WO2019017485A1 - フィルタユニット、気体供給装置、庫内空気調節装置、及びコンテナ用冷凍装置 - Google Patents

Abstract

空気取込口が形成された空気取込面（90a）とエアフィルタ（76）との間の空間をエアフィルタ（76）への空気流入側の一次空間（P）とし、エアフィルタ（76）の他の面とフィルタボックス（90）の間の複数の空間をエアフィルタ（76）からの空気流出側の二次空間（Q）とし、フィルタユニット（75）の側面や上面から空気を取り出せるようにすることにより、フィルタの粉塵保持量を従来より多くしても、気体供給装置（30）のフィルタユニット（75）が大型化するのを抑える。

Description

フィルタユニット、気体供給装置、庫内空気調節装置、及びコンテナ用冷凍装置

　本開示は、フィルタユニット、対象空間へ気体を供給する気体通路に上記フィルタユニットとエアポンプとを備えた気体供給装置、気体供給装置で生成した窒素濃度が高く酸素濃度が低い混合気体を対象空間へ供給する庫内空気調節装置、及び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。

　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、バナナやアボガ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。植物が呼吸を行うと、植物に蓄えられた養分と水分とが減少し、鮮度が低下する。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。

　そこで、特許文献１には、加圧すると空気中の窒素成分が吸着する吸着剤を用いて、空気よりも窒素濃度が高く酸素濃度が低い窒素濃縮空気（混合気体）を生成し、該窒素濃縮空気をコンテナの庫内に供給することにより、庫内空気の酸素濃度を低下させて植物の呼吸量を低減して植物の鮮度を維持しやすくする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では、吸着剤が収容された吸着筒に、エアポンプによって加圧空気を送り込み、吸着剤に窒素成分を吸着させる吸着動作を行った後、エアポンプによって吸着筒から空気を吸引して吸着剤に吸着した窒素成分を脱着させる脱着動作を行うことで窒素濃縮空気が生成される。

　庫内空気調節装置は、構成部品が密閉構造のユニットケース内に収納されていて、１つのユニットに構成された庫内空気調節装置がコンテナ用冷凍装置の庫外空間に取り付けられている。また、空気取込口に設けられるフィルタユニットは、上記庫内空気調節装置とは別に設置され、エアホースで接続されている。フィルタユニットにはメンブレンフィルタが設けられ、メンブレンフィルタは、水が直接かからないように板金のカバーで覆われている。また、フィルタユニットは、コンテナ用冷凍装置のケーシングに装着されている。

特開２０１７－０４４４４５号公報

　ところで、従来の庫内空気調節装置のフィルタユニットは、フィルタの寿命が短いため、航海をするたびにフィルタを交換する必要があった。これに対して、フィルタを長期間使用できるようにするために、フィルタを大きくして粉塵保持量を多くすることが考えられる。しかしながら、このようにするとフィルタユニットが大型化し、コンテナ用冷凍装置のケーシングに設置するのが困難になるおそれがある。

　フィルタユニットが大型化する問題は、海上コンテナに設置されるコンテナ用冷凍装置の庫内空気調節装置に限らず、沿岸に設置される倉庫などにフィルタを介して空気を送り込むためにポンプやバルブなどの部品を有する気体供給装置においても生じ得る問題である。

　本開示の目的は、フィルタの粉塵保持量を従来より多くしても、フィルタユニットが大型化するのを抑えることである。

　本開示の第１の態様は、フィルタボックス（90）と、該フィルタボックス（90）に収用されたエアフィルタ（76）とを備えたフィルタユニットを前提とする。

　そして、このフィルタユニットは、エアフィルタ（76）がフィルタボックス（90）の壁面との間に空間を隔てた位置に配置され、上記フィルタボックス（90）の一つの面である空気取込面（90a）に空気取込口（93）が形成され、空気取込口（93）が形成された空気取込面（90a）とそれに対応するエアフィルタ（76）の空気流入面との間の空間がエアフィルタ（76）への空気流入側の一次空間（P）であり、エアフィルタ（76）の空気流入面の他の面とフィルタボックス（90）の対応する壁面との間の複数の空間がエアフィルタ（76）からの空気流出側の二次空間（Q）であることを特徴とする。

　この第１の態様では、フィルタボックス（90）の空気取込面（90a）に形成された空気取込口（93）を通ってエアフィルタ（76）に一次空間（P）から空気が流入し、エアフィルタ（76）から二次空間（Q）へ空気が流出する。

　第２の態様は、第１の態様において、上記空気取込口（93）が、上記フィルタボックス（90）の空気取込面（90a）の下部近傍に形成されていることを特徴とする。

　この第２の態様では、フィルタボックス（90）の下部に形成されている空気取込口（93）からフィルタボックス（90）内へ空気が流入する。

　第３の態様は、第２の態様において、上記空気取込面（90a）には、上記空気取込口（93）を覆う取込口カバー（94）が設けられ、上記取込口カバー（94）は、上記空気取込面（90a）と対向する前面カバー板（94a）と該前面カバー板（94a）の周縁部に形成された周縁カバー板（94b）とを備え、上記周縁カバー板（94b）における上記空気取込口（93）よりも下方の位置に通気口（95）が形成されていることを特徴とする。

　第４の態様は、第３の態様において、上記取込口カバー（94）は、前面カバー板（94a）が矩形で下辺が水平線に対して傾斜して配置され、上記前面カバー板（94a）の下辺に形成された周縁カバー板（94b）には、下端部側の所定の領域に上記通気口（95）が形成されていることを特徴とする。

　上記第３，第４の態様では、空気は取込口カバー（94）の通気口（95）から空気取込口（93）を通ってフィルタボックス（90）内へ流入する。

　第５の態様は、第１から第４の態様の何れか１つにおいて、上記フィルタボックス（90）が、空気取込面（90a）を構成する前壁（90f）と、エアフィルタ（76）の左右側方に位置する側壁（90s）と、エアフィルタ（76）の上方に位置する上壁（90u）と、エアフィルタ（76）の下方に位置する底壁（90b）とを有し、上記側壁（90s）、上壁（90u）及び前壁（90f）の少なくとも一つに、エアフィルタ（76）の二次側の空気を取り出す空気流出口（85a）が設けられていることを特徴とする。

　この第５の態様では、空気取込面（90a）である前壁（90f）からフィルタボックス（90）に空気が流入し、側壁（90s）、上壁（90u）及び前壁（90f）の空気流出口（85a）から空気が流出する。底壁（90b）には空気流出口（85a）を設けていないので、フィルタボックス（90）内に水が溜まったとしても、エアポンプ（31）や対象空間（S）へは水は流入しない。

　第６の態様は、第１から第５の態様の何れか１つにおいて、上記フィルタボックス（90）は、上記エアフィルタ（76）の背面側に位置する背面壁（91）を有し、上記エアフィルタ（76）の背面とフィルタボックス（90）の背面壁（91）との間に連通路（G）を形成するためのスペーサ（96）が設けられていることを特徴とする。

　この第６の態様では、エアフィルタ（76）の背面とフィルタボックス（90）の背面壁（91）との間に形成された連通路（G）を介して、エアフィルタ（76）の周囲の複数の二次空間（Q）が連通する。エアフィルタ（76）の背面とフィルタボックス（90）の背面壁（91）との間の隙間が小さくてフィルタボックス（90）が薄型構造であっても二次空間（Q）同士が連通するので、エアフィルタ（76）から流出した空気はエアフィルタ（76）の周囲の任意の位置からエアポンプ（31）へ流すことができる。

　第７の態様は、空気を対象空間（S）に供給する気体通路（40）と、気体通路（40）の流入口に設けられたフィルタユニット（75）と、気体通路（40）の途中に設けられたエアポンプ（31）とを備えた気体供給装置を前提とする。

　そして、この気体供給装置は、上記フィルタユニット（75）が、第１から第６の態様の何れか１つのフィルタユニット（75）により構成されていることを特徴とする。

　第８の態様は、気体供給装置（30）と、該気体供給装置（30）のフィルタユニット（75）を通じて取り込んだ空気から該空気よりも窒素濃度が高く酸素濃度が低い混合気体を生成する混合気体生成部（38）とを備えた庫内空気調節装置を前提とする。

　そして、この庫内空気調節装置は、上記気体供給装置（30）が第７の態様の気体供給装置（30）であり、上記混合気体生成部（38）で生成された気体を上記エアポンプ（31）により対象空間（S）へ供給するように構成されていることを特徴とする。

　第９の態様は、コンテナ（11）に装着されるケーシング（12）と、該ケーシング（12）に取り付けられた冷媒回路（20）の構成部品と、該ケーシング（12）に取り付けられた庫内空気調節装置（60）とを備え、上記コンテナ（11）の庫内空間（S）を冷却するとともに、上記コンテナ（11）の庫内空間（S）へ上記庫内空気調節装置（60）で混合気体を供給するように構成されたコンテナ用冷凍装置を前提とする。

　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）が、第８の態様の庫内空気調節装置（60）により構成されていることを特徴とする。

　第１の態様によれば、フィルタボックス（90）の空気取込面（90a）に形成された空気取込口（93）を通って、エアフィルタ（76）に一次空間（P）から空気が流入し、エアフィルタ（76）から二次空間（Q）へ空気が流出する。この態様では、エアフィルタ（76）の一次空間（P）側の面を前面とすると、空気はエアフィルタ（76）の側面、上面、下面、または背面から流出し、流出した空気を任意の方向へ流すことができる。したがって、例えばフィルタボックス（90）に前面から空気が流入し、側面から空気が流出する構成にすると、エアフィルタ（76）の空気通過面積を大きくして粉塵保持量を多くしても空気をフィルタボックス（90）の後ろへ流さない構成になるので、フィルタボックス（90）を薄くすることが可能であり、フィルタユニット（75）が大型化するのを抑えられる。

　上記第２の態様によれば、フィルタボックス（90）の下部に形成されている空気取込口（93）からフィルタボックス（90）内へ空気が流入する。この態様では、フィルタボックス（90）内に水が溜まったとしても、水はフィルタボックス（90）の下部の空気取込口（93）から流出するので、水は空気取込口（93）より上には溜まらない。したがって、水がエアフィルタ（76）に付着して圧力損失が大きくなるのを抑制できる。しかも、フィルタボックス（90）の厚さは薄くすることが可能である。

　上記第３の態様によれば、空気は取込口カバー（94）の通気口（95）から空気取込口（93）を通ってフィルタボックス（90）内へ流入する。この態様では、取込口カバー（94）を設けたことによりフィルタボックス（90）内には水が浸入しにくい。また、この態様では、フィルタボックス（90）内に水が溜まったとしても、水はフィルタボックス（90）の下部の空気取込口（93）から取込口カバー（94）の通気口（95）を通って流出するので、水は空気取込口（93）より上には溜まらない。したがって、水がエアフィルタ（76）に付着して圧力損失が大きくなるのを抑制できる。しかも、フィルタボックス（90）の厚さは薄くすることが可能である。

　上記第４の態様によれば、空気は取込口カバー（94）の通気口（95）から空気取込口（93）を通ってフィルタボックス（90）内へ流入する。この態様では、取込口カバー（94）を設けたことによりフィルタボックス（90）内には水が浸入しにくい。また、この態様では、フィルタボックス（90）内に水が溜まったとしても、水はフィルタボックス（90）の下部の空気取込口（93）から取込口カバー（94）の傾斜した下辺の通気口（95）を通って流出するので、水は空気取込口（93）より上には溜まらない。したがって、水がエアフィルタ（76）に付着して圧力損失が大きくなるのを抑制できる。しかも、フィルタボックス（90）の厚さは薄くすることが可能である。

　上記第５の態様によれば、空気取込面（90a）である前壁（90f）からフィルタボックス（90）に空気が流入し、側壁（90s）、上壁（90u）または前壁（90f）の空気流出口（85a）から空気が流出する。底壁（90b）には空気流出口（85a）を設けていないので、フィルタボックス（90）内に水が溜まったとしても、エアポンプ（31）や対象空間（S）へは水は流入しない。したがって、水によりエアポンプ（31）や対象空間（S）の収容物に被害が生じるのを抑制できる。

　上記第６の態様によれば、エアフィルタ（76）から流出した空気はエアフィルタ（76）の周囲の任意の位置からエアポンプ（31）へ流すことができ、フィルタボックス（90）を薄型にすることができる構成をエアフィルタ（76）の背面とフィルタボックス（90）の背面壁（91）との間にスペーサ（96）を設けるだけで実現できる。

　上記第７の態様によれば、気体供給装置（30）において第１から第６の態様の効果を得ることができ、上記第８の態様によれば、庫内空気調節装置（60）において第１から第６の態様の効果を得ることができ、上記第９の態様によれば、コンテナ用冷凍装置において第１から第６の態様の効果を得ることができる。

図１は、実施形態に係るコンテナ用冷凍装置を庫外側から見た斜視図である。 図２は、コンテナ用冷凍装置の概略構成を示す側面断面図である。 図３は、コンテナ用冷凍装置の冷媒回路の構成を示す配管系統図である。 図４は、コンテナ用冷凍装置のＣＡ装置の構成を示す配管系統図であり、第１動作中の空気の流れを示すものである。 図５は、コンテナ用冷凍装置のＣＡ装置の構成を示す配管系統図であり、第２動作中の空気の流れを示すものである。 図６は、コンテナ用冷凍装置の要部拡大斜視図である。 図７は、フィルタユニットをコンテナ用冷凍装置のケーシングに取り付けた状態での斜視図である。 図８は、図７の分解斜視図である。 図９は、フィルタユニットの正面図である。 図１０は、図９のX－X線断面図 図１１は、図９のXI－XI線断面図である。 図１２は、エアフィルタの断面構造図である。

　以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態は、本開示の気体供給装置を含む庫内空気調節装置を設けたコンテナ用冷凍装置に関するものである。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

　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）の庫内空間（対象空間）（S）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（Ｏ_２）を取り込んで二酸化炭素（ＣＯ_２）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。

　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。

　　〈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。

　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。

　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。

　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。

　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。第１及び第２サービス扉（16A,16B）は、いずれもケーシング（12）と同様に、庫外壁と庫内壁と断熱材とによって構成されている。

　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、略矩形状の板部材に構成され、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）の庫内空間（S）と庫内収納空間（S2）とが区画されている。

　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）の庫内空気は、吸込口（18a）を通って庫内収納空間（S2）に取り込まれる。

　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。

　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）内の底面と床板（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、床下流路（19a）に連通している。

　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）の庫内空間（S）へ吹き出す吹出口（18b）が形成されている。

　　〈冷媒回路等の構成と配置〉
　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。

　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）へ送る庫外ファン（25）が設けられている。凝縮器（22）では、圧縮機（21）で加圧されて凝縮器（22）の内部を流れる冷媒と庫外ファン（25）によって凝縮器（22）に送られた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。

　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。

　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。

　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）の気体供給装置（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。

　一方、図２に示すように、蒸発器（24）は、庫内収納空間（S2）の２次空間（S22）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。

　　〈ＣＡ装置〉
　図４に示すように、ＣＡ装置（60）は、気体供給装置（30）と、排気部（46）と、センサユニット（50）と、制御部（55）と、フィルタユニット（75）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。

　　［気体供給装置］
　　－気体供給装置の構成－
　気体供給装置（30）は、フィルタユニット（75）から空気（気体）を吸い込み、対象空間（S）であるコンテナ（11）の庫内空間（S）に窒素濃縮空気を供給するための装置である。本実施形態では、気体供給装置（30）は、ＶＰＳＡ（Vacuum Pressure Swing Adsorption）によって構成されている。また、気体供給装置（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。

　図４に示すように、気体供給装置（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（36）とを有している。このように気体供給装置（30）は、構成部品がユニットケース（36）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。

　　（エアポンプ）
　エアポンプ（31）は、外気通路（41），吐出通路（42），吸引通路（43）及び供給通路（44）を備えた気体通路（40）の途中に設けられている。気体通路（40）の流入口には、後述のフィルタユニット（75）が設けられている。

　エアポンプ（31）は、ユニットケース（36）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（加圧部）（31a）及び第２ポンプ機構（減圧部）（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。

　第１ポンプ機構（31a）の吸込口は、ユニットケース（36）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、エアフィルタを備えたフィルタユニット（75）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、フィルタユニット（75）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フィルタユニット（75）を介してユニットケース（36）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。

　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（65）が設けられている。

　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（47）によって接続されている。バイパス通路（47）には、制御部（55）によって開閉制御されるバイパス開閉弁（48）が設けられている。

　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（49）が２つ設けられている。

　　（混合気体生成部（38））
　本実施形態では、以下の方向制御弁（32，33）と吸着筒（34，35）により、混合気体生成部（38）が構成されている。

　　（方向制御弁）
　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、制御部（55）によって制御される。

　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（図５に示す状態）とに切り換わる。

　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（図５に示す状態）とに切り換わる。

　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４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。

　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５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。

　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（図示省略）。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。

　　（吸着筒）
　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。

　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、空気中の窒素成分を吸着することができる。

　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成分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）の庫内空間（S）に供給されることとなり、庫内空間（S）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。

　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。本実施形態では、例えば、窒素濃度９２％、酸素濃度８％の成分比率の窒素濃縮空気が生成される。

　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、気体供給装置（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（61）がそれぞれ設けられている。

　酸素排出通路（45）の中途部には、逆止弁（62）とオリフィス（63）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（62）は、後述する排気用接続通路（71）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（63）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。

　　（給排切換機構）
　空気回路（3）には、生成した窒素濃縮空気をコンテナ（11）の庫内空間（S）に供給する後述する気体供給動作（図４及び図５を参照）と生成した窒素濃縮空気を庫外へ排出する気体排出動作（図示省略）とを切り換えるための給排切換機構（70）が設けられている。給排切換機構（70）は、排気用接続通路（71）と、排気用開閉弁（72）と、供給側開閉弁（73）とを有している。

　排気用接続通路（71）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（71）の他端は、酸素排出通路（45）のオリフィス（63）よりも庫外側に接続されている。

　排気用開閉弁（72）は、排気用接続通路（71）に設けられている。排気用開閉弁（72）は、排気用接続通路（71）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（72）の開閉動作は、制御部（55）によって制御される。

　供給側開閉弁（73）は、供給通路（44）における排気用接続通路（71）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（73）は、供給通路（44）の排気用接続通路（71）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（73）の開閉動作は、制御部（55）によって制御される。

　　（測定ユニット）
　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）の庫内空間（S）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（図示省略）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。

　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）の後述する酸素センサボックス（51a）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（36）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。

　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、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。

　　［排気部］
　　－排気部の構成－
　図２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、制御部（55）によって制御される。

　　－排気部の運転動作－
　庫内ファン（26）の回転の回転中に、制御部（55）によって排気弁（46b）を開くことによって、庫内空間（S）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。

　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、庫内空間（S）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。

　　［センサユニット］
　　－センサユニットの構成－
　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。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。

　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。さらに、酸素センサボックス（51a）の下面には、コネクタ（管継手）を介して測定ユニット（80）の分岐管（81）が連結されている。

　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）の他端が連結されている。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）の一端が連結されている。

　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。

　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。

　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。

　　－濃度測定動作－
　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。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。

　　［制御部］
　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、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３％、二酸化炭素濃度５％）になるように、気体供給装置（30）及び排気部（46）の動作を制御する。

　　［フィルタユニット］
　図１，図６に示すように、気体供給装置（30）が庫外収納空間（S1）の左下のコーナー部（凝縮器（22）の下方の左端）に配置されているのに対して、気体供給装置（30）へ空気を取り込むために設けられるフィルタユニット（75）は、庫外収納空間（S1）を正面から見て電装品ボックス（17）の左側に配置されている。具体的には、フィルタユニット（75）はケーシング（11）の庫外収納空間（S1）の左側の内面に配置されている。ユニットケース（36）内のエアポンプ（31）には、空気を吸引するための上記外気通路（41）を構成するエアチューブ（85）の一端が接続され、エアチューブ（85）の他端にフィルタユニット（75）が接続されている。

　図７は、コンテナ用冷凍装置（10）のケーシング（12）に取り付けた状態でのフィルタユニット（75）の斜視図、図８は図７のフィルタユニット（75）の分解斜視図、図９はフィルタユニット（75）の正面図、図１０は図９のX－X線断面図、図１１は図９のXI－XI線断面図、図１２はエアフィルタの断面構造図である。

　フィルタユニット（75）は、フィルタボックス（90）と、このフィルタボックス（90）に収容されたエアフィルタ（76）とを備えている。エアフィルタ（76）は直方体であり、フィルタボックス（90）は概略６面体形状で中空の部材である。エアフィルタ（76）は、６面のうちの一つの面（76a）が空気流入面になっており、６面のうちの残りの面が空気流出面になっている。エアフィルタ（76）は、全ての面が、フィルタボックス（90）の対応する壁面との間に空間を隔てて配置されている。また、フィルタボックス（90）は、エアフィルタ（76）の空気流入面に対応する一つの面が空気取込面（90a）になっており、この空気取込面（90a）には空気取込口（93）が形成されている。

　上記フィルタボックス（90）は、空気取込面（90a）を構成する前壁（90f）と、エアフィルタ（76）の左右側方に位置する側壁（90s）と、エアフィルタ（76）の上方に位置する上壁（90u）と、エアフィルタ（76）の下方に位置する底壁（90b）とを有している。

　上記エアフィルタ（76）とフィルタボックス（90）の間の空間は、空気取込口（93）が形成された空気取込面（90a）とエアフィルタ（76）の空気流入面との間の空間がエアフィルタ（76）への空気流入側の一次空間（P）であり、エアフィルタ（76）の他の面とフィルタボックス（90）の対応する壁面との間の複数の空間がエアフィルタ（76）からの空気流出側の二次空間（Q）である。一次空間（P）と二次空間（Q）を区画するため、エアフィルタ（76）の前面の周縁には、エアフィルタ（76）とフィルタボックス（90）に密着するシールパッキン（79）が設けられている。

　フィルタボックス（90）には、二次空間（Q）を構成する一つの面に、上記エアチューブ（85）の他端が接続されるチューブ継手（85a）が空気流出口として設けられている。このチューブ継手（85a）は、具体的にはフィルタボックス（90）における図９の左側面に設けられている。

　フィルタボックス（90）は、コンテナ用冷凍装置（10）のケーシング（12）にビス（91a）で固定されるベース部材（91）と、内部にエアフィルタ（76）を収容してベース部材（91）にビス（92a）で固定されるボックス本体（92）とを有している。ベース部材（91）とボックス本体（92）の間にはパッキン（98）が設けられており、フィルタボックス（90）の内部空間の気密性が保たれている。

　フィルタボックス（90）には、上記空気取込口（93）が、フィルタボックス（90）の空気取込面（90a）の下部近傍に形成されている。フィルタボックス（90）の空気取込面（90a）には、上記空気取込口（93）を覆う取込口カバー（94）が設けられている。この取込口カバー（94）は、上記空気取込面（90a）と対向する前面カバー板（94a）と該前面カバー板（94a）の周縁部に形成された周縁カバー板（94b）とを備えている。この周縁カバー板（94b）における上記空気取込口（93）よりも下方の位置には、周縁カバー板（94b）の一部を切り欠くことにより通気口（95）が形成されている。

　具体的には、上記取込口カバー（94）は、前面カバー板（94a）が矩形で下辺が水平線に対して傾斜している。上記前面カバー板（94a）の下辺に形成された周縁カバー板（94b）には、下端部側の所定の領域に上記通気口（95）が形成されている。

　上記フィルタボックス（90）は、上記エアフィルタ（76）の背面側に位置する背面壁として上記ベース部材（91）を有している。上記エアフィルタ（76）の背面とフィルタボックス（90）の背面壁であるベース部材（91）との間には、連通路（G）を形成するためのスペーサ（96）が設けられている。

　図１１に示すように、上記エアフィルタ（76）は複数の襞（76a）を有するプリーツフィルタである。また、上記エアフィルタ（76）は、防水性と通気性を有するメンブレンフィルタからなるフィルタ基材（77a,77b）と、このフィルタ基材（77）の表面を覆う繊維質の被覆層（78a,78b）とを備えている。メンブレンフィルタは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）により形成されている。また、被覆層（78a,78b）には不織布が用いられている。また、上記エアフィルタ（76）は、上記襞（76a）が鉛直上下方向に延在するように配置されている。

　上記エアフィルタ（76）は、積層された複数（この実施形態では２層）のフィルタ基材（77a,77b）を有し、各フィルタ基材（77a,77b）に被覆層（78a,78b）が形成されている。そして、フィルタ基材（77a,77b）の表裏両面が被覆層（78a,78b）で覆われている。なお、フィルタ基材（77a）は１層でもよく、その場合、空気の吸込側に不織布の被覆層（78a）が設けられる。

　　－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（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。

　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）の庫内空間（S）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。

　　〈気体供給装置の基本的な運転動作〉
　気体供給装置（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４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５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（図示せず）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、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。

　　　《第１動作》
　第１動作では、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。

　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成分は、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。

　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。

　　　《第２動作》
　第２動作では、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５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。

　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成分は、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。

　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。

　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。

　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。

　このようにして、気体供給装置（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。

　　－実施形態の効果－
　本実施形態によれば、フィルタボックス（90）の空気取込面（90a）に形成された空気取込口（93）を通って、直方体状のエアフィルタ（76）に一次空間（P）から空気が流入し、エアフィルタ（76）から二次空間（Q）へ空気が流出する。この実施形態では、エアフィルタ（76）の一次空間（P）側の面を前面とすると、空気はエアフィルタ（76）の側面、上面、下面、または背面から流出し、流出した空気を任意の方向へ流すことができる。したがって、本実施形態では、フィルタボックス（90）に前面から空気が流入し、側面から空気が流出する構成にしていて、空気をフィルタボックス（90）の後ろへ流さない構成であるため、エアフィルタ（76）の空気通過面積を大きくして粉塵保持量を多くしてもフィルタボックス（90）を薄くすることが可能であり、フィルタユニット（75）が大型化するのを抑えられる。

　また、本実施形態によれば、空気は取込口カバー（94）の通気口（95）から、フィルタボックス（90）の下部に形成されている空気取込口（93）を通ってフィルタボックス（90）内へ流入する。この実施形態では、取込口カバー（94）を設けたことによりフィルタボックス（90）内には水が浸入しにくい。また、この実施形態では、フィルタボックス（90）内に水が溜まったとしても、水はフィルタボックス（90）の下部の空気取込口（93）から取込口カバー（94）の傾斜した下辺の通気口（95）を通って流出するので、水は空気取込口（93）より上には溜まらない。したがって、水がエアフィルタ（76）に付着して圧力損失が大きくなるのを抑制できる。しかも、フィルタボックス（90）の厚さを薄くすることが可能である。

　また、本実施形態によれば、空気取込面（90a）である前壁（90f）からフィルタボックス（90）に空気が流入し、側壁（90s）、上壁（90u）または前壁（90f）の空気流出口（85a）から空気が流出する。底壁（90b）には空気流出口（85a）を設けていないので、フィルタボックス（90）内に水が溜まったとしても、エアポンプ（31）や対象空間（S）へは水は流入しない。したがって、水によりエアポンプ（31）や対象空間（S）の収容物に被害が生じるのを抑制できる。

　また、上記実施形態によれば、フィルタボックス（90）を薄型にすることができる構成をエアフィルタ（76）の背面とフィルタボックス（90）の背面壁（91）との間にスペーサ（96）を設けるだけで実現できる。

　《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。

　例えば、上記実施形態では、気体供給装置（30）は、フィルタユニット（75）から空気を吸い込み、対象空間（S）であるコンテナ（11）の庫内空間（S）に窒素濃縮空気を供給するための装置としているが、対象空間（S）はコンテナ（11）の庫内空間（S）でなくてもよいし、供給する気体も窒素濃縮空気でなくてもよい。例えば、沿岸地域の保管庫の庫内へ外気を供給する装置であってもよい。

　また、上記実施形態のフィルタボックス（90）において、エアフィルタ（76）の二次側の空気を取り出す空気流出口であるチューブ継手（85a）は、必ずしもフィルタボックス（90）の側壁（90s）に設けなくてもよく、例えばフィルタボックス（90）の上壁（90u）や前壁（90f）に設けてもよい。

　フィルタ（76）は、直方体に限定されるものではなく、例えば直方体以外の多面体などの他の形状であってもよいし、フィルタボックス（90）の形状を変更してもよい。フィルタ（76）は、必ずしも全ての面がフィルタボックス（90）の壁面との間に空間を隔てた位置に配置されていなくてもよく、フィルタボックス（90）の内部に一次空間（P）と二次空間（Q）が形成されていて、一次空間（P）から二次空間（Q）へ空気が流れるようになっていればよい。

　以上説明したように、本開示は、フィルタユニットと、このフィルタユニットを備えた気体供給装置、対象空間へ酸素の含有量が少なく窒素の含有量が多い混合気体を供給する庫内空気調節装置、及びこの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。

　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　　気体供給装置
　31　　エアポンプ
　38　　混合気体生成部
　40　　気体通路
　60　　庫内空気調節装置
　75　　フィルタユニット
　76　　エアフィルタ
　76a 　襞
　77a 　フィルタ基材
　77b 　フィルタ基材
　78a 　被覆層
　78b 　被覆層
　85a 　チューブ継手（空気流出口）
　90　　フィルタボックス
　90a 　空気取込面
　90f 　　前壁
　90s 　　側壁
　90u 　　上壁
　90b 　　底壁
　91　　ベース部材（背面壁）
　93　　空気取込口
　94　　取込口カバー
　94a 　前面カバー板
　94b 　周縁カバー板
　95　　通気口
　96　　スペーサ
　G 　　連通路
　P 　　一次空間
　Q 　　二次空間
　S 　　庫内空間（対象空間）
 

Claims (9)

1. 　フィルタボックス（90）と、該フィルタボックス（90）に収用されたエアフィルタ（76）とを備えたフィルタユニットであって、
   　エアフィルタ（76）は、フィルタボックス（90）の壁面との間に空間を隔てた位置に配置され、
   　上記フィルタボックス（90）の一つの面である空気取込面（90a）に空気取込口（93）が形成され、
   　空気取込口（93）が形成された空気取込面（90a）とそれに対応するエアフィルタ（76）の空気流入面との間の空間がエアフィルタ（76）への空気流入側の一次空間（P）であり、エアフィルタ（76）の空気流入面の他の面とフィルタボックス（90）の対応する壁面との間の複数の空間がエアフィルタ（76）からの空気流出側の二次空間（Q）である
   ことを特徴とするフィルタユニット。
2. 　請求項１において、
   　上記空気取込口（93）が、上記フィルタボックス（90）の空気取込面（90a）の下部近傍に形成されていることを特徴とするフィルタユニット。
3. 　請求項２において、
   　上記空気取込面（90a）には、上記空気取込口（93）を覆う取込口カバー（94）が設けられ、
   　上記取込口カバー（94）は、上記空気取込面（90a）と対向する前面カバー板（94a）と該前面カバー板（94a）の周縁部に形成された周縁カバー板（94b）とを備え、
   　上記周縁カバー板（94b）における上記空気取込口（93）よりも下方の位置に通気口（95）が形成されていることを特徴とするフィルタユニット。
4. 　請求項３において、
   　上記取込口カバー（94）は、前面カバー板（94a）が矩形で下辺が水平線に対して傾斜して配置され、
   　上記前面カバー板（94a）の下辺に形成された周縁カバー板（94b）には、下端部側の所定の領域に上記通気口（95）が形成されていることを特徴とするフィルタユニット。
5. 　請求項１から４の何れか１つにおいて、
   　上記フィルタボックス（90）が、空気取込面（90a）を構成する前壁（90f）と、エアフィルタ（76）の左右側方に位置する側壁（90s）と、エアフィルタ（76）の上方に位置する上壁（90u）と、エアフィルタ（76）の下方に位置する底壁（90b）とを有し、
   　上記側壁（90s）、上壁（90u）及び前壁（90f）の少なくとも一つに、エアフィルタ（76）の二次側の空気を取り出す空気流出口（85a）が設けられていることを特徴とするフィルタユニット。
6. 　請求項１から５のいずれか１つにおいて、
   　上記フィルタボックス（90）は、上記エアフィルタ（76）の背面側に位置する背面壁（91）を有し、
   　上記エアフィルタ（76）の背面とフィルタボックス（90）の背面壁（91）との間に連通路（G）を形成するためのスペーサ（96）が設けられていることを特徴とするフィルタユニット。
7. 　空気を対象空間（S）に供給する気体通路（40）と、気体通路（40）の流入口に設けられたフィルタユニット（75）と、気体通路（40）の途中に設けられたエアポンプ（31）とを備えた気体供給装置であって、
   　上記フィルタユニット（75）が、請求項１から６の何れか１つに記載のフィルタユニット（75）により構成されていることを特徴とする気体供給装置。
8. 　気体供給装置（30）と、該気体供給装置（30）のフィルタユニット（75）を通じて取り込んだ空気から該空気よりも窒素濃度が高く酸素濃度が低い混合気体を生成する混合気体生成部（38）とを備えた庫内空気調節装置であって、
   　上記気体供給装置（30）が請求項７に記載の気体供給装置（30）であり、
   　上記混合気体生成部（38）で生成された気体を上記エアポンプ（31）により対象空間（S）へ供給するように構成されていることを特徴とする庫内空気調節装置。
9. 　コンテナ（11）に装着されるケーシング（12）と、該ケーシング（12）に取り付けられた冷媒回路（20）の構成部品と、該ケーシング（12）に取り付けられた庫内空気調節装置（60）とを備え、
   　上記コンテナ（11）の庫内空間（S）を冷却するとともに、上記コンテナ（11）の庫内空間（S）へ上記庫内空気調節装置（60）で混合気体を供給するように構成されたコンテナ用冷凍装置であって、
   　上記庫内空気調節装置（60）が、請求項８に記載の庫内空気調節装置（60）により構成されていることを特徴とするコンテナ用冷凍装置。
    

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