JPH064963B2

JPH064963B2 - 人工施設の雪面維持方法

Info

Publication number: JPH064963B2
Application number: JP15842690A
Authority: JP
Inventors: 宏次森岡
Original assignee: Taikisha Ltd
Current assignee: Taikisha Ltd
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH0449302A

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
解に直接には関係がないことから何ら配慮が為されてい
なかった。

〔発明が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かかわらず、雪面がいわゆる滑
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℃〜−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で、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特徴手段によれば、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が
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成績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、この第２特徴手段によれば、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が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
の滑走域の温度が低くなりすぎること（特に環境気温が
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が
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が低くなりす
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、環境気温が低いとき（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
が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、夫々が雪面
の滑りを悪くする原因である、雪面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がで
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−1
4℃〜−22℃）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℃〜＋7℃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(d₁)
の氷層(16)を形成する。

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

氷層(16)の厚み(d₁)は100〜150m/m程度が適当である。

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(17
b)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)に比べ、細粒化により空気含有量が大きくなった
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20〜50m/m程度が適当である。

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が、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、その材料費が安価である
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
(16)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ts＝−2℃〜−3℃）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）が高温で屋
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
補給があることに対し、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)中の水分が雪面(15a)上で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)への顕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、環境気温が低温のとき
（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、低温運転が必要であ
るために成績係数が悪い前記の低温冷凍機(4)を氷層(1
6)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、省エネを図ってある。

〔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(15a)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)上の滑走域が開放された空間で
ある人工施設にも適用できる。

(ホ)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、例えばノルディ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。

(ヘ)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

【特許請求の範囲】

【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。