JP6190786B2

JP6190786B2 - 二酸化炭素回収装置

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Publication number: JP6190786B2
Application number: JP2014179848A
Authority: JP
Inventors: 昇川口; 基一嶋村; 喜雄大友; 祐樹高橋; 茂島符
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2034-09-04
Also published as: JP2016052633A

Description

この発明は二酸化炭素回収装置に関し、より具体的には、コージェネレーション装置の発電機を駆動する内燃機関から排出される二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する装置に関する。

従来から発電所などの大型プラントから排出される排ガスから二酸化炭素を回収することは良く行われているが、近時、特許文献１記載の技術の如く、コージェネレーション装置の発電機を駆動する内燃機関から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給することでエネルギ効率を高めるようにした二酸化炭素回収装置が提案されている。

特許文献１記載の技術は植物栽培施設において果実などの収穫後の植物残渣をコージェネレーション装置の内燃機関を駆動するエネルギ源として利用し、その燃焼によって生じる排熱を栽培施設の熱源として利用すると共に、内燃機関から排出される排ガスを圧力調整して二酸化炭素貯蔵タンクに貯留した後、植物栽培施設に供給するように構成される。

特開２００５−３４１９５３号公報

特許文献１記載の技術にあっては、排ガス冷却装置を通過した排ガスは圧縮装置によって適当な圧力に調整され、一旦、二酸化炭素ガス貯蔵タンクに貯留され、次いで栽培施設に供給されるように構成される。

換言すれば、排ガスに含まれる二酸化炭素を吸着剤に吸着させて貯留するのではないことから、回収効率が低く、十分な量の二酸化炭素を回収するためには貯蔵タンクを大型にする必要があって装置が大型化する不都合がある。

また、二酸化炭素の回収効率を上げるためにタンクの内部に吸着剤を収容するとき、吸着剤が破損するのを可能な限り防止するのが望ましい。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、コージェネレーション装置から排出される排ガスの二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給するとき、吸着剤を用いることで装置を大型化することなく二酸化炭素を効率的に回収すると共に、吸着剤の破損を可能な限り防止するようにした二酸化炭素回収装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、コージェネレーション装置の発電機を駆動する内燃機関から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する二酸化炭素回収装置において、前記内燃機関から排出される排ガスを吸着タンクに圧送して前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記吸着タンクの内部に収容される吸着剤に吸着させる二酸化炭素吸着手段と、前記吸着された二酸化炭素を前記吸着剤から脱離させて前記植物栽培施設に供給する二酸化炭素供給手段と、重力方向において複数枚積層され、前記吸着タンクの内部に前記排ガスを案内する整流板と、を備え、前記整流板は、平坦な縁部と、重力方向において前記縁部よりも下方に配置された中央部と、前記縁部から前記中央部に向かって傾斜する斜面と、からなり、前記斜面には、前記吸着タンクに積層されたときに重力方向に延びる貫通孔が複数個形成され、前記吸着剤は、前記縁部の上に収容されるように構成した。

請求項２に係る二酸化炭素回収装置にあっては、前記吸着タンクの重力方向において側面に前記排ガスの流入口と流出口が形成されると共に、底面または上面に前記吸着剤の破片を取り出すための取出口が形成される如く構成した。

請求項１に係る二酸化炭素回収装置にあっては、コージェネレーション装置の発電機を駆動する内燃機関から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する二酸化炭素回収装置において、前記内燃機関から排出される排ガスを吸着タンクに圧送して前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記吸着タンクの内部に収容される吸着剤に吸着させる二酸化炭素吸着手段と、前記吸着された二酸化炭素を前記吸着剤から脱離させて前記植物栽培施設に供給する二酸化炭素供給手段と、重力方向において複数枚積層され、吸着タンクの内部に前記排ガスを案内する整流板と、を備え、整流板は、平坦な縁部と、重力方向において縁部よりも下方に配置された中央部と、縁部から中央部に向かって傾斜する斜面と、からなり、斜面には、吸着タンクに積層されたときに重力方向に延びる貫通孔が複数個形成され、吸着剤は、縁部の上に収容されるように構成したので、エネルギ効率を高めることができると共に、吸着剤を用いて二酸化炭素を吸着させることで、装置を大型化することなく二酸化炭素を効率的に回収することができる。

また、吸着タンクの内部に排ガスを案内する整流板を重力方向において複数枚積層し、吸着剤を前記積層された整流板の上に収容する如く構成したので、例えば吸着剤をペレット化して所定のペレット数ごとにネットなどに入れ、吸着タンクの内部にモジュール（小分け）として収容しようとするとき、そのモジュールを整流板の上（縁部）に設置することができる。それにより、モジュール間に空隙を形成できて二酸化炭素を含んだ気体を分散させることが可能となり、吸着性能を上げることができると共に、空隙を形成することで吸着剤が自重で破損するのを可能な限り防止することができる。

請求項２に係る二酸化炭素回収装置にあっては、吸着タンクの重力方向において側面に排ガスの流入口と流出口が形成されると共に、底面または上面に吸着剤の破片を取り出すための取出口が形成される如く構成したので、上記した効果に加え、吸着剤が万一破損した場合でも、吸着タンクの側面に排ガスの流入口と流出口が形成されることで、破片が開閉弁の弁座に噛み込まれるのを防止することができる。さらに、底面または上面に吸着剤の破片を取り出すための取出口が形成されることで、吸着剤が万一破損しても、容易に取り出すことができる。

即ち、排ガスは縁部よりも斜面あるいは中央部に集まり易い性質があることから、貫通孔が斜面、換言すれば縁部と中央部に形成されないことで、排ガスの偏りをなくして分散化を図ることができると共に、中央部に破片を集めることが可能となる。

この発明の実施例に係る二酸化炭素回収装置を全体的に示す模式図である。図１に示す二酸化炭素回収装置のうちのコージェネレーション装置を全体的に示す模式図である。図１に示す装置の一部の拡大説明図である。図１に示す吸着タンクの模式断面図である。図４に示す吸着タンクの内部に積層される整流板の模式平面図である。図５に示す整流板の模式断面図である。図４に示す整流板１４０の変形例１４０ａを示す、図６と同様な模式断面図である。図７に示す整流板の模式平面図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る二酸化炭素回収装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る二酸化炭素回収装置を全体的に示す模式図、図２は図１に示す二酸化炭素回収装置を構成するコージェネレーション装置を全体的に示す模式図、図３は図１に示す装置の一部の拡大説明図である。

図１において符号１は二酸化炭素回収装置を示し、二酸化炭素回収装置１はコージェネレーション装置１０から排出される二酸化炭素を回収してビニールハウスなどからなる植物栽培施設（以下「ハウス」という）２に供給するように構成される。ハウス２は例えば、野菜などの植物を栽培する施設である。

理解の便宜上、図２を参照して先ずコージェネレーション装置１０を説明すると、コージェネレーション装置１０は、商用電源（商用電力系統）１２から電気負荷１４（例えばハウス２の照明器具など）に至る交流電力の給電路１６に接続可能な発電機（オルタネータ）２０と、発電機２０を駆動する内燃機関（以下「エンジン」という）２２と、エンジン２２の冷却水と熱交換可能な熱交換器２４などを備える。発電機２０とエンジン２２などは一体化され、ケース２８の内部に収容される。商用電源１２は、単相３線からＡＣ１００／２００Ｖで５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力を出力する。

エンジン２２は、都市ガスまたはＬＰガス（以下、単に「ガス」という）を燃料とする水冷４サイクルの単気筒ＯＨＶ型の火花点火式のエンジンであり、例えば１６３ｃｃの排気量を備える。エンジン２２のシリンダヘッドとシリンダブロック２２ａはケース２８に対して水平方向（横向き）に配置され、その内部に１個のピストンが往復動自在に配置される。

供給された空気（吸気）は吸気サイレンサ３０、エアクリーナ３２を通ってミキサ３４に入り、ガス比例弁ユニット３６を介して燃料供給源（図示せず）から供給されるガスと混合させられる。

ミキサ３４で生成された混合気はシリンダブロック２２ａの下部に形成された燃焼室（図示せず）に吸気弁（図示せず）が開弁されるとき流入し、点火プラグ２２ｂによって点火される。点火プラグ２２ｂは、図示しないバッテリの出力がパワートランジスタやイグニッションコイルなどからなる点火装置２２ｃを介して供給されると、燃焼室に臨む電極間に火花放電を生じ、混合気を着火して燃焼させる。

燃焼によって生じた排ガス（排気）は排気弁（図示せず）が開弁されるとき、排気熱交換器２２ｄに流れ、そこでエンジン２２の冷却水と熱交換された後、排気管３８と排気チャンバ（マフラ）４０を通ってケース２８の外（庫外）に排出される。

図３に示す如く、排気チャンバ４０は壁面からプレート４０ａが対向するように交互に突出されて迷路状を呈すると共に、液溜まり４０ｂが形成されて排ガス中の液（水分）はそこで可能な限りトラップされ、後述するように系外に排出されるように構成される。

排気熱交換器２２ｄには触媒装置２２ｄ１が一体的に配置され、排ガス中の有害成分を除去するように構成される。触媒装置２２ｄ１としては、有害成分を除去する特性を備えるものを選択して使用する。

エンジン２２のシリンダブロック２２ａの下部にはオイルタンク（オイルパン）２２ｆが形成され、そこにエンジン２２のエンジンオイル（潤滑油）が貯留される。

発電機２０は多極コイルを備え、クランクシャフトの上端に取り付けられるフライホイール（図示せず）の内側のクランクケース上に固定され、フライホイールとの間で相対回転するとき、交流電力を発電する。発電機２０は、商用電源１２（または図示しないバッテリ）から通電されるとき、エンジン２２をクランキングするスタータモータとしても機能する。

発電機２０の出力はインバータユニット４２に送られ、そこでＡＣ１００／２００Ｖ（単相）に変換される。

インバータユニット４２は、発電機２０から出力された交流を直流に整流する三相ブリッジ回路４２ａと、三相ブリッジ回路４２ａで整流された直流を所定の電圧値まで昇圧する昇圧回路４２ｂと、昇圧された直流を交流に変換するインバータ（ＩＮＶ）ブリッジ回路４２ｃと、インバータユニット４２の動作を制御するＣＰＵ４２ｄと、電源部４２ｅと、インバータブリッジ回路４２ｃの出力先を商用電源１２と停電時の発電出力（停電時に使用される電源コンセント）４６との間で切り換えるスイッチ４２ｆと、インバータブリッジ回路４２ｃとスイッチ４２ｆとの間の電圧を検出する電圧センサ４２ｇとを備える。

スイッチ４２ｆの切り換えは、コージェネレーション装置１０の動作を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）４４によって行われる。ＥＣＵ４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ、カウンタ、インディケータなどを有するマイクロコンピュータからなる。

インバータユニット４２からの出力は配電盤４８に送られる。配電盤４８は、過電流の通電などを防止する主幹ブレーカ４８ａと、インバータユニット４２の出力に商用電源１２の電力を加えて（連系させて）電気負荷１４に供給する分電盤４８ｂと、専用ブレーカ４８ｃと、商用電源１２から主幹ブレーカ４８ａに至る給電路１６に配置されてそこを流れる交流電力の電流に応じた信号を出力する電流センサ４８ｄなどを備える。

熱交換器２４は、ハウス２の熱源５０を流れる媒体（水など）をコージェネレーション装置１０側の循環路５２を流れるエンジン２２の冷却水（不凍液）と熱交換させて昇温する。具体的には、熱源５０と循環路５２とが局部的に接近して熱交換器２４を形成し、熱交換器２４で冷却水はハウス２の熱源５０に熱を伝えて冷却される。

循環路５２はエンジン２２と熱交換器２４を接続し、一端がエンジン２２の冷却水出口２２ｈに接続され、他端がエンジン２２の冷却水入口２２ｉに接続される。従って、エンジン２２のシリンダブロック２２ａを通って昇温された冷却水は循環路５２を流れて熱交換器２４で熱交換させられた後、再びエンジン２２に戻される。尚、循環路５２には、冷却水を循環させるためのポンプ５２ａが設けられる。

上記した電圧センサ４２ｇなどの出力はＥＣＵ４４に送られ、ＥＣＵ４４は入力したセンサ出力に基づいて発電機２０とエンジン２２などの動作を制御すると共に、後述するように二酸化炭素回収装置１の動作も制御する。

次いで、図１を参照して二酸化炭素回収装置１の構成を説明する。

二酸化炭素回収装置１は、図示の如く、上記したコージェネレーション装置１０の発電機２０を駆動するエンジン２２から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収して野菜などの植物を栽培するハウス２に供給するように構成され、２個の吸着タンク６０ａ，６０ｂ（「吸着タンク６０」と総称する）と、１個の貯留タンク６２を備える。

より具体的には、エンジン２２の排気チャンバ４０は第１導管６４（とその分岐管６４ａ）を介して吸着タンク６０に接続され、吸着タンク６０は第２導管６６（とその分岐管６６ａ）を介して貯留タンク６２に接続され、貯留タンク６２は第３導管７０を介してハウス２に接続される。排ガスあるいは排ガスに含まれていた二酸化炭素はエンジン２２の排気チャンバ４０から第１導管６４、吸着タンク６０、第２導管６６、貯留タンク６２、第３導管７０を通ってハウス２に供給される。

このように、吸着タンク６０、より詳しくは吸着タンク６０ａ，６０ｂはエンジン２２の排気チャンバ４０から排出される排ガスの流れにおいて下流に配置されると共に、貯留タンク６２は吸着タンク６０のさらに下流に配置される。

吸着タンク６０は、図示は省略するが、内部空間が棚で多数の小さな室に分割され、排ガスがそこを通って流れると共に、室のそれぞれには吸着剤（以下「第１吸着剤」という）７２が収容されるように構成される。

第１吸着剤７２はハスクレイ（商品名）をペレット化してなると共に、所定のペレット数あるいは重量ごとにネットなどに収容されてなり、室のそれぞれに配置される。

貯留タンク６２も内部空間が棚で多数の小さな室に分割され、脱離された二酸化炭素がそこを通って流れると共に、室のそれぞれには吸着剤（以下「第２吸着剤」という）７４が収容されるように構成される。第２吸着剤７４もハスクレイ（商品名）をペレット化してなると共に、所定のペレット数あるいは重量ごとにネットなどに収容されてなり、室のそれぞれに配置される。尚、第１吸着剤７２と第２吸着剤７４は、圧力変化に応じて十分に二酸化炭素を吸着するものであれば、どのようなものでも良い。

第１導管６４（とその分岐管６４ａ）には排ガスの流れにおいて上流側から第１三方弁７６と除湿タンク（水分除去手段）７８と第１圧縮機８０と第２三方弁８２と第１乾燥部８４と第１、第２開閉弁８６，９０が配置されると共に、第１乾燥部８４はバイパス管（水分除去手段）９２で除湿タンク７８の上流側に接続される。バイパス管９２には第３開閉弁９４が配置される。

第２導管６６（とその分岐管６６ａ）には排ガスの流れにおいて上流側から第４、第５開閉弁９６，１００とバッファタンク１０２と第２圧縮機１０４と第２乾燥部１０６が配置される。第２導管６６とその分岐管６６ａは、第４、第５開閉弁９６，１００の上流側で第１、第２リリーフ弁（逆止弁）１１０，１１２を介して開放される。

第３導管７０には第６開閉弁１１４が配置されると共に、貯留タンク６２の下流側は第６開閉弁１１４の上流側で第２、第３バイパス管１１６，１２０を介して吸着タンク６０の上流側に接続される。第２、第３バイパス管１１６，１２０には第７、第８開閉弁１２２，１２４が配置される。

第１、第２三方弁７６，８２は電磁制御弁からなり、ＥＣＵ４４の指令に応じて動作し、上流から流れる排ガスを下流側と大気とのいずれかに流す、あるいは大気を導入して下流に流すように構成される。第１圧縮機８０の下流に第２三方弁８２が配置されることで、水分を含む排ガスを、第１乾燥部８４を通過させることなく、大気に放出することが可能なように構成される。

第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８開閉弁８６，９０，９４，９６，１００，１１４，１２２，１２４も電磁制御弁からなり、ＥＣＵ４４の指令に応じて動作して上流から流れる排ガスを下流に流す／流さないように構成される。

除湿タンク７８も吸着タンク６０と貯留タンク６２と同様、内部空間が棚で多数の小さな室に分割され、排ガスがそこを通って流れると共に、室のそれぞれにはシリカゲル（商品名）などからなる乾燥剤が収容され、排ガスが通過するときに除湿されるように構成される。

第１、第２圧縮機８０，１０４はコージェネレーション装置１０の発電機２０の出力、より具体的にはインバータユニット４２で生成された発電機２０の出力を供給されて駆動され、上流から供給される排ガスを圧縮して下流に吐出するように構成される。これにより、第１、第２圧縮機８０，１０４は、コージェネレーション装置１０のエンジン２２の負荷の如何に関わらず、安定した電力を供給されて動作するように構成される。

コージェネレーション装置１０のＥＣＵ４４は、第１圧縮機８０を動作させてエンジン２２から排出される排ガスを吸着タンク６０に圧送して排ガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させると共に、第２圧縮機１０４を動作させて吸着タンク６０の内部の圧力を減圧して第１吸着剤７２から二酸化炭素を脱離させ、脱離させた二酸化炭素を貯留タンク６２に圧送して第２吸着剤７４に吸着させて貯留し、次いでハウス２に供給する二酸化炭素吸着手段と二酸化炭素供給手段として機能する。

第１、第２乾燥部８４，１０６の内部には不飽和ポリエステル樹脂などに種々の充填剤、硬化開始剤などを混合したものをマット状のガラス繊維に含浸させると共に、それにシリカゲルなどの乾燥剤を混入させたシートが配置され、そこを排ガスが通過して除湿されるように構成される。

第２導管６６に配置されるバッファタンク１０２は第２圧縮機１０４が動作するときに上流側が過度の負圧となるのを防止するためのものであり、内部にフィルタや迷路などが設けられて第１吸着剤７２が万一破損したとき、破片が第２圧縮機１０４に吸引されるのを防止すると共に、第２圧縮機１０４の吸引側の圧力が過度の負圧になるのを防止する。

第２導管６６とその分岐管６６ａに配置される第１、第２リリーフ弁１１０，１１２について説明すると、第１、第２リリーフ弁１１０，１１２は第２導管６６とその分岐管６６ａからさらに分岐される第２分岐管６６１，６６ａ１に配置される。

第２分岐管６６１は第１リリーフ弁１１０の配置位置と先端（開放端）６６１０との間にベンチュリ部（水分除去手段）６６１１が形成される。図３に示す如く、ベンチュリ部６６１１は管６６１２とそこに配置される開閉弁６６１３とを介して排気チャンバ４０の液溜まり４０ｂに接続される。尚、開閉弁６６１３は除去しても良い。

これにより、吸着タンク６０ａに充填された排ガスの圧力がリリーフ弁１１０の設定圧を超えると、排ガスの一部はリリーフ弁１１０を押し開いてベンチュリ部６６１１に流入する。ベンチュリ部６６１１においては流速の上昇によって生じた負圧によって液溜まり４０ｂにトラップされていた水が吸引されて第２分岐管６６１の先端６６１０から大気に放出される。

また、図１に示す如く、分岐管６６ａの第２分岐管６６ａ１はエンジン２２に接続されるように構成される。即ち、吸着タンク６０ｂに充填された排ガスの圧力がリリーフ弁１１２の設定圧を超えると、排ガスの一部はリリーフ弁１１２を押し開いて第２分岐管６６ａ１を流れ、エンジン２２の吸気サイレンサ３０あるいは燃焼室の排気弁下流の排気ポートにＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）、より詳しくは外部ＥＧＲあるいは内部ＥＧＲ（Air Injection）として供給され、エネルギ効率を高めるように構成される。尚、第２分岐管６６ａ１に分岐管６６ａと同様にベンチュリ部を備える構成としても良い。

また、コージェネレーション装置１０とハウス２との間には除湿器（水分除去手段）１３０が配置される。除湿器１３０は第１、第２乾燥部８４，１０６と同様の構造を有し、シリカゲルなどの乾燥剤を混入させたシートを備え、そこをハウス２内の湿気を含んだ空気が流れて除湿され、除湿された空気は再びハウス２に戻るように構成される。

除湿器１３０において、除湿後の乾燥剤はエンジン２２からの加熱された冷却水あるいは排ガスとの熱交換によって再生される。また、ハウス２の熱源５０を流れる媒体（水など）を商用電源１２側の循環路５２を流れるエンジン２２の冷却水と熱交換させて昇温することは先に述べた通りである。

上記した如く、この実施例に係る二酸化炭素回収装置１は、コージェネレーション装置１０を備え、そこで生成される電力と排熱をハウス２の電気負荷（照明器具）１４、熱源５０などに利用すると共に、二酸化炭素回収装置１の第１、第２圧縮機８０，１０４の動力源などに利用するように構成したので、エネルギ効率を高めることができる。

また、吸着タンク６０と貯留タンク６２に吸着剤７２，７４を用いて二酸化炭素を吸着・貯留するように構成したので、吸着タンク６０など装置を大型化することなく、排ガスから二酸化炭素を効率的に回収することができる。

また、第１圧縮機８０を動作させてエンジン２２から排出される排ガスを吸着タンク６０に圧送して排ガスに含まれる二酸化炭素を第１吸着剤７２に吸着させると共に、第２圧縮機１０４を動作させて吸着タンク６０の内部の圧力を減圧して第１吸着剤７２から二酸化炭素を脱離させ、脱離させた二酸化炭素を貯留タンク６２に圧送して第２吸着剤７４に吸着させて貯留するように構成したので、二酸化炭素を一層効率的に回収することができる。

また、吸着タンク６０と貯留タンク６２の圧力管理にリリーフ弁１１０，１１２を用いるように構成したので、簡易な構成でタンク内圧の過度の昇圧も防止することができる。

また、ベンチュリ部６６１１、除湿タンク７８、第１、第２乾燥部８４，１０６、バイパス管９２、除湿器１３０など多くの水分除去手段を設けたので、排ガスに含まれる水分を効率的に除去することができ、吸着剤７２，７４の劣化を防止できると共に、排ガスに含まれる水分の吸着を防止することで二酸化炭素の吸着容量の低下を回避して吸着効率を上げることができる。

この実施例に係る二酸化炭素回収装置において更に特徴的なことは、吸着タンク６０の内部に排ガスを案内する整流板を重力方向において複数枚積層し、吸着剤７２を積層された整流板の上に収容可能なように構成した点にある。

尚、以下では吸着タンク６０の内部に排ガスを案内する整流板を重力方向において複数枚積層し、吸着剤７２を積層された整流板の上に収容する構成を説明するが、貯留タンク６２も脱離させた二酸化炭素を吸着させる点で全く同様であるので、以下で「吸着タンク６０」は吸着タンク６０と貯留タンク６２の双方を意味する。

図４は図１に示す吸着タンク６０の模式断面図、図５は図４に示す吸着タンク６０の内部に積層される整流板１４０の模式側平面図、図６はその模式断面図、図７は整流板１４０の変形例１４０ａを示す、図６と同様な模式断面図、図８はその模式平面図である。

図４に示す如く、吸着タンク６０の重力方向（矢印ｇ）において側面Ｓには排ガスの流入口ｉ１と流出口ｏ１（第１導管６４と第２導管６６の先端部）が形成されると共に、底面Ｂまたは上面Ｔ、図示例では底面Ｂに吸着剤７２の破片を取り出すための取出口ｏ２が形成される。

整流板１４０，１４０ａは吸着タンク６０の重力方向において複数枚、図示例では３枚積層されると共に、図６と図７に示す如く、整流板１４０，１４０ａには吸着タンク６０に積層されたときに吸着タンク６０の重力方向（矢印ｇ）に延びる貫通孔１４０１，１４０ａ１が複数個形成される。

また、図５と図６に示す如く、整流板１４０は平坦で平面視環状の縁部１４０２と縁部１４０２から中央部１４０３に向かって傾斜する斜面１４０４とからなり、貫通孔１４０１は斜面１４０４に形成されると共に、縁部１４０２に吸着剤７２が配置される。

図５に示す如く、吸着剤７２はペレット化されて所定のペレット数あるいは重量ごとにネット（あるいはシート）に入れられ、吸着タンク６０の内部にモジュール７２ａとして収容されるように構成されると共に、そのモジュール７２ａを整流板１４０の縁部１４０２に相互に隣接して配置される。

同様に、図７と図８に示す変形例の場合、吸着剤７２のモジュール７２ａは整流板１４０ａの縁部１４０ａ２に相互に隣接して配置される。

以上の如く、この発明の実施例にあっては、コージェネレーション装置１０の発電機２０を駆動する内燃機関（エンジン）２２から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収して植物栽培施設（ハウス）２に供給する二酸化炭素回収装置１において、前記内燃機関から排出される排ガスを吸着タンク６０（貯留タンク６２）に圧送して前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記吸着タンク６０（貯留タンク６２）の内部に収容される吸着剤（第１吸着剤７２、第２吸着剤７４）に吸着させる二酸化炭素吸着手段（ＥＣＵ４４）と、前記吸着された二酸化炭素を前記吸着剤から脱離させて前記植物栽培施設に供給する二酸化炭素供給手段（ＥＣＵ４４）と、重力方向において複数枚積層され、前記吸着タンク６０（貯留タンク６２）の内部に前記排ガスを案内する整流板１４０と、を備え、前記整流板１４０は、平坦な縁部１４０２と、重力方向において前記縁部１４０２よりも下方に配置された中央部１４０３と、前記縁部１４０２から前記中央部１４０３に向かって傾斜する斜面１４０４と、からなり、前記斜面１４０４には、前記吸着タンク６０（貯留タンク６２）に積層されたときに重力方向に延びる貫通孔１４０１が複数個形成され、前記吸着剤（第１吸着剤７２、第２吸着剤７４）は、前記縁部１４０２の上に収容されるように構成したので、エネルギ効率を高めることができると共に、吸着剤（第１吸着剤７２、第２吸着剤７４）を用いて二酸化炭素を吸着させることで、装置１を大型化することなく二酸化炭素を効率的に回収することができる。

また、吸着タンク６０（貯留タンク６２）の内部に排ガスを案内する整流板１４０，１４０ａを重力方向において複数枚積層し、吸着剤（第１吸着剤７２、第２吸着剤７４）を前記積層された整流板の上に収容する如く構成したので、例えば吸着剤をペレット化して所定のペレット数ごとにネットなどに入れ、吸着タンクの内部にモジュール（小分け）７２ａとして収容しようとするとき、そのモジュール７２ａを整流板１４０，１４０ａの上に設置することができる。それにより、モジュール７２ａ間に空隙を形成できて二酸化炭素を含んだ気体を分散させることが可能となり、吸着性能を上げることができると共に、空隙を形成することで吸着剤が自重で破損するのを可能な限り防止することができる。

また、前記吸着タンク６０（貯留タンク６２）の重力方向において側面Ｓに前記排ガスの流入口ｉ１と流出口ｏ１が形成されると共に、底面Ｂまたは上面Ｔに前記吸着剤の破片を取り出すための取出口ｏ２が形成される如く構成したので、上記した効果に加え、吸着剤が万一破損した場合でも、吸着タンク６０（貯留タンク６２）の側面Ｓに排ガスの流入口ｉ１と流出口ｏ１が形成されることで、破片が開閉弁（開閉弁８６，９６など）の弁座に噛み込まれるのを防止することができる。さらに、底面Ｂまたは上面Ｔに吸着剤の破片を取り出すための取出口ｏ２が形成されることで、吸着剤が万一破損しても、容易に取り出すことができる。

即ち、排ガスは整流板１４０の縁部１４０２よりも斜面１４０４あるいは中央部１４０３に集まり易い性質があることから、貫通孔１４０１が斜面１４０４、換言すれば縁部１４０２と中央部１４０３に形成されないことで、排ガスの偏りをなくして分散化を図ることができると共に、中央部１４０３に破片を集めることが可能となる。

また、前記整流板１４０，１４０ａに前記吸着タンク６０（貯留タンク６２）に積層されたときに重力方向（矢印ｇ）に延びる貫通孔１４０１，１４０ａ１が複数個形成される如く構成したので、上記した効果に加え、二酸化炭素を含んだ排ガスを効果的に分散させることができる。

また、前記整流板１４０が平坦な縁部１４０２と前記縁部から中央部１４０３に向かって傾斜する斜面１４０４とからなり、前記貫通孔１４０１は前記斜面１４０４に形成されると共に、前記縁部１４０２に前記吸着剤が配置される如く構成したので、排ガスを一層効果的に分散させることができる。

尚、上記において、発電機２０の駆動源はガスを燃料とするガスエンジンからなるように構成したが、ガソリン燃料などを使用するエンジンであっても良く、また、エンジン２２の排気量などの具体的な値も例示であって限定されるものではない。

１二酸化炭素回収装置、２ハウス（植物栽培施設）、１０コージェネレーション装置、１４電気負荷、２０発電機、２２エンジン（内燃機関）、４４ＥＣＵ（電子制御ユニット。二酸化炭素吸着手段、二酸化炭素貯留手段、二酸化炭素供給手段）、６０吸着タンク、６２貯留タンク、６４，６６，７０第１、第２、第３導管、６６１１ベンチュリ部（水分除去手段）、７２，７４吸着剤、７６，８２三方弁、７８除湿タンク（水分除去手段）、８０，１０４圧縮機、８４，１０６乾燥部、８６，９０，９４，９６，１００，１１４，１２２，１２４開閉弁、９２，１１６，１２０バイパス管、１１０，１１２リリーフ弁、１３０除湿器（水分除去手段）、１４０，１４０ａ整流板、１４０１，１４０ａ１貫通孔、１４０２，１４０ａ２縁部、１４０３中央部、１４０４斜面

Claims

コージェネレーション装置の発電機を駆動する内燃機関から排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を回収して植物栽培施設に供給する二酸化炭素回収装置において、
前記内燃機関から排出される排ガスを吸着タンクに圧送して前記排ガスに含まれる二酸化炭素を前記吸着タンクの内部に収容される吸着剤に吸着させる二酸化炭素吸着手段と、
前記吸着された二酸化炭素を前記吸着剤から脱離させて前記植物栽培施設に供給する二酸化炭素供給手段と、
重力方向において複数枚積層され、前記吸着タンクの内部に前記排ガスを案内する整流板と、を備え、
前記整流板は、平坦な縁部と、重力方向において前記縁部よりも下方に配置された中央部と、前記縁部から前記中央部に向かって傾斜する斜面と、からなり、
前記斜面には、前記吸着タンクに積層されたときに重力方向に延びる貫通孔が複数個形成され、
前記吸着剤は、前記縁部の上に収容されるように構成したことを特徴とする二酸化炭素回収装置。
前記吸着タンクの重力方向において側面に前記排ガスの流入口と流出口が形成されると共に、底面または上面に前記吸着剤の破片を取り出すための取出口が形成されることを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。