(57)【要約】【課題】屋外構造物の内部に外気を導入する際の塩害等による腐食を防止することができる外気導入装置及びそれを備えた屋外構造物を提供する。【解決手段】外気１１を屋外構造物１９の内部に導入する外気導入通路１２と、前記外気導入通路１２の外気流れ方向と直交する方向に送り出され、外気導入通路内の腐食状態を計測するテープ状の腐食センサ１４Ａと、該テープ状の腐食センサ１４Ａの送出しを行う送出手段１５とを具備するので、センサに劣化が生じた場合でも別途腐食センサを準備して交換することなく、送出手段１５を用いて移動させることで、外気導入通路１２内のセンサ面を新規センサ面として、連続しての計測が可能となる。【選択図】図１−１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を屋外構造物の内部に導入する外気導入通路と、
前記外気導入通路の外気流れ方向と直交する方向に送り出され、外気導入通路内の腐食状態を計測するテープ状の腐食センサと、
該テープ状の腐食センサの送出しを行う送出手段とを具備することを特徴とする外気導入装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記テープ状の腐食センサの前後のいずれか一方又は両方に、導入された外気に同伴される塩分を除塩する除塩フィルタを有することを特徴とする外気導入装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記テープ状の腐食センサが、
薄肉のテープ状シート金属基板と、
テープ状シート金属基板の表面に所定間隔をもってその長手方向に塗布されるストライプ状の絶縁部と、
前記絶縁部の上部に塗布される導電膜と、
前記テープ状シート金属基板の長手方向と直交する方向に亙って設けられ、テープ状シート金属基板同士が所定間隔を持って分離される絶縁性の分離帯とを具備し、且つ、
前記テープ状の腐食センサが外気導入通路内に挿入される挿入部が、絶縁体からなる第１の開閉手段であると共に、
前記テープ状の腐食センサが排出される排出部が、腐食電流計測部を有する第２の開閉手段であることを特徴とする外気導入装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記テープ状の腐食センサが不活性雰囲気の収納容器内に設けられていることを特徴とする外気導入装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記分離帯が着色されていることを特徴とする外気導入装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記テープ状の腐食センサが、
薄肉のテープ状シート金属基板と、
テープ状シート金属基板の表面に所定間隔をもってその長手方向に所定間隔を持って塗布されるストライプ状の絶縁部と、
前記絶縁部の上部に塗布される導電膜とを具備し、且つ、
前記テープ状の腐食センサが導入通路内に挿入される挿入部が、絶縁体からなる第１の開閉手段であると共に、
前記テープ状センサが排出される排出部が、腐食電流計測部を有する第２の開閉手段であり、
テープ状の腐食センサの計測が終了した後、該テープ状の腐食センサが所定距離送られた後に、第２の開閉手段に備えた切断手段により、テープ状腐食センサが所定量切断されてなり、新規センサ面で腐食を計測してなることを特徴とする外気導入装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
前記テープ状の腐食センサ近傍に、湿度計を設けてなることを特徴とする外気導入装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一つの外気導入装置を、屋外構造物内部の空気導入部に設けてなることを特徴とする屋外構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外構造物の内部に外気を導入する際の塩害等による腐食を防止することができる外気導入装置及びそれを備えた屋外構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば海上や沿岸近傍で設置される屋外構造物の内部に、トランス等の大型発熱体等を有する場合には、外部から外気を導入して、内部をファン等で撹拌しつつ、必要に応じて冷却装置を用いて冷却するようにしている。
この際、外部から塩が同伴された外気を取り入れてしまうような場合には、内部に設けたトランス、制御盤等が塩害により腐食することが懸念されている。
【０００３】
現在では、台風や暴風雨の場合には、外部から同伴される塩害を防止するために、外気導入部を閉じて、積極的に内部に設置された冷却装置を用いて、内部を冷却しているのが現状である。
【０００４】
また、塩分除去用のフィルタを外気導入通路内に設置して、外気に同伴される塩分を除去することの提案がある。
この塩害除去のフィルタとしては、例えば密度の異なるガラス繊維不織布を積層して濾材としたもの（特許文献１）や、撥水性を有する繊維からなる密度の異なる不織布を積層して濾材としたもの（特許文献２）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平３−１２３３２号公報
【特許文献２】実開平１−１２２８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記塩害除去フィルタを用いる場合には、フィルタの寿命が短いので、頻繁に交換する必要があり、その手間と費用が嵩むという問題がある。
【０００７】
このため、屋外構造物内部への外気の取り込みの際に、塩分を除去するために、従来では、外気導入ガラリを設け、外気中塩分が屋外構造物の内部に直接入りにくいようにしているが、外気中の塩分が屋外構造物の内部の入ることを抑制するものではないので、長期間に亙って外気の導入を続けると、屋外構造物内部に塩分の堆積を招き、腐食の要因となるので、その対策が望まれている。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、屋外構造物の内部に外気を導入する際の塩害等による腐食を防止することができる外気導入装置及びそれを備えた屋外構造物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、外気を屋外構造物の内部に導入する外気導入通路と、前記外気導入通路の外気流れ方向と直交する方向に送り出され、外気導入通路内の腐食状態を計測するテープ状の腐食センサと、該テープ状の腐食センサの送出しを行う送出手段とを具備することを特徴とする外気導入装置にある。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記テープ状の腐食センサの前後のいずれか一方又は両方に、導入された外気に同伴される塩分を除塩する除塩フィルタを有することを特徴とする外気導入装置にある。
【００１１】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記テープ状の腐食センサが、薄肉のテープ状シート金属基板と、テープ状シート金属基板の表面に所定間隔をもってその長手方向に塗布されるストライプ状の絶縁部と、前記絶縁部の上部に塗布される導電膜と、前記テープ状シート金属基板の長手方向と直交する方向に亙って設けられ、テープ状シート金属基板同士が所定間隔を持って分離される絶縁性の分離帯とを具備し、且つ、前記テープ状の腐食センサが外気導入通路内に挿入される挿入部が、絶縁体からなる第１の開閉手段であると共に、前記テープ状の腐食センサが排出される排出部が、腐食電流計測部を有する第２の開閉手段であることを特徴とする外気導入装置にある。
【００１２】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記テープ状の腐食センサが不活性雰囲気の収納容器内に設けられていることを特徴とする外気導入装置にある。
【００１３】
第５の発明は、第３の発明において、前記分離帯が着色されていることを特徴とする外気導入装置にある。
【００１４】
第６の発明は、第１の発明において、前記テープ状の腐食センサが、薄肉のテープ状シート金属基板と、テープ状シート金属基板の表面に所定間隔をもってその長手方向に所定間隔を持って塗布されるストライプ状の絶縁部と、前記絶縁部の上部に塗布される導電膜とを具備し、且つ、前記テープ状の腐食センサが導入通路内に挿入される挿入部が、絶縁体からなる第１の開閉手段であると共に、前記テープ状センサが排出される排出部が、腐食電流計測部を有する第２の開閉手段であり、テープ状の腐食センサの計測が終了した後、該テープ状の腐食センサが所定距離送られた後に、第２の開閉手段に備えた切断手段により、テープ状腐食センサが所定量切断されてなり、新規センサ面で腐食を計測してなることを特徴とする外気導入装置にある。
【００１５】
第７の発明は、第１乃至６のいずれか一つの発明において、前記テープ状の腐食センサ近傍に、湿度計を設けてなることを特徴とする外気導入装置にある。
【００１６】
第８の発明は、第１乃至７のいずれか一つの外気導入装置を、屋外構造物内部の空気導入部に設けてなることを特徴とする屋外構造物にある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、屋外構造物の内部への外気の導入の際に、センサに劣化が生じた場合でも別途腐食センサを準備して交換することなく、送出手段を用いて移動させることで、外気導入通路内のセンサ面を新規センサ面とすることができ、連続しての計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１−１】図１−１は、実施例１に係る外気導入装置の概略図である。
【図１−２】図１−２は、実施例１に係る他の外気導入通路の概略図である。
【図２−１】図２−１は、実施例１に係るテープ状の腐食センサの平面図である。
【図２−２】図２−２は、実施例１に係るテープ状の腐食センサの断面図である。
【図３】図３は、本実施例に係るテープ状の腐食センサを設置した通路断面図である。
【図４】図４は、実施例２に係る外気導入通路の概略図である。
【図５】図５は、相対湿度と腐食電流値との関係を示す図である。
【図６】図６は、実施例３に係る外気導入通路の概略図である。
【図７−１】図７−１は、実施例３に係るテープ状の腐食センサの平面図である。
【図７−２】図７−２は、実施例３に係るテープ状の腐食センサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２０】
本発明による実施例に係る外気導入装置及びそれを備えた屋外構造物について、図面を参照して説明する。図１−１は、本実施例に係る外気導入装置の概略図である。図１−１に示すように、本実施例に係る外気導入装置１０Ａは、外気１１を屋外構造物１９の内部に導入する外気導入通路１２と、前記外気導入通路１２の外気流れ方向と直交する方向に送り出され、外気導入通路１２内の腐食状態を計測するテープ状の腐食センサ１４Ａと、該テープ状の腐食センサの送出しを行う送出手段１５とを具備するものである。なお、図１−１中、符号１６はテープ状の腐食センサ１４Ａを巻き取る巻取手段、１９ａは屋外構造物１９内部の空気を循環する循環ファン、１９ｂは屋外構造物内部を強制的に冷却する冷却装置、２０は湿度計を各々図示する。
【００２１】
本実施例において、前記テープ状の腐食センサ１４Ａとしては、二つの異種金属（基板と導電部）を互いに絶縁部で絶縁した状態とし、両者を測定したい環境へ露出させると、その環境に応じて両金属間を水膜が連結するので腐食電流が流れ、この電流は卑な金属の腐食速度に対応するので、この電流を電流計（図示せず）により測定し、腐食の度合いを計測している。
【００２２】
このテープ状の腐食センサ１４Ａは、図２−１及びそのＡ−Ａ’断面の図２−２に示すように、例えば厚さ０．８ｍｍの炭素鋼板をテープ状に切り出し、テープ状シート基板２１としており、このテープ状シート基板２１の上に、厚膜ＩＣ用精密スクリーン印刷機を用いて絶縁ペースト（厚さ３０〜３５μｍ）のストライプ状の絶縁部２２において、所定間隔をもって塗布し、硬化させている。
続いて、導電ペースト（厚さ３０〜４０μｍ、フィラー：Ａｇ）を、テープ状シート基板２１との絶緑が保たれるように、絶縁部２２のパターン上に積層印刷し、硬化させて導電部２３とし、腐食センサを構成している。
ここで、前記テープ状シート基板２１を第１の導電部とすると共に、導電部２３をストライプ状の第２の導電部としている。
【００２３】
そして、湿度や海塩（塩化物イオン等）等の水膜が発生することにより、導電部２３とテープ状シート基板２１とが短絡し、これに起因するＦｅ−Ａｇのガルバニック対の腐食電流を電流計で計測している。
【００２４】
また、前記テープ状シート基板２１の長手方向と直交する方向に亙って設けられる絶縁性の分離帯２４により、所定長さを持って、分離するようにしている。
そして、腐食センサが劣化した場合には、巻取手段１６で所定量巻き取ることで、次の新規センサ面での計測が可能となるようにしている。
【００２５】
前記分離帯２４には例えば着色を施し、所定距離の位置合わせを色センサ（図示せず）により行うようにしてもよい。
【００２６】
また、図３に示すように、外気導入通路１２には、前記テープ状の腐食センサ１４が外気導入通路１２内に挿入される挿入部として、絶縁体からなる第１の開閉手段３１を設けると共に、前記テープ状の腐食センサ１４Ａが排出される排出部として、腐食電流計測部３４を有する第２の開閉手段３２を設けるようにしている。なお、図３中、符号３３ａ、３３ｂは腐食電流計計測部の電極を図示する。
よって、第１の開閉手段３１と第２の開閉手段３２とを開放して、テープ状の腐食センサ１４Ａを所定位置に設置し、腐食センサ面を新規センサ状態として、計測を開始する。
そして、長期間に亙って腐食電流の計測を行い、センサ面の腐食が進んで、腐食センサとして機能できなくなった際には、第１の開閉手段３１と第２の開閉手段３２とを開放して、テープ状の腐食センサ１４Ａを送出手段１５及び巻取手段１６により、所定量送り出して、新規センサ面とし、再び第１の開閉手段３１と第２の開閉手段３２とを閉じて、新規センサ面での計測を開始するようにしている。
【００２７】
また、新規センサ面の劣化を防ぐように、前記テープ状の腐食センサ１４Ａは、不活性雰囲気の収納容器１７−１、１７−２内に設け、内部に不活性ガス（Ｎ2、Ａｒ等）をパージガス１８として導入するようにしている。
【００２８】
図１−１において、テープ状の腐食センサ１４により外気１１に腐食因子が同伴されていることを検知した後、図示しない外気導入閉鎖手段により外気の導入を閉鎖する。次いで、屋外構造物１９と冷却装置１９ｂとを連通するバイパス通路１９ｃに介装したバルブ１９ｄを開放して、冷却装置１９ｂ及び循環ファン１９ａにより屋外構造物１９の内部を強制的に循環冷却するようにし、外気に同伴される塩分による塩害を抑制するようにしている。
【００２９】
本実施例のように腐食センサをテープ状の腐食センサ１４Ａとしているので、センサに劣化が生じた場合でも別途腐食センサを準備して交換することなく、送出手段１５及び巻取手段１６を用いて移動させることで、外気導入通路１２内のセンサ面を新規センサ面として、連続しての計測が可能となる。
【００３０】
外気導入通路１２内をテープ状の腐食センサ１４が立ちはだかるようになっている場合には、テープ状シート基板２１に細孔等を設け、外気１１の導入を阻害しないようにしてもよい。これにより内部の圧力損失の軽減を図ることができる。
【００３１】
また、本実施例に係る他の外気導入装置１０Ｂにおいては、図１−２に示すように、前記外気導入通路１２内に、導入された外気に同伴される塩分を除塩する除塩フィルタ１３を設置し、該除塩フィルタ１３の後流側に前記テープ状の腐食センサ１４Ａを配置させ、テープ状の腐食センサ１４Ａにより、その劣化の度合いを監視するようにしている。
【００３２】
そして、前記除塩フィルタ１３が劣化した場合には、外気１１に塩分が同伴されることとなるので、屋外構造物１９内部への塩害防止のために、除塩フィルタ１３の洗浄による再生又は交換を行うようにしている。
【００３３】
本実施例における除塩フィルタ１３は、海塩粒子を捕捉できるものであり、例えば基材層の第１層上に、塩分吸収層の第２層、さらに撥水性を有する第３層の複層構造として、低圧低損失なものを例示することができる。
ここで、前記除塩フィルタとしては、例えば「日本エコフィルター株式会社製」の「塩害フィルタ」等を例示することができる。
【実施例２】
【００３４】
本発明による実施例に係る外気導入装置及びそれを備えた屋外構造物について、図面を参照して説明する。図４は、本実施例に係る外気導入装置の概略図である。図４に示すように、本実施例に係る塩害防止対策を講じた外気導入装置１０Ｃは、外気１１を導入する外気導入口１２ａを備えた外気導入通路１２と、前記外気導入口内の近傍に設置されるテープ状の腐食センサ１４Ａと、前記テープ状の腐食センサ１４Ａの後流側で、導入する外気１１を少なくとも２以上（本実施例では２つ）に分岐された第１の外気導入通路４１−１、第２の外気導入通路４１−２と、前記第１及び第２の外気導入通路４１−１、４１−２に各々設けられ、通路を開閉自在とする通路開閉手段である通路開閉バルブ４２−１、４２−２と、第２の外気導入通路４１−２の内部に設置される除塩フィルタ１３と、分岐された第１及び第２の外気導入通路４１−１、４１−２を集合させ、外気１１を屋外構造物（トランス等の発熱体は省略する）１９０の内部に供給する供給通路４５とを具備するものである。ここで、本実施例では通路開閉手段としてバルブを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば仕切り弁や、通気口等に設置される扉等を用いることができる。
なお、図１中、符号４３は制御装置を各々図示する。
【００３５】
本実施例では、テープ状の腐食センサ１４Ａの近傍に、湿度計２０を設置し、その湿度に応じた海塩付着量を計測するようにしている。
ここで、図５は相対湿度と腐食電流値との関係を示す。図５では、予め所定量の海塩を付着させておき、恒温槽中で測定した各海塩付着量におけるテープ状の腐食センサ１４Ａのセンサ出力（電流値：Ｉ1）と湿度との関係図であり、テープ状の腐食センサ１４Ａで電流を計測し、湿度計２０で湿度を計測することで、海塩付着量を推定できるものである（材料と環境「ＡＣＭセンサによる環境腐食性評価」  ５４、３７５−８（２００５）参照）。
【００３６】
本実施例においては、外気導入装置１０Ｃを屋外構造物１９の外気導入部に設け、前記テープ状の腐食センサ１４Ａにて、計測電流（Ｉ）から求めた海塩付着量が、単位時間あたりの付着海塩量の増加が閾値を超えたことが確認された場合、高い塩分を含む外気１１が導入されていると判断し、通常の外気１１を導入していた除塩フィルタ１３を設置していない第１の外気導入通路４１−１から、除塩フィルタ１３を設置した第２の外気導入通路４１−２に流路を切り替える制御を制御装置４３により行うようにしている。
【００３７】
単位時間としては、例えば５〜１０００分間の範囲であり、１５〜４５分間が好適である。閾値としては、例えば５〜１００ｍｇ／ｍ2の範囲であり、８〜１２ｍｇ／ｍ2の範囲が好適である。
【００３８】
前記制御装置４３では、テープ状の腐食センサ１４Ａにより単位時間あたりの付着海塩量の増加が閾値を超えたことを確認した後、第２の外気導入通路４１−２の通路開閉バルブ４２−２を開け、次に第１の外気導入通路４１−１の通路開閉バルブ４２−１を閉じるようにしている。
【００３９】
この結果、屋外構造物１９の内部への外気１１の導入の際に、腐食性因子である塩害を抑制することができるので、屋外構造物１９の内部の腐食を長期間に亙って抑制することができる。
【実施例３】
【００４０】
本発明による実施例に係る外気導入装置及びそれを備えた屋外構造物について、図面を参照して説明する。図６は、本実施例に係る外気導入装置の概略図である。図６に示すように、本実施例に係る外気導入装置１０Ｄは、外気１１を屋外構造物１９の内部に導入する外気導入通路１２と、前記外気導入通路１２内に設置され、外気１１に同伴される腐食成分である海塩を除去する除塩フィルタ１３と、前記外気導入通路１２の外気流れ方向と直交する方向に送り出され、外気導入通路内の腐食状態を計測するテープ状の腐食センサ１４Ｂと、前記テープ状のセンサ１１Ｂの送出しを行う送出手段１５とを具備するものである。
ここで、前記送出手段１５としては、テープ状の腐食センサ１４Ｂのテープ状シート基板２１の両側表面に映写フィルムの送り出しの連続した孔を設ける構造や、その他所定距離分テープ状の腐食センサ１４Ｂを繰り出すものであればいずれのものでもよい。
【００４１】
このテープ状の腐食センサ１４Ｂは、図７−１及びそのＢ−Ｂ’断面の図７−２に示すように、例えば厚さ０．８ｍｍの炭素鋼板をテープ状に切り出し、テープ状シート基板２１としており、この基板２１の上に、厚膜ＩＣ用精密スクリーン印刷機を用いて絶縁ペースト（厚さ３０〜３５μｍ）のストライプ状の絶縁部２２において、所定間隔をもって塗布し、硬化させている。なお、本実施例のテープ状の腐食センサ１４Ｂは連続している以外は、図２−１に示すテープ状の腐食センサ１４Ａとその構成は同様である。
【００４２】
本実施例では、センサの計測が終了した後、劣化した場合には、所定量センサ面を送出手段１５に送り出し、第２の開閉手段３２の近傍に設置された切断手段３３により、テープ状の腐食センサ１４Ｂを切断することで、新規センサ面で腐食を計測するようにしている。本実施例では切断手段３３を別に設けているが、第２の開閉手段３２内に設けるようにしてもよい。
【００４３】
ここで、テープ状センサ１４Ｂは、入口近傍に設置されるので、暴露環境によっては、腐食劣化しやすいこととなるので、その劣化度合いは例えばカラーアナライザや色差計等で監視するようにしたり、腐食電気量（使用開始から判断時までの積算量）等を計測するようにしている。
【００４４】
また、新規センサ面の劣化を防ぐように、前記テープ状の腐食センサ１４Ｂは、不活性雰囲気の収納容器１７−１内に設け、内部に不活性ガス（Ｎ2、Ａｒ等）をパージガス１８として導入するようにしている。
なお、切断されたテープ状の腐食センサ１４ａは収納容器１７−２内に落下させればよい。
【００４５】
本実施例に係るテープ状の腐食センサ１４Ｂによれば、実施例１のような所定間隔に絶縁性の分離帯２４を設けていないので、外気導入通路１２の管径に合わせて、センサ面を送り出すことでセンサの計測を開始することができる。また、センサ面が劣化した後には、劣化した部分だけを送りだし、切断することで、新規センサ面とすることで、直ちに腐食環境の計測が可能となる。
【００４６】
以上のように、本発明の外気導入装置を用いるころで、屋外構造物内部への外気導入に伴う、従来のような塩害による腐食を大幅に抑制することができることとなる。このような屋外構造物としては、海岸等の塩害対策が必要な例えば橋梁設備、太陽電池設備、風力発電装置、発電プラント設備、鉄筋建造物、鉄道設備等を例示することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明に係る外気導入装置は、屋外構造物の内部を冷却する外気の導入の際に、腐食状況を連続して監視することができるので、腐食性因子である塩害の抑制を図ることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  外気導入装置
１１  外気
１２  外気導入通路
１３  除塩フィルタ
１４Ａ、１４Ｂ  テープ状の腐食センサ
１５  送出手段
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２−１】
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【図２−２】
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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７−１】
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【図７−２】
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