JP2020185256A - 可搬式火災感知・消火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の位置に配置することができ、火災感知と消火ができる可搬式火災感知・消火装置を提供する。【解決手段】本発明に係る可搬式火災感知・消火装置１は、消火剤を封入した消火剤タンク３と、消火剤タンク３を移動するための車輪５と、消火剤タンク３に設けられたフレーム７と、フレーム７に上端部の高さ調整可能に取り付けられた支持部材９と、支持部材９の上部に設けられた火災感知器１１と、支持部材９又はフレーム７に設けられて消火剤タンク３の消火剤を放出する消火剤放出ノズル１３と、火災感知器１１の感知信号に基づいて消火剤放出ノズル１３による消火剤の放出制御を行う制御部１５とを備えたことを特徴とするものである。【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばビル等の建築現場のような建築物が完成していないような環境の任意の場所に配置されて、火災感知と消火を行う可搬式火災感知・消火装置に関する。

火災を感知して、消火を行う消火設備は、完成した建築物の壁面等に設置されるのが通常である。この場合、所定の場所に設置された火災感知器が、その監視範囲内を監視して、火災を感知して消火を行うようになっている（例えば特許文献１参照）。
このタイプの消火設備は、予め設計された所定の位置に設置され、建築物の地下等に設置された貯留タンクに多量に貯留されている消火水を使用する。

特開２０００−９３５４１号公報

火災の感知と消火が必要となるのは完成した建築物に限られない。例えばビルの建築現場のように建築中の現場においては、溶接等の火を使う作業が行われることから、火元の後始末が不十分なために火災が発生する可能性があり、建築物が完成前の状態においても、火災を感知して、消火するための装置を設置する必要がある。

しかしながら、上記の特許文献１に開示された装置は、監視対象が完成した建築物を対象としており、消火設備の設置位置が予め設定され、消火水の供給を十分に行えることを前提としている。
このため、建築現場のように、そもそも監視対象が完成物でなく、それ故に設置位置が決まっていない所望の位置に配置して、火災の感知と消火をしたいという要請を満たすものではない。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、所望の位置に配置することができ、火災感知と消火ができる可搬式火災感知・消火装置を提供することを目的としている。

（１）本発明に係る可搬式火災感知・消火装置は、消火剤を封入した消火剤タンクと、該消火剤タンクを移動するための運搬手段と、前記消火剤タンクに設けられたフレームと、該フレームに上端部の高さ調整可能に取り付けられた支持部材と、該支持部材の上部に設けられた火災感知器と、前記支持部材又は前記フレームに設けられて前記消火剤タンクの消火剤を放出する消火剤放出ノズルと、前記火災感知器の感知信号に基づいて前記消火剤放出ノズルによる消火剤の放出制御を行う制御部とを備えたことを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記火災感知器は、所定の監視範囲を有する複数の炎感知器を有し、該複数の炎感知器は前記監視範囲を一部重複させて配設されてなり、
前記制御部は、単一の炎感知器で火源が検出された場合と、複数の炎感知器で火源が感知された場合とに基づいて、火源のある領域を特定して、前記消火剤放出ノズルによる放出を制御することを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、カメラをさらに有し、前記制御部は、前記火災感知器が火災を感知したとき及び／又は前記消火剤放出ノズルから消火剤が放出された後、前記カメラによる撮影を行うカメラ制御機能と、前記カメラで撮影し画像データを外部の機器に無線送信する送信機能とをさらに有することを特徴とするものである。

本発明によれば、建築現場等のように設置場所が決まっていないような所望の場所に運搬して、配置することができ、かつ火災の感知と消火を行うことができる。

本実施の形態に係る可搬式火災感知・消火装置の斜視図であって、支持部材の上部の位置を最も下にした状態を示している。 図１に示した可搬式火災感知・消火装置の正面図である。 本実施の形態に係る可搬式火災感知・消火装置の斜視図であって、支持部材の上部の位置を最も上にした状態を示している。 火災感知器の監視範囲の平面図である。 火災感知器の監視範囲の側面図である。 本実施の形態の可搬式火災感知・消火装置の火災発生時における動作フロー図である。

本実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１、２においては、配線や配管の図示を省略している。
本実施の形態に係る可搬式火災感知・消火装置１は、図１〜図３に示すように、消火剤を封入した消火剤タンク３と、消火剤タンク３を移動するための運搬手段としての車輪５と、消火剤タンク３に設けられたフレーム７と、フレーム７に上端部の高さ調整可能に取り付けられた支持部材９と、支持部材９の上部に設けられた火災感知器１１と、支持部材９に取り付けられて消火剤タンク３の消火剤を放出する消火剤放出ノズル１３と、火災感知器１１の感知信号に基づいて消火剤放出ノズル１３による消火剤の放出制御を行う制御部１５とを備えたものである。
以下、各構成を詳細に説明する。

＜消火剤タンク＞
消火剤タンク３は、消火剤を封入するためのものであり、消火剤としては例えば中性強化液が用いられる。
消火剤タンク３は、図１に示すように、上下端部の鏡板部分が曲面になった円筒状の容器からなり、容量は例えば４０Ｌ前後のものを用いる。もっとも、本発明において消火剤タンク３の形状や容量が限定されるものではなく、手動にて運搬可能なものであればよい。

＜車輪＞
車輪５は本発明の運搬手段に相当し、本装置を手動にて、すなわち作業者が手で押して所望の場所に移動させることができるようにするためのものであり、例えば図１に示すように、消火剤タンク３の下端の後ろ寄りに一対取り付けられている。

なお、運搬手段を、図１に示すように、消火剤タンク３の下部に取り付けた一対の車輪５で構成した場合には、車輪５にストッパをつけることで、所望の場所に配置する際の脚部として機能する。本実施の形態では、消火剤タンク３の下端前側に設置時に補助脚となる前脚部１７を設けている。

なお、本発明の運搬手段は、図１に示すような車輪５に限られず、作業者が手動で所望の場所に移動させるために機能するものであれば他の態様であってもよい。

＜フレーム＞
フレーム７は、消火剤タンク３以外の本発明を構成する機器類を保持することを主な目的としたものであり、消火剤タンク３に取り付けられている。
フレーム７を構成するものとしては、例えば、消火剤タンク３を手で押して移動する際に作業者が把持する略逆Ｕ字状の手押しハンドル１９、支持部材９を保持するための支持部材保持部２１、制御部１５を保持するための制御部保持部２３がある。
なお、本実施の形態では、消火剤放出ノズル１３を支持部材９に取り付けているが、後述するように、消火剤放出ノズル１３はフレーム７に取り付けてもよく、この場合には、フレーム７には消火剤放出ノズル１３を保持する消火剤放出ノズル保持部が設けられる。

＜支持部材＞
支持部材９は、フレーム７に上端部の高さ調整可能に取り付けられたものであり、火災感知器１１と消火剤放出ノズル１３を支持するものである。
支持部材９は、図１に示すように、逆Ｕ字状、すなわちＵ字の開口側を下方に向けた形状に形成された管材によって形成されている。支持部材９は、両辺部を支持部材保持部２１にスライド可能に保持されており、支持部材保持部２１で保持する位置を変えることで、その上端部の位置調整が可能になっている。

支持部材９の上端部の位置を最も下した状態が図１、図２に示す状態であり、最も上げた状態が図３に示す状態である。
本実施の形態の支持部材９の位置調整は、上端部の位置が最も下の状態と最も上の状態の２つの状態を選択できるようにしている。運搬時には、支持部材９の上端部の位置を最も下の状態にすることで、運搬時に狭い箇所の通過も容易にでき、運搬が容易になる。他方、監視時には、支持部材９の位置を最も上にすることで、火災感知器１１と消火剤放出ノズル１３を高い位置に配置することができ、火災の監視領域および消火液の放出エリアの広範囲化が可能になる。

なお、運搬時の支持部材９の位置は最も下の位置が好適であるが、監視時の支持部材９の位置は、例えば設置スペースとの関係で最も上の位置が好適とは限らない場合もあるので、支持部材９の高さ調整を無段階あるいは段階的に複数位置で位置調整可能にしてもよい。

＜火災感知器＞
火災感知器１１は、支持部材９の上部に設けられて、周辺の火災を感知するものであり、例えば赤外線式炎感知器によって構成される。
火災感知器１１は、所定の監視範囲を有する複数（本例では、第１炎感知器１１ａと第２炎感知器１１ｂの２個）の炎感知器を有し、複数の炎感知器は監視範囲を一部重複させて配設されている。

監視範囲について、図４、図５に基づいて説明する。なお、図４、図５における２重丸は消火剤放出ノズル１３の位置を示し、図４、図５中の５ｍは消火剤の放出距離、１ｍは消火剤放出ノズル１３の真下近傍で消火剤が放出されない距離を示している。また、図５の２ｍは消火剤放出ノズル１３の高さ位置、1.7ｍは消火剤の到達基端側での高さ、0.6ｍは消火剤の到達先端での高さを示している。なお、図４、図５に示す数値は、参考値であり、これらに限定されるものではない。
第１炎感知器１１ａの監視範囲を図４中左から中央に向かうaの範囲（100°）とし、第２炎感知器１１ｂの監視範囲を図中右から中央に向かうｂの範囲（100°）とし、中央において第１炎感知器１１ａと第２炎感知器１１ｂの監視範囲を50°の範囲で重なるようにする。
このような配置にすることで、全監視領域を、第１炎感知器１１ａのみで感知される領域Ａ、第１炎感知器１１ａ及び第２炎感知器１１ｂの両方によって感知される領域Ｂ、第２炎感知器１１ｂのみで感知される領域Ｃの３つの領域に分けることができる。

領域を分けることで、火源が感知された際の消火剤を放出する領域を狭くすることができ、火源のある領域に集中的に消火剤を放出することが可能になる。特に、本願発明のように、消火剤タンク３が独立して他から消火剤の供給を受けないような場合には、消火剤を有効に利用することができる。なお、感知された火源の位置と消火剤の放出方法の関係については後述する。

＜消火剤放出ノズル＞
消火剤放出ノズル１３は、消火剤放出ノズル保持部２４によって支持部材９に取り付けられ、消火剤タンク３から消火剤供給配管２５（図３参照）を介して供給される消火剤を放出するものである。本実施の形態では、上述したように、消火剤を放出する領域がＡ、Ｂ、Ｃの３つの領域に分かれているので、各領域にそれぞれ対応して、第１消火剤放出ノズル１３ａ、第２消火剤放出ノズル１３ｂ及び第３消火剤放出ノズル１３ｃが設けられている。
第１消火剤放出ノズル１３ａ、第２消火剤放出ノズル１３ｂ及び第３消火剤放出ノズル１３ｃからは、３つのそれぞれの領域に均等に消火剤が放出できるように構成されている。

なお、本例では、消火剤放出ノズル１３を火災感知器１１と同様に、支持部材９に取り付けているので、設置状態では消火剤放出ノズル１３の位置を運搬時よりも高い位置にすることができ、高い位置からの消火剤の放出が可能となり、遠い位置まで広範囲に放出できる。
もっとも、消火剤放出ノズル１３は、支持部材９に設けないで、フレーム７に設けるようにしてもよい。そうすることで、支持部材９の上下動に際して消火剤供給配管２５（図３参照）の上下動への対応を考慮する必要がなくなり、構造がシンプルになる。

＜制御部＞
制御部１５には、配線２７（図３参照）を介して火災感知器１１の感知信号が入力される。該感知信号に基づいて、制御部１５は消火剤放出制御アクチュエータ２９（第１消火剤放出制御アクチュエータ２９ａ、第２消火剤放出制御アクチュエータ２９ｂ、第３消火剤放出制御アクチュエータ２９ｃ）を制御することによって消火剤放出ノズル１３からの消火剤の放出制御を行う。例えば、第１炎感知器１１ａからの感知信号のみが入力された場合には、領域Ａに火源があるとして、第１消火剤放出ノズル１３ａに消火剤を供給するための第１消火剤放出制御アクチュエータ２９ａの制御（流路を開にする制御）が行われる。また、第１炎感知器１１ａ及び第２炎感知器１１ｂからの感知信号が入力された場合には、領域Ｂに火源があるとして、第２消火剤放出ノズル１３ｂに消火剤を供給するための第２消火剤放出制御アクチュエータ２９ｂの制御（流路を開にする制御）が行われる。さらに、第２炎感知器１１ｂからの感知信号のみが入力された場合には、領域Ｃに火源があるとして、第３消火剤放出ノズル１３ｃに消火剤を供給するための第３消火剤放出制御アクチュエータ２９ｃの制御（流路を開にする制御）が行われる。

本実施の形態においては、制御部１５は、単一の炎感知器で火源が検出された場合と、複数の炎感知器で火源が感知された場合とに基づいて、火源のある領域を特定して、前記消火剤放出ノズル１３による放出を制御するようにしたことで、少ない個数の感知器で消火剤の放出範囲を絞り込むことができ、設備費の低減と消火剤の無駄を少なくして有効は消火を実現している。

消火剤放出ノズル１３からの放出制御に関して、放出を開始してから終了するまで継続して放出するようにしてもよいが、所定の時間間隔で断続的な放出を行うように制御してもよい。これによって、時間の経過と共に再燃するような火源に対して有効な消火が可能になる。断続させる場合には、放出の時間間隔をタイマー等で設定すればよい。また、断続させる場合の他の態様として、火災感知器１１による火災が再検出されたときに放水する、あるいは可視光カメラ３１又は赤外線カメラ３３の画像データを確認した管理者の指示によって放水する等が考えられる。

なお、本実施の形態では、上記の構成に加えて、可視光カメラ３１及び赤外線カメラ３３が設置され、制御部１５は、火災感知器１１が火災を感知したとき及び／又は消火剤放出ノズル１３から消火剤が放出された後、可視光カメラ３１及び赤外線カメラ３３による撮影を行うカメラ制御機能と、可視光カメラ３１及び赤外線カメラ３３で撮影し画像データを外部の機器に無線送信する送信機能を有している。
なお、可視光カメラ３１、赤外線カメラ３３は支持部材９に取り付けてもよい。

なお、消火剤が放出された後に撮影する場合には、制御部１５はタイマー手段を内蔵して、放出開始と同時にタイマーを起動して、予め設定された所定時間後に撮影するようにすればよい。
画像データを受信する外部の機器としては、例えば管理者の携帯端末や、監視室にあるＰＣ等であればよい。

このようなカメラによる撮影機能とその画像データの送信機能を有することで、消火剤放出ノズル１３から消火剤が放出された際の、状況を視覚的に知覚することができ、その後の適切な対応が可能となる。

次に、上記のように構成された本実施の形態の可搬式火災感知・消火装置１の動作について、図６に基づいて説明する。
建築現場のように溶接作業が行われるような場所では、作業後の特に溶接作業を行った場所などの監視が必要となる。そこで、本実施の形態に係る可搬式火災感知・消火装置１を作業者が手押して監視対象となる場所に移動させて配置する。移動に際しては、支持部材９を下方に下した状態で行うことで、高さが低くなり、移動が容易になる。

設置場所に到着すると、車輪５の回転をストッパ等で止めることで、装置の不用意な移動を防止した設置が可能となる。そして、支持部材９を上方に移動させて、その上部に取り付けている火災感知器１１と消火剤放出ノズル１３を所望の位置に配置する。
この状態で、図示しないコンセント等から給電して、監視を開始する。

火災が発生し（Ｓ１）、火災感知器１１作動して火災が感知され（Ｓ３）、制御部１５での火災判定がされると（Ｓ５）、制御部１５が消火剤放出制御アクチュエータ２９を作動して（Ｓ７−１）、必要な消火剤放出ノズル１３から消火剤の放出が行われる（Ｓ９−１）。
また、火災判定がされると（Ｓ５）、カメラ撮影を開始し（Ｓ７−２）、火災発生の通知と共に撮影した画像データを管理者に送信する（Ｓ９−２）。管理者は、通知と画像データにより火災発生の事実と、現場状況を知ることができる。

他方、消火剤の放出が完了すると、制御部１５はカメラ機能を使って、消火剤放出後の状態を撮影して（Ｓ１１）、消火剤放出完了の通知と共に画像データを管理者に送信する（Ｓ１３）。
管理者は、通知と画像データにより、消火剤の放出完了の事実と消火剤放出後の現場状況を知ることができる。

なお、本発明の可搬式火災感知・消火装置１は、上記の機能に加えて下記の機能を備えるようにしてもよい。
火災判定された際に、フラッシュ発光をする機能をする。フラッシュ発光することで、カメラが可視光カメラ３１であった場合に、暗い場所であっても鮮明な写真撮影が可能になる。

また、人等の動きに反応するいわゆる人感センサを搭載し、人感センサが作動すると、フラッシュ発光するようにしてもよい。このようにすることで、一種の威嚇となり、装置へのいたずら防止や、放火防止に資することができる。このとき、カメラによる撮影と画像送信を行うようにしてもよい。
また、温度と湿度を感知して、これらを表示したり、あるいは温度や湿度が規定値を超えるとアラームを発するようにしたりする機能を搭載してもよい。このようにすることで、夏場の暑い時期における溶接作業時の熱中症対策になる。

さらに、加速度センサを取り付けて、加速度センサの信号を制御部１５に入力することで、可搬式火災感知・消火装置１が転倒や傾いた際にはその旨を管理者に通知したり、カメラにより撮影して画像データを管理者に送信するようにしてもよい。これによって、可搬式火災感知・消火装置１の転倒等を管理者が知ることができ、例えば盗難等に対しても管理者がすぐに対応することが可能になる。
また、加速度センサによって、可搬式火災感知・消火装置１の向きを感知することで、複数の可搬式火災感知・消火装置１のうちのどれが火元に近いか判別し、消火剤を放出する可搬式火災感知・消火装置１を選択できるようにしてもよい。

また、可搬式火災感知・消火装置１に位置情報を発信する発信機を搭載して、該発信機の信号を管理者の端末等で受信するようにすれば、可搬式火災感知・消火装置１の位置を管理者が知ることができ、例えば複数の可搬式火災感知・消火装置１を使用している場合には、どの可搬式火災感知・消火装置１がどこにあるかを知ることができる。

また、管理者の携帯端末から、写真撮影、消火剤の放出指示を制御部１５に送信して、これを受信した制御部１５が指示に従って写真撮影、消火剤の放出を行うことができるようにしてもよい。

なお、上記の火災感知器１１では、一つの火災感知器１１の監視範囲が100°のものを例示し、消火剤放出ノズル１３は扇形状に放出する放出パターンのものを示したが、火災感知器１１の監視範囲（視野角）が狭いもの（例えば、６０°以下）を用い、かつ消火剤放出ノズル１３の放出パターンを棒状にすることで、火源の位置をより正確に特定することができ、放出可能な範囲をより遠方にすることができる。

また、監視範囲を狭くする方法として、火災感知器１１と消火剤放出ノズル１３を回転させるようにしてもよい。回転式にすることで、例えば一つの火災感知器１１をゆっくり回す（例えば、１周30〜120秒）ことで、ごく狭い範囲を火源の感知範囲とすることができ、この範囲に対応させた棒状の放出パターンで放出することが可能になる。
また、監視範囲を限定する方法として、１〜３個の火災感知器１１を回転させる、あるいは火災感知器１１の視野角を制限する等であってもよい。
なお、放水時には消火剤放出ノズル１３から首振り放射することで、効率よく消火することができる。

なお、上記の説明では、可搬式火災感知・消火装置１の設置場所に関し、建築現場の例を挙げたが、本装置の設置場所は限定されるものではなく、放火を含めた火災発生の可能性のある場所であれば何処でも設置できる。例えば、ごみ置き場などでは放火の危険があるので、当該場所に設置することで、放火防止に資することもできる。

１ 可搬式火災感知・消火装置
３ 消火剤タンク
５ 車輪
７ フレーム
９ 支持部材
１１ 火災感知器
１１ａ 第１炎感知器
１１ｂ 第２炎感知器
１３ 消火剤放出ノズル
１３ａ 第１消火剤放出ノズル
１３ｂ 第２消火剤放出ノズル
１３ｃ 第３消火剤放出ノズル
１５ 制御部
１７ 前脚部
１９ 手押しハンドル
２１ 支持部材保持部
２３ 制御部保持部
２４ 消火剤放出ノズル保持部
２５ 消火剤供給配管
２７ 配線
２９ 消火剤放出制御アクチュエータ
２９ａ 第１消火剤放出制御アクチュエータ
２９ｂ 第２消火剤放出制御アクチュエータ
２９ｃ 第３消火剤放出制御アクチュエータ
３１ 可視光カメラ
３３ 赤外線カメラ

Claims (3)

1. 消火剤を封入した消火剤タンクと、該消火剤タンクを移動するための運搬手段と、前記消火剤タンクに設けられたフレームと、該フレームに上端部の高さ調整可能に取り付けられた支持部材と、該支持部材の上部に設けられた火災感知器と、前記支持部材又は前記フレームに設けられて前記消火剤タンクの消火剤を放出する消火剤放出ノズルと、前記火災感知器の感知信号に基づいて前記消火剤放出ノズルによる消火剤の放出制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする可搬式火災感知・消火装置。
2. 前記火災感知器は、所定の監視範囲を有する複数の炎感知器を有し、該複数の炎感知器は前記監視範囲を一部重複させて配設されてなり、
   前記制御部は、単一の炎感知器で火源が検出された場合と、複数の炎感知器で火源が感知された場合とに基づいて、火源のある領域を特定して、前記消火剤放出ノズルによる放出を制御することを特徴とする請求項１記載の可搬式火災感知・消火装置。
3. カメラをさらに有し、
   前記制御部は、前記火災感知器が火災を感知したとき及び／又は前記消火剤放出ノズルから消火剤が放出された後、前記カメラによる撮影を行うカメラ制御機能と、前記カメラで撮影し画像データを外部の機器に無線送信する送信機能とをさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の可搬式火災感知・消火装置。

Images