供气装置及包括该供气装置的集装箱用制冷装置的制作方法

本发明涉及一种将富氮空气供向集装箱的箱内的供气装置及包括该供气装置的集装箱用制冷装置。

背景技术：

迄今为止，为了将水果、蔬菜等植物以维持鲜度的状态在用于海运等的集装箱等内长期贮藏，进行了各种研究。作为这种维持鲜度的技术之一，以下技术已广为人知，该技术为：着眼于植物因呼吸而其鲜度显著下降这一现象，通过将氧浓度比箱外空气低的气体供向箱内，使箱内空气的氧浓度降低，让植物的呼吸量下降，从而维持植物的鲜度(例如，参照下述专利文献1)。

在专利文献1中使用了一种供气装置，该供气装置将空气引向已填充好氮吸附剂的吸附筒内并进行加压，让吸附剂吸附空气中的氮之后，对吸附筒进行减压而回收吸附到吸附剂中的氮，由此生成氮浓度比箱外空气高的富氮空气，然后将该富氮空气供向箱内。

专利文献1：日本公开专利公报特开平7－313052号公报

技术实现要素：

－发明要解决的技术问题－

吸附剂会发生时效劣化。在所述供气装置中，一旦吸附剂发生了劣化，就无法生成希望浓度的富氮空气，导致不能使箱内空气的氧浓度下降到目标浓度。由此，在吸附剂发生劣化的情况下，需要更换吸附剂。就如上所述的供气装置而言，在从开始使用时起经过了一定天数后，就要更换吸附剂。

然而，吸附剂的劣化程度根据使用状况而不同。因此，如果根据开始使用后的天数来判断更换时间，有时会出现如下情况，即：对吸附剂进行不必要的更换，或者与此相反，本来需要更换吸附剂但没有进行更换。

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：将供气装置及包括该供气装置的集装箱用制冷装置构成为：能够根据供气装置的运转状态判断吸附剂的性能，其中，该供气装置利用吸附剂生成富氮空气。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面的发明是一种供气装置，所述供气装置安装在收纳进行呼吸的植物15的集装箱11上，所述供气装置包括：第一吸附部34及第二吸附部35，在所述第一吸附部34及所述第二吸附部35内部分别设置有吸附空气中的氮的吸附剂；气泵31，所述气泵31具有第一泵机构31a和第二泵机构31b，所述第一泵机构31a与所述第一吸附部34及所述第二吸附部35中的一吸附部连接，并将箱外空气供向该吸附部而让所述吸附剂吸附该箱外空气中的氮，从而生成氧浓度比箱外空气高的富氧空气；所述第二泵机构31b与所述第一吸附部34及所述第二吸附部35中的另一吸附部连接，并从该吸附部抽取空气而生成包含从所述吸附剂解吸出来的氮的富氮空气；电动机41，所述电动机41驱动所述气泵31；切换机构32、33，所述切换机构32、33将第一连接状态与第二连接状态交替地切换，在所述第一连接状态下，所述第一吸附部34与所述第一泵机构31a连接，且所述第二吸附部35与所述第二泵机构31b连接；在所述第二连接状态下，所述第二吸附部35与所述第一泵机构31a连接，且所述第一吸附部34与所述第二泵机构31b连接；供给通路44，所述供给通路44使所述第二泵机构31b与所述集装箱11的箱内相连，并将所述富氮空气引向所述集装箱11的箱内；以及氧排出通路45,所述氧排出通路45使所述第一吸附部34及所述第二吸附部35与外部相连，并将所述富氧空气引向外部，所述供气装置包括异常诊断部91，所述异常诊断部91在所述富氮空气的氧浓度不达到规定浓度以下的情况下，诊断所述供气装置的各个构成设备是否正常后确定异常位置，所述异常诊断部91诊断所述气泵31、所述电动机41以及所述切换机构32、33中的各个部分是否正常，在诊断出全部为正常的情况下，诊断所述吸附剂为异常。

在第一方面的发明中，箱外空气由第一泵机构31a交替地供向第一吸附部34和第二吸附部35，该箱外空气中的氮被吸附剂吸附，从而生成氧浓度比箱外空气高的富氧空气。另一方面，第一吸附部34和第二吸附部35的内部的空气由第二泵机构31b交替地抽取，吸附在吸附剂中的氮从吸附剂解吸出来，从而生成包含该氮的富氮空气。在按照上述方法来生成的富氮空气的氧浓度不达到规定浓度以下的情况下，异常诊断部91诊断供气装置30的各个构成设备是否正常后确定异常位置。具体而言，异常诊断部91诊断气泵31、电动机41以及切换机构32、33中的各个部分是否正常。然后，异常诊断部91在诊断出气泵31、电动机41以及切换机构32、33都为正常的情况下，诊断第一吸附部34和第二吸附部35的吸附剂为异常。

第二方面的发明是这样的，在第一方面的发明中，所述供气装置包括单元壳70，所述单元壳70至少收纳所述气泵31和所述电动机41，在所述气泵31开始运转以后的所述单元壳70内的温度比所述气泵31开始运转以前的所述单元壳70内的温度升高的情况下，所述异常诊断部91诊断所述气泵31和所述电动机41为正常；在所述气泵31开始运转以后的所述单元壳70内的温度相比所述气泵31开始运转以前的所述单元壳70内的温度没有升高的情况下，所述异常诊断部91诊断所述气泵31或所述电动机41为异常。

在第二方面的发明中，至少气泵31和电动机41收纳在单元壳70内。在气泵31和电动机41为正常的情况下，气泵31和电动机41会在气泵31的运转过程中发热。因此，如果气泵31和电动机41为正常，一旦使气泵31开始运转，单元壳70内的温度就会比气泵31开始运转以前升高。于是，在气泵31开始运转以后的单元壳70内的温度比气泵31开始运转以前升高的情况下，异常诊断部91诊断气泵31和电动机41为正常；在气泵31开始运转以后的单元壳70内的温度相比气泵31开始运转以前没有升高的情况下，异常诊断部91诊断气泵31或电动机41为异常。

第三方面的发明是这样的，在第一方面的发明中，在所述气泵31开始运转以后的所述氧排出通路45内的压力比所述气泵31开始运转以前的所述氧排出通路45内的压力升高的情况下，所述异常诊断部91诊断所述气泵31和所述电动机41为正常；在所述气泵31开始运转以后的所述氧排出通路45内的压力相比所述气泵31开始运转以前的所述氧排出通路45内的压力没有升高的情况下，所述异常诊断部91诊断所述气泵31或所述电动机41为异常。

在第三方面的发明中，在气泵31和电动机41为正常的情况下，一旦使气泵31运转，则在氧排出通路45中，由第一泵机构31a加压后供给到第一吸附部34和第二吸附部35内的箱外空气成为富氧空气而流出到氧排出通路45内。也就是说，氧排出通路45内的压力会变成与由第一泵机构31a加压后的箱外空气的压力大致相等的压力。另一方面，在气泵31开始运转以前，因为空气不会流入氧排出通路45内，所以通向外部的氧排出通路45内的压力会变成与箱外空气的压力大致相等的压力。因此，如果气泵31和电动机41为正常，一旦使气泵31开始运转，氧排出通路45内的压力就会比气泵31开始运转以前升高。于是，在气泵31开始运转以后的氧排出通路45内的压力比气泵31开始运转以前升高的情况下，异常诊断部91诊断气泵31和电动机41为正常；在气泵31开始运转以后的氧排出通路45内的压力相比气泵31开始运转以前没有升高的情况下，异常诊断部91诊断气泵31或电动机41为异常。

第四方面的发明是这样的，在第二或第三方面的发明中，在诊断出所述气泵31或所述电动机41为异常，且所述电动机41的电流值在规定的正常范围内的情况下，所述异常诊断部91诊断所述气泵31为异常；在诊断出所述气泵31或所述电动机41为异常，且所述电动机41的电流值不在规定的正常范围内的情况下，所述异常诊断部91诊断所述电动机41为异常。

在第四方面的发明中，在诊断出气泵31或电动机41为异常的情况下，异常诊断部91判断电动机41的电流值是否在规定的正常范围内。在电动机41的电流值在规定的正常范围内的情况下，异常诊断部91判断气泵31为异常；在电动机41的电流值不在规定的正常范围内的情况下，异常诊断部91则判断电动机41为异常。

第五方面的发明是这样的，在第一到第四方面中的任一方面的发明中，所述切换机构32、33具有：第一电磁阀32，所述第一电磁阀32在第一状态与第二状态之间进行切换，在所述第一状态下，所述第一电磁阀32将所述第一吸附部34与所述第一泵机构31a连接，在所述第二状态下，所述第一电磁阀32将所述第一吸附部34与所述第二泵机构31b连接；以及第二电磁阀33，所述第二电磁阀33在第一状态与第二状态之间进行切换，在所述第一状态下，所述第二电磁阀33将所述第二吸附部35与所述第二泵机构31b连接，在所述第二状态下，所述第二电磁阀33将所述第二吸附部35与所述第一泵机构31a连接，所述切换机构32、33构成为：能够在双方加压状态与双方减压状态之间进行切换，在所述双方加压状态下，所述第一电磁阀32处于所述第一状态，并且所述第二电磁阀33处于所述第二状态；在所述双方减压状态下，所述第一电磁阀32处于所述第二状态，并且所述第二电磁阀33处于所述第一状态，并且所述切换机构32、33构成为：如果使所述第一电磁阀32和所述第二电磁阀33都处于非通电状态，则切换成所述双方加压状态和所述双方减压状态中的一状态；如果使所述第一电磁阀32和所述第二电磁阀33都处于通电状态，则切换成所述双方加压状态和所述双方减压状态中的另一状态，在所述氧排出通路45内的压力在通电动作的前后发生了大于等于规定压力的变化的情况下，所述异常诊断部91诊断所述切换机构32、33为正常，所述通电动作是将所述第一电磁阀32及所述第二电磁阀33同时从非通电状态切换为通电状态的动作，在所述氧排出通路45内的压力没有在所述通电动作的前后发生大于等于规定压力的变化的情况下，所述异常诊断部91诊断所述切换机构32、33为异常。

在第五方面的发明中，异常诊断部91进行将第一电磁阀32及第二电磁阀33从非通电状态同时切换为通电状态的通电动作。当进行该通电动作后，气泵31与第一吸附筒34及第二吸附筒35之间的连接状态从双方加压状态被切换为双方减压状态，或者从双方减压状态被切换成双方加压状态。在双方加压状态下，第一吸附部34及第二吸附部35双方由第一泵机构31a加压，在第一吸附部34及第二吸附部35双方的内部生成富氧空气后，该富氧空气流出到氧排出通路45内。由此，氧排出通路45内的压力会变成与由第一泵机构31a加压后的箱外空气的压力大致相等的压力。另一方面，在双方减压状态下，因为第一吸附部34及第二吸附部35双方由第二泵机构31b减压，所以空气不会从第一吸附部34或第二吸附部35中流出到氧排出通路45内。由此，通向外部的氧排出通路45内的压力会变成与箱外空气的压力大致相等的压力。因此，在切换机构32、33为正常的情况下，通过通电动作从双方加压状态被切换成双方减压状态，或者从双方减压状态被切换成双方加压状态，由此氧排出通路45内的压力会降低或升高。

通过如上所述的结构，在氧排出通路45内的压力在通电动作的前后发生了大于等于规定压力的变化的情况下，异常诊断部91诊断切换机构32、33为正常；在没有发生大于等于规定压力的变化的情况下，异常诊断部91诊断切换机构32、33为异常。

第六方面的发明是这样的，在第一到第五方面中的任一方面的发明中，所述供气装置包括通知部92，若由所述异常诊断部91确定所述供气装置30中的异常位置，则所述通知部92向使用者通知异常位置。

在第六方面的发明中，当由异常诊断部91确定在供气装置30中的异常位置后，通知部92向使用者通知异常位置。

第七方面的发明是一种集装箱用制冷装置，其安装在收纳进行呼吸的植物15的集装箱11上，所述集装箱用制冷装置包括：制冷剂回路20，所述制冷剂回路20进行制冷循环来对所述集装箱11内的箱内空气进行冷却；以及箱内空气调节装置60，所述箱内空气调节装置60具有将气体供向所述集装箱11的箱内的供气装置30、以及将所述集装箱11内的箱内空气排向箱外的排气部46，所述箱内空气调节装置60对所述集装箱11内的箱内空气的组分进行调节，所述供气装置30由第一至第六方面中的任一方面的发明所涉及的供气装置构成。

在第七方面的发明中，通过在制冷剂回路20中进行制冷循环，从而集装箱11内的箱内空气被冷却。此外，通过将在箱内空气调节装置60的供气装置30中所生成的富氮空气供向集装箱11内，并由箱内空气调节装置60的排气部46将集装箱11内的箱内空气排向箱外，从而集装箱11内的箱内空气的组分得到调节。

－发明的效果－

在第一方面的发明中，在根据供气装置30的运转状态来诊断吸附剂的性能降低所引起的异常较难的情况下，根据对气泵31、电动机41以及切换机构32、33的诊断结果来诊断上述异常，其中，对气泵31、电动机41以及切换机构32、33的诊断结果是根据它们的运转状态就比较容易诊断出的。具体而言，诊断气泵31、电动机41以及切换机构32、33中的各个部分是否正常，在诊断出全部为正常的情况下，诊断第一吸附部34和第二吸附部35的吸附剂为异常。因此，根据第一方面的发明，根据供气装置的运转状态能够容易诊断吸附剂的性能降低所引起的异常。由此，因为能够对吸附剂的吸附性能降低的情况进行检测，所以不会出现对吸附剂进行不必要的更换的情况，从而能够在适当的时候更换吸附剂。

根据第二方面的发明，利用气泵31和电动机41收纳在单元壳70内的情况，根据在气泵31开始运转以后单元壳70内的温度是否比气泵31开始运转以前升高，来诊断气泵31和电动机41是否正常。由此，能够容易诊断气泵31和电动机41是否正常。

根据第三方面的发明，如果气泵31和电动机41为正常，在气泵31开始运转以后氧排出通路45内的压力则变为由第一泵机构31a加压后的箱外空气的压力相等的压力，利用这一现象，根据在气泵31开始运转以后氧排出通路45内的压力是否比气泵31开始运转以前升高，来诊断气泵31和电动机41是否正常。由此，能够容易诊断气泵31和电动机41是否正常。

根据第四方面的发明，利用如果电动机41为正常，则电动机41的电流值会在正常范围内这一现象，在诊断出气泵31或电动机41为异常的情况下，如果电动机41的电流值在正常范围内，则诊断气泵31为异常，如果电动机41的电流值不在正常范围内，则诊断电动机41为异常。由此，在不另外设置用以检测气泵31是否正常的压力传感器等的情况下，只要测量电动机41的电流值就能够容易诊断出是气泵31为异常，还是电动机41为异常。

根据第五方面的发明，如果切换机构32、33为正常，则氧排出通路45内的压力在通电动作的前后发生大于等于规定压力的变化，利用这一现象，在氧排出通路45内的压力在通电切换动作的前后发生大于等于规定压力的变化的情况下，诊断切换机构32、33为正常，在没有发生大于等于规定压力的变化的情况下，诊断切换机构32、33为异常。由此，只要测量氧排出通路45内的压力就能够容易诊断出切换机构32、33是否正常。

根据第六方面的发明，能够通过通知部92向使用者通知由异常诊断部91确定出的供气装置中的异常位置。由此，通过向使用者迅速通知供气装置的异常位置而催促更换，从而能够使供气装置始终维持正常状态。因此，能够将集装箱11内的箱内空气的组分精确地调节为希望的组分。

附图说明

图1是从箱外侧看到的第一实施方式的集装箱用制冷装置的立体图。

图2是侧面剖视图，其示出第一实施方式的集装箱用制冷装置的简要结构。

图3是管道系统图，其示出第一实施方式的集装箱用制冷装置的制冷剂回路的结构。

图4是管道系统图，其示出第一实施方式的集装箱用制冷装置的ca装置的结构，并示出处于第一流通状态的空气流动情况。

图5是管道系统图，其示出第一实施方式的集装箱用制冷装置的ca装置的结构，并示出处于第二流通状态的空气流动情况。

图6是示出第一实施方式的通常控制下的模式的转移情况的图。

图7为曲线图，其示出在第一实施方式的集装箱用制冷装置中，在浓度调节运转下的集装箱内的箱内空气的组分的变化。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下优选实施方式在本质上仅为示例，并没有意图对本发明、其应用对象或其用途的范围加以限制。

(发明的第一实施方式)

如图1和图2所示，集装箱用制冷装置10设置在用于海运等的集装箱11上，并对该集装箱11内的箱内空气进行冷却。植物15以装在盒内的状态收纳在集装箱11的箱内。植物15进行吸收空气中的氧(o2)并释放二氧化碳(co2)这样的呼吸，植物15例如是香蕉、鳄梨等蔬果、青菜、谷物、鳞茎、鲜花等。

集装箱11形成为一侧的端面敞开的细长箱状。集装箱用制冷装置10包括壳体12、制冷剂回路20以及ca装置(controlledatmospheresystem)60，集装箱用制冷装置10以封住集装箱11的开口端的方式安装在集装箱11上。

＜壳体＞

如图2所示，壳体12包括箱外壁12a和箱内壁12b，该箱外壁12a位于集装箱11的箱外侧，该箱内壁12b位于集装箱11的箱内侧。箱外壁12a和箱内壁12b例如由铝合金制成。

箱外壁12a以封住集装箱11的开口端的方式安装在集装箱11的开口的周缘部上。箱外壁12a形成为其下部向集装箱11的箱内侧鼓出。

箱内壁12b布置成与箱外壁12a对置。箱内壁12b对应于箱外壁12a的下部而向箱内侧鼓出。在箱内壁12b与箱外壁12a之间的空间内设置有绝热材料12c。

如上所述，壳体12的下部形成为向集装箱11的箱内侧鼓出。由此，在壳体12的下部且集装箱11的箱外侧形成有箱外收纳空间s1，在壳体12的上部且集装箱11的箱内侧形成有箱内收纳空间s2。

如图1所示，在壳体12上形成有沿着壳体12的宽度方向排列设置的保修用的两个保修用开口14。两个保修用开口14分别被开闭自如的第一保修门16a和第二保修门16b封闭住。第一保修门16a和第二保修门16b的任一者都与壳体12同样地由箱外壁、箱内壁和绝热材料构成。

如图2所示，在集装箱11的箱内布置有隔板18。该隔板18由大致呈矩形的板部件构成，该隔板18以与壳体12的集装箱11箱内侧的面对置的形态竖立设置着。由该隔板18隔出集装箱11的箱内和箱内收纳空间s2。

在隔板18的上端与集装箱11内的顶面之间形成有吸入口18a。集装箱11内的箱内空气经由吸入口18a被吸入到箱内收纳空间s2内。

此外，在箱内收纳空间s2中设有沿着水平方向延伸的划分壁13。划分壁13安装在隔板18的上端部，在划分壁13上形成有用来设置后述箱内风扇26的开口。该划分壁13将箱内收纳空间s2划分为箱内风扇26的吸入侧的一次空间s21和箱内风扇26的吹出侧的二次空间s22。需要说明的是，在本实施方式中，箱内收纳空间s2被划分壁13划分为上、下两个空间，吸入侧的一次空间s21形成在上侧，吹出侧的二次空间s22形成在下侧。

在集装箱11内设置有底板19，在该底板19与集装箱11的底面之间存在间隙。已装在盒内的植物15放置在底板19上。在集装箱11内的底面与底板19之间形成有底板下流路19a。在隔板18的下端与集装箱11内的底面之间设有间隙，该间隙与底板下流路19a连通。

在底板19上的靠集装箱11的里侧(在图2中为右侧)处形成有吹出口18b，该吹出口18b用来向集装箱11的箱内吹出已通过集装箱用制冷装置10冷却过的空气。

＜制冷剂回路＞

如图3所示，制冷剂回路20是由制冷剂管道20a将压缩机21、冷凝器22、膨胀阀23和蒸发器24依次连接起来而构成的封闭回路。

在冷凝器22附近设有箱外风扇25，该箱外风扇25受箱外风扇电动机25a驱动而旋转，用于将集装箱11的箱外空间的空气(箱外空气)引向箱外收纳空间s1内后送往冷凝器22。在冷凝器22中，在被压缩机21加压后在冷凝器22内部流动的制冷剂与由箱外风扇25送往冷凝器22的箱外空气之间进行热交换。在本实施方式中，箱外风扇25由螺旋桨风扇构成。

在蒸发器24的附近设置有两个箱内风扇26，所述箱内风扇26受箱内风扇电动机26a驱动而旋转，所述箱内风扇26用于从吸入口18a引入集装箱11内的箱内空气并将箱内空气吹向蒸发器24。在蒸发器24中，在被膨胀阀23减压后在蒸发器24内部流动的制冷剂与由箱内风扇26送往蒸发器24的箱内空气之间进行热交换。

如图2所示，箱内风扇26具有螺旋桨风扇(旋转叶片)27a、多个静叶片27b以及风扇壳27c。螺旋桨风扇27a与箱内风扇电动机26a连结，受箱内风扇电动机26a驱动而绕转轴旋转，从而沿轴向送风。多个静叶片27b设在螺旋桨风扇27a的吹出侧，对从该螺旋桨风扇27a吹出的旋转空气流进行整流。风扇壳27c由在内周面上安装有多个静叶片27b的圆筒部件构成，风扇壳27c延伸至螺旋桨风扇27a的外周，从而包围住螺旋桨风扇27a的外周。

如图1所示，压缩机21和冷凝器22收纳在箱外收纳空间s1中。冷凝器22设置为：在箱外收纳空间s1的上下方向上的中央部分将该箱外收纳空间s1划分为下侧的第一空间s11和上侧的第二空间s12。在第一空间s11中设有：上述压缩机21；收纳有用来以速度可变的方式驱动该压缩机21的驱动电路的变频器盒29；以及ca装置60的供气装置30。另一方面，在第二空间s12中设有箱外风扇25和电子元器件盒17。第一空间s11向集装箱11的箱外空间敞开，相对于此，第二空间s12与箱外空间之间被板状部件阻隔开来，使得只有箱外风扇25的吹出口向箱外空间敞开。

另一方面，如图2所示，蒸发器24收纳在箱内收纳空间s2的二次空间s22中。在箱内收纳空间s2中位于蒸发器24的上方的位置处设有沿着壳体12的宽度方向排列的两个箱内风扇26。

＜ca装置＞

如图4所示，ca装置60包括供气装置30、排气部46、传感器单元50、测量单元80和控制部55，ca装置60用来调节集装箱11内的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度。需要说明的是，在以下的说明中使用的“浓度”都是指“体积浓度”。

[供气装置]

－供气装置的结构－

供气装置30是用来生成用于供向集装箱11的箱内的低氧浓度的富氮空气的装置。在本实施方式中，供气装置30由利用vpsa(vacuumpressureswingadsorption)的装置构成。此外，如图1所示，供气装置30布置在箱外收纳空间s1的左下方的角落部。

如图4所示，供气装置30具有空气回路3和单元壳70。该空气回路3是由下述构成部件连接起来而构成的，即：气泵31；第一方向控制阀(第一电磁阀)32和第二方向控制阀(第二电磁阀)33；设置有用来吸附空气中的氮的吸附剂的第一吸附筒34和第二吸附筒35；以及储氧箱39。该单元壳70收纳该空气回路3的构成部件。如上所述，供气装置30通过其构成部件收纳在单元壳70的内部而构成为一个单元，从而能够以后装的方式安装到集装箱用制冷装置10上。在单元壳70内设置有测量内部的温度的温度传感器71。

(气泵)

气泵31具有第一泵机构31a和第二泵机构31b，该第一泵机构31a和该第二泵机构31b设在单元壳70内，分别抽取空气进行加压后喷出。第一泵机构31a和第二泵机构31b与电动机41的驱动轴连接，被电动机41驱动而旋转，从而第一泵机构31a和第二泵机构31b分别抽取空气进行加压后喷出。在电动机41上设置有测量在该电动机41内流通的电流的电流计72。

第一泵机构31a的吸入口在单元壳70内敞开，在单元壳的空气流入口75设有膜滤器76，该膜滤器76具有透气性和防水性。因此，第一泵机构31a吸入如下所述的箱外空气并进行加压，该箱外空气在经由设在空气流入口75的膜滤器76从单元壳70外流入单元壳70内时被除去了水分。另一方面，喷出通路42的一端与第一泵机构31a的喷出口连接。该喷出通路42的另一端在下游侧一分为二后分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33连接。

抽取通路43的一端与第二泵机构31b的吸入口连接。该抽取通路43的另一端在上游侧一分为二后分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33连接。另一方面，供给通路44的一端与第二泵机构31b的喷出口连接。供给通路44的另一端在一次空间s21内敞开口，该一次空间s21位于集装箱11的箱内收纳空间s2内的箱内风扇26的吸入侧。

气泵31的第一泵机构31a和第二泵机构31b由不使用润滑用油的无油泵构成。具体而言，当在第一泵机构31a的泵中使用了油的情况下，在将压缩后的空气供向第一吸附筒34和第二吸附筒35来进行加压之际，加压后的空气中所含的油会被吸附剂吸附，从而吸附剂的吸附性能降低。

此外，当在第二泵机构31b的泵中使用了油的情况下，油会与包含从第一吸附筒34和第二吸附筒35解吸出来的氮的富氮空气一起被供向集装箱11的箱内。也就是说，在该情况下，会向装载了植物15的集装箱11的箱内供给带油味的富氮空气。

因此，在本实施方式中，通过用无油泵构成气泵31的第一泵机构31a和第二泵机构31b，从而能够克服上述不良情况。

在气泵31的旁边设置有两台送风风扇48，所述送风风扇48用于通过向气泵31送风来冷却气泵31。

(方向控制阀)

第一方向控制阀32设置在空气回路3上的、位于气泵31与第一吸附筒34之间，第二方向控制阀33设置在空气回路3上的、位于气泵31与第二吸附筒35之间。该第一方向控制阀32和该第二方向控制阀33用来将气泵31与第一吸附筒34及第二吸附筒35之间的连接状态切换为第一连接状态、第二连接状态、第三连接状态或第四连接状态。该切换动作由控制部55控制。

具体而言，第一方向控制阀32与喷出通路42、抽取通路43和第一吸附筒34的顶部连接，该喷出通路42是与第一泵机构31a的喷出口连接的通路，该抽取通路43是与第二泵机构31b的吸入口连接的通路。该第一方向控制阀32在第一状态(图4中示出的状态)和第二状态之间进行切换。在该第一状态下，该第一方向控制阀32使第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口连通，并且使第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口之间断开。在该第二状态下，该第一方向控制阀32使第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口连通，并且使第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口之间断开。需要说明的是，在本实施方式中，第一方向控制阀32由电磁阀构成，该电磁阀在非通电状态时处于所述第一状态，通电后切换成所述第二状态。

第二方向控制阀33与喷出通路42、抽取通路43和第二吸附筒35的顶部连接，该喷出通路42是与第一泵机构31a的喷出口连接的通路，该抽取通路43是与第二泵机构31b的吸入口连接的通路。该第二方向控制阀33在第一状态(图4中示出的状态)和第二状态之间进行切换。在该第一状态下，该第二方向控制阀33使第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口连通，并且使第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口之间断开。在该第二状态下，该第二方向控制阀33使第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口连通，并且使第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口之间断开。需要说明的是，在本实施方式中，第二方向控制阀33由电磁阀构成，该电磁阀在非通电状态时处于所述第二状态，通电后切换成所述第一状态。

如果使第一方向控制阀32处于非通电状态，并且使第二方向控制阀33处于通电状态，则第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都被设定为第一状态。这样一来，空气回路3就被切换为第一连接状态，在该第一连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第一吸附筒34连接，且第二泵机构31b的吸入口与第二吸附筒35连接。在该状态下，在第一吸附筒34进行使吸附剂吸附箱外空气中的氮的吸附动作，在第二吸附筒35进行使吸附在吸附剂中的氮解吸的解吸动作。

如果使第一方向控制阀32处于通电状态，并且使第二方向控制阀33处于非通电状态，则第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都被设定为第二状态。这样一来，空气回路3就被切换为第二连接状态，在该第二连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第二吸附筒35连接，且第二泵机构31b的吸入口与第一吸附筒34连接。在该状态下，在第二吸附筒35进行吸附动作，在第一吸附筒34进行解吸动作。

如果使第一方向控制阀32和第二方向控制阀33双方处于非通电状态，则第一方向控制阀32被设定为第一状态，第二方向控制阀33被设定为第二状态。这样一来，空气回路3就被切换为第三连接状态，在该第三连接状态下，第一吸附筒34和第二吸附筒35双方与第一泵机构31a的喷出口连接。在该状态下，由第一泵机构31a向第一吸附筒34和第二吸附筒35双方供给加压后的箱外空气。也就是说，第三连接状态为第一吸附筒34和第二吸附筒35双方由第一泵机构31a加压的双方加压状态，在第一吸附筒34和第二吸附筒35双方中进行吸附动作。

如果使第一方向控制阀32和第二方向控制阀33双方处于通电状态，则第一方向控制阀32被设定为第二状态，第二方向控制阀33被设定为第一状态。这样一来，空气回路3就被切换为第四连接状态，在该第四连接状态下，第一吸附筒34和第二吸附筒35双方与第二泵机构31b的吸入口连接。在该状态下，由第二泵机构31b抽取第一吸附筒34和第二吸附筒35双方的空气。也就是说，第四连接状态为第一吸附筒34和第二吸附筒35双方由第二泵机构31b减压的双方减压状态，在第一吸附筒34和第二吸附筒35双方中进行解吸动作。

需要说明的是，在本实施方式中，第一方向控制阀32和第二方向控制阀33构成本发明所涉及的切换机构。

(吸附筒)

第一吸附筒34和第二吸附筒35是在其内部填充有吸附剂的圆筒状的部件，第一吸附筒34和第二吸附筒35以竖立的形态(即，第一吸附筒34和第二吸附筒35的轴向分别为上下方向的形态)设置着。填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35内的吸附剂具有如下性质，即：在加压的状态下吸附氮，在减压的状态下使氮解吸出来。

填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35的吸附剂例如由具有细孔的多孔体沸石构成，所述细孔的直径小于氮分子的分子直径并且大于氧分子的分子直径如果用具有这样孔径的沸石构成吸附剂，就能够吸附空气中的氮。

此外，在沸石的细孔内，因为存在阳离子，所以存在电场，从而产生极性。因此，沸石具有吸附水分子等极性分子的性质。由此，不仅是空气中的氮被填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35的、由沸石构成的吸附剂吸附，而且空气中的水分(水蒸气)也被填充于第一吸附筒34和第二吸附筒35的、由沸石构成的吸附剂吸附。然后，被吸附到吸附剂中的水分通过解吸动作而与氮一起从吸附剂解吸出来。因此，包含了水分的富氮空气被供向集装箱11的箱内，从而能够提升箱内的湿度。进而，由于吸附剂再生，因此能够谋求吸附剂的长寿命化。

根据这样的结构，一旦被加压后的箱外空气从气泵31供给到第一吸附筒34和第二吸附筒35内，从而第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部被加压，该箱外空气中的氮就吸附到吸附剂中。其结果是，生成由于氮比箱外空气少，从而氮浓度比箱外空气低且氧浓度比箱外空气高的富氧空气。另一方面，一旦第一吸附筒34和第二吸附筒35内部的空气被气泵31抽取，从而第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部减压，吸附在吸附剂中的氮就解吸。其结果是，生成由于比箱外空气含有更多的氮，从而氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低的富氮空气。在本实施方式中，例如生成出成分比率为氮浓度90％、氧浓度10％的富氮空气。

第一吸附筒34和第二吸附筒35的下端部(加压时的流出口；减压时的流入口)与氧排出通路45的一端连接，该氧排出通路45用来将富氧空气引向集装箱11的箱外，该富氧空气是将由第一泵机构31a加压过的箱外空气供给到第一吸附筒34和第二吸附筒35后，在该第一吸附筒34和该第二吸附筒35内生成的。氧排出通路45的一端一分为二后分别与第一吸附筒34和第二吸附筒35的下端部连接。氧排出通路45的另一端在供气装置30的外部即集装箱11的箱外敞开口。在氧排出通路45的一端中与第一吸附筒34的下端部连接的连接通路上设有用来防止空气从氧排出通路45往第一吸附筒34倒流的第一止回阀37。另一方面，在氧排出通路45的一端中与第二吸附筒35的下端部连接的连接通路上设有用来防止空气从氧排出通路45往第二吸附筒35倒流的第二止回阀38。

此外，构成氧排出通路45的一端的两个连接通路经由放气阀(purgevalve)36相互连接，在该放气阀36与各连接通路之间设有孔板62。放气阀36用于从加压侧的吸附筒(在图4中为第一吸附筒34)向减压侧的吸附筒(在图4中为第二吸附筒35)引入规定量的富氧空气，来帮助氮从减压侧的吸附筒35、34中的吸附剂释放出来。放气阀36的开闭动作由控制部55控制。

此外，在氧排出通路45的中途部上设有储氧箱39，在该储氧箱39与第一止回阀37和第二止回阀38之间设有孔板61。储氧箱39用来暂时储存在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氧空气。在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氧空气被孔板61减压后，暂时储存到储氧箱39中。

第一止回阀37及第二止回阀38与孔板61之间连接有用于测量氧排出通路45内的压力的压力传感器49，所述孔板61位于氧排出通路45上。

(流通状态切换机构)

空气回路3具备用来在第一流通状态和第二流通状态之间切换该空气回路3中的空气的流通状态的流通状态切换机构65。在该第一流通状态下，由气泵31将在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氮空气供向集装箱11的箱内。在该第二流通状态下，由气泵31将被吸入到空气回路3内的箱外空气供向集装箱11的箱内。

在本实施方式中，流通状态切换机构65具有旁路通路66、旁路开关阀67和排出通路开关阀68。旁路通路66是将喷出通路42与抽取通路43连接起来的通路。旁路开关阀67设在旁路通路66上。排出通路开关阀68设在氧排出通路45上的、比储氧箱39更靠近氧排出通路45的所述另一端侧的位置处，其中，所述氧排出通路45的所述另一端在供气装置30的外部敞开口。

旁路开关阀67和排出通路开关阀68的开闭情况由控制部55控制。通过由控制部55将旁路开关阀67关闭且将排出通路开关阀68打开，从而将空气回路3中的空气的流通状态切换为第一流通状态(图4的状态)，具体动作后述。另一方面，通过由控制部55将旁路开关阀67打开且将排出通路开关阀68关闭，从而将空气回路3中的空气的流通状态切换为第二流通状态(图5的状态)。

需要说明的是，在本实施方式中，通过空气回路3中的空气的流通状态被切换为第一流通状态(图4的状态)，从而供气装置30处于第一供给状态，在该第一供给状态下，供气装置30将在第一吸附筒34和第二吸附筒35中用箱外空气生成的富氮空气作为供给空气经由供给通路44供向集装箱11的箱内。另一方面，通过将空气回路3中的空气的流通状态被切换为第二流通状态(图5的状态)，从而供气装置30处于第二供给状态，在该第二供给状态下，供气装置30吸入箱外空气，并将该箱外空气作为供给空气经由供给通路44供向集装箱11的箱内。

－供气装置的运转动作－

供气装置30在第一供给状态和第二供给状态之间切换。在该第一供给状态下，供气装置30将用箱外空气生成的富氮空气作为供给空气供向集装箱11的箱内，在该第二供给状态下，供气装置30吸入箱外空气，并将该箱外空气作为供给空气供向集装箱11的箱内。

〔第一供给状态下的动作〕

控制部55通过将空气回路3中的空气的流通状态切换为第一流通状态，来将供气装置30切换为第一供给状态。

具体而言，控制部55在将旁路开关阀67关闭且将排出通路开关阀68打开的状态下，使气泵31运转。而且，控制部55操作第一方向控制阀32和第二方向控制阀33，使得气泵31与第一吸附筒34及第二吸附筒35之间的连接状态每隔一段规定时间(例如15秒)就交替地在第一连接状态和第二连接状态之间切换一次。在第一连接状态下，进行第一吸附筒34被加压的同时第二吸附筒35被减压的第一动作。另一方面，在第二连接状态下，进行第一吸附筒34被减压的同时第二吸附筒35被加压的第二动作。

〔第一动作〕

在第一动作中，由控制部55使第一方向控制阀32处于非通电状态，并使第二方向控制阀33处于通电状态。由此，第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都被切换为图4中示出的第一状态。而且，空气回路3处于第一连接状态，在该第一连接状态下：第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口连通且第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口之间断开，并且第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口连通且第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口之间断开。

第一泵机构31a将加压后的箱外空气供向第一吸附筒34。流入到第一吸附筒34内的空气中所含的氮被第一吸附筒34中的吸附剂吸附。如上所述，在第一动作中，被加压后的箱外空气从上述第一泵机构31a供向第一吸附筒34，该箱外空气中的氮被吸附剂吸附，从而在第一吸附筒34中生成氮浓度比箱外空气低且氧浓度比箱外空气高的富氧空气。富氧空气从第一吸附筒34流向氧排出通路45。

另一方面，第二泵机构31b从第二吸附筒35抽取空气。这时，吸附在第二吸附筒35内的吸附剂中的氮与空气一起被第二泵机构31b抽取而从吸附剂解吸。如上所述，在第一动作中，第二吸附筒35内部的空气被第二泵机构31b抽取，吸附在吸附剂中的氮解吸，从而在第二吸附筒35中生成富氮空气，该富氮空气含有从吸附剂解吸出来的氮，该富氮空气的氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低。富氮空气被第二泵机构31b吸入且加压后，被喷向供给通路44。

〔第二动作〕

在第二动作中，由控制部55使第一方向控制阀32处于通电状态，并使第二方向控制阀33处于非通电状态。由此，第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都被切换为位于与图4中示出的状态相反一侧的第二状态。由此，空气回路3成为第二连接状态，在该第二连接状态下：第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口连通，并且第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口之间断开；第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口连通，并且第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口之间断开。

第一泵机构31a将加压后的箱外空气供向第二吸附筒35。流入到第二吸附筒35内的空气中所含的氮被第二吸附筒35中的吸附剂吸附。如上所述，在第二动作中，被加压后的箱外空气从所述第一泵机构31a供向第二吸附筒35，该箱外空气中的氮被吸附剂吸附，从而在第二吸附筒35中生成氮浓度比箱外空气低且氧浓度比箱外空气高的富氧空气。富氧空气从第二吸附筒35流向氧排出通路45。

另一方面，第二泵机构31b从第一吸附筒34抽取空气。这时，吸附在第一吸附筒34内的吸附剂中的氮与空气一起被第二泵机构31b抽取而从吸附剂解吸。如上所述，在第二动作中，第一吸附筒34内部的空气被第二泵机构31b抽取，吸附在吸附剂中的氮解吸，从而在第一吸附筒34中生成富氮空气，该富氮空气含有从吸附剂解吸出来的氮，该富氮空气的氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低。富氮空气被第二泵机构31b吸入且加压后，被喷向供给通路44。

如上所述，在供气装置30中，通过交替地反复进行第一动作和第二动作，从而在空气回路3中生成富氮空气和富氧空气。此外，在第一流通状态下，由于旁路开关阀67关闭且排出通路开关阀68打开，因而在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氧空气受气泵31的第一泵机构31a的加压力作用而经由氧排出通路45被排向集装箱11的箱外，在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氮空气受气泵31的第二泵机构31b的加压力作用而经由供给通路44被供向集装箱11的箱内。

如上所述，在第一流通状态下，进行如下的供气动作，该供气动作为：利用气泵31的第二泵机构31b的加压力作用而将在第一吸附筒34和第二吸附筒35中生成的富氮空气供向集装箱11的箱内。也就是说，供气装置30处于第一供给状态，在该第一供给状态下，将用箱外空气生成的富氮空气作为供给空气经由供给通路44供向集装箱11的箱内。

〔第二供给状态下的动作〕

控制部55通过将空气回路3中的空气的流通状态切换为第二流通状态，来将供气装置30切换为第二供给状态。

具体而言，控制部55在将旁路开关阀67打开且将排出通路开关阀68关闭的状态下，操作第一方向控制阀32和第二方向控制阀33来将气泵31与第一吸附筒34及第二吸附筒35之间的连接状态切换为第三连接状态(双方加压状态)，在该第三连接状态下，第一吸附筒34和第二吸附筒35双方与第一泵机构31a的喷出口连接。然后，使气泵31运转。

在第二流通状态下，由第一泵机构31a向第一吸附筒34和第二吸附筒35双方供给加压后的箱外空气，在第一吸附筒34和第二吸附筒35双方中进行吸附动作而生成富氧空气。

此外，在第二流通状态下，由于旁路开关阀67打开且排出通路开关阀68关闭，因而即使加压后的箱外空气供向第一吸附筒34和第二吸附筒35而生成富氧空气，该富氧空气也不会被排向外部(集装箱11的箱外)。由此，一变成第二流通状态，在喷出通路42上的与旁路通路66连接的连接部、和氧排出通路45上的排出通路开关阀68之间的内压就立刻显著地上升，由第一泵机构31a加压后的箱外空气不会流向第一吸附筒34和第二吸附筒35侧。

因此，被第一泵机构31a加压后的箱外空气从喷出通路42流入旁路通路66中，绕过第一吸附筒34和第二吸附筒35而向抽取通路43流出，然后被第二泵机构31b抽取。也就是说，由第一泵机构31a加压后的箱外空气直接被第二泵机构31b抽取。然后，被第二泵机构31b抽取的箱外空气被加压，经由供给通路44被供向集装箱的箱内。

如上所述，在第二流通状态下，进行箱外空气引入动作，在该箱外空气引入动作中，利用气泵31的第二泵机构31b的加压力作用而将吸入到空气回路3内的箱外空气直接供向集装箱11的箱内。也就是说，供气装置30处于第二供给状态，在该第二供给状态下，供气装置30将吸入到的箱外空气作为供给空气经由供给通路44供向集装箱11的箱内。

[排气部]

如图2所示，排气部46具有：将箱内收纳空间s2与箱外空间连接起来的排气通路46a；以及与排气通路46a连接的排气阀46b。排气通路46a设置为贯穿壳体12而连接壳体12的内部和外部。排气阀46b设置在排气通路46a上的位于箱内侧的部分，排气阀46b由在打开状态和关闭状态之间切换的电磁阀构成，在该打开状态下，排气阀46b允许排气通路46a中的空气的流通，在该关闭状态下，排气阀46b断开排气通路46a中的空气的流通。排气阀46b的开闭动作由控制部55控制。

在箱内风扇26进行旋转的期间中，通过由控制部55将排气阀46b打开，从而进行将与箱内连接的箱内收纳空间s2中的空气(箱内空气)排向箱外的排气动作。

具体而言，箱内风扇26一旋转，吹出侧的二次空间s22的压力就变得高于箱外空间的压力(大气压力)。由此，在排气阀46b处于打开状态时，在排气通路46a的两端部之间产生的压力差(箱外空间与二次空间s22之间的压力差)的作用下，与箱内连接的箱内收纳空间s2中的空气(箱内空气)经由排气通路46a被排向箱外空间。

[传感器单元]

如图2所示，传感器单元50设在箱内收纳空间s2中的、位于箱内风扇26的吹出侧的二次空间s22中。传感器单元50具有氧传感器51、二氧化碳传感器52、固定板53、膜滤器54、连接管56和排气管57。

氧传感器51具有氧传感器盒51a，该氧传感器盒51a内部收纳有原电池式传感器。氧传感器51通过测量流过原电池式传感器的电解液的电流值，来测量氧传感器盒51a内的气体中的氧浓度。氧传感器盒51a的外表面固定在固定板53上。在氧传感器盒51a的外表面中与固定在固定板53上的固定面相反侧的面上形成有开口，在该开口处安装有具有透气性和防水性的膜滤器54。此外，后述测量单元80的分流管81经由连接器(管接头)与氧传感器盒51a的下表面连结。另外，连接管56的一端经由连接器与氧传感器盒51a的一个侧面连结。

二氧化碳传感器52是非分光红外线式(ndir：nondispersiveinfrared)传感器，其具有二氧化碳传感器盒52a，该二氧化碳传感器52通过对二氧化碳传感器盒52a内的气体照射红外线，并测量二氧化碳固有的波长的红外线被气体吸收的量，来测量气体中的二氧化碳浓度。连接管56的另一端经由连接器与二氧化碳传感器盒52a的一个侧面连结。此外，排气管57的一端经由连接器与二氧化碳传感器盒52a的另一个侧面连结。

固定板53以氧传感器51和二氧化碳传感器52安装到该固定板53上的状态，固定到壳体12上。

如上所述，连接管56与氧传感器盒51a的侧面和二氧化碳传感器盒52a的侧面连结，连接管56使氧传感器盒51a的内部空间与二氧化碳传感器盒52a的内部空间相互连通。

如上所述，排气管57的一端与二氧化碳传感器盒52a的另一个侧面连结，排气管57的另一端在箱内风扇26的吸入口附近敞开。也就是说，排气管57使二氧化碳传感器盒52a的内部空间与箱内收纳空间s2的一次空间s21相互连通。

如上所述，箱内收纳空间s2的二次空间s22与一次空间s21经由由膜滤器54、氧传感器盒51a的内部空间、连接管56、二氧化碳传感器盒52a的内部空间和排气管57形成的空气通路58相互连通。由此，在箱内风扇26进行旋转期间，一次空间s21的压力低于二次空间s22的压力，由此在其压力差的作用下，箱内空气就在氧传感器51和二氧化碳传感器52所连接的空气通路58中从二次空间s22侧流向一次空间s21侧。这样一来，箱内空气依序通过氧传感器51和二氧化碳传感器52，由氧传感器51测量箱内空气的氧浓度，由二氧化碳传感器52测量箱内空气的二氧化碳浓度。

[测量单元]

测量单元80包括分流管81和测量用开关阀82，测量单元80构成为使在供气装置30中生成后在供给通路44中流动的富氮空气的一部分分流并将分流出来的该富氮空气引向氧传感器51。

具体而言，分流管81的一端与供给通路44连接，分流管81的另一端与氧传感器51的氧传感器盒51a连结。根据这样的结构，分流管81使供给通路44与氧传感器盒51a的内部空间相互连通。需要说明的是，在本实施方式中，分流管81被设置为：在单元壳70内从供给通路44分流，并且延伸于单元壳的内外部。

测量用开关阀82设在分流管81的位于单元壳内部的部分上。测量用开关阀82由在打开状态和关闭状态之间切换的电磁阀构成，在该打开状态下，测量用开关阀82允许分流管81中的富氮空气流通，在该关闭状态下，测量用开关阀82使分流管81中的富氮空气的流通断开。测量用开关阀82的开闭动作由控制部55控制。测量用开关阀82仅在后述的、执行供气测量动作之际切换为打开状态，在其它模式下则切换为关闭状态，详情后述。

[控制部]

控制部55构成为执行将集装箱11内的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度调节为希望的浓度的浓度调节运转。具体而言，控制部55根据氧传感器51和二氧化碳传感器52的测量结果来控制供气装置30和排气部46的动作，以便集装箱11内的箱内空气的组分(氧浓度和二氧化碳浓度)成为希望的组分(例如，氧浓度5％、二氧化碳浓度5％)。如图6所示，在本实施方式中，控制部55构成为通过执行启动控制和通常控制来进行浓度调节运转。此外，控制部55构成为在规定的启动控制结束后进行通常控制，并且在通常控制中执行氧浓度下降模式和空气组分调节模式。

此外，控制部55构成为：根据来自用户的指令或定期地执行供气测量动作，在该供气测量动作中，控制测量用开关阀82的动作来测量在供气装置30中生成的富氮空气的氧浓度。

控制部55还具有异常诊断部91和通知部92。异常诊断部91构成为：在所述供气测量动作中测量到的富氮空气的氧浓度不达到规定浓度(90％)以下的情况下，进行诊断供气装置30的各个构成设备是否正常而确定异常位置的异常诊断动作。通知部92构成为：将由异常诊断部91确定到的异常位置例如显示在控制面板等显示部(省略图示)上。

－运转动作－

＜制冷剂回路的运转动作＞

在本实施方式中，由图3中示出的单元控制部100执行将集装箱11内的箱内空气冷却的冷却运转。

在冷却运转中，由单元控制部100根据不在图中示出的温度传感器的测量结果来控制压缩机21、膨胀阀23、箱外风扇25和箱内风扇26的运转，以使箱内空气的温度达到希望的目标温度。此时，在制冷剂回路20中，制冷剂循环从而进行蒸气压缩式制冷循环。然后，已被箱内风扇26引向箱内收纳空间s2内的集装箱11的箱内空气在通过蒸发器24时，被在该蒸发器24的内部流动的制冷剂冷却。在蒸发器24内被冷却后的箱内空气通过底板下流路19a从吹出口18b再次被喷向集装箱11的箱内。由此，集装箱11内的箱内空气被冷却。

＜浓度调节运转＞

此外，在本实施方式中，由图4中示出的控制部55控制ca装置60进行根据氧传感器51和二氧化碳传感器52的测量结果来将集装箱11内的箱内空气的组分(氧浓度和二氧化碳浓度)调节为希望的组分(例如，氧浓度5％、二氧化碳浓度5％)的浓度调节运转。控制部55通过执行启动控制和通常控制来进行浓度调节运转。此外，在通常控制下，控制部55通过执行氧浓度下降模式和空气组分调节模式来将集装箱11内的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度调节为规定的目标浓度sp。

需要说明的是，在浓度调节运转中，控制部55将测量用开关阀82控制为关闭状态。此外，在浓度调节运转中，控制部55与单元控制部100通信，通过该单元控制部100使箱内风扇26旋转。由此，箱内空气由箱内风扇26供向氧传感器51和二氧化碳传感器52，氧传感器51和二氧化碳传感器52分别测量箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度。

具体而言，如图6所示，控制部55在启动控制结束后，在通常控制下执行氧浓度下降模式。然后，一旦由氧传感器51测量出的、集装箱11内的箱内空气的氧浓度下降至目标氧浓度spo2(在本实施方式中为5％)，控制部55就使氧浓度下降模式结束，并且执行空气组分调节模式。在空气组分调节模式下，一旦由氧传感器51测量出的、集装箱11内的箱内空气的氧浓度高于等于目标氧浓度spo2(在本实施方式中为5％)加上规定浓度v(在本实施方式中为1.0％)而成的浓度(在本实施方式中为6.0％)，控制部55就使空气组分调节模式结束，并回到氧浓度下降模式。以下，详细说明通常控制下的氧浓度下降模式和空气组分调节模式。

[氧浓度下降模式]

在氧浓度下降模式下，首先，控制部55进行供气动作，在该供气动作中，控制部55将空气回路3切换为第一流通状态，在空气回路3中生成富氮空气(氮浓度90％、氧浓度10％)并将富氮空气供向集装箱11的箱内。此外，控制部55同时将排气部46的排气阀46b控制为打开状态来进行排气动作，从而将下述量的箱内空气排向箱外，该量相当于通过进行供气动作而供给到集装箱11箱内的富氮空气的量。通过这样的供气动作和排气动作，箱内空气就被替换为富氮空气。由此，箱内空气的氧浓度下降(从图7的点a下降到点b)。

一旦将集装箱11内的箱内空气的氧浓度与二氧化碳浓度合计起来的合计值达到了将目标氧浓度spo2与目标二氧化碳浓度spco2合计起来的目标浓度合计值(到达图7的点b)，控制部55就使供气动作和排气动作停止。

一旦供气动作和排气动作停止，在集装箱11的箱内就不对空气进行任何替换，因此箱内空气的组分只因植物15的呼吸而发生变化。植物15通过进行呼吸来吸入氧，并吐出体积与吸入了的氧相同的二氧化碳。因此，通过植物15的呼吸作用，集装箱11内的箱内空气的氧浓度下降，且二氧化碳浓度与氧浓度的下降量相应地增加，箱内空气的氧浓度与二氧化碳浓度的合计值不会发生变化。因此，在供气动作与排气动作停止后，通过植物15的呼吸作用，集装箱11内的箱内空气的组分在通过目标组分点sp(氧浓度5％、二氧化碳浓度5％)的斜率为-1的直线l上往氧浓度下降且二氧化碳浓度上升的方向移动。也就是说，通过使供气动作与排气动作在上述直线l上的任意的点停止，就能够在之后只利用植物15的呼吸来将集装箱11内的箱内空气的组分调节为目标组分。

随后，一旦箱内空气的氧浓度小于等于目标氧浓度spo2(在本实施方式中为5％)，控制部55就使氧浓度下降模式结束，并开始进行空气组分调节模式。

[空气组分调节模式]

〔氧浓度的调节〕

在空气组分调节模式下，一旦箱内空气的氧浓度低于比目标氧浓度spo2(在本实施方式中为5％)还低了规定浓度x(在本实施方式中为0.5％)的下限值(在本实施方式中为4.5％)，控制部55就执行使箱内空气的氧浓度上升的氧浓度上升控制。

在氧浓度上升控制中，控制部55进行箱外空气引入动作，在该箱外空气引入动作中，控制部55将空气回路3切换为第二流通状态，将被吸入到空气回路3内的箱外空气供向集装箱11的箱内。此外，控制部55同时将排气部46的排气阀46b控制为打开状态来进行排气动作，从而将下述量的箱内空气排向箱外，该量相当于通过进行箱外空气引入动作而供给到集装箱11箱内的箱外空气的量。通过这样的箱外空气引入动作和排气动作，箱内空气被替换为箱外空气，从而集装箱11内的箱内空气的氧浓度上升。

一旦箱内空气的氧浓度大于等于比目标氧浓度spo2(在本实施方式中为5％)还高了规定浓度x(在本实施方式中为0.5％)的值(在本实施方式中为5.5％)，控制部55就使箱外空气引入动作和排气动作停止，并且使氧浓度上升控制结束。

〔二氧化碳浓度的调节〕

此外，在空气组分调节模式中，一旦箱内空气的二氧化碳浓度大于等于比目标二氧化碳浓度spco2(在本实施方式中为5％)高了规定浓度y(在本实施方式中为0.5％)的上限值(在本实施方式中为5.5％)，控制部55就执行使箱内空气的二氧化碳浓度下降的二氧化碳浓度下降控制。

在二氧化碳浓度下降控制中，首先，控制部55进行供气动作，在该供气动作中，控制部55将空气回路3切换为第一流通状态，在空气回路3中生成富氮空气(氮浓度90％、氧浓度10％)并将该富氮空气供向集装箱11的箱内。此外，控制部55同时将排气部46的排气阀46b控制为打开状态来进行排气动作，从而将下述量的箱内空气排向箱外，该量相当于通过进行供气动作而供给到集装箱11箱内的富氮空气的量。通过这样的供气动作和排气动作，箱内空气就被替换为富氮空气。由此，集装箱11内的箱内空气的二氧化碳浓度下降。

一旦箱内空气的二氧化碳浓度低于比目标二氧化碳浓度spco2(在本实施方式中为5％)还低了规定浓度y(在本实施方式中为0.5％)的值(在本实施方式中为4.5％)，控制部55就使供气动作和排气动作停止，并且使二氧化碳浓度下降控制结束。

需要说明的是，在二氧化碳浓度下降控制下，也可以进行箱外空气引入动作，以此来取代进行供气动作，在该箱外空气引入动作中，控制部55将空气回路3切换为第二流通状态，将被吸入到空气回路3中的箱外空气供向集装箱11的箱内。

[供气测量动作]

此外，控制部55根据来自用户的指令或者定期地(例如每隔10天)执行测量在供气装置30中生成的富氮空气的氧浓度的供气测量动作。需要说明的是，供气测量动作是在箱内风扇26在上述浓度调节运转、试运转等的供气动作中停止旋转之际并行地进行的。

具体而言，在供气动作中，也就是说在供气装置30处于第一供给状态时，控制部55将测量用开关阀82控制为打开状态，在该第一供给状态下，将在第一吸附筒34和第二吸附筒35中用箱外空气生成的富氮空气供向集装箱11的箱内。若在供气动作的过程中打开了测量用开关阀82，则在供给通路44中流动的富氮空气的一部分就流入分流管81内。已流入分流管81内的富氮空气流入构成空气通路58的一部分的氧传感器盒51a内，在氧传感器51中测量该富氮空气的氧浓度。

如上所述，通过对在供气装置30中生成的富氮空气的氧浓度进行测量，从而能够确认在供气装置30中生成的富氮空气的组分(氧浓度、氮浓度)是否处于希望的状态(例如，氮浓度90％、氧浓度10％)。

[异常诊断动作]

在所述供气测量动作下测量到的富氮空气的氧浓度不达到规定浓度(90％)以下的情况下，控制部55的异常诊断部91诊断供气装置30的各个构成设备是否正常而确定异常位置。

(诊断气泵及电动机的动作)

首先，异常诊断部91诊断气泵31和电动机41是否正常。

具体而言，在供气装置30停止运转的状态下，异常诊断部91存储由温度传感器71测量到的单元壳70内的温度，然后气泵31开始运转。气泵31开始运转之后，当经过了规定时间时，异常诊断部91对由温度传感器71测量的温度与预先存储好的气泵31开始运转以前的单元壳70内的温度进行比较。在气泵31开始运转以后的单元壳70内的温度比气泵31开始运转以前的单元壳70内的温度升高的情况下，异常诊断部91诊断气泵31的动作和电动机41的动作是正常的。另一方面，在气泵31开始运转以后的单元壳70内的温度相比气泵31开始运转以前的单元壳70内的温度没有升高的情况下，异常诊断部91诊断为气泵31或电动机41不正常(异常)。

异常诊断部91如果诊断为气泵31或电动机41不正常(异常)，则对由电流计72测量到的电动机41的电流值与预先设定的电动机41的电流值的正常范围进行比较。在电动机41的电流值在预先设定的正常范围之内的情况下，异常诊断部91诊断为气泵31不正常(异常)。另一方面，在电动机41的电流值不在预先设定的正常范围之内的情况下，异常诊断部91诊断为气电动机41不正常(异常)。

(诊断切换机构的动作)

异常诊断部91如果诊断气泵31和电动机41为正常，则诊断切换机构32、33是否正常。

首先，异常诊断部91进行通电动作，在该通电动作下，将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33同时从非通电状态切换为通电状态，并根据氧排出通路45内的压力是否在通电动作的前后发生大于等于规定压力的变化，来诊断切换机构32、33是否正常。

具体而言，在第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都处于非通电状态的第三连接状态下，气泵31被开始运转，然后异常诊断部91存储由压力传感器49测量到的氧排出通路45内的压力。接着，异常诊断部91通过将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33同时从非通电状态改变为通电状态，从而使第一方向控制阀32和第二方向控制阀33从第三连接状态切换为第四连接状态。在此状态下，异常诊断部91对由压力传感器49测量到的氧排出通路45内的压力与预先存储好的切换以前的氧排出通路45内的压力进行比较。

在第三连接状态下处于第一吸附筒34和第二吸附筒35双方由第一泵机构31a加压的双方加压状态。在双方加压状态下，氧排出通路45内的压力会变成与由第一泵机构31a加压后的箱外空气的压力大致相等的压力。另一方面，如果被切换为第四连接状态，则处于第一吸附筒34和第二吸附筒35双方由第二泵机构31b减压的双方减压状态。在双方减压状态下，空气不会从第一吸附筒34或第二吸附筒35中流出到氧排出通路45内，因此氧排出通路45内的压力会变成与箱外空气的压力大致相等的压力。因此，在切换机构32、33为正常的情况下，通过通电动作，氧排出通路45内的压力会降低。

由此，在氧排出通路45内的压力因通电动作而降低了大于等于规定压力(例如50kpa)的情况下，异常诊断部91诊断切换机构32、33是正常的。另一方面，即使进行了通电动作，氧排出通路45内的压力也没有降低大于等于规定压力(例如50kpa)的情况下，异常诊断部91诊断为切换机构32、33不正常(异常)。

(诊断吸附剂的动作)

异常诊断部91如上所述那样诊断气泵31、电动机41以及切换机构32、33是否正常，在诊断出全部为正常的情况下，诊断第一吸附筒34和第二吸附筒35的吸附剂为异常。

通过如上所述的由异常诊断部91进行的异常诊断动作，从而确定在供气装置30中的异常位置。当由异常诊断部91确定在供气装置30中的异常位置后，通知部92向使用者通知异常位置。在本实施方式中，通过将能确定异常设备的错误代码显示在显示部(省略图示)上，从而向使用者通知异常位置。需要说明的是，通知部92也可以利用声音、警告音等音频方式通知异常位置，也可以同时利用显示和音频方式进行通知。

－第一实施方式的效果－

如上所述，根据本实施方式，在根据供气装置30的运转状态来诊断吸附剂的性能降低所引起的异常较难的情况下，根据对气泵31、电动机41以及切换机构32、33的诊断结果来诊断上述异常，其中，对气泵31、电动机41以及切换机构32、33的诊断结果是根据它们的运转状态就比较容易诊断出的。具体而言，诊断气泵31、电动机41以及切换机构32、33中的各个部分是否正常，在诊断出全部为正常的情况下，诊断第一吸附部34和第二吸附部35的吸附剂为异常。因此，根据本实施方式，根据供气装置30的运转状态能够容易诊断吸附剂的性能降低所引起的异常。由此，因为能够对吸附剂的吸附性能降低的情况进行检测，所以不会出现对吸附剂进行不必要的更换的情况，从而能够在吸附剂的性能降低而需要更换之际，更换吸附剂。

根据本实施方式，利用气泵31和电动机41收纳在单元壳70内的情况，根据在气泵31开始运转以后单元壳70内的温度是否比气泵31开始运转以前升高，来诊断气泵31和电动机41是否正常。由此，能够容易诊断气泵31和电动机41是否正常。

根据本实施方式，利用如果电动机41为正常，则电动机41的电流值会在正常范围内这一现象，在诊断出气泵31或电动机41为异常的情况下，如果电动机41的电流值在正常范围内，则诊断气泵31为异常，如果电动机41的电流值不在正常范围内，则诊断电动机41为异常。由此，在不另外设置用以检测气泵31是否正常的压力传感器等的情况下，只要测量电动机41的电流值就能够容易诊断出是气泵31为异常，还是电动机41为异常。

根据本实施方式，如果切换机构32、33为正常，则氧排出通路45内的压力在通电动作的前后发生大于等于规定压力的变化，利用这一现象，在氧排出通路45内的压力在通电动作的前后发生大于等于规定压力的变化的情况下，诊断切换机构32、33为正常，在没有发生大于等于规定压力的变化的情况下，诊断切换机构32、33为异常。由此，只要测量氧排出通路45内的压力就能够容易诊断出切换机构32、33是否正常。

根据本实施方式，能够通过通知部92向使用者通知由异常诊断部91确定出的供气装置30中的异常位置。由此，通过向使用者迅速通知供气装置30的异常位置而催促更换，从而能够使供气装置30始终维持正常状态。因此，能够将集装箱11内的箱内空气的组分精确地调节为希望的组分。

(本发明的第二实施方式)

第二实施方式是在第一实施方式的集装箱用制冷装置10的基础上改变了由控制部55进行的异常诊断动作的一部分(诊断气泵31及电动机41的动作)来得到的。下面，仅对与第一实施方式不同的诊断气泵31及电动机41的动作进行说明。

(诊断气泵及电动机的动作)

异常诊断部91首先诊断气泵31、电动机41是否正常。

具体而言，在供气装置30停止运转的状态下，异常诊断部91存储由压力传感器49测量到的氧排出通路45内的压力，然后气泵31开始运转。气泵31开始运转之后，当经过了规定时间时，异常诊断部91对由压力传感器49测量的压力与预先存储好的气泵31开始运转以前的氧排出通路45内的压力进行比较。在气泵31开始运转以后的氧排出通路45内的压力比气泵31开始运转以前的氧排出通路45内的压力升高的情况下，异常诊断部91诊断气泵31的动作和电动机41的动作为正常。另一方面，在气泵31开始运转以后的氧排出通路45内的压力相比气泵31开始运转以前的氧排出通路45内的压力没有升高的情况下，异常诊断部91诊断为气泵31或电动机41不正常(异常)。

异常诊断部91如果诊断为气泵31或电动机41不正常(异常)，则对由电流计72测量到的电动机41的电流值与预先设定的电动机41的电流值的正常范围进行比较。在电动机41的电流值在预先设定的正常范围之内的情况下，异常诊断部91诊断为气泵31不正常(异常)。另一方面，在电动机41的电流值不在预先设定的正常范围之内的情况下，异常诊断部91诊断为电动机41不正常(异常)。

在气泵31和电动机41为正常的情况下，一旦使气泵31运转，则在氧排出通路45中，由第一泵机构31a加压后供给到第一吸附筒34和第二吸附筒35内的箱外空气则成为富氧空气而流出到氧排出通路45内。也就是说，氧排出通路45内的压力会变成与由第一泵机构31a加压后的箱外空气的压力大致相等的压力。另一方面，在气泵31开始运转以前，因为空气不会流入氧排出通路45内，所以通向外部的氧排出通路45内的压力会变成与箱外空气的压力大致相等的压力。因此，如果气泵31和电动机41为正常，一旦使气泵31开始运转，氧排出通路45内的压力就会比气泵31开始运转以前升高。

如上所述，在第二实施方式中，如果气泵31和电动机41为正常，在气泵31开始运转以后氧排出通路45内的压力则变为由第一泵机构31a加压后的箱外空气的压力相等的压力，利用这一现象，根据在气泵31开始运转以后氧排出通路45内的压力是否比气泵31开始运转以前升高，来诊断气泵31和电动机41是否正常。由此，能够容易诊断出气泵31和电动机41是否正常。

(其它实施方式)

上述各实施方式也可以采用如下结构。

在上述各实施方式中，如果异常诊断部91诊断为第一吸附筒34和第二吸附筒35的吸附剂的性能已降低，通知部92则向使用者通知异常位置是第一吸附筒34和第二吸附筒35的吸附剂。但也可以是这样的：在通知部92进行通知以前或者进行通知的同时，延长由控制部55进行的、在第一动作与第二动作之间切换的切换时间的间隔(例如从15秒改变成20秒)。由此，第一泵机构31a将箱外空气供向第一、第二吸附筒34、35的时间变长，因此第一、第二吸附筒34、35内的压力会增大。如果使压力升高，吸附剂的吸附性能则提高，由此能够弥补吸附剂性能降低。

在上述各实施方式中，构成为：如果使第一方向控制阀32和第二方向控制阀33双方处于非通电状态，则被切换为双方加压状态；如果使第一方向控制阀32和第二方向控制阀33双方处于通电状态，则被切换为双方减压状态。但也可以是这样的：如果使第一方向控制阀32和第二方向控制阀33双方处于非通电状态，则被切换为双方减压状态；如果使第一方向控制阀32和第二方向控制阀33双方处于通电状态，则被切换为双方加压状态。在此情况下，将异常诊断部91构成为：在对切换机构32、33的诊断中，进行从非通电状态即双方减压状态切换为通电状态即双方加压状态的切换动作，在由压力传感器49测量到的氧排出通路45内的压力在切换动作的前后升高了大于等于规定压力的情况下，诊断切换机构32、33为正常；在由压力传感器49测量到的氧排出通路45内的压力在切换动作的前后没有升高大于等于规定压力的情况下，诊断为切换机构32、33不正常(异常)。

在上述各实施方式中，构成为：一个气泵31具有第一泵机构31a和第二泵机构31b。不过，第一泵机构31a和第二泵机构31b也可以由两个单独的气泵构成。

在上述各实施方式中，第一吸附部和第二吸附部分别使用一个吸附筒进行氮的吸附和解吸，但构成各个吸附部的吸附筒的数量并不限于一个。也可以例如分别由三个吸附筒构成各个吸附部，总共使用六个吸附筒。

在上述各实施方式中，说明了将本发明所涉及的ca装置60应用到设置在海运用集装箱11上的集装箱用制冷装置10中的例子，但本发明所涉及的ca装置60的用途不限于此。除了海运用集装箱以外，例如还可以在陆运用集装箱、一般的冷藏冷冻仓库、常温仓库等库内空气的组分调节中使用本发明所涉及的ca装置60。

－产业实用性－

综上所述，本发明对供气装置及包括该供气装置的集装箱用制冷装置很有用，该供气装置将富氮空气供向集装箱的箱内。

－符号说明－

10集装箱用制冷装置

11集装箱

15植物

20制冷剂回路

30供气装置

31气泵

31a第一泵机构

31b第二泵机构

32第一方向控制阀(切换机构、第一电磁阀)

33第二方向控制阀(切换机构、第二电磁阀)

34第一吸附筒(第一吸附部)

35第二吸附筒(第二吸附部)

41电动机

60ca装置(箱内空气调节装置)

70单元壳

71温度传感器

72电流计

91异常诊断部

92通知部