| 【発明の名称】 |
温室における炭酸ガスの供給方法と供給装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 惣一
【氏名】山口 達也
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| 【要約】 |
【課題】温室内に栽培する植物に対する炭酸ガスの供給を、ランニングコストを著しく低減させながら、ガス燃焼バーナーによりガス燃料を燃焼させることで生成する低 SOX・低 NOXの排ガスを利用し、一酸化炭素の濃度を５ｐｐｍ以下に保持せしめ、炭酸ガスを適切な濃度で供給し得るようにする。
【解決手段】給湯式の暖房装置のボイラーに、ガス燃料を燃焼させるバーナーを組込み、そのバーナーの燃焼排ガスを大気に放出する煙突から、吸引ファンにより燃焼排ガスの一部を引き出し、新鮮な空気により稀釈して、温度を温室の室温程度に降下させるとともに一酸化炭素の濃度を低減させ、かつ、炭酸ガスを植物の成育に適切な濃度とし、この稀釈した燃焼排ガスを植物に対する炭酸ガス源として温室内に導入する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 給湯式の暖房装置のボイラーに、ガス燃料を燃焼させるバーナーを組込み、そのバーナーの燃焼排ガスを大気に放出する煙突から、吸引ファンにより燃焼排ガスの一部を引き出し、新鮮な空気により稀釈して、温度を温室の室温程度に降下させるとともに一酸化炭素の濃度を低減させ、かつ、炭酸ガスを植物の成育に適切な濃度とし、この稀釈した燃焼排ガスを植物に対する炭酸ガス源として温室内に導入することを特徴とする温室における炭酸ガスの供給方法。
【請求項２】 給湯式の暖房施設のボイラーに組込んだガス燃料を燃焼させるバーナーの煙突に、先端側が吸引ファンの吸引口に通ずる分岐管を接続し、その分岐管に空気取入口が大気に開放する空気取入管を接続するとともにその空気取入管よりも上流側における該分岐管内に、前記吸引ファンにより煙突側から吸引する燃焼排ガスの吸引量を調節するダンパーを装設し、吸引ファンの吐風口を温室内に対し連通させてなる温室における炭酸ガスの供給装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラーにより沸した湯を給湯配管により循環させて温室等を暖房する暖房施設におけるボイラーの燃焼排ガスを利用して、温室内で栽培する作物に対し炭酸ガスを供給する温室における炭酸ガス供給方法と供給装置についての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】温室内で栽培する作物に対し、それの育成を促進するために炭酸ガスを供給する手段には、高圧に圧縮した炭酸ガスを封入せるボンベを温室内に設置し、そのボンベの口からレギュレータを介し一定量ずつ炭酸ガスを温室内に放出させて、温室内で栽培している作物に供給する手段は従来から知られている。
【０００３】また、灯油・重油あるいはプロパンガスを燃焼させる燃焼バーナーを、炭酸ガスの生成装置として温室内に設置し、これで灯油・重油あるいはプロパンガスを燃焼させて、それの燃焼し終えた排ガスを炭酸ガス源として温室内に放出し、炭酸ガスを温室内で栽培する作物に供給する炭酸ガスの供給手段も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】温室内の栽培作物に対して炭酸ガスを供給するための従前の温室における炭酸ガス供給手段は、炭酸ガスを封入したボンベを温室内に設置してそれから炭酸ガスを放出させる従前手段の前者にあっては、設備も施工も簡単だか、ボンベ内に封入する炭酸ガス(CO2）がkg当り９０円で、通常５０Kg入りのボンベを用いて、１ha規模の温室に設備すると、年間で５００万円位の炭酸ガス代を要することになってランニングコストが嵩む問題がある。
【０００５】燃焼バーナーを温室内に設置し、それで灯油・重油あるいはプロパンガスを燃焼させて、その排ガスを炭酸ガス源として温室内に放出する従前手段の後者にあっては、炭酸ガスと同時に多量の水蒸気が生成されることで、温室内に設置した燃焼バーナーのまわりが酸欠状態で高湿度になることから、不完全燃焼を起し易く、これによる事故が多い問題がある。特に、重油を燃焼させた排ガスにはイオウ酸化物 SOXや窒素酸化物 NOXが多く混入し、環境を汚染し、人体や植物に悪影響を及ぼす問題もある。
【０００６】また、燃焼バーナーは、プロパンガスを燃焼させる場合でいえば、理論的には、Ｃ3 Ｈ8 ＋５Ｏ2 →３ＣＯ2 ＋４Ｈ2 Ｏとなることから、完全燃焼させるようにすれば、炭酸ガスと水蒸気しか発生しないわけであるが、実際には、１００ｐｐｍ程度の一酸化炭素（ＣＯ）が排ガス中に混入している。栽培作物に供給する炭酸ガスは、それの濃度が３５０ｐｐｍ以上あることで効果が現われ、６００ｐｐｍ程度が適当で、それ以上でも支障はないが、一酸化炭素は５ｐｐｍ以上になると植物に害を与えるようになる問題がある。
【０００７】本発明は、従前手段に生じている上述の問題を解消せしめるためになされたものであって、ランニングコストを著しく低減させながら、ガス燃焼バーナーによりガス燃料を燃焼させることで生成する低 SOX・低 NOXの排ガスを利用し、一酸化炭素の濃度を５ｐｐｍ以下に保持せしめ、炭酸ガスを適切な濃度で供給し得るようにする新たな手段を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そして、本発明においては、上述の目的を達成するための手段として、給湯式の暖房装置のボイラーに、ガス燃料を燃焼させるバーナーを組込み、そのバーナーの燃焼排ガスを大気に放出する煙突から、吸引ファンにより燃焼排ガスの一部を引き出し、新鮮な空気により稀釈して、温度を温室の室温程度に降下させるとともに一酸化炭素の濃度を低減させ、かつ、炭酸ガスを植物の成育に適切な濃度とし、この稀釈した燃焼排ガスを植物に対する炭酸ガス源として温室内に導入することを特徴とする温室における炭酸ガスの供給方法を提起し、また、給湯式の暖房施設のボイラーに組込んだガス燃料を燃焼させるバーナーの煙突に、先端側が吸引ファンの吸引口に通ずる分岐管を接続し、その分岐管に空気取入口が大気に開放する空気取入管を接続するとともにその空気取入管よりも上流側における該分岐管内に、前記吸引ファンにより煙突側から吸引する燃焼排ガスの吸引量を調節するダンパーを装設し、吸引ファンの吐風口を温室内に対し連通させてなる温室における炭酸ガスの供給装置を提起するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明手段は、温室の暖房用の配管にボイラーにより昇温させた湯を循環させることで温室内を暖房する給湯式の暖房施設において、それのボイラーに組込む燃焼バーナーを、プロパンガス等のガス燃料を燃焼させるバーナーとし、ガス燃料によりこれを作動させるようにすれば、それの排ガスが、プロパンガスの場合についていえば、理論的には、Ｃ3 Ｈ8 ＋５Ｏ2 →３ＣＯ2 ＋４Ｈ2 Ｏとなって、炭酸ガスと水蒸気だけとなること、そして、実際には１００ｐｐｍ程度の一酸化炭素が混在するようになるが、この排ガスの温度が２９０度Ｃ程度で、これを温室内の室温の２０度Ｃ〜３０度Ｃ程度に降下させるように外気により稀釈させると、１５０倍〜２００倍の稀釈により室温程度になって、この稀釈により一酸化炭素の濃度が５ｐｐｍ以下になってくることに想到したことによってなされたものである。
【００１０】このことから、本発明手段においては、給湯式の温度暖房施設を利用し、それのボイラーに組込むバーナーは、燃焼排ガスが低 SOX・低 NOXのガス燃料を燃焼させるバーナーとする。
【００１１】このバーナーの燃焼排ガスを導く煙突は、それの上端側を大気に開放して燃焼排ガスを大気中に放散させるが、それの途中に分岐管を接続して、その分岐管の先端に吸引ファンの吸気口を接続し吐風口を送気管により温室内に連通して、この吸引ファンの作動で、煙突により大気に放出されるバーナーの燃焼排ガスの一部が引き出されて温室内に導入されるようにする。
【００１２】そして、この分岐管の途中に、空気取入口が大気に開放する空気取入管を接続して、前記吸引ファンで温室内に導入する燃焼排ガスに空気取入口から取り込まれる新鮮な大気が合流していくようにする。
【００１３】さらに、分岐管の途中で、前記空気取入口よりも上流側に、絞りとダンパーを設けて、吸引ファンにより引き出す燃焼排ガスの量をコントロールすることで、それに合流させる大気の混入割合を調整して所望の稀釈割合となるようにする。
【００１４】通常、ガス燃料のバーナーの燃焼排ガスは、温度が２９０度Ｃ程度で、ＣＯ2の濃度が１０．７％（１０７０００ｐｐｍ）程度、ＣＯの濃度が１００ｐｐｍ程度である。また、温室内を暖房する時期の外気の条件は、気温が１５度Ｃ程度、ＣＯ2 の濃度が３２０ｐｐｍ程度、ＣＯが０ｐｐｍ程度であるから、前述のダンパーおよび絞りによる調整で、燃焼排ガスを空気取入口から取り込む外気により１５０〜２００倍に稀釈することで、温度３０度Ｃ、ＣＯ2 が６００ｐｐｍ、ＣＯが０．４ｐｐｍの導入空気が得られる。
【００１５】この導入空気を、温室内に導入することで、温室内に、栽培作物に適切な６００ｐｐｍ程度の濃度の炭酸ガスを、一酸化炭素の濃度が３ｐｐｍ以下に保持して送給できるようになる。
【００１６】
【実施例】次に実施の一例を図面に従い説明する。図１は、本発明手段を実施せる温室に対する炭酸ガスの供給装置の概要図であり、同図において、１はガス燃料を燃焼させるバーナーを組込んだ給湯式暖房施設の温水ボイラー、１０はそれのバーナーの燃焼排ガスを大気に排出させるための煙突、２は温水ボイラー１に接続した給湯側配管２０と戻り側配管２１とからなる給湯配管、３は温室、２２は温室３内に配設して前述の給湯配管２に接続した暖房用の熱交換器、４は前述の煙突１０の途中に基端側を接続連通した分岐管、５はその分岐管４の先端側に吸気口５０を接続した吸引ファン、６はその吸引ファン５の吐風口５１に基端側を連通し先端側を温室３内に連通させた送気管、７は前記分岐管４の途中に接続した空気取入口７０を大気に開放させた空気取入管、８はこの空気取入管７と前述の煙突１０との間における分岐管４の途中に設けた絞り、９はその絞り８よりも上流側における分岐管４の途中に設けたダンパー、Ｐは給湯配管２に設けた循環ポンプである。
【００１７】温室３内の室温は、給湯配管２により循環する湯の温度の調節で所望に設定した温度に自動制御される。
【００１８】吸引ファン５は、それの吐風口５１からの吐風量が、毎分６００立方米程度の通常の吸引ファンである。また、ダンパー９は、モーターＭにより分岐管４内の開口面積の変更が自在に行なわれる蝶弁状に形成してあり、そのモーターＭの作動は、前述の送気管６の途中に設けたＣＯセンサＳにより制御され、そのＣＯセンサＳが検出するＣＯ濃度が３ｐｐｍと等しいかそれ以上になると、ダンパー９の開度を全閉するようにしてある。即ち、３ｐｐｍ以下において開度調節するようにしてある。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明手段においては、ボイラーに接続する給湯配管により温室内の暖房を行なう給湯式の暖房施設において、それのボイラーに組込むバーナーを、ガス燃料を燃焼させるバーナーとし、それの燃焼排ガスを大気に排出する排気管たる煙突に、吸引ファンに通ずる分岐管を接続して、３００度Ｃ程度で排出される燃焼排ガスの一部を吸引ファンで引き出し、その燃焼排ガスを清浄な空気で稀釈し、温室の室温程度に降下させるとともに一酸化炭素の濃度を低減させ、かつ、炭酸ガス濃度を栽培作物に対し適切な濃度に調整して、温室内に導入するのであるから、給湯式の暖房施設のボイラーに組込まれたバーナーの大気に放出される低 SOX・低 NOXの燃焼排ガスを利用して、一酸化炭素の濃度の低い清浄な炭酸ガスを温室内の栽培作物に低いランニングコストで供給し得るようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４４８９８
【氏名又は名称】株式会社山本製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年１１月２０日（１９９８．１１．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５０５３
【弁理士】
【氏名又は名称】新関 和郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１５７０４８（Ｐ２０００−１５７０４８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月１３日（２０００．６．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３４７９６４ |
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