JP6541961B2 - ガス系消火設備 - Google Patents

Description

この発明はガス系消火設備に関するものである。

従来、ガス系消火設備は、たとえば特開２０１４−１０８１８５号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２０１４−１０８１８５号公報

従来のガス系消火設備では施工コストが高く、かつ、設計の自由度が低いという問題があった。そこで、この発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、施工コストを低下させることが可能で、かつ、設計の自由度が高いガス系消火設備を提供することを目的とするものである。

この発明に従ったガス系消火設備は、消火剤ガスが導入される防護区画から消火剤ガスを排出するためのダクトと、ダクトに設けられてダクト内の消火ガスの流量を増加させる手段とを備える。

好ましくは、消火剤ガスの流量を増加させる手段は、消火剤ガスの流速および密度の少なくともいずれかを増加させることを含む。

好ましくは、消火剤ガスの流量を増加させる手段は、ダクト内に設けられる。
好ましくは、消火剤ガスの流量を増加させる手段は、ダクト外に設けられる。

好ましくは、消火剤ガスの流量を増加させる手段は、ファンにより消火剤ガスの流速を増加させる。

好ましくは、消火剤ガスの流量を増加させる手段は、消火剤ガスを冷却することにより消火剤ガスの密度を増加させる。

この発明の別の局面に従ったガス系消火設備は、消火剤ガスが導入される防護区画から消火剤ガスを排出するためのダクトを備え、ダクトは防護区画が設けられる建物を縦方向に貫通する孔に接続される。

実施の形態１に従ったガス消火設備の模式図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 ダクトを拡大して示す模式図である。 実施の形態２に従ったガス消火設備の模式図である。 実施の形態３に従ったガス消火設備の模式図である。 実施の形態４に従ったガス消火設備の模式図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰り返さない。また、各実施の形態を組み合わせることも可能である。

（実施の形態１）
本発明者は、従来の問題点、すなわち、ガス系消火設備において施工コストが高く、設計の自由度が低いという問題について分析した。その結果、ガス系消火設備のコストおよび設計の自由度に関して、ダクトのコストが高く、設計の自由度を狭めているという問題を見出した。

従来のダクトは、消火剤ガスが導入される防護区域からその防護区域を有する建物の外まで延びている。仮にダクトが従来よりも細くなれば、ダクトに関連する施工コストを低下させることができる。

さらにダクトは建物内で縦および／または横方向に延びるため、建物の構造にも影響を与える。仮に、ダクトが従来よりも細くなれば従来はダクトを配管することができなかった狭い場所にもダクトを配管することができ、設計の自由度が高まる。

図１から３を参照して、ガス消火設備は、防護区画１内へ消火剤ガスを送る配管３と、防護区画１に接続されて消火剤ガスを排出するためのダクト２とを備える。

防護区画１は、ビルなどの建物に設けられる部屋である。電子機器が設けられている部屋では、消火のために水を用いることができず、消火剤ガスを用いて消火を行う。噴射ノズル４から消火ガス剤を防護区画１に放出して、不活性の消火剤ガスを防護区画１に充満させて酸素濃度を減少させることで消火することが可能である。消火剤ガスとしては、窒素、アルゴンなどの不活性ガスおよびハロゲン系のガスが用いられる。

ダクト２は、防護区画１の消火剤ガスを防護区画１から放出するためのガス経路である。ダクト２は、中空であり角型および丸型のいずれであってもよい。防護区画１の避圧口１ａでダクト２の端部には、ダンパ１２が設けられており、ダンパ１２が開閉することでダクト２と防護区画１とが連通および遮断される。ダンパ１２は実線で記載されている位置から点線で記載されている位置まで回動可能である。この実施の形態では防護区画１に一本のダクト２のみが設けられているが、複数本のダクト２が設けられていてもよい。

ダクト２にはダクト内の消火剤ガスの流量を増加させるための増量部１４が設けられている。この実施の形態では、ダクト２の出口１３に増量部１４が設けられているが、ダクト２の入口（避圧口１ａ）と出口１３との間に増量部１４が設けられていてもよい。

増量部１４は消火剤ガスの流速を増加させるために、たとえばファンによりダクト２内のガスをダクト２外へ排出する機能を有する。増量部１４は負圧を発生させ、避圧口１ａと出口１３との間の圧力勾配を大きくすることで、ダクト２内のガスの流速を増加させることが可能となる。

増量部１４を駆動させるための動力として、たとえば非常用の電源を用いることができる。増量部１４が可動するのは火災時であり、通常の電源を使うことができない可能性がある。そのため、非常用の電源で、通常の電源とは別系統のものを用いることが好ましい。増量部１４はダクト２内に設けられていてもよく、ダクト２外に設けられていてもよい。

配管３は、防護区画１外に配置されているガス貯蔵容器５から防護区画１へ消火剤ガスを送るための経路である。配管３にはオリフィス６が設けられており、オリフィス６を通過した消火剤ガスが噴射ノズル４を経由して防護区画１へ放出される。

すなわちガス系消火設備は、消火剤ガスが導入される防護区画１から消火剤ガスを排出するためのダクト２と、ダクト２に設けられてダクト２内の消火剤ガスの流量を増加させる手段としての増量部１４とを備える。増量部１４は、消火剤ガスの流速および密度の少なくともいずれかを増加させることを含む。

以上のように構成されたガス系消火設備では、増量部１４により消火剤ガスの流速を増加させることができるため、増量部１４が設けられていない場合と比較して、ダクト２の断面積を小さくしても十分なダクト内の消火剤ガスの流量を確保することができる。その結果、ダクト２を小型化することができ、施工費用を低下させることが可能となる。

さらに、ダクト２が小型化することにより、従来はダクト２を配管できなかった狭い場所にダクト２を配管することができる。その結果設計の自由とが高まる。さらに、防護区画１が設けられる建物のデッドスペースにダクト２を配管することができる。

（実施の形態２）
図４を参照して、実施の形態２に従ったガス系消火設備では、ダクト２を冷却するための冷却部１５が設けられている。ダクト２内の消火剤ガスの密度は温度に関連し、温度が低くなれば密度は大きくなる。そのため、冷却部１５でダクト２を冷却することでダクト２内の消火剤ガスの密度を大きくし、ダクト２内の消火剤ガスの流量を増加させることが可能となる。

冷却部１５はダクト２を冷却するものであり、たとえば防護区画１の空調のために用いられる冷媒配管で構成される。空調が冷房の場合にはキャピラリを経由して温度が低下した冷媒を冷却部１５に導き、ダクト２の温度を低下させることができる。空調が暖房の場合には、室内に熱を提供した後のエンタルピの低い低温の冷媒を冷却部１５に導き、ダクト２の温度を低下させることができる。

この実施の形態では、ダクト２の全長にわたって冷却部１５が設けられているが、少なくとも一部分に冷却部１５が設けられていればよい。さらに、ダクト２の全周にわたって冷却部１５が設けられているが、少なくとも一部分に冷却部１５が設けられていればよい。

このように構成されたガス系消火設備では、実施の形態１に従ったガス系消火設備と同じ効果がある。

（実施の形態３）
図５を参照して、実施の形態３に従ったガス系消火設備では、配管３の一部を分岐させて分岐管２３とし、その分岐管２３をダクト３内に導いている。分岐管２３の消火剤ガスは、ダクト２内の出口１３付近で出口１３に向かって放出される。これにより、出口１３付近が負圧となる。避圧口１ａと出口１３との間の圧力勾配を大きくすることで、ダクト２内のガスの流速を増加させることが可能となる。

（実施の形態４）
図６を参照して、実施の形態４に従ったガス系消火設備では、建築躯体の孔３０（シャフト）にダクト２を接続する。

実施の形態１から３では、ダクト２内の消火剤ガスの流量を増加させることでダクトを小型化した。しかしながら、実施の形態４では、ダクト２の出口１３を建物の外へ導くのではなく、建物内の孔３０の接続することでダクト２の全長を短縮している。これにより施工コストを低減し、かつ、設計の自由度を高めている。

すなわち、系消火設備は、消火剤ガスが導入される防護区画１から消火剤ガスを排出するためのダクト２を備え、ダクト２は防護区画１が設けられる建物を縦方向に貫通する孔３０に接続される。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、各実施の形態を組み合わせることが可能である。特に実施の形態１から３は容易に組み合わせることが可能である。

さらに、実施の形態１から３と、実施の形態４との組み合わせに関しては、防護区画１の一部分の消火剤ガスを実施の形態１から３のダクト２で排気し、残りの部分を実施の形態４のダクト２で排気することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、ガス系消火設備の分野において利用することができる。

１ 防護区画、１ａ 避圧口、２ ダクト、３ 配管、４ 噴射ノズル、５ ガス貯蔵容器、６ オリフィス、１２ ダンパ、１３ 出口、１４ 増量部、１５ 冷却部、２３ 分岐管、３０ 孔。

Claims (2)

1. 消火剤ガスが導入される防護区画から消火剤ガスを排出するためのダクトと、
   前記ダクトに設けられて前記ダクト内の消火剤ガスの流量を増加させる手段とを備え、
   前記消火剤ガスの流量を増加させる手段は、消火剤ガスを冷却することにより消火剤ガ
   スの密度を増加させる、ガス系消火設備。
2. 前記ダクトは前記防護区画の側面に接続され、前記ダクトは前記防護区画が設けられる建物を縦方向に貫通する孔に接続される、請求項１に記載のガス系消火設備。

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