JPH09273748A

JPH09273748A - 燃焼器の制御装置

Info

Publication number: JPH09273748A
Application number: JP8082311A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Murakami; 村上　　茂; Kuniaki Uchida; 國明内田; Kenji Kondo; 憲司近藤; Hiromi Ota; 碩美大田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】栽培用植物に効率よく光合成を行わせ、植物
の成長を促進させるため、太陽光の明るさを直接検知し
て燃焼器の運転制御を行なうことで、天候や季節による
日照時間の変化にいちいち対応することなく太陽光のエ
ネルギーにマッチしたＣＯ₂を供給するハウス用燃焼器
の制御装置を提供することを課題としたものである。【解決手段】液体燃料を気化し、室内空気と混合して
燃焼させ、その燃焼ガスを室内に排出する燃焼器２にお
いて、太陽光による明るさを検知して出力する照度検知
装置４を備え、検知照度が予め設定した所定の明るさに
なると前記燃焼器２を作動させ、所定の明るさ以下にな
ると前記燃焼器２を停止させる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、栽培用温室（以下
「ハウス」という）にＣＯ₂を供給するための燃焼器の
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に植物は根から肥料と水分を吸収
し、葉からＣ０₂を取り込んで太陽光のエネルギーによ
り炭水化物を合成して成長する。よって、ＣＯ₂濃度を
増して植物を栽培すると成長が促進されることは古くか
ら知られている。

【０００３】図５は従来のハウス内のＣＯ₂濃度の１日
２４時間の変化を示す図である。ＣＯ₂は大気中で約３
５０ｐｐｍあると言われているが、ビニールハウスのよ
うな閉鎖環境ではＣＯ₂濃度は大きく変化し、図５に示
すように夜間は徐々に上昇し、夜明け前には１０００〜
２０００ｐｐｍになる。しかし、日が高くなる８〜９時
には急激に減少し、外気濃度より低くなる。特に、外気
温が低く、ハウス内を閉め切った状態にあってはハウス
内のＣＯ₂濃度は外気の１／２以下になり、１／３程度
になる日もめずらしくない状態である。少し、換気して
いる状態においてもハウス内のＣＯ₂濃度は外気の２／
３程度が普通である。

【０００４】このため従来は、専用の炭酸ガス発生装置
や各種燃焼器を用いて、ハウス内のＣＯ₂濃度を上げる
方法が取られていた。また、その取扱いは手動で運転、
停止の操作を行うものがほとんどであり、自動的に運転
制御を行うような構成のものは極めて少なく、自動運転
を行う場合も２４時間タイマー等を用いて所定の運転パ
ターンで制御するような構成のものがほとんどであっ
た。

【０００５】このため、光合成の条件である太陽光つま
り天候の要素を加味した運転制御がなされておらず、効
率のよいＣＯ₂供給装置とはいい難いものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の炭酸ガス発生装置や各種燃焼器は、その運転
制御を手動で操作するものであったため、その運転の入
・切操作に多くの手間を費やすとともに入・切の時刻も
天候つまり太陽光の状態に応じて操作するということが
困難であった。

【０００７】また、２４時間タイマーなどを用いて運転
制御を自動的に行うものにあっては一年中、予め設定し
た時刻で運転の開始、停止を行うため、季節により変化
する日の出、日の入り時刻つまり、日照時間の変化に対
応して燃焼器の運転を制御することができないものであ
った。

【０００８】このように日照時間に対応したＣＯ₂の供
給がなされないと、効率的な光合成ができず、植物の成
長もＣＯ₂濃度を増したわりには促進されないという結
果になる。つまり、従来のものは光合成の条件である太
陽光の要素を加味した運転制御がなされておらず、効率
のよいＣＯ₂供給装置とはいい難いものであった。

【０００９】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、栽培用温室植物に効率よく光合成を行わせ、生
成を促進させるため太陽光による明るさを直接検知し
て、燃焼器の運転を制御することで天候や季節による日
照時間の変化にいちいち対応する必要がなく、太陽光の
エネルギーにマッチングしたＣＯ₂を供給する燃焼器の
制御装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、液体燃料を気化し、室内空気と混合して燃焼
させ、その燃焼ガスを室内に排出する燃焼器において、
周囲の明るさを検知して出力をする照度検知装置を備
え、検知温度が予め設定した所定の明るさになると前記
燃焼器を作動させ、所定の明るさ以下になると前記燃焼
器を停止させる構成としたことを特徴とする燃焼器の制
御装置を設けており、太陽光の明るさを直接検知して燃
焼器の運転、停止を制御し、排気ガスとしてＣＯ₂を供
給するため、太陽光と同期してＣＯ₂の供給が可能とな
り、光合成の働きを効率よく活発に行わせることがで
き、植物の成長を促進させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】前記課題を解決するため本発明の
請求項１に記載の発明は、液体燃料を気化し、室内空気
を混合して燃焼させ、その燃焼ガスを室内に排出する燃
焼器において、周囲の明るさを検出して出力する照度検
知装置を備え、検知照度が予め設定した所定の明るさに
なると、前記燃焼器を作動させ、所定の明るさ以下にな
ると、前記燃焼器を停止させる構成としたことを特徴と
する燃焼器の制御装置である。

【００１２】また、本発明の請求項２記載の発明は、周
期の明るさを検知して出力する照度検知装置と、予め燃
焼時間帯と燃焼禁止時間帯を設けた２４時間設定可能な
２４時間タイマーを備え、前記２４時間タイマーの燃焼
時間帯においては、前記照度検知装置の検知照度に基づ
いて前記燃焼器の運転を制御する構成としたことを特徴
とする請求項１記載の燃焼器の制御装置である。

【００１３】また、本発明の請求項３記載の発明は、照
度検知装置の検知部の角度、方向を自在に可変できる構
成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の燃
焼器の制御装置である。

【００１４】また、本発明の請求項４記載の発明は、照
度検知装置を燃焼器と分離し取付場所を自在に変えるこ
とができる構成としたことを特徴とする請求項１ないし
３のいずれか１項に記載の燃焼器の制御装置である。

【００１５】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
照度検知装置で検出した照度データを判別する判定レベ
ルを任意に調節設定できる構成としたことを特徴とする
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の燃焼器の制御
装置である。

【００１６】本発明は以上のように構成されており以下
その作用について説明する。本発明の請求項１記載の発
明により、ハウス内のＣＯ₂濃度が低下する日中には照
度検知装置により太陽光の明るさを直接検知して燃焼器
の運転を行わせ、排気ガスとしてＣＯ₂を供給するた
め、太陽光と同期してＣＯ₂の供給が可能となり、光合
成の働きを活発に行わせることができ、植物の成長を飛
躍的に促進することができる。また、夜間は植物の光合
成が行なわれずに逆にＣＯ₂濃度が高いので、ＣＯ₂の供
給が不要であり、照度検知装置の出力で燃焼器は停止す
る。さらに、人工的に照明などを用いて栽培する場合に
おいても、前記と同様の効果を得ることができ自動運転
が可能となる。

【００１７】また、請求項２に記載の発明により、２４
時間タイマーにより夜間などのＣＯ ₂の供給が不必要な
時間帯を予め燃焼禁止時間帯として設定し、燃焼器の運
転を強制的に停止させるため、ハウス内の照明などの明
るさを照度検知装置が検知して燃焼器の運転が開始させ
ようとするのを防止することができ、ＣＯ₂の過剰供給
や燃焼器の無駄な運転による燃料の消費を防止すること
ができる。

【００１８】また、請求項３に記載の発明により、照度
検知装置の検知部が自在に可動できるようにしているた
め、太陽光の入射角度や方向に応じて、的確に照度を検
出することができ、燃焼器の運転を効率よく行うことが
できるとともに燃焼器の設置場所の限定が緩和される。

【００１９】また、請求項４に記載の発明により、照度
検知装置を燃焼器と分離し自在に移動して取付けること
が可能な構成としているため、燃焼器の設置場所に関係
なくさらに太陽光の状態に応じて照度検知が可能とな
り、燃焼器の運転制御精度を向上することができる。

【００２０】また、請求項５記載の発明により、照度検
知装置の検知した照度を判別する照度判定レベルを任意
に調整できる構成としているため、設置場所の照度状況
に応じて照度判定レベルを補正することができ、運転制
御精度をさらに向上することができる。

【００２１】以下本発明の実施例について図面を基に説
明する。（実施例１）図１（ａ）は本発明の実施例１の燃焼器制
御装置の構成図であり、（ｂ）は同燃焼器制御装置の動
作を示すフローチャートである。図１の（ａ）において
１は燃料タンクで、油配管により燃焼器２に燃料を供給
している。３は吹き出し口で、燃焼器２で燃焼した燃焼
排ガスをハウス内に放出し、燃焼排ガス中のＣＯ₂を供
給する。一般的に気化式燃焼器といわれるものは、燃焼
排ガス中のＣＯ₂濃度は２０、０００ｐｐｍ〜３０、０
００ｐｐｍ程度であり、ハウス内に放出することにより
希釈されるが、ハウスの大きさによりＣＯ₂濃度は異な
るため、燃焼量の大きさなどにより調整する必要があ
る。４は照度検出装置で、周囲の明るさを検知して燃焼
器２の運転、停止の制御を行う。

【００２２】以上のように構成されており、以下作用、
効果を説明する。図１（ｂ）においてスタートの後、ス
テップ１で照度検知装置４により照度を読み込み、ステ
ップ２で、予め設定してある照度値と比較する。読み込
まれた照度値が設定値より明るい場合はステップ３で燃
焼器２に電源を供給して運転を開始する。運転開始後も
ステップ１に戻って常に照度を読み込みステップ２で判
定を行う。日の入りに伴い太陽光の入射がなくなり、周
囲の照度が設定値より暗くなるとステップ１で読み込ま
れた照度値が設定値より小さくなるのでステップ２で判
定され、ステップ３で燃焼器２の運転を停止する。以
後、同様な制御プロセスを繰り返し続行する。なお、図
示していないが、燃焼器２の運転中は温度サーモなどで
燃焼を停止させるような制御は行わず燃焼量を減らして
燃焼を継続させるような燃焼制御を行わせている。この
ように植物の光合成と最も相関性の高い太陽光の明るさ
を直接検知して燃焼器の運転を制御することにより、太
陽光と同期してＣＯ₂の供給を効率よく活発に行わせ、
成長の促進ができる。また、季節による日照時間や天候
を気にすることなく自動運転ができる。

【００２３】（実施例２）図２の（ａ）は、本発明の実
施例２の燃焼器制御装置の構成図である。図２の（ｂ）
は同燃焼器制御装置の動作を示すフローチャートであ
る。実施例２は、図２に示すように実施例１の構成に、
予め燃焼時間帯と燃焼禁止時間帯を設けた２４時間タイ
マー５を加えて構成したものである。その作用は、スタ
ート後ステップ１で２４時間タイマー５の出力がオンに
なっているかどうか確認し、オンになっていない場合は
ステップ５において運転を停止する。ステップ１で２４
時間タイマー５の出力がオンになると、ステップ２で照
度検知装置４により照度の読み込みを行う。読み込まれ
た照度値が設定値より明るい場合はステップ４で燃焼器
２に電源を供給して運転を開始する。運転開始後も常に
前記一連の制御サイクルを繰り返し、２４時間タイマー
５のオン、オフの確認と照度の読み込みおよび判定を続
行する。日の入りに伴い暗くなるとステップ２で検知照
度を読み込み、ステップ３で検知、照度が設定値より暗
いと判定し、ステップ５で燃焼器２の運転を停止する。
また、２４時間タイマー５が燃焼時間帯を越えた場合は
燃焼器２の運転を停止する。従って、夜間などＣＯ₂の
供給が不必要な時間帯に、何らかの明かりにより照度検
知装置が所定の明るさ以上の照度を検出しても燃焼器は
作動せずＣＯ₂の過剰供給は発生しない。

【００２４】（実施例３）図３は本発明の実施例３の照
度検知装置の構成図である。検知部４ａを球状にし、装
置４内に適度の摺動抵抗を持たせて挿入し、方向と角度
を自在に可変できるようにしている。このような構成に
より照度検知装置４の検知部４ａを太陽光の入射方向に
自在に設定して周囲の明るさを検知できるため、燃焼器
２の設置場所が極度に限定されることがない。

【００２５】（実施例４）図４は実施例４の燃焼器制御
装置の構成図である。図４において、４は自在に移動し
て取付ける構成とした照度検知装置であり、例えばハウ
スの外壁など燃焼器２と離れた位置に取付けられてい
る。４ｂは照度検知装置４に設けられた発信部で照度検
知装置４で検知した照度を信号として発信する。４ｃは
燃焼器２に設けられた受信部で、発信部４ｂの発信する
照度信号を受信し燃焼器２の運転を制御するよう構成し
ている。

【００２６】従って照度検知装置４を燃焼器２の設置場
所に関係なく設置することが可能となるため、太陽光の
明るさを精度よく検知するので、ＣＯ₂を適正に供給す
ることができ、植物の光合成を活発に行なわせ成長を促
進することができるとともに燃焼器２の設置場所が自由
に選択できるものである。

【００２７】なお、実施例４では、検知した照度信号を
無線で受発信する構成について説明をしたが、これは有
線による受発信の構成であってもよく、その他、照度信
号を確実に伝達する手段であれば、色々な方式であって
よい。

【００２８】また、本発明の実施例は液体燃料の燃焼器
２について説明したが、ガスを用いた燃焼器２であって
もよく、その他ＣＯ₂を排出する燃焼器２であればどの
ような方式のものであっても同様な効果を得ることがで
きる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、照度検知装置を設けて直接太陽
光の明るさを検知して燃焼器の運転のオン、オフ制御を
行わせることで、天候や季節による日照時間の変化にい
ちいち対応する必要がなく、自動的に太陽光のエネルギ
ーと同期してＣＯ₂を供給することができるので、栽培
用植物に効率のよい光合成を行わせ、植物の成長を促進
することができる。

【００３０】また、請求項２記載の発明のように、制御
装置に２４時間タイマーを加えることにより夜間などＣ
Ｏ₂の供給が不必要な時間帯に太陽光以外の明かりがあ
っても、２４時間タイマーに燃焼禁止時間帯を設定して
いるので燃焼器は作動せず、ＣＯ₂の過剰供給はしな
い。

【００３１】また、請求項３記載の発明のように、照度
検知装置の検知部の角度、方向を自在に可変できるよう
構成したことにより、太陽光の角度や方向に対応して受
光、検知ができるので精度の高い運転の制御が可能とな
る。また、燃焼器の設置場所の限定が緩和される。

【００３２】また、請求項４記載の発明のように、照度
検知装置を燃焼器と分離して自在に取り付けができる構
成としたので、太陽光を最適条件で受光、検知ができる
ので精度の高い運転の制御が可能となり、また、燃焼器
の設置場所が自在となる。

【００３３】また、請求項５記載の発明のように、照度
検知装置の照度判定レベルを任意に調整できる構成とし
たので、燃焼器または、照度検地装置の設置される場所
の照度レベルに合わせて調整することができるので正確
な検知により燃焼器の効率的な運転ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施例１の燃焼器制御装置の構
成図（ｂ）同燃焼制御装置の動作を示すフローチャート

【図２】（ａ）本発明の実施例２の燃焼器制御装置の構
成図（ｂ）同燃焼制御装置の動作を示すフローチャート

【図３】本発明の実施例３の照度検知装置の構成図

【図４】本発明の実施例４の燃焼器制御装置の構成図

【図５】従来のハウス内のＣＯ₂濃度の１日２４時間の
変化を示す図

【符号の説明】

２燃焼器４照度検知装置４ａ検知部４ｂ発信部４ｃ受信部５２４時間タイマー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大田碩美大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体燃料を気化し、室内空気と混合して燃
焼させ、その燃焼ガスを室内に排出する燃焼器におい
て、周囲の明るさを検知して出力する照度検知装置を備
え、検知照度が予め設定した所定の明るさになると前記
燃焼器を作動させ、所定の明るさ以下になると前記燃焼
器を停止させる構成としたことを特徴とする燃焼器の制
御装置。
【請求項２】周囲の明るさを検知して出力をする照度検
知装置と、予め燃焼時間帯と燃焼禁止時間帯を設けた２
４時間設定可能な２４時間タイマーを備え、前記２４時
間タイマーでの燃焼時間においては、前記照度検知装置
の検知照度に基づいて前記燃焼器の運転を制御する構成
としたことを特徴とする請求項１記載の燃焼器の制御装
置。
【請求項３】照度検知装置の検知部の角度、方向を自在
に可変できる構成としたことを特徴とする請求項１又は
２に記載の燃焼器の制御装置。
【請求項４】照度検知装置を燃焼器と分離し取付場所を
自在に変えることができる構成としたことを特徴とする
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃焼器の制御
装置。
【請求項５】照度検知装置で検出した照度データを判別
する照度判定レベルを任意に調節設定できる構成とした
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記
載の燃焼器の制御装置。