(57)【要約】【課題】貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度を十分に低くしておくことができ、これにより当該熱媒体を利用したハウス内の温度上昇抑制を長時間に亘り行うことのできる二酸化炭素供給装置を提供する。【解決手段】二酸化炭素供給装置１００は、燃料を燃焼させる燃焼器１１０と、熱媒体が循環する単一又は複数の流路であってその一部が燃焼ガスによって加熱される循環流路１７０と、熱媒体を循環させるポンプ１４０と、循環流路１７０の途中に設けられた容器であって熱媒体を一時的に貯える貯留タンク１２０と、循環流路１７０を循環する熱媒体とハウス１０の内部の空気との熱交換を行う内部熱交換器１５０と、循環流路１７０を循環する熱媒体を冷却しその温度を低下させる外部熱交換器１３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウス（１０）の内部に二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給装置（１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）であって、
燃料を燃焼させることにより、二酸化炭素を含む燃焼ガスを発生させて前記ハウスの内部に放出する燃焼器（１１０）と、
熱媒体が循環する単一又は複数の流路であって、その一部が燃焼ガスによって加熱される循環流路（１７０，４００）と、
前記循環流路において熱媒体を循環させるポンプ（１４０）と、
前記循環流路の途中に設けられた容器であって、熱媒体を一時的に貯える貯留タンク（１２０）と、
前記循環流路を循環する熱媒体と、前記ハウスの内部の空気との熱交換を行う内部熱交換器（１５０）と、
前記ハウスの内部の空気を前記内部熱交換器に送り込む内部ファン（１５１）と、
前記循環流路を循環する熱媒体を冷却しその温度を低下させる冷却部（１３０，１３１，２００）と、
前記燃焼器、前記ポンプ、前記内部ファン、及び前記冷却部のそれぞれの動作を制御する制御部（１８０）と、を備える二酸化炭素供給装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記燃焼器における燃焼が行われている状態で、前記循環流路で熱媒体を循環させながら前記内部ファンを駆動することにより、前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度を上昇させる第１運転モードと、
前記燃焼器における燃焼が停止されている状態で、前記循環流路で熱媒体を循環させながら前記内部ファンを駆動することにより、前記ハウスの暖房を行う第２運転モードと、
前記循環流路で熱媒体を循環させながら前記冷却部を動作させることにより、前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度を低下させる第３運転モードと、を実行するように構成されている、請求項１に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記ハウスの内部の気温が、前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっているときに、前記第２運転モードを実行する、請求項２に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１運転モードを実行した後に前記第２運転モードを実行する、請求項３に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項５】
前記冷却部は、
前記循環流路を循環する熱媒体と、前記ハウスの外部の空気との熱交換を行う外部熱交換器（１３０）と、
前記ハウスの外部の空気を前記外部熱交換器に送り込む外部ファン（１３１）と、を有する、請求項２に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記ハウスの外部の気温が、前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっているときに、前記第３運転モードを実行する、請求項５に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記外部熱交換器を通過する際における熱媒体の温度変化に基づいて、前記ハウスの外部の気温が、前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっているか否かを判定する、請求項６に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第２運転モードを実行した後に前記第３運転モードを実行する、請求項６又は７に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記循環流路のうち前記貯留タンクとは異なる位置に設けられた温度センサからの信号に基づいて、前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度を取得する、請求項３又は６に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記第２運転モードが完了した後における前記ハウスの内部の気温を、前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度として取得する、請求項６に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１１】
前記循環流路には、
前記内部熱交換器、前記冷却部、及び前記貯留タンクのそれぞれを経由して熱媒体が循環する第１循環状態と、
前記内部熱交換器を経由せずに前記冷却部と前記貯留タンクとの間で熱媒体が循環する第２循環状態と、を切り換えるための切り換え弁（１９１）が設けられている、請求項２に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記第２循環状態に切り換えてから前記第３運転モードを実行する、請求項１１に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記第１運転モードを、前記ハウスの内部で植物が光合成を行う時間帯において実行し、
前記第２運転モード及び前記第３運転モードを、前記ハウスの内部で植物が光合成を行わない時間帯において実行する、請求項２に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１４】
前記循環流路の途中には、循環する熱媒体の熱を利用する熱利用機器（１６０）が更に設けられている、請求項１に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１５】
前記冷却部は、
前記循環流路を循環する熱媒体の熱によって駆動される熱駆動式冷凍機（２００）である、請求項２に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１６】
前記制御部は、
前記貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度が、前記ハウスの内部の気温よりも高くなっているときに、前記第３運転モードを実行する、請求項１５に記載の二酸化炭素供給装置。
【請求項１７】
前記制御部は、
第２運転モードと前記第３運転モードとを同時に実行する、請求項２に記載の二酸化炭素供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ハウスの内部に二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
施設園芸用のハウスの内部に二酸化炭素を供給し、これにより植物の生長促進を図ることのできる二酸化炭素供給装置が知られている。このような二酸化炭素供給装置は、燃焼器において燃料を燃焼させることで二酸化炭素を発生させ、これをハウス内に供給するように構成されている。
【０００３】
ハウス内には、燃焼に伴って生じた熱が二酸化炭素と共に放出される。このため、植物の光合成が行われる日中の時間帯においては、二酸化炭素供給装置の動作に伴い、ハウス内の温度が上昇し過ぎてしまうことがある。ハウス内の温度上昇を抑制するためには、一時的にハウスの天窓を開放して換気を行うことも考えられる。しかしながら、その場合には熱と共に二酸化炭素も外部に放出されてしまうので好ましくない。
【０００４】
そこで、下記特許文献１に記載の二酸化炭素供給装置では、燃焼器で生じた燃焼ガス、すなわち二酸化炭素を含む高温のガスを、冷凍機から供給される冷水によって冷却してからハウス内に供給するように構成されている。これにより、ハウス内に二酸化炭素を供給しながらも、それに伴うハウス内の温度上昇を抑制することが可能となっている。
【０００５】
更に、下記特許文献１に記載の二酸化炭素供給装置では、冷凍機の動作中に生じた高温の熱媒体（水）を貯留タンク（蓄熱タンク）に貯えておくことも可能となっている。例えば夜間のように、二酸化炭素の供給が不要であり且つハウス内の温度が低下するような時間帯においては、貯留タンクに貯えられた高温の熱媒体を利用してハウス内の暖房を行うことも可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０１０５６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
貯留タンクに貯えられた高温の熱媒体を利用してハウス内の暖房の暖房を行った後においては、貯留タンクには、そのときのハウス内の気温とほぼ等しい温度の熱媒体が貯えられた状態となっている。そこで、本発明者らは、その後においてハウス内の温度が上昇した際、貯留タンクに貯えられている（低温の）熱媒体を利用すれば、ハウス内の温度上昇を抑制し得ることに着目した。
【０００８】
具体的には、貯留タンクに貯えられた熱媒体と、ハウス内の空気と、の間で熱交換を行う熱交換器を設けた上で、当該熱交換器によってハウス内の空気を冷却すればよい。このような構成の二酸化炭素供給装置においては、上記熱交換器によって空気の冷却を行いながら、燃焼器からの二酸化炭素（及び熱）の放出を行うことができる。このように、貯留タンクに貯えられた熱媒体を暖房のみならず冷房にも用いることにより、ハウス内の温度を適温に保つことが可能となる。
【０００９】
ところで、上記のような空気の冷却（つまり冷房）が行われているときにおいては、貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度は次第に上昇して行く。貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度が、ハウス内の気温と等しい温度まで上昇してしまうと、以降においては冷房を行うことができなくなってしまう。比較的長い時間に亘り冷房を行うことを可能とするためには、貯留タンクに貯えられている熱媒体の温度を、冷房の開始前において可能な限り低くしておくことが望ましい。
【００１０】
本開示は、貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度を十分に低くしておくことができ、これにより当該熱媒体を利用したハウス内の温度上昇抑制を長時間に亘り行うことのできる二酸化炭素供給装置を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示に係る二酸化炭素供給装置は、ハウス（１０）の内部に二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給装置（１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）であって、燃料を燃焼させることにより、二酸化炭素を含む燃焼ガスを発生させてハウスの内部に放出する燃焼器（１１０）と、熱媒体が循環する単一又は複数の流路であって、その一部が燃焼ガスによって加熱される循環流路（１７０，４００）と、循環流路において熱媒体を循環させるポンプ（１４０）と、循環流路の途中に設けられた容器であって、熱媒体を一時的に貯える貯留タンク（１２０）と、循環流路を循環する熱媒体と、ハウスの内部の空気との熱交換を行う内部熱交換器（１５０）と、ハウスの内部の空気を内部熱交換器に送り込む内部ファン（１５１）と、循環流路を循環する熱媒体を冷却しその温度を低下させる冷却部（１３０，１３１，２００）と、燃焼器、ポンプ、内部ファン、及び冷却部のそれぞれの動作を制御する制御部（１８０）と、を備える。
【００１２】
このような構成の二酸化炭素供給装置では、循環流路で熱媒体を循環させながら冷却部を動作させることにより、貯留タンクに貯えられている熱媒体を冷却しその温度を低下させることができる。これにより、貯留タンクに貯えられている熱媒体の温度を、ハウス内の気温よりも低い温度まで下げることができる。温度が十分に低くなった熱媒体を用いてハウス内の空気を冷却することができるので、ハウス内の温度上昇を長時間に亘り抑制することが可能となる。
【００１３】
尚、熱媒体が循環する循環流路は単一の流路として構成されていてもよく、複数の流路として構成されていてもよい。後者の場合には、一の流路を循環する熱媒体と、他の流路を循環する熱媒体と、を熱交換させる熱交換器が設けられている構成とすればよい。つまり、複数に分かれた循環流路が、互いに熱的に接続されているような構成とすればよい。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、貯留タンクに貯えられた熱媒体の温度を十分に低くしておくことができ、これにより当該熱媒体を利用したハウス内の温度上昇抑制を長時間に亘り行うことのできる二酸化炭素供給装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第１運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第２運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第３運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図４】図４は、制御部によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は、制御部によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は、制御部によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、制御部によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、制御部によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第１運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第２運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第３運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第２運転モード及び第３運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第１運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、図１３に示される熱駆動式冷凍機の内部の構成を模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、図１３に示される熱駆動式冷凍機の内部の構成を模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第２運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態に係る二酸化炭素供給システムで、第３運転モードによる運転が行われている様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１７】
第１実施形態に係る二酸化炭素供給装置１００は、施設園芸用のハウス１０の内部空間に二酸化炭素を供給するための装置として構成されている。二酸化炭素供給装置１００についての説明に先立ち、図１を参照しながらハウス１０の構成について説明する。
【００１８】
ハウス１０は、その内部において園芸植物（不図示）を育成するための施設である。ハウス１０は、例えば金属製のフレームを透明な樹脂シートで覆うことによって形成されている。樹脂シートに替えてガラス板等が用いられることとしてもよい。このような構成により、ハウス１０内への外気の侵入は樹脂シートによって遮断される一方で、ハウス１０内への日光の入射は許容される。その結果、ハウス１０内における気温は、園芸植物の育成のために適した気温に維持される。
【００１９】
ハウス１０内の空間は、隔壁１１によって二つの空間に分けられている。一方側の空間である第１空間１２は、園芸植物が収容される空間となっている。他方側の空間である第２空間１３は、後述の貯留タンク１２０や制御部１８０等が収容される空間となっている。尚、ハウス１０内の空間がこのように区画されておらず、園芸植物と貯留タンク１２０等とが同じ空間内に収容される構成としてもよい。また、その場合において二酸化炭素供給装置１００の一部の要素（例えば貯留タンク１２０）がハウス１０の外側に設置されるような構成としてもよい。
【００２０】
引き続き図１を参照しながら、二酸化炭素供給装置１００の構成について説明する。二酸化炭素供給装置１００は、燃焼器１１０と、貯留タンク１２０と、外部熱交換器１３０と、ポンプ１４０と、内部熱交換器１５０と、熱利用機器１６０と、を備えており、これらが循環流路１７０に沿って配置された構成となっている。更に、二酸化炭素供給装置１００は制御部１８０を備えている。
【００２１】
燃焼器１１０は、例えば重油、灯油、ＬＰガス、都市ガス等の燃料を燃焼させることにより、二酸化炭素を含む燃焼ガスを発生させて周囲に放出する装置である。燃焼器１１０は、園芸植物と同じ第１空間１２に配置されている。このため、燃焼器１１０で発生し放出された二酸化炭素は、園芸植物による光合成に供されることとなる。燃焼器１１０における燃焼の開始及び停止の切り換えは、後述の制御部１８０によって制御される。尚、燃料を燃焼させて駆動力を発生させるエンジンや、発電の際に残余の燃料を燃焼させる燃料電池装置を、燃焼器１１０として用いることとしてもよい。
【００２２】
循環流路１７０は、熱媒体である水を循環させるための流路である。循環流路１７０において熱媒体を循環させることにより、燃焼器１１０で生じた熱を回収したり、第１空間１２の空気から熱を回収したりすること等が可能となっている。本実施形態では、熱媒体として水が用いられているのであるが、水以外の流体（例えば不凍液）が用いられることとしてもよい。図１では、循環流路１７０を熱媒体が循環する方向が複数の矢印で示されている。本実施形態では、循環流路１７０が単一の流路として構成されている。
【００２３】
循環流路１７０は、その一部が燃焼器１１０の内部を通るように構成されている。燃焼器１１０での燃焼により高温の燃焼ガスが生じているときには、循環流路１７０のうち上記部分が燃焼ガスによって加熱される。従って、循環流路１７０を循環している熱媒体は、燃焼器１１０を通る際において燃焼ガスによって加熱され、その温度を上昇させる。
【００２４】
また、燃焼器１１０において生じた高温の燃焼ガスは、循環流路１７０を循環している熱媒体との熱交換によって冷却され、その温度を低下させた後に第１空間１２へと放出される。尚、上記のような熱交換を実現するための燃焼器１１０の構成は周知のものであるから、その具体的な図示や説明については省略する。
【００２５】
貯留タンク１２０は、循環流路１７０の途中に設けられた大型の容器である。貯留タンク１２０は、循環流路１７０のうち、熱媒体の流れ方向において燃焼器１１０よりも下流側となる位置に設けられている。このため、燃焼器１１０を通った熱媒体は、貯留タンク１２０に一時的に貯えられることとなる。燃焼器１１０からの熱媒体は、貯留タンク１２０の上方側部分から内部に流入し、貯留タンク１２０の下方側部分から外部に排出される。既に述べたように、貯留タンク１２０は第２空間１３に収容されている。
【００２６】
外部熱交換器１３０は、循環流路１７０を循環する熱媒体と、ハウス１０の外部の空気（つまり外気）との熱交換を行うための熱交換器である。外部熱交換器１３０はハウス１０の外側に配置されている。また、外部熱交換器１３０は、循環流路１７０のうち、熱媒体の流れ方向において貯留タンク１２０よりも下流側となる位置に設けられている。
【００２７】
外部熱交換器１３０には、外部ファン１３１が設けられている。外部ファン１３１は、外部熱交換器１３０に向けて外気を送り込むための電動ファンであって、その動作は制御部１８０によって制御される。外部ファン１３１が駆動されているときには、外部熱交換器１３０を通る熱媒体と外気との間で熱交換が行われる。後に説明するように、外部熱交換器１３０は、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度を低下させる運転モード（第３運転モード）を実現するための熱交換器として設けられている。本実施形態における外部熱交換器１３０及び外部ファン１３１は、循環流路１７０を循環する熱媒体を冷却しその温度を低下させるための「冷却部」に該当する。
【００２８】
ポンプ１４０は、循環流路１７０において熱媒体を循環させるよう、熱媒体を下流側に向けて送り出すための電動ポンプである。ポンプ１４０は、循環流路１７０のうち、熱媒体の流れ方向において外部熱交換器１３０よりも下流側となる位置に設けられている。尚、ポンプ１４０が設けられる位置は、図１に示される位置に限られず、貯留タンク１２０よりも下流側となる位置であればよい。本実施形態では、ポンプ１４０は第１空間１２に配置されているのであるが、ハウス１０の外側や第２空間１３に配置されることとしてもよい。ポンプ１４０の動作は制御部１８０によって制御される。
【００２９】
内部熱交換器１５０は、循環流路１７０を循環する熱媒体と、ハウス１０の内部の空気との熱交換を行うための熱交換器である。内部熱交換器１５０はハウス１０の内部のうち第１空間１２に配置されている。また、内部熱交換器１５０は、循環流路１７０のうち、熱媒体の流れ方向においてポンプ１４０よりも下流側となる位置に設けられている。
【００３０】
内部熱交換器１５０には、内部ファン１５１が設けられている。内部ファン１５１は、内部熱交換器１５０に向けて第１空間１２の空気を送り込むための電動ファンであって、その動作は制御部１８０によって制御される。内部ファン１５１が駆動されているときには、内部熱交換器１５０を通る熱媒体と空気との間で熱交換が行われる。後に説明するように、内部熱交換器１５０は、第１空間１２の空気を熱媒体によって冷却する運転モード（第１運転モード）や、第１空間１２の空気を熱媒体によって加熱する運転モード（第２運転モード）を実現するための熱交換器として設けられている。
【００３１】
熱利用機器１６０は、循環流路１７０を循環する熱媒体の熱を利用する機器である。熱利用機器１６０は、循環流路１７０のうち、熱媒体の流れ方向において内部熱交換器１５０よりも下流側となる位置に設けられている。このような熱利用機器１６０としては、例えば、園芸植物に供給される養液を、熱媒体によって加熱し適温に保つような装置が挙げられる。また、園芸植物の周囲の土壌に埋め込まれた保温用配管に熱媒体を流通させ、当該土壌の温度を適温とするような装置が挙げられる。尚、熱利用機器１６０が設けられておらず、内部熱交換器１５０から排出された熱媒体がそのまま燃焼器１１０に供給されるような態様としてもよい。
【００３２】
制御部１８０は、二酸化炭素供給装置１００の全体の動作を制御するための装置であって、ハウス１０のうち第２空間１３に収容されている。制御部１８０が、ハウス１０の外側や第１空間１２に収容されているような態様であってもよい。制御部１８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータシステムとして構成されている。既に述べたように、制御部１８０は、燃焼器１１０、外部ファン１３１（つまり冷却部）、ポンプ１４０、内部ファン１５１のそれぞれの動作を制御する。
【００３３】
その他の構成について説明する。循環流路１７０のうち、ポンプ１４０と内部熱交換器１５０との間となる位置には、温度センサ１７５が設けられている。温度センサ１７５は、当該位置を流れる熱媒体の温度を測定するためのセンサである。温度センサ１７５によって測定された熱媒体の温度は、電気信号によって制御部１８０に伝達される。これにより、制御部１８０は、内部熱交換器１５０に流入する直前における熱媒体の温度を取得することが可能となっている。
【００３４】
循環流路１７０のうち、外部熱交換器１３０の近傍であり且つ外部熱交換器１３０よりも上流側（貯留タンク１２０側）となる位置には、温度センサ１７３が設けられている。温度センサ１７３は、当該位置を流れる熱媒体の温度を測定するためのセンサである。温度センサ１７３によって測定された熱媒体の温度は、電気信号によって制御部１８０に伝達される。
【００３５】
また、循環流路１７０のうち、外部熱交換器１３０の近傍であり且つ外部熱交換器１３０よりも下流側（ポンプ１４０側）となる位置には、温度センサ１７４が設けられている。温度センサ１７４は、当該位置を流れる熱媒体の温度を測定するためのセンサである。温度センサ１７４によって測定された熱媒体の温度は、電気信号によって制御部１８０に伝達される。
【００３６】
以上のような温度センサ１７３及び温度センサ１７４により、制御部１８０は、外部熱交換器１３０を通過する際における熱媒体の温度変化を取得することが可能となっている。
【００３７】
第１空間１２には、内気温センサ１０１が設けられている。内気温センサ１０１は、ハウス１０内のうち第１空間１２における気温を測定するためのセンサである。内気温センサ１０１によって測定された第１空間１２の気温は、電気信号によって制御部１８０に伝達される。これにより、制御部１８０は、第１空間１２の気温を取得することが可能となっている。
【００３８】
ハウス１０の外側の空間（以下、「外部空間」とも称する）には、外気温センサ１０２が設けられている。外気温センサ１０２は、外部空間における気温を測定するためのセンサである。外気温センサ１０２によって測定された外部空間の気温は、電気信号によって制御部１８０に伝達される。これにより、制御部１８０は、外部空間の気温を取得することが可能となっている。
【００３９】
二酸化炭素供給装置１００の運転モードについて説明する。二酸化炭素供給装置１００は、制御部１８０が行う制御によって、少なくとも第１運転モードと、第２運転モードと、第３運転モードとを実行することが可能となっている。以下では、それぞれの運転モードの態様について説明する。
【００４０】
＜第１運転モード＞図１には、第１運転モードが実行されているときにおける二酸化炭素供給装置１００の状態が示されている。この第１運転モードでは、ポンプ１４０の駆動によって循環流路１７０を熱媒体が循環している状態で、燃焼器１１０における燃焼が行われている。また、内部ファン１５１の駆動によって、第１空間１２の空気と熱媒体との熱交換が行われている。一方、外部ファン１３１は駆動されていない。このため、外部熱交換器１３０における熱交換はほとんど行われない。
【００４１】
第１運転モードは、園芸植物による光合成が行われる日中の時間帯、例えば１０時から１６時までの時間帯において実行される運転モードとなっている。第１運転モードの開始時においては、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は比較的低くなっている。具体的には、第１空間１２の気温よりも低くなっている。その理由については後述する。
【００４２】
このため、第１運転モードの実行中には、低温の熱媒体が内部熱交換器１５０を通過する際において空気との熱交換が行われ、熱媒体は加熱されてその温度を上昇させる。また、内部熱交換器１５０において空気は冷却され、その温度を低下させた状態で第１空間１２に放出される。
【００４３】
第１運転モードでは、燃焼器１１０からは高温の燃焼ガスが第１空間１２に放出される。しかしながら、上記のように内部熱交換器１５０からは低温の空気が放出されるので、第１空間１２における空気の温度上昇は抑制される。ハウス１０内における温度調整のために換気を行う必要が無いので、燃焼器で生じた二酸化炭素をハウス１０内で有効に利用することができる。
【００４４】
内部熱交換器１５０における空気の冷却（つまり冷房）は、内部ファン１５１の回転数や、ポンプ１４０の回転数によって調整することが可能である。つまり、第１空間１２の気温を低下させたり、上昇させたりすることにより、所定の目標温度に一致させることができる。第１空間１２の気温が低下し過ぎており、冷房を行う必要が無いときには、内部ファン１５１の動作を停止させればよい。
【００４５】
また、循環している熱媒体の温度が高くなり過ぎており、第１空間１２の冷房を行うことができなくなっているようなときにも、内部ファン１５１の動作を停止させればよい。尚、このような場合において第１空間１２の気温が低いときには、一時的に内部ファン１５１を駆動して気温の上昇を促進すること（つまり暖房）もできる。
【００４６】
上記のような第１運転モードの実行中においては、熱媒体は内部熱交換器１５０を通過する際においてその温度を上昇させ、燃焼器１１０を通過する際において更にその温度を上昇させる。その結果、高温となった熱媒体が貯留タンク１２０に上方側から供給されるので、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は次第に上昇して行く。
【００４７】
尚、ここでいう「貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度」とは、貯留タンク１２０の内部における熱媒体の平均温度のことである。貯留タンク１２０の内部では、熱媒体の温度分布は一様とはなっておらず、上下方向において温度差が生じている。貯留タンク１２０への熱媒体の供給が上記のように行われると、貯留タンク１２０の内部では、高温の熱媒体と、低温の熱媒体との境界が、次第に下方側に向かって移動して行く。当該境界が、貯留タンク１２０の下端部分まで到達すると、貯留タンク１２０からは高温の熱媒体が排出され始めることとなる。このため、以降においては内部熱交換器１５０での空気の冷却はできなくなる。
【００４８】
尚、上記の平均温度を実際に測定するために、例えば貯留タンク１２０の出口及び入口における熱媒体の温度をそれぞれ温度センサで測定し、その平均値を算出することとしてもよい。また、貯留タンク１２０の内部に温度センサを挿入し、中心部分における熱媒体の温度を測定することとしてもよい。
【００４９】
＜第２運転モード＞第２運転モードは、上記のような第１運転モードの後に実行される運転モードである。このため、第２運転モードが開始されるときにおいては、貯留タンク１２０のほぼ全体に高温の熱媒体が貯えられた状態となっている。尚、このような第２運転モードの実行開始タイミングはあくまで一例である。例えば、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の平均温度が十分に高温とはなっていない状態で、第２運転モードの実行が開始されてもよい。
【００５０】
また、上記のような制御にあたっては、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の平均温度が実際に測定、算出、又は推定されてもよいのであるが、平均温度の測定等が行われなくてもよい。第２運転モードが実行される際において、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の平均温度が（結果的に）ある程度高くなっていればよい。
【００５１】
図２には、第２運転モードが実行されているときにおける二酸化炭素供給装置１００の状態が示されている。この第２運転モードでは、第１運転モードと同様に、ポンプ１４０の駆動によって循環流路１７０を熱媒体が循環している。また、内部ファン１５１は駆動されており、外部ファン１３１は駆動されていない。
【００５２】
第２運転モードでは、燃焼器１１０における燃焼は行われていない。このため、燃焼器１１０においては熱媒体の加熱は行われない。
【００５３】
貯留タンク１２０からは、第１運転モードにおいて高温となっていた熱媒体が排出され、これが内部熱交換器１５０に供給される。このため、第２運転モードの実行中には、高温の熱媒体が内部熱交換器１５０を通過する際において空気との熱交換が行われ、熱媒体は冷却されてその温度を低下させる。また、内部熱交換器１５０において空気は加熱され、その温度を上昇させた状態で第１空間１２に放出される。つまり、第２運転モードでは、燃焼器１１０における燃焼が行われていない状態でありながら、貯留タンク１２０に貯えられていた熱を利用して第１空間１２の暖房を行うことができる。
【００５４】
このような第２運転モードは、園芸植物による光合成が行われない夜間の時間帯、例えば２１時から翌日の５時までの時間帯において実行される運転モードとなっている。第２運転モードが実行されているときには、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度（平均温度）は次第に低くなって行く。第２運転モードが終了する時点においては、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度が、第１空間１２の気温に概ね等しい状態となっている。
【００５５】
＜第３運転モード＞第３運転モードは、上記のような第２運転モードの後に実行される運転モードである。このため、第３運転モードが開始されるときにおいては、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度が、第１空間１２の気温に概ね等しい状態となっている。尚、このような第３運転モードの実行開始タイミングはあくまで一例である。例えば、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度（平均温度）が、第１空間１２の気温よりも高い状態で、第３運転モードの実行が開始されてもよい。
【００５６】
また、上記のような制御にあたっては、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の平均温度が実際に測定、算出、又は推定されてもよいのであるが、平均温度の測定等が行われなくてもよい。第２運転モードが実行される際において、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の平均温度が（結果的に）第１空間１２の気温にある程度近い温度となっていればよい。
【００５７】
図３には、第３運転モードが実行されているときにおける二酸化炭素供給装置１００の状態が示されている。この第３運転モードでは、第１運転モードや第２運転モードと同様に、ポンプ１４０の駆動によって循環流路１７０を熱媒体が循環している。
【００５８】
第３運転モードでは、第２運転モードと同様に、燃焼器１１０における燃焼は行われていない。このため、燃焼器１１０においては熱媒体の加熱は行われない。また、第３運転モードでは、内部ファン１５１は駆動されていない。このため、内部熱交換器１５０を熱媒体が通過する際には、当該熱媒体の加熱及び冷却のいずれも行われない。
【００５９】
第３運転モードでは、外部ファン１３１が駆動されている。つまり、制御部１８０が冷却部を動作させている。このため、外部熱交換器１３０を熱媒体が通過する際には、当該熱媒体と外気との間で熱交換が行われる。
【００６０】
第３運転モードは、園芸植物による光合成が行われない夜間の時間帯であって、且つ第２運転モードよりも後の時間帯において実行される運転モードとなっている。このときの外気の温度は、多くの場合、外部熱交換器１３０を通過する熱媒体の温度、すなわち貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度よりも低くなっている。このため、外部熱交換器１３０においては、外気との熱交換によって熱媒体は冷却され、その温度を低下させる。当該熱媒体は、循環流路１７０を循環して再び貯留タンク１２０に戻ることとなる。これにより、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は次第に低下して行き、第１空間１２の気温よりも低くなる。
【００６１】
このような第３運転モードが実行された後、図１の第１運転モードが再び実行される。このため、既に述べたように、第１運転モードの開始時においては、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は、第１空間１２の気温よりも低くなっている。熱媒体の温度が十分に低いため、第１運転モードにおいては、内部熱交換器１５０での空気の冷却（つまり、ハウス１０内の温度上昇抑制）を長時間に亘り行うことが可能となる。
【００６２】
第１モード運転、第２モード運転、及び第３モード運転を実行するために、制御部１８０によって行われる具体的な処理の内容について、図４を参照しながら説明する。図４に示される一連の処理は、一日一回、制御部１８０によって実行される。
【００６３】
最初のステップＳ０１では、第１開始条件が成立したか否かが判定される。第１開始条件とは、第１運転モードを開始するための条件として予め設定されたものである。本実施形態では、第１開始条件として、現在時刻が特定の時刻（例えば午前１０時）となったこと、が設定されている。
【００６４】
第１開始条件として、上記とは異なる条件が設定されていてもよい。例えば、第１空間１２における二酸化炭素濃度を測定し、当該二酸化炭素濃度が所定値よりも低くなっているときにのみ第１運転モードを開始することとしてもよい。また、特定時刻における第１空間１２の二酸化炭素濃度が上記の所定値以上となっているときには、その日は第１運転モードを実行しないこととしてもよい。
【００６５】
第１開始条件が成立していなければ、ステップＳ０１の判定が繰り返し実行される。これにより、運転待機状態が継続される。第１開始条件が成立していれば、ステップＳ０２に移行する。
【００６６】
ステップＳ０２では、ポンプ１４０が駆動され、燃焼器１１０による燃焼が開始され、内部ファン１５１が駆動される。これにより、図１を参照しながら説明した第１運転モードが開始される。第１空間１２では、燃焼器１１０から二酸化炭素が放出されることにより、園芸植物の光合成が促進される。また、貯留タンク１２０の内部では、低温であった熱媒体の温度が次第に上昇して行く。
【００６７】
ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、第１終了条件が成立したか否かが判定される。第１終了条件とは、第１運転モードを終了するための条件として予め設定されたものである。本実施形態では、第１終了条件として、第１運転モードが所定期間（例えば５時間）実行されたこと、が設定されている。第１終了条件として、これとは異なる条件が設定されていてもよい。例えば、温度センサ１７５で測定された熱媒体の温度（貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度ともいえる）が所定の温度を超えたこと、すなわち貯留タンク１２０への蓄熱が十分に行われたことが、第１終了条件として設定されていてもよい。
【００６８】
第１終了条件が成立していなければ、ステップＳ０３の判定が繰り返し実行される。これにより、第１運転モードが継続して実行される。第１終了条件が成立していれば、ステップＳ０４に移行する。
【００６９】
ステップＳ０４では、第１運転モードを終了する。具体的には、ポンプ１４０の駆動、燃焼器１１０による燃焼、及び内部ファン１５１の駆動が何れも停止される。尚、第１運転モードの終了と同時に第２運転モードが開始されるような場合には、ポンプ１４０と内部ファン１５１とをそれぞれ駆動させたままとしてもよい。
【００７０】
ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、第２開始条件が成立したか否かが判定される。第２開始条件とは、第２運転モードを開始するための条件として予め設定されたものである。本実施形態では、第２開始条件として、内気温センサ１０１で測定された気温が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっていること、が設定されている。
【００７１】
第２開始条件として、これとは異なる条件が設定されていてもよい。例えば、第１運転モードが終了したことが、第２開始条件として設定されていてもよい。この場合、第１運転モードの終了と同時に第２運転モードが開始されることとなる。
【００７２】
尚、その日の第１運転モードが実行されなかった場合には、貯留タンク１２０の内部には高温の熱媒体が貯えられていない。このため、上記のような場合には、ステップＳ０５の判定を行うことなく、図４に示される一連の処理を終了することとしてもよい。この場合、翌日の第１運転モードが実行されるまでの期間において、第２運転モード及び第３運転モードのいずれも実行されない。
【００７３】
ステップＳ０５の判定のために行われる処理の具体的な内容について、図５を参照しながら説明する。図５のフローチャートは、ステップＳ０５で行われる判定処理の流れを示すものである。
【００７４】
最初のステップＳ２１では、ポンプ１４０が駆動される。ここでのポンプ１４０の駆動は、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度を、下流側の温度センサ１７５で測定することを目的として行われる。
【００７５】
ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、温度センサ１７５で測定された熱媒体の温度が取得される。このとき、温度センサ１７５の位置を通過する熱媒体は、貯留タンク１２０から排出された熱媒体である。従って、ここで所得された温度は、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度に概ね等しい。つまり、制御部１８０は、循環流路１７０のうち貯留タンク１２０とは異なる位置に設けられた温度センサ１７５からの信号に基づいて、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度を取得することが可能となっている。
【００７６】
ステップＳ２２で取得される温度と、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度との差を小さくするために、ステップＳ２２の開始タイミングを適宜遅らせることが望ましい。
【００７７】
尚、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度を測定するための専用の温度センサが、貯留タンク１２０に設けられているような態様であってもよい。この場合、温度測定を目的としたポンプ１４０の一時的な駆動が不要であることは言うまでもない。
【００７８】
ステップＳ２２に続くステップＳ２３では、ポンプ１４０の動作が停止される。その後、ステップＳ２４に移行する。
【００７９】
ステップＳ２４では、内気温センサ１０１で測定された気温が、ステップＳ２２で取得された温度（つまり、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度）よりも低いか否かが判定される。内気温センサ１０１で測定された気温の方が低い場合には、ステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、第２開始条件が成立したとの判定がなされる。
【００８０】
尚、ステップＳ２４では、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度から、内気温センサ１０１で測定された気温を差し引いて得られる温度差が、所定の閾値（例えば５℃）よりも大きくなっているときに、第２開始条件が成立したと判定されることとしてもよい。
【００８１】
ステップＳ２４において、内気温センサ１０１で測定された気温が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度以上であった場合には、ステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６では、第２開始条件が成立しないとの判定がなされる。
【００８２】
図４に戻って説明を続ける。ステップＳ０５において、第２開始条件が成立していないと判定された場合には、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、第３開始条件が成立したか否かが判定される。第３開始条件とは、第３運転モードを開始するための条件として予め設定されたものである。第３運転条件については後に説明する。
【００８３】
ステップＳ１３において第３開始条件が成立していなければ、ステップＳ０５の処理が再度行われる。この場合、ステップＳ０５が繰り返し実行されることとなるが、前回の実行時から所定の期間を空けてステップＳ０５が実行されるよう、ステップＳ０５の実行タイミングが調整されることが望ましい。ステップＳ１３において第３開始条件が成立したと判定された場合には、第２運転モードの実行を経ることなく後述のステップＳ１０に移行し、第３運転モードの実行が開始される。
【００８４】
ステップＳ０５において、第２開始条件が成立していると判定された場合には、ステップＳ０６に移行する。ステップＳ０６では、ポンプ１４０が駆動され、内部ファン１５１が駆動される。また、燃焼器１１０による燃焼は停止したままとされる。これにより、図２を参照しながら説明した第２運転モードが開始される。第１空間１２では、内部熱交換器１５０において加熱された空気が放出されることにより、第１空間１２の気温が適温に維持される。また、貯留タンク１２０の内部では、高温であった熱媒体の温度が次第に低下して行く。
【００８５】
ステップＳ０６に続くステップＳ０７では、第２終了条件が成立したか否かが判定される。第２終了条件とは、第２運転モードを終了するための条件として予め設定されたものである。本実施形態では、第２終了条件として、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度が、内気温センサ１０１で測定された気温とほぼ等しい温度まで低下したこと、が設定されている。具体的には、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度から、内気温センサ１０１で測定された気温を差し引いて得られる温度差が、所定の閾値（例えば１０℃）を下回っているときに、第２終了条件が成立したと判定される。尚、ステップＳ０６での判定が行われるにあたっては、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度が、図５を参照しながら説明したものと同様の方法で取得される。
【００８６】
第２終了条件として、上記とは異なる条件が設定されていてもよい。例えば、第２運転モードが所定期間（例えば８時間）実行されたこと、が第２終了条件として設定されていてもよい。
【００８７】
ステップＳ０７において、第２終了条件が成立していないと判定された場合には、ステップＳ０７の判定が繰り返し実行される。これにより、第２運転モードが継続して実行される。第２終了条件が成立していれば、ステップＳ０８に移行する。
【００８８】
ステップＳ０８では、第２運転モードを終了する。具体的には、ポンプ１４０の駆動、及び内部ファン１５１の駆動が何れも停止される。尚、第２運転モードの終了と同時に第３運転モードが開始されるような場合には、ポンプ１４０を駆動させたままとしてもよい。
【００８９】
ステップＳ０８に続くステップＳ０９では、第３開始条件が成立したか否かが判定される。第３開始条件とは、既に述べたように、第３運転モードを開始するための条件として予め設定されたものである。本実施形態では、第３開始条件として、外気温センサ１０２で測定された気温が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっていること、が設定されている。
【００９０】
第３開始条件として、これとは異なる条件が設定されていてもよい。例えば、第２運転モードが終了したことが、第３開始条件として設定されていてもよい。この場合、第２運転モードの終了と同時に第３運転モードが開始されることとなる。
【００９１】
ステップＳ０９の判定のために行われる処理の具体的な内容について、図６を参照しながら説明する。図６のフローチャートは、ステップＳ０９で行われる判定処理の流れを示すものである。
【００９２】
図６に示された処理のうち、ステップＳ３１、ステップＳ３２、及びステップＳ３３の処理は、図５に示されたステップＳ２１、ステップＳ２２、及びステップＳ２３の処理とそれぞれ同一である。つまり、ポンプ１４０を一時的に駆動して温度センサ１７５で温度を測定することにより、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度を取得する処理、が行われる。
【００９３】
ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、外気温センサ１０２で測定された気温が、ステップＳ３２で取得された温度（つまり、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度）よりも低いか否かが判定される。外気温センサ１０２で測定された気温の方が低い場合には、ステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５では、第３開始条件が成立したとの判定がなされる。
【００９４】
尚、ステップＳ３４では、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度から、外気温センサ１０２で測定された気温を差し引いて得られる温度差が、所定の閾値（例えば２℃）よりも大きくなっているときに、第３開始条件が成立したと判定されることとしてもよい。
【００９５】
ステップＳ３４において、外気温センサ１０２で測定された気温が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度以上であった場合には、ステップＳ３６に移行する。ステップＳ３６では、第３開始条件が成立しないとの判定がなされる。
【００９６】
図４に戻って説明を続ける。ステップＳ０９において第３開始条件が成立していなければ、ステップＳ０９の処理が再度実行される。これにより、第３運転モードの実行前における運転待機状態が継続される。この場合、ステップＳ０９が繰り返し実行されることとなるが、前回の実行時から所定の期間を空けてステップＳ０９が実行されるよう、ステップＳ０９の実行タイミングが調整されることが望ましい。
【００９７】
尚、ステップＳ０９では、第１開始条件が成立したか否かの判定も並行して行われる。第１開始条件が成立した場合には、第３開始条件が成立したか否かに関わらず、図４に示される一連の処理を終了する。その後、再びステップＳ０１の処理が開始され、第１運転モードの実行が開始されることとなる（ステップＳ０２）。
【００９８】
ステップＳ０９において第３開始条件が成立していれば、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０ではポンプ１４０が駆動され、外部ファン１３１が駆動される。また、燃焼器１１０による燃焼、及び内部ファン１５１は停止したままとされる。これにより、図３を参照しながら説明した第３運転モードが開始される。第３運転モードでは、熱媒体の熱が（低温の）外気に放出されるので、貯留タンク１２０の内部では熱媒体の温度が次第に低下して行く。貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は、第１空間１２の気温よりも低くなる。
【００９９】
ステップＳ１０に続くステップＳ１１では、第３終了条件が成立したか否かが判定される。第３終了条件とは、第３運転モードを終了するための条件として予め設定されたものである。本実施形態では、第３終了条件として、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度が、外気温センサ１０２で測定された気温とほぼ等しい温度まで低下したこと、が設定されている。尚、ステップＳ１１での判定が行われるにあたっては、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度が、図６を参照しながら説明したものと同様の方法で取得される。
【０１００】
第３終了条件として、上記とは異なる条件が設定されていてもよい。例えば、第３運転モードが所定期間（例えば２時間）実行されたこと、が第３終了条件として設定されていてもよい。また、第１運転条件が成立したことが、第３終了条件として設定されていてもよい。更に、現在時刻が特定の時刻（例えば午前９時）となったこと、が第３終了条件として設定されていてもよい。第２運転モードの実行時間と第３運転モードの実行時間との合計が、所定の閾値（例えば１０時間）を越えたことが、第３終了条件として設定されていてもよい。
【０１０１】
ステップＳ１１において、第３終了条件が成立していないと判定された場合には、ステップＳ１１の判定が繰り返し実行される。これにより、第３運転モードが継続して実行される。第３終了条件が成立していれば、ステップＳ１２に移行する。
【０１０２】
ステップＳ１２では、第３運転モードを終了する。具体的には、ポンプ１４０の駆動、及び外部ファン１３１の駆動が何れも停止される。尚、第３運転モードの終了と同時に第１運転モードが開始されるような場合には、ポンプ１４０を駆動させたままとしてもよい。
【０１０３】
以上に説明したように、本実施形態に係る二酸化炭素供給装置１００では、第２運転モードに続いて第３運転モードが実行される。これにより、第１運転モードの実行に先立ち、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度を十分に低くしておくことができる。このため、第１運転モードでは、低温の熱媒体を利用した第１空間１２の冷房を長時間に亘って行うことができる。第１運転モードを実行するための制約が小さくなるので、園芸植物の育成により適した温度管理を行うことが可能となる。
【０１０４】
以上に説明した第１実施形態では、循環流路１７０を循環する熱媒体を冷却しその温度を低下させるための「冷却部」が、外部熱交換器１３０及び外部ファン１３１によって構成されている。このような態様に替えて、冷却部が別の装置によって構成されていてもよい。例えば、冷凍サイクルを用いて熱媒体を冷却するような冷凍機が、「冷却部」として用いられるような態様であってもよい。
【０１０５】
本実施形態の変形例について説明する。この変形例では、図４のステップＳ０９において第３開始条件が成立したか否かを判定するための方法、において上記実施形態と異なっている。当該方法について、図７を参照しながら説明する。図７に示される一連の処理は、図６に示される一連の処理に替えて実行されるものである。
【０１０６】
最初のステップＳ４１では、ポンプ１４０及び外部ファン１３１が駆動される。ステップＳ４１に続くステップＳ４２では、外部熱交換器１３０の入口側、及び出口側のそれぞれにおいて、循環流路１７０を流れる熱媒体の温度が取得される。つまり、温度センサ１７３及び温度センサ１７４のそれぞれで測定された熱媒体の温度が取得される。ステップＳ４２に続くステップＳ４３では、ポンプ１４０及び外部ファン１３１の動作が停止される。
【０１０７】
ステップＳ４３に続くステップＳ４４では、外部熱交換器１３０の出口側の温度（温度センサ１７４で測定された温度）から、外部熱交換器１３０の入口側の温度（温度センサ１７３で測定された温度）を差し引くことにより、温度差ΔＴが算出される。その後、算出された温度差ΔＴが０よりも小さいか否かが判定される。温度差ΔＴが０よりも小さければステップＳ４５に移行する。
【０１０８】
ステップＳ４５に移行したということは、熱媒体が外部熱交換器１３０を通過した際、熱媒体はその熱を奪われて温度が低下したということである。この場合、外気の温度が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっていると推測される。このため、ステップＳ４５では、第３開始条件が成立したとの判定がなされる。
【０１０９】
ステップＳ４４において、温度差ΔＴが０以上であればステップＳ４６に移行する。ステップＳ４６に移行したということは、熱媒体が外部熱交換器１３０を通過した際、熱媒体はその熱を外気に奪われなかったということである。この場合、外気の温度が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度に等しいか、それ以上の温度になっていると推測される。このため、ステップＳ４５では、第３開始条件が成立しないとの判定がなされる。
【０１１０】
以上のように、この変形例では、外部熱交換器１３０を通過する際における熱媒体の温度変化に基づいて、ハウス１０の外部の気温が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっているか否かが判定される。このような態様であっても、第３運転モードを適切なタイミングで開始することができる。
【０１１１】
本実施形態の他の変形例について説明する。この変形例でも、図４のステップＳ０９において第３開始条件が成立したか否かを判定するための方法、において上記実施形態と異なっている。当該方法について、図８を参照しながら説明する。図８に示される一連の処理は、図６に示される一連の処理に替えて実行されるものである。
【０１１２】
最初のステップＳ５１では、内気温センサ１０１で測定された温度が取得される。その後、ステップＳ５２に移行する。
【０１１３】
図８の処理が行われるのは、第２運転モードでの運転が完了したときである。つまり、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の熱を、第１空間１２の空気に放出し終わったときである。このため、このときにおいて貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は、内気温センサ１０１で測定された温度に概ね等しいと推測される。そこで、この変形例では、ステップＳ５１において取得された温度、すなわち、第２運転モードが完了した後におけるハウス１０の内部の気温を、「貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度」として取得する。
【０１１４】
ステップＳ５２では、外気温センサ１０２で測定された温度（外気温度）が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度（ステップＳ５１で取得された温度）よりも低くなっているか否かが判定される。外気温センサ１０２で測定された温度の方が低い場合には、ステップＳ５３に移行する。この場合、外気との熱交換によって熱媒体の温度を低下させることができるということである。従って、ステップＳ５３では、第３開始条件が成立したとの判定がなされる。
【０１１５】
ステップＳ５２において、外気温センサ１０２で測定された温度が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度以上であると判定された場合には、ステップＳ５４に移行する。この場合、外気との熱交換によって熱媒体の温度を低下させることができないということである。従って、ステップＳ５４では、第３開始条件が成立しないとの判定がなされる。
【０１１６】
以上のように、この変形例では、外気温センサ１０２の測定値と内気温センサ１０１の測定値との比較に基づいて、ハウス１０の外部の気温が、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度よりも低くなっているか否かが判定される。このような態様であっても、第３運転モードを適切なタイミングで開始することができる。
【０１１７】
第２実施形態について、図９を参照しながら説明する。第２実施形態に係る二酸化炭素供給装置１００Ａは、循環流路１７０の構成において第１実施形態と異なっており、他の構成については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０１１８】
二酸化炭素供給装置１００Ａの循環流路１７０は、環状に形成された２つの流路（第１流路１７１、第２流路１７２）により構成されている。第１流路１７１は、貯留タンク１２０、外部熱交換器１３０、ポンプ１４０がそれぞれ設けられた部分である。第２流路１７２は、燃焼器１１０と内部熱交換器１５０とが設けられた部分である。第１流路１７１の両端部、及び第２流路１７２の両端部は、いずれも切り換え弁１９１に接続されている。尚、本実施形態においては、循環流路１７０に熱利用機器１６０は設けられていない。
【０１１９】
切り換え弁１９１は、流路が形成された弁体が内部で回転することにより、第１流路１７１と第２流路１７２との接続状態を切り換えるように構成された弁である。切り換え弁１９１により、図９及び図１０に示された状態（以下、「第１循環状態」と表記する）と、図１１に示された状態（以下、「第２循環状態」と表記する）とを切り換えることが可能となっている。切り換え弁１９１の動作は制御部１８０によって制御される。
【０１２０】
図９及び図１０の第１循環状態においては、ポンプ１４０から切り換え弁１９１に流入した熱媒体が、内部熱交換器１５０、燃焼器１１０を順に通り、切り換え弁１９１を再び経由した後に貯留タンク１２０に向かって流れる。このように、第１循環状態においては、第１流路１７１と第２流路１７２との全体で一つの環状の流路が形成された状態となっている。このときの循環流路１７０は、第１実施形態の場合と同様に、熱媒体が貯留タンク１２０、外部熱交換器１３０、及び内部熱交換器１５０のそれぞれを経由して循環する状態となっている。
【０１２１】
図１１の第２循環状態においては、ポンプ１４０から切り換え弁１９１に流入した熱媒体が、第２流路１７２を流れることなく貯留タンク１２０に向かって流れる。このように、第２循環状態においては、第１流路１７１と第２流路１７２とが繋がっておらず、第１流路１７１のみを熱媒体が循環する状態となっている。つまり、熱媒体が内部熱交換器１５０を経由することなく、貯留タンク１２０と外部熱交換器１３０との間でのみ循環する状態となっている。
【０１２２】
図９に示されているのは、二酸化炭素供給装置１００Ａにおいて第１運転モードが実行されている状態である。第１運転モードでは、第１実施形態の場合と同様に、ポンプ１４０の駆動によって循環流路１７０を熱媒体が循環している状態で、燃焼器１１０における燃焼が行われている。また、内部ファン１５１の駆動によって、第１空間１２の空気と熱媒体との熱交換が行われている。一方、外部ファン１３１は駆動されていない。
【０１２３】
図１０に示されているのは、二酸化炭素供給装置１００Ａにおいて第２運転モードが実行されている状態である。第２運転モードでは、第１実施形態の場合と同様に、ポンプ１４０の駆動によって循環流路１７０を熱媒体が循環しており、内部ファン１５１は駆動されており、外部ファン１３１は駆動されていない。また、燃焼器１１０における燃焼は行われていない。
【０１２４】
図１１に示されているのは、二酸化炭素供給装置１００Ａにおいて第３運転モードが実行されている状態である。第３運転モードでは、第１実施形態の場合と同様に、ポンプ１４０の駆動によって循環流路１７０を熱媒体が循環しており、内部ファン１５１は駆動されておらず、外部ファン１３１が駆動されている。また、燃焼器１１０における燃焼は行われていない。
【０１２５】
尚、第１運転モード、第２運転モード、及び第３運転モードのそれぞれが実行される条件は、第１実施形態の場合と同様である。このため、その具体的な内容や効果については説明を省略する。
【０１２６】
図１１に示されるように、本実施形態では、制御部１８０によって第２循環状態に切り換えられた後に第３運転モードが実行される。この場合、熱媒体は、循環流路１７０のうち第１流路１７１のみを循環し、第２流路１７２を通ることが無い。このため、比較的温度の高い第１空間１２を通ることによる熱媒体の温度上昇が生じにくくなっている。これにより、本実施形態における第３運転モードでは、熱媒体の温度を比較的短時間のうちに低下させることが可能となっている。
【０１２７】
第３実施形態について、図１２を参照しながら説明する。第３実施形態に係る二酸化炭素供給装置１００Ｂは、ポンプ１４０の構成及び動作において第１実施形態と異なっており、他については第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０１２８】
二酸化炭素供給装置１００Ｂにおいても、第１実施形態（図１）で説明したものと同様の態様で第１運転モードが実行される。
【０１２９】
二酸化炭素供給装置１００Ｂでは、第１運転モードが実行された後に、図１２に示される態様での運転が実行される。図１２では、ポンプ１４０が第１運転モードの実行時とは逆の方向に回転しており、ポンプ１４０から外部熱交換器１３０に向けて熱媒体が送り出されている。このため、循環流路１７０における熱媒体は、図１に示される方向とは逆の方向に循環している。
【０１３０】
尚、熱媒体を逆方向に循環させるためには、上記のように逆方向にも熱媒体を送り出すことが可能なポンプ１４０を用いてもよいが、例えば追加で設けられた切り換え弁によって流路の切り換えが行われることとしてもよい。
【０１３１】
図１２に示される状態では、燃焼器１１０における燃焼は行われていない。一方、内部ファン１５１及び外部ファン１３１はいずれも駆動されている。
【０１３２】
貯留タンク１２０に貯えられていた高温の熱媒体は、貯留タンク１２０の上部から排出された後、停止中の燃焼器１１０を経由して内部熱交換器１５０に到達する。内部熱交換器１５０では、高温の熱媒体と空気との熱交換が行われ、熱媒体は冷却されてその温度を低下させる。また、内部熱交換器１５０において空気は加熱され、その温度を上昇させた状態で第１空間１２に放出される。つまり、図１２の状態では、燃焼器１１０における燃焼が行われていない状態でありながら、貯留タンク１２０に貯えられていた熱を利用して第１空間１２の暖房が行われている。このような状態は、第２運転モードが実行されている状態、ということができる。
【０１３３】
内部熱交換器１５０を通過した熱媒体は、外部熱交換器１３０に到達する。外部熱交換器１３０では、熱媒体と空気（外気）との熱交換が行われ、熱媒体は冷却されて更にその温度を低下させる。その後、低温となった熱媒体は、貯留タンク１２０の下部からその内部に供給され、貯留タンク１２０に貯えられる。つまり、図１２の状態では、外気との熱交換によって外気温度近くまで温度が下げられた熱媒体が、貯留タンク１２０に貯えられる。このような状態は、第３運転モードが実行されている状態、ということができる。
【０１３４】
このように、本実施形態における制御部１８０は、第１運転モードを実行した後、図１２に示される態様で第２運転モードと第３運転モードとを同時に実行する。このような態様であっても、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。
【０１３５】
第４実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０１３６】
本実施形態に係る二酸化炭素供給装置１００Ｃの構成について、図１３を参照しながら説明する。尚、本実施形態におけるハウス１０は、図１のような隔壁１１を有しておらず、その内部空間が単一の空間となっている。つまり、内部空間の全体が第１空間１２となっている。
【０１３７】
二酸化炭素供給装置１００Ｃも、第１実施形態と同様の制御部１８０、燃焼器１１０、貯留タンク１２０、及び内部熱交換器１５０を備えている。ただし、本実施形態における貯留タンク１２０はハウス１０の外に設置されている。また、二酸化炭素供給装置１００Ｃは、外部熱交換器１３０及び外部ファン１３１を備えていない。
【０１３８】
二酸化炭素供給装置１００Ｃも、熱媒体を循環させるための流路を備えている。当該流路の構成は、第１実施形態における循環流路１７０の構成とは大きく異なっている。このため、本実施形態における上記流路のことを、以下では「循環流路４００」と称する。循環流路４００の具体的な構成については後述する。
【０１３９】
二酸化炭素供給装置１００Ｃは、熱駆動式冷凍機２００と、熱媒体用熱交換器３００と、内部熱交換器１５２と、を更に備えている。
【０１４０】
熱駆動式冷凍機２００は、内部において冷媒の吸着及び脱着を生じさせることにより、通過する熱媒体を冷却しその温度を低下させる冷凍機である。熱駆動式冷凍機２００は、導入口２０５と排出口２０６とを有している。導入口２０５は、冷却対象である熱媒体の入口となる部分である。排出口２０６は、導入口２０５から熱駆動式冷凍機２００の内部に導入され冷却された熱媒体の出口となる部分である。
【０１４１】
熱駆動式冷凍機２００は更に、脱着用導入口２０１と、脱着用排出口２０２と、吸着用導入口２０３と、吸着用排出口２０４と、を有している。脱着用導入口２０１は、冷媒の脱着を生じさせるための熱源として供給される熱媒体の入口となる部分である。脱着用排出口２０２は、脱着用導入口２０１から熱駆動式冷凍機２００の内部に導入された熱媒体の出口となる部分である。吸着用導入口２０３は、冷媒の吸着を生じさせるための熱源として供給される熱媒体の入口となる部分である。吸着用排出口２０４は、吸着用導入口２０３から熱駆動式冷凍機２００の内部に導入された熱媒体の出口となる部分である。
【０１４２】
熱駆動式冷凍機２００は、脱着用導入口２０１及び吸着用導入口２０３のそれぞれから導入された熱媒体（つまり、循環流路４００を循環する熱媒体）の熱によって駆動されることにより、導入口２０５から導入された熱媒体を冷却するものである。熱駆動式冷凍機２００の具体的な構成や動作については後に説明する。
【０１４３】
熱媒体用熱交換器３００は、熱媒体の流れる流路として第１流路３１０と第２流路３２０とを有している。熱媒体用熱交換器３００は、第１流路３１０を流れる熱媒体と、第２流路３２０を流れる熱媒体と、の間で熱交換を行うための熱交換器である。
【０１４４】
内部熱交換器１５２は、循環流路１７０を循環する熱媒体と、ハウス１０の内部の空気との熱交換を行うための熱交換器である。つまり、内部熱交換器１５０と同様の目的で設置された熱交換器である。本実施形態では、内部熱交換器１５０と内部熱交換器１５２とが互いに重ね合わせられた状態で、内部ファン１５１の近傍に設置されている。
【０１４５】
内部ファン１５１が駆動されているときには、第１空間１２の空気は内部熱交換器１５０と内部熱交換器１５２との両方に送り込まれる。その結果、内部熱交換器１５０を通る熱媒体と空気との間における熱交換、及び、内部熱交換器１５２を通る熱媒体と空気との間における熱交換、の両方が行われる。
【０１４６】
循環流路４００の構成について説明する。熱媒体用熱交換器３００の第２流路３２０と、燃焼器１１０との間は、循環流路４００の一部である流路４０１によって接続されている。燃焼器１１０と、熱駆動式冷凍機２００の脱着用導入口２０１との間は、循環流路４００の一部である流路４０２によって接続されている。熱駆動式冷凍機２００の脱着用排出口２０２と、熱媒体用熱交換器３００の第２流路３２０との間は、循環流路４００の一部である流路４０３によって接続されている。
【０１４７】
内部熱交換器１５０と、熱駆動式冷凍機２００の吸着用導入口２０３との間は、循環流路４００の一部である流路４１１によって接続されている。熱駆動式冷凍機２００の吸着用排出口２０４と、熱媒体用熱交換器３００の第１流路３１０の間は、循環流路４００の一部である流路４１２によって接続されている。
【０１４８】
熱媒体用熱交換器３００の第１流路３１０と、貯留タンク１２０との間は、循環流路４００の一部である流路４１３及び流路４１４によって接続されている。流路４１３は第１流路３１０から伸びる流路であり、流路４１４は貯留タンク１２０から伸びる流路である。流路４１３と流路４１４との間には切り換え弁１９３が設けられている。切り換え弁１９３の機能については後述する。
【０１４９】
貯留タンク１２０と内部熱交換器１５０との間は、循環流路４００の一部である流路４１５及び流路４１６によって接続されている。流路４１５は貯留タンク１２０から伸びる流路であり、流路４１６は内部熱交換器１５０から伸びる流路である。流路４１５と流路４１６との間には切り換え弁１９２が設けられている。切り換え弁１９２の機能については後述する。本実施形態では、温度センサ１７５が流路４１５の途中となる位置に設けられている。
【０１５０】
内部熱交換器１５２と、熱駆動式冷凍機２００の導入口２０５との間は、循環流路４００の一部である流路４２１及び流路４２２によって接続されている。流路４２１は内部熱交換器１５２から伸びる流路であり、流路４２２は導入口２０５から伸びる流路である。流路４２１と流路４２２との間には、先に述べた切り換え弁１９２が設けられている。
【０１５１】
切り換え弁１９２は、流路４２１、流路４２２、流路４１５、及び流路４１６の接続状態を切り換えるための弁である。図１３に示される状態では、流路４２１と流路４２２とが接続されており、且つ流路４１５と流路４１６とが接続されている状態となっている。
【０１５２】
切り換え弁１９２が動作して後述の図１７に示される状態になると、流路４２１と流路４１６とが接続されており、且つ流路４２２と流路４１５とが接続されている状態となる。このような切り換え弁１９２の動作は制御部１８０によって制御される。
【０１５３】
熱駆動式冷凍機２００排出口２０６と、内部熱交換器１５２との間は、循環流路４００の一部である流路４２３及び流路４２４によって接続されている。流路４２３は排出口２０６から伸びる流路であり、流路４２４は内部熱交換器１５２から伸びる流路である。流路４２３と流路４２４との間には、先に述べた切り換え弁１９３が設けられている。
【０１５４】
切り換え弁１９３は、流路４２３、流路４２４、流路４１３、及び流路４１４の接続状態を切り換えるための弁である。図１３に示される状態では、流路４２３と流路４２４とが接続されており、且つ流路４１３と流路４１４とが接続されている状態となっている。
【０１５５】
切り換え弁１９３が動作して後述の図１７に示される状態になると、流路４２３と流路４１４とが接続されており、且つ流路４２４と流路４１３とが接続されている状態となる。このような切り換え弁１９３の動作は制御部１８０によって制御される。
【０１５６】
二酸化炭素供給装置１００Ｃの動作の説明に先立ち、熱駆動式冷凍機２００の構成について説明する。図１４に示されるように、熱駆動式冷凍機２００は、蒸発器２１２と、凝縮器２１１と、吸着コア２２１と、吸着コア２３１とを有している。
【０１５７】
蒸発器２１２は冷媒ＨＭを収容する容器である。冷媒ＨＭは、その一部が液相となっている状態で蒸発器２１２の内部に収容されている。蒸発器２１２の内部には、後述の流路２９１の一部が収容されている。後に説明するように、蒸発器２１２はその内部で冷媒ＨＭを蒸発させ、これにより熱媒体の冷却を行うための部分となっている。
【０１５８】
凝縮器２１１は、蒸発器２１２と同様に冷媒ＨＭを収容する容器である。凝縮器２１１は、蒸発器２１２よりも上方側となる位置に配置されている。凝縮器２１１の内部には、後述の流路２７２の一部が収容されている。後に説明するように、凝縮器２１１はその内部で冷媒ＨＭを凝縮させるための部分となっている。凝縮器２１１と蒸発器２１２との間は配管２４０により接続されている。凝縮器２１１で凝縮し液相となった冷媒ＨＭは、配管２４０を通って蒸発器２１２に戻される。
【０１５９】
蒸発器２１２と凝縮器２１１との間は、一対の接続配管２２０、２３０によってそれぞれ接続されている。吸着コア２２１は、一方の接続配管２２０の途中となる位置に設けられている。吸着コア２２１は、内部に吸着剤を収容した容器である。吸着コア２２１には後述の流路２７３が接続されている。流路２７３から低温の熱媒体が供給されると、吸着コア２２１の内部に収容された吸着剤が冷却され、当該吸着剤に冷媒ＨＭが吸着する。これにより、蒸発器２１２における冷媒ＨＭの蒸発が促進される。一方、流路２７３から高温の熱媒体が供給されると、吸着コア２２１の内部に収容された吸着剤が加熱され、当該吸着剤に吸着していた冷媒ＨＭが脱着（離脱）する。
【０１６０】
接続配管２２０のうち吸着コア２２１よりも凝縮器２１１寄りとなる位置には、逆止弁２２２が設けられている。逆止弁２２２は、その上下両側の圧力差によって開閉する弁である。凝縮器２１１側の圧力が吸着コア２２１側の圧力よりも高くなっているときには、逆止弁２２２は閉状態となる。凝縮器２１１側の圧力が吸着コア２２１側の圧力よりも低くなっているときには、逆止弁２２２は開状態となる。このような逆止弁２２２により、吸着コア２２１から凝縮器２１１に向かうような冷媒ＨＭの流れは許容される一方で、凝縮器２１１から吸着コア２２１に向かうような冷媒ＨＭの流れは遮断される。
【０１６１】
接続配管２２０のうち吸着コア２２１よりも蒸発器２１２寄りとなる位置には、逆止弁２２３が設けられている。逆止弁２２３は、上記の逆止弁２２２と同様に、その上下両側の圧力差によって開閉する弁である。吸着コア２２１側の圧力が蒸発器２１２側の圧力よりも高くなっているときには、逆止弁２２３は閉状態となる。吸着コア２２１側の圧力が蒸発器２１２側の圧力よりも低くなっているときには、逆止弁２２３は開状態となる。このような逆止弁２２３により、蒸発器２１２から吸着コア２２１に向かうような冷媒ＨＭの流れは許容される一方で吸着コア２２１から蒸発器２１２に向かうような冷媒ＨＭの流れは遮断される。
【０１６２】
吸着コア２３１は、もう一方の接続配管２３０の途中となる位置に設けられている。吸着コア２３１は、内部に吸着剤を収容した容器である。吸着コア２３１には後述の流路２８２が接続されている。流路２８２から低温の熱媒体が供給されると、吸着コア２３１の内部に収容された吸着剤が冷却され、当該吸着剤に冷媒ＨＭが吸着する。これにより、蒸発器２１２における冷媒ＨＭの蒸発が促進される。一方、流路２８２から高温の熱媒体が供給されると、吸着コア２３１の内部に収容された吸着剤が加熱され、当該吸着剤に吸着していた冷媒ＨＭが脱着（離脱）する。
【０１６３】
接続配管２３０のうち吸着コア２３１よりも凝縮器２１１寄りとなる位置には、逆止弁２３２が設けられている。逆止弁２３２は、上記の逆止弁２２２等と同様に、その上下両側の圧力差によって開閉する弁である。凝縮器２１１側の圧力が吸着コア２３１側の圧力よりも高くなっているときには、逆止弁２３２は閉状態となる。凝縮器２１１側の圧力が吸着コア２３１側の圧力よりも低くなっているときには、逆止弁２３２は開状態となる。このような逆止弁２３２により、吸着コア２３１から凝縮器２１１に向かうような冷媒ＨＭの流れは許容される一方で、凝縮器２１１から吸着コア２３１に向かうような冷媒ＨＭの流れは遮断される。
【０１６４】
接続配管２３０のうち吸着コア２３１よりも蒸発器２１２寄りとなる位置には、逆止弁２３３が設けられている。逆止弁２３３は、上記の逆止弁２３２と同様に、上下両側の圧力差によって開閉する弁である。吸着コア２３１側の圧力が蒸発器２１２側の圧力よりも高くなっているときには、逆止弁２３３は閉状態となる。吸着コア２３１側の圧力が蒸発器２１２側の圧力よりも低くなっているときには、逆止弁２３３は開状態となる。このような逆止弁２３３により、蒸発器２１２から吸着コア２３１に向かうような冷媒ＨＭ（気相）の流れは許容される一方で吸着コア２３１から蒸発器２１２に向かうような冷媒ＨＭ（気相）の流れは遮断される。
【０１６５】
熱駆動式冷凍機２００の内部にはポンプ２６１が設けられている。ポンプ２６１は、吸着用導入口２０３から流入した熱媒体を、吸着用排出口２０４に向けて送り出すためのポンプである。ポンプ２６１の動作は、熱駆動式冷凍機２００が備える不図示の制御装置によって制御される。
【０１６６】
ポンプ２６１と吸着用導入口２０３との間は流路２７１によって接続されている。また、ポンプ２６１には、流路２７２の一端が接続されている。流路２７２の他端は切換え弁２５１に接続されている。切り換え弁２５１の機能については後述する。流路２７２は、既に述べたようにその一部が凝縮器２１１の内部に収容されている。
【０１６７】
切換え弁２５１と吸着コア２２１との間は流路２７３によって接続されている。また、吸着コア２２１と吸着用排出口２０４との間は、流路２７４及び流路２７５によって接続されている。流路２７４は吸着コア２２１から伸びる流路であり、流路２７５は吸着用排出口２０４から伸びる流路である。流路２７４と流路２７５との間には切り換え弁２５２が設けられている。切り換え弁２５２の機能については後述する。
【０１６８】
脱着用導入口２０１と吸着コア２３１との間は、流路２８１及び流路２８２によって接続されている。流路２８１は脱着用導入口２０１から伸びる流路であり、流路２８２は吸着コア２３１から伸びる流路である。流路２８１と流路２８２との間には、先に述べた切り換え弁２５１が設けられている。
【０１６９】
切り換え弁２５１は、流路２７２、流路２７３、流路２８１、及び流路２８２の接続状態を切り換えるための弁である。図１４に示される状態では、流路２７２と流路２７３とが接続されており、且つ流路２８１と流路２８２とが接続されている状態となっている。
【０１７０】
切り換え弁２５１が動作して後述の図１５に示される状態になると、流路２７２と流路２８２とが接続されており、且つ流路２７３と流路２８１とが接続されている状態となる。このような切り換え弁２５１の動作は、熱駆動式冷凍機２００が備える不図示の制御装置によって制御される。
【０１７１】
熱駆動式冷凍機２００の内部にはポンプ２６２が設けられている。ポンプ２６２は、脱着用導入口２０１から流入した熱媒体を、脱着用排出口２０２に向けて送り出すためのポンプである。ポンプ２６２の動作は、熱駆動式冷凍機２００が備える不図示の制御装置によって制御される。ポンプ２６２と脱着用排出口２０２との間は流路２８５によって接続されている。
【０１７２】
ポンプ２６２と吸着コア２３１との間は、流路２８３及び流路２８４によって接続されている。流路２８３は吸着コア２３１から伸びる流路であり、流路２８４はポンプ２６２から伸びる流路である。流路２８３と流路２８４との間には、先に述べた切り換え弁２５２が設けられている。
【０１７３】
切り換え弁２５２は、流路２７４、流路２７５、流路２８３、及び流路２８４の接続状態を切り換えるための弁である。図１４に示される状態では、流路２７４と流路２７５とが接続されており、且つ流路２８３と流路２８４とが接続されている状態となっている。
【０１７４】
切り換え弁２５２が動作して後述の図１５に示される状態になると、流路２７４と流路２８４とが接続されており、且つ流路２７５と流路２８３とが接続されている状態となる。このような切り換え弁２５２の動作は、熱駆動式冷凍機２００が備える不図示の制御装置によって制御される。
【０１７５】
熱駆動式冷凍機２００の内部にはポンプ２６３が設けられている。ポンプ２６３は、導入口２０５から流入した熱媒体を、排出口２０６に向けて送り出すためのポンプである。ポンプ２６３の動作は、熱駆動式冷凍機２００が備える不図示の制御装置によって制御される。ポンプ２６３と排出口２０６との間は流路２９２によって接続されている。ポンプ２６３と導入口２０５との間は流路２９１によって接続されている。既に述べたように、流路２９１の一部は蒸発器２１２の内部に収容されている。
【０１７６】
尚、制御部１８０は、熱駆動式冷凍機２００が備える上記の制御装置と通信を行うことにより、熱駆動式冷凍機２００の動作を制御する。つまり、制御部１８０が上記の制御装置を介することにより、ポンプ２６１や切換え弁２５１等の動作を間接的に制御する。このような態様に替えて、ポンプ２６１、２６２、２６３、及び切り換え弁２５１、２５２動作を、制御部１８０が直接的に制御するような態様としてもよい。
【０１７７】
図１４及び図１５を参照しながら、熱駆動式冷凍機２００の動作について説明する。先ず、図１４に示される状態について説明する。ポンプ２６１の駆動により、吸着用導入口２０３からは比較的低温の熱媒体が供給されている。当該熱媒体は、凝縮器２１１の内部（流路２７２）、及び吸着コア２２１を順に通った後、吸着用排出口２０４から外部へと排出される。凝縮器２１１の内部では、流路２７２を通る低温の熱媒体によって気相の冷媒ＨＭが冷却される。これにより、冷媒ＨＭは凝縮して液相となった後、配管２４０を通って蒸発器２１２へと戻される。
【０１７８】
吸着コア２２１の内部では、流路２７３から供給される低温の熱媒体によって吸着剤が冷却され、吸着剤に冷媒ＨＭが吸着する。このとき、吸着コア２２１の内部の圧力が低下することにより逆止弁２２３が開状態となり、蒸発器２１２から吸着コア２２１に向かう気相冷媒の流量が大きくなる。その結果、蒸発器２１２における冷媒ＨＭの蒸発が促進される。尚、このときの逆止弁２２２は閉状態となっている。
【０１７９】
ポンプ２６２の駆動により、脱着用導入口２０１からは比較的高温の熱媒体が供給されている。当該熱媒体は吸着コア２３１を通った後、脱着用排出口２０２から外部へと排出される。吸着コア２３１の内部では、流路２８２から供給される高温の熱媒体によって吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着していた冷媒ＨＭが脱着（離脱）する。このとき、吸着コア２３１の内部の圧力が上昇することにより逆止弁２３２が開状態となり、脱着した気相の冷媒ＨＭが凝縮器２１１へと流入する。凝縮器２１１に流入した冷媒は、上記のように凝縮して蒸発器２１２へと戻される。尚、このときの逆止弁２３３は閉状態となっている。
【０１８０】
このように、図１４に示される状態においては、吸着用導入口２０３から供給される低温の熱媒体を利用して吸着コア２２１における吸着が行われ、脱着用導入口２０１から供給される高温の熱媒体を利用して吸着コア２３１における脱着が行われる。
【０１８１】
図１４に示される状態において所定期間が経過した後は、切り換え弁２５１における流路の切り換え、及び切り換え弁２５２における流路の切り換えがそれぞれ実行され、図１５に示される状態とされる。
【０１８２】
図１５に示される状態について説明する。当該状態においても、ポンプ２６１、２６２、２６３はそれぞれ駆動されている。吸着用導入口２０３から供給される比較的低温の熱媒体は、凝縮器２１１の内部（流路２７２）、及び吸着コア２３１を順に通った後、吸着用排出口２０４から外部へと排出される。図１４の場合と同様に、凝縮器２１１の内部では、流路２７２を通る低温の熱媒体によって気相の冷媒ＨＭが冷却される。これにより、冷媒ＨＭは凝縮して液相となった後、配管２４０を通って蒸発器２１２へと戻される。
【０１８３】
吸着コア２３１の内部では、流路２７３から供給される低温の熱媒体によって吸着剤が冷却され、吸着剤に冷媒ＨＭが吸着する。このとき、吸着コア２３１の内部の圧力が低下することにより逆止弁２３３が開状態となり、蒸発器２１２から吸着コア２３１に向かう冷媒ＨＭの流量が大きくなる。その結果、蒸発器２１２における冷媒ＨＭの蒸発が促進される。尚、このときの逆止弁２３２は閉状態となっている。
【０１８４】
脱着用導入口２０１から供給される比較的高温の熱媒体は、吸着コア２２１を通った後、脱着用排出口２０２から外部へと排出される。吸着コア２３１の内部では、流路２７３から供給される高温の熱媒体によって吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着していた冷媒ＨＭが脱着（離脱）する。このとき、吸着コア２２１の内部の圧力が上昇することにより逆止弁２２２が開状態となり、脱着した気相の冷媒ＨＭが凝縮器２１１へと流入する。凝縮器２１１に流入した冷媒ＨＭは、既に述べたように凝縮して蒸発器２１２へと戻される。尚、このときの逆止弁２２３は閉状態となっている。
【０１８５】
このように、図１５に示される状態においては、吸着用導入口２０３から供給される低温の熱媒体を利用して吸着コア２３１における吸着が行われ、脱着用導入口２０１から供給される高温の熱媒体を利用して吸着コア２２１における脱着が行われる。
【０１８６】
図１５に示される状態において所定期間が経過した後は、切り換え弁２５１における流路の切り換え、及び切り換え弁２５２における流路の切り換えがそれぞれ実行され、再び図１４に示される状態とされる。
【０１８７】
以上のように、熱駆動式冷凍機２００においては、図１４に示される状態と図１５に示される状態とが交互に繰り返される。これにより、吸着コア２３１における冷媒ＨＭの吸着と、吸着コア２２１における冷媒ＨＭの吸着と、が交互に且つ継続的に行われる。蒸発器２１２では冷媒ＨＭの蒸発が継続的に行われるので、蒸発器２１２に溜まっている液相の冷媒ＨＭの温度が低下する。
【０１８８】
図１４及び図１５のいずれの状態においても、ポンプ２６３が駆動されている。このため、導入口２０５から導入された熱媒体は、蒸発器２１２の内部にある流路２９１を通る際において冷媒ＨＭにより冷却され、その温度を低下させる。低温となった熱媒体は、排出口２０６から外部へと排出される。
【０１８９】
このように、熱駆動式冷凍機２００は、循環流路４００を循環する熱媒体（具体的には、吸着用導入口２０３及び脱着用導入口２０１のそれぞれから供給される熱媒体）の熱によって駆動される冷凍機となっている。熱駆動式冷凍機２００は、本実施形態における「冷却部」に該当する。
【０１９０】
＜第１運転モード＞図１３を再び参照しながら、二酸化炭素供給装置１００Ｃの動作について説明する。図１３には、第１運転モードが実行されているときにおける二酸化炭素供給装置１００Ｃの状態が示されている。本実施形態における第１運転モードでも、燃焼器１１０における燃焼が行われている。また、内部ファン１５１は駆動されている。
【０１９１】
本実施形態における第１運転モードでは、冷却部である熱駆動式冷凍機２００も駆動されている。熱駆動式冷凍機２００のポンプ２６２が駆動されていることにより、脱着用排出口２０２から排出された熱媒体は、熱媒体用熱交換器３００の第２流路３２０、燃焼器１１０、及び脱着用導入口２０１を順に通るような経路で循環している。
【０１９２】
また、熱駆動式冷凍機２００のポンプ２６１が駆動されていることにより、吸着用排出口２０４から排出された熱媒体は、熱媒体用熱交換器３００の第１流路３１０、貯留タンク１２０、内部熱交換器１５０、及び吸着用導入口２０３を順に通るような経路で循環している。
【０１９３】
更に、熱駆動式冷凍機２００のポンプ２６３が駆動されていることにより、排出口２０６から排出された熱媒体は、内部熱交換器１５２及び導入口２０５を順に通るような経路で循環している。
【０１９４】
燃焼器１１０を通る際に高温となった熱媒体は、熱駆動式冷凍機２００において冷媒の脱着に供される。このとき、脱着に伴う反応熱として熱媒体からは熱が奪われる。その後、熱媒体は熱媒体用熱交換器３００の第２流路３２０を通過する。その際、第２流路３２０を通過する熱媒体の熱により、第１流路３１０を通過する熱媒体が加熱される。
【０１９５】
第１流路３１０を通過する際に加熱され高温となった熱媒体は、貯留タンク１２０に供給され一時的に貯えられる。高温となった熱媒体が貯留タンク１２０に上方側から供給されるので、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は次第に上昇して行く。
【０１９６】
貯留タンク１２０の下方側部分からは、低温の熱媒体が排出される。当該熱媒体は内部熱交換器１５０に供給される。内部熱交換器１５０では、低温の熱媒体との熱交換によって空気が冷却され、当該空気が第１空間に放出される。
【０１９７】
内部熱交換器１５０を通過した熱媒体は、熱駆動式冷凍機２００の吸着用導入口２０３に供給される。当該熱媒体は比較的低温となっており、熱駆動式冷凍機２００における冷媒ＨＭの吸着に供される。その際、吸着に伴う反応熱によって熱媒体は加熱され、その温度を上昇させる。その後、熱媒体は吸着用排出口２０４から排出され、再び熱媒体用熱交換器３００の第１流路３１０を通過してその温度を更に上昇させる。
【０１９８】
熱駆動式冷凍機２００の導入口２０５に供給される熱媒体は、熱駆動式冷凍機２００により冷却されその温度を低下させた後に排出口２０６から排出される。排出された低温の熱媒体は、内部熱交換器１５２に供給される。内部熱交換器１５２では、低温の熱媒体との熱交換によって空気が冷却され、当該空気が第１空間に放出される。このように、本実施形態の第１運転モードでは、熱駆動式冷凍機２００によって冷却された熱媒体も、第１空間１２における空気の冷却に供される。内部熱交換器１５２における熱交換によってその温度を上昇させた熱媒体は、再び熱駆動式冷凍機２００に供給されて冷却される。
【０１９９】
本実施形態では、循環流路４００が単一の流路とはなっておらず、複数の流路に分かれた構成となっている。具体的には、燃焼器１１０を通る流路と、貯留タンク１２０を通る流路と、が互いに分離された構成となっている。ただし、熱媒体用熱交換器３００では、それぞれの流路を流れる熱媒体同士の間で熱交換が行われる。つまり、複数に分かれた熱媒体の流路が、互いに熱的に接続された状態となっている。これにより、第１実施形態で説明したものと同様の第１運転モードを、上記の通り実行することが可能となっている。
【０２００】
＜第２運転モード＞図１６には、本実施形態の第２運転モードが実行されているときにおける二酸化炭素供給装置１００Ｃの状態が示されている。第２運転モードの実行中における切り換え弁１９２及び切り換え弁１９３の状態は、いずれも第１運転モード（図１３）の実行中における状態と同じである。
【０２０１】
第２運転モードでは、燃焼器１１０における燃焼、及び熱駆動式冷凍機２００による熱媒体の冷却がいずれも行われていない。一方、内部ファン１５１は駆動されている。
【０２０２】
熱駆動式冷凍機２００のポンプ２６２、２６３は停止しているので、燃焼器１１０を通る経路での熱媒体の循環、及び内部熱交換器１５２を通る経路での熱媒体の循環、はいずれも行われていない。
【０２０３】
ただし、ポンプ２６１の駆動だけは第２運転モードでも継続して行われている。このため、熱媒体用熱交換器３００の第１流路３１０、貯留タンク１２０、内部熱交換器１５０、及び吸着用導入口２０３を順に通るような経路における熱媒体の循環は行われている。
【０２０４】
本実施形態でも、第２運転モードが開始されるときにおいては、貯留タンク１２０のほぼ全体に高温の熱媒体が予め貯えられた状態となっている。このため、上記のような経路で熱媒体が循環しているときには、貯留タンク１２０から排出された高温の熱媒体が内部熱交換器１５０に供給される。第２運転モードの実行中には、高温の熱媒体が内部熱交換器１５０を通過する際において空気との熱交換が行われ、熱媒体は冷却されてその温度を低下させる。また、内部熱交換器１５０において空気は加熱され、その温度を上昇させた状態で第１空間１２に放出される。このように、第２運転モードでは、貯留タンク１２０に貯えられていた熱を利用して第１空間１２の暖房が行われる。第２運転モードの実行中においては、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は次第に低下して行く。
【０２０５】
＜第３運転モード＞図１７には、本実施形態の第３運転モードが実行されているときにおける二酸化炭素供給装置１００Ｃの状態が示されている。第３運転モードの実行中においては、切り換え弁１９２及び切り換え弁１９３の状態が、いずれも第１運転モード（図１３）の実行中における状態とは異なる状態に切り換えられる。つまり、流路４２１と流路４１６とが接続されており、且つ流路４２２と流路４１５とが接続されている状態となっている。また、流路４２３と流路４１４とが接続されており、且つ流路４２４と流路４１３とが接続されている状態となっている。
【０２０６】
本実施形態における第３運転モードでは、燃焼器１１０における燃焼が行われている。また、内部ファン１５１は駆動されており、冷却部である熱駆動式冷凍機２００も駆動されている。
【０２０７】
熱駆動式冷凍機２００のポンプ２６２が駆動されていることにより、脱着用排出口２０２から排出された熱媒体は、熱媒体用熱交換器３００の第２流路３２０、燃焼器１１０、及び脱着用導入口２０１を順に通るような経路で循環している。
【０２０８】
また、熱駆動式冷凍機２００のポンプ２６１が駆動されていることにより、吸着用排出口２０４から排出された熱媒体は、熱媒体用熱交換器３００の第１流路３１０、内部熱交換器１５２、内部熱交換器１５０、及び吸着用導入口２０３を順に通るような経路で循環している。
【０２０９】
更に、熱駆動式冷凍機２００のポンプ２６３が駆動されていることにより、排出口２０６から排出された熱媒体は、貯留タンク１２０及び導入口２０５を順に通るような経路で循環している。
【０２１０】
燃焼器１１０を通る際に高温となった熱媒体は、熱駆動式冷凍機２００において冷媒の脱着に供される。このとき、脱着に伴う反応熱として熱媒体からは熱が奪われる。その後、熱媒体は熱媒体用熱交換器３００の第２流路３２０を通過する。その際、第２流路３２０を通過する熱媒体の熱により、第１流路３１０を通過する熱媒体が加熱される。
【０２１１】
第１流路３１０を通過する際に加熱され高温となった熱媒体は、内部熱交換器１５２及び内部熱交換器１５０の両方を順に通ることにより、空気との熱交換に供される。内部熱交換器１５２及び内部熱交換器１５０では、高温の熱媒体との熱交換によって空気が加熱され、当該空気が第１空間に放出される。
【０２１２】
内部熱交換器１５２を通過した熱媒体は、熱駆動式冷凍機２００の吸着用導入口２０３に供給される。当該熱媒体は、上記熱交換によって比較的低温となっており、熱駆動式冷凍機２００における冷媒ＨＭの吸着に供される。その際、吸着に伴う反応熱によって熱媒体は加熱され、その温度を上昇させる。その後、熱媒体は吸着用排出口２０４から排出され、再び熱媒体用熱交換器３００の第１流路３１０を通過してその温度を更に上昇させる。
【０２１３】
熱駆動式冷凍機２００の導入口２０５に供給される熱媒体は、熱駆動式冷凍機２００により冷却されその温度を低下させた後に排出口２０６から排出される。排出された低温の熱媒体は、第３運転モードでは貯留タンク１２０に供給される。これにより、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は次第に低下して行く。最終的には、貯留タンク１２０に貯えられている熱媒体の温度は、第１空間１２の気温よりも低い温度まで低下する。
【０２１４】
以上のように、本実施形態に係る二酸化炭素供給装置１００Ｃでも、第１運転モード、第２運転モード、及び第３運転モードのそれぞれを実行することができ、第１実施形態において説明したものと同様の効果を奏することができる。これらの第１運転モード等を順に実行するためには、図４を参照しながら説明したものと同様の処理を行えばよい。
【０２１５】
この場合、制御部１８０が第３運転モードを開始するための第３開始条件としては、例えば、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度が、ハウス１０の内部の気温よりも高くなっているという条件を採用することができる。具体的には、貯留タンク１２０に貯えられた熱媒体の温度から、内気温センサ１０１で測定された気温を差し引いて得られる温度差が、所定の閾値（例えば５℃）よりも小さくなったときに、図４のステップＳ０９において第３開始条件が成立したと判定されることとすればよい。これにより、第２運転モードから第３運転モードへの切り換えを適切なタイミングで実行することができる。尚、上記の条件は第２終了条件として採用してもよい。
【０２１６】
以上においては、熱駆動式冷凍機２００が「冷却部」として用いられる例について説明したが、熱駆動式冷凍機２００とは異なる構成の冷凍機が冷却部として用いられる態様としてもよい。例えば、吸収式冷凍機やエンジン式冷凍機等が冷却部として用いられることとしてもよい。
【０２１７】
また、熱駆動式冷凍機２００とは別に、熱媒体を冷却するための装置が追加して設けられているような態様であってもよい。例えば、第１実施形態で用いられていた外部熱交換器１３０及び外部ファン１３１が、流路４１５のうちハウス１０の外に配置されている部分（図１７において点線ＤＬで示される部分）に設けられているような態様としてもよい。これにより、熱駆動式冷凍機２００の導入口２０５に供給される熱媒体の温度を予め外部熱交換器１３０によって低下させ、排出口２０６から排出される熱媒体の温度を更に低下させることが可能となる。
【０２１８】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【０２１９】
１０：ハウス
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ：二酸化炭素供給装置
１１０：燃焼器
１２０：貯留タンク
１３０：外部熱交換器
１４０：ポンプ
１５０：内部熱交換器
１７０，４００：循環流路
１８０：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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