外気導入動作が行われる。
<< Operation in the second distribution state >>
On the other hand, by operating the air pump (31) while the first on-off valve (67) is opened and the second on-off valve (68) is closed by the inside air regulation control unit (55), the air circuit (3 The flow state of air in) is switched to the second flow state. In the second distribution state, the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are blocked from the outside of the gas supply device (30) (outside the storage), while the oxygen exhaust passage (45) is supplied. The passage (44) is connected to the passage (66). As a result, the oxygen-enriched air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is pressurized by the first pump mechanism (31a) of the air pump (31), and the oxygen discharge passageway (45). Is pushed into the supply passage (44) through the connection passage (66). In the supply passage (44), nitrogen-concentrated air generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31) is stored in the container. It is flowing toward the inside of (11). Therefore, in the connection portion of the connection passageway (66) of the supply passageway (44), the oxygen-enriched air merges with the flow of the nitrogen-enriched air, and air having the same composition as the outside air is generated. The air having the same composition as the outside air generated in the supply passageway (44) in this way is supplied to the inside of the container (11) by the pressing force of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). Thus, in the second circulation state, the air having the same composition as the outside air in the air circuit (3) is heated in the container (11) by the pressure of the second pump mechanism (31b) of the air pump (31). The operation of introducing the outside air to be supplied to is performed.
[サービス扉ユニット]
上述したように、サービス扉ユニット(40)は、第1サービス扉(16A)と、外気をコンテナ(11)の庫内に導入するための吸気部(47)と、コンテナ(11)の庫内空気を外部に排気するための排気部(46)とを備えている。
[Service door unit]
As described above, the service door unit (40) includes the first service door (16A), the intake section (47) for introducing outside air into the container (11), and the inside of the container (11). And an exhaust section (46) for exhausting air to the outside.
図4,5に示すように、吸気部(47)は、庫内収納空間(S2)と庫外空間とを繋ぐ吸気ダクト(吸気通路)(47a)と、吸気ダクト(47a)に接続された吸気弁(47b)とを有している。吸気ダクト(47a)は、第1サービス扉(16A)の内部に形成されている。吸気ダクト(47a)の中途部には吸気弁(換気弁)(47b)が設けられ、吸気ダクト(47a)における空気の流通を許容する開状態と、吸気ダクト(47a)における空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。吸気弁(47b)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 As shown in FIGS. 4 and 5, the intake part (47) is connected to an intake duct (intake passage) (47a) that connects the internal storage space (S2) and the external space, and the intake duct (47a). It has an intake valve (47b). The intake duct (47a) is formed inside the first service door (16A). An air intake valve (ventilation valve) (47b) is provided in the middle of the air intake duct (47a) to block the open state that allows the air flow in the air intake duct (47a) and the air flow in the air intake duct (47a). It is composed of a solenoid valve that switches to a closed state. The opening / closing operation of the intake valve (47b) is controlled by the internal air adjustment control unit (55).
なお、本実施形態では、上記吸気部(47)が、酸素濃度が目標酸素濃度SPO2よりも高い混合気体をコンテナ(11)の庫内に供給する酸素供給動作を行う酸素供給部を構成する。本実施形態では、吸気部(47)による外気をコンテナ(11)の庫内に導く吸気動作が、上記酸素供給動作となる。 In the present embodiment, the intake section (47) constitutes an oxygen supply section that performs an oxygen supply operation for supplying a mixed gas having an oxygen concentration higher than the target oxygen concentration SPO2 to the inside of the container (11). In the present embodiment, the above-described oxygen supply operation is the intake operation that introduces the outside air from the intake section (47) into the inside of the container (11).
一方、排気部(46)は、庫内収納空間(S2)と庫外空間とを繋ぐ排気ダクト(排気通路)(46a)と、排気ダクト(46a)に接続された排気弁(換気弁)(46b)とを有している。排気ダクト(46a)は、第1サービス扉(16A)の内部に形成されている。排気弁(46b)は、排気ダクト(46a)の中途部に設けられ、排気ダクト(46a)における空気の流通を許容する開状態と、排気ダクト(46a)における空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。排気弁(46b)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 On the other hand, the exhaust part (46) includes an exhaust duct (exhaust passage) (46a) connecting the internal storage space (S2) and the external space, and an exhaust valve (ventilation valve) (ventilation valve) connected to the exhaust duct (46a) ( 46b) and. The exhaust duct (46a) is formed inside the first service door (16A). The exhaust valve (46b) is provided in the middle of the exhaust duct (46a), and has an open state that allows the air flow in the exhaust duct (46a) and a closed state that blocks the air flow in the exhaust duct (46a). It is composed of a solenoid valve that switches to. The opening / closing operation of the exhaust valve (46b) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55).
このような構成により、吸気部(47)では、庫内ファン(26)の回転によって、庫外空間から庫内収納空間(S2)に外気が取り込まれ、排気部(46)では、庫内ファン(26)の回転によって、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気、即ち、庫内空気が庫外へ排出される。 With such a configuration, in the intake part (47), the outside air is taken from the outside space into the inside storage space (S2) by the rotation of the inside fan (26), and in the exhaust part (46), the inside fan. By the rotation of (26), the air in the storage space (S2) connected to the inside of the storage, that is, the air in the storage is discharged to the outside of the storage.
具体的には、庫内ファン(26)が回転すると、吸込側の1次空間(S21)の圧力が、庫外空間の圧力(大気圧)よりも低くなる。これにより、吸気弁(47b)が開状態であるときには、吸気ダクト(47a)の両端部の間で生じる圧力差(庫外空間と1次空間(S21)との間の圧力差)により、外気が吸気ダクト(47a)を介して庫内収納空間(S2)に吸い込まれる。一方、庫内ファン(26)が回転すると、吹出側の2次空間(S21)の圧力が、庫外空間の圧力(大気圧)よりも低くなる。これにより、排気弁(46b)が開状態であるときには、排気ダクト(46a)の両端部の間で生じる圧力差(庫外空間と2次空間(S22)との間の圧力差)により、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気(庫内空気)が排気ダクト(46a)を介して庫外空間へ排出される。 Specifically, when the internal fan (26) rotates, the pressure in the primary space (S21) on the suction side becomes lower than the pressure (atmospheric pressure) in the external space. As a result, when the intake valve (47b) is in the open state, the pressure difference between the both ends of the intake duct (47a) (pressure difference between the outside space and the primary space (S21)) causes Is sucked into the internal storage space (S2) via the intake duct (47a). On the other hand, when the internal fan (26) rotates, the pressure in the outlet side secondary space (S21) becomes lower than the pressure in the external space (atmospheric pressure). Thus, when the exhaust valve (46b) is in the open state, the pressure difference (pressure difference between the outside space and the secondary space (S22)) generated between both ends of the exhaust duct (46a) causes The air in the storage space (S2) connected to the inside (air in the storage) is discharged to the space outside the storage via the exhaust duct (46a).
[センサユニット]
図2に示すように、センサユニット(50)は、庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)に設けられている。図1に示すように、センサユニット(50)は、ケーシング(12)の内面であって第1サービス扉(16A)が取り付けられるサービス用開口(14)の側方に取り付けられている。センサユニット(50)は、酸素センサ(51)と、二酸化炭素センサ(52)と、固定プレート(53)と、メンブレンフィルタ(54)と、連絡管(56)と、排気管(57)とを有している。
[Sensor unit]
As shown in FIG. 2, the sensor unit (50) is provided in the secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2). As shown in FIG. 1, the sensor unit (50) is attached to the inner surface of the casing (12) to the side of the service opening (14) to which the first service door (16A) is attached. The sensor unit (50) includes an oxygen sensor (51), a carbon dioxide sensor (52), a fixed plate (53), a membrane filter (54), a connecting pipe (56), and an exhaust pipe (57). Have
酸素センサ(51)は、内部にガルバニ電池式センサが収容された酸素センサボックス(51a)を有している。酸素センサ(51)は、ガルバニ電池式センサの電解液に流れる電流値を計測することによって、酸素センサボックス(51a)内の気体中の酸素濃度を測定する。酸素センサボックス(51a)の外面は、固定プレート(53)に固定されている。酸素センサボックス(51a)の外面であって固定プレート(53)への固定面とは反対側の面には、開口が形成され、該開口には、通気性と防水性を有するメンブレンフィルタ(54)が取り付けられている。また、酸素センサボックス(51a)の下面には、コネクタ(管継手)を介して後述する測定ユニット(80)の分岐管(81)が連結されている。さらに、酸素センサボックス(51a)の一方の側面には、コネクタを介して連絡管(56)の一端が連結されている。 The oxygen sensor (51) has an oxygen sensor box (51a) in which a galvanic battery type sensor is housed. The oxygen sensor (51) measures the oxygen concentration in the gas in the oxygen sensor box (51a) by measuring the current value flowing in the electrolytic solution of the galvanic battery type sensor. The outer surface of the oxygen sensor box (51a) is fixed to the fixing plate (53). An opening is formed on the outer surface of the oxygen sensor box (51a) opposite to the surface fixed to the fixing plate (53), and the opening has a membrane filter (54) having breathability and waterproofness. ) Is attached. A branch pipe (81) of a measurement unit (80) described later is connected to the lower surface of the oxygen sensor box (51a) via a connector (pipe joint). Further, one end of the communication pipe (56) is connected to one side surface of the oxygen sensor box (51a) via a connector.
二酸化炭素センサ(52)は、二酸化炭素センサボックス(52a)を有し、二酸化炭素センサボックス(52a)内の気体に赤外線を放射し、二酸化炭素に固有の波長の赤外線の吸収量を計測することによって気体中の二酸化炭素濃度を測定する非分散型赤外線方式(NDIR:non dispersive infrared)のセンサである。二酸化炭素センサボックス(52a)の一方の側面には、コネクタを介して連絡管(56)が連結されている。また、二酸化炭素センサボックス(52a)の他方の側面には、コネクタを介して排気管(57)が連結されている。 The carbon dioxide sensor (52) has a carbon dioxide sensor box (52a), emits infrared rays to the gas in the carbon dioxide sensor box (52a), and measures the absorption amount of infrared rays having a wavelength unique to carbon dioxide. It is a non-dispersive infrared (NDIR) sensor that measures the concentration of carbon dioxide in the gas. A communication pipe (56) is connected to one side surface of the carbon dioxide sensor box (52a) via a connector. An exhaust pipe (57) is connected to the other side surface of the carbon dioxide sensor box (52a) via a connector.
固定プレート(53)は、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とが取り付けられた状態で、ケーシング(12)に固定されている。 The fixed plate (53) is fixed to the casing (12) with the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) attached.
連絡管(56)は、上述のように、酸素センサボックス(51a)の側面と二酸化炭素センサボックス(52a)の側面とに連結され、酸素センサボックス(51a)の内部空間と二酸化炭素センサボックス(52a)の内部空間とを連通させている。 As described above, the communication pipe (56) is connected to the side surface of the oxygen sensor box (51a) and the side surface of the carbon dioxide sensor box (52a), and the internal space of the oxygen sensor box (51a) and the carbon dioxide sensor box ( 52a) communicates with the internal space.
排気管(57)は、上述のように、一端が二酸化炭素センサボックス(52a)の他方の側面に連結され、他端が庫内ファン(26)の吸込口の近傍において開口している。つまり、排気管(57)は、二酸化炭素センサボックス(52a)の内部空間と庫内収納空間(S2)の1次空間(S21)とを連通させている。 As described above, one end of the exhaust pipe (57) is connected to the other side surface of the carbon dioxide sensor box (52a), and the other end opens in the vicinity of the suction port of the internal fan (26). That is, the exhaust pipe (57) communicates the internal space of the carbon dioxide sensor box (52a) with the primary space (S21) of the internal storage space (S2).
このように、庫内収納空間(S2)の2次空間(S22)と1次空間(S21)とは、メンブレンフィルタ(54)、酸素センサボックス(51a)の内部空間、連絡管(56)、二酸化炭素センサボックス(52a)の内部空間、及び排気管(57))によって形成される空気通路(58)を介して連通している。そのため、庫内ファン(26)の運転中には、1次空間(S21)の圧力が、2次空間(S22)の圧力よりも低くなるため、その圧力差によって、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とが接続された空気通路(58)において、2次空間(S22)側から1次空間(S21)側へ庫内空気が流れる。このようにして、庫内空気が酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とを順に通過し、酸素センサ(51)において庫内空気の酸素濃度が測定され、二酸化炭素センサ(52)において庫内空気の二酸化炭素濃度が測定される。 Thus, the secondary space (S22) and the primary space (S21) of the storage space (S2) are the membrane filter (54), the internal space of the oxygen sensor box (51a), the connecting pipe (56), The carbon dioxide sensor box (52a) communicates with the internal space and an air passage (58) formed by the exhaust pipe (57). Therefore, during operation of the internal fan (26), the pressure in the primary space (S21) becomes lower than the pressure in the secondary space (S22). In the air passageway (58) connected to the carbon sensor (52), the in-compartment air flows from the secondary space (S22) side to the primary space (S21) side. In this way, the air in the refrigerator passes through the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) in order, the oxygen concentration of the air in the refrigerator is measured by the oxygen sensor (51), and the oxygen sensor of the carbon dioxide sensor (52) is measured. The carbon dioxide concentration of the air inside the chamber is measured.
[測定ユニット]
測定ユニット(80)は、分岐管(81)と測定用開閉弁(82)とを備え、ガス供給装置(30)において生成されて供給通路(44)を流れる窒素濃縮空気の一部を分岐させて酸素センサ(51)に導くように構成されている。
[Measuring unit]
The measurement unit (80) includes a branch pipe (81) and a measurement on-off valve (82), and branches a part of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30) and flowing through the supply passageway (44). The oxygen sensor (51).
具体的には、分岐管(81)は、一端が供給通路(44)に接続され、他端が酸素センサ(51)の酸素センサボックス(51a)に連結されている。このような構成により、分岐管(81)は、供給通路(44)と酸素センサボックス(51a)の内部空間とを連通させる。なお、本実施形態では、分岐管(81)は、ユニットケース内において供給通路(44)から分岐し、ユニットケースの内外に亘るように設けられている。 Specifically, the branch pipe (81) has one end connected to the supply passage (44) and the other end connected to the oxygen sensor box (51a) of the oxygen sensor (51). With such a configuration, the branch pipe (81) communicates the supply passage (44) with the internal space of the oxygen sensor box (51a). In the present embodiment, the branch pipe (81) is provided so as to branch from the supply passage (44) in the unit case and extend inside and outside the unit case.
測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)のユニットケースの内部に設けられている。測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を許容する開状態と、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。測定用開閉弁(82)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。詳細は説明しないが、測定用開閉弁(82)は、給気を測定する運転が実行される際にのみ開状態となり、その他のモードでは閉状態となる。 The measurement on-off valve (82) is provided inside the unit case of the branch pipe (81). The measurement on-off valve (82) is a solenoid valve that switches between an open state that allows the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81) and a closed state that blocks the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81). It is configured. The opening / closing operation of the measurement on-off valve (82) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55). Although not described in detail, the measurement on-off valve (82) is opened only when the operation for measuring the supply air is executed, and is closed in other modes.
[庫内空気調節制御部]
庫内空気調節制御部(55)は、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度及び二酸化炭素濃度を所望の濃度にする濃度調節運転を実行するように構成されている。具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)が所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)になるように、ガス供給装置(30)及び排気部(46)の動作を制御する。本実施形態では、庫内空気調節制御部(55)は、起動制御と通常制御とを実行することにより、濃度調節運転を行うように構成されている。また、庫内空気調節制御部(55)は、所定の起動制御の終了後に通常制御を行い、通常制御では、酸素濃度低下モードと空気組成調整モードとを行うように構成されている。
[In-compartment air conditioning controller]
The internal air adjustment control unit (55) is configured to execute a concentration adjustment operation for adjusting the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the internal air of the container (11) to desired concentrations. Specifically, the in-compartment air adjustment control unit (55), based on the measurement results of the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52), the composition of the in-compartment air of the container (11) (oxygen concentration and dioxide). The operations of the gas supply device (30) and the exhaust unit (46) are controlled so that the carbon concentration is a desired composition (for example,
また、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的に、測定用開閉弁(82)の動作を制御して、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定する給気測定動作を行うように構成されている。 Further, the internal air adjustment control unit (55) controls the operation of the measurement on-off valve (82) according to a command from the user or periodically to generate the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30). Is configured to perform an air supply measurement operation for measuring the oxygen concentration of the.
さらに、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的に、エアポンプ(31)、第1開閉弁(67)及び第2開閉弁(68)の動作を制御して、コンテナ(11)の庫内の圧力を測定する庫内圧力測定動作と、外気の圧力を測定する外気圧力測定動作と、コンテナ(11)の庫内の圧力を外気の圧力と等しくさせる均圧動作とを行うように構成されている。 Furthermore, the internal air adjustment control unit (55) controls the operations of the air pump (31), the first opening / closing valve (67), and the second opening / closing valve (68) according to a command from the user or periodically, Internal pressure measurement operation for measuring the internal pressure of the container (11), external air pressure measurement operation for measuring the external air pressure, and pressure equalizing operation for making the internal pressure of the container (11) equal to the external air pressure. And is configured to do.
以上のような構成により、CA装置(60)のガス供給装置(30)、サービス扉ユニット(40)及びセンサユニット(50)は、それぞれ1つのユニットとして構成されている。つまり、CA装置(60)は、既存のコンテナ用冷凍装置(10)に容易に後付けすることができるように、各構成要素がそれぞれ1つのユニットとして構成されている。 With the above configuration, the gas supply device (30) of the CA device (60), the service door unit (40), and the sensor unit (50) are each configured as one unit. That is, the CA device (60) is configured as one unit for each component so that it can be easily retrofitted to the existing container refrigeration device (10).
なお、本実施形態では、測定ユニット(80)は、ガス供給装置(30)と1つのユニットに構成されている。また、本実施形態では、CA装置(60)に測定ユニット(80)を設けているが、CA装置(60)は、測定ユニット(80)が設けられないものであってもよい。 In addition, in the present embodiment, the measurement unit (80) is configured as one unit together with the gas supply device (30). Further, in the present embodiment, the measurement unit (80) is provided in the CA device (60), but the CA device (60) may not be provided with the measurement unit (80).
[異常時運転制御部]
庫内空気調節制御部(55)は、コンテナ用冷凍装置(10)の運転中にCA装置に異常が発生した場合、コンテナ用冷凍装置(10)の運転を可能な限り継続して停止を遅らせるように構成されている。具体的には、上記庫内空気調節制御部(55)は、以下の6通りの制御を異常時の運転制御として行う異常時運転制御部(59)を備えている。
[Abnormal operation control unit]
When an abnormality occurs in the CA device during the operation of the container refrigeration system (10), the internal air conditioning control unit (55) continues the operation of the container refrigeration system (10) as late as possible and delays the stop. Is configured. Specifically, the inside air adjustment control unit (55) includes an abnormal operation control unit (59) that performs the following six types of control as abnormal operation control.
まず、上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(吸気弁(47b)及び排気弁(46b))を開く制御を行う。エアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が異常の場合には、換気弁(47b,46b)を開にすることにより、少なくとも積み荷である植物が呼吸できるようにするためである。 First, the abnormal time operation control unit (59) is provided in the casing (12) when the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is abnormal. Control to open the ventilation valve (intake valve (47b) and exhaust valve (46b)). When the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is abnormal, at least the load plant can breathe by opening the ventilation valves (47b, 46b). is there.
また、上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(47b,46b)を開閉する制御を行う。エアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が正常の場合には、換気弁(47b,46b)を開閉することにより、酸素濃度が目標濃度を維持できるようにするためである。 When the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the abnormal-time operation control section (59) detects the detected value of the oxygen sensor (51). Controls to open and close the ventilation valves (47b, 46b) so that becomes the target value. This is because when the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is normal, the ventilation valve (47b, 46b) is opened and closed so that the oxygen concentration can maintain the target concentration. ..
また、上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間は該ガス供給装置(30)を停止させ、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転を再開する。運転継続が困難な場合は、エアポンプ(31)の保護のために(3分程度のガードタイマーを作動させて)停止し、3分が経過して異常発生要因が解除されると再起動する。 Further, the abnormal operation control unit (59) is an abnormality in the gas supply device (30) occurs during a predetermined time period to stop the gas supply device (30) determines that abnormality has elapsed the predetermined time When the factor is released, the operation of the gas supply device ( 30 ) is restarted. When it is difficult to continue the operation, the air pump (31) is stopped to protect it (by operating a guard timer for about 3 minutes), and restarted when the cause of abnormality is released after 3 minutes.
また、上記ガス供給装置(30)は、該ガス供給装置(30)の構成部品が収納されたユニットケース(70)と、該ユニットケース(70)内の温度を検出するケース内温度センサ(171)を備え、上記異常時運転制御部(59)は、上記ケース内温度センサ(171)に異常が発生した場合には、上記ガス供給装置(30)に設けられている外気温度センサ(172)でユニットケース(70)内の温度を推定して運転を継続する。 The gas supply device (30) includes a unit case (70) accommodating the components of the gas supply device (30), and an in-case temperature sensor ( 171 ) for detecting the temperature in the unit case (70). ) comprising a said abnormal operation control unit (59), when an abnormality in the temperature sensor (171) in the case occurs, the outside air temperature sensor provided in the gas supply device (30) (172) Estimate the temperature in the unit case ( 70 ) and continue the operation.
また、上記異常時運転制御部(59)は、上記CA装置(60)に異常が発生しても庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合には、運転を継続して行う。 Further, the abnormal time operation control section (59) continues the operation if the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted even if an abnormality occurs in the CA device (60). To do.
さらに、本実施形態では、上記CA装置(60)の庫内空気調節制御部(55)が上記ユニット制御部(冷却運転制御部)(100)と通信可能に接続されている。そして、上記CA装置(60)の庫内空気調節制御部(55)と上記ユニット制御部(冷却運転制御部)(100)との間で通信異常が発生すると、上記換気弁(47b,46b)を開く制御を行う。 Further, in the present embodiment, the inside air adjustment control unit (55) of the CA device (60) is communicably connected to the unit control unit (cooling operation control unit) (100). Then, when a communication abnormality occurs between the inside air conditioning control unit (55) of the CA device (60) and the unit control unit (cooling operation control unit) (100), the ventilation valves (47b, 46b). Control to open.
そして、コンテナ用冷凍装置(10)とCA装置(60)は、異常表示以外の全てをCA装置(60)側で行うように構成されている。 Then, the container refrigeration system (10) and the CA device (60) are configured so that the CA device (60) side performs all operations other than the abnormality display.
−運転動作−
〈冷媒回路の運転動作〉
本実施形態では、図3に示すユニット制御部(冷却運転制御部)(100)によって、コンテナ(11)の庫内空気を冷却する冷却運転が実行される。
-Driving operation-
<Operation of refrigerant circuit>
In the present embodiment, the unit controller (cooling operation controller) (100) shown in FIG. 3 executes a cooling operation for cooling the air inside the container (11).
冷却運転では、ユニット制御部(100)によって、圧縮機(21)、膨張弁(23)、庫外ファン(25)及び庫内ファン(26)の動作が、図示しない温度センサの測定結果(現状の庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度)に基づいて庫内空気の温度が所望の目標温度になるように制御される。このとき、冷媒回路(20)では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。そして、庫内ファン(26)によって庫内収納空間(S2)へ導かれたコンテナ(11)の庫内空気が、蒸発器(24)を通過する際に該蒸発器(24)の内部を流れる冷媒によって冷却される。蒸発器(24)において冷却された庫内空気は、床下流路(19a)を通って吹出口(18b)から再びコンテナ(11)の庫内へ吹き出される。これにより、コンテナ(11)の庫内空気が冷却される。 In the cooling operation, the operation of the compressor (21), the expansion valve (23), the outdoor fan (25), and the internal fan (26) is controlled by the unit controller (100) as a result of measurement by a temperature sensor (not shown) (current situation). The temperature of the in-compartment air is controlled to reach a desired target temperature based on the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the in-compartment air. At this time, in the refrigerant circuit (20), the refrigerant circulates to perform a vapor compression refrigeration cycle. The inside air of the container (11) guided to the inside storage space (S2) by the inside fan (26) flows inside the evaporator (24) when passing through the evaporator (24). It is cooled by the refrigerant. The inside air cooled in the evaporator (24) passes through the underfloor flow path (19a) and is blown again into the inside of the container (11) from the outlet (18b). As a result, the air inside the container (11) is cooled.
〈濃度調節運転〉
また、本実施形態では、図4に示す庫内空気調節制御部(55)によって、CA装置(60)が、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)を所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)に調節する濃度調節運転を行う。庫内空気調節制御部(55)は、起動制御と通常制御とを実行することにより、濃度調節運転を行う。また、庫内空気調節制御部(55)は、通常制御では、酸素濃度を低下させる酸素濃度低下モードと酸素濃度と二酸化炭素濃度を調整する空気組成調整モードとを実行することによって、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度及び二酸化炭素濃度を所定の目標濃度SPに調節する。
<Concentration control operation>
In the present embodiment, the CA device (60) causes the container air control unit (55) shown in FIG. 4 to detect the container (based on the measurement results of the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52). A concentration adjusting operation is performed to adjust the composition (oxygen concentration and carbon dioxide concentration) of the indoor air in 11) to a desired composition (for example,
なお、濃度調節運転中、庫内空気調節制御部(55)は、測定用開閉弁(82)を閉状態に制御する。また、濃度調節運転中、庫内空気調節制御部(55)は、ユニット制御部(100)と通信し、該ユニット制御部(100)によって庫内ファン(26)を回転させる。これにより、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)には、庫内ファン(26)によって庫内空気が供給され、庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とが測定されることとなる。 During the concentration adjusting operation, the internal air adjustment control unit (55) controls the measurement on-off valve (82) to be in the closed state. Further, during the concentration adjustment operation, the in-compartment air adjustment control unit (55) communicates with the unit control unit (100) and causes the unit control unit (100) to rotate the in-compartment fan (26). Thereby, the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) are supplied with the in-compartment air by the in-compartment fan (26), and the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the in-compartment air are measured. ..
具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、起動制御の終了後、通常制御において酸素濃度を低下させる酸素濃度低下モードを実行する。そして、酸素センサ(51)によって測定されたコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が目標酸素濃度SPO2(本実施形態では、5%)まで低下すると、庫内空気調節制御部(55)は、酸素濃度低下モードを終了して空気組成調整モードを実行する。空気組成調整モードにおいて、酸素センサ(51)によって測定されたコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が目標酸素濃度SPO2(本実施形態では、5%)に所定濃度V(本実施形態では、1.0%)を加えた濃度(本実施形態では、6.0%)以上になると、庫内空気調節制御部(55)は、空気組成調整モードを終了して、酸素濃度低下モードへ戻す。本実施形態では、以上のようにして庫内空気の酸素濃度を調整する。 Specifically, the internal air adjustment control unit (55) executes the oxygen concentration lowering mode for lowering the oxygen concentration in the normal control after the start control is completed. Then, when the oxygen concentration of the inside air of the container (11) measured by the oxygen sensor (51) decreases to the target oxygen concentration SPO2 (5% in this embodiment), the inside air adjustment control unit (55). Then, the oxygen concentration lowering mode is ended and the air composition adjusting mode is executed. In the air composition adjustment mode, the oxygen concentration of the air inside the container (11) measured by the oxygen sensor (51) reaches the target oxygen concentration SPO2 (5% in the present embodiment) by a predetermined concentration V (in the present embodiment, When the concentration becomes 1.0% or more (6.0% in this embodiment) or more, the in-compartment air adjustment control unit (55) ends the air composition adjustment mode and returns to the oxygen concentration reduction mode. .. In the present embodiment, the oxygen concentration of the inside air is adjusted as described above.
[異常時運転制御]
コンテナ用冷凍装置(10)の運転中にCA装置に異常が発生した場合は、コンテナ用冷凍装置(10)の運転を可能な限り継続して停止を遅らせる制御が庫内空気調節制御部(55)の異常時運転制御部(59)で行われる。
[Operation control during abnormalities]
When an abnormality occurs in the CA device during the operation of the container refrigeration system (10), the control for delaying the stop of the container refrigeration system (10) by continuing the operation of the container refrigeration system (10) as much as possible is performed. ) The operation control section (59) for abnormal conditions is performed.
まず、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(吸気弁(47b)及び排気弁(46b))を開く制御が行われる。このようにエアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が異常の場合には、換気弁(47b,46b)を開にすることにより、少なくとも積み荷である植物が呼吸できるようにする。 First, when the gas supply device (30) is stopped and an abnormality occurs in the oxygen sensor (51), ventilation valves (intake valve (47b) and exhaust valve provided in the casing (12) are provided. (46b)) is controlled to open. When the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is abnormal as described above, the ventilation valves (47b, 46b) are opened so that at least the load plant can breathe. To do.
また、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(47b,46b)を開閉する制御を行う。エアポンプ(31)の運転ができず、かつ酸素センサ(51)が正常の場合には、換気弁(47b,46b)を開閉することにより、酸素濃度が目標濃度を維持できるようにする。 When the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the ventilation valve (47b) is set so that the detected value of the oxygen sensor (51) becomes the target value. , 46b) is controlled. When the air pump (31) cannot be operated and the oxygen sensor (51) is normal, the oxygen concentration can be maintained at the target concentration by opening and closing the ventilation valves (47b, 46b).
また、上記ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間は該ガス供給装置(30)を停止させ、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転を再開する。運転継続が困難な場合は、エアポンプ(31)の保護のために(3分程度のガードタイマーを作動させて)停止し、3分が経過して異常発生要因が解除されると再起動する。 Further, when the abnormality in the gas supply device (30) occurs during a predetermined time period to stop the gas supply device (30), when the abnormality occurrence factor is released after the lapse of the predetermined time the gas supply device ( 30 ) Restart the operation. When it is difficult to continue the operation, the air pump (31) is stopped to protect it (by operating a guard timer for about 3 minutes), and restarted when the cause of abnormality is released after 3 minutes.
また、上記ケース内温度センサ(171)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(172)でユニットケース(70)内の温度を推定して運転を継続する。 When an abnormality occurs in the case internal temperature sensor ( 171 ), the outside air temperature sensor ( 172 ) provided in the casing (12) is used to estimate the temperature inside the unit case ( 70 ) to start the operation. continue.
また、上記CA装置(60)に異常が発生しても庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合(その異常が酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整に影響しない場合)には、運転を継続して行う。 In addition, when the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted even if the abnormality occurs in the CA device (60) (when the abnormality does not affect the adjustment of the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration). , Continue operation.
さらに、上記CA装置(60)の庫内空気調節制御部(55)と上記ユニット制御部(冷却運転制御部)(100)との間で通信異常が発生すると、上記換気弁(47b,46b)を開く制御を行う。この場合も、換気弁(47b,46b)を開くことで植物が呼吸できるようにする。 Further, when a communication abnormality occurs between the inside air conditioning control unit (55) of the CA device (60) and the unit control unit (cooling operation control unit) (100), the ventilation valves (47b, 46b). Control to open. Again, open the ventilation valves (47b, 46b) to allow the plant to breathe.
このように、本実施形態では、CA装置(60)に異常が発生したときには、上記冷媒回路の運転停止をその異常発生時よりも遅らせる運転継続制御がおこなわれる。 As described above, in the present embodiment, when an abnormality occurs in the CA device (60), the operation continuation control that delays the operation stop of the refrigerant circuit as compared with the time when the abnormality occurs is performed.
−実施形態1の効果−
本実施形態によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生し、かつ酸素センサ(51)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間はケーシング(12)の換気弁(46a,47a)が開かれて運転が継続する。したがって、その間は庫内の植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。
-Effects of the first embodiment-
According to this embodiment, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60) and an abnormality occurs in the oxygen sensor (51), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped when the abnormality occurs. The ventilation valve (46a, 47a) of the casing (12) is opened during that time, and the operation is continued. Therefore, during that time, the state in which the plants in the refrigerator can breathe can be maintained, so that the freshness of the plants can be prevented from rapidly decreasing.
また、ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間は上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)が開閉される。したがって、その間は庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持されるので、同様に植物が急激に傷むのを抑えられる。 When the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the refrigerant circuit (20) stops operating later than when the abnormality occurs. During that time, the ventilation valves (46a, 47a) are opened and closed so that the detection value of the oxygen sensor (51) becomes the target value. Therefore, during that time, the oxygen concentration of the inside air is maintained in a state preferable for maintaining the freshness of the plant, and thus the plant is similarly prevented from being rapidly damaged.
また、ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間はガス供給装置(30)が停止するが、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転が再開し、庫内空気の酸素濃度がすぐに設定値に復帰するので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 Further, when an abnormality occurs in the gas supply device (30), the gas supply device (30) is stopped for a predetermined time, but when the abnormality generation factor is canceled after the predetermined time has passed, the gas supply device (30 ) Operation is restarted, and the oxygen concentration of the air in the refrigerator immediately returns to the set value, so that the freshness of the plant can be prevented from dropping sharply.
また、通常はケース内温度センサ(171)に異常が発生した場合でも、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(172)でユニットケース(70)内の温度を推定することにより、可能な限り運転を継続できるようにしているので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 Further, normally, even when an abnormality occurs in the temperature sensor ( 171 ) inside the case, by estimating the temperature inside the unit case (70) by the outside air temperature sensor ( 172 ) provided in the casing (12), Since the plant is designed to continue operation as much as possible, it is possible to prevent the freshness of plants from dropping sharply.
また、庫内空気調節装置(60)に異常が発生しても、庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合には、運転を継続して行うことで庫内空気の酸素濃度が植物の鮮度維持に好ましい状態に維持されるようにしているので、植物が急激に傷むのを抑えられる。 Even if an abnormality occurs in the in-compartment air conditioner (60), if the oxygen concentration and carbon dioxide concentration in the refrigerator can be adjusted, continue operation to keep the oxygen in the refrigerator Since the concentration is maintained in a state suitable for maintaining the freshness of the plant, it is possible to prevent the plant from being rapidly damaged.
また、庫内空気調節制御部(55)と冷却運転制御部(100)との間で通信異常が発生すると、ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開き、冷却運転を継続することで、庫内の温度上昇を抑えつつ、植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 Further, when a communication error occurs between the inside air conditioning control unit (55) and the cooling operation control unit (100), the ventilation valve (46a, 47a) provided in the casing (12) is opened to perform the cooling operation. By continuing the above, it is possible to keep the temperature of the inside of the chamber from rising and to keep the plant breathable, so that it is possible to prevent the freshness of the plant from sharply decreasing.
以上説明したように、本実施形態によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、その間は運転が継続する。したがって、その間に植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。 As described above, according to the present embodiment, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60), the operation of the refrigerant circuit (20) is stopped later than when the abnormality occurs, and during that period. Keeps driving. Therefore, the freshness of the plant can be prevented from dropping sharply during that time.
《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。
<<
The second embodiment of the present invention will be described.
実施形態2のコンテナ用冷凍装置(10)は、実施形態1と同様に、ケーシング(12)と、冷媒回路(20)と、CA装置(庫内空気調節装置:Controlled Atmosphere System)(60)とを備えている。ケーシング(12)や冷媒回路(20)の具体的な構成については説明を省略する。 The container refrigeration system (10) according to the second embodiment includes a casing (12), a refrigerant circuit (20), and a CA device (in-room air conditioner: Controlled Atmosphere System) (60) as in the first embodiment. Is equipped with. Descriptions of specific configurations of the casing (12) and the refrigerant circuit (20) are omitted.
一方、この実施形態2のCA装置(60)は、配管系統図である図6〜図8に示すように、ガス供給装置(30)と、排気部(46)と、センサユニット(50)と、庫内空気調節制御部(55)とを備え、実施形態1と同様にコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とを調節するものであるが、回路構成は実施形態1とは異なっている。
On the other hand, the CA device (60) of
[ガス供給装置]
図6に示すように、ガス供給装置(30)は、エアポンプ(31)と、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)と、空気中の窒素成分を吸着するための吸着剤が設けられた第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)とが接続された空気回路(3)と、該空気回路(3)の構成部品が収納されたユニットケース(70)とを有している。
[Gas supply device]
As shown in FIG. 6, the gas supply device (30) includes an air pump (31), a first directional control valve (32), a second directional control valve (33), and an adsorber for adsorbing nitrogen components in the air. An air circuit (3) connected to a first adsorption cylinder (34) provided with an adsorbent and a second adsorption cylinder (35), and a unit case (70) accommodating the components of the air circuit (3). ) And have.
エアポンプ(31)は、ユニットケース(70)内に設けられ、それぞれ空気を吸引して加圧して吐出する第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)を有している。第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)は、モータ(31c)の駆動軸に接続され、モータ(31c)によって回転駆動されることにより、それぞれ空気を吸引して加圧して吐出する。 The air pump (31) is provided in the unit case (70) and has a first pump mechanism (31a) and a second pump mechanism (31b) that suck, pressurize, and discharge air, respectively. The first pump mechanism (31a) and the second pump mechanism (31b) are connected to the drive shaft of the motor (31c), and are rotationally driven by the motor (31c) to suck, pressurize, and discharge air. To do.
第1ポンプ機構(31a)の吸込口は、ユニットケース(70)を内外に貫通するように設けられた外気通路(41)の一端が接続されている。外気通路(41)の他端には、通気性と防水性を有するメンブレンフィルタ(76)が設けられている。外気通路(41)は、可撓性を有するチューブによって構成されている。図示を省略するが、メンブレンフィルタ(76)が設けられた外気通路(41)の他端は、庫外収納空間(S1)の凝縮器(22)の上方の第2空間(S12)に設けられている。このような構成により、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)の他端に設けられたメンブレンフィルタ(76)を介してユニットケース(70)の外から中へ流入する際に水分が除去された外気を吸い込んで加圧する。 The suction port of the first pump mechanism (31a) is connected to one end of an outside air passageway (41) provided so as to penetrate the unit case (70) in and out. A membrane filter (76) having air permeability and waterproofness is provided at the other end of the outside air passage (41). The outside air passage (41) is made of a flexible tube. Although not shown, the other end of the outside air passage (41) provided with the membrane filter (76) is provided in the second space (S12) above the condenser (22) of the outside storage space (S1). ing. With such a configuration, the first pump mechanism (31a) causes moisture to flow into the unit case (70) from the outside through the membrane filter (76) provided at the other end of the outside air passageway (41). The outside air from which is removed is sucked in and pressurized.
一方、第1ポンプ機構(31a)の吐出口には吐出通路(42)の一端が接続されている。該吐出通路(42)の他端は、下流側において2つに分岐して第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。吐出通路(42)は、樹脂製のチューブによって構成されている。 On the other hand, one end of the discharge passage (42) is connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a). The other end of the discharge passage (42) is branched into two on the downstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). The discharge passage (42) is made of a resin tube.
第2ポンプ機構(31b)の吸込口には、吸引通路(43)の一端が接続されている。該吸引通路(43)の他端は、上流側において2つに分かれ、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)のそれぞれに接続されている。一方、第2ポンプ機構(31b)の吐出口には、供給通路(44)の一端が接続されている。供給通路(44)の他端は、コンテナ(11)の庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)において開口している。供給通路(44)の他端部には、一端から他端へ向かう向きの空気の流通のみを許容し、空気の逆流を防止する逆止弁(64b)が設けられている。 One end of the suction passageway (43) is connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). The other end of the suction passage (43) is divided into two on the upstream side and is connected to each of the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). On the other hand, one end of the supply passageway (44) is connected to the discharge port of the second pump mechanism (31b). The other end of the supply passage (44) opens in the secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2) of the container (11). At the other end of the supply passage (44), there is provided a check valve (64b) that allows only the flow of air in the direction from one end to the other end and prevents the reverse flow of air.
なお、本実施形態では、吐出通路(42)と吸引通路(43)とは、バイパス通路(95)によって接続されている。バイパス通路(95)には、庫内空気調節制御部(55)によって開閉制御されるバイパス開閉弁(96)が設けられている。 In the present embodiment, the discharge passage (42) and the suction passage (43) are connected by the bypass passage (95). The bypass passage (95) is provided with a bypass opening / closing valve (96) that is controlled to be opened / closed by the indoor air adjustment control unit (55).
エアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)及び第2ポンプ機構(31b)は、潤滑用のオイルを使用しないオイルレスのポンプで構成されている。また、エアポンプ(31)の側方には、エアポンプ(31)に向かって送風することでエアポンプ(31)を冷却するための送風ファン(48)が2つ設けられている。 The first pump mechanism (31a) and the second pump mechanism (31b) of the air pump (31) are oilless pumps that do not use lubricating oil. Further, on the side of the air pump (31), two blower fans (48) for cooling the air pump (31) by blowing air toward the air pump (31) are provided.
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)は、空気回路(3)におけるエアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との間に設けられ、エアポンプ(31)と第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)との接続状態を後述する3つの接続状態(第1〜第3の接続状態)に切り換えるものである。この切り換え動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are provided between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) in the air circuit (3). The connection state between the air pump (31) and the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) is switched to three connection states (first to third connection states) described later. This switching operation is controlled by the inside air adjustment control unit (55).
具体的に、第1方向制御弁(32)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第1吸着筒(34)の一端部(加圧時の流入口)とに接続される。この第1方向制御弁(32)は、第1吸着筒(34)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第1状態(図6に示す状態)と、第1吸着筒(34)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第2状態(図7に示す状態)とに切り換わる。 Specifically, the first directional control valve (32) has a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). It is connected to the passage (43) and one end (inlet at the time of pressurization) of the first adsorption cylinder (34). The first state control valve (32) connects the first adsorption cylinder (34) to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and shuts off the suction port of the second pump mechanism (31b) in the first state ( 6) and a second state in which the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a) (see FIG. 7). (State shown).
第2方向制御弁(33)は、第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続された吐出通路(42)と、第2ポンプ機構(31b)の吸込口に接続された吸引通路(43)と、第2吸着筒(35)の一端部とに接続される。この第2方向制御弁(33)は、第2吸着筒(35)を第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通させて第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断する第1状態(図6に示す状態)と、第2吸着筒(35)を第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通させて第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断する第2状態(図7に示す状態)とに切り換わる。 The second directional control valve (33) includes a discharge passage (42) connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a) and a suction passage (43) connected to the suction port of the second pump mechanism (31b). And one end of the second suction cylinder (35). The second directional control valve (33) connects the second adsorption cylinder (35) to the suction port of the second pump mechanism (31b) and shuts off the discharge port of the first pump mechanism (31a) in the first state ( 6) and a second state in which the second adsorption cylinder (35) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b) (see FIG. 7). (State shown).
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第1状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第1吸着筒(34)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第2吸着筒(35)とが接続される第1の接続状態に切り換わる(図6を参照)。この状態では、第1吸着筒(34)で外気中の窒素成分を吸着剤に吸着させる吸着動作が行われ、第2吸着筒(35)で吸着剤に吸着された窒素成分を脱着させる脱着動作が行われる。 When both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the first state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the first adsorption cylinder (34). ) And the suction port of the second pump mechanism (31b) and the second suction cylinder (35) are connected to each other (see FIG. 6). In this state, the adsorption operation for adsorbing the nitrogen component in the outside air to the adsorbent in the first adsorption cylinder (34) is performed, and the desorption operation for desorbing the nitrogen component adsorbed in the adsorbent in the second adsorption cylinder (35). Is done.
第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を共に第2状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第2吸着筒(35)とが接続され且つ第2ポンプ機構(31b)の吸込口と第1吸着筒(34)とが接続される第2の接続状態に切り換わる(図7を参照)。この状態では、第2吸着筒(35)で吸着動作が行われ、第1吸着筒(34)で脱着動作が行われる。 When both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are set to the second state, the air circuit (3) causes the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second adsorption cylinder (35). ) And the suction port of the second pump mechanism (31b) and the first suction cylinder (34) are connected (see FIG. 7). In this state, the second suction cylinder (35) performs the suction operation, and the first suction cylinder (34) performs the desorption operation.
第1方向制御弁(32)を第1状態に設定し、第2方向制御弁(33)を第2状態に設定すると、空気回路(3)が、第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第1吸着筒(34)とが接続され且つ第1ポンプ機構(31a)の吐出口と第2吸着筒(35)とが接続される第3の接続状態に切り換わる(図8を参照)。この状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に接続され、第1ポンプ機構(31a)によって第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方に加圧された外気が供給される。この状態では、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方で吸着動作が行われる。 When the first directional control valve (32) is set to the first state and the second directional control valve (33) is set to the second state, the air circuit (3) is connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a). Switching to the third connection state in which the first suction cylinder (34) is connected and the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second suction cylinder (35) are connected (see FIG. 8). In this state, both the first suction cylinder (34) and the second suction cylinder (35) are connected to the discharge port of the first pump mechanism (31a), and the first suction cylinder (34a) is connected by the first pump mechanism (31a). ) And the second adsorption cylinder (35) are supplied with pressurized outside air. In this state, the suction operation is performed by both the first suction cylinder (34) and the second suction cylinder (35).
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)は、内部に実施形態1と同じように吸着剤が充填された円筒部材によって構成されている。第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)に充填された吸着剤は、加圧下で窒素成分を吸着して、減圧下で吸着した窒素成分を脱着させる性質を有している。 The first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are each formed of a cylindrical member having an adsorbent filled therein as in the first embodiment. The adsorbent filled in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) has a property of adsorbing the nitrogen component under pressure and desorbing the adsorbed nitrogen component under reduced pressure.
そして、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、実施形態1と同様に、エアポンプ(31)から加圧された外気が供給されて内部が加圧されると、吸着剤に該外気中の窒素成分が吸着する。その結果、外気よりも窒素成分が少なくなることで外気よりも窒素濃度が低く且つ酸素濃度が高い酸素濃縮空気が生成される。一方、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、エアポンプ(31)によって内部の空気が吸引されて減圧されると、吸着剤に吸着されていた窒素成分が脱着する。その結果、外気よりも窒素成分を多く含むことで外気よりも窒素濃度が高く且つ酸素濃度が低い窒素濃縮空気が生成される。 Then, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the pressurized outside air is supplied from the air pump (31) and the inside is pressurized, the adsorbent is adsorbed, as in the first embodiment. The nitrogen component in the outside air is adsorbed on the. As a result, since the nitrogen component is smaller than that of the outside air, oxygen-enriched air having a lower nitrogen concentration and a higher oxygen concentration than the outside air is generated. On the other hand, in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), when the internal air is sucked by the air pump (31) and the pressure is reduced, the nitrogen component adsorbed by the adsorbent is desorbed. As a result, nitrogen-enriched air having a higher nitrogen concentration and a lower oxygen concentration than the outside air is generated by containing more nitrogen components than the outside air.
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の他端部(加圧時の流出口)には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が供給されて生成された酸素濃縮空気を、コンテナ(11)の庫外へ導くための酸素排出通路(45)の一端が接続されている。酸素排出通路(45)の一端は、2つに分岐し、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の他端部のそれぞれに接続されている。酸素排出通路(45)の他端は、ガス供給装置(30)の外部、即ち、コンテナ(11)の庫外において開口している。酸素排出通路(45)の第1吸着筒(34)の他端部に接続された部分及び第2吸着筒(35)の他端部に接続された部分には、酸素排出通路(45)から第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)への空気の逆流を防止するための逆止弁(37,38)がそれぞれ設けられている。 At the other end (outlet at the time of pressurization) of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), the first pump is provided in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). One end of an oxygen discharge passage (45) for guiding the oxygen-enriched air generated by supplying the outside air pressurized by the mechanism (31a) to the outside of the container (11) is connected. One end of the oxygen discharge passageway (45) branches into two and is connected to each of the other end portions of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The other end of the oxygen discharge passageway (45) is open outside the gas supply device (30), that is, outside the container (11). From the oxygen discharge passageway (45) to the portion of the oxygen discharge passageway (45) connected to the other end of the first adsorption cylinder (34) and the portion connected to the other end of the second adsorption cylinder (35). Check valves (37, 38) for preventing backflow of air to the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are respectively provided.
酸素排出通路(45)の中途部には、逆止弁(63)とオリフィス(61)とが一端から他端に向かって順に設けられている。逆止弁(63)は、後述する排気用接続通路(72)からの窒素濃縮空気の第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)側への逆流を防止する。オリフィス(61)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)から流出した酸素濃縮空気が庫外へ排出される前に減圧する。また、上記酸素排出通路(45)には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の合流点と逆止弁(62)との間に圧力センサ(49)が設けられている。 A check valve (63) and an orifice (61) are sequentially provided in the middle of the oxygen discharge passageway (45) from one end to the other end. The check valve (63) prevents the nitrogen-concentrated air from flowing backward from the exhaust connection passage (72) to the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). The orifice (61) reduces the pressure of the oxygen-enriched air flowing out from the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) before being discharged to the outside of the refrigerator. In the oxygen discharge passage (45), a pressure sensor (49) is provided between the confluence of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) and the check valve (62). There is.
空気回路(3)には、生成した窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給する後述するガス供給動作と生成した窒素濃縮空気を庫外へ排出するガス排出動作とを切り換えるための給排切換機構(71)が設けられている。給排切換機構(71)は、排気用接続通路(72)と、排気用開閉弁(73)と、供給側開閉弁(74)とを有している。 The air circuit (3) is provided with a supply for switching a gas supply operation described below for supplying the generated nitrogen-enriched air into the container (11) and a gas discharge operation for discharging the generated nitrogen-enriched air to the outside of the container. A discharge switching mechanism (71) is provided. The supply / discharge switching mechanism (71) has an exhaust connection passage (72), an exhaust on-off valve (73), and a supply-side on-off valve (74).
排気用接続通路(72)は、一端が供給通路(44)に接続され、他端が酸素排出通路(45)に接続されている。排気用接続通路(72)の他端は、酸素排出通路(45)のオリフィス(61)よりも庫外側に接続されている。 The exhaust connection passageway (72) has one end connected to the supply passageway (44) and the other end connected to the oxygen discharge passageway (45). The other end of the exhaust connection passage (72) is connected to the outside of the refrigerator with respect to the orifice (61) of the oxygen discharge passage (45).
排気用開閉弁(73)は、排気用接続通路(72)に設けられている。排気用開閉弁(73)は、排気用接続通路(72)の中途部において、供給通路(44)から流入した窒素濃縮空気の流通を許容する開状態と、窒素濃縮空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。排気用開閉弁(73)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The exhaust on-off valve (73) is provided in the exhaust connection passage (72). The exhaust on-off valve (73) has an open state that allows the flow of the nitrogen-enriched air that has flowed in from the supply passage (44) and a closed state that shuts off the flow of the nitrogen-concentrated air in the middle of the exhaust connection passage (72). It is composed of a solenoid valve that switches to the state. The opening / closing operation of the exhaust on-off valve (73) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55).
供給側開閉弁(74)は、供給通路(44)における排気用接続通路(72)が接続される接続部よりも他端側(庫内側)に設けられている。供給側開閉弁(74)は、供給通路(44)の排気用接続通路(72)の接続部よりも庫内側において、窒素濃縮空気の庫内側への流通を許容する開状態と、窒素濃縮空気の庫内側への流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。供給側開閉弁(74)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。 The supply side opening / closing valve (74) is provided on the other end side (inside the refrigerator) with respect to the connection portion of the supply passageway (44) to which the exhaust connection passageway (72) is connected. The supply-side on-off valve (74) is in an open state that allows the nitrogen-concentrated air to flow to the inside of the storage passage inside the storage passage (72) of the supply passageway (44) and the nitrogen-concentrated air. It is configured by a solenoid valve that switches to a closed state that blocks the circulation of the inside of the refrigerator. The opening / closing operation of the supply side opening / closing valve (74) is controlled by the inside air adjustment control unit (55).
空気回路(3)には、生成した窒素濃縮空気の濃度を、コンテナ(11)の庫内に設けられた後述するセンサユニット(50)の酸素センサ(51)を用いて測定する給気測定動作を行うための測定ユニット(80)が設けられている。測定ユニット(80)は、分岐管(測定用通路)(81)と測定用開閉弁(82)とを備え、供給通路(44)を流れる窒素濃縮空気の一部を分岐させて酸素センサ(51)に導くように構成されている。 In the air circuit (3), the concentration of the generated nitrogen-enriched air is measured by using an oxygen sensor (51) of a sensor unit (50), which will be described later, provided inside the container (11) to measure the air supply. A measurement unit (80) is provided for performing. The measurement unit (80) includes a branch pipe (measurement passage) (81) and a measurement opening / closing valve (82), and branches a part of the nitrogen-enriched air flowing through the supply passageway (44) to the oxygen sensor (51 ) Is configured to guide.
具体的には、分岐管(81)は、一端が供給通路(44)に接続され、他端が酸素センサ(51)に連結されている。なお、本実施形態では、分岐管(81)は、ユニットケース(70)内において供給通路(44)から分岐し、ユニットケースの内外に亘るように設けられている。分岐管(81)の他端部(庫内部分)には、一端から他端へ向かう向きの空気の流通のみを許容し、空気の逆流を防止する逆止弁(64a)が設けられている。 Specifically, the branch pipe (81) has one end connected to the supply passage (44) and the other end connected to the oxygen sensor (51). In the present embodiment, the branch pipe (81) is provided so as to branch from the supply passage (44) in the unit case (70) and extend inside and outside the unit case. A check valve (64a) that allows only the circulation of air in the direction from one end to the other end and prevents the backflow of air is provided at the other end (inside the compartment) of the branch pipe (81). ..
測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)のユニットケース(70)の内部に設けられている。測定用開閉弁(82)は、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を許容する開状態と、分岐管(81)における窒素濃縮空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。測定用開閉弁(82)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。詳細については後述するが、測定用開閉弁(82)は、後述する給気測定動作が実行される際にのみ開状態となり、その他のモードでは閉状態となる。 The measurement on-off valve (82) is provided inside the unit case (70) of the branch pipe (81). The measurement on-off valve (82) is a solenoid valve that switches between an open state that allows the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81) and a closed state that blocks the flow of the nitrogen-enriched air in the branch pipe (81). It is configured. The opening / closing operation of the measurement on-off valve (82) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55). Although the details will be described later, the measurement on-off valve (82) is opened only when the air supply measurement operation described later is executed, and is closed in other modes.
−ガス供給装置の運転動作−
(ガス生成動作)
ガス供給装置(30)では、第1吸着筒(34)が加圧されると同時に第2吸着筒(35)が減圧される第1動作(図6を参照)と、第1吸着筒(34)が減圧されると同時に第2吸着筒(35)が加圧される第2動作(図7を参照)とが、所定の時間(例えば、14.5秒)ずつ交互に繰り返し行われることにより、窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。また、本実施形態では、第1動作と第2動作との各合間に、第1吸着筒(34)と第2吸着筒(35)のいずれもが加圧される均圧動作(図8を参照)が、所定の時間(例えば、1.5秒)行われる。各動作の切り換えは、庫内空気調節制御部(55)が第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を操作することによって行われる。
-Operation of gas supply device-
(Gas generation operation)
In the gas supply device (30), the first adsorption cylinder (34) is pressurized and at the same time the second adsorption cylinder (35) is depressurized (see FIG. 6) and the first adsorption cylinder (34). ) Is depressurized and the second operation (see FIG. 7) in which the second adsorption cylinder (35) is pressurized is alternately repeated for a predetermined time (for example, 14.5 seconds). , Nitrogen-enriched air and oxygen-enriched air are generated. In addition, in the present embodiment, a pressure equalizing operation in which both the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) are pressurized between the first operation and the second operation (see FIG. 8). Reference) is performed for a predetermined time (for example, 1.5 seconds). Switching between the respective operations is performed by the indoor air regulation control unit (55) operating the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33).
《第1動作》
第1動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図6に示す第1状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断された第1接続状態となる。この第1接続状態では、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が第1吸着筒(34)に供給される一方、第2ポンプ機構(31b)が、第2吸着筒(35)から窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気を吸引する。
<< First action >>
In the first operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are switched to the first state shown in FIG. 6 by the indoor air adjustment control unit (55). As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) is in communication with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is in the first connection state in which it is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a). In this first connected state, the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) is supplied to the first adsorption cylinder (34), while the second pump mechanism (31b) is compressed by the second adsorption cylinder (35). The nitrogen-concentrated air whose nitrogen concentration is higher than that of the outside air and whose oxygen concentration is lower than that of the outside air is sucked from the air.
具体的には、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)を介して外気を吸い込んで加圧し、加圧した外気(加圧空気)を吐出通路(42)に吐出する。吐出通路(42)に吐出された加圧空気は、吐出通路(42)を流れる。そして、加圧空気が吐出通路(42)を介して第1吸着筒(34)へ供給される(図6参照)。 Specifically, the first pump mechanism (31a) sucks the outside air through the outside air passage (41) and pressurizes it, and discharges the pressurized outside air (pressurized air) to the discharge passageway (42). The pressurized air discharged into the discharge passage (42) flows through the discharge passage (42). Then, the pressurized air is supplied to the first adsorption cylinder (34) through the discharge passage (42) (see FIG. 6).
このようにして、第1吸着筒(34)には、加圧空気が流入し、該加圧空気に含まれる窒素成分が吸着剤に吸着される。このように、第1動作中、第1吸着筒(34)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素成分が吸着剤に吸着されることにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第1吸着筒(34)から酸素排出通路(45)に流出する。 In this way, the pressurized air flows into the first adsorption cylinder (34), and the nitrogen component contained in the pressurized air is adsorbed by the adsorbent. As described above, during the first operation, the first adsorption cylinder (34) is supplied with the pressurized outside air from the first pump mechanism (31a), and the nitrogen component in the outside air is adsorbed by the adsorbent. Thus, oxygen-enriched air having a nitrogen concentration lower than the outside air and an oxygen concentration higher than the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out of the first adsorption column (34) into the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第2吸着筒(35)から空気を吸引する。その際、第2吸着筒(35)の吸着剤に吸着された窒素成分が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第1動作中、第2吸着筒(35)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着された窒素成分が脱着することにより、吸着剤から脱着した窒素成分を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the second adsorption cylinder (35). At that time, the nitrogen component adsorbed by the adsorbent in the second adsorption column (35) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. Thus, during the first operation, in the second adsorption cylinder (35), the internal air is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen component adsorbed by the adsorbent is desorbed, so that the adsorbent is removed from the adsorbent. Nitrogen-enriched air containing the desorbed nitrogen component and having a nitrogen concentration higher than the outside air and an oxygen concentration lower than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
《第2動作》
第2動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が共に、図7に示す第2状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)が第2ポンプ機構(31b)の吸込口に連通して第1ポンプ機構(31a)の吐出口から遮断され、且つ第2吸着筒(35)が第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断された第2接続状態となる。この第2接続状態では、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が第2吸着筒(35)に供給される一方、第2ポンプ機構(31b)が、第1吸着筒(34)から窒素濃縮空気を吸引する。
<< Second motion >>
In the second operation, both the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are switched to the second state shown in FIG. 7 by the inside air regulation control unit (55). As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) communicates with the suction port of the second pump mechanism (31b) and is blocked from the discharge port of the first pump mechanism (31a), and the second adsorption mechanism The cylinder (35) communicates with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and is in the second connection state in which it is blocked from the suction port of the second pump mechanism (31b). In this second connected state, the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) is supplied to the second adsorption cylinder (35), while the second pump mechanism (31b) is compressed by the first adsorption cylinder (34). Aspirate nitrogen enriched air from.
具体的には、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)を介して外気を吸い込んで加圧し、加圧した外気(加圧空気)を吐出通路(42)に吐出する。吐出通路(42)に吐出された加圧空気は、吐出通路(42)を流れる。そして、第2動作においても、第1動作と同様に、加圧空気が吐出通路(42)を介して第2吸着筒(35)へ供給される。 Specifically, the first pump mechanism (31a) sucks the outside air through the outside air passage (41) and pressurizes it, and discharges the pressurized outside air (pressurized air) to the discharge passageway (42). The pressurized air discharged into the discharge passage (42) flows through the discharge passage (42). Then, also in the second operation, as in the first operation, the pressurized air is supplied to the second adsorption cylinder (35) through the discharge passage (42).
このようにして、第2吸着筒(35)には、加圧空気が流入し、該加圧空気に含まれる窒素成分が吸着剤に吸着される。このように、第2動作中、第2吸着筒(35)では、上記第1ポンプ機構(31a)から加圧された外気が供給されて該外気中の窒素成分が吸着剤に吸着されることにより、窒素濃度が外気よりも低く酸素濃度が外気よりも高い酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第2吸着筒(35)から酸素排出通路(45)に流出する。 In this way, the pressurized air flows into the second adsorption cylinder (35), and the nitrogen component contained in the pressurized air is adsorbed by the adsorbent. As described above, during the second operation, in the second adsorption cylinder (35), the pressurized outside air is supplied from the first pump mechanism (31a) so that the nitrogen component in the outside air is adsorbed by the adsorbent. Thus, oxygen-enriched air having a nitrogen concentration lower than the outside air and an oxygen concentration higher than the outside air is generated. The oxygen-enriched air flows out from the second adsorption column (35) to the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第1吸着筒(34)から空気を吸引する。その際、第1吸着筒(34)の吸着剤に吸着された窒素成分が、空気と共に第2ポンプ機構(31b)に吸引されて吸着剤から脱着する。このように、第2動作中、第1吸着筒(34)では、第2ポンプ機構(31b)によって内部の空気が吸引されて吸着剤に吸着された窒素成分が脱着することにより、吸着剤から脱着した窒素成分を含み、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気が生成される。窒素濃縮空気は、第2ポンプ機構(31b)に吸い込まれ、加圧された後、供給通路(44)に吐出される。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) sucks air from the first adsorption cylinder (34). At that time, the nitrogen component adsorbed by the adsorbent in the first adsorption column (34) is sucked by the second pump mechanism (31b) together with air and desorbed from the adsorbent. Thus, during the second operation, in the first adsorption cylinder (34), the air inside is sucked by the second pump mechanism (31b) and the nitrogen component adsorbed by the adsorbent is desorbed, so that the adsorbent is removed from the adsorbent. Nitrogen-enriched air containing the desorbed nitrogen component and having a nitrogen concentration higher than the outside air and an oxygen concentration lower than the outside air is generated. The nitrogen-concentrated air is sucked into the second pump mechanism (31b), pressurized, and then discharged into the supply passage (44).
《均圧動作》
図8に示すように、均圧動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、第1方向制御弁(32)が第1状態に切り換えられる一方、第2方向制御弁(33)が第2状態に切り換えられる。これにより、空気回路(3)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)が、共に第1ポンプ機構(31a)の吐出口に連通して第2ポンプ機構(31b)の吸込口から遮断された第3接続状態となる。この第3接続状態では、第1ポンプ機構(31a)によって加圧された外気が第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方に供給される一方、第2ポンプ機構(31b)が吸引通路(43)に残存する窒素濃縮空気を吸引する。
<Equalizing action>
As shown in FIG. 8, in the pressure equalizing operation, the internal air adjustment control unit (55) switches the first directional control valve (32) to the first state, while the second directional control valve (33) is switched to the first state. It is switched to two states. As a result, in the air circuit (3), the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) both communicate with the discharge port of the first pump mechanism (31a) and the second pump mechanism (31b). The third connection state is obtained in which the suction port is cut off. In the third connected state, the outside air pressurized by the first pump mechanism (31a) is supplied to both the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), while the second pump mechanism (31b). ) Sucks the nitrogen-enriched air remaining in the suction passage (43).
具体的には、第1ポンプ機構(31a)は、外気通路(41)を介して外気を吸い込んで加圧し、加圧した外気(加圧空気)を吐出通路(42)に吐出する。吐出通路(42)に吐出された加圧空気は、吐出通路(42)を流れる。そして、加圧空気が吐出通路(42)を介して第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の両方に供給される。 Specifically, the first pump mechanism (31a) sucks the outside air through the outside air passage (41) and pressurizes it, and discharges the pressurized outside air (pressurized air) to the discharge passageway (42). The pressurized air discharged into the discharge passage (42) flows through the discharge passage (42). Then, the pressurized air is supplied to both the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) through the discharge passage (42).
第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)では、流入した加圧空気に含まれる窒素成分が吸着剤に吸着され、酸素濃縮空気が生成される。酸素濃縮空気は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)から酸素排出通路(45)に流出する。 In the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), the nitrogen component contained in the pressurized air that has flowed in is adsorbed by the adsorbent, and oxygen enriched air is generated. The oxygen-enriched air flows out from the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) to the oxygen discharge passage (45).
一方、第2ポンプ機構(31b)は、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)から遮断される。そのため、均圧動作中には、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において新たに窒素濃縮空気が生成されることはなく、第2ポンプ機構(31b)は、吸引通路(43)に残存する窒素濃縮空気を吸引して加圧した後、供給通路(44)に吐出する。 On the other hand, the second pump mechanism (31b) is shut off from the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35). Therefore, during the pressure equalizing operation, new nitrogen-concentrated air is not newly generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35), and the second pump mechanism (31b) operates in the suction passage ( The nitrogen-concentrated air remaining in 43) is sucked and pressurized, and then discharged into the supply passageway (44).
ところで、上述したように、第1動作中には、第1吸着筒(34)では第1ポンプ機構(31a)によって加圧されて吸着動作が行われ、第2吸着筒(35)では第2ポンプ機構(31b)によって減圧されて脱着動作が行われる。一方、第2動作中には、第2吸着筒(35)では第1ポンプ機構(31a)によって加圧されて吸着動作が行われ、第1吸着筒(34)では第2ポンプ機構(31b)によって減圧されて脱着動作が行われる。そのため、上述の均圧動作を挟むことなく、第1動作から第2動作へ切り換える又は第2動作から第1動作へ切り換えると、切り換え直後は、切り換え前に脱着動作を行っていた吸着筒内の圧力が著しく低いため、該吸着筒内の圧力が上昇するのに時間がかかり、すぐには吸着動作が行われない。 By the way, as described above, during the first operation, the first suction cylinder (34) is pressurized by the first pump mechanism (31a) to perform the suction operation, and the second suction cylinder (35) moves to the second suction cylinder (35). The pump mechanism (31b) reduces the pressure to perform the desorption operation. On the other hand, during the second operation, the second suction cylinder (35) is pressurized by the first pump mechanism (31a) to perform the suction operation, and the first suction cylinder (34) has the second pump mechanism (31b). The pressure is reduced by the desorption operation. Therefore, if the first operation is switched to the second operation or the second operation is switched to the first operation without interposing the pressure equalizing operation described above, immediately after the switching, the desorption operation in the adsorption cylinder that was performing the desorption operation before the switching is performed. Since the pressure is extremely low, it takes time for the pressure in the adsorption cylinder to rise, and the adsorption operation is not performed immediately.
そこで、本実施形態では、第1動作から第2動作へ切り換える際、及び第2動作から第1動作へ切り換える際に、空気回路(3)を第3接続状態に切り換え、第1吸着筒(34)と第2吸着筒(35)とを、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を介して連通させることとしている。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)の互いの内部圧力が、速やかに等しくなる(互いの内部圧力の中間の圧力(吸着動作の高圧圧力と脱着動作の低圧圧力の中間の圧力)になる)。このような均圧動作により、切り換え前に第2ポンプ機構(31b)によって減圧されて脱着動作を行っていた吸着筒内の圧力が、速やかに上昇するため、第1ポンプ機構(31a)への接続後、速やかに吸着動作が行われる。 Therefore, in the present embodiment, when switching from the first operation to the second operation and when switching from the second operation to the first operation, the air circuit (3) is switched to the third connection state and the first adsorption cylinder (34 ) And the second adsorption cylinder (35) are communicated with each other via the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33). As a result, the internal pressures of the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) quickly become equal to each other (an intermediate pressure between the internal pressures (high pressure for adsorption operation and low pressure for desorption operation). Intermediate pressure))). With such a pressure equalizing operation, the pressure in the adsorption cylinder, which was decompressed by the second pump mechanism (31b) before the switching and was performing the desorption operation, quickly rises, so that the pressure is applied to the first pump mechanism (31a). The suction operation is performed immediately after the connection.
このようにして、ガス供給装置(30)では、均圧動作を挟みながら第1動作と第2動作とを交互に繰り返すことによって空気回路(3)において窒素濃縮空気と酸素濃縮空気とが生成される。 Thus, in the gas supply device (30), the nitrogen-enriched air and the oxygen-enriched air are generated in the air circuit (3) by alternately repeating the first operation and the second operation while sandwiching the pressure equalizing operation. It
(ガス供給動作/ガス排出動作)
また、ガス供給装置(30)では、給排切換機構(71)によって、空気回路(3)において生成した窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作と、脱着動作の開始時点から所定時間の間、生成した窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内へ供給せずに排気するガス排出動作とが切り換えられる。
(Gas supply operation / gas discharge operation)
Further, in the gas supply device (30), the supply / discharge switching mechanism (71) starts the gas supply operation for supplying the nitrogen-enriched air generated in the air circuit (3) to the inside of the container (11) and the desorption operation. During a predetermined time from the point of time, the gas discharge operation of discharging the generated nitrogen-enriched air without supplying it to the inside of the container (11) is switched.
《ガス供給動作》
図6,図7に示すように、ガス供給動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、排気用開閉弁(73)が閉状態に制御され、供給側開閉弁(74)が開状態に制御される。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において交互に生成された窒素濃縮空気が供給通路(44)を通ってコンテナ(11)の庫内へ供給され、酸素濃縮空気は酸素排出通路(45)を通って庫外へ排出される。
<Gas supply operation>
As shown in FIGS. 6 and 7, in the gas supply operation, the exhaust air on-off valve (73) is controlled to be closed and the supply-side on-off valve (74) is opened by the internal air regulation control unit (55). Controlled by. As a result, the nitrogen-enriched air alternately generated in the first adsorption column (34) and the second adsorption column (35) is supplied to the inside of the container (11) through the supply passage (44), and the oxygen-enriched air is formed. Is discharged to the outside of the refrigerator through the oxygen discharge passage (45).
《ガス排出動作》
図示を省略するが、ガス排出動作では、庫内空気調節制御部(55)によって、排気用開閉弁(73)が開状態に制御され、供給側開閉弁(74)が閉状態に制御される。これにより、第1吸着筒(34)及び第2吸着筒(35)において交互に生成されて供給通路(44)に吐出された窒素濃縮空気は、供給通路(44)において供給側開閉弁(74)よりも庫内側への流通が阻止され、排気用接続通路(72)に流入する。排気用接続通路(72)に流入した窒素濃縮空気は、酸素排出通路(45)に流入し、酸素排出通路(45)を流れる酸素濃縮空気と共に庫外へ排出される。
<Gas discharge operation>
Although not shown, in the gas discharge operation, the internal air adjustment control unit (55) controls the exhaust on-off valve (73) to be in the open state and the supply side on-off valve (74) to be in the closed state. .. As a result, the nitrogen-concentrated air that is alternately generated in the first adsorption cylinder (34) and the second adsorption cylinder (35) and discharged into the supply passage (44) is supplied with the supply-side on-off valve (74) in the supply passage (44). ) From the inside of the refrigerator, and flows into the exhaust connection passage (72). The nitrogen-concentrated air that has flowed into the exhaust connection passageway (72) flows into the oxygen discharge passageway (45) and is discharged outside the refrigerator together with the oxygen-concentrated air flowing through the oxygen discharge passageway (45).
[排気部]
図6〜図8に示すように、排気部(46)は、庫内収納空間(S2)と庫外空間とを繋ぐ排気通路(46a)と、排気通路(46a)に接続された排気弁(46b)と、排気通路(46a)の流入端部(庫内側端部)に設けられたメンブレンフィルタ(46c)とを有している。排気通路(46a)は、ケーシング(12)を内外に貫通するように設けられている。排気弁(46b)は、排気通路(46a)の庫内側に設けられ、排気通路(46a)における空気の流通を許容する開状態と、排気通路(46a)における空気の流通を遮断する閉状態とに切り換わる電磁弁によって構成されている。排気弁(46b)の開閉動作は、庫内空気調節制御部(55)によって制御される。
[Exhaust part]
As shown in FIGS. 6 to 8, the exhaust part (46) includes an exhaust passage (46a) connecting the internal storage space (S2) and the external storage space, and an exhaust valve () connected to the exhaust passage (46a). 46b) and a membrane filter (46c) provided at the inflow end (the inside end of the refrigerator) of the exhaust passage (46a). The exhaust passage (46a) is provided so as to penetrate the casing (12) in and out. The exhaust valve (46b) is provided inside the exhaust passage (46a) and has an open state that allows air to flow in the exhaust passage (46a) and a closed state that blocks air from flowing in the exhaust passage (46a). It is composed of a solenoid valve that switches to. The opening / closing operation of the exhaust valve (46b) is controlled by the indoor air adjustment control unit (55).
庫内ファン(26)の回転の回転中に、庫内空気調節制御部(55)によって排気弁(46b)を開くことによって、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気(庫内空気)が庫外へ排出される排気動作が行われる。 While the internal fan (26) is rotating, the air in the internal storage space (S2) connected to the internal storage (the internal air) by opening the exhaust valve (46b) by the internal air adjustment control unit (55). ) Is exhausted outside the refrigerator.
具体的には、庫内ファン(26)が回転すると、吹出側の2次空間(S22)の圧力が、庫外空間の圧力(大気圧)よりも高くなる。これにより、排気弁(46b)が開状態であるときには、排気通路(46a)の両端部の間で生じる圧力差(庫外空間と2次空間(S22)との間の圧力差)により、庫内に繋がる庫内収納空間(S2)の空気(庫内空気)が排気通路(46a)を通って庫外空間へ排出される。 Specifically, when the internal fan (26) rotates, the pressure in the outlet side secondary space (S22) becomes higher than the pressure in the external space (atmospheric pressure). As a result, when the exhaust valve (46b) is in the open state, the pressure difference (pressure difference between the external space and the secondary space (S22)) generated between both ends of the exhaust passage (46a) causes The air in the storage space (S2) connected to the inside (air in the storage) is discharged to the space outside the storage through the exhaust passage (46a).
[センサユニット]
センサユニット(50)は、庫内収納空間(S2)における庫内ファン(26)の吹出側の2次空間(S22)に設けられている。センサユニット(50)は、酸素センサ(51)と、二酸化炭素センサ(52)と、メンブレンフィルタ(54)と、連絡管(56)と、排気管(57)とを有している。
[Sensor unit]
The sensor unit (50) is provided in the secondary space (S22) on the outlet side of the internal fan (26) in the internal storage space (S2). The sensor unit (50) has an oxygen sensor (51), a carbon dioxide sensor (52), a membrane filter (54), a connecting pipe (56), and an exhaust pipe (57).
酸素センサ(51)は、ガルバニ電池式センサによって構成されている。一方、二酸化炭素センサ(52)は、非分散型赤外線方式(NDIR:non dispersive infrared)のセンサによって構成されている。酸素センサ(51)には、測定ユニット(80)の分岐管(81)が連結され、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とは、連絡管(56)によって連結されている。また、二酸化炭素センサ(52)には、排気管(57)の一端が連結され、排気管(57)の他端は、庫内ファン(26)の吸込口の近傍において開口している。なお、酸素センサ(51)は、周辺の空気を取り込むための吸込口を有し、該吸込口には、メンブレンフィルタ(54)が設けられている。 The oxygen sensor (51) is composed of a galvanic battery type sensor. On the other hand, the carbon dioxide sensor (52) is composed of a non-dispersive infrared (NDIR) sensor. A branch pipe (81) of the measurement unit (80) is connected to the oxygen sensor (51), and the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) are connected by a communication pipe (56). Further, one end of the exhaust pipe (57) is connected to the carbon dioxide sensor (52), and the other end of the exhaust pipe (57) is opened near the suction port of the internal fan (26). The oxygen sensor (51) has a suction port for taking in the ambient air, and the suction port is provided with a membrane filter (54).
このような構成により、庫内収納空間(S2)の2次空間(S22)と1次空間(S21)とは、メンブレンフィルタ(54)、酸素センサ(51)、連絡管(56)、二酸化炭素センサ(52)、及び排気管(57)によって形成される空気通路(58)を介して連通している。そのため、庫内ファン(26)の運転中には、1次空間(S21)の圧力が、2次空間(S22)の圧力よりも低くなるため、この圧力差により、酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とが接続された空気通路(58)において2次空間(S22)側から1次空間(S21)側へ庫内空気が流れる。このようにして、庫内空気が酸素センサ(51)と二酸化炭素センサ(52)とを順に通過し、酸素センサ(51)において庫内空気の酸素濃度が測定され、二酸化炭素センサ(52)において庫内空気の二酸化炭素濃度が測定される。一方、庫内ファン(26)の運転停止中であって後述する給気測定動作中には、ガス供給装置(30)で生成された窒素濃縮空気が、分岐管(81)を介して酸素センサ(51)に導かれ、酸素センサ(51)において窒素濃縮空気の酸素濃度が測定される。 With such a configuration, the secondary space (S22) and the primary space (S21) of the storage space (S2) are the membrane filter (54), oxygen sensor (51), connecting pipe (56), carbon dioxide. The sensor (52) and the exhaust pipe (57) communicate with each other via an air passage (58). Therefore, during operation of the internal fan (26), the pressure in the primary space (S21) becomes lower than the pressure in the secondary space (S22). Air in the refrigerator flows from the secondary space (S22) side to the primary space (S21) side in the air passageway (58) connected to the carbon sensor (52). In this way, the air in the refrigerator passes through the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) in order, the oxygen concentration of the air in the refrigerator is measured by the oxygen sensor (51), and the oxygen sensor of the carbon dioxide sensor (52) is measured. The carbon dioxide concentration of the air inside the chamber is measured. On the other hand, while the internal fan (26) is not in operation and during the air supply measurement operation described later, the nitrogen-concentrated air generated in the gas supply device (30) is supplied to the oxygen sensor via the branch pipe (81). Guided to (51), the oxygen sensor (51) measures the oxygen concentration of the nitrogen-enriched air.
[庫内空気調節制御部]
庫内空気調節制御部(55)は、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度及び二酸化炭素濃度を所望の濃度にする濃度調節運転を実行するように構成されている。具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)が所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)になるように、ガス供給装置(30)及び排気部(46)の動作を制御する。
[In-compartment air conditioning controller]
The internal air adjustment control unit (55) is configured to execute a concentration adjustment operation for adjusting the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the internal air of the container (11) to desired concentrations. Specifically, the in-compartment air adjustment control unit (55), based on the measurement results of the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52), the composition of the in-compartment air of the container (11) (oxygen concentration and dioxide). The operations of the gas supply device (30) and the exhaust unit (46) are controlled so that the carbon concentration is a desired composition (for example,
また、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的に、測定用開閉弁(82)の動作を制御して、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定する給気測定動作を行うように構成されている。 Further, the internal air adjustment control unit (55) controls the operation of the measurement on-off valve (82) according to a command from the user or periodically to generate the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30). Is configured to perform an air supply measurement operation for measuring the oxygen concentration of the.
本実施形態では、庫内空気調節制御部(55)は、CA装置(60)の各要素を本願で開示するように制御するマイクロコンピュータと、実施可能な制御プログラムが記憶されたメモリやハードディスク等とを含んでいる。なお、上記庫内空気調節制御部(55)は、CA装置(60)の制御部の一例であり、庫内空気調節制御部(55)の詳細な構造やアルゴリズムは、本発明に係る機能を実行するどのようなハードウェアとソフトウェアとの組み合わせであってもよい。 In the present embodiment, the internal air adjustment control unit (55) includes a microcomputer that controls each element of the CA device (60) as disclosed in the present application, a memory or a hard disk in which an executable control program is stored. Includes and. In addition, the said internal air adjustment control part (55) is an example of the control part of CA apparatus (60), and the detailed structure and algorithm of the internal air adjustment control part (55) have the function which concerns on this invention. It may be any combination of hardware and software that executes.
また、本実施形態では、外気通路(41)と吐出通路(42)の一部とバイパス通路(95)と吸引通路(43)の一部と供給通路(44)により、エアポンプで外気を庫内に供給する外気供給通路(69)が構成されている(図9参照)。そして、庫内空気調節制御部(55)に設けられている異常時運転制御部(59)は、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合、冷媒回路(20)の運転を停止するのはその異常発生時よりも遅くし、その間は運転を継続する。具体的には、異常時運転制御部(59)は、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生してもエアポンプが正常に動作する場合は、上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気をエアポンプで庫内に供給する制御を行う。 In addition, in the present embodiment, the outside air is provided by the air pump by the outside air passage (41), a part of the discharge passage (42), the bypass passage (95), a part of the suction passage (43), and the supply passage (44). An outside air supply passage (69) for supplying the air is formed (see FIG. 9). Then, the abnormal time operation control section (59) provided in the internal air adjustment control section (55) stops the operation of the refrigerant circuit (20) when an abnormality occurs in the internal air adjustment device (60). The operation is slower than when the abnormality occurred, and the operation is continued during that time. Specifically, the abnormal-time operation control section (59) uses the outside air supply passageway (69) to store the outside air when the air pump operates normally even if the inside air conditioner (60) has an abnormality. The air pump controls the supply of air into the refrigerator.
−運転動作−
〈濃度調節運転〉
また、本実施形態では、図6に示す庫内空気調節制御部(55)によって、CA装置(60)が、コンテナ(11)の庫内空気の組成(酸素濃度及び二酸化炭素濃度)を所望の組成(例えば、酸素濃度5%、二酸化炭素濃度5%)に調節する濃度調節運転を行う。濃度調節運転では、庫内空気調節制御部(55)によって、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)の測定結果に基づいて、コンテナ(11)の庫内空気の組成が所望の組成となるように、ガス供給装置(30)及び排気部(46)の動作が制御される。
-Driving operation-
<Concentration control operation>
Further, in the present embodiment, the CA device (60) sets the desired composition (oxygen concentration and carbon dioxide concentration) of the inside air of the container (11) by the inside air adjustment control unit (55) shown in FIG. A concentration adjustment operation for adjusting the composition (for example,
なお、濃度調節運転中は、庫内空気調節制御部(55)は、ガス濃度測定用開閉弁(82)を閉状態に制御する。また、濃度調節運転中、庫内空気調節制御部(55)は、ユニット制御部(100)と通信し、該ユニット制御部(100)によって庫内ファン(26)を回転させる。これにより、酸素センサ(51)及び二酸化炭素センサ(52)には、庫内ファン(26)によって庫内空気が供給され、庫内空気の酸素濃度と二酸化炭素濃度とが測定されることとなる。 During the concentration adjustment operation, the inside air adjustment control unit (55) controls the gas concentration measurement on-off valve (82) to be in a closed state. Further, during the concentration adjustment operation, the in-compartment air adjustment control unit (55) communicates with the unit control unit (100) and causes the unit control unit (100) to rotate the in-compartment fan (26). Thereby, the oxygen sensor (51) and the carbon dioxide sensor (52) are supplied with the in-compartment air by the in-compartment fan (26), and the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration of the in-compartment air are measured. ..
(酸素濃度の調節)
庫内空気調節制御部(55)は、酸素センサ(51)で測定された庫内空気の酸素濃度が8%よりも高い場合、ガス生成動作によって窒素濃縮空気を生成し、該窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作を実行する。
(Adjustment of oxygen concentration)
When the oxygen concentration of the in-compartment air measured by the oxygen sensor (51) is higher than 8%, the in-compartment air adjustment control section (55) generates nitrogen-concentrated air by the gas generation operation, and the nitrogen-concentrated air is generated. A gas supply operation of supplying gas to the inside of the container (11) is executed.
具体的には、庫内空気調節制御部(55)は、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)を切り換えて均圧動作(図8を参照)を挟みながら第1動作(図6を参照)と第2動作(図7を参照)とを交互に繰り返し行い、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気を生成する(ガス生成動作)。本実施形態では、第1動作及び第2動作の動作時間が14.5秒、均圧動作の動作時間が1.5秒に設定されている。また、庫内空気調節制御部(55)は、排気用開閉弁(73)を閉状態、供給側開閉弁(74)を開状態に制御して、上記ガス生成動作によって生成された窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作を実行する。本実施形態では、コンテナ(11)の庫内には、平均窒素濃度(第1動作及び第2動作の各動作において、庫内に供給される窒素濃縮空気の窒素濃度の平均値)が92%、平均酸素濃度(第1動作及び第2動作の各動作において、庫内に供給される窒素濃縮空気の酸素濃度の平均値)が8%の窒素濃縮空気が供給される。 Specifically, the internal air regulation control unit (55) switches the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) to sandwich the pressure equalizing operation (see FIG. 8). The operation (see FIG. 6) and the second operation (see FIG. 7) are alternately repeated to generate nitrogen-concentrated air having a nitrogen concentration higher than the outside air and an oxygen concentration lower than the outside air (gas generation operation). In this embodiment, the operation time of the first operation and the second operation is set to 14.5 seconds, and the operation time of the pressure equalizing operation is set to 1.5 seconds. Further, the internal air adjustment control unit (55) controls the exhaust on-off valve (73) to be in the closed state and the supply side on-off valve (74) to be in the open state, so that the nitrogen-concentrated air generated by the gas generating operation is controlled. To supply gas into the container (11). In the present embodiment, the average nitrogen concentration (average value of the nitrogen concentration of the nitrogen-concentrated air supplied to the inside of each of the first operation and the second operation) is 92% in the container (11). The nitrogen-concentrated air having an average oxygen concentration of 8% in each of the first operation and the second operation is supplied.
また、庫内空気調節制御部(55)は、排気部(46)の排気弁(46b)を開状態に制御して排気動作を行い、ガス供給動作によって窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給した分だけ庫内空気を庫外へ排出する。 In addition, the internal air adjustment control unit (55) controls the exhaust valve (46b) of the exhaust unit (46) to an open state to perform the exhaust operation, and the nitrogen supply air is supplied to the container (11) by the gas supply operation. The air in the refrigerator is exhausted to the outside by the amount supplied inside.
濃度調節運転では、上述のようなガス供給動作と排気動作とにより、庫内空気が窒素濃縮空気に置換され、庫内空気の酸素濃度が低下する。 In the concentration adjusting operation, the air in the cold storage is replaced with the nitrogen-enriched air by the gas supply operation and the exhaust operation as described above, and the oxygen concentration of the cold air in the cold storage is reduced.
コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が8%まで低下すると、庫内空気調節制御部(55)は、ガス供給装置(30)の運転を停止してガス供給動作を停止すると共に、排気弁(46b)を閉じて排気動作を停止する。 When the oxygen concentration of the inside air of the container (11) drops to 8%, the inside air adjustment control unit (55) stops the operation of the gas supply device (30) to stop the gas supply operation, and the exhaust gas. Close the valve (46b) to stop the exhaust operation.
ガス供給動作と排気動作とが停止されると、コンテナ(11)の庫内では、空気が何ら入れ替わらない一方、植物(15)が呼吸を行うため、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が減少し、二酸化炭素濃度が上昇する。これにより、庫内空気の酸素濃度は、やがて目標酸素濃度の5%に至る。 When the gas supply operation and the gas exhaust operation are stopped, the air in the container (11) is not exchanged at all, but the plants (15) breathe, so the oxygen in the air in the container (11) is changed. The concentration decreases and the carbon dioxide concentration increases. As a result, the oxygen concentration of the internal air reaches 5% of the target oxygen concentration before long.
なお、呼吸によってコンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が5%よりも低下した場合には、ガス供給装置(30)の運転を再開し、平均酸素濃度が8%の窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作と、排気部(46)の排気弁(46b)を開状態に制御してガス供給動作によって窒素濃縮空気をコンテナ(11)の庫内に供給した分だけ庫内空気を庫外へ排出する排気動作とを行う。このようなガス供給動作と排気動作とにより、庫内空気が該庫内空気よりも酸素濃度の高い窒素濃縮空気(例えば、平均酸素濃度8%)に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が上昇する。
If the oxygen concentration in the air inside the container (11) drops below 5% due to breathing, restart the operation of the gas supply device (30) and use nitrogen-enriched air with an average oxygen concentration of 8%. The gas supply operation for supplying the inside of the chamber of (11) and the exhaust valve (46b) of the exhaust section (46) were controlled to be in the open state to supply the nitrogen enriched air into the inside of the container (11) by the gas supplying operation. Exhaust operation is performed to discharge the air in the refrigerator to the outside by the amount. By such gas supply operation and exhaust operation, the inside air is replaced with nitrogen enriched air having an oxygen concentration higher than the inside air (for example,
庫内空気調節制御部(55)は、庫内空気の酸素濃度が、目標酸素濃度(5%)よりも所定濃度(例えば、0.5%)だけ高い値(5.5%)になると、ガス供給装置(30)の運転を停止してガス供給動作を停止すると共に、排気弁(46b)を閉じて排気動作を停止する。 The internal air adjustment control unit (55), when the oxygen concentration of the internal air reaches a value (5.5%) higher than the target oxygen concentration (5%) by a predetermined concentration (for example, 0.5%), The operation of the gas supply device (30) is stopped to stop the gas supply operation, and the exhaust valve (46b) is closed to stop the exhaust operation.
なお、庫内空気の酸素濃度の調節は、ガス供給動作の代わりに、バイパス開閉弁(96)を開いて、エアポンプ(31)に吸引した外気を、第1及び第2吸着筒(34,35)を通過させることなくバイパスさせて、そのままコンテナ(11)の庫内に供給する外気導入動作を、上記外気供給通路(69)を用いて行うこととしてもよい。外気導入動作と排気動作とによれば、庫内空気が酸素濃度21%の外気に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度が上昇する。 In addition, the oxygen concentration of the inside air is adjusted by opening the bypass opening / closing valve (96) and sucking the outside air sucked into the air pump (31) into the first and second adsorption cylinders (34, 35) instead of the gas supply operation. ) May be bypassed without passing, and the outside air introduction operation of directly supplying the inside of the container (11) may be performed using the outside air supply passageway (69). According to the outside air introduction operation and the exhaust operation, the inside air is replaced with outside air having an oxygen concentration of 21%, so that the oxygen concentration of the inside air of the container (11) increases.
なお、本実施形態では、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を8%から5%まで低下させるのに、ガス供給動作と排気動作とを停止し、植物(15)の呼吸を利用して低下させていた。しかしながら、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を8%から5%まで低下させる手法はこれに限られない。例えば、脱着動作の初期(第1動作及び第2動作の各動作の開始直後)には、生成された窒素濃縮空気を庫外へ排出するガス排出動作を行い、それ以外のタイミングでは生成された窒素濃縮空気を庫内へ供給するガス供給動作を行うこととしてもよい。脱着動作の初期には、吸着筒や配管等に外気が残存しているため、比較的酸素濃度の高い窒素濃縮空気が生成され、脱着動作の末期には、吸着筒内の圧力が初期よりも低下するために窒素成分が多く脱着され、比較的酸素濃度の低い窒素濃縮空気が生成される。そのため、このようなガス供給動作の前にガス排出動作を行うことにより、脱着動作の開始直後の比較的酸素濃度の高い窒素濃縮空気がコンテナ(11)の庫内に供給されなくなり、コンテナ(11)の庫内には、比較的酸素濃度の低い窒素濃縮空気(例えば、平均窒素濃度が95%、平均酸素濃度が5%)のみが供給されることとなる。このようなガス排出動作とガス供給動作と排気動作とによって、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を8%から5%まで低下させてもよい。 In the present embodiment, in order to reduce the oxygen concentration of the air inside the container (11) from 8% to 5%, the gas supply operation and the exhaust operation are stopped and the respiration of the plant (15) is used. Was being lowered. However, the method of reducing the oxygen concentration of the air inside the container (11) from 8% to 5% is not limited to this. For example, at the beginning of the desorption operation (immediately after the start of each operation of the first operation and the second operation), the gas discharging operation for discharging the generated nitrogen-enriched air to the outside of the storage is performed, and the gas is generated at other timings. A gas supply operation for supplying nitrogen-enriched air to the interior may be performed. At the beginning of the desorption operation, since the outside air remains in the adsorption column and piping, nitrogen-enriched air with a relatively high oxygen concentration is generated, and at the end of the desorption operation, the pressure inside the adsorption column is higher than the initial pressure. Due to the decrease, a large amount of nitrogen component is desorbed, and nitrogen-enriched air having a relatively low oxygen concentration is generated. Therefore, by performing the gas discharge operation before such a gas supply operation, the nitrogen-enriched air having a relatively high oxygen concentration immediately after the start of the desorption operation is not supplied to the inside of the container (11) and the container (11) Only the nitrogen-enriched air having a relatively low oxygen concentration (for example, the average nitrogen concentration is 95% and the average oxygen concentration is 5%) is supplied to the inside of the chamber. The oxygen concentration of the air inside the container (11) may be reduced from 8% to 5% by such a gas discharge operation, a gas supply operation, and an exhaust operation.
(二酸化炭素濃度の調節)
庫内空気調節制御部(55)は、二酸化炭素センサ(52)で測定された庫内空気の二酸化炭素濃度が5%よりも高い場合、ガス供給装置(30)を運転してガス供給動作を行うと共に、排気弁(46b)を開いて排気動作を行う。このようなガス供給動作と排気動作とにより、庫内空気が二酸化炭素濃度0.03%の窒素濃縮空気に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の二酸化炭素濃度が低下する。
(Adjustment of carbon dioxide concentration)
When the carbon dioxide concentration of the indoor air measured by the carbon dioxide sensor (52) is higher than 5%, the indoor air regulation control unit (55) operates the gas supply device (30) to perform the gas supply operation. At the same time, the exhaust valve (46b) is opened to perform the exhaust operation. By such gas supply operation and exhaust operation, the inside air is replaced with the nitrogen-enriched air having a carbon dioxide concentration of 0.03%, so that the carbon dioxide concentration of the inside air of the container (11) is reduced.
庫内空気調節制御部(55)は、庫内空気の二酸化炭素濃度が、目標二酸化炭素濃度(5%)よりも所定濃度(例えば、0.5%)だけ低い値(4.5%)になると、ガス供給装置(30)の運転を停止してガス供給動作を停止すると共に、排気弁(46b)を閉じて排気動作を停止する。 The internal air adjustment control unit (55) sets the carbon dioxide concentration of the internal air to a value (4.5%) lower by a predetermined concentration (for example, 0.5%) than the target carbon dioxide concentration (5%). Then, the operation of the gas supply device (30) is stopped to stop the gas supply operation, and the exhaust valve (46b) is closed to stop the exhaust operation.
なお、庫内空気の二酸化炭素濃度の調節は、ガス供給動作の代わりに、バイパス開閉弁(96)を開いて上記外気導入動作を行うこととしてもよい。このように外気導入動作と排気動作とによれば、庫内空気が二酸化炭素濃度0.03%の外気に置換されるため、コンテナ(11)の庫内空気の二酸化炭素濃度が低下する。 The carbon dioxide concentration of the air in the cold storage may be adjusted by opening the bypass opening / closing valve (96) instead of performing the gas supply operation. As described above, according to the outside air introduction operation and the exhaust operation, the inside air is replaced with the outside air having a carbon dioxide concentration of 0.03%, so that the carbon dioxide concentration of the inside air of the container (11) is lowered.
[給気測定動作]
また、庫内空気調節制御部(55)は、ユーザからの指令により又は定期的(例えば、10日毎)に、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定する給気測定動作を行う。なお、給気測定動作は、上述の濃度調節運転や試運転等のガス供給動作中に庫内ファン(26)が停止した際に並行して行われる。
[Air supply measurement operation]
Further, the indoor air regulation control unit (55) is an air supply that measures the oxygen concentration of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30) according to a command from the user or periodically (every 10 days, for example). Perform measurement operation. The air supply measurement operation is performed in parallel when the internal fan (26) is stopped during the gas supply operation such as the concentration adjustment operation and the trial operation described above.
庫内空気調節制御部(55)は、ガス供給動作中に、ガス濃度測定用開閉弁(82)を開状態に制御すると共に供給側開閉弁(74)を閉状態に制御する。これにより、供給通路(44)を流れる窒素濃縮空気の全てが分岐管(81)に流入する。分岐管(81)に流入した窒素濃縮空気は、酸素センサ(51)内に流入し、酸素濃度が測定される。 The internal air regulation control unit (55) controls the gas concentration measuring on-off valve (82) to be in the open state and the supply side on-off valve (74) to be in the closed state during the gas supply operation. As a result, all of the nitrogen-enriched air flowing through the supply passage (44) flows into the branch pipe (81). The nitrogen-enriched air that has flowed into the branch pipe (81) flows into the oxygen sensor (51), and the oxygen concentration is measured.
このように、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の酸素濃度を測定することにより、ガス供給装置(30)において生成された窒素濃縮空気の組成(酸素濃度、窒素濃度)が所望の状態であるかを確認することができる。 Thus, by measuring the oxygen concentration of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30), the composition (oxygen concentration, nitrogen concentration) of the nitrogen-enriched air generated in the gas supply device (30) is desired. It is possible to confirm whether or not it is.
[異常時の運転動作]
この実施形態2では、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生してもエアポンプ(31)が正常に動作する場合は、上記異常時運転制御部(59)により、エアポンプ(31)で庫外空気を庫内に供給する制御が行われる。このとき、バイパス開閉弁(96)が開かれる一方、第1方向制御弁(32)及び第2方向制御弁(33)が閉じた状態となる。そして、エアポンプ(31)を起動することにより、図9に示すように、外気通路(41)からエアポンプ(31)の第1ポンプ機構(31a)に吸引された外気は、上記外気供給通路(69)を構成する吐出通路(42)の一部とバイパス通路(95)と吸引通路(43)と第2ポンプ機構(31b)と供給通路(44)とを通り、庫内へ供給される。
[Driving operation in case of abnormality]
In the second embodiment, when the air pump (31) operates normally even if an abnormality occurs in the inside air conditioning device (60), the abnormality operation control section (59) causes the air pump (31) to operate. Control is performed to supply outside air to the inside of the refrigerator. At this time, the bypass opening / closing valve (96) is opened, while the first directional control valve (32) and the second directional control valve (33) are closed. Then, by starting the air pump (31), as shown in FIG. 9, the outside air sucked from the outside air passage (41) to the first pump mechanism (31a) of the air pump (31) becomes the outside air supply passage (69). Of the discharge passageway (42), the bypass passageway (95), the suction passageway (43), the second pump mechanism (31b) and the supply passageway (44).
−実施形態2の効果−
本実施形態によれば、庫内空気調節装置(60)に異常が発生した場合であって、エアポンプ(31)が正常に動作する場合は、冷媒回路(20)の運転が停止するのはその異常発生時よりも遅くなり、異常時運転制御部(59)によりエアポンプ(31)で上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気を庫内に供給する制御が行われる。したがって、その間は庫内の植物が呼吸できる状態を維持できるので、植物の鮮度が急激に低下するのを抑えられる。
-Effects of the second embodiment-
According to the present embodiment, when an abnormality occurs in the indoor air conditioning device (60) and the air pump (31) operates normally, the operation of the refrigerant circuit (20) stops. It becomes slower than the time of occurrence of an abnormality, and the operation control unit (59) during an abnormality controls the air pump (31) to supply the outside air to the inside of the refrigerator through the outside air supply passageway (69). Therefore, during that time, the state in which the plants in the refrigerator can breathe can be maintained, so that the freshness of the plants can be prevented from rapidly decreasing.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The above embodiment may have the following configurations.
例えば、上記実施形態では、酸素濃度が0%となると酸素センサが破損してしまうのに対し、ガス充填などで酸素濃度が0%あるいは0%付近になったときに、窒素充填ラインの弁を開けるか、上記換気弁を開けるとよい。このようにすると、酸素濃度を0%よりわずかに上昇させることができるので、酸素センサの破損を防ぐことができる。 For example, in the above embodiment, the oxygen sensor is damaged when the oxygen concentration becomes 0%, whereas the valve of the nitrogen filling line is opened when the oxygen concentration becomes 0% or near 0% due to gas filling or the like. Open or open the ventilation valve. By doing so, the oxygen concentration can be slightly increased from 0%, so that the oxygen sensor can be prevented from being damaged.
また、冷媒回路の運転停止を異常発生時よりも遅らせる運転継続制御を行う例として、上記実施形態では6つの例を示したが、その他の異常であっても庫内を冷却できる場合は換気弁を開きながら運転を継続し、庫内をできるだけ低温に保つようにするとよい。 Further, although six examples are shown in the above-described embodiment as examples of performing the operation continuation control that delays the operation stop of the refrigerant circuit as compared with the time of occurrence of an abnormality, the ventilation valve is used when the inside of the refrigerator can be cooled even if there is another abnormality. It is advisable to keep the inside of the refrigerator as cold as possible by continuing the operation while opening.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 The above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its application.
以上説明したように、本発明は、コンテナの庫内空気の組成を調節する庫内空気調節装置を備えたコンテナ用冷凍装置について有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is useful for a container refrigeration system equipped with an in-compartment air conditioner that adjusts the composition of the air in the container.
10 コンテナ用冷凍装置
11 コンテナ
12 ケーシング
20 冷媒回路
30 ガス供給装置
46b 排気弁(換気弁)
47b 吸気弁(換気弁)
51 酸素センサ
52 二酸化炭素センサ
55 庫内空気調節制御部
59 異常時運転制御部
60 CA装置(庫内空気調節装置)
70 ユニットケース
171 ケース内温度センサ
172 外気温度センサ
100 ユニット制御部(冷却運転制御部)
10 Container refrigeration equipment
11 containers
12 casing
20 Refrigerant circuit
30 gas supply device
46b Exhaust valve (ventilation valve)
47b Intake valve (ventilation valve)
51 oxygen sensor
52 Carbon dioxide sensor
55 Air conditioning control unit
59 Abnormal operation control unit
60 CA device (air conditioner in the cabinet)
70 unit case
171 Case temperature sensor
172 Outside temperature sensor
100 unit control unit (cooling operation control unit)
Claims (8)
上記冷媒回路(20)の構成部品と上記庫内空気調節装置(60)とが上記ケーシング(12)に設けられ、
上記庫内空気調節装置(60)が、コンテナ(11)の庫内空気の酸素濃度を測定する酸素センサ(51)と、上記庫内空気の二酸化炭素濃度を測定する二酸化炭素センサ(52)と、窒素濃度が外気よりも高く酸素濃度が外気よりも低い窒素濃縮空気を外気から生成して上記コンテナ(11)の庫内に供給するガス供給動作を行うガス供給装置(30)と、上記庫内空気の酸素濃度を外気よりも低い目標酸素濃度に調節すると共に二酸化炭素濃度を目標二酸化炭素濃度に調節する濃度制御を行う庫内空気調節制御部(55)とを備えたコンテナ用冷凍装置であって、
上記庫内空気調節制御部(55)は、上記庫内空気調節装置(60)の異常発生時に、上記冷媒回路(20)の運転停止をその異常発生時よりも遅らせる運転継続制御を行う異常時運転制御部(59)を備えていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 A casing (12) attached to the container (11), a refrigerant circuit (20) for performing a refrigeration cycle to cool the inside of the container (11), and an inside of the container (11) for adjusting the oxygen concentration in the inside of the container (11). With an air conditioner (60),
The components of the refrigerant circuit (20) and the indoor air conditioning device (60) are provided in the casing (12),
The indoor air conditioner (60) includes an oxygen sensor (51) for measuring the oxygen concentration of the indoor air of the container (11), and a carbon dioxide sensor (52) for measuring the carbon dioxide concentration of the indoor air. A gas supply device (30) for performing a gas supply operation for generating nitrogen-enriched air having a nitrogen concentration higher than the outside air and an oxygen concentration lower than the outside air from the outside air and supplying the air to the inside of the container (11); A refrigeration system for containers equipped with an internal air adjustment control unit (55) for controlling the oxygen concentration of the inside air to a target oxygen concentration lower than that of the outside air and controlling the concentration of the carbon dioxide concentration to the target carbon dioxide concentration. There
In the case of an abnormality in which the internal air adjustment control unit (55) performs continuous operation control for delaying the stoppage of operation of the refrigerant circuit (20) when the abnormality occurs in the internal air adjustment device (60). A refrigerating apparatus for containers, comprising an operation control section (59).
上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開く制御を行うことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 In claim 1,
The abnormal time operation control section (59) is a ventilation valve provided in the casing (12) when the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is abnormal. Refrigerating apparatus for containers, characterized by performing control to open (46a, 47a).
上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)が停止し、かつ上記酸素センサ(51)が正常動作をしている場合は、上記酸素センサ(51)の検出値が目標値になるように換気弁(46a,47a)を開閉する制御を行うことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 In claim 1,
When the gas supply device (30) is stopped and the oxygen sensor (51) is operating normally, the abnormal time operation control section (59) sets the detection value of the oxygen sensor (51) as a target. Refrigerating apparatus for containers characterized by controlling the opening and closing of ventilation valves (46a, 47a) so that the value becomes a value.
上記異常時運転制御部(59)は、上記ガス供給装置(30)に異常が発生すると所定時間の間は該ガス供給装置(30)を停止させ、その所定時間が経過して異常発生要因が解除されると該ガス供給装置(30)の運転を再開することを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 In claim 1,
The abnormality operation control section (59) stops the gas supply device (30) for a predetermined time when an abnormality occurs in the gas supply device (30), and after the predetermined time has elapsed, the cause of the abnormality occurrence is A refrigerating apparatus for containers, characterized in that the operation of the gas supply apparatus (30) is restarted when the refrigeration apparatus is released.
上記ガス供給装置(30)は、該ガス供給装置(30)の構成部品が収納されたユニットケース(70)と、該ユニットケース(70)内の温度を検出するケース内温度センサ(71)を備え、
上記異常時運転制御部(59)は、上記ケース内温度センサ(71)に異常が発生した場合には、上記ケーシング(12)に設けられている外気温度センサ(72)でユニットケース(70)内の温度を推定して運転を継続することを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 In claim 1,
The gas supply device (30) includes a unit case (70) in which the components of the gas supply device (30) are housed, and an in-case temperature sensor (71) for detecting the temperature in the unit case (70). Prepare,
When an abnormality occurs in the case internal temperature sensor (71), the abnormal operation control section (59) uses the outside air temperature sensor (72) provided in the casing (12) for the unit case (70). A container refrigeration system characterized by estimating the internal temperature and continuing the operation.
上記異常時運転制御部(59)は、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生しても庫内の酸素濃度と二酸化炭素濃度の調整が可能である場合には、運転を継続して行うことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 In claim 1,
The abnormal-time operation control unit (59) continues the operation when the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration in the compartment can be adjusted even if the compartment air conditioner (60) malfunctions. Refrigerating device for containers, which is characterized in that
上記冷媒回路(20)の運転動作を制御する冷却運転制御部(100)を備えるとともに、上記庫内空気調節制御部(55)が上記冷却運転制御部(100)と通信可能に接続され、
上記庫内空気調節制御部(55)と上記冷却運転制御部(100)との間で通信異常が発生すると、上記ケーシング(12)に設けられている換気弁(46a,47a)を開く制御を行うことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 In claim 1,
A cooling operation control unit (100) for controlling the operation of the refrigerant circuit (20) is provided, and the inside air conditioning control unit (55) is communicably connected to the cooling operation control unit (100),
When a communication error occurs between the inside air conditioning control unit (55) and the cooling operation control unit (100), control for opening the ventilation valves (46a, 47a) provided in the casing (12) is performed. Refrigeration equipment for containers characterized by being performed.
上記ガス供給装置は、該ガス供給装置に設けられているエアポンプで外気を庫内に供給する外気供給通路(69)を備え、
上記異常時運転制御部(59)は、上記庫内空気調節装置(60)に異常が発生してもエアポンプが正常に動作する場合は、上記外気供給通路(69)を通じて庫外空気を庫内に供給する制御を行うことを特徴とするコンテナ用冷凍装置。 In claim 1,
The gas supply device is provided with an outside air supply passage (69) for supplying outside air to the inside of the refrigerator by an air pump provided in the gas supply device,
When the air pump operates normally even if an abnormality occurs in the inside air conditioning device (60), the abnormal time operation control section (59) allows the outside air to flow through the outside air supply passageway (69). A refrigeration system for containers, characterized in that it is controlled to be supplied to the container.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015039328 | 2015-02-27 | ||
JP2015039328 | 2015-02-27 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016006498A Division JP6676977B2 (en) | 2015-02-27 | 2016-01-15 | Container refrigeration equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020073847A true JP2020073847A (en) | 2020-05-14 |
JP7057518B2 JP7057518B2 (en) | 2022-04-20 |
Family
ID=56876124
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016006498A Active JP6676977B2 (en) | 2015-02-27 | 2016-01-15 | Container refrigeration equipment |
JP2020004897A Active JP7057518B2 (en) | 2015-02-27 | 2020-01-16 | Refrigerating equipment for containers |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016006498A Active JP6676977B2 (en) | 2015-02-27 | 2016-01-15 | Container refrigeration equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6676977B2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0543011A (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-23 | Tokico Ltd | Gas concentration controller |
JPH06119068A (en) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Diagnostic device for temperature sensor in freezing unit |
JPH07123973A (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-16 | Mitsubishi Denki Bill Techno Service Kk | Refrigerator for low-temperature storage of bulb |
JPH08167A (en) * | 1994-06-15 | 1996-01-09 | Carrier Corp | Internal environment-control system for refrigerating container |
US5623105A (en) * | 1992-10-21 | 1997-04-22 | Prolong Systems, Inc. | Oxygen/carbon dioxide sensor and controller for a refrigerated controlled atmosphere shipping container |
JPH1131267A (en) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Kubota Corp | Cooling system for automatic vending machine |
JP2005226863A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Freezing/refrigerating unit and refrigerator using the same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010055681A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | ダイキン工業株式会社 | Freezing unit |
-
2016
- 2016-01-15 JP JP2016006498A patent/JP6676977B2/en active Active
-
2020
- 2020-01-16 JP JP2020004897A patent/JP7057518B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0543011A (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-23 | Tokico Ltd | Gas concentration controller |
JPH06119068A (en) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Diagnostic device for temperature sensor in freezing unit |
US5623105A (en) * | 1992-10-21 | 1997-04-22 | Prolong Systems, Inc. | Oxygen/carbon dioxide sensor and controller for a refrigerated controlled atmosphere shipping container |
JPH07123973A (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-16 | Mitsubishi Denki Bill Techno Service Kk | Refrigerator for low-temperature storage of bulb |
JPH08167A (en) * | 1994-06-15 | 1996-01-09 | Carrier Corp | Internal environment-control system for refrigerating container |
US5515693A (en) * | 1994-06-15 | 1996-05-14 | Carrier Corporation | Enable system for a controlled atmosphere system for a refrigerated container |
JPH1131267A (en) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Kubota Corp | Cooling system for automatic vending machine |
JP2005226863A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Freezing/refrigerating unit and refrigerator using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6676977B2 (en) | 2020-04-08 |
JP2016164484A (en) | 2016-09-08 |
JP7057518B2 (en) | 2022-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6137249B2 (en) | Internal air conditioner and container refrigeration apparatus having the same | |
JP5804215B1 (en) | Container refrigeration equipment | |
US11540448B2 (en) | Indoor air-conditioning device and container refrigeration device equipped with same | |
JP5971296B2 (en) | Container refrigeration equipment | |
JP6061003B1 (en) | Container refrigeration equipment | |
JP6056993B2 (en) | Container refrigeration equipment | |
JP6579285B2 (en) | Internal air conditioner | |
JP6056923B1 (en) | Container refrigeration equipment | |
JP2017125670A (en) | Gas supply device | |
JP6459355B2 (en) | Internal air conditioner and container refrigeration apparatus having the same | |
JP6551592B2 (en) | Gas supply device, internal air conditioning device, and container refrigeration device | |
US11559062B2 (en) | Inside air control apparatus and container refrigeration apparatus including the same | |
JP6572782B2 (en) | Gas supply apparatus and container refrigeration apparatus including the same | |
JP7148798B2 (en) | Chamber air conditioner | |
JP2017219287A (en) | Gas supply device and container freezing device including the same | |
JP7057518B2 (en) | Refrigerating equipment for containers | |
JP6743480B2 (en) | Gas supply device and container refrigeration device including the same | |
JP2017125671A (en) | Gas supply device and refrigeration device for container including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200206 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220321 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7057518 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |