(57)【要約】【課題】不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を有効に利用することができるようにして、不活性ガス消火設備の構築コストを低廉化できるようにする不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法を提供すること。【解決手段】消火剤貯蔵容器１から消火剤噴射ヘッド８に至る消火剤流通経路に流量可変弁１７を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも１／２が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにする。【選択図】図１
2005131387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火区画内に放出し、消火区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火を行う不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法において、消火剤貯蔵容器から消火剤噴射ヘッドに至る消火剤流通経路の適宜位置に流量可変弁を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも１／２が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしたことを特徴とする不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法。
【請求項２】
不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも２／３が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法。
【請求項３】
不活性ガス消火剤の設定放出時間内に、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の９０％以上を放出するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法。
【請求項４】
流量可変弁によって、流量可変弁より下流側の不活性ガス消火剤のガス圧を減圧し、流量可変弁より下流側の二次側機器が必要とする耐圧グレードを下げるようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の不活性ガス消火剤の放射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法に関し、特に、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火区画内に放出し、消火区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火を行う不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、消火区画内に不活性ガス消火剤を放出し、消火区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火するようにした不活性ガス消火設備として、消火剤に二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスを使用するようにしたものが汎用されている。
【０００３】
ところで、不活性ガス消火剤として使用される二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスは、ガスを加圧液化して高圧ガス容器からなる消火剤貯蔵容器に充填した状態で消火設備内に保管しておき、火災の際に、適宜の電気的手段又は空圧的手段を用いて、消火剤貯蔵容器の容器弁を開放することにより、二酸化炭素やハロンガスを消火剤貯蔵容器から配管を介して噴射ヘッドまで送り、噴射ヘッドから消火区画内に放出するようにしている。このとき、二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスは、噴射ヘッドまでは液体の状態で送られ、噴射ヘッドから消火区画内に放出された瞬間に気化して気体の状態となり、消火区画内に充満して火災を鎮圧する。
【０００４】
そして、これらの二酸化炭素やハロンガス等の不活性ガスを使用する不活性ガス消火設備は、急速に火災を鎮圧できること、消火剤による消火区画内の汚染がほとんどないこと、電気の絶縁性を損なわないこと、消火剤が隙間から浸透して構造が複雑な消火対象に対しても強力な消火効果を発揮できること、消火剤の経年変化がなく長期に亘って一定の消火能力を有すること等の利点を有することから、石油関連施設、電気関連施設のみならず、一般の施設にも広く使用されている。
【０００５】
ところが、近年になって、オゾン層の破壊に関する問題が世界的な規模で提起され、ハロンガス等のハロゲン化炭化水素成分を含有する消火剤については、１９９４年１月に生産中止となり、事実上使用することができなくなった。
【０００６】
また、二酸化炭素を消火剤として使用する消火設備についても、以下の問題点があることが知られている。
（１）消火時の消火区画内の二酸化炭素の設計濃度は、約３５％であり、この濃度では、万一消火区画内に人が存在していた場合、二酸化炭素の毒性（麻酔性）により人命にかかわる事態が発生するおそれがある。
（２）二酸化炭素は、火災の際、噴射ヘッドまでは液体の状態で送られ、噴射ヘッドから消火区画内に放出された瞬間に気化して気体の状態となるが、このとき、周囲から気化熱を奪うため室内の空気の飽和蒸気圧が低下し、空気中の水分が結露するとともに、静電気が発生する。これにより、室内は霧がかかった状態となり、人の避難及び救出並びに消火作業の障害になるとともに、結露及び静電気により電子機器の絶縁不良や故障が起こり、重大な二次災害が発生するおそれがある。
（３）二酸化炭素は、密度が空気よりもはるかに大きいため、消火区画内に放出された二酸化炭素は、消火区画内の下部に滞留し消火効果が低下するほか、消火区画内の下部の開口部から外部へ散逸しやすい。
（４）地球温暖化に関する問題が世界的な規模で提起されていることから、二酸化炭素もハロンガスと同様に、将来的には使用が制限される可能性がある。
【０００７】
ところで、本件出願人は、上記従来の不活性ガス消火設備が有する問題点を解決するために、先に窒素ガスや窒素ガスに、オゾン層を破壊しないパーフルオロアルカン（パーフルオロブタン（Ｃ４Ｆ１０））、ハイドロジェノフルオロアルカン（トリフルオロメタン（ＣＨＦ３）、へプタフルオロプロパン（Ｃ３ＨＦ７）又はペンタフルオロエタン（Ｃ２ＨＦ５））又はハイドロジェノフルオロハロゲノアルカン（アイオドトリフルオロメタン（ＣＦ３Ｉ））（以下、これらを総称して「フッ素系化合物」という。）の少なくとも１種類を１０容積％以下の割合で混合した混合ガス（以下単に「混合ガス」という。）を消火剤として使用する消火設備を提案した（特許文献１及び２参照）。
【０００８】
しかしながら、不活性ガス消火設備の消火剤として窒素ガスや混合ガスを使用した場合も、以下の問題点があることがわかった。
（１）不活性ガス消火設備の消火剤としての窒素ガスや混合ガスは、加圧してガス状態で貯蔵されたものを使用するため、加圧液化した状態で貯蔵されたものを使用する二酸化炭素やハロンガスに比べて、同容積の消火区画の消火に要する消火剤貯蔵容器の数が数倍必要となり、消火剤貯蔵容器の大きな設置スペースが必要となる。
（２）設置する消火剤貯蔵容器の数を低減するためには、消火剤貯蔵容器に充填する不活性ガス消火剤の充填圧力を高める必要があるが、不活性ガス消火剤の充填圧力を高めた場合、選択弁、主配管、枝管、噴射ヘッド等の消火設備の二次側機器にも不活性ガス消火剤の高いガス圧がかかることとなり、このため、これら二次側機器の耐圧グレードを上げる必要があり、設備費が著しく高くなり、また、既存の設備には適用できない。
【０００９】
この問題に対して、本件出願人は、不活性ガス消火設備の消火剤として窒素ガスや混合ガスを充填圧力を高めて消火剤貯蔵容器に充填した場合でも、消火設備の二次側機器に不活性ガス消火剤の高いガス圧がかかることがない不活性ガス消火設備を提案した（特許文献３参照）。
【００１０】
しかしながら、この不活性ガス消火設備の場合も、以下の問題点があることがわかった。
（１）不活性ガス消火設備においては、不活性ガス消火剤を設定放出時間内（例えば、１分以内）に、所要量の不活性ガス消火剤（例えば、貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の９０％以上）を放出する必要があるが、特許文献３に記載した発明の場合、不活性ガス消火剤の放出量が設定放出時間内で大きく変動、具体的には、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間の１／２が経過しない間に、消火剤貯蔵容器側の不活性ガス消火剤の圧力の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下してしまい、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かし切れていない。
（２）不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されることとなるため、消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量（開口面積）を大きくする必要がある。
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１４１１０２号公報
【特許文献２】特開平８−２４３１８６号公報
【特許文献３】特開平８−２９９４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来の不活性ガス消火設備の有する問題点に鑑み、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を有効に利用することができるようにして、不活性ガス消火設備の構築コストを低廉化できるようにする不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法は、消火剤貯蔵容器内にガス状態で貯蔵されている不活性ガス消火剤を消火区画内に放出し、消火区画内の不活性ガス消火剤の濃度を消炎濃度以上に維持することによって消火を行う不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法において、消火剤貯蔵容器から消火剤噴射ヘッドに至る消火剤流通経路の適宜位置に流量可変弁を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも１／２が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
この場合において、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも２／３が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにすることができる。
【００１５】
また、不活性ガス消火剤の設定放出時間内に、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の９０％以上を放出するようにすることができる。
【００１６】
また、流量可変弁によって、流量可変弁より下流側の不活性ガス消火剤のガス圧を減圧し、流量可変弁より下流側の二次側機器が必要とする耐圧グレードを下げるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法によれば、消火剤貯蔵容器から消火剤噴射ヘッドに至る消火剤流通経路の適宜位置に流量可変弁を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも１／２が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしたので、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間の１／２が経過しない間に、消火剤貯蔵容器側の不活性ガス消火剤の圧力の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下することがなく、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かすことができるとともに、不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されないため、消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量（開口面積）を大きくする必要がない。
このように、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法は、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を有効に利用することができるため、必要以上に不活性ガス消火設備の容量を大きくする必要がなく、不活性ガス消火設備の構築コストを低廉化することができる。
【００１８】
また、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも２／３が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにすることにより、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を一層有効に利用することができる。
【００１９】
また、不活性ガス消火剤の設定放出時間内に、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の９０％以上を放出するようにすることにより、消火剤貯蔵容器内に貯蔵されている不活性ガス消火剤を有効に利用することができる。
【００２０】
また、流量可変弁によって、流量可変弁より下流側の不活性ガス消火剤のガス圧を減圧し、流量可変弁より下流側の二次側機器が必要とする耐圧グレードを下げるようにすることにより、消火設備の二次側機器の耐圧グレードを上げる必要をなくし、設備費を低廉にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図１１に、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法を実施する不活性ガス消火設備の一実施例を示す。
【００２３】
この不活性ガス消火設備は、複数、例えば、２つの消火区画６−１、６−２を有し、不活性ガス消火剤として、例えば、窒素ガスを使用し、これを加圧して高圧ガス容器に充填した状態（３５℃において、１８ＭＰａ）で消火設備内に保管することにより、消火剤貯蔵容器１として利用する。この実施例の不活性ガス消火設備には、３本の消火剤貯蔵容器１を備え、各消火剤貯蔵容器１には、容器弁２を介して連結管３を接続し、さらに連結管３を１本の集合管４に接続し、この集合管４を各消火区画６−１、６−２まで延設した主配管５−１、５−２に接続する。主配管５−１、５−２には、選択弁９−１、９−２を配設し、消火区画６−１、６−２に選択的に不活性ガス消火剤を送るようにする。消火区画６−１、６−２まで延設した主配管５−１、５−２を、消火区画６−１、６−２内にそれぞれ配設した枝管７−１、７−２に接続し、この枝管７−１、７−２を消火区画６−１、６−２内の適所に複数個配設した噴射ヘッド８−１、８−２に接続する。
【００２４】
ところで、通常、各消火区画６−１、６−２は、その容積が異なるため、当然、消火するのに必要となる不活性ガス消火剤の量も異なる。このため、主配管５−１、５−２の口径を各消火区画６−１、６−２の容積に応じて異ならせるほか、火災の際、消火対象となる消火区画６−１、６−２に対応した本数の消火剤貯蔵容器１が開放されるように不活性ガス消火設備を構成する（特許文献３参照）。
なお、図中、１０−１、１０−２は選択弁開放装置、１１−１、１１−２は起動用ガス容器、１２−１、１２−２は起動用ガス容器開放用のソレノイド、１３−１、１３−２は、選択弁９−１、９−２及び後述の定圧ガス源としての定圧ガス容器１５の開放をコントロールする起動用ガス管路で、選択弁開放装置１０−１、１０−２に接続され、その途中の適所に不還弁１４−１、１４−２を配設する。なお、これらの部材の末尾の数字１、２は、消火区画の末尾の数字１、２にそれぞれ対応している。
【００２５】
この場合において、容器弁２には、図２に示す、容器弁２の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いることが望ましい。
この制圧弁２は、不活性ガス消火剤の流路２１に設けた３本のガイド部材２２ａを有する流路弁２２と、不活性ガス消火剤の流路２１を閉鎖する方向に流路弁２２を付勢するばね２３と、定圧ガス源（本実施例の場合は、定圧ガス源として、窒素ガスを充填（３５℃において、１１ＭＰａ）した定圧ガス容器１５を利用するようにしている。）からのガス供給口２４と、一端をガス供給口２４に、他端を不活性ガス消火剤の流路２１の放出側に接続したシリンダ２５内に配設したピストン２６と、不活性ガス消火剤の流路２１を開放する方向に流路弁２２を操作するピストン２６の端部に形成した操作棒２７と、流路弁２２とは逆方向にピストン２６を付勢するばね２８とから構成したものである。
【００２６】
次に、この制圧弁２の動作について説明する。
定圧ガス源としての定圧ガス容器１５からガス供給口２４にガス圧Ｐ１（１１ＭＰａ）のガスを供給することにより、ピストン２６をばね２８の付勢力に抗して移動させ、ピストン２６の端部に形成した操作棒２７により流路弁２２をばね２３の付勢力に抗して操作し、不活性ガス消火剤の流路２１を開放させる。不活性ガス消火剤の流路２１が開放されると、消火剤貯蔵容器１から流路２１内に不活性ガス消火剤が流入し、消火剤貯蔵容器１内の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ２（３５℃において、１８ＭＰａ）がピストン２６の他端側に作用し、ピストン２６は、操作棒２７による流路弁２２の操作を解除する方向に移動し、これにより、流路弁２２もばね２３の付勢力を受けて不活性ガス消火剤の流路２１を閉鎖する方向に移動する。しかしながら、ピストン２６の一端側には、定圧ガス容器１５のガス圧Ｐ１（１１ＭＰａ）が作用しているため、流路弁２２は、不活性ガス消火剤の流路２１を完全に閉鎖することなく、流路弁２２並びにピストン２６及び操作棒２７は、瞬時に平衡し、本実施例の場合、流路２１の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐは、定圧ガス容器１５のガス圧Ｐ１（１１ＭＰａ）と等しい値に保持される。
この場合において、制圧弁２によって保持される放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ、すなわち、基準ガス圧Ｐ０は、定圧ガス源、すなわち、定圧ガス容器１５のガス圧自体を調整したり、定圧ガス容器１５に圧力調整器を配設し、この圧力調整器によりガス圧Ｐ１を調整したり、ばね２３、２８にばね定数の異なるばねを使用したり、ピストン２６の上部径と下部径の比を異ならせること等により変更することができるが、基準ガス圧Ｐ０を定圧ガス源のガス圧Ｐ１と一致するように構成することにより、不活性ガス消火設備の設計を簡易に行うことができる。
なお、この制圧弁２は、定圧ガス源からの供給口２４へのガスの供給を停止するとともに、ピストン２６上方のシリンダ２５内のガスを排出することにより、不活性ガス消火剤の流路２１を閉鎖することができる機能を有するものである、この機能を利用して、一旦開放した消火剤貯蔵容器を閉鎖するように構成することも可能である。
【００２７】
制圧弁２には、図３に示すように、消火剤貯蔵容器１内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２が、基準ガス圧Ｐ０以下に低下するまでは、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを基準ガス圧Ｐ０に保持する機能を有しているため、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２が低下した場合でも、制圧弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを基準ガス圧Ｐ０に維持することにより、不活性ガス消火剤の放出量を一定に保つことができる。なお、図３に、比較例として、減圧機能を有する容器弁を用いた場合の容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ’及び消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２’の関係を示したが、減圧機能を有する容器弁の場合、不活性ガス消火剤の放出により消火剤貯蔵容器内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２’が低下すると、容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ’も、それに比例するように低下するため、不活性ガス消火剤の放出量が低下し（制圧弁の場合との差を斜線部で示す。）、設定放出時間ｔ０内に所定量の不活性ガス消火剤を放出するためには、配管の内径を大きくしたり、減圧の程度を緩和する（当初の容器弁の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐ’を高める）等の必要があるが、これには、設備費が高くなるという問題点がある。
【００２８】
一方、制圧弁２は、上記利点を有するものの、不活性ガス消火剤の放出量が設定放出時間内で大きく変動、具体的には、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間（例えば、１分間）の１／２が経過しない間に、消火剤貯蔵容器１内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下してしまい、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かし切れていないという問題点や不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されることとなるため、消火区画６−１、６−２内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパー１６の容量（開口面積）を大きくする必要があるという問題点があった。
【００２９】
そこで、本実施例においては、消火剤貯蔵容器１から消火剤噴射ヘッド８に至る消火剤流通経路の適宜位置、本実施例においては、選択弁９−１、９−２の上流側の集合管４に流量可変弁１７を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも１／２、より好ましくは２／３が経過するまでの間、不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持されるようにしている。
【００３０】
この場合、消火剤貯蔵容器１内に貯蔵されている不活性ガス消火剤を有効に利用することができるように、不活性ガス消火剤の設定放出時間内に、消火剤貯蔵容器１内に貯蔵されている不活性ガス消火剤の９０％以上を放出するようにすることが望ましい。
【００３１】
流量可変弁１７には、流量可変弁１７の導入側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐｉｎの変動（低下）にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量が略一定に保持する機能を有するものであれば、特にその構造は限定されるものではないが、図４〜図８に記載するような各種の流量可変弁を用いることができる。
【実施例１】
【００３２】
図４に流量可変弁１７の実施例１を示す。
この流量可変弁１７は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁１７１ａを、流路弁１７１ａの一端側１７１ｂにかかる導入側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐｉｎ（以下、「導入側ガス圧Ｐｉｎ」という。）と、流路弁１７１ａの中間部１７１ｃにかかる放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐｏｕｔ（以下、「放出側ガス圧Ｐｏｕｔ」という。）と、流路弁１７１ａの他端側１７１ｄにかかる流路弁１７１ａに形成した導管１７１ｅ及び不環弁１７１ｆを介してガス圧室１７１ｇに導入された初期導入側ガス圧Ｐｉｎ０とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部１７１ｈの断面積を変化させ、導入側ガス圧Ｐｉｎの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁１７は、流路弁１７１ａに導入側ガス圧Ｐｉｎがかかることによりガス流路開口部１７１ｈの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Ｐｉｎが低下すると、流路弁１７１ａにかかる初期導入側ガス圧Ｐｉｎ０によりガス流路開口部１７１ｈの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
なお、初期導入側ガス圧Ｐｉｎ０に代えて、外部に配設した定圧ガス源（図示省略）から同等の定圧ガスを導入するように構成することもできる。
【実施例２】
【００３３】
図５に流量可変弁１７の実施例２を示す。
この流量可変弁１７は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁１７２ａを、流路弁１７２ａにかかる導入側ガス圧Ｐｉｎと、放出側ガス圧Ｐｏｕｔと、流路弁１７２ａの一端側１７１ｅにかかる流路弁１７２ａに形成した導管１７２ｂを介してガス圧室１７２ｃに導入された導入側ガス圧Ｐｏｕｔと、流路弁１７２ａをその一端側に付勢する流路弁１７２ａの外周に配設したばね１７２ｄの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部１７２ｆの断面積を変化させ、導入側ガス圧Ｐｉｎの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁１７は、流路弁１７２ａに導入側ガス圧Ｐｉｎがかかることによりガス流路開口部１７２ｆの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Ｐｉｎが低下すると、ばね１７２ｄの付勢力によりガス流路開口部１７２ｆの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
【実施例３】
【００３４】
図６に流量可変弁１７の実施例３を示す。
この流量可変弁１７は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁１７３ａを、流路弁１７３ａの一端側１７３ｂにかかる導入側ガス圧Ｐｉｎと、流路弁１７３ａの他端側１７３ｃにかかる流量可変弁１７の本体部１７３ｄに形成した導管１７３ｅを介してガス圧室１７３ｆに導入された導入側ガス圧Ｐｉｎと、流路弁１７３ａをその他端側に付勢する流路弁１７３ａの他端側に配設したばね１７３ｇの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部１７３ｈの断面積を変化させ、導入側ガス圧Ｐｉｎの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁１７は、流路弁１７３ａに導入側ガス圧Ｐｉｎがかかることによりガス流路開口部１７３ｈの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Ｐｉｎが低下すると、流路弁１７３ａにかかる導入側ガス圧Ｐｉｎによりガス流路開口部１７３ｈの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
【実施例４】
【００３５】
図７に流量可変弁１７の実施例４を示す。
この流量可変弁１７は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁１７４ａを、流路弁１７３ａの一端側１７３ｂにかかる導入側ガス圧Ｐｉｎと、流路弁１７３ａの内部に、不活性ガス消火剤の流路と連通して形成したガス圧室１７４ｃに配設した流路弁１７４ａをその一端側に付勢するばね１７４ｄの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部１７４ｅの断面積を変化させ、導入側ガス圧Ｐｉｎの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
そして、この流量可変弁１７は、流路弁１７４ａに導入側ガス圧Ｐｉｎがかかることによりガス流路開口部１７４ｅを流路弁１７４ａの他端側で塞いでガス流路開口部１７４ｅの断面積が減少する方向に移動し（図７（ａ）→図７（ｂ））、その後、導入側ガス圧Ｐｉｎが低下すると、ばね１７４ｄの付勢力によりガス流路開口部１７４ｅの断面積が増加する方向に移動する（図７（ｂ）→図７（ａ））ように構成している。
【実施例５】
【００３６】
図８に流量可変弁１７の実施例５を示す。
この流量可変弁１７は、不活性ガス消火剤の流路に配設した流路弁１７５ａを、流路弁１７５ａの一端側１７５ｂにかかる導入側ガス圧Ｐｉｎと、流路弁１７５ａの他端側１７５ｃにかかる放出側ガス圧Ｐｏｕｔと、不活性ガス消火剤の流路に配設した副流路弁１７５ｄの付勢力とのバランスによって動作させることにより、ガス流路開口部１７５ｅの断面積を変化させ、導入側ガス圧Ｐｉｎの変動にかかわらず不活性ガス消火剤の放出量を略一定に保持するようにしたものである。
この場合、不活性ガス消火剤の流路に配設した副流路弁１７５ｄは、副流路弁１７５ｄの一端側１７５ｆにかかる導入側ガス圧Ｐｉｎと、副流路弁１７５ｄの他端側１７５ｇにかかる外部に配設した定圧ガス源（図示省略）から導入される定圧ガス圧Ｐｃｏｎとのバランスによって動作するようにしている。
そして、この流量可変弁１７は、流路弁１７５ａに導入側ガス圧Ｐｉｎがかかることによりガス流路開口部１７５ｅの断面積が減少する方向に移動し、その後、導入側ガス圧Ｐｉｎが低下すると、定圧ガス圧Ｐｃｏｎにより副流路弁１７５ｄを介してガス流路開口部１７５ｅの断面積が増加する方向に移動するように構成している。
なお、定圧ガス圧Ｐｃｏｎに代えて、実施例５を示すように、初期導入側ガス圧Ｐｉｎ０を導入するように構成することもできる。
【００３７】
そして、流量可変弁１７を配設する位置は、上記選択弁９−１、９−２の上流側の集合管４のほか、図９（ａ）に示すように、噴射ヘッド８と一体に配設したり、図９（ｂ）に示すように、噴射ヘッド８の上流側の枝管７に配設したり、図９（ｃ）に示すように、選択弁９の下流側の主配管５に配設したり、図９（ｄ）に示すように、容器弁２の下流側の連結管３に配設したり、図９（ｄ）に示すように、容器弁２と一体に配設する等、消火剤貯蔵容器１から消火剤噴射ヘッド８−１、８−２に至る消火剤流通経路の任意の位置とすることができる。
【００３８】
この不活性ガス消火設備は、消火剤貯蔵容器１から消火剤噴射ヘッド８に至る消火剤流通経路の適宜位置に流量可変弁１７を配設して不活性ガス消火剤の流量を制御することにより、図１０に示すように、不活性ガス消火剤の放出開始時から、不活性ガス消火剤の設定放出時間の少なくとも１／２が経過するまでの間（図１０に示す実施例では、４／５が経過するまでの間）、不活性ガス消火剤の放出量が略一定（ここで、「略一定」とは、±２０％程度の変動を含むものとする。）に保持されるようにしたので、不活性ガス消火剤の放出開始時から不活性ガス消火剤の設定放出時間の１／２が経過しない間（図１０に示す実施例では、４／５が経過しない間）に、消火剤貯蔵容器１内の不活性ガス消火剤の圧力Ｐ２の低下に伴って不活性ガス消火剤の放出量が低下することがなく、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量を十分生かすことができるとともに、不活性ガス消火剤の放出開始時から短時間に大量の不活性ガス消火剤が放出されないため、消火区画６−１、６−２内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパー１６の容量（開口面積）を大きくする必要がない。
【００３９】
また、本実施例においては、容器弁２に容器弁２の放出側の不活性ガス消火剤のガス圧Ｐを定圧ガス源のガス圧Ｐ１によって規定される基準ガス圧Ｐ０以下に規制する制圧弁を用いるとともに、消火剤貯蔵容器１から消火剤噴射ヘッド８に至る消火剤流通経路の適宜位置に不活性ガス消火剤の流量を制御する流量可変弁１７を配設することにより、図１１に示すように、制圧弁（容器弁２）及び流量可変弁１７の下流側の不活性ガス消火剤のガス圧を順次減圧し、制圧弁（容器弁２）及び流量可変弁１７より下流側の二次側機器が必要とする耐圧を軽減するようにしているので、消火設備の二次側機器の耐圧グレードを上げる必要をなくし、設備費を低廉にすることができる。なお、制圧弁（容器弁２）及び流量可変弁１７による減圧の程度は、新設の消火設備の場合には、消火設備の二次側機器の耐圧グレードを含め総合的に設計するようにし、一方、既設の消火設備の場合には、既設の消火設備の二次側機器の耐圧グレードに合わせて設計するようにする。
なお、本実施例においては、制圧弁（容器弁２）を併用した例について説明したが、流量可変弁１７単独でも同様の効果を得ることができる。
【００４０】
以上、本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法について、容器弁として制圧弁を併用した実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、制圧弁を用いない不活性ガス消火設備にも、同様の流量可変弁を配設することにより適用可能である等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法は、不活性ガス消火設備の消火剤流通経路の容量及び消火区画内の内圧の上昇を防止するために設けられる避圧ダンパーの容量を有効に利用することができるという特性を有していることから、不活性ガス消火設備に好適に用いることができ、既設の不活性ガス消火設備にも、流量可変弁を配設することにより、容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の不活性ガス消火設備における不活性ガス消火剤の放出方法を実施する不活性ガス消火設備の一実施例を示す説明図である。
【図２】不活性ガス消火設備に用いる制圧弁の一例を示し、（ａ）はその全体図、（ｂ）は流路弁の平面図、（ｃ）は同縦断面図である。
【図３】制圧弁の作用の説明図である。
【図４】不活性ガス消火設備に用いる流量可変弁の一例を示す説明図である。
【図５】不活性ガス消火設備に用いる流量可変弁の一例を示す説明図である。
【図６】不活性ガス消火設備に用いる流量可変弁の一例を示す説明図である。
【図７】不活性ガス消火設備に用いる流量可変弁の一例を示す説明図である。
【図８】不活性ガス消火設備に用いる流量可変弁の一例を示す説明図である。
【図９】流量可変弁の配設位置を示す説明図である。
【図１０】流量可変弁の作用の説明図である。
【図１１】制圧弁及び流量可変弁の作用の説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    消火剤貯蔵容器
２    容器弁（制圧弁）
３    連結管
４    集合管
５    主配管
６    消火区画
７    枝管
８    噴射ヘッド
９    選択弁
１０  選択弁開放装置
１１  起動用ガス容器
１２  起動用ガス容器開放用のソレノイド
１３  起動用ガス管路
１４  不還弁
１５  定圧ガス容器
１６  避圧ダンパー
１７  流量可変弁
【図１】
2005131387.tif 000003
【図２】
2005131387.tif 000004
【図３】
2005131387.tif 000005
【図４】
2005131387.tif 000006
【図５】
2005131387.tif 000007
【図６】
2005131387.tif 000008
【図７】
2005131387.tif 000009
【図８】
2005131387.tif 000010
【図９】
2005131387.tif 000011
【図１０】
2005131387.tif 000012
【図１１】
2005131387.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月10日(2004.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
そして、流量可変弁１７を配設する位置は、上記選択弁９−１、９−２の上流側の集合管４のほか、図９（ａ）に示すように、噴射ヘッド８と一体に配設したり、図９（ｂ）に示すように、噴射ヘッド８の上流側の枝管７に配設したり、図９（ｃ）に示すように、選択弁９の下流側の主配管５に配設したり、図９（ｄ）に示すように、容器弁２の下流側の連結管３に配設したり、図９（ｅ）に示すように、容器弁２と一体に配設する等、消火剤貯蔵容器１から消火剤噴射ヘッド８−１、８−２に至る消火剤流通経路の任意の位置とすることができる。