(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気発生源が配設された建屋内において、結露禁止エリアにおける屋根面の結露を防止する建屋内屋根面結露防止方法であって、
前記水蒸気発生源が設置された水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの間に送風設備を設置し、
この送風設備によって、前記結露禁止エリアに向けて屋根面に沿って流動する第１の気流を形成するとともに、前記水蒸気発生エリア側に向けて流動する第２の気流を形成する構成とされており、
前記水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの境界のうち前記建屋の幅方向中央部において前記第１の気流を形成し、前記水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの境界のうち前記建屋の幅方向端部において前記第２の気流を形成することを特徴とする建屋内屋根面結露防止方法。
【請求項２】
前記送風設備は、前記建屋の床面から前記屋根面に向けて気流を形成し、前記気流を前記屋根面に衝突させることにより、前記第１の気流と前記第２の気流とを形成することを特徴とする請求項１に記載の建屋内屋根面結露防止方法。
【請求項３】
前記送風設備によって加熱空気を送風することにより、前記第１の気流を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建屋内屋根面結露防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気発生源が配設された建屋内において、水濡れ厳禁の設備等が配設された結露禁止エリアにおける屋根面の結露を防止する建屋内屋根面結露防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気温の低い冬季や湿度の高い梅雨時期には、屋根外面や外壁面からの放射冷却により、建屋内屋根面や内壁面において結露が生じることがある。特に、建屋内に水蒸気を発生する設備が配設されている場合には、建屋内の湿度が大幅に上昇し、結露が生じやすくなる。
ここで、建屋内屋根面において結露が生じると床面に向けて水滴が落下するおそれがあるため、建屋内に電源設備等の水濡れ厳禁の設備が配設されている場合には、屋根面の結露を防止する必要が有った。
【０００３】
建屋内屋根面等において結露を防止する手段としては、例えば特許文献１に示すように、屋根面や壁面に断熱材及び吸水材を配設する方法や、特許文献２に示すように建屋内の水蒸気を外部へと排気する方法等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１７４７３１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９１２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、建屋内に水蒸気発生設備が配設されている場合には、特許文献１に示すように屋根面や壁面に断熱材及び吸水材を配設しても、結露を防止することは困難であった。
また、建屋内の容積が大きい場合には、特許文献２に示すように建屋内の水蒸気を外部へと排気するために大型の換気設備を設ける必要があり、設備コストが増加し、実現が困難であった。
【０００６】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、水濡れ厳禁の設備等が配設された結露禁止エリアにおける屋根面の結露の発生を確実にかつ低コストで防止することができる建屋内屋根面結露防止方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者ら鋭意検討した結果、屋根面近傍の気流を制御することにより、建屋内のうち水濡れ厳禁の設備等が配設された結露禁止エリアにおける屋根面の結露を防止することが可能であるとの知見を得た。
【０００８】
本発明は上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明に係る建屋内屋根面結露防止方法は、水蒸気発生源が配設された建屋内において、結露禁止エリアにおける屋根面の結露を防止する建屋内屋根面結露防止方法であって、前記水蒸気発生源が設置された水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの間に送風設備を設置し、この送風設備によって、前記結露禁止エリアに向けて屋根面に沿って流動する第１の気流を形成するとともに、前記水蒸気発生エリア側に向けて流動する第２の気流を形成する構成とされており、前記水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの境界のうち前記建屋の幅方向中央部において前記第１の気流を形成し、前記水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの境界のうち前記建屋の幅方向端部において前記第２の気流を形成することを特徴としている。
【０００９】
上述の構成とされた本発明に係る建屋内屋根面結露防止方法によれば、水蒸気発生源が設置された水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの間に送風設備を設置し、この送風設備によって前記結露禁止エリアに向けて屋根面に沿って流動する第１の気流を形成しているので、結露禁止エリアの屋根面に水蒸気や湿度の高い空気が滞留することを抑制できる。また、送風設備によって前記水蒸気発生エリア側に向けて流動する第２の気流を形成しているので、水蒸気発生設備から発生した水蒸気が結露禁止エリアへと大量に流れ込むことを抑制できる。
以上により、大型設備を用いることなく、結露禁止エリアにおける屋根面の結露を防止することが可能となる。
【００１０】
また、前記水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの境界のうち前記建屋の幅方向中央部において前記第１の気流を形成することにより、結露禁止エリアの屋根面における空気の滞留を十分に抑制することができる。また、前記水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの境界のうち前記建屋の幅方向端部において前記第２の気流を形成することにより、建屋の幅方向端部に沿って水蒸気が結露禁止エリア側へ流れ込んでくることを抑制できる。
また、前記水蒸気発生エリアと前記結露禁止エリアとの境界に送風設備を一列配置し、この送風設備によって第１の気流と第２の気流を上述のように形成することで、結露禁止エリアにおける結露の発生を防止することが可能となり、設備コストを大幅に削減することができる。
【００１１】
また、本発明の建屋内屋根面結露防止方法においては、前記送風設備は、前記建屋の床面から前記屋根面に向けて気流を形成し、前記気流を前記屋根面に衝突させることにより、前記第１の気流と前記第２の気流とを形成する構成としてもよい。
この場合、送風設備を建屋の床面側に設置することができ、送風設備の設置コストやメンテナンスコストを大幅に削減することができる。また、天井クレーン等が配置された建屋においても、比較的容易に送風設備を設置して、第１の気流及び第２の気流を形成することが可能となる。
【００１２】
さらに、本発明の建屋内屋根面結露防止方法においては、前記送風設備によって加熱空気を送風することにより、前記第１の気流を形成することが好ましい。
この場合、結露禁止エリアの屋根面に加熱空気が流動することになり、結露禁止エリアの屋根面近傍における温度低下及び湿度上昇を抑制でき、結露を確実に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水濡れ厳禁の設備等が配設された結露禁止エリアにおける屋根面の結露の発生を確実にかつ低コストで防止することができる建屋内屋根面結露防止方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である建屋内屋根面結露防止方法を説明する建屋の側面説明図である。
【図２】図１に示す建屋の上面説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態である建屋内屋根面結露防止方法を説明する建屋の側面説明図である。
【図４】実施例におけるシミュレーション結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態である建屋内屋根面結露防止方法について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態である建屋内屋根面結露防止方法が適用される建屋１には、図１及び図２に示すように、水蒸気発生源としての圧延機１１が配設された水蒸気発生エリア１０と、水濡れ厳禁である電源設備２１が配設された結露禁止エリア２０と、が設けられている。本実施形態では、図２に示すように、上面視して矩形状をなす建屋１の右側の領域が水蒸気発生エリア１０とされ、建屋１の左側の領域が結露禁止エリア２０とされており、その境界が建屋１の幅方向（図２において上下方向）に延在している。
【００１７】
そして、水蒸気発生エリア１０と結露禁止エリア２０との境界には、送風設備３０が配設されている。本実施形態では、図１及び図２に示すように、建屋１の床面２に１台の送風設備３０が配設されている。なお、本実施形態においては、送風設備３０は、他の設備によって加熱された加熱空気を送風する構成とされている。
この送風設備３０は、図２に示すように、水蒸気発生エリア１０と結露禁止エリア２０との境界に沿って（建屋１の幅方向に沿って）複数の送風口３１が一列に並ぶように設けられており、本実施形態では４つの送風口３１（第１送風口３１ａ、第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃ、第４送風口３１ｄ）が配設されている。
【００１８】
４つの送風口３１のうち建屋１の幅方向中央に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃには、結露禁止エリア２０側に向かって送風するようにフィンパネルが配設されており、建屋１の幅方向端部に位置する第１送風口３１ａ、第４送風口３１ｄには、水蒸気発生エリア１０側に向かって送風するようにフィンパネルが配設されている。
【００１９】
本実施形態では、図１に示すように、建屋１の幅方向中央に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃにおいては、フィンパネルのフィン角度により、鉛直方向（鉛直線Ｖ）に対して角度θ１だけ結露禁止エリア２０側に傾いた方向に向けて加熱空気を送風している。
また、建屋１の幅方向端部に位置する第１送風口３１ａ、第４送風口３１ｄにおいては、フィンパネルのフィン角度により、鉛直方向（鉛直線Ｖ）に対して角度θ２だけ水蒸気発生エリア１０側に傾いた方向に向けて加熱空気を送風している。
【００２０】
ここで、水濡れ厳禁である電源設備２１の送風口３１側の端部の鉛直方向の延長線Ｌ１と建屋１の屋根面３との交点と送風口３１とを結んだ直線の鉛直方向に対する角度をαとした場合に、角度θ１は、α−１５°≦θ１≦α＋１５°の範囲内とすることが好ましく、本実施形態では２５°≦θ１≦５５°の範囲内とされている。
また、水蒸気発生源である圧延機１１の送風口３１側の端部の鉛直方向の延長線Ｌ２と建屋１の屋根面３との交点と送風口３１とを結んだ直線の鉛直方向に対する角度を−βとした場合に、角度θ２は、−β−１５°≦θ２≦−β＋１５°の範囲内とすることが好ましく、本実施形態では−４０°≦θ２≦―１０°の範囲内とされている。
なお、図１では、鉛直方向上方を向く基準線（鉛直線Ｖ）に対して反時計回りの角度を正、時計回りの角度を負として表記した。
【００２１】
次に、上述した構成の建屋１における結露防止方法について説明する。
図１に示すように、水蒸気発生エリア１０と結露禁止エリア２０との境界に配設された送風設備３０の４つの送風口３１のうち建屋１の幅方向中央に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃから、結露禁止エリア２０側に向かって送風し、屋根面３に気流を衝突させることによって、結露禁止エリア２０における屋根面３に沿って流動する第１の気流４１を形成する。
【００２２】
一方、水蒸気発生エリア１０と結露禁止エリア２０との境界に配設された送風設備３０の４つの送風口３１のうち建屋１の幅方向端部に位置する第１送風口３１ａ、第４送風口３１ｄから、水蒸気発生エリア１０側に向かって送風し、屋根面３に気流を衝突させることによって、屋根面３に沿って水蒸気発生エリア１０側に向かって流動する第２の気流４２を形成する。この第２の気流４２により、水蒸気発生エリア１０から結露禁止エリア２０への水蒸気の混入が抑制される。
【００２３】
ここで、第１の気流４１により、図１及び図２に示すように、結露禁止エリア２０の屋根面３周辺の空気が撹拌されることになる。具体的には、図２に示すように、建屋１の幅方向中央部に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃからの送風によって形成された第１の気流４１は、建屋１の端壁面４に衝突して建屋１の幅方向に流れ、さらに建屋１の側壁面５に沿って水蒸気発生エリア１０側へと流れる。この側壁面５に沿った気流は、第２の気流４２とともに水蒸気発生エリア１０側へと放出される。このような気流制御により、結露禁止エリア２０の屋根面３に水蒸気や湿度の高い空気が滞留することを抑制し、結露の発生を防止している。
【００２４】
なお、送風設備３０の４つの送風口３１のうち建屋１の幅方向中央に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃからの送風量Ｖ１は、屋根面３に沿った第一の気流４１の流速が０．５ｍ／ｓ以上となるように設定されている。
送風設備３０の４つの送風口３１のうち建屋１の幅方向端部に位置する第１送風口３１ａ、第４送風口３１ｄからの送風量Ｖ２は、第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃからの送風量Ｖ１と同じ送風量となるように設定されている。
【００２５】
以上のような構成とされた本実施形態である建屋内屋根面結露防止方法によれば、水蒸気発生源である圧延機１１が設置された水蒸気発生エリア１０と、水濡れ厳禁の電源設備２１が配設された結露禁止エリア２０との境界に送風設備３０を設置しており、この送風設備３０から送風することで、結露禁止エリア２０における屋根面３に沿って流動する第１の気流４１と、水蒸気発生エリア１０側に向かって流動する第２の気流４２を形成しているので、結露禁止エリア２０への水蒸気の混入が抑制されるとともに、第１の気流４１によって結露禁止エリア２０の屋根面近傍の空気が撹拌されることになり、水蒸気や湿度の高い空気が滞留することを抑制できる。これにより、結露禁止エリア２０における屋根面３の結露を防止することが可能となる。
【００２６】
また、本実施形態においては、送風設備３０が水蒸気発生エリア１０と結露禁止エリア２０との境界に沿って（建屋１の幅方向に沿って）一列に並ぶように設けられた複数の送風口３１を有しており、建屋１の幅方向中央に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃに結露禁止エリア２０側に向かって送風するようにフィンパネルが配設され、建屋１の幅方向端部に位置する第１送風口３１ａ、第４送風口３１ｄに水蒸気発生エリア１０側に向かって送風するようにフィンパネルが配設されているので、建屋１の幅方向中央部において第１の気流４１を形成することができ、結露禁止エリア２０の屋根面３における空気の滞留を十分に抑制することができる。また、建屋１の幅方向端部において第２の気流４２を形成することができ、建屋１の側壁面５に沿って水蒸気が結露禁止エリア２０側へ流れ込んでくることを抑制できる。
さらに、本実施形態においては、１台の送風設備３０を用いて４つの送風口３１から送風しており、それぞれの送風口３１に気流を制御するフィンパネルが配設されているので、１台の送風設備３０によって第１の気流４１と第２の気流４２を上述のように形成することが可能となり、結露防止に掛かる設備コストを大幅に削減することができる。
【００２７】
また、本実施形態においては、送風設備３０が床面２に配設されており、建屋１の床面２から屋根面３に向けて気流を形成し、この気流を屋根面３に衝突させることにより、第１の気流４１と第２の気流４２とを形成しているので、送風設備３０の設置コストやメンテナンスコストを大幅に削減することができる。また、天井クレーン等が配置された建屋１においても、簡単に送風設備３０を設置して、第１の気流４１及び第２の気流４２を形成することが可能となる。
【００２８】
さらに、本実施形態においては、送風設備３０によって加熱空気を送風することにより、第１の気流４１を形成する構成としているので、結露禁止エリア２０の屋根面３に加熱空気が流動することになり、結露禁止エリア２０の屋根面３近傍における温度低下及び湿度上昇を抑制でき、結露を確実に防止することが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態においては、建屋１の幅方向中央に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃから鉛直方向に対して角度θ１だけ結露禁止エリア２０側に傾いた方向に向けて送風しており、水濡れ厳禁である電源設備２１の送風口３１側の端部の鉛直方向の延長線Ｌ２と建屋１の屋根面３との交点と送風口３１とを結んだ直線の鉛直方向に対する角度をαとした場合に、角度θ１がα−１５°≦θ１≦α＋１５°の範囲内とされ、具体的には２５°≦θ１≦５５°の範囲内とされているので、第１の気流４１を確実に形成することができる。
【００３０】
さらに、本実施形態においては、建屋１の幅方向端部に位置する第１送風口３１ａ、第４送風口３１ｄから鉛直方向に対して角度θ２だけ水蒸気発生エリア１０側に傾いた方向に向けて送風しており、水蒸気発生源である圧延機１１の送風口３１側の端部の鉛直方向の延長線Ｌ１と建屋１の屋根面３との交点と送風口３１とを結んだ直線の鉛直方向に対する角度を−βとした場合に、角度θ２が−β−１５°≦θ２≦−β＋１５°の範囲内とすることとされ、本実施形態では−４０°≦θ２≦−１０°の範囲内とされているので、第２の気流４２を確実に形成することができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、建屋１の幅方向中央に位置する第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃからの送風量Ｖ１が、屋根面３に沿った第一の気流４１の流速が０．５ｍ／ｓ以上となるように設定されているので、結露禁止エリア２０の屋根面３近傍の空気を確実に撹拌することができる。
さらに、本実施形態においては、建屋１の幅方向端部に位置する第１送風口３１ａ、第４送風口３１ｄからの送風量Ｖ２が、第２送風口３１ｂ、第３送風口３１ｃからの送風量Ｖ１と同じ送風量になるように設定されているので、水蒸気発生エリア１０から結露禁止エリア２０への水蒸気の混入を確実に抑制することができる。
【００３２】
以上、本実施形態である本実施形態であるについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、送風設備を建屋の床面に設置したものとして説明したが、これに限定されることはなく、図３に示すように、屋根面３に送風設備１３０を配設して、第１の気流４１及び第２の気流４２を形成してもよい。
【００３３】
また、本実施形態では、水蒸気発生エリアと結露禁止エリアとの境界に沿って複数の送風口が一列に並ぶように設けられたものを例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、送風口を２列以上に配設したものであってもよい。
さらに、送風口の個数も本実施形態に限定されることはなく、任意の数の送風口を設けてもよい。
【実施例】
【００３４】
本発明の効果を確認すべく実施した実験結果について説明する。
シミュレーションソフト（ＦＬＵＥＮＴ）を用いて、図１及び図２に示す建屋において、下記に示す条件で結露禁止エリアの屋根面における湿度分布を計算した。計算結果の一例を図４に示す。図４において、黒色領域は湿度が１００％超えており結露した部分となる。そこで、結露の評価として、計算結果の図から結露禁止エリアの屋根面のうち黒色領域が占める割合を評価した。
【００３５】
＜シミュレーション計算の条件＞
水蒸気発生源からの水蒸気発生量：０．３ｋｇ／ｓ
結露防止エリアの屋根面面積：１６００ｍ２
建屋形状：４０ｍ×３２５ｍ×１９．４ｍ
送風設備からの送風条件：表１参照
気温：−２．９℃
送風量：
送風口３１ａ：１２５０ｍ３／ｍｉｎ（基準値）
送風口３１ｂ：１２５０ｍ３／ｍｉｎ（基準値）
送風口３１ｃ：１２５０ｍ３／ｍｉｎ（基準値）
送風口３１ｄ：１２５０ｍ３／ｍｉｎ（基準値）
【００３６】
評価結果を表１に示す。なお、表１においては、鉛直方向に対して結露禁止エリア側に傾いた角度を「＋」、水蒸気発生エリア側に傾いた角度を「−」として表記した。
【００３７】
【表１】
0006424551.tif 000002
【００３８】
送風を実施していない従来例においては、結露領域が１６００ｍ２と大きくなっていることが確認された。
これに対して、送風を実施した本発明例では、いずれも結露領域が減少していることが確認される。特に、第２送風口及び第３送風口の角度θ１を３０°とした発明例４では結露領域が１２ｍ２と大きく減少しており、第２送風口及び第３送風口の角度θ１を３０°とするともに第１送風口及び第４送風口の角度θ２を−２０°とした本発明例３では結露領域が存在しなかった。
以上のことから、本発明例によれば、建屋屋根面の結露を効果的に防止することが可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００３９】
１  建屋
２  床面
３  屋根面
１０  水蒸気発生エリア
１１  圧延機（水蒸気発生源）
２０  結露禁止エリア
２１  電源設備
３０  送風設備
４１  第１の気流
４２  第２の気流
【図１】
0006424551.tif 000003
【図２】
0006424551.tif 000004
【図３】
0006424551.tif 000005
【図４】
0006424551.tif 000006