(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024162432
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】二酸化炭素供給システム
(51)【国際特許分類】
C01B 32/50 20170101AFI20241114BHJP
B01D 53/32 20060101ALI20241114BHJP
B01J 4/00 20060101ALI20241114BHJP
B01D 53/62 20060101ALI20241114BHJP
B01D 53/74 20060101ALI20241114BHJP
B01D 53/96 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
C01B32/50
B01D53/32 ZAB
B01J4/00 102
B01D53/62
B01D53/74
B01D53/96
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023077926
(22)【出願日】2023-05-10
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】青島 宏樹
(72)【発明者】
【氏名】中村 陽介
(72)【発明者】
【氏名】滝川 弘幸
(72)【発明者】
【氏名】穂塚 稔
【テーマコード（参考）】
4D002
4G068
4G146
【Ｆターム（参考）】
4D002AA09
4D002AC10
4D002BA08
4D002GA02
4D002GA03
4D002GB03
4D002GB20
4D002HA03
4D002HA09
4G068AA01
4G068AB01
4G068AC20
4G068AD21
4G068AF40
4G146JA02
4G146JB10
4G146JC28
4G146JC33
4G146JC36
4G146JD03
4G146JD10
(57)【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
【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。
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。
【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。
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。
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。
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。
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。
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】
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場合、前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方による二酸化炭素の供給が停止している間に、前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給して、前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方による二酸化炭素の供給を補助する、請求項１０に記載の二酸化炭素供給システム。
【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。
【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】
【特許文献1】特開２０１８－１４４０２４号公報
【特許文献2】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。
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】
【図1】第１実施形態に係る二酸化炭素供給システムの構成を概略的に示す構成図である。
【図2】二酸化炭素供給装置及び二酸化炭素発生装置の制御装置によって実行される、二酸化炭素供給先へ二酸化炭素を供給するために実行される処理を示すフローチャートである。
【図3】学習モード処理の実行条件及び実行タイミングの例を示す表である。
【図4】学習モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図5】脱離学習データ作成処理の詳細を示すフローチャートである。
【図6】学習用脱離モードにおいて、二酸化炭素センサを用いて測定された、時間経過に伴う回収器内の二酸化炭素濃度の変化の一例を示すグラフである。
【図7】時間経過に伴う回収器内の二酸化炭素濃度の変化に基づいて作成される、経過時間と電気化学セルからの二酸化炭素の脱離量との関係を表す脱離学習データの一例を示すグラフである。
【図8】吸着学習データ作成処理の詳細を示すフローチャートである。
【図9】学習用吸着モードにおいて、二酸化炭素センサを用いて測定された、時間経過に伴う回収器内の二酸化炭素濃度の変化の一例を示すグラフである。
【図10】時間経過に伴う回収器内の二酸化炭素濃度の変化に基づいて作成される、経過時間と電気化学セルへの二酸化炭素の吸着量との関係を表す吸着学習データの一例を示すグラフである。
【図11】事前準備吸着時間と学習用吸着モード実施時間との相違に応じた、吸着学習データの更新について説明するための説明図である。
【図12】併用モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図13】吸着モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図14】脱離モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図15】二酸化炭素発生装置による単独モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図16】二酸化炭素供給装置による単独モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図17】第２実施形態に係る二酸化炭素供給システムの構成を概略的に示す構成図である。
【図18】第３実施形態に係る二酸化炭素供給システムの構成を概略的に示す構成図である。
【図19】第３実施形態に係る二酸化炭素供給システムにおいて、第２制御装置が実行する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図20】第３実施形態に係る二酸化炭素供給システムにおいて、第１制御装置が実行する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図21】第４実施形態に係る二酸化炭素供給システムの構成を概略的に示す構成図である。
【図22】第４実施形態に係る二酸化炭素供給システムにおいて、第１制御装置が実行する処理の詳細を示すフローチャートである。
【図23】第４実施形態に係る二酸化炭素供給システムにおいて、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の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動作する動作例を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本開示の複数の実施形態に係る二酸化炭素供給システムが、図面を参照して、詳細に説明される。なお、複数の図面にわたって、互いに同一もしくは均等である部分には、同一又は対応する符号が付されている。
【0013】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０の構成を概略的に示している。本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０は、二酸化炭素供給装置１１によって大気から回収された二酸化炭素（を含むガス）と、二酸化炭素発生装置２０によって発生された二酸化炭素（を含むガス）の両方、もしくはいずれか一方を、例えばビニールハウスなどの閉じられた空間内で農作物を育成する農業用設備のような二酸化炭素供給先１７に供給するものである。二酸化炭素供給装置１１が第１の二酸化炭素供給装置に相当し、二酸化炭素発生装置２０が第２の二酸化炭素供給装置に相当する。
図１は、第１実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０の構成を概略的に示している。本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０は、二酸化炭素供給装置１１によって大気から回収された二酸化炭素（を含むガス）と、二酸化炭素発生装置２０によって発生された二酸化炭素（を含むガス）の両方、もしくはいずれか一方を、例えばビニールハウスなどの閉じられた空間内で農作物を育成する農業用設備のような二酸化炭素供給先１７に供給するものである。二酸化炭素供給装置１１が第１の二酸化炭素供給装置に相当し、二酸化炭素発生装置２０が第２の二酸化炭素供給装置に相当する。
【0014】
図１に示す二酸化炭素供給装置１１は、第１開閉弁１２、回収器１３、第２開閉弁１４、送風機１５、流路切替弁１６、二酸化炭素供給先１７に設けられた二酸化炭素センサ１８、及び、制御装置１９などを備えている。
【0015】
第１開閉弁１２は、大気と回収器１３内とを連通する流路配管に設けられる。第１開閉弁１２は、制御装置１９によって開閉状態が制御される。第１開閉弁１２が開かれると、大気と回収器１３内とを連通する流路配管を介して、二酸化炭素を含有した大気が回収器１３内に導入可能となる。一方、第１開閉弁１２が閉じられると、大気と回収器１３内とを連通する流路配管が遮断される。
【0016】
第２開閉弁１４は、回収器１３内と送風機１５とを連通する流路配管に設けられる。第２開閉弁１４は、制御装置１９によって開閉状態が制御される。第２開閉弁１４が開かれると、回収器１３内と送風機１５とを連通する流路配管を介して、回収器１３から送風機１５への大気の流動が可能となる。一方、第２開閉弁１４が閉じられると、回収器１３内と送風機１５とを連通する流路配管が遮断される。従って、第１及び第２開閉弁１２、１４がともに閉じられると、回収器１３は外部と連通するための流路配管が遮断され、回収器１３内は密閉された状態となる。
【0017】
回収器１３は、例えば金属製の筐体の内部に配置された電気化学セル１３ａを備える。さらに、回収器１３は、回収器１３内の二酸化炭素濃度を測定することが可能な二酸化炭素センサ１３ｂを備える。二酸化炭素センサ１３ｂは、例えば、二酸化炭素を含む大気が回収器１３内を流動するとき、電気化学セル１３ａによって二酸化炭素が除去された後の大気中の二酸化炭素濃度を測定可能な位置に設けられる。
【0018】
回収器１３は、２つの開口部を有している。開口部の１つは、外部から二酸化炭素を含む大気を回収器１３の筐体内部に導入するための導入口である。開口部のもう１つは、二酸化炭素が除去された大気や、電気化学セル１３ａから脱離された二酸化炭素を含むガスを排出するための排出口である。上述した第１開閉弁１２が設けられた流路配管が導入口に接続され、第２開閉弁１４が設けられた流路配管が排出口に接続される。なお、回収器１３内とは、筐体の内部と同意である。
【0019】
電気化学セル１３ａは、電気化学反応によって、二酸化炭素を吸着して、大気から二酸化炭素を分離（回収）したり、吸着した二酸化炭素を脱離したりすることが可能なものである。二酸化炭素が分離された大気は、送風機１５及び流路切替弁１６を介して外部に放出される。また、電気化学セル１３ａから脱離された二酸化炭素は、二酸化炭素を多く含むガスとして、送風機１５によって二酸化炭素供給先１７へ供給される。
【0020】
回収器１３の筐体内部には、複数の電気化学セル１３ａが積層して配置されている。複数の電気化学セル１３ａの積層方向は、大気の流れ方向に直交する方向となっている。個々の電気化学セル１３ａは板状に構成されており、板面がセル積層方向と交差するように配置されている。隣接する電気化学セル１３ａの間には、所定の隙間が設けられている。隣接する電気化学セル１３ａの間に設けられた隙間は、大気が流れる流路となる。
【0021】
各電気化学セル１３ａは、例えば、作用極集電層、作用極、セパレータ、対極、及び対極集電層などが、記載された順序で積層されて構成されている。なお、作用極は負極であり、作用極と対をなす対極は正極である。これら作用極と対極との間に印加する電位差を変化させることにより、作用極に電子を与えて、作用極の二酸化炭素吸着材に二酸化炭素を吸着させたり、作用極から電子を放出させて、吸着した二酸化炭素を脱離させたりすることができる。すなわち、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間に吸着電位を印加することにより、電気化学セル１３ａ（作用極の二酸化炭素吸着材）に二酸化炭素を吸着させることができる。また、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間に、吸着電位とは異なる脱離電位を印加することにより、電気化学セル１３ａから二酸化炭素を脱離させることができる。
【0022】
作用極集電層は、二酸化炭素を含んだ大気が通過可能な孔を有する多孔質の導電性材料からなる。作用極集電層は、ガス透過性と導電性を有していればよく、作用極集電層の形成材料として、例えば金属材料や炭素質材料を用いることができる。
【0023】
作用極は、二酸化炭素吸着材、導電性物質、バインダなどを混合した材料から形成される。二酸化炭素吸着材は、電子を受け取ることで二酸化炭素を吸着し、電子を放出することで吸着していた二酸化炭素を脱離する性質を有する。二酸化炭素吸着材としては、例えばポリアントラキノンを用いることができる。導電性物質は、二酸化炭素吸着材への導電路を形成する。導電性物質としては、例えばカーボンナノチューブ、カーボンブラック、グラフェン等の炭素材料を用いることができる。バインダは、二酸化炭素吸着材や導電性物質を保持するためのものである。バインダとしては、例えば導電性樹脂を用いることができる。導電性樹脂は、例えば、導電性フィラーとしてＡｇ等を含有するエポキシ樹脂やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素樹脂等を用いることができる。
【0024】
対極は、電気活性補助材、導電性物質、バインダなどを混合した材料から形成される。対極の導電性物質、バインダは、作用極の導電性物質、バインダと同様であるため説明を省略する。対極の電気活性補助剤は、電子供与剤となる活物質を有する材質で構成される。対極の電気活性補助材は、作用極の二酸化炭素吸着材との間で電子の授受を行う補助的な電気活性種である。電気活性補助材としては、例えば金属イオンの価数が変化することで、電子の授受を可能とする金属錯体を用いることができる。このような金属錯体としては、フェロセン、ニッケロセン、コバルトセン等のシクロペンタジエニル金属錯体、あるいはポルフィリン金属錯体等を挙げることができる。これらの金属錯体は、ポリマーでもモノマーでもよい。対極集電層は、作用極集電層と同様に、金属材料や炭素質材料などの導電性材料にて形成される。
【0025】
セパレータは、作用極と対極との間に配置され、作用極と対極とを分離する。セパレータは、作用極と対極との物理的な接触を防いで電気的短絡を抑制するとともに、イオンを透過させる絶縁性イオン透過膜である。セパレータとして、セルロース膜やポリマー、ポリマーとセラミックの複合材料等を用いることができる。
【0026】
なお、電気化学セル１３ａには、電解質が作用極及び対極にまたがるように設けられている。電解質は、例えばイオン液体を用いることができる。イオン液体は、常温常圧下で不揮発性を有する液体の塩である。
【0027】
送風機１５は、いずれも図示は省略されているが、モータによって回転される送風ファンを有する。送風機１５は、制御装置１９によってオン、オフや、回転数が制御される。送風機１５は、回収器１３内の電気化学セル１３ａに二酸化炭素を吸着させるとき、及び、吸着された二酸化炭素を電気化学セル１３ａから脱離させ、脱離された二酸化炭素を含むガスを二酸化炭素供給先１７へ供給するときに、制御装置１９によってオンされる。なお、送風機１５として、大気を流動させることが可能なポンプを用いても良い。
【0028】
流路切替弁１６は、送風機１５の下流側の流路配管を流れるガス（二酸化炭素が除去された大気、電気化学セル１３ａから脱離された二酸化炭素を含むガス）の流路を切り替える三方弁である。流路切替弁１６の流路の切り替えは、制御装置１９によって制御される。具体的には、制御装置１９は、回収器１３内の電気化学セル１３ａに二酸化炭素を吸着させるとき、送風機１５の下流側の流路配管を外部（大気）に連通するように流路切替弁１６を制御する。これにより、電気化学セル１３ａによって二酸化炭素が除去された大気は、外部へ放出される。一方、制御装置１９は、電気化学セル１３ａが吸着した二酸化炭素を脱離するとき、送風機１５の下流側の流路配管を二酸化炭素供給先１７に連通するように流路切替弁１６を制御する。これにより、電気化学セル１３ａから脱離された二酸化炭素を含むガス、すなわち、大気よりも二酸化炭素を多く含むガスが二酸化炭素供給先１７に供給される。
【0029】
二酸化炭素センサ１８は、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度を所定の時間間隔で検出する。制御装置１９は、例えば、二酸化炭素センサ１８によって検出された二酸化炭素濃度が所定の目標上限濃度に達すると、二酸化炭素供給装置１１や二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給を停止する。また、例えば、二酸化炭素供給先１７が農業用設備である場合に、農作物の光合成によって二酸化炭素濃度が低下し、所定の目標下限濃度に達すると、制御装置１９は、二酸化炭素供給装置１１や二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給を再開する。
【0030】
二酸化炭素発生装置２０は、二酸化炭素供給先１７の内部に設置されている。二酸化炭素発生装置２０は、燃油（灯油、重油など）、可燃性ガス（ＬＰガスなど）、薪などの燃料を燃焼することによって二酸化炭素を発生し、発生した二酸化炭素を二酸化炭素供給先１７に供給する。二酸化炭素発生装置２０は、燃料を燃焼することによって二酸化炭素を発生するため、二酸化炭素供給先１７の内部を暖房する暖房機としても機能する。本実施形態では、制御装置１９が、二酸化炭素発生装置２０の制御装置としての役目も兼ねており、二酸化炭素発生装置２０の運転状態は、制御装置１９によって制御される。ただし、二酸化炭素発生装置２０の制御装置が、二酸化炭素供給装置１１の制御装置１９としての役目を兼ねることも可能である。
【0031】
制御装置１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺装置から構成されている。周辺装置には、センサ１３ｂ、１８などとの信号のやり取りを行うため、及び二酸化炭素発生装置２０に対して運転状態を指示する指示信号を出力するためのＩ／Ｏ回路などが含まれる。
【0032】
制御装置１９は、ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶された制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行い、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０などの各種制御対象機器の作動を制御する。例えば、制御装置１９は、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、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０を制御するための処理を実行する。制御装置１９は、二酸化炭素供給先１７の状態として、季節、時間帯、天候、気温、及び二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度の少なくとも１つを考慮する。これにより、例えば、二酸化炭素供給先１７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、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０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先１７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、二酸化炭素供給先１７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、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０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１０によれば、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度を適切に制御することが可能となる。
【0033】
制御装置１９は、さらに、二酸化炭素供給装置１１において、電気化学セル１３ａに無駄に吸着電位や脱離電位の印加を行うことを防止するため、吸着モードにおける吸着電位の印加時間（吸着モードの実行時間とも言える）を設定するための吸着学習データや、脱離モードにおける脱離電位の印加時間（脱離モードの実行時間とも言える）を設定するための脱離学習データを作成する学習モード処理も実行する。学習モード処理は、後に詳細に説明される。
【0034】
以下、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０の制御装置１９によって実行される処理を、図２のフローチャートを参照して説明する。
【0035】
図２のフローチャートに示すように、制御装置１９は、まず、ステップＳ１００において、電気化学セル１３ａの吸着時間や脱離時間に関する学習データを得るための学習モードを実行するか否かを判定する。制御装置１９は、二酸化炭素供給装置１１において、後述する吸着モードや脱離モードを実行する際に、吸着時間学習データ及び脱離時間学習データに基づいて、それぞれ、吸着モードの実行時間及び脱離モードの実行時間を設定する。これにより、例えば、電気化学セル１３ａが吸着可能な二酸化炭素を吸着したにも係らず吸着電位の印加を継続したり、あるいは、電気化学セル１３ａが吸着していた二酸化炭素をすべて脱離したにも係らず、脱離電位の印加を継続したりすることを回避することが可能になる。制御装置１９は、例えば、図３に示す学習モード実行条件に従って、学習モードを実行するか否かを判定することができる。具体的には、学習モード実行条件は、ユーザによる学習モード実行要求の発生、二酸化炭素供給システム１０の電源オンによる稼働開始、夜間（二酸化炭素供給システム１０が二酸化炭素を供給していないとき）、電気化学セル１３ａの洗浄等のメンテナンスや電気化学セル１３ａの交換直後などを含むことができる。
【0036】
また、二酸化炭素供給システム１０が農業用途に適用される場合、天気、地域、季節、供給先の規模に応じて、学習モードの実行回数を変更しても良い。例えば、天気が晴れている場合、日照時間が長い地域や季節の場合、農作物による光合成が促進されるので、二酸化炭素の供給時間が相対的に長くなる。また、二酸化炭素の供給先の規模が大きい場合にも、二酸化炭素の供給時間は相対的に長くなる。長時間に渡る二酸化炭素の供給中に、外部環境の二酸化炭素濃度、気温、湿度などが変化した場合、二酸化炭素濃度の変化前の吸着時間に関する学習データや脱離時間に関する学習データをそのまま使用して、吸着モードの実行時間や脱離モードの実行時間を設定しても、適切な実行時間を設定し得ない虞があるためである。
【0037】
ステップＳ１００において、制御装置１９は、学習モード実行条件が成立し、学習モードを実行すると判定すると、ステップＳ１１０に進む。一方、制御装置１９は、学習モードを実行しないと判定すると、ステップＳ１２０に進む。
【0038】
ステップＳ１１０では、制御装置１９は、学習モード処理を実行する。学習モード処理は、後に詳細に説明する。学習モード処理の終了後、制御装置１９は、ステップＳ１２０に進む。
【0039】
ステップＳ１２０では、制御装置１９は、センサから、及び／又は通信を介して、各種の情報を取得する。この情報には、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度、天候、気温、時間帯、季節などが含まれる。
【0040】
ステップＳ１３０では、制御装置１９は、ステップＳ１２０にて取得した情報に基づき、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の両方から二酸化炭素を供給する併用モードを実行するか否かを判定する。例えば、制御装置１９は、二酸化炭素供給システム１０が二酸化炭素供給先１７へ二酸化炭素の供給を開始するときや、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標とする二酸化濃度から大きく低下しているときなどに、併用モードを実行すると判定することが好ましい。これらの状況では、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が大気中の二酸化炭素濃度付近まで低下している可能性が高いため、併用モードによって早期に二酸化炭素濃度を高めることが望ましいためである。特に、二酸化炭素発生装置２０は、燃料の燃焼によって即座に二酸化炭素を発生することができるので、上述した状況において使用することが好ましい。
【0041】
ただし、供給開始時であっても目標二酸化炭素濃度との差がそれほど大きくない場合、悪天候である場合又は悪天候が予想される場合、冬期で気温が低い場合、さらには夕方の時間帯である場合などは、二酸化炭素の濃度を大きく高める必要性はない。悪天候などにおいては、農作物による光合成が活発には行われないためである。従って、制御装置１９は、これらの情報（二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度、天候、季節、気温、時間帯）の少なくとも１つを考慮して、併用モードを実行するか否かを判定することが好ましい。なお、二酸化炭素供給システム１０が二酸化炭素供給先１７へ二酸化炭素の供給を開始するときに、併用モードを実行しないと判定した場合であっても、即座に二酸化炭素を供給できるとの観点から、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理が選択されることが好ましい。
【0042】
換言すれば、本実施形態においては、二酸化炭素供給システム１０が、日中に、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素の供給を開始するとき、原則として、二酸化炭素供給装置１１よりも早く二酸化炭素の供給を行うことが可能な二酸化炭素発生装置２０を用いて、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素を供給する。そして、二酸化炭素供給先１７の状態に応じて、二酸化炭素供給システム１０は、二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給に加えて、二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給を行うか否かを決定する。二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給が行われる場合、併用モードの実行が決定されることになる。二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給が行われない場合、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理の実行が決定されることになる。
【0043】
制御装置１９は、ステップＳ１３０において、併用モードを実行すると判定した場合、ステップＳ１４０に進む。一方、制御装置１９が、併用モードを実行しないと判定した場合、ステップＳ１５０に進む。
【0044】
ステップＳ１４０では、制御装置１９は、併用モード処理を実行する。併用モード処理は、後に詳細に説明する。併用モード処理の終了後、制御装置１９は、ステップＳ１８０に進む。
【0045】
ステップＳ１５０では、制御装置１９は、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の内、二酸化炭素を供給する装置を選択する。例えば、上述したように、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素の供給を開始するとき、原則として、二酸化炭素発生装置２０が選択される。ただし、種々の条件に応じて、選択すべき装置は変化する。例えば、制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０における燃料が空である場合に加え、燃料の残量が少ない場合、ランニングコストを抑えたい場合（一般的に、二酸化炭素供給装置１１のランニングコストは、二酸化炭素発生装置２０のランニングコストよりも低い）、夏場等で二酸化炭素供給先１７の環境温度が過度に高い場合などのいずれかに該当すると、二酸化炭素供給装置１１を選択することが好ましい。二酸化炭素供給装置１１は、二酸化炭素を多く含むガス（大気）を二酸化炭素供給先１７に送り込むため、二酸化炭素供給先１７の換気を行うことが可能であり、過度に高い環境温度を緩和する効果を期待できる。一方、制御装置１９は、冬場等で二酸化炭素供給先１７の温度が低い場合などは、二酸化炭素発生装置２０は暖房機としての機能も有するため、二酸化炭素発生装置２０を選択することが好ましい。
【0046】
制御装置１９が、二酸化炭素を供給する装置として、二酸化炭素発生装置２０を選択すると決定した場合、ステップＳ１６０に進んで、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理を実行する。逆に、制御装置１９が、二酸化炭素を供給する装置として、二酸化炭素供給装置１１を選択すると決定した場合、ステップＳ１７０に進んで、二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理を実行する。二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理及び二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理は、後に詳細に説明される。制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理又は二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理の後、ステップＳ１８０に進む。
【0047】
なお、二酸化炭素供給装置１１は、詳しくは後述するが、吸着モード処理により電気化学セル１３ａに吸着した二酸化炭素を、脱離モード処理により二酸化炭素供給先１７に供給する。従って、二酸化炭素供給装置１１が吸着モードで動作している間は、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素を供給することができない。このため、制御装置１９は、二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理を選択した場合であっても、二酸化炭素供給装置１１が吸着モードで動作している間、二酸化炭素発生装置２０により二酸化炭素供給先１７へ二酸化炭素を供給しても良い。これにより、二酸化炭素供給先１７へ、連続的に二酸化炭素を供給することが可能となる。
【0048】
ステップＳ１８０では、制御装置１９は、併用モード処理、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理、もしくは二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理によって目標濃度まで上昇した二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が低下して目標下限濃度に到達したか、又は、併用モード処理、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理、もしくは二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理によって二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標濃度に達してから所定時間が経過したか否かを判定する。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標下限濃度に達した、又は所定時間が経過したと判定すると、制御装置１９は、ステップＳ１００に戻り、二酸化炭素供給システム１０による二酸化炭素の供給を再開する。一方、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標下限濃度に達していない、又は所定時間が経過していないと判定すると、制御装置１９は、ステップＳ１７０の判定処理を繰り返し実行する。なお、二酸化炭素供給システム１０による二酸化炭素の供給の再開は、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標下限濃度に到達したことのみによって判定しても良いし、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標濃度に達してから所定時間が経過したことのみによって判定しても良い。
【0049】
次に、学習モード処理について説明する。学習モード処理の詳細が、図４のフローチャートに示されている。図４のフローチャートのステップＳ２００では、電気化学セル１３ａの最大吸着量に相当する量の二酸化炭素が電気化学セル１３ａに吸着されることが推定される所定の推定時間が、事前準備吸着時間として設定される。
【0050】
続くステップＳ２１０では、制御装置１９は、学習を行うための事前準備として、上記の事前準備吸着時間だけ二酸化炭素を電気化学セル１３ａに吸着させる事前準備吸着モードを開始する。この事前準備吸着モードでは、二酸化炭素を含有する大気を回収器１３内に導入可能とするため、第１開閉弁１２が、大気が導入される流路配管と回収器１３内に繋がる流路配管とを連通する。また、二酸化炭素が除去された大気を回収器１３内から導出可能とするため、第２開閉弁１４が開かれる。送風機１５は、定められた量の大気が回収器１３内に引き込まれるように、予め定められた一定の回転速度で駆動される。流路切替弁１６は、送風機１５の下流側の流路配管を外部に連通する。さらに、事前準備吸着モードでは、回収器１３の電気化学セル１３ａの作用極と対極との間に、作用極の二酸化炭素吸着材が二酸化炭素を吸着可能となる事前準備用の吸着電位が印加される。事前準備用の吸着電位は、予め定められた一定の電位である。
【0051】
このような、第１及び第２開閉弁１２、１４、回収器１３の電気化学セル１３ａ、送風機１５、及び流路切替弁１６などの制御により、事前準備吸着モードでは、二酸化炭素を含有した大気が、第１開閉弁１２を通過して、回収器１３内に進入する。回収器１３内に進入した大気に含まれる二酸化炭素は、複数の電気化学セル１３ａに吸着される。その結果、大気から二酸化炭素が除去される。二酸化炭素が除去された大気は、第２開閉弁１４及び送風機１５を通過し、流路切替弁１６にて外部へ向かう流路配管に導かれ、その流路配管を介して、外部に放出される。
【0052】
ステップＳ２２０では、制御装置１９が、事前準備吸着時間が経過したか否かを判定する。この判定処理において、制御装置１９は、事前準備吸着時間が経過したと判定すると、ステップＳ２３０に進む。一方、制御装置１９は、事前準備吸着時間が経過していないと判定すると、事前準備吸着時間が経過するまで、ステップＳ２２０の判定処理を繰り返し実行する。
【0053】
ステップＳ２３０では、事前準備吸着モードの終了処理が実行される。具体的には、制御装置１９は、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間への事前準備用の吸着電位の印加を終了する。また、制御装置１９は、第１開閉弁１２を閉じて、回収器１３内を外部から遮断するとともに、第２開閉弁１４を閉じる。これにより、制御装置１９は、外部から回収器１３内への二酸化炭素を含む大気の流入及び回収器１３内からの二酸化炭素が除去された大気の流出を遮断する。さらに、制御装置１９は、送風機１５の駆動を停止する。また、制御装置１９は、事前準備吸着時間をカウントするカウンタのカウント値のリセットなども行なう。
【0054】
なお、上記のように、事前準備吸着時間の設定や、設定した事前準備吸着時間の経過を判定せずに、回収器１３内の電気化学セル１３ａに最大吸着量に相当する量の二酸化炭素が吸着したことを判定して、事前準備吸着モードを終了させることも可能である。具体的には、電気化学セル１３ａによって二酸化炭素が除去された後の、すなわち、電気化学セル１３ａの下流側の大気の二酸化炭素濃度を二酸化炭素センサ１３ｂによって測定する。そして、電気化学セル１３ａの下流側の二酸化炭素濃度の変化が電気化学セル１３ａの最大吸着量の吸着を示すと、つまり、二酸化炭素が電気化学セル１３ａによって除去されて、二酸化炭素濃度が低下した状態から、電気化学セル１３ａに最大吸着量に相当する二酸化炭素が吸着されて、それ以上、二酸化炭素を吸着することができず、二酸化炭素濃度が上昇したことをもって、電気化学セル１３ａに最大吸着量に相当する量の二酸化炭素が吸着されたことを判定することができる。この場合、事前準備吸着モードが開始されてから、事前準備吸着モードが終了されるまでの事前準備吸着モード実行時間がカウンタ等によって計測される。
【0055】
ステップＳ２４０では、制御装置１９は、脱離学習データを作成する脱離学習データ作成処理を実行する。ステップＳ２５０では、制御装置１９は、吸着学習データを作成する吸着学習データ作成処理を実行する。図５は、脱離学習データ作成処理の詳細を示すフローチャートである。図８は、吸着学習データ作成処理の詳細を示すフローチャートである。以下、それぞれのフローチャートを参照して、脱離学習データ作成処理及び吸着学習データ作成処理について詳しく説明する。
【0056】
脱離学習データ作成処理では、まず、図５のフローチャートのステップＳ３００に示すように、制御装置１９が、学習用脱離モードを開始する。この学習用脱離モードにおいては、制御装置１９は、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間に、上述した事前準備吸着モードによって作用極の二酸化炭素吸着材に吸着された二酸化炭素を脱離させることが可能な脱離電位を印加する。また、学習用脱離モードでは、第１開閉弁１２及び第２開閉弁１４が、閉じた状態に維持される。送風機１５も停止された状態のままとされる。
【0057】
ステップＳ３１０では、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂを用いて、回収器１３内の二酸化炭素濃度のモニターを開始する。例えば、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂによって測定される回収器１３内の二酸化炭素濃度を所定時間間隔でサンプリングする。このようにして、制御装置１９は、回収器１３を密閉した状態としつつ、二酸化炭素を吸着している電気化学セル１３ａに脱離電位を印加したときの、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化を二酸化炭素センサ１３ｂを用いて測定する。
【0058】
ステップＳ３２０では、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂによって測定される二酸化炭素の濃度の変化が所定値以下となったか否かを判定する。電気化学セル１３ａに吸着されていた二酸化炭素の脱離が完了すると、回収器１３内の二酸化炭素濃度の上昇がほぼ止まり、二酸化炭素濃度の変化は所定値以下となる。従って、二酸化炭素の濃度の変化が所定値以下となった場合、電気化学セル１３ａからの二酸化炭素の脱離が実質的に終了したとみなすことができる。
【0059】
電気化学セル１３ａからの二酸化炭素の脱離が実質的に終了したか否かは、別の手法によっても判断することができる。例えば、電気化学セル１３ａによる二酸化炭素の最大吸着量と回収器１３などの容積とから、電気化学セル１３ａから二酸化炭素の脱離がすべて完了したときの回収器１３内の二酸化炭素濃度を求めることができる。さらに、求めた脱離完了時の二酸化炭素濃度に基づいて、電気化学セル１３ａからの二酸化炭素の脱離がほぼ終了したとみなし得る脱離濃度閾値を定めることができる。そして、二酸化炭素センサ１３ｂによって測定された二酸化炭素の濃度が脱離濃度閾値に達したことにより、電気化学セル１３ａからの二酸化炭素の脱離が実質的に終了したことを判定することができる。
【0060】
ステップＳ３２０で肯定的な判定がなされた場合、制御装置１９は、ステップＳ３３０に進む。一方、否定的な判定がなされた場合、制御装置１９は、肯定的な判定がなされるまで、ステップＳ３２０の判定を繰り返し実施する。ステップＳ３３０では、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂを用いた回収器１３内の二酸化炭素濃度のモニターを終了する。続くステップＳ３４０では、制御装置１９は、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間への脱離電位の印加を停止して、学習用脱離モードを終了する。
【0061】
図６は、学習用脱離モードにおいて、二酸化炭素センサ１３ｂを用いて測定された、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化の一例を示すグラフである。図６のグラフに示すように、モニター開始時点では、比較的低い二酸化炭素濃度が検出される。しかし、電気化学セル１３ａに脱離電位を印加することにより、電気化学セル１３ａから二酸化炭素が脱離され、回収器１３内に放出されるので、回収器１３内の二酸化炭素濃度は時間の経過とともに上昇する。そして、二酸化炭素濃度の上昇がほぼ停止したときに、二酸化炭素濃度のモニターを終了する。これにより、図６のグラフに示すような、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化を測定することができる。
【0062】
ステップＳ３５０では、制御装置１９は、図６に示すような、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化に基づいて、経過時間と電気化学セル１３ａからの二酸化炭素の脱離量との関係を表す脱離学習データを作成する。図７は、脱離学習データの一例を示すグラフである。回収器１３内の容積は既知であるので、制御装置１９は、図６に示すような、時関経過に伴う二酸化炭素の濃度変化から、図７に示すような、経過時間と二酸化炭素の脱離量との関係を表す脱離学習データを算出することができる。ステップＳ３６０では、制御装置１９は、作成した脱離学習データを、ＲＡＭ、ディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体に記憶する。以上により、脱離学習データ作成処理が終了する。
【0063】
次に、吸着学習データ作成処理について説明する。吸着学習データ作成処理では、まず、図８のフローチャートのステップＳ４００に示すように、制御装置１９は、学習用吸着モードを開始する。この学習用吸着モードにおいては、制御装置１９は、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間に、上述した学習用脱離モードによって回収器１３内に放出された二酸化炭素を作用極の二酸化炭素吸着材に吸着させることが可能な吸着電位を印加する。なお、学習用吸着モードでも、第１開閉弁１２及び第２開閉弁１４は、閉じた状態に維持される。送風機１５も停止された状態のままとされる。
【0064】
ステップＳ４１０では、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂを用いて、回収器１３内の二酸化炭素濃度のモニターを開始する。例えば、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂによって測定される回収器１３内の二酸化炭素濃度を所定時間間隔でサンプリングする。このようにして、制御装置１９は、回収器１３を密閉した状態としつつ、回収器１３内に放出された二酸化炭素が存在している中で、電気化学セル１３ａに吸着電位を印加したときの、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化を二酸化炭素センサ１３ｂを用いて測定する。
【0065】
ステップＳ４２０では、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂによって測定される二酸化炭素の濃度の変化が所定値以下となったか否かを判定する。電気化学セル１３ａにより回収器１３内の二酸化炭素の吸着が完了すると、回収器１３内の二酸化炭素濃度の低下がほぼ止まり、二酸化炭素濃度の変化は所定値以下となる。従って、二酸化炭素の濃度の変化が所定値以下となった場合、電気化学セル１３ａによる二酸化炭素の吸着が実質的に終了したとみなすことができる。
【0066】
電気化学セル１３ａによる二酸化炭素の吸着が実質的に終了したか否かは、別の手法によっても判断することができる。例えば、吸着学習データ作成処理は、脱離学習データ作成処理に続いて実行されるので、脱離学習データ作成処理を開始したときの回収器１３内の二酸化炭素濃度を基準として、電気化学セル１３ａによる二酸化炭素の吸着が実質的に終了したとみなし得る吸着濃度閾値を定めることができる。回収器１３内の二酸化炭素濃度が、脱離学習データ作成処理開始時の二酸化炭素濃度を基準とする吸着濃度閾値まで低下すれば、学習用脱離モードにおいて電気化学セル１３ａから脱離された二酸化炭素は、再び、電気化学セル１３ａによって吸着されたとみなすことができるためである。従って、二酸化炭素センサ１３ｂによって測定された二酸化炭素濃度が吸着濃度閾値に達したことにより、電気化学セル１３ａによる二酸化炭素の吸着が実質的に終了したとみなすことができる。
【0067】
ステップＳ４２０で肯定的な判定がなされた場合、制御装置１９は、ステップＳ４３０に進む。一方、否定的な判定がなされた場合、制御装置１９は、肯定的な判定がなされるまで、ステップＳ４２０の判定を繰り返し実施する。ステップＳ４３０では、制御装置１９は、二酸化炭素センサ１３ｂを用いた回収器１３内の二酸化炭素濃度のモニターを終了する。続くステップＳ４４０では、制御装置１９は、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間への吸着電位の印加を停止して、学習用吸着モードを終了する。なお、このとき、制御装置１９は、学習用吸着モードの開始から終了までの学習用吸着モードの実施時間を計測して記憶しておく。
【0068】
図９は、学習用吸着モードにおいて、二酸化炭素センサ１３ｂを用いて測定された、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化の一例を示すグラフである。図９のグラフに示すように、モニター開始時点では、比較的高い二酸化炭素濃度が検出される。しかし、電気化学セル１３ａに吸着電位を印加することにより、回収器１３内の二酸化炭素が電気化学セル１３ａに吸着されるので、回収器１３内の二酸化炭素濃度は時間の経過とともに低下する。そして、二酸化炭素濃度の低下がほぼ停止したときに、二酸化炭素濃度のモニターを終了する。これにより、図９のグラフに示すような、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化を測定することができる。
【0069】
ステップＳ４５０では、制御装置１９は、図９に示すような、時間経過に伴う回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化に基づいて、経過時間と電気化学セル１３ａへの二酸化炭素の吸着量との関係を表す吸着学習データを作成する。図１０は、吸着学習データの一例を示すグラフである。回収器１３内の容積は既知であるので、制御装置１９は、図９に示すような、時関経過に伴う二酸化炭素の濃度変化から、図１０に示すような、経過時間と二酸化炭素の吸着量との関係を表す吸着学習データを算出することができる。
【0070】
ステップＳ４６０では、図４のフローチャートのステップＳ２００で設定された事前準備吸着時間と、学習用吸着モードの実施時間が一致するか否かを判定する。一致しないと判定した場合、制御装置１９は、ステップＳ４７０に進む。一致すると判定した場合、制御装置１９は、ステップＳ４８０に進む。
【0071】
ステップＳ４７０では、制御装置１９は、事前準備吸着時間と学習用吸着モード実施時間との相違に応じて、ステップＳ４５０で作成した吸着学習データを更新する。例えば、学習用吸着モード実施時間に対する事前準備吸着時間の比率に応じて、二酸化炭素の吸着量に対する経過時間を変化させて、吸着学習データを更新する。具体的には、事前準備吸着時間が学習用吸着モード実施時間よりも長い場合、学習用吸着モード実施時間に対する事前準備吸着時間の比率に応じて、図１１に示すように、吸着学習データを時間軸方向に拡大させる。逆に、事前準備吸着時間が学習用吸着モード実施時間よりも短い場合、学習用吸着モード実施時間に対する事前準備吸着時間の比率に応じて、図１１に示すように、吸着学習データを時間軸方向に縮小させる。なお、学習用吸着モード実施時間に対する事前準備吸着時間の比率以外に、例えば、事前準備吸着時間と学習用吸着モード実施時間との差分に所定の係数を乗じて、吸着学習データを時間軸方向に拡大、縮小させる割合を算出することも可能である。
【0072】
吸着学習データは、上述したように、回収器１３が密閉された状態で、回収器１３内の二酸化炭素を電気化学セル１３ａに吸着させたときの回収器１３内の二酸化炭素濃度の変化に基づいて作成される。それに対して、二酸化炭素供給先１７へ二酸化炭素の供給を行うために、二酸化炭素供給装置１１において実行される吸着モードでは、回収器１３は密閉されておらず、送風機１５によって二酸化炭素を含む大気が回収器１３内を流動する。このようなシチュエーションの相違を補償するために、本実施形態では、事前準備吸着時間と学習用吸着モード実施時間との相違を利用する。つまり、事前準備吸着時間は、上述した吸着モードと同様に、回収器１３内に二酸化炭素を含む大気を流動させながら、電気化学セル１３ａに二酸化炭素を吸着させた時間である。従って、事前準備吸着時間と学習用吸着モード実施時間との相違に応じて、吸着学習データを時間軸方向に拡大、縮小させることにより、上述した吸着モードに適合するように、吸着学習データを更新することができる。
【0073】
ステップＳ４８０では、制御装置１９は、作成又は更新した吸着学習データを、ＲＡＭ、ディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体に記憶する。以上により、吸着学習データ作成処理が終了する。
【0074】
次に、併用モード処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。併用モード処理では、まず、図１２のフローチャートのステップＳ５００に示すように、センサから、及び／又は通信を介して、各種の情報を取得する。この情報には、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度、天候、気温、時間帯、季節などが含まれる。
【0075】
ステップＳ５１０では、制御装置１９が、二酸化炭素供給先１７の目標二酸化炭素濃度を設定する。この目標二酸化炭素濃度の設定に際して、制御装置１９は、天候、気温、時間帯、季節などを考慮する。例えば、制御装置１９は、朝方や夕方よりも日中、曇りや雨天よりも晴天、農作物の育成に適さない季節よりも適した季節など、農作物による光合成がより活発に行われることが予想されるほど、高い目標二酸化炭素濃度を設定する。これにより、二酸化炭素供給システム１０は、必要とされる量の二酸化炭素を過不足なく二酸化炭素供給先１７に供給することができる。なお、図２のフローチャートのステップＳ１７０における目標下限濃度は、一定値であっても良いし、目標二酸化炭素濃度に応じた可変値であっても良い。
【0076】
ステップＳ５２０では、制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０に二酸化炭素の供給を開始させるための開始制御信号を出力する。この開始制御信号に応じて、二酸化炭素発生装置２０は、燃料の燃焼を行うことにより二酸化炭素の供給を開始する。
【0077】
ステップＳ５３０では、制御装置１９は、電気化学セル１３ａが二酸化炭素の吸着を完了した状態であるか否かを判定する。電気化学セル１３ａが二酸化炭素の吸着を完了した状態と判定すると、制御装置１９は、ステップＳ５４０に進んで、脱離モード処理を実行する。一方、電気化学セル１３ａが二酸化炭素を吸着していない状態と判定すると、制御装置１９は、ステップＳ５５０に進んで、吸着モード処理を実行する。なお、脱離モード処理及び吸着モード処理は、後に詳細に説明される。脱離モード処理の後、制御装置１９は、ステップＳ５６０に進む。また、吸着モード処理の後、制御装置１９は、ステップＳ５３０に戻る。
【0078】
ステップＳ５６０では、制御装置１９は、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が、ステップＳ５１０で設定した目標二酸化炭素濃度に到達したか否かを判定する。ステップＳ５２０にて、二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給が開始され、さらに、ステップＳ５４０の脱離モードとステップＳ５５０の吸着モードとを交互に実行することにより、二酸化炭素供給装置１１からも二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素が供給される。その結果、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度は、素早く目標二酸化炭素濃度まで到達する。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達したと判定すると、制御装置１９はステップＳ５７０に進む。一方、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達していないと判定すると、制御装置１９は、ステップＳ５３０に戻る。
【0079】
ステップＳ５７０では、制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０に二酸化炭素の供給を停止させるための停止制御信号を出力する。この停止制御信号に応じて、二酸化炭素発生装置２０は、燃料の燃焼を終了し、二酸化炭素の供給を停止する。
【0080】
次に、吸着モード処理及び脱離モード処理について説明する。図１３は、吸着モード処理の詳細を示すフローチャートである。図１４は、脱離モード処理の詳細を示すフローチャートである。まず、図１３のフローチャートを参照して、吸着モード処理について説明する。
【0081】
ステップＳ６００では、制御装置１９は、吸着学習データに基づいて、吸着モード実行時間を設定する。この際、制御装置１９は、吸着学習データにおける最大吸着時間以下の範囲で吸着モード実行時間を設定する。これにより、例えば、電気化学セル１３ａによって吸着可能な二酸化炭素が既に吸着されているにも係らず、吸着電位の印加を継続するなど、無駄に吸着電位を印加することを防ぐことができ、ランニングコストの低減を図ることができる。
【0082】
ステップＳ６１０では、制御装置１９は、吸着モードを開始する。この吸着モードでは、第１開閉弁１２が開かれ、大気が導入される流路配管が回収器１３内に繋がる流路配管に連通される。回収器１３の電気化学セル１３ａの作用極と対極との間に、作用極の二酸化炭素吸着材が二酸化炭素を吸着可能となる吸着電位が印加される。二酸化炭素を含む大気が回収器１３内に流入し、二酸化炭素が除去された大気が回収器１３から流出されるように、第２開閉弁１４は開かれ、送風機１５は所定の回転速度で駆動される。流路切替弁１６は、送風機１５の下流側の流路配管を外部に連通する。
【0083】
このような第１開閉弁１２、回収器１３の電気化学セル１３ａ、第２開閉弁１４、送風機１５、及び流路切替弁１６などの制御により、吸着モードでは、二酸化炭素を含有した大気が、第１開閉弁１２を通過して、回収器１３内に進入する。回収器１３内に進入した大気に含まれる二酸化炭素は、複数の電気化学セル１３ａに吸着される。その結果、大気から二酸化炭素が除去される。二酸化炭素が除去された大気は、第２開閉弁１４及び送風機１５を通過し、流路切替弁１６にて外部へ向かう流路配管に導かれ、その流路配管を介して、外部に放出される。
【0084】
ステップＳ６２０では、制御装置１９が、ステップＳ６００で設定した吸着モード実行時間が経過したか否かを判定する。この判定処理において、制御装置１９は、吸着モード実行時間が経過したと判定すると、ステップＳ６３０に進む。一方、制御装置１９は、吸着モード実行時間が経過していないと判定すると、吸着モード実行時間が経過するまで、ステップＳ６２０の判定処理を繰り返し実行する。
【0085】
ステップＳ６３０では、制御装置１９は、吸着モードの終了処理を実行する。具体的には、制御装置１９は、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間への吸着電位の印加を終了する。また、制御装置１９は、吸着モード実行時間をカウントするカウンタのカウント値のリセットなども行なう。
【0086】
次に、図１４のフローチャートを参照して、脱離モード処理について説明する。図１４のフローチャートに示すように、制御装置１９は、まず、ステップＳ７００において、脱離学習データに基づいて、脱離モード実行時間を設定する。この際、制御装置１９は、脱離学習データにおける最大脱離時間以下の範囲で脱離モード実行時間を設定する。これにより、例えば、電気化学セル１３ａに吸着された二酸化炭素の脱離が実質的に終了しているにも係らず、脱離電位の印加を継続するなど、無駄に脱離電位を印加することを防ぐことができ、ランニングコストの低減を図ることができる。
【0087】
ステップＳ７１０では、制御装置１９は、脱離モードを開始する。この脱離モードでは、第１開閉弁１２が開かれ、大気が導入される流路配管が回収器１３内に繋がる流路配管に連通される。回収器１３の電気化学セル１３ａの作用極と対極との間に、作用極の二酸化炭素吸着材が吸着した二酸化炭素を脱離可能となる脱離電位が印加される。二酸化炭素を含む大気が回収器１３内に流入し、電気化学セル１３ａから脱離された二酸化炭素とともに回収器１３から流出されるように、第２開閉弁１４は開かれ、送風機１５は所定の回転速度で駆動される。流路切替弁１６は、送風機１５の下流側の流路配管を二酸化炭素供給先１７に連通する。
【0088】
このような第１開閉弁１２、回収器１３の電気化学セル１３ａ、第２開閉弁１４、送風機１５、及び流路切替弁１６などの制御により、脱離モードでは、二酸化炭素を含有した大気が、第１開閉弁１２を通過して、回収器１３内に進入する。回収器１３内に進入した大気は、複数の電気化学セル１３ａから脱離された二酸化炭素と混合され、二酸化炭素を多く含むガスとなる。この二酸化炭素を多く含むガスは、第２開閉弁１４及び送風機１５を通過し、流路切替弁１６にて二酸化炭素供給先１７へ向かう流路配管に導かれ、その流路配管を介して、二酸化炭素供給先１７へ供給される。
【0089】
ステップＳ７２０では、制御装置１９が、ステップＳ７００で設定した脱離モード実行時間が経過したか否か、又は二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に到達したか否かを判定する。この判定処理において、制御装置１９は、脱離モード実行時間が経過した、又は二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に到達したと判定すると、ステップＳ７３０に進む。一方、制御装置１９は、脱離モード実行時間が経過しておらず、及び二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に到達していないと判定すると、脱離モード実行時間が経過するまで、もしくは、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に到達するまで、ステップＳ７２０の判定処理を繰り返し実行する。
【0090】
ステップＳ７３０では、制御装置１９は、脱離モードの終了処理を実行する。具体的には、制御装置１９は、電気化学セル１３ａの作用極と対極との間への脱離電位の印加を終了する。また、制御装置１９は、脱離モード実行時間をカウントするカウンタのカウント値のリセットなども行なう。
【0091】
次に、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理について、図１５のフローチャートを参照して説明する。二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理では、併用モード処理と同様に、まず、図１５のフローチャートのステップＳ８００に示すように、制御装置１９が、各種の情報を取得する。そして、ステップＳ８１０において、制御装置１９は、二酸化炭素供給先１７の目標二酸化炭素濃度を設定する。さらに、ステップＳ８２０において、制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０に二酸化炭素の供給を開始させるための開始制御信号を出力する。この開始制御信号に応じて、二酸化炭素発生装置２０は、燃料の燃焼を行うことにより二酸化炭素の供給を開始する。
【0092】
ステップＳ８３０では、制御装置１９は、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が、ステップＳ８１０で設定した目標二酸化炭素濃度に到達したか否かを判定する。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達したと判定すると、制御装置１９はステップＳ８４０に進む。一方、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達していないと判定すると、制御装置１９はステップＳ８３０の処理を繰り返す。
【0093】
ステップＳ８４０では、制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０に二酸化炭素の供給を停止させるための停止制御信号を出力する。この停止制御信号に応じて、二酸化炭素発生装置２０は、燃料の燃焼を終了し、二酸化炭素の供給を停止する。
【0094】
次に、二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理について、図１６のフローチャートを参照して説明する。二酸化炭素供給装置１１による単独モード処理では、併用モード処理と同様に、まず、図１６のフローチャートのステップＳ９００に示すように、制御装置１９が、各種の情報を取得する。そして、ステップＳ９１０において、制御装置１９は、二酸化炭素供給先１７の目標二酸化炭素濃度を設定する。
【0095】
ステップＳ９２０では、制御装置１９は、電気化学セル１３ａが二酸化炭素の吸着を完了した状態であるか否かを判定する。電気化学セル１３ａが二酸化炭素の吸着を完了した状態と判定すると、制御装置１９は、ステップＳ９３０に進んで、脱離モード処理を実行する。この脱離モード処理は、図１４のフローチャートを参照して説明した脱離モード処理と同じである。一方、電気化学セル１３ａが二酸化炭素を吸着していない状態と判定すると、制御装置１９は、ステップＳ９４０に進んで、吸着モード処理を実行する。この吸着モード処理は、図１３のフローチャートを参照して説明した吸着モード処理と同じである。脱離モード処理の後、制御装置１９は、ステップＳ９５０に進む。また、吸着モード処理の後、制御装置１９は、ステップＳ９２０に戻る。
【0096】
ステップＳ９５０では、制御装置１９は、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が、ステップＳ９１０で設定した目標二酸化炭素濃度に到達したか否かを判定する。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達したと判定すると、制御装置１９は図１６のフローチャートに示す処理を終了する。一方、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達していないと判定すると、制御装置１９は、ステップＳ９２０に戻る。
【0097】
【0098】
上述した第１実施形態に係る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、二酸化炭素供給装置１１によって大気から回収された二酸化炭素（を含むガス）と、二酸化炭素発生装置２０によって発生された二酸化炭素（を含むガス）の両方、もしくはいずれか一方を、二酸化炭素供給先１７に供給するものであった。それに対して、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ａは、二酸化炭素供給装置１１を備える点は同様であるが、二酸化炭素発生装置２０に代えて、二酸化炭素ボンベ２１及び第３開閉弁２２を有する点が異なる。このように、二酸化炭素発生装置２０以外の二酸化炭素供給源も、第２の二酸化炭素供給装置として用いることができる。
【0099】
二酸化炭素ボンベ２１は、例えば、液化炭酸ガスが入ったボンベである。二酸化炭素ボンベ２１は、開度を調節可能な第３開閉弁２２を介して、二酸化炭素供給先１７に接続される。第３開閉弁２２の開度に応じて、二酸化炭素ボンベ２１から二酸化炭素供給先１７に供給される二酸化炭素の量が変化する。さらに、第３開閉弁２２が閉じられると、二酸化炭素ボンベ２１から二酸化炭素供給先１７への二酸化炭素の供給が停止する。第３開閉弁２２の開度は、制御装置１９によって調節される。
【0100】
本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ａにおいても、制御装置１９が、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と二酸化炭素ボンベ２１の両方、もしくはいずれか一方から二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素を供給するように、二酸化炭素供給装置１１及び第３開閉弁２２を制御する。ただし、本実施形態では、二酸化炭素ボンベ２１に貯蔵可能な二酸化炭素の量には制限があるので、二酸化炭素ボンベ２１によって二酸化炭素を供給する場面は、第１実施形態とは異なる。
【0101】
例えば、第１実施形態では、二酸化炭素供給システム１０が、日中に、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素の供給を開始するとき、原則として、二酸化炭素発生装置２０を用いて、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素を供給した。しかしながら、本実施形態では、二酸化炭素供給システム１０Ａが、日中に、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素の供給を開始するとき、原則として、二酸化炭素ボンベ２１よりも多量の二酸化炭素を供給可能な二酸化炭素供給装置１１を用いて、二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素を供給する。そして、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０においては、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による二酸化炭素の供給に加えて、二酸化炭素ボンベ２１による二酸化炭素の供給を行うか否かが決定される。二酸化炭素ボンベ２１による二酸化炭素の供給が行われる場合、併用モードが実行されることになる。二酸化炭素ボンベ２１による二酸化炭素の供給が行われない場合、二酸化炭素発生装置２０による単独モード処理が実行されることになる。
【0102】
さらに、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ａにおいては、併用モードを実行しない場合、二酸化炭素ボンベ２１によって供給可能な二酸化炭素の量が少ない、第３開閉弁２２によって二酸化炭素の量を高精度に制御可能である、二酸化炭素供給装置１１に比較してランニングコストが高いとの特質を考慮して、二酸化炭素を供給する装置が選択される。例えば、制御装置１９は、二酸化炭素ボンベ２１の二酸化炭素の残量が少ない場合、ランニングコストを抑えたい場合、夏場等で二酸化炭素供給先１７の環境温度が過度に高い場合などのいずれかに該当すると、第１実施形態と同様に、二酸化炭素供給装置１１を選択することが好ましい。一方、制御装置１９は、目標二酸化炭素濃度に対して高精度に二酸化炭素濃度を管理したい場合、夕方など多量の二酸化炭素が必要とされない場合などは、二酸化炭素ボンベ２１を選択することが好ましい。
【0103】
（第３実施形態）
次に、本開示の第３実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂについて説明する。上述した第１及び第２実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０、１０Ａでは、二酸化炭素供給装置１１の制御装置１９が、二酸化炭素発生装置２０や二酸化炭素ボンベ２１の二酸化炭素の供給を制御する制御装置としての役目を兼ねる例について説明した。それに対して、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂでは、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の各々に、専用の制御装置を備えている。
次に、本開示の第３実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂについて説明する。上述した第１及び第２実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０、１０Ａでは、二酸化炭素供給装置１１の制御装置１９が、二酸化炭素発生装置２０や二酸化炭素ボンベ２１の二酸化炭素の供給を制御する制御装置としての役目を兼ねる例について説明した。それに対して、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂでは、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の各々に、専用の制御装置を備えている。
【0104】
図１８は、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂの構成を示している。図１８に示すように、二酸化炭素供給装置１１が第１制御装置１９を有する。そして、第１制御装置１９とは別個に設けられた第２制御装置２３が二酸化炭素発生装置２０の動作を制御する。第１制御装置１９と第２制御装置２３とは、互いに通信を行うことが可能に構成されている。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素センサ１８による測定結果は、第２制御装置２３に入力される。ただし、二酸化炭素センサ１８による測定結果は、第１制御装置１９に入力されても良いし、第１及び第２制御装置１９、２３の両方に入力されても良い。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0105】
本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂのように、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の各々に、専用の制御装置である第１制御装置１９と第２制御装置２３を設けた場合、第１制御装置１９と第２制御装置２３とを協調させる手法として、大きく２つの手法が考えられる。第１の手法は、第１制御装置１９と第２制御装置２３との一方をマスター制御装置、他方をスレーブ制御装置とし、スレーブ制御装置が、マスター制御装置からの指示に従って、対応する二酸化炭素供給装置１１又は二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給状態を制御するものである。第２の手法は、第１制御装置１９と第２制御装置２３との一方が、予め定められた条件（例えば、起動・停止時間、天候、気温、二酸化炭素供給先の二酸化炭素濃度などに関する条件）に従って、対応する二酸化炭素供給装置１１又は二酸化炭素発生装置２０を用いて、二酸化炭素の供給・停止を制御する。第１制御装置１９と第２制御装置２３との他方は、第１制御装置１９と第２制御装置２３との一方から、対応する二酸化炭素供給装置１１又は二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給状態に関する情報を取得する。そして、第１制御装置１９と第２制御装置２３との他方は、取得した情報に基づいて、第１制御装置１９と第２制御装置２３との他方に対応する二酸化炭素供給装置１１又は二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給状態を制御するものである。第１の手法及び第２の手法のいずれによっても、二酸化炭素供給システム１０Ｂによって、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度を適切に制御することが可能である。
【0106】
以下に、一例として、第１の手法に従い、第２制御装置２３をマスター制御装置、第１制御装置１９をスレーブ制御装置とした場合の制御例について図１９、２０のフローチャートを参照して説明する。図１９は、マスター制御装置である第２制御装置２３において実行される処理を示すフローチャートであり、図２０は、スレーブ制御装置である第１制御装置１９において実行される処理を示すフローチャートである。
【0107】
最初に、第２制御装置２３によって実行される処理について説明する。まず、図１９のフローチャートのステップＳ１０００では、第２制御装置２３が、各種の情報を取得する。そして、ステップＳ１０１０において、第２制御装置２３は、二酸化炭素供給先１７の目標二酸化炭素濃度を設定する。さらに、ステップＳ１０２０において、第２制御装置２３は、取得した情報及び設定した目標二酸化炭素濃度に基づいて、二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給が必要であるか否かを判定する。二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給が必要であると判定した場合、第２制御装置２３は、ステップＳ１０３０に進み、二酸化炭素発生装置２０の運転を開始する。一方、二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給が必要ではないと判定した場合、第２制御装置２３は、ステップＳ１０４０に進み、二酸化炭素発生装置２０の運転を停止する。
【0108】
ステップＳ１０５０では、第２制御装置２３は、取得した情報及び設定した目標二酸化炭素濃度に基づいて、二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給が必要であるか否かを判定する。二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給が必要であると判定した場合、第２制御装置２３は、ステップＳ１０６０に進み、二酸化炭素供給装置１１の第１制御装置１９に二酸化炭素の供給開始を指示する。一方、二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給が必要ではないと判定した場合、第２制御装置２３は、ステップＳ１０７０に進み、二酸化炭素供給装置１１の第１制御装置１９に二酸化炭素の供給停止を指示する。
【0109】
このように、第２制御装置２３は、マスター制御装置として、二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給が必要であるか否かも判断し、その判断に基づく指示をスレーブ装置である第１制御装置１９に与える。なお、第２制御装置２３が、二酸化炭素発生装置２０及び二酸化炭素供給装置１１の両方によって二酸化炭素の供給が必要と判断した場合、上述した併用モードが実行されることになる。第２制御装置２３が、二酸化炭素発生装置２０及び二酸化炭素供給装置１１の一方によって二酸化炭素の供給が必要と判断した場合、上述した単独モードが実行されることになる。
【0110】
ステップＳ１０８０では、第２制御装置２３は、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が、ステップＳ１０１０で設定した目標二酸化炭素濃度に到達したか否かを判定する。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達したと判定すると、第２制御装置２３はステップＳ１０９０に進む。一方、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標二酸化炭素濃度に達していないと判定すると、第２制御装置２３はステップＳ１０２０の処理に戻る。
【0111】
ステップＳ１０９０では、第２制御装置２３は、二酸化炭素発生装置２０の運転を停止して、二酸化炭素の供給を停止させる。さらに、第２制御装置２３は、二酸化炭素供給装置１１の第１制御装置１９に二酸化炭素の供給停止を指示する。ステップＳ１１００では、第２制御装置２３は、目標濃度まで上昇した二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が低下して目標下限濃度に到達したか、又は、ステップＳ１０９０の処理から所定時間が経過したか否かを判定する。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標下限濃度に達した、又は所定時間が経過したと判定すると、制御装置１９は、ステップＳ１０００に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標下限濃度に達していない、又は所定時間が経過していないと判定すると、制御装置１９は、ステップＳ１１００の判定処理を繰り返し実行する。
【0112】
次に、第１制御装置１９によって実行される処理について説明する。まず、図２０のフローチャートのステップＳ１２００では、電気化学セル１３ａの吸着時間や脱離時間に関する学習データを得るための学習モードを実行するか否かを判定する。学習モード実行条件が成立し、学習モードを実行すると判定すると、第１制御装置１９はステップＳ１２１０に進む。一方、第１制御装置１９は、学習モードを実行しないと判定すると、ステップＳ１２２０に進む。
【0113】
ステップＳ１２２０において、第１制御装置１９は、第２制御装置２３から二酸化炭素の供給開始指示を受信したか否かを判定する。二酸化炭素の供給開始指示を受信していなければ、第１制御装置１９は、ステップＳ１２００に戻る。一方、二酸化炭素の供給開始指示を受信した場合、第１制御装置１９は、ステップＳ１２３０に進む。
【0114】
ステップＳ１２３０では、第１制御装置１９は、電気化学セル１３ａが二酸化炭素の吸着を完了した状態であるか否かを判定する。電気化学セル１３ａが二酸化炭素の吸着を完了した状態と判定すると、第１制御装置１９は、ステップＳ１２４０に進んで、脱離モード処理を実行する。一方、電気化学セル１３ａが二酸化炭素を吸着していない状態と判定すると、第１制御装置１９は、ステップＳ１２５０に進んで、吸着モード処理を実行する。脱離モード処理の後、第１制御装置１９は、ステップＳ１２６０に進む。また、吸着モード処理の後、制御装置１９は、ステップＳ１２３０に戻る。
【0115】
ステップＳ１２６０では、第１制御装置１９は、第２制御装置２３から二酸化炭素の供給停止指示を受信したか否かを判定する。二酸化炭素の供給停止指示を受信していなければ、第１制御装置１９は、ステップＳ１２３０に戻る。一方、二酸化炭素の供給停止指示を受信した場合、第１制御装置１９は、図２０のフローチャートに示す処理を一旦終了し、二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給を停止する。
【0116】
なお、上述した例では、第２制御装置２３をマスター制御装置、第１制御装置１９をスレーブ制御装置としたが、第１制御装置１９をマスター制御装置、第２制御装置２３をスレーブ制御装置としても良い。
【0117】
（第４実施形態）
次に、本開示の第４実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｃについて説明する。上述した第３実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂでは、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の各々に専用の制御装置である第１及び第２制御装置１９、２３が設けられ、第１制御装置１９と第２制御装置２３とは、互いに通信することが可能に構成された。それに対して、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｃでは、図２１に示されるように、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の各々に専用の制御装置である第１及び第２制御装置１９、２３が設けられる点は同様であるが、第１制御装置１９と第２制御装置２３とは、互いに通信することが可能に構成されない。
次に、本開示の第４実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｃについて説明する。上述した第３実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｂでは、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の各々に専用の制御装置である第１及び第２制御装置１９、２３が設けられ、第１制御装置１９と第２制御装置２３とは、互いに通信することが可能に構成された。それに対して、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｃでは、図２１に示されるように、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の各々に専用の制御装置である第１及び第２制御装置１９、２３が設けられる点は同様であるが、第１制御装置１９と第２制御装置２３とは、互いに通信することが可能に構成されない。
【0118】
代わりに、本実施形態に係る二酸化炭素供給システム１０Ｃでは、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０の一方が、二酸化炭素供給先１７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ように構成される。さらに、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０の他方が、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０の一方における、二酸化炭素を供給するための制御則に関する情報に基づき、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動作するように構成される。
【0119】
このように、第１制御装置１９と第２制御装置とが互いに通信可能に構成されなくとも、他方の制御則及び二酸化炭素供給先１７の状態に基づき、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０が連携して動作すること、すなわち、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ことができる。
【0120】
以下、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の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動作する例として、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０の一方による二酸化炭素の供給が停止している間に、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０の他方が二酸化炭素供給先１７に二酸化炭素を供給して、二酸化炭素供給装置１１及び二酸化炭素発生装置２０の一方による二酸化炭素の供給を補助する例について説明する。
【0121】
本例においては、二酸化炭素発生装置２０が、二酸化炭素供給先１７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ように構成される。そして、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の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と判断された場合に、二酸化炭素供給装置１１が、二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給が停止している間に、二酸化炭素を供給するように構成される。
【0122】
図２２は、二酸化炭素供給装置１１の第１制御装置１９が、二酸化炭素供給装置１１と二酸化炭素発生装置２０の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と判断した場合に実行する処理を示すフローチャートである。最初のステップＳ１３００では、第１制御装置１９は、二酸化炭素供給先１７の二酸化濃度を測定する。二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度は、例えば図２３に示されるように、二酸化炭素発生装置２０の運転により目標濃度まで上昇する。そして、所定時間、二酸化炭素発生装置２０の運転が停止する間に、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度は、二酸化炭素供給先１７の農作物の光合成などにより低下する。なお、二酸化炭素発生装置２０の目標濃度は、天候、時間帯、気温などにより変化しても良い。さらに、二酸化炭素発生装置２０が運転を停止する所定時間も、目標濃度と連動して変化しても良い。
【0123】
第１制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０の運転に関する制御則、すなわち、二酸化炭素発生装置２０は、二酸化炭素供給先１７の二酸化炭素濃度が目標濃度になるまで運転され、目標濃度に達した後、所定時間、運転を停止することを把握している。第１制御装置１９は、測定した二酸化炭素濃度の変化が、図２３に示すように、上昇から低下に遷移した場合、目標濃度に達したとみなし、その目標濃度を知ることができる。また、その目標濃度に達したときから、二酸化炭素発生装置２０が運転を停止する所定時間を決定することができる。
【0124】
ステップＳ１３１０において、第１制御装置１９は、二酸化炭素発生装置２０による目標濃度に基づいて、二酸化炭素供給装置１１による目標濃度を設定する。そして、ステップＳ１３２０において、第１制御装置１９は、二酸化炭素濃度の低下勾配と所定時間とに基づき、二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給がない場合の、所定時間の経過後の二酸化炭素濃度を推定し、その推定した二酸化炭素濃度と目標濃度とに基づき、二酸化炭素供給先１７を目標濃度に近づけるために必要な二酸化炭素量を算出する。
【0125】
ステップＳ１３３０では、第１制御装置１９は、算出した必要二酸化炭素量を、二酸化炭素供給装置１１の電気化学セル１３ａの吸着量及び脱離量として決定する。そして、ステップＳ１３４０では、吸着学習データ及び脱離学習データに基づいて、決定した吸着量及び脱離量を得るための吸着時間及び脱離時間を設定する。なお、吸着モードと脱離モードとの１回のサイクルでは、必要な二酸化炭素量を賄えない場合には、吸着モードと脱離モードとのサイクルが複数回繰り返される。
【0126】
ステップＳ１３５０では、第１制御装置１９は、設定した吸着時間及び脱離時間、及び／又は、吸着モードと脱離モードとのサイクル数に基づき、所定時間が経過するまでに二酸化炭素供給装置１１による二酸化炭素の供給が終了するように、吸着モードの開始時刻を設定する。そして、ステップＳ１３６０では、第１制御装置１９は、設定した吸着モードの開始時刻が到来したか否かを判定する。吸着モードの開始時刻が到来したと判定すると、第１制御装置１９はステップＳ１３７０に進み、吸着モード処理を実行し、電気化学セル１３ａに二酸化炭素を吸着させる。吸着モード処理の後、ステップＳ１３８０において、第１制御装置１９は、脱離モード処理を実行し、電気化学セル１３ａに吸着された二酸化炭素を脱離させ、二酸化炭素供給先１７へ供給する。吸着モードと脱離モードとのサイクルが複数回実行される場合には、その回数分、吸着モード処理と脱離モード処理とが繰り返される。
【0127】
上述した処理により、二酸化炭素発生装置２０による二酸化炭素の供給が停止されている間に、二酸化炭素供給先１７の濃度が二酸化炭素供給装置１１による目標濃度となるように、二酸化炭素を供給することができる。その結果、図２３に示すように、二酸化炭素発生装置２０の運転再開時の二酸化炭素濃度を高めることができ、二酸化炭素発生装置２０によって消費される燃料を減少させ、ランニングコストを低減することができる。
【0128】
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【0129】
例えば、上述した各実施形態では、制御装置１９又は制御装置２３が、二酸化炭素を供給するための演算処理を行うように構成されていた。しかしながら、制御装置１９又は制御装置２３の少なくとも一部の処理が、制御装置１９又は制御装置２３以外の処理装置、例えば制御装置１９又は制御装置２３と通信可能な外部サーバによって実行されても良い。
【0130】
最後に、この明細書には、以下に列挙する複数の技術的思想と、それらの複数の組み合わせが開示されている。
【0131】
（技術的思想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。
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。
【0132】
（技術的思想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、技術的思想１に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想１に記載の二酸化炭素供給システム。
【0133】
（技術的思想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、技術的思想１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【0134】
（技術的思想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、技術的思想１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【0135】
（技術的思想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、技術的思想１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想１又は２に記載の二酸化炭素供給システム。
【0136】
（技術的思想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、技術的思想１乃至５のいずれか１項に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想１乃至５のいずれか１項に記載の二酸化炭素供給システム。
【0137】
（技術的思想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、技術的思想６に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想６に記載の二酸化炭素供給システム。
【0138】
（技術的思想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、技術的思想１乃至５のいずれか１項に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想１乃至５のいずれか１項に記載の二酸化炭素供給システム。
【0139】
（技術的思想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、技術的思想８に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想８に記載の二酸化炭素供給システム。
【0140】
（技術的思想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、技術的思想１に記載の二酸化炭素供給システム。
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、技術的思想１に記載の二酸化炭素供給システム。
【0141】
（技術的思想１１）
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場合、前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方による二酸化炭素の供給が停止している間に、前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給して、前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方による二酸化炭素の供給を補助する、技術的思想１０に記載の二酸化炭素供給システム。
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場合、前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方による二酸化炭素の供給が停止している間に、前記二酸化炭素供給対象に二酸化炭素を供給して、前記第１及び第２の二酸化炭素供給装置の一方による二酸化炭素の供給を補助する、技術的思想１０に記載の二酸化炭素供給システム。
【符号の説明】
【0142】
１０：二酸化炭素供給システム、１１：二酸化炭素供給装置、１２：第１開閉弁、１３：回収器、１３ａ：電気化学セル、１３ｂ：二酸化炭素センサ、１４：第２開閉弁、１５：送風機、１６：流路切替弁、１７：二酸化炭素供給先、１８：二酸化炭素センサ、１９：制御装置、２０：二酸化炭素発生装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】