JP2018036069A - Environmental testing device - Google Patents
Environmental testing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018036069A JP2018036069A JP2016167017A JP2016167017A JP2018036069A JP 2018036069 A JP2018036069 A JP 2018036069A JP 2016167017 A JP2016167017 A JP 2016167017A JP 2016167017 A JP2016167017 A JP 2016167017A JP 2018036069 A JP2018036069 A JP 2018036069A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- water
- spray nozzle
- test chamber
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、人工的に降雪状態を作り、建築部材や電線、車両等の被試験物に積雪させることができる環境試験装置に関するものである。 The present invention relates to an environmental test apparatus that can artificially create a snowfall state and accumulate snow on a test object such as a building member, an electric wire, or a vehicle.
環境試験装置の一つに、人工気候室あるいは人工気象室と称される装置がある。人工気候室は、自然環境に近い環境を人工的に作り出す装置であり、例えば極寒の北海道や、シベリアの環境を再現して、被試験物の性能や強度等を調べる。
人工気候室の一つに、人工的に積雪環境を作り出すものがある。この種の人工気候室は、例えば家屋の屋根材や車両等を試験室内に配置し、その上に疑似雪を積もらせることができる。
以下、人工的に降雪させて行う環境試験を降雪試験と称する場合がある。
One of the environmental test devices is a device called an artificial climate chamber or an artificial weather chamber. The artificial climate chamber is a device that artificially creates an environment close to the natural environment. For example, it reproduces the environment of extremely cold Hokkaido or Siberia, and examines the performance and strength of the test object.
One of the artificial climate chambers artificially creates a snowy environment. In this type of artificial climate chamber, for example, a roof material of a house, a vehicle, or the like can be arranged in a test chamber, and pseudo snow can be accumulated thereon.
Hereinafter, an environmental test performed by artificial snowfall may be referred to as a snowfall test.
人工的に積雪環境をつくり出す方法の一つに、低温環境下において水を噴霧し、噴霧した水滴を落下途中で氷結させる方法がある。
この方策を実現する環境試験装置の一つに、天井に噴霧ノズルを設け、試験室を氷点下の温度に保ち、噴霧ノズルから水を噴霧する構造のものがある。噴霧された水は、試験室を浮遊中に氷結し、擬似雪が生成され、落下して積雪する。
One method for artificially creating a snowy environment is to spray water in a low temperature environment and freeze the sprayed water droplets in the middle of falling.
As one of the environmental test apparatuses that realize this measure, there is a structure in which a spray nozzle is provided on the ceiling, the test chamber is kept at a temperature below freezing point, and water is sprayed from the spray nozzle. The sprayed water freezes while floating in the test room, and pseudo snow is generated, falls and accumulates snow.
しかしながら、水を噴霧し、氷結させて降雪させる方法は、噴霧ノズルが凍りついて詰まる場合があるという問題がある。特に、噴霧ノズルの噴霧開口が氷結して詰まってしまう場合がある。
噴霧ノズルから水が勢い良く噴霧されている場合には噴霧開口が凍結することは少ないが、噴霧を停止したり中断した際に噴霧ノズルから垂れた水が凍結したり、噴霧ノズルに残った水が凍結する場合がある。
However, the method of spraying water, freezing and snowing has the problem that the spray nozzle may freeze and become clogged. In particular, the spray opening of the spray nozzle may freeze and become clogged.
When water is sprayed vigorously from the spray nozzle, the spray opening is unlikely to freeze, but when the spray is stopped or interrupted, the water dripping from the spray nozzle freezes or the water remaining in the spray nozzle May freeze.
降雪試験の開始時について説明すると、噴霧ノズルから水を噴霧するのに先立って試験室内の温度を低下させる。その間、噴霧ノズルは水を噴霧することなく、待機状態となっている。そして試験室の温度が氷点下に至ってから噴霧ノズルの噴霧開口から試験室内に水を噴霧する。
しかしながら、待機状態の際に、噴霧ノズル内に残留する水が凍結してしまう場合がある。
即ち環境試験装置は、日常的に降雪試験等を行うから、先に行った降雪試験の際の残水が、今回の降雪試験の開始時に噴霧ノズル内に残っている場合がある。噴霧ノズル内に残水があると、噴霧ノズルが試験室の冷気にさらされたとき、残水が凍結し、水を噴霧することができなかったり、噴霧パターンが歪んでしまう場合がある。
To explain the start of the snowfall test, the temperature in the test chamber is lowered prior to spraying water from the spray nozzle. Meanwhile, the spray nozzle is in a standby state without spraying water. Then, after the temperature of the test chamber reaches below freezing point, water is sprayed into the test chamber from the spray opening of the spray nozzle.
However, in the standby state, water remaining in the spray nozzle may freeze.
That is, since the environmental test apparatus performs a snowfall test or the like on a daily basis, residual water from the previous snowfall test may remain in the spray nozzle at the start of the current snowfall test. If there is residual water in the spray nozzle, when the spray nozzle is exposed to the cold air in the test chamber, the residual water may freeze, and water may not be sprayed, or the spray pattern may be distorted.
また試験条件によっては、間欠的に降雪させる場合があり、試験中に噴霧ノズルからの噴霧を中断する場合がある。そして降雪を中断した際に噴霧ノズル内に水が残っている場合がある。そのため噴霧を中断し、時間が経過すると、噴霧ノズル内の残水が凍結し、噴霧を再開することができなかったり、噴霧パターンが歪んでしまう場合がある。 Depending on the test conditions, snow may be intermittently applied, and spraying from the spray nozzle may be interrupted during the test. When the snowfall is interrupted, water may remain in the spray nozzle. Therefore, when spraying is interrupted and time elapses, residual water in the spray nozzle freezes, and spraying cannot be resumed or the spray pattern may be distorted.
噴霧ノズルの噴霧開口が凍結して目詰まりし、噴霧できなくなると、作業者が試験室内に入り、噴霧開口の目詰まりを解消するメンテナンス作業を実施しなければならない。
ここで長時間に渡って連続的に試験を行っている際に噴霧ノズルの目詰まりが生じると、目詰まり解消作業は、非常に厄介なものとなる場合がある。
If the spray opening of the spray nozzle freezes and becomes clogged and can no longer be sprayed, the operator must enter the test chamber and perform maintenance work to eliminate the clogging of the spray opening.
Here, when clogging of the spray nozzle occurs during the continuous test over a long period of time, the clogging eliminating operation may be very troublesome.
即ち長時間に渡って連続的に試験を行っている場合は、試験の継続性を確保する必要があるから、環境試験装置を停止することができない。そのため作業者は、極寒の環境下で噴霧ノズルの交換や清掃等を行わなければならない。 That is, when the test is continuously performed for a long time, it is necessary to ensure the continuity of the test, and thus the environmental test apparatus cannot be stopped. For this reason, the worker must replace or clean the spray nozzle in an extremely cold environment.
さらに、噴霧ノズルのメンテナンスは高所作業である。
即ち人工的に降雪を行わしめるためには、噴霧された水が、落下中に氷結して擬似雪が形成されなければならない。そのため試験室は、相当の落下しろを確保する必要があり、現実の試験室の天井は、床面から4〜5メートルの高さがある。前述の噴霧ノズルのメンテナンス作業は、この様な高所で実施しなければならず、危険を伴う。
Furthermore, the maintenance of the spray nozzle is a high place work.
In other words, in order to artificially perform snowfall, the sprayed water must be frozen during the fall to form pseudo snow. Therefore, it is necessary for the test room to secure a considerable drop margin, and the ceiling of the actual test room is 4 to 5 meters above the floor. The above-mentioned maintenance work of the spray nozzle must be carried out at such a high place, which is dangerous.
この様に、噴霧ノズルのメンテナンス作業は、積雪が融けない様に氷点下に保たれた状態で行う必要があるため低温環境下の作業であり、且つ高所作業であり、且つ細かい手作業である。そのため噴霧ノズルをメンテナンスする作業者の作業環境は非常に厳しく、且つ面倒な作業である。 As described above, the maintenance work for the spray nozzle needs to be performed in a state kept below the freezing point so that the snow is not melted, and is therefore a work in a low temperature environment, a high place work, and a fine manual work. . Therefore, the working environment of the operator who maintains the spray nozzle is very harsh and troublesome.
そこで本発明は、降雪試験を行うことができる環境試験装置であって、噴霧ノズルが凍結することが少ない環境試験装置を開発することを課題とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to develop an environmental test apparatus that can perform a snowfall test and that is less likely to freeze the spray nozzle.
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、氷点下の環境を作り出すことが可能な試験室と、噴霧ノズルとを有し、試験室内の気温を氷点下に維持した状態で噴霧ノズルから試験室内に水を噴霧し、試験室内で水滴を氷結して試験室内に疑似的に降雪させる環境試験装置において、前記噴霧ノズルは、内部に水通過流路と空気通過流路とを有し、水通過流路を通過した水に空気通過流路を通過した空気を混合して水を噴霧する二流体ノズルであり、試験室内に降雪させる際には、噴霧ノズルによって水通過流路を通過した水に空気通過流路を通過した空気を混合して試験室内に水を噴霧する降雪運転を実施し、試験室内に降雪させない場合は、水通過流路を流れる水流を停止し、空気通過流路に空気を通過させて空気だけを噴霧ノズルから放出する空吹き運転を実施する環境試験装置である。
The invention described in
本発明において、「疑似的に降雪」とは、いわゆるパウダースノーの様な過冷却状態の氷片を降らせる場合の他、みぞれの様な半凍結状態の氷片を降らせる場合を含む。
本発明の環境試験装置では、噴霧ノズルに二流体ノズルを採用している。本発明の環境試験装置では、試験室内に降雪させない場合は、水通過流路を流れる水流を停止し、空気通過流路に空気を通過させて空気だけを噴霧ノズルから放出する。
そのため仮に、水通過流路や水路に水滴が残っており、水通過流路の出口付近に水滴が伝わってきたとしても、空気通過流路から噴射された送風によって水滴が吹き飛ばされ、噴霧ノズルが詰まらない。
加えて、水通過流路の出口、例えば水を放出する開口部分が空気通過流路から噴射される空気で包まれる。そのため水を放出する開口部分が空気通過流路から噴射された空気で保温され、噴霧ノズルの噴射開口の凍結が阻止される。
In the present invention, the “pseudo snowfall” includes a case where a semi-frozen ice piece such as a sleet is dropped as well as a case where a supercooled ice piece such as so-called powder snow is dropped.
In the environmental test apparatus of the present invention, a two-fluid nozzle is adopted as the spray nozzle. In the environmental test apparatus of the present invention, when the snow does not fall in the test chamber, the water flow flowing through the water passage channel is stopped, and the air is allowed to pass through the air passage channel and only air is discharged from the spray nozzle.
Therefore, even if water droplets remain in the water passage channel or the water channel and the water droplets are transmitted near the outlet of the water passage channel, the water droplets are blown off by the air blown from the air passage channel, and the spray nozzle is Does not clog.
In addition, an outlet of the water passage channel, for example, an opening portion that discharges water is covered with air jetted from the air passage channel. Therefore, the opening part that discharges water is kept warm by the air jetted from the air passage, and freezing of the jet nozzle opening is prevented.
請求項2に記載の発明は、試験室内に降雪させない場合であって、試験室内の環境が水を凍結させる可能性がある場合に、前記空吹き運転を実施することを特徴とする請求項1に記載の環境試験装置である。
The invention according to
ここで試験室内の環境が水を凍結させる可能性がある場合とは、試験室の環境が低下傾向となって室内の気温が氷点近傍に近づいた場合が考えられる。また既に試験室の環境が氷点下の温度である場合も水を凍結させる可能性がある場合に含まれる。 Here, the case where there is a possibility that the environment in the test room may freeze water may be a case where the environment in the test room tends to decrease and the room temperature approaches the freezing point. In addition, the case where the environment of the test room is already below freezing is included when there is a possibility of freezing water.
請求項3に記載の発明は、前記空気通過流路に供給される空気を冷却する供給空気冷却手段を有し、降雪運転に際しては前記供給空気冷却手段で冷却した空気を前記空気通過流路に供給し、空吹き運転に際しては空気を冷却することなく前記空気通過流路に供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の環境試験装置である。
The invention according to
本発明においては、降雪運転に際しては供給空気冷却手段で冷却した空気を噴霧ノズルに供給する。降雪運転に際しては、供給される空気の温度が低いので、噴霧された水の凍結を阻害しにくい。
なお降雪運転に際して供給される空気は、供給空気冷却手段で冷却するものの、噴霧ノズルの凍結を防ぐために氷点以上の温度であることが望ましい。
一方、空吹き運転に際しては空気を冷却することなく噴霧ノズルに供給するので、供給される空気の温度が高い。そのため噴霧ノズルの凍結を防ぐ機能が高い。
In the present invention, in the snowfall operation, the air cooled by the supply air cooling means is supplied to the spray nozzle. During snowfall operation, the temperature of the supplied air is low, so that it is difficult to inhibit the sprayed water from freezing.
In addition, although the air supplied in the snowfall operation is cooled by the supply air cooling means, it is desirable that the temperature is above the freezing point in order to prevent the spray nozzle from freezing.
On the other hand, since the air is supplied to the spray nozzle without cooling during the idling operation, the temperature of the supplied air is high. Therefore, the function of preventing the spray nozzle from freezing is high.
請求項4に記載の発明は、前記水通過流路に供給される水を冷却する供給水冷却手段を有し、供給空気冷却手段は空気と供給水冷却手段で冷却された水との間で熱交換を行うものであることを特徴とする請求項3に記載の環境試験装置である。
Invention of Claim 4 has a supply water cooling means to cool the water supplied to the said water passage flow path, and a supply air cooling means is between the water cooled with the air and the supply water cooling means. The environmental test apparatus according to
本発明によると、降雪運転の際に、低温の水を噴霧ノズルに供給することができる。そのため噴霧された水のエンタルピーが低く、雪になりやすい。
また本発明では、供給水冷却手段で冷却された水との間で熱交換を行うものであるから、構造が簡単である。
According to the present invention, low-temperature water can be supplied to the spray nozzle during snowfall operation. Therefore, the enthalpy of sprayed water is low, and it tends to become snow.
In the present invention, the structure is simple because heat is exchanged with the water cooled by the supply water cooling means.
請求項5に記載の発明は、供給水冷却手段は水槽を有していて当該水槽内の水を冷却するものであり、供給空気冷却手段は、前記水槽内に設置された熱交換器であり、熱交換器の二次側流路に空気を通過させるものであることを特徴とする請求項4に記載の環境試験装置である。
In the invention described in
本発明によると、空気を効率よく冷却することができる。 According to the present invention, air can be efficiently cooled.
請求項6に記載の発明は、空気を加熱する空気加熱手段を有し、空吹き運転に際しては空気加熱手段で加熱した空気を前記空気通過流路に供給することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の環境試験装置である。
The invention described in
本発明においては、空吹き運転に際しては加熱された空気が噴霧ノズルに供給されるので、供給される空気の温度が高い。そのため噴霧ノズルの凍結を防ぐ機能が高い。 In the present invention, since the heated air is supplied to the spray nozzle during the idling operation, the temperature of the supplied air is high. Therefore, the function of preventing the spray nozzle from freezing is high.
請求項7に記載の発明は、降雪運転を実施する前、降雪運転を実施した後、空吹き運転の初期、空吹き運転中の少なくともいずれかの際に、水通過流路に空気を通過させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の環境試験装置である。
According to the seventh aspect of the present invention, air is allowed to pass through the water passage channel at the time of at least one of the initial stage of the air-blowing operation and the air-blowing operation after the snow-falling operation is performed before the snow-falling operation is performed. An environmental test apparatus according to any one of
本発明によると、水通過流路をエアーブローして噴霧ノズル内の残水を除去することができる。 According to the present invention, residual water in the spray nozzle can be removed by air blowing through the water passage.
本発明の環境試験装置は、試験室内に人工的に降雪状態を作り出すことがでるものであり、且つ噴霧ノズルが凍結しにくい。そのため本発明の環境試験装置は、噴霧ノズルの凍結が原因となって試験が中断されることを抑制する効果がある。 The environmental test apparatus of the present invention can artificially create a snowfall state in a test chamber, and the spray nozzle is difficult to freeze. Therefore, the environmental test apparatus of the present invention has an effect of suppressing the test from being interrupted due to freezing of the spray nozzle.
以下、本発明の本実施形態に係る環境試験装置1について説明する。
本実施形態の環境試験装置1を概念的に表示すると図1の様であり、試験室2(人工気候室)を中心とし、これに空調設備3と、噴霧ノズル10が設けられ、さらに噴霧ノズル10に水を供給する外部水供給系統20と、噴霧ノズル10に空気を供給する外部空気供給系統21を有している。作図の関係上、図1には噴霧ノズル10が一個だけ図示されているが、実際の環境試験装置1は、図2に示すように複数の噴霧ノズル10を持つ。
Hereinafter, an
A conceptual display of the
試験室2は図1、図2の様に、断熱素材からなる層を有する側壁5、天井6、床面7によって略密閉された空間である。床面7から天井6までの高さは、例えば3〜6m程度である。また、図2に示す向かいあう側壁5間の水平長さは、例えば4〜10m程度である。即ち試験室2は、縦横の長さが4〜10m程度であり、高さが3〜6m程度の試験空間である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
環境試験装置1には、試験室2内の空気を空調設備3を経由して循環させる経路があり、試験室2には、図1に示す様に空気吸入口8と空気供給口9が設けられている。図1に示す様に、空気吸入口8は側壁5の下部にあり、空気供給口9は側壁5の上部にある。
空気吸入口8及び空気供給口9は、側壁5に設けられた孔である。空気供給口9は、実際には、図2に示す様に四方の側壁5の上部の複数箇所に分散させて設けられている。また空気供給口9は、実際には小孔の集合であると言え、各孔から導入される空気の流速は低い。
The
The
図1に示す様に、試験室2の天井6には、噴霧ノズル取付け孔11が設けられている。作図の関係上、図1には噴霧ノズル取付け孔11が一個だけ図示されているが、実際の試験室2には噴霧ノズル取付け孔11が複数形成されている。
噴霧ノズル取付け孔11は、等間隔に設けられており、例えば1m2 (平方メートル)あたりに1〜4個の割合で配置されている。
天井6に設けられた噴霧ノズル取付け孔11には、それぞれ噴霧ノズル10が装着されている。
As shown in FIG. 1, a spray
The spray
Spray
床面7には、必要に応じて、様々な試験対象の装置、物品等が配置されるが、図1、図2では、その描写は省略している。
Various devices, articles, and the like to be tested are arranged on the
環境試験装置1の空調設備3は、図1、図2に示す様に、空調機12、ダクト13及び送風機28を有している。
空調機12は、試験室2内を所定の温度、湿度に調整する機能を有する装置である。即ち空調機12は、図示しない冷却器、加熱器、除湿器、加湿器を有する。
The
The
図1に示す様に、ダクト13は、供給側ダクト13aと吸入側ダクト13bとで構成されている。吸入側ダクト13bは、試験室2の空気吸入口8と空調機12とを接続する空気流路を形成する。供給側ダクト13aは、空調機12と試験室2の空気供給口9とを接続する空気流路を形成する。即ち、試験室2と空調機12は、供給側ダクト13a、吸入側ダクト13bを介して環状に接続されている。
供給側ダクト13aは、実際には図2に示す様に試験室2の側壁5の上部に沿ってのびる帯状の空間を形成し、この帯状の空間と、各供給口(小孔)9とが連通している。
As shown in FIG. 1, the duct 13 includes a
As shown in FIG. 2, the
図1に示す様に、供給側ダクト13aに送風機28が設けられている。送風機28を駆動すると、試験室2内の空気が、空気吸入口8から吸入側ダクト13bを経由して空調機12に送られ、空調機12内で所定温度(例えば摂氏マイナス20度〜マイナス40度)に調整される。調整された空気は、送風機28の吐出口28aから吐出され、供給側ダクト13a及び空気供給口9を介して試験室2内に戻る。即ち、空調機12で所定の温度に調整された空気は、送風機28によって供給側ダクト13aを介して各空気供給口9から試験室2内に供給される。
As shown in FIG. 1, the
次に噴霧ノズル10について説明する。噴霧ノズル10は、公知の二流体ノズルであり、図1に示す様に二重管構造となっており、内部に水通過流路30と空気通過流路31がある。
即ち噴霧ノズル10は、外郭管32と、液体供給管33を有している。噴霧ノズル10は、外郭管32の中に液体供給管33が同芯状に配されたものである。
液体供給管33の内部は空洞であり、前記した様に水通過流路30として機能する。
液体供給管33と外郭管32の間には隙間があり、当該隙間が空気通過流路31として機能する。
Next, the
That is, the
The
There is a gap between the
本実施形態で採用する噴霧ノズル10では、液体供給管33の先端開口35が、外郭管32の中に開いている。そのため外郭管32の先端開口36が、噴霧ノズル10全体の開口端となる。液体供給管33の先端開口35は狭く絞られている。また外郭管32の先端開口36も狭く絞られている。
In the
本実施形態で採用する噴霧ノズル10は、公知の二流体ノズルであり、中心側に配された液体供給管33に水を供給し、液体供給管33と外郭管32の間の空気通過流路31に圧縮空気を供給することにより、外郭管32の先端開口36から水が噴霧される。
即ち水通過流路30たる液体供給管33の先端開口35から水が放出され、この水が空気通過流路31を通過した圧縮空気と衝突し、粉砕され、混合されて微細な水滴となる。そして細かい水滴となった水が、空気通過流路31を通過した圧縮空気に乗って飛び、外郭管32の先端開口36から噴霧される。
The
That is, water is discharged from the tip opening 35 of the
噴霧ノズル10は、試験室2の天井6に設けられた噴霧ノズル取付け孔11に装着され、先端部が試験室2の天井6の面から試験室2内に向かって突出している。
The
次に噴霧ノズル10に水を供給する外部水供給系統20について説明する。
外部水供給系統20は、水槽40と、ポンプ41、開閉弁42及び水量調整部43を有し、これらが直列に接続されたものである。
水槽40は、水を貯めるタンクであり、図示しないボールタップ等によって常に一定の水位となる様に水が貯められる。
水槽40には、チラー等の冷却装置45が付属しており、水槽40内の水温が凍結しない程度の低温に保持されている。
本実施形態では、冷却装置45が供給水冷却手段として機能する。
Next, the external
The external
The
A cooling
In the present embodiment, the
水量調整部43は、流量制御弁46と、開閉弁47を有する。開閉弁47は具体的には電磁弁であるが、モータ弁等の他の開放弁を使用することもできる。なお図1に示された他の開閉弁についても同様であり、電磁弁が採用されているが、モータ弁等の他の開放弁を使用することもできる。
The water
外部水供給系統20は水槽40を基端として、ポンプ41、開閉弁42、水量調整部43が順次配管接続され、末端が噴霧ノズル10の液体供給管33に接続されている。
The external
次に外部空気供給系統21について説明する。外部空気供給系統21は、図1の様に、コンプレッサ50を有するものであり、加熱系統51と冷却系統53が並列に設けられ、両者の下流に圧力調節部55がある。
Next, the external
加熱系統51の中途には、空気加熱手段56が設けられている。空気加熱手段56は、空気流路に加熱ヒータ57を設けたものであり、通過する空気を昇温することができる。
また加熱系統51の中途には、開閉弁58が設けられている。
An air heating means 56 is provided in the middle of the
An on-off
冷却系統53の中途には、冷却用熱交換器60が設けられている。冷却用熱交換器60は前記した水槽40中に配されている。冷却用熱交換器60の流体流路には、コンプレッサ50で加圧された空気が通過する。そして冷却用熱交換器60を通過する空気は、水槽40内の冷水で冷却される。本実施形態では、冷却用熱交換器60と水槽40によって、供給空気冷却手段48が構成されている
また冷却系統53の中途には、開閉弁61が設けられている。
A
圧力調節部55は、減圧弁62と、開閉弁64を有する。
The
外部空気供給系統21はコンプレッサ50を基端として、加熱系統51と冷却系統53が並列に配管されている。そして両者の合流配管に圧力調節部55が配管接続され、圧力調節部55の下流側が噴霧ノズル10の空気通過流路31に接続されている。
The external
本実施形態では、さらに外部水供給系統20と、外部空気供給系統21の間を接続する接続配管66がある。
接続配管66は、外部空気供給系統21の開閉弁58と空気加熱手段56の間が分岐され、外部水供給系統20の開閉弁42と、水量調整部43の間に接続されたものである。接続配管66についても開閉弁67が設けられている。
In the present embodiment, there is a
The
次に本実施形態の環境試験装置1の機能について説明する。本実施形態の環境試験装置1は、降雪運転と、空吹き運転を実施することができる。
降雪運転は、試験室2内に人工的に降雪させる運転である。
降雪運転では、空調機12によって試験室2内の温度を氷点下に調整する。そしてこの状態の試験室2内に、噴霧ノズル10から水を噴霧する。その結果、噴霧された水滴が試験室2内で氷結し、試験室2に降雪が起きる。
これに対して空吹き運転は、水通過流路30を流れる水流を停止し、空気通過流路31に空気を通過させて空気だけを噴霧ノズル10から放出する。
以下、説明する。
Next, functions of the
The snowfall operation is an operation in which snow falls artificially in the
In the snowfall operation, the temperature in the
On the other hand, in the idling operation, the water flow through the
This will be described below.
本実施形態の環境試験装置1を使用して積雪状態を再現する際には、空調機12によって試験室2内の温度を、例えば摂氏マイナス20〜40度程度に調整する。即ち、送風機28を駆動し、空気吸入口8、吸入側ダクト13bを介して試験室2内の空気を吸引し、空調機12内に導入する。空調機12内に導入された空気は、所定の温度に調整された後、送風機28の吐出口28aから吐出され、供給側ダクト13aと複数の空気供給口9を介して試験室2内に供給される。
When reproducing the snow cover state using the
この状態の試験室2に、噴霧ノズル10から水を噴霧する。
具体的には、図3の様に外部水供給系統20の開閉弁42を開くと共にポンプ41を駆動し、水槽40内の水を水量調整部43を経由して水通過流路30に供給する。なおこのとき、図3の様に接続配管66の開閉弁67は閉じられている。
そのため噴霧ノズル10の水通過流路30には水が供給され、液体供給管33の先端開口35からは水が排出される。
Water is sprayed from the
Specifically, as shown in FIG. 3, the open /
Therefore, water is supplied to the
一方、噴霧ノズル10の空気通過流路31には低温の圧縮空気が供給される。
具体的には、外部空気供給系統21の開閉弁61を開いて冷却系統53を開く。なお開閉弁58は閉じられており、加熱系統51は閉鎖されている。
そしてコンプレッサ50を駆動し、冷却系統53及び圧力調節部55を経由して、噴霧ノズル10の空気通過流路31に圧縮空気を供給する。
噴霧ノズル10に供給される空気は、外部空気供給系統21の冷却系統53を経由するものである。そのため噴霧ノズル10に供給される空気は、冷却用熱交換器60を通過する際に水槽40内の冷水と間で熱交換されたものであり、低温である。
On the other hand, low-temperature compressed air is supplied to the
Specifically, the on-off
Then, the
The air supplied to the
噴霧ノズル10の先端部に注目すると、液体供給管33の先端開口35から水が放出される。ここで液体供給管33の先端開口35から放出される水は、チラー等の冷却装置45で冷却されており、低温である。
そしてこの水が空気通過流路31を通過した圧縮空気と衝突し、粉砕され、混合されて細かい水滴となり、圧縮空気によって拡散される。
降雪運転の際に噴霧ノズル10に供給される空気は、冷却系統53を通過したものであり、温度が低い。
そのため水に混合される空気は、水滴を冷却し、水滴の凍結を促進する。
噴霧ノズル10から拡散された水滴は、試験室2内で氷結し、試験室2に降雪が起きる。
When attention is paid to the tip of the
This water collides with the compressed air that has passed through the
The air supplied to the
Therefore, air mixed with water cools the water droplets and promotes freezing of the water droplets.
Water droplets diffused from the
次に空吹き運転について説明する。
空吹き運転は、降雪試験を行う前や、降雪の中断時、あるいは降雪をさせた後に行う運転である。
Next, the idling operation will be described.
The air blowing operation is an operation performed before the snowfall test, when the snowfall is interrupted, or after the snowfall.
空吹き運転の際には、噴霧ノズル10からの水の噴霧を停止する。
具体的には、図4の様に外部水供給系統20のポンプ41停止すると共に開閉弁42を閉じる。
一方、噴霧ノズル10の空気通過流路31に圧縮空気を供給する。ここで本実施形態では、図4の様に空吹き運転の際には、圧縮空気の通過経路が変わる。即ち空吹き運転の際には、開閉弁61を閉じて冷却系統53を閉じ、開閉弁58を開いて加熱系統51が開かれる。
そしてコンプレッサ50を駆動し、加熱系統51及び圧力調節部55を経由して、噴霧ノズル10の空気通過流路31に加熱された圧縮空気を供給する。
During the idling operation, spraying of water from the
Specifically, as shown in FIG. 4, the
On the other hand, compressed air is supplied to the
Then, the
噴霧ノズル10の先端部に注目すると、液体供給管33の先端開口35からの水が停止する。
その一方で、空気通過流路31からは空気が放出される。そのため仮に液体供給管33の先端開口35から残水の雫が落ちたとしても、空気通過流路31から放出された空気によって吹き飛ばされる。
また空吹き運転の際に噴霧ノズル10に供給される空気は、加熱系統51を通過したものであり、加熱ヒータ57で加熱されるので温度が高い。
そのため噴霧ノズル10内は、特に液体供給管33の先端開口35は、温かい空気に包まれ、比較的温度が高い状態となる。
そのため、噴霧ノズル10の液体供給管33の先端開口35や、外郭管32の先端開口36の凍結が阻止される。
When attention is paid to the tip of the
On the other hand, air is released from the
In addition, the air supplied to the
For this reason, the
Therefore, freezing of the tip opening 35 of the
本実施形態の環境試験装置1は、他にエアーブロー運転を実施することもできる。エアーブロー運転は、噴霧ノズル10の水通過流路をエアーブローし、噴霧ノズル10内の残水を除去する運転である。
The
エアーブロー運転では、図5の様に噴霧ノズル10の液体供給管33に対する水の供給を停止し、代わって噴霧ノズル10の液体供給管33に圧縮空気を供給する。
エアーブロー運転では、接続配管66を経由して噴霧ノズル10の液体供給管33に空気を供給する流路を開き、他の流路を閉じる。
具体的には、図5の様に外部水供給系統20のポンプ41停止すると共に開閉弁42を閉じる。
一方、接続配管66の開閉弁67を開き、接続配管66を開く。外部空気供給系統21の開閉弁58は開き、開閉弁61は閉じる。
In the air blow operation, the supply of water to the
In the air blow operation, a flow path for supplying air to the
Specifically, as shown in FIG. 5, the
On the other hand, the on-off
コンプレッサ50で作られた圧縮空気が、開閉弁58、開閉弁67、接続配管66を経由して噴霧ノズル10の液体供給管33に供給される。その結果、外部水供給系統20の一部たる水量調整部43を含み、噴霧ノズル10の末端に至る一連の流路から水が排出される。
Compressed air produced by the
エアーブロー運転は、降雪運転を行う前や、降雪運転の終了後に行うことが望ましい。また前記した空吹き運転の際に、エアーブロー運転を行ってもよい。図6は、空吹き運転の際に、エアーブロー運転を行う場合の圧縮空気の流れを示すものである。 It is desirable that the air blow operation be performed before snowfall operation or after the end of snowfall operation. Moreover, you may perform an air blow operation in the above-mentioned air blow operation. FIG. 6 shows the flow of compressed air when the air blow operation is performed during the air blow operation.
空吹き運転は、試験室2内に降雪させない場合であって、試験室2内の環境が水を凍結させる可能性がある場合に行うことが望ましい。即ち噴霧ノズル10が冷気に触れて凍結するおそれがある場合に空吹き運転を行うことが望ましい。
具体的には、試験室2内の気温が氷点下となった場合に空吹き運転を開始することが望ましい。
また運転初期の場合の様に、試験室2内の気温が降下傾向にある場合は、氷点下となる以前から空吹き運転を開始することが望ましい。
間欠的に試験室2内に降雪させる場合には、降雪を停止している待機期間内に、空吹き運転を実施し続けることが望ましい。
It is desirable that the air blowing operation is performed when snow does not fall in the
Specifically, it is desirable to start the idling operation when the temperature in the
Further, when the temperature in the
In the case where snow falls intermittently in the
以上説明した実施形態では、外部空気供給系統21を2系統に分け、その一方(加熱系統51)に空気加熱手段56を設けた。しかしながら空気加熱手段56は、本発明に必須の構成ではなく省略してもよい。
同様に、水槽40に設けた冷却装置45や、水槽40に設置した冷却用熱交換器60についても必須ではない。
In the embodiment described above, the external
Similarly, the
本実施形態では、供給空気冷却手段は、水槽40内に配された冷却用熱交換器60であり、水槽40内の冷水と熱交換して通過する空気を冷却するものである。即ち本実施形態では、空気を冷却する冷媒として噴霧ノズル10の水通過流路30に供給する冷水を活用する。
しかし本発明はこの構成に限定されるものではなく、空調装置によって空気を冷却したり、冷凍回路の蒸発器を空気流路に隣接させる等の方法を採用してもよい。
また供給空気冷却手段そのものを省略してもよい。
In the present embodiment, the supply air cooling means is a
However, the present invention is not limited to this configuration, and a method such as cooling the air with an air conditioner or making the evaporator of the refrigeration circuit adjacent to the air flow path may be adopted.
Further, the supply air cooling means itself may be omitted.
1 環境試験装置
2 試験室
3 空調設備
10 噴霧ノズル
20 外部水供給系統
21 外部空気供給系統
30 水通過流路
31 空気通過流路
32 外郭管
33 液体供給管
35 先端開口
36 先端開口
40 水槽
48 供給空気冷却手段
45 冷却装置
51 加熱系統
56 空気加熱手段
60 冷却用熱交換器
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記噴霧ノズルは、内部に水通過流路と空気通過流路とを有し、水通過流路を通過した水に空気通過流路を通過した空気を混合して水を噴霧する二流体ノズルであり、
試験室内に降雪させる際には、噴霧ノズルによって水通過流路を通過した水に空気通過流路を通過した空気を混合して試験室内に水を噴霧する降雪運転を実施し、
試験室内に降雪させない場合は、水通過流路を流れる水流を停止し、空気通過流路に空気を通過させて空気だけを噴霧ノズルから放出する空吹き運転を実施する環境試験装置。 It has a test chamber capable of creating a sub-freezing environment, and a spray nozzle. Water is sprayed from the spray nozzle into the test chamber with the temperature inside the test chamber kept below freezing, and water drops are frozen in the test chamber. In an environmental test device that artificially snows in the test chamber,
The spray nozzle is a two-fluid nozzle that has a water passage passage and an air passage passage inside, and sprays water by mixing the air that has passed through the water passage passage with the air that has passed through the air passage passage. Yes,
When snowing in the test chamber, the snowfall operation of spraying water into the test chamber by mixing the air that has passed through the air passage channel with the water that has passed through the water passage channel by the spray nozzle,
An environmental test apparatus that performs an air blowing operation that stops water flow through a water passage channel, allows air to pass through the air passage channel, and discharges only air from the spray nozzle when snow does not fall in the test chamber.
空吹き運転に際しては空気を冷却することなく前記空気通過流路に供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の環境試験装置。 Supply air cooling means for cooling the air supplied to the air passage channel, and supply the air cooled by the supply air cooling means to the air passage channel during snowfall operation,
The environmental test apparatus according to claim 1 or 2, wherein air is supplied to the air passage without cooling in the air blowing operation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016167017A JP6725366B2 (en) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Environmental test equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016167017A JP6725366B2 (en) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Environmental test equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018036069A true JP2018036069A (en) | 2018-03-08 |
JP6725366B2 JP6725366B2 (en) | 2020-07-15 |
Family
ID=61567275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016167017A Active JP6725366B2 (en) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Environmental test equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6725366B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108722711A (en) * | 2018-08-06 | 2018-11-02 | 国网青海省电力公司电力科学研究院 | A kind of high voltage salt spray test manually makes mist device |
CN108871834A (en) * | 2018-08-14 | 2018-11-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | A kind of environmental simulation system |
CN111750584A (en) * | 2019-03-26 | 2020-10-09 | 爱斯佩克株式会社 | Snowing device, artificial weather room and snowing method |
JP2021032601A (en) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | エスペック株式会社 | Environment test device |
DE102021123717A1 (en) | 2020-09-23 | 2022-03-24 | Espec Corp. | APPARATUS FOR MAKING SNOW AND APPARATUS FOR FORMING AN ENVIRONMENT |
EP4345403A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-03 | Espec Corp. | Snow accretion test method and snow accretion test device |
-
2016
- 2016-08-29 JP JP2016167017A patent/JP6725366B2/en active Active
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108722711A (en) * | 2018-08-06 | 2018-11-02 | 国网青海省电力公司电力科学研究院 | A kind of high voltage salt spray test manually makes mist device |
CN108871834A (en) * | 2018-08-14 | 2018-11-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | A kind of environmental simulation system |
CN108871834B (en) * | 2018-08-14 | 2024-01-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | Environment simulation system |
CN111750584A (en) * | 2019-03-26 | 2020-10-09 | 爱斯佩克株式会社 | Snowing device, artificial weather room and snowing method |
CN111750584B (en) * | 2019-03-26 | 2023-07-07 | 爱斯佩克株式会社 | Snowfall device, artificial weather room and snowfall method |
JP2021032601A (en) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | エスペック株式会社 | Environment test device |
JP7145129B2 (en) | 2019-08-20 | 2022-09-30 | エスペック株式会社 | Environmental test equipment |
DE102021123717A1 (en) | 2020-09-23 | 2022-03-24 | Espec Corp. | APPARATUS FOR MAKING SNOW AND APPARATUS FOR FORMING AN ENVIRONMENT |
EP4345403A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-03 | Espec Corp. | Snow accretion test method and snow accretion test device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6725366B2 (en) | 2020-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6725366B2 (en) | Environmental test equipment | |
CN208537203U (en) | Snowing device and environmental chamber | |
US6658872B1 (en) | Air conditioner mist applicator | |
CN202973701U (en) | Snowfall device for artificial climate environmental test chamber | |
CN204006920U (en) | Humidifying air manufacturing installation | |
CN102667373A (en) | Device for making artificial snow | |
JP7097319B2 (en) | Artificial weather room and snowfall test method | |
JP2668717B2 (en) | Artificial snowfall equipment | |
JP6118737B2 (en) | Environmental test equipment and spray nozzle for snowfall | |
TWI460382B (en) | Ice melting apparatus in a heat storage system by ice utilizing supercooled water | |
JP2019086162A (en) | Snowfall device | |
JP7348855B2 (en) | Snowfall equipment, artificial weather chambers and snowfall methods | |
JP5877744B2 (en) | Refrigeration apparatus and operation method thereof | |
JP3042179B2 (en) | Ice storage device | |
JP6420435B2 (en) | Spray system for temperature drop in tunnel | |
CN101782255B (en) | Temperature-adjustable air cooler | |
JP4884990B2 (en) | Defroster for air cooler | |
CN112097352A (en) | Evaporative cooling unit with frost prevention structure | |
JP7227413B2 (en) | Artificial weather chamber and snowfall test method | |
JPH0634245A (en) | Artificial snow making device | |
JP2003329346A (en) | Snow-making machine | |
CN213237796U (en) | Evaporative cooling unit with frost prevention structure | |
US20240133608A1 (en) | Artificial snowmaking equipment | |
JP4166865B2 (en) | Ice making equipment for air conditioning | |
JP2008144986A (en) | Snow-making promotion method and its device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180607 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190529 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190620 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190726 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200625 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6725366 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |