JP3876241B2

JP3876241B2 - 昇華防止冷却体の製造方法

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Publication number: JP3876241B2
Application number: JP2003322277A
Authority: JP
Inventors: 勝大崎; 憲治名島; 顕彦加藤; 順一西谷; 孝三吉川; 雅樹峯元
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JP2004093569A

Description

本発明は、氷を熱吸収体として利用する凝縮設備、いわゆるアイスコンデンサに使用される氷の昇華減損を防止する昇華防止冷却体の製造方法に関するものである。

異常時に原子炉格納容器に高温水蒸気が充満することが想定されるある種の原子炉においては、氷は融解する際に大量の熱を吸収することから、該氷によりかかる高温水蒸気を冷却し凝縮するためのアイスコンデンサが設置されている。該アイスコンデンサにおいては、従来は、特許文献１に示すように、少なくとも側面が多孔の容器即ちアイスバスケットに破砕氷などの氷粒（以下、フレークアイスという）を入れ、蒸気との大きな接触面積を確保するようにしている。そして、万一、原子炉冷却材循環系の配管から漏出した高温高圧の冷却水が格納容器内で蒸発して高温水蒸気になっても、そのアイスコンデンサのフレークアイスに接触させられて凝縮され、格納容器内圧力が低く保持されて関連設備の安全性が確保される。

そして、上記のような異常事態が何時生じても発生した水蒸気がアイスコンデンサに流入して内部のフレークアイスに接触するように、また、格納容器内空気が常に清浄に保持されるように、格納容器内蒸気が常時循環されるようになっていて、アイスコンデンサのフレークアイスが循環空気に曝露されている。

上記のように循環空気に常時接触する状態では、フレークアイスが融解せずに水蒸気に変わる昇華という現象が生じ、前述のアイスコンデンサに充填されているフレークアイスの量が平常時に減少するという事態が生ずる。異常時の最大凝縮量はその時に蓄えられていたフレークアイスの量に依存するから、蓄えられているフレークアイスの量が昇華により減少すると、計画した凝縮能力が得られないことになる。このためアイスコンデンサの凝縮能力を常に所定値に維持するには、昇華を防止してフレークアイスの蓄え量を所定値に保持する必要がある。従来は前記のようなフレークアイスの昇華防止を行なうためアイスコンデンサ室内を流れる循環空気量を入口通路のドアの開閉度調節により調整することとしていた。
特開平１０−３９０７３号公報

空気の循環は前記のような目的を達成するために行なうので、フレークアイスの昇華防止のためのみに循環を停止することもできない事情にあることから、従来は、前述のようにアイスコンデンサ室内を流れる循環空気量を調整する方法で昇華防止を図っていた。しかしながら、循環空気量の増減する方法では、フレークアイスの昇華を大幅に防止できるような顕著な効果も得られず、適宜減少氷量に見合うフレークアイスを補充して充填フレークアイスの総量即ちアイスコンデンサの能力を常時維持するようにしていた。このためフレークアイスの補充作業に多くの時間、作業人員を要するとともに昇華減少量を見込んだ量のフレークアイスを用意しなければならないという問題があった。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、アイスコンデンサにおいて充填されている氷の昇華減少を実質的に防止することができる昇華防止冷却体の製造方法を提供することにある。

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、
異常時に水蒸気が噴出充満する格納容器に設置されるアイスコンデンサにおいて、前記水蒸気を凝縮するために用いられる塊状のブロックアイスを製造するにあたり、
中心に向かって延びる短冊状の突片を有する成型筒の中にかき氷状、砕氷状もしくはペレット状の氷粒もしくはフレークアイスを注入して、圧縮圧力で円柱状に成型し、硼砂を含んで凍結点が−５℃〜−１０℃に設定され、その軸心方向に沿って半径方向の外方に延びて外周面で開口するスリットを有する昇華防止冷却体用ブロックアイス本体を製造し、次いで、該ブロックアイス本体の外面に水蒸気透過抑制機能を有する水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする。
ここで外面とは外周面全域（外周、上下面）のみならずブロックアイス本体の少なくとも上下面、又はブロックアイス本体の側面全面または、ブロックアイス本体の側面周縁をさす。
そして、本発明は、前記水溶性高分子フィルムの貼着部がブロックアイス本体の側面全面または、ブロックアイス本体の側面周縁であることを特徴とし、好ましくは成型筒の中にかき氷状、砕氷状もしくはペレット状の氷粒もしくはフレークアイスを注入した後、油圧プレス３１によって約３０〜４０Ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮圧力で成型して、直径３００ｍｍ、高さ３００〜５００ｍｍの円柱形状としてなる昇華防止冷却体用ブロックアイス本体を製造し、次いで、該ブロックアイス本体の少なくとも上下面に水蒸気透過抑制機能を有する水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする。

そして、前記ブロックアイス本体に水溶性高分子剤の糊状体を塗布した後、該糊状体を介して水蒸気透過抑制機能を有するホウ素含有の水溶性高分子フィルムを貼着するか、若しくは前記ブロックアイス本体に、該本体部よりも凍結点が高く−３℃前後の温度域で溶融する表層を形成した後、該表層を介して水蒸気透過抑制機能を有する例えばホウ素含有の水溶性高分子フィルムを貼着することも有効である。
例えば前記ブロックアイス本体の側面の全面または、上下周縁部に、該本体部よりも凍結点が高く−３℃前後の温度域で溶融する表層を形成した後、該表層を介して水蒸気透過抑制機能を有するホウ素含有の水溶性高分子フィルムを貼着するのがよい。

従って本発明は、異常時に水蒸気が噴出充満する格納容器に設置されるアイスコンデンサにおいて、前記水蒸気を凝縮するために用いられる塊状のブロックアイスを製造するにあたり、
中心に向かって延びる短冊状の突片を有する成型筒の中にかき氷状、砕氷状もしくはペレット状の氷粒もしくはフレークアイスを注入して、圧縮圧力で円柱状に成型し、硼砂を含んで凍結点が−５℃〜−１０℃に設定され、その軸心方向に沿って半径方向の外方に延びて外周面で開口するスリットを有するブロックアイス本体を製造し、次いで、該ブロックアイス本体の少なくとも上下面に水蒸気透過抑制機能を有する例えばホウ素含有の水溶性高分子フィルムを貼着するのが好ましい。
そしてその具体的な製造方法として、前記ブロックアイス本体の上下面に水溶性高分子剤の糊状体を塗布した後、該糊状体を介して水蒸気透過抑制機能を有する例えばホウ素含有の水溶性高分子フィルムを貼着するか、若しくは前記ブロックアイス本体の上下面に、該本体部よりも凍結点が高く−３℃前後の温度域で溶融する表層を形成した後、該表層を介して前記水溶性高分子フィルムを貼着するのがよい。
又本発明は前記請求項１乃至請求項６のいずれかの方法により製造されたブロックアイスをアイスバスケットに収納することを特徴とする原子炉用アイスコンデンサとしても特定される。

このように構成すれば、本発明の硼砂を含むブロックアイス本体にあっては、凍結点が−５℃〜−１０℃と低く、且つブロックアイスをアイスバスケットに収納する際に、該スリットを利用して容易にかつ確実に収納できる。
また本発明によれば、ブロックアイス内を循環空気が通過する際に硼砂を含む本体を備えたブロックアイスにて中性子が吸収され、外部への放出が阻止される。

本発明にかかる昇華防止冷却体においては、ブロックアイス本体と水溶性高分子フィルムとの間に若干の空隙が形成される方が全面溶着の場合よりも昇華の抑制効果があることが発明者らの実験によって明らかになっているが、かかる発明によれば、ＰＶＡ糊状体をブロックアイス本体の上下端部のみに塗布し、該部に前記フィルムを貼着するので、前記のような空隙が形成されて、高い昇華抑制効果が得られる。

以下に図面を参照して本発明の実施の形態を例示的に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構造部品の寸法、材質、形状、相対位置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は本発明が適用される原子炉用アイスコンデンサの構造を示す部分切断図、図２は該アイスコンデンサ下部の部分正面図である。

先ず、図１〜図２により、アイスコンデンサの構成について説明すると、このアイスコンデンサ１０は、円筒状の外部遮蔽１に囲まれた原子炉格納容器３の内面に近接して設置される。原子炉格納容器３に近いＣ／Ｖウォールダクトパネル５と、格納容器３内部にある原子炉一次冷却材循環系の蒸気発生器７に近いＣ／Ｗウォールダクトパネル９との間に、アイスコンデンサ１０の支持格子１１が立設され、この中に多数のアイスバスケット１３が並んで設けられている。

前記アイスコンデンサ１０のアイスバスケット１３は、空気、水蒸気等の内外流通を許容すべく多孔の材料からなる容器で、これに従来は３〜５ｍｍ角の形状の破砕氷ないしかき氷状のフレークアイスが充填されていたものである。前記支持格子１１は下部支持構造物１５により下方から支持され、また、Ｃ／Ｗウォールダクトパネル９及び下部構造物１５に並んで立設されたクレーンウォール１７に支持されたブリッジクレーン１９が、支持格子１１及びアイスバスケット１３の上方に設けられ、これらの取扱いの便に供される。

また、前記支持格子１１及びアイスバスケット１３の上方には中間デッキドア２１が設けられ、空気冷却ユニット２３がアイスコンデンサ室内の空気を冷却するようになっている。更にその上方には、上部デッキドア２５が設けられている。

かかるアイスコンデンサ１０には、図２に示すように、下部にある入口ドア２７（開閉度が調節可能にされている）から原子炉格納容器３の内部空気が流入するようになっている。
また、該入口ドア２７は鋼板コンクリートからなるクレーンウォール１７の下方に引込んだ形態で位置していて、更に該入口ドア２７の内側にショックアブソーバ２９が設けられ、開閉度が調節可能にされた入口ドア２７から流入する内部空気の衝撃を緩和するようになっている。

前記のように構成されたアイスコンデンサ１０の多数のアイスバスケット１３の中に本発明にかかるブロックアイス３２がそれぞれ収納される。
図３は本発明の第１実施形態にかかるブロックアイスを成型するための成型装置の概観斜視図、図４はブロックアイスの外観斜視図である。

図３及び図４において３２は円柱状に形成されたブロックアイスである。
該ブロックアイス３２は、図３に示されるような油圧プレス３１によって成型される。即ち図３において、該ブロックアイス３２を成型するにあたっては、成型筒３０の中にかき氷状、砕氷状もしくはペレット状の氷粒もしくはフレークアイスを注入し、表面をならした後（あるいはならさずに）、油圧プレス３１によって約３０〜４０Ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮圧力で成型する。成型筒３０は、中心に向かって延びる短冊状の突片３０ａを有するため、成型されたブロックアイス３２には、図４に示すように、そのほぼ中心から外周面まで延びる短冊状のスリット３２ａが形成される。

前記ブロックアイス３２のこのスリット３２ａは、アイスバスケット１３にブロックアイス３２を収容した場合の便宜を図るために形成されているので、アイスバスケット１３の構造もしくは形状に合わせて適宜変更することができる。同様に、ブロックアイス自体の形状も適宜変更しうる。また、前記アイスコンデンサ１０の支持格子１１自体の構造によっては、アイスバスケット１３を用いずに、ブロックアイス３２を直接支持格子１１に載置してもよいし、１つのアイスバスケット１３に複数のブロックアイス３２を収容してもよい。

上記のようにして成型されるブロックアイス３２は、図４に示すように、一面側にスリット３２ａを有する円柱状に形成される（大きさは図４に示した寸法程度が好適）。
そして、該ブロックアイス３２は、その本体３２ｂが中性子の吸収を促進するため硼砂（Ｎａ_２Ｂ₄Ｏ₇・１０Ｈ_２Ｏ）を含有する凍結体にて構成される。該ブロックアイス本体３２ｂの外周に水溶性高分子ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略称する）を貼着して、該ブロックアイス本体３２ｂの昇華を阻止あるいは抑制している。

前記ブロックアイス３２は、ブロックアイス成型用の油圧プレス３１により約３０ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮圧力で成型され、図４に示されるように直径３００ｍｍ、高さ３００〜５００ｍｍ（好ましくは４００ｍｍ程度）の円柱形状とするのが好適な１例である。

前記ＰＶＡからなるフィルムはブロックアイス本体３２ｂの外面にドライヤによる加熱処理によって前面溶着あるいは部分溶着により貼着する。
図５は前記ブロックアイス本体３２ｂにＰＶＡからなるフィルム３３が貼着された形態例を示す。

図５（ａ）はＰＶＡからなるフィルム（以下フィルムと略称）３３の貼着が無いものである。
図５（ｂ）は、前記フィルム３３を黒点群３３ａにて示すように、ブロックアイス本体３２ｂの上下外周縁及びスリット３２ａに沿った軸方向縁にて溶着したもの、（ｃ）は上記（ｂ）に加えて本体３２ｂの外周面の軸方向でも溶着したもの（３３ｂにて示す）、（ｄ）はブロックアイス本体３２ｂの外周面全域（外周、上下面）を溶着（３３ｃにて示す）したもの、（ｅ）は前記（ｄ）に加えてスリット３２ａにもフィルム３３を押し込み、この部分でも溶着（３３ｄ）したもの、をそれぞれ示す。

前記ＰＶＡからなるフィルム３３の仕様としては、ＰＶＡ重合度＝１７００、鹸化度＝８８モル％、０．８重量％硼砂添加品で、厚みが１５μｍ程度が好適である。ここで、前記ＰＶＡは重合度と鹸化度の調整で水溶性グレードのものを選定すると同時に、水蒸気透過の抑制と異常時水分子吸収能の高いホウ素含有の硼砂入りＰＶＡを使用し、特に氷昇華抑制の面での効果が大きい。

以上のようにして成型、処理したブロックアイス３２を前記アイスコンデンサ１０の支持格子１１の中に、アイスバスケット１３に収納した状態（あるいはそのままで）で配置する。
このようにアイスコンデンサ１０を構成すれば、通常の状態では、該アイスコンデンサ１０の中を流れる循環空気が該ブロックアイス３２に触れても、空気とブロックアイス本体３２ｂとの直接接触は水溶性高分子フィルム３３により阻止されることとなってブロックアイス本体３２ｂの昇華が抑制される。これに対し異常時に大量の水蒸気を含む循環空気がブロックアイス３２に触れると、該水蒸気により水溶性高分子フィルム３３が溶解した後、所要の凝縮作用が行なわれる。

［実験例］
図６には、ブロックアイス本体３２ｂの外面にＰＶＡフィルム３３を図５（ａ）〜（ｅ）に示すような溶着態様（但し（ａ）は前記ＰＶＡフィルムを溶着せず）で貼着してなるブロックアイス３２を−１５℃（一定温度）の冷凍庫内に搬入し、下記（１）式に定義する氷昇華率の径時変化を計測した実験結果を示す。
氷昇華率＝（氷の初期重量−氷の昇華後重量）／氷の初期重量・・・（１）

図６に明らかなように、本発明にかかるブロックアイス３２は、従来のフレークアイスに較べて氷昇華率が少なく、殊に前記ブロックアイス本体３２ｂの外面に前記ＰＶＡフィルム３３を貼着したものは、何れも前記氷昇華率が小さく、ブロックアイス３２からの昇華を大幅に抑制することが確認できる。
特に、前記ＰＶＡフィルム３３を貼着したもののうち、全面溶着でなく、ブロックアイス本体３２ｂとＰＶＡフィルム３３との間に若干空隙が形成される部分溶着の方が前記昇華の抑制効果が大きい。

次に本発明の第２実施形態にかかるブロックアイス及びその製造方法について説明する。

この実施形態にかかるブロックアイスは、図７に示すように、前記第１実施形態と同様な硼砂を含有する円柱状のスリット３２ａ付きブロックアイス本体３２ｂの外面に、ＰＶＡからなる糊即ちＰＶＡ糊３４あるいは水の凍結膜４０を介して第１実施形態と同様なＰＶＡフィルム３３を貼着して構成される。
前記ＰＶＡ糊３４は、原液の粘度５００ｃｓｔ（１０℃において）、原液と水との配合比は原液：水＝１：２〜１：４程度が好適である。

かかる第２実施形態によるブロックアイス３２が組込まれたアイスコンデンサ１０においては、該ブロックアイス３２内を循環空気が通過する際に硼砂を含有するブロックアイス本体３２ｂに中性子が吸収され、外部への放出が阻止される。

そして硼砂を含むブロックアイス本体３２ｂは凍結点が−５℃〜−１０℃と低く、また該ブロックアイス３２が収納されたアイスコンデンサ１０周りの作業環境は−３℃程度の温度域であることから、該アイスコンデンサ周りの作業時凍結点の低い該ブロックアイス本体３２ｂの表面が溶解して、これの外側にあるＰＶＡフィルム３３が湿潤状態になろうとする。

しかしながら、この実施形態においては、その第１例としてはブロックアイス本体３２ｂの外周にＰＶＡ糊３４を塗布して前記ＰＶＡフィルム３３を溶着し、また第２例としては、ブロックアイス本体３２ｂの外面に、該本体３２ｂよりも凍結点の高い水を吹き付けて前記作業環境温度域（−３℃程度）で凍結させて氷膜４０を形成し、該氷膜４０を介してＰＶＡフィルム３３を貼着しているので、これらＰＶＡ糊３４及び氷膜４０の形成により前記ブロックアイス本体３２ｂの表面の溶解によるＰＶＡフィルム３３の湿潤及びこれによるＰＶＡフィルム３３の膨張、剥離の発生が阻止される。

次に図８〜図１３により、かかる第２実施形態によるブロックアイス３２の製造方法について説明する。

図８は該ブロックアイスの製造方法の第１例を示す。
図８において、（Ａ）に示された硼砂を含有するブロックアイス本体３２ｂの外周に、（Ｂ）に示すように塗布具３６によりＰＶＡ糊の溶液（２０〜１００％）３４を塗布しながら、（Ｃ）に示すようにＰＶＡフィルム３３を貼着する。
この場合、ＰＶＡ糊３４を塗布後、これが凍結しないうちにＰＶＡフィルム３３を貼着することを要する。

この場合は硼砂入りブロックアイス本体３２ｂの外周にＰＶＡ糊３４を塗布し、その上にＰＶＡフィルム３３を貼着するので、前記ブロックアイス本体３２ｂ表面に溶解があっても、ＰＶＡ糊３４によって外側のＰＶＡフィルム３３の湿潤、及びこれに伴う膨張、剥離が回避される。

図９は前記ブロックアイスの製造方法の第２例を示す。
この例においては前記第１例と同様にブロックアイス本体３２ｂの外周にＰＶＡ糊３４を塗布し（図９（Ａ））、その後一定期をおいて該ＰＶＡ糊３４の塗布層を凍結させる。
そして、同図（Ｂ）に示すように温風機３７等の加温手段によりＰＶＡ糊３４の塗布層を昇温させてこれを溶解せしめて、前記第１例と同様にＰＶＡフィルム３３を貼着する。

前記のように、第１例においては、ブロックアイス本体３２ｂの表面にＰＶＡ糊３４を塗布した後、直ちにＰＶＡフィルム３３を貼着しないと、該ＰＶＡ糊３４が凍結してしまいＰＶＡフィルム３３が貼着不良を起こし易いが、この例のようにＰＶＡフィルム３３の貼着前にＰＶＡ糊３４を加温して溶解させればＰＶＡフィルム３３は容易に且つ確実に貼着される。
従って、ＰＶＡ糊３４の塗布後に時間をおいてＰＶＡフィルム３３を貼着することができ、工程に余裕ができる。

図１０は前記ブロックアイスの製造方法の第３例を示す。
この例においては、図１０（Ａ）に示すように、ブロックアイス本体３２ｂの上端部及び下端部の外周にＰＶＡ糊３４を塗布し、同図（Ｂ）に示すようにＰＶＡフィルム３３で該ブロックアイス本体３２ｂの外周面全体を包み、前記上下端部のＰＶＡ糊３４塗布部にヒートシール３８を施して該ＰＶＡフィルム３３を貼着する。

前記のように、ブロックアイス本体３２ｂとＰＶＡフィルム３３との間に若干の空隙がある方が全面溶着の場合よりも昇華の抑制効果があるが、この例によればＰＶＡ糊３４をブロックアイス本体３２ｂの上下端部のみ塗布し、他の部分ではＰＶＡフィルム３３との間に空隙が形成されているので、前記のような昇華の抑制効果を有し、またヒートシール３８によってＰＶＡフィルム３３をブロックアイス本体３２ｂに貼着するので、貼着面積が小さくても確実に貼着がなされる。

図１１は前記ブロックアイスの製造方法の第４例を示す。
この例においては、図１１（Ａ）に示すブロックアイス本体３２ｂの外周に、同図（Ｂ）に示すように水スプレー器３９によって水（要すれば純水）を一様に吹き付ける。水は硼砂入りのブロックアイス本体３２ｂよりも凍結点が高いので、−３℃程度の作業環境においてブロックアイス本体３２ｂの表面が溶解状態であっても、該水は０℃近傍で直ちに凍結して氷膜（凍結表層）４０を形成する。そして上記によって氷膜（凍結表層）４０が形成された直後にＰＶＡフィルム３３を貼着する。

この例においては、ブロックアイス３２の凍結点−５℃〜−１０℃よりも高い凍結点の水をブロックアイス本体３２ｂの外周に吹き付けることにより、前記ブロックアイス３２ｂの外表面が溶解状態になる−３℃近傍の作業環境において水の吹き付けと同時にブロックアイス本体３２ｂの表面に氷の薄膜４０が形成されるので、その直後にＰＶＡフィルム３３を貼着することにより、これの湿潤が回避できる。

図１２はブロックアイスの製造方法の第５例を示す。
この例においては、前記第４例におけるブロックアイス本体３２ｂの表面への水スプレー器３９による吹き付け（図１２の（Ａ））の後、該水を完全に凍結させて氷膜（凍結表層）４０を形成した後、同図（Ｂ）に示すように、凍結した氷膜４０の表面を温風機３７等の加温手段によって昇温させて氷膜４０を溶解させながらＰＶＡフィルム３３を貼着する。

この例においては、図９に示す第２例と同様に、水をブロックアイス本体３２ｂの表面へ吹き付けて凍結氷層を形成した後、とＰＶＡフィルム３３の貼着との間に時間をおくことができるので、作業環境に余裕ができる。

図１３はブロックアイスの製造方法の第６例を示す。
この例においては、図１３（Ａ）のように、−３℃程度の作業環境下にてブロックアイス本体３２ｂの外周全体あるいは上端部及び下端部に水スプレー器３９による水の吹き付けを行なって氷膜４０を形成し、次いで、同図（Ｂ）のようにＰＶＡフィルム３３で該ブロックアイス本体３２ｂの外周面全体を包み、上、下端部にヒートシール３８を施してＰＶＡフィルム３３を貼着する。

この場合は、図１０に示す第３例と同様にブロックアイス本体３２ｂの適所をヒートシール３８によりＰＶＡフィルム３３に貼着することによりブロックアイス本体３２ｂとＰＶＡフィルム３３との間に空隙の形成が可能となり、昇華防止効果が向上するとともに、ヒートシール３８を施しての貼着であるので、部分貼着であっても確実に貼着できる。

図１４は前記ブロックアイス３２を上下に複数個積層する場合を示す。
この場合は、該ブロックアイス３２の外周には前記第１例〜第６例のような方法によってＰＶＡフィルム３３を貼着するが、各ブロックアイス３２間の層部４１については、該ＰＶＡフィルム３３の貼着を必ずしも行なわなくてもよい。
この場合、前記層部４１にＰＶＡフィルム３３を貼着すると、層部４１の上下間において断熱効果をなし、ブロックアイス３２表面の溶解が回避される。

図１５は前記ブロックアイス３２にＰＶＡフィルム３３を自動的に貼付するようにした自動貼付装置の１例を示す。
図１５において、５８はＰＶＡ糊が収容されたＰＶＡタンク、５８ａは該タンク５８にＰＶＡ糊を注入するためのＰＶＡ糊注入孔、５９はＰＶＡ糊供給用のポンプである。
５４は架台で、該架台５４には前記ブロックアイス３２載置用のターンテーブル５７ａが取付けられている。５７は該ターンテーブル５７ａを回転駆動するためのターンテーブル駆動部である。

５３はＰＶＡ糊貼付機構部、５１はフィルム押付機構部、５２はフィルム切断用押付部、５５はＰＶＡ糊受け皿、５９は前記ＰＶＡ糊タンク５８と前記ＰＶＡ糊貼付機構部５３とを接続する配管、５６はＰＶＡフィルム３３緊張用のテンションローラである。

かかる自動貼付装置において、架台５４に回転自在に取付けられたターンテーブル５７ａ上にはブロックアイス３２が載置され、該ブロックアイス３２は該ターンテーブル５７ａをターンテーブル駆動部５７により回転駆動されることにより、一定速度で回転せしめられている。
一方、貼着用のＰＶＡフィルム３３は、テンションローラ５６によって緊張されながら、フィルム押付機構部５１に送られ、またＰＶＡ糊はＰＶＡ糊タンク５８からポンプ５９により配管６０を通ってＰＶＡ糊貼付機構部５３に送られている。

そして、上記ターンテーブル５７ａ上のブロックアイス３２を所定速度で回転させつつ、ＰＶＡ糊タンク５８から配管６０を通してＰＶＡ糊貼付機構部５３にてＰＶＡ糊をブロックアイス３２の外周に塗布する。
次いでＰＶＡフィルム３３を、テンションローラ５６を介してフィルム押付機構部５１に送り、ここでＰＶＡ糊が塗布されているブロックアイス３２の外周面に、該ＰＶＡフィルム３３をフィルム押付機構５１によって押付け、貼着する。
そして、貼着後のＰＶＡフィルム３３の端部はフィルム切断用押付部５２によって、所定の貼着長さになるように切断される。

本発明によれば、氷を熱吸収体として利用する凝縮設備、いわゆるアイスコンデンサにおいて充填されている氷の昇華減少を実質的に防止することができる昇華防止冷却体の製造方法を提供できる。

本発明が適用される原紙炉用アイスコンデンサの構造を示す部分断面図である。上記アイスコンデンサ下部の部分正面図である。ブロックアイス成型装置の外観図である。本発明の第１実施形態にかかるブロックアイスの外観図である。上記第１実施形態におけるブロックアイスのＰＶＡフィルムの貼着例を示す外観図である。上記第１実施形態におけるブロックアイスの昇華実験結果を示す線図である。本発明の第２実施形態にかかるブロックアイスの外観図である。上記第２実施形態にかかるブロックアイスの製造方法の第１例を示す説明図である。上記製造方法の第２例を示す説明図である。上記製造方法の第３例を示す説明図である。上記製造方法の第４例を示す説明図である。上記製造方法の第５例を示す説明図である。上記製造方法の第６例を示す説明図である。上記第２実施形態におけるブロックアイスの他の例を示す外観図である。上記実施形態に係るＰＶＡフィルムの自動貼付装置の１例を示す構成図である。

符号の説明

１０アイスコンデンサ
１１支持格子
１３アイスバスケット
３０油圧プレス
３２ブロックアイス
３２ａスリット
３２ｂブロックアイス本体
３３ＰＶＡフィルム
３４ＰＶＡ糊
３６塗布具
３７温風機
３８ヒートシール
３９水スプレー器
４０氷膜（凍結層）
５１フィルム押付機構部
５２フィルム切断用押付部
５３ＰＶＡ糊貼付機構部

Claims

異常時に水蒸気が噴出充満する格納容器に設置されるアイスコンデンサにおいて、前記水蒸気を凝縮するために用いられる塊状のブロックアイスを製造するにあたり、
中心に向かって延びる短冊状の突片を有する成型筒の中にかき氷状、砕氷状もしくはペレット状の氷粒もしくはフレークアイスを注入して、圧縮圧力で円柱状に成型し、硼砂を含んで凍結点が−５℃〜−１０℃に設定され、その軸心方向に沿って半径方向の外方に延びて外周面で開口するスリットを有する昇華防止冷却体用ブロックアイス本体を製造し、次いで、該ブロックアイス本体の外面に水蒸気透過抑制機能を有する水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする昇華防止冷却体の製造方法。
異常時に水蒸気が噴出充満する格納容器に設置されるアイスコンデンサにおいて、前記水蒸気を凝縮するために用いられる塊状のブロックアイスを製造するにあたり、
中心に向かって延びる短冊状の突片を有する成型筒の中にかき氷状、砕氷状もしくはペレット状の氷粒もしくはフレークアイスを注入した後、油圧プレス３１によって約３０〜４０Ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮圧力で成型して、直径３００ｍｍ、高さ３００〜５００ｍｍの円柱形状としてなる昇華防止冷却体用ブロックアイス本体を製造し、次いで、該ブロックアイス本体の少なくとも上下面に水蒸気透過抑制機能を有する水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする昇華防止冷却体の製造方法。
前記ブロックアイス本体に水溶性高分子剤の糊状体を塗布した後、該糊状体を介して水蒸気透過抑制機能を有する水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする請求項１又は２記載の昇華防止冷却体の製造方法。
前記ブロックアイス本体に、該本体部よりも凍結点が高く−３℃前後の温度域で溶融する表層を形成した後、該表層を介して水蒸気透過抑制機能を有する水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする請求項１又は２記載の昇華防止冷却体の製造方法。
前記水溶性高分子フィルムの貼着部がブロックアイス本体の側面全面または、ブロックアイス本体の側面周縁であることを特徴とする請求項１又は２記載の昇華防止冷却体の製造方法。
前記ブロックアイス本体の側面の全面または上下周縁部に水溶性高分子剤の糊状体を塗布した後、該糊状体を介して水蒸気透過抑制機能を有するホウ素含有の水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする請求項１又は２記載の昇華防止冷却体の製造方法。
前記ブロックアイス本体の側面の全面または、上下周縁部に、該本体部よりも凍結点が高く−３℃前後の温度域で溶融する表層を形成した後、該表層を介して水蒸気透過抑制機能を有するホウ素含有の水溶性高分子フィルムを貼着することを特徴とする請求項１又は２記載の昇華防止冷却体の製造方法。
請求項１乃至請求項６のいずれかの方法により製造されたブロックアイスをアイスバスケットに収納することを特徴とする原子炉用アイスコンデンサ。