JP2003339898A - 消火用媒体放出装置および消火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い操作性を実現するとともに、優れた消火
能力を有する消火用媒体放出装置および消火装置を提供
する。 【解決手段】 消火システム１の媒体発射部２は、発射
管５と電極７とを備える。発射管５は、開口部６を有
し、内部に水１６を保持するためのものである。電極７
は発射管５の内部に配置される。この電極７は放電を発
生させるためのものである。このようにすれば、発射管
５の内部に水１６を配置した状態で、電極７において放
電を発生させることができる。このとき、電極７の周囲
に存在する水１６が放電エネルギーによってプラズマ化
することにより、圧力波が発生する。この圧力波によ
り、発射管５中の水１６は発射管５の開口部６から外部
へと高速度で放出される。また、このとき、放出される
水１６は圧力波によって微細な粒子状になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、消火用媒体放出
装置および消火装置に関し、より特定的には、水などの
消火用媒体を微細な粒子として高速度で放出することが
可能な消火用媒体放出装置および消火装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、火や爆発性ガスなどの中に、水や
消火薬剤などの消火用媒体を微細な粒子として高速度で
供給することにより消火を行なう、インパルス消火シス
テムが知られている。

【０００３】上述したインパルス消火システムでは、水
が供給される水室と、圧縮空気が供給された気室とが直
列に並んで配置されたインパルス銃から、圧縮空気の圧
力を利用して水を微細な粒子として高速度で放出する。
具体的には、インパルス銃において、気室と水室との間
に高速度開閉シャッターを設ける。そして、この高速度
開閉シャッターを数十ミリ秒という短時間で開閉するこ
とで、気室から水室へ圧縮空気を放出する。この圧縮空
気の圧力より、水室の放出口から水を微細な粒子として
高速度で放出する。上述したインパルス消火システムで
は、このようにして得られる微細な水の粒子を火の中に
効率的に突入させることにより、火の中の燃焼物を効率
的に冷却できるので、短時間で消火を行なうことができ
るとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したイン
パルス消火システムでは、水を微細な粒子にして高速度
で放出するために圧縮空気を用いているため、水の到達
距離が比較的短い（たとえば、作業者が手に持って使用
するタイプのインパルス銃では、有効射程距離が最大で
１０ｍ程度である）。消火作業を効率的に行なうために
は、水の到達距離をより長くすることが好ましい。

【０００５】水の到達距離を長くするためには、利用す
る圧縮空気の圧力を高くすることが有効である。しか
し、発明者が検討したところ、上述したインパルス消火
システムでは、利用する圧縮空気の圧力を高くすること
には限界がある。つまり、圧縮空気の圧力をより高くし
た場合、このような高圧の圧縮空気が導入されるインパ
ルス銃の気室、さらに圧縮空気を蓄積しておくタンクな
どは、圧縮空気からの圧力を常時受ける。そのため、イ
ンパルス銃や上記タンクの構造的な強度を、圧縮空気の
圧力に耐えることができるように十分高くしておくこと
が必要である。

【０００６】このようにインパルス銃などの強度を高く
するには、たとえば気室の壁の厚さを厚くする、あるい
は気室の構造を変えるといった対応が考えられる。しか
し、このような対応を行なうと、インパルス銃のサイズ
や質量が大きくなるため、インパルス銃の操作性が低下
することになる。

【０００７】このため、従来のインパルス消火システム
では、良好な操作性を実現するとともに、水などの消火
用媒体の到達距離を伸ばすこと、つまり消火能力を向上
させることは困難であった。

【０００８】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の目的は、高い操
作性を実現するとともに、優れた消火能力を有する消火
用媒体放出装置および消火装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の１の局面に従
った消火用媒体放出装置は、筐体と電極とを備える。筐
体は、開口部を有し、内部に消火用媒体を保持するため
のものである。電極は筐体の内部に配置される。この電
極は放電を発生させるためのものである。

【００１０】このようにすれば、筐体の内部に水や消火
薬剤などの消火用媒体を配置した状態で、電極において
放電を発生させることができる。このとき、電極の周囲
に存在する消火用媒体が放電エネルギーによってプラズ
マ化することにより、圧力波が発生する。この圧力波
（衝撃波）により、筐体中の消火用媒体は筐体の開口部
から筐体の外部へと高速度で放出される。また、このと
き、放出される消火用媒体は、圧力波によって微細な粒
子状になる。

【００１１】したがって、筐体の開口部を火災が発生し
ている場所（消火対象領域）に向けて、上述のように消
火用媒体を筐体中に配置した状態で放電を発生させるこ
とにより、消火対象領域の火の中に微細な粒子状の消火
用媒体を高速度で打ち込むことができる。この場合、消
火用媒体が微細な粒子状になっているので、消火用媒体
をホースなどで直接火の中に散布する従来の消火方法よ
り、消火用媒体の単位質量当りの表面積を大きくでき
る。このため、火の中で消火用媒体を効率的に蒸発させ
ることができる（つまり、消火用媒体が蒸発して吸熱す
ることにより、消火対象領域を効果的に冷却できる）。
したがって、同じ量の消火用媒体を用いてより効果的に
消火を行なうことができる。また、消火用媒体は上述の
圧力波により高速度で開口部から噴出されるので、消火
対象領域の奥まで消火用媒体を確実に供給できる。

【００１２】また、本発明による消火用媒体放出装置で
は、放電を用いて瞬間的に圧力波を発生させる。そのた
め、筐体に圧力波による応力が加えられる時間は極めて
短時間であり、筐体に常時応力が加えられるわけではな
い。ここで、従来のように圧縮空気を用いる場合、筐体
には圧縮空気からの応力が常時加えられるため、筐体の
強度をある程度高くする必要があった。しかし、本発明
による消火用媒体放出装置では、上述したように瞬間的
な圧力波の応力に耐えればよいので、筐体の強度を必要
以上に高くする必要が無い。そのため、筐体の構造を簡
略化できるとともに、その構成材の厚みを比較的薄くで
きる。したがって、消火用媒体放出装置のサイズや質量
を小さくできる。このため、消火用媒体放出装置の操作
性を向上させることができる。

【００１３】また、圧力波を発生させるために電極での
放電を利用するので、電極に対する供給電力の値を適宜
変更することにより、消火用媒体の放出速度（つまり、
到達距離）を任意に変更できる。また、消火用媒体とし
て水やその他の消火用薬剤など、さまざまな媒体を用い
る場合に、それぞれの媒体に適合するように電極への供
給電力の条件（たとえば、電流値や電圧値、あるいは供
給電流のパルス波形など）を決定できる。このため、さ
まざまな媒体を消火用媒体として用いる場合、その媒体
を所定のサイズの粒子状として、必要な速度で放出する
ことが可能になる。

【００１４】また、電極への供給電力を大きくすること
により、より高い圧力の圧力波を形成できるので、容易
に消火用媒体の放出速度を向上させる（到達距離を長く
する）ことができる。

【００１５】上記１の局面に従った消火用媒体放出装置
は、筐体の開口部を開閉することが可能な蓋部材をさら
に備えていてもよい。

【００１６】この場合、電極において放電が発生してい
ないときには蓋部材を閉状態とすることにより、放電の
発生前に筐体の内部から開口部を介して消火用媒体が流
出することを防止できる。

【００１７】上記１の局面に従った消火用媒体放出装置
は、制御部材をさらに備えていてもよい。制御部材は、
電極において放電が発生していない場合は蓋部材を閉状
態にする一方、電極において放電が発生する際には蓋部
材を開状態にしてもよい。

【００１８】この場合、電極において放電が発生してい
ないときには制御部材を用いて蓋部材を閉状態とするこ
とにより、筐体の開口部から消火用媒体が流出すること
を防止できる。また、放電を発生させて消火用媒体を開
口部から放出する際には、制御部材を用いて蓋部材を開
状態とすることにより、開口部から放出される消火用媒
体が蓋部材に遮られる危険性を確実に低減できる。

【００１９】上記１の局面に従った消火用媒体放出装置
は、筐体の開口部を塞ぐように配置された媒体流出防止
部材をさらに備えていてもよい。媒体流出防止部材の強
度は、電極において放電が発生する前は筐体の内部から
開口部を介して消火用媒体が流出することを防止できる
とともに、電極において放電が発生した際には、放電に
より発生した圧力波を受けた消火用媒体が筐体の内部か
ら開口部を介して流出することを防止できなくなるよう
に決定されていてもよい。

【００２０】この場合、媒体流出防止部材が存在するこ
とにより、電極において放電が発生する前に開口部から
消火用媒体が筐体の外部に流出することを防止できる。
また、電極において放電が発生すると、圧力波により加
圧された消火用媒体によって媒体流出防止部材が破損さ
れる（破られる）ことにより、筐体の開口部から消火用
媒体の粒子を放出することができる。

【００２１】上記１の局面に従った消火用媒体放出装置
において、筐体の開口部の幅は、筐体において電極が配
置された部分における筐体の内壁の間の幅より小さくて
もよい。

【００２２】この場合、電極が配置された筐体の内部の
空間の大きさに対して、開口部の大きさが相対的に小さ
くなる。このため、消火用媒体を開口部から放出する際
に、より高い圧力で消火用媒体を開口部から放出させる
ことができる。したがって、消火用媒体の放出速度を高
めることができるので、消火用媒体の到達距離を伸ばす
ことができる。

【００２３】また、開口部を相対的に小さくすること
で、開口部から放出される消火用媒体が散布される領域
の幅をより狭くできる（つまり、消火用媒体を指向性良
く放出できる）。したがって、消火用媒体を目標とする
領域へ正確に到達させることが可能になる。

【００２４】この発明の他の局面に従った消火装置は、
上記１の局面に従った消火用媒体放出装置を備える。

【００２５】このようにすれば、良好な操作性を備える
とともに、高い消火能力を備える消火装置を実現でき
る。

【００２６】この発明の別の局面に従った消火装置は、
筐体と、電極と、媒体供給部材と、電源部材とを備え
る。筐体は、開口部を有し、内部に消火用媒体を保持す
るためのものである。電極は、筐体の内部に配置され、
放電を発生させる。媒体供給部材は、筐体の内部に消火
用媒体を供給する。電源部材は、放電を発生させるため
の電流を電極に供給する。

【００２７】このようにすれば、媒体供給部材により筐
体の内部に水や消火薬剤などの消火用媒体を供給した状
態で、電源部材から電極に電流を供給することにより電
極において放電を発生させることができる。このとき、
電極の周囲に存在する消火用媒体が放電エネルギーによ
ってプラズマ化することにより、圧力波が発生する。こ
の圧力波により、筐体中の消火用媒体は筐体の開口部か
ら微細な粒子として高速度で放出される。したがって、
筐体の開口部を火災が発生している場所に向けて、上述
のように電極で放電を発生させることにより、消火対象
領域の奥まで微細な粒子状の消火用媒体を高速度で打ち
込むことができる。また、消火用媒体が微細な粒子状に
なっているので、火の中で消火用媒体を効率的に蒸発さ
せることができる。したがって、同じ量の消火用媒体を
用いてより効果的に消火を行なうことができる。

【００２８】また、本発明による消火装置では、放電を
用いて瞬間的に圧力波を発生させる。そのため、筐体に
圧力波による応力が加えられる時間は極めて短時間であ
って、常に筐体に応力が加えられるわけではない。つま
り、本発明による消火装置では、筐体が瞬間的な圧力波
の応力に耐えればよいので、筐体の強度を必要以上に高
くする必要が無い。そのため、筐体の構造を簡略化でき
るとともに、その構成材の厚みなどを比較的薄くでき
る。したがって、消火装置全体のサイズや質量を小さく
できる。このため、消火装置の操作性を向上させること
ができる。

【００２９】また、圧力波を発生させるために電極での
放電を利用するので、電源部材から電極に供給する電流
の条件を適宜変更することにより、消火用媒体の放出速
度（つまり、到達距離）を任意に変更できる。

【００３０】また、消火用媒体として水やその他の消火
用薬剤など、さまざまな媒体を用いる場合に、それぞれ
の媒体に適合するように電源部材から電極へ供給する電
流の条件を決定できる。このため、さまざまな媒体を消
火用媒体として用いる場合、その媒体を所定のサイズの
粒子として必要な速度で開口部から放出することができ
る。

【００３１】また、電源部材から電極へ供給する電流の
値を大きくすることにより、より高い圧力の圧力波を形
成できるので、容易に消火用媒体の放出速度を向上させ
る（到達距離を長くする）ことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は
繰返さない。

【００３３】（実施の形態１）図１は、本発明による消
火システムの実施の形態１を示す模式図である。図２
は、図１に示した消火システムの媒体発射部に用いられ
る電極を示す模式図である。図３は、図２に示した電極
の断面模式図である。図１〜図３を参照して、本発明に
よる消火システムの実施の形態１を説明する。

【００３４】図１に示すように、本発明による消火装置
としての消火システム１は、媒体発射部２と、この媒体
発射部２に組込まれた電極７に必要な電力を供給するた
めの電源部材としての電源部３と、この媒体発射部２へ
と媒体を供給するための媒体供給部４とからなる。消火
用媒体放出装置としての媒体発射部２は、円筒状の発射
管５の内部に電極７が設置された構造となっている。筐
体としての発射管５の一方端は開口部６となっている。
そして、この発射管５の開口部６が形成された一方端と
は反対側に位置する他方端に位置する底壁２４を貫通す
るように、電極７が設置されている。電極７と発射管５
との間には絶縁体２３が配置されている。この絶縁体２
３によって、電極７と発射管５との間は電気的に絶縁さ
れている。

【００３５】電極７は、コネクタ部８に接続された同軸
ケーブル９を介して電源部３に含まれるパルスパワー源
１０と接続されている。パルスパワー源１０はコンデン
サ１２、スイッチ１１などを含む回路からなる。パルス
パワー源１０には電源１３が接続されている。パルスパ
ワー源１０の回路は図示されていないが接地されてい
る。

【００３６】また、媒体発射部２の発射管５の側壁には
媒体導入口１４が形成されている。媒体導入口１４と媒
体供給部４とはホース１５によって接続されている。媒
体供給部材としての媒体供給部４には、図示していない
が媒体を蓄積するためのタンク、ホース１５を介して発
射管５の内部へと媒体を供給するためのポンプ、このポ
ンプを制御するための制御装置などが含まれる。

【００３７】媒体発射部２に設置された電極７は、具体
的には図２および図３に示すような構造を有している。
図２および図３に示すように、電極７は、中心軸に沿っ
て延在する中心電極１８と、中心電極１８の外周側壁面
上に、中心電極１８を囲むように配置された絶縁体１９
と、この絶縁体１９の外周側壁面上に配置された外周電
極２１とを備える。外周電極２１は、互いにギャップ２
２を隔てて配置された外周電極部分２０ａ〜２０ｄを含
む。このような構造の電極７において、たとえば中心電
極１８を正極、外周電極２１を負極として電源部３（図
１参照）から所定の電流を電極７に供給すると、後述す
るように複数のギャップ２２のそれぞれにおいて放電を
発生させることができる。

【００３８】次に、図１〜図３に示した消火システムを
用いた消火方法を簡単に説明する。消火を行なう際に
は、火災が発生している領域（消火対象領域）に、水や
消火剤などの消火用媒体（消火作用物）を所定の濃度以
上となるように導入することが必要である。以下の説明
では、消火用媒体（以下、媒体とも言う）として水１６
（図１参照）を用いた場合について説明する。

【００３９】まず、媒体供給部４からポンプ（図示せ
ず）によってホース１５および媒体導入口１４を介して
水１６が発射管５の内部へと供給される。また、このと
き電源部３においては、コンデンサ１２に電源１３を接
続することにより、コンデンサ１２に予め電荷を蓄積し
ておく。そして、発射管５の開口部６を消火対象領域に
向けた上で、発射管５の内部に所定量の水１６が蓄積さ
れた状態でパルスパワー源１０のスイッチ１１を閉じ
る。この結果、コンデンサ１２に蓄えられた電荷が電極
７に導入される。

【００４０】すると、電極７の先端部において、中心電
極１８（図２参照）の端部と外周電極部分２０ａ（図２
参照）の端部との間のギャップ２２（図２参照）で放電
が発生することにより、アークが形成される。また、外
周電極部分２０ａ〜２０ｄ（図２参照）の間に位置する
ギャップ２２においても、それぞれ放電が発生すること
によりアークが形成される。この結果、電極７の近傍の
水１６（図１参照）が放電エネルギーによってプラズマ
化することにより圧力波が発生する。なお、図１〜３に
示した消火システム１では、電極７において複数のギャ
ップ２２を形成することで、複数のアークを同時に形成
している。この結果、電極７における放電エネルギーを
大きくできる（電極７に投入された電力を有効利用でき
る）。

【００４１】このようにして発生した圧力波（衝撃波）
の一部は、電極７よりも発射管５の開口部６側に位置す
る水１６に直接作用して、水１６を開口部６から微細な
粒子として高速度で矢印１７に示すように噴出させる。
また、電極７の近傍から底壁２４に入射した圧力波は、
底壁２４によって反射し、発射管５の内部に残存する水
１６を開口部６から霧状に（微細な粒子として）高速度
で噴出させる。そのため、開口部６の方向を消火対象領
域へと向けておけば、電極７で発生した圧力波によっ
て、消火用媒体としての水１６を霧状の微細な粒子とし
て、高速度で矢印１７に示すように消火対象領域へと供
給することができる。

【００４２】このように、水１６を微細な粒子としてか
つ高速度で消火対象領域の火球の中に突入させることが
できるので、消火対象領域において燃えている燃焼物を
効果的に冷却することができる。また、水を微細な粒子
として消火対象領域へと供給するので、火と消火用媒体
としての水との接触面積を大きくできる。そのため、ホ
ースなどで水を消火対象領域へ供給する場合よりも、こ
の微細な粒子としての水によって効果的に冷却および消
火を行なうことができる。さらに、水１６は微細な粒子
として高速度で開口部６から放出されるので、消火対象
領域の奥の部分にまで水１６の粒子を到達させることが
できる。

【００４３】また、図１に示した本発明による消火シス
テム１では、水１６を微細な粒子として高速度で噴出さ
せるための圧力波を発生させる機構として、上述のよう
に放電を発生させる電極７を用いている。そのため、媒
体発射部２の機械的強度を従来の空気圧などを用いた構
造の媒体発射部よりも低くすることができる。すなわ
ち、従来、圧縮空気を用いて水１６を霧状に噴出する消
火システムが知られているが、このような消火システム
では、圧縮空気を蓄積するための高圧タンクや圧縮空気
を移送するパイプ、さらには媒体発射部２の発射管５自
体も圧縮空気による圧力に耐えるのに十分な機械的強度
を有する必要がある。一方、本発明による消火システム
１では、水１６を微細な粒子として高速度で噴出するた
めに電極７での放電を利用するので、上述のような圧縮
空気を蓄積するタンク、あるいは圧縮空気を移送する高
圧パイプなどの構造が不要である。

【００４４】そして、本発明による消火システム１で
は、電極７において放電からアークが形成され、電極７
近傍の水１６が放電エネルギーによってプラズマ化する
一連の動作が０．１ｍｓオーダという極めて短時間に起
きる。そのため、発射管５などの機械的強度を必要以上
に高くする必要が無い。したがって、発射管５などの機
械的強度を上述のような従来の圧縮空気を用いた場合よ
り低くすることができる。

【００４５】さらに、圧縮空気を利用する場合には、水
などの媒体を保持する媒体保持部に圧縮空気を所定量供
給するための高速度開閉シャッターなどの機構が必要で
ある。しかし、本発明による消火システム１の媒体発射
部２は、発射管５の内部に電極７を配置するという比較
的単純な構造である。このように、本発明による消火シ
ステム１（図１参照）では、媒体発射部２の構造を簡略
化できるとともに、その質量も従来の発射部に比べて軽
くできる。

【００４６】また、本発明による消火システム１では、
電極７に対する供給電力の条件を適宜変更することによ
り、水１６などの消火用媒体の放出速度（つまり、到達
距離）を任意に変更できる。

【００４７】なお、上述した消火システム１において
は、消火用媒体として水１６を用いた場合について説明
したが、水１６に代えて、液状の消火剤、粉体状の消火
剤あるいはゲル状であって吸熱力の高い物質などを消火
用媒体として用いてもよい。そして、このように消火用
媒体としてさまざまな媒体を用いる場合に、それぞれの
媒体に適合するように電源部３の運転条件（たとえば、
電極７への供給される電力の電流値や電圧値、あるいは
供給電流のパルス波形など）を決定することが好まし
い。このようにすれば、さまざまな媒体を、所定のサイ
ズの粒子として高速度で放出することができる。

【００４８】また、媒体供給部４から発射管５の内部へ
と水１６などの消火用媒体を連続的に供給する一方、所
定の間隔をおいて断続的に電源部３から電極７へと電流
を供給することで、間欠的に発射管５の開口部６から水
１６を微細な粒子として高速度で放出してもよい。電極
７へ電流を供給する方法としては、たとえば１０秒に１
回、電源部３から電極７へと電流を供給するといったよ
うな方法を用いてもよい。このようにすれば、所定の間
隔（たとえば１０秒ごと）に発射管５の開口部６から水
１６を微細な粒子として放出することができるので、ほ
ぼ連続的に消火活動を行なうことができる。

【００４９】また、媒体供給部４から発射管５への水１
６の供給能力と、電源部３の能力との範囲内で、断続的
に電極７へ電流を供給する際のインターバル時間（電極
７に電流を供給した後、再度電極７に電流を供給するま
での時間）を短くすれば、実質的に発射管５から水１６
を連続的に微細な粒子として放出することができる。こ
のようにすれば、より効率的に消火活動を行なうことが
できる。

【００５０】また、電極７への供給電力を大きくするこ
とにより、発射管５の内部においてより大きな圧力の圧
力波を形成できる。そのため、容易に水１６の放出速度
を向上させることができる。

【００５１】図４は、図１〜図３に示した本発明による
消火システムの実施の形態１の変形例を示す模式図であ
る。図４を参照して、本発明による消火システムの実施
の形態１の変形例を説明する。

【００５２】図４に示すように、消火システム１は基本
的に図１〜図３に示した消火システムと同様の構造を備
えるが、媒体発射部２における電極７の配置が異なる。
すなわち、図４に示した消火システム１では、媒体発射
部２の発射管５の側壁２５に電極７用の開口部が形成さ
れ、この開口部を介して発射管５の内部に電極７が挿入
されている。電極７と側壁２５との間には絶縁体２３が
配置されている。この絶縁体２３によって、発射管５と
電極７とは電気的に絶縁されるとともに、電極７が挿入
された開口部が封止されている。

【００５３】このような構造の消火システム１によって
も図１〜図３に示した消火システムと同様の効果を得る
ことができる。

【００５４】（実施の形態２）図５は、本発明による消
火システムの実施の形態２を示す模式図である。図５を
参照して、本発明による消火システムの実施の形態２を
説明する。図５に示すように、本発明による消火システ
ムの実施の形態２は基本的には図１〜図３に示した消火
システム１（図１参照）と同様の構造を備えるが、媒体
発射部２の構造が異なる。すなわち、図５に示した消火
システム１においては、媒体発射部２を構成する発射管
５の開口部に、開閉可能な蓋部材２６ａが設置されてい
る。蓋部材２６ａは、発射管５の一方端部に位置する開
口部の外縁部に設けられた回転軸２７を中心として、矢
印２８に示す方向に開閉可能となっている。図５では、
実線で示された蓋部材２６ａが閉状態を、点線で示され
た蓋部材２６ｂが開状態を示している。

【００５５】蓋部材２６ａは制御駆動装置３６によって
回転軸２７を中心として矢印２８に示すように回転可能
となっている。制御部材としての制御駆動装置３６は、
図示していないが回転軸２７を中心として蓋部材２６ａ
を矢印２８に示すように回転させるための駆動部材であ
るモータと、そのモータを制御するための制御装置とを
含む。なお、駆動部材としては、モータ以外の任意の駆
動部材を用いることができる。たとえば、駆動部材とし
て油圧シリンダや空気圧シリンダ、あるいは他のアクチ
ュエータなどを用いてもよい。この蓋部材２６ａは、電
極７で放電が発生するタイミングにおいて点線で示した
蓋部材２６ｂのように開状態となり、それ以外のときは
実線で示した蓋部材２６ａのように閉状態となってい
る。

【００５６】図５に示した消火システム１によっても、
図１〜３に示した消火システムと同様の効果を得ること
ができる。また、放電を発生させるときだけ開状態とな
る蓋部材２６ａを設置することにより、電極７で放電が
発生していないときに発射管５の開口部から媒体として
の水１６が発射管５の外部へと漏れることを抑制でき
る。また、発射管５のハンドリングの際に、発射管５を
水平方向や下向きに配置しても、蓋部材２６ａが閉状態
になっていれば、水１６が発射管５から漏れることを抑
制できる。このため、発射管５を任意の方向に向けた状
態で、水を放出できる（消火を行なうことができる）。

【００５７】また、電極７で放電を発生させる際には、
制御駆動装置３６によって蓋部材２６ａは点線で示す蓋
部材２６ｂのように開状態とされるので、発射管５から
放出される水１６の粒子が蓋部材２６ａに遮られるとい
った問題の発生を抑制できる。

【００５８】図６は、図５に示した本発明による消火シ
ステムの実施の形態２の変形例を示す部分模式図であ
る。図６は、本発明による消火システムの実施の形態２
の変形例における媒体発射部２を示している。そして、
図６に示した媒体発射部２以外の電源部３（図５参照）
および媒体供給部４（図５参照）の構造は、基本的に図
５に示した消火システム１と同様である。以下、図６を
参照して、本発明による消火システムの実施の形態２の
変形例を説明する。

【００５９】図６に示した消火システムは、基本的には
図５に示した消火システムと同様の構造を備えるが、発
射管５の開口部を開閉するための蓋部材の構造が異な
る。図６に示した消火システムの媒体発射部２では、発
射管５の開口部を塞ぐように、２つの開閉可能な蓋部材
２９ａ、３０ａが設置されている。蓋部材２９ａ、３０
ａは、開口部６を挟むように対向して配置された回転軸
２７ａ、２７ｂを中心にして、それぞれ矢印３１、３２
に示すように回転可能となっている。

【００６０】蓋部材２９ａは、制御駆動装置３６ａによ
って回転軸２７ａを中心として開閉可能となっている。
図６においては、点線で示した蓋部材２９ｂが開状態を
示している。また、蓋部材３０ａは、制御駆動装置３６
ｂによって回転軸２７ｂを中心として矢印３２に示すよ
うに開閉可能になっている。図６では、点線で示した蓋
部材３０ｂが開状態を示している。

【００６１】これらの２つの蓋部材２９ａ、３０ａは、
図５に示した蓋部材２６ａと同様に、電極７において放
電が発生するときのみ開状態となり、その他のときには
図６の実線で示したように閉状態となっている。このよ
うにしても、図５に示した消火システム１と同様の効果
を得ることができる。さらに、図６に示した消火システ
ムでは、蓋部材２９ａ、３０ａのサイズが図５に示した
蓋部材２６ａのサイズより小さくなっているため、蓋部
材２９ａ、３０ａを開閉動作するために用いるモータや
アクチュエータなどの駆動装置に必要なパワーを図５に
示した消火システム１の場合よりも小さくすることがで
きる。

【００６２】また、図５に示した消火システム１の制御
駆動装置３６に設置された駆動装置と同様の性能を有す
る駆動装置（モータやアクチュエータなど）を用いて蓋
部材２９ａ、３０ａを開閉動作させる場合には、図５に
示した消火システム１よりもより迅速に蓋部材２９ａ、
３０ａの開閉動作を行なうことができる。そのため、発
射管５の内部から矢印１７に示すように発射管５の外部
へと高速度で放出される水１６の微細な粒子が、蓋部材
２９ａ、３０ａによって遮られるといった不具合の発生
する危険性を低減できる。

【００６３】なお、図６に示した消火システムでは、蓋
部材２９ａ、３０ａという２つの蓋部材を備える媒体発
射部２が示されているが、蓋部材の数は３つ以上であっ
てもよい。本発明による消火システムでは、消火用媒体
や媒体発射部２の装置構成などにより適宜蓋部材のの数
や形状を選択できる。

【００６４】（実施の形態３）図７は、本発明による消
火システムの実施の形態３を示す模式図である。図７を
参照して、本発明による消火システムの実施の形態３を
説明する。

【００６５】図７に示すように、本発明による消火シス
テムの実施の形態３は基本的には図１〜図３に示した消
火システムと同様の構造を備えるが、媒体発射部２の構
造が異なる。すなわち、図７に示した消火システム１で
は、媒体発射部２を構成する発射管５の開口部を塞ぐよ
うにフィルム部材３４が設置されている。フィルム部材
３４の材質および強度は、電極７において放電が発生す
る前は発射管５の内部から開口部を介して水１６が流出
することを防止できるように決定されている。

【００６６】このように、発射管５に媒体流出防止部材
としてのフィルム部材３４が設置されているため、発射
管５の内部へと媒体供給部４から水１６を供給した場
合、発射管５の開口部から水１６が外部へと流出するこ
とを防止できる。そして、消火を行なう際には、電極７
において発生する放電に起因する圧力波によって、フィ
ルム部材３４が容易に破られるように、フィルム部材３
４の強度および材質は決定されている（つまり、放電に
起因する圧力波により微細な粒子として発射管５の開口
部から噴出しようとする水１６の圧力によって、フィル
ム部材３４が容易に破られるように、フィルム部材３４
の強度および材質が決定されている）。このようにすれ
ば、図１〜図３に示した消火システムと同様に、フィル
ム部材３４が設置されている間は、発射管５を水平方向
など任意の方向に傾けた際、発射管５の内部から水１６
が流出することを防止できる。

【００６７】（実施の形態４）図８は、本発明による消
火システムの実施の形態４を示す模式図である。図８を
参照して、本発明による消火システムの実施の形態４を
説明する。

【００６８】図８に示すように、本発明による消火シス
テムの実施の形態４は、基本的には図１〜図３に示した
消火システム１と同様の構造を備えるが、媒体発射部２
の構造が異なる。すなわち、図８に示した消火システム
１では、媒体発射部２を構成する発射管５の一方端部に
発射ノズル部３５が形成されている。発射ノズル部３５
の先端部には開口部６が形成されている。開口部６の幅
Ｗ１は、発射管５の中央部（電極７が配置された部分）
の幅Ｗ２よりも小さくなっている。

【００６９】このようにしても、図１〜図３に示した消
火システムと同様の効果を得ることができる。さらに、
発射管５に発射ノズル部３５が形成されているので、発
射ノズル部３５の開口部６から矢印１７に示すように放
出される水１６の粒子の指向性を高めることができると
ともに、開口部６から放出される粒子状の水の圧力や速
度を向上させることができる。このため、粒子状の水の
到達距離を伸ばすことができる。

【００７０】また、発射ノズル部３５が設けられている
ため、開口部６から放出される粒子状の水１６が散布さ
れる領域の幅を狭くできる（つまり、粒子状の水１６を
指向性良く放出できる）。したがって、水１６を目標と
する領域へ正確に到達させることができる。

【００７１】なお、上述した実施の形態１〜４では、電
極７として複数のギャップ２２（図２参照）が形成され
たいわゆる同軸状の電極を用いたが、圧力波を発生させ
るのに十分な放電を発生させることが可能な電極であれ
ば他のどのような形状の電極を用いてもよい。たとえ
ば、図２において絶縁体１９の外周側壁全体を覆うよう
に外周電極が形成されている同軸電極、あるいは単純に
誘電体を介して平行に延びる平行２線からなる電極など
を用いてもよい。

【００７２】また、上述した本発明の実施の形態１〜４
では、発射管５の内部に電極７が１つだけ配置された媒
体発射部２（図１参照）を示したが、発射管５の内部に
複数の電極を設置してもよい。たとえば、発射管５をあ
る程度の幅を有する箱状として、その箱状の発射管５に
開口部６（図１参照）として細長いスリットを形成す
る。そして、箱状の発射管５の内部において、上記スリ
ットに対向する位置に、スリットの延在方向に沿って複
数の電極を配置する。このような発射管に消火用媒体と
しての水を供給し、複数の電極においてほぼ同時に放電
を発生させる。このようにすれば、発射管のスリットか
ら水の粒子をカーテン状に放出することができる。この
結果、一度に広い範囲について消火を行なうことができ
る。

【００７３】また、発射管５としては、上述のような円
筒形状のもの以外であって、他の形状、たとえば角柱
状、あるいは円錐形状、その他どのような形状のものを
用いてもよい。また、実施の形態２に示したように、発
射管５の開口部６を開閉可能に遮蔽する蓋部材として
は、図５および図６に示したような回転軸を中心として
回転動作を行なう蓋部材以外のどのような部材を用いて
もよい。たとえば、開口部６を塞ぐことが可能であると
同時に、水１６（図５参照）が噴出する方向を示す矢印
１７（図５参照）とはほぼ垂直な方向にスライド可能な
蓋部材を用いてもよい。

【００７４】また、発射管５を構成する材料としては、
どのような材料を用いてもよい。たとえば、発射管５の
材料として市販の鉄製パイプなどを用いることができ
る。なお、安全性などを考慮すれば、発射管５の材料と
しては誘電体を用いることが好ましい。

【００７５】上述した本発明の実施の形態１〜４に示し
た消火システムでは、たとえばコンデンサ１２（図１参
照）として静電容量が０．５ｍＦのコンデンサを用い、
このコンデンサ１２を２０ｋＶまで充電した後、コンデ
ンサ１２に充電された電荷を一気に電極７へと供給する
ことによって、発射管５（図１参照）の内部の水１６
（図１参照）を十分微細な粒子として高速度で放出する
ことができる。

【００７６】また、上述した本発明による消火システム
は、媒体発射部２を消火作業者が手で持つような小型の
システムから、一気に数十リットルから数百リットルの
水を放出することが可能な、車や航空機、あるいはヘリ
コプターなどへと搭載する大型の消火システムなどさま
ざまなサイズの消火システムに適用可能である。

【００７７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。

【００７８】

【発明の効果】このように、本発明による消火用媒体放
出部材および消火装置では、発射管から水などの消火用
媒体を微細な粒子として高速度で放出するために、電極
における放電に起因する圧力波を利用するので、従来の
圧縮空気を利用する場合より消火用媒体の放出速度を速
くすることができる。

【００７９】また、本発明による消火用媒体放出部材お
よび消火装置の発射管などは放電の際の瞬間的な圧力波
による応力に耐えるだけの強度を有していればよい。そ
のため、従来の圧縮空気を利用した場合より、発射管の
強度を低くすることができるので、発射管の構造を簡略
化できるとともに、その構成材の厚みを比較的薄くでき
る。したがって、消火用媒体放出装置および消火装置の
サイズや質量を小さくできる。このため、消火用媒体放
出装置および消火装置の操作性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による消火システムの実施の形態１を
示す模式図である。

【図２】 図１に示した消火システムの媒体発射部に用
いられる電極を示す模式図である。

【図３】 図２に示した電極の断面模式図である。

【図４】 図１〜図３に示した本発明による消火システ
ムの実施の形態１の変形例を示す模式図である。

【図５】 本発明による消火システムの実施の形態２を
示す模式図である。

【図６】 図５に示した本発明による消火システムの実
施の形態２の変形例を示す部分模式図である。

【図７】 本発明による消火システムの実施の形態３を
示す模式図である。

【図８】 本発明による消火システムの実施の形態４を
示す模式図である。

【符号の説明】

１ 消火システム、２ 媒体発射部、３ 電源部、４
媒体供給部、５ 発射管、６ 開口部、７ 電極、８
コネクタ部、９ 同軸ケーブル、１０ パルスパワー
源、１１ スイッチ、１２ コンデンサ、１３ 電源、
１４ 媒体導入口、１５ ホース、１６ 水、１７，２
８，３１，３２ 矢印、１８ 中心電極、１９ 絶縁
体、２０ａ〜２０ｄ 外周電極部分、２１ 外周電極、
２２ ギャップ、２３ 絶縁体、２４ 底壁、２５ 側
壁、２６ａ，２６ｂ，２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂ
蓋部材、２７，２７ａ、２７ｂ 回転軸、３４ フィ
ルム部材、３５ 発射ノズル部、３６，３６ａ，３６ｂ
制御駆動装置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部を有し、内部に消火用媒体を保持
   するための筐体と、前記筐体の内部に配置され、放電を
   発生させるための電極とを備えた、消火用媒体放出装
   置。
2. 【請求項２】 前記筐体の開口部を開閉することが可能
   な蓋部材をさらに備える、請求項１に記載の消火用媒体
   放出装置。
3. 【請求項３】 前記電極において放電が発生していない
   場合は前記蓋部材を閉状態にする一方、前記電極におい
   て放電が発生する際には前記蓋部材を開状態にする制御
   部材をさらに備える、請求項２に記載の消火用媒体放出
   装置。
4. 【請求項４】 前記筐体の開口部を塞ぐように配置され
   た媒体流出防止部材をさらに備え、 前記電極において放電が発生する前は前記筐体の内部か
   ら前記開口部を介して前記消火用媒体が流出することを
   防止できるとともに、前記電極において放電が発生した
   際には、前記放電により発生した圧力波を受けた前記消
   火用媒体が前記筐体の内部から前記開口部を介して流出
   することを防止できなくなるように、前記媒体流出防止
   部材の強度は決定されている、請求項１に記載の消火用
   媒体放出装置。
5. 【請求項５】 前記筐体の開口部の幅は、前記筐体にお
   いて前記電極が配置された部分における前記筐体の内壁
   の間の幅より小さい、請求項１〜４のいずれか１項に記
   載の消火用媒体放出装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の消
   火用媒体放出装置を備える消火装置。
7. 【請求項７】 開口部を有し、内部に消火用媒体を保持
   するための筐体と、 前記筐体の内部に配置され、放電を発生させるための電
   極と、 前記筐体の内部に前記消火用媒体を供給する媒体供給部
   材と、 放電を発生させるための電流を前記電極に供給する電源
   部材とを備える、消火装置。