JPH06103135B2 - 人工降雪装置 - Google Patents

人工降雪装置

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JPH06103135B2
JPH06103135B2 JP28787189A JP28787189A JPH06103135B2 JP H06103135 B2 JPH06103135 B2 JP H06103135B2 JP 28787189 A JP28787189 A JP 28787189A JP 28787189 A JP28787189 A JP 28787189A JP H06103135 B2 JPH06103135 B2 JP H06103135B2
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充 安井
隆雄 内藤
太郎 森
純男 佐粧
統 小野崎
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は各種の研究、実験に使用する雪をコンパクトは
装置で大量かつ安価に生成し、降雪することのできる人
工降雪装置に関する。
[従来の技術] 従来の人工降雪装置としては、例えば、特開昭61−1655
66号公報記載のものを挙げることができる。
これを第5図に基づいて説明すると、直立した冷却塔26
と、その冷却搭26内に長さ方向に内筒27を設置し、冷却
搭26内の空気を冷却器28で冷却し、この冷却搭26内の冷
却された空気を介して内筒27内の空気を間接的に冷却す
る冷却方式で、内筒27の頂端と下部とを連絡するリター
ンパイプ29にて接続し、そのリターンパイプ29の通路内
に可変速ブロワー30を設け、そのブロワー30にて内筒27
内に上昇気流を発生させ、冷却された内筒27内に雲発生
器31により過冷却水滴を供給し、氷晶発生器32より氷晶
を供給し、内筒内27を可変速ブロワー30にて微風上昇流
の状態に保持し、その中に過冷却水滴の雲をただよわ
せ、その雲の中で氷晶を空中浮遊させて雪結晶に昇華成
長させ、雪結晶は成長を続けることにより重量を増し、
上昇流で支えきれなくなり、自然落下し降雪するもので
ある。
なお、図中33は試験室、34は供試物、35は搬送ベルト、
36は噴流風洞である。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術の縦型低温風洞方式は、自然降雪と同じ発
生方式のため樹枝状結晶をもった雪が生成されるが、内
筒内で空中浮遊させて成長させるため、相当の滞空時間
が必要となり、どうしても内筒の高さを、例えば14m位
までも高くしなければならない課題が存した。
又雪の発生量が内筒の体積の割には少なく、ある種の研
究・実験には有効に使用できるが、雪を大量に使用する
研究・実験には不向きであり、雪の発生量の増大のため
には装置を更に大きくしなければならない課題が存し
た。
このため、自然降雪と同じ樹枝状結晶をもった雪を生成
することができ、内筒内で空中浮遊させることなく、雪
の発生量を増大させることのできる人工降雪装置の開発
が強く望まれていた。
本発明は上記要望に応えるためになされたものであり、
降雪室内において、捕捉体を回転又は移動して雪を捕捉
し、過冷却水滴の雲内での衝突回数を増やして雪を昇華
成長させ、各種の研究、実験に使用することができる自
然降雪と同等の樹枝状結晶をもった雪をコンパクトな装
置で大量かつ安価に生成し、降雪することのできる人工
降雪装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、以下に述べる手段を採用する。
本発明は、冷却された降雪室1又は15内に捕捉した雪の
落雪手段を備えた捕捉体8又は20を設け、前記降雪室1
又は15内に連続的に過冷却水滴を供給する雲発生器6又
は19と雪の種としての氷晶を間欠的に供給する氷晶発生
器5又は18を設け、過冷却水滴の雲内で捕捉体8を回
転、又は捕捉体20を移動して捕捉体8又は20上に氷晶又
は初期状態の雪を捕捉し、過冷却水滴の雲内での雪の衝
突回数を増やして樹枝状結晶をもった雪に昇華成長させ
ることを特徴とする。
[作用] 本発明は上記のように構成したことにより、冷却された
降雪室1又は15内に過冷却水滴及び氷晶を供給し、過冷
却水滴の雲の中で従来のように氷晶を空中浮遊させ、昇
華成長させるかわりに降雪室1又は15内に捕捉体8又は
20を設け、この捕捉体8又は20を回転し又は移動して捕
捉体上に氷晶又は初期状態の雪を捕捉し、昇華成長させ
ると同時に捕捉体8又は20上で雪同士を衝突させて併合
成長させるものであるため、樹枝状結晶をもった雪をコ
ンパクトな装置で大量に安価につくりだすことができ
る。
[実施例] 本発明の実施の1例を図面に基づいて以下詳細に説明す
る。
第1図において降雪室1は試験室13と断熱して隣接され
ている。すなわち、第4図に示すように降雪室1と試験
室13は、別個に隣接されていると共に窓部が形成されて
おり、搬送ベルト12はこの窓部に設けられている。
冷却器3によって降雪室1内は、六花状の雪が成長しや
すい低温、例えば−15℃前後に保持される。
撹拌扇2は降雪室1内の温度下降を早めると同時に温度
分布の均一化をはかるために設けてあり、降雪室1内の
温度が下がったら撹拌扇2は停止される。
降雪室1内に設けてある内筒9内には、降雪室1の外部
に設けてある雲発生器6から過冷却水滴が連続的に供給
されると共に降雪室1の外部に設けてある氷晶発生器5
より氷晶が間欠的(例えば1分中1秒)に供給され、内
筒9内は過冷却水滴の雲が充満した状態となる。
内筒9の上部には、上昇気流発生と温度分布均一化を行
なうファン4が設けられており、このファン4の下部に
は複数(例えば4枚)の回転する捕捉翼39を有する捕捉
体8が設けられている。
過冷却水滴の雲が充満した状態の内筒9内を捕捉体88が
回転することにより、捕捉体8の捕捉翼39の網体上に氷
晶又は初期状態の雪が付着して雪を昇華成長させる。
この捕捉体8を更に回転させることにより、雪と雪とが
衝突して併合成長させることができる。
この場合、捕捉体8が網体より形成されているため、風
通しがよく雪を補足しやすいばかりでなく、雪の成長を
促進することができる。
この捕捉体8の回転数は任意に設定でき、回転数をかえ
ることによって降雪量を変化させることができる。
その例を表(1)に示す。
表1はファン回転数と降雪量の関係を示す。
このように捕捉体8を回転させる場合には、その回転数
を高くすることにより降雪量を増大させることができ
る。
この捕捉体8には金網等からなる捕捉翼39が複数枚取り
付けられている。又、この捕捉翼39には、金属以外の例
えばプラスチッ等の網を使用してもよい。
更に、この捕捉翼39には第3図に示すように落雪用の衝
撃を与えるための衝撃体38が取り付けられている。この
衝撃体38は、開閉する構造となっており、上下にスライ
ドするシャフトをもつ衝撃機構7によって間欠的(例え
ば10分中1回)に開き、雪の成長をコントロールでき、
雪の大きさを変えられる。
衝撃機構7によって開いた衝撃体38は、衝撃機構7を通
過するとスプリング41の力で閉じ、捕捉翼39に衝突て捕
捉翼39に付着した雪を剥離し落雪し、下方に集めること
ができる。前記衝撃体38は通風をよくするために網体と
することが望ましい。
内筒9の下部には落下した雪を搬送するための搬送ベル
ト12が設けられており、このベルト12を所定の速度で移
動させ、試験室13に雪を運ぶと同時に乾いた雪を任意の
含水率をもつ湿雪とする。
すなわち、降雪室1は試験室13と断熱して隣接されてい
ると同時に試験室温度を、例えば1℃のように0℃以上
に保つことにより任意の含水率をもつ湿雪とすることが
できる。
試験室13の空気は、噴流風洞10aによりベルト12の先端
の風洞吐出口10bに送られ、この風洞吐出口10bより吹出
す風速は0〜10m/sの間可変となっている。
風洞吐出口10bより風を吹出し、この風によりベルト12
上から雪を剥離し、共試物11に吹きつけられる。
更に剥離の補助手段として風洞吐出口10bに細いワイパ
ー14を併用すると剥離しやすい。このワイパー14にはナ
イロン糸が望ましく、高速に左右に往復運動をさせるこ
とにより雪の剥離をしやすくしている。
又上記実施例における降雪量は、1000g/Hであった。同
様の条件下で従来の装置では350g/Hであったのに比較し
て格段の差異が認められる。
なお、本発明の降雪装置の寸法は、前記実施例において
は、横約1m、奥行約1m、高さ約3mとなり、従来の縦型風
洞方式の降雪装置の寸法が、横約1.8m、奥行約1.2m、高
さ約14mであるのに比較して大幅に小型化することがで
きる。
次に第2図に示すものは、本発明の他の実施例を示すも
のであり、長尺のメッシュのベルトからなる捕捉体20を
示す。
実施例1と同様に降雪室15は試験室24と断熱して隣接さ
れている。
冷却器17によって降雪室15内は、六花状の雪が成長しや
すい低温、例えば−15℃前後に保持されている。
撹拌扇16は降雪室15内の温度下降を早めると同時に温度
分布の均一化をはかるために設けられており、降雪室15
内の温度が下がったら撹拌扇16は停止される。
降雪室15内には、降雪室15の外部に設けてある雲発生器
19から過冷却水滴が連続的に供給されると共に降雪室15
の外部に設けてある氷晶発生器18より、雪の種としての
氷晶が間欠的(例えば1分中1秒)に供給され、降雪室
15内は過冷却水滴の雲が充満した状態となる。
降雪室15の上部には、上昇気流発生と温度分布均一化を
行なうファン26が設けられており、このファン26の下部
には、長尺のメッシュのベルトからなる捕捉体20が設け
られている。
この捕捉体20の移動速度は、任意に設定でき、移動速度
を可変し、調節することによって降雪量を変化させるこ
とができる。例えば捕捉体20の移動速度を遅くすること
により、降雪量を増大させることができる。
又、捕捉体20を降雪室15内に上下に複数に折返すことに
より、長さを調節し、降雪量を増大することができる。
この過冷却水滴の雲が充満した状態の降雪室15内を捕捉
体20が移動することにより、捕捉体20上に氷晶又は初期
状態の雪が付着して雪を昇華成長させる。
この捕捉体20を更に移動させることにより、雪と雪とが
衝突して併合成長させることができる。この場合、捕捉
体20が網体より形成されているため、風通しがよく雪を
捕足しやすいばかりでなく、雪の成長を促進することが
できる。
このベルトからなる捕捉体20は、雪を搬送するための搬
送ベルト23として利用することができ、このベルト23は
所定の速度で移動され、試験室24に雪を運ぶと同時に乾
いた雪を任意の含水率をもつ湿雪とすることができる。
すなわち、降雪室15は試験室24と断熱して隣接されてい
ると同時に試験室温度を、例えば1℃のように0℃以上
に保つことにより任意の含水率をもつ湿雪とすることが
できる。
試験室24の空気は、噴流風洞21aによりベルト23の先端
の風洞吐出口21bに送られ、この風洞吐出口21bより吹出
す風速は0〜10m/sの間可変とされている。
風洞吐出口21bより風を吹出し、この風によりベルト23
上から雪を剥離し、共試物22に吹きつけられる。
更に剥離の補助手段として風洞吐出口21bに細いワイパ
ー25を設けてこれを併用すると剥離しやすい。このワイ
パー25には、ナイロン糸が望ましく、高速に左右に往復
運動をさせることにより雪の剥離をしやすくしている。
又上記実施例における降雪量は、1000g/Hであった。同
様の条件下で従来の装置では350g/Hであったのに比較し
て格段の差異が認められる。
なお、本発明の降雪装置の寸法は、前記実施例において
は、横約1m、奥行約1m、高さ約3mとなり、従来の縦型風
洞方式の降雪装置の寸法が、横約1.8m、奥行約1.2m、高
さ約14mであるのに比較して大幅に小型化することがで
きる。
[発明の効果] 従って本発明によれば、冷却された降雪室内に過冷却水
滴及び氷晶を供給し、過冷却水滴の雲の中で従来のよう
に氷晶を空中浮遊させ、昇華成長させるのではなく、降
雪室内に捕捉体を設け、この捕捉体を回転し又は移動し
て捕捉体上に氷晶又は初期状態の雪を捕捉し、昇華成長
させると同時に捕捉体上で雪同士を衝突させて併合成長
させるものであり、樹枝状結晶をもった雪をコンパクト
な装置で大量に安価につくりだすことができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明実施の1例を示すものであり、第1図は本
発明の降雪装置の一部切欠斜面図、第2図は本発明の降
雪装置の他の実施例を示す一部切欠斜面図、第3図は捕
捉体を示す斜面図、第4図は降雪室と試験室との位置関
係を示す縦断面図、第5図は従来の降雪装置の一部切欠
斜面図である。 1、15……降雪室、4、26……ファン 5、18……氷晶発生器、6、19……雲発生器 7……衝撃機構、8、20……捕捉体 12、23……搬送ベルト 13、24……試験室、39……捕捉翼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 太郎 東京都新宿区新宿5丁目4番14号 スガ試 験機株式会社内 (72)発明者 佐粧 純男 東京都新宿区新宿5丁目4番14号 スガ試 験機株式会社内 (72)発明者 小野崎 統 東京都新宿区新宿5丁目4番14号 スガ試 験機株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷却された降雪室(1)又は(15)内に捕
    捉した雪の落雪手段を備えた捕捉体(8)又は(20)を
    設け、前記降雪室(1)又は(15)内に連続的に過冷却
    水滴を供給する雲発生器(6)又は(19)と雪の種とし
    ての氷晶を間欠的に供給する氷晶発生器(5)又は(1
    8)を設け、過冷却水滴の雲内で捕捉体(8)を回転、
    又は捕捉体(20)を移動して捕捉体(8)又は(20)上
    に氷晶又は初期状態の雪を捕捉し、過冷却水滴の雲内で
    の雪の衝突回数を増やして樹枝状結晶をもった雪に昇華
    成長させることを特徴とする人工降雪装置。
  2. 【請求項2】冷却された降雪室(1)又は(15)内の上
    部に上昇気流発生用ファン(4)又は(26)を設け、こ
    のファン(4)又は(26)を回転させて上昇気流を発生
    し、捕捉体(8)又は(20)を回転又は移動させ、捕捉
    体(8)又は(20)上に氷晶又は初期状態の雪を付着さ
    せ、樹枝状結晶をもった雪に昇華成長させることを特徴
    とする請求項1記載の人工降雪装置。
  3. 【請求項3】ファン(4)の下部に回転する複数の捕捉
    翼(39)からなる捕捉体(8)を設けたことを特徴とす
    る請求項1又は2記載の人工降雪装置。
  4. 【請求項4】ファン(26)の下部に長尺のベルト体から
    なる捕捉体(20)を設けたことを特徴とする請求項1又
    は2記載の人工降雪装置。
  5. 【請求項5】雪が付着し昇華成長した捕捉体(8)に一
    定周期で衝撃を与えて落雪させる衝撃機構(7)を設け
    たことを特徴とする請求項1、2又は3記載の人工降雪
    装置。
  6. 【請求項6】降雪室(1)又は(15)に試験室(13)又
    は(24)を隣接し、この降雪室(1)又は(15)と試験
    室(13)又は(24)を搬送ベルト(12)又は(23)で連
    絡し、試験室(13)又は(24)の温度を0℃以上の温度
    に保ち、降雪室(1)又は(15)で生成された雪を搬送
    ベルト(12)又は(23)で連続的に受け、試験室(13)
    又は(24)に搬送すると同時に、乾いた雪を湿った雪に
    融解し、搬送ベルト(12)又は(23)の移動速度を適宜
    調節することにより、雪の含水率を制御自在としたこと
    を特徴とする請求項1記載の人工降雪装置。
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