(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉格納容器内に設けられた蒸発器で気化させた作動流体を前記原子炉格納容器外に設けられた凝縮器に導入し、該凝縮器で液化させた前記作動流体を前記蒸発器に導入することで、前記原子炉格納容器内外で熱交換を行う熱交換器と、
前記原子炉格納容器外に設けられ、太陽光の受光により気体を加熱することで主気流を発生させる気流発生部と、
前記主気流によって誘因された誘因気流を、前記凝縮器を通過するように流通させる誘因気流通路とを備えることを特徴とする流体冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体冷却装置において、
前記誘因気流通路は、前記凝縮器の下部に設けられ、前記気体を導入する気体導入部を有することを特徴とする流体冷却装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の流体冷却装置において、
前記凝縮器に隣接するとともに、上方に向かって延在する煙突部を備え、
前記気流発生部は、太陽エネルギーを取得する太陽エネルギー取得部と、該太陽エネルギー取得部で取得した前記太陽エネルギーを放出する太陽エネルギー放出部とを有し、
前記太陽エネルギー放出部は、前記煙突部に配設されていることを特徴とする流体冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の流体冷却装置において、
前記気流発生部は、前記太陽エネルギーを集約する太陽エネルギー集約部を有することを特徴とする流体冷却装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の流体冷却装置において、
前記気流発生部は、前記太陽エネルギー放出部から放出される太陽エネルギーにより作動するファンを有することを特徴とする流体冷却装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の流体冷却装置において、
前記気流発生部は、前記太陽エネルギー取得部で取得した前記太陽エネルギーを貯蔵する太陽エネルギー貯蔵部と、該太陽エネルギー貯蔵部で貯蔵した前記太陽エネルギーを放出する貯蔵エネルギー放出部とを有することを特徴とする流体冷却装置。
【請求項７】
請求項６に記載の流体冷却装置において、
前記貯蔵エネルギー放出部は、前記煙突部に配設されていることを特徴とする流体冷却装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の流体冷却装置において、
前記蒸発器は、前記作動流体を流通させる流通管を有し、
該流通管には、その内壁に前記作動流体の流れを乱す障害部が設けられていることを特徴とする流体冷却装置。
【請求項９】
請求項８に記載の流体冷却装置において、
前記障害部は、焼結金属により形成されていることを特徴とする流体冷却装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の流体冷却装置において、
前記障害部は、前記内壁の表面から突出する凸部と前記内壁の表面から窪んだ凹部とを有することを特徴とする流体冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子炉容器内に配設された炉心を冷却する冷却装置（非常用炉心冷却装置）としては、例えば下記特許文献１に記載されているものが採用されている。
【０００３】
具体的に説明すると、原子炉容器内には冷却水が満たされ、該冷却水の中に炉心が配設されている。この原子炉容器には上昇管及び注水管が接続されており、上昇管で原子炉容器内の冷却水を外部に配設された蓄水タンクに導出して、注水管で該蓄水タンク内の冷却水を原子炉容器に導入している。
よって、通常時は、原子炉容器内の冷却水を上昇管に経由させて蓄水タンクに導出し、該蓄水タンク内の冷却水を注水管に経由させて原子炉容器内に導入することで、炉心を冷却する構成となっている。
【０００４】
一方、原子炉容器内の冷却水が流出するような非常時において、上昇管の下端よりも冷却水の水位が下方に下降した場合には、原子炉容器内の蒸気が上昇管を通って蓄水タンク内に導出されるとともに、該蓄水タンク内の冷却水が注水管を通って原子炉容器に導入される。ここで、蓄水タンクには冷却器が、注水管には放熱器がそれぞれ設けられているため、蒸気により高温となって蓄水タンク内に導出された冷却水を冷却器で冷却するとともに、注水管を流通する冷却水を放熱器で冷却する。そして、冷却した冷却水を原子炉格納容器に戻すことで炉心を冷却する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２１２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の冷却装置では、非常時に、冷却水が非常に高温になるため、冷却器で蓄水タンク内の冷却水を冷却するとともに、放熱器で注水管内の冷却水を冷却することに時間がかかるため、炉心を短時間で冷却することができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、原子炉格納容器内の蒸気を短時間で冷却することができ、原子炉格納容器の信頼性を向上させることができる流体冷却装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る流体冷却装置は、原子炉格納容器内に設けられた蒸発器で気化させた作動流体を前記原子炉格納容器外に設けられた凝縮器に導入し、該凝縮器で液化させた前記作動流体を前記蒸発器に導入することで、前記原子炉格納容器内外で熱交換を行う熱交換器と、前記原子炉格納容器外に設けられ、太陽光の受光により気体を加熱することで主気流を発生させる気流発生部と、前記主気流によって誘因された誘因気流を、前記凝縮器を通過するように流通させる誘因気流通路とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような流体冷却装置では、原子炉格納容器内の蒸気と蒸発器内の作動流体とを熱交換して、該作動流体を気化させて凝縮器に導入するとともに該蒸気の温度を低下させる。そして、凝縮器の周辺の気体と該凝縮器に導入された作動流体とを熱交換して、該作動流体を液化させて蒸発器に戻し再び該蒸発器で熱交換に利用することができる。よって、原子炉格納容器内の蒸気を熱交換により冷却することができる。
ここで、気流発生部により発生した主気流により誘因気流が形成され、該誘因気流は凝縮器を通過する誘因気流通路に沿って流通する。よって、凝縮器の周りでは誘因気流通路を流通する誘因気流により凝縮器に気体を供給することができる。したがって、例えば電源の供給がない場合でも、誘因気流通路を確保することができるため、原子炉格納容器内の蒸気を短時間で冷却することができ、原子炉格納容器の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記凝縮器に隣接するとともに、上方に向かって延在する煙突部を備え、前記気流発生部は、太陽エネルギーを取得する太陽エネルギー取得部と、該太陽エネルギー取得部で取得した前記太陽エネルギーを放出する太陽エネルギー放出部とを有し、前記太陽エネルギー放出部は、前記煙突部に配設されていることが好ましい。
【００１１】
このような流体冷却装置では、凝縮器の周辺の気体は、該凝縮器で熱交換されて高温状態となって煙突部の上方に向かって流れる。さらに、煙突部には太陽エネルギーを放出する太陽エネルギー放出部が配設されているため、太陽エネルギーの放出にともなって上昇気流が生じている。ここで、高温の気体が煙突部の内部を上昇する際に、該煙突部の下方は負圧となり大量の気体が該煙突部の内部に流入する。よって、大量の気体を凝縮器における熱交換することに利用できるため、原子炉格納容器内の蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００１２】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記誘因気流通路は、前記凝縮器の下部に設けられ、前記気体を導入する気体導入部を有していてもよい。
【００１３】
このような流体冷却装置では、気体導入部が凝縮器の下部に設けられているため、誘因気流流路を流通する誘因気流の量を増大させることができる。よって、凝縮器での熱交換に利用する気体を増大させることができるため、原子炉格納容器内の蒸気を熱交換により効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００１４】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記気流発生部は、前記太陽エネルギーを集約する太陽エネルギー集約部を有していてもよい。
【００１５】
このような流体冷却装置では、太陽エネルギー集約部により太陽エネルギーを集約して太陽エネルギーを効率的に取得して、太陽エネルギー放出部から放出する太陽エネルギーを増大させることができる。よって、上昇気流を効果的に発生させることができるため、大量の気体を凝縮器における熱交換に利用でき、原子炉格納容器内の蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００１６】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記気流発生部は、前記太陽エネルギー放出部から放出される太陽エネルギーにより作動するファンを備えていてもよい。
【００１７】
このような流体冷却装置では、ファンにより太陽エネルギーを整流して放出することができる。よって、上昇気流を効果的に発生させることができるため、大量の気体を凝縮器における熱交換することに利用でき、原子炉格納容器内の蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００１８】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記気流発生部は、前記太陽エネルギー取得部で取得した前記太陽エネルギーを貯蔵する太陽エネルギー貯蔵部と、該太陽エネルギー貯蔵部で貯蔵した前記太陽エネルギーを放出する貯蔵エネルギー放出部とを有していてもよい。
【００１９】
このような流体冷却装置では、太陽エネルギー貯蔵部で貯蔵した太陽エネルギーを、貯蔵エネルギー放出部から放出することができる。よって、太陽エネルギーを取得できない状況でも、既に取得しかつ貯蔵している太陽エネルギーを利用することができる。したがって、上昇気流を発生させることができるため、大量の気体を凝縮器における熱交換することに利用でき、原子炉格納容器内の蒸気を確実に冷却することができる。
【００２０】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記貯蔵エネルギー放出部は、前記煙突部に配設されていてもよい。
【００２１】
このような流体冷却装置では、煙突部には太陽エネルギーを放出する貯蔵エネルギー放出部が配設されているため、太陽エネルギーの放出にともなって、上昇気流が確実に生じている。ここで、高温の気体が煙突部の内部を上昇する際に、該煙突部の下方は負圧となり大量の気体が該煙突部の内部に流入する。よって、大量の気体を凝縮器における熱交換することに利用できるため、原子炉格納容器内の蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００２２】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記蒸発器は、前記作動流体を流通させる流通管を有し、該流通管には、その内壁に前記作動流体の流れを乱す障害部が設けられていてもよい。
【００２３】
このような流体冷却装置では、障害部により作動流体の流れが乱されて熱伝達率が向上する。よって、作動流体の温度を維持したまま流通することができるため、蒸発器において原子炉格納容器内の蒸気と効率的に熱交換することができ、蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００２４】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記障害部は、焼結金属により形成されていてもよい。
【００２５】
このような流体冷却装置では、障害部の内部が焼結金属で形成されているため、伝熱面積が増大して熱伝達率が確実に向上する。よって、作動流体の温度を維持したまま流通することができるため、蒸発器において原子炉格納容器内の蒸気と効率的にかつ短時間で熱交換することができ、蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００２６】
また、本発明に係る流体冷却装置は、前記障害部は、前記内壁の表面から突出する凸部と前記内壁の表面から窪んだ凹部とを有していてもよい。
【００２７】
このような流体冷却装置では、障害部の内部が凸部と凹部とを有しているため、伝熱面積が増大して熱伝達率が確実に向上する。よって、作動流体の温度を維持したまま流通することができるため、原子炉格納容器内の蒸気と効率的にかつ短時間で熱交換することができ、蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る流体冷却装置によれば、凝縮器の周りでは誘因気流通路を流通する誘因気流により凝縮器に気体を供給することができるため、原子炉格納容器内の蒸気を短時間で冷却することができ、原子炉格納容器の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る流体冷却装置を備えた原子炉設備を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る流体冷却装置を構成する気流発生部の構成を示す拡大構成図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る流体冷却装置を構成する気流発生部の構成を示す拡大構成図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る流体冷却装置を構成する気流発生部の構成を示す拡大構成図である。
【図５】本発明の第四実施形態に係る流体冷却装置を構成する気流発生部の構成を示す模式図である。
【図６】本発明の第五実施形態に係る流体冷却装置を構成する蒸発器の模式図である。
【図７】本発明の第五実施形態に係る流体冷却装置を構成する蒸発器の一断面図である。
【図８】本発明の第六実施形態に係る流体冷却装置を構成する蒸発器の内面図である。
【図９】本発明の第六実施形態に係る流体冷却装置を構成する蒸発器の一断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
（第一実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の第一実施形態に係る流体冷却装置を備えた原子炉設備について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る流体冷却装置を備えた原子炉設備を示す概略構成図である。
図１に示すように、原子炉設備２は、原子炉１２が格納された原子炉格納容器１１と、該原子炉格納容器１１に隣接して配されるとともに該原子炉格納容器１１から発生する蒸気を冷却する冷却塔１６と、該原子炉格納容器１１及び冷却塔１６にまたがって配設された流体冷却装置１とを備えている。
【００３７】
原子炉格納容器１１は、原子炉１２と、該原子炉１２と冷却水配管１４で接続され原子炉１２から取り出した熱で蒸気を発生させる蒸気発生器１３とを有している。
【００３８】
流体冷却装置１は、熱交換を行う熱交換器２０と、冷却塔１６に設けられた煙突部３０と、主気流Ｒを発生させる気流発生部４０と、熱交換器２０を通過する流路が形成された誘因気流通路５０とを備えている。
【００３９】
熱交換器２０は、原子炉格納容器１１に設置された蒸発器２１と、該蒸発器２１と接続された第一接続管２２と、冷却塔１６に設置され該第一接続管２２と接続された凝縮器２３と、該凝縮器２３と接続された第二接続管２４とを有している。
【００４０】
蒸発器２１は、該原子炉格納容器１１内の蒸気と内部の作動流体とを熱交換することで、該蒸気を冷却するとともに該作動流体を気化させる。
【００４１】
第一接続管２２は、一端が蒸発器２１に接続され他端が凝縮器２３に接続されており、蒸発器２１で気化された作動流体を該蒸発器２１から導出して凝縮器２３へ導入する。この第一接続管２２は、蒸発器２１から凝縮器２３に向かうにしたがって上方に傾斜するように形成されている。本実施形態では、第一接続管２２は、蒸発器２１に接続され略水平に延出する第一導入部２２Ａと、該第一導入部２２Ａの端部から上方に向かって延在する第一中間部２２Ｂと、該第一中間部２２Ｂの端部から略水平方向に延出して凝縮器２３に接続される第一導出部２２Ｃとを有している。
【００４２】
凝縮器２３は、冷却塔１６に設置され、第一接続管２２から導入され気化された作動流体を冷却塔１６内の気体と熱交換することで、該気体の温度を上昇させるとともに該作動流体を液化させる。
【００４３】
第二接続管２４は、一端が凝縮器２３に接続され他端が蒸発器２１に接続されており、凝縮器２３で液化された作動流体を該凝縮器２３から導出して蒸発器２１に導入する。この第二接続管２４は、凝縮器２３から蒸発器２１に向かうにしたがって下方に傾斜するように形成されている。本実施形態では、第二接続管２４は、蒸発器２１に接続され略水平に延出する第二導入部２４Ａと、該第二導入部２４Ａの端部から下方に向かって延在する第二中間部２４Ｂと、該第二中間部２４Ｂの端部から略水平方向に延出して蒸発器２１に接続される第二導出部２４Ｃとを有している。
【００４４】
このようにして、熱交換器２０は、原子炉格納容器１１の内部に設置された蒸発器２１と原子炉格納容器１１の外部に設置された凝縮器２３との間で熱交換を行っている。
【００４５】
煙突部３０は、冷却塔１６における凝縮器２３に隣接して設けられた上方に向かって延在して筒状部材であり、上部に開口部３１が形成されている。
【００４６】
気流発生部４０は、太陽エネルギー（太陽光）を取得（受光）する太陽エネルギー取得部４１と、該太陽エネルギー取得部４１で取得した太陽エネルギーを放出する太陽エネルギー放出部４２とを有している。
【００４７】
この気流発生部４０は、本実施形態では原子炉格納容器１１の内部と外部にわたって設けられている。例えば、太陽エネルギー取得部４１が冷却塔１６の外部の設けられた平面Ｇ上に載置され、太陽エネルギー放出部４２が煙突部３０の下部である床面Ｆ上に載置されている。
【００４８】
誘因気流通路５０は、凝縮器２３の下部に設けられ、外気（気体）を内部に導入する気体導入部５１を有している。
【００４９】
次に、上記のように構成された冷却塔１６における気体の流路について説明する。
ここで、太陽エネルギー放出部４２では、太陽エネルギー取得部４１で取得した太陽エネルギーを熱として放出する。この放出により、冷却塔１６内の気体を加熱して、太陽エネルギー放出部４２から上方に向かう主気流Ｒが発生している。
一方、凝縮器２３の下部に設けられた気体導入部５１から導入された外気は、主気流Ｒに誘因されて凝縮器２３側に導かれ、凝縮器２３にて熱交換により高温状態となるとともに該凝縮器２３を横切るようにして図１に示す凝縮器２３側から煙突部３０側に流通する。そして、煙突部３０に導入された気体は、煙突部３０の延在方向である上方に向かって流通する。このようにして、上記に示す気体の流路が誘因気流通路５０として構成され、煙突部３０では気体が上方に向かって流れる上昇気流が生じている。
【００５０】
このように構成された流体冷却装置１を備えた原子炉設備２では、原子炉格納容器１１内の蒸気を、蒸発器２１で作動流体と熱交換して冷却することができる。また、蒸発器２１で気化された作動流体を第一接続管２２を経由して冷却塔１６に設置された凝縮器２３に導入し、気化された作動流体を該冷却塔１６内の気体と熱交換して液化することができる。また、液化された作動流体を第二接続管２４を経由して蒸発器２１に導入し、再び該蒸発器２１で熱交換することに利用できる。したがって、原子炉格納容器１１内の蒸気を熱交換により継続的に冷却することができる。
【００５１】
また、誘因気流Ｓは凝縮器２３を通過する誘因気流通路５０に沿って流通するため、凝縮器２３に冷却塔１６の内部の気体を供給することができる。よって、例えば電源の供給がない場合でも、誘因気流通路５０を確保することができるため、原子炉格納容器１１内の蒸気を短時間で冷却することができ、原子炉格納容器１１の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
煙突部３０において上昇気流が生じ、高温の気体が煙突部３０の内部を上昇する際に、該煙突部３０の下方は負圧となり大量の気体が該煙突部３０の内部に流入する。よって、大量の気体を凝縮器２３における熱交換することに利用できるため、原子炉格納容器１１内の蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００５３】
また、気体導入部５１が凝縮器２３の下部に設けられているため、誘因気流通路５０を流通する誘因気流Ｓの量を増大させることができる。よって、凝縮器２３での熱交換に利用する気体を増大させることができるため、原子炉格納容器１１内の蒸気を熱交換により効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００５４】
また、第一接続管２２は蒸発器２１から凝縮器２３に向かうにしたがって上方に傾斜するように形成されているため、蒸発器２１で気化した作動流体を凝縮器２３に確実に導入することができる。また、第二接続管２４は凝縮器２３から蒸発器２１に向かうにしたがって下方に傾斜するように形成されているため、凝縮器２３で液化した作動流体を蒸発器２１に確実に導入することができる。よって、熱交換器２０にて確実に熱交換することができるため、原子炉格納容器１１内の蒸気を確実に冷却することができる。
【００５５】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態に係る流体冷却装置２０１について、図２を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
本実施形態における流体冷却装置２０１では、第一実施形態に係る流体冷却装置１の構成部材に加えて気流発生部２４０として太陽エネルギー集約部２４３を有している。
【００５７】
すなわち、流体冷却装置２０１に係る気流発生部２４０は、太陽エネルギーを集約する太陽エネルギー集約部２４３を有している。該太陽エネルギー集約部２４３としては、例えば反射鏡、プリズムやレンズ等が採用される。
この太陽エネルギー集約部２４３で太陽エネルギーを集約して、集約された太陽エネルギーを太陽エネルギー取得部４１にて取得する。
【００５８】
このように構成された流体冷却装置２０１では、太陽エネルギー集約部２４３にて太陽エネルギーを反射させて集約させることができるため、太陽エネルギー取得部４１で取得する太陽エネルギーを増大させることができる。これにともない、太陽エネルギー放出部４２から放出する太陽エネルギーを増大させることができる。よって、煙突部３０における上昇気流を効果的に発生させることができるため、大量の気体を凝縮器２３における熱交換に利用でき、原子炉格納容器１１（図１参照。以下同じ。）内の蒸気を効率的に冷却することができる。
【００５９】
（第三実施形態）
以下、本発明の第三実施形態に係る流体冷却装置３０１について、図３を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６０】
本実施形態における流体冷却装置３０１では、第一実施形態に係る流体冷却装置１の構成部材に加えて気流発生部３４０としてファン３４４を有している。
【００６１】
すなわち、流体冷却装置３０１に係る気流発生部３４０は、太陽エネルギー放出部４２から放出される太陽エネルギーにより作動するファン３４４を備えている。
ファン３４４は、太陽エネルギー放出部４２に接続され、煙突部３０の下部に配設されている。このファン３４４は、太陽エネルギー放出部４２から放出される太陽エネルギーを図示しない変換部において電気に変換することにより作動している。
【００６２】
このように構成された流体冷却装置３０１では、太陽エネルギー取得部４１で取得した太陽エネルギーを太陽エネルギー放出部４２が放出して、ファン３４４を作動する。このファン３４４により、太陽エネルギー放出部４２から太陽エネルギーを整流して放出することができる。よって、煙突部３０における上昇気流を効果的に発生させることができるため、大量の気体を凝縮器２３における熱交換することに利用でき、原子炉格納容器１１内の蒸気を効率的に冷却することができる。
【００６３】
（第四実施形態）
以下、本発明の第四実施形態に係る流体冷却装置４０１について、図４及び図５を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６４】
図４に示すように、本実施形態における流体冷却装置４０１では、第一実施形態に係る流体冷却装置１の構成部材に加えて気流発生部４４０として太陽エネルギー貯蔵部４４５を有し、太陽エネルギー放出部４２の代わりに貯蔵エネルギー放出部４４６を有している。
【００６５】
すなわち、流体冷却装置４０１における気流発生部４４０は、太陽エネルギーを取得する太陽エネルギー取得部４１と、該太陽エネルギー取得部４１で取得した太陽エネルギーを貯蔵する太陽エネルギー貯蔵部４４５と、該太陽エネルギー貯蔵部４４５で貯蔵した太陽エネルギーを放出する貯蔵エネルギー放出部４４６とを有している。
【００６６】
図５に示すように、本実施形態では、例えば、冷却塔１６の内外を連通する複数の管状部材４４７が配設され、該管状部材４４７の内部を水等の液体４４８が流通している。この管状部材４４７及び液体４４８のうち冷却塔１６の外部に配設されている部分が太陽エネルギー取得部４１を構成し、冷却塔１６の内部に配設されている部分が太陽エネルギー貯蔵部４４５を構成している。この太陽エネルギー貯蔵部４４５は、煙突部３０の下部である床面Ｆ上に配設されている。
また、太陽エネルギー貯蔵部４４５の上面は貯蔵エネルギー放出部４４６で覆われている。
【００６７】
なお、太陽エネルギー貯蔵部４４５としては、水和塩系蓄熱材、有機物系蓄熱材等の部材で構成されていてもよい。具体的には、パラフィン、脂肪酸、無機水和塩、溶融塩類、高密度ポリエチレン、金属等が挙げられる。
【００６８】
このように構成された流体冷却装置４０１では、太陽エネルギー貯蔵部４４５で貯蔵した太陽エネルギーを、貯蔵エネルギー放出部４４６から放出することができる。よって、太陽エネルギーを取得できない状況でも、既に取得しかつ貯蔵している太陽エネルギーを利用して、放出することができる。したがって、上昇気流を発生させることができるため、大量の気体を凝縮器２３における熱交換することに利用でき、原子炉格納容器１１内の蒸気を確実に冷却することができる。
【００６９】
また、煙突部３０には太陽エネルギーを放出する貯蔵エネルギー放出部４４６が配設されているため、太陽エネルギーの放出にともなって、上昇気流が確実に生じている。ここで、高温の気体が煙突部３０の内部を上昇する際に、該煙突部３０の下方は負圧となり大量の気体が該煙突部３０の内部に流入する。よって、大量の気体を凝縮器２３における熱交換することに利用できるため、原子炉格納容器１１内の蒸気を効率的に冷却することができる。
【００７０】
（第五実施形態）
以下、本発明の第五実施形態に係る流体冷却装置５０１について、図６及び図７を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７１】
本実施形態における流体冷却装置５０１では、第一実施形態に係る流体冷却装置１の構成部材に加えて蒸発器２１として障害部５２６が設けられている流通管５２５で構成されている。
【００７２】
図６に示すように、流体冷却装置５０１における蒸発器２１は、作動流体を流通させる複数の流通管５２５を複数有している。
図７に示すように、該流通管５２５には、その内壁に作動流体の流れを乱す障害部５２６が設けられている。この障害部５２６は、本実施形態では、焼結金属により構成された焼結金属部で構成されている。
【００７３】
なお、焼結金属部は、流通管５２５の内壁を焼結加工して構成してもよいし、焼結金属を筒状に成形して流通管５２５の内部に配設して構成してもよい。
また、焼結金属部の表面には凹凸（不図示）が形成されている。
【００７４】
このように構成された流体冷却装置５０１では、焼結金属部により伝熱面積が増大するとともに、焼結金属の隙間で沸騰核を生じさせることができる。よって、作動流体の流れを乱して熱伝達率が確実に向上することができるため、作動流体の温度を維持したまま流通することができる。したがって、蒸発器２１において原子炉格納容器１１内の蒸気と効率的にかつ短時間で熱交換することができるため、蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００７５】
（第六実施形態）
以下、本発明の第六実施形態に係る流体冷却装置６０１について、図８及び図９を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７６】
第五実施形態における流体冷却装置５０１における蒸発器２１を構成する流通管５２５の障害部５２６が焼結金属により形成されているのに対して、本実施形態では流通管６２５の内壁の表面に設けられた凸部６２７と凹部６２８を有している。
【００７７】
すなわち、障害部６２６は、流通管５２５の内壁の表面から突出する複数の凸部６２７と、該表面から窪んだ複数の凹部６２８とを有している。
凹部６２８としては、例えばディンプル加工等による小さな窪みが採用される。
【００７８】
このように構成された流体冷却装置６０１では、障害部６２６は、凸部６２７と凹部６２８とを有しているため、伝熱面積が増大して熱伝達率が確実に向上する。また、凸部６２７と凹部６２８により流通管６２５の内部を流通する作動流体の流れを乱すことができるため、該作動流体の沸騰を促進して熱効率を向上することができ、作動流体の温度を効率的に上昇させて該温度を維持したまま流通することができる。よって、蒸発器２１において原子炉格納容器１１内の蒸気と効率的にかつ短時間で熱交換することができるため、蒸気を効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００７９】
なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００８０】
例えば、本実施形態では、気体導入部５１は、凝縮器２３の下部に１箇所設けられているが、複数設けられていてもよい。これにより、誘因気流通路５０を通過する誘因気流Ｓの量を一層増大させることができる。よって、原子炉格納容器１１内の蒸気を熱交換によりより効率的にかつ短時間で冷却することができる。
【００８１】
また、上記に示す実施形態５及び６においては、障害部５２６，６２６は、流体冷却装置５０１，６０１に係る蒸発器２１を構成する流通管５２５，６２５に設けられているが、単に蒸発器２１を構成する流通管５２５，６２５に設けられている構成であってもよい。
【００８２】
また、冷却塔１６に煙突部３０を設けない場合には、冷却塔１６における凝縮器２３と対向する壁部（図１における冷却塔１６の左側の壁部）に開口部を設ければ、気体導入部５１から導入した外気を凝縮器２３を横切る（図１における凝縮器２３の右側から左側に横切る）ように誘因気流通路を確保することができる。よって、この場合でも、原子炉格納容器１１内の蒸気を短期間で冷却することが可能となる。
【符号の説明】
【００８３】
１，  ２０１，３０１，４０１，５０１，６０１…液体冷却装置
１１…原子炉格納容器
２０…熱交換器
２１…蒸発器
２３…凝縮器
３０…煙突部
４０，２４０，３４０，４４０…気流発生部
４１…太陽エネルギー取得部
４２…太陽エネルギー放出部
５０…誘因気流通路
５１…気体導入部
２４３…太陽エネルギー集約部
３４４…ファン
４４５…太陽エネルギー貯蔵部
４４６…貯蔵エネルギー放出部
５２５，６２５…流通管
５２６，６２６…障害部
６２７…凸部
６２８…凹部
Ｒ…主気流
Ｓ…誘因気流
【図１】
0005943644.tif 000002
【図２】
0005943644.tif 000003
【図３】
0005943644.tif 000004
【図４】
0005943644.tif 000005
【図５】
0005943644.tif 000006
【図６】
0005943644.tif 000007
【図７】
0005943644.tif 000008
【図８】
0005943644.tif 000009
【図９】
0005943644.tif 000010