JPH0449302A - 人工施設の雪面維持方法 - 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〕 本発明は、雪面を滑走適合状態に保つ人工施設の雪面維
持方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、人工施設において、雪面の融解を抑制防止すべく
雪面上の空気の温度を調整管理することは一般に良く行
われているが、雪面上の空気の湿度については雪面の融
解に直接には関係かないことから何ら配慮が為されてぃ
なかった。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、従来、温度的には雪面を滑走適合状態に
保ち得る温度であるにもがかわらず、雪面かいわゆる滑
りの悪い状態となる問題があった。

そして、この問題について研究した結果、施設内におけ
る滑走者の呼吸等により雪面上の空気に水分が逐次補給
されることから、雪面上の空気の露点温度が、雪面の温
度（例えば−２°Ｃ〜−３℃といった温度）よりも高く
なって、空気中の水分が雪面上で結霜する現象が生じ、
この結霜が雪面の滑りを悪くする原因となっていること
を知見するに至った。

本発明の目的は、雪面上の空気を調整することにより上
述問題の解消を図る点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の特徴手段は、雪面上の空気を減湿手段に
より減湿して、前記空気中の水分が前記雪面上で結霜す
ることを防止することにあり、その作用・効果は次の通
りである。

〔作　用〕

つまり、雪面上空気に対する調整として、雪面上空気を
減湿手段により減湿し、これによって、滑走者の呼吸等
による水分補給に対しても、雪面上空気の露点温度を雪
面の温度以下に保つことで、換言すれば、雪面上空気の
水分蒸気圧を雪面の蒸気圧以下に保つことて、雪面上で
の結霜を防止できる。

〔発明の効果〕

以上の結果、本発明の第１特徴手段によれは、雪面上で
の結霜の防止をもって、人工施設における雪面を滑りか
良くて滑走に極めて好適な状態に維持し得るに至った。

又、雪面の融解を冷却により防止する場合では、上記の
如く雪面上での結霜（即ち、雪面上空気から雪面側への
潜熱移動）を防止することで、雪面冷却の負荷増大をも
合わせて防止でき、殊に、雪面の冷却には冷凍機の低温
運転が必要で冷凍機の酸槽係数が悪いことから、上記の
如く負荷増大を防止できることで、省エネをも合わせて
効果的に達成できる。

〔本発明の第２ないし第５特徴手段〕 本発明による人工施設の雪面維持方法の第２の特徴手段
は、前記減湿手段として吸着式減湿装置を用いることに
あり、 二の第２特徴手段によれは、吸着式減湿装置を用いての
減湿では減湿に伴い処理空気か昇温する特質があること
から、雪面による雪面上空気からの吸熱のために雪面上
の滑走域の温度か低くなりすぎること（特に環境気温か
低い冬期において生じ易い）を抑制防止する上で、上記
減湿に伴う空気の昇温を有効利用でき、これによって、
減湿による結霜防止で雪面を滑りの良い状態に保つよう
にしながら、合せて、雪面上の滑走域を温度が低すぎる
ことがなくて滑走者にとってサーマルショックの少ない
快適域に保つことにおいて有利となる。

本発明による人工施設の雪面維持方法の第３の特徴手段
は、前記減湿手段として冷却減湿装置を用いることにあ
り、 この第３特徴手段によれば、冷却減湿装置を用いての減
湿では減湿に伴い処理空気が冷却されるから、雪面上空
気から雪面への顕熱移動（特に環境気温が高い夏期にお
いて顕著に生じる）を抑制する上で、上記減湿に伴う空
気の冷却を有効利用でき、これによって、減湿による結
霜防止で雪面を滑りの良い状態に保つようにしながら、
合せて、雪面の融解を防止する上で省エネを図ることか
できる。

本発明による人工施設の雪面維持方法の第４の特徴手段
は、環境気温が低温のときには前記減湿手段として吸着
式減湿装置を用い、かつ、環境気温が高温のときには前
記減湿手段として冷却減湿装置を用いることにあり、 この第４特徴手段によれば、前述の第２及び第３特徴手
段の説明で述べた如く、雪面上空気の減湿に吸着式減湿
装置を用いることは、雪面上滑走域の温度か低くなりす
ぎることを抑制防止して滑走域の快適性を保つことにお
いて、環境気温か低いとき（主に冬期）に特に有意義で
あり、又、雪面上空気の減湿に冷却減湿装置を用いるこ
とは、雪面上空気から雪面への顕熱移動を抑制して雪面
融解防止における省エネを図ることにおいて、環境気温
が高いとき（主に夏期）に特に有意義であるから、吸着
式減湿装置と冷却減湿装置とを上述の如く環境気温に応
じて使い分けることにより、両種減湿装置夫々の特質を
有効に利用して、滑走域の快適性の向上と省エネとの両
方を効果的に達成でき、人工施設の運営上で極めて有利
となる。

本発明による人工施設の雪面維持方法の第５の特徴手段
は、前記雪面の蒸気圧と前記空気の水分蒸気圧とをほぼ
等しくするように、前記減湿手段による減湿量を調整す
ることにあり、この第５特徴手段によれば、雪面上の空
気の水分蒸気圧か雪面の蒸気圧よりも大きい場合に生じ
る雪面上での結霜を抑制防止できることと合わせ、雪面
の蒸気圧が雪面上の空気の水分蒸気圧よりも大きい場合
に生じる雪面からの水分逸散を抑制防止でき、このよう
に、夫々か雪面の滑りを悪くする原因である、雪面上で
の結霜と雪面からの水分逸散との両方を抑制防止できる
ことで、雪面を滑りの良い滑走適合状態に一層効果的に
維持することかできる。

殊に、樹脂等の固体粒子を含む雪層を作って雪面を形成
する場合では、雪面からの水分逸散が起こると、上記の
含有固体粒子が雪面上に多く露呈して雪面の滑りが大幅
に悪化することから、上記の如く雪面からの水分逸散を
合わせ防止することが滑走適合状態を維持する上で特に
有効である。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

図面は屋内人工スキー場の設備構成を示し、（１）は建
屋、（２）は断熱手段を施した傾斜床、（３）は傾斜床
（２）のほぼ全面にわたらせて敷設した冷媒配管、（４
）は冷媒配管（３）に循環させる冷媒（ブライン）を冷
却（例えば−１４°Ｃ〜−２２°Ｃ）する低温冷凍機、
（５）は空調器、（６）は空調器（５）に内装の冷却コ
イル（例えば＋５°Ｃ−＋７°Ｃの冷水を循環させる冷
水コイル）、（７）は空調器（５）に内装の冷却減湿装
置、（８）は吸着式減湿装置、（９）は吸込口（１０）
から吸い込んだ屋内気（Ａ）を外気風路（１１）からの
取り入れ外気と合流させて空調器（５）又は吸着式減湿
装置（８）に通過させた後、吹出口（１２）から屋内へ
吹き出し供給する空調風路、（１３）は吸込口（１０）
からの吸い込み屋内気（Ａ）と外気との合流気を空調器
（５）に通過させる状態と吸着式減湿装置（８）に通過
させる状態とに風路を切り換えるダンパ機構、（１４）
は外気取り入れ量に相当する量の屋内気（Ａ）を屋外へ
廃棄する排気風路である。

雪面（１５ａ）の形成については、先ず、水の適量を傾
斜床（２）の全面にわたって散布して、この散布水を冷
媒配管（３）による冷却で凍結させ、これを繰り返すこ
とにより傾斜床（２）の上に氷の薄層を積層させて所定
の厚み（ｄｌ）の氷層（１６）を形成する。

１回の散布水量は、散布した水か直ちに凍結して、傾斜
床（２）上を流れ落ちることかない量に調整する。

氷層（１６）の厚み（ｄ＋）は１００〜１５０ｍ／ｍ程
度か適当である。

氷層（１６）の形成に続いては、ソリ（１７ａ）及び回
転切削刃（１７ｂ）を備える自走式切削装置（１７）を
氷層（１６）の全面にわたって走行させ、この走行に並
行して回転切削刃（１７ｂ）により氷層（１６）を薄く
削って細粉化することで人工雪を生成する。

そして、この切削走行を繰り返すことにより氷層（１６
）上に所定の厚み（ｄ２）の人工雪層（１５）（ここで
は、前記の氷層（１６）に比へ、細粒化により空気含有
量か大きくなった層を雪層と呼ぶ）を形成する。

人工雪の粒度は、回転切削刃（１７ｂ）の氷層（１６）
に対する１回の切り込み深さを調整することで調節し、
この粒度調節により滑降に適した人工雪を生成する。

雪層（１５）の厚み（ｄ２）は２０〜５０ｒｎ／ｍ程度
か適当である。

尚、氷層（１６）を生成する散布水には、氷の細粉化に
よる人工雪の生成を容易にすることを目的として、界面
活性剤や水膨潤性材等を混入した水を用いても良いか、
これら混入材を用いると、氷層（１６）の熱伝達率が低
下するために氷層（１６）上の雪層（１５）の融解を防
止するのに必要な冷媒温度が低くなり、このために、低
温冷凍機（４）の装置コスト及びランニングコストが増
大し、混入材の材料費が嵩むことと相俟って経済的に不
利となる。

従って、氷層（１６）を生成する散布水には、氷の細粉
化に要する経費を相殺しても、混入材を混入しない単な
る水を用いる方がむしろ全体としては経済的に有利であ
って実用に適している。

又、混入材を用いる場合には、その材料費か安価である
ことに加えて、氷層（１６）の熱伝達率を低下させない
、あるいは、熱伝達率の低下が極力小さいものを選択す
べきであり、更には、混入材に極力粒度の小さいものを
使用して、氷層（１６）の含有空気泡の低減を図ること
により、氷層（１６）の熱伝達率低下を抑制することも
実施すべきである。

雪面（１５ａ）の融解は、冷媒配管（３）による前述の
如き氷層（Ｉ６）及び雪層（１５）の冷却により雪面（
１５ａ）を年間を通じ所定の低温（ｔｓ）　（例えばｔ
ｓ＝−２°Ｃ〜−３°Ｃ）に維持することで防止し、こ
れによって、雪面（１５ａ）を滑降適合状態に保つが、
環境気温（本例では屋外気温）か高温で屋内への侵入熱
量が大きいとき（主に夏期）には、ダンパ機構（１３）
を空調器（５）流通側に切り換えた状態で冷却コイル（
６）を運転して、この冷却コイル（６）の運転により屋
内気（Ａ）を冷却（すなわち冷房）し、これによって、
屋内を滑降者にとって快適な状態に保つと共に、冷媒配
管（３）による冷却をもっての雪面（１５ａ）の融解防
止を補助する。

屋内気（Ａ）の調整については、環境気温が高温のとき
の上記冷却コイル（６）の運転による屋内気冷却の他に
、滑降者の呼吸や外気の取り入れによる屋内気（Ａ）へ
の水分補給かあることに対し、ダンパ機構（１３）を空
調器（５）流通側に切り換えた状態での冷却減湿装置（
７）の運転、あるいは、ダンパ機構（１３）を吸着式減
湿装置（８）流通側に切り換えた状態での吸着式減湿装
置（８）の運転のいずれかにより屋内気（Ａ）を減湿し
、この減湿により屋内気（Ａ）の露点温度（ｔｐ）を雪
面（１５ａ）の温度（ｔｓ）以下（ｔｐ≦ｔｓ）に保つ
ように（換言すれば、屋内気（Ａ）の水分蒸気圧を雪面
（１５ａ）の蒸気圧以下に保つように）することで、屋
内気（Ａ）中の水分か雪面（１５ａ）上て結霜すること
を防止し、これによって、雪面（１５ａ）をいわゆる滑
りの良い状態に保つ。

冷却減湿装置（７）と吸着式減湿装置（８）との使い分
けについては、減湿に伴い処理空気が冷却される冷却減
湿装置（７）は、環境気温が高温で屋内への侵入熱量が
大きいとき（主に夏期）に用い、雪面（１５ａ）上での
結霜を防止するための減湿に伴う上記空気冷却を、屋内
への侵入熱量を除去して屋内を快適にすることに、又、
屋内気（Ａ）から雪面（１５ａ）への即熱移動を抑制し
て雪面（１５ａ）の融解防止を補助することに有効利用
する。

尚、空調器（５）の運転において冷却減湿装置（７）と
冷却コイル（６）とは、温度負荷及び湿度負荷によって
並行運転する場合といずれか一方を単独運転する場合と
がある。

一方、冷却減湿装置（７）に対し、減湿に伴い処理空気
が昇温する吸着式減湿装置（８）は、環境気温か低温の
とき（主に冬期）に用い、雪面上での結霜を防止するた
めの減湿に伴う上記空気昇温を、屋内の温度が低くなり
すぎることを抑制して屋内を快適にすることに有効利用
する。

上記の減湿について更に具体的には、冷却減湿装置（７
）ないし吸着式減湿装置（８）による減湿において、そ
の減湿量を、雪面（１５ａ）の蒸気圧と屋内気（Ａ）の
水分蒸気圧とをほぼ等しくするように調整制御し、これ
によって、夫々が雪面（１５ａ）の滑りを悪くする原因
である、雪面上での結霜と雪面からの水分逸散との両方
を合わせて抑制防止する。

空調器（５）の冷却コイル（６）に対しては、前記の低
温冷凍機（４）とは別の冷凍機（図示せず）を接続して
あり、氷層（１６）及び雪層（１５）の融解防止上、低
温運転か必要であるために酸槽係数か悪い前記の低温冷
凍機（４）を氷層（１６）及び雪層（１５）の冷却に限
定使用して、その容量を小さなものとすることで、省エ
ネを図っである。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）雪面（１５ａ）の融解を防止する冷却手段は、床
（２）に敷設する冷媒配管（３）に限定されるものでは
なく、各種型式のものを適用でき、例えば、雪面（１５
ａ）上の空気の冷却をもって雪面（１５ａ）の融解を防
止すべく雪面上空気を冷却する型式を採用しても良い。

（ロ）減湿手段としては冷却減湿装置及び吸着式減湿装
置のいずれか一方のみを用いても良く、又、他の型式の
減湿装置を用いても良い。

（ハ）前述実施例の如く屋内空気（Ａ）の全部を減湿す
るに代えて、雪面（１５ａ）から適当な高さ範囲にある
空気層のみを限定的に減湿するような方式を採用しても
良い。

（ニ）本発明は、雪面（１５ａ）上の滑走域か開放され
た空間である人工施設にも適用できる。

（、ｔ）雪面（１５ａ）は一方向に傾斜する傾斜雪面に
限定されるものではなく、例えばノルデイックスキーの
練習等に用いる起伏のある雪面や平面的な雪面であって
も良い。

（へ）雪面（１５ａ）を形成する雪は、各種方式によっ
て生成した人工雪、あるいは、天然雪のいずれであって
も良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す設備構成図である。 （７）、　（８）・・・・・・減湿手段、（１５ａ）・
・・・・・雪面、（Ａ）・・・・・・空気。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、雪面（１５ａ）を滑走適合状態に保つ人工施設の雪
   面維持方法であって、 前記雪面（１５ａ）上の空気（Ａ）を減湿手段（７）、
   （８）により減湿して、前記空気（Ａ）中の水分が前記
   雪面（１５ａ）上で結霜することを防止する人工施設の
   雪面維持方法。 ２、前記減湿手段として吸着式減湿装置（８）を用いる
   請求項１記載の人工施設の雪面維持方法。 ３、前記減湿手段として冷却減湿装置（７）を用いる請
   求項１記載の人工施設の雪面維持方法。 ４、環境気温が低温のときには前記減湿手段として吸着
   式減湿装置（８）を用い、かつ、環境気温が高温のとき
   には前記減湿手段として冷却減湿装置（７）を用いる請
   求項１記載の人工施設の雪面維持方法。 ５、前記雪面（１５ａ）の蒸気圧と前記空気（Ａ）の水
   分蒸気圧とをほぼ等しくするように、前記減湿手段（７
   ）、（８）による減湿量を調整する請求項１ないし４の
   いずれかに記載の人工施設の雪面維持方法。