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公開番号2024162432
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077926
出願日2023-05-10
発明の名称二酸化炭素供給システム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類C01B 32/50 20170101AFI20241114BHJP(無機化学)
要約【課題】二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度を適切に制御することが可能な二酸化炭素供給システムを提供する。
【解決手段】二酸化炭素供給システム10は、二酸化炭素供給装置11と二酸化炭素発生装置20とを備える。二酸化炭素供給先17の状態に応じて、二酸化炭素供給装置11と二酸化炭素発生装置20の両方、もしくはいずれか一方が二酸化炭素供給先17に二酸化炭素を供給するように構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筐体内に配置され、吸着電位の印加により二酸化炭素を吸着し、脱離電位の印加により吸着した二酸化炭素を脱離する電気化学セル（１３ａ）を有し、前記電気化学セルに二酸化炭素を吸着させる吸着モードと、前記電気化学セルから二酸化炭素を脱離させる脱離モードとを交互に実施することにより、前記電気化学セルから脱離された二酸化炭素を二酸化炭素供給対象（１７）に供給する第１の二酸化炭素供給装置（１１）と、
前記第１の二酸化炭素供給装置とは別個に設けられた、前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給する第２の二酸化炭素供給装置（２０、２１、２２）と、
前記第１の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態を制御する第１の制御部（１９）と、
前記第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態を制御する第２の制御部（１９、２３）と、を備え、
前記第１の二酸化炭素供給装置と前記第２の二酸化炭素供給装置とが連携し、前記二酸化炭素供給対象の状態に応じて、前記第１の二酸化炭素供給装置と前記第２の二酸化炭素供給装置の両方、もしくはいずれか一方が前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記二酸化炭素供給対象は、閉じられた空間内で農作物を育成する農業用設備であり、
前記二酸化炭素供給対象の状態として、季節、時間帯、天候、気温、及び前記二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度の少なくとも１つが考慮される、請求項１に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項３】
前記第１の制御部が、前記第１の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態の制御に加えて、前記第２の制御部として、前記第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態も制御するか、又は、前記第２の制御部が、前記第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態の制御加えて、前記第１の制御部として、前記第１の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態も制御する、請求項１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項４】
前記第１の制御部（１９）と前記第２の制御部（２３）との一方がマスター制御部、他方がスレーブ制御部となり、前記スレーブ制御部は、前記マスター制御部からの指示に従って、対応する二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態を制御する、請求項１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項５】
前記第１の制御部（１９）と前記第２の制御部（２３）とは互いに通信することが可能に構成され、
前記第１の制御部と前記第２の制御部との一方は、前記第１の制御部と前記第２の制御部との他方から、他方に対応する第１又は第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記第１の制御部と前記第２の制御部との一方に対応する第１又は第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態を制御する、請求項１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項６】
前記二酸化炭素供給対象は、閉じられた空間内で農作物を育成する農業用設備であり、
前記第２の二酸化炭素供給装置は、前記第１の二酸化炭素供給装置よりも早く、二酸化炭素の供給を開始することが可能であり、
日中に、二酸化炭素供給対象への二酸化炭素の供給が開始されるとき、前記第２の二酸化炭素供給装置が、前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給する、請求項１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項７】
前記二酸化炭素供給対象の状態に応じて、前記第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給に加えて、前記第１の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給を行うか否かが決定される、請求項６に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項８】
前記二酸化炭素供給対象は、閉じられた空間内で農作物を育成する農業用設備であり、
前記第１の二酸化炭素供給装置は、前記第２の二酸化炭素供給装置より多量の二酸化炭素を供給することが可能であり、
日中に、二酸化炭素供給対象への二酸化炭素の供給が開始されるとき、前記第１の二酸化炭素供給装置が、前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給する、請求項１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項９】
前記二酸化炭素供給対象の状態に応じて、前記第１の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給に加えて、前記第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給を行うか否かが決定される、請求項８に記載の二酸化炭素供給システム。
【請求項１０】
前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方は、前記二酸化炭素供給対象における二酸化炭素濃度が所定の目標濃度に達すると、二酸化炭素の供給を停止し、停止後、所定時間が経過すると、二酸化炭素の供給を開始するものであり、
前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の他方は、前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方における制御則に関する情報に基づき、前記第１の二酸化炭素供給装置と前記第２の二酸化炭素供給装置の両方、もしくはいずれか一方が前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給するように動作する、請求項１に記載の二酸化炭素供給システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気化学セルに二酸化炭素を吸着させる吸着モードと、電気化学セルから二酸化炭素を脱離させる脱離モードとを交互に実施することにより、電気化学セルから脱離された二酸化炭素を二酸化炭素供給対象に供給する二酸化炭素供給装置を備えた二酸化炭素供給システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１や特許文献２には、電気化学デバイスや水酸化ナトリウム水溶液を用いて、屋内の空気中から二酸化炭素を回収して、二酸化炭素濃度を減少させる二酸化炭素回収装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１４４０２４号公報
特開２０２２－８２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような二酸化炭素回収装置を用いて、農作物の収穫量を増加させることが試みられている。この場合、二酸化炭素の回収及び供給を行う装置が、大気中の二酸化炭素を回収するとともに、回収した二酸化炭素をビニールハウスなどの農業用設備内に供給するように用いられる。これにより、農業用設備内の二酸化濃度を、例えば通常の約３倍程度まで高めることができ、その結果、農作物の収穫量を最大で３割程度増加させることが可能となる。
【０００５】
しかしながら、上述したような二酸化炭素の回収及び供給を行う装置は、二酸化炭素を回収後、回収した二酸化炭素を供給するものであるため、二酸化炭素の供給を開始するまでに時間がかかる。さらに、二酸化炭素の回収と供給の１つのサイクルによって供給され得る二酸化炭素量が少ない場合、農業用設備内の二酸化炭素濃度を目標とする二酸化炭素濃度とするまでには、さらに長い時間を要することになる。このように、二酸化炭素の回収及び供給を行う既存の装置では、二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度を適切に制御できない虞がある。
【０００６】
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度を適切に制御することが可能な二酸化炭素供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示の二酸化炭素供給システムは、
筐体内に配置され、吸着電位の印加により二酸化炭素を吸着し、脱離電位の印加により吸着した二酸化炭素を脱離する電気化学セル（１３ａ）を有し、電気化学セルに二酸化炭素を吸着させる吸着モードと、電気化学セルから二酸化炭素を脱離させる脱離モードとを交互に実施することにより、電気化学セルから脱離された二酸化炭素を二酸化炭素供給対象（１７）に供給する第１の二酸化炭素供給装置（１１）と、
第１の二酸化炭素供給装置とは別個に設けられた、二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給する第２の二酸化炭素供給装置（２０、２１、２２）と、
第１の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態を制御する第１の制御部（１９）と、
第２の二酸化炭素供給装置による二酸化炭素の供給状態を制御する第２の制御部（１９、２３）と、を備え、
第１の二酸化炭素供給装置と第２の二酸化炭素供給装置とが連携し、二酸化炭素供給対象の状態に応じて、第１の二酸化炭素供給装置と第２の二酸化炭素供給装置の両方、もしくはいずれか一方が二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給するように構成される。
【０００８】
本開示による二酸化炭素供給システムは、上述したように、第１の二酸化炭素供給装置と第２の二酸化炭素供給装置とを備える。そして、二酸化炭素供給対象の状態に応じて、第１の二酸化炭素供給装置と第２の二酸化炭素供給装置の両方、もしくはいずれか一方が二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給するように、第１の二酸化炭素供給装置と第２の二酸化炭素供給装置とが連携して動作するように構成される。従って、例えば、二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度が目標とする二酸化濃度に対して大きく低下しているときには、第１の二酸化炭素供給装置と第２の二酸化炭素供給装置との両方によって二酸化炭素を供給することにより、早期に二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度を目標とする二酸化炭素濃度に近づくように高めることができる。さらに、例えば、二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度が目標とする二酸化炭素濃度に近い場合は、第１の二酸化炭素供給装置と第２の二酸化炭素供給装置のいずれか一方によって二酸化炭素を供給することにより、消費するエネルギーやランニングコストを抑えながら、精度良く目標とする二酸化炭素濃度へ近づけることができる。このように、本開示による二酸化炭素供給システムによれば、二酸化炭素供給対象の二酸化炭素濃度を適切に制御することが可能となる。
【０００９】
上記括弧内の参照番号は、本開示の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本開示の範囲を制限することを意図したものではない。
【００１０】
また、上記した本開示の特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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