JP2007082874A - 消火設備 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド作動による流水検知と火災感知器による火災検知の組合せに基づいてヘッドからの消火剤水溶液の放射を最適化する。
【解決手段】 火災時に、消火ポンプ１０により加圧供給される消火用水に薬剤タンク２２から供給された消火剤を混合器で混合し、分岐管２６に接続された開放作動した閉鎖型ヘッド３４に供給して消火剤水溶液を放出させる。制御盤４８は、通常時は、流水検知装置２８の制御弁および薬剤タンク元弁２４を開状態に維持し、流水検知信号Ｅ１が得られた際に火災信号Ｅ２が得られている場合は制御弁及び薬剤タンク元弁２４の開状態を維持する。流水検知信号Ｅ１が得られた際に火災信号Ｅ２が得られていない場合は流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４を閉状態に制御し、その後に火災信号Ｅ２が得られた際に流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４を開状態に制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、火災時に、消火ポンプにより加圧供給される消火用水に薬剤タンクから供給された消火薬剤を混合してヘッドから消火剤水溶液を散水する消火設備に関する。

従来、消火用水に消火剤を混合した消火剤水溶液を放射する閉鎖型噴霧消火設備として予作動式の消火設備が知られている（特許文献１）。この従来の消火設備にあっては、ポンプからの配管を消火剤タンクからの水成泡消火剤を混合する混合器を通して予作動式の流水検知装置の１次側に接続し、その２次側配管に閉鎖型ヘッドを接続し、更に閉鎖型ヘッドの放射区画に火災感知器を設置している。

消火設備の使用開始時には、流水検知装置を開弁し、消火剤タンクの消火剤供給管に設けた開閉弁を閉じた状態でポンプを運転し、流水検知装置の２次側配管に消火用水だけを充填する。２次側配管への消火用水の充填が済んだら、流水検知装置を閉弁し、消火剤供給管の開閉弁は開いて消火剤を混合器に供給可能な状態とする。

火災が発生すると、火災感知器からの火災信号により制御盤は流水検知装置に信号を送って開弁すると共にポンプを起動し、この状態で閉鎖型ヘッドが火災を感知すると開放作動し、混合器により消火剤を消火用水に混合した消火剤水溶液が作動した噴霧ヘッドから散水される。
特開２００２−２９１９３１号公報

しかしながら、このような従来の消火設備にあっては、次の問題がある。

まず通常監視状態で流水検知装置は常時閉であり、火災により先にヘッドが作動した場合には、流水検知装置の２次側配管内の消火用水がヘッドから放出され、流水検知装置は閉弁しているためヘッドからの放水は自然に止まる。

続いて火災信号が得られると、流水検知装置を開弁してポンプを起動し、この時点で混合器からの消火剤水溶液の供給が開始され、消火剤水溶液は１次側配管、流水検知装置、２次側配管を通って作動しているヘッドから散水される。

しかし、２次側配管内に消火剤水溶液を充填している場合に比べると、流水検知装置を開弁してから消火剤水溶液がヘッドから放出されるまでの時間が長くなり、火災を有効に消火できる消火剤水溶液が暫くのあいだ放出されず、消火遅れを起す問題がある。

また流水検知装置を常時閉としている通常監視状態で、火災感知器の火災信号が先に得られた場合、流水検知装置を開弁させると共にポンプを起動するため、２次側配管内に消火剤水溶液が送り込まれる。

しかし、このまま閉鎖型ヘッドが作動せずに火災が復旧した場合、例えば火災感知器の誤発報であったような場合には、人体への悪影響をなくすため、２次側配管内の消火剤水溶液を排水して消火用水を張りなおす復旧作業が必要があり、有害なパーフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）系化学物質が使用された水成膜消火剤の水溶液が大量に排水され、薬剤タンク内の消火剤も不必要に消費されてしまう問題がある。

また消火剤タンクからの供給管は開閉弁を開いた状態で流水検知装置の１次側配管の混合器に接続されているため、監視状態で１次側配管内に消火剤が少しずつ流れ出し、不必要に消火剤が消費される問題もある。

また，流水検知装置が通常は閉じているので、長期静止状態でいると故障などの何らかの理由時には開放動作しない恐れもある。また、ヘッドが接続されている配管の末端に設備試験用の末端試験弁（手動開閉弁）を設け、開放することで設備の試験を行うが、その試験のために薬剤タンク内の薬剤を消費して排出するため、維持コストがかかるし、環境にも良くない。

本発明は、ヘッド作動による流水検知と火災感知器による火災検知の組合せに基づいてヘッドからの消火剤水溶液の散水を最適化すると共に不必要な薬剤タンク内の消火剤の消費を抑えるようにした消火設備を提供することを目的とする。

この目的達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、火災時に、消火ポンプにより加圧供給される消火用水に薬剤タンクから供給された消火剤を混合器で混合し、配管に接続されたヘッドに供給して消火剤水溶液を放出させる消火設備を対象とする。

このような消火設備につき本発明は、
ヘッドを設置した区画の火災を検出して火災信号を出力する火災感知器と、
配管に設けられ、配管内の流水を検知して流水検知信号を出力する流水検知装置と、
流水検知装置と一体又は直列に分岐管に設けられ、開状態又は閉状態に制御される制御弁と、
薬剤タンクからの薬剤供給管に設けられ、開状態又は閉状態に制御される薬剤タンク元弁と、
通常時は、制御弁および薬剤タンク元弁を開状態に維持し、流水検知信号が得られた際に火災信号が得られている場合は制御弁及び薬剤タンク元弁の開状態を維持し、流水検知信号が得られた際に火災信号が得られていない場合は制御弁及び薬剤タンク元弁を閉状態に制御し、その後に火災信号が得られた際に制御弁及び薬剤タンク元弁を開状態に制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする。

ここで、ヘッドは、感熱ヘッドを一体に備えた閉鎖型泡ヘッドである。また、ヘッドは、火災感知ヘッドを備えた一斉開放弁の２次配管に接続された１又は複数の開放型ヘッドであっても良い。

本発明の別の形態にあっては、火災時に、消火ポンプにより加圧供給される消火用水に薬剤タンクから供給された消火剤を混合器で混合し、配管に接続されたヘッドに供給して消火剤水溶液を散水させる消火設備に於いて、
ヘッドを設置した区画の火災を検出して火災信号を出力する火災感知器と、
配管に設けられ、配管内の流水を検知して流水検知信号を出力する流水検知装置と、
薬剤タンクからの薬剤供給管に設けられ、開状態又は閉状態に制御される薬剤タンク元弁と、
通常時は、薬剤タンク元弁を開状態に維持し、流水検知信号が得られた際に火災信号が得られていない場合は薬剤タンク元弁を閉状態に制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする備。

本発明によれば、流水検知装置の１次側配管と２次側配管を仕切る制御弁を常時開としているため、先に火災感知器からの火災信号が得られても、制御弁は開状態を維持し、配管内での消火用水の流動は発生しないために消火剤の消費がなく、また２次側配管に消火剤水溶液が送り込まれることもないから、そのままヘッドが作動しなかった場合、例えば火災感知器が誤発報したような場合、２次側配管内を排水して消火用水を張りなおすといった復旧作業を不要にできる。

また、ヘッドに物が当って破損などによりヘッドが誤作動した場合には、火災信号がないことから制御弁および薬剤タンク元弁の閉状態に制御して消火剤水溶液の供給を停止することになり、ヘッド破損に伴う散水による水損を最小限に抑えることができる。また制御弁の閉鎖と同時に薬剤タンク元弁も閉鎖しているため、ヘッド破損に伴う消火剤の無駄な消費を防止できる。

また、本発明によれば、流水検知信号があり、火災信号がない場合は、薬剤タンク元弁を閉止制御することで、例えば試験などで薬剤タンク内の薬剤の余計な消費を抑えることができる。

図１は本発明による消火設備の実施形態を示した説明図である。図１において、地下階などには消火ポンプ設備として消火ポンプ１０とモータ１２が設置され、ポンプ制御盤１４によるモータ１２の起動で消火ポンプ１０を運転し、水源水槽１６の水を汲み上げて加圧供給し、給水本管１８に供給するようにしている。

給水本管１８には混合器２０が設けられ、薬剤タンク２２から供給された消火剤を混合して消火剤水溶液を出力する。混合器２０の２次側の給水本管１８は、建物の高さ方向に立ち上げられており、給水本管１８の途中から分岐管２６を引き出している。分岐管２６の引き出し部分には流水検知装置２８が設けられている。

流水検知装置２８は流水検知スイッチ３０と、遠隔制御により開閉動作させる開閉弁３２を備えている。流水検知装置２８は分岐管２６の流水を検知して流水検知スイッチ３０をオンし、流水検知信号Ｅ１を出力する。また外部からの制御信号により開閉弁３２を制御することで、流水検知装置２８に一体に設けた制御弁を開閉制御できるようにしている。

流水検知装置２８の２次側の分岐管２６は駐車場などの消火対象区画に引き出されており、感熱ヘッド３６を一体に備えた閉鎖型ヘッド３４を接続している。分岐管２６の末端には末端試験弁３８が設けられ、末端試験弁３８の２次側は排水管に接続される。閉鎖型ヘッド３４を設置した消火対象区画に対しては火災感知器４０が設置される。

一方、消火ポンプ１０の近傍には圧力タンク４２が設置され、圧力タンク４２は給水本管１８に分岐接続されて管内圧力を導入して内部の空気を圧縮しており、内部の圧縮空気により圧力スイッチ４４を作動させるようにしている。圧力スイッチ４４は、閉鎖型ヘッド３４の作動で給水本管１８の管内圧力が所定圧力以下に低下したときに圧力検出信号Ｅ５をポンプ制御盤１４に出力し、消火ポンプ１０を起動させる。

また消火ポンプ１０に対しては、呼水を供給する呼水槽４６が設置されている。更に給水本管１８は、屋上などに設置した高架水槽に接続され、高架水槽からの水圧を受けて管内圧力を保持できるようにしている。

このような消火設備は制御盤４８により制御される。制御盤４８には流水検知装置２８に設けられた流水検知スイッチ３０からの流水検知信号Ｅ１と火災感知器４０からの火災信号Ｅ２が入力され、流水検知信号Ｅ１と火災信号Ｅ２に基づき、制御信号Ｅ３により開閉弁３２を制御し、開閉弁３２の開閉制御に伴って、流水検知装置２８に設けている制御弁を開閉制御する。

また薬剤タンク２２から混合器２０に対する薬剤供給管には薬剤タンク元弁２４が設けられており、薬剤タンク元弁２４は制御盤４８からの制御信号Ｅ４により開閉制御される。流水検知装置２８に設けた開閉弁３２と薬剤供給管に設けた薬剤タンク元弁２４としては、電動弁あるいは電磁弁などの遠隔制御可能な制御弁を用いる。

制御盤４８による流水検知装置２８に設けた制御弁及び薬剤タンク元弁２４の開閉制御は次のようになる。
（１）通常の監視時は、流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４を開状態に維持している。
（２）流水検知信号Ｅ１が得られた際に火災信号Ｅ２が得られている場合は、流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４の開状態を維持する。
（３）流水検知信号Ｅ１が得られた際に火災信号Ｅ２が得られていない場合は、流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４を閉状態に制御し、その後に火災信号Ｅ２が得られた際に流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４を開状態に制御する。

図２は図１の制御弁を一体化した流水検知装置２８の説明図である。図２において、流水検知装置２８はボディ５０の内部に仕切壁５２を設けて１次側と２次側を仕切っており、仕切壁５２の開口に弁座５４を設けている。弁座５４に相対したボディ５０側にはシリンダ５６が設けられ、シリンダ５６の中にピストン５８をスプリング６０を介して摺動自在に設けている。

ピストン５８を設けているシリンダ５６は、連通管６２によりボディ５０の１次側に連通して１次圧を導入している。またシリンダ５６は開閉弁３２及び仕切弁６４を介して2次側に接続しており、開閉弁３２と並列には手動開閉弁６３が設けられている。

制御弁を一体に備えた流水検知装置２８は、使用開始時に手動開閉弁６３を閉状態、に設定する。この設定状態で開閉弁３２を開状態とすると、シリンダ５６に導入している１次側の圧力水が、開状態とした開閉弁３２を通って2次側に流れ、シリンダ５６の内部圧力を下げることでピストン５８を１次圧によりスプリング６０に抗してストロークさせ、弁座５４を開くことで弁を開状態とする。

なお、1次側と2次側が同圧になれば、ピストン５８がスプリング６０により閉止方向に動くが、開閉弁３２が開いているので、ヘッドの作動など圧力変動でいつでもピストン５８は開放方向に動ける状態にある。ピストン５８が動くと、連動して動く連動棒により流水検知スイッチ３０を動作させ、流水検知信号を出力する。

開閉弁３２を閉状態に制御すると、シリンダ５６同圧となり、スプリング６０の力でピストン５８を弁座５４に押圧して閉状態とする。

なお、手動開閉弁６３は、流水検知装置２８の設置現場において弁の開閉を行う場合に使用する。即ち、手動開閉弁６３を開くと、シリンダ５６内の圧力が2次側へ排出され、ピストン５８をストロークして弁を開くことができる。手動開閉弁６３を閉じるとシリンダ５６と2次側の連通が断たれ、１次圧の供給による圧力上昇でピストン５８が弁座５４に押し付けられて弁が閉状態となる。

図３は図１の消火設備に設けた閉鎖型ヘッドの説明図である。図３において、閉鎖型ヘッド３４は、左側に接続ネジ部６６を設け、その下側に放射散水部６８を配置しており、放射散水部６８には円錐状の周囲面に複数のスリット７０を開口したヘッドカバー７２を装着している。

閉鎖型ヘッド３４の上部には感熱ヘッド３６が設けられ、感熱ヘッド３６はグラスバルブ７４を使用し、集熱板７６により天井面側に沿って流れてくる火災初期の熱気流を受けて分解破壊できるようにしている。

図４は図３の閉鎖型ヘッド３４の内部構造の断面図であり、接続ネジ部６６側に流入路７８を形成し、続いて弁座８０を形成して流出路８２を下方に形成し、流出路８２の下側にノズル穴８４を備えたヘッド部材８６を固着し、その下側に図３のようにスリット７０を複数設けたヘッドカバー７２を装着している。

閉鎖型ヘッド３４の上部には弁体８１と一体に設けた軸８８が延在され、軸８８の先端と集熱板７６側のロックネジ９０の間にグラスバルブ７４を配置している。軸８８はスプリング９２により上方に付勢され、グラスバルブ７４を押圧している。

このような図３及び図４の閉鎖型ヘッド３４の動作は、火災初期の天井面に沿った熱気流を集熱板７６で受け、グラスバルブ７４に加わる温度が規定の火災作動温度に達すると、グラスバルブ７４内に浮遊している液の膨張によってグラスバルブ７４が破裂分解する。

このため、グラスバルブ７４による軸８８を介した弁体８１の閉鎖状態が解除され、スプリング９２の力と流入路７８に加わる消火用水の圧力を合わせた力で弁体８１が押し上げられ、流入路７８を流出路８２に開放する。このため、流入路７８からの消火用水または消火剤を混合した消火剤水溶液が開放した弁座８０を通って流出路８２に流れ、ノズル穴８４よりヘッドカバー７２のスリット７０を通って外部に散水される。

図５は図１の制御盤４８による本発明の消火設備における制御処理のフローチャートである。この制御処理は制御盤４８に設けているマイクロコンピュータなどの制御手段を使用して行われる。

まず図１の消火設備の使用を開始する際には、薬剤タンク２２の薬剤タンク元弁２４を閉鎖し、また流水検知装置２８に一体に設けている制御弁を開いた状態で消火ポンプ１０を運転することで、流水検知装置２８の２次側の閉鎖型ヘッド３４を設けている分岐管２６に消火用水を充填し、この状態で図５のステップＳ１のように、制御盤４８により流水検知装置２８の制御弁を開放状態とし、同時に薬剤タンク元弁２４を開放状態とする。

流水検知装置２８の制御弁の開放は図２のように、開閉弁３２に対し制御信号Ｅ３を出力して開状態に制御することで、ピストン５８を弁座５４から離して開状態としている。

続いてステップＳ２で流水検知装置２８より流水検知信号Ｅ１が出力されたか否かをチェックしている。火災により閉鎖型ヘッド３４のいずれかの感熱ヘッド３６が作動すると、閉鎖型ヘッド３４の開放動作が行われ、分岐管２６に充填している消火用水の放出散水が開始される。

この閉鎖型ヘッド３４の作動が行われると、分岐管２６の管内に消火用水の流動が発生し、ピストン５８の動作により流水検知スイッチ３０が流水検知信号Ｅ１を出力する。流水検知信号Ｅ１はステップＳ２で判別され、ステップＳ３に進んで火災感知器４０からの火災信号Ｅ２の有無をチェックする。

ここで閉鎖型ヘッド３４が作動して分岐管２６内の消火用水が散水されると、流水検知装置２８の制御弁は開状態にあることから給水本管１８の管内圧力が低下し、給水本管１８内の圧力が圧力タンク４２に設けている圧力スイッチ４４に設定した所定圧以下に低下すると、圧力スイッチ４４からの圧力検知信号Ｅ５が出力され、ポンプ制御盤１４によりモータ１２を駆動して消火ポンプ１０が起動されることになる。

ステップＳ３で火災感知器４０からの火災信号Ｅ２の有無をチェックした際、火災信号Ｅ２が得られていた場合には、流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４の制御を行うことなく、即ち監視状態と同じ閉状態を維持したまま、ステップＳ９で鎮火の有無をチェックする。ステップＳ９で鎮火が判別されると、ステップＳ１０で流水検知装置２８の制御弁を閉鎖し、ステップＳ１１で薬剤タンク元弁２４を閉鎖し、処理を終了する。

一方、ステップＳ３で火災信号が得られていなかった場合にはステップＳ４に進み、流水検知装置２８の制御弁の閉鎖制御を行う。具体的には、図２の開閉弁３２に対し制御信号Ｅ３を出力し、開閉弁３２を閉状態に制御し、これによってピストン５８を弁座５４に押圧して制御弁を閉じる。

このような流水検知装置２８に設けた制御弁を開状態から閉状態に制御する際には、弁が閉じるまでに若干のタイムラグがあることから、その間、分岐管の１次側から流水検知装置２８を通って２次側の作動した閉鎖型ヘッド３４に消火用水が流れ、この過渡的な消火用水の流れに伴って、混合器２０の流れる消火用水に対し薬剤タンク２２から薬剤タンク元弁２４を通って消火剤が供給されて混合器２０で混合され、流水検知装置２８の制御弁が全閉となるまでに、１次側配管の混合器２０から流水検知装置２８の間の管内に消火剤水溶液が部分的に充填された状態となる。

なお、薬剤タンク元弁２４を閉制御するため、給水配管１８内の圧力が安定するまでの間に薬剤タンク２２内の薬剤が余分に給水配管１８側へ流出するのを防ぎ、タンク内の薬剤の余計な消費を防いでいる。

更に、流水検知装置２８の制御弁が全閉になると、給水本管１８の管内圧力は急速に
回復して圧力タンク４２の圧力スイッチ４４からの圧力低下検出信号の出力が停止し、これに基づきポンプ制御盤１４は消火ポンプ１０の運転を停止する。

続いてステップＳ６で、流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４を閉鎖した状態で火災感知器４０からの火災信号の有無をチェックしている。火災感知器４０からの火災信号がステップＳ６で判別されると、ステップＳ７で流水検知装置２８の制御弁を開放し、続いてステップＳ８で薬剤タンク元弁２４を開放する。

このため、再び給水本管１８から作動状態にある分岐管２次側の閉鎖型ヘッド３うに対し消火用水が供給され、給水本管１８の管内圧力の低下を圧力スイッチ４４で検知して圧力検知信号Ｅ５が出力されることで、ポンプ制御盤１４が再び消火ポンプ１０を起動し、消火ポンプ１０からの加圧消火用水が継続的に混合器２０に供給され、このとき薬剤タンク元弁２４は開状態にあることから、薬剤タンク２２に対する加圧消火用水の導入で内部のダイヤフラムを介して押し出された消火剤が規定の割合で混合されて消火剤水溶液となり、開状態にある流水検知装置２８を通って、分岐管２６の２次側の作動状態にある閉鎖型泡ヘッド３４から放出散水され、火災を消火するようになる。

ここでステップＳ６の火災信号Ｅ２の判別により流水検知装置２８の制御弁を開放した場合、流水検知装置２８の１次側の混合器２０までの間の管内には、ステップＳ４における流水検知装置２８の制御弁の閉鎖制御を行うまでの過渡的な消火用水の放出による流動で部分的に充填された消火剤水溶液が存在しており、火災信号に基づく流水検知装置２８の制御弁の開放で、給水本管１８内の部分的な消火剤水溶液が、まず分岐管２６の２次側に送り込まれて作動している閉鎖型ヘッド３４から放出散水され、火災の消火に有効な消火剤水溶液が速やかに散水されることで、消火遅れを防止することができる。

これに対し混合器２０と流水検知装置２８の間の管内に消火用水しか充填されていなかった場合には、この部分の消火用水が放出された後に消火用水に消火剤を混合した消火剤水溶液が放出されることから、火災に有効な消火剤水溶液が放出されるまでに時間遅れがあり、このような消火剤水溶液放出の時間遅れを本発明にあっては解消することができる。

一方、火災感知器４０が誤動作により火災信号Ｅ２を出力した場合の制御は次のようになる。火災感知器４０が火災信号Ｅ２を出力した場合、閉鎖型ヘッド３４の作動に基づく流水検知装置２８からの流水検知信号Ｅ１は得られていないため、制御盤４８はステップＳ２の流水検知信号Ｅ１の出力を待つ監視ルーチンを実行しているだけで、ステップＳ３以降の処理は行わない。

したがって、火災感知器４０の誤動作により火災信号Ｅ２が出力されても、制御盤４８による流水検知装置２８の制御弁や薬剤タンク元弁２４の開閉制御は行われず、監視状態における流水検知装置２８の制御弁３２及び薬剤タンク元弁２４の開状態が維持されており、誤動作した火災感知器４０の火災信号Ｅ２が復旧すれば正常な監視状態に戻り、流水検知装置２８の２次側分岐間の排水などの復旧のための作業は必要ない。

また、閉鎖型ヘッド３４に車の屋根に設けているキャリアやアンテナなどが当たってヘッド破損による消火用水の散水が行われた場合、ステップＳ２で流水検知信号Ｅ１が検出されるが、ステップＳ３で火災信号Ｅ２は検出されることがなく、したがって、この場合にはステップＳ４で流水検知装置２８の制御弁を閉鎖し、またステップＳ５で薬剤タンク元弁２４を閉鎖し、ステップＳ６で火災信号を待つこととなり、閉鎖型ヘッド３４の破損による放水は流水検知装置２８の制御弁の閉鎖で速やかに停止し、不必要に消火用水を散水してしまうことを防止できる。

更に、閉鎖型ヘッド３４の破損による消火用水放出で流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４を閉状態に制御していても、万一、実際の火災が発生して火災信号が火災感知器４０より得られれば、これがステップＳ６で判別されて、流水検知装置２８の制御弁及び薬剤タンク元弁２４が開放され、同時に消火ポンプ１０の起動により、消火用水の加圧供給に基づき混合器２０で消火剤が混合され、消火剤水溶液を火災により作動した閉鎖型ヘッド３４から散布することができる。

なお、閉鎖型ヘッド３４の作動で、薬剤タンク２２内の薬剤が給水本管１８に流出した場合の復旧方法は、薬剤タンク元弁２４を閉状態で、作動した閉鎖型ヘッド３４に対する開閉弁３２と末端試験弁３８を開放して給水本管１８内を消火用水のみとすることで、復旧することができる。

末端試験弁３８は手動でも、電気信号により遠隔的な制御でも、どちらでも良い。給水本管１８内が完全に消火用水のみになる時間が分かれば、タイマの計測で遠隔的に末端試験弁か３８を閉制御して復旧するようにしても良い。

図６は流水検知装置に対し独立した制御弁を配置した本発明による消火設備の他の実施形態の説明図である。図６において、給水本管１８に対する分岐管２６に設けた流水検知装置２８の１次側には制御弁９４を独立に設けている。流水検知装置２８は、図１の実施形態と異なり制御弁は設けておらず、閉鎖型ヘッド３４の作動に伴う流水を検知して流水検知スイッチ３０のオンにより流水検知信号Ｅ１を出力するだけである。制御弁９４としては例えば電動弁が使用されており、制御盤４８からの制御信号Ｅ３により流水検知信号Ｅ１と火災信号Ｅ２に基づき開閉制御が行われる。これ以外の構成及び制御は、図１の実施形態と同じである。

図７は薬剤タンク元弁のみを用いた本発明による消火設備の他の実施形態の説明図である。図７の実施形態にあっては、制御弁を備えない流水検知装置２８の２次側の分岐管２６には一斉開放弁９６が設けられており、一斉開放弁９６は感熱ヘッド９８を有し、火災による熱を受けて感熱ヘッド９８が作動すると、内蔵する弁が開いて１次側と２次側を連通する。

感熱ヘッド９８が接続された感知配管の末端には、末端試験弁３８が設けられ、感知ヘッド９８が作動したのと同様の状態にして試験を行うことができる。

一斉開放弁９６の２次側の分岐管には開放型ヘッド１００が設けられている。このような一斉開放弁９６、開放型ヘッド１００及び流水検知装置３８以外の構成は図１の実施形態と同じであり、また制御盤４８による制御処理は図５のフローチャートでステップＳ４，Ｓ７，Ｓ１０を削除した制御になる。

この場合、流水検知信号があった場合に火災信号を受信していないときは、ヘッドの誤作動も考えられるから、薬剤タンク元弁２４を閉止制御して給水配管１８への消火剤の流入を中止する。これにより、薬剤タンク２２の消火剤が監視区域に散布されるのを防ぐことができ、人体及び環境への悪影響を抑え、また消火剤の消費を抑えることができる。また末端試験弁３８を開放制御して消火設備の試験を行う場合でも薬剤タンク２２の消火剤の消費を抑えて試験を行うことができる。

なお、本実施形態では開閉弁を備えない例を示したが、図１と同じように開閉弁を備えて図５に示す制御を行っても良い。

更に本発明の他の実施形態として、例えば図１の消火設備における流水検知装置２８の２次側の分岐管２６の管内に設備の立ち上げ時に界面活性剤の水溶液を充填していくことで、火災による熱を受けて閉鎖型ヘッド３４が作動した際に界面活性剤水溶液を放出させることで、消火剤水溶液が放出されるまでに時間遅れがあっても消火遅れが発生しないようにする。

また、例えば図１の消火設備において、末端試験弁３８を開いて閉鎖型ヘッド３４が作動したと同じ流水状態を作り出して給水本管１８の管内圧力を低下させることで、圧力タンク４２の圧力スイッチ４４の検知信号によりポンプ制御盤１４により消火ポンプを起動してシステム動作の点検を行うが、この点検の際に薬剤タンク元弁２４を閉鎖しておくことで、点検に伴う消火用水の流動で不必要に消火剤が消費されてしまう無駄を防止することができる。即ち、消火剤タンク２２の消火剤を使用することなく、末端試験弁３８の開操作で設備の連動試験を行うことができる。

なお上記の実施形態にあっては、閉鎖型ヘッドまたは開放型ヘッドを使用して消火剤水溶液の放出散水で消火する設備を例に取るものであったが、ヘッドとして泡ヘッドを使用した場合には、混合器で消火用水に泡消火剤を混合した泡消火剤水溶液をヘッドに送って消火泡を放出する泡消火設備を構築する。

また混合器で消火剤として水成膜消火剤を消火用水に混合させることで、水成膜消火剤水溶液をヘッドに送って散水する水成膜消火設備を構築する。即ち本発明の閉鎖型ヘッド及び開放型ヘッドとしては、泡ヘッド及び、泡以外の消火ヘッド等の適宜のヘッドを用いた消火設備についても同様に適用することができる。

また、給水本管１８内は消火用水のみを充填しているが、これに限らず最初から消火剤水溶液が充填されていても良く、この場合であっても流水検知信号を受けたときに火災信号が無い場合には薬剤タンク元弁２４を閉止制御することで、給水配管内の圧力変動によって薬剤タンク２２内の消火剤が給水配管側へ不必要に流出し消費されることを防ぐことができる。

また、図7の実施形態に於いては、感知ヘッド９８と一斉開放弁９６を使用した一斉開放弁型の消火設備であるが、これに限らず、図１に示すような閉鎖型の散水ヘッドのタイプでも良い。図７の実施形態に於いては、末端試験弁３８を開くと開放型ヘッド１００から消火用水が散水されるが、図１のヘッド構造を適用すれば末端試験弁３８を開放して試験を行った場合、閉鎖型ヘッド３４から消火用水を放水することなく、また薬剤タンク元弁２４を閉止制御することで消火剤を消費することなく消火設備の動作試験を行うことができる。

また、図１の実施形態においても図７の一斉開放弁９６を使ったヘッド構造を適用しても良い。

また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

本発明による消火設備の実施形態を示した説明図 図１の制御弁を一体化した流水検知装置の説明図 図１の閉鎖型ヘッドの説明図 図３の閉鎖型ヘッドの断面図 図１の制御盤による本発明の消火設備制御処理のフローチャート 流水検知装置に対し独立した制御弁を配置した本発明による消火設備の他の実施形態を示した説明図 開放型ヘッドを用いた本発明による消火設備の他の実施形態の説明図

符号の説明

１０：消火ポンプ
１２：モータ
１４：ポンプ制御盤
１６：水源水槽
１８：給水本管
２０：混合器
２２：薬剤タンク
２４：薬剤タンク元弁
２６：分岐管
２８：流水検知装置
３０：流水検知スイッチ
３２：開閉弁
３４：閉鎖型ヘッド
３６：感熱ヘッド
３８：末端試験弁
４０：火災感知器
４２：圧力タンク
４４：圧力スイッチ
４６：呼水槽
４８：制御盤
５０：ボディ
５２：仕切壁
５４，８０：弁座
５６：シリンダ
５８：ピストン
６０：スプリング
６２：連通管
６３：手動開閉弁
６４：仕切弁
６６：接続ネジ部
６８：放射散水部
７０：スリット
７２：ヘッドカバー
７４：グラスバルブ
７６：集熱板
７８：流入路
８１：弁体
８２：流出路
８４：ノズル穴
８６：ヘッド部材
８８：軸
９０：ロックネジ
９２：スプリング
９４：制御弁
９６：一斉開放弁
９８：感熱ヘッド
１００：開放型ヘッド

Claims (4)

1. 火災時に、消火ポンプにより加圧供給される消火用水に薬剤タンクから供給された消火剤を混合器で混合し、配管に接続されたヘッドに供給して消火剤水溶液を散水させる消火設備に於いて、
   前記ヘッドを設置した区画の火災を検出して火災信号を出力する火災感知器と、
   前記分岐管に設けられ、配管内の流水を検知して流水検知信号を出力する流水検知装置と、
   前記流水検知装置と一体又は直列に前記配管に設けられ、開状態又は閉状態に制御される制御弁と、
   前記薬剤タンクからの薬剤供給管に設けられ、開状態又は閉状態に制御される薬剤タンク元弁と、
   通常時は、前記制御弁および薬剤タンク元弁を開状態に維持し、前記流水検知信号が得られた際に前記火災信号が得られている場合は前記制御弁及び薬剤タンク元弁の開状態を維持し、前記流水検知信号が得られた際に前記火災信号が得られていない場合は前記制御弁及び薬剤タンク元弁を閉状態に制御し、その後に前記火災信号が得られた際に前記制御弁及び薬剤タンク元弁を開状態に制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする消火設備。
   
2. 請求項１記載の消火設備に於いて、前記ヘッドは、感熱ヘッドを一体に備えた閉鎖型ヘッドであることを特徴とする消火設備。
   
3. 請求項１記載の消火設備に於いて、前記ヘッドは、火災感知ヘッドを備えた一斉開放弁の２次配管に接続された１又は複数の開放型ヘッドであることを特徴とする消火設備。
   
4. 火災時に、消火ポンプにより加圧供給される消火用水に薬剤タンクから供給された消火剤を混合器で混合し、配管に接続されたヘッドに供給して消火剤水溶液を散水させる消火設備に於いて、
   前記ヘッドを設置した区画の火災を検出して火災信号を出力する火災感知器と、
   前記配管に設けられ、配管内の流水を検知して流水検知信号を出力する流水検知装置と、
   前記薬剤タンクからの薬剤供給管に設けられ、開状態又は閉状態に制御される薬剤タンク元弁と、
   通常時は、前記薬剤タンク元弁を開状態に維持し、前記流水検知信号が得られた際に前記火災信号が得られていない場合は前記薬剤タンク元弁を閉状態に制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする消火設備。

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