NL1011369C2 - Werkwijze voor het bereiden van monokristal, werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, werkwijze voor het beheersen van de oriÙntatie van monokristallijn ijs, inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, en techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met behulp van monokristallijn ijs. - Google Patents

Werkwijze voor het bereiden van monokristal, werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, werkwijze voor het beheersen van de oriÙntatie van monokristallijn ijs, inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, en techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met behulp van monokristallijn ijs. Download PDF

Info

Publication number
NL1011369C2
NL1011369C2 NL1011369A NL1011369A NL1011369C2 NL 1011369 C2 NL1011369 C2 NL 1011369C2 NL 1011369 A NL1011369 A NL 1011369A NL 1011369 A NL1011369 A NL 1011369A NL 1011369 C2 NL1011369 C2 NL 1011369C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ice
monocrystalline
water
temperature
preparing
Prior art date
Application number
NL1011369A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1011369A1 (nl
Inventor
Hiroshi Morimoto
Katsutoshi Tsushima
Ikuo Nakamura
Tetsuya Kokubo
Minoru Iwasaki
Toshihiro Kiuch
Zenji Imamura
Syoji Okamoto
Original Assignee
Kansai Electric Power Co
Kanden Kogyo
Katsutoshi Tsushima
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co, Kanden Kogyo, Katsutoshi Tsushima filed Critical Kansai Electric Power Co
Publication of NL1011369A1 publication Critical patent/NL1011369A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1011369C2 publication Critical patent/NL1011369C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C3/00Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow
    • F25C3/02Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow for ice rinks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Production, Working, Storing, Or Distribution Of Ice (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Titel: Werkwijze voor het bereiden van monokristal, werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, werkwijze voor het beheersen van de oriëntatie van monokristallijn ijs, inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, en techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met behulp van monokristallijn ijs.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van monokristal, een werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, een werkwijze voor het beheersen van de oriëntatie van monokristallijn ijs, een 5 inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, en een techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met behulp van monokristallijn ijs.
Tot nu toe was bekend dat monokristallijn ijs op een beperkt aantal plaatsen in de natuur voorkomt als ijs-10 stalagmiet, waar de omstandigheden daarvoor goed zijn, zoals in de bovenloop van de Kurobe Rivier.
Het monokristallijn ijs heeft de kenmerken dat het uit monokristal bestaat, transparant is, en moeilijk te smelten is, en met het oog op deze kenmerken heeft de 15 uitvinding als doel om kunstmatig monokristallijn ijs te maken.
Het is een doel van de uitvinding om een techniek te ontwikkelen voor het maken van ijs dat de kristal oriëntatie kan beheersen, evenals het ontwikkelen van een 20 substantie van monokristal door middel van het druppelen van vloeibare stoffen anders dan water, door het door een geleidende slang voor het kunstmatig maken van monokristallijn ijs innemen van water voor het maken van dat ijs, het druppelen van water in de optimale 25 druppelhoeveelheid en druppelintervallen voor het bereiken 011369 2 van kenmerken van monokristalliniteit, doorzichtigheid, en het moeilijk te ontdooien zijn, met een waterdruppelinrichting in een hermetisch afgesloten vriesruimte met een temperatuur die nauwkeurig wordt 5 beheerst, waardoor een samenhangende ijsmassa groeit boven het grondoppervlak, in de vorm van een ijs-stalagmiet.
Dienovereenkomstig wordt volgens de uitvinding, onder de bovengenoemde omstandigheden, een monokristallijne bereidingswijze toegepast voor het bereiden van een 10 monokristallijne stof en voor het voorzien in een substantie van monokristal door het druppelen van een vloeibare stof van het gedeelte met een hoge temperatuur naar het gedeelte met een lage temperatuur in een hermetisch afgesloten vriesruimte voor het creëren van een 15 temperatuuromgeving waarbij het bovengedeelte op een hoge temperatuur wordt gehouden, en het benedengedeelte op een lage temperatuur.
De uitvinding benut een werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs door het creëren van een 20 temperatuuromgeving waarbij het bovengedeelte wordt gehouden op een hoge temperatuur en een benedengedeelte wordt gehouden op een lage temperatuur in een vriestemperatuurverdeling in een hermetisch afgesloten vriesruimte, waarbij water naar het gedeelte met een hoge 25 temperatuur wordt geleid, en het water wordt gedruppeld naar het gedeelte met de lage temperatuur.
Tevens benut de uitvinding een monokristalijs-bereidingsinrichting voor het maken van monokristallijn ijs, om te voorzien in een inrichting voor het maken van 30 ijs door het opstellen van koelhuizen in het benedengedeelte in een hermetisch afgesloten vriesruimte waarvan het binnenoppervlak is bedekt met een warmte-isolerend materiaal, het aanbrengen van een waterslang aan de bovenzijde van de hermetisch afgesloten vriesruimte, het 1011369 3 verbinden van een druppelinstallatie aan de waterslang, het creëren van een temperatuuromgeving waarin de bovenzijde van de vriestemperatuurverdeling wordt gehouden op een hoge temperatuur en de onderzijde op een lage temperatuur in de 5 hermetisch afgesloten vriesruimte, het laten druppelen van water van de druppelinstallatie, en het maken van monokristallijn ijs op het benedengedeelte.
Verder benut deze uitvinding een kristaloriëntatie-beheerstechniek voor het beheersen van de kristaloriëntatie 10 van monokristallijn ijs door het winnen van kiemijs van monokristallijn ijs dat al is aangegroeid, dit aan te brengen op het ijs dat vanaf de onderzijde van de inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs is aangegroeid, en het toevoeren van water vanuit het 15 bovengedeelte naar dat gedeelte om het monokristallijn ijs te laten groeien.
De uitvinding maakt gebruik van een techniek voor het maken van ijs van een ijsbaan, om te voorzien in een hoge-snelheids-ijsbaan met minder wrijvingsweerstand door 20 het snijden van het monokristallijn ijs in dezelfde kristaloriëntatie als het vlak, dat de kristaloriëntatie in een rechte hoek kruist, en het hechten van het ijs op de schaatsbaan voor het vormen van het ijs.
De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van 25 de tekening, waarin
Figuur 1 een langsdoorsnede is van een ijs-stalagmiet die bestaat uit monokristallen;
Figuur 2 een langsdoorsnede is van een situatie waarbij een groot aantal monokristallen samenkomen; 30 Figuur 3 een langsdoorsnede is van een inrichting voor het bereiden van een kunstmatige ijs-stalagmiet;
Figuur 4 een tekening is voor uitleg van de druppelinstallatie; 1011369 4
Figuur 5 een tekening is voor uitleg voor de beheersing van de kristaloriëntatie van een bamboescheut van ijs.
Figuur 6 een vooraanzicht is dat een schets van het 5 glij-ijzer (beweegbaar blad) weergeeft;
Figuur 7 een tekening is voor uitleg van de meetmethode van de wrijvingscoëfficiënt; en
Figuur 8 een tekening is voor het weergeven van de 10 techniek van het maken van ijs voor ijsbanen (bereidingswijze van ijs).
Onder verwijzing naar de figuren zullen in het navolgende voorkeursuitvoeringsvormen volgens de uitvinding uitvoerig worden beschreven.
15 Om te beginnen geven Figuur 1 en Figuur 2 monokristallijn ijs en polykristallijn ijs.
In Figuur 1 is het ijs weergegeven, dat bestaat uit monokristal 1, terwijl in Figuur 2 een situatie is weergegeven waarbij een groot aantal monokristallen 1 20 samenkomen.
Figuur 3 geeft een inrichting weer voor de vervaardiging van kunstmatig monokristallijn ijs.
De bereidingsinrichting is een vriesinstallatie die kunstmatig een omgeving kan creëren voor het laten groeien 25 van natuurlijke ijs-stalagmieten. In een plaats met een constante temperatuur, zoals in een ondergrondse ruimte etc. waar de temperatuurscondities relatief stabiel zijn, wordt een hermetisch afgesloten vriesruimte 15 gevormd, met de binnenzijde bedekt met een warmte-isolerend materiaal 30 11, terwijl koelhuizen 12 in het benedengedeelte van de hermetisch afgesloten vriesruimte 15 worden aangebracht en in het bovengedeelte van de hermetisch afgesloten vriesruimte 15 een waterslang is aangebracht waarbij aan de waterslang 13 de druppelinstallatie 14 is aangesloten, en 1011369 5 een temperatuuromgeving wordt gecreëerd waarin het bovengedeelte van de vriestemperatuurverdeling van de hermetisch afgesloten vriesruimte 15 wordt gehouden op een hoge temperatuur en het benedengedeelte op een lage 5 temperatuur, waarbij van de druppelinstallatie 14 water wordt gedruppeld, en monokristallijn ijs wordt vervaardigd.
Figuur 4 geeft de details weer van de druppelinstallatie 14. De druppelinstallatie 14 is aan de achterzijde verbonden met de watérslang 13, de druppelslang 10 21 van polyethyleen doet de waterhoeveelheid afnemen bij het naar boven bewegen door een roller 23 die door een raamdeel 22 wordt geleid voor het maken van verticale bewegingen, zodat het water stopt met druppelen aan het boveneinde en de waterhoeveelheid toeneemt bij het 15 omlaaggaan. Aan het ondereinde van de polyethyleen druppelslang 21 is een spiraaldraad 24 bevestigd om de capaciteit per enkele druppel water te doen toenemen. Een kap 25 voor het bedekken van de polyethyleen druppelslang 21 voorkomt dat het water binnen de polyethyleen 20 druppelslang 21 bevriest.
Bij de waterslang 13 wordt het water gecirculeerd bij ongeveer 4°C, terwijl de koelslang 12 het water doet afkoelen tot ongeveer -10 °C. Onder deze omstandigheid, door warme lucht van de waterslang 13 en koude lucht van de 25 koelslang 12, wordt een temperatuuromgeving gecreëerd waarbij het bovengedeelte van de temperatuurverdeling in de hermetisch afgesloten ruimte 15 op een hoge temperatuur wordt gehouden en het benedengedeelte op een lage temperatuur, en wordt het water gedruppeld van de 30 druppelinstallatie 14 op het gebied, en wordt op het benedengedeelte monokristallijn ijs gemaakt.
Bereidingswijze van kunstmatig ijs: 1. De beheersing van de watertemperatuur van circulerend water.
011369 6
Als de temperatuur van het circulerende water zeer hoog is, kan het water niet in ijs veranderen zelfs al druppelt het water, en als de temperatuur van het circulerende water zeer laag is, druppelt het water niet 5 maar bevriest spontaan. Daarom moet de temperatuur van het .circulerende water worden beheerst en volgens de uitvinding is vastgesteld dat de temperatuur van het instromende water bij voorkeur ongeveer 4 °C ± 1 °C bedraagt.
Om deze beheersing van de temperatuur uit te voeren 10 wordt het instromende water tijdelijk in een wateropslag opgeslagen, worden verwarmings- en koelelementen aangebracht voor het aanpassen van de watertemperatuur, en wordt de temperatuur van het circulerende water onder controle gehouden. Bij de uitvinding bedroeg, omdat 15 bronwater in de tunnel werd gebruikt, de watertemperatuur stabiel ongeveer 4 °C, en was geen aanpassing nodig.
2. Beheersing van de temperatuur van de hermetisch afgesloten vriesruimte.
Bij de temperatuur van de hermetisch afgesloten 20 vriesruimte 15, wanneer deze buitensporig wordt gekoeld, bevriest een waterdruppel onmiddellijk op het reeds aangegroeide ijsoppervlak, waarbij elk een afzonderlijke kristalkiem vormt, waardoor het moeilijk wordt om monokristallijn ijs te maken. Bij de plaats waar het water 25 druppelt aan het boveneinde, bevriezen waterdruppels en vallen niet. Aan de andere kant, als de temperatuur hoog is, bevriezen de waterdruppels niet, en kan het ijs niet worden gevormd. Bijgevolg zijn de waterdruppeltemperatuur, de boventemperatuur van de hermetisch afgesloten vries-30 ruimte 15 en de temperatuur op de plaats waar de waterdruppel valt, belangrijke elementen.
De temperatuur van de hermetisch afgesloten vriesruimte 15 bedraagt bij voorkeur - 3 °C ± 1 °C in het benedengedeelte en vrijwel 0 °C in de buurt van de 35 waterslang 13 waar de bovenlaag van het circulerende water doorheen gaat, en de temperatuur in de hermetisch 101 1369 7 afgesloten vriesruimte 15 wordt aangepast door het installeren van een sensor aan de onderzijde en het gebruik van een thermostaat om een ingestelde temperatuur te bereiken. Omdat de voorzieningen voor het vriezen tot 5 gevolg hebben dat het vriesvermogen afneemt door aanhechtend ijs tijdens het koelen, werden voor de zekerheid hulpbuizen aangebracht om te voorkomen dat de temperatuur binnen de hermetisch afgesloten vriesruimte 15 zou stijgen, zelfs tijdens het ontdooien.
10 3. Aanpassen van de intervallen tussen de waterdruppels (tijd) .
Als de intervallen tussen de waterdruppels zeer kort zijn, bevriest het water niet op de plaats waar het neerkomt en vormt geen ijs-stalagmiet. Als een interval 15 zeer lang is, droogt het water onmiddellijk en vormt polykristallijn ijs of vormt ijs met daarin luchtbellen opgesloten, en is de ijsaangroei langzaam.
Als de waterdruppels niet langer worden toegevoerd nadat een gedeelte van het ijs is aangegroeid, koelt de 20 ijszuil zelf sterk af, en zelfs als daarna weer waterdruppels worden toegevoerd, is er een grote kans dat nieuwe kristalkiemen worden gevormd. Hierdoor heeft het de voorkeur om waterdruppels continu en zo lang mogelijk toe te voeren en moet de waterdruppelhoeveelheid worden 25 vergroot overeenkomstig de mate van groei van de ijs- stalagmiet. De toename van de waterdruppels werd aangepast door het verkorten van de druppelintervallen.
Er is vastgesteld dat ter plaatse een druppelinterval van ongeveer 20 - 30 seconden / druppel 30 optimaal is totdat ijs wordt gevormd, en ongeveer 8-15 seconden / druppel als de ijs-stalagmiet tot een zekere grootte groeit (ongeveer 15 cm) . Als de druppelintervallen sterk worden bekort, smelt het bovengedeelte en vormt een gat, en als ze sterk worden verlengd, bevriest een groot 35 aantal waterdruppels bij de druppelplaats op het bovengedeelte.
1011369 8
De mate van geschiktheid van het aanpassen van de druppel intervallen kan worden beoordeeld door de vorm van het ijs dat wordt geproduceerd, en als ijs in de vorm van een theeblikje wordt gevormd, moeten de druppelintervallen 5 worden bekort. Op dezelfde wijze moeten de druppelintervallen worden bekort als ijs met ingesloten luchtbellen wordt geproduceerd. Anderzijds, als bij de plaats waar het water druppelt gaten of uitsparingen worden waargenomen, moeten de druppelintervallen worden verlengd. 10 4. Aanpassen van de waterdruppelgrootte:
De grootte van de waterdruppel wordt vergroot met de spiraaldraad 24, maar aangenomen wordt dat het effectiever is om de druppelgrootte te vergroten terwijl het ijs groeit. Dit is noodzakelijk om de diameter van de ijszuil 15 voor waterdruppels te doen toenemen en naar de omgeving van de ijszuil te verspreiden. Idealiter moet het water de rand van de ijszuil hebben bereikt, en er is vastgesteld dat de waterdruppelgrootte bij voorkeur dient te worden gevarieerd naar de mate van aangroei van de ijszuil.
20 5. De kwaliteit en de aanleg van bodemijs.
Bodemijs is noodzakelijk voor het realiseren van een snelle groei van ijs-stalagmieten, en het aanbrengen hiervan heeft twee doelen.
1. Door het bedekken van de bodem met ijs kan worden 25 verhinderd dat koude lucht van de hermetisch afgesloten vriesruimte 15 uit de bodem ontsnapt.
2. Door het aanbrengen van halfcirkelvormig ijs, kunnen waterdruppels, die van het bovengedeelte druppelen, gemakkelijk bevriezen en wordt de 30 groei van ijs-stalagmieten bevorderd.
Het bodemijs wordt voor deze doeleinden aangebracht, maar het is nogal lastig om de bodem te bevriezen volgens paragraaf 2, en volgens de uitvinding wordt een dunne deklaag van water uitgespreid over de gehele vloer om het 35 bodemijs te vormen.
1011369 9
Vervolgens wordt het bovengedeelte van de eerder gevormde ijs-stalagmiet neergelaten en door dit bij de waterdruppel-positie aan te brengen kan het doel van paragraaf 2 worden bereikt. Het ijs van ijs-stalagmieten 5 heeft een hoge kans om uit monokristal gevormd te zijn en kan ook worden gebruikt als kiemijs.
6. Kristaloriëntatie-beheerstechniek van monokristal- lijn ijs.
Het kiemijs wordt aangebracht om de 10 kristaloriëntatie van bamboescheuten van ijs aan te passen en is noodzakelijk waar de kristaloriëntatie uitgericht, zoals het geval is bij het ijs van een schaatsbaan.
Het kiemijs hoeft niet noodzakelijk te worden aangebracht voor ijs waarbij de kristaloriëntatie wordt 15 uitgericht (bijvoorbeeld het ijs in whisky on the rocks, een ijs-bloem etc.)
Omdat er een geval is waarbij niet monokristal wordt gevormd op het topgedeelte van het kiemijs dat wordt aangebracht, moet het kiemijs zorgvuldig als volgt worden 2 0 aangebracht.
De redenen waarom monokristallijn ijs niet aan kiemijs aangroeit: 1. Als kiemijs wordt aangebracht dat tot onder nul is afgekoeld en waarbij vreemdlichaam-kristallen op de opper- 25 vlakte zijn ontstaan.
Als de dunne oppervlaktelaag wordt veranderd tijdens het uit snij den en verplaatsen van kiemijs (als het oppervlak wordt gesmolten en opnieuw gekristalliseerd, of als water hierop in een dunne laag bevriest) en als er 30 ander kristal is gevormd, ligt het kristaloppervlak van het kiemijs niet bloot en kan monokristallijn ijs niet aangroeien.
2. Als het kristaloppervlak van het kiemijs bloot ligt maar het kiemijs is tot onder nul gekoeld als het eerste 35 water wordt gedruppeld.
1011369 10
In dit geval bevriest het water bij het in aanraking komen met het kiemijs onmiddellijk terwijl het dun wordt gespreid, waardoor het vreemdlichaam-kristalkiemen vormt.
Om bovengenoemde problemen 1 en 2 op te lossen moet 5 de basis ijs-stalagmiet waarop het kiemijs wordt aangebracht en het kiemijs grondig worden natgemaakt en op elkaar worden aangebracht, en een hete plaat (een gladde metalen plaat die met warm water is verwarmd) wordt tegen het oppervlak van het aangebrachte kiemijs gedrukt waardoor 10 het kiemijs tot een glad oppervlak smelt. Echter moeten gedurende deze periode voortdurend waterdruppels als gebruikelijk worden gedruppeld. Als het kiemijs een groot oppervlak heeft, moet het buitenste gedeelte verder worden gesmolten om scherpe hoeken te voorkomen.
15 Dit is om het waterdruppels mogelijk te maken gemakkelijk te kunnen vloeien, zodat ze tot de basis van de ijs-stalagmieten spreiden.
In figuur 5 is de kristaloriëntatie van verschillende typen ijs weergegeven.
20 In de linkerafbeelding is monokristallijn ijs 51 gevormd op een polykristallijn deel 52. Het éénkristal 51 kan allerlei verschillende richtingen hebben (naar boven, naar opzij, schuin). De pijl 53 geeft de kristaloriëntatie van het afgeheelde kristal weer.
25 In het midden van de figuur 5 is bovenaan aangegeven hoe een stuk 54 monokristallijn ijs zodanig is gesneden, dat de kristaloriëntatie rechte hoeken (90°) maakt met het grondoppervlak. Onderaan in het midden is aangegeven dat dit stuk 54 als kiemijs is geïnstalleerd op het 30 polykristallijn gedeelte 52.
Rechts in figuur 5 is aangegeven hoe monokristallijn ijs 55 groeit op het kiemijs 54. De kristaloriëntatie, aangegeven door de pijl 56 is in dezelfde richting als die van het kiemij s 54.
1011369 11
Het kiemijs wordt verkregen door het verwijderen van polykristallijne gedeelten van de kunstmatig gevormde ijs-stalagmieten, het controleren van de kristaloriëntatie, en het op ongeveer 7 mm dik af te snijden. Als water aan het 5 kiemijs wordt toegevoerd, groeit enkel kristal in verticale richting zoals weergegeven in de rechter figuur.
7. Techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met gebruik van monokristallijn ijs.
Onder verwijzing naar figuur 8, zal nu de techniek 10 van het maken van ijs voor een schaatsbaan (bereidingswijze van ijs) worden beschreven.
In de conventionele schaatsbaan wordt, zoals weergegeven in figuur 8A, ijs gevormd in alle kristaloriëntaties 81. Omdat ijs in alle kristaloriëntaties 15 wordt gevormd, verschijnt hier en daar het basaal oppervlak 82, dat de kristaloriëntatie onder een rechte hoek kruist, en dat de kleinste wrijvingscoëfficiënt oplevert. Stel dat de dikte van het ijs van een conventionele schaatsbaan A bedraagt. Schuur vervolgens de toplaag van de conventionele 20 schaatsbaan, met ijsdikte A, totdat de dikte van het ijs B bedraagt. Werk na het schuren de toplaag af (figuur 8B).
Breng vervolgens de kunstmatige ijs-stalagmiet 83 (kiemijs) aan, zoals aangegeven in figuur 8C. Bewerk het kiemijs, om de wrijvingscoëfficiënt te minimaliseren, in de 25 richting waarin het basaal oppervlak voortdurend bloot ligt. Houdt de dikte van de kunstmatige ijs-stalagmiet (kiemijs) op 5 mm tot 10 mm.
Sprenkel vervolgens ijs-vormend water met een waterkan of iets dergelijks, zodat het kiemijs is bedekt 30 met ongeveer 1 mm water (84)(figuur 8D).
Het ijs-vormende water groeit omhoog in dezelfde kristaloriëntatie als het kiemijs, wanneer op ongeveer -3°C ijs wordt gevormd. Herhaal het besprenkelen met water en het vormen van ijs totdat de dikte de eerder genoemde 35 einddikte A bereikt (figuur 8E).
1011369 # 12
Het gevormde ijs wordt afgekoeld door een koel-apparaat in het vloergedeelte van de schaatsbaan, en groeit omhoog (figuur 8F).
De schaatsbaan die op deze wijze wordt gevormd, 5 heeft een wrijvingscoëfficiënt die verminderd is met ongeveer 30%.
Op een bepaalde schaatsbaan, met gebruik van schaatsbaan-ijs van hoge kwaliteit en een baan waarbij ijs-stalagmiet volgens de uitvinding is aangebracht, gesneden 10 in het vlak, dat de kristaloriëntatie onder een rechte hoek kruist, werden metingen aan de wrijvingscoëfficiënt en test runs uitgevoerd.
De resultaten geven als hieronder weergegeven aan, dat de wri jvingscoëf f iciënt met 22% kan worden verminderd, 15 en dat een hoge-snelheids schaatsbaan kan worden verkregen. Resultaten van valideringstesten (metingen van de wrijvingscoëfficiënt en test runs):
Samenvatting van de meting van de wrijvingscoëfficiënt:
De metingen van de wrijvingscoëfficiënt werden in 20 totaal 10 maal uitgevoerd, dat wil zeggen 5 maal in bewegingsrichting en 5 maal in de tegengestelde bewegingsrichting op de ijsoppervlak van kunstmatige ijs-stalagmiet en op een algemeen oppervlak (in totaal 20 maal).
In figuur 6 is schematisch aangegeven hoe op een 25 glij-ijzer met een blad 61 een steun 62 rust, waarop een gewicht 63 wordt geplaatst. Bij toepassing van een gewicht van 28,8 kg werd het glij-ijzer met een katapult weggeschoten. Een en ander is nader verduidelijkt in figuur 7, waar de cijfers in cirkels de meetvolgorde aangeven.
30 Met behulp van een katapult 71 werd een glij-ijzer 72 van het type volgens figuur 6 weggeschoten resp. op kunstmatig ijs volgens de uitvinding (1 en 3 van de gegeven volgorde) en op algemeen ijs (2 en 4 van de gegeven volgorde) en de doorgangstijd tussen opvolgende markeringen 35 73 voor snelheidsmeting (2m) werd gemeten met videocamera's. De bewegingsafstand werd gemeten vanaf het midden 74 van het meetgedeelte voor de snelheid. Zowel de 1011369 13 katapult als meetmethode zijn bij de Olympische Winterspelen van Sapporo gebruikt.
De meetresultaten van de wrijvingscoëfficiënt:
Bewegingsrichting Omgekeerde Bewegingsrichting
Tijden Stop- Tussen- Wrijvings Stop- ~ Tussen- Wrijvings Testre- afstand tijd coëf- afstand tijd coëf- sulfaten ficiënt ficiënt
Test ï 5.96 m 2.16 s 0.0073 5.62 m 2.05 s 0.0086 Gemiddelde op ~2 5.42 m 2.11 s 0.0085 5.81 m 1.96 s 0.0071 wrijvings- alge ~ 5.73 m 2.12 s 0.0079 5.83 m 1.96 s 0.009Ï coëf- meen Ί 5.20 ηί 2.21 s 0.0080 5.98 ro 2.00 s 0.0085 ficiënt ijs "5 5.94 m 2.16 s 0.0074 5.60 m 2.01 s 0.0090
Gemiddelde 0.0078 Of.0085 0,0082
Test ”ï 6.92 m 2.15 s 0.0064 7.03 m 2.11 s 0.0065 Gemiddelde op ~2 7.23 m 2.10 s 0.0064 6.82 m 2.01 s 0.0074 wrijvings- ijs- 1 7.36 m 2.16 s 0.0059 6.94 m 2.10 s 0.0067 coëf- sta- 1 6.35 m 2.16 s 0.0069 6.72 m 2.28 s 0.0058 ficiënt lag- ~5 6.77 m 2.32 s ÖTÏÏÏÏ56 7.20 m 2.00 s 0.007Ö miet Gemiddelde 0.0062 0.0067 0,0064 5 Als hierboven weergegeven werd de wrijvings- coëfficiënt verminderd met 22%.
(0,0064/0,0082) = 0,78
Een beroemde coach werd gevraagd om test runs uit te voeren.
10 Bij de test runs werd het verschil in bewegings- efficiëntie op een conventionele en op een kunstmatige ijs-stalagmiet ijsbaan beoordeeld vanuit het technisch oogpunt van de coach.
(Evaluatie) 15 . Het gevoel van hoge snelheid kon duidelijk worden bemerkt . Weerstand en spanning werden gevoeld en de kracht vanuit de voeten verdween niet . Er was een gelijksoortige trilling voelbaar als 20 vaak wordt opgemerkt bij het binnengaan van een lift, bij het overgaan van het algemene ijs-oppervlak naar de kunstmatige ijs-stalagmiet baan.
101 1369 14
Omdat de uitvinding een bereidingswijze is voor het bereiden van een substantie van monokristal door het creëren van een temperatuuromgeving waarin het bovengedeelte van de vriestemperatuurverdeling van een 5 hermetisch afgesloten vriesruimte wordt gehouden op een hoge temperatuur en het benedengedeelte op een lage temperatuur waarbij water naar het gedeelte van de hoge temperatuur wordt geleid en het druppelen van een vloeibare substantie van het gedeelte met de hoge temperatuur naar 10 het gedeelte met de lage temperatuur als hierboven beschreven, kan in een substantie van monokristal worden voorzien.
Tevens maakt de uitvinding het mogelijk het monokristal aan te laten groeien door het toevoeren van 15 water aan kiemijs van monokristallijn ijs dat is gesneden in een vlak, dat de kristaloriëntatie van het enkele kristal onder een rechte hoek kruist.
Bovendien kan volgens de uitvinding monokristallijn ijs worden bereid, doordat koelhuizen zijn aangebracht aan 20 de onderzijde van de hermetisch afgesloten vriesruimte met de binnenzijde bekleed met warmte-isolerend materiaal, een waterslang is aangebracht aan de bovenzijde van de hermetisch afgesloten vriesruimte, de druppelinstallatie is verbonden met de waterslang, een temperatuuromgeving wordt 25 gecreëerd waarin de bovenzijde van de vriestemperatuurverdeling in de hermetisch afgesloten vriesruimte wordt gehouden op een hoge temperatuur en de onderzijde op een lage temperatuur, en water wordt gedruppeld van de druppelinstallatie, en het monokristallijn ijs wordt 30 gevormd in het benedengedeelte.
De uitvinding voorziet in een schaatsbaan met minder wrijvingsweerstand of een grotere wrijvingsweerstand, omdat zij kan voorzien in een bereidingswijze voor ijs van een 1 o 11 a R q 15 ijsbaan met gebruik van monokristallijn ijs met de kristaloriëntaties in de beoogde richting gericht.
In aanvulling op het bovengenoemde, omdat de uitvinding "monokristalijs" is, "doorzichtig", "moeilijk te 5 smelten" en "buigbaar ijs", welke kenmerken van de ijs- stalagmieten volgens de uitvinding zijn, kan de uitvinding worden toegepast voor gekliefd ijs voor het drinken van whisky on the rocks, het gebruik als ijskunst (de vervaardiging van gegegraveerd ijs en ijsbloemen), gekleurd 10 ijs, consumptie-ijs met toegevoegde vitaminen, schaalvormig ijs voor bederfelijke waar etc.
1011369

Claims (5)

1. Werkwijze voor het bereiden van een monokristallijne stof, omvattende een stap van het creëren van een temperatuuromgeving, waarin het bovengedeelte van de vriestemperatuurverdeling van een hermetisch afgesloten 5 vriesruimte op een hoge temperatuur wordt gehouden en het benedengedeelte op een lage temperatuur, en een stap van het druppelen van een vloeibare stof van het gedeelte met een hoge temperatuur naar het gedeelte met een lage temperatuur.
2. Werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, omvattende een stap van het creëren van een temperatuuromgeving, waarin het bovengedeelte van de vriestemperatuurverdeling van een hermetisch afgesloten vriesruimte op een hoge temperatuur wordt gehouden en het benedengedeelte op 15 een lage temperatuur, en een stap van het voeren van water naar het gedeelte met een hoge temperatuur, en het druppelen van het water van het gedeelte met een hoge temperatuur naar het gedeelte met een lage temperatuur.
3. Werkwijze voor het beheersen van de kristal- 20 oriëntatie van monokristallijn ijs, waarbij water wordt toegevoerd aan het kiemijs van monokristallijn ijs dat is gesneden in het vlak, dat de kristaloriëntatie van het monokristallijn ijs onder een rechte hoek kruist, voor het laten aangroeien van het kristal.
4. Inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, omvattende koelhuizen die zich bevinden op de bodem van een hermetisch afgesloten vriesruimte met het binnenoppervlak van de buis bedekt met een warmte-isolerend onderdeel, waterslangen bevestigd in het bovengedeelte van 30 de hermetisch afgesloten vriesruimte, een druppelinrichting bevestigd aan de waterslangen, waarbij een temperatuur- 1011369 omgeving wordt gecreëerd waarin het bovengedeelte van de vriestemperatuurverdeling van de hermetisch afgesloten vriesruimte op een hoge temperatuur wordt gehouden en het benedengedeelte op een lage temperatuur, en water wordt 5 gedruppeld van het gedeelte met de hoge temperatuur naar het gedeelte met de lage temperatuur, en monokristallijn ijs wordt gevormd ter plaatse van het benedengedeelte.
5. Werkwijze voor het bereiden van ijs van een schaatsbaan, met gebruik van monokristallijn ijs met de 10 kristaloriëntatie gericht in de beoogde richting. mi 1369
NL1011369A 1998-02-23 1999-02-23 Werkwijze voor het bereiden van monokristal, werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, werkwijze voor het beheersen van de oriÙntatie van monokristallijn ijs, inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, en techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met behulp van monokristallijn ijs. NL1011369C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10039945A JPH11236295A (ja) 1998-02-23 1998-02-23 単結晶製造方法、単結晶氷の製造方法、単結晶氷の結晶方位の制御方法、単結晶氷の製造装置と単結晶氷を用いたスケートリンク製氷技術
JP3994598 1998-02-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1011369A1 NL1011369A1 (nl) 1999-08-24
NL1011369C2 true NL1011369C2 (nl) 2001-11-26

Family

ID=12567105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1011369A NL1011369C2 (nl) 1998-02-23 1999-02-23 Werkwijze voor het bereiden van monokristal, werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, werkwijze voor het beheersen van de oriÙntatie van monokristallijn ijs, inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, en techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met behulp van monokristallijn ijs.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6158228A (nl)
JP (1) JPH11236295A (nl)
KR (1) KR19990072849A (nl)
CA (1) CA2262239A1 (nl)
NL (1) NL1011369C2 (nl)
NO (1) NO309742B1 (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3949917B2 (ja) * 2001-09-26 2007-07-25 関西電力株式会社 水中過冷却解除による製氷方法及び製氷装置
US7861551B2 (en) 2007-11-30 2011-01-04 Whirlpool Corporation Method and device for producing ice droplets on demand

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2491837A (en) * 1948-08-31 1949-12-20 Gen Electric Manufacture of ice
EP0168537A2 (en) * 1984-07-17 1986-01-22 Sunwell Engineering Company Limited Ice making machine
US4715194A (en) * 1986-10-23 1987-12-29 Hoshizaki Electric Co., Ltd. Ice making machine with water distributor
US4953360A (en) * 1989-09-27 1990-09-04 Slick Ice Limited Additive for treating water used to form ice

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1186009A (fr) * 1957-11-13 1959-08-12 Procédé et dispositif de congélation du lait
US4077227A (en) * 1976-11-12 1978-03-07 Regents Of The University Of Minnesota Method of freezing liquid material in which agglomeration is inhibited
EP0658732B1 (en) * 1991-04-11 1998-03-04 Taikisha, Ltd. Method of forming and maintaining an artificial snow layer
US5219383A (en) * 1991-05-23 1993-06-15 Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha Ice making machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2491837A (en) * 1948-08-31 1949-12-20 Gen Electric Manufacture of ice
EP0168537A2 (en) * 1984-07-17 1986-01-22 Sunwell Engineering Company Limited Ice making machine
US4715194A (en) * 1986-10-23 1987-12-29 Hoshizaki Electric Co., Ltd. Ice making machine with water distributor
US4953360A (en) * 1989-09-27 1990-09-04 Slick Ice Limited Additive for treating water used to form ice

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 69, no. 24, 1968, Columbus, Ohio, US; abstract no. 1000404c, HIGASHI: "Growth of large ice single crystals from water" page 9415; XP002166466 *
HIGASHI ET AL, OYO BUTSURI, vol. 36, no. 12, 1967, Japan, pages 988 - 994 *
KHUSNATDINOV N N ET AL: "Fast-growth technique for ice single crystals", JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH,NL,NORTH-HOLLAND PUBLISHING CO. AMSTERDAM, vol. 163, no. 4, 1 June 1996 (1996-06-01), pages 420 - 425, XP004007291, ISSN: 0022-0248 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990072849A (ko) 1999-09-27
CA2262239A1 (en) 1999-08-23
NO990390L (no) 1999-08-24
NL1011369A1 (nl) 1999-08-24
US6158228A (en) 2000-12-12
NO990390D0 (no) 1999-01-28
NO309742B1 (no) 2001-03-19
JPH11236295A (ja) 1999-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4345439A (en) Snowmaking method and apparatus
USRE43053E1 (en) Ice maker and a method of making ice
JP5058987B2 (ja) 植物エイド、集水シート、および、集水方法
US7698837B2 (en) Ice skating rink resurfacing apparatus
EP1356743B1 (fr) Procédé et appareil de fabrication d'articles de confiserie glacée décorés
JP2004517640A (ja) 水耕栽培装置
NO168849B (no) Fremgangsmaate for legging av sne i kunstige skiloeyper og loeype for utnyttelse av fremgangsmaaten
NL1011369C2 (nl) Werkwijze voor het bereiden van monokristal, werkwijze voor het bereiden van monokristallijn ijs, werkwijze voor het beheersen van de oriÙntatie van monokristallijn ijs, inrichting voor het bereiden van monokristallijn ijs, en techniek voor het maken van ijs voor een schaatsbaan met behulp van monokristallijn ijs.
FR2680951A1 (fr) Procede, produit obtenu avec le procede et dispositif de traitement de surface ou d'enrobage d'un produit vegetal, alimentaire ou agro-alimentaire.
Anconelli et al. Micrometeorological test of microsprinklers for frost protection of fruit orchards in Northern Italy
Bandyopadhyay et al. Actual evapotranspiration and crop coefficients of onion (Allium cepa L.) under varying soil moisture levels in the humid tropics of India
US20040187357A1 (en) Device for optimization of the thickness of an ice layer
Hamer The heat balance of apple buds and blossoms. Part II. The water requirements for frost protection by overhead sprinkler irrigation
JP7000552B2 (ja) 栽培システム及び栽培方法
CA1051254A (en) Process for freezing coffee extract
EP0320395A1 (fr) Procédé et dispositif d'arrosage de cultures permettant une protection des plantes cultivées
RU2620008C1 (ru) Оросительная сеть
Sakai et al. Shape selection of kompeitoh
RU2296834C1 (ru) Установка для строительства снежно-уплотненных дорог и взлетно-посадочных полос
FR2808222A1 (fr) Procede et dispositif pour modifier des nuages d'eau surfondue
NL1035533C1 (nl) Inrichting & verwerking van amorf metalen lint ten behoeve van agronomische toepassingen waaronder groeivervroeging van gewassen.
CN111771688A (zh) 一种生态农业智能灌溉系统及其方法
KR101243352B1 (ko) 고온 염수 또는 고온수를 이용한 자동 제빙 제초기
JP2002360083A (ja) 高設ベッド栽培装置
CA2351946A1 (en) Ice maker and a method of making ice

Legal Events

Date Code Title Description
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20010919

PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20030901