JP2012005737A - スプリンクラー設備における給水制御ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】水道水が消火管に供給されない平常時において、水道水の一部が電動弁から漏れて排出される現象を解消するスプリンクラー設備における給水制御ユニットを提供すること。
【解決手段】給水弁部２０については、ケース内に２個の電動二方弁２１，２５を直列に配置し、それら電動二方弁を連結する管路２２から分岐した接続管２３に手動三方弁２８の入口ポートを接続し、その手動三方弁２８の一方の出口ポートに消火管３を接続すると共に当該三方弁２８の他方の出口ポートに水抜き管２９を設け、電動二方弁２５の出口部を水抜き管２９に接続し、平常時の場合には、水道管に接続される電動二方弁２１を閉止して電動二方弁２５を開放状態とするように制御し、消火管３に水道水を供給する非常時の場合に、火災感知器からの出力信号に基づいて上流側の電動二方弁２１を開放すると共に下流側の電動二方弁２５を閉止するように自動制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般住宅、小規模福祉施設などにおいて施工される乾式の水道直結型スプリンクラー設備に用いられる給水制御ユニット関する。

特許文献１には、スプリンクラーヘッドに水道水を供給する消火管と、消火管に介装される常閉状態の電動開閉弁と、電動開閉弁より下流の消火管の途中に設けられる常開状態のテスト弁と、電動開閉弁とテスト弁との間の管路から分岐する水抜き管と、水抜き管の途中に設けられる常閉状態の水抜き弁と、部屋の熱又は煙を感知する感知器と、感知器の感知信号により電動開閉弁を開放させる制御手段とにより構成された水道直結型スプリンクラー装置が開示されている。なお、その電動開閉弁として二方弁が使用されている。

上記スプリンクラー装置において、点検を行なう場合には、テスト弁を閉止すると共に水抜き弁を開放した状態として電動開閉弁を開放させることにより、水道水は当該開閉弁を通過して水抜き弁を通って水抜き管に導かれて排水される。点検終了後には、電動開閉弁を閉止し、テスト弁を開放すると共に水抜き弁を閉止する平時の状態に戻す。
ところで、仮に水抜き弁を閉止することを失念して開放したままの状態とされている場合には、感知器の感知により制御手段が働いて電動開閉弁を開放しても、水道水が消火管に供給されずに水抜き弁を通って排水されてしまって消火に役立たないという事態を生ずる。

また、スプリンクラー設備の従来の給水制御ユニットには、ボール弁形式の電動三方弁が使用されている。図５に示すように、そのユニットでは、電動三方弁５１のポートＡを水道管５０に接続し、当該電動弁のポートＢに手動三方弁５２のポート（イ）を、手動三方弁５２のポート（ロ）を消火管５５に接続し、電動三方弁５１のポートＣと手動三方弁５２のポート（ハ）を水抜き管５４に接続するように構成されている。

ところが、従来のボール弁形式の電動三方弁では、閉止しているポートＡの圧力がポートＣの圧力よりも高い場合に圧力の低いポートＣ側へ流体が漏れるという構造上の問題をかかえている。
このため、電動三方弁を使用する給水制御ユニットでは、スプリンクラーヘッドに連通する消火管に水道水を供給しない平常時の状態において、水道水の一部が電動三方弁から漏れて水抜き管に流れてしまうという問題があった。

特開２００９−１００８２４号公報

本発明の目的は、水道水を消火管に供給しない平常時において、水道水の一部が電動弁から漏れて排出される現象を解消するスプリンクラー設備における給水制御ユニットを提供することにある。

前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、家屋の天井に設置されるスプリンクラーヘッドと、そのスプリンクラーヘッドに水道水を供給する消火管と、その消火管と水道管との間に介装される給水弁部と制御部を備えた給水制御ユニットと、熱や煙を感知する火災感知器からなり、その火災感知器から出力される信号によって前記給水弁部の電動弁を開閉作動させるように設けられたスプリンクラー設備において、
前記給水弁部については、ケース内に２個の電動二方弁を直列に配置し、それら電動二方弁を連結する管路から分岐した接続管に手動三方弁の入口ポートを接続し、その手動三方弁の一方の出口ポートに前記消火管を接続すると共に当該三方弁の他方の出口ポートに水抜き管を設け、前記電動二方弁のうちの下流側の電動二方弁の出口部を該水抜き管に接続し、
前記消火管に水道水が供給されない平常時の場合には、前記制御部にて水道管に接続される上流側の電動二方弁を閉止して下流側の電動二方弁を開放状態とするように制御し、かつ、手動三方弁の一方の出口ポートを開放状態に保持し、
他方、前記消火管に水道水を供給する非常時の場合には、前記制御部にて前記火災感知器からの出力信号に基づいて上流側の電動二方弁を開放すると共に下流側の電動二方弁を閉止するように自動制御することを特徴とする。

同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のスプリンクラー設備における給水制御ユニットにおいて、前記火災感知器の移報出力信号を給水制御ユニットの制御部に直接入力するように設けたことを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載のスプリンクラー設備における給水制御ユニットにおいて、前記給水弁部と制御部とを別々に離れた場所に設置することを特徴とするものである。

（請求項１の発明）
このスプリンクラー設備における給水制御ユニットは、従来の電動三方弁に代えて２個の電動二方弁を直列に配置する構成を採用することにより、水道水が消火管に供給されない平常時において水道水の一部が電動二方弁から漏れることがなく、水資源の節約を図ることができる。

（請求項２の発明）
このスプリンクラー設備における給水制御ユニットは、火災感知器の移報出力信号を給水制御ユニットの制御部に直接入力するように設けているので、自動火災報知設備に使用される火災受信機が不要となり、設備コストの低減を図ることができる。

（請求項３の発明）
このスプリンクラー設備における給水制御ユニットは、給水弁部と制御部とを別々に離れた場所に設置することができるので、設置場所等の自由度が高い。

スプリンクラー設備の説明図 本発明にかかる給水制御ユニットの概要図 給水弁部における（ａ）平常時と、（ｂ）非常時の状態を示す説明図 給水弁部におけるテスト時の状態を示す説明図 従来の給水制御ユニットの配管図

以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。

本発明にかかる給水制御ユニットＵを適用する乾式の水道直結型スプリンクラー設備Ｓを図１に示す。このスプリンクラー設備Ｓは、一般住宅、小規模福祉施設などの建物１の天井に設置されるスプリンクラーヘッド２と、スプリンクラーヘッド２に水道水を供給する消火管３と、消火管３と水道管５との間に介装される給水弁部２０と制御部１２を備えた給水制御ユニットＵと、火災感知器としての熱感知器６や煙感知器７、警報ブザー８からなり、熱感知器６及び／又は煙感知器７から出力される移報信号を給水制御ユニットＵの制御部１２に入力させて給水弁部２０の電動二方弁２１，２５を自動的に開閉制御することにより、水道水が消火管３を通してスプリンクラーヘッド２に供給されるように構成されている。なお、９は止水栓、１０は水道メータである。

図２に示すように、給水制御ユニットＵの制御部１２は、ケース１２ａの内部に主電源スイッチ１３、電流形１４及びテストボタン１５等を備えている。

給水弁部２０は、ケース２０ａの内部に２個の電動二方弁２１，２５を直列に配置し、それら電動二方弁２１の出口部（ｏ）と電動二方弁２５の入口部（ｉ）とを連結する管路２２から分岐した接続管２３に手動三方弁２８の入口ポート（イ）を接続し、その手動三方弁２８の一方の出口ポート（ロ）に前記消火管３を接続すると共に当該三方弁２８の他方の出口ポート（ハ）に水抜き管２９を設けている。下流側の水抜き専用の電動二方弁２５の出口部（ｏ）は、水抜き管２９に接続されている。また、上流側の電動二方弁２１の入口部（ｉ）には、水道管５を接続するものとする。

しかして、消火管３に水道水が供給されない平常時の場合には、制御部１２にて水道管５に接続される上流側の電動二方弁２１を閉止して下流側の電動二方弁２５を開放状態とするように制御し、かつ、手動三方弁２８の一方の出口ポート（ロ）を開放状態に保持し、
他方、消火管３に水道水を供給する非常時の場合には、制御部１２にて熱感知器６や煙感知器７からの移報出力信号に基づいて上流側の電動二方弁２１を開放すると共に下流側の電動二方弁２５を閉止するように自動制御するスプリンクラー設備における給水制御ユニットＵが構成される。

なお、この給水制御ユニットＵでは、電動二方弁２１を用いているため当該二方弁２１からの漏水による水抜き管２９への排出現象は見られない。

この実施例においては、熱感知器６や煙感知器７からの移報出力信号を給水制御ユニットＵの制御部１２のリレー（図示せず）に直接入力する構成としている。しかし、本発明においてはかかる構成に限定されることなく、その移報出力信号が火災受信機を介して制御部１２に入力される構成とすることもできる。また、制御部１２と給水弁部２０とは、１つのボックス内に設置することも可能であり、それらを離れた場所に適宜設置することもできる。

つぎに、本発明にかかるスプリンクラー設備における給水制御ユニットＵの作用について図面に基づいて説明する。

（水道水が消火管に供給されない平常時の場合）
図３（ａ）に示すように、制御部１２にて水道管５に接続される電動二方弁２１を閉止して水抜き専用の電動二方弁２５を開放状態とするように制御される。そして、手動三方弁２８の一方の出口ポート（ロ）については、常に開放状態に保持しておく。

水道本管から供給される水道水は電動二方弁２１によって閉止されているため、スプリンクラー設備Ｓの消火管３及びスプリンクラーヘッド２に供給されない。なお、消火管３に残留する水道水があれば、その水は手動三方弁２８から電動二方弁２５を通って水抜き管２９へ排出される。

（水道水が消火管に供給される非常時の場合）
図３（ｂ）に示すように、制御部１２にて熱感知器６や煙感知器７からの移報出力信号に基づいて上流側の電動二方弁２１を開放すると共に下流側の電動二方弁２５を自動的に閉止する。これとほぼ同時に、水道水は電動二方弁２１、手動三方弁２８を通過しスプリンクラー設備Ｓの消火管３を通ってスプリンクラーヘッド２に供給される。ついで、建物内の温度が高くなってスプリンクラーヘッド２のノズル（図示せず）を閉塞する半田が溶解したときに、スプリンクラーヘッド２のノズルから放水が開始される。

（非常時から平常時へ切り替え）
非常時の消火作業が終了した後に、制御部１２のボタン操作により上流側の電動二方弁２１を閉止して水抜き用の電動二方弁２５を元の平常時の開放状態に復帰させる。これにより、スプリンクラー設備Ｓの消火管３に滞留した水は、手動三方弁２８から電動二方弁２５を通って水抜き管２９から外部へ排出される。その結果、消火管３に残留する水の腐敗や消火管の腐食等が防止される。

（給水弁部のテスト時）
図４に示すように、手動三方弁２８を操作して消火管３側のポート（ロ）を「閉」とし、ポート（ハ）を「開」としてから、制御部１２のテストボタン１５により電動二方弁２１を開放させる。これにより、水道水が電動二方弁２１から手動三方弁２８を通って水抜き管２９に導かれて外部へ排出される。

Ｓ・・・スプリンクラー設備
２・・・スプリンクラーヘッド
３・・・消火管
５・・・水道管
６・・・熱感知器（火災感知器）
７・・・煙感知器（火災感知器）
Ｕ・・・給水制御ユニット
１２・・・制御部
２０・・・給水弁部
２１，２５・・・電動二方弁
２８・・・手動三方弁
２９・・・水抜き管

Claims (3)

1. 家屋の天井に設置されるスプリンクラーヘッドと、そのスプリンクラーヘッドに水道水を供給する消火管と、その消火管と水道管との間に介装される給水弁部と制御部を備えた給水制御ユニットと、熱や煙を感知する火災感知器からなり、その火災感知器から出力される信号によって前記給水弁部の電動弁を開閉作動させるように設けられたスプリンクラー設備において、
   前記給水弁部については、ケース内に２個の電動二方弁を直列に配置し、それら電動二方弁を連結する管路から分岐した接続管に手動三方弁の入口ポートを接続し、その手動三方弁の一方の出口ポートに前記消火管を接続すると共に当該三方弁の他方の出口ポートに水抜き管を設け、前記電動二方弁のうちの下流側の電動二方弁の出口部を該水抜き管に接続し、
   前記消火管に水道水が供給されない平常時の場合には、前記制御部にて水道管に接続される上流側の電動二方弁を閉止して下流側の電動二方弁を開放状態とするように制御し、かつ、手動三方弁の一方の出口ポートを開放状態に保持し、
   他方、前記消火管に水道水を供給する非常時の場合には、前記制御部にて前記火災感知器からの出力信号に基づいて上流側の電動二方弁を開放すると共に下流側の電動二方弁を閉止するように自動制御することを特徴としたスプリンクラー設備における給水制御ユニット。
2. 前記火災感知器の移報出力信号を給水制御ユニットの制御部に直接入力するように設けたことを特徴とする請求項１に記載のスプリンクラー設備における給水制御ユニット。
3. 前記給水弁部と制御部とを別々に離れた場所に設置することを特徴とする請求項１又は２に記載のスプリンクラー設備における給水制御ユニット。

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