(57)【要約】【課題】放射線監視装置において、装置に取り込んだ空気が流路内で結露することを抑制する。【解決手段】吸入した空気を集塵・検出部１２に送る吸気流路（吸気配管１８）と送気ポンプ３０により吐出される空気を外部に送出する排気流路（排気配管２０）の間に熱交換器７０を設ける。送気ポンプ３０から吐出される空気は送気ポンプ３０により加熱されており、この空気で、吸気流路（吸気配管１８）を流れる空気を温める。吸入した空気の温度が上昇し、結露が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を送気ポンプを用いて吸入して集塵部にて集塵し、集められた塵埃から放射される放射線を測定して放射線レベルの監視を行う放射線監視装置であって、
吸入した空気を集塵部に導く吸気流路と、
集塵部を通過し、送気ポンプにより吐出された空気を外部へ送出する排気流路と、
吸気流路を流れる空気と排気流路を流れる空気の間で熱交換を行う熱交換器と、
を有する、放射線監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線監視装置であって、熱交換器は、吸気流路の少なくとも一部を形成する吸気管と、吸気管に隣接し排気流路の少なくとも一部を形成する排気管とを有し、吸気管と排気管の間で熱交換が行われる、放射線監視装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放射線監視装置であって、熱交換器は、吸気管と排気管の両者に接触し、熱を伝達する伝熱部材を有する、放射線監視装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放射線監視装置であって、伝熱部材は、吸気管と排気管に巻き渡された帯状の部材である、放射線監視装置。
【請求項５】
請求項２に記載の放射線監視装置であって、熱交換器は、吸気管と排気管の周囲を囲む断熱部材を有する、放射線監視装置。
【請求項６】
請求項３または４に記載の放射線監視装置であって、熱交換器は、吸気管、排気管および伝熱部材の周囲を囲む断熱部材を有する、放射線監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の塵埃に含まれる放射性物質の放射線量を測定し、放射線レベルの監視を行う放射線監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視対象の空間の空気を吸入して集塵し、集められた塵埃から放射される放射線を測定して放射線レベルの監視を行う放射線監視装置が知られている。下記特許文献１には、固定集塵部（４０）と可動集塵部（４１）からなる測定部にサンプルガス入口からガスを導き、測定部でガスをろ過し、ろ過されたガスをサンプルガス出口から送出する放射線監視装置が示されている。サンプルガスは、測定部からサンプルガス出口に至る流路上に設けられた吸気ポンプ（５１）によって送られる。なお、（  ）内の符号は、特許文献１で用いられている符号であり、本願の実施形態で用いられる符号とは関連しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１３２９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸入した空気（ガス）の湿度が高いと空気の流路内で結露が生じる場合がある。結露した水が測定部に存在すると、水が放射線を吸収し、正確な測定の障害となる。また、錆の発生など流路を形成する部材の劣化の原因にもなる。
【０００５】
本発明は、放射線監視装置内の空気の流路内での結露を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る放射線監視装置は、吸入した空気を集塵部に導く吸気流路と、集塵部を通過し、送気ポンプにより吐出された空気を外部へ送出する排気流路と、吸気流路を流れる空気と排気流路を流れる空気の間で熱交換を行う熱交換器とを有する。
【０００７】
送気ポンプにより吐出された空気（排気）は温度が高く、この排気により、吸入した空気（吸気）の温度を高め、結露の抑制を行う。
【０００８】
熱交換器は、吸気流路の少なくとも一部を形成する吸気管と、吸気管に隣接し排気流路の少なくとも一部を形成する排気管とを有するものとでき、これらの吸気管と排気管の間で熱交換が行われる。熱交換器は、吸気管と排気管に加え、これらに接触し、熱を伝達する伝熱部材を有するものとできる。さらに、伝熱部材は、吸気管と排気管に巻き渡された帯状の部材とすることができる。
【０００９】
熱交換器は、吸気管と排気管の周囲を囲む断熱部材を有するものとできる。また、熱交換器は、吸気管、排気管および伝熱部材の周囲を囲む断熱部材を有するものとできる。
【発明の効果】
【００１０】
排気により吸気を温めることで結露が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】放射線監視装置の概略構成を示す図である。
【図２】エアチャックの動作説明図である。
【図３】集塵・検出部の動作説明図である。
【図４】熱交換器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、放射線監視装置１０の概略構成を示す図である。放射線監視装置１０は、大気中の塵埃を収集し、収集した塵埃の放射線を検出する集塵・検出部１２を有する。集塵・検出部１２は、一端が開放し、他端が閉鎖した集塵筒１４と、集塵筒１４の開放端を閉じることが可能な集塵ヘッド１６を有する。集塵筒１４には、吸気配管１８の一端が接続され、この吸気配管１８の他端は、環境に対して開放している。集塵ヘッド１６には、吸引配管１９の一端が接続され、他端は送気ポンプ３０の吸込み口に接続している。吸引配管１９には、集塵ヘッド１６側から積算流量計２２、配管内の圧力を検出する配管内圧力センサ２４、流量調整弁２６、通常時開の第１開閉弁２８が設けられている。送気ポンプ３０の吐出口には、排気配管２０が接続され、通常時開の第２開閉弁３２を介して他端が環境に対して開放している。
【００１３】
集塵ヘッド１６は、進出して集塵筒１４との間にろ紙３４が配置された状態で集塵筒１４の開放端を閉鎖し、この状態で吸気配管１８、集塵・検出部１２、吸引配管１９および排気配管２０が連続した流路を形成する。ろ紙３４は、集塵筒１４内の流路を隙間なく埋める大きさ、つまりろ紙３４を迂回する流れがないような大きさとされている。送気ポンプ３０を運転することにより、空気が吸気配管１８に導入され、集塵筒１４内を通って吸引配管１９に流入し、さらに排気配管２０を通ってその開放端から排出される。この過程において、ろ紙３４により空気のろ過が行われる。
【００１４】
送気ポンプ３０と第１開閉弁２８の間には、通常時閉の第３開閉弁３６を有する分岐配管３８が接続されている。分岐配管３８には、塵埃を含まない気体源（不図示）が接続される。この気体源は、例えば窒素ボンベとすることができる。また、分岐配管３８は塵埃等を除去するためのフィルタを介して外気に開放してもよい。この場合、外気が気体源となる。集塵ヘッド１６が退避して集塵筒１４を開放しているときに送気ポンプ３０が送気を行う必要があるときには、第１開閉弁２８を閉じ第３開閉弁３６を開放して分岐配管３８に接続された気体源からの気体を送気ポンプ３０から送出するようにする。
【００１５】
集塵・検出部１２には放射線検出器４０が設けられている。放射線検出器４０は、少なくともその一部が集塵筒１４内に位置するように配置することができる。放射線検出器４０は、ろ紙３４上に収集された塵埃からの放射線を検出する。外部放射線の影響を排除する必要がある場合には、集塵筒１４は鉛などの放射線遮蔽性の高い材料で囲むようにすることができる。
【００１６】
放射線監視装置１０は、集塵・検出部１２に新規のろ紙３４を供給し、集塵・検出部１２から使用済みのろ紙３４を回収するろ紙供給・回収部を有する。ろ紙供給・回収部は、新規のろ紙３４を収容する収容容器４２、使用済みのろ紙を回収する回収容器４４、および、ろ紙３４を収容容器４２から集塵・検出部１２、回収容器４４へと搬送するろ紙搬送機構４６を有する。ろ紙搬送機構４６は、収容容器４２に収容されたろ紙３４を吸着して取り出すエアチャック４８と、エアチャック４８に取り出されたろ紙３４を受けて集塵・検出部１２へ送り、さらに使用済みのろ紙３４を集塵・検出部１２から回収容器４４へ送る搬送テーブル５０を有する。
【００１７】
エアチャック４８は、図２に示すように、下面がろ紙３４に対向し、下面の中央から放射状に気流を送出する。この気流により、エアチャック４８とろ紙３４の間の圧力が低下し、ろ紙３４がエアチャック４８に吸着される。また、エアチャック４８には、エアチャック４８の下面の圧力を検出するための圧力センサ５２が備えられる。圧力センサ５２に検出された圧力が所定値より低下すると、ろ紙３４が吸着されたことが分かる。また、空気を送出しているにもかかわらず、圧力センサ５２が負圧からの圧力上昇を検知したら、吸着していたろ紙３４が落下したことが分かる。エアチャック４８は、送り機構（不図示）により、鉛直方向および水平方向に移動され、搬送テーブル５０上にろ紙３４を運ぶ。エアチャック４８はＳＭＣ株式会社製非接触チャックを用いることができる。
【００１８】
収容容器４２の側方には、収容容器４２内に側方から気流を送出する送気ノズル５４が設けられている。送気ノズル５４から気流により収容容器４２内に積層されたろ紙３４同士がばらされて、ろ紙３４が２枚以上の重なった状態で吸着されることを防止している。
【００１９】
搬送テーブル５０は、回転するテーブルであってよく、回転することによって、搬送テーブル５０上のろ紙３４を、ろ紙３４をエアチャック４８から受け取った位置から集塵・検出部１２の位置へ、更に回収容器４４の位置へ搬送する。ろ紙３４が置かれる位置には、穴が開いており、ろ紙３４を支えるために格子が設けられてもよい。搬送テーブル５０は、ろ紙３４が置かれる位置に、ろ紙３４とほぼ同じ大きさで、中央が穴となったトレイ５６を有する（図３参照）。トレイ５６は、搬送テーブル５０の本体から分離することができる。図３に示すように、トレイ５６は、集塵筒１４に向けて進出する集塵ヘッド１６に押され、搬送テーブル５０の本体から分離して集塵筒１４に当接する。集塵ヘッド１６が退避すると、トレイ５６は下降して搬送テーブル５０の本体上の元の位置に戻る。
【００２０】
回収容器４４の下方に送られたろ紙３４は、不図示のアクチュエータにより回収容器４４に向けて送られ、回収容器４４内に回収、保持される。このときもトレイ５６ごとろ紙３４を送ることができる。ろ紙３４のみ回収容器に回収され、トレイ５６は搬送テーブル５０に戻る。ろ紙を搬送する手段は、上記の回転するテーブルに限らず、例えば直線的に運動するスライダによってろ紙を搬送してもよい。
【００２１】
エアチャック４８および送気ノズル５４には、送気ポンプ３０から空気または気体（以下、単に空気と記す。）が送られる。送気ポンプ３０より下流の部分から、ろ紙搬送機構４６用の空気を送るための搬送機構用配管５８が分岐している。搬送機構用配管５８は、さらにエアチャック用配管６０と送気ノズル用配管６２に分岐している。搬送機構用配管５８には、気流の脈動をなくす、または緩和するレギュレータ６４が設けられている。エアチャック用配管６０と送気ノズル用配管６２にはそれぞれ通常時閉の第４開閉弁６６と第５開閉弁６８が設けられている。第４開閉弁６６を開くことにより、送気ポンプ３０の送り出した空気の一部または全てがエアチャック４８に送られる。同様に、第５開閉弁６８を開くことにより、送気ポンプ３０の送り出した空気の一部または全てが送気ノズル５４に送られる。
【００２２】
各部の動作は、不図示の制御部により制御される。
【００２３】
吸気配管１８と排気配管２０が隣接して配置される部分に熱交換器７０が設けられている。熱交換器７０は、吸気配管１８の一部である吸気管７２と、排気配管２０の一部である排気管７４を有する。吸気管７２と排気管７４は平行に、または並んで配置される。
【００２４】
図４は、熱交換器７０の、吸気管７２および排気管７４に直交する断面図である。吸気管７２および排気管７４は円管であり、材質は鋼、特にステンレス鋼である。吸気管７２および排気管７４の断面形状は円形以外でもよい。吸気管７２と排気管７４に伝熱部材７６が巻き渡されている。伝熱部材７６は、吸気管７２および排気管７４を構成する材料以上の熱伝達率を有する材料製とすることができる。伝熱部材７６は、帯状の金属薄板または薄膜であってよく、金属は例えばアルミニウムを採用できる。また、伝熱部材７６は、金属以外の熱伝導率が高い材料を用いることもできる。また、一方の面に粘着材が塗布されたテープであってもよい。帯状の伝熱部材７６を、吸気管７２および排気管７４に直交する方向に巻き付けてもよく、また螺旋状に巻き付けてもよい。さらに、吸気管７２と排気管７４に渡された板形状の部材とすることもできる。伝熱部材７６は、吸気管７２および排気管７４の熱伝導率以上の熱伝導率を有する材料からなるようにできる。伝熱部材７６の周囲は、断熱部材７８で囲まれている。断熱部材７８の材料としてグラスウールを採用することができる。
【００２５】
排気管７４を流れる空気（排気）は、送気ポンプ３０に圧縮されること、また送気ポンプ３０の熱を受けて高温となり、排気管７４も高温となっている。この熱を伝熱部材７６により吸気管７２に伝え、吸気管７２内を流れる空気（吸気）を温める。これにより、吸気の温度が高くなり、流路内での結露が抑制される。送気ポンプ３０の熱を利用するため、加熱のための手段を別途設ける必要がない。
【００２６】
吸気配管１８および吸引配管１９内は、送気ポンプ３０により減圧されるため、結露しやすい状態となる。また、放射線監視装置は、局舎と呼ばれる小屋や車両など、外界と隔てられた空間内に設置されることがある。夏季など、外界の温度が高いときには、局舎等の中は機器を保護するために冷房が行われる。局舎等の中が冷房によって温度が下がっているため、吸気が冷やされて結露が生じやすい状態となる。熱交換器７０を設けることにより、吸気を温めることができ、結露を抑制することができる。
【００２７】
吸気管７２と排気管７４同士を接触させるだけでも吸気を温めることができるのであれば、このような態様であってもよい。この場合、吸気管７２と排気管７４自身が伝熱部材として機能する。吸気管７２と排気管７４が円管の場合、これらを接触させると接触部分が線状の領域であり狭い。面接触となるような断面形状とすることにより効率よく伝熱することができる。面接触とするためには、例えば、断面形状を半円や四角形などとし、平坦な面同士を接触させるようにする。接触している吸気管７２と排気管７４について、これらを一体に囲むように断熱部材を配置することができる。吸気管７２と排気管７４を二重管構成とすることもできる。内側の管に吸気と排気の一方を流し、外側の管と内側の管の間の空間に他方を流す。吸気が局舎内の空気で冷やされないようにするためには、内側の管に吸気を流す方が好ましい。
【００２８】
吸気管７２内の流れの向きと排気管７４内の流れの向きとは、反対向きが好ましい。また、吸気管７２および排気管７４の長さは、５０〜１００ｃｍとすることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  放射線監視装置、１２  集塵・検出部、１４  集塵筒、１６集塵ヘッド、１８  吸気配管、２０  排気配管、３０  送気ポンプ、３４  ろ紙、４０  放射線検出器、７０  熱交換器、７２  吸気管、７４  排気管、７６  伝熱部材、７８  断熱部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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