过滤器单元、气体供给装置、箱内空气调节装置以及集装箱用制冷装置的制作方法

本公开涉及一种过滤器单元、气体供给装置、箱内空气调节装置以及集装箱用制冷装置。其中，所述气体供给装置在向对象空间供给气体的气体通路上包括所述过滤器单元和空气泵，所述箱内空气调节装置向对象空间供给在气体供给装置中生成的氮浓度较高且氧浓度较低的混合气体，所述集装箱用制冷装置包括箱内空气调节装置。

背景技术：

迄今，为了对海运等使用的集装箱内的空气进行冷却，使用一种集装箱用制冷装置，其包括进行制冷循环的制冷剂回路(例如，参照专利文献1)。在集装箱的箱内，例如会装载香蕉或鳄梨等植物。植物在收获后也会进行呼吸，吸收空气中的氧并释放二氧化碳。当植物进行呼吸时，植物中储存的养分和水分会减少，新鲜度下降。因此，集装箱的箱内的氧浓度优选低至不会引起呼吸障碍的程度。

于是，专利文献1公开了一种箱内空气调节装置，用受压就会吸附空气中的氮成分的吸附剂，来生成氮浓度比空气高且氧浓度比空气低的富氮空气(混合气体)，并向集装箱的箱内供给该富氮空气，由此使箱内空气的氧浓度降低，减少植物的呼吸量，使植物容易维持新鲜度。在该箱内空气调节装置中，在进行利用空气泵将加压后的空气送到收纳有吸附剂的吸附筒内而让吸附剂吸附氮成分的吸附动作之后，进行利用空气泵从吸附筒抽吸空气而让已吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来的解吸动作，由此生成富氮空气。

箱内空气调节装置的构成部件收纳在密闭构造的单元壳体内，构成为一个单元的箱内空气调节装置安装在集装箱用制冷装置的箱外空间中。设在空气进入口处的过滤器单元与所述箱内空气调节装置独立设置，并通过空气软管与该箱内空气调节装置相连。在过滤器单元中设有膜过滤器，膜过滤器由金属板制成的盖子覆盖，以免沾上水。过滤器单元安装在集装箱用制冷装置的壳体上。

专利文献1：日本公开专利公报特开2017－044445号公报

技术实现要素：

－发明要解决的技术问题－

然而，就现有的箱内空气调节装置的过滤器单元而言，过滤器的寿命较短，因此每次航海时都需要更换过滤器。相对于此，为了使过滤器能够长期使用，能够想到使过滤器变大来增加粉尘保持量的做法。然而，如果这样做，过滤器单元就会大型化，可能难以设置到集装箱用制冷装置的壳体上。

过滤器单元的大型化问题不仅会发生在设在海上集装箱上的集装箱用制冷装置的箱内空气调节装置上，在下述气体供给装置上也可能发生该问题，该气体供给装置是为了经由过滤器向设在沿岸的仓库等送入空气而具有泵或阀门等部件的装置。

本公开的目的在于：做到即使使过滤器的粉尘保持量比现有技术中多，也能够抑制过滤器单元的大型化。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面的公开以一种过滤器单元为前提，其包括过滤器箱90和收纳在该过滤器箱90内的空气过滤器76。

该过滤器单元的特征在于：空气过滤器76布置为与过滤器箱90的壁面之间留有空间，在所述过滤器箱90的一面即空气进入面90a上形成有空气进入口93，形成有空气进入口93的空气进入面90a与和该空气进入面90a对应的空气过滤器76的空气流入面之间的空间为供空气向空气过滤器76流入的空气流入侧的一次空间p，空气过滤器76的空气流入面以外的其他面与过滤器箱90的对应的壁面之间的多个空间为供空气从空气过滤器76流出的空气流出侧的二次空间q。

在该第一方面的公开中，空气通过形成在过滤器箱90的空气进入面90a上的空气进入口93从一次空间p向空气过滤器76流入，且空气从空气过滤器76向二次空间q流出。

第二方面的公开在第一方面的公开的基础上，其特征在于：所述空气进入口93形成在所述过滤器箱90的空气进入面90a的下部附近。

在该第二方面的公开中，空气从形成在过滤器箱90的下部的空气进入口93向过滤器箱90内流入。

第三方面的公开在第二方面的公开的基础上，其特征在于：在所述空气进入面90a上，设有覆盖所述空气进入口93的进入口盖94，所述进入口盖94包括与所述空气进入面90a相对的前面盖板94a和形成在该前面盖板94a的周缘部的周缘盖板94b，在所述周缘盖板94b上的比所述空气进入口93靠下方的位置形成有通气口95。

第四方面的公开在第三方面的公开的基础上，其特征在于：所述进入口盖94的前面盖板94a为矩形且底边相对于水平线倾斜布置，在形成在所述前面盖板94a的底边的周缘盖板94b上且下端部侧的规定区域，形成有所述通气口95。

在上述第三、第四方面的公开中，空气从进入口盖94的通气口95通过空气进入口93向过滤器箱90内流入。

第五方面的公开在第一到第四方面中任一方面的公开的基础上，其特征在于：所述过滤器箱90具有构成空气进入面90a的前壁90f、位于空气过滤器76的左右侧的侧壁90s、位于空气过滤器76的上方的上壁90u以及位于空气过滤器76的下方的底壁90b，在所述侧壁90s、上壁90u以及前壁90f中的至少一者上，设有取出空气过滤器76的二次侧的空气的空气流出口85a。

在该第五方面的公开中，空气从空气进入面90a即前壁90f向过滤器箱90流入，且空气从侧壁90s、上壁90u或前壁90f的空气流出口85a流出。因为在底壁90b上未设置空气流出口85a，所以即使过滤器箱90内积水，水也不会向空气泵31和对象空间s流入。

第六方面的公开在第一到第五方面中任一方面的公开的基础上，其特征在于：所述过滤器箱90具有位于所述空气过滤器76的背面侧的背面壁91，在所述空气过滤器76的背面与过滤器箱90的背面壁91之间设有用于形成连通路g的间隔件96。

在该第六方面的公开中，空气过滤器76周围的多个二次空间q经由形成在空气过滤器76的背面与过滤器箱90的背面壁91之间的连通路g连通起来。即使空气过滤器76的背面与过滤器箱90的背面壁91之间的间隙较小且过滤器箱90为薄型构造，二次空间q之间也是连通的，因此能够让从空气过滤器76流出后的空气从空气过滤器76周围的任意位置向空气泵31流动。

第七方面的公开以一种气体供给装置为前提，其包括向对象空间s供给空气的气体通路40、设在气体通路40的流入口处的过滤器单元75以及设在气体通路40的中途的空气泵31。

该气体供给装置的特征在于：所述过滤器单元75由第一到第六方面中任一方面的公开的过滤器单元75构成。

第八方面的公开以一种箱内空气调节装置为前提，其包括气体供给装置30和混合气体生成部38，所述混合气体生成部38利用通过该气体供给装置30的过滤器单元75进入的空气生成氮浓度比该空气高且氧浓度比该空气低的混合气体。

该箱内空气调节装置的特征在于：所述气体供给装置30为第七方面的公开的气体供给装置30，所述箱内空气调节装置构成为利用所述空气泵31向对象空间s供给在所述混合气体生成部38中生成的气体。

第九方面的公开以一种集装箱用制冷装置为前提，其包括安装在集装箱11上的壳体12、安装在该壳体12上的制冷剂回路20的构成部件以及安装在该壳体12上的箱内空气调节装置60，所述集装箱用制冷装置构成为：对所述集装箱11的箱内空间s进行冷却，并用所述箱内空气调节装置60向所述集装箱11的箱内空间s供给混合气体。

该集装箱用制冷装置的特征在于：所述箱内空气调节装置60由第八方面的公开的箱内空气调节装置60构成。

－发明的效果－

根据第一方面的公开，空气通过形成在过滤器箱90的空气进入面90a上的空气进入口93从一次空间p向空气过滤器76流入，且空气从空气过滤器76向二次空间q流出。在该方面的公开中，如果将空气过滤器76的一次空间p侧的面设为前表面，则空气从空气过滤器76的侧面、上表面、下表面或背面流出，能够让流出后的空气向任意方向流动。因此，例如如果采用空气从前表面向过滤器箱90內流入且空气从侧面流出的构成，则在该构成中，即使使空气过滤器76的空气通过面积变大来增加粉尘保持量，也不让空气向过滤器箱90后流动，其结果是，能够使过滤器箱90较薄，能够抑制过滤器单元75的大型化。

根据上述第二方面的公开，空气从形成在过滤器箱90的下部的空气进入口93向过滤器箱90内流入。在该方面的公开中，因为即使过滤器箱90内积水，水也会从过滤器箱90的下部的空气进入口93流出，所以水不会积存到比空气进入口93往上的部分。因此，能够抑制水附着到空气过滤器76上而导致压力损失增大的情况。而且，能够使过滤器箱90的厚度较薄。

根据上述第三方面的公开，空气从进入口盖94的通气口95通过空气进入口93向过滤器箱90内流入。在该方面的公开中，设置进入口盖94，由此水就难以浸入过滤器箱90内。并且，在该方面的公开中，因为即使过滤器箱90内积水，水也会从过滤器箱90的下部的空气进入口93通过进入口盖94的通气口95流出，所以水不会积存到比空气进入口93往上的部分。因此，能够抑制水附着到空气过滤器76上而导致压力损失增大的情况。而且，能够使过滤器箱90的厚度较薄。

根据上述第四方面的公开，空气从进入口盖94的通气口95通过空气进入口93向过滤器箱90内流入。在该方面的公开中，设置进入口盖94，由此水就难以浸入过滤器箱90内。并且，在该方面的公开中，因为即使过滤器箱90内积水，水也会从过滤器箱90的下部的空气进入口93通过进入口盖94的倾斜的底边的通气口95流出，所以水不会积存到比空气进入口93往上的部分。因此，能够抑制水附着到空气过滤器76上而导致压力损失增大的情况。而且，能够使过滤器箱90的厚度较薄。

根据上述第五方面的公开，空气从空气进入面90a即前壁90f向过滤器箱90流入，且空气从侧壁90s、上壁90u或前壁90f的空气流出口85a流出。因为在底壁90b上未设置空气流出口85a，所以即使过滤器箱90内积水，水也不会向空气泵31和对象空间s流入。因此，能够抑制因水而使空气泵31和对象空间s内的收纳物受到损害。

根据上述第六方面的公开，能够让从空气过滤器76流出后的空气从空气过滤器76周围的任意位置向空气泵31流动，仅在空气过滤器76的背面与过滤器箱90的背面壁91之间设置间隔件96就能够实现使过滤器箱90为薄型的构成。

根据上述第七方面的公开，在气体供给装置30中能够得到第一到第六方面的公开的效果；根据上述第八方面的公开，在箱内空气调节装置60中能够得到第一到第六方面的公开的效果；根据上述第九方面的公开，在集装箱用制冷装置中能够得到第一到第六方面的公开的效果。

附图说明

图1是从箱外侧观察到的实施方式所涉及的集装箱用制冷装置的立体图。

图2是示出集装箱用制冷装置的简略构成的侧视剖视图。

图3是示出集装箱用制冷装置的制冷剂回路的构成的管道系统图。

图4是示出集装箱用制冷装置的ca装置的构成的管道系统图，并示出第一动作中的空气流。

图5是示出集装箱用制冷装置的ca装置的构成的管道系统图，并示出第二动作中的空气流。

图6是集装箱用制冷装置的主要部分的放大立体图。

图7是将过滤器单元安装在集装箱用制冷装置的壳体上的状态下的立体图。

图8是图7的分解立体图。

图9是过滤器单元的主视图。

图10是沿图9的x－x线剖开的剖视图。

图11是沿图9的xi－xi线剖开的剖视图。

图12是空气过滤器的剖视构造图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行详细说明。本实施方式涉及一种设有箱内空气调节装置的集装箱用制冷装置，该箱内空气调节装置包括本公开的气体供给装置。需要说明的是，以下优选实施方式的说明仅为从本质上说明本公开的示例，并没有限制本公开、其应用对象或其用途的意图。

如图1和图2所示，集装箱用制冷装置10设在海运等使用的集装箱11上，并对该集装箱11的箱内空气进行冷却。植物15以装载盒内的状态收纳在集装箱11的箱内空间(对象空间)s内。植物15会进行呼吸，吸收空气中的氧(o2)并释放二氧化碳(co2)，例如，香蕉、鳄梨等蔬果、蔬菜、谷物、球根、鲜花等。

集装箱11形成为一端面敞开的狭长箱状。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(箱内空气调节装置/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包括位于集装箱11的箱外侧的箱外壁12a和位于集装箱11的箱内侧的箱内壁12b。箱外壁12a和箱内壁12b例如由铝合金构成。

箱外壁12a安装在集装箱11的开口的周缘部上，且封住集装箱11的开口端。箱外壁12a形成为下部向集装箱11的箱内侧鼓起。

箱内壁12b与箱外壁12a相对布置。箱内壁12b与箱外壁12a的下部对应，向箱内侧鼓起。在箱内壁12b与箱外壁12a之间的空间，设有绝热材料12c。

像这样，壳体12的下部形成为向集装箱11的箱内侧鼓起。这样一来，就在壳体12的下部且集装箱11的箱外侧形成箱外收纳空间s1，在壳体12的上部且集装箱11的箱内侧形成箱内收纳空间s2。

如图1所示，在壳体12上，沿宽度方向并排形成有用于维护的两个检修用开口14。两个检修用开口14分别由能自由打开、关闭的第一、第二检修门16a、16b封住。第一、第二检修门16a、16b均与壳体12一样，由箱外壁、箱内壁以及绝热材料构成。

如图2所示，在集装箱11的箱内布置有隔板18。该隔板18构成为近似矩形的板部件，以与壳体12的集装箱11的箱内侧的面相对的姿势竖立设置。由该隔板18划分出集装箱11的箱内空间s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的箱内空气通过吸入口18a进入箱内收纳空间s2。

在箱内收纳空间s2内，设有沿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上形成有供设置后述箱内风扇26的开口。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1次空间s21和箱内风扇26的吹出侧的2次空间s22。需要说明的是，在本实施方式中，箱内收纳空间s2由划分壁13划分为上下两侧，上侧形成有吸入侧的1次空间s21，下侧形成有吹出侧的2次空间s22。

在集装箱11内，设有地板19，地板19与集装箱箱体11的底面之间存在间隙。在地板19上，承载有已装在盒内的植物15。在集装箱11内的底面与地板19之间，形成有地板下方流路19a。在隔板18的下端与集装箱11内的底面之间设有间隙，该间隙与地板下方流路19a连通。

在地板19上且集装箱11的深处侧(图2中为右侧)，形成有吹出口18b，吹出口18b将由集装箱用制冷装置10冷却后的空气送往集装箱11的箱内空间s。

〈制冷剂回路等的构成和布置〉

如图3所示，制冷剂回路20是通过制冷剂管道20a将压缩机21、冷凝器22、膨胀阀23、蒸发器24依次连接而构成的封闭回路。

在冷凝器22附近，设有箱外风扇25，箱外风扇25由箱外风扇电机25a驱动而旋转，将集装箱11的箱外空间的空气(箱外空气)引入箱外收纳空间s1内并送往冷凝器22。在冷凝器22中，制冷剂与箱外空气进行热交换，该制冷剂在压缩机21中被加压而在冷凝器22的内部流动，该箱外空气由箱外风扇25送至冷凝器22中。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附近，设有两个箱内风扇26，箱内风扇26由箱内风扇电机26a驱动而旋转，将集装箱11的箱内空气从吸入口18a引出并送往蒸发器24。在蒸发器24中，制冷剂与箱内空气进行热交换，该制冷剂由膨胀阀23减压而在蒸发器24的内部流动，该箱内空气由箱内风扇26送至蒸发器24中。

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以及风扇罩27c。螺旋桨风扇27a与箱内风扇电机26a相连结，由箱内风扇电机26a驱动而绕旋转轴旋转并沿轴向送风。多个静叶片27b设在螺旋桨风扇27a的吹出侧且对从该螺旋桨风扇27a送出的旋转空气流进行整流。风扇罩27c由在内周面安装有多个静叶片27b的圆筒部件构成，延伸至螺旋桨风扇27a的外周，且包围螺旋桨风扇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内。冷凝器22设在箱外收纳空间s1的上下方向的中央部分，且将该箱外收纳空间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内，设有所述压缩机21、收纳有驱动电路的变频器箱29、以及ca装置60的气体供给装置30，该驱动电路用于以速度可变的方式驱动该压缩机21。另一方面，在第二空间s12内，设有箱外风扇25和电子元器件箱17。第一空间s11对集装箱11的箱外空间开放，而第二空间s12与箱外空间之间由板状部件封住，仅箱外风扇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2次空间s22内。在箱内收纳空间s2内的蒸发器24的上方位置，沿壳体12的宽度方向并排设有两个箱内风扇26。

〈ca装置〉

如图4所示，ca装置60包括气体供给装置30、排气部46、传感器单元50、控制部55以及过滤器单元75，且对集装箱11的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度进行调节。需要说明的是，下述说明中所使用的“浓度”全部是指“体积浓度”。

[气体供给装置]

－气体供给装置的构成－

气体供给装置30是用于从过滤器单元75吸入空气(气体)并向对象空间s即集装箱11的箱内空间s供给富氮空气的装置。在本实施方式中，气体供给装置30是由利用真空变压吸附(vacuumpressureswingadsorption，vpsa)法的装置构成的。如图1所示，气体供给装置30布置在箱外收纳空间s1的左下角部。

如图4所示，气体供给装置30具有空气回路3和单元壳体36，在空气回路3中连接有空气泵31、第一方向控制阀32、第二方向控制阀33、设有吸附剂的第一吸附筒34以及第二吸附筒35，该吸附剂用于吸附空气中的氮成分，在单元壳体36中收纳该空气回路3的构成部件。像这样，气体供给装置30通过构成部件收纳在单元壳体36的内部而构成为一个单元，且构成为能够后续加装到集装箱用制冷装置10上。

(空气泵)

空气泵31设在气体通路40的中途，气体通路40包括箱外空气通路41、喷出通路42、抽吸通路43以及供给通路44。在气体通路40的流入口处，设有后述过滤器单元75。

空气泵31设在单元壳体36内，并且具有第一泵机构(加压部)31a和第二泵机构(减压部)31b，第一泵机构31a和第二泵机构31b分别抽吸空气进行加压后喷出。第一泵机构31a和第二泵机构31b与电机31c的驱动轴相连，由电机31c驱动而旋转，由此分别抽吸空气进行加压后喷出。

第一泵机构31a的吸入口与箱外空气通路41的一端相连，箱外空气通路41设为贯穿单元壳体36而使单元壳体36的内部和外部连通。在箱外空气通路41的另一端，设有包括空气过滤器的过滤器单元75。箱外空气通路41由具有挠性的管构成。设有过滤器单元75的箱外空气通路41的另一端设在箱外收纳空间s1的冷凝器22的上方的第二空间s12内，省略图示。根据上述构成方式，第一泵机构31a吸入箱外空气并加压，该箱外空气从单元壳体36外经由设在箱外空气通路41的另一端的过滤器单元75向单元壳体36内流入时水分被除去。另一方面，第一泵机构31a的喷出口与喷出通路42的一端相连。该喷出通路42的另一端在下游侧分支为两条通路且分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33相连。

第二泵机构31b的吸入口与抽吸通路43的一端相连。该抽吸通路43的另一端在上游侧分支为两条通路且分别与第一方向控制阀32和第二方向控制阀33相连。另一方面，第二泵机构31b的喷出口与供给通路44的一端相连。供给通路44的另一端在2次空间s22内敞开口，该2次空间s22位于集装箱11的箱内收纳空间s2内的箱内风扇26的吹出侧。在供给通路44的另一端部，设有止回阀65，止回阀65仅允许空气从一端朝向另一端流动，从而防止空气逆流。

需要说明的是，在本实施方式中，喷出通路42通过旁路通路47与抽吸通路43相连。旁路开关阀48设在旁路通路47上，其中，该旁路开关阀48受到控制部55的控制打开、关闭。

空气泵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。在空气泵31的一侧，设有两个送风风扇49，送风风扇49用于通过朝向空气泵31送风来对空气泵31进行冷却。

(混合气体生成部38)

在本实施方式中，由以下的方向控制阀32、33和吸附筒34、35构成混合气体生成部38。

(方向控制阀)

第一方向控制阀32设置在空气回路3上的、位于空气泵31与第一吸附筒34之间的部分上，第二方向控制阀33设置在空气回路3上的、位于空气泵31与第二吸附筒35之间的部分上。第一方向控制阀32和第二方向控制阀33用来将空气泵31与第一吸附筒34及第二吸附筒35的连接状态切换为后述三个连接状态(第一～第三连接状态)。该切换动作由控制部55进行控制。

具体而言，第一方向控制阀32与喷出通路42、抽吸通路43以及第一吸附筒34的一端部(加压时的流入口)相连，喷出通路42与第一泵机构31a的喷出口相连，抽吸通路43与第二泵机构31b的吸入口相连。该第一方向控制阀32在第一状态(图4所示的状态)与第二状态(图5所示的状态)之间切换。在第一状态下，第一方向控制阀32使第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口连通，并且使第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口之间断开。在第二状态下，第一方向控制阀32使第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口连通，并且使第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口之间断开。

第二方向控制阀33与喷出通路42、抽吸通路43以及第二吸附筒35的一端部相连，喷出通路42与第一泵机构31a的喷出口相连，抽吸通路43与第二泵机构31b的吸入口相连。该第二方向控制阀33在第一状态(图4所示的状态)和第二状态(图5所示的状态)之间切换。在第一状态下，第二方向控制阀33使第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口连通，并且使第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口之间断开。在第二状态下，第二方向控制阀33使第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口连通，并且使第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口之间断开。

如果将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都设为第一状态，则空气回路3切换到第一连接状态，在第一连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第一吸附筒34相连且第二泵机构31b的吸入口与第二吸附筒35相连(参照图4)。在该状态下，在第一吸附筒34中进行使吸附剂吸附箱外空气中的氮成分的吸附动作，在第二吸附筒35中进行使吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来的解吸动作。

如果将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都设为第二状态，则空气回路3切换到第二连接状态，在第二连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第二吸附筒35相连且第二泵机构31b的吸入口与第一吸附筒34相连(参照图5)。在该状态下，在第二吸附筒35中进行吸附动作，在第一吸附筒34中进行解吸动作。

如果将第一方向控制阀32设为第一状态，且将第二方向控制阀33设为第二状态，则空气回路3切换到第三连接状态，在第三连接状态下，第一泵机构31a的喷出口与第一吸附筒34连接且第一泵机构31a的喷出口与第二吸附筒35连接(省略图示)。在该状态下，第一吸附筒34和第二吸附筒35这二者与第一泵机构31a的喷出口相连，利用第一泵机构31a向第一吸附筒34和第二吸附筒35这二者供给加压后的箱外空气。在该状态下，在第一吸附筒34和第二吸附筒35这二者中进行吸附动作。

(吸附筒)

第一吸附筒34和第二吸附筒35由内部填充有吸附剂的圆筒部件构成。填充在第一吸附筒34和第二吸附筒35中的吸附剂具有如下性质，即：在加压下会吸附氮成分，在减压下会使已吸附的氮成分解吸出来。

填充在第一吸附筒34和第二吸附筒35中的吸附剂例如由沸石构成，该沸石是具有微孔的多孔体，该微孔的孔径比氮分子的分子直径(3.0埃)小且比氧分子的分子直径(2.8埃)大。如果用具有这样的孔径的沸石构成吸附剂，就能够吸附空气中的氮成分。

在沸石的微孔内，由于存在阳离子而存在电场并产生极性，所以具有吸附水分子等极性分子的性质。因此，填充在第一吸附筒34和第二吸附筒35中的由沸石构成的吸附剂不仅会吸附空气中的氮，还会吸附空气中的水分(水蒸气)。吸附在吸附剂中的水分通过解吸动作与氮成分一起从吸附剂中解吸出来。其结果是，含有水分的富氮空气被供给到集装箱11的箱内空间s，从而能够提高箱内空间s的湿度。而且，因为吸附剂得到再生，所以能够实现吸附剂的长寿命化。

根据这样的构成，一旦加压后的箱外空气从空气泵31供给到第一吸附筒34和第二吸附筒35内而第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部被加压，则该箱外空气中的氮成分就会吸附到吸附剂中。其结果是，生成富氧空气，该富氧空气由于氮成分比箱外空气少，从而氮浓度比箱外空气低且氧浓度比箱外空气高。另一方面，一旦第一吸附筒34和第二吸附筒35内部的空气被空气泵31抽取出去而第一吸附筒34和第二吸附筒35的内部被减压，则吸附在吸附剂中的氮成分就会解吸出来。其结果是，生成富氮空气，该富氮空气由于比箱外空气含有更多的氮成分，从而氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低。在本实施方式中，例如生成成分比率为氮浓度92％、氧浓度8％的富氮空气。

第一吸附筒34及第二吸附筒35的另一端部(加压时的流出口)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的一端分支为两条通路，分别与第一吸附筒34和第二吸附筒35的另一端部相连。氧排出通路45的另一端在气体供给装置30的外部即集装箱11的箱外敞开口。在氧排出通路45的与第一吸附筒34的另一端部相连的部分和与第二吸附筒35的另一端部相连的部分，分别设有止回阀61，止回阀61用于防止空气从氧排出通路45向第一吸附筒34和第二吸附筒35逆流。

在氧排出通路45的中途部，从一端向另一端依次设有止回阀62和孔板63。止回阀62防止富氮空气从后述排气用连接通路71向第一吸附筒34和第二吸附筒35侧逆流。孔板63在从第一吸附筒34和第二吸附筒35流出后的富氧空气被向箱外排出之前进行减压。

(供给排出切换机构)

在空气回路3中，设有供给排出切换机构70，供给排出切换机构70用于切换将生成的富氮空气向集装箱11的箱内空间s供给的后述气体供给动作(参照图4和图5)和将生成的富氮空气向箱外排出的气体排出动作(省略图示)。供给排出切换机构70具有排气用连接通路71、排气用开关阀72以及供给侧开关阀73。

排气用连接通路71的一端与供给通路44相连，另一端与氧排出通路45相连。排气用连接通路71的另一端连接在氧排出通路45上的比孔板63更靠近箱外侧的位置处。

排气用开关阀72设在排气用连接通路71上。排气用开关阀72由电磁阀构成，该电磁阀在排气用连接通路71的中途部，在打开状态和关闭状态之间进行切换，该电磁阀在该打开状态下允许从供给通路44流入的富氮空气流动，在该关闭状态下阻断富氮空气流动。排气用开关阀72的开闭动作由控制部55控制。

供给侧开关阀73设置在供给通路44上的比供给通路44与排气用连接通路71相连接的连接部更靠近另一端侧(箱内侧)的位置处。供给侧开关阀73由电磁阀构成，该电磁阀在供给通路44上的比供给通路44与排气用连接通路71相连接的连接部更靠近箱内侧的位置处，在打开状态与关闭状态之间进行切换，该电子阀在该打开状态下允许富氮空气流入箱内侧，在该关闭状态下阻断富氮空气流入箱内侧。供给侧开关阀73的开闭动作由控制部55控制。

(测量单元)

在空气回路3中，设有测量单元80，测量单元80用于进行供气测量动作，用设在集装箱11的箱内空间s内的后述传感器单元50的氧传感器51测量生成的富氮空气的浓度(省略图示)。测量单元80包括分支管(测量用通路)81和测量用开关阀82，且构成为使在供给通路44中流动的富氮空气的一部分分支并引入氧传感器51。

具体而言，分支管81的一端与供给通路44相连，另一端与氧传感器51的后述氧传感器箱51a相连结。需要说明的是，在本实施方式中，分支管81设为在单元壳体36内从供给通路44上分支，并从单元壳体的内部延伸到外部。

测量用开关阀82设在分支管81的位于单元壳体内部的部分上。测量用开关阀82由电磁阀构成，该电磁阀在允许分支管81中的富氮空气流动的打开状态与阻断分支管81中的富氮空气的流动的关闭状态之间切换。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仅在执行后述供气测量动作时为打开状态，在其他模式下为关闭状态，详情后述。

[排气部]

－排气部的构成－

如图2所示，排气部46具有排气通路46a、排气阀46b以及膜过滤器46c，排气通路46a连接箱内收纳空间s2与箱外空间，排气阀46b与排气通路46a相连，膜过滤器46c设在排气通路46a的流入端部(箱内侧端部)。排气通路46a设为贯穿壳体12而使壳体12的内部和外部连通。排气阀46b设在排气通路46a上的位于箱内侧的位置处，且由电磁阀构成，该电磁阀在允许排气通路46a中的空气的流动的打开状态与阻断排气通路46a中的空气的流动的关闭状态之间切换。排气阀46b的开闭动作由控制部55控制。

－排气部的运转动作－

在箱内风扇26旋转的旋转过程中，利用控制部55打开排气阀46b，来进行排气动作，将与箱内空间s相连的箱内收纳空间s2的空气(箱内空气)向箱外排出。

具体而言，如果箱内风扇26旋转，吹出侧的2次空间s22的压力就会比箱外空间的压力(大气压)高。这样一来，当排气阀46b为打开状态时，利用排气通路46a的两个端部之间产生的压力差(箱外空间与2次空间s22之间的压力差)，将与箱内空间s相连的箱内收纳空间s2的空气(箱内空气)通过排气通路46a向箱外空间排出。

[传感器单元]

－传感器单元的构成－

如图2所示，传感器单元50设在箱内收纳空间s2中位于箱内风扇26的吹出侧的2次空间s22内。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、膜过滤器54、连接管56以及排气管57。

氧传感器51具有氧传感器箱51a，该氧传感器箱51a内部收纳有原电池式传感器。氧传感器51通过测量原电池式传感器的电解液中流动的电流值，来测量氧传感器箱51a内的气体中的氧浓度。氧传感器箱51a的外表面固定在固定板53上。在氧传感器箱51a的外表面中与固定在固定板53上的固定面相反一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过滤器54。在氧传感器箱51a的一侧面上，经由连接器连结有连接管56的一端。而且，在氧传感器箱51a的下表面上，经由连接器(管接头)连结有测量单元80的分支管81。

二氧化碳传感器52具有二氧化碳传感器箱52a，该二氧化碳传感器52是非分光红外线式(nondispersiveinfrared，ndir)传感器，其通过对二氧化碳传感器箱52a内的气体照射红外线，并测量二氧化碳吸收具有固有波长的红外线的量，来测量气体中的二氧化碳浓度。在二氧化碳传感器箱52a的一侧面上，经由连接器连结有连接管56的另一端。在二氧化碳传感器箱52a的另一侧面上，经由连接器连结有排气管57的一端。

固定板53在安装有氧传感器51和二氧化碳传感器52的状态下，固定在壳体12上。

如上所述，连接管56与氧传感器箱51a的侧面和二氧化碳传感器箱52a的侧面相连结，从而使氧传感器箱51a的内部空间与二氧化碳传感器箱52a的内部空间连通。

如上所述，排气管57的一端与二氧化碳传感器箱52a的另一侧面相连结，另一端在箱内风扇26的吸入口附近敞开口。也就是说，排气管57使二氧化碳传感器箱52a的内部空间与箱内收纳空间s2的1次空间s21连通。

－浓度测量动作－

箱内收纳空间s2的2次空间s22与1次空间s21经由空气通路58连通，该空气通路由膜过滤器54、氧传感器箱51a的内部空间、连接管56、二氧化碳传感器箱52a的内部空间以及排气管57形成。因此，在箱内风扇26的运转过程中，1次空间s21的压力比2次空间s22的压力低。利用该压力差，在连接有氧传感器51和二氧化碳传感器52的空气通路58中，箱内空气从2次空间s22侧向1次空间s21侧流动。像这样，箱内空气依次通过氧传感器51和二氧化碳传感器52，并在氧传感器51中测量箱内空气的氧浓度，在二氧化碳传感器52中测量箱内空气的二氧化碳浓度。

[控制部]

控制部55构成为执行浓度调节运转，将集装箱11的箱内空气的氧浓度和二氧化碳浓度调节到期望的浓度。具体而言，控制部55根据氧传感器51和二氧化碳传感器52的测量结果，对气体供给装置30和排气部46的工作情况进行控制，以使集装箱11的箱内空气的成分比例(氧浓度和二氧化碳浓度)达到期望的成分比例(例如，氧浓度为3％且二氧化碳浓度为5％)。

[过滤器单元]

如图1、图6所示，气体供给装置30布置在箱外收纳空间s1的左下角部(冷凝器22的下方的左端)，相对于此，为了让空气进入气体供给装置30而设的过滤器单元75布置在从正面观察箱外收纳空间s1时电子元器件箱17的左侧。具体而言，过滤器单元75布置在壳体12的箱外收纳空间s1的左侧的内表面上。单元壳体36内的空气泵31与构成用于抽吸空气的所述箱外空气通路41的空气管85的一端相连，空气管85的另一端与过滤器单元75相连。

图7是将过滤器单元75安装在集装箱用制冷装置10的壳体12上的状态下的立体图，图8是图7的过滤器单元75的分解立体图，图9是过滤器单元75的主视图，图10是沿图9的x-x线剖开的剖视图，图11是沿图9的xi-xi线剖开的剖视图，图12是空气过滤器的剖视构造图。

过滤器单元75包括过滤器箱90和收纳在该过滤器箱90内的空气过滤器76。空气过滤器76为长方体，过滤器箱90呈近似六面体的形状且为中空部件。空气过滤器76的六面中的一面76a为空气流入面，六面中的剩余面为空气流出面。空气过滤器76布置为：所有面都与过滤器箱90的对应的壁面之间留有空间。过滤器箱90的与空气过滤器76的空气流入面对应的一面为空气进入面90a，在该空气进入面90a上形成有空气进入口93。

所述过滤器箱90具有构成空气进入面90a的前壁90f、位于空气过滤器76的左右侧的侧壁90s、位于空气过滤器76的上方的上壁90u以及位于空气过滤器76的下方的底壁90b。

在所述空气过滤器76与过滤器箱90之间的空间中，形成有空气进入口93的空气进入面90a与空气过滤器76的空气流入面之间的空间为供空气向空气过滤器76流入的空气流入侧的一次空间p，空气过滤器76的其他面与过滤器箱90的对应的壁面之间的多个空间为供空气从空气过滤器76流出的空气流出侧的二次空间q。为了划分一次空间p与二次空间q，在空气过滤器76的前表面的周缘上，设有与空气过滤器76和过滤器箱90紧密接触的密封垫79。

在过滤器箱90的构成二次空间q的一面上，设有与所述空气管85的另一端相连的管接头85a，管接头85a设为空气流出口。具体而言，该管接头85a设在过滤器箱90中的图9的左侧面上。

过滤器箱90具有基底部件91和箱体92，基底部件91用螺钉91a固定在集装箱用制冷装置10的壳体12上，在箱体92的内部收纳有空气过滤器76且箱体92用螺钉92a固定在基底部件91上。在基底部件91与箱体92之间设有密封垫98，保持过滤器箱90的内部空间的气密性。

在过滤器箱90上，所述空气进入口93形成在过滤器箱90的空气进入面90a的下部附近。在过滤器箱90的空气进入面90a上，设有覆盖所述空气进入口93的进入口盖94。该进入口盖94包括与所述空气进入面90a相对的前面盖板94a和形成在该前面盖板94a的周缘部的周缘盖板94b。在该周缘盖板94b上的比所述空气进入口93更靠近下方的位置处，通过在周缘盖板94b的一部分上切出切口而形成有通气口95。

具体而言，所述进入口盖94的前面盖板94a为矩形且底边相对于水平线倾斜。在形成在所述前面盖板94a的底边的周缘盖板94b上且下端部侧的规定区域，形成有所述通气口95。

所述过滤器箱90具有所述基底部件91，所述基底部件91是位于所述空气过滤器76的背面侧的背面壁。在所述空气过滤器76的背面与过滤器箱90的背面壁即基底部件91之间，设有用于形成连通路g的间隔件96。

如图11所示，所述空气过滤器76为具有多个褶皱76a的褶皱过滤器。所述空气过滤器76包括由具有防水性和透气性的滤膜构成的过滤器基材77a、77b、以及纤维性的覆盖层78a、78b，所述覆盖层78a、78b覆盖该过滤器基材77的表面。滤膜由ptfe(聚四氟乙烯)形成。覆盖层78a、78b采用无纺布。所述空气过滤器76布置为所述褶皱76a沿铅直上下方向延伸。

所述空气过滤器76具有层叠的多个(该实施方式中为两层)过滤器基材77a、77b，在各过滤器基材77a、77b上形成有覆盖层78a、78b。过滤器基材77a、77b的表面和背面由覆盖层78a、78b覆盖。需要说明的是，过滤器基材77a也可以是一层，在此情况下，在空气的吸入侧设有无纺布的覆盖层78a。

－运转动作－

〈制冷剂回路的运转动作〉

在本实施方式中，利用图3所示的单元控制部100，执行冷却运转，对集装箱11的箱内空气进行冷却。

在冷却运转中，利用单元控制部100，根据未图示的温度传感器的测量结果对压缩机21、膨胀阀23、箱外风扇25以及箱内风扇26的工作情况进行控制，以使箱内空气的温度达到期望的目标温度。此时，在制冷剂回路20中，通过使制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环。集装箱11的箱内空气由箱内风扇26引入箱内收纳空间s2后，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中被冷却后的箱内空气通过地板下方流路19a从吹出口18b再次被送往集装箱11的箱内空间s。这样一来，集装箱11的箱内空气就被冷却。

〈气体供给装置的基本运转动作〉

在气体供给装置30中，通过以规定的时间(例如，14.5秒)交替反复进行第一动作(参照图4)和第二动作(参照图5)，来生成富氮空气和富氧空气。其中，在第一动作中，第一吸附筒34被加压的同时第二吸附筒35被减压，在第二动作中，第一吸附筒34被减压的同时第二吸附筒35被加压。此外，在本实施方式中，在第一动作与第二动作之间分别进行第一吸附筒34和第二吸附筒35都被加压的均压动作(未图示)规定时间(例如1.5秒)。通过控制部55操作第一方向控制阀32和第二方向控制阀33来进行各动作的切换。

(第一动作)

在第一动作中，由控制部55将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都切换为图4所示的第一状态。这样一来，空气回路3为第一连接状态，在第一连接状态下，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向第一吸附筒34供给加压后的箱外空气。流入第一吸附筒34后的空气中含有的氮成分被第一吸附筒34的吸附剂吸附。像这样，在第一动作中，在第一吸附筒34中，从所述第一泵机构31a供给加压后的箱外空气且该箱外空气中的氮成分被吸附剂吸附，由此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向氧排出通路45流出。

另一方面，第二泵机构31b从第二吸附筒35中抽吸空气。此时，吸附在第二吸附筒35的吸附剂中的氮成分与空气一起被第二泵机构31b抽吸而从吸附剂中解吸出来。像这样，在第一动作中，在第二吸附筒35中，由第二泵机构31b抽吸内部的空气而使吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来，由此生成氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低的富氮空气，该富氮空气含有从吸附剂中解吸出来的氮成分。富氮空气被吸入第二泵机构31b并被加压后，向供给通路44喷出。

(第二动作)

在第二动作中，由控制部55将第一方向控制阀32和第二方向控制阀33都切换为图5所示的第二状态。这样一来，空气回路3为第二连接状态，在第二连接状态下，第一吸附筒34与第二泵机构31b的吸入口连通且第一吸附筒34与第一泵机构31a的喷出口之间断开，并且第二吸附筒35与第一泵机构31a的喷出口连通且第二吸附筒35与第二泵机构31b的吸入口之间断开。

第一泵机构31a向第二吸附筒35供给加压后的箱外空气。流入第二吸附筒35后的空气中含有的氮成分被第二吸附筒35的吸附剂吸附。像这样，在第二动作中，在第二吸附筒35中，从所述第一泵机构31a供给加压后的箱外空气且该箱外空气中的氮成分被吸附剂吸附，由此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向氧排出通路45流出。

另一方面，第二泵机构31b从第一吸附筒34中抽吸空气。此时，吸附在第一吸附筒34的吸附剂中的氮成分与空气一起被第二泵机构31b抽吸而从吸附剂中解吸出来。像这样，在第二动作中，在第一吸附筒34中，由第二泵机构31b抽吸内部的空气而使吸附在吸附剂中的氮成分解吸出来，由此生成氮浓度比箱外空气高且氧浓度比箱外空气低的富氮空气，该富氮空气含有从吸附剂中解吸出来的氮成分。富氮空气被吸入第二泵机构31b并被加压后，向供给通路44喷出。

如上所述，在第一动作中，在第一吸附筒34中由第一泵机构31a加压而进行吸附动作，在第二吸附筒35中由第二泵机构31b减压而进行解吸动作。另一方面，在第二动作中，在第二吸附筒35中由第一泵机构31a加压而进行吸附动作，在第一吸附筒34中由第二泵机构31b减压而进行解吸动作。由此，如果从第一动作不经上述均压动作切换为第二动作，或者从第二动作不经上述均压动作切换为第一动作，则在切换刚结束时，在切换以前进行解吸动作的吸附筒内的压力极低，因此，为了提高该吸附筒内的压力会花费时间，不能立即进行吸附动作。

于是，在本实施方式中，从第一动作向第二动作切换时和从第二动作向第一动作切换时，将空气回路3切换为第三连接状态，经由第一方向控制阀32和第二方向控制阀33使第一吸附筒34与第二吸附筒35连通。这样一来，第一吸附筒34和第二吸附筒35彼此的内部压力就会迅速地变为相等(变为彼此的内部压力的中间压力)。通过这样的均压动作，切换前由第二泵机构31b减压而进行解吸动作的吸附筒内的压力会迅速地上升，因此与第一泵机构31a连接后，会迅速地进行吸附动作。

如上所述，在气体供给装置30中，交替地反复进行经均压动作在第一动作与第二动作之间的切换，从而在空气回路3中生成富氮空气和富氧空气。

－实施方式的效果－

根据本实施方式，空气通过形成在过滤器箱90的空气进入面90a上的空气进入口93从一次空间p向长方体状的空气过滤器76流入，且空气从空气过滤器76向二次空间q流出。在该实施方式中，如果将空气过滤器76的一次空间p侧的面设为前表面，则空气从空气过滤器76的侧面、上表面、下表面或背面流出，能够让流出后的空气向任意方向流动。因此，在本实施方式中，因为采用空气从前表面向过滤器箱90內流入且空气从侧面流出的构成，在该构成中，不让空气向过滤器箱90后流动，所以即使使空气过滤器76的空气通过面积变大来增加粉尘保持量也能够使过滤器箱90较薄，能够抑制过滤器单元75的大型化。

根据本实施方式，空气从进入口盖94的通气口95通过形成在过滤器箱90的下部的空气进入口93向过滤器箱90内流入。在该实施方式中，设置进入口盖94，由此水就难以浸入过滤器箱90内。并且，在该实施方式中，因为即使过滤器箱90内积水，水也会从过滤器箱90的下部的空气进入口93通过进入口盖94的倾斜的底边的通气口95流出，所以水不会积存到比空气进入口93往上的部分。因此，能够抑制水附着到空气过滤器76上而导致压力损失增大的情况。而且，能够使过滤器箱90的厚度较薄。

根据本实施方式，空气从空气进入面90a即前壁90f向过滤器箱90流入，且空气从侧壁90s、上壁90u或前壁90f的空气流出口85a流出。因为在底壁90b上未设置空气流出口85a，所以即使过滤器箱90内积水，水也不会向空气泵31和对象空间s流入。因此，能够抑制因水而使空气泵31和对象空间s内的收纳物受到损害。

根据上述实施方式，仅在空气过滤器76的背面与过滤器箱90的背面壁91之间设置间隔件96就能够实现使过滤器箱90为薄型的构成。

(其他实施方式)

上述实施方式还可以采用以下构成。

例如，在上述实施方式中，气体供给装置30是用于从过滤器单元75吸入空气，并向对象空间s即集装箱11的箱内空间s供给富氮空气的装置，但对象空间s也可以不是集装箱11的箱内空间s，供给的气体也可以不是富氮空气。例如，也可以是向沿岸地区的保管库的库内供给库外空气的装置。

在上述实施方式的过滤器箱90中，管接头85a是取出空气过滤器76的二次侧的空气的空气流出口，管接头85a不是必须设在过滤器箱90的侧壁90s上，例如也可以设在过滤器箱90的上壁90u或前壁90f上。

过滤器76不限于长方体，例如也可以是长方体以外的多面体等其他形状，还可以变更过滤器箱90的形状。过滤器76可以不是布置为所有面都与壁面之间留有空间，只要过滤器箱90的内部形成有一次空间p和二次空间q，且空气从一次空间p向二次空间q流动即可。

－产业实用性－

综上所述，本公开对过滤器单元、气体供给装置、箱内空气调节装置以及集装箱用制冷装置很有用。其中，该气体供给装置包括该过滤器单元，该箱内空气调节装置向对象空间供给氧含量较少而氮含量较多的混合气体，该集装箱用制冷装置包括该箱内空气调节装置。

－符号说明－

10集装箱用制冷装置

11集装箱

12壳体

20制冷剂回路

30气体供给装置

31空气泵

38混合气体生成部

40气体通路

60箱内空气调节装置

75过滤器单元

76空气过滤器

76a褶皱

77a过滤器基材

77b过滤器基材

78a覆盖层

78b覆盖层

85a管接头(空气流出口)

90过滤器箱

90a空气进入面

90f前壁

90s侧壁

90u上壁

90b底壁

91基底部件(背面壁)

93空气进入口

94进入口盖

94a前面盖板

94b周缘盖板

95通气口

96间隔件

g连通路

p一次空间

q二次空间

s箱内空间(对象空间)