4年生・理科

どうやって大きなスケートリンクを凍らせるの?

冷たさを広い場所へどう届ける?

氷の下の配管に冷たい液体が流れる断面イメージ
どうやって大きなスケートリンクを凍らせるの?の補助図解イメージ
イメージ図:施設や設備の構成はリンクによって異なります。

今日の「なぜ?」

小さな冷凍庫ではなく、広いスケートリンクをどうやって凍らせるのでしょう。

まず考えてみよう

リンクの部屋全体を、冷凍庫のように0 ℃より低くしているのでしょうか。

じつは、多くのリンクでは氷の下から熱を運び出しています。

氷の下に配管がある

多くのスケートリンクでは、氷の下にたくさんの配管があります。

配管の中へ冷やした液体を流すと、氷や水から熱が液体へ移ります。少し温まった液体は冷凍機の近くへもどり、もう一度冷やされます。

この流れをくり返し、広い場所から少しずつ熱を運び出します。

「冷たさを作る」より「熱を動かす」

冷凍機は、何もないところから冷たさを作るというより、リンク側の熱を別の場所へ運ぶ機械です。

家庭の冷蔵庫でも、庫内から取り出した熱を、うしろや下の部分から部屋へ出しています。

リンクでは、冷凍機、ポンプ、配管などが協力して、もっと大きな熱の流れを作ります。

うすく水を重ねて氷を作る

リンクを作るときは、一度に深い水をためて凍らせるとはかぎりません。

冷やした床へ水をまき、凍ったらまた水を重ねる方法があります。うすい氷を何回も重ねると、表面や厚さを見ながら作業できます。

線やマークを入れるリンクでは、氷の層の間に表示を作ることもあります。作り方は施設によってちがいます。

完成した後も冷やし続ける

人、照明、空気、地面、整氷の水などから、氷へ熱が入ります。

そのため、氷が完成した後も温度をはかり、冷凍設備を動かします。

外が暑い日や、しめった空気が入る日には、氷を守るために必要な仕事が増えることがあります。

やってみよう:熱の行き先を矢印で書こう

次の言葉を使い、熱がどこへ動くか矢印で表しましょう。

氷・水 → 配管の液体 → 冷凍機 → 屋外など

次に、氷へ熱を入れるものを三つ見つけて、図へ書き足しましょう。

冷凍機室や配管、制御盤へは近づいたり、さわったりしません。

まとめ

  • 多くのリンクでは、氷の下の配管へ冷たい液体を流します。
  • 冷凍設備は、リンクから熱を運び出します。
  • 水をうすく重ねて凍らせる方法があります。
  • 完成した氷にも熱が入るため、温度管理を続けます。

先生・おうちの方へ

4年理科「水の状態変化」を実施設へ広げる関連・発展教材です。代表例として間接冷却方式を扱い、直接冷却方式や仮設冷却マット等の例外があるため、全施設共通とは断定していません。

お休みの日、おうちの人と近くのスケートリンクへ行ってみよう!

氷をととのえる時間や、施設の案内表示を見てみましょう。

全国のスケートリンクから近くの施設を調べる

一般に公開されていない冷凍機室、配管、制御盤などは危険を伴うことがあります。学校・団体で内部設備の見学、質問、撮影を希望するときは、先生や学校から必ず事前に施設へ相談し、許可された日時、人数、導線、距離を守ってください。


出典・先生向け確認資料

最終確認日:2026年8月8日 発行:テラフォーマーフロストワークス 出典:テラフォーマーフロストワークス 教材・データの利用について

発行・出典:テラフォーマーフロストワークス