JP2000093536A

JP2000093536A - 消火方法及び消火装置

Info

Publication number: JP2000093536A
Application number: JP10270829A
Authority: JP
Inventors: Tokio Kondo; 時生近藤; Seiji Okubo; 精二大久保; Shintaro Noguchi; 真太郎野口
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】水を節約して効果的に水損を防止する消火を
可能にし、しかも、連続放水でき、従来の消火銃のよう
な高水圧を必要としない消火を可能にすること。【解決手段】二流体ノズル３に空気等の非可燃性の気
体をコンプレッサー１から圧送し、同時に、水等の消火
能力を有する液体をポンプ２から圧送することにより、
霧状の液体７を二流体ノズル３から噴射し、この霧状の
液体７を火炎８に散布して消火を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水損を効果的に防
止することが可能な消火方法及び消火装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１を参照して、従来の消火方法を説
明する。図１１に示す消火方法は、貯水槽１０１に蓄え
られている水をポンプ１０２で汲み上げ、水のみを、ホ
ース１０３先端のノズル１０４から噴射して火元に散布
することにより、消火を行う方法である。

【０００３】しかし、水のみを散布する従来の消火方法
では、マンション等の室内消火における水損をいかにし
て防止するかが大きな課題となっている。即ち、散布し
た水のうち実際に消火に費やされる水は極く一部である
ため、また、散布した水の顕熱のみが火元の温度を下げ
るのに費やされるため、消火には多量の水が必要であ
り、これが室内の器物破損や、階下への漏水等といった
水損に繋がっていた。

【０００４】水損対策のために水を節約した消火方法と
して、空気圧で少量の水を間欠的に打ち出すインパルス
放水銃を用いる方法があるが、これでは連続放水はでき
ない。また、高圧水をノズルから噴射して霧状に放水す
るフォグ銃を用いる方法があるが、これには通常のノズ
ルよりも高い水圧が必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の技
術に鑑みてなされたものであり、その課題は、下記事項
（１）〜（３）を解決する消火方法及び消火装置を提供
することである。 (1) 水損を防止するために、少量の水で消火が可能であ
ること。 (2) 従来のインパルス放水銃を用いる消火方法では実現
できなかった、連続放水が可能であること。 (3) 従来のフォグ銃を用いた消火方法のような高水圧で
なくても、消火が可能であること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は上
記課題を解決する消火方法であり、液体と気体を同時に
二流体ノズルに圧送して霧状の液体を噴射し、この霧状
の液体を散布して消火を行うことを特徴とし、請求項２
に係る発明では、上記の液体と気体は非可燃性であるこ
とを特徴としている。ここで、非可燃性の液体または気
体とは、いかなる温度にても着火点を有しない液体また
は気体を指す。

【０００７】請求項３に係る発明は上記課題を解決する
他の消火方法であり、消火能力を有する固体の小片を散
布して消火を行うことを特徴とし、請求項４に係る発明
では、前記小片が氷片とドライアイス（固体炭酸）片の
うち、少なく一方であることを特徴としている。

【０００８】請求項５に係る発明は上記課題を解決する
消火装置であり、第１の流体通路手段と、第２の流体通
路手段と、非可燃性の気体を圧縮するコンプレッサー
と、液体源から消火能力を有する液体を圧送するポンプ
と、第１の流体通路手段を介してコンプレッサーに接続
され、第２の流体通路手段を介してポンプに接続され、
前記圧送された液体と圧縮された気体を混合し霧状の液
体を噴射する二流体ノズルを具備することを特徴とし、
請求項６に係る発明では、前記二流体ノズルは外筒と内
筒を含み、内筒は気体導入口と気体噴出孔を備え、外筒
は液体導入口と噴霧口を備え、外筒は気体導入口を除い
て内筒を覆っていることを特徴とし、請求項７に係る発
明では、第１の流体通路手段と第２の流体通路手段の少
なくとも一部は、２つの流体通路が同心に構成された二
流体合体通路手段であることを特徴とし、請求項８に係
る発明では、前記二流体合体通路手段はジョイントを備
え、ジョイントにより長さ方向に分離可能且つ接続可能
にされた複数の部分を有することを特徴とし、請求項９
に係る発明では、前記二流体合体通路手段は先端部で分
岐して前記二流体ノズルの気体導入口と液体導入口に接
続され、また、前記二流体合体通路手段は基端側で分岐
して前記コンプレッサー及びポンプに接続されることを
特徴としている。

【０００９】請求項１０に係る発明は上記課題を解決す
る他の消火装置であり、流体通路手段と、氷片を製造し
て流体通路手段に圧送する氷片製造及び圧送手段と、流
体通路手段の先端に設けられるノズルを具備することを
特徴とし、請求項１１に係る発明では、前記氷片製造及
び圧送手段として、氷塊を備蓄する備蓄手段と、備蓄手
段に備蓄された氷塊を氷片に粉砕する粉砕手段と、粉砕
手段で得られた氷片を前記流体通路手段に圧送する圧送
手段を具備することを特徴とし、請求項１２に係る発明
では、前記氷片製造及び圧送手段として、水を圧送する
ポンプと、ポンプで圧送された水を過冷却状態に冷却
し、前記流体通路手段に与える冷却手段を具備すること
を特徴としている。

【００１０】請求項１３に係る発明は上記課題を解決す
る更に他の消火装置であり、流体通路手段と、ドライア
イス片を製造して流体通路手段に圧送するドライアイス
片製造及び圧送手段と、流体通路手段の先端に設けられ
るノズルを具備することを特徴とし、請求項１４に係る
発明では、前記ドライアイス片製造及び圧送手段とし
て、ドライアイス塊を備蓄する備蓄手段と、備蓄手段に
備蓄されたドライアイス塊をドライアイス片に粉砕する
粉砕手段と、粉砕手段で得られた氷片を前記流体通路手
段に圧送する圧送手段を具備することを特徴としてい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
１〜図１０に基づいて説明する。

【００１２】［第１実施形態例］図１〜図２に基づき、
本発明の第１実施形態例として、液体と気体を用いて霧
状の液体を噴射する消火方法及び消火装置の例を説明す
る。この例では、液体として水を用い、気体として空気
を用いている。水は非可燃性の液体であり、空気は非可
燃性の気体である。ここで、非可燃性の液体または気体
とは、いかなる温度にても着火点を有しない液体または
気体を示す。

【００１３】図１に例示する消火装置はコンプレッサー
１と、ポンプ２と、二流体ノズル３と、第１の流体通路
手段であるホース４と、第２の流体通路手段であるホー
ス５からなる。コンプレッサー１の吐出口１ａと二流体
ノズル３の流体導入口９がホース４で接続され、ポンプ
２の吐出口２ａと二流体ノズル３の流体導入口１０がホ
ース５で接続される。１１は二流体ノズル３の噴霧口を
示す。

【００１４】コンプレッサー１は空気を圧縮し、ホース
４を通して二流体ノズル３に圧送する。ポンプ２は液体
源である貯水槽６に蓄えられている防火用水を汲み上げ
て加圧し、ホース５を通して二流体ノズル３に圧送す
る。二流体ノズル３はこれら同時に送られてきた加圧水
と圧縮空気を混合し、一緒に噴出する。

【００１５】二流体ノズル３から噴射される水７を消火
に用い、火元の火炎８に散布する。このような消火装置
及び消火方法により、下記の作用効果が得られる。 (1) 加圧水と圧縮空気を二流体ノズル３で混合して一緒
に噴出するので、水７は霧状となって噴射される。水７
が霧状であることにより、水粒子が細かく、火炎８との
熱交換が容易となる。従って、消火には水の顕熱に加え
て、蒸発潜熱が効果的に費やされることになり、従来の
水のみを用いる消火方法に比べ、少量の水で火炎８の温
度を効果的に下げ消火を行うことができる。 (2) 加圧水と圧縮空気が二流体ノズル３で混合して一緒
に噴出するので、霧状の水７の勢いが強く、遠方の火元
まで確実に到達させることができる。従って、従来の水
のみを用いる消火方法に比べ、少量の水で消火を行うこ
とができる。 (3) また、加圧水と圧縮空気を二流体ノズル３で混合し
て一緒に噴出することから、空気が勢い良く噴射し、火
炎８を効果的に吹き消す。これにより、従来の水のみを
用いる消火方法に比べ、より少量の水で消火を行うこと
ができる。 (4) 更に、加圧水と圧縮空気を二流体ノズル３で混合し
て一緒に噴出するので、従来のフォグ銃を用いる消火方
法に比べ、高い水圧を必要とすることなく、霧状の水７
を噴射することができる。 (5) 更にまた、加圧水と圧縮空気二流体ノズル３でを混
合して噴射することから、従来のインパルス放水銃を用
いる消火方法では行えなかった連続放水が可能である。 (6) 従って、水を節約して効果的に水損を防止する消火
が可能であり、しかも、連続放水ができ、且つ、フォグ
銃を用いた消火方法のような高水圧を必要としない消火
が可能である。 (7) 以上を要するに、水等の消火能力を有する非可燃性
の液体と空気等の非可燃性の圧縮気体とを同時に二流体
ノズルに通して霧状の液体を噴射し、この霧状の液体を
散布して消火を行うことにより、少量の液体で効果的に
消火を行うことができるので、水損を防止できる。

【００１６】次に、或る同一の火炎に対して、図１に示
した消火方法を適用した消火実験と、従来のフォグ銃を
用いた消火方法による消火実験を行ったので、その結果
を表１及び図２を参照して説明する。ここで、表１は試
験条件と実験結果を示し、比較例１〜比較例２は従来の
フォグ銃を用いた場合の２つの試験条件とそれぞれの実
験結果を表し、実験例１〜実験例７は図１に示した消火
方法を適用した場合の７つの試験条件とそれぞれの実験
結果を表している。図２は消火開始から鎮火までの経過
時間と延べ放水量との関係を、表１中の実験例１と比較
例２それぞれについて示している。

【００１７】

【表１】

【００１８】従来のフォグ銃を用いた場合は、表１中の
比較例１〜２から判るように、毎分１８４リットルと多
大な放水量が必要であり（比較例２参照）、それ以下、
例えば毎分４０リットル位の小さな放水量では消火不可
能であった（比較例１参照）。

【００１９】これに対し、図１に示した消火方法の場合
は、表１の実験例１〜７から判るように、毎分２０リッ
トル程度と極めて少ない放水量では圧縮空気量が多くて
も消火不可能であったが（実験例３参照）、毎分４０リ
ットル程度の放水量があれば、或る程度の圧縮空気量を
与えることにより、十分消火することができた（実験例
１、２、４〜７参照）。なお、水量が毎分４０リットル
の実験例１、２の場合、霧状の水の粒径は１２０μｍ程
度であった。実験例６、７の場合は毎分６０リットル程
度の水量で消火ができたが、水量が毎分４０リットルの
場合（実験例１、２）に比べて目立った優位性は認めら
れなかった。このことより、消火に適する水量は毎分４
０リットル程度であると考えられる。

【００２０】以上より、図１に示した消火方法を適用す
る場合は、圧縮空気量と水量の関係（気水比）を調整す
ることにより、少ない水量で効果的に消火できることが
判る。

【００２１】上述した消火方法及び消火装置は、少量の
水で効果的に消火を行えるので、その消火対象はマンシ
ョンの室内の他、各種事務所、トンネル、各種防災避難
所（公園、学校、公民館等）、立体駐車場、各種化学プ
ラント、多くの人が集合する場所（ドーム式野球場
等）、森林、船舶、飛行機、飛行場などがある。

【００２２】例えば、マンションの室内、各種事務所、
トンネル等に、コンプレッサー１、ポンプ２、二流体ノ
ズル３及びホース４、５を固定設備として設置し、二流
体ノズル３を天井や壁等に配置して、スプリンクラーの
代わりに使用することができる。

【００２３】また、防災避難所等では、コンプレッサー
１、ポンプ２、二流体ノズル３及びホース４、５を固定
設備として設置し、例えば二流体ノズル３を複数並べて
ウォータスクリーンを形成することができる。

【００２４】液体としては水に限ることなく、海水など
種々の消火能力を有する液体を用いることができる。ま
た、気体も空気に限ることなく、炭酸ガスや窒素ガス等
の非可燃性など、種々の気体を用いることができる。更
に、消火装置が可搬設備である場合は流体通路手段とし
てホース４、５を用いるのがフレキシブル性の点で都合
良いことが多いが、固定設備の場合は流体通路手段の一
部または全部に、ホース４、５に代えて、パイプを使用
することができる。なお、液体と気体は消火対象によっ
ては必ずしもいかなる温度にても着火点を有しないとい
う非可燃性流体である必要はなく、消火対象の温度があ
まり高くないことが分かっている場合にはその温度にて
着火点を有しない流体であれば良い。

【００２５】［第２実施形態例］図３〜図６に基づき、
本発明の第２実施形態例として、水と圧縮空気を用いて
霧状の水を噴射する消火装置の他の構成例を説明する。

【００２６】図３に示す消火装置はコンプレッサー１
と、ポンプ２と、二流体ノズル３と、ホース４、５と、
二流体合体通路手段１２としての二重ホースからなる。
なお、９と１０は二流体ノズル３の流体導入口、１１は
二流体ノズル３の噴霧口である。

【００２７】コンプレッサー１は空気を圧縮し、ホース
４及び二重ホース１２を通して二流体ノズル３に圧送す
る。ポンプ２は消火水槽等の貯水槽６に蓄えられている
水を汲み上げ、ホース５及び二重ホース１２を通して二
流体ノズル３に圧送する。二流体ノズル３は送られてき
た加圧水と圧縮空気を混合して霧状の水７を噴射する。
二流体ノズル３から噴射される水７を消火に用い、火元
の火炎に散布する。

【００２８】二流体ノズル３の構造の一例として、二流
体ノズル３は外筒と内筒を含み、内筒は空気等の気体を
導入する流体導入口（気体導入口）９と気体噴出孔（図
示省略）を備え、外筒は水等の液体を導入する流体導入
口（液体導入口）１０と噴霧口１１を備え、外筒は内筒
をそれの流体導入口（気体導入口）９を除いて覆ってい
るものを挙げることができ、この場合は、流体導入口９
に気体が圧送され、流体導入口１０に液体が圧送され、
噴霧口１１から霧状の液体が噴射される。

【００２９】上述した二流体ノズル３の構造はあくまで
も一例に過ぎず、流体導入口９に液体が圧送され、流体
導入口１０に気体が圧送され、噴霧口１１から霧状の液
体が噴射される等、同時に圧送されてきた液体と気体を
混合して霧状の液体を噴射するものであれば良く、その
構造は何でも良い。

【００３０】二重ホース１２は図４に示すように、主と
して、径の異なる外側ホース１３と内側ホース１４を同
心円状の断面を持つように二重にしたものである。この
二重ホース１２に２種類の流体を流すことにより、見か
け上、１本のホースを用いて二流体ノズル３で消火活動
を行うことができる。例えば、圧縮空気は外側ホース１
３と内側ホース１４との間を通して送給し、水は内側ホ
ース１４内を通して送給する。あるいは、水を外側ホー
ス１３と内側ホース１４との間を通して送給し、圧縮空
気を内側ホース１４内を通して送給する。

【００３１】このような二重ホース１２を、コンプレッ
サー１及びポンプ２と二流体ノズル３とを接続する流体
通路の少なくとも一部に用いることにより、消火活動時
のホースの取扱いが容易になる。

【００３２】また本例では、コンプレッサー１及びポン
プ２と二重ホース１２との接続を簡単に行えるように、
図３に示すように、二重ホース１２の基端部１５で外側
ホース１３と内側ホース１４を分岐させてある。同様
に、二流体ノズル３と二重ホース１２との接続を簡単に
行えるように、二重ホース１２の先端部１６でも外側ホ
ース１３と内側ホース１４を分岐させてある。

【００３３】二重ホース１２の基端部１５では、図５
（ａ）に示すように、外側ホース１３の基端を徐々に細
くし、そこに、金属等剛体の高い材料で形成した接続器
具１５ａを取り付けてある。一方、内側ホース１４の基
端を外側ホース１３の側面を貫いて引き出し、そこに、
金属等剛体の高い材料で形成した接続器具１５ｂを取り
付けてある。接続器具１５ａはホース４を介して又は直
接コンプレッサー１に（あるいは、ホース５を介して又
は直接ポンプ２に）接続され、接続器具１５ｂはホース
５を介して又は直接ポンプ２に（あるいは、ホース４を
介して又は直接コンプレッサー１に）接続される。

【００３４】同様に、二重ホース１２の先端部１６で
は、図５（ｂ）に示すように、外側ホース１３の先端を
徐々に細くし、そこに、金属等剛体の高い材料で形成し
た接続器具１６ａを取り付けてある。一方、内側ホース
１４の先端を外側ホース１３の側面を貫いて引き出し、
そこに、金属等剛体の高い材料で形成した接続器具１６
ｂを取り付けてある。接続器具１６ａは二流体ノズル３
の流体導入口９（あるいは流体導入口１０）に直接又は
適宜なホースを介して接続され、接続器具１６ｂは二流
体ノズル３の液体導入口１０（あるいは液体導入口９）
に直接又は適宜なホースを介して接続される。

【００３５】更に本例では、図３に示すように、１本の
二重ホース１２を先端側と基端側の各部分（以下、それ
ぞれ先端側二重ホース、基端側二重ホースと呼ぶ）１２
ａ、１２ｂに簡単に長さ方向に分離でき、且つ、先端側
二重ホース１２ａと基端側二重ホース１２ｂを長さ方向
に繋いで簡単に１本の二重ホース１２にできるように、
二重ホース１２の基端寄りにジョイント１７を備えてい
る。これにより、二重ホース１２の取扱いが容易にな
る。

【００３６】ジョイント１７は図６（ａ）（ｂ）（ｃ）
に例示するように、二重筒状の挿入部１８と受け部１９
からなる。この例では、挿入部１８を先端側二重ホース
１２ａの基端に、受け部１９を基端側二重ホース１２ｂ
の先端に設けてあるが、逆に設けても良い。

【００３７】挿入部１８は主として、外筒１８ａと内筒
１８ｂからなる。挿入部１８の構造の一例を示すと、外
筒１８ａの先端は先端側二重ホース１２ａの外側ホース
１３に、内筒１８ｂの先端は先端側二重ホース１２ａの
内側ホース１４に予め接続されている。外筒１８ａの外
周には、基端から離れるに従って徐々に高くなり途中で
急激に低くなる形状の爪１８ｃを適宜数形成してある。
外筒１８ａと内筒１８ｂの間にはリブ１８ｄを設け、リ
ブ１８ｄにより内筒１８ｂを外筒１８ａ内に支持しその
位置を固定している。例えば、内筒１８ｂ内に水（ある
いは空気）が流され、外筒１８ａと内筒１８ｂの間に空
気（あるいは水）が流される。

【００３８】受け部１９は主として、外筒１９ａと内筒
１９ｂからなる。受け部１９の構造の一例を示すと、外
筒１９ａの基端は基端側二重ホース１２ｂの外側ホース
１３に、内筒１９ｂの基端は基端側二重ホース１２ｂの
内側ホース１４に予め接続してある。外筒１９ａの先端
部の口径は挿入部１８の外筒１８ａを丁度受け入れこと
ができる大きさであり、基端部よりも大きい。同様に、
内筒１９ｂの先端部の口径は挿入部１８の内筒１８ｂを
丁度受け入れことができる大きさであり、基端部よりも
大きい。例えば、内筒１９ｂ内に水（あるいは空気）が
流され、外筒１９ａと内筒１９ｂの間に空気（あるいは
水）が流される。

【００３９】外筒１９ａ及び内筒１９ｂの先端部の内周
には水や空気等の流体の漏れ防止のため、Ｏリングパッ
キン１９ｅを取り付けてある。また、外筒１９ａと内筒
１９ｂの間にはリブ１９ｄを設け、リブ１９ｄにより内
筒１９ｂを外筒１９ａ内に支持しその位置を固定してい
る。

【００４０】受け部１９の外筒１９ａの周囲には、挿入
部１８の爪１８ｃを受け入れる爪受入穴１９ｃを、爪１
８ｃの位置に対応して適宜数形成してある。更に、外筒
１９ａの外周に、爪１８ｃと爪受入穴１９ｃとの係合を
解除するためのリング１９ｆを、軸方向移動可能に装着
してある。

【００４１】従って、挿入部１８を受け部１９に押し込
むと、挿入部１８の外筒１８ａ及び内筒１８ｂが受け部
１９の外筒１９ａ内及び内筒１８ｂ内に嵌まり、先端側
二重ホース１２ａと基端側二重ホース１２ｂが接続さ
れ、ワンタッチで１本の二重ホース１２になる。その
際、挿入部１８の爪１８ｃが受け部１９の爪受入穴１９
ｃ内に嵌まり、先端側二重ホース１２ａと基端側二重ホ
ース１２ｂの接続状態が保持される。また、Ｏリングパ
ッキン１９ｅが挿入部１８の外筒１８ａと受け部１９の
外筒１９ａ間、及び、挿入部１８の内筒１８ｂと受け部
１９の内筒１８ｂ間の水や空気の漏れを防止する。

【００４２】一方、リング１９ｆを爪受入穴１９ｃの上
に位置させると、爪１８ｃが押されて爪受入穴１９ｃか
ら抜けるので、挿入部１８を受け部１９から引き出すこ
とができる。つまり、先端側二重ホース１２ａと基端側
二重ホース１２ｂの接続状態が解除され、１本の二重ホ
ース１２が先端側二重ホース１２ａと基端側二重ホース
１２ｂに分離される。

【００４３】本例では上述したように二流体合体手段と
して二重ホース１２を用いが、これはあくまでも一例に
過ぎない。例えば、２つのホース４、５を並べて束ねた
もののように、２つの流体通路を同心以外で並列に構成
した二流体合体手段であっても良く、この場合、ジョイ
ントは同心構成でなく、例えば流体通路毎のジョイント
を並列に配置して一体化したものを用いることができ
る。

【００４４】［第３実施形態例］図７に基づき、本発明
の第３実施形態例として、消火能力を有する固体の小片
として、氷の小片を噴射して消火を行う方法及び装置の
例を説明する。

【００４５】図７に示す消火装置は、氷片製造及び圧送
装置２０と、ノズル２１と、流体通路手段としてのホー
ス２２からなる。氷片製造及び圧送装置２０は微細な氷
片を製造してホース２２に圧送する。ノズル２１はホー
ス２２の先端に設けられており、圧送されてきた氷片２
３を噴射する。このノズル２１から噴射される微細な氷
片２３を火元の火炎８に散布して消火を行う。

【００４６】このような消火方法及び消火装置により、
下記の作用効果が得られる。 (1) 氷片２３は微細であるから、火炎８との熱交換が容
易に行われる。つまり、氷片２３が溶けた後の水の顕熱
及び蒸発潜熱に加えて、氷片２３が溶ける際の溶解潜熱
も火元の温度を下げるために費やされる。従って、従来
の水のみを用いる消火方法に比べ、少量の水（少量の氷
片２３）で火炎８の温度を効果的に下げ消火を行うこと
ができる。 (2) また、ノズル２１から氷片２３を噴射すれば良いの
で、従来のフォグ銃を用いる消火方法に比べ、高い水圧
を必要とすることなく、氷片２３を噴射することができ
る。 (3) 更に、ノズル２１から氷片２３を噴射すれば良いの
で、従来のインパルス放水銃を用いる消火方法では行え
なかった連続放水が可能である。 (4) 従って、水を節約して効果的に水損を防止する消火
が可能であり、しかも、連続放水ができ、且つ、フォグ
銃を用いた消火方法のような高水圧を必要としない消火
が可能である。 (5) 以上を要するに、氷の小片等、消火能力を有する固
体の小片を散布して消火を行うことにより、少量の液体
で効果的に消火を行うことができるので、水損を防止で
きる。

【００４７】消火に用いる氷片２３としては、予め備蓄
してある大きな氷塊を切削等で粉砕して用いても良く、
または、消火現場で水を凍結させて作っても良い。言い
換えれば、氷片製造及び圧送装置２０の構成は、予め備
蓄した氷塊を切削して微細な氷片２３を製造するもの、
あるいは、消火現場で水を凍結させて微細な氷片２３を
製造するものいずれでも良い。

【００４８】［第４実施形態例］図８に基づき、本発明
の第４実施形態例として、消火能力を有する固体の小片
としてドライアイス（固体炭酸）の小片を噴射して消火
を行う方法及び装置の例を説明する。

【００４９】図８に示す消火装置は、ドライアイス片製
造及び圧送装置２４とノズル２１とホース２２からな
る。ドライアイス片製造及び圧送装置２４は微細なドラ
イアイス片を製造してホース２２に圧送する。ノズル２
１はホース２２の先端に設けられており、圧送されてき
たドライアイス片２５を噴射する。このノズル２１から
噴射される微細なドライアイス片２５を火元の火炎８に
散布して消火を行う。このような消火方法及び消火装置
により、下記の作用効果が得られる。 (1) ドライアイス片２５は微細であるから、火炎８との
熱交換が容易に行われる。また、ドライアイス片２５は
潜熱が大きく、火元の温度を効果的に下げる。従って、
少量のドライアイス片２５で消火を行うことができる。
従来の水のみを用いる消火方法に比べ、少量の水（少量
の氷片２３）で火炎８の温度を効果的に下げ消火を行う
ことができる。 (2) ドライアイス片２５は消火時に昇華し、液体になら
ない。従って、水損は生じない。 (3) また、ノズル２１からドライアイス片２５を噴射す
れば良いので、従来のフォグ銃を用いる消火方法に比
べ、高い水圧を必要とすることなく、ドライアイス片２
５を噴射することができる。 (4) 更に、ノズル２１からドライアイス片２５を噴射す
れば良いので、従来のインパルス放水銃を用いる消火方
法では行えなかった連続放水が可能である。 (5) 従って、水を使用せず水損が生じない消火が可能で
あり、しかも、連続放水ができ、且つ、フォグ銃を用い
た消火方法のような高水圧を必要としない消火が可能で
ある。 (6) 以上を要するに、ドライアイス片を散布して消火を
行うことにより、水損を生じさせることなく効果的に消
火を行うことができるので、

【００５０】消火に用いるドライアイス片２５として
は、予め備蓄してあるドライアイスの大きな塊を切削等
で粉砕して用いても良く、または、消火現場で炭酸ガス
から作っても良い。言い換えれば、ドライアイス片製造
及び圧送装置２４の構成は、予め備蓄したドライアイス
の塊を切削して微細なドライアイス片２５を製造するも
の、あるいは、消火現場で炭酸ガスから微細なドライア
イス片２５を製造するものいずれでも良い。

【００５１】［第５実施形態例］図９に基づき、本発明
の第５実施形態例として、予め備蓄してある氷塊を切削
して氷片を作り、これを噴射する消火装置の例を説明す
る。

【００５２】図９に示す消火装置は、図７に示した氷片
製造及び圧送装置２０として、備蓄槽２６と、粉砕手段
としての砕氷機２７と、ホース２２に氷片２３を圧送す
る圧送装置２８を備える。この氷片製造及び圧送装置２
０は例えば、消防車に搭載される。ノズル２１は、圧送
装置２８に接続されるホース２２の先端に設けられる。

【００５３】備蓄槽２６の内部空間は下端部がすぼまっ
た円筒状をなし、下端部は開放しているが、上端部は蓋
２６ａにより開閉可能となっている。備蓄槽２６の内部
下方には円形の受け板２６ｂを設けてあり、この上に氷
塊２９を載せて貯蔵する。備蓄槽２６は適宜な冷却手段
（図示省略）を有しており、氷塊２９の貯蔵に際し必要
に応じて氷塊２９を冷却する。

【００５４】砕氷機２７は受け板２６ｂに固定して設け
たカッタ２７ａと、備蓄槽２６内に蓋２６ａを貫通して
回転可能且つ上下移動可能に設けた軸２７ｂと、軸２７
ｂの下端に固定して設けた押え板２７ｃと、軸２７ｂを
回転させながら徐々に上下移動させる駆動装置２７ｄか
らなる。押え板２７ｃの下面には爪（図示省略）を設け
てある。駆動装置２７ｄはモータ２７ｅと、モータ２７
ｅに設けたプーリ２７ｆと、軸２７ｂに設けたプーリ２
７ｇと、プーリ２７ｆ、２７ｇ間に掛け渡したベルト２
７ｈからなる。モータ２７ｅの一方向の回転により軸２
７ｂが回転しながら長さ方向下方へ徐々に移動し、逆方
向の回転により軸２７ｂが回転しながら長さ方向上方へ
徐々に移動する。軸２７ｂの回転に伴う上下移動は、送
りネジ機構、バネ機構等によって達成される。

【００５５】従って、備蓄槽２６に氷塊２９を貯蔵した
状態で、モータ２７ｅを一方向に回転すると、押え板２
７ｃが回転しながら徐々に下方へ移動し、氷塊２９に達
したところで爪が氷塊２９に食い込み、氷塊２９を受け
板２６ｂ上で回転させる。この回転により、カッタ２７
ａが氷塊２９を切削して微細な氷片２３を作る。氷片２
３は備蓄槽２６の下端部開口より落下する。

【００５６】氷塊２９が無くなったりして、新たな氷塊
を貯蔵する場合は、モータ２７ｅを逆回転させて押え板
２７ｃを上昇させ、蓋２６ａを外して受け板２６ｂ上に
新たな氷塊を載せ、蓋２６ａを装着する。

【００５７】圧送装置２８は筒体２８ａと、筒体２８ａ
内に設けたファン２８ｂからなる。筒体２８ａの基端は
開放しており、ファン２８ｂよりも先端側の側面にて備
蓄槽２６の下端部開口と連通している。筒体２８ａの先
端はホース２２に接続される。ファン２８ｂは基端開口
より空気を吸い込んでホース２２に強く送り出すように
回転するものであり、この空気流が、備蓄槽２６の下端
部開口より落下してきた氷片２３をホース２２内に輸送
する。

【００５８】このように圧送装置２８で氷片２３をホー
ス２２中に空気輸送することにより、ホース先端のノズ
ル２１から氷片２３が噴射される。

【００５９】従って、消防士３０はノズル２１を持ち、
火炎８に向けて氷片２３を放出することにより、消火を
行うことができる。また、氷片２３と一緒にノズル２２
から空気が勢い良く噴射し、火炎８を効果的に吹き消
す。これにより、従来の消火方法に比べ、より少量の水
で消火を行うことができる。

【００６０】［ドライアイス片製造及び圧送装置］次
に、図９に示す消火装置において、備蓄槽２６にドライ
アイスの塊を備蓄すれば、氷片製造及び圧送装置２０は
そのまま、図８に示したドライアイス片製造及び圧送装
置２４になる。

【００６１】つまり、備蓄槽２６にドライアイス塊を貯
蔵した状態で、モータ２７ｅを一方向に回転すると、砕
氷機２７の押え板２７ｃが回転しながら徐々に下方へ移
動し、ドライアイス塊に達したところで爪がドライアイ
ス塊に食い込み、受け板２６ｂ上で回転させる。この回
転により、カッタ２７ａがドライアイス塊を切削して微
細なドライアイス片（図９の符号２５参照）を作る。ド
ライアイス片は備蓄槽２６の下端部開口より圧送装置２
８の筒体２８ａ内に落下する。落下してきたドライアイ
ス片は、ファン２８ｂによる空気流でホース２２内に輸
送され、先端のノズル２１から噴射される。従って、消
防士等がノズル２１を持ち、火炎８に向けてドライアイ
ス片を放出することにより、消火を行うことができる。

【００６２】図９では、氷片製造及び圧送装置２０に
も、ドライアイス片製造及び圧送装置２４にも粉砕手段
として上記砕氷機２７が用いられているが、これはあく
までも一例であり、砕氷機２７の他に、氷塊２９やドラ
イアイス塊の粉砕に普通の破砕装置（アイスクラッシャ
ー型）などを用いてをも良い。

【００６３】［第６実施形態例］図１０に基づき、本発
明の第６実施形態例として、消火現場で水を凍結させて
氷片を作り、これを噴射する消火装置の例を説明する。

【００６４】図１０に示す消火装置は、図７に示した氷
片製造及び圧送装置２０として、ポンプ３１と冷却器３
２を備える。この氷片製造及び圧送装置２０は例えば、
消防車に搭載される。ノズル２１は、冷却器３２に接続
されるホース２２の先端に設けられる。

【００６５】ポンプ３１は適宜な水源から水を汲み上
げ、冷却器３２に圧送する。冷却器３２はポンプ３１か
ら圧送されてくる水を過冷却状態に冷却し、ホース２２
に与える。過冷却状態の水は、ポンプ３１で加えられた
圧力により、ホース２２を通してノズル２１に至り、ノ
ズル２１から噴射する。

【００６６】過冷却状態の水がノズル２１から噴射され
て大気圧に開放されると、その一部が噴射直後に凍結
し、氷片２３となる。この氷片２３は残りの水と混合し
ており、シャーベット状の氷片となっている。

【００６７】従って、消防士等がノズル２１を持ち、火
炎８に向けてシャーベット状の氷片２３を放出すること
により、消火を行うことができる。

【００６８】上述した第２〜第６実施形態例の各種消火
方法及び消火装置も、水損を効果的に防止して消火を行
えるので、その消火対象はマンションの室内の他、各種
事務所、トンネル、各種防災避難所（公園、学校、公民
館等）、立体駐車場、各種化学プラント、多くの人が集
合する場所（ドーム式野球場等）、森林、船舶、飛行
機、飛行場などがある。

【００６９】消火能力を有する固体片としては氷片２３
やドライアイス片２５に限ることなく、種々の固体片を
用いることができる。また、第５実施形態例では氷片２
３の輸送に空気を用いたが、これも空気に限ることな
く、炭酸ガス、窒素ガス等、種々の非可燃性の気体を用
いることができる。

【００７０】

【発明の効果】請求項１に係る発明の消火方法は、液体
と気体を同時に二流体ノズルに圧送して霧状の液体を噴
射し、この霧状の液体を散布して消火を行うので、火炎
との熱交換が容易となり、液体の顕熱に加えて、蒸発潜
熱が消火に費やされる。従って、従来の水のみを用いる
消火方法に比べ、少量の液体で火炎の温度を効果的に下
げ消火を行うことができる。また、液体と圧縮気体を二
流体ノズルで混合して一緒に噴出するので、霧状の液体
の勢いが強く、遠方の火元まで確実に到達させることが
できる。更に、気体が二流体ノズルから勢い良く噴射
し、火炎を効果的に吹き消す。液体と気体が二流体ノズ
ルで混合して一緒に噴出するので、従来のフォグ銃を用
いる消火方法に比べ、高い水圧を必要とすることなく、
霧状の液体を噴射することができる。更にまた、液体と
気体を二流体ノズルで混合して噴射することから、従来
のインパルス放水銃を用いる消火方法では行えなかった
連続放水が可能である。従って、水を節約して効果的に
水損を防止する消火が可能であり、しかも、連続放水が
でき、且つ、フォグ銃を用いた消火方法のような高水圧
を必要としない消火が可能である。

【００７１】請求項２に係る発明の消火方法は、上記の
液体と気体が非可燃性であるので、いかなる温度におい
ても着火点を有さず、火炎の温度が高くても消火を行う
ことができる。

【００７２】請求項３に係る発明の消火方法は、消火能
力を有する固体の小片を散布して消火を行うので、火炎
との熱交換が容易に行われ、固体片が溶けた後の顕熱及
び蒸発潜熱に加えて、固体片が溶ける際の溶解潜熱も火
元の温度を下げるために費やされる。また、ノズルから
固体片を噴射すれば良いので、従来のフォグ銃を用いる
消火方法に比べ、高い水圧を必要とすることなく、固体
片を噴射することができる。同じく、ノズルから固体片
を噴射すれば良いので、従来のインパルス放水銃を用い
る消火方法では行えなかった連続放水が可能である。従
って、水を節約して効果的に水損を防止する消火が可能
であり、しかも、連続放水ができ、且つ、フォグ銃を用
いた消火方法のような高水圧を必要としない消火が可能
である。

【００７３】請求項４に係る発明の消火方法では、消火
能力を有する固体片が氷片とドライアイス片のうち、少
なく一方であるから、氷片の場合は入手あるいは製造が
極めて容易であり、ドライアイス片の場合は消火時に昇
華し水損が全く生じない。

【００７４】請求項５に係る発明の消火装置は、第１の
流体通路手段と、第２の流体通路手段と、非可燃性の気
体を圧縮するコンプレッサーと、液体源から消火能力を
有する液体を圧送するポンプと、第１の流体通路手段を
介してコンプレッサーに接続され、第２の流体通路手段
を介してポンプに接続され、前記圧送された液体と圧縮
された気体を混合して霧状の液体を噴射する二流体ノズ
ルを具備するので、請求項１に係る発明の消火方法を簡
単に実現することができる。

【００７５】請求項６に係る発明の消火装置では、二流
体ノズルは外筒と内筒を含み、内筒は気体導入口と気体
噴出孔を備え、外筒は液体導入口と噴霧口を備え、外筒
は気体導入口を除いて内筒を覆っているので、液体導入
口に圧送されてきた液体と気体導入口と圧送されてきた
気体を混合して霧状の液体を噴射することができる。

【００７６】請求項７に係る発明の消火装置では、第１
の流体通路手段と第２の流体通路手段の少なくとも一部
が２つの流体通路が同心に構成された二流体合体通路手
段であるので、消火活動時の流体通路手段の取扱いが容
易になる。

【００７７】請求項８に係る発明の消火装置では、二流
体合体通路手段はジョイントを備え、ジョイントにより
長さ方向に分離可能且つ接続可能にされた複数の部分を
有するので、二流体合体通路手段の取扱いが容易であ
る。

【００７８】請求項９に係る発明の消火装置では、二流
体合体通路手段は先端部で分岐して前記二流体ノズルの
気体導入口と液体導入口に接続され、また、前記二流体
合体通路手段は基端側で分岐して前記コンプレッサー及
びポンプに接続されるので、二流体ノズルと二流体合体
通路手段との接続、並びに、二流体合体通路手段とコン
プレッサー及びポンプとの接続を簡単に行うことができ
る。

【００７９】請求項１０に係る発明の消火装置は、流体
通路手段と、氷片を製造して流体通路手段に圧送する氷
片製造及び圧送手段と、流体通路手段の先端に設けられ
るノズルを具備するので、請求項３または４に係る発明
の消火方法を簡単に実現することができる。

【００８０】請求項１１に係る発明の消火装置では、氷
片製造及び圧送手段として、氷塊を備蓄する備蓄手段
と、備蓄手段に備蓄された氷塊を氷片に粉砕する粉砕手
段と、粉砕手段で得られた氷片を前記流体通路手段に圧
送する圧送手段を具備するので、予め備蓄した氷塊から
簡単に氷片を製造しノズルに圧送することができる。

【００８１】請求項１２に係る発明の消火装置では、氷
片製造及び圧送手段として、水を圧送するポンプと、ポ
ンプで圧送された水を過冷却状態に冷却し、前記流体通
路手段に与える冷却手段を具備するので、消火現場で水
から簡単に氷片を製造しノズルに圧送することができ
る。

【００８２】請求項１３に係る発明の消火装置は、流体
通路手段と、ドライアイス片を製造して流体通路手段に
圧送するドライアイス片製造及び圧送手段と、流体通路
手段の先端に設けられるノズルを具備するので、請求項
３または４に係る発明の消火方法を簡単に実現すること
ができる。

【００８３】請求項１４に係る発明の消火装置では、ド
ライアイス片製造及び圧送手段として、ドライアイス塊
を備蓄する備蓄手段と、備蓄手段に備蓄されたドライア
イス塊をドライアイス片に粉砕する粉砕手段と、粉砕手
段で得られたドライアイス片を前記流体通路手段に圧送
する圧送手段を具備するので、消火現場でドライアイス
片を製造しノズルに圧送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態例に係る消火方法及び消
火装置の例を示す図。

【図２】消火開始から鎮火までの経過時間と延べ放水量
の関係を示す図。

【図３】本発明の第２実施形態例に係る消火装置の構成
例を示す図。

【図４】二重ホースの二重構造例を示す図。

【図５】二重ホースの先端部及び基端部での分岐構造例
を示す図。

【図６】二重ホースのジョイントの構造例を示す断面
図。

【図７】本発明の第３実施形態例に係る消火方法及び消
火装置の例を示す図。

【図８】本発明の第４実施形態例に係る消火方法及び消
火装置の例を示す図。

【図９】本発明の第５実施形態例に係る消火装置の構成
例を示す図。

【図１０】本発明の第６実施形態例に係る消火装置の構
成例を示す図。

【図１１】従来の消火方法を示す図。

【符号の説明】

１コンプレッサー１ａコンプレッサーの吐出口２ポンプ２ａポンプの吐出口３二流体ノズル４ホース（第１の流体通路手段）５ホース（第２の流体通路手段）６貯水槽（液体源）７霧状の水８火炎９、１０二流体ノズルの流体導入口１１二流体ノズルの噴霧口１２二重ホース（二流体合体通路手段）１２ａ先端側二重ホース（二流体合体通路手段の一
部）１２ｂ基端側二重ホース（二流体合体通路手段の一
部）１３二重ホースの外側ホース１４二重ホースの内側ホース１５二重ホースの基端部１５ａ、１５ｂ接続器具１６二重ホースの先端部１６ａ、１６ｂ接続器具１７ジョイント１８ジョイントの挿入部１８ａ挿入部の外筒１８ｂ挿入部の内筒１８ｃ挿入部の爪１８ｄ挿入部のリブ１９ジョイントの受け部１９ａ受け部の外筒１９ｂ受け部の内筒１９ｃ受け部の爪受入穴１９ｄ受け部のリブ１９ｅ受け部のＯリングパッキン１９ｆ受け部の係合解除用リング２０氷片製造及び圧送装置２１ノズル２２ホース（流体通路手段）２３氷片２４ドライアイス片製造及び圧送装置２５ドライアイス片２６備蓄槽２６ａ蓋２６ｂ受け板２７砕氷機（粉砕手段）２７ａカッタ２７ｂ軸２７ｃ押え板２７ｄ駆動装置２７ｅモータ２７ｆ、２７ｇプーリ２７ｈベルト２８圧送装置２８ａ筒体２８ｂファン２９氷塊３０消防士３１ポンプ３２冷却器１０１貯水槽１０２ポンプ１０３ホース１０４ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口真太郎神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１三菱重工業株式会社横浜研究所内Ｆターム(参考） 2E189 BA05 DB01 KB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体と気体を同時に二流体ノズルに圧送
して霧状の液体を噴射し、この霧状の液体を散布して消
火を行うことを特徴とする消火方法。
【請求項２】上記の液体と気体は非可燃性であること
を特徴とする請求項１に記載の消火方法。
【請求項３】消火能力を有する固体の小片を散布して
消火を行うことを特徴とする消火方法。
【請求項４】前記小片が氷片とドライアイス片のう
ち、少なく一方であることを特徴とする請求項３に記載
の消火方法。
【請求項５】第１の流体通路手段と、第２の流体通路
手段と、非可燃性の気体を圧縮するコンプレッサーと、
液体源から消火能力を有する液体を圧送するポンプと、
第１の流体通路手段を介してコンプレッサーに接続さ
れ、第２の流体通路手段を介してポンプに接続され、前
記圧送された液体と圧縮された気体を混合して霧状の液
体を噴射する二流体ノズルを具備することを特徴とする
消火装置。
【請求項６】前記二流体ノズルは外筒と内筒を含み、
内筒は気体導入口と気体噴出孔を備え、外筒は液体導入
口と噴霧口を備え、外筒は気体導入口を除いて内筒を覆
っていることを特徴とする請求項５に記載の消火装置。
【請求項７】第１の流体通路手段と第２の流体通路手
段の少なくとも一部は、２つの流体通路が同心に構成さ
れた二流体合体通路手段であることを特徴とする請求項
５又は６に記載の消火装置。
【請求項８】前記二流体合体通路手段はジョイントを
備え、ジョイントにより長さ方向に分離可能且つ接続可
能にされた複数の部分を有することを特徴とする請求項
７に記載の消火装置。
【請求項９】前記二流体合体通路手段は先端部で分岐
して前記二流体ノズルの気体導入口と液体導入口に接続
され、また、前記二流体合体通路手段は基端側で分岐し
て前記コンプレッサー及びポンプに接続されることを特
徴とする請求項７に記載の消火装置。
【請求項１０】流体通路手段と、氷片を製造して流体
通路手段に圧送する氷片製造及び圧送手段と、流体通路
手段の先端に設けられるノズルを具備することを特徴と
する消火装置。
【請求項１１】前記氷片製造及び圧送手段として、氷
塊を備蓄する備蓄手段と、備蓄手段に備蓄された氷塊を
氷片に粉砕する粉砕手段と、粉砕手段で得られた氷片を
前記流体通路手段に圧送する圧送手段を具備することを
特徴とする請求項１０に記載の消火装置。
【請求項１２】前記氷片製造及び圧送手段として、水
を圧送するポンプと、ポンプで圧送された水を過冷却状
態に冷却し、前記流体通路手段に与える冷却手段を具備
することを特徴とする請求項１０に記載の消火装置。
【請求項１３】流体通路手段と、ドライアイス片を製
造して流体通路手段に圧送するドライアイス片製造及び
圧送手段と、流体通路手段の先端に設けられるノズルを
具備することを特徴とする消火装置。
【請求項１４】前記ドライアイス片製造及び圧送手段
として、ドライアイス塊を備蓄する備蓄手段と、備蓄手
段に備蓄されたドライアイス塊をドライアイス片に粉砕
する粉砕手段と、粉砕手段で得られたドライアイス片を
前記流体通路手段に圧送する圧送手段を具備することを
特徴とする請求項１３に記載の消火装置。