JP2668717B2 - 人工降雪装置 - Google Patents
人工降雪装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
- F25C3/00—Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow
- F25C3/04—Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow for sledging or ski trails; Producing artificial snow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
- F25C2303/00—Special arrangements or features for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Special arrangements or features for producing artificial snow
- F25C2303/048—Snow making by using means for spraying water
- F25C2303/0481—Snow making by using means for spraying water with the use of compressed air
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Description
ものに好適な人工降雪装置に関する。
を−15℃〜−20℃に冷却しておいて、この中にスプレー
式の散布ノズル(スノーガン)で、高圧水と高圧空気を
ノズル部で散布、混合し、散布する際に大気圧まで断熱
膨張させて微細粒の水滴を多数造り、試験室内の低温空
気と熱交換し、微細粒の水滴を冷却して、氷粒に相変化
したもので、いわゆる人工降雪装置の名称で呼ばれてい
るものである。
必要である。
粒(人工雪粒)となるとすると、重量1g当り次の発熱が
生ずる。
熱を放散する必要がある。特に0℃の水滴粒が0℃の氷
粒に相変化する時に大きな発熱(潜熱)を生ずる。この
ために周囲の空気温度を−15℃〜−20℃の低温条件に常
に維持し続ける空調装置の工夫が必要である。
の雪(氷粒)が造られない。即ち、ノズルから散布した
微細水滴は重力で自然自由落下するので、供試体に積雪
させるためには、落下する時間内に前記(b)項に示す
熱放散が完了し切っていないと、いわゆる、ベトベトし
た雪となってしまうか、もしくは供試体に接着してから
氷となり、雪とは様相を異にしたものとなってしまう。
時間が必要であり、このためには、環境試験室の大き
さ、特に天井高さを高くする必要がある。なお、天井高
さは、室温条件(マイナス何℃の条件で降雪するか)に
よって左右する。
特開昭63−140269号が挙げられる。
るための環境試験室内の空気温度を−15℃〜−20℃にし
ないと良質の雪が得られない。又、前記(c)項に示す
ごとく、環境試験室の大きさ、特に天井高さを高くする
必要があるなどの問題があった。
高い条件下での降雪が得られない問題があった。
20℃でなくても、即ち温度条件にかかわりなく、又、試
験室の大きさ、特に天井高さなどに左右されないで良質
の雪質を得るのに好適な人工降雪装置を提供することに
ある。
雪に相変化させる人工降雪装置において、前記人工雪を
環境に吹出す吹出口を下部に具える降雪塔と、該降雪塔
内の上部に設けられ該降雪塔内に水滴群を散布する散布
口を具える水滴散布手段と、前記降雪塔内の下部に設け
られ前記水滴散布手段から散布される水滴群に冷却空気
を吹付ける吹付口及び前記降雪塔内の上部に設けられ前
記冷却空気を吸込んで前記降雪塔外の冷却機に送る吸込
口を具える冷却空気供給手段とを備えたことにある。
口を構成する散布ノズルに、高圧冷却水と高圧冷却空気
の混合物を供給して前記水滴群を散布するものであるこ
とにある。
冷却水及び前記高圧冷却空気の圧力、流量を調節する制
御弁を備えていることにある。
けられた下部において断面積が減少していることにあ
る。
高圧冷却水と高圧冷却空気が混合して断熱膨張し、微細
水滴群が散布されて重力を受け、降雪塔の下方へ自然自
由落下するように作用する。
ナス温度の空気が塔の下方から吹出され、塔の上方から
吸込まれるように即ち塔内の冷却気流を上向きに循環す
るように動作して、上記自然自由落下する微細水滴群と
対向流で直接冷却することによって熱交換効率が向上す
る。さらに、微細水滴群及び氷粒に相変化した微細氷粒
(雪)が自然自由落下する速さを下方から上方に向う冷
却気流で減速させる。この減速作用は塔内で微細氷粒の
帯空時間(浮遊時間又は落下時間)を延ばすはたらきを
する。即ち冷却空気との接触時間を長く保持する役目を
はたす。それにより、供試体に連続的に人工雪を降雪さ
せることができる。
室2内の床部に設置しているシャシーダイナモメータの
ローラ3上に設置されている。4,5は環境試験室の断熱
内装の天井及び側壁を構成する壁面で、それぞれ、躯体
の天井6及び側壁7の内側に施工されている。床面も断
熱材8の上面に全溶接構造の鋼板で仕上げた床9になっ
ており、融雪時の水が断熱材8内に浸入しないようにし
てある。10は送風ダクト吹出ノズルで供試車1の前面位
置に設置してある。11は降雪塔、12は降雪塔11の外面の
断熱施工部材、13は降雪塔上部に取付けた散布ノズル、
14は人工雪を塔外へ吹出すための吹出口である。この吹
出口14から自然落下してくる人工雪を、供試車1の上部
に積雪させるために人工雪の落下方向を調節する角度調
節板15を設け、水平面に対して角度を可変できるように
してある。即ち角度を上向きにさせることにより、供試
車1の後部まで雪を吹き飛ばすことができ、角度を下向
きにさせると手前に降らせることが、又、送風ダクトの
風の強さを合せて調整できるようになっている。この調
節板15は天井面から吊り架台16で吊り下げられている。
を通じて、空調機19内の空気冷却器20で冷却され、空気
加熱器(電気式)21で調温され、循環送風機22で圧送さ
れ、吐出側ダクト23を通って、降雪落下部の傾斜部の多
孔質の吹出口24から降雪塔内に吹き出された冷却空気は
上昇気流を形成して自然落下してくる人工雪と熱交換
し、温度上昇した循環空気は、前述の吸込口17から再び
前記の過程を経て再循環する。
の吐出側に取付けてある温度センサー25で温度検知す
る。温度指示調節計器26は温度センサー25が検出する温
度に応じて空気冷却器20への冷却用低温冷媒の流入量を
制御弁27で調整し、又、加熱器21の容量を調整して、所
定の温度に調整する。
に乗って飛んできた人工雪粉粒が吸引ダクト18中を循環
しないようにフィルター28を設置しここで分離するよう
にしているが、このフィルター28に附着した人工雪粉粒
をはらい落すための回転式カキ取り機29が取付けてあ
る。30は、これを駆動するための電動機である。
却調温された高温水配管31と冷却調温された高圧空気管
32が接続されており、この散布ノズル13で水と空気の混
合状態で大気圧まで断熱膨張して、微水滴群が散布さ
れ、降雪塔11内を落下しながら、前記の下方からの冷却
上昇気流と、熱交換して微細氷粒へと相変化して人工雪
となり降雪する機構を備えたものである。
3,昇圧ポンプ34,冷水冷却器35,冷水温度センサー36,冷
水温度調節計37,冷水温度制御弁38及び高圧水制御弁39
から構成されている。高圧水制御弁39は高圧水の圧力及
び流量を制御するため及び遮断機能を兼ね備えた弁であ
る。冷水冷却には冷却用低温冷媒が制御弁38を通して必
要量供給されるようになっている。
式の空気圧縮機40,空気冷却器41,空気温度センサー42,
空気温度調節計43,温度制御弁44及び高圧空気制御弁45
から構成されている。高圧空気制御弁45は高圧空気の圧
力及び流量を制御するため及び遮断機能を兼ね備えた弁
である。温度制御弁44は、空気冷却器41への冷却用のた
めの低温冷媒供給流量を調節するための自動制御弁であ
る。
る。
内で高圧冷却水と高圧冷却空気が混合して断熱膨張し、
微細水滴群が散布されて重力を受け、降雪塔11の下方へ
自由落下する。
ス温度の空気が降雪塔11の下方から吹出され、降雪塔11
の上方から吸込まれて循環し、自然自由落下する微細水
滴群と対向して流れる間に直接熱交換する。更に、微細
水滴群及び氷粒に相変化した微細氷粒(雪)は自然自由
落下する速さを下方から上方に向う冷却空気の流れによ
って減速される。この減速作用は降雪塔11内で微細水滴
群及び微細氷粒の滞空時間(浮遊時間又は落下時間)を
延ばす作用をする。即ち、冷却空気との接触時間を長く
する作用をする。
かつ氷の芯まで−10℃〜−15℃もしくはこれ以下まで冷
却されることにより得られ、このためには、良好な熱交
換作用の場と所定以上の滞空(浮遊)時間の長さが必要
であり、本実施例は上記2つの作用を同時に得られるよ
うに作用する。
試験室の温度条件に無関係にまた環境試験室の大きさ、
特に天井高さなどに無関係に連続的な降雪が得られるよ
うに作用する。
雪条件を再現させるようにしたもので、降雪塔11の下部
の吹出口14に延長ダクト46を装着して、このダクト46内
を落下して来た雪が、車風速対応風用の吹出ノズル10の
風によって、供試車1の前部に吹雪の如く当たるように
して、降雪時の走行状態を再現してテストできるように
したものである。
ノズル47及びこのノズル47に管48を接続したものであ
る。管48から温水又は冷水を送給し、ノズル47から温水
又は冷水を吹付けることによって延長ダクト46から吹出
るさらさらした雪質の吹雪をベト雪の吹雪に変更するこ
とができる。温水又は冷水の送給量を調節することによ
ってベト雪の雪質を任意に変更できる。
延長ダクト46を設けたもので、本実施例は供試車の車種
が限られ、種々の態様の吹雪が不要の場合に角度調節板
15の設置が不要であり、装置の簡略化がはかれる。
上部から微細水滴群を散布する手段として散布ノズルを
用いているが、これに代えて、超音波によって微細水滴
群を発生してもよい。
冷却空気を供給する系統とは同一系統にしても、もしく
は別系統にしてもよい。
ればならないなどの降雪のためスペースの制約がなく、
環境試験室内の温度条件の制約例えば0℃近くの条件に
おいても、良質の雪が得られる、又降雪量についても自
由に選定できるなど、降雪装置は環境試験室装置の大幅
な小形化及び性能向上ができる。
第2図は、他の実施例の系統説明図である。第3図は、
更に他の実施例の部分系統説明図である。第4図は、更
に他の実施例の部分系統図である。 1……供試車、2……環境試験室、3……シャシーダイ
ナモメータのローラ、4,5……断熱内装部材、6,7……建
屋の躯体、8……床の断熱材、9……床仕上材、10……
風洞吹出ノズル、11……降雪塔、12……断熱施工部材、
13……散布ノズル、14……吹出口、15……角度調節板、
17……吹出口、18……吸引ダクト、19……空調機、20…
…空気冷却器、22……循環送風機、23……吐出側ダク
ト、28……フィルター、29……回転式カキ取り機、31…
…高圧水配管、32……高圧空気管、33……冷水タンク、
34……昇圧ポンプ、35……冷水冷却器、40……空気圧縮
機、41……空気冷却器、46……延長ダクト、47……ノズ
ル。
Claims (4)
- 【請求項1】水滴群に冷却空気を吹き付けて人工雪に相
変化させる人工降雪装置において、前記人工雪を環境に
吹出す吹出口を下部に具える降雪塔と、該降雪塔内の上
部に設けられ該降雪塔内に水滴群を散布する散布口を具
える水滴散布手段と、前記降雪塔内の下部に設けられ前
記水滴散布手段から散布される水滴群に冷却空気を吹付
ける吹付口及び前記降雪塔内の上部に設けられ前記冷却
空気を吸込んで前記降雪塔外の冷却機に送る吸込口を具
える冷却空気供給手段とを備えたことを特徴とする人工
降雪装置。 - 【請求項2】前記水滴散布手段は、前記散布口を構成す
る散布ノズルに、高圧冷却水と高圧冷却空気の混合物を
供給して前記水滴群を散布するものであることを特徴と
する請求項1に記載の人工降雪装置。 - 【請求項3】前記水滴散布手段は、前記高圧冷却水及び
前記高圧冷却空気の圧力、流量を調節する制御弁を備え
ていることを特徴とする請求項2に記載の人工降雪装
置。 - 【請求項4】前記降雪塔は、前記吹出口が設けられた下
部において断面積が減少していることを特徴とする請求
項1に記載の人工降雪装置。
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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ID=17720389
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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- 1988-11-16 JP JP63287684A patent/JP2668717B2/ja not_active Expired - Lifetime
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