JPH11138067A

JPH11138067A - 降雨装置

Info

Publication number: JPH11138067A
Application number: JP9311860A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Sato; 雄三佐藤; Kazuharu Sato; 和治佐藤
Original assignee: Hitachi Techno Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】降雨条件を自由に設定でき、構造が簡単でメン
テナンス性の良い降雨装置を提供することにある。【解決手段】対象物の上方より水滴を滴下させる降雨装
置において、対象物の上方に下方に向かって伸びた複数
の端子を有する結露盤と、該結露盤に水を供給する手段
を設け結露盤の下面に生じた結露水を各端子に水滴とし
て集めて滴下させることを特徴とする降雨装置であり、
前記結露盤に水を供給する手段は該結露盤が浸透性であ
るものについては結露盤の上面より水を供給し、非浸透
性であるものについては下面より噴霧により供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は降雨装置に係わり、
特に、降雨範囲，降雨角度，降雨成分，降雨量，降雨粒
径等の所望の降雨条件を設定できる構造が簡単でメンテ
ナンス性の良く環境試験に適した降雨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の降雨装置としては例えば下向きに
取付けられたチューブの先端に生成された水滴を、チュ
ーブを振動させて降雨を行うもの、またノズル部から圧
力をかけ水を噴き出させることで降雨を行うものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のチューブノ
ズルを用いるものは、降雨出口である水滴の滴下部分１
ヶ所に対しチューブも１ヶ必要な構造であるため、単位
面積あたりの費用が高価である。また、スプレーノズル
を用いるものは例えば降雨出口口径つまりノズル口径が
０.８ｍｍと小さく、ノズル形状も複雑で異物等が詰ま
りやすい構造であるため、異物の除去作業等を考えると
メンテナンス性は良くない。

【０００４】またチューブノズル、スプレーノズルを用
いたいずれのものも、降雨粒径はノズル口径で決定され
るため、自由に広範囲に設定出来なかった。また、ノズ
ルから直接、降雨を行うためにノズル部自体に異物の詰
まった場合、その範囲が降雨不可能となるため降雨装置
としての役目を果たさないことになる。

【０００５】それゆえ本発明の目的は、降雨条件を自由
に設定でき、構造が簡単でメンテナンス性の良い降雨装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴は、対象物の上方より水滴を滴下させる
降雨装置において、下方に向かって伸びた複数の端子を
有する結露盤を前記対象物の上方に配置するとともに、
該結露盤に水を供給する給水手段を設け、前記結露盤の
下面に生じた結露水を前記各端子に水滴として集めて前
記対象物に滴下させることにある。

【０００７】本発明の降雨装置によれば、形状が簡単な
配水管から結露盤に対して水を供給して、該結露盤の下
面に生じた結露水を各端子に水滴として集めて滴下させ
て間接的に降雨を行うものである。そのため、降雨条件
を自由に設定でき、構造が簡単でメンテナンス性の良い
降雨装置を提供することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施形態になる降雨装置
１のシステム系統を示す。試験室２の外壁表面は、試験
室２に断熱効果を持たせるために断熱材３で囲われてい
る。試験室２の上部には、結露水、つまり、雨滴４の生
成源となる弁当箱形の結露盤５が設けられ、その内部は
横方向に側壁が設けられることによって個別の空間つま
り部屋５ｂが形成され、各部屋５ｂへの給水ライン１５
には各々降雨範囲が制御できるように降雨範囲制御弁２
４ａ、２４ｂが設けられている。また、結露盤５の構造
はポーラス状で浸透性があるものである。

【００１０】結露盤５の上方には雨滴４を滴下させる、
つまり、降雨を行うために結露盤５に対して垂直方向に
振動を加える垂直加振機６が試験室２の天井と結露盤５
の上面の間に連結されている。また、結露盤５の側面に
は結露盤５に対して水平方向に振動を加えて降雨を行う
ために水平加振機７が連結されている。結露盤５の下面
には結露盤５の上面に供給された水が上面から下面に向
かって結露盤５の内部を浸透し、結露盤５の下面に生じ
た結露水を水滴として集めて、雨滴４を生成させ付着さ
せる複数の端子５ａが下方に向かって伸びて設けられて
いる。端子５ａは平面上においては、例えば格子状に整
列されて配置されている。

【００１１】結露盤５の上方には、その上面に水を供給
する配水管１０、それへの水の供給は、給水タンク１４
から配水管１０まで配管されている給水ライン１５によ
り行われており、この給水ライン１５には水を配水管１
０に供給する給水ポンプ１６、水を濾過する水用フィル
タ１７、水圧制御弁１８、薬品を注入して水素イオン指
数ｐＨ（以下ｐＨという）を調整する薬品注入装置１
９、水温検知器２０、水圧検知器２１、前記した降雨範
囲制御弁２４ａ、２４ｂが設けられている。試験室２の
床面下には、結露盤５の端子５ａから滴下された雨滴
４、つまり、降雨水が排出される排水溝３５が設けら
れ、降雨水の試験室２から外側までの排出は排水溝３５
から試験室２の外側に設けられている水処理装置３７ま
で配管されている排水ライン３８により排水ポンプ３６
を用いて行われる。水処理装置３７の周辺には降雨水に
薬品を注入して例えば、ｐＨ値を調整した場合に中和状
態に戻したい時に、つまり、水処理したい場合に用いら
れる薬品中和装置３９が設けられている。水処理した降
雨水の給水タンク１４への戻りは、水処理装置３７から
給水タンク１４まで配管されている処理水戻りライン４
０により行われ、この処理水戻りライン４０には処理水
を給水タンク１４に戻す揚水ポンプ４１が設けられてい
る。

【００１２】試験室２の内壁の各側面には、対象物４３
に対して鋭角に降雨を行いたい時に、風を降雨水に当て
てそのような状態にする風ブロワ４２が設けられてい
る。試験室２の床面には対象物４３を載せる試験架台４
４が設けられており、その試験架台４４は降雨角度に応
じて、降雨水が試験対象物４３に対して降雨範囲に対応
できるように、車輪４４ａ、レール４４ｂにより移動可
能となっている。試験室２の下部には室内の空調が行わ
れる室内空調装置４５が設けられ、室内の排気は試験室
２の外側に設けられている排気ブロワ４６により行われ
る。

【００１３】次に前記構成からなる本装置の動作につい
て説明する。

【００１４】試験は降雨装置１の試験室２の床面上にあ
る試験架台４４上に対象物４３を載せて行われる。降雨
条件には降雨範囲、降雨角度、降雨成分、降雨量、降雨
粒径等がある。

【００１５】以下、各条件の設定について述べる。

【００１６】図２は結露盤５の上視図で、降雨範囲を２
分割にした場合を示したものであり、設定したい範囲に
応じて降雨範囲制御弁２４ａ、２４ｂの開閉を行い、降
雨範囲の設定を行う。また、降雨範囲を横方向に移動さ
せる設定は図３に示すように、例えば降雨範囲を右から
左へ移動させるには右側の降雨範囲制御弁２５ａから２
５ｄまで順次、開くことによって行う。

【００１７】降雨範囲を中央から周辺へ移動させる、あ
るいはその逆に移動するように設定するには、図４に示
すように結露盤５の内部を入れ子式に仕切り、中央部の
降雨範囲制御弁２６ａから外周部の降雨範囲制御弁２６
ｃまで順次、あるいはその逆の順に開いて行く。

【００１８】降雨つまり雨滴４の滴下は、重力による自
然滴下、もしくは、結露盤５を加振させることによって
行い、加振には水平加振，垂直加振，軸加振，バイブレ
ータ加振等が考えられる。以下、具体的に各々の加振方
法について述べる。

【００１９】水平加振は、結露盤５を水平に往復移動さ
せることによって雨滴４を滴下させるものである。加振
機構は、水平偏心カム、エアシリンダを利用したものが
考えられる。

【００２０】垂直加振は、結露盤５を垂直に往復移動さ
せることによって雨滴４を滴下させるものである。加振
機構は垂直偏心カム、エアシリンダを利用したものが考
えられる。

【００２１】軸加振は、中心に回転軸を設けた結露盤５
を回転方向に対して往復移動させることによって雨滴４
を滴下させるものである。加振機構は軸偏心カムを利用
した加振、シリンダを利用したものが考えられる。

【００２２】バイブレータ加振は結露盤５に直接バイブ
レータを設置し、その振動によって雨滴４を滴下させる
ものである。

【００２３】降雨角度は風ブロワ４２から降雨に対して
当てる風速を変化させることによって設定することがで
き、風速を大きくした場合は、降雨角度は試験架台４４
の上面に対し平行に近くなり、風速を小さくした場合は
降雨角度は試験架台４４の上面に対し直角に近くなる。
降雨角度の変化に伴い降雨範囲も変化するので、それに
応じて試験架台４４を移動させて、その上に配置されて
いる対象物４３に対して必要な降雨範囲を確保してい
る。

【００２４】降雨成分を設定する場合つまりｐＨを調整
した降雨により対象物４３に対しての影響を確認する場
合は、薬品注入装置１９からｐＨを調整した薬品を給水
ライン１５を通して注入して、配水管１０より結露盤５
に供給して、端子５ａを介して降雨を行う。リサイクル
する場合つまり降雨の成分をｐＨを調整した状態からｐ
Ｈ＝７の状態つまり中和状態に戻す場合は、薬品中和装
置３９から降雨の排水先である水処理装置３７へ中和剤
が注入されることによって行われる。

【００２５】雨滴４の粒径つまり降雨粒径の設定は、水
圧制御弁１８の圧力を調整することにより行われ、結露
盤５の下方に向かって伸びた端子５ａに付着させる雨滴
４の粒径を調整できるため、所望の降雨粒径を達成でき
る。

【００２６】結露盤５に配水管１０から、ごみなどが供
給され、部分的に目詰まりを生じても全体が浸透性であ
るから毛管現象で水が行き渡り、降雨範囲が目詰まりに
よって限定されてしまうことはない。長期使用後に結露
盤の逆洗を行えば、目詰まりを起こしたごみなどは除去
できメンテナンス性は良い。

【００２７】図５は本発明による降雨装置１の他の実施
形態を示すシステム系統である。図１に示す実施形態と
同一部分には同一符号を付け、説明は省略する。

【００２８】試験室２の上部には複数の端子５ａを有す
る非浸透性のものである結露盤５が設けられ、結露盤５
の下方に設けられた配水管１０により水及び空気を混合
した２流体を結露盤に噴霧により供給して結露盤５の下
面に生じた結露水を各端子５ａに水滴として集めて滴下
させる。水用ヘッダ１２への水の供給は給水タンク１４
から水用ヘッダ１２まで配管されている給水ライン１５
により行われており、空気用ヘッダ１３への空気の供給
は、空気圧縮機２７から空気用ヘッダ１３まで配管され
ている空気供給ライン２８により行われており、この空
気供給ライン２８には前記の空気圧縮機２７、空気を保
存するレシーバタンク２９、濾過する空気用フィルタ３
０、温度を調節する熱交換器３１、空気圧制御弁３２、
空気圧検知器３３、降雨範囲を弁の開度を調整すること
によって制御できる降雨範囲制御弁３４ａ、３４ｂが設
けられている。

【００２９】給水タンク１４からの給水温度と結露盤５
の温度差の検知は温度差確認ライン２２に設けられてい
る温度差検知器２３によって行われる。結露盤５の温度
調節はこの温度差検知器２３で検知した温度差を基に行
い、例えば端子５ａに雨滴を生成させたい場合つまり結
露水を付着させたい場合は結露盤５と給水温度の温度差
を大きくする必要があり、温度差検知器２３で得た温度
差が雨滴が生成される温度差でない場合、つまり、温度
差が小さい場合は、温度調節装置８より冷風を結露盤５
に対して送って温度を降下させることによって温度差が
大きくなり、雨滴が生成されることになる。

【００３０】温度調節装置８から発生する冷風を温調ラ
イン９を通して結露盤５に対して冷風を送り、端子５ａ
の温度を低下させておき、給水タンク１４に蓄えられて
いる水を給水ポンプ１６により給水ライン１５を通して
水用ヘッダ１２に供給し、また、空気圧縮機２７により
空気を空気供給ライン２８を通して空気用ヘッダ１３に
供給する。その後、水用ヘッダ１２と空気用ヘッダ１３
より混合した２流体を上方にある結露盤５に対して配水
管１０を介して供給する。これにより結露盤５の下面か
ら配水管１０の間の雰囲気は、水分が微細な状態つまり
水蒸気１１の状態となる。そして、その時に結露盤５の
下方雰囲気と結露盤５の温度差が結露水が出来得る温度
差ならば結露盤下面には結露水が発生する。そしてその
結露水は結露盤５の下面に設けられている端子５ａの軸
を伝ってその下端に付着することによって雨滴４が生成
される。

【００３１】雨滴４の量つまり降雨量は、給水ライン１
５に設けられている水圧制御弁１８及び空気供給ライン
２８に設けられている空気圧制御弁３２を制御すること
によって配水管１０からの供給量を調整し、水圧は水圧
検知器２１、空気圧は空気圧検知器３３によって検知し
て、降雨量を少なくする場合は水圧を一定、空気圧を高
圧にして、空気量を多くし、降雨量を多くする場合は空
気圧を一定、水圧を高圧にして水分量を多くして、所望
の降雨量を達成させる。

【００３２】降雨粒径は、結露盤５の温度調節を温度調
節装置８により行うことにより端子５ａに付着させる雨
滴４の粒径を調整できるため、所望の降雨粒径を達成で
きる。

【００３３】図５の実施形態でも、図２〜図４のように
水用ヘッダ１２、空気用ヘッダ１３を分割して配設する
ことにより、降雨範囲を自由に設定することができる。
また、配水管１０は太目のもので良いから構造が簡単で
メンテナンスを容易に実施できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
降雨条件を自由に設定でき、構造が簡単でメンテナンス
性の良い降雨装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態になる降雨装置のシステム
系統を示す図である。

【図２】図１に示す降雨装置において、降雨範囲の設定
を説明する図である。

【図３】図１に示す降雨装置において、降雨範囲の設定
を説明する図である。

【図４】図１に示す降雨装置において、降雨範囲の設定
を説明する図である。

【図５】本発明の他の一実施形態になる降雨装置のシス
テム系統を示す図である。

【符号の説明】

１・・・降雨装置２・・・試験室３・・・断熱材４・・・雨滴５・・・結露盤５ａ・・・端子５ｂ・・・部屋６・・・垂直加振機７・・・水平加振機８・・・温度調節装置９・・・温調ライン１０・・・配水管１１・・・水蒸気１２・・・水用ヘッダ１３・・・空気用ヘッダ１４・・・給水タンク１５・・・給水ライン１６・・・給水ポンプ１７・・・水用フィルタ１８・・・水圧制御弁１９・・・薬品注入装置２０・・・水温検知器２１・・・水圧検知器２２・・・温度差確認ライン２３・・・温度差検知器２４ａ、２４ｂ・・・降雨範囲制御弁２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ・・・降雨範囲制御弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ・・・降雨範囲制御弁２７・・・空気圧縮機２８・・・空気供給ライン２９・・・レシーバタンク３０・・・空気用フィルタ３１・・・熱交換器３２・・・空気圧制御弁３３・・・空気圧検知器３４ａ、３４ｂ・・・降雨範囲制御弁３５・・・排水溝３６・・・排水ポンプ３７・・・水処理装置３８・・・排水ライン３９・・・薬品中和装置４０・・・処理水戻りライン４１・・・揚水ポンプ４２・・・風ブロワ４３・・・対象物４４・・・試験架台４４ａ・・・車輪４４ｂ・・・レール４５・・・室内空調装置４６・・・排気ブロワ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物の上方より水滴を滴下させる降雨装
置において、下方に向かって伸びた複数の端子を有する
結露盤を前記対象物の上方に配置するとともに、該結露
盤に水を供給する給水手段を設け、前記結露盤の下面に
生じた結露水を前記各端子に水滴として集めて前記対象
物に滴下させることを特徴とする降雨装置。
【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、前記結露
盤に水を供給する給水手段は該結露盤が浸透性であるも
のについては結露盤の上面より水を供給し、非浸透性で
あるものについては下面より噴霧により供給するもので
あることを特徴とする降雨装置。