(57)【要約】【課題】冷熱エネルギーを効率的に供給することができる雪冷熱供給システムを提供することである。【解決手段】ほぼ中央に集水口が設けられた底壁を有する雪山ピット（１２）と、雪山ピットの上方に配置され、冷熱エネルギーの供給源となる雪山（１６）と、雪山ピットの下方に配置され、集水口と連通した集水槽（２０）と、雪山ピットに隣接して配置された原水槽（２２）と、雪山ピットの周囲に配置された多数の給水用配管ヘッダ（１４）とを備え、給水用配管ヘッダから雪山に給水して水と雪を熱交換させることによって得られる冷水を、集水槽及び原水槽を介して熱交換器に圧送し、熱交換器において熱交換し、熱交換された水を給水用配管ヘッダに供給する工程を繰り返すことにより、冷熱エネルギーを取得することを特徴とする雪冷熱供給システム（１０）が提供される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ中央に集水口が設けられた底壁を有する雪山ピットと、
前記雪山ピットの上方に配置され、冷熱エネルギーの供給源となる雪山と、
前記雪山ピットの下方に配置され、前記集水口と連通した集水槽と、
前記雪山ピットに隣接して配置された原水槽と、
前記雪山ピットの周囲に配置された多数の給水用配管ヘッダとを備え、
前記給水用配管ヘッダから雪山に給水して水と雪を熱交換させることによって得られる冷水を、前記集水槽及び前記原水槽を介して熱交換器に圧送し、前記熱交換器において熱交換し、熱交換された水を前記給水用配管ヘッダに供給する工程を繰り返すことにより、冷熱エネルギーを取得することを特徴とする雪冷熱供給システム。
【請求項２】
前記集水槽と前記原水槽とが管路を介して連通しており、 前記原水槽の水位を監視することにより、前記集水槽の水位に関する情報を取得できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載されたシステム。
【請求項３】
前記雪山ピットの底壁が、前記集水口に向かって下向きの緩勾配をなすように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載されたシステム。
【請求項４】
前記雪山がシートで被覆されており、前記シートの全部又は一部が断熱材料で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたシステム。
【請求項５】
前記シートの上面が光反射率が高い材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載されたシステム。
【請求項６】
前記シートの飛散を防止するため、前記シートの適当な個所に錘が取り付けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載されたシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、雪冷熱供給システムに関する。より詳細には、本発明は、夏期においても冷熱エネルギーを効率的に供給することができる雪冷熱供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
雪の冷熱エネルギーを冷房設備に供給して、冷房を行うシステムが知られている。このようなシステムは一般的に、雪に給水することによって冷水を作り、この冷水を冷房設備に供給するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のシステムでは単一若しくは少数の給水口によって雪山に給水されるため、雪山が融けるにつれて、水と雪との接触面積が次第に減少し、冷熱エネルギーを効率的に取得することが困難になるという課題があった。とりわけ、夏期においては雪山の融解が進むため、水と雪との接触面積の減少度が顕著になり、冷熱エネルギーが特に必要な季節であるにもかかわらず、冷熱エネルギーの取得が一層困難になるという事情がある。
【０００４】
本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、夏期においても冷熱エネルギーを効率的に供給することができる雪冷熱供給システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に記載の雪冷熱供給システムは、ほぼ中央に集水口が設けられた底壁を有する雪山ピットと、前記雪山ピットの上方に配置され、冷熱エネルギーの供給源となる雪山と、前記雪山ピットの下方に配置され、前記集水口と連通した集水槽と、前記雪山ピットに隣接して配置された原水槽と、前記雪山ピットの周囲に配置された多数の給水用配管ヘッダとを備え、前記給水用配管ヘッダから雪山に給水して水と雪を熱交換させることによって得られる冷水を、前記集水槽及び前記原水槽を介して熱交換器に圧送し、前記熱交換器において熱交換し、熱交換された水を前記給水用配管ヘッダに供給する工程を繰り返すことにより、冷熱エネルギーを取得することを特徴とするものである。
【０００６】
本願請求項２に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項１のシステムにおいて、前記集水槽と前記原水槽とが管路を介して連通しており、 前記原水槽の水位を監視することにより、前記集水槽の水位に関する情報を取得できるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項３に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項１又は２のシステムにおいて、前記雪山ピットの底壁が、前記集水口に向かって下向きの緩勾配をなすように形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項４に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項１から請求項３までのいずれか１項のシステムにおいて、前記雪山がシートで被覆されており、前記シートの全部又は一部が断熱材料で形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項５に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項４のシステムにおいて、前記シートの上面が光反射率が高い材料で形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項６に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項４又は５のシステムにおいて、前記シートの飛散を防止するため、前記シートの適当な個所に錘が取り付けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の雪冷熱供給システムによれば、多数の給水用配管ヘッダ１４から雪山１６に給水されるため、水と雪との接触面積を確保することができ、これにより効率的な冷熱エネルギーの取得が可能になる。また、本発明の雪冷熱供給システムでは、原水槽２２の水位を監視することにより、雪山ピット１２の内部の雪山１６の状態を的確に把握することができるので、雪冷熱供給システムを良好に制御することができ、効率的な冷熱エネルギの取得が可能になる。また、雪山ピット１２の底壁１２ｅに下向きの緩勾配を設けることにより、冷水を迅速に集水口１２ｆに導くことが可能になる。また、雪山１６が断熱材料製のシート１８で被覆されていることにより、雪山１６の融解を遅延させることができる。また、シート１８の上面を光反射率が高い材料で形成することにより、日射の影響を極力排除し、雪山１６の融解を一層遅延させることができる。さらに、シート１８に錘１９を取り付けることにより、シート１８の飛散を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る雪冷熱供給システムについて詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る雪冷熱供給システムの全体を模式的に示した図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る雪冷熱供給システムは、雪山ピット１２を備えている。
【００１３】
雪山ピット１２は、雪山ピット１２の平面図である図３に最も良く示されるように、底壁１２ｃ、１２ｅによって形成された全体として矩形の平面形状を有している。雪山ピット１２の底壁１２ｅのほぼ中央には、集水口１２ｆが設けられており、集水口１２ｆには、グレーチング等の開口部材が配置されている。好ましくは、底壁、１２ｃ、１２ｅは、集水口１２ｆに向かって下向きの緩勾配となるように形成されている（図１および図２参照）。
【００１４】
雪山ピット１２の周囲には、多数の給水用配管ヘッダ１４が配置されている。
【００１５】
雪山ピット１２の上方には、冷熱エネルギーの供給源となる雪山１６が配置されており、雪山１６の表面は、雪山１６を長期間保存するため、シート１８によって被覆されている。
【００１６】
シート１８は、その全部又は一部が適当な断熱材料（例えば、ポリエチレン）で形成されている。
【００１７】
また、雪山の融解を遅延させることができるように、シート１８の上面（雪山１６と接する側と反対側の面）を光反射率が高い材料で形成するのが好ましい。
【００１８】
シート１８の飛散を防止するため、シート１８には、適当な個所に錘１９が取り付けられている。錘１９としては、例えば袋体内に水を封入してようなものが用いられる。
【００１９】
雪冷熱供給システム１０は又、雪山ピット１２の下方に配置され、雪山ピット１２の取水口１２ｆと連通した集水槽２０を備えている。
【００２０】
雪冷熱供給システム１０は又、雪山ピット１２に隣接して配置された原水槽２２を備えている。好ましくは、原水槽２２は、隔壁２２ｃによって沈砂槽２２ａと冷水槽２２ｂに分割されており、沈砂槽２２ａと冷水槽２２ｂは、隔壁２２ｃに設けられた開口２２ｃ１を介して互いに連通している。
【００２１】
集水槽２０と原水槽２２（沈砂槽２２ａと冷水槽２２ｂに分割されている場合には、沈砂槽２２ａ）は、管路２４によって連通している。これにより、集水槽２０の水位と原水槽２２の水位は、同一となる（図２の破線参照）。
【００２２】
雪冷熱供給システム１０は又、冷水を圧送するためのポンプ２６と、冷水エネルギーを熱交換するための熱交換器３０とを備えており、原水槽２２（沈砂槽２２ａと冷水槽２２ｂに分割されている場合には、冷水槽２２ｂ）とポンプ２６は、管路３２によって連通しており、ポンプ２６と熱交換器３０は、管路３４によって連通している。また、熱交換器３０と給水用配管ヘッダ１４は、管路３６によって連通している。なお、図１における参照符号２８は、冷水中の塵等を除去するためのストレーナを示している。
【００２３】
以上のように構成された雪冷熱供給システム１０の作動について説明する。まず給水用配管ヘッダ１４から雪山１６に給水する。給水されるのは、熱交換され、温められた水である。図４に示されるように、雪山ピット１２の四方から給水され、雪山１６の下面に多数の“水みち”が出来るので、水と雪との接触面積が確保され、効率的に融雪される。融けた冷水は、集水口１２ｆから集水槽２０に流入する。その際、雪山ピット１２の底壁１２ｃ、１２ｅが傾斜しているため、冷水は迅速に集水口１２ｆに到達する。冷水は、ポンプ２６によって、集水槽２０から原水槽２２を経て熱交換器３０に圧送される。そして、熱交換器３０において熱交換され、得られた冷熱エネルギーは、冷房設備（図示せず）等に供給される。一方、熱交換されて温められた水は、管路３６を介して給水用配管ヘッダ１４から再び給水される。この工程を繰り返すことにより、雪の冷熱エネルギーを効率的に取得することができる。
【００２４】
なお、集水槽２０の水位と原水槽２２（沈砂槽２２ａ）の水位が同じになるので、原水槽２２の水位を監視することにより、雪山ピット１２の内部の雪山１６の状態を的確に把握することができる。したがって、例えば、原水槽２２の水位が低すぎると判断された場合には、熱交換器３０への冷水の圧送を中断し、集水槽２０の水位を上昇させて、雪山１６の下面と接触させることにより、水と雪との接触面積を確保し、雪冷熱供給システム１０の作動を良好に制御することができる。
【００２５】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２６】
たとえば、前記実施の形態では、雪山ピット１２が矩形の平面形状を有するものとして示されているが、雪山ピットを円筒形のような他の形態に形成してもよい。また、給水用配管ヘッダ１４の本数、配置個所や配置間隔などは単なる例示的なものにすぎず、図示した以外の本数や間隔を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る雪冷熱供給システムの全体を示した模式図である。
【図２】図１の部分２を示した拡大図である。
【図３】図１の雪冷熱供給システムの雪山ピットを示した平面図である。
【図４】雪山ピットに形成される水みちの様子を示した図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  雪冷熱供給システム
１２  雪山ピット
１２ｃ、１２ｅ  底壁
１２ｆ  集水口
１４  給水用配管ヘッダ
１６  雪山
１８  シート
１９  錘
２０  集水槽
２２  原水槽
２２ａ  沈砂槽
２２ｂ  冷水槽
２２ｃ  隔壁
２２ｃ１  開口
２４  管路
２６  ポンプ
２８  ストレーナ
３０  熱交換器
３２、３４、３６  管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011141108.tif 000006