2026-110250 移動体の二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素の回収方法

(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】P2026110250

(43)【公開日】2026-07-02

(54)【発明の名称】移動体の二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素の回収方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/04 20060101AFI20260625BHJP

   B01D 53/14 20060101ALI20260625BHJP

   C01B 32/50 20170101ALI20260625BHJP

【ＦＩ】

B01D53/04

B01D53/14 100

C01B32/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024225605

(22)【出願日】2024-12-20

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内田 健司

(72)【発明者】

【氏名】三浦 瑛子

(72)【発明者】

【氏名】原田 雄司

(72)【発明者】

【氏名】藤本 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】堀越 政寛

(72)【発明者】

【氏名】笠原 康一

【テーマコード（参考）】

4D012

4D020

4G146

【Ｆターム（参考）】

4D012BA02

4D012CA03

4D012CB10

4D012CD07

4D012CD08

4D012CD10

4D012CE01

4D012CE02

4D012CF02

4D012CF10

4D012CG01

4D012CK07

4D020AA03

4D020BA21

4D020BC01

4D020BC02

4D020BC10

4D020CA01

4D020CC20

4D020DA01

4D020DA02

4D020DB01

4D020DB09

4D020DB20

4G146JA02

4G146JB10

4G146JC07

4G146JC21

4G146JC27

4G146JC37

4G146JD02

(57)【要約】

【課題】大気中の二酸化炭素を効率よく回収する。
【解決手段】移動中に大気を取り込んで二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置２である。移動体１に取り付けられる筐体１０に収容される二酸化炭素の吸着材２０ａを備える。筐体１０は、複数の回収室１３と、これらの正面に設けられる開閉式の大気取入口１５と、これらの背面に設けられる大気排出口１６とを有している。吸着材２０ａは、回収室１３の各々に異なる密度で充填されている。そして、低速時よりも高速時の方が、充填密度の高い回収室１３に大気が取り入れられるように、制御装置２ｂが、移動体１の移動速度に応じて、大気取入口１５の各々の開閉状態を制御する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動中に大気を取り込んで大気中の二酸化炭素を回収する、移動体の二酸化炭素回収装置であって、
前記移動体に取り付けられる筐体と、
前記筐体に収容される二酸化炭素の吸着材と、
二酸化炭素の回収を制御する制御装置と、
を備え、
前記筐体は、
前記移動体の進行方向に延びる複数の回収室と、
前記回収室の正面に設けられて大気を取り入れる開閉式の大気取入口と、
前記回収室の背面に設けられて大気を排出する大気排出口と、
を有し、
前記吸着材は、前記回収室の各々に異なる密度で充填されていて、低速時よりも高速時の方が、充填密度の高い前記回収室に大気が取り入れられるように、前記制御装置が、前記移動体の移動速度に応じて、前記大気取入口の各々の開閉状態を制御する、二酸化炭素回収装置。

【請求項2】

請求項１に記載の二酸化炭素回収装置おいて、
前記回収室は、
充填密度が最も低い第１回収室と、
前記第１回収室の次に充填密度が高い第２回収室と、
を少なくも含み、
前記移動体が最も低い所定の第１速度範囲で移動している時には、前記制御装置が、前記第１回収室の前記大気取入口を開く第１開閉制御を実行し、前記移動体が前記第１速度範囲の次に高い第２速度範囲で移動している時には、前記制御装置が、前記第２回収室の前記大気取入口を開いて、前記第１回収室の前記大気取入口を閉じる第２開閉制御を実行し、
前記回収室が、前記第２回収室の次に充填密度が高い第３回収室を含む場合には、前記移動体が前記第２速度範囲の次に高い第３速度範囲で移動している時に、前記制御装置が、前記第３回収室の前記大気取入口を開いて、前記第１回収室及び前記第２回収室の前記大気取入口を閉じる第３開閉制御を実行する、二酸化炭素回収装置。

【請求項3】

請求項１に記載の二酸化炭素回収装置おいて、
前記移動体の進行方向に沿って拡がる前記筐体の外表面が、流線形となるように形成されている、二酸化炭素回収装置。

【請求項4】

請求項１に記載の二酸化炭素回収装置おいて、
前記吸着材に、乾燥状態で二酸化炭素を吸着して湿潤状態で二酸化炭素を脱離する湿度スイング式の吸着材が用いられている、二酸化炭素回収装置。

【請求項5】

請求項４に記載の二酸化炭素回収装置おいて、
前記回収室への給水を可能する給水部と、
前記回収室の各々の間で水の移送を可能にする通水路と、
前記通水路に設置された開閉弁と、
を更に備え、
前記制御装置が、前記回収室の各々の前記吸着材の吸着状態に応じて、前記開閉弁を制御する、二酸化炭素回収装置。

【請求項6】

請求項５に記載の二酸化炭素回収装置おいて、
いずれかの前記回収室が、前記吸着材の吸着量が所定値以上の高吸着回収室となった場合に、前記制御装置が、前記給水部を制御して、前記高吸着回収室に給水することにより、前記吸着材を濡らす脱離処理を実行し、その後、前記開閉弁を制御して、前記高吸着回収室の水を、前記吸着材の吸着量が前記所定値未満の低吸着回収室に移送させる移送処理を実行する、二酸化炭素回収装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置おいて、
前記移動体は自動車である、二酸化炭素回収装置。

【請求項8】

大気中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素の回収方法であって、
請求項４に記載されている二酸化炭素回収装置を用いて前記吸着材に二酸化炭素を吸着させる回収ステップと、
前記筐体又は前記吸着材を前記移動体から取り外す取り外しステップと、
前記吸着材を湿潤状態にして二酸化炭素を脱離させる再生ステップと、
前記筐体又は前記吸着材を前記移動体に取り付ける取り付けステップと、
を含む、二酸化炭素の回収方法。

【請求項9】

請求項８に記載の二酸化炭素の回収方法であって、
前記再生ステップで脱離される二酸化炭素を再利用する再利用ステップを含む、二酸化炭素の回収方法。

【請求項10】

大気中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素の回収方法であって、
請求項５に記載されている二酸化炭素回収装置を用いて前記吸着材に二酸化炭素を吸着させる回収ステップと、
いずれかの前記回収室が前記吸着材の吸着量が所定値以上の高吸着回収室となった場合に、当該高吸着回収室に給水することにより、前記吸着材を濡らす脱離ステップと、
前記高吸着回収室の水を、前記吸着材の吸着量が前記所定値未満の低吸着回収室に移送させる移送ステップと、
前記高吸着回収室及び前記低吸着回収室の濡れた前記吸着材を乾燥させる回復ステップと、
を含む、二酸化炭素の回収方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示する技術は、移動体の二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素の回収方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、温室効果ガスを削減するために、カーボンニュートラル（ＣＮ）の実現が重要視されている。その実現手段の一つとして、二酸化炭素回収装置を移動体に搭載し、大気中の二酸化炭素を回収する技術が検討されている（例えば特許文献１）。

【0003】

特許文献１の車両では、フロアパネルの下側に、前後方向に延びて走行時に大気が流れる管路が設けられている。その管路の途中に二酸化炭素回収装置が設置されている。その管路にはまた、二酸化炭素回収装置をバイパスするバイパス管が設けられている。シャッターの開閉により、二酸化炭素回収装置への大気の流入が切り替わる。それにより、二酸化炭素の回収と非回収とを操作できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１０９４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の技術では、車両の速度については考慮されていない。

【0006】

すなわち、低速時と高速時とでは、大気の流速が変わる。二酸化炭素回収装置が吸着材で二酸化炭素を吸着する方式であると、高速時には、管路に多量の大気が流入し、吸着材と大気との接触が不十分になる。それに伴い、二酸化炭素の回収効率が低下する。空気抵抗も増加するので、車両の燃費及び電費も低下する。

【0007】

更に、特許文献１の技術では、二酸化炭素回収装置に回収した後についても考慮されていない。回収した二酸化炭素が満量になれば、二酸化炭素の取り出しや再生などの処理が必要になる。フロアパネルの下側では、そのような処理は難しいが、これら処理についての説明は無い。

【0008】

そこで、この明細書では、大気中の二酸化炭素を効率よく回収できる技術について開示する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

開示する技術は、移動中に大気を取り込んで大気中の二酸化炭素を回収する、移動体の二酸化炭素回収装置に関する。

【0010】

前記二酸化炭素回収装置は、前記移動体に取り付けられる筐体と、前記筐体に収容される二酸化炭素の吸着材と、二酸化炭素の回収を制御する制御装置と、を備える。前記筐体は、前記移動体の進行方向に延びる複数の回収室と、前記回収室の正面に設けられて大気を取り入れる開閉式の大気取入口と、前記回収室の背面に設けられて大気を排出する大気排出口と、を有している。

【0011】

そして、前記吸着材は、前記回収室の各々に異なる密度で充填されていて、低速時よりも高速時の方が、充填密度の高い前記回収室に大気が取り入れられるように、前記制御装置が、前記移動体の移動速度に応じて、前記大気取入口の各々の開閉状態を制御する。

【0012】

すなわち、この二酸化炭素回収装置によれば、二酸化炭素の吸着材を収容する筐体に、移動体の進行方向に延びる複数の回収室が設けられている。そして、これら回収室の正面及び背面に大気取入口及び大気排出口が設けられている。従って、移動体の進行方向に沿って筐体に大気を取り入れ、吸着材に効率よく接触させることができる。

【0013】

移動速度に応じて筐体が受ける風圧は強弱に変化する。それにより、低速時には、充填密度の高い回収室は大気を導入し難いが、充填密度の低い回収室は、低速時でも大気を多く導入できる。従って、充填密度の低い回収室は、二酸化炭素の高い回収効率を確保できる。

【0014】

しかし、充填密度の低い回収室は、高速時には大気が過剰に導入されるので、二酸化炭素の回収効率が低下する。走行抵抗も大きくなる。すなわち、吸着材の充填密度は、移動速度に応じて適切な範囲がある。

【0015】

それに対し、この二酸化炭素回収装置では、充填密度が異なる複数の回収室が設けられていて、低速時よりも高速時の方が、充填密度の高い回収室に大気が取り入れられるように、車両の移動速度に応じて、制御装置が、大気取入口の各々の開閉状態を制御する。それにより、移動速度が高低に変化しても、二酸化炭素の回収効率を安定化できるので、大気中の二酸化炭素を効率的に回収できる。移動速度に応じた充填量の吸着材を選択できるので、よりいっそう効率的である。

【0016】

前記二酸化炭素回収装置としては、例えば、次のように構成してもよい。前記回収室は、充填密度が最も低い第１回収室と、前記第１回収室の次に充填密度が高い第２回収室と、を少なくも含む。前記移動体が最も低い所定の第１速度範囲で移動している時には、前記制御装置が、前記第１回収室の前記大気取入口を開く第１開閉制御を実行する。前記移動体が前記第１速度範囲の次に高い第２速度範囲で移動している時には、前記制御装置が、前記第２回収室の前記大気取入口を開いて、前記第１回収室の前記大気取入口を閉じる第２開閉制御を実行する。そして、前記回収室が、前記第２回収室の次に充填密度が高い第３回収室を含む場合には、前記移動体が前記第２速度範囲の次に高い第３速度範囲で移動している時に、前記制御装置が、前記第３回収室の前記大気取入口を開いて、前記第１回収室及び前記第２回収室の前記大気取入口を閉じる第３開閉制御を実行する。

【0017】

そうすれば、２段階又は３段階の速度範囲で二酸化炭素の回収状態を調整できる。比較的簡素な構造で効率よく二酸化炭素を回収できる。

【0018】

前記移動体の進行方向に沿って拡がる前記筐体の外表面が、流線形となるように形成されている、としてもよい。

【0019】

そうすれば、筐体を移動体の外表面に設置しても、走行抵抗を低減できる。従って、移動体のエネルギーロスを抑制できる。

【0020】

前記吸着材に、乾燥状態で二酸化炭素を吸着して湿潤状態で二酸化炭素を脱離する湿度スイング式の吸着材が用いられている、としてもよい。

【0021】

そうすれば、吸着材を水で濡らすことで、二酸化炭素を吸着材から脱離させることができる。従って、吸着材を比較的簡単に再生でき、回収した二酸化炭素を比較的簡単に再利用できる。

【0022】

前記回収室への給水を可能する給水部と、前記回収室の各々の間で水の移送を可能にする通水路と、前記通水路に設置された開閉弁と、を更に備え、前記制御装置が、前記回収室の各々の前記吸着材の吸着状態に応じて、前記開閉弁を制御する、としてもよい。

【0023】

上述した二酸化炭素回収装置の場合、いずれかの回収室で、二酸化炭素の吸着量が上限に達した場合、その吸着性能を回復させるためには、他の回収室が吸着可能であっても、吸着材を再生させる必要がある。その結果、再生処理が高頻度になり、作業効率の面では不利がある。それに対し、この二酸化炭素回収装置では、二酸化炭素を回収室の間で移送できる。従って、各回収室の吸着材を、無駄を生じることなく効率的に利用でき、再生処理の頻度を抑制できる。

【0024】

具体的には、いずれかの前記回収室が、前記吸着材の吸着量が所定値以上の高吸着回収室となった場合に、前記制御装置が、前記給水部を制御して、前記高吸着回収室に給水することにより、前記吸着材を濡らす脱離処理を実行し、その後、前記開閉弁を制御して、前記高吸着回収室の水を、前記吸着材の吸着量が前記所定値未満の低吸着回収室に移送させる移送処理を実行する、としてもよい。

【0025】

そうすれば、各回収室の間での二酸化炭素の移送を自動的に行える。二酸化炭素回収装置の利便性が向上する。

【0026】

前記移動体の好適な具体例としては、自動車である。

【0027】

開示する技術はまた、大気中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素の回収方法に関する。

【0028】

その回収方法の１つは、上述した二酸化炭素回収装置を用いて前記吸着材に二酸化炭素を吸着させる回収ステップと、前記筐体又は前記吸着材を前記移動体から取り外す取り外しステップと、前記吸着材を湿潤状態にして二酸化炭素を脱離させる再生ステップと、前記筐体又は前記吸着材を前記移動体に取り付ける取り付けステップと、を含む。

【0029】

また、前記再生ステップで脱離される二酸化炭素を再利用する再利用ステップを含む、としてもよい。

【0030】

これら回収方法によれば、大気中の二酸化炭素を効率よく回収できる。そして、吸着材の再生や回収した二酸化炭素の再利用も比較的簡単に行える。従って、カーボンニュートラル（ＣＮ）の実現に寄与できる。

【0031】

その回収方法の他の１つは、上述した二酸化炭素回収装置を用いて前記吸着材に二酸化炭素を吸着させる回収ステップと、いずれかの前記回収室が前記吸着材の吸着量が所定値以上の高吸着回収室となった場合に、当該高吸着回収室に給水することにより、前記吸着材を濡らす脱離ステップと、前記高吸着回収室の水を、前記吸着材の吸着量が前記所定値未満の低吸着回収室に移送させる移送ステップと、前記高吸着回収室及び前記低吸着回収室の濡れた前記吸着材を乾燥させる回復ステップと、を含む。

【0032】

各回収室の吸着材を、無駄を生じることなく効率的に利用でき、再生処理の頻度を抑制できる。吸着材の性能を早期に回復でき、二酸化炭素の回収を効率よく行える。

【発明の効果】

【0033】

開示する技術を適用した二酸化炭素回収装置によれば、大気中の二酸化炭素を効率よく回収できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】開示する技術を適用した車両を示す図である。

【図2】二酸化炭素回収装置の構造を説明するための図である。

【図3】制御装置とその関連機器に関するブロック図である。

【図4】低速時、中速時、及び、高速時のＣＯ２回収器を示す簡略図である。

【図5】制御装置の制御例を表したフローチャートである。

【図6】吸着材の再生及び二酸化炭素の再利用の方法の一例を表した図である。

【図7】二酸化炭素回収装置の第１応用例を説明するための図である。

【図8】第１応用例における制御装置とその関連機器に関するブロック図である。

【図9】第１応用例における制御装置の制御例を表したフローチャートである。

【図10】二酸化炭素回収装置の第２応用例を説明するための図である。

【図11】第２応用例における制御装置の制御例を表したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、開示する技術について説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎない。説明で用いる前後、左右、及び、上下の各方向は、実施形態で示す車両を基準とする。

【0036】

＜移動体＞
図１に、開示する技術（二酸化炭素回収装置）を適用した移動体を例示する。例示の移動体は車両１（自動車）である。ただし、開示する技術は、船舶、鉄道車両など、移動するものであれば適用できる。

【0037】

車両１の駆動源は、エンジン、モータ、又は、これら双方であってもよい（いわゆる従来の自動車、電気自動車、ハイブリッド車）。車両１の形態も、ここでは乗用自動車を例示するが、貨物自動車などであってもよい。

【0038】

＜二酸化炭素回収装置＞
車両１の移動中（走行中）に大気を取り込んで大気中の二酸化炭素を回収するために、この車両１では、ルーフパネル１ａに二酸化炭素回収装置（詳細にはＣＯ２回収器２ａ）が設置されている。

【0039】

なお、ルーフパネル１ａの設置は一例である。ＣＯ２回収器の設置部位は、車両１のボディの外面であればよく、仕様に応じて選択できる。具体的には、ＣＯ２回収器は、ボンネット、ドアパネルを含めたサイドパネル、Ｂピラーを含めた各種ピラー、サイドシルなどに設置できる。ただし、車両１の下側はＣＯ２回収器へアクセスし難い点で不利がある。

【0040】

図２に、ルーフパネル用のＣＯ２回収器２ａの具体的な構造を示す。ＣＯ２回収器２ａは、ルーフパネル１ａの外面に組み付けられている。

【0041】

ＣＯ２回収器２ａは、ルーフパネル１ａの上面に沿って拡がる筐体１０を有している。本実施形態の筐体１０は、ルーフパネル１ａの上面に着脱可能に取り付けられている。筐体１０は、ルーフパネル１ａの外面に着脱可能な状態で固定される組付ベース１１と、組付ベース１１の表面に被さるように一体化されたカバーケース１２とを有している。

【0042】

組付ベース１１とカバーケース１２との間には、筐体１０の内部を区画することにより、車両１の進行方向に沿って延びる複数の回収室１３が構成されている。本実施形態では、板材（第１仕切板１４ａ、第２仕切板１４ｂ）で上下方向に仕切ることにより、筐体１０に３つの回収室１３（第１回収室１３ａ、第２回収室１３ｂ、第３回収室１３ｃ）が設けられている。下側から上側に向かって、順に、第３回収室１３ｃ、第２回収室１３ｂ、第１回収室１３ａが積み重なるように構成されている（回収室１３については別途後述する）。

【0043】

組付ベース１１にはフレーム（不図示）が組み付けられている。カバーケース１２は、そのフレームに取り付けられた複数の外装部材によって構成されている。具体的には、カバーケース１２は、第１正面シャッター１２ａ、第２正面シャッター１２ｂ、第３正面シャッター１２ｃ、天面パネル１２ｄ、背面シャッター１２ｅ、一対の端面パネル１２ｆ，１２ｆなどからなる。

【0044】

第３正面シャッター１２ｃは、第２仕切板１４ｂの前縁部分に揺動自在に軸支されている。第３正面シャッター１２ｃは、第３回収室１３ｃの正面に設けられて第３回収室１３ｃに大気を取り入れる大気取入口１５（第３大気取入口１５ｃ）を開閉する。第２正面シャッター１２ｂは、第１仕切板１４ａの前縁部分に揺動自在に軸支されている。第２正面シャッター１２ｂは、第２回収室１３ｂの正面に設けられて第２回収室１３ｂに大気を取り入れる大気取入口１５（第２大気取入口１５ｂ）を開閉する。

【0045】

第１正面シャッター１２ａは、天面パネル１２ｄの前縁部分に揺動自在に軸支されている。第１正面シャッター１２ａは、第１回収室１３ａの正面に設けられて第１回収室１３ａに大気を取り入れる大気取入口１５（第１大気取入口１５ａ）を開閉する。

【0046】

背面シャッター１２ｅは、天面パネル１２ｄの後縁部分に揺動自在に軸支されている。背面シャッター１２ｅは、第１回収室１３ａ、第２回収室１３ｂ、及び、第３回収室１３ｃの背面に設けられてこれら回収室１３から大気を排出する大気排出口１６を開閉する。なお、背面シャッター１２ｅは回収室１３ごとに個別に設けてもよい。

【0047】

なお、常態ではこれらのシャッター１２ａ，１２ｂ，１２ｃは閉じている。従って、特に言及しない限り、シャッター１２ａ，１２ｂ，１２ｃは閉じていることを前提に説明する。一対の端面パネル１２ｆ，１２ｆは、互いに平行して前後方向に延びるように、筐体１０の左右両側に設けられている。各回収室１３の左右両側は、これら端面パネル１２ｆ，１２ｆによって覆われている。

【0048】

車両１の進行方向に沿って拡がる筐体１０の外表面は、流線形となるように形成されている。

【0049】

具体的には、第１正面シャッター１２ａ、第２正面シャッター１２ｂ、第３正面シャッター１２ｃ、天面パネル１２ｄ、及び、背面シャッター１２ｅの外面は、外方へ膨らむように前後方向に湾曲した曲面ないし斜面で構成されている。そして、その前側の頂部よりも後側の頂部の方が組付ベース１１の方に位置している。それにより、筐体１０の正面よりも背面の方が断面幅の小さい曲面で形成されている。

【0050】

このように、筐体１０の外表面を形成することにより、車両１の走行抵抗を低減できる。なお、筐体１０の形状は仕様に応じて適宜調整できる。例えば、天面パネル１２ｄだけを曲面で形成してもよい。前後の断面幅は同じであってもよい。

【0051】

（回収室）
上述したように、本実施形態では、筐体１０に３つの回収室１３（第１回収室１３ａ、第２回収室１３ｂ、第３回収室１３ｃ）が設けられている。

【0052】

これら回収室１３には、二酸化炭素を吸着する吸着材で構成されたカートリッジ（吸着カートリッジ２０）が収容されている。各回収室１３の吸着カートリッジ２０を構成している吸着材２０ａには、同一素材が用いられている。そして、本実施形態では、吸着材２０ａに湿度スイング式の吸着材が用いられている。

【0053】

湿度スイング式の吸着材は、公知であるため、その詳細な説明は省略する。湿度スイング式の吸着材は、例えば、ゼオライト、４級アンモニウム基を含む強塩基性陰イオン交換樹脂などからなり、含水量の違いで二酸化炭素の吸着性能が異なる。大略、湿度スイング式の吸着材２０ａは、乾燥状態で二酸化炭素を吸着して湿潤状態で二酸化炭素を脱離する性質を有している。

【0054】

吸着材２０ａの充填密度は、各回収室１３で異なる。すなわち、回収室１３の単位容積対する吸着材２０ａの充填量が異なる。本実施形態の各回収室１３には、実質的に同じ粒子サイズの吸着材２０ａが充填されており、その粒子サイズが各回収室１３で大小に異なる。それにより、各回収室１３の空間率が異なる。

【0055】

具体的には、第３回収室１３ｃに充填されている吸着材２０ａの粒子サイズは最小であり、その充填密度は最も高い。第２回収室１３ｂに充填されている吸着材２０ａの粒子サイズはその次に大きく、その充填密度は第３回収室１３ｃよりも低い。第１回収室１３ａに充填されている吸着材２０ａの粒子サイズは最大であり、その充填密度は、第２回収室１３ｂよりも低い。つまり、最も充填密度は低い。

【0056】

従って、同じ容積で比較した場合、第３回収室１３ｃは、吸着材２０ａの充填量が最も多く、空間は最も少ない。そして、第２回収室１３ｂ、第１回収室１３ａの順に、吸着材２０ａの充填量が少なくなるとともに空間が多くなる。

【0057】

それにより、第１回収室１３ａ、第２回収室１３ｂ、第３回収室１３ｃの順に、通気性が低下し、大気が流れ難くなる。その一方で、第１回収室１３ａ、第２回収室１３ｂ、第３回収室１３ｃの順に、二酸化炭素を吸着できる量は増加する。

【0058】

なお、各回収室１３の容量は同じでもよいし異なっていてもよい。例えば、吸着材２０ａの充填量の差が小さくなるように、第１回収室１３ａ、第２回収室１３ｂ、第３回収室１３ｃの順に、容量を小さくしてもよい。また、吸着材２０ａの充填密度は、その粒子サイズは同じで、繊維材などへの吸着材２０ａの担持量を調整してもよい。

【0059】

図２には図示しないが、回収室１３には、第１正面シャッター１２ａ、第２正面シャッター１２ｂ、第３正面シャッター１２ｃ、天面パネル１２ｄ、及び、背面シャッター１２ｅを開閉する複数のモータが設置されている。具体的には、第１正面シャッター１２ａを開閉する第１モータ１７ａ、第２正面シャッター１２ｂを開閉する第２モータ１７ｂ、第３正面シャッター１２ｃを開閉する第３モータ１７ｃ、及び、背面シャッター１２ｅを開閉する第４モータ１７ｄが設置されている。

【0060】

これらモータの駆動を制御して二酸化炭素の回収を制御するために、ＣＯ２回収器２ａには、制御装置２ｂが付設されている。制御装置２ｂは、図２に示すように、プラグ１２ｇを介して、ＣＯ２回収器２ａと電気的に接続されている。

【0061】

（制御装置）
図３に、制御装置２ｂ及びその関連機器に関するブロック図を示す。制御装置２ｂは、プロセッサ、メモリ、インターフェースなどのハードウエアと、メモリに実装されたデータ、制御プログラムなどのソフトウエアとで構成されている。

【0062】

車両１には、車速を計測する車速センサ３が設置されている。制御装置２ｂは、車速センサ３から車速の信号を入力する。車両１にはまた、雨雪、つまり降雨や降雪を検知する雨雪センサ４が設置されている。制御装置２ｂは、雨雪センサ４から雨雪の信号を入力する。

【0063】

制御装置２ｂは、第１モータ１７ａ、第２モータ１７ｂ、第３モータ１７ｃ、及び、第４モータ１７ｄと電気的に接続されており、車速センサ３及び雨雪センサ４から入力される信号に基づいて、これらに制御信号を出力する。それにより、制御装置２ｂは、車両１の移動速度に応じて、あるいは、天候に応じて、上述した、ＣＯ２回収器２ａの各大気取入口１５及び大気排出口１６の開閉状態を制御する。ＣＯ２回収器２ａ及び制御装置２ｂは、二酸化炭素回収装置２を構成している。

【0064】

車両１にはまた、二酸化炭素回収装置２を利用するためのアプリケーションが実装されている。ユーザがそのアプリケーションを起動することにより、二酸化炭素回収装置２が動作して大気中の二酸化炭素の回収が可能になる。アプリケーションには、ＣＯ２回収モード、再生モードなど、二酸化炭素回収装置２の状態に対応した各種の動作モードが設定されている。

【0065】

（ＣＯ２回収モード）
ユーザによってアプリケーションが起動されると、制御装置２ｂは、大気中の二酸化炭素の回収に関する処理を開始する。すなわち、二酸化炭素回収装置２は、車両１の走行中に、走行風を利用してＣＯ２回収器２ａに大気を取り込み、吸着カートリッジ２０に二酸化炭素を吸着させる。そうすることにより、大気中の二酸化炭素を回収する処理を実行する（ＣＯ２回収モード）。

【0066】

その際、車速は絶えず高低に変化する。車速に応じて走行風も強弱に変化する。従って、車速に応じて大気の流速が変わる。

【0067】

低速時の走行風は弱く、大気の流速は遅い。従って、充填密度の高い回収室１３は、空間が少ないので、大気が流れ難い。従って、大気を導入し難い。大気と吸着材２０ａとを十分に接触させることができないので、二酸化炭素の回収効率は低下する。

【0068】

それに対し、充填密度の低い回収室１３は、空間が多いので、大気が流れ易い。従って、低速時でも大気を多く導入できる。大気の流速も遅いので、大気と吸着材２０ａとを十分に接触させることができる。二酸化炭素の高い回収効率を確保できる。

【0069】

それに対し、高速時の走行風は強く、大気の流速は速い。従って、充填密度が低くて大気を導入し易い回収室１３は、大気が過剰に導入される。大気の流速も速いので、大気と吸着材２０ａとの接触が不十分になる。それに伴い、二酸化炭素の回収効率が低下する。しかも、大気取入口１５を開くことで走行抵抗は大きくなる。

【0070】

すなわち、吸着材２０ａの充填密度は、車速に応じて適切な範囲がある。

【0071】

そこで、この二酸化炭素回収装置２では、車速の変化による二酸化炭素の回収効率への影響を抑制するために、車速に応じた適切な範囲の吸着材２０ａの充填密度で、二酸化炭素を回収できるように工夫されている。すなわち、充填密度が異なる複数の回収室１３を設けて、制御装置２ｂが、低速時よりも高速時の方が、充填密度の高い回収室１３に大気が取り入れられるように、車両１の移動速度に応じて、大気取入口１５の各々の開閉状態を制御する。

【0072】

具体的には、図４に模式的に示すように、車両１が最も低い所定の速度範囲で移動している時（低速時）には、制御装置２ｂは、充填密度が最も低い第１回収室１３ａの第１大気取入口１５ａを開く制御（第１開閉制御）を実行する。低速時に応じた適度な充填密度の吸着材２０ａで二酸化炭素を回収できる。このとき、第１回収室１３ａよりも充填密度の高い第２大気取入口１５ｂ及び第３大気取入口１５ｃは、走行抵抗の観点からは閉じるのが好ましいが、二酸化炭素の回収の観点からは開いていてもよい。

【0073】

車両１が第１速度範囲の次に高い第２速度範囲で移動している時（中速時）には、制御装置２ｂは、第２大気取入口１５ｂを開いて、第１大気取入口１５ａを閉じる制御（第２開閉制御）を実行する。中速時に応じた適度な充填密度の吸着材２０ａで二酸化炭素を回収できる。

【0074】

このとき、第１大気取入口１５ａを開いたままにしていると第１回収室１３ａにも大気が導入される。第１回収室１３ａは充填量が少ないので、第２回収室１３ｂ及び第３回収室１３ｃよりも早期に吸着量が上限に達する。それにより、第２回収室１３ｂ及び第３回収室１３ｃが吸着可能な状態で吸着材２０ａの再生処理が必要になってしまう。

【0075】

なお、このときも、第２回収室１３ｂよりも充填密度の高い第３大気取入口１５ｃは、走行抵抗の観点からは閉じるのが好ましいが、二酸化炭素の回収の観点からは開いていてもよい。

【0076】

そして、車両１が第２速度範囲の次に高い第３速度範囲で移動している時（高速時）には、制御装置２ｂは、第３大気取入口１５ｃを開いて、第１大気取入口１５ａ及び第２大気取入口１５ｂを閉じる制御（第３開閉制御）を実行する。高速時に応じた適度な充填密度の吸着材２０ａで二酸化炭素を回収できる。第１大気取入口１５ａ及び第２大気取入口１５ｂを閉じることで走行抵抗も低減できる。

【0077】

低速時、中速時、及び、高速時を切り替える車速（切替車速）は、仕様に応じて選択できる。例えば、車両１の速度範囲を３等分して第１速度範囲、第２速度範囲、及び、第３速度範囲としてもよい。第１速度範囲は、アイドリング時や一時停止時も含む。これら範囲の大きさは、車両１の運転状態に応じて調整すればよい。

【0078】

車速が高低に変化しても、二酸化炭素の回収効率を安定化できるので、大気中の二酸化炭素を効率的に回収できる。車速に応じた適量の吸着材２０ａを選択できるので、よりいっそう効率的である。

【0079】

なお、図４では図示を省略しているが、二酸化炭素の回収時には、大気取入口１５と共に大気排出口１６も開かれる。

【0080】

（雨雪対応）
上述したように、本実施形態では、吸着カートリッジ２０に湿度スイング式の吸着材２０ａが用いられている。従って、降雨や降雪によって吸着カートリッジ２０が濡れてしまうと、吸着材２０ａに吸着した二酸化炭素が脱離する。

【0081】

そこで、この二酸化炭素回収装置２では、雨雪センサ４が雨雪を検出した場合に、制御装置２ｂが全閉（大気取入口１５及び大気排出口１６が閉じた状態）する制御（第４開閉制御）を優先して実行するように構成されている。例えば、低速での走行時に降雨が検知されると、制御装置２ｂは、走行中であっても、第１大気取入口１５ａ及び大気排出口１６を閉じる。なお、二酸化炭素回収装置２の不使用時には、ＣＯ２回収器２ａが全閉状態であるため、降雨等で濡れるおそれはない。

【0082】

（ＣＯ２回収モードにおける制御装置の制御例）
図５に、ＣＯ２回収モードにおける制御装置２ｂの制御例を示す。ユーザが乗車して車両１の電源を入れると（ステップＳ１でＮｏ）、各種センサが起動する。そうして、上述したように、ユーザがアプリケーションを起動すると、制御装置２ｂは、大気中の二酸化炭素の回収に関する処理を開始する。

【0083】

制御装置２ｂは、雨雪センサ４からの信号に基づいて降雨又は降雪の有無を判定する（ステップＳ２）。降雨又は降雪が有ると判定すると、制御装置２ｂは第４開閉制御を実行する（ステップＳ３、ＣＯ２回収器２ａは全閉状態）。なお、上述したように二酸化炭素回収装置２の不使用時は、ＣＯ２回収器２ａは全閉状態である。従って、走行を開始する前に降雨等があれば、その状態が保持される。

【0084】

一方、降雨及び降雪は無いと判定すると、制御装置２ｂは、車速センサ３からの信号に基づいて車速が第１切替車速Ｖ１以上か否か、つまり低速時か中速時かを判定する（ステップＳ４）。そして、車速が第１切替車速Ｖ１未満と判定すると、第１開閉制御を実行する（ステップＳ５）。

【0085】

一方、車速が第１切替車速Ｖ１以上と判定すると、次に、車速が第２切替車速Ｖ２以上か否か、つまり高速時か否かを判定する（ステップＳ６）。そして、車速が第２切替車速Ｖ２未満と判定すると、第２開閉制御を実行する（ステップＳ７）。車速が第２切替車速Ｖ２以上と判定すると、第３開閉制御を実行する（ステップＳ８）。

【0086】

そうして、車両１の電源が入っている間は、これら一連の制御が継続される（ステップＳ２～ステップＳ８）。車両１の運転が終了してその電源が切られると（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御装置２ｂは、ＣＯ２回収器２ａを初期状態（全閉状態）に戻す（初期化制御、ステップＳ９）。

【0087】

（吸着材の再生、ＣＯ２の再利用）
上述した回収方法によれば、二酸化炭素を効率よく回収できる。そうして、いずれかの回収室１３の二酸化炭素の吸着量が上限に達すると（吸着率が１００％）、それ以上、その回収室１３の吸着材２０ａは二酸化炭素を吸着できない。従って、その回収室１３の吸着カートリッジ２０はその吸着性能を回復させる再生処理が必要になる。大気中から二酸化炭素を効果的に回収するには、再生処理も比較的高頻度にならざるを得ない。その場合、ユーザの負担は大きい。

【0088】

そこで、この二酸化炭素回収装置２では、吸着材２０ａに湿度スイング式の吸着材２０ａを用いて、筐体１０を着脱可能にすることにより、比較的簡単な方法で、吸着カートリッジ２０が再生できるように工夫されている。

【0089】

具体的には、上述したように、ＣＯ２回収モードにより、二酸化炭素回収装置２を用いて吸着材２０ａに二酸化炭素を吸着させる処理が行われる（回収ステップ）。それにより、いずれかの回収室１３において、吸着材２０ａへの二酸化炭素の吸着量が上限に達すると、図６に示すように、筐体１０を車両１から取り外す処理（取り外しステップ）、吸着材２０ａを湿潤状態にして吸着材２０ａから二酸化炭素を脱離させる処理（再生ステップ）、筐体１０を車両１に取り付ける処理（取り付けステップ）が、順次行われる。

【0090】

本実施形態では更に、再生ステップで脱離される二酸化炭素を再利用する処理（再利用ステップ）も行われる。

【0091】

具体的には、図６の再生・再利用ステップに示すように、ユーザは、例えば、取り外した筐体１０から、再生が必要な吸着カートリッジ２０を取り出す。そして、その吸着カートリッジ２０に通水する。通水すれば、吸着材２０ａから二酸化炭素が脱離し、吸着カートリッジ２０を再生できる。

【0092】

その際、二酸化炭素の多くは、水に溶解する。残りの二酸化炭素も、空気よりも重いので、その水とともに流下させることができる。従って、その水及び二酸化炭素を農作物や園芸植物などに撒布すれば、大気中から回収した二酸化炭素を有効活用でき、再利用できる。

【0093】

＜第１応用例＞
上述した二酸化炭素回収装置２の場合、いずれかの回収室１３で、二酸化炭素の吸着率が１００％に達して吸着不能になった場合、その回収室１３の吸着材２０ａの吸着性能を回復させるためには、他の回収室１３が吸着可能であっても、再生処理を行う必要がある。特に、この二酸化炭素回収装置２の場合、車速に応じて回収室１３を使い分け、そして、各回収室１３の充填密度が異なるので、各回収室１３で吸着率に差が生じ易い。その結果、再生処理が高頻度になり、作業効率の面で不利がある。

【0094】

そのため、各回収室１３での吸着率に差が生じることなく、全ての回収室１３で十分に二酸化炭素を吸着した状態で再生処理が行えるようにするのが好ましい。そこで、この第１応用例における二酸化炭素回収装置２（第１応用装置３０）では、各回収室１３での吸着率の差が無くなるように、いずれかの回収室１３で脱離処理を実行し、吸着した二酸化炭素を他の回収室１３へ移送できるように工夫されている（脱離・移送モード）。

【0095】

図７に、第１応用装置３０の構造を示す。第１応用装置３０の基本的な構造は、上述した二酸化炭素回収装置２と同じである。従って、同じ内容の構成には同じ符号を用いてその説明は簡略化ないし省略する。

【0096】

第１応用装置３０は、回収室１３への給水を可能する給水部３１と、回収室１３の各々の間で水の移送を可能にする通水路３２と、通水路３２に設置された開閉弁３３とを更に備える。なお、常態の開閉弁３３は閉じている。そして、制御装置２ｂが、回収室１３の各々の吸着材２０ａの吸着状態に応じて、開閉弁３３を制御するように構成されている。

【0097】

給水部３１は、貯水タンク３１ａ、送水ポンプ３１ｂ、送水配管３１ｃなどで構成されている。水を貯める貯水タンク３１ａは、送水配管３１ｃを介して送水ポンプ３１ｂの吸込口に接続されている。送水配管３１ｃには、その流路を開閉する開閉弁３１ｄが設置されている。

【0098】

通水路３２は、各回収室１３に対応した給水配管及び返水配管（第１給水配管３２ａ、第２給水配管３２ｂ、第３給水配管３２ｃ、第１返水配管３２ｄ、第２返水配管３２ｅ、第３返水配管３２ｆ）などで構成されている。そして、これら配管の各々に開閉弁３３が設置されている。

【0099】

各回収室１３の吸着カートリッジ２０の上側には、散水プレート３５が設置されている。第１給水配管３２ａの一端は送水ポンプ３１ｂの吐出口に接続され、第１給水配管３２ａの他端は第１回収室１３ａの散水プレート３５ａに接続されている。第２給水配管３２ｂの一端は送水ポンプ３１ｂの吐出口に接続され、第２給水配管３２ｂの他端は第２回収室１３ｂの散水プレート３５ｂに接続されている。第３給水配管３２ｃの一端は送水ポンプ３１ｂの吐出口に接続され、第３給水配管３２ｃの他端は第３回収室１３ｃの散水プレート３５ｃに接続されている。

【0100】

各回収室１３の吸着カートリッジ２０の下側には、出水口が設けられている。第１返水配管３２ｄの一端は第１回収室１３ａの出水口に接続され、第１返水配管３２ｄの他端は、集合配管３２ｇを介して送水ポンプ３１ｂの吸込口に接続されている。第２返水配管３２ｅの一端は第２回収室１３ｂの出水口に接続され、第２返水配管３２ｅの他端は、集合配管３２ｇを介して送水ポンプ３１ｂの吸込口に接続されている。第３返水配管３２ｆの一端は第３回収室１３ｃの出水口に接続され、第３返水配管３２ｆの他端は、集合配管３２ｇを介して送水ポンプ３１ｂの吸込口に接続されている。

【0101】

図８に、第１応用装置３０における、吸着材２０ａの脱離・移送処理に関連した制御装置２ｂ及びその関連機器に関するブロック図を示す。車両１には、ユーザに吸着カートリッジ２０の再生を促す再生警告手段５（点滅表示やブザーなど）が設置されている。

【0102】

制御装置２ｂは、機能的な構成として、吸着量演算部３６ａ、脱離処理部３６ｂ、回復処理部３６ｃを有している。制御装置２ｂには、予め実験などにより、車速と通気量の関係、通気量と二酸化炭素の吸着量の関係などが、回収室１３ごとに設定されていて、その情報がメモリに記憶されている。吸着量演算部３６ａは、その情報を利用して、車速と大気取入口１５の開き時間などから、各回収室１３を通過した大気量を積算する。そして、積算した大気量から二酸化炭素の吸着量を算出する。

【0103】

脱離処理部３６ｂは、吸着量演算部３６ａと協働して、いずれかの回収室１３が、吸着材２０ａの吸着量が所定値以上の回収室１３（高吸着回収室１３）となった場合に、給水部３１を制御して、高吸着回収室１３に給水することにより、吸着材２０ａを濡らす処理（脱離処理）を実行する。更に、脱離処理部３６ｂは、その後、開閉弁３３を制御して、高吸着回収室１３の水を、吸着材２０ａの吸着量が所定値未満の回収室１３（低吸着回収室１３）に移送させる処理（移送処理）を実行する。

【0104】

回復処理部３６ｃは、優先して大気取入口１５及び大気排出口１６を開いた状態にする。そうすることにより、脱離処理によって濡れた吸着カートリッジ２０を乾燥させ、その吸着性能を回復させる処理（回復処理）を実行する。

【0105】

図９に、第１応用装置３０の脱離・移送モードにおける制御装置２ｂの制御の一例を示す。制御装置２ｂは、アプリケーションの起動中、回収室１３ごとに、通過した大気量を積算する（ステップＳ１０）。そして、積算した大気量から二酸化炭素の吸着量を算出する（ステップＳ１１）。

【0106】

そうして、制御装置２ｂは、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が、所定の上限値Ｗａ（再生処理を要する値）を超えたか否かを判定する（ステップＳ１２）。その結果、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えたと判定した場合、制御装置２ｂは、再生警告手段５を制御し、ユーザにＣＯ２の回収不能を警告する。そうして、吸着カートリッジ２０を再生又は交換する処理を促す（ステップＳ１３）。

【0107】

一方、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えていないと判定した場合、制御装置２ｂは、いずれかの回収室１３（ここでは回収室Ａとする）で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えたか否かを判定する（ステップＳ１４）。その結果、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量は上限値Ｗａに達していないと判定された場合、制御装置２ｂは、リターンする（ステップＳ１４でＮｏ）。

【0108】

一方、回収室Ａで、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えたと判定した場合、制御装置２ｂは、脱離処理、移送処理、及び、回復処理を開始する。すなわち、制御装置２ｂは、送水ポンプ３１ｂと、送水配管３１ｃ及び回収室Ａに対応した給水配管の開閉弁３３を制御し、その回収室Ａに給水する（ステップＳ１５）。

【0109】

その後、回収室Ａの吸着カートリッジ２０の全体を濡らすことができ、吸着した二酸化炭素が十分に脱離した状態になる時間ｔ１を経過すると（ステップＳ１６でＹｅｓ）、制御装置２ｂは、回収室Ａに貯まる水（二酸化炭素を含む水）を他の回収室１３（ここでは回収室Ｂとする）に移送させる（ステップＳ１７）。なお、回収室Ｂとしては、吸着量とその上限値Ｗａとの差が最も大きい回収室１３が好ましい。

【0110】

具体的には、回収室Ａへの給水を停止し、回収室Ａに対応した返水配管及び回収室Ｂに対応した給水配管の開閉弁３３を開いた後、再度、送水ポンプ３１ｂを作動させる。それにより、回収室Ａの水が送水ポンプ３１ｂによって回収室Ｂに移送される。

【0111】

その結果、回収室Ｂの吸着カートリッジ２０は、回収室Ａから移送された水で濡れることになる。その水は、回収室Ａで回収した二酸化炭素を含むので、回収室Ｂの吸着材２０ａに、回収室Ａで回収した二酸化炭素を吸着させることができる。二酸化炭素を回収室１３の間で移送できる。

【0112】

このような移送処理は、通常、吸着材２０ａの充填密度が低い回収室１３からそれよりも吸着材２０ａの充填密度が高い回収室１３に向けて実行される場合が多いと思われる。

【0113】

しかしながら、そうでない場合もあり得る。例えば、高速での走行頻度が極端に高くて中速での走行頻度が極端に低いと、吸着材２０ａの充填密度が高い回収室１３からそれよりも吸着材２０ａの充填密度が低い回収室１３に向けて、移送処理の実行が必要になる場合もあり得る。そのような場合でも、図７に示すように、送水ポンプ３１ｂ等を備えていれば、任意の２つの回収室１３の間で移送処理が可能になる。

【0114】

そうして、水の移送が終了すると（ステップＳ１８でＹｅｓ）、制御装置２ｂは、送水ポンプ３１ｂを停止するとともに開いた開閉弁３３を閉じて、回収室Ａを開放する（ステップＳ１９）。具体的には、回収室Ａの大気取入口１５を開いて、回収室Ａの濡れた吸着カートリッジ２０の乾燥を促進させる。なお、背面シャッター１２ｅが個別に設けられている場合は、回収室Ａの大気取入口１５及び大気排出口１６を開いてもよい。

【0115】

そして、回収室Ｂの吸着カートリッジ２０の全体を濡らすことができ、水に溶存した二酸化炭素を十分に吸着した状態になる時間ｔ２を経過すると（ステップＳ２０でＹｅｓ）、制御装置２ｂは、回収室Ｂも開放する（ステップＳ２１）。具体的には、回収室Ｂの大気取入口１５を開いて、回収室Ｂの濡れた吸着カートリッジ２０の乾燥を促進させる。なお、背面シャッター１２ｅが個別に設けられている場合は、回収室Ｂの大気取入口１５及び大気排出口１６を開いてもよい。

【0116】

制御装置２ｂはまた、回収室Ａの吸着量をリセットするとともに、回収室Ａの吸着量を回収室Ｂの吸着量に加算する（ステップＳ２２）。そして、制御装置２ｂは、大気の通過量などから、回収室Ａ及び回収室Ｂの吸着カートリッジ２０が乾燥し、それらの性能が回復したか否かを判定する（ステップＳ２３）。

【0117】

その結果、これら吸着カートリッジ２０は乾燥したと判定すると、ＣＯ２回収モードを実行する（ステップＳ２４）。このとき、回収室Ａの吸着カートリッジ２０は吸着性能が回復し、他の回収室１３も吸着性能が残存しているので、二酸化炭素の回収処理を効果的に行える。

【0118】

全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えるまで、このような一連の処理が実行される。それにより、各回収室１３の吸着材２０ａを、無駄を生じることなく効率的に利用でき、吸着カートリッジ２０の再生処理の頻度を抑制できる。

【0119】

例えば、第１回収室１３ａで二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えて、第２回収室１３ｂにその二酸化炭素を移送した場合、第１回収室１３ａの吸着材２０ａは再生され、第２回収室１３ｂの二酸化炭素の吸着量が増える。このような処理が繰り返されると、第２回収室１３ｂの二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超える。

【0120】

そうすると、次は、第２回収室１３ｂの吸着材２０ａが再生され、第３回収室１３ｃにその二酸化炭素が移送される。第３回収室１３ｃの二酸化炭素の吸着量が増える。このような処理が繰り返されることにより、１つの回収室１３だけが二酸化炭素を吸着できる状態になる。そうして、最後には、その回収室１３も二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超える。すなわち、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えることとなる。

【0121】

＜第２応用例＞
第１応用例では、二酸化炭素回収装置２が送水ポンプ３１ｂを備えるので、２つの回収室１３の間で自由に送水及び返水できる。それに対し、第２応用例では、送水ポンプ３１ｂを備えない二酸化炭素回収装置２について例示する（第２応用装置５０）。

【0122】

図１０に、第２応用装置５０の構造を例示する。第２応用装置５０の基本的な構造は、上述した第１応用装置３０と同じである。従って、同じ内容の構成には同じ符号を用いてその説明は簡略化ないし省略する。

【0123】

ただし、第２応用装置５０の場合、各回収室１３は上下方向に重なるように構成されている。そして、吸着材２０ａの充填密度は、上側の回収室１３よりも下側の回収室１３の方が高くなるように構成されている。また、貯水タンク３１ａは、筐体１０よりも高く配置されている。

【0124】

第２応用装置５０の場合、第１給水配管３２ａの一端は貯水タンク３１ａに接続され、第１給水配管３２ａの他端は第１回収室１３ａの散水プレート３５ａに接続されている。第２給水配管３２ｂの一端は貯水タンク３１ａに接続され、第２給水配管３２ｂの他端は第２回収室１３ｂの散水プレート３５ｂに接続されている。第３給水配管３２ｃの一端は貯水タンク３１ａに接続され、第３給水配管３２ｃの他端は第３回収室１３ｃの散水プレート３５ｃに接続されている。

【0125】

そして、第１返水配管３２ｄの一端は第１回収室１３ａの出水口に接続され、第１返水配管３２ｄの他端は、第２給水配管３２ｂにおける開閉弁３３よりも下流側の部位に接続されている。第２返水配管３２ｅの一端は第２回収室１３ｂの出水口に接続され、第２返水配管３２ｅの他端は、第３給水配管３２ｃにおける開閉弁３３よりも下流側の部位に接続されている。一方、本実施形態の第２応用装置５０では、第３返水配管３２ｆは設けられていない。

【0126】

第２応用装置５０における吸着材２０ａの再生に関連した制御装置２ｂ及びその関連機器も、第１応用装置３０とほぼ同じである。すなわち、第２応用装置５０の場合、図８において、送水ポンプ３１ｂが無い点で第１応用装置３０の場合と異なる。そして、第２応用装置５０の開閉弁３３の配置は、上述した、図１０に示す構造に対応している点で異なる。

【0127】

図１１に、第２応用装置５０の脱離・移送モードにおける制御装置２ｂの制御の一例を示す。制御装置２ｂは、アプリケーションの起動中、回収室１３ごとに、通過した大気量を積算する（ステップＳ３０）。そして、積算した大気量から二酸化炭素の吸着量を算出する（ステップＳ３１）。

【0128】

そうして、制御装置２ｂは、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が、所定の上限値Ｗａ（再生処理を要する値）を超えたか否かを判定する（ステップＳ３２）。その結果、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えたと判定した場合、制御装置２ｂは、再生警告手段５を制御し、ユーザにＣＯ２の回収不能を警告する。そうして、吸着カートリッジ２０を再生又は交換する処理を促す（ステップＳ３３）。

【0129】

一方、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えていないと判定した場合、制御装置２ｂは、いずれかの回収室１３（ここでは回収室Ａとする）で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えたか否かを判定する（ステップＳ３４）。その結果、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量は上限値Ｗａに達していないと判定された場合、制御装置２ｂは、リターンする（ステップＳ３４でＮｏ）。

【0130】

一方、回収室Ａで、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えたと判定した場合、制御装置２ｂは、脱離処理、移送処理、及び、回復処理を開始する。すなわち、制御装置２ｂは、回収室Ａに対応した給水配管の開閉弁３３を制御し、貯水タンク３１ａからその回収室Ａに給水する（ステップＳ３５）。

【0131】

その後、回収室Ａの吸着カートリッジ２０の全体を濡らすことができ、吸着した二酸化炭素が十分に脱離した状態になる時間ｔ１を経過すると（ステップＳ３６でＹｅｓ）、制御装置２ｂは、回収室Ａに貯まる水（二酸化炭素を含む水）を直下の回収室１３（ここでは回収室Ｂとする）に移送させる（ステップＳ３７）。

【0132】

具体的には、回収室Ａへの給水を停止し、回収室Ａに対応した返水配管の開閉弁３３を開く。それにより、回収室Ａの水が流下して回収室Ｂに移送される。

【0133】

その結果、回収室Ｂの吸着カートリッジ２０は、回収室Ａから移送された水で濡れることになる。その水は、回収室Ａで回収した二酸化炭素を含むので、回収室Ｂの吸着材２０ａに、回収室Ａで回収した二酸化炭素を吸着させることができる。第２応用装置５０の場合、重力を利用して、重なり合った２つの回収室１３の間で、二酸化炭素を、上側から下側に移送できる。

【0134】

そうして、水の移送が終了すると（ステップＳ３８でＹｅｓ）、制御装置２ｂは、開いた開閉弁３３を閉じて、回収室Ａを開放する（ステップＳ３９）。具体的には、回収室Ａの大気取入口１５を開いて、回収室Ａの濡れた吸着カートリッジ２０の乾燥を促進させる。なお、背面シャッター１２ｅが個別に設けられている場合は、回収室Ａの大気取入口１５及び大気排出口１６を開いてもよい。

【0135】

そして、回収室Ｂの吸着カートリッジ２０の全体を濡らすことができ、水に溶存した二酸化炭素を十分に吸着した状態になる時間ｔ２を経過すると（ステップＳ４０でＹｅｓ）、制御装置２ｂは、回収室Ｂも開放する（ステップＳ４１）。具体的には、回収室Ｂの大気取入口１５を開いて、回収室Ｂの濡れた吸着カートリッジ２０の乾燥を促進させる。なお、背面シャッター１２ｅが個別に設けられている場合は、回収室Ｂの大気取入口１５及び大気排出口１６を開いてもよい。

【0136】

制御装置２ｂはまた、回収室Ａの吸着量をリセットするとともに、回収室Ａの吸着量を回収室Ｂの吸着量に加算する（ステップＳ４２）。そして、制御装置２ｂは、大気の通過量などから、回収室Ａ及び回収室Ｂの吸着カートリッジ２０が乾燥し、それらの性能が回復したか否かを判定する（ステップＳ４３）。

【0137】

その結果、これら吸着カートリッジ２０は乾燥したと判定すると、ＣＯ２回収モードを実行する（ステップＳ４４）。このとき、回収室Ａの吸着カートリッジ２０は吸着性能が回復し、他の回収室１３も吸着性能が残存しているので、二酸化炭素の回収処理を効果的に行える。

【0138】

全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えるまで、このような一連の処理が実行される。それにより、各回収室１３の吸着材２０ａを、無駄を生じることなく効率的に利用でき、吸着カートリッジ２０の再生処理の頻度を抑制できる。

【0139】

例えば、第１回収室１３ａで二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えて、第２回収室１３ｂにその二酸化炭素を移送した場合、第１回収室１３ａの吸着材２０ａは再生され、第２回収室１３ｂの二酸化炭素の吸着量が増える。このような処理が繰り返されると、第２回収室１３ｂの二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超える。

【0140】

そうすると、次は、第２回収室１３ｂの吸着材２０ａが再生され、第３回収室１３ｃにその二酸化炭素が移送される。第３回収室１３ｃの二酸化炭素の吸着量が増える。このような処理が繰り返されることにより、第１回収室１３ａだけが二酸化炭素を吸着できる状態になる。そうして、最後には、第１回収室１３ａも二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超える。すなわち、全ての回収室１３で、二酸化炭素の吸着量が上限値Ｗａを超えることとなる。

【0141】

なお、開示する技術は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。

【0142】

例えば、実施形態では、吸着材２０ａが筐体１０と共に車両１から脱着できる場合を例示したが、吸着カートリッジ２０が単独で筐体１０から脱着できるようにしてもよい。吸着材は、二酸化炭素の再利用及び利便性の観点からは湿度スイング式が好ましいが、温度スイング式又は圧力スイング式であってもよい。

【0143】

吸着材２０ａは、移動体の進行方向に密度差を設け、進行方向の後側よりも前側の方が、密度が高くなる（吸着材２０ａの表面積が大きくなる）ように構成してもよい。進行方向の前側から二酸化炭素が吸着されていくので、効率よく吸着できる。

【0144】

回収室１３の個数は、３つに限らない。２つでもよいし、４つ以上でもよい。回収室１３の個数は、仕様に応じて選択できる。第１応用例及び第２応用例の脱離・移送モードは、車両１の走行中に行ってもよいし、駐車中に行ってもよい。また、車両１の駐車中であれば、脱離・移送モードで制御装置２ｂが実行する処理の一部又は全部を手動で行ってもよい。

【符号の説明】

【0145】

１ 車両（移動体）
１ａ ルーフパネル
２ 二酸化炭素回収装置
２ａ ＣＯ２回収器
２ｂ 制御装置
３ 車速センサ
４ 雨雪センサ
５ 再生警告手段
１０ 筐体
１１ 組付ベース
１２ カバーケース
１３ 回収室
１３ａ 第１回収室
１３ｂ 第２回収室
１３ｃ 第３回収室
１５ 大気取入口
１６ 大気排出口
２０ 吸着カートリッジ
２０ａ 吸着材
３０ 第１応用装置
３１ 給水部
３２ 通水路
３３ 開閉弁
３５ 散水プレート
３６ａ 吸着量演算部
３６ｂ 脱離処理部
３６ｃ 回復処理部
５０ 第２応用装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】