JP5519831B1 - 止水装置を備えた空調ダクト - Google Patents

Abstract

【課題】津波や洪水などの水災害時に、空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、止水装置へ加わる水圧（水撃）を軽減することによって、止水装置への荷重負担を軽減するとともに、ダクト内に水が貯留されないようにすることによりダクトの過大設計を防止する。
【解決手段】前記止水装置１の配設位置よりも上流側に、下降する流路３１と水平状の流路３２とが交差する交差部Ａを設けるとともに、前記下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するようになっている。前記下降する流路３１下端が開口する構造としては、ダンパ構造、破断板構造、破断袋構造とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、津波や洪水などの水災害時に、空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトに関する。

従来、原子力発電所などにおいては、建屋内部への浸水を防止する技術が幾つか開発されているが、空調ダクトを通じた建屋内への浸水についてはほとんど考慮されていなかった。

しかし、３．１１東日本大震災の教訓により、近年、津波などの水災害時に、空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置の開発が行われている。この止水装置の設計条件としては、(1)通常時はダクト内の空気の流れを阻害しないこと、(2)災害時の作動条件として、全ての電源が失われる場合も考慮して浸水を検知してから自動的にダクトを閉止するまでの全ての工程において電気や圧縮空気などの駆動源を一切要しないこと、(3)ダクト内の圧力損失を起こさず空調機の運転効率の低下を招かないことなどが挙げられる。

本出願人においても、特許文献１（未公開）において、空調ダクト内に浸入した水が流れ込む検知槽と、前記検知槽に流れ込んだ水の自重に連動して留め具による掛止状態が解除され、重力落下によって流路を閉止する閉止板とが備えられ、前記閉止板は、前記留め具に掛止された状態で、空気の流れを妨げない位置に配設されている空調ダクトの止水装置を提案した。この止水装置については後述する。

特願２０１３−８２６２８号

しかしながら、一気に大量の水がダクト内に流れ込む津波や洪水の場合、止水装置へ加わる水圧（水撃）が大きくなるため、止水装置にその水圧に耐えるだけの強度が必要となり、止水装置の構造が大きくかつ堅牢になり過ぎてしまうなどの問題がある。その結果、止水装置の製作費が嵩むようになるとともに、その取付工事費も嵩むようになる。

また、止水装置によって水を閉鎖した状態を維持するとなると、ダクト内に貯留される水重量を設計重量として見込む必要があり、ダクト自体の強度が過大になるとともに、その取付工事費が嵩むようになる、施工期間も長期化するなどの問題も併発することになる。

そこで本発明の主たる課題は、津波や洪水などの水災害時に、空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、止水装置へ加わる水圧（水撃）を軽減することによって、止水装置への荷重負担を軽減するとともに、ダクト内に水が貯留されないようにすることによりダクトの過大設計を防止することにある。

前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、水災害時に空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、
前記止水装置の配設位置よりも上流側に、下降する流路と水平状の流路とが交差する交差部を設けるとともに、前記下降する流路の下端部に、ダンパを備えることにより浸入した水の作用力によって開口するようになっていることを特徴とする止水装置を備えた空調ダクトが提供される。

上記請求項１記載の発明では、止水装置の配設位置よりも上流側に、下降する流路と水平状の流路とが交差する交差部を設けるとともに、前記下降する流路の下端部に、ダンパを備えることにより浸入した水の作用力によって開口するようになっている。従って、水災害時に水がダクト内に大量に浸入すると、前記下降する流路の下端部に設けられたダンパが水の作用力によって開口され、ダクト外に放出されるため、止水装置へ加わる水圧（水撃）を軽減することができ、止水装置の設計荷重を小さくでき、過大設計となるのを防止することができる。また、ダクト内に浸入した水がダクト外に放出されることによりダクト内に水が貯留されないようにしたため、ダクトが過大設計となるのを防止することができる。

請求項２に係る本発明として、水災害時に空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、
前記止水装置の配設位置よりも上流側に、下降する流路と水平状の流路とが交差する交差部を設けるとともに、前記下降する流路の下端部に、水の作用力によって破断する破断板を備えることにより浸入した水の作用力によって開口するようになっていることを特徴とする止水装置を備えた空調ダクトが提供される。

上記請求項２記載の発明は、前記下降する流路の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の他例を示したものである。本例では、前記下降する流路の下端部に、水の作用力によって破断する破断板を備えることにより浸入した水の作用力によって前記破断板が破断して開口するようになっている。

請求項３に係る本発明として、水災害時に空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、
前記止水装置の配設位置よりも上流側に、下降する流路と水平状の流路とが交差する交差部を設けるとともに、前記下降する流路の下端部に、少なくとも周面が水の作用力によって破断する可撓性シート材からなる破断袋が配設されることにより浸入した水の作用力によって開口するようになっていることを特徴とする止水装置を備えた空調ダクが提供される。

上記請求項３記載の発明は、前記下降する流路の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の他例を示したものである。本例では、前記下降する流路の下端部に、少なくとも周面が水の作用力によって破断する可撓性シート材からなる破断袋を配設することにより浸入した水の作用によって前記破断袋が破断して開口が形成されるようになっている。

請求項４に係る本発明として、前記下降する流路の下端部と前記水平状の流路の下面とは、前記下降する流路の下端部が低く形成されることにより段差部が設けられている請求項１〜３いずれかに記載の止水装置を備えた空調ダクトが提供される。

上記請求項４記載の発明は、前記下降する流路の下端部と前記水平状の流路の下面との間に、下降する流路の下端部が低い段差部を設けるようにしたものである。この部位に段差部を設けることにより水が下降する流路の下端部に衝突した跳ね返りで水平状の流路に流れ込む水量をかなり低減することが可能となる。

請求項５に係る本発明として、前記下降する流路の下端部からダクト外に放出された水は、貯水室に貯留されるようになっている請求項１〜４いずれかに記載の止水装置を備えた空調ダクトが提供される。

上記請求項５記載の発明は、前記下降する流路の下端部からダクト外に放出された水は、空調室とは別に別途設けられた貯水室に貯水されるようにすることで、水を重要機器が置かれた空調室に浸入させないようにするものである。

以上詳説のとおり本発明によれば、津波や洪水などの水災害時に、空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、止水装置へ加わる水圧（水撃）を軽減することによって、止水装置への荷重負担を軽減するとともに、ダクト内に水が貯留されないようにすることによりダクトの過大設計を防止することができる。

本発明に係る、止水装置１を備えた空調ダクト３０の側面図である。 止水装置１が作動した貯水状態を示す側面図である。 下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第１例（その１）を示す側面図である。 下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第１例（その２）を示す側面図である。 下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第２例（その１）を示す側面図である。 下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第２例（その１）を示す側面図である。 下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第２例（その１）を示す側面図である。 下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第３例を示す側面図である。 本発明に係る、止水装置１を備えた空調ダクトの側面図（その２）である。 止水装置１が作動した貯水状態を示す側面図である。 止水装置１の正面側の縦断面図である。 止水装置１の横断面図である。 止水装置１の側面側の縦断面図である。 閉止板１２のヒンジ部分を示す拡大図である。 留め具１１による閉止板１２の掛止状態を示す拡大図である。 ストッパーアーム１４とストッパー受け台１７との係合状態を示す、(A)は平面図、(B)は正面図である。 閉止板１２による流路の閉止要領を示す正面図である。 フロートユニット２０を備えた止水装置１の正面図である。 フロートユニット２０を示す、(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。 他の形態に係る留め具１１を示す止水装置１の側面側の縦断面図である。 他の形態に係る留め具１１を示す拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

本発明に係る空調ダクト３０は、図１に示されるように、中間に水災害時に空調ダクトを通じて建屋内に水（海水を含む）が浸入するのを防止する止水装置１を備える。

そして、前記止水装置１の配設位置よりも上流側において、下降する流路３１と水平状の流路３２とが交差する交差部Ａを設けるようにする。前記下降する流路３１の下端面は通常時は閉状態を保持しており、津波等の水災害時にはダクト内に流入した水が前記下降する流路３１を重力落下すると、前記下降する流路３１の下端部３１ａが浸入した水の作用力（重量、水勢、落下衝撃等）によって開口するようになっているものである。すなわち、空調運転時（通常時）は、前記下降する流路３１の下端部は閉鎖されており調和空気が送られるが、津波等の水災害時にはダクト内に流入した水が前記下降する流路３１の下端面に衝突すると、その作用力によって開口が形成され、ダクト外に水が放出されるようになっている。前記空調室の隣には、貯水室が設けられており、ダクト外に放出された水は、図２に示されるように、前記貯水室に貯留されるようになっている。

前記水の作用力によって開口する部位の構造としては、例えばダンパ構造、破断板構造、破断袋構造等を挙げることができる。これらの構造については更に後述する。

〔止水装置１の構造例〕
先ず、前記止水装置１については特願２０１３−８２６２８号において提案されているものであるが、この止水装置１自体は従来より公知のものではないため、この構造について、図１１〜図２１に基づいて詳述する。

止水装置１は、図１１〜図１３に示されるように、外形がほぼ矩形状に形成され、水平方向に沿って配設された空調ダクトの流路の途中に配置され、両端にそれぞれ前記空調ダクトを連結するためのフランジ３、４が備えられている。

空調ダクト内に浸入した水が流れる方向としては、図１１の左側方向又は右側方向いずれの方向でも構わないが、後段で詳述する閉止板１２が重力落下によって流路を閉止する方向（図１１の左側方向）に水が流れるような構造とした方が、浸入した水によって閉止板１２にかかる圧力が閉止板１２を閉止する方向に作用するようになるため、止水効果が維持されやすく好ましい。

前記止水装置１の内部は、空調ダクトからの空気が流通し、接続する空調ダクトとほぼ同じサイズの流路断面を有する流路空間２と、前記流路空間２の上側に該流路空間２に連通するとともに、後述する閉止板１２が掛止状態において収容される上部収容空間５と、前記流路空間２の下側に該流路空間２に連通するとともに、後述する検知槽１０が収容される下部収容空間６とに画成されている。

前記上部収容空間５部分及び下部収容空間６部分の外形はそれぞれ、既存のダクト経路上に容易に追加設置できるように、接続する空調ダクトの外形から２００ｍｍ以上突出させない寸法で形成されている。

前記止水装置１に接続されるダクトとしては、前記フランジ３、４の形状を適宜変更することにより、角ダクト（図示例）や丸ダクトなど、種々の形状のものに対応させることができる。

前記止水装置１の内部には、空調ダクト内に浸入した水が流れ込む検知槽１０と、前記検知槽１０に流れ込んだ水の自重に連動して留め具１１による掛止状態が解除され、重力落下によって流路を閉止する閉止板１２とが備えられている。前記閉止板１２は、通常時の前記留め具１１に掛止された掛止状態で、前記上部収容空間５に収容され、空気の流れを妨げない位置に配設されている。ここで、空気の流れを妨げない位置に配設されるとは、閉止板１２の掛止状態で、空調ダクトとほぼ同じサイズの断面形状で連通する前記流路空間２の断面内に、前記閉止板１２が存在しないということである。

さらに詳細には、前記閉止板１２は、一方側の端縁１２ａが１又は複数の、図示例では幅方向に間隔をあけた４つのヒンジ部材１３、１３…によって流路上部に回動自在に支持されるとともに、他方側の端縁１２ｂが自由端とされ、前記他方側の端縁１２ｂに設けられた係合部１２ｃに留め具１１を掛止させた掛止状態で、前記上部収容空間５内にほぼ水平に収容されている。ほぼ水平に収容されるとは、水平の他、±５°程度の傾斜を有した状態で収容されることである。

また、前記閉止板１２は、重力落下によって流路を閉止する方向と反対側の面に、一端１４ａが前記閉止板１２の自由端側（他方側の端縁１２ｂ側）に設けられたヒンジ部材１５によって回動自在に支持され、他端が自由端とされるとともに、前記閉止板１２の掛止状態で前記他端を閉止板１２の一方側の端縁１２ａ側に位置させることによって閉止板１２に沿うように配向されたストッパーアーム１４を備えている。

前記閉止板１２は、止水装置１の流路空間２の断面形状とほぼ同じ大きさの鋼板からなる板状体と、その周縁及び適宜の位置に設けられた鋼材などからなる補強材とからなり、前記ヒンジ部材１３の回動軸を中心に回動することによって、上部収容空間５にほぼ水平に収容された掛止状態と、流路空間２の一方側の開口を封鎖するようにほぼ垂直に配置された閉止状態とが切り替え可能になっている。

前記閉止板１２は、図１４に示されるように、重力落下によって流路を閉止する方向の側の面に、前記板状体の周縁に沿ってゴムやプラスチックなどからなる水密部材１５が取り付けられている。また、前記流路空間２の一方側の開口周縁であって、前記閉止板１２が流路に対してほぼ垂直となる位置に、前記水密部材１５が当接する受枠１６が設けられている。前記水密部材１５が前記受枠１６に圧密されることにより、止水性が確保されるようになっている。

前記ストッパーアーム１４は、図１１に示されるように、アーム本体１４ａと、このアーム本体１４ａの一端を前記閉止板１２の他方側の端縁１２ｂ寄りの位置に回動自在に支持するためのヒンジ部材１４ｂとから主に構成されている。

前記ストッパーアーム１４は、図１１に示されるように、前記閉止板１２が重力落下によって流路を閉止した反動で、閉止板１２に沿うように配向された状態から回動を開始し、前記閉止板１２とほぼ垂直になる位置で、前記ストッパーアーム１４の他端が流路に配置されたストッパー受け台１７に係合するようになっている。前記ストッパーアーム１４の先端がストッパー受け台１７に係合することによって、前記水密部材１５が前記受け枠１６に圧着され、閉止板１２の圧着閉止が可能になり、水密性がより一層確保されやすくなるとともに、例えば重力落下によって空調ダクトの流路を閉止する方向の側の面からの浸水による水圧を受けたときでも、閉止板１２による止水状態が維持できるようになる。

前記ストッパーアーム１４は、前記閉止板１２が重力落下によって流路を閉止した反動で回動を開始した後、該ストッパーアーム１４の自重によって前記ストッパー受け台１７と確実に係合させるため、該ストッパーアーム１４の他端（自由端）にローラー１４ｃを設けることが好ましい。前記ローラー１４ｃとしては、前記ストッパーアーム１４の回動方向に回転するように取り付けられた軸受け部材が好適であり、ストッパーアーム１４がストッパー受け台１７に係合する際に、これらの間の摩擦によってストッパーアーム１４が途中で止まってしまうのを防止し、ストッパーアーム１４を最後まで（閉止板１２とほぼ垂直になる位置まで）係合させることによって閉止板１２の圧着閉止を確実にしている。

また、前記アーム本体１４ａの他端側（自由端側）には、図１６に示されるように、ストッパーアーム１４とストッパー受け台１７との係合状態で、ストッパー受け台１７の上面１７ｂに当接し、ストッパーアーム１４の回動停止位置を調整するための調整用ボルト１４ｄが螺設されている。前記調整用ボルト１４ｄの締め込み量を調整してアーム本体１４ａからの突出長を調整することによって、ストッパーアーム１４の停止位置が調整できる。

前記ストッパー受け台１７は、同図１６に示されるように、前記ストッパーアーム１４の他端（自由端）が当接し、流路と直交する当接面１７ａと、前記ストッパーアーム１４の調整用ボルト１４ｄが当接し、流路と平行する上面１７ｂとを有している。前記当接面１７ａには前記ストッパーアーム１４の先端が当接したときの衝撃を受け止める緩衝板１７ｃが固設されている。このストッパー受け台１７は、図１２に示されるように、流路空間２の下部の幅方向中央部に流路方向に沿って跨設された支持板２ａ上に固定されている。

前記支持板２ａの両側は、下部収容空間６と連通する開口２ｂ、２ｂが形成され、空調ダクトから流路空間２に浸入した水が前記開口２ｂ、２ｂから下部収容空間６の検知槽１０に流れ込むことができるようになっている。

前記検知槽１０は、図１３に示されるように、流れ込んだ水の自重により傾斜するように設置されるとともに、検知槽１０に接続するロッド棒１８及び揺動支持された作動杆１９を介して前記留め具１１に連設されている。

前記検知槽１０は、上面が開放したトレイ状に形成されたもので、図１３に示されるように、底面を流路幅方向の一方側に傾斜させることにより、流れ込んだ水が一方側に溜まりやすい構造となっている。流路幅方向の他方側は、止水装置１の底面に対し、流路方向に沿って配置された軸１０ａ回りに回動自在に支持されている。流路幅方向の一方側は、ロッド棒１８の下端が回動可能に接続され、前記閉止板１２の掛止状態で、前記ロッド棒１８を介して接続された作動杆１９によって吊り下げ支持され、止水装置１の底面から浮いた状態でバランスが保持されている。前記検知槽１０に水が流れ込むと、幅方向一方側に水が溜まり、前記軸１０ａ回りに幅方向一方側が沈み込むように傾斜するとともに、これに伴ってロッド棒１８が引き下げられる。

前記ロッド棒１８は、下部収容空間６から流路空間２を通って上部収容空間５まで延び、下端が前記検知槽１０に回動自在に支持されるとともに、上端が前記作動杆１９に回動自在に支持されている。

前記作動杆１９は、図１５に示されるように、上部収容空間５の内壁に揺動自在に支持されるとともに、この支持点からほぼ水平方向に延びるとともに、先端部に前記ロッド棒１８の上端が回動自在に支持される水平方向杆１９ａと、前記支持点からほぼ鉛直方向に延びる鉛直方向杆１９ｂとからなる略Ｌ字状に形成されている。また、前記鉛直方向杆１９ｂの中間部分から前記水平方向杆１９ａと反対側の水平方向に延び、閉止板１２の掛止状態における釣り合いを保持するための第２水平方向杆１９ｃが備えられている。前記第２水平方向杆１９ｃの先端には、止水装置１の上面に対し反力を作用させるスプリング１９ｄが設けられ、前記閉止板１２の掛止状態で、第２水平方向杆１９ｃに下向きの反力を作用させることによって、作動杆１９に対し、ロッド棒１８を介して検知槽１０の幅方向一方側を吊り上げる方向に回転力を作用させている。

前記鉛直方向杆１９ｂの先端部には、前記作動杆１９の回動方向と直交する方向に突出する留め具１１が備えられ、閉止板１２の掛止状態で、前記留め具１１が閉止板１２の他方側の端縁１２ｂに設けられた係合部１２ｃに掛止するようになっている。また、この掛止状態から、前記検知槽１０の傾斜に伴って、ロッド棒１８を介して作動杆１９が揺動することにより、前記留め具１１が係合部１２ｃに掛止した状態が解除され、閉止板１２が重力落下するようになる。

前記留め具１１は、円柱状に形成し、この円周部分で前記係合部１２ｃに接するように設けることにより、係合部１２ｃとの摩擦が軽減するため好ましい。また、前記係合部１２ｃに円柱状の受け部１２ｄ、１２ｄを２つ並設することによって、これら受け部１２ｄ、１２ｄの間に形成された凹部に、前記留め具１１を嵌り込ませることができるようになるため、掛止状態を維持しやすくなる。また、図１５に示されるように、前記係合部１２ｃの前記留め具１１の解除方向と反対側には、作動杆１９が誤って反対側に回転し留め具１１と係合部１２ｃとの係合が解除されるのを防止するため、規制板１２ｅが設けられている。

ところで、本止水装置１においては、止水圧に対する要求により閉止板１２は重く頑丈なものとなり、閉止動作（重力落下）時には、受枠１６との間に挿入した水密部材１５を破損させたりして確実な止水の妨げになることに鑑みて、図１１及び図１２に示されるように、流路空間２の下部に、閉止直前で前記閉止板１２の先端側の端縁１２ｂが当接し乗り越えるようにして閉止状態になるとともに、乗り越え後は該閉止板１２を閉止状態で停止させる跳ね返り防止部材７が備えられている。

前記跳ね返り防止部材７は、矩形板の一方側を斜め上方に傾斜させるように折り曲げ加工するとともに、その先端を水平に折り曲げ加工した板バネ状のものであり、この折り曲げ加工した一方側を、閉止板１２が重力落下によって流路を閉止する方向に配向するとともに、他方側の折り曲げ加工しない部分に設けた開孔にビスを挿入して、流路空間２の下面に設けられた前記支持板２ａに固定されている。

このように跳ね返り防止部材７を設けたときの閉止板１２の動作について説明すると、詳細には図１７に示されるように、流路上部にほぼ水平に掛止された閉止板１２の掛止状態が解除されると、前記閉止板１２の一方側の端縁１２ａに取り付けられたヒンジ部材１３の回動軸を回動中心として、閉止板１２の先端側の端縁１２ｂが円弧を描くように重力落下を始める。この端縁１２ｂが閉止直前で前記跳ね返り防止部材７の上方に突出した部分に当接すると、上方に突出した部分を押し下げるように弾性変形させながら、閉止板１２の端縁１２ｂが跳ね返り防止部材７を摺接しながら乗り越えて閉止状態になる。このとき、閉止板１２の端縁１２ｂは、跳ね返り防止部材７の上方に突出した部分に摺接しながら移動するため、閉止板１２の重力落下による速度が低減し、閉止時の受枠１６にかかる衝撃力が緩和できる。そして、跳ね返り防止部材７を乗り越えた後は、跳ね返り防止部材７の弾性変形した部分の復元力によって、この弾性変形した部分が素早く元の上方に突出した状態に戻るため、閉止板１２を閉止状態で停止させることが可能となり、閉止板１２に備えられた水密部材１５が受枠１６に当接した反動で閉止板１２が跳ね返るのが防止できる。

また、前記閉止板１２を閉止状態にする際の衝撃を和らげるための手段として、前記ヒンジ部材１３にダンパーを備えたダンパーヒンジを採用するようにしてもよい。このダンパーヒンジとしては、予め閉止板１２の掛止状態の方向にバネ力を作用させたスプリング機構を備えたものや、ヒンジ部材１３の回動軸にトルクを作用させたもの、摩擦力や油圧を利用して緩衝機能を持たせたものなど、公知のものを採用できる。

上記の構造からなる本止水装置１では、空調ダクト内に浸入した水が検知槽１０に流れ込んでから、閉止板１２と留め具１１との掛止状態が解除され閉止板１２が重力落下して流路を閉止するまでの全ての工程において、電気などの駆動源を一切必要とせずに空調ダクトの止水が完了する。また、通常時の前記閉止板１２と留め具１１との掛止状態においては、前記閉止板１２が流路空間２の上部に設けられた上部収容空間５の空気の流れを妨げない位置に配設されているため、通常時に圧力損失を増大させることがないとともに、空調機の運転効率が低下せずに、水害時に空調ダクトの止水ができるようになる。

次に、地震などによって留め具１１の掛止状態が解除してしまう誤作動を防止するための誤作動防止手段について、図１８及び図１９に基づいて説明する。具体的に前記誤作動防止手段としては、検知槽１０と留め具１１との連動機構に係合し、検知槽１０に流れ込んだ水の水位が所定の水位に達するまで留め具１１による閉止板１２の掛止状態が解除されないようにしたフロートユニット２０を備えている。

前記フロートユニット２０は、止水装置１に固定されたベース部材２７に対し回動軸２１によって回動自在に支持された本体ブロック２２と、この本体ブロック２２の側面から延びる連結棒２３の先端に取り付けられたフロート２４と、前記本体ブロック２２の上部に突設され、先端が前記ロッド棒１８に設けられたストッパカラー２６に係合するとともに、前記検知槽１０の水位が所定の水位に達するまで前記ロッド棒１８が下方に移動するのを阻止するブラケット２５とから構成されている。

前記フロートユニット２０による誤作動防止手段では、空調ダクト内に水が流入しない通常時には、フロート２４が検知槽１０の底面に着底した状態にあり、この状態では前記ブラケット２５の先端がストッパカラー２６に係合して、ロッド棒１８がそれより下側に移動するのを規制している。したがって、この状態で、地震などによって検知槽１０が傾斜するような負荷がかけられたとしても、留め具１１が閉止板１２に掛止した状態が解除されないようになっている。一方、検知槽１０に水が流れ込んで検知槽１０内の水位が上昇すると、浮力によってフロート２４が上昇し、これに伴い本体ブロック２２が回動軸２１を中心に回動するとともに、これの上部に突設されたブラケット２５が前記ストッパカラー２６に係合した状態が解除され、ロッド棒１８が下側に移動可能となり、留め具１１による閉止板１２の掛止状態が解除されるようになる。

ところで、上記形態例では、前記留め具１１は、作動杆１９に備えられた留め具１１が閉止板１２の係合部１２ｃに掛止するようになっており、前記係合部１２ｃは、平面状に形成されるか、並設した２つの円柱状の受け部１２ｄ、１２ｄによって形成されるようにしていたが、前記留め具１１と係合部１２ｃとの係合をより外れにくくするため、図２０及び図２１に示されるように、前記係合部１２ｃをフック状に形成することも可能である。この場合、通常時には、留め具１１がフック状の係合部１２ｃの最も上方に高くなった部分に嵌り込んでいるので、留め具１１が係合部１２ｃから容易に外れることがなくなる。

このフック状に形成された係合部１２ｃは、前記検知槽１０に水が流れ込んで作動杆１９が回転する方向と反対側の面がほぼ垂直に形成され、前記作動杆１０の回転方向の面がこれと６０°〜７５°の角度を有するように形成されることが好ましい。

また、前記作動杆１９が回動して留め具１１と係合部１２ｃとの係合を解除するには、フック部分を乗り越えなければならないため、上記形態に係る構造より作動杆１９の可動範囲を広く取る必要があり、例えば作動杆１９を２０〜３０°回動させたときに掛止状態が解除されるようにすることができる。

〔下降する流路３１の下端に設けられる開口部の構造〕
（第１例）
前記下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第１例を図３及び図４に基づいて詳述する。本第１例は開口部の構造をダンパ構造とするものである。

図３に示される例は、下降する流路３１の下端に、ケーシング３４内に単一のダンパ３５を回動自体に支持したダンパユニット３３を配設したものである。前記ケーシング３４は下降する流路３１の下面にフランジ継手によって連続的に設けられている。このケーシング３４の上面と下面とは共に開口している。

前記ダンパ３５は、流路を封鎖する封鎖板３８と、その回動軸３６と、この回動軸に連結され前記封鎖板３８に閉方向の力を与えるウエイト３７とからなり、前記回動軸３６を回転中心として前記封鎖板３８とウエイト３７とからなる部材が揺動する。通常時に調和空気がダクト内を流れている時は、前記ダンパ３５は閉状態を保持し、津波等の水災害時にはダクト内に流入した水が前記下降する流路３１を落下すると、前記封鎖板３８に衝突し、封鎖板３８を開方向（下方向）に押し下げて水をダクト外に放出する。

また、図４に示される例は、下降する流路３１の下端部に、水平方向に並列配置された複数のダンパ３９，３９…を回動自体に支持したダンパユニット４０を配設したものである。前記ダンパ３９は、通常時には前記各ダンパ３９の羽根が水平状態に保持されており、津波等の水災害時にはダクト内に流入した水が前記下降する流路３１を落下すると、前記ダンパ３９に衝突し、ダンパ３９を開方向に回動させて水をダクト外に放出する。

（第２例）
次に、下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第２例を図５〜図７に基づいて詳述する。本第２例は、開口部の構造を破断板構造とするものである。

前記下降する流路３１の下端面（開口）を塞ぐように破断板４１を設け、津波等の水災害時にはダクト内に流入した水が前記下降する流路３１を落下すると、前記破断板４１が破断して水をダクト外に放出する。前記破断板４１としては、例えばラプチャーディスク（破裂板）、金属板、樹脂板、木製板、加工紙板などを使用することができる。なお、前記ラプチャーディスクとは、圧力容器・回転機器・配管系・ダクトなどの密閉された装置が過剰圧力または負圧にて破損することを防止するド−ム状の金属薄板で、あらかじめ設定された破裂圧力にて破裂するようになっているものである。材質的にはインコネル、ハステロイなどの合金やオ−ステナイト系ステンレス鋼やモネル、ニッケルなどが使用される。

図５〜図７に示した各例は破断板４１の取付方法が異なっている。図５に示される例は、前記下降する流路３１の下端部外周に鍔状のリングフランジ４２を設けておき、開口を塞ぐように破断板４１を前記リングフランジ４２に突き合わせ、周方向に適宜の間隔位置で前記リングフランジ４２と破断板４１とを摘むクリップ４３、４３…を配設し両者を固定するようにしたものである。図６に示される例は、前記下降する流路３１の下端部外周に、開口中心側に臨ませた溝４４ａを有する破断板保持具４４を設け、この保持具４４の溝４４ａによって破断板４１の外周縁を支持するようにしたものである。図７に示される例は、前記下降する流路３１の下端部外周に、下方向に臨ませた溝４５ａを有する破断板保持具４５を設けるとともに、破断板４１の外周部上面に前記溝４５ａに挿入されるリブ４１ａを形成し、前記リブ４１ａを溝４５ａに圧入することで破断板４１が支持されるようにしたものである。

（第３例）
次に、下降する流路３１の下端部が浸入した水の作用力によって開口するための具体的手段の第３例を図８に基づいて詳述する。本第３例は、開口部の構造を破断袋構造とするものである。下降する流路３１の下端面（開口）を塞ぐように破断袋４６を設け、津波等の水災害時にはダクト内に流入した水が前記下降する流路３１を落下すると、前記破断袋４６が破断して水をダクト外に放出する。

前記破断袋４６は、上面を構成するリング状部材４７と、下面を構成する封鎖板４８と、前記リング部材４７６と封鎖板４８とを連結するとともに、周面を構成するように水の作用力によって破断する可撓性シート材とからなるものである。前記可撓性シート材としては、例えば繊維系シート材、クロス材（壁紙）、ゴムシート、ビニールシートなどを使用することができる。

取付けは、前記下降する流路３１の下端部外周に鍔状のリングフランジ４２を設けておき、破断袋４６のリング状部材４７をフランジ継手により連結するようにする。なお、前記破断袋４６は、下面の封鎖板４８を備えることなく、上面を構成するリング状部材４７と、断面Ｕ字状の可撓性シート袋からなる構成としてもよい。

〔付加的設備〕
上記止水装置１は、前述したように、空調ダクト内に浸入した水が流れ込む検知槽１０と、前記検知槽１０に流れ込んだ水の自重に連動して留め具１１による掛止状態が解除され、重力落下によって流路を閉止する閉止板１２とが備えられているものである。

従って、前記検知槽１０に水が流れ込んでから、止め具１１による掛止状態が解除され、閉止板１２がダクトを封鎖するまでの間に多少の時間差が生じているため、ある程度の水量が止水装置１を越えて下流側に流れてしまうことになる。空調室には水を嫌う重要機器５１が備えられている場合も多く、前記止水装置１を越流した水を空調室に放出しない工夫が望まれる。

そこで、図１に示されるように、前記止水装置１の下流側であって吹出口５２よりも上流側位置に、ダクト内の水が落下するようにダクト下面に水受け槽５０を設けるようにするのが望ましい。図２に示されるように、水災害時に止水装置１を越えて下流側に流れた水は、前記水受け槽５０に落下するため、空調室に水が放出されることがなくなる。

〔空調ダクト３０の第２形態例〕
次いで、図９及び図１０に基づいて、空調ダクト３０の第２形態例について詳述する。

本第２形態例においても、中間に水災害時に空調ダクト３０を通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置１を備えるが、空調ダクト３０が空調室の天井裏に配設されているため、前記止水装置１が空調室の天井裏に配置されているものである。この形態例においても、前記止水装置１の配設位置よりも上流側において、下降する流路３１と水平状の流路３２とが交差する交差部Ａを設けるようにする。前記下降する流路３１の下端部は通常時は閉状態を保持しており、津波等の水災害時にはダクト内に流入した水が前記下降する流路３１を落下すると、前記下降する流路３１の下端部３１ａが浸入した水の作用力（重量、水勢、落下衝撃等）によって開口するようになっている。本形態例では、図１０に示されるように、ダクト外に放出された水は、天井裏に設けられた貯水室に貯留されるようになっている。

１…止水ダンパ、２…流路空間、３・４…フランジ、５…上部収容空間、６…下部収容空間、１０…検知槽、１１…留め具、１２…閉止板、１３…ヒンジ部材、１４…ストッパーアーム、１５…水密部材、１６…受枠、１７…ストッパー受け台、１８…ロッド棒、１９…作動杆、２０…フロートユニット、３０…空調ダクト、３１…下降する流路、３２…水平状の流路、３３・４０…ダンパユニット、４１…破断板、４６…破断袋、Ａ…交差部

Claims (5)

1. 水災害時に空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、
   前記止水装置の配設位置よりも上流側に、下降する流路と水平状の流路とが交差する交差部を設けるとともに、前記下降する流路の下端部に、ダンパを備えることにより浸入した水の作用力によって開口するようになっていることを特徴とする止水装置を備えた空調ダクト。
2. 水災害時に空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、
   前記止水装置の配設位置よりも上流側に、下降する流路と水平状の流路とが交差する交差部を設けるとともに、前記下降する流路の下端部に、水の作用力によって破断する破断板を備えることにより浸入した水の作用力によって開口するようになっていることを特徴とする止水装置を備えた空調ダクト。
3. 水災害時に空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクトにおいて、
   前記止水装置の配設位置よりも上流側に、下降する流路と水平状の流路とが交差する交差部を設けるとともに、前記下降する流路の下端部に、少なくとも周面が水の作用力によって破断する可撓性シート材からなる破断袋が配設されることにより浸入した水の作用力によって開口するようになっていることを特徴とする止水装置を備えた空調ダクト。
4. 前記下降する流路の下端部と前記水平状の流路の下面とは、前記下降する流路の下端部が低く形成されることにより段差部が設けられている請求項１〜３いずれかに記載の止水装置を備えた空調ダクト。
5. 前記下降する流路の下端部からダクト外に放出された水は、貯水室に貯留されるようになっている請求項１〜４いずれかに記載の止水装置を備えた空調ダクト。

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