JPH0519096Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒートパイプにより凍土層を形成
し、この凍土層を冷熱源および基盤に利用して滑
走用雪層の融溶を防止する人工スキー場に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、人工スキー場は人工雪を地表に撒いて
ゲレンデを形成し、このゲレンデをおおう上屋を
設けてなるものである。

上記従来の人工スキー場は主に冬季に利用され
ている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来の人工スキー場は、未凍土
上に設置されているため、地中からの熱によつ
て、ゲレンデの雪が早く溶けてしまう。そのた
め、冬季であつても、ゲレンデに雪を常に補充す
る必要があり、ランニングコストが高くついてし
まうといつた問題点がある。さらに、夏季あるい
は年間を通して雪を保持することが困難であるた
め、冬季しかスキーを楽しむことができない。

本考案の人工スキー場は、上記事情に鑑みてな
されたものであり、ゲレンデの雪の融溶を防止す
ることによつて、ランニングコストの低減を図る
ことができ、また、年間を通して雪を保持するこ
とによつて一年中スキーを楽しむことのできる人
工スキー場を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、保水性の高い含水土層上に設置した
上屋と、前記含水土層中に上端部を前記上屋の外
気にそれぞれ露出させて埋設した複数のヒートパ
イプとを備え、さらに、前記ヒートパイプの外気
への露出端部を日光の直射から遮る遮熱部材を設
けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

前記構成の人工スキー場によれば、冬季に過冷
外気エネルギーを人工スキー場下の含水土層中に
凍土および氷として蓄冷熱させることができ、温
暖な春季および夏季などにこの蓄冷熱エネルギー
を放出してゲレンデの雪の融溶を防止することが
できる。また、ヒートパイプの外気への露出端部
を遮熱部材で遮ることにより、その露出端部の周
囲に冷熱溜りが形成され、かつ放射冷却効率が高
まることによつて熱交換効率が高くなり、したが
つて、冬季の気候が寒冷地ほど寒くない地域にお
いても、冬季の天気が比較的良ければ、放射冷却
現象を利用して凍土を形成することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第７図を
参照しながら説明する。

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例を示
すものであり、図中、符号１は地盤Ｇを掘削して
形成された掘削穴である。掘削穴１は地盤Ｇの傾
斜方向が長手方向になるように形成されているも
のである。この掘削穴１には、同掘削穴１を完全
に覆うように断熱材２が敷設されている。同様
に、断熱材２には、同断熱材２を一様に覆うよう
に遮水シート３が敷設されている。

断熱材２および遮水シート３が内面に敷設され
た掘削穴１の内部には、保水性の高い含水土４ａ
により含水土層４が形成されている。

前記含水土層４には、この含水土層４を冷却な
いし凍結させるためのヒートパイプ５が、その一
端部５ａを傾斜面上方の外気中に突出させた形態
で埋設されている。このヒートパイプ５は、掘削
穴１の長手方向に沿つて、第２図に示すように、
等間隔に並設されている。このヒートパイプ５
は、十分脱気された長寸の円筒状気密容器６内に
作動流体を封入し、その流体の相変化に伴つて熱
移動が生じるように構成したものである。このヒ
ートパイプ５の一端部５ａには、熱交換効率を上
げるために、放熱フイン５ｂが取り付けられてい
る。

前記含水土層４の表面には、この含水土層４を
覆うようにして第３図に示すように内面に断熱材
７を一様に覆うように張設した断面半円状の上屋
４との間に空間９が形成されている。

前記ヒートパイプ５の外気に露出した一端部５
ａの周囲には、第２図に示すように上面視してコ
字形状の遮熱板（遮熱部材）１０が設置されてい
る。この遮熱板１０は断熱材１０ａと、この断熱
材１０ａの表面を覆うアルミシート１０ｂとから
構成されているものであり、ヒートパイプ５の一
端部５ａから放出される熱が前記空間９に伝導す
るのを防止するようになつているとともに、日光
の直射が一端部５ａに当たるのを遮つている。

なお、ヒートパイプ５の一端部５ａの周囲に遮
熱板１０を設置したことにより、放射冷却効果を
期待できる場合は、熱交換の効率を上げるため
に、ヒートパイプ５の一端部５ａを黒く塗る。

次に、このように構成された人工スキー場Ａの
施工方法およびその使用方法を説明する。

第１図に示すように、この人工スキー場Ａを構
築するには、まず、人工スキー場Ａを構築する場
所の地面Ｇの表面を掘削して掘削穴１を形成した
後、この掘削穴１の底部および側部を一様に覆う
ように、かつ、その端部が掘削穴１の開口部より
も地表面にまで至る程度に十分に広さを有したも
のとする。

次に、掘削穴１に敷設した断熱板２上に、さら
に遮水シート３を敷設し、その上を含水土４ａに
より埋め戻す。このときの埋め戻し高さとして
は、掘削穴１の底面から地表面までの寸法のほぼ
半分程度とする。

上記の初期埋め戻しが施工されたら、その上部
にヒートパイプ５を設置し、次いで再び含水土４
ａによる埋め戻しを元の地表面まで行なう。

次に、ヒートパイプ５の一端部５ａに放熱フイ
ン５ｂを取り付け、放射冷却効果を期待できる場
合は、さらに、同一端部５ａを黒く塗る。

次に、含水土層４上に、内面に断熱材７を一様
に覆うように張設した上屋８を設けて第１図に示
すような人工スキー場Ａを完成する。

このような人工スキー場を使用するには、ま
ず、冬季においてヒートパイプ５の一端部５ａを
寒気により冷却し、ヒートパイプ５の周囲に凍土
Ｆを形成して過冷外気エネルギーを蓄える。すな
わち、ヒートパイプ５の一端部５ａが冬季の寒気
によつて冷却されると、ヒートパイプ５内の作動
流体が凝縮し液化し、重力によつて管壁を伝わつ
て流下する。この結果、冷熱が一端部５ａから運
ばれ、この運ばれた冷熱によつてヒートパイプ５
周囲の含水土層４が凍結させられて、ヒートパイ
プ５の周囲に凍土Ｆが形成される。そして、この
現象が冬季において繰り返され、ヒートパイプ５
の周囲には凍土Ｆが形成され、過冷外気エネルギ
ー（冷熱エネルギー）が含水土層４の中で凍土Ｆ
および氷という状態で蓄熱されるのである。

上記のようにして形成された凍土Ｆには、この
凍土Ｆを基盤として、図示しない人工雪発生装置
により雪が撒かれてゲレンデ１１が形成される。

一方、温暖な春季および夏季においては、凍土
Ｆ中の蓄冷熱エネルギーが放出され、さらに、上
屋８の内面に張設された断熱材７によつてゲレン
デ１１が低温状態に保たれ、ゲレンデ１１の雪が
保持される。

上記構成、作用の人工スキー場Ａによれば、地
盤Ｇを掘削後、埋め戻しにより形成した含水土層
４にヒートパイプ５を埋設し、含水土層４上に上
屋８を設けただけで、実施に供することができる
ので、イニシヤルコストを低く抑えることができ
る。また、メンテナンスフリーなヒートパイプ５
によつて、冬季の寒気を利用して凍土Ｆおよび氷
を形成するものであるから、ランニングコストも
ほとんど負担にならない程度にまで大幅に低減さ
れる。さらに、ヒートパイプ５によつて形成され
た凍土Ｆを基盤として、この凍土Ｆ上にゲレンデ
１１が形成されることから、凍土Ｆが冷熱源とな
り、さらに上屋８の内面に張設された断熱板７に
より、ゲレンデ１１を低温状態に保持できるの
で、降雪時に上屋８の屋根部を開放して積雪を蓄
積するか、または降雪時の雪を屋外から搬入して
蓄積することにより、ゲレンデ１１の雪を年間を
通して保持でき、スキーを一年中楽しむことがで
きる。

第４図および第５図は本考案の第２実施例を示
す図であり、人工スキー場Ｂに放射冷却現象を応
用したものである。図中、第３図と同一の部分に
は同一符号を付して説明を省略化する。

図中、符号１２は人工スキー場Ｂの側方に設置
された日よけ用の壁（遮熱部材）であり、この壁
１２の北側近傍には、同壁１２によつて太陽光が
直接当たらない位置にヒートパイプ５の一端部５
ａが露出されている。この一端部５ａの放熱部分
５ｂは放射冷却効率を最大限に高めるために、天
空に対し約60度傾けられている。

前記ヒートパイプ５の一端部５ａの周囲地表に
は、地中熱を遮断するための断熱材１３が敷設さ
れている。

なお、前記ヒートパイプ５の放熱部分５ｂに
は、第５図に示すように放熱フイン１４が取り付
けられている。

次に、このように構成された人工スキー場Ｂの
放射冷却作用を説明すると、まず、人工スキー場
の側方に壁１２を設置し、この壁１２の北側近傍
にヒートパイプ５の一端部５ａを露出させたか
ら、冬季の晴天日には同一端部５ａに太陽光が直
接当たらない。そして、特に夜においてヒートパ
イプ５の一端部５ａの周囲の熱エネルギーがヒー
トパイプ５からの放熱エネルギーとともに天空に
放射されて、風を防ぐ壁１２の影で冷熱溜りを形
成する。このようにして、ヒートパイプ５の一端
部５ａの周囲に冷熱溜りが形成され、かつ、ヒー
トパイプ５の放熱部分５ｂが天空に対し約60度傾
斜され天空に向けて放熱しやすいため、熱交換効
率が高いものとなる。したがつて、冬季の気候が
寒冷地ほど寒くない地域においても、冬季の天気
が比較的良い場所では、放射冷却現象を利用して
凍土Ｆを構築することができる。

第６図および第７図は本考案の人工スキー場の
第３実施例を示すものである。この人工スキー場
Ｃは100ｍ程度の長さのヒートパイプ５を人工ス
キー場Ｃの中心線付近から左右側方へ交互に斜め
上方向に等間隔で並設し、図示は省略している
が、ヒートパイプ５の外気へ露出する一端部５ａ
を直射日光が当たらないように前記壁１２で遮つ
たものである。このようにヒートパイプ５を上記
配置構成にすると、第７図に示すような半無限の
人工スキー場が可能となる。

〔考案の効果〕

本考案の人工スキー場は、保水性の高い含水土
層上に設置した上屋と、前記含水土層中に上端部
を前記上屋の外気にそれぞれ露出させて埋設した
複数のヒートパイプからなる構成としたので、地
盤を掘削後、埋め戻しにより形成した含水土層に
ヒートパイプを埋設し、この含水土層に上屋を設
けただけで、実施例に供することができるので、
イニシヤルコストを抑えることができる。

また、メンテナンスフリーなヒートパイプによ
つて、冬季の寒気を利用して凍土および氷を形成
するものであるから、ランニングコストを大幅に
低減することができる。

さらに、ヒートパイプによつて形成された凍土
を基盤としてこの凍土上にゲレンデを形成するも
のであるから、凍土が冷熱源となり、ゲレンデを
低温状態に保持できる。そして、ヒートパイプの
外気への露出端部を遮熱部材で日光の直射から遮
ることにより、その露出端部の周囲に冷熱溜りが
形成され、かつ放射冷却効率が高まることによつ
て熱交換効率が高くなる。これらにより、ゲレン
デの雪を一年中保持でき、スキーを一年中楽しむ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例を示
すもので、第１図は人工スキー場の側面断面図、
第２図は同上面断面図、第３図は同正面断面図、
第４図および第５図は本考案の第２実施例を示す
もので、第４図は人工スキー場の正面断面図、第
５図Ａはヒートパイプの一端部（外気露出部）の
要部外観図、５図ＢはＡのＡ−Ａ矢視図、第６図
および第７図は本考案の第３実施例を示すもの
で、第６図はヒートパイプの設置状況を示す構成
図、第７図は人工スキー場を山の北側斜面の谷部
に設置した外観図をそれぞれ示すものである。 ４……含水土層、５……ヒートパイプ、５ａ…
…一端部、８……屋根、１０……遮熱板（遮熱部
材）、１２……壁（遮熱部材）、Ａ，Ｂ，Ｃ……人
工スキー場。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 保水性の高い含水土層上に設置した上屋と、前
   記含水土層中に上端部を前記上屋の外気にそれぞ
   れ露出させて埋設した複数のヒートパイプとを備
   え、さらに、前記ヒートパイプの外気への露出端
   部を日光の直射から遮る遮熱部材を設けたことを
   特徴とする人工スキー場。