JP5911143B2 - 消火設備および消火装置 - Google Patents
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Description
このため、日本国においては、天井高が10m(物販店舗、展示場等は6m)を超えるような場合、従来のスプリンクラ消火設備ではなく、「放水型ヘッド等を用いるスプリンクラ設備」として技術上の規格を定められた消火設備を設置し維持することが、平成8年政令第20号、平成8年自治省令第2号、平成8年消防庁告示第6号、等で義務付けられている(以下、高天井用放水型消火設備と称する)。
閉鎖型のスプリンクラヘッド13は、火災感知部として半田やグラスバルブといった感熱体を用いており、感熱体が火災の熱で所定の温度に加熱されるとリンク機構が分解して分解部の部品が飛散するとともに放水する機構になっている。
なお、防災センター等以外の場所で、手動で操作する場合は、現地操作盤61により行う。
そのため、高天井用放水型消火設備50が設置される高天井2を有する第1防火対象区域Aと、従来のスプリンクラ消火設備3が設置される第2防火対象区域Bが混在するような場合、図3に示すように、高天井用放水型消火設備50とスプリンクラ消火設備3とをそれぞれ別個に併設する必要がある。
すなわち、スプリンクラ消火設備3とは別に、高天井用放水型消火設備50専用の、一斉開放弁53、基端部が一斉開放弁53の二次側に接続される高天井用二次側配管51、電路、散水制御盤59、等の設備を設置する必要がある。
このため、高天井用放水型消火設備50専用の設備を設置することに伴うコスト負担が発生する上、一斉開放弁53を設置する専用スペースが必要になる等、ユーザにとって負担の大きい設備となっている。
所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器と、
該炎感知器の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる受光範囲規制手段と、前記火災監視領域を包含するように散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッドと、前記開放型放水ヘッドへ給水する配管に介在して設けられ、常時は閉止された電動弁と、前記炎感知器から入力される感知信号に基づいて前記電動弁を開放するように制御する制御部とを有し、
前記炎感知器と、前記開放型放水ヘッドと、前記電動弁と、前記制御部が一つの筺体内に収容され、
前記炎感知器の取付俯角と、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲と、前記開放型放水ヘッドの取付仰俯角が、前記放水型の消火装置が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域を包含するように予め設定されていることを特徴とするものである。
また、防護区画毎に、火災監視領域を防護区画に対応させた炎感知器と散水領域に火災監視領域を包含させた開放型放水ヘッドを備えるので、防護区画毎に消火することができる。つまり、火災が発生していない防護区画へは無用に放水せず、火災を消火すべき防護区画だけに放水するので、消火活動に伴う二次的被害である水損を最小限に留めることができる。
また、本発明に係る消火設備は、請求項5に記載の構成によると、火災感知器の火災感知信号に基づいて予作動式が開放されるので、炎感知器や自動火災報知設備の一方の誤作動で誤って放水することが無い。また、閉鎖型スプリンクラヘッドが破損しても、消火水が圧送されることが無い。このため、スプリンクラ消火設備が湿式であった場合は、スプリンクラヘッドが接続された配管内の消火水が漏れ出すだけで済む。スプリンクラ消火設備が乾式であった場合は、スプリンクラヘッドが接続された配管が充水されないので消火水が漏れ出さない。つまり、誤作動による水損を防止し、閉鎖型スプリンクラヘッドの破損による水損を防止または低減することができる。
そして、本実施の形態に係る消火設備1は、前記第2防火対象区域Bに設置されたスプリンクラ消火設備3と、前記第1防火対象区域Aに設置された放水型の消火装置9と、スプリンクラ消火設備3から分岐し、第1防火対象区域Aに配設された分岐管7とを有する。分岐管7は、基端部がスプリンクラ消火設備3の流水検知装置15の二次側配管6に接続され、分岐管7の先端部には放水型の消火装置9が接続される。第1防火対象区域Aは、放水型の消火装置9が火災を感知して消火可能な一以上の防護区画に区分され、第1防火対象区域A内に設定された前記防護区画毎に放水型の消火装置9が設けられる。
また、本実施の形態の消火設備1では、第1防火対象区域Aに易操作性1号消火栓11が設置されている。易操作性1号消火栓11は、開閉弁の開放、ホース収納装置から消防用ホースを延長する操作及び放水等の一連の操作を一人で行えるようにしたものである。
以下、各構成を詳細に説明する。
スプリンクラ消火設備3は、高天井2がなく、従来のスプリンクラ消火設備で有効に消火可能な第2防火対象区域Bに設置されるものである。したがって第2防火対象区域Bには、日本国における前記高天井用放水型消火設備の設置義務はない。
スプリンクラ消火設備3の形式は特に限定されないが、本実施の形態では、スプリンクラヘッドまで常に充水される、いわゆる湿式スプリンクラ消火設備を例に挙げる。
湿式のスプリンクラ消火設備3は、防火対象区域の天井面に設置したスプリンクラヘッド13、スプリンクラヘッド13が接続されて基端部が流水検知装置15の二次側に接続された二次側配管6、スプリンクラヘッド13が開栓したときに二次側配管6の流水を検知する流水検知装置15(アラーム弁)、火災時に消火水を供給する加圧送水装置17、流水検知装置15の一次側に接続され基端部が加圧送水装置17の吐水口に接続された一次側配管5、流水検知装置15からの流水検知信号、又は、一次側配管5に接続されて流水検知装置15の開弁に伴う圧力低下を検出する図示しない圧力検出手段からの圧力低下信号に基づいて、加圧送水装置17を制御する消火ポンプ制御盤19等で構成されている。
放水型の消火装置9は、スプリンクラ消火設備3の二次側配管6に接続されると共に第1防火対象区域Aに配設された分岐管7に設置されている。分岐管7の先端には、第1防火対象区域A内に設定される一以上の前記防護区画毎に放水型の消火装置9が接続され、分岐管7に介在するように定流量弁21が放水型の消火装置9毎に設けられている。
放水型の消火装置9を、定流量弁21を介して接続しているのは、放水型の消火装置9の開放型放水ヘッド25から放水した際に、開放型放水ヘッド25に作用する水圧を一定して定流量の放水を可能にするためである。
まず、放水型の消火装置9は、所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器23を備える。
また、放水型の消火装置9は、前記炎感知器23の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる図示しない受光範囲規制手段を備える。すなわち、前記防護区画内での火災を感知できるように前記火災監視領域を前記防護区画と一致させるか、あるいは、前記防護区画内での火災を感知できる程度に、前記火災監視領域を前記防護区画より僅かに広く設けるものである。
また、放水型の消火装置9は、一端が分岐管7に接続され他端が開放型放水ヘッド25に接続された配管32に介在するように設けられた電動弁27を備える。
また、放水型の消火装置9は、前記炎感知器23の感知信号に基づいて前記電動弁27を開放するように制御する制御部29を備える。
放水型の消火装置9を構成する上記機器は、第1防火対象区域A内に設定される前記防護区画毎に配設されるものであり、その設置位置は、前記防護区画の天井高、形状、広さ等と、前記火災監視領域及び前記散水領域とを勘案して、壁面や天井面等、適宜決定される。
なお、前記防護区画、前記火災監視領域、前記散水領域の関係は、詳しくは特許3089574号公報に開示しているので説明を省略するが、前記公報の説明が準用される。
収納されている各機器及びこれらに付属する機器の詳細について説明する。
炎感知器23は、炎から発生する特定の波長帯の輻射光のエネルギーを感知することにより、火災の発生を検知するものである。炎感知器23は、例えば距離20mの33cm角火皿火災を30秒以内で感知可能であり、特に高天井2を有する空間においてはリモートセンシングによって速やかな火災感知が実現される。
そして、上記したように炎感知器23の前面には受光範囲規制手段が設けられて火災監視領域が設定されており、当該火災監視領域で発生した火災を感知する。
開放型放水ヘッド25は、上記したように炎感知器23が監視する前記火災監視領域に対応して放水時に散水領域を形成する。つまり、開放型放水ヘッド25の散水領域は、前記火災監視領域を包含し、前記火災監視領域で発生した火災を有効に消火できるように構成されている。
本実施の形態では、開放型放水ヘッド25と炎感知器23が一つの筺体31に設けられており、開放型放水ヘッド25と炎感知器23の相対位置、炎感知器23の取付俯角、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲、開放型放水ヘッド25の取付仰俯角が予め設定されている。つまり、放水型の消火装置9が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域に対応するように設定されている。換言すると、前記防護区画を包含するように炎感知器23が監視する火災監視領域が設定され、さらに、前記火災監視領域を包含するように開放型放水ヘッド25の散水領域が設定されている。
そのため、機器類を現場設置するのに際して、炎感知器23の俯角、開放型放水ヘッド25の仰俯角、前記受光範囲規制手段による炎感知器の受光範囲を現場で調整する必要がないので、設置がきわめて容易であるという効果が得られている。つまり、施工時に危険を伴う高所での作業を著しく軽減することができるので、安全かつ効率的に施工することができる。
電動弁27は、配管32におけるメンテ弁33の手前(配管32におけるメンテ弁33よりも基端側)に設けられている。
電動弁27は、常時は閉止しており、制御部29の制御信号を受けて、モータ37によって開閉制御される。
制御部29は、炎感知器23の感知信号を入力し、該入力された信号に基づいて電動弁27を開放するように制御する。
制御部29は中継器39を介して火災受信機41等の監視装置・制御装置と電気的に接続されて、当該放水型の消火装置9が動作していることを通知する。
筺体31は、炎感知器23、開放型放水ヘッド25、電動弁27、制御部29を有してなる一組の放水型の消火装置9を収納している。
筺体31の前面と背面にはメンテ用リモコン43を接続するためのコネクタ45が設けられている。
メンテ用リモコン43は、電動弁27の開閉動作、炎感知器23の作動確認、停電時に筐体31内に収納した各機器へ電力を供給する為の図示しない予備電源(蓄電池)の充電状況確認や停電動作試験、等を点検するためのものである。
このようにすると、点検者は点検する放水型の消火装置9に接近することなく、危険の伴う高所でなくとも遠隔で目的の放水型の消火装置9を点検することができ、放水型の消火装置9へのアクセスがより制限されるような場合であっても容易に点検を行うことができる。
上記のように構成された消火設備1の動作を説明する。
監視時においては、放水型の消火装置9のメンテ弁33を開放すると共に電動弁27及び排水弁35を閉止しておく。この状態で、電動弁27の一次側まで加圧水が充填されている。また、スプリンクラ消火設備3側においては、閉鎖型スプリンクラヘッド13の一次側まで加圧水が充填されている。
第1防火対象区域において火災が発生し、炎感知器23が火災を検出すると、炎感知器23の感知信号が制御部29に入力され、制御部29は電動弁27を開放制御する。
電動弁27の開放により、当該炎感知器23で監視している火災監視領域に対応した散水領域を形成する開放型放水ヘッド25から放水する。すなわち、前記火災監視領域と同一の範囲又は包含する範囲に放水する。
電動弁27の動作確認が終了すると、メンテ用リモコン43で電動弁27を閉止する。その後、排水弁35を開放して、メンテ弁33と電動弁27の間に溜まった消火水を排水する。
また、炎感知器23の作動確認や予備電源(蓄電池)の確認等も行う。
つまり、本実施の形態の消火設備1は、第2防火対象区域Bに設置されるスプリンクラ消火設備3のスプリンクラヘッド13に代えて、放水型の消火装置9を設置したのと同様の構成であり、極めて簡易でかつコストを低減できるのである。
従来の高天井用放水型消火設備50は、一斉開放弁53から開放型放水ヘッド55の間に水が充填されていない、いわゆる空配管であり、放水時に一斉開放弁53が開放されるとこの空配管を鉄砲水が流れる。そのため、ウォーターハンマーの発生が懸念され、堅固な配管固定が必要になり、設備費用が増大するという問題がある。
さらに、高天井用放水型消火設備50は、一斉開放弁53から開放型ヘッド55の間に水が充填されていないため、一斉開放弁53が開放されてから放水するまでにタイムラグがある。このタイムラグに起因する放水遅れによって火災の拡大が生じないようにするため、同時に放水する範囲を広くする必要があり、その結果、放水時の水損被害が拡大する恐れがある。
高天井用放水型消火設備50に設けられる現地操作盤61に代えて易操作性1号消火栓11を設置したことにより、以下のような効果も得られている。
高天井用放水型消火設備50に設けられる現地操作盤61は、当該機器に習熟した者による使用を想定していることや、みだりに操作されないようにイタズラ防止の措置として施錠されていることから、一般の利用者が火災を発見して使用することが難しく、消火作業の遅れに繋がる虞がある。また、当該機器に習熟した者が現地に駆け付けたとしても、現地操作盤61による操作を行うと、100m2以上の範囲に一斉に放水する事になることから、水損被害を懸念し、起動の実行性に疑問がある。
これに対して、易操作性一号消火栓11は、一般の方の一人使用を想定した消防用設備であり、毎分130Lの放水量を筒先から放水する。火災時は、火災を発見した人による操作が可能であり、火災箇所に向けてピンポイントで放水するため水損の心配もなく、また、高天井用放水型消火設備50で放水するより高い消火性能を発揮することが期待できる。
また、スプリンクラ消火設備3を、二次側配管6を充水せずに加圧した気体を充填する乾式スプリンクラ消火設備としても良く、本発明の放水型の消火装置9はあらゆる種類のスプリンクラ消火設備に適用可能である。
すなわち、放水型の消火装置9とは別に第1防火対象区域A内に配設されて、少なくとも第1防火対象区域Aの火災を監視する火災監視手段をさらに設けるとともに、第1防火対象区域Aに配設された前記火災監視手段からの火災信号を受信する図示しない火災信号受信手段を制御部29にさらに備え、該火災信号受信手段が前記火災監視手段からの火災信号を受信すると共に、炎感知器23からの感知信号が入力されたときに、制御部29は電動弁27を開放するように制御しても良い。
また、前記火災監視手段には上述したように自動火災報知設備を用いても良いが、第1防火対象区域Aが高天井2を有する空間であることを鑑みると、その監視手段は例えば炎感知器等の炎感知手段による火災のリモートセンシングが望ましい。すなわち、高天井2に設けられた火災感知器が煙や熱を感知するものであったならば、火災による煙や熱が高天井2に届かない虞があり、また、上記火災感知器が火災感知するとしても感知が極めて遅くなる虞がある。実際、そのような高天井部分には、日本国では炎感知手段としての炎感知器を設けることが義務付けられている。
なお、前記火災監視手段は上記記載で限定されるものではなく、火災からの炎や煙等の燃焼生成物をリモートセンシング等によって検出するもの、例えば、火災からの赤外線等の放射を空間走査して受光することによって火災を検出するもの、撮像手段からの映像を画像処理することによって火災を検出するもの、等を含むものである。
また、前記無線通信部は個々に識別IDを備えるか、第1防火対象区域Aのような区画ごとにグループ編成してグループ識別IDを備える等して、作動中又は前記火災信号を受信する、個々の放水型の消火装置9又は放水型の消火装置9が属する区域を識別できるようにしても良い。このようにすると、動作中の放水型の消火装置9又はその区域を遠隔で把握することができ、火災が発生していない防護区画又は区域の放水型の消火装置9に前記火災監視手段が火災信号を送出しないので、状況を的確に把握できると共に誤作動の可能性を低めることができる。
B 第2防火対象区域
1 消火設備
2 高天井
3 スプリンクラ消火設備
5 一次側配管
6 二次側配管
7 分岐管
9 放水型の消火装置
11 易操作性1号消火栓
13 スプリンクラヘッド
15 流水検知装置
17 加圧送水装置
19 消火ポンプ制御盤
21 定流量弁
23 炎感知器
25 開放型放水ヘッド
27 電動弁
29 制御部
31 筺体
32 配管
33 メンテ弁
35 排水弁
37 モータ
39 中継器
41 火災受信機
43 メンテ用リモコン
45 コネクタ
47 表示灯
50 高天井用放水型消火設備
51 高天井用二次側配管
53 一斉開放弁
55 開放型放水ヘッド
57 感知部
59 散水制御盤
61 現地操作盤
Claims (6)
- スプリンクラ消火設備が有効に作動しない高天井を有する第1防火対象区域と、前記高天井がない第2防火対象区域が混在する防火対象物に設置される消火設備であって、
前記第2防火対象区域に設置されたスプリンクラ消火設備と、該スプリンクラ消火設備の流水検知装置の二次側配管に接続されると共に前記第1防火対象区域に配設された分岐管と、該分岐管に接続されて、前記第1防火対象区域内に設定される一以上の防護区画毎に設けられる放水型の消火装置とを有し、
該放水型の消火装置は、
所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器と、
該炎感知器の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる受光範囲規制手段と、
前記火災監視領域を包含するように散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッドと、
前記開放型放水ヘッドへ給水する配管に介在して設けられ、常時は閉止された電動弁と、
前記炎感知器から入力される感知信号に基づいて前記電動弁を開放するように制御する制御部と、
を前記防護区画毎に一組として備えてなることを特徴とする消火設備。 - 前記放水型の消火装置は、前記炎感知器と、前記開放型放水ヘッドと、前記電動弁と、前記制御部が一つの筺体内に収容され、
前記炎感知器の取付俯角と、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲と、前記開放型放水ヘッドの取付仰俯角が、
前記放水型の消火装置が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域を包含するように予め設定されていることを特徴とする請求項1記載の消火設備。 - 前記放水型の消火装置とは別に前記第1防火対象区域内に配設されて、前記第1防火対象区域の火災を監視する火災監視手段と、
前記制御部に設けられ、前記火災監視手段の火災信号を受信する火災信号受信手段と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記火災信号受信手段が前記火災信号を受信すると共に、前記炎感知器からの感知信号が入力されたときに、前記電動弁を開放するように制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の消火設備。 - 前記火災信号受信手段は無線受信手段であり、
前記第1防火対象区域内に配設された前記火災監視手段からの火災信号に基づいて前記火災信号受信手段に火災信号を無線で送出する送信手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の消火設備。 - 前記第1防火対象区域および前記第2防火対象に配設されて火災を監視する火災感知器をさらに設け、
前記流水検知装置は、前記火災感知器の火災感知信号に基づいて開放される予作動式の開放弁であることを特徴とする請求項1又は2に記載の消火設備。 - スプリンクラ消火設備が有効に作動しない高天井を有する第1防火対象区域内に設定される防護区画に設けられる放水型の消火装置であって、
所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器と、
該炎感知器の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる受光範囲規制手段と、
前記火災監視領域を包含するように散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッドと、
前記開放型放水ヘッドへ給水する配管に介在して設けられ、常時は閉止された電動弁と、
前記炎感知器から入力される感知信号に基づいて前記電動弁を開放するように制御する制御部とを有し、
前記炎感知器と、前記開放型放水ヘッドと、前記電動弁と、前記制御部が一つの筺体内に収容され、
前記炎感知器の取付俯角と、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲と、前記開放型放水ヘッドの取付仰俯角が、前記放水型の消火装置が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域を包含するように予め設定されていることを特徴とする消火装置。
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