(57)【要約】【課題】特定ガスが部屋の内部に流入されることを防止することができる特定ガス流入防止技術を提供する。【解決手段】特定ガス流入防止装置１は、部屋２と、部屋２の内部に外部の空気Ｋを給気する給気ライン３と、給気ライン３に設けられた給気弁９と、給気ライン３の検出対象位置１２を通過する空気Ｋに含まれる特定ガスの濃度を検出する検出部１４と、検出対象位置１２よりも下流側、かつ給気弁９よりも上流側に設けられて空気Ｋの流速を低下させる流速低下部１０と、検出部１４が検出した特定ガスの濃度が所定の閾値以上か否かを判定する判定部と、特定ガスの濃度が所定の閾値以上であると判定された場合に給気弁９を閉じる制御を行う制御部６とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋と、
前記部屋の内部に外部の空気を給気する給気ラインと、
前記給気ラインに設けられた給気弁と、
前記給気ラインの検出対象位置を通過する前記空気に含まれる特定ガスの濃度を検出する検出部と、
前記検出対象位置よりも下流側、かつ前記給気弁よりも上流側に設けられて前記空気の流速を低下させる流速低下部と、
前記検出部が検出した前記特定ガスの濃度が所定の閾値以上か否かを判定する判定部と、
前記特定ガスの濃度が前記所定の閾値以上であると判定された場合に前記給気弁を閉じる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする特定ガス流入防止装置。
【請求項２】
前記空気が前記検出対象位置を通過した時点から、前記給気弁を閉じるまでの第１の時間の長さよりも、この空気が前記給気弁に到達するまでの第２の時間の長さが長い請求項１に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項３】
前記判定部は、第１閾値と前記第１閾値よりも低い第２閾値とに基づいて判定を行うものであって、
前記第１閾値に基づいて判定を行う場合は、第１検出期間に前記検出部が検出した前記特定ガスの平均濃度に基づいて判定を行い、
前記第２閾値に基づいて判定を行う場合は、前記第１検出期間よりも長い第２検出期間に前記検出部が検出した前記特定ガスの平均濃度に基づいて判定を行う請求項１または請求項２に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項４】
前記流速低下部は、前記空気が通過する配管であって、その断面積が広がる拡大部を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項５】
前記流速低下部は、前記空気が当たる流速低下用障害部を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項６】
前記給気ラインに設けられて前記空気を冷却する冷却部を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項７】
前記部屋の内部の空気を吸気して再び前記部屋の内部に戻す内部循環ラインと、
前記内部循環ラインの下流側の端部を前記給気ラインの前記給気弁よりも下流側に接続する合流部と、
前記給気ラインの空気と前記内部循環ラインの空気を混合する混合部と、
を備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項８】
前記混合部は、
前記空気を撹拌する撹拌羽根と、
前記撹拌羽根を回転する駆動部と、
を備える請求項７に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項９】
前記混合部は、前記空気が当たる空気混合用障害部を備える請求項７または請求項８に記載の特定ガス流入防止装置。
【請求項１０】
部屋の内部に外部の空気を給気弁が設けられた給気ラインにより給気する給気ステップと、
前記給気ラインの検出対象位置を通過する前記空気に含まれる特定ガスの濃度を検出部により検出する検出ステップと、
前記検出対象位置よりも下流側、かつ前記給気弁よりも上流側に設けられた流速低下部により前記空気の流速を低下させる流速低下ステップと、
前記検出部が検出した前記特定ガスの濃度が所定の閾値以上か否かを判定する判定ステップと、
前記特定ガスの濃度が前記所定の閾値以上であると判定された場合に前記給気弁を閉じる制御を行う閉鎖ステップと、
を含むことを特徴とする特定ガス流入防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、特定ガスが部屋の内部に流入されることを防止する特定ガス流入防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有害なガスが重要施設内に流入することを防止するために、給気口から流入される空気に含まれる有害なガスの濃度を検出器で監視し、その濃度が許容値を超えた場合に給気を停止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２７３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
給気口から流入した空気が屋内に到達するまでの時間が非常に短く、かつ有害なガスの濃度が許容値を超えるものであるか否かを判定するまでに時間が掛かる。そのため、給気口から有害なガスが流入してから給気を停止するまでの間に、有害なガスが重要施設内に流入してしまうことを防ぐことができないという課題がある。
【０００５】
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、特定ガスが部屋の内部に流入されることを防止することができる特定ガス流入防止技術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】
【０００６】
本発明の実施形態に係る特定ガス流入防止装置は、部屋と、前記部屋の内部に外部の空気を給気する給気ラインと、前記給気ラインに設けられた給気弁と、前記給気ラインの検出対象位置を通過する前記空気に含まれる特定ガスの濃度を検出する検出部と、前記検出対象位置よりも下流側、かつ前記給気弁よりも上流側に設けられて前記空気の流速を低下させる流速低下部と、前記検出部が検出した前記特定ガスの濃度が所定の閾値以上か否かを判定する判定部と、前記特定ガスの濃度が前記所定の閾値以上であると判定された場合に前記給気弁を閉じる制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の実施形態に係る特定ガス流入防止方法は、部屋の内部に外部の空気を給気弁が設けられた給気ラインにより給気する給気ステップと、前記給気ラインの検出対象位置を通過する前記空気に含まれる特定ガスの濃度を検出部により検出する検出ステップと、前記検出対象位置よりも下流側、かつ前記給気弁よりも上流側に設けられた流速低下部により前記空気の流速を低下させる流速低下ステップと、前記検出部が検出した前記特定ガスの濃度が所定の閾値以上か否かを判定する判定ステップと、前記特定ガスの濃度が前記所定の閾値以上であると判定された場合に前記給気弁を閉じる制御を行う閉鎖ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態により、特定ガスが部屋の内部に流入されることを防止することができる特定ガス流入防止技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の特定ガス流入防止装置を示す図。
【図２】流速低下部を示す断面図。
【図３】冷却部を示す断面図。
【図４】第１実施形態の特定ガス流入防止装置を示すブロック図。
【図５】特定ガス流入防止処理を示すフローチャート。
【図６】変形例の流速低下部を示す断面図。
【図７】第２実施形態の特定ガス流入防止装置を示す図。
【図８】混合部を示す断面図。
【図９】第２実施形態の特定ガス流入防止装置を示すブロック図。
【図１０】変形例の混合部を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本実施形態を添付図面に基づいて説明する。まず、第１実施形態の特定ガス流入防止装置について図１から図６を用いて説明する。図１の符号１は、特定ガス流入防止装置である。この特定ガス流入防止装置１は、気密性を有する部屋２を備える。
【００１１】
なお、部屋２は、原子力施設の中央制御室や、空港の管制室や、鉄道の指令所などである。このような重要施設では、火災により生じるＮＯｘやＳＯｘを含むガス、原子力発電所の事故により生じる放射性ガス、またはテロに用いられる化学兵器ガスなどの有害な特定ガスが流入される可能性が考えられる。そこで、本実施形態では、部屋２を保護の対象とし、この部屋２の内部（屋内）に外部（屋外）から特定ガスが流入されることを防止する。
【００１２】
なお、特定ガスを発生させる化学物が施設内に持ち込まれることも考えられる。そのような化学物に対しては、施設の入口に高感度な化学分析装置を設置して、入場者の手や服や持ち物などに付着した少量な化学物の成分を検出する。そして、検出にかかった人物が要注意人物かどうか識別することで、重要施設への化学物の持ち込みを防止している。以下に説明する本実施形態では、外部の空気Ｋを施設内部に給気（換気）する空調システムにより特定ガスが施設内に流入されること想定し、これを防止する。
【００１３】
図１に示すように、特定ガス流入防止装置１は、部屋２の内部に外部の空気Ｋを給気する給気ライン３（給気管：給気系統）と、外部から給気された空気Ｋに含まれる特定ガスの濃度を検出するための検出ライン４（検出管：検出系統）と、部屋２の内部の空気Ｋを外部に排気する排気ライン５（排気管：排気系統）と、これら各ライン３，４，５に設けられた装置類を制御する制御装置６とを備える。なお、制御装置６は、各種制御信号を送るための制御線Ｃを介して各装置と接続される。
【００１４】
また、給気ライン３は、外部に開口された給気口７と、この給気口７から空気Ｋを給気するための給気送風機８と、空気Ｋの流量の調節を行う給気弁９と、空気Ｋの流速を低下させる流速低下部１０と、空気Ｋを冷却する冷却部１１と、空気Ｋの一部が検出ライン４（サンプリングライン）に分流される分流部１２とを備える。なお、分流部１２は、給気口７の近傍位置であって、給気ライン３の最上流側に設けられる。さらに、流速低下部１０は、分流部１２（検出対象位置）よりも下流側、かつ給気弁９よりも上流側に設けられる。
【００１５】
また、検出ライン４は、給気ライン３の分流部１２から空気Ｋを吸気するための検出送風機１３と、空気Ｋに含まれる特定ガスの濃度を検出する検出部１４と、空気Ｋを外部に排気するための排気口１５とを備える。さらに、排気ライン５は、部屋２から空気Ｋを吸気するための排気送風機１６と、空気Ｋの流量の調節を行う排気弁１７と、空気Ｋを外部に排気するための排気口１８とを備える。
【００１６】
また、給気口７から給気された空気Ｋは、流速低下部１０、給気送風機８、冷却部１１、給気弁９の順に通過し、部屋２の内部に供給される。さらに、部屋２の内部の空気Ｋは、排気弁１７、排気送風機１６の順に通過し、排気口１８から外部に排気される。なお、給気ライン３の分流部１２から検出ライン４に分流された空気Ｋは、検出部１４、検出送風機１３の順に通過し、排気口１５から外部に排気される。
【００１７】
なお、給気弁９や排気弁１７には、電力で駆動される電磁弁（電動弁）や、空気圧で駆動されるエアー弁や、油圧または水圧で駆動される弁などの遠隔制御可能な自動弁が用いられる。また、給気弁９や排気弁１７は、開放または閉鎖のみを行う開閉弁であっても良いし、空気Ｋの流量を調節可能な調節弁であっても良い。
【００１８】
なお、本実施形態では、各送風機８，１６による給気量および排気量を等しくして部屋２の内部の圧力を一定に保っている。また、排気量を給気量よりも大きくし、部屋２の内部を負圧として給気送風機８を省略しても良い。さらに、給気量を排気量よりも大きくし、部屋２の内部を正圧として排気送風機１６を省略しても良い。
【００１９】
また、検出部１４が少なくとも１種類の特定ガスの濃度を検出する。本実施形態では、検出部１４が複数種類の特定ガスの濃度を検出する。さらに、検出部１４は、所定時間毎（例えば０．１秒毎）に特定ガスの濃度を検出する。そして、検出部１４は、検出した特定ガスの濃度を示す検出信号を信号線Ｄによって制御装置６に送る。
【００２０】
そして、制御装置６は、検出部１４が検出した特定ガスの濃度が所定の閾値以上であるか否かの判定を行う。そして、特定ガスの濃度が所定の閾値以上である場合に、制御装置６は、給気弁９を閉鎖するとともに給気送風機８を停止し、部屋２への給気を停止する。さらに、制御装置６は、排気弁１７を閉鎖するとともに排気送風機１６を停止し、部屋２からの排気も停止する。なお、検出ライン４の検出送風機１３は、常時駆動しており、検出部１４は、特定ガスの濃度の検出を常時行う。また、閾値は、特定ガスの種類毎に異なる値が設定される。例えば、複数種類の特定ガスを検出する場合は、各種類に対応する閾値が予め設定される。
【００２１】
なお、分流部１２を介して検出ライン４に流れる空気Ｋの流量は、給気ライン３により部屋２に供給される空気Ｋの流量よりも少なくなっている。また、検出ライン４の管径を、給気ライン３の管径よりも小さく形成しても良い。つまり、検出ライン４を通過する空気Ｋの流速を、給気ライン３を流れる空気Ｋの流速よりも速くしても良い。また、分流部１２から検出ライン４に流入した空気Ｋは、即座に検出部１４に到達する。
【００２２】
なお、検出部１４には、定電位電解式などの電気化学分析法に基づく検出装置や、フーリエ変換赤外分光（FTIR; Fourier Transfer Infrared）法、非分散型赤外吸収（NDIR; Non Dispersive Infrared）法、非分散型紫外吸収（NDUV; Non Dispersive Ultraviolet）法、紫外分光（UVA; Ultraviolet Absorption）法、レーザ方式および光音響法などのガス分子の光吸収特性を応用した検出装置や、半導体式検出装置や、熱線型半導体式検出装置や、接触燃焼式検出装置や、炎光光度検出装置（FPD; Frame Photometric Detector）や、光イオン化検出装置（PID; Photo Ionization Detector）や、テープ光電光度検出装置や、イオンモビリティ検出装置（IMS; Ion Mobility Spectrometer）や、表面弾性波（SAW; Surface Acoustic Wave）検出装置や、質量分析計（MS; Mass Spectrometer）などの検出装置のうちの少なくとも１種類、または複数の種類の検出装置を組み合わせたものが用いられる。
【００２３】
図２に示すように、流速低下部１０は、空気Ｋが通過する配管であって、その断面積が広がる拡大部１９を備える。さらに、この流速低下部１０は、拡大部１９の上流側および下流側の端部にそれぞれ設けられ、給気ライン３と管径と同一径を成す入口部２０および出口部２１を備える。なお、入口部２０および出口部２１は、給気ライン３の上流側および下流側にそれぞれ接続される。
【００２４】
また、流速低下部１０において、入口部２０の断面積をＳ１とし、拡大部１９の断面積をＳ２とし、出口部２１の断面積をＳ３とした場合に、入口部２０の断面積Ｓ１および出口部２１の断面積Ｓ３よりも、拡大部１９の断面積Ｓ２が大きくなっている（Ｓ１＜Ｓ２，Ｓ３＜Ｓ２）。なお、断面積とは、配管の軸方向（空気Ｋの進行方向）に対して垂直を成す面で切断したときの配管内部の面積である。この流速低下部１０は、拡大部１９によって配管の断面積を広げることで空気Ｋの流速を低下させることができる。
【００２５】
例えば、給気ライン３を流れる空気Ｋの流速は、音速に比べて充分に小さいので、給気ライン３を流れる空気Ｋは、非圧縮性流体と見なすことができる。このとき、入口部２０の断面積Ｓ１および流速ｑ１と、拡大部１９の断面積Ｓ２および流速ｑ２との間に、連続の式と呼ばれる以下の数式（１）が成立することが知られている。
【００２６】
Ｓ１・ｑ１＝Ｓ２・ｑ２      （１）
【００２７】
この数式（１）とＳ１＜Ｓ２との関係からｑ１＞ｑ２が導かれる。このように、流速低下部１０の拡大部１９を通過する空気Ｋの流速が低下することが分かる。そして、空気Ｋの流速が低下すると、給気口７から給気された空気Ｋが給気弁９まで到達する時間が長くなる。つまり、給気口７から給気された空気Ｋが給気弁９まで到達する時点より前に、検出部１４で空気Ｋに含まれる特定ガスの濃度を検出することができる。
【００２８】
例えば、給気口７から給気された空気Ｋが分流部１２を通過した時点から、給気弁９に到達するまでの時間を約６０秒とする。また、分流部１２から検出ライン４に分流された空気Ｋが検出部１４に到達するまでの時間を約１秒とし、制御装置６が特定ガスの濃度の判定を行って給気弁９を閉じる制御を行うまでの時間を約３０秒とする。この場合に、給気口７から給気された空気Ｋが分流部１２（検出対象位置）を通過した時点から、制御装置６が給気弁９を閉じるまでの第１の時間（約１秒＋約３０秒）の長さよりも、この空気Ｋが給気弁９に到達するまでの第２の時間の長さ（約６０秒）が長くなっている。このようにすれば、特定ガスの濃度が所定の閾値以上である場合に、空気Ｋが給気弁９に到達するまでの間に給気弁９を閉じることができるので、部屋２の内部に特定ガスが流入されることを防止することができる。
【００２９】
なお、第１実施形態では、流速低下部１０において、断面積を広げることで空気Ｋの流速を低下させているが、その他の態様で空気Ｋの流速を低下させても良い。例えば、図６の変形例に示すように、流速低下部１０Ａの拡大部１９の内部に、空気Ｋが当たる複数の流速低下用障害部２２を設けても良い。このようにすれば、流速低下用障害部２２に空気Ｋが当たって流速が低下する。
【００３０】
図３に示すように、冷却部１１は、ペルチェ素子２３と、このペルチェ素子２３に取り付けられた多数のフィン２４とを備える。なお、ペルチェ素子２３は、２種類の金属の接合部に電流を流すと、片方の金属からもう片方へ熱が移動するというペルチェ効果を利用した板状の半導体素子である。また、第１実施形態では、ペルチェ素子２３に電流を流すことで、フィン２４の温度を低下させる。さらに、フィン２４は、給気ライン３の内部に配置され、これらのフィン２４に接触した空気Ｋの温度が低下される。なお、フィン２４には、アルミニウムなどの熱伝導性が良く、かつ腐食し難い金属材料が用いられる。
【００３１】
第１実施形態では、給気ライン３により吸気される空気Ｋに特定ガスが含まれる場合に、冷却部１１により特定ガスの温度を低下させることができる。このように、冷却部１１により特定ガスの温度を低下させることで、特定ガスを凝縮させることができる。そのため、空気Ｋに含まれる特定ガスの濃度を低下させることができる。
【００３２】
次に、制御装置６のシステム構成を図４に示すブロック図を参照して説明する。なお、制御装置６は、プロセッサやメモリなどのハードウエア資源を有し、ＣＰＵが各種プログラムを実行することで、ソフトウエアによる情報処理がハードウエア資源を用いて実現されるコンピュータで構成される。
【００３３】
この制御装置６には、検出送風機１３と、検出部１４と、給気送風機８と、給気弁９と、冷却部１１と、排気送風機１６と、排気弁１７とが接続されている。さらに、制御装置６は、各種装置を制御する主制御部２５と、検出部１４から特定ガスの濃度を取得する濃度取得部２６と、ガス濃度を取得時刻（時系列）に対応付けて記憶する濃度記憶部２７と、第１検出期間に取得したガス濃度の平均値を算出する第１平均濃度算出部２８と、第１検出期間のガス濃度の平均値に基づいて判定を行う第１判定部２９と、第２検出期間に取得したガス濃度の平均値を算出する第２平均濃度算出部３０と、第２検出期間のガス濃度の平均値に基づいて判定を行う第２判定部３１とを備える。
【００３４】
なお、制御装置６は、所定の期間に亘って検出部１４が検出した特定ガスの濃度を積算し、これを検出回数で除算することで特定ガスの平均濃度を算出する。そして、この平均濃度が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
【００３５】
なお、本実施形態では、１つの種類の特定ガスを、第１検出期間に検出部１４が検出した特定ガスの第１平均濃度に基づいて判定を行うとともに、この第１検出期間よりも長い第２検出期間に検出部１４が検出した特定ガスの第２平均濃度に基づいて判定を行う。また、１つの種類の特定ガスに対応して、第１平均濃度の判定に用いる第１閾値と、第２平均濃度の判定に用いる第２閾値とが設定される。なお、第２閾値は、第１閾値よりも低い値となっている。
【００３６】
例えば、検出部１４が０．１秒毎に特定ガスの濃度を検出する場合に、第１検出期間を１秒（検出回数が１０回）とし、第２検出期間を３０秒（検出回数が３００回）とする。そして、特定ガスの許容濃度（法令で定める許容値）の等倍（１倍）の値を第２閾値とし、この第２閾値の１０倍の値を第１閾値とする。
【００３７】
なお、第１平均濃度算出部２８は、直前の第１検出期間（１秒前：直近１０回の検出値）の特定ガスの濃度を積算し、この積算値を検出回数で除算して第１平均濃度を算出する。また、第１判定部２９は、第１平均濃度が第１閾値以上か否かを判定する。さらに、第２平均濃度算出部３０は、直前の第２検出期間（３０秒前：直近３００回の検出値）の特定ガスの濃度を積算し、この積算値を検出回数で除算して第２平均濃度を算出する。また、第２判定部３１は、第２平均濃度が第２閾値以上か否かを判定する。
【００３８】
このようにすれば、給気された空気Ｋに含まれる特定ガスの濃度が高い場合、つまり第１閾値を用いて判定を行う場合には、第２検出期間よりも短い第１検出期間の平均濃度で判定を行うことで、短期間で判定結果を得て即座に給気弁９を閉じることができる。また、特定ガスの濃度が低い場合、つまり第２閾値を用いて判定を行う場合には、第１検出期間よりも長い第２検出期間の平均濃度で判定を行うことで、誤判定を防止することができる。つまり、第１検出期間は、特定ガスの濃度が高い場合に短期間で判定結果を得るための期間となっている。また、第２検出期間は、第１検出期間よりも長い期間であって、特定ガスの濃度が低く、かつ許容濃度に達してしまう場合に、誤判定を防止しつつ、適切な判定結果を得るための期間となっている。
【００３９】
なお、第１検出期間において特定ガスの濃度の検出回数が１回であっても良い。例えば、第１検出期間を検出部１４の検出間隔と同じ０．１秒としても良い。つまり、本実施形態の平均濃度は、検出部１４が検出した濃度と同じ値であっても良い。
【００４０】
なお、本実施形態では、特定ガスの許容濃度の等倍の値を第２閾値とし、この第２閾値の１０倍の値を第１閾値としているが、これらの閾値の値は適宜変更しても良い。例えば、第２閾値を特定ガスの許容濃度の半分の値としても良い。
【００４１】
なお、検出部１４が複数種類の特定ガスを検出する場合は、各種類に対応する第１検出期間および第２検出期間が予め設定される。また、第１検出期間および第２検出期間は、特定ガスの種類の応じて異なる期間であっても良い。
【００４２】
また、第１検出期間および第２検出期間に加えて、第３検出期間を設けるようにし、この第３検出期間に対応して第３閾値を設けても良い。さらに、検出期間や閾値を変更可能にしても良い。例えば、部屋２に人が居る場合は、検出期間を短くして閾値を低く設定し、部屋２に人が居ない場合は、検出期間を長くして閾値を高く設定しても良い。
【００４３】
次に、制御装置６が実行する特定ガス流入防止処理について図５を用いて説明する。なお、フローチャートの各ステップの説明にて、例えば「ステップＳ１１」と記載する箇所を「Ｓ１１」と略記する。
【００４４】
まず、特定ガス流入防止装置１が起動されると、制御装置６の主制御部２５が給気弁９および排気弁１７を開放するとともに、各送風機８，１３，１６の駆動を開始する。なお、検出部１４や冷却部１１の駆動も開始する。そして、外部の空気Ｋが給気ライン３により給気される（給気ステップ）。ここで、給気ライン３の空気Ｋは、流速低下部１０を通過し（流速低下ステップ）、その後に部屋２の内部に給気される。
【００４５】
そして、制御装置６は、所定時間毎（例えば０．１秒毎）に特定ガス流入防止処理を繰り返し実行する。つまり、この特定ガス流入防止処理は、割込処理となっている。なお、制御装置６は、その他の処理を並列して実行しても良い。
【００４６】
この特定ガス流入防止処理において、濃度取得部２６は、検出部１４から特定ガスの濃度を取得する（Ｓ１１：検出ステップ）。次に、濃度記憶部２７は、ガス濃度を取得時刻（時系列）に対応付けて記憶する（Ｓ１２：記憶ステップ）。
【００４７】
次に、第１平均濃度算出部２８は、直近の第１検出期間に取得したガス濃度の第１平均濃度を算出する（Ｓ１３：第１算出ステップ）。次に、第１判定部２９は、第１平均濃度が第１閾値（判定値）以上か否かを判定する（Ｓ１４：第１判定ステップ）。ここで、第１平均濃度が第１閾値以上である場合は、後述するＳ１９に進む。一方、第１平均濃度が第１閾値以上でない場合は、Ｓ１５に進む。
【００４８】
Ｓ１５にて第２平均濃度算出部３０は、直近の第２検出期間に取得したガス濃度の第２平均濃度を算出する（Ｓ１５：第２算出ステップ）。次に、第２判定部３１は、第２平均濃度が第２閾値（判定値）以上か否かを判定する（Ｓ１６：第２判定ステップ）。ここで、第２平均濃度が第２閾値以上である場合は、後述するＳ１９に進む。一方、第２平均濃度が第２閾値以上でない場合は、Ｓ１７に進む。
【００４９】
Ｓ１７にて主制御部２５は、制御線Ｃを介して通常動作信号を給気弁９および排気弁１７に送信し、給気弁９および排気弁１７の開放を行う（開放ステップ）。なお、既に開放されている場合は、その開放状態を維持する。次に、主制御部２５は、制御線Ｃを介して通常動作信号を給気送風機８および排気送風機１６に送信し、給気送風機８および排気送風機１６の駆動を行う（Ｓ１８：駆動ステップ）。なお、既に駆動されている場合は、その駆動状態を維持する。そして、特定ガス流入防止処理を終了する。
【００５０】
なお、Ｓ１９にて主制御部２５は、制御線Ｃを介して非常動作信号を給気弁９および排気弁１７に送信し、給気弁９および排気弁１７の閉鎖を行う（閉鎖ステップ）。なお、既に閉鎖されている場合は、その閉鎖状態を維持する。次に、主制御部２５は、制御線Ｃを介して非常動作信号を給気送風機８および排気送風機１６に送信し、給気送風機８および排気送風機１６の停止を行う（Ｓ２０：停止ステップ）。なお、既に停止されている場合は、その停止状態を維持する。そして、特定ガス流入防止処理を終了する。
【００５１】
なお、本実施形態の特定ガス流入防止処理では、１種類の特定ガスの濃度を検出することを例示しているが、複数種類の特定ガスの濃度を検出する場合は、各種類に対応した複数の特定ガス流入防止処理を並列に実行しても良い。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の特定ガス流入防止装置１Ａについて図７から図１０を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５３】
図７に示すように、第２実施形態の特定ガス流入防止装置１Ａは、給気ライン３と検出ライン４と排気ライン５とに加えて、部屋２の内部の空気Ｋを吸気して再び部屋２の内部に戻す内部循環ライン３２（内部循環管：内部循環系統）を備える。なお、第２実施形態の給気ライン３では、前述した第１実施形態の流速低下部１０や冷却部１１が省略されている。
【００５４】
なお、内部循環ライン３２を流れる単位時間当たりの空気Ｋの流量は、給気ライン３を流れる単位時間当たりの空気Ｋの流量よりも多くなっている。例えば、内部循環ライン３２の空気Ｋの流量は、給気ライン３の空気の流量の１０倍以上となっている。
【００５５】
また、内部循環ライン３２の上流側の端部は、部屋２に接続されている。さらに、この内部循環ライン３２の下流側の端部は、給気ライン３の給気弁９よりも下流側に接続される。また、内部循環ライン３２は、循環送風機３３を備える。なお、内部循環ライン３２と給気ライン３とは、互いを流れる空気Ｋが合流される合流部３４によって接続される。さらに、給気ライン３の空気Ｋと内部循環ライン３２の空気Ｋを混合する混合部３５が、合流部３４よりも下流側に設けられる。
【００５６】
図９に示すように、第２実施形態の制御装置６には、検出送風機１３と検出部１４と給気送風機８と給気弁９と冷却部１１と排気送風機１６と排気弁１７とに加えて、給気ライン３の混合部３５と、内部循環ライン３２の循環送風機３３とが接続されている。また、この制御装置６は、前述の特定ガス流入防止処理（図５参照）を実行する。
【００５７】
図８に示すように、混合部３５は、空気Ｋが通過する配管であって、空気Ｋを撹拌する撹拌羽根３６と、複数の撹拌羽根３６が取り付けられる回転軸３７と、回転軸３７を介して撹拌羽根３６を回転させる駆動部３８とを備える。なお、回転軸３７は、空気Ｋの進行方向に対して平行を成し、長板状を成す複数の撹拌羽根３６が回転軸３７に対して垂直に取り付けられる。
【００５８】
そして、回転する撹拌羽根３６により空気Ｋを撹拌して給気ライン３の空気Ｋと内部循環ライン３２の空気を混合させることができる。このようにすれば、部屋２の外部から給気ライン３を介して微量の特定ガスが入り込んだとしても、給気ライン３の空気Ｋが内部循環ライン３２の空気Ｋと混合されるので、特定ガスの濃度を薄めることができる。つまり、特定ガスを希釈化して許容濃度（法令で定める許容値）以下にすることができる。
【００５９】
例えば、外部から給気された空気Ｋに含まれる特定ガスの濃度が閾値以上である場合に、制御装置６が給気弁９を閉鎖する動作が遅れてしまった場合でも、許容濃度よりも高い特定ガスが部屋２の内部に流入してしまうことを防止することができる。
【００６０】
なお、第２実施形態では、混合部３５において、回転する撹拌羽根３６により空気Ｋを混合させるようにしているが、その他の態様で空気Ｋを混合させても良い。例えば、図１０の変形例に示すように、混合部３５Ａの内部に、空気Ｋが当たる複数の混合用障害部３９を設けても良い。このようにすれば、混合用障害部３９に当たった空気Ｋに乱流が生じるので、給気ライン３の空気Ｋと内部循環ライン３２の空気Ｋを混合させることができる。
【００６１】
なお、混合用障害部３９は、複数個の玉状または粒子状の部材で形成される。これらの混合用障害部３９は、アルミナやセラミックなどの材質で形成される。また、混合用障害部３９は、粒径が２〜３ミリの顆粒状の部材であっても良い。
【００６２】
本実施形態に係る特定ガス流入防止装置を第１実施形態から第２実施形態に基づいて説明したが、いずれか１の実施形態において適用された構成を他の実施形態に適用しても良いし、各実施形態において適用された構成を組み合わせても良い。例えば、第２実施形態の内部循環ライン３２や混合部３５を第１実施形態に設けても良い。
【００６３】
なお、本実施形態の所定の値と判定値との判定において「判定値以上か否か」の判定をしているが、この判定は、「判定値を超えているか否か」の判定でも良いし、「判定値以下か否か」の判定でも良いし、「判定値未満か否か」の判定でも良い。
【００６４】
以上説明した実施形態によれば、検出対象位置よりも下流側、かつ給気弁よりも上流側に設けられて空気の流速を低下させる流速低下部を持つことにより、特定ガスが部屋の内部に流入されることを防止することができる。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６６】
１（１Ａ）…特定ガス流入防止装置、２…部屋、３…給気ライン、４…検出ライン、５…排気ライン、６…制御装置、７…給気口、８…給気送風機、９…給気弁、１０（１０Ａ）…流速低下部、１１…冷却部、１２…分流部、１３…検出送風機、１４…検出部、１５…排気口、１６…排気送風機、１７…排気弁、１８…排気口、１９…拡大部、２０…入口部、２１…出口部、２２…流速低下用障害部、２３…ペルチェ素子、２４…フィン、２５…主制御部、２６…濃度取得部、２７…濃度記憶部、２８…第１平均濃度算出部、２９…第１判定部、３０…第２平均濃度算出部、３１…第２判定部、３２…内部循環ライン、３３…循環送風機、３４…合流部、３５（３５Ａ）…混合部、３６…撹拌羽根、３７…回転軸、３８…駆動部、３９…混合用障害部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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