JP2014188298A - スプリンクラ消火設備 - Google Patents

Abstract

【課題】二次側配管から真空ポンプに向かう配管に水が流入しても真空ポンプに水が流入することを防止できるスプリンクラ消火設備を得る。
【解決手段】予作動弁２２の二次側配管１２を負圧にするスプリンクラ消火設備は、真空配管１４ａ，１４ｂを介して真空ポンプ２４と接続されており、真空配管１４ａ，１４ｂの間には気水分離排水装置７が設けられている。この気水分離排水装置７は、第１のタンク７１及び第２のタンク７２を備え、非排水時、真空配管１４ａに流入した水は第２のタンク７２で気水分離される。また、第２のタンク７２から排水する際には、第２のタンク７２を真空配管１４ａ，１４ｂから遮断し、第２のタンク７２内の水を排出する。この排水時、真空配管１４ａ，１４ｂと連通した第１のタンク７１によって、真空配管１４ａに流入した水を気水分離し、スプリンクラ消火設備の監視動作を継続する。
【選択図】図２

Description

本発明は、スプリンクラ消火設備に関し、特に予作動弁の二次側配管を負圧としたスプリンクラ消火設備に関する。

従来より、スプリンクラヘッドが接続された二次側配管内を圧縮空気で充填し、その二次側配管の基端側に予作動弁を設けた予作動式のスプリンクラ消火設備がある。この設備は、スプリンクラヘッドと同じ防護区画に設置された火災感知器が動作すると、あるいは、前記火災感知器が動作するとともにスプリンクラヘッドの開栓を検出すると、予作動弁が開放し、二次側配管に充水するように構成されている。

このような予作動式のスプリンクラ消火設備では、火災感知器とスプリンクラヘッドの両方が動作したときに水が放水されるので水損が生じにくいが、スプリンクラヘッドが破損した場合に、スプリンクラヘッドが接続される立ち下がり配管部分等に溜まった水が漏水を起こすことがある。

このため、二次側配管に真空ポンプを接続して二次側配管内を負圧とし、スプリンクラヘッドが破損しても漏水させない技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。また、二次側配管内を高真空とし、二次側配管を排水した後に立ち下がり配管内の残水を蒸発させる技術も開示されている（例えば、特許文献４，５を参照）。

実公平０６−０２６２９２号公報 特許第５１８８４３９号公報 特開２０１０−２３３８９４号公報 特許第５０２５２９９号公報 特許第５０５４７８９号公報

しかしながら、二次側配管を負圧とする従来の予作動式スプリンクラ消火設備は、真空ポンプに水が流入すると、真空ポンプが過負荷となって停止したり故障したりする虞があるという課題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、二次側配管から真空ポンプに向かう配管に水が流入しても真空ポンプに水が流入することを防止できるスプリンクラ消火設備を得ることを目的とする。

本発明に係るスプリンクラ消火設備は、加圧送水装置と、予作動弁と、該予作動弁の一次側に設けられて基端側に加圧送水装置が接続される一次側配管と、前記予作動弁の二次側に設けられてスプリンクラヘッドが接続されるとともに平常時は充水されない二次側配管と、該二次側配管内を常時は負圧にする真空ポンプと、前記二次側配管と前記真空ポンプとを接続する真空配管と、該真空配管に設けられて前記予作動弁の開放と連動して閉止する流水遮断弁と、を備えるスプリンクラ消火設備において、前記真空配管は、前記二次側配管に接続されて前記流水遮断弁が設けられた第１の真空配管と、前記真空ポンプに接続された第２の真空配管と、で構成され、前記第１の真空配管と前記第２の真空配管との間には、気水分離排水装置が設けられており、該気水分離排水装置は、上端部に排気口が設けられ、下端部に排水口が設けられ、内部空間に流入口が設けられた耐圧外殻を有する第１のタンクと、上端部に排気口が設けられ、下端部に排水口が設けられ、内部空間に流入口が設けられた耐圧外殻を有し、前記第１のタンクよりも下方に設けられた第２のタンクと、非排水時には、前記第２のタンクの流入口及び前記第１のタンクと前記第１の真空配管とを連通させ、排水時には、前記第１のタンクの流入口と前記第１の真空配管とを連通させて、前記第２のタンクの流入口と前記第１の真空配管との間の流路を遮断する排水時流入路選択手段と、非排水時には、前記第２のタンクの排気口及び前記第１のタンクの排気口と前記第２の真空配管とを連通させ、排水時には、前記第１のタンクの排気口と前記第２の真空配管とを連通させて、前記第２のタンクの排気口と前記第２の真空配管との間の流路を遮断する排水時排気路選択手段と、一端が外気に開口し他端が前記第２のタンクの排気口に接続された吸気管に設けられ、常閉で排水時に開状態となる吸気弁と、一端が前記第２のタンクの排水口に接続され、他端が前記第２のタンクの排水口よりも下方に開口した排出口に接続された排水管に設けられ、常閉で排水時に開状態となる排水弁と、を備え、非排水時、前記第１の真空配管から流入した水を前記第２のタンクに貯留し、前記第２の真空配管へ該水が流入することを防止し、排水時、前記排水時流入路選択手段及び前記排水時排気路選択手段によって前記真空配管と前記第２のタンクとの間の流路を遮断し、前記吸気弁を開いて前記第２のタンク内を大気圧とした後に、前記排水弁を開いて前記第２のタンクに貯留された水を排出すると共に、前記真空配管と前記第１のタンクとの連通を維持し、該第１のタンクで前記第１の真空配管から流入した水を貯留し、前記第２の真空配管へ該水が流入することを防止するものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、排水時流入路選択手段は、前記第１の真空配管と前記第１のタンクの流入口とを接続する第１の流入管と、前記第１のタンクの排水口と前記第２のタンクの流入口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、で構成され、排水時排気路選択手段は、前記第２の真空配管と前記第１のタンクの排気口とを接続する第１の排気管と、前記第２の真空配管と前記第２のタンクの排気口とを接続する第２の排気管と、該第２の排気管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる排気遮断弁と、で構成されているものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、排水時流入路選択手段は、前記第１の真空配管と前記第１のタンクの流入口とを接続する第１の流入管と、前記第１の真空配管と前記第２のタンクの流入口とを接続する第２の流入管と、前記第１の真空配管、前記第１の流入管及び前記第２の流入管に接続され、前記第１の真空配管と連通する流入管を切り替える切換弁と、前記第１のタンクの排水口と前記第２のタンクの排気口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、で構成され、排水時排気路選択手段は、前記第２の真空配管と前記第１のタンクの排気口とを接続する第１の排気管と、前記第２の真空配管と前記第２のタンクの排気口とを接続する第２の排気管と、該第２の排気管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる排気遮断弁と、で構成されているものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、前記第２の真空配管と前記第１のタンクの排気口とは、第１の排気管を介して接続されており、前記第１の排気管には、前記第２の真空配管から前記第１のタンクへ向かう空気の流れを規制する逆止弁が設けられているものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、前記排水時流入路選択手段及び前記排水時排気路選択手段を構成する弁、前記吸気弁、並びに、前記排水弁は電動弁であり、これら電動弁を制御する制御手段と、前記第２のタンクに貯留された水の高さが予め設定された上限値以上となったことを検出する第１の水位検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記第２のタンクに貯留された水の高さが前記上限値以上となったことを前記第１の水位検出手段が検出すると、前記電動弁を制御して、前記第２のタンクに貯留された水を自動的に排出するものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、前記第２のタンクに貯留された水の高さが予め設定した所定の下限値以下となったことを検出する第２の水位検出手段を備え、前記制御手段は、前記第２のタンクに貯留された水の高さが前記下限値以下となったことを前記第２の水位検出手段が検出すると、前記電動弁を制御して、非排出状態に戻すものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、前記制御手段は、前記第２のタンクに貯留された水を排出しはじめてから所定の時間経過した後、前記電動弁を制御して、非排出状態に戻すものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、前記流水遮断弁は電動弁であり、前記第２のタンクに貯留された水を排出する際、前記流水遮断弁を開いて、前記二次側配管から排水するものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、前記第２のタンク内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記排水時流入路選択手段は、前記第１のタンクの排水口と前記第２のタンクの排気口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、を備え、排水状態から非排水状態に戻す際、前記第２のタンク内の圧力が予め設定した圧力上限値以下の負圧となったことを前記圧力検出手段が検出した以降に、前記連結弁を開くものである。

本発明に係るスプリンクラ消火設備は、非排水時、第１の真空配管から流入した水を第２のタンクに貯留し、第２の真空配管へ水が流入することを防止し、排水時、排水時流入路選択手段及び排水時排気路選択手段によって真空配管と第２のタンクとの間の流路を遮断し、吸気弁を開いて第２のタンク内を大気圧とした後に、排水弁を開いて第２のタンクに貯留された水を排出すると共に、真空配管と第１のタンクとの連通を維持し、第１のタンクで前記第１の真空配管から流入した水を貯留し、前記第２の真空配管へ該水が流入することを防止する。このため、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、真空配管に水が流入しても第１のタンク又は第２のタンクに該水を貯留できるので、真空ポンプに水が流入することはなく、真空ポンプが過負荷となることがない。また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、二次側配管及び真空配管の負圧を維持したまま、真空配管に流入して第２のタンクに貯留した水を排出することができるという効果も得られる。また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、停電や故障によって真空ポンプを運転できなくなっても、第１のタンク及び第２のタンクによって一定時間は負圧を維持することができるという効果も得られる。

ここで、例えば、排水時流入路選択手段は、第１の真空配管と第１のタンクの流入口とを接続する第１の流入管と、第１のタンクの排水口と第２のタンクの流入口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、で構成され、排水時排気路選択手段は、第２の真空配管と第１のタンクの排気口とを接続する第１の排気管と、第２の真空配管と第２のタンクの排気口とを接続する第２の排気管と、該第２の排気管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる排気遮断弁と、で構成される。

また例えば、排水時流入路選択手段は、第１の真空配管と第１のタンクの流入口とを接続する第１の流入管と、第２の真空配管と第２のタンクの流入口とを接続する第２の流入管と、第１の真空配管、第１の流入管及び第２の流入管に接続され、第１の真空配管と連通する流入管を切り替える切換弁と、第１のタンクの排水口と第２のタンクの排気口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、で構成され、排水時排気路選択手段は、第２の真空配管と第１のタンクの排気口とを接続する第１の排気管と、第２の真空配管と第２のタンクの排気口とを接続する第２の排気管と、該第２の排気管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる排気遮断弁と、で構成される。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、第２の真空配管と第１のタンクの排気口とを第１の排気管を介して接続し、第２の真空配管から第１のタンクへ向かう空気の流れを規制する逆止弁を第１の排気管に設けられることにより、排水後に第２のタンクと真空配管とを連通させても、第１のタンク内の負圧を維持できる。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、排水時流入路選択手段及び排水時排気路選択手段を構成する弁、吸気弁、並びに、排水弁を電動弁とし、これら電動弁を制御する制御手段と、第２のタンクに貯留された水の高さが予め設定された上限値以上となったことを検出する第１の水位検出手段と、を備えることにより、第２のタンクに貯留した水を自動的に排出することができる。

このとき、第２のタンクに貯留された水の高さが予め設定した所定の下限値以下となったことを検出する第２の水位検出手段を備えることにより、第２のタンクから排水した後、自動的に非排水状態に復帰させることも可能となる。
なお、第２の水検出手段に代えて、第２のタンクに貯留された水を排出しはじめてから所定の時間経過した後、電動弁を制御して、気水分離排水装置を非排出状態に戻してもよい。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、流水遮断弁を電動弁とし、第２のタンクに貯留された水を排出する際に流水遮断弁を開くことにより、点検等で二次側配管を充水した後、二次側配管内の水を、真空ポンプに水を流入させることなく真空ポンプを用いて強制的に排水することができる。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備においては、排水時流入路選択手段が、第１のタンクの排水口と第２のタンクの排気口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、を備える場合、第２のタンク内の圧力を検出する圧力検出手段を備えることにより、排水後に第２のタンク内の圧力が所定の負圧となってから第１のタンクと連通させることができる。このため、第１のタンク、真空配管及び二次側配管の負圧を維持しつつ、気水分離排水装置を非排水状態に復することができる。

本発明の実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備を示す構成図である。 本発明の実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備の気水分離排水装置を示す構成図である。 本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が非排水状態のときの動作を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が排水する際の排水準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が排水する際の排水準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置の排水動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が排水状態から非排水状態へ復帰するための準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が排水状態から非排水状態へ復帰するための準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が非排水状態へ復帰した状態を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２に係るスプリンクラ消火設備の気水分離排水装置を示す構成図である。 本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が非排水状態のときの動作を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が排水する際の排水準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が排水する際の排水準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置の排水動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が排水状態から非排水状態へ復帰するための準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が排水状態から非排水状態へ復帰するための準備動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が非排水状態へ復帰した状態を説明する説明図である。

実施の形態１．
以下、実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備を示す構成図である。また、図２は、このスプリンクラ消火設備の気水分離排水装置を示す構成図である。
まず、図１〜２を参照して、本実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備の構成を説明する。

本実施の形態のスプリンクラ消火設備は、スプリンクラヘッド２、予作動弁２２、一次側配管１１、二次側配管１２、真空配管１４ａ，１４ｂ、真空ポンプ２４、流水遮断弁３１、ヘッド作動検出装置４６、真空スイッチ４１及び５３、及び、加圧送水装置２１等から構成される。
ここで、真空配管１４ａが本発明の第１の真空配管に相当し、真空配管１４ｂが本発明の第２の真空配管に相当する。

防護区画１には、複数のスプリンクラヘッド２が設けられる。また、防護区画１には、防護区画１内で発生した火災を感知する火災感知器３が設けられる。この火災感知器３は火災受信機４と電気的に接続され、火災感知器３が火災を感知した旨の信号を受信した火災受信機４は、火災判断を行う。火災受信機４は、火災と判断すると消火システム制御盤５へ火災信号を送出する。また、消火システム制御盤５は、中継器５１を介して、予作動弁２２を駆動する電動のパイロット弁である遠隔起動弁２２ｂ、予作動弁２２の開放による消火用水の通水を検知する流水信号スイッチ２２ａ、開放弁４７、真空スイッチ４１及びヘッド作動検出装置４６と電気的に接続される。消火システム制御盤５は、所定の圧力で作動する真空スイッチ４１、又は、単位時間当たりの圧力上昇が所定の値を超えるときに作動するヘッド作動検出装置４６のいずれかが作動することによって、スプリンクラヘッド２が作動したかどうかを判断する。また、加圧送水装置２１は、消火ポンプ制御盤６と電気的に接続され、予作動弁２２の開放に伴う圧力低下によって始動し、消火水槽１０内の水を吸い上げる。

複数のスプリンクラヘッド２は各々立ち下がり配管１３に接続される。立ち下がり配管１３のそれぞれは、二次側配管１２に接続される。この二次側配管１２の一方の端部は、平常時は閉止しており火災時に電気的に開放される予作動弁２２の一方の端部に接続される。予作動弁２２の他方の端部は、一次側配管１１の一方の端部に接続される。また、一次側配管１１の他方の端部（基端側）は、加圧送水装置２１の吐出口に接続される。一次側配管１１には、定流量弁やオリフィスなどによって吐出する消火水の流量を所定の値に制限する流量制御手段２３が設けられる。これは、予作動弁２２の開放時に、負圧である二次側配管１２に向かって消火水が過流量で供給され、ウォーターハンマが発生することを防止するためである。加圧送水装置２１と、一次側配管１１と、流量制御手段２３と、予作動弁２２とで、二次側配管１２へ消火水を圧送する給水装置を構成している。

一方、二次側配管１２の他方の端部は、末端試験弁２５の一方の端部に接続される。末端試験弁２５の他方の端部には、排水配管１６が接続されている。スプリンクラ消火設備の水漏れ試験、点検等によって二次側配管１２を充水したとき、二次側配管１２に充填された水は、末端試験弁２５及び予作動弁２２に備えた図示しない排水弁を開くことにより、外部に排出される。平常時、末端試験弁２５は閉じられた状態である。

また、二次側配管１２には、真空配管１４ａの一方の端部が接続される。真空配管１４ａの他方の端部には、後述する気水分離排水装置７が接続される。そして、気水分離排水装置７を経由し、真空配管１４ｂを介して真空ポンプ２４が接続され、真空配管１４ａ，１４ｂ、二次側配管１２を負圧とする。

この真空配管１４ａには、二次側配管１２との接続部側から真空ポンプ２４側に向けて、予作動弁２２の開放と連動して真空配管１４ａを閉止する流水遮断弁３１、真空スイッチ４１、圧力上昇が所定の値以上で作動してスプリンクラヘッド２の開栓を検出するヘッド作動検出装置４６、及び、オリフィス４２が順に設けられる。また、真空ポンプ２４と接続された気水分離排水装置７とオリフィス４２との間の真空配管１４ａには、真空スイッチ５３が接続され、真空配管１４ａの内圧が所定の値以下となるように、真空ポンプ制御盤５２を介して真空ポンプ２４を制御する。

図２に示すように、気水分離排水装置７は、真空配管１４ａと真空配管１４ｂとの間に介在するように設けられ、真空配管１４ａに水が流入した場合であっても、真空配管１４ｂ及び真空ポンプ２４に水が流れないようにする。
この気水分離排水装置７は、第１のタンク７１と第２のタンク７２とを備える。第１のタンク７１は、上端部に排気口７１ｂが設けられ、下端部に排水口７１ｃが設けられ、内部空間に流入口７１ａが形成された耐圧外殻であるタンク本体７１ｅを有する。また、第２のタンク７２は、上端部に排気口７２ｂが設けられ、下端部に排水口７２ｃが設けられ、内部空間に流入口７２ａが形成された耐圧外殻であるタンク本体７２ｅを有する。これら第１のタンク７１と第２のタンク７２とは、上下に高低差を有するように離間して配設されている。つまり、第２のタンク７２は、第１のタンク７１よりも下方に配設されている。より詳しくは、第２のタンク７２の上端部が第１のタンク７１の下端部よりも下方となるように、第１のタンク７１及び第２のタンク７２が配設されている。

これら第１のタンク７１及び第２のタンク７２は、排水時流入路選択手段を介して真空配管１４ａと接続され、排水時排気路選択手段を介して真空配管１４ｂと接続されている。ここで、排水時流入路選択手段は、非排水時には、第２のタンク７２の流入口７２ａ及び第１のタンク７１と、真空配管１４ａとを連通させ、排水時には、第１のタンク７１の流入口７１ａと真空配管１４ａとを連通させて、第２のタンク７２の流入口７２ａと真空配管１４ａと間の流路を遮断するものである。また、排水時排気路選択手段は、非排水時には、第２のタンク７２の排気口７２ｂ及び第１のタンク７１の排気口７１ｂと真空配管１４ｂとを連通させ、排水時には、第１のタンク７１の排気口７１ｂと真空配管１４ｂとを連通させて、第２のタンク７２の排気口７２ｂと真空配管１４ｂとの間の流路を遮断するものである。

本実施の形態１に係る気水分離排水装置７では、排水時流入路選択手段として、本発明の第１の流入管に相当する流入管７７ａと、連結管７３ａと、連結弁７３とを備えている。また、排水時排気路選択手段として、本発明の第１の排気管に相当する排気管７５ａと、本発明の第２の排気管に相当する排気管７４ａと、排気遮断弁７４とを備えている。

詳しくは、二次側配管１２側の真空配管１４ａと第１のタンク７１の流入口７１ａとは、流入管７７ａで接続されている。第１のタンク７１と第２のタンク７２との間は、常開の開閉弁である（非排水時には開状態となり排水時には閉状態となる）連結弁７３が設けられた連結管７３ａで接続され、非排水時は互いに連通するようになっている。より具体的には、第１のタンク７１の排水口７１ｃと第２のタンク７２の流入口７２ａとが、連結管７３ａで接続される。また、第１のタンクの排気口７１ｂと真空ポンプ２４側の真空配管１４ｂとは、排気管７５ａで接続されている。また、第２のタンク７２の排気口７２ｂと真空ポンプ２４側の真空配管１４ｂとは、常開の開閉弁である（非排水時には開状態となり排水時には閉状態となる）排気遮断弁７４が設けられた排気管７４ａで接続されている。したがって、非排水時、第１のタンク７１及び第２のタンク７２は、真空ポンプ２４と連通しているため、内部空間が負圧となっている。

これにより、非排水時（すなわち連結弁７３が開放しているとき）、例えば予作動弁２２が閉止し、流水遮断弁３１が開放しており真空配管１４ａに水が流入した場合には、真空配管１４ａに流入した水は、流入管７７ａ、第１のタンク７１の流入口７１ａ、第１のタンク７１の排水口７１ｃ及び連結管７３ａを介して、第２のタンク７２内に流れ込む。そして、第２のタンク７２内に水を貯留し、真空ポンプ２４側の真空配管１４ｂに水が流れ出さないようにしている。すなわち、第１のタンク７１と、第２のタンク７２と、常開の連結弁７３と、で、非排水時の気水分離手段を構成している。

また、本実施の形態１では、第１のタンクの排気口７１ｂと真空ポンプ２４側の真空配管１４ｂとを接続する排気管７５ａに、真空配管１４ｂから第１のタンク７１へ向かう空気の流れを規制する逆止弁７５が設けられる。逆止弁７５の作用については後述する。

また、本実施の形態１では、第２のタンク７２に貯留された水を排出する排水時に用いる排水手段として、常閉の開閉弁である（非排水時には閉状態となり排水時には開状態となる）排水弁７８、排水管７９、常閉の開閉弁である吸気弁７６及び吸気管７６ａ等が設けられている。
詳しくは、排水弁７８が設けられた排水管７９の一端は第２のタンク７２の排水口７２ｃに、該排水管７９の他端は排水口７２ｃよりも下方に開口した排出口７９ａに、それぞれ接続される。また、吸気弁７６が設けられた吸気管７６ａの一端は第２のタンク７２の排気口７２ｂに、吸気管７６ａの他端は外気に開口した吸気口７６ｂに、それぞれ接続される。

次に図３〜図９を参照して、本実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備の動作について説明する。なお、図１に記載のスプリンクラ消火設備の動作は、気水分離排水装置７を除いて、本願出願人が特許文献２〜３に開示しているので、その説明を準用し、省略する。したがって、図３〜図９に基づいて、気水分離排水装置７の動作について説明する。

（１）非排水状態
図３は、本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が非排水状態のときの動作を説明する図である。
二次側配管１２に流水遮断弁３１を介して接続された真空配管１４ａに、何らかの原因で水が流入したとする。何らかの原因とは、例えば、二次側配管１２が充水された際に、流水遮断弁３１が故障して閉止できなかった場合や、流水遮断弁３１に異物が挟まり閉止できなかった場合や、流水遮断弁３１が固着して動かなくなったりした場合が考えられる。

真空配管１４ａは、気水分離排水装置７及び真空配管１４ｂを介して真空ポンプ２４で吸引されているので、真空配管１４ａに流入した水は、第１のタンク７１の流入口７１ａに向かい、第１のタンク７１内に流入する。このとき、真空引きされている第１のタンク７１の排気口７１ｂは内部空間の上端に設けられているので、第１のタンク７１内に流入した水が排気口７１ｂに向かうことはない。このため、第１のタンク７１の内部空間に流入した水（以下、流入水Ｗともいう）は、排水口７１ｃ及び連結弁７３が開放している連結管７３ａを介して、第２のタンク７２の流入口７２ａへ向かう。

非排水時、第２のタンク７２は、流入口７２ａ、連結管７３ａ、第１のタンク７１の内部空間、排気口７１ｂ及び逆止弁７５が設けられた排気管７５ａを介して、真空配管１４ｂより吸引されており、さらに、排気口７２ｂ及び排気管７４ａを介して、真空配管１４ｂより吸引されており、第１のタンク７１と同じ負圧となっている。このため、連結管７３ａが流入する水で充填されたとしても、第２のタンク７２内は、排気口７２ｂ及び排気管７４ａを介して、真空配管１４ｂより吸引されるので、第１のタンク７１と第２のタンク７２とで内圧の差はない。したがって、流入口７２ａに向かった流入水Ｗは重力によって第２のタンク７２内に流入する。このとき、排水弁７８が閉止しているので、流入水Ｗは第２のタンク７２の排水口７２ｃからは流出せず、第２のタンク７２の内部空間に貯留される。そして、第２のタンク７２内へ流入した流入水Ｗの貯留は、第２のタンク７２が満水となるまでを限度として許容される。それまでは、内部空間の上端に設けられた排気口７２ｂには流入水Ｗの水面が到達しないので、真空配管１４ｂに水が流出することはない。

なお、第２のタンク７２が満水となったときに、排気遮断弁７４を閉止するように制御すると、排気口７２ｂから流入水Ｗが真空配管１４ｂへ流出することを防止でき、さらに第１のタンク７１に流入水Ｗを貯留することが可能である。この場合も、流入水Ｗの水面が排気口７１ｂに到達するまでは真空配管１４ｂに流入水Ｗが流出することはない。ここで、第２のタンク７２内に、図示しない水位検出手段を設けておくことによって、第２のタンク７２内に流入した流入水Ｗの水面の高さを把握することが可能となる。

（２）排水
次に、図４〜図６を参照して、第２のタンク７２内に貯留した流入水Ｗを排水する動作について説明する。

図４及び図５は、本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が排水する際の排水準備動作を説明する説明図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置の排水動作を説明する説明図である。

まず、排水準備として、連結弁７３と排気遮断弁７４とを閉止し、第２のタンク７２を第１のタンク７１及び真空配管１４ａ，１４ｂから遮断する（図４参照）。そののちに、吸気弁７６を開放する（開く）。吸気弁７６を開放すると、外気に開口した吸気口７６ｂ、吸気管７６ａ及び排気口７２ｂを介して、第２のタンク７２内に外気が流入し、第２のタンク７２の内部空間は常圧となる。このとき、第２のタンク７２は、予め第１のタンク７１及び真空配管１４ａ，１４ｂとは遮断しているので、これらに外気が流入することはなく、第１のタンク７１、真空配管１４ａ，１４ｂ及び二次側配管１２の負圧は維持される（図５参照）。

上記排水準備が完了したら、その後に排水弁７８を開放して、第２のタンク７２に貯留した流入水Ｗを、排水口７２ｃ、排水管７９及び排出口７９ａを介して、外部へ排水する（図６参照）。

すなわち、気水分離排水装置７は、前記排水準備及び前記排水の状態において、第１のタンク７１及び真空配管１４ａ，１４ｂの負圧は維持され、二次側配管１２の負圧も維持されるので、スプリンクラヘッド２が破損して立ち下がり配管１３に水が残っていても漏水することがない。

（３）復帰
次に、図７〜図９を参照して、流入水Ｗの排水後に非排水状態に復帰する動作について説明する。

図７及び図８は、本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が排水状態から非排水状態へ復帰するための準備動作を説明する説明図である。また、図９は、本発明の実施の形態１に係る気水分離排水装置が非排水状態へ復帰した状態を説明する説明図である。

まず、排水弁７８と吸気弁７６とを閉止し、第２のタンク７２が封止された状態とする（図７参照）。次に、排気遮断弁７４を開放し、排気口７２ｂと、排気管７４ａと、真空配管１４ｂと、を連通させ、真空ポンプ２４より吸引して、第２のタンク７２内を再び負圧とする（図８参照）。

なお、排気遮断弁７４を開放した直後は、第２のタンク７２内の常圧の空気が排気管７４ａを介して真空配管１４ｂへ流れ込み、真空配管１４ｂ内が真空ポンプ２４による吸引で負圧に復するまでの間は、真空配管１４ｂ内は一時的に圧力が上昇する。しかしながら、真空配管１４ｂと第１のタンク７１の排気口７１ｂとを接続する流入管７７ａに逆止弁７５を設けているので、第２のタンク７２からの空気が第１のタンク７１へ流れ込むことはなく、第１のタンク７１内の負圧は維持される。したがって、真空配管１４ａ及び二次側配管１２へも常圧となった第２のタンク７２からの空気が流れ込むことはなく、その負圧が維持される。

このようにして、第２のタンク７２内が再び負圧に復した後に、連結弁７３を開放し、非排水状態に復帰させることができる（図９参照）。
なお、第２のタンク７２内の圧力を計測する図示しない圧力計測手段を設けておき、第２のタンク７２内の圧力が予め設定した圧力上限値以下の負圧となったことを該圧力計測手段が検出したときに連結弁７３を開放し、非排水状態に復帰させるようにしてもよい。このように構成することで、連結弁７３を開放したときの第１のタンク７１内の圧力変動を抑制することができる。

（４）排水時の気水分離
次に、図４〜図８を参照して、前記排水手段が、前記排水又は前記排水準備の状態であるときに、真空配管１４ａに水が流入した場合の動作について説明する。

図４〜図８に示すように、排水準備を開始してから非排水状態に復するまでは連結弁７３と排気遮断弁７４とを閉止しているので、第１のタンク７１に流れ込んだ流入水Ｗは第２のタンク７２に流れることはできず、第１のタンク７１に貯留される。
しかしながら、上述のように、第１のタンク７１内に貯留される流入水Ｗの水面が排気口７１ｂに達するまでは真空配管１４ｂに流出することはない。したがって、この間に第２のタンク７２の排水を完了させ、非排水状態に復帰させるようにする。

すなわち、気水分離排水装置７は、前記排水手段が前記排水又は前記排水準備の状態であるとき、真空配管１４ａに流入する水を第１のタンク７１内に貯留して、真空配管１４ｂに水が流れないようにする排水時気水分離手段を備えるものである。そして、第２のタンク７２が排水準備又は排水の状態であって水を貯留できない場合であっても、真空配管１４ｂに水が流出することがない。

以上のように、本実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備は、真空配管１４ａに水が流入しても第１のタンク７１又は第２のタンク７２に該水を貯留できるので、真空ポンプ２４に水が流入することはなく、真空ポンプ２４が過負荷となることがない。また、本実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備は、予作動弁２２の二次側配管１２及び真空配管１４ａの負圧を維持したまま、真空配管１４ａに流入して第２のタンク７２に貯留した水を排出することができる。また、本実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備は、平常時に停電や故障によって真空ポンプ２４を運転できなくなったとしても、第１のタンク７１及び第２のタンク７２が負圧に保たれている限りにおいて、一定時間は負圧を維持することができる。また、本実施の形態１に係るスプリンクラ消火設備は、第１のタンク７１の排気口７１ｂの出口部に、排気口７１ｂから真空配管１４ｂに向かう方向のみに流体が流れるよう、逆止弁７５を備えたので、排水後、非排水状態に復帰させるために排気遮断弁７４を開放しても、つまり、排水によって常圧となった第２のタンク７２が真空配管１４ｂと連通しても、第１のタンク７１内の圧力が上昇しないようにした。すなわち、第１のタンク７１内の負圧が維持されるので、真空配管１４ａ及び二次側配管１２の内圧は影響を受けることなく、負圧が維持される。

実施の形態２．
本発明に係る気水分離排水装置は、実施の形態１で示した構成に限定されるものではなく、例えば以下のように構成してもよい。

図１０は、本発明の実施の形態２に係るスプリンクラ消火設備の気水分離排水装置を示す構成図である。
まず、図１及び図１０を参照して、本実施の形態２に係るスプリンクラ消火設備の構成を説明する。なお、実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施の形態２に係るスプリンクラ消火設備は、実施の形態１と概ね同様であり、実施の形態１の気水分離排水装置７に相当する気水分離排水装置７０のみが異なる。気水分離排水装置７０は気水分離排水装置７と類似する構成であり、その変形例である。なお、図１における気水分離排水装置７は、気水分離排水装置７０と読み替える。

ここで、本実施の形態において実施の形態１と異なる構成を以下に述べる。

（１）構成の差異に応じて、実施の形態１の気水分離排水装置７に相当する気水分離排水装置の符号を７０とし、同様に、第１のタンク７１に相当する第１のタンクの符号を７１０、第２のタンク７２に相当する第２のタンクの符号を７２０、とした。さらに、上記との整合をとるために、符号７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｅ、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｅを、それぞれ符号７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｅ、７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃ、７２０ｅとした。

（２）本実施の形態２に係る気水分離排水装置７０では、排水時流入路選択手段として、本発明の第１の流入管に相当する流入管７７ａと、本発明の第２の流入管に相当する流入管７７ｂと、三方弁である切換弁７７と、連結管７３０ａと、連結弁７３０とを備えた。

詳しくは、二次側配管１２側の真空配管１４ａと第１のタンク７１０の流入口７１０ａとは、流入管７７ａで接続した。二次側配管１２側の真空配管１４ａと第２のタンク７２０の流入口７２０ａとは、流入管７７ｂで接続した。三方弁である切換弁７７は、真空配管１４ａ、流入管７７ａ及び流入管７７ｂを接続し、真空配管１４ａと連通する流入管を切り換える構成とした。より詳しくは、非排水時、切換弁７７は、真空配管１４ａと第２のタンク７２０の流入口７２０ａとを流入管７７ｂを介して連通させ、流入水Ｗを第２のタンク７２０に直接流入させる構成とした。すなわち、非排水時は、真空配管１４ａと第１のタンク７１０の流入口７１０ａとを連通させない構成とした。一方、前記排水準備及び前記排水時、切換弁７７は、真空配管１４ａと真空配管１４ａと第１のタンク７１０の流入口７１０ａとを流入管７７ａを介して連通させ、流入水Ｗを第１のタンク７１０へ流入させるように流路を切り換える構成とした。

また、第２のタンク７２０へ一端が接続される連結管７３ａ相当の連結管７３０ａを、流入口７２ａ相当の流入口７２０ａに代えて排気口７２ｂ相当の排気口７２０ｂへ接続するようにした。また、これと整合をとるため、連結弁７３の符号を７３０とした。
つまり、本実施の形態２では、非排水時、第２のタンク７２０は、連結管７３０ａ、第１のタンク７１０、流入管７７ｂ及び切換弁７７を介して、二次側配管１２側の真空配管１４ａと連通する構成となっている。

次に、図１１〜図１７に基づいて、本実施の形態２に係る気水分離排水装置７０の動作を説明する。なお、実施の形態１と同一の動作については、その説明を省略する。

（１）非排水状態
図１１は、本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が非排水状態のときの動作を説明する図である。
非排水時、第２のタンク７２０は、排気口７２０ｂ、排水口７１０ｃ、排気口７１０ｂ、逆止弁７５を介して、真空配管１４ｂより吸引されており、さらに、排気口７２０ｂ、排気管７４ａを介して、真空配管１４ｂより吸引されており、第１のタンク７１０と同じ負圧となっている。このため、真空配管１４ａに流入した水は、第２のタンク７２０の流入口７２０ａに向かい、第２のタンク７２０内に流入する。真空引きされている第２のタンク７２０の排気口７２０ｂは内部空間の上端に設けられているので、第２のタンク７２０内に流入した水Ｗの水面が第２のタンク７２０の上端に達しない限り、流入水Ｗが排気口７２０ｂに向かうことはない。

なお、第２のタンク７２０が満水となったときに、排気遮断弁７４を閉止するように制御すると、排気口７２０ｂから流入水Ｗが真空配管１４ｂへ流出することを防止でき、さらに第１のタンク７１０に流入水Ｗを貯留することが可能である。この場合も、流入水Ｗの水面が排気口７１０ｂに到達するまでは真空配管１４ｂに流入水Ｗが流出することはない。ここで、第２のタンク７２０内に、図示しない水位検出手段を設けておくことによって、第２のタンク７２０内に流入した水Ｗの水面の高さを把握することが可能となる。

（２）排水
次に、図１２〜図１４を参照して、第２のタンク７２０内に貯留した流入水Ｗを排水する動作について説明する。

図１２及び図１３は、本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が排水する際の排水準備動作を説明する説明図である。図１４は、本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置の排水動作を説明する説明図である。

まず、排水準備として、切換弁７７を第１のタンク７１０の流入口７１０ａと連通する側へ切り換えるとともに連結弁７３０と排気遮断弁７４とを閉止し、第２のタンク７２０を第１のタンク７１０及び真空配管１４ａ，１４ｂから遮断する（図１２参照）。そののちに、吸気弁７６を開放し、第２のタンク７２０内を常圧とする。第２のタンク７２０は、予め第１のタンク７１０と真空配管１４ａ，１４ｂとは遮断しているので、これらに外気が流入することはなく、第１のタンク７１０、真空配管１４ａ，１４ｂ及び二次側配管１２の負圧は維持される（図１３参照）。

上記排水準備が完了したら、その後に排水弁７８を開放して、第２のタンク７２０に貯留した水Ｗを排水口７２０ｃ、排水管７９及び排出口７９ａを介して、外部へ排水する（図１４参照）。

すなわち、気水分離排水装置７０は、前記排水準備及び前記排水の状態において、第１のタンク７１０及び真空配管１４ａ，１４ｂの負圧は維持され、二次側配管１２の負圧も維持されるので、スプリンクラヘッド２が破損して立ち下がり配管１３に水が残っていても漏水することがない。

（３）復帰
次に、図１５〜図１７を参照して、流入水Ｗの排水後に非排水状態に復帰する動作について説明する。

図１５及び図１６は、本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が排水状態から非排水状態へ復帰するための準備動作を説明する説明図である。また、図１７は、本発明の実施の形態２に係る気水分離排水装置が非排水状態へ復帰した状態を説明する説明図である。

まず、排水弁７８と吸気弁７６とを閉止し、第２のタンク７２０が封止された状態とする（図１５参照）。次に、排気遮断弁７４を開放し、排気口７２０ｂ、排気管７４ａ及び真空配管１４ｂを連通させ、真空ポンプ２４より吸引して、第２のタンク７２０内を再び負圧とする（図１６参照）。

なお、排気遮断弁７４を開放した直後は、第２のタンク７２０内の常圧の空気が排気管７４ａを介して真空配管１４ｂへ流れ込み、真空配管１４ｂ内が真空ポンプ２４による吸引で負圧に復するまでの間は、真空配管１４ｂ内は一時的に圧力が上昇する。しかしながら、真空配管１４ｂと第１のタンク７１０の排気口７１０ｂとの間には逆止弁７５を設けているので、第２のタンク７２０からの空気が第１のタンク７１０へ流れ込むことはなく、第１のタンク７１０内の負圧は維持される。したがって、真空配管１４ａ及び二次側配管１２へも常圧となった第２のタンク７２０内からの空気が流れ込むことはなく、その負圧が維持される。

このようにして、第２のタンク７２０内が再び負圧に復した後に、連結弁７３０を開放するとともに、切換弁７７を流入管７７ｂ及び流入口７２０ａ側と連通する側に切り換えて、非排水状態に復帰させることができる（図１７参照）。
なお、実施の形態１と同様に、第２のタンク７２０内の圧力を計測する図示しない圧力計測手段を設けておき、第２のタンク７２０内の圧力が予め設定した圧力上限値以下の負圧となったことを該圧力計測手段が検出したときに連結弁７３０を開放し、非排水状態に復帰させるようにしてもよい。このように構成することで、連結弁７３０を開放したときの第１のタンク７１０内の圧力変動を抑制することができる。

（４）排水時の気水分離
次に、図１２〜図１６を参照して、前記排水手段が、前記排水又は前記排水準備の状態であるときに、真空配管１４ａに水が流入した場合の動作について説明する。

図１２〜図１６に示すように、排水準備を開始してから非排水状態に復するまでは連結弁７３０と排気遮断弁７４とを閉止し、切換弁７７を第１のタンク７１０の流入口７１０ａ側へ切り換えているので、第１のタンク７１０に流れ込んだ流入水Ｗは第２のタンク７２０に流れることはできず、第１のタンク７１０に貯留される。
しかしながら、上述のように、第１のタンク７１０内に貯留される流入水Ｗの水面が排気口７１０ｂに達するまでは真空配管１４ｂに流出することはない。したがって、この間に第２のタンク７２０の排水を完了させ、非排水状態に復帰させるようにする。

すなわち、気水分離排水装置７０は、前記排水手段が前記排水又は前記排水準備の状態であるとき、真空配管１４ａに流入する水を第１のタンク７１０内に貯留して、真空配管１４ｂに水が流れないようにする排水時気水分離手段を備えるものである。そして、第２のタンク７２０が排水準備又は排水の状態であって水を貯留できない場合であっても、真空配管１４ｂに水が流出することがない。

以上のように、本実施の形態２に係るスプリンクラ消火設備は、実施の形態１と同様に、真空配管１４ａに水が流入しても第１のタンク７１０又は第２のタンク７２０に貯留できるので、真空ポンプ２４に水が流入することはなく、真空ポンプ２４が過負荷となることがない。また、予作動弁２２の二次側配管１２及び真空配管１４ａの負圧を維持したまま、真空配管１４ａに流入して第２のタンク７２０に貯留した水を排出することができる。また、本実施の形態２に係るスプリンクラ消火設備は、平常時に停電や故障によって真空ポンプ２４を運転できなくなったとしても、第１のタンク７１０及び第２のタンク７２０が負圧に保たれている限りにおいて、一定時間は負圧を維持することができる。また、本実施の形態２に係るスプリンクラ消火設備は、第１のタンク７１０の排気口７１０ｂの出口部に、排気口７１０ｂから真空配管１４ｂに向かう方向のみに流体が流れるよう、逆止弁７５を設けたので、排水後、非排水状態に復帰させる過程で排気遮断弁７４を開放しても、つまり、排水によって常圧となった第２のタンク７２０が真空配管１４ｂと連通しても、第１のタンク７１０内の圧力が上昇しないようにした。すなわち、第１のタンク７１０内の負圧が維持されるので、真空配管１４ａ及び二次側配管１２の内圧は影響を受けることなく、負圧が維持される。

実施の形態３．
実施の形態１及び２に開示した技術的思想に基づき、構成と動作を僅かに変更するだけで新たな効果を得ることができるので、その実施の形態について以下に開示する。なお、説明の便宜の為、実施の形態１，２と同一の符号を付し、異なる構成、動作を以下に示すものとする。

まず、本実施の形態３に係るスプリンクラ消火設備の構成について説明する。
本実施の形態３では、実施の形態１又は実施の形態２において排水時流入路選択手段及び排水時排気路選択手段を構成する弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、切換弁７７）、吸気弁７６及び排水弁７８を電動弁とする。

また、本実施の形態３では、第２のタンク７２，７２０に、その内部に溜まった水の高さが予め設定した所定の上限値以上となったことを検出する図示しない第１の水位検出手段を備える。また、第２のタンク７２，７２０に、前記水の高さが予め設定した所定の下限値以下となったことを検出する図示しない第２の水位検出手段を備える。そして、前記第１の水位検出手段及び前記第２の水位検出手段の水位検出結果に基づいて、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を自動制御する図示しない制御手段を設ける。この制御手段は、消火システム制御盤５内に設けてもよいし、消火システム制御盤５とは別に設けてもよい。

次に、本実施の形態の動作について説明する。
前記制御手段は、前記第１の水位検出手段が前記所定の上限値以上の水位を検出したとき、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を動作させて第２のタンク７２，７２０から排水するように、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を自動制御する。また、前記制御手段は、前記第２の水位検出手段が前記所定の下限値以下の水位を検出したときには気水分離排水装置７，７０が非排水状態に復帰するように、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を自動制御する。

すなわち、本実施の形態３に係るスプリンクラ消火設備は、前記自動制御手段を設けたので、第２のタンク７２，７２０に所定の水が溜まったら、実施の形態１又は実施の形態２と同様の排水を自動的に行い、排水が終了したら、実施の形態１又は実施の形態２と同様に非排水状態へ自動的に復帰するように制御することができる。

実施の形態４．
実施の形態３に開示した技術的思想に基づき、構成と動作を僅かに変更するだけで同様な効果を得ることができるので、その実施の形態について以下に開示する。なお、実施の形態３と同様、説明の便宜の為、実施の形態１，２と同一の符号を付し、異なる構成、動作を以下に示すものとする。

まず、本実施の形態４に係るスプリンクラ消火設備の構成について説明する。
本実施の形態４では、実施の形態３と同様に、排水時流入路選択手段及び排水時排気路選択手段を構成する弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、切換弁７７）、吸気弁７６及び排水弁７８を電動弁とする。また、実施の形態３と同様に、第２のタンク７２，７２０に、その内部に溜まった水の高さが予め設定した所定の上限値以上となったことを検出する図示しない第１の水位検出手段を備える。そして、実施の形態３とは異なり、前記第１の水位検出手段水位検出結果と予め設定した第１の所定時間に基づいて、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を自動制御する図示しない制御手段を設ける。この制御手段は、消火システム制御盤５内に設けてもよいし、消火システム制御盤５とは別に設けてもよい。

次に、本実施の形態の動作について説明する。
前記制御手段は、前記第１の水位検出手段が前記所定の上限値以上の水位を検出したとき、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を動作させて第２のタンク７２，７２０から排水するように、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を自動制御する。また、前記制御手段は、第２のタンク７２，７２０に貯留された水を排出しはじめてから予め設定した第１の所定時間が経過した後、第２のタンク７２，７２０の排水を完了したものとして、気水分離排水装置７，７０が非排水状態に復帰するように、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を自動制御する。

すなわち、本実施の形態４に係るスプリンクラ消火設備は、前記自動制御手段を設けたので、実施の形態３と同様に、第２のタンク７２，７２０に所定の水が溜まったら、実施の形態１又は実施の形態２と同様の排水を自動的に行い、排水が終了したら、実施の形態１又は実施の形態２と同様に非排水状態へ自動的に復帰するように制御することができる。

実施の形態５．
実施の形態５に係るスプリンクラ消火設備では、排水時流入路選択手段及び排水時排気路選択手段を構成する弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、切換弁７７）、吸気弁７６及び排水弁７８を電動弁とし、さらに流水遮断弁３１を電動弁とする。

このとき、予作動弁２２を閉止し、流水遮断弁３１を開放して、真空ポンプ２４を連続運転することにより、以下のように二次側配管１２に充填された水を強制的に排出することができる。

詳しくは、点検等で二次側配管１２を充水した後に予作動弁２２を閉止し、消火システム制御盤５で強制排水開始操作を行って、流水遮断弁３１を開放して真空ポンプ２４を連続運転するように制御する。これにより、二次側配管１２に充填されていた水は、真空配管１４ａを介して第２のタンク７２，７２０に流入する。前記制御手段は、第１の水位検出手段が前記所定の上限値以上の水位を検出すると、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を制御して気水分離排水装置７，７０を排水状態にし、第２のタンク７２，７２０から排水を開始する。この間、真空ポンプ２４は連続運転しているので、二次側配管１２に充填されていた水は、第１のタンク７１，７１０に貯留される。

第２のタンク７２，７２０からの排水が終了し、前記制御手段が気水分離排水装置７，７０を非排水状態に復帰させると、第１のタンク７１，７１０に貯留されていた水が第２のタンク７２，７２０に流れ込むと共に、二次側配管１２に充填されていた水も第２のタンク７２，７２０に流れ込む。前記制御手段は、第１の水位検出手段が前記所定の上限値以上の水位を検出すると、前記電動弁（連結弁７３，７３０、排気遮断弁７４、吸気弁７６、切換弁７７、排水弁７８）を制御して気水分離排水装置７，７０を再び排水状態にし、第２のタンク７２，７２０から排水を開始する。

このように気水分離排水装置７，７０で連続排水動作を行うことにより、二次側配管１２に充填されていた水は排出され、やがて第２のタンク７２，７２０に水が流入しなくなる。前記制御手段は、前記第２の水位検出手段が前記所定の下限値以下の水位を予め設定した第２の所定時間以上検出しなくなると、二次側配管１２内の水が排出されたと判断して、その旨の指令を消火システム制御盤５に出力することにより、消火システム制御盤５は、真空ポンプ２４の連続運転を停止する。

なお、前記制御手段によって、前記連続排水運転時における流水遮断弁３１及び真空ポンプ２４の制御を行ってもよい。また、流水遮断弁３１は、強制排水時に手動で開放状態を維持できるようにしておけば、電動弁としなくても良い。

以上、本実施の形態５のようにスプリンクラ消火設備を構成することにより、点検等で二次側配管１２を充水した後、真空ポンプ２４に水を流入させることなく、二次側配管１２内の水を、真空ポンプ２４を用いて強制的に排水することができる。

１ 防護区画、２ スプリンクラヘッド、３ 火災感知器、４ 火災受信機、５ 消火システム制御盤、６ 消火ポンプ制御盤、７，７０ 気水分離排水装置、１０ 消火水槽、１１ 一次側配管、１２ 二次側配管、１３ 立ち下がり配管、１４ａ，１４ｂ 真空配管、１６ 排水配管、２１ 加圧送水装置、２２ 予作動弁、２２ａ 流水信号用スイッチ、２２ｂ 遠隔起動弁、２３ 流量制御手段、２４ 真空ポンプ、２５ 末端試験弁、３１ 流水遮断弁、４１，５３ 真空スイッチ、４２ オリフィス、４６ ヘッド作動検出装置、４７ 開放弁、５１ 中継器、５２ 真空ポンプ制御盤、７１，７１０ 第１のタンク、７２，７２０ 第２のタンク、７１ａ，７２ａ，７１０ａ，７２０ａ 流入口、７１ｂ，７２ｂ，７１０ｂ，７２０ｂ 排気口、７１ｃ，７２ｃ，７１０ｃ，７２０ｃ 排水口、７１ｅ，７２ｅ，７１０ｅ，７２０ｅ タンク本体、７３ａ，７３０ａ 連結管、７３，７３０ 連結弁、７４ 排気遮断弁、７４ａ 排気管、７５ 逆止弁、７５ａ 排気管、７６ 吸気弁、７６ａ 吸気管、７６ｂ 吸気口、７７ 切換弁（三方弁）、７７ａ 流入管（第１のタンクの流入管）、７７ｂ 流入管（第２のタンクの流入管）、７８ 排水弁、７９ 排水管、７９ａ 排出口。

Claims (9)

1. 加圧送水装置と、予作動弁と、該予作動弁の一次側に設けられて基端側に加圧送水装置が接続される一次側配管と、前記予作動弁の二次側に設けられてスプリンクラヘッドが接続されるとともに平常時は充水されない二次側配管と、該二次側配管内を常時は負圧にする真空ポンプと、前記二次側配管と前記真空ポンプとを接続する真空配管と、該真空配管に設けられて前記予作動弁の開放と連動して閉止する流水遮断弁と、を備えるスプリンクラ消火設備において、
   前記真空配管は、前記二次側配管に接続されて前記流水遮断弁が設けられた第１の真空配管と、前記真空ポンプに接続された第２の真空配管と、で構成され、
   前記第１の真空配管と前記第２の真空配管との間には、気水分離排水装置が設けられており、
   該気水分離排水装置は、
   上端部に排気口が設けられ、下端部に排水口が設けられ、内部空間に流入口が設けられた耐圧外殻を有する第１のタンクと、
   上端部に排気口が設けられ、下端部に排水口が設けられ、内部空間に流入口が設けられた耐圧外殻を有し、前記第１のタンクよりも下方に設けられた第２のタンクと、
   非排水時には、前記第２のタンクの流入口及び前記第１のタンクと前記第１の真空配管とを連通させ、排水時には、前記第１のタンクの流入口と前記第１の真空配管とを連通させて、前記第２のタンクの流入口と前記第１の真空配管との間の流路を遮断する排水時流入路選択手段と、
   非排水時には、前記第２のタンクの排気口及び前記第１のタンクの排気口と前記第２の真空配管とを連通させ、排水時には、前記第１のタンクの排気口と前記第２の真空配管とを連通させて、前記第２のタンクの排気口と前記第２の真空配管との間の流路を遮断する排水時排気路選択手段と、
   一端が外気に開口し他端が前記第２のタンクの排気口に接続された吸気管に設けられ、常閉で排水時に開状態となる吸気弁と、
   一端が前記第２のタンクの排水口に接続され、他端が前記第２のタンクの排水口よりも下方に開口した排出口に接続された排水管に設けられ、常閉で排水時に開状態となる排水弁と、
   を備え、
   非排水時、前記第１の真空配管から流入した水を前記第２のタンクに貯留し、前記第２の真空配管へ該水が流入することを防止し、
   排水時、
   前記排水時流入路選択手段及び前記排水時排気路選択手段によって前記真空配管と前記第２のタンクとの間の流路を遮断し、前記吸気弁を開いて前記第２のタンク内を大気圧とした後に、前記排水弁を開いて前記第２のタンクに貯留された水を排出すると共に、
   前記真空配管と前記第１のタンクとの連通を維持し、該第１のタンクで前記第１の真空配管から流入した水を貯留し、前記第２の真空配管へ該水が流入することを防止することを特徴とするスプリンクラ消火設備。
2. 排水時流入路選択手段は、前記第１の真空配管と前記第１のタンクの流入口とを接続する第１の流入管と、前記第１のタンクの排水口と前記第２のタンクの流入口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、で構成され、
   排水時排気路選択手段は、前記第２の真空配管と前記第１のタンクの排気口とを接続する第１の排気管と、前記第２の真空配管と前記第２のタンクの排気口とを接続する第２の排気管と、該第２の排気管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる排気遮断弁と、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプリンクラ消火設備。
3. 排水時流入路選択手段は、前記第１の真空配管と前記第１のタンクの流入口とを接続する第１の流入管と、前記第１の真空配管と前記第２のタンクの流入口とを接続する第２の流入管と、前記第１の真空配管、前記第１の流入管及び前記第２の流入管に接続され、前記第１の真空配管と連通する流入管を切り替える切換弁と、前記第１のタンクの排水口と前記第２のタンクの排気口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、で構成され、
   排水時排気路選択手段は、前記第２の真空配管と前記第１のタンクの排気口とを接続する第１の排気管と、前記第２の真空配管と前記第２のタンクの排気口とを接続する第２の排気管と、該第２の排気管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる排気遮断弁と、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプリンクラ消火設備。
4. 前記第２の真空配管と前記第１のタンクの排気口とは、第１の排気管を介して接続されており、
   前記第１の排気管には、前記第２の真空配管から前記第１のタンクへ向かう空気の流れを規制する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のスプリンクラ消火設備。
5. 前記排水時流入路選択手段及び前記排水時排気路選択手段を構成する弁、前記吸気弁、並びに、前記排水弁は電動弁であり、
   これら電動弁を制御する制御手段と、
   前記第２のタンクに貯留された水の高さが予め設定された上限値以上となったことを検出する第１の水位検出手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記第２のタンクに貯留された水の高さが前記上限値以上となったことを前記第１の水位検出手段が検出すると、
   前記電動弁を制御して、前記第２のタンクに貯留された水を自動的に排出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のスプリンクラ消火設備。
6. 前記第２のタンクに貯留された水の高さが予め設定した所定の下限値以下となったことを検出する第２の水位検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記第２のタンクに貯留された水の高さが前記下限値以下となったことを前記第２の水位検出手段が検出すると、
   前記電動弁を制御して、非排出状態に戻すことを特徴とする請求項５に記載のスプリンクラ消火設備。
7. 前記制御手段は、
   前記第２のタンクに貯留された水を排出しはじめてから所定の時間経過した後、
   前記電動弁を制御して、非排出状態に戻すことを特徴とする請求項５に記載のスプリンクラ消火設備。
8. 前記流水遮断弁は電動弁であり、
   前記第２のタンクに貯留された水を排出する際、
   前記流水遮断弁を開いて、前記二次側配管から排水することを特徴とする請求項６に記載のスプリンクラ消火設備。
9. 前記第２のタンク内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、
   前記排水時流入路選択手段は、前記第１のタンクの排水口と前記第２のタンクの排気口とを接続する連結管と、該連結管に設けられ、非排水時には開状態となり、排水時には閉状態となる連結弁と、を備え、
   排水状態から非排水状態に戻す際、
   前記第２のタンク内の圧力が予め設定した圧力上限値以下の負圧となったことを前記圧力検出手段が検出した以降に、前記連結弁を開くことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のスプリンクラ消火設備。

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