(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火対象区画内に放出し、消火対象区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにした不活性ガス消火設備の使用方法において、消火剤貯蔵容器に、３５℃において、１８０ｋｇｆ／ｃｍ２以上で不活性ガス消火剤を充填するとともに、消火剤貯蔵容器の容器弁によって、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧を消火設備の二次側機器の耐圧グレードに応じて減圧して消火設備の二次側に供給することを特徴とする不活性ガス消火設備の使用方法。
【請求項２】
消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火対象区画内に放出し、消火対象区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにした不活性ガス消火設備の使用方法において、消火剤貯蔵容器に、３５℃において、１８０ｋｇｆ／ｃｍ２以上で不活性ガス消火剤を充填するとともに、消火剤貯蔵容器と選択弁とを接続する集合管に配設した制圧弁によって、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧を消火設備の二次側機器の耐圧グレードに応じて減圧して消火設備の二次側に供給することを特徴とする不活性ガス消火設備の使用方法。
【請求項３】
不活性ガス消火剤に窒素ガスを用いたことを特徴とする請求項１又は２記載の不活性ガス消火設備の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火対象区画内に放出し、消火対象区画内の消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにしたガス系消火設備の使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、消火対象区画内に消火剤を放出し、消火対象区画内の消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにしたガス系消火設備として、消火剤に二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスを使用するようにしたものが実用化されている。
【０００３】
ところで、消火剤として二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスを使用する場合、これらの消火剤を加圧液化して高圧ガス容器からなる消火剤貯蔵容器に充填された状態で消火設備内に保管しておき、火災の際に、適宜の電気的手段又は空圧的手段を用いて、消火剤貯蔵容器の容器弁を開放することにより、二酸化炭素やハロンガスを消火剤貯蔵容器から配管を介して噴射ヘッドまで送り、噴射ヘッドから消火対象区画内に放出するようにしている。このとき、二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスは、噴射ヘッドまでは液体の状態で送られ、噴射ヘッドから消火対象区画内に放出された瞬間に気化して気体の状態となり、消火対象区画内に充満して火災を鎮圧する。
【０００４】
そして、これらの二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスを使用するガス系消火設備は、急速に火災を鎮圧できること、消火剤による消火対象区画内の汚染がほとんどないこと、電気の絶縁性を損なわないこと、消火剤が隙間から浸透して構造が複雑な消火対象に対しても強力な消火効果を発揮できること、消火剤の経年変化がなく長期に亘って一定の消火能力を有すること等の利点を有することから、石油関連施設、電気関連施設のみならず、一般の施設にも広く使用されている。
【０００５】
ところが、近年になって、オゾン層の破壊に関する問題が世界的な規模で提起され、ハロンガス等のハロゲン化炭化水素成分を含有する消火剤については、１９９４年１月に生産中止となり、事実上使用することができなくなった。これにより、アルゴン等の高価な希ガスを使用する特殊な消火設備を除くと、現在、ガス系消火設備において使用されている消火剤は、二酸化炭素のみであるということができる。
【０００６】
一方、この二酸化炭素を消火剤として使用する消火設備についても、以下の問題点があることが知られている。
（１）  消火時の消火対象区画内の二酸化炭素の設計濃度は、約３５％であり、この濃度では、万一消火対象区画内に人が存在していた場合、二酸化炭素の毒性（麻酔性）により人命に係わる事態が発生するおそれがある。
（２）  二酸化炭素は、火災の際、噴射ヘッドまでは液体の状態で送られ、噴射ヘッドから消火対象区画内に放出された瞬間に気化して気体の状態となるが、このとき、周囲から気化熱を奪うため室内の空気の飽和蒸気圧が低下し、空気中の水分が結露するとともに、静電気が発生する。これにより、室内は霧がかかった状態となり、人の避難及び救出並びに消火作業の障害になるとともに、結露及び静電気により電子機器の絶縁不良や故障が起こり、重大な二次災害が発生するおそれがある。
（３）  二酸化炭素は、密度が空気よりもはるかに大きいため、消火対象区画内に放出された二酸化炭素は、消火対象区画内の下部に滞留し消火効果が低下するほか、消火対象区画内の下部の開口部から外部へ散逸しやすい。
（４）  地球温暖化に関する問題が世界的な規模で提起されていることから、二酸化炭素もハロンガスと同様に、将来的には使用が制限される可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本件出願人は、上記従来のガス系消火設備が有する多くの問題点を解決するために、先に窒素ガスや窒素ガスに、オゾン層を破壊しないパーフルオロアルカン（パーフルオロブタン（Ｃ４Ｆ１０））、ハイドロジェノフルオロアルカン（トリフルオロメタン（ＣＨＦ３）、へプタフルオロプロパン（Ｃ３ＨＦ７）又はペンタフルオロエタン（Ｃ２ＨＦ５））又はハイドロジェノフルオロハロゲノアルカン（アイオドトリフルオロメタン（ＣＦ３Ｉ））（以下、これらを総称して「フッ素系化合物」という。）の少なくとも１種類を１０容積％以下の割合で混合した混合ガス（以下単に「混合ガス」という。）を消火剤として使用する消火設備を提案した（特開平８−１４１１０２号公報及び特開平８−２４３１８６号公報参照）。
【０００８】
しかしながら、ガス系消火設備の消火剤として窒素ガスや混合ガスを使用した場合も、以下の問題点があることがわかった。
（１）  ガス系消火設備の消火剤としての窒素ガスや混合ガスは、加圧してガス状態で貯蔵されたものを使用するため、加圧液化した状態で貯蔵されたものを使用する二酸化炭素やハロンガスに比べて、同容積の消火対象区画の消火に要する消火剤貯蔵容器の数が数倍必要となり、消火剤貯蔵容器の大きな設置スペースが必要となる。
（２）  設置する消火剤貯蔵容器の数を低減するためには、消火剤貯蔵容器に充填する不活性ガス消火剤の充填圧力を高める必要があるが、不活性ガス消火剤の充填圧力を高めた場合、選択弁、主配管、枝管、噴射ヘッド等の消火設備の二次側機器にも不活性ガス消火剤の高いガス圧がかかることとなり、このため、これら二次側機器の耐圧グレードを上げる必要があり、設備費が著しく高くなり、また、既存の設備には、適用できない。
【０００９】
本発明は、消火剤として窒素ガスや混合ガス等の消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵される不活性ガス消火剤を使用する不活性ガス消火設備の有する問題点を解決し、消火設備の二次側機器の耐圧グレードを上げることなく不活性ガス消火剤の充填圧力を高めることができる不活性ガス消火設備の使用方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１発明の不活性ガス消火設備の使用方法は、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火対象区画内に放出し、消火対象区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにした不活性ガス消火設備の使用方法において、消火剤貯蔵容器に、３５℃において、１８０ｋｇｆ／ｃｍ２以上で不活性ガス消火剤を充填するとともに、消火剤貯蔵容器の容器弁によって、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧を消火設備の二次側機器の耐圧グレードに応じて減圧して消火設備の二次側に供給することを要旨とする。
【００１１】
本第２発明の不活性ガス消火設備は、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火対象区画内に放出し、消火対象区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにした不活性ガス消火設備の使用方法において、消火剤貯蔵容器に、３５℃において、１８０ｋｇｆ／ｃｍ２以上で不活性ガス消火剤を充填するとともに、消火剤貯蔵容器と選択弁とを接続する集合管に配設した制圧弁によって、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧を消火設備の二次側機器の耐圧グレードに応じて減圧して消火設備の二次側に供給することを要旨とする。
【００１２】
この場合において、不活性ガス消火剤に窒素ガスを用いることができる。
【００１３】
なお、この場合、消火剤貯蔵容器の容器弁に制圧弁を用いたり、消火剤貯蔵容器と選択弁とを接続する集合管に制圧弁を配設することにより、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧を定圧ガス源のガス圧によって規定される基準ガス圧以下に規制することができ、不活性ガス消火剤の充填圧力が高い場合にも、消火設備の二次側機器に不活性ガス消火剤の高いガス圧がかかることがない。
また、この制圧弁は、消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力が、基準ガス圧以下に低下するまでは、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧を基準ガス圧に保持する機能を有しているため、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力が低下した場合でも、不活性ガス消火剤の放出量を一定に保つことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて説明する。
【００１５】
図１に、本発明を適用する不活性ガス消火設備の第１実施例を示す。
【００１６】
本実施例は、３つの消火対象区画６−１，６−２，６−３を有する場合の不活性ガス消火設備を示したものである。
この不活性ガス消火設備は、不活性ガス消火剤として、例えば、窒素ガスを使用し、これを加圧して高圧ガス容器に充填した状態（３５℃において、１８０ｋｇｆ／ｃｍ２）で消火設備内に保管することにより、消火剤貯蔵容器１として利用する。
この例の不活性ガス消火設備には、５本の消火剤貯蔵容器１−１，１−２，・・・１−５を備え、各容器１には、容器弁２を介して連結管３を接続し、さらに連結管３を１本の集合管４に接続し、この集合管４を各消火対象区画６−１，６−２，６−３まで延設した主配管５−１，５−２，５−３に接続する。
主配管５−１，５−２，５−３には、選択弁９−１，９−２，９−３を配設し、消火対象区画６−１，６−２，６−３に選択的に不活性ガス消火剤を送るようにする。
消火対象区画６−１，６−２，６−３まで延設した主配管５−１，５−２，５−３を、消火対象区画６−１，６−２，６−３内にそれぞれ配設した枝管８−１，８−２，８−３に接続し、この枝管８−１，８−２，８−３を消火対象区画６−１，６−２，６−３内の適所に複数個配設した噴射ヘッド７−１，７−２，７−３に接続する。
【００１７】
ところで、通常、各消火対象区画６−１，６−２，６−３は、その容積が異なるため、当然、消火するのに必要となる不活性ガス消火剤の量も異なる。
このため、主配管５−１，５−２，５−３の口径を各消火対象区画６−１，６−２，６−３の容積に応じて異ならせるほか、火災の際、消火対象となる消火対象区画６−１，６−２，６−３に対応した本数の消火剤貯蔵容器１が開放されるように不活性ガス消火設備を構成する。
【００１８】
ここで、開放すべき消火剤貯蔵容器１の本数を、消火対象区画６−１が５本、消火対象区画６−２が３本、消火対象区画６−３が１本に設定することとする。
なお、図中、９−１，９−２，９−３は選択弁、１０−１，１０−２，１０−３は選択弁開放装置、１１−１，１１−２，１１−３は起動用ガス容器、１２−１，１２−２，１２−３は起動用ガス容器開放用のソレノイドである。
また、図中、１３−１，１３−２，１３−３は、選択弁９−１，９−２，９−３及び起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３の開放をコントロールする起動用ガス管路で、選択弁開放装置１０−１，１０−２，１０−３に接続され、その途中の適所に不還弁１４−１，１４−２，１４−３，１４−Ａ，１４−Ｂを配設する。なお、不還弁１４−１，１４−２，１４−３，１４−Ａ，１４−Ｂの通過可能方向は、図の矢印の向きで表している。
なお、これらの部材の末尾の数字１，２，３は、消火対象区画の末尾の数字１，２，３にそれぞれ対応している。
【００１９】
この場合において、容器弁２には、図２に示す、容器弁２の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いる。
この制圧弁は、不活性ガス消火剤の流路２１に設けた３本のガイド部材２２ａを有する流路弁２２と、不活性ガス消火剤の流路２１を閉鎖する方向に流路弁２２を付勢するばね２３と、定圧ガス源（本実施例の場合は、定圧ガス源として、窒素ガスを充填（３５℃において、１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）した起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３を利用するようにしている。）からのガス供給口２４と、一端をガス供給口２４に、他端を不活性ガス消火剤の流路２１の放出側に接続したシリンダ２５内に配設したピストン２６と、不活性ガス消火剤の流路２１を開放する方向に流路弁２２を操作するピストン２６の端部に形成した操作棒２７と、流路弁２２とは逆方向にピストン２６を付勢するばね２８とから構成したものである。
【００２０】
次に、この制圧弁の動作について説明する。
定圧ガス源としての起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３からガス供給口２４にガス圧Ｐ１（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）のガスを供給することにより、ピストン２６をばね２８の付勢力に抗して移動させ、ピストン２６の端部に形成した操作棒２７により流路弁２２をばね２３の付勢力に抗して操作し、不活性ガス消火剤の流路２１を開放させる。
不活性ガス消火剤の流路２１が開放されると、消火剤貯蔵容器１から流路２１内に不活性ガス消火剤が流入し、消火剤貯蔵容器１内の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ２（３５℃において、１８０ｋｇｆ／ｃｍ２）がピストン２６の他端側に作用し、ピストン２６は、操作棒２７による流路弁２２の操作を解除する方向に移動し、これにより、流路弁２２もばね２３の付勢力を受けて不活性ガス消火剤の流路２１を閉鎖する方向に移動する。
しかしながら、ピストン２６の一端側には、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３のガス圧Ｐ１（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）が作用しているため、流路弁２２は、不活性ガス消火剤の流路２１を完全に閉鎖することなく、流路弁２２並びにピストン２６及び操作棒２７は、瞬時に平衡し、本実施例の場合、流路２１の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐは、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３のガス圧Ｐ１（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）と等しい値に保持される。
この場合において、制圧弁によって保持される放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ、すなわち、基準ガス圧Ｐ０は、定圧ガス源、すなわち、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３のガス圧自体を調整したり、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３に圧力調整器を配設し、この圧力調整器によりガス圧Ｐ１を調整したり、ばね２３，２８にばね定数の異なるばねを使用したり、ピストン２６の上部径と下部径の比を異ならせること等により変更することができるが、不活性ガス消火設備の設計上、基準ガス圧Ｐ０を定圧ガス源のガス圧Ｐ１と一致するように構成することが望ましい。
なお、この制圧弁は、定圧ガス源からの供給口２４へのガスの供給を停止するとともに、ピストン２６上方のシリンダ２５内のガスを排出することにより、不活性ガス消火剤の流路２１を閉鎖することができる機能を有するものである、この機能を利用して、一旦開放した消火剤貯蔵容器を閉鎖するように構成することも可能である。
【００２１】
そして、この制圧弁は、図３に示すように、消火剤貯蔵容器１内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２が、基準ガス圧Ｐ０以下に低下するまでは、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを基準ガス圧Ｐ０に保持する機能を有しているため、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２が低下した場合でも、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを基準ガス圧Ｐ０に維持することにより、不活性ガス消火剤の放出量を一定に保つことができる。
なお、図３に、比較例として、減圧機能を有する容器弁を用いた場合の容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ’及び消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２’の関係を示したが、減圧機能を有する容器弁の場合、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２’が低下すると、容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ’も、それに比例するように低下するため、不活性ガス消火剤の放出量が低下し（制圧弁の場合との差を斜線部で示す。）、所定の放出時間ｔ０内に所定量の不活性ガス消火剤を放出するためには、配管の内径を大きくしたり、減圧の程度を緩和する（当初の容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ’を高める）等の必要があるが、これには、設備費が高くなるという問題点がある。
【００２２】
次に、上記第１実施例の不活性ガス消火設備の火災の際の動作について説明する。
いま、消火対象区画６−１に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−１に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−１に送られ、ソレノイド１２−１が動作して起動用ガス容器１１−１が開放される。
起動用ガス容器１１−１が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−１に導入されて選択弁９−１を開放してから、不還弁１４−１を経て起動用ガス管路１３−１を通り、不還弁１４−Ａ及び不還弁１４−Ｂを通過して全ての容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を５本とも開放する。このとき、不還弁１４−２及び不還弁１４−３を通過することができないため、選択弁９−２及び選択弁９−３は開放されない。
ところで、容器弁２には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いているため、開放された５本の消火剤貯蔵容器１から基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制された不活性ガスが、容器弁２、連結管３、集合管４、選択弁９−１、主配管５−１及び枝管８−１を介して噴射ヘッド７−１まで送られ、噴射ヘッド７−１から消火対象区画６−１内に放出される。
【００２３】
また、消火対象区画６−２に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−２に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−２に送られ、ソレノイド１２−２が動作して起動用ガス容器１１−２が開放される。
起動用ガス容器１１−２が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−２に導入されて選択弁９−２を開放してから、不還弁１４−２を経て起動用ガス管路１３−２を通り、不還弁１４−Ｂを通過して容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を３本だけ、すなわち、消火剤貯蔵容器１−３，１−４，１−５を開放する。
このとき、不還弁１４−Ａを通過することができないため、消火剤貯蔵容器１のうち２本、すなわち、消火剤貯蔵容器１−１，１−２は開放されない。
また、不還弁１４−１及び不還弁１４−３を通過することができないため、選択弁９−１及び選択弁９−３は開放されない。
ところで、容器弁２には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いているため、開放された３本の消火剤貯蔵容器１−３，１−４，１−５から基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制された不活性ガスが、容器弁２、連結管３、集合管４、選択弁９−２、主配管５−２及び枝管８−２を介して噴射ヘッド７−２まで送られ、噴射ヘッド７−２から消火対象区画６−２内に放出される。
【００２４】
また、消火対象区画６−３に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−３に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−３に送られ、ソレノイド１２−３が動作して起動用ガス容器１１−３が開放される。
起動用ガス容器１１−３が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−３に導入されて選択弁９−３を開放してから、不還弁１４−３を経て起動用ガス管路１３−３を通り、容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を１本だけ、すなわち、消火剤貯蔵容器１−５を開放する。
このとき、不還弁１４−Ｂを通過することができない（したがって、当然、不還弁１４−Ａも通過することができない）ため、消火剤貯蔵容器１のうち４本、すなわち、消火剤貯蔵容器１−１，１−２，１−３，１−４は開放されない。
また、不還弁１４−１及び不還弁１４−２を通過することができないため、選択弁９−１及び選択弁９−２は開放されない。
ところで、容器弁２には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いているため、開放された１本の消火剤貯蔵容器１−５から基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制された不活性ガスが、容器弁２、連結管３、集合管４、選択弁９−３、主配管５−３及び枝管８−３を介して噴射ヘッド７−３まで送られ、噴射ヘッド７−３から消火対象区画６−３内に放出される。
【００２５】
以上、消火対象区画が３区画で、消火剤貯蔵容器１の本数が５本の場合を例にして説明したが、消火対象区画の数及び消火剤貯蔵容器１の本数並びに開放される消火剤貯蔵容器１の本数は、本実施例（以下に示す第２実施例及び第３実施例も同様。）のものに限定されるものではなく、必要に応じて任意に設定することができる。
【００２６】
図４に、本発明を適用する不活性ガス消火設備の第２実施例を示す。
【００２７】
本実施例は、上記第１実施例の変形例であり、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３とは別に、定圧ガス源として、窒素ガスを充填（３５℃において、１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）した定圧ガス容器１７を設けたものである。
なお、定圧ガス源として、高圧のガスを充填したガス容器に圧力調整器を配設したものを使用することにより、この圧力調整器によりガス圧Ｐ１を調整することができるようにしたり、また、定圧ガス源を、高圧発生機と高圧発生機により発生した圧力を保持するアキュムレータとで構成することもできる。
このように、定圧ガス容器１７を設けることにより、設置する消火剤貯蔵容器１の本数、すなわち、容器弁（制圧弁）２の個数が増加しても、それに応じて定圧ガス容器１７の容量を容易に変更することができ、所定の基準ガス圧Ｐ０を維持することができる。
また、図中、１５−１，１５−２，１５−３は、第１実施例の不還弁１４−１，１４−２，１４−３に代えて、起動用ガス管路１３−１，１３−２，１３−３に配設したピストン弁であり、また、１６−１，１６−２，１６−３は、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３と定圧ガス容器１７の間の適所に配設した不還弁である。なお、不還弁１６−１，１６−２，１６−３の通過可能方向は、図の矢印の向きで表している。
なお、これらの部材の末尾の数字１，２，３は、消火対象区画の末尾の数字１，２，３にそれぞれ対応している。
【００２８】
次に、上記第２実施例の不活性ガス消火設備の火災の際の動作について説明する。
いま、消火対象区画６−１に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−１に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−１に送られ、ソレノイド１２−１が動作して起動用ガス容器１１−１が開放される。
起動用ガス容器１１−１が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−１に導入されて選択弁９−１を開放してから、不還弁１６−１を経て定圧ガス容器１７を開放するとともに、ピストン弁１５−１を開放する。
これにより、定圧ガス容器１７の定圧ガスは、ピストン弁１５−１を経て起動用ガス（定圧ガス）管路１３−１を通り、不還弁１４−Ａ及び不還弁１４−Ｂを通過して全ての容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を５本とも開放する。
このとき、起動用ガスは、不還弁１６−２及び不還弁１６−３を通過することができないため、選択弁９−２及び選択弁９−３並びにピストン弁１５−２及びピストン弁１５−３は開放されない。
ところで、容器弁２には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いているため、開放された５本の消火剤貯蔵容器１から基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制された不活性ガスが、容器弁２、連結管３、集合管４、選択弁９−１、主配管５−１及び枝管８−１を介して噴射ヘッド７−１まで送られ、噴射ヘッド７−１から消火対象区画６−１内に放出される。
【００２９】
また、消火対象区画６−２に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−２に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−２に送られ、ソレノイド１２−２が動作して起動用ガス容器１１−２が開放される。
起動用ガス容器１１−２が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−２に導入されて選択弁９−２を開放してから、不還弁１６−２を経て定圧ガス容器１７を開放するとともに、ピストン弁１５−２を開放する。
これにより、定圧ガス容器１７の定圧ガスは、ピストン弁１５−２を経て起動用ガス（定圧ガス）管路１３−２を通り、不還弁１４−Ｂを通過して容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を３本だけ、すなわち、消火剤貯蔵容器１−３，１−４，１−５を開放する。
このとき、不還弁１４−Ａを通過することができないため、消火剤貯蔵容器１のうち２本、すなわち、消火剤貯蔵容器１−１，１−２は開放されない。
また、起動用ガスは、不還弁１６−１及び不還弁１６−３を通過することができないため、選択弁９−１及び選択弁９−３並びにピストン弁１５−１及びピストン弁１５−３は開放されない。
ところで、容器弁２には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いているため、開放された３本の消火剤貯蔵容器１−３，１−４，１−５から基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制された不活性ガスが、容器弁２、連結管３、集合管４、選択弁９−２、主配管５−２及び枝管８−２を介して噴射ヘッド７−２まで送られ、噴射ヘッド７−２から消火対象区画６−２内に放出される。
【００３０】
また、消火対象区画６−３に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−３に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−３に送られ、ソレノイド１２−３が動作して起動用ガス容器１１−３が開放される。
起動用ガス容器１１−３が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−３に導入されて選択弁９−３を開放してから、不還弁１６−３を経て定圧ガス容器１７を開放するとともに、ピストン弁１５−３を開放する。
これにより、定圧ガス容器１７の定圧ガスは、ピストン弁１５−３を経て起動用ガス（定圧ガス）管路１３−３を通り、容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を１本だけ、すなわち、消火剤貯蔵容器１−５を開放する。
このとき、不還弁１４−Ｂを通過することができない（したがって、当然、不還弁１４−Ａも通過することができない）ため、消火剤貯蔵容器１のうち４本、すなわち、消火剤貯蔵容器１−１，１−２，１−３，１−４は開放されない。
また、起動用ガスは、不還弁１６−１及び不還弁１６−２を通過することができないため、選択弁９−１及び選択弁９−２並びにピストン弁１５−１及びピストン弁１５−２は開放されない。
ところで、容器弁２には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いているため、開放された１本の消火剤貯蔵容器１−５から基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制された不活性ガスが、容器弁２、連結管３、集合管４、選択弁９−３、主配管５−３及び枝管８−３を介して噴射ヘッド７−３まで送られ、噴射ヘッド７−３から消火対象区画６−３内に放出される。
【００３１】
図５に、本発明を適用する不活性ガス消火設備の第３実施例を示す。
【００３２】
本実施例は、上記第１実施例の変形例であり、消火剤貯蔵容器１と選択弁９−１，９−２，９−３とを接続する集合管４の適所に、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁１８を設けるとともに、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３とは別に、定圧ガス源として、窒素ガスを充填（３５℃において、１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）した定圧ガス容器１９を設けたものである。
なお、定圧ガス源として、上記第１実施例のように、起動用ガス容器１１−１，１１−２，１１−３を利用するように構成したり、高圧のガスを充填したガス容器に圧力調整器を配設したものを使用することにより、この圧力調整器によりガス圧Ｐ１を調整することができるようにしたり、また、定圧ガス源を、高圧発生機と高圧発生機により発生した圧力を保持するアキュムレータとで構成することもできる。
このように、集合管４に制圧弁１８を設けることにより、容器弁２に通常の容器弁を使用することができ、設備費を低廉にすることができる。なお、消火剤貯蔵容器１から制圧弁１８に至るまでの容器弁２、連結管３及び集合管４等の消火設備の一次側機器には不活性ガス消火剤の高いガス圧がかかることとなり、このため、これら一次側機器は、この高いガス圧に耐えるように構成する必要があるが、集合管４等は、主配管５−１，５−２，５−３に比べ管の内径が小さいため、耐圧が高く、このため、消火設備の一次側機器の耐圧グレードを上げる必要がないため、設備費を低廉にすることができるとともに、既存の設備にもそのまま適用することができる。
なお、これらの部材の末尾の数字１，２，３は、消火対象区画の末尾の数字１，２，３にそれぞれ対応している。
【００３３】
この制圧弁１８は、図６に示すように、上記第１実施例の容器弁２に用いた制圧弁と基本的に同一の構造及び同一の作用をするもので、不活性ガス消火剤の流路１８１に設けた流路弁１８２と、不活性ガス消火剤の流路１８１を閉鎖する方向に流路弁１８２を付勢するばね１８３と、定圧ガス容器１９からのガス供給口１８４と、一端をガス供給口１８４に、他端を不活性ガス消火剤の流路１８１の放出側に接続したシリンダ１８５内に配設したピストン１８６と、不活性ガス消火剤の流路１８１を開放する方向に流路弁１８２を操作するピストン１８６の端部に形成した操作棒１８７と、流路弁１８２とは逆方向にピストン１８６を付勢するばね１８８とから構成し、制圧弁１８の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制するようにしたものである。
【００３４】
次に、上記第３実施例の不活性ガス消火設備の火災の際の動作について説明する。
いま、消火対象区画６−１に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−１に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−１に送られ、ソレノイド１２−１が動作して起動用ガス容器１１−１が開放される。
起動用ガス容器１１−１が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−１に導入されて選択弁９−１を開放してから、不還弁１４−１を経て定圧ガス容器１９を開放するとともに、起動用ガス管路１３−１を通り、不還弁１４−Ａ及び不還弁１４−Ｂを通過して全ての容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を５本とも開放する。
このとき、不還弁１４−２及び不還弁１４−３を通過することができないため、選択弁９−２及び選択弁９−３は開放されない。
ところで、集合管４には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁１８を設けているため、開放された５本の消火剤貯蔵容器１から放出され、容器弁２及び連結管３を介して集合管４まで送られた不活性ガスは、制圧弁１８により基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制され、選択弁９−１、主配管５−１及び枝管８−１を介して噴射ヘッド７−１まで送られ、噴射ヘッド７−１から消火対象区画６−１内に放出される。
【００３５】
また、消火対象区画６−２に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−２に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−２に送られ、ソレノイド１２−２が動作して起動用ガス容器１１−２が開放される。
起動用ガス容器１１−２が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−２に導入されて選択弁９−２を開放してから、不還弁１４−２を経て定圧ガス容器１９を開放するとともに、起動用ガス管路１３−２を通り、不還弁１４−Ｂを通過して容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を３本だけ、すなわち、消火剤貯蔵容器１−３，１−４，１−５を開放する。
このとき、不還弁１４−Ａを通過することができないため、消火剤貯蔵容器１のうち２本、すなわち、消火剤貯蔵容器１−１，１−２は開放されない。
また、不還弁１４−１及び不還弁１４−３を通過することができないため、選択弁９−１及び選択弁９−３は開放されない。
ところで、集合管４には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁１８を設けているため、開放された３本の消火剤貯蔵容器１−３，１−４，１−５から放出され、容器弁２及び連結管３を介して集合管４まで送られた不活性ガスは、制圧弁１８により基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制され、選択弁９−２、主配管５−２及び枝管８−２を介して噴射ヘッド７−２まで送られ、噴射ヘッド７−２から消火対象区画６−２内に放出される。
【００３６】
また、消火対象区画６−３に火災が発生したとすれば、火災発見者がこの消火対象区画６−３に対応する押釦（手動操作の場合）を操作すると、電気信号が起動用ガス容器開放用のソレノイド１２−３に送られ、ソレノイド１２−３が動作して起動用ガス容器１１−３が開放される。
起動用ガス容器１１−３が開放されることにより放出された起動用ガスは、まず、選択弁開放装置１０−３に導入されて選択弁９−３を開放してから、不還弁１４−３を経て定圧ガス容器１９を開放するとともに、起動用ガス管路１３−３を通り、容器弁２に至って消火剤貯蔵容器１を１本だけ、すなわち、消火剤貯蔵容器１−５を開放する。
このとき、不還弁１４−Ｂを通過することができない（したがって、当然、不還弁１４−Ａも通過することができない）ため、消火剤貯蔵容器１のうち４本、すなわち、消火剤貯蔵容器１−１，１−２，１−３，１−４は開放されない。
また、不還弁１４−１及び不還弁１４−２を通過することができないため、選択弁９−１及び選択弁９−２は開放されない。
ところで、集合管４には、放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁１８を設けているため、開放された１本の消火剤貯蔵容器１−５からから放出され、容器弁２及び連結管３を介して集合管４まで送られた不活性ガスは、制圧弁１８により基準ガス圧Ｐ０（１１０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下に規制され、選択弁９−３、主配管５−３及び枝管８−３を介して噴射ヘッド７−３まで送られ、噴射ヘッド７−３から消火対象区画６−３内に放出される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、消火設備の二次側機器の耐圧グレードを上げることなく不活性ガス消火剤の充填圧力を高めることができ、消火剤貯蔵容器の設置スペースを小さくすることができ、消火設備の二次側機器の耐圧グレードを上げる必要がないことと相俟って、設備費を低廉にすることができるとともに、消火設備の二次側機器の耐圧グレードを上げる必要がないため、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵する不活性ガス消火剤を既存の設備にもそのまま適用することができる。
なお、この制圧弁は、消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力が、基準ガス圧以下に低下するまでは、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧を基準ガス圧に保持する機能を有しているため、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力が低下した場合でも、不活性ガス消火剤の放出量を一定に保つことができることから、所消火設備の容量を有効に利用することができ、設備費を低廉にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する不活性ガス消火設備の第１実施例を示す図である。
【図２】不活性ガス消火設備用制圧弁の第１実施例を示す図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）は流路弁の平面図、（ｃ）は同縦断面図である。
【図３】不活性ガス消火設備用制圧弁の作用の説明図である。
【図４】本発明を適用する不活性ガス消火設備の第２実施例を示す図である。
【図５】本発明を適用する不活性ガス消火設備の第３実施例を示す図である。
【図６】不活性ガス消火設備用制圧弁の第３実施例を示す図である。
【符号の説明】
１  消火剤貯蔵容器
２  容器弁（制圧弁）
２１  不活性ガス消火剤の流路
２２  流路弁
２３  ばね
２４  ガス供給口
２５  シリンダ
２６  ピストン
２７  操作棒
２８  ばね
６  消火対象区画
７  噴射ヘッド
１１  起動用ガス容器（定圧ガス源）
１７  定圧ガス容器
１８  制圧弁
１８１  不活性ガス消火剤の流路
１８２  流路弁
１８３  ばね
１８４  ガス供給口
１８５  シリンダ
１８６  ピストン
１８７  操作棒
１８８  ばね
１９  定圧ガス容器
Ｐ  不活性ガス消火剤のガス圧
Ｐ０  基準ガス圧
Ｐ１  定圧ガス源のガス圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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