(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化消火ガスと加圧ガスとを貯留する液化消火ガス貯留槽と、加圧ガスを貯留する加圧ガス貯留槽と、消火するべき防護区画に液化消火ガスを供給するときに、前記加圧ガス貯留槽内の加圧ガスを前記液化消火ガス貯留槽内に供給することにより前記液化消火ガス貯留槽内における液化消火ガスに加わる圧力の低下を防止する加圧ガス供給起動装置とを備え、
前記加圧ガス供給起動装置は、
加圧ガス貯留槽内の加圧ガスを液化消火ガス貯留槽内に移送する加圧ガス導出管と、
この加圧ガス導出管に加圧ガス貯留槽内の加圧ガスを導出しないようにする常閉の第１常閉弁と、
液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスを導出するガス流路と、
このガス流路へ液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスが導出しないようにする常閉の第２常閉弁と、
前記第１常閉弁と前記第２常閉弁とを結合する分岐搬送管と、
開放状態になった第２常閉弁から前記分岐搬送管を通じて搬送される液化消火ガスによって前記第１常閉弁を開放状態にさせる起動手段
を有してなる消火装置。
【請求項２】
前記加圧ガス供給起動装置が、さらに、前記ガス流路内の液化消火ガスを各防護区画に移送する分岐ガス流路の途中に介装された常閉の第３開閉弁を有し、
前記起動手段が、前記第２常閉弁を開放状態にすると共に、さらに、前記防護区画に対応する第３開閉弁を開放状態にする、
請求項１に記載の消火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は消火装置に関し、更に詳しくは、消火活動が行われるべき防護区画に液化消火ガスを供給する際に、供給される液化消火ガスの供給圧力の低下がなく、液化消火ガスが所定の圧力で供給され続けることのできる消火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の消火装置は、例えばビル内の各部屋を防護区画とすると、各防護区画に配設されたところの、液化消火ガスを消火ガスとして噴出するノズルと、そのノズルに接続されたところの、液化消火ガスを搬送する搬送ラインと、各防護区画から延在する搬送ラインを集約して結合されたところの、液化消火ガスと加圧ガスとを貯留する液化消火ガス貯留槽と、各防護区画へと配設されている前記各搬送ラインに取り付けられたところの、搬送ラインを開閉する開閉弁と、前記開閉弁を開放動作させる駆動装置とを備えて成る。
【０００３】
この消火装置においては、駆動装置を駆動することにより、特定の防護区画における搬送ラインに結合された開閉弁を開放状態にすることにより、液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスを、搬送ラインを通じて防護区画のノズルまで移送させ、ノズルから消火ガスを噴出させ、これによって防護区画内の火災を鎮火させることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのような消火装置にあっては、液化消火ガス貯留槽内から液化消火ガスが搬送ラインに送出されると、液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスの容積が減少し、その分、加圧ガスが貯留されている液化消火ガス貯留槽内における加圧ガスの占有空間が増大する。加圧ガスが貯留されている液化消火ガス貯留槽内の前記占有空間が増大すると、液化消火ガス貯留槽内における加圧ガスの圧力が低下する。
【０００５】
そうすると、搬送ラインが長い場合には、ノズルから消火ガスが噴出する勢いが衰えてしまうので、規定時間内に液化ガスを放出することができない、という問題点があった。
【０００６】
この発明は前記課題を解決することを目的とする。即ち、この発明は、ノズルから噴出する消火ガスの勢いが、搬送ラインが長くても規定時間内に衰えさせることなくノズルから消火ガスを噴出させることのできる消火装置を提供することを目的とする。
【０００７】
この発明の他の目的は、簡単な構造を有するところの、前記目的を達成することのできる消火装置を提供することを目的とする。
【０００８】
前記課題を解決するためのこの発明の手段は、液化消火ガスと加圧ガスとを貯留する液化消火ガス貯留槽と、前記加圧ガスを圧入する加圧ガス貯留槽と、消火するべき防護区画に液化消火ガスを供給するべきときに、前記加圧ガス貯留槽内の加圧ガスを前記液化消火ガス貯留槽内に供給することにより前記液化消火ガス貯留槽内における液化消火ガスに加わる圧力の低下を防止する加圧ガス供給起動装置とを備え、前記加圧ガス供給起動装置は、加圧ガス貯留槽内の加圧ガスを液化消火ガス貯留槽内に移送する加圧ガス導出管と、この加圧ガス導出管に加圧ガス貯留槽内の加圧ガスを導出しないようにする常閉の第１常閉弁と、液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスを導出するガス流路と、このガス流路へ液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスが導出しないようにする常閉の第２常閉弁と、前記第１常閉弁と前記第２常閉弁とを結合する分岐搬送管と、開放状態になった第２常閉弁から前記分岐搬送管を通じて搬送される液化消火ガスによって前記第１常閉弁を開放状態にさせる起動手段を有してなる消火装置である。
【０００９】
この消火装置の好適な態様においては、前記加圧ガス供給起動装置が、さらに、前記ガス流路内の液化消火ガスを各防護区画に移送する分岐ガス流路の途中に介装された常閉の第３開閉弁を有し、前記起動手段が、前記第２常閉弁を開放状態にすると共に、さらに、前記防護区画に対応する第３開閉弁を開放状態にする。
【００１０】
この発明の手段に係る消火装置によると、例えばある防護区画で火災が発生すると、加圧ガス供給起動装置が作動する。すると、液化消火ガス貯留槽からその防護区画に向けて液化消火ガスが搬送開始される。その液化消火ガスの搬送開始と共に、加圧ガス供給起動装置の作動により、加圧ガス貯留槽から加圧ガスが液化消火ガス貯留槽に供給される。液化消火ガス貯留槽においては、もし加圧ガスの供給がないときには、液化消火ガスがこの液化消火ガス貯留槽から排出されることにより液化消火ガス貯留槽内の加圧ガスの占有容積が増大して加圧ガスの加圧力が減少するのであるが、加圧ガス貯留槽から加圧ガスが液化消火ガス貯留槽に供給されるので、加圧ガスの占有容積が増大しても加圧ガスの圧力の低下が小さくなる。したがって、液化消火ガス貯留槽から排出される液化消火ガスの押し出し圧力が大幅に低下しないので、防護区画に配設されているノズルから、搬送ラインであるガス流路及び分岐ガス流路の合計長さが長くても例えば消防法により規定される規定の時間内に液化ガスが噴出することになる。これによって、防護区画内での消火活動を十分に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明につき、実施例を参照しながら説明する。尚、この発明は以下の実施例に限定されるものではなく、この発明の要旨の範囲内で様々に設計変更をすることができる。
【００１２】
図１に示されるように、この発明の一実施例である消火装置１は、液化消火ガス貯留槽２と加圧ガス貯留槽３と加圧ガス供給起動装置４とを有する。
【００１３】
液化消火ガス貯留槽２は、その内部に、液状である液化消火ガス５と、加圧ガス６とが充填される。液化消火ガスとしては、ハロンガス等を挙げることができる。加圧ガスとしては窒素ガス等の不活性ガスを挙げることができる。この加圧ガス６は、液化消火ガス貯留槽２内で、例えば２．５ＭＰａの圧力で充填される。
【００１４】
液化消火ガス貯留槽２の頂部には、第１容器弁７が装着される。この第１容器弁７には、液化消火ガス貯留槽２の内部において縦方向に延在する導入管８が結合され、また各防護区画の途中にまで延在するガス流路である搬送管９に結合される。搬送管９は、途中で防護区画の数に対応した、分岐ガス流路である複数の分岐管１０に分岐し、各分岐管１０には、開閉弁１１がそれぞれ介装される。各開閉弁１１には、弁を開閉するための起動装置１２が付設される。
【００１５】
この第１容器弁７は、図２に示される常閉弁装置１３と、常閉弁であるところの、図３に示される弁開通装置１４とを備える。
【００１６】
常閉弁装置１３は、貯留槽装着部１５と弁本体部１６とを有する。前記貯留槽装着部１５は、前記液化消火ガス貯留槽２の頂部に装着され、液化消火ガス貯留槽２内における導入管８と連通するように、導入流路１７を有する。弁本体部１６は、前記搬送管９と連通状態となるように結合され、しかも前記導入流路１７とも連通可能に形成されてなる導出流路１８と、この導出流路１８の軸線と同じ軸線を有する内部円筒状の弁室１９と、この弁室１９内に、しかも弁室１９内において前記軸線に沿って移動可能な円筒状の弁体２０と、前記導出流路１８と導入流路１７とを常時閉鎖するように前記導出流路１８を先端面で閉鎖するように弁体２０を付勢する第１付勢部材２１例えばコイルスプリングと、前記弁室１９における前記弁体２０の先端部が閉鎖している前記導出流路１８の末端開口部の近傍内周面に環状に設けられ、前記弁体２０の先端面が導出流路１８の末端開口部を閉鎖していても前記導入流路１７とは連通状態に形成されている環状溝２２と、前記弁室１９における前記前記導出流路１８とは反対側の端面に設けられた開口部に配設された薄膜２３と、前記弁室１９の外側に設けられ、前記弁開通装置１４を装着する取り付け管２４と、この取り付け管２４に貫通形成されたガス抜き孔２５とを備えて成る。この常閉弁装置１３においては、この常閉弁装置１３における貯留槽装着部１５を液化消火ガス貯留槽２の頂部に装着すると、導入管８内の液化消火ガスが導入流路１７に充満すると同時に前記環状溝２２及び弁体２０の円筒外周面と弁室１９の内周面とのクリアランスを通じて弁室１９内にも充填され、したがって、第１付勢部材２１の付勢力及び液化消火ガスの圧力により、弁体２０の先端面が導出流路１８の後端開口部を常時に閉鎖する状態となっている。
【００１７】
他方、図３に示されるように、弁開通装置１４は、ガスを導入するガス導入路２６と、シリンダー部２７に前進可能に収容され、しかも先端部にカッター２８を備えて成るピストン部２９と、このピストン部２９を常時引き込めておくようにこのピストン部２９を付勢する第２付勢部材３０と、前記ピストン部２９が前進し切ると前記カッター２８が前記常閉弁装置１３における薄膜２３を破損することができるように、この弁開通装置１４を前記取り付け管２４に接続する接続部３１とを有する。
【００１８】
なお、図３においては、ガス導入路２６の一端開口部は、起動装置１２から延在し、起動ガスを導出する起動ガス搬送路２６が結合され、ガス導入路２６の他端開口部は封鎖されている。
【００１９】
なお、図２に示される常閉弁装置１３の大きさと図３に示される弁開通装置１４とは、説明の便宜上、実物に対する倍率を異ならせて表示されている。
【００２０】
起動装置１２は、常時は閉鎖している開閉弁１１を開放状態にすると同時に第１容器弁７における弁開通装置１４を起動する機能を有するように形成される。
【００２１】
この実施例においては、図１に示されるように、起動装置１２は、高圧ガスを充填してなる起動容器３２内のその高圧ガスを導入するガス導入管３３と、図４に示されるように、ガス導入管３３からのガスが圧入されるシリンダー室３４と、シリンダー室３４内に前進可能に装填され、常時は前記ガス導入管３３のシリンダー室３４における開口部を閉鎖するように後退配置されてなるピストン盤３５と、前記ピストン盤３５がガス圧によりシリンダー室３４内を前進仕切ると開口部がシリンダー室３４内に露出するように配設された起動ガス搬送路３２と、このピストン盤３５が前進することにより開閉弁１１を開放状態となるように回転軸３６を回転させるように、前記ピストン盤３５に結合された駆動ピン３７とを備えて成る。
【００２２】
前記回転軸３６は、開閉弁１１におけるボール弁体３８を回動させることができるようにボール弁体３８に結合される。図４に示されるように、この開閉弁１１は、更に言うと、分岐管１０の途中に介装され、搬送管９側の分岐管１０と結合される分岐管用導入路３９と、防護区画へと延在する分岐管１０に結合される分岐管用導出路４０と、この分岐管用導入路３９及び分岐管用導出路４０の間に介装された球状のボール弁体３８とを備える。このボール弁体３８は、貫通孔４１を有してなる。
【００２３】
なお、前記起動容器３２に接続されたガス導入管３３には、常時はガス導入管３３を閉鎖状態にし、監視部４２からの指令信号を入力するとガス導入管３３を開放状態にするところの、例えばソレノイドを利用して形成された開放弁装置４３が、介装されている。
【００２４】
前記加圧ガス貯留槽３の頂部には、前記液化消火ガス貯留槽２の頂部に配設された第１容器弁７と同様の構成を有する第２容器弁４４が配設される。この第２容器弁４４が前記第１容器弁７と相違するところは、弁開通装置１４におけるガス導入路２６に起動ガス搬送路３２が接続される代わりに、搬送管９から分岐した分岐搬送管４５が接続されること、及び、常閉弁装置１３における導出流路１８に搬送管９の末端が結合される代わりに、液化消火ガス貯留槽２に加圧ガスを導出する加圧ガス導出管４６が接続されること、である。
【００２５】
なお、液化消火ガス貯留槽２の頂部には、前記加圧ガス導出管４６に結合されたところの、液化消火ガス貯留槽４６内の加圧ガスが逆流するのを防止する逆止弁が装着される。
【００２６】
この実施例においては、上述の説明から理解されるように、加圧ガス供給起動装置４は、起動手段１２により開閉弁１１を開通状態にすると共に消火液化ガス貯留槽２内に充填されている液化消火ガスを防護区画へと配送されるようにし向け、しかも加圧ガス貯留槽３内の加圧ガスを液化消火ガス貯留槽２へと圧入搬送されるように構成され、起動装置１２、起動ガス搬送路３２、第１容器弁７、分岐搬送管４５、第２容器弁４４、加圧ガス導出管４６を含んで形成される。
【００２７】
なお、図１においては、起動ガス搬送路３２は一個の起動手段１２と第１容器弁７とを結合するように描かれているが、この発明においては、防護区画数と同数の起動手段１２と第１容器弁７とがそれぞれ起動ガス搬送路３２で結合される。
【００２８】
以上の構成を有する消火装置は、以下のように、動作する。
【００２９】
監視装置４２において防護区画における火災を検知すると、その防護区画に対応する起動装置１２を起動するために、その起動装置１２における開放弁装置４３に指令信号が監視装置４２から出力される。指令信号により開放弁装置４３が作動して起動容器３２内の高圧ガスがガス導入管３３を通じてシリンダー室３４に圧入される。圧入された高圧ガスによりシリンダー３４室内のピストン盤３５が前進する。ピストン盤３５が前進し切ることにより、駆動ピン３７が回転軸３６を回転させて、開閉弁１１においてそれまで閉鎖状態にしていたボール弁３８が回動して分岐管用導入路３９と分岐管用導出路４０とが連通状態になる。
【００３０】
一方、シリンダー室３４内に圧入された高圧ガスは、起動ガス搬送路３２を通じて弁開通装置１４におけるガス導入路２６に圧入される。圧入された高圧ガスは第２付勢部材３０の付勢力に抗してピストン部２９を瞬発的に前進させる。前進したピストン部２９は、その先端に結合されたカッター２８で常閉弁装置１３における薄膜２３が破断する。
【００３１】
薄膜２３が破断すると、弁室１９内に充填されていた加圧ガスが薄膜２３の破断部から外部に抜ける。抜けた加圧ガスは、ガス抜き孔２５から外部に放出される。
【００３２】
弁室１９内の加圧ガスが放出されると、環状溝２２に充満していた加圧ガスの圧力により、第１付勢部材２１の付勢力に抗して弁体２０が移動して導入流路１７と導出流路１８とが連通状態になる。
【００３３】
導入流路１７と導出流路１８とが連通状態になると、液化消火ガス貯留槽２内の加圧ガスの圧力を受けた液化消火ガスが導入管８から搬送管９へと押し出され、開放状態となっている開閉弁１１の介装された分岐管１０へと流れ、防護区画へと移送される。
【００３４】
防護区画では、分岐管１０の末端に装着されたノズル（図示せず。）から、液化消火ガスがガスとなって放出される。
【００３５】
また、搬送管９に圧入された液化消火ガスは、分岐搬送管４５を伝って第２容器弁４４における弁開通装置１４のガス導入路２６に至る。ガス導入路２６に至った液化消火ガスは、その圧力によりカッター２８を前進させて常閉弁装置１３における薄膜２３を破断する。薄膜２３の破断により、弁体２０が移動して、導入流路１７と導出流路１８とが連通状態になる。
【００３６】
連通状態になると、加圧ガス貯留槽３内の加圧ガスが、加圧ガス導出管４６を経て液化消火ガス貯留槽２に加圧圧入される。
【００３７】
以上の動作が瞬時に実行される。
【００３８】
そして、液化消火ガス貯留槽２内の液化ガスが搬送管９を経て防護区画に供給されると、液化消火ガス貯留槽２内では加圧ガスの占めている容積（占有容積）が増大する。加圧ガスの占有容積が増大すると、加圧ガスが液化消火ガスを加圧する圧力が減少するのであるが、加圧ガス貯留槽３から加圧ガスが圧入、供給されるから、加圧ガスの占有容積の増大と共に生じるはずの液化消火ガスを加圧する加圧ガスの圧力の減少が補償される。つまり、液化消火ガス貯留槽２内では、液化消火ガス量の減少に伴う加圧ガス占有容積の増大にもかかわらず、加圧ガス貯留槽３から供給される加圧ガスにより液化消火ガス貯留槽２内の加圧ガスの加圧力の減少が防止され、所定のガス圧若しくはそれ以上のガス圧で液化消火ガスが防護区画に供給されることになる。
【００３９】
その結果、防護区画においては、搬送管９及び分岐管１０の長さが長くても、消火ガスが、その勢いを減じることなく、規定時間内に放出されることとなって、消火ガスによる消火作用が実行される。
【００４０】
以上、この発明の一実施例について説明したが、この発明は前記実施例に限定されることはない。
【００４１】
例えば、この発明においては、液化消火ガス貯留槽から液化消火ガスの放出と同時に加圧ガス貯留槽から液化消火ガス貯留槽へと加圧ガスが供給されるように仕組まれている限り、前記実施例の消火装置に示される以外の様々の構成を採用することができる。
【００４２】
例えば、ガス圧によって開閉弁、第１容器弁及び第２容器弁を作動させる前記加圧ガス供給起動装置の代わりに、電気的信号を受けて開閉弁、第１容器弁及び第２容器弁を作動させるように構成された加圧ガス供給起動装置を採用することもできる。
【００４３】
液化消火ガス貯留槽は１基であるに限らず、複数基であってもよく、また、加圧ガス貯留槽も複数基であっても良い。その場合、例えば第１防護区画から第１０防護区画までは、１基の液化消火ガス貯留槽と１基の加圧ガス貯留槽とが配備され、第１１防護区画から第２０防護区画までは、他の１基の液化消火ガス貯留槽と他の１基の加圧ガス貯留槽とが配備されるといったように、複数の防護区画をブロック化し、各ブロック毎にこの発明に係る消火装置が配備されていても良い。
【００４４】
更に、１基の液化消火ガス貯留槽内に貯留される液化消火ガス量では不足する場合には、複数基の液化消火ガス貯留槽を配備し、一つの液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスが出尽くすと次の液化消火ガス貯留槽内の液化消火ガスが搬送管に搬送されるように構成することもできる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明によると、ノズルから噴出する消火ガスの勢いが、搬送ラインが長くても規定時間内に衰えさせることなくノズルから消火ガスを噴出させることのできる、簡単な装置構成の消火装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明に係る消火装置の一構成例を示す概念図である。
【図２】図２は、この発明に係る消火装置の一構成例における常閉弁装置を示す断面説明図である。
【図３】図３は、この発明に係る消火装置の一構成例における弁開通装置を示す断面説明図である。
【図４】図４は、この発明に係る消火装置の一構成例における起動装置を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１・・・消火装置、２・・・・液化消火ガス貯留槽、３・・・加圧ガス貯留槽、
４・・・加圧ガス供給起動装置、５・・・液化消火ガス、６・・・加圧ガス、
７・・・第１容器弁、８・・・導入管、９・・・搬送管、１０・・・分岐管、
１１・・・開閉弁、１２・・・起動装置、１３・・・常閉弁装置、
１４・・・弁開通装置、１５・・・貯留槽装着部、１６・・・弁本体部、
１７・・・導入流路、１８・・・導出流路、１９・・・弁室、２０・・・弁体、
２１・・・第１付勢部材、２２・・・環状溝、２３・・・薄膜、
２４・・・取り付け管、２５・・・ガス抜き孔、２６・・・ガス導入路、
２７・・・シリンダー部、２８・・・カッター、２９・・・ピストン部、
３０・・・第２付勢部材、３１・・・接続部、３２・・・起動容器、
３３・・・ガス導入管、３４・・・シリンダー室、３５・・・ピストン盤、
３６・・・回転軸、３７・・・駆動ピン、３８・・・ボール弁体、
３９・・・分岐管用導入路、４０・・・分岐管用導出路、４１・・・貫通孔、
４２・・・監視装置、４３・・・開放弁装置、４４・・・第２容器弁、
４５・・・分岐搬送管、４６・・・加圧ガス導出管、４７・・・逆止弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004848105.tif 000004
【図４】
0004848105.tif 000005