(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の荷棚を上下および左右方向に配列した倉庫用固定式消火設備に於いて、
１又は複数の荷棚を含む防護区画毎に設けられ、火災によって開放作動する閉鎖型の感知用スプリンクラーヘッドと、
１又は複数の荷棚を含む防護区画毎に設けられ、消火用水を散水する開放型の消火用スプリンクラーヘッドと、
コンプレッサ設備から前記防護区画毎に分岐されたエアー配管と、
前記エアー配管を一次側に接続すると共にパイロットポートをエアー配管を介して前記感知用スプリンクラーヘッドに接続し、前記感知用スプリンクラーヘッドの開放作動によるパイロット圧の減圧によって弁を開放して二次側に空気圧を供給する減圧開型一斉開放弁と、
ポンプ設備の給水本管から分岐された分岐管に設けられ、一次側に前記消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給すると共に二次側を前記消火用スプリンクラーヘッドに接続し、更にパイロットポートを前記減圧開型一斉開放弁の二次側に接続し、前記減圧開型一斉開放弁の開放による空気圧をパイロット圧として受けて弁を開放し、前記消火用スプリンクラーヘッドに消火用水を通水する加圧開型一斉開放弁と、
を備えたことを特徴とする倉庫用固定式消火設備。
【請求項２】
請求項１記載の倉庫用固定式消火設備に於いて、前記防護区画の感知用スプリンクラーヘッドに前記減圧開型一斉開放弁のパイロットポートを接続したエアー配管を、隣接する防護領域に設置された感知用スプリンクラーヘッドのエアー配管に連動配管により逆止弁を介して接続し、自己の防護区画の感知用スプリンクラーヘッドの作動時に隣接する防護区画の制御弁を連動制御して各消火用スプリンクラーヘッドから消火用水を散水させることを特徴とする倉庫用固定式消火設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の大規模立体自動倉庫として知られた倉庫用固定式消火設備に関し、特に、可能な限り定常監視状態で管内に消火用水を入れておかないようした乾式の倉庫用固定式消火設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、荷物の収納、保管、配送といった倉庫業務を自動化した立体自動倉庫が広範に普及しており、荷物の収納数で見ると数千パレットから１万パレットを越える規模の大きなものもある。
このような倉庫設備にあっては、空間の有効利用を図るため、天井が高く比較的規模の大きいものが多い。また運用コストを低減するため、夜間は無人となることが多い。このような倉庫設備を対象とした固定式の消火設備としては、現在、閉鎖型スプリンクラー消火設備が主流となっている。
【０００３】
図８は従来の倉庫用の閉鎖型スプリンクラー消火設備である。倉庫１００内には、上下および左右方向に多数の荷棚１０１が設置され、各荷棚１０１にはパレットに搭載された荷物がスタッカークレーン等により搬送されて収納される。荷棚１０１の各々には、閉鎖型スプリンクラーヘッド１０３が設置される。
閉鎖型スプリンクラーヘッド１０３は、外部に設置した消火ポンプ１０４から引き出された給水本管１０５に対し分岐管１０６によって接続される。消火ポンプ１０４にはモータ１０７が設けられる。また消火ポンプ１０４からの給水本管１０５は圧力タンク１０９に分岐接続され、定常監視状態で給水本管１０５の管内圧力を規定値に保っている。
【０００４】
荷棚１０１のいずれかで荷物等の火災が起きると、その場所に設置している閉鎖型スプリンクラーヘッド１０３が火災による熱を受けて作動し、消火用水を散水する。このため管内の圧力が低下し、この圧力低下を圧力タンク１０９に設けている圧力スイッチ１１０で検出し、ポンプ制御盤１１１によりモータ１０７を起動し、消火ポンプ１０４の運転による消火用水を加圧供給し、作動した閉鎖型スプリンクラーヘッドからの散水で消火する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の閉鎖型スプリンクラー消火設備にあっては、多数の棚に荷物が収納されている倉庫の火災では、棚の荷物が燃えてその荷物を防護するスプリンクラーヘッドが作動した時点では、隣接する荷物にも炎が移っており、火災を起こした荷物もかなり燃えている状況にあり、１個のスプリンクラーの作動だけでは、有効な消火能力を発揮できないことが火災実験を通して確認されている。
【０００６】
即ち、火災発生場所のスプリンクラーヘッドが作動したときは、既に火災が大きくなっており、隣接する荷物に燃え移ってしまっている。続いて隣接する荷物を防護するスプリンクラーヘッドが作動するが、このときには更に隣接する荷棚に延焼し、次の火災が広がってゆく。更に、スプリンクラーヘッドの作動数が増加すると、ヘッド１個当りの散水量が減って所定の消火性能が得られなくなる。その結果、倉庫内の荷棚が全焼してしまうことがあった。
【０００７】
また仮に火災を鎮火したとしても、火災の拡大に応じてスプリンクラーヘッドの作動個数が増加することで、それに伴う消火用水の散水量も増加し、荷物に対する二次的な水による損害も大きくなってしまう問題がある。
更に、収納パレット数で決まる防護区画の数が膨大になるため、スプリンクラーヘッドが作動していても、火災の発生場所を容易に判断することができず、消防による消火に手間取り、所定量の水源も早期に枯渇してしまい、全焼となってしまう恐れがあった。
【０００８】
また倉庫内の荷棚にスプリンクラー消火設備を設置している空間は、一般には空調されておらず、冬季や寒冷地では、スプリンクラー消火設備の配管内の消火用水が凍結し、火災時に有効な消火活動ができない恐れがあった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、電気的な制御を必要とすることなく、倉庫内の荷棚火災に対し抑制と防護が確実にできる倉庫用固定式消火設備を提供することを目的とする。
【０００９】
更に、本発明は、冬季や寒冷地であっても配管内の消火用水の凍結による作動不良を確実に防止できる信頼性の高い倉庫用固定式消火設備を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、複数の荷棚を上下および左右方向に配列した倉庫用固定式消火設備であり、まず複数の荷棚を上下方向の複数の棚単位にグループ化し、１又は複数の該荷棚グループ毎に設置され、火災によって開放作動する閉鎖型の感知用スプリンクラーヘッドと、荷棚グループの１又は複数グループを１つの防護区画とし、各防護区画毎に設置された消火用スプリンクラーヘッドを設置する。
【００１１】
またコンプレッサ設備から防護区画毎に分岐され、感知用スプリンクラーヘッドに加圧空気を供給するエアー配管が設けられる。このエアー配管には、制御弁が設けられる。制御弁は、エアー配管の加圧空気をパイロット圧として導入して弁を閉鎖し、感知用スプリンクラーヘッドの開放作動によるパイロット圧の減圧によって弁を開放する。制御弁は消火用水の分岐管に設けた一斉開放弁を制御する。
【００１２】
一斉開放弁は、ポンプ設備の給水本管から分岐された分岐管に設けられ、一次側に消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給すると共に二次側を消火用スプリンクラーヘッドに接続する。更に一斉開放弁の一次側を制御弁を介してパイロットポートに接続し、制御弁の開放により一次側の加圧消火用水をパイロット圧として受けた際に弁を開放し、消火用スプリンクラーヘッドに消火用水を通水する。
【００１３】
このような本発明の倉庫用固定式消火設備にあっては、感知用スプリンクラーヘッドの配管は、全て圧縮空気を充填したエアー配管であることから、感知用スプリンクラーヘッドの配管系統の凍結は全くなく、冬季や寒冷地であっても、確実に火災を検知して作動できる。特に感知用スプリンクラーヘッドの配管系統は、消火用水の配管系統に比べ細い配管を使用しているために、消火用水を使用すると凍結する可能性が高いが、本発明は、このような凍結の問題を完全に解消する。
また消火用水は一斉開放弁の一次側まで入っているが、一斉開放弁の二次側から消火用スプリンクラーヘッドまでは空配管であり、一斉開放弁の一次側までの配管は、倉庫内の棚が並んだ凍結を起し易い空間ではなく、倉庫の床面に沿った配管であり、消火用水を充満していても、凍結の可能性はかなり低い。
【００１４】
更に本発明にあっては、制御弁と一斉開放弁を少なくとも１つおきの前記防護区画毎に設け、一斉開放弁の二次側を自己の防護区画に設置した開放型スプリンクラーヘッドの配管を接続すると共に、制御弁及び一斉開放弁を設けていない防護区画については、両側に位置する他の防護区画の一斉開放弁の二次側に消火用スプリンクラーヘッドを逆止弁を介して接続し、パイロットポートに接続した感知用スプリンクラーヘッドの作動時の一斉開放弁の弁開放で自己の防護区画及びそれに隣接する防護区画に散水する。
【００１５】
このような構成にすることよって、設備構成を簡単にすることができると共に火災が発生した荷棚に対する消火用スプリンクラーヘッドからの散水と同時に、火災が発生した荷棚を取り囲む形で隣接する防護区画の消火用スプリンクラーヘッドからの散水が行われ、火災の抑制と早い段階で周囲を濡らすことによる火災の拡大防止を確実に図ることができる。
【００１６】
また一斉開放弁を開放制御する制御弁としては、エアー配管の減圧により開放作動するエアーシリンダ弁を用いる。
【００１７】
更に本発明は、制御弁の代りに減圧開型の一斉開放弁を使用することができる。即ち、感知用の減圧開型の一斉開放弁と消火用の加圧開型の一斉開放弁の組合せとする。減圧開型の一斉開放弁は、コンプレッサ設備からのエアー配管を一次側に接続すると共にパイロットポートをエアー配管を介して感知用スプリンクラーヘッドに接続し、感知用スプリンクラーヘッドの開放作動によるパイロット圧の減圧によって減圧開型一斉開放弁を開放して二次側に空気圧を供給する。
【００１８】
加圧開型一斉開放弁は、ポンプ設備の給水本管から分岐された分岐管に設けられ、一次側に消火ポンプ設備からの加圧消火用水を供給すると共に二次側を消火用スプリンクラーヘッドに接続し、更にパイロットポートを減圧開型一斉開放弁の二次側に接続し、減圧開型一斉開放弁の開放による空気圧をパイロット圧として受けた際に加圧型一斉開放弁を開放し、消火用スプリンクラーヘッドに消火用水を通水する。
【００１９】
この場合には、消火用水を通水する加圧開型一斉開放弁のパイロット配管までを乾式とすることができ、パイロット配管系統の凍結がなくなることで、火災時の作動をより一層確実にすることができる。
また隣接する防護区画から連動して散水するため、防護区画の感知用スプリンクラーヘッドに制御弁のパイロットポートを接続したエアー配管を、隣接する防護区画に設置された感知用スプリンクラーヘッドのエアー配管に連動配管により逆止弁を介して接続する。この連動配管によって、自己の防護区画の感知用スプリンクラーヘッドの作動時に隣接する防護区画の制御弁と一斉開放弁を連動制御して各消火用スプリンクラーヘッドから消火用水を散水させることができ、火災を起こした棚を取り囲むように散水する。
【００２０】
本発明の倉庫用固定式消火設備で使用する感知用スプリンクラーヘッドは閉鎖型スプリンクラーヘッドであり、また消火用スプリンクラーヘッドは、開放型スプリンクラーヘッド又は泡ヘッドである。このように既存のヘッドを使用することでコスト低減と信頼性が確保できると共に、容易に乾式泡消火設備も構成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による乾式構造を特徴とした倉庫用固定式消火設備の第１実施形態の説明図である。
図１において、倉庫内には上下方向及び左右方向に、多数の荷棚１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，・・・のように例えば２段に配列されている。各荷棚１ａ〜１ｄにはパレットに搭載された荷物が、スタッカークレーン等により搬送され収納される。この実施形態にあっては、荷棚１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，・・・のそれぞれを１つの防護区画として、消火用スプリンクラーヘッド２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，・・・を設置している。
【００２２】
ここで消火用スプリンクラーヘッド２ａ〜２ｄを設置する防護区画は、１つの荷棚に限定されず、必要に応じて上下方向及び左右方向に並んだ複数の荷棚をグループ化し、グループごとに防護区画を設定して消火用スプリンクラーヘッドを設置することもできる。この実施形態にあっては、上下２段に並んだ２つの荷棚を１つの防護区画として消火用スプリンクラーヘッドが設置されている。
【００２３】
消火用スプリンクラーヘッド２ａ〜２ｄに対しては、１つおきに一斉開放弁５ａ，５ｃが設けられている。即ち、荷棚１ａに設置した消火用スプリンクラーヘッド２ａに対し一斉開放弁５ａが設けられ、荷棚１ｂに設置した消火用スプリンクラーヘッド２ｂを１つおいた次の荷棚１ｃの消火用スプリンクラーヘッド２ｃに対し一斉開放弁５ｃを設けている。
【００２４】
一斉開放弁５ａの１次側は、消火ポンプ設備の給水本管１２に対し分岐管１３ａ，１３ｃによって接続される。消火ポンプ設備は消火ポンプ１１、圧力タンク１４、圧力スイッチ１５、ポンプ制御盤１６、高架水槽１７、モータ１８、水源水槽１９で構成される。
消火ポンプ１１の吐出側に接続した給水本管１２からは、一斉開放弁５ａ，５ｃごとに分岐管１３ａ，１３ｃが引き出され、仕切弁４ａ，４ｃを介して一斉開放弁５ａ，５ｃを接続している。一斉開放弁５ａ，５ｃの二次側は仕切弁６ａ，６ｃを介して、それぞれの消火用スプリンクラーヘッド２ａ，２ｃに接続される。
【００２５】
一斉開放弁５ａ，５ｃを設けていない荷棚１ｂ，１ｄの消火用スプリンクラーヘッド２ｂ，２ｄに対しては、連動配管２６ａｂ，２６ｂｃ，２６ｃｄ，２６ｄｅによる連動接続が行われる。即ち、一斉開放弁５ａの二次側からの配管を、逆止弁２７ａｂを介して連動配管２６ａｂにより荷棚１ｂの消火用スプリンクラーヘッド２ｂに接続している。このため、一斉開放弁５ａが開放されると消火ポンプ設備からの消火用水は荷棚１ａ，１ｂの消火用スプリンクラーヘッド２ａ，２ｂから散水されることになる。
【００２６】
また一斉開放弁５ｃの二次側の配管は、連動配管２６ｂｃ，２６ｃｄに設けた逆止弁２７ｂｃ，２７ｃｄのそれぞれを介して、荷棚１ｂ，１ｄに設置した消火用スプリンクラーヘッド２ｂ，２ｄに接続されている。このため、一斉開放弁５ｃが開放すると消火ポンプ設備からの消火用水は消火用スプリンクラーヘッド２ｂ，２ｃ，２ｄの３つから散水されることになる。
【００２７】
ここで消火用スプリンクラーヘッド２ａ〜２ｄとしては、通常のスプリンクラー消火設備で使用している開放型スプリンクラーヘッドを使用することができる。また通常の泡消火設備で使用している泡ヘッドを使用してもよい。これ以外にも開放型のヘッドであれば適宜の構造のものが使用できる。
一斉開放弁５ａ，５ｃを設置している荷棚１ａ，１ｂの各防護区画には感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃが設置されている。感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃとしては、スプリンクラー消火設備で使用されている火災による熱を受けて作動する閉鎖型スプリンクラーヘッドを使用することができ、通常の閉鎖型スプリンクラーヘッドに比べ感熱作動する作動温度を例えば６５℃というように低めに設定しておいてもよい。
【００２８】
感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃに対し本発明にあっては、コンプレッサ２１のエアー配管２０から分岐された分岐エアー配管２３ａ，２３ｃをそれぞれ接続している。エアー配管２０から分岐した分岐エアー配管２３ａ，２３ｃの分岐部分には、オリフィス２４ａ，２４ｃと逆止弁２５ａ，２５ｃが設けられている。逆止弁２５ａ，２５ｃの二次側には、一斉開放弁５ａ，５ｃの制御弁として作動するエアーシリンダ弁８ａ，８ｃが設けられている。
【００２９】
エアーシリンダ弁８ａは、そのパイロットポートに逆止弁２５ａ，２５ｃの二次側の分岐エアー配管２３ａを接続しており、定常監視状態にあっては、感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃは閉鎖状態にあることから、コンプレッサ２１より供給された規定の空気圧が管内に充填されており、この空気圧をパイロット圧としてエアーシリンダ弁８ａ，８ｃは導入し、弁を閉鎖状態に維持している。
【００３０】
火災により感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃが作動すると、分岐エアー配管２３ａ，２３ｃ内の空気が排出され、エアーシリンダ弁８ａ，８ｃに対するパイロット圧が減圧し、閉鎖状態にあったエアーシリンダ弁８ａ，８ｃが開放する。
エアーシリンダ弁８ａ，８ｃは、一斉開放弁５ａ，５ｃの一次側とパイロットポートとの間に接続されている。定常監視状態でエアーシリンダ弁８ａ，８ｃは閉鎖状態にあり、このため一斉開放弁５ａ，５ｃのパイロットポートに対する一次側からの加圧消火用水の供給は遮断され、パイロット圧は零となり、弁を閉鎖状態としている。これに対し感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃの作動による減圧でエアーシリンダ弁８ａ，８ｃが開放すると、一次側の加圧消火用水が一斉開放弁５ａ，５ｃのパイロットポートに供給され、パイロット圧の加圧により弁が開放作動される。
【００３１】
一斉開放弁５ａ，５ｃの仕切弁６ａ，６ｃを経由した二次側には、圧力スイッチ７ａ，７ｃが設けられる。圧力スイッチ７ａ，７ｃは一斉開放弁５ａ，５ｃが開放したときの消火用水の通水による圧力を検出し、検出信号Ｅａ，Ｅｃを中継器２８に出力し、この検出信号を受けて中継器２８は制御盤２９に散水検出信号を出力し、散水表示を行わせる。尚、圧力スイッチ７ａ，７ｃの代りに、エアーシリンダ弁８ａ，８ｃ又は一斉開放弁５ａ，５ｃに設けたシリンダ内のピストンによるロッドの動きを検出するリミットスイッチによって、散水検出信号を得るようにしてもよい。
【００３２】
また一斉開放弁５ａ，５ｃに設けたエアーシリンダ弁８ａ，８ｃと並列に手動開放弁９ａ，９ｃが設けられ、手動開放弁９ａ，９ｃを現場で開くことで一次側の加圧消火用水をパイロットポートに供給して、一斉開放弁５ａ，５ｃの手動開放を可能としている。更に一斉開放弁５ａ，５ｃのパイロットポートは、排水弁１０ａ，１０ｂに接続されて水抜きを可能としている。
【００３３】
更にコンプレッサ２１からのエアー配管２０には圧力スイッチ２２が設けられ、エアー配管２０内の空気圧が規定圧力を下回ると検出信号Ｅ２をコンプレッサ２１に出力して運転し、規定圧力に回復すると検出信号Ｅ２の出力を停止してコンプレッサ２１を停止する。また圧力スイッチ２２の検出信号Ｅ２はポンプ制御盤１６にも与えられており、必要に応じて空気圧の検出信号をポンプ制御のインターロック等に使用することができる。
【００３４】
図２は図１のパイロット圧の加圧により開放する一斉開放弁５ａ，５ｃの具体的な構造の断面図である。図２において、一斉開放弁５は一次側の仕切弁４に続いて設けられ、一次側と二次側を開閉するディスク３５を連結するロッド３２にピストン３０を設け、ピストン３０の外側にシリンダ室３３を形成している。ディスク３５は外部ロッド３７を有し、スプリング３６により図示の閉鎖位置に保持される。
【００３５】
ピストン３０の外側のシリンダ室３３にはパイロット配管３４が接続され、このパイロット配管３４はエアーシリンダ弁８を介して一斉開放弁５の一次側に接続される。またエアーシリンダ弁８と並列に手動開放弁９を接続し、更に手動開放弁とエアーシリンダ弁８の二次側には排水弁１０が設けられている。
一斉開放弁５は定常監視状態でエアーシリンダ弁８が分岐エアー配管２３による空気圧の供給で閉じており、排水弁１０による水抜きでエアーシリンダ弁８の二次側は空配管となり、シリンダ室３３に対する加圧消火用水の供給はないことから、スプリング３６によりディスク３５が流路を閉じ、この状態で分岐管１３となる一次側からの加圧消火用水の供給を受けて閉鎖状態を維持している。
【００３６】
感知用スプリンクラーヘッドの開放作動によって分岐エアー配管２３の空気圧が減圧するとエアーシリンダ弁８が開き、パイロット配管３４に一次側の加圧消火用水が供給され、加圧消火用水のシリンダ室３３への導入によりピストン３０が押し上げられ、ロッド３２を介してディスク３５を押し上げて流路を開き、一次側から二次側に消火用水を通水する。
【００３７】
図３は図１に設けたエアーシリンダ弁８ａ，８ｃの具体的構造の断面図である。図３においてエアーシリンダ弁８は、ボディ４０に入口ポート４１と出口ポート４２を有し、両者の間を仕切る仕切壁に設けた弁座４３に対し、弁体４４を開閉自在に設けている。弁体４４はロッド４５に装着され、ロッド４５の上部にはピストン４７が固定されている。
【００３８】
ピストン４７はシリンダケース４６内にリターンスプリング４８に抗して摺動自在に設けられている。ピストン４７の上側にはシリンダ室４９が形成され、シリンダ室４９はシリンダケース４６に設けたパイロットポート５０に連通している。
エアーシリンダ弁８はパイロットポート５０に規定圧力の空気圧が供給された状態でピストン４７をスプリング４８に抗して押し下げ、弁体４４を弁座４３に押圧して入口ポート４１と出口ポート４２の間を閉じている。感知用スプリンクラーヘッドの開放作動によりパイロットポート５０に対する空気圧が減圧すると、スプリング４８によりピストン４７が押し上げられ、弁体４４が弁座４３から離れて入口ポート４１と出口ポート４２を連通させる。
【００３９】
次に図１の実施形態の動作を説明する。まず定常監視状態にあっては、消火ポンプ設備の給水本管１２内の加圧された消火用水は、分岐管１３ａ，１３ｃに設けている一斉開放弁５ａ，５ｃの一次側まで供給されている。このため一斉開放弁５ａ，５ｃの二次側から消火用スプリンクラーヘッド２ａ〜２ｄに至る配管内は、消火用水が入っていない空配管となっている。
【００４０】
一方、感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃに対するエアー配管２０及び分岐エアー配管２３ａ，２３ｃ内は規定圧力の空気が供給されており、消火用水が入っていない乾式配管となっている。このため、冬季や寒冷地に設置した際に凍結が問題となるのは、一斉開放弁５ａ，５ｃの一次側から消火ポンプ１１に至る分岐管１３ａ，１３ｃ及び給水本管１２の部分だけとなる。
【００４１】
通常、一斉開放弁５ａ，５ｃは、荷棚１ａが配列された倉庫内の空間ではなく倉庫の床面もしくは床下部分に設置したトラフ内に設置されており、荷棚１ａに比べると冷気の影響を受けにくい比較的温度の下がりにくい部分に設置されているため、一斉開放弁５ａ，５ｃの二次側配管に比べると凍結の可能性は極めて低い。
【００４２】
また一斉開放弁５ａ，５ｃの一次側から消火ポンプ１１までの配管は比較的配管長が短く、また荷棚１ａ側に比べると配管構成がシンプルであることから、配管部分にウレタンを巻き付ける等の凍結防止対策を容易にとることができ、消火用水の凍結防止をより確実に達成できる。
次に図１について、荷棚で火災が発生した場合の動作を説明する。例えば荷棚１ｃに収納している荷物で火災が発生したとすると、感知用スプリンクラーヘッド３ｃが火災による熱を受けて開放作動し、分岐エアー配管２３ｃの圧縮空気が排出され、エアーシリンダ弁８ｃのパイロット圧が減圧して開放作動する。
【００４３】
エアーシリンダ弁８ｃの開放により一斉開放弁５ｃの一次側の加圧消火用水がパイロットポートに供給され、パイロットポートの加圧により一斉開放弁５ｃが開放し、一次側から二次側に消火用水を供給する。
一斉開放弁５ｃの開放で通水した消火用水は、火災が発生した荷棚１ｃを防護区画として設置している消火用スプリンクラーヘッド２ｃに供給されて散水され、同時に連動配管２６ｂｃ，２６ｃｄの逆止弁２７ｂｃ，２７ｃｄのそれぞれを介して、分岐管１３ｂ，１３ｄに設けている隣接する荷棚１ｂ，１ｄに設置している消火用スプリンクラーヘッド２ｂ，２ｄにも供給されて散水される。
【００４４】
そして一斉開放弁５２の開放で給水本管１２の減圧が圧力タンク１４の圧力スイッチ１５で検出されると、検出信号Ｅ１がポンプ制御盤１６に与えられ、モータ１８の起動により消火ポンプ１１の運転を開始し、これによって連続的に消火用スプリンクラーヘッド２ａ，２ｂから散水が行われる。
このため、火災が発生した荷棚１ｃに対する消火用スプリンクラーヘッド２ｃからの散水と同時に、火災が発生した荷棚１ｃを取り囲む形で両側の消火用スプリンクラーヘッド２ｂ，２ｄからの散水が行われ、火災の抑制と早い段階で周囲を濡らすことによる火災の拡大防止を確実に図る。
【００４５】
図４は乾式構造を特徴とした本発明による倉庫用固定式消火設備の第２実施形態であり、この実施形態にあっては、分岐管ごとに設けた一斉開放弁に対し更に給水本管側に統括制御弁を設けたことを特徴とする。
図４において、給水本管１２に対し分岐された分岐管１３ａ，１３ｃ以降については図１の実施形態と同じであり、分岐管１３ａ，１３ｃに一斉開放弁５ａ，５ｃを設け、また一斉開放弁５ａ，５ｃを感知用スプリンクラーヘッド３ａ，３ｃの火災による開放作動による分岐エアー配管２３ａ，２３ｃの減圧で加圧開制御するエアーシリンダ弁８ａ，８ｃを設けている。
【００４６】
この第２実施形態にあっては、更に分岐管１３ａ，１３ｃに至る給水本管１２の部分に統括制御弁を構成する一斉開放弁５２と電動弁５４を設けている。一斉開放弁５２は給水本管１２に設けられ、その一次側とパイロットポートとの間に電動弁５４を設けている。また電動弁５４と並列に手動開放弁５５が接続される。
【００４７】
電動弁５４は荷棚１ａ〜１ｄを含む防護区画に対し設置した火災感知器５６ａ〜５６ｄの発報による火災検出信号Ｅ３を中継器２８で受信した際に、中継器２８から出力される制御信号Ｅ４により開放作動され、一次側の消火用水を一斉開放弁５２のパイロットポートに供給して開放作動させる。
図４の統括制御弁としての一斉開放弁５２及び電動弁５４を設けた第２実施形態にあっては、定常監視状態で消火用水を分岐管１３ａ，１３ｃに設けた一斉開放弁５ａ，５ｃの一次側まで入れており、二次側は図１の第１実施形態と同様、空配管となっている。また統括制御弁を構成する一斉開放弁５２は、電動弁５４の閉鎖により一次側の加圧消火用水の供給が断たれることで閉鎖状態に初期設定されている。
【００４８】
次に荷棚で火災が発生したときの動作を説明する。例えば荷棚１ａに収納した荷物で火災が発生し、感知用スプリンクラーヘッド３ａが火災による熱を受けて開放作動し、分岐エアー配管２３ａからの圧縮空気の排出によりエアーシリンダ弁８ａが開放され、一次側の加圧消火用水が一斉開放弁５ａのパイロットポートに加わることで、一斉開放弁５ａも開放作動され、二次側の分岐管１３ａから消火用スプリンクラーヘッド２ａに消火用水を供給し、散水を開始する。
【００４９】
また連動配管２６ａｂから分岐管１３ｂを介して、隣接する荷棚１ｂの消火用スプリンクラーヘッド２ｂからも散水させる。また一斉開放弁５ａの開放による消火用水の圧力を受けて圧力スイッチ７ａが作動し、検出信号Ｅａを中継器２８に出力し、制御盤２９において消火用スプリンクラーヘッド２ａからの散水作動が表示される。
【００５０】
しかしながら、この状態では給水本管１２に設けた統括制御弁を構成する一斉開放弁５２は閉鎖状態にあるため、一斉開放弁５２から一斉開放弁５ａ，５ｃの一次側までの配管内に充填されている加圧消火用水しか放水されず、その内に消火用水の圧力が減圧し、圧力スイッチ７ａが復旧して検出信号Ｅａがなくなる。引き続いて、火災が発生した荷棚１ａの防護区画に設けている火災感知器５６ａが発報したとすると、火災検出信号Ｅ３が中継器２８に与えられ、これを受けて中継器２８は制御信号Ｅ４を電動弁５４に出力し、電動弁５４を開放する。電動弁５４を開放すると、一斉開放弁５２の一次側の加圧消火用水がパイロットポートに供給され、一斉開放弁５２が開放され、給水本管１２からの消火用水の供給が開始される。そして一斉開放弁５２の開放で給水本管１２の減圧が圧力タンク１４の圧力スイッチ１５で検出されると、検出信号Ｅ１がポンプ制御盤１６に与えられ、モータ１８の起動により消火ポンプ１１の運転を開始し、これによって連続的に消火用スプリンクラーヘッド２ａ，２ｂから散水が行われる。
【００５１】
この図４の給水本管に火災感知器からの火災検出信号により開放制御される統括制御弁としての一斉開放弁５２及び電動弁５４を設けた第２実施形態は、火災検出信号によるシングルインターロックを駆けた予作動式消火設備としての機能を備えたことに相当する。また定常監視状態における消火用水の配管内の入り方は図１の第１実施形態と同じであり、分岐管１３ａ，１３ｃに設けた一斉開放弁５ａ，５ｃの一次側に限定されることから、同様にして凍結防止高架が十分に期待できる。
【００５２】
図５は、本発明による倉庫用固定式消火設備の第３実施形態の説明図である。この第３実施形態にあっては、構成そのものは図４の第２実施形態と同じであるが、統括制御弁を構成する一斉開放弁５２と制御弁５４の制御として、火災感知器からの火災検出信号に加え分岐エアー配管２３に設けた圧力スイッチ２２からの空気圧低下の検出信号をインターロックの条件に加え、火災検出信号とエアー配管の空気圧低下の検出信号の両方が得られたときに統括制御弁を開放制御するようにしたことを特徴とする。
【００５３】
図５において、給水本管１２に設けた統括制御弁を構成する一斉開放弁５２及び電動弁５４は、図４の第２実施形態と同じであるが、中継器２８に対しては荷棚１ａ〜１ｄの各防護区画に設けた火災感知器５６ａ〜５６ｄからの火災検出信号Ｅ３に加え、更にコンプレッサ２１からのエアー配管２３に設けている圧力スイッチ２２からの減圧検出信号Ｅ２を供給している。
【００５４】
中継器２８にあっては、火災検出信号Ｅ３と空気圧の減圧検出信号Ｅ２の論理積を判断しており、両方が得られたときに電動弁５４に対し制御信号Ｅ４を出力して開放制御し、これによって一次側の加圧消火用水をパイロットポートに供給して一斉開放弁５２を開放作動させる。
更に図５の第３実施形態にあっては、定常監視状態における消火用水は給水本管１２に設けた一斉開放弁５２の一次側までしか入れておらず、一斉開放弁５２の二次側から消火用スプリンクラーヘッド２ａ〜２ｄに至る配管は全て空配管としている。このため消火用水の凍結防止の効果は、図４の第２実施形態に比べ更に確実なものとできる。
【００５５】
次に図５の第３実施形態における火災発生時の動作を説明する。いま荷棚１ａに収納している荷物で火災が発生したとすると、火災による熱を受けて感知用スプリンクラーヘッド３ａが開放作動し、分岐エアー配管２３ａの加圧空気が排出され、エアーシリンダ弁８ａが開放する。
しかしながら一斉開放弁５ａの一次側は空配管となっているため、一次側とパイロットポートはエアーシリンダ弁８ａの開放により連通しても一斉開放弁５ａは閉鎖状態を維持している。一方、コンプレッサ２１からの分岐エアー配管２３の圧力は、感知用スプリンクラーヘッド３ａの開放作動による減圧の影響をオリフィス２４ａを介して徐々に受け、ある時間遅れをもって圧力スイッチ２２が作動し、空気圧の減圧検出信号Ｅ２を中継器２８に出力する。
【００５６】
引き続いて、火災が発生した荷棚１ａの防護区画に設置している火災感知器５６ａが発報し、中継器２８に火災検出信号Ｅ３を出力する。中継器２８は圧力スイッチ２２からの減圧検出信号Ｅ２と火災感知器５６ａからの火災検出信号Ｅ３の両方を受けたことで、電動弁５４に対し制御信号Ｅ４を出力し、電動弁５４を開放制御する。
【００５７】
電動弁５４が開放すると一次側の加圧消火用水が一斉開放弁５２のパイロットポートに供給され、一斉開放弁５２が開放し、一次側から二次側に消火用水を通水する。このとき火災が発生した荷棚１ａに対応して設けている一斉開放弁５ａは既に開放されていることから、消火用水は一斉開放弁５ａを通って消火用スプリンクラーヘッド２ａ、更に連動配管２６ａを介して、隣接する消火用スプリンクラーヘッド２ｂに供給され、散水が開始される。
【００５８】
更に一斉開放弁５２の開放による給水本管１２の減圧が圧力タンク１４に設けた圧力スイッチ１５で検出され、検出信号Ｅ１をポンプ制御盤１６に供給することで、モータ１８の起動により消火ポンプ１１の運転が開始され、連続して消火用スプリンクラーヘッド２ａ，２ｂからの消火用水の散水を行う。
ここでポンプ制御盤１６は、圧力タンク１４に設けた圧力スイッチ１５による給水本管１２の圧力減の検出信号Ｅ１でモータ１８の起動による消火ポンプ１１の運転を開始しているが、更に電動弁５４の場合と同様、分岐エアー配管２３の減圧を検出する圧力スイッチ２２からの検出信号Ｅ２と圧力タンク１４の圧力スイッチ１５からの検出信号Ｅ１の両方が得られたときに、モータ１８の起動による消火ポンプ１１の運転を開始するようにしてもよい。
【００５９】
図６は本発明の倉庫用固定式消火設備の第４実施形態の説明図である。この第４実施形態にあっては、図１の第１実施形態で分岐管の一斉開放弁５ａ，５ｃの制御に設けていたエアーシリンダ弁８ａ，８ｃの代わりに、空気圧の供給で作動する減圧開型一斉開放弁を使用したことを特徴とする。
また図１の第１実施形態にあっては、防護区画の１つおきに一斉開放弁を設けていたが、図６の第４実施形態にあっては、防護区画の１対１に対応して一斉開放弁を設けるようにしたことを特徴とする。
【００６０】
図６において、消火ポンプ設備の給水本管１２からは荷棚１ａ，１ｂ，１ｃ，・・・の各防護区画に対応して、加圧開型の一斉開放弁６０ａ，６０ｂ，６０ｃを設けている。この加圧開型の一斉開放弁６０ａ〜６０ｃは図１の第１実施形態における一斉開放弁５ａ，５ｃと同じものであり、例えば図２のような具体的構造を有する。一斉開放弁６０ａ〜６０ｃに対しては、その制御弁として減圧開型一斉開放弁６２ａ，６２ｂ，６２ｃが設けられる。
【００６１】
例えば減圧開型一斉開放弁６２ａを例にとると、コンプレッサ２１のエアー配管２０からの分岐エアー配管２３ａは、オリフィス６３ａ及び逆止弁６４ａを介して減圧開型一斉開放弁６２ａの一次側に接続している。減圧開型一斉開放弁６２ａの二次側は、加圧開型一斉開放弁６０ａのパイロットポートにパイロット配管７４ａにより接続される。
【００６２】
パイロット配管７４ａは更に排水弁１０ａが接続される。減圧開型一斉開放弁６２ａのパイロットポートは、逆止弁ユニット６６ａを介して荷棚１ａの防護区画に設けた感知用スプリンクラーヘッド３ａに接続されている。更に加圧開型一斉開放弁６０ａの一次側とパイロットポートの間には、手動開放弁６５ａが接続される。
【００６３】
このような加圧開型一斉開放弁６０ａと減圧開型一斉開放弁６２ａの構成は、荷棚１ｂ，１ｃに対応して設けた加圧開型一斉開放弁６０ｂ，６０ｃと減圧開型一斉開放弁６２ｂ，６２ｃについても同じである。
逆止弁ユニット６６ａ，６６ｂ，６６ｃは４つの逆止弁をユニット化しており、垂直方向の接続に対し横方向で他の防護区画の感知用スプリンクラーヘッドとの間を連動配管により接続することで、減圧開型一斉開放弁６２ａ〜６２ｃの連動による開放作動を行わせるようにしている。
【００６４】
例えば荷棚１ｂに対応して設けた減圧開型一斉開放弁６０ｂに対し接続した逆止弁ユニット６６ｂを見ると、連動配管６８ａｂによって左側の逆止弁を隣接する荷棚１ａの逆止弁ユニット６６ａの出力ポートに接続している。このため、荷棚１ａに設けている感知用スプリンクラーヘッド３ａが作動すると、減圧開型一斉開放弁６２ａのパイロット圧が減圧すると同時に、連動配管６８ａｂ及び逆止弁ユニット６６ｂを介して、隣接する荷棚１ｂに対応して設けた減圧開型一斉開放弁６２ｂのパイロット圧も減圧し、減圧開型一斉開放弁６２ａ，６２ｂが同時に開放作動される。
【００６５】
また逆止弁ユニット６６ｂの右側の逆止弁のポートは連動配管６８ｂｃを介して、荷棚１ｃに対応して設けた減圧開型一斉開放弁６２ｃの逆止弁ユニット６６ｃの出力ポートに接続されている。このため、荷棚１ｃに設けている感知用スプリンクラーヘッド３ｃが火災により開放作動した場合、減圧開型一斉開放弁６２ｃのパイロット圧が減圧すると同時に、連動配管６８ｂｃ及び逆止弁ユニット６６ｂを介して減圧開型一斉開放弁６２ｂのパイロット圧も減圧し、一斉開放弁６２ｂ，６２ｃが開放作動することになる。
【００６６】
この点は荷棚１ａに対応して設けた逆止弁ユニット６６ａ及び荷棚１ｃに対応して設けた逆止弁ユニット６６ｃについても同じであり、隣接する逆止弁ユニットとの間に相互に連動配管６８ａｂ，６８ｂｃ，６８ｃｄによる相互接続を行っている。
更に、加圧開型一斉開放弁６０ａ〜６０ｃの二次側には圧力スイッチ７ａ〜７ｃが設けられ、加圧開型一斉開放弁６０〜６０ｃの開放による消火用水の通水による圧力を検出して、検出信号Ｅａ〜Ｅｃを中継器２８に出力し、制御盤２９において消火用スプリンクラーヘッド２ａ〜２ｃの散水表示ができるようにしている。
【００６７】
図７は図６の第４実施例に設けた減圧開型一斉開放弁６２ａ〜６２ｃの具体的構造の断面図である。
図７において、減圧開型一斉開放弁６２は一次側に分岐エアー配管２３を接続し、二次側を加圧開型一斉開放弁６０のパイロットポートに接続するパイロット配管７４を接続している。減圧開型一斉開放弁６２には一次側と二次側を仕切るディスク７６が設けられており、ディスク７６に対してはシリンダ室７８に設けたピストン８０が連結され、ピストン８０はスプリング８２により流路を閉鎖する位置に押されている。シリンダ室７８には感知用スプリンクラーヘッド３を接続した分岐エアー配管７０が接続されている。更に一次側からシリンダ室７８に対しては通気孔８６が設けられている。
【００６８】
定常監視状態にあっては、一次側の分岐エアー配管２３からの加圧空気の供給を受けて通気孔８６からシリンダ室７８に圧縮空気が導入され、更に感知用スプリンクラーヘッド３が閉鎖状態にあることから分岐エアー配管７０に圧縮空気が充填されている。このためピストン８０の上下の圧力は等しく、ピストン８０はスプリング８２により押圧されて図示の位置に押し下げられており、これによりディスク７６を弁座に押圧して減圧開型一斉開放弁６２の一次側と二次側を閉鎖している。
【００６９】
火災により感知用スプリンクラーヘッド３が開放作動すると、分岐エアー配管７０内の圧縮空気が排出され、シリンダ室７８が減圧し、ピストン８０の下側に一次側の圧縮空気が導入されていることから、一次側の圧縮空気によりピストン８０が押圧されて上方に移動する。
これによってディスク７６を開いて一次側と二次側を連通し、一次側の分岐エアー配管２３の加圧空気を二次側のパイロット配管７４に供給し、パイロット配管７４を接続している加圧開型一斉開放弁のパイロットポートにパイロット用の空気圧を供給し、加圧により加圧開型一斉開放弁６０を開放作動させる。
【００７０】
次に図６の第４実施形態の動作を説明する。定常監視状態にあっては、加圧開型一斉開放弁６０ａ〜６０ｃの一次側まで消火用水が入っており、二次側は空配管となっている。また減圧開型一斉開放弁６２ａ〜６２ｃについては、コンプレッサ２１のエアー配管２０からの空気圧の供給を一次側に受け、パイロットポートから分岐エアー配管７０ａ〜７０ｃに空気圧を供給し、感知用スプリンクラーヘッド３ａ〜３ｃが閉鎖状態にあることから、エアー配管の内部圧力を規定圧力に保持し、このため規定圧力を超えるパイロット圧を受けて減圧開型一斉開放弁６２ａ〜６２ｃは弁閉鎖状態を維持している。
【００７１】
次に荷棚１ｂに収納している荷物で火災が発生した場合の動作を説明する。火災発生により感知用スプリンクラーヘッド３ｂが開放作動し、分岐エアー配管７０ｂの加圧空気が排出され、逆止弁ユニット６６ｂを介して減圧開型一斉開放弁６２ｂのパイロット圧が減圧し、減圧開型一斉開放弁６２ｂが開放し、一次側の空気圧を加圧開型一斉開放弁６０ｂのパイロットポートに供給する。この空気圧によるパイロット圧を受けて加圧開型一斉開放弁６０ｂは開放作動し、一次側から二次側に消火用水を通水し、消火用スプリンクラーヘッド２ｂから散水する。
【００７２】
また感知用スプリンクラーヘッド３ｂの開放作動により、連動配管６８ａｂ及び６８ｂｃ、逆止弁ユニット６６ａ，６６ｃを介して、両側に位置する荷棚１ａ，１ｃに対応して設けた加圧開型一斉開放弁６０ａ，６０ｃのパイロット圧が減圧し、減圧開型一斉開放弁６２ａ，６２ｃも開放し、加圧開型一斉開放弁６０ａ，６０ｃにパイロット圧として加圧空気を供給する。したがって加圧開型一斉開放弁６０ａ，６０ｃも開放作動し、一次側から二次側に消火用水を通水し、火災を発生した荷棚１ｂの両側に位置する消火ヘッド２ａ，２ｃからも消火用水を散水する。
【００７３】
もちろん加圧開型一斉開放弁６０ａ〜６０ｃの開放作動による消火用水の通水で給水本管１２の圧力が減圧し、圧力タンク１４の圧力スイッチ１５が作動して検出信号Ｅ１を出力し、ポンプ制御盤１６はモータ１８を起動して、消火ポンプ１２の運転により連続的に消火用スプリンクラーヘッド２ａ〜２ｃから消火用水を散水させることになる。
【００７４】
また、図６の減圧開型一斉開放弁６２ａ〜６２ｃを用いた第４実施形態にあっては、図１の第１実施形態と同様、消火用水は加圧開型一斉開放弁６０ａ〜６０ｃの一次側まで入っており、加圧開型一斉開放弁６０ａ〜６０ｃの二次側となる荷棚の配置空間の配管には消火用水がないことから、消火用水の凍結防止を十分に図ることができる。更に、また感知用スプリンクラーヘッド３ａ〜３ｃ側の配管は全てエアー配管であることから、消火用水による凍結の問題は全くない。
【００７５】
尚、図６の実施形態は図１の第１実施形態のエアーシリンダ弁を減圧開型一斉開放弁に代替したものであるが、同様に図４の第２実施例、図５の第３実施例についても全く同様にして、エアーシリンダ弁を減圧開型一斉開放弁に換えるようにしてもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、感知用のヘッド配管は全て圧縮空気を充填したエアー配管であることから、感知用スプリンクラーヘッドの配管系統については凍結の問題は全くなく、冬季や寒冷地であっても確実に火災を検知して作動することができる。
【００７７】
また消火用スプリンクラーヘッドに対する配管系は分岐管の一斉開放弁の一次側まで消火用水が入っているが、一斉開放弁の二次側から消火用スプリンクラーヘッドまでは空配管であり、また一斉開放弁の一次側までの配管は棚の並んだ凍結を起こし易い倉庫空間ではなく、床面もしくは床下のトラフ等に配置されており、消火用水を入れていても凍結の可能性はかなり低く、配管にウレタン等を巻いた凍結防止対策も容易であり、冬季や寒冷地であっても凍結を起こすことなく確実に作動できる。
【００７８】
逆止弁（逆止弁ユニット）及び連動配管の接続構成により、火災が発生した荷棚に対する消火用スプリンクラーヘッドからの散水と同時に、火災が発生した荷棚を取り囲む形で隣接する防護区画の消火用スプリンクラーヘッドからの散水が行われ、火災の抑制と早い段階で周囲を濡らすことによる火災の拡大防止を確実に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の説明図
【図２】図１の一斉開放弁の構造断面図
【図３】図１のエアーシリンダ弁の構造断面図
【図４】統括制御弁を設けた本発明の他の実施形態の説明図
【図５】統括制御弁にダブル・インターロックを掛けた本発明の他の実施形態の説明図
【図６】図１の制御弁を減圧開型一斉開放弁に換えた本発明の他の実施形態の説明図
【図７】図６の減圧開型一斉開放弁の構造断面図
【図８】従来設備の説明図
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ：棚
２ａ〜２ｄ：消火用スプリンクラーヘッド
３ａ〜３ｄ：感知用スプリンクラーヘッド
５ａ〜５ｄ：一斉開放弁
８ａ〜８ｄ：エアーシリンダ弁（制御弁）
１１：消火ポンプ
１２：給水本管
１３ａ〜１３ｄ：分岐管
２０：エアー配管
２２：圧力スイッチ
２３ａ〜２３ｄ：分岐エアー配管
２６ａｂ〜２６ｄｅ：連動配管
２７ａｂ〜２７ｄｅ：逆止弁
５２：統括制御弁
５６ａ〜５６ｄ：火災感知器
６０ａ〜６０ｄ：加圧開型一斉開放弁
６２ａ〜６２ｄ：減圧開型一斉開放弁（制御弁）
６６ａ〜６６ｄ：逆止弁ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003839525.tif 000007
【図７】
0003839525.tif 000008
【図８】
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