JPH0663686B2 - 人工造雪方法及び装置 - Google Patents

人工造雪方法及び装置

Info

Publication number
JPH0663686B2
JPH0663686B2 JP6847590A JP6847590A JPH0663686B2 JP H0663686 B2 JPH0663686 B2 JP H0663686B2 JP 6847590 A JP6847590 A JP 6847590A JP 6847590 A JP6847590 A JP 6847590A JP H0663686 B2 JPH0663686 B2 JP H0663686B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
ice
ice crystal
generating
snow
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6847590A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03271673A (ja
Inventor
保夫 山本
Original Assignee
ウエットマスター株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウエットマスター株式会社 filed Critical ウエットマスター株式会社
Priority to JP6847590A priority Critical patent/JPH0663686B2/ja
Publication of JPH03271673A publication Critical patent/JPH03271673A/ja
Publication of JPH0663686B2 publication Critical patent/JPH0663686B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C3/00Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow
    • F25C3/04Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2303/00Special 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
    • F25C2303/048Snow making by using means for spraying water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、季節を問わず簡便に雪を製造する新規な人
工造雪方法及びコンパクトな人工造雪装置に関する。
(従来の装置) 従来、知られている第一の人工造雪方法及び装置として
は、回転するカッターにより氷を削り取って細氷化し、
この細氷化した雪状のものをブロアーや圧縮空気噴射機
により気体と共に吹き飛ばす方法及び装置がある。
また、知られている第二の人工造雪方法及び装置として
は、冷却した人工降雪装置内の造雪室内に、スクリーン
あるいはブラシ状のものを設け、これにスプレーあるい
は超音波霧化器等により霜を付着させ、この霜を掻き落
とす方法及び装置がある。
更には、知られている第三の人工造雪方法及び装置とし
ては、人工造雪室内に人工霧を供給して氷晶を発生さ
せ、この氷晶を成長させながら人工気流によって造雪室
内に滞空させ、この滞空状態でこれら氷晶を雪化し、氷
晶の雪化によって重量を増やし滞空できないようにして
降雪するようにした方法及び装置がある。
(発明が解決しようとする課題) 上記公知の第一の人工造雪方法及び装置では、製造され
た雪が掻き氷状のもので、雪と呼ばれる状態のものとは
ほど遠いものであると言う問題点があった。
また、上記公知の第二の人工造雪方法及び装置では、ス
クリーンあるいはブラシ状のものに霜を付着させ、この
霜を掻き落とす方式を用いているため、霜の成長に時間
を必要とし、一度霜を掻き落とした後は次の霜の成長に
時間がかかり、連続して雪を製造することができないと
いう問題点がある。またこの方法では、霜を掻き落とす
ため、霜が固められることになり、自然の雪とはほど遠
いものであるという問題点もある。
さらに、第三の人工造雪方法では、微細な氷晶を滞空さ
せ、これを数mm単位の雪にまで成長させることは非常に
困難で、特にこの滞空を気流・風量制御によることは非
常に高度な制御が必要になる。そのため、現実には気流
・風量制御できる氷晶滞空の高さを一般建築物の5階程
度まで高くしなければ実用化できない。従ってこの第三
の人工造雪方法を実用化するためには、かなり大型なも
のとなるという問題点を有する。またこの方法では、自
然の造雪作用と同じ作用により氷晶から雪状になるため
の時間サイクルが20〜30分程度必要で、連続的に降雪さ
せることは困難であるという問題点もある。
本発明は、上記公知の人工造雪方法並びに装置の問題点
に鑑み、より自然に近い雪片を短時間にしかも連続して
製造することを目的とし、また装置として小型な人工造
雪装置を提供することを目的としてなしたものである。
(課題を解決するための手段) このために本発明方法では、液噴霧手段と冷凍手段とを
含む氷晶発生手段を用いて無数の氷晶を発生させ、この
氷晶群を超音波浮揚手段によって生ずる超音波音場内に
導き、多くの氷晶を上記超音波音場内で浮揚させて多く
の雪片を製造することを特徴とするものである。
さらに本発明装置では、液噴霧機構と冷凍機構とを含
み、無数の氷晶を発生させる氷晶発生機構を設け、無数
の氷晶を集める集合室を設ける一方、超音波音場を生ぜ
しめる超音波浮揚機構を設け、上記集合室に該超音波浮
揚機構に氷晶を導く霧案内部を設けてあることを特徴と
するものである。
(作用) 本発明方法及び装置によれば、氷晶発生手段あるいは氷
晶発生機構によって発生した多くの氷晶が、超音波浮揚
手段によって生じる超音波音場内で浮揚し、この浮揚状
態で、周りの氷晶あるいは霧によって発生する水蒸気を
付着して雪状になる。
(実施例) 以下図面に示した好ましい実施例により本発明方法並び
に装置の詳細を説明する。
第1図に本発明方法を実施する基本的装置の概略図を示
してある。
図中1が液噴霧手段をなす液霧機構で、超音波式霧化器
が最も好ましいが、他の実施例として高圧ポンプ及びノ
ズルを用いたものでもよいし、蒸気発生器を用いてもよ
く、要は霧を発生出来るものであればよい。
次に図中2が冷凍手段をなす冷凍機構で、冷凍室3を有
する。
上記液噴霧手段をなす液噴霧機構1と、冷凍手段をなす
冷凍機構2とを少なくとも含むことによって、無数の氷
晶を発生させる氷晶発生手段としての氷晶発生機構4を
構成する。
氷晶は、氷晶核を有する場合に概略零下5度以下の環境
で発生するが、氷晶核のない場合でも、霧の状態だけで
零下40度の環境で発生することが明らかとなっている。
従って零下40度以下の環境を構成できる冷凍機構2と液
噴霧機構1とによって無数の氷晶を発生できる氷晶発生
機構4とすることが出来る。
しかし、氷晶核発生手段をなす氷晶核発生機構を、氷晶
発生手段をなす氷晶発生機構4内に含めることによっ
て、比較的低温である零下5度以下の環境をなす冷凍機
構2によって氷晶を発生することが出来る。この氷晶核
発生手段をなす氷晶核発生機構5は、ヨウ化銀コロイド
溶液と水の混合液を噴霧する機構としたものが好ましい
が、ヨウ化銀コロイド溶液を液噴霧機構1内の液中に混
合してもよい。又氷晶核発生手段として公知の氷核細菌
を用いることも出来る。
また、氷晶を発生させるために冷凍室3内に部分的に零
下40度の環境を形成するようにしてもよく、その例とし
てペルチェ素子を用いてもよいし、ドライアイスを用い
てもよい。さらには高圧流体(気体)吐出による断熱膨
張を利用するようにしてもよい。
第1図中6が、無数の氷晶を集める集合室で、液噴霧機
構1によって発生した霧を導霧管7によって集めるよう
にしてあり、冷凍機構2によっての低温環境により無数
の霧中に氷晶を発生するようにしてある。氷晶核発生機
構5を有する場合には、集合室6内の環境を零下5度以
下にしておけばよいが、氷晶核発生機構5を有しない場
合には、集合室6内の環境を零下40度程度にするか、集
合室6の入口位置に部分的に零下40度程度の環境を構成
する手段を必要とする。
図中8は、後述する超音波浮揚機構によって生ずる超音
波音場に無数の霧並びに氷晶を導く導霧チャンバーで、
集合室6の超音波浮揚機構に臨む位置に設けてある。
図中9が、超音波浮揚手段をなす超音波浮揚機構で、超
音波振動体10と反射板11とによって構成されている。第
2図にこの超音波浮揚機構9の基本的な構成を示してあ
り、超音波振動体10が超音波振動子12と円柱型金属ホー
ン13とによって構成されており、該円柱型金属ホーン13
に対向させて反射板11を設けてある。この構成によって
円柱型金属ホーン13と反射板11との間に超音波音場が形
成され、この超音波音場に氷晶が浮揚するようにしてあ
り、この超音波音場の温度環境を零下15度程度にしてお
くことが望ましい。この円柱型金属ホーン13と反射板11
の夫々対向面を窪んだ円錐形にすることによって強い超
音波音場を直線的に構成し、第2図に示すように氷晶を
直線的に浮揚するようにすることが出来る。また上記反
射板11の位置を可調整にしておくことが望ましい。
第3図に本発明方法を利用したより具体的な装置の実施
例を示してあり、図上第1図と同一の符号を以て示した
部分は同一の部分を示すものである。そしてこの実施例
では氷晶核発生手段としてヨウ化銀コロイド溶液を液噴
霧機構1内の水中に混合したものを使用している。これ
により氷晶核発生機構としての特別のスペースを必要と
せず、液噴霧機構1に混合溶液補充口14を設けるだけで
よい。
図中15は、液噴霧機構1に内蔵したファンで、液噴霧機
構1によって発生した霧を、導霧管7を通して集合室6
に送り込むようにしてある。この実施例に示した集合室
6内には、導霧管7の接続入口部の近傍位置にペルチェ
素子23を設け、部分的に過冷却するようにしてある。
また、この実施例に示す超音波浮揚機構9には、第4図
に示すように、超音波振動体10を構成する超音波振動子
12と金属ホーンの内、金属ホーンに円環型金属ホーン16
を用いてあり、この円環型金属ホーン16内に超音波音場
を形成するようにしてある。したがって、該円環型金属
ホーン16内に氷晶が浮揚し、円環16内の面で氷晶が周り
の氷晶あるいは霧を付着して雪状化するようにしてあ
る。図示した実施例では、円環型金属ホーン16はジュラ
ルミン56Sを使用し、円環の高さを35mm,内径を50mm,外
径を58mmにしてあり、超音波の周波数は28KHzとした。
この外第3図中17は、円環型金属ホーン16の直下に設け
たディスプレー用の家で、その屋根の上に降雪するよう
にしてある。また、この実施例の導霧チャンバー8は二
重の円筒により形成してあり、チャンバーの長さを調節
できるようにしてある。また、図中24は風量を制御する
バルブで霧の流れを調節できるようにしてある。
第6図に、集合室6に装着した導霧チャンバー8を蛇腹
状にした構成した実施例が示してあり、蛇腹により出口
の位置を調節できるようにしてある。
第7図には、超音波振動子12が円環型振動子によって構
成された実施例が示してあり、この超音波振動子12だけ
で超音波浮揚機構を構成するものである。
第5図には、また別の実施例が示してあり、冷凍室3の
壁を透明な素材によって構成し、超音波発生器18によっ
て発生した超音波によって、円環型金属ホーン16内に超
音波音場を形成するだけでなく、冷凍室3の透明な壁と
円環型金属ホーン16との間にも超音波音場を発生させ、
円環型金属ホーン16の中だけでなく、外側でも造雪機能
を働かせるようにしたものである。
第8図には、上記した円環型金属ホーン16の外側にも別
の拡張収縮可能な円環状反射環19を設けたもので、円環
型金属ホーン16の内側だけでなく、外側にも造雪作用を
働かせるようにしたものである。
同様にして第9図には、円環型金属ホーン16の上にドー
ム状の透明な反射体20を設けたものであり、第10図には
球状の超音波振動体10の周囲に中空球状の透明反射体21
を設けて多くの雪片22を製造するようにしたものであ
る。
上記の通りの造雪方法並びに造雪装置によっての雪片22
の製造作用につき、第1図の基本図により以下説明す
る。
先ず冷凍手段をなす冷凍機構2によって冷凍室3内を冷
却しておき、特に集合室6内を充分冷却しておく。この
場合氷晶核発生手段をなす氷晶核発生機構5を有する場
合には、集合室6内の温度は零下5度以下でよいが、氷
晶核発生機構5を有しない場合には、冷凍室内を零下40
度程度にしておくか、集合室内の一部を零下40度程度に
するために過冷却用の機構例えばペルチェ素子23を設け
ておけばよい。
次に液噴霧機構1により液を霧状にして集合室6内に送
り込む。好ましくはこの液に着色水あるいはワイン等色
のついた液を用いると、製造された雪片22が着色されて
いて効果的である。集合室6内に送り込まれた霧は、そ
の一部が集合室6内で無数の氷晶に変化し、霧と共に導
霧チャンバー8から送り出される。この送り出された氷
晶及び霧は、自然落下し、超音波浮揚機構9の超音波音
場内に導かれ、この超音波音場内で浮揚する。この際、
超音波凝集作用により氷晶および霧は、それらの数個が
結合し、雪片22となる。そしてこの雪片22は、さらに周
りの氷晶並びに霧を付着し大きくなるが、超音波定在波
の音圧差により超音波音場内の低音圧部に何処にも接触
することなしに浮揚する。そしてさらに雪片は超音波凝
集作用によって大きくなり、数mm平方角程度に成長する
と重量が増して浮揚できなくなり、自然落下する。そし
てこの造雪作用のサイクルは、数秒単位であるから、比
較的連続的に造雪でき降雪もできる。なお、超音波出力
パワーや周波数を調整することにより、雪片22の大きさ
を多少調整することが可能であり、また超音波音場の分
布を変化させることにより、雪片の形状を二次面的形状
や球等の立体形状に変化するようにすることも可能であ
る。
以上では、比較的小型の装置により説明したが、ある程
度に大掛かりなものとする場合には、多くの超音波浮揚
機構を並べるかあるいは、一個の超音波浮揚機構を水平
方向に移動できるようにして比較的多量の雪を製造する
ことができる。
(発明の効果) 叙上の如く、本発明造雪方法及び装置によれば、雪片を
製造する位置では雪片をどこにも接触させることなく、
氷晶を超音波音場内で浮揚させて造雪するから、きわめ
て自然の雪に近い人工雪片を人工的に製造できる画期的
効果を有する。しかも上記の通り超音波凝集作用を利用
して造雪するため、造雪サイクルが数秒単位であり、従
ってより自然の雪を短時間でしかも連続的に製造し、降
雪することができるきわめて画期的な効果を有する。ま
た公知の装置のように、一般建築物の5階程度の大きな
設備を必要とすることなく、ごくコンパクトな設備によ
って人工的に造雪することができ、デイスプレー効果の
ショーウインド用あるいは建築物耐雪試験用及び理科教
材用あるいは人工ゲレンデ用等に利用することができる
大きな効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は好ましい実施例を示してあり、第1図は本発明人
工造雪装置の基本的概略図、第2図は超音波浮揚機構の
一実施例を示す斜面図、第3図は本発明の具体的実施例
を示す斜面図、第4図は好ましい超音波浮揚機構の実施
例を示す斜面図、第5図は本発明装置の別の実施例を示
す斜面図、第6図は好ましい霧案内部の実施例を示す斜
面図、第7図は円環状の超音波振動子の実施例を示す斜
面図、第8図乃至第10図は夫々別の反射板を示す斜面図
である。 1……液噴霧機構、2……冷凍機構 3……冷凍室、4……氷晶発生機構 5……氷晶核発生機構、6……集合室 7……導霧管、8……導霧チャンバー 9……超音波浮揚機構、10……超音波振動体 11……反射板、16……円環型金属ホーン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液噴霧手段と冷凍手段とを含む氷晶発生手
    段を用いて無数の氷晶を発生させ、この氷晶群を超音波
    浮揚手段によって生ずる超音波音場内に導き、多くの氷
    晶を上記超音波音場内で浮揚させて多くの雪片を製造す
    ることを特徴とする人工造雪方法。
  2. 【請求項2】上記氷晶発生手段が氷晶核発生手段をも含
    む特許請求の範囲(1)記載の人工造雪方法。
  3. 【請求項3】液噴霧機構と冷凍機構とを含み、無数の氷
    晶を発生させる氷晶発生機構を設け、無数の氷晶を集め
    る集合室を設ける一方、超音波音場を生ぜしめる超音波
    浮揚機構を設け、上記集合室に該超音波浮揚機構に氷晶
    を導く霧案内部を設けてあることを特徴とする人工造雪
    装置。
  4. 【請求項4】上記氷晶発生機構が氷晶核発生機構をも含
    む特許請求の範囲(3)記載の人工造雪装置。
  5. 【請求項5】超音波浮揚機構が、超音波振動体と反射板
    とによって構成されている特許請求の範囲(3)記載の
    人工造雪装置。
  6. 【請求項6】超音波浮揚機構が、超音波振動体とこれに
    連結した円環型ホーンによって構成されている特許請求
    の範囲(3)記載の人工造雪装置。
JP6847590A 1990-03-20 1990-03-20 人工造雪方法及び装置 Expired - Fee Related JPH0663686B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6847590A JPH0663686B2 (ja) 1990-03-20 1990-03-20 人工造雪方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6847590A JPH0663686B2 (ja) 1990-03-20 1990-03-20 人工造雪方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03271673A JPH03271673A (ja) 1991-12-03
JPH0663686B2 true JPH0663686B2 (ja) 1994-08-22

Family

ID=13374749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6847590A Expired - Fee Related JPH0663686B2 (ja) 1990-03-20 1990-03-20 人工造雪方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0663686B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020165635A (ja) * 2019-03-26 2020-10-08 エスペック株式会社 降雪装置、人工気象室及び降雪方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0647346A (ja) * 1992-01-09 1994-02-22 Hiroyuki Yamane 超音波発生源およびこれを用いた浮遊粒子収集装置
JP3149740B2 (ja) * 1995-08-08 2001-03-26 日本鋼管株式会社 人工雪の造雪方法およびその装置
JP6125822B2 (ja) * 2012-12-18 2017-05-10 高砂熱学工業株式会社 過冷却解除装置および製氷装置
CN113237261A (zh) * 2021-04-23 2021-08-10 西安交通大学 一种应用于变环境温度的超声波造雪机及控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020165635A (ja) * 2019-03-26 2020-10-08 エスペック株式会社 降雪装置、人工気象室及び降雪方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03271673A (ja) 1991-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yao Research and applications of ultrasound in HVAC field: A review
EP0266859A1 (en) Method and apparatus for producing microfine frozen particles
JPH0663686B2 (ja) 人工造雪方法及び装置
US11828515B2 (en) Method and apparatus for making falling snow
JPH0719716A (ja) 冷蔵庫の新鮮な食品貯蔵装置
US20080028775A1 (en) Method and Device Enabling Defined Temperature and Hygrometric Conditions to be Established and Maintained Inside Premises
US5301512A (en) Method and apparatus for making snow
CA2037253C (en) Method and apparatus for producing snow using ultrasonic waves
CN111495626A (zh) 超音速造雪喷嘴及包含其的超音速室内造雪机
CN210892291U (zh) 一种模拟冰雪试验装置
JPH04505209A (ja) 食物体と気体間の強制熱伝達の方法および装置
US20070119970A1 (en) Method to fog and mist dispersion and related apparatus description
JPS6036860Y2 (ja) 人工降雪装置
US1738879A (en) Frozen confection and method of producing same
CN111871646B (zh) 一种可实现多形态云雾的造雾系统及方法
CN216668044U (zh) 一种超音速成雪喷嘴和用于室内的成雪装置
JPH0573990B2 (ja)
JPS63161378A (ja) 人工降雪装置
Naterer et al. Experimental facility for new hybrid ice/spray flow tunnel with laser based droplet measurement
RU2767020C1 (ru) Аэрохолодильная установка для исследования процессов обледенения в условиях падающего снега и метели
CN107367100B (zh) 一种利用液氮人工造雪的系统及方法
JPH0573478U (ja) 降雪装置
JPH0634245A (ja) 人工造雪装置
RU2053464C1 (ru) Способ получения искусственного снега
JPH0615280Y2 (ja) 展示用移動式人工降雪装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees