集装箱用制冷装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种集装箱用制冷装置。
【背景技术】
[0002] 迄今为止，为了冷却在海运等时使用的集装箱库内而使用了集装箱用制冷装置 (例如，参照专利文献1)。
[0003] 在集装箱的库内例如装载了香蕉、鳄梨(avocado)等植物。植物在收获后也进行吸 入空气中的氧且释放二氧化碳的呼吸。而且，虽然如果库内的氧浓度因植物的呼吸作用而 降低至规定的目标浓度，则植物的呼吸量会减少，但是要达到目标浓度也会需要时间，在运 期间内植物发生变色、腐烂等，从而新鲜度降低。
[0004]专利文献1中公开了一种由膜分离器(membrane S邱arator)将空气中的氮分离出 来，从而生成氮气并供向集装箱的库内，由此使库内的氧浓度迅速降低的结构。如上所述， 如果使集装箱的库内空气的氧浓度低于室外空气的氧浓度，则植物的呼吸量会减少，从而 能够容易地维持新鲜度。
[000引另一方面，为了维持植物的新鲜度，不仅对库内的氧浓度进行适当的调整，还需要 对库内的二氧化碳浓度进行适当的调整。例如植物为香蕉时，优选地，将库内的氧浓度维持 在5 %、将库内的二氧化碳浓度维持在5 %。
[0006] -般情况下，在集装箱库内，植物通过呼吸作用释放二氧化碳，所W库内的二氧化 碳浓度会上升。然而，在专利文献1所记载的装置中，由于将氮99%、氧1 %的混合气体供向 集装箱的库内，因而植物处于不能充分呼吸的状态，而库内的二氧化碳浓度一直保持着较 低的状态。
[0007] 因此，在专利文献1所记载的装置中，另外设置二氧化碳瓶来将二氧化碳供向集装 箱的库内，从而能够对库内的二氧化碳浓度进行调整。
[000引专利文献1:日本专利第2635534号公报
【发明内容】
[0009] -发明所要解决的技术问题一
[0010] 就膜分离器而言，已知：通过膜的空气的流速越快，即空气压缩机的加压压力越 大，由膜分离出来的氮也就越多，由此能够生成高纯度氮气。
[0011] 在此，在专利文献1所记载的装置中，需要生成氮浓度超过99%的高纯度氮气。因 此，需要将空气压缩机的加压压力例如设为827.化化左右，运就需要大型空气压缩机，从而 存在整个装置的重量增加运样的问题。
[0012] 此外，因为为了将空气中的氮分离出来而使用了膜，所W需要另外设置对空气进 行加热的空气加热器。此外，为了使库内的二氧化碳浓度上升，还需要另外设置二氧化碳 瓶，因此存在整个装置的重量增加运样的问题。
[0013] 本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：既能够减小整个装置的重量，又 能够生成用w调整集装箱库内的氧浓度的混合气体。
[0014] -用W解决技术问题的技术方案一
[0015] 本发明的第一方面W-种集装箱用制冷装置作为对象，所述集装箱用制冷装置具 备进行制冷循环的制冷剂回路20,所述集装箱用制冷装置安装在集装箱11上而冷却该集装 箱11的库内的空气，所述集装箱11收纳进行呼吸的植物15。所述集装箱用制冷装置的特征 在于:所述集装箱用制冷装置具备:第一吸附部34和第二吸附部35，在所述第一吸附部34内 和所述第二吸附部35内分别设置有吸附空气中的氮的吸附剂;加压部31曰，所述加压部31a 进行吸附动作，所述吸附动作是指:将空气供向所述第一吸附部34和所述第二吸附部35中 的一方W进行加压，从而使所述吸附剂吸附空气中的氮;减压部3化，所述减压部31b进行解 吸动作，所述解吸动作是指:从所述第一吸附部34和所述第二吸附部35中的另一方吸引空 气W进行减压，从而使氮从所述吸附剂解吸出来;切换部32、33,所述切换部32、33将第一工 作状态和第二工作状态交替地切换，在所述第一工作状态下，在所述加压部31a将空气供向 所述第一吸附部34的同时所述减压部31b从所述第二吸附部35吸引空气，在所述第二工作 状态下，在所述加压部31a将空气供向所述第二吸附部35的同时所述减压部3化从所述第一 吸附部34吸引空气；W及供给部44,所述供给部44将包含从所述吸附剂解吸出来的氮的混 合气体供向所述集装箱11的库内。
[0016] 在第一方面中，如果加压部31a将空气供向第一吸附部34和第二吸附部35中的一 方W进行加压，则空气中的氮就被吸附剂吸附。如果减压部31b从第一吸附部34和第二吸附 部35中的另一方吸引空气W进行减压，则氮就从吸附剂解吸出来。包含从吸附剂解吸出来 的氮的混合气体被供向集装箱11的库内。
[0017] 如果采用如第一方面所述的结构，就既能够减小整个装置的重量，又能够生成用 W调整集装箱11库内的氧浓度的混合气体。
[0018] 具体而言，在使用专利文献1所记载的膜分离器的装置中，为了生成氮浓度为99% W上的高纯度氮气需要大型空气压缩机，而且，还需要另外设置空气加热器。因此存在整个 装置的重量增加，成本也上升运样的问题。
[0019] 相对于此，在第一方面中，为了生成氮浓度高的混合气体而使用了吸附氮的吸附 剂(例如，沸石），因此无需将加压部31a的加压压力设定为像专利文献1所记载的装置那样 的高压，例如设定为150k化左右即可。因此，能够使加压部31a小型化。另外，在使用了吸附 剂的结构下，无需加热空气，所W不需要如现有装置那样的空气加热器。
[0020] 与现有装置相比，第一方面中的装置还需要用W使氮从吸附剂解吸出来的减压部 3化。但是，在使氮从吸附剂解吸出来之际，将吸附剂周围的气压降低到例如-50k化左右就 足够。因此，也能够使减压部3化小型化。也就是说，从整个装置来看，与具备大型空气压缩 机的现有装置相比，具备小型加压部31a和小型减压部3化的第一方面中的装置能够将重量 控制得更小。
[0021] 此外，在专利文献1所记载的装置中，另有下述问题：因为植物15不能呼吸，所W需 要另外使用二氧化碳瓶来使库内的二氧化碳浓度上升，由此导致整个装置的重量增加，并 且成本也增加。
[0022] 相对于此，在第一方面中，因为由减压部31b吸引空气W使氮从吸附剂解吸出来， 所W在包含解吸出来的氮的混合气体中也包含氧，从而能够将植物15可进行呼吸的混合气 体供向集装箱11的库内。而且，由于植物15进行呼吸而将二氧化碳释放到集装箱11的库内， 因此无需另外设置用W使库内的二氧化碳浓度上升的二氧化碳瓶。
[0023] 因此，与现有装置相比，根据第一方面，能够使整个装置小型化来减小重量，并降 低成本。
[0024] 本发明的第二方面是运样的，在所述第一方面中，其特征在于:所述集装箱用制冷 装置具备壳体12,所述壳体12形成与所述集装箱11的库内连通的库内收纳空间S2W及与该 集装箱11的库外连通的库外收纳空间S1，所述第一吸附部34、所述第二吸附部35、所述加压 部31a W及所述减压部3化布置在所述库外收纳空间S1内。
[0025] 在第二方面中，由壳体12形成库内收纳空间S2和库外收纳空间S1。第一吸附部34、 第二吸附部35、加压部31aW及减压部3化布置在库外收纳空间S1内。因此，在集装箱用制冷 装置10进行运转时，集装箱11的库内溫度保持在低溫的状态下，也能够对第一吸附部34、第 二吸附部35、加压部31aW及减压部3化进行维修工作。
[0026] 本发明的第Ξ方面是运样的，在所述第二方面中，其特征在于:所述集装箱用制冷 装置具备单元壳体70,所述第一吸附部34、所述第二吸附部35、所述加压部31aW及所述减 压部3化收纳在所述单元壳体70内。
[0027] 在第Ξ方面中，第一吸附部34、第二吸附部35、加压部31aW及减压部3化收纳在单 元壳体70内。因此，第一吸附部34、第二吸附部35、加压部31aW及减压部31b实现单元化，从 而能够将它们简单地设置在库外收纳空间S1内。
[0028] 本发明的第四方面是运样的，在所述第Ξ方面中，其特征在于:所述集装箱用制冷 装置具备:累机构部31P，所述累机构部31P构成所述加压部31a和所述减压部3化；W及马达 31M，所述马达31M驱动所述累机构部31P，所述马达31M的至少一部分布置在所述单元壳体 70的外侧。
[0029] 在第四方面中，驱动累机构部31P的马达31M的至少一部分布置在单元壳体70的外 侦U。因此，马达31M的至少一部分被暴露在室外空气中，从而能够利用室外空气冷却马达 31M。
[0030] 本发明的第五方面是运样的，在所述第一方面中，其特征在于:所述集装箱用制冷 装置具备壳体12,所述壳体12形成与所述集装箱11的库内连通的库内收纳空间S2W及与该 集装箱11的库外连通的库外收纳空间S1，用吸引并压缩空气的空气压缩机构成所述加压部 31曰，所述加压部31a设置在所述库外收纳空间S1内，所述第一吸附部34和所述第二吸附部 35设置在所述库内收纳空间S2内。
[0031] 在第五方面中，将构成加压部31a的空气压缩机设置在集装箱11的库外收纳空间 S1内。因此，能够抑制由于空气压缩机进行压缩动作而产生的热使集装箱11的库内溫度上 升，能够抑制对集装箱11的库内的冷却效率降低。
[0032] 第一吸附部34和第二吸附部35内的吸附剂具有周围的溫度越低吸附性越高的特 性。另一方面，在集装箱用制冷装置10进行运转时，集装箱11的库内溫度一般比室外空气的 溫度低。因此，如果将第一吸附部34和第二吸附部35设置在库内收纳空间S2内，能够将第一 吸附部34和第二吸附部35内的吸附剂的溫度控制在较低溫度，空气中的氮容易地被吸附剂 吸附。
[0033] 本发明的第六方面是运样的，在所述第一方面中，其特征在于:所述集装箱用制冷 装置具备壳体12,所述壳体12形成与所述集装箱11的库内连通的库内收纳空间S2W及与该 集装箱11的库外连通的库外收纳空间S1，所述制冷剂回路20具备蒸发器24,所述蒸发器24 让所述集装箱11的库内空气与制冷剂进行热交换而冷却所述集装箱11的库内空气，所述第 一吸附部34和所述第二吸附部35在所述库内收纳空间S2内设置在所述蒸发器24的附近。
[0034] 在第六方面中，在蒸发器24中由制冷剂对库内空气进行冷却。因此，蒸发器24周围 的空气的溫度较低。在第六方面中，第一吸附部34和第二吸附部35在库内收纳空间S2内设 置在蒸发器24的附近。因此，能够将吸附剂的溫度控制在较低溫度，吸附剂的吸附性能得W 提高，吸附剂能够容易地吸附空气中的氮。
[0035] 本发明的第屯方面是运样的，在第一方面到第六方面任一方面中，其特征在于:所 述吸附剂具有吸附空气中的水分和氮两者的性质，所述减压部31b通过从所述第一吸附部 34和所述第二吸附部35吸引空气，从而使氮和水分两者从该第一吸附部34和该第二吸附部 35内的所述吸附剂解吸出来。
[0036] 在第屯方面中，因为吸附剂具有吸附空气中的水分运一性质，所W在进行吸附动 作时，空气中的水分也与空气中的氮一起被吸附剂吸附。然后，在进行解吸动作时，被吸附 剂吸附到的水分与氮一起从吸附剂解吸出来，因此包含了水分的混合气体被供向集装箱11 的库内。因此，能够提升库内的湿度。进而，由于吸附剂会再生，因此能够谋求吸附剂的长寿 命化。
[0037] 本发明的第八方面是运样的，在第一方面到第屯方面任一方面中，其特征在于：用 无油累(oil less pump)构成所述加压部31a和所述减压部3化。
[0038] 在第八方面中，因为用无油累构成加压部31a和减压部31b，所W能够克服在将润 滑用油用于累时发生的不良情况。
[0039] 具体而言，在加压部31a的累中使用了油的情况下，当将压缩后的空气供向第一吸 附筒34和第二吸附筒35进行加压时，包含在压缩空气中的油会被吸附剂吸附到，导致吸附 剂的吸附性能降低。
[0040] 在减压部31b的累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解吸出来的氮的混合气体一起被供向集装箱11的库内。也就是说，导致带油味的混合 气体被供向装载了植物15的集装箱11的库内。
[0041] 相对于此，在第八方面中，因为用无油累构成加压部31a和减压部3化，所W不会发 生上述不良情况。
[0042] 本发明的第九方面是运样的，在第一方面或第二方面中，其特征在于:所述集装箱 用制冷装置具备：单元壳体70,在所述单元壳体70内至少收纳所述加压部31a;壳体内溫度 传感器95，所述壳体内溫度传感器95检测所述单元壳体70内的溫度；W及控制部55，所述控 制部55根据所述壳体内溫度传感器95的检测值调节时间间隔，所述时间间隔是所述切换部 32、33将所述第一工作状态和所述第二工作状态交替地切换的时间间隔。
[0043] 在此，例如在第一工作状态下，由于加压部31a将空气供向第一吸附部34,因此第 一吸附部34内的压力会逐渐上升。如果由切换部32、33从第一工作状态切换成第二工作状 态，则由加压部31a供给空气的供给对象从第一吸附部34切换成第二吸附部35,然后第二吸 附部35内的压力会逐渐上升。如上所述，每当对第一工作状态和第二工作状态进行切换时， 加压部31a供向吸附部34、35的空气的压力发生变化。
[0044]第一工作状态和第二工作状态的持续时间越长，由加压部31a供给空气的吸附部 34、35内的压力越高，加压部31a