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CN114080360B - 内部空气调节装置 - Google Patents

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CN114080360B CN202080050000.6A CN202080050000A CN114080360B CN 114080360 B CN114080360 B CN 114080360B CN 202080050000 A CN202080050000 A CN 202080050000A CN 114080360 B CN114080360 B CN 114080360B
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Abstract

内部空气调节装置向收纳库供给低氧浓度空气，将内部空气的氧浓度保持在比基准浓度低的目标氧浓度范围内。内部空气调节装置构成为进行氧浓度恢复运转。氧浓度恢复运转是使内部空气的氧浓度从目标氧浓度范围上升到基准浓度的运转。内部空气调节装置的控制器在氧浓度恢复运转中，调节向收纳库的内部供给的外部空气的流量。

Description

内部空气调节装置
技术领域
本公开涉及一种内部空气调节装置。
背景技术
到目前为止是通过控制储存库的内部环境(具体而言，内部空气的温度、内部空气的组成等)来保持储藏在储存库中的生鲜物的鲜度。例如，专利文献1中公开的制冷装置以用于海上运输等的集装箱为对象，控制该集装箱的内部空气的温度和组成(具体而言，氧浓度和二氧化碳浓度)。
专利文献1：
日本公开专利公报特开2017－190935号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
在为了保持储存物的鲜度而调整内部空气的组成的情况下，大多使内部空气的氧浓度比大气的氧浓度低。在这种情况下，在进行从储存库取出储存物的作业之前，需要使内部空气的氧浓度上升到接近大气的氧浓度的值。这是因为，在内部空气的氧浓度大幅度地大于大气的状态下，作业人员无法进入储存库。
到目前为止，在使内部空气的氧浓度上升到接近大气的氧浓度的值的情况下，通过打开储存库的换气口，从换气口向内部引入外部空气，使内部空气的氧浓度上升。因此，在该情况下的内部空气的氧浓度的上升速度是没有被控制的。
但是，内部空气的氧浓度的急剧变化有时会对储存物的鲜度造成不良影响。例如，当储存物为蔬果时，若内部空气的氧浓度急剧上升，则蔬果的代谢量会急剧地增加，其鲜度有可能会急剧地下降。
本公开的目的在于，在使内部空气的氧浓度上升到接近大气的氧浓度值的过程中，抑制储存物的鲜度的降低。
－用以解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面以一种内部空气调节装置40作为对象，其将氧浓度比收纳库1的外部空气低的低氧浓度空气向所述收纳库1供给，将所述收纳库1的内部空气的氧浓度保持在比基准浓度低的目标氧浓度范围内。所述内部空气调节装置40构成为进行氧浓度恢复运转，该氧浓度恢复运转使所述收纳库1的内部空气的氧浓度从所述目标氧浓度范围上升到所述基准浓度，所述内部空气调节装置40包括控制器50，该控制器50在所述氧浓度恢复运转中，调节向所述收纳库1的内部供给的所述低氧浓度空气的流量和氧浓度中的至少一者、或者调节供给到所述收纳库1的内部的所述外部空气的流量。
在第一方面中，内部空气调节装置40进行氧浓度恢复运转。在氧浓度恢复运转中，内部空气调节装置40进行规定的工作，以使保持在比基准浓度低的目标氧浓度范围内的内部空气的氧浓度上升到基准浓度。内部空气调节装置40的控制器50，在氧浓度恢复运转中，调节“向收纳库1的内部供给的低氧浓度空气的流量和氧浓度中的至少一者”、或者调节“供给到收纳库1的内部的外部空气的流量”。因此，根据本方面，能够控制在内部空气调节装置40的氧浓度恢复运转中内部空气的氧浓度上升速度，能够抑制在氧浓度恢复运转中储存物的鲜度降低。
本公开的第二方面的特征为：在所述第一方面中，所述控制器50调节向所述收纳库1的内部供给的所述低氧浓度空气的流量和氧浓度中的至少一者、或者调节向所述收纳库1的内部供给的所述外部空气的流量，以使所述内部空气的氧浓度的上升速度在规定的上限速度以下。
第二方面的控制器50进行规定的工作，以使内部空气的氧浓度的上升速度在规定的上限速度以下。其结果是，能够抑制储存物的代谢量的急剧变化，从而能够抑制储存物的鲜度的降低。
本公开的第三方面的特征为：在所述第一或第二方面中，所述收纳库1为运输用集装箱，所述内部空气调节装置包括检测收纳库1的位置的位置检测器60，所述控制器50使用在所述收纳库1的运输过程中所述位置检测器60所检测到的所述收纳库1的位置，来判断所述氧浓度恢复运转的开始。
在第三方面中，控制器50用位置检测器60检测出的收纳库1的位置来判断氧浓度恢复运转的开始。控制器50基于位置检测器60检测到的收纳库1的位置，能够判断运输用集装箱即收纳库1已到达了目的地。因此，当收纳库1到达了目的地，且在不久的将来会有人进入收纳库1的可能性高时，能够开始氧浓度恢复运转。因此，根据该方面，能够在适当的时刻开始内部空气调节装置40的氧浓度恢复运转。
本公开的第四方面的特征为：在所述第一或第二方面中，所述收纳库1为运输用集装箱，所述控制器50，将与时间相关的条件作为用于开始所述氧浓度恢复运转的条件中的至少一个条件，所述时间是指：从停止对所述内部空气调节装置40供电算起到重新开始对该内部空气调节装置40供电为止的时间。
此处，在例如使运输用集装箱即收纳库1从船舶转移到陆地上的情况下，在停止对内部空气调节装置40供电的状态下进行收纳库1的转移，在收纳库1被放置到规定的场所后重新开始对内部空气调节装置40供电。因此，只要监视从停止对内部空气调节装置40供电的时刻算起到重新开始对内部空气调节装置40供电的时刻为止所经过的时间，就能够推测出在不久的将来是否会有人为了进行作业等而进入收纳库1。
于是，第四方面的控制器50，将与时间相关的条件作为用于开始氧浓度恢复运转的条件中的至少一个条件，上述时间是指：从停止对内部空气调节装置40供电算起到重新开始对内部空气调节装置40供电为止的时间。因此，根据本实施方式，在不久的将来会有人进入收纳库1的可能性高时，能够开始氧浓度恢复运转。因此，根据该方面，能够在适当的时刻开始内部空气调节装置40的氧浓度恢复运转。
本公开的第五方面的特征为：在所述第一方面到第四方面的任一方面中，包括状态检测器15，其检测表示收纳在所述收纳库1中的生鲜物7的状态的状态指标，所述控制器50根据所述状态检测器15检测到的所述状态指标，来调节在所述氧浓度恢复运转中所述内部空气的氧浓度上升速度。
在第五方面中，控制器50根据表示收纳在收纳库1中的生鲜物7的状态的状态指标，来调节在氧浓度恢复运转中所述内部空气的氧浓度上升速度。因此，根据本方面，能够抑制在内部空气调节装置40的氧浓度恢复运转中内部空气的氧浓度上升所引起的生鲜物7的鲜度下降。
本公开的第六方面的特征为：在所述第五方面中，所述状态检测器检测所述内部空气的乙烯浓度、所述生鲜物7的糖度、所述生鲜物7的酸度以及所述生鲜物7的硬度中的至少一个作为表示所述生鲜物7的状态的状态指标。
在第六方面中，状态检测器15检测内部空气的乙烯浓度、生鲜物的糖度、生鲜物的酸度、生鲜物的硬度中的至少一个作为状态指标。
本公开的第七方面的特征为：在所述第一方面中，所述内部空气调节装置构成为在所述收纳库1的门打开之前进行所述氧浓度恢复运转。
在第七方面中，内部空气调节装置40在所述收纳库1的门被打开之前进行氧浓度恢复运转。
附图说明
图1是设置有第一实施方式的内部空气调节装置的运输用集装箱的剖视简图；
图2是第一实施方式的集装箱用制冷装置所包括的制冷剂回路的管道系统图；
图3是示出第一实施方式的内部空气调节装置所包括的控制器的构成的框图；
图4是示出第一实施方式的控制器所进行的氧浓度恢复控制的流程图；
图5是设置有第二实施方式的内部空气调节装置的运输用集装箱的剖视简图；
图6是示出第二实施方式的控制器所进行的氧浓度恢复控制的流程图；
图7是示出第三实施方式的控制器所进行的氧浓度恢复控制的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
对第一实施方式进行说明。本实施方式中的内部空气调节装置40被组装在集装箱用制冷装置20中。为了进行所谓的CA(Controlled Atmosphere)运输，该内部空气调节装置40和集装箱用制冷装置20一起被设置在运输用集装箱1上。
设置有本实施方式中的内部空气调节装置40的运输用集装箱1用于运输生鲜物7。该运输用集装箱1构成收纳库。运输用集装箱1的运输对象即生鲜物7，主要是水果、蔬菜等蔬果。本实施方式中的运输用集装箱1是船舶运输用集装箱。
运输用集装箱1的集装箱箱体2形成为细长的长方体形状的箱状。集装箱箱体2的一端面开口，且在集装箱箱体2上安装有集装箱用制冷装置20，集装箱用制冷装置20封住该开口端。集装箱箱体2的内部空间构成用于收纳货物6的货舱5。货物6是将生鲜物7装箱而成的。
在货舱5的底部布置有用于放置货物6的地板3。在该地板3与集装箱箱体2的底板之间，形成有让集装箱用制冷装置20所吹出的空气流动的地板下方流路4。地板下方流路4是沿集装箱箱体2的底板向集装箱箱体2的长边方向延伸的流路。地板下方流路4的一端与集装箱用制冷装置20的吹出口34相连，另一端与地板3的上侧的空间(即，收纳货物6的空间)连通。
－集装箱用制冷装置－
如图1所示，集装箱用制冷装置20包括机壳30、进行制冷循环的制冷剂回路21、外部风扇26以及内部风扇27。
机壳30包括机壳主体31和背面板32。在该机壳30中设置有制冷剂回路21、外部风扇26以及内部风扇27。
机壳主体31形成为其下部向运输用集装箱1的货舱5侧凹陷的形状。机壳主体31的下部形成与运输用集装箱1的外部空间连通的外部设备室35。在该外部设备室35中布置有外部风扇26。
背面板32是近似矩形的平板状部件。背面板32布置在比机壳主体31更靠近运输用集装箱1的货舱5侧，在它与机壳主体31之间形成内部空气流路36。
内部空气流路36的上端构成机壳30的吸入口33，该内部空气流路36的下端构成机壳30的吹出口34。内部空气流路36经由吸入口33与货舱5连通，经由吹出口34与地板下方流路4连通。在内部空气流路36的上部布置有内部风扇27。
如图2所示，制冷剂回路21是用管道将压缩机22、冷凝器23、膨胀阀24、蒸发器25连接起来而形成的封闭回路。压缩机22一工作，制冷剂就会在制冷剂回路21中循环，而进行蒸气压缩制冷循环。如图1所示，冷凝器23布置在外部设备室35中外部风扇26的吸入侧，蒸发器25布置在内部空气流路36中内部风扇27的下方。压缩机22布置在外部设备室35中，图1中省略图示。
集装箱用制冷装置20包括内部温度传感器37和内部湿度传感器38。内部温度传感器37及内部湿度传感器38布置在内部空气流路36中蒸发器25的上游侧。内部温度传感器37测量从吸入口33吸入到内部空气流路36中的内部空气的温度。内部湿度传感器38测量从吸入口33吸入到内部空气流路36中的内部空气的相对湿度。
〈集装箱用制冷装置的运转工作〉
集装箱用制冷装置20进行对货舱5内的内部空气进行冷却的运转。在集装箱用制冷装置20的制冷剂回路21中，制冷剂循环而进行制冷循环。由内部风扇27送入内部空气流路36的内部空气，在蒸发器25中被制冷剂冷却，通过吹出口34和地板下方流路4供给货舱5。在冷凝器23中，制冷剂对通过外部风扇26流入外部设备室35的外部空气进行放热。
－内部空气调节装置－
内部空气调节装置40是调节运输用集装箱1内的空气的组成的装置。如图1所示，内部空气调节装置40包括主体单元41、换气用排气管45、GPS接收器60和控制器50。主体单元41设置在集装箱用制冷装置20的外部设备室35中。
在内部空气调节装置40的主体单元41中收纳有两个吸附筒、向吸附筒供给加压空气的加压泵、以及从吸附筒吸引空气的减压泵，未图示。内部空气调节装置40利用所谓的PSA(Pressure Swing Adsorption)法以外部空气(即大气)为原料，生成组成与外部空气不同的修正空气。该修正空气的氮浓度比外部空气高，氧浓度比外部空气低。修正空气是低氧浓度空气。
〈主体单元〉
主体单元41包括用于将外部空气吸入主体单元41内的外部空气吸入口42。在主体单元41上连接有供给管43和氧排出管44。供给管43是用于将在主体单元41中生成的修正空气引入货舱5的管道，其终端向内部空气流路36开口。氧排出管44是用于将在主体单元41中生成的高氧浓度空气向外部排出的管道，其终端向外部设备室35开口。
〈换气用排气管〉
换气用排气管45是用于将运输用集装箱1的内部空气向外部排出的管道。换气用排气管45的一端向内部空气流路36开口，另一端向外部设备室35开口。在换气用排气管45上设有换气用排气阀46。换气用排气阀46是由电磁阀构成的开关阀。
〈传感器〉
内部空气调节装置40包括氧浓度传感器47和二氧化碳浓度传感器48。氧浓度传感器47和二氧化碳浓度传感器48布置在内部空气流路36中蒸发器25的上游侧。氧浓度传感器47测量从吸入口33吸入到内部空气流路36中的内部空气的氧浓度。二氧化碳浓度传感器48测量从吸入口33吸入到内部空气流路36中的内部空气的二氧化碳浓度。
内部空气调节装置40包括状态指标传感器15。该状态指标传感器15是状态检测器。状态指标传感器15是测量表示生鲜物7鲜度的物理量即状态指标的传感器。本实施方式中的状态指标传感器15测量内部空气的乙烯浓度作为状态指标。
〈GPS接收器〉
内部空气调节装置40包括GPS接收器60。GPS接收器60设置在主体单元41中。GPS接收器60接收GPS(Global Positioning System)卫星的输出信号，并基于所接收的输出信号来计算GPS接收器60的位置。该GPS接收器60是检测运输用集装箱1的位置的位置检测器。
〈控制器〉
如图3所示，控制器50对内部空气调节装置40的运转进行控制。控制器50包括运算处理单元51和存储单元54。
运算处理单元51例如是由集成电路构成的微处理器。运算处理单元51通过执行规定的程序来作为正常控制部52和氧浓度恢复控制部53发挥功能。
存储单元54例如是由集成电路构成的半导体存储器。存储单元54中存储有：用于使控制器50执行规定的工作的程序以及控制器50工作所需要的数据。
－内部空气调节装置的运转工作－
内部空气调节装置40能够执行正常运转和氧浓度恢复运转。
正常运转是将内部空气的氧浓度降低到规定的目标范围(例如5％±1％的范围)内，将内部空气的氧浓度保持在目标范围内的运转。在正常运转中，内部空气调节装置40通过断断续续地向货舱5供给修正空气(在主体单元41中生成的氧浓度比大气低的空气)，来将内部空气的氧浓度保持在目标范围内。
氧浓度恢复运转是使内部空气的氧浓度从目标范围上升到基准浓度(例如与大气的氧浓度相同的21％)的运转。基准浓度通常被设定为16％以上21％以下的值。氧浓度恢复运转是为了使人们能够进入货舱5而进行的运转。在氧浓度恢复运转中，内部空气调节装置40通过向货舱5供给外部空气(大气)，来使内部空气的氧浓度上升到基准浓度。此时，内部空气调节装置40通过调节向货舱5供给的外部空气的流量，来控制内部空气的氧浓度的上升速度。
－控制器的正常控制部的工作情况－
正常控制部52在正常运转中控制内部空气调节装置40的构成设备。
〈下修工作〉
当正常运转开始时，正常控制部52进行将内部空气的氧浓度从21％(大气的氧浓度)降低到目标范围(例如5％±1％)的下修工作。
在该下修工作中，正常控制部52使主体单元41工作，打开换气用排气阀46。主体单元41向货舱5供给已生成的修正空气。货舱5内的空气通过换气用排气管45向运输用集装箱1的外部排出。其结果是，货舱5内的空气被氧浓度比大气低的修正空气置换，内部空气的氧浓度降低。当氧浓度传感器47的测量值达到目标范围的上限值(例如5％+1％)时，正常控制部52使主体单元41停止，关闭换气用排气阀46。
〈浓度维持工作〉
正常控制部52，进行将内部空气的氧浓度保持在目标范围(例如5％±1％)内的浓度维持工作。
由于收纳在货舱5中的生鲜物7呼吸，因此在主体单元41停止的过程中，内部空气的氧浓度会逐渐降低。于是，当在主体单元41停止的过程中氧浓度传感器47的测量值达到目标范围的下限值(例如5％1％)时，正常控制部52使主体单元41工作，打开换气用排气阀46。主体单元41向货舱5供给氧浓度比目标范围的上限值高的修正空气或外部空气(大气)。其结果是，内部空气的氧浓度上升。当氧浓度传感器47的测量值达到目标范围的上限值(例如5％+1％)时，正常控制部52使主体单元41停止，关闭换气用排气阀46。在浓度维持工作中，正常控制部52反复进行这些工作。
－控制器的氧浓度恢复控制部的工作情况－
氧浓度恢复控制部53判断是否使内部空气调节装置40开始氧浓度恢复运转，在氧浓度恢复运转中控制内部空气调节装置40的构成设备。在此，参照图4的流程图对氧浓度恢复控制部53所进行的工作进行说明。
〈步骤ST1〉
当向货舱5搬入生鲜物7结束，正常控制部52开始下修工作时，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST1的处理。在步骤ST1的处理中，氧浓度恢复控制部53读取状态指标传感器15的测量值(在本实施方式中是内部空气的乙烯浓度的测量值)。氧浓度恢复控制部53将已读取的状态指标传感器15的测量值作为初始乙烯浓度Et_1存储到存储单元54中。
〈步骤ST2〉
接着，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST2的处理。在步骤ST2的处理中，氧浓度恢复控制部53获取入港场所信息。入港场所信息是表示运输用集装箱1的目的地，即港口的位置的信息(例如纬度和经度)。氧浓度恢复控制部53获得作业人员在集装箱用制冷装置20的操作面板等上输入的入港场所信息，将已获取的入港场所信息存储在存储单元54中。
〈步骤ST3〉
接着，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST3的处理。在步骤ST3的处理中，氧浓度恢复控制部53对从GPS接收器60获取的位置信息和在步骤ST2中获取的入港场所信息进行对比。从GPS接收器60获取的位置信息是表示运输用集装箱1的当前位置的信息(例如纬度和经度)。
在从GPS接收器60获取的位置信息与入港场所信息不一致的情况下，氧浓度恢复控制部53继续进行从GPS接收器60获取的位置信息与入港场所信息的对比。另一方面，在从GPS接收器60获取的位置信息与入港场所信息实质上一致的情况下，能够判断为运输用集装箱1到达了目的地。在该情况下，氧浓度恢复控制部53进行下一个步骤ST4的处理。
〈步骤ST4〉
在此，在运输用集装箱1的运输过程中，运输用集装箱1与电源连接，向集装箱用制冷装置20和内部空气调节装置40供电。在使运输用集装箱1从船舶向陆地转移的情况下，暂时将运输用集装箱1与电源断开。在该状态下，停止对集装箱用制冷装置20和内部空气调节装置40供电。运输用集装箱1在电源已被切断的状态下通过起重机从船舶上被卸下来，然后被运送到港湾的集装箱集中地。在集装箱集中地，运输用集装箱1重新与电源连接，重新对集装箱用制冷装置20和内部空气调节装置40供电。
如上所述，在运输用集装箱1到达目的地并从船舶运送到集装箱集中地的过程中，暂时中断对内部空气调节装置40供电，经过一定程度的时间后，再重新开始对内部空气调节装置40供电。在集装箱集中地中，为了进行检疫作业等，人们需要进入运输用集装箱1的货舱5内。因此，本实施方式中的氧浓度恢复控制部53，将与经过时间相关的条件作为用于使内部空气调节装置40开始氧浓度恢复运转的条件之一，上述经过时间是指：从停止对内部空气调节装置40供电算起到重新开始对内部空气调节装置40供电所经过的过间。
在步骤ST4的处理中，氧浓度恢复控制部53判断“从停止对内部空气调节装置40供电到重新开始对内部空气调节装置40供电所经过的经过时间为N分钟(例如30分钟)以上”这一条件是否成立。在该条件不成立的情况下，氧浓度恢复控制部53继续监视从停止对内部空气调节装置40供电算起到重新开始对内部空气调节装置40供电所经过的经过时间。另一方面，当该条件成立的情况下，氧浓度恢复控制部53进行下一个步骤ST5的处理。
〈步骤ST5〉
在步骤ST5的处理中，氧浓度恢复控制部53读取状态指标传感器15的测量值(在本实施方式中是内部空气的乙烯浓度的测量值)。氧浓度恢复控制部53将已读取的状态指标传感器15的测量值作为当前乙烯浓度Et_2存储到存储单元54。
〈步骤ST6〉
接着，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST6的处理。在步骤ST6的处理中，氧浓度恢复控制部53将当前乙烯浓度Et_2除以初始乙烯浓度Et_1得到的值Et_2/Et_1与规定的上侧基准值Rv_2作比较。
生鲜物7会随着其鲜度的降低而释放出乙烯。因此，能够做出以下推测：内部空气的乙烯浓度的上升量越大，生鲜物7的新鲜度越低。亦即，能够做出以下推测：Et_2/Et_1越大，鲜度的降低程度越大。
因此，在Et_2/Et_1为上侧基准值Rv_2以上的情况下(Rv_2≤Et_2/Et_1)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST7的处理。另一方面，在Et_2/Et_1小于上侧基准值Rv_2的情况下(Et_2/Et_1<Rv_2)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST8的处理。
〈步骤ST7〉
在步骤ST7的处理中，氧浓度恢复控制部53使内部空气调节装置40执行氧浓度恢复运转。具体而言，氧浓度恢复控制部53，使设置在内部空气调节装置40的主体单元41中的泵工作，向货舱5供给外部空气，同时打开换气用排气阀46将内部空气向运输用集装箱1的外部排出。其结果是，货舱5内的空气逐渐被替换为外部空气(大气)，内部空气的氧浓度上升。
氧浓度恢复控制部53继续向货舱5供给外部空气，直到氧浓度传感器47的测量值达到规定的基准浓度。基准浓度是被设定为不会对人产生不良影响的氧浓度，被设定为16％以上的值。基准浓度优选设定在18％以上21％以下的范围内。
在步骤ST7的处理中，氧浓度恢复控制部53调节向货舱5供给的外部空气的流量，以使内部空气的氧浓度上升速度在规定的上限速度以下。在步骤ST7的处理中，上限速度被设定为氧浓度达到基准浓度所需的时间为8小时以上的值。例如，在当前的内部空气的氧浓度为5％、基准浓度为21％的情况下，上限速度被设定为每小时2％以下。
氧浓度恢复控制部53根据氧浓度传感器47的测量值随时间的变化情况计算内部空气的氧浓度上升速度，调节向货舱5供给的外部空气的流量，以使计算出的氧浓度上升速度在上限速度以下。在计算出的氧浓度上升速度超过上限速度的情况下，氧浓度恢复控制部53减少向货舱5供给的外部空气的流量。在计算出的氧浓度上升速度比上限速度低的情况下，氧浓度恢复控制部53增加向货舱5供给的外部空气的流量。
在Et_2/Et_1在上侧基准值Rv_2以上的情况下，运输过程中的内部空气的乙烯浓度的增加量较大，能够推测出生鲜物7的鲜度降低了。于是，在该情况下，氧浓度恢复控制部53将上限速度设定为较低的值，将氧浓度恢复运转过程中的内部空气的氧浓度上升速度抑制得较低。其结果是，能够抑制生鲜物7的鲜度在氧浓度恢复运转中降低。
〈步骤ST8〉
在步骤ST8的处理中，氧浓度恢复控制部53将当前乙烯浓度Et_2除以初始乙烯浓度Et_1得到的值Et_2/Et_1与规定的下侧基准值Rv_1和上侧基准值Rv_2作比较。
如步骤ST6的说明所述，能够做出以下推测：内部空气的乙烯浓度的上升量越大，生鲜物7的新鲜度越低。亦即，能够做出以下推测：Et_2/Et_1越小，鲜度的降低程度越小。
于是，在Et_2/Et_1大于下侧基准值Rv_1且小于上侧基准值Rv_2的情况下(Rv_1＜Et_2/Et_1＜Rv_2)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST9的处理。另一方面，在Et_2/Et_1在下侧基准值Rv_1以下的情况下(Et_2/Et_1≤Rv_1)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST10的处理。
〈步骤ST9〉
在步骤ST9的处理中，氧浓度恢复控制部53使内部空气调节装置40执行氧浓度恢复运转。与步骤ST7的处理一样，氧浓度恢复控制部53通过供给管43向货舱5供给外部空气，并且通过换气用排气管45将内部空气向运输用集装箱1的外部排出。与步骤ST7的处理一样，氧浓度恢复控制部53继续向货舱5供给外部空气，直到氧浓度传感器47的测量值达到规定的基准浓度为止。
在步骤ST9的处理中，氧浓度恢复控制部53调节向货舱5供给的外部空气的流量，以使内部空气的氧浓度上升速度在规定的上限速度以下。在步骤ST9的处理中，上限速度被设定为氧浓度达到基准浓度所需时间为4小时以上的值。例如，在当前的内部空气的氧浓度为5％、基准浓度为21％的情况下，上限速度被设定为每小时4％以下。
与步骤ST7的处理一样，氧浓度恢复控制部53根据氧浓度传感器47的测量值随时间的变化情况计算内部空气的氧浓度上升速度，调节向货舱5供给的外部空气的流量，以使计算出的氧浓度上升速度在上限速度以下。
在Et_2/Et_1比下侧基准值Rv_1大且比上侧基准值Rv_2小的情况下，能够做出以下推测：运输过程中的内部空气的乙烯浓度的增加量为中等程度，生鲜物7的鲜度没有降低太多。于是，在该情况下，氧浓度恢复控制部53将上限速度设定为中等程度的值，使氧浓度恢复运转过程中的内部空气的氧浓度上升速度为中等程度。其结果是，在氧浓度恢复运转中，能够在可能的范围内缩短内部空气的氧浓度达到基准浓度的时间，还不会使生鲜物7的鲜度降低太多。
〈步骤ST10〉
在步骤ST10的处理中，氧浓度恢复控制部53使内部空气调节装置40执行氧浓度恢复运转。与步骤ST7的处理一样，氧浓度恢复控制部53通过供给管43向货舱5供给外部空气，并且通过换气用排气管45将内部空气向运输用集装箱1的外部排出。
在步骤ST10的处理中，氧浓度恢复控制部53将向货舱5供给的外部空气的流量保持为最大流量。与步骤ST7的处理一样，氧浓度恢复控制部53继续向货舱5供给外部空气，直到氧浓度传感器47的测量值达到规定的基准浓度为止。
在Et_2/Et_1在下侧基准值Rv_1以下的情况下，能够做出以下推测：在运输过程中内部空气的乙烯浓度几乎没有增加，保持了生鲜物7的鲜度。于是，在该情况下，氧浓度恢复控制部53将向货舱5供给的外部空气的流量保持为最大流量。其结果是，能够缩短内部空气的氧浓度达到基准浓度的时间。
－第一实施方式的特征(1)－
本实施方式中的内部空气调节装置40向运输用集装箱1供给氧浓度比外部空气低的低氧浓度空气，将输送用集装箱1的内部空气的氧浓度保持在比基准浓度低的目标氧浓度范围内。内部空气调节装置40构成为进行氧浓度恢复运转。氧浓度恢复运转是使运输用集装箱1的内部空气的氧浓度从目标氧浓度范围上升到基准浓度的运转。本实施方式中的内部空气调节装置40包括控制器50。控制器50在氧浓度恢复运转中调节向运输用集装箱1的内部供给的外部空气的流量。
在氧浓度恢复运转中，内部空气调节装置40进行规定的工作，以使保持在比基准浓度低的目标氧浓度范围内的内部空气的氧浓度上升到基准浓度。内部空气调节装置40的控制器50在氧浓度恢复运转中，调节向运输用集装箱1的内部供给的外部空气的流量。因此，根据本实施方式，能够控制在内部空气调节装置40进行的氧浓度恢复运转中内部空气的氧浓度的上升速度，从而能够抑制生鲜物7的鲜度在氧浓度恢复运转中降低。
－第一实施方式的特征(2)－
本实施方式中的控制器50对向运输用集装箱1的内部供给的外部空气的流量进行调节，以使内部空气的氧浓度上升速度在规定的上限速度以下。若将内部空气的氧浓度上升速度抑制在上限速度以下，则能够抑制储存物的代谢量的急剧变化，从而能够抑制储存物的鲜度降低。
－第一实施方式的特征(3)－
本实施方式中的内部空气调节装置40包括检测运输用集装箱1的位置的GPS接收器60。本实施方式中的控制器50使用在运输用集装箱1的运输过程中由GPS接收器60检测到的运输用集装箱1的位置，来判断氧浓度恢复运转的开始。
本实施方式中的控制器50使用GPS接收器60检测到的运输用集装箱1的位置，来判断氧浓度恢复运转的开始。控制器50基于GPS接收器60检测到的运输用集装箱1的位置，能够判断出运输用集装箱1已到达了目的地。因此，当运输用集装箱1到达了目的地，在不久的将来就会有人进入运输用集装箱1的可能性高时，开始氧浓度恢复运转。因此，根据该方式，能够在适当的时刻开始内部空气调节装置40的氧浓度恢复运转。
－第一实施方式的特征(4)－
本实施方式中的控制器50将与时间相关的条件作为用于开始氧浓度恢复运转的条件中的至少一个条件，上述时间是指：从停止对内部空气调节装置40供电算起到重新开始对内部空气调节装置40供电为止的时间。
此处，在使本实施方式中的运输用集装箱1从船舶转移到陆地上的情况下，在停止对内部空气调节装置40供电的状态下进行运输用集装箱1的转移，在运输用集装箱1被放置到规定的场所后重新开始对内部空气调节装置40供电。因此，只要监视从停止对内部空气调节装置40供电的时刻算起到重新开始对内部空气调节装置40供电的时刻为止所经过的时间，就能够推测出在不久的将来是否会有人为了进行作业等而进入运输用集装箱1。
于是，本实施方式中的控制器50将与时间相关的条件作为用于开始氧浓度恢复运转的条件中的至少一个条件，上述时间是指：从停止对内部空气调节装置40供电算起到重新开始对内部空气调节装置40供电为止的时间。因此，根据本实施方式，在不久的将来会有人进入运输用集装箱1的可能性高时，能够开始氧浓度恢复运转。因此，根据本实施方式，能够在适当的时刻开始内部空气调节装置40的氧浓度恢复运转。
－第一实施方式的特征(5)－
本实施方式中的内部空气调节装置40包括状态指标传感器15。状态指标传感器15检测表示收纳在运输用集装箱1中的生鲜物7的状态的状态指标。控制器50根据状态指标传感器15检测到的状态指标来调节在氧浓度恢复运转中内部空气的氧浓度的上升速度。
本实施方式中的控制器50根据表示收纳在运输用集装箱1中的生鲜物7的状态的状态指标，来调节在氧浓度恢复运转中内部空气的氧浓度的上升速度。因此，根据本实施方式，能够抑制在内部空气调节装置40的氧浓度恢复运转中内部空气的氧浓度上升所引起的储存物的鲜度的下降。
－第一实施方式的特征(6)－
本实施方式中的内部空气调节装置40构成为在运输用集装箱1的门被打开之前进行氧浓度恢复运转。
因此，根据本实施方式，在为了使人进入运输用集装箱1而打开运输用集装箱1的门之前，通过由内部空气调节装置40进行氧浓度恢复运转，能够使内部空气的氧浓度上升到基准浓度。
(第二实施方式)
说明第二实施方式。在本实施方式的内部空气调节装置40中，状态指标传感器15和控制器50的氧浓度恢复控制部53与第一实施方式的内部空气调节装置40不同。此处，对本实施方式的内部空气调节装置40与第一实施方式的内部空气调节装置40的不同点进行说明。
－状态指标传感器－
本实施方式中的状态指标传感器15测量生鲜物7的糖度作为状态指标。作为该状态指标传感器15，能够使用对对象物照射近红外线，基于被对象物所吸收的近红外线的波长来测量对象物的糖度的近红外光谱仪。
如图5所示，本实施方式中的内部空气调节装置40包括多个(在本实施方式中为三个)状态指标传感器15。在布置于不同位置的多个(在本实施方式中为三个)货物6上各设置一个状态指标传感器15。
－控制器的氧浓度恢复控制部－
本实施方式中的控制器50的氧浓度恢复控制部53构成为：根据生鲜物7的糖度来调节内部空气的氧浓度的上升速度。
参照图6的流程图，对本实施方式的氧浓度恢复控制部53的工作情况进行说明。在图6所示的处理中，步骤ST1、步骤ST5、步骤ST6和步骤ST8的处理与图4的流程图所示的处理不同。在此，对本实施方式中的氧浓度恢复控制部53进行的处理与图4的流程图所示的处理的不同点进行说明。
〈步骤ST1〉
在步骤ST1的处理中，氧浓度恢复控制部53读取状态指标传感器15的测量值(在本实施方式中是指生鲜物7的糖度的测量值)。本实施方式中的氧浓度恢复控制部53读取三个状态指标传感器15的测量值，将已读取的三个测量值的算术平均作为初始糖度Sc_1存储在存储单元54中。
〈步骤ST5〉
在步骤ST5的处理中，氧浓度恢复控制部53读取状态指标传感器15的测量值(在本实施方式中是指生鲜物7的糖度的测量值)。本实施方式中的氧浓度恢复控制部53读取三个状态指标传感器15的测量值，将已读取的三个测量值的算术平均作为当前糖度Sc_2存储在存储单元54中。
〈步骤ST6〉
在步骤ST6的处理中，氧浓度恢复控制部53将当前糖度Sc_2除以初始糖度Sc_1得到的值Sc_2/Sc_1与规定的上侧基准值Rv_2进行比较。
水果等生鲜物7的糖度会随着其鲜度的下降而上升。因此，能够推测出：生鲜物7的糖度的上升量越大，生鲜物7的鲜度越低。亦即，能够推测出：Sc_2/Sc_1越大，鲜度的降低程度越大。
因此，在Sc_2/Sc_1为上侧基准值Rv_2以上的情况下(Rv_2≤Sc_2/Sc_1)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST7的处理。另一方面，在Sc_2/Sc_1小于上侧基准值Rv_2的情况下(Sc_2/Sc_1<Rv_2)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST8的处理。需要说明的是，本实施方式中的上侧基准值Rv_2与第一实施方式中的上侧基准值Rv_2不同。
〈步骤ST8〉
在步骤ST8的处理中，氧浓度恢复控制部53将当前糖度Sc_2除以初始糖度Sc_1得到的值Sc_2/Sc_1与规定的下侧基准值Rv_1和上侧基准值Rv_2进行比较。
如步骤ST6的说明所述，能够推测出：生鲜物7的糖度的上升量越大，生鲜物7的鲜度越低。亦即，能够推测出：Sc_2/Sc_1越小，鲜度的降低程度越小。
于是，在Sc_2/Sc_1大于下侧基准值Rv_1且小于上侧基准值Rv_2的情况下(Rv_1＜Sc_2/Sc_1＜Rv_2)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST9的处理。另一方面，当Sc_2/Sc_1在下侧基准值Rv_1以下的情况下(Sc_2/Sc_1≤Rv_1)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST10的处理。需要说明的是，本实施方式中的下侧基准值Rv_1与第一实施方式中的下侧基准值Rv_1不同。
(第三实施方式)
对第三实施方式进行说明。就本实施方式的内部空气调节装置40而言，状态指标传感器15和控制器50中的氧浓度恢复控制部53与第二实施方式的内部空气调节装置40不同。此处，对本实施方式的内部空气调节装置40与第二实施方式的内部空气调节装置40的不同点进行说明。
－状态指标传感器－
本实施方式中的状态指标传感器15测量生鲜物7的酸度作为状态指标。作为该状态指标传感器15，能够使用对对象物照射近红外线，基于被对象物所吸收的近红外线的波长来测量对象物的酸度的近红外光谱仪。与第二实施方式一样，在布置于不同位置的多个(在本实施方式中为三个)货物6上各设置一个本实施方式的状态指标传感器15。
－控制器的氧浓度恢复控制部－
本实施方式中的控制器50的氧浓度恢复控制部53构成为：根据生鲜物7的酸度来调节内部空气的氧浓度的上升速度。
参照图7的流程图对本实施方式的氧浓度恢复控制部53的工作情况进行说明。在图7所示的处理中，步骤ST1、步骤ST5、步骤ST6和步骤ST8的处理与图6的流程图所示的处理不同。在此，对本实施方式的氧浓度恢复控制部53所进行的处理与图6的流程图所示的处理的不同点进行说明。
〈步骤ST1〉
在步骤ST1的处理中，氧浓度恢复控制部53读取状态指标传感器15的测量值(在本实施方式中是指生鲜物7的酸度的测量值)。本实施方式中的氧浓度恢复控制部53读取三个状态指标传感器15的测量值，将已读取的三个测量值的算术平均作为初始酸度Sc_1存储在存储单元54中。
〈步骤ST5〉
在步骤ST5的处理中，氧浓度恢复控制部53读取状态指标传感器15的测量值(在本实施方式中是指生鲜物7的酸度的测量值)。本实施方式中的氧浓度恢复控制部53读取三个状态指标传感器15的测量值，将已读取的三个测量值的算术平均作为当前酸度Ac_2存储在存储单元54中。
〈步骤ST6〉
在步骤ST6的处理中，氧浓度恢复控制部53将初始酸度Ac_1除以当前酸度Ac_2得到的值Ac_1/Ac_2与规定的上侧基准值Rv_2进行比较。
水果等生鲜物7的酸度会随着其鲜度的下降而下降。因此，能够推测出：生鲜物7的酸度的降低量越大，生鲜物7的鲜度越低。亦即，能够推测出：Ac_1/Ac_2越大，鲜度的降低程度越大。
因此，在Ac_1/Ac_2が为上侧基准值Rv_2以上的情况下(Rv_2≤Ac_1/Ac_2)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST7的处理。另一方面，在Ac_1/Ac_2小于上侧基准值Rv_2的情况下(Ac_1/Ac_2＜Rv_2)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST8的处理。需要说明的是，本实施方式中的上侧基准值Rv_2与第二实施方式中的上侧基准值Rv_2不同。
〈步骤ST8〉
在步骤ST8的处理中，氧浓度恢复控制部53将初始酸度Ac_1除以当前酸度Ac_2得到的值Ac_1/Ac_2与规定的下侧基准值Rv_1和上侧基准值Rv_2进行比较。
如步骤ST6的说明所述，能够推测出：生鲜物7的酸度的降低量越大，生鲜物7的鲜度越低。亦即，能够推测出：Ac_1/Ac_2越小，鲜度的降低程度越小。
于是，在Ac_1/Ac_2大于下侧基准值Rv_1且小于上侧基准值Rv_2的情况下(Rv_1＜Ac_1/Ac_2＜Rv_2)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST9的处理。另一方面，当Ac_1/Ac_2在下侧基准值Rv_1以下的情况下(Ac_1/Ac_2≤Rv_1)，氧浓度恢复控制部53进行步骤ST10的处理。需要说明的是，本实施方式中的下侧基准值Rv_1与第二实施方式中的下侧基准值Rv_1不同。
－第三实施方式的变形例－
在本实施方式的内部空气调节装置40中，状态指标传感器15也可以是将生鲜物7的硬度作为状态指标进行测量的传感器。
本变形例的氧浓度恢复控制部53使用状态指标传感器15所测量出的生鲜物7的硬度的测量值，来进行规定的工作。
具体而言，本变形例的氧浓度恢复控制部53在图7的流程图所示的步骤ST1的处理中，将三个状态指标传感器15的测量值的算术平均作为初始硬度存储在存储单元54中，并且在该步骤ST5中，将三个状态指标传感器15的测量值的算术平均作为当前硬度存储在存储单元54中。并且，本变形例的氧浓度恢复控制部53使用初始硬度来代替初始酸度Ac_1，使用当前硬度来代替当前酸度Ac_2，以进行步骤ST6和步骤ST8的处理。
(其他实施方式)
接着，对上述实施方式的变形例进行说明。
－第一变形例－
上述各实施方式的内部空气调节装置40也可以构成为：在氧浓度恢复运转中，通过向货舱5供给在主体单元41中生成的修正空气，使内部空气的氧浓度上升。本变形例的内部空气调节装置40通过调节向货舱5供给的修正空气的氧浓度和流量中的一者或氧浓度和流量两者，来控制在氧浓度恢复运转中内部空气的氧浓度的上升速度。
－第二变形例－
安装有上述各实施方式和各变形例的内部空气调节装置40的运输用集装箱1不限定于船舶运输用集装箱，也可以是陆运用集装箱。这些内部空气调节装置40的设置对象并不限定于运输用集装箱1。亦即，这些内部空气调节装置40也可以设置在例如冷藏仓库或业务用的冷藏库等中。
－第三变形例－
上述各实施方式及各变形例的内部空气调节装置40不限定于以PSA方式生成修正空气(低氧浓度空气)的装置。
内部空气调节装置40也可以构成为例如使用气体分离膜生成修正空气(低氧浓度空气)。该气体分离膜具有“氮的穿透速度比氧的穿透速度快”这样的特性。本变形例的内部空气调节装置40将穿透气体分离膜的氮浓度高的空气作为修正空气向货舱5供给，将未穿透气体分离膜的氧浓度高的空气向外部排出。
－第四变形例－
在上述各实施方式及各变形例的内部空气调节装置40中，氧浓度恢复控制部53也可以构成为：在作业人员输入了氧浓度恢复指令的情况下，使内部空气调节装置40执行氧浓度恢复运转。该氧浓度恢复指令例如通过作业人员按下设置在集装箱用制冷装置20或者内部空气调节装置40的操作面板上的运转指令键，输入到内部空气调节装置40的控制器50中。
在将本变形例应用于第一实施方式的内部空气调节装置40的情况下，该氧浓度恢复控制部53不进行图4的步骤ST1到步骤ST4的工作，而进行步骤ST5到步骤ST10的工作。在该情况下，若输入氧浓度恢复指令，则氧浓度恢复控制部53在步骤ST5中读取状态指标传感器15测量出的内部空气的乙烯浓度。并且，氧浓度恢复控制部53根据乙烯浓度的值，选择氧浓度的上升速度互不相同的三个氧浓度恢复运转中的一个(具体而言，是步骤ST7、步骤ST9或者步骤ST10的氧浓度恢复运转)，使内部空气调节装置40执行所选择的氧浓度恢复运转。
同样地，在将本变形例应用于第二实施方式的内部空气调节装置40的情况下，该氧浓度恢复控制部53不进行图6的步骤ST1到步骤ST4的工作，而进行步骤ST5到步骤ST10的工作。在将本变形例应用于第三实施方式的内部空气调节装置40的情况下，该氧浓度恢复控制部53不进行图7的步骤ST1到步骤ST4的工作，而进行步骤ST5到步骤ST10的工作。
以上对实施方式和变形例进行了说明，但应理解的是在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下，能够对实施方式和具体事项进行各种改变。只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。
－产业实用性－
综上所述，本公开对内部空气调节装置很有用。
－符号说明－
1 运输用集装箱(收纳库)
15 状态指标传感器(状态检测器)
40 内部空气调节装置
50 控制器
60 GPS接收器(位置检测器)

Claims (6)

1.一种内部空气调节装置，其将氧浓度比收纳库(1)的外部空气低的低氧浓度空气向所述收纳库(1)供给，将所述收纳库(1)的内部空气的氧浓度保持在比基准浓度低的目标氧浓度范围内，其特征在于：
所述内部空气调节装置构成为进行氧浓度恢复运转，该氧浓度恢复运转使所述收纳库(1)的内部空气的氧浓度从所述目标氧浓度范围上升到所述基准浓度，
所述内部空气调节装置包括控制器(50)，该控制器(50)在所述氧浓度恢复运转中调节向所述收纳库(1)的内部供给的所述外部空气的流量，
所述控制器(50)调节向所述收纳库(1)的内部供给的所述低氧浓度空气的流量和氧浓度中的至少一者、或者调节向所述收纳库(1)的内部供给的所述外部空气的流量，以使所述内部空气的氧浓度的上升速度在规定的上限速度以下，
规定的上限速度设定为能够将收纳于所述收纳库(1)的生鲜物的鲜度的降低抑制得较低。
2.根据权利要求1所述的内部空气调节装置，其特征在于：
所述收纳库(1)为运输用集装箱，
所述内部空气调节装置包括检测所述收纳库(1)的位置的位置检测器(60)，
所述控制器(50)使用在所述收纳库(1)的运输过程中所述位置检测器(60)已检测到的所述收纳库(1)的位置，来判断所述氧浓度恢复运转的开始。
3.根据权利要求1所述的内部空气调节装置，其特征在于：
所述收纳库(1)为运输用集装箱，
所述控制器(50)将与时间相关的条件作为用于开始所述氧浓度恢复运转的条件中的至少一个条件，所述时间是指：从停止对所述内部空气调节装置(40)供电算起到重新开始对该内部空气调节装置(40)供电为止的时间。
4.一种内部空气调节装置，其将氧浓度比收纳库(1)的外部空气低的低氧浓度空气向所述收纳库(1)供给，将所述收纳库(1)的内部空气的氧浓度保持在比基准浓度低的目标氧浓度范围内，其特征在于：
所述内部空气调节装置构成为进行氧浓度恢复运转，该氧浓度恢复运转使所述收纳库(1)的内部空气的氧浓度从所述目标氧浓度范围上升到所述基准浓度，
所述内部空气调节装置包括控制器(50)，该控制器(50)在所述氧浓度恢复运转中调节向所述收纳库(1)的内部供给的所述外部空气的流量，
所述内部空气调节装置包括状态检测器(15)，其检测表示收纳在所述收纳库(1)中的生鲜物(7)的鲜度的状态指标，
所述控制器(50)根据所述状态检测器(15)已检测到的所述状态指标，来调节在所述氧浓度恢复运转中所述内部空气的氧浓度上升速度。
5.根据权利要求4所述的内部空气调节装置，其特征在于：
所述状态检测器(15)检测所述内部空气的乙烯浓度、所述生鲜物(7)的糖度、所述生鲜物(7)的酸度以及所述生鲜物(7)的硬度中的至少一个作为表示所述生鲜物(7)的鲜度的状态指标。
6.根据权利要求1或4所述的内部空气调节装置，其特征在于：
所述内部空气调节装置构成为在所述收纳库(1)的门打开之前进行所述氧浓度恢复运转。
CN202080050000.6A 2019-07-10 2020-07-09 内部空气调节装置 Active CN114080360B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

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