JPS62238961A - 岩盤低温貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野Ｊ 十Ｄ　ＩＩ［Ｉ　Ｉ−）　　＃般ん坦削十スール？−ト
ーア袖由２−形成された空洞を貯蔵室として利用するよ
うにした低温貯蔵庫に関ずろものである。

「従来の技術」 貯蔵庫には庫内の温度を一定温度に保持する恒温性が要
求される。

岩盤は地上の外気と比較して温度変化が少なく、恒温性
に優れるため、この点に着眼して、岩盤を掘削すること
により地中に形成された空洞を貯蔵室として利用する岩
盤低温貯蔵庫が種々研究されている。

ところで、一般に自然状態にある岩盤の温度が年間を通
じて１２〜１８℃であるのに対して、低温貯蔵庫として
要求される貯蔵温度は貯蔵物によって０℃から１０℃前
後である。

したがって、岩盤に掘削した空洞を貯蔵室とする岩盤低
温貯蔵庫では、この差の分だけ強制的に冷却ケろことが
必要とされる。

これまでに開発された岩盤低温貯蔵庫としては、冷却手
段として冷却装置を備え、この冷却装置によって空洞を
形成している岩盤自体を直接冷却して岩盤自体の温度を
下げて適正な貯蔵温度を得るようにしたもの、および、
低温の地上外気を貯蔵室に導いて貯蔵室の気温を直接的
に低下させて適正な貯蔵温度を得るようにしたしの等が
知られている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、岩盤自体の冷却には特に当初に莫大なエネル
ギーが必要で、前述のように冷却装置だけで岩盤の温度
を適正な貯蔵温度まで低下させるのでは、冷却用の装置
を大規模なものにしなければならず、設備費がかさむだ
けでなく、運転コストも非常に高価になってしまう。

一方、低温の地上外気を導入する方式のものは、設備費
や運転コストを安価に抑えることができるが、地上の外
気温度は、季節の変化や気象条件の変化によって変動し
易くしかし変動が大きいため、貯蔵室内の温度を一定の
値に安定させることが非常に難しく、また地上外気の温
度が例えば０℃以下となる季節においては、貯蔵室に導
いた地上外気によって穀物等の貯蔵品に低温障害等の不
都合か発生ずる虞れかあった。

この発明は、ＩＦ１記事情に鑑みてなされた乙ので、地
に外気を冷却にａ効に利用することによって設備費や運
転コストを安価に抑えることができ、しから、地」―外
気の温度変化に左右されずに貯蔵室内の温度を一定の値
に安定させ易く、地上外気によって低温障害等の不都合
が生じない理想の低温貯蔵を行うことのできる岩盤低温
貯蔵庫を提供ずろことを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 この発明に係る岩盤低温貯蔵庫は、岩盤を掘削ずろこと
によって地中に形成された空洞の内側に該空洞の内周面
から所定距離離間させて空洞の内周面に沿う断熱壁が設
けられて、断熱壁によって周囲が覆われた貯蔵室と、断
熱壁と空洞の内周面とによって挾まれた外気流路とが画
成され、地上の外気温度か岩盤の温度よりら低い時には
外気導入装置に、にって前記外気流路に地上の外気が流
されろ手１−１成をなしている。

「作用」 この発明に係る岩盤低温貯蔵庫は、冷却装置に加えて地
上の外気を冷却に使うため、設備費や運転コストを比較
的に安価に抑えることができる。

しかも、冷却に使用する地上外気は、直接貯蔵室に供給
するのではなく、貯蔵室を覆う断熱壁と岩盤に形成され
た空洞の内周面とによって画成された外気流路に流され
る。

庫内の冷却に必要なエネルギーは、庫内の電気機器の発
熱と貯蔵品の冷却に必要なエネルギーを除くと、主に庫
内の温度と外気流路温度との温度差によって決まり、そ
の温度差が小さいほど運転コストは安価になる。従って
地上外気温度が岩盤の温度よりも低い時は地上外気を外
気流路に導入することによって岩盤を冷却し、外気流路
温度を下げることにより、冷却設備コスト、運転コスト
を低下させることができる。

しかも、外気流路に導入される外気温度が季節の変動や
気象条件の変化によって変動してら断熱壁によって緩和
され、更に冷却装置によって温度が制御されるめで、貯
蔵室内の温度を一定の値に安定さＵ゛易く、また、地上
外気によって低温障害等の不都合が生じることもなく、
理想の低温貯蔵を行うことが可能になる。

「実施例」 第１図はこの発明に係る岩盤低温貯蔵庫の一実施例を示
した乙のである。

この岩盤低温貯蔵庫は、岩盤ｌを掘削することによって
地中に形成された空洞または既ｑの空洞２の内側に該空
洞２の内周面から所定圧Ｍ離間さＵ゛て空洞２の内周面
２ａに沿う断熱壁３が設けられて、この断熱壁３によっ
て周囲が覆イっれた貯蔵室４と、断熱壁３と空洞２の内
周面２ａとによって囲まれた外気流路５とが画成され、
地上の外気温度か岩盤ｌの温度上り乙低い時には外気導
入装置６によって１ｉｉｉ記外気流路５に地上の外気が
流される構成であるが、地上の外気だけでは、冷却力が
足りない時にそれを補うために、比較的に小形の冷却装
置（図示略）か配備されている。

前記空洞２は、廃トンネルや廃坑を利用したもので、第
２図の例では、高さ寸法り、が約４　、５ｍ。

幅Ｗ１が５．５ｍに設定され、内周面２ａが吹き付はコ
ンクリート７によってＩＩつれるととらに、底部の両側
には排水ｉＶｔ　８か装備されている。

前記断熱壁３は、前記吹き付はコンクリート７を１！ｆ
ｆ通して岩盤ｌに保持されたアンカ一部材９によって保
持されており、この断熱壁３によって空洞２と相似形状
に形成された貯蔵室４は、高さ寸法り、が４ｍ、幅寸法
Ｗ２が４．９ｍに設定されている。

また、貯蔵室４の内底には、断熱層りの上にコンクリー
トが打設されて床１０が形成されている。

前記外気導入装置６は、第３図および第４図にも示すよ
うに、重犯貯蔵室４のｎｑ側に配置されて外気流路５に
地上外気を導入する送風ファン１１と、貯蔵室４の後側
に配置されて外気流路５内の外気を吸引する吸引ファン
１２と、前述の各ファン１１・１２の動作を制御するフ
ァン制御装置１３とを備えてなる。前記ファン制御装置
１３は、第３図に示すように、岩盤Ｉの温度を検出する
岩盤温度検出手段１４と、地上外気の温度を検出する外
気温度検出手段１５と、貯蔵室４内の温度を検出する貯
蔵温度検出連設（図示略）とを具備していて、地上外気
の１Ｉ１１（度か岩盤の温度よりも低い場合には、貯蔵
室４の温度が適正温度（０〜２°Ｃ）より低くならない
限り、各ファン１１・１２を作動させて、外気流路５内
に地上外気を流す。

また、第４図に示すように、貯蔵室４の萌後は、断熱壁
：３と同等の性能を有した仕切り板１７・１８によって
閉塞されており、該仕切り板１７・１８に搬出入Ｊ１；
の開閉扉が設けられている。

前記実施例の岩盤低温貯蔵庫は、廃トンネルや廃坑を空
洞２として活用したため、掘削費が不要であり、その分
、製作コストを安価にすることができる。

また、重犯実施例の岩盤低温貯蔵庫は、地上の外気を冷
却エネルギーの低減に使うため、大規模な冷却設備等が
不要で、設備費や運転コストを比較的に安価に抑えるこ
とができる。

しから、冷却に使用する地上外気は、直接貯蔵室４に供
給するのではなく、貯蔵室４を覆う断熱壁３と岩盤１に
形成された空洞２の内周面２ａとによって画成された外
気流路５に流される。そして、地」二外気によって外気
流路５内を冷却するとともに岩盤ｌを冷却する。この冷
熱は断熱壁３を介して間接的に貯蔵室４内の冷却エネル
ギーを低下させる構造であるから、地上外気の温度が季
節の変化や気象条件の変化によって変動してら、その変
動は岩盤Ｉへの伝熱、断熱壁３への伝熱によって大幅に
緩和され、直接貯蔵室４内の冷却エネルギーに大きな影
響を与えない。

したがって、地上外気の温度変化に左右されずに貯蔵室
４内の温度を一定の値に安定さ仕易く、また、地上外気
によって低温障害等の不都合が生じることもなく、理想
の低温貯蔵を行うことが可能になる。

なお、前記実施例の乙ので、庫内容積を４０００ｍ３、
適正貯蔵温度を２℃とし、地上外気温度か岩盤温度より
も低くなる１１月〜４月の期間に地上外気を外気流路５
に導入したとする。その場合に平均６゜６℃の地上外気
が８，６℃で外気流路５から排出されたと仮定すると、
岩盤１の冷却に利用されたエネルギーは、約１．ＯＸ　
１０”ｋｃａｌ−ｈｏｕｒとなる。この冷却エネルギー
による岩盤１の温度変化は、第５図に曲線Ｇで示す如き
であり、外気導入を開始して１２０口後には、地上外気
を冷却に使用しない場合と比較して、約３割の省エネを
図ることかできると、推定できる。また、この場合に地
上倉庫と比較すると、約５割の省エネを図ることができ
ると推定できる。また、４月から１１月までの期間は、
外気の導入を停止するが、岩盤ｌの温度は直ぐには戻ら
ないので、１年目よりは２年目、２年目よりは３年目の
方が効率よく岩盤Ｉを冷却することが可能になり、長期
間使用する内に、外気による冷却たけて夏季においても
岩盤１の温度を６℃ぐらいに保持できると推定される。

な７［ｊ、貯蔵温度を一定に保つと仮定して、年間を通
して各時期に必要な冷却エネルギーは第６図に示す如き
である。図中曲線Ａは地上倉庫の場合、曲線Ｂは外気導
入なしで冷却機と断熱壁を設けた岩盤低温貯蔵庫の場合
、曲線Ｃは前記実施例の岩盤低温貯蔵庫の１年目の場合
、曲線りは前記実施例の岩盤低温貯蔵庫の３年〜４年経
過後の場合を示している。

これら第５図および第６図からも前記実施例のものが省
エネの点で非常に優れることが理解できる。

「発明の効果」 以上の説明から明らかなように、本発明に係る岩盤低温
貯蔵庫は、冷却装置に加えて地上の外気を冷却に使うた
め、設備費や運転コストを比較的に安価に抑えることが
できる。

庫内の冷却に必要なエネルギーは、庫内の電気機器の発
熱と貯蔵品の冷却に必要なエネルギーを除くと、主に庫
内の温度と外気流路温度との温度差によって決まり、そ
の温度差が小さいほど運転コストは安価になる。従って
地上外気温度か岩盤の温度よりし低い時は地上外気を外
気流路に導入することによって岩盤を冷却し、外気流路
温度を下げることにより、冷却設備コスト、運転コスト
を低下させることができる。

しかも、外気流路に導入される外気温度か季節の変動や
気象条件の変化によって変動して乙断熱壁によって緩和
され、更に冷却装置によって温度が制御されるので、貯
蔵室内の温度を一定の値に安定さ仕易く、また、地上外
気によって低温障害等の不都合が生じることらなく、理
想の低温貯蔵を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は一実施例
の横断面図、第３図は第１図中の外気導入装置の説明図
、第４図は一実施例の平面図、第５図および第６図はそ
れぞれ一実施例の冷却効果の説明図である。 ■・・・・・・岩盤、２・・・・・・空洞、２ａ・・・
・・・内周面、３・・・・・断熱壁、４・・・・・・貯
蔵室、５・・・・・・外気流路、６・・・・・・外気導
入装置、１１・・・・・・送風ファン、Ｉ２・・・・・
・吸引ファン、１３・・・・・・ファン制御装置、１４
・・・・・・岩盤温度検出手段、１５・・・・・・外気
温度検出手段。 １ｉ願大　清水建設株式会社 第１図 第３図 第２因

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）岩盤を掘削することによって地中に形成された空
   洞の内側に該空洞の内周面から所定距離離間させて空洞
   の内周面に沿う断熱壁が設けられて、断熱壁によって周
   囲が覆われた貯蔵室と、断熱壁と空洞の内周面とによっ
   て挾まれた外気流路とが画成され、地上の外気温度が岩
   盤の温度よりも低い時には外気導入装置によって前記外
   気流路に地上の外気が流されることを特徴とする岩盤低
   温貯蔵庫。
2. （２）庫内底盤に断熱材を内設したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の岩盤低温貯蔵庫。