JP2017080023A - エアロゾル消火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開放空間で発生する火災を消火するのに適したエアロゾル消火装置を提供する。
【解決手段】
開放空間に設けられるエアロゾル消火装置１であって、防護領域ＡＲを外部に開放された空間領域として囲む立体構造をなすフレーム構造体２と、前記フレーム構造体２に支持され、前記防護領域ＡＲ内に位置する防護対象物ＯＢに向けて消火用エアロゾルＡＳを噴射するエアロゾル噴射器３とを備えたことを特徴とする。また、前記フレーム構造体２は、前記防護領域ＡＲの周りに縦立する複数の柱部材２ａを有することを特徴とする。又、前記フレーム構造体２は、前記防護領域ＡＲの周りに縦立する複数の柱部材２ａを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、エアロゾルを放出して火災を消火するエアロゾル消火装置に関し、より詳細には、大空間等の開放空間（屋外を含む）で発生する火災を消火するのに適したエアロゾル消火装置に関する。

従来、消火用のガスを放出するガス系の消火設備が広く用いられている。ガス系の消火設備としては、不活性ガスを放出し、酸素濃度を希釈して消火するものや、ハロンガスを放出し、燃焼の連鎖反応を抑制して消火するもの等がある。これらガス系の消火設備は、閉鎖空間を防護区画とし、その全域にガスを放出するものとして設けられるものである。

近年、燃焼の連鎖反応を抑制する性質を有する成分を含む薬剤（硝酸カリウム等）を燃焼させてエアロゾルとして放出し、そのエアロゾルにより火災を消火するエアロゾル消火装置（「発煙消火装置」とも言われている）が用いられるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。エアロゾル消火装置が放出するエアロゾルは、ハロンガスと同様、燃焼の連鎖反応を抑制するものではあるが、ハロンガスと異なり、オゾン層を破壊するような物質を含んではいない。ただし、このエアロゾル消火装置も、通常、閉鎖空間を防護することを想定して設けられるものであり、例えば、書庫やサーバールーム、制御室等の閉鎖空間を防護することを想定して設けられるものである。

特開２００９−１４２４１９号公報

ところで、各種工場等において、溶剤等の液体類の入れ替え作業等、可燃性或いは引火性の高い液体類を取り扱う作業が定期に或いは不定期に行われている。通常、その作業は、液体類からの蒸気等の滞留を防ぎ、爆発性の雰囲気が形成されないようにするために開放空間で行われる。

エアロゾル消火装置は、普通火災だけでなく、油火災にも有効であり、種々の火災に有効である。そこで、エアロゾル消火装置を前記の可燃性或いは引火性の高い液体類等を取り扱う作業を行う際に発生する火災を消火するのに用いることが考えられる。

しかしながら、従来のエアロゾル消火装置は、前記の通り、閉鎖空間を防護することを想定して設けられるものであり、開放空間で発生する火災を消火するのに適したものとはなっていない。

この発明は、上記の事情に鑑み、開放空間で発生する火災を消火するのに適したエアロゾル消火装置を提供することを目的とする。

この発明は、開放空間に設けられるエアロゾル消火装置であって、防護領域を外部に開放された空間領域として囲む立体構造をなすフレーム構造体と、前記フレーム構造体に支持され、前記防護領域内に位置する防護対象物に向けて消火用エアロゾルを噴射するエアロゾル噴射器とを備えたことを特徴とするエアロゾル消火装置である。

又、この発明は、前記フレーム構造体は、前記防護領域の周りに縦立する複数の柱部材を有することを特徴とするエアロゾル消火装置である。

又、この発明は、前記フレーム構造体は、前記複数の柱部材の隣り合うもの同士の間に形成される前記防護領域の側面の下部を閉鎖するように設けられる少なくとも１つの板部材を更に有することを特徴とするエアロゾル消火装置である。

又、この発明は、前記エアロゾル噴射器を複数備えており、それら複数のエアロゾル噴射器は、それぞれの前記防護対象物に向かう消火用エアロゾルの噴射方向中心線が交差しないように配置されることを特徴とするエアロゾル消火装置である。

尚、この発明において、前記フレーム構造体は、前記防護領域の周りに縦立する複数の柱部材として、前記防護領域の周りに垂直方向及び／又は斜め方向に縦立する複数の柱部材を含むものとすることができる。又、前記複数の柱部材の隣り合うもの同士を連結する少なくとも１つの梁部材を更に含むものとすることができる。又、前記複数の柱部材及び／又は前記少なくとも１つの梁部材は、パイプ材とすることができる。或いは、Ｌ字状等のアングル材とすることができる。又、前記フレーム構造体は、前記複数の柱部材の下部に移動手段を備え、移動可能なものとすることができる。その移動手段は、キャスターとすることができる。又、前記少なくとも１つのエアロゾル噴射器は、前記複数の柱部材及び／又は少なくとも１つの梁部材に支持されるものとすることができる。又、前記少なくとも１つのエアロゾル噴射器は、通電起動式及び／又は感熱起動式のものとすることができる。通電起動式のものとする場合、前記少なくとも１つのエアロゾル噴射器を起動させる少なくとも１つの起動部を更に備えるものとすることができる。その少なくとも１つの起動部は、遠隔操作可能なものとすることができる。

この発明によれば、開放空間において、フレーム構造体により防護領域を外部に開放された空間領域として囲むことができる。そして、フレーム構造体に支持されるエアロゾル噴射器により防護領域内に位置する防護対象物に向けて消火用エアロゾルを噴射することができる。

具体的には、例えば、この発明は、各種工場等において、可燃性或いは引火性の高い液体類を取り扱う作業を行う際の作業領域を防護領域とするものとして用いることができ、その作業領域をフレーム構造体により外部に開放された空間領域として囲むことができる。即ち、可燃性或いは引火性の高い液体類からの蒸気等が滞留するのを防ぎ、爆発性の雰囲気が形成されないようにしつつ、フレーム構造体により防護領域として囲むことができる。そして、可燃性或いは引火性の高い液体類から火災が発生したとしても、その火源に向けてフレーム構造体に支持されるエアロゾル噴射器から消火用エアロゾルを噴射することができる。

従って、この発明によれば、開放空間で発生する火災を消火するのに適したエアロゾル消火装置を提供することができる。

この発明のエアロゾル消火装置の実施形態の一例の概要を示し、フレーム構造体が囲む防護領域内で発生する火災に対し、エアロゾル噴射器から消火用エアロゾルを噴射している際の様子を示した斜視図である。 同上を示し、防護領域内で溶剤等の液体類の入れ替え作業をしているのを防護している様子を示した斜視図である。 同上を示し、防護領域内に全てが位置する防護対象物を防護している様子を示した斜視図である。 同上を示し、防護領域内に発火の可能性が高い部分が位置する長大な防護対象物を防護している様子を示した斜視図である。 同上を示し、防護領域が連続するように配置された複数台の装置により、それら連続する防護領域内に位置する長大な防護対象物を防護している様子を示した斜視図である。 同上を示し、フレーム構造体の隣り合う柱部材の間に開放面として形成される側面の下部に板部材を設けた態様を示した斜視図である。 同上を示し、フレーム構造体の複数の柱部材の下部にキャスターを設けた態様を示した斜視図である。

この発明のエアロゾル消火装置の実施形態を図１乃至図７に基づいて説明する。

先ず、エアロゾル消火装置１の基本構成について説明する。

エアロゾル消火装置１は、大空間等の開放空間（屋外を含む）に常設の或いは仮設のものとして設けられるものであり、その開放空間中に外部に開放された空間領域として防護領域ＡＲを画定し、その防護領域ＡＲ内で発生する火災を消火するものとして設けられるものである。

このエアロゾル消火装置１は、防護領域ＡＲを外部に開放された空間領域として囲む立体構造をなすフレーム構造体２と、そのフレーム構造体２に支持され、防護領域ＡＲ内に位置する防護対象物ＯＢに向けて消火用エアロゾルを噴射するエアロゾル噴射器３とを備えている。それにより、例えば、図１に示したように、防護領域ＡＲ内で防護対象物（図示省略）から火災ＦＲが発生した際には、エアロゾル噴射器３から消火用エアロゾルＡＳを火災ＦＲに向けて噴射をすることができるようになっている。

従って、このエアロゾル消火装置１によれば、開放空間において、フレーム構造体２により防護領域ＡＲを外部に開放された空間領域として囲むことができ、そして、エアロゾル噴射器３により防護領域ＡＲ内に位置する防護対象物ＯＢに向けて消火用エアロゾルＡＳを噴射し、防護対象物ＯＢから発生する火災の消火をすることができる。

次に、エアロゾル消火装置１の利用態様について説明する。

エアロゾル消火装置１は、例えば、図２に示したように、各種工場等において、利用済みの溶剤を廃棄用のドラム缶等に移し替える作業等、可燃性或いは引火性の高い液体類を取り扱う作業を行う際の作業領域を防護領域ＡＲとするものとして用いることができる。この場合、作業領域内に可燃性或いは引火性の高い液体類からの蒸気等が滞留するのを防ぎ、爆発性の雰囲気が形成されないようにしつつ、フレーム構造体２により防護領域ＡＲとして囲むことができる。そして、可燃性或いは引火性の高い液体類から火災が発生したとしても、火源に向けてフレーム構造体２に支持されるエアロゾル噴射器３から消火用エアロゾルＡＳを噴射し、消火をすることができる。

又、エアロゾル消火装置１は、例えば、図３に示したように、もちろん、フレーム構造体２により全体を囲むことができ、防護領域ＡＲ内に全体が収まる大きさの防護対象物ＯＢ（例えば各種産業用機械等）を常時防護するものとしても用いることができるが、防護対象物ＯＢがフレーム構造体２の長さを超えるような長大なものでも、それを跨ぐように配置することにより、例えば、図４に示したように、それを局所的に常時防護するものとして用いることもできるし、又、図５に示したように、それを全体的に常時防護するものとして用いることもできる。

即ち、図４において、防護対象物ＯＢは、例えばケーブルダクト等の全長がフレーム構造体２の長さを超える長大なものである。エアロゾル消火装置１は、フレーム構造体２が防護対象物ＯＢを跨ぐと共に、その防護対象物ＯＢ中、火災発生の可能性高い箇所が防護領域ＡＲ内に位置するように配置している。そのように配置することにより、防護対象物ＯＢがフレーム構造体２の長さを超える長大なものであっても、火災発生の可能性が高い箇所を局所的に防護するものとして用いることが可能である（複数台を点在させ、複数個所を局所的に防護するものとして用いることも可能である）。

又、図５において、防護対象物ＯＢは、例えばベルトコンベア等の全長がフレーム構造体２の長さを超える長大なものである。エアロゾル消火装置１は、複数台、それらのフレーム構造体２が防護対象物ＯＢを跨ぐと共に、その長さ方向に沿って防護領域ＡＲが連続するように並び、長大な防護対象物ＯＢが全体的に防護領域ＡＲ内に位置するように配置している。このように配置することにより、防護対象物ＯＢがフレーム構造体２の長さを超える長大なものであっても、それを全体的に防護するものとして用いることが可能である。

次に、本実施形態におけるフレーム構造体２について具体的に説明する。

フレーム構造体２は、本実施形態の場合、具体的には、４本の柱部材２ａと４本の梁部材２ｂとからなり、４本の柱部材２ａが四隅に垂直方向に縦立し、それら柱部材２ａの上部に隣り合うもの同士を連結するように４本の梁部材２ｂがコネクタ２ｃを介して接続され、それにより横断面四角形の外部に開放された空間領域を内部に画定する立体構造のフレーム構造体２として一体化される組み立て式のものとなっている。そして、４本の柱部材２ａが防護領域ＡＲの周りに縦立するように配置されることにより、前記の通り、防護領域ＡＲを外部に開放された空間領域として囲むものとなっている。

尚、本実施形態において、柱部材２ａ及び梁部材２ｂは、図１に示したものの場合（図２、図３、図６及び図７も同様）、何れも、同程度の長さのものとしており、内部に画定される空間領域が立方体形状をなすものとなっているが、梁部材２ｂを幅方向のものと長さ方向のものとで長さを変えたりすることにより、内部に画定される空間領域が直方体形状をなすものとすることもできる（図４及び図５参照）。

このフレーム構造体２を構成する柱部材２ａ及び梁部材２ｂの数やそれらにより画定される空間領域の形等については、装置を設置する開放空間の環境、防御すべき防護領域ＡＲ及び防護対象物ＯＢの形や大きさ等の種々の条件に応じ、適宜変更することができる。例えば、柱部材２ａと梁部材２ｂとを３本ずつとし、横断面三角形の空間領域を内部に画定するものとしてもよいし、柱部材２ａと梁部材２ｂとを５本以上とし、横断面が５角形以上の多角形の空間領域を内部に画定するものとしてもよい。又、梁部材２ｂについては、直線状のものを複数本用いるのに代えて、多角形状或いは円形状に連続する１本を用いるようにしてもよい。その場合、柱部材２ａを自立可能なものとして２本用い、その上部に多角形状或いは円形状に連続する１本の梁部材２ｂを接続するようにすることもできる。つまり、フレーム構造体２において、柱部材２ａの数は少なくとも２本とすることができ、梁部材２ｂの数は少なくとも１本とすることができる。更に、柱部材２ａと梁部材２ｂとを一体のものとしてもよく、例えば、２本の柱部材２ａと１本の梁部材２ｂを門型のフレーム状に連続する一体のものとしてもよく、それを複数周方向に連結して構造体として組み立てるようにしてもよい。又、複数の柱部材２ａを斜め方向に縦立するようにしてもよい（垂直方向のものと斜め方向のものとを組み合わせて縦立するようにしてもよい）。具体的には、例えば、図示は省略するが、複数の柱部材２ａを内方に或いは外方に傾斜させて縦立し、フレーム構造体２として角錐状や角錐台状等の上部に向けて先に小さくなる形状の空間領域或いは逆角錐台状等の上部に向けて先に大きくなる形状の空間領域を内部に画定するものとなるようにしてもよい。尚、角錐状や角錐台状等の空間領域を画定するものの場合、その頂部部分にエアロゾル噴射器３を設け、空間領域の中央部上方からエアロゾルを噴射するようにしてもよい。

更に、フレーム構造体２において、柱部材２ａ及び梁部材２ｂは、本実施形態の場合、何れも、パイプ材を用いているが、組み立ての容易性・拡張性等を考慮し、パイプ材に代えて、断面Ｌ字状等のアングル材を用いるようにしてもよい。尚、何れを用いる場合でも、材質は、難燃性或いは不燃性のものであるのが好ましい。

次に、本実施形態のエアロゾル噴射器３について具体的に説明する。

本実施形態において、エアロゾル噴射器３は、防護領域ＡＲの四方から消火用エアロゾルＡＳを防護対象物ＯＢに向けて噴射することができるように四方のそれぞれに１個ずつ、合計４個を設けている。又、火炎による上昇気流に抗しないようにしつつ、消火用エアロゾルＡＳを防護対象物ＯＢに到達させ、消火用エアロゾルＡＳによる消火作用の効率が低下しないようにするために、防護対象物ＯＢの斜め上方の位置から防護対象物ＯＢに向けて消火用エアロゾルＡＳを噴射することができるように防護対象物ＯＢの斜め上方の位置に設けている。具体的には、防護対象物ＯＢの斜め上方に位置している４本の梁部材２ｂのそれぞれに支持させて設けているが、４本の柱部材２ａのそれぞれに支持させて設けるようにしてよい。尚、エアロゾル噴射器３の数は適宜増減してもよいし、配置も適宜変更してもよい。

更に、本実施形態の場合、エアロゾル噴射器３は、前記の通り、防護領域ＡＲの四方にそれぞれ１個ずつ設けられており、防護領域ＡＲの四方から消火用エアロゾルＡＳを防護対象物ＯＢに向けて噴射するように配置されたものとなっているが、より具体的には、それぞれの防護対象物ＯＢに向かう噴出方向中心線（噴射口中心を通り、防護対象物ＯＢに至る線）が交差しないように上下或いは左右にずれて配置されたものとなっている。これにより、各エアロゾル噴射器３が噴射する消火用エアロゾルＡＳのそれぞれが他のものを防護対象物ＯＢから遠ざけたり、拡散させるのを防ぐことができるようになっており、消火用エアロゾルＡＳによる消火作用の効率が低下するのを防ぐことができるようになっている。

ここで、エアロゾル噴射器３は、詳細な図示は省略するが、内部に封入されている燃焼により消火用エアロゾルを発生するエアロゾル消火剤（例えば、硝酸カリウム等）に点火する点火部を内部に有している。点火部の作動により、エアロゾル消火剤に点火して燃焼させ、消火用エアロゾルＡＳを発生させて噴射口 から噴射させることができるようになっている。この点火部を作動させ、エアロゾル噴射器３を起動させる方式は、通電により点火部を点火作動させる通電起動式とすることもできるし、感熱駆動機構による打撃により点火部を点火作動させる感熱起動式とすることもできる。

図１及び図２（図６に示した例も同様）は、エアロゾル噴射器３として通電起動式のものを用いる場合を示している。同図に示した通り、エアロゾル消火装置１は、その起動部として、手動操作式のスイッチを有する通電起動部４を更に備えている。通電起動部４は、本実施形態の場合、４個のエアロゾル噴射器３に対応し、４個設けられている。これら通電起動部４は、人がスイッチの操作をし易いように柱部材２ａの適宜の高さ位置に設けられている。又、これら通電起動部４の電源は、内蔵の蓄電池とすることもできるし、外部電源とすることもできる。そして、各通電起動部４は、配線５を介して対応するエアロゾル噴射器３に接続されており（図示の便宜上、配線５は１本のみ示している）、手動操作式のスイッチをオン操作して作動させることにより、対応するエアロゾル噴射器３の点火部に通電し、そのエアロゾル噴射器３を起動させることができるようになっている。配線５は、パイプ材である柱部材２ａ及び梁部材２ｂの内部に挿通されており、防護領域ＡＲ内で発生する火災により燃えてしまうのを防ぐことができるようになっている。更に、図１に示したものの場合、各通電起動部４は、無線通信による作動スイッチの遠隔操作もできるようになっており、同図に示した通り、遠隔起動部７（図面も修正）を操作することにより、無線通信により各通電起動部４を個別に或いは一斉に作動させ、エアロゾル噴射器３を個別に或いは一斉に起動させることもできるようになっている。

尚、エアロゾル噴射器３として通電起動式のものを用いる場合において、別途、熱感知器を設け、火災発生時、その熱感知器からの熱の感知信号により自動的に各通電起動部４を個別に或いは一斉に作動させるようにしてもよい。又、通電起動部４を個別に設けるのに代えて、複数のエアロゾル噴射器３を集中制御可能な制御盤を設け、手動操作式のスイッチからのオン信号或いは熱感知器からの感知信号を制御盤を介して複数のエアロゾル噴射器３に個別に或いは一斉に移報して作動させるようにしてもよい。なお、感知器としては、熱感知器に限らず、その他の火災感知器及び炎検知器であってもよい。その場合、必要に応じて、火災受信機等を設けても良い。

図３及び図４（図５及び図７に示した例も同様）は、エアロゾル噴射器３として感熱起動式のものを用いる場合を示している。各エアロゾル噴射器３は、図示は省略するが、それ自身に感熱駆動機構部を有している。感熱駆動機構部としては、バイメタル等の感熱動作部材を機構中に備え、その感熱動作部材の動作を利用して前記の点火部を打撃して点火作動させるものを用いることができる。この方式のものを用いる場合、別途起動部等を設ける必要がなく、電源も必要がない。又、火災発生時、エアロゾル噴射器３を自動的に起動させることができ、エアロゾル消火装置１を常時人がいないような場所にも設置することができる。

次に、エアロゾル消火装置１に更に構成を追加した態様について説明する。

エアロゾル消火装置１は、前記の通り、フレーム構造体２の隣り合う柱部材２ａの間に形成される防護領域ＡＲの全ての側面が開放面として形成されているが、図６に示したように、それら側面の下部を閉鎖する板部材２ｄを更に設けることができる（図示の便宜上、板部材２ｄにはドット模様を付してある）。この板部材２ｄを設けることにより、エアロゾル噴射器３から噴射される消火用エアロゾルＡＳが外部に流出するのを防ぐことができ、消火用エアロゾルＡＳによる消火作用の効率が低下するのを防ぐことができる。

板部材２ｄは、具体的には、図６に示したものの場合、防護領域ＡＲの開放面として形成されている３つの側面の下部にそれぞれ１枚ずつ設けられており、合計３枚設けられている。その数については、装置を設置する開放空間の環境、防護すべき防護領域ＡＲ及び防護対象物ＯＢの形や大きさ等の種々の条件に応じ、もちろん増減することができ、例えば、防護領域ＡＲの開放面として形成されている全ての側面に設けるようにしてもよいし、１つの側面だけに設けるようにしてもよい。又、各板部材２ｄの高さ寸法については、防護領域ＡＲ内で各種作業をする場合、その作業の邪魔にならないようにするために、防護領域ＡＲの高さ寸法の半分を超えないものとすることができる。即ち、柱部材２ａの高さ寸法の半分を超えないものとすることができる。

又、エアロゾル消火装置１は、フレーム構造体２の下部に移動手段を設けることにより移動可能なものとすることができる。即ち、例えば、図７に示した通り、フレーム構造体２の下部にキャスタ６を設けることにより移動可能なものとすることができる。それにより、エアロゾル消火装置１が防護する防護領域ＡＲを容易に移動させることが可能となる。

最後に、エアロゾル消火装置１の作動について、通電起動式のエアロゾル噴射器３を用いる場合を例に簡単に説明する。

エアロゾル消火装置１が防護する防護領域ＡＲ内で火災ＦＲが発生した場合、操作者（作業者）は、通電起動部４の手動操作式のスイッチをオン操作するか、遠隔起動部７をオン操作し、各通電起動部４を作動させ、各通電起動部４から対応する各エアロゾル噴射器３の点火部に通電する。各エアロゾル噴射器３は、点火部への通電により、エアロゾル消火剤に点火して燃焼させ、図１に示したように、消火用エアロゾルＡＳを発生すると共に火災ＦＲに向けて噴射する。消火用エアロゾルＡＳは、燃焼を抑制する性質を有しており、それにより火災ＦＲを消火する。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変更が可能である。

１：エアロゾル消火装置 ２：フレーム構造体 ２ａ：柱部材 ２ｂ：梁部材
２ｃ：コネクタ ２ｄ：板部材 ３：エアロゾル噴射器 ４：通電起動部
５：配線 ６：キャスター ７：遠隔起動部

Claims (4)

1. 開放空間に設けられるエアロゾル消火装置であって、防護領域を外部に開放された空間領域として囲む立体構造をなすフレーム構造体と、前記フレーム構造体に支持され、前記防護領域内に位置する防護対象物に向けて消火用エアロゾルを噴射するエアロゾル噴射器とを備えたことを特徴とするエアロゾル消火装置。
2. 前記フレーム構造体は、前記防護領域の周りに縦立する複数の柱部材を有することを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル消火装置。
3. 前記フレーム構造体は、前記複数の柱部材の隣り合うもの同士の間に形成される前記防護領域の側面の下部を閉鎖するように設けられる少なくとも１つの板部材を更に有することを特徴とする請求項２に記載のエアロゾル消火装置。
4. 前記エアロゾル噴射器を複数備えており、それら複数のエアロゾル噴射器は、それぞれの前記防護対象物に向かう消火用エアロゾルの噴射方向中心線が交差しないように配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のエアロゾル消火装置。

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