(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の屋根部と、該屋根部の長手方向両側を覆う外壁とを備え、内部に貯蔵庫を有する地上に配置された建物と、該建物の出入口部分を除いた外側を覆土で覆うとともに、該覆土中に配管された土中冷却パイプに冷媒を循環することで前記覆土を凍土化してなる低温貯蔵施設であって、
前記屋根部は金属製の半円筒体からなり、
前記建物の内部は、隔壁によって貯蔵物が格納される貯蔵庫、及び氷が貯蔵される氷室に仕切られるとともに、該貯蔵庫と氷室間とを暖気送風パイプ及び冷気送風パイプを介して連通してなり、前記建物の前部に前記出入口部分が設けられ、
前記暖気送風パイプは隔壁を貫通して一端を貯蔵庫後部における天井の天頂部直下に開口させるとともに、他端を前記氷室の後部における天井の天頂部直下に開口させる一方、前記冷気送風パイプは、前記隔壁を貫通して一端を貯蔵庫前部側における天井の天頂部直下に開口させるとともに、他端を前記氷室の前部の下部における、前記暖気送風パイプの開口位置よりも側壁側の位置に開口させ、これにより、前記貯蔵庫と前記氷室との間でそれらの温度差に応じた冷気の自然循環が行なわれるように構成されていることを特徴とする低温貯蔵施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然の冷熱エネルギーを利用した低温貯蔵施設の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自然の氷雪による冷熱エネルギーを利用した低温貯蔵施設は、貯蔵のための定常的電力を不要とするため、省エネ型の貯蔵施設である。このような低温貯蔵施設としては、雪室（氷室）、人工凍土、アイスシェル、アイスシェルター、アイスボンド、雪中（雪下）貯蔵等、各種のタイプの貯蔵方式が考案され、氷点付近で貯蔵物を貯蔵するための実用施設として実用化されつつある。
【０００３】
しかしながら、以上の各形式の貯蔵施設においては、次のような技術課題が指摘されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
まず、人工凍土以外では、施設そのものが外気に触れるため、その構造を断熱構造としなければならず、建物全体に対する貯蔵庫の容積が小さいという課題があるとともに、発泡プラスチック等の化学製品製断熱材を多用しなければ、貯蔵庫内の温度調整が困難であり、自然環境への影響が懸念されるほか、建設コストが高いものとなっていた。
【０００５】
また、アイスシェル、雪中（雪下）による貯蔵では、貯蔵期間中に冷気の循環がないため、低温カビ発生の可能性があり、生鮮食品類等を貯蔵するにはカビの発生を防ぐ何らかの手段を講じる必要がある。
【０００６】
さらに、人工凍土を利用した貯蔵形式は、基本的に地下構造となるため、融解時期に扉が凍結し、開閉作業に手間取る等のほか、融解水の再凝結による貯蔵物に対する影響が大きい等の欠点が指摘されていた。
【０００７】
本発明は、以上の技術課題を解決するものであって、その目的とするところは、建物全体に対する貯蔵庫の容積割合を大きくし、化学製品の使用を最少として建設コストを低減することができながら、貯蔵庫内の温度調整が容易であり、冷気の自然循環により低温カビが発生せず、融解水の再凝結による貯蔵物への影響がない貯蔵施設を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の低温貯蔵施設は、金属製の屋根部と、該屋根部の長手方向両側を覆う外壁とを備え、内部に貯蔵庫を有する地上に配置された建物と、該建物の出入口部分を除いた外側を覆土で覆うとともに、該覆土中に配管された土中冷却パイプに冷媒を循環することで前記覆土を凍土化してなる低温貯蔵施設であって、前記屋根部は金属製の半円筒体からなり、前記建物の内部は、隔壁によって貯蔵物が格納される貯蔵庫、及び氷が貯蔵される氷室に仕切られるとともに、該貯蔵庫と氷室間とを暖気送風パイプ及び冷気送風パイプを介して連通してなり、前記建物の前部に前記出入口部分が設けられ、
前記暖気送風パイプは隔壁を貫通して一端を貯蔵庫後部における天井の天頂部直下に開口させるとともに、他端を前記氷室の後部における天井の天頂部直下に開口させる一方、前記冷気送風パイプは、前記隔壁を貫通して一端を貯蔵庫前部側における天井の天頂部直下に開口させるとともに、他端を前記氷室の前部の下部における、前記暖気送風パイプの開口位置よりも側壁側の位置に開口させ、これにより、前記貯蔵庫と前記氷室との間でそれらの温度差に応じた冷気の自然循環が行なわれるように構成されていることを特徴とするものである。従って、本発明では、建物の過半を占有する屋根部が金属製であるので凍土化した覆土の冷熱が建物内に伝達されるため、冷却のための氷の内部備蓄容量を削減でき、建物全体に対する貯蔵庫の容積割合を大きくすることができるとともに、覆土が断熱材としての機能を持つため、断熱のために化学製品を多用することがなく、またその分建設コストを削減できる。また、氷室と貯蔵庫とは常時空気が自然循環され、これにより空気停滞による低温カビの発生を抑制できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜６は本発明にかかる低温貯蔵施設を示すものである。図において、この貯蔵施設は、平坦地あるいは傾斜地に構築されるものであり、コンクリート製の底版２及びこれの両側に立ち上げられた側版３と、両側版３上に跨った状態でこれの上部を覆う半円筒形屋根部４、及び長手方向両側を覆うコンクリート製の外壁５，６からなる半円筒形の建物１を備えている。
【００１４】
前記屋根部４は、例えば大径の金属製コルゲートチューブの半分割体から構成されるもので、屋根部４の構築後、出入口となる前部隔壁５を残して建物全体を覆土７で覆うことにより建物１全体を地中に埋設する事で覆土７を断熱材として機能させている。
【００１５】
さらに、建物１の周囲を囲んで覆土７内には、土中冷却パイプ１３が予め多段に埋設配管され、その両端を建物１の前面周囲に露出させている。
【００１６】
そして、施設の使用開始時期に、各冷却パイプ１３を図示しない冷凍機に接続し、内部に冷媒を循環させることで覆土７を凍土化し、この人工凍土によって建物１の周囲全体を冷却し、後述する氷の内部備蓄容量を削減し、減容化を図っている。
【００１７】
なお、図中４ａは、例えば不織布等からなる透水層である。この透水層４ａは、傾斜配置することにより、覆土７に浸透する過剰雨水を建物１の周囲から排除し、凍土が溶解することを防止することができる。
【００１８】
建物１の内側は、隔壁８，９によって長手方向に３分割されている。このうち前部が準備室１０であり、最大容積を有する中間部が貯蔵庫１１であり、後部室が氷室１２となっており、前部外壁５に配置された扉１４と合わせて各隔壁８，９に設けた扉１５、１６を介してそれぞれの室間及び建物１の内外を連絡している。
【００１９】
なお、外壁５及び隔壁８に設けた扉１４，１５は保冷扉であり、貯蔵庫１１と氷室１２を仕切る隔壁９に設けた扉１６は通常の扉である。
【００２０】
前記貯蔵庫１１における床面の中央には、これより一段低い潜熱水槽１７が形成され、潜熱水槽１７には所定量の水が収容されている。なお、貯蔵庫１１内に生鮮食料品等の貯蔵物を貯蔵する場合、潜熱水槽１７を跨いで複数の根太を掛け渡し、この根太上に設置するようにすればよい。
【００２１】
前記氷室１２内には複数の氷皿１８が配置され、各氷皿１８の内部に前述した冷却用の氷を備蓄している。氷皿１８は、特に図４に示すごとく、氷室１２内全体に左右対称であって屋根部４の曲面に沿って多段に積層され、また各氷皿１８間に角材を配して隙間を設けて積層することで、各氷皿１８で氷室１２のほとんどが占有されているにも関わらず、熱交換面積を十分に確保している。
【００２２】
各氷皿１８の構造は、同図４の一部に拡大して示すように、上下の角材１８ａ間にプレキャストコンクリートからなる容器側板１８ｂを配置し、山形鋼１８ｃで固定するとともに、底板を鋼板１８ｄにより構成し、その内側をビニールシート１８ｅで覆うことで、水密性を維持している。
【００２３】
この氷室１２と貯蔵庫１１とは、図５に示すように、その上部側において隔壁９を貫通して左右一対の暖気送風パイプ１９及び冷気送風パイプ２０を介して連通している。暖気送風パイプ１９は、貯蔵庫１１の後部における天井直下と氷室１２の天井部直下を連通させるもので、貯蔵庫１１で暖められて膨張した暖気は両室の気圧差により、矢印に示すように、暖気送風パイプ１９を伝って氷室１２に送られ、氷と接触することでダウンドラフトを生じ、熱を奪われながら下降する。
【００２４】
冷気送風パイプ２０は、氷室１２の下部側から立ち上げられて貯蔵庫１１側の天井面直下にはい回され、貯蔵庫１１の前部側に開口したもので、氷室１２内の冷気は、気圧差に応じてパイプ２０を伝って貯蔵庫１１内に入りパイプ２０の出口端における温度差に応じてダウンドラフトを生じ、周囲の熱を奪いながら下降する。
【００２５】
以上により、貯蔵庫１１と氷室１２間はその温度差に応じて常時冷気の自然循環が行われ、空気停滞に伴う低温カビの発生を防止する。
【００２６】
また、氷室１２と外気も循環させることができる。図６はその一例を示すもので、前部側外壁５の上部には一対の開閉用のダンパ２１が設けられており（図３（ａ）参照）、前記送風パイプ１９を延長し、隔壁８を貫通してダンパ２１に対向位置させておくことにより外気に連通させている。さらに排気側は、前記冷気送風パイプ２０を延長し、隔壁８を貫通してダンパ２１に対向位置させておくことにより、氷室１２内を外気に連通させることで、外気と氷室１２内の温度差に応じた自然循環がなされる。
【００２７】
以上の配管は施設使用開始時において、氷皿１８内に張られた水を凍らす目的で外部の凍回路等に接続して冷風を循環送風させること、並びに、冬季等において外部の冷たい冷気を取入れて氷室１２内の氷のみ凍らせ、かつ貯蔵室１１内は氷結させない目的でおこなわれる。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、建物１を構成する底版２，側版３，外壁５，６がコンクリート製であると記載したが、これらはＣ造（コンクリート造）、ＳＣ造（鉄骨コンクリート造）、ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）、ＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）のいずれか又はこれらを任意に組み合わせたものとすることができ、また、外気に接する外壁５以外を鋼製のものとすることもできる。
【００２９】
また、本実施形態では、各パイプ１９，２０を延長配管して外気と氷室内を自然循環させるようにしたが、内気循環用と外気循環用のパイプを別個に設けてもよいし、分岐管及びこれに付属するバルブ機構を設け、ダンパ１２のシャッタ開閉とバルブの切替えにより内気循環と外気循環とに切替えるようにもできることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による低温貯蔵施設によれば、建物全体にする貯蔵庫の容積割合を大きくすることができるとともに、化学製品の使用を最少として建設コストを低減し、冷気の自然循環により低温カビが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる低温貯蔵施設の一部断面斜視図である。
【図２】同横断面図及び縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は図２におけるＡ視、Ｂ視及びＣ視正面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は氷室内の構成を示す正面図及び側断面図である。
【図５】貯蔵庫と氷室間の空気循環のための配管を示す正面図及び側断面図である。
【図６】外部と氷室間の空気循環のための配管を示す正面図及び側断面図である。
【符号の説明】
１  建物
２  底版
３  側版
４  屋根部
５，６  外壁
７  覆土
８，９  隔壁
１０  準備室
１１  貯蔵庫
１２  氷室
１３  土中冷却パイプ
１７  潜熱水槽
１８  氷皿
１９  暖気送風パイプ
２０  冷気送風パイプ
【図１】
0004055415.tif 000002
【図２】
0004055415.tif 000003
【図３】
0004055415.tif 000004
【図４】
0004055415.tif 000005
【図５】
0004055415.tif 000006
【図６】
0004055415.tif 000007