(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024145341
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】外気供給装置
(51)【国際特許分類】
G21C 13/00 20060101AFI20241004BHJP
G21F 9/36 20060101ALI20241004BHJP
F24F 11/77 20180101ALI20241004BHJP
F24F 7/003 20210101ALI20241004BHJP
F24F 7/06 20060101ALI20241004BHJP
F24F 7/007 20060101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
G21C13/00 500
G21F9/36 541A
G21C13/00 300
F24F11/77
F24F7/003
F24F7/06 Q
F24F7/007 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023057647
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000000099
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ
(74)【代理人】
【識別番号】110000936
【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】定木 啓
(72)【発明者】
【氏名】藤原 寛明
(72)【発明者】
【氏名】隈元 一善
(72)【発明者】
【氏名】山中 智弘
【テーマコード（参考）】
3L056
3L058
3L260
【Ｆターム（参考）】
3L056BD01
3L056BE01
3L056BF06
3L058BE08
3L058BG03
3L260AA20
3L260AB15
3L260BA32
3L260CA35
3L260EA07
3L260FA07
3L260FC02
3L260FC06
(57)【要約】
【課題】建屋への粒子の流入を抑制する。
【解決手段】外気供給装置３００は、建屋１１０内に外気を供給する供給流路（第１流路３１０、第２流路３２０、３３０）と、フィルタ３４０を経由することなく供給流路によって建屋１１０内に外気を供給する第１供給状態と、フィルタ３４０を経由して供給流路によって建屋１１０内に外気を供給する第２供給状態とを、所定の条件に応じて切り換え可能とする切換部３７２と、第１供給状態において供給流路を通じて供給される外気の流量と、第２供給状態において供給流路を通じて供給される外気の流量との差が所定範囲内となるように、建屋１１０内に供給される外気の流量を調整する流量調整部３７４と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】外気供給装置３００は、建屋１１０内に外気を供給する供給流路（第１流路３１０、第２流路３２０、３３０）と、フィルタ３４０を経由することなく供給流路によって建屋１１０内に外気を供給する第１供給状態と、フィルタ３４０を経由して供給流路によって建屋１１０内に外気を供給する第２供給状態とを、所定の条件に応じて切り換え可能とする切換部３７２と、第１供給状態において供給流路を通じて供給される外気の流量と、第２供給状態において供給流路を通じて供給される外気の流量との差が所定範囲内となるように、建屋１１０内に供給される外気の流量を調整する流量調整部３７４と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建屋内に外気を供給する供給流路と、
フィルタを経由することなく前記供給流路によって前記建屋内に外気を供給する第１供給状態と、前記フィルタを経由して前記供給流路によって前記建屋内に外気を供給する第２供給状態とを、所定の条件に応じて切り換え可能とする切換部と、
前記第１供給状態において前記供給流路を通じて供給される外気の流量と、前記第２供給状態において前記供給流路を通じて供給される外気の流量との差が所定範囲内となるように、前記建屋内に供給される前記外気の流量を調整する流量調整部と、
を備える、外気供給装置。
フィルタを経由することなく前記供給流路によって前記建屋内に外気を供給する第１供給状態と、前記フィルタを経由して前記供給流路によって前記建屋内に外気を供給する第２供給状態とを、所定の条件に応じて切り換え可能とする切換部と、
前記第１供給状態において前記供給流路を通じて供給される外気の流量と、前記第２供給状態において前記供給流路を通じて供給される外気の流量との差が所定範囲内となるように、前記建屋内に供給される前記外気の流量を調整する流量調整部と、
を備える、外気供給装置。
【請求項2】
前記供給流路に前記フィルタを着脱する着脱機構を備え、
前記切換部は、
前記着脱機構を制御し、前記供給流路から前記フィルタを取り外して前記第１供給状態とし、
前記着脱機構を制御し、前記供給流路に前記フィルタを取り付けて前記第２供給状態とする、請求項１に記載の外気供給装置。
前記切換部は、
前記着脱機構を制御し、前記供給流路から前記フィルタを取り外して前記第１供給状態とし、
前記着脱機構を制御し、前記供給流路に前記フィルタを取り付けて前記第２供給状態とする、請求項１に記載の外気供給装置。
【請求項3】
前記供給流路は、
前記フィルタが設けられない第１流路と、
前記フィルタが設けられる第２流路と、
を有し、
前記切換部は、
前記建屋に接続される流路を前記第１流路に切り換えて前記第１供給状態とし、
前記建屋に接続される流路を前記第２流路に切り換えて前記第２供給状態とする、請求項１に記載の外気供給装置。
前記フィルタが設けられない第１流路と、
前記フィルタが設けられる第２流路と、
を有し、
前記切換部は、
前記建屋に接続される流路を前記第１流路に切り換えて前記第１供給状態とし、
前記建屋に接続される流路を前記第２流路に切り換えて前記第２供給状態とする、請求項１に記載の外気供給装置。
【請求項4】
前記供給流路に設けられたブロワを備え、
前記流量調整部は、
前記ブロワの出力を制御し、前記第２供給状態における前記ブロワの出力を、前記第１供給状態における前記ブロワの出力よりも大きくする、請求項１または２に記載の外気供給装置。
前記流量調整部は、
前記ブロワの出力を制御し、前記第２供給状態における前記ブロワの出力を、前記第１供給状態における前記ブロワの出力よりも大きくする、請求項１または２に記載の外気供給装置。
【請求項5】
前記供給流路の流路断面積を変更する変更機構を備え、
前記流量調整部は、
前記変更機構を制御し、前記第２供給状態における前記供給流路の流路断面積を、前記第１供給状態における前記供給流路の流路断面積よりも大きくする、請求項１または２に記載の外気供給装置。
前記流量調整部は、
前記変更機構を制御し、前記第２供給状態における前記供給流路の流路断面積を、前記第１供給状態における前記供給流路の流路断面積よりも大きくする、請求項１または２に記載の外気供給装置。
【請求項6】
前記建屋は、放射性物質を貯蔵する貯蔵設備の建屋である、請求項１から３のいずれか１項に記載の外気供給装置。
【請求項7】
前記所定の条件は、前記外気に含まれる粒子が所定量以上であることである、請求項１から３のいずれか１項に記載の外気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、外気供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、原子力発電プラント等で発生する廃液等の放射性廃棄物に対し、ガラス固化処理が施されている。ガラス固化処理は、放射性廃棄物をガラスとともに溶融した後、冷却してガラス固化体とする処理である。ガラス固化体は、内部に貯蔵室を有するコンクリート製の建屋に貯蔵される。
【0003】
ガラス固化体は、放射性物質の崩壊熱によって発熱する。このため、ガラス固化体が所定温度以下に維持されるように、所定流量の外気を常時建屋に供給し、外気によってガラス固化体を空冷する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００１－１６６０９２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、外気には、火山灰、花粉、黄砂等の粒子が含まれる場合がある。この場合、外気の供給に伴って、建屋内に粒子が流入してしまうという問題がある。
【0006】
本開示は、このような課題に鑑み、建屋への粒子の流入を抑制することが可能な外気供給装置を提供することを目的としている。
【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、本開示の一態様に係る外気供給装置は、建屋内に外気を供給する供給流路と、フィルタを経由することなく供給流路によって建屋内に外気を供給する第１供給状態と、フィルタを経由して供給流路によって建屋内に外気を供給する第２供給状態とを、所定の条件に応じて切り換え可能とする切換部と、第１供給状態において供給流路を通じて供給される外気の流量と、第２供給状態において供給流路を通じて供給される外気の流量との差が所定範囲内となるように、建屋内に供給される外気の流量を調整する流量調整部と、を備える。
【0008】
また、供給流路にフィルタを着脱する着脱機構を備え、切換部は、着脱機構を制御し、供給流路からフィルタを取り外して第１供給状態とし、着脱機構を制御し、供給流路にフィルタを取り付けて第２供給状態としてもよい。
【0009】
また、供給流路は、フィルタが設けられない第１流路と、フィルタが設けられる第２流路と、を有し、切換部は、建屋に接続される流路を第１流路に切り換えて第１供給状態とし、建屋に接続される流路を第２流路に切り換えて第２供給状態としてもよい。
【0010】
また、供給流路に設けられたブロワを備え、流量調整部は、ブロワの出力を制御し、第２供給状態におけるブロワの出力を、第１供給状態におけるブロワの出力よりも大きくしてもよい。
【0011】
また、供給流路の流路断面積を変更する変更機構を備え、流量調整部は、変更機構を制御し、第２供給状態における供給流路の流路断面積を、第１供給状態における供給流路の流路断面積よりも大きくしてもよい。
【0012】
また、建屋は、放射性物質を貯蔵する貯蔵設備の建屋であってもよい。
【0013】
所定の条件は、外気に含まれる粒子が所定量以上であることであってもよい。
【発明の効果】
【0014】
本開示によれば、建屋への粒子の流入を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0017】
［貯蔵設備１００］
図１は、本実施形態に係る貯蔵設備１００の概略構成を示す断面図である。貯蔵設備１００は、例えば、放射性物質を貯蔵する。放射性物質は、例えば、ガラス固化体である。ガラス固化体は、放射性廃棄物をガラスとともに溶融した後、冷却して固化したものである。また、本実施形態に係る貯蔵設備１００は、内部に外気を通過させることで、放射性物質を空冷する。
図１は、本実施形態に係る貯蔵設備１００の概略構成を示す断面図である。貯蔵設備１００は、例えば、放射性物質を貯蔵する。放射性物質は、例えば、ガラス固化体である。ガラス固化体は、放射性廃棄物をガラスとともに溶融した後、冷却して固化したものである。また、本実施形態に係る貯蔵設備１００は、内部に外気を通過させることで、放射性物質を空冷する。
【0018】
【0019】
建屋１１０は、内部に貯蔵室ＳＲを有するコンクリート建造物である。建屋１１０は、下部が地中に埋設されるように建造される。
【0020】
建屋１１０は、上壁１１２と、底壁１１４と、第１の側壁１１６、１１８と、２つの第２の側壁１２０と、下部プレナム板１３０と、上部プレナム板１３２と、通風管１４０と、遮蔽壁１５０と、突出部１６０と、上流外壁１６２と、遮蔽壁１７０と、床部１８０と、下流外壁１８２、１８４とを備える。
【0021】
上壁１１２は、略水平方向（図１中、Ｘ方向およびＹ方向）に延在する壁である。上壁１１２は、例えば、建屋１１０の周囲の地面と略同一の高さに設置される。
【0022】
底壁１１４は、上壁１１２の下方に設けられる。底壁１１４は、略水平方向に延在する壁である。底壁１１４は、上壁１１２と略平行に設けられる。
【0023】
第１の側壁１１６、１１８は、略鉛直方向（図１中、Ｚ方向およびＹ方向）に延在する壁である。
【0024】
第１の側壁１１６は、上壁１１２から略鉛直下方に立設する。第１の側壁１１６の頂部１１６ａは、底壁１１４と離隔する。頂部１１６ａと底壁１１４との間には、空隙１１６ｂが形成される。
【0025】
第１の側壁１１８は、底壁１１４から略鉛直上方に立設する。第１の側壁１１８の頂部１１８ａは、上壁１１２と離隔する。頂部１１８ａと上壁１１２との間には、空隙１１８ｂが形成される。
【0026】
第２の側壁１２０は、略鉛直方向（図１中、Ｚ方向およびＸ方向）に延在する壁である。第２の側壁１２０の上端部は、上壁１１２に接続される。第２の側壁１２０の下端部は、底壁１１４に接続される。
【0027】
上壁１１２、底壁１１４、第１の側壁１１６、１１８、および、第２の側壁１２０によって区画された空間が貯蔵室ＳＲとして機能する。
【0028】
下部プレナム板１３０は、貯蔵室ＳＲに設けられる。下部プレナム板１３０は、略水平方向（図１中、Ｘ方向およびＹ方向）に延在する板である。下部プレナム板１３０は、第１の側壁１１６、１１８、第２の側壁１２０に固定される。下部プレナム板１３０と底壁１１４との間には、下部プレナム部ＢＰが形成される。下部プレナム部ＢＰは、貯蔵室ＳＲにおける最下部に設けられる空間である。下部プレナム部ＢＰには、空隙１１６ｂが連通される。
【0029】
上部プレナム板１３２は、貯蔵室ＳＲにおける下部プレナム板１３０の略鉛直上方に設けられる。上部プレナム板１３２は、略水平方向（図１中、Ｘ方向およびＹ方向）に延在する板である。上部プレナム板１３２は、下部プレナム板１３０と略平行に設けられる。上部プレナム板１３２は、第１の側壁１１６、１１８、第２の側壁１２０に固定される。上部プレナム板１３２と上壁１１２との間には、上部プレナム部ＵＰが形成される。上部プレナム部ＵＰは、貯蔵室ＳＲにおける最上部に設けられる空間である。上部プレナム部ＵＰには、空隙１１８ｂが連通される。
【0030】
通風管１４０は、円筒形状の直管である。通風管１４０は、軸方向が略鉛直方向となるように、下部プレナム板１３０および上部プレナム板１３２を貫通し、下部プレナム板１３０および上部プレナム板１３２によって支持される。通風管１４０の上端に形成された開口は、上部プレナム部ＵＰに配され、通風管１４０の下端に形成された開口は、下部プレナム部ＢＰに配される。通風管１４０は、下部プレナム部ＢＰと上部プレナム部ＵＰとを連通する。通風管１４０は、例えば、図１中、Ｘ方向に２０本、Ｙ方向に７本、合計１４０本、配される。
【0031】
収納管２１０は、円筒形状の直管である。収納管２１０の下端は封止されており、収納管２１０の内部にはガラス固化体が収納される。収納管２１０の上端は、不図示のプラグによって封止される。収納管２１０の外径は、通風管１４０の内径よりも小さい。収納管２１０は、通風管１４０内に設けられるように、上壁１１２に垂下される。したがって、通風管１４０と収納管２１０との間に空間が形成される。
【0032】
遮蔽壁１５０は、底壁１１４における貯蔵室ＳＲの外部に位置する箇所から略鉛直上方に立設する壁である。遮蔽壁１５０は、第１の側壁１１６と対向する対向面１５２を有する。遮蔽壁１５０の対向面１５２と、第１の側壁１１６との間には、流路Ｒ３が形成される。流路Ｒ３は、空隙１１６ｂを通じて、下部プレナム部ＢＰに連通される。遮蔽壁１５０の頂部１５０ａは、第１の側壁１１６の頂部１１６ａよりも上方に位置する。
【0033】
また、本実施形態において、遮蔽壁１５０内には、収容空間１５４が形成される。収容空間１５４には、後述する外気供給装置のブロワ３５０が収容される。また、対向面１５２には、収容空間１５４と、流路Ｒ３とを連通する入口開口１５４ａが形成される。入口開口１５４ａには、外気供給装置の第２流路３３０が接続される。
【0034】
突出部１６０は、第１の側壁１１６から貯蔵室ＳＲの外部に突出する。突出部１６０の下面１６０ａの一部は、遮蔽壁１５０の頂部１５０ａと対向する。突出部１６０の下面１６０ａと遮蔽壁１５０の頂部１５０ａとの間に形成される流路Ｒ２は、流路Ｒ３に連続する。突出部１６０の突出面１６０ｂは、略鉛直方向（図１中、Ｚ方向およびＹ方向）に延在する面である。突出面１６０ｂは、上流外壁１６２と対向する。
【0035】
上流外壁１６２は、遮蔽壁１５０の頂部１５０ａから略鉛直上方に延在した壁である。上流外壁１６２と、突出部１６０の突出面１６０ｂとの間に流路Ｒ１が形成される。また、流路Ｒ１は、流路Ｒ２に連続する。流路Ｒ１は、上流外壁１６２に形成された入口開口１６２ａに連通される。
【0036】
流路Ｒ１と、流路Ｒ２とは、略直角に交差し、流路Ｒ２と流路Ｒ３とは、略直角に交差する。つまり、上流外壁１６２、突出部１６０、遮蔽壁１５０、および、第１の側壁１１６によってラビリンス構造が形成される。ラビリンス構造は、外気を蛇行させて通過させるが、直進する放射線を遮断する構造である。
【0037】
遮蔽壁１７０は、上壁１１２における貯蔵室ＳＲの外部に位置する箇所から略鉛直下方に立設する壁である。遮蔽壁１７０は、第１の側壁１１８と対向する対向面１７２を有する。遮蔽壁１７０の対向面１７２と、第１の側壁１１８との間には、流路Ｒ４が形成される。流路Ｒ４は、空隙１１８ｂを通じて、上部プレナム部ＵＰに連通される。遮蔽壁１７０の頂部１７０ａは、第１の側壁１１８の頂部１１８ａよりも下方に位置する。
【0038】
床部１８０は、第１の側壁１１８から貯蔵室ＳＲの外部に延在し、下流外壁１８２に接続される。床部１８０は、略水平方向に延在する。床部１８０の上面１８０ａの一部は、遮蔽壁１７０の頂部１７０ａと対向する。床部１８０の上面１８０ａと遮蔽壁１７０の頂部１７０ａとの間に形成される流路Ｒ５は、流路Ｒ４に連続する。
【0039】
下流外壁１８２は、略鉛直方向（図１中、Ｚ方向およびＹ方向）に延在した壁である。下流外壁１８４は、上壁１１２の上面における遮蔽壁１７０の設置箇所に対応する箇所から略鉛直上方に立設する壁である。下流外壁１８２と、下流外壁１８４とは、略平行に設けられる。下流外壁１８２と下流外壁１８４との間に流路Ｒ６が形成される。流路Ｒ６は、流路Ｒ５に連続する。流路Ｒ５は、下流外壁１８２に形成された出口開口１８２ａに連通される。
【0040】
流路Ｒ４と、流路Ｒ５とは、略直角に交差し、流路Ｒ５と流路Ｒ６とは、略直角に交差する。つまり、第１の側壁１１８、遮蔽壁１７０、床部１８０、および、下流外壁１８２によってラビリンス構造が形成される。
【0041】
続いて、貯蔵設備１００内における外気の流れについて説明する。後述する外気供給装置によって入口開口１６２ａから供給された外気は、流路Ｒ１、流路Ｒ２、流路Ｒ３を通過し、空隙１１６ｂを通じて下部プレナム部ＢＰに供給される。下部プレナム部ＢＰに供給された外気は、通風管１４０の下端に形成された開口を通じて、通風管１４０内を通過し、通風管１４０の上端に形成された開口を通じて、上部プレナム部ＵＰに排気される。外気は、通風管１４０を通過する過程で、収納管２１０内のガラス固化体と熱交換される。これにより、外気が加熱され、ガラス固化体が冷却される。上部プレナム部ＵＰに排気された、加熱された外気は、空隙１１８ｂを通じて、流路Ｒ４に排気される。そして、加熱された外気は、流路Ｒ５、流路Ｒ６を通過し、出口開口１８２ａを通じて、貯蔵設備１００外へ排気される。
【0042】
［外気供給装置３００］
図２は、本実施形態に係る外気供給装置３００を説明する図である。外気供給装置３００は、貯蔵設備１００の建屋１１０に外気を供給する。図２に示すように、外気供給装置３００は、第１流路３１０と、第２流路３２０、３３０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａ、３４２ｂと、ブロワ３５０と、検知部３６０と、制御装置３７０とを含む。図２において、破線の矢印は、信号の流れを示す。
図２は、本実施形態に係る外気供給装置３００を説明する図である。外気供給装置３００は、貯蔵設備１００の建屋１１０に外気を供給する。図２に示すように、外気供給装置３００は、第１流路３１０と、第２流路３２０、３３０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａ、３４２ｂと、ブロワ３５０と、検知部３６０と、制御装置３７０とを含む。図２において、破線の矢印は、信号の流れを示す。
【0043】
第１流路３１０（供給流路）は、貯蔵設備１００の建屋１１０内に外気を供給する流路である。第１流路３１０は、フィルタ３４０が設けられない流路である。第１流路３１０の入口は、外気に曝される。第１流路３１０の出口は、建屋１１０の入口開口１６２ａに連通される。第１流路３１０には、第１開閉弁３１２が設けられる。第１開閉弁３１２は、第１流路３１０を開閉する。
【0044】
第２流路３２０、３３０は、第１流路３１０とは異なる流路である。第２流路３２０、３３０は、建屋１１０内に外気を供給する流路である。本実施形態において、第２流路３２０、３３０は、後述する検知部３６０によって火山灰の降灰が検知された場合に、建屋１１０内に外気を供給する。
【0045】
第２流路３２０の入口は、外気に曝される。第２流路３２０の出口は、建屋１１０の入口開口１６２ａに連通される。
【0046】
第２流路３２０（供給流路）には、複数のフィルタ枠３２２が設けられる。複数のフィルタ枠３２２のうちの少なくとも１つのフィルタ枠３２２には、フィルタ３４０が装着される。
【0047】
差圧センサ３４２ａは、第２流路３２０におけるフィルタ３４０の前後の差圧を測定する。差圧センサ３４２ａの測定値が所定値以上となった場合に、フィルタ３４０における火山灰の付着量が所定量以上となったと判定され、空いているフィルタ枠３２２に新たなフィルタ３４０が装着される。また、この場合、火山灰が付着したフィルタ３４０は、フィルタ枠３２２から取り外され、洗浄される。
【0048】
第２流路３２０における、フィルタ３４０の下流側には、第２開閉弁３２６が設けられる。つまり、第２開閉弁３２６は、第２流路３２０における、フィルタ３４０と、第２流路３２０の出口との間に設けられる。第２開閉弁３２６は、第２流路３２０を開閉する。
【0049】
第２流路３３０の入口は、外気に曝される。第２流路３３０の出口は、建屋１１０の入口開口１５４ａに連通される。
【0050】
第２流路３３０（供給流路）には、複数のフィルタ枠３３２が設けられる。複数のフィルタ枠３３２のうちの少なくとも１つのフィルタ枠３３２には、フィルタ３４０が装着される。
【0051】
差圧センサ３４２ｂは、第２流路３３０におけるフィルタ３４０の前後の差圧を測定する。差圧センサ３４２ｂの測定値が所定値以上となった場合に、第２流路３３０に設けられたフィルタ３４０における火山灰の付着量が所定量以上となったと判定され、空いているフィルタ枠３３２に新たなフィルタ３４０が装着される。また、この場合、火山灰が付着したフィルタ３４０は、フィルタ枠３３２から取り外され、洗浄される。
【0052】
ブロワ３５０は、第２流路３３０におけるフィルタ３４０の下流側に設けられる。つまり、ブロワ３５０は、第２流路３３０におけるフィルタ３４０と、第２流路３３０の出口（第２流路３３０における入口開口１５４ａとの連通箇所）との間に設けられる。ブロワ３５０の吸入側は、第２流路３３０におけるフィルタ３４０側に接続される。ブロワ３５０の吐出側は、第２流路３３０における出口側に接続される。ブロワ３５０は、外気を入口開口１５４ａに送気する。
【0053】
検知部３６０は、火山灰の降灰を検知する。
【0054】
制御装置３７０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。制御装置３７０は、ＲＯＭからＣＰＵを動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。制御装置３７０は、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して外気供給装置３００全体を管理および制御する。
【0055】
本実施形態において、制御装置３７０は、切換部３７２および流量調整部３７４として機能する。
【0056】
切換部３７２は、第１供給状態と、第２供給状態とを、所定の条件に応じて切り換える。本実施形態において、第１供給状態は、フィルタ３４０を経由することなく、第１流路３１０によって建屋１１０内に外気を供給する状態である。第２供給状態は、フィルタ３４０を経由して、第２流路３２０、３３０によって建屋１１０内に外気を供給する状態である。本実施形態において、切換部３７２は、第１開閉弁３１２、第２開閉弁３２６、および、ブロワ３５０を制御して、第１供給状態と、第２供給状態とを切り換える。また、本実施形態において、所定の条件は、検知部３６０による検知結果である。
【0057】
流量調整部３７４は、ブロワ３５０の出力を制御する。
【0058】
図３は、制御装置３７０による処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、制御装置３７０は、判定処理Ｓ１１０、通常運転処理Ｓ１２０、非通常運転処理Ｓ１３０を行う。なお、本実施形態において、所定の時間間隔毎に生じる割込によって、制御装置３７０による処理が繰り返し遂行される。以下、制御装置３７０による各処理について説明する。
【0059】
［判定処理Ｓ１１０］
制御装置３７０は、検知部３６０によって火山灰の降灰が検知されたか否かを判定する。その結果、火山灰の降灰は検知されていないと判定した場合（Ｓ１１０におけるＮＯ）、制御装置３７０は、通常運転処理Ｓ１２０に処理を移す。一方、火山灰の降灰が検知されたと判定した場合（Ｓ１１０におけるＹＥＳ）、制御装置３７０は、非通常運転処理Ｓ１３０に処理を移す。
制御装置３７０は、検知部３６０によって火山灰の降灰が検知されたか否かを判定する。その結果、火山灰の降灰は検知されていないと判定した場合（Ｓ１１０におけるＮＯ）、制御装置３７０は、通常運転処理Ｓ１２０に処理を移す。一方、火山灰の降灰が検知されたと判定した場合（Ｓ１１０におけるＹＥＳ）、制御装置３７０は、非通常運転処理Ｓ１３０に処理を移す。
【0060】
【0061】
通常運転処理Ｓ１２０は、切換部３７２が大気の供給状態を第１供給状態とする処理である。通常運転処理Ｓ１２０において、切換部３７２は、第１開閉弁３１２を開いて、第２開閉弁３２６を閉じる。また、ブロワ３５０が動作している場合、切換部３７２は、ブロワ３５０の動作を停止する。こうして、切換部３７２は、建屋１１０に接続される流路を第１流路３１０に切り換えて第１供給状態とする。
【0062】
これにより、外気は、第１流路３１０を通じて、自動的に建屋１１０に供給される。
【0063】
【0064】
非通常運転処理Ｓ１３０は、切換部３７２が大気の供給状態を第２供給状態とする処理である。非通常運転処理Ｓ１３０において、切換部３７２は、第１開閉弁３１２を閉じて、第２開閉弁３２６を開く。また、切換部３７２は、ブロワ３５０が停止している場合、ブロワ３５０を動作させる。こうして、切換部３７２は、建屋１１０に接続される流路を第２流路３２０、３３０に切り換えて第２供給状態とする。
【0065】
これにより、外気は、第２流路３２０および第２流路３３０を通じて、建屋１１０に供給される。
【0066】
なお、この第２供給状態において、外気は、フィルタ３４０を通過して、建屋１１０に供給される。このため、フィルタ３４０において圧力損失が生じる。そうすると、第２流路３２０、３３０を通じて建屋１１０に供給される外気の流量は、第１供給状態（通常運転処理Ｓ１２０）において、第１流路３１０を通じて建屋１１０に供給される外気の流量よりも少なくなってしまう。この場合、収納管２１０の冷却能力が低下してしまうという問題が生じる。
【0067】
そこで、流量調整部３７４は、第１供給状態において第１流路３１０を通じて供給される外気の流量と、第２供給状態において第２流路３２０、３３０を通じて供給される外気の流量との差が所定範囲内となるように、建屋１１０内に供給される外気の流量を調整する。所定範囲は、例えば、第１流路３１０を通じて供給される外気の流量の±１０％である。所定範囲は、好ましくは、第１流路３１０を通じて供給される外気の流量の０％以上、１０％以下である。本実施形態において、流量調整部３７４は、ブロワ３５０の出力を制御し、第２供給状態におけるブロワ３５０の出力を、第１供給状態におけるブロワ３５０の出力よりも大きくする。
【0068】
これにより、非通常運転処理Ｓ１３０においても、通常運転処理Ｓ１２０の場合と同様の流量の外気を建屋１１０に供給することができる。したがって、火山灰が降灰した場合であっても、外気による収納管２１０の冷却能力を維持することが可能となる。
【0069】
以上説明したように、本実施形態に係る外気供給装置３００は、火山灰の降灰が検知された場合、フィルタ３４０が設けられない第１流路３１０を通じて外気を建屋１１０に供給する通常運転処理Ｓ１２０を行う。このため、火山灰が降灰していない期間において、電力を消費させずに、外気を建屋１１０にすることが可能となる。
【0070】
また、外気供給装置３００は、火山灰の降灰が検知され場合、通常運転処理Ｓ１２０から、フィルタ３４０が設けられた第２流路３２０、３３０を通じて外気を建屋１１０に供給する非通常運転処理Ｓ１３０に切り換える。これにより、外気供給装置３００は、建屋１１０への火山灰の流入を抑制することが可能となる。
【0071】
［第１の変形例］
図６は、第１の変形例に係る外気供給装置４００を説明する図である。図６に示すように、外気供給装置４００は、第１流路３１０と、第２流路３３０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ｂと、ブロワ３５０と、検知部３６０と、制御装置３７０とを含む。図６において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図６は、第１の変形例に係る外気供給装置４００を説明する図である。図６に示すように、外気供給装置４００は、第１流路３１０と、第２流路３３０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ｂと、ブロワ３５０と、検知部３６０と、制御装置３７０とを含む。図６において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0072】
図６に示すように、第１の変形例に係る外気供給装置４００は、外気供給装置３００と比較して、第２流路３２０、第２開閉弁３２６、および、差圧センサ３４２ａを備えない。第１の変形例に係る外気供給装置４００は、外気供給装置３００と比較して、装置構成を簡素化することができる。
【0073】
［第２の変形例］
図７は、第２の変形例に係る外気供給装置４５０を説明する図である。図７に示すように、外気供給装置４５０は、第１流路３１０と、第２流路３２０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａと、変更機構４６０と、検知部３６０と、制御装置３７０とを含む。図７において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図７は、第２の変形例に係る外気供給装置４５０を説明する図である。図７に示すように、外気供給装置４５０は、第１流路３１０と、第２流路３２０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａと、変更機構４６０と、検知部３６０と、制御装置３７０とを含む。図７において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0074】
図７に示すように、第２の変形例に係る外気供給装置４５０は、外気供給装置３００と比較して、第２流路３３０、差圧センサ３４２ｂ、および、ブロワ３５０を備えない。
【0075】
また、第２の変形例に係る外気供給装置４５０の変更機構４６０は、共通流路４５２（供給流路）に設けられる。共通流路４５２は、第１流路３１０と入口開口１６２ａとを連通し、また、第２流路３２０と入口開口１６２ａとを連通する。変更機構４６０は、共通流路４５２の流路断面積を変更する。変更機構４６０は、例えば、ダンパ等の流量調整弁で構成される。
【0076】
第２の変形例において、切換部３７２は、通常運転処理Ｓ１２０において、第１開閉弁３１２を開いて、第２開閉弁３２６を閉じる。また、流量調整部３７４は、変更機構４６０の開度を第１開度とする。
【0077】
第２の変形例において、切換部３７２は、非通常運転処理Ｓ１３０において、第１開閉弁３１２を閉じて、第２開閉弁３２６を開く。また、流量調整部３７４は、変更機構４６０の開度を第２開度とする。第２開度は、第１開度よりも大きい。これにより、第２供給状態における共通流路４５２の流路断面積を、第１供給状態における共通流路４５２の流路断面積よりも大きくする。
【0078】
以上説明したように、第２の変形例に係る外気供給装置４５０は、ブロワ３５０に代えて、変更機構４６０を備える。これにより、外気供給装置４５０は、外気供給装置３００と比較して、ブロワ３５０に要する消費電力を削減することができる。
【0079】
なお、変更機構４６０は、大気の供給口と第１流路３１０とを連通し、また、大気の供給口と第２流路３２０とを連通する共通流路４５４（供給流路）、または、大気の供給口に設けられてもよい。
【0080】
［第３の変形例］
図８は、第３の変形例に係る外気供給装置５００を説明する図である。図８に示すように、第３の変形例に係る外気供給装置５００は、供給流路５１０と、第２流路３３０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａ、３４２ｂと、ブロワ３５０と、検知部３６０と、着脱機構５２０と、制御装置３７０とを含む。図８において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図８は、第３の変形例に係る外気供給装置５００を説明する図である。図８に示すように、第３の変形例に係る外気供給装置５００は、供給流路５１０と、第２流路３３０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａ、３４２ｂと、ブロワ３５０と、検知部３６０と、着脱機構５２０と、制御装置３７０とを含む。図８において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0081】
供給流路５１０は、貯蔵設備１００の建屋１１０内に外気を供給する流路である。供給流路５１０の入口は、外気に曝される。供給流路５１０の出口は、建屋１１０の入口開口１６２ａに連通される。
【0082】
第３の変形例において、供給流路５１０には、複数のフィルタ枠３２２が設けられる。複数のフィルタ枠３２２のうちの少なくとも１つのフィルタ枠３２２には、フィルタ３４０が装着される。
【0083】
また、差圧センサ３４２ａは、供給流路５１０におけるフィルタ３４０の前後の差圧を測定する。差圧センサ３４２ａの測定値が所定値以上となった場合に、フィルタ３４０における火山灰の付着量が所定量以上となったと判定され、空いているフィルタ枠３２２に新たなフィルタ３４０が装着される。また、この場合、火山灰が付着したフィルタ３４０は、フィルタ枠３２２から取り外され、洗浄される。
【0084】
着脱機構５２０は、供給流路５１０のフィルタ枠３２２に対し、フィルタ３４０を着脱する。
【0085】
第３の変形例において、切換部３７２は、通常運転処理Ｓ１２０において、着脱機構５２０を制御し、供給流路５１０からフィルタ３４０を取り外して第１供給状態とする。また、切換部３７２は、非通常運転処理Ｓ１３０において、着脱機構５２０を制御し、供給流路５１０にフィルタ３４０を取り付けて第２供給状態とする。
【0086】
以上説明したように、第３の変形例に係る外気供給装置５００は、外気供給装置３００と比較して、第１流路３１０、第１開閉弁３１２、第２開閉弁３２６を備えない。第３の変形例に係る外気供給装置５００は、外気供給装置３００と比較して、装置構成を簡素化することができる。
【0087】
［第４の変形例］
図９は、第４の変形例に係る外気供給装置５５０を説明する図である。図９に示すように、第４の変形例に係る外気供給装置５５０は、供給流路５１０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａと、変更機構４６０と、検知部３６０と、着脱機構５２０と、制御装置３７０とを含む。図９において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００、４５０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図９は、第４の変形例に係る外気供給装置５５０を説明する図である。図９に示すように、第４の変形例に係る外気供給装置５５０は、供給流路５１０と、フィルタ３４０と、差圧センサ３４２ａと、変更機構４６０と、検知部３６０と、着脱機構５２０と、制御装置３７０とを含む。図９において、破線の矢印は、信号の流れを示す。なお、上記外気供給装置３００、４５０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0088】
第４の変形例において、変更機構４６０は、供給流路５１０におけるフィルタ３４０と入口開口１６２ａとの間に設けられる。
【0089】
以上説明したように、第４の変形例に係る外気供給装置５５０は、ブロワ３５０に代えて、変更機構４６０を備える。これにより、外気供給装置５５０は、外気供給装置５００と比較して、ブロワ３５０に要する消費電力を削減することができる。
【0090】
なお、変更機構４６０は、供給流路５１０におけるフィルタ３４０の上流側、または、大気の供給口に設けられてもよい。
【0091】
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【0092】
例えば、上記実施形態において、外気供給装置３００によって外気が供給される建屋１１０が貯蔵設備１００の建屋１１０である場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置３００によって外気が供給される建屋は、これに限定されない。建屋は、例えば、製造プラントであってもよい。
【0093】
また、上記実施形態において、ブロワ３５０が建屋１１０内に設けられる場合を例に挙げた。しかし、ブロワ３５０は、建屋１１０の外に設けられてもよい。
【0094】
また、上記実施形態において、切換部３７２は、火山灰の降灰が検知された場合に、第２供給状態に切り換える場合を例に挙げた。しかし、切換部３７２は、外気に含まれる粒子の量が所定量以上である場合に、第２供給状態に切り換えてもよい。粒子は、例えば、火山灰、黄砂、花粉等である。また、切換部３７２は、その他の条件に応じて、第１供給状態と第２供給状態とを切り換えてもよい。例えば、切換部３７２は、ユーザの操作入力に応じて、第１供給状態と第２供給状態とを切り換えてもよい。
【0095】
また、上記実施形態において、外気供給装置３００が、検知部３６０および制御装置３７０を備える場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置３００は、検知部３６０および制御装置３７０を備えずともよい。この場合、通常運転処理Ｓ１２０において、ユーザの操作入力に応じて、第１開閉弁３１２が開かれ、第２開閉弁３２６が閉じられる。また、非通常運転処理Ｓ１３０において、ユーザの操作入力に応じて、第１開閉弁３１２が閉じられ、第２開閉弁３２６が開かれ、ブロワ３５０の動作が開始される。
【0096】
また、上記第１の変形例において、外気供給装置４００が、検知部３６０および制御装置３７０を備える場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置４００は、検知部３６０および制御装置３７０を備えずともよい。この場合、通常運転処理Ｓ１２０において、ユーザの操作入力に応じて、第１開閉弁３１２が開かれる。また、非通常運転処理Ｓ１３０において、ユーザの操作入力に応じて、第１開閉弁３１２が閉じられ、ブロワ３５０の動作が開始される。
【0097】
また、上記第２の変形例において、外気供給装置４５０が、検知部３６０および制御装置３７０を備える場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置４５０は、検知部３６０および制御装置３７０を備えずともよい。この場合、通常運転処理Ｓ１２０において、ユーザの操作入力に応じて、第１開閉弁３１２が開かれ、変更機構４６０の開度が第１開度にされる。また、非通常運転処理Ｓ１３０において、ユーザの操作入力に応じて、第１開閉弁３１２が閉じられ、第２開閉弁３２６が開かれ、変更機構４６０の開度が第２開度にされる。
【0098】
また、上記第３の変形例において、外気供給装置５００が、検知部３６０および制御装置３７０を備える場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置５００は、検知部３６０および制御装置３７０を備えずともよい。この場合、通常運転処理Ｓ１２０において、ユーザの操作入力に応じて、着脱機構５２０によりフィルタ３４０がフィルタ枠３２２から取り外される。また、非通常運転処理Ｓ１３０において、ユーザの操作入力に応じて、着脱機構５２０によりフィルタ３４０がフィルタ枠３２２に装着され、ブロワ３５０の動作が開始される。
【0099】
また、上記第４の変形例において、外気供給装置５５０が、検知部３６０および制御装置３７０を備える場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置５５０は、検知部３６０および制御装置３７０を備えずともよい。この場合、通常運転処理Ｓ１２０において、ユーザの操作入力に応じて、着脱機構５２０によりフィルタ３４０がフィルタ枠３２２から取り外され、変更機構４６０の開度が第１開度にされる。また、非通常運転処理Ｓ１３０において、ユーザの操作入力に応じて、着脱機構５２０によりフィルタ３４０がフィルタ枠３２２に装着され、変更機構４６０の開度が第２開度にされる。
【0100】
また、上記第２の変形例において、外気供給装置４５０が変更機構４６０を備える場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置４５０は、変更機構４６０に代えて、ブロワ３５０を備えてもよい。同様に、上記第４の変形例において、外気供給装置５５０が変更機構４６０を備える場合を例に挙げた。しかし、外気供給装置５５０は、変更機構４６０に代えて、ブロワ３５０を備えてもよい。
【0101】
本開示は、例えば、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」および目標１３「気候変動とその影響に立ち向かうため、緊急対策を取る」に貢献することができる。
【符号の説明】
【0102】
１１０ 建屋
３００ 外気供給装置
３１０ 第１流路（供給流路）
３２０ 第２流路（供給流路）
３３０ 第２流路（供給流路）
３４０ フィルタ
３５０ ブロワ
３７２ 切換部
３７４ 流量調整部
４００ 外気供給装置
４５０ 外気供給装置
４５２ 共通流路（供給流路）
４５４ 共通流路（供給流路）
４６０ 変更機構
５００ 外気供給装置
５１０ 供給流路
５２０ 着脱機構
５５０ 外気供給装置
３００ 外気供給装置
３１０ 第１流路（供給流路）
３２０ 第２流路（供給流路）
３３０ 第２流路（供給流路）
３４０ フィルタ
３５０ ブロワ
３７２ 切換部
３７４ 流量調整部
４００ 外気供給装置
４５０ 外気供給装置
４５２ 共通流路（供給流路）
４５４ 共通流路（供給流路）
４６０ 変更機構
５００ 外気供給装置
５１０ 供給流路
５２０ 着脱機構
５５０ 外気供給装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】