(57)【要約】  本発明の目的は、ターゲット領域（１）に設置される場合に、供給ラインシステム（４）の設置のために頂壁および側壁に開口を形成する必要がなく、さらに、消火剤として使用される加圧状態の酸素置換ガス（３）を格納するための個別領域を必要としないものとして具現されたような、不活性ガス消火装置を提供することである。この目的のため、本発明による装置においては、バッファリザーバ（２）と供給ラインシステム（４）と消火ノズル（５）とが、ターゲット領域（１）自体の中に配置されるコンパクトなモジュールとして構成される。
2007510485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞した空間的領域内において、あるいは、分割可能とされた空間的領域（１）（以下においては、『ターゲット領域』と称される領域）の複数の閉塞部分内において、火災を防止し消火するための装置であって、
酸素置換ガス（３）を加圧状態で格納したバッファリザーバ（２）と、
減圧弁（６）を介することによって少なくとも１つの消火ノズル（５）と前記バッファリザーバ（２）とを接続する供給ラインシステム（４）と、
前記減圧弁（６）を制御することによって、必要とされた際に漸次的にあるいは火災時に急速に前記ターゲット領域（１）内へと前記酸素置換ガス（３）を導入し、これにより、前記ターゲット領域（１）内を、通常の状態と比較して、酸素濃度を低減させた不活性状態とし得るものとされた、コントローラ（７）と、
を具備し、
このような装置において、
前記バッファリザーバ（２）が、２００ｂａｒ以上という加圧耐性を有した高圧パイプ（８）として構成され、
この高圧パイプ（８）が、少なくとも１つのヘッド端部（１２）のところにおいて、前記供給ラインシステム（４）に対する連結部（１３）を有していることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記高圧パイプ（８）が、繊維強化複合体から形成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記高圧パイプ（８）が、３００〜７００ｂａｒという加圧耐性を有していることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、
前記バッファリザーバ（２）と前記供給ラインシステム（４）とが、コンパクトなモジュールとして構成されているとともに、前記ターゲット領域（１）内に配置されているあるいは前記ターゲット領域（１）に対して直接的に隣接して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置において、
前記バッファリザーバ（２）が、さらに、前記酸素置換ガス（３）でもって前記バッファリザーバ（２）を充填または再充填するための少なくとも１つの機構（９）を有していることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
ガス供給源（１０）が設けられ、
このガス供給源（１０）が、前記機構（９）を使用することによって、前記バッファリザーバ（２）内へと前記酸素置換ガス（３）を供給し得るものとされていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置において、
前記コントローラ（７）に、前記ターゲット領域（１）内の酸素濃度を測定するための酸素センサ（１１）が付設され、
前記コントローラ（７）が、前記ターゲット領域（１）内への消火剤の供給量を制御し得るものとされていることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置において、
前記コントローラ（７）に、特に吸引型の火災検出デバイスといったような火災検出デバイスが付設されていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置において、
前記酸素置換ガス（３）が、純粋な不活性ガスとされているあるいは複数の不活性ガスからなる混合物とされていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載された装置の使用であって、
トンネル内で使用することを特徴とする使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉塞した空間的領域内において、あるいは、分割可能とされた空間的領域内の複数の閉塞部分内において、あるいは、以下において『ターゲット領域』と称される領域の複数の閉塞部分内において、火災を防止し消火するための装置に関するものであって、酸素置換ガスを加圧状態で格納したバッファリザーバと、減圧弁を介することによって少なくとも１つの消火ノズルとバッファリザーバとを接続する供給ラインシステムと、減圧弁を制御することによって、必要とされた際に漸次的にあるいは火災時に急速にターゲット領域内へと酸素置換ガスを導入し、これにより、ターゲット領域内を、通常の状態と比較して、酸素濃度を低減させた不活性状態とし得るものとされた、コントローラと、を具備している。
【背景技術】
【０００２】
そのような装置は、従来技術において、原理的には公知である。従来技術においては、いわゆる『不活性ガス消火システム』の効果が、閉塞した空間内において使用される。そのシステムは、時には、人間や動物によってしか導入されない。そのようなシステムは、従来的な手法（水あるいは泡）の使用が実質的に損害をもたらしてしまいかねないような備品を収容している場合にしか、導入されない。そのシステムは、本質的に、各領域の酸素濃度を容積で１２％という平均値へと低減することにより、火災のリスクと対抗することを基本としている。１２％という酸素濃度では、大部分の燃焼可能材料は、燃焼を継続することができない。適用領域には、ＥＤＰ領域や、電気的スイッチング／配線領域や、高価値の経済的財産を収容した貯蔵領域、がある。
【０００３】
この場合、消火効果は、酸素の置換という原理に基づいている。通常の周囲空気は、２１％の酸素と、７８％の窒素と、１％の他のガスと、から構成されている。消火プロセスにおいては、例えば、純粋な窒素を導入することによってターゲット領域内における窒素濃度を増大させ、これにより、酸素濃度を低減させる。酸素濃度を１５％以下へと低減させた際に消火効果が確保されることが、公知である。各空間内に含有されている実際の材料に依存して、酸素濃度を１２％以下へと低減させること、さらには、それよりも低い濃度へと低減させることさえもが、必要とされるかもしれない。
【０００４】
酸素を置換するガスとして通常的なガスは、例えば、二酸化炭素や、窒素や、不活性ガスや、これらの混合ガス、である。これらガスは、特別の隣接空間すなわち貯蔵領域内において、スチール製シリンダ内に収容される。しかしながら、ターゲット領域内に消火ガスを充満させるには、従来より、かなり大量の消火ガスを貯蔵しておく必要があった。特に、例えば自由に使える間取りのオフィスや倉庫といったような商業的施設の場合には、かなり大量の消火ガスを貯蔵しておく必要があった。
【０００５】
不活性ガス消火システムの一例として、特許文献１が公知である。この文献においては、酸素置換ガスは、ガス容器貯蔵所において集中的に格納される。これにより、貯蔵所内における個々のガスシリンダは、対応する配管システムを介して、様々なターゲット領域内の多種多様な消火ノズルに対して連結される。各ガス容器と消火ノズルとの間には、多くのバルブが設けられ、これらバルブを使用することによって、ガス容器内において貯蔵する不活性ガスの高圧（２００〜３００ｂａｒ）を、６０ｂａｒにまで、低減することができる。
【０００６】
従来技術において公知であるとともに不活性化を原理とした消火システムが、通常は集中配置構成のものであることにより、すなわち、複数のターゲット領域に対して供給を行い得るように構成されていることにより、大量の消火ガスを集中的に貯蔵する必要があることのために、貯蔵という問題点が必然的に発生する。この目的のために、火災消火システムにおいて必要とされるすべてのガスシリンダは、通常、例えば地下領域や他の個別空間といったようなガスシリンダ貯蔵所内において、集中的に貯蔵される。しかしながら、このことは、さらに他の問題点をもたらす。すなわち、ターゲット領域にわたって供給ラインを配設することに関連した構造的な不測の事態という問題点をもたらす。このため、結局のところ、火災消火システムに関して設置コストおよび運転コストが大きなものとなってしまう。このタイプの火災消火システムによって既存の建物を改装する場合には、かなりの製造コストと設置コストとが必要となる。
【０００７】
従来技術において公知の他のシステムにおいては、タンク内へと、液体状態とされたガス状火災消火剤を集中的に格納する。このようなシステムにおける付加的に深刻な欠点は、消火剤の最大で半分までが１年以内に抜けてしまうことのために、消火剤の損失が経時的に発生するということである。タンクおよび冷却ユニットが必要であることに加えて、火災消火剤をガス状態へと復帰させ得るよう、さらに気化器が必要とされる。このことは、システム全体のコストを増大させる。
【０００８】
従来技術において公知であるとともに例えば特許文献２に開示されている手法は、貯蔵という問題点に対する回避手法を提供する。すなわち、この手法においては、ターゲット領域における酸素濃度を、容積で１７％という生物にとって安全であるような基本的不活性レベルへと、低減させる。これにより、火災を防止および／または消火するに際し酸素濃度を容積で１５％以下という完全不活性化レベルへを得るのに必要な貯蔵に必要な消火ガス量を低減させる。これにより、上述した貯蔵に関する問題点を改良することができる。しかしながら、特殊な領域においては、ガスシリンダに関して、なおも構造的に強化する必要があり、供給ラインの設置に関する構造的費用が高いことは不可避なままである。
【０００９】
また、特に急を要する目的は、とりわけ、トンネル火災に対する効果的な消防装置の開発である。単純化のために、本明細書においては、『トンネル』という用語は、例えば鉱山穴や地下シェルタや同様の半開口領域といったような、すべてのトンネル状の構造を意味している。これまでのところ、トンネルは、通常、固定消火装置を装備していない。これに関する理由の一部は、そのような固定装置のコストが比較的高いことである。また、トンネルシステムに関しては、トンネル内における火災に燃料を供給し得るような未知の火材料が存在するという問題点がある。この分野において公知の手法においては、冷却を行って消火作用をもたらす水を使用するような公知のスプリンクラーシステムと同様の固定消火システムを、トンネルに設置する。しかしながら、設置コストが比較的高いことに加えて、トンネル火災に関する公知の従来技術における他の欠点は、燃焼する火災を消火するに際して水を使用することのために、高温流が形成され、これにより、高温流がトンネル内にわたって急速に広がってしまうことである。
【００１０】
トンネル火災を消火するため不活性ガス消火システムは、例えば特許文献３により、公知である。この文献の場合には、不活性ガス消火操作に際して使用する酸素置換ガスを、別の空間内に配置された特殊な貯蔵容器内において、加圧状態で貯蔵する。必要とされた時には、酸素置換ガスは、配管システムを通して案内され、トンネル内の各所における様々な放出ノズルへと導かれる。上述した場合と同様に、特許文献３によって公知のこの消火システムも、また、トンネルに対して装備するには、かなりの構造的出費が必要となるという欠点を有している。なぜなら、集中的に貯蔵された酸素置換ガスのための貯蔵領域と、広範に分岐した供給配管システムと、が必要であるからである。
【特許文献１】米国特許第５，８５７，５２５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０１ ２１ ５５１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公告第１９９３４１１８号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、閉塞した空間的領域内においてあるいは分割可能とされた空間的領域内の複数の閉塞部分内において火災を防止し消火するための上記タイプの装置に関し、構造を最も単純化し得るようにかつ最も経済的であるように改良することであり、これにより、消火のために格納される消火ガスの格納を、通常は必要とされるような特殊な個別領域を設けることなく行い得ることであり、また、とりわけ、供給ラインシステムの設置に関連した大きな構造的改装費用を、大幅に低減可能とすることである。
【００１２】
本発明の他の課題は、消火ガスの格納のための特別の領域を必要とすることなくまた複雑でコストが高い供給ラインシステムも必要としないような、トンネルまたはトンネル状構造のために特に構成されたような、消火システムを提供することである。
【００１３】
装置の観点からは、上記課題は、閉塞した空間的領域内においてあるいは分割可能とされた空間的領域内の複数の閉塞部分内において火災を防止し消火するための上記タイプの装置に関し、バッファリザーバを、２００ｂａｒ以上という加圧耐性を有した高圧パイプとして構成することにより、さらに、この高圧パイプを、少なくとも１つのヘッド端部のところにおいて、供給ラインシステムに対する連結部を有したものとすることによって、解決される。
【００１４】
本発明による解決手法は、公知の消火技術と比較してまた上述した公知の装置と比較して、実質的にかなりの利点を有している。第１に、以下においては簡略化の目的のために『消火システム』とも称される本発明による火災防止消火装置は、高圧状態とされた酸素置換ガスの貯蔵のために、バッファリザーバ用のおよび／またはガスシリンダ用の個別の貯蔵空間を必要としない。なぜなら、本発明においては、複数のターゲット領域に対する供給のためにリザーバシリンダ貯蔵所内に酸素置換ガスを集中的に貯蔵する必要がないからであり、それどころか、本発明においては、酸素置換ガスを、ターゲット領域内に局所的にあるいはターゲット領域に対して直接的に隣接して貯蔵するからである。よって、例えば、バッファリザーバを、ホールがターゲット領域である場合には、例えばホールの壁に沿ってといったようにしてホールの内部にあるいはホールに対して直接的に隣接させて、配置することが想定される。トンネルがターゲット領域である場合には、例えばアクセス道路の下方にあるいは隣接サービスパイプ内にといったようにして、バッファリザーバを、トンネル内に配置することが想定される。さらに、本発明による消火システムの設置に際しては、消火ノズルとバッファリザーバとを接続するための各供給パイプシステムの配置のために、天井または壁に貫通穴を形成する必要がない。このため、新規建築の場合と既存建物の改築の場合との双方に関して、消火システムを、かなり単純なものかつ非常に経済的なものとする。加えて、本発明においては、バッファリザーバと供給システムと消火ノズルとが、ターゲット領域内において、１つのコンパクトなモジュールとして、構成される。このため、火災発生時には、加圧状態でバッファリザーバ内に格納された酸素置換ガスの膨張に基づく膨張エネルギーが、ターゲット領域から直接的に消費される。これにより、冷却効果が誘起され、ターゲット領域内における消火という観点から、さらなる肯定的な効果がもたらされる。
【００１５】
加圧容器は、大きな加圧耐性（３００〜１０００ｂａｒ）を有している。高圧用のパイプとしては、６ｍ、８ｍ、あるいは、１０ｍという長さのものが現在市販されている。それらパイプは、容易に互いに溶接することができ、任意の所望の長さのものを得ることができる。また、バッファリザーバに関しては、８０リットルまたは１４０リットルという容積であり２６７ｍｍまたは３２３．９ｍｍという直径でありさらに２８ｍｍという壁厚さを有したような、２００ｂａｒまたは３００ｂａｒ用の市販のガスシリンダを使用することを想定することができる。バッファリザーバや高圧パイプへと容易に加工し得るような標準的な市販部材を使用することにより、そのような消火システムの製造コストをかなり低減することができる。当然のことながら、バッファリザーバに関し、他の様々な実施形態を想定することができる。さらなる技術的利点を得るために、バッファリザーバとして、少なくとも１つのヘッド端部において供給ラインシステムに対して連結されているような高圧パイプを使用することが、好ましい。市販のガスシリンダ上において既に形成されている連結部は、本発明による消火システムに合わせて、単純な方法で容易に変更することができる。しかしながら、また、高圧パイプの双方のヘッド端部が、供給ラインシステムに対する連結部を有していることを、想定することができる。これにより、消火システムとして、対称的な構成を得ることができる。これにより、供給ラインシステムに対しての両サイドでの接続のために、必要とされた事態が発生した際に、ターゲット領域内へと、格納されている加圧状態の酸素置換ガスを、極めて速く放出することができる。当然のことながら、他の実施形態を想定することができる。例えば、バッファリザーバとして長い高圧パイプを使用する場合には、供給ラインシステムに対しての導出口を、３つ以上設けることができる。後者の場合、複数の導出口をパイプの長手方向に沿って分散させて配置することが想定される。
【００１６】
本発明は、また、例えばスチール製シリンダといったような特殊な容器内に消火ガスを集中的に格納した場合には重量という理由からまた安全性という理由から特殊な領域内に格納する必要があるという問題点が発生することを勘案して、なされたものである。本発明においては、バッファリザーバをターゲット領域内に意図的に直接的に格納していることにより、従来的な消火システムにおけるように複数のターゲット領域に対して供給を行い得るよう大量の消火ガスを貯蔵する必要がなく、これにより、各バッファリザーバの供給領域を、１つのあるいは２つや３つといったような少数のターゲット領域へと低減することができる。これにより、個々のバッファリザーバのサイズを、公知の従来技術によるシステムにおけるスチール製シリンダの貯蔵構成と比較して、大幅に低減することができる。これにより、スチール製シリンダの重量に関連した通常的問題点を、回避することができる。これにより、例えば、各バッファリザーバを、ターゲット領域の天井や壁に対して取り付けることが可能となる。
【００１７】
バッファリザーバと供給ラインシステムと消火ノズルとを１つのコンパクトなモジュールとして構成していることにより、複雑な供給ラインシステムやとりわけ分岐して拡張した供給ラインシステムを不要とし得るというさらなる利点を、得ることができる。これにより、パイプシステム内における漏洩発生の可能性を、明らかに低減することができる。このことは、消火システム全体の動作の信頼性を増大させ、さらに、システムのメンテナンスコストを大いに低減することができる。
【００１８】
本発明は、特に、消火ノズルをバッファリザーバに対して接続している供給ラインシステムが、減圧弁を備えているという利点をもたらす。高圧から低圧への移行ポイントのところにおいて供給ラインシステム内へと減圧弁を組み込み得ることにより、個別の流通制御部材や関連する設備投資を行うといったような製造コストが発生しない。減圧弁は、コントローラによって制御される。減圧弁は、必要性が生じた際に開放され、これにより、バッファリザーバからの酸素置換ガスを、ターゲット領域内へと、導入する。これにより、ターゲット領域を、通常の状態と比較して酸素濃度を低減させた１つまたは複数の不活性レベルに、設定することができる。
【００１９】
本発明の根底にある技術的課題は、トンネル内において本発明による消火システムを使用することによって、解決される。
【００２０】
トンネル内において本発明による消火システムを使用することは、公知の消火システムを使用した場合に発生するような、従来技術の場合の公知のかつ上述した問題点を解決する。この場合、例えば、本発明による装置を、トンネルの天井や側壁上に配置することを想定することができる。これにより、極めて低い構造的出費でもって、トンネルに対して、不活性ガス消火システムを設置することができる。好ましい態様においては、トンネルのうちの火災の影響を受けている各個別ターゲット領域に関し、不活性なものとすべき領域について送信された制御信号により、本発明による消火装置が駆動され、酸素濃度を不活性なものへと低減させる。
【００２１】
『分離』という用語は、主に、消火効果をもたらすに際して必要とされた程度にまでトンネル内の１つまたは複数の領域を他の領域とは異なる酸素濃度（あるいは、不活性ガス濃度）へと分割し得るような濃度障壁のことを意味している。
【００２２】
トンネル内において本発明による消火システムを使用することによって、特殊な構造的改造を行う必要なく、極めて低メンテナンス性の不活性ガス消火システムを、新規にあるいは改装によって、トンネル内に付設することができて、コスト的に有利である。
【００２３】
本発明による装置の様々な有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００２４】
本発明の特に有利な実施形態においては、さらに、バッファリザーバに、酸素置換ガスでもってバッファリザーバを充填または再充填するための少なくとも１つの機構が配置される。そのような機構は、好ましくは、火災防止消火装置の設置状態において、バッファリザーバに対して外部から容易にアクセスし得るように、構成される。例えば、バッファリザーバの充填および／または再充填のための機構に対して供給ラインを手動で容易に接続し得るように、構成される。これにより、本発明による装置は、極めて使い勝手の良いものとされ、メンテナンスが容易なものとされる。
【００２５】
後者の実施形態の好ましい態様においては、火災防止消火装置は、酸素置換ガスの供給源が設けられる。このガス供給源は、バッファリザーバの充填／再充填のための機構を使用することによって、バッファリザーバに対して接続され、バッファリザーバ内へと不活性ガスを供給することができる。このタイプのガス供給源は、例えば、メンブランシステムとすることができる。メンブランシステムは、空気を分離することによって、容積で０．５〜５％といったようなトレース量の酸素を含有した酸素欠乏エアを生成することができる。そのような機構は、従来技術において公知であるため、ここではそれ以上の説明を省略する。ガス供給源をターゲット領域内に直接的に設置することを想定することもできるけれども、ガス供給源を個別の空間内に配置することが好ましい。これにより、単一のガス供給源でもって、様々なターゲット領域内の様々なバッファリザーバに対して供給を行うことができる。バッファリザーバの充填／再充填のための機構に対して直接的に接続されたそのようなガス供給源を使用することにより、本発明による火災予防消火装置のメンテナンスコストを、さらに低減することができる。
【００２６】
ある程度までは消火技術において既に公知ではあるものの、本発明の有利な実施形態においては、コントローラに、ターゲット領域内の酸素濃度を測定するための酸素センサを付設し、コントローラによって、ターゲット領域内への消火剤の供給量を制御する。そのような酸素センサは、ターゲット領域内の酸素濃度を測定し、コントローラに対して、設定不活性レベルに関する情報をもたらす測定信号を、送出する。その際、コントローラは、酸素センサから受領した測定信号に応じて、減圧弁を制御する。ターゲット領域内への酸素置換ガスの導入により、ターゲット領域内に、通常状態と比較して酸素濃度が低減した第１基本的不活性レベルを、設定することができる。その後、ターゲット領域内へと酸素置換ガスをさらに供給することによって、必要に応じて漸次的にあるいは火災時には急速に、さらに酸素濃度を低減させた１つまたは複数の不活性レベルを形成することができる。したがって、本発明による装置は、単一ステージのあるいはマルチステージの不活性化を行うのに適したものであり、これにより、ターゲット領域内における火災を防止したり消火したりすることができる。
【００２７】
火災防止消火のための本発明による装置の特に好ましい実施形態においては、コントローラに、特に吸引型の火災検出デバイスといったような火災検出デバイスが付設される。好ましい態様においては、制御信号が、火災検出デバイスからコントローラへと送出され、この制御信号によって、火災の発生源を特定することができ、ターゲット領域内の１つまたは複数の領域を、不活性状態とすることができる。この目的のため、それ自体は公知のものである火災検出デバイスは、ターゲット領域内において、所定領域の全体にわたって、発生した火災や初期の火災を検出し得るようにして、配置される。火災検出デバイスは、火災またはその兆候を検出した際には、制御信号を送出することによって、関連する領域内において火災防止消火装置を起動させる。
【００２８】
『火災検出デバイス』という用語が意味するものの例には、例えば、吸引型のデバイスがある。吸引型のデバイスは、ターゲット空間内のエアの一部を吸引開口を介してパイプシステム外へと連続的に吸引し、吸引したエアを、火災パラメータを検出するための検出器に対して供給する。
【００２９】
『火災パラメータ』という用語は、初期火災の近傍において測定可能な変化を受ける物理的変数を意味するものとして、理解されたい。火災パラメータには、例えば、雰囲気温度や、雰囲気エア内における固体物質や液体物質や気体物質の含有量（煙粒子や粒子状物質やガスの集積）や、局所的な背景放射、がある。しかしながら、火災検出デバイスは、ターゲット領域内の壁上に設置されるような、それ自体は公知の火災検出ケーブルとすることができる。いずれにしても、火災検出デバイスの機能は、火災源を特定することであり、火災防止消火装置を起動するような制御信号を送出して、その領域を不活性ガス雰囲気とすることである。
【００３０】
酸素置換ガスは、純粋な不活性ガスとされていることあるいは複数の不活性ガスからなる混合物とされていることが好ましい。この場合、特に燃焼性の大きな材料を含有している対象領域を観測する際には、ターゲット領域内のエア内における酸素濃度を最大限に低下させ得るような特に可能性の大きな酸素置換ガスが利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下においては、閉塞されたターゲット領域内において、すなわち、分割可能とされたターゲット領域の各閉塞部分内において、火災を防止して消火するための本発明による装置の好ましい実施形態について、添付図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００３２】
図１は、ターゲット領域（１）内において火災を防止し消火するための本発明による装置の好ましい実施形態を概略的に示す図である。図示のように、本発明のこの実施形態における消火システムは、互いに対称的な構成とされかつ互いに平行に配置された３つのバッファリザーバ（２）を備えている。各バッファリザーバは、この実施形態においては、高圧パイプ（８）として構成されている。各高圧パイプ（８）は、ヘッド端部（１２）のところにおいて、供給ラインシステム（４）を備えている。供給ラインシステム（４）は、減圧弁（６）を介して各高圧パイプ（８）のそれぞれ対応するヘッド端部（１２）に対して接続されている。
【００３３】
高圧パイプ（８）は、例えば３００ｂａｒといったような圧力とされた加圧状態でもって酸素置換ガス（３）を格納するように機能する。図１に示す実施形態においては、バッファリザーバ（２）は、１４０リットルという容量を有した市販の３００ｂａｒのガスシリンダから形成されている。いずれにしても、そのようなバッファリザーバを２つのガスシリンダから形成する場合には、各リザーバの底部を切り落とすことによって、高圧パイプを構成する各セグメントとして準備し、続いて、各セグメントのそれぞれの切断面どうしを互いに溶接する。これにより、市販可能な構成部材を形成することができ、これにより、本発明による消火システムのために、バッファリザーバ（２）と、高圧パイプ（８）と、を形成することができる。
【００３４】
個々の高圧パイプ（８）のそれぞれのヘッド端部（１２）上に配置された減圧弁（６）は、集中制御的なコントローラ（７）に対して接続されている。コントローラ（７）は、各減圧弁（６）を個別的に制御し得るよう機能する。これにより、それぞれ対応する供給ラインシステム（４）の関連する高圧パイプ（８）内に加圧状態で収容されている酸素置換ガス（３）を、膨張させることができる。コントローラ（７）と各減圧弁（６）との協働関係により、個々の減圧弁（６）を、部分的または完全に開閉操作することができる。
【００３５】
図１に示すように、それぞれの供給ラインシステム（４）は、各高圧パイプ（８）の左側のまたは右側のヘッド端部（１２）から、左側または右側の消火ノズルパネル（１４）にまで、延在している。消火ノズルパネル（１４）は、複数の消火ノズル（５）を備えている。動作時には、すなわち、減圧弁（６）が開放された時には、各高圧パイプ（８）内に格納された酸素置換ガス（３）は、供給ラインシステム（４）および消火ノズルパネル（１４）を介して導出される。酸素置換ガス（３）は、最終的には、各消火ノズル（５）から導出され、ターゲット領域（１）内に向けて膨張する。加圧ガス（３）が膨張する際には、ターゲット領域（１）内の熱エネルギーが消費され、これにより、ターゲット領域（１）が冷却される。このことは、消火という観点から、肯定的な効果をもたらす。
【００３６】
酸素置換ガス（３）は、好ましくは、窒素あるいは不活性ガスとされる。消火剤としてそのような酸素置換ガスを使用することにより、本発明による消火システムは、例えば水や泡といったような従来的な消火剤の使用が実質的に損害をもたらしてしまいかねないような備品を収容しているターゲット領域（１）内において、好適に適用することができる。適用領域としては、例えば、ＥＤＰ領域や、電気的スイッチング／配線領域や、高価な物品を収容した格納領域、がある。
【００３７】
本発明においては、さらに、各高圧パイプ（８）に対して、高圧パイプ（８）内へと酸素置換ガス（３）を充填または再充填するための少なくとも１つの機構（９）が、付設される。この機構（９）により、各高圧パイプ（８）内に格納されたガス（３）の充填度合いを簡単にチェックし得るとともに、必要に応じて、再充填を行うことができる。
【００３８】
図１に示す好ましい実施形態においては、さらに、ガス供給源（１０）が設けられる。ガス供給源（１０）は、バッファリザーバ（２）の充填／再充填を行うための機構（９）を介することによって、高圧パイプ（８）内に格納されるガス（３）を高圧パイプ（８）内へと充填することができる。ガス供給源（１０）は、ターゲット領域（１）内に設置することも、また、ターゲット領域（１）の外部に設けることも、できる。
【００３９】
上述したように、コントローラ（７）は、各減圧弁（６）を互いに個別的に制御し得るようにして、各減圧弁（６）に対して接続されている。コントローラ（７）は、内部プロセッサ（図示せず）を備えている。この内部プロセッサは、ターゲット領域（１）内に配置された酸素センサ（１１）の検出値の関数として、各減圧弁（６）に対して適切な制御命令を送信する。コントローラ（７）に対して直接的に接続された酸素センサ（１１）を使用することにより、本発明による火災防止消火装置は、ターゲット領域（１）に対して、単一ステージでのあるいはマルチステージでの不活性化を適用することができる。このため、酸素センサ（１１）は、ターゲット領域（１）内の酸素濃度を、恒久的に観測する。
【００４０】
本発明による装置を使用することにより、また、ターゲット領域（１）内の酸素濃度を観測することにより、例えば、初期的に、酸素濃度を、例えば容積で１６％といったような特定の基本的不活性化レベルへと、低下させることができる。この基本的不活性化は、ターゲット領域（１）内における火災リスクを低減し得るように、機能する。容積で１６％という酸素濃度の基本的不活性化レベルは、人や動物に対して危険性をもたらすものではない。そのため、人や動物は、何の問題もなく、室内に入室することさえ可能である。図１には図示していないものの、例えば吸引型の火災検出デバイスとし得るような火災検出デバイスであれば、ターゲット領域（１）を連続的に観測することができ、これにより、火災が発生したことや火災が発生しそうであることを決定することができる。火災検出デバイスは、コントローラ（７）に対して直接的に接続され、これにより、火災の発生時には、ターゲット領域（１）内の酸素濃度を、例えば容積で１２％以下といったようなある種の完全不活性化レベルにまで、低下させることができる。この完全不活性化レベルは、各ターゲット領域（１）内へと人や動物が入室しない夜間に設定することができる、あるいは、火災の報告に応答して直接的に設定することができる。１２％という酸素濃度は、大部分の材料にとっては、もはや燃焼し得ないような濃度である。
【００４１】
図１に示す好ましい実施形態においては、高圧パイプ（８）と関連供給ラインシステム（４）と消火ノズル（５）とを、ターゲット領域（１）内におけるコンパクトなモジュールとして構成していることにより、火災防止消火システムに関する全コストを、かなり低減している。さらに、供給ラインシステム（４）の設置に際しては、天井や壁を貫通させるような構造上の必要性がない。
【００４２】
図２は、トンネル内で使用され得るような、火災を防止し消火するための本発明による装置に関しての、他の好ましい実施形態を概略的に示す図である。ここでは、高圧パイプ（８）として構成されたバッファリザーバ（２）と、供給ラインシステム（４）と、この供給ラインシステム（４）から延出された消火ノズルパネル（１４）および消火ノズル（５）と、が設けられる。構成がコンパクトであることにより、例えば、トンネルには、消火システムを設けることなく、不活性ガス消火システムを設けることができる。これは、簡便であり、特に、経済的に有利である。とりわけ、バッファリザーバ（２）に関し、外部貯蔵領域を設ける必要がない。
【００４３】
図３は、ホール領域内で使用され得るような、火災を防止し消火するための本発明による装置に関しての、他の好ましい実施形態を概略的に示す図である。よって、バッファリザーバ（２）を、例えば、ホールの壁と天井とが交差するコーナー領域に配置することが想定される。この場合、（図３には図示されていないものの）、必要に応じて、供給ラインシステム（４）を、ホール（１）内に設置することができる。バッファリザーバ（２）は、好ましくは、３０〜５０ｃｍという直径を有した高圧パイプ（８）とされ、高圧パイプ（８）は、任意の構成のものとすることができる。例えば、高圧パイプの重量のために、Ｕ字形状やＳ字形状やＬ字形状として構成された高圧パイプ（８）を、ホールの床上に設置することを想定することができる。また、湾曲した形状とすることを想定することもできる。また、高圧パイプ（８）を、天井の下方に設置することや、ホールの壁上に設置すること、を想定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】火災を防止し消火するための本発明による装置の好ましい実施形態を概略的に示す図である。
【図２】トンネル内において火災を防止し消火するための本発明による装置の好ましい実施形態を概略的に示す図である。
【図３】ターゲット領域内において火災を防止し消火するための本発明による装置の好ましい実施形態を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  ターゲット領域
２  バッファリザーバ
３  酸素置換ガス
４  供給ラインシステム
５  消火ノズル
６  減圧弁
７  コントローラ
８  高圧パイプ
９  充填機構
１０  ガス供給源
１１  酸素センサ
１２  ヘッド端部
１３  連結部
１４  消火ノズルパネル
【図１】
2007510485.tif 000003
【図２】
2007510485.tif 000004
【図３】
2007510485.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月2日(2005.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞した空間的領域内において、あるいは、分割可能とされた空間的領域（１）（以下においては、『ターゲット領域』と称される領域）の複数の閉塞部分内において、火災を防止し消火するための装置であって、
酸素置換ガス（３）を加圧状態で格納したバッファリザーバ（２）と、
減圧弁（６）を介することによって、関連している少なくとも１つの消火ノズル（５）と前記バッファリザーバ（２）とを接続する少なくとも１つの供給ラインシステム（４）と、
前記減圧弁（６）を制御することによって、必要とされた際に漸次的にあるいは火災時に急速に前記ターゲット領域（１）内へと前記酸素置換ガス（３）を導入し、これにより、前記ターゲット領域（１）内を、通常の状態と比較して、酸素濃度を低減させた不活性状態とし得るものとされた、コントローラ（７）と、
を具備し、
このような装置において、
前記バッファリザーバ（２）が、２００ｂａｒ以上という加圧耐性を有した高圧パイプ（８）として構成され、
この高圧パイプ（８）の各ヘッド端部（１２）が、それぞれ対応する前記供給ラインシステム（４）に対する連結部（１３）を有していることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記高圧パイプ（８）が、繊維強化複合体から形成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記高圧パイプ（８）が、３００〜７００ｂａｒという加圧耐性を有していることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、
前記バッファリザーバ（２）と前記供給ラインシステム（４）とが、コンパクトなモジュールとして構成されているとともに、前記ターゲット領域（１）内に配置されているあるいは前記ターゲット領域（１）に対して直接的に隣接して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置において、
前記バッファリザーバ（２）が、さらに、前記酸素置換ガス（３）でもって前記バッファリザーバ（２）を充填または再充填するための少なくとも１つの機構（９）を有していることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
ガス供給源（１０）が設けられ、
このガス供給源（１０）が、前記機構（９）を使用することによって、前記バッファリザーバ（２）内へと前記酸素置換ガス（３）を供給し得るものとされていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置において、
前記コントローラ（７）に、前記ターゲット領域（１）内の酸素濃度を測定するための酸素センサ（１１）が付設され、
前記コントローラ（７）が、前記ターゲット領域（１）内への消火剤の供給量を制御し得るものとされていることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置において、
前記コントローラ（７）に、特に吸引型の火災検出デバイスといったような火災検出デバイスが付設されていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置において、
前記酸素置換ガス（３）が、純粋な不活性ガスとされているあるいは複数の不活性ガスからなる混合物とされていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載された装置の使用であって、
トンネル内で使用することを特徴とする使用。
【国際調査報告】
2007510485.tif 000006
2007510485.tif 000007
2007510485.tif 000008
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