(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状をなして、火災が発生した対象室内に消火ガスを供給するためのガス配管の供給口に一方側の開口端が連結されて、前記ガス配管からの消火ガスを通過させて他方側の開口端から放出する管路を有する整流筒であって、
前記管路内に整流体が配置され、
該整流体が、前記管路の軸線を中心として前記他方側に向かうに従って漸次拡径して延びる円錐面を有し、
前記円錐面が、前記管路の前記他方側の開口端よりもさらに前記他方側に延びていることを特徴とする整流筒。
【請求項２】
前記円錐面が、吸音性を有する材質で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の整流筒。
【請求項３】
消火ガスを貯蔵するガス供給源と、消火ガスを前記ガス供給源から対象室内に供給するためのガス配管と、当該ガス配管の中途部に設けられて前記対象室内への消火ガスの供給を制御する供給制御弁と、請求項１又は２に記載の整流筒と、を備え、
前記整流筒が、前記対象室内に開口する前記ガス配管の供給口に対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とするガス消火システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガス消火設備用の整流筒、及び、これを備えたガス消火システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象室内において発生した火災を消火する消火設備として、窒素ガス、二酸化炭素ガス、ハロゲンガス等の不活性ガスや不燃性ガスからなる消火ガスを対象室内に充満させるガス消火設備が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようなガス消火設備は、水や化学消火剤に弱い大型コンピュータやサーバ等の精密機器類が設置された対象室内の消火に対して特に有効である。
このガス消火設備においては、短時間のうちに大量の消火ガスを対象室内に充満させることができるように、対象室内に開口する供給口をノズル形状とする等して、供給口から高圧の消火ガスを速い速度で噴出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６０９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高圧の消火ガスを速い速度で噴出させる場合には、供給口の近傍において消火ガスと対象室内の空気とが干渉することで乱流が発生し、消火ガスの円滑な充満を妨げるとともに、この乱流に基づく騒音（いわゆる乱流騒音）が発生する。また、消火ガスは、ノズル形状により絞り込まれて急激に圧縮され、次いで供給口から噴出される際に急激に膨張するため、この急圧縮・急膨張による衝撃音が騒音として発生することがある。これら騒音のエネルギーは、精密機器類の不具合や誤動作を引き起こすおそれがあった。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、消火ガスの噴出に基づく乱流および騒音を低減して、消火の対象室内に設置された精密機器類の保護を図ることが可能な、ガス消火設備用の筒（以下、整流筒とする）、及び、これを備えたガス消火システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る整流筒は、円筒形状をなして、火災が発生した対象室内に消火ガスを供給するためのガス配管の供給口に一方側の開口端が連結されて、前記ガス配管からの消火ガスを通過させて他方側の開口端から放出する管路を有する整流筒であって、前記管路内に整流体が配置され、該整流体が、前記管路の軸線を中心として前記他方側に向かうに従って漸次拡径して延びる円錐面を有し、前記円錐面が、前記管路の前記他方側の開口端よりもさらに前記他方側に延びていることを特徴とする。
【０００８】
このような特徴の整流筒によれば、管路の一方側の開口端をガス配管の供給口に接続した状態においては、ガス配管の供給口から整流筒の管路に入り込んだ消火ガスが、管路の他方側の開口端に向けて流れる。この際、消火ガスは、管路内に配置された整流体の円錐面に沿って流れるようにして整流され、これによって、消火ガスが円錐面と管路内周面との間で連続的かつ段階的に圧縮される。
したがって、管路の他方側の開口端から対象室内に流出する気流の乱れを減少させて乱流騒音の発生を抑制することができるともに、消火ガスの急激な圧縮に基づく衝撃音の発生を減少させることができる。
【００１０】
これによって、消火ガスを円錐面に沿って拡散させるように対象室内に消火ガスを噴出することができ、即ち消火ガスの噴出方向を分散させることができるため、消火ガスの急膨張を抑制し、かつ、消火ガス同士が干渉することに基づく乱流が発生することを抑えることができる。
さらに、他方側の開口端の近傍において消火ガスが円錐面に沿って流れることになるため、この他方側の開口端から対象室内に流出する気流に乱れが生じることを抑え、その結果、他方の開口端の近傍において対象室内の空気と消火ガスとの干渉に基づく渦が発生することを抑制できる。言い換えれば、管路の他方の開口端近傍において、対象室内の空気と消火ガスとの干渉に基づく乱流が発生することを抑え、乱流騒音の低減を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る整流筒においては、前記円錐面が、吸音性を有する材質で構成されていてもよい。
この場合、ガス配管の供給口から整流筒の管路に入り込んで整流筒に至る前の消火ガスにおいて発生した騒音を、当該整流筒の円錐面によって吸収することができ、対象室内に導入される騒音をより低減させることができる。
【００１２】
そして、本発明に係るガス消火システムは、消火ガスを貯蔵するガス供給源と、消火ガスを前記ガス供給源から対象室内に供給するためのガス配管と、当該ガス配管の中途部に設けられて前記対象室内への消火ガスの供給を制御する供給制御弁と、上記いずれかの整流筒と、を備え、前記整流筒が、前記対象室内に開口する前記ガス配管の供給口に対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
このような特徴のガス消火システムにおいては、対象室内において火災が発生した際に供給制御弁を開くことで、消火ガスがガス配管から整流筒を介して対象室内に噴出される。そして、この発明によれば、整流筒をガス配管の供給口に取り付けるだけで前述した騒音を低コストで低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガス配管の供給口から対象室内に向けて高圧の消火ガスを速い速度で噴出させても、円錐面を有する整流体によって乱流を防ぐとともに騒音のエネルギーを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るガス消火システムを示す概略図である。
【図２】図１のガス消火システムに備える整流筒を示す断面図である。
【図３】図１のガス消火システムに備える整流筒を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図３を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、この実施形態に係るガス消火システム１は、大型コンピュータやサーバ等の精密機器２が収容された対象室３内において発生した火災を消火するものである。
【００１７】
ここで、対象室３には、床１１との間に間隔をあけて床板１３が設置されると共に、天井１２との間に間隔をあけて天板１４が設置されている。すなわち、対象室３は、これら床板１３及び天板１４によって、床下領域１５、機器設置領域１６及び天井領域１７の三つに区画され、精密機器２は床板１３上の機器設置領域１６に配されている。なお、床板１３及び天板１４は、床下領域１５、機器設置領域１６及び天井領域１７を完全に遮断するように設けられることに限らず、図示例のように、これらの領域が互いに連通するように設けられていてもよい。
【００１８】
ガス消火システム１は、消火ガスを貯蔵するガス供給源２１と、消火ガスをガス供給源２１から対象室３内に供給するためのガス配管２２と、このガス配管２２の中途部に設けられて対象室３内への消火ガスの供給を制御する供給制御弁２３と、対象室３内に開口するガス配管２２の供給口に連結された整流筒３０とを備えている。
【００１９】
ガス供給源２１は、例えば高圧状態で消火ガスを貯蔵するガスボンベ等の耐圧容器によって構成されている。なお、消火ガスには、不活性ガスまたは不燃性ガスとして、例えば窒素ガスや、二酸化炭素ガス、ハロゲンガス等を用いることが可能であり、本実施形態では窒素ガスが好適に用いられている。
【００２０】
ガス配管２２は、ガス供給源２１から対象室３に至る中途部分において複数に分岐されており、これによって、ガス配管２２の複数（図示例では三つ）の供給口が対象室３内に開口している。これら複数の供給口は、より短時間で対象室３内を消火ガスで充満できるように、互いに離れた位置に配されることが好ましい。なお、図示例では、供給口が対象室３内の床下領域１５、機器設置領域１６及び天井領域１７の各領域に開口している。
【００２１】
そして、ガス配管２２の供給口には、図２に示すように、ガス配管２２の供給口から噴出する消火ガスの流れを加速させるオリフィス形状のノズル部２５が設けられている。これにより、消火ガスをより速い速度で対象室３内に噴出させることができる。
【００２２】
図１に示す供給制御弁２３は、自動あるいは手動で開閉可能に構成されている。すなわち、供給制御弁２３は、対象室３内において火災が発生した際に、例えば対象室３内に設けられた火災検知器（不図示）からの信号に基づいて電気的あるいは機械的に開くように構成されてもよいし、例えば作業者によって開くように構成されてもよい。
【００２３】
なお、図示例の供給制御弁２３は、ガス配管２２の分岐部分よりもガス供給源２１側に設けられているが、例えば対象室３側の分岐された各部分にそれぞれ設けられてもよい。
【００２４】
整流筒３０は、図２及び図３に示すように、ガス配管２２からの消火ガスを通過させる管路３１を有する筒状に形成されている。なお、図示例では、整流筒３０の管路３１が、断面円形状に形成されているが、例えば多角形状や楕円形状など任意の断面形状に形成されていてもよい。
【００２５】
管路３１の一方側（図２における右側）の開口端３１ａには、管路３１の軸線Ｌ３方向に延長する接続筒部３２が一体に形成されている。この接続筒部３２にガス配管２２のノズル部２５を挿入させることで、整流筒３０がガス配管２２の供給口に接続されることになる。なお、図示例では、この接続状態において管路３１の軸線Ｌ３がガス配管２２の軸線Ｌ２一致しているが、例えばずれていても構わない。
【００２６】
そして、管路３１内における他方側寄りの箇所には、管路３１の軸線Ｌ３に母線を一致させた円錐形状をなす整流体３３が設けられている。即ち、この整流体３３は、管路３１の軸線Ｌ３を中心として他方側に向かうに従って漸次拡径して延びる円錐面３４を備えており、この円錐面３４の頂点が軸線Ｌ３に一致するように配置されている。また、整流体３３は、円錐形状における底面が、管路３１の他方側の開口端３１ｂよりもさらに他方側に位置するように配置されている。
【００２７】
言い換えれば、整流体３３は、その円錐形状の頂点を管路３１内に位置されるとともに円錐形状の底面を管路３１外に位置するように設置されており、これによって、円錐面３４は、管路３１の他方側の開口端３１ｂよりもさらに他方側に向かって延びるように配置されている。また、このように整流体３３が配置された状態においては、該整流体３３の円錐面３４と管路３１の他方側の開口端３１ｂとの間に環状をなす間隙が形成されており、消火ガスは該間隙を通過して対象室３内に噴射される。
なお、整流体３３は、図３に示すように複数のアーム３５によって管路３１の内周面に固定されていてもよいし、例えば管路３１の内周面から突出するリブ（図示省略）に接合されることによって固定されていてもよい。
【００２８】
また、上記構成の整流筒３０は、ガス配管２２の供給口に対して一体に固定あるいは一体に形成してもよいが、ガス配管２２の供給口に対して着脱自在に取り付けられることがより好ましい。
【００２９】
なお、ガス消火システム１は、上記構成のほかに、消火ガスの供給によって対象室３内が所定気圧以上となった際に過剰な圧力を対象室３外に逃がす避圧口ダンパー２４を備えていてもよい。この避圧口ダンパー２４は、ガス配管２２から噴出された消火ガスが対象室３内全体に流れるように、ガス配管２２の供給口からできる限り離れた位置に設けられることが好ましい。
【００３０】
次に、上述したガス消火システム１の動作について説明する。
対象室３内において火災が発生した際には、供給制御弁２３が自動あるいは手動で開放され、これによって、消火ガスがガス供給源２１からガス配管２２の供給口に流れる。さらに、消火ガスはガス配管２２から整流筒３０を介して対象室３内に噴出される。
【００３１】
ここで、整流筒３０の管路３１を通過する消火ガスの流れについて詳細に説明すると、ガス配管２２の供給口から整流筒３０の管路３１に入り込んだ消火ガスは、管路３１の他方の開口端３１ｂに向けて流れる。この際、消火ガスは、管路３１内に配置された整流体３３の円錐面３４に沿って流れるようにして整流され、これによって、消火ガスが円錐面３４と管路３１内周面との間で連続的かつ段階的に圧縮される。その結果、消火ガスが急激に圧縮されることで起こる衝撃音の発生が減少させられ、さらに、管路３１の他方側の開口端３１ｂから対象室３内に流出する気流に乱れが生じることを抑制することができる。
【００３２】
また、整流体３３の円錐面３４が、管路３１の他方側の開口端３１ｂよりもさらに他方側に延びているため、当該円錐面３４に沿って消火ガスが噴出されることで、消火ガスを管路３１の他方側かつ径方向外側に拡散させるようにして対象室３内に噴出することができる。即ち、円錐面３４によって消火ガスの噴出方向を分散させることができるため、消火ガスの急膨張に基づく衝撃音の発生を抑制することができるとともに、消火ガス同士が干渉することに基づく乱流の発生を抑えることが可能となる。
【００３３】
さらに、管路３１の他方側の開口端３１ｂの近傍において消火ガスが円錐面３４に沿って流れることになるため、この他方の開口端３１ｂから対象室３内に流出する気流に乱れが生じることを抑え、その結果、他方の開口端３１ｂの近傍において対象室３内の空気と消火ガスとの干渉に基づく渦が発生することを抑制できる。言い換えれば、管路３１の他方の開口端３１ｂ近傍において、対象室３内の空気と消火ガスとの干渉に基づく乱流が発生することを抑え、乱流騒音の低減を図ることができる。
【００３４】
したがって、本実施形態の整流筒３０によれば、対象室３内に噴出された消火ガスの流れに乱れが生じることを抑え、さらに消火ガスの急圧縮、急膨張による衝撃音の発生を抑えることができるため、ガス配管２２の供給口から対象室３内に向けて高圧の消火ガスを速い速度で噴出させても、乱流および騒音の発生を低減することができる。
【００３５】
そして、本実施形態のガス消火システム１において、整流筒３０をガス配管２２の供給口に対して着脱自在とした場合には、従来周知のガス配管２２の供給口に整流筒３０を取り付けるだけで乱流騒音を低減できるため、低コストで実施可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態のガス消火システム１では、対象室３内に消火ガスが噴出されることで火災の消火が行われるが、対象室３内に供給された消火ガスによって対象室３内の圧力が上昇することがある。ここで、本実施形態のガス消火システム１は避圧口ダンパー２４を備えているため、過剰な圧力を対象室３外に逃がすことができる。したがって、対象室３内の圧力上昇が建物および精密機器２に悪影響を与えることも防止できる。
【００３７】
また、本実施形態のガス消火システム１では、ガス配管２２の供給口が対象室３内の床下領域１５、機器設置領域１６及び天井領域１７の各領域に開口しているため、これら複数の領域のいずれかで火災が発生したとしても、消火ガスをより短い時間で火災の発生地点に到達させることが可能である。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、整流体３３における円錐面３４が吸音性を有する材質から構成されていてもよい。この場合、ガス配管２２の供給口から整流筒３０の管路３１に入り込んで整流体３３に至る前の消火ガスにおいて発生した騒音を、当該整流体３３の円錐面３４によって吸収することができ、対象室内に導入される騒音をより低減させることができる。
【００３９】
そして、本発明のガス消火システム１は、床板１３や天板１４によって複数の領域１５〜１７に区画された対象室３の消火に限らず、例えば床板１３や天板１４の無い一つの領域のみの対象室３の消火にも適用することができる。また、本発明のガス消火システム１は、精密機器２が配された対象室３内の消火に限らず、クリーンルーム等の他の対象室３の消火にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１          ガス消火システム
３          対象室
２１        ガス供給源
２２        ガス配管
２３        供給制御弁
２５        ノズル部
３０        整流筒
３１        管路
３１ａ      開口端
３１ｂ      開口端
３２        接続筒部
３３        整流体
３４        円錐面
【図１】
0005452193.tif 000002
【図２】
0005452193.tif 000003
【図３】
0005452193.tif 000004