(57)【要約】【課題】簡便な仕組みにより流水検知装置の二次側配管内の圧力の変動を抑制する。【解決手段】流水検知装置の一次側配管及び二次側配管に消火液が充填される消火設備における前記一次側配管と前記二次側配管との間を繋ぐ管路と、前記管路において前記一次側配管からの消火液と前記二次側配管からの消火液とを隔てるとともに、前記一次側配管内の圧力と前記二次側配管内の圧力との間の圧力差を解消するように前記管路内における高圧側の消火液の体積を増加させる調整手段と、を含むことを特徴とする圧力調整機構。【選択図】図４
2019107389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水検知装置の一次側配管及び二次側配管に消火液が充填される消火設備における前記一次側配管と前記二次側配管との間を繋ぐ管路と、
前記管路において前記一次側配管からの消火液と前記二次側配管からの消火液とを隔てるとともに、前記一次側配管内の圧力と前記二次側配管内の圧力との間の圧力差を解消するように前記管路内における高圧側の消火液の体積を増加させる調整手段と、
を含むことを特徴とする圧力調整機構。
【請求項２】
前記調整手段は、
前記管路の内壁に沿ってスライド可能なピストンと、
前記ピストンに取り付けられ、前記ピストンと前記管路の内壁との間を封止するシール材と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整機構。
【請求項３】
前記ピストンは、筒体又は球体であること、
を特徴とする請求項２に記載の圧力調整機構。
【請求項４】
前記調整手段は、前記管路に固定され、前記管路を塞ぐ膜体であること、
を特徴とする請求項１に記載の圧力調整機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の圧力調整機構を含む流水検知装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の圧力調整機構を含む消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流水検知装置の一次側及び二次側の圧力を調整するための圧力調整機構、当該圧力調整機構を含む流水検知装置及び消火設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラ消火設備などの消火設備において、流水検知装置の二次側配管内の圧力の変動が一次側配管内の圧力の変動よりも大きいことが知られている。特に一次側及び二次側の両方の配管内に消火液が充填されるタイプの消火設備では、二次側配管内の消火液の体積が環境温度の上昇に伴って膨張すると、二次側配管内の圧力が急激に高まり、漏水や設備の誤作動などの不具合が生じることがある。
【０００３】
そのため、二次側配管内の圧力が一次側配管内の圧力よりも大きくなると、二次側配管内に流通する消火液をリリーフ弁を介して一次側配管に排出し、二次側配管内の圧力の上昇を抑制することが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−８０１２３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、この種のリリーフ弁では、二次側配管内の消火液が一次側配管に排出された後に、二次側配管内の消火液の体積が環境温度の下降に伴って収縮すると、今度は一次側配管内の圧力の方が大きくなり、流水検知装置の逆止弁が開くなどの誤作動を招くおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、簡便な仕組みにより流水検知装置の二次側配管内の圧力の変動を抑制することができる圧力調整機構、流水検知装置及び消火設備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】
上述した課題を解決すべく、本発明は、流水検知装置の一次側配管及び二次側配管に消火液が充填される消火設備における前記一次側配管と前記二次側配管との間を繋ぐ管路と、前記管路において前記一次側配管からの消火液と前記二次側配管からの消火液とを隔てるとともに、前記一次側配管内の圧力と前記二次側配管内の圧力との間の圧力差を解消するように前記管路内における高圧側の消火液の体積を増加させる調整手段と、を含むことを特徴とする圧力調整機構を提供する。
【０００８】
上記のような構成を有する本発明の圧力調整機構では、前記調整手段は、前記管路内における高圧側の消火液の体積を調整するものであり、換言すると、前記管路内における消火液の容量を調整するものであり、体積（容量）調整手段といえるものである。この調整手段は、前記管路の内壁に沿ってスライド可能なピストンと、前記ピストンに取り付けられ、前記ピストンと前記管路の内壁との間を封止するシール材と、を備えること、が好ましい。
【０００９】
また、上記のような構成を有する本発明の圧力調整機構では、前記ピストンは、筒体又は球体であること、が好ましい。
【００１０】
また、上記のような構成を有する本発明の圧力調整機構では、前記調整手段は、前記管路に固定され、前記管路を塞ぐ膜体であること、が好ましい。
【００１１】
本発明は、上記のいずれかに記載の圧力調整機構を含む流水検知装置をも提供する。
【００１２】
更に、本発明は、上記のいずれかに記載の圧力調整機構を含む消火設備を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡便な仕組みにより流水検知装置の二次側配管内の圧力の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の代表的な実施形態に係る消火設備１の概略図である。
【図２】流水検知装置４の外観を示す概略図である。
【図３】図２の流水検知装置４の本体の断面を示す概略図である。
【図４】圧力調整機構の一例を概略的に示す断面図である。
【図５】圧力調整機構の他の例を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の代表的な実施形態に係る圧力調整機構、当該圧力調整機構を含む流水検知装置及び消火設備を、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本発明はこれら図面に限定されるものではない。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。
【００１６】
［消火設備の全体構成］
図１を参照して、本実施形態において利用可能な消火設備について説明する。
本実施形態では、例えばスプリンクラ消火設備、水噴霧消火設備、泡消火設備、特定駐車場用泡消火設備のような消火設備が利用可能である。ここでは、消火設備の一例としてスプリンクラ消火設備を想定するが、これに限られるものではない。
【００１７】
消火設備１は、スプリンクラ消火設備であって、図１に示すように、一次側配管２と、複数の二次側配管３と、複数の流水検知装置４と、を有している。
ここで、流水検知装置４を流れる消火液は、消火水でもよいし、消火薬剤が溶解される水溶液であってもよい。消火薬剤は、泡消火薬剤としてもよい。また、本実施形態では、消火液が一次側配管２と二次側配管３の両方に充填されるタイプの消火設備、つまり閉鎖型の消火設備を想定するが、これに限られない。
【００１８】
一次側配管２は、流水検知装置４の一次側に設けられる消火液の流路である。一次側配管２には、消火液を貯留するための貯水槽５と、貯水槽５から消火液を汲んで流水検知装置４に供給するためのポンプ６が付設されている。
【００１９】
二次側配管３は、流水検知装置４の二次側に設けられる流路である。二次側配管３には、消火液を散布するための複数の消火用ヘッド７が設けられている。上述したとおり、一次側配管２内及び二次側配管３内には、消火液が加圧された状態で充填されている。ここで、二次側配管３は、一次側配管２に比べて、外気に曝されるか外気に近い位置に配置されていることが多く、したがって二次側配管３内の消火液は、一次側配管２内の消火液よりも温度変化の影響を受けやすい傾向にある。
【００２０】
流水検知装置４は、一次側配管２と二次側配管３との間に取り付けられ、消火用ヘッド７又は一斉開放弁その他の弁の開放に伴う流水現象を検知して信号又は警報を発する。例えば、消火用ヘッド７の作動により消火液が散布されて二次側配管３内の圧力が低下すると、流水検知装置４は、消火液を一次側配管２から二次側配管３に流通させると共に、消火液の流通を検知するものである。そして、流水検知装置４は、消火液の流通を検知すると火災受信機（図示せず）に火災信号を出力し、火災受信機は、火災信号を受信すると火災警報を鳴動させて火災を報知する。また、一次側配管２の圧力低下が検出されると、ポンプが起動する。
流水検知装置４の詳細は追って説明する。
【００２１】
一次側配管２と二次側配管３との間には、圧力調整機構１０が接続されている。圧力調整機構１０は、一次側配管２と二次側配管３との間の圧力差を解消するために設けられる。なお、圧力調整機構１０は、一次側配管２と全ての二次側配管３との間に設けられてもよいし、一次側配管２と一部の二次側配管３との間に設けられてもよい。
圧力調整機構１０の詳細は追って説明する。
【００２２】
［流水検知装置について］
図２及び図３を参照して、本実施形態に係る流水検知装置を詳細に説明する。本実施形態に係る流水検知装置４は、本体４１、弁体４５及び圧力計４８，４９を有する。以下、これらの構成要素を順に説明する。
【００２３】
本体４１は、消火液の流路を構成する筒体であり、図３に示すように、一次側配管２から消火液が流入する流入口４２と、二次側配管３へ消火液が流出する流出口４３と、を含む。流入口４２と流出口４３との間には、弁体４５を収容する弁室４４が形成されている。
【００２４】
弁室４４には、弁座４６が嵌装されている。弁座４６は、弁体４５が載置される略リング状の部材であって、例えば真鍮のような金属材料で作製される。
【００２５】
弁体４５は、弁室４４に回動自在に取り付けられる略円盤状の部材である。弁体４５は、弁座４６に載置されることで消火液の流路を閉塞する。本実施形態では、一次側配管２内及び二次側配管３内に消火液が充水された状態にあり、したがって流水検知装置４の内部にも消火液が充水された状態にある。また、ここでは、一次側配管２及び二次側配管３内の圧力はほぼ同圧に設定されている。そのため、弁体４５は、通常、弁座４６に着座して消火液の流路を閉鎖した状態となっている。そして、弁体４５は、一次側配管２内の圧力が二次側配管３内の圧力よりも設定値以上大きくなると回動し、一次側配管２と二次側配管３とを連通させる。これにより、消火液が一次側配管２から二次側配管３へ流れることになる。
【００２６】
また、弁体４５は、その回動軸４５Ａを介して、本体４１の外部に設置されたスイッチ（図示せず）と連結されている。したがって、弁体４５の回動動作はスイッチに伝達され、スイッチが作動して弁体４５の回動を報知する。
【００２７】
圧力計４８，４９は、それぞれ一次側配管２及び二次側配管３の内部圧力を測定する。具体的には、圧力計４８は、一次側配管２内の消火液を圧力計４８内に導くための管４８Ａを有し、この管４８Ａは、本体４１の一次側に設けられた検圧口４１Ａに接続されている。同様に、圧力計４９は、二次側配管３内の消火液を圧力計４９内に導くための管４９Ａを有し、この管４９Ａは、本体４１の二次側に設けられた検圧口４１Ｂに接続されている。
【００２８】
管４８Ａ，４９Ａの間には圧力調整機構１０が設けられている。ここでは、管４８Ａ，４９Ａのそれぞれの分岐に、圧力調整機構１０の管路１１が取り付けられ、その管路１１内に調整手段１２が設けられている。ただし、圧力調整機構１０の管路１１においては、一方の端部において、流水検知装置４の弁体４５から見て一次側の流路の何処かに接続されていればよく、同様に、他方の端部において、弁体４５から見て二次側の流路の何処かに接続されていればよい。つまり、圧力調整機構１０は、圧力計４８，４９の管路４８Ａ，４９Ａの間に設けられる必要はない。
【００２９】
［圧力調整機構について］
圧力調整機構１０は、管路１１及び調整手段１２を含んで構成される。
管路１１は、一次側配管２と二次側配管３との間を繋ぐ管体であり、本実施形態では、図２及び図３に示すように、圧力計４８の管４８Ａと圧力計４９の管４９Ａとの間に取り付けられている。したがって、管路１１の一次側の端部からは一次側配管２の消火液が流入し、二次側の端部からは二次側配管３の消火液が流入する。
【００３０】
管路１１には、調整手段１２が設けられている。調整手段１２は、第一に、管路１１において、一次側配管２からの消火液と二次側配管３からの消火液とを隔てる機能を有する。つまり、管路１１内では、一次側の消火液と二次側の消火液とは調整手段１２を境にして隔離されている。
【００３１】
調整手段１２は、第二に、一次側配管２内の圧力と二次側配管３内の圧力との間の圧力差を解消するように、管路１１内における高圧側の消火液の体積を増加させる機能を有する。例えば、二次側配管３内の圧力が一次側配管２内の圧力よりも高圧になると、調整手段１２は、管路１１内で二次側の消火液の体積を増加（膨張）させて、二次側の圧力を低減させる。逆に、一次側の消火液は二次側の消火液の膨張分だけ圧縮されるので、一次側の圧力が上昇することになる。その結果、一次側と二次側との圧力差が解消に向かうことになる。
【００３２】
次いで、図４及び図５を参照して、圧力調整機構１０の具体的構成を説明する。
１つの例では、圧力調整機構１０は、図４に示すように、管路１１と、ピストン１２１及びシール材１２２を含む調整手段１２と、を有する。
【００３３】
ピストン１２１は、管路１１の内壁に沿ってスライド可能な、例えば筒体又は球体である。ピストン１２１は、消火液を透過させず、かつ、消火液によって腐食しにくい材料で作製されていることが好ましい。また、ピストン１２１は、予め設定された圧力（例えば２．０ＭＰａ）の下で変形しにくいことが好ましい。このような特性を満足する材料としては、例えば銅合金、ステンレスなどが挙げられる。
【００３４】
ピストン１２１にはシール材１２２が設けられる。シール材１２２は、ピストン１２１の外周に取り付けられて、ピストン１２１と管路１０の内壁との間を封止する環状の部材である。具体的には、シール材１２２は、管路１０の内壁に密着することで、一次側の消火液と二次側の消火液とが互いに反対側に漏れることを防止する。シール材１２２は、ピストン１２１のスライドに伴って管路１１の内壁を傷付けないように、例えば、ゴム、弾性樹脂のような材料で形成されるとよい。
【００３５】
圧力調整機構１０をこのように簡便に構成することで、例えば、二次側配管３内の圧力が一次側配管２内の圧力よりも高圧になると、ピストン１２１は、管路１１内で一次側にスライドし、二次側の消火液の体積を増加させる。このとき、二次側の消火液を一次側に逃がしたり外部に漏らしたりはしない。したがって、その後に二次側配管３内の圧力が一次側配管２内の圧力よりも低圧になった場合には、ピストン１２１が今度は二次側にスライドすることで、一次側と二次側との圧力差を直ちに解消することができる。これに対して、二次側の消火液を一次側に逃がすためにリリーフ弁を使用する場合には、二次側の圧力上昇後の圧力下降により流水検知装置４の弁体４５が回動し、設備の誤作動を招来するおそれがある。
【００３６】
また、圧力調整機構１０の他の具体例は、図５に示すように、管１１１，１１２を含む管路１１と、調整手段１２としての膜体１２３と、を有する。ここでは、管路１１は、一次側の管１１１と二次側の管１１２とを互いに突き合わせることで構成されることになる。
【００３７】
膜体１２３は、管路１１に固定され、管路１１を塞ぐものである。具体的には、膜体１２３は、管１１１，１１２の開口端を完全に覆う。また、膜体１２３は、管１１１，１１２の開口端に設けられたフランジ１１１Ａ，１１２Ａの間に挟まれることで管路１１に固定される。これにより、管路１１において、一次側の消火液と二次側の消火液とが膜体１２３を境として遮断されることになる。
【００３８】
膜体１２３は、消火液を透過させないように樹脂材料により作製されることが好ましく、例えば、ゴム、弾性樹脂のような材料で作製されるとよい。また、膜体１２３は、一次側と二次側の圧力差を吸収できる程度に柔軟であり、かつ、破れにくいような寸法に成形されるとよい。
【００３９】
圧力調整機構１０をこのように簡便に構成することで、例えば、二次側配管３内の圧力が一次側配管２内の圧力よりも高まると、膜体１２３は、管路１１内で一次側に凸に変形し、二次側の消火液の体積を増加させる。このとき、二次側の消火液を一次側に逃がしたり外部に漏らしたりはしない。したがって、その後に、二次側配管３内の圧力が一次側配管２内の圧力よりも低圧になった場合には、膜体１２３が今度は二次側に凸に変形する（あるいは平らな状態に戻る）ことで、一次側と二次側との圧力差を直ちに解消することができる。
【００４０】
このように、本実施形態における圧力調整機構１０を適用することで、簡便な手段で、配管内の圧力の変動を効果的に抑制することができるとともに、消火設備の誤作動を確実に防止することができる。
【００４１】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それらも本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・消火設備、
２・・・一次側配管、
３・・・二次側配管、
４・・・流水検知装置、
１０・・・圧力調整機構、
１１・・・管路、
１２・・・調整手段。
【図１】
2019107389.tif 000003
【図２】
2019107389.tif 000004
【図３】
2019107389.tif 000005
【図４】
2019107389.tif 000006
【図５】
2019107389.tif 000007