JP2004218897A - 雪氷熱源供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】大規模な雪氷庫を構築せずに雪氷による冷熱が利用可能となる雪氷熱源供給システムを提供し、冷熱利用システムのイニシャルコスト低減と、効率的かつ信頼性の高い冷熱利用の実現を図る。
【解決手段】雪氷熱源供給システム１において、堆雪場３の雪が収容され外部と断熱される冷熱供給容器５と、堆雪場３に構築され複数の冷熱供給容器５を保管する保管設備７と、冷熱供給容器５が接続され冷熱供給容器５の雪氷と熱交換して冷熱を取り出す熱交換ユニット９と、保管設備７から熱交換ユニット９へ冷熱供給容器５を搬送するとともに、熱交換ユニット９から保管設備７へ使用済みの冷熱供給容器５を回収する搬送手段１３とを備えた。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雪の冷熱を、効率的かつ安価に利用可能とした雪氷熱源供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、雪を利用した環境に優しい未利用エネルギーを有効に活用するための冷熱活用システムが提案されている。都市部では、夏期のビル空調用電力量が著しく増大する季節間需要量の差異がますます大きくなる傾向にあり、寒冷地のオフィスビル等においても、夏期に相当量の冷熱が使用されている。そこで、冬期に雪を効率的に貯雪し、夏期まで保存し、この未利用エネルギーを夏期の冷熱需要に充当することにより、年間を通したエネルギーの平準化を図る雪利用の冷熱蓄熱方法等が提供されている。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開２０００−２３０７９３号公報
【特許文献２】
特開平７−３０５８７３号公報
【０００４】
上記特許文献１に開示される雪利用の冷熱蓄熱方法およびその装置は、冬期に、地下空間に設けられた蓄熱槽内に雪を蓄えるとともに夏期まで保存し、夏期に、雪に混入する固形物質をフィルタで取り除いた融雪水を、負荷側の熱交換器に送り、冷熱を取り出すことを特徴とする。また、地下空間に設けられ、冬期に雪を蓄えるとともに夏期まで保存する蓄熱槽と、この蓄熱槽に設けられ、負荷側の熱交換器に連絡する融雪水取出管と、この融雪水取出管と蓄熱槽との間に設けたフィルタと、負荷側の熱交換器に連絡する冷水戻り管とを有することを特徴としている。
【０００５】
この雪利用の冷熱蓄熱方法およびその装置によれば、冬期に雪を効率的に貯雪し、夏期まで保存し、この未利用エネルギーを夏期の冷熱需要に充当することにより、年間を通したエネルギーの平準化を図るとともにエネルギーコストの増大を抑制できるとされている。
【０００６】
また、上記特許文献２に開示される利雪・天然氷結の利用による蓄熱・熱交換システムは、冬期に降った雪を一定規格の容器に収納した上で、外部との伝熱が微小な貯雪室に格納して夏期まで保存する。夏期には、冷房・冷蔵の需要に応じて必要な量の雪を取り出し、蓄熱槽に導入する。蓄熱槽における熱交換は、浮遊している雪に外気を直接吹きつけ、温度を低下させる、直射日光の当たる道路面の直下にパイプを通し、その中に雪と水との混在流体を流通させる、在来のチラーユニットを用いるなどがある。１ヶ所の貯雪室から複数の蓄熱槽に雪を搬送するには、各蓄熱槽内の雪の融解状況をセンサで監視し、その結果に基づいて搬送量を変える。
【０００７】
この蓄熱・熱交換システムによれば、電力需要のピーク緩和、省エネルギ、冷房コストの低減等の効果が得られるとされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示される雪利用の冷熱蓄熱方法およびその装置は、多量の雪を夏期まで蓄える蓄熱槽を建物に付設して構築する必要があり、また、上記特許文献２に開示される利雪・天然氷結の利用による蓄熱・熱交換システムにおいても、蓄熱槽に貯雪室を付設して構築しなければならない。このため、冷熱利用施設に対し、断熱構造を有した巨大な蓄熱槽や貯雪室（雪氷庫）を構築しなければならず、その確保が困難な上に、利用者個別に雪氷庫建造の負担を強いることになり、冷熱利用システムのイニシャルコストが大幅に増大する不利があった。そして、冷熱利用施設と雪氷庫とが一体となるため、例えば各種イベント等、緊急な冷熱需要や、一過性の冷熱需要に対しては対応することが困難であった。また、雪氷庫に蓄えられる雪量に限界があるため、気候や需要量の変動により貯雪がなくなることがあり、農産物貯蔵などの施設では致命的な問題となることがあった。このため、雪氷庫の冷熱を使い切った後のバックアップシステムを併設する必要があり、これによってもイニシャルコストが増大した。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、大規模な雪氷庫を構築せずに雪氷による冷熱が利用可能となるとともに、各種イベント等、緊急な冷熱需要や、一過性の冷熱需要に対しても迅速な対応が可能となり、しかも、バックアップシステムの併設も不要となる雪氷熱源供給システムを提供し、冷熱利用システムのイニシャルコスト低減と、効率的かつ信頼性の高い冷熱利用の実現を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の雪氷熱源供給システムは、堆雪場の雪が雪氷として内部に収容され外部と断熱される冷熱供給容器と、前記堆雪場に構築され複数の該冷熱供給容器を保管する保管設備と、前記冷熱供給容器が接続され該冷熱供給容器に収容された雪氷と熱交換して冷熱を取り出す熱交換ユニットと、前記保管設備から該熱交換ユニットへ、雪氷を収容した前記冷熱供給容器を搬送するとともに、前記熱交換ユニットから前記保管設備へ使用済みの前記冷熱供給容器を回収する搬送手段とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
この雪氷熱源供給システムでは、冷熱の需要に応じて必要なときに、必要な量の冷熱源（即ち、雪氷）を冷熱供給容器によって熱交換ユニットに供給可能となる。これにより、大規模な雪氷庫を構築せずに雪氷による冷熱が利用可能となり、利用者に個別の雪氷庫建造の負担を生じなくして、冷熱利用システムのイニシャルコストが大幅に低減されるようになる。そして、各種イベント等、緊急な冷熱需要や、一過性の冷熱需要に対しても迅速な対応が可能となる。また、必要量の冷熱が常に供給可能となり、雪氷庫の冷熱を使い切った後のバックアップシステムの併設が不要となり、これによってもイニシャルコストが低減可能となる。さらに、堆雪場に保管設備を構築するので、冷熱源を保冷するための大規模な断熱設備も不要となる。
【００１１】
請求項２記載の雪氷熱源供給システムは、請求項１記載の雪氷熱源供給システムにおいて、前記冷熱供給容器が、排水口を有した積載床と、該積載床の下方に形成され雪氷の融解水を貯留する融水ピットとを備え、前記融水ピットには、前記融解水を取り出す融水取出口が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この雪氷熱源供給システムでは、冷熱供給容器の融水取出口が冷熱利用施設の熱交換ユニットに接続され、融水ピット内の融解水が熱交換ユニットへ供給される。これにより、雪氷から融解する融解水によって融水ピット内の水を低温に保ちながら、雪氷の冷熱を徐々に引き出すことが可能となる。これに加え、水循環式の場合には、熱交換ユニットの温度・湿度条件に柔軟に対応が可能となる利点が得られる。
【００１３】
請求項３記載の雪氷熱源供給システムは、請求項２記載の雪氷熱源供給システムにおいて、前記冷熱供給容器が、冷気取出口を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この雪氷熱源供給システムでは、冷気取出口から冷熱供給容器の内部空気が取り出せるようになり、雪氷の融解による大きな潜熱によって冷却された低温の冷気が得られることになる。そして、この冷気は、融解雪氷に直接触れて多湿であるため、特に凍結を嫌い低温多湿環境が要求される生鮮野菜類の貯蔵に好適に用いることができる。この他、この冷気は、雪氷に直接的に接触することから脱臭機能（特にアンモニア臭）、除塵機能、マイナスイオン効果等、冷房に有用な効果を有する。
【００１５】
請求項４記載の雪氷熱源供給システムは、請求項１又は２記載の雪氷熱源供給システムにおいて、前記保管設備が、前記冷熱供給容器に収容される堆雪場の雪を、高品質な雪氷へ加工する雪加工装置を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この雪氷熱源供給システムでは、自然に積もった状態の雪が雪加工装置によって例えば所定密度に圧縮され、非圧縮のまま雪を収容する場合に比べ、多量の雪が収容され、冷熱供給容器の容積効率が高められて、冷熱供給容器１台当たりの冷熱容量が増大する。また、雪加工装置の圧縮比を調整することで、冷熱供給容器１台当たりの冷熱容量が増減調整可能となる。
【００１７】
請求項５記載の雪氷熱源供給システムは、請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の雪氷熱源供給システムにおいて、前記冷熱供給容器が、内部の雪氷量を検出して雪氷量検出信号として送出可能な雪氷量検出手段を備え、それぞれの前記冷熱供給容器からの雪氷量検出信号が入力され該雪氷量検出信号に基づき各冷熱供給容器の交換時期を算出するとともに該交換時期に基づいて前記保管設備から前記熱交換ユニットに対する前記冷熱供給容器の配送指示を策定する集中管理を可能とする機能を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この雪氷熱源供給システムでは、それぞれの冷熱供給容器からの雪氷量検出信号に基づき各冷熱供給容器の交換時期を算出し、この交換時期に基づいて冷熱供給容器の配送指示を策定する集中管理を可能とする機能が備えられることで、雪氷の残っている状態での冷熱供給容器の交換や、冷熱が取り出せなくなる状態が未然に防止可能となる。また、雪氷量検出手段によって雪氷量が把握できるので、目視確認のために冷熱供給容器の扉を開閉する必要がなく、一度雪氷を収容したなら扉を開く必要がなく、冷熱供給容器の保冷性能を高めることができる。これにより、適切な時期での冷熱供給容器の交換が可能となり、効率的かつ信頼性の高い冷熱利用が実現可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る雪氷熱源供給システムの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る雪氷熱源供給システムの構成を概略的に表した構成図、図２は雪氷の搬入例１を表す説明図、図３は雪氷の搬入例２を表す説明図、図４は傾斜床を有した冷熱供給コンテナの説明図、図５は融雪水循環熱交換方式に冷熱供給コンテナが用いられた場合の説明図、図６は融雪水ピット一体構造の冷熱供給コンテナを表した説明図、図７は融雪水非分離構造の冷熱供給コンテナを表した説明図、図８は冷気循環方式に冷熱供給コンテナが用いられた場合の説明図、図９は冷熱供給コンテナの詳細構造を表した斜視図、図１０は融雪水の地下水還元状況を表した説明図、図１１は太陽光発電パネルを付設した冷熱供給コンテナの側面図である。
【００２０】
本実施の形態による雪氷熱源供給システム１は、図１に示すように、堆雪場３の雪が雪氷として内部に収容されこの内部が断熱構造を介して外部と断熱される冷熱供給容器（例えば冷熱供給コンテナ）５と、堆雪場３に構築され複数の冷熱供給コンテナ５を保管する保管設備７と、冷熱供給コンテナ５が接続され冷熱供給コンテナ５に収容された雪氷と熱交換して冷熱を取り出す熱交換ユニット９を備えた冷熱利用施設１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇと、保管設備７から冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇへ、雪氷を収容した冷熱供給コンテナ５を搬送するとともに、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇから保管設備７へ冷熱使用済みの冷熱供給コンテナ５を回収する搬送手段１３とを備えている。
【００２１】
なお、本実施の形態では、冷熱供給容器として冷熱供給コンテナ５を用いる場合を例に説明するが、冷熱供給容器は、一般的なコンテナ（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ；入れもの・容器の意）であり、特に貨物輸送に用いられる大型容器に限定さるものではない。
【００２２】
また、本実施の形態において、雪氷熱源供給システムは、例えば断熱パネル等を用いた断熱構造を介して外部と断熱される冷熱供給コンテナ５を例として説明するが、この他、本発明に係る雪氷熱源供給システムは、冷熱利用施設側に外断熱構造の箱体があって、その中に断熱構造を有しない冷熱供給コンテナを収容する方法としてもよい。このようなシステム構成とすれば、冷熱供給コンテナの重量を軽減でき、搬送性を良好にすることができる。
【００２３】
さらに、本実施の形態において、雪氷熱源供給システムは、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに熱交換ユニット９を備える場合を例に説明するが、熱交換ユニット９は必ずしも冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに備えられている必要はなく、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇと分離して設けられていてもよい。
【００２４】
雪の保管は、本実施の形態で採用するように、冷熱供給コンテナ５に詰めた状態でストックする方法の他、堆雪場３において大量にストックしておき搬出の都度、冷熱供給コンテナ５に詰め込む方法等がある。後者の保管方法によれば、使用済みの冷熱供給コンテナ５の保管場所の自由度を高めることができる。
【００２５】
保管設備７は、冷熱供給コンテナ５に収容される堆雪場３の雪を、高品質な雪氷へ加工する雪加工装置を備えていることが好ましい。ここで、「高品質な雪氷」とは、高エネルギー（冷熱）密度、冷熱持続性、冷熱安定供給性を有する雪氷をいう。
このような高品質な雪氷を得るための雪加工装置の機能としては、例えば、雪圧縮機能がある。この雪加工装置によって、自然に積もった状態の雪が所定密度に圧縮され、非圧縮のまま雪を収容する場合に比べ、多量の雪が収容可能となる。これにより、冷熱供給コンテナ５の容積効率が高められて、冷熱供給コンテナ１台当たりの冷熱容量が増大する。また、雪加工装置の圧縮比を調整することで、冷熱供給コンテナ１台当たりの冷熱容量が増減調整可能となる。この場合の圧縮動力としては、機械的な圧縮装置のみならず、人力、重力を利用したものとすることができる。
【００２６】
また、高品質な雪氷を得るための雪加工装置の機能としては、上記の圧縮機能の他、下記のものが挙げられる。即ち、雪に添加物を加えて持続性又は安定性を高める機能、雪をさらに冷却して持続性を高める機能、直接冷却式のために雪に通気孔をあけるなどの加工をして雪独特の特性（例えば、脱臭性、除塵性、マイナスイオン発生）を向上させる機能、雪に水を加えるなどしてシャーベット状にして安定供給を図る機能などを挙げることができる。
【００２７】
このようにして冷熱供給コンテナ５に詰められた雪氷は、搬送手段１３を介して冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに搬送される。この搬送手段１３としては、トラック等の車両、鉄道車両の他、船舶を用いることもできる。
【００２８】
なお、雪氷の詰められた冷熱供給コンテナ５は、堆雪場３における保管設備７に保管する他、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに近接して確保した冷熱供給中継基地１５に、搬送手段１３によって搬送した後、載置保管し、これを中継基地として利用するものであってもよい。この際、冷熱供給中継基地１５は、建設コストを抑止する意味で新たな建造物を建造せずに、例えば高架下等の遊休地を収容空間として有効利用することが望ましい。
【００２９】
雪氷熱源供給システム１は、冷房、低温貯蔵、低温熟成、低温滅菌・低温治療等の低温環境の利用、低温水利用、雪直接の利用（娯楽、展示）に供することができる。これらを具体的に利用する冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇを例示すれば、大規模ショッピングモール、食品・雑貨スーパーマーケット、ＤＩＹ等の商業施設１１Ａ、博物館１１Ｂ、民間工場１１Ｃ、コミュニティ、レクレーション空間を提供する集客施設１１Ｄ、農産物や水産物の他、乳製品、花等の貯蔵施設１１Ｅ、酒類等の低温熟成技術を利用する施設１１Ｆ、チョウザメ、ニジマス等の養殖施設１１Ｇ等が挙げられる。この他、図示は省略するが、一般住宅、公共施設の冷房、水族館、動物園等を挙げることができる。
【００３０】
冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに対する雪氷の搬入方法としては、図２に示すように、新たに搬入した冷熱供給コンテナ５ａを、コンテナごと使用済みの冷熱供給コンテナ５ｂと交換し、使用済みの冷熱供給コンテナ５ｂを搬送手段１３によって回収する方法、或いは図３に示すように、搬入した新たな冷熱供給コンテナ５ａの雪氷のみを、使用済みの冷熱供給コンテナ５ｂに供給し、使用済み冷熱供給コンテナ５ａを回収する方法等とすることができる。
【００３１】
図３に示した雪氷のみを供給する方法の場合には、機械等（流体圧シリンダやラック・ピニオン等の送り機構）の動力によって、図４に示すようにブロックとなった雪氷１７をスライドして供給する。また、このようなスライド供給方式を採用する場合には、冷熱供給コンテナ５の床部を、滑りやすい滑面とする。さらに、供給方向に下り勾配となる傾斜床１９を形成し、扉１８を開放することにより、雪氷１７の自重によってスライド移動させるものであってもよい。
【００３２】
また、冷熱供給コンテナ５の床部には、雪氷１７を滑り易くするため、雪氷１７の底面のみを融解させる図示しない温熱ヒータを配設するものであってもよい。なお、この際の電源は、冷熱供給コンテナ５の外壁に付設した後述する太陽光パネルから得られることとしてもよい。このような太陽光パネルを利用した温熱ヒータ融解方式を採用すれば、他の給電設備を不要にして雪氷１７の移動を容易にすることができる。
【００３３】
冷熱供給コンテナ５からの冷熱の取り出しは、例えば図５に示すように、融雪水を熱交換ユニット９に循環させ、熱交換させる水循環式とすることができる。この場合、融雪水の貯留は、図６に示すように、雪氷１７と分離してコンテナ底部に融水ピット２１を設ける構造、図７に示すように、少なくともコンテナ底部を防水構造とし、融解水２３と雪氷１７とを混在させる融雪水非分離構造のいずれかとすることができる。
【００３４】
また、冷熱の取り出しは、融解水２３のみならず、図８に示すように、冷熱供給コンテナ５内部の冷気を、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに送風する冷気循環式とすることができる。この場合、冷熱供給コンテナ５には、冷気取出口２５、冷気還気口２６を設ける。これにより、冷気取出口２５から冷熱供給コンテナ５の内部空気が取り出せるようになり、雪氷１７の融解による大きな潜熱によって冷却された低温の冷気が得られることになる。そして、この冷気は、融解雪氷に直接触れて多湿であるため、特に凍結を嫌い低温多湿環境が要求される生鮮野菜類の貯蔵に好適に用いることができる。
【００３５】
この他、この冷気は、雪氷に直接的に接触することから脱臭機能（特にアンモニア臭）、除塵機能、マイナスイオン効果等、冷房に有用な効果を有する。特に、脱臭機能は、老人福祉施設などの冷房に好適に用いることができるとの報告がなされている。
【００３６】
冷熱供給コンテナ５は、図９に示すように、より具体的には排水口２７を有した積載床２９と、この積載床２９の下方に形成され雪氷１７の融解水を貯留する融雪水ピット２１とを備え、融水ピット２１には、少なくとも融水取出口３１が設けられている。また、本実施の形態による冷熱供給コンテナ５は、融水取出口３１に加え、融水を回収するための還水取入口３３を備えているが、融水を雪への散水等のために使用し、融水ピット２１へ戻さない場合には、還水取入口３３は設けなくともよい。そして、冷熱供給コンテナ５は、側壁の上部に、冷気取出口２５が設けられている。
【００３７】
この冷熱供給コンテナ５では、融水取出口３１と還水取入口３３とが、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇの熱交換ユニット９に接続され、融水ピット２１内の融解水２３が熱交換ユニット９へ循環供給される。即ち、水循環式の冷熱利用システムとなる。これにより、雪氷１７から融解する融解水２３によって融水ピット２１内の融解水２３を常に低温に保ちながら、雪氷１７の冷熱を徐々に引き出すことが可能となる。これに加え、水循環式の場合には、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇの温度・湿度条件に柔軟に対応が可能となる利点が得られる。
【００３８】
また、水循環式の即効性向上策として、雪に散水することが考えられる。即ち、散水を熱伝導媒体として、雪からの冷熱の引き出し効率を高めることができる。この場合の散水は、熱交換ユニット９からの還水、又は水道水等の別系統の水（温度が還水よれも高いもの）が好適となる。
【００３９】
また、冷熱供給コンテナ５には冷気取出口２５が設けられている。したがって、冷熱供給コンテナ５からの冷熱引き出し方法は、水循環式と冷気循環式を兼用することが可能となる。
【００４０】
なお、冷熱取り出し後には、雪氷１７は融解水２３に状態変化するが、この融解水２３は、例えば図１０に示すように、地下に浸透させ、地下水へ還元させることで、地下水の枯渇を防止することができる。
【００４１】
雪氷熱源供給システム１は、冷熱供給コンテナ５が、内部の雪氷量を検出して雪氷量検出信号として送出可能な雪氷量検出手段４１（図９参照）を備えている。また、雪氷熱源供給システム１は、集中管理を可能とする機能が備えられている。この集中管理を可能とする機能は、配送指示策定プログラム等を格納したコンピュータを備えた集中管理センタ４３（図１参照）によって実現することができる。即ち、集中管理センタ４３は、雪氷量検出手段４１からの雪氷量検出信号の入力によって、それぞれの冷熱供給コンテナ５からの雪氷量を把握し、この雪氷量検出信号に基づき各冷熱供給コンテナ５の交換時期を算出するとともに、この交換時期に基づいて保管設備７から冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに対する冷熱供給コンテナ５の配送指示を策定するよう機能する。
【００４２】
この際の雪氷量検出手段４１としては、融解水の計測手段、温度計測手段、受圧計測手段、コンテナ総重量計測手段、レーザーによる雪氷量検出手段を挙げることができる。融解水の計測手段では、雪氷１７は最終的には融けて水になることを利用する。即ち、融雪水量を測れば残っている雪量が算出できる。そして、雪量変化状況からコンテナ交換時期を予測する。例えば、熱交換ユニット９に繋ぐ配管にデジタルで計測できる流量計を設置し、流量を測定及び融解水総量を算出する。
【００４３】
また、温度計測手段による方法では、冷熱供給コンテナ５内の温度変化から過去の実測結果等を踏まえて交換時期を予測する。雪が残っていても必要な冷熱エネルギーを取出せない場合には冷熱供給コンテナ５を交換しなくてはならないため、温度計測手段による方法は、このような状況下で特に有効となる。この場合、温度センサーは比較的安価となる。温度計測手段は、例えばコンテナ内面側に数箇所、外側に１箇所デジタルで計測できる温度センサを設置し、温度を計測する。なお、温度センサの数、設置場所は、冷熱供給コンテナ５の大きさ、形状等により適宜設定されるもので、上記した数、場所に限定されるものではない。
【００４４】
受圧計測手段による方法では、冷熱供給コンテナ５の内底面の受圧を計測し残雪量から交換時期を予測する。例えば、電気伝導率より圧力を計算できるシート状の受圧センサを冷熱供給コンテナ５の内底面に設置し計測する。
【００４５】
コンテナ総重量計測手段による方法では、例えばトラックスケールを冷熱供給コンテナ５の設置箇所に常設し、コンテナ総重量を計測することで残雪量を算出する。
【００４６】
また、雪氷量検出手段４１からの雪氷量検出信号は、無線通信システム（ＰＨＳ利用システム等）で定期的に集中管理センタ４３に発信する。これにより、配線施工が不要になるとともに、搬送手段１３によって移動中の冷熱供給コンテナ５からも雪氷量検出信号の受信を可能にすることができる。
【００４７】
集中管理センタ４３は、個々の冷熱供給コンテナ５から発信された雪氷量検出信号を集計し、気象予測、施設の利用予測、過去の実測結果等を参考に分析し、コンテナ取替え時期を予測する。そして、個々のコンテナ取替え時期からコンテナ配送計画を立案し、配送指示を策定する。この策定は、配送指示標を出力するもの、或いは配送業務を行う事業所等へ配送指示信号として送出するもの等が挙げられる。配送業務を受けている配送業者は、このコンテナ配送計画に従って、各冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇヘ冷熱供給コンテナ５の所定数を、所定時期に配送することになる。
【００４８】
したがって、この雪氷熱源供給システム１によれば、冷熱の需要に応じて必要なときに、必要な量の冷熱源（即ち、雪氷）を冷熱供給コンテナ５によって冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに供給可能となる。これにより、冷熱利用施設１１Ａ〜１１Ｇに、大規模な雪氷庫を構築せずに雪氷による冷熱が利用可能となり、利用者に個別の雪氷庫建造の負担を生じなくして、冷熱利用システムのイニシャルコストが大幅に低減されるようになる。そして、各種イベント等、緊急な冷熱需要や、一過性の冷熱需要に対しても迅速な対応が可能となる。また、必要量の冷熱が常に供給可能となり、雪氷庫の冷熱を使い切った後のバックアップシステムの併設が不要となり、これによってもイニシャルコストが低減可能となる。さらに、堆雪場に保管設備７を構築するので、冷熱源を保冷するための大規模な断熱設備も不要となる。
【００４９】
また、それぞれの冷熱供給コンテナ５からの雪氷量検出信号に基づき各冷熱供給コンテナ５の交換時期を算出し、この交換時期に基づいて冷熱供給コンテナ５の配送指示を策定する集中管理センタ４３が備えられることで、雪氷の残っている状態での冷熱供給コンテナ５の交換や、冷熱が取り出せなくなる状態が未然に防止可能となる。また、雪氷量検出手段４１によって雪氷量が把握できるので、目視確認のために冷熱供給コンテナ５の扉１８を開閉する必要がなく、一度雪氷１７を収容したなら扉１８を開く必要がなく、冷熱供給コンテナ５の保冷性能を高めることができる。これにより、適切な時期での冷熱供給コンテナ５の交換が可能となり、効率的かつ信頼性の高い冷熱利用が実現可能となる。
【００５０】
冷熱供給コンテナ５は、図１１に示すように、上面や外壁面に、太陽光パネル５１を付設してもよい。これにより、冷熱供給コンテナ５の内部に進入する熱を軽減することができる。つまり、太陽光パネル５１が断熱板としての作用を有することになる。また、太陽光パネル５１は、非降雪時期に利用されるものであってもよい。このようにして得られた電力は、直接的に、或いは蓄電池等に一旦蓄えることで、例えば冷熱供給コンテナ５の冷気送風ファンや、上記したスライド用の温熱ヒータや、照明、無線通信システム（ＰＨＳ利用システム等）の電源として用いることができる。
【００５１】
また、太陽光パネル５１は、冷熱供給コンテナ５の外壁面、或いは冷熱供給コンテナ５を覆う断熱構造物の外壁面（図示せず）と平行となるように垂直に付設することで、積雪時における受光面への積雪を防止できるとともに、太陽光の直接光及び堆雪面から反射した反射光の両方を受光可能にして、発電効率を高めることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る請求項１記載の雪氷熱源供給システムによれば、堆雪場の雪を雪氷として収容する冷熱供給コンテナと、堆雪場に構築され複数の冷熱供給コンテナを保管する保管設備と、冷熱供給コンテナの冷熱を取り出す熱交換ユニットと、冷熱供給コンテナを保管設備と熱交換ユニットとの間で搬送する搬送手段とを備えたので、冷熱の需要に応じて必要なときに、必要な量の冷熱源（即ち、雪氷）を冷熱供給コンテナによって熱交換ユニットに供給することができる。これにより、熱交換ユニットに、大規模な雪氷庫を構築せずに雪氷による冷熱を利用できるようにし、利用者に個別の雪氷庫建造の負担を生じなくして、冷熱利用システムのイニシャルコストを大幅に低減することができる。そして、各種イベント等、緊急な冷熱需要や、一過性の冷熱需要に対しても迅速に対応することができる。また、必要量の冷熱が常に供給可能となるので、雪氷庫の冷熱を使い切った後のバックアップシステムを併設する必要がなくなり、これによってもイニシャルコストを低減することができる。さらに、堆雪場に保管設備を構築するので、冷熱源を保冷するための大規模な断熱設備を不要にすることもできる。
【００５３】
請求項２記載の雪氷熱源供給システムによれば、冷熱供給コンテナが、排水口を有した積載床と、積載床の下方に形成され雪氷の融解水を貯留する融水ピットとを備え、この融水ピットには融水取出口が設けられているので、冷熱供給コンテナの融水取出口を熱交換ユニットに接続して、融水ピット内の融解水を熱交換ユニットへ供給することができ、雪氷から融解する融解水によって融水ピット内の水を低温に保ちながら、雪氷の冷熱を徐々に引き出すことができる。これに加え、水循環式の場合には、熱交換ユニットの温度・湿度条件に柔軟に対応が可能となる利点が得られる。
【００５４】
請求項３記載の雪氷熱源供給システムによれば、冷熱供給コンテナが、冷気取出口を備えているので、この冷気取出口から内部空気を取り出すことで、雪氷の融解により得られる大きな潜熱によって冷却された低温の冷気を得ることができる。そして、この冷気は、融解雪氷に直接触れて多湿であるため、特に凍結を嫌い低温多湿環境が要求される生鮮野菜類の貯蔵に好適に用いることができる。この他、この冷気は、雪氷に直接的に接触することから脱臭機能（特にアンモニア臭）、除塵機能、マイナスイオン効果等、冷房に有用な効果を有する。
【００５５】
請求項４記載の雪氷熱源供給システムによれば、保管設備が、冷熱供給コンテナに収容される堆雪場の雪を高品質な雪氷へ加工する雪加工装置を備えているので、例えば非圧縮のまま雪を収容する場合に比べ、所定密度に圧縮して容積効率を高め、冷熱供給コンテナ１台当たりの冷熱容量を増大させることができる。
【００５６】
請求項５記載の雪氷熱源供給システムによれば、冷熱供給コンテナが、雪氷量検出手段を備え、それぞれの冷熱供給コンテナからの雪氷量検出信号が入力されこの雪氷量検出信号に基づき各冷熱供給コンテナの交換時期を算出するとともに、この交換時期に基づいて保管設備からの冷熱利用施設に対する冷熱供給コンテナの配送指示を策定する集中管理を可能とする機能を備えたので、雪氷の残っている状態での冷熱供給コンテナの交換や、雪氷が無くなり冷熱が取り出せなくなる状態を防止でき、適切な時期での冷熱供給コンテナの交換が可能となって、効率的かつ信頼性の高い冷熱利用を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る雪氷熱源供給システムの構成を概略的に表した構成図である。
【図２】雪氷の搬入例１を表す説明図である。
【図３】雪氷の搬入例２を表す説明図である。
【図４】傾斜床を有した冷熱供給コンテナの説明図である。
【図５】融雪水循環熱交換方式に冷熱供給コンテナが用いられた場合の説明図である。
【図６】融雪水ピット一体構造の冷熱供給コンテナを表した説明図である。
【図７】融雪水非分離構造の冷熱供給コンテナを表した説明図である。
【図８】冷気循環方式に冷熱供給コンテナが用いられた場合の説明図である。
【図９】冷熱供給コンテナの詳細構造を表した斜視図である。
【図１０】融雪水の地下水還元状況を表した説明図である。
【図１１】太陽光発電パネルを付設した冷熱供給コンテナの側面図である。
【符号の説明】
１…雪氷熱源供給システム、３…堆雪場、５…冷熱供給コンテナ（冷熱供給容器）、７…保管設備、９…熱交換ユニット、１３…搬送手段、１７…雪氷、２１…融水ピット、２３…融解水、２５…冷気取出口、２７…排水口、２９…積載床、３１融水取出口、４１…雪氷量検出手段、４３…集中管理センタ

Claims (5)

1. 堆雪場の雪が雪氷として内部に収容され外部と断熱される冷熱供給容器と、
   前記堆雪場に構築され複数の該冷熱供給容器を保管する保管設備と、
   前記冷熱供給容器が接続され該冷熱供給容器に収容された雪氷と熱交換して冷熱を取り出す熱交換ユニットと、
   前記保管設備から該熱交換ユニットへ、雪氷を収容した前記冷熱供給容器を搬送するとともに、前記熱交換ユニットから前記保管設備へ使用済みの前記冷熱供給容器を回収する搬送手段と
   を具備したことを特徴とする雪氷熱源供給システム。
2. 請求項１記載の雪氷熱源供給システムにおいて、
   前記冷熱供給容器が、排水口を有した積載床と、該積載床の下方に形成され雪氷の融解水を貯留する融水ピットとを備え、
   前記融水ピットには、前記融解水を取り出す融水取出口が設けられていることを特徴とする雪氷熱源供給システム。
3. 請求項２記載の雪氷熱源供給システムにおいて、
   前記冷熱供給容器が、冷気取出口を備えていることを特徴とする雪氷熱源供給システム。
4. 請求項１又は２記載の雪氷熱源供給システムにおいて、
   前記保管設備が、前記冷熱供給容器に収容される堆雪場の雪を、高品質な雪氷へ加工する雪加工装置を備えていることを特徴とする雪氷熱源供給システム。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の雪氷熱源供給システムにおいて、
   前記冷熱供給容器が、内部の雪氷量を検出して雪氷量検出信号として送出可能な雪氷量検出手段を備え、
   それぞれの前記冷熱供給容器からの雪氷量検出信号が入力され該雪氷量検出信号に基づき各冷熱供給容器の交換時期を算出するとともに該交換時期に基づいて前記保管設備から前記熱交換ユニットに対する前記冷熱供給容器の配送指示を策定する集中管理を可能とする機能を備えたことを特徴とする雪氷熱源供給システム。

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