JP7009728B2

JP7009728B2 - 人工降雪装置

Info

Publication number: JP7009728B2
Application number: JP2018001261A
Authority: JP
Inventors: 雄三佐藤; 信幸芳賀
Original assignee: Hitachi Plant Services Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Services Co Ltd
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2022-01-26
Anticipated expiration: 2038-01-09
Also published as: JP2019120462A

Description

本発明は、人工降雪装置に関し、例えば、降雪に関する環境試験等を行うための人工降雪装置に関するものである。

従来、降雪に関する環境試験等を行うための人工降雪装置として、気温が氷点下になるように冷却した空間にノズルから水を噴射し、氷結させて疑似雪を生成させる方式のもの（例えば、特許文献１参照。）や、氷を粉砕した雪原料を使用し、当該雪原料を送風機を介して雪搬送管から下流側の幅を可変にできる開閉デフレクタを備えた吹雪ノズルに供給して放出する方式のもの（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。

特開２０１５－１４１１１２号公報特開平４－２０３７７９号公報

ところで、特許文献１に開示されたノズルから水を噴射する方式の人工降雪装置においては、ノズルの配置によって降雪の状態にバラツキが生じやすく、環境試験等において正確な試験結果が得られないという問題があった。

また、特許文献２に開示された氷を粉砕した雪原料を使用する方式の人工降雪装置においては、開閉デフレクタによって降雪の状態をある程度は制御できるものの、バラツキを完全にはなくすことができず、同様に、環境試験等において正確な試験結果が得られないという問題があった。
すなわち、この人工降雪装置は、吹雪濃度分布及び風速分布の精度の点について配慮されておらず、吹雪ノズルの形状が小さいものにしか適用できなかった。具体的には、吹雪ノズル内に供給された雪原料は、吹雪ノズル内を流れる空気流に乗り下流に流されるが、吹雪ノズルの形状が大きく、高さ方向の寸法が大きい場合は、雪原料が上方（又は空気流の流速が小さい場合は下方）に偏って放出されてしまう。そのために、自動車などの大きい試験体を対象とする環境試験等において使用される形状が大きい吹雪ノズルには不適であり、実際の吹雪の状態を作り出すことができないという問題があった。

本発明は、上記従来の人工降雪装置の有する問題点に鑑み、氷を粉砕した雪原料を使用する方式の人工降雪装置をさらに改良することによって、吹雪ノズルの形状が大きい場合であっても、吹雪濃度分布及び風速分布を正確に制御でき、鉛直面内で均一な吹雪の状態を作り出すことができる人工降雪装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の人工降雪装置は、送風機を介して雪搬送管から供給される雪原料をデフレクタを備えた吹雪ノズルを通して放出するようにした人工降雪装置において、前記雪搬送管を複数の雪搬送管で構成し、該複数の雪搬送管の開口端をデフレクタ内で鉛直方向に、かつ、上下方向に移動可能に配列するようにしたことを特徴とする。

この場合において、前記デフレクタの外側に、雪原料に対して水又は蒸気を散布する加湿機構を設けることができる。

また、前記デフレクタを、下流側の幅を可変にできる開閉デフレクタから構成することができる。

本発明の人工降雪装置によれば、送風機を介して雪搬送管から供給される雪原料をデフレクタを備えた吹雪ノズルを通して放出するようにした人工降雪装置において、前記雪搬送管を複数の雪搬送管で構成し、該複数の雪搬送管の開口端をデフレクタ内で鉛直方向に、かつ、上下方向に移動可能に配列するようにすることにより、吹雪ノズルの形状が大きい場合であっても、デフレクタ内で複数の雪搬送管の開口端の鉛直方向位置を適宜配列することで、吹雪濃度分布及び風速分布を正確に制御でき、鉛直面内で均一な吹雪の状態を作り出すことができる。
これにより、形状が大きい吹雪ノズルに適用することによって、自動車などの大きい試験体を対象とする環境試験等において、実際の吹雪の状態におけるシミュレーションを実施することができる。

また、前記デフレクタの外側に、雪原料に対して水又は蒸気を散布する加湿機構を設けることにより、湿り雪からなる吹雪の状態を作り出すことができる。

また、前記デフレクタを、下流側の幅を可変にできる開閉デフレクタから構成することにより、吹雪濃度分布及び風速分布をより一層正確に制御することができる。

本発明の人工降雪装置の一実施例を示す正面図である。同平面図である。

以下、本発明の人工降雪装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１～図２に、本発明の人工降雪装置の一実施例を示す。
この人工降雪装置は、特許文献２に開示された人工降雪装置と同様、氷を粉砕した雪原料を使用する方式の人工降雪装置をさらに改良するようにしたものであって、送風機（図示省略）を介して雪搬送管２から供給される雪原料（微細氷）Ｓｎをデフレクタ３、より具体的には、下流側の幅を可変にできる開閉デフレクタ３を備えた吹雪ノズル１を通して放出するようにしたものである。
そして、雪搬送管２を複数の雪搬送管２で構成し、複数の雪搬送管２の開口端２１を開閉デフレクタ３内で鉛直方向に、かつ、上下方向に移動可能に配列するようにしている。

この場合において、吹雪ノズル１には、吹雪ノズル１内を流れる空気流を発生させるための送風機（図示省略）を配設するようにする。

雪搬送管２は、複数（本実施例においては、上下方向に３本、水平方向に２本の合計６本）の雪搬送管２で構成し、複数の雪搬送管２の開口端２１を開閉デフレクタ３内で鉛直方向（及び水平方向）に、かつ、ワイヤ、ウインチ等の任意の駆動機構（シリンダ機構、ギア機構等の公知の駆動機構を用いることができる。以下、の駆動機構も同様。）（図示省略）によって、上下方向に移動可能に配列するようにしている。

雪搬送管２の開口端２１が位置する開閉デフレクタ３は、特許文献２に開示された人工降雪装置と同様、角度が自在に調節できる２枚の板部材により構成され、ワイヤ、ウインチ等の任意の駆動機構（図示省略）によって、角度を調節することで、下流側の幅を可変にできるようにしている。

開閉デフレクタ３は、雪搬送管２の上下方向の移動に合わせて、上下方向に移動可能に分離（本実施例においては、３分割。）して構成されている。
なお、３分割して構成された開閉デフレクタ３の内側を上下に区画する水平板（図示省略）を配設することで、雪搬送管２の開口端２１の前面側のみが開放されるようにすることもできる。
また、開閉デフレクタ３を、吹雪ノズル１内の上下方向の全長に亘る一体のものとして構成し、開閉デフレクタ３に沿って、雪搬送管２のみが上下方向に移動可能となるように構成することもできる。
さらに、下流側の幅が固定（一定）の固定デフレクタ（図示省略）として構成することもできる。

開閉デフレクタ３の外側には、雪原料Ｓｎに対して水Ｗａ又は蒸気Ｓｔを散布する加湿機構４を設けることができる。
この加湿機構４は、雪搬送管２の開口端２１から放出される雪原料Ｓｎの流れに対して、加湿スプレーノズル４１から水Ｗａ又は蒸気Ｓｔを散布することによって、雪原料Ｓｎを湿り雪とするものである。
これにより、湿り雪からなる吹雪の状態を作り出すことができる。

この人工降雪装置によれば、複数の雪搬送管２の開口端２１をデフレクタ３内で鉛直方向に、かつ、上下方向に移動可能に配列するようにすることにより、吹雪ノズル１の形状が大きい場合であっても、デフレクタ３内で複数の雪搬送管２の開口端２１の鉛直方向位置を適宜配列することで、吹雪濃度分布及び風速分布を正確に制御でき、鉛直面内で均一な吹雪の状態を作り出すことができる。
これにより、形状が大きい吹雪ノズル１に適用することによって、自動車などの大きい試験体を対象とする環境試験等において、実際の吹雪の状態におけるシミュレーションを実施することができる。

ここで、より具体的な試験例を挙げると、吹雪ノズル１の入口側の空気流の流速Ｖ１を１．４ｍ／ｓ、雪搬送管２の開口端２１から放出される雪原料Ｓｎの流れの流速Ｖ２を４ｍ／ｓとした場合、吹雪ノズル１の絞り形状の出口側の空気流の流速Ｖ３を５．６ｍ／ｓとすることができる。

以上、本発明の人工降雪装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の人工降雪装置は、吹雪ノズルの形状が大きい場合であっても、吹雪濃度分布及び風速分布を正確に制御でき、鉛直面内で均一な吹雪の状態を作り出すことができることから、自動車などの大きい試験体を対象とする環境試験等に用いられる形状が大きい吹雪ノズルの用途に好適に用いることができるほか、広く人工降雪装置の用途に用いることができる。

１吹雪ノズル
２雪搬送管
２１開口端
３デフレクタ（開閉デフレクタ）
４加湿機構
４１加湿スプレーノズル
Ｓｎ雪原料（微細氷）
Ｗａ水
Ｓｔ蒸気

Claims

送風機を介して雪搬送管から供給される雪原料をデフレクタを備えた吹雪ノズルを通して放出するようにした人工降雪装置において、前記雪搬送管を開口端が鉛直方向に配列されるようにした複数の雪搬送管で構成し、該複数の雪搬送管の各開口端を、上下方向に移動可能に、かつ、上下方向で分割して構成したデフレクタ内にそれぞれ位置させ、分割して構成した各デフレクタと共に、上下方向に移動可能になるようにしたことを特徴とする人工降雪装置。
前記デフレクタの外側に、雪原料に対して水又は蒸気を散布する加湿機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の人工降雪装置。
前記分割して構成したデフレクタの内側の上下位置にデフレクタを区画する水平板を配設するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工降雪装置。