(57)【要約】      （修正有）【課題】燃焼速度を緩やかにすると同時に噴出速度を上げることを可能とする。【解決手段】固形消火剤１４は、中心軸方向に貫通穴１５を貫通した円柱形状をもち、燃焼により消火用エアロゾルを発生する。固形消火剤１４の貫通穴１５にはヒータコイルが配置され、固形消火剤１４に点火して中から燃焼させる。貫通穴１５に配置されたヒータコイルは蝋、ワックス、又はパラフィンなどの充填剤６０により埋め込まれ、雰囲気との接触を遮断している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形消火剤を収納する収納容器と、
表面開口部から内部に至る連通穴を有し、燃焼により前記連通穴を介して開口部から消火用エアロゾルを発生する固形消火剤と、
前記固形消火剤の連通穴に配置され、前記固形消火剤に点火して燃焼させる点火部材と、
前記連通穴に配置された前記点火部材を埋め込んで雰囲気から遮断する充填剤と、
を備えたことを特徴とするエアロゾル消火装置。
【請求項２】
請求項１記載のエアロゾル消火装置に於いて、前記充填剤は、蝋、ワックス、又はパラフィンであることを特徴とするエアロゾル消火装置。
【請求項３】
請求項１記載のエアロゾル消火装置に於いて、前記点火部材は、
前記固形消火剤の通し孔の開口側に配置される一対の端子を備えた耐熱ソケットの一方の端子に接続され、前記連通穴の内部に配置されるコイル部と、
前記コイル部の先端から前記連通穴に押し当てながら前記耐熱ソケットの他方の端子に戻るように接続され、前記コイル部を前記連通穴の反対側に押圧接触させるコイル戻り部と、
を備えたことを特徴とするエアロゾル消火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形消火剤の燃焼により消火用エアロゾルを発生して火災を消火抑制するエアロゾル消火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンルーム、ケーブルダクト、制御盤、機器筐体内などの閉鎖された密閉空間で発生した火災を消火抑制するため、固形消火剤に点火して燃焼させることで消火用エアロゾルを発生するエアロゾル消火装置が知られている。
【０００３】
このようなエアロゾル消火装置にあっては、火災が発生した際に、エアロゾル消火装置に点火装置として設けたヒータコイルに電気信号を送り、固形消火剤に点火して燃焼させるようにしている。固形消火剤の燃焼により発生するエアロゾルは例えば塩化カリウム、臭化カリウムや炭酸カリウムなどを主成分とし、それ以外に水、二酸化炭素及び窒素を含み、燃焼抑制作用により消火抑制を果たすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７６６６８５号公報
【特許文献２】特開２００５−５０３８５３号公報
【特許文献３】特開平６−２６９５１３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、このようなエアロゾル消火装置にあっては、固形消火剤の点火装置として設けたヒータコイル（電気による発熱体の意味。セラミックヒーターや、セラミック基板上に作製した発熱電極等も含む）が長期間設置している間に湿度や雰囲気ガスの影響を受けて腐食する場合があり、ヒータコイルに通電した際に腐食によりヒータ切れを起して点火できなかったり、腐食の影響で充分に過熱できずに固形消火剤の点火に時間がかかる恐れがある。
【０００６】
本発明は、長期間に亘り設置状態に置かれてもヒータコイルの通電により確実に固形消火剤に点火可能な信頼性の高いエアロゾル消火装置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】
本発明はエアロゾル消火装置を提供するものであり、
固形消火剤を収納する収納容器と、
表面開口部から内部に至る連通穴を有し、燃焼により穴を介して開口部から消火用エアロゾルを発生する固形消火剤と、
固形消火剤の連通穴に配置され、固形消火剤に点火して燃焼させる点火部材と、
連通穴に配置された点火部材を埋め込んで雰囲気から遮断する充填剤と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、充填剤としては、蝋、ワックス、又はパラフィンなどを用いる。
【０００９】
また、点火部材は、
固形消火剤の通し孔の開口側に配置される一対の端子を備えた耐熱ソケットの一方の端子に接続され、貫通穴の内部に配置されるコイル部と、
コイル部の先端から貫通穴に押し当てながら耐熱ソケットの他方の端子に戻るように接続され、コイル部を連通穴の反対側に押圧接触させるコイル戻り部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、固形消火剤の中心軸方向に形成した貫通穴の中に配置したヒータコイルの点火部材を、蝋、ワックス、又はパラフィンなどの充填剤で埋め込んで雰囲気との接触を遮断するようにしたため、長期間設置状態に置かれていても水分や腐食性ガスなどにより点火部材が腐食されず、点火部材に対する通電時に確実に固形消火剤に点火し、固形消火剤の燃焼によりエアロゾルを消火対象空間に放出して消火することができる。
【００１１】
また充填剤として点火部材の通電による熱を受けて溶ける蝋、ワックス、又はパラフィンを充填剤に使用しているため、点火部材に通電すると充填剤が溶けることで点火部材と固形消火剤との接触状態が充填剤により妨げられることがなく、また、消火用エアロゾルが放出される固形消火剤の放出穴を塞ぐことがないことから点火部材の通電で確実に固形消火剤の燃焼を開始しエアロゾルを放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるエアロゾル消火装置の実施形態を示した説明図
【図２】図１の実施形態の組立分解状態を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明によるエアロゾル消火装置の実施形態を示した説明図であり、図１（Ａ）に平面を、図１（Ｂ）に断面を示している。
【００１４】
図１において、本実施形態のエアロゾル消火装置１０は、消火剤容器１２の中に固形消火剤１４を収納している。
【００１５】
消火剤容器１２は放出側となる上部に開口した円筒体であり、金属ケースなどが使用される。固形消火剤１４は中心軸方向に貫通穴（連通穴）１５を形成した円柱形状をもち、燃焼により粉末エアロゾルを発生するものである。
【００１６】
固形消火剤１４に使用する消火剤組成物としては、特に制限がないが、アルカリ金属塩を主成分とする発煙消火剤組成物を使用することが好ましい。アルカリ金属塩として具体的には、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウム、重クロム酸カリウム、硝酸セシウム、および硝酸カリウムからなる群より選択されたアルカリ金属塩が好ましく、入手のしやすさ、コスト等の面からより好ましくは塩素酸カリウム、過塩素酸カリウムである。
【００１７】
また、アルカリ金属塩に還元剤として作用する反応物を含んだものが好ましい。還元剤は特に限定されることはないが、ゴム、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等の高分子材料を好ましく用いることができる。
【００１８】
さらに、本発明に用いる消火剤組成物には、別途、燃焼調整剤、金属還元剤がそれぞれ配合されていてもよい。該燃焼調整剤としては、塩化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、タルク、珪藻土、硝子粉等の塩を用いることができる。また、該金属還元剤としてはマグネシウム、アルミニウム、シリコン等を挙げることができる。
【００１９】
これらの消火剤組成物は、過塩素酸カリウムに代表される酸化剤を主成分とし、樹脂等の還元剤及び適宜、燃焼調整剤、金属還元剤を混合し、成型したものを使用することができる。
【００２０】
固形消火剤１４の燃焼により発生するエアロゾルは１μｍ以下の粒子径を持つ超微粒子であり、その成分には炭酸塩、塩化物、あるいは酸化物、もしくはその混合物を含有している。
【００２１】
具体的には、エアロゾルは塩化カリウム、塩化ナトリウム、炭酸カリウム、酸化カリウムなどの凝集粒子であり、これ以外に窒素、二酸化炭素、水蒸気などを含んでいる。エアロゾルは火災が発生した監視エリアに充満することで、火災発生場所における燃焼の火災中心を抑制消滅させることで消火を行う。またエアロゾルはその主成分が炭酸塩、塩化物、あるいは酸化物などであることから、毒性がなく環境に対し優しい性状を有する。
【００２２】
エアロゾルを燃焼により発生する固形消火剤１４の重量としては、１立方メートルの監視エリアに必要な量が８０〜２００グラムであり、これに基づき、本実施形態のエアロゾル消火装置１０を設置する監視エリア、例えば車両のエンジンルームの容積に対応した量の固形消火剤１４を収納している。
【００２３】
消火剤容器１２は上部の放出側に開口した内容器２０に底部のスペーサプレート２９を介して収納される。内容器２０は更に上部の放出側に開口した外容器２２に収納され、両者の間に断熱空気層２５を形成した２重容器構造としている。
【００２４】
この２重容器構造は、内容器２０の底部から下向きに３本のボルト２６を延在し、ボルト２６に円筒状のスペーサ２８を挿入することで両者の間隔を設定し、外容器２２の底部から取り出したボルト２６の間にフッ素系ゴムを使用したシール４０を介して底板２４を配置し、ナット３０のねじ込みで締め付け固定している。
【００２５】
消火剤容器１２に収納した固形消火剤１４の貫通穴１５には点火装置３２が設けられる。点火装置３２は内容器２０の底部に耐熱ソケットとしてセラミックソケット３４を配置してシール３８を介して底板２４により固定し、固形消火剤１４の貫通穴１５の中にヒータコイル３６を穴の内面に接触するように配置している。ヒータコイル３６にはニクロム線やタンタル線を使用する。
【００２６】
貫通穴１５に配置されたヒータコイル３６に対しては充填剤６０が充填され、ヒータコイル３６を充填剤６０の中に埋め込んで雰囲気から遮断している。ヒータコイル３６を埋め込む充填剤６０としては、蝋、ワックス、又はパラフィンなどの低融点で可燃性もしくはヒータコイル３６にて加熱した後に融解するものを使用する。
【００２７】
点火装置３２は外部からの信号線接続による通電でヒータコイル３６を加熱し、貫通穴１５の部分で固形消火剤１４に点火して中から燃焼を始めるようにしている。ヒータコイル３６を通電過熱した場合、ヒータコイル３６の熱は周囲の充填剤を溶かしながら固形消火剤１４を過熱して点火し、燃焼を開始させる。このとき溶けた蝋などの充填剤６０も過熱により燃え、点火補助剤として固形消火剤１４の着火を促進する。
【００２８】
図２は図１のエアロゾル消火装置の実施形態を組立分解状態として示した説明図である。図２において、上部に開口した円筒体である消火剤容器１２には、中心軸方向に燃焼を開始するための貫通穴１５を形成した固形消火剤１４が収納されている。
【００２９】
固形消火剤１４を組み込んだ消火剤容器１２は、上部に開口した円筒状の内容器２０に収納される。内容器２０は底部から下向きに延在した３本のボルト２６にスペーサ２８を嵌め入れた状態で外容器２２に収納し、ボルト２６の先端を底部の通し穴４８から取り出し、そこにシール３８を介して底板２４の通し穴５４を嵌め入れ、その下側でナット３０のネジ込みにより、内容器２０を外容器２２の中に浮動状態で支持固定している。
【００３０】
点火装置３２は内容器２０の底部のソケット挿入穴４４にヒータコイル３６を挿入して固形消火剤１４の貫通穴１５の中に配置している。ヒータコイル３６はセラミックソケット３４の上面に設けた一対の端子間にコイル部３６ａとコイル戻り部３６を接続している。
【００３１】
コイル部３６ａは、ヒータ線を細かいピッチで巻き回して固形消火剤１４との接触面積を確保する。コイル戻り部３６ｂは、固形消火剤１４の貫通穴１５の中に下側から嵌め入れる際に、貫通穴１５に押し当てながら挿入することにより、コイル部３６ａを貫通穴１５の反対側に押圧接触させ、通電加熱時にコイル部３６ａの熱を効率良く伝えて確実に着火できるようにしている。
【００３２】
このような点火装置３２のヒータコイル３６は、図１に示したように、蝋、ワックス、又はパラフィンなどを用いた充填剤６０の充填により埋め込まれ、雰囲気との接触が遮断される。また、ヒータコイル３６を通電過熱した場合、充填剤６０が過熱初期の段階で溶け、このため充填剤６０に埋め込んでいても、コイル戻り部３６ｂによりコイル部３６ａが貫通穴１５の内面に確実に押圧接触され、ヒータコイル３６の通電による熱を固形消火剤１４に直接伝えて確実に着火して燃焼を開始することができる。
【００３３】
次に図１の実施形態における固形消火剤の燃焼によるエアロゾルの放出を説明する。図１において、点火装置３２のヒータコイル３６に通電すると、ヒータコイル３６の加熱により充填剤６０が溶け、コイル部３６ａが接触している貫通穴１５の部分から固形消火剤１４の燃焼が始まる。固形消火剤１４の燃焼で発生したエアロゾル６０は燃焼による炎と共に、貫通穴１５から外部に放出される。
【００３４】
このような固形消火剤１４の燃焼によって内容器２０が加熱されて温度が上昇するが、内容器２０と外容器２２の間には断熱空気層２５が形成されているため、外容器２２に対する熱伝導を抑制し、外容器２２の温度が安全な範囲を超えて上昇しないようしている。
【００３５】
なお、上記の実施形態にあっては、ヒータコイルを埋設する充填剤として蝋、ワックス、パラフィンを例にとっているが、低融点で可燃性、加熱時に可融性を有するものであれば、適宜の充填剤を使用することができる。
【００３６】
また、充填剤は必ずしも点火装置の全てに接触させて充填する必要はなく、点火装置が外気と遮蔽されていればよい。例えば、点火装置のエアロゾル放出穴側に充填剤を充填させて、消火剤と充填剤で点火装置を外気と遮断する構成でも良い。もしくは点火装置よりも放出穴側の連通穴（貫通穴）にエアロゾル放出穴を塞ぐように充填しても良い。この場合は、点火装置を加熱して消火剤が点火したときの炎で充填剤を燃焼もしくは融解させて放出穴を開口させる構成となる。
【００３７】
また上記の実施形態にあっては、エアロゾル消火装置を消火対象空間内に直接設置する場合を例にとっていることから、内容器２０及び外容器２２の上部となる放出側については単に円筒体を開口しているだけの放出側の構造であるが、エアロゾル消火装置を消火対象空間から離れた位置に設置するような場合には、エアロゾル消火装置から放出されたエアロゾルを消火対象空間に導くダクトやパイプといった適宜の放出ガイド構造を内容器２０及び外容器２２の開口に連結することになる。
【００３８】
また貫通穴１５は必ずしも固形消火剤１４の中心軸と一致させて開口する必要はない。
【００３９】
また、上記の実施形態においては、固形消火剤１４の内部に点火装置３２を設置しやすくするため貫通穴１５を設けて、一端をエアロゾル放出穴として、他端を点火装置３２の挿入用穴としているが、固形消火剤１４の内部から燃焼して外表面方向へ燃焼させていく構成であれば良く、必ずしも穴は貫通させる必要はない。固形消火剤の表面にエアロゾル放出穴を備えて、他端側は貫通せずに一端のみ開放した消火剤内部方向に伸びる穴もしくは窪み形状とし、その穴内部に点火装置を収納する構造であってもよい。この場合はエアロゾル放出穴と点火装置挿入穴を兼用する構成としても良く、またヒータコイルのリード線を開放していない穴の他端側の消火剤部分を貫いて、リード線が外部に出される構成であっても良い。つまり、図１の固形消火剤のヒータコイル３６より下の点火装置部分は消火剤内に埋め込まれた状態で消火剤を固形成形するようにしても良い。
【００４０】
また消火剤容器１２と内容器２０は同一部材で構成しても良い。
【００４１】
固形消火剤１４は円柱や円錐形状などの円形状に限らず角柱や角錐であってもよい。
【００４２】
固形消火剤１４を収容する消火剤容器１２や内筒２０は、必ずしも筒形状の一端側を開口する形状である必要はなく、両端が閉ざされた筒形状の側面が開口して、エアロゾルを放出する構成であっても良い。
【００４３】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【００４４】
１０：エアロゾル消火装置
１２：消火剤容器
１４：固形消火剤
１５：貫通穴
２０：内容器
２２：外容器
２４：底板
２６：ボルト
２８：スペーサ
３０：ナット
３２：点火装置
３６：ヒータコイル
４２：コイル挿入穴
６０：充填剤
【図１】
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【図２】
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