風(fēng)雪形成裝置的制造方法
【專利說明】風(fēng)雪形成裝置
[0001 ]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01480022185.4的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2014年4月25日，原申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“利用由人造雪形成的風(fēng)雪進(jìn)行試驗(yàn)的環(huán)境試驗(yàn)方法以及環(huán)境試驗(yàn)裝置”。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種利用人造雪進(jìn)行試驗(yàn)的環(huán)境試驗(yàn)方法以及環(huán)境試驗(yàn)裝置，具體而言，涉及一種不會(huì)導(dǎo)致冰質(zhì)改變且能夠在需要時(shí)利用需要量的人造雪來適當(dāng)進(jìn)行試驗(yàn)的、利用人造雪的環(huán)境試驗(yàn)方法以及環(huán)境試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，人們利用環(huán)境試驗(yàn)室，將完成生產(chǎn)的車型的車輛放置于該試驗(yàn)室內(nèi)，之后設(shè)定各種各樣的自然環(huán)境、氣象條件，以收集、分析該自然環(huán)境、氣象條件對(duì)車輛產(chǎn)生的影響的數(shù)據(jù)。
[0004]作為一個(gè)例子，例如在環(huán)境試驗(yàn)室內(nèi)利用人造雪模擬風(fēng)雪，使該風(fēng)雪吹向車輛，從而對(duì)由于引擎室內(nèi)混入雪而導(dǎo)致的故障問題、腳部周圍部件的凍結(jié)等結(jié)冰問題進(jìn)行處理。
[0005]因此，環(huán)境試驗(yàn)室具有風(fēng)洞和風(fēng)雪形成裝置，其中，風(fēng)洞具有用于配置車輛并使風(fēng)雪吹向車輛的充足的空間。
[0006]風(fēng)雪形成裝置例如具有:制冰機(jī)，其制造片冰;碎冰機(jī)，其將制冰機(jī)制造出的片冰破碎成規(guī)定粒徑的冰粒;配管，其用于將通過破碎制得的具有規(guī)定粒徑的冰粒作為人造雪輸送到風(fēng)洞內(nèi)；吹送噴嘴，其設(shè)置于配管的頂端，用于向車輛的前部吹送人造雪。
[0007]采用這樣的環(huán)境試驗(yàn)室，利用風(fēng)雪形成裝置，通過在風(fēng)洞內(nèi)向車輛吹送風(fēng)雪，能夠進(jìn)行模擬自然環(huán)境及氣象條件的環(huán)境試驗(yàn)。
[0008]然而，由于準(zhǔn)備風(fēng)雪的方法，會(huì)引起以下的技術(shù)問題。
[0009]第一，現(xiàn)有技術(shù)中，由于在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)之前，預(yù)先制造環(huán)境試驗(yàn)所需量的用于形成風(fēng)雪的人造雪，并存儲(chǔ)這些人造雪，因而，例如，若將破碎制得的冰粒作為人造雪進(jìn)行存儲(chǔ)，則人造雪的冰質(zhì)(人造雪的狀態(tài))會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致無法實(shí)施適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)，或者，有時(shí)還會(huì)無法實(shí)施試驗(yàn)。
[0010]詳細(xì)而言，在儲(chǔ)存人造雪的過程中，有時(shí)冰粒之間由于表面的化水而粘結(jié)在一起，導(dǎo)致冰粒變成冰塊，會(huì)導(dǎo)致無法模擬實(shí)際的風(fēng)雪而無法進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)，或者在輸送過程中冰粒在配管內(nèi)發(fā)生阻塞，難以輸送冰粒。利用人造的濕雪形成風(fēng)雪時(shí)，尤其容易發(fā)生這種問題。
[0011 ]另外，在進(jìn)行試驗(yàn)之前制造需要量的人造雪時(shí)，制造人造雪的過程不得不在環(huán)境試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，而制造人造雪需要較長的時(shí)間，由于長時(shí)間的占用環(huán)境試驗(yàn)室，會(huì)導(dǎo)致無法有效地利用通用的環(huán)境試驗(yàn)室。
[0012]第二，難以在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的過程中，對(duì)用于形成風(fēng)雪的人造雪的需要量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
[0013]尤其是，從吹送噴嘴中吹送出的冰粒隨著氣流被向車輛輸送時(shí)，通過改變氣流的相對(duì)于靜止車輛的速度，來模擬對(duì)正以各種速度行駛的車輛吹送風(fēng)雪時(shí)的狀況。此時(shí)，由于氣流速度的改變使得風(fēng)雪的濃度自主發(fā)生變化，而導(dǎo)致無法進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)，因而，為了使風(fēng)雪的濃度維持在一定水平，需要根據(jù)氣流速度的變化而實(shí)時(shí)改變風(fēng)雪的吹送量。
[0014]而且，由于前方車輛在道路上的積雪上通過，使得道路上的積雪飛濺而形成風(fēng)雪時(shí)，車輛的高度方向上的風(fēng)雪的濃度分布在距離道路越近時(shí)濃度越高，因此，若要模擬這樣的狀況，就需要改變車輛的高度方向上的風(fēng)雪的濃度分布，從而需要進(jìn)一步對(duì)風(fēng)雪的吹送量進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。另外，環(huán)境試驗(yàn)的對(duì)象不局限于車輛，還可以是作為固定物體的房屋、電線桿等各種各樣的物體，此時(shí)，一般而言，自然界的風(fēng)雪的濃度分布在距離地表越近時(shí)濃度越高，在這種情況下也需要改變風(fēng)雪的在高度方向上的濃度分布。
[0015]對(duì)此，專利文獻(xiàn)I中公開了一種對(duì)滑雪場的練習(xí)場撒布人造雪的技術(shù)。詳細(xì)而言，通過將生成于制冰桶的外周面上的冰剝離下來，來生成人造雪，利用壓縮空氣通過輸送管將人造雪撒布到練習(xí)場。然而，由于需要一次撒布大量的人造雪，因而，專利文獻(xiàn)I中，是事先制造并儲(chǔ)存大量的冰(人造雪)，而并非在需要時(shí)現(xiàn)場制造人造雪。
[0016]與此相對(duì)，專利文獻(xiàn)2中公開了一種人工造雪裝置，由制冰機(jī)制造薄片狀薄片冰，在該制冰機(jī)的薄片冰排出口的下方設(shè)有料斗，在該料斗的下方設(shè)有碎冰機(jī)，該碎冰機(jī)將薄片冰破碎或粉碎從而制造人造雪，在該碎冰機(jī)的下方設(shè)有氣動(dòng)輸送帶，該氣動(dòng)輸送帶用于將來自碎冰機(jī)的人造雪輸送到練習(xí)場等用雪場所。在專利文獻(xiàn)2中，在需要大量的人造雪時(shí)，設(shè)置多臺(tái)制冰機(jī)以及與各制冰機(jī)相對(duì)應(yīng)的料斗，使各料斗中的薄片冰落到輸送帶(例如螺旋輸送帶)上，使薄片冰聚集在一起落到I臺(tái)碎冰機(jī)中形成人造雪，之后用氣動(dòng)輸送帶將來自給料器的人造雪輸送到練習(xí)場，適當(dāng)?shù)厝霾既嗽煅?br>[0017]然而，該人工造雪裝置是用于對(duì)滑雪場的練習(xí)場等供應(yīng)人造雪的裝置，在專利文獻(xiàn)2中未公開不會(huì)導(dǎo)致冰質(zhì)改變且能夠在需要時(shí)制造需要量的人造雪從而能夠進(jìn)行適當(dāng)且高效的試驗(yàn)的、利用人造雪的環(huán)境試驗(yàn)方法以及環(huán)境試驗(yàn)裝置。
[0018]另外，專利文獻(xiàn)3中公開了如下一種技術(shù):利用粉狀物體來模擬雪，以縮小比例的房屋模型為對(duì)象，進(jìn)行有關(guān)積雪負(fù)載的環(huán)境試驗(yàn)。詳細(xì)而言，沿高度方向配置多個(gè)管路，多個(gè)管路相互隔開間隔，且相互間用于吹送雪的開口面積不同，從該管路向風(fēng)洞內(nèi)吹送用于模擬雪的粉狀物體，通過使該粉狀物體隨著風(fēng)洞內(nèi)的氣流流動(dòng)，來接近自然狀態(tài)地再現(xiàn)降雪以及地面積雪飛濺所形成的風(fēng)雪的狀況，通過結(jié)構(gòu)上(開口面積)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)雪的濃度分布。然而，若在該技術(shù)中利用自然雪或人造雪，則不得不根據(jù)比例尺來形成非常細(xì)小的風(fēng)雪粒子，因此，難以采用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)利用自然雪或人造雪的仿真試驗(yàn)，或者，即便是能夠?qū)崿F(xiàn)仿真試驗(yàn)，風(fēng)雪粒子附著在管路內(nèi)的情況也較為嚴(yán)重，容易使管路阻塞，難以持續(xù)進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)。
[0019]對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)中已知的鉸刀(reamer)式制冰機(jī)具有:制冰筒，其大致呈圓筒狀，以內(nèi)周面為制冰面;撒水部，其向制冰筒的內(nèi)周面撒水，以供應(yīng)用于形成冰的水;存儲(chǔ)部，其設(shè)置在制冰筒的下側(cè)，接收并存儲(chǔ)沒有凍結(jié)在制冰筒上而流下來的水;鉸刀，其沿著制冰筒的內(nèi)周面移動(dòng)，以使形成在該內(nèi)周面上的冰破裂。在該制冰機(jī)中，在制冰面上形成厚度為數(shù)毫米的圓筒狀薄冰層，通過由鉸刀的公轉(zhuǎn)對(duì)形成在制冰面上的薄冰層施加外力，使薄冰層破裂，能夠得到薄片狀片冰，在制冰時(shí)可以對(duì)冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)溫度及/或水溫及/或鉸刀的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，然而卻存在如下問題。
[0020]即，I臺(tái)鉸刀式制冰機(jī)能夠預(yù)先制造的制冰量是有限度的，當(dāng)需要利用大量的人造雪進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時(shí)，需要使用多臺(tái)鉸刀式制冰機(jī)，另外，若在進(jìn)行試驗(yàn)之前，由鉸刀使制造的薄冰層破裂后作為片冰存儲(chǔ)于制冰室內(nèi)，與作為碎冰后的冰粒進(jìn)行存儲(chǔ)的情況相比，弓丨起冰質(zhì)變化的可能性較小，但由于片冰可能會(huì)粘結(jié)在一起，因而在開始進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)之前，需要對(duì)粘結(jié)在一起的片冰進(jìn)行分離以能夠進(jìn)行碎冰，因而較為麻煩。
[0021]專利文獻(xiàn)1:日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開平11-183002號(hào)
[0022]專利文獻(xiàn)2:日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2003-65644號(hào)
[0023]專利文獻(xiàn)3:日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2001-83038號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]鑒于上述技術(shù)問題，提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境試驗(yàn)方法及環(huán)境試驗(yàn)裝置，其不會(huì)導(dǎo)致冰質(zhì)的改變且能夠在需要時(shí)制造需要量的人造雪，從而進(jìn)行適當(dāng)且高效的試驗(yàn)。
[0025]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明涉及一種環(huán)境試驗(yàn)方法，是利用由人造雪形成的風(fēng)雪進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的方法，分別包括:能夠制冰狀態(tài)的準(zhǔn)備階段，根據(jù)環(huán)境試驗(yàn)所使用的人造雪的整體需要量，從一臺(tái)或多臺(tái)制造薄片狀片冰的鉸刀式制冰機(jī)中選擇任意臺(tái)數(shù)的制冰機(jī)，在環(huán)境試驗(yàn)開始之前，就使所選擇的各制冰機(jī)分別處于能夠制冰狀態(tài)；制冰及制冰量調(diào)整階段，由完成準(zhǔn)備的鉸刀式制冰機(jī)制冰，并根據(jù)環(huán)境試驗(yàn)所使用的人造雪的需要量的變化，來調(diào)整制冰量;碎冰階段，對(duì)由所選擇的鉸刀式制冰機(jī)制造的薄片狀片冰進(jìn)行碎冰，從而得到冰粒;風(fēng)雪形成階段，利用冰粒狀的人造雪形成風(fēng)雪。其中，所述能夠制冰狀態(tài)的準(zhǔn)備階段包括如下階段:使所述鉸刀式制冰機(jī)在環(huán)境試驗(yàn)開始的時(shí)刻，就已經(jīng)在該制冰機(jī)的薄冰形成面上形成有薄冰層。所述制冰階段包括如下階段:由鉸刀對(duì)形成在薄冰形成面上的薄冰層施加外力，從而得到薄片狀片冰。
[0026]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明涉及一種環(huán)境試驗(yàn)方法，是利用由人造雪形成的風(fēng)雪進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的方法，分別包括:能夠制冰狀態(tài)的準(zhǔn)備階段，根據(jù)環(huán)境試驗(yàn)所使用的人造雪的整體需要量，從多臺(tái)制造薄片狀片冰的鉸刀式制冰機(jī)中選擇任意臺(tái)數(shù)的制冰機(jī)，在環(huán)境試驗(yàn)開始之前，就使所選擇的制冰機(jī)分別處于能夠制冰狀態(tài);制冰及制冰量粗略調(diào)整階段，由完成準(zhǔn)備的鉸刀式制冰機(jī)制冰，并根據(jù)環(huán)境試驗(yàn)所使用的人造雪的需要量的變化，來對(duì)制冰量進(jìn)行粗略調(diào)整；制冰量細(xì)微調(diào)整階段，針對(duì)環(huán)境試驗(yàn)所使用的人造雪的需要量的變化，根據(jù)人造雪的需要量與粗略調(diào)整后的制冰量之間的差值，通過調(diào)整所選擇的鉸刀式制冰機(jī)中的冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)溫度及