净化设备的制作方法

本公开涉及对废气进行净化的净化设备，其中，所述废气是在对用于栽培植物的温室进行加温时产生的废气。

背景技术：

在专利文献1的二氧化碳施用设备中，从夜间对设施园艺的农用棚室进行加温的锅炉的烟囱中排出废气，并将该废气所含的二氧化碳蓄积在罐中。并且，二氧化碳施用设备在白天向农用棚室供给蓄积在罐中的二氧化碳。由此，促进园艺作物的光合作用。

在如上所述的二氧化碳施用设备的罐中储存有诸如活性炭或沸石等二氧化碳吸附材料。通过由吸附材料吸附废气所含的二氧化碳，而对二氧化碳进行蓄积。并且，为了将二氧化碳适当地吸附在吸附材料中，需要使用换热器等使废气的温度下降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-126708号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，废气中所含的水蒸气可能会因冷却而凝结从而产生冷凝水。并且，若废气含有硫氧化物、氮氧化物等，则冷凝水有可能会含有硫酸或硝酸等。因此，若冷凝水流入锅炉的烟囱中，则有可能导致烟囱被腐蚀。此外，专利文献1的二氧化碳施用设备中，在从锅炉的烟囱沿水平方向分流出的流路中对废气进行冷却。因此，有可能导致冷凝水积存在流路上，从而导致流路的壁面被腐蚀。

希望抑制由废气的冷却而产生的冷凝水所引起的腐蚀。

解决问题的技术方案

本公开的一个方面的净化设备对废气进行净化，所述废气是在用于对栽培植物的温室进行加温的燃烧中产生的废气。净化设备具有废气流路、流动部、以及冷却部。废气流路是使废气沿着预先规定的流动方向流动的流路，并具有随着流动方向而趋向下方的冷却区域。此外，流动部使由燃烧产生的废气流入废气流路，并且使该废气沿着流动方向在废气流路中流动。此外，冷却部对流动于冷却区域的废气进行冷却。

根据如上构成，当废气在废气流路的冷却区域中流动时会被冷却。冷却区域随着流动方向而趋向下方。因此，因冷却而产生的冷凝水在冷却区域中会沿着流动方向移动，从而抑制冷凝水滞留在一处的情况。并抑制冷凝水朝与流动方向相反的一侧流动(换言之，即在废气流路中逆流)。因此，能够抑制冷凝水流入作为废气产生源的加温机的烟囱等中的情况。所以，能够抑制因废气的冷却而产生的冷凝水所引起的腐蚀。

此外，净化设备还可以具有净化液蓄积部。净化液蓄积部在废气流路中设置在冷却部的于流动方向上的下游侧，并储存有用于净化废气的净化液，流动于废气流路的废气与净化液接触。并且，废气流路还可以具有流入区域。流入区域使因冷却部对废气进行冷却而产生的冷凝水流入储存在净化液蓄积部的净化液中。

根据如上构成，利用净化液对冷凝水进行净化，从而能够消除冷凝水的腐蚀作用。因此，能够抑制因冷凝水而引起的净化设备的腐蚀。

此外，净化设备还可以具有净化部，净化部在废气流路中设置在净化液蓄积部的于流动方向上的下游侧，并且对流动于废气流路的废气进行净化。

根据如上构成，能够进一步对废气进行净化。因此，可以将该废气排放到大气中以及温室内。

此外，净化设备还可以具有蓄积部和供给部。蓄积部在废气流路中设置在净化部的于流动方向上的下游侧，并对流动于废气流路的废气所含的二氧化碳进行蓄积。此外，供给部向温室供给蓄积在蓄积部中的二氧化碳。

根据如上构成，能够将在夜间等通过对温室进行加温而产生的废气中所含有的二氧化碳蓄积在蓄积部。并且，能够在白天向温室供给蓄积在蓄积部中的二氧化碳。由此，能够促进在温室栽培的作物的生长。

此外，净化设备还可以具有检测部，检测部检测用于加温温室的燃烧是否正在进行。并且，若由检测部检测到燃烧，则流动部可以使废气流入废气流路，并使废气沿着流动方向在废气流路中流动。

根据如上构成，能够在对温室进行加温时切实地利用净化设备对废气实施净化。

附图说明

图1是本实施方式的二氧化碳供给装置的工艺图。

图2a～2c是本实施方式的二氧化碳供给装置中的废气流路的变形例。

附图标记的说明

1…二氧化碳供给装置；2…温室；3…加温机；4…排出流路；

4a…温度传感器；10…废气流路；11…下方区域；20…换热器；

30…中和罐；31…净化液；40…鼓风机；50…净化部；60…蓄积部；70…控制部。

具体实施方式

以下参照附图对本公开的实施方式进行说明。不过，本公开的实施方式不限于下述实施方式，在本公开的所属技术范围内可以采用各种方式。

[结构的说明]

对用来栽培植物的温室2使用图1的本实施方式的二氧化碳供给装置1。具体而言，温室2可以用于设施园艺。在温室2中，设置有为促进植物生长而对温室2的室内(下文中简称为室内)进行加温的加温机3。加温机3通过燃烧诸如煤油、重油等燃料而对室内进行加温。

若在夜间由加温机3对室内进行加温，则二氧化碳供给装置1对从加温机3排出的废气进行净化，并且对废气中含有的二氧化碳进行蓄积。并且，二氧化碳供给装置1将已实施了净化等的废气排放到温室2的室外(下文中简称为室外)。即，二氧化碳供给装置1具有作为净化设备的功能，该净化设备用于对利用加温机3进行加温而产生的废气进行净化。并且，二氧化碳供给装置1白天向室内供给所蓄积的二氧化碳。由此促进室内植物的光合作用。

二氧化碳供给装置1具有废气流路10、换热器20、中和罐30、鼓风机40、净化部50、蓄积部60、以及控制部70。

废气流路10是用于使废气沿着流动方向15流动的流路。在加温机3中由燃烧产生的废气经过排出流路4而向加温机3的外部排放。废气流路10与加温机3中的废气的排出流路4(换言之即烟囱)相连。作为其中一例，本实施方式中，废气流路10从其与在竖直方向或大致竖直方向上延伸的排出流路4相连接的连接处沿着水平方向或大致水平方向延伸。流动于排出流路4的废气的全部或一部分流入废气流路10。

此外，如图2a、图2b所示，废气流路10也可以例如从沿着竖直方向或大致竖直方向延伸的排出流路4中的连接处起向朝上方倾斜的方向或向朝下方倾斜的方向延伸。此外，如图2c所示，废气流路10还可以从排出流路4的沿着水平方向或大致水平方向延伸的区域中的连接处起向下方延伸。

废气流路10具有下方区域11。下方区域11随着流动方向15而趋向下方。本实施方式中，作为其中一例，下方区域11沿着竖直方向或大致竖直方向呈直线状延伸。不过，下方区域11也可以形成为例如使得下方区域11中的于流动方向15上的下游侧朝下方倾斜的形状。此外，下方区域11也可以形成为例如弯曲或曲折的形状。

换热器20设置在下方区域11中的预先规定的配置位置上。换热器20利用冷却材料从侧方对从下方区域11中的上述配置位置流过的废气进行冷却。另外，在本实施方式中，作为其中一例，冷却材料使用水等液体。不过，除液体之外，还可以使用例如空气等作为冷却材料。此外，二氧化碳供给装置1也可以使冷却材料沿着预先规定的路径循环。并且，利用设置在该路径上的散热部材来散发蓄积在冷却材料中的热。

中和罐30在废气流路10中设置在换热器20的于流动方向15上的下游侧。更详细而言，下方区域11的于流动方向15上的下游侧的端部与中和罐30相连。中和罐30中储存有净化液31。其中，作为一例，净化液31可以是碱性的水溶液。并且，流动在废气流路10的废气在与储存在中和罐30中的净化液31接触的同时经过中和罐30。具体而言，废气在经过净化液31的内部之后从中和罐30流出。此时，废气中所含的硫氧化物、氮氧化物等被去除。

鼓风机40在废气流路10中设置在中和罐30的于流动方向15上的下游侧。鼓风机40通过对存在于废气流路10中的气体进行压缩而使存在于废气流路10中的气体沿流动方向15而流动。由此，使得流动于加温机3的排出流路4的废气流入废气流路10，并沿着流动方向15而流动于废气流路10中。此外，也可以利用风扇等取代鼓风机40而使存在于废气流路10中的气体沿流动方向15流动。

净化部50在废气流路10中设置在鼓风机40的于流动方向15上的下游侧。流动于废气流路10的废气经过净化部50。此时，将从废气中去除对植物成长有不利影响的有害物质(例如氮氧化物、一氧化碳等)。具体而言，例如，净化部50可以通过将废气中所含的有害物质吸附在活性炭中而去除有害物质。此外，例如，净化部50也可以通过利用氧化催化剂使废气中所含的有害物质氧化而去除有害物质。

蓄积部60在废气流路10中设置在净化部50的于流动方向15上的下游侧。蓄积部60对废气所含的二氧化碳进行蓄积。并且向室内供给所蓄积的二氧化碳。蓄积部60具有至少一个吸附部，该至少一个吸附部是粉状或粒状的二氧化碳吸附材料的聚集体。吸附材料也可以是例如活性炭、沸石等。

流动于废气流路10的废气经过至少1个吸附部的内部。此时，该废气所含的二氧化碳吸附在该吸附部中。由此，将废气中所含的二氧化碳蓄积在蓄积部60中。并且，从该吸附部流出已降低了二氧化碳浓度的废气。

此外，若空气经过至少1个吸附部的内部，则吸附在该吸附部中的二氧化碳会随空气一起向该吸附部的外部流出。因此，经过了该吸附部的空气处于二氧化碳浓度高的状态。通过使已经过该吸附部的空气流入室内而将蓄积在蓄积部60中的二氧化碳供给到室内。

控制部70对鼓风机40的运行状态、以及设置在废气流路10等且未图示出的阀的开闭状态进行控制。由此，对二氧化碳供给装置1中的废气等的流动进行控制。控制部70可以主要由具有cpu、ram、rom、以及储存装置等的周知的计算机构成。此外，储存装置也可以是可重写的非易失性的存储装置(例如，hdd等)。控制部70的cpu通过执行从储存装置加载到ram的程序来进行各种处理。由此控制二氧化碳供给装置1。此外，储存装置以及ram相当于非过渡实际记录介质。此外，控制部70可以由多个数字电路等构成。并且，控制部70也可以使用硬件而不是软件来执行各种处理。

[运行的说明]

首先，对二氧化碳供给装置1在净化废气以及蓄积废气中所含的二氧化碳时的运行进行说明。

若夜间由加温机3开始进行加温，则二氧化碳供给装置1的控制部70会打开设置在废气流路10的起始端(换言之，即排出流路4与废气流路10相连接的连接处)附近的起始端阀，并使鼓风机40运行。由此，从排出流路4排出的废气的全部或一部分流入废气流路10。该废气沿着流动方向15在废气流路10中流动。

在此，加温机3可以对控制部70输出点火信号。其中，点火信号是指示加温机3中是否正在进行加温的信号。并且，控制部70可以基于从加温机3输入的点火信号来检测由加温机3进行的加温是否已经开始。此外，在排出流路4可以设置有用于测定排出流路4的内部的温度的温度传感器4a。此外，温度传感器4a可以对控制部70输出指示排出流路4的温度的温度信号。并且，控制部70可以是在温度信号所指示的温度已达到预先规定的阈值时检测到由加温机3进行的加温已经开始。

流入废气流路10的废气在经过下方区域11时被换热器20冷却。由此，废气中所含的水蒸气凝结而产生冷凝水。在此，下方区域11随着趋向流动方向15的下游侧而趋向下方。因此，冷凝水在下方区域11中向流动方向15的下游侧流动，并流入储存在中和罐30中的净化液31中。

然后，已经过下方区域11的废气到达中和罐30。该废气经过净化液31并向中和罐30的于流动方向15上的下游侧流出。此外，已经过中和罐30的废气将经过净化部50。废气通过从中和罐30以及净化部50中经过而被净化。

之后，已经过了净化部50的废气到达蓄积部60。该废气经过蓄积部60中的至少1个吸附部，并向蓄积部60的于流动方向15上的下游侧流出。此时，废气中所含的二氧化碳被蓄积在蓄积部60中。然后，已经过蓄积部60的废气向室外流出。

接下来，对二氧化碳供给装置1在向室内供给蓄积在蓄积部60中的二氧化碳时的运行进行说明。控制部70在白天进行二氧化碳的供给。具体而言，控制部70关闭起始端阀。此外，控制部70打开与起始端阀不同的阀，并使鼓风机40运行。由此，空气将从其他流路流入废气流路10，并朝向蓄积部60流动。

已到达蓄积部60的空气经过蓄积部60中的至少1个吸附部并向蓄积部60的于流动方向15上的下游侧流出。此时，已吸附在该吸附部中的二氧化碳随空气一起流出。然后，该空气流入室内。由此，蓄积在蓄积部60中的二氧化碳被供给到室内。

[效果]

(1)根据上述实施方式的二氧化碳供给装置1，废气在流动于废气流路10的下方区域11时被冷却。下方区域11随着流动方向15而趋向下方。因此，因冷却而产生的冷凝水在下方区域11中会沿着流动方向15移动，从而抑制冷凝水滞留在一处的情况。并抑制冷凝水朝与流动方向15相反的一侧流动(换言之，即在废气流路10中逆流)。因此，能够抑制冷凝水流入加温机3的排出流路4的情况。所以，能够抑制因废气的冷却而产生的冷凝水所引起的腐蚀。

(2)此外，中和罐30连接在下方区域11的下端。由此，由下方区域11将因废气的冷却而产生的冷凝水导向中和罐30的净化液31中。由此，利用净化液31对冷凝水进行净化，从而能够消除冷凝水的腐蚀作用。因此，能够抑制因冷凝水而引起的二氧化碳供给装置1的腐蚀。

(3)此外，在中和罐30的于流动方向15上的下游侧设置有净化部50。因此，从废气中去除废气所含的氮氧化物、一氧化碳等。从而能够将废气排放到大气中以及室内。

(4)此外，二氧化碳供给装置1能够将在夜间通过对室内进行加温而产生的废气中所含的二氧化碳蓄积在蓄积部60中。并且，二氧化碳供给装置1在白天向室内供给蓄积在蓄积部60中的二氧化碳。因此，能够促进在温室2栽培的作物的生长。

(5)此外，二氧化碳供给装置1根据来自温度传感器4a的温度信号或来自加温机3的点火信号等来检测加温机3是否已经开始进行加温。并且，若二氧化碳供给装置1检测到已开始加温，则会使废气从排出流路4流入废气流路10，以进行废气的净化以及对废气中所含的二氧化碳进行蓄积。因此，能够在对温室2进行加温时切实地实施废气的净化。

[其他实施方式]

(1)也可以构成从上述实施方式的二氧化碳供给装置1中去除二氧化碳的蓄积功能以及供给功能的净化设备。换言之，可以构成具有二氧化碳供给装置1中的废气流路10、换热器20、中和罐30、鼓风机40以及净化部50且不具有蓄积部60的净化设备。并且，该净化设备无论是否在夜间均用于对因加温机3加温温室2而排出的废气进行净化。此外，该情形下，净化设备也可以将例如已净化的废气排放到室内外。

(2)上述实施方式的二氧化碳供给装置1中，蓄积部60具有作为二氧化碳吸附材料的聚集体的至少1个吸附部。并且，不伴随机械加压和加热而是仅通过使该吸附部与废气或与空气接触来进行二氧化碳的蓄积以及供给。不过，蓄积部60也可以通过例如压力摇摆法等伴随有机械加压的方法来进行二氧化碳的蓄积以及供给。另外，蓄积部60也可以伴随着加热来进行二氧化碳的蓄积以及供给。该情形下，使用例如锂复合氧化物作为对二氧化碳进行蓄积的部件。

(3)上述实施方式的二氧化碳供给装置1中，废气流路10从加温机3的排出流路4处分流。因此，从加温机3排出的废气的一部分流入废气流路10。不过，二氧化碳供给装置1也可以构成为，使从加温机3排出的全部废气流入废气流路10。

[与权利要求书的对应]

二氧化碳供给装置1对应于净化设备的一例，下方区域11对应于冷却区域以及流入区域的一例，换热器20对应于冷却部的一例，中和罐30对应于净化液蓄积部的一例。此外，鼓风机40以及控制部70对应于流动部的一例。另外，废气流路10、鼓风机40、以及控制部70对应于供给部的一例。并且，温度传感器4a或控制部70对应于检测部的一例。