JP4022110B2 - Automatic fire extinguishing system for high-rise structures - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば風力発電装置のような高層構造物の火災を自動的に検知し消火し得る高層構造物における火災自動消火システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高層構造物から火災が発生した場合、高所になればなるほど消火活動は難しくなる。また電力等の動力が使えれば、それなりの自動消火装置を設置できるが、例えば高さ50m〜100mの風力発電設備等においては、当該設備自体に十分な電力設備等の動力源が存在せず、火災発生個所が高層(50m〜100m)であり、窓が存在しないので、消火の方法は皆無に近く、このような高層構造物において火災が発生した場合、近隣への延焼防止を図る以外、自然鎮火を待たざるを得ない状況である。
【0003】
上述のような風力発電装置は構造上燃えない物として考えられてきたが、近年某所の風力発電装置から火災が発生し、その際消火設備が存在しなかったため自然鎮火を待たざるを得ない状況となり、また発電装置本体のみならず回転翼まで燃え、材質がFRPのため火がついた破片が飛散し、周辺の火災も心配された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、消火活動に必要十分な動力源(電力)がない場所において、消火活動ができる消火装置は今のところ存在しない。
【0005】
そこで、本発明は、風力発電装置のような電力等の動力源の存在しない高層構造物において火災等を自動的に検知し得て迅速に消火することのできる高層構造物における火災自動消火システム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】
上記の目的を達成するため本発明は、
第1に、高圧ガスボンベからの高圧ガスを調圧タンクに導入し、該調圧タンクに開閉弁を介してガス管を接続し、該ガス管の端部を消火剤タンクの入力口に接続し、該消火剤タンクの出力口に熱感知ヘッドを有する消火管を接続して該ヘッドを高層構造物における高所の消火対象物に向けて配設し、上記調圧タンクと上記ガス管をガス導入管で接続して上記調圧タンク内の高圧ガスを該導入管を介して所定圧力で上記ガス管内に導入し、当該圧力で上記消火剤タンクを加圧して該タンク内の消火剤を上記消火管内に導入することにより火災警戒状態を形成し、上記消火管に起動手段を接続し、上記熱感知ヘッドの開放に基づく上記消火管の減圧を上記起動手段で検知して上記開閉弁を開放し得るように構成し、上記開閉弁の開放に基づいて上記調圧タンク内の高圧ガスを上記ガス管内に送り込み、上記消火剤タンクを加圧することにより上記消火剤を上記熱感知ヘッドから噴射するものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システムにより構成されるものである。
【0007】
上記高圧ガスは圧縮空気又は二酸化炭素ガス等を使用することが好ましいがその他窒素ガス等の不活性ガスを用いても良い。上記調圧タンクは調圧用クッションタンク(22)等により構成することができる。上記開閉弁は常閉の自動開放弁(25)等により構成することができる。上記熱感知ヘッドは、散水用グラスバルブを内蔵した熱感知ヘッド(17)等により構成することができる。上記高層構造物は例えば風力発電装置(1)等であり、その高所の消火対象物とは該装置(1)の発電機筐体(3)内の発電機器等である。上記ガス導入管からガス管にガスを導入する所定圧力は、消火管(18a,18b)内において消火剤タンク(21)から熱感知ヘッド(17)まで消火剤を充満させるに必要な圧力(例えば3kg/cm2)であることが好ましい。このように、火災警戒状態における消火剤の消火管内への導入は、該消火剤を上記消火管内に充満させることが好ましいが、消火剤を消火管の所定の高さまで導入し当該高さ以上の消火管内に空気を封入する構成でも良い。上記起動手段は、例えば差圧感知式の起動弁(31)を有する消火感知管(30)、該起動弁(31)に接続された起動用圧縮空気ボンベ(32)等により構成することができる。熱感知ヘッド(17)が開放した後(火災時)の高圧ガスによる消火剤タンク(21)の加圧は、上記火災警戒時の圧力よりも大きな圧力(例えば5kg/cm2)であることが好ましい。尚、この圧力は上記消火剤タンク(21)を高所に設置することにより、比較的低圧力で上記消火剤を上記ヘッド(17)から噴射することができる。
【0008】
第2に、上記ガス導入管には、上記調圧タンク内の高圧ガスを調圧する調圧手段と調圧後の高圧ガスを通過させるオリフィスを接続し、該オリフィスを介して必要量のガスを所定圧力で上記ガス管に導入することにより、上記火災警戒状態において上記消火管内の消火剤を保持するものであることを特徴とする上記第1記載の高層構造物における自動消火システムにより構成されるものである。
【0009】
上記調圧手段は調圧弁(28)、上記オリフィスは流量可変型オリフィス(29)等により構成することが好ましい。上記調圧手段にて調圧される上記所定圧力は、上記消火剤タンク(21)内の消火剤を消火管(18b,18a)内に充満させるに必要な圧力(例えば3kg/cm2等)であることが好ましい。このように構成すると、上記消火管内に消火剤を充満させた火災警戒状態を維持することができる。
【0010】
第3に、高圧ガスボンベからの高圧ガスを調圧タンクに導入し、該調圧タンクに開閉弁を介してガス管を接続し、該ガス管の端部を消火剤タンクの入力口に接続し、該消火剤タンクの出力口に開放型噴射ヘッドを有する消火管を接続して該噴射ヘッドを高層構造物における高所の消火対象物に向けて配設し、上記消火対象物に熱感知センサーを設けて、該センサーの熱感知動作に基づいて上記開閉弁を開放する起動手段を設け、上記熱感知センサーの熱感知動作による上記開閉弁の開放に基づいて、上記調圧タンクからの高圧ガスを上記ガス管内に送り込むことにより、上記消火剤タンクを加圧して該タンク内の消火剤を上記開放型噴射ヘッドから噴射するものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システムにより構成されるものである。
【0011】
上記開放型噴射ヘッドは、散水用グラスバルブを内蔵しない開放型の噴射ヘッド(17’)により構成することができる。上記熱感知センサーは、熱電対センサー(46)を使用した熱感知センサー(44)により構成することが好ましい。該熱感知センサーは、消火対象物としての発電機筐体(3)内の発電機器の各部に固着して設け、該機器の温度を直接感知し得るように構成することが好ましい。上記起動手段は、上記熱感知センサー(44)の熱感知動作に基づいて開放する電磁式の起動弁(31’)、該弁の開放に基づいて起動用圧縮空気を開閉弁に供給して該開閉弁を開放する起動用圧縮空気ボンベ(32)等により構成することができる。かかる構成によると、例えば強風下においても確実に火災を検知できる火災自動消火システムを実現し得る。
【0012】
第4に、上記消火剤タンク内にガス導入袋を設けて該袋内に上記高圧ガスを導入し得るように構成し、該袋内へのガス導入に基づく該袋の膨張により、上記消火剤タンク内の消火剤を加圧し得るように構成したものであることを特徴とする上記1〜3の何れかに記載の高層構造物における自動消火システムにより構成されるものである。
【0013】
かかる構成によると、上記消火剤タンク(21’)内に高圧ガスを導入することにより、ガス導入袋(48)の膨張により該タンク(21’)内の消火剤を加圧して、該タンク(21’)から消火剤を消火管(18b,18a)内に送り出すことができる。
【0014】
第5に、上記ガス導入袋の端部に逆止弁を設け、上記消火剤タンクの出力口に上記逆止弁に当接し得る突出部を設け、かつ該突出部と上記消火管とを連通し、上記袋内への上記高圧ガスの導入に基づく上記袋の膨張により上記逆止弁を上記突出部に当接して該弁を開放し、上記消火剤の消火管内への導入に引き続いて該袋内の高圧ガスを上記突出部を介して上記消火管内に導入し得るように構成したものであることを特徴とする上記第4記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0015】
上記突出部は、消火剤タンク(21’)の出力口(21b’)に設けられた弁開放突起(53)等により構成することができる。上記突出部と上記消火管との連通は、例えば上記弁開放突起(53)の側面に上記消火管(18b)に連通する透孔(53b)を設けることにより構成することができる。このように構成すると、噴射ヘッド(17又は17’)から消火剤に引き続いて高圧ガスを噴射することができ、消火剤の貯蔵量を低減することができる。
【0016】
第6に、高圧ガスボンベからの高圧ガスを調圧タンクに導入し、該調圧タンクに開閉弁を介してガス管を接続し、該ガス管の端部にガス噴射ヘッドを設けて該ヘッドを高層構造物の高所の消火対象物に向けて配設し、上記消火対象物に熱感知センサーを設けて該センサーの熱感知動作に基づいて上記開閉弁を開放し得る起動手段を設け、上記熱感知センサーの熱感知による上記開閉弁の開放に基づいて、上記調圧タンクから上記ガス管内に高圧ガスを導入することにより、上記ガス噴射ヘッドから消火対象物に向けて高圧ガスを噴射するものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0017】
上記ガス噴射ヘッドを高層構造物の消火対象物として例えば風力発電装置(1)の発電機筐体(3)内に設置する場合は、該ガス噴射ヘッド(54)を上記筐体(3)内の上部風上に設置して、高圧ガスが該筐体(3)内の冷却空気流に沿って噴射されるように構成することが好ましい。かかる構成によると、消火剤タンク及び消火剤を用いることなく高圧ガスによる火災自動消火システムを実現することができる。
【0018】
第7に、高圧ガスボンベからの高圧ガスを調圧タンクに導入し、該調圧タンクに開閉弁を介してガス管を接続し、該ガス管の端部にガス噴射ヘッドを設けて該ヘッドを高層構造物の高所の消火対象物に向けて配設し、上記消火対象物近傍に熱感知ヘッドを設け、該ヘッドに消火感知管を接続すると共に該感知管の端部を上記開閉弁に接続し該感知管の減圧に基づいて上記開閉弁を開放し得るように構成し、上記調圧タンクと上記消火感知管をガス導入管で接続して上記調圧タンク内の高圧ガスを所定圧力で上記消火感知管内に導入することにより該感知管内に上記高圧ガスを導入した火災警戒状態を形成し、上記熱感知ヘッドの開放に基づく上記消火感知管の減圧により上記開閉弁を開放し、該開閉弁の開放に基づいて上記調圧タンク内の高圧ガスを上記ガス管内に送り込むことにより、上記ガス噴射ヘッドから高圧ガスを噴射するものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0019】
上記熱感知ヘッドは散水用グラスバルブを内蔵する熱感知ヘッド(17”)により構成することができる。上記開閉弁は、熱感知ヘッド(17”)の開放に基づく消火感知管(熱感知用ガス管55)の減圧に基づいて、調圧用クッションタンク(22’)とガス管(26)との流路を形成して該タンク(22’)内の高圧ガスを上記ガス管(26)に導入する自動開放弁(25’)等により構成することができる。上記火災警戒状態における上記消火感知管(55)内に導入するガスの圧力は、該管(55)内に高圧ガスを充満させるに必要な圧力(例えば5kg/cm2)であれば良い。
【0020】
第8に、上記熱感知ヘッド又は熱感知センサーの火災検知動作に基づいて警報信号を管理室に向けて無線送信し得る無線送信手段を設けたものであることを特徴とする上記第1〜7の何れかに記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0021】
上記熱感知ヘッドの火災検知動作に基づく警報信号の送信は、例えば該ヘッド(17、17”)の開放に基づく感知管(30、55)の圧力低下を圧力スイッチ(34、34’)、火災検知部(35)等により検知し、該検知に基づいて例えば火災警報信号を火災警報信号生成部(36a)で生成し、データ送受信手段(37)により火災警報信号を送信するように構成することができる。上記熱感知センサーの火災検知動作に基づく警報信号の送信は、例えば、該センサー(44)の高温検知を検出回路(47a)で検出し、火災注意信号を注意信号生成部(47b)で生成し、該信号をデータ送受信部(37)により送信するように構成することができる。尚、上記警報信号とは火災警報信号、火災注意信号の何れをも含む。
【0022】
第9に、高層構造物の高所の消火対象物に向けて開放型噴射ヘッド又はガス噴射ヘッドを設け、該ヘッドに消火管を接続し、該消火管の端部を上記構造物の低位置に開口して該開口部に接続口を形成し、かつ高層構造物の消火対象物に熱感知センサーを設けて該センサーの高温感知動作に基づいて警報信号を送信し得る無線送信手段を設け、かつ上記高層構造物とは離間した場所に管理室を設置し、該管理室に上記高層構造物からの上記警報信号を受信して報知し得る警報検知手段を設け、自走可能な消火車を設けて該消火車に、高圧ガスボンベと、該ボンベからの高圧ガスを充填する調圧タンクと、該調圧タンクに接続された高圧ガス接続口と、調圧タンク内の高圧ガスを導入して加圧された消火剤タンクと、該消火剤タンクに接続された消火剤接続口とを装備し、上記管理室の上記警報検知手段における警報検知に基づいて、上記消火車を上記警報信号が発せられた上記高層構造物近傍に移動させ、上記高層構造物の上記接続口に上記消火車の上記高圧ガス接続口又は消火剤接続口を連結し、上記高層構造物の消火管内に高圧ガス又は消火剤を導入することで上記ヘッドから上記高圧ガス又は消火剤を噴射し得るように構成したものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0023】
上記高層構造物の接続口は、消火剤ホース接続口(64)又はガスホース接続口(65)等により構成することができる。上記無線送信手段は、例えば注意信号生成部(47b)、データ送受信部(37)等により構成することができる。上記警報検出手段は管理室(41)におけるデータ送受信手段(41a)、警報信号認識部(41b)、警報器(41c)等により構成することができる。かかる構成によると、消火剤又は高圧ガスの送出に係る各種タンク等の構成は消火車上に例えばユニット化して搭載し得るので、各高層構造物にはヘッド(54、17’)及び消火管(18a,18b、26a、26b)等を設置するだけでよく、多数の高層構造物が点在するような場合に、好適な火災自動消火システムを実現し得る。
【0024】
第10に、上記高層構造物が広範囲に点在する場合において、各高層構造物毎に上記ヘッド、消火管、接続口及び無線送信手段を設け、該無線送信手段は上記警報信号と共に各高層構造物固有の識別信号を送信可能に構成し、上記管理室内において上記識別信号に基づいて何れの高層構造物から警報信号が発せられたかを検知し得る識別番号認識手段を設けたものであることを特徴とする上記第9記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0025】
上記無線送信手段は、例えば注意信号生成部(47b)、識別信号記憶部(47e)、上記火災注意信号と共に識別信号記憶部(47e)からの識別信号を送信し得るデータ送受信部(37)等により構成することができる。上記識別番号認識手段は、管理室(41)における識別信号認識部(41h)及び表示部(41i)等により構成し、該認識部(41h)により上記注意信号を発信した高層構造物を特定し得るように構成することができる。このように構成すると、高層構造物が多数点在する場合においても、警報信号が発せられた高層構造物を迅速に特定することができる。
【0026】
第11に、上記ガス噴射ヘッドは、高層構造物内における冷却空気流の風上側に設置したものであることを特徴とする上記第6又は7又は9又は10に記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0027】
このように構成すると、構造物内において例えば冷却空気流に沿って高圧ガスを噴射することができ、高圧ガスによる消火を効率的に行うことができる。
【0028】
第12に、上記熱感知センサーは、少なくとも2本以上の熱電対センサーにより構成し、一の熱電対センサーの高温検知動作に基づいて火災注意信号を生成するする注意信号生成手段と、少なくとも二以上の熱電対センサーの高温検知動作に基づいて火災警報信号を生成する警報信号生成手段とを設け、上記無線送信手段は上記火災注意信号又は火災警報信号を無線送信するものであることを特徴とする上記第3又は6又は9又は10に記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0029】
上記注意信号生成手段は、検知回路(47a)及び注意信号生成部(47b)により、上記火災警報信号生成手段は、検知回路(47c)及び火災警報信号生成部(47d)等により構成することができる。かかる構成により、注意信号が発せられた時点で早期消火に備えることができる。
【0030】
第13に、高圧ガスボンベからの高圧ガスを調圧タンクに導入し、該調圧タンクに開閉弁を介してガス管を接続し、該ガス管の端部を消火剤タンクの入力口に接続し、該消火剤タンクの出力口に逆止弁を介して熱感知ヘッドを有する消火管を接続して該ヘッドを高層構造物における高所の消火対象物に向けて配設し、上記消火管における上記逆止弁の下流側に消火感知管を接続すると共に上記開閉弁を開放し得る起動手段を設け、上記消火感知管と上記調圧タンクをガス導入管を介して接続して上記調圧タンク内の高圧ガスを該導入管から上記消火感知管及び上記消火管内に導入して火災警戒状態を形成し、上記熱感知ヘッドの開放に基づく上記消火管の減圧を上記起動手段で検知して、該起動手段の減圧検知に基づいて上記開閉弁を開放し得るように構成し、上記開閉弁の開放に基づいて上記調圧タンク内の高圧ガスを上記開閉弁を介して上記ガス管内に送り込み、上記消火剤タンク内の消火剤を加圧することにより該消火剤を上記熱感知ヘッドから噴射するものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0031】
上記消火剤タンクは、支持塔(2)の底部(2’)に接地された消火剤タンク(21”)により構成することが好ましい。この場合、消火剤タンク内には増圧装置を組込むことが好ましい。
【0032】
第14に、上記消火剤タンク内に上記入力口から導入されるガス圧力により出力口側に摺動する第1弁体と、上記消火剤を出力口側に送り出す第2弁体とを設けると共に上記第1弁体と第2弁体とを連結手段で接続し、かつ上記第1弁体の面積を上記第2弁体の面積より大きく形成したものであることを特徴とする上記第1〜3の何れか又は第13記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0033】
上記第1弁体は一次側弁体(59a)、第2弁体は二次側弁体(59b)により構成することができる。例えば上記第1弁体の面積を第2弁体の面積の3倍に設定することにより、低圧力(例えば5kg/cm2)で3倍の圧力(15kg/cm2)を得ることができ、上記消火タンク(21”)を高層構造物の低位置に設置しても、低圧力で高所のヘッドまで消火剤を上昇させて消火することができる。
【0034】
第15に、上記高層構造物に監視カメラを設け、該カメラで火災対象物を撮影可能とし、上記熱感知ヘッド又は熱感知センサーの火災感知に基づいて該監視カメラからの画像信号を上記管理室に向けて送信可能に構成し、該管理室内に上記画像信号を再生し得るTVモニタを設けたものであることを特徴とする上記第1〜14の何れかに記載の高層構造物における自動消システムにより構成される。
【0035】
このように構成すると、火災検知に基づいて高層構造物の様子を管理室のTVモニタにて確認することができる。
【0036】
第16に、上記高層構造物は風力発電装置であり、上記消火対象物は上記風力発電装置上部の発電機筐体内の機器であることを特徴とする上記第1〜15の何れかに記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0037】
このように構成すると風力発電装置に好適な自動消火システムを構成することができる。
【0038】
第17に、上記高層構造物は風力発電装置であり、その消火剤タンクは、該装置の風力発電装置支持塔内の上部に設置したものであることを特徴とする上記第1〜5の何れか又は上記第13に記載の高層構造物における自動消火システムにより構成される。
【0039】
このように構成によると消火剤タンクの設置位置が例えば地上約50m〜100m程度の高所となるため、比較的低圧力で消火剤タンク(21)を加圧して、例えば該タンク(21)より高所の消火対象物に向けて消火剤を噴射することができる。
【0040】
尚、本項において本発明の構成に対応して実施形態における符号をかっこ書で示したが、これは対応関係を明確にするために便宜上付したものであり、本発明の構成がこれらの符号で示される部材に限定されないことは勿論である。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0042】
(1)第1の実施形態(図1参照)
図1は、本発明に係る第1の実施形態の火災自動消火システムを適用した風力発電装置1を示すものであり、該風力発電装置1は、地面Gに立設された支持塔2と、該支持塔2の上端に設けられた発電機筐体3とから構成され、上記筐体3前面側に回転翼4が回転自在に軸支されている。上記回転翼4の出力軸5は回転翼ロック部6、ブレーキングハウジング7を介して変速機8に接続されると共に、ディスクブレーキ11、出力軸5’を介して発電機9に接続されており、上記回転軸4の回転に基づいて所定の電力を発生するものである。10は上記変速機8の冷却用オイルクーラ、12はベンチレーション、13は熱交換器、14はコントロールパネル、15は上記筐体3上部に設けられた外気導入口であり、該導入口15から導入した冷却用空気を上記オイルクーラ10に入力し、さらに変速機8及び発電機9を介して上記ベンチレーション12から外部に排出することにより、上記発電機器各部を冷却するものである。このような風力発電装置1は、地面Gから上記回転翼4の中心までの高さが約50m乃至100m、支持塔2の下端部の直径が約12m、上端部の直径が約8mの巨大高層構造物であり、該支持塔2は筒状中空構造をなし該支持塔2内部及び上記発電機筐体3内部に本発明に係る火災自動消火システムが配設される。尚、上記発電機筐体3と上記支持塔2との接続部は図示しない閉鎖板により閉鎖されており、上記筐体3が上記支持筒2とは独立した空間を形成している。
【0043】
上記火災自動消火システムにおいて、17は上記発電機筐体3内の上部の5箇所に設けられた熱感知ヘッドであり、これらのヘッド17は上記発電機筐体3内上部前後方向に配管された水平方向の消火管18aに略等間隔で上記発電機各部(消火対象物)に向けて下向きに配設されている。上記水平消火管18aには、支持塔2に向けて下方に配管された垂直方向の消火管18bが接続されており、該消火管18bの下端は逆止弁19(流通方向を図中矢印で示す。以下同じ)を介して後述の消火剤タンク21の出力口21bに接続されている。上記熱感知ヘッド17は散水用グラスバルブが内蔵された通常の散水ヘッドであり、上記各ヘッド17内のグラスバルブが火災等の熱(約150℃)により破裂すると各ヘッド17が開放し、該ヘッド17から上記消火管18a,18b内に充満する消火剤を筐体3内の各機器に向けて噴射するものである。尚、本明細書全体を通じて、各部の圧力、検出温度等を数値で示すが、これらの数値は例示であり、本発明の火災自動消火システムは、かかる数値条件に限定されるものではない。
【0044】
21は上記支持塔2内の上端部位置(地上から約50m乃至約100mの位置)の上記発電機筐体3直下に設置された消火剤タンクであり、上記支持塔2内の底部2’に立設された支持柱20の上端部に固定支持されている。上記消火剤タンク21内には消火剤として、例えば水と界面活性剤を混合した液体が充填されている。この消火剤タンク21の入力口21aには、後述の調圧用クッションタンク22に他端を接続されたガス管26の一端が逆止弁76を介して接続されており、火災警戒状態において該消火剤タンク21内には上記ガス管26から圧縮空気又は二酸化炭素ガスが所定の圧力(例えば3kg/cm2)を以って導入されている。この圧力(3kg/cm2)は、消火剤タンク21内の消火剤を上記消火管18b,18a内に流出させ上記熱感知ヘッド17まで充満させるに十分な圧力である。従って、火災警戒状態においては、当該ガスの圧力により上記タンク21内の消火剤は該タンク21から上記消火管18b,18a内に流出し、上記熱感知ヘッド17に至るまでその全域に充満した状態となっている。
【0045】
22は調圧用クッションタンクであり、上記支持塔2の底部2’のガスボンベ24上に配設されている。このクッションタンク22は、図2に示すように、その内部が隔壁22cにより2つの調圧槽22a,22bに完全分離されており、その調圧槽22aの入力口22iには調圧弁23を介して圧縮空気又は二酸化炭素のガスボンベ24が共通ヘッド24’を介して接続され、その出力口22oには常閉の自動開放弁25が接続されている。
【0046】
上記ガスボンベ24は上記支持塔2内の底部2’に設置されたものであり、本火災自動消火システムにおける動力源として機能する。該ボンベ24に充填する高圧ガスは、圧縮空気又は二酸化炭素ガスの何れでも良いが、以下の説明では二酸化炭素ガスが充填されているとして説明する。上記ガスボンベ24の二酸化炭素ガス(圧力は例えば60kg/cm2)は、調圧弁23で例えば5kg/cm2に減圧された状態で上記調整槽22a内に充填されている。
【0047】
上記自動開放弁25は、図3(c)(d)に示すように、その入力口25aが上記調圧槽22a(出力口22o)に接続されると共に、その出力口25bが上記ガス管26に接続され、起動口25cが起動弁31を介して起動用圧縮空気ボンベ32に接続されており、内部にスプリング25dにより常閉状態に附勢された弁体25eが設けられている。そして、上記起動弁31の開放に基づく上記ボンベ32からの圧縮空気の圧力により内部の弁体25eが開放すると(図3(d)参照)、上記調圧槽22a(入力口25a)と上記ガス管26(出力口25b)との流路を形成し、上記調圧槽22a内の高圧ガス(5kg/cm2)を大流量で上記ガス管26内に導入するものである。
【0048】
上記ガス管26は、上述のように上記自動開放弁25の出力口25bから上記支持塔2内を上方に向けて配管され、地上50m乃至100mに位置する上記消火剤タンク21の入力口21aに接続されている。
【0049】
27は火災警戒状態において上記調圧槽22a内の二酸化炭素ガスを上記ガス管26内に導入するためのガス導入管である。このガス導入管27は、上記調圧用クッションタンク22の調圧槽22aの第2の出力口22o’と上記ガス管26の底部2’側の分岐点aとの間に接続されており、該管27の管路途中に調圧弁28と流量可変型オリフィス29、ガス管26方向にのみ流路を形成する逆止弁16が設けられている。上記調圧弁28は上記調圧槽22a内の圧力(5kg/cm2)をさらに減圧(3kg/cm2)するものであり、上記流量可変オリフィス29は上記減圧された二酸化炭素ガスを必要最小限の流量で通過させ上記ガス管26内に導入するものである。即ち、該オリフィス29により必要最小限の二酸化炭素ガスを通過させることにより、減圧後の二酸化炭素ガスを徐々に上記ガス管26内に分岐点aより導入していき、上記ガス管26内の二酸化炭素ガスの圧力が上記調圧弁28にて調圧した必要圧力(3kg/cm2)に達すると当該圧力で静圧状態に保持し得るように構成している。かかる構成により、上記消火剤タンク21には、その入力口21aを介して上記ガス管26内の二酸化炭素ガスの圧力(3kg/cm2)が常時かけられている状態となり、かかる圧力により消火剤タンク21内の消火剤は消火管18b,18a内及び後述の消火感知管30内に流出し、各熱感知ヘッド17の先端部まで、及び上記消火感知管30全域に消火剤が常時充満している火災警戒状態を形成し得るように構成している。
【0050】
30はその一端が上記消火管18bにおける上記消火剤タンク21の出力口21b近傍の分岐点bに接続された消火感知管であり、上記一端から上記支持塔2内を下方向けて配管され、その他端は上記底部2’近傍位置に配置された起動弁31の起動口31aに接続されている(図3(a)(b)参照)。この消火感知管30内には、火災警戒状態において上記ガス管26の二酸化炭素ガスの静圧(3kg/cm2)により消火剤タンク21内の消火剤が上記分岐点bより流入し該消火剤が上記起動弁31に至るまで充満している。上記起動弁31は差圧開放型の弁であり、その入力口31bには底部2’に設けられた起動用圧縮空気ボンベ32が調圧弁33を介して接続され、出力口31cには上記自動開放弁25の起動口25cが起動管40を以って接続されており、内部にスプリング31dにより常閉状態に附勢された弁体31eが設けられている。この起動弁31は、上記熱感知ヘッド17が熱(火災)により開放して消火管18a,18b内の圧力が低下すると、上記消火感知管30の圧力低下により弁体31eが開放状態となり(図3(b))、上記起動用圧縮空気ボンベ32(入力口31b)と上記自動開放弁25(出力口31c)との流路を形成し、上記圧縮空気を上記自動開放弁25に供給するものである。
【0051】
32は起動用圧縮空気ボンベであり、上記支持塔2底部2’に上記ガスボンベ24に隣接して設置されている。この起動用圧縮空気ボンベ32内の圧縮空気(150kg/cm2)は上記調圧弁33で減圧(約13kg/cm2)され、上記起動弁31(起動口31b)に供給されている。
【0052】
さらに、上記消火感知管30には、上記起動弁31より下流側の分岐点cから分岐管30’が設けられ、該分岐管30’の一端が上記調圧クッションタンク22の調圧槽22bに接続されている(図2参照)。この調圧槽22bには、上記消火感知管30の分岐点cを介して消火剤が充填されると共に、その上部には一定容量の空気溜77が設けられている。この調圧槽22bは、外気温度差による上記消火管18a,18b及び消火感知管30内の消火剤の膨張収縮を上記空気溜77の空気により吸収し、自動的に必要圧力を静圧にて保持する機能を有するものである。これにより、外気温の変動に拘わらず、上記消火管18a、18b、消火感知管30内の圧力を一定に保持し正確な火災検知を実現し得るものである。
【0053】
34は上記火災感知管30の分岐点cと起動弁31の間に設けられた圧力スイッチであり、上記熱感知ヘッド17が開放して上記消火感知管30の圧力が低下すると、当該圧力低下を検知して弁体(図示せず)等を摺動させることにより例えばリミットスイッチ等をオンするものである。上述のように本実施形態における消火システムは、消火剤を高所の消火対象物に向けて噴射するための大容量の電力設備等の動力源は必要なく、このような電力設備が存在しなくても高圧ガスボンベ24、起動用圧縮空気ボンベ32等を利用することにより高所における消火を行うことができるように構成されている。
【0054】
35は、上記圧力スイッチ34のオンを検出する火災検出部であり、上記圧力スイッチ34のオン検出に基づいて火災検出信号を次段の主制御部36に送信するものである。
【0055】
上記主制御部36は(図4参照)、上記火災検出部35からの検出信号の入力に基づいて火災警報信号を生成してデータ送受信部37に送信すると共に監視カメラ39(後述)に電源オン信号を送出する火災警報信号生成部36a、上記監視カメラ39からの画像信号を処理して上記データ送受信部37に送出する画像信号処理部36b、上記送受信部37で受信した信号からカメラ駆動信号を復調してカメラ駆動部36dに送出する駆動信号復調部36c、該復調部36cからのカメラ駆動信号に基づいて上記監視カメラ39の電動基台39aを駆動するカメラ駆動部36dから構成されている。
【0056】
上記データ送受信部37は、上記生成部36aから火災警報信号を受信すると、当該火災警報信号に基づいて所定周波数の搬送波を変調して送信用アンテナ38から無線発信すると共に、画像信号処理部36bから入力する画像信号に基づいて上記搬送波を変調して送信用アンテナ38から発信し、かつ上記アンテナ38を介して後述の管理室41からのカメラ駆動信号を受信すると、該信号を駆動信号復調部36cに送出するものである。
【0057】
上記監視カメラ39は(図1)、上記発電機筐体3内の後端上部位置に設置されている。このカメラ39は、上記筐体3内に固設された電動基台39a上に上下左右方向に首振り可能に設けられ、管理室41(図5参照)から送信されるカメラ駆動信号により上記基台39aを以って上下左右に首振り駆動され、発電機筐体3内の火災等の様子を画像信号として管理室41に送信し得るものである。上記主制御部36、監視カメラ39及びその基台39a等、上記圧力スイッチ34(リミットスイッチ)等の電源は、小容量のもので足り、電力供給の困難な場所での使用を想定すると例えば該電源としてソーラーバッテリー等を使用することが好ましい。
【0058】
41は(図5参照)、上記風力発電装置1から離れた場所に設置される管理室であり、送受信アンテナ42を介して上記火災警報信号を受信検出して警報信号認識部41bに送出すると共に、上記アンテナ42を介して画像信号を受信した場合は、当該画像信号を画像信号処理部41dに送出し、一方、駆動信号生成部41gからカメラ駆動信号が入力した場合は当該駆動信号により所定周波数の搬送波を変調し上記アンテナ42から無線送信するデータ送受信部41a、該データ送受信部41aから火災警報信号が入力すると該信号を認識して警報器41cに駆動信号を送出する警報信号認識部41b、上記駆動信号に基づいて警報を発する警報器41c、上記送受信部41aから画像信号が入力すると当該画像信号に基づいてテレビ信号を生成してTVモニタ41eに送出する画像信号処理部41d、上記TVモニタ41eを見ながら上記監視カメラ39を遠隔操作するための操作部41f、該操作部41fの操作に基づいて上記監視カメラ39のカメラ駆動信号を生成し、生成された駆動信号をデータ送受信部41aに送出する駆動信号生成部41gが設けられている。
【0059】
本発明の第1の実施形態は上述のように構成されるものであるから、次にその動作を説明する。
▲1▼火災警戒状態について
まず、二酸化炭素ガスボンベ24のガス(60kg/cm2)は調圧弁23により減圧されて(5kg/cm2)調圧用クッションタンク22の調圧槽22a内に充填され、上記消火剤タンク21内には消火剤が充填されている。また、上記調圧槽22a内の二酸化炭素ガスをガス導入管27に導入し調圧弁28により減圧(3kg/cm2)すると共に流量可変オリフィス29を徐々に絞りながら通過させ、該オリフィス29を通過した二酸化炭素ガスを分岐点aを介してガス管26全域に充満させていく。当該二酸化炭素ガスはガス管26を介して約50m乃至100mの高所に位置する消火剤タンク21内にその入力口21aから導入され、該タンク21内の消火剤を加圧(3kg/cm2)する。これにより、上記消火剤タンク21内の消火剤は、当該圧力により該タンク21から消火管18a,18b内に流出し、各熱感知ヘッド17に至るまで該消火管18a,18bの全域に充満した状態となる。また、上記消火剤は消火管18bの分岐点bから消火感知管30内にも流出し、起動弁31に至るまで該管30内に充満した状態となる。かかる動作により、上記ガス導入管27を介して二酸化炭素ガスを管26内に導入し、上記調圧弁28により定まる所定圧力での静圧(消火剤タンク近傍で3kg/cm2)にて保持した火災警戒状態を形成する。
【0060】
▲2▼火災発生時の動作
このような火災警戒状態において、上記風力発電装置1の発電機筐体3内で火災が発生した場合、火災発生個所近傍の熱検知ヘッド17部分の温度が上昇すると(約150℃以上)、その散水用グラスバルブの破裂に基づいて該ヘッド17が開放し、消火管18a,18b内に充満する消火剤が上記各ヘッド17から噴射される。これにより上記消火管18内の圧力が急激に低下し、従って消火感知管30内の圧力も同様に低下し、この圧力低下により起動弁31が開放すると共に圧力スイッチ34がオンする。上記起動弁31の開放により、起動用圧縮空気ボンベ32からの圧縮空気が起動弁31を介して自動開放弁25の起動口25cに供給され、当該圧縮空気の圧力により該弁25(弁体25e)が開放し(図3(d))、これにより大流量の高圧二酸化炭素ガス(5kg/cm2)が調圧槽22aから自動開放弁25の入力口25a及び出力口25bを通ってガス管26に導入され、当該高圧二酸化炭素ガスが該ガス管26を上昇して高所に位置する消火剤タンク21内に導入される。これにより、消火剤タンク21内の消火剤は、上記高圧二酸化炭素ガスにより加圧(5kg/cm2)され、該タンク21から消火管18a,18b内に流出し、該管18a,18bを通って開放状態の上記各ヘッド17から噴射される。即ち、上記二酸化炭素ガスの圧力により、上記各ヘッド17から引き続いて消火剤が噴射され、当該消火剤により発電機筐体3内の火災を消火することができる。
【0061】
一方、上記圧力スイッチ34がオンすると、当該スイッチ34のオンを火災検出部35が検出し(図4参照)、該検出部35が火災警報信号生成部36aに検出信号を送出する。該生成部36aはこれに基づいて火災警報信号を生成してデータ送受信部37に送出すると共に電源オン信号を監視カメラ39に送出する。これにより、上記火災警報信号はアンテナ38から管理室41に向けて無線送信される。また、上記監視カメラ39は上記電源オン信号の入力に基づいて発電機筐体3内の撮影を開始し、その画像信号が画像信号処理部36cを介してデータ送受信部37に送られ、該画像信号が上記アンテナ38から管理室41に向けて無線送信される。
【0062】
送信された上記火災警報信号はアンテナ42を介して管理室41のデータ送受信部41aで受信検出され警報信号認識部41bが該信号に基づいて警報器41cを駆動し火災警報が発せられる。これにより管理室41内において風力発電装置1で火災が発生したことを知ることができる。さらに、上記画像信号が上記データ送受信部41aで受信検出され画像信号処理部41dにより再生されてTVモニタ41eに上記発電機筐体3内の様子が映し出される。これにより、管理室41内で火災が発生した発電機筐体3内の様子を該モニタ41eにて確認することができる。また操作部41fを操作すると駆動信号生成部41gでカメラ駆動信号が生成され、当該駆動信号はデータ送受信部41aから風力発電装置1に向けて発信される。該風力発電装置1では該駆動信号がアンテナ38を介してデータ送受信部37で受信され、駆動信号復調部36cで復調された後カメラ駆動部36dに送られる。該カメラ駆動部36dは上記カメラ駆動信号に基づいて電動基台39aを駆動して上記監視カメラ39を上下左右方向に駆動する。即ち、管理室41内において上記カメラ39を遠隔操作することにより、発電機筐体3内の火災の様子を上記TVモニタ41eにより詳細に確認することができ、火災発生個所を正確に特定することができる。
【0063】
このように、本発明の火災自動消火システムによれば、風力発電装置1のような電力設備の存在しない約50m〜100m級の高層構造物において、自動的に火災を検知することができ、圧縮空気又は二酸化炭素ガスを動力源として、電力を用いないで効果的に火災を消火することができるものである。また、消火剤タンク21が約50m乃至100mの高所に位置しているので、火災警戒状態において消火管18a,18bに消火剤を充満させる場合、及び火災発生時に上記ヘッド17から消火剤を噴射させる場合に、該タンク21の設置位置からヘッド17の高さまで消火剤を上昇させれば良く、該タンク21の加圧圧力を比較的低圧力に設定することができるものである。
【0064】
図6に示すものは、上記第1の実施形態のさらに他の実施形態であり、上記消火剤タンク21を支持塔2の底部2’(低位置)に設置したものである。尚、上記図1の実施形態と同一部分には同一符号を付している。この実施形態においては、消火剤タンク21の出力口21bに接続された消火管18は、支持塔2の底部2’から上方に向けて配管され、上記図1の消火管18bに接続される。この実施形態の場合、消火剤を上記支持塔2の底部2’から約50m乃至100m上方の発電機筐体3上部まで上昇させる必要があるので、上記調圧用クッションタンク22の圧力を約8kg/cm2乃至15kg/cm2程度とし、火災発生時に上記消火剤タンク21の入力口21a当該圧力がかかるように設定する必要がある。例えば、上記支持塔2内の上端部近傍に消火剤タンクの設置スペースが存在しない場合等、当該実施形態(図6)のように消火剤タンク21を上記底部2’に設置することにより本発明に係る自動火災消火システムを実現することができ、このように構成しても上記図1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。尚、火災警戒時の調圧弁28の圧力は上記実施形態と同様の例えば3kg/cm2でも良い。この場合、上記消火剤タンク21内の消火剤は、当該圧力(3kg/cm2)により消火管18内の地上約30m近傍位置まで上昇することになるが、それより上方位置から熱感知ヘッド17に至る範囲に圧縮空気を充填しておくことにより、図1の実施形態と同様に差圧開放型の起動弁31による火災自動感知動作を行うことができるものである。
【0065】
(2)第2の実施形態(図7参照)
図7は、本発明の第2の実施形態を示すものであり、強風下においても確実に火災を消火し得るように構成したものである。即ち、高層構造物内に強風が吹きぬけるような状況下で火災が発生した場合、一般に熱感知が極めて困難であるが、第2の実施形態は、散水用グラスバルブに代えて熱電対センサーを用いることにより、強風下においても、確実に火災を検知できるようにしたものである。尚、図7において、図1と同一部分については、同一符号を付して便宜上その説明を省略する。
【0066】
同図において、22’は調圧用クッションタンクであり、上記第1の実施形態における調圧クッションタンク22と異なり、内部が1層構造となっており、該タンク22’内には、調圧弁23により減圧(5kg/cm2)された二酸化炭素ガスが充填されている。また、上記第1の実施形態におけるガス導入管27は設けられておらず、従って火災警戒中においては、常閉の自動開放弁25により調圧クッションタンク22’内の二酸化炭素ガスは当該タンク22’内に留まり、ガス管26内には導入されない。即ち、ガス管26は通常警戒中は空の状態となっており、消火剤タンク21は加圧されない。従って、該消火剤タンク21内の消火剤も該タンク21内に留まり、消火管18a,18b内には導入されない。即ち、通常警戒中は消火管18a,18bも中が空の状態(乾式)となっている。
【0067】
17’は開放型噴射ヘッドであり、これらのヘッド17’は通常警戒中は内部が空状態の水平消火管18a及び垂直消火管18bにより逆止弁19を介して消火剤タンク21に接続されている。この開放型噴射ヘッド17’は、上記第1の実施形態の熱感知ヘッド17と異なり、温度感知用の散水用グラスバルブは内蔵されておらず、その先端が常時開放状態の散水ヘッドにより構成されている。
【0068】
31’は電磁式の起動弁であり、後述の熱感知センサー44の高温検知に基づいて起動弁駆動部35’からの起動信号により開放するように構成されている。従って、上記起動信号により開放すると、起動用圧縮空気ボンベ32からの圧縮空気が自動開放弁25(図3参照)に起動管40を介して供給され、当該弁25を開放する。このように、上記起動弁31’の開放は上記弁駆動部35’からの電気信号で行うため、上記第1の実施形態における火災感知管30及び圧力スイッチ34等は設けられていない。
【0069】
44は火災検出センサーとしての熱感知センサーであり、図8(a)に示すように伝熱板45(熱伝導率の高い銅板又はアルミ板製)の上面に3本の熱電対センサー46が等間隔で固着されている。この熱感知センサー44は、図7に示すように、その伝熱板45裏面45aが発電機器を構成する各部の火災発生が予想される箇所に直接固着される。具体的には、ブレーキングハウジング7の上部、外気導入口15部分の側面、ディスクブレーキ11部分、熱交換器13側面に固着されており、上記熱電対センサー46が各固着部分の温度を上記伝熱板45を介して感知し得るように構成している。上記各熱電対センサー46は主制御部36’に接続されており、その検知温度が設定温度(例えば150℃)より高温になると上記主制御部36’に検知信号を送出するものである。尚、上記センサー44の上面は、図8(b)に示すように断熱材(例えばグラスウール)45’で被覆することが好ましい。これは、上記熱電対センサー46の外気温による誤動作を少なくして固着部の温度を確実に検出し得るようにするためである。
【0070】
上記主制御部36’は、一の熱感知センサー44の各熱電対センサー46からの出力信号を各別に検出できるように構成している。即ち、図9に示すように、一の熱感知センサー44の何れか1本の熱電対センサー46が検知信号を出力した場合にこれを検出する検出回路47aと、該回路47aからの出力信号に基づいて火災注意信号を生成し、該注意信号をデータ送受信部37に送出すると共に、監視カメラ39に電源オン信号を送出する注意信号生成部47bと、上記熱電対センサー46の何れか2本から検知信号が出力した場合にこれを検出する検出回路47cと、該回路47cからの出力信号に基づいて火災警報信号を生成し、該警報信号をデータ送受信部37に送出すると共に上記起動弁駆動部35’に火災発生信号を送出する火災警報信号生成部47dとから構成されている。
【0071】
何れか1本の熱電対センサー46が検知信号を出力する状態は、熱感知センサー44の設置個所が異常高温(約150℃以上)となっており、火災発生の危険性のある状態であると判断される。従って、この場合は上記注意信号生成部47bで注意信号を生成し該信号を管理室41に送信する。何れか2本の熱電対センサー46が検知信号を出力する状態は、上記熱感知センサー44の固着個所近傍において既に火災が発生している状態(約200℃以上)であると判断される。従って、この場合は上記火災警報信号生成部47dで火災警報信号を生成し該信号を管理室41に送信するものである。このように3本の熱電対センサー46を使用することにより、熱感知の誤報を避けることができる。尚、上記注意信号生成部47bと上記火災警報信号生成部47dの双方に信号が入力した場合は、火災注意信号及び火災警報信号の両方を送信するように構成しても良いし、上記データ送受信部37において火災警報信号のみを優先して送信するように構成することもできる。
【0072】
上記データ送受信部37の動作は上記第1の実施形態と同様であり、上記火災注意信号又は上記火災警報信号を管理室41に向けて無線送信する。上記管理室41の構成も図5に示す上記第1の実施形態と略同様であるが、警報信号認識部41bは、上記火災注意信号及び火災警報信号を各別に認識し、上記警報器41cにおいて各々異なる警報を発するように構成されている。また、監視カメラ39で画像信号を送信する構成、管理室41から監視カメラ39の遠隔操作に関する構成(画像信号処理部36b,駆動信号復調部36c,カメラ駆動部36d、及び管理室の操作部41f、駆動信号生成部41g等の構成)は、上記第1の実施形態と同様である。尚、上記主制御部36’の各部の電源、上記電磁式の起動弁31’の駆動源は、上記第1の実施形態と同様、何れもソーラーバッテリ等の小容量の電源で実現可能である。
【0073】
第2の実施形態は、上述のように構成されるものであるから、次に、本実施形態の動作を説明する。
▲1▼通常警戒状態について
まず、通常警戒状態では、起動弁31’及び自動開放弁25は閉状態を維持しており、高圧二酸化炭素ガスボンベ24(60kg/cm2)の二酸化炭素ガスが調圧弁23により減圧された状態(5kg/cm2)で調整クッションタンク22’に充填された状態となっている。従って、起動管40、ガス管26は空の状態であり、消火剤タンク21は加圧されておらず、従って消火管18a,18b内にも消火剤が導入されていない空の状態(乾式警戒状態)となっている。
【0074】
▲2▼注意信号生成時の動作
このような通常警戒状態において、発電機筐体3内の発電機器各部、例えばディスクブレーキ11部分の温度が異常高温となった場合、まず、当該部分の熱検知センサー44の伝熱板45の温度が上昇して熱電対センサー46の設定温度(150℃)に達し、1本の熱電対センサー46から高温検知信号が主制御部36’に入力すると、検出回路47aから出力信号が注意信号生成部47bに入力し、該生成部47bは火災注意信号を生成し該信号をデータ送受信部37に送出する。また該生成部47bは同時に監視カメラ39に電源オン信号を送出する。上記データ送受信部37は当該信号の入力に基づいて上記火災注意信号で搬送波を変調し、当該信号をアンテナ38から管理室41に向けて発信する。当該信号は、管理室41のデータ送受信部41aで受信検出されると共に警報信号認識部41bで認識され、該認識部41bが警報器41cを駆動して火災注意信号を報知する。これにより、当該管理室41において上記風力発電装置1において火災の危険性が高い異常高温状態となったことを知ることができる。また、監視カメラ39からの画像信号が上記第1の実施形態と同様の動作により風力発電装置1のアンテナ38から発信され、当該信号が管理室41で受信され、TVモニタ41eに上記発電機筐体3内の様子が表示されるので、上記監視カメラ39を上記第1の実施形態と同様に操作部41fにより遠隔操作することにより、この時点で発電機筐体3内の様子を確認することができる。
【0075】
▲3▼火災発生時の動作
その後、上記ディスクブレーキ11部分、或いはその他の近傍部分がさらに高温化して火災が発生すると、2本以上の熱電対センサー46から高温検知信号が出力され、これにより検出回路47cからの出力信号が火災警報信号生成部47dに入力する。当該生成部47dはこれに基づいて火災警報信号を生成し、該警報信号をデータ送受信部37送出すると共に、起動弁駆動部35’に火災検出信号を送出する。この場合、上記熱電対センサー46により各発電機器自体の温度上昇を検知し得るので、上記筐体3内に強い空気流(強風)があっても確実に火災を検知することができる。
【0076】
当該駆動部35’はかかる信号の入力に基づいて起動弁31’に駆動信号を送出する。すると、該起動弁31’が開放し、これに基づいて起動用圧縮空気ボンベ32からの圧縮空気が起動管40を介して自動開放弁25の起動口25cに供給され、当該空気の圧力により該自動開放弁25(弁体25e)を開放する(図3(d)参照)。すると、調圧クッションタンク22’内の大流量の高圧二酸化炭素ガスが所定圧力(5kg/cm2)で自動開放弁25を介してガス管26に導入され、当該二酸化炭素ガスが上記ガス管26を介して約50m乃至100m上方の消火剤タンク21に供給され、該タンク21内を加圧(5kg/cm2)する。すると、かかる圧力により消火剤タンク21内の消火剤は、出力口21bから消火管18b、18a内に流出し、各開放型噴射ヘッド17’から消火剤が噴射される。これにより発電機筐体3内の火災を迅速に消火し得るものである。
【0077】
一方、上記データ送受信部37は上記火災警報信号の入力に基づいて上記と同様に当該火災警報信号を管理室41に向けて発信し、当該信号は管理室41のデータ送受信部41aで受信されると共に警報信号認識部41bで認識され、該認識部41bが警報器41cを駆動して火災警報を発する。これにより、当該管理室41において上記風力発電装置1において火災が発生したことを知ることができる。また、監視カメラ39からの画像信号は引き続いて管理室41内のTVモニタ41eに表示されるので、上記監視カメラ39を上記と同様の遠隔操作することにより、発電機筐体3内の火災の様子を引続き確認することができる。
【0078】
かかる第2の実施形態によると、発電機器各部に固着された熱感知センサー44により、各部の温度上昇を検知して消火し得るものであるから、例えば、発電機筐体3内において回転翼4からベンチレーション12方向に強い風が吹き抜けるような強風下の状態においても、確実に火災の発生を検出して消火することができるものである。また、消火管18a,18b内には通常警戒状態において消火剤が存在しないいわゆる乾式の消火システムであるため、例えば消火管18内の消火剤が凍結する等の問題もなく、外気温に左右されずに確実に火災を検知し得る。また、上記第1の実施形態と同様に消火剤タンク21が高位置に設置しているので、比較的低圧力で火災警戒及び消火動作を行うことができる。また、上記第2の実施形態においても、図3に示すように消火剤タンク21を支持塔2の底部2’に設置しても良く、かかる構成によっても上記と同様の作用効果を得ることができるものである。また、第1の実施形態と同様に、電力設備の存在しない約50m〜100m級の高層構造物において、圧縮空気又は二酸化炭素ガス(ガスボンベ24、起動用圧縮空気ボンベ32等)を動力源として効果的に火災を消火することができるものである。
【0079】
(3)消火剤タンクの他の実施形態について
次に、上記第1及び第2の実施形態における消火剤タンク21の他の実施形態を図10、図11に基づいて説明する。
【0080】
同図に示す消火剤タンク21’は、その入力口21a’に上記ガス管26が接続されると共にその出力口21b’に上記消火管18bが接続される。上記消火剤タンク21’内部には、その一端が上記ガス管26の端部周縁に密着接続された防水、気密性、伸縮性のガス導入袋48が縮小状態で組み込まれており、上記ガス管26からの高圧二酸化炭素ガスが当該ガス導入袋48内に導入されるように構成している。
【0081】
49は当該ガス導入袋48の上記入力口21a’に対向する先端部に設けられた板状の弁座であり、その周辺に上記袋48の一方の端部が密着接続されており、該弁座49の中央部には透孔49aが穿設されている。
【0082】
50は上記弁座49の上記透孔49aをその後面側から閉鎖する逆止弁であり、上記弁座49の後面に設けられたアングル51内に組み込まれたスプリング52により上記透孔49aを閉鎖する方向に常時附勢されている。
【0083】
53は上記出力口21b’の消火管18bの基端部に接続された弁開放突起であり、上記基端部から上記消火剤タンク21’内部方向に突出するように設けられている。この弁開放突起53は、上記逆止弁50前面に当接し得る平坦な当接部53aをその先端部に有しており、全体として略円錐形状に形成されている。また、当該突起53は、その側面数箇所に上記消火管18bと上記消火剤タンク21’内部を連通する透孔53bが穿設されている。
【0084】
このように構成された消火剤タンク21’を上記第1又は第2の実施形態の消火剤タンク21に適用すると、上記第1の実施形態における火災警戒状態においては、ガス管26から消火剤タンク21’のガス導入袋48内に高圧二酸化炭素ガスが導入され、該袋48の膨張圧力により該タンク21’内の消火剤が加圧され、該消火剤が消火管18b,18a内における熱感知ヘッド17まで充満している状態となっている。このとき、ガス導入袋48は例えば図10(a)のようにガス管26側に半膨張状態となっており、消火剤タンク21’の半分以上のエリア(E)に消火剤が充満し、かかる状態で圧力バランスを保った状態、即ち高圧二酸化炭素ガスによる静圧が作用している状態となっている。従って、未だ逆止弁50は弁開放突起53に当接していない。また、上記第2の実施形態における通常警戒状態においては、消火剤タンク21’内には二酸化炭素ガスは導入されていないので、消火剤タンク21’内にはその全域に消火剤が充満している状態、即ち、ガス導入袋48は上記入力口21a’近傍に縮小した状態となっている。
【0085】
かかる状態から、火災が発生して上記第1の実施形態においては上記ガス管26内に高圧の二酸化炭素ガスが導入され、上記第2の実施形態においては空状態の上記ガス管26内に高圧の二酸化炭素ガスが導入されると、上記消火剤タンク21’内のガス導入袋48内に二酸化炭素ガスが充填されて行き、当該ガスにより導入袋48が膨張し、該袋48の膨張圧力により消火剤タンク21’内の消火剤が透孔53bを介して出力口21b’から消火管18bに押し出されていく。これにより、上記第1の実施形態においては熱感知ヘッド17、第2の実施形態においては開放型散水ヘッド17’から消火剤が噴射される。
【0086】
上記二酸化炭素ガスの導入過程において、上記ガス導入袋48が膨張し、その逆止弁50の位置は出力口21b’に近づいていき、消火剤タンク21’内の略全ての消火剤が消火管18b,18aに押し出された段階で、上記逆止弁50が上記弁開放突起53の当接部53aに当接し、さらにガスの圧力により出力口21b方向に上記袋48が膨張することにより、上記逆止弁50がスプリング52の附勢力に抗して上記開放突起53により入力口21a’方向に押され、これにより逆止弁50が開放する(図11(b)参照)。すると、ガス導入袋48内の高圧二酸化炭素ガスが逆止弁50から上記開放突起53の透孔53bを介して上記消火管18b,18a内に導入される。即ち、上記消火剤タンク21’内の消火剤の噴射が終了した後は、引き続いて高圧二酸化炭素ガスが上記消火管18b,18a内に導入されていき、該ガスは熱感知ヘッド17又は開放型噴射ヘッド17’から噴射される。従って、消火剤の各ヘッド17又は17’からの噴射の終了に引き続いて二酸化炭素ガスが噴射され、消火剤による消火に引き続いて二酸化炭素ガスによる消火を継続することができる。
【0087】
このように、上記消火剤タンク21’の構成によると、少ない消火液量でもその後に噴射される高圧二酸化炭素ガスにより効果的に消火することができ、消火剤の貯蔵量を少なくすることができる。また、消火剤タンクの容量を小さく軽量に構成することができるため、特に消火剤タンクを高所の狭いスペースに設置せざるを得ない場合等において極めて有効である。また、ガス導入袋48を用いることにより、簡単な構成で消火剤タンク内の消火剤を加圧することができ、シリンダー、ピストン等を必要とせず、簡単な構成で上記消火剤とガス消火の二段階消火を可能な消火剤タンク21’を実現できるものである。
【0088】
(4)第3の実施形態(図12参照)
次に、図12に基づいて、本発明の第3の実施形態を説明する。当該実施形態は、上記第2の実施形態(図7)と比較して、開放型散水ヘッド17’及び消火管18a,18b及び消火剤タンク21を省略し、ガス管26を支持塔2上端部から発電機筐体3内の前方上部まで延長し、当該管26の端部にガス噴射ヘッド54を設けて、二酸化炭素ガスの噴射により消火し得るように構成したものである。尚、その他の構成については上記第2の実施形態と同様であるので、上記第2の実施形態と同一部分については同一符号を付して便宜上その説明を省略する。
【0089】
当該実施形態において、自動開放弁25の出力口25bに接続された上記ガス管26は、支持塔2を上方に向けて配管され、該支持塔2上端部からさらに発電機筐体3内上方にガス管26aにより延長配管され、さらに水平ガス管26bにより当該発電機筐体3内の前方上方に水平に配管され、該水平ガス管26bに2個のガス噴射ヘッド54が設けられている。これらのガス噴射ヘッド54は上記筐体3の斜め後方に傾斜して設けられており、図12中矢印で示すように、発電機筐体3内の上部前方位置から斜め後方に向けて高圧二酸化炭素ガスを噴射し得るように構成している。これは、本発電機器の冷却空気の流れが、外気導入口15からオイルクーラ10を経て、ベンチレーション12に抜けるように構成されているため(矢印A,B,C)、上記ガス噴射ヘッド54から噴射される高圧二酸化炭素ガスが、上記冷却空気流に乗って、風上(発電機筐体3前方)から風下(発電機筐体3後方)に向けて(矢印A〜C)噴射され、二酸化炭素ガスが該筐体3内全域に行き渡るようにして、これにより発電機筐体3内全域に二酸化炭素ガスを充満させ酸素濃度を低下せしめ、気化熱による冷却効果により効果的に消火し得るようにするためである。尚、火災検知動作については、熱電対センサー46を用いた熱感知センサー44を使用しており、火災検知から電磁式起動弁31’を開放して自動開放弁25を開放するまでの構成は上記第2の実施形態と同様である(図7、図9参照)。また、上記各センサー44の高温検知に基づく火災注意信号又は火災警報信号の送信動作、監視カメラ39の画像信号の管理室41への送信動作、及び管理室41から上記監視カメラ39の遠隔操作等に関する構成は上記第2の実施形態(図9)と同様である。
【0090】
上記第3の実施形態は上述のように構成されるものであるから、以下その動作を説明する。
▲1▼火災警戒状態について
火災警戒状態においては、起動弁31’及び自動開放弁25は閉状態を維持しており、高圧二酸化炭素ガスボンベ24(60kg/cm2)の二酸化炭素ガスが調圧弁23により減圧された状態(5kg/cm2)で調整クッションタンク22’に充填された状態となっている。従って、ガス管26は空の状態を維持している。
【0091】
▲2▼注意信号生成時、火災警報信号生成時の動作
上記火災警戒状態において、上記熱電対センサー46の1本から検知信号が出力されてデータ送受信部37から火災注意信号が管理室41に送信され、監視カメラ39が撮影を開始するまでの動作、及び火災が発生し、上記センサー46の2本から検知信号が出力されて上記送受信部37から火災警報信号が管理室41に送信されるまでの動作は上記第2の実施形態と基本的に同様である。従って、以下、火災発生時の消火にかかる動作を中心に説明する。
【0092】
発電機筐体3内で火災が発生して熱感知センサー44の2本以上の熱電対センサー46から検知信号が出力され検出回路47cから出力信号が火災警報信号生成部47dに入力すると、当該生成部47dから起動信号が起動弁駆動部35’に送信され、該駆動部35’からの起動信号により起動弁31’が開放する。すると、起動用圧縮空気ボンベ32からの圧縮空気が起動弁31’を介して自動開放弁25の起動口25cに供給され当該空気圧力により、該自動開放弁25が開放し、上記調圧用クッションタンク22’(入力口25a)から大流量の高圧二酸化炭素ガス(5kg/cm2)が該弁25(出力口25b)を介してガス管26内に供給される。該ガス管26内に供給された高圧二酸化炭素ガスは、該管26を約50m乃至100m上昇して発電機筐体3内のガス管26a、及び水平ガス管26bに達し、該管26bに設けられたガス噴射ヘッド54から発電機筐体3内の斜め後方に向けて高圧噴射される。
【0093】
上記ヘッド54から噴射された高圧二酸化炭素ガスは、発電機筐体3内の風上(回転翼4の直近部分)から風下(ベンチレーション12方向)(矢印A〜C方向)に向けて噴射され、当該高圧ガスは、発電機の冷却空気流(矢印A〜C方向)に乗って当該発電機筐体3内に直ちに充満する。従って、当該二酸化炭素ガスは発電機筐体3内の酸素濃度を低下させ、かつ気化熱による冷却効果により上記筐体3内の火災を迅速に消火する。
【0094】
かかる第3の実施形態によると、ガス管をそのまま上方に延長して発電機筐体3内前方上部に配管し、該管端部にガス噴射ヘッドを設けるだけで構成し得るため、消火剤タンク21を設ける必要がなく、従って消火剤を用いる必要がないため、システム全体の構成を簡素化することができる。このような自動消火システムによると、高層構造物の上部近傍に消火剤タンク21の設置スペースが存在しない場合であっても有効な消火システムを実現することができるものである。また、このようなガス消火システムによると、消火剤(液体等)を噴射しないため、いわゆる水損による損害の発生を無くすことができる。また、上記各実施形態と同様に電力設備の存在しない高層構造物において、上記ガスボンベ24等の高圧ガスを動力源として効果的に火災を消火することができる。
【0095】
(5)第4の実施形態(図13参照)
次に、図13に基づいて、本発明に係る第4の実施形態を説明する。本実施形態は、上記第3の実施形態の熱電対センサー46による熱感知センサー44を使用せず、熱感知用ガス管55を設けると共に該管55の先端に熱感知ヘッド17”を設け、該ヘッド17”の開放による熱感知用ガス管55内の圧力低下に基づいて上記第3の実施形態と同様の二酸化炭素ガス噴射による消火を行うものである。尚、図13において第3の実施形態(図12)と同一部分については同一符号を付して便宜上その説明を省略する。
【0096】
同図において、17”は熱感知ヘッドであり、上記発電機筐体3内の上部に水平に配管された熱感知用ガス管55aの3箇所に均等に分散配置されている。この熱感知用ガス管55aには下方の支持塔2に向けて垂直方向の熱感知ガス管55が接続されており、該熱感知ガス管55は支持柱2底部2’近傍に位置する常閉の自動開放弁25’に接続されている。この熱感知ヘッド17”は、内部に散水用グラスバルブが内蔵されており、当該バルブが所定の高温(例えば150℃)になると破裂して上記ヘッド17”を開放する通常の散水ヘッドである。この点で、当該熱感知ヘッド17”は第1の実施形態における熱感知ヘッド17と同様の構成であるが、当該ヘッド17”に熱感知用ガス管55aが接続されており該管55内に高圧二酸化炭素ガスが充満している点で異なっている。
【0097】
調圧用クッションタンク22’は、上記第3の実施形態と同様に、内部が1層構造であり、二酸化炭素高圧ガスボンベ24(60kg/cm2)から調圧弁23を介して減圧(5kg/cm2)された二酸化炭素ガスが充填されている。
【0098】
上記調圧用クッションタンク22’の出力口22o’と上記熱感知用ガス管55の分岐点a’点との間にはガス導入管27が接続されている。当該ガス導入管27には、調圧弁28、流量可変型オリフィス29、逆止弁16が接続されており、その構成及び機能は上記第1の実施形態(図1)と同様のものである。即ち、上記タンク22’内の二酸化炭素ガスを上記調圧弁28、上記オリフィス29を介して上記熱感知ガス管55内に分岐点a’を介して導入する。上記調圧弁28は上記タンク22’内の圧力(5kg/cm2)をさらに減圧し(例えば3kg/cm2)、上記オリフィス29により必要最小限の二酸化炭素ガスを通過させ、減圧後の二酸化炭素ガスを徐々に上記熱感知ガス管55内に導入していき、これにより上記熱感知ガス管55、55a内全域、即ち約50m乃至100m上方の上記熱感知ヘッド17”に至るまで上記二酸化炭素ガスを充満させ、該管55、55a内の二酸化炭素ガスの圧力を上記調圧弁28にて調圧した必要圧力(3kg/cm2)にて静圧保持し得るように構成している。
【0099】
25’は自動開放弁であり、上述のように上記熱感知用ガス管55の末端が接続されている。当該自動開放弁25’は、上記第1〜第3の実施形態における自動開放弁25、即ち圧縮空気の加圧により開放するものとは異なり、図14に示すように、上記熱感知用ガス管55の圧力低下を検知口25a’で検出することで弁体25e’を開放し、調圧クッションタンク22’とガス管26との流路を形成する構成となっている。尚、この自動開放弁25’は常時閉状態を維持しているので、火災警戒状態ではガス管26内にはガスは導入されておらず、該管26は空の状態となっている。
【0100】
34’は上記熱感知ガス管55の分岐点a’と上記自動開放弁25’との間に接続された圧力スイッチであり、上記熱感知ヘッド17”が開放状態となり、熱感知ガス管55内の二酸化炭素ガスが上記ヘッド17”から放出されて該管55の圧力が急激に低下した場合、熱検知ガス管55内の圧力低下を検出してオンするものであり、その構成は第1の実施形態と同様である。上記圧力スイッチ34’のオンは火災検出部35により検出されるが、当該検出部35及び該検出部35に接続された主制御部36(火災警報信号生成部36a、画像信号処理部36b、駆動信号復調部36c、カメラ駆動部36d)及びデータ送受信部37の構成は上記第1の実施形態(図4)と同様である。また、火災警報信号の管理室41への送信、監視カメラ39の動作、及び管理室41の構成及び動作は図4、図5に示す第1の実施形態と同様である。
【0101】
本実施形態は、上述のように構成されるものであり次にその動作を説明する。
▲1▼火災警戒状態について
まず、上記調圧クッションタンク22’内の高圧二酸化炭素ガス(5kg/cm2)をガス導入管27に導入し調圧弁28により減圧(3kg/cm2)すると共に流量可変オリフィス29を徐々に絞りながら通過させ、該オリフィス29を通過した二酸化炭素ガスを該導入管27から分岐点a’を介して熱感知ヘッド17”及び自動開放弁25’に至るまで熱感知用ガス管55,55a全域に充満させ、該高圧二酸化炭素ガスを上記調圧弁28により定まる所定圧力(3kg/cm2)にて静圧保持する。また、自動開放弁25’(出力口25b’)は閉鎖されており、ガス管26内にはガスは導入されていない空の状態となっている。
【0102】
▲2▼火災発生時の動作
このような火災警戒状態において、発電機筐体3内で火災が発生した場合は、火災の熱により熱感知ヘッド17”内のグラスバルブが破裂して該ヘッド17”が開放し、上記熱感知用ガス管55a,55内の高圧二酸化炭素ガスが上記ヘッド17”から噴射する。すると、上記熱感知ガス管55a,55内の圧力が急激に低下するため、当該圧力の低下に基づいて自動開放弁25’が開放し、これにより調圧クッションタンク22’内の高圧二酸化炭素ガスが当該弁25’を介して(入力口25c’〜出力口25b’)ガス管26内に所定圧力(5kg/cm2)で導入され、その結果、当該高圧二酸化炭素ガスが上記ガス管26内を上昇して上記発電機筐体3内のガス噴射ヘッド54から高圧噴射される。尚、圧力スイッチ34’は上記熱感知ガス管55内の圧力低下を検知してオンし、これを火災検出部35が検出して火災検知信号を主制御部36の火災警報信号生成部36aに送出する(図4参照)。その後、データ送受信部37から管理室41への火災警報信号の送信、管理室41での該信号の認識及び報知、監視カメラ39の作動及び該カメラ39の遠隔操作に関する動作は上記第1の実施形態(図4,図5参照)と同様である。
【0103】
上記噴射ヘッド54から噴射された高圧二酸化炭素ガスは、発電機筐体3内の風上(回転翼4の直近部分)から風下(ベンチレーション12方向)(矢印A〜C方向)に向けて噴射され、上記第3の実施形態と同様に、当該ガスは発電機筐体3内に充満して当該筐体3内の酸素濃度を低下させ、かつ気化熱による冷却効果により上記筐体3内の火災を迅速に消火することができる。
【0104】
このような第4の実施形態によると、上記第3の実施形態と同様、消火剤を使用する必要がなく消火剤タンクが不要となるので、システム全体の構成を簡素化することができ、消火剤タンクの設置スペースの無い高層構造物においても有効な自動消火システムを構築することができる。また、自動開放弁25’の開放を熱感知用ガス管55の圧力低下に基づいて行うようにしたため、上記第1〜第3の実施形態における起動用ボンベ32及び起動弁31等を用いる必要がなく、装置全体を簡素化することができ、特に高層構造物の底部2’近傍の設置スペースが狭い場合に有効である。また、上記第3の実施形態と同様に消火剤を使用しないので水損による被害を出すことはない。さらに、上記各実施形態と同様に電力設備の存在しない高層構造物において、上記ガスボンベ24等の高圧ガスを動力源として効果的に火災を消火することができる。
【0105】
(6)第5の実施形態(図15参照)
次に、本発明の第5の実施形態を図15に基づいて説明する。この実施形態は、上記第1の実施形態(図1)と略同様の構成を有するものであるが、調整用クッションタンク22’が1層構造である点、ガス導入管27が熱感知用ガス管57の分岐点a”に接続されている点(第1の実施形態はガス導入管27はガス管26に接続されている)、消火剤タンク21”の構成が相違する点等において第1の実施形態と異なっている。即ち、火災警戒状態において、熱感知ヘッド17の消火管18a,18bにガス導入管27を介して高圧二酸化炭素ガスを充満させておき、火災が発生して熱感知ヘッド17が開放したときは消火剤タンク21”から上記消火管18b,18a内に消火剤を供給して消火を行うものである。尚、以下の説明において、第1の実施形態と同一構成部分については同一符号を付して便宜上それらの説明を省略する。また、図15において、発電機筐体3、支持塔2は一点鎖線で略示するが、これらの構成は上記各実施形態と同様のものである。
【0106】
同図において、熱感知ヘッド17は、第1の実施形態の熱感知ヘッド17と同様の構成であり、内部に散水用グラスバルブが内蔵されている。この熱感知ヘッド17は上記発電機筐体3内上部の前後方向の水平消火管18aに、発電機器に向けて下向きに略均等間隔で配置されている。この水平消火管18aには支持塔2方向に配管された垂直消火管18bが接続されており、該消火管18bは消火剤タンク21”の出力口21b”に接続されている。また、この消火管18bの略中間点には消火剤タンク21”方向(上流方向)の流れを阻止する逆止弁56が設けられている。
【0107】
57は上記逆止弁56と上記熱感知ヘッド17との間の上記消火管18bの分岐点b’に接続された熱感知用ガス管であり、該ガス管57は支持塔2方向に向けて下方に配管され、底部2’近傍に位置する起動弁31に接続されている。上記調圧用クッションタンク22’は、上記第4の実施形態と同様の1層構造のものであり、高圧二酸化炭素ガスボンベ24(60kg/cm2)から二酸化炭素ガスが調圧弁23により減圧(5kg/cm2)された状態で充填されている。上記調圧用クッションタンク22’の出力口22o’と上記熱感知用ガス管57の分岐点a”(分岐点b’と起動弁31の間)には、ガス導入管27が調圧弁28及び流量可変オリフィス29を介して接続されており、該調圧用クッションタンク22’内の高圧ガス(5kg/cm2)を調圧弁28で減圧(3kg/cm2)し、上記オリフィス29を介して熱感知用ガス管57及び消火管18b、18a内に導入することにより、上記消火管18a,18b内に高圧二酸化炭素ガスを充満させ、当該管18a,18b内を上記調圧弁28により定められる所定圧力(3kg/cm2)で静圧保持し得るように構成している。また上記消火管18a,18b内に導入される高圧二酸化炭素ガスは逆止弁56によりそれより上流側への流出を阻止される。従って、上記二酸化炭素ガスは消火剤タンク21”内には導入されない。
【0108】
上記消火剤タンク21”は、上記支持塔2の底部2’に縦型に立設固定されており、その入力口21a”には上記自動開放弁25の出力口25b(図3)に接続されたガス管26が接続され、出力口21b”には上記消火管18bの下端が接続されている。この消火剤タンク21”は、動作時に上記高圧二酸化炭素ガスが導入される大径のガス導入槽58aと、消火剤が収容される小径の消火剤槽58bの2槽構造となっている。上記ガス導入槽58a内と消火剤槽58b内には各々槽内において上下に摺動可能な一次側弁体59a、二次側弁体59bが設けられており、これらの弁体59a,59bは連結棒60で連結されている。上記各弁体59a,59bの面積は、上記各槽58a,58bの直径に比例しており、上記ガス導入槽58aの弁体59aの面積は、上記消火剤槽58bの弁体59bよりも大きく形成されている。尚、ここでは上記弁体59aの面積は上記弁体59bの面積の3倍に形成されているとする。また、弁体59aと入力口21a”との間には気密性、伸縮性のガス導入袋61が密着接続されており、上記ガス管26を介して導入されるガスは当該袋61内に導入され、該ガスの圧力により上記弁体59aを下方に押圧摺動し得るように構成している。
【0109】
上記消火剤槽58bの弁体59b周囲と上記出力口21b”との間にも気密性、防水性、伸縮性の消火剤導入袋62が密閉状態で設けられており、該袋62内には予め消火剤が充填(水位は矢印dの位置)されている。通常警戒状態においては、上記ガス管26にはガスは導入されていないので、上記弁体59aの下方空間は大気圧となり、当該警戒状態において上記弁体59bは図15に示すように消火剤槽58bの上端部に位置している。従って、上記導入袋62内の消火剤には大気圧が作用し、該消火剤は上記出力口21b”から流出して消火管18bにおける上記弁体59bと同一水準位置(d点)に達する状態となっている。その後、火災発生時に上記ガス導入袋61内に二酸化炭素ガスが導入されその圧力により弁体59bが下方に押されると、当該圧力により消火剤を消火管18bに導入し得るように構成している。尚、58a’は上記ガス導入槽58a側面に設けられた空気抜き穴である。
【0110】
ここで、弁体59bより弁体59aの面積が大きく形成されているため、当該消火剤タンク21”は低圧力の一次側ガス導入圧力で二次側高圧力を得ることができる増圧装置として作用する。上述のように、一次側弁体59aの面積を二次側の弁体59bの面積の3倍とすることにより、例えば高圧二酸化炭素ガスを上記袋61に5kg/cm2の圧力で導入すると、15kg/cm2の出力側圧力を得ることができ、低圧の動力源を用いて高所又は遠距離に消火剤を効果的に送水することができる。尚、上記圧力(15kg/cm2)は、上記消火剤タンク21”の出力口21b”から約50m乃至100m上方の熱感知ヘッド17まで該消火剤を上昇させるのに十分な圧力である。
【0111】
63は上記消火管18bの上記逆止弁56と上記分岐点b’との間に接続されたクッションタンクであり、内部に調圧用の空気が充填されている。このクッションタンク63は、外気温の変化による消火管18a,18b内の高圧ガスの膨張、収縮を吸収して該管18a,18b内の静圧を保持し、正確な火災検知動作を確保するものである。
【0112】
尚、上記熱感知ガス管57の起動弁31より少し上流側には圧力スイッチ34が設けられており、火災発生時に上記熱感知ヘッドが開放して該管57の圧力が低下した際当該スイッチ34がオンし、これを火災検出部35が検出して次段の主制御部36に火災検出信号を送出するものである。上記火災検知部35、主制御部36、及びデータ送受信部37等の構成及び動作、及び管理室41の構成及び動作は第1の実施形態(図4参照)と同様である。また、自動開放弁25、起動弁31、起動用圧縮空気ボンベ32等の構成も上記第1の実施形態(図1参照)と同様である。
【0113】
本実施形態は、上述のように構成されるものであるから、次にその動作を説明する。
▲1▼火災警戒状態について
まず、上記調圧クッションタンク22’内の高圧二酸化炭素ガス(5kg/cm2)をガス導入管27に導入し調圧弁28により減圧(3kg/cm2)すると共に流量可変オリフィス29を徐々に絞りながら通過させ、該オリフィス29を通過した二酸化炭素ガスを該導入管27から熱感知用ガス管57に充満させる。従って、この高圧二酸化炭素ガスは熱感知用ガス管57の起動弁31から上記分岐点b’に至る全域に充満され、さらに該分岐点b’から消火管18b,18a内にも導入され該管18aの熱感知ヘッド17及び逆止弁56に至るまでの範囲に充満する。そして、高圧二酸化炭素ガスを上記調圧弁28により定まる所定圧力の静圧(3kg/cm2)にて保持する。上記消火管18bの逆止弁56より上流側には上記ガスは導入されず消火剤の水準位置d点までは中が空の状態となっている。また、自動開放弁25は閉鎖されており、ガス管26内には二酸化炭素ガスは導入されておらず、該管26内は空の状態となっている。従って、上記ガス導入槽58a内には大気圧が作用しており、消火剤槽58b内の消火剤は消火管18bの水準位置dにその水位を維持している。
【0114】
▲2▼火災発生時の動作
このような火災警戒状態において、発電機筐体3内で火災が発生した場合は、まず熱感知グラスヘッド17内のグラスバルブが熱により破裂することにより該ヘッド17が開放し、上記熱感知用ガス管57及び消火管18a,18b内の高圧二酸化炭素ガスが上記各ヘッド17から噴射する。すると、上記熱感知ガス管57内の圧力が急激に低下するため、当該圧力の低下に基づいて起動弁31が開放し、起動用圧縮空気ボンベ32内の圧縮空気により該起動弁31を介して自動開放弁25が開放し(25a、25b、図3(d))、調圧用クッションタンク22’内の高圧ガスがガス管26を介して消火剤タンク21”のガス導入袋61内に導入される。
【0115】
上記消火剤タンク21”では上記導入袋61が膨張して上記ガス圧(5kg/cm2)により弁体59aを下方に押し下げる。これにより、連結棒60を介して消火液槽58bの弁体59bが下方に押圧され、当該二酸化炭素ガスの圧力により消火剤導入袋62内の消火剤が該タンク21”の出力口21b”から消火管18b内に噴出する。このとき、上記消火剤タンク21”の増圧装置の作用により、上記弁体59bには上記弁体59aの3倍(15kg/cm2)の圧力が作用し、これにより上記消火剤は上記消火管18b内を上昇して約50m乃至100m程度上方の熱感知ヘッド17まで到達し、該ヘッド17から発電機器各部に向けて噴射され火災の消火を行うことができる。尚、上記熱感知用ガス管57の圧力低下を圧力スイッチ34で検知してから管理室41に火災警報信号を発信する動作、監視カメラ39での火災画像の送信動作等は上記第1の実施形態と同様である。
【0116】
上記第5の実施形態によると、消火剤タンク21”に増圧装置を組み込んだので、消火剤タンク21”を底部2’(低位置)に設置しても、低圧力動力源(上記実施形態の場合5kg/cm2)で約50m乃至100m上方の高所に位置する熱感知ヘッド17まで容易に消火剤を到達させて消火を行うことができるものである。また、上記各実施形態と同様に電力設備の存在しない高層構造物において、上記ガスボンベ24等の高圧ガスを動力源として効果的に火災を消火することができる。尚、上記消火剤タンク21”を支持塔2の上部(例えば、図1と同様の発電機筐体3直下部分等)に設けても良い。また、本実施形態の消火剤タンク21”は、上記第1の実施形態及び第2の実施形態における消火剤タンクとしても適用可能である。
【0117】
(7)第6の実施形態(図16参照)
次に、図16に基づいて本発明の第6の実施形態を説明する。上述のような第1〜第5の各実施形態に示した火災自動消火システムは、風力発電装置1が広大な敷地に多数設置されている場合、各風力発電装置1に上記火災自動消火システムを各々設置する必要がある。しかしながら、多数の風力発電装置1個々全てに上記火災自動消火システムを設けると、その設備費及び維持費が極めて高額になる。そこで、このように多数の風力発電設備1が存在する場合、各風力発電装置1には消火管及び噴射ヘッドのみを設け、その他の設備は移動可能な消火車66の荷台に搭載し、該消火車で火災の発生した風力発電装置1まで移動して該消火車66から消火剤又は高圧ガスを消火管を介して当該風力発電装置1の発電機筐体3内に導入し得るように構成したものである。
【0118】
図16(a)に示すものは、本実施形態の消火システムを設けた風力発電装置1を示すものであり、発電機筐体3内上部に、水平消火管18aを配管し、該消火管18aに開放型噴射ヘッド17’(5箇所)を設け、上記水平消火管18aに垂直消火管18bを接続し、該消火管18bを発電機筐体3から支持塔2下方まで配管し、その端部を該支持塔2の下方外周に開口して該開口部に消火剤ホース接続口64を設けたものである。この噴射ヘッド17’近傍の構成は、上記第2の実施形態(図7)と同様のものである。
【0119】
図16(b)に示すものは、ガス噴射式の消火管を設置したものであり、発電機筐体3内前方上部(風上側)に、水平消火管26a(ガス管)を配管し、該消火管26aにガス噴射ヘッド54(2箇所)を設け、該管26aに垂直消火管26b(ガス管)を接続し、該消火管26bを発電機筐体3から支持塔2下方まで配管し、その端部を支持塔2の下方外周面に開口して、該開口部にガスホース接続口65を設けたものである。このガス噴射ヘッド54は上記第3の実施形態(図12)と同様の構成であり、該ヘッド54は上記筐体3内上部から後方に向けて傾斜して設置されている。
【0120】
広範囲に設置された複数の風力発電装置において、これらの(a)(b)の何れの設備を設置するかは任意であり、全部の風力発電装置に開放型噴射ヘッド17’の設備(a)を設けても良いし、全部の風力発電装置にガス噴射ヘッド54の設備(b)を設けることもできる。また、設置場所に応じて、混在させることもでき、例えば水損を防ぐ必要のあるエリアの風力発電装置にのみガス噴射ヘッド54の設備(b)を設け、その他の装置には消火剤による開放型噴射ヘッド17’の設備(a)を設けることもできる。
【0121】
これらの発電機筐体3内には、火災検知センサーとして熱電対センサー46を用いた熱感知センサー44、及び火災を報知するための第2の実施形態と同様の構成(図9)を具備しており、図9の構成に基づいて、上記熱感知センサー44の検出により、異常高温時の火災注意信号又は火災発生時の火災警報信号が管理室41に向けて無線送信され、該管理室41(図5)において各信号を検知し得るように構成されている。また、監視カメラ39による画像信号の送信及び遠隔操作に関する構成も同様である。
【0122】
また、本実施形態の場合、図9に破線で示すように、各風力発電装置1の主制御部36’内に識別番号記憶部47eを設け、各風力発電装置1毎に異なる識別番号を記憶しておき、注意信号生成部47b及び火災警報信号生成部47dにて火災注意信号及び火災警報信号を生成する時に、上記識別番号記憶部47eから識別番号を読み出して上記各信号と共に当該識別番号をデータ送受信部37に送信し、該送受信部37から上記識別信号をも管理室41に向けて無線送信するように構成する。また、識別番号認識部47fを設け、管理室41から発信された識別番号を含むカメラ駆動信号が自己の識別番号のものであるか否か判断し、当該識別番号が一致した場合に限り、上記カメラ駆動部36dに駆動信号を送出するように構成する。
【0123】
一方、図5に破線で示すように管理室41においても識別番号認識部41hを設け、データ送受信部41aで受信した上記識別信号に基づいて火災注意信号及び火災警報信号がどの風力発電装置1からの信号かを判別し得るように構成されている。具体的には、上記認識部41hで認識した識別信号に基づいて表示部41iのランプを点滅することにより、警報信号を発信した風力発電装置1の位置等を特定し得るように構成することができる。さらに、上記管理室41において、全ての風力発電装置1の識別番号を記憶している識別番号記憶部41jを設け、操作部41fで監視カメラ39を遠隔操作する際、該当する風力発電装置1を指定することにより、上記駆動信号と共に当該風力発電設備の識別番号が上記記憶部41jからデータ送受信部41aに送られ、上記駆動信号と共に該識別信号が上記アンテナ42から発信されるように構成されている。
【0124】
図16(c)に示すものは、上記風力発電装置1の上記接続口64又は65に消火剤又は二酸化炭素ガスを供給するための消火車66であり、該消火車66の荷台67上に、上記消火剤又は二酸化炭素ガスを供給するための消火装置をユニット化して載置したものである。
【0125】
上記消火車66において、68は動力源としての圧縮空気又は二酸化炭素ガスボンベ(150kg/cm2,ここでは二酸化炭素ガスボンベとする)であり、当該消火車66の荷台67上に設置されている。
【0126】
69は同じく荷台67上の消火剤タンク73(後述)上部に設置された調圧タンクであり、上記ガスボンベ68に調圧弁70を介して接続されている。この調圧タンク69には上記ガスボンベ68から上記調圧弁70により減圧された二酸化炭素ガス(15kg/cm2)が充填されており、該タンク69の出力口は手動開閉バルブ71を介して荷台67後部直立板67aに接続されており、該直立板67a外面に上記バルブ71に接続されたガスホース接続口72が設けられている。
【0127】
73は上記荷台67上に設置された消火剤タンクであり、内部には消火剤が充填されている。上記消火剤タンク73の上部には上記調圧タンク69からの配管69aが接続されており、上記調圧タンク69内の高圧二酸化炭素ガスが上記消火剤タンク73内に導入され、これにより該タンク73内の消火剤を加圧(15kg/cm2)している。上記消火剤タンク73の出力口は手動開閉バルブ74を介して上記後部直立板67aに接続されており、該直立板67a外面に消火剤ホース接続口75が設けられている。尚、上記調圧タンク69は、上記消火剤タンク73の加圧及びボンベ68からガスホース接続口72へのガスの供給の2つの機能を有しているが、上記調圧タンク69を加圧専用とし、上記ガスホース接続口72へのガスの供給用に独立した調圧タンクを上記ガスボンベ68と上記接続口72との間に別途設けても良い。
【0128】
本実施形態は上述のように構成されるものであるから次にその動作を説明する。例えば図16(a)(又は(b))の風力発電装置1内の発電機筐体3内が異常高温になった場合、熱感知センサー44の検知に基づいて注意信号生成部47bが識別番号記憶部47eから当該装置1の識別番号を読み出してデータ送受信部37に送出することにより、火災注意信号及び識別番号が該送受信部37から管理室41に向けて発信される。該管理室41においては、上記火災注意信号及び識別信号を受信し、識別番号認識部41hが上記識別番号を認識し、表示部41iにおいて当該注意信号を発した風力発電装置1の位置がランプの点滅により表示される。また、警報信号認識部41bが警報器41cを駆動して、火災発生の危険がある旨の警報を発する。これにより、管理室41において、どの風力発電装置から注意信号が発信されたかを特定することができる。当該管理室41では、上記表示部41iの表示位置に基づいて、当該注意信号の発せられた風力発電装置1に管理室41近傍で待機中の消火車66を移動させる。また、上記第1の実施形態と同様に当該風力発電装置1の監視カメラ39からの画像信号が発信され、管理室41のTVモニタ41eでは上記注意信号が発せられた風力発電装置1の発電機筐3体内の影像が映し出される。また、上記風力発電装置1を特定して操作部41fを操作することにより、カメラ駆動信号が当該装置1固有の識別信号と共に送信されるため、当該駆動信号は火災注意信号を発信した当該風力発電装置1の識別信号認識部47fで認識され、これにより該装置1の監視カメラ39を駆動して、当該注意信号を発した装置1の発電機筐体3内の様子を確認することができる。
【0129】
上記注意信号を発信した風力発電装置1に移動した消火車66は、当該装置1の近傍で消火活動に向けて待機することができ、早期消火に対応することができる。その後、当該風力発電設備1で火災が発生した場合は、該装置1から発せられる火災警報信号に基づいて上記管理室41において火災の発生を検知し、当該管理室41から上記消火車66に火災が発生したことを無線等で連絡することができる。
【0130】
該通知を受けた上記消火車66の操作者は、当該風力発電装置1が図16(a)であれば、消火剤ホース接続口75と支持塔2の消火剤ホース接続口64とを消火剤ホースで接続し、手動バルブ74を開いて消火剤タンク73から消火剤を上記ホースを介して消火管18b内に噴射する。上記消火剤は上記調圧タンク69により所定圧力(15kg/cm2)で加圧されているため、消火剤は約50m乃至100m上方の開放型噴射ヘッド17’まで到達し該噴射ヘッド17’から発電機筐体3内に噴射され、消火を行うことができる。
【0131】
一方、図16(b)の風力発電装置1であれば、ガスホース接続口72と支持塔2のガスホース接続口65とを高圧ガスホースで接続し、手動開閉バルブ71を開いて調圧タンク69から高圧二酸化炭素ガス(15kg/cm2)を上記ホースを介して消火管26b内に噴射する。これにより、上記高圧二酸化炭素ガスは消火管26a、26bを上昇しガス噴射ヘッド54から発電機筐体3内に噴射され、消火を行うことができる。この場合、上記第3の実施形態(図12)と同様に、当該二酸化炭素ガスは発電機筐体3内の酸素濃度を低下させ、かつ気化熱による冷却効果により上記筐体3内の火災を迅速に消火することができる。
【0132】
上記第6の実施形態によると、例えば広範囲に多数の風力発電装置1が点在しているような場合、各風力発電装置1には噴射ヘッドと消火用配管等を設けるだけで良く、動力源を含む消火剤及び高圧ガス噴射の消火システムは消火車66の荷台67に設けた1つのユニットにて対応できるため、設備費及び維持費を大幅に低減することができるものである。また、電力設備の存在しない多数の高層構造物が存在する場合において、上記ガスボンベ24等の高圧ガスを動力源として効果的に火災を消火することができる。
【0133】
上記第1乃至第5の実施形態において火災が鎮火した場合は、自動開放弁25、25’を手動で閉鎖することにより消火剤又はガスの噴射を止めることができる。尚、図中、80は大気圧に開放するためのリリース弁、81は発電機筐体3内のモニタ用サーモスタット、82(図1、図6)はガス導入用のバイパス管である。
【0134】
以上のように、本発明によると、風力発電装置のような高層の構造物であって、消火動作を行うに必要な電力設備が存在せず、しかも設置位置が山間部等の僻地であって電力供給を設けることが困難な場所において、大容量の電力設備を使用せずに火災を迅速に検知して自動的に消火し得る自動消火システムを実現し得るものである。
【0135】
また、本発明によると、動力源として圧縮空気、高圧二酸化炭素ガス等の高圧ガスを用いたので、消火活動に必要十分な電力設備が存在せず、しかも火災発生個所が高所の場合であっても、容易に高所の火災発生個所に消火剤或いは高圧ガスを噴射することができ、高層構造物の消火システムとして極めて有効なものである。
【0136】
また、動力源として用いる圧縮空気或いは二酸化炭素ガスを消火ガスとしても使用するものであるため、極めて効率的な火災自動消火システムを実現し得るものである。
【0137】
また、消火剤タンクを用いる場合は、該タンクを高圧ガスにより加圧して消火剤を噴射ヘッドから噴射する構成としたため、該タンクを高所に設置することにより、該タンクの加圧圧力を比較的低圧力とすることができる。一方、消火剤タンクを低位置に設置する場合は、該タンク内に増圧装置を設けることにより、低圧力で高所の噴射ヘッドから消火剤を噴射し得る消火システムを実現することができる。
【0138】
また、高圧ガスにより消火する場合は、消火剤タンクを用いる必要がなく、しかも動力源である高圧ガスを消火ガスとしても使用することができるため、極めて簡潔な構成の効率的な火災自動消火システムを実現し得るものである。
【0139】
また、熱電対センサーを用いて高層構造物内部の温度上昇に基づいて火災を検知するように構成したので、高層構造物内に強風が存在する場合においても確実に火災を検知し得る火災自動消火システムを実現し得るものである。
【0140】
また、電力設備の存在しない高層構造物が複数存在する場合は、各高層構造物内に噴射ヘッドと消火管及びホース接続口のみを設け、消火車に高圧ガスを動力源とする消火ユニットを搭載することにより、極めて効率的で設備費、維持費の低廉な火災自動消火システムを実現することができるものである。
【0141】
上記実施形態では、高層構造物として風力発電装置1を例示したが、その他、山間部或いは海岸線に設けられた送電線鉄塔、海上設備、海上構造物等、その他、電力設備が存在しないか、或いは電力供給を受けることが困難な場所における各種の高層構造物にも適用することができるものである。
【0142】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、例えば風力発電装置のような高層の構造物であって、消火動作を行うに必要な電力設備が存在しない構造物、或は電力供給を受けることが困難な場所の高層構造物等において、火災を迅速に検知して自動的に消火し得る自動消火システムを実現し得るものである。
【0143】
また、本発明によると、消火活動の動力源として高圧ガスを用いたので、火災発生個所が高所の場合であっても、容易に高所の火災発生個所に消火剤或いは高圧ガス等を噴射することができ、高層構造物の消火システムとして極めて有効なものである。
【0144】
また、動力源として用いる圧縮空気或は二酸化炭素ガス等を消火ガスとしても使用することができ、極めて効率的な火災自動消火システムを実現し得るものである。
また、噴射ヘッドから消火剤に引き続いて高圧ガスを噴射することができ、消火剤の貯蔵量を低減することができる。
【0145】
また、消火剤タンクを高層構造物の低位置に設置しても、低圧力で高所のヘッドまで消火剤を上昇させて消火することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高層構造物の自動消火システムを風力発電装置に適用した場合の第1の実施形態を示す当該装置の側面断面図である。
【図2】同上システムの調圧用クッションタンク近傍の構成図である。
【図3】(a)(b)は同上システムにおける起動弁の側面断面図、(c)(d)は同上システムにおける自動開放弁の側面断面図である。
【図4】同上システムの火災検知動作に係る電気的構成を示すブロック図である。
【図5】同上システムの管理室における電気的構成を示すブロック図である。
【図6】同上システムにおける消火剤タンクを底部に設置した他の実施形態を示す消火剤タンク近傍の側面断面図である。
【図7】同上システムの第2の実施形態を示す風力発電装置の側面断面図である。
【図8】(a)は同上システムに使用する熱感知センサーの斜視図を含む電気的ブロック図、(b)は同上センサーの側面図である。
【図9】同上システムの火災検知動作に係る電気的構成を示すブロック図である。
【図10】(a)(b)は同上システムにおける消火剤タンクの側面断面図である。
【図11】(a)(b)は同上消火剤タンクの出力口近傍の側面断面図である。
【図12】同上システムの第3の実施形態を示す風力発電装置の側面断面図である。
【図13】同上システムの第4の実施形態を示す風力発電装置の側面断面図である。
【図14】同上システムの自動開放弁の側面断面図である。
【図15】同上システムの第5の実施形態を示す図である。
【図16】(a)(b)は、同上システムの第6の実施形態の風力発電装置の側面断面図、(c)は同上第6の実施形態の消火車の側面図である。
【符号の説明】
1 風力発電装置
17、17” 熱感知ヘッド
17’ 開放型噴射ヘッド
18a,18b 消火管
21、21’、21”、73 消火剤タンク
21a 入力口
21b 出力口
22 調圧用クッションタンク
24 ガスボンベ
25、25’ 自動開放弁
26 ガス管
27 ガス導入管
28 調圧弁
29 オリフィス
30 消火感知管
31、31’ 起動弁
36a,47d 火災警報信号生成部
37 データ送受信部
41 管理室
41b 警報信号認識部
41h 識別番号認識部
44 熱感知センサー
46 熱電対センサー
47b 注意信号生成部
48 ガス導入袋
50、56 逆止弁
53 弁開放突起
54 ガス噴射ヘッド
55,57 熱感知用ガス管
64、75 消火剤ホース接続口
65、72 ガスホース接続口
66 消火車
68 ガスボンベ
69 調圧タンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic fire extinguishing system in a high-rise structure capable of automatically detecting and extinguishing a fire in a high-rise structure such as a wind power generator.
[0002]
[Prior art]
When a fire breaks out from a high-rise structure, the higher the height, the more difficult the fire fighting activities are. In addition, if power such as electric power can be used, a suitable automatic fire extinguishing device can be installed. However, for example, in a wind power generation facility having a height of 50 to 100 m, there is no sufficient power source such as electric power facility in the facility itself, Fire places are high-rise (50m to 100m) and there are no windows, so there are almost no fire extinguishing methods. When a fire occurs in such a high-rise structure, it is natural to prevent the spread of fire to the neighborhood. There is no choice but to wait for the fire to go out.
[0003]
The wind power generators described above have been considered as non-combustible materials, but in recent years there has been a fire from a certain wind power generator, and there has been no fire extinguishing equipment. In addition, not only the power generator itself but also the rotor blades burned, and because the material was FRP, fired debris was scattered, and there was concern about the surrounding fire.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, there is no fire extinguishing device that can perform a fire extinguishing operation in a place where there is no sufficient power source (electric power) necessary for the fire extinguishing activity.
[0005]
Therefore, the present invention provides an automatic fire extinguishing system in a high-rise structure that can automatically detect a fire in a high-rise structure that does not have a power source such as electric power, such as a wind power generator, and can quickly extinguish the fire. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention
First, high-pressure gas from a high-pressure gas cylinder is introduced into a pressure regulating tank, a gas pipe is connected to the pressure regulating tank via an on-off valve, and an end of the gas pipe is connected to an input port of a fire extinguishing agent tank. A fire extinguishing pipe having a heat sensing head is connected to the output port of the fire extinguishing agent tank, the head is disposed toward a fire extinguishing object at a high place in the high-rise structure, and the pressure regulating tank and the gas pipe are connected to the gas The high-pressure gas in the pressure-regulating tank connected by the introduction pipe is introduced into the gas pipe at a predetermined pressure through the introduction pipe, and the fire-extinguishing agent tank is pressurized with the pressure so that the fire-extinguishing agent in the tank is Introducing into the fire extinguisher creates a fire warning state, connects the fire extinguishing pipe with an activation means, detects the decompression of the fire extinguishing pipe based on the opening of the heat sensing head, and opens the on-off valve And configured based on the opening of the on-off valve. By means of an automatic fire extinguishing system in a high-rise structure, the high pressure gas in a pressure regulating tank is sent into the gas pipe and the fire extinguisher is injected from the heat sensing head by pressurizing the fire extinguisher tank. It is composed.
[0007]
As the high-pressure gas, compressed air or carbon dioxide gas is preferably used, but other inert gas such as nitrogen gas may be used. The pressure regulating tank can be constituted by a pressure regulating cushion tank (22) or the like. The on-off valve can be constituted by a normally closed automatic opening valve (25) or the like. The heat sensing head can be constituted by a heat sensing head (17) with a built-in watering glass bulb. The high-rise structure is, for example, a wind power generator (1) or the like, and the fire extinguishing target at the high place is a power generation device or the like in the generator casing (3) of the apparatus (1). The predetermined pressure for introducing the gas from the gas introduction pipe to the gas pipe is a pressure necessary for filling the fire extinguisher from the fire extinguisher tank (21) to the heat sensing head (17) in the fire extinguishing pipe (18a, 18b) (for example, 3kg / cm2) Is preferable. As described above, the introduction of the extinguishing agent into the fire extinguishing pipe in the fire warning state is preferably to fill the extinguishing pipe with the extinguishing agent, but the extinguishing agent is introduced to a predetermined height of the extinguishing pipe and the height is higher than the above-mentioned height. The structure which encloses air in a fire extinguisher may be sufficient. The starting means can be constituted by, for example, a fire extinguishing sensing pipe (30) having a differential pressure sensing type starting valve (31), a starting compressed air cylinder (32) connected to the starting valve (31), and the like. . Pressurization of the extinguishant tank (21) with high-pressure gas after the heat sensing head (17) is opened (during a fire) is a pressure (for example, 5 kg / cm) larger than the pressure at the time of the fire alarm.2) Is preferable. This pressure can be jetted from the head (17) at a relatively low pressure by installing the fire extinguisher tank (21) at a high place.
[0008]
Secondly, a pressure adjusting means for adjusting the high pressure gas in the pressure adjusting tank and an orifice for passing the high pressure gas after pressure adjustment are connected to the gas introduction pipe, and a necessary amount of gas is passed through the orifice. By introducing into the gas pipe at a predetermined pressure, the fire extinguishing agent in the fire extinguishing pipe is held in the fire alarm state, and is configured by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure according to the first aspect described above. Is.
[0009]
The pressure adjusting means is preferably constituted by a pressure regulating valve (28), and the orifice is constituted by a variable flow rate type orifice (29) or the like. The predetermined pressure regulated by the pressure regulating means is a pressure (for example, 3 kg / cm) necessary to fill the fire extinguishing pipe (18b, 18a) with the fire extinguisher in the fire extinguisher tank (21).2Etc.). If comprised in this way, the fire warning state which filled the fire extinguisher in the said fire extinguisher can be maintained.
[0010]
Third, high pressure gas from the high pressure gas cylinder is introduced into the pressure regulating tank, a gas pipe is connected to the pressure regulating tank via an on-off valve, and an end of the gas pipe is connected to an input port of the fire extinguishing agent tank. A fire extinguishing pipe having an open-type jet head is connected to the output port of the fire extinguisher tank, and the jet head is disposed toward a fire extinguishing object at a high place in a high-rise structure, and a heat detection sensor is provided on the fire extinguishing object. And a starting means for opening the on-off valve based on a heat sensing operation of the sensor, and a high-pressure gas from the pressure regulating tank based on the opening of the on-off valve by the heat sensing operation of the heat sensing sensor. Is constructed by an automatic fire extinguishing system in a high-rise structure, wherein the fire extinguisher tank is pressurized by injecting the fire extinguisher into the gas pipe and the fire extinguisher in the tank is jetted from the open jet head. Ru Than it is.
[0011]
The open-type jet head can be constituted by an open-type jet head (17 ') that does not incorporate a water spray glass bulb. The heat sensor is preferably constituted by a heat sensor (44) using a thermocouple sensor (46). The heat detection sensor is preferably provided so as to be fixed to each part of the power generation device in the generator housing (3) as a fire extinguishing target so that the temperature of the device can be directly detected. The starter includes an electromagnetic start valve (31 ′) that opens based on a heat sensing operation of the heat sensor (44), and supplies start compressed air to the on-off valve based on the opening of the valve. A starting compressed air cylinder (32) or the like that opens the on-off valve can be used. According to this configuration, for example, an automatic fire extinguishing system that can reliably detect a fire even under strong winds can be realized.
[0012]
Fourth, a gas introduction bag is provided in the fire extinguisher tank so that the high-pressure gas can be introduced into the bag, and the extinguishing agent is expanded by the expansion of the bag based on the gas introduction into the bag. 4. The automatic fire extinguishing system for a high-rise structure according to any one of the above 1 to 3, wherein the fire extinguishing agent in the tank is configured to be pressurized.
[0013]
According to this configuration, by introducing the high-pressure gas into the fire extinguishing agent tank (21 ′), the extinguishing agent in the tank (21 ′) is pressurized by the expansion of the gas introduction bag (48), and the tank ( 21 ′), the extinguishing agent can be sent into the fire extinguishing pipe (18b, 18a).
[0014]
Fifth, a check valve is provided at the end of the gas introduction bag, a protrusion that can contact the check valve is provided at the output port of the fire extinguishing agent tank, and the protrusion and the fire pipe are communicated with each other. The check valve is brought into contact with the protrusion by the expansion of the bag based on the introduction of the high-pressure gas into the bag to open the valve, and the introduction of the extinguishing agent into the fire-extinguishing pipe is continued. The high-pressure gas in the bag is configured to be introduced into the fire extinguishing pipe through the protruding portion, and is constituted by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure according to the fourth aspect.
[0015]
The protrusion can be constituted by a valve opening protrusion (53) or the like provided at the output port (21b ') of the fire extinguisher tank (21'). The communication between the protruding portion and the fire extinguishing pipe can be configured, for example, by providing a through hole (53b) communicating with the fire extinguishing pipe (18b) on the side surface of the valve opening projection (53). With this configuration, high-pressure gas can be ejected from the ejection head (17 or 17 ') following the extinguishing agent, and the amount of extinguishing agent stored can be reduced.
[0016]
Sixth, high-pressure gas from a high-pressure gas cylinder is introduced into a pressure-regulating tank, a gas pipe is connected to the pressure-regulating tank via an on-off valve, and a gas injection head is provided at the end of the gas pipe, Provided toward the fire extinguishing object at a high place of the high-rise structure, provided with a starting sensor capable of opening the on-off valve based on the heat sensing operation of the sensor provided with a heat sensing sensor on the fire extinguishing object, Injecting high-pressure gas from the gas injection head toward the fire extinguishing object by introducing high-pressure gas from the pressure-regulating tank into the gas pipe based on opening of the on-off valve by heat detection of a heat detection sensor It is comprised by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure characterized by being.
[0017]
When the gas jet head is installed in a generator casing (3) of a wind power generator (1) as a fire extinguishing target of a high-rise structure, for example, the gas jet head (54) is placed in the casing (3). It is preferable that the high pressure gas is injected along the cooling air flow in the casing (3). According to this configuration, an automatic fire extinguishing system using high-pressure gas can be realized without using a fire extinguishing agent tank and a fire extinguishing agent.
[0018]
Seventh, high-pressure gas from a high-pressure gas cylinder is introduced into a pressure-regulating tank, a gas pipe is connected to the pressure-regulating tank via an on-off valve, and a gas injection head is provided at the end of the gas pipe, It is arranged toward the fire extinguishing target in the high place of the high-rise structure, a heat sensing head is provided in the vicinity of the fire extinguishing target, a fire extinguishing sensing pipe is connected to the head, and an end of the sensing pipe is connected to the opening / closing valve. And connecting the pressure regulating tank and the fire extinguishing sensing pipe by a gas introduction pipe to connect the high pressure gas in the pressure regulating tank to a predetermined pressure. In the fire extinguishing sensing tube, a fire alarm state in which the high pressure gas is introduced into the sensing tube is formed, and the open / close valve is opened by depressurization of the fire sensing tube based on the opening of the heat sensing head, Based on the opening of the on-off valve, By feeding the gas to the gas pipe, constituted by an automatic fire extinguishing system in high-rise structures and characterized in that to inject the high-pressure gas from the gas injection head.
[0019]
The heat sensing head may be constituted by a heat sensing head (17 ″) including a glass valve for watering. The on-off valve is a fire extinguishing sensing tube (heat sensing gas based on opening of the heat sensing head (17 ″). Based on the pressure reduction of the pipe 55), a flow path between the pressure regulating cushion tank (22 ') and the gas pipe (26) is formed, and the high-pressure gas in the tank (22') is introduced into the gas pipe (26). The automatic opening valve (25 ′) can be configured. The pressure of the gas introduced into the fire extinguishing detection pipe (55) in the fire alarm state is the pressure required to fill the pipe (55) with high-pressure gas (for example, 5 kg / cm2).
[0020]
Eighth, the first to seventh features are characterized by providing wireless transmission means capable of wirelessly transmitting an alarm signal toward the management room based on the fire detection operation of the thermal detection head or thermal detection sensor. It is comprised by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure in any one of.
[0021]
The alarm signal is transmitted based on the fire detection operation of the heat sensing head, for example, the pressure drop (34, 34 ') of the pressure drop of the sensing tube (30, 55) based on the opening of the head (17, 17 "), the fire Detected by the detection unit (35), etc., and based on the detection, for example, a fire alarm signal is generated by the fire alarm signal generation unit (36a), and the fire alarm signal is transmitted by the data transmitting / receiving means (37). The alarm signal is transmitted based on the fire detection operation of the heat detection sensor, for example, the detection circuit (47a) detects the high temperature detection of the sensor (44), and the fire attention signal is generated by the attention signal generation unit (47b). And the signal can be transmitted by the data transmitter /
[0022]
Ninth, an open-type jet head or a gas jet head is provided toward a fire extinguisher at a high position of a high-rise structure, a fire extinguishing pipe is connected to the head, and an end of the fire extinguishing pipe is placed at a low position of the structure. A wireless transmission means capable of transmitting a warning signal based on a high-temperature sensing operation of the high-rise structure by providing a heat detection sensor on a fire extinguishing target of the high-rise structure, and forming a connection port in the opening. In addition, a management room is installed in a place separated from the high-rise structure, and a warning detection means that can receive and notify the warning signal from the high-rise structure is provided in the management room. Introducing the high-pressure gas cylinder, the pressure-regulating tank filled with the high-pressure gas from the cylinder, the high-pressure gas connection port connected to the pressure-regulating tank, and the high-pressure gas in the pressure-regulating tank to the fire extinguisher Pressurized fire extinguisher tank and connected to the fire extinguisher tank Equipped with a explosive connection port, based on the alarm detection in the alarm detection means of the management room, move the fire extinguisher to the vicinity of the high-rise structure where the alarm signal was issued, The high-pressure gas connection or the extinguishing agent connection port of the fire extinguisher is connected to the connection port, and the high-pressure gas or the extinguishing agent is injected from the head by introducing the high-pressure gas or the extinguishing agent into the fire extinguishing pipe of the high-rise structure. It is comprised by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure characterized by being comprised so that it may be possible.
[0023]
The connection port of the high-rise structure can be configured by a fire extinguishing agent hose connection port (64), a gas hose connection port (65), or the like. The wireless transmission means can be configured by, for example, an attention signal generation unit (47b), a data transmission / reception unit (37), and the like. The alarm detection means can be constituted by a data transmission / reception means (41a), an alarm signal recognition unit (41b), an alarm device (41c), etc. in the management room (41). According to such a configuration, the configuration of various tanks related to the delivery of the extinguishing agent or high-pressure gas can be mounted as a unit on the fire extinguisher, for example. 18a, 18b, 26a, 26b), etc. need only be installed, and when a large number of high-rise structures are scattered, a suitable automatic fire extinguishing system can be realized.
[0024]
Tenth, in the case where the high-rise structure is scattered in a wide range, the high-rise structure is provided with the head, the fire extinguishing pipe, the connection port, and the wireless transmission means, and the wireless transmission means is connected to the high-rise structure together with the alarm signal. An identification signal unique to the object is configured to be transmitted, and an identification number recognition unit capable of detecting from which high-rise structure an alarm signal is issued based on the identification signal in the control room is provided. It is comprised by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure of said 9th characteristic characterized by the above-mentioned.
[0025]
The wireless transmission means includes, for example, a caution signal generation unit (47b), an identification signal storage unit (47e), a data transmission / reception unit (37) that can transmit an identification signal from the identification signal storage unit (47e) together with the fire caution signal, etc. Can be configured. The identification number recognition means includes an identification signal recognition unit (41h) and a display unit (41i) in the management room (41), and identifies a high-rise structure that has transmitted the attention signal by the recognition unit (41h). Can be configured to obtain. If comprised in this way, even when many high-rise structures are scattered, the high-rise structure from which the warning signal was emitted can be specified rapidly.
[0026]
11thly, the said gas-jet head is installed in the windward side of the cooling air flow in a high-rise structure, The automatic fire extinguishing in the high-rise structure of the said 6th or 7 or 9 or 10 characterized by the above-mentioned Configured by the system.
[0027]
If comprised in this way, high pressure gas can be injected in a structure along a cooling air flow, for example, and fire extinguishing by a high pressure gas can be performed efficiently.
[0028]
Twelfth, the heat detection sensor includes at least two or more thermocouple sensors, and generates at least two or more attention signal generation means for generating a fire attention signal based on a high temperature detection operation of one thermocouple sensor. And an alarm signal generating means for generating a fire alarm signal based on a high temperature detection operation of the thermocouple sensor, wherein the wireless transmission means wirelessly transmits the fire caution signal or the fire alarm signal. It is comprised by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure as described in said 3rd or 6 or 9 or 10.
[0029]
The caution signal generation means may be constituted by a detection circuit (47a) and a caution signal generation section (47b), and the fire alarm signal generation means may be constituted by a detection circuit (47c) and a fire alarm signal generation section (47d). it can. With this configuration, it is possible to prepare for early fire extinguishing when a caution signal is issued.
[0030]
13thly, the high pressure gas from a high pressure gas cylinder is introduce | transduced into a pressure regulation tank, a gas pipe is connected to this pressure regulation tank via an on-off valve, and the end of this gas pipe is connected to the input port of a fire extinguishing agent tank. A fire extinguishing pipe having a heat sensing head is connected to the output port of the fire extinguishing agent tank via a check valve, and the head is arranged toward a fire extinguishing object at a high place in the high-rise structure. A fire extinguishing sensing pipe is connected to the downstream side of the check valve, and an activation means capable of opening the on-off valve is provided, and the fire extinguishing sensing pipe and the pressure regulating tank are connected via a gas introduction pipe. The high-pressure gas is introduced from the introduction pipe into the fire extinguishing detection pipe and the fire extinguishing pipe to form a fire alarm state, and the depressurization of the fire extinguishing pipe based on the opening of the heat sensing head is detected by the activation means, The on-off valve is opened based on the detection of reduced pressure by the starting means. The high pressure gas in the pressure regulating tank is sent into the gas pipe through the open / close valve based on the opening of the open / close valve, and the fire extinguisher in the fire extinguisher tank is pressurized to thereby apply the fire extinguishing agent. It is comprised by the automatic fire extinguishing system in a high-rise structure characterized by spraying an agent from the said heat sensing head.
[0031]
The fire extinguisher tank is preferably constituted by a fire extinguisher tank (21 ″) grounded to the bottom (2 ′) of the support tower (2). In this case, a pressure booster is incorporated in the fire extinguisher tank. Is preferred.
[0032]
14thly, the 1st valve body which slides to the output-port side by the gas pressure introduce | transduced from the said input port in the said extinguishing agent tank, and the 2nd valve body which sends out the said extinguishing agent to the output-port side are provided. The first to second valves are characterized in that the first valve body and the second valve body are connected by connecting means, and the area of the first valve body is formed larger than the area of the second valve body. 3 or an automatic fire extinguishing system for a high-rise structure according to the thirteenth aspect.
[0033]
The first valve body can be constituted by a primary side valve body (59a), and the second valve body can be constituted by a secondary side valve body (59b). For example, by setting the area of the first valve body to three times the area of the second valve body, a low pressure (for example, 5 kg / cm2) Three times the pressure (15 kg / cm2Even if the fire extinguishing tank (21 ″) is installed at a low position of the high-rise structure, the fire extinguisher can be raised to a high head with low pressure to extinguish the fire.
[0034]
Fifteenth, a monitoring camera is provided on the high-rise structure, and a fire object can be photographed by the camera, and an image signal from the monitoring camera is sent to the management room based on the fire detection of the heat detection head or the heat detection sensor. The high-rise structure in any one of the first to fourteenth aspects is provided with a TV monitor configured to be capable of transmitting to the control room and provided with a TV monitor capable of reproducing the image signal in the management room. Configured by the system.
[0035]
If comprised in this way, the state of a high-rise structure can be confirmed with the TV monitor of a management room based on fire detection.
[0036]
Sixteenth, the high-rise structure is a wind power generator, and the fire extinguishing object is a device in a generator housing above the wind power generator. It consists of an automatic fire extinguishing system for high-rise structures.
[0037]
If comprised in this way, the automatic fire extinguishing system suitable for a wind power generator can be comprised.
[0038]
Seventeenth, the high-rise structure is a wind power generator, and the fire extinguisher tank is installed at an upper portion in the tower of the wind power generator of the apparatus. Or it is comprised by the automatic fire extinguishing system in the high-rise structure of the said 13th.
[0039]
According to such a configuration, the installation position of the extinguishant tank is, for example, a height of about 50 m to 100 m above the ground. Therefore, the extinguishant tank (21) is pressurized at a relatively low pressure, for example, from the tank (21). A fire extinguishing agent can be sprayed toward a fire extinguishing target in a high place.
[0040]
In this section, the reference numerals in the embodiments are shown in parentheses corresponding to the configuration of the present invention, but this is given for convenience in order to clarify the correspondence, and the configuration of the present invention is these reference numerals. Of course, it is not limited to the member shown by.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0042]
(1) First embodiment (see FIG. 1)
FIG. 1 shows a
[0043]
In the automatic fire extinguishing system, 17 are heat sensing heads provided at five locations in the upper part of the
[0044]
21 is a fire extinguisher tank installed immediately below the
[0045]
[0046]
The
[0047]
As shown in FIGS. 3C and 3D, the
[0048]
As described above, the
[0049]
[0050]
[0051]
[0052]
Further, the fire extinguishing
[0053]
34 is a pressure switch provided between the branch point c of the
[0054]
[0055]
The main control unit 36 (see FIG. 4) generates a fire alarm signal based on the detection signal input from the
[0056]
When the data transmission /
[0057]
The monitoring camera 39 (FIG. 1) is installed at the upper position of the rear end in the
[0058]
41 (see FIG. 5) is a management room installed at a location distant from the
[0059]
Since the first embodiment of the present invention is configured as described above, the operation thereof will be described next.
▲ 1 ▼ About fire alarm
First, the gas in the carbon dioxide gas cylinder 24 (60 kg / cm2) Is reduced by the pressure regulating valve 23 (5 kg / cm2) The
[0060]
▲ 2 ▼ Operation in case of fire
In such a fire alarm state, when a fire occurs in the
[0061]
On the other hand, when the
[0062]
The transmitted fire alarm signal is received and detected by the data transmission / reception unit 41a of the
[0063]
As described above, according to the automatic fire extinguishing system of the present invention, it is possible to automatically detect a fire in a high-rise structure of about 50 m to 100 m class where there is no power facility such as the
[0064]
FIG. 6 shows still another embodiment of the first embodiment, in which the fire extinguishing
[0065]
(2) Second embodiment (see FIG. 7)
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention, which is configured to surely extinguish a fire even under strong winds. That is, when a fire occurs in a situation where a strong wind blows through a high-rise structure, it is generally very difficult to detect heat. In the second embodiment, a thermocouple sensor is used instead of a watering glass valve. By using it, fire can be reliably detected even under strong winds. In FIG. 7, the same parts as those in FIG.
[0066]
In the figure, reference numeral 22 'denotes a pressure-regulating cushion tank. Unlike the pressure-regulating
[0067]
Reference numeral 17 'denotes an open type injection head, and these heads 17' are connected to a
[0068]
Reference numeral 31 'denotes an electromagnetic start valve, which is configured to be opened by a start signal from the start valve driving unit 35' based on detection of a high temperature by a
[0069]
[0070]
The
[0071]
The state in which any one of the
[0072]
The operation of the data transmitter /
[0073]
Since the second embodiment is configured as described above, the operation of the present embodiment will be described next.
▲ 1) About normal alert state
First, in the normal warning state, the
[0074]
(2) Operation when generating a caution signal
In such a normal warning state, when the temperature of each part of the power generation equipment in the
[0075]
▲ 3 ▼ Operation in case of fire
Thereafter, when the temperature of the
[0076]
The drive unit 35 'sends a drive signal to the start valve 31' based on the input of the signal. Then, the
[0077]
On the other hand, the data transmission /
[0078]
According to the second embodiment, the
[0079]
(3) Other embodiment of fire extinguishing agent tank
Next, another embodiment of the fire extinguishing
[0080]
In the fire extinguisher tank 21 'shown in the figure, the
[0081]
49 is a plate-shaped valve seat provided at the tip of the
[0082]
[0083]
53 is a valve opening protrusion connected to the base end of the
[0084]
When the
[0085]
From this state, a fire has occurred, and in the first embodiment, high-pressure carbon dioxide gas is introduced into the
[0086]
In the process of introducing the carbon dioxide gas, the
[0087]
Thus, according to the configuration of the
[0088]
(4) Third embodiment (see FIG. 12)
Next, a third embodiment of the present invention will be described based on FIG. Compared with the second embodiment (FIG. 7), this embodiment omits the open watering
[0089]
In the present embodiment, the
[0090]
Since the third embodiment is configured as described above, the operation thereof will be described below.
▲ 1 ▼ About fire alarm
In the fire warning state, the
[0091]
(2) Operation when generating a warning signal or fire alarm signal
In the fire warning state, a detection signal is output from one of the
[0092]
When a fire occurs in the
[0093]
The high-pressure carbon dioxide gas ejected from the
[0094]
According to the third embodiment, the fire extinguisher tank can be configured by simply extending the gas pipe as it is and piping it to the upper front in the
[0095]
(5) Fourth embodiment (see FIG. 13)
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
[0096]
In the figure,
[0097]
As in the third embodiment, the pressure regulating
[0098]
A
[0099]
Reference numeral 25 'denotes an automatic opening valve, to which the end of the heat
[0100]
[0101]
The present embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described next.
▲ 1 ▼ About fire alarm
First, the high pressure carbon dioxide gas (5 kg / cm 2) in the pressure regulating
[0102]
▲ 2 ▼ Operation in case of fire
In such a fire alarm state, when a fire occurs in the
[0103]
The high-pressure carbon dioxide gas ejected from the
[0104]
According to the fourth embodiment, as in the third embodiment, it is not necessary to use a fire extinguisher and a fire extinguisher tank is not necessary. Therefore, the configuration of the entire system can be simplified, and the fire extinguishing system can be simplified. An effective automatic fire extinguishing system can be constructed even in a high-rise structure with no installation space for the agent tank. Further, since the
[0105]
(6) Fifth embodiment (see FIG. 15)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment (FIG. 1), except that the adjustment cushion tank 22 'has a one-layer structure, and the
[0106]
In the figure, a
[0107]
[0108]
The fire extinguishing
[0109]
An airtight, waterproof, and stretchable extinguishing
[0110]
Here, since the area of the
[0111]
A
[0112]
A
[0113]
Since this embodiment is configured as described above, its operation will be described next.
▲ 1 ▼ About fire alarm
First, the high pressure carbon dioxide gas (5 kg / cm 2) in the pressure regulating
[0114]
▲ 2 ▼ Operation in case of fire
In such a fire alarm state, when a fire occurs in the
[0115]
In the fire extinguishing
[0116]
According to the fifth embodiment, since the pressure increasing device is incorporated in the
[0117]
(7) Sixth embodiment (see FIG. 16)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described based on FIG. In the fire automatic extinguishing system shown in the first to fifth embodiments as described above, when a large number of
[0118]
FIG. 16A shows the
[0119]
In FIG. 16B, a gas injection type fire extinguishing pipe is installed, and a horizontal
[0120]
In a plurality of wind power generators installed in a wide range, it is optional to install any of these facilities (a) and (b), and the equipment (a) of the open
[0121]
These
[0122]
In the case of the present embodiment, as indicated by a broken line in FIG. 9, an identification number storage unit 47 e is provided in the
[0123]
On the other hand, as shown by a broken line in FIG. 5, an identification number recognition unit 41h is also provided in the
[0124]
What is shown in FIG. 16C is a
[0125]
In the
[0126]
[0127]
73 is a fire extinguisher tank installed on the
[0128]
Since this embodiment is configured as described above, its operation will be described next. For example, when the inside of the
[0129]
The
[0130]
The operator of the
[0131]
On the other hand, in the
[0132]
According to the sixth embodiment, for example, when a large number of
[0133]
When the fire is extinguished in the first to fifth embodiments, the fire-extinguishing agent or gas injection can be stopped by manually closing the
[0134]
As described above, according to the present invention, the structure is a high-rise structure such as a wind power generator, there is no power facility necessary for performing a fire fighting operation, and the installation position is a remote area such as a mountainous area. It is possible to realize an automatic fire extinguishing system that can quickly detect a fire and automatically extinguish it without using a large-capacity power facility in a place where it is difficult to provide a power supply.
[0135]
In addition, according to the present invention, since high-pressure gas such as compressed air or high-pressure carbon dioxide gas is used as a power source, there are no power facilities necessary and sufficient for fire-fighting activities, and the location of the fire is high. However, it is possible to easily inject a fire extinguishing agent or a high-pressure gas to a fire occurrence place in a high place, which is extremely effective as a fire extinguishing system for a high-rise structure.
[0136]
Further, since compressed air or carbon dioxide gas used as a power source is also used as a fire extinguishing gas, a very efficient automatic fire extinguishing system can be realized.
[0137]
In addition, when using a fire extinguisher tank, the tank is pressurized with high pressure gas and fire extinguisher is jetted from the jet head, so the pressure of the tank is compared by installing the tank at a high place. Low pressure. On the other hand, when the fire extinguisher tank is installed at a low position, it is possible to realize a fire extinguishing system capable of injecting the fire extinguishing agent from a jet head at a high place with a low pressure by providing a pressure increasing device in the tank.
[0138]
In addition, when extinguishing with high-pressure gas, there is no need to use a fire extinguisher tank, and the high-pressure gas that is the power source can also be used as a fire-extinguishing gas, so an efficient automatic fire extinguishing system with an extremely simple configuration Can be realized.
[0139]
In addition, since it is configured to detect a fire based on the temperature rise inside the high-rise structure using a thermocouple sensor, automatic fire extinguishing can reliably detect a fire even in the presence of strong winds in the high-rise structure. The system can be realized.
[0140]
In addition, when there are multiple high-rise structures that do not have power facilities, only the injection head, fire extinguishing pipe, and hose connection port are provided in each high-rise structure, and the fire extinguisher is equipped with a fire extinguishing unit that uses high-pressure gas as the power source. By doing so, it is possible to realize an automatic fire extinguishing system that is extremely efficient and has low equipment and maintenance costs.
[0141]
In the above embodiment, the
[0142]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for example, a high-rise structure such as a wind power generator, which does not have a power facility necessary for performing a fire fighting operation, or it is difficult to receive power supply. It is possible to realize an automatic fire extinguishing system that can quickly detect and automatically extinguish a fire in a high-rise structure in a place.
[0143]
In addition, according to the present invention, since high-pressure gas is used as a power source for fire fighting activities, even if the location of the fire is high, fire extinguishing agent or high-pressure gas can be easily injected into the high-risk location. It is extremely effective as a fire extinguishing system for high-rise structures.
[0144]
Also, compressed air or carbon dioxide gas used as a power source can be used as a fire extinguishing gas, and an extremely efficient automatic fire extinguishing system can be realized.
Further, high-pressure gas can be ejected from the ejection head following the extinguishing agent, and the amount of extinguishing agent stored can be reduced.
[0145]
Moreover, even if the fire extinguisher tank is installed at a low position of the high-rise structure, it is possible to extinguish the fire by raising the fire extinguisher to a high head at low pressure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view of an apparatus showing a first embodiment when an automatic fire extinguishing system for a high-rise structure according to the present invention is applied to a wind turbine generator.
FIG. 2 is a configuration diagram in the vicinity of a pressure adjusting cushion tank of the system.
FIGS. 3A and 3B are side cross-sectional views of an activation valve in the system, and FIGS. 3C and 3D are side cross-sectional views of an automatic opening valve in the system.
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration relating to a fire detection operation of the system.
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration in a management room of the system.
FIG. 6 is a side cross-sectional view of the vicinity of a fire extinguisher tank showing another embodiment in which the fire extinguisher tank is installed at the bottom in the system.
FIG. 7 is a side cross-sectional view of a wind turbine generator that shows a second embodiment of the system.
8A is an electrical block diagram including a perspective view of a thermal sensor used in the system, and FIG. 8B is a side view of the sensor.
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration related to a fire detection operation of the system.
FIGS. 10A and 10B are side sectional views of a fire extinguisher tank in the system.
FIGS. 11A and 11B are side sectional views of the vicinity of the output port of the fire extinguisher tank.
FIG. 12 is a side cross-sectional view of a wind turbine generator showing a third embodiment of the system.
FIG. 13 is a side cross-sectional view of a wind turbine generator showing a fourth embodiment of the system.
FIG. 14 is a side sectional view of the automatic release valve of the system.
FIG. 15 is a diagram showing a fifth embodiment of the system.
FIGS. 16A and 16B are side cross-sectional views of a wind turbine generator according to a sixth embodiment of the same system, and FIG. 16C is a side view of a fire extinguisher according to the sixth embodiment;
[Explanation of symbols]
1 Wind power generator
17, 17 "thermal sensing head
17 'open type injection head
18a, 18b Fire extinguishing pipe
21, 21 ', 21 ", 73 Fire extinguisher tank
21a Input port
21b Output port
22 Cushion tank for pressure regulation
24 gas cylinder
25, 25 'automatic release valve
26 Gas pipe
27 Gas introduction pipe
28 Pressure regulating valve
29 Orifice
30 Fire extinguishing tube
31, 31 'start valve
36a, 47d Fire alarm signal generator
37 Data transceiver
41 management room
41b Alarm signal recognition unit
41h Identification number recognition unit
44 Thermal sensor
46 Thermocouple sensor
47b Caution signal generator
48 Gas introduction bag
50, 56 Check valve
53 Valve opening protrusion
54 Gas injection head
55,57 Gas tube for heat sensing
64, 75 Fire extinguisher hose connection port
65, 72 Gas hose connection port
66 Fire engine
68 Gas cylinder
69 Pressure regulating tank
Claims (5)
上記調圧タンクと上記ガス管をガス導入管で接続して上記調圧タンク内の高圧ガスを該導入管を介して所定圧力で上記ガス管内に導入し、当該圧力で上記消火剤タンクを加圧して該タンク内の消火剤を上記消火管内に導入することにより火災警戒状態を形成し、
上記消火管に起動手段を接続し、上記熱感知ヘッドの開放に基づく上記消火管の減圧を上記起動手段で検知して上記開閉弁を開放し得るように構成し、
上記開閉弁の開放に基づいて上記調圧タンク内の高圧ガスを上記ガス管内に送り込み、上記消火剤タンクを加圧することにより上記消火剤を上記熱感知ヘッドから噴射するものであり、
上記消火剤タンク内には、端部に逆止弁を設けたガス導入袋を設け、上記消火剤タンクの出力口に上記逆止弁に当接し得る突出部を設け、かつ該突出部と上記消火管とを連通し、
上記袋内への上記高圧ガスの導入に基づく上記袋の膨張により上記逆止弁を上記突出部に当接して該弁を開放し、上記消火剤の消火管内への導入に引き続いて該袋内の高圧ガスを上記突出部を介して上記消火管内に導入し得るように構成したものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システム。High-pressure gas from a high-pressure gas cylinder is introduced into a pressure-control tank, a gas pipe is connected to the pressure-control tank via an on-off valve, and an end of the gas pipe is connected to an input port of the fire-extinguishing agent tank. A fire extinguishing pipe having a heat sensing head is connected to the output port of the tank, and the head is arranged toward a fire extinguishing object at a high place in the high-rise structure,
The pressure control tank and the gas pipe are connected by a gas introduction pipe, and high-pressure gas in the pressure regulation tank is introduced into the gas pipe at a predetermined pressure through the introduction pipe, and the fire extinguisher tank is added at the pressure. To form a fire alert state by introducing a fire extinguisher in the tank into the fire extinguishing pipe,
An activation unit is connected to the fire extinguishing pipe, and the opening / closing valve can be opened by detecting the depressurization of the fire extinguishing pipe based on the opening of the heat sensing head by the activation means,
High pressure gas in the pressure regulating tank is sent into the gas pipe based on opening of the on-off valve, and the fire extinguishing agent is injected from the heat sensing head by pressurizing the fire extinguishing agent tank.
In the fire extinguishing agent tank, a gas introduction bag provided with a check valve at the end is provided, a projecting portion capable of contacting the check valve is provided at an output port of the fire extinguishing agent tank, and the projecting portion and the above Communicate with the fire extinguisher,
Due to the expansion of the bag based on the introduction of the high-pressure gas into the bag, the check valve is brought into contact with the protruding portion to open the valve, and the introduction of the extinguishing agent into the fire-extinguishing tube is continued. An automatic fire extinguishing system for a high-rise structure, characterized in that the high-pressure gas can be introduced into the fire extinguishing pipe through the protrusion.
上記調圧タンクと上記ガス管をガス導入管で接続して上記調圧タンク内の高圧ガスを該導入管を介して所定圧力で上記ガス管内に導入し、当該圧力で上記消火剤タンクを加圧して該タンク内の消火剤を上記消火管内に導入することにより火災警戒状態を形成し、
上記消火管に起動手段を接続し、上記熱感知ヘッドの開放に基づく上記消火管の減圧を上記起動手段で検知して上記開閉弁を開放し得るように構成し、
上記開閉弁の開放に基づいて上記調圧タンク内の高圧ガスを上記ガス管内に送り込み、上記消火剤タンクを加圧することにより上記消火剤を上記熱感知ヘッドから噴射するものであり、
上記消火剤タンク内に上記入力口から導入されるガス圧力により出力口側に摺動する第1弁体と、上記消火剤を出力口側に送り出す第2弁体とを設けると共に上記第1弁体と第2弁体とを連結手段で接続し、
かつ上記第1弁体の面積を上記第2弁体の面積より大きく形成したものであることを特徴とする高層構造物における自動消火システム。 High-pressure gas from a high-pressure gas cylinder is introduced into a pressure-control tank, a gas pipe is connected to the pressure-control tank via an on-off valve, and an end of the gas pipe is connected to an input port of the fire-extinguishing agent tank. A fire extinguishing pipe having a heat sensing head is connected to the output port of the tank, and the head is arranged toward a fire extinguishing object at a high place in the high-rise structure,
The pressure control tank and the gas pipe are connected by a gas introduction pipe, and high-pressure gas in the pressure regulation tank is introduced into the gas pipe at a predetermined pressure through the introduction pipe, and the fire extinguisher tank is added at the pressure. To form a fire alert state by introducing a fire extinguisher in the tank into the fire extinguishing pipe,
An activation unit is connected to the fire extinguishing pipe, and the opening / closing valve can be opened by detecting the depressurization of the fire extinguishing pipe based on the opening of the heat sensing head by the activation means,
High pressure gas in the pressure regulating tank is sent into the gas pipe based on opening of the on-off valve, and the fire extinguishing agent is injected from the heat sensing head by pressurizing the fire extinguishing agent tank.
A first valve body that slides toward the output port side by the gas pressure introduced from the input port and a second valve body that sends out the fire extinguishing agent to the output port side are provided in the fire extinguisher tank and the first valve The body and the second valve body are connected by a coupling means,
An automatic fire extinguishing system for a high-rise structure, wherein the area of the first valve body is formed larger than the area of the second valve body .
該管理室内に上記画像信号を再生し得るTVモニタを設けたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の高層構造物における自動消火システム。 A monitoring camera is provided on the high-rise structure, and a fire object can be photographed by the camera, and an image signal from the monitoring camera can be transmitted to a management room based on the fire detection of the heat sensing head.
3. The automatic fire extinguishing system for a high-rise structure according to claim 1, wherein a TV monitor capable of reproducing the image signal is provided in the management room .
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