CN111750584B - 降雪装置、人工气象室以及降雪方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降雪装置、人工气象室以及降雪方法。降雪装置(10)包括：将通过导入口(16c)导入的雪保持为不凝固的状态并贮存的蓄雪部(16)；被导入贮存在蓄雪部(16)的雪，并使被导入的雪下雪的降雪部(20)；以及调整从蓄雪部(16)向降雪部(20)的雪的供给量的调节部(18)。蓄雪部(16)包括容器(16a)以及两端连接于容器(16a)并设有送风机(16d)的循环路(16b)。在蓄雪部(16)，容器(16a)内的雪被空气输送而在循环路(16b)流动后再次返回到容器(16a)内。据此，能够获得不受造雪能力的限制的降雪量或雪供给量。

Description

降雪装置、人工气象室以及降雪方法

技术领域

本发明涉及一种降雪装置、人工气象室以及降雪方法。

背景技术

如在日本专利公报第5843240号以及日本专利公报特公平6-63686号所公开，已知有用于人工降雪的降雪装置。例如，在日本专利公报第5843240号中公开的降雪装置具备配置有制冰机的制冰室以及将在制冰室制造的冰在低温环境下砸碎而冰粒化的低温室。冰粒化的人工雪朝向风洞而利用压力被输送。在日本专利公报特公平6-63686号中公开的降雪装置具备冰晶发生机构、收集在冰晶发生机构发生的冰晶的集合室、发生雾的液喷雾机构以及形成低温的超声波场的超声波悬浮机构。在该装置中，雾以及冰晶在利用超声波场悬浮的过程中成为雪片，雪片自然落下。

在日本专利公报第5843240号以及日本专利公报特公平6-63686号公开的降雪装置中，采用一边制造雪一边依次降雪的结构。因此，降雪量或雪供给量受到造雪能力的限制。也就是说，不能获得造雪能力以上的降雪量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获得不受造雪能力的限制的降雪量或雪供给量的降雪装置、人工气象室以及降雪方法。

本发明一个方面所涉及的降雪装置包括：蓄雪部，具有导入由用于造雪的造雪部造出的雪的导入口，将通过所述导入口导入的雪保持为不凝固的状态并贮存；以及降雪部，被导入贮存在所述蓄雪部的雪，并使被导入的雪下雪或供给到试样体，所述蓄雪部具有如下结构：具备用于贮存雪的容器、以及两端连接于所述容器并设有送风机的循环路，以通过所述送风机的工作，所述容器内的雪被空气输送，从所述容器的下部被吸引到所述循环路，并且在所述循环路流动的雪返回到所述容器内的方式，使所述雪在所述蓄雪部内的所述容器和所述循环路之间循环，由此将所述容器内贮存的雪保持在不凝固的状态。

本发明另一个方面所涉及的人工气象室包括：所述降雪装置；以及试验室，具有配置试样体的空间，其中，所述降雪装置在所述试验室内降雪或将雪供给到试样体。

本发明又一个方面所涉及的降雪方法包括以下步骤：将造雪部造出的雪通过蓄雪部的导入口导入到所述蓄雪部内；在所述蓄雪部内，以通过送风机的工作，容器内的雪被空气输送，从所述容器的下部被吸引到循环路，并且在所述循环路流动的雪返回到所述容器内的方式，使雪在所述容器和所述循环路之间循环且将雪保持为不凝固的状态并贮存；将所述蓄雪部内的雪导入降雪部；以及通过所述降雪部降雪或供给到试样体。

根据本发明，能够获得不受造雪能力的限制的降雪量或雪供给量。

附图说明

图1是概略地表示第一实施方式所涉及的降雪装置的图。

图2是概略地表示第一实施方式的变形例所涉及的降雪装置的图。

图3是概略地表示第一实施方式的变形例所涉及的降雪装置的图。

图4是概略地表示第二实施方式所涉及的降雪装置的图。

图5是概略地表示第三实施方式所涉及的降雪装置的图。

图6是概略地表示第四实施方式所涉及的降雪装置的图。

图7是用于说明罐内的结构的图。

图8是概略地表示第五实施方式所涉及的降雪装置的图。

图9是表示对容器的循环路的连接位置的图。

图10是概略地表示第六实施方式所涉及的降雪装置的图。

图11是概略地表示第七实施方式所涉及的降雪装置的图。

图12是概略地表示第八实施方式所涉及的人工气象室的图。

图13是概略地表示第八实施方式的变形例所涉及的人工气象室的图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。

(第一实施方式)

如图1所示，第一实施方式所涉及的降雪装置10是人工地生成雪并使生成的雪下雪的装置。降雪装置10具备冰晶生成部12、造雪部14、蓄雪部16、调节部18及降雪部20。

冰晶生成部12被构成为生成作为用于使雪成长的核的冰晶。冰晶通过将由加湿器13生成的微细的水滴冻结而制造，加湿器13由超声波加湿器等构成。冰晶生成部12具备中空状的壳体12a，该壳体12a具有微细的水滴以雾状被喷出的低温的空间。壳体12a内例如被调整为-40℃以下的温度。因此，由加湿器13生成并被喷出到壳体12a内的雾状的微细的水滴在壳体12a内冻结而生成冰晶。冰晶是不自然落下而在空气中悬浮的程度的大小的冰粒。在冰晶生成部12生成的冰晶通过配管而被导入到造雪部14的罐14a内。

造雪部14是用于制造雪的部位，具有形成使雪成长的空间的罐14a。在冰晶生成部12生成的冰晶被导入到罐14a，另一方面，在罐14a内，低温的水滴通过喷嘴14b而以雾状被喷出。喷嘴14b被配置在罐14a内的下部，朝上将水滴以雾状喷射。喷嘴14b被配置在罐14a的侧面的多个部位。喷嘴14b也可以由二流体喷嘴构成。冰晶从罐14a内的上部被供给到罐14a内。罐14a内通过后述的造雪循环路22的冷却器26而被调整为-20℃左右的温度。在罐14a内，冰晶与雾状的水滴接触，冰晶成为核而成长为雪片。成长的雪片通过后述的送风机22c的工作而从罐14a上部向后述的搬入路22a被导出。大量的雪片即雪通过搬入路22a而被导入蓄雪部16。

蓄雪部16具有在造雪部14生成的雪被导入的容器16a和连接于容器16a的循环路16b。蓄雪部16具有导入雪的导入口16c。导入口16c被设置在容器16a。容器16a被形成为能够暂时贮存在被设定的试验时间等规定时间下的雪的大小。容器16a的下部被形成为越是中央部则越处于下面的位置的倾斜状。因此，雪容易朝向中央部而落下。

循环路16b的一端部连接于容器16a的下部，另一端部连接于容器16a的上部。在循环路16b设有送风机16d。因此，在蓄雪部16，通过送风机16d的工作，容器16a内的雪被空气输送，从容器16a的下部被吸引到循环路16b，并且，在循环路16b流动的伴随雪的空气从容器16a的上部返回到容器16a内。反复进行此种循环。换句话说，蓄雪部16具有使伴随雪的空气循环的结构。另外，在循环路16b，在送风机16d的上游侧的位置设有未图示的空气导入口。据此，即使在通过后述的供给路28供给雪的情况下，也能防止在送风机16d的上游侧，循环路16b成为接近真空的低压。

由于雪被空气输送并在容器16a及循环路16b循环，因此，在容器16a内，雪不是以蓄积的状态贮存，而是以流动的状态贮存。因此，在蓄雪部16雪不会长时间凝固而保持雪的状态。即，蓄雪部16具有将该蓄雪部16内的雪保持为不凝固的状态的机构。

造雪部14的罐14a以及蓄雪部16的容器16a通过造雪循环路22而互相连接。造雪循环路22为了使伴随雪的空气在造雪部14与蓄雪部16之间循环而设置。另外，在本实施方式中，由于在造雪循环路22如后所述地设有冷却器26，因此，造雪循环路22具有将造雪部14和蓄雪部16保持为规定的温度的功能。

造雪循环路22具有：用于将造雪部14的罐14a内的雪搬入蓄雪部16的容器16a的搬入路22a；以及用于将存在于蓄雪部16的容器16a内的雪中的质量小的雪片返送到造雪部14的罐14a的返送路22b。也就是说，将在造雪部14造出的雪搬入蓄雪部16，另一方面，关于没有完全成长的质量小的雪片，从蓄雪部16返送到造雪部14，使其在造雪部14进一步成长。

搬入路22a的一端部连接于造雪部14的罐14a的上部，搬入路22a的另一端部连接于蓄雪部16的容器16a的上部。蓄雪部16的容器16a从上观察时呈圆形，搬入路22a的另一端部不是朝向容器16a的中央而连接于容器16a，而是朝向从容器16a的中央纵轴向侧方偏离的位置而连接于容器16a。即，搬入路22a以在容器16a内产生空气绕中央纵轴周向旋转的循环流的方式连接于容器16a。

返送路22b的一端部贯穿容器16a的上面的中央部，并且，被配置在蓄雪部16的容器16a内的上部。因此，主要吸入容器16a内的雪中位于中央纵轴附近的雪。在返送路22b设有送风机22c。通过送风机22c的工作，空气在造雪部14的罐14a与蓄雪部16的容器16a之间循环。

通过返送路22b的送风机22c的工作，容器16a内的空气从返送路22b的所述一端部被吸引。在容器16a内，如上所述，产生空气绕中央纵轴周向旋转的循环流。因此，存在质量大的雪片偏靠于容器16a内的周围，而质量小的雪片在容器16a内偏靠于水平面内的中央的倾向。因此，质量小的雪片容易被吸引于返送路22b中。

在造雪循环路22设有冷却器26。因此，在造雪部14与蓄雪部16之间循环的空气通过冷却器26而冷却。因此，蓄雪部16的容器16a、造雪循环路22以及造雪部14的罐14a内被调整为-20℃左右的温度。另外，在本实施方式中，冷却器26被配置在返送路22b，但并不限定于此，例如可以配置在搬入路22a，或者也可以配置在独立于造雪循环路22的配管上。

在循环路16b连接有与降雪部20相连的供给路28。因此，能够将在循环路16b流动的伴随雪的空气的至少一部分通过供给路28而导向降雪部20。

调节部18调整从蓄雪部16向降雪部20的雪供给量。具体而言，调节部18受来自降雪量设定器30的指令，调节向降雪部20的伴随雪的空气的供给流量。调节部18具有配置在循环路16b中供给路28的连接部的下游的第一气闸(damper)18a和配置在供给路28的第二气闸18b。降雪量设定器30根据被设定的降雪量，控制第一气闸18a和第二气闸18b各自的开度。另外，设定于降雪量设定器30的降雪量表示每单位时间积下的雪的量。

在循环路16b流动的伴随雪的空气的至少一部分被导入降雪部20。降雪部20具有使被导入的雪下雪的雪出口20a。来自雪出口20a的雪通过未图示的扩散部件扩散而降雪。在降雪装置10被设置在试验室(省略图示)的情况下，降雪部20可以配置在试验室内的配置试样体的区域的上方或从试验室内的配置试样体的区域的上方偏离的区域。另外，雪出口20a也可以不是被配置成在试验室内降雪，而是被配置成例如配置在试样体被配置的区域的侧方，并朝向试样体吹出雪，也可以采用不是朝向试样体直接吹出雪而是朝向不同于试样体的方向而从雪出口20a吹出的雪最终被供给到试样体的结构。此时，也可以配置在从试样体被配置的区域偏离的区域的上方等。或者，在降雪装置10在屋外被使用的情况下，降雪部20也可以被配置在屋外。

此外，也可以采用不将构成供给路28的管在雪出口20a限制而从雪出口20a直接吹出雪的结构，但是也可以代替该结构而采用雪出口20a由限制构成供给路28的管的降雪喷嘴构成，并从该降雪喷嘴降雪的结构。

被导入降雪部20的雪是干雪。因此，在降雪部20设有对被导入的干雪以雾状喷出水的喷嘴32。据此，能够使得从降雪部20下湿雪。另外，也可以采用省略喷嘴32而降雪部20下干雪的结构。

朝向雪以雾状喷出水的喷嘴32连接于向喷嘴32供给水的水供给配管33。在水供给配管33设有水量调整阀33a。水量调整阀33a被构成为受来自含水率设定器34的指令调整喷雾量。含水率设定器34是用于设定让降雪部20下的雪的含水率的器具，输出对应于被设定的含水率的指令。水量调整阀33a根据该指令调整开度。据此，从喷嘴32的水的喷雾量被调整。即，降雪部20被构成为使对应于设定含水率的雪下雪。另外，含水率设定器34也可以被构成为可变更设定含水率。此时，能够使各种含水率的雪下雪，能够变更雪质。在利用水量调整阀33a调整水量时，也可以考虑降雪量设定器30的设定降雪量。此外，在降雪部20为让下指定含水率的湿雪的结构的情况下，喷嘴32也可以采用将指定量的水以雾状喷出的结构。此时，含水率设定器34被省略。但是，在含水率设定器34被省略时，在变更降雪量的情况下，水量调整阀33a被构成为根据降雪量设定器30的设定降雪量调整水量。此外，也可以采用在喷嘴32直接调整水的喷雾量的结构。

也可以代替含水率设定器34而设置喷雾量设定器。此时，以达到由喷雾量设定器设定的喷雾量的方式，水量调整阀33a的开度或喷嘴32的喷雾量被调整。在该结构中，也能调整从降雪部20下的雪的含水率。

在此，说明第一实施方式所涉及的降雪装置10进行的降雪方法。首先，在冰晶生成部12生成冰晶。为生成冰晶，通过加湿器13生成微细的水滴，并且，将该水滴喷雾到冰晶生成部12的壳体12a内。由于冰晶生成部12的壳体12a内被调整为例如-40℃以下的温度，因此，被喷出的雾状的微细的水滴冻结，生成冰晶。

在冰晶生成部12生成的冰晶被导入造雪部14的罐14a。在造雪部14的罐14a内，被调整为-20℃左右的温度，并且，从喷嘴14b以雾状喷出微细的水滴，因此，冰晶成为核而成长为雪片。大量的雪片、即雪通过搬入路22a而被导入蓄雪部16。即，在造雪部14生成的雪通过蓄雪部16的导入口16c而被导入蓄雪部16的容器16a内。

在蓄雪部16，通过送风机16d的工作，容器16a内的雪被空气输送，从容器16a的下部被吸引到循环路16b，并且，在循环路16b流动的伴随雪的空气从容器16a的上部返回到容器16a内。反复进行此种循环。据此，在蓄雪部16，雪被保持为不凝固的状态并被贮存。

另一方面，未完全成长的质量小的雪片从蓄雪部16的容器16a通过返送路22b而被返送到造雪部14。在造雪部14，使小的雪片进一步成长，并将成长的雪片通过搬入路22a导入蓄雪部16的容器16a。

在蓄雪部16积存雪的动作在降雪的动作之前进行。因此，能够在来自降雪量设定器30的指令发送到调节部18之前预先制造雪并贮存。此时，第二气闸18b被关闭，第一气闸18a全开。因此，在蓄雪部16，伴随雪的空气不会被输送到降雪部20，而在容器16a与循环路16b之间循环。

如果从降雪量设定器30向调节部18发送指令，则调节部18为调整为对应于指令的空气流量的方式调整第一气闸18a及第二气闸18b的开度。据此，在循环路16b流动的雪的至少一部分通过供给路28被导向降雪部20。另外，通过发送来自降雪量设定器30的指令，能够变更降雪中的降雪量。此时，能够一边进行降雪，一边改变降雪量。

在降雪部20，受来自含水率设定器34的指令，水量调整阀33a的开度被调整。据此，从喷嘴32的水的喷雾量被调整，雪成为所期望的含水率的湿雪。该成为湿雪的雪从雪出口20a被喷出。此外，关于水的喷雾量的调整，也可以考虑降雪量设定器30的设定降雪量。

如以上说明，在本实施方式中，采用被贮存在蓄雪部16的雪通过降雪部20而下或被供给到试样体的结构。即，例如在蓄雪部16导入在造雪部14生成的雪的情况下，从蓄雪部16被导入降雪部20的每单位时间的雪量也可以超过造雪部14的每单位时间的造雪能力。此外，也可以在蓄雪部16贮存通过降雪部20在规定时间内下或供给到试样体的量的雪。因此，与一边造雪一边依次降雪的结构的不同，不会发生因造雪能力而降雪量或雪供给量受限制的情况。因此，在该降雪装置10，能够获得不会受到造雪能力的影响的降雪量或雪供给量。而且，在蓄雪部16，由于雪被保持为不凝固的状态，所以只要将在蓄雪部16被贮存的雪导入到降雪部20，就能从降雪部20降雪。另外，蓄雪部16只要以不让雪凝固的状态保持雪即可，因此，无需具有使雪成长的功能，而且也无需具有生成雪的功能。

此外，在本实施方式中，由于设有调整从蓄雪部16向降雪部20的雪的输送量的调节部18，所以能够变更降雪部20降雪的量。因此，也可以使降雪量变化。

而且，在本实施方式中，由于设有将雪保持为不凝固的状态的机构，所以被贮存在蓄雪部16的雪不易凝固。因此，能够使保持雪的状态的时间变长。即，在蓄雪部16设置用于不仅使贮存在蓄雪部16的雪暂时不凝固，而且维持为不让雪凝固的机构。据此，能够长时间保持为雪的状态。

此外，在本实施方式中，蓄雪部16具有使伴随雪的空气循环的结构。因此，雪以不静止而不断运动的方式贮存在蓄雪部16。因此，在蓄雪部16内，能够长时间将雪保持为不凝固的状态。

而且，在本实施方式中，通过配置在循环路16b的送风机16d的工作，空气在循环路16b流动。据此，蓄雪部16的容器16a内的雪被空气输送而在循环路16b流动。在循环路16b流动的伴随雪的空气返回到容器16a。由此，伴随雪的空气通过循环路16b而循环，因此，能够保持雪不凝固。此外，与只在容器16a内让伴随雪的空气循环的结构相比，能够抑制容器16a的大型化。

此外，在本实施方式中，调节部18以使在循环路16b流动的伴随雪的空气的至少一部分被导入降雪部20的方式调整从循环路16b的空气的分流比例。也就是说，只要调整在循环路16b循环的雪和被导入降雪部20的雪的比率，就能调节向降雪部20的雪的输送量。

而且，在本实施方式中，由于降雪部20向雪以雾状喷出对应于设定含水率的水，因此，能够使所期望的雪质的雪下雪。此外，在能够变更设定含水率的情况下，也可以变更雪质。

此外，在本实施方式中，由于设有造雪部14，因此，无需从降雪装置10的外部搬入贮存于蓄雪部16的雪。从蓄雪部16导入到降雪部20的每单位时间的雪量也可以超过造雪部14的每单位时间的造雪能力。因此，能够使超过造雪部14的造雪能力的量的雪下雪或供给到试样体。

而且，在本实施方式中，设有在造雪部14与蓄雪部16之间使伴随雪的空气循环的造雪循环路22。因此，即使未完全成长的雪从造雪部14被导入蓄雪部16，也通过将该未完全成长的雪返送到造雪部14，从而能够使雪成长。

此外，在本实施方式中，设有冰晶生成部12，并在造雪部14使用冰晶造雪，所以能够使雪容易成长。因此，即使不将造雪部14内的温度降低至-40℃左右，也能造雪。

另外，在第一实施方式中，设有冰晶生成部12，并且，造雪部14为以冰晶作为核并使其成长而生成雪片的结构，但并不限定于此该结构。如图2所示，也可以采用冰晶生成部12被省略，并且，造雪部14的罐14a内的空间例如被调整为-40℃以下的结构。即，造雪部14采用由从喷嘴14b以雾状喷出的微小的水滴生成雪片的制冰机而构成。另外，也可以采用另外的方式的制冰机来构成造雪部。

此外，也可以如图3所示省略造雪部14本身。此时，将在降雪装置10的外部造出的雪通过导入口16c导入到蓄雪部16的容器16a即可。另外，导入口16c的位置并不限定于图3的位置，例如，也可以被配置在容器16a的顶部的部分。

(第二实施方式)

在第一实施方式中，采用了蓄雪部16具有容器16a和循环路16b，且伴随雪的空气在容器16a及循环路16b循环的结构。相对于此，在第二实施方式中，循环路16b被省略，并且，如图4所示，设有从容器16a的下部向容器16a内吹入低温的空气的空气供给部38。在该结构中，通过被吹入的空气而容器16a内的雪以流动的状态被贮存。也就是说，蓄雪部16具有将该蓄雪部16内的雪保持为不凝固的状态的机构。在该结构中，由于循环路16b被省略，因此，采用供给路28连接于蓄雪部16的容器16a的下部，并在供给路28配置送风机28a的结构。并且，调节部18为具备配置在供给路28的气闸18b的结构。

另外，其他的结构、作用及效果省略其说明，但可以将所述第一实施方式的说明引用于第二实施方式。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，如图5所示，将蓄雪部16内的雪保持为不凝固的状态的机构由对容器16a施加振动的振动部39构成。具体而言，振动部39被构成为从下方敲击容器16a的下部等而对容器16a施加冲击来使容器16a振动。在该结构中，循环路16b也被省略，因此，采用供给路28连接于蓄雪部16的容器16a的下部，并在供给路28配置送风机28a的结构。并且，调节部18为具备配置在供给路28的气闸18b的结构。

振动部39也可以使供给路28振动来抑制雪附着于供给路28内。

另外，其他的结构、作用及效果省略其说明，但可以将所述第一实施方式的说明引用于第三实施方式。

(第四实施方式)

在第一实施方式中，采用了在冰晶生成部12生成冰晶的结构，相对于此，在第四实施方式中，如图6所示，采用将-40℃左右的空气导入造雪部14的罐14a内的结构。此时，引导空气的配管61连接于罐14a。并且，设置将在配管61内流动的空气冷却至-40℃左右(例如，-35℃～-45℃)的冷却装置60。另外，被导入罐14a的空气优选干燥空气。

通过冷却装置60被冷却的空气通过配管61被导入造雪部14的罐14a。配管61如图7所示以使空气朝向从配置在罐14a内的喷嘴14b喷射的水喷出的方式连接于罐14a。另外，喷嘴14b也被配置成朝向沿罐14a的侧面的方向喷出水。该喷嘴14b被构成为将由超声波加湿器生成的微细的水滴以雾状喷出。但是，喷嘴14b也可以不配置成朝向沿侧面的方向喷出水，而是被配置成朝向罐14a的中心侧喷出水。

在第一实施方式中，采用了返送路22b连接于罐14a的下面的结构，相对于此，在第四实施方式中，返送路22b连接于罐14a的侧面的下部。如图7所示，返送路22b以使伴随雪的空气沿罐14a的侧面朝周向流入的方式，在从罐14a的中央纵轴(铅垂轴)朝向侧方偏离的位置连接于罐14a。因此，在罐14a内，产生伴随雪的空气绕纵轴回旋的回旋流。另一方面，如图6所示，搬入路22a被配置在罐14a的上面的中央部，因此，罐14a内的空气一边回旋一边朝上流动。通过在罐14a内产生螺旋状的气流，能够使附着于罐14a的内面的雪落下，因此，能够抑制雪附着于罐14a的内面。而且，通过产生螺旋状的气流，能够在罐14a内保持雪不凝固的状态。另外，也可以对罐14a的内面实施防水处理、亲水处理、镜面加工等表面处理。

也可以如图6所示地设有使造雪部14的罐14a或搬入路22a振动的激振部62。通过罐14a或搬入路22a振动，能够抑制雪附着于罐14a内或搬入路22a内。激振部62被构成为通过向罐14a或搬入路22a施加冲击，或摇动罐14a或搬入路22a，从而使罐14a或搬入路22a振动。激振部62也可以省略。

激振部62也可以被构成为使返送路22b振动。此时，能够抑制雪附着于返送路22b内。此外，也可以设有使蓄雪部16的容器16a或循环路16b振动的激振部(省略图示)、使第一气闸18a振动的激振部(省略图示)。使造雪部14振动的激振部62以及使蓄雪部16振动的激振部、使第一气闸18a振动的振动部也可以在第一至第三实施方式中设置。

另外，其他的结构、作用及效果省略其说明，但可以将所述第一至第三实施方式的说明引用于第四实施方式。

(第五实施方式)

在第一实施方式中，蓄雪部16的容器16a和造雪部14的罐14a独立地构成。相对于此，在第五实施方式中，如图8所示，造雪部14的罐14a与蓄雪部16的容器16a一体地形成，罐14a和容器16a由形成连接成一个的内部空间的中空体63构成。

在中空体63内配置有喷嘴14b，喷嘴14b将由超声波加湿器生成的微细的水滴以雾状喷出。从配管61喷出的被冷却至-40℃左右的空气被吹向从喷嘴14b喷出的水滴。由于在喷嘴14b的周围以及其上侧生成雪，因此，中空体63中喷嘴14b周围以及其上侧作为造雪部14的罐14a而发挥功能。在罐14a内生成的雪落到喷嘴14b的下方。

如后所述，在喷嘴14b的下方，循环路16b连接于中空体63。因此，中空体63中喷嘴14b的下侧的部位作为蓄雪部16的容器16a而发挥功能。因此，容器16a的导入口16c由中空体63中位于喷嘴14b的下侧且循环路16b的吹出侧端部的上侧的部位而形成。

循环路16b的其中一端部(将空气导入容器16a内的吹出侧端部)在喷嘴14b的下方的位置连接于中空体63的侧部(蓄雪部16的容器16a的侧部)。该吹出侧端部如图9所示，以使空气朝向相对于沿容器16a的上下延伸的中心线16e而向侧方偏离的方向流入的方式连接于容器16a的侧部。具体而言，容器16a俯视时呈圆形状，循环路16b以其延长线通过偏离该圆的中心线16e的位置的方式连接于容器16a。循环路16b的另一端部(从容器16a内吸入空气的一侧的端部)连接于中空体63的底部、即容器16a的底部。

因此，如果配置在循环路16b的送风机16d工作，则伴随雪的空气从容器16a的底部被吸入循环路16b。该空气在循环路16b流动后，从循环路16b吹出到容器16a内。据此，在该容器16a内，以使伴随雪的空气沿容器16a的内面周向旋转的方式，产生伴随雪的空气的循环流。因此，在罐14a内生成的雪以及从循环路16b向容器16a内吹出的雪一边流动一边贮存在容器16a内。也就是说，在容器16a内，雪不是以积下的状态被贮存，而是以流动的状态被贮存。因此，在蓄雪部16雪不会长时间凝固，而保持为雪的状态。即，蓄雪部16具有将该蓄雪部16内的雪保持为不凝固的状态的机构。

在循环路16b分支有连接路64。连接路64的一端部连接于循环路16b中送风机16d的下游侧的部位，另一端部连接于罐14a(中空体63)的顶部。在循环路16b流动的伴随雪的空气的一部分流入连接路64。该空气包含质量小的雪片。由于连接路64的另一端部连接于罐14a，因此，质量小的雪片被供给到造雪部14的罐14a内。由于在造雪部14从喷嘴14b以雾状喷出微细的水滴，因此，能够使质量小的雪片成长。此外，由于连接路64的另一端部连接于罐14a的顶部的中央部，因此，从连接路64向罐14a内吹出的雪难以附着于罐14a的内壁面。

在连接路64配置有冷却在连接路64流动的伴随雪的空气的冷却器65。冷却器65具有将空气冷却至在罐14a内生成雪的温度或在罐14a内细小的雪片成长的温度的能力。冷却器65例如由蒸气压缩式制冷机的蒸发器构成。另外，冷却器65也可以不配置在连接路64而配置在循环路16b。

另外，其他的结构、作用及效果省略其说明，但可以将所述第一至第四实施方式的说明引用于第五实施方式。

(第六实施方式)

在第五实施方式中采用了造雪部14的罐14a位于蓄雪部16的容器16a的上侧的结构，相对于此，在第六实施方式中，如图10所示，造雪部14的罐14a被配置在蓄雪部16的容器16a之中。

罐14a具备筒状的壁部14c和连接于壁部14c的下端的锥形的倾斜部14d。壁部14c的上端部连接于容器16a的顶部，但是，也可以在与容器16a的顶部之间形成有间隙。筒状的壁部14c被配置在从容器16a的侧部向内侧离开的位置，倾斜部14d被配置在从容器16a的底部向内侧离开的位置。因此，在容器16a内形成有通过罐14a分隔的内侧空间和外侧空间。在罐14a内配置有喷嘴14b。因此，喷嘴14b被配置在内侧空间。

在倾斜部14d的下端部形成有使内侧空间和外侧空间连通的开口14e。在罐14a内生成的雪通过该开口14e落下并被导入外侧空间。因此，开口14e作为蓄雪部16的容器16a的导入口16c而发挥功能。循环路16b的一端部(吹入侧的端部)连接于容器16a的底部，循环路16b的另一端部(吹出侧的端部)连接于容器16a的侧部。在循环路16b设有送风机16d。虽然循环路16b的另一端部被配置在高于喷嘴14b的位置，但也可以配置在低于喷嘴14b的位置。

在循环路16b分支有连接路64。连接路64的一端部连接于循环路16b中送风机16d的下游侧的部位，另一端部连接于造雪部14的罐14a的顶部的中央部。因此，在连接路64流动的伴随雪的空气被导入罐14a内。在连接路64配置有气闸66。如果在罐14a内的雪的生成结束，则气闸66关闭。另外，气闸66可以省略。

冷却器65在图10中配置在循环路16b，但也可以配置在连接路64。

另外，其他的结构、作用及效果省略其说明，但可以将所述第一至第五实施方式的说明引用于第六实施方式。

(第七实施方式)

在第五实施方式中，让在罐14a内生成的雪自然落下而导入容器16a内，相对于此，在第七实施方式中，如图11所示，在罐14a内生成的雪通过第二循环路68而被导入喷嘴14b的下方的容器16a内。

具体而言，在第七实施方式中，连接路64被省略，并设有与循环路16b独立构成的第二循环路68。第二循环路68的其中一端部连接于中空体63(罐14a)的顶部，第二循环路68的另一端部连接于中空体63中喷嘴14b的下方的部位。在第二循环路68配置有送风机69，如果送风机69工作，将伴随在罐14a内造出的雪的空气通过第二循环路68而导向中空体63内的喷嘴14b的下部。冷却器65不是配置在循环路16b而是配置在第二循环路68。在中空体63内的上部，能够形成从下朝上的空气的流动，因此，细小的雪片在喷嘴14b的下方朝向喷嘴14b的上方。据此，细小的雪片成长。另一方面，大的雪片不管所述的空气的流动如何，在中空体63内自然落到喷嘴14b的下方。容器16a的导入口16c由中空体63中位于第二循环路68的吹出侧端部的下侧且循环路16b的吹出侧端部的上侧的部位而形成。

在中空体63内的下部、即容器16a的侧部中循环路16b的连接部的下方，空气从上朝下而流动。

另外，其他的结构、作用及效果省略其说明，但可以将所述第一至第六实施方式的说明引用于第七实施方式。

(第八实施方式)

第八实施方式是具备第一实施方式所涉及的降雪装置10的人工气象室50。第一实施方式的降雪装置10并不限定于配置在人工气象室50的情况，例如，也可以为了在屋内外降雪而使用。相对于此，在第八实施方式中，降雪装置10用于在人工气象室50降雪。

如图12所示，第八实施方式所涉及的人工气象室50具备降雪装置10和试验室52。另外，以下具体地说明，但是在此对与第一实施方式相同的构成要素附上相同的符号并省略其详细的说明。

试验室52被形成为能够收容试样体(省略图示)并降雪的大小。试验室52内通过图外的空调部而例如被调整为-20℃左右的温度或5℃左右的温度。

降雪装置10具备冰晶生成部12、造雪部14、蓄雪部16、调节部18及降雪部20。在冰晶生成部12连接有生成微细的水滴的加湿器13。加湿器13被配置在试验室52的外侧。另一方面，冰晶生成部12、造雪部14、蓄雪部16、调节部18及降雪部20被配置在试验室52内。冰晶生成部12的壳体12a、造雪部14的罐14a、蓄雪部16的容器16a、循环路16b以及造雪循环路22可以被隔热件覆盖，也可以不被隔热件覆盖。驱动设置在循环路16b的送风机16d的马达54以及驱动设置在返送路22b的送风机22c的马达55等不宜配置在极低温环境的设备被配置在试验室52的外侧。

另外，冰晶生成部12、造雪部14、蓄雪部16及调节部18也可以不配置在试验室52内。如图13所示，冰晶生成部12、造雪部14、蓄雪部16及调节部18也可以配置在试验室52的外侧。此时，冰晶生成部12、造雪部14、蓄雪部16及调节部18被隔热件58覆盖。另一方面，降雪部20的雪出口20a被配置在试验室52内。在该结构中，无需将试验室52内的温度降低至不影响造雪以及蓄雪的程度的低温，能够在将试验室52内的温度调整为适于试样体的试验所要求的环境的温度的基础上进行降雪试验。因此，试验室52内的温度可以具有自由度。

另外，其他的结构、作用及效果省略其说明，但可以将所述第一至第七实施方式的说明引用于第八实施方式。

本次公开的实施方式在所有的点上为例示，不应认为用于限定。本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更、改良等。例如，在所述实施方式中，采用了设有调整向降雪部20的雪的输送量的调节部18的结构，但调节部18也可以省略。也就是说，可以采用不是调整向降雪部20的雪的供给量，而是供给恒定量的雪的结构。此时，也可以采用在供给路28配置有开闭阀(或气闸)，在蓄雪部16贮存雪时关闭开闭阀，在向降雪部20输送雪时打开开闭阀的结构。调节部18并不限定于具备第一气闸18a和第二气闸18b的结构。例如，调节部18也可以由三通阀等一个阀构成。

在所述实施方式中，采用了所述调节部18具有第一气闸18a和第二气闸18b的结构，但取而代之，也可以采用例如调节部18在图1中具有配置在第一气闸18a的位置的第一送风机和配置在第二气闸18b的位置的第二送风机的结构。第一送风机在蓄雪部16使伴随雪的空气循环时被驱动，第二送风机在从蓄雪部16通过供给路28而向降雪部20输送伴随雪的空气时被驱动。

在所述实施方式中，采用了造雪循环路22具有搬入路22a和返送路22b的结构，但并不限定于此。例如，只要是能够只供给规定质量以上的雪片的情况、能够容许让混合有低于规定质量的雪片的雪从降雪部下的情况等，也可以省略返送路22b。此时，冷却器26不是配置在返送路22b，而是配置在向造雪部14供给低温空气的空气配管。

在此，概括说明所述实施方式。

(1)所述实施方式所涉及的降雪装置包括：蓄雪部，具有导入口，将通过所述导入口导入的雪保持为不凝固的状态并贮存；以及降雪部，被导入贮存在所述蓄雪部的雪，并使被导入的雪下雪或供给到试样体。

在所述实施方式中，采用了将贮存在蓄雪部的雪通过降雪部来降雪或供给到试样体的结构。即，例如，在蓄雪部导入在造雪装置生成的雪的情况下，从蓄雪部向降雪部导入的每单位时间的雪量也可以超过造雪装置的每单位时间的造雪能力。此外，也可以在蓄雪部贮存由降雪部在规定时间内降雪或向试样体供给的总量的雪。因此，不同于一边制造雪一边依次降雪的结构，不会发生因造雪能力而降雪量或雪供给量受限制的情况。因此，在该降雪装置中，能够获得不受造雪能力的限制的降雪量或雪供给量。而且，在蓄雪部，由于雪被保持为不凝固的状态，所以只要将在蓄雪部贮存的雪导入降雪部，就能从降雪部降雪。另外，蓄雪部只要以雪不凝固的方式将雪能够保持为雪的状态即可，因此，无需具有使雪成长的功能，也无需具有生成雪的功能。在蓄雪部，虽说以使雪不凝固的方式保持雪，但并不是指所有的雪完全不凝固，也可以想保持为雪不凝固的状态，但有时雪局部地凝固。总之，只要在蓄雪部将雪保持为能够向降雪部供给雪的状态即可。

(2)所述降雪装置也可以还包括：调节部，调整从所述蓄雪部向所述降雪部的雪供给量。在该结构中，能够变更降雪部降雪的量。因此，能够使降雪量变化。

(3)在所述造雪装置中，所述蓄雪部也可以具有使该蓄雪部内的雪保持在不凝固的状态的机构。在该结构中，贮存在蓄雪部的雪不容易凝固。因此，能够使保持雪的状态的时间变长。即，在蓄雪部设有用于不仅使贮存在蓄雪部的雪暂时不凝固，而且将雪维持为不凝固的机构。据此，能够长时间保持雪不凝固的状态。在蓄雪部，虽说以使雪不凝固的方式保持雪，但并不是指所有的雪完全不凝固，也可以通过所述机构想保持为雪不凝固的状态，但有时雪局部地凝固。总之，将雪保持为不凝固的状态的机构只要在蓄雪部将雪保持为能够向降雪部供给雪的状态即可。

(4)在所述造雪装置中，所述蓄雪部也可以具有使伴随雪的空气循环的结构。在该结构中，在蓄雪部内，空气伴随雪而循环。因此，雪不静止而不断运动地贮存在蓄雪部。由此，在蓄雪部内，能够长时间将雪保持为不凝固的状态。

(5)在所述造雪装置中，所述蓄雪部也可以具备容器和两端连接于所述容器并设有送风机的循环路，其结构为使所述容器内的雪被空气输送而在所述循环路流动后，再次返回到所述容器内。在该结构中，通过送风机的工作而空气在循环路流动。据此，容器内的雪被空气输送而在循环路流动。在循环路流动的伴随雪的空气返回到容器。这样，由于伴随雪的空气通过循环路循环，因此，能够将雪保持为不凝固。此外，与只在容器内使伴随雪的空气循环的结构相比，能够抑制容器的大型化。

(6)在所述造雪装置中，所述蓄雪部也可以具备容器和两端连接于所述容器并设有送风机的循环路，其结构为使所述容器内的雪被空气输送而在所述循环路流动后，再次返回到所述容器内，所述调节部调整在所述循环路流动的伴随雪的空气之中被导入所述降雪部的空气的量。

在该结构中，通过送风机的工作而空气在循环路流动。据此，容器内的雪被空气输送而在循环路流动。并且，在循环路流动的伴随雪的空气返回到容器。由此，伴随雪的空气通过循环路循环。调节部以使在循环路流动的伴随雪的空气的至少一部分被导入降雪部的方式调整从循环路的分流比例。也就是说，只要调整通过循环路循环的雪和被导入降雪部的雪的比率，就能调节向降雪部的雪的输送量。

(7)在所述造雪装置中，所述降雪部也可以将水以雾状喷出到雪而使雪成为所期望的含水率的雪。在该结构中，能够使所期望的雪质的雪下雪。此外，在能够变更含水率的情况下，能够变更雪质。

(8)所述降雪装置也可以还包括：造雪部，用于造雪。此时，所述蓄雪部也可以从所述导入口导入由所述造雪部造出的雪。在该结构中，无需从降雪装置的外部搬入贮存到蓄雪部的雪。从蓄雪部向降雪部导入的每单位时间的雪量也可以超过造雪部的每单位时间的造雪能力。因此，能够使超过造雪部的造雪能力的量的雪下雪或供给到试样体。

(9)所述降雪装置也可以还包括：造雪循环路，在所述造雪部与所述蓄雪部之间使伴随雪的空气循环。在该结构中，即使未完全成长的雪从造雪部导入到蓄雪部，也通过将该未完全成长的雪返送到造雪部，从而能够使雪成长。

(10)所述造雪部也可以具有将水以雾状喷出的喷嘴，并使用由被冷却的空气和从所述喷嘴以雾状喷出的水生成的冰晶来造雪。在该结构中，在造雪部，由于使用由被冷却的空气和从喷嘴以雾状喷出的水生成的冰晶制造雪，所以能够使雪容易成长。因此，即使不将造雪部内的温度降低至-40℃等极低温的温度，也能制造雪。

(11)所述降雪装置也可以还包括：激振部，使所述造雪部或所述造雪循环路振动。在该结构中，能够抑制雪附着于造雪部或所述造雪循环路。

(12)所述实施方式所涉及的人工气象室包括：所述降雪装置；以及试验室，具有配置试样体的空间，其中，所述降雪装置在所述试验室内降雪或将雪供给到试样体。

(13)所述实施方式所涉及的降雪方法包括以下步骤：通过蓄雪部的导入口将雪导入到所述蓄雪部内；在所述蓄雪部内将雪保持为不凝固的状态并贮存；将所述蓄雪部内的雪导入降雪部；以及通过所述降雪部降雪或供给到试样体。

如以上说明，能够获得不受造雪能力的限制的降雪量或雪供给量。

Claims (10)

1.一种降雪装置，其特征在于包括：

蓄雪部，具有导入由用于造雪的造雪部造出的雪的导入口，将通过所述导入口导入的雪保持为不凝固的状态并贮存；以及

降雪部，被导入贮存在所述蓄雪部的雪，并使被导入的雪下雪或供给到试样体，

所述蓄雪部具有如下结构：

具备用于贮存雪的容器、以及两端连接于所述容器并设有送风机的循环路，以通过所述送风机的工作，所述容器内的雪被空气输送，从所述容器的下部被吸引到所述循环路，并且在所述循环路流动的雪返回到所述容器内的方式，使所述雪在所述蓄雪部内的所述容器和所述循环路之间循环，由此将所述容器内贮存的雪保持在不凝固的状态。

2.根据权利要求1所述的降雪装置，其特征在于还包括：

调节部，调整从所述蓄雪部向所述降雪部的雪供给量。

3.根据权利要求2所述的降雪装置，其特征在于，

所述调节部调整在所述循环路流动的伴随雪的空气之中被导入所述降雪部的空气的量。

4.根据权利要求1所述的降雪装置，其特征在于，

所述降雪部将水以雾状喷出到雪而使雪成为所期望的含水率的雪。

5.根据权利要求1所述的降雪装置，其特征在于还包括：

所述造雪部，用于造雪。

6.根据权利要求5所述的降雪装置，其特征在于还包括：

造雪循环路，在所述造雪部与所述蓄雪部之间使伴随雪的空气循环。

7.根据权利要求5所述的降雪装置，其特征在于，

所述造雪部具有将水以雾状喷出的喷嘴，并使用由被冷却的空气和从所述喷嘴以雾状喷出的水生成的冰晶来造雪。

8.根据权利要求6所述的降雪装置，其特征在于还包括：

激振部，使所述造雪部或所述造雪循环路振动。

9.一种人工气象室，其特征在于包括：

根据权利要求1至8中任一项所述的降雪装置；以及

试验室，具有配置试样体的空间，其中，

所述降雪装置在所述试验室内降雪或将雪供给到试样体。

10.一种降雪方法，其特征在于包括以下步骤：

将造雪部造出的雪通过蓄雪部的导入口导入到所述蓄雪部内；

在所述蓄雪部内，以通过送风机的工作，容器内的雪被空气输送，从所述容器的下部被吸引到循环路，并且在所述循环路流动的雪返回到所述容器内的方式，使雪在所述容器和所述循环路之间循环且将雪保持为不凝固的状态并贮存；

将所述蓄雪部内的雪导入降雪部；以及

通过所述降雪部降雪或供给到试样体。

Images