JPH07243740A - 低温貯蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冬期の寒気を製氷庫内に導入して製氷し、得
られた冷却空気を貯蔵庫間で自然対流させ、大量の農産
物を低いランニングコストで低温貯蔵する。 【構成】 断熱構造の建物躯体１内は仕切部８によっ
て、下部が貯蔵庫１１、上部が製氷庫１２になってい
る。建物躯体１には製氷庫１２内に寒気用吸気口１３、
排気口１６が設けてあり、断熱扉１５、１８によって開
閉可能になっている。排気口１６側には電動式排気ファ
ン１９が設けてある。仕切部８には断熱扉２１、２６に
よって開閉可能な冷気流入口２０と暖気流出口２５が設
けてある。貯蔵庫１１内には強制吸込ファン２３が設け
てあり、暖気流出口２５には製氷庫１２内に向けて暖気
ガイド筒２７が突設してある。貯蔵庫１１には過冷却防
止用水槽２４が設置してある。製氷庫１２内には複数の
製氷槽２８が設置してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば大量の農産物を
低温貯蔵するのに用いて好適な低温貯蔵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、氷や雪を主とする自然エネルギー
を利用した農産物の低温貯蔵技術として、（イ）冬期間
の寒気を伝熱特性がすぐれたヒートパイプで土中に送
り、人工凍土を作って、これを冷熱源とするもの、
（ロ）冬期間の寒気で製氷池において氷を作り、これが
溶けた冷水をポンプで貯蔵庫に送り、この冷水を熱交換
器に通して空気を冷すもの、（ハ）冬期間の寒気を利用
して冷却した自然水を冷熱源として冷気を貯蔵庫内に対
流させるもの、（ニ）雪室で雪を冷熱源と断熱材の両方
に利用するもの、（ホ）雪を圧縮して氷状にし、貯蔵庫
内の自然対流を利用して貯蔵を行うもの、（ヘ）冬期間
の寒気を利用して氷のシェルを造り、これを貯蔵庫とし
て利用するものなどが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の低温貯
蔵技術にあっては、いずれの場合にも、氷の冷熱を利用
して農産物の貯蔵を行うものであり、既に製氷された氷
や自然界にある雪を集めて利用するものである。このた
め、別の場所で製氷し又は切り出した氷や雪を運搬、搬
入する作業が毎年必要になるという煩わしさがあった。

【０００４】更に、農産物等を貯蔵する貯蔵室に連通す
る氷室に氷を堆積収容し、これら貯蔵室と氷室との連通
部を仕切るシャッターの開閉度合を貯蔵室内の温度に対
応させて変えることにより、氷室から冷気の量を適宜調
整しながら貯蔵室に取り入れると共に、氷室の氷融解冷
水を貯蔵室の底部に敷設した通水パイプに流動させつつ
該貯蔵室の農産物等を保存貯蔵する技術が、特開平３ー
６１１１０号公報によって提案されている。

【０００５】しかしながら、この低温貯蔵技術について
も、氷庫から貯蔵庫への冷気の供給方法から考えて、例
えば開口を設け、シャッターの開閉のみで風量調節する
ことにより限られた範囲での冷気の循環を行う方法とす
るため、大量の農産物の貯蔵は不可能であるなどの問題
点がある。従って、農産物を大量貯蔵する為には、石油
エネルギーを利用した冷凍機械を使わざるを得ないが、
ランニングコストが嵩むという問題がある。

【０００６】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
なされたもので、石油エネルギーを使用せずに、自然対
流を利用することによりランニングコストを低く抑える
ことができ、しかも大量の農産物を低温貯蔵することが
できる低温貯蔵装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために構成された本発明の手段は、床部、壁部及び天井
部からなる断熱構造の建物躯体と、仕切部によって該建
物躯体内下側に画成した貯蔵庫及び上側に画成した製氷
庫と、該製氷庫内に外気を導入すべく前記建物躯の一部
壁部に設けられ、断熱扉によって開閉可能になった吸気
口と、前記一側壁部に対向する他側壁部に設けられ、断
熱扉によって開閉可能になった排気口と、該排気口側に
位置して配設した強制排気手段と、前記貯蔵庫内に前製
氷庫内の冷却空気を導入し、該貯蔵庫内の暖気を該製氷
庫内に還流すべく前記仕切部に互いに離間して設けら
れ、夫々が断熱扉によって開閉可能になった冷気流入口
及び暖気流出口とから構成し、前記製氷庫内には複数の
製氷槽を配置したものからなる。

【０００８】そして、前記貯蔵庫内には、前記冷気流入
口側に位置して強制吸気手段を設けるとよい。

【０００９】また、前記貯蔵庫内には、過冷却防止用水
槽を設けるとよい。

【００１０】

【作用】外気温が摂氏０℃以下（以下の説明において摂
氏は省略する）になる冬期には吸気口及び排気口を開放
し、強制排気手段により製氷庫内に寒気を導入すること
によって製氷槽内の水を凍結させて製氷し、製氷が完了
した時点で吸気口及び排気口は閉塞する。貯蔵庫内で農
産物を保冷する場合は、冷気流入口及び暖気流出口を開
放すると、貯蔵庫と製氷庫の温度差による自然対流によ
り製氷庫内の約０℃の冷気が貯蔵庫に流入し、貯蔵庫内
の暖気が製氷庫内に流出することによって貯蔵庫内は次
第に冷却されて製氷庫と平衡状態の低温、例えば０〜３
℃の温度に保たれ、農産物を低温貯蔵できる。農産物の
呼吸熱により貯蔵庫内の温度が上昇して製氷庫との平衡
状態が崩れると、再び自然対流により冷却空気の循環が
繰り返される。

【００１１】夏期には、強制吸気手段により製氷庫から
貯蔵庫内に冷気を強制的に導入し、製氷庫側に循環させ
ることにより、農産物を予冷する。

【００１２】また、冬期に貯蔵庫内が０℃以下の温度に
なる場合、貯蔵庫内の水槽の水を冷却させることによっ
て過剰な冷熱を吸収する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述す
る。図において、１は地上Ａに設置した建物躯体を示
す。該建物躯体１は鉄筋コンクリート製の床部１Ａと、
四面の壁部１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅと、天井部１Ｆとか
ら構成され、該建物躯体１の内面には断熱パネルや発泡
ウレタン等からなる断熱部材２が付着してあり、該建物
躯体１は全体が断熱構造になっている。また、建物躯体
１の側方には資材の収容を兼ねた荷捌室３が一体的に設
けてある。該荷捌室３と後述する貯蔵庫１１を画成する
壁部１Ｂには断熱扉４、４によって開閉可能な出入口
５、５が設けてあり、荷捌室３の他側壁部にはシャッタ
６、６、・・・によって開閉可能な出入口７、７、・・
・が設けてある。

【００１４】８は前記床部１Ａとの間に支柱９、９、・
・・を介して前記建物躯体１内の高さ方向中間に設けら
れた鉄筋コンクリート製の仕切部で、該外仕切部８の下
面には断熱パネルや発泡ウレタンからなる断熱部材１０
が付着してある。そして、該仕切部８によって建物躯体
１内は下側に例えば農産物等を貯蔵するための貯蔵庫１
１が画成され、上側に製氷庫１２が画成されている。

【００１５】１３、１３、・・・は前記製氷庫１２内に
外部の寒気を導入すべく建物躯体１の一側壁部１Ｃに設
けた複数の吸気口を示す。該各吸気口１３は製氷庫１２
の下部側即ち仕切部８の上部近傍に位置して一側壁部１
Ｃに横方向に離間して開口形成してあり、各吸気口１３
内にはがらり１４が嵌着してある。そして、各吸気口１
３は一側壁部１Ｃに取着した昇降式の断熱扉１５によっ
て開閉自在になっている。

【００１６】１６、１６、・・・は製氷庫１２内の空気
を外部に排出すべく、前記一側壁部１Ｃに対面する他側
壁部１Ｅに設けた複数の排気口を示す。該各排気口１６
は製氷庫１２の上部側即ち天井部１Ｆの下側近傍に位置
して他側壁部１Ｅに横方向に離間して開口形成してあ
り、各排気口１６内にはがらり１７が嵌着してある。そ
して、各排気口１６は他側壁部１Ｅに取着した昇降式の
断熱扉１８によって開閉自在になっている。

【００１７】１９、１９、・・・は前記各排気口１６に
対向して他側壁部１Ｅ内面に取着した複数の電動式排気
ファンで、該各排気ファン１９は荷捌室３に設けた制御
部によって遠隔操作できるようにしてある。

【００１８】更に、２０、２０、・・・は製氷庫１２内
で生成した冷却空気を貯蔵庫１１内に導入するための冷
気流入口を示す。該冷気流入口２０、２０、・・・は一
側壁部１Ｃ及び他側壁部１Ｅに沿って仕切部８に所定間
隔毎に開口形成してあり、各冷気流入口２０は製氷庫１
２内に位置して仕切部８上に設けた横スライド式の断熱
扉２１によって開閉自在になっている。

【００１９】２２、２２は前記冷気流入口２０、２０、
・・・を介して製氷庫１２から導入する冷却空気を貯蔵
庫１１内の下方に導くためのガイド板を示し、該ガイド
板２２、２２は一側壁部１Ｃ及び他側壁部１Ｅに対向し
た状態で、冷気流入口２０、２０、・・・の口縁に沿っ
て下方に突設してある。

【００２０】また、２３、２３、・・・は各冷気流入口
２０に対面した状態で、前記ガイド板２２と一側壁部１
Ｃ及び他側壁部１Ｅとの間に設けられた電動式の強制吸
込ファンを示す。

【００２１】２４、２４は貯蔵庫１１内のデッドスペー
スである冷気流入口２０、２０の真下に位置して貯蔵庫
１１内に設置した左、右一対の過冷却防止用水槽を示
し、該各水槽２４は長尺のステンレススチール製水槽本
体２４Ａと、該水槽本体２４Ａ内に蓄えた水２４Ｂとか
ら構成してある。

【００２２】他方、２５、２５、・・・は貯蔵庫１１内
で生成された暖気を製氷庫１２内に還流させるための複
数の暖気流出口を示す。該各暖気流出口２５は仕切部８
の中央に位置して一側（他側）壁部１Ｃ（１Ｅ）と平行
に開口形成してあり、各暖気流出口２５は製氷庫１２内
に位置して仕切部８上に設けた横スライド式の断熱扉２
６によって開閉自在になっている。そして、各暖気流出
口２５には口縁に沿って角筒状の暖気ガイド筒２７が立
設してあり、該暖気ガイド筒２７の上端は製氷庫１２内
上部側に開口している。

【００２３】２８、２８、・・・は製氷庫１２内に位置
して仕切部８上に設置されたステンレススチール製の製
氷槽を示し、該各製氷槽２８は冷却空気との接触面積を
可及的に確保するために鉄骨を組み合わせた架台２９に
よって支持してある。

【００２４】本実施例は上述の構成からなるが、次にそ
の作動について説明する。まず、冬期に製氷庫１２内で
製氷を行う。即ち、各製氷槽２８内に水を充填してお
き、製氷庫１２の各断熱扉１５、１８を開扉して吸気口
１３と排気口１６を開放し、排気ファン１９を回転駆動
する。なお、冷気流入口２０及び暖気流出口２５は各断
熱扉２１、２６によって閉塞しておく。また、排気ファ
ン１９は排気口１６側に設置してあるから、製氷庫１２
内に吸込んだ寒気の温度が排気ファン１９から発生する
熱によって上昇する事態を防止できる。この状態で、冬
期の０℃以下の寒気を吸気口１３から製氷庫１２内に吸
込み、製氷槽２８に接触させてこれを冷却し、排気口１
６から外部に放出することにより、製氷槽２８内の水は
凍結し、やがて製氷される。

【００２５】上述の如くして製氷が完了したら、吸気口
１３及び排気口１６は断熱扉１５、１８で閉塞して氷を
保存する。これにより、製氷庫１２内は約０℃の低温に
保つことができる。

【００２６】他方、貯蔵庫１１内で農産物を低温貯蔵す
る場合は、吸気口１３及び排気口１６は閉塞した状態の
ままにし、断熱扉２１、２６を開扉して冷気流入口２０
及び暖気流出口２５を開放する。すると、当初外気温及
び農産物の呼吸熱によって貯蔵庫内の温度は約０℃の製
氷庫１２内とは約３℃以上の温度差があるから、この温
度差による自然対流により貯蔵庫１１内の暖気が上昇し
て暖気流出口２６から暖気ガイド筒２７を介して製氷庫
１２内上部に流出し、製氷庫１２内の冷気が冷気流入口
２０から貯蔵庫１１内に流入する。この熱対流による循
環を繰り返すことにより、ついには貯蔵庫１１及び製氷
庫１２内は農産物の冷却に適度な温度、約０〜３℃の範
囲内で平衡状態に保たれることになり、貯蔵庫１１内の
農産物を保冷することができる。

【００２７】なお、冷気流入口２０に対向して設けた強
制吸込ファン２３は、７〜８月の夏期に農産物の与冷
等、急冷が必要な場合の補助的手段として用いる。

【００２８】また、本実施例では暖気流出口２６に暖気
ガイド筒２７を設けて暖気を製氷庫１２内の上部に導く
ように構成したから、熱対流による氷の溶融を可及的に
小さくすることができる。

【００２９】更に、貯蔵庫１１内に水槽２４、２４を設
置することにより、冬期に貯蔵庫１１内の温度が０℃以
下になるような場合には水槽２４内の水２４Ｂが冷却す
ることにより、貯蔵庫１１内の温度が過剰に低下して農
産物が過冷却されるのを防止する。

【００３０】なお、本実施例では貯蔵庫１１内を約０〜
３℃の範囲の低温に保つ場合を例に挙げたが、貯蔵物に
よって最適な貯蔵温度が異なるから、貯蔵庫１１と製氷
庫１２との間の熱対流を制御することにより、貯蔵庫１
１内を貯蔵物に適合した保冷温度、例えば３〜６℃の温
度範囲に設定することもできる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上詳述した如く構成したか
ら、下記の諸効果を奏する。

【００３２】（１）建物躯体内に仕切部を設けて下部に
貯蔵庫を、上部に製氷庫を画成する構成にしたから、貯
蔵庫と製氷庫を横方向に並設する場合に比べて敷地面積
を半分にすることができるし、建物躯体の建設費を低減
することができる。

【００３３】（２）製氷庫を建物躯体内に貯蔵庫と一体
的に設け、製氷庫で製氷過程から冷却空気の生成を行う
ように構成したから、外部から氷を運搬して搬入する必
要がないし、１年サイクルで製氷と解氷を繰り返すこと
により、大量の水を毎年再利用することができるから、
ランニングコストを大幅に低減することができる。

【００３４】（３）建物躯体内の下部に貯蔵庫を、上部
に製氷庫を設け、暖気と冷却空気の温度差による自然対
流を利用して空気を循環させる構成にしたから、従来の
冷蔵倉庫と比較してランニングコストを大幅に低減する
ことができる。

【００３５】（４）建物躯体を大型にすることにより、
従来の貯蔵方法では不可能であった数千〜数万トンの農
産物等を貯蔵することが実現できるし、そのための建設
費も低額に抑えることができる。従って、出荷調整によ
る経済効果も大きくできるし、食糧備蓄用の設備として
も利用することができる。

【００３６】（５）また、貯蔵庫内に冷気流入口側に位
置して強制吸気手段を設けたから、夏期に冷気を強制的
に循環させることにより予冷を行うことができる。

【００３７】（６）更に、貯蔵庫内に水槽を設置するこ
とにより、冬期における農産物の過冷却を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る低温貯蔵装置の全体構成
示す縦断面図である。

【図２】貯蔵庫の構造を示す平面図である。

【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ矢示方向断面図であ
る。

【図４】低温貯蔵装置の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 建物躯体 １Ｃ 一側壁部 １Ｅ 他側壁部 ８ 仕切部 １１ 貯蔵庫 １２ 製氷庫 １３ 吸気口 １５、１８ 断熱扉 １６ 排気口 １９ 排気ファン ２０ 冷気流入口 ２１、２６ 断熱扉 ２３ 強制吸込ファン ２４ 水槽 ２５ 暖気流出口 ２８ 製氷槽

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床部、壁部及び天井部からなる断熱構造
   の建物躯体と、仕切部によって該建物躯体内下側に画成
   した貯蔵庫及び上側に画成した製氷庫と、該製氷庫内に
   外気を導入すべく前記建物躯の一部壁部に設けられ、断
   熱扉によって開閉可能になった吸気口と、前記一側壁部
   に対向する他側壁部に設けられ、断熱扉によって開閉可
   能になった排気口と、該排気口側に位置して配設した強
   制排気手段と、前記貯蔵庫内に前製氷庫内の冷却空気を
   導入し、該貯蔵庫内の暖気を該製氷庫内に還流すべく前
   記仕切部に互いに離間して設けられ、夫々が断熱扉によ
   って開閉可能になった冷気流入口及び暖気流出口とから
   構成し、前記製氷庫内には複数の製氷槽を配置してなる
   低温貯蔵装置。
2. 【請求項２】前記貯蔵庫内には、前記冷気流入口側に位
   置して強制吸気手段が設けてある請求項１記載の低温貯
   蔵装置。
3. 【請求項３】前記貯蔵庫内には、過冷却防止用水槽が設
   けてある請求項１又は２記載の低温貯蔵装置。