(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根面の直下に空気流路を形成し、この空気流路の一端に空気取入口を設け他端を空気切換制御部を有するダクトスペースに連通した遮熱用空気流路系と、一端を庫内の上部に開口し他端を庫内の下部に開口した庫内循環用ダクト系と、太陽熱を受ける面に配置した放射冷却板を通過する集熱・放射用ダクト系とを具備し、前記ダクトスペースのボックスに空気放出口を設けると共に、このダクトスペース内に設けた空気切換制御部は、前記遮熱用空気流路系、庫内循環用ダクト系及び集熱・放射用ダクト系の各空気流路を相互に連通又は切換えるダンパーと、ファンとを具備し、温度条件や気象条件等によりこれらのファン及びダンパーの制御・切換を行うようにし、
遮熱用空気流路系の空気取入口は屋根の軒先に設けられ、この空気取入口からダクトスペースまで延びる前記空気流路は、前記屋根面と気密断熱天井との間に屋根勾配に沿って形成され、この気密断熱天井は庫内を略気密に区画し、
屋根の大部分の領域は、前記屋根勾配に沿って軒先から上方に傾斜した前記屋根面からなり、この屋根面の最上部に隣接して前記ダクトスペースボックスが設けられ、このダクトスペースボックス上の第２の屋根面上に前記放射冷却板が配置されていることを特徴とする建屋状の揮発性有機物質の貯蔵庫。
【請求項２】
前記ダクトスペースボックス上側の第２の屋根面は、前記屋根の大部分の領域を占める前記第１の屋根面から離れる方向に下方傾斜しており、前記放射冷却板はこの第２の屋根面に太陽熱集熱及び夜間放射に適した方向と勾配をもち、且つ放射冷却板内に発生する凝結水の流下に適するよう配置されていることを特徴とする請求項１に記載の貯蔵庫。
【請求項３】
前記放射冷却板はこの第２の屋根面に平行に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の貯蔵庫。
【請求項４】
前記放射冷却板は、略平行に配置された上下２枚の空気、蒸気及び庫内で副次的にに生成されるガス等に対して耐蝕性を有する金属材料からなり、この２枚の金属材料間に集熱・放射用の空気流路が規定されることを特徴とする請求項２に記載の貯蔵庫。
【請求項５】
前記放射冷却板を形成する金属材料の表面が赤外線に対して吸収・放射を高くする表面着色処理が施されていることを特徴とする請求項３に記載の貯蔵庫。
【請求項６】
前記２枚の金属材料は波型に形成され、この波型の山谷が前記第２の屋根面の勾配方向に延びるように配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の貯蔵庫。
【請求項７】
前記放射冷却板を形成する金属材料が、ステンレス鋼板からなることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の貯蔵庫。
【請求項８】
前記放射冷却板に凝結水を収集する配管が接続され、この配管は下位に配置された凝結水タンクに導入されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の貯蔵庫。
【請求項９】
前記放射冷却板が前記第２の屋根面上に複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の貯蔵庫。
【請求項１０】
空気切換制御部は複数のファンと複数の流路切換用ダンパーを具備し、前記空気取入口から取り入れた空気を前記空気流路を介して前記空気放出口から強制的に放出すると共に庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内で循環させる排気モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内でのみ強制循環させる循環モード、庫内の上部開口部から取り入れた空気を前記放射冷却板を経由して庫内の下部の開口部から強制的に放出する放出冷却モード又は集熱モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を空気放出口から庫外に放出する放出モード、の各モードのいずれかを適宜選択するように、前記ダンパー及びファンの制御・切換を行う制御部を具備することを特徴とする請求項１に記載の貯蔵庫。
【請求項１１】
屋根面の直下に空気流路を形成し、この空気流路の一端に空気取入口を設け他端を空気切換制御部を有するダクトスペースに連通した遮熱用空気流路系と、一端を庫内の上部に開口し他端を庫内の下部に開口した庫内循環用ダクト系と、太陽熱を受ける面に配置した放射冷却板を通過する集熱・放射用ダクト系とを具備し、前記ダクトスペースのボックスに空気放出口を設けると共に、このダクトスペース内に設けた空気切換制御部は、前記遮熱用空気流路系、庫内循環用ダクト系及び集熱・放射用ダクト系の各空気流路を相互に連通又は切換えるダンパーと、ファンとを具備し、遮熱用空気流路系の空気取入口は屋根の軒先に設けられ、この空気取入口からダクトスペースまで延びる前記空気流路は、前記屋根面と気密断熱天井との間に屋根勾配に沿って形成され、この気密断熱天井は庫内を略気密に区画し、屋根の大部分の領域は、前記屋根勾配に沿って軒先から上方に傾斜した前記屋根面からなり、この屋根面の最上部に隣接して前記ダクトスペースボックスが設けられ、このダクトスペースボックス上の第２の屋根面上に前記放射冷却板が配置されている建屋状の揮発性有機物質の貯蔵庫の内部環境調節方法であって、
庫内の上部と下部の温度、放射冷却板の温度、庫外の温度、日照を検出し、これらの検出結果に応じて、
前記空気取入口から取り入れた空気を前記空気流路を介して前記空気放出口から強制的に放出すると共に庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内で循環させる排気モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内でのみ強制循環させる循環モード、庫内の上部開口部から取り入れた空気を前記放射冷却板を経由して庫内の下部の開口部から強制的に放出する放出冷却モード又は集熱モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を外部放出口から庫外に放出する放出モード、或いはファンを停止して強制的な空気流通を行わない停止モードのいずれかを選択するように、前記ダンパー及びファンの制御・切換を行い貯蔵庫の内部環境を調節する方法。
【請求項１２】
庫内の温度条件が貯蔵に適した温度状態にあるときは停止モード、庫内の温度が適温範囲より低くかつ放射冷却板の温度の所定値以上であるときは集熱モード、庫内の温度が適温範囲より高く且つ日中であるときは排気モード、庫内の温度が適温範囲より高く、庫外の温度よりも高く且つ夜間である時は放射冷却モード、その他の条件下では循環モードとするように前記ダンパー及びファンの制御・切換が自動的に行われることを特徴とする請求項１１に記載の貯蔵庫の内部環境調節方法。
【請求項１３】
前記ダンパー及びファンの制御・切換は必要に応じて手動で行うことができ、特定の条件下で手動で放出モードを選択可能であることを特徴とする請求項１２に記載の貯蔵庫の内部環境調節方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酒類、食酢、醤油、化学物質、薬品、印刷用インク、その他種々の液体を貯蔵するのに適した建屋状の貯蔵庫に関し、特に、これらの液体を長期間保存して熟成や発酵を行なう貯蔵庫における庫内温度および湿度を調整することにより、熟成・発酵の条件を適性化させるとともに、貯蔵中に発生するアルコール等の揮発性有機物質を除去又は低減し、或いはその濃度を調整することにより、庫内外の作業環境の改善等を図るようにした、建屋状の、揮発性有機物質の貯蔵及びその内部環境調節方法に関する。
【０００２】
特に、本発明は、集熱パネル（放射冷却板）を使用して太陽エネルギーを有効に活用することにより貯蔵庫内の上限温度を低下させて揮発性有機物質の蒸気の発生量を減少させかつ発生した蒸気の一部を除去し、或いは下限温度を上昇させることにより熟成・発酵の条件を適正化させるものである。
【０００３】
【従来の技術】
アルコール類等の揮発性有機物質の製造、使用或いは貯蔵の際には、揮発性有機物質の蒸気が発生するが、このような揮発性有機物質の蒸気が建屋内に貯まり、その濃度が増加すれば、作業環境として好ましくない。
そこで貯蔵庫内の揮発性有機物質の蒸気を含む貯蔵庫内の空気を強制的に庫外に排出させる装置が種々開発されているが、揮発性有機物質をそのまま庫外に排出すると今度は庫外の環境汚染をひき起こすことになる。このため揮発性有機物質を含有する空気から揮発性有機物質を除去する方法についても従来より種々の提案がなされている。
【０００４】
例えば、アルコールを含有する空気からアルコールを除去する方法として、従来、水などを用いた洗浄方式と、粒状又は繊維状の活性炭による吸着方式（例えば、特開昭５４−１２６６７０号公報）とがある。
しかし、前者の方式では、アルコールの分圧が低いときは除去が不十分である。後者の方式では、活性炭の吸着能が低下すると新しいものとの取替えを必要とする。又、活性炭を再生して用いるには、多量の熱源を必要とすると共に、脱離される吸着物の後処理工程を必要とする。即ち、多量の水蒸気を吹き込んで、吸着されたアルコールを脱着させ、さらに脱着したアルコールと水蒸気を凝縮させるため、多量の希薄アルコール溶液が生じる。
【０００５】
特開平４−１０３６９号公報では、アルコール含有空気とアルコール含有率の低下した空気とを熱交換し、熱交換後のアルコール含有空気を冷却し、まず空気中の水分の大部分とアルコールの一部分とを凝縮させ、ついでアルコールの大部分と水分の一部とを凝縮させることによって空気中からアルコールを回収し、このような操作を繰り返すことにより、アルコールを回収してアルコール濃度を低下させる方法が開示されている。
【０００６】
一方、貯蔵庫内において熟成や発酵を行なおうとする場合、貯蔵庫内の温度や湿度などを出来るだけ一定の条件で行なった方が、工程が安定し、品質的にも安定したものが出来ることは当業者の常識である。厳密な低温制御が必要なものでは特別な設備を設けて低温保管を行なっているが、ワイン等の貯蔵・熟成では温度・湿度が安定している地下室なども利用されている。
【０００７】
また、特開平７−９０９４９号公報には、放射冷却を利用したソーラーシステムハウスが開示され、屋根面の直下に屋根勾配を有する空気流路を形成し、この空気流路の一端に空気取入口を設け、他端をファン内蔵のハンドリングボックスを介して立下りダクトの上端に連結し、立下りダクトの下端は床下蓄熱体と床パネルとの間の空気流通空間に開口し、この空気流通空間から室内への床吹出口を設けたソーラーシステムハウスにおいて、夏の夜間に、蓄冷と除湿が可能なパッシブなものとすることが提案されている。
【０００８】
この方法では、夏の夜間にファンを運転し、夜間の冷気を空気流路に取込み、屋根面からの放射冷却も作用させ、この空気を立下りダクトを介して床下蓄熱体である蓄熱土間コンクリートと床パネルとの間の空気流路空間に送り、蓄熱土間コンクリートに蓄冷している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、庫内の空気流通を適宜調整すると共に、集熱パネル（放射冷却板）を使用して太陽エネルギーを有効に活用することにより、庫内の温度や湿度を適正に保ち、貯蔵物質の保存性を良好に維持することのできる建屋状の、揮発性有機物質の貯蔵庫、及びその内部環境調節方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、アルコール等の揮発性有機物質を発生する貯蔵物質を保存する場合において、その揮発性有機物質の発生源にて、強いエネルギーを用いることなくパッシブな方法で、これらの濃度調整、除湿等を行うことにより、庫内外の作業環境の改善および揮発性有機物質の拡散の抑制等を図るようにした、建屋状の、揮発性有機物質の貯蔵庫、及びその貯蔵庫の内部環境調節方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、屋根面の直下に空気流路を形成し、この空気流路の一端に空気取入口を設け他端を空気切換制御部を有するダクトスペースに連通した遮熱用空気流路系と、一端を庫内の上部に開口し他端を庫内の下部に開口した庫内循環用ダクト系と、太陽熱を受ける面に配置した放射冷却板を通過する集熱・放射用ダクト系とを具備し、前記ダクトスペースのボックスに空気放出口を設けると共に、このダクトスペース内に設けた空気切換制御部は、前記遮熱用空気流路系、庫内循環用ダクト系及び集熱・放射用ダクト系の各空気流路を相互に連通又は切換えるダンパーと、ファンとを具備し、温度条件や気象条件等によりこれらのファン及びダンパーの制御・切換を行うようにし、遮熱用空気流路系の空気取入口は屋根の軒先に設けられ、この空気取入口からダクトスペースまで延びる前記空気流路は、前記屋根面と気密断熱天井との間に屋根勾配に沿って形成され、この気密断熱天井は庫内を略気密に区画し、屋根の大部分の領域は、前記屋根勾配に沿って軒先から上方に傾斜した前記屋根面からなり、この屋根面の最上部に隣接して前記ダクトスペースボックスが設けられ、このダクトスペースボックス上の第２の屋根面上に前記放射冷却板が配置されていることを特徴とする建屋状の揮発性有機物質の貯蔵庫が提供される。
【００１２】
庫内外の温度や湿度、放射冷却板の温度、日照等の条件に応じて、ファン及びダンパーの制御・切換を行うことにより、庫内の温度変化を適正な範囲内に抑制しうると共に、湿度を低減した状態に保ち、庫内における結露を防止でき、これにより貯蔵物質の保存性を良好に維持することができる。アルコール等の揮発性有機物質を発生する貯蔵物質を保存する場合においては、その揮発性物質の発生源にて、その拡散を抑制することができる。
【００１３】
空気流路内に空気が流れ且つ天井の断熱効果により、特に夏場において、庫内は外気温の影響を受けにくくなり、且つ略気密の状態に維持されるので、貯蔵物質は良好な温度、湿度条件下で保存されることとなる。
【００１４】
放射冷却板は直接太陽熱を受けることができ、また、夏の夜間等では放射冷却作用が得られると共に、屋根上のスペースを放射冷却板のために有効に利用することができる。
【００１５】
前記ダクトスペースボックス上側の第２の屋根面は、前記屋根の大部分の領域を占める前記第１の屋根面から離れる方向に下方傾斜しており、前記放射冷却板はこの第２の屋根面に太陽熱集熱及び夜間放射に適した方向と勾配をもち、且つ放射冷却板内に発生する凝結水の流下に適するよう配置されている。放射冷却により生じた凝結水は放射冷却板の傾斜面に沿って下降する。
【００１６】
この場合において、前記放射冷却板はこの第２の屋根面に平行に配置されている。これにより、放射冷却板の取付が容易になる。
前記放射冷却板は、略平行に配置された上下２枚の空気、蒸気及び庫内で副次的に生成されるガス等に対して耐蝕性を有する金属材料からなり、この２枚の金属材料間に集熱・放射用の空気流路が規定される。空気が２枚の金属材料の間を通過する間に太陽熱のエネルギにより加温され、或いは放射冷却される場合はそれによって生じた凝結水が２枚の鋼板間の傾斜通路に沿って下降する。
【００１７】
前記放射冷却板を形成する金属材料の、少なくとも太陽光を受ける側の表面が赤外線に対して吸収・放射を高くする表面着色処理が施されている。この場合は、特に放射冷却板が集熱パネルとして作用する場合に効率の良い加温が可能となる。
前記２枚の金属材料は波型に形成され、この波型の山谷が前記第２の屋根面の勾配方向に延びるように配置されている。これにより、放射冷却板のパネル面の表面積が大きくなり、熱交換の効率が高くなり、更に放射冷却により生じた凝結水の回収を容易にする。
【００１８】
前記放射冷却板を形成する金属材料が、ステンレス鋼板からなる。これにより、耐久性が良く、熱効率の良い放射冷却板が得られる。
前記放射冷却板に凝結水を収集する配管が接続され、この配管は下位に配置された凝結水タンクに導入されている。これにより、放射冷却により生じた凝結水は配管に収集され、凝結水タンクに回収される。
【００１９】
前記放射冷却板は前記第２の屋根面上に複数箇所に設けられている。このように放射冷却板の個数を増加することにより、大きな貯蔵庫にも対応することができる。
空気切換制御部は複数のファンと複数の流路切換用ダンパーを具備し、前記空気取入口から取り入れた空気を前記空気流路を介して前記空気放出口から強制的に放出すると共に庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内で循環させる排気モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内でのみ強制循環させる循環モード、庫内の上部開口部から取り入れた空気を前記放射冷却板を経由して庫内の下部の開口部から強制的に放出する放出冷却モード又は集熱モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を空気放出口から庫外に放出する放出モード、の各モードのいずれかを適宜選択するように、前記ダンパー及びファンの制御・切換を行う制御部を具備する。
【００２０】
貯蔵媒体の種類により、庫内外の温度や湿度、放射冷却板の温度、日照等の条件に応じて、最適なモードを選択することができる。
更に、本発明によれば、上述のような建屋状の揮発性有機物質の貯蔵庫の内部環境調節方法であって、庫内の上部と下部の温度、放射冷却板の温度、庫外の温度、日照を検出し、これらの検出結果に応じて、前記空気取入口から取り入れた空気を前記空気流路を介して前記空気放出口から強制的に放出すると共に庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内で循環させる排気モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を庫内の上部開口部から放出して庫内でのみ強制循環させる循環モード、庫内の上部開口部から取り入れた空気を前記放射冷却板を経由して庫内の下部の開口部から強制的に放出する放出冷却モード又は集熱モード、庫内の下部の開口部から取り入れた空気を外部放出口から庫外に放出する放出モード、或いはファンを停止して強制的な空気流通を行わない停止モードのいずれかを選択するように、前記ダンパー及びファンの制御・切換を行い貯蔵庫の内部環境を調節する方法が提供される。
【００２１】
庫内の温度条件が前記液体貯蔵媒体の貯蔵に適した温度状態にあるときは停止モード、庫内の温度が適温範囲より低くかつ放射冷却板の温度の所定値以上であるときは集熱モード、庫内の温度が適温範囲より高く且つ日中であるときは排気モード、庫内の温度が適温範囲より高く、庫外の温度よりも高く且つ夜間である時は放射冷却モード、その他の条件下では循環モードとするように前記ダンパー及びファンの制御・切換が自動的に行われる。
【００２２】
前記ダンパー及びファンの制御・切換は必要に応じて手動で行うことができ、特定の条件下で手動で放出モードに選択可能である。したがって、例えば、庫内においてアルコール等の揮発性有機物質が漏洩した場合等の特定の条件下においては、揮発性有機物質を緊急に庫外へ放出することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態及び実施例について、貯蔵庫の例を詳細に説明する。
図１は本発明の貯蔵庫の建屋を示す側面図、図２は同貯蔵庫の主として屋根を示す平面図である。
【００２４】
貯蔵庫１０の建屋は平面的に見て略長方形で、長手方向に比較的長い形態であり、長手方向に延びた平行な前後壁１１、１２と、両端の側壁１３、１４と、屋根部１５からなる。屋根部１５はその殆どの部分１５ａが前方から後方へ向けて屋根勾配に沿って若干下方に傾斜しているが、前方領域１５ｂでは屋根面が一段高くなっており、逆に前方に向けて若干下方傾斜している。この屋根の前方領域１５ｂに、後に詳しく説明する放射冷却板３０が２箇所に配置されている。
【００２５】
貯蔵庫１０の建屋内部は、中間床はなく全体が一体の空間をなしており、庫外とは概ね気密に保たれている。
図３は本発明の貯蔵庫１０の建屋の横断面図であり、庫内への空気の取り入れ、排気、庫内の空気循環のためのダクト、ファン、空気流路切換ダンパー、凝結水回収用配管、放射冷却板等を示す。
【００２６】
貯蔵庫１０内部において、屋根１５（特に、屋根の殆どの領域である屋根後方領域１５ａ）に隣接して気密断熱天井２２があり、この気密断熱天井２２と屋根後方領域１５ａとの間には上下幅が全体として略一定幅の空気流路２３が形成され、気密断熱天井２２と屋根１５の一段上になっている前方領域１５ｂとの間は図示のように上下に幅のあるダクトスペース２４のボックスとなっている。
【００２７】
気密断熱天井２２としては、グラスウール等の断熱材を用い、このグラスウールを両側からサンドイッチ状にポリエチレンシート等の気密性の良好なシート材で覆ったものを使用することができる。
建屋後壁１２側の屋根１５の軒先には空気流路２３に連通する空気取入口２５が形成され、建屋前壁１１側の軒先にはダクトスペース２４に連通する空気取入口２６が形成される。また、屋根１５の後方領域１５ａと前方領域１５ｂとの間の傾斜部分１５ｃにはダクトスペース２４内のダクトを通じて空気を庫外に排出するための空気放出口２７が形成される。
【００２８】
庫内の空気流路としては、庫内の収容スペース１０ａの最上部に空気放出・吸入口２８を有するダクト２９と、庫内の収容スペース１０ａの最下部に空気放出・吸入口３１を有するダクト３２とが設けられ、これらのダクト２９、３２の他端はダクトスペース２４内へ延びている。また、ダクトスペース２４内に吸入口３４を有するダクト３３も設けられ、後述するように、これらのダクト２９、３２、３３を通じて、庫内の収容スペース１０ａ内の空気が所望に制御される。
【００２９】
屋根１５の面が一段高くなっている屋根前方領域１５ｂの上には、前述のように、放射冷却板（或いは集熱パネル）３０が２箇所に配置されている。図４はこのような放射冷却板３０を示す。放射冷却板３０は上下に僅かな間隔をおいて配置した厚さ0.5 ｍｍ程度の２枚のステンレス鋼の黒色のカラー板等からなり、図示のようにジグザグ模様ないし断面Ｖ字形の波型をしており、山谷の線が屋根前方領域１５ｂ上に前後方向になるように、また屋根前方領域１５ｂの勾配に沿って略平行となるように傾斜して配置されて、凝結水を収集しやすくしている。
【００３０】
放射冷却板３０の２枚のステンレス板の間には空気流路３０ａが形成され、図４（ｂ）に示すように、この空気流路３０ａを空気が通過する間に、太陽エネルギーによる輻射熱により空気が加温され、或いは放射冷却が行われ、このため、放射冷却板３０の最上端側（後方側）及び最下端側（前方側）にはダクトが接続され、これらのダクトはダクトスペース２４内へ延びている。集熱パネル３０とその下の屋根前方領域１５ｂの間は断熱材３２が充填されている。
【００３１】
また、放射冷却板３０の最下端側には、凝結水を排出するために配管３５（図３）が接続され、この配管３５は貯蔵庫１０の建屋の前壁１１に沿って下方へ延び、凝結水タンク３６に導入されている。したがって、放射冷却によって生じた凝結水は放射冷却板３０の傾斜面に沿って下降し、配管３５を経て凝結水タンク３６に回収される。
【００３２】
図５は図３に示した貯蔵庫１０の一部、特にダクトスペース２４の部分を詳細に示すもので、放射冷却板３０、空気流路、ファン、空気切換ダンパー等を含む貯蔵庫内の空気制御装置を示す。空気流路ないしダクトの配管に設けられたファンFA, FB, FCは、駆動時には図示の矢印方向に強制的に空気を送るもので、後述する各モードに応じて駆動制御される。また、配管の分岐部に設けられた空気切換ダンパーD1, D2, D3, D4, D5は空気の流れを切り換えるべく、各モードに応じて各ファンFA, FB, FCの駆動状態と連動して作動される。
【００３３】
貯蔵庫１０内の温熱環境・空気環境は外界の気象条件に影響されることは勿論であるが、気象条件には気温、湿度、日射量、大気輻射量、風向、風速、地中温度、気圧等がある。これらの気象要素のうち、庫内の温熱環境に強く影響する要素としては、外気温度、湿度、日射量、地中温度である。
これらの気象要素のうち、本発明の実施例では、主として外気温度及び日射量を重視して、貯蔵庫１０内の温熱環境・空気環境を制御する。このため、庫外の温度条件や庫内の温度状態、湿度状態を検出している。即ち、図には示していないが、貯蔵庫の建屋の近辺に百葉箱を設置し、光スイッチ、温度センサ、湿度センサ等が設けられる。また、図には示していないが、放射冷却板３０にも温度センサを設けると共に、庫内の収容スペース１０ａの上段及び下段の温度をそれぞれ検出するための温度センサが配置されている。
【００３４】
したがって、本発明の実施例では、上記のような貯蔵庫内外の気象条件、温度条件、湿度条件等に応じて、ファンFA, FB, FCの駆動・停止及び空気切換ダンパーD1, D2, D3, D4, D5の制御を行って、貯蔵庫内の環境条件を最適に保とうとするものである。即ち、貯蔵庫内をある設定範囲内の温度に保ち、庫内温度の均一化を図る。この温度の均一化により、貯蔵庫内の貯蔵物からのアルコール分の蒸発を減少させる。また、放射冷却板によりアルコール分の蒸発の減少を図る。さらに、放射冷却板により貯蔵庫内のアルコール濃度の低減を図る。
【００３５】
本発明の実施例では、各センサにより温度等を検出して、図示しないシーケンサで運転モードの選択を行い、そのモードに合わせてファンの駆動・停止及び空気切換ダンパーの開閉の制御を行う。
各モード毎の運転パターン、即ちファンFA, FB, FCの駆動・停止及び空気切換ダンパーD1, D2, D3, D4, D5のＯＮ／ＯＦＦ制御の状況は表１の通りである。
【００３６】
【表１】
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なお、各空気切換ダンパーD1, D2, D4, D5は二方弁として作用し、ＯＦＦの場合には図５のダクト内を空気の直進のみを許容するものとし、ＯＮの場合には直進方向が遮られ、曲折する方向にのみ空気の流れを許容するものとする。また、空気切換ダンパーD3は三方弁として作用し、ＯＦＦの状態では、図５において上下方向に空気の直進のみ許容するものとし、ＯＮの状態では、ダンパー上横間の空気の流れのみを許容する場合：ＯＮ（上）と、ダンパー下横間の流れのみを許容する場合：ＯＮ（下）とがあるものとする。
【００３７】
図６〜図１０は各モード毎の空気の流れを示す図である。これらの図において、斜線で示した部分は、空気が強制的に流れるダクトの部分を示す。
停止モード（モード０）は、例えば、庫内の温度条件がウイスキーやブランデー等の酒類の樽を貯蔵するに当たって理想的な状態であり、何ら強制的な空気制御を必要としない場合である。この状態では、全てのファンFA, FB, FCが停止され、且つすべての空気切換ダンパーD1, D2, D3, D4, D5がＯＦＦにあり、したがってすべての空気流路及びダクトでは強制的な空気流通や制御は行われない。
【００３８】
図６に示す加温（冬集熱）モード（モード１）は、例えば、庫内温度が貯蔵に適する温度条件よりも低く、放射冷却板３０の温度が庫内温度を上回っている場合である。この状態は冬場の日中のように、庫内の温度が低い反面、太陽の輻射熱によって放射冷却板３０の温度が比較的温かく、その熱を利用して庫内の温度を上昇させる。そのために、このモードでは、ファンはFBのみ駆動され、他のファンは停止される。一方、空気切換ダンパーはD1, D2をＯＮとし、他のダンパーはＯＦＦとされる。
【００３９】
したがって、庫内の空気は最上段の空気取入口２８からダクト２９に吸入され、ダクトスペース２４内のダンパーD3, D2, D5、ファンFBを通過し、放射冷却板３０により加温され、温かくなった空気がダンパーD1, D4を経て、ダクト３２に送られ、最下段の空気放出口３１から庫内に放出される。これにより、集熱パネルとして作用する放射冷却板３０によって加温された空気によって庫内の収容スペース１０ａが加温される。
【００４０】
図７に示す強制循環モードは、例えば、冬場の夜間のように庫内は温度不足の状態で且つ放射冷却板３０の温度が低く集熱不能の場合（モード２）、逆に庫内は温度超過の状態であるが、外気温度が庫内温度を越え、放射冷却板３０による冷却が不能の場合（モード４）、或いは庫内温度は充足しているが、庫内の上下に温度差がある場合（モード６）に設定される。このモードでは、ファンはFCのみ駆動され、他のファンは停止される。一方、空気切換ダンパーはD3がＯＮ（下）とされ、D4がＯＮとされ、他のダンパーはＯＦＦとされる。
【００４１】
したがって、庫内の空気は最下段の空気取入口３１からダクト３２に吸入され、ダクトスペース２４内のダンパーD4、ファンFC、ダンパーD3を通過してダクト２９に送られ、最上段の空気放出口２８から庫内に送られ、庫内で空気を強制循環させて庫内の上下温度差を減少する。したがって、庫内は全体として均一な温度状態となる。
【００４２】
図８に示す排気モード（モード３）は、例えば、夏場の日中のように、庫内は温度超過の状態、即ち最上段の庫内温度が貯蔵に適した温度条件を越えた状態で、且つ放射冷却板３０の温度が高く冷却不可能な状態である。このモードでは、強制循環モードと同様、ファンFCを駆動し、空気切換ダンパーはD3をＯＮ（下）とし、D4をＯＮとすると共に、更に、ファンFA及びFBも駆動し、空気切換ダンパーD2, D5もＯＮとする。
【００４３】
したがって、庫内の空気は最下段の空気取入口３１からダクト３２に吸入され、ダクトスペース２４内のダンパーD4、ファンFC、ダンパーD3を通過してダクト２９に送られ、最上段の空気放出口２８から庫内に送られ、庫内で空気を強制循環されると共に、ダクトスペース２４内の空気が空気吸入口３４からダクト３３に流入し、ファンFBにより放射冷却板３０に送られ、ダンパーD1を経て外部放出口２７から庫外へ排出される。ダクトスペース２４内へは、空気取入口２５から取り入れた空気が空気流路２３を通過して流入し、また軒下の空気取入口２６からも流入する。ファンFBの駆動により空気流路２３の排気量を増大させると共に、放射冷却板３０の過熱による使用材料の劣化を防止する。
【００４４】
図９に示す放射冷却モード（モード５）は、例えば、夏場の夜間のように、庫内温度が超過の状態、即ち外気温度が庫内温度以下であって放射冷却板３０による冷却が可能な場合である。この状態では夜間の冷気を庫内に取り込んで、庫内の温度を低下させる。そのために、このモードでは、ファンはFBを駆動し、空気切換ダンパーはD1, D2をＯＮとし、他のダンパーはＯＦＦとする。
【００４５】
したがって、庫内の空気は最上段の空気取入口２８からダクト２９に吸入され、ダクトスペース２４内の空気切換ダンパーD3, D2, D5を通過し、ファンFBにより放射冷却板３０に送られ、ここで放射冷却が行われた後、ダンパーD1を経て、ダクト３２に送られ、庫内の最下段の空気放出口３１から庫内に冷気が放出され、庫内の収容スペース１０ａの低温化が図られ、且つ除湿される。
【００４６】
放射冷却板３０による放射冷却の熱交換で生じた凝結水は、放射冷却板３０の傾斜に沿って下降し、配管３５に収集され、凝結水タンク３６に回収される。
図１０に示す緊急放出モード（モード７）は、例えば、庫内において揮発性有機物質が漏洩した場合に、安全性を図る上で、庫内の空気を緊急に強制排気する。このため、ファンはFA及びFCを駆動し、空気切換ダンパーはD1及びD4をＯＮとし、D3をＯＮ（上）とする。
【００４７】
したがって、庫内の空気は最下段の空気取入口３１からダクト３２に吸入され、ダンパーD4、ファンFC、ダンパーD3及びD2、及びファンFAを通過して外部放出口２７から庫外へ排出される。したがって、庫内揮発性有機物質の濃度が異常に高くなるのが事前に防止される。
図１１は本発明の実施例に係る貯蔵庫において、上述のような各モードにおける空気流の制御及び気密断熱を実行した場合（Ａ）と、実行しない場合（従来例Ｂ，Ｃ）のシミュレーションを行った結果を示すもので、横軸を１年を通した季節、縦軸は庫内温度である。これによれば、本実施例においては、季節による庫内温度の変化が少なくなっていることがわかる。したがって、例えば洋酒の貯蔵庫であれば樽の中の酒類は良好な環境の下で熟成されることになり、その品質の向上につながる。また、樽からの原酒の蒸発が抑制され、庫内における結露の発生が抑制される。
【００４８】
以上、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において種々の形態、変形、修正等が可能であることに留意すべきである。
例えば、上記の実施例では、貯蔵媒体として、ウイスキーやブランデー等の酒類を樽にて保存する貯蔵庫について説明したが、本発明は、揮発性有機物質を発散する種々の液体その他の物質を保存する場合において好適に使用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、庫内外の温度や湿度、放射冷却板の温度、日照等の条件に応じて、ファン及び空気切換ダンパーの制御・切換を行うことにより、庫内の温度を貯蔵する物質に対して適正な範囲内に制御し且つ湿度を低減した状態に保ち、庫内における結露を防止でき、これにより貯蔵物質の保存性を良好に維持し、品質の向上を図ることができる。また、揮発性有機物質をその発生源にて拡散するのを抑制し、その濃度を適正な範囲内に保つことができる。このように、揮発性有機物質をその発生源にて濃度調整、除湿等を行うことにより、揮発性有機物質の拡散が抑制され、且つ庫内外の作業環境の改善等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貯蔵庫の建屋を示す側面図である。
【図２】同貯蔵庫の主として屋根を示す平面図である。
【図３】本発明の貯蔵庫の建屋の横断面図である。
【図４】（ａ）は放射冷却板（放射冷却板）の全体の斜視図、（ｂ）はその一部を示す斜視図である。
【図５】図４に示す貯蔵庫の一部であって、放射冷却板、ダクト（空気流路）、ファン、空気切換ダンパー等を含む貯蔵庫内の空気制御システムを示す。
【図６】加温（集熱）モードのときのシステムの作用及び空気の流れを示す。
【図７】強制循環モードのときのシステムの作用及び空気の流れを示す。
【図８】排気モードのときのシステムの作用及び空気の流れを示す。
【図９】放射冷却モードのときのシステムの作用及び空気の流れを示す。
【図１０】緊急放出モードのときのシステムの作用及び空気の流れを示す。
【図１１】本発明の実施例に係る貯蔵庫において各モードにおける空気流の制御及び気密断熱を実行した場合と、このような制御を実行しない場合のシミュレーションを行った結果を示す。
【符号の説明】
１０…貯蔵庫
１０ａ…収容スペース
１１…前壁
１２…後壁
２２…気密断熱天井
２３…空気流路
２４…ダクトスペース
２５、２６…空気取入口
２７…空気放出口
２８…空気取入・放出口
２９、３２…ダクト
３０…放射冷却板
３１…空気放出・吸入口
３４…排気吸入口
３５…凝結水配管
３６…凝結水タンク
FA, FB, FC…ファン
D1, D2, D3, D4, D5…空気切換ダンパー
【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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