JP6793374B2 - 炭酸ガス発生装置と、ハウス内への炭酸ガス供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、炭酸ガス発生装置に関し、詳細には、本装置で、炭酸ガスを、適温、かつ適濃度（適濃とする）にし、ハウスのダクトに供給できる炭酸ガス発生装置と、ハウス内への炭酸ガス供給方法に関する。

炭酸ガス発生装置に関し、特開２０１４−１２１２９０号公報（文献（１））とか、特開２００４−１３５６３９号公報（文献（２））に記載の構造がある。これらの発明は、外郭体（外装）に設けた多数個の空気取入れ孔と、外郭体に設けた缶体（燃焼筒）に、バーナと燃焼空気吸込み口とを備え、燃焼筒で生成した燃焼ガスと、外郭体の空気取入れ孔から導入した空気とを混合し、高温の炭酸ガスを生成するとともに、この高温の炭酸ガスを、外郭体の吹出し口より、直接ハウス内に供給するか、又はダクトを経由して供給する構造である。この文献（１）では、炭酸ガスが高温であることから、ハウス内作物に悪影響、例えば、萎凋化と黄化により、葉が枯死及び落葉し、併せて、茎と葉柄の維菅束は褐変し、かたく木化する。そして、太い根の初期には外見上さしたる変化が見られず、部分的に維菅束が褐変している程度であるが、末期には根全体の維菅束に褐変が及ぶとされている。またダクトの損傷等の悪影響が云われている。その改良として、近時、炭酸ガス発生装置に、送風装置を近接して付設した、高温の炭酸ガスの降温と、ダクトによる局所への炭酸ガスの搬送方法が、脚光を浴びている。

特開２０１４−１２１２９０号公報 特開２００４−１３５６３９号公報

炭酸ガス発生装置に、送風装置を付設した炭酸ガスの供給方法は、高温の炭酸ガスの降温と、ダクトによる局所への搬送として有効である。

この場合、二つの装置を、近接併設（付設）することは、両装置の目的より必須である。しかしながら、この近接併設は、ハウスのスペースの関係と、人・物の移動、作業等の面において、少なからず、悪影響がある。また、経済面においても問題視されている。

上記に鑑み、本発明では、下記のような事柄を目的に、請求項１〜請求項６を開示する。

「Ａ」 本発明では、炭酸ガス発生装置と送風装置との一体化を達成する。これにより、装置の小型化を達成すること、経済面の課題解決を図ること、等を目的とする。

「Ｂ」 本発明では、炭酸ガス発生装置と送風装置との一体化を達成する。これにより、ハウス内の移動の自由化と、作業の迅速化等を図ること、等を目的とする。

「Ｃ」 本発明では、燃焼ガスと空気との混合で、炭酸ガスを生成する。これにより、萎凋化の回避を図ることと、作物の効率的な生育と、収穫量の拡充とを図ること、等を目的とする。

「Ｄ」 本発明では、燃焼筒に併設して吸込み通路を形成する。これにより、炭酸ガス（炭酸ガス）と空気との熱交換が図れる。

「Ｅ」 本発明では、燃焼筒に併設して、上部屋から下部屋に向かった吸込み通路を形成する。これにより、炭酸ガスと空気との熱交換と、炭酸ガスの降温化を確保し、前記「Ｄ」の効果を確実にすることを目的とする。
「Ｆ」 本発明では、少なくとも、下部屋の第２空気吸込み口より、外郭体内に、空気を取込む構成である。これにより、炭酸ガス、及び／又は、炭酸ガスと空気との熱交換の促進と、燃焼機の空冷化等に寄与することを目的とする。

請求項１の発明は、箱型の外郭体は中板で上下部屋に区画し、下部屋に送風機を、上部屋に燃焼機をそれぞれ設けた炭酸ガス発生装置であって、
上部屋には、中板に載架した燃焼筒を収容するとともに、上部屋の内周面と燃焼筒の外周面の間に空間を形成し、
上部屋の高さに対し、燃焼筒の上部開口部の高さを低くし、迂回通路を形成し、
空間と迂回通路を連通し、
外郭体には、第１空気吸込み口を開設し、
上部屋には、上部開口部を備えた燃焼筒を設け、
上部屋と下部屋との間には吸込み通路を形成するとともに、吸込み通路は、燃焼筒に併設し、かつ吸込み通路の第１開口部は、燃焼筒の上部開口部に開口し、吸込み通路の第２開口部は、送風機の吸込み口に開口し、
外郭体には、下部屋に貫通するハウス内の空気を吸込む第２空気吸込み口を形成するとともに、中板には、上下部屋に貫通する貫通孔を開設する構成とした炭酸ガス発生装置。

従って、前述した、下記の目的を達成できる。

「Ａ」 炭酸ガス発生装置と送風装置との一体化を達成する。これにより、装置の小型化を達成すること、経済面の課題解決を図ること、等を目的とする。

「Ｂ」 炭酸ガス発生装置と送風装置との一体化を達成する。これにより、ハウス内の移動の自由化と、作業の迅速化等を図ること、等を目的とする。

「Ｃ」 炭酸ガスと空気との混合で、適温、かつ適度の濃度（適濃）の炭酸ガスを生成する。これにより、萎凋化の回避を図ることと、作物の効率的な生育と、収穫量の拡充とを図ること、等を目的とする。

「Ｄ」 燃焼筒に併設して吸込み通路を形成する。これにより、炭酸ガスと空気との熱交換が図れる。

「Ｅ」 燃焼筒に併設して、上部屋から下部屋に向かった吸込み通路を形成する。これにより、炭酸ガスとハウス内の空気との熱交換と、炭酸ガスの降温化を確保し、前記「Ｄ」の効果を確実にすることを目的とする。
「Ｆ」 少なくとも、下部屋の第２空気吸込み口より、外郭体内に、ハウス内の空気を取込む構成である。これにより、炭酸ガス、及び／又は、燃焼ガスと空気との熱交換の促進と、燃焼機の空冷化等に寄与することを目的とする。

請求項２の発明は、第１空気吸込み口は、外郭体の側面に開設する構成とした炭酸ガス発生装置である。

従って、前述した、請求項１の特徴の他に、下記の目的を達成できる。
「Ｇ」 燃焼ガスと空気との混合が図れることと、燃焼ガスから炭酸ガスの生成（変換）に有効である。

請求項３の発明は、燃焼筒と上部屋とに貫設したホースの吸込み口は、外郭体の正面に開設する構成とした炭酸ガス発生装置である。

従って、前述した、請求項１の特徴の他に、下記の目的を達成できる。
「Ｈ」 ダクトへの損傷回避と、ハウスへの炭酸ガスの確実な供給が図れる。

請求項４の発明は、燃焼筒の上部の何れかの面には、炭酸ガス吐出用の開口孔を開設する構成とした炭酸ガス発生装置である。

従って、前述した、請求項１の特徴の他に、下記の目的を達成できる。
「Ｉ」 燃焼ガスと空気との効率的で、かつ確実な混合が図れることと、ダクトへの損傷回避と、ハウスへの炭酸ガスの確実な供給が図れる。

請求項５の発明は、外郭体の天板の下側と、燃焼筒の上部開口部とのスペースに、迂回通路を形成し、迂回通路において、炭酸ガスは、第１空気吸込み口からの空気で、希釈、かつ降温されて、吸込み通路に送る炭酸ガス発生装置である。

従って、前述した、請求項１の特徴の他に、下記の目的を達成できる。
「Ｊ」 迂回通路により、炭酸ガス、及び／又は、燃焼ガスと空気との熱交換の促進にさらに寄与することを目的とする。

請求項６の発明は、請求項１に記載の炭酸ガス発生装置を利用するハウス内への炭酸ガス供給方法であって、
燃焼筒で生成した炭酸ガスは、燃焼筒の上部開口部に向かって上昇し、上昇した炭酸ガスは、上部開口部に到る前に、燃焼筒の上側に設けた開口孔より、外郭体の内周面と燃焼筒の外周面とで形成される空間に到り、外郭体に設けた第１吸込み口から取込まれた空気の一部と混合し、第１希釈及び第１降温した炭酸ガスを生成し、
また、上部開口部に到った炭酸ガスは、第１空気吸込み口より取込まれた他部の空気と混合し、第２希釈及び第２降温した炭酸ガスを生成し、
第１希釈及び第１降温した炭酸ガスと、第２希釈及び第２降温した炭酸ガスとを、上部開口部で混合し、混合炭酸ガスは、下部屋に備えた送風機の吸引で、吸込み通路の上側の第１開口部より、吸込み通路に導き、熱交換し、第３降温を生成し、第３降温した炭酸ガスは、吸込み通路の下側の第２開口部から、送風機の内部に到り、送風機の吐出口から前記ダクトに供給するハウス内への炭酸ガス供給方法である。

従って、前述した、下記の目的を達成できる。

「Ａ」 炭酸ガス発生装置と送風装置との一体化を達成する。これにより、装置の小型化を達成すること、経済面の課題解決を図ること、等を目的とする。

「Ｂ」 炭酸ガス発生装置と送風装置との一体化を達成する。これにより、ハウス内の移動の自由化と、作業の迅速化等を図ること、等を目的とする。

「Ｃ」 燃焼ガスと空気との混合で、炭酸ガスを生成する。これにより、萎凋化の回避を図ることと、作物の効率的な生育と、収穫量の拡充とを図ること、等を目的とする。

「Ｄ」 燃焼筒に併設して吸込み通路を形成する。これにより、燃焼ガス（炭酸ガス）と空気との熱交換が図れる。

「Ｅ」 燃焼筒に併設して、上部屋から下部屋に向かった吸込み通路を形成する。これにより、炭酸ガスと空気との熱交換と、炭酸ガスの降温化を確保し、前記「Ｄ」の効果を確実にすることを目的とする。

炭酸ガス発生装置の側面図 図１−１の要部の端面し、一部欠截した模式図 炭酸ガス発生装置の制御盤を外した正面図 図２−１の要部の端面図 炭酸ガス発生装置の横断面図で、併せて外郭体と、中筒と燃焼機との関係を説明する図 炭酸ガス発生装置のハウスへの設置であり、畝間にダクトを配置した一例を示した模式図 炭酸ガス発生装置のハウスへの他の設置であり、棚下にダクトを配置した一例を示した模式図 図１−２を利用し、燃焼ガスと、空気と炭酸ガスとの流れを示した断面模式図

以下、本発明の好ましい、一実施例を説明する。

図１−２と図２−２等に示した炭酸ガス発生装置Ａは、ハウスＨの妻面Ｈ１に隣設して配置する。炭酸ガス発生装置Ａを説明すると、炭酸ガス発生装置Ａは、箱型の外郭体１でなり、この外郭体１は、略上下の真中に設けた中板２を介して（区画して）上下部屋３ａ・３ｂとなっている。この下部屋３ｂには、送風機６を配備する。また、上部屋３ａには、中板２に燃焼筒７を載架し、外郭体１の内周面１ｄと燃焼筒７の外周面７ｄとの間に空間９を形成する。この上部屋３ａの高さに対して、燃焼筒７の上部開口部７００の高さを低くし（差高３０を形成し）、迂回通路８を形成する。即ち、上部開口部７００の上部であって、上部屋３ａの内周面３ａ−１（外郭体１の内周面１ｄ）で囲繞された部位である。そして、この上部屋３ａには、燃焼筒７の裏面７ｅ側に併設するようにして吸込み通路１０を形成する。この吸込み通路１０の第１・第２開口部１０ａ、１０ｂは、上部開口部７００と中板２に開口した送風機６の吸込み口６００にそれぞれ開口する。図中１１は燃焼機で、燃焼筒７の底部（中板２）に設けられている。そして、この燃焼機１１の差込み口１１００には、外郭体１外に開口するホース１２が差込み支持される。図中１４は燃焼空気と燃料とで燃焼するバーナを示す。図中１ｅは、外郭体１の天板を示す。

そして、図１−２と図２−２等において、燃焼筒７には、複数個の開口孔２０(丸穴を開口する。この開口孔２０は、上部屋３ａと燃焼筒７の燃焼室７０１とに繋がる。この一例では、燃焼筒７の上部で、かつ左右側面７ａ、７ｂと正面７ｃに開口し、迂回通路８（上部屋３ａ）に繋がるように開口する。また、外郭体１には、ハウスＨと上下部屋３ａ、３ｂとに開口する第１空気吸込み口２１が開口されている。従って、例えば、ハウスＨ内の空気の一部を、第１空気吸込み口２１を経由し(第１空気吸込み口２１より入った空気の一部は)、外郭体１の内周面１ｄと燃焼筒７の外周面７ｄとで形成される空間９の上部に送られる。送られた空気の一部は、燃焼筒７の開口孔２０から吐出される炭酸ガスＸと混合される。この空気の一部と炭酸ガスＸとの混合で、この炭酸ガスＸの第１希釈、及び第１降温を行い、第１希釈と第１降温した炭酸ガスＸ１が生成される。この第１希釈、及び第１降温された炭酸ガスＸ１は、例えば、燃焼筒７の上部開口部７００から迂回通路８に導く、この際に、炭酸ガスＸ１は、第１空気吸込み口２１から吸込んだ空気の他部と混合される。この空気の他部と炭酸ガスＸ１との混合で、この炭酸ガスＸ１の第２希釈、及び第２降温を行い、第２希釈、及び第２降温した炭酸ガスＸ２が生成される。尚、第２空気吸込み口２２は、外郭体１の下部で、かつ左右側面１ａ、１ｂと正面１ｃに開口し、この一例では、下部屋３ｂに繋がるように開口する。この第２空気吸込み口２２は、中板２の複数個の貫通孔２００から、上部屋３ａ、及び／又は、空間９に導き、燃焼筒７、又は吸込み通路１０等の冷却に役立てる。又は第１空気吸込み口２１からの一部、及び／又は、他部の空気との混合に役立てるとともに、吸込み通路１０を流下する（流れる）第２希釈、及び第２降温された炭酸ガスＸ２との熱交換で、第３降温された炭酸ガスＸ３が生成される。即ち、適温で適濃の炭酸ガスＹが生成される。

従って、ハウスＨ内の空気の一部を、第１空気吸込み口２１で空間９に吸込み、開口孔２０から、炭酸ガスＸと混合し、第１希釈と第１降温とが図られ、第１希釈、及び第１降温された炭酸ガスＸ１が生成される。その後、前記第１希釈、及び第１降温された炭酸ガスＸ１は、燃焼筒７の上部開口部７００から迂回通路８に到るが、この際に、炭酸ガスＸ１は、第１空気吸込み口２１から吸込んだ空気の他部との混合で、第２希釈、及び第２降温が図られ、第２希釈、及び第２降温された炭酸ガスＸ２が生成される。その後、吸込通路１０に到り、第２空気吸込み口２２から吸込まれた空気との熱交換により、第３降温が図れる。第３降温された炭酸ガスＸ３は、適温で適濃（適宜濃度）の炭酸ガスＹとなる。送風機６の吸引力で、機内に吸込んだ後、その供給口１３よりダクト１５に送られる。このダクト１５は棚下とか、畝間に配備される。炭酸ガスＹは、ダクト１５の細孔（図４−１参照）とか、分岐ダクト１５ａと細孔、又は吹出口を利用して、作物とかハウスＨ内に送られる（図４−２参照）。図中１６は制御盤である。

また、第２空気吸込み口２２は、外郭体１の下部で、かつ左右側面１ａ、１ｂと正面１ｃに開口し、この一例では、下部屋３ｂに繋がるように開口する。この第２空気吸込み口２２は、中板２の複数個の貫通孔２００から、上部屋３ａに至り、燃焼筒７とか吸込み通路１０の冷却に役立てるとともに、前記第３降温に役立てる。また、下部屋３ｂには、送風機６が配備されているので、第２空気吸込み口２２からの空気で、送風機６と内部の図示しないモータ等の過熱防止にも有効である。

次に、図５に示した断面模式図を利用して、第１希釈、及び第１降温された炭酸ガスＸｌと、第２希釈、及び第２降温された炭酸ガスＸ２と、空気と炭酸ガスＸとの流れを説明すると、燃焼筒７で生成し、完全燃焼した炭酸ガスＸは、燃焼筒７の上部開口部７００に向かって上昇（イ）し、上昇した炭酸ガスＸは、上部開口部７００に到る前に、外郭体１の第１空気吸込み口２１から取込まれた空気の一部で、かつ上部開口部７００に形成した開口孔２０より取込まれた空気と混合し（ロ）、炭酸ガスＸの第１希釈、及び第１降温を行う（ハ）。そして、第１希釈、及び第１降温された炭酸ガスＸ１は、燃焼筒７の上部開口部７００の上で、かつ外郭体１の高さと、上部開口部７００の開口位置高さとの差高３０で形成された迂回通路８において、第１空気吸込み口２１から取込まれた空気の他部と混合し、炭酸ガスＸ１の第２希釈、及び第２降温を行う（ニ）。第２希釈、及び第２降温された炭酸ガスＸ２は、下部屋３ｂに備えた送風機６の吸引で、吸込み通路１０の上側の第１開口部１０ａより（ホ）、吸込み通路１０内に導き、第２空気吸込み口２２からの空気との間接接触で第３降温された炭酸ガスＸ３は、吸込み通路１０の下側の第２開口部１０ｂから（へ）、送風機６の内部に導き、送風機６の供給口１３からダクト１５等に供給されるハウスＨ内に向かって、適温で適濃の炭敵ガスＹとして供給、及び／又は、配送される（ト）。

前述した各構造は、本発明の好ましい一例の説明である。従って、本発明は上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨の範囲において構成の一部を変更する構造とか、同じ特徴と効果を達成できる構造、等は、本発明の範疇である。

１ 外郭体
１ａ 側面
１ｂ 側面
１ｃ 正面
１ｄ 内周面
１ｅ 天板
２ 中板
２００ 貫通孔
３ａ 上部屋
３ａ−１ 内周面
３ｂ 下部屋
６ 送風機
６００ 吸込み口
７ 燃焼筒
７ａ 側面
７ｂ 側面
７ｃ 正面
７ｄ 外周面
７ｅ 裏面
７００ 上部開口部
７０１ 燃焼室
８ 迂回通路
９ 空間
１０ 吸込み通路
１０ａ 第１開口部
１０ｂ 第２開口部
１１ 燃焼機
１１００ 差込み口
１２ ホース
１３ 供給口
１４ バーナ
１５ ダクト
１５ａ 分岐ダクト
１６ 制御盤
２０ 開口孔
２１ 第１空気吸込み口
２２ 第２空気吸込み口
３０ 差高
Ａ 炭酸ガス発生装置
Ｘ 炭酸ガス
Ｘ１ 第１希釈と第１降温された炭酸ガス
Ｘ２ 第２希釈と第２降温された炭酸ガス
Ｘ３ 第３降温された炭酸ガス
Ｙ 適温で適濃の炭酸ガス
Ｈ ハウス
Ｈ１ 妻面

Claims (6)

1. 箱型の外郭体は中板で上下部屋に区画し、前記下部屋に送風機を、前記上部屋に燃焼機をそれぞれ設けた炭酸ガス発生装置であって、
   前記上部屋には、前記中板に載架した燃焼筒を収容するとともに、この上部屋の内周面とこの燃焼筒の外周面の間に空間を形成し、
   前記上部屋の高さに対し、前記燃焼筒の上部開口部の高さを低くし、迂回通路を形成し、
   前記空間と前記迂回通路を連通し、
   前記外郭体には、第１空気吸込み口を開設し、
   前記上部屋には、前記上部開口部を備えた前記燃焼筒を設け、
   前記上部屋と前記下部屋との間には吸込み通路を形成するとともに、前記吸込み通路は、前記燃焼筒に併設し、かつ前記吸込み通路の第１開口部は、前記燃焼筒の前記上部開口部に開口し、前記吸込み通路の第２開口部は、前記送風機の吸込み口に開口し、
   前記外郭体には、前記下部屋に貫通するハウス内の空気を吸込む第２空気吸込み口を形成するとともに、前記中板には、前記上下部屋に貫通する貫通孔を開設する構成とした炭酸ガス発生装置。
2. 前記第１空気吸込み口は、前記外郭体の側面に開設する構成とした請求項１に記載の炭酸ガス発生装置。
3. 前記燃焼筒と前記上部屋とに貫設したホースの吸込み口は、前記外郭体の正面に開設する構成とした請求項１に記載の炭酸ガス発生装置。
4. 前記燃焼筒の上部の何れかの面には、炭酸ガス吐出用の開口孔を開設する構成とした請求項１に記載の炭酸ガス発生装置。
5. 前記外郭体の天板の下側と、前記燃焼筒の前記上部開口部とのスペースに、迂回通路を形成し、前記迂回通路において、前記炭酸ガスは、前記第１空気吸込み口からの空気で、希釈、かつ降温されて前記吸込み通路に送る構成とした請求項１に記載の炭酸ガス発生装置。
6. 請求項１に記載の炭酸ガス発生装置を利用するハウス内への炭酸ガス供給方法であって、
   前記燃焼筒で生成し、完全燃焼した炭酸ガスは、前記燃焼筒の前記上部開口部に向かって上昇し、前記上昇した前記炭酸ガスは、前記上部開口部に到る前に、前記燃焼筒の上側に設けた開口孔より、前記外郭体の内周面と前記燃焼筒の外周面とで形成される空間に到り、前記外郭体に設けた第１空気吸込み口から取込まれた空気の一部と混合し、第１希釈及び第１降温した炭酸ガスを生成し、
   また、前記上部開口部に到った炭酸ガスは、前記第１空気吸込み口より取込まれた他部の空気と混合し、第２希釈及び第２降温した炭酸ガスを生成し、
   前記第１希釈及び前記第１降温した炭酸ガスと、前記第２希釈及び前記第２降温した炭酸ガスとを、前記上部開口部で混合し、混合炭酸ガスは、前記下部屋に備えた前記送風機の吸引で、前記吸込み通路の上側の第１開口部より、前記吸込み通路に導き、熱交換し、第３降温を生成し、前記第３降温した炭酸ガスは、前記吸込み通路の下側の第２開口部から、前記送風機の内部に到り、前記送風機の吐出口から前記ダクトに供給するハウス内への炭酸ガス供給方法。