(57)【要約】      （修正有）【課題】避難空間内の汚染された滞留空気を効率よく排出して、適正な酸素濃度で、かつ二酸化炭素濃度の低い環境を維持する換気装置を提供する。【解決手段】シェルター１００は、水密で、排気可能な避難空間１０３が設けられている。避難空間１０３には、滞留空気Ａ２を換気するための換気バルーン１と、換気バルーン１に置換空気Ａ１を供給する空気供給装置３が配設されている。置換空気Ａ１が供給されて、バルーン本体１０が膨張したとき、避難空間１０３の圧力が上昇する。これに伴って、滞留空気Ａ２は、圧力調整装置４０を経由して外部空間１０５に排出される。さらに、移動装置６でバルーン本体１０を収縮させたとき、置換空気Ａ１は避難空間１０３に排出される。【選択図】図３
2020046148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、
前記避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、
置換空気の注入によって膨張するとともに、前記置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、
前記換気バルーンに前記置換空気を供給する空気供給装置と、を備える
ことを特徴とする換気装置。
【請求項２】
前記換気バルーンは、
筒状の蛇腹部材と、前記蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、前記第１板部材に対向して配設されるとともに、前記蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材と、を有し、前記第１板部材は移動が制限され、前記第２板部材はスライド方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項３】
前記換気バルーンは、前記第２板部材の前記スライド方向への移動を誘導するガイド支柱を有することを特徴とする請求項２に記載の換気装置。
【請求項４】
前記置換空気を前記避難空間に放出する放出口が、前記第２板部材に設けられ、
前記放出口は開閉可能である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の換気装置。
【請求項５】
前記置換空気を前記換気バルーンに注入する注入口が、前記第１板部材に設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の換気装置。
【請求項６】
前記第２板部材を前記スライド方向に沿って移動するための移動装置をさらに備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の換気装置。
【請求項７】
前記移動装置は、前記スライド方向に沿って延びるスライド支柱と、前記スライド支柱に沿って移動する台車と、前記台車に回動可能に固定される支持板とを有し、前記台車が前記スライド方向に移動したとき、前記第２板部材は、前記支持板に当接した状態で前記スライド方向に移動することを特徴とする請求項６に記載の換気装置。
【請求項８】
前記第２板部材の前記スライド方向への移動は、上下方向または水平方向であることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シェルターの換気装置であって、水密で、かつ排気可能な避難空間内に滞留する空気を換気する換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災では、地震により各地で建物の倒壊・火災が相次ぎ、さらに、過去最大級の津波・津波火災が発生したことによって、多くの尊い人命が失われた。今後も、南海トラフ大地震等の発生が予想されている。このような災害から生命を守るためには、津波襲来前に迅速に高台に避難することが防災上有効な手段の一つである。しかし、東海、東南海、南海の三連動地震が発生した場合、地震発生後わずか５分で３０ｍの津波が襲来する地域も存在することが予測されており、このような短時間で高台に避難することは、困難を極める。車を利用して高台に移動しようとしても、避難道路の渋滞が予想され、津波到達の前に高台に移動できる保証はない。仮に、避難ビルに退避するとしても、特に高齢者・障害者の方々にとっては階段を上ることすら困難であるのが現状である。
【０００３】
上述した通り、高台への避難、避難ビルへの避難は、多数の避難者が同一の場所に短時間で避難することとなり、特に高齢者・障害者の方々にとっては困難を極める。このような状況を回避するために、居住地域の近傍に点在して設置された比較的小規模なシェルターへの避難が考えられる。こうすることによって、短時間に多くの人々が避難可能となる。また、津波による水没や、津波火災、台風による水害等、種々の災害で避難可能とするためには、シェルターは、水密な避難空間が設けられることが必要である。
【０００４】
しかし、シェルター周囲の水没あるいは火災中に、避難空間内に退避した避難者の呼吸により、避難空間内の酸素濃度が低下するとともに、二酸化炭素濃度が上昇する事態が生じる。空気中の二酸化炭素濃度が上昇すると、人は苦痛を感じ、また体調を崩したりする。特に、二酸化炭素濃度が３〜４％を超えると頭痛やめまい、吐き気の症状が現れ、さらに濃度が上昇すると、意識を失い、時には呼吸が停止してしまうことがある。
【０００５】
このような状況に対応するために、避難空間内を換気する装置が提案されている。
【０００６】
特許文献１では、退避所内の空気を、二酸化炭素を除去しつつ循環供給するとともに、この循環空気に外気を混合して供給する装置が開示されている。しかしこの装置では、外気を取り込む必要があることから、近傍で火災が発生した場合、二酸化炭素濃度の高い外気を取り込むこととなり、換気効果は期待できない。また津波等に起因して、水没状態となったときは、使用できない。
【０００７】
特許文献２では、カプセル内部に充電器、酸素ボンベ、空気ボンベ、二酸化炭素吸着器、換気扇、および外気取入口を設けた装置が開示されている。しかしこの装置ではカプセル内の放出された空気、または酸素は、カプセル内の二酸化炭素濃度の高い空気と混合した状態で外部に排出されるため、換気効率は低下する。また、外気を取り込む構造となっているため、水没状態となったときは、使用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３８３７７号公報
【特許文献２】特開平８−１４１０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、避難空間内の汚染された滞留空気を効率よく排出して、適正な酸素濃度で、かつ二酸化炭素濃度の低い環境を維持する換気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、置換空気の注入によって膨張するとともに、置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、換気バルーンに置換空気を供給する空気供給装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
水密な避難空間に長時間避難する場合は、避難者の呼吸により避難空間の滞留空気は二酸化炭素濃度が上昇し、かつ酸素濃度が低下する。このような滞留空気を浄化するために、避難空間内に置換空気（二酸化炭素濃度が低く、かつ適正な酸素濃度の空気）を供給して、滞留空気を外部空間に排出することが必要となる。従来の換気装置では、避難空間内に置換空気を供給するとき、滞留空気は置換空気と混合した状態で外部空間に排気される。そのため、避難空間内の二酸化炭素濃度、および酸素濃度を適切に保つには、適正な酸素濃度で、かつ二酸化炭素濃度の低い置換空気を大量に避難空間に供給する必要があり、換気効率が低下する。
【００１２】
しかし、この構成によれば、置換空気を換気バルーンに注入して膨張させることで、避難空間内の汚染された滞留空気は置換空気と混合することなく、そのままの状態で外部空間に放出される。その後、換気バルーンを収縮させて置換空気を避難空間内に供給することで、避難空間内の二酸化炭素濃度、および酸素濃度を適切な状態に保てる。すなわち、換気効率が向上する。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の換気装置において、換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、第１板部材に対向して配設されるとともに、蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材を有し、第１板部材は移動が制限され、第２板部材はスライド方向に移動可能であることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、第１板部材に対向して配設されるとともに、蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材を有し、第１板部材は移動が制限され、第２板部材はスライド方向に移動可能であるので、換気バルーンの膨張、および収縮方向がある程度制限される。その結果、換気バルーンが膨張したときの退避場所が容易に確保できる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の換気装置において、換気バルーンは、第２板部材のスライド方向への移動を誘導するガイド支柱を有することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、換気バルーンは、第２板部材のスライド方向への移動を誘導するガイド支柱を有するので、換気バルーンの移動方向がスライド方向に制限される。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項２、または３に記載の換気装置において、置換空気を避難空間に放出する放出口が、第２板部材に設けられ、放出口は開閉可能であることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、置換空気を放出する開閉可能な放出口が、剛性の高い第２板部材に設けられるので、安定して置換空気を避難空間内に放出できる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の換気装置において、置換空気を換気バルーンに注入する注入口が、第１板部材に設けられることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、置換空気を換気バルーンに注入する注入口が、移動が制限される第１板部材に設けられるので、空気供給装置を固定した状態で、安定して置換空気を換気バルーンに供給できる。
【００２１】
請求項６に係る発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の換気装置において、第２板部材をスライド方向に沿って移動するための移動装置をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、第２板部材をスライド方向に沿って移動するための移動装置を備えるので、容易に第２板部材をスライド方向に移動できる。
【００２３】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の換気装置において、移動装置は、スライド方向に沿って延びるスライド支柱と、スライド支柱に沿って移動する台車と、台車に回動可能に固定される支持板とを有し、台車がスライド方向に移動したとき、第２板部材は、支持板に当接した状態でスライド方向に移動することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、移動装置は、スライド方向に沿って延びるスライド支柱と、スライド支柱に沿って移動する台車と、台車に回動可能に固定される支持板とを有し、台車がスライド方向に移動したとき、第２板部材は、支持板に当接した状態でスライド方向に移動するので、単純な部材の組み合わせで移動装置を構築できる。
【００２５】
請求項８に係る発明は、請求項２〜７のいずれか１項に記載の換気装置において、第２板部材のスライド方向への移動は、上下方向または水平方向であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、二酸化炭素の濃度が高い避難空間内の滞留空気を、置換空気と混合することなくそのまま排気できるので、換気効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）は、実施形態１におけるシェルターの正面図である。（ｂ）は、同平面図である。
【図２】扉の構造を説明する正面図である。
【図３】換気バルーンが収縮・膨張した状態を説明する側面断面図である。
【図４】第１板部材、および第２板部材の構造を説明する斜視図である。
【図５】（ａ）は、蛇腹部材を構成する環状シートの平面図である。（ｂ）は、蛇腹部材が膨張した状態を説明する部分正面断面図である。
【図６】移動装置の部分正面図である。
【図７】実施形態２における換気バルーンの配設状態を説明する側面断面図である。
【図８】空気供給装置の変形例を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図１（ａ）、（ｂ）に示す通り、実施形態１におけるシェルター１００は、基礎１１０、シェルター本体１０１、およびスロープ１３０を有している。シェルター１００は、津波・台風・火災等の災害に耐えうるために、所定の耐衝撃性能、耐荷性能、断熱性能、を具備する構造とする。
【００３０】
シェルター本体１０１は、鉄筋コンクリート製であり、基礎１１０に固着した状態で地上に配置されている。また、有床、有天井の角筒体であり、床１２１、側壁１２２、および天井１２３によって水密な避難空間１０３が、画定されている。
【００３１】
基礎１１０は、シェルター本体１０１の荷重を支持して、その荷重を分散して地中に伝えるものである。地中が軟弱で支持力が不足する場合は、地中に打設した杭を基礎１１０に固定する構造としてもよい。基礎１１０は、鉄筋コンクリート製であることが好ましい。
【００３２】
シェルター本体１０１は、鉄筋コンクリート製としているが、耐荷重性能を強化するために、避難空間１０３側または外部空間１０５側のいずれか一方に鋼板を固着する構造としてもよい。さらに、鉄筋コンクリート製の板を鋼板で挟持する構造としてもよい。
【００３３】
側壁１２２は、出入りするための開口部１０２が設けられている。開口部１０２は、外部空間１０５の方向に回動する扉５が取り付けられている。また、側壁１２２のうち、扉５が設けられる面は、側面視で略三角形（図３参照）の鉄筋コンクリート製のウイング１３１が設けられている。
【００３４】
スロープ１３０は、側壁１２２のうち、開口部１０２が設けられた面を除く３つの面、およびウイング１３１に沿って設けられており、それぞれの面を盛土により覆い、盛土表面をコンクリートで被覆する構造である。盛土の断熱効果により、火炎熱による避難空間１０３の温度上昇を抑制できる。
【００３５】
ウイング１３１は、スロープ１３０の盛土を土留めするためのものであり、基礎１１０に固着している。基礎１１０をウイング１３１が固着される領域にまで広げることで、上載荷重が分散され、地震による不等沈下を防止できる。
【００３６】
図２に示す通り、扉５は扉本体５１と、枠体５２を有している。扉本体５１は鋼板で組み立てられた箱の内部に防火用の砂が封入された構造である。これにより、所定の耐火性能を確保するとともに、水密性、および耐衝撃性能を具備する。
【００３７】
避難空間１０３側の面の外周部には、水密性を確保するためのパッキン５１ａが環状に張り付けられている。一方、枠体５２にも、パッキン５１ａに対応する位置にパッキン５２ｂが張り付けられている。枠体５２は、開口部１０２の外周から外部空間１０５側に突設されている。扉本体５１と枠体５２は、一対のヒンジ５４、５４で回動可能に固定されている。ヒンジ５４は水圧吸収型とする。これにより、大きな水圧に耐え得るとともに、水圧が上昇するにしたがって扉本体５１が枠体５２に密着し、水密性がより一層向上する。
【００３８】
扉本体５１の避難空間１０３側に取手４５とハンドル５６が設けられている。また、外部空間１０５側に取手４７が設けられている。一方、ヒンジ５４が取り付けられた端部に対向する枠体５２の端部５３に、Ｌ字形の係合体５７が取り付けられている。
【００３９】
避難するとき、避難空間１０３を水密状態にする手順を説明する。
【００４０】
取手４７を持って、扉本体５１を回動し、開口部１０２を開放する。開口部１０２を閉鎖し、取手４５をもって、枠体５２と密着するまで扉本体５１を回動する。その後、ハンドル５６を回転させる。このとき、リンク機構（図示略）によって、扉本体端部５９（枠体端部５３に対応する端部）から突起体５８が突出して、係合体５７に係合する。さらにハンドル５６を回転すると、パッキン５１ａとパッキン５２ｂの間に押圧力が生じ、避難空間１０３は水密状態となる。
【００４１】
上述の通り、扉５を、リンク機構を用いて機械的にロックしたが、電気式の自動施錠機構を用いてもよい。これにより、子供・高齢者・障害者の方々が簡単にロックできる。
【００４２】
シェルター１００を上述した構造とすることで、避難空間１０３は水密となり、津波・津波火災・火災・台風等の様々な災害に対して避難可能となる。また、鉄筋コンクリート製のシェルター本体１０１、および扉本体５１の厚さを一定以上確保することで、所定の放射線遮蔽性能を具備する。すなわち、核シェルターとして利用可能となる。
【００４３】
図３に示す通り、避難空間１０３には、避難空間１０３内の滞留空気Ａ２を換気するための換気バルーン１と、換気バルーン１に置換空気Ａ１を供給する空気供給装置３が配設されている。また、換気バルーン１が膨張したとき、避難空間１０３の圧力を抜くための圧力調整装置４０が設けられている。置換空気Ａ１とは、大気中の空気とほぼ同じ成分の空気である。
【００４４】
空気供給装置３は、２本の空気ボンベ３１と、配管３３を有している。空気ボンベ３１は、置換空気Ａ１が圧縮された状態で充填されている。それぞれの空気ボンベ３１は、配管３３の端部に設けられている装着口３２に接続している。配管３３には、コントローラ（図示略）によって配管３３を開閉する電磁弁３５が設けられている。空気ボンベ３１に充填される置換空気Ａ１は、配管３３、注入口２５を経由してバルーン本体１０に供給される。なお、空気ボンベ３１は、１本でもよく、３本以上の複数本でもよい。
【００４５】
換気バルーン１は、バルーン本体１０と、ガイド支柱２０を有している。バルーン本体１０は、置換空気Ａ１がバルーン空間１５に供給されて膨張することで、避難空間１０３内の滞留空気Ａ２を外部空間１０５に排出する。バルーン本体１０は、第１板部材１１と、第２板部材１２と、蛇腹部材１３を有し、これらによって、バルーン空間１５を画定する。
【００４６】
第１板部材１１は、第１板１１ａと、第１板１１ａの外縁部から垂直に第２板部材１２方向に延びる第１つば部１１ｂから構成される。第１板１１ａは、天井１２３に固定されている。第１つば部１１ｂは蛇腹部材１３の一方の端部と接続している。また、置換空気Ａ１を供給するための注入口２５が設けられ、注入口２５は、配管３３に接続している。
【００４７】
第２板部材１２は、第２板１２ａと、第２板１２ａから垂直に第１板部材１１方向に延びる第２つば部１２ｂ等で構成される。第２板１２ａは、バルーン空間１５に置換空気Ａ１が供給されたとき、スライド方向Ｓに沿って移動する。また、置換空気Ａ１を避難空間１０３に排出するための排気口２６が設けられている。第２つば部１２ｂは蛇腹部材１３の他方の端部と接続している。
【００４８】
第２板１２ａの避難空間１０３側に設けられる開閉装置２２によって、排気口２６は、開放、閉鎖する。開閉装置２２はＬ字形の一対の開閉ガイド２３，２３と、一対の開閉ガイド２３，２３に挟持される開閉板２４で構成される。開閉板２４の端部は、避難空間１０３に突出して設けられている。避難空間１０３側から、開閉板２４の端部を、一対の開閉ガイド２３、２３に沿ってスライドさせることで排気口２６を、開放、閉鎖できる。
【００４９】
蛇腹部材１３は、図５（ａ）に示す可撓性の環状シート１７を１単位として、所定の枚数を重ね合わせて、内周端部Ｔ１、および外周端部Ｔ２を縫い合わせて順次連結したものである。それぞれの環状シート１７は、その前後に位置する環状シート１７に対して、一方の側に位置する環状シート１７とは、内周端部Ｔ１を縫い合わせ、他方の側に位置する環状シート１７とは、外周端部Ｔ２を縫い合わせる。これにより、外周端部Ｔ２が外方に突出し、内周端部Ｔ１が内側に向け折れ曲がる構成となる。これらが、順次交互に形成されることで、蛇腹部材１３は、角筒体となる。環状シート１７は、布製、樹脂シートであることが好ましい。
【００５０】
バルーン本体１０に置換空気Ａ１を注入すると、図５（ｂ）に示す通り、環状シート１７は引き延ばされて内周端部Ｔ１、外周端部Ｔ２が接続した状態で離隔する。これにより蛇腹部材１３は、角筒形状のまま伸長する。また、繰り返し膨張・収縮しても同じ状態に復元できる。
【００５１】
バンド１８が、ガイド支柱２０の外周に巻きつけられた状態で、第２板部材１２の四隅に取り付けられている。一方、ガイド支柱２０は、スライド方向Ｓに沿って延びて、端部が、天井１２３、および床１２１に固定されている。これにより、第２板部材１２は、バルーン本体１０が膨張するとき、スライド方向Ｓ（ガイド支柱２０に沿う方向）に沿って移動する。
【００５２】
ガイド支柱２０はバルーン本体１０をスライド方向Ｓに沿って移動するのを誘導するためのものであり、４本のガイド支柱２０が、バルーン本体１０の四隅に、バルーン本体１０を取り囲む状態で配設されている。また、下端部にバルーン本体１０の移動を制限するためのストッパ２１が設けられている。
【００５３】
圧力調整装置４０は、側壁１２２を貫通する貫通管（図示略）と、貫通管の避難空間１０３側の端部に設けられた逆止弁（図示略）で構成されている。これにより、換気バルーン１が膨張したとき、圧力調整装置４０から避難空間１０３内の空気が排出されて、避難空間１０３の圧力の上昇が抑制される。
【００５４】
移動装置６は、膨張したバルーン本体１０をスライド方向Ｓに沿って移動して収縮させるものであり、図６に示す通り、スライド支柱６１と、台車６２と、支持板６３で構成される。
【００５５】
スライド支柱６１は、換気バルーン１の近傍に配設され、端部は天井１２３、および床１２１に固定されている。また、スライド方向Ｓに沿ってラック６１ａが設けられている。
【００５６】
台車６２は、電動で駆動する駆動輪（図示略）と誘導輪（図示略）が軸支されており、駆動輪と誘導輪はスライド支柱６１を介して配設されている。すなわち、台車６２は、図６に示す通り、スライド支柱６１を取り囲む状態で配設されている。駆動輪は、ラック６１ａに噛合った状態で、スライド支柱６１に沿って移動する。
【００５７】
支持板６３は、ピン６４によって、台車６２に回動可能に固定されている。支持板６３は、台車６２と一体となってスライド支柱６１に沿って移動して、第２板部材１２に当接することで、換気バルーン１をスライド方向Ｓに収縮させる。
【００５８】
避難空間１０３内の滞留空気Ａ２を換気する手順について説明する。
【００５９】
災害が発生したとき、避難空間１０３に退避して、扉５を閉鎖する。避難空間１０３に、ゼオライト等の二酸化炭素を吸着する物質があらかじめ配設されて、二酸化炭素濃度の上昇を極力抑制できる環境となっている。避難者の呼吸で、滞留空気Ａ２の二酸化炭素濃度が上昇するとともに、酸素濃度が低下する。避難空間１０３に取り付けられた、二酸化炭素濃度計、および酸素濃度計の計測値が所定の閾値を逸脱したとき、電磁弁３５が開放されて、空気ボンベ３１に圧縮状態で充填された置換空気Ａ１が、配管３３を経由してバルーン本体１０に注入される。
【００６０】
バルーン本体１０は、置換空気Ａ１の注入により膨張し、スライド方向Ｓに沿って、床１２１の方向に移動し、第２板部材１２がストッパ２１に接する位置で停止する。これに伴い、避難空間１０３の圧力が上昇して、滞留空気Ａ２は、圧力調整装置４０を経由して外部空間１０５に排出される。
【００６１】
バルーン本体１０が停止した後も、さらに置換空気Ａ１の注入を継続し、バルーン本体１０の内部の圧力を避難空間１０３内の１０％〜２０％高い状態まで上昇した段階で電磁弁３５が閉鎖されて、置換空気Ａ１の供給が終了する。
【００６２】
開閉板２４をスライドして排気口２６を開放する。バルーン本体１０内の圧力と避難空間１０３内の圧力の差によって、置換空気Ａ１は、避難空間１０３に排出される。これに伴い、避難空間１０３に残存している滞留空気Ａ２も、圧力調整装置４０を経由して外部空間１０５に排出される。
【００６３】
支持板６３の端部が、第２板部材１２の中央部に位置するように支持板６３を回動し、下方に位置する台車６２を上昇させる。支持板６３は、第２板部材１２に当接し、台車６２の上昇に伴って、バルーン本体１０は、スライド方向Ｓに沿って上昇し、最初の収縮状態の位置に戻る。
【００６４】
支持板６３を回動して当初の位置に戻し、開閉板２４をスライドさせて、排気口２６を閉鎖し、台車６２を下降させる。
【００６５】
上述した手順を繰り返すことで、滞留空気Ａ２を反復して換気できる。
【００６６】
（実施形態２）
実施形態２の換気バルーン２０１、および移動装置２０６を、図７を参照して説明する。基本的には実施形態１と同様であるので、説明は援用し、主に相違点を説明する。
【００６７】
換気バルーン２０１と、移動装置２０６は、実施形態１と同一のシェルター本体１０１に配設されている。すなわち、シェルター本体１０１は、有床、有天井の角筒体であり、床１２１、側壁１２２、および天井１２３によって水密な避難空間１０３が、画定されている。
【００６８】
換気バルーン２０１は、バルーン本体２１０と、ガイド支柱２２０を有している。ガイド支柱２２０の端部は、側壁１２２に固定されている。バルーン本体２１０はスライド方向Ｓ２００に沿って、（ガイド支柱２２０に沿って）移動する。すなわち、水平方向に移動する。
【００６９】
移動装置２０６は、スライド支柱２６１と、台車２６２と、支持板２６３で構成される。スライド支柱２６１の端部も、ガイド支柱２２０と同様に側壁１２２に固定さて、台車２６２も水平方向に移動する。
【００７０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、様々な改変、置換等を行うことができる。例えば、シェルター１００は、避難空間１０３が地下に設けられる地下式であっても、また一部が地下に設けられる半地下式であってもよい。
【００７１】
さらに、図８に示す空気供給装置２０３を用いて、窒素と酸素を一定の割合で混合した気体を置換空気Ａ１として供給してもよい。
【００７２】
空気供給装置２０３の構成について説明する。
【００７３】
図８に示す通り、空気供給装置２０３は、酸素ボンベ２３１ａと、窒素ボンベ２３１ｂ等を有している。酸素ボンベ２３１ａは、酸素が圧縮された状態で充填されており、窒素ボンベ２３１ｂは、窒素が圧縮された状態で充填されている。酸素ボンベ２３１ａは、配管２３３ａの装着口２３２ａに接続し、窒素ボンベ２３１ｂは、配管２３３ｂの装着口２３２ｂに接続している。配管２３３には、混合器２３４と、コントローラ（図示略）によって配管２３３を開閉する電磁弁２３５が設けられている。混合器２３４は、酸素と窒素を所定の割合に混合するためのものであり、配管２３３ａ、２３３ｂが接続している。酸素ボンベ２３１ａに充填される酸素、および窒素ボンベ２３１ｂに充填される窒素は、混合器２３４で混合され、配管２３３を経由してバルーン本体１０に供給される。酸素と窒素の混合比は、置換空気Ａ１が避難空間１０３に放出されて、滞留空気Ａ２と混合されたとき、大気中の酸素濃度とほぼ同じとなるように設定することが好ましい。
【符号の説明】
【００７４】
１、２０１        ：換気バルーン
３、２０３        ：空気供給装置
５                ：扉
６、２０６        ：移動装置
１０、２１０      ：バルーン本体
１１              ：第１板部材
１２              ：第２板部材
１３              ：蛇腹部材
１５              ：バルーン空間
１７              ：環状シート
２０、２２０      ：ガイド支柱
３１              ：空気ボンベ
３３              ：配管
４０              ：圧力調整装置
５１              ：扉本体
５２              ：枠体
５７              ：係合体
５８              ：突起体
６１、２６１      ：スライド支柱
６２、２６２      ：台車
１００            ：シェルター
１０１            ：シェルター本体
１０３            ：避難空間
１０５            ：外部空間
２３１ａ          ：酸素ボンベ
２３１ｂ          ：窒素ボンベ
２６２            ：台車
Ａ１              ：置換空気
Ａ２              ：滞留空気
Ｓ、Ｓ２００      ：スライド方向
Ｔ１              ：内周端部
Ｔ２              ：外周端部
【図１】
2020046148.tif 000003
【図２】
2020046148.tif 000004
【図３】
2020046148.tif 000005
【図４】
2020046148.tif 000006
【図５】
2020046148.tif 000007
【図６】
2020046148.tif 000008
【図７】
2020046148.tif 000009
【図８】
2020046148.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月29日(2019.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、
前記避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、
置換空気の注入によって膨張するとともに、前記置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、
前記換気バルーンに前記置換空気を供給する空気供給装置と、を備え、
前記換気バルーンが膨張するとき、前記避難空間に滞留する滞留空気は排気され、
前記換気バルーンが収縮するとき、前記置換空気は前記避難空間に供給されることを特徴とする換気装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、置換空気の注入によって膨張するとともに、置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、換気バルーンに置換空気を供給する空気供給装置を備え、換気バルーンが膨張するとき、避難空間に滞留する滞留空気は排気され、換気バルーンが収縮するとき、置換空気は避難空間に供給されることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月29日(2019.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、
前記避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、
置換空気の注入によって膨張するとともに、前記置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、
前記換気バルーンに前記置換空気を供給する空気供給装置と、を備え、
前記換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、前記蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、前記第１板部材に対向して配設されるとともに、前記蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材と、を有し、前記第１板部材は移動が制限され、前記第２板部材はスライド方向に移動可能であり、
前記置換空気を前記避難空間に放出する放出口が、前記第２板部材に設けられ、前記放出口は開閉可能であり、
前記換気バルーンが膨張するとき、前記避難空間に滞留する滞留空気は排気され、
前記換気バルーンが収縮するとき、前記置換空気は前記避難空間に供給されることを特徴とする換気装置。
【請求項２】
シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、
前記避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、
置換空気の注入によって膨張するとともに、前記置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、
前記換気バルーンに前記置換空気を供給する空気供給装置と、を備え、
前記換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、前記蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、前記第１板部材に対向して配設されるとともに、前記蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材と、を有し、前記第１板部材は移動が制限され、前記第２板部材はスライド方向に移動可能であり、
前記第２板部材を前記スライド方向に沿って移動するための移動装置をさらに備え、
前記移動装置は、前記スライド方向に沿って延びるスライド支柱と、前記スライド支柱に沿って移動する台車と、前記台車に回動可能に固定される支持板とを有し、前記台車が前記スライド方向に移動したとき、前記第２板部材は、前記支持板に当接した状態で前記スライド方向に移動し、
前記換気バルーンが膨張するとき、前記避難空間に滞留する滞留空気は排気され、
前記換気バルーンが収縮するとき、前記置換空気は前記避難空間に供給されることを特徴とする換気装置。
【請求項３】
前記換気バルーンは、前記第２板部材の前記スライド方向への移動を誘導するガイド支柱を有することを特徴とする請求項１または２に記載の換気装置。
【請求項４】
前記置換空気を前記換気バルーンに注入する注入口が、前記第１板部材に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の換気装置。
【請求項５】
前記第２板部材の前記スライド方向への移動は、上下方向または水平方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の換気装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、置換空気の注入によって膨張するとともに、置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、換気バルーンに置換空気を供給する空気供給装置を備え、換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、第１板部材に対向して配設されるとともに、蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材を有し、第１板部材は移動が制限され、第２板部材はスライド方向に移動可能であり、置換空気を避難空間に放出する放出口が第２板部材に設けられ、放出口は開閉可能であり、換気バルーンが膨張するとき、避難空間に滞留する滞留空気は排気され、換気バルーンが収縮するとき、置換空気は避難空間に供給されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
しかし、この構成によれば、置換空気を換気バルーンに注入して膨張させることで、避難空間内の汚染された滞留空気は置換空気と混合することなく、そのままの状態で外部空間に放出される。その後、換気バルーンを収縮させて置換空気を避難空間内に供給することで、避難空間内の二酸化炭素濃度、および酸素濃度を適切な状態に保てる。すなわち、換気効率が向上する。
さらに、この構成によれば、換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、第１板部材に対向して配設されるとともに、蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材を有し、第１板部材は移動が制限され、第２板部材はスライド方向に移動可能であるので、換気バルーンの膨張、および収縮方向がある程度制限される。その結果、換気バルーンが膨張したときの退避場所が容易に確保できる。
さらに、この構成によれば、置換空気を放出する開閉可能な放出口が、剛性の高い第２板部材に設けられるので、安定して置換空気を避難空間内に放出できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項２に係る発明は、シェルターに設けられた避難空間に配設される換気装置であって、避難空間は、水密で、かつ排気可能であり、置換空気の注入によって膨張するとともに、前記置換空気の放出によって収縮する換気バルーンと、換気バルーンに前記置換空気を供給する空気供給装置を備え、換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、第１板部材に対向して配設されるとともに、蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材を有し、第１板部材は移動が制限され、第２板部材はスライド方向に移動可能であり、第２板部材を前記スライド方向に沿って移動するための移動装置をさらに備え、移動装置は、スライド方向に沿って延びるスライド支柱と、スライド支柱に沿って移動する台車と、台車に回動可能に固定される支持板とを有し、台車がスライド方向に移動したとき、第２板部材は、支持板に当接した状態で前記スライド方向に移動し、換気バルーンが膨張するとき、避難空間に滞留する滞留空気は排気され、換気バルーンが収縮するとき、置換空気は前記避難空間に供給されることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この構成によれば、置換空気を換気バルーンに注入して膨張させることで、避難空間内の汚染された滞留空気は置換空気と混合することなく、そのままの状態で外部空間に放出される。その後、換気バルーンを収縮させて置換空気を避難空間内に供給することで、避難空間内の二酸化炭素濃度、および酸素濃度を適切な状態に保てる。すなわち、換気効率が向上する。
さらに、この構成によれば、換気バルーンは、筒状の蛇腹部材と、蛇腹部材の一方の端部に接続する第１板部材と、第１板部材に対向して配設されるとともに、蛇腹部材の他方の端部に接続する第２板部材を有し、第１板部材は移動が制限され、第２板部材はスライド方向に移動可能であるので、換気バルーンの膨張、および収縮方向がある程度制限される。その結果、換気バルーンが膨張したときの退避場所が容易に確保できる。
さらに、この構成によれば、第２板部材をスライド方向に沿って移動するための移動装置を備えるので、容易に第２板部材をスライド方向に移動できる。
さらに、この構成によれば、移動装置は、スライド方向に沿って延びるスライド支柱と、スライド支柱に沿って移動する台車と、台車に回動可能に固定される支持板とを有し、台車がスライド方向に移動したとき、第２板部材は、支持板に当接した状態でスライド方向に移動するので、単純な部材の組み合わせで移動装置を構築できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の換気装置において、換気バルーンは、第２板部材のスライド方向への移動を誘導するガイド支柱を有することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の換気装置において、置換空気を換気バルーンに注入する注入口が、第１板部材に設けられることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の換気装置において、第２板部材のスライド方向への移動は、上下方向または水平方向であることを特徴とする。