JPH0711128B2 - 人工雪層管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人工雪層を造成すると
ともに、その造成雪層を維持する人工雪層管理方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人工雪層を造成するとともに、そ
の造成雪層を維持する方法としては、床上の域内空気を
冷却して例えば−５℃といった氷点下に維持した状態
で、その域内空気中へ水を圧縮空気とともに噴霧するこ
とにより、その噴霧水を噴霧に伴う断熱膨張作用及び域
内冷気の冷却作用で粉粒子状に氷結させて、その氷粒子
を床上に積層させることで雪層を造成したり、あるい
は、別途製氷した氷塊を削って生成した粉粒状の氷を、
同じく氷点下に維持した域内へ散布して床上に積層させ
ることで雪層を造成し、

【０００３】そして、その雪層造成後も、域内を氷点下
に冷却維持することで雪層の融解を防止して雪層を維持
するようにしていた（例えば、米国特許第２，６７６，
４７１参照）。……（従来例１）

【０００４】また、別法としては、床上に散布した水あ
るいは水を含浸させた水膨張性材を、床に装備の冷却手
段により凍結させて床上に所定厚さの凍結層を形成する
とともに、その凍結層を細い粒子状に切削破砕して雪層
を造成し、

【０００５】そして、その雪層造成後も、床に装備の冷
却手段により雪層の融解を防止して雪層を維持するよう
にしていた（例えば、ＰＣＴ／ＡＵ８５／００２６７参
照）。……（従来例２）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
１の方法では、人工雪層の造成後も域内空気を継続して
氷点下に維持するため、その域内空気冷却に莫大なエネ
ルギを必要とし、

【０００７】また、そのように域内空気を氷点下に継続
維持するため、域内における人工雪層の使用者（例えば
スキーヤー等）が寒さを感じたり、域内に対する出入り
の際にめまいを生じる等の強いサーマルショックを受け
る問題があり、

【０００８】しかも、床下からの熱侵入により雪層がそ
の下層部から融解し易く、この融解による雪層の厚さ減
少に対して、雪層の補充造成を頻繁に行わなければなら
ない問題もあった。

【０００９】一方、従来例２の方法では、床上に形成し
た所定厚さの凍結層を細かい粒子状に切削破砕するのに
大きな動力を要する問題があり、

【００１０】また、造成した雪層がその後の使用におい
て厚さ減少することに対し、残存雪層上に新たな雪層を
補充造成するにあたり、あらためて雪層補充造成用の凍
結層を形成するとともに、その凍結層を切削破砕するた
めに、雪層の使用が長時間にわたって不能となる問題も
あり、

【００１１】更には、雪層使用者の呼吸等により雪層上
の域内空気中に補給される水分が雪層表面で凝結（結
霜）して雪層の厚さが増大することにより、床に装備の
冷却手段の冷却作用が雪層表面にまでおよび難くなっ
て、雪層表面が半融解状態のベタ付いた状態となるとい
う雪面性状の悪化を招き易く、また、このベタ付きを防
止するには床に装備の冷却手段の冷却温度をさらに低下
させることが必要となって、必要エネルギの増大を招く
問題があった。

【００１２】本発明の目的は、人工雪層を合理的に造成
し、また、維持することにより、上述の各問題の解消を
図る点にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による人工雪層管
理方法の特徴構成は、雪層造成時には、床上の域内空気
を空気冷却手段により氷点下に維持した状態で、その域
内空気中への水噴霧により氷結させた氷粒子を前記床上
に積層させて雪層を造成し、 雪層造成後は、前記空気冷却手段を停止、又は、能力低
下させて域内空気の氷点下維持を解除した状態で、前記
床に備えた雪層冷却手段により前記雪層の融解を防止す
るとともに、湿度調整手段による域内空気の湿度調整に
より域内空気中水分の雪層表面上での凝結を防止するこ
とにあり、 その作用・効果は次の通りである。

【００１４】

【作用】つまり、人工雪層の造成時には、 氷点下に維持した域内空気中への水噴霧により噴霧水を
粉粒状に氷結させて、その氷粒子を床上に積層させるこ
とで雪層を造成するから、

【００１５】先述の従来例２の如き凍結層の切削破砕と
いった大きな動力を要する処理が不要であり、また、雪
層の補充造成についても新たな凍結層の形成やその凍結
層の切削破砕が不要であることから、残存雪層上への雪
層の補充造成を短時間で能率良く、かつ容易に行うこと
ができる。

【００１６】しかも、人工雪層を造成した後は、 空気冷却手段を停止、又は、能力低下させて域内空気の
氷点下維持を解除し、この域内空気の氷点下維持に代え
て、床に装備の雪層冷却手段により雪層を直接的にかつ
限定的に冷却することで雪層の融解を防止するから、

【００１７】先述の従来例１のように、域内空気を雪層
造成後も継続して氷点下に冷却維持することで雪層の融
解を防止するに比べ、雪層維持のための冷却に要するエ
ネルギを大きく低減でき、

【００１８】また、床に装備の雪層冷却手段による雪層
冷却であることから、床下からの熱侵入により雪層がそ
の下層部から融解して雪層の厚さが減少するといったこ
とも効果的に防止でき、

【００１９】更に、空気冷却手段を停止、又は、能力低
下させて域内空気の氷点下維持を解除することで、域内
における人工雪層の使用者が寒さを感じたり、域内に対
する出入りの際に強いサーマルショックを受けるといっ
たことを防止できる。

【００２０】その上、湿度調整手段による域内空気の湿
度調整により域内空気中水分の雪層表面上での凝結を防
止するから、

【００２１】その凝結に起因する先述の如き雪層表面の
ベタ付きといった雪面性状の悪化を回避でき、また、そ
のベタ付き回避のために床における雪層冷却手段の冷却
温度を必要以上に低下させるといった対策も不要とな
る。

【００２２】

【発明の効果】以上作用の結果、本発明によれば、 人工雪層を大きな動力を必要とせずに安価な造成コスト
で容易に造成でき、また、雪層の厚さ減少等に対して残
存雪層上に新たな雪層を補充造成するについても、その
雪層補充造成を短時間で容易に行うことができて、雪層
の補充造成のために雪層使用不能となる時間を短いもの
で済ませることができ、

【００２３】又、雪層の維持において省エネを効果的に
達成できてランニングコストも安価にし得るとともに、
雪層の厚さ減少を効果的に抑制できて雪層補充造成の必
要頻度そのものも低減でき、

【００２４】更には、スキーヤー等の人工雪層使用者に
対する健康面、及び、快適性の面でも優れたものとする
ことができるとともに、雪面性状をも極めて良好に保つ
ことができる。

【００２５】ちなみに、上記の如き作用効果を得るにあ
たり、本発明による人工雪層管理方法とは手法の異なる
ものとして、雪層形成対象床の床上域とは別に雪製造室
を設け、この雪製造室において室内空気を氷点下に維持
した状態で室内空気中に水を噴霧することにより人工雪
を製造するようにし、一方、雪層形成対象床の床上域は
雪層造成時においても氷点下に冷却することなく、雪製
造室において製造した人工雪を運搬して雪層形成対象床
上へ積層することにより、その雪層形成対象床上に人工
雪層を造成し、そして、雪層形成対象床に備えた雪層冷
却手段により造成人工雪層の融解を防止するとともに、
湿度調整手段による床上域内空気の湿度調整により床上
域内空気中水分の雪層表面上での凝結を防止するといっ
たことも考えられる。

【００２６】しかしながら、この方法では、雪層形成対
象床の床上域とは別の雪製造室を要するため設備スペー
ス、及び設備コストが嵩み、また、雪製造室で製造した
人工雪を雪層形成対象床へ運搬するのに大きな労力・動
力を要するといった問題が生じるが、この点、本発明に
よれば、雪層形成対象床の床上域そのものを人工雪の製
造域に兼用利用するから、上記の別方法に比べ、必要設
備スペースを小さくできるとともに設備コストを安価に
でき、また、製造した人工雪の運搬に大きな労力・動力
を要するといったことを回避できて造成コストを一層安
価にできる利点がある。

【００２７】

【実施例】図１は屋内人工雪スキー場を示し、１は建
屋、２は床であり、この床２上にゲレンデとして用いる
人工雪層３を形成してある。

【００２８】４は屋内Ａを冷却する空調機、５は床２に
密に並設した冷媒配管であり、空調機４における冷却コ
イル４ａ、及び、床２の冷媒配管５は冷媒循環路６を介
して冷凍機７に並列に接続してある。

【００２９】８は換気及び湿度調整のための設備であ
り、吸引路９から吸引した屋内空気の一部を排気路１０
から屋外へ廃棄するとともに、残りの吸引空気を外気路
１１から取り入れた外気と混合させて除湿機１２で除湿
処理した後、給気路１３から屋内Ａへ戻す構造となって
いる。

【００３０】１４は全熱交換器であり、屋外へ廃棄する
空気の保有冷熱を回収して、その回収冷熱により取り入
れ外気を予冷するものである。

【００３１】１５は人工雪を製造するスノーガンであ
り、コンプレッサ１６による圧縮及びクーラー１７によ
る冷却を施した圧縮低温空気と、クーラー１８による冷
却を施した冷水とをスノーガン１５に供給して、その供
給冷水をスノーガン１５により圧縮低温空気とともに屋
内Ａへ噴霧する構成としてある。

【００３２】床２上に人工雪層３を造成するについて
は、冷凍機７により空調機４の冷却コイル４ａに低温冷
媒（例えば、−２０℃程度のブライン）を循環供給する
ことで、空調機４により屋内空気を氷点下の所定温度Ｔ
ｃ（例えば、−５℃）にまで冷却する。

【００３３】そして、この空調機４による屋内空気冷却
を継続して屋内空気を氷点下の上記所定温度Ｔｃに維持
した状態で、スノーガン１５により冷水を圧縮低温空気
とともに屋内空気中に噴霧し、その噴霧冷水を噴霧に伴
う断熱膨張作用、及び低温屋内空気の冷却作用をもって
屋内空気中で粉粒状に氷結させ、この氷粒子を床２上に
均一に積層させて所定厚さの人工雪層３を造成する。

【００３４】人工雪層３の厚さとしては例えば１５ｃｍ
程度を一例として挙げることができる。

【００３５】尚、この人工雪層３の造成に先立ち、床２
上に砂を敷くとともに、冷凍機７により床２の冷媒配管
５に低温冷媒を循環供給した状態で敷砂に水を含ませる
ことにより、その含浸水を凍結させて床２上に凍結砂層
を形成したり、あるいは、砂を敷くことなく冷凍機７に
より床２の冷媒配管５に低温冷媒を循環供給して屋内空
気中の水分を冷媒配管５で着霜させるとともに、この霜
層に水を含ませて、この含浸水を凍結させることにより
凍結霜層を形成したりし、これら凍結砂層や凍結霜層に
より冷媒配管５の保護を図るようにしてもよい。

【００３６】また、人工雪層３の造成は、空調機４の負
荷を軽減して省エネを図るため、外部からの入熱負荷が
小さい夜間に行うことが望ましい。

【００３７】人工雪層３の造成完了後、その人工雪層３
を維持するについては、空調機４への低温冷媒供給量を
雪層造成時よりも少量に制限して空調機４による屋内空
気の氷点下維持を解除し、その後は、空調機４への低温
冷媒供給量を少量制限下で調整することにより、屋内空
気を氷点よりも高い所定温度Ｔｗ（例えば、７〜１０℃
といった温度）に維持し、これによって、屋内のスキー
ヤーが寒さを感じたり、屋内に対する出入りの際に強い
サーマルショックを受けたりすることを防止する。

【００３８】そして、屋内空気を氷点よりも高い上記所
定温度Ｔｗにとするのに対し、床２の冷媒配管５に低温
冷媒を循環供給するとともに、雪層３の表面温度を氷点
下の所定雪面温度Ｔｓに維持するように冷媒配管５に対
する低温冷媒供給量を調整して、床２における冷媒配管
５の冷却作用により雪層３の融解を防止する。

【００３９】また、冷媒配管５の冷却作用により雪層３
の融解を防止することに合わせて、除湿機１２を運転す
るとともに、屋内空気の露点温度を雪層３の表面温度Ｔ
ｓとほぼ等しい値に調整維持するように、換言すれば、
屋内空気の水蒸気分圧を雪層３表面の水蒸気圧とほぼ等
しい値に調整維持するように、除湿機１２の除湿量を調
整し、これによって、屋内者の呼吸や外気侵入等により
補給される屋内空気中の水分が雪層３の表面で凝結（結
霜）するといった屋内空気側から雪層３側への水分移動
を回避して、その凝結による雪面のベタ付き化や冷媒配
管５の負荷増大を防止し、また、逆に雪層３中の水分が
屋内空気中に逸散するといった雪層３側から屋内空気側
への水分移動をも回避して、そのような水分逸散による
雪層厚さの減少を合わせ防止する。

【００４０】尚、雪層３の全体を微細氷粒子の単なる積
層とするに代えて、雪層３のうち下層部分（例えば雪層
３の全体厚さを１５ｃｍとするのに対し下から１０〜１
２ｃｍ程度の厚さの下層部分）は、雪層３の造成途中に
おいてその下層部分に水を含浸させるとともに、この含
浸水を冷媒配管５による冷却で凍結させた凍結層とする
ようにしてもよく、これによれば、雪層３の上層部分は
微細氷粒子の単なる積層として天然雪層に近い性状とし
ながらも、雪層３の下層部分での上記凍結層の形成によ
り冷媒配管５から雪層３表面への熱伝導性を高めて雪層
３維持の際の冷媒配管５の負荷を軽減でき、これによっ
て、省エネを効果的に達成できる。

【００４１】スキーヤーに踏み固められる等により雪層
表層部が固くなった場合には、適当な切削装置により雪
層表層部を切削することで元の粉雪積層状態に戻すよう
にするが、この切削処理は微細氷粒子の積層に対するも
のであるから、氷層を切削破砕する等に比べ必要動力は
はるかに小さい。

【００４２】スキーヤーによる掻き取りや汚れた雪の除
去処理等により雪層３の厚さが減少した場合には、初期
の雪層造成と同様に、空調機４により屋内空気を氷点下
の所定温度Ｔｃに冷却した状態でスノーガン１５による
冷水噴霧により生成した氷粒子を残存雪層３上に積層さ
せることで、雪層補充造成を短時間で能率良く済ませ、
その後、屋内空気の氷点下維持を解除して床２の冷媒配
管５による雪層冷却、及び、除湿機１２による湿度調整
をもって雪層３を維持する状態にすみやかに復帰する。

【００４３】〔別実施例〕 次に別実施例を列記する。

【００４４】雪層造成時において床２上の域内空気を氷
点下に冷却する空気冷却手段４には、種々の形式・構造
のものを適用でき、また、その氷点下の域内空気中へ水
を噴霧して氷粒子を生成する噴霧手段にも種々の形式・
構造のものを適用できる。

【００４５】床２に装備する雪層冷却手段としては、前
述実施例の如く冷媒配管５を並設する構成に代えて、例
えば、冷却パネルを並設したり、あるいは、床２を二重
床構成として二重床の間隙部に冷媒を通す構成とする
等、種々の形式・構造を採用できる。

【００４６】前述実施例においては、雪層３の維持にあ
たり域内空気の露点温度を雪層３の表面温度と等しくす
るように除湿機１２により域内空気を除湿処理すること
で、域内空気中水分の雪層表面での凝結を防止するとと
もに、雪層３中の水分が域内空気中に逸散することをも
合わせ防止するようにしたが、これに代えて、湿度調整
手段による域内空気の湿度調整により域内空気中水分の
雪層３表面での凝結のみを防止するようにしてもよい。

【００４７】域内空気中水分の雪層３表面での凝結を防
止すべく域内空気に対し除湿機能する上記湿度調整手段
１２には、冷却除湿形式のものや乾式の吸着除湿形式の
もの等、種々の形式のものを採用できる。

【００４８】人工雪層３の使用目的はスキーに限定され
るものではなく、ボブスレーや子供の雪遊び、あるい
は、雪景色の鑑賞等、どのような目的であってもよい。

【００４９】床上域は屋内空間に限定されるものではな
く、本発明は床上域が屋外開放域である場合にも適用で
きる。

【００５０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】屋内人工雪スキー場の設備構成図

【符号の説明】

２ 床 ３ 雪層 ４ 空気冷却手段 ５ 雪層冷却手段 １２ 湿度調整手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雪層造成時には、床（２）上の域内空気
   を空気冷却手段（４）により氷点下に維持した状態で、
   その域内空気中への水噴霧により氷結させた氷粒子を前
   記床（２）上に積層させて雪層（３）を造成し、雪層造
   成後は、前記空気冷却手段（４）を停止、又は、能力低
   下させて域内空気の氷点下維持を解除した状態で、前記
   床（２）に備えた雪層冷却手段（５）により前記雪層
   （３）の融解を防止するとともに、湿度調整手段（１
   ２）による域内空気の湿度調整により域内空気中水分の
   雪層（３）表面上での凝結を防止する人工雪層管理方
   法。