(57)【要約】      （修正有）【課題】気液分離装置の下部に位置する、排水配管を兼ねる吸引管の一部とこれの下部に連続する排水配管の内部に水が溜まらないようになして、低層階におけるスプリンクラー設備の監視圧力を上層階における監視圧力と同等にする。【解決手段】通常時は給水配管５における一次側配管６と二次側配管７の両者に水を充填した状態を維持すると共に、各階における二次側配管７の立ち上げ分岐管７ａに各階における分岐部１２′の一端側を接続し、他端側を吸引装置１１に接続した吸引管１２と、該吸引管１２の分岐部１２′における二次側配管７との接続部近傍に設けた電磁弁１３、真空スイッチ１４、該吸引管１２の最上階の分岐部１２′の上部に設けた気液分離装置１５、該吸引管１２の最下階の分岐部１２′の位置に接続した排水配管１６とからなる負圧状態確保手段１７により二次側配管７内の水を負圧状態としてこれを維持するようになす。【選択図】図１
2010253002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々に独立して作動するスプリンクラーヘッドと、貯水槽内の水を前記スプリンクラーヘッドへ給送する送水装置と、前記送水装置に接続された一次側配管、該一次側配管における各階の分岐部に接続され、前記スプリンクラーヘッドに接続された二次側配管及びこれら一次側配管と二次側配管との間に設けた、通常時は閉鎖状態を維持する弁部とからなる、前記送水装置とスプリンクラーヘッドとを結ぶ給水配管と、前記スプリンクラーヘッドよりも早い感知機能を有し、スプリンクラーヘッドと同じ階に設置した、火災状態を感知したとき信号を送出する火災感知装置と、前記火災感知装置から発せられる信号を基に前記弁部の作動を制御する制御部とをもって構成し、通常時は前記給水配管における一次側配管と二次側配管の両者に水を充填した状態を維持すると共に、前記各階における二次側配管の立ち上げ分岐管に各階における分岐部の一端側を接続し、他端側を吸引装置に接続した吸引管と、該吸引管の分岐部における前記二次側配管との接続部近傍に設けた電磁弁、真空スイッチ、該吸引管の最上階の分岐部の上部に設けた気液分離装置、該吸引管の最下階の分岐部の位置に接続した排水配管とからなる負圧状態確保手段により二次側配管内の水を負圧状態としてこれを維持するようになした負圧湿式スプリンクラーシステムにおいて、前記吸引管における前記気液分離装置の近傍下部に空気取り入れ弁を設ける一方、前記排水配管における前記貯水槽近傍位置に逆止弁を設けると共に前記吸引管における最下階の分岐部の近傍下部に水位検出装置を設けたことを特徴とする負圧湿式スプリンクラーシステム。
【請求項２】
前記空気取り入れ弁を自動弁とし、前記水位検出装置の信号により自動的に開閉するようになした請求項１記載の負圧湿式スプリンクラーシステム。
【請求項３】
前記吸引管における気液分離装置と吸引装置との間に、空気取り入れ弁の開放時に吸引管内の通気を遮断する遮断弁を設けた請求項１又は２記載の負圧湿式スプリンクラーシステム。
【請求項４】
前記遮断弁を自動弁とし、空気取り入れ弁の開閉に連動して自動的に開閉するようになした請求項３記載の負圧湿式スプリンクラーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築物の自動消火用スプリンクラーシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の自動消火用スプリンクラーシステムとして、従来図４及び図５に示す如き負圧湿式スプリンクラーシステムが提案され、実用に供されている。
【０００３】
該負圧湿式スプリンクラーシステム１００は、個々に独立して作動するスプリンクラーヘッド１０１と、貯水槽１０２内の水を前記スプリンクラーヘッド１０１へ給送する送水装置１０３と、前記送水装置１０３に接続された一次側配管１０４、該一次側配管１０４における各階の分岐部１０４′に接続され、前記スプリンクラーヘッド１０１に接続された二次側配管１０５及びこれら一次側配管１０４と二次側配管１０５との間に設けた、通常時は閉鎖状態を維持する弁部１０６とからなる、前記送水装置１０３とスプリンクラーヘッド１０１とを結ぶ給水配管１０７と、前記スプリンクラーヘッド１０１よりも早い感知機能を有し、スプリンクラーヘッド１０１と同じ階に設置した、火災状態を感知したとき信号を送出する火災感知装置１０８と、前記火災感知装置１０８から発せられる信号を基に前記送水装置１０３と弁部１０６の作動を制御する制御部１０９とをもって構成し、通常時は前記給水配管１０７における一次側配管１０４と二次側配管１０５の両者に水を充填した状態を維持すると共に、前記各階における二次側配管１０５の立ち上げ分岐管１０５ａに各階における分岐部１１１′の一端側を接続し、他端側を吸引装置１１０に接続した吸引管１１１と、該吸引管１１１の分岐部における前記二次側配管１０５との接続部近傍に設けた電磁弁１１２、真空スイッチ１１３、該吸引管１１１の最上階の分岐部１１１′の上部に設けた気液分離装置１１４、該吸引管１１１の最下階の分岐部１１１′の位置に接続した排水配管１１５とからなる負圧状態確保手段１１６により二次側配管１０５内の水を負圧状態としてこれを維持するようになしたものである。尚、その他図４及び図５において、１１７は前記火災感知装置１０８から発せられた信号を受信して前記制御部１０９に送出する防災受信盤、１１８は前記二次側配管１０５の末端部に設けた試験弁である。尚、図面中の各図において表れる弁のシンボルが、黒く塗りつぶされている場合は閉止状態を示し、塗りつぶされていない場合は開放状態を示している。
【０００４】
而して、該負圧湿式スプリンクラーシステム１００は、通常時において一次側配管１０４に加圧状態の水が充填され、二次側配管１０５には負圧状態の水が充填されている。火災感知装置１０８が煙や火災、温度等による火災発生状態を感知して信号を制御部１０９に送出すると、該制御部１０９により弁部１０６が開放状態となると共に送水装置１０３が作動を開始し、一次側配管１０４を経て二次側配管１０５に水が圧送される。したがって、二次側配管１０５内の水は負圧状態から加圧状態へ変化し、スプリンクラーヘッド１０１の作動に備える所謂予作動状態となる。そしてこの状態においてスプリンクラーヘッド１０１のいずれかが作動すると直ちに充分な放水が行われ、火災を最小限に防ぐことができるものである。
【０００５】
そして、更にまた、該負圧湿式スプリンクラーシステム１００は、スプリンクラーヘッド１０１が故障等によって実際の火災発生以外のときに作動したときにおいて、二次側配管１０５内に充填された水は負圧の状態に維持されているから、該二次側配管１０５内に残り続けることになる。即ち、スプリンクラーヘッド１０１が誤作動したとしても誤って水が放出されることがなく、周囲を水浸しにして損害を与える事態を回避することができるものである。
【０００６】
しかし、また一方で斯かる従来の負圧湿式スプリンクラーシステム１００にあっては、次の如き問題点もある。即ち、スプリンクラーヘッド１０１が破損する等して実際の火災発生以外のときに作動したときにおいては、二次側配管１０５内の水を所定の負圧状態に維持するために吸引装置１１０が作動するが、このとき水と空気の両方を吸引することになる。しかし、吸引装置１１０として用いられる真空ポンプは水を大量に吸引すると過負荷となり、破損する虞がある。このため吸引管１１１の各分岐部１１１′の上部に気液分離装置１１４を設け、吸引装置１１０は空気のみを吸引するようにしている。また、分離された水は、排水配管を兼ねる吸引管の一部とこれの下部に連続する排水配管１１５を経て貯水槽１０２に排出される。尚、該排水配管１１５の下端部は貯水槽１０２内の水に没している。
【０００７】
ところで、負圧とは大気圧より低い圧力状態を言い、ゲージ圧では０〜−０．１ＭＰａとなり、水頭圧では約０〜−１０ｍとなる。例えば、下端部が水槽内の水に没した状態における配管を、その上端部から−０．０５ＭＰａで吸引した場合には、水槽内の水は配管内において約５ｍの高さまで吸い上げられることになる。これは配管内の圧力が大気圧より水頭圧で約５ｍ低いために生じるものである。
【０００８】
而して、上記の如く、気液分離装置１１４にて空気と分離された水は、排水配管を兼ねる吸引管１１１の一部とこれの下部に連続する排水配管１１５を経て貯水槽１０２に排出されるが、これら排水配管を兼ねる吸引管１１１の一部とこれの下部に連続する排水配管１１５の内部は負圧状態であることから、これらの内部において吸引装置１１０の吸引圧力に応じた高さまで貯水槽１０２内の水は吸い上げられている。
【０００９】
例えば、図５に示す如く、吸引装置１１０の吸引圧力が−０．０８ＭＰａであるとすると、水は貯水槽１０２内の水の水面から約８ｍの高さまで吸い上げられることになる。尚、ＷＬは水位示す。このような状態において排水配管を兼ねる吸引管１１１の一部とこれの下部に連続する排水配管１１５内の水の水位ＷＬより５ｍ低い位置に真空スイッチ１１３が設置されているとすると、該真空スイッチ１１３の付近には５ｍの水頭圧が生じることになる。これはつまり、配管内における水の水位ＷＬよりも上層階に設置した真空スイッチ１１３の監視圧力は−０．０８ＭＰａであったとしても、配管内における水の水位よりも下層階に設置した真空スイッチ１１３にあっては、その監視圧力が約−０．０３ＭＰａにしかならないことになる。
【００１０】
また、建築物への給水配管１０７の配管にあたっては、建築物の梁や空調設備のダクト等があることから、特に二次側配管１０５は、これらを迂回するように下側にＵ字状に折曲１０５′しなければならず、このような場合にあっては該下側への折曲部１０５′にも水頭圧が生じるため、二次側配管１０５の末端側に位置するスプリンクラーヘッド１０１の付近の監視圧力は更に上昇する。これによりスプリンクラーヘッド１０１の破損や誤差動、或いは配管の破損時等にあって、スプリンクラーヘッド１０１からの誤放水を防止することができない虞があった。そして、これらのことから、低層階の高さが特に低い場合にあっては負圧湿式スプリンクラーシステムを配備することは困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、排水配管を兼ねる吸引管の一部とこれの下部に連続する排水配管の内部に水が溜まらないようになして、低層階におけるスプリンクラー設備の監視圧力を上層階における監視圧力と同等にすることができるようになし、もって負圧湿式スプリンクラーシステムの特徴であるスプリンクラーヘッドの破損や誤作動、或いは配管の破損時等にあってスプリンクラーヘッドからの誤放水を防止できる効果を、階層によらず安定して得ることができるようになした負圧湿式スプリンクラーシステムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
而して、本発明の要旨とするところは、個々に独立して作動するスプリンクラーヘッドと、貯水槽内の水を前記スプリンクラーヘッドへ給送する送水装置と、前記送水装置に接続された一次側配管、該一次側配管における各階の分岐部に接続され、前記スプリンクラーヘッドに接続された二次側配管及びこれら一次側配管と二次側配管との間に設けた、通常時は閉鎖状態を維持する弁部とからなる、前記送水装置とスプリンクラーヘッドとを結ぶ給水配管と、前記スプリンクラーヘッドよりも早い感知機能を有し、スプリンクラーヘッドと同じ階に設置した、火災状態を感知したとき信号を送出する火災感知装置と、前記火災感知装置から発せられる信号を基に前記送水装置と弁部の作動を制御する制御部とをもって構成し、通常時は前記給水配管における一次側配管と二次側配管の両者に水を充填した状態を維持すると共に、前記各階における二次側配管の立ち上げ分岐管に各階における分岐部の一端側を接続し、他端側を吸引装置に接続した吸引管と、該吸引管の分岐部における前記二次側配管との接続部近傍に設けた電磁弁、真空スイッチ、該吸引管の最上階の分岐部の上部に設けた気液分離装置、該吸引管の最下階の分岐部の位置に接続した排水配管とからなる負圧状態確保手段により二次側配管内の水を負圧状態としてこれを維持するようになした負圧湿式スプリンクラーシステムにおいて、前記吸引管における前記気液分離装置の近傍下部に空気取り入れ弁を設ける一方、前記排水配管における前記貯水槽近傍位置に逆止弁を設けると共に前記吸引管における最下階の分岐部の近傍下部に水位検出装置を設けたことを特徴とする負圧湿式スプリンクラーシステムにある。
【００１３】
また、上記構成において、前記空気取り入れ弁を自動弁とし、前記水位検出装置の信号により自動的に開閉するようになしてもよい。
【００１４】
また、上記構成において、前記吸引管における気液分離装置と吸引装置との間に、空気取り入れ弁の開放時に吸引管内の通気を遮断する遮断弁を設けるようにしてもよい。そしてまた、斯かる場合において、該遮断弁を自動弁とし、前記空気取り入れ弁の開閉に連動して自動的に開閉するようになしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記の如き構成であるから、排水配管を兼ねる吸引管の一部とこれの下部に連続する排水配管の内部に水が溜まらないようになして、低層階におけるスプリンクラー設備の監視圧力を上層階における監視圧力と同等にすることができるものである。したがって、負圧湿式スプリンクラーシステムの特徴であるスプリンクラーヘッドの破損や誤作動、或いは配管の破損時等にあってスプリンクラーヘッドからの誤放水を防止できる効果を、階層によらず安定して得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る負圧湿式スプリンクラーシステムにおける概略的説明図である。
【図２】同吸引装置作動時の状態説明図である。
【図３】同空気取り入れ弁開放時の状態説明図である。
【図４】従来の負圧湿式スプリンクラーシステムの概略的説明図である。
【図５】同吸引装置作動時の状態説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図中、１は負圧湿式スプリンクラーシステムである。また、該負圧湿式スプリンクラーシステム１は、後記スプリンクラーヘッドと、送水装置と、給水配管と、火災感知装置と、制御部と、負圧状態確保手段とをもって構成されるものである。
【００１９】
２、２は前記スプリンクラーヘッドであり、各階の天井部に配設された後記二次側配管の分岐管に取着され、個々に独立して作動するようになされたものである。
【００２０】
３は貯水槽４内の水を前記スプリンクラーヘッド２、２へ給送する送水装置であり、加圧ポンプが用いられる。
【００２１】
５は前記送水装置３と前記スプリンクラーヘッド２、２とを結ぶ給水配管である。また、該給水配管５は、前記送水装置３に接続された一次側配管６、該一次側配管６における各階の分岐部６′に接続され、前記スプリンクラーヘッド２、２に接続された二次側配管７及びこれら一次側配管６と二次側配管７との間に設けた、通常時は閉鎖状態を維持する弁部８とからなるものである。
【００２２】
９、９は、前記スプリンクラーヘッド２、２よりも早い感知機能を有し、スプリンクラーヘッド２、２と同じ階に設置した火災感知装置であり、火災状態を感知したとき信号を送出するものである。
【００２３】
１０は前記火災感知装置９、９から発せられる信号を基に前記弁部８の作動を制御する制御部である。
【００２４】
そしてまた、通常時は前記給水配管５における一次側配管６と二次側配管７の両者に水を充填した状態を維持すると共に、前記各階における二次側配管７の立ち上げ分岐管７ａに各階における分岐部１２′の一端側を接続し、他端側を吸引装置１１に接続した吸引管１２と、該吸引管１２の前記二次側配管７との接続部近傍に設けた電磁弁１３、真空スイッチ１４、該吸引管１２の最上階の分岐部１２′の上部に設けた気液分離装置１５、該吸引管１２の最下階の分岐部１２′の位置に接続した排水配管１６とからなる負圧状態確保手段１７により二次側配管７内の水を負圧状態としてこれを維持するようになしたものである。尚、１８は前記二次側配管７の末端部に設けた試験弁である。
【００２５】
以上の構成は、従来の負圧湿式スプリンクラーシステムと同様である。而して、本発明において特徴とするところは、前記吸引管１２における前記気液分離装置１５の近傍下部に空気取り入れ弁１９を設ける一方、前記排水配管１６における前記貯水槽４近傍位置に逆止弁２０を設けると共に前記吸引管１２における最下階の分岐部１２′の近傍下部に水位検出装置２１を設けたことにある。
【００２６】
また、前記空気取り入れ弁１９は、自動弁又は手動弁とし、自動弁とした場合には水位検出装置２１の信号により自動的に開閉するようにするものである。また、本実施形態においては、空気取り入れ弁１９を開放する際における吸引装置１１の影響を排除するための遮断弁２２を、吸引管１２における前記気液分離装置１５と吸引装置１１との間に設けている。また、遮断弁２２は、自動弁又は手動弁とし、自動弁とした場合には空気取り入れ弁１９の開閉に連動して自動的に開閉するようにするものである。また、空気取り入れ弁１９の開放中は吸引装置１１の作動を停止するようになしてもよい。また、前記水位検出装置２１としては、レベルスイッチ又はレベルセンサを用いることが好ましい。
【００２７】
斯かる本発明における予作動については、前記従来の負圧湿式スプリンクラーシステムと同様であるから詳細な説明は省略し、本発明の効果が得られる動作について説明する。
【００２８】
二次側配管７の圧力が上昇した状態で電磁弁１３を開放して吸引装置１１を運転すると、二次側配管７の水は排水配管１６に流入し、図２に示す如く吸引装置１１の吸引力に応じた水位ＷＬをなす。
【００２９】
水位検出装置２１が作動すると、図３に示す如く空気取り入れ弁１９を開放し、遮断弁２２を閉止する。また、吸引装置１１の運転を停止する。それにより排水配管１６に空気が流入して負圧状態でなくなるため、水は重力に従って逆止弁２０を経由して排水される。このとき排水配管１６は大気圧となるが、逆止弁２３により二次側配管７が大気圧となることはない。
【００３０】
水位が低下したら、空気取り入れ弁１９を閉止して遮断弁２２を開放する。また、吸引装置１１の運転を再開する。二次側配管７が充分に負圧状態になると、水は動くことはなくなり、排水配管１６の水位ＷＬが真空スイッチ１４より下位となれば、排水配管１６の水頭圧の影響を受けることなく適正な監視圧力を得ることができる。そして、最後に電磁弁１３を閉止することにより復旧動作は完了する。
【００３１】
よって、低層階におけるスプリンクラーシステムの監視圧力を上層階における監視圧力と同等とすることができ、負圧湿式スプリンクラーシステムの特徴的な効果を階層によらず安定して得ることができるものである。
【００３２】
尚、上記のように排水配管１６の水位の低下を待って空気取り入れ弁１９を閉止し、遮断弁２２を開放するには幾つかの方法がある。即ち、上記のように吸引管１２における最下階の分岐部１２′の近傍下部に設けた水位検出装置２１を一つのレベルスイッチとした場合には、水位検出後、空気取り入れ弁を開放し、水位が低下するのに充分な所定時間経過後に空気取り入れ弁１９を閉止して遮断弁２２を開放する。
【００３３】
また、吸引管１２における最下階の分岐部１２′の近傍下部に、水位検出装置としての上部レベルスイッチ２１を設けるほかに、排水配管１６の下部にも下部レベルスイッチ２４を設け、上部レベルスイッチ２１の作動により空気取り入れ弁を開放し、下部レベルスイッチ２４の復旧により空気取り入れ弁１９を閉止して遮断弁２２を開放し、次に上部レベルスイッチ２１が作動するまではその状態を維持させる。
【００３４】
或いは、水位検出装置としてレベルセンサで水位を監視し、上記上部レベルスイッチと同じ水位となったら空気取り入れ弁を開放し、上記下部レベルスイッチと同じ水位まで下がったら空気取り入れ弁１９を閉止して遮断弁２２を開放し、次に上部レベルスイッチと同じ水位となるまではその状態を維持させるなどの方法がある。
【符号の説明】
【００３５】
１  負圧湿式スプリンクラーシステム
２、２  スプリンクラーヘッド
３  送水装置
４  貯水槽
５  給水配管
６  一次側配管
７  二次側配管
８  弁部
９、９  火災感知装置
１０  制御部
１１  吸引装置
１２  吸引管
１２′  分岐部
１３  電磁弁
１４  真空スイッチ
１５  気液分離装置
１６  排水配管
１７  負圧状態確保手段
１９  空気取り入れ弁
２０  逆止弁
２１  水位検出装置
２２  遮断弁
２３  逆止弁
２４  下部レベルスイッチ
【図１】
2010253002.tif 000003
【図２】
2010253002.tif 000004
【図３】
2010253002.tif 000005
【図４】
2010253002.tif 000006
【図５】
2010253002.tif 000007