(57)【要約】      （修正有）【課題】スプリンクラ消火設備の配管内の充水状態を維持しながら凍結を防止できる様にする。【解決手段】スプリンクラヘッド５と同じ防護区域Ｄに設置された温度センサ１８と、主配管３の末端に設けられた常時閉の開閉弁２２と、前記温度センサにより検知された温度が設定温度以下になるとき、前記開閉弁を開放させ、前記主配管内にある水を循環させる消火水循環制御手段２４と、前記主配管３から分岐した枝管７の末端に設けられたアキュムレータ４０と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水検知装置の二次側に設けられた主配管と、該主配管から分岐して設けられ、スプリンクラヘッドが取り付けられた枝管と、前記流水検知装置の一次側に設けられた加圧送水装置とを有し、前記主配管および前記枝管内が充水されたスプリンクラ消火設備において、
前記スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設置された温度センサと、
前記主配管の末端に設けられた常時閉の開閉弁と、
前記温度センサにより検知された温度が設定温度以下になるとき、前記開閉弁を開放させ、前記主配管内にある水を循環させる消火水循環制御手段と、
を備えていることを特徴とするスプリンクラ消火設備。
【請求項２】
前記消火水循環制御手段は、前記主配管の基端部に接続された充填配管と、
前記主配管の前記開閉弁の二次側に設けられた排出配管と、
前記充填配管に水を供給し、かつ、前記排出配管から排出された水を蓄える循環用水源と、
を有することを特徴とする請求項1記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項３】
前記循環用水源内の水を温める加熱手段を設けたことを特徴とする請求項２記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項４】
前記枝管の末端に、気体が封入されたアキュムレータを設けたことを特徴とする請求項１、２、又は、３記載のスプリンクラ消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スプリンクラ消火設備に関するものであり、特に、寒冷地に設置される湿式のスプリンクラ消火設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の湿式スプリンクラ消火設備の配管内には、水が充填されている。このため、寒冷地においては、凍結により配管の破損事故が発生する恐れがあるので、該配管内の水が凍結しないように、凍結を防止する手段を講じる必要がある。
そこで、この対策として、一般的には、寒冷地においては、配管内を充水しない乾式のスプリンクラ消火設備を使用することが多い（第１の従来例）。
【０００３】
また、それ以外にも、次の様なスプリンクラ消火設備が採用されている（例えば、特許文献１、参照）。即ち、
スプリンクラヘッドの近傍に温度センサを配置し、温度が凍結防止設定温度、例えば、−５℃以下になったら、排水弁を開放して、配管内に充填されている水を排出して、湿式状態から乾式状態にするスプリンクラ消火設備（第２の従来例）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２４２３８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、前記第１の従来例では、火災検出後に配管内への給水が開始されるので、該配管の枝管に設けられているスプリンクラヘッドに消火水が到達するまでに時間がかかる。そのため、前記スプリンクラヘッドから放水が開始されるまでに時間がかかってしまい、それを防ぐために、流水検知装置の台数を増やし、一系統当たりの管内容積を減らさなければならない。
【０００６】
又、第２の従来例においては、配管内にある水を排出して乾式状態にするので、この乾式状態の時に、火災が生じると、スプリンクラヘッドから水をすぐに放出することができなくなってしまう。そのため、火災初期の段階で迅速に消火を行うことは困難となる。
【０００７】
又、温度が設定値である−５℃近辺を上下動する場合には、頻繁に、水を配管から排出したり充填したりする制御を行なわなければならなくなる。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑み、配管内の充水状態を維持しながら凍結を防止できる様にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、流水検知装置の二次側に設けられた主配管と、該主配管から分岐して設けられ、スプリンクラヘッドが取り付けられた枝管と、前記流水検知装置の一次側に設けられた加圧送水装置とを有し、前記主配管および枝管内が充水されたスプリンクラ消火設備において、前記スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設置された温度センサと、前記主配管の末端に設けられた常時閉の開閉弁と、前記温度センサにより検知された温度が設定温度以下になるとき、前記開閉弁を開放させ、前記主配管内にある水を循環させる消火水循環制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この発明の前記消火水循環制御手段は、前記主配管に基端部に接続された充填配管と、前記主配管の前記開閉弁の二次側に設けられた排出配管と、前記充填配管に水を供給し、かつ、前記排出配管から排出された水を蓄える循環用水源と、を有することを特徴とする。
【００１１】
この発明は、前記循環用水源内の水を温める加熱手段を設けたことを特徴とする。この発明は、前記枝管の末端に、気体が封入されたアキュムレータを設けたことを特徴とする
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、前記スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設置された温度センサと、前記主配管の末端に設けられた常時閉の開閉弁と、前記温度センサにより検知された温度が設定温度以下になると、前記開閉弁を開放させ、前記主配管内にある水を循環させる消火水循環制御手段と、を備えているので、前記温度センサにより検知された温度が設定温度以下になるとき、前記開閉弁を開放させ、前記主配管内にある水を循環させる。そのため、主配管内に流水が発生するので、該配管内の水の凍結を防止することができる。
【００１３】
又、前記主配管及び枝管内には、常時充水されているので、スプリンクラヘッドが開放すると、すぐに放水を開始することができる。
【００１４】
この発明の前記消火水循環制御手段は、前記主配管に基端部に接続された、充填配管と、前記主配管の前記開閉弁の二次側に設けられた排出配管と、前記充填配管に水を供給し、かつ、前記排出管から排出された水を蓄える循環用水源と、を備えているので、消火水を有効に利用することができる。
【００１５】
この発明は、前記循環用水源内の水を温める加熱手段を備えているので、主配管内を水が循環する際、分岐された枝管内にある水が温められる。そのため、前記枝管及び枝管内の水が凍結するのを、確実に、抑えることができる。
【００１６】
この発明は、前記枝管の末端に、気体が封入されたアキュムレータを備えているので、消火水循環制御手段を停止させると、該アキュムレータ内に入った水が圧縮された気体により枝管内に押し出される。そのため、該枝管内には、配管の中央で接続された主配管側へ流れる流水が発生するので、主配管内の水だけでなく、枝管内の水も凍結するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態を正面図である。
【図２】フローを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を正面図である。
【図４】フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の第1の実施形態を図１、図２により説明する。
ビルなどの火災から保護されるべき区域、即ち、防護区域Ｄには、湿式のスプリンクラ消火設備Ｓが設けられている。このスプリンクラ消火設備Ｓは、流水検知装置１の二次側に設けられた主配管３と、該主配管３の分岐部３aから分岐して設けられ、スプリンクラヘッド５が取り付けられた枝管７と、前記流水検知装置１の一次側に設けられた加圧送水装置１０と、を備えている。
【００１９】
前記流水検知装置1は、流水検知装置を通って主配管３へ給水が開始されると、流水を検知し流水信号を発する。
前記スプリンクラヘッド５は、閉鎖型スプリンクラヘッドであり、常時閉の状態が維持され、火災時に開放されて放水を行う。このスプリンクラヘッド５は、各枝管７に間隔をおいて複数個配設されている。
【００２０】
前記枝管7は、前記主配管３に間隔をおいて複数本並列に配設されている。前記加圧送水装置１０は、消火水を貯留する主水槽１４と、該主水槽14内の水Wを主配管３に圧送する主ポンプ１６と、を備えている。
【００２１】
前記スプリンクラヘッド５と同じ防護区域Dには、温度センサ１８が設けられている。この温度センサ１８は、主配管３及び枝管７近傍の温度を検出するもので、配置位置、設置個数、温度センサの種類等は、必要に応じて適宜選択される。前記温度センサ１８の検出出力は、制御盤２０に入力される。
【００２２】
前記主配管３の末端には、常時閉の開閉弁２２が設けられているが、この開閉弁２２として、例えば、モータＭにより駆動する電動弁が用いられる。
【００２３】
この消火設備Sには、前記温度センサ１８により検出された温度が、水が凍結する温度である、第1の設定温度、例えば、−５℃、以下になるとき、前記開閉弁２を開放させ、前記主配管３内にある水を循環させる消火水循環制御手段２４が設けられている。
【００２４】
この制御手段２４は、前記主配管３の基端側に接続された充填配管２６と、該主配管３の前記開閉弁２２の二次側に設けられた排出配管２８と、前記充填配管２６に消火水を供給し、かつ、前記排出配管２８から排出された水Ｗ１を蓄える循環用水源３０と、を備えている。
【００２５】
前記充填配管２６には、圧力センサ３２が設けられ、この圧力センサ３２の検出出力は、前記制御盤２０に入力される。この充填配管２６の下端は、補助ポンプ３３を介して循環用水源である補助水槽３０に連通している。前記補助ポンプ３３は、前記制御盤２０に接続されている。前記補助水槽３０の側部には、加熱手段であるヒータ３１が設けられ、又、その底部は、接続管３０ａを介して主水槽１４の底部に連通している。なお、前記補助水槽30に対する給水は、前記主水槽14から行う代わりに、該主水槽１４とは別系列の水源から行ってもよい。
【００２６】
次に、本実施形態の作動を図２に基いて説明する。
温度センサ１８は、防護区域Ｄの温度を検出し、制御盤２０に出力している。前記温度センサ１８が第１の設定温度、例えば、−５℃、以下を検知すると（Ｓ１）、前記制御盤２０は、モータＭを駆動させ開閉弁２２を開放させると共に、補助ポンプ３３を始動させる（Ｓ２）。
【００２７】
これにより、補助水槽３０内の水Ｗ１は、充填配管２６を経由して主配管３へ供給されるとともに、該主配管３内にある水は、末端の開閉弁２２から排出され、排出配管２８を経由して補助水槽３０に戻される。そのため、前記主配管３内の水Ｗ１が循環するようになるので、主配管３内の水は、凍結することがない。
【００２８】
前記制御盤２０は、前記温度センサ１８が、前記第１の温度より高い、第２の設定温度、例えば、−３℃、以上を検知すると（Ｓ３）、開閉弁（電動弁）２２を閉止させる（Ｓ４）。更に、前記制御盤２０は、圧力センサ３２が監視圧力設定値、例えば、０．５ＭＰａになると（Ｓ５）、制御盤２０は、補助ポンプ３３を停止させる（Ｓ６）。
【００２９】
なお、補助水槽３０にはヒータ３１が設けられているが、このヒータ３１は、補助ポンプ３３の始動と同時に駆動され、該水槽３０内の水Ｗ１は温められる。そのため、主配管３内を水Ｗ１が循環する際、分岐された枝管７内にある水が温められることになるので、前記枝管７内の水が凍結するのを抑えることができる。
【００３０】
この発明の第２の実施形態を図３、図４により説明するが、図１、図２と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施形態と第１の実施形態との相違点は、枝管７にアキュムレータ４０を設けたことである。
【００３１】
前記アキュムレータ４０は、枝管７の末端に配設されている。前記アキュムレータ４０の本体内は、図示しないブラダにより液体室と気体室とに仕切られ、前記気体室は、不活性ガスなどの気体により所定圧となっており、又、前記液体室は、前記枝管７に連通している。アキュムレータ４０は、通常時の監視圧力では、気体室に余裕があり、圧力が高まると、気体室内が圧縮され、その分、液体室に水が入るのである。
【００３２】
次に、本実施形態の作動を図４に基いて説明する。
温度センサ１８は、防護区域Ｄの温度を検出し、制御盤２０に出力している。前記温度センサ１８が第１の設定温度、例えば、−５℃、以下を検知すると（Ｓ１）、補助ポンプ３３を始動させる（Ｓ２）。
【００３３】
これにより、補助水槽３０内の水は、充填配管２６を経由して主配管３へと供給されるとともに、該主配管３内にある水は、分岐部３ａから枝管７の末端側に流れ、アキュムレータ４０内に流入してブラダを押圧するので、気体室内のガスが圧縮される。そのため、該気体室の体積は、小さくなるが、前記液体室の体積は大きくなるので、水Ｗ１を溜めることができる。
【００３４】
通常時の配管内の監視圧力（０．５ＭＰａ）が上昇して、圧力センサ３２が第１の設定値、例えば、０．７ＭＰａ、以上を検出すると（Ｓ３）、制御盤２０は、補助ポンプ３３を停止させ（Ｓ４）、モータＭを駆動させて開放弁２２を開放させる（Ｓ５）。
【００３５】
そうすると、前記主配管３内の水は、前記開閉弁２２から排出され、排出配管２８を経由して補助水槽３０に戻され、前記主配管３内の水が循環するようになる。この時、アキュムレータ４０内に蓄積されていた水が、圧縮された気体室内のガスにより、吐き出されて枝管７内に流れ込み、分岐部３ａに向って流れる。なお、充水配管２６には、逆止弁があるので、該充水配管２６側には、水は流れない。
【００３６】
そのため、アキュムレータ４０に蓄圧する際には、分岐部３ａからアキュムレータ４０に向う水流が発生し、又、排圧の際には、アキュムレータ４０から分岐部３ａに向う水流が発生するため、前記枝管７内の水は往復して流れて十分に動くので、確実に枝管７の水Ｗの凍結を防止することができる。
【００３７】
圧力監視をしている圧力スイッチ３２が、第2の設定値、例えば、０．５ＭＰａまで低下したことを検知すると（Ｓ６）、制御盤２０は、開閉弁２２を閉止させ（Ｓ７）、主配管３内を設定監視圧力に戻す。
【００３８】
前記制御盤２０は、温度センサ１８の検出温度が第２の設定温度、例えば、−３℃以上、に到達したか否かを判断し、それに到達している場合（Ｙ）には、終了するが、まだ到達していない場合（Ｎ）には、前記最初のステップ（Ｓ１）に戻り、循環制御の動作を繰り返す。
【符号の説明】
【００３９】
１    流水検知装置
３    主配管
５    閉鎖型スプリンクラヘッド
７    枝管
１０  加圧送水装置
１４  主水槽
１８  温度センサ
２０  制御盤
２２  開閉弁
２４  流水循環制御手段
２６  充填配管
２８  排出配管
３０  補助水槽
３１  ヒータ
４０  アキュムレータ
Ｄ    防護区域
Ｓ    スプリンクラ消火設備
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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