(57)【要約】【課題】望ましくない空気の流通を抑止する技術を提供する。【解決手段】ブロック６０に属する複数の部屋６２ａ、６２ｂ、６２ｃのそれぞれに、消化薬を放出するためのフォームヘッド４０ａ、４０ｂ、４０ｃが設けられており、それらは同一の配管３０に接続される。配管３０を介した空気の流通を抑止するために、フォームヘッド４０に、空気の流通を抑止し、かつ、配管３０を介して消化薬を放出する時には消化薬の放出圧力により破断する程度の強度を有する薄膜を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火設備の同一配管系につながった、区切られた複数の空間の間での、前記配管を介した空気の流通を抑止するために、前記空気の流通経路に、空気を通さず、かつ、前記配管を介して消化薬を放出する時には前記消化薬の放出圧力により破断する薄膜を設けることを特徴とする空気の流通の抑止方法。
【請求項２】
前記薄膜は、前記消化薬を前記空間に放出するための放出口の近傍に設けられることを特徴とする請求項１に記載の空気の流通の抑止方法。
【請求項３】
区切られた複数の空間のそれぞれに設けられた、消化薬を前記空間に放出するための複数のフォームヘッドと、
前記複数のフォームヘッドに前記消化薬を供給する配管と、を備え、
前記配管の内部又は前記フォームヘッドに、空気の流通を抑止し、かつ、前記配管を介して消化薬を放出する時には前記消化薬の放出圧力により破断する薄膜を設けることを特徴とする消火システム。
【請求項４】
区切られた複数の空間のそれぞれに設けられた、消化薬を前記空間に放出するための複数のフォームヘッドと、
前記フォームヘッドに前記消化薬を供給する配管と、
前記フォームヘッドへの前記消化薬の供給を制御する弁と、を備え、
前記弁の下流の配管に、複数の前記空間に設けられた前記フォームヘッドが接続されているとき、前記弁の下流の配管の内部又は前記フォームヘッドに、空気の流通を抑止し、かつ、前記配管を介して消化薬を放出する時には前記消化薬の放出圧力により破断する薄膜を設けることを特徴とする消火システム。
【請求項５】
消化薬を放出するためのフォームヘッドであって、
前記消化薬の流路に、空気の流通を抑止し、かつ、前記消化薬が放出される時の圧力により破断する薄膜を設けたことを特徴とするフォームヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、望ましくない流体の流入や流出を抑止する技術に関し、とくに、消火設備の配管を介した空気の流通を抑止する方法、およびその方法を利用可能案消火システム、及びその消火システムに利用可能なフォームヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、防護対象物の種類に応じて、様々な種類の消火設備が設けられているが、そのうち第３種消火設備の一例として泡消火設備がある。フォームヘッド方式の泡消火設備は、配管から送られてきた泡混合液を、フォームヘッド内に吸引した空気で発泡させて、対象物に放出する。フォームヘッド方式の泡消火設備では、一般に、複数の部屋を含むブロックごとに、消火薬剤の供給を制御するための一斉開放弁が設けられており、一斉開放弁が開放されると、同一ブロック内に含まれる全てのフォームヘッドから消火薬剤が放射される。すなわち、同一ブロックに含まれる複数の部屋に設けられたフォームヘッドは、全て同一配管系に接続されている。
【特許文献１】特開２００２−２９１９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような泡消火設備においては、同一ブロック内の各部屋や廊下などの空間は、消化薬供給用の配管により接続されていることになる。クリーンルームなど、非常に高い清浄度が要求される部屋では、一般に、室内の気圧を他の部屋よりも高くすることにより、他の部屋から粉塵などを含む空気が流入しないようにしているが、圧調整機構の不調などにより部屋の気圧が逆転するなどの異常が発生したときに、消化薬供給用の配管を介して、他の部屋から空気が流入する恐れが絶無とは言えない。近年、清浄度の基準が厳しくなっていることもあり、より確実に空気の流通を抑止する技術が求められる。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、望ましくない空気の流通を抑止する技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、空気の流通の抑止方法に関する。この方法は、消火設備の同一配管系につながった、区切られた複数の空間の間での、配管を介した空気の流通を抑止するために、空気の流通経路に、空気を通さず、かつ、配管を介して消化薬を放出する時には消化薬の放出圧力により破断する薄膜を設けることを特徴とする。
【０００６】
区切られた空間は、たとえば、建物内の部屋、廊下などであってもよい。薄膜は、アルミニウムなどの金属の薄膜であってもよい。本態様によれば、簡便かつ低コストな方法により、消火時における消化薬の放出を妨げることなく、消化薬を供給する配管を介した空気の流通を抑止することができる。
【０００７】
本発明の別の態様は、消火システムに関する。この消火システムは、区切られた複数の空間のそれぞれに設けられた、消化薬を空間に放出するための複数のフォームヘッドと、複数のフォームヘッドに消化薬を供給する配管と、を備え、配管の内部又はフォームヘッドに、空気の流通を抑止し、かつ、配管を介して消化薬を放出する時には消化薬の放出圧力により破断する薄膜を設けることを特徴とする。
【０００８】
本発明のさらに別の態様もまた、消火システムに関する。この消火システムは、区切られた複数の空間のそれぞれに設けられた、消化薬を空間に放出するための複数のフォームヘッドと、フォームヘッドに消化薬を供給する配管と、フォームヘッドへの消化薬の供給を制御する弁と、を備える。弁の下流の配管に、複数の空間に設けられたフォームヘッドが接続されているとき、弁の下流の配管の内部又はフォームヘッドに、空気の流通を抑止し、かつ、配管を介して消化薬を放出する時には消化薬の放出圧力により破断する薄膜を設ける。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、フォームヘッドに関する。このフォームヘッドは、消化薬を放出するためのフォームヘッドであって、消化薬の流路に、空気の流通を抑止し、かつ、消化薬が放出される時の圧力により破断する薄膜を設けたことを特徴とする。薄膜をフォームヘッドに設けることにより、薄膜を交換するときなどのメンテナンス性を向上させることができる。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、望ましくない空気の流通を抑止する技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、実施の形態に係る消火システム１００が設けられた建物１０の構成を示す。本実施の形態の消火システム１００は、フォームヘッド方式の泡消火設備であり、消火薬剤を供給するための配管３０、消火薬剤を対象物へ放射するためのフォームヘッド４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、・・・、及び一斉開放弁３２を含む。消火システム１００では、建物１０内の、壁などにより区切られた部屋や廊下などの空間を、使用目的や使用主体などにより、ブロック５０、６０、７０、・・・、のように区分けし、火災発生時にはブロック単位で消火を行う。すなわち、同一ブロック内に設けられたフォームヘッド４０は同一配管に接続され、その配管の上流に一斉開放弁３２が設けられる。たとえば、ブロック６０は、３つの部屋６２ａ、６２ｂ、及び６２ｃを含んでおり、３つの部屋６２ａ、６２ｂ、及び６２ｃのそれぞれに設けられたフォームヘッド４０ａ、４０ｂ、及び４０ｃをつなぐ配管の上流に、一斉開放弁３２が設けられている。
【００１３】
図示しない制御部は、火災の発生を検知すると、火災が発生したブロックの一斉開放弁３２を開放する。一斉開放弁３２が開放されると、配管３０を通して供給される消火薬剤が、一斉開放弁３２の下流の同一配管系に接続された全てのフォームヘッド４０ａ、４０ｂ、及び４０ｃから放射される。すなわち、部屋６２ａ、６２ｂ、及び６２ｃのうちいずれか１つの部屋で火災が発生すると、ブロック６０内にある他の部屋にも同時に消火薬剤が放射される。これにより、周囲のブロックへの延焼を効果的に抑止することができる。
【００１４】
医薬品や半導体などの製造プラントでは、化学物質、病原菌、微生物、微粒子などが、他の部屋へ流出したり、他の部屋から流入したりすることを防ぐために、部屋ごとに圧力差を設ける場合がある。たとえば、清浄度の低い部屋から、高い清浄度が要求されるクリーンルームへ空気が流入すると、クリーンルームの清浄度が、要求される水準を下回る恐れがある。そのため、各部屋の内部で行われる作業の内容などに応じて予め定められた清浄度の水準に応じて、部屋の内部の気圧を調整するために、空調システム２００が設けられる。
【００１５】
空調システム２００は、上流配管２０、流入量調整用ダンパー２８ａ、２８ｂ、２９ｃ、・・・、吸気口２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、・・・、排気口２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、・・・、流出量調整用ダンパー２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、・・・、及び下流配管２２を含む。流入量調整用ダンパー２８は、部屋６２ごとに設けられ、上流配管２０から各部屋６２に流入する空気の量を調整する。流出量調整用ダンパー２９も、部屋６２ごとに設けられており、各部屋６２から下流配管２２に流出する空気の量を調整する。これらのダンパーの開閉により、各部屋の内部の気圧が調整される。高い清浄度が要求される部屋の気圧を、他の部屋の気圧よりも高くすることにより、他の部屋からの空気の流入を抑止することができる。また、たとえば人体に悪影響を与える化学物質などを取り扱う部屋の気圧を、他の部屋の気圧よりも低くすることにより、他の部屋へ化学物質を含む空気が流出することを抑止することができる。吸気口２４と排気口２６には、フィルタが設けられており、空気中に存在する病原菌や粉塵などの流入、流出を防いでいる。
【００１６】
ブロック６０内の部屋６２ａ、６２ｂ、及び６２ｃのそれぞれに設けられたフォームヘッド４０ａ、４０ｂ、及び４０ｃは、同一配管系でつながっているので、部屋間に圧力差がない場合は、フォームヘッド４０の泡吹出口や空気の吸入口などを介して、空気が流通する可能性がある。空調システム２００が正常に機能している間は問題ないが、圧調整機構の不調などの事態が生じた場合、室内の圧力が予期せぬ値になり、たとえば、高い清浄度が要求される部屋の気圧が低くなって、その部屋に、配管３０を介して、他の部屋から空気が流入する可能性が絶無とは言えない。また、ある部屋に、要求される清浄度の水準が異なる２以上の部屋に通じるドアが設けられている場合、それらのドアは同時に開かないように制御されるが、この制御機構の不調によりドアが同時に開いてしまった場合、部屋の気圧が予期せぬ値になり、配管３０を介した空気の流入、流出が発生する可能性がある。
【００１７】
たとえば、医薬品の製造などにおいて、人体に悪影響を与える化学物質や病原菌などが、他の部屋から流入したり、他の部屋へ流出して、部屋が汚染される事態は、万が一にも起こってはならないことである。本実施の形態では、このような問題を考慮し、消火システム１００の機能に支障をきたすことなく、配管３０を介した空気の流通をより確実に抑止する技術を提案する。
【００１８】
図２は、実施の形態に係るフォームヘッド４０の内部構成を示す。フォームヘッド４０は、金属などの薄膜４２を、空気や消火薬剤の流路を塞ぐように配置させるための治具４４を備える。この薄膜４２を設けることにより、フォームヘッド４０を介した空気の流通を確実に遮断することができる。薄膜４２は、空気の流通を遮断可能で、かつ、耐食性に優れた材質により構成されるのが好ましく、たとえば、アルミニウムなどの金属であってよい。薄膜４２は、薄膜４２の上下に生じる気圧差では破断せず、火災発生時に一斉開放弁３２が開放されたとき、流出してくる消火薬剤の圧力では容易に破断する程度の強度を有する。これにより、通常時には、部屋間の空気の流通をより確実に抑止するとともに、火災時には、消火薬剤を適切に放射することができる。
【００１９】
薄膜４２の厚さは、部屋間の気圧差と、消火薬剤が放出されるときの圧力に応じて設計されればよい。たとえば、清浄度の異なる部屋間に生じさせる気圧差が最大で５０Ｐａ程度である場合、少なくとも５０Ｐａ以上の圧力に耐える必要があり、好ましくは数百から数千Ｐａ程度の圧力であっても破断しない強度とする。これにより、通常時に薄膜４２が破断して空気が流通するのを防ぐことができる。また、フォームヘッド部分における消火薬剤の吹き出し圧力が０．３５ＭＰａである場合、たとえば、その７分の１にあたる０．０５ＭＰａ程度の圧力で破断する厚さとする。これにより、火災発生時には、確実に薄膜４２を破断して消火薬剤を放射することができる。また、配管３０内を消火薬剤が流れてくるときに圧力分布が発生して、局所的に０．３５ＭＰａよりも低い圧力しかかからない場所が存在したとしても、０．３５ＭＰａよりも十分低い圧力で破断する厚さにすることにより、確実に薄膜４２が破断し、消火薬剤を放射することができる。
【００２０】
図３は、アルミニウム薄膜の破断圧力を測定した結果を示す。サンプルとして、種々の厚さの硬質アルミニウム薄膜（図中「Ｈ」で示す）と軟質アルミニウム薄膜（図中「Ｏ」で示す）を用意した。試験用治具の先端にアルミニウム薄膜をねじ込み、手動水圧ポンプで徐々に昇圧して、アルミニウム薄膜が破断したときの圧力を、治具に取り付けた圧力計（０〜０．５ＭＰａ）にて目視で読み取った。厚さ１２μｍの硬質アルミニウム薄膜（サンプル３）及び軟質アルミニウム薄膜（サンプル４）、厚さ９μｍの軟質アルミニウム薄膜（サンプル５）、厚さ７μｍの軟質アルミニウム薄膜（サンプル６）が、０．３５ＭＰａの消火薬剤の吹き出しにより破断することが確認された。上述したように、０．３５ＭＰａで消火薬剤を放出する消火システム１００の場合、上述したように、０．０５ＭＰａ以下の圧力で破断する厚さ７μｍの軟質アルミニウム薄膜が好適である。
【００２１】
このように、本実施の形態の技術によれば、簡便かつ低コストな構成により、消火時における消化薬の放出を妨げることなく、消化薬を供給する配管を介した空気の流通を適切に抑止することができる。
【００２２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００２３】
実施の形態では、フォームヘッド４０内に薄膜４２を設けたが、別の例では、配管３０に薄膜４２を設けてもよい。また、実施の形態では、消火システム１００がフォームヘッド方式の泡消火設備である場合について説明したが、他の消火設備においても本実施の形態の技術を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係る消火システムが設けられた建物の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係るフォームヘッドの内部構成を示す図である。
【図３】アルミニウム薄膜の破断圧力を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０・・・建物、２０・・・上流配管、２２・・・下流配管、２８・・・流入量調整用ダンパー、２９・・・流出量調整用ダンパー、３０・・・配管、３２・・・一斉開放弁、４０・・・フォームヘッド、４２・・・薄膜、４４・・・治具、５０、６０、７０・・・ブロック、６２・・・部屋、１００・・・消火システム、２００・・・空調システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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