(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を用いて電線の被覆樹脂が過熱状態となったときに放出する可塑剤成分を検出する高感度光学式センサ、設定値以上の電流が設定時間以上継続したことを検出する電流監視装置のうちの何れかの環境監視手段により、放置すれば火災につながる可能性のある火災予兆現象を検出する行程と；
該火災予兆現象の検出時に、火災に至るのを抑制あるいは防止できる量である火災発生抑制量の不活性ガスを、火災を抑制するに足りる最小限の流量で、火災検出時に比べゆっくりと放出する行程と；
を備えていることを特徴とする環境監視方法。
【請求項２】
火災感知器による火災検出時に消火必要量の不活性ガスを放出する行程、を備えていることを特徴とする請求項１記載の環境監視方法。
【請求項３】
放置すれば火災につながる可能性のある火災予兆現象を検出する、レーザー光を用いて電線の被覆樹脂が過熱状態となったときに放出する可塑剤成分を検出する高感度光学式センサ、設定値以上の電流が設定時間以上継続したことを検出する電流監視装置のうちの何れかの環境監視手段と；
該火災予兆現象の検出時に、火災に至るのを抑制あるいは防止できる量である火災発生抑制量の不活性ガスを、火災を抑制するに足りる最小限の流量で、火災検出時に比べゆっくりと放出するガス放出手段と；
を備えていることを特徴とする環境監視装置。
【請求項４】
火災を検出する火災感知手段と；
該火災感知手段の火災検出時に、前記ガス放出手段の不活性ガスの放出量を消火必要量に調整する制御手段、
を備えていることを特徴とする請求項３記載の環境監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、火災予兆現象、即ち、火災につながる可能性のある予兆現象、を検出できる環境監視方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンピュータ室には、火災感知器と不活性ガス放出手段が設けられている。火災発生時には、火災感知器の火災検知に基づく受信機の指令により、又は、人のスイッチ操作により、該不活性ガス放出手段からＣＯ２、Ｎ２その他の不活性ガスが放出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、火災と判断される状態になった段階で、初めて不活性ガスを放出しているため、消火に必要な量、即ち、燃焼ができない濃度に、火災発生時の酸素濃度を低下させる量、の消火用ガスを短時間、例えば、１分間で放出しなければない。
そうすると、不活性ガス放出の際、ガスの体積膨張により急激な温度低下、いわゆるヒートショック、を生じたり、或いは、室内の圧力が急激に上昇する、いわゆる圧力ショック、が生るので、室内に配置されている電子機器その他等に悪影響を及ぼすことがある。
【０００４】
不活性ガスの放出は、火災が発生した状態においてはじめて、火災感知器の作動に連動して行われたり、もしくは、火災を発見した人のスイッチ操作により行われたりするため、機器等が焼損を生じる。
また、焼損しなかった機器等でもヒートショックや圧力ショックにより機能に悪影響を受けることがある。
【０００５】
消火用ガスの放出に伴う圧力上昇を防止するために、避圧装置をコンピュータ室の壁等に設けることが考えられるが、該避圧装置を設けても圧力ショックを避けることが難しい。
【０００６】
そこで、コンピュータその他の電気機器から火災が発生しないようにするため、機器を窒素ガスなどの不活性ガス、例えば酸素濃度が１２％以下の不活性ガス雰囲気中に設置することが考えられる。
【０００７】
この場合、小型の機器であればその機器を不活性ガス雰囲気にしたケース内に収容できる。しかし、大型の機器の場合にはケース内に収容できないので、その設置室全体を不活性ガス雰囲気にしなければならない。
又、前記ケース内や室内の不活性ガス濃度を常に監視する必要があり、機器のメンテナンスを行う場合には、ケースから機器を出したり、室内の酸素濃度を作業者が安全に作業できる濃度にしなければならず、非常に面倒である。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑み、火災の発生につながる可能性のある火災予兆現象を検出し、火災にいたる遙か前に対策がとれることを第１の目的とする。また、該火災予兆現象を検出したときに、火災に至ることを抑制し、その間に対策がとれることを第２の目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、レーザー光を用いて電線の被覆樹脂が過熱状態となったときに放出する可塑剤成分を検出する高感度光学式センサ、設定値以上の電流が設定時間以上継続したことを検出する電流監視装置のうちの何れかの環境監視手段により、放置すれば火災につながる可能性のある火災予兆現象を検出する行程と；該火災予兆現象の検出時に、火災に至るのを抑制あるいは防止できる量である火災発生抑制量の不活性ガスを、火災を抑制するに足りる最小限の流量で、火災検出時に比べゆっくりと放出する行程と；を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この発明は、火災感知器による火災検出時に消火必要量の不活性ガスを放出する行程、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
この発明は、放置すれば火災につながる可能性のある火災予兆現象を検出する、レーザー光を用いて電線の被覆樹脂が過熱状態となったときに放出する可塑剤成分を検出する高感度光学式センサ、設定値以上の電流が設定時間以上継続したことを検出する電流監視装置のうちの何れかの環境監視手段と；該火災予兆現象の検出時に、火災に至るのを抑制あるいは防止できる量である火災発生抑制量の不活性ガスを、火災を抑制するに足りる最小限の流量で、火災検出時に比べゆっくりと放出するガス放出手段と；を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この発明は、火災を検出する火災感知手段と；該火災感知手段の火災検出時に、前記ガス放出手段の不活性ガスの放出量を消火必要量に調整する制御手段、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この発明は、火災予兆現象を検出する環境監視手段と；該火災予兆現象の検出時に、火災発生抑制量の不活性ガスを放出するガス放出手段と；火災を検出する火災感知手段と；該火災感知手段の火災検出時に、前記ガス放出手段の不活性ガスの放出量を消火必要量に調整する制御手段と；を備えていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明者は、火災予兆現象、即ち、火災につながる可能性のある予兆現象、を検出し、この段階で対応すれば従来の問題は解決できるものと考えた。
そこで、この火災予兆現象を検出する手段（環境監視手段）が必要になるが、この環境監視手段として、レーザー光を用いた高感度光学式センサ、焼結型、薄膜型等のガス検出素子、電流監視装置、等を用いることにした。
【００１６】
これらの環境監視手段が検出するのは、合成樹脂、繊維、木質などの可燃物が、常温より高く、かつ、燻焼あるいは発火などの燃焼温度に比べてかなり低い温度に加熱された時に放出する成分（例えば、可塑剤）、或いは、エネルギーの消費量、又は、電流値、等である。
【００１７】
この発明は、火災予兆現象を検出する環境監視手段と警報手段とを備えており、前記火災予兆現象を検出した時に警報を発することにより、火災にいたる遙か前に対策がとれるようにするものである。
【００１８】
本発明は、火災予兆現象の検出時に火災発生抑制流量の不活性ガスを放出するガス放出手段を備えており、前記火災予兆現象を検出したときに不活性ガスを放出して火災に至るのを防止するものである。
【００１９】
本発明は、対象箇所に対象箇所の環境状態を監視する環境監視手段を設け、環境監視手段が環境変化を検出したときに不活性ガスを放出するようにするものである。
【００２０】
前記不活性ガスの放出により、対象箇所の不活性ガス濃度を高めることができ、火災に至るのを抑制あるいは防止できる。
環境監視区域内の機器は、火災予兆現象のない正常時には、通常の環境下にあるので、メンテナンス等の作業も通常に行うことが出来る。
【００２１】
放出する不活性ガスの量を人間が安全に行動できる範囲とすることにより、火災予兆現象が火災につながるのを大幅に延長することが出来る（抑制）とともに、その間に安全にチェック作業が出来る。
【００２２】
前記不活性ガスをゆっくりと放出すると、例えば、火災時に１分間で放出する量、あるいはそれよりも少ない火災発生抑制に有効で人間に安全な量、をゆっくりと、例えば、１０分かけて放出する（火災時ではないのでゆっくりとした放出量でよい）すると、機器等にヒートショックを与えることが無く、また、不活性ガスの放出量と、例えば、扉の隙間から室外へ逃げる空気量とがバランスする。従って、圧力開放弁等の避圧装置を省略するか、もしくは、避圧装置を使用するにしても大幅な小型化が可能となる。
【００２３】
この発明は、対象箇所に環境監視手段に追加して火災検知手段（火災感知器でもアナログ式火災感知器でも良い）を設け、環境監視手段が環境変化を検出したときに不活性ガスをゆっくりと放出するようにするとともに、火災検知手段が火災を検出したときには不活性ガスを短時間で放出するようにする。
【００２４】
【実施例】
本発明の第１実施例を図１〜図３により説明する。
例えば、コンピュータなどの電子機器が設置された機器室１内の空気は、サンプリング管２によってセンサユニット３Ｕの高感度光学式センサ３に吸引されている。この吸引は、該センサ３に設けられたファン４を介して行われている。
【００２５】
この高感度光学式センサ３は、検出室１０にレーザーダイオード１１のレーザ光を照射し、その散乱光を、例えば、フォトダイオード１２が検出するように設け、レーザ光は、検出室１０の壁面10a等で反射しないように、光トラップ１５で吸収するように構成されている。
【００２６】
該機器室１には、高感度光学式センサ３とは別に、火災感知器、例えば煙感知器５が設けられている。
また、該機器室１には、ガスノズル２０が設けられ、該ガスノズル２０は、室外に配設された不活性ガスユニット２１のガスボンベ、、例えば、Ｎ2ボンベ（窒素ガスボンベ）２４に接続されている。
このボンベ２４には、小流量弁２５と大流量弁２７とが設けられている。
【００２７】
この小流量弁２５は、高感度光学式センサ３が、放置すれば火災につながる可能性がある火災予兆現象、例えば、電線の被覆樹脂が長時間の通電により過熱状態となったときに放出する可塑剤成分を検出したときに開弁し、又、大流量弁２７は、煙感知器５が煙を検出したときに開弁する。
【００２８】
なお、図において、３０は煙感知器５及び大流量弁２７に接続された火災受信機、３１，３２は事務室、３３はねじ、３４はレンズ、３５はスリット、３６は窓口、３７，３８はプリント基板、３９は流入口、４０は流出口、Ｄはドア、Ｆはフィルタ、をそれぞれ示す。
【００２９】
次に本実施例の作動について説明する。
機器室１内の空気は、サンプリング管２、フイルタＦを通ってセンサユニット３Ｕの高感度光学式センサ３の流入口３９から検査室１０に入り、流出口４０から排出される。
【００３０】
この時、前記センサ３が作動しており、レーザーダイオード１１のレーザ光は、レンズ３４、スリット３５を通って検査室１０内に照射されている。
このレーザー光は、検査室１０内に導入された空気中に可塑剤成分が含まれていないときには、壁面１０ａに吸収されるが、それが含まれている場合には、乱反射し、その反射光は窓口３６を通ってフォトダイオード１２に入る。
【００３１】
火災予兆現象が発生すると、レーザ光が可塑剤成分に衝突して反射し、散乱光となる。この火災予兆現象を分析するため、ＰＶＣケーブル昇温時の発生ガス強度変化を実験し、その結果をグラフにしたところ、図３のようになった。このグラフからケーブルの昇温（昇温速度１０°Ｃ／min.）により、二酸化炭素４４、塩化水素３７、ベンゼン７８、ＤＯＰ５７、が発生し、その発生量が変化することが判る。この実施例では、火災予兆現象の検出成分として、例えば、ＤＯＰを対象にする。
【００３２】
この散乱光は、該センサ３のフォトダイオード１２に受光される。該フォトダイオード１２が反射光を受光すると、該センサ３は、受信機３０に火災予兆信号を出力する。該信号を受信した受信機３０は、警報を発すると共に、小流量弁２５を開かせる。そうすると、ガスノズル２０からゆっくりとＮ2ガスが噴射され、機器室１内は、火災発生抑制雰囲気となる。
【００３３】
この時、Ｎ2ガスは、火災を抑制するに足りる最小限の流量、即ち、火災発生抑制流量で、ゆっくりと噴射されている。そのため、ヒートショックや圧力ショックの発生を防止できると共に、Ｎ2ガス濃度も低く、例えば、５％、であるので、人体に害を与えることもない。
前記警報により火災予兆現象の発生を知った監視員等は、機器室１に入り、電線の点検修理等必要な処置をする。
【００３４】
何らかの事情により、火災予兆現象が火災に発展すると、煙感知器５が火災を検知し受信機３０に火災信号を送出する。
火災信号を受信した受信機３は、大流量弁２７を開かせる。そうすると、ガスノズル２０から短時間で消火必要量のＮ2ガスが噴射され、機器室１内は、不活性ガス窒息雰囲気となり、鎮火する。鎮火確認後、復旧作業を行い、元の状態に戻す。
【００３５】
この発明の第２実施例を図４により説明するが、この実施例と第１実施例（図１〜図３）との相違点は、環境監視手段として電流監視装置を用いることである。
【００３６】
この電流監視装置４０は、コンピュータ等の機器に電源を供給する電線に流れる電流を監視し、例えば、機器の定格電流の1.2倍の電流が所定時間以上流れたか否か、即ち、電線等が加熱するような消費電流があるか否か、を監視する。
【００３７】
以下、この電流監視装置４０について更に説明する。
図示しないキーボードにより、各機器毎の定格電流と、定格電流に対する許容倍数、例えば、１．２倍、を設定値として、又、それぞれの設定値に対するタイマのタイムアップ時間を入力する（Ｓ１２Ｙ）。
【００３８】
前記設定値及びタイムアップ時間を新設定値としてメモリに更新記憶する（Ｓ13）。各機器ごとに設けた電流計或いは電力計、又は、系統毎に設けた電流計或いは電力計から消費電流を一定時間毎、例えば、30秒毎に読み込む（Ｓ14）。
【００３９】
各機器毎或いは系統毎に消費電流を設定値と比較する（Ｓ１５）。設定値以上でない場合（Ｓ１５Ｎ）には、安全なので、火災予兆現象無し、としてタイマをクリア（リセット）する（Ｓ２０）。
【００４０】
設定値以上の時間を測定する。例えば、定格の１，２倍状態が５時間継続したら（Ｓ１８Ｙ）、警報を出力すると共に、小流量弁を開き不活性ガスをゆっくりと放出させる（Ｓ１９）。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、火災状態となる前に、火災につながる可能性のある火災予兆現象を検出し、不活性ガスを放出するようにしたので、不活性ガスを火災時とは異なり時間をかけてゆっくりと放出できる。
そのため、急激な温度変化が生ぜず、電子機器、例えばコンピュータ室の場合には、コンピュータおよびその関連機器、通信室の場合には各種通信機器等に、ヒートショックを与えることがなくなる。
【００４２】
また、環境は徐々に不活性ガスの濃度が高まるので、機器あるいはケーブル等が火災に至るのを予防でき、焼損を防止できる。
【００４３】
不活性ガス放出開始にともなって警報を発することにより、機器等を運転状態のままで火災につながる可能性のある箇所をチェックして異常状態解消の対策をとることができる。
【００４４】
放出する不活性ガス量は、火災状態ではないため、火災時より少なくてすみ、その箇所にいる人は安全に作業できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す平面図である。
【図２】第１実施例の高感度光学式センサを示す拡大断面図である。
【図３】ＰＶＣケーブル加熱実験結果を示すグラフであ。
【図４】本発明の第２実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  機器室
２  サンプリング管
３  光学式センサ
５  煙感知器
21  不活性ガスユニット
25  小流量弁
27  大流量弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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