JP3096148B2 - スプリンクラ消火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上水道からの水により
消火を行うスプリンクラ消火装置に関し、特に自動的に
点検を行うことにより住宅や小規模建築物等の消火設備
として好適なスプリンクラ消火装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スプリンクラを用いた消火設備
は、初期消火に非常に効果的であるので、高層ビルのよ
うに消防法により設置を義務づけられている各種建築物
はもちろん、設置が義務づけられていなくても火災が発
生するおそれがある家庭用住宅等においても設置するこ
とが望ましい。

【０００３】しかしながら、高層ビル等に設置される一
般的なスプリンクラ消火設備は、消火剤として水や、泡
やガス等のタンクやポンプを有するので高価かつ大型で
あり、したがって、例えば実開平２−７１５５９号公報
に示すように、近年では一般上水道の水道配管すなわち
水圧を利用することによりタンクやポンプを省略し、ま
た、閉鎖型のスプリンクラヘッドを用いた装置が提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高層ビ
ル等に設置される一般的なスプリンクラ消火設備を点検
する場合には、消火配管を水抜きした状態で加圧ガスボ
ンベを接続して管内にガスを充填し、ガス圧が低下する
か否かチェックする加圧ガスボンベ等を用いた方法が行
われるが、上記の如く住宅や小規模建築物等の消火設備
として設置された場合には、このような点検方法は、高
価であるので、実際上困難であるという問題点がある。

【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、一般上
水道の水道配管を利用して住宅や小規模建築物等の消火
設備として設置した場合に、安価にかつ簡単に点検する
ことができるスプリンクラ消火装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、消火領域に配設される消火用配管に上水道
配管を接続又は切り離すための電動切替手段と、各消火
領域において前記消火用配管をスプリンクラヘッドに接
続又は切り離すための電動弁と、各消火領域において配
設される火災感知器と、非消火動作時には前記消火用配
管が上水道配管から切り離されるように前記電動切替手
段を制御するとともに、全てのスプリンクラヘッドが前
記消火用配管から切り離されるように前記電動弁を制御
し、前記火災感知器が火災を感知した場合に、前記消火
用配管に上水道配管が接続されるように前記電動切替手
段を制御するとともに、火災を感知した火災感知器の消
火領域のスプリンクラヘッドに前記消火用配管が接続さ
れるように前記電動弁を制御することにより消火動作を
行う制御手段とを有するスプリンクラ消火装置におい
て、前記電動切替手段の接続位置と切り離し位置を検出
する第１の検出手段と、前記電動弁の開閉位置を検出す
る第２の検出手段と、前記制御手段の非消火動作時にお
いて、前記電動切替手段を駆動して前記第１の検出手段
により前記電動切替手段の位置を点検し、前記電動切替
手段の位置が正常な場合に前記電動弁を駆動して前記第
２の検出手段により前記電動弁の位置を点検する点検手
段を有することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明では上記構成により、火災発生時には消
火用配管が上水道配管に接続され、また、火災を感知し
た火災感知器の消火領域のスプリンクラヘッドが電動弁
を介して消火用配管に接続されるスプリンクラ消火装置
において、電動切替手段の位置と電動弁の位置が点検手
段により自動的に点検されるので、簡単且つ確実に点検
することができる。また、消火用配管の上流側の電動切
替手段が点検された後、下流側の電動弁が点検されるの
で、スプリンクラヘッドとして開放型のものを使用して
いたとしても、点検時の水損を防止することができる。

【０００８】更に、消火用配管内の水圧を検出する水圧
検出手段を設けることにより、消火用配管の漏水と排水
異常を点検することができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係るスプリンクラ消火装置の一
実施例を示す構成図、図２は、図１の４ポート弁の非消
火状態を示す説明図、図３は、図１の４ポート弁の消火
状態を示す説明図、図４は、図１のコントロール装置と
操作スイッチを詳細に示すブロック図、図５は、図４の
表示部の点検表示内容を示す説明図、図６は、図１のス
プリンクラ消火装置の消火動作を説明するためのフロー
チャート、図７及び図８は、図１のスプリンクラ消火装
置の点検動作を説明するためのフローチャートである。

【００１０】図１において、ある不定の水圧を有する一
般給水用の上水道配管１は、４ポート弁２ａを介して水
洗便器用水槽（トイレタンク）３の弁（図示省略）又は
消火領域に配設される消火用配管４に選択的に連結され
る。４ポート弁２ａは、電動モータのような電動駆動手
段（図示省略）により駆動され、４ポート弁２ａとこの
電動駆動手段は、消火用配管４に上水道配管１を接続又
は切り離すための電動切替装置２を構成している。

【００１１】この４ポート弁２ａは、非消火状態（通常
状態）では図２に示すように、上水道配管１からトイレ
タンク３の弁への流路と、消火用配管４からトイレタン
ク３内への流路を形成し、消火状態（放水状態）では図
３に示すように、上水道配管１から消火用配管４への流
路を形成するように制御される。ここで、上水道配管１
とトイレタンク３の間で流路が形成されている場合、公
知のようにトイレタンク３内の水量が所定量に達する
と、トイレタンク３内の弁によりその流路が閉じられ
る。

【００１２】消火用配管４は、例えば家庭用住宅の台所
や居間、集合住宅の各台所のような消火領域に応じて配
設され、また、その先端が徐々に高くなるように、すな
わち４ポート弁２ａに向かって下降するように配設され
る。すなわち、図２に示すような非動作状態では、消火
用配管４からトイレタンク３への流路が形成されている
ので、消火用配管４内の留水は、トイレタンク３側へ流
れ、上水道配管１へは逆流しない。

【００１３】そして、各消火目的箇所においてスプリン
クラヘッド５が電動弁６を介して消火用配管４に取り付
けられ、このスプリンクラヘッド５の各近傍には熱や煙
の感知器７が配設されている。各感知器７は、火災発生
信号と消火完了信号を出力するように構成され、この信
号はコントロール装置８により検出される。なお、設置
状況に応じて、複数のスプリンクラヘッド５に対して１
つの感知器７を配設するようにしてもよく、例えば比較
的大きな１つの部屋に多数のスプリンクラヘッド５が配
設される場合、１又は少数の感知器７が配設される。

【００１４】そして、コントロール装置８が図７及び図
８に示すような点検を行うために、電動切替装置２には
４ポート弁２ａの位置を検出するための検出スイッチ１
１が設けられ、各電動弁６には開位置と閉位置を検出す
るための検出スイッチ１２が設けられ、また、消火用配
管４の先端には水圧を検出するための圧力スイッチ１３
が設けられている。

【００１５】コントロール装置８は、感知器７の発報信
号と操作スイッチ９の設定状態に応じて４ポート弁２ａ
の電動駆動手段と電動弁６を制御するとともにスピーカ
１０を介して警報や警報用の音声メッセージを送出し、
また、上記スイッチ１１〜１３の各検出信号により自動
点検を行う。操作スイッチ９は図４に示すように、感知
器７が発報した場合に自動的に放水する自動（留守）モ
ード、又は感知器７が発報した場合であって手動操作に
より放水する手動（在宅）モードを設定するためのモー
ド切替スイッチ９ａと、手動モードにおいて放水操作す
るための放水スイッチ９ｂ等を備えている。

【００１６】コントロール装置８はまた、図６に示すよ
うな消火制御と図７及び図８に示すような点検制御を行
う制御部８ａと、タイマ８ｂと、どの感知器７が発報し
たかや、図５に示すように点検内容等を表示するための
表示部８ｃと、例えば集合住宅の管理人室に設けられた
火災受信機のような外部機器に移報するための移報回路
８ｄ等を有し、また、制御部８ａには予め、スプリンク
ラヘッド５と感知器７の対応関係が設定されている。表
示部８ｃは一例として、図５に示すように点検中表示灯
８１と、４ポート弁異常表示灯８２と、漏水灯８３と、
排水異常灯８４と、電動弁６毎の電動弁異常灯８５を有
する。

【００１７】次に、図６を参照して上記実施例の消火動
作、特に制御部８ａの消火動作を説明する。ステップＳ
１→Ｓ２→Ｓ１のループでは各感知器７の発報信号を監
視し、感知器７のいずれかが発報するとステップＳ２か
らステップＳ３に進む。なお、この監視状態では、４ポ
ート弁２ａは図２に示すように、上水道配管１からトイ
レタンク３の弁への流路と、消火用配管４からトイレタ
ンク３への流路が形成されるように制御され、また、電
動弁６は全て閉じるように制御される。

【００１８】そして、ステップＳ３では上水道配管１か
ら消火用配管３への流路が形成されるように４ポート弁
２ａを制御し、次いで火災発生を報知するための音響を
スピーカ１０から発生させ（ステップＳ４）、どの感知
器７が発報したかを検出することにより火災発生地区を
読み込む（ステップＳ５）。そして、続くステップＳ６
ではモード切替スイッチ９ａにより自動（留守）モード
が設定されているか又は手動（在宅）モードが設定され
ているかを判別し、自動（留守）モードが設定されてい
る場合には直接ステップＳ１０以下に進み、手動（在
宅）モードが設定されている場合にはステップＳ７以下
に進む。ステップＳ７ではタイマ８ｂをスタートさせ、
続くステップＳ８では手動用の放水スイッチ９ｂが操作
されたか否かを判別する。ステップＳ８において放水ス
イッチ９ｂが操作された場合、及び放水スイッチ９ｂが
所定時間内に操作されない場合（ステップＳ９）にはス
テップＳ１０以下に進む。

【００１９】ステップＳ１０では、ステップＳ５におい
て読み込んだ火災発生地区におけるスプリンクラヘッド
５の電動弁６を開き、次いで移報回路８ｄを介して通報
先に連絡し（ステップＳ１１）、ステップＳ１２、Ｓ１
３において感知器７の消火完了信号を受信したか否かを
判別する。この消火完了信号を受信しない場合にはステ
ップＳ１２→Ｓ１３→Ｓ１２のループを繰り返し、した
がって、火災発生地区のスプリンクラヘッド５のみが放
水する。

【００２０】消火完了信号を受信するとステップＳ１３
からステップＳ１４に進んでスピーカ１０からの音響を
停止し、放水しているスプリンクラヘッド５の電動弁６
を閉じる（ステップＳ１５）。続くステップＳ１６では
その感知器７からの火災継続、再着火信号を受信したか
否かを判別し、受信した場合にはステップＳ４に戻り、
消火動作を再開する。また、その感知器７からの火災継
続、再着火信号を受信しない場合にはステップＳ１７に
進み、図２に示すように上水道配管１からトイレタンク
３への流路と、消火用配管４からトイレタンク３への流
路が形成されるように４ポート弁２ａを制御し、ステッ
プＳ１に示す監視状態に戻る。

【００２１】次に、図７及び図８を参照して上記実施例
の点検動作を説明する。このルーチンは、タイマ８ｅの
値により定期的にスタートし、まずステップＳ２１にお
いて点検中表示灯８１を点灯又は点滅させることにより
点検中の旨を表示する。なお、操作スイッチ９に点検開
始スイッチを設け、この点検開始スイッチが操作された
場合にこのルーチンがスタートするように構成してもよ
い。

【００２２】ステップＳ２２では検出スイッチ１１の検
出信号により４ポート弁２ａが通常位置か否かを判別
し、通常位置でない場合にはステップＳ２３以下に進
む。そして、４ポート弁２ａを図２に示すような通常位
置に戻し（ステップＳ２３）、検出スイッチ１１の検出
信号により４ポート弁２ａの位置を再び確認する（ステ
ップＳ２４）。そして、通常位置でない場合にはステッ
プＳ２５において４ポート弁２ａが異常と判断し、ステ
ップＳ４４に進んで４ポート弁異常灯８２を点灯又は点
滅させることにより異常を表示する。すなわち、このス
テップＳ２２〜Ｓ２５では上水道配管１からトイレタン
ク３への流路が点検される。

【００２３】ステップＳ２２、Ｓ２４において４ポート
弁２ａが通常位置の場合にはステップＳ２６に進み、圧
力スイッチ１３がオフか否か、すなわち消火用配管４内
の水がトイレタンク３へ排水されている否かを確認した
後、最初の電動弁６に対して閉信号を送出し、続くステ
ップＳ２７においてこの電動弁６の検出スイッチ１２の
検出信号によりこの電動弁６の閉位置を確認する。

【００２４】そして、この電動弁６が閉状態の場合には
ステップＳ２８に進み、この電動弁６に対して開信号を
送出し、続くステップＳ２９においてこの電動弁６の開
位置を確認する。そして、この電動弁６が開位置の場合
にはステップＳ３０に進み、この電動弁６に対して閉信
号を送出し、続くステップＳ３１においてこの電動弁６
の閉位置を確認する。

【００２５】ステップＳ２７において閉位置でない場
合、ステップＳ２９において開位置でない場合、ステッ
プＳ３１において閉位置でない場合にはステップＳ３２
に進んでその電動弁６が異常と判断し、ステップＳ４４
において電動弁異常灯８５を点灯又は点滅させることに
よりその電動弁６が異常であることを表示する。また、
ステップＳ３１において閉位置の場合には次の電動弁６
に対して同様な点検動作を順次行い、異常の場合にはそ
の電動弁異常灯８５により異常表示を行い、全ての電動
弁６が正常な場合にステップＳ３３以下に進む。

【００２６】なお、この電動弁６の点検中には圧力スイ
ッチ１３の状態を常に監視し、圧力スイッチ１３がオン
の場合には消火用配管４からの排水が異常であるので、
この電動弁６の点検を中止し、排水異常灯８４により異
常を表示する。ステップＳ３３では全ての電動弁６が閉
鎖状態で４ポート弁２ａを図３に示すような消火位置に
駆動し、ステップＳ３４において４ポート弁２ａが消火
位置か否かを判別する。４ポート弁２ａが消火位置でな
い場合にはステップＳ３４ａ、Ｓ４４に進んで４ポート
弁２ａの異常表示を行い、消火位置の場合には消火用配
管４内に正常に給水されるので（ステップＳ３５）、ス
テップＳ３６において圧力スイッチ１３がオンか否かを
判断する。

【００２７】そして、この圧力スイッチ１３を所定の時
間監視し、圧力スイッチ１３がオフの場合には漏水と判
断し（ステップＳ３７）、ステップＳ４４において漏水
灯８３を表示する。他方、圧力スイッチ１３がオンの場
合には正常と判断し、図２に示すような通常位置に駆動
し（ステップＳ３８）、４ポート弁２ａが通常位置に戻
ったか否かを確認する（ステップＳ３９）。４ポート弁
２ａが通常位置でない場合には異常であるのでステップ
Ｓ４０、Ｓ４４において４ポート弁２ａの異常を表示
し、通常位置の場合には、ステップＳ４１において消火
用配管４の先端の圧力を再び確認する。

【００２８】そして、圧力スイッチ１３が所定時間経っ
てもオフにならない場合には、消火用配管４からトイレ
タンク３への排水径路が異常であるのでステップＳ４
２、Ｓ４４において排水異常灯８４により異常表示を行
い、排水径路が正常な場合にはステップＳ４３において
点検が正常と判断し、ステップＳ４４において点検結果
を表示し、また、移報回路８ｄを介して外部に移報す
る。なお、点検が正常な場合には表示灯８１〜８５を全
て消灯することにより表示することができるが、表示灯
を別途設けてもよい。

【００２９】したがって、上記実施例によれば、火災発
生時には消火用配管４が４ポート弁２ａを介して上水道
配管１に接続され、また、火災を感知した火災感知器７
の消火領域のスプリンクラヘッド５が電動弁６を介して
消火用配管４に接続される場合、検出スイッチ１１、１
２によりそれぞれ４ポート弁２ａと電動弁６を自動的に
点検することができる。

【００３０】この場合、４ポート弁２ａを点検した後電
動弁６を点検するので、４ポート弁２ａが異常の場合に
電動弁６が開かれず、もしスプリンクラヘッド５として
開放型のものを使用していたとしても、水損を防止する
ことができる。また、上記実施例では、４ポート弁２ａ
を用いて非消火動作時に上水道配管１からトイレタンク
３内の弁への流路を形成するとともに消火用配管４から
トイレタンク３内への流路を形成し、また、消火用配管
４が電動切替装置２側に向かって下降するように配設さ
れる場合、圧力スイッチ１３により消火用配管４の漏水
や排水異常を自動的に点検することができる。

【００３１】尚、点検中において、各種の異常が検出さ
れた場合には、点検動作を直ちに中止すると共に、４ポ
ート弁２ａおよび全ての電動弁６を通常位置に戻し、異
常な旨を表示する。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、火
災発生時には消火用配管が上水道配管に接続され、ま
た、火災を感知した火災感知器の消火領域のスプリンク
ラヘッドが電動弁を介して消火用配管に接続されるスプ
リンクラ消火装置において、電動切替装置の切替位置と
電動弁の開閉位置が自動的に点検されるので、設備性能
の信頼性を維持できる。

【００３３】また、消火用配管の上流側の電動切替装置
が点検された後に下流側の電動弁が点検されるので、ス
プリンクラヘッドとして開放型のものを使用していたと
しても、点検時の水損を防止することができる。更に、
消火用配管内の水圧を検出する水圧検出器を設けたこと
で、消火用配管の漏水と排水異常を点検することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスプリンクラ消火装置の一実施例
を示す構成図

【図２】図１の４ポート弁の非消火状態を示す説明図

【図３】図１の４ポート弁の消火状態を示す説明図

【図４】図１のコントロール装置と操作スイッチを詳細
に示すブロック図

【図５】図４の表示部の点検表示内容を示す説明図

【図６】図１のスプリンクラ消火装置の消火動作を説明
するためのフローチャート

【図７】図１のスプリンクラ消火装置の点検動作を説明
するためのフローチャート

【図８】図１のスプリンクラ消火装置の点検動作を説明
するためのフローチャート

【符号の説明】

１：上水道配管 ２：電動切替装置 ２ａ：４ポート弁 ３：トイレタンク ４：消火用配管 ５：スプリンクラヘッド ６：電動弁 ７：感知器 ８：コントロール装置 ８ａ：制御部 ８ｂ，８ｅ：タイマ ８ｃ：表示部 ８ｄ：移報回路 ９：操作スイッチ ９ａ：モード切替スイッチ ９ｂ：手動放水スイッチ １０：スピーカ １１，１２：検出スイッチ １３：圧力スイッチ ８１：点検中表示灯 ８２：４ポート弁異常表示灯 ８３：漏水表示灯 ８４：排水異常表示灯 ８５：電動弁異常表示灯

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−174161（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−277471（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−3929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−129058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−129059（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−161963（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−293195（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−42653（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−63461（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−136651（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−71559（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A62C 35/00 - 37/50

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】消火領域に配設される消火用配管に上水道
   配管を接続又は切り離すための電動切替手段と、各消火
   領域において前記消火用配管をスプリンクラヘッドに接
   続又は切り離すための電動弁と、各消火領域において配
   設される火災感知器と、非消火動作時には前記消火用配
   管が上水道配管から切り離されるように前記電動切替手
   段を制御するとともに、全てのスプリンクラヘッドが前
   記消火用配管から切り離されるように前記電動弁を制御
   し、前記火災感知器が火災を感知した場合に、前記消火
   用配管に上水道配管が接続されるように前記電動切替手
   段を制御するとともに、火災を感知した火災感知器の消
   火領域のスプリンクラヘッドに前記消火用配管が接続さ
   れるように前記電動弁を制御することにより消火動作を
   行う制御手段とを有するスプリンクラ消火装置におい
   て、 前記電動切替手段の接続位置と切り離し位置を検出する
   第１の検出手段と、 前記電動弁の開閉位置を検出する第２の検出手段と、 前記制御手段の非消火動作時において、前記電動切替手
   段を駆動して前記第１の検出手段により前記電動切替手
   段の位置を点検し、前記電動切替手段の位置が正常な場
   合に前記電動弁を駆動して前記第２の検出手段により前
   記電動弁の位置を点検する点検手段を有することを特徴
   とするスプリンクラ消火装置。
2. 【請求項２】前記消火用配管内の水圧を検出する水圧検
   出手段を備え、 前記電動切替手段は、非消火動作時に上水道配管から排
   水配管への流路を形成するとともに前記消火用配管から
   排水配管への流路を形成し、消火動作時に上水道配管か
   ら前記消火用配管への流路を形成する４ポート弁を有
   し、 前記点検手段は、前記制御手段の非消火動作時におい
   て、前記電動弁が閉じている状態で上水道配管から前記
   消火用配管への流路を形成するように前記４ポート弁を
   制御した後、前記水圧検出手段により前記消火用配管の
   漏水を点検することを特徴とする請求項１記載のスプリ
   ンクラ消火装置。
3. 【請求項３】前記点検手段は、前記消火用配管の漏水を
   点検した後、前記消火用配管から排水配管への流路を形
   成を形成するように前記４ポート弁を制御し、前記水圧
   検出手段により前記消火用配管の排水を点検することを
   特徴とする請求項２記載のスプリンクラ消火装置。
4. 【請求項４】前記４ポート弁は、非消火動作時に上水道
   配管からトイレタンク内の弁への流路を形成するととも
   に前記消火用配管からトイレタンク内への流路を形成
   し、 前記点検手段は、前記第１の検出手段により上水道配管
   からトイレタンク内の弁への流路を点検し、前記水圧検
   出手段により前記消火用配管からトイレタンク内への流
   路を点検することを特徴とする請求項２又は３記載の記
   載のスプリンクラ消火装置。
5. 【請求項５】前記点検手段は、点検結果を報知する手段
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
   に記載のスプリンクラ消火装置。