JP2014506668A - 雪と氷を保持して、メソッド - Google Patents

Abstract

この発明する方法およびシステムのための人工的な雪や氷の屋外、屋内人工スキー場としても、方法として、システムを維持するための氷冬レクリエーションアクティビティ、すべての年の円形の屋内施設で、少なくとも半年間以上の屋外の施設。また、氷は、サーマル・ストレージ・メディアからの熱は、クーラントを吸収できる組み込みウォータラインを使用して維持してさらに同じ雪と氷レイヤに渡しにする方法およびシステムに関連しています。また、廃棄物雪/氷循環と雪に保存されている熱エネルギーを使用するための方法およびシステムに関連しています。

Description

発明の詳細な説明

このアプリケーションの優先度米国暫定シリアルNO61/463970、26日に提出したからと主張して、2011「雪」//保持氷」メソッド。

〔発明の分野〕
本発明は、屋内屋外の人工的なスキー場など冬のレクリエーション活動に、すべての年ラウンド屋内施設と、少なくとも半分の年の屋外施設の人工の雪や氷に関連しています。ここでは、サーマル・ストレージ・ユニット冷凍することによって充電されます。冷却されて描画された後からは、サーマル・ストレージを意味して雪や氷に飛んで、スロープ(の場合の氷、粉砕、氷に小さい部分)が含まれているサーマル・ストレージ・ユニットができてからは、氷雪風邪のための長い期間の時間。代替の雪や氷は、屋外または囲まれたエアコン環境で生産されることができます。

〔背景〕
屋内および屋外スキー、その他の冬レクリエーション活動の人工雪の斜面の年のさまざまな方法を使用しています。一部他氷雪を、完全に構造の異なる中に押しつぶされたようにします。

砕いた氷や雪が降り出した屋外の設備にすることに関連する運用上の問題は、過去の様々な革新的な方法で克服されている、一つの方法で例のアイスキューブまたはブロックしてもサイズが小さく均一なサイズに粉砕し、斜面を吹き飛ばされている巨大な冷凍機があります。別のメソッドで氷ドラムで行った、スクレーパーブレードは、ドラムの側からは、氷スクラップしたとして、その後は、擦れ氷の斜面にブローします。これらの方法ではほとんどが屋外斜面のための使用され、スロープ天候状態のために使用され、米国西部に1.5にのみ2ヶ月間、2に3ヶ月間は、米国東部のほとんどの場合にすることができ時間が非常に短い期間での大きな欠点がある。ドアから交錯スペースは、気象条件に依存し、風、温度、雨と湿度などします。氷は常に、一日を24時間に行われた、一週間も滞在する7日間の氷損失の溶解と蒸発のためする必要があります。現在のシステム、多くの欠点があります。

同様に屋内スキー場がエアコン封筒で温度に維持の0°℃に5°℃(32°F~23°F)のほとんどの時間と温度が低い雪に期間、これらの低温度が維持され、クロックにし、維持する雪。この方法人工雪を使用して100%構造で実際の天然雪と同一であることができます。特に雪に期間中には、巨大な冷凍機冷却負荷克服するために現在のシステムは、熱・ストレージ・ユニット、、冷却ユニットのサイズは必要に応じてするものの1/8 1/8 1/8または1/20 1/20 1/20にダウンを軽減するのは、使用しています。米国特許番号、5,230,218 7,124,958と7,269,959冷凍ユニットサイズの大規模な削減実施することになり、このような方法について説明します。

充電中は、巨大な熱ストレージ・ユニットに保存冷却に長いオフピークの時間帯は、されていることが望ましいことは、膨大な量の保存されている冷却することができてからすることに使用される装置には、冷却を介しての日は特にでは、巨大なピーク冷却負荷中には、雪にする期間。中心部の前の発明のサーマル・ストレージ・システムであるミクスチャの良い熱伝導、つまり酸化アルミニウムまたはアルミナ水にする前に、されている凍結され、冷却されたスーパーにはマイナス5°℃-30°℃(23°F)に22°F)に理想的なマイナス20°℃(4°F)。は、酸化アルミニウムまたはアルミナまたは他の良い熱伝導でバインドされた氷を吸収し、熱では氷と転送には、内蔵冷却パイプには、氷になっているをに接続されている冷凍機ユニット、使用される冷却には、サーマル・ストレージ・ユニット、またはに冷却装置からは、サーマル・ストレージ・ユニットに雪を期間とには、エアコンの封筒には、サーマル・ストレージでの「冷却装置」モードで動作しますこのサーマル・ストレージ・メソッドは、氷の数十年とされているそうでない場合は、熱は、氷に吸収されている熱伝導が含まれていて、それは、冷却パイプ経由で実施されていないを使用して、それらをより効率的にすることは氷蓄熱ユニット効率的です。しかし、同じ時間では、熱伝導性材料固有の欠点は、また、冷却または吸収熱を熱伝導性の物質との接触でのオブジェクトの転送になる傾向があり、苦しむ。

まだ、充電、(温室効果ガス)温室効果ガス排出量の削減につながる可能性があるとの間の期間の延長で経費電気的負荷を軽減するには、既存の方法の効率を改善する必要があります。一度に説明したメリットに加えて、提案されたシステムのサーマル・ストレージ・ユニットのアウトドア・センターでの使用を有効にすることができます。

これにより、現在の問題を解決するには、押しつぶされた雪や氷の溶解に耐性が動作期間の気象条件のために、大幅にコスト削減エネルギー効率性を削減することには、本発明の目的である。

それはさらに、希望するにして、屋外、屋内熱ストレージを意味する冷たいより長いのは、より低い量のエネルギー入力とは対照的に現在のシステムを強化するのは、エネルギー効率熱ストレージを意味します。
これが発明されていで、その利点適しています。

〔発明の概要〕
上記に応答して、発明が存在し効率的な存在で、現在の方法は、現在で操作のしやすさの条件とは、屋外雪余裕されたエネルギー効率の高いのは、メソッドを使用する必要があり、実現した/氷センター運用期間を維持したまま雪に拡張/時間の長い期間の氷。屋内スキー場もエネルギー効率の高いオペレーティングコストの削減と二酸化炭素排出量の削減も実現します。

は、提案されたシステムには新しい施設で、または既存の施設に改修の利用することができます。今日はすばらしい程度に操作のシステム雪限定されまたは閉鎖された空間にするか、または、砕いた氷屋外の施設で時間の長い期間の保存に関連付けられている問題を克服してます。

発明が既存の技術の欠点、新しい方法でアドレスし、機器は屋内、屋外雪と、砕いた氷設備の問題より保全、エネルギー効率、および使いやすさを克服するために提供することを提案してます。

のサイズを小さくすることが、消費電力の大幅な消費電力の冷凍を意味するに必要な回の雪や氷にすると冷却のための屋内封筒には、雪に期間が存在し、発明を提案するには、Shiftキーは、高冷却負荷には、サーマル・ストレージ・ユニット、シフトは、消費電力をオフピークの時間帯に利用の電力料金を下げる。容量の蓄熱を意味するよりも大幅に増加することは、レートの冷却に雪や氷ベースとして、室内の空気には、エンベロープができるよりも大幅に増加、公称容量の冷凍を意味を利用して、巨大な保存されている冷却容量の蓄熱を意味する、機器サイズが可能になるための大いにより低い装置起動コストと効率が向上します。

ので期間中に雪や氷、冷却要件であるよりも有意に高い期間の非雪/氷、に維持するためには、ピーク需要は、サーマル・ストレージを意味しサイズに一致するよう、冷却容量の冷凍を意味するに一致したにPEEK冷却要件に雪や氷にするため、冷却要件が高く中には、雪と氷を操作します。に採用したことにより、サーマル・ストレージ・ユニットの提案された発明の装置サイズで練習の冷凍を意味することができ大幅に1/10 1/10 1/10 1/30 1/30 1/30の最大の冷却要件。

の一つの側面の発明は、大量の熱伝導性の良い材料である混合のとの良い熱絶縁材料は、熱伝導性材料を持っている高特定の熱と熱伝導率が高く、熱絶縁材料を持っているが、特定の熱と熱伝導率の低い。基本的には、熱伝導性の良い材料を吸収することができ、熱の熱ストレージメディア、より送信は、吸収された熱には、ウォータを実行するは、埋め込まれたウォータ行中に、熱絶縁材料ができて、サーマル・ストレージ・メディアおよび絶縁を保つことは、外で熱したのは、サーマル・ストレージ・メディア、、レジスト熱転送して構築するには、氷に抵抗、溶解には長い期間の時間、ほとんど、場合は、通常、2に3時間が通常氷や氷と酸化アルミニウムミックスのみ。

良い熱伝導または個別に'またはまとめて混合では、優れた熱絶縁体と混合で水温や氷スラリーの質量の大きなはまだ別の具現化では、熱を吸収し、絶縁にも使用することができます。

発明の別の側面では、任意のフォームは、提案された発明の熱ストレージを意味することができます。は、冷凍することを利用しての良い(単相またはデュアルフェーズウォータ、氷スラリー)をセカンダリ・ウォータ、の例で、エチレン・グリコール基剤、するが冷却されて、冷凍機ユニットで実行しているは、クーラントを熱交換器冷凍サイクルと、十分に冷却された冷却されてから使用される冷却のために大量の熱伝導性の良い材料の混合では、良い熱絶縁材料は、熱伝導性材料を持っている高特定の熱と熱伝導性に優れ、熱絶縁材料を持っているが、特定の熱と熱伝導率の低い。すでに説明した熱伝導性の良い材料を吸収することができ、熱の熱ストレージ・メディア、より送信は、吸収された熱には、ウォータを実行するは、埋め込まれたウォータ行中に、熱絶縁材料ができて、サーマル・ストレージ・メディアおよび絶縁を保つことは、外で熱したのは、サーマル・ストレージ・メディア、それにより、抵抗熱転送して構築するには、氷に抵抗、溶解には長い期間の時間、の、場合は、通常、2に3時間は長くして、定期的な氷や氷と酸化アルミニウムミックスのみ。またクーラントまたは氷スラリーの比較的大規模な質量はサーマル・ストレージ・メディアとして使用することができことができます。

代わりに、良い水温などエチレングリコールは、冷却ラインを経由して'実行中の別の実施例では、氷スラリーのように水温の変化は良いフェーズ採用することができます。氷スラリー(塩水)単相冷媒の氷の溶解(熱)エンタルピーも使用、氷スラリーのデュアルフェーズとは、より効率的な冷媒をしているためと比べて、より優れた熱吸収します。は、通常、単一フェーズ冷媒約45%効率的にデュアルフェーズ冷媒での70%効率的です、氷スラリーとは対照的にされている。

サーマル・ストレージを意味する材料の質量を利用した場合は、は、材料をスーパークーラントで冷却され、この材料氷スラリーで使用される(ドライ)、雪、砕いた氷や氷の結晶の層は、雪や氷もはるか長く維持に加算されているのは、ベースフォームすることができます。

では、優先、具現化は、クーラントの冷凍を意味したから熱交換器パイピング内に含まれている大量の材料の熱ストレージメディア、最大熱転送が行われ中に充電の熱ストレージ・メディアと逆の順序転送の最大の冷却、からの熱ストレージ・ユニットには、雪を機器とは、封筒作成中に、雪、氷、マイクロ結晶氷や氷スラリーを期間。

氷入金することができ、スキーの他の冬のスポーツ活動の拠点は、傾斜した水平を使用して柱には、サーフェス上に雪を提供するまたは粉砕することができます。質量の物質が含まれることができる、良い熱伝導などの酸化アルミニウムと良いサーマル・インシュレータなどのセルロースファイバ材料(アルミナと見たほこりや綿ファイバ)または、サーマル・インシュレータ自体のパティキュレートフォーム、バインドされて氷または他のバインディングエージェントまたは含まれている内に他の固体材料、セメントにした堅牢なベース。柱の間には、サーマル・ストレージ'または保存する機器を使用することができます。

材料のこの重要な質量により'サーマル・ストレージ・ユニットには、スーパーコールドベースは、雪や、砕いた氷やマイクロ氷の結晶のため預託されたために、それは時間の一定スーパー冷却を雪に提供することにより、期間は、氷や下からマイクロ氷の結晶の溶解を防止するためにに提供されていることを確認します。

今回の発明の別の実施例では、基本材料は、熱ストレージ容量の場所私が溶解の雪または氷またはマイクロ氷の結晶に場所を絶縁することができます。

は、AIRの内部封筒が必要にされて冷却し、乾燥中に雪にする期間、理想的には湿度レベル未満になるはずです100%できれば間の85%に95%の相対湿度と温度が封筒の間の2°℃に15°C、応じてどのタイプの雪が必要なにすることにした。

また、冷却とは、空気を熱ストレージ・メディアでは、大幅に保存されている冷却冷却ではなくを使用して、冷凍機、乾燥機を使用して乾燥乾燥することが望ましい場合があります。それは、desirableに前クールとオプションでは、乾燥空気のように、事前に冷却水を前に各れ導入されたには、行に指示された、「雪」銃ノズルの雪と氷になります。

雪を生成/生産することができるようになり、pre冷却水によって熱ストレージまたは冷凍を意味する、できれば熱ストレージを意味する、することができ、ルーティングされた雪を銃の混合室に混合することで、理想的な事前冷却圧縮空気または高圧の空気、放電をスプレーノズルの雪ガン。は、ノズルから出てくる水ドロップレットよりも非常に細かい霧サイズのドロップレットに電源を入れ、スノーフレークにフライトには、雪面に付着する前にオンにすることができます。

に具現化するのは、発明が存在し、空気や水ができて放電を別の放電が原因でノズルミストの水滴が外で雪を銃と、霧ができをに氷や雪の結晶の設定に応じて、のスノーガン。

今回の発明の優先の具現化、氷nucleators水の雪や氷が急速に形成を促進し、可能性があり、高温でに追加されたことができます。

には、まだ別の側面を、発明が存在し、温度の屋内封筒に雪や氷にする期間が保持に2°Cに15°℃、湿度レベルの100%が理想的な85%を95%、原因となっている水ドロップレット終了すると、スプレーガンノズルにフリーズして電源を入れに雪が降り出した飛行中、最終的にはランディングの超低温熱ストレージ・ユニット。雪を期間中に相対湿度上昇し、Fusionの潜在的な熱のために、この理由のための湿度のレベルに雪ではなく操作秘密をたくさんしたことと雪や氷のように多くの他の賢い開始前に削減する必要があります。

を具現化するのは、インテリア封筒のエアコンではなく、封筒は特に雪プロダクションの間隔中に氷点以下に維持するために冷凍の熱ストレージで提供される場合があります。

にはまだ別の側面を発明が存在し、屋外の斜面に氷、サーマル・ストレージを意味することができ、冷えが水の使用にして氷には氷点、その後、熱ストレージを意味することができる装置の冷却には、氷を工場に冷却水に氷をして従事する冷凍装置。

通常は、1°F)の温度1BTU/hの熱があり削除されから1ポンドの水、たとえば水の温度の70°Fに冷却され32°F液体の水が必要とされ、70-32=38BTU/hします。必要とするため、削除の38BTU/hを達成するためには、温度の32°F、またさらに達成には、フェーズを変更の水に32°Fに氷で32°F144BTU/hが必要な、この中の潜在的な熱のFusionの氷がありますから削除され、シャープの水、しては、例では、144+38=182、水の氷結で70°F32°F、182BTU/hの熱削除する必要があり、各ポンドの水します。この温度ドロップ、およびフェーズを変更、冷凍を意味せず、提案された発明は、のんびり水前、フェーズを変更効果、エネルギーが大幅に節約変換することで、サーマル・ストレージを使用するということを目指し達成することができます。

は、明記されている例に関連する1ポンドの水は些細なような、しかし時に検討は、雪と氷の要件雪センター)に40を60トーンの雪/氷が製造されたのある夜には、3に4時間の期間、利点のシフトは、冷却システムの負荷には、サーマル・ストレージ・ユニットになる静かなが明らかに大幅なコスト削減の電気消費量とその関連コスト、および大幅に改善された商業性とは、巨大な削減の炭素排出量の施設。

は、氷や氷マイクロ氷の結晶としに使用した方法に応じて、こすれや押しつぶされ、その後絶縁された納入明細を吹き、スキー場には、冷凍機の冷却を提供するためにすることなくすることができます。

またクーラントの熱交換器では、サーマル・ストレージを意味するか、冷凍という意味ですることができすることで氷の結晶生成機小型球形氷の結晶ができ、入金のスキー場と熱ストレージ・ユニットの配置の、砕いた氷。0.1mmのサイズを持っていることが球面マイクロ結晶の数百万のフォームで氷の結晶1mm、押しつぶされた氷の代わりに使用することができます。そのラウンド形状と小さいサイズのため、これらの氷の結晶は、砕いた氷不規則な形をしてではなく、強化に大きくサイズパックされていることができます。ためには高密度梱包プロパティ、この氷を保持することができよりも冷却と異なり他の不規則な形の氷がほとんどを行っています熱を空気は、ラウンドシェイプのは氷の結晶ができ、フローに自由に各他の、充填のエア・ポケットに一律を維持する直接接触を持つ各他のため、目的の低温度維持されのより長い期間と比べて、砕いた氷現在の使用で雪センター。

冷却は理想的な意味が含まれてい熱ストレージを意味するまたは、サーマル・ストレージ・ユニット、できれば維持で10°℃を35°C(-14°F-31°F)で理想的な30°C( 22°F)の屋外・センターと、便利なロケーションでの7°℃を30°C(-19.4(°F)に22°F)が、理想的なロケーションに25°C(13°F)、屋内・センター。中に雪にする期間の温度は、サーマル・ストレージを意味する上昇に冷却されて描画されたから、提供されたには、囲まれた封筒作成にして雪屋内では、中には、描画された冷却用のアウトドア・センターで使用する冷却水より使用すること氷、マイクロ氷の結晶や氷スラリーです。サーマル・ストレージを意味する冷却されている冷凍機を意味する雪や氷に必要な、空気が建物封筒の中、雪または氷を作るのには、冷却システムの非常に高い冷却の需要よりも大幅に小さい冷却能力があります。巨大な冷却システムの負荷熱ストレージを意味を満たすには、冷却、冷却を意味するのではなくなどのサプライ品。

特定のに屋外スキー場、アイススケートリンク、または屋外の冬ワンダーランドエリアは上の雪面の温度が維持され大幅に下の周囲温度を保持するには、雪や氷、冬を感じにはパトロン。これを行うにするためには、本発明は気化冷却を採用することを提案しています。を採用し、気化冷却では、雪/氷表面上は基本的に仮想エンベロープを作成、周囲の空気温度よりも大幅に低い温度があることができます。高、中、低、圧力、曇り、二流体またはフラッシュ蒸発/二流体ノズル、することができすることするために採用され放電、冷たい水、上記、周りの表面の雪/氷、通常は、理想的には、揮発性ノズルについて8に10フィートは、上記の雪/氷の表面。蒸発して冷却の結果は次の例と同様に詳細化されています。

周囲温度の70°Fとの相対湿度が30%の冷却効果のフラッシュ蒸発冷却システムができているかどうかを使用して、グラフpsychrometric、を参照してください図7します。の乾球温度の70°F、湿度20%、湿球温度確認できのチャートで50°F、70-50=20に示すように、の例では、20°F)の温度で蒸発するだけで冷却が可能ですが、を使用せずに、任意の冷凍を意味せず、使用するのは、熱ストレージ・ユニット。

には、地域の気候変動、乾燥で乾燥地域のようにアリゾナ州の例では、周囲温度、または100°F、湿度10%の温度の37°F実現できは基本的に降伏を温度の63°F、を使用せずに、任意の冷凍を意味します。は、作成された気化冷却できますを削減の上の温度は氷の表面が20°Fに37°F、仮想温度を下げ、封筒作成されたのは、援助の蒸発冷却では、スロープ、されにヘルプを保持、氷の期間が長くの時間とを軽減効果の氷損失に蒸発します。

ほとんどすべての気化冷却システムを使用して水でまたはを終了するには、周囲の気温、ためにすることで、豊富な無料での冷却水の気化冷却システムを採用しましたが、提案された発明ができて事前に冷却するためには、上記凍結、1°C(33°F)であること水終了すると、蒸発冷却ノズルで、低気温が高い熱吸収容量よりも水で、気温、レンダリングは、さらにドロップの温度は、雪と氷の表面は、より上の例ではします。

斜面や雪の上に配置されエバポレータノズルの極性/すべてのx5 5フィートの言うノズル1のグリッドパターンの200x80フィート広場と言うの氷エリア全体が斜面を640のノズルの合計が生成されます。1ポンドの放電レート/水のノズルごとにH/水のh640ポンドの放電レートが表示されます。水の1ポンド、放電した、890BTU/h/lbsの冷却電力は、潜在的な揮発性があり、95°Fで
X890 640 569,600.00BTU=/冷却、冷却能力の47.5トーンは毎時間は、冷凍機の全体は、雪の上をを使用して表すことなくのH/氷エリア。この冷却のすべての冷却水の温度に近いスプレーしていに基づいてされています。冷却水の使用を低い温度では、斜面を冷却のより高い型締め力が生成されます。

このシステムの二次的なメリット氷の損失を軽減し、蒸発したため、移行に空気であるか、それに近い彩度ポイントは、斜面上に位置して、防止、氷量が蒸発するが失われ、風の状況では、氷損失の重要な量に貢献します。

は、雪や氷の表面の毎日の手入れ廃棄物雪、氷が溶けて氷の大量の結果ができます。リサイクルには、結果として生成される雪に水の代わりに適用するエネルギー集中熱またはスプレーの熱水に溶け、雪、氷など、された現在のシステムは、提案された、スプレー式の凍結点を踏まエージェントまたはFDP適用できます。では、収集された廃棄物雪、このことを基本的には、廃棄物雪や氷に液体中にドロップは、温度の結果として生成される液体で、40°℃F100°℃Fのスーパーコールド液することができ、使用するための、さまざまな冷却目的。冷却の最大量抽出された後、最終的には、液体液体に液体セパレータまたはフィルタを経由して凍結ポイントうつ病エージェントは、水とは別の、理想的な液体を再使用することを実行することができます。基本的には冷却のトーン1°C2で廃棄物が氷の量が保存されている冷却のスーパーコールド液が、多くのトーンにFDPのアプリケーションがオンになった後、40に80回でほとんどの場合にすることができます。この自由な冷却のすべては、セカンダリはまだ非常に貴重なソースとして、施設の冷却システムの負荷を満たすのに使用することができます。

は、現在の発明を具現化するには、スーパーコールド液/氷雪に利用することができます。

今回の発明の別の優先実施例では、は、超低温液体気化冷却システムに利用することができます。

本発明は、まだ別の優先の具現化、スーパーコールド液をセカンダリ・サーマル・ストレージ・平均として利用することができます。

発明の別の側面として本書に記載されているとして、またはいずれかの側面または実装は、発明を実行したり、またはいずれかの方法で結合される可能性があります。

発明のその他の機能と利点が明らかに次の説明、および追加され請求されます。

〔図面の簡単な説明〕
図1は、屋内スキー場の断面側標高表示されています。

図2は、屋外スキー場の断面の標高表示されている。

図3は、雪とはそれの下にサーマル・ストレージ・ユニットの小さいセクションの表示されている、オイルクーラのクーラントパイプが表示され、熱ストレージの熱を断熱材で構成される(傾斜スキー場)をサポートするサーフェスのことを意味します。

図4は、蒸発冷却システムの概略図です。

図5a、図1の概念図です。

b図5、図5aと同じになり、発電機と氷スラリーのタンクこの配置で氷スラリーを冷凍液として使用されているが表示されて、Micro氷の結晶。

図6aは、機械的な雪ツールの移動には、雪廃棄物リサイクルシステムの表示されています。

b図6、図6aと同じになり、機械的な移動ツールFDPスプレーノズルには、雪が、シュートの移動に交換されています。

図7は、精神測定チャートガスブローバイガス混合物の熱力学的プロパティが表示されます。

図8、揮発性クーラで配信される温度が表示されたグラフです。

〔詳細な説明〕
次の詳細な説明は、発明を行うのは、最高の意図されている現在のモードです。説明を制限する意味で撮影されたものではありませんが、単に発明の一般的な原則を示すのは、目的のために作成され、発明の範囲が追加され請求で定義されたされているためです。発明に基づいて選択された日本人形展説明が詳細に説明されているが、独創的な概念、さらに増幅され、explicatedようになります。これらもどきそれでも例の方法でのみ表示されます。次の説明では、多数の特定の詳細について十分なコンテキストは、発明のと、これらの日本人形展のを十分に理解し伝えることを提供するために記載されています。

それは明らかにすること、ただし、アートのスキル一つには、発明の特定の詳細情報の一部またはすべてを練習したことがあります。他のインスタンスでは、よく知られている機能、および/またはプロセス手順の詳細については、不必要には、発明にしたり不明瞭なために説明されていません。一つの発明を説明し、発明を説明するために使用される例を混同してはいけません。様々な独創的な機能は、各一つ一つ独立してまたは他の機能と組み合わせて使用することができたここに記載されています。しかし、独創的な単一機能上で説明した問題のすべてのアドレスがない場合、または上記で説明した問題の一つに対応する場合があり、したがって明らかに独創的な機能の少なくともひとつ上記で説明した問題に対処するために考慮する必要がある場合があります。

特に図面を参照して、本発明によれば、さまざまな日本人形展はここに詳しく説明されているされます。必要に応じ、これらの日本人形展例と十分なコンテキストは、発明のよりよい理解を提供するために特定の詳細と、様々な日本人形展と説明されています。それは明らかにすること、ただし、アートのスキル一つには、発明の特定の詳細情報の一部またはすべてを練習したことがあります。本書に使用された例については、図と説明のために使用されます。発明の機能と利点より図面と説明を参照して次のように理解している可能性があり
今では図1を参照して、建物の室内の封筒を図面雪または氷娯楽目的のために作り出されるのに表示されます。建物は、便利なサイズと形状のことができますが、理想的なロケーションを指定して長方形やチューブが、球や円柱形状も構築する必要があります。この図では'このビル100の内部にインストールされた雪が表示されます。分割は、傾斜したコンクリートスラブ105カットは、室内のスペースに上部と下部セクション、セクションの上にある斜面と雪101を定義し、室内の空気封筒に維持され理想的な下のゼロ度(摂氏)105は、斜面の上部のフラットなエリア、105で下部のフラットエリア105Bに表示されている間に表示されてい105、B雪に覆われた、または氷の斜面のサーフェス中105Aと105。

コンクリートスラブを110絶縁層の、絶縁、良い従来絶縁材料またはaerogelTMようなスーパーインシュレータまたはその他の設計または自然なインシュレータまたはそれらの組み合わせにすることができます。中に上記のコンクリートスラブでは、サーマル・ストレージ'115で構成される熱交換器パイピングネットワーク、良い熱伝導混合のとの良いサーマル・インシュレータ(自然または設計されて)バインドされたことによって氷、理想的な熱伝導性材料を使用することができに酸化アルミニウムの詳細なフォーム、ダスト見たことで、良い熱絶縁材料、または設計された材料との良好な熱伝導とは、優れた熱絶縁体混合には、バインドされて氷。サーマル・ストレージ・ユニットの上に115と休息は雪か押しつぶされた/粒状氷120です。具体的な105斜面の下のセクションに他の制御機器と一緒に130含む冷凍工場の機器室であり、また、機器室は、建物内または建物の外で他に配置できます。サポート列のシリーズは135Aと135Bの具体的なスロープをサポート椅子を持ち上げてシステムに示されている140をスキーヤーには、上部の傾斜し、領域の冬ワンダーランドとは、アルパイン・カフェがありに示されている145に沿ってホテルで150では、ベースのスロープ105Bでホテルの部屋でバルコニー見渡す155冬のワンダーランド145。フードコート、観測領域を含む領域160に表示されます。は、シリーズの雪や氷雪に銃が均等に配置されたように表示され、165、ガン戦略的に配置され、預金を均等に雪のスロープ105、105、および105B、または雪にマシンがあるのは、壁や床のレベル、中には、シリーズのA/C冷却ファンに示されている170で構成されるのベントと熱交換器パイピングに装置を冷却空気には、封筒。照明器具のシリーズ175で表示されます。

斜面の下で105Bのガリ/廃棄物の収集のために180傾斜雪です。シュート180を通過した後、廃棄物雪雪廃棄物リサイクル、溶解タンクに185格納されます。

図2、1)と同じですが、ありませんが、内装封筒エアコンの屋外雪または氷スロープ200を示しています。スロープを覆われた、または発見された開く前面および側面の屋根のように小屋がある可能性があります。

この描写では、コンクリートスラブ便利105地上にあり、人工的な傾斜の230の傾斜の屋根構造をサポート一連の列225 220で表示されている間に表示されるようにしたが、用意されたスロープになっています。すべてのシステム図1と同じですが、101と170封筒エアコン項目が削除されていますが追加されて、次の項目を除きます。420および425で水頭分布トランクと分岐している行の蒸発冷却システムにインストールされ、冷却エリア201上のスロープ105、430個のフラッシュエバポレータノズルに使用される加圧スプレー冷却水が理想的とは限りません、または近くに0°℃(32°F)にFlashを冷却空気の上にある雪や氷の表面、、クーラー周囲温度に遊水溶解、損失の氷が高い温度と蒸発の雪または氷120。また、またはまたはフラッシュ気化システムインストールすることはできますではでは、積雪層120(表示されていません)と同様にファッションへの自動芝生のスプリンクラー、FLASHエバポレータノズルがポップアップして、必要に応じてをスプレー冷却水の下で高圧力をスプレー霧の冷却水は上のサーフェスの雪/氷120に提供されるFlash冷却、ドロップは、温度がヘルプに抵抗するか、または延長の溶解は、雪や氷の温度が低い。215ファンの空気は、Flashエバポレータノズルと後続の冷却装置からの蒸発率はありませんが風が存在している場合は速度アップに移動に従事していることができるシリーズです。Flashエバポレータノズルのフラッシュ蒸発とアクティベーションのレートは、コントローラによって制御されることができますが、コントローラは、機械的または電子的なものすることができ、またはコンピュータに、監視、およびの機能のさまざまな側面を制御できるため、システムが自動的に制御することができます。さまざまな操作が開始された'または様々なセンサを接続することが可能するコントローラ、つまり温度、風のプログラミングがシャットダウンすることができ、湿度などなど、、、、ファン様々な気象条件の下で動作しない、または少し風に条件にどのようなスピードで、このことは、スロープの上、高湿度のレベルのが堆積して、空気が停滞になる場合はあることを確認し、潜在的な熱のに付属する高レベルのされます。

風、温度、風と湿度センサーは、Flashエバポレータシステムのさまざまなコンポーネントを有効にするには、コントローラに接続することができます。Flashエバポレーターの代わりにまたは、ミストノズルも使用することがあります。

冷却Flash揮発性に使用される標準的な周囲の温度の水の温度を°℃10Fで37°℃にF温度、風と湿度に応じてドロップすることができます。しかし、冷たい水に近い0°C水の代わりに周囲で使用されている場合では、温度廃棄された温度よりもはるかに大きく、冷たい水より高い熱吸収、容量にすることができます。以来、豊富なの保存されている冷却には、サーマル・ストレージを意味する115水が冷却に使用した、非常に小さな量の保存されている冷却用のフラッシュ蒸発冷却を必要とせずに拡大する追加のエネルギーに冷えが水で実行しているパワーを必要とする冷凍ユニット。

図3は、を閉じ、サーマル・ストレージを意味が表示され'サーフェス'絶縁と雪レイヤをサポート105スキースロープのセクションの、305のウォータパイプを熱ストレージ・ユニットの熱交換器パイピングをしていることを示しています。理想的なクーラントパイプに均等に示された「W」、1 1.5メートルの間隔で離れて理想的な、パイプ、平行にのサイズによって決定さて、105スロープの長さに垂直に配置されており、斜面の全体の長さを上から下に実行されてます。ウォータパイプ熱伝導と熱絶縁材料の混合物に埋め込まれ、詳細な形式で(アクティブな)アルミナ酸化アルミニウムと木のような材料で構成されるダストのフラットサーフェス上に配置、115は、氷でバインドされます。また酸化アルミニウムと見た塵の(熱伝導と熱インシュレータ)は、この混合物の混合の比率では、ボリューム9に40%の範囲でセメントとバインドされている可能性があります。

別の実施例では、305ウォータパイプネットワークプロファイル310サーフェスにインストールされている、コンクリートスラブの105、埋込型サーフェスを作成することができ、パイプ、サーフェスに配置することができます。埋込型、サーフェスの周囲には、埋込型エリアとエリアアルミナと見た塵の混合物とすることができます。その後、水を追加することができ、クーラントでは、クーラントパイプにアルミナと見た塵の取付具氷がバインドされるまで凍結され、スーパー冷却されます。雪や氷、形成されたサーマル・ストレージ・ユニットの表面に付着115、雪/120氷冷却にクール305ウォータパイプ、をでは110絶縁によって絶縁されている具体的な105サーフェスの休息によって保持されている115のサーフェスが保持されます。雪の深さ""dで表されます。

また、アルミナ305に組み込まれているパイピング、氷またはアルミナでバインドされ混合見て、コンクリートスラブに混合ほこり除去することができましたが、冷却パイプは雪に埋め込まれることがあり/冷却に氷。

「i」は、雪の中での、これらの同じ温度の点、不均一な場合には、雪のバンドが不均一で一貫性は、積雪層の一部であることが高すぎる温度の雪の一部に上昇し、雪でisothermalsを表します。この問題を避けるため、水温線の下には、雪がにされてように配布冷却に均等に、可能な限りになるようにするには、「雪・氷品質維持され全体には、雪面は、配置図3、目的にしていを達成するための目標で均等に配分する、冷たい温度に防止熱転送では、熱伝導性レイヤーとしても、熱絶縁層形成されているアルミナの見た、ほこりに埋め込まれた氷。

理想的には、雪の深さ/氷250mmの900(9.8に35のmm)には、厚さのれ、雪のこの深さ/氷の温度は'サーフェス上の雪の目的の品質/サーフェスの上の氷を維持するために維持するには、理想的なことができます。

図4は、簡単なFlash気化冷却システムの概略図です。探しているのは、図面、400では、冷却水供給ラインには、揮発性絶縁された冷却水供給タンク405、410では、高圧ポンプに接続されている主電源ライン415にフィードトランク回線420A、420Bなど)、425-1 425-2と425-3ETC、シリーズの分岐している行に気化するノズル430の接続された、霧の430-1、430-2、430-3など、描かれておりが、435-1 435-2、435-3など高圧ポンプ410に必要なを提供する十分な圧力の水線とスプレーノズル430にすると、水出てくるのは、同じにの十分な力を作成するには、迅速に、霧にフラッシュ蒸発が行われます。

5は、図1図の回路図ビューを示してい/c520エバポレータのA/Cユニットのコンデンサは、建物の外に表示されているではありませんが表示され'図面にします。は、プライマリ・サーマル・ストレージ・ユニット115に示すように、冷却装置の線305グリッドで構成されている。の良い熱伝導、良い断熱、重量で5から50%の各の、理想的な各5%から15%重量では、以下に必要なのは、氷で構成されたサーマル・ストレージ・ユニット。サーマル・ストレージを意味する115である理想的な保存で10°℃を-35°C(14°F)に29°F)、冷却されてからは、サーマル・ストレージ・ユニットとして必要に応じて冷却には、封筒作成とを満たす他の冷却の要件により、供給ライン522A、後に実行しているウォータをシリーズのエア処理装置170に冷却を封筒作成は、費やした水温が開始され、その往復の旅から戻り線522Bには、サーマル・ストレージ・ユニットを介して、A/C520ユニットに冷却された別の往復に空気処理装置。サーマル・ストレージ・ユニットの充電期間中は、クーラントは、/Cユニットでは、構築された熱は、サーマル・ストレージ・ユニットからできるように冷却されます。通常の操作中に、特に雪期間の期間中に、冷却熱ストレージを意味から描画している間。

は、通常、屋内センターの通常の操作、熱ストレージ・ユニットが完全に充電されていると十分な積雪があるという前提で、各サイクルで使用される時間の数は次のようになります。
**************************************************
期間が4時間に雪
利用者が使用するファシリティを 16時間
雪グルーミング/メンテナンス 2.5時間
建物は封筒にエアコン 1.5時間
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上記の例では、CLEARでは20時間/Cユニットで充電するには、熱ストレージを提供されることである。

雪のため使用される任意の水・氷には、サーマル・ストレージによって冷却することができ、また、同じ水をセカンダリ・サーマル・ストレージで冷却することができます。

セカンダリ・サーマル・ストレージ・ユニット525の525内にある水冷オイルクーラのグリッド行シリーズ526で表示されますが表示されます。ウォータ様々なニーズの526は、電源ラインに供給され、冷却用空気処理ユニットを介して525、526Bリターンライン経由でセカンダリサーマル・ストレージ・ユニットに再充電する必要がある170、その後パスの後に、サイクルは、必要に応じて繰り返されます。セカンダリ・サーマル・ストレージ・ユニットの冷却廃棄物雪のフェーズの変更からの廃棄物の雪が氷/リサイクルタンク。は、自然またはできれば設計された氷点を踏まエージェント(FDP)または組み合わせの二つがあり、、共晶温度の60°℃にF100°F(スプレー)内の廃棄物雪/氷リサイクルタンク185、原因となっている雪/氷に、液体廃棄物は、雪の温度を1°℃Cに4°℃を経てフェーズを変更、ここで、液体が温度の範囲の60°℃にF100°F)FPDエージェントの代わりにホット・水の廃棄物は、雪をスプレーでは、エネルギーの合理的な量は、水が、冷却の膨大な量の機械的または電気的なエネルギー入力の使用せずには実現することができ熱するのに使用されている保存することができます。この保存されている超低温の液体のすべての後、セカンダリサーマル・ストレージ・ユニットとして使用されることができます。サイクル廃棄物収集された雪で、このシステムは冷却のバックアップソースで頻繁に繰り返されることができますが、アートは、セカンダリサーマル・ストレージ・ユニットを使用して練習したことがあります。の代わりに雪や氷が行われ'意図的にFPDエージェントの多くの冷却、必要に応じて使用することができするスプレーが溶けてすることができます。

またリターンライン526B/Cユニットを一部を液体冷媒は、セカンダリサーマル・ストレージ・ユニットグリッド526パイピングに入る前にクールにルーティングすることができます。

乾燥した空気でユニットは、エアコンプレッサ528で採用されています。AIR528コンプレッサ」165圧縮された空気に雪を「スノーガン装置に使用することができ、供給ライン経由で冷えた水が530冷却水供給527タンクから供給されるようにすることができます。床ドレン529で提供されています。

図5B、図1の概念図とほぼ図5には、同一であるBは、図1、図5からは、異なるアイテムのみここでは説明します。この具現化氷スラリーを冷却水として使用しています。氷スラリーを生成するには、マイクロ氷の結晶は、ジェネレータ(図にはありません)A/Cユニット520からa図5に示すように入ってくるリターン/サプライ冷媒線531からの冷却供給されていた532に追加されましたエチレン・グリコールと同様に、単一フェーズウォータの代わりに、氷スラリーマイクロ結晶氷532ジェネレータによって生成されます。氷の結晶擦られて、氷に給紙/は、FDPの水、または水(塩水)ストレージ・533タンクに混合されて、それは効率的なデュアルフェーズウォータとしては、サーマル・ストレージ・ユニット雪を操作の間の充電期間中に充電するために使用されている氷スラリーになります。雪を期間中には、同じ水温冷却熱ストレージを意味するから、それを封筒作成に雪を促進することができます。冷却することができ、理想的には封筒作成にエアコンのためのまた、サーマル・ストレージから雪以外に期間中に提供されています。

今では、廃棄物雪収集と再循環システム図6を見てます。810のコレクション180シュートで収集された廃棄物は、雪や氷、815廃棄物雪コレクション180シュートからの廃棄物雪185タンクに移動するには、オーガータイプの材料移動ツールです。タンク内に185スプレーのノズルシリーズ825(FPD)エージェントは、廃棄物810雪に押し、それは固体から液体に変更にスプレーが原因でフリーズするポイントに使用されます。電源供給ライン820で給紙されているスプレーノズル825(表示されていません)FDPエージェントがストレージタンクフォーム。スプレーのFDPが発生することがあり、雪や氷に液体の温度低下することがあり、50°Fに100°Fタイプに応じてFDPの使用、の共晶温度、それにより、増加するのは、保存されているサーマル・容量の液体が50に100倍します。たとえば、フォームの冷却容量の1トンが廃棄物の雪や氷1トンフェーズの変更後に液体の形態に冷却の100トンになります。その結果、液体冷却スーパーさまざまな目的、エアコンなどのを提供するために使用することができます。FDP810に825Sスプレーとして、ミクスチャ810のフェーズの二つのミクスチャでは、変更する高速化するのに830ヘルプパドル。835では、結果として生成されるスーパー冷却された液体の下部のタンク185、ポンプの外のタンクはスーパーコールド液でエグゾーストライン840に使用され、熱ストレージ・ユニットまたは直接冷却する冷却が必要です。すべての冷却液835から抽出された後は、液体を液体セパレータには、FDP水からそれぞれが持ってタンクに別のサイクルに送信されますが分離されている場所に配置することができます。

またはに示すように図6bではなく、を使用して材料を移動するデバイス815、FDPスプレーノズルでありシュート180には部分的に溶融廃棄物が雪でパススルーは、傾斜したシュートが容易にするためのより優れたフロープロパティと重力。

図7、フラッシュ蒸発クーラーによって提供されるガスブローバイガス混合物および合力(Resultant)温度の物理的および熱力学的性質を示す心理鑑定チャットで、このグラフ水のレートで周囲温度を示しています。提案されたシステム冷却水に近い水で周囲温度より熱吸収ができますがはるかに低い降伏では0°Cを使用することができます。水の冷却、冷却の豊富な保存超低温熱ストレージ・ユニットを経由したルーティングによってすることができます。

図8は、蒸発冷却が提供するチャートで90°Fの周囲の温度と15%の相対湿度を見て温度が表示されたグラフでは、蒸発冷却システムは、温度が69°℃にF21°の違いFは、A/Cの使用せずに和ドロップすることができます。

提案されたテクノロジのいずれか、またはすべてのコンポーネント・サーマル・ストレージは屋内または屋外雪以外の、すべてのA/Cまたは冷凍目的/アイスセンターで使用することができます。提案されたテクノロジでは、サーマル・ストレージ・ビルディング、産業用アプリケーションまたはエアコン、冷凍用の他のタイプのを提供するために使用されることができます。

は、上記の日本人形展は、上記の説明では、参照の一部本フォーム、発明練習することができるのは、特定の具現化の図の方法で知られているのは、に付属する図面にしたています。他の包含物利用されている可能性があり組み合わせや、そのことを理解して、構造の変更は、本発明の範囲から出発せずにがあります。また、特定のコンポーネントまたは追加されたテクノロジーまたは削除されたのが発明の範囲から出発せずにできるということを理解しておくことにします。

発明もどきそれでもの限られた数を基準に説明してきましたが、アートの技能を持った、この開示のメリットが、他の日本人形展は、発明の精神と範囲内で考案したすることができ感謝します。

それは理解しておいて、コースの、上記は、発明の模範的な包含物に関連する変更は、発明の精神と範囲からは、次のように主張の設定などせず出発することができることがあります。

図1は、屋内スキー場の断面側標高表示されています。 図2は、屋外スキー場の断面の標高表示されている。 図3は、雪とはそれの下にサーマル・ストレージ・ユニットの小さいセクションの表示されている、オイルクーラのクーラントパイプが表示され、熱ストレージの熱を断熱材で構成される(傾斜スキー場)をサポートするサーフェスのことを意味します。 図4は、蒸発冷却システムの概略図です。 図5a、図1の概念図です。 b図5、図5aと同じになり、発電機と氷スラリーのタンクこの配置で氷スラリーを冷凍液として使用されているが表示されて、Micro氷の結晶。 図6aは、機械的な雪ツールの移動には、雪廃棄物リサイクルシステムの表示されています。 b図6、図6aと同じになり、機械的な移動ツールFDPスプレーノズルには、雪が、シュートの移動に交換されています。 図7は、精神測定チャートガスブローバイガス混合物の熱力学的プロパティが表示されます。 図8、揮発性クーラで配信される温度が表示されたグラフです。

Claims (20)

1. -2の屋内外囲器の温度を維持°C -15°Cまで、屋内封筒、雪が堆積されるべき表面上に、前記含む閉鎖環境を含むエンベロープ内に人工的に雪を作る方法と85％で、湿度レベル - 少なくとも意思雪中に、熱交換器の配管や通気口を持つエアコンの冷却ファンを通じ95％、雪ガンスプレーに向かうラインにあらかじめ冷却水を導入、予冷と空気を圧縮100未満では-2℃、湿度レベル未満の温度に維持エンベロープ内の空気の体内にスプレーガンのスプレーノズルを介して冷却手段及び空気圧縮機は、それぞれ、あらかじめ冷却水を排出し、予め冷却空気によって低級％が飛行中にフリーズと雪フレークに変換するスプレーガンノズルを出た水滴を引き起こす。
2. 予め冷却水を排出する前に、請求項1に記載の方法は、混合物を形成するために予め冷却し、圧縮空気と組み合わされる。
3. 混合物を、雪銃の構成に応じて氷や雪結晶に変わる水滴の同一の噴霧ノズルせるミストを通って排出されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
4. 予め冷却水と予め冷却した圧縮空気が水滴が非常に微細ミストサイズの液滴に変換するせる別個のスプレーノズルから排出される、請求項1に記載の方法。
5. 請求項1に記載の方法に格納された前記冷却用熱記憶媒体は、水を冷却し、冷却した空気を乾燥するために使用される。
6. 請求項1に記載の方法はさらに、高温でも雪や氷の急速な形成を容易にするために、水に氷核を添加する工程を含む。
7. ただ人工的に雪を作り、それを保持するための蒸発冷却システムを介して屋外封筒の雪/氷の表面上の仮想封筒を作成する方法、エンベロープは、前記方法をオープンな環境を備えた：オーバー頭絶縁配水を通して水を配布周囲温度で水よりもはるかに高い熱吸収能力を持っているだけで凝固点を超える温度まで冷却手段によりプリ凍る水;、タンクは水を分配するための分岐線路を有するに冷水供給ラインを介してあらかじめ冷却水を導入雪銃噴霧器に向けライン、高圧ポンプを通して水ラインとスプレーノズル内の圧力を提供し、上記にと雪/氷の表面の周りにスプレーガンのフラッシュ蒸発器のノズルから高圧であらかじめ冷やした水を排出するフラッシュの冷却を提供するために、屋外の封筒で冷水の細かい霧を噴霧する。
8. に格納された冷却ことを特徴とする請求項7に記載の方法熱記憶媒体は、水を事前に冷やすために使用される。
9. 請求項7に記載の方法はさらに、フラッシュ蒸発器ノズルとその後の冷却からの蒸発速度を高めるために、空気を循環させる、複数のファンを使用する工程を含む。
10. 熱伝達が冷媒管の埋設冷却ラインを提供し、雪の融解期間を長くするエンベロープ内に氷の中にビルドアップ抵抗によって雪を保存するための方法は、冷却パイプネットワークである請求項1〜1.5メートルの間隔で離れて均等に配置されたコンクリートスラブのプロファイリング面に設け、凹状表面を有する、凹面の周りの凹部領域及び領域がからの熱を吸収することが可能な熱伝導性材料の混合物が充填されている熱貯蔵が可能な断熱材と、媒体保ち熱貯蔵ウェル室外熱を保ち、水によって絶縁媒体と、冷却液を流すと、冷媒から熱を吸収することができる冷凍装置の埋め込まれた冷却液ラインを介して熱交換器を冷凍サイクルを通過することによって冷却し、前記熱貯蔵介して媒体熱伝導性材料とクーラントと水を凍結することが可能に吸収された熱を伝達するが、混合物を氷やスーパーに拘束されるまでは、質量を作成するために冷却して混合物に付加質量ベースとして使用述べ、氷を粉砕雪のどの層の上またはドライマイクロ氷の結晶が析出している、と空調によって湿度レベルをダウンさせるためにエンベロープ内の空気を冷却し、乾燥させる。
11. 記載の方法10項クーラントパイプネットワークは、雪/氷層内に直接埋め込まれている。
12. 1mmから0.1mmのサイズ項10に記載の氷晶の方法が用いられる。
13. 請求項10に記載の方法は、冷却剤がエチレングリコールである、請求。
14. 記載の方法10項クーラントは、このようなブラインなどの単相クーラントです。
15. 冷却剤は、例えば氷スラリーとして冷媒を変化させるフェーズであることを特徴とする請求項10に記載の方法。
16. 請求項10に記載の方法熱記憶媒体は、冷却剤や氷スラリーの大きな質量を有している。
17. 請求項10に記載の方法は、前記熱伝導体が顆粒状でアルミニウム酸化物である。
18. 記載の方法10項の熱絶縁体は、アルミナの組み合わせ、すなわち、セルロース繊維材料から成っており、ホコリや綿繊維を見ました。
19. 項10に記載の方法は、前記熱絶縁体は氷や他の結合剤により拘束やコンクリートスラブ下に強固な基盤を提供するために、セメントなどの他の固体材料中に含まれる粒子状である。
20. に格納された冷却、請求項10に記載の方法熱貯蔵手段は、空気を冷却し、乾燥するために使用される。

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