JP2005291605A - 雪氷貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】
氷雪基地等に集めた雪を貯蔵すると共に適当な大きさの雪氷塊として取り出せる雪氷貯蔵庫を提供する。
【解決手段】
基盤Ｅ上に筒状の雪氷貯蔵空間Ｐを軸組構造10により画成し、軸組構造10に保持した被覆部材19により貯蔵空間Ｐの外周面を覆うと共に出入口部位を開閉可能とする。貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌと交差する横断面Ｒに沿って雪氷Ｓを切断する一方向の切断手段30をその切断方向と交差する方向に走行可能に保持すると共に軸組構造10に長さ方向Ｌへ移動可能に架設された雪氷切断装置20を設け、貯蔵空間Ｐ内に詰め込んだ雪氷Ｓを所要大きさで切り出して出入口より搬出する。好ましくは、貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌの縦断面Ｔに沿って雪氷Ｓを切断する切断手段30を保持し且つ軸組構造10に長さ方向と交差する方向Ｃへ移動可能に架設された第２雪氷切断装置25を設け、雪氷Ｓを角柱状に切り出す。
【選択図】 図１

Description

本発明は雪氷貯蔵庫に関し、とくに冬期に天然に得られる雪を夏期まで貯蔵して冷熱エネルギーとして利用するための雪氷貯蔵庫に関する。

積雪寒冷地域において、従来未利用であった冬期の雪を夏期まで貯蔵して冷熱エネルギー源として利用する雪冷房システムの導入が進められている。雪冷房システムの一例は、氷室等に夏期まで蓄えた雪との直接熱交換により温度調整された空気を冷風として室内へ供給するシステム（空気方式）、融雪冷水を室内の冷房機に空調用冷水として供給するシステム（冷水循環方式）等である。何れのシステムも従来の冷房機等に比して電気エネルギーの使用量を節減することができると共に、室外機からの排熱等がないので地球環境への負荷が小さい利点がある。また空気方式では、雪の表面との接触により空気中のアンモニアや煙草の煙等が吸着されるので、空気が清浄化されるという利点も報告されている（非特許文献１参照）。

雪冷房システムを導入するためには、冬期の雪を夏期まで効率的に貯蔵する必要がある。例えば特許文献１は、冬期の雪を圧縮して密度を高めた上で地下の貯蔵槽に詰めて夏期まで貯蔵する方法を提案している。また特許文献２及び３は、建物等の地下空間に設けた蓄熱槽（コンクリート水槽等）に予め水を張った上で雪を投入し、含水率を高めることにより雪の密度を高めて貯蔵する方法を提案している。雪は密度を高めて氷状（以下、雪氷という。）とすることにより蓄熱量（とくに潜熱量）を増やすことができ、また含水量を大きくすることにより小さな圧力で密度を簡単に増やすことができるので、貯蔵槽又は蓄熱槽に効率的に冷熱を蓄熱することができる。

特開昭５８−２０３３７６号公報 特開２０００−２３０７９２号公報 特開２０００−２３０７９３号公報 特開平７−３０５８７３号公報 特開２００１−１１５５５５号公報 特許第３３１１６６４号公報 特開平１１−０９０３２８号公報 五十嵐敬喜＋天野礼子著「市民事業−ポスト公共事業社会への挑戦」中央公論ラクレ新書、p92-95、2003年4月

しかし上述した特許文献１から３の雪貯蔵方法は、建物等に併設して雪の貯蔵槽や蓄熱槽を構築することを前提としており、雪冷房システムの導入に際して雪貯蔵槽等の構築スペースを確保する必要が生じると共に、構築のために大きなイニシャルコストがかかる問題点がある。雪冷房システムの普及を図るためには、需要者が個別に雪の貯蔵槽等を構築しなくても雪冷熱を低コストで利用できるシステムが必要である。

これに対し、例えば特許文献４は、冬期の雪を一定規格の容器に収納した上で貯雪室（例えば、断熱材壁で囲まれた地下室等）に格納して夏期まで貯蔵し、夏期に貯雪室から各冷熱需要家（例えば、建屋毎に設けた蓄熱槽等）へ容器単位で雪を供給する方法を提案している。この方法によれば、比較的大規模な貯雪室から各需要家へ容器単位で雪を搬送することにより、雪を貯蔵していない需要家も雪の冷熱を利用することが可能である。但しこの方法では、雪を小分けして貯蔵するため雪の自重による雪氷化作用を期待できず、また融雪しやすいため貯雪室を低温に維持する必要がある。すなわち、上述した雪を集めて貯蔵する方法に比して貯雪効率が低下し、貯雪コストが嵩む問題点がある。

積雪寒冷地域では、従来から除雪作業等で集めた雪（除雪雪）を自然融雪するまで貯雪基地に仮置きしている。このように貯雪基地に集められた雪は、自重等によって自然に密度0.5〜0.6程度の雪氷となり、簡単な断熱材料製の覆いをかけておけば比較的長期間融雪しないことが知られている。この雪氷を需要家に供給することができれば、別途に雪貯蔵槽等を構築しなくても低コストで雪冷房システムの普及を図ることが期待できる。但し、需要家に供給するためには雪氷を適当な大きさに切り出す必要があり、切り出す際に雪氷を砕いてしまうと密度が低下して蓄熱量が減少してしまうため、貯雪基地等に集められた雪氷を雪冷房システムに利用するためには大きな雪氷を砕かずに適当な大きさに切り出す技術が必要である。

そこで本発明の目的は、雪氷基地等に集めた雪を貯蔵すると共に適当な大きさの雪氷塊として取り出せる雪氷貯蔵庫を提供することにある。

図１の実施例を参照するに、本発明の雪氷貯蔵庫は、基盤Ｅ上に筒状の雪氷貯蔵空間Ｐを画成する軸組構造10、軸組構造10に保持されて貯蔵空間Ｐの外周面を覆うと共に開閉可能な出入口部位を有する被覆部材19、及び貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌと交差する横断面Ｒに沿って雪氷Ｓを切断する一方向の切断手段30をその切断方向と交差する方向Ｃに走行可能に保持し且つ軸組構造10に長さ方向Ｌへ移動可能に架設された雪氷切断装置20を備え、貯蔵空間Ｐ内に詰め込んだ雪氷Ｓを切断装置20の長さ方向Ｌの移動と横断面Ｒに沿った切断とにより所要大きさで切り出して出入口より搬出してなるものである。

好ましくは、貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌの縦断面Ｔに沿って雪氷Ｓを切断する一方向の切断手段30をその切断方向と交差する方向Ｌに走行可能に保持し且つ軸組構造10に長さ方向と交差する方向Ｃへ移動可能に架設された第２雪氷切断装置25を設け、貯蔵空間Ｐ内に詰め込んだ雪氷Ｓを両切断装置20、25により角柱状に切り出す。更に好ましくは、雪氷切断装置20、25に、横断面Ｒ又は縦断面Ｔに沿って切断手段30を切断方向と交差する方向に案内する案内部材22、27を設ける。案内部材22、27として、軸組構造10中の梁部材及び／又は柱部材を利用することができる。

本発明の雪氷貯蔵庫は、基盤上に軸組構造により筒状の雪氷貯蔵空間を形成し、その軸組構造に架設した雪氷切断装置により貯蔵空間内に詰め込んだ雪氷を所要厚さ又は大きさに切り出して取り出すことができるので、次の顕著な効果を奏する。
（イ）雪の冷熱エネルギーを取り出しやすい形に加工して需要家に供給することができ、雪冷房システムの普及に貢献できる。
（ロ）除雪された雪を大量に集める貯雪基地等として利用することができ、雪氷を安価に且つ安定的に供給することが可能である。
（ハ）貯蔵庫の軸組構造に則した方法で内部に貯雪された雪氷を任意の厚さ又は大きさの角柱状に加工して取り出すことができる。
（ニ）簡単に撤去可能な構造とすることができ、使用後に基盤を広場等として開放することができる。

図１（Ａ）は、積雪寒冷地域の貯雪基地等の基盤Ｅ上に設置した本発明の雪氷貯蔵庫１の実施例を示す。図示例の雪氷貯蔵庫１は、基盤Ｅ上に雪氷Ｓの筒状貯蔵空間Ｐを画成する軸組構造10と、軸組構造10に保持されて貯蔵空間Ｐの外周面を覆う被覆部材19と、軸組構造10内に移動可能に架設された雪氷切断装置20、25とを有し、冬期の除雪雪等を貯蔵空間Ｐに詰め込めて被覆部材19で覆うことにより冷熱が必要とされる夏期まで貯蔵する。詰め込んだ雪は、自重等により自然と密度0.5〜0.6程度の雪氷Ｓとなるが、必要に応じてバックホー等の密度調整手段38により整形又は押し固めて高密度の雪氷Ｓとすることができる（図３（Ａ）参照）。雪氷Ｓを貯蔵空間Ｐから取り出す際に、図１（Ｂ）に示すように、雪氷切断装置20、25により雪氷Ｓを所要大きさの角柱状に切断・加工する。なお同図（Ｂ）では、雪氷切断装置20、25の説明のため、雪氷貯蔵庫１の被覆部材19を省いて表している。

雪氷貯蔵庫１を設置する基盤Ｅは、貯蔵空間Ｐ内の雪氷Ｓが基盤Ｅから容易に剥がすことができるように平坦な地盤等、できればコンクリート舗装等が施されていることが望ましい。一般に貯雪基地は雪のない時期に広場等として活用される平坦な場所であることが多く、そのような貯雪基地は本発明の雪氷貯蔵庫１を設置する基盤Ｅに適している。但し、後述するように本発明の雪氷貯蔵庫１は貯蔵空間Ｐの雪氷Ｓを上部から矩形断面の塊として切り出すことができ、必ずしも底部の雪氷Ｓを基盤Ｅから剥離することを必要としないので、平坦でない基盤Ｅ上に貯蔵庫１を設置することも可能である。

図示例の雪氷貯蔵庫１の軸組構造10は、側面２、３及び端面５、６を形成する柱部材11、桁部材12、梁部材14、土台部材13、15と、屋根７を形成する棟部材17、垂木部材16とを含み、矩形断面筒状の貯蔵空間Ｐを形成する。被覆部材19で貯蔵空間Ｐの側面２、３、端面５、６、及び屋根７の全体を覆うと共に、雪氷Ｓの搬入及び搬出用の出入口部位の被覆部材19を開閉可能とする。但し、貯蔵空間Ｐの断面形状は矩形に限定されない。また、図示例では貯蔵空間Ｐの一端面５を開閉可能な出入口としているが、出入口の位置及び数は基盤Ｅの形状や搬入・搬出の便宜を考慮して適当に選択できる。被覆部材19の好ましい一例は、太陽の輻射熱から雪氷Ｓを遮断して融雪を遅らせることができる断熱材料製のシート材又はパネル材、又は外表面に後述する光高反射・熱高放射性の塗料を塗布したパネル材（例えば、コンクリート等の無機質材料製、アスファルト製、鉄・アルミニウム等の金属材料製、プラスチック材料製、又は木質材料製のパネル材）である。

軸組構造10により画成された貯蔵空間Ｐに、端面５の出入口から、例えばロータリー除雪車や掘削運搬車両等を用いて強制的に、貯雪基地に集めた除雪雪を搬入する。また、図３（Ｂ）に示すように貯蔵空間Ｐの頂面（屋根）に出入口を設け、その出入口部位の被覆部材19aを開放することにより、貯蔵空間Ｐ内に自然降雪を直接詰め込むことも可能である。図４（Ｂ）に示すように、軸組構造10d及び被覆部材19dを貯蔵空間Ｐの長さ方向に伸縮可能又は折り畳み可能な構造とし、基盤Ｅ上に積み上げられた雪氷Ｓを囲うように軸組構造10d及び被覆部材19dを伸張又は展設して貯蔵空間Ｐ内に詰め込んでもよい。この場合は、軸組構造10の下方（土台部材13、15）に台車等の移動手段18を取り付けて基盤Ｅ上を移動可能とする。

図４（Ａ）は、軸組構造10及び被覆部材19を長さ方向に所定幅のｎ個のパーツ（10a+19a、10b+19b、10c+19c、……、10n+19n）に分割可能とし、基盤Ｅ上の雪氷Ｓの全体を包み込むように軸組構造及び被覆部材の各分割パーツ（10i+19i）を移動させて直列に結合することにより雪氷Ｓを貯蔵空間Ｐに詰め込む方法を示す。この場合は、各分割パーツ（10i+19i）の下方に取り付けた移動手段18により基盤Ｅ上を移動可能とすると共に、各分割パーツの結合部位にパッキン材（ゴムパッキン等。図示せず）を取り付けて結合部位の隙間を塞ぐ。また、各分割パーツ（10i+19i）の下方にも、基盤Ｅとの隙間を塞ぐパッキン材を設けることが望ましい。軸組構造10及び被覆部材19をｎ個のパーツに分割する方法は、特許文献５に詳述されている。

図１に示す雪氷貯蔵庫１の雪氷切断装置20は、貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌと交差する横断面Ｒに沿って雪氷Ｓを切断する一方向（図示例では垂直Ｖ方向）の切断手段30と、その切断手段30を横断面Ｒに沿って切断方向と交差する方向Ｃに案内する走行装置23及び案内部材22と、軸組構造10に架設されて走行装置23及び案内部材22を長さ方向Ｌへ移動可能に支持する一対の可動支持部材21、21とを有する。図示例では、貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌの両側に設けた一対の桁部材12上の対向部位にそれぞれ可動支持部材21を架設し、その支持部材21の間に架け渡した案内部材22に走行装置23を取り付け、走行装置23から切断装置30として貯蔵空間Ｐの高さと実質上同じ長さの垂直方向のチェーンソウを懸架している。

図６（Ｂ）は、図示例の雪氷切断装置20の両支持部材21を含む横断面Ｒにおける雪氷貯蔵庫１の断面図を示す。同図に示すように、両支持部材21の間の案内部材22上で走行装置23をチェーンソウの切断方向と交差する方向Ｃへ走行させることにより、貯蔵空間Ｐの雪氷Ｓを横断面Ｒに沿って切断することができる。支持部材21は貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌの所望横断面Ｒへ移動させることができ、長さ方向Ｌに隔てた横断面Ｒに移動させつつその横断面Ｒの切断を繰り返すことにより、貯蔵空間Ｐ内の雪氷Ｓを所望大きさで切り出せる。なお、案内部材22として一対の桁部材12の間に架け渡した梁部材を利用し、支持部材21を梁部材が含まれる横断面Ｒへ移動させ、走行装置23を梁部材上で走行させてもよい。この場合は、雪氷切断装置20の案内部材22は不要である。

また図示例の雪氷貯蔵庫１は、雪氷切断装置20に加えて第２雪氷切断装置25を有する。雪氷切断装置25は、貯蔵空間Ｐの長さ方向Ｌの縦断面Ｔに沿って雪氷Ｓを切断する一方向（図示例では垂直方向）の切断手段30と、その切断手段30を縦断面Ｔに沿って切断方向と交差する方向Ｌに案内する走行装置28及び案内部材27と、軸組構造10に架設されて走行装置28及び案内部材27を長さ方向Ｌと交差する方向Ｃへ移動可能に支持する一対の可動支持部材26、26とを有する。図示例の各支持部材26は貯蔵空間Ｐの一対の梁部材14上の対向部位に架設され、両支持部材26の対の間に架け渡した案内部材27に走行装置28を取り付け、その走行装置27から切断装置30（貯蔵空間Ｐの高さと実質上同じ長さの垂直方向のチェーンソウ）を懸架している。上述した雪氷切断装置20の場合と同様に、雪氷切断装置25も両支持部材26を貯蔵空間Ｐの所望縦断面Ｔへ移動させ、両支持部材26の間の案内部材27上で走行装置28をチェーンソウの切断方向（垂直方向）と交差する方向Ｌに走行させることで貯蔵空間Ｐ内の雪氷Ｓを縦断面Ｔに沿って切断することができる。横断面Ｒ及び縦断面Ｔに沿って切断する２台の雪氷切断装置20及び25を用いることにより、貯蔵空間Ｐの雪氷Ｓを任意の大きさの角柱状に切り出すことができる。

雪氷切断装置20、25の切断手段30を、チェーンソウに代えて、図６（Ｃ）に示すような垂直方向に水又は空気（温水や熱風等）を噴射するウォータジェット又はエアカッターとすることができる。すなわち、走行装置23、28にチェーンソウに代えてウォータジェット又はエアカッターを垂直向きに取り付ける。また、２台の雪氷切断装置20及び25を用いるのではなく、単独の雪氷切断装置20のみによって雪氷Ｓを角柱状に切り出すことも可能である。すなわち雪氷切断装置20は、可動支持部材21、21を停止させた上で走行装置23を案内部材22上で走行させることにより横断面Ｒに沿って雪氷Ｓを切断できると共に、案内部材22上の縦断面Ｔと交差する位置に走行装置23を停止させた上で可動支持部材21、21を移動させることにより縦断面Ｔに沿って雪氷Ｓを切断することが可能である。切断手段30をチェーンソウとした場合は、横断面Ｒに沿って切断する時と縦断面Ｔに沿って切断する時とでチェーンソウの刃の向きを切り替える必要があるが、ウォータジェット又はエアカッターとした場合はそのような切り替えを必要とせずに雪氷Ｓを角柱状に切り出すことができる。

角柱状に切り出された雪氷Ｓは、図７に示すように、例えばフォークリフトやローダ等の雪氷塊搬出手段40により出入口５から搬出する。角柱状のままでは搬出及び運搬に支障をきたす場合は、同図に示すように、角柱状の雪氷Ｓの所要高さ部位に差し込んで角柱を上下方向に分割できる特殊な刃付きアッタチメントを必要に応じて雪氷塊搬出手段40に装着し、角柱状の雪氷Ｓの上部から立方体状の雪氷塊Ｕを分離して搬出することができる。搬出された雪氷塊Ｕは、例えば図８に示すように、適当な断熱容器（例えば、発砲樹脂製容器等）に詰めて雪氷塊搬送手段46により各冷熱需要家50の熱交換ユニット51に搬送して、冷熱エネルギーの利用に供することができる。図中の符号53は、冷熱需要家50毎に雪氷塊Ｕの大きさや交換時期を管理する集中管理コンピュータを示す。

本発明によれば、雪を集めて効率よく貯蔵すると共に、大きな雪氷を砕かずに適当な大きさの雪氷塊に加工して供給することができるので、貯蔵槽等を有さない需要者でも雪冷熱を低コストで簡単に利用することが可能となり、雪冷房システムの普及に貢献できる。また、本発明の雪氷貯蔵庫１は撤去可能な構造とすることができ、雪氷Ｓの搬出後に基盤Ｅを広場等として開放することができるので、従来の除雪雪の貯雪基地等に容易に適用できる。

こうして本発明の目的である「雪氷基地等に集めた雪を貯蔵すると共に適当な大きさの雪氷塊として取り出せる雪氷貯蔵庫」の提供が達成できる。

図２は、雪氷切断装置20、25の切断手段30としてワイヤソウを用いた本発明の雪氷貯蔵庫１の他の実施例を示す。ワイヤソウの一例は、図５（Ａ）に示すように、垂直軸の回りに回転する一対のプーリー32a、32bとその両プーリー32a、32bに架け渡された環状ワイヤ31とを有し、無限ループ運転するワイヤ31と雪氷Ｓとの接触面を摩擦熱エネルギーで溶かして雪氷Ｓを溝状に掘り下げることができるものである。図５（Ｂ）は水平軸の回りに回転する一対のプーリー32a、32bを用いたワイヤソウの例を示す。また同図（Ｃ）は、線状のワイヤ31の一端を伸縮部材33に固定すると共に他端を大径プーリー34aの外縁部に設けた小径プーリー34bの周面に固定し、線状ワイヤ31をスイッチバック方式で往復動させるワイヤソウの例を示す。雪氷Ｓ中に岩石等が含まれている場合は特殊なワイヤ31を用いる必要があるが、通常の雪氷Ｓは鋼鉄製又は他の適当な材料製のワイヤ31で充分切断可能である。またワイヤソウは、とくに不定形で規模の大きな雪氷Ｓの切断に適しており、そのような雪氷Ｓも効率よく切断することが期待できる。

図２に示す雪氷切断装置20は、貯蔵空間Ｐの長さ方向両側の桁部材12及び土台部材13にそれぞれ可動支持部材21を架設し、桁部材12及び土台部材13の支持部材21の間に架け渡した案内部材22に走行装置23を取り付け、長さ方向両側の走行装置23の間に一方向の切断手段（水平Ｃ方向のワイヤソウ）30を張設している。長さ方向両側の走行装置23に図５（Ａ）又は（Ｂ）のプーリー32a、32bを支持する。雪氷貯蔵庫１の横断面Ｒにおける図６（Ａ）の断面図に示すように、各支持部材21を貯蔵空間Ｐの所要横断面Ｒに移動させ、両走行装置23を案内部材22上でワイヤソウの切断方向と交差する垂直方向Ｖへ走行させることにより、雪氷Ｓを横断面Ｒに沿って切断する。図１のチェーンソウの場合と同様に、長さ方向Ｌに隔てた横断面Ｒに移動させつつその横断面Ｒの切断を繰り返すことにより、貯蔵空間Ｐの雪氷Ｓを所望大きさで切り出すことができる。なお、案内部材22として軸組構造10の柱部材11を利用することができ、走行装置23を柱部材11上で走行させることができる。また、同図（Ｃ）のワイヤソウを用いる場合は、長さ方向一端側にのみ走行装置23を取り付けてプーリー34a、34bを支持し、他端側に伸縮部材33を取り付けて走行装置23を省略できる。

また図２に示す雪氷切断装置25は、貯蔵空間Ｐの両端面の梁部材14及び土台部材15にそれぞれ可動支持部材26を架設し、梁部材14及び土台部材15の支持部材26の間に設けた案内部材27に走行装置28を取り付け、両端面の走行装置28の間に一方向の切断手段（水平Ｌ方向のワイヤソウ）を張設したものである。両端面の走行装置28に図５のプーリー32a、32bを支持し、上述した雪氷切断装置20の場合と同様に、各支持部材26を貯蔵空間Ｐの所要縦断面Ｌに移動させ、両走行装置28を案内部材28上でワイヤソウの切断方向と交差する垂直方向Ｖへ走行させることにより、雪氷Ｓを縦断面Ｌに沿って切断する。

図２の雪氷切断装置20、25の切断手段30を、ワイヤソウに代えて、電熱線、又はメタルカッターとすることができる。また、図２の実施例によれば、貯蔵空間Ｐの雪氷Ｓを横断面Ｒ又は縦断面Ｌに沿って切断できるだけでなく、雪氷Ｓを基盤Ｅと平行な水平断面に沿って切断することが可能である。すなわち、雪氷切断装置20は、可動支持部材21、21を停止させた上で走行装置23を案内部材22上で走行させることにより横断面Ｒに沿って雪氷Ｓを切断できると共に、案内部材22上の走行装置23を停止させた上で可動支持部材21、21を移動させることにより水平断面に沿って雪氷Ｓを切断することが可能である。

図７は、本発明による雪氷貯蔵庫１の他の実施例を示す。同図の雪氷貯蔵庫１は摩擦係数が小さい勾配の傾斜基盤Ｅ上に構築され、上方端面に雪の搬入口が設けられると共に下方端面に雪氷Ｓの搬出口が設けられている。貯蔵空間Ｐ内に搬入口から搬出口に沿って搬入ゾーンZ1、整形ゾーンZ2、密度管理ゾーンZ3、切断・加工ゾーンZ4、及び積込み・運搬ゾーンZ5を設け、各ゾーンの間に危険防止等のための雪止め44を設けている。搬入ゾーンZ1には、例えばトラック等の雪運搬手段43で集積された雪を搬入口から投入する。投入された雪は、ジャッキ等の押圧手段45により搬出口側へ押されて整形ゾーンZ2に送られる。整形ゾーンZ2に例えば散水手段等を設けて雪の湿度及び／又は温度を調節したのち、密度管理ゾーンZ3に送られる。

図７の密度管理ゾーンには雪氷の密度を調整する転圧機等の密度調整手段38が設けられ、整形ゾーンZ2において湿度が調節された雪を圧縮することにより所要密度（例えば密度0.8程度）の雪氷Ｓとする。密度が調整された雪氷Ｓを切断・加工ゾーンに送って貯蔵し、搬出する際に上述した雪氷切断装置20、25により所要大きさの直方体又は立方体状に切り出して搬出する。

本発明の雪氷貯蔵庫１の被覆部材19として、例えば貨物輸送用の大型コンテナ等（以下、コンテナ様容器という。）を利用することができる。コンテナ様容器の内周面に沿って軸組構造10を保持させて容器内側を雪氷貯蔵空間Ｐとし、その軸組構造10に移動可能に雪氷切断装置20、25を架設する。この場合は、コンテナ様容器の外表面に光高反射・熱高放射性の塗料を塗布して太陽熱の吸収をできるだけ緩和することが望ましい。

光高反射・熱高放射性塗料の一例は、一般式R¹Si(OR²)₃（R¹は炭素数１〜８の有機基，R²は炭素数１〜５のアルキル基）で表されるオルガノシラン又はその部分加水分解縮合物からなる結合剤を含有した塗料である。この結合材とアルミナ、シリカ等の白色顔料とを混ぜた白色系塗料は、光の反射率が80％以上で熱の放射率が80％以上の塗膜を生成する。この塗膜は、光の反射率及び熱の放射率が高いだけでなく付着性、可撓性、耐汚染性も良好であり、コンテナ様容器の外表面に形成した塗膜の良好な光反射性と熱放射性とを長期にわたり維持できる。一般式中のR¹がアリール基であるオルガノシラン又はその部分加水分解縮合物を結合剤中に５〜80重量％配合することにより、塗膜の可撓性を高めてクラック等を生じさせ難くすることができる。塗料は白色に限らず、例えば太陽光を39％反射（赤外線を高反射）する黒色塗料とすることも可能である。この塗料の材料等については、特許文献６に詳述されている。

例えば、コンテナ様容器の外表面に必要に応じて適当な下塗りを施した後、光の反射及び断熱効果のある中空ビーズ（例えば、外径10〜500μm程度のガラス製又は樹脂製シェル内に空気を封入した粒子）を含有する断熱性下層塗膜を形成し，その下層塗膜の上に上述した光高反射・熱高放射性塗料を塗布して上層塗膜を形成する。本発明者等は、このような２層構造の塗膜をコンクリート、モルタル、鉄、ステンレス、アルミニウム又は木材製のパネル屋根の外表面に形成することにより、屋根表面温度及び天井裏空気温度を塗布前に比し大幅に低く維持できることを実験的に確認できた。このことから、コンテナ様容器の外表面に断熱性下層塗膜と光高反射・熱高放射性塗料製の上層塗膜とを形成すれば、冬期に詰め込んだ雪を冷熱が必要とされる夏期まで効率的に貯蔵することが期待できる。この２層構造の塗膜による構造物温度の低減法は、特許文献７に詳述されている。

本発明による雪氷貯蔵庫の一実施例の説明図である。 本発明による雪氷貯蔵庫の他の実施例の説明図である。 雪氷貯蔵庫内への雪氷詰め込み方法の一例の説明図である。 雪氷貯蔵庫内への雪氷詰め込み方法の他の一例の説明図である。 本発明で用いる雪氷切断手段の一例の説明図である。 本発明で用いる雪氷切断装置の作用を示す説明図である。 本発明による雪氷貯蔵庫の更に他の実施例の説明図である。 本発明の雪氷貯蔵庫から切り出した雪氷の利用方法の説明図である。

符号の説明

１…雪氷貯蔵庫 ２、３…側面
５…端面（出入口） ６…端面
７…屋根 10…軸組構造
11…柱部材 12…桁部材
13…土台部材 14…梁部材
15…土台部材 16…垂木部材
17…棟部材 18…移動手段
19…被覆部材 20…雪氷切断装置
21…可動支持部材 22…案内部材
23…走行装置
25…（第２）雪氷切断装置
26…可動支持部材 27…案内部材
28…走行装置
30…雪氷切断手段
31…ワイヤ 32…プーリー
33…伸縮部材
34a…大径プーリー 34b…小径プーリー
38…密度調整手段
40…雪氷塊搬出手段 41…刃付きアタッチメント
43…雪運搬手段 44…雪止め
45…押圧手段 46…雪氷塊搬送手段
50…冷熱需要家 51…熱交換ユニット
52…中継基地 53…集中管理コンピュータ
Ｅ…基盤 Ｓ…雪氷
Ｐ…雪氷貯蔵空間 Ｖ…垂直方向
Ｌ…長さ方向 Ｃ…横断方向
Ｒ…横断面 Ｔ…縦断面
Ｕ…雪氷塊

Claims (9)

1. 基盤上に筒状の雪氷貯蔵空間を画成する軸組構造、前記軸組構造に保持されて貯蔵空間の外周面を覆うと共に開閉可能な出入口部位を有する被覆部材、及び前記貯蔵空間の長さ方向と交差する横断面に沿って雪氷を切断する一方向の切断手段をその切断方向と交差する方向に走行可能に保持し且つ前記軸組構造に長さ方向へ移動可能に架設された雪氷切断装置を備え、貯蔵空間内に詰め込んだ雪氷を前記切断装置の長さ方向の移動と横断面に沿った走行とにより所要大きさで切り出して出入口より搬出してなる雪氷貯蔵庫。
2. 請求項１の雪氷貯蔵庫において、前記貯蔵空間の長さ方向の縦断面に沿って雪氷を切断する一方向の切断手段をその切断方向と交差する方向に走行可能に保持し且つ前記軸組構造に長さ方向と交差する方向へ移動可能に架設された第２雪氷切断装置を設け、貯蔵空間内に詰め込んだ雪氷を前記両切断装置により角柱状に切り出してなる雪氷貯蔵庫。
3. 請求項１又は２の雪氷貯蔵庫において、前記雪氷切断装置に、前記横断面又は縦断面に沿って前記切断手段を切断方向と交差する方向に案内する案内部材を設けてなる雪氷貯蔵庫。
4. 請求項３の雪氷貯蔵庫において、前記案内部材を前記軸組構造中の梁部材及び／又は柱部材としてなる雪氷貯蔵庫。
5. 請求項１から４の何れかの雪氷貯蔵庫において、前記切断手段をチェーンソウ、ウォータジェット、エアカッター、ワイヤソウ、電熱線、又はメタルカッターとしてなる雪氷貯蔵庫。
6. 請求項１から５の何れかの雪氷貯蔵庫において、前記貯蔵空間の頂面に出入口を設け、前記被覆部材の出入口部位の開放により貯蔵空間内に自然降雪を直接詰め込み可能としてなる雪氷貯蔵庫。
7. 請求項１から６の何れかの雪氷貯蔵庫において、前記軸組構造及び被覆部材を貯蔵空間の長さ方向に伸縮可能又は所定幅で分割可能とし、前記基盤上に積み上げられた雪氷を囲うように軸組構造及び被覆部材を伸張又は結合することにより貯蔵空間内に詰め込んでなる雪氷貯蔵庫。
8. 請求項１から７の何れかの雪氷貯蔵庫において、前記貯蔵空間内の雪氷の密度を調整する手段を設けてなる雪氷貯蔵庫。
9. 請求項１から８の何れかの雪氷貯蔵庫において、前記被覆部材を断熱材料製とするか又は前記被覆部材の外表面に光高反射・熱高放射性塗料を塗布してなる雪氷貯蔵庫。

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