(57)【要約】【課題】雪氷から冷熱エネルギーを効率良く回収できるようにする。【解決手段】循環水が注水される循環水注水槽５と、前記循環水注水槽５の後段に設置され、雪氷８が投入されるとともに投入された雪氷８が融解することによって前記循環水が冷却される融解槽６と、前記融解槽６の後段に設置され、前記循環水と冷房設備３の冷媒との間で熱交換を行う熱交換器４が配設された熱交換槽７とが備えられ、前記循環水注水槽５と融解槽６との間及び前記融解槽６と熱交換槽７との間にそれぞれ、所定の水位に達した前記循環水が後段側に流れ出るように構成された溢流堰９、１０が設けられている。【選択図】図１
2015021655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環水が貯留され、この貯留された循環水中に雪氷が投入されるとともに前記雪氷が融解することによって前記循環水が冷却される融解槽と、前記融解槽の後段に設置され、前記循環水と冷房設備の冷媒との間で熱交換を行う熱交換器が配設された熱交換槽とを含み、
前記融解槽と熱交換槽との間に、所定の水位に達した前記融解槽の循環水が前記熱交換槽側に流れ出るように構成された溢流堰が設けられていることを特徴とする雪氷冷熱源システム。
【請求項２】
前記融解槽の前段に、前記循環水が注水される循環水注水槽が設けられ、
前記循環水注水槽と融解槽との間に、所定の水位に達した前記循環水注水槽の循環水が前記融解槽側に流れ出るように構成された溢流堰が設けられている請求項１記載の雪氷冷熱源システム。
【請求項３】
前記溢流堰はそれぞれ、前記循環水注水槽、融解槽及び熱交換槽のほぼ全幅に亘って設けられている請求項２記載の雪氷冷熱源システム。
【請求項４】
前記融解槽と熱交換槽との間の前記溢流堰を溢流した前記循環水の落差は、前記循環水注水槽と融解槽との間の前記溢流堰を溢流した前記循環水の落差より大きく設定されている請求項２、３いずれかに記載の雪氷冷熱源システム。
【請求項５】
前記融解槽に、前記循環水を注水するための配管が配設され、
前記配管は、前記融解槽の水面上部まで立ち下げた垂直管と、前記垂直管の下端から水平方向に延びるとともに、管周面に前記循環水が水平方向に流出可能な多数の開口又はスリットが形成された水平管とからなる請求項１記載の雪氷冷熱源システム。
【請求項６】
前記熱交換槽の水深は、前記融解槽の水深より小さく設定されている請求項１〜５いずれかに記載の雪氷冷熱源システム。
【請求項７】
前記融解槽の水深は、投入された雪氷が水に浮いた状態となる深さに設定されている請求項１〜６いずれかに記載の雪氷冷熱源システム。
【請求項８】
前記融解槽において、投入された雪氷が下流側の溢流堰に接触しないように、下流側の溢流堰から間隔をあけて雪氷の進入を阻止する柵部材が設けられている請求項１〜７いずれかに記載の雪氷冷熱源システム。
【請求項９】
上記請求項１〜８いずれかに記載の雪氷冷熱源システムを冷熱源とすることを特徴とする冷房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雪氷の冷熱エネルギーを冷房用熱源として利用した雪氷冷熱源システム及びこれを冷熱源とする冷房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、降雪地域において除雪によって出た雪が山積みにされ、膨大な冷熱エネルギーが未利用のまま放置されていた。一方、近年では、電力需要のピークを迎える盛夏において、首都圏などで電力需給が逼迫し、冷房の設定温度を上げるなどの各種の節電対策が実施され、一定の効果を上げている。
【０００３】
また近年では、下記特許文献１〜３などに示されるように、冬期に降雪地域に積もった雪を冷房用熱源として利用する技術が種々開発されている。このような技術を首都圏などの比較的温暖な降雪の少ない地域で実現するには、降雪地域に積もった雪を輸送する技術が必要であるが、この点で、首都圏からこれらの地域に物資を運搬した船やトレーラーが帰路は空荷で戻るという片荷輸送の課題があり、その無駄を解消するアイデアとして、空荷で戻る代わりに降雪地域に積もった雪を積んで首都圏に戻る案などが提案され、ＣＯ２削減等の環境にも優しい技術として注目を浴びつつある。
【０００４】
下記特許文献１では、蓄氷槽に蓄えられたシャーベット状の氷を、その高さの少なくとも３割以上を冷水の水面上に露出させ、前記水面上に露出したシャーベット状の氷に水を散水し、前記シャーベット状の氷を融解させて冷水を取り出す方法が開示されている。また、下記特許文献２では、氷蓄熱槽の下方に設けられた取水口から取水される冷水の温度を監視し、その温度変化に応じて、バイパス管路または温調手段を用いて、散水ノズルから散水される還水の散水量および散水温度の双方またはいずれか一方を調節することが可能な氷蓄熱システムが開示されている。
【０００５】
さらに、下記特許文献３では、雪氷から発生した冷水を通過させる浸透性舗装が表面に設けられるとともに、この浸透性舗装の内部に前記冷水と熱交換する冷媒を循環させる熱交換回路配管が敷設されてなる冷水槽と、前記熱交換回路配管内の冷媒を冷熱需要先へ送るとともに、この冷熱需要先で冷熱を奪われた冷媒を前記熱交換回路配管内へ戻して循環させる循環ポンプとを有する雪氷冷房用冷熱回収システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−６３３７７号公報
【特許文献２】特開平７−９１６９３号公報
【特許文献３】特開２０１１−７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１、２記載の散水ノズルから散水して氷を融解させることによって冷水を取り出す方法では、散水ノズルから噴射した水が直接当たる部分だけ氷の融解が進み、その結果、散水された水が氷に接触せずにそのまま流れてしまうバイパス路が形成されるおそれがあり、冷熱回収効率が低下するとともに、安定した冷熱出力が得られないことが懸念される。
【０００８】
また、上記特許文献３では、雪氷から発生した冷水を通過させる浸透性舗装が設けられているが、雪解け水には大量の土砂が混在しているため、浸透性舗装が目詰まりして冷水が通過しにくくなり、冷熱回収効率が低下するおそれがある。
【０００９】
また、雪氷の融解ゾーンに直接熱交換設備を配置した場合には、熱交換設備の周囲に雪氷に混在した土砂が付着して冷水との接触が妨げられ、冷熱回収効率が低下するとともに、安定した冷熱出力が得られないおそれがある。また、雪氷には泥やゴミなどの土砂が含まれているため、雪氷を融解した冷水を直接冷房設備に送水することは困難である。
【００１０】
そこで本発明の主たる課題は、雪氷から冷熱エネルギーを効率良く回収できるとともに安定して冷熱出力が得られる雪氷冷熱源システム及びこれを冷熱源とする冷房システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、循環水が貯留され、この貯留された循環水中に雪氷が投入されるとともに前記雪氷が融解することによって前記循環水が冷却される融解槽と、前記融解槽の後段に設置され、前記循環水と冷房設備の冷媒との間で熱交換を行う熱交換器が配設された熱交換槽とを含み、
前記融解槽と熱交換槽との間に、所定の水位に達した前記融解槽の循環水が前記熱交換槽側に流れ出るように構成された溢流堰が設けられていることを特徴とする雪氷冷熱源システムが提供される。
【００１２】
上記請求項１記載の発明では、雪氷冷熱源システムとして、循環水の上流側から順に、投入された雪氷が融解する融解槽と、冷房設備の熱交換器が配設された熱交換槽とを分けて設置している。このため、融解槽で融解した冷水のみが循環水として熱交換槽に流入し、熱交換器によって効率良く冷熱エネルギーが回収できるとともに、安定して冷熱出力が得られるようになる。また、雪氷に混在した土砂は融解槽に沈殿し、冷水と土砂との分離が効率良くできるので、熱交換器に付着する土砂の量が大幅に低減し冷熱エネルギーの回収効率が向上する。
【００１３】
さらに、本雪氷冷熱源システムにおいては、前記融解槽と熱交換槽との間に溢流堰が設けられ、所定の水位に達した前記融解槽の循環水が前記熱交換槽側に流れ出るように構成されているため、後段で詳細に説明するように、融解槽から熱交換槽に流入する際に、冷水が集中せず広い範囲に分散して流れるようになるので熱交換槽での熱交換効率が向上できる。
【００１４】
請求項２に係る本発明として、前記融解槽の前段に、前記循環水が注水される循環水注水槽が設けられ、
前記循環水注水槽と融解槽との間に、所定の水位に達した前記循環水注水槽の循環水が前記融解槽側に流れ出るように構成された溢流堰が設けられている請求項１記載の雪氷冷熱源システムが提供される。
【００１５】
上記請求項２記載の発明では、前記融解槽の前段に循環水注水槽を設けるとともに、前記循環水注水槽と融解槽との間にも溢流堰を設け、所定の水位に達した前記循環水注水槽の循環水が前記融解槽側に流れ出るようにしている。このため、後段で詳述するように、循環水注水槽から融解槽に流入した循環水の流れが全体の流量に対して緩やかとなり、溢流堰を越えて融解槽に流れ込んだ循環水が融解槽の表層を水平方向に流れるようになる。従って、この表層を流れる循環水が雪氷と接触して雪氷を融解させ、融解した直後の冷水が下流側の溢流堰から熱交換槽側に流れ込みやすくなる。このため、雪氷から冷熱エネルギーを効率良く回収できるようになる。
【００１６】
請求項３に係る本発明として、前記溢流堰はそれぞれ、前記循環水注水槽、融解槽及び熱交換槽のほぼ全幅に亘って設けられている請求項２記載の雪氷冷熱源システムが提供される。
【００１７】
上記請求項３記載の発明では、前記溢流堰を前記循環水注水槽、融解槽及び熱交換槽のほぼ全幅に亘って設けてあるため、前記融解槽においては雪氷と循環水との接触機会が増加して雪氷が融解しやすく、冷水が得やすくなるとともに、前記熱交換槽においては融解槽で冷却された循環水が熱交換器と接触しやすくなり、熱交換効率が向上する。
【００１８】
請求項４に係る本発明として、前記融解槽と熱交換槽との間の前記溢流堰を溢流した前記循環水の落差は、前記循環水注水槽と融解槽との間の前記溢流堰を溢流した前記循環水の落差より大きく設定されている請求項２、３いずれかに記載の雪氷冷熱源システムが提供される。
【００１９】
上記請求項４記載の発明では、前記循環水が融解槽から熱交換槽に流れ込むときの落差を、循環水注水槽から融解槽に流れ込むときの落差より大きくなるように設定することによって、熱交換槽内の循環水の対流を促進し熱交換器外側の撹拌効率を向上させ、熱交換器による熱交換効率を高めるようにしている。
【００２０】
請求項５に係る本発明として、前記融解槽に、前記循環水を注水するための配管が配設され、
前記配管は、前記融解槽の水面上部まで立ち下げた垂直管と、前記垂直管の下端から水平方向に延びるとともに、管周面に前記循環水が水平方向に流出可能な多数の開口又はスリットが形成された水平管とからなる請求項１記載の雪氷冷熱源システムが提供される。
【００２１】
上記請求項５記載の発明は、他の形態例に係る雪氷冷熱源システムであり、融解槽に循環水を注水するに際して、配管を通じて直接注水するようにしている。この配管としては、前記融解槽の水面上部まで立ち下げた垂直管と、前記垂直管の下端から水平方向に延びるとともに、管周面に前記循環水が水平方向に流出可能な多数の開口又はスリットが形成された水平管とからなるものが用いられている。これによって、前記水平管の開口又はスリットから流出した循環水によって融解槽の表層を水平方向に流れる水流が発生し、循環水と雪氷との接触機会が増加して冷水を取り出しやすくなるとともに、熱交換槽での冷熱回収効率が向上できるようになる。
【００２２】
請求項６に係る本発明として、前記熱交換槽の水深は、前記融解槽の水深より小さく設定されている請求項１〜５いずれかに記載の雪氷冷熱源システムが提供される。
【００２３】
上記請求項６記載の発明では、前記熱交換槽の水深を相対的に小さく設定することによって、熱交換槽内の循環水の流速を増加させ、熱交換器外側の撹拌効率を向上させ、熱交換器による熱交換効率を高めている。
【００２４】
請求項７に係る本発明として、前記融解槽の水深は、投入された雪氷が水に浮いた状態となる深さに設定されている請求項１〜６いずれかに記載の雪氷冷熱源システムが提供される。
【００２５】
上記請求項７記載の発明では、前記融解槽の水深を、投入された雪氷が水に浮いた状態となる深さに設定することによって、雪氷が融解して小さくなっても、水流によって下流側に寄せ集められるため、循環水が雪氷に接触せずに熱交換槽に流れ出るような水路のバイパスができにくく、循環水と雪氷との接触機会を増加させることができるとともに、雪氷が融解してなくなるまで無駄なく冷熱回収ができるようになる。また、雪氷が融解槽に浮いた状態となるようにすることによって、雪氷に混在した土砂が沈殿しやすくなり、融解した冷水のみが下流側の熱交換槽に流れ込みやすくなる。
【００２６】
請求項８に係る本発明として、前記融解槽において、投入された雪氷が下流側の溢流堰に接触しないように、下流側の溢流堰から間隔をあけて雪氷の進入を阻止する柵部材が設けられている請求項１〜７いずれかに記載の雪氷冷熱源システムが提供される。
【００２７】
上記請求項８記載の発明では、前記融解槽において雪氷が下流側の溢流堰に接触すると、接触した部分の循環水の溢流が遮断され、溢流堰からの流れが均一でなくなるため、雪氷が溢流堰に接触しないように、下流側の溢流堰から間隔をあけて雪氷の進入を阻止する金網などの柵部材を設けるようにしている。
【００２８】
請求項９に係る本発明として、上記請求項１〜８いずれかに記載の雪氷冷熱源システムを冷熱源とすることを特徴とする冷房システムが提供される。
【発明の効果】
【００２９】
以上詳説のとおり本発明によれば、雪氷から冷熱エネルギーを効率良く回収できる雪氷冷熱源システム及びこれを冷熱源とする冷房システムが提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る冷房システム１の構成図である。
【図２】本雪氷冷熱源システム２の融解槽６内の流れを示す断面図である。
【図３】溢流堰を使用しない場合の融解槽内の流れを示す断面図である。
【図４】他の形態例に係る雪氷冷熱源システム２を示す断面図である。
【図５】本雪氷冷熱源システム２を使用した場合の性能試験結果を示すグラフである。
【図６】本雪氷冷熱源システム２を使用しない場合の性能試験結果を示すグラフである。
【図７】他の形態例に係る雪氷冷熱源システム２’を示す断面図である。
【図８】雪氷冷熱源システム２’に係る融解槽６の破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００３２】
本発明に係る冷房システム１は、図１に示されるように、雪氷８を冷熱源とする雪氷冷熱源システム２と、この雪氷冷熱源システム２の冷熱を受け取る熱交換器４を備えた冷房設備３とから構成されている。なお、前記冷房設備３は、一般に公知の冷房設備を用いることができ、図示では冷媒が流れる熱交換器４のみが示され、他の構成要素については図示を割愛した。
【００３３】
前記雪氷冷熱源システム２は、循環水が注入され、この循環水が所定の水位まで貯留される循環水注水槽５と、前記循環水注水槽５の後段に設置され前記循環水注水槽５内の循環水が流れ込み、この循環水が所定の水位まで貯留されるとともに、貯留された循環水に雪氷８が投入され、且つ投入された雪氷８が融解することによって前記循環水が冷却される融解槽６と、前記融解槽６の後段に設置され前記融解槽６内の循環水が流れ込み、この循環水が所定の水位まで貯留されるとともに、この循環水と冷房設備３の冷媒との間で熱交換を行う熱交換器４が配設された熱交換槽７とを備えている。
【００３４】
前記熱交換器４は、ＳＵＳ製や銅製などの内部に冷媒が流れる配管を、直接熱交換槽７に溜まった循環水内に投入し、配管内部の冷媒と循環水との間で間接的に熱交換を行うものである。前記配管は、水平方向に繰り返し折り返した往復式のものや、円形又は矩形のコイル状に巻いたコイル式のものなどを用いることができる。熱交換効率を向上させるため、隣接する配管同士の間にスペーサーを介在させて配管同士の接触をなくし、循環水が流通しやすくするのが好ましい。また、熱交換器４の外側の撹拌効率を向上させるため、吐出口にスプリンクラーヘッドを取り付けた水中ポンプを水中に設置するなど、各種の水槽内の撹拌手段を備えるようにしてもよい。
【００３５】
本雪氷冷熱源システム２では、前記循環水注水槽５と融解槽６との間に、前記循環水注水槽５内で所定の水位に達した循環水が融解槽６側に流れ出るように構成された溢流堰９が設けられるとともに、前記融解槽６と熱交換槽７との間に、前記融解槽６内で所定の水位に達した循環水が熱交換槽７側に流れ出るように構成された溢流堰１０が設けられている。
【００３６】
また、前記熱交換槽７に達した循環水を循環水注水槽５に戻すための管路１１及びポンプ１２が設けられている。前記熱交換槽７を所定の水位に保つため、前記熱交換槽７の下流側に、所定の水位に達した循環水が流れ出るように構成された溢流堰を設け、その全部又は一部を排水するか、前記管路１１の途中に分岐路を設け、該管路１１を流れる循環水の一部を排水する構造を備えるようにしてもよい。
【００３７】
前記雪氷８としては、冬期に降雪地域に積もった雪を冷却貯蔵しておき、本冷房システム１の設置場所まで運搬して使用することが可能である。例えば、首都圏に本冷房システム１を設置する場合、冬期に降雪地域に積もった雪を貯蔵しておき、首都圏から降雪地域に荷物を輸送した船やトレーラーの帰路に空荷で戻る代わりに雪氷８を積んで帰るようにすることができる。これにより、片荷輸送の問題が解消するとともに、雪氷８の輸送コストが大幅に削減でき、冷房システム１の運転にかかるＣＯ２の発生を大幅に低減することが可能である。
【００３８】
次に、前記循環水の流れについて説明すると、図２に示されるように、循環水注水槽５に注水された循環水は、溢流堰９を溢流して融解槽６に流れ込み、融解槽６に投入された雪氷８と接触して雪氷８を融解させ冷水が取り出される。この冷水によって冷やされた循環水は、溢流堰１０を溢流して熱交換槽７に流れ込み、熱交換槽７内の熱交換器４と接触して熱交換器４内を流れる冷媒との間で熱交換が行われる。
【００３９】
このように、本雪氷冷熱源システム２においては、投入された雪氷８が融解する融解槽６と、熱交換器４によって熱交換を行う熱交換槽７とを分けて設置しているため、融解槽６で融解した冷水のみが循環水として熱交換槽７に流入するようになる。その結果、熱交換槽７で熱交換器４によって効率良く冷熱エネルギーが回収できるとともに、安定して冷熱出力が得られるようになる。一方、雪氷に混在した土砂は融解槽６内に沈殿して分離され、熱交換槽７への土砂の流入が防止できるため、熱交換器４に付着する土砂の量が大幅に低減でき、冷熱エネルギーの回収効率が向上する。また、雪氷８に混在した土砂は融解槽６内に沈殿するため、土砂の回収が容易となる。
【００４０】
特に、本雪氷冷熱源システム２においては、図２に示されるように、融解槽６の前段に循環水注水槽５が設けられ、循環水注水槽５内の循環水が溢流堰９を溢流して融解槽６に流れ込むように構成されているため、図３に示されるように配管などによって融解槽に直接注水する場合よりも、全体の流量に対する流速が緩やかになるので、循環水注水槽５から流れ込んだ循環水が融解槽６の表層を水平方向に流れ、雪氷８を融解して冷水を得ながら下流側に進むようになる。雪氷８が融解することによって冷却された循環水は、下流側の壁面において一部が溢流堰１０から溢流して熱交換槽７に流れ出るとともに、一部が下流側壁面に当接して壁面に沿った流れに変換される。その後、底面から上流側壁面に沿うようにして巡回した後、表層を流れるという融解槽６内の巡回水流が形成されやすくなる。このため、循環水が雪氷に接触して融解水によって冷却された循環水が後段の熱交換槽７側に流れ出やすくなっている。
【００４１】
これに対して、図３に示されるように、融解槽の水面上部まで立ち下げた配管から直接融解槽内に注水する場合、上述の溢流堰と同じ水量を供給しようとすると、配管からの流速が速くならざるを得ないため、融解槽に供給された循環水は底部に沈み、底面に沿って下流側に流れ、下流側の壁面に当接して水面へと上昇した後、一部が溢流堰１０を溢流して熱交換槽７側に流出するとともに、一部が表層を雪氷を融解しながら上流側に流れるという融解槽６内の巡回路が形成されやすくなる。このように、雪氷の融解水をそのまま熱交換槽７に流出させるという巡回路になっていないため、熱交換槽７に流れ込む循環水の温度が高くなりやすく、熱交換槽７での熱交換効率が悪くなる。
【００４２】
更に、本雪氷冷熱源システム２においては、融解槽６から熱交換槽７へ循環水が流れ込む際にも溢流堰１０を溢流する構成としているため、冷水が集中せず広範囲に分散して流れるようになるので、熱交換槽７での熱交換効率がより一層向上する。
【００４３】
前記溢流堰９、１０はそれぞれ、循環水注水槽５、融解槽６及び熱交換槽７のほぼ全幅に亘って設けることが好ましい。すなわち、溢流堰９、１０が各槽５、６、７の水槽幅とほぼ同等の幅で設けられている。これによって、融解槽６においては、全幅に亘って雪氷８との接触面積が確保でき、雪氷８が融解しやすく冷水が得られやすくなる。また、熱交換槽７においては、全幅に亘って熱交換器４と冷水との接触面積が確保でき、熱交換効率が向上する。前記溢流堰９、１０は、各槽５、６、７の幅の７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上の幅で形成するのがよい。
【００４４】
また、前記融解槽６と熱交換槽７との間の溢流堰１０を溢流した循環水の落差は、前記循環水注水槽５と融解槽６との間の溢流堰９を溢流した循環水の落差より大きく設定することが好ましい。すなわち、熱交換槽７の水面から溢流堰１０までの高さが、融解槽６の水面から溢流堰９までの高さより大きく設定されている。熱交換槽７に流れ込む溢流堰１０の落差を相対的に大きくすることによって、熱交換槽７内の循環水の対流が大きくなり、熱交換器４外側の撹拌効率が向上し、熱交換器４による熱交換効率を高めることができるようになる。また、融解槽６に流れ込む溢流堰９の落差を相対的に小さくすることによって、融解槽６に流れ込むときの水流が小さくなって、循環水が融解槽６の表層を流れやすくなり、雪氷８と循環水との接触機会が向上して雪氷８の融解が促進できる。
【００４５】
前記溢流堰９の落差（溢流堰９の上端から融解槽６の水面までの高さ）を大きくし過ぎると、溢流堰９を越えた循環水の落水によって底面方向への流れが形成されやすくなり、上述のように雪氷の融解水を熱交換槽７に効率良く流せないこととなってしまうため好ましくない。従って、溢流堰９の落差は、融解槽６内の循環水が循環水注水槽５に逆流しない程度の極小さな落差とすることが好ましい。具体的な溢流堰９の落差としては、実機の大きさや流量などによっても異なるが、１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度とするのがよい。
【００４６】
ところで、熱交換槽７の水深は、循環水注水槽５及び融解槽６の水深より小さく設定することが好ましい。これによって、熱交換槽７内の循環水の流速を増加させることができ、熱交換器４による熱交換効率の向上が図れる。より具体的な熱交換槽７の水深は、投げ込み式の前記熱交換器４の熱交換部分が水没する程度の深さ、すなわち熱交換器４の熱交換部分の高さとほぼ同等の深さとすることが好ましい。
【００４７】
一方、前記融解槽６の水深は、図１に示されるように、投入された雪氷８が水に浮いた状態となる深さに設定することが好ましい。融解槽６内に雪氷８が水に浮いた状態で設けられることによって、雪氷が融解して小さくなっても、水流によって下流側に寄せ集められるため、循環水が雪氷に接触せずに熱交換槽７に流れ出るような水路のバイパスができにくく、循環水と雪氷との接触機会が増加するようになる。また、雪氷８に混在した土砂が沈殿しやすくなり、冷水と土砂との分離が容易となる。
【００４８】
前記融解槽６においては、図４に示されるように、投入された雪氷８が下流側の溢流堰１０に接触しないように、下流側の溢流堰１０から間隔をあけて雪氷の進入を阻止する柵部材１４を設けることが好ましい。これによって、雪氷８が溢流堰１０に接触して、この接触した部分の循環水の溢流が遮断されることにより溢流堰１０からの流れが不均一化するのが防止できるようになる。前記柵部材１４としては、金網や多孔板、棒材など、水が容易に通過でき、ある程度の大きさ以上の雪氷塊が通過できないような構造の柵状のものを用いることができる。前記溢流堰１０と柵部材１４との間隔部分には、浮遊ゴミなどが下流側に流出しないように金網やネットなどの網部材１４ａを設けることが好ましい。
【実施例】
【００４９】
本雪氷冷熱源システム２を用いた場合と、図３に示される融解槽への注水を水面上部まで立ち下げた配管から吐出する場合とについて、性能試験を行った。その結果を図５及び図６に示す。なお、入口温度Ｔ２とは循環水注水槽５へ注水する循環水の温度であり、出口温度Ｔ１とは融解槽６を通過した循環水の温度であり、熱出力とは入口温度Ｔ２と出口温度Ｔ１の差に流量Ｆを掛け合わせたものであり、熱量とは熱出力の積算値である。
【００５０】
この結果、本雪氷冷熱源システム２は、図５に示されるように、出口温度Ｔ１が長時間に亘って低く抑えられ、熱交換槽７に長時間冷水が供給できるようになる。これに対して、図３に示されるシステムでは、図６に示されるように、出口温度Ｔ１が直ぐに上昇しやすくなっている。
【００５１】
〔他の形態例〕
他の形態例に係る雪氷冷熱源システム２’は、図７に示されるように、前記循環水を注水するための配管１５が配設されるとともに、循環水中に雪氷が投入され、前記雪氷が融解することによって前記循環水が冷却される融解槽６と、前記熱交換器４が配設された熱交換槽７とから構成されている。
【００５２】
前記配管１５は、図８に示されるように、融解槽６の水面上部まで立ち下げた垂直管１５ａと、この下端から下流側の溢流堰１０と平行する水平方向に延びるとともに、管周面に循環水が下流側の溢流堰１０に向けて水平方向に流出可能な多数の開口１５ｃ、１５ｃ…（又は管軸方向に延びる１又は複数のスリット）が形成された水平管１５ｂとからなるものを用いるのが好ましい。これにより、前記開口１５ｃから融解槽６に流入した循環水が表層を水平方向に流れ、雪氷８を融解して冷熱を取りだした直後に、溢流堰１０を越えて熱交換槽７に流れ込みやすくなり、上記雪氷冷熱源システム２と同じような融解槽６内の巡回路が形成され、熱交換槽７での冷熱回収効率が向上できるようになる。前記水平管１５ｂは、融解槽６のほぼ全幅に亘って形成することが好ましい。また、前記水平管１５ｂは、下流側の溢流堰１０とほぼ同等の高さに設置され、水平管１５ｂの一部又は全部が水没していることが好ましい。
【符号の説明】
【００５３】
１…冷房システム、２…雪氷冷熱源システム、３…冷房設備、４…熱交換器、５…循環水注水槽、６…融解槽、７…熱交換槽、８…雪氷、９…溢流堰、１０…溢流堰、１４…柵部材
【図１】
2015021655.tif 000003
【図２】
2015021655.tif 000004
【図３】
2015021655.tif 000005
【図４】
2015021655.tif 000006
【図５】
2015021655.tif 000007
【図６】
2015021655.tif 000008
【図７】
2015021655.tif 000009
【図８】
2015021655.tif 000010