JP3869626B2 - 側壁型スプリンクラーヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、消火用の側壁型スプリンクラーヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
閉鎖型側壁型スプリンクラーヘッドはスプリンクラー設備の配管が困難な区域などで複雑な配管設備を要すること無くスプリンクラーヘッドを取付けられる設備であり、従来のスプリンクラーヘッドの配管設備に比べて配管設備を簡素化できるという利点を有している。
【０００３】
スプリンクラーヘッドとは、火災が発生した時に水を散水して消火を行うものである。一般にスプリンクラーヘッドは天井面に垂直に取りつけ、上方から火元に向けて水を散水するようになっている。しかしながら、天井から照明器具などを吊るして散水障害となるような状態又は、露出配管がインテリアデザイン的に好ましくないという場合、スプリンクラーヘッドを部屋の壁面や壁際に設置することが効果的となる。壁面や壁際に取付けるスプリンクラーヘッドを側壁型スプリンクラーヘッドと言い、火災発生時には火元とならない天井方向へは水を散水せず、部屋の中ほどの火元に向けて水を散水できるようになっている。
【０００４】
側壁型スプリンクラーヘッドとしては、部屋の壁に近い天井面や壁際に垂直に取付けるもの（垂直取付用側壁型スプリンクラーヘッド）と、部屋の壁面や壁際に水平に取付けるもの（水平取付用側壁型スプリンクラーヘッド）とがある。
【０００５】
ところで部屋の天井に天井板が張られてなかったり、天井と階上の床面との間隔が狭くて消火用配管が施設できなかったりするような場合には、下向き型の垂直取付用側壁型スプリンクラーヘッドは天井に取付けることができない。なぜならば、下向き用の垂直取付用側壁型スプリンクラーヘッドは天井内の配管に螺合することにより、取付けられるようになっているからである。
【０００６】
またこの垂直取付用側壁型スプリンクラーヘッドでも上向きのものを壁から少し離して壁際に取付ようとする場合、壁面から水平方向に突出した配管をエルボのような継手で立ち上がらせなければならない為、取付作業に手間や余分な費用がかかるようになる。それゆえ、壁面や壁際に取付ける水平取付用側壁型スプリンクラーヘッドが適している。
【０００７】
このようなスプリンクラーヘッドとしては特開平１１−１６４９０７等が提案されている。特開平１１−１６４９０７で提案されたスプリンクラーヘッドは板状のデフレクターの上方に平らな補助デフレクターを設置し、図５（ｂ）に示すような所定の散水域に均一に散水できる側壁型スプリンクラーヘッドである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、近年、ホテルの間取りの拡大などの需要の変化から、従来よりも散水域を拡大した広域側壁型スプリンクラーヘッドが望まれるようになった。ホテルなどで広域側壁型スプリンクラーヘッドが望まれるようになった背景を以下に示す。
【０００９】
ホテルでは側壁型スプリンクラ-ヘッドを客室に隣接するユニットバス天井裏内に配管を通し、客室側壁面等に水平にスプリンクラーヘッドを取付けることで直天井仕上げが可能になり、また、横引き配管からスプリンクラーヘッドまでの距離を短縮し、従来の従来の天井吊り下げ型スプリンクラーヘッド設備に加えて側壁型スプリンクラー設備を設置することで、スプリンクラーヘッド設備に比べて大幅なコストダウンを図ることができる。
【００１０】
しかし、側壁型スプリンクラーヘッドの設置により防護される客室の間取りが側壁型スプリンクラーヘッドの散水域より広い場合、現在の側壁型スプリンクラーヘッドでは所望の散水域を確保することが難しいので、新たにスプリンクラーヘッドを取付けなければならず、そのために配管を追加しなければならない。
【００１１】
この場合、客室の間取りがスプリンクラーヘッドの散水域に対して横方向に広い場合は、側壁型スプリンクラーヘッドを一列に並べて配置する為、複雑な配管とならず、スプリンクラーヘッドの追加による設備のコストの増大は最小限に抑えることが出来る。
【００１２】
しかるに該間取りが水平遠方方向に広い場合、次のような新たな問題が発生する。
【００１３】
スプリンクラーヘッド向かい合わせて配置する場合などは、新たに配管ラインを追加しなければならず、設置コストが増大する。
【００１４】
また、向かい合わせた壁側から側壁型スプリンクラーヘッドを設置することが困難な場合がある。この場合、天井取付け方スプリンクラーヘッドを取付けることで防護区域を保護するが、天井が直天井仕上げとならず、または立ち下がり配管などの確保の必要性などから、コスト高になってしまう。
【００１５】
そこで上記のような、従来よりも広い間取りを有するスプリンクラーヘッドの設置現場などにおいてスプリンクラーヘッドの設置コストを下げる為には、スプリンクラーヘッドの防護域を拡大することでことが望まれるが、上述のように、これは従来のものよりも遠方に散水域を拡大したものが望ましいと考えられる。
【００１６】
そこで、本発明の発明者は、例えば図５（ａ）に示すような従来の側壁型スプリンクラーヘッドの散水域に比べて,少なくとも拡大された遠方散水Bを含んだ散水域を有する側壁型スプリンクラーヘッドを提供し、これにより側壁型スプリンクラーヘッドのもつ利点である、設置時の配管の簡略化が可能および、天井を直天井仕上げに出来るなどの利点を、従来よりも広い防護面積を有するスプリンクラーヘッド施行現場にも適用できる広域側壁型スプリンクラーヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決する為の手段】
【００１７】
従来の側壁型スプリンクラーヘッドが、図（a）に示すような拡大された遠方散水領域Bまで散水できない理由としては以下の事が挙げられる。
【００１８】
従来の側壁型スプリンクラーヘッドでは、水を導水口からデフレクターに垂直にあて、垂直方向に水の流れを変え、更に補助デフレクターにより水平方向に再度水の流れを変え、水平方向に水を飛ばすという手法を用いている。
【００１９】
しかし、この方法は、デフレクターと水が垂直に衝突する為、スプリンクラーヘッド直下もしくは直下近傍に均一に散水するのには適しているがデフレクター上方より補助デフレクターへ流れる流量が十分でないため、スプリンクラーヘッドからの水の飛距離が十分でなく、遠方の散水域に十分な散水を行うことが困難である。
【００２０】
本発明の発明者は、上記水平方向の水の飛距離、流量を伸ばす為には、デフレクター上部が導水方向へ傾斜していれば良いことに着目し、本発明を完成させた。
【００２１】
デフレクター上部が導水方向へ傾斜していることにより、デフレクター上方へ噴出される流量を増加させることができる。これにより、散水域Dおよび、遠方散水域Bへの散水量を増加させることができる。
【００２２】
また、円滑に水とデフレクターを衝突させることで流速の減少を最小限に抑え、水平方向に対する水の飛距離を伸ばすことができ、補助デフレクターによる散水域を従来のものよりも、遠方方向へと移動させることができる。その結果、拡大された遠方散水域Bへの散水量を増加させることができる。
【００２３】
ところで、ここでは例として図４（ａ）に示した様な従来のものに比べて拡大された遠方散水領域を有する散水領域Aを示したが、散水領域が横方向と遠方方向に拡大された場合にも、これらの解決手段を用いることが有効であることは自明であるため、この場合の説明を省略することとする。
【００２４】
【実施の形態】
以下図を用いて本発明の実施の形態について示す。図３は本発明の側壁型スプリンクラーヘッドにおける実施の形態の導水時の側面断面図である。また、図４は本発明の側壁型スプリンクラーヘッドにおける実施の形態のデフレクターと支柱の斜視図である。ここでAは導水方向を示す。
【００２５】
図３（ａ）、図４(ａ)に示すように、デフレクターの上部を導水方向Aへ傾斜させるためにデフレクターと支柱の関係は従来のままとし、デフレクター上部の一部を導水方向Aへ屈曲させたデフレクター４ａを支柱１６に吊設してもよい。
【００２６】
また、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すようにデフレクターを導水方向Aへ傾斜させるために、支柱取付け孔１７ｂをデフレクター平面の垂線に傾斜させて穿設したデフレクター４ｂを、スプリンクラーヘッドの支柱１６に吊設してもよい。
【００２７】
また、図３（ｃ）、図４（ｃ）に示すようにデフレクターを導水方向Aへ傾斜させるために、導水方向Aに対して下方に屈曲もしくは湾曲した支柱１６ｂをスプリンクラーヘッドに設置し、該支柱１６ｂにデフレクター4を吊設させてもよい。
【００２８】
また、本発明のスプリンクラーヘッドではデフレクターの傾斜角αは本発明では、より遠方に水を飛ばすため弁座面に対して１°より大きくする。しかしながら傾斜角が３０°よりも大きいと散水域Cへの散水量が減り、所望の散水密度を得ることができない。
【００２９】
さらに、本発明のスプリンクラーヘッドでは、上方に傾斜した補助デフレクターを設置してもよい。上方に傾斜させた補助デフレクターと、弁座面に対して導水方向Aへ傾斜したデフレクターを組み合わせることでさらに遠方散水領域Bへの散水量を増加させることができる。
【００３０】
【実施例】
以下図面に基づいて本発明の側壁型スプリンクラーヘッドを説明する。図１は本発明のスプリンクラーヘッドを壁に取付けた際の側面断面図、図２はデフレクター４ａの拡大斜視図、図３（a）は本発明の側壁型スプリンクラーヘッドの作動後の側面断面図、図４は本発明及び従来の側壁型スプリンクラーヘッドの散水域の模式図である。
【００３１】
本発明のスプリンクラーヘッドは図１に示すように本体１、フレーム２、弁体３、デフレクター４、補助デフレクター５、感熱分解部分６などから構成されている。
【００３２】
本体１は中央に導水口7が穿設されており、端部は弁座面８となっている。また、本体１の外周には牡ネジ9が螺設され、端部はフランジ１０となっている。
【００３３】
フレーム２は円筒状であり、一端は内側フランジ１１となっていて、多端は前述本体１のフランジ１０に螺合している。
【００３４】
弁体３は円盤状で一側にはパッキンが被着されており、平時、本体１の弁座面８を密閉状態に保持させている。
【００３５】
デフレクター４は、図２に示すように円形の板状である。またデフレクター４の両側には横方に複数のスリット１３・・・が形成されており、該スリットで形成された羽根１４・・・となっている。羽根１４は縦の中心線に対して対象位置に形成されている。
【００３６】
デフレクターは支柱ガイド孔を結ぶデフレクターの水平線に対してわずかに上方にオフセットされた水平線を上部水平線Ｘ−Ｘとし、該上部水平線Ｘ−Ｘより上部を導水方向Aへ該上部水平線Ｘ−Ｘに沿って略４°屈曲させている。
【００３７】
上部水平線Ｘ−Ｘとデフレクターの水平線との間のオフセット距離は支柱取付け孔１７の半径よりも大きく、導水口7の半径よりも小である。
【００３８】
デフレクター４はリング１５に固定された二本の支柱１６，１６で吊設されるようになっている。
【００３９】
またデフレクター４の上方位置には補助デフレクター５が離間して設置されている。補助デフレクター５は矩形板であり、補助デフレクターは立ち上がり部をフレーム２のフランジ１１に固定してあり、少なくともデフレクター４の位置よりも導水方向側が、固定位置から導水方向Aに対して上方に傾斜していることとしている。
【００４０】
補助デフレクターを上方へ傾斜させたことで、更に散水時の飛距離を伸ばすことが出来る。
【００４１】
ここでは、補助デフレクターの傾斜角を０°から３０°、好ましくは４°とした。
【００４２】
感熱分解部分６はフレーム２から出た部分に配設されており、ガイドポスト１７を介して弁体３を保持している。感熱分解部分６についても周知（特公昭５８−３６９８６号）であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４３】
上記スプリンクラーヘッドを図１に示すように、部屋の壁１８に穴１９をあけ、該穴１９を通して壁１８内の配管２０に横向きにして取付ける。壁１８の穴１９はスプリンクラーヘッドよりも少し大きめに開けてあり、穴１９の周囲から壁１８内が見えたり、穴１９から風が出入りしたりするのを防ぐため、シーリングプレート２１で該穴１９を覆い隠す。
【００４４】
次に本発明を適用したスプリンクラーヘッドにおける火災発生時の作動について説明する。
【００４５】
火災が発生すると、図３（ａ）に示すように火災の異常高温で感熱分解部分６が分解して感熱分解部分を構成するすべての部品が横方（図３（ａ）の右方）に飛ばされる。すると感熱分解部分６で保持されていたデフレクター４ａも横方に移動する。デフレクター４ａの移動に伴いデフレクター４ａを支柱１６で吊設するリング１５もフレーム３の内壁面に沿って移動し、フレーム２の内方フランジ１１で移動が停止される。このときデフレクターと一体となった弁体３も移動するため、弁座８が開放される。
【００４６】
弁座８の開放で水が導水口７から噴出し、デフレクター４ａにあたって分散される。このとき横方や下方への散水はデフレクター４ａに形成された複数の切り欠き１３・・・と羽根１４・・・によって所定幅に散水される。そして、取付け位置から前方の散水域に対しては補助デフレクター５によって制御される。
【００４７】
デフレクター４ａの上部は導水方向Aへ略４°傾斜しているため、デフレクター４ａ上方に噴出する水は、傾斜していないデフレクターから噴出した水よりも運動量が大きく,かつデフレクターと水の衝突時に生じる流速の損失が小さくなる。
【００４８】
運動量の増加はこの補助デフレクターからの散水域への散水量を増加させる。また、流速の損失が小さくなることでデフレクターより噴出される水の流速が従来のものよりも大きくなるので、散水域を遠方方向へ移動させることとなる。
【００４９】
また、補助デフレクターが導水方向に対して上方へ傾斜しているので、散水域を遠方方向へ更に移動させることが出来る。
【００５０】
この結果、従来の側壁型スプリンクラーヘッドに比べて遠方散水域Bへの散水量が増加する。上記側壁型スプリンクラーヘッドを壁面に取付け散水試験を行ったところ、図４(a)に示すように拡大された散水領域Bを有する散水域に均一に散水された。
【００５１】
本発明の実施例においては、図4(a)に示すような拡大された遠方散水領域Bを持つ散水領域に対して、均一に散水できる側壁型スプリンクラーヘッドを示したが、遠方散水領域だけでなく、幅も広くなった散水領域に対しても同様の効果があることは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したが如く、本発明のスプリンクラーヘッドは、水平方向の散水量、飛距離を増大させることで従来の水平取付用側壁型スプリンクラーヘッドに比べて広域の散水域全域に均一に散水できるという優れた特徴をもつ水平取付用側壁型スプリンクラーヘッドである。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の側壁型スプリンクラーヘッドを壁に取付けた際の側面断面図
【図２】は本発明の側壁型スプリンクラーヘッドのデフレクター４ａの拡大斜視図
【図３】は本発明の側壁型スプリンクラーヘッドのおける実施の形態の導水時の側面断面図
【図４】は本発明の側壁型スプリンクラーヘッドにおける実施の形態のデフレクターと支柱の斜視図
【図５】は本発明及び従来の側壁型スプリンクラーヘッドの散水域の模式図
【符号の説明】
A 導水方向
１ 本体
２ フレーム
３ 弁体
４ デフレクター
４ａ デフレクター
４ｂ デフレクター
５ 補助デフレクター
６ 感熱分解部
７ 導水口
８ 弁座面
１６ 支柱
１６ｂ 支柱

Claims (6)

1. 平時は筒状のフレーム内に格納され、作動時にはフレーム外部に突出される板状のデフレクターを有し、導水孔の中心軸が水平となっており壁面または壁際に取り付けられる側壁型のスプリンクラーヘッドであり、デフレクターは壁面に対して平行に設けられ、デフレクターの上部には中央を深くした凹みが形成されており、デフレクターの上方位置にはフレームに固定された補助デフレクターがデフレクターから離間して設置されている側壁型スプリンクラーヘッドにおいて、デフレクター上部を導水方向Ａへ傾斜させて構成したことを特徴とする側壁型スプリンクラーヘッド。
2. 前記デフレクター上部を導水方向Ａへ傾斜させる手段として、デフレクターの上部の一部を導水方向に屈曲させ該デフレクターを支柱に吊設させた請求項１記載の側壁型スプリンクラーヘッド。
3. 前記デフレクター上部を導水方向Ａへ傾斜させる手段として、上記デフレクターの支柱ガイド孔を導水孔の中心線に対して傾斜させて穿設し、該デフレクターを支柱に吊設させた請求項１記載の側壁型スプリンクラーヘッド。
4. 前記デフレクター上部を導水方向Ａへ傾斜させる手段として、水平方向に対して下方に湾曲もしくは屈曲した支柱に上記デフレクターを吊設した請求項１記載の側壁型スプリンクラーヘッド。
5. 前記デフレクターの傾斜角を弁座面に対して１°〜３０°とした請求項１記載の側壁型スプリンクラーヘッド。
6. 前期デフレクター上部を導水方向Aへ傾斜させて構成した側壁型スプリンクラーヘッドに、導水方向Aに対して上方に傾斜した補助デフレクターを設置した請求項１記載の側壁型スプリンクラーヘッド。

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