JP2003185320A - 低温貯蔵施設 - Google Patents

低温貯蔵施設

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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 コンクリート底版２及び両側版３と、両
側版３上に跨った状態で一体に配置された金属製チュー
ブの半分割体からなる半円筒形屋根部４、及び長手方向
両側を覆う外壁５，６を備えた建物１からなり、前記屋
根部４の構築後、出入口となる前部外壁５を残して建物
１全体を覆土７で覆うことにより建物１を地中に埋設す
るとともに、建物１の周囲に予め配管された土中冷却パ
イプ１３に冷媒を循環することで前記覆土７を凍土化し
た。

Description

【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、
開閉作業手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、地上に配置された金属製
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、該覆土柱に配管さ
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。
【０００９】この発明においては、前記屋根部が、金属
製チューブの半割体から半円筒体からなることにより、
容易かつ迅速に屋根部を構築することができる。
【００１０】また、本発明は、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
後部における天井部直下に開口させるとともに、他端を
前記氷室の天井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開口を貯蔵庫前部側
における天井部直下に開口させ、他端を前記氷室の下部
に開口させる構成とすることができる。この発明によれ
ば、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。
【００１１】さらに、本発明では、前記貯蔵庫の底部に
は、所定量の水を貯蔵するための潜熱水槽を設けること
により、潜熱水槽に蓄えられる冷熱により貯蔵庫内の温
度を適度に調整する役割を担う。
【００１２】またさらに本発明は、前記前部外壁の上部
及び各隔壁を貫通して前記氷室と外部とを連通する暖気
送風パイプ及び冷気送風パイプを配管することにより、
施設の使用開始時において、製氷目的で外部の冷凍回路
等に接続して冷気を循環送風できる。また、冬季等にお
いて外部の冷たい冷気を取入れて氷室内の氷の温度低下
を図ることができる。
【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１
７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１
７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１
８ｃ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１２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）、Ｓ
Ｃ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１９，２
０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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 5/00 Ｆ２４Ｆ 5/00 １０２Ｚ Ｆ２５Ｃ 1/00 Ｆ２５Ｃ 1/00 Ｄ (72)発明者 市川 利夫 東京都港区港南２丁目15番２号 株式会社 大林組東京本社内 Ｆターム(参考） 3E070 AA15 AB10 DA01 DA03 EA05 EB01 EB02 NA10 QA04 RA02 RA09 TA01 VA07 3F022 BB03 MM02 MM04 3L045 BA01 CA02 DA01 EA02 PA04 3L054 BE10 BH10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地上に配置された金属製の屋根部と、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、該覆土柱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
    ことを特徴とする低温貯蔵施設。
  2. 【請求項２】 前記屋根部が、金属製チューブの半割体
    から半円筒体からなることを特徴とする請求項１に記載
    の低温貯蔵施設。
  3. 【請求項３】 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
    における天井部直下に開口させるとともに、他端を前記
    氷室の天井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開口を貯蔵庫前部側にお
    ける天井部直下に開口させ、他端を前記氷室の下部に開
    口させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の低温
    貯蔵施設。
  4. 【請求項４】 前記貯蔵庫の底部には、所定量の水を貯
    蔵するための潜熱水槽を設けたことを特徴とする請求項
    ３に記載の低温貯蔵施設。
  5. 【請求項５】 前記前部外壁の上部及び各隔壁を貫通し
    て前記氷室と外部とを連通する暖気送風パイプ及び冷気
    送風パイプを配管したことを特徴とする請求項３又は４
    に記載の低温貯蔵施設。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011158236A (ja) * 2010-02-04 2011-08-18 Docon Co Ltd 氷層を活用した冷温倉庫の建設方法
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