(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口および出口を有するケースと、
前記ケースの前記入口または前記出口の一方に配置される熱交換部と、
前記ケースの前記入口または前記出口の他方に配置されて前記熱交換部を通過する送風を行う送風機と、
を備え、
前記熱交換部の外縁であって少なくとも前記熱交換部よりも前記ケースの外側に配置されて前記熱交換部に通過する空気の流れを案内する案内部材を有し、前記案内部材は、ベルマウス状に形成されることを特徴とする空気冷却器。
【請求項２】
入口および出口を有するケースと、
前記ケースの前記入口または前記出口の一方に配置される熱交換部と、
前記ケースの前記入口または前記出口の他方に配置されて前記熱交換部を通過する送風を行う送風機と、
を備え、
前記熱交換部の外縁に沿って一周囲むように配置されて前記熱交換部に通過する空気の流れを案内する案内部材を有し、前記案内部材は、ベルマウス状に形成されることを特徴とする空気冷却器。
【請求項３】
前記ケースの前記入口または前記出口が対向して設けられて前記熱交換部が対向して配置され、前記案内部材が前記熱交換部の外縁に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気冷却器。
【請求項４】
前記案内部材は、前記熱交換部に通過する送風方向における両側に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気冷却器。
【請求項５】
前記ケースの外側であって前記熱交換部の側部を覆う外壁を配置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気冷却器。
【請求項６】
前記外壁は、建物の壁であることを特徴とする請求項５に記載の空気冷却器。
【請求項７】
前記ケースの前記出口が上方に向けて設けられており、当該出口から上方に延在して前記出口から排出される空気を上昇させる排気筒が配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気冷却器。
【請求項８】
前記排気筒は、先端がベルマウス状に形成されることを特徴とする請求項７に記載の空気冷却器。
【請求項９】
設備で生成された熱と熱交換を行う冷却媒体を循環させるための循環路と、
前記循環路の冷却媒体の熱を熱交換により取得する請求項１〜８のいずれか１つに記載の空気冷却器と、
を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の空気冷却器、または請求項９に記載の冷却装置を有することを特徴とする原子力設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却媒体を冷却する空気冷却器、空気冷却器を備える冷却装置、および冷却装置が適用される原子力設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載の冷却装置は、内部に媒体を流通させるフィンチューブを複数有する熱交換器と、熱交換器の鉛直方向下側に配置された送風機とを備えて、送風機の送風によりフィンチューブに流通される媒体を冷却する空気冷却器について示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１７７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の空気冷却器は、送風機の送風によりフィンチューブに流通される媒体を冷却するため、屋外に配置されることが多いが、通常の送風方向とは逆に流れる外風が発生する場合、送風に影響を及ぼして冷却性能が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は上述した課題を解決するものであり、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制することのできる空気冷却器、冷却装置および原子力設備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】
上述の目的を達成するために、本発明の空気冷却器は、入口および出口を有するケースと、前記ケースの前記入口または前記出口の一方に配置される熱交換部と、前記ケースの前記入口または前記出口の他方に配置されて前記熱交換部を通過する送風を行う送風機と、を備え、前記熱交換部の外縁に配置されて前記熱交換部に通過する空気の流れを案内する案内部材を有することを特徴とする。
【０００７】
この空気冷却器によれば、案内部材により空気の流れが整流されて熱交換部およびケースを円滑に通過する。このため、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制することができる。しかも、案内部材により空気の流れが整流されて熱交換部およびケースを円滑に通過するため、冷却性能の向上を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の空気冷却器では、前記ケースの前記入口または前記出口が対向して設けられて前記熱交換部が対向して配置され、前記案内部材が前記熱交換部の外縁に配置されることを特徴とする。
【０００９】
この空気冷却器によれば、外風により、対向する一方の熱交換部に対してケースの外側から内側に空気が通過し、対向する他方の熱交換部に対してはケースの内側から外側に空気が通過する場合があるが、このような場合、ケースの外側から内側に熱交換部を通過する空気は、そのままケースの内側から外側に熱交換部を通過しても、冷却媒体と熱交換することで冷却媒体を冷却することが可能である。従って、案内部材により空気の流れが整流されて熱交換部およびケースを円滑に通過するため、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の空気冷却器では、前記案内部材は、前記熱交換部に通過する送風方向における両側に配置されることを特徴とする。
【００１１】
この空気冷却器によれば、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を顕著に得ることができる。
【００１２】
また、本発明の空気冷却器では、前記案内部材は、ベルマウス状に形成されることを特徴とする。
【００１３】
この空気冷却器によれば、空気の整流効果が顕著であり、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を顕著に得ることができる。
【００１４】
また、本発明の空気冷却器では、前記ケースの外側であって前記熱交換部の側部を覆う外壁を配置することを特徴とする。
【００１５】
この空気冷却器によれば、外壁により、熱交換部を通過する空気の送風方向を阻害するような風を遮り、熱交換部を通過する空気の送風方向を規定することができる。この結果、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を助勢することができる。
【００１６】
また、本発明の空気冷却器では、前記外壁は、建物の壁であることを特徴とする。
【００１７】
この空気冷却器によれば、外壁に建物の壁を利用することで、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を顕著に得る構成を、低コストで得ることができる。
【００１８】
また、本発明の空気冷却器では、前記ケースの前記出口が上方に向けて設けられており、当該出口から上方に延在して前記出口から排出される空気を上昇させる排気筒が配置されることを特徴とする。
【００１９】
熱交換部を通過する空気により熱交換部の冷却媒体が冷却され、ケースの内部の空間の空気は加熱される。この空気冷却器によれば、この加熱された空気は、ケースの内部でドラフト力により押し上げられ排気筒を上昇してケースの外側に排出される。従って、加熱された空気の排出を効率よく行うことができる。しかも、ドラフト力によりケースの外側に排出され、ケースの外側から新たに熱交換部を通過する空気を引き込むため、送風機が動作しない場合でも冷却媒体の冷却を行うことができる。さらに、排気筒の先端を水平方向に沿って通過する気流により排気筒の空気を引き出すため、空気の排出を助勢することができる。
【００２０】
また、本発明の空気冷却器では、前記排気筒は、先端がベルマウス状に形成されることを特徴とする。
【００２１】
この空気冷却器によれば、排気筒から排出される空気が整流されるため、空気の排出を助勢することができ、これにより冷却性能を向上することができる。
【００２２】
上述の目的を達成するために、本発明の冷却装置は、設備で生成された熱と熱交換を行う冷却媒体を循環させるための循環路と、前記循環路の冷却媒体の熱を熱交換により取得する上述したいずれか１つの空気冷却器と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
この冷却装置によれば、設備で生成された熱と熱交換を行う冷却媒体を冷却するための空気冷却器に対し、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制することができる。
【００２４】
上述の目的を達成するために、本発明の原子力設備は、上述したいずれか１つの空気冷却器、または上述した冷却装置を有することを特徴とする。
【００２５】
この原子力設備によれば、原子力設備で生成された熱と熱交換を行う冷却媒体を冷却するための空気冷却器に対し、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る冷却装置を備える原子力設備の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る冷却装置の概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る冷却装置を備える原子力設備の概略構成図である。図１に示す原子力設備１は、原子炉５として、例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）が用いられている。この加圧水型の原子炉５を用いた原子力設備１は、原子炉５を含む一次冷却系３と、一次冷却系３と熱交換する二次冷却系４とで構成されており、一次冷却系３には、一次冷却水が流通し、二次冷却系４には、二次冷却水が流通する。
【００３０】
一次冷却系３は、原子炉５と、コールドレグとなる冷却水配管６ａおよびホットレグとなる冷却水配管６ｂを介して原子炉５に接続された蒸気発生器７とを有している。冷却水配管６ｂは、加圧器８が設けられている。また、冷却水配管６ａは、冷却水ポンプ９が設けられている。これら、原子炉５、冷却水配管６ａ，６ｂ、蒸気発生器７、加圧器８および冷却水ポンプ９は、堅牢な原子炉格納容器１０に収容されている。
【００３１】
原子炉５は、上記したように加圧水型原子炉であり、その内部は一次冷却水で満たされている。原子炉５は、その内部に、多数の燃料集合体１５が収容されるとともに、燃料集合体１５の核分裂を制御する多数の制御棒１６が各燃料集合体１５に抜き差し可能に設けられている。制御棒１６は、燃料集合体１５に対し、制御棒駆動装置１７により抜き差し方向に駆動される。制御棒駆動装置１７により制御棒１６が燃料集合体１５へ差し込まれると、燃料集合体１５における核反応は低下して停止する。一方で、制御棒駆動装置１７により制御棒１６が引き抜かれると、燃料集合体１５における核反応は増大して臨界状態となる。また、制御棒駆動装置１７は、電力の供給が遮断され、電力喪失状態となると、制御棒１６を燃料集合体１５に差し込むように構成されている。
【００３２】
制御棒１６により核分裂反応を制御しながら燃料集合体１５を核分裂させると、この核分裂により熱エネルギーが発生する。発生した熱エネルギーは一次冷却水を加熱し、加熱された一次冷却水は、冷却水配管６ｂを介して蒸気発生器７へ送られる。一方、冷却水配管６ａを介して蒸気発生器７から送られてきた一次冷却水は、原子炉５内に流入して、原子炉５内を冷却する。
【００３３】
冷却水配管６ｂに設けられた加圧器８は、高温となった一次冷却水を加圧することにより、一次冷却水の沸騰を抑制している。また、蒸気発生器７は、高温高圧となった一次冷却水を、二次冷却水と熱交換させることにより、二次冷却水を蒸発させて蒸気を発生させ、かつ高温高圧となった一次冷却水を冷却する。冷却水ポンプ９は、一次冷却系３において一次冷却水を循環させ、一次冷却水を蒸気発生器７から冷却水配管６ａを介して原子炉５へ送り込むとともに、一次冷却水を原子炉５から冷却水配管６ｂを介して蒸気発生器７へ送り込む。なお、蒸気発生器７は、１つの原子炉５に対して１つ設けられた形態で図示されているが、複数設けられていてもよい。
【００３４】
ここで、原子力設備１の一次冷却系３における一連の動作について説明する。原子炉５内の核分裂反応により発生した熱エネルギーにより、一次冷却水が加熱されると、加熱された一次冷却水は、冷却水ポンプ９によりホットレグとなる冷却水配管６ｂを介して蒸気発生器７に送られる。ホットレグとなる冷却水配管６ｂを通過する高温の一次冷却水は、加圧器８により加圧されることで沸騰が抑制され、高温高圧となった状態で、蒸気発生器７に流入する。蒸気発生器７に流入した高温高圧の一次冷却水は、二次冷却水と熱交換を行うことにより冷却され、冷却された一次冷却水は、冷却水ポンプ９によりコールドレグとなる冷却水配管６ａを介して原子炉５に送られる。そして、冷却された一次冷却水が原子炉５に流入することで、原子炉５が冷却される。つまり、一次冷却水は、原子炉５と蒸気発生器７との間を循環している。なお、一次冷却水は、冷却材および中性子減速材として用いられる軽水である。
【００３５】
二次冷却系４は、蒸気管２１を介して蒸気発生器７に接続されたタービン２２と、タービン２２に接続された復水器２３と、復水器２３と蒸気発生器７とを接続する給水管２６に介設された給水ポンプ２４と、を有している。そして、上記のタービン２２には、発電機２５が接続されている。
【００３６】
ここで、原子力設備１の二次冷却系４における一連の動作について説明する。蒸気管２１を介して蒸気発生器７から蒸気がタービン２２に流入すると、タービン２２は回転を行う。タービン２２が回転すると、タービン２２に接続された発電機２５は、発電を行う。この後、タービン２２から流出した蒸気は復水器２３に流入する。復水器２３は、その内部に冷却管２７が配設されており、冷却管２７の一方には冷却水（例えば、海水）を供給するための取水管２８が接続され、冷却管２７の他方には冷却水を放水路へ排水するための排水管２９が接続されている。そして、復水器２３は、タービン２２から流入した蒸気を冷却管２７により冷却することで、蒸気を液体に戻している。液体となった二次冷却水は、給水ポンプ２４により給水管２６を介して蒸気発生器７に送られる。蒸気発生器７に送られた二次冷却水は、蒸気発生器７において一次冷却水と熱交換を行うことにより再び蒸気となる。
【００３７】
上述した原子力設備１では、上述した原子力設備１の建屋内で、使用済みとなった燃料集合体１５（以下、使用済燃料という）が使用済燃料ピット３１内に保管され、当該使用済燃料ピット３１内に満たされた使用済燃料ピット冷却水３１ａにより冷却される。そして、使用済燃料ピット冷却水３１ａは、使用済燃料から生じる熱により加熱されるため冷却する必要がある。そこで、使用済燃料ピット３１は、使用済燃料ピット冷却水３１ａを循環させる使用済燃料ピット冷却水循環路３２および循環ポンプ３３が設けられ、この使用済燃料ピット冷却水循環路３２の途中に使用済燃料ピット冷却器３４が設けられている。
【００３８】
また、上述した原子力設備１では、原子炉５の停止時に原子炉５内の一時冷却水を冷却する必要がある。そこで、上述した原子力設備１の建屋内で、ホットレグとなる冷却水配管６ｂとコールドレグとなる冷却水配管６ａとに両端が接続されてこの一次冷却水を循環させる一次冷却水循環路３５および循環ポンプ３６が設けられ、この一次冷却水循環路３５の途中に予熱除去冷却器３７が設けられている。
【００３９】
そして、使用済燃料ピット冷却器３４は、熱交換器として構成されて、使用済燃料ピット冷却水循環路３２の使用済燃料ピット冷却水３１ａを冷却するための原子炉補機冷却水（冷却媒体）が循環される原子炉補機冷却水循環路（第一循環路）４１の一部が介在されている。同様に、予熱除去冷却器３７は、熱交換器として構成されて、一次冷却水循環路３５を冷却するための原子炉補機冷却水が循環される原子炉補機冷却水循環路４１の一部が介在されている。
【００４０】
なお、原子炉補機冷却水により冷却される使用済燃料ピット冷却器３４や予熱除去冷却器３７は、一例であり、原子力設備１においては、図には明示しないが、原子炉補機冷却水循環路４１に循環される原子炉補機冷却水により冷却される他の冷却器もある。
【００４１】
図２は、本実施形態に係る冷却装置の概略図である。図３および図４は、本実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【００４２】
上述した、原子炉補機冷却水が循環される原子炉補機冷却水循環路４１は、図２に示すように、本実施形態における冷却装置４０の構成として上述した原子力設備１の建屋３０内に設けられている。原子炉補機冷却水循環路４１は、原子炉補機冷却水を循環させるため、循環ポンプ４２が設けられている。そして、冷却装置４０は、原子炉補機冷却水循環路４１や循環ポンプ４２の他、原子炉補機冷却水冷却器４３が設けられている。
【００４３】
原子炉補機冷却水冷却器４３は、上述した原子力設備１の建屋３０の外部から導入される冷却水と、原子炉補機冷却水循環路４１に循環される原子炉補機冷却水とを非接触で熱交換させるものである。具体的に、原子炉補機冷却水冷却器４３は、冷却水が導入される外部冷却水導入路４４の一部、および原子炉補機冷却水循環路４１の一部が配置されている。外部冷却水導入路４４は、冷却水として、例えば、海水が適用され、この海水を導入するための海水ポンプ４５が接続されている。すなわち、原子炉補機冷却水冷却器４３は、海水ポンプ４５により外部冷却水導入路４４に導入された海水と、原子炉補機冷却水循環路４１に循環される原子炉補機冷却水とを非接触で熱交換し、原子炉補機冷却水を冷却する。そして、このように冷却された原子炉補機冷却水により使用済燃料ピット冷却器３４や予熱除去冷却器３７を介して使用済燃料ピット冷却水３１ａや一次冷却水を冷却することができる。
【００４４】
また、冷却装置４０は、空気冷却器（副冷却部）５０が設けられている。空気冷却器５０は、上述した原子力設備１の建屋３０の外部に設けられ、シビアアクシデント時に電源が喪失し、原子炉補機冷却水冷却器４３に海水を供給する海水ポンプ４５に電源が供給されなくなった場合や、海水ポンプ４５が故障した場合を想定し、確実に原子炉補機冷却水を冷却するために適用される。
【００４５】
空気冷却器５０は、原子炉補機冷却水循環路４１の原子炉補機冷却水が循環されるように原子炉補機冷却水循環路４１の途中から迂回した補助冷却水循環路５１および循環ポンプ５２を有する。空気冷却器５０は、補助冷却水循環路５１の一部が流通される熱交換部５３と、この熱交換部５３に外部の空気を送り接触させる送風機５４を備える。熱交換部５３は、図には明示しないが、補助冷却水循環路５１が流通される複数の伝熱管が複数並設されたフィンを貫通して構成されている。そして、送風機５４の送る風がフィンの間を通過することでフィンを介して伝熱管内の補助冷却水循環路５１を冷却する。なお、空気冷却器５０は、シビアアクシデント時に使用され、通常時は使用されないため、通常時は閉作動され必要に応じて開作動される開閉弁５５が補助冷却水循環路５１に設けられている。
【００４６】
この空気冷却器５０は、図３および図４に示すように、熱交換部５３および送風機５４がケース５６に設けられている。ケース５６は、天板５６Ａ、底板５６Ｂおよび側板５６Ｃで囲まれて内部に空間Ｅが形成された矩形の箱状に構成されている。ケース５６は、入口５７および出口５８を有する。本実施形態において、ケース５６は、入口５７が水平方向で対向する両側に設けられ、出口５８が天板５６Ａに設けられている。そして、ケース５６は、入口５７が対向している他の側部が側板５６Ｃで塞がれている。このケース５６の入口５７に熱交換部５３が設けられ、出口５８に送風機５４が設けられる。出口５８は、送風機５４の周囲を覆うダクト５６Ｄを介して設けられている。すなわち、送風機５４によりケース５６の入口５７から出口５８に送風が行われ、この空気が入口５７の熱交換部５３に流通されて当該熱交換部５３に導入される原子炉補機冷却水（冷却媒体）を冷却する。なお、送風機５４の送風方向を逆にし、上述した出口５８が入口となって入口５７が出口となる構成であってもよい。また、図４に示すように、熱交換部５３は、周りが枠５３Ａで囲まれており、図には明示しないが、当該枠５３Ａの内側に複数のフィンが並べて設けられ、このフィンに複数の伝熱管が貫通して設けられている。また、本実施形態では、図４に示すように、熱交換部５３が上下に２つ配置されているが、１つであってもよいし、左右に複数配置されていてもよい。また、本実施形態では、図４に示すように、ダクト５６Ｄが２つ配置されているが、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。
【００４７】
このような冷却装置４０は、通常時、原子炉補機冷却水冷却器４３により、原子力設備１の建屋３０の外部から導入される冷却水と、原子炉補機冷却水循環路４１に循環される原子炉補機冷却水とを非接触で熱交換し、冷却された原子炉補機冷却水により使用済燃料ピット冷却器３４や予熱除去冷却器３７を介して使用済燃料ピット冷却水３１ａや一次冷却水を冷却することができる。
【００４８】
また、シビアアクシデント時に電源が喪失し、原子炉補機冷却水冷却器４３に海水を供給する海水ポンプ４５に電源が供給されなくなった場合や、海水ポンプ４５が故障した場合、開閉弁５５を開作動させると共に循環ポンプ５２を作動させて、原子炉補機冷却水循環路４１の原子炉補機冷却水を空気冷却器５０の熱交換部５３に供給し、かつ送風機５４を作動させて原子炉補機冷却水を冷却する。
【００４９】
このように、本実施形態の冷却装置４０によれば、シビアアクシデント時に原子炉補機冷却水の冷却を通常時から継続して冷却することができる。
【００５０】
図５〜図１２は、本実施形態に係る空気冷却器の概略図である。
【００５１】
本実施形態の空気冷却器５０は、上述した構成において、熱交換部５３に案内部材５９が設けられている。
【００５２】
案内部材５９は、熱交換部５３の外縁である枠５３Ａに、当該枠５３Ａに沿って設けられており、熱交換部５３に通過する空気の流れを案内するものである。すなわち、案内部材５９は、熱交換部５３に通過する空気の渦流や剥離を防いで整流することのできる面を有して形成され、例えば、図５に示すように熱交換部５３の外縁から枠５３Ａ外に広がるベルマウス状や、図６に示すように熱交換部５３の外縁から枠５３Ａ外に広がる傾斜状に配置される板材からなる。この案内部材５９は、熱交換部に通過する送風方向における両側に設けられるように図示されているが、いずれか一方であってもよい。
【００５３】
なお、図５および図６に示すように、熱交換部５３が上下に配置されている場合、相互の枠５３Ａに設けられる案内部材５９は、互いに先端が接続されていてもよく、離れて隙間が形成されていてもよい。整流効果をより得るためには、案内部材５９の互いの先端を接続することが好ましい。
【００５４】
このように構成された空気冷却器５０によれば、図３に示す矢印のように、通常、送風機５４によりケース５６の外側から内側に各熱交換部５３を通過して空気が流れ、ケース５６の外に排出される。しかし、台風や天候悪化時の強風により、図５および図６に示す矢印のように、対向する一方の熱交換部５３に対してケース５６の外側から内側に空気が通過するが、対向する他方の熱交換部５３に対してはケース５６の内側から外側に空気が通過する場合がある。このような場合、ケース５６の外側から内側に熱交換部５３を通過する空気は、例えば、空気（外気）温度が３０℃であって熱交換部５３に流通される冷却媒体の温度が６０℃であった場合、空気は、冷却媒体と熱交換することで冷却媒体を冷却する一方で５５℃まで昇温する。そして、そのまま空気がケース５６の内側から外側に熱交換部５３を通過しても、空気は冷却媒体の温度６０℃よりも低い温度５５℃であるため、冷却媒体と熱交換することで冷却媒体を冷却することができる。ここで、案内部材５９を有さない場合は、熱交換部５３を通過する空気が渦流や剥離を生じることでケース５６内に滞留する可能性があるが、案内部材５９を有する場合、空気の流れが整流されて熱交換部５３およびケース５６を円滑に通過する。このため、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制することができる。
【００５５】
また、台風や天候悪化時の強風が生じていない通常時であっても、案内部材５９により空気の流れが整流されて熱交換部５３およびケース５６を円滑に通過するため、冷却性能の向上を図ることができる。
【００５６】
ところで、図７に示す空気冷却器５０では、ケース５６は、それぞれ１つの入口５７および出口５８が水平方向に対向して設けられている。出口５８は、ケース５６の側板５６Ｃに設けられている。このケース５６の入口５７に熱交換部５３が設けられ、出口５８に送風機５４が設けられる。出口５８は、送風機５４の周囲を覆うダクト５６Ｄを介して設けられている。すなわち、送風機５４によりケース５６の入口５７から出口５８に送風が行われ、この空気が入口５７の熱交換部５３に流通されて当該熱交換部５３に導入される原子炉補機冷却水（冷却媒体）を冷却する。このような構成の空気冷却器５０においても、案内部材５９を設けることにより、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制すること、および通常時に冷却性能の向上を図ることができる。
【００５７】
なお、案内部材５９は、熱交換部５３に通過する送風方向における両側に配置されることが好ましい。
【００５８】
この空気冷却器５０によれば、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を顕著に得ることができる。
【００５９】
また、案内部材５９は、ベルマウス状に形成されることが好ましい。
【００６０】
この空気冷却器５０によれば、空気の整流効果が顕著であり、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を顕著に得ることができる。
【００６１】
図８〜図１０に示す空気冷却器５０は、ケース５６の外側であって熱交換部５３の側部を覆う外壁６０が配置されている。
【００６２】
外壁６０は、図８〜図１０に示すように、ケース５６の側板５６Ｃに沿って配置され、図では側板５６Ｃに接触して配置されている。また、外壁６０は、図８および図１０に示すように、熱交換部５３を通過する空気の送風方向でケース５６よりも長く延在して配置されている。また、外壁６０は、図９に示すように、空気が排出されるダクト５６Ｄの上端と同等またはそれ以上に上方に延在して配置されている。
【００６３】
この空気冷却器５０によれば、外壁６０により、熱交換部５３を通過する空気の送風方向を阻害するような風を遮り、熱交換部５３を通過する空気の送風方向を規定することができる。この結果、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を助勢することができる。
【００６４】
また、外壁６０は、熱交換部５３の両側部を覆うことが外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を顕著に得るうえで好ましいが、外風の方向がほぼ変わらない環境の場合は、熱交換部５３の少なくとも一方の側部を覆うように構成されていてもよい。
【００６５】
また、外壁６０は、ケース５６の側板５６Ｃとの間に間隔が設けられていてもよい。この場合、間隔は、数ｍｍであってもよいが、メンテナンスを行うために作業員が入れる６００ｍｍから１０００ｍｍ程度であることが好ましい。また、外壁６０は、ケース５６の側板５６Ｃと接触して配置される場合、メンテナンスを行うために作業員が入れる扉（図示せず）が設けられていることが好ましい。
【００６６】
また、外壁６０は、建物の壁であることが好ましい。
【００６７】
この空気冷却器５０によれば、外壁６０に建物（例えば、建屋３０）の壁を利用することで、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を顕著に得る構成を、低コストで得ることができる。
【００６８】
また、外壁６０は、図１０に示すように、ケース５６から外側に広がるベルマウス状や、図には明示しないがケース５６から外側に広がる傾斜状に配置されることが、熱交換部５３を通過する空気を整流するため、外風の影響を低減して冷却性能の低下を抑制する効果、および通常時に冷却性能を向上する効果を助勢することができる。
【００６９】
図１１および図１２に示す空気冷却器５０は、ケース５６の出口５８が上方に向けて設けられており、当該出口５８から上方に延在して出口５８から排出される空気を上昇させる排気筒６１が配置されている。
【００７０】
この空気冷却器５０によれば、熱交換部５３を通過する空気により熱交換部５３の冷却媒体が冷却され、ケース５６の内部の空間Ｅの空気は加熱される。この加熱された空気は、ケース５６の内部でドラフト力により押し上げられ排気筒６１を上昇してケース５６の外側に排出される。従って、出口５８からの加熱された空気の排出を効率よく行うことができる。しかも、ドラフト力によりケース５６の外側に排出され、ケース５６の外側から新たに熱交換部５３を通過する空気を引き込むため、送風機５４が動作しない場合でも冷却媒体の冷却を行うことができる。さらに、排気筒６１の先端を水平方向に沿って通過する気流により排気筒６１の空気を引き出すため、空気の排出を助勢することができる。
【００７１】
なお、送風機５４が動作しない場合、ドラフト力によりケース５６の外側に排出され、ケース５６の外側から新たに熱交換部５３を通過する空気を引き込む作用を送風機５４が阻害しないように、送風機５４を着脱可能に設けることが好ましい。また、排気筒６１も、送風機５４が動作しない場合に利用するのであれば、着脱可能に設けることが好ましい。
【００７２】
また、排気筒６１は、先端がベルマウス状に形成されることが好ましい。
【００７３】
この空気冷却器５０によれば、排気筒６１から排出される空気が整流されるため、空気の排出を助勢することができ、これにより冷却性能を向上することができる。
【符号の説明】
【００７４】
４０  冷却装置
５０  空気冷却器
５１  補助冷却水循環路
５２  循環ポンプ
５３  熱交換部
５３Ａ  枠
５４  送風機
５５  開閉弁
５６  ケース
５６Ａ  天板
５６Ｂ  底板
５６Ｃ  側板
５６Ｄ  ダクト
５７  入口
５８  出口
５９  案内部材
６０  外壁
６１  排気筒
【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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【図１１】
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【図１２】
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