(57)【要約】【課題】  外気温度が低い状況下にあっても金属板の溶接等により形成された容器の内面における結露の発生を確実に回避して、該結露に伴う容器内面の腐蝕の発生を防止することにより、耐久性を向上した金属製容器を提供する。【解決手段】  円筒体の上部に半球殻状の屋根部が連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器において、前記金属製容器の内部に、前記屋根部の内面に沿って流動する空気流を生成するファンを設置し、該ファンからの空気流により前記屋根部の温度を上昇せしめるように構成したことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の側壁部の上部に半球殻状の屋根部が連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器において、前記金属製容器の内部に、前記屋根部の内面に沿って流動する空気流を生成するファンを設置し、該ファンからの空気流により前記屋根部の温度を上昇せしめるように構成したことを特徴とする結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項２】
前記ファンを、前記屋根部の下部内周に該屋根部の周方向に沿って複数個設置し、該複数個のファンからの空気流が前記屋根部の上部に向けて流動し該屋根部の上部内面で衝突するように構成してなることを特徴とする請求項１記載の結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項３】
前記ファンを前記屋根部内面の高さ方向に沿って複数個設け、該屋根部内面の下部側に設けた前記ファンにより前記屋根部の上部に向けて流動せしめられる空気流の強さを上部側に設けた前記ファンで助長するように構成してなることを特徴とする請求項１記載の結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項４】
前記ファンを前記屋根部内面の中央上部に設け、該ファンからの空気流が前記屋根部内面に沿って下方に向けて流動するように構成してなることを特徴とする請求項１記載の結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項５】
外気温度を検出する外気温度センサと、該外気温度センサからの外気温度検出値が予め設定された基準外気温度以下になったとき前記ファンを運転せしめるファンコントローラとを備えたことを特徴とする請求項１記載の結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項６】
前記ファンの運転時間が設定されたタイマーと、該タイマーからのファン発停信号を受けて前記ファンを発停させるファン発停手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項７】
円筒状の側壁部の上部に半球殻状の屋根部が連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器において、前記屋根部の外側を空間を介して外屋根で覆い、該空間を前記外気温度よりも高温の空気が滞留可能にされた中温空間に構成したことを特徴とする結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項８】
前記金属製容器の内部に、前記屋根部の内面に沿って流動する空気流を生成するファンを設置したことを特徴とする請求項７記載の結露防止装置を備えた金属製容器。
【請求項９】
円筒状の側壁部の上部に半球殻状の屋根部が連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器において、前記屋根部の下部に周方向に沿って複数の空気取入口を設けるとともに、前記屋根部の上部に空気排出口を設け、前記空気取入口から前記金属製容器の内部に取り入れられた空気を上方に流動させて前記空気排出口から外気中に排出するように構成したことを特徴とする結露防止装置を備えた金属製容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電機器を収納する原子炉容器等に適用され、円筒状の側壁部の上部に半球殻状の屋根部を連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器であって、結露防止装置を備えた金属製容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、原子力発電所において原子炉機器を収納する原子炉容器の概略を示す側面図である。図において、１００は容器内部５に原子炉、蒸気発生器等の原子炉機器が収納される原子炉容器で、下部の円筒体からなる側壁部２の上部に半球殻状の屋根部１が連設されて形成される。１０１は該原子炉容器１００を保護するためのコンクリートからなる外殻体である。
前記原子炉容器１００は、鋼板の溶接構造からなる密閉体に形成され、使用時における内部の温度は、４０〜５０℃と外気温度よりも高くなっている。
【０００３】
前記原子炉容器１００のような、内部温度が外気温度よりも高い状態で使用される容器では、内部温度と外気温度との温度差により生ずる結露やこれに伴う容器内面の腐蝕等の
発生が懸念される。
家屋等の構造物において、前記結露の発生を防止する技術の１つとして、特許文献１（特開平６−２４０７７３号公報）の技術が提案されている。かかる技術においては、屋根パネルの内側に板状の通路形成部材を介して空気の通路空間を形成するとともに、該通路空間の頂部に外気への開口部を設け、屋根パネルの内側及び建物と屋根パネルとの間の空気を前記通路空間及び開口部から外部に通気させ、屋根パネル内面や建物表面の結露の発生を回避している。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４０７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９に示されるような原子炉容器１００においては、鋼板の溶接構造からなる密閉体に形成され、使用時における容器内部５の温度が４０〜５０℃と、常時外気温度よりも高い状態で稼動しているため、殊に外気温度が低い冬季に内部温度と外気温度との温度差による結露が屋根部１の内面１ａに発生し易い。
【０００６】
即ち、かかる原子炉容器１００にあっては、容器内部５の温度（４０〜５０℃）と外気温度（冬季では０℃程度）の温度差によって、容器内部５の熱が屋根部１の鋼板を通して外気中に逃げることにより屋根部１の温度が下がり、屋根部１の内面１ａに付着していた水蒸気が凝縮して結露が発生する。かかる結露が発生すると、鋼板からなる屋根部１の内面１ａに錆が発生する。
しかしながら、前記特許文献１（特開平６−２４０７７３号公報）の技術では、単に屋根パネル下部の空気を通路空間及び開口部から外部に通気させる手段が示されているにとどまり、金属製の容器（特に密閉容器）内部の結露防止については、十分な効果は得られ難い。
等の問題点を有している。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、外気温度が低い状況下にあっても金属板の溶接等により形成された容器の内面における結露の発生を確実に回避して、該結露に伴う容器内面の腐蝕の発生を防止することにより、耐久性を向上した金属製容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はかかる目的を達成するもので、円筒状の側壁部の上部に半球殻状の屋根部が連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器において、前記金属製容器の内部に、前記屋根部の内面に沿って流動する空気流を生成するファンを設置し、該ファンからの空気流により前記屋根部の温度を上昇せしめるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
かかる発明によれば、金属製容器の内部に設置されたファンにより圧送された空気流を屋根部の内面に沿って流動させることにより、金属製容器の内部に存在する空気と屋根部内面との間の熱伝達率が上昇して該屋根部内面の温度が上昇する。これによって、該屋根部内面の水蒸気が冷却されて結露を生ずる温度境界層が狭くなって、該屋根部内面で結露が生じ難くなる。従って該結露の生成に伴う屋根部内面の錆の発生を防止でき、金属製容器の耐久性が向上する。
【００１０】
かかる発明において好ましくは、前記ファンを、前記屋根部の下部内周に該屋根部の周方向に沿って複数個設置し、該複数個のファンからの空気流が前記屋根部の上部に向けて流動し該屋根部の上部内面で衝突するように構成する。
このように構成すれば、複数個のファンからの空気流を屋根部の上部内面で衝突させることにより、該上部内面近傍で形成される熱ポケットを破壊してこの部分における空気の流動を良化し、結露の生成を抑制できる。
【００１１】
また、かかる発明において好ましくは、前記ファンを前記屋根部内面の高さ方向に沿って複数個設け、該屋根部内面の下部側に設けた前記ファンにより前記屋根部の上部に向けて流動せしめられる空気流の強さを上部側に設けた前記ファンで助長するように構成する。
このように構成すれば、下部側に設けたファンにより屋根部の上部に向けて流動する空気流と上部側に設けたファンからの空気流とを同一方向に向けるとともに、該上部側に設けたファンによる空気流の助長作用によって、屋根部内面に均一な方向で強い空気流を形成でき、結露の生成を抑制できる。
【００１２】
また、かかる発明において好ましくは、前記ファンを前記屋根部内面の中央上部に設け、該ファンからの空気流が前記屋根部内面に沿って下方に向けて流動するように構成する。
このように構成すれば、屋根部内面の中央上部に設けた１個のファンによって屋根部内面全体に沿った空気流を形成できるので、ファンの設置数が少なくなり設備コストを低減できる。
【００１３】
また、かかる発明において、次の２通りの手段によってファンの運転制御を行うのが好ましい。
（１）外気温度を検出する外気温度センサと、該外気温度センサからの外気温度検出値が予め設定された基準外気温度以下になったとき前記ファンを運転せしめるファンコントローラとを備える。
このように構成すれば、ファンコントローラによって、外気温度センサにより検出される外気温度が結露を生ずる温度以下になったときにのみファンを運転せしめるので、結露防止のためのファンの運転時間を必要最小限に抑えることができて、ファンを含む結露防止装置の運転コストを低減できる。
【００１４】
（２）前記ファンの運転時間が設定されたタイマーと、該タイマーからのファン発停信号を受けて前記ファンを発停させるファン発停手段とを備える。
このように構成すれば、外気温度が低くなりファンを運転する時間帯をタイマーに設定しておき、該タイマーからの時間信号によりファン駆動モータ発停手段がファンを運転あるいは停止するので、きわめて簡単な手段で以って、結露防止のためのファンの運転時間を必要最小限に抑えることができて、ファンを含む結露防止装置の運転コストを低減できる。
【００１５】
また本発明は、円筒状の側壁部の上部に半球殻状の屋根部が連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器において、前記屋根部の外側を空間を介して外屋根で覆い、該空間を前記外気温度よりも高温の空気が滞留可能にされた中温空間に構成したことを特徴とする。
かかる発明において好ましくは、前記金属製容器の内部に、前記屋根部の内面に沿って流動する空気流を生成するファンを設置する。
【００１６】
かかる発明によれば、金属製容器の屋根部の外側と外屋根との間に形成される中温空間に容器内部の温度と外気温度との中間の温度の空気が滞留することにより、外気温度が低くなっても中温空間に滞留する空気の断熱作用によって屋根部内面の温度の低下が小さくなり、これによって、該屋根部内面の水蒸気が冷却されて結露を生ずる温度境界層が狭くなって、該屋根部内面で結露が生じ難くなる。
前記金属製容器の内部に、前記屋根部の内面に沿って流動する空気流を生成するファンを設置すれば、前記結露の生成抑止効果がさらに大きくなる。
【００１７】
また本発明は、円筒状の側壁部の上部に半球殻状の屋根部が連設されてなり、内部が外気温度以上の温度に保持される金属製容器において、前記屋根部の下部に周方向に沿って複数の空気取入口を設けるとともに、前記屋根部の上部に空気排出口を設け、前記空気取入口から前記金属製容器の内部に取り入れられた空気を上方に流動させて前記空気排出口から外気中に排出するように構成したことを特徴とする。
【００１８】
かかる発明によれば、屋根部の上部にある空気排出口近傍の温度が金属製容器の内部温度よりも低くなるので、金属製容器の内部に前記温度の差による空気の浮力が発生し、該浮力によって空気取入口から空気排出口に向かう空気流が発生する。これにより、屋根部の内面温度と外気温度との温度差が小さくなって結露の発生が抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ファンにより圧送された空気流を屋根部の内面に沿って流動させることにより、金属製容器の内部にある空気と屋根部内面との間の熱伝達率が上昇して該屋根部内面の温度が上昇し、これによって該屋根部内面の水蒸気が冷却されて結露を生ずる温度境界層が狭くなって該屋根部内面で結露が生じ難くなる。
従って本発明によれば、前記結露の生成に伴う屋根部内面の錆の発生を防止でき、金属製容器の耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の第１実施例に係る結露防止装置を備えた原子炉容器の概略を示す側面図である。
図１において、１００は容器内部５に原子炉、蒸気発生器等の原子炉機器が収納される原子炉容器で、下部の円筒体からなる側壁部２の上部に半球殻状の屋根部１が連設されて形成される。６は前記側壁部２の下端に連設された底部である。
前記原子炉容器１００は、鋼板の溶接構造からなる密閉体に形成され、使用時における容器内部５の温度は、４０〜５０℃と外気温度よりも高くなっている。
【００２２】
３は前記原子炉容器１００の内部に設置されたファン、３は該ファンを直結駆動するファン駆動モータである。該ファン３及びファン駆動モータ４は、前記原子炉容器１００の屋根部１よりも下方に位置する前記側壁部２の内側に円周方向に沿って複数個（この例では２個）設置され、各ファン３から圧送される空気流が矢印のように、前記屋根部１の内面１ａに沿って流動するように配置されている。
【００２３】
かかる第１実施例において、前記各ファン３により圧送された空気流は屋根部１の内面１ａに沿って上方へと流動する。かかる空気流により空気と屋根部１の内面１ａとの間の熱伝達率が上昇して該屋根部内面１ａの温度が上昇する。
従って、前記屋根部１の外側の外気温度が０℃程度と低温であっても、前記のように屋根部内面１ａの温度が上昇することにより、該屋根部内面１ａ近傍の水蒸気が冷却されて結露を生ずる温度境界層が狭くなって、該屋根部内面１ａで結露が生じ難くなる。
これにより、該結露の生成に伴う屋根部内面１ａの錆の発生を防止できる。
【００２４】
またかかる第１実施例においては、前記ファン３を、前記屋根部１よりも下方に位置する前記側壁部２の内側に円周方向に沿って複数個（この例では２個）設置し、該複数個のファン３からの空気流が図１の矢印のように前記屋根部１の上部に向けて流動し、該屋根部１の上部内面で衝突するように構成している。
従って、複数個のファン３からの空気流を屋根部１の上部内面１ａで衝突させることにより、該上部内面１ａ近傍で形成される熱ポケットを破壊して、この部分における空気の流動を良化し、結露の生成を抑制できる。
【実施例２】
【００２５】
図２は本発明の第２実施例を示す図１対応図である。
かかる第２実施例においては、前記ファン３及び該ファン３を直結駆動するファン駆動モータ４を、前記屋根部１内面１ａの高さ方向に沿って複数個（この例では２個）設け、該屋根部内面１ａの下部側に設けたファン３により前記屋根部１の上部側に向けて圧送される空気流を、上部側に設けた前記ファン３でさらに加圧して該空気流の強さを助長するように構成している。
かかる第２実施例によれば、下部側に設けたファン３により屋根部１の上部に向けて流動する空気流と上部側に設けたファン３からの空気流とを同一方向に向けるとともに、該上部側に設けたファン３による空気流の助長作用によって、屋根部内面１ａに均一な方向で強い空気流を形成でき、結露の生成を抑制できる。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【実施例３】
【００２６】
図３は本発明の第３実施例を示す図１対応図である。
かかる第３実施例においては、前記ファン３及びファン駆動モータ４を前記屋根部内面１ａの中央上部に１個設け、該ファン３からの空気流が、図の矢印のように下方に向けて、前記屋根部内面１ａに沿って流動するように構成している。
かかる実施例によれば、屋根部内面１ａの中央上部に設けた１個のファン３によって屋根部内面１ａ全体に沿った空気流を形成できるので、ファン３の設置数が少なくなり、設備コストを低減できる。
【実施例４】
【００２７】
図４は本発明の第４実施例を示す図１対応図である。
かかる第４実施例においては、前記原子炉容器１００の屋根部１の外側を中温空間８を介して外屋根７で覆っている。
かかる第４実施例によれば、原子炉容器１００の屋根部１の外側と外屋根７との間に形成される中温空間８に、容器内部５の温度と外気温度との中間の温度の空気が滞留することにより、外気温度が低くなっても該中温空間８に滞留する空気の断熱作用によって屋根部内面１ａの温度の低下が小さくなる。これによって、該屋根部内面１ａの水蒸気が冷却されて結露を生ずる温度境界層が狭くなって、該屋根部内面１ａで結露が生じ難くなる。
【実施例５】
【００２８】
図５は本発明の第５実施例を示す図１対応図である。
かかる第５実施例においては、前記第４実施例に加えて、原子炉容器１００の内部に前記第１実施例と同様な配置構造でファン３及びファン駆動、前記屋根部の内面に沿って流動する空気流を生成するファン３を設置している。
かかる第５実施例によれば、前記原子炉容器１００の内部にファン３を設置して、前記第４実施例よりも屋根部１の内面１ａに沿って流動する空気流を生成するので、前記結露の生成抑止効果がさらに大きくなる。
【００２９】
図６及び図７は前記各実施例におけるファン３の制御ブロック図の２つの例を示す。
図６に示す第１の例における制御ブロック図において、１０は外気温度を検出する外気温度センサで、該外気温度センサ１０からの外気温度検出値は、ファンコントローラ１１の外気温度比較部１１１に入力される。１１２は許容外気温度設定部で、屋根部内面１ａに結露を生ずる限界となる外気温度即ち基準外気温度が設定されている。
前記外気温度比較部１１１においては、前記外気温度センサ１０からの外気温度検出値Ｔａと前記基準外気温度Ｔ１とを比較し、その比較結果をファン運転判断部１１３に入力する。該ファン運転判断部１１３においては、前記外気温度検出値Ｔａが前記基準外気温度Ｔ１よりも低くなったとき（Ｔ１＞Ｔａ）、ファン３の運転信号をファン駆動モータ４に出力し、該ファン駆動モータ４がファン３を駆動する。
このように構成すれば、ファンコントローラ１１によって、外気温度センサ１０により検出される外気温度検出値Ｔａが、結露を生ずる温度Ｔ１以下になったときにのみファン３を運転せしめるので、結露防止のためのファン３の運転時間を必要最小限に抑えることができて、該ファン３を含む結露防止装置の運転コストを低減できる。
【００３０】
図７に示す第２の例における制御ブロック図において、１２は前記ファン３の運転時間が設定されたタイマーである。該タイマー１２には、外気温度が低くなって結露が生じやすくファン３を運転する時間帯が設定されており、かかる時間帯に入ると該タイマー１２からの時間信号を受けてファン駆動モータ発停手段１１３がファン駆動モータ４をＯＮとして、ファン３を運転せしめる。そして該ファン駆動モータ発停手段１１３はタイマー１２からの前記ファン運転時間帯の終了時間信号をうけると、ファン駆動モータ４をＯＦＦとして、ファン３を停止せしめる。
このように構成すれば、外気温度が低くなりファンを運転する時間帯をタイマー１２に設定しておき、該タイマー１２からの時間信号によりファン駆動モータ発停手段１１３がファン３を運転あるいは停止するので、きわめて簡単な手段で以って、結露防止のためのファン３の運転時間を必要最小限に抑えることができて、ファン３を含む結露防止装置の運転コストを低減できる。
【実施例６】
【００３１】
図８は本発明の第６実施例を示す図１対応図である。
かかる第６実施例においては、前記原子炉容器１００の屋根部１の下部に周方向に沿って複数の空気取入口１６を設けるとともに、前記屋根部１の上部に空気排出口１５を設け、前記複数の空気取入口１６から前記原子炉容器１００の内部５に取り入れられた空気を図の矢印のように上方に流動させて、前記空気排出口１５から外気中に排出するように構成している。
かかる第６実施例によれば、屋根部１の上部にある空気排出口１５近傍の温度が原子炉容器１００の内部温度よりも低くなるので、原子炉容器１００の内部５に前記温度の差による空気の浮力が発生し、該浮力によって空気取入口１６から空気排出口１５に向かう空気流が発生する。これにより、屋根部１の内面温度と外気温度との温度差が小さくなって結露の発生を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、外気温度が低い状況下にあっても金属板の溶接等により形成された金属製容器の内面における結露の発生を確実に回避して、該結露に伴う容器内面の腐蝕の発生を防止することにより、耐久性を向上した金属製容器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施例に係る結露防止装置を備えた原子炉容器の概略を示す側面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す図１対応図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す図１対応図である。
【図４】本発明の第４実施例を示す図１対応図である。
【図５】本発明の第５実施例を示す図１対応図である。
【図６】前記第１実施例におけるファンの制御ブロック図（その１）である。
【図７】前記第１実施例におけるファンの制御ブロック図（その２）である。
【図８】本発明の第６実施例を示す図１対応図である。
【図９】従来技術を示す図１対応図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００    原子炉容器
１    屋根部
１ａ    屋根部内面
２    側壁部
３    ファン
４    ファン駆動モータ
５    容器内部
７    外屋根
８    中温空間
１０    外気温度センサ
１１    ファンコントローラ
１２    タイマー
１５    空気排出口
１６    空気取入口
【図１】
2006063687.tif 000003
【図２】
2006063687.tif 000004
【図３】
2006063687.tif 000005
【図４】
2006063687.tif 000006
【図５】
2006063687.tif 000007
【図６】
2006063687.tif 000008
【図７】
2006063687.tif 000009
【図８】
2006063687.tif 000010
【図９】
2006063687.tif 000011