(57)【要約】【課題】二酸化炭素ガスを用いた燃焼試験場用消火設備において、二酸化炭素ガスを必要量のみ放射できるようにする。【解決手段】二酸化炭素容器の弁を開閉自在のガス圧開放弁構造とするとともに、これらの各弁の開閉をシステム制御することにより、必要に応じて二酸化炭素の放出／停止を手動で行えるようにし、二酸化炭素ボンベ内の残ガス量を重量または放出時間で計測し、容器内の残ガス量如何により新たに開封する容器を選択する。これにより二酸化炭素ガスの放出／停止が手動によりリアルタイムにおこなうことができるほか二酸化炭素容器内の残ガス量を重量または放出時間で計測・監視するようにしたために、１つの二酸化炭素ガス容器が空になった場合においても自動的に別の容器のガス圧開閉弁が開放されて二酸化炭素の追加放出がおこなわれる。残ガスがある容器は上記した手動操作により繰り返し再放出可能で、効率的・低コスト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれに開閉自在のガス圧開閉弁を備えた複数の二酸化炭素容器と、これら各二酸化炭素容器のガス圧開閉弁を開閉させるための、電磁開閉弁を備えた窒素ガス容器と、各二酸化炭素容器から燃焼試験室内に向けて二酸化炭素ガスを放射する放射手段と、上記二酸化炭素容器のガス圧開閉弁を開閉操作する制御手段とからなり、制御手段は二酸化炭素容器内の残ガス量を重量または放出時間で計測して容器内の残ガス量が減少したとき、残ガスが減少した二酸化炭素容器のガス圧開閉弁を閉鎖するとともに次の二酸化炭素容器のガス圧開閉弁を順次開くようにしたことを特徴とする燃焼試験場用二酸化炭素消火方法。
【請求項２】
各二酸化炭素容器のガス圧開閉弁の開閉を手動により制御可能とした請求項１に記載の燃焼試験場用二酸化炭素消火方法。
【請求項３】
それぞれに開閉自在のガス圧開閉弁を備えた複数の二酸化炭素容器と、これら各二酸化炭素容器のガス圧開閉弁を開閉させるための、電磁開閉弁を備えた窒素ガス容器と、
各二酸化炭素容器から燃焼試験室内に向けて二酸化炭素ガスを放射する放射手段と、
上記二酸化炭素容器内の残ガス重量又は放出時間により残ガス量を検出し、容器内の残ガス量が減少したとき、残ガスが減少した二酸化炭素容器のガス圧開閉弁を閉鎖するとともに次の二酸化炭素容器のガス圧開閉弁を順次開くべく窒素ガス容器の電磁開閉弁を開放して窒素ガスを送り込む電動式圧力スイッチを備えたことを特徴とする燃焼試験場用二酸化炭素消火設備。
【請求項４】
各二酸化炭素容器のガス圧開閉弁の開閉を手動により制御可能とした請求項３に記載の燃焼試験場用二酸化炭素消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電池や各種のプリンタ装置の燃焼試験、あるいは各種プラスチック製品、壁紙、建材、繊維製品などの燃焼試験など、各種被試験品の燃焼状況を監視・確認をおこなうための燃焼試験場に設置する二酸化炭素消火設備に関し、消火活動の安全かつ迅速化をはかり、しかも二酸化炭素の使用量を減少させて低コスト化をはかるとともに、メンテナンス性を良好にすることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
各種の消火手段のうち、不活性ガスである二酸化炭素を用いるものは、消火ポンプを必要とせず、また拡散浸透性に優れ、しかも汚損や腐食、損傷のおそれがなく、しかも非導電性であるために木材などの一般火災を除き、比較的広範囲に使用されており、特に精密機械や電気部品工場などに設置される消火設備として、消火活動開始にあたり、複数設置した二酸化炭素ボンベのうち一部のボンベの開放を制限し、あるいは防護区画への配管の二酸化炭素通過量を制限する手段を介して人災をなくすように工夫した消火設備が知られている（特開平７−３９６０３参照）。
【０００３】
燃焼試験場においても、消火に際してはその多くが上記した二酸化炭素を充填したガスボンベを多数用意し、実際の消火活動に備えている。二酸化炭素を用いた消火に際しては、燃焼試験室内の全域または局所部に二酸化炭素を自動放射する自動消火設備によるもの、あるいは燃焼試験室内に作業員が入って二酸化炭素消火器を用いて手動消火するものなどが一般的である。
【特許文献１】特開平７−３９６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら二酸化炭素消火器を用いて手動消火するものは、作業者の窒息などの危険があり、また作業者の熟練度によっても消火効果が大きく左右されることが多く、また二酸化炭素を自動放射する自動消火設備による場合においても、二酸化炭素を貯蔵するボンベの容器弁が封板式であるために、起動装置により開封されたボンベ内の二酸化炭素が全量放出することになる。
【０００５】
したがって実際には放出するガス量は開封するガスボンベの数量によって制限することがおこなわれており、例えば既述した特許文献１の消火設備を適用する場合においては、二酸化炭素の放出量を細かく制御するためには複雑なシステムと、容量の少ない二酸化炭素ボンベを多数必要とし、コスト面やメンテナンス面において解決すべき課題が多い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明にあっては、二酸化炭素の放出を細かく制御するための手段として、上記した多数の二酸化炭素容器のうち必要本数のみを開封するのではなく、二酸化炭素容器の弁を開閉自在のガス圧開閉弁構造とするとともに、これらの各弁の開閉を窒素ガス圧力により迅速にシステム制御することにより、必要に応じて二酸化炭素の放出／停止を手動で行えるようにし、また二酸化炭素容器内の残ガス量を重量または放出時間で計測し、容器内の残ガス量如何により新たに開封する容器を選択することができるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上記したように、二酸化炭素容器の弁を開閉自在のガス圧開放弁構造とするとともに、これらの各弁の開閉を迅速におこなえるようシステム制御することにより、必要に応じて二酸化炭素の放出／停止を手動で行えるようにし、また二酸化炭素ボンベ内の残ガス量を重量または放出時間で計測し、容器内の残ガス量如何により新たに開封する容器を選択することができるようにしたために、二酸化炭素ガスの放出／停止が手動によりリアルタイムにおこなうことができ、しかも残ガスがある容器は上記した手動操作により繰り返し再放出させることができるために内容量の大きな二酸化炭素ガス容器を使用しても使用ガスの無駄がなく、効率的にしかも比較的低コストで利用することができる。
【０００８】
また二酸化炭素容器内の残ガス量を重量または放出時間で計測・監視するようにしたために、１つの二酸化炭素ガス容器が空になった場合においても自動的に別の容器のガス圧開閉弁が開放されて二酸化炭素の追加放出がおこなわれる。さらに空になった容器については、空になったことを表示する表示手段が施されているために、自動的に空の表示がなされる。
【０００９】
さらに各二酸化炭素容器の弁を開閉自在としたばかりでなく、これらの弁の開閉を電磁弁ではなく窒素ガス圧開閉弁構造としたために、電磁弁を用いた場合に比べて二酸化炭素容器の弁の開放動作が瞬時におこなわれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下において本発明の具体的な内容を図１〜２にあらわした図面、および図３の動作フロー図に基づいて説明すると、まず図１において１１は二酸化炭素容器をあらわし、各二酸化炭素容器１１ａ〜１１ｅには内部に二酸化炭素が充填されており、しかもこれらの二酸化炭素容器１１ａ〜１１ｅにはそれぞれ開閉自在のガス圧開閉弁１０が備えられている。なおこのガス圧開閉弁１０は、後記する窒素ガス容器７からの放出ガスを導入口から導入した際に内部の軸が正・反転することにより開閉する構造となっている。
【００１１】
すなわち、各二酸化炭素容器１１の弁を開閉自在としたばかりでなく、これらの弁の開閉を電磁弁ではなく窒素ガス圧開閉弁構造としたために、電磁弁を用いた場合に比べて二酸化炭素容器１１の弁の開放動作が瞬時におこなわれる。すなわち各二酸化炭素容器１１の弁を開閉する手段として電磁弁を用いると開度が小さいために、瞬時に大量放射を必要とする燃焼試験場用二酸化炭素消火には不向きであり、この場合に大きなトルクを得るためには著しく高価な大型の電磁弁を設置する必要があり実際的ではない。
【００１２】
そこで本発明においては小さくスライドするだけで二酸化炭素の流路を変えることが可能な窒素ガス圧による開閉弁構造としたものである。さらに７は上記した各二酸化炭素容器１１のガス圧開閉弁１０を開閉させるための電磁開閉弁６を備えた窒素ガス容器をあらわしている。
【００１３】
電磁開閉弁６は窒素ガス容器７の電磁開閉弁６を開放するものであり、また１３は電磁開閉弁６によりガス圧開放弁１０が開放されて各二酸化炭素容器１１から放出された二酸化炭素ガスを燃焼試験室１４内に向けて放射する放射手段をあらわし、燃焼試験室１４内において燃焼物１に向けて十分に拡散されるよう複数の噴射ヘッド１３ａ〜１３ｆに分岐されている。
【００１４】
また９は上記した二酸化炭素容器１１のガス圧開閉弁１０ａ〜１０ｅを電気的に自動で開閉操作する制御手段をあらわしており、該制御手段９は二酸化炭素容器１１内の残ガス量を重量または放出時間で計測して容器１１内の残ガス量が減少したとき、残ガスが減少した二酸化炭素容器１１のガス圧開閉弁１０を閉鎖するとともに次の二酸化炭素容器１１のガス圧開閉弁を順次開くように制御手段９、および該制御手段９の一つである電磁弁９ａ〜９ｅ、および配管により窒素ガス導管の回路が構成されており、そのガス導管回路を複数の電磁弁９ａ・・・を作動させることにより制御するようになっている。
【００１５】
すなわち、上記二酸化炭素容器１１ａ内の残ガス重量又は放出時間により残ガス量を検出し、容器１１ａ内の残ガス量が減少したとき、残ガスが減少した二酸化炭素容器１１ａのガス圧開閉弁１０ａを閉鎖するとともに次の二酸化炭素容器１１ｂのガス圧開閉弁１０ｂを開くべく窒素ガス容器７の電磁開閉弁６を開放して窒素ガスを送り込む。なお上記した各二酸化炭素容器１１ａ〜１１ｅのそれぞれのガス圧開閉弁１０ａ〜１０ｅは、その開閉を手動によっても開閉制御可能に構成されている。
【００１６】
圧力スイッチ１５は窒素ガス容器７から放出されるガス圧を任意の圧力に設定するための圧力調整器８によりあらかじめ設定された圧力が加わった際に、接点が開放または接触し、電気的な信号を発生させるもので、窒素ガス容器７と圧力調整器８との間に設置することにより二酸化炭素容器１１の開閉弁１０駆動用の窒素ガス容器７内の窒素ガス残量がガス圧開閉弁１０の駆動用として不足するまでに減少した際にこれを検知して後記する表示灯を点灯させる。
【００１７】
なお上記における二酸化炭素容器１１内の残ガス量を重量で計測する手段としては、ロードセルが用いられ、また二酸化炭素容器１１内の残ガス量を放出時間で計測する手段としてはタイマーが用いられる。
【００１８】
また４はシステム全体を制御する中央制御部をあらわしており、該中央制御部４はシステム全体を制御するものとし、燃焼試験室１４に付設されたモニター室１９内の、ニ酸化炭素ガス放出および停止を遠隔操作し、また二酸化炭素ガス放出に際して警報スピーカー５により予告あるいは避難を促し、あるいはこれらを表示する表示灯１６の点灯など各種の警報を操作するためのモニター制御盤１９ａのほかに、各二酸化炭素容器１１ａ〜１１ｅのガス圧開閉弁１０ａ〜１０ｅを管理する制御手段９に接続される。
【００１９】
なお図において、１２ａ〜１２ｅは二酸化炭素容器１１ａ〜１１ｅのガス圧開閉弁１０ａ〜１０ｅを開閉する制御手段９を点検する際、あるいはモニター室１９内のモニター制御盤１９ａ、あるいはシステム全体を制御する中央制御部４の点検する際に閉止して用いられる点検用開閉弁であって、通常は開放状態にて設置される。さらに１７は二酸化炭素ガスの放出が設計値以上の圧力で放出されることのないように、予め設定した圧力を超えた場合に自動的に開放して過剰な二酸化炭素ガスを屋外に排出させるための安全弁を、また１８は二酸化炭素ガス放出後に、配管内に残留する二酸化炭素ガスを手動操作により屋外に排出するための逃がし弁を、それぞれあらわしている。
【００２０】
なお、本発明における設備の中央制御部４および制御手段９における基本動作および二酸化炭素容器１１ａ〜１１ｅの自動切換えのメカニズムについては図４に示したとおりである。すなわち本発明の二酸化炭素消火設備の動作フローを図３をもとに説明すると、燃焼試験室１４内において燃焼物１の燃焼試験が終了した際に、モニター室１９内において、先ずモニター制御盤１９ａに取り付けられた起動準備スイッチ２を操作して中央制御部４を介して警報スピーカー５により退避放送を鳴動させるとともに、さらに起動押釦３を操作して電磁開閉弁６を作動させることにより二酸化炭素容器１１の開閉弁１０駆動用の窒素ガス容器７を開放し、窒素ガスを制御手段９を介して開閉弁１０に送り込み、該開閉弁１０の開閉により二酸化炭素容器１１内の二酸化炭素ガスを必要量だけ燃焼試験室１４内の放射手段１３に送り込んで複数の噴射ヘッド１３ａ〜１３ｆにより燃焼物に向けて放射することにより燃焼物の燃焼を消火する。
【００２１】
この場合において、電動式圧力スイッチ１５を備えているために、二酸化炭素容器１１内の二酸化炭素ガス放出中は放出表示灯１６を点灯させるとともに、二酸化炭素容器１１ａ内の残ガス重量又は放出時間により残ガス量を検出し、容器１１ａ内の残ガス量が減少したとき、これに対応するガス圧開閉弁１０ａを閉鎖するとともに次の二酸化炭素容器１１ｂのガス圧開閉弁１０ｂを開放し、二酸化炭素容器１１ｂよりガスの放出をおこなう。
【００２２】
さらに二酸化炭素容器１１ｂ内の残ガス量が減少したとき、これに対応するガス圧開閉弁１０ｂを閉鎖するとともに次の二酸化炭素容器１１ｃのガス圧開閉弁１０ｃを開放し、二酸化炭素容器１１ｃよりガスの放出をおこなう。以下同様にして二酸化炭素容器１１ｄ以降の二酸化炭素ガスの追加補給を必要に応じておこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例をあらわした燃焼試験場用二酸化炭素消火設備の説明図。
【図２】図１における二酸化炭素容器とその制御手段の部分拡大図。
【図３】図１にあらわした燃焼試験場用二酸化炭素消火設備の動作フローチャート図。
【図４】本発明における設備の中央制御部および制御手段における基本動作および二酸化炭素容器の自動切換えのメカニズムをあらわしたフォローチャート図。
【符号の説明】
【００２４】
１          燃焼物
２          起動準備スイッチ
３          起動押釦
４          中央制御部
５          警報スピーカー
６          電磁開閉弁
７          窒素ガス容器
８          圧力調整器
９          制御手段
９ａ〜９ｅ  電磁弁
１０        ガス圧開閉弁
１１        二酸化炭素容器
１２        点検用開閉弁
１３        放射手段
１３ａ〜ｆ  放射ヘッド
１４        燃焼試験室
１５        電動式圧力スイッチ
１６        放出表示灯
１７        安全弁
１８        逃がし弁
１９        モニター室
１９ａ      モニター室の制御盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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