JP2008073409A

JP2008073409A - 感熱ヘッド

Info

Publication number: JP2008073409A
Application number: JP2006258591A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nenoki; 正浩根之木; Toshiaki Tonomura; 賢昭外村
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2026-09-25
Also published as: JP4810381B2

Abstract

【課題】火災時の作動時間を短縮した感熱感度の高い小型化された感熱ヘッドを提供する。
【解決手段】レンジフード消火装置やスプリンクラー消火設備などで使用する感熱ヘッド１４は、消火用水または消火薬液を導入して下方に流出する流路を備えたヘッド本体２０と、ヘッド本体２０の流路を開閉する弁部材３０と、ヘッド本体２０側と連結する円筒連結部材３４に集熱板３６を半田３５により固着して弁部材３０を閉鎖状態に保持し、火災により所定温度に達して半田３５が溶融した際の弁部材３０の保持解除により流路を開いて消火用水を流出する感熱分解部とを備える。ヘッド本体２０の外周面と円筒連結部材３４の内周面の相対する位置に一対の環状溝４０，４２を形成し、ヘッド本体２０の環状溝４０に割り構造の止め輪３５をを配置した状態で円筒連結部材３４を圧入し、ヘッド本体２０に対し円筒連結部材３４を止め輪３５より線接触した連結構造として熱伝導を抑制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、火災により所定温度に加熱された際に開放作動して消火薬液を下方に流出させるレンジフード消火装置などに使用される感熱ヘッドに関する。

従来、住宅用のレンジフード消火装置としては、容器本体内に消火薬剤と共に窒素等の不活性ガスを予め充填し、一定の圧力に加圧しておき、感熱ヘッドの作動によって消火薬剤を加圧放出する。

また本願発明者にあっては、容器本体内に消火薬剤を加圧せずに例えば大気圧の状態で充填し、火災時に開放作動した感熱ヘッドから消火薬液を自然流下により消火対象物に垂らすことにより、天ぷら油の火災では油が大きく飛び散ることを防止し、また油や消火薬液による人への危険性も確実に回避できるようにしたレンジフード消火装置を提案している。

このようなレンジフード消火装置にあっては、容器本体の下部にレンジのコンロ間隔に併せて感熱ヘッドを配置しており、感熱ヘッドは容器本体に固定したヘッド本体の流路開口部に弁部材を配置し、半田を使用して組立固定した感熱分解部の装着により弁部材を閉鎖状態に保持している。

レンジフードに消火装置を取り付けた状態で天ぷら鍋の火災が発生して炎を受けると、所定温度に達した時に半田が溶けて感熱分解部が分解して弁部材の保持を解除し、流路を開いて消火薬液を天ぷら鍋に流下して消火する。
特開２００５−１１８１０９号公報

しかしながら、このようなレンジフード消火装置に使用されている従来の感熱ヘッドにあっては、火災によって受けた熱が感熱分解部を通って本体容器及び本体容器に充填されている消火薬液へと伝導していくため、半田が溶融して感熱ヘッドが開放するするまでに時間が掛かり、火災時の作動が遅くなる場合がある。

また通常時に容器本体内から感熱ヘッドに掛かる圧力等の力に抗する強度を持たせるため、安全率を考慮して感熱ヘッドの感熱分解部を固定している半田として十分な半田面積を持つように設計する必要がある。このように半田面積を大きくした場合、必然的に使用する半田の量が多くなり、また受容面積が大きくなって熱伝導が大きくなり、更に感熱ヘッドの体積が増加するため感度が低下し、感熱ヘッドの大型化に伴いレンジフードに取り付けた際の装置としての、景観が悪くなるという問題がある。

また、このような感熱ヘッドとしては、スプリンクラー消火設備の閉鎖型ヘッドとして同様な構造のものが使用されており、熱伝導による感度低下の問題、強度確保のために半田面積を大きくした場合の問題を同様に生じている。

本発明は、火災時の作動時間を短縮した感熱感度の高い小型化された感熱ヘッドを提供することを目的とする。

本発明はレンジフード消火装置やスプリンクラー消火設備などで使用する感熱ヘッドを提供する。

本発明は、消火用水または消火薬液を導入して下方に流出する流路を備えたヘッド本体と、ヘッド本体の流路を開閉する弁部材と、ヘッド本体側と連結する連結部材に集熱板を半田により固着して弁部材を閉鎖状態に保持し、火災により所定温度に達して半田が溶融した際の弁部材の保持解除により流路を開いて消火用水を流出する感熱分解部とを備えた感熱ヘッドに於いて、感熱分解部のヘッド本体に対する連結部材による連結構造を線接触による連結構造としたことを特徴とする。

ここで、線接触による連結構造は、ヘッド本体下部の外周面に環状溝を形成して縦割り構造の止め輪を配置し、連結部材として内周面に環状溝を形成した円筒連結部材をヘッド本体に下部から止め輪に圧入し、止め輪との線接触を介してヘッド本体に記円筒連結部材を固定保持する。

更に、円筒連結部材は上部内周に上側から内ネジと内ネジを除去した逃げ部を上側から順次形成し、ヘッド本体は外周に外ネジを除去した逃げ部と外ネジを上側から順次形成し、円筒連結部材の内ネジをヘッド本体の外ネジに螺合して外れた逃げ部に位置させて抜け止め固定する。

本発明の別の形態にあっては、消火用水または消火薬液を導入して下方に流出する流路を備えたヘッド本体と、ヘッド本体の流路を開閉する弁部材と、ヘッド本体側と連結する連結部材に集熱板を半田により固着して弁部材を閉鎖状態に保持し、火災により所定温度に達して半田が溶融した際の弁部材の保持解除により流路を開いて消火用水を流出する感熱分解部とを備えた感熱ヘッドに於いて、感熱分解部の連結部材とヘッド本体との間に断熱構造を設けたことを特徴とする。

ここで、断熱構造は、ヘッド本体の外周に形成した段部に嵌合して下方に抜け止めする段付き穴を備えると共に外周に感熱分解部の連結部材を下側からネジ込み固定する外ネジを備えた円筒断熱部材を備える。

また断熱構造は、
ヘッド本体の外周に嵌合された分割構造の円筒断熱部材と、
円筒断熱部材の外側に配置され、ヘッド本体の外周鍔部に当接して下方に抜け止めする内周鍔部を上部に形成すると共に、感熱分解部の連結部材をネジ込み固定する外ネジを下部外周に形成した金属製のホルダー部材と、
を備えた構造としても良い。

本発明の感熱ヘッドは、弁部材と集熱板との間に、断熱部材を配置することが望ましい。

本発明によれば、感熱分解部のヘッド本体に対する連結部材による連結構造を止め輪への圧入により保持する線接触による連結構造としたことで、例えばレンジフード消火装置に使用した場合、感熱分解部からヘッド本体を通って本体容器並びに本体容器に充填している消火薬液への熱の伝導が抑制され、感熱ヘッドの熱感度を上げることができ、火災発生から消火薬液を流出するまでの作動時間が短縮され、火災時の初期消火を確実に行うことができる。

また止め輪への圧入によるヘッド本体と感熱分解部側の円筒連結部材の保持だけでは強度が不足することから、ヘッド本体に円筒連結部材をネジ部を外れる逃げ部までネジ込んで抜け止めしておくことで、組付け強度を高めることができる。

また本発明の別の形態にあっては、感熱分解部の連結部材とヘッド本体との間に断熱部材を介在した断熱構造を設けたことで、感熱分解部からヘッド本体への熱の伝導が抑制され、感熱ヘッドの熱感度を上げることができ、火災発生から消火薬液を流出するまでの作動時間が短縮され、火災時の初期消火を確実に行うことができる。

また断熱部材を金属製のホルダー部材を使用して感熱分解部とヘッド本体の間に配置することで、合成樹脂やセラミックスなどの伝導率の低い非金属材料を使用した断熱部材に組付け荷重が直接加わることによるクリープ破壊を防止できる。

更に、ヘッド本体の流路を閉鎖状態に保持する弁部材と感熱分解部の集熱板との間に、断熱部材を配置することで、感熱板から弁部材を通ってヘッド本体側に逃げる熱の伝導を抑制し、感熱感度を更に高めることができる。

図１は本発明の感熱ヘッドを設けたレンジフード消火装置の説明図である。図１において、レンジフード消火装置１０は容器本体１２と容器本体下部の２箇所に分けて設置した感熱ヘッド１４で構成される。容器本体１２は両端を閉鎖した円筒状の部材であり、内部に消火薬液１６を収納し、左端のプラグ１８で密閉している。

レンジフード消火装置１０は感熱ヘッド１４がレンジ直上近傍となるように容器本体１２に設置している。本実施形態にあってはレンジに２口コンロが設けられている場合を対象としており、コンロの間隔にあわせて２つの感熱ヘッド１４を設けている。

レンジフード消火装置１０をレンジフード内に設置した状態で万一天ぷら火災が発生すると、感熱ヘッド１４のハンダが一定温度に達したときに溶融して開放作動し、容器本体１２に収納している消火薬液１６を例えば自然流下により天ぷら火災をしている鍋の中に流出させる。

図２は図１のレンジフード消火装置１０に設けた本発明の感熱ヘッド１４の実施形態の断面図であり、本実施形態にあっては感熱分解部とヘッド本体の間を線接触構造としてレンジフード消火装置の容器本体及び消火薬液側に対する熱の伝導を抑制するようにしたことを特徴とする。また図３に図２の感熱ヘッド１４を取り出した断面図を示している。

図２において、感熱ヘッド１４は容器本体１２の下部に設けた取付部２１に対し、下方よりヘッド本体２０をネジ込み固定しており、ヘッド本体２０の上部は容器本体１２の内部を通って上部の空気層１５の位置に上端を開口している。容器本体１２内には上部に空気層１５を若干残して液面１１が上部に位置するように消火薬液１６が収納されている。

ここで消火薬液１６を充填した容器本体１２は常時大気圧方式、常時負圧方式あるいは常時微加圧方式のいずれかの方式をとっている。常時大気圧方式は空気層１５が外部の大気圧と同圧の状態である。常時負圧方式は空気層１５の圧力が外部の大気圧に対し若干低めとなるように消火薬液１６を充填した場合である。更に常時微加圧方式は空気層１５が外部の大気圧に対し若干高めになるように消火薬液１６を充填した場合である。

容器本体１２内に延在したヘッド本体２０の容器底部側の周囲には流出口２２が開口している。ヘッド本体２０の内部にはエアー導入管２４が配置されている。エアー導入管２４の上部にはストッパリング２５が装着され、ヘッド本体２０内を上下方向に移動自在とし、且つヘッド本体２０から抜け止めしている。

エアー導入管２４の下端にはスカート状に広げたフレア部２４ａが形成されている。エアー導入管２４は内部に空気を導入する通路としており、同時にエアー導入管２４の外周面とヘッド本体２０の内周面との間の隙間を消火薬液１６を流出するための流出隙間２６としている。

ヘッド本体２０の下部にはＯリング３２を装着した弁部材３０が配置される。弁部材３０はエアー導入管２４の下端及びその外側の流出隙間２６を閉鎖している。弁部材３０はヘッド本体２０の下部に装着した感熱分解部により閉鎖状態に支持されている。

感熱分解部は円筒連結部材３４、半田３５、集熱板３６、止め輪３８及び断熱プレート４４の組立体で形成される。即ち図３から明らかなように、円筒連結部材３４は集熱板３６の上部に配置された状態で半田３５により固着されており、内周に環状溝４２を形成している。円筒連結部材３４は熱伝導率が低い例えばステンレスなどのような金属材がよい。

円筒連結部材３４の環状溝４２に対し、ヘッド本体２０の下部にも環状溝４２が形成されている。集熱板３６を半田３５で固着した円筒連結部材３４はヘッド本体２０の環状溝４２の割り構造の止め輪３８を配置した状態で下方から圧入され、円筒連結部材３４の内周の環状溝４２が止め輪３８に嵌合した位置で抜け止め固定される。ヘッド本体２０の環状溝４２に配置した止め輪３８に対し、円筒連結部材３４を挿入しやすくするため、円筒連結部材３４の上部内側開口部にはテーパー開口部３４ａとしている。

また集熱板３６を半田３５で固着した円筒連結部材３４を、ヘッド本体２０に配置している止め輪３８に圧入する際に弁部材３０と集熱板３６との間に断熱プレート４４を介在させ、集熱板３６を弁部材３０に接触させないようにしている。断熱プレート４４としては合成樹脂やセラミックなどの熱伝導率の低い材料のものを使用する。更にヘッド本体２０の下部内側にスプリング２８が組み込まれ、弁部材３０を開放方向（下方）に接している。

次に本実施形態の感熱ヘッド１４を設けたレンジフード消火装置１０の火災時の動作を説明する。図１のレンジフード消火装置１０はレンジフード内に設置されており、感熱ヘッド１４はレンジのコンロのほぼ直上に位置している。この状態で万一天ぷら火災が発生したとすると、天ぷら火災の炎が感熱ヘッド１４に設けている集熱板３６に当って加熱する。

火災による熱に対し、本実施形態における感熱分解部を構成している円筒連結部材３４、集熱板３６及び半田３５からなる組立部分は、ヘッド本体２０の下部に対し止め輪３８による線接触で円筒連結部材３４は固定保持されているため、線接触による接触面積はわずかであり、集熱板３６と弁部材３０との間にも断熱プレート４４が設けられているため、弁部材３０側に集熱板３６の熱が逃げる熱伝導を十分に抑制することができる。

このため火災による炎を受けた集熱板３６の温度は急速に上昇し、所定温度に達した時に半田３５が溶融し、図４に示すように半田３５による円筒連結部材３４の固着が解除され、スプリング２８によるエアー導入管２４の押し下げに伴い、弁部材３０及び集熱板３６が落下し、感熱ヘッド１４が開放作動する。

弁部材３０及び集熱板３６が落下するとスプリング２８により更にエアー導入管２４が押し下げられて、ストッパリング２５を塔接で決まる抜け止め位置に下段のフレア部２４ａを突出する。このとき温度上昇によって容器本体１２側の内部の空気層１５の圧力は若干上昇しているが、この上昇した圧力は開放されたエアー導入管２４を通って放出され、その後エアー導入管２４から点線の矢印で示す空気の流入により、空気層１５は大気圧状態となる。

容器本体１２の消火薬液１６はヘッド本体２０の容器本体１２内に延在した部分の流出口２２により流れ出し、エアー導入管２４とヘッド本体２０の間の流出隙間２６に流れ込み、エアー導入管２４の外側を通り、下端のフレア部２４ａから火災を起こしている天ぷら鍋に自然流下し、空気の流入と連動して消火薬液１６の自然流下が連続的に行われる。

ここでエアー導入管の下端部はスカート状に広がったフレア部２４ａを形成しており、フレア部２４ａによって外側を通って自然流下する消火薬液１６の表面張力によって空気導入口をふさいで空気が流入できなくなる現象を防止している。

図５は図２の実施形態に更に抜け止め構造を追加した本発明の他の実施形態を示した断面図である。

図５において、感熱ヘッド１４はヘッド本体２０の内部にエアー導入管２４をスプリング２８の下方への押圧で組み込んでおり、ヘッド本体２０の下部には円筒連結部材３４、半田３５、集熱板３６、止め輪３８及び断熱プレート４４の組立構造となる感熱分解部が装着されている。

本実施形態において円筒連結部材３４は図２の実施形態と同様ヘッド本体２０の下部外周の環状溝４２に割り構造の止め輪３８を配置した状態で円筒連結部材３４の下側から圧入し、その内周の環状溝４２に嵌合し、止め輪３８による線接触で円筒連結部材３４をヘッド本体２０側に連結し、線接触により熱伝導を抑制する構造としている。

この点は図２の実施形態と同じであるが、本実施形態にあっては円筒連結部材３４の上部にヘッド本体２０に連結するネジ止め構造をさらに設けている。即ち、ヘッド本体２０の下部外周の環状溝４２の上部に外ネジ４６を形成し、その上部にネジを除いた逃げ部４８を形成している。一方、円筒連結部材３４側については、内周の環状溝４２の上部にネジを除いた逃げ部５０を形成し、逃げ部５０に続いて内ネジ５２を形成している。

このような円筒連結部材３４のヘッド本体２０に対する取付けは、ヘッド本体２０の環状溝４２に止め輪３８を配置した状態で下側から半田３５により集熱板３６を固着した円筒連結部材３４を挿入し、内ネジ５２をヘッド本体２０の内ネジ４６にネジ込む。このネジ込みを行っていくと内ネジ５２は外ネジ４６を通過して上部の逃げ部４８に入り込み、このネジ込みの途中で止め輪３８に対し円筒連結部材３４側の環状溝４２が圧入嵌着される。

このようなヘッド本体２０に対する円筒連結部材３４のネジを利用した連結構造によれば、組付け後に円筒連結部材３４を取り外すためには、ヘッド本体２０側の外ネジ４６に対し円筒連結部材３４の内ネジ５２をネジ込みと逆方向に回さなければ外すことができない。

即ち、図２に示した止め輪３８のみによる円筒連結部材３４側の固定保持構造にあっては、半田３５により円筒連結部材３４に固着している集熱板３６に物が強く当たった場合には、円筒連結部材３４がヘッド本体２０から外れて脱落し、感熱ヘッド１４が誤動作で開放する恐れがある。

これに対し図５の実施形態にあっては、ヘッド本体２０に対し、円筒連結部材３４をネジ込みにより連結固定しているため、ネジを外さない限り集熱板３６に物があたっても円筒連結部材３４が外れてしまうことはなく、感熱ヘッド１４の誤動作による開放を確実に防止できる。

またヘッド本体２０に対する円筒連結部材３４のネジ込みによる連結状態にあっては、ヘッド本体２０の外ネジ４６が円筒連結部材３４の内周の逃げ部５０に位置し、円筒連結部材３４の内ネジ５２がヘッド本体２０側の逃げ部４８に位置しており、外ネジ４６と逃げ部５０及び内ネジ５２と逃げ部４８の連結状態はネジ登頂部の逃げ部４８の面に対する線接触であり、止め輪３８による線接触を含めたトータル的な円筒連結部材３４とヘッド本体２０側との連結構造の接触面積は、面接触に比べるとごくわずかであり、円筒連結部材３４の外れ防止のためにネジ構造を設けていても、火災による熱を受けた際の集熱板３６から円筒連結部材３４を通ってヘッド本体２０側に逃げる熱の伝導を十分に抑制することができ、感熱感度を高めて火災時の開放作動を短時間で確実に行うことができる。

図６は感熱分解部とヘッド本体との間に断熱部材を配置した本発明の他の実施形態を示した断面図である。図６において、感熱ヘッド１４はヘッド本体２０の内部にスプリング２８による下方への付勢で組み込まれており、ほぼ中央側面の流出口２２から下部に向けてエアー導入管２４との間に流出隙間２６を形成し、流出隙間２６及びエアー導入管２４の内部通路を閉鎖するため、下側に弁部材３０をＯリング３２を介して配置している。

ヘッド本体２０の下部には弁部材３０を閉鎖位置に保持するための感熱分解部が装着される。感熱分解部は集熱板３６に半田３５により円筒連結部材３４を固着しており、また円筒連結部材３４と集熱板３６との間に断熱プレート４４を配置している。

本実施形態にあっては感熱分解部側の円筒連結部材３４とヘッド本体２０との間に円筒断熱部材５４を配置している。円筒断熱部材５４は合成樹脂またはセラミックなどの熱伝導率の低い材料で作られている。円筒断熱部材５４は段付き穴をもち、ヘッド本体２０の外周下部に形成された段部２０ａに対し上部からはめ込み配置される。

また円筒断熱部材５４の外周には外ネジ５４ａが形成されており、この外ネジ５４ａに円筒連結部材３４の内周に形成した内ネジ３４ａを下側から嵌め入れることで図示の組立状態を作り出している。

図６の円筒断熱部材５４を使用した感熱ヘッド１４にあっては、火災による熱を集熱板３６で受けた際に、集熱板３６の熱は円筒連結部材３４から円筒断熱部材５４を介してヘッド本体２０側に逃げるが、円筒断熱部材５４の熱伝導率は低いため、円筒連結部材３４からヘッド本体２０側への熱の伝導は抑制され、また集熱板３６から弁部材３０に対する熱の伝導も断熱プレート４４の介在により抑制される。

これによって火災時における集熱板３６の温度をヘッド本体２０に対する熱伝導により奪われることなく急速に高めることができ、所定温度に達した時に半田３５が溶融して集熱板３６及び弁部材３０が脱落し、感熱ヘッド１４を開放状態に作動することができ、感熱ヘッド１４の感熱感度を十分に上げることができる。

図７は本発明による他の実施形態を示した断面図であり、感熱分解部とヘッド本体との間に、断熱部材に加え、金属製のホルダー部材を設けたことを特徴とする。図７において、感熱ヘッド１４は内部にエアー導入管２４をスプリング２８を介在して組み込んでおり、流出隙間２６及びエアー通路の下端には弁部材３０が配置され、弁部材３０は感熱分解部により図示の閉鎖状態に保持されている。

本実施形態の感熱分解部の円筒連結部材３４は半田３５により集熱板３６に固着されており、円筒連結部材３４はヘッド本体２０の下部に円筒断熱部材６０及び金属製のホルダー部材６２を介して連結固定されている。

円筒断熱部材６０は図８（Ａ）の平面図及び図８（Ｂ）の断面図に取り出して示すように、縦方向に２分割した分割断熱部材６０ａ、６０ｂで構成され、内部に組合せ状態で段付き穴６８を形成している。

この分割断熱部材６０ａ、６０ｂでなる円筒断熱部材６０は、図７のヘッド本体２０の下部外周に形成された嵌合溝６６に対し、外側から取り付けられて円筒体を形成する。金属製のホルダー部材６２は上下に開口した円筒形状をもち、上部開口端部の内周に内鍔部６２ａを形成し、下部外周に外ネジ６２ｂを形成している。

一方、ヘッド本体２０側には嵌合溝６６の上部に外周鍔部６５を形成している。ホルダー部材６２はヘッド本体２０の嵌合溝６６に縦割り構造の円筒断熱部材６０を組み付けた状態で、ヘッド本体２０の上部から外周鍔部６５の上部に断熱リング６４を配置した状態で組み込まれる。

このホルダー部材６２のヘッド本体２０への組付け後、ヘッド本体２０の下側から集熱板３６を半田３５で固着した円筒連結部材３４の内ネジ３４ａを、ホルダー部材６２の外ネジ６２ｂにネジ込むことで、図示の弁部材３０を閉鎖位置に保持する組み付け状態を作り出すことができる。もちろん、集熱板３６と弁部材３０との間には断熱プレート４４を介在させている。

図７の円筒断熱部材６０の組付けに金属製のホルダー部材６２を使用した構造によれば、例えば合成樹脂で作られた円筒断熱部材６０に一定以上の組立荷重がかかっている場合に一般的に発生するクリープ破壊を防止することができる。

例えば図６の実施形態にあっては円筒断熱部材５４に対する円筒連結部材３４のネジ込みで弁部材３０を閉鎖位置に組立固定しており、合成樹脂などで作られた円筒断熱部材５４に一定の組立荷重が常時加わっている。このため円筒断熱部材５４に加わる組立荷重がある一定値以上おいている場合には、長期間の間に円筒断熱部材５４がクリープ破壊を起こす可能性がある。従って図６の実施形態にあっては、円筒断熱部材５４に加わる荷重が一定荷重以下でクリープ破壊を起こさない組立荷重の小さい場合に使用することが可能である。

これに対し図７の実施形態にあっては、円筒断熱部材５４はヘッド本体２０とホルダー部材６２との間に配置されているだけであり、ヘッド本体２０に対する感熱分解部の組立荷重は金属製のホルダー部材６２に加わっており、これによって合成樹脂などで作られた円筒断熱部材６０のクリープ破壊を確実に防止することができる。

また円筒断熱部材６０は火災により集熱板３６が加熱された際の円筒連結部材３４及びホルダ部材６２からヘッド本体２０側への熱の伝導を抑制しており、弁部材３０と集熱板３６との間に配置した断熱プレート４４の断熱作用と合わせ、集熱板３６からヘッド本体２０側への熱の伝導を抑制し、感熱ヘッド１４の感熱感度を上げることができる。

また金属製のホルダー部材６２は円筒断熱部材６０の外周に接触する以外はヘッド本体２０側には断熱リング６４を介して接触しているだけであり、これによって金属製のホルダー部材６２により円筒断熱部材６０をヘッド本体２０に取付固定しても、ホルダー部材６２からヘッド本体２０側への熱の伝導は十分に抑制され、感熱ヘッド１４の感熱感度を向上することができる。

図９はスプリンクラーヘッドに設けられる本発明の感熱ヘッドの実施形態を示した説明図であり、図１０に図９の感熱ヘッドを取り出して示している。

図９において、本実施形態のフラッシュ型スプリンクラーヘッド７０は、ヘッド本体７２とボディ７４で構成される。ヘッド本体７２の上部には、消火用水を加圧供給する給水管に接続する接続ネジ部７６が設けられ、接続ネジ部７６の内部に流入路７８を形成している。ヘッド本体７２は下部に開口し、開口部内側のネジ部７２ａにボディ７４の上部のネジ部７４ａをネジ込んで両者を組み立てている。

ヘッド本体７２にボディ７４をネジ込み固定した状態で、デフレクタ８０を一体に備えたバルブピストン８２が設けられる。バルブピストン８２は流入路７８の開口部を閉鎖する位置に配置され、Ｏリング８４によりシールしている。バルブピストン８２の軸部８２ａの先端側にはデフレクタ８０が一体に形成されている。

デフレクタ８０は、軸部８０ａの周囲に放射状に分かれたアーム状の部材を複数備え、その外周側にストッパ８６を一体に形成し、ストッパ８６とヘッド本体７２との間に付勢部材としてのコイルバネ８８を組み込んでいる。

ボディ７４の開口部側には本発明による感熱ヘッド１４が設けられる。感熱ヘッド１４は、スライダ９０、バランサ９２、ボール９４及び感熱分解部９６で構成され、バルブピストン８２を図示の閉鎖状態に保持した状態でボディ７４に組込固定される。

ここで感熱ヘッド１４の感熱分解部９６は、集熱板９８、連結部材１００、セットボルト１０２、半田１０４、止め輪１０５、断熱材１０６を備えた組立体として予め準備されており、ボール９４を介してボディ７４側にスライダ９０及びバランサ９２を組み込んだ後にセットボルト１０２により取付固定される。

ボディ７４の開口部外側の開口縁部には段部１０８が形成されている。この段部１０８には、スライダ９０の外周に軸方向のガイド部１０７を介して形成した鍔部１１０が嵌め込まれている。このボディ７４の開口部に形成した段部１０８とスライダ９０の外周の鍔部１１０によって、スライダ９０をボディ７４の開口部から組み込んだ際の位置決めを行う位置決め構造を実現している。

スライダ９０は、その外周部に段部１０８に位置合せする鍔部１１０と、ボール９４を収納する鍔部１１０とは反対に内側に形成したボール受け１１２を形成しており、鍔部１１０とボール受け１１２はバランサ９２の外周に交互に形成されている。

スライダ９０のボール受け１１２には、左側に示すようにボール９４が収納される。ボール受け１１２に収納されたボール９４は下部内側に位置するバランサ９２のテーパ面９２ａに当接し、且つ外側をボディ７４の開口部の内周段付き縁部１１４に当接している。

このためボール９４は、スライダ９０とバランサ９２の内側の２点Ｐ１，Ｐ２及びボディ７４側の内周段付き縁部１１４の１点Ｐ４で当接し、これによってボディ７４対しスライダ９０を介してバランサ９２及び感熱分解部９６を支持固定している。

このような感熱ヘッド１４につき本実施形態にあっては図１０に取り出して示すようにヘッド本体側に位置するセットボルト１０２に対し、感熱分解部側となる集熱板９８に半田１０４で固着した連結部材１００を止め輪１０５に対する圧入嵌合で線接触で取り付けている。また連結部材１００はセットボルト１０２に対し、ネジ込みにより固定されている。即ちセットボルト１０２には外ネジ１１６とネジを除いて逃げ部１１８が形成され、これに対応して連結部材１００にはネジを除いたネジ部１２０と内ネジ１２２が形成されている。

従ってセットボルト１０２に対し、集熱板９８を半田１０４により固着した連結部材１００を組み付ける際にセットボルト１０２の環状溝に割り構造の止め輪１０５を配置した状態で下側から連結部材１００を嵌めいれて外ネジ１１６に内ネジ１２２をネジ込み、さらに内ネジ１２２を外ネジ１１６を超える逃げ部１１８に図示のように嵌め入れて抜け止め固定する。このときヘッド本体側のバランサ９２との間には断熱材１０６が介在される。

このような図１０のスプリンクラーヘッドにおける感熱ヘッド１４にあっては、火災による熱気流を集熱板９８で受けた際に、集熱板９８を半田１０４により固着した連結部材１００は、止め輪１０５による線接触及び逃げ部１２０と外ネジ１１６または内ネジ１２２と逃げ部１１８による線接触でヘッド本体側となるセットボルト１０２に連結されているだけであり、従って線接触に比べると接触面積は大幅に低減されており、連結部材１００からヘッド本体側となるセットボルト側への熱の伝導を抑制し、火災時の熱を受けた際に短時間で半田１０４が所定温度に達して溶融し、感熱ヘッド１４を分解し開放作動させることができ、感熱感度が上がることで火災時のスプリンクラーからの散水による初期消火を迅速に行うことができる。

尚、上記の実施形態はレンジフード消火装置及びスプリンクラーヘッドに対する感熱ヘッドを例にとるものであったが、これ以外に消火用水や消火薬液を火災による熱を検知して開放作動することで放出する適宜の消火装置に付き本発明の感熱ヘッドをそのまま使用することができる。

また本実施形態における感熱ヘッド１４の構造はヘッド本体と半田による組立過程を行った感熱分解部との間に線接触による為の止め輪、熱伝導を抑制するための断熱部材を配置する構造であるが、適宜の感熱分解部の構造によりそのまま適用することができる。

本発明の感熱ヘッドを設けたレンジフード消火装置の説明図図１のレンジフード消火装置に設けた感熱分解部とヘッド本体との間を線接触構造とした本発明による感熱ヘッドの実施形態の断面図図２のレンジフード消火装置から感熱ヘッドのみを取り出して示した断面図火災時における本実施形態の感熱ヘッドの動作説明図図２の実施形態に更に抜け止め構造を追加した本発明の他の実施形態を示した断面図感熱分解部とヘッド本体との間に筒断熱部材を配置した本発明の他の実施形態を示した断面図感熱分解部とヘッド本体との間に断熱部材と金属製のホルダー部材を設けた本発明の他の実施形態を示した断面図図７の円筒断熱部材の説明図スプリンクラーヘッドに設けられる本発明の感熱ヘッドの実施形態を示した説明図図９の感熱ヘッドを取り出して示した説明図

符号の説明

１０：レンジフード消火装置
１１：液面
１２：容器本体
１４：感熱ヘッド
１５：空気層
１６：消火薬液
１８：プラグ
２０：ヘッド本体
２０ａ：段部
２１：取付部
２２：流出口
２４：エアー導入管
２４ａ：フレア部
２５：ストッパリング
２６：流出隙間
２８：スプリング
３０：弁部材
３２：Ｏリング
３４：円筒連結部材
３４ｂ：テーパー開口部
３５，１０４：半田
３６，９８：集熱板
３８，１０５：止め輪
４０，４２：環状溝
４４：断熱プレート
４６，５４ａ，１１６：外ネジ
４８，５０，１１８，１２０：逃げ部
５２，３４ａ，１２２：内ネジ
５４，６０：円筒断熱部材
６０ａ，６０ｂ：分割断熱部材
６２：ホルダー部材
６２ａ：内周鍔部
６４：断熱リング
６５：外周鍔部
６６：嵌合溝
６８：段付穴
７０：スプリンクラーヘッド
７２：ヘッド本体
７４：ボディ
７６：接続ネジ部
７８：流入路
８０：デフレクタ
８２：バルブピストン
８４：Ｏリング
８６：ストッパ
８８：コイルバネ
９０：スライダ
９２：バランサ
９２ａ：テーパ面
９４：ボール
９６：感熱分解部
１００：連結部材
１０２：セットボルト
１０６：断熱材
１０８：段部
１１０：鍔部
１１２：ボール受け
１１４：内周段付き縁部

Claims

消火用水または消火薬液を導入して下方に流出する流路を備えたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の流路を開閉する弁部材と、
前記ヘッド本体側と連結する連結部材に集熱板を半田により固着して前記弁部材を閉鎖状態に保持し、火災により所定温度に達して前記半田が溶融した際の前記弁部材の保持解除により前記流路を開いて消火用水を流出する感熱分解部と、
を備えた感熱ヘッドに於いて、
前記感熱分解部の前記ヘッド本体に対する前記連結部材による連結構造を線接触による連結構造としたことを特徴とする感熱ヘッド。
請求項１記載の感熱ヘッドに於いて、前記線接触による連結構造は、前記ヘッド本体下部の外周面に環状溝を形成して割り構造の止め輪を配置し、前記連結部材として内周面に環状溝を形成した円筒連結部材を前記ヘッド本体に下部から前記止め輪に圧入し、前記止め輪との線接触を介して前記ヘッド本体に前記円筒連結部材を固定保持したことを特徴とする感熱ヘッド。
請求項２記載の感熱ヘッドに於いて、更に、前記円筒連結部材は上部内周に上側から内ネジと内ネジを除去した逃げ部を上側から順次形成し、前記ヘッド本体は外周に外ネジを除去した逃げ部と外ネジを上側から順次形成し、前記円筒連結部材の内ネジを前記ヘッド本体の外ネジに螺合して外れた逃げ部に位置させて抜け止め固定することを特徴とする感熱ヘッド。
消火用水または消火薬液を導入して下方に流出する流路を備えたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の流路を開閉する弁部材と、
前記ヘッド本体側と連結する連結部材に集熱板を半田により固着して前記弁部材を閉鎖状態に保持し、火災により所定温度に達して前記半田が溶融した際の前記弁部材の保持解除により前記流路を開いて消火用水を流出する感熱分解部と、
を備えた感熱ヘッドに於いて、
前記感熱分解部の前記連結部材と前記ヘッド本体との間に断熱構造を設けたことを特徴とする感熱ヘッド。
請求項４記載の感熱ヘッドに於いて、前記断熱構造は、前記ヘッド本体の外周に形成した段部に嵌合して下方抜け止めする段付き穴を備えると共に外周に前記感熱分解部の連結部材を下側からネジ込み固定する外ネジを設けた円筒断熱部材を備えたことを特徴とする感熱ヘッド。
請求項４記載の感熱ヘッドに於いて、前記断熱構造は、
前記ヘッド本体の外周に嵌合された縦割り分割構造の円筒断熱部材と、
前記円筒断熱部材の外側に配置され、前記ヘッド本体の外周鍔部に当接して下方に抜け止めする内周鍔部を上部に形成すると共に、前記感熱分解部の連結部材をネジ込み固定する外ネジを下部外周に形成した金属製のホルダー部材と、
を備えたことを特徴とする感熱ヘッド。
請求項１乃至６のいずれかに記載の感熱ヘッドに於いて、前記弁部材と前記集熱板との間に、断熱部材を配置したことを特徴とする感熱ヘッド。