JP7453667B2 - Gas supply device, gas supply method, and storage medium - Google Patents

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Description

本開示は、ガス供給装置、ガス供給方法、及び記憶媒体に関する。 The present disclosure relates to a gas supply device, a gas supply method, and a storage medium.

特許文献1には、太陽光を利用して植物を生育する施設内の植物生育環境を制御する植物生育環境制御装置が開示されている。この植物生育環境制御装置は、記憶部に記憶されている日の出時刻及び日の入り時刻に基づき、植物時間をカウントする計時部と、計時部によってカウントされる植物時間に基づき、毎日の施設内の植物生育環境を制御する制御部とを有する。制御部は、植物時間に基づき、施設内の二酸化炭素の供給制御を行っている。 Patent Document 1 discloses a plant growth environment control device that controls a plant growth environment in a facility where plants are grown using sunlight. This plant growth environment control device includes a timer that counts the plant time based on the sunrise time and sunset time stored in the storage part, and a plant growth environment control device that controls the daily plant growth in the facility based on the plant time counted by the timer. and a control unit that controls the environment. The control unit controls the supply of carbon dioxide within the facility based on plant time.

特許文献2には、植物の近くに設置される二酸化炭素濃度センサにより測定される温室内の二酸化炭素濃度に基づいて、温室内に供給する二酸化炭素を発生させる二酸化炭素発生装置を制御する二酸化炭素制御装置を有する二酸化炭素施用システムが開示されている。この二酸化炭素施用システムは、計時手段により計測される時刻があらかじめ決められた範囲にない場合には、二酸化炭素発生装置から二酸化炭素を供給させない制御手段を有する。 Patent Document 2 describes a carbon dioxide system that controls a carbon dioxide generator that generates carbon dioxide to be supplied into a greenhouse based on the carbon dioxide concentration in the greenhouse measured by a carbon dioxide concentration sensor installed near plants. A carbon dioxide application system having a controller is disclosed. This carbon dioxide application system includes a control means that prevents the carbon dioxide generator from supplying carbon dioxide when the time measured by the timer is not within a predetermined range.

特開2015-223118号公報JP2015-223118A 特開2018-134104号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-134104

本開示は、二酸化炭素を含むガスを効率的に供給することが可能なガス供給装置、ガス供給方法、及び記憶媒体を提供する。 The present disclosure provides a gas supply device, a gas supply method, and a storage medium that can efficiently supply gas containing carbon dioxide.

本開示の一側面に係るガス供給装置は、二酸化炭素の吸収又は吸着と放出とを行う材料を有し、植物が栽培される栽培部に向けて二酸化炭素を含むガスを供給する供給部と、ガスの供給期間において、時刻に基づいてガスの供給量を調節する制御部と、を備える。制御部は、日ごとに、供給期間のうち植物による二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻以降での二酸化炭素の積算供給量が、供給期間のうち中間時刻までの二酸化炭素の積算供給量の1/3倍~3倍となるように、ガスの供給量を調節する。このガス供給装置では、二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻の前後において、他の時刻よりも、材料からの単位時間あたりの二酸化炭素の放出量を大きくすることができる。従って、二酸化炭素を含むガスを効率的に供給することが可能となる。 A gas supply device according to one aspect of the present disclosure includes a supply unit that includes a material that absorbs or adsorbs and releases carbon dioxide, and supplies a gas containing carbon dioxide toward a cultivation area where plants are cultivated; A control unit that adjusts the amount of gas supplied based on time during the gas supply period. The control unit determines, on a daily basis, that the cumulative amount of carbon dioxide supplied after the intermediate time during which the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed by plants during the supply period is at its maximum is the amount of carbon dioxide up to the intermediate time during the supply period. Adjust the gas supply amount so that it is 1/3 to 3 times the cumulative supply amount. With this gas supply device, the amount of carbon dioxide released from the material per unit time can be made larger before and after the intermediate time when the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed is the maximum, than at other times. Therefore, it becomes possible to efficiently supply gas containing carbon dioxide.

制御部は、日ごとに、材料による貯留量の70%以上の二酸化炭素を含むガスを、供給期間において栽培部に向けて供給するように、ガスの供給量を調節してもよい。この場合、供給期間全体での二酸化炭素を含むガスの供給量を一定値以上に保つことができる。従って、二酸化炭素を含むガスをより効率的に供給することが可能となる。 The control unit may adjust the amount of gas supplied on a daily basis so that gas containing carbon dioxide that is 70% or more of the amount stored by the material is supplied to the cultivation unit during the supply period. In this case, the amount of gas containing carbon dioxide supplied during the entire supply period can be maintained at a certain value or more. Therefore, it becomes possible to supply gas containing carbon dioxide more efficiently.

制御部は、供給期間を分割して得られる複数の分割期間それぞれにおいて、ガスの供給を継続する時間とガスの供給を停止する時間との割合を変化させることで、ガスの供給量を調節してもよい。この場合、ガスが供給される状態とガスの供給が停止された状態との2つの状態に切り替え可能な装置によってガスの供給量を調節できるので、装置構成を簡素化しつつ、制御部の処理負荷を低減することが可能となる。 The control unit adjusts the amount of gas supplied by changing the ratio of the time during which the gas supply is continued and the time during which the gas supply is stopped in each of a plurality of divided periods obtained by dividing the supply period. You can. In this case, the amount of gas supplied can be adjusted using a device that can switch between two states: a state in which gas is supplied and a state in which gas supply is stopped, which simplifies the device configuration and reduces the processing load on the control unit. This makes it possible to reduce the

制御部は、栽培部の位置情報に基づいて、供給期間の開始時刻と終了時刻とを設定してもよい。この場合、栽培部の位置での太陽の動きに応じた適切な期間においてガスを供給できるので、二酸化炭素を含むガスをより効率的に供給することが可能となる。 The control unit may set the start time and end time of the supply period based on the position information of the cultivation unit. In this case, gas can be supplied in an appropriate period according to the movement of the sun at the position of the cultivation area, so it becomes possible to supply gas containing carbon dioxide more efficiently.

本開示の一側面に係るガス供給方法は、植物が栽培される栽培部に向けて、二酸化炭素の吸収又は吸着と放出とを行う材料を介して二酸化炭素を含むガスを供給する方法である。このガス供給方法は、ガスの供給期間において、時刻に基づいてガスの供給量を調節することを含む。ガスの供給量を調節することは、日ごとに、供給期間のうち植物による二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻以降での二酸化炭素の積算供給量が、供給期間のうち中間時刻までの二酸化炭素の積算供給量の1/3倍~3倍となるように、ガスの供給量を調節することを含む。この場合、上述のガス供給装置と同様に、二酸化炭素を含むガスを効率的に供給することが可能となる。 A gas supply method according to one aspect of the present disclosure is a method of supplying a gas containing carbon dioxide to a cultivation area where plants are grown through a material that absorbs or adsorbs and releases carbon dioxide. This gas supply method includes adjusting the gas supply amount based on time during the gas supply period. Adjusting the gas supply amount on a daily basis means that the cumulative amount of carbon dioxide supplied after the midpoint of the supply period when the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed by plants is at its maximum is This includes adjusting the amount of gas supplied so that it is 1/3 to 3 times the cumulative amount of carbon dioxide supplied up to the time. In this case, like the above-mentioned gas supply device, it becomes possible to efficiently supply gas containing carbon dioxide.

本開示の一側面に係る記憶媒体は、上記ガス供給方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。 A storage medium according to one aspect of the present disclosure is a computer-readable storage medium that stores a program for causing an apparatus to execute the above gas supply method.

本開示によれば、二酸化炭素を含むガスを効率的に供給することが可能なガス供給装置、ガス供給方法、及び記憶媒体が提供される。 According to the present disclosure, a gas supply device, a gas supply method, and a storage medium that can efficiently supply gas containing carbon dioxide are provided.

図1は、ガス供給装置を備える植物栽培システムの一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a plant cultivation system including a gas supply device. 図2は、吸収モードでの運転状態の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an operating state in absorption mode. 図3は、第1放出モードでの運転状態の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the operating state in the first discharge mode. 図4は、第2放出モードでの運転状態の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the operating state in the second release mode. 図5は、比較例での二酸化炭素の放出量の時間変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes over time in the amount of carbon dioxide released in the comparative example. 図6は、供給量の調節を行った場合の二酸化炭素の放出量の時間変化を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing changes over time in the amount of carbon dioxide released when the supply amount is adjusted. 図7は、制御部の機能上の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control section. 図8は、制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the control section. 図9は、ガス供給方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an example of a gas supply method. 図10は、ガス供給処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of gas supply processing. 図11は、供給量の調節を行った場合の二酸化炭素の放出量の時間変化を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing temporal changes in the amount of carbon dioxide released when the supply amount is adjusted.

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、各要素の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 Hereinafter, one embodiment will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments are examples for explaining the present disclosure, and are not intended to limit the present disclosure to the following contents. In the description, the same elements or elements having the same function are given the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In addition, the positional relationships such as top, bottom, left, and right are based on the positional relationships shown in the drawings unless otherwise specified. Furthermore, the dimensional ratio of each element is not limited to the ratio shown in the drawings.

[植物栽培システム]
図1は、ガス供給装置を備える植物栽培システムの一例を示す模式図である。図1に示される植物栽培システム1は、光合成を行う植物を栽培するシステムである。植物は、光合成するものであれば限定されず、野菜及び穀類等の農作物であってもよく、花、藻類及び草木であってもよい。植物栽培システム1は、栽培部10と、ガス供給装置20とを備える。
[Plant cultivation system]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a plant cultivation system including a gas supply device. A plant cultivation system 1 shown in FIG. 1 is a system for cultivating plants that perform photosynthesis. Plants are not limited as long as they photosynthesize, and may be agricultural crops such as vegetables and grains, flowers, algae, and plants. The plant cultivation system 1 includes a cultivation section 10 and a gas supply device 20.

栽培部10では、植物が栽培される。栽培部10は、植物を栽培するための内部空間を形成する収容部12を有する。収容部12は、例えば、ビニルハウスである。昼間(例えば、日の出から日の入りまでの間)において、ビニルハウス内には太陽の光が入射し、植物の光合成が行われる。夜間(例えば、日の入から翌日の日の出までの間)では、ビニルハウス内には太陽の光が入射せず、植物の光合成が行われない。 In the cultivation section 10, plants are cultivated. The cultivation section 10 has a housing section 12 that forms an internal space for cultivating plants. The housing section 12 is, for example, a vinyl house. During the daytime (for example, from sunrise to sunset), sunlight enters the vinyl house and photosynthesis occurs in plants. At night (for example, from sunset to sunrise the next day), no sunlight enters the greenhouse, and plants do not photosynthesize.

植物の光合成には二酸化炭素が必要となり、太陽の入射量が多くなるにつれて必要な二酸化炭素の量が増加する。栽培部10は、収容部12内(内部空間)にガスを導入するガス導入部14と、収容部12内(内部空間)からガスを収容部12の外に放出(排出)するガス放出部16とを有する。 Carbon dioxide is required for photosynthesis in plants, and the amount of carbon dioxide required increases as the amount of sunlight increases. The cultivation section 10 includes a gas introduction section 14 that introduces gas into the storage section 12 (internal space), and a gas discharge section 16 that releases (discharges) gas from inside the storage section 12 (internal space) to the outside of the storage section 12. and has.

(ガス供給装置)
ガス供給装置20は、栽培部10に向けて二酸化炭素を含むガスを供給する。ガス供給装置20から栽培部10の内部空間に二酸化炭素が供給されることで、栽培部10内の植物の生長が促進される。ガス供給装置20は、植物の光合成が行われない夜間に二酸化炭素を貯留し、植物の光合成が行われる昼間に、夜間に貯留した二酸化炭素を栽培部10に供給する。ガス供給装置20は、例えば、供給部30と、生成部40と、制御部100とを備える。なお、ガス供給装置20に含まれる一部の要素、又はガス供給装置20の全体が栽培部10(収容部12)内に配置されてもよい。
(Gas supply device)
The gas supply device 20 supplies gas containing carbon dioxide toward the cultivation section 10 . By supplying carbon dioxide from the gas supply device 20 to the internal space of the cultivation section 10, the growth of plants within the cultivation section 10 is promoted. The gas supply device 20 stores carbon dioxide at night when plants are not photosynthesizing, and supplies the carbon dioxide stored at night to the cultivation unit 10 during the day when plants are photosynthesizing. The gas supply device 20 includes, for example, a supply section 30, a generation section 40, and a control section 100. Note that some elements included in the gas supply device 20 or the entire gas supply device 20 may be arranged within the cultivation section 10 (accommodating section 12).

供給部30は、二酸化炭素を貯留し、貯留した二酸化炭素を含むガスを栽培部10に向けて供給する。供給部30は、材料32と、収容部34と、ガス導出入部36,38とを有する。材料32は、二酸化炭素の吸着と放出とを行うものであってもよい。二酸化炭素の吸着と放出とを行う材料32として、例えば、活性炭及びシリカゲルが挙げられる。あるいは、材料32は、二酸化炭素の吸収と放出とを行うものであってもよい。材料32として、二酸化炭素の吸収及び放出とを可逆的に行うことができる種々のものが用いられてもよい。 The supply section 30 stores carbon dioxide and supplies gas containing the stored carbon dioxide toward the cultivation section 10 . The supply section 30 includes a material 32, a storage section 34, and gas introduction/output sections 36 and 38. The material 32 may adsorb and release carbon dioxide. Examples of the material 32 that adsorbs and releases carbon dioxide include activated carbon and silica gel. Alternatively, material 32 may absorb and release carbon dioxide. Various materials that can reversibly absorb and release carbon dioxide may be used as the material 32.

二酸化炭素の吸収と放出とを行う材料32に含まれる成分としては、ポリマーゲル、ポリマーゲル微粒子、ポリマーゲル微粒子の凝集体、多孔性のポリマーゲル及び陰イオン交換樹脂等が挙げられる。ポリマーゲル、ポリマーゲル微粒子、ポリマーゲル微粒子の凝集体、多孔性のポリマーゲルは、アミノ基を有するモノマーの重合体であってよい。モノマーとしては、N-(アミノアルキル)アクリルアミドが挙げられる。陰イオン交換樹脂は、交換基として三級アミンを有する弱塩基性陰イオン交換樹脂であってよい。 Components included in the material 32 that absorbs and releases carbon dioxide include polymer gels, polymer gel microparticles, aggregates of polymer gel microparticles, porous polymer gels, anion exchange resins, and the like. The polymer gel, polymer gel microparticles, aggregate of polymer gel microparticles, and porous polymer gel may be a polymer of monomers having amino groups. Examples of monomers include N-(aminoalkyl)acrylamide. The anion exchange resin may be a weakly basic anion exchange resin having a tertiary amine as an exchange group.

具体的には三菱ケミカル株式会社製のアクリル系WA10、スチレン系WA20シリーズ、及びスチレン系WA30等(いずれも商品名)、並びに、室町ケミカル株式会社製のWMT-7624LG、ダウエックス66、及びマラソンWBA(いずれも商品名)を用いることができる。材料32は、性能維持の観点から、水分を含んでいてもよい。材料32における水の含有量は、例えば1~95質量%であってよい。 Specifically, Mitsubishi Chemical Corporation's acrylic WA10, styrene WA20 series, styrene WA30, etc. (all product names), as well as Muromachi Chemical Corporation's WMT-7624LG, DOWEX 66, and Marathon WBA. (both are trade names) can be used. The material 32 may contain moisture from the viewpoint of maintaining performance. The water content in the material 32 may be, for example, from 1 to 95% by weight.

収容部34は、材料32を収容する。収容部34は、複数の材料32を収容していてもよい。複数の材料32は、収容部34内においてカートリッジにそれぞれ保持されていてもよい。ガス導出入部36,38は、収容部34内にガスを導入するか、又は収容部34内から外部にガスを放出する。例えば、ガス導出入部36からガスが収容部34内に導入される場合、ガス導出入部38からガスが放出される。ガス導出入部38からガスが収容部34内に導入される場合、ガス導出入部36からガスが放出される。 The accommodating portion 34 accommodates the material 32. The accommodating portion 34 may accommodate a plurality of materials 32. The plurality of materials 32 may be held in respective cartridges within the housing portion 34 . The gas inlet/outlet parts 36 and 38 introduce gas into the housing part 34 or discharge gas from inside the housing part 34 to the outside. For example, when gas is introduced into the accommodating part 34 from the gas lead-in/out part 36, the gas is released from the gas lead-in/out part 38. When gas is introduced into the housing part 34 from the gas introduction/exit part 38, the gas is released from the gas introduction/exit part 36.

ガス導出入部36,38のいずれか一方から導入されたガスは、収容部34内の材料32に導かれる。材料32が放出するガスは、ガス導出入部36,38のいずれか一方を介して収容部34の外に放出される。ガス導出入部36と栽培部10のガス導入部14とは、流路52を介して接続されている。これにより、収容部34(材料32)からガス導出入部36を介して放出されるガスが、流路52を通って栽培部10に供給可能となっている。 The gas introduced from either one of the gas inlet/outlet portions 36, 38 is guided to the material 32 within the housing portion 34. The gas released by the material 32 is released to the outside of the housing section 34 through either the gas inlet/outlet section 36 or 38. The gas lead-in/out section 36 and the gas introduction section 14 of the cultivation section 10 are connected via a flow path 52. Thereby, gas released from the storage section 34 (material 32) via the gas lead-in/out section 36 can be supplied to the cultivation section 10 through the channel 52.

生成部40は、二酸化炭素を含む燃焼ガスを供給部30に供給する。生成部40は、例えば、加熱部42と、ガス導入部44と、ガス放出部46とを有する。加熱部42は、例えば、LPG(液化石油ガス)、LNG(液化天然ガス)、重油又は灯油等の化石燃料を燃焼することによって、ガス導入部44を介して導入された空気等の導入ガスから二酸化炭素を含む燃焼ガスを生成する。生成部40のガス放出部46と供給部30のガス導出入部36とは、流路54を介して接続されている。より詳細には、流路54は、流路52と合流してガス導出入部36に接続されている。これにより、加熱部42からガス放出部46を介して放出されるガス(二酸化炭素を含む燃焼ガス)が、流路54を通って供給部30に供給可能となっている。なお、ガス放出部46は、加熱部42からのガスを外部に排出する煙突であってもよい。当該煙突内の上流に位置する流路に分岐路として流路54が接続され、煙突内を流れるガスの一部が流路54に流れてもよい。 The generation unit 40 supplies combustion gas containing carbon dioxide to the supply unit 30. The generation section 40 includes, for example, a heating section 42, a gas introduction section 44, and a gas discharge section 46. The heating unit 42 is configured to generate heat from an introduced gas such as air introduced through the gas introduction unit 44 by burning fossil fuel such as LPG (liquefied petroleum gas), LNG (liquefied natural gas), heavy oil, or kerosene. Produces combustion gas containing carbon dioxide. The gas discharge section 46 of the generation section 40 and the gas introduction/output section 36 of the supply section 30 are connected via a flow path 54. More specifically, the flow path 54 merges with the flow path 52 and is connected to the gas introduction/output section 36 . Thereby, gas (combustion gas containing carbon dioxide) released from the heating unit 42 via the gas release unit 46 can be supplied to the supply unit 30 through the flow path 54. Note that the gas discharge section 46 may be a chimney that discharges the gas from the heating section 42 to the outside. A flow path 54 may be connected as a branch path to the flow path located upstream within the chimney, and a portion of the gas flowing within the chimney may flow into the flow path 54.

流路54の途中には、他の流路が接続される接続点54cが設けられる。接続点54cには、栽培部10のガス放出部16まで延びる流路62が接続されている。つまり、接続点54cとガス放出部16とは、流路62を介して接続される。流路54の途中には、接続点54cとは別の接続点54dが設けられる。接続点54dには、供給部30のガス導出入部38まで延びる流路56が接続されている。つまり、接続点54dとガス導出入部38とは、流路56を介して接続されている。以上の構成により、収容部12から放出されたガスが、流路62、流路54の一部及び流路56を通って供給部30に循環可能となっている。なお、以下では、流路54のうち接続点54c,54dを境界として区画される流路を、便宜上、生成部40に近い順に流路72、流路74、及び流路76と称する。 A connection point 54c to which another flow path is connected is provided in the middle of the flow path 54. A flow path 62 extending to the gas discharge section 16 of the cultivation section 10 is connected to the connection point 54c. That is, the connection point 54c and the gas discharge section 16 are connected via the flow path 62. In the middle of the flow path 54, a connection point 54d different from the connection point 54c is provided. A flow path 56 extending to the gas introduction/output section 38 of the supply section 30 is connected to the connection point 54d. In other words, the connection point 54d and the gas introduction/output section 38 are connected via the flow path 56. With the above configuration, the gas released from the storage section 12 can be circulated to the supply section 30 through the channel 62, a part of the channel 54, and the channel 56. Note that, for convenience, the flow paths defined by the connection points 54c and 54d as boundaries in the flow path 54 are hereinafter referred to as a flow path 72, a flow path 74, and a flow path 76 in the order of proximity to the generation unit 40.

流路62の途中には、外気を取り込むための流路64が接続されている。これにより、外気(空気等)が、流路64、流路62の一部、及び流路74,56を通って供給部30に供給可能となっている。流路56の途中には、ガスを外部に排出するための排出用の流路58が接続されている。これにより、ガス導出入部38から放出されるガスが、流路58を介して外部に排出可能となっている。流路74には、流路62又は流路72からガスを引き込み、ガス導出入部36又はガス導出入部38に向けてガスを送り込むポンプ78(例えば、エアーポンプ)が設けられている。 A flow path 64 for taking in outside air is connected in the middle of the flow path 62 . Thereby, outside air (air, etc.) can be supplied to the supply unit 30 through the flow path 64, a part of the flow path 62, and the flow paths 74 and 56. An exhaust flow path 58 for discharging gas to the outside is connected to the middle of the flow path 56 . Thereby, the gas discharged from the gas introduction/output section 38 can be discharged to the outside via the flow path 58. The flow path 74 is provided with a pump 78 (for example, an air pump) that draws gas from the flow path 62 or the flow path 72 and sends the gas toward the gas lead-in/out section 36 or the gas lead-in/out section 38 .

なお、図示は省略されているが、流路54上又はガス放出部46と流路54との間に、供給部30に送り込まれるガスを冷却する熱交換器が設けられてもよい。生成部40において重油を利用して燃焼ガスを生成する場合、流路54上又はガス放出部46と流路54との間に、燃焼ガスに含まれる不純物(例えば、硫黄酸化物等)を除去する装置が設けられてもよい。流路54上又はガス放出部46と流路54との間に、供給部30に送り込まれるガスと水とを接触させる少なくとも1つの装置(湿式の脱硫槽、又は加湿器等)が設けられてもよい。当該少なくとも1つの装置は、供給部30へのガスの冷却、当該ガス中の不純物の除去、及び当該ガスの湿度の調節の少なくとも1つを目的として、ガスと水とを接触させてもよい。また、ガスと水とを接触させる装置により加湿されたガスから水分の結露が生じる場合、又は加湿されたガスからミストが発生する場合がある。そのため、ポンプ78と供給部30との間の流路に、余剰な水分を除去する水トラップが設けられてもよい。 Although not shown, a heat exchanger may be provided on the flow path 54 or between the gas discharge section 46 and the flow path 54 to cool the gas sent to the supply section 30. When generating combustion gas using heavy oil in the generation section 40, impurities (for example, sulfur oxides, etc.) contained in the combustion gas are removed on the flow path 54 or between the gas discharge section 46 and the flow path 54. A device may be provided to do so. At least one device (such as a wet desulfurization tank or a humidifier) is provided on the flow path 54 or between the gas discharge section 46 and the flow path 54 to bring the gas sent into the supply section 30 into contact with water. Good too. The at least one device may contact the gas with water for at least one of cooling the gas to the supply 30, removing impurities in the gas, and adjusting the humidity of the gas. Further, moisture condensation may occur from gas humidified by a device that brings gas and water into contact, or mist may be generated from humidified gas. Therefore, a water trap may be provided in the flow path between the pump 78 and the supply section 30 to remove excess water.

(ガス供給装置の運転状態)
植物栽培システム1は、ガス供給装置20の運転状態(モード)を切り替えるためにバルブV1~V7を更に備えている。バルブV1は、流路64に設けられている。バルブV2は、流路54のうちの流路72に設けられている。バルブV3は、流路62(流路62のうちの流路64との接続点とガス放出部16との間の流路)に設けられている。バルブV4は、流路58に設けられている。バルブV5は、流路56に設けられている。
(Operating status of gas supply device)
The plant cultivation system 1 further includes valves V1 to V7 for switching the operating state (mode) of the gas supply device 20. Valve V1 is provided in flow path 64. The valve V2 is provided in the flow path 72 of the flow paths 54. The valve V3 is provided in the flow path 62 (the flow path between the connection point with the flow path 64 of the flow path 62 and the gas discharge part 16). Valve V4 is provided in flow path 58. Valve V5 is provided in flow path 56.

バルブV6は、流路54のうちの流路76に設けられている。バルブV7は、流路52(流路52のうちの流路74との合流点と栽培部10のガス導入部14との間の流路)に設けられている。バルブV1~V7は、制御信号に応じて開状態又は閉状態にそれぞれ切り替わることにより、流路をそれぞれ開閉する。 The valve V6 is provided in the flow path 76 of the flow paths 54. The valve V7 is provided in the flow path 52 (the flow path between the confluence with the flow path 74 in the flow path 52 and the gas introduction section 14 of the cultivation section 10). The valves V1 to V7 open and close the flow paths by respectively switching to an open state or a closed state according to a control signal.

ガス供給装置20の運転状態は、吸収モード、第1放出モード、第2放出モード、及び全閉モードを含んでもよい。例えば、植物が光合成を行わない夜間においてガス供給装置20の運転状態が、吸収モードに設定される。植物が光合成を行う昼間において、ガス供給装置20の運転状態が第1放出モード、第2放出モード、及び全閉モードのいずれかのモードに設定される。ガス供給装置20の運転状態は、制御部100からの制御信号に応じてバルブV1~V7の開閉状態がそれぞれ切り替わることにより、切り替えられてもよい。以下では、図2~図4を参照しつつ、それぞれのモードの例について説明する。図2~図4において、白丸印で示されるバルブは開状態であることを示しており、黒丸印で示されるバルブは閉状態であることを示している。 The operating state of the gas supply device 20 may include an absorption mode, a first discharge mode, a second discharge mode, and a fully closed mode. For example, the operating state of the gas supply device 20 is set to absorption mode at night when plants do not perform photosynthesis. During the daytime when plants perform photosynthesis, the operating state of the gas supply device 20 is set to one of the first emission mode, second emission mode, and fully closed mode. The operating state of the gas supply device 20 may be switched by switching the open/close states of the valves V1 to V7 according to control signals from the control unit 100, respectively. Examples of each mode will be described below with reference to FIGS. 2 to 4. In FIGS. 2 to 4, valves indicated by white circles are in the open state, and valves indicated by black circles are in the closed state.

図2は、吸収モードでの運転状態の一例を示す模式図である。吸収モードは、材料32が二酸化炭素を吸収するモードである。図2に示されるように、吸収モードでは、バルブV1,V3,V5,V7が閉状態であり、バルブV2,V4,V6が開状態である。吸収モードでは、加熱部42において、例えば、不図示のバーナから供給される炭化水素を含む燃料が空気中で燃焼され、二酸化炭素を含むガスが生成される。加熱部42で生成されるガスにおける二酸化炭素の濃度は、標準状態(0℃、1atm)において、例えば1体積%以上であってもよく、2~30体積%であってもよく、5~20体積%であってもよい。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an operating state in absorption mode. Absorption mode is a mode in which material 32 absorbs carbon dioxide. As shown in FIG. 2, in the absorption mode, valves V1, V3, V5, and V7 are closed, and valves V2, V4, and V6 are open. In the absorption mode, in the heating section 42, for example, fuel containing hydrocarbons supplied from a burner (not shown) is burned in the air, and gas containing carbon dioxide is generated. The concentration of carbon dioxide in the gas generated in the heating section 42 may be, for example, 1% by volume or more, 2 to 30% by volume, or 5 to 20% by volume under standard conditions (0° C., 1 atm). It may be expressed in volume %.

加熱部42において生成されたガス(二酸化炭素を含む燃焼ガス)は、ガス放出部46に接続されている流路54(流路72,74,76)によってガス導出入部36に向かって流通する。材料32によって二酸化炭素が吸収された後のガスが、ガス導出入部38及び流路58を介して外部に排出される。ガス導出入部36に二酸化炭素を含むガスを効率的に導入するために、流路74に設けられたポンプ78が利用されてもよい。あるいは、ポンプ78に代えて、ファン又はコンプレッサ等が利用されてもよい。流路54又はガス導出入部36には、燃焼ガスに含まれる煤等の微粒子を捕集するフィルタが設けられてもよい。 The gas (combustion gas containing carbon dioxide) generated in the heating section 42 flows toward the gas introduction/output section 36 through a channel 54 (channels 72, 74, 76) connected to the gas discharge section 46. After carbon dioxide has been absorbed by the material 32, the gas is discharged to the outside via the gas introduction/output section 38 and the flow path 58. A pump 78 provided in the flow path 74 may be used to efficiently introduce gas containing carbon dioxide into the gas introduction/output section 36. Alternatively, a fan, a compressor, or the like may be used instead of the pump 78. A filter that collects particulates such as soot contained in the combustion gas may be provided in the flow path 54 or the gas inlet/outlet portion 36 .

図3は、第1放出モードでの運転状態の一例を示す模式図である。第1放出モードは、材料32が二酸化炭素を放出するモードであり、材料32が二酸化炭素を放出するために、栽培部10から循環されたガスが供給部30に送り込まれる。図3に示されるように、第1放出モードでは、バルブV1,V2,V4,V6が閉状態であり、バルブV3,V5,V7が開状態である。第1放出モードでは、加熱部42における燃焼は停止される。栽培部10の収容部12内から放出されたガスは、流路62、流路74、及び流路56によってガス導出入部38から収容部34内(材料32)に供給される。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the operating state in the first discharge mode. The first release mode is a mode in which the material 32 releases carbon dioxide, and in order for the material 32 to release carbon dioxide, the gas circulated from the cultivation section 10 is sent to the supply section 30. As shown in FIG. 3, in the first discharge mode, valves V1, V2, V4, and V6 are closed, and valves V3, V5, and V7 are open. In the first discharge mode, combustion in the heating section 42 is stopped. The gas released from inside the storage section 12 of the cultivation section 10 is supplied from the gas introduction/output section 38 into the storage section 34 (material 32) through the flow path 62, the flow path 74, and the flow path 56.

ガス導出入部38にガスを効率的に導入するために、流路74に設けられたポンプ78が利用されてもよい。あるいは、ポンプ78に代えて、ファン又はコンプレッサ等が利用されてもよい。収容部12内から放出されるガスは、植物によって光合成が行われているので二酸化炭素の濃度が低いガスである。二酸化炭素の濃度が低いガスが材料32に供給されることで、材料32から二酸化炭素が放出される。これにより、供給部30(ガス導出入部36)から、収容部12内から放出されるガスの二酸化炭素の濃度よりも高い濃度の二酸化炭素を含むガスが、流路52によって栽培部10に供給される。 In order to efficiently introduce gas into the gas introduction/output section 38, a pump 78 provided in the flow path 74 may be used. Alternatively, a fan, a compressor, or the like may be used instead of the pump 78. The gas released from the storage section 12 has a low concentration of carbon dioxide because photosynthesis is performed by plants. By supplying gas with a low concentration of carbon dioxide to the material 32, carbon dioxide is released from the material 32. As a result, gas containing carbon dioxide at a concentration higher than the carbon dioxide concentration of the gas released from the storage section 12 is supplied from the supply section 30 (gas introduction/output section 36) to the cultivation section 10 through the flow path 52. Ru.

図4は、第2放出モードでの運転状態の一例を示す模式図である。第2放出モードは、材料32が二酸化炭素を放出するモードであり、材料32が二酸化炭素を放出するために外部から空気が導入される。すなわち、材料32から二酸化炭素を放出するために、第1放出モードでは栽培部10から循環したガスが利用されるのに対して、第2放出モードでは外部からの空気が利用される。第2放出モードにおいて、外部から導入される空気の二酸化炭素の濃度は、例えば、1体積%よりも小さい。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the operating state in the second release mode. The second release mode is a mode in which the material 32 releases carbon dioxide, and air is introduced from the outside in order for the material 32 to release carbon dioxide. That is, in order to release carbon dioxide from the material 32, gas circulated from the cultivation section 10 is used in the first release mode, whereas air from the outside is used in the second release mode. In the second release mode, the concentration of carbon dioxide in the air introduced from the outside is, for example, less than 1% by volume.

第2放出モードでは、バルブV2,V3,V4,V6が閉状態であり、バルブV1,V5,V7が開状態である。第2放出モードでは、材料32が二酸化炭素を放出するために利用されるガスが空気であること以外は第1放出モードと同様であるため、第2放出モードの詳細な説明は省略する。ガス導出入部38に導入されるガスの二酸化炭素の濃度に応じて、材料32が二酸化炭素を含むガスを放出中に、より多くの二酸化炭素が材料32に供給されるように、制御部100によりガス供給装置20の運転状態が第1放出モード又は第2放出モードに切り替えられてもよい。 In the second discharge mode, valves V2, V3, V4, and V6 are closed, and valves V1, V5, and V7 are open. The second release mode is similar to the first release mode except that the gas utilized by the material 32 to release carbon dioxide is air, so a detailed description of the second release mode will be omitted. The control unit 100 controls the control unit 100 so that more carbon dioxide is supplied to the material 32 while the material 32 is releasing gas containing carbon dioxide according to the concentration of carbon dioxide in the gas introduced into the gas introduction/output unit 38. The operating state of the gas supply device 20 may be switched to the first release mode or the second release mode.

ガス供給装置20の運転状態のうちの一つである全閉モード(不図示)では、全てのバルブV1~V7が閉状態となる。全閉モードでは、材料32に対していずれのガスも供給されず、材料32からもガスが放出されない。ガス供給装置20の運転状態が全閉モードである間、ガス供給装置20から栽培部10に向けて、二酸化炭素を含むガスが供給されない。昼間でのガス供給装置20の運転状態(第1,第2放出モード、及び全閉モード)の切替えの詳細については後述する。 In a fully closed mode (not shown), which is one of the operating states of the gas supply device 20, all valves V1 to V7 are in a closed state. In the fully closed mode, no gas is supplied to the material 32 and no gas is released from the material 32. While the operating state of the gas supply device 20 is in the fully closed mode, gas containing carbon dioxide is not supplied from the gas supply device 20 toward the cultivation section 10 . Details of switching the operating state of the gas supply device 20 during the day (first, second discharge mode, and fully closed mode) will be described later.

(制御部)
図1に戻り、制御部100は、供給部30、生成部40、及びバルブV1~V7を制御するように構成されているコンピュータである。制御部100は、ガス供給装置20から栽培部10へのガスの供給量を調節する。制御部100は、日ごとに、栽培部10へガスを供給する期間(以下、「供給期間」という。)において、時刻に基づいてガスの供給量を調節する。例えば、制御部100は、供給期間において、現在時刻又は供給期間の開始時刻からの経過時間に応じて、バルブV1~V7の開閉状態を制御して、ガス供給装置20の運転状態を切り替えることによって、栽培部10へのガスの供給量を調節する。
(control unit)
Returning to FIG. 1, the control unit 100 is a computer configured to control the supply unit 30, the generation unit 40, and the valves V1 to V7. The control unit 100 adjusts the amount of gas supplied from the gas supply device 20 to the cultivation unit 10. The control unit 100 adjusts the amount of gas supplied based on time during a period (hereinafter referred to as a “supply period”) during which gas is supplied to the cultivation unit 10 on a daily basis. For example, during the supply period, the control unit 100 controls the opening and closing states of the valves V1 to V7 to switch the operating state of the gas supply device 20 according to the current time or the elapsed time from the start time of the supply period. , adjust the amount of gas supplied to the cultivation section 10.

ここで、図5を参照して、ガスの供給量の調節が必要となる理由について説明する。図5は、供給量の調節を行わない比較例での二酸化炭素の放出量の時間変化を示すグラフである。図5には、供給期間の開始時刻を午前7時とし、供給期間の終了時刻を午後5時とした供給期間の全期間において、ガス供給装置20の運転状態を第1放出モードとした場合の単位時間あたりの二酸化炭素の放出量と積算放出量との時間変化が示されている。単位時間は、10分間に設定されている。なお、単位時間あたりの二酸化炭素の放出量は、供給部30のガス導出入部36における二酸化炭素の濃度に相関する。 Here, with reference to FIG. 5, the reason why it is necessary to adjust the gas supply amount will be explained. FIG. 5 is a graph showing changes over time in the amount of carbon dioxide released in a comparative example in which the supply amount is not adjusted. FIG. 5 shows a case where the operating state of the gas supply device 20 is set to the first discharge mode during the entire supply period in which the start time of the supply period is 7:00 a.m. and the end time of the supply period is 5:00 p.m. The time changes in the amount of carbon dioxide released per unit time and the cumulative amount of released carbon dioxide are shown. The unit time is set to 10 minutes. Note that the amount of carbon dioxide released per unit time correlates with the concentration of carbon dioxide in the gas introduction/output section 36 of the supply section 30.

図5において、単位時間あたりの二酸化炭素の放出量(以下、単に「単位時間あたりの放出量」という。)の時間変化が破線で示されている。二酸化炭素の積算放出量の時間変化は実線で示されており、材料32の単位重さ当たりの二酸化炭素の放出量[mL/g]が示されている。なお、二酸化炭素の放出量は、ガス供給装置20から栽培部10へ供給される二酸化炭素の供給量に略一致していてもよい。図5の測定結果が得られた際の測定条件では、開始時刻(午前7時)前に吸収モードでガス供給装置20の運転が行われており、開始時点での材料32による二酸化炭素の吸収量は39.4mL/gである。 In FIG. 5, the time change in the amount of carbon dioxide released per unit time (hereinafter simply referred to as "the amount released per unit time") is shown by a broken line. The time change in the cumulative amount of carbon dioxide released is shown by a solid line, and the amount of carbon dioxide released per unit weight of the material 32 [mL/g] is shown. Note that the amount of carbon dioxide released may substantially match the amount of carbon dioxide supplied from the gas supply device 20 to the cultivation section 10. Under the measurement conditions when the measurement results in FIG. 5 were obtained, the gas supply device 20 was operated in absorption mode before the start time (7:00 a.m.), and the carbon dioxide was absorbed by the material 32 at the start time. The amount is 39.4 mL/g.

図5に示されるように、供給期間の全期間において第1放出モードでガス供給装置20の運転を行うと、材料32の特性上、放出の初期段階において多くの二酸化炭素が放出される。具体的には、開始時刻の直後において、単位時間あたりの放出量がピークとなっている。そして、開始時刻以降、単位時間あたりの放出量が指数関数的に(二次関数の曲線のように)減少している。一般的に、指数関数的に減少する際の緩和時間(時定数)は、材料32の周囲の温度に依存し、温度が高いほど短時間で放出量が低下する。また、材料32の種類、及び材料32への二酸化炭素の充填方法によって緩和時間は異なる。 As shown in FIG. 5, when the gas supply device 20 is operated in the first release mode during the entire supply period, a large amount of carbon dioxide is released in the initial stage of release due to the characteristics of the material 32. Specifically, the release amount per unit time reaches its peak immediately after the start time. After the start time, the amount released per unit time decreases exponentially (like a quadratic curve). Generally, the relaxation time (time constant) during the exponential decrease depends on the temperature around the material 32, and the higher the temperature, the shorter the amount of release decreases. Further, the relaxation time differs depending on the type of material 32 and the method of filling carbon dioxide into the material 32.

一方、栽培部10において栽培される植物は、開始時刻直後(日の出直後)よりも、太陽の高度が上昇した時刻において多くの二酸化炭素を必要とする。例えば、植物による二酸化炭素の吸収量が最大による時刻を午前10時とした場合、図5に示される例では、午前10時時点にて単位時間あたりの放出量が最大値の1/7程度に低下している。また、午前10時の段階での二酸化炭素の積算放出量が、終了時刻での二酸化炭素の積算放出量の4/5程度に達している。つまり、供給期間のうち午前10時以降での二酸化炭素の積算放出量Sr1が、午前10時より前での二酸化炭素の積算放出量Sr2の1/4程度である。このことは、二酸化炭素が最も必要となる午前10時よりも前に二酸化炭素が過剰に供給され、午前10時前後において二酸化炭素が不足してしまうおそれがあることを意味する。 On the other hand, the plants cultivated in the cultivation section 10 require more carbon dioxide at the time when the altitude of the sun rises than immediately after the start time (just after sunrise). For example, if the time when the maximum amount of carbon dioxide absorbed by plants is 10 am, in the example shown in Figure 5, the amount released per unit time is about 1/7 of the maximum value at 10 am. It is declining. Furthermore, the cumulative amount of carbon dioxide released at 10:00 a.m. has reached about 4/5 of the cumulative amount of carbon dioxide released at the end time. That is, the cumulative amount of carbon dioxide released Sr1 after 10 am during the supply period is about 1/4 of the cumulative amount of carbon dioxide released Sr2 before 10 am. This means that there is a risk that carbon dioxide will be supplied in excess before 10 a.m., when carbon dioxide is most needed, and that there will be a shortage of carbon dioxide around 10 a.m.

以上のことから、制御部100は、日ごとに、供給期間のうち栽培部10の植物による二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる時刻(以下、「中間時刻ti」という。)以降での二酸化炭素の積算放出量(積算供給量)と、供給期間のうち中間時刻tiまでの二酸化炭素の積算放出量(積算供給量)とが所定の関係となるように、ガスの供給量を調節する。中間時刻tiは、栽培部10で栽培される植物の種類、及び植物の栽培環境に応じて設定され、二酸化炭素の吸収量が最大となる予測時刻である。 From the above, the control unit 100 determines, on a daily basis, after the time (hereinafter referred to as "intermediate time ti") when the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed by the plants in the cultivation unit 10 becomes the maximum during the supply period. The amount of gas supplied is adjusted so that the cumulative amount of carbon dioxide released (cumulative supply amount) of the period of time and the cumulative amount of carbon dioxide released (cumulative amount of supply) up to the intermediate time ti in the supply period have a predetermined relationship. do. The intermediate time ti is set according to the type of plant cultivated in the cultivation section 10 and the cultivation environment of the plant, and is a predicted time at which the amount of carbon dioxide absorbed becomes maximum.

中間時刻tiは、作業者(例えば、ガス供給装置20の提供者又は植物の生産者)により任意に設定されてもよい。中間時刻tiは、作業者により制御部100に予め記憶されていてもよく、作業者からの入力情報により設定されてもよい。中間時刻tiは、一度設定された値に維持されてもよい。あるいは、中間時刻tiは、日ごと、月ごと、季節ごと、又は年ごとに設定されてもよい。 The intermediate time ti may be arbitrarily set by an operator (for example, a provider of the gas supply device 20 or a plant producer). The intermediate time ti may be stored in advance in the control unit 100 by the operator, or may be set based on input information from the operator. The intermediate time ti may be maintained at a value once set. Alternatively, the intermediate time ti may be set daily, monthly, seasonal, or yearly.

中間時刻tiが、日ごとの南中時間に設定されてもよく、南中時間に応じて設定されてもよい。一例として、中間時刻tiは、日の出時刻から2~7時間後であってもよく、日の出時刻から2.5~6時間後であってもよく、3~5時間後であってもよい。例えば、中間時刻tiが、午前9時~午後2時であってもよく、午前9時30分~午後1時30分であってもよく、午前10時~午後1時であってもよい。 The intermediate time ti may be set to the central time of each day, or may be set according to the central time of the day. As an example, the intermediate time ti may be 2 to 7 hours after sunrise, 2.5 to 6 hours after sunrise, or 3 to 5 hours after sunrise. For example, the intermediate time ti may be from 9:00 am to 2:00 pm, may be from 9:30 am to 1:30 pm, or may be from 10:00 am to 1:00 pm.

二酸化炭素の吸収量の予測値が最大となる中間時刻tiを設定するために、栽培部10が設けられる場所についての天候の予測情報が利用されてもよい。天候の予測情報には、当該場所での気温の予測値、又は日照量の経時変化の予測が含まれていてもよい。あるいは、日照度計、温度計、二酸化炭素濃度計、又は降雨センサ等の各種センサが設けられている場合、中間時刻tiを設定するために、各種センサによって検出されたデータが用いられてもよい。 In order to set the intermediate time ti at which the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed is the maximum, predicted weather information regarding the location where the cultivation section 10 is installed may be used. The weather forecast information may include a predicted value of the temperature at the location or a predicted change in the amount of sunlight over time. Alternatively, if various sensors such as a solar photometer, thermometer, carbon dioxide concentration meter, or rainfall sensor are provided, data detected by the various sensors may be used to set the intermediate time ti. .

図6は、供給量の調節を行った場合のガス供給量の時間変化を示すグラフである。図6においても、図5と同様に、単位時間あたりの二酸化炭素の放出量が破線で示されており、二酸化炭素の積算放出量が実線で示されている。なお、単位時間は10分間に設定されている。制御部100は、日ごとに、中間時刻ti以降での二酸化炭素の積算放出量Sc1(積算供給量)が、供給期間のうち中間時刻tiまでの二酸化炭素の積算放出量Sc2(積算供給量)の1/3倍~3倍となるように、ガスの供給量を調節する。積算放出量Sc1は、中間時刻tiから終了時刻までの二酸化炭素の積算放出量であり、積算放出量Sc2は、開始時刻から中間時刻tiまでの二酸化炭素の積算放出量である。 FIG. 6 is a graph showing temporal changes in the gas supply amount when the supply amount is adjusted. Similarly to FIG. 5, in FIG. 6, the amount of carbon dioxide released per unit time is shown by a broken line, and the cumulative amount of carbon dioxide released is shown by a solid line. Note that the unit time is set to 10 minutes. The control unit 100 determines, on a daily basis, that the cumulative release amount Sc1 (cumulative supply amount) of carbon dioxide after intermediate time ti is the cumulative release amount Sc2 (cumulative supply amount) of carbon dioxide up to intermediate time ti during the supply period. Adjust the gas supply amount so that it is 1/3 to 3 times the amount. The cumulative release amount Sc1 is the cumulative release amount of carbon dioxide from the intermediate time ti to the end time, and the cumulative release amount Sc2 is the cumulative release amount of carbon dioxide from the start time to the intermediate time ti.

中間時刻tiより前に二酸化炭素の供給量が偏ることを抑制する観点から、制御部100は、積算放出量Sc1が、積算放出量Sc2の1/3倍以上、1/2倍以上、又は2/3倍以上となるようにガスの供給量を制御してもよい。中間時刻ti以降にガスの供給量が偏ることを抑制する観点から、制御部100は、積算放出量Sc1が、積算放出量Sc2の3倍以下、2.5倍以下、又は2倍以下となるようにガスの供給量を調節してもよい。 From the perspective of suppressing the imbalance in the supply amount of carbon dioxide before the intermediate time ti, the control unit 100 sets the cumulative release amount Sc1 to 1/3 or more, 1/2 or more of the cumulative release amount Sc2, or 2 The gas supply amount may be controlled to be 3 times or more. From the viewpoint of suppressing the imbalance in the gas supply amount after the intermediate time ti, the control unit 100 sets the cumulative release amount Sc1 to 3 times or less, 2.5 times or less, or 2 times or less of the cumulative release amount Sc2. The amount of gas supplied may be adjusted as follows.

制御部100は、日ごとに、材料32による貯留量の70%以上の二酸化炭素を含むガスを、供給期間において栽培部10に向けて供給するように、ガスの供給量を調節してもよい。具体的には、制御部100は、供給期間の直前の夜間にて吸収モードで材料32に貯留した量の70%以上の二酸化炭素を含むガスを、供給期間の全期間において栽培部10に向けて供給するように、ガスの供給量を調節してもよい。二酸化炭素のより効率的な供給の観点から、日ごとに供給される二酸化炭素の量が、材料32による貯留量の80%以上であってもよく、90%以上であってもよい。 The control unit 100 may adjust the amount of gas supplied so that gas containing 70% or more of carbon dioxide stored in the material 32 is supplied to the cultivation unit 10 during the supply period on a daily basis. . Specifically, the control unit 100 directs gas containing carbon dioxide that is 70% or more of the amount stored in the material 32 in the absorption mode during the night immediately before the supply period to the cultivation unit 10 during the entire supply period. The amount of gas supplied may be adjusted so as to supply the same amount of gas. From the viewpoint of more efficient supply of carbon dioxide, the amount of carbon dioxide supplied daily may be 80% or more of the amount stored by the material 32, or may be 90% or more.

続いて、図7及び図8を参照して、制御部100の詳細について更に説明する。図7は、制御部の機能上の構成の一例を示すブロック図である。図7に示されるように、制御部100は、機能上の構成として、例えば、読取部102と、記憶部104と、日時情報取得部106と、期間算出部108と、条件算出部110と、切替指示部112とを備える。各機能モジュールが実行する処理は、制御部100が実行する処理に相当する。 Next, details of the control unit 100 will be further explained with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control section. As shown in FIG. 7, the control unit 100 has a functional configuration including, for example, a reading unit 102, a storage unit 104, a date and time information acquisition unit 106, a period calculation unit 108, a condition calculation unit 110, A switching instruction section 112 is provided. The processing executed by each functional module corresponds to the processing executed by the control unit 100.

これらの機能モジュールは、制御部100の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、制御部100を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路(例えば論理回路)、又は、これを集積した集積回路(ASIC:application specific integrated circuit)により実現されるものであってもよい。 These functional modules merely divide the functions of the control section 100 into a plurality of modules for convenience, and do not necessarily mean that the hardware that constitutes the control section 100 is divided into such modules. Each functional module is not limited to being realized by executing a program, but may be realized by a dedicated electric circuit (for example, a logic circuit) or an integrated circuit (ASIC: application specific integrated circuit) that integrates the same. You can.

読取部102は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体RMからプログラムを読み取るように構成されている。記憶媒体RMは、ガス供給装置20において実行されるガス供給方法(ガス供給量の調節)を行うためのプログラムを記録している。記憶媒体RMとしては、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、又は光磁気記録ディスクであってもよい。 The reading unit 102 is configured to read a program from a computer-readable storage medium RM. The storage medium RM records a program for performing a gas supply method (adjustment of gas supply amount) executed in the gas supply device 20. The storage medium RM may be, for example, a semiconductor memory, an optical recording disk, a magnetic recording disk, or a magneto-optical recording disk.

記憶部104は、種々のデータを記憶するように構成されている。記憶部104は、例えば、読取部102において記憶媒体RMから読み出したプログラム、栽培部10が設置されている位置情報、及び中間時刻tiを記憶している。位置情報として、例えば、栽培部が位置する緯度及び経度、又は住所(市町村及び都道府県)が記憶されている。 The storage unit 104 is configured to store various data. The storage unit 104 stores, for example, the program read from the storage medium RM by the reading unit 102, position information where the cultivation unit 10 is installed, and intermediate time ti. As the location information, for example, the latitude and longitude where the cultivation section is located, or the address (city, town, village and prefecture) are stored.

日時情報取得部106は、日ごとに、日付(年月日)と現在時刻を示す情報(以下、「日時情報」という。)を取得するように構成されている。日時情報取得部106は、制御部100の外部から日時情報を取得してもよく、制御部100自身が内部に有する時計(計時機能)から日時情報を取得してもよい。 The date and time information acquisition unit 106 is configured to acquire information indicating the date (year, month, day) and current time (hereinafter referred to as "date and time information") for each day. The date and time information acquisition unit 106 may acquire the date and time information from outside the control unit 100, or may acquire the date and time information from a clock (timekeeping function) that the control unit 100 itself has internally.

期間算出部108は、日ごとに、供給部30から栽培部10へ二酸化炭素を含むガスを供給する供給期間を算出するように構成されている。期間算出部108は、例えば、日ごとに、供給期間の開始時刻及び終了時刻を算出する。期間算出部108は、日ごとに、栽培部10の位置情報に基づいて、供給期間の開始時刻と終了時刻とを算出してもよい。期間算出部108は、日ごとに、栽培部10が位置する経度及び緯度に基づき日の出時刻及び日の入時刻を予測し、予測した日の出時刻を開始時刻として算出し、予測した日の入時刻を終了時刻として算出してもよい。 The period calculation unit 108 is configured to calculate the supply period during which gas containing carbon dioxide is supplied from the supply unit 30 to the cultivation unit 10 on a daily basis. The period calculation unit 108 calculates the start time and end time of the supply period, for example, on a daily basis. The period calculation unit 108 may calculate the start time and end time of the supply period on a daily basis based on the position information of the cultivation unit 10. The period calculation unit 108 predicts the sunrise time and sunset time for each day based on the longitude and latitude where the cultivation unit 10 is located, calculates the predicted sunrise time as the start time, and calculates the predicted sunset time as the start time. It may also be calculated as the end time.

期間算出部108の算出例を具体的に説明すると、期間算出部108は、日ごとの日の出時刻及び日の入時刻の予測値をそれぞれ求めるための関数を用いて、供給期間を算出してもよい。日の出時刻t1及び日の入時刻t2は、以下の式(1)に示されるように、1年を周期とする周期関数として表すことができる。ここで、式(1)中のpiは、式(2)で示される1日当たりの角度を示している。a,aは係数であり、aは、平均の日の出時刻(平均の日の入時刻)を示しており、a~aは時間振幅を示している。bは係数であり、b~bは位相を示している。dは変数であり、任意に設定される基準日からの日数を示している。

Figure 0007453667000001

Figure 0007453667000002
To specifically explain a calculation example of the period calculation unit 108, the period calculation unit 108 calculates the supply period using functions for calculating the predicted values of sunrise time and sunset time for each day. good. The sunrise time t1 and the sunset time t2 can be expressed as a periodic function with a period of one year, as shown in the following equation (1). Here, pi in equation (1) indicates the angle per day shown in equation (2). a 0 and a n are coefficients, a 0 indicates the average sunrise time (average sunset time), and a 1 to a 4 indicate the time amplitude. b n is a coefficient, and b 1 to b 4 indicate phases. d is a variable and indicates the number of days from an arbitrarily set reference date.
Figure 0007453667000001

Figure 0007453667000002

式(1)に含まれる9つの係数は予め算出されている。例えば、緯度及び経度が異なる複数の都市(地点)それぞれについて、過去の実績値又は未来の予測値である既知の日の入・日の出時刻のデータに基づいて、当該データに式(1)がフィッティングするように各係数が算出されている。複数の都市それぞれで得られた各変数は、一例として東経135°の地点での数値に置き換えた上で、各変数が緯度αの関数として、式(3)に示される3次の近似式により近似されている。

Figure 0007453667000003
The nine coefficients included in equation (1) are calculated in advance. For example, for each of multiple cities (points) with different latitudes and longitudes, equation (1) is fitted to the data based on known sunset/sunrise time data, which are past actual values or future predicted values. Each coefficient is calculated as follows. Each variable obtained for each of multiple cities is replaced with the value at a point at 135° east longitude, and then each variable is calculated as a function of latitude α using the cubic approximation formula shown in equation (3). approximated.
Figure 0007453667000003

期間算出部108は、以上の式(1)~(3)で示される関数を利用して、栽培部10の位置情報(経度及び緯度)及び日時情報取得部106が取得した日付を示す情報に応じて、日の出時刻及び日の入時刻を算出してもよい。なお、期間算出部108は、外部(例えば、インターネット等)から、栽培部10の位置情報に応じた日の出時刻、及び日の入時刻を取得することで、供給期間を算出してもよい。 The period calculation unit 108 uses the functions shown by the above formulas (1) to (3) to calculate the location information (longitude and latitude) of the cultivation unit 10 and the information indicating the date acquired by the date and time information acquisition unit 106. Accordingly, the sunrise time and sunset time may be calculated. In addition, the period calculation part 108 may calculate a supply period by acquiring the sunrise time and sunset time according to the positional information of the cultivation part 10 from the outside (for example, the Internet etc.).

条件算出部110は、栽培部10に向けて供給されるガスの供給量を調節するための条件(以下、「調節条件」という。)を算出するように構成されている。条件算出部110は、例えば、調節条件として、供給期間の時刻(経過時間)に応じたガス供給装置20の運転状態を算出する。 The condition calculation unit 110 is configured to calculate conditions for adjusting the amount of gas supplied to the cultivation unit 10 (hereinafter referred to as “adjustment conditions”). For example, the condition calculation unit 110 calculates, as an adjustment condition, the operating state of the gas supply device 20 according to the time (elapsed time) of the supply period.

切替指示部112は、条件算出部110が算出した調節条件に従って、ガス供給装置20の運転状態を切り替えるように構成されている。切替指示部112は、例えば、供給期間の時刻(経過時間)に応じて、条件算出部110が算出した条件に従って、バルブV1~V7の開閉状態を切り替えることにより、ガス供給装置20の運転状態を切り替える。 The switching instruction unit 112 is configured to switch the operating state of the gas supply device 20 according to the adjustment conditions calculated by the condition calculation unit 110. For example, the switching instruction unit 112 controls the operating state of the gas supply device 20 by switching the open/close states of the valves V1 to V7 according to the conditions calculated by the condition calculation unit 110 according to the time (elapsed time) of the supply period. Switch.

以上のように、条件算出部110が算出した調節条件に従って、切替指示部112がガス供給装置20の運転状態を切り替えることで、制御部100は、時刻に基づいてガスの供給量を調節する。調節条件の算出例について説明すると、条件算出部110は、日ごとに、中間時刻ti以降での二酸化炭素の積算放出量Sc1(積算供給量)が、供給期間のうち中間時刻tiより前までの二酸化炭素の積算放出量Sc2(積算供給量)の1/3倍~3倍となるように調節条件を算出する。条件算出部110は、日ごとに、材料32による貯留量の70%以上の二酸化炭素を含むガスが、供給期間において栽培部10に向けて供給されるように調節条件を算出してもよい。 As described above, the switching instruction section 112 switches the operating state of the gas supply device 20 according to the adjustment conditions calculated by the condition calculation section 110, so that the control section 100 adjusts the gas supply amount based on the time. To explain an example of calculating the adjustment conditions, the condition calculation unit 110 calculates, for each day, that the cumulative release amount Sc1 (cumulative supply amount) of carbon dioxide after the intermediate time ti is the same as the cumulative amount of carbon dioxide released before the intermediate time ti during the supply period. Adjustment conditions are calculated so that the cumulative carbon dioxide release amount Sc2 (cumulative supply amount) is 1/3 to 3 times. The condition calculation unit 110 may calculate adjustment conditions such that gas containing carbon dioxide that is 70% or more of the amount stored by the material 32 is supplied to the cultivation unit 10 during the supply period on a daily basis.

より具体的に、条件算出部110は、期間算出部108が算出した供給期間を時間順に分割して得られる複数の分割期間それぞれにおいて、ガスの供給を継続する時間とガスの供給を停止する時間とを算出してもよい。ガスの供給を継続する時間(以下、「供給継続時間To」という。)とは、ガス供給装置20の運転状態を第1放出モード又は第2放出モードに維持する時間である。ガスの供給を停止する時間(以下、「供給停止時間Ts」という。)とは、ガス供給装置20の運転状態を全閉モードに維持する時間である。条件算出部110は、時刻に応じて、分割期間ごとの供給継続時間Toと供給停止時間Tsとの割合を変化させるように、複数の分割期間それぞれについて供給継続時間To及び供給停止時間Tsを算出する。 More specifically, the condition calculation unit 110 determines the time period during which the gas supply is continued and the time period during which the gas supply is stopped in each of the plurality of divided periods obtained by dividing the supply period calculated by the period calculation unit 108 in chronological order. may also be calculated. The time during which gas supply is continued (hereinafter referred to as "supply continuation time To") is the time during which the operating state of the gas supply device 20 is maintained in the first discharge mode or the second discharge mode. The time during which the gas supply is stopped (hereinafter referred to as "supply stop time Ts") is the time during which the operating state of the gas supply device 20 is maintained in the fully closed mode. The condition calculation unit 110 calculates the supply continuation time To and the supply stop time Ts for each of the plurality of divided periods so as to change the ratio of the supply continuation time To and the supply stop time Ts for each divided period according to the time. do.

条件算出部110は、時刻の経過に伴って、分割期間に占める供給継続時間Toの割合が増加するように、複数の分割期間それぞれについて供給継続時間To及び供給停止時間Tsを算出してもよい。条件算出部110は、一例として、中間時刻tiが午前10時に設定されている場合に、分割期間を10分(600秒)として、下記の式(4)で示される関数を用いて、分割期間ごとの供給継続時間To(秒)を算出してもよい。

Figure 0007453667000004
The condition calculation unit 110 may calculate the supply continuation time To and the supply stop time Ts for each of the plurality of divided periods so that the proportion of the supply continuation time To in the divided period increases as time passes. . As an example, when the intermediate time ti is set to 10:00 a.m., the condition calculation unit 110 sets the divided period to 10 minutes (600 seconds) and calculates the divided period using the function expressed by the following formula (4). The supply continuation time To (seconds) for each time may be calculated.
Figure 0007453667000004

式(4)において、tnは開始時刻からの経過時間(分)であり、(t2-t1)は日の入時刻から日の出時刻を減算して得られる日中時間(時間)であり、int(tn)は、実数から整数に変換する関数を示している。条件算出部110は、各分割期間の開始時点を経過時間(分)として用いてもよい。なお、中間時刻tiの設定値が異なる場合には、式(4)に含まれる係数(定数)が、設定値に応じて調節されていてもよい。 In equation (4), tn is the elapsed time (minutes) from the start time, (t2-t1) is the daytime time (hours) obtained by subtracting the sunrise time from the sunset time, and int( tn) indicates a function that converts a real number to an integer. The condition calculation unit 110 may use the start time of each divided period as the elapsed time (minutes). Note that when the set value of the intermediate time ti is different, the coefficient (constant) included in equation (4) may be adjusted according to the set value.

条件算出部110は、式(4)を利用して得られた値をそのまま供給継続時間To(秒)としてもよく、得られた値に応じて補正を行ってもよい。例えば、条件算出部110は、式(4)で得られた値が60未満である場合に、供給継続時間Toを60秒としてもよい。条件算出部110は、式(4)で得られた値が60以上且つ540未満である場合に、得られた値をそのまま供給継続時間Toとしてもよい。 The condition calculation unit 110 may directly use the value obtained using equation (4) as the supply continuation time To (seconds), or may perform correction according to the obtained value. For example, the condition calculation unit 110 may set the supply continuation time To to 60 seconds when the value obtained by equation (4) is less than 60. When the value obtained by equation (4) is greater than or equal to 60 and less than 540, the condition calculation unit 110 may directly use the obtained value as the supply continuation time To.

条件算出部110は、式(4)で得られた値が540以上且つ600未満である場合に、供給継続時間Toを540秒としてもよい。条件算出部110は、式(4)で得られた値が600よりも大きい場合に、供給継続時間Toを600秒としてもよい。なお、供給停止時間Tsは、分割期間ごとに、式(4)を利用して得られた供給継続時間Toを600秒から減算することで算出されてもよい。 The condition calculation unit 110 may set the supply continuation time To to 540 seconds when the value obtained by equation (4) is 540 or more and less than 600. The condition calculation unit 110 may set the supply continuation time To to 600 seconds when the value obtained by equation (4) is greater than 600. Note that the supply stop time Ts may be calculated by subtracting the supply continuation time To obtained using equation (4) from 600 seconds for each divided period.

なお、図6に示される測定結果は、上記式(4)により算出された条件に従って、運転状態の切り替えが行われることで得られた結果である。中間時刻tiは午前10時に設定されているが、材料32からの放出特性が使用時の周囲環境(温度、湿度、及び天候等)に応じて変化するため、必ずしも中間時刻tiにおいて単位時間あたりの二酸化炭素の放出量が最大になるとは限らない。しかしながら、図5に示される測定結果での単位時間あたりの放出量の変化に比べて、単位時間あたりの放出量が最大となる時刻が中間時刻tiに寄っている(シフトしている)ことがわかる。なお、制御部100の記憶部104は、図5において破線で示す材料32の放出曲線(放出特性)を記憶してもよい。記憶部104は、異なる温度について代表的な放出曲線を予め取得して記憶してもよい。条件算出部110は、温度の計測結果を取得してもよく、天気予報、照度計測から予測される温度を算出してもよい。条件算出部110は、温度の計測値又は予測値に応じた材料32の放出特性を加味した上で、二酸化炭素の放出量の時間変化が目標に近づくように調節条件を算出してもよい。 Note that the measurement results shown in FIG. 6 are results obtained by switching the operating state according to the conditions calculated by the above equation (4). Although the intermediate time ti is set at 10 a.m., the emission characteristics from the material 32 change depending on the surrounding environment (temperature, humidity, weather, etc.) during use, so it is not always possible to It does not necessarily mean that the amount of carbon dioxide released will be the highest. However, compared to the change in the amount of release per unit time in the measurement results shown in FIG. Recognize. Note that the storage unit 104 of the control unit 100 may store the release curve (release characteristics) of the material 32 shown by the broken line in FIG. The storage unit 104 may obtain and store representative release curves for different temperatures in advance. The condition calculation unit 110 may acquire temperature measurement results, or may calculate predicted temperatures from weather forecasts and illuminance measurements. The condition calculation unit 110 may calculate the adjustment conditions so that the temporal change in the amount of carbon dioxide released approaches the target, taking into account the release characteristics of the material 32 according to the measured value or predicted value of temperature.

図8は、制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図8に示されるように、制御部100は、ハードウェア上の構成として回路120を有する。回路120は、電気回路要素(circuitry)で構成されていてもよい。回路120は、具体的には、プロセッサ122と、メモリ124(記憶部)と、ストレージ126(記憶部)と、タイマ128と、入出力ポート132とを有する。 FIG. 8 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the control section. As shown in FIG. 8, the control unit 100 includes a circuit 120 as a hardware configuration. Circuit 120 may be comprised of electrical circuitry. Specifically, the circuit 120 includes a processor 122, a memory 124 (storage unit), a storage 126 (storage unit), a timer 128, and an input/output port 132.

プロセッサ122は、メモリ124及びストレージ126の少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポート132を介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。タイマ128は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。入出力ポート132は、バルブV1~V7との間で電気信号の入出力を行う。 The processor 122 executes programs in cooperation with at least one of the memory 124 and the storage 126, and inputs and outputs signals via the input/output port 132, thereby configuring each of the functional modules described above. The timer 128 measures elapsed time, for example, by counting reference pulses of a constant period. The input/output port 132 inputs and outputs electrical signals to and from the valves V1 to V7.

[ガス供給量の調節方法]
続いて、図9及び図10を参照して、ガス供給方法の一例として、制御部100により実行されるガス供給量の調節方法について説明する。図9は、日ごとのガス供給量の調節方法の一例を示すフローチャートである。
[How to adjust gas supply amount]
Next, with reference to FIGS. 9 and 10, a method of adjusting the gas supply amount executed by the control unit 100 will be described as an example of the gas supply method. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method for adjusting the daily gas supply amount.

ガス供給装置20の運転状態が材料32に二酸化炭素を吸収させる吸収モードに設定されている状態で、制御部100は、まずステップS01を実行する。ステップS01では、例えば、期間算出部108が、日時情報取得部106により得られた日付を示す情報と記憶部104が記憶する栽培部10の位置情報に基づいて、ガス供給装置20から栽培部10にガスを供給する供給期間を算出する。期間算出部108は、日ごとの当該日付と栽培部10の位置情報とに基づいて日の出時刻と日の入時刻とを算出し、算出した日の出時刻を開始時刻として設定してもよく、算出した日の入時刻を終了時刻として設定してもよい。 In a state where the operating state of the gas supply device 20 is set to an absorption mode in which carbon dioxide is absorbed into the material 32, the control unit 100 first executes step S01. In step S01, for example, the period calculation unit 108 calculates the period from the gas supply device 20 to the cultivation unit 10 based on the information indicating the date obtained by the date and time information acquisition unit 106 and the position information of the cultivation unit 10 stored in the storage unit 104. Calculate the supply period for supplying gas to. The period calculating unit 108 may calculate the sunrise time and the sunset time based on the relevant date for each day and the position information of the cultivation unit 10, and may set the calculated sunrise time as the start time. The sunset time may be set as the end time.

次に、制御部100は、ステップS02を実行する。ステップS02では、例えば、切替指示部112が、供給期間の開始時刻になるまで待機する。切替指示部112は、日時情報取得部106が取得した現在時刻が、開始時刻(例えば、日の出の予測時刻)に達するまで待機してもよい。これにより、供給期間の開始時刻まで、ガス供給装置20の運転状態が吸収モードに維持される。 Next, the control unit 100 executes step S02. In step S02, for example, the switching instruction unit 112 waits until the start time of the supply period. The switching instruction unit 112 may wait until the current time acquired by the date and time information acquisition unit 106 reaches the start time (for example, the predicted sunrise time). Thereby, the operating state of the gas supply device 20 is maintained in the absorption mode until the start time of the supply period.

ステップS02において、供給期間の開始時刻に達すると、制御部100は、ステップS03を実行する。ステップS03では、例えば、制御部100が、供給期間を時間順に分割して得られる複数の分割期間に含まれる分割期間ごとに供給量を調節するガス供給処理を実行する。ステップS03でのガス供給処理の詳細については後述する。 In step S02, when the start time of the supply period is reached, the control unit 100 executes step S03. In step S03, for example, the control unit 100 executes a gas supply process of adjusting the supply amount for each divided period included in a plurality of divided periods obtained by dividing the supply period in time order. Details of the gas supply process in step S03 will be described later.

次に、制御部100は、ステップS04を実行する。ステップS04では、例えば、切替指示部112が、供給期間の終了時刻になるまで待機する。切替指示部112は、日時情報取得部106が取得した現在時刻、又は開始時刻からの経過時間が、終了時刻(日の入の予測時刻)に達するまで待機してもよい。 Next, the control unit 100 executes step S04. In step S04, for example, the switching instruction unit 112 waits until the end time of the supply period. The switching instruction unit 112 may wait until the current time acquired by the date and time information acquisition unit 106 or the elapsed time from the start time reaches the end time (predicted sunset time).

ステップS04において、供給期間の終了時刻に達すると、制御部100は、ステップS05を実行する。ステップS05では、例えば、切替指示部112が、バルブV1~V7及び生成部40(加熱部42)を制御することにより、ガス供給装置20の運転状態を、ステップS03の最後に設定されているモードから、吸収モードに切り替える。これにより、供給期間の終了以降の夜間において、材料32に二酸化炭素が再度吸収(吸着)される。以上により、1日のガス供給方法の一連の処理が終了する。制御部100は、翌日以降も同様に、ステップS01~S05を繰り返す。 In step S04, when the end time of the supply period is reached, the control unit 100 executes step S05. In step S05, for example, the switching instruction unit 112 controls the valves V1 to V7 and the generation unit 40 (heating unit 42) to change the operating state of the gas supply device 20 to the mode set at the end of step S03. , switch to absorption mode. As a result, carbon dioxide is absorbed (adsorbed) into the material 32 again during the night after the end of the supply period. With the above, the series of processes of the gas supply method for one day is completed. The control unit 100 similarly repeats steps S01 to S05 on the next day and thereafter.

図10は、ステップS03のガス供給処理の一例を示すフローチャートである。制御部100は、まず、ステップS11を実行する。ステップS11では、例えば、切替指示部112が、ガス供給装置20の運転状態を第1放出モードに切り替える。最初のステップS11では、切替指示部112が、バルブV1~V7を制御することで、ガス供給装置20の運転状態を吸収モードから第1放出モードに切り替える。これにより、供給期間での栽培部10へのガス(二酸化炭素)の供給が開始される。 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the gas supply process in step S03. The control unit 100 first executes step S11. In step S11, for example, the switching instruction unit 112 switches the operating state of the gas supply device 20 to the first discharge mode. In the first step S11, the switching instruction unit 112 switches the operating state of the gas supply device 20 from the absorption mode to the first discharge mode by controlling the valves V1 to V7. Thereby, supply of gas (carbon dioxide) to the cultivation section 10 during the supply period is started.

次に、制御部100は、ステップS12を実行する。ステップS12では、例えば、条件算出部110が、現在時刻が含まれる分割期間の調節条件(ガス供給装置20の運転状態)を算出する。条件算出部110は、現在時刻(経過時間tn)を変数とする上述の式(4)を利用して、当該分割期間での供給継続時間To及び供給停止時間Tsを算出してもよい。 Next, the control unit 100 executes step S12. In step S12, for example, the condition calculation unit 110 calculates the adjustment conditions (operating state of the gas supply device 20) of the divided period including the current time. The condition calculation unit 110 may calculate the supply continuation time To and the supply stop time Ts in the divided period using the above-mentioned equation (4) using the current time (elapsed time tn) as a variable.

次に、制御部100は、ステップS13を実行する。ステップS13では、例えば、切替指示部112が、現在時刻が含まれる当該分割期間に、バルブV1~V7を閉じる全閉モードの期間が含まれているかどうかを判断する。一例として、切替指示部112は、上述の式(4)を利用して算出された供給停止時間Tsが0よりも大きいかどうかを判断する。 Next, the control unit 100 executes step S13. In step S13, for example, the switching instruction unit 112 determines whether the divided period including the current time includes a fully closed mode period in which the valves V1 to V7 are closed. As an example, the switching instruction unit 112 determines whether the supply stop time Ts calculated using the above equation (4) is greater than zero.

ステップS13において当該分割期間に全閉モードが含まれると判断された場合(ステップS13:YES)、制御部100は、ステップS14を実行する。ステップS14では、例えば、切替指示部112が、分割期間の開始時刻から供給継続時間Toが経過するまで待機する。ステップS12において、供給継続時間Toが経過すると、制御部100は、ステップS15を実行する。ステップS15では、例えば、切替指示部112が、バルブV1~V7を制御することにより、ガス供給装置20の運転状態を第1放出モードから全閉モードに切り替える。 If it is determined in step S13 that the divided period includes the fully closed mode (step S13: YES), the control unit 100 executes step S14. In step S14, for example, the switching instruction unit 112 waits until the supply continuation time To has elapsed from the start time of the divided period. In step S12, when the supply continuation time To has elapsed, the control unit 100 executes step S15. In step S15, for example, the switching instruction unit 112 switches the operating state of the gas supply device 20 from the first discharge mode to the fully closed mode by controlling the valves V1 to V7.

一方、ステップS13において当該分割期間の調節条件に全閉モードが含まれないと判断された場合(ステップS13:NO)、制御部100は、ステップS14,S15を実行しない。すなわち、切替指示部112は、ガス供給装置20の運転状態を第1放出モードに維持する。 On the other hand, if it is determined in step S13 that the fully closed mode is not included in the adjustment conditions for the divided period (step S13: NO), the control unit 100 does not execute steps S14 and S15. That is, the switching instruction unit 112 maintains the operating state of the gas supply device 20 in the first discharge mode.

次に、制御部100は、ステップS16を実行する。ステップS16では、例えば、制御部100が、当該分割期間が終了するまで待機する。以上により、当該分割期間に全閉モードが含まれる場合には、分割期間のうち、供給継続時間Toにおいて栽培部10に二酸化炭素を含むガスが供給され、供給停止時間Tsにおいて栽培部10に二酸化炭素を含むガスが供給されない。一方、当該分割期間に全閉モードが含まれない場合には、分割期間の全期間において栽培部10に二酸化炭素を含むガスが供給される。 Next, the control unit 100 executes step S16. In step S16, for example, the control unit 100 waits until the division period ends. As described above, when the divided period includes the fully closed mode, the gas containing carbon dioxide is supplied to the cultivation section 10 during the supply continuation time To of the divided period, and the gas containing carbon dioxide is supplied to the cultivation section 10 during the supply stop time Ts. Carbon-containing gas is not supplied. On the other hand, if the divided period does not include the fully closed mode, gas containing carbon dioxide is supplied to the cultivation section 10 during the entire divided period.

次に、制御部100は、ステップS17を実行する。ステップS17では、制御部100が、次の分割期間に終了時刻が含まれるかどうかを判断する。制御部100は、ステップS16実行後の現在時刻から開始する次の分割期間の終了予定時刻(現在時刻に一の分割期間の時間を加算した時刻)が、供給期間の終了時刻よりも後であるかどうかを判断してもよい。 Next, the control unit 100 executes step S17. In step S17, the control unit 100 determines whether the end time is included in the next divided period. The control unit 100 determines that the scheduled end time of the next divided period starting from the current time after execution of step S16 (the time obtained by adding the time of one divided period to the current time) is later than the end time of the supply period. You can decide whether or not.

ステップS17において、次の分割期間に終了時刻が含まれないと判断された場合(ステップS17:NO)、制御部100は、ステップS11~S17の処理を繰り返す。2回目以降のステップS01では、1つ前の分割期間において全閉モードが含まれていた場合には、切替指示部112は、ガス供給装置20の運転状態を全閉モードから第1放出モードに切り替える。1つ前の分割期間において全閉モードが含まれていなかった場合、切替指示部112は、ガス供給装置20の運転状態を第1放出モードのままに維持する。 If it is determined in step S17 that the end time is not included in the next divided period (step S17: NO), the control unit 100 repeats the processes of steps S11 to S17. In step S01 from the second time onward, if the fully closed mode was included in the previous divided period, the switching instruction unit 112 changes the operating state of the gas supply device 20 from the fully closed mode to the first discharge mode. Switch. If the fully closed mode was not included in the previous divided period, the switching instruction unit 112 maintains the operating state of the gas supply device 20 in the first discharge mode.

一方、ステップS17において、次の分割期間に終了時刻が含まれると判断された場合(ステップS17:YES)、制御部100は、ステップS03のガス供給処理を終了する。なお、以上に例示したガス供給方法の一連の処理及びガス供給処理の一連の処理は一例であり、適宜変更可能である。制御部100は、栽培部10にガスを供給するために、ガス供給装置20の運転状態を、供給期間の全部又は一部において第1放出モードに代えて第2放出モードに設定してもよい。 On the other hand, if it is determined in step S17 that the end time is included in the next divided period (step S17: YES), the control unit 100 ends the gas supply process in step S03. Note that the series of processes of the gas supply method and the series of processes of the gas supply process illustrated above are merely examples, and can be changed as appropriate. In order to supply gas to the cultivation unit 10, the control unit 100 may set the operating state of the gas supply device 20 to the second discharge mode instead of the first discharge mode during all or part of the supply period. .

制御部100は、一のステップと他のステップとを並列して実行してもよく、順番を入れ替えて実行してもよい。例えば、制御部100は、ステップS11の第1放出モード(第2放出モード)への切替処理と並行して、ステップS12の処理を実行してもよい。制御部100は、ステップS12に代えて、ステップS03のガス供給処理を実行する前に、複数の分割期間(全ての分割期間)について調節条件をそれぞれ算出してもよい。 The control unit 100 may perform one step and another step in parallel, or may perform the steps in a different order. For example, the control unit 100 may execute the process of step S12 in parallel with the process of switching to the first release mode (second release mode) of step S11. Instead of step S12, the control unit 100 may calculate adjustment conditions for each of a plurality of divided periods (all divided periods) before executing the gas supply process in step S03.

[実施形態の効果]
以上説明したガス供給装置20及びガス供給方法では、日ごとに、供給期間のうち植物による二酸化炭素の吸収量がピークになる中間時刻ti以降での二酸化炭素の積算供給量(積算放出量Sc1)が、供給期間のうち中間時刻tiまでの二酸化炭素の積算供給量(積算放出量Sc2)の1/3倍~3倍となるように、栽培部10に向けて供給される二酸化炭素を含むガスの供給量が時刻に基づいて調節される。そのため、二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻の前後において、他の時刻よりも、材料32からの単位時間あたりの二酸化炭素の放出量を大きくすることができる。従って、二酸化炭素を含むガスを効率的に供給することが可能となる。
[Effects of embodiment]
In the gas supply device 20 and gas supply method described above, the cumulative supply amount of carbon dioxide (cumulative release amount Sc1) after the intermediate time ti when the amount of carbon dioxide absorbed by plants during the supply period peaks on a daily basis. is 1/3 to 3 times the cumulative supply amount of carbon dioxide (cumulative release amount Sc2) up to the intermediate time ti during the supply period, and the gas containing carbon dioxide is supplied toward the cultivation section 10. The amount of supply is adjusted based on the time of day. Therefore, the amount of carbon dioxide released per unit time from the material 32 can be made larger before and after the intermediate time when the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed is the maximum, than at other times. Therefore, it becomes possible to efficiently supply gas containing carbon dioxide.

以上の実施形態では、日ごとに、材料32による貯留量の70%以上の二酸化炭素を含むガスが、供給期間において栽培部10に向けて供給されるように、ガスの供給量が調節される。この場合、供給期間全体での二酸化炭素を含むガスの供給量を一定値以上に保つことができる。そのため、全体でのガスの供給量を減少させずに、単位時間あたりの二酸化炭素の放出量の偏りを中間時刻tiに近づけることができる。従って、二酸化炭素を含むガスをより効率的に供給することが可能となる。 In the above embodiment, the amount of gas supplied is adjusted so that gas containing 70% or more of carbon dioxide of the amount stored by the material 32 is supplied toward the cultivation section 10 during the supply period on a daily basis. . In this case, the amount of gas containing carbon dioxide supplied during the entire supply period can be maintained at a certain value or higher. Therefore, the deviation in the amount of carbon dioxide released per unit time can be brought closer to the intermediate time ti without reducing the total gas supply amount. Therefore, it becomes possible to supply gas containing carbon dioxide more efficiently.

以上の実施形態では、供給期間を分割して得られる複数の分割期間それぞれにおいて、ガスの供給を継続する時間とガスの供給を停止する時間との割合を変化させることで、ガスの供給量が調節される。この場合、ガスが供給される状態(例えば、第1放出モード)とガスの供給が停止された状態(例えば、全閉モード)との2つの状態に切り替え可能な装置(例えば、バルブV1~V7)によってガスの供給量を調節できるので、装置構成を簡素化しつつ、制御部100の処理負荷を低減することが可能となる。 In the embodiments described above, the amount of gas supplied can be adjusted by changing the ratio of the time during which the gas supply is continued and the time during which the gas supply is stopped in each of the plurality of divided periods obtained by dividing the supply period. adjusted. In this case, a device (for example, valves V1 to V7) that can be switched between two states: a state in which gas is supplied (for example, first discharge mode) and a state in which gas supply is stopped (for example, fully closed mode). ), the amount of gas supplied can be adjusted, making it possible to simplify the device configuration and reduce the processing load on the control unit 100.

以上の実施形態では、栽培部10の位置情報に基づいて、供給期間の開始時刻と終了時刻とが設定される。この場合、栽培部10の位置での太陽の動きに応じた適切な期間においてガスを供給できるので、二酸化炭素を含むガスをより効率的に供給することが可能となる。 In the above embodiment, the start time and end time of the supply period are set based on the position information of the cultivation section 10. In this case, gas can be supplied in an appropriate period according to the movement of the sun at the position of the cultivation section 10, so that gas containing carbon dioxide can be supplied more efficiently.

[変形例]
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。上述の例では、一の分割期間において、前段に第1放出モード(第2放出モード)でガス供給装置20が動作し、後段に全閉モードで動作するが、分割期間の前段に全閉モードで動作してもよく、分割期間の中間にて全閉モードで動作してもよい。昼間にて栽培部10へのガスの供給を停止するモードは、全閉モード以外であってもよい。例えば、栽培部10へのガスの供給を停止するモードとして、少なくともガス導出入部36,38でのガスの導出入が停止するようにガス供給装置20が動作すればよい。
[Modified example]
Although one embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiment at all. In the above example, in one divided period, the gas supply device 20 operates in the first discharge mode (second discharge mode) in the first stage, and in the fully closed mode in the second stage, but in the first stage of the divided period, the gas supply device 20 operates in the fully closed mode. It may operate in the fully closed mode in the middle of the divided period. The mode in which the gas supply to the cultivation section 10 is stopped during the daytime may be other than the fully closed mode. For example, as the mode for stopping the supply of gas to the cultivation section 10, the gas supply device 20 may be operated so that at least the gas introduction/extraction at the gas introduction/extraction sections 36 and 38 is stopped.

ガス供給装置20は、栽培部10にガスを供給するモードとして、第2放出モードを含まず第1放出モードで動作可能な構成を有していてもよい(栽培部10からの循環用の流路を有していなくてもよい)。ガス供給装置20は、栽培部10にガスを供給するモードとして、第1放出モードを含まず第2放出モードで動作可能な構成を有していてもよい(外部空気を導入する流路を有していなくてもよい)。 The gas supply device 20 may have a configuration that can operate in the first release mode without including the second release mode as the mode for supplying gas to the cultivation unit 10 (the gas supply device 20 may be configured to operate in the first release mode without including the second release mode). ). The gas supply device 20 may have a configuration that can operate in a second release mode without including the first release mode as a mode for supplying gas to the cultivation section 10 (including a flow path for introducing external air). ).

分割期間ごとにバルブの開時間及び閉時間を調節することでガスの供給量の調節が行われているが、開度調節が可能なバルブを用いて、制御部100は、分割期間ごとにバルブの開度を調節することでガスの供給量を時刻に基づいて調節してもよい。制御部100は、時刻(供給時間の開始からの経過時間)に応じて、バルブの開度を変化させることでガスの供給量を調節してもよい。制御部100は、バルブに代えて、あるいはバルブに加えて、材料32から二酸化炭素を含むガスを放出するために材料32に送り込まれる空気等を送るためのポンプ78のオン及びオフ、あるいはポンプ78の出力値を切り替えることで、ガスの供給量を時刻に基づき調節してもよい。 The amount of gas supplied is adjusted by adjusting the opening time and closing time of the valve for each divided period. The amount of gas supplied may be adjusted based on the time by adjusting the opening degree of the opening. The control unit 100 may adjust the amount of gas supplied by changing the opening degree of the valve depending on the time (time elapsed from the start of the supply time). Instead of or in addition to the valve, the control unit 100 turns on and off a pump 78 for sending air or the like to be sent into the material 32 in order to release gas containing carbon dioxide from the material 32, or turns the pump 78 on and off. The amount of gas supplied may be adjusted based on time by switching the output value of .

図11は、図6と同様に、供給量の調節を行った場合の二酸化炭素の放出量の時間変化を示すグラフである。条件算出部110は、上述した式(4)に代えて、下記の式(5)で示される関数を用いて、分割期間ごとの供給継続時間To(秒)を算出してもよい。式(5)は、一例として、中間時刻tiが午前12時(午後0時)に設定されている場合に用いられる関数である。

Figure 0007453667000005
Similar to FIG. 6, FIG. 11 is a graph showing changes over time in the amount of carbon dioxide released when the supply amount is adjusted. The condition calculation unit 110 may calculate the supply continuation time To (seconds) for each divided period using a function shown by the following equation (5) instead of the above-mentioned equation (4). Equation (5) is a function used when, for example, the intermediate time ti is set to 12:00 a.m. (midnight).
Figure 0007453667000005

図11に示される測定結果は、上記式(5)により算出された条件に従って、運転状態の切り替えが行われることで得られた結果である。図11に示される測定結果でも、図6に示される測定結果と同様に、中間時刻ti以降での二酸化炭素の積算放出量Sc1が、中間時刻tiまでの積算放出量Sc2の1/3~3倍となっている。そのため、単位時間あたりの二酸化炭素の放出量が最大となる時刻が、開始時刻よりも中間時刻tiに寄っている(シフトしている)。 The measurement results shown in FIG. 11 are the results obtained by switching the operating state according to the conditions calculated by the above equation (5). In the measurement results shown in FIG. 11, similarly to the measurement results shown in FIG. 6, the cumulative release amount Sc1 of carbon dioxide after the intermediate time ti is 1/3 to 3 of the cumulative release amount Sc2 up to the intermediate time ti. It has doubled. Therefore, the time when the amount of carbon dioxide released per unit time is maximum is closer to (shifted) to the intermediate time ti than the start time.

以上の実施形態に係るガス供給装置20が、二酸化炭素の濃度を測定する濃度センサが設置されていない栽培部10に適用されてもよい。栽培部10が濃度センサを有していなくても、上記ガス供給装置20では、植物による二酸化炭素の吸収量が最大になると予測される中間時刻ti付近において多くの二酸化炭素を供給することが可能となる。既存の植物の栽培設備では濃度センサが設置されていないことが一般的であり、ガス供給装置20は既存の植物の栽培設備に適用可能である。また、濃度センサを有しない栽培部10にガス供給装置20を用いることによって、植物栽培システム1全体を簡素化することが可能となる。 The gas supply device 20 according to the above embodiment may be applied to the cultivation section 10 in which a concentration sensor for measuring the concentration of carbon dioxide is not installed. Even if the cultivation unit 10 does not have a concentration sensor, the gas supply device 20 can supply a large amount of carbon dioxide around the intermediate time ti when the amount of carbon dioxide absorbed by plants is predicted to be maximum. becomes. Existing plant cultivation equipment is generally not equipped with a concentration sensor, and the gas supply device 20 is applicable to existing plant cultivation equipment. Furthermore, by using the gas supply device 20 in the cultivation section 10 that does not have a concentration sensor, the entire plant cultivation system 1 can be simplified.

以上に例示したガス供給方法では、夜間においてガス供給装置20が吸収モードに設定され、昼間においてガス供給装置20が放出モードに設定されているが、昼間においてもガス供給装置20が一時的に吸収モードに設定されてもよい。例えば、昼間において気温が一定値以下になった場合に、制御部100は、ガス供給装置20の運転状態を放出モードから吸収モードに切り替えて、生成部40の加熱部42による燃焼ガスの生成を開始してもよい。そして、制御部100は、所定時間、ガス供給装置20を吸収モードに設定し、材料32に二酸化炭素を吸収させてもよい。制御部100は、所定時間経過後、ガス供給装置20の運転状態を吸収モードから放出モードに再度切り替えてもよい。 In the gas supply method exemplified above, the gas supply device 20 is set to the absorption mode at night, and the gas supply device 20 is set to the release mode during the day. mode may be set. For example, when the temperature falls below a certain value during the day, the control unit 100 switches the operating state of the gas supply device 20 from the emission mode to the absorption mode, and stops the generation of combustion gas by the heating unit 42 of the generation unit 40. You may start. Then, the control unit 100 may set the gas supply device 20 to absorption mode for a predetermined period of time to cause the material 32 to absorb carbon dioxide. The control unit 100 may switch the operating state of the gas supply device 20 from the absorption mode to the emission mode again after a predetermined period of time has elapsed.

本開示によれば、二酸化炭素を含むガスを効率的に供給することが可能なガス供給装置、ガス供給方法、及び記憶媒体が提供される。 According to the present disclosure, a gas supply device, a gas supply method, and a storage medium that can efficiently supply gas containing carbon dioxide are provided.

1…植物栽培システム、10…栽培部、12…収容部、14…ガス導入部、16…ガス放出部、20…ガス供給装置、30…供給部、32…材料、34…収容部、36,38…ガス導出入部、40…生成部、42…加熱部、44…ガス導入部、46…ガス放出部、52,54,56,58,62,64…流路、V1~V7…バルブ、100…制御部、102…読取部、104…記憶部、106…日時情報取得部、108…期間算出部、110…条件算出部、112…切替指示部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Plant cultivation system, 10... Cultivation part, 12... Accommodation part, 14... Gas introduction part, 16... Gas discharge part, 20... Gas supply device, 30... Supply part, 32... Material, 34... Accommodation part, 36, 38...Gas introduction/output section, 40...Generation section, 42...Heating section, 44...Gas introduction section, 46...Gas discharge section, 52, 54, 56, 58, 62, 64...Flow path, V1 to V7...Valve, 100 ...control section, 102...reading section, 104...storage section, 106...date and time information acquisition section, 108...period calculation section, 110...condition calculation section, 112...switch instruction section.

Claims (7)

二酸化炭素の吸収と放出とを行う材料を有し、植物が栽培される栽培部に向けて二酸化炭素を含むガスを供給する供給部と、
開始時刻と終了時刻とによって規定される前記ガスの供給期間において、時刻に基づいて前記ガスの供給量を調節する制御部と、を備え、
前記材料における水の含有量は、1~95質量%であり、
前記制御部は、日ごとに、前記供給期間のうち前記植物による二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻から前記終了時刻までの二酸化炭素の積算供給量が、前記供給期間のうち前記開始時刻から前記中間時刻までの二酸化炭素の積算供給量の1/3倍~3倍となるように、前記ガスの供給量を調節する、ガス供給装置。
a supply section that has a material that absorbs and releases carbon dioxide and supplies a gas containing carbon dioxide to a cultivation section where plants are cultivated;
a control unit that adjusts the amount of gas supplied based on time during the gas supply period defined by a start time and an end time ;
The water content in the material is 1 to 95% by mass,
The control unit is configured to determine, on a daily basis, that the cumulative supply amount of carbon dioxide from the intermediate time at which the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed by the plants during the supply period becomes maximum to the end time is determined within the supply period. A gas supply device that adjusts the supply amount of the gas to be 1/3 to 3 times the cumulative supply amount of carbon dioxide from the start time to the intermediate time.
前記制御部は、日ごとに、前記材料による貯留量の70%以上の二酸化炭素を含む前記ガスを、前記供給期間において前記栽培部に向けて供給するように、前記ガスの供給量を調節する、請求項1に記載のガス供給装置。 The control unit adjusts the supply amount of the gas so that the gas containing carbon dioxide that is 70% or more of the amount stored by the material is supplied to the cultivation unit during the supply period on a daily basis. , The gas supply device according to claim 1. 二酸化炭素の吸収又は吸着と放出とを行う材料を有し、植物が栽培される栽培部に向けて二酸化炭素を含むガスを供給する供給部と、
開始時刻と終了時刻とによって規定される前記ガスの供給期間において、時刻に基づいて前記ガスの供給量を調節する制御部と、を備え、
前記制御部は、日ごとに、前記供給期間のうち前記植物による二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻から前記終了時刻までの二酸化炭素の積算供給量が、前記供給期間のうち前記開始時刻から前記中間時刻までの二酸化炭素の積算供給量の1/3倍~3倍となるように、前記ガスの供給量を調節し、
前記制御部は、前記供給期間を分割して得られる複数の分割期間それぞれにおいて、前記ガスの供給を継続する時間と前記ガスの供給を停止する時間との割合を変化させることで、前記ガスの供給量を調節する、ガス供給装置。
a supply section that has a material that absorbs or adsorbs and releases carbon dioxide and supplies a gas containing carbon dioxide to a cultivation section where plants are cultivated;
a control unit that adjusts the amount of gas supplied based on time during the gas supply period defined by a start time and an end time;
The control unit is configured to determine, on a daily basis, that the cumulative supply amount of carbon dioxide from the intermediate time at which the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed by the plants during the supply period becomes maximum to the end time is determined within the supply period. Adjusting the supply amount of the gas so that it is 1/3 to 3 times the cumulative supply amount of carbon dioxide from the start time to the intermediate time,
The control unit controls the supply of the gas by changing the ratio of the time during which the supply of the gas is continued and the time during which the supply of the gas is stopped in each of a plurality of divided periods obtained by dividing the supply period. A gas supply device that adjusts the supply amount.
前記制御部は、前記栽培部の位置情報に基づいて、前記供給期間の前記開始時刻と前記終了時刻とを設定する、請求項1~3のいずれか一項に記載のガス供給装置。 The gas supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit sets the start time and end time of the supply period based on position information of the cultivation unit. 植物が栽培される栽培部に向けて、二酸化炭素の吸収と放出とを行う材料を介して二酸化炭素を含むガスを供給するガス供給方法であって、
開始時刻と終了時刻とによって規定される前記ガスの供給期間において、時刻に基づいて前記ガスの供給量を調節することを含み、
前記材料における水の含有量は、1~95質量%であり、
前記ガスの供給量を調節することは、日ごとに、前記供給期間のうち前記植物による二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻から前記終了時刻までの二酸化炭素の積算供給量が、前記供給期間のうち前記開始時刻から前記中間時刻までの二酸化炭素の積算供給量の1/3倍~3倍となるように、前記ガスの供給量を調節することを含む、ガス供給方法。
A gas supply method for supplying gas containing carbon dioxide to a cultivation area where plants are cultivated through a material that absorbs and releases carbon dioxide, the method comprising:
In the gas supply period defined by the start time and end time , the gas supply amount is adjusted based on the time,
The water content in the material is 1 to 95% by mass,
Adjusting the supply amount of the gas means that the cumulative supply amount of carbon dioxide is adjusted daily from the intermediate time at which the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed by the plants during the supply period to the end time is the maximum. , a gas supply method comprising adjusting the supply amount of the gas to be 1/3 to 3 times the cumulative supply amount of carbon dioxide from the start time to the intermediate time in the supply period.
植物が栽培される栽培部に向けて、二酸化炭素の吸収又は吸着と放出とを行う材料を介して二酸化炭素を含むガスを供給するガス供給方法であって、 A gas supply method for supplying a gas containing carbon dioxide to a cultivation area where plants are cultivated through a material that absorbs or adsorbs and releases carbon dioxide, the method comprising:
開始時刻と終了時刻とによって規定される前記ガスの供給期間において、時刻に基づいて前記ガスの供給量を調節することを含み、 In the gas supply period defined by the start time and end time, the gas supply amount is adjusted based on the time,
前記ガスの供給量を調節することは、日ごとに、前記供給期間のうち前記植物による二酸化炭素の吸収量の予測値が最大になる中間時刻から前記終了時刻までの二酸化炭素の積算供給量が、前記供給期間のうち前記開始時刻から前記中間時刻までの二酸化炭素の積算供給量の1/3倍~3倍となるように、前記ガスの供給量を調節することを含み、 Adjusting the supply amount of the gas means that the cumulative supply amount of carbon dioxide is adjusted daily from the intermediate time at which the predicted value of the amount of carbon dioxide absorbed by the plants during the supply period to the end time is the maximum. , adjusting the supply amount of the gas so that it is 1/3 to 3 times the cumulative supply amount of carbon dioxide from the start time to the intermediate time in the supply period,
前記ガスの供給量を調節することは、前記供給期間を分割して得られる複数の分割期間それぞれにおいて、前記ガスの供給を継続する時間と前記ガスの供給を停止する時間との割合を変化させることを含む、ガス供給方法。 Adjusting the amount of gas supplied changes the ratio of the time during which the supply of the gas is continued and the time during which the supply of the gas is stopped in each of a plurality of divided periods obtained by dividing the supply period. gas supply method, including
請求項5又は6に記載のガス供給方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
A computer-readable storage medium storing a program for causing an apparatus to execute the gas supply method according to claim 5 or 6 .
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