JPH05631B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、岩盤内空間を利用した氷蓄熱式の低
温貯蔵庫に関するものである。

「従来の技術」 従来の氷蓄熱式の低温貯蔵庫は、地上建屋内に
製氷ピツトを設け、その製氷を冷凍機により電力
の安い深夜に行い、この蓄冷熱エネルギーにより
庫内を低温に保持する構造のものが知られてい
る。

「発明が解決しようとする問題点」 上記従来の氷蓄熱式の低温貯蔵庫においては、
下記のような欠点があり、その解決が望まれてい
る。

(イ) 建屋を断熱構造にしなければならないと同時
に、製氷ピツトの熱損失を低減するために製氷
ピツトも断熱構造としなければならず、そのた
めイニシヤルコストが高いものになつてしま
う。

(ロ) 地上建屋であるため外乱熱負荷変動が大き
く、氷蓄熱エネルギーと、直接冷房あるいは厳
冬期における過冷却を防ぐための暖房のエネル
ギーとの制御が複雑になる。

「問題点を解決するための手段」 本発明に係る氷蓄熱式岩盤内低温貯蔵庫は、年
間を通じて比較的低温度な岩盤内空間を貯蔵場所
とするもので、この岩盤内空間内部に製氷ピツト
及び熱交換器を設け、岩盤内空間外部にこれら製
氷ピツト及び熱交換器に対しそれぞれ弁を介して
ブラインを供給する冷凍機を設け、さらに上記製
氷ピツト中の冷水を熱交換器に循環させる冷水循
環系を設けたものである。

「作用」 上記の岩盤内低温貯蔵庫においては、弁を操作
して冷凍機からのブラインを製氷ピツトに供給す
ることにより製氷ピツト内の水を凍らせる。そし
て、その製氷ピツト内の冷水循環系により熱交換
器に供給することにより庫内空気を冷却する。ま
た、弁を操作してブラインを熱交換器に直接供給
することにより庫内をより急冷却することもでき
る。

「実施例」 図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は実施例の岩盤内低温貯蔵庫の全体構成
を示し、図中符号１は貯蔵場所とする岩盤内空間
である。この岩盤内空間１の内部には製氷ピツト
２が設けられ、同内部天井には熱交換器３が設け
られている。これら製氷ピツト２及び熱交換器３
には、岩盤内空間１の外部に設けられている冷凍
機４からブラインが供給されるようになつてい
る。５はブラインの循環系であり、製氷ピツト２
を通るルート５ａと熱交換器３を通るルート５ｂ
はこの循環系５内に並列に接続され、両ルート５
ａ，５ｂの往路側にはそれぞれ各ルートの開閉を
行う弁６，７が設けられている。そして、ブライ
ンをポンプ８により製氷ピツト２に循環させるこ
とによりピツト２内の水を氷にし、またブライン
を熱交換器３に循環させることにより庫内を冷却
するようになつている。

また、製氷ピツト２と熱交換器３の間には、製
氷ピツト２内の冷水を熱交換器３に供給するため
の冷水循環系９が設けられている。１０は同冷水
循環系９内のポンプである。なお、製氷ピツト２
中の氷の量は、全体の10％〜30％程度になるよう
に設定されており、残部冷水が循環されるように
なつている。

ところで、上記熱交換器３は、冷水及びブライ
ンをそれぞれ流通させ得るよう２系統の熱交換パ
イプを有しており、第２図および第３図に示すよ
うに構成されている。

これらの図中１１はケーシングであり、このケ
ーシング１０は、上板１１ａと下板１１ｂを間隔
をあけて配し、下板１１ｂに複数の空気取入口１
２、上板１１ａと下板１１ｂの間の両側面部分に
空気排出口１３を設けたもので、上板１１ａと下
板１１ｂの間の空間が空気の流路となつている。
空気取入口１２には、上板１１ａ下面に取付けら
れたモータ１４により駆動されるフアン１５が備
えられ、フアン１５を駆動することにより、空気
取入口１２から取入れられた空気が空気排出口１
３に向かつて矢印の如く一方向に流れ、排出口１
３から外部に送り出されるようになつている。

そして、この空気流の通る流路中に、２系統の
熱交換パイプが次のように配されている。すなわ
ち、空気流の上流側（空気取入口１２側）には冷
水を通る熱交換パイプ１６、下流側（空気排出口
１３側）にはブラインを通す熱交換パイプ１７が
配されているのである。これらの熱交換パイプは
空気流路の断面いつぱいに配されており、ここ
で、流れる空気と熱交換パイプ１６，１７内の流
体との間の熱交換が効果的になされるようになつ
ている。また、熱交換パイプ１６，１７は、各系
統毎にヘツダに集中され、それぞれの系統毎に各
循環系９，５に接続されている。第３図中１８は
ブライン入側接続口、１９はブライン出側接続
口、２０は冷水入側接続口、２１は冷水出側接続
口である。

次に、上のように構成された氷蓄熱式岩盤内貯
蔵庫の稼動内容を説明する。

通常、電力料金の安価な深液には、冷凍機４を
作動させ、弁６を開、弁７を閉にしてブラインを
製氷ピツト２に供給し、氷が所定量に達するまで
製氷を行う。ここで、庫内が設定温度（2゜〜３
℃）以上になつた場合には、製氷ピツト２中の冷
水を熱交換器３に供給して庫内の冷却を行つても
よいが、急きよ弁６を閉、弁７を開にして一旦製
氷を停止し、ブラインを熱交換器３に供給して庫
内をブラインにより直接冷却する。

そして、昼間は、製氷ピツト２中に氷として貯
えてある蓄冷熱エネルギーを利用し、製氷ピツト
２中の冷水を熱交換器３に供給することにより庫
内の冷却を行う。したがつて、昼間の電力料金の
高い時間には冷凍機４を停止させておくことがで
きる。

ところで、昼間から深液に移行する過程におい
て、製氷ピツト２中の蓄冷熱エネルギーを使い果
してしまう場合がある。そのような場合、製氷ピ
ツト２中の冷水を熱交換器３に循環させても、冷
水温度が低くないため、庫内を低温に保つことは
できない。そこで、そのような場合、あるいは庫
内に高温の貯蔵物が入れられた場合は、冷水の循
環を停止しし、冷凍機４を作動させ、弁６を閉、
弁７を開にして熱交換器３にブラインを供給し、
庫内をブラインにより直接冷却する。そうするこ
とにより、庫内は急冷却され、一定の低温（2゜〜
３℃）に保たれる。

熱交換器３では、第１図、第２図に示すよう
に、矢印の如く、中央下部から空気が取入れられ
て、冷却空気として側面から吐き出されるので、
壁際に沿つて冷気が庫内に行きわたる。また、ブ
ラインを熱交換器３に供給して直接冷却を行う場
合、他方の熱交換パイプ１６中の冷水が凍結する
ことが心配されるが、この熱交換器３ではブライ
ン用熱交換パイプ１７を冷水用熱交換器パイプ１
６より空気流の下流側に配しているので、そのお
それはない。

「発明の効果」 本発明の氷蓄熱式岩盤内低温貯蔵庫によれば、
下記の効果を得ることができる。

(a) 岩盤内空間を構成する岩盤は、蓄冷熱効果を
持つので、貯蔵庫を構成するために特に断熱構
造とする必要がなく、さらに製氷ピツトも直接
岩盤に設けることができ、断熱構造を必要とし
ないので、イニシヤルコストの低減を図ること
ができる。

(b) 岩盤内空間の外乱熱負荷は、ほぼ一定であ
り、また、岩盤内空間は冷房のみであり、定常
的にブライン及び冷水を循環させるだけですむ
ので、制御が容易となる。

(c) 熱交換器に冷水ばかりでなく、冷凍機からの
ブラインをも供給できるようにしてあるので、
氷の蓄冷熱エネルギーが少なくなつて冷水によ
る冷却効果が期待できなくなつた場合にも、ブ
ラインを供給することによりバツクアツプ運転
ができる。

(d) ブラインを熱交換器に供給した場合には高い
冷却効果が発揮できるから、庫内温度が上昇し
た場合の緊急冷却が可能となり、庫内を常に一
定の低温度に保持することができる。

(e) 熱交換器にブラインを供給するか、製氷ピツ
トにブラインを供給するかは、弁を操作するこ
とにより選択できるので、冷凍機を有効に利用
できる。

(f) 一つの熱交換器に冷水およびブラインを供給
できるようにしてあるので、冷水用、ブライン
用として別々に熱交換器を設ける場合と比べて
設備コストが安価にすむ。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は全体構成図、第２図は熱交換器の側断面図、第
３図は第２図の−矢視図である。 １……岩盤内空間、２……製氷ピツト、３……
熱交換器、４……冷凍機、５……ブライン循環
系、６，７……弁、８，１０……ポンプ、９……
冷水循環系、１６……冷水用熱交換パイプ、１７
……ブライン用熱交換パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 貯蔵場所とされた岩盤内空間内部に製氷ピツ
   ト及び熱交換器を設け、岩盤内空間外部にこれら
   製氷ピツト及び熱交換器に対しそれぞれ弁を介し
   てブラインを供給する冷凍機を設け、さらに上記
   製氷ビツト中の冷水を上記熱交換器に循環させる
   冷水循環系を設けたことを特徴とする氷蓄熱式岩
   盤内低温貯蔵庫。