(57)【要約】【課題】  貯水槽または貯水池に貯められた人工降雪機で使用する水を従来よりも早く且つ効率よく冷却することができる人工降雪機用水の冷却方法及び冷却設備を提供する。【解決手段】  人工降雪機用水の冷却設備１は、貯水池３に貯められた人工降雪機で使用する水を、水中に配置した気泡放出部７から放出した気泡を用いて冷却し、また、内部に収納スペース９を有し、貯水池３内の水を収納スペース９に入れる入水口１１と、収納スペース９から途中に給水ポンプ６を備えた給水路１０を介して人工降雪機５に放水する放水口１３とを有する熱交換機ケース８と、給入口１５と吐出口１７とを備えて熱交換機ケース８の収納スペース９内に配置された熱交換用配管１４と、給入口１５に接続された減圧バルブ１９と、吐出口１７と気泡放出部７を接続する接続部２１とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水槽または貯水池に貯められた人工降雪機で使用する水を、水中に配置した気泡放出部から放出した気泡を用いて冷却する人工降雪機用水の冷却方法であって、
外気を圧縮した圧縮空気を冷却乾燥装置を用いて冷却乾燥して冷却乾燥空気とし、
前記貯水槽または貯水池内の水と接触するように前記貯水槽または貯水池内に配置した熱交換用配管に前記冷却乾燥空気を減圧して減圧冷却乾燥空気として流して前記貯水槽または貯水池内の水を冷却水とし、
前記冷却水を前記人工降雪機に供給し、
前記熱交換用配管を通った前記減圧冷却乾燥空気を前記気泡放出部から前記貯水槽または貯水池内の水中に噴出し、噴出する前記減圧冷却乾燥空気の力で前記冷却水または前記貯水槽または貯水池内の水を前記気泡放出部から前記減圧冷却乾燥空気と一緒に前記貯水槽または貯水池内の水中に噴出することを特徴とする人工降雪機用水の冷却方法。
【請求項２】
前記貯水槽または貯水池の水面に向かって前記気泡放出部から前記減圧冷却乾燥空気と前記冷却水または前記貯水槽または貯水池内の水を噴出することを特徴とする請求項１に記載の人工降雪機用水の冷却方法。
【請求項３】
前記冷却乾燥空気と前記冷却水または前記貯水槽若しくは前記貯水槽内の水を混合して微細化したミストを前記貯水槽若しくは前記貯水槽の水面上に噴霧することを特徴とする請求項１または２に記載の人工降雪機用水の冷却方法。
【請求項４】
前記コンプレッサにより前記空気を７ｂａｒ以上に圧縮して前記圧縮空気とし、前記冷却乾燥装置で前記圧縮空気を１℃以上４℃以下に冷却する請求項１に記載の人工降雪機用水の冷却方法。
【請求項５】
前記冷却乾燥空気を減圧して前記減圧冷却乾燥空気を−３０℃〜−４０℃とする請求項４に記載の人工降雪機用水の冷却方法。
【請求項６】
さらに前記熱交換用配管を通った前記減圧冷却乾燥空気と前記冷却水とを、前記貯水槽または貯水池の水面上に噴霧する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の人工降雪機用水の冷却方法。
【請求項７】
外気温が予め定めた温度以上になると、前記噴霧を中止する請求項３または６に記載の人工降雪機用水の冷却方法。
【請求項８】
貯水槽または貯水池に貯められた人工降雪機で使用する水を、水中に配置した気泡放出部から放出した気泡を用いて冷却する人工降雪機用水の冷却設備であって、
内部に収納スペースを有し、前記貯水槽または貯水池内の水を前記収納スペースに入れる入水口と、前記収納スペースから前記給水路を介して前記人工降雪機に放水する放水口とを有する熱交換機ケースと、
給入口と吐出口とを備えて前記熱交換機ケースの前記収納スペース内に配置された熱交換用配管と、
前記給入口に接続された減圧バルブと、
前記吐出口と前記気泡放出部とを接続する接続部とを備え、
前記気泡放出部は、放出される前記気泡の力で前記貯水槽または貯水池内の水を吸い込んで噴出する構造を有しており、
外気を圧縮した圧縮空気を冷却して作られた冷却乾燥空気が前記減圧バルブを介して前記熱交換用配管に供給されているときに、前記収納スペースの内部に入った前記貯水槽または貯水池内の水を冷却して前記放水口から冷却水として前記人工降雪機に放水し、前記熱交換用配管を通った前記減圧冷却乾燥空気を前記気泡放出部から前記貯水槽または貯水池内の水中に噴出し、噴出する前記減圧冷却乾燥空気の力で前記冷却水または前記貯水槽または貯水池内の水を前記気泡放出部から前記減圧冷却乾燥空気と一緒に前記貯水槽または貯水池内の水中に噴出するように制御されることを特徴とする人工降雪機用水の冷却設備。
【請求項９】
前記気泡放出部は、前記貯水槽または貯水池の水面に向かって前記気泡放出部から前記減圧冷却乾燥空気と前記冷却水または前記貯水槽または貯水池内の水を噴出するように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の人工降雪機用水の冷却設備。
【請求項１０】
前記冷却乾燥空気と前記冷却水または前記貯水槽若しくは前記貯水槽内の水を混合して微細化したミストを前記貯水槽若しくは前記貯水槽の水面上に噴霧する噴霧装置をさらに備えていることを特徴とする請求項８または９に記載の人工降雪機用水の冷却設備。
【請求項１１】
前記圧縮空気は、７ｂａｒ以上に圧縮され且つ１℃以上４℃以下に冷却されている請求項８に記載の人工降雪機用水の冷却設備。
【請求項１２】
前記減圧バルブは、前記圧縮空気を減圧して前記減圧冷却乾燥空気を−３０℃〜−４０℃とする請求項１１に記載の人工降雪機用水の冷却設備。
【請求項１３】
前記熱交換用配管を通った前記減圧冷却乾燥空気と前記熱交換機ケース内で冷却された前記冷却水とを、前記貯水槽または貯水池の水面上に噴霧する別の噴霧装置をさらに備えている請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の人工降雪機用水の冷却設備。
【請求項１４】
外気温が予め定めた温度以上になると、前記噴霧装置からの前記減圧冷却乾燥空気の噴霧を停止する温度感知バルブをさらに備えている請求項１０または１３に記載の人工降雪機用水の冷却設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工降雪機で使用する水の冷却方法及び冷却設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開昭６１−２２６０７５号公報（特許文献１）には、水槽内に複数の空気吐出口を備えた送気管を沈め、送気管にブロアまたはコンプレッサから圧縮冷気を送り込み、送気管の複数の空気吐出口から水中に送り込んだ冷気を水中に拡散することにより水の温度を下げることができると記載されている。またこの公報には動力水車等によって水の攪拌を行えば、一層効果を上げることができると記載されている。なおこの特許文献の記載からは、冷たい冷気を水中に放出して水を冷却し、また水槽を攪拌することにより外気との接触を増やすことにより水を冷却するという技術が提案されているものと推測される。なおこの発想と同様の発想で、人工降雪機で使用する水が貯えられた水槽や貯水池の水の温度を下げる試みがヨーロッパのスキー場施設でも行われている事実がある。
【０００３】
また実開昭６３−１４７６４１号公報（特許文献２）及び特開昭５２−８１６３９号公報（特許文献３）には、貯水槽内の水をポンプでくみ上げ、貯水槽の水を噴霧状にして外気に噴射して、貯水槽に戻すことにより、貯水槽内の水を冷却する方法及び設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２２６０７５号公報
【特許文献２】実開昭６３−１４７６４１号公報
【特許文献３】特開昭５２−８１６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載の冷却方法を実施してみると、期待通りの冷却効果が得られないことが判った。また特許文献２及び３に記載の方法だけでは、水の冷却に時間がかかる問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、貯水槽または貯水池に貯められた人工降雪機で使用する水を従来よりも早く且つ効率よく冷却することができる人工降雪機用水の冷却方法及び冷却設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、貯水槽または貯水池に貯められた人工降雪機で使用する水を、水中に配置した気泡放出部から放出した気泡を用いて冷却する人工降雪機用水の冷却方法を対象とする。本発明の方法では、まず外気を圧縮した圧縮空気を、冷却乾燥装置を用いて冷却して冷却乾燥空気とする。そして貯水槽または貯水池内の水と接触するように貯水槽または貯水池内に配置した熱交換用配管に冷却乾燥空気を減圧して減圧冷却乾燥空気として流して貯水槽または貯水池内の水を冷却水とし、冷却水を人工降雪機に供給する。そして熱交換用配管を通った減圧冷却乾燥空気を気泡放出部から貯水槽または貯水池内の水中に噴出し、噴出する減圧冷却乾燥空気の力で冷却水または貯水槽または貯水池内の水を気泡放出部から減圧冷却乾燥空気と一緒に貯水槽または貯水池内の水中に噴出する。
【０００８】
本発明では、減圧冷却乾燥空気を熱交換用配管に流すことにより人工降雪機に供給する水を直接冷却した上で、熱交換用配管を通った減圧冷却乾燥空気と貯水槽または貯水池内の水を貯水槽または貯水池内の水に噴出することにより、減圧冷却乾燥空気により一緒に噴出される水を直接的に冷却し、水中を通って湿った減圧冷却乾燥空気が湿気を含んで外気中に出る際の気化熱によって水が冷却され、さらに貯水槽または貯水池内の水を混合することにより、貯水槽または貯水池内の水を循環させながら冷却するので、従来よりも早く且つ効率よく冷却を行える。
【０００９】
本発明の方法を実施するにあたって、貯水槽または貯水池の水面に向かって気泡放出部から減圧冷却乾燥空気と冷却水または貯水槽または貯水池内の水を噴出すると、外気に触れる水面が大きく揺れ、結果として外気に触れる水面の面積が増大する。その結果、貯水槽または貯水池の水面近くの水は、外気によっても冷却される。
【００１０】
冷却乾燥空気と冷却水または貯水槽または貯水池内の水を混合して微細化したミストを貯水槽または貯水池の水面上に噴霧するようにしてもよい。このようなミストは、冷却乾燥空気が湿気を含んでミスト化する際に気化熱で周囲の水を冷却する。そして冷却された貯水槽または貯水池に落下していく過程で外気によってさらに冷却される。その結果として、貯水槽または貯水池内の水の温度を下げることができる。
【００１１】
コンプレッサにより空気を７ｂａｒ以上に圧縮して圧縮空気とし、冷却乾燥装置で圧縮空気を１℃以上４℃以下に冷却して冷却乾燥空気を作ると、市販のコンプレッサや冷却乾燥装置の能力を利用して、簡単且つ安価に冷却乾燥空気を得ることができる。
【００１２】
また圧縮された冷却乾燥空気を減圧して減圧冷却乾燥空気とすると、熱交換用配管を通る減圧冷却乾燥空気の温度は、−３０℃〜−４０℃まで低下して、人工降雪機に供給する水を十分に冷却することができる。
【００１３】
さらに熱交換用配管を通った減圧冷却乾燥空気と冷却水とを、貯水槽または貯水池の水面上に噴霧するのが好ましい。減圧冷却乾燥空気と直接触れた冷却水が外気に触れてさらに冷却されたものが貯水槽または貯水池内に戻されることにより、貯水槽または貯水池内の水の温度を下げることができる。
【００１４】
外気温が予め定めた温度以上になると、噴霧により水を冷却する効果がなくなるので、噴霧を中止するのが好ましい。
【００１５】
本発明は、貯水槽または貯水池に貯められた人工降雪機で使用する水を、水中に配置した気泡放出部から放出した気泡を用いて冷却する人工降雪機用水の冷却設備も対象とする。本発明の人工降雪機用水の冷却設備は、内部に収納スペースを有し、貯水槽または貯水池内の水を収納スペースに入れる入水口と、収納スペースから給水路を介して人工降雪機に放水する放水口とを有する熱交換機ケースと、給入口と吐出口とを備えて熱交換機ケースの収納スペース内に配置された熱交換用配管と、給入口に接続された減圧バルブと、吐出口と気泡放出部とを接続する接続部とを備えている。そして本発明の人工降雪機用水の冷却設備は、気泡放出部が、放出される気泡の力で貯水槽または貯水池内の水を吸い込んで噴出する構造を有している。そして人工降雪機用水の冷却設備は、外気を圧縮した圧縮空気を冷却し且つ乾燥して作られた冷却乾燥空気が減圧バルブを介して熱交換用配管に供給されているときに、熱交換機ケースの収納内部に入った貯水槽または貯水池内の水を冷却して放水口から冷却水として人工降雪機に放水し、熱交換用配管を通った減圧冷却乾燥空気を気泡放出部から貯水槽または貯水池内の水中に噴出し、噴出する減圧冷却乾燥空気の力で冷却水または貯水槽または貯水池内の水を気泡放出部から減圧冷却乾燥空気と一緒に貯水槽または貯水池内の水中に噴出するように制御される。
【００１６】
本発明の人工降雪機用水の冷却設備では、人工降雪機に供給する水を熱交換用配管により直接的に冷却するので冷却効率が高い。その上この冷却に使用した減圧冷却乾燥空気を、貯水槽または貯水池内の水を冷却するために利用するので、効率よく貯水槽または貯水池内の水を冷却することができる。
【００１７】
気泡放出部は、貯水槽または貯水池の水面に向かって気泡放出部から減圧冷却乾燥空気と冷却水または貯水槽または貯水池内の水を噴出するように配置されていてもよい。
【００１８】
冷却乾燥空気と冷却水または貯水槽または貯水池内の水を混合して微細化したミストを貯水槽または貯水池の水面上に噴霧する噴霧装置をさらに備えていてもよい。
【００１９】
圧縮空気は、７ｂａｒ以上に圧縮され且つ１℃以上４℃以下に冷却されていてもよい。
【００２０】
減圧バルブは、圧縮空気を減圧して減圧冷却乾燥空気としてもよい。
【００２１】
熱交換用配管を通った減圧冷却乾燥空気と熱交換機ケース内で冷却された冷却水とを、貯水槽または貯水池の水面上に噴霧する別の噴霧装置をさらに備えていてもよい。
【００２２】
そして外気温が予め定めた温度以上になると、噴霧装置からの減圧冷却乾燥空気の噴霧を停止する温度感知バルブをさらに備えているのが好ましい。温度感知バルブを用いると、外気温が予め定めた温度以上になると、自動的に噴霧を停止するので、噴霧による貯水槽または貯水池内の水の温度上昇を簡単に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の人工降雪機用水の冷却設備の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態で用いる気泡放出部の構造を概略的に示す断面図である。
【図３】本実施の形態の他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の人工降雪機用水の冷却方法及び冷却設備の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の人工降雪機用水の冷却設備の一実施の形態の構成を示す図である。本実施の形態の人工降雪機用水の冷却設備１は、スキー場の近くに設けられた貯水池３に蓄えられた水を用いて人工降雪を行う人工降雪機５に冷却された水を供給するために用いられる。本実施の形態の人工降雪機用水の冷却設備１では、貯水池３に貯められた人工降雪機で使用する水を、水中に配置した気泡放出部７から放出した気泡を用いて冷却する。本実施の形態の人工降雪機用水の冷却設備１は、内部に収納スペース９を有し、貯水池３内の水を収納スペース９に入れる入水口１１と、収納スペース９から途中に給水ポンプ６を備えた給水路１０を介して人工降雪機５に放水する放水口１３とを有する熱交換機ケース８と、給入口１５と吐出口１７とを備えて熱交換機ケース８の収納スペース９内に配置された熱交換用配管１４と、給入口１５に接続された減圧バルブ１９と、吐出口１７と気泡放出部７を接続する接続部２１とを備えている。
【００２６】
本実施の形態では、外気をアフタークーラ付きエアコンプレッサ（圧縮装置）２３で圧縮して７ｂａｒ（１２ｍ3／分）で３０℃〜４０℃の圧縮空気を作り、この圧縮空気を乾燥装置付きの空冷式冷却装置２５で１℃〜４℃まで冷却して冷却乾燥空気を作る。そしてこの冷却乾燥空気が減圧バルブ１９を介して熱交換用配管１４に供給される。熱交換機ケース８の収納スペース９内部に入った貯水池内の水は、熱交換用配管１４によって直接冷却される。そして冷却された水は放水口１３から冷却水として給水ポンプ６を介して人工降雪機５に供給される。
【００２７】
熱交換用配管１４を通った減圧冷却乾燥空気は、気泡放出部７から貯水池３内の水中に噴出される。本実施の形態では、気泡放出部７は、貯水池３の水面に向かって気泡放出部７から減圧冷却乾燥空気と熱交換機ケース８内の冷却水を噴出するように配置されている。本実施の形態では、気泡放出部７への給水パイプ２７が、熱交換機ケース８内に延びている。図２は、本実施の形態で用いる気泡放出部７の構造を概略的に示す断面図である。この気泡放出部７は、管状のエアーノズル７１の外側に管状の水ノズル７３が配置された二重構造を有している。エアーノズル７１は一端の開口部に接続部２１が接続されて、減圧冷却乾燥空気を他端のノズル部７１Ａから放出する。水ノズル７３の外壁には、給水パイプ２７から熱交換機ケース８内の冷却水が供給される。エアーノズル７１から減圧冷却乾燥空気が放出されると、水ノズル７３内は負圧となり、給水パイプ２７から水が入り、減圧冷却乾燥空気と一緒に水が水ノズル７３の先端から水中に噴出する。減圧冷却乾燥空気を熱交換用配管１４に流すことにより人工降雪機５に供給する水を直接冷却した上で、熱交換用配管１４を通った減圧冷却乾燥空気と貯水池３内の水を貯水池３内の水に噴出することにより、減圧冷却乾燥空気により一緒に噴出される水を直接的に冷却し、水中を通って湿った減圧冷却乾燥空気が湿気を含んで外気中に出る際の気化熱によって水が冷却される。さらに噴出した減圧冷却乾燥空気と水が、貯水池３内の水を混合することにより、貯水池３内の水を循環させながら冷却するので、従来よりも早く且つ効率よく冷却を行える。
【００２８】
本実施の形態では、特に貯水池３の水面に向かって気泡放出部７から減圧冷却乾燥空気と冷却水を噴出しているので、外気に触れる水面が大きく揺れ、結果として外気に触れる水面の面積が増大する。その結果、貯水池３の水面近くの水は、外気によっても冷却される。
【００２９】
本実施の形態では、さらに、空冷式冷却装置２５から供給される冷却乾燥空気と熱交換機ケース８内の冷却水を混合して微細化したミストを貯水池３の水面上に噴霧する噴霧装置２９をさらに備えている。噴霧装置２９は、前述の気泡放出部７と同様の構造を有しており、熱交換機ケース８内に配置した水中ポンプ３０により給水される水を、温度制御機能付きの開閉バルブ３１を介して供給される冷却乾燥空気を大気中に放出する際に、ミスト化して、貯水池３の水面上に噴霧する。このようなミストは、冷却乾燥空気が湿気を含んでミスト化する際の気化熱で周囲の水を冷却する。そしてミストは、貯水池に落下していく過程で外気によってさらに冷却される。その結果として、貯水池内の水の温度をさらに下げることができる。なお温度制御機能付きの開閉バルブ３１は、外気温が予め定めた温度以上になると、噴霧により水を冷却する効果がなくなるので、噴霧を中止するために、バルブを自動的に閉じる。
【００３０】
上記実施の形態では、熱交換機ケース８内の冷却水を気泡放出部７と噴霧装置２９に供給しているが、熱交換機ケース８の外側に位置する貯水池３の水を気泡放出部７と噴霧装置２９に供給するようにしてもよいのは勿論である。
【００３１】
さらに図３に示すように、熱交換用配管１４を通った減圧冷却乾燥空気と冷却水とを、噴霧装置３３を用いて貯水池３の水面上に噴霧するようにしてもよい。噴霧装置３３は、前述の気泡放出部７と同様の構造を有しており、熱交換機ケース８内の冷却水を給水パイプ２８を介して給水される水を温度制御機能付きの開閉バルブ３２を介して供給される減圧冷却乾燥空気を大気中に放.出する際に、ミスト化して、貯水池３の水面上に噴霧するようにしてもよい。なお温度制御機能付きの開閉バルブ３２は、外気温が予め定めた温度以上になると、噴霧により水を冷却する効果がなくなるので、噴霧を中止するために、バルブを自動的に閉じる。なお前述の噴霧装置２９と噴霧装置３３を併用してもよいのは勿論である。
【００３２】
上記実施の形態では、貯水手段として貯水池を対象としたが、貯水手段として貯水槽を対象としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の人工降雪機用水の冷却方法及び冷却設備では、人工降雪機に供給する水を熱交換用配管により直接的に冷却するので冷却効率が高い。その上この冷却に使用した減圧冷却乾燥空気を、貯水槽または貯水池内の水を冷却するために利用するので、効率よく貯水槽または貯水池内の水を冷却することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  冷却設備
３  貯水池
５  人工降雪機
６  給水ポンプ
７  気泡放出部
８  熱交換ケース
９  収納スペース
１１  入水口
１３  放水口
１４  熱交換用配管
１５  給入口
１７  吐出口
１９  減圧バルブ
２１  接続部
２３  エアコンプレッサ（圧縮装置）
２５  空冷式冷却装置
２７  給水パイプ
２９，３３  噴霧装置
３１，３２  開閉バルブ
７１  エアーノズル
７３  水ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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