(57)【要約】【課題】  スプリンクラーヘッドが天井内部に埋め込まれて設置され、該スプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが設置されているスプリンクラーヘッドであり、天井面に対するスプリンクラーヘッドの高さ位置が調節可能なスプリンクラーヘッドにおいて、カバープレートが吸収した火災の熱をスプリンクラーヘッドの感熱体に効率的に伝えることができるスプリンクラーヘッドの提供。【解決手段】  スプリンクラーヘッドの感熱体に、放射方向に複数のフィン１４を有するヒートコレクター１５が設置されており、フィン１４は複数の屈曲部１６によって斜め下方に折り曲げられている。ヒートコレクター１５の上部には円盤状のヒートコレクター１３が重ねて設けられており、ヒートコレクター１３に形成されたリブ１３Ａ、１３Ｂは、ヒートコレクター１５が収縮した際に屈曲部１６とリブ１３Ａ、１３Ｂが干渉しない位置に設置されている。【選択図】    図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリンクラーヘッドが天井内部に埋め込まれて設置され、該スプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが設置されているスプリンクラーヘッドであり、天井面に対するスプリンクラーヘッドの高さ位置が調節可能なスプリンクラーヘッドにおいて、スプリンクラーヘッドの感熱体に、放射方向に複数のフィンを有するヒートコレクターが設置されており、フィンは複数の屈曲部によって斜め下方に折り曲げられており伸縮自在であることを特徴とするスプリンクラーヘッド。
【請求項２】
前記スプリンクラーヘッドにおいて、前記ヒートコレクターの上部に板状のヒートコレクターが設けてあることを特徴とする請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
【請求項３】
前記スプリンクラーヘッドにおいて、板状のヒートコレクターにはリブが設けられており、該リブは請求項１記載のヒートコレクターが収縮した際に屈曲部とリブが干渉しない位置に設置されていることを特徴とする請求項２記載のスプリンクラーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に設置され火災の際に消火水を散布するスプリンクラーヘッドに関するものであり、特にスプリンクラーヘッドが天井内部に埋め込まれて設置されており、該スプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが設置されているスプリンクラーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内の天井や壁に設置されるスプリンクラーヘッドは、給水配管と接続されており、スプリンクラーヘッド内部の弁体によってノズルが閉鎖されている。弁体は感熱作動部により支持されており、該感熱作動部には感熱体が組込まれていて、感熱体が火災の熱を感知することで感熱作動部が作動に至り弁体が開放されるものである。【０００３】
弁体が開放されると、ノズル内の消火水が放出され、消火水はノズルの先に設置されたデフレクターに衝突して四方に飛散し火災が抑制・消火される。【０００４】
上記のスプリンクラーヘッドは、室内において意匠的にあまり好ましいものではないので、スプリンクラーヘッドを覆い隠すためのカバープレートが設置されたスプリンクラーヘッドがある。【０００５】
カバープレートは、スプリンクラーヘッド外部に取付られるハウジングに低融点合金によって接合されている。火災の際には、火煙による熱気流とカバープレートが吸収した熱によって低融点合金が溶融し、ハウジングとカバープレートとの接合が解除されてカバープレートが落下される。【０００６】
カバープレートの落下に続いてハウジング内部のスプリンクラーヘッドが火災の熱によって作動して消火水が散布される。【０００７】
上記のようなカバープレートによってスプリンクラーヘッドが覆い隠された状態で設置されるスプリンクラーヘッドの一例として特許文献１に記載されたものがあり、これを図６に示す。【０００８】
図６のスプリンクラーヘッドは、渦巻き状のヒートコレクター３０の一端が感熱体２９に接続されて構成されており、他端がカバープレート５０に接触された状態にある。火災時には、カバープレート５０が火災による熱を吸収し、カバープレート５０が吸収した熱はヒートコレクター３０を介して感熱体２９に伝導され、スプリンクラーヘッドの作動を促すものである。【０００９】
また、スプリンクラーヘッドの本体１０の外周面に設けられた複数の水平溝と、ケーシング４０の内側上部に層状に設置されている突起４３が係合されることで、天井面に対するスプリンクラーヘッドの高さ位置を変更することが可能であり、それに対応してヒートコレクター３０も伸縮自在な構成となっている。【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２６５６４２号（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のスプリンクラーヘッドは、ヒートコレクターが渦巻き状であるので、火災による熱がカバープレート５０から感熱体２０に至るまでの距離が長く、熱の損失が発生してしまい効率的に感熱体に熱が伝わっていなかった。【００１２】
そこで本発明では、スプリンクラーヘッドが天井内部に埋め込まれて設置されており、該スプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが設置されているスプリンクラーヘッドであり、天井面に対するスプリンクラーヘッドの高さ位置が調節可能なスプリンクラーヘッドにおいて、カバープレートが吸収した火災の熱をスプリンクラーヘッドの感熱体に効率的に伝えることが可能なスプリンクラーヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、スプリンクラーヘッドが天井内部に埋め込まれて設置され、該スプリンクラーヘッドを覆い隠すカバープレートが設置されているスプリンクラーヘッドであり、天井面に対するスプリンクラーヘッドの高さ位置が調節可能なスプリンクラーヘッドにおいて、スプリンクラーヘッドの感熱体に、放射方向に複数のフィンを有するヒートコレクターが設置されており、フィンは複数の屈曲部によって斜め下方に折り曲げられており伸縮自在であるスプリンクラーヘッドである。【００１４】
請求項２記載の発明は、前記スプリンクラーヘッドにおいて、前記ヒートコレクターの上部に板状のヒートコレクターが設けてある請求項１記載のスプリンクラーヘッドである。【００１５】
請求項３記載の発明は、前記スプリンクラーヘッドにおいて、板状のヒートコレクターにはリブが設けられており、該リブは請求項１記載のヒートコレクターが収縮した際に屈曲部とリブが干渉しない位置に設置されている請求項２記載のスプリンクラーヘッドである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、スプリンクラーヘッドの感熱体に設置されるヒートコレクターの形状を、放射方向に複数のフィンを有し斜め下方に垂下された形状にすることで、天井に対するスプリンクラーヘッドの高さ位置が変化しても、フィンの先端が常にカバープレートに接触した状態となりカバープレートから感熱体に熱を伝播することが可能となる。【００１７】
また、ヒートコレクターの形状を放射状に形成したことで、従来例と比較してカバープレートから感熱体に熱を伝播する距離が短縮され、感熱体へ熱を効率よく伝えることができるようになった。【００１８】
ところで本発明のスプリンクラーヘッドは、スプリンクラーヘッドを給水配管に接続した後に、カバープレートをスプリンクラーヘッドの外周部に装着する構造となっているが、カバープレートをスプリンクラーヘッドに装着する際に、フィンに屈曲部が形成されていることでフィンの変形は屈曲部を支点としてフィンが押し広げられる。【００１９】
また屈曲部が複数形成されていることから、フィンは下方からの力が加えられると必ず外側に向かって押し広げられ、フィンがカバープレートの内面に沿って摺動するので、フィンの先端がカバープレートに引っかかり変形することを防止できるものである。【００２０】
さらに、屈曲部は加工硬化されているのでフィン全体の剛性が上がる効果がある。【００２１】
請求項２記載の発明によれば、前記スプリンクラーヘッドの上部に板状のヒートコレクターを設置しておくことで、火災の熱によってカバープレートが落下した後、感熱体に火災の熱をより多く伝えて迅速にスプリンクラーヘッドを作動させることが可能となる。【００２２】
請求項３記載の発明によれば、板状のヒートコレクターにリブを設けたことで剛性を向上させるとともに、リブとフィンの屈曲部が干渉しない位置にリブが設置されており、これによって屈曲部に応力が集中することを避けるという効果がある。
【実施例】
【００２３】
以下、この発明の実施例１を図１から図５を参照して説明する。図１は本発明のスプリンクラーヘッドの断面図、図２は図１のヒートコレクター部分の要部拡大図、図３はヒートコレクターが収縮した場合の断面図、図４は図１においてカバープレートが落下した状態、図５は図１のスプリンクラーヘッドの散水状態をあらわす。【００２４】
図１に示すスプリンクラーヘッドは、本体１、感熱分解部２、集熱部３、ハウジング４、カバープレート５から構成される。【００２５】
本体１は、外周の牡ネジ６により給水配管と接続され、内部は弁体７によって封止されたノズル８を有する。弁体７は感熱分解部２からノズル８を閉じる方向の力が常時加えられており、火災の熱によって感熱分解部２が分解することによって弁体７は開放され、ノズル８より消火水が放出される。【００２６】
感熱分解部２は前述のとおり熱によって分解する機構であり、例えば特公昭５８−３６９８号公報に記載されたものがある。感熱分解部２については周知されていることから詳細な説明は省く。感熱分解部２の下端には、感熱体として低融点合金９が内部に充填されているシリンダー１０が設置されている。【００２７】
シリンダー１０に充填された低融点合金９にはプランジャー１１が載置されており、プランジャー１１を介して感熱分解部２から低融点合金９を圧縮する力が作用している。火災による熱によって低融点合金９が溶融すると、プランジャー１１がシリンダー１０内に没入して感熱分解部２が分解作動される構造となっている。【００２８】
シリンダー１０の下部には集熱部３が接続され、集熱部３として円盤状のヒートコレクター１２、１３と、放射状に複数のフィン１４を有するヒートコレクター１５が設置されている。集熱部３はシリンダー１０内の低融点合金９に火災の熱を伝える作用を有するものである。ヒートコレクター１２、１３の設置枚数や大きさについては、建物の規模や可燃物の量を考慮して適当なものを選択して用いることが望ましい。【００２９】
一番下に設けられたヒートコレクター１５は、天井に対するスプリンクラーヘッドの高さ位置によりフィン１４の先端がカバープレート５の内面に沿って摺動することで変形可能であり、フィン１４に設けた複数の屈曲部１６によって常に外側に向かって変形する。【００３０】
これにより、フィン１４の先端が常にカバープレート５に接触しており、カバープレート５が吸収した熱を低融点合金９に伝播することができる。また加工硬化させた屈曲部１６を複数設けたことによってフィン１４の剛性が向上する。【００３１】
ヒートコレクター１３には複数環状のリブ１３Ａ、１３Ｂが形成されている。リブ１３Ａ、１３Ｂは薄板状のヒートコレクターの変形を防止する作用を有している。図３に示すようにヒートコレクター１５が収縮した場合に、屈曲部１６がヒートコレクター１３のリブに接触しないように位置設定されており、屈曲部１６に応力が集中することを避けている。【００３２】
ヒートコレクター１２、１３および１５の材質は、熱伝導性能が良好な銅や銅合金によって形成するのが好ましい。さらにヒートコレクター１５については、熱伝導性能が良好なことに加えてバネ性を有する材料を用いるのが好ましい。【００３３】
ハウジング４は筒状をしており、下端には鍔部１７が形成されている。上部は前述の本体１との係合部が設置されており、爪１８が内側に向かって突設されている。該爪１８はスプリンクラーヘッドの外周面に刻設された螺旋溝に係合される。【００３４】
鍔部１７には、カバープレート５に接続するためのマウント１９が複数設置されており、マウント１９の下端の鍔部２０とカバープレート５とが低融点合金２１によって接合されている。低融点合金２１は、スプリンクラーヘッドに使用されている低融点合金９よりも溶融温度の低いものを使用するのが好ましい。【００３５】
カバープレート５は曲面形状をしており、前述のように低融点合金２１およびマウント１９によってハウジング４と接合されている。カバープレート５はスプリンクラーヘッドを覆い隠す役目を有する他に、スプリンクラーヘッドに使用されている低融点合金９の溶融を促すために火災の熱を効率よく吸収できるように前述のヒートコレクター１２、１３と同様な材質によって形成することが好ましい。【００３６】
本実施例では、カバープレート５は曲面形状をしているが、平面形状のものを使用することも可能である。【００３７】
次に本発明のスプリンクラーヘッドの設置手順について説明する。【００３８】
スプリンクラーヘッドは、本体１を給水配管に設置した後でハウジング４を本体１に設置するものであり、先ずスプリンクラーヘッドの牡ネジ６を給水配管と接続する。この状態において天井下面からスプリンクラーヘッドの集熱部３が見える状況である。【００３９】
続いて天井下面よりスプリンクラーヘッドの下端からハウジング４を挿通し、カバープレート５を天井下面に接触する程度の位置まで押し込む。それによりハウジング４の爪１８がスプリンクラーヘッドの外周面に刻設された螺旋溝に係合され、また同時にヒートコレクター１５のフィン１４の先端がカバープレート５に接触して外側に押し広げられ、カバープレート５の内面を摺動しながら変形する。【００４０】
以上の手順によってハウジング４がスプリンクラーヘッド１に設置される。【００４１】
次に本発明のスプリンクラーヘッドの作動について説明する。【００４２】
本発明のスプリンクラーヘッドは、図１に示すように天井内に埋め込まれた状態にあり、カバープレート５が天井下面と略同じ高さで設置されており、室内からは本体１や集熱部３はカバープレート５によって隠された状態になっている。【００４３】
火災が発生すると、火災の熱気流が天井下面を漂いカバープレート５が熱気流から熱を吸収する。カバープレート５が吸収した熱は、マウント１９を接合していた低融点合金２１の溶融を促すとともに、カバープレート５に接触しているヒートコレクター１５を介してシリンダー１０内の低融点合金９に伝えられる。【００４４】
カバープレート５が吸収した熱によって、図４のようにカバープレート５とマウント１９を接合していた低融点合金２１が溶融しカバープレート５が落下する。カバープレート５が落下すると、ハウジング４内部のスプリンクラーヘッドが露出される。ヒートコレクター１５は自らの弾性によって元の形状に戻り、先端が下方に垂下した状態となり、天井下面よりヒートコレクター１５のフィン１４が突出した状態となる。【００４５】
フィン１４は天井下面を漂う熱気流から熱を吸収し、シリンダー１０に充填されている低融点合金９に熱を伝える。またカバープレート５が落下したことによりヒートコレクター１２、１３も熱気流からより多くの熱を吸収できる。フィン１４およびヒートコレクター１２、１３が吸収した熱はシリンダー１０に伝わり、内部に充填された低融点合金９が溶融して、プランジャー１１がシリンダー１０内に埋没することで、感熱分解部２が分解作動する。【００４６】
弁体７を支持していた感熱分解部２が分解作動したことで弁体７は開放され、ノズル８より給水配管内の消火水が放出される。消火水の放出によってスプリンクラーヘッド内部に収納されていたデフレクターＤがノズル８の前方に突出して配置される。ノズル８より放出した消火水はデフレクターＤに衝突して四方に飛散して、消火水が周囲に散布されることで火災が抑制・消火される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のスプリンクラーヘッドの断面図
【図２】図１のヒートコレクター部分の要部拡大図
【図３】ヒートコレクターが収縮した場合の断面図
【図４】図１においてカバープレートが落下した状態
【図５】図１のスプリンクラーヘッドの散水状態
【図６】特許文献１に記載されたスプリンクラーヘッドの断面図
【符号の説明】
【００４８】
１  本体
２  感熱分解部
３  集熱部
４  ハウジング
５  カバープレート
９、２１  低融点合金
１０  シリンダー
１１  プランジャー
１２、１３  円盤状のヒートコレクター
１４  フィン
１５  ヒートコレクター
１６  屈曲部
１７  鍔部
１９  マウント
【図１】
2006120729.tif 000002
【図２】
2006120729.tif 000003
【図３】
2006120729.tif 000004
【図４】
2006120729.tif 000005
【図５】
2006120729.tif 000006
【図６】
2006120729.tif 000007
【国際調査報告】
2006120729.tif 000008
2006120729.tif 000009
2006120729.tif 000010
2006120729.tif 000011