JP2011141108A - Snow cold supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は一般に、雪冷熱供給システムに関する。より詳細には、本発明は、夏期においても冷熱エネルギーを効率的に供給することができる雪冷熱供給システムに関する。 The present invention generally relates to a snow cooling heat supply system. More specifically, the present invention relates to a snow cold heat supply system that can efficiently supply cold energy even in summer.
雪の冷熱エネルギーを冷房設備に供給して、冷房を行うシステムが知られている。このようなシステムは一般的に、雪に給水することによって冷水を作り、この冷水を冷房設備に供給するように構成されている。 There is known a system for cooling by supplying snow cooling energy to a cooling facility. Such a system is generally configured to produce cold water by supplying water to snow and to supply this cold water to a cooling facility.
しかしながら、従来のシステムでは単一若しくは少数の給水口によって雪山に給水されるため、雪山が融けるにつれて、水と雪との接触面積が次第に減少し、冷熱エネルギーを効率的に取得することが困難になるという課題があった。とりわけ、夏期においては雪山の融解が進むため、水と雪との接触面積の減少度が顕著になり、冷熱エネルギーが特に必要な季節であるにもかかわらず、冷熱エネルギーの取得が一層困難になるという事情がある。 However, in the conventional system, water is supplied to the snow mountain by a single or a small number of water inlets, so as the snow mountain melts, the contact area between the water and snow gradually decreases, making it difficult to efficiently acquire cold energy. There was a problem of becoming. In particular, in the summer, the melting of the snow mountain progresses, so the degree of decrease in the contact area between water and snow becomes significant, making it even more difficult to acquire cold energy, even though it is a season that particularly requires cold energy. There is a circumstance.
本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、夏期においても冷熱エネルギーを効率的に供給することができる雪冷熱供給システムを提供することを目的としている。 The present invention has been developed in view of such a situation, and an object thereof is to provide a snow-cooled heat supply system that can efficiently supply cold energy even in summer.
本願請求項1に記載の雪冷熱供給システムは、ほぼ中央に集水口が設けられた底壁を有する雪山ピットと、前記雪山ピットの上方に配置され、冷熱エネルギーの供給源となる雪山と、前記雪山ピットの下方に配置され、前記集水口と連通した集水槽と、前記雪山ピットに隣接して配置された原水槽と、前記雪山ピットの周囲に配置された多数の給水用配管ヘッダとを備え、前記給水用配管ヘッダから雪山に給水して水と雪を熱交換させることによって得られる冷水を、前記集水槽及び前記原水槽を介して熱交換器に圧送し、前記熱交換器において熱交換し、熱交換された水を前記給水用配管ヘッダに供給する工程を繰り返すことにより、冷熱エネルギーを取得することを特徴とするものである。 The snow-cooled heat supply system according to claim 1 of the present invention includes a snowy mountain pit having a bottom wall provided with a water collecting port at a substantially center, a snowy mountain that is disposed above the snowy mountain pit and serves as a source of cold energy, and A water collecting tank disposed below the snowy mountain pit and communicating with the water collecting port; a raw water tank disposed adjacent to the snowy mountain pit; and a plurality of water supply pipe headers arranged around the snowy mountain pit. The cold water obtained by supplying water from the water supply pipe header to the snowy mountain and exchanging heat between the water and snow is pumped to the heat exchanger via the water collection tank and the raw water tank, and heat exchange is performed in the heat exchanger. And the heat energy is acquired by repeating the process of supplying the heat-exchanged water to the pipe header for water supply.
本願請求項2に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項1のシステムにおいて、前記集水槽と前記原水槽とが管路を介して連通しており、 前記原水槽の水位を監視することにより、前記集水槽の水位に関する情報を取得できるように構成されていることを特徴とするものである。
The snow cooling heat supply system according to
本願請求項3に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項1又は2のシステムにおいて、前記雪山ピットの底壁が、前記集水口に向かって下向きの緩勾配をなすように形成されていることを特徴とするものである。
The snow cooling heat supply system according to claim 3 of the present application is the system of
本願請求項4に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項1から請求項3までのいずれか1項のシステムにおいて、前記雪山がシートで被覆されており、前記シートの全部又は一部が断熱材料で形成されていることを特徴とするものである。
The snow cooling heat supply system according to claim 4 of the present application is the system according to any one of
本願請求項5に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項4のシステムにおいて、前記シートの上面が光反射率が高い材料で形成されていることを特徴とするものである。 The snow cooling heat supply system according to claim 5 of the present application is characterized in that, in the system of claim 4, the upper surface of the sheet is formed of a material having high light reflectance.
本願請求項6に記載の雪冷熱供給システムは、前記請求項4又は5のシステムにおいて、前記シートの飛散を防止するため、前記シートの適当な個所に錘が取り付けられていることを特徴とするものである。 The snow cooling heat supply system according to claim 6 of the present application is characterized in that, in the system of claim 4 or 5, a weight is attached to an appropriate portion of the sheet in order to prevent scattering of the sheet. Is.
本発明の雪冷熱供給システムによれば、多数の給水用配管ヘッダ14から雪山16に給水されるため、水と雪との接触面積を確保することができ、これにより効率的な冷熱エネルギーの取得が可能になる。また、本発明の雪冷熱供給システムでは、原水槽22の水位を監視することにより、雪山ピット12の内部の雪山16の状態を的確に把握することができるので、雪冷熱供給システムを良好に制御することができ、効率的な冷熱エネルギの取得が可能になる。また、雪山ピット12の底壁12eに下向きの緩勾配を設けることにより、冷水を迅速に集水口12fに導くことが可能になる。また、雪山16が断熱材料製のシート18で被覆されていることにより、雪山16の融解を遅延させることができる。また、シート18の上面を光反射率が高い材料で形成することにより、日射の影響を極力排除し、雪山16の融解を一層遅延させることができる。さらに、シート18に錘19を取り付けることにより、シート18の飛散を効果的に防止することができる。
According to the snow cold heat supply system of the present invention, water is supplied to the
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る雪冷熱供給システムについて詳細に説明する。図1は、本発明の好ましい実施の形態に係る雪冷熱供給システムの全体を模式的に示した図である。図1において全体として参照符号10で示される本発明の好ましい実施の形態に係る雪冷熱供給システムは、雪山ピット12を備えている。 Next, a snow cooling heat supply system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an entire snow cooling heat supply system according to a preferred embodiment of the present invention. The snow-cooled heat supply system according to a preferred embodiment of the present invention generally indicated by reference numeral 10 in FIG.
雪山ピット12は、雪山ピット12の平面図である図3に最も良く示されるように、底壁12c、12eによって形成された全体として矩形の平面形状を有している。雪山ピット12の底壁12eのほぼ中央には、集水口12fが設けられており、集水口12fには、グレーチング等の開口部材が配置されている。好ましくは、底壁、12c、12eは、集水口12fに向かって下向きの緩勾配となるように形成されている(図1および図2参照)。
As best shown in FIG. 3 which is a plan view of the
雪山ピット12の周囲には、多数の給水用配管ヘッダ14が配置されている。
A large number of water
雪山ピット12の上方には、冷熱エネルギーの供給源となる雪山16が配置されており、雪山16の表面は、雪山16を長期間保存するため、シート18によって被覆されている。
Above the
シート18は、その全部又は一部が適当な断熱材料(例えば、ポリエチレン)で形成されている。
The
また、雪山の融解を遅延させることができるように、シート18の上面(雪山16と接する側と反対側の面)を光反射率が高い材料で形成するのが好ましい。 Moreover, it is preferable to form the upper surface of the sheet 18 (the surface opposite to the side in contact with the snow mountain 16) from a material having a high light reflectance so that melting of the snow mountain can be delayed.
シート18の飛散を防止するため、シート18には、適当な個所に錘19が取り付けられている。錘19としては、例えば袋体内に水を封入してようなものが用いられる。
In order to prevent the
雪冷熱供給システム10は又、雪山ピット12の下方に配置され、雪山ピット12の取水口12fと連通した集水槽20を備えている。
The snow cold heat supply system 10 is also provided with a
雪冷熱供給システム10は又、雪山ピット12に隣接して配置された原水槽22を備えている。好ましくは、原水槽22は、隔壁22cによって沈砂槽22aと冷水槽22bに分割されており、沈砂槽22aと冷水槽22bは、隔壁22cに設けられた開口22c1を介して互いに連通している。
The snow cold heat supply system 10 also includes a
集水槽20と原水槽22(沈砂槽22aと冷水槽22bに分割されている場合には、沈砂槽22a)は、管路24によって連通している。これにより、集水槽20の水位と原水槽22の水位は、同一となる(図2の破線参照)。
The water collecting
雪冷熱供給システム10は又、冷水を圧送するためのポンプ26と、冷水エネルギーを熱交換するための熱交換器30とを備えており、原水槽22(沈砂槽22aと冷水槽22bに分割されている場合には、冷水槽22b)とポンプ26は、管路32によって連通しており、ポンプ26と熱交換器30は、管路34によって連通している。また、熱交換器30と給水用配管ヘッダ14は、管路36によって連通している。なお、図1における参照符号28は、冷水中の塵等を除去するためのストレーナを示している。
The snow cold heat supply system 10 also includes a
以上のように構成された雪冷熱供給システム10の作動について説明する。まず給水用配管ヘッダ14から雪山16に給水する。給水されるのは、熱交換され、温められた水である。図4に示されるように、雪山ピット12の四方から給水され、雪山16の下面に多数の“水みち”が出来るので、水と雪との接触面積が確保され、効率的に融雪される。融けた冷水は、集水口12fから集水槽20に流入する。その際、雪山ピット12の底壁12c、12eが傾斜しているため、冷水は迅速に集水口12fに到達する。冷水は、ポンプ26によって、集水槽20から原水槽22を経て熱交換器30に圧送される。そして、熱交換器30において熱交換され、得られた冷熱エネルギーは、冷房設備(図示せず)等に供給される。一方、熱交換されて温められた水は、管路36を介して給水用配管ヘッダ14から再び給水される。この工程を繰り返すことにより、雪の冷熱エネルギーを効率的に取得することができる。
The operation of the snow cooling heat supply system 10 configured as described above will be described. First, water is supplied from the water
なお、集水槽20の水位と原水槽22(沈砂槽22a)の水位が同じになるので、原水槽22の水位を監視することにより、雪山ピット12の内部の雪山16の状態を的確に把握することができる。したがって、例えば、原水槽22の水位が低すぎると判断された場合には、熱交換器30への冷水の圧送を中断し、集水槽20の水位を上昇させて、雪山16の下面と接触させることにより、水と雪との接触面積を確保し、雪冷熱供給システム10の作動を良好に制御することができる。
In addition, since the water level of the
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say, it is something.
たとえば、前記実施の形態では、雪山ピット12が矩形の平面形状を有するものとして示されているが、雪山ピットを円筒形のような他の形態に形成してもよい。また、給水用配管ヘッダ14の本数、配置個所や配置間隔などは単なる例示的なものにすぎず、図示した以外の本数や間隔を採用してもよい。
For example, although the
10 雪冷熱供給システム
12 雪山ピット
12c、12e 底壁
12f 集水口
14 給水用配管ヘッダ
16 雪山
18 シート
19 錘
20 集水槽
22 原水槽
22a 沈砂槽
22b 冷水槽
22c 隔壁
22c1 開口
24 管路
26 ポンプ
28 ストレーナ
30 熱交換器
32、34、36 管路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Snow cold
Claims (6)
前記雪山ピットの上方に配置され、冷熱エネルギーの供給源となる雪山と、
前記雪山ピットの下方に配置され、前記集水口と連通した集水槽と、
前記雪山ピットに隣接して配置された原水槽と、
前記雪山ピットの周囲に配置された多数の給水用配管ヘッダとを備え、
前記給水用配管ヘッダから雪山に給水して水と雪を熱交換させることによって得られる冷水を、前記集水槽及び前記原水槽を介して熱交換器に圧送し、前記熱交換器において熱交換し、熱交換された水を前記給水用配管ヘッダに供給する工程を繰り返すことにより、冷熱エネルギーを取得することを特徴とする雪冷熱供給システム。 A snowy mountain pit with a bottom wall with a water collection port in the middle,
A snowy mountain which is disposed above the snowy mountain pit and serves as a source of cold energy;
A water collecting tank disposed below the snowy mountain pit and communicating with the water collecting port;
A raw water tank disposed adjacent to the snowy mountain pit;
A large number of water supply piping headers arranged around the snowy mountain pit,
Cold water obtained by supplying water to the snowy mountain from the water supply pipe header and exchanging heat between water and snow is pumped to the heat exchanger via the water collection tank and the raw water tank, and heat exchange is performed in the heat exchanger. The snow-cooled heat supply system is characterized in that cold energy is obtained by repeating the step of supplying heat-exchanged water to the water supply pipe header.
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JP2014044008A (en) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Sekisui Kagaku Hokkaido Kk | Snow melting speed adjustment system and snow melting speed adjustment method |
JP2017067395A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 三機工業株式会社 | Cooling facility using snow chamber |
-
2010
- 2010-12-07 JP JP2010272269A patent/JP2011141108A/en active Pending
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