JPH1057517A - 固定式消火設備の散水方法及び消火用散水ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの電源供給を必要とすることなくモ
ータや電磁弁の駆動による散布パターンの回転走査や脈
動放出ができる 【解決手段】 火災時に消火用配管２により圧送された
消火液又は消火用水を、ノズル３から防護範囲内の特定
部分に集中的に散水して散布パターン９を形成するよう
に放射すると共に、散布パターン９を水平回りに回転走
査して散水する。この散布パターンを回転走査するモー
タ６の駆動電力を、発電部７を用いて消火用水を散水す
る際の水流により発電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火災時に消火用配
管により圧送された消火液又は消火用水を散水する固定
式消火設備の散水方法および消火用散水ノズルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のスプリンクラー消火設備
に使用される消火用散水ノズルとしては、防護範囲全体
に均一に散水させるため、水をデフレクタで分散させて
粒状態に散水しており、例えば図７に示すようなものが
ある（特開平５−７６３３号）。

【０００３】図７はヒュージブルリンク式の消火用散水
ノズルであり、ノズル本体１０１に放水口１０２が形成
され、放水口１０２に設けた栓１０３とデフレクター１
０４との間に一対のレバー１０５Ａ，１０５Ｂを接触点
１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃによって係止し、栓１０
３を閉鎖状態に支持している。レバー１０５Ａとレバー
１０５Ｂは感熱体としてのヒューズ１０７ａで固着され
た一対のリンク１０７が装着され、栓１０３の閉鎖状態
を維持している。

【０００４】火災の発生による温度上昇でヒューズ１０
７ａが溶けると、一対のリンク１０７が矢印で示すよう
に分解し、レバー１０５Ａ，１０５Ｂの係止が解除さ
れ、水圧によってレバー１０５Ａ，１０５Ｂがはじけ、
放水口１０２から栓１０３が脱落して加圧水が放水口１
０２から噴出し、散水が開始される。このとき放水口１
０２から噴出した水は、デクレクタ１０４に当って防護
範囲全体に均一に散水される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の消火用散水ノズルにあっては、１個のノズル
にあたり例えば８０リットル／分以上という所定流量の
連続放射となっていたため、火災消火能力に対して比較
的多くの消火液あるいは水の量が必要であり、当然消火
する対象物以外のものにも放射されるため放射した消火
液あるいは消火用水による二次災害、いわゆる水損が大
きくなるという問題点があった。また設備的には、水
槽、ポンプが大容量となる上、配管サイズも大きくな
り、設備全体の費用が高くなるという問題点もあった。

【０００６】このような問題を解決するため、本願発明
者にあっては、防護範囲にスリット状の散布パターンを
回転走査するか、防護範囲に脈動的に散水する固定消火
設備の散水方法及び消火用散水ノズルを提案している
（特願平８−５４４５７号、特願平８−６９７３０
号）。しかしながら、スリット状の散布パターンを回転
走査するためにモータを使用しており、また脈動的に散
水するために電磁弁を使用しており、このためモータ又
は電磁弁を駆動するために外部からの電源供給を必要
し、消火用ノズルの１つ１つに配線工事が必要となり、
更に、電源装置のバックアップも必要である。

【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、外部からの電源供給を必要とするこ
となくモータや電磁弁の駆動による散水パターンの回転
走査や脈動放出ができる、施工が容易でコスト的にも安
価で、火災消火能力の高い固定式消火設備の散水方法お
よび消火用散水ノズルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は次のように構成する。本発明は、火災時に
消火用配管により圧送された消火液又は消火用水を消火
用散水ノズルから散水して消火を行う固定式消火設備の
散水方法として、１つの消火用散水ノズルから消火用散
水ノズルの防護範囲の特定部分に、消火液又は消火用水
を集中的に散水して所定の散布パターンを形成し、所定
の散布パターンでの散水時の消火液または消火用水の水
流を利用して発電し、この水流による発電を駆動電力と
して散布パターンを防護範囲内で走査して所定の防護範
囲内全域に散水させることを特徴とする。

【０００９】この散布パターンを走査する散水方法に対
応する本発明の消火用散水ノズルは、１つの消火用散水
ノズルの所定の防護範囲の特定部分に消火液又は消火用
水を集中的に散水して所定の散布パターンを形成するノ
ズル部、散布パターンを所定の防護範囲内で走査して前
記所定の防護範囲全域に散水させる走査部、ノズル部か
ら消火液又は消火用水を散水する際の水流を駆動源とし
て発電する発電部、及び発電部の供給電力により走査部
を駆動する駆動部で構成される。

【００１０】また、本発明は、火災時に消火用配管によ
り圧送された消火液又は消火用水をノズルから散水して
消火を行う固定式消火設備の散水方法の別の形態とし
て、散水時の消火液又は消火用水の水流を利用して発電
し、この水流による発電を駆動電力として消火液又は消
火用水を脈動的に散水することを特徴とする。この脈動
的に散水する放水方法に対応する本発明の消火用散水ノ
ズルは、消火液又は消火用水を脈動的に放射する脈動放
射部、脈動放射部から消火液又は消火用水を散水する際
の水流を駆動源として発電する発電部、及び発電部の供
給電力により脈動放射機構を駆動する駆動部で構成され
る。

【００１１】本発明の散水パターン走査型及び脈動放射
型の消火用散水ノズルのいずれについても、駆動部に一
定の電力を供給するように発電部で発電した電力を制御
する電力供給制御部を設ける。また発電部による発電開
始時に、ノズルの作動を示す信号を外部に出力する信号
出力部を設ける。この信号出力部は、発電部の発電量を
監視し、所定レベルの発電量が得られた時に外部に信号
を出力する。

【００１２】このような構成を備えた本発明の散水方法
および消火用散水ノズルによれば、ノズルから散水する
際の水流により発電した電力を駆動部としてのモータや
電磁弁等に供給して作動できることから、外部電源が不
要となり、外部電源を供給するための配線工事を必要と
せず、施工作業が容易となり、電源装置のバックアップ
も必要ないことから設備の費用を低減し、消火時の消費
電力も低減できる。

【００１３】また、水流による発電で駆動しているの
で、外部電源を供給する電源線が断線して駆動できない
といった状態になることを未然に防止することができ
る。勿論、火災に対して瞬間的には従来の散水ノズルよ
り大量の消火液が放射されるので、防護範囲内全体で見
て少ない水量にもかかわらず、より高い消火能力が得ら
れる。また、少ない放射量で消火できるため、いわゆる
水損の被害を小さくすることができる。更に、放射水の
水槽が小さくなり、ポンプが小容量となり、さらには自
家発電設備等バックアップ設備も小容量となり、配管サ
イズも小さくなるため、低コストとなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明による走査型の消火
用散水ノズルの実施形態であり、閉鎖型ノズル構造を例
にとっており、火災により作動した放水状態を表わして
いる。図１において、１は天井であり、天井１の裏側に
は消火用配管としてのスプリンクラー配管２が設置され
ている。スプリンクラー配管２には矢印Ａで示すように
図示しない消火ポンプから消火用水（消火液を含む）が
圧送される。スプリンクラー配管２には消火用散水ノズ
ル３が装着されている。

【００１５】消火用散水ノズル３は、ノズル本体４、モ
ータ６、発電部７、及びノズル部１０で構成される。ノ
ズル本体４はボルト５によりスプリンクラー配管２に接
続される。ノズル本体４の上部には駆動部としてのモー
タ６に電力を供給する発電部７が設けられている。発電
部７は、収納部７Ａ内に磁気ロータ７Ｂを回転自在に収
納し、磁気ロータ７Ｂの外周にはコイル７Ｃが固定配置
され、磁気ロータ７Ｂに固定された軸７Ｄの先端にプロ
ペラ７Ｅを装着している。磁気ロータ７Ｂの軸７Ｄは、
ノズル本体４内に突出しており、プロペラ７Ｅはノズル
本体４内の略中央部に配置される。このためスプリンク
ラー配管２からの消火用水の水流を駆動源としてプロペ
ラ７Ｅが回転され、磁気ロータ７Ｂを回転させること
で、コイル７Ｃに電力を発生させ、コイル７Ｃから電力
供給線８を介してモータ６に電力を供給するようになっ
ている。

【００１６】ノズル本体４の下方の円筒部４Ｃは天井１
に形成されたヘッド取付孔１Ａまで延在しており、円筒
部４Ｃの下端には内側に突出する突出部４Ｄにより開口
部４Ｅが形成されている。円筒部４Ｃには所定の防護範
囲に対し帯状の散布パターン９で散水するノズル部１０
が旋回自在に取り付けられている。ノズル部１０の上部
には回転フランジ部１０Ａが形成され、回転フランジ部
１０Ａは円筒部４Ｃの突出部４ＤとＯリング１１を介し
て係合している。Ｏリング１１はノズル本体４内の消火
用水がノズル本体４とノズル部１０の間の隙間から外部
に漏れるのを防止する。

【００１７】図２は非作動状態におけるノズル部１０の
構造を取出している。ノズル部１０は、回転フランジ部
１０Ａの部分に消火用水が通流する通路１０Ｂが形成さ
れた円筒部１０Ｃが一体に形成され、円筒部１０Ｃの下
部には帯状の散布パターンで散水する半球状の散水部１
０Ｄが一体に形成されている。散水部１０Ｄ内の通路１
０Ｂの開口部は、軸１２Ａの先端に設けた閉止部１２Ｂ
の押圧により閉鎖され、軸１２Ａの下部はノズル部１０
の底部に形成した孔１０Ｅを貫通して外部に突出され、
ノズル部１０に対する感熱部１２の半田付けによる固定
で軸１２Ａの下端を支持固定している。感熱部１２の半
田は、所定の火災温度で溶融し、感熱部１２を脱落さ
せ、軸１２Ａの水圧による押し下げで図１のように通路
１０Ｂを開放する。

【００１８】通常の監視時においては、感熱部１２はノ
ズル部１０の外側底部に対する半田付けで軸１２Ａを支
持固定し、閉止部１２Ｂは通路１０Ｂを閉止している。
火災が発生により半田が溶解して感熱部１２が落下する
と、軸１２Ａの支持固定が解除され、図１に示すよう
に、水圧に押されて閉止部１２Ｂは散水部１０Ｄの底部
に落ち、通路１０Ｂが開放される。

【００１９】ノズル部１０の散水部１０Ｄには上端から
底部にかけて半径方向にスリット１０Ｆが形成され、ス
リット１０Ｆから消火用水が散水され、防護範囲内の特
定の部分に集中的に散水する略帯状の散布パターン９を
得るようにしている。スリット１０Ｆは、一本だけ形成
しても良いが、複数本形成すれば、複数本の帯形状の散
布パターンが得られる。また、ノズル部１０の散水部１
０Ｄの上端から底部を通して反対側の上端にある直径部
のスリットを形成しても良い。また、ノズル部１０の散
水部１０Ｄに複数の孔を形成した場合には、複数のスポ
ット状の散布パターンが得られる。

【００２０】再び図１を参照するに、ノズル本体４の側
面には発電部７から電力の供給を受けてノズル部１０を
回転走査する駆動部としてのモータ６が設けられる。モ
ータ６は取付板１３を介してノズル本体４に取り付けら
れ、モータ６の駆動軸６Ａは取付板１３およびノズル本
体４の側壁を貫通してノズル本体４内に突出している。
駆動軸６Ａの軸端にはピニオンギア６Ｂが設けられ、ピ
ニオンギア６Ｂに噛合するラックギア１０Ｇがノズル部
１０の上端面に周方向に形成されている。

【００２１】このピニオンギア６Ｂおよびラックギア１
０Ｇがノズル部１０を水平回りに駆動走査させる走査部
を構成している。モータ６が回転すると、回転駆動力は
ピニオンギア６Ｂからラックギア１０Ｇに伝達され、所
定のギア比で減速されてノズル部１０を回転し、所定の
防護範囲に対し略帯状の散布パターンを回転走査する。

【００２２】モータ６の上部には制御部１４が設けら
れ、制御部１４は電力供給線８を介して発電部７より電
力の供給を受けてモータ６を制御する。制御部１４内に
は電力供給制御部１４Ａが設けられ、電力供給制御部１
４Ａはモータ６に一定の電力を供給するように発電部７
で発電した電力を制御する。電力供給制御部１４Ａは例
えば発電部７が直流発電を行っている場合、モータ６に
供給する駆動電圧を安定化させるＤＣ−ＤＣコンバー
タ、直流安定化回路等が使用される。

【００２３】電力供給制御部１４Ａは一定の電力をモー
タ６に供給するので、ノズル部１０が一定の速度で安定
して回転するように駆動することができる。ノズル部１
０の回転速度は、１ｒｐｍ程度の比較的ゆっくりした回
転である。特にスプリンクラー配管２に流れる消火用水
の水流は常に一定であるとは限らず、発電部７で発電す
る発電量が変動する。このような発電量が変動しても、
電力供給制御部１４Ａで供給電力を安定化しているた
め、ノズル部１０の走査回転が発電量に応じて変動する
ことがなく、安定した回転走査ができる。

【００２４】また、制御部１４内には信号出力部１４Ｂ
が設けられる。信号出力部１４Ｂは発電部７による発電
開始時に消火用散水ノズル３の作動を示す信号を信号線
１５を介して防災監視盤１６に出力する。したがって、
防災監視盤１６ではどの消火用散水ノズル３が作動した
か容易に判別することができる。この信号出力部１４Ｂ
は発電部７の発電量を監視し、モータ６を駆動するに十
分な所定レベルの発電量が得られたときに防災監視盤１
６に信号を出力するようにしても良い。

【００２５】次に、図１の動作を説明する。通常の監視
時においては、図２に示したように、感熱部１２はノズ
ル部１０に対する半田付けにより軸１２Ａを支持固定し
ており、閉止部１２Ｂはノズル部１０の通路１０Ｂを閉
止している。火災が発生すると、所定の火災温度に上昇
したときに感熱部１２の半田が溶解して落下する。この
ため、スプリンクラー配管２内に充満している消火用水
の水圧に押されて閉止部１２Ｂはノズル部１０の底部に
落下し、図１のように、ノズル部１０の通路１０Ｂが開
放される。ノズル本体４内に供給された消火用水は、ノ
ズル部１０の通路１０Ｂを通り、散水部１０Ｄのスリッ
ト１０Ｆから散水が行われる。

【００２６】この散水によりノズル本体４内には水流が
発生し、この水流によりプロペラ７Ｅが回転し、磁気ロ
ータ７Ｂを回転する。これにより発電部７は電力を発生
し、電力は電力供給線８を介して制御部１４に供給され
る。制御部１４の電力供給制御部１４Ａは発電部７で発
電した電力を制御し、モータ６に一定の電力を供給す
る。

【００２７】この場合、発電部７で発電を開始したとき
に発電量を監視し、所定レベルの発電量が得られたと
き、制御部１４の信号出力部１４Ｂが消火用散水ノズル
３が作動したことを示す信号を防災監視盤１６に出力す
る。モータ６が電力供給を受けて作動すると、モータ６
の駆動軸６Ａが回転し、回転力がピニオンギア６Ｂから
ラックギア１０Ｇに減速して伝達され、ノズル部１０を
回転する。

【００２８】このノズル部１０の回転により、帯状の散
布パターン９が矢印Ｂで示すように回転し、所定の防護
範囲内を走査し、防護範囲全域の放水により消火を行
う。尚、消火用散水ノズル３からの散水が開始される
と、スプリンクラー配管２の管内圧力の低下を検出して
スプリンクラー消火設備の消火ポンプが起動し、消火用
水の加圧供給が開始される。

【００２９】また、この散布パターン９の走査速度は、
散布パターン９の形状が維持できる程度の比較的低速度
にする必要がある。つまり、ノズル部１０の回転数が高
いと、ノズル部１０から散水された消火用水は塊状から
分散してしまい、防護範囲内の特定の部分に集中的に散
布パターン９を形成できなくなるためである。このよう
な本発明の防護範囲の特定部分に集中的に散水する散布
パターンの回転走査によれば、従来は一定水量の水が放
射されるのに対し、防護範囲のある一部分から見ると火
災に対して瞬間的には従来の散水ノズルより大量の消火
用水が放射されるため、一定水量を継続して散水するよ
りも瞬間的に集中して大量の水を散水したほうが高い消
火能力が得られる。

【００３０】このため、従来の８０リットル／分の防護
範囲全域放射の散水ノズルと例えば４０リットル／分の
走査で１ｒｐｍ程度の場合と比較すると、防護範囲全体
的にみて少ない水量にもかかわらず、より高い消火能力
が得られる。また、少ない放射量で消火できるため、い
わゆる水損の被害を小さくすることができる。このこと
から、放射用水の水槽を小さくすることができる。ま
た、従来の消火能力と同等にした場合には、従来よりも
配管内の水圧を押さえることができるためポンプが小容
量となり、さらには自家発電設備等バックアップ設備も
小容量となり、配管サイズも小さくなるため、低コスト
となる。

【００３１】また防護範囲内のある一箇所からみれば、
従来のように防護範囲内全体に散水するのと比べ、本発
明は、瞬時的には散水量が増えると同時に、消火対象物
に到達する水の打力及び粒径も増すので、消火能力が増
大する。即ち、本発明においては、水は分散された粒状
ではなく、特定の部分に集中的に散水される打力の強い
水の塊として消火対象物に散水されるため、火災気流に
負けることなく火災の深部まで到達して消火能力が高く
なり、火災抑制までの時間が短くて済み、従って鎮火ま
での水量も少なくて済む。

【００３２】また塊状の水で消火するため、一度消火し
た部分が再び燃え上がることを抑え、一度消火された場
所を継続して鎮火状態にできる。更に、防護範囲内のあ
る部分に大量の水を放水するようにノズル部を形成した
ため、防護範囲を従来の散水ノズルと比較して大きくし
た場合でも、走査時間を調整することにより、火災に対
しては瞬間的には大量の水を放射することができ、従来
と同等以上の消火性能が得られることから、従来の散水
ノズルと比較して、ノズルの設置個数を減らすことがで
きる。

【００３３】例えば、取付ピッチ２．３ｍで所定の防護
範囲に８個の散水ノズルが設置されていた場合と比べ、
取付ピッチが２．６ｍとすることができ、設定する散水
ノズルの個数を４個に減少することができる。勿論、ノ
ズル部１０から消火用水を散水するときの水流によって
発電部１７で発電してモータ６を駆動するため、外部電
源をモータ６に供給するための配線工事を必要とせず、
施工作業を容易にし、電源装置のバックアップも必要と
しないことから、設備費用を低減することができる。ま
た、消火時の電力消費を抑制することができる。また、
外部電源を必要としないため、モータに対する電源線が
断線して駆動できないような状態になるのを未然に防止
することができる。

【００３４】図３は本発明の第２の実施形態であり、図
１の閉鎖型に対し開放型の消火用散水ノズルを示してい
る。図３において、スプリンクラー配管２には電動弁２
１が設けられ、電動弁２１の二次側の管末に消火用散水
ノズル３を装着している。電動弁２１は制御線２２を介
して防災監視盤１６に接続され、防災監視盤１６からの
開閉制御信号により開閉動作が行われる。

【００３５】消火用散水ノズル３の近傍の天井面には火
災感知器２３が取り付けられ、火災感知器２３は信号線
２４を介して防災監視盤１６に接続されている。火災の
発生で火災感知器２３が発報して防災監視盤１６が発報
信号を受信して火災を判断すると、電動弁２１に開制御
信号を出力して開弁させる。モータ６を制御する制御部
１４は信号線１５を介して防災監視盤１６に接続され、
制御部１４の信号出力部１４Ｂは発電部７で発電を開始
したとき、または発電部７の発電量を監視して、所定の
レベルの発電量が得られたとき作動信号を出力し、防災
監視盤１６で消火用散水ノズル３の作動表示等を可能と
する。

【００３６】ノズル部１０には図１の閉鎖型のような感
熱部１２が設けられず、通路１０Ｂは開放状態となって
いる。他の構成は図１と同じである。次に動作を説明す
る。通常の監視時においては、電動弁２１は閉じてお
り、スプリンクラー配管２から消火用水はノズル本体４
内に供給されない。火災が発生すると、火災感知器２３
が発報し、防災監視盤１６は発報信号を受信して火災を
判断すると、電動弁２１に開制御信号を出力して開弁さ
せる。

【００３７】電動弁２１の開弁によりスプリンクラー配
管２からの消火用水はノズル本体４内に供給され、ノズ
ル部１０から散水が行われるとともに、水流によりプロ
ペラ７Ｅが回転し、発電部７は発電を開始する。この電
力は制御部１４に供給され、電力供給制御部１４Ａは一
定の電力をモータ６に供給し、所定の回転速度でノズル
部１０を回転させる。

【００３８】ノズル部１０の回転により、帯状の散布パ
ターン９が所定の防護範囲を回転走査して全域に散水す
ることで消火を行う。また、信号出力部１４Ｂは消火用
散水ノズル３が作動したことを示す作動信号を防災監視
盤１６に出力する。このような散布パターン９の回転走
査により消火が完了すると、火災感知器２３が復旧し、
防災監視盤１６は発報信号が受信されなくなったことで
鎮火と判断し、例えば鎮火から鎮火確認に必要な一定時
間経過後に電動弁２１に閉制御信号を出力して閉弁さ
せ、散水を停止させる。なお、火災感知器２３の復旧に
よらず、監視員が手動により散水を停止しても良い。こ
の開放型の実施形態においても、図１の閉鎖型の実施形
態と同様な効果が得られる。

【００３９】図４は消火用水の脈動放射を行う本発明の
第３の実施形態であり、本実施形態においては、閉鎖型
を例にとっている。図４において、スプリンクラー配管
２に接続された消火用散水ノズル３のノズル本体４の略
中央部には中空の球状部４Ｆが形成され、球状部４Ｆ内
には消火用水を脈動的に放射する脈動放射機構としての
ボール弁３１が回転自在に収納されている。ボール弁３
１の外周と球状部４Ｆの内周の間にはシール部材３２が
介装され、シール部材３２により消火用水がもれるのを
防止している。

【００４０】ボール弁３１には大径の通路３１Ａが形成
され、また、大径の通路３１Ａに直向する方向に小径の
通路３１Ｂ，３１Ｃが形成される。定常監視状態では大
径の通路３１Ａが横方向に位置して閉じ、小径の通路３
１Ｂ，３１Ｃが上下方向に位置した状態にボール弁３１
は配置されている。ボール弁３１が矢印Ｃで示すように
回転すると、ボール弁３１の位置により弁開度が交互に
変化するようになっている。

【００４１】球状部４Ｆの側面には駆動部としてのモー
タ６が取り付けられ、モータ６の駆動軸６Ａはボール弁
３１に固定され、モータ６が回転するとボール弁３１が
矢印Ｃで示す方向に回転する。球状部４Ｆの下部には円
筒部４Ｇが一体に形成され、円筒部４Ｇは天井１に形成
したヘッド取付孔１Ａから下方に突出している。円筒部
４Ｇの先端部には内側に突出する突出部４Ｈが形成さ
れ、突出部４Ｈにより開口部４Ｉが形成されている。突
出部４Ｈの内側には感熱部３３が係合し、感熱部３３の
上部は支持部材３４を介してデフレクター３５が設けら
れている。

【００４２】デフレクター３５は閉止部３５Ａを有し、
閉止部３５Ａはボール弁３１の小径の通路３１Ｃを閉止
している。したがって、通常の監視時には、スプリンク
ラー配管２、ノズル本体４の内部、ボール弁３１の大径
の通路３１Ａ、小径の通路３１Ｂ，３１Ｃに消火用水が
充満している。電力供給制御部１４Ａと信号出力部１４
Ｂを有する制御部１４は、発電部７の外周に設けられる
が、モータ６の近傍に設けても良い。他の構成は、図１
の実施形態と同じになっている。

【００４３】次に、動作を説明する。火災が発生する
と、感熱部３３はこれを検出して分解して支持部材３４
とともに落下し、デフレクター３５も下方に移動して係
合部３５Ｂで突出部４Ｈに係合する。デフレクター３５
の下降によりボール弁３１の小径の通路３１Ｃは開放さ
れ、消火用水は小径の通路３１Ｃを通ってデフレクター
３５により散水が行われる。

【００４４】一方、小径の通路３１Ｃが開放されるた
め、ノズル本体４内で水流が発生し、プロペラ７Ｅが回
転する。プロペラ７Ｅの回転により発電部７は発電を開
始し、発電した電力は制御部１４の電力供給制御部１４
Ａにより一定に制御されてモータ６に供給される。モー
タ６が回転すると、ボール弁３１は矢印Ｃに示す方向に
回転し、ボール弁３１の位置により大径の通路３１Ａと
小径の通路３１Ｂ，３１Ｃが交互に開放し、ボール弁３
１の弁開度が変化するので、図５に示すような脈動放射
が行われる。

【００４５】図５は時間に対する消火用水の流量の変化
を示すもので、ボール弁３１からは略台形波的に変動す
る脈動で消火用水が放射され、消火が行われる。この実
施形態においては、脈動パターンが台形波になるのを示
したが、これに限らず脈動パターンとして正弦波、矩形
波などにすることもできる。この場合には脈動放射機構
の機構を変えれば良い。この実施形態においても図１の
実施形態と同様な効果が得られる。

【００４６】また、従来の８０リットル／分の連続放射
と比較した場合、例えば最大放射量１００リットル／
分、最低放射量１０リットル／分で等間隔正弦波的に放
射した場合は、実質上５５リットル／分の水量にもかか
わらず、最大放射量を高くとれるため、より高い消火能
力が得られる。図６は脈動放射を行う本発明の第４の実
施形態であり、開放型を例にとっている。

【００４７】図６において、天井面には火災感知器２３
が設けられ、火災感知器２３は防災監視盤１６に信号線
２４を介して接続されている。ノズル本体４の円筒部４
Ｇの下端にはデフレクター３５が取り付けられ、ボール
弁３１の小径の通路３１Ｃは開放されている。スプリン
クラー配管２は電動弁２１により閉止されている。ノズ
ル本体４、ボール弁３１内部、円筒部４Ｇ内には消火用
水はない。

【００４８】火災が発生すると、火災感知器２３はこれ
を検知し、火災検出信号を防災監視盤１６に出力する。
防災監視盤１６は火災検出信号を受信すると、電動弁２
１に開制御信号を出力して、電動弁２１を開弁させる。
また、防災監視盤１６はポンプ制御盤を介して消火ポン
プを作動させ、スプリンクラー配管２に消火用水を圧送
する。

【００４９】消火用水がノズル本体４内に流れると、水
流によりプロペラ７Ｅが回転し、発電部７は発電を開始
する。発電した電力は制御部１４の電力供給制御部１４
Ａにより一定の電力に制御されてモータ６に供給され、
モータ６はボール弁３１を回転させる。このため、ボー
ル弁３１の位置により弁開度が変化するため、図５に示
すような脈動放射が行われる。

【００５０】また、制御部１４の信号出力部１４Ｂから
は発電部７が発電を開始したとき、または発電部７の発
電量を監視して、所定レベルの発電量が得られたとき、
消火用散水ノズル３が作動したことを示す作動信号を防
災監視盤１６に出力する。ボール弁３１からの消火用水
の脈動放射により消火が完了すると、火災感知器２３が
復旧し、防災監視盤１６は火災感知器の復旧から消火確
認に必要な一定時間を経過した後に閉制御信号を電動弁
２１に出力して閉止させ、脈動放射は停止される。

【００５１】なお、水の脈動放射の停止は、火災感知器
からの復旧信号によらず、監視員の目視による確認によ
り手動で停止しても良い。この実施形態においても、図
４の実施形態と同様な効果が得られる。なお、この実施
形態において、脈動放射機構としてのボール弁３１をノ
ズル本体４内に設けた構成としたが、スプリンクラー配
管２に電動弁を設けて脈動放射させてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ノズル部から所定の散布パターンまたは脈動パター
ンで散水するための駆動部を、散水時の水流により発電
して電力供給により駆動しているため、外部電源を駆動
部に供給するための配線工事を必要とせず、施工作業を
容易にし、電源装置のバックアップ等も必要としないの
で、設備費用を低減することができる。

【００５３】また、消火時の消費電力を低減し、さら
に、水流により発電を行っているため、外部電源を駆動
部に供給する電源線の断線により駆動できないような状
態を未然に防止することができる。勿論、ノズル部から
の散布パターンの走査又は脈動放射により、火災に対し
て瞬間的には大量の消火用水が放射されるため、より高
い消火能力が得られ、水損の被害も小さくなる。また、
従来と同等程度の消火能力にした場合には、配管内の水
圧を抑えることができ、水槽、ポンプなどが小容量とな
り、配管サイズも小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】散布パターンを回転走査する本発明の第１の実
施形態に係る閉鎖型の消火用散水ノズルの説明図

【図２】図１のノズル部の非作動時の断面図

【図３】散布パターンを回転走査する本発明の第２の実
施形態に係る開放型の消火用散水ノズルの説明図

【図４】脈動放射を行う本発明の第３の実施形態に係る
閉鎖型の消火用散水ノズルの説明図

【図５】図４の脈動放射の流量の時間変化を示すタイム
チャート

【図６】脈動放射を行う本発明の第４の実施形態に係る
開放型の消火用散水ノズルの説明図

【図７】デフレクターより均一に散水する従来のノズル
構造の説明図

【符号の説明】

２：スプリンクラー配管 ３：消火用散水ノズル ４：ノズル本体 ６：モータ（駆動部） ６Ｂ：ピニオンギア ７：発電部 ９：散布パターン １０：ノズル部 １０Ｇ：ラックギア １４Ａ：電力供給制御部 １４Ｂ：信号出力部 ３１：ボール弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】火災時に消火用配管により圧送された消火
   液又は消火用水を消火用散水ノズルから散水して消火を
   行う固定式消火設備の散水方法に於いて、 １つの消火用散水ノズルから前記消火用散水ノズルの防
   護範囲の特定部分に、消火液又は消火用水を集中的に散
   水して所定の散布パターンを形成し、前記所定の散布パ
   ターンでの散水時の前記消火液または消火用水の水流を
   利用して発電し、前記水流による発電を駆動電力として
   前記散布パターンを前記防護範囲内で走査して前記所定
   の防護範囲内全域に散水させることを特徴とする固定式
   消火設備の散水方法。
2. 【請求項２】火災時に消火用配管により圧送された消火
   液又は消火用水を散水して消火を行う固定式消火設備の
   消火用散水ノズルに於いて、 １つの消火用散水ノズルの所定の防護範囲の特定部分に
   前記消火液又は消火用水を集中的に散水して所定の散布
   パターンを形成するノズル部と、 前記散布パターンを前記所定の防護範囲内で走査して前
   記所定の防護範囲全域に散水させる走査部と、 前記ノズル部から前記消火液又は消火用水を散水する際
   の水流を駆動源として発電する発電部と、 前記発電部の供給電力により前記走査部を駆動する駆動
   部と、を設けたことを特徴とする消火用散水ノズル。
3. 【請求項３】火災時に消火用配管により圧送された消火
   液又は消火用水をノズルから散水して消火を行う固定式
   消火設備の散水方法に於いて、 散水時の前記消火液又は消火用水の水流を利用して発電
   し、前記水流による発電を駆動電力として前記消火液又
   は消火用水を脈動的に散水することを特徴とする固定式
   消火設備の散水方法。
4. 【請求項４】火災時に消火用配管により圧送された消火
   液又は消火用水を散水して消火を行う固定式消火設備の
   消火用散水ノズルに於いて、 前記消火液又は消火用水を脈動的に放射する脈動放射部
   と、 前記脈動放射部から前記消火液又は消火用水を散水する
   際の水流を駆動源として発電する発電部と、 前記発電部の供給電力により前記脈動放射部を駆動する
   駆動部と、を設けたことを特徴とする消火用散水ノズ
   ル。
5. 【請求項５】請求項２又は４記載の消火用散水ノズルに
   於いて、 前記駆動部に一定の電力を供給するように前記発電部で
   発電した電力を制御する電力供給制御部を設けたことを
   特徴とする消火用散水ノズル。
6. 【請求項６】請求項２又は４記載の消火用散水ノズルに
   於いて、 前記発電部による発電時に、ノズルの作動を示す信号を
   外部に出力する信号出力部を設けたことを特徴とする消
   火用散水ノズル。
7. 【請求項７】請求項６記載の消火用散水ノズルに於い
   て、 前記信号出力部は、前記発電部の発電量を監視し、所定
   レベルの発電量が得られた時に外部に信号を出力するこ
   とを特徴とする消火用散水ノズル。