JP2019041638A - 二酸化炭素施用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】農業用ハウス内に適切に二酸化炭素を供給する。【解決手段】二酸化炭素施用装置１は、吸着タンク６と、供給制御部と、濃度検出部と、を備える。供給制御部は、吸着タンク６の吸着材に吸着した二酸化炭素を農業用ハウス１００内に供給する。また、濃度検出部は、吸着タンク６から農業用ハウス１００内に供給される二酸化炭素の濃度を測定又は推定する。そして、供給制御部は、吸着タンク６から農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給している際、濃度検出部により測定又は推定された二酸化炭素の濃度が予め定められた閾値を下回ると、補助施用装置９から農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給する。【選択図】図１

Description

本開示は、二酸化炭素施用装置に関する。

園芸植物の収率及び品質を向上させるため、二酸化炭素を農業用ハウス内に施用する二酸化炭素施用装置が公知である。一方で、農業用ハウスには、夜間の気温低下を防止するための加温機が設けられる。加温機は、重油や灯油等を燃焼して温風を農業用ハウスに供給する。

そこで、夜間に加温機から発生する燃焼排ガス中の二酸化炭素を吸着材によって貯留し、貯留した二酸化炭素を、昼間に農業用ハウス内に供給する二酸化炭素施用装置が考案されている（特許文献１参照）。

特開２０１５−１４２５３１号公報

しかしながら、例えば、夜間における加温機の稼働率が低い場合等には、二酸化炭素施用装置の吸着材に十分な量の二酸化炭素が貯留されない。このため、昼間に農業用ハウス内に二酸化炭素を十分に供給するのが困難になる。

本開示の一局面は、農業用ハウス内に適切に二酸化炭素を供給することを目的とする。

本開示の一態様は、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を農業用ハウス内に供給するよう構成された主施用装置としての二酸化炭素施用装置である。二酸化炭素施用装置は、吸着タンクと、機器と、供給制御部と、濃度検出部と、を備える。吸着タンクは、燃焼排ガス中の二酸化炭素を吸着するよう構成された吸着材が内部に配置されている。また、機器は、二酸化炭素供給流路に設けられ、二酸化炭素供給流路における気体を流下させるよう構成されている。また、供給制御部は、二酸化炭素供給流路を介して、機器により、吸着タンクの吸着材に吸着した二酸化炭素を農業用ハウス内に供給するよう構成されている。また、濃度検出部は、吸着タンクから農業用ハウス内に供給される二酸化炭素の濃度を測定又は推定するよう構成されている。そして、供給制御部は、吸着タンクから農業用ハウス内に二酸化炭素を供給している際、濃度検出部により測定又は推定された二酸化炭素の濃度が予め定められた閾値を下回ると、二酸化炭素供給流路を介して、機器により、補助施用装置から農業用ハウス内に二酸化炭素を供給するよう構成されている。

このような構成によれば、吸着タンクに貯留された二酸化炭素の残量が減少し、吸着タンクから農業用ハウス内に十分な量の二酸化炭素を供給できなくなった場合には、補助施用装置から農業用ハウス内に二酸化炭素が供給される。このため、吸着タンクに十分な量の二酸化炭素が貯留されていなくても、十分な量の二酸化炭素を農業用ハウス内に供給できる。

したがって、農業用ハウス内に適切に二酸化炭素を供給できる。
なお、供給制御部は、補助施用装置から農業用ハウス内に二酸化炭素を供給している際、濃度検出部により測定又は推定された二酸化炭素の濃度が、上述した閾値とは別に定められた閾値を上回ると、補助施用装置からの二酸化炭素の供給を停止させるよう構成されていても良い。

このような構成によれば、補助施用装置から農業用ハウス内に二酸化炭素を供給した結果、農業用ハウス内が適度な二酸化炭素の濃度になると、補助施用装置からの二酸化炭素の供給が停止される。このため、補助施用装置の過度な運転を抑制し、農業用ハウス内の二酸化炭素を適切な濃度に保つことが可能となる。

また、補助施用装置は、燃料を燃焼させることで、二酸化炭素を発生させつつ、農業用ハウス内を加温する装置として構成されていても良い。
このような構成によれば、エネルギーの有効活用が可能となる。

また、補助施用装置は、二酸化炭素を貯蔵するボンベとして構成されていても良い。そして、供給制御部は、補助施用装置から放出された二酸化炭素を空気で希釈したものを、農業用ハウス内に供給するよう構成されていても良い。

このような構成によれば、農業用ハウス内に局所的に二酸化炭素が供給されるのを抑制したり、適切な濃度の二酸化炭素を農業用ハウス内に供給したりすることが可能となる。

図１は、本実施形態における二酸化炭素施用装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図２は、ＣＯ２供給処理のフローチャートである。 図３は、農業用ハウス内の二酸化炭素の濃度の変化を示すグラフである。 図４は、二酸化炭素施用装置の流路内における二酸化炭素の濃度の変化を示すグラフである。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．構成］
図１に示す二酸化炭素施用装置１は、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を農業用ハウス１００内に供給するための主施用装置としての装置である。二酸化炭素施用装置１は、農業用ハウス１００の内部又は外部に配置される。二酸化炭素施用装置１は、燃焼装置２と、第１液体貯留タンク３と、第２液体貯留タンク４と、ブロア５と、吸着タンク６と、制御部７と、浄化部８と、補助施用装置９と、を備える。

また、二酸化炭素施用装置１は、燃焼排ガスを流下させたり、農業用ハウス１００内に向けて二酸化炭素を流下させたりするための流路を備える。具体的には、二酸化炭素施用装置１は、排ガス流路１０と、第１取込流路１１と、冷却空気流路１２と、第２取込流路１３と、施用空気流路１４と、ハウス内流路１５と、補助流路１６と、ハウス外流路１７と、第１〜第３タンク流路１８〜２０とを備える。また、二酸化炭素施用装置１は、流路を開閉する複数の開閉弁１２Ａ、１４Ａ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１７Ａ、１７Ｂを備える。

＜燃焼装置＞
燃焼装置２は、主に夜間に重油や灯油等の燃料を燃焼させ、農業用ハウス１００内の空気を温める装置である。燃焼排ガスは、煙突である排ガス流路１０を介して排出される。

＜第１及び第２液体貯留タンク＞
第１及び第２液体貯留タンク３、４は、内部に液体を貯留しており、燃焼装置２から発生した燃焼排ガスの一部を該液体によって冷却及び浄化するための装置である。

燃焼装置２で発生した燃焼排ガスは、第１取込流路１１を介して第１液体貯留タンク３に流入し、第１液体貯留タンク３を通過した燃焼排ガスは、第２取込流路１３を介して第２液体貯留タンク４に流入する。そして、第２液体貯留タンク４を通過した燃焼排ガスは、ハウス内流路１５に流入する。

第１及び第２液体貯留タンク３、４は、それぞれ、当該タンクに流入した燃焼排ガスが、当該タンク内部の液体中を通過するように構成されている。第１及び第２液体貯留タンク３、４では、液体との熱交換により燃焼排ガスが冷却されると共に、液体に含まれる化合物によって、燃焼排ガスが含有する成分の一部が取り除かれる。つまり、二酸化炭素施用装置１は、第１及び第２液体貯留タンク３、４により、燃焼排ガスを２段階で冷却及び浄化する。

なお、第１及び第２液体貯留タンク３、４に貯留される液体としては、燃焼排ガス中に含まれる硫化物や窒化物等の有害物質を除去できるものが好ましい。例えば、硫化物や窒化物と反応する化合物の水溶液が、液体として好適に使用できる。

また、第１液体貯留タンク３には、貯留された液体を冷却するための冷却空気流路１２が接続されている。冷却空気流路１２は、冷却空気を液体中に供給することで、液体を冷却する。冷却空気流路１２は、開閉弁１２Ａを有する。冷却空気を液体中に供給する際に開閉弁１２Ａが開放され、その他の場合は、開閉弁１２Ａは閉鎖される。

＜ブロア＞
ブロア５は、ハウス内流路１５に設けられ、ハウス内流路１５における気体を流下させるよう構成された機器である。ブロア５は、流路を介して、燃焼排ガスを吸着タンク６に供給したり、吸着タンク６又は補助施用装置９から農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給したりする。なお、ハウス内流路１５の一端は、農業用ハウス１００内に配置される。また、ハウス内流路１５からハウス外流路１７が分岐しており、ハウス外流路１７の一端は、農業用ハウス１００外に配置される。

ブロア５の運転により、ハウス内流路１５における燃焼排ガス等の気体は、農業用ハウス１００及びハウス外流路１７に向かって圧送される。以後、ブロア５により圧送される気体が向かう側を、下流側と記載する。また、下流側の反対側を上流側と記載する。

＜吸着タンク＞
吸着タンク６は、燃焼排ガス中の二酸化炭素を吸着する吸着材が内部に配置されている。吸着材としては、例えば、活性炭又はゼオライト等の多孔質材料などが使用できる。吸着タンク６は、ハウス外流路１７から分岐した第１タンク流路１８に接続されている。また、吸着タンク６は、第２タンク流路１９を介して浄化部８に接続されている。

後述する二酸化炭素の吸着工程では、燃焼排ガスが吸着タンク６を通過する際に、該燃焼排ガス中の二酸化炭素が、吸着材によって吸着される。一方、後述する二酸化炭素の施用工程では、施用空気が吸着タンク６内を通過することで、吸着材から二酸化炭素が脱離する。脱離した二酸化炭素は、農業用ハウス１００内に施用される。

＜浄化部＞
浄化部８は、植物の育成に悪影響を及ぼす有害物質（例えば、硫黄酸化物、窒素酸化物等）を、燃焼排ガスから除去するための装置である。具体的には、例えば、浄化部８は、粒状活性炭を含むフィルタ等を有していても良い。そして、浄化部８は、当該浄化部８を通過する燃焼排ガスに含まれる有害物質を粒状活性炭に吸着させることで、有害物質を除去しても良い。なお、浄化部８は、ハウス内流路１５におけるハウス外流路１７との分岐点よりも下流側から分岐した第３タンク流路２０に接続されている。

＜補助施用装置＞
補助施用装置９は、二酸化炭素の施用工程において、吸着タンク６から二酸化炭素を十分に供給できなくなった場合に、農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給する装置である。なお、農業用ハウス１００内への二酸化炭素の施用等に従来から用いられている装置を、補助施用装置９として用いることで、二酸化炭素施用装置１を構成しても良い。

補助施用装置９は、例えば、灯油等の燃料を燃焼させることで二酸化炭素を発生させる燃焼装置として構成されていても良い。また、補助施用装置９は、例えば、高圧の二酸化炭素を貯蔵する二酸化炭素ボンベとして構成されていても良い。補助施用装置９から供給される二酸化炭素は、補助流路１６を経由してハウス内流路１５におけるブロア５の上流側に流入する。

＜複数の開閉弁＞
冷却空気流路１２、施用空気流路１４、及び、補助流路１６には、それぞれ、開閉弁１２Ａ、１４Ａ、１６Ａが設けられている。なお、施用空気流路１４とは、ハウス内流路１５におけるブロア５の上流側から分岐した流路であり、その一端は、農業用ハウス１００外に配置される。

また、ハウス内流路１５には、第１、第２開閉弁１５Ａ、１５Ｂが設けられている。第１開閉弁１５Ａは、第３タンク流路２０の分岐点の上流側であって、ハウス外流路１７の分岐点の下流側に位置する。また、第２開閉弁１５Ｂは、第３タンク流路２０の分岐点の下流側に位置する。

また、ハウス外流路１７には、第１、第２開閉弁１７Ａ、１７Ｂが設けられている。第１開閉弁１７Ａは、第１タンク流路１８の分岐点の上流側に位置し、第２開閉弁１７Ｂは、該分岐点の下流側に位置する。

＜制御部＞
制御部７は、二酸化炭素施用装置１を制御する装置である。制御部７は、例えば、コンピュータ等から構成されても良い。具体的には、制御部７は、ブロア５の運転及び停止と、流路に設けられた各開閉弁の開閉等とを制御する。また、制御部７には、流路内濃度センサ１５Ｃとハウス内濃度センサ１００Ａとからの測定信号が入力される。

流路内濃度センサ１５Ｃは、吸着タンク６から供給される二酸化炭素の濃度を流路内で測定するための濃度センサである。流路内濃度センサ１５Ｃは、一例として、ハウス内流路１５における第２開閉弁１７Ｂの下流側に設けられる。一方、ハウス内濃度センサ１００Ａは、農業用ハウス１００内の二酸化炭素の濃度を測定するための濃度センサである。ハウス内濃度センサ１００Ａは、農業用ハウス１００内に設けられる。

［２．処理］
二酸化炭素施用装置１は、燃焼排ガスから二酸化炭素を回収する吸着工程と、農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給する施用工程とを実現するための処理を行う。

＜吸着工程＞
吸着工程は、主に夜間に燃焼装置２での燃焼中にブロア５を運転することで実行される。なお、燃焼装置２の燃焼は、制御部７により開始されても良い。吸着工程では、冷却空気流路１２の開閉弁１２Ａ、施用空気流路１４の開閉弁１４Ａ、補助流路１６の開閉弁１６Ａ、ハウス内流路１５の第２開閉弁１５Ｂ、及び、ハウス外流路１７の第１開閉弁１７Ａが閉鎖され、ハウス内流路１５の第１開閉弁１５Ａ、及び、ハウス外流路１７の第２開閉弁１７Ｂが開放される。

このため、燃焼装置２にて発生した燃焼排ガスは、ブロア５の運転により、浄化部８及び吸着タンク６を順次通過し、農業用ハウス１００外へ流出する。燃焼排ガスが浄化部８を通過する際には、該燃焼排ガスから有害物質が除去される。また、燃焼排ガスが吸着タンク６を通過する際には、該燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素が吸着材に吸着される。

＜施用工程＞
施用工程は、昼間に農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給するために実行される。施用工程には、メインモードと、サブモードと、停止モードとが設けられている。メインモードでは、吸着タンク６から二酸化炭素が供給され、サブモードでは、補助施用装置９から二酸化炭素が供給される。メイン及びサブモードは、ブロア５を運転することで実行される。また、停止モードでは、ブロア５が停止され、農業用ハウス１００内への二酸化炭素の供給が停止される。

メインモードでは、冷却空気流路１２の開閉弁１２Ａ、補助流路１６の開閉弁１６Ａ、ハウス内流路１５の第１開閉弁１５Ａ、及び、ハウス外流路１７の第２開閉弁１７Ｂが閉鎖され、施用空気流路１４の開閉弁１４Ａ、ハウス内流路１５の第２開閉弁１５Ｂ、及び、ハウス外流路１７の第１開閉弁１７Ａが開放される。

このため、ブロア５の運転により、施用空気流路１４から施用空気が流入し、農業用ハウス１００内へと圧送される。具体的には、施用空気は、吸着タンク６及び浄化部８を順次通過し、農業用ハウス１００内に流入する。施用空気が吸着タンク６を通過する際、吸着材に吸着している二酸化炭素が流出し、流出した二酸化炭素は、施用空気と共に農業用ハウス１００内に流入する。

一方、サブモードでは、例えば、補助施用装置９が燃焼装置として構成されている場合には、制御部７は、例えば、サブモードへの移行時又は移行前に、補助施用装置９の燃焼を開始させる。また、冷却空気流路１２の開閉弁１２Ａ、施用空気流路１４の開閉弁１４Ａ、及び、ハウス外流路１７の第１並びに第２開閉弁１７Ａ、１７Ｂが閉鎖され、補助流路１６の開閉弁１６Ａ、及び、ハウス内流路１５の第１並びに第２開閉弁１５Ａ、１５Ｂが開放される。

このため、ブロア５の運転により、補助施用装置９から供給された二酸化炭素が、農業用ハウス１００内へと圧送される。具体的には、該二酸化炭素は、補助流路１６及びハウス内流路１５を順次通過し、農業用ハウス１００内に流入する。

また、例えば、補助施用装置９が二酸化炭素ボンベとして構成されている場合には、制御部７は、サブモードへの移行時に二酸化炭素ボンベのバルブを開放する。また、冷却空気流路１２の開閉弁１２Ａ、及び、ハウス外流路１７の第１並びに第２開閉弁１７Ａ、１７Ｂが閉鎖され、施用空気流路１４の開閉弁１４Ａ、補助流路１６の開閉弁１６Ａ、及び、ハウス内流路１５の第１並びに第２開閉弁１５Ａ、１５Ｂが開放される。

このため、ブロア５の運転により、施用空気流路１４から流入した施用空気と、補助施用装置９から供給された二酸化炭素とが、農業用ハウス１００内へと圧送される。具体的には、該二酸化炭素は、施用空気により適度な濃度に希釈され、ハウス内流路１５を通過して農業用ハウス１００内に流入する。これにより、農業用ハウス１００内に局所的に二酸化炭素が供給されるのを抑制したり、適切な濃度の二酸化炭素を農業用ハウス１００内に供給したりすることが可能となる。

＜ＣＯ２供給処理＞
制御部７は、施用工程において図２のＣＯ２供給処理を定期的に開始する。これにより、上述した各モードの処理が実現される。なお、供給処理ではメインモードフラグが用いられるが、メインモードフラグは、二酸化炭素施用装置１のリセット時に０に設定される。

Ｓ２００では、ハウス内濃度センサ１００Ａからの測定信号に基づき、農業用ハウス１００内の二酸化炭素の濃度（以後、ハウス内濃度）が測定又は推定される。なお、ハウス内濃度センサ１００Ａに替えて、流路内濃度センサ１５Ｃからの測定信号に基づき、ハウス内濃度が測定又は推定されても良い。そして、ハウス内濃度が第１閾値（一例として、５００ｐｐｍ）以下の場合には（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、Ｓ２０５に移行する。一方、そうでない場合には（Ｓ２００：Ｎｏ）、Ｓ２４０に移行する。

Ｓ２０５では、メインモードフラグが１であるか否かが判定される。そして、肯定判定の場合には（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、Ｓ２２０に移行し、否定判定の場合には（Ｓ２０５：Ｎｏ）、Ｓ２１０に移行する。

Ｓ２１０では、メインモードが開始される。つまり、吸着タンク６から農業用ハウス１００内への二酸化炭素の供給が開始される。そして、続くＳ２１５では、メインモードフラグに１が設定され、その後、本処理は終了する。

Ｓ２２０では、メインモード開始後、ｔ秒（例えば、１０秒）が経過したか否かが判定される。そして、肯定判定の場合には（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、Ｓ２２５に移行し、否定判定の場合には（Ｓ２２０：Ｎｏ）、Ｓ２３５に移行する。

一方、Ｓ２２５では、流路内濃度センサ１５Ｃからの測定信号に基づき、ハウス内流路１５の第２開閉弁１５Ｂの下流側における二酸化炭素の濃度（以後、流路内濃度）が測定される。流路内濃度により、吸着タンク６から農業用ハウス１００内に供給される二酸化炭素の濃度（以後、供給濃度）が測定又は推定される。なお、流路内濃度センサ１５Ｃに替えて、ハウス内濃度センサ１００Ａからの測定信号に基づき、供給濃度が測定又は推定されても良い。そして、測定又は推定された供給濃度が、予め定められた閾値を下回るか否かが判定される。具体的には、流路内濃度が第２閾値（一例として、１．０％）以下の場合には（Ｓ２２５：Ｙｅｓ）、Ｓ２３０に移行する。なお、流路内濃度が第２閾値である場合、ハウス内濃度は、一例として、３００ｐｐｍ以下となり得る。一方、流路内濃度が第２閾値よりも大きい場合には（Ｓ２２５：Ｎｏ）、Ｓ２３５に移行する。

ここで、第２閾値は、第１閾値よりも低い値となる。また、流路内濃度ではなく、ハウス内濃度に基づき、吸着タンク６からの供給濃度を測定又は推定することも考えられる。しかし、供給濃度の変化が流路内濃度に反映されるまでに比べ、供給濃度の低下がハウス内濃度に反映されるまでには、より大きな遅延が存在する。より迅速に供給濃度を測定又は推定するため、流路内濃度に基づき供給濃度が測定又は推定される。

Ｓ２３０では、サブモードが開始される。つまり、補助施用装置９から農業用ハウス１００内への二酸化炭素の供給が開始される。そして、本処理を終了する。なお、補助施用装置９が燃焼装置として構成されている場合、サブモード移行時に、補助施用装置９の燃焼開始後、所定の遅延期間（一例として３０秒）が経過した後に、ブロア５の運転が開始されても良い。また、この遅延期間には、施用空気流路１４の開閉弁１４Ａが開放されていても良い。これにより、補助施用装置９の燃焼開始時に発生する一酸化炭素は大気中に放出され、該一酸化炭素が農業用ハウス１００内に流入するのを抑制できる。

一方、Ｓ２３５では、メインモードが継続され、本処理は終了する。
これに対し、ハウス内濃度が第１閾値よりも大きい場合に移行するＳ２４０では、停止モードが開始される。つまり、吸着タンク６及び補助施用装置９からの二酸化炭素の供給が停止される。具体的には、ブロア５が停止される。また、例えば、補助施用装置９が燃焼装置として構成されている場合、補助施用装置９の燃焼が停止されても良い。また、例えば、補助施用装置９が二酸化炭素ボンベとして構成されている場合、二酸化炭素ボンベのバルブが閉鎖される。さらにこの時、流路の複数の開閉弁１２Ａ、１４Ａ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１７Ａ、１７Ｂが全て閉鎖されても良い。そして、続くＳ２４５にてメインモードフラグに０が設定され、本処理は終了する。

施用工程では、ＣＯ２供給処理により、図３のグラフが示すようにハウス内濃度が変動する。すなわち、農業用ハウス１００内に二酸化炭素が供給されない停止モード中にハウス内濃度が減少し、時刻Ｔ０にハウス内濃度が第１閾値以下になると、ＣＯ２供給処理のＳ２００にて肯定判定がなされる。そして、続くＳ２０５にて、メインモードフラグの値が判定される。

停止モード時に最初にハウス内濃度が第１閾値以下になった場合、メインモードフラグは０であるため、Ｓ２１０にてメインモードが開始され、吸着タンク６から農業用ハウス１００内に二酸化炭素が供給される。そして、続くＳ２１５にてメインモードフラグに１が設定される。

また、メインモードフラグが１である場合に、Ｓ２００にてハウス内濃度が第１閾値以下と判定されると、続くＳ２０５にて肯定判定がなされ、Ｓ２２０に移行し、メインモード移行後、ｔ秒が経過したか否かが判定される。Ｓ２２０にて否定判定がなされた場合、メインモードが継続されると共に、メインモードフラグの値は１に維持される。一方、Ｓ２２０にて肯定判定がなされた場合、Ｓ２２５に移行し、流路内濃度が第２閾値以下か否かが判定される。Ｓ２２５にて否定判定がなされた場合、メインモードが継続されると共に、メインモードフラグの値は１に維持される。一方、Ｓ２２５にて肯定判定がなされた場合、メインモードからサブモードに移行する。なお、この時も、メインモードフラグの値は１に維持される。

また、停止モード、メインモード、及び、サブモードである場合、ハウス内濃度が第１閾値を超えるときは、Ｓ２４０にて停止モードが開始され、Ｓ２４５にてメインモードフラグが０に設定される。

また、図３におけるＴ０、Ｔ２、Ｔ４、及び、Ｔ６は、ハウス内濃度が第１閾値を超えた状態から、ハウス内濃度が第１閾値以下である状態に変化したタイミングを示す。これらのタイミングで、メインモードが開始される。反対に、Ｔ１、Ｔ３、及び、Ｔ５は、ハウス内濃度が第１閾値以下である状態から、ハウス内濃度が第１閾値を超えた状態に変化したタイミングを示す。これらのタイミングで、停止モードが開始される。

なお、図３における第２閾値との記載は、流路内濃度が第２閾値となった時のハウス内濃度の目安を示す。また、図４における第１閾値との記載は、ハウス内濃度が第１閾値となった時の流路内濃度の目安を示す。

さらにその後、停止モード中にハウス内濃度が減少し、時刻Ｔ６にてＳ２００にて肯定判定がなされ、Ｓ２１０でメインモードが開始れた後、ｔ秒が経過した後に時刻Ｔ７になったとする。この時、図４に示すように流路内濃度が第２閾値以下となり、Ｓ２２５にて肯定判定がなされる。つまり、吸着タンク６に貯留された二酸化炭素の残量が少なくなり、吸着タンク６から十分な量の二酸化炭素が供給されなくなる。この時、ＣＯ２供給処理のＳ２３０が実行され、サブモードに移行する。つまり、補助施用装置９から農業用ハウス１００内に二酸化炭素が供給される。その後、ハウス内濃度が上昇し、時刻Ｔ８においてＳ２００にてハウス内濃度が第１閾値を超えると判定されると、ＣＯ２供給処理のＳ２４０が実行され、停止モードに移行する。

なお、補助施用装置９が燃焼装置として構成されている場合、補助施用装置９にて農業用ハウス１００内を加温しても良い。これにより、エネルギーの有効活用が可能となる。さらにこの時、二酸化炭素施用装置１は、補助施用装置９から生じた二酸化炭素を回収しても良い。具体的には、制御部７は、冷却空気流路１２の開閉弁１２Ａと、施用空気流路１４の開閉弁１４Ａと、ハウス内流路１５の第２開閉弁１５Ｂと、ハウス外流路１７の第１開閉弁１７Ａとを閉鎖すると共に、補助流路１６の開閉弁１６Ａと、ハウス内流路１５の第１開閉弁１５Ａと、ハウス外流路１７の第２開閉弁１７Ｂとを開放しても良い。これにより、ブロア５を運転させると、補助施用装置９から供給される二酸化炭素は、浄化部８及び吸着タンク６へと順次圧送される。このため、該二酸化炭素が吸着タンク６の吸着材に吸着される。

また、補助施用装置９から農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給しつつ、該二酸化炭素を回収しても良い。すなわち、制御部７は、冷却空気流路１２の開閉弁１２Ａと、施用空気流路１４の開閉弁１４Ａと、ハウス内流路１５の第１開閉弁１５Ａと、ハウス外流路１７の第２開閉弁１７Ｂとを閉鎖すると共に、補助流路１６の開閉弁１６Ａと、ハウス内流路１５の第２開閉弁１５Ｂと、ハウス外流路１７の第１開閉弁１７Ａとを開放しても良い。

これにより、ブロア５を運転させると、補助施用装置９から供給される二酸化炭素は、吸着タンク６及び浄化部８を順次通過した後、農業用ハウス１００内に流入する。このため、吸着タンク６の吸着材に二酸化炭素を吸着させることができる。そして、該吸着材に吸着された二酸化炭素が最大容量に達している場合には、二酸化炭素は吸着タンク６を通過し、農業用ハウス１００内に流入する。したがって、補助施用装置９から農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給しつつ、該二酸化炭素を回収できる。

［３．効果］
（１）上記実施形態によれば、吸着タンク６に貯留された二酸化炭素の残量が減少し、吸着タンク６から農業用ハウス１００内に十分な量の二酸化炭素を供給できなくなった場合には、補助施用装置９から農業用ハウス１００内に二酸化炭素が供給される。このため、吸着タンク６に十分な量の二酸化炭素が貯留されていなくても、十分な量の二酸化炭素を農業用ハウス１００内に供給できる。

しかも、吸着タンク６及び補助施用装置９からの二酸化炭素の供給は、ブロア５を用いて行われる。このため、農業用ハウス１００内に局所的に二酸化炭素が供給されるのを抑制できる。

したがって、農業用ハウス１００内に適切に二酸化炭素を供給できる。
（２）また、補助施用装置９から農業用ハウス１００内に二酸化炭素を供給した結果、農業用ハウス１００内が適度な二酸化炭素の濃度になると、補助施用装置９からの二酸化炭素の供給が停止される。このため、補助施用装置９の過度な運転を抑制し、農業用ハウス１００内の二酸化炭素を適切な濃度に保つことが可能となる。

［４．他の実施形態］
（１）上記実施形態では、流路内濃度センサ１５Ｃは、ハウス内流路１５における第２開閉弁１７Ｂの下流側に設けられる。しかし、流路内濃度センサ１５Ｃは、流路内における異なる位置に設けられても良い。具体的には、流路内濃度センサ１５Ｃは、例えば、ハウス内流路１５における第３タンク流路２０との分岐点の付近、第３タンク流路２０、又は、第２タンク流路１９等に設けられても良い。

（２）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

［５．特許請求の範囲との対応］
上記実施形態における制御部７及び複数の開閉弁１２Ａ、１４Ａ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１７Ａ、１７Ｂが、供給制御部の一例に相当する。また、二酸化炭素施用装置１における少なくともハウス内流路１５を含む流路が、二酸化炭素供給流路の一例に相当する。また、ＣＯ２供給処理のＳ２００、Ｓ２２５が濃度検出部の一例に相当する。

１…二酸化炭素施用装置、２…燃焼装置、５…ブロア、６…吸着タンク、７…制御部、９…補助施用装置、１５Ｃ…流路内濃度センサ、１２Ａ、１４Ａ、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１７Ａ、１７Ｂ…複数の開閉弁、１００…農業用ハウス、１００Ａ…ハウス内濃度センサ。

Claims (4)

1. 燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を農業用ハウス内に供給するよう構成された主施用装置としての二酸化炭素施用装置であって、
   前記燃焼排ガス中の二酸化炭素を吸着するよう構成された吸着材が内部に配置された吸着タンクと、
   二酸化炭素供給流路に設けられ、前記二酸化炭素供給流路における気体を流下させるよう構成された機器と、
   前記二酸化炭素供給流路を介して、前記機器により、前記吸着タンクの前記吸着材に吸着した二酸化炭素を前記農業用ハウス内に供給するよう構成された供給制御部と、
   前記吸着タンクから前記農業用ハウス内に供給される二酸化炭素の濃度を測定又は推定するよう構成された濃度検出部と、を備え、
   前記供給制御部は、前記吸着タンクから前記農業用ハウス内に二酸化炭素を供給している際、前記濃度検出部により測定又は推定された二酸化炭素の濃度が予め定められた閾値を下回ると、前記二酸化炭素供給流路を介して、前記機器により、補助施用装置から前記農業用ハウス内に二酸化炭素を供給するよう構成されている
   二酸化炭素施用装置。
2. 請求項１に記載の二酸化炭素施用装置であって、
   前記供給制御部は、前記補助施用装置から前記農業用ハウス内に二酸化炭素を供給している際、前記濃度検出部により測定又は推定された二酸化炭素の濃度が、前記閾値とは別に定められた閾値を上回ると、前記補助施用装置からの二酸化炭素の供給を停止させるよう構成されている
   二酸化炭素施用装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の二酸化炭素施用装置であって、
   前記補助施用装置は、燃料を燃焼させることで、二酸化炭素を発生させつつ、前記農業用ハウス内を加温する装置として構成されている
   二酸化炭素施用装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の二酸化炭素施用装置であって、
   前記補助施用装置は、二酸化炭素を貯蔵するボンベとして構成されており、
   前記供給制御部は、前記補助施用装置から放出された二酸化炭素を空気で希釈したものを、前記農業用ハウス内に供給するよう構成されている
   二酸化炭素施用装置。

Images