DE102020106981A1

DE102020106981A1 - Schneefallvorrichtung, künstliche wetterkammer und schneefallverfahren

Info

Publication number: DE102020106981A1
Application number: DE102020106981.2A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Enoki; Koshi Tamura; Kouki Sakane; Makoto Funagami
Original assignee: Espec Corp
Current assignee: Espec Corp
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2020-10-01
Also published as: CN111750584A; CN111750584B; CN116951854A

Abstract

Eine Schneefallvorrichtung (10) enthält einen Schneeakkumulationsabschnitt (16), der Schnee, der über eine Einleitungsöffnung (16c) eingeleitet wird, ansammelt, während der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird, einen Schneefallabschnitt (20), in den Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt (16) gesammelt wurde, eingeleitet wird und der bewirkt, dass der eingeleitete Schnee fällt, und einen Anpassungsabschnitt (18), der eine Schneemenge, die vom Schneeakkumulationsabschnitt (16) zum Schneefallabschnitt (20) geliefert wird, anpasst. Der Schneeakkumulationsabschnitt (16) enthält einen Behälter (16a) und einen Zirkulationspfad (16b), der mit dem Behälter (16a) bei beiden Enden des Zirkulationspfads (16b) verbunden ist und mit einem Gebläse (16d) versehen ist. Im Schneeakkumulationsabschnitt (16) kehrt Schnee im Behälter (16a) zum Behälter (16a) zurück, nachdem er durch den Zirkulationspfad (16b) geströmt ist, indem er durch Luft transportiert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schneefallvorrichtung, eine künstliche Wetterkammer und ein Schneefallverfahren.
Technischer Hintergrund
Wie im japanischen Patent Nr. 5843240 und in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-63686 offenbart ist, ist eine Schneefallvorrichtung zum Herstellen künstlichen Schnees bekannt. Zum Beispiel enthält die Schneefallvorrichtung, die im japanischen Patent Nr. 5843240 offenbart ist, eine Eisherstellungskammer, in der eine Eisherstellungsmaschine angeordnet ist, und eine Niedertemperaturkammer, in der Eis, das in der Eisherstellungskammer hergestellt wurde, in einer Niedertemperaturumgebung zerkleinert wird, um Eispartikel zu bilden. Der künstliche Schnee, der als Eispartikel gestaltet ist, wird zu einem Windkanal gepumpt. Die Schneefallvorrichtung, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-63686 offenbart ist, enthält einen Eiskristallbildungsmechanismus, eine Sammelkammer, in der Eiskristalle, die durch den Eiskristallbildungsmechanismus gebildet wurden, gesammelt werden, einen Flüssigkeitssprühmechanismus, der einen Nebel bildet, und einen Ultraschallflotationsmechanismus, der ein Niedertemperaturultraschallfeld bildet. Mit dieser Vorrichtung werden Schneeflocken gebildet, während Nebel und Eiskristalle in einem Ultraschallfeld schweben, und es wird bewirkt, dass die Schneeflocken auf natürliche Weise fallen.
Die Schneefallvorrichtungen, die im japanischen Patent Nr. 5843240 und in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-63686 offenbart sind, sind konfiguriert, zu bewirken, dass Schnee sequenziell fällt, während Schnee hergestellt wird. Deshalb ist die Schneefallmenge oder die Schneeliefermenge durch die Schneeherstellungskapazität beschränkt. Mit anderen Worten, es ist unmöglich, eine Schneefallmenge zu erhalten, die eine Schneefallmenge, die durch die Schneeherstellungskapazität erbracht wird, überschreitet.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Schneefallmenge oder eine Schneeliefermenge zu schaffen, die nicht durch die Schneeherstellungskapazität beschränkt ist.
Eine Schneefallvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält einen Schneeakkumulationsabschnitt, der eine Einleitungsöffnung besitzt, um Schnee, der über die Einleitungsöffnung eingeleitet wird, anzusammeln, während der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird, und einen Schneefallabschnitt, der derart konfiguriert ist, dass Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt wurde, in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, und konfiguriert ist, entweder zu bewirken, dass der eingeleitete Schnee fällt, oder den eingeleiteten Schnee zu einem Prüfling zu liefern.
Eine künstliche Wetterkammer gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schneefallvorrichtung und eine Prüfkammer, die einen Raum besitzt, in dem ein Prüfling angeordnet ist, wobei die Schneefallvorrichtung konfiguriert ist, entweder zu bewirken, dass in der Prüfkammer Schnee fällt, oder Schnee zu einem Prüfling zu liefern.
Ein Schneefallverfahren gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Einleiten von Schnee in einen Schneeakkumulationsabschnitt über eine Einleitungsöffnung des Schneeakkumulationsabschnitts, ein Ansammeln von Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt, während der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird, ein Einleiten von Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt in einen Schneefallabschnitt und entweder ein Bewirken, dass der Schneefallabschnitt bewirkt, dass Schnee fällt, oder ein Liefern von Schnee zu einem Prüfling.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch darstellt;
2 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer Variation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt;
3 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer weiteren Variation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt;
4 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch darstellt;
5 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform schematisch darstellt;
6 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform schematisch darstellt;
7 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Struktur in einem Tank;
8 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform schematisch darstellt;
9 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsposition eines Zirkulationspfades in Bezug auf einen Behälter schematisch darstellt;
10 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform schematisch darstellt;
11 ist ein Diagramm, das eine Schneefallvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform schematisch darstellt;
12 ist ein Diagramm, das eine künstliche Wetterkammer gemäß einer achten Ausführungsform schematisch darstellt; und
13 ist ein Diagramm, das eine künstliche Wetterkammer gemäß einer Variation der achten Ausführungsform schematisch darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen genau beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Wie in 1 dargestellt ist, ist eine Schneefallvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform eine Vorrichtung, die künstlichen Schnee bildet und bewirkt, dass der gebildete Schnee fällt. Die Schneefallvorrichtung 10 enthält einen Eiskristallbildungsabschnitt 12, einen Schneeherstellungsabschnitt 14, einen Schneeakkumulationsabschnitt 16, einen Anpassungsabschnitt 18 und einen Schneefallabschnitt 20.
Der Eiskristallbildungsabschnitt 12 ist konfiguriert, Eiskristalle zu bilden, die als Kerne zum Züchten von Schnee dienen. Eiskristalle werden durch Gefrieren feiner Wassertröpfchen, die durch einen Luftbefeuchter 13, der aus einem Ultraschallluftbefeuchter gebildet ist, gebildet werden, gebildet. Der Eiskristallbildungsabschnitt 12 enthält ein Hohlgehäuse 12a, das einen Niedertemperaturraum, in den feine Wassertröpfchen gesprüht werden, besitzt. Die Temperatur im Gehäuse 12a wird z. B. zu -40°C oder niedriger angepasst. Entsprechend gefrieren die zerstäubten feinen Wassertröpfchen, die durch den Luftbefeuchter 13 gebildet und in das Gehäuse 12a gesprüht werden, im Gehäuse 12a und Eiskristalle werden gebildet. Eiskristalle sind Eispartikel, die eine Größe besitzen, so dass sie in der Luft schweben, ohne naturgemäß zu fallen. Die Eiskristalle, die durch den Eiskristallbildungsabschnitt 12 gebildet werden, werden über ein Rohr in einen Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 eingeleitet.
Der Schneeherstellungsabschnitt 14 ist ein Abschnitt zum Herstellen von Schnee und besitzt den Tank 14a, der einen Raum bildet, in dem Schnee gezüchtet wird. Eiskristalle, die durch den Eiskristallbildungsabschnitt 12 gebildet werden, werden in den Tank 14a eingeleitet und währenddessen werden Niedertemperaturwassertröpfchen durch eine Düse 14b in den Tank 14a gesprüht. Die Düse 14b ist in einem unteren Abschnitt des Tanks 14a angeordnet und sprüht Wassertröpfchen in einem zerstäubten Zustand nach oben. Mehrere Düsen 14b sind an der Seitenfläche des Tanks 14a angeordnet. Die Düse 14b kann durch eine Zweifluiddüse gebildet sein. Eiskristalle werden von einem oberen Abschnitt des Tanks 14a in den Tank 14a geliefert. Der Innenraum des Tanks 14a wird durch eine Kühlvorrichtung 26 eines Schneeherstellungszirkulationspfades 22, der unten beschrieben wird, auf eine Temperatur von etwa - 20 °C angepasst. Im Tank 14a gelangen Eiskristalle und zerstäubte Wassertröpfchen in Kontakt miteinander und die Eiskristalle, die als Kerne dienen, wachsen zu Schneeflocken. Die gezüchteten Schneeflocken werden aus dem oberen Abschnitt des Tanks 14a zu einem Einbringpfad 22a geleitet, der unten durch den Betrieb eines Gebläses 22c, das unten beschrieben wird, beschrieben wird. Eine Vielzahl Schneeflocken, d. h. Schnee, wird über den Einbringpfad 22a in den Schneeakkumulationsabschnitt 16 eingeleitet.
Der Schneeakkumulationsabschnitt 16 besitzt einen Behälter 16a, in den der Schnee, der durch den Schneeherstellungsabschnitt 14 gebildet wird, eingeleitet wird, und einen Zirkulationspfad 16b, der mit dem Behälter 16a verbunden ist. Der Schneeakkumulationsabschnitt 16 besitzt eine Einleitungsöffnung 16c, über die Schnee eingeleitet wird. Die Einleitungsöffnung 16c ist im Behälter 16a vorgesehen. Der Behälter 16a ist derart gebildet, dass er eine Größe besitzt, die Schnee, dessen Fallen in einer vorgegebenen Zeit wie z. B. einer Prüfzeit, die eingestellt wurde, bewirkt wird, vorübergehend ansammeln kann. Der untere Abschnitt des Behälters 16a ist in einer geneigten Form gebildet, derart, dass er zum Mittelabschnitt niedriger positioniert ist. Dies hilft, dass Schnee zum Mittelabschnitt hinunterfließt.
Ein Endabschnitt des Zirkulationspfads 16b ist mit einem unteren Abschnitt des Behälters 16a verbunden und sein anderer Endabschnitt ist mit einem oberen Abschnitt des Behälters 16a verbunden. Ein Gebläse 16d ist im Zirkulationspfad 16b vorgesehen. Entsprechend bewirkt der Betrieb des Gebläses 16d im Schneeakkumulationsabschnitt 16, dass der Schnee im Behälter 16a durch die Luft transportiert wird und aus dem unteren Abschnitt des Behälters 16a in den Zirkulationspfad 16b gesaugt wird, und die Luft, die vom Schnee, der über den Zirkulationspfad 16b strömt, begleitet wird, kehrt aus seinem oberen Abschnitt in den Behälter 16a zurück. Eine derartige Zirkulation wird wiederholt. Mit anderen Worten besitzt der Schneeakkumulationsabschnitt 16 eine Struktur, in der Luft, die von Schnee begleitet wird, zirkuliert wird. Der Zirkulationspfad 16b ist mit einer nicht dargestellten Lufteinleitungsöffnung bei einer Position stromaufwärts des Gebläses 16d versehen. Dies verhindert, dass der Zirkulationspfad 16b stromaufwärts des Gebläses 16d einen niedrigen Druck in der Nähe eines Vakuums erreicht, selbst wenn Schnee über einen Zufuhrpfad 28, der später beschrieben wird, zugeführt wird.
Da der Schnee durch die Luft transportiert wird und über den Behälter 16a und den Zirkulationspfad 16b zirkuliert, sammelt sich der Schnee im Behälter 16a nicht in einem angehäuften Zustand, sondern in einem strömenden Zustand an. Entsprechend ist der Schnee für eine lange Zeit im Schneeakkumulationsabschnitt 16 nicht verfestigt und wird in einem Schneezustand gehalten. Das heißt, der Schneeakkumulationsabschnitt 16 besitzt Mittel zum Halten des Schnees im Schneeakkumulationsabschnitt 16 in einem nicht verfestigten Zustand.
Der Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 und der Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 sind durch den Schneeherstellungszirkulationspfad 22 miteinander verbunden. Der Schneeherstellungszirkulationspfad 22 ist vorgesehen, um Luft, die von Schnee begleitet wird, zwischen dem Schneeherstellungsabschnitt 14 und dem Schneeakkumulationsabschnitt 16 zu zirkulieren. Da die Kühlvorrichtung 26 im Schneeherstellungszirkulationspfad 22 vorgesehen ist, wie später beschrieben wird, besitzt in der vorliegenden Ausführungsform der Schneeherstellungszirkulationspfad 22 auch die Funktion des Haltens des Schneeherstellungsabschnitts 14 und des Schneeakkumulationsabschnitts 16 bei einer vorgegebenen Temperatur.
Der Schneeherstellungszirkulationspfad 22 besitzt den Einbringpfad 22a und einen Rückführungspfad 22b. Der Einbringpfad 22a dient zum Befördern des Schnees im Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 in den Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 und der Rückführungspfad 22b dient zum Zurückführen von Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen, des Schnees, der im Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 vorliegt, zum Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14. Das heißt, während der Schnee, der durch den Schneeherstellungsabschnitt 14 hergestellt wird, in den Schneeakkumulationsabschnitt 16 befördert wird, werden die Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen und noch nicht vollständig gewachsen sind, vom Schneeakkumulationsabschnitt 16 zum Schneeherstellungsabschnitt 14 zurückgeführt und dazu veranlasst, im Schneeherstellungsabschnitt 14 weiter zu wachsen.
Ein Endabschnitt des Einbringpfads 22a ist mit einem oberen Abschnitt des Tanks 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 verbunden und der andere Endabschnitt des Einbringpfads 22a ist mit einem oberen Abschnitt des Behälters 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 verbunden. Der Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 besitzt von oben gesehen eine kreisförmige Form und der andere Endabschnitt des Einbringpfads 22a ist mit dem Behälter 16a nicht in Richtung des Mittelabschnitts des Behälters 16a verbunden, sondern ist mit dem Behälter 16a in Richtung einer Position, die von der zentralen (vertikalen) Längsachse des Behälters 16a seitlich verschoben ist, verbunden. Das heißt, der Einbringpfad 22a ist mit dem Behälter 16a derart verbunden, dass ein Zirkulationsstrom gebildet wird, in dem Luft um die zentrale Längsachse des Behälters 16a zirkuliert.
Ein Endabschnitt des Rückführungspfads 22b durchdringt den Mittelabschnitt der Oberseite des Behälters 16a und ist im oberen Abschnitt des Behälters 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 angeordnet. Somit wird aus dem Behälter 16a hauptsächlich der Schnee, der sich in der Nähe der zentralen Längsachse befindet, gesaugt. Das Gebläse 22c ist im Rückführungspfad 22b vorgesehen. Der Betrieb des Gebläses 22c zirkuliert Luft zwischen dem Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 und dem Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16.
Der Betrieb des Gebläses 22c im Rückführungspfad 22b bewirkt, dass die Luft im Behälter 16a aus dem einen Endabschnitt des Rückführungspfads 22b gesaugt wird. Wie oben beschrieben wird, tritt im Behälter 16a ein Zirkulationsstrom auf, in dem Luft um die zentrale Längsachse zirkuliert. Aus diesem Grund tendieren die Schneeflocken, die eine große Masse besitzen, im Behälter 16a zum Umfang vorbelastet zu sein, während die Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen, dazu tendieren, im Behälter 16a zum Zentrum in der Horizontalebene vorbelastet zu sein. Entsprechend werden Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen, leicht in den Rückführungspfad 22b gesaugt.
Die Kühlvorrichtung 26 ist im Schneeherstellungszirkulationspfad 22 angeordnet. Somit wird die Luft, die zwischen dem Schneeherstellungsabschnitt 14 und dem Schneeakkumulationsabschnitt 16 zirkuliert, durch die Kühlvorrichtung 26 gekühlt. Entsprechend ist die Temperatur im Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16, im Schneeherstellungszirkulationspfad 22 und im Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 zu etwa -20 °C angepasst. Während in der vorliegenden Ausführungsform die Kühlvorrichtung 26 im Rückführungspfad 22b angeordnet ist, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt und die Kühlvorrichtung 26 kann im Einbringpfad 22a angeordnet sein oder kann in einem Rohr, das vom Schneeherstellungszirkulationspfad 22 getrennt ist, angeordnet sein.
Der Zufuhrpfad 28, der zum Schneefallabschnitt 20 führt, ist mit dem Zirkulationspfad 16b verbunden. Entsprechend kann mindestens ein Teil der Luft, die von Schnee begleitet ist und die durch den Zirkulationspfad 16b strömt, über den Zufuhrpfad 28 zum Schneefallabschnitt 20 geleitet werden.
Der Anpassungsabschnitt 18 passt die Schneemenge, die vom Schneeakkumulationsabschnitt 16 zum Schneefallabschnitt 20 geliefert wird, an. Insbesondere passt der Anpassungsabschnitt 18 in Reaktion auf eine Anweisung von einer Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 die Durchflussmenge der Luft, die von Schnee begleitet wird und dem Schneefallabschnitt 20 geliefert wird, an. Der Anpassungsabschnitt 18 besitzt einen ersten Dämpfer 18a, der stromabwärts eines Verbindungsabschnitts mit dem Zufuhrpfad 28 im Zirkulationspfad 16b angeordnet ist, und einen zweiten Dämpfer 18b, der im Zufuhrpfad 28 angeordnet ist. Die Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 steuert den Öffnungsgrad des ersten Dämpfers 18a und des zweiten Dämpfers 18b gemäß der eingestellten Schneefallmenge. Die Schneefallmenge, die für die Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 gesetzt werden muss, repräsentiert die Schneefallmenge, die sich pro Zeiteinheit ansammelt.
Mindestens ein Teil der Luft, die von Schnee begleitet wird und die über den Zirkulationspfad 16b strömt, wird in den Schneefallabschnitt 20 eingeleitet. Der Schneefallabschnitt 20 besitzt eine Schneeauslassöffnung 20a, über die der eingeleitete Schnee zum Fallen veranlasst wird. Der Schnee aus der Schneeauslassöffnung 20a wird durch ein nicht dargestelltes Streuelement zerstreut und zum Fallen veranlasst. Wenn die Schneefallvorrichtung 10 in einer Prüfkammer (die nicht dargestellt ist) vorgesehen ist, kann der Schneefallabschnitt 20 über dem Bereich, in dem der Prüfling in der Prüfkammer angeordnet ist, oder in einem Bereich außer über dem Bereich, in dem der Prüfling in der Prüfkammer angeordnet ist, angeordnet sein. Die Schneeauslassöffnung 20a darf nicht derart angeordnet sein, dass bewirkt wird, dass Schnee in die Prüfkammer fällt, sondern muss z. B. an der Seite des Bereichs, in dem der Prüfling angeordnet ist, angeordnet sein, um Schnee zum Prüfling zu blasen, oder kann derart konfiguriert sein, dass der Schnee, der in einer Richtung, die von der des Prüflings verschieden ist, aus der Schneeauslassöffnung 20a geblasen wird, letztendlich zum Prüfling geliefert wird, anstatt Schnee direkt zum Prüfling zu blasen. In diesem Fall kann die Schneeauslassöffnung 20a über einem Bereich außer dem Bereich, in dem der Prüfling angeordnet ist, angeordnet sein. Alternativ kann dann, wenn die Schneefallvorrichtung 10 im Freien verwendet wird, der Schneefallabschnitt 20 im Freien angeordnet sein.
Eine Konfiguration, in der Schnee direkt aus der Schneeauslassöffnung 20a geblasen wird, ohne den Kanal, der den Zufuhrpfad 28 bildet, bei der Schneeauslassöffnung 20a zu verengen, kann angewendet werden. Statt dieser Konfiguration kann eine Konfiguration angewendet werden, in der die Schneeauslassöffnung 20a durch eine Schneefalldüse gebildet wird, die den Kanal, der den Zufuhrpfad 28 bildet, verengt und bewirkt wird, dass der Schnee aus der Schneefalldüse fällt.
Der Schnee, der in den Schneefallabschnitt 20 eingeleitet wird, ist trockener Schnee. Aus diesem Grund ist der Schneefallabschnitt 20 mit einer Düse 32 versehen, durch die Wasser in den eingeleiteten trockenen Schnee gesprüht wird. Dies ermöglicht, dass bewirkt werden kann, dass feuchter Schnee aus dem Schneefallabschnitt 20 fällt. Die Düse 32 kann ausgelassen werden und der Schneefallabschnitt 20 kann konfiguriert sein, zu bewirken, dass trockener Schnee fällt.
Die Düse 32, durch die Wasser in Schnee gesprüht wird, ist mit einem Wasserversorgungsrohr 33 verbunden, über das Wasser zur Düse 32 geliefert wird. Das Wasserversorgungsrohr 33 ist mit einem Wassermengenanpassungsventil 33a versehen. Das Wassermengenanpassungsventil 33a ist konfiguriert, die Sprühmenge in Reaktion auf eine Anweisung von einer Wassergehalteinstelleinrichtung 34 anzupassen. Die Wassergehalteinstelleinrichtung 34 ist ein Mittel zum Einstellen des Wassergehalts des Schnees, dessen Fallen durch den Schneefallabschnitt 20 bewirkt wird, und gibt eine Anweisung aus, die dem Wassergehalt, der eingestellt wurde, entspricht. Das Wassermengenanpassungsventil 33a passt den Öffnungsgrad durch diese Anweisung an. Dies passt die Wassersprühmenge aus der Düse 32 an. Das heißt, der Schneefallabschnitt 20 ist konfiguriert, zu bewirken, dass feuchter Schnee gemäß dem eingestellten Wassergehalt fällt. Die Wassergehalteinstelleinrichtung 34 kann konfiguriert sein, in der Lage zu sein, den eingestellten Wassergehalt zu ändern. In diesem Fall kann bewirkt werden, dass Schnee, der verschiedene Wassergehalte aufweist, fällt, wodurch es möglich wird, die Schneequalität zu ändern. Wenn die Wassermenge durch das Wassermengenanpassungsventil 33a angepasst wird, kann die Schneefallmenge, die durch die Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 eingestellt wurde, berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann dann, wenn der Schneefallabschnitt 20 konfiguriert ist, zu bewirken, dass feuchter Schnee, der einen konstanten Wassergehalt aufweist, fällt, die Düse 32 konfiguriert sein, eine konstante Wassermenge zu sprühen. In diesem Fall wird die Wassergehalteinstelleinrichtung 34 ausgelassen. Allerdings ist dann, wenn die Wassergehalteinstelleinrichtung 34 ausgelassen wird und die Schneefallmenge geändert wird, das Wassermengenanpassungsventil 33a konfiguriert, die Wassermenge gemäß der Schneefallmenge, die durch die Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 eingestellt wurde, anzupassen. Darüber hinaus kann die Düse 32 konfiguriert sein, die Wassersprühmenge direkt anzupassen.
Anstatt der Wassergehalteinstelleinrichtung 34 kann eine Sprühmengeneinstelleinrichtung vorgesehen sein. In diesem Fall wird der Öffnungsgrad des Wassermengenanpassungsventils 33a oder der Sprühbetrag durch die Düse 32 angepasst, um die Sprühmenge, die durch die Sprühmengeneinstelleinrichtung eingestellt ist, zu erzielen. Außerdem wird mit dieser Konfiguration bewirkt, dass der Wassergehalt des Schnees, dessen Fallen aus dem Schneefallabschnitt 20 bewirkt wird, angepasst werden kann.
Nun wird ein Schneefallverfahren beschrieben, das durch die Schneefallvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird. Zunächst werden im Eiskristallbildungsabschnitt 12 Eiskristalle gebildet. Um Eiskristalle zu bilden, werden durch den Luftbefeuchter 13 feine Wassertröpfchen gebildet und die Wassertröpfchen werden in das Gehäuse 12a des Eiskristallbildungsabschnitts 12 gesprüht. Da die Temperatur im Gehäuse 12a des Eiskristallbildungsabschnitts 12 z. B. zu -40 °C oder niedriger angepasst ist, gefrieren zerstäubte feine Wassertröpfchen, die gesprüht werden, wodurch Eiskristalle gebildet werden.
Die Eiskristalle, die im Eiskristallbildungsabschnitt 12 gebildet werden, werden in den Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 eingeleitet. Im Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 ist die Temperatur zu etwa -20 °C angepasst und feine Wassertröpfchen werden aus der Düse 14b gesprüht und daher wachsen Eiskristalle, die als Kerne dienen, zu Schneeflocken. Eine Vielzahl Schneeflocken, d. h. Schnee, wird über den Einbringpfad 22a in den Schneeakkumulationsabschnitt 16 eingeleitet. Das heißt, der Schnee, der im Schneeherstellungsabschnitt 14 gebildet wird, wird über die Einleitungsöffnung 16c des Schneeakkumulationsabschnitts 16 in den Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 eingeleitet.
Der Betrieb des Gebläses 16d im Schneeakkumulationsabschnitt 16 bewirkt, dass der Schnee im Behälter 16a durch die Luft transportiert wird und aus dem unteren Abschnitt des Behälters 16a in den Zirkulationspfad 16b gesaugt wird, und die Luft, die vom Schnee, der über den Zirkulationspfad 16b strömt, begleitet wird, kehrt aus seinem oberen Abschnitt in den Behälter 16a zurück. Eine derartige Zirkulation wird wiederholt. Dadurch wird Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt, während er in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird.
Andererseits werden nicht gezüchtete Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen, vom Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 über den Rückführungspfad 22b zum Schneeherstellungsabschnitt 14 zurückgeführt. Der Schneeherstellungsabschnitt 14 züchtet die kleinen Schneeflocken weiter und leitet die gewachsenen Schneeflocken über den Einbringpfad 22a in den Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 ein.
Der Vorgang des Ansammelns von Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 wird vor dem Vorgang des Bewirkens, dass Schnee fällt, durchgeführt. Entsprechend ist es möglich, Schnee im Voraus herzustellen und anzusammeln, bevor die Anweisung von der Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 zum Anpassungsabschnitt 18 gesendet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der zweite Dämpfer 18b geschlossen und der erste Dämpfer 18a wird vollständig geöffnet. Aus diesem Grund zirkuliert Luft, die von Schnee begleitet wird, im Schneeakkumulationsabschnitt 16 zwischen dem Behälter 16a und dem Zirkulationspfad 16b, ohne zum Schneefallabschnitt 20 gesendet zu werden.
Wenn eine Anweisung von der Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 zum Anpassungsabschnitt 18 gesendet wird, passt der Anpassungsabschnitt 18 den Öffnungsgrad des ersten Dämpfers 18a und des zweiten Dämpfers 18b an, um die Luftdurchflussmenge gemäß der Anweisung anzupassen. Somit wird mindestens ein Teil des Schnees, der über den Zirkulationspfad 16b strömt, durch den Zufuhrpfad 28 zum Schneefallabschnitt 20 geleitet. Durch Senden einer Anweisung von der Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 kann die Schneefallmenge während des Schneefalls geändert werden. In diesem Fall kann die Schneefallmenge geändert werden, während ein Schneefall durchgeführt wird.
Als Antwort auf eine Anweisung von der Wassergehalteinstelleinrichtung 34 passt der Schneefallabschnitt 20 den Öffnungsgrad des Wassermengenanpassungsventils 33a an. Daher wird die Wassersprühmenge aus der Düse 32 angepasst und der Schnee wird feuchter Schnee mit einem gewünschten Wassergehalt. Dieser Schnee, der feuchter Schnee geworden ist, wird aus der Schneeauslassöffnung 20a gesprüht. Darüber hinaus kann die Schneefallmenge, die durch die Schneefallmengeneinstelleinrichtung 30 eingestellt wird, zur Anpassung der Wassersprühmenge berücksichtigt werden.
Wie oben beschrieben wurde, wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration angenommen, in der der Schneefallabschnitt 20 bewirkt, dass der Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt ist, fällt, oder ihn zum Prüfling liefert. Das heißt z. B., dass dann, wenn der Schneeakkumulationsabschnitt 16 Schnee, der durch den Schneeherstellungsabschnitt 14 gebildet wurde, einleitet, die Schneemenge, die pro Zeiteinheit vom Schneeakkumulationsabschnitt 16 in den Schneefallabschnitt 20 eingeleitet wird, die Schneeherstellungskapazität pro Zeiteinheit durch den Schneeherstellungsabschnitt 14 überschreiten kann. Darüber hinaus kann eine Schneemenge, deren Fallen der Schneefallabschnitt 20 in einer vorgegebenen Zeit bewirkt, oder die er dem Prüfling in einer vorgegebenen Zeit zuführt, im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt werden. Daher ist im Gegensatz zu der Konfiguration, zu bewirken, dass Schnee sequenziell fällt, während Schnee hergestellt wird, die Schneefallmenge oder die Schneeliefermenge nicht durch die Schneeherstellungskapazität beschränkt. Entsprechend kann die Schneefallvorrichtung 10 die Schneefallmenge oder die Schneeliefermenge, die durch die Schneeherstellungskapazität nicht beeinflusst ist, erreichen. Darüber hinaus ist es, da der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand im Schneeakkumulationsabschnitt 16 gehalten wird, möglich, durch Einleiten des Schnees, der im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt ist, in den Schneefallabschnitt 20 zu bewirken, dass Schnee aus dem Schneefallabschnitt 20 fällt. Da lediglich erforderlich ist, dass der Schneeakkumulationsabschnitt 16 den Schnee in einem nicht verfestigten Zustand hält, ist es nicht nötig, die Funktion des Züchtens des Schnees zu besitzen, und es ist nicht nötig, die Funktion des Bildens des Schnees zu besitzen.
Da in der vorliegenden Ausführungsform der Anpassungsabschnitt 18, der die Schneemenge, die vom Schneeakkumulationsabschnitt 16 zum Schneefallabschnitt 20 transportiert wird, anpasst, vorgesehen ist, kann die Schneemenge, deren Fallen der Schneefallabschnitt 20 bewirkt, geändert werden. Entsprechend ist es auch möglich, die Schneefallmenge zu ändern.
Darüber hinaus ist, da in der vorliegenden Ausführungsform Mittel zum Halten des Schnees in einem nicht verfestigten Zustand vorgesehen sind, der Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt wird, weniger anfällig, sich zu verfestigen. Aus diesem Grund ist es möglich, die Zeit, in der der Schnee im Schneezustand gehalten wird, zu verlängern. Das heißt, dass die Mittel nicht nur zum Verhindern, dass der Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt ist, sich vorübergehend verfestigt, sondern auch zum Halten des Schnees derart, dass er sich nicht verfestigt, im Schneeakkumulationsabschnitt 16 vorgesehen sind. Daher kann der Schneezustand für eine lange Zeit erhalten werden.
In der vorliegenden Ausführungsform besitzt der Schneeakkumulationsabschnitt 16 eine Struktur, in der Luft, die von Schnee begleitet wird, zirkuliert wird. Aus diesem Grund wird der Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt, während er sich weiterhin bewegt, ohne anzuhalten. Entsprechend ist es möglich, im Schneeakkumulationsabschnitt 16 Schnee für eine lange Zeit in einem nicht verfestigten Zustand zu halten.
In der vorliegenden Ausführungsform strömt Luft durch den Betrieb des Gebläses 16d, das im Zirkulationspfad 16b angeordnet ist, über den Zirkulationspfad 16b. Dadurch wird der Schnee im Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 durch die Luft derart transportiert, dass er durch den Zirkulationspfad 16b strömt. Die Luft, die von Schnee begleitet wird und über den Zirkulationspfad 16b strömt, kehrt zum Behälter 16a zurück. Da die Luft, die von Schnee begleitet wird, auf diese Weise über den Zirkulationspfad 16b zirkuliert, ist es möglich, Schnee derart zu halten, dass er sich nicht verfestigt. Zusätzlich kann ein Ansteigen der Größe des Behälters 16a im Vergleich mit einer Konfiguration, in der Luft, die von Schnee begleitet wird, lediglich im Behälter 16a zirkuliert wird, unterbunden werden.
In der vorliegenden Ausführungsform passt der Anpassungsabschnitt 18 den Trennungsanteil der Luft aus dem Zirkulationspfad 16b derart an, dass mindestens ein Teil der Luft, die von Schnee begleitet wird und die über den Zirkulationspfad 16b strömt, in den Schneefallabschnitt 20 eingeleitet wird. Das heißt, die Schneemenge, die zum Schneefallabschnitt 20 transportiert wird, kann lediglich durch Anpassen des Verhältnisses des Schnees, der über den Zirkulationspfad 16b zirkuliert, zu dem Schnee, der in den Schneefallabschnitt 20 eingeleitet wird, angepasst werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es, da der Schneefallabschnitt 20 auf der Grundlage des eingestellten Wassergehalts Wasser in den Schnee sprüht, möglich zu bewirken, dass Schnee mit einer gewünschten Schneequalität fällt. Falls der eingestellte Wassergehalt geändert werden kann, kann die Schneequalität geändert werden.
Außerdem ist es in der vorliegenden Ausführungsform, da der Schneeherstellungsabschnitt 14 vorgesehen ist, nicht nötig, den im Schneeakkumulationsabschnitt 16 anzusammelnden Schnee von außerhalb der Schneefallvorrichtung 10 einzubringen. Die Schneemenge, die vom Schneeakkumulationsabschnitt 16 pro Zeiteinheit in den Schneefallabschnitt 20 eingeleitet wird, kann die Schneeherstellungskapazität pro Zeiteinheit durch den Schneeherstellungsabschnitt 14 überschreiten. Entsprechend kann bewirkt werden, dass die Schneemenge, die die Schneeherstellungskapazität durch den Schneeherstellungsabschnitt 14 überschreitet, fällt oder zum Prüfling geliefert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Schneeherstellungszirkulationspfad 22, über den Luft, die von Schnee begleitet wird, zwischen dem Schneeherstellungsabschnitt 14 und dem Schneeakkumulationsabschnitt 16 zirkuliert wird, vorgesehen. Aus diesem Grund ist es möglich, selbst wenn nicht gezüchteter Schnee vom Schneeherstellungsabschnitt 14 in den Schneeakkumulationsabschnitt 16 eingeleitet wird, Schnee durch Zurückführen des nicht gezüchteten Schnees zum Schneeherstellungsabschnitt 14 zu züchten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich zu bewirken, dass Schnee einfach gezüchtet wird, da der Eiskristallbildungsabschnitt 12 vorgesehen ist und Schnee unter Verwendung von Eiskristallen im Schneeherstellungsabschnitt 14 gebildet wird. Entsprechend kann Schnee hergestellt werden, ohne die Temperatur im Schneeherstellungsabschnitt 14 zu etwa -40 °C zu senken.
Während in der ersten Ausführungsform die Konfiguration, in der der Eiskristallbildungsabschnitt 12 vorgesehen ist und der Schneeherstellungsabschnitt 14 Schneeflocken durch Züchten von Eiskristallen als Kerne bildet, angewendet wird, ist die vorliegenden Ausführungsform nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Wie in 2 dargestellt ist, kann eine Konfiguration angewendet werden, in der der Eiskristallbildungsabschnitt 12 ausgelassen wird und der Raum im Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitt 14 z. B. zu -40 °C oder niedriger angepasst wird. Das heißt, der Schneeherstellungsabschnitt 14 wird durch eine Eisherstellungsmaschine gebildet, die Schneeflocken aus feinen Wassertröpfchen, die aus der Düse 14b gesprüht werden, bildet. Der Schneeherstellungsabschnitt kann durch einen weiteren Typ einer Eisherstellungsmaschine gebildet werden.
Wie in 3 dargestellt ist, ist es möglich, den Schneeherstellungsabschnitt 14 selbst auszulassen. In diesem Fall muss lediglich der Schnee, der außerhalb der Schneefallvorrichtung 10 hergestellt wird, über die Einleitungsöffnung 16c in den Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 eingeleitet werden. Die Position der Einleitungsöffnung 16c ist nicht auf die Position, die in 3 dargestellt ist, beschränkt und die Einleitungsöffnung 16c kann z. B. im Deckenabschnitt des Behälters 16a angeordnet sein.
(Zweite Ausführungsform)
In der ersten Ausführungsform besitzt der Schneeakkumulationsabschnitt 16 den Behälter 16a und den Zirkulationspfad 16b und Luft, die von Schnee begleitet wird, zirkuliert über den Behälter 16a und den Zirkulationspfad 16b. Andererseits wird in der zweiten Ausführungsform der Zirkulationspfad 16b ausgelassen und wird, wie in 4 dargestellt ist, ein Luftzufuhrabschnitt 38, der vom unteren Abschnitt des Behälters 16a Niedertemperaturluft in den Behälter 16a bläst, vorgesehen. In dieser Konfiguration sammelt sich aufgrund der geblasenen Luft der Schnee im Behälter 16a in einem strömenden Zustand an. Das heißt, der Schneeakkumulationsabschnitt 16 besitzt Mittel, um den Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 in einem nicht verfestigten Zustand zu halten. Da der Zirkulationspfad 16b in dieser Konfiguration ausgelassen wird, ist der Zufuhrpfad 28 mit dem unteren Abschnitt des Behälters 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 verbunden und ein Gebläse 28a ist im Zufuhrpfad 28 angeordnet. Der Anpassungsabschnitt 18 ist konfiguriert, den Dämpfer 18b, der im Zufuhrpfad 28 angeordnet ist, zu enthalten.
Während Beschreibungen der weiteren Konfigurationen, Operationen und Wirkungen ausgelassen werden, kann die Beschreibung der ersten Ausführungsform auf die Beschreibung der zweiten Ausführungsform angewendet werden.
(Dritte Ausführungsform)
In einer dritten Ausführungsform sind, wie in 5 dargestellt ist, die Mittel zum Halten von Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 in einem nicht verfestigten Zustand durch einen Schwingungsabschnitt 39, der den Behälter 16a in Schwingungen versetzt, gebildet. Insbesondere ist der Schwingungsabschnitt 39 konfiguriert, den Behälter 16a in Schwingungen zu versetzen, indem dem Behälter 16a ein Stoß wie z. B. durch Schlagen auf den unteren Abschnitt des Behälters 16a von unten gegeben wird. Da der Zirkulationspfad 16b auch in dieser Konfiguration ausgelassen wird, wird die Konfiguration, in der der Zufuhrpfad 28 mit dem unteren Abschnitt des Behälters 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 verbunden ist und das Gebläse 28a im Zufuhrpfad 28 angeordnet ist, angewendet. Der Anpassungsabschnitt 18 ist konfiguriert, den Dämpfer 18b, der im Zufuhrpfad 28 angeordnet ist, zu enthalten.
Der Schwingungsabschnitt 39 kann unterbinden, dass Schnee im Zufuhrpfad 28 haftet, indem er den Zufuhrpfad 28 in Schwingungen versetzt.
Während Beschreibungen der weiteren Konfigurationen, Operationen und Wirkungen ausgelassen werden, kann die Beschreibung der ersten Ausführungsform auf die Beschreibung der dritten Ausführungsform angewendet werden.
(Vierte Ausführungsform)
Während in der ersten Ausführungsform konfiguriert ist, dass im Eiskristallbildungsabschnitt 12 Eiskristalle gebildet werden, ist in einer vierten Ausführungsform konfiguriert, dass, wie in 6 dargestellt ist, Luft bei etwa -40 °C in den Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 eingeleitet wird. In diesem Fall ist ein Rohr 61 verbunden, über das Luft in den Tank 14a geleitet wird. Eine Kühleinrichtung 60, die die Luft, die durch das Rohr 61 strömt, zu etwa -40 °C (z. B. im Bereich von -35 °C bis -45 °C) kühlt, ist vorgesehen. Die Luft, die in den Tank 14a eingeleitet wird, ist bevorzugt trockene Luft.
Die Luft, die durch die Kühleinrichtung 60 gekühlt wird, wird über das Rohr 61 in den Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 eingeleitet. Wie in 7 dargestellt ist, ist das Rohr 61 mit dem Tank 14a derart verbunden, dass die Luft zu dem Wasser, das aus der Düse 14b gesprüht wird, die im Tank 14a angeordnet ist, ausgestoßen wird. Die Düse 14b ist auch angeordnet, um Wasser entlang der Seitenfläche des Tanks 14a auszustoßen. Die Düse 14b ist konfiguriert, feine Wassertröpfchen, die durch den Ultraschallluftbefeuchter gebildet werden, in einem zerstäubten Zustand auszustoßen. Allerdings muss die Düse 14b nicht angeordnet sein, um Wasser entlang der Seitenfläche auszustoßen, sondern kann angeordnet sein, um Wasser zur Mitte des Tanks 14a auszustoßen.
Während in der ersten Ausführungsform konfiguriert ist, dass der Rückführungspfad 22b mit der Unterseite des Tanks 14a verbunden ist, ist der Rückführungspfad 22b in der vierten Ausführungsform mit dem unteren Abschnitt der Seitenfläche des Tanks 14a verbunden. Wie in 7 dargestellt ist, ist der Rückführungspfad 22b in Richtung einer Position, die von der zentralen (vertikalen) Längsachse des Tanks 14a seitlich verschoben ist, mit dem Tank 14a verbunden, um zu ermöglichen, dass Luft, die von Schnee begleitet wird, in einer Umfangsrichtung entlang der Seitenfläche des Tanks 14a strömt. Aus diesem Grund tritt im Tank 14a eine Wirbelströmung, in der Luft, die von Schnee begleitet wird, um die Längsachse wirbelt, auf. Andererseits strömt, wie in 6 dargestellt ist, da der Einbringpfad 22a im Mittelabschnitt der Oberseite des Tanks 14a angeordnet ist, die Luft im Tank während des Wirbelns nach oben. Da der Schnee, der an der Innenfläche des Tanks 14a haftet, durch Bewirken eines Spiralluftstroms im Tank 14a entfernt werden kann, ist es möglich, zu unterbinden, dass Schnee an der Innenfläche des Tanks 14a haftet. Darüber hinaus ermöglicht ein Bewirken eines Spiralluftstroms, dass der Schnee im Tank 14a in einem nicht verfestigten Zustand gehalten werden kann. Die Innenfläche des Tanks 14a kann mit einer Oberflächenbehandlung wie z. B. eine wasserabweisende Behandlung, eine hydrophile Behandlung und eine Hochglanzpolitur versehen sein.
Wie in 6 dargestellt ist, kann ein Erregungsabschnitt 62 zum Versetzen entweder des Tanks 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 oder des Einbringpfads 22a in Schwingungen vorgesehen sein. Wenn entweder der Tank 14a oder der Einbringpfad 22a schwingt, ist es möglich, zu unterbinden, dass Schnee im Tank 14a und im Einbringpfad 22a haftet. Der Erregungsabschnitt 62 ist konfiguriert, entweder den Tank 14a oder den Einbringpfad 22a in Schwingungen zu versetzen, indem dem Tank 14a oder dem Einbringpfad 22a ein Stoß gegeben wird oder der Tank 14a oder der Einbringpfad 22a gerüttelt wird. Der Erregungsabschnitt 62 kann ausgelassen werden.
Der Erregungsabschnitt 62 kann konfiguriert sein, den Rückführungspfad 22b in Schwingungen zu versetzen. In diesem Fall ist es möglich, zu unterbinden, das Schnee im Rückführungspfad 22b haftet. Darüber hinaus können ein Erregungsabschnitt (der nicht dargestellt ist), um entweder den Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 oder den Zirkulationspfad 16b in Schwingungen zu versetzen, und ein Erregungsabschnitt (der nicht dargestellt ist), um den ersten Dämpfer 18a in Schwingungen zu versetzen, vorgesehen sein. Der Erregungsabschnitt 62, um den Schneeherstellungsabschnitt 14 in Schwingungen zu versetzen, der Erregungsabschnitt, um den Schneeakkumulationsabschnitt 16 in Schwingungen zu versetzen, und der Erregungsabschnitt, um den ersten Dämpfer 18a in Schwingungen zu versetzen, können auch in den Ausführungsformen in 1 bis 3 vorgesehen sein.
Während Beschreibungen der weiteren Konfigurationen, Operationen und Wirkungen ausgelassen werden, können die Beschreibungen der ersten bis dritten Ausführungsform auf die Beschreibungen der vierten Ausführungsform angewendet werden.
(Fünfte Ausführungsform)
In der ersten Ausführungsform sind der Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 und der Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 getrennt gebildet. Andererseits ist in einer fünften Ausführungsform, wie in 8 dargestellt ist, der Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 mit dem Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 einteilig gebildet und der Tank 14a und der Behälter 16a sind durch einen Hohlkörper 63, der einen kontinuierlichen Innenraum bildet, gebildet.
Die Düse 14b ist im Hohlkörper 63 angeordnet und die Düse 14b stößt feine Wassertröpfchen, die durch den Ultraschallluftbefeuchter gebildet werden, in einem zerstäubten Zustand aus. Auf etwa -40 °C gekühlte Luft, die aus dem Rohr 61 ausgestoßen wird, wird zu Wassertröpfchen, die aus der Düse 14b ausgestoßen werden, geblasen. Da Schnee im Umfeld der Düse 14b und ihrer Oberseite gebildet wird, wirken das Umfeld der Düse 14b im Hohlkörper 63 und ihre Oberseite als der Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14. Der Schnee, der im Tank 14a gebildet wird, fällt unter die Düse 14b.
Wie später beschrieben wird, ist der Zirkulationspfad 16b mit dem Hohlkörper 63 unterhalb der Düse 14b verbunden. Entsprechend wirkt der Abschnitt des Hohlkörpers 63 unter der Düse 14b als der Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16. Entsprechend ist die Einleitungsöffnung 16c des Behälters 16a durch einen Abschnitt des Hohlkörpers 63, der sich unter der Düse 14b und über dem ausblasseitigen Endabschnitt des Zirkulationspfads 16b befindet, gebildet.
Ein Endabschnitt des Zirkulationspfads 16b (ausblasseitiger Endabschnitt, über den Luft in den Behälter 16a eingeleitet wird) ist mit dem Seitenabschnitt des Hohlkörpers 63 (Seitenabschnitt des Behälters 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16) bei einer Position unter der Düse 14b verbunden. Wie in 9 dargestellt ist, ist der ausblasseitige Endabschnitt mit dem Seitenabschnitt des Behälters 16a derart verbunden, dass Luft in eine Richtung, die in Bezug auf eine Mittellinie 16e, die vertikal verläuft, des Behälters 16a seitlich verschoben ist, strömt. Insbesondere ist der Behälter 16a von oben gesehen in einer kreisförmigen Form gebildet und der Zirkulationspfad 16b ist mit dem Behälter 16a derart verbunden, dass die Verlängerungslinie des Zirkulationspfads 16b durch eine Position verläuft, die von der Mittellinie 16e des Kreises verschoben ist. Der andere Endabschnitt des Zirkulationspfads 16b (der Endabschnitt auf der Seite, auf der Luft aus dem Behälter 16a gesaugt wird) ist mit dem unteren Abschnitt des Hohlkörpers 63, d. h. dem unteren Abschnitt des Behälters 16a, verbunden.
Aus diesem Grund wird dann, wenn das Gebläse 16d, das im Zirkulationspfad 16b angeordnet ist, arbeitet, Luft, die von Schnee begleitet wird, vom unteren Abschnitt des Behälters 16a in den Zirkulationspfad 16b gesaugt. Nachdem sie über den Zirkulationspfad 16b geströmt ist, wird die Luft aus dem Zirkulationspfad 16b in den Behälter 16a geblasen. Daher wird ein Zirkulationsstrom von Luft, die von Schnee begleitet wird, im Behälter 16a derart gebildet, dass die Luft, die von Schnee begleitet wird, entlang der Innenfläche des Behälters 16a zirkuliert. Entsprechend wird der Schnee, der im Tank 14a gebildet wird, und der Schnee, der aus dem Zirkulationspfad 16b in den Behälter 16a geblasen wird, im Behälter 16a angesammelt, während er strömt. Das heißt, dass Schnee im Behälter 16a nicht in einem angehäuften Zustand, sondern in einem strömenden Zustand angesammelt wird. Entsprechend ist der Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 für eine lange Zeit nicht verfestigt und wird in einem Schneezustand gehalten. Das heißt, der Schneeakkumulationsabschnitt 16 besitzt Mittel, um den Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 in einem nicht verfestigten Zustand zu halten.
Ein Verbindungspfad 64 zweigt vom Zirkulationspfad 16b ab. Ein Endabschnitt des Verbindungspfads 64 ist mit einem Abschnitt des Zirkulationspfads 16b stromabseitig des Gebläses 16d verbunden und sein anderer Endabschnitt ist mit dem oberen Abschnitt des Tanks 14a (Hohlkörpers 63) verbunden. Ein Teil der Luft, die von Schnee, der über den Zirkulationspfad 16b strömt, begleitet wird, strömt in den Verbindungspfad 64. Diese Luft enthält Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen. Da der andere Endabschnitt des Verbindungspfads 64 mit dem Tank 14a verbunden ist, werden Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen, in den Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 geliefert. Da feine Wassertröpfchen aus der Düse 14b in den Schneeherstellungsabschnitt 14 gesprüht werden, können Schneeflocken, die eine kleine Masse besitzen, gezüchtet werden. Da der anderen Endabschnitt des Verbindungspfads 64 mit dem Mittelabschnitt des oberen Abschnitts des Tanks 14a verbunden ist, haftet Schnee, der vom Verbindungspfad 64 in den Tank 14a geblasen wird, kaum an der Innenwandfläche des Tanks 14a.
Eine Kühlvorrichtung 65 zum Kühlen von Luft, die von Schnee begleitet wird und über den Verbindungspfad 64 strömt, ist im Verbindungspfad 64 angeordnet. Die Kühlvorrichtung 65 kann die Luft zu einer Temperatur, bei der Schnee im Tank 14a gebildet wird, oder einer Temperatur, bei der feine Schneeflocken im Tank 14a wachsen, kühlen. Die Kühlvorrichtung 65 ist z. B. durch einen Verdampfer einer Dampfkompressionskühlmaschine gebildet. Die Kühlvorrichtung 65 kann nicht im Verbindungspfad 64, sondern im Zirkulationspfad 16b angeordnet sein.
Während Beschreibungen der weiteren Konfigurationen, Operationen und Wirkungen ausgelassen werden, können die Beschreibungen der ersten bis vierten Ausführungsform auf die fünfte Ausführungsform angewendet werden.
(Sechste Ausführungsform)
In der fünften Ausführungsform befindet sich der Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 an der Oberseite des Behälters 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16, wohingegen in einer sechsten Ausführungsform, wie in 10 dargestellt ist, der Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 im Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16 angeordnet ist.
Der Tank 14a enthält einen zylindrischen Wandabschnitt 14c und einen konischen Neigungsabschnitt 14d, der zum unteren Ende des Wandabschnitts 14c führt. Obwohl der obere Endabschnitt des Wandabschnitts 14c mit dem oberen Abschnitt des Behälters 16a verbunden ist, kann eine Lücke zwischen dem oberen Endabschnitt des Wandabschnitts 14c und dem oberen Abschnitt des Behälters 16a gebildet sein. Der zylindrische Wandabschnitt 14c ist weg vom Seitenabschnitt des Behälters 16a nach innen angeordnet und der Neigungsabschnitt 14d ist weg vom unteren Abschnitt des Behälters 16a nach innen angeordnet. Somit sind ein Innenraum und ein Außenraum, die durch den Tank 14a abgeteilt sind, im Behälter 16a gebildet. Die Düse 14b ist im Tank 14a angeordnet. Folglich ist die Düse 14b im Innenraum angeordnet.
Eine Öffnung 14e, die den Innenraum mit dem Außenraum verbindet, ist beim unteren Endabschnitt des Neigungsabschnitts 14d gebildet. Der Schnee, der im Tank 14a gebildet wird, fällt durch die Öffnung 14e und wird in den Außenraum eingeleitet. Entsprechend wirkt die Öffnung 14e als die Einleitungsöffnung 16c des Behälters 16a im Schneeakkumulationsabschnitt 16. Ein Endabschnitt (der Endabschnitt auf der Saugseite) des Zirkulationspfads 16b ist mit dem unteren Abschnitt des Behälters 16a verbunden und der andere Endabschnitt (der Endabschnitt auf der Ausblasseite) des Zirkulationspfads 16b ist mit dem Seitenabschnitt des Behälters 16a verbunden. Ein Gebläse 16d ist im Zirkulationspfad 16b vorgesehen. Der andere Endabschnitt des Zirkulationspfads 16b ist bei einer Position, die höher als die Düse 14b liegt, angeordnet, kann jedoch bei einer Position, die niedriger als die Düse 14b liegt, angeordnet sein.
Ein Verbindungspfad 64 zweigt vom Zirkulationspfad 16b ab. Ein Endabschnitt des Verbindungspfads 64 ist mit einem Abschnitt des Zirkulationspfads 16b stromabwärts des Gebläses 16d verbunden und sein anderer Endabschnitt ist mit einem Mittelabschnitt des oberen Abschnitts des Tanks 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14 verbunden. Somit wird Luft, die von Schnee begleitet wird und die über den Verbindungspfad 64 strömt, in den Tank 14a eingeleitet. Ein Dämpfer 66 ist im Verbindungspfad 64 angeordnet. Der Dämpfer 66 wird geschlossen, wenn die Bildung von Schnee im Tank 14a endet. Der Dämpfer 66 kann ausgelassen werden.
Die Kühlvorrichtung 65 ist in 10 im Zirkulationspfad 16b angeordnet, kann jedoch im Verbindungspfad 64 angeordnet sein.
Während Beschreibungen der weiteren Konfigurationen, Operationen und Wirkungen ausgelassen werden, können die Beschreibungen der ersten bis fünften Ausführungsform auf die sechste Ausführungsform angewendet werden.
(Siebte Ausführungsform)
In der fünften Ausführungsform wird bewirkt, dass der Schnee, der im Tank 14a gebildet wird, natürlich fällt und in den Behälter 16a geleitet wird, wohingegen in einer siebten Ausführungsform, wie in 11 dargestellt ist, Schnee, der im Tank 14a gebildet wird, unter der Düse 14b über einen zweiten Zirkulationspfad 68 in den Behälter 16a eingeleitet wird.
Insbesondere wird in der siebten Ausführungsform der Verbindungspfad 64 ausgelassen und der zweite Zirkulationspfad 68, der getrennt vom Zirkulationspfad 16b konfiguriert wird, wird vorgesehen. Ein Endabschnitt des zweiten Zirkulationspfads 68 ist mit dem oberen Abschnitt des Hohlkörpers 63 (Tank 14a) verbunden und der andere Endabschnitt des zweiten Zirkulationspfads 68 ist unter der Düse 14b mit einem Abschnitt des Hohlkörpers 63 verbunden. Ein Gebläse 69 ist im zweiten Zirkulationspfad 68 angeordnet und dann, wenn das Gebläse 69 arbeitet, wird die Luft, die von Schnee, der im Tank 14a hergestellt wird, begleitet wird, über den zweiten Zirkulationspfad 68 unter der Düse 14b in den Hohlkörper 63 geleitet. Die Kühlvorrichtung 65 ist nicht im Zirkulationspfad 16b, sondern im zweiten Zirkulationspfad 68 angeordnet. Da Luft von unterhalb des oberen Abschnitts im Hohlkörper 63 nach oben strömt, steigen feine Schneeflocken über die Düse 14b unterhalb der Düse 14b nach oben. Somit wachsen die feinen Schneeflocken. Andererseits fallen große Schneeflocken im Hohlkörper 63 naturgemäß unter die Düse 14b, ungeachtet des oben beschriebenen Luftstroms. Die Einleitungsöffnung 16c des Behälters 16a ist durch einen Abschnitt des Hohlkörpers 63 gebildet, der sich unter dem ausblasseitigen Endabschnitt des zweiten Zirkulationspfads 68 und über dem ausblasseitigen Endabschnitt des Zirkulationspfads 16b befindet.
Im unteren Abschnitt des Hohlkörpers 63, d. h. unter dem Verbindungsabschnitt des Zirkulationspfads 16b beim Seitenabschnitt des Behälters 16a, strömt Luft von oberhalb nach unten.
Während Beschreibungen der weiteren Konfigurationen, Operationen und Wirkungen ausgelassen werden, können die Beschreibungen der ersten bis sechsten Ausführungsform auf die siebte Ausführungsform angewendet werden.
(Achte Ausführungsform)
Eine achte Ausführungsform schafft eine künstliche Wetterkammer 50, die die Schneefallvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform enthält. Die Schneefallvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform ist nicht auf den Fall beschränkt, dass sie in der künstlichen Wetterkammer 50 angeordnet ist, und kann z. B. verwendet werden, um zu bewirken, dass Schnee in einem Gebäude oder im Freien fällt. Andererseits wird die Schneefallvorrichtung 10 in der achten Ausführungsform verwendet, um zu bewirken, dass Schnee in der künstlichen Wetterkammer 50 fällt.
Wie in 12 dargestellt ist, enthält die künstliche Wetterkammer 50 gemäß der achten Ausführungsform die Schneefallvorrichtung 10 und eine Prüfkammer 52. Eine konkrete Beschreibung wird unten gegeben, jedoch werden dieselben Komponenten wie die der ersten Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und eine genau Beschreibung davon wird unterlassen.
Die Prüfkammer 52 ist derart gebildet, dass sie eine Größe besitzt, die groß genug ist, einen Prüfling (der nicht dargestellt ist) aufzunehmen und zu ermöglichen, dass Schnee fällt. Der Innenraum der Prüfkammer 52 wird durch einen Klimaanlagenabschnitt (der nicht dargestellt ist) z. B. zu einer Temperatur von etwa -20 °C oder einer Temperatur von etwa 5 °C angepasst.
Die Schneefallvorrichtung 10 enthält einen Eiskristallbildungsabschnitt 12, einen Schneeherstellungsabschnitt 14, einen Schneeakkumulationsabschnitt 16, einen Anpassungsabschnitt 18 und einen Schneefallabschnitt 20. Der Luftbefeuchter 13, der feine Wassertröpfchen bildet, ist mit dem Eiskristallbildungsabschnitt 12 verbunden. Der Luftbefeuchter 13 ist außerhalb der Prüfkammer 52 angeordnet. Andererseits sind der Eiskristallbildungsabschnitt 12, der Schneeherstellungsabschnitt 14, der Schneeakkumulationsabschnitt 16, der Anpassungsabschnitt 18 und der Schneefallabschnitt 20 in der Prüfkammer 52 angeordnet. Das Gehäuse 12a des Eiskristallbildungsabschnitts 12, der Tank 14a des Schneeherstellungsabschnitts 14, der Behälter 16a des Schneeakkumulationsabschnitts 16, der Zirkulationspfad 16b und der Schneeherstellungszirkulationspfad 22 können mit einem Wärmeisolationsmaterial abgedeckt sein oder nicht. Vorrichtungen wie z. B. ein Motor 54, der das Gebläse 16d, das im Zirkulationspfad 16b vorgesehen ist, antreibt, und ein Motor 55, der das Gebläse 22c, das im Rückführungspfad 22b vorgesehen ist, antreibt, die wünschenswerterweise nicht in einer Tiefsttemperaturumgebung angeordnet sind, sind außerhalb der Prüfkammer 52 angeordnet.
Der Eiskristallbildungsabschnitt 12, der Schneeherstellungsabschnitt 14, der Schneeakkumulationsabschnitt 16 und der Anpassungsabschnitt 18 müssen nicht in der Prüfkammer 52 angeordnet sein. Wie in 13 dargestellt ist, können der Eiskristallbildungsabschnitt 12, der Schneeherstellungsabschnitt 14, der Schneeakkumulationsabschnitt 16 und der Anpassungsabschnitt 18 außerhalb der Prüfkammer 52 angeordnet sein. In diesem Fall sind der Eiskristallbildungsabschnitt 12, der Schneeherstellungsabschnitt 14, der Schneeakkumulationsabschnitt 16 und der Anpassungsabschnitt 18 mit einem Wärmeisolationsmaterial 58 abgedeckt. Andererseits ist die Schneeauslassöffnung 20a des Schneefallabschnitts 20 in der Prüfkammer 52 angeordnet. In dieser Konfiguration ist es nicht nötig, die Temperatur in der Prüfkammer 52 zu einer derart niedrigen Temperatur abzusenken, die die Schneeherstellung und die Schneeakkumulation nicht beeinträchtigt, und die Schneefallprüfung kann konfiguriert werden, nachdem die Temperatur in der Prüfkammer 52 zu einer Temperatur angepasst worden ist, die für die Umgebung, die für eine Prüfung des Prüflings erforderlich ist, geeignet ist. Entsprechend kann der Freiheitsgrad zur Temperatur in der Prüfkammer 52 gegeben werden.
Während Beschreibungen der weiteren Konfigurationen, Operationen und Wirkungen ausgelassen werden, können die Beschreibungen der ersten bis siebten Ausführungsform auf die achte Ausführungsform angewendet werden.
Die hier offenbarten Ausführungsformen sollen in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend betrachtet werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Änderungen, Verbesserungen und dergleichen können vorgenommen werden, ohne von ihrem Umfang abzuweichen. Zum Beispiel ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Anpassungsabschnitt 18 zum Anpassen der Schneemenge, die im Schneefallabschnitt 20 transportiert wird, vorgesehen, jedoch kann der Anpassungsabschnitt 18 ausgelassen werden. Das heißt, eine Konfiguration, in der eine bestimmte Schneemenge geliefert wird, kann statt einer Konfiguration, in der die Schneeliefermenge des Schneefallabschnitts 20 angepasst wird, angewendet werden. In diesem Fall kann eine Konfiguration angewendet werden, in der ein Ein/Aus-Ventil (oder ein Dämpfer), das im Zufuhrpfad 28 angeordnet ist, geschlossen ist, wenn Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt 16 angesammelt wird, und geöffnet ist, wenn Schnee zum Schneefallabschnitt 20 transportiert wird. Der Anpassungsabschnitt 18 ist nicht auf die Konfiguration, die den ersten Dämpfer 18a und den zweiten Dämpfer 18b enthält, beschränkt. Zum Beispiel kann der Anpassungsabschnitt 18 durch ein einzelnes Ventil wie z. B. ein Dreiwegeventil konfiguriert sein.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Anpassungsabschnitt 18 konfiguriert, den ersten Dämpfer 18a und den zweiten Dämpfer 18b zu enthalten. Allerdings kann der Anpassungsabschnitt 18 in 1 statt der Konfiguration konfiguriert sein, ein erstes Gebläse, das bei der Position des ersten Dämpfers 18a angeordnet ist, und ein zweites Gebläse, das bei der Position des zweiten Dämpfers 18b angeordnet ist, zu enthalten. Das erste Gebläse wird betrieben, wenn Luft, die von Schnee begleitet wird, im Schneeakkumulationsabschnitt 16 zirkuliert wird, und das zweite Gebläse wird betrieben, wenn Luft, die von Schnee begleitet wird, über den Zufuhrpfad 28 vom Schneeakkumulationsabschnitt 16 zum Schneefallabschnitt 20 geschickt wird.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Schneeherstellungszirkulationspfad 22 konfiguriert, den Einbringpfad 22a und den Rückführungspfad 22b zu enthalten, jedoch ist die vorliegenden Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Konfiguration, in der der Rückführungspfad 22b ausgelassen wird, angewendet werden, falls lediglich Schneeflocken, die eine vorgegebene Masse oder mehr besitzen, geliefert werden können oder falls zugelassen werden kann, dass Schnee, der mit Schneeflocken von weniger als einer vorgegebenen Masse gemischt ist, aus dem Schneefallabschnitt fällt. In diesem Fall ist die Kühlvorrichtung 26 nicht im Rückführungspfad 22b angeordnet, sondern ist in einer Luftleitung angeordnet, über die Niedertemperaturluft zum Schneeherstellungsabschnitt 14 geliefert wird.
Nun werden die Ausführungsformen dargestellt.
(1) Eine Schneefallvorrichtung gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen enthält einen Schneeakkumulationsabschnitt, der eine Einleitungsöffnung besitzt, um Schnee, der über die Einleitungsöffnung eingeleitet wird, anzusammeln, während der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird, und einen Schneefallabschnitt, der derart konfiguriert ist, dass Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt wurde, in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, und konfiguriert ist, entweder zu bewirken, dass der eingeleitete Schnee fällt, oder den eingeleiteten Schnee zu einem Prüfling zu liefern.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird eine Konfiguration angewendet, in der der Schneefallabschnitt bewirkt, dass der im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelte Schnee fällt, oder den Schnee dem Prüfling zuführt. Das heißt z. B., dass dann, wenn der Schneeakkumulationsabschnitt Schnee einleitet, der durch die Schneeherstellungsvorrichtung gebildet worden ist, die Schneemenge, die pro Zeiteinheit aus dem Schneeakkumulationsabschnitt in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, die Schneeherstellungskapazität pro Zeiteinheit durch die Schneeherstellungsvorrichtung überschreiten kann. Darüber hinaus kann eine Gesamtschneemenge, deren Fallen der Schneefallabschnitt in einer vorgegebenen Zeit bewirkt, oder die er dem Prüfling zuführt, im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt werden. Aus diesem Grund tritt im Gegensatz zu der Konfiguration, zu bewirken, dass Schnee sequenziell fällt, während Schnee hergestellt wird, keine Situation auf, in der die Schneefallmenge oder die Schneeliefermenge nicht durch die Schneeherstellungskapazität beschränkt ist. Entsprechend kann die Schneefallvorrichtung die Schneefallmenge oder die Schneeliefermenge, die durch die Schneeherstellungskapazität nicht beeinflusst ist, erreichen. Darüber hinaus ist es möglich, da der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand im Schneeakkumulationsabschnitt gehalten wird, durch Einleiten des Schnees, der im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt ist, in den Schneefallabschnitt zu bewirken, dass Schnee aus dem Schneefallabschnitt fällt. Da lediglich erforderlich ist, dass der Schneeakkumulationsabschnitt den Schnee derart in einem Schneezustand hält, dass er sich nicht verfestigt, ist es nicht nötig, die Funktion des Züchtens des Schnees zu besitzen, und es ist nicht nötig, die Funktion des Bildens des Schnees zu besitzen. Obwohl der Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt gehalten wird, um sich nicht zu verfestigen, bedeutet das nicht, dass der gesamte Schnee sich überhaupt nicht verfestigt, und der Schnee kann sich als ein Ergebnis des Versuchs, den Schnee in einem nicht verfestigten Zustand zu halten, teilweise verfestigen. Kurzum ist es lediglich nötig, dass der Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt in einem Zustand gehalten wird, in dem der Schnee zum Schneefallabschnitt geliefert werden kann.
(2) Die Schneefallvorrichtung kann einen Anpassungsabschnitt zum Anpassen einer Schneemenge, die vom Schneeakkumulationsabschnitt zum Schneefallabschnitt geliefert wird, enthalten. In diesem Aspekt ist es möglich, die Schneemenge, deren Fallen der Schneefallabschnitt bewirkt, zu ändern. Entsprechend ist es auch möglich, die Schneefallmenge zu ändern.
(3) In der Schneefallvorrichtung kann der Schneeakkumulationsabschnitt Mittel besitzen, um Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt in einem nicht verfestigten Zustand zu halten. In diesem Aspekt verfestigt sich der Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt wird, kaum. Aus diesem Grund ist es möglich, die Zeit, in der der Schnee im Schneezustand gehalten wird, zu verlängern. Das heißt, dass die Mittel nicht nur zum Verhindern, dass der Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt ist, sich vorübergehend verfestigt, sondern auch zum Halten des Schnees derart, dass er sich nicht verfestigt, im Schneeakkumulationsabschnitt vorgesehen sind. Daher ist es möglich, Schnee für eine lange Zeit in einem nicht verfestigten Zustand zu halten. Obwohl der Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt gehalten wird, um sich nicht zu verfestigen, bedeutet das nicht, dass der gesamte Schnee sich überhaupt nicht verfestigt, und der Schnee kann sich als ein Ergebnis des Versuchs, den Schnee unter Verwendung der oben beschriebenen Mittel in einem nicht verfestigten Zustand zu halten, teilweise verfestigen. Kurzum ist es lediglich nötig, dass die Mittel zum Halten von Schnee in einem nicht verfestigten Zustand den Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt in einem Zustand halten, in dem der Schnee zum Schneefallabschnitt geliefert werden kann.
(4) In der Schneefallvorrichtung kann der Schneeakkumulationsabschnitt eine Struktur besitzt, in der Luft, die von Schnee begleitet wird, zirkuliert wird. In diesem Aspekt zirkuliert Luft, die von Schnee begleitet wird, im Schneeakkumulationsabschnitt. Aus diesem Grund wird der Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt, während er sich weiterhin bewegt, ohne anzuhalten. Entsprechend ist es möglich, im Schneeakkumulationsabschnitt Schnee für eine lange Zeit in einem nicht verfestigten Zustand zu halten.
(5) In der Schneefallvorrichtung kann der Schneeakkumulationsabschnitt einen Behälter und einen Zirkulationspfad, der bei beiden Enden des Zirkulationspfads mit dem Behälter verbunden ist, enthalten, wobei der Zirkulationspfad mit einem Gebläse versehen ist, und der Schneeakkumulationsabschnitt derart konfiguriert ist, dass Schnee im Behälter zum Behälter zurückkehrt, nachdem er durch den Zirkulationspfad geströmt ist, indem er durch Luft transportiert wird. In diesem Aspekt strömt Luft durch den Betrieb des Gebläses über den Zirkulationspfad. Daher wird der Schnee im Behälter durch die Luft, die über den Zirkulationspfad strömen soll, transportiert. Die Luft, die von Schnee begleitet wird und über den Zirkulationspfad strömt, kehrt zum Behälter zurück. Da die Luft, die von Schnee begleitet wird, auf diese Weise über den Zirkulationspfad zirkuliert, ist es möglich, Schnee derart zu halten, dass er sich nicht verfestigt. Zusätzlich kann ein Ansteigen der Größe des Behälters im Vergleich zu einer Konfiguration, in der Luft, die von Schnee begleitet wird, lediglich im Behälter zirkuliert wird, unterbunden werden.
(6) In der Schneefallvorrichtung kann der Schneeakkumulationsabschnitt einen Behälter und einen Zirkulationspfad, der bei beiden Enden des Zirkulationspfads mit dem Behälter verbunden ist, enthalten, wobei der Zirkulationspfad mit einem Gebläse versehen ist, und der Schneeakkumulationsabschnitt ist derart konfiguriert ist, dass Schnee im Behälter zum Behälter zurückkehrt, nachdem er durch den Zirkulationspfad geströmt ist, indem er durch Luft transportiert wird. In diesem Fall kann der Anpassungsabschnitt konfiguriert sein, eine Luftmenge, die aus Luft, die von Schnee begleitet wird und die durch den Zirkulationspfad strömt, in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, anzupassen.
In diesem Aspekt strömt Luft durch den Betrieb des Gebläses über den Zirkulationspfad. Daher wird der Schnee im Behälter durch die Luft, die über den Zirkulationspfad strömen soll, transportiert. Dann kehrt die Luft, die von Schnee begleitet wird und über den Zirkulationspfad strömt, zum Behälter zurück. Die Luft, die von Schnee begleitet wird, zirkuliert auf diese Weise über den Zirkulationspfad. Der Anpassungsabschnitt passt den Trennungsanteil der Luft aus dem Zirkulationspfad derart an, dass mindestens ein Teil der Luft, die von Schnee begleitet wird und die über den Zirkulationspfad strömt, in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird. Das heißt, die Schneemenge, die zum Schneefallabschnitt transportiert wird, kann lediglich durch Anpassen des Verhältnisses des Schnees, der über den Zirkulationspfad zirkuliert, zu dem Schnee, der in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, angepasst werden.
(7) In der Schneefallvorrichtung kann der Schneefallabschnitt konfiguriert sein, Wasser auf Schnee zu sprühen, um Schnee herzustellen, der einen gewünschten Wassergehalt besitzt. In diesem Aspekt ist es möglich, zu bewirken, dass Schnee einer gewünschten Schneequalität fällt. Falls der eingestellte Wassergehalt geändert werden kann, kann die Schneequalität geändert werden.
(8) Die Schneefallvorrichtung kann einen Schneeherstellungsabschnitt zum Herstellen von Schnee enthalten. In diesem Fall kann der Schneeakkumulationsabschnitt konfiguriert sein, aus der Einleitungsöffnung Schnee einzuleiten, der durch den Schneeherstellungsabschnitt hergestellt wurde. In diesem Aspekt ist es nicht nötig, den im Schneeakkumulationsabschnitt anzusammelnden Schnee von außerhalb der Schneefallvorrichtung einzubringen. Die Schneemenge, die vom Schneeakkumulationsabschnitt pro Zeiteinheit in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, kann die Schneeherstellungskapazität pro Zeiteinheit durch den Schneeherstellungsabschnitt überschreiten. Entsprechend kann bewirkt werden, dass die Schneemenge, die die Schneeherstellungskapazität durch den Schneeherstellungsabschnitt überschreitet, fällt oder zum Prüfling geliefert wird.
(9) Die Schneefallvorrichtung kann einen Schneeherstellungszirkulationspfad enthalten, über den Luft, die von Schnee begleitet wird, zwischen dem Schneeherstellungsabschnitt und dem Schneeakkumulationsabschnitt zirkuliert wird. In diesem Aspekt ist es möglich, selbst wenn nicht gezüchteter Schnee vom Schneeherstellungsabschnitt in den Schneeakkumulationsabschnitt eingeleitet wird, Schnee durch Zurückführen des nicht gezüchteten Schnees zum Schneeherstellungsabschnitt zu züchten.
(10) Der Schneeherstellungsabschnitt kann eine Düse zum Sprühen von Wasser besitzen und konfiguriert sein, Schnee unter Verwendung von Eiskristallen, die durch gekühlte Luft und Wasser, das aus der Düse gesprüht wird, gebildet werden, herzustellen. In diesem Aspekt kann der Schnee einfach gezüchteten werden, da der Schneeherstellungsabschnitt Schnee unter Verwendung von Eiskristallen herstellt, die durch gekühltes Wasser und Wasser, das aus der Düse gesprüht wird, gebildet werden. Entsprechend kann Schnee hergestellt werden, ohne die Temperatur im Schneeherstellungsabschnitt zu einer sehr tiefen Temperatur wie etwa -40 °C zu senken.
(11) Die Schneefallvorrichtung kann einen Erregungsabschnitt enthalten, um entweder den Schneeherstellungsabschnitt oder den Schneeherstellungszirkulationspfad in Schwingungen zu versetzen. In diesem Aspekt ist es möglich, zu unterbinden, dass Schnee im Schneeherstellungsabschnitt oder im Schneeherstellungszirkulationspfad haftet.
(12) Eine künstliche Wetterkammer gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform enthält die Schneefallvorrichtung und eine Prüfkammer, die einen Raum besitzt, in dem ein Prüfling angeordnet ist, wobei die Schneefallvorrichtung konfiguriert ist, entweder zu bewirken, dass in der Prüfkammer Schnee fällt, oder Schnee zu einem Prüfling zu liefern.
(13) Ein Schneefallverfahren gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen enthält ein Einleiten von Schnee in einen Schneeakkumulationsabschnitt über eine Einleitungsöffnung des Schneeakkumulationsabschnitts, ein Ansammeln von Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt, während der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird, ein Einleiten des Schnees im Schneeakkumulationsabschnitt in einen Schneefallabschnitt und entweder ein Bewirken, dass der Schneefallabschnitt bewirkt, dass Schnee fällt, oder ein Liefern von Schnee zu einem Prüfling.
Wie oben beschrieben wird, ist es möglich, eine Schneefallmenge oder eine Schneeliefermenge zu erreichen, die durch die Schneeherstellungskapazität nicht beschränkt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5843240 [0002, 0003]

Claims

Schneefallvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Schneeakkumulationsabschnitt, der eine Einleitungsöffnung besitzt, um Schnee, der über die Einleitungsöffnung eingeleitet wird, anzusammeln, während der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird; und einen Schneefallabschnitt, der derart konfiguriert ist, dass Schnee, der im Schneeakkumulationsabschnitt angesammelt wurde, in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, und konfiguriert ist, entweder zu bewirken, dass der eingeleitete Schnee fällt, oder den eingeleiteten Schnee zu einem Prüfling zu liefern.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 1, die Folgendes umfasst: einen Anpassungsabschnitt zum Anpassen einer Schneemenge, die vom Schneeakkumulationsabschnitt zum Schneefallabschnitt geliefert wird.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schneeakkumulationsabschnitt Mittel besitzt, um Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt in einem nicht verfestigten Zustand zu halten.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schneeakkumulationsabschnitt eine Struktur besitzt, in der Luft, die von Schnee begleitet wird, zirkuliert wird.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schneeakkumulationsabschnitt einen Behälter und einen Zirkulationspfad, der bei beiden Enden des Zirkulationspfads mit dem Behälter verbunden ist, enthält, wobei der Zirkulationspfad mit einem Gebläse versehen ist, und der Schneeakkumulationsabschnitt derart konfiguriert ist, dass Schnee im Behälter zum Behälter zurückkehrt, nachdem er durch den Zirkulationspfad geströmt ist, indem er durch Luft transportiert wird.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schneeakkumulationsabschnitt einen Behälter und einen Zirkulationspfad, der bei beiden Enden des Zirkulationspfads mit dem Behälter verbunden ist, enthält, wobei der Zirkulationspfad mit einem Gebläse versehen ist, der Schneeakkumulationsabschnitt derart konfiguriert ist, dass Schnee im Behälter zum Behälter zurückkehrt, nachdem er durch den Zirkulationspfad geströmt ist, indem er durch Luft transportiert wird, und der Anpassungsabschnitt konfiguriert ist, eine Luftmenge, die aus Luft, die von Schnee begleitet wird und die durch den Zirkulationspfad strömt, in den Schneefallabschnitt eingeleitet wird, anzupassen.
Schneefallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schneefallabschnitt konfiguriert ist, Wasser auf Schnee zu sprühen, um zu bewirken, dass der Schnee einen gewünschten Wassergehalt besitzt.
Schneefallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die Folgendes umfasst: einen Schneeherstellungsabschnitt zum Herstellen von Schnee, wobei der Schneeakkumulationsabschnitt konfiguriert ist, aus der Einleitungsöffnung Schnee einzuleiten, der durch den Schneeherstellungsabschnitt hergestellt wurde.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 1, die Folgendes umfasst: einen Schneeherstellungszirkulationspfad, über den Luft, die von Schnee begleitet wird, zwischen dem Schneeherstellungsabschnitt und dem Schneeakkumulationsabschnitt zirkuliert wird.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Schneeherstellungsabschnitt eine Düse zum Sprühen von Wasser besitzt und konfiguriert ist, Schnee unter Verwendung von Eiskristallen, die durch gekühlte Luft und Wasser, das aus der Düse gesprüht wird, gebildet werden, herzustellen.
Schneefallvorrichtung nach Anspruch 9, die Folgendes umfasst: einen Erregungsabschnitt, um entweder den Schneeherstellungsabschnitt oder den Schneeherstellungszirkulationspfad in Schwingungen zu versetzen.
Künstliche Wetterkammer, die Folgendes umfasst: die Schneefallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und eine Prüfkammer, die einen Raum besitzt, in dem ein Prüfling angeordnet ist, wobei die Schneefallvorrichtung konfiguriert ist, entweder zu bewirken, dass in der Prüfkammer Schnee fällt, oder Schnee zu einem Prüfling zu liefern.
Schneefallverfahren, das Folgendes umfasst: ein Einleiten von Schnee in einen Schneeakkumulationsabschnitt über eine Einleitungsöffnung des Schneeakkumulationsabschnitts, ein Ansammeln von Schnee im Schneeakkumulationsabschnitt, während der Schnee in einem nicht verfestigten Zustand gehalten wird; ein Einleiten des Schnees im Schneeakkumulationsabschnitt in einen Schneefallabschnitt und entweder ein Bewirken, dass der Schneefallabschnitt bewirkt, dass Schnee fällt, oder ein Liefern von Schnee zu einem Prüfling.