JP2000147173A - 測定器用温度保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被測定対象物自体の温度を低下させることな
く、耐熱かつ防水機能または何れか一方の機能を持たな
い測定器による高温の被測定対象物の測定，検知を可能
とし、安定した測定値を得ること。 【解決手段】測定器１を収納しかつ防水する防水部14
と、測定器１を空冷する冷却部15と、冷却部15内の空冷
温度を防水部14内の温度を検知して制御する制御部13と
からなる。このようにすると、冷却部15および冷却媒体
（空気）の流路を形成し、熱交換表面積を拡げた防水部
14により測定器１まわりの空気の温度上昇を防ぐことが
でき、測定器１による高温流体の被測定対象物５中の測
定，検知を行うことができる。また、温度センサ12を設
けて測定器１まわりの温度を一定に調節することによ
り、安定した測定値を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力発電
プラントにおいて、高温流体中の放射能，流速，温度等
を測定、または検知するための測定器を高温や凝縮水等
の雰囲気から保護するための、測定器用温度保護装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば原子力発電プラントには高温流体
が流れる高温流体を被測定対象物として放射能を測定す
る場合、その高温流体が流れる配管内または測定ポット
内に放射能を検出するための測定器を挿入または設置し
て高温流体中の放射能を測定している。

【０００３】従来、測定器自体が耐熱機能を持たないで
高温の被測定対象部の測定または検知する場合、被測定
対象物が流れる流路に熱交換器等を設置して、被測定対
象物自体の温度を測定器の許容温度以下に低下させるこ
とにより、測定，検知を可能にしている。また、測定器
が防水機能を持たない場合には、防水機能を持った保護
カバー内に測定器を収納している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐熱か
つ防水機能または何れか一方の機能しか持たない測定器
による測定，検知手段では、一旦被測定対象物の温度を
測定器の許容温度以下まで冷却し、測定，検知ポイント
を過ぎた下流側で、再度プロセス運転上必要な温度に加
熱しなければならない課題があり、また従来の保護カバ
ーを設けた場合には内部に熱がこもり易く、蓄熱等に伴
う測定，検知上の誤差を生じる好ましくない課題があ
る。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、被測定対象物自体の温度を低下させることな
く、耐熱かつ防水機能または何れか一方の機能しか持た
ない測定器による測定，検知を行うことができるととも
に、安定した測定値を得ることができ、さらにコンパク
ト化できる測定器用温度保護装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
測定器を収納しかつ防水する防水部と、前記測定器を空
冷する冷却部と、この冷却部内の前記空冷温度を前記防
水部内を温度により制御する制御部とからなり、前記防
水部は被測定対象物内に設置され前記測定器を収納する
下部保護カバーと、この下部保護カバー内で空気導入出
流路を形成する下端開口の筒状ガイドとを有し、前記冷
却部は前記下部保護カバーの上方に設けられた上部保護
カバーと、この上部保護カバー内に設けられた空冷ファ
ンと、この空冷ファンに冷気を供給する冷却器とを有
し、前記制御部は前記下部保護カバー内の空気温度を検
出する温度センサからの出力信号により前記空冷ファン
の回転数を制御することを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る発明は、前記下部保護カバ
ーの内面にら旋状フィンを設けてなることを特徴とす
る。ら旋状フィンにより測定器を冷却する空気の冷却流
路の熱交換面積を大きくでき、冷却効率を向上させるこ
とができる。

【０００８】請求項３に係る発明は、前記下部保護カバ
ーの上部側面に複数の空気吹出口を設けてなることを特
徴とする。空気吹出口を複数個所設けることにより冷却
空気の循環効率を向上させることができる。

【０００９】請求項４に係る発明は、前記空冷ファンの
下流側に空気フィルタを設けてなることを特徴とする。
空気フィルタを設けることにより保護カバー内に流入す
る空気中の不純物を除去して測定器の測定検知精度を向
上させることができる。

【００１０】請求項５に係る発明は、測定器を収納しか
つ防水する防水部と、前記測定器を空冷する冷却部と、
この冷却部内の前記空冷温度を前記防水部内の温度によ
り制御する制御部とからなり、前記防水部は被測定対象
物内に設置され前記測定器を収納する第１の下部保護カ
バーと、この第１の保護カバー内で空気導入出流路を形
成する下端開口の筒状ガイドと、前記第１の保護カバー
を包囲する第２の保護カバーと、この第２の保護カバー
と前記第２の保護カバーとの間に挿入された冷媒流出配
管および冷媒流入配管とを有し、前記冷却部は前記第１
の下部保護カバーの上方に設けられた上部保護カバー
と、この上部保護カバー内に設けられた空冷ファンと、
この空冷ファンに冷気を供給する空冷ファン用冷却器
と、この空冷ファン用冷却器に流入出する液体冷媒流入
出配管を介して接続する液体冷媒供給装置と、前記液体
流入出配管から分岐接続した液体冷媒ループ用冷却器
と、この液体冷却ループ用冷却器に接続し前記冷媒流出
配管および冷媒流入配管に接続して液体冷媒を循環させ
る液体冷媒ループとを有し、前記制御部は前記第１の下
部保護カバー内の空気温度を検出する温度センサからの
出力信号により前記冷媒供給装置の運転を制御すること
を特徴とする。

【００１１】請求項６に係る発明は、前記第１の保護カ
バーおよび第２の保護カバーの内面にそれぞれら旋状フ
ィンを設けてなることを特徴とする。これにより請求項
２と同様の作用効果を得ることができる。

【００１２】請求項７に係る発明は、前記第１の保護カ
バーの上部側面に複数の空気吹出口を設けてなることを
特徴とする。これにより請求項３と同様の作用効果を得
ることができる。

【００１３】請求項１および５の発明によれば、被測定
対象物を直接冷却することなく、冷却部と冷却媒体の流
路を形成し、熱交換表面積を拡げた防水部により、被測
定対象物からの熱による測定器周囲の空気の温度上昇を
防止することができる。また、測定器による高温の被測
定対象物の測定，検知を生じることなく安定した測定値
を得ることができる。さらに、放射線計測の場合には測
定器を遮蔽体内部に十分収納でき、コンパクト化でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１（ａ），（ｂ）により本発明
に係る測定器用温度保護装置の第１の実施の形態を説明
する。図１（ａ）は本実施の形態を一部概略的に示す縦
断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）の外観図である。図
１（ａ）中、符号１は例えば放射線検出器からなる測定
器で、この測定器１は保護カバー２内に収納される。保
護カバー２は上下一対の上部保護カバー２ａと下部保護
カバー２ｂとからなっている。

【００１５】測定器１は測定器サポート３により上部保
護カバー２ａと下部保護カバー２ｂ間で保持されてい
る。下部保護カバー２ｂは測定用ポットまたは配管４を
貫通して取付けられる。測定用ポットまたは配管４内に
は被測定対象物５としての高温流体が流れている。

【００１６】上部保護カバー２ａ内で測定器１の上方に
は空冷ファン６および空気フィルタ７が設置されてい
る。下部保護カバー２ｂと測定器１との間には下端が開
口した筒状ガイド８が挿入され、このガイド８は上下部
保護カバー２ａ，２ｂ間に固定されている。

【００１７】下部保護カバー２ｂには内面にら旋状空冷
フィン９が設けられ、上部側面に複数の空気吹出口10が
設けられている。空気フィルタ７上には冷却器11が設置
されている。筒状ガイド８の下端部内面には温度センサ
12が取付けられ、温度センサ12は信号線により制御部13
の入力側に電気的に接続している。制御部13の出力側は
空冷ファン６のモータにケーブルにより接続している。

【００１８】なお、図１（ａ）中、符号14は防水部で、
測定器１を取り囲む下部保護カバー２ｂおよび測定器サ
ポート３の周囲近傍を主体としている。符号15は冷却部
で、上部保護カバー２ａ，空冷ファン６，空気フィルタ
７および冷却器11の周囲近傍を主体としている。

【００１９】符号20は、冷却部15からの冷気がガイド８
の内側から下部保護カバー２ｂ内に流れ込む空気導入流
路である。21は、ガイド８の下端をＵターンして空気吹
出口10へ向けて空気を流し出す空気導出流路である。空
気導入流路20と空気導出流路21はガイド８の内外面に対
向して形成される。冷却器11で冷却された冷気は空冷フ
ァン６により導かれ、フィルタ７を通過して保護カバー
２の内部に送り込まれる。

【００２０】空冷ファン６により送り込まれた冷気は、
保護カバー２内に設置された空気導入流路20を形成する
ガイド８に沿って保護カバー２の内部を循環し、保護カ
バー２の内壁に設置された空気の流路を形成し、熱交換
表面積を拡げるためのら旋状空冷フィン９に沿って高温
流体５からの熱を除去しながら保護カバー２の内面をら
旋状に上昇し、空気吹出口10から放出される。

【００２１】しかして、本実施の形態によれば、高温流
体５からの熱による測定器１まわりの温度上昇を防ぎ、
保護カバー２内部の空気温度を測定器１の許容温度以下
に保つことができる。また、ガイド８の下端近くの測定
器１側に設置した温度センサ12の温度測定値により、制
御部13が空冷ファン６の回転速度を制御し、保護カバー
２内部の空気温度を測定器１の許容温度以下の一定温度
に調節することができる。

【００２２】これらにより、保護カバー２内部の空気温
度は測定器１の許容温度以下の一定温度に保たれ、耐熱
かつ防水機能または何れか一方の機能を持たない測定器
１による高温流体５の安定した測定値を得ることや検知
が可能となる。

【００２３】つぎに図２により本発明に係る測定器用温
度保護装置の第２の実施の形態を説明する。図２中、図
１と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明
は省略する。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる
第１の点は防水部14の下部保護カバー２ｂを第１の下部
保護カバーとして、この第１の下部保護カバー２ｂを包
囲して第２の下部保護カバー22を設け、第１の下部保護
カバー２ｂと第２の下部保護カバー22との間に液体冷媒
冷却ループ17の冷媒吹出管17ａと冷媒吸込管17ｂを設け
たことにある。

【００２４】また、第２の点は冷却部15に液体冷媒冷却
ループ17と、このループ17の液体冷媒を冷却する液体冷
媒冷却ループ用冷却器18と循環ポンプ23を設け、液体冷
媒冷却ループ用冷却管18と空冷ファン用冷却器11に冷媒
を供給するための冷媒供給装置19を設けたことにある。

【００２５】本実施の形態は、耐熱かつ防水機能または
何れか一方の機能を持たない測定器１による被測定対象
物である高温流体５の測定，検知を行う検出装置であ
る。高温流体５を内包した測定用ポットまたは配管４内
に保護カバー２が設置されている。

【００２６】保護カバー２の内部には、空気導入流路を
形成するガイド８と空気の流路を形成し熱交換表面積を
拡げるためのら旋状空冷フィン９を持ち、測定器１に液
体を接触させない隔離機能を持った防水部14が設置され
ている。測定器１の上部には冷却部15が設置されてお
り、空冷ファン用冷却器11で冷却された冷気が空冷ファ
ン６によりフィルタ７を通して防水部14内部に送り込ま
れる。

【００２７】空冷ファン６によって送り込まれた冷気
は、ガイド８に沿って防水部14内を循環し、防水部14の
内壁に設置されたら旋状空冷フィン９に沿って熱除去し
ながら防水部14の内面をら旋状に上昇し、吹出口10から
放出される。また、防水部14の外部は、液体冷媒冷却ル
ープ17によって液体冷媒が循環し冷却されている。

【００２８】液体冷媒冷却ループ17によって保護カバー
２と防水部14との間に供給された液体冷媒は、保護カバ
ー２の内壁に設置されたら旋状水冷フィンに沿って高温
流体５からの熱を除去しながら保護カバー２の内面をら
旋状に上昇して循環し、液体冷媒冷却ループ用冷却器18
によって再冷却される。液体冷媒冷却ループ用冷却器18
と空冷ファン用冷却器11に使用される冷媒は共に冷媒供
給装置19より供給される。

【００２９】さらに、ガイド８の先端近くの測定器１側
には温度センサ12が設置されており、この温度測定値に
より、本装置外部に別置された制御部13が冷媒供給装置
19からの供給冷媒温度の切替を行い、保護カバー内部の
空気温度は測定器１の許容温度以下の一定温度に保たれ
る。本実施の形態によれば、耐熱かつ防水機能または何
れか一方の機能を持たない測定器１による高温流体５の
安定した測定値を得ることや検知が可能となる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、測定器を挿入または設
置する防水機能を持った保護カバーに、測定器を冷却す
る冷却器と冷却媒体の流路を形成し内壁の熱交換表面積
を拡げる機能を設けている。これにより、測定器を許容
温度以下に冷却する機能を持たせることができるので、
被測定対象物自体の温度を下げることなく、耐熱かつ防
水機能または何れか一方の機能を持たない測定器による
高温の被測定対象物の安定した測定値を得ること、ない
しは安定した検知を行うことができる。

【００３１】また、保護カバー内のガイドに温度センサ
を取付けて測定器まわりの温度を制御部で一定に調節す
ることにより、安定した測定器の冷却温度を得ることが
できる。さらに、放射線計測で測定器を遮蔽体内部に収
納する場合においても、本発明によれば遮蔽体内部に十
分収納できるコンパクトな装置を提供することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る測定器用温度保護装置の
第１の実施の形態を一部概略的に示す縦断面図、（ｂ）
は（ａ）の外観図。

【図２】本発明に係る測定器用温度保護装置の第２の実
施の形態を一部概略的に示す縦断面図。

【符号の説明】

１…測定器、２…保護カバー、２ａ…上部保護カバー、
２ｂ…下部保護カバー、３…測定器サポート、４…測定
用ポットまたは配管、５…被測定対象物（高温流体）、
６…空冷フィン、７…フィルタ、８…ガイド、９…ら旋
状空冷フィン、10…空気吹出口、11…空冷ファン用冷却
器、12…温度センサ、13…制御部、14…防水部、15…冷
却部、16…ら旋状水冷フィン、17…液体冷媒冷却ルー
プ、17ａ…冷媒吹出管、17ｂ…冷媒吸込管、18…液体冷
媒冷却ループ用冷却器、19…冷媒供給装置、20…空気導
入流路、21…空気導出流路、22…第２の保護カバー、23
…循環ポンプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福武 豊 神奈川県川崎市幸区堀川町66番の２ 東芝 エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2F078 HA01 HA05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定器を収納しかつ防水する防水部と、
   前記測定器を空冷する冷却部と、この冷却部内の前記空
   冷温度を前記防水部内を温度により制御する制御部とか
   らなり、前記防水部は被測定対象物内に設置され前記測
   定器を収納する下部保護カバーと、この下部保護カバー
   内で空気導入出流路を形成する下端開口の筒状ガイドと
   を有し、前記冷却部は前記下部保護カバーの上方に設け
   られた上部保護カバーと、この上部保護カバー内に設け
   られた空冷ファンと、この空冷ファンに冷気を供給する
   冷却器とを有し、前記制御部は前記下部保護カバー内の
   空気温度を検出する温度センサからの出力信号により前
   記空冷ファンの回転数を制御することを特徴とする測定
   器用温度保護装置。
2. 【請求項２】 前記下部保護カバーの内面にら旋状フィ
   ンを設けてなることを特徴とする請求項１記載の測定器
   用温度保護装置。
3. 【請求項３】 前記下部保護カバーの上部側面に複数の
   空気吹出口を設けてなることを特徴とする請求項１記載
   の測定器用温度保護装置。
4. 【請求項４】 前記空冷ファンの下流側に空気フィルタ
   を設けてなることを特徴とする請求項１記載の測定器用
   温度保護装置。
5. 【請求項５】 測定器を収納しかつ防水する防水部と、
   前記測定器を空冷する冷却部と、この冷却部内の前記空
   冷温度を前記防水部内の温度により制御する制御部とか
   らなり、前記防水部は被測定対象物内に設置され前記測
   定器を収納する第１の下部保護カバーと、この第１の保
   護カバー内で空気導入出流路を形成する下端開口の筒状
   ガイドと、前記第１の保護カバーを包囲する第２の保護
   カバーと、この第２の保護カバーと前記第２の保護カバ
   ーとの間に挿入された冷媒流出配管および冷媒流入配管
   とを有し、前記冷却部は前記第１の下部保護カバーの上
   方に設けられた上部保護カバーと、この上部保護カバー
   内に設けられた空冷ファンと、この空冷ファンに冷気を
   供給する空冷ファン用冷却器と、この空冷ファン用冷却
   器に流入出する液体冷媒流入出配管を介して接続する液
   体冷媒供給装置と、前記液体流入出配管から分岐接続し
   た液体冷媒ループ用冷却器と、この液体冷却ループ用冷
   却器に接続し前記冷媒流出配管および冷媒流入配管に接
   続して液体冷媒を循環させる液体冷媒ループとを有し、
   前記制御部は前記第１の下部保護カバー内の空気温度を
   検出する温度センサからの出力信号により前記冷媒供給
   装置の運転を制御することを特徴とする測定器用温度保
   護装置。
6. 【請求項６】 前記第１の保護カバーおよび第２の保護
   カバーの内面にそれぞれら旋状フィンを設けてなること
   を特徴とする請求項５記載の測定器用温度保護装置。
7. 【請求項７】 前記第１の保護カバーの上部側面に複数
   の空気吹出口を設けてなることを特徴とする請求項５記
   載の測定器用温度保護装置。