JP2003512905A - 消火用設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ユニット内、好ましくは少なくとも１つの鉄道客車を持つ列車またはトンネル内の消火用設備に関する。該設備は、スプレーヘッドの総数より少ない個数のスプレーヘッドがユニット内の火災の位置に従って起動できるようにした幾つかのスプレーヘッドと、起動したスプレーヘッド内にパイプシステムを通して消火剤を配送するための駆動源とを備え、該駆動源は、起動した単数／複数のスプレーヘッド内に消火剤を圧送するためのポンプ圧をポンプユニットの効果によってもたらすために、ポンプを含むポンプユニットを備え、該ポンプユニットは、放出スプレーヘッドの数が増加したときにポンプユニットの消火剤の流量を増加するように構成された制御ユニットを備える。設備内の一部のスプレーヘッドしか放出されない場合に、活動中のスプレーヘッドから消火剤の強力かつ増量された排出をもたらすために、制御ユニット（５２、５３）は、ポンプユニットの効果が実質的に一定に維持されるような仕方でポンプユニット（５０、５１）の消火剤の流量を増加させるように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

本発明は、ユニット内の消火用設備であって、該設備が、スプレーヘッドの総
数より少ない個数のスプレーヘッドがユニット内の火災の位置に従って起動でき
るようにした幾つかのスプレーヘッドと、起動したスプレーヘッド内にパイプシ
ステムを通して消火剤を配送するための駆動源とを備え、該駆動源が、起動した
単数／複数のスプレーヘッド内に消火剤を圧送するためのポンプ圧をポンプユニ
ットの効果によってもたらすために、ポンプを含むポンプユニットを備え、該ポ
ンプユニットが、放出スプレーヘッドの数が増加したときにポンプユニットの消
火剤の流量を増加するように構成された制御ユニットを備えて成る、消火用設備
に関する。

【０００２】 既知の消火設備は一般的に、消火設備内のスプレーヘッドおよびスプリンクラ
ーの数に関係なく、各スプレーヘッドまたはスプリンクラーすなわち放出手段（
一般的に高温で爆発するアンプル）を備えたスプレーヘッドから、特定の主とし
て一定した流量を提供するように構成される。したがって、設備内の放出スプレ
ーヘッドの数に関係なく、各スプレーヘッドの定流量が適用される。設備がより
多数のスプレーヘッドを含む場合、これらは、火災が探知されたゾーンだけに放
出されるように、防火ゾーンに分割することができる。各スプレーヘッドの消火
剤の流量は、放出される防火ゾーンの数に関係なく一定である。

【０００３】 ＷＯ９４２５１１２は、流量は変動することができ、予め定められた一定値の
作動圧力が達成されるように回転速度が調整されるポンプを備えた駆動源を含む
消火システムを開示している。この調整は、防火システムの何個のスプリンクラ
ーが放出するかに関係なく実行される。したがって、ポンプユニットの効果は、
放出するスプリンクラーの数によって変動する。

【０００４】 消火設備は、消火剤をスプレーヘッドに送り込む駆動消火剤源が各スプレーヘ
ッドの特定の最低流量をもたらすとみなされる特定の効果を持つように設計され
る。設備が幾つかのスプレーヘッドを備える場合、駆動消火剤源の該効果は、少
数のスプレーヘッドしか含まない設備に比較して、高くなければならない。これ
は、設備が幾つかの防火ゾーンを持つ場合にも当てはまる。

【０００５】 幾つかのスプレーヘッドおよびおそらく多数の防火ゾーンを含む既知の消火設
備は、設備のスプレーヘッド（または防火ゾーン）の一部だけが放出される場合
、駆動源の効果の一部だけが利用されることを意味する機能および構成を備える
。したがって、設備内の全てのスプレーヘッドが放出されない場合、利用可能な
動力が消火設備の駆動源で利用されない。

【０００６】 消火はできるだけ効率的に始動しなければならないことが一般的に知られてい
る。これは、火災が拡大する前に、火災を早期段階で消火／鎮火することのでき
る、特定の効率的な消火剤スプレーを初期に発射すべきであることを意味する。

【０００７】 ［図面の簡単な説明］ 本発明の目的は、幾つかのスプレーヘッドを備え、一部のスプレーヘッドだけ
が放出されるときに、初期に放出スプレーヘッドに最大流量をもたらす設備を設
けることによって、効率的に消火することである。

【０００８】 この目的は、冒頭で定義したタイプであり、かつ、ポンプユニットの効果が実
質的に一定に維持されるような仕方で制御ユニットがポンプユニットの消火剤流
量を増加するように構成されることをさらに特徴とする、本発明により達成され
る。ここで、用語「効果」とは、作動出力または瞬間出力を指す。

【０００９】 本発明の特に好ましい実施形態は、スプレーヘッドがユニット内の多数の防火
ゾーンに配置され、該防火ゾーンが別個にまたはグループ単位で起動され、各防
火ゾーンに多数のスプレーヘッドを含まれること、および設備が防火ゾーンを起
動するための多数の探知器を備え、該探知器が火災を探知したときにそれぞれの
防火ゾーンに消火剤を配送し始めるように構成され、起動された防火ゾーンの数
および放出スプレーヘッドの数が増加したときに、ポンプユニットが消火剤の流
量を増加するように構成されることを特徴とする。

【００１０】 ポンプユニットは好ましくは２から１０個のポンプを備え、そのうち、起動さ
れるスプレーヘッドの数によって、最小限の個数が動作に連結されるように構成
され、それによって制御ユニットは、該最小数のポンプを動作に連結するための
ギヤボックスを含む。同様のポンプユニットが、最適な一定回転数（ｒｐｍ）で
作動するディーゼルモーターを含むことが好ましい。

【００１１】 消火設備の好ましい実施形態を添付の請求項２から１２に開示する。

【００１２】 該設備は、消火設備を一般的に多数の火災区画に分割しなければならない列車
内およびトンネル内等の火災の消火に適している。

【００１３】 該消火設備の主な利点は、設備内の一部のスプレーヘッドしか放出されない場
合に、活動中のスプレーヘッドから消火剤の強力かつ増量された排出が可能にな
ることである。非放出スプレーヘッドの数が多ければ多いほど、各放出または活
動スプレーヘッドからの消火剤の強力な排出が可能になり、したがって放出スプ
レーヘッドは火災を効率的に消火することができる。したがって、できるだけ少
数の起動防火ゾーンを使用し、かつ比較的少量の消火剤を使用して、火災を迅速
に消火／鎮火することができ、したがって火災が拡大する危険性が小さくなる。
実際には、せいぜい１つか２つの防火ゾーンしか起動されない場合が最も多い。

【００１４】 以下では、添付の図面を参照しながら、３つの実施形態によって本発明をさら
に詳しく説明しよう。

【００１５】

【発明の詳細な記述】

図１は、鉄道客車の側壁に沿ってそれに接近して取り付けられた幾つかのスプ
リンクラーすなわち熱に反応する放出手段を持つスプレーヘッドを備えた消火設
備を含む、幾つかの鉄道客車を持つ列車の２つの鉄道客車１、２を示す。パイプ
システム４は、水性液体の形の消火剤を駆動源または駆動ユニット５からスプレ
ーヘッド３へ配送するように構成される。

【００１６】 駆動源５は、８個の高圧ポンプ５０を含むポンプユニットと、高圧ポンプを作
動させる２７０ｋＷの出力を持つエンジン５１、例えばディーゼルエンジンと、
ポンプユニットの流量および圧力を制御する制御ユニット５２、５３とを備える
。駆動ユニットは鉄道客車５４内に配置することができる。

【００１７】 スプレーヘッドは、その感熱放出手段が高温で爆発または溶融した後、放出さ
れるように構成される。圧力変換器５３はパイプシステム４内の圧力を測定し、
スプレーヘッド３の１つを放出した後、ポンプユニットのエンジン５１を始動す
る。放出スプレーヘッドの数によって異なる数のポンプ５０がギヤボックス５２
を介して動作に連結される。エンジン５１は一定した効果（出力）で作動する。
１つのポンプ５０だけが動作に連結された場合、放出スプレーヘッドの圧力は非
常に高く、例えば１６０バールになる。この高圧のため、放出スプレーヘッドは
強力に噴射する。エンジン５１の効果、一般的にエンジンの最高可能な効果また
は出力は、スプレーヘッドの一部だけが放出される場合でも充分に利用される。
２つまたは３つのポンプ５０が動作に連結された場合、幾つかのスプレーヘッド
が放射される事実の結果として、個々のスプレーヘッドの圧力は低下するが、総
流量は増加する。配列のため、消火のときに様々な最大ノズル圧力および最大流
量を達成することができる。図２は、圧力が設備のスプレーヘッドにおける総流
量の関数としていかに変化するかを示す。

【００１８】 図３は、本発明の第２の好ましい実施形態を示す。一致する構成部品に対して
は、図１の場合と同様の参照番号を使用する。図２の設備は、駆動ユニット５'
が圧力変換器５３'を含む制御ユニットを備えるという点で、図１のものとは異
なる。該制御ユニットは、ポンプユニットから最大効果を提供するために、ディ
ーゼルエンジン５１'の回転数を調整するように構成される。ディーゼルエンジ
ンの回転数を調整する制御ユニット５３'については、そのような制御ユニット
は当業者が容易に実現できるので、この文脈では説明しない。制御ユニット５３
'は、パイプシステム４'内の圧力または圧力変化を測定し、その後、回転数×圧
力が一定となり、したがってほぼ一定した効果が得られるように、ディーゼルエ
ンジンの回転数を制御するように構成することが好ましい。最大回転数および最
大圧力はどちらも制限される。

【００１９】 図４は、圧力が総流量の関数としてどのように変化するかを示す。

【００２０】 図５は、本発明の第３の実施形態を示す。ここでは、一致する構成部品に対し
ては、図１の場合と同様の参照番号を使用する。この消火設備は、鉄道客車１''
、２''のスプレーヘッドが防火ゾーン８''〜１１''に分割されており、かつスプ
レーヘッド３''が熱によって起動させることのできる放射手段が欠如しているタ
イプであることを除いては、図３のものと一致する。

【００２１】 スプレーヘッド３''は、どちらもそれぞれのセクショナルバルブ６''、６ａ''
を備えた防火ゾーン８''〜１１''に配置される。例えば放射エネルギーまたは煙
に反応する探知器７''または光学探知器は、火災が探知されたときにそれぞれの
セクショナルバルブ６''を制御してこれらを開くように構成される。例えば探知
器７ａ''は、セクショナルバルブ６ａ''だけを制御する。

【００２２】 火災の場合、消火剤は、セクショナルバルブ６''および配送パイプ４０''を介
して、火災が探知された防火ゾーンへ流れる。逆止弁２０''は、近くの防火ゾー
ンで鉄道貨車の同じ側にあるスプレーヘッドの探知器が信号を提供しなかった場
合、そうしたスプレーヘッドが放出されるのを防止する。

【００２３】 したがって、設備は、例えば探知器７ａ''が信号を提供し、その結果セクショ
ンバルブ６ａ''が開き、ポンプユニット５０''、５１''が始動し、逆止弁２０ａ
''の右に配置されたスプレーヘッド３ａ''に消火剤が配送されるような仕方で作
動する。ポンプユニットは、起動される防火ゾーンの数にかかわらず、すなわち
例えば防火ゾーン１１''も起動されても、一定の最大効果で作動する。

【００２４】 ディーゼルエンジンの回転数を調整する制御ユニットの影響の一例として、防
火ゾーン８''および鉄道客車の反対側の対応する防火ゾーンだけ（図５のゾーン
１）が起動され、スプレーヘッド３''のＫ因子が３．２０であり、２０個の起動
されたスプレーヘッドのノズル圧が１４１バールである場合、起動されたスプレ
ーヘッドの総流量は７６１ｌ／分であり、ポンプの最大圧力は値１７７バールが
得られ（すなわちパイプシステムおよび実際の配送パイプ内の３０バールの圧力
低下）、ポンプユニットの効果は２７０ｋＷである。幾つかの防火ゾーンが起動
された場合、ノズル圧力はより低く、総流量はより高く、ポンプユニット内の最
大圧力はより低いままであり（パイプシステムの圧力低下もより大きい）、ポン
プユニットの効果は２７０ｋＷである。

【００２５】 ２つ以上の防火ゾーンが起動された場合にディーゼルエンジンの回転数を増加
するように構成された制御ユニットの代わりに、図１に示すように、幾つかのポ
ンプおよびギヤボックスを含むポンプユニットを使用することができる。

【００２６】 ディーゼルエンジンの回転数を制御する制御ユニットと比較して、図１の制御
ユニットの利点は、ポンプユニットの効果を変えることなく、より大きい間隔内
の総流量を変化させることができることである。これは、回転数を調整したとき
に、回転数が小さい場合、ディーゼルエンジンが最大効果を提供することができ
ないためであり、これはディーゼルエンジンの特徴に関連付けられる。

【００２７】 図７は、車両トンネル１'''、例えば列車または自動車トンネルに取り付けら
れた本発明の設備を示す。一致する構成部品に対しては、図１および図２の場合
と同様の参照番号を使用する。トンネル１'''は、各々4つのスプレーヘッド３''
'を備えた６つの防火ゾーン８'''〜１３'''に分割される。各防火ゾーンはそれ
ぞれセクショナルバルブ６'''を備える。長いトンネルは、トンネル全体に沿っ
て消火するために、数百個、数千個ものスプレーヘッド、および図７に示したも
のより多数の防火セクションおよび探知器７'''を備える必要があることは明ら
かである。次々と続くゾーン内の配送パイプ４０'''が接続され、逆止弁が図５
の配送パイプと同じように取り付けられている場合、セクショナルバルブ６'''
の幾つかは省くことができる。

【００２８】 図７の設備は、例えば火災探知器７ａ'''が信号を出した場合、対応するセク
ショナルバルブ６'''が開き、防火ゾーン９'''のスプレーヘッドが消火剤を噴射
し始めるように作動する。圧力は、幾つかのゾーン、例えば防火ゾーン８'''〜
１０'''が起動される状況に比較して、非常に高くなる。起動される防火ゾーン
の数に関係なく、ポンプユニット５'''の効果は、上述した通り、動力源、例え
ばディーゼルエンジンの回転数を調整するタイプの制御ユニット５３'''によっ
て、一定最大値に設定される。ギヤボックスを介して多数のポンプを作動させる
ために、一定の回転数で作動するエンジンを代替的に使用することができる。

【００２９】 図１、３、５、および７の設備は、消火プロセス中に効果を低減して周期的に
使用できることが好ましい。これは、特に水の量が最小限に制限され、消防士が
到着して消火にあたるまで時間をとれるように特定の防護時間が望まれる適用例
では、特に言えることである。次いで、火からの放射熱が特定のレベルまで低下
した後、ポンプユニットの流量および設備の圧力が特定のレベルまで低下するよ
うに、設備のポンプユニットの容量が調整される。火災が再び始まってより多く
の熱を発生すると、ポンプユニットの流量および圧力は増加する。ポンプ効果の
調整は、多数のポンプを接続することによって、または上述した通りエンジンの
回転数を制御することによって実現することができる。

【００３０】 以上、本発明を４つの例のみに関連して説明し、したがって、本発明の細部は
、添付の請求の範囲内で様々に異なることができることが指摘される。例えば、
防火ゾーンおよびスプレーヘッドの数は異なることができる。設備は、前記スプ
レーヘッドに熱によって起動させることができる放出手段があるものと無いもの
の組合せを備えることができる。ポンプ５０の数は好ましくは２から１０の間で
異なることができる。ポンプを駆動させるための駆動源はディーゼルエンジンで
ある必要はなく、周波数またはサイリスト制御電気エンジンとすることもできる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】 列車に適用される消火設備を示す。

【図２】 図１の流量によって変化する高圧力を示す。

【図３】 列車に適用される消火設備の第２実施形態を示す。

【図４】 図３の流量によって変化する高圧力を示す。

【図５】 列車に適用される消火設備の第３実施形態を示す。

【図６】 図５の流量によって変化する高圧力を示す。

【図７】 トンネルに適用される消火設備を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプレーヘッドの総数より少ない個数のスプレーヘッドがユ
   ニット内の火災の位置に従って起動できるようにした幾つかのスプレーヘッド（
   ３、３'、３''、３'''）と、パイプシステム（４、４'、４''、４'''）を通して
   起動したスプレーヘッドへ消火剤を配送するための駆動源（５、５'、５''、５'
   ''）とを備えたユニット内の消火用設備であって、前記駆動源が、前記起動した
   スプレーヘッド内に消火剤を圧送するためのポンプ圧をポンプユニットの効果に
   よってもたらすために、ポンプ（５０、５０'、５０''、５０'''）を含むポンプ
   ユニットを備え、前記ポンプユニットが、放出スプレーヘッドの数が増加したと
   きに前記ポンプユニットの消火剤の流量を増加するように構成された制御ユニッ
   ト（５２、５３、５３'、５３''、５３'''）を備えて成る前記設備において、制
   御ユニット（５２、５３、５３'、５３''、５３'''）が、ポンプユニットの効果
   が実質的に一定に維持されるような仕方でポンプユニット（５０、５１、５０'
   、５１'、５０''、５１''、５'''）の消火剤の流量を増加させるように構成され
   ることを特徴とする設備。
2. 【請求項２】 スプレーヘッド（３''、３'''）がユニット内の多数の防火
   ゾーン（８''〜１１''、８'''〜１３'''）に配置され、前記防火ゾーンが別個に
   またはグループ単位で起動され、各防火ゾーンに多数のスプレーヘッドが含まれ
   ること、および前記設備が防火ゾーン（８''〜１１''、８'''〜１３'''）を起動
   するための多数の探知器（７''、７'''）を備え、前記探知器が火災を探知した
   ときにそれぞれの防火ゾーンに消火剤を配送し始めるように構成され、前記起動
   された防火ゾーンの数および前記放出スプレーヘッドの数が増加したときに、前
   記ポンプユニットが消火剤の流量を増加するように構成されることを特徴とする
   、請求項１に記載の設備。
3. 【請求項３】 前記ポンプが高圧ポンプであることを特徴とする、請求項１
   に記載の設備。
4. 【請求項４】 前記ポンプユニットが２〜１０個のポンプ（５０）を備え、
   前記起動するスプレーヘッド（３）の数によって、前記ポンプのうちの最小限の
   個数が作動に連結されるように構成されることを特徴とする、請求項３に記載の
   設備。
5. 【請求項５】 前記制御ユニットが、最小限の個数のポンプ（５０）を作動
   に連結するためのギヤボックス（５２）を備えることを特徴とする、請求項４に
   記載の設備。
6. 【請求項６】 前記ユニットが長手方向側壁を持つ細長いユニット（１、２
   、１'、２'、１''、２''、１'''）であり、防火ゾーン（８''〜１１''、８'''〜
   １３'''）およびスプレーヘッド（３''、３'''）が細長いユニット（１、２、１
   '、２'、１''、２''、１'''）に沿って連続的に配列されることを特徴とする、
   請求項１に記載の設備。
7. 【請求項７】 防火ゾーン（８''〜１１''、８'''〜１３'''）が、両側壁が
   実質的に同数の防火ゾーンを備えるような仕方で細長いユニット（１、２、１'
   、２'、１''、２''、１'''）の長手方向側壁に沿って伸長することを特徴とする
   、請求項６に記載の設備。
8. 【請求項８】 探知器（７''、７'''）が、パイプシステム（４''、４'''）
   と配送パイプ（４０''、４０'''）との間に配置され、防火ゾーン（８''〜１１'
   '、８'''〜１３'''）に向かって導くセクショナルバルブ（６''、６'''）を制御
   するように構成され、前記セクショナルバルブが、それぞれの探知器がそれぞれ
   の防火ゾーンに消火剤を配送するための信号を提供したときに開くように構成さ
   れることを特徴とする、請求項６または７に記載の設備。
9. 【請求項９】 配送パイプ（４０''）に関連して逆止弁（２０''）が配置さ
   れ、前記逆止弁はセクショナルバルブ（６''）を介して防火ゾーンのスプレーヘ
   ッドへ消火剤を流させるが、消火剤が前記セクショナルバルブを介して隣接する
   防火ゾーンへ流れることを防止することを特徴とする、請求項８に記載の設備。
10. 【請求項１０】 一部の連続する隣接防火ゾーン（８"、９"および１０"、
    １１"）がこれらの防火ゾーンに共通するスプレーヘッドを備え、前記スプレー
    ヘッドは、前記防火ゾーンのいずれかが起動したときに消火剤を噴射するように
    構成されることを特徴とする、請求項９に記載の設備。
11. 【請求項１１】 前記ユニットが鉄道客車（１、２、１'、２'、１''、２''
    ）であることを特徴とする、請求項１または６に記載の設備。
12. 【請求項１２】 前記ユニットがトンネル（１'''）であることを特徴とす
    る、請求項３に記載の設備。