TW202128252A

TW202128252A - 灑水頭

Info

Publication number: TW202128252A
Application number: TW109143219A
Authority: TW
Inventors: 千葉雅春; 立石豊; 伊藤一真
Original assignee: 日商千住撒水股份有限公司
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-08-01
Also published as: KR20220118996A; WO2021132382A1; JPWO2021132382A1; CN114555193B; EP4082633A4; US20230038975A1; JP2023021400A; CN114555193A; JP7349548B2; EP4082633A1; JP7202041B2

Abstract

本發明提供不損及設計性且感度性能佳之灑水頭。灑水頭，其係由下述構件所構成：本體1，具有內部中空之噴嘴11，於下端具備將至少2個槓桿41卡止之階差15；偏轉器單元2，配置於噴嘴11與階差15之間；閉止構件3，將噴嘴11之出口閉止；感熱作動部4，組入有感熱要素與槓桿41，將閉止構件3保持於噴嘴11之出口位置；集熱器5，係碗型且於側面設置有複數個開口55；以及盾片E，具有與天花板面抵接之皿部E1、及自皿部之內緣延出之筒部E2，筒部E2卡止於本體1；感熱要素與集熱器5連接而被收容於其內部；於筒部E2與集熱器5之間具有氣流能往開口55通過之空間。

Description

灑水頭

本發明係關於滅火用之灑水頭。

灑水頭當火災時自動地作動而將水散布。平時噴嘴被閥閉止，閥被感熱作動部支承於本體下端。被組入感熱作動部之感熱要素，因火災之熱而作用，因而感熱作動部分解作動。閥雖藉由感熱作動部而被緊壓至噴嘴側，但閥自噴嘴分離而噴嘴開放。自噴嘴放出之水與設置於噴嘴之軸之延長方向之板狀之偏轉器碰撞往四方飛散而將火災撲滅。

作為上述之灑水頭之一例有埋入型灑水頭。埋入型灑水頭，係與給水配管連接之本體埋入天花板而設置，僅感熱作動部之下方由天花板往室內側突出設置。

埋入型灑水頭，雖設計上較佳係由天花板往室內側突出之部分越小且不明顯，但若感熱作動部配置於天花板之內部，則火災之熱變得難以傳達至感熱要素，而有灑水頭之作動需要較長時間之虞。

此外，為了促進熱對感熱要素之傳播，而有在將感熱要素覆蓋之零件設置孔而構成者(例如，參照專利文獻1)。然而，亦有認為因設置孔而損及設計性之顧客。再者，感熱要素與覆蓋感熱要素之零件之接合強度變弱，從而於灑水頭之輸送時或施工時，會有該零件之損傷或脫落之虞。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2005-27929號公報

[發明所欲解決之課題]

因此，本發明鑒於上述問題，其目的在於提供不損及設計性且感度性能佳之灑水頭。 [解決問題之手段]

為了達成上述目的，本發明提供以下之灑水頭。即，一種灑水頭，其特徵在於，其係由下述構件所構成：本體，具有內部中空之噴嘴，於下端具備將至少2個槓桿卡止之階差；偏轉器單元，配置於該噴嘴與該階差之間；閉止構件，將該噴嘴之出口閉止；感熱作動部，組入有感熱要素與該槓桿，將該閉止構件保持於該噴嘴之出口位置；集熱器，係碗型且於側面設置有複數個開口；以及盾片，具有與天花板面抵接之皿部、及自該皿部之內緣延出之筒部，該筒部卡止於該本體；該感熱要素與該集熱器連接而被收容於其內部；於該筒部與該集熱器之間具有氣流能往該開口通過之空間。

據此，構成為將感熱要素收容於碗型之集熱器之內部而不損及設計性，進而，集熱器於側面具有複數個開口，集熱器與盾片之筒部之間設置有氣流能通過之空間，藉此，構成為因火災之熱而被加熱之氣流容易由開口流入集熱器之內部。藉由流入集熱器之內部之氣流，集熱器亦能由內側吸收熱。感熱要素除了由集熱器所傳導之熱之外，亦能由感熱要素之表面吸收熱而促進作動。

除了上述之構成以外，於感熱要素包含：有底圓筒狀且內部充填有可熔合金之圓筒；自該圓筒之底面突出之公螺紋部與設置於集熱器之螺帽連接；螺帽係呈集熱器側之端為大徑、圓筒側之端為小徑。經由螺帽將集熱器與圓筒連接，藉此，能確保穩定之接合強度。進而，構成為螺帽之圓筒側之端面與圓筒之底面進行面接觸，自螺帽經由圓筒底面而傳導至可熔合金之熱之損失變得最小。

更詳細而言，若將螺帽之圓筒側之外徑設成圓筒底面之直徑以下，則能使熱由螺帽之圓筒側之端面往圓筒底面不損失地傳導。進而，若將螺帽之圓筒側之外徑設成圓筒之充填有可熔合金之部分之內徑以下，則能抑制往圓筒之側面之熱之傳播，因而熱容易傳導至可熔合金。

此外，螺帽於集熱器側之端與圓筒側之端之間具有階差。因此，由於螺帽相較於筒狀之情形，因階差而增加表面積，故能吸收更多之熱。 [發明之效果]

如以上所說明，根據本發明，藉由構成為將感熱要素收容於碗型之集熱器之內部，且因火災之熱而被加熱之氣流容易由開口流入集熱器之內部，能實現不損及設計性且感度性能佳之灑水頭。

以下，參照圖1至圖7對本發明之灑水頭進行說明。灑水頭S具有：本體1、偏轉器單元2、閉止構件3、感熱作動部4、集熱器5。

本體1為中空狀，內部形成噴嘴11。本體1之一端側設置有與給水配管P連接之公螺紋部12。本體1之另一端側具有往外側擴張之凸緣13，於凸緣13螺接有筒狀之框架14。於框架14之下端內周設置有階差15。於該階差15卡止後述之感熱作動部4之槓桿41。於框架14之側面設置有狹縫16。

圖2之偏轉器單元2係由偏轉器21、銷22、導環23所構成且收容於框架14之內部。偏轉器21係圓板狀且於周緣具有複數個狹縫24。偏轉器21之中心成為孔，於該孔設置有能旋轉之閉止構件3。

銷22於偏轉器21與導環23之間設置有複數個。銷22插通於設置在偏轉器21周緣附近之孔。銷22之一端固定連接於圓環狀之導環23，銷22之另一端成為凸緣25。偏轉器21於導環23與凸緣25之間滑動自如。

導環23如前述般固定連接於銷22之一端。導環23之外徑較框架14之內徑為小、較階差15之內徑為大。因此，導環23於感熱作動部4作動而脫落之後，會被卡止於階差15。

閉止構件3係圓盤狀，於噴嘴11側具有突起。於閉止構件3與槓桿41之間介在有板狀之鞍31，槓桿41與階差15卡合，閉止構件3將噴嘴11之出口端閉塞。

於閉止構件3與噴嘴11之出口端之間設置有密封構件32，密封構件32係由氟樹脂構成。於本實施形態中，密封構件32設置於噴嘴11之出口端。於此狀態下，設置於閉止構件3之偏轉器21在與導環23接近之位置配置於框架14內。在導環23與凸緣13之間設置有彈簧33，於感熱作動部4作動時，彈簧33促進導環23、偏轉器21、閉止構件3往框架14之外部之移動。此外，彈簧33之負載係較將閉止構件3推往噴嘴11之出口端之負載為低。

圖3及圖4所示之感熱作動部4，係由一對槓桿41、支承板42、平衡器43、固定螺釘44、圓筒45、柱塞46、可熔合金47所構成。由於感熱作動部4之構成，於日本特開2005-27929號公報等已公知，因此，省略各構成零件之詳細說明。

圓筒45設成有底圓筒狀，公螺紋部45a由底面突出。於圓筒45之內部充填有可熔合金47，進而，於可熔合金47之上載置有柱塞46。藉由此等構件構成感熱要素。如圖3所示，集熱器5連接於公螺紋部45a。

集熱器5設成碗型且於中心固定設置螺帽51。螺帽51與圓筒45之公螺紋部45a螺合。螺帽51係呈於集熱器5側之端52為大徑、於圓筒45側之端53為小徑。於螺帽51之中間形成有階差54。在螺帽51與圓筒45連接之後，於螺帽51與公螺紋部45a之螺釘接合部使接著劑流入來固化。

集熱器5側之端52與圓筒45之底面直接接觸。由於集熱器5側之端52較圓筒45側之端53為大徑，集熱器5與螺帽51之接觸面積大，因而能獲得穩定之接合強度。此外，由於集熱器5與螺帽51之接觸面積較圓筒45側之端53為大，因此，集熱器5所吸收之熱可效率佳地傳導至螺帽51。

端53之外徑構成為圓筒45之底面之直徑以下。更佳係構成為圓筒45之內徑以下。如此，集熱器5所吸收之熱經由螺帽51、圓筒45之底面而傳導至可熔合金47，因而能抑制熱傳導時之損失。

於集熱器5之側面具有複數個開口55。開口55以均等之長度、間隔遍及集熱器5之側面全周而配置。於圖1所示之實施形態中，開口55設置於6個部位。開口55之設置個數較槓桿41之數量為多。開口55具有一定程度之大小，藉此，氣流往集熱器5之通過效率變佳。具體而言，將開口55之高度設為2~5mm，開口55之寬度成為8~12mm。由於藉由開口55，因火災而被加熱之氣流由開口55流入集熱器5之內部，因此，集熱器5亦能由內側吸收熱。

如圖1、圖3所示，開口55與圓筒45配置在大致相同高度，圓筒45之表面容易由通過開口55而流入集熱器5之內部之氣流吸收熱。此外，構成為流入集熱器5之內部之氣流進一步上升而由框架14之狹縫16往外部排出，此一連串之熱氣流之流動係連續進行。

為了藉由火災之熱使可熔合金47之熔融快速，將集熱器5所吸收之熱以更短之路徑傳導至可熔合金47非常重要，因而於本實施形態中，於集熱器5之內部配置圓筒45並將集熱器5與圓筒45接近配置，經由螺帽51連接。

此外，集熱器5之高度較圓筒45之全長為長，圓筒45被集熱器5整體覆蓋。進而，上述之銷22之凸緣25側之端亦被集熱器5覆蓋。因此，由於自室內側相對於天花板C僅集熱器5露出，故設計性佳。

當灑水頭S作動時感熱作動部4與集熱器5脫落至圖中下方，則偏轉器21藉由銷22與導環23而被卡留於自框架14之下端分離之位置(參照圖5)。因此，即使框架14不自天花板C往室內側露出，但因偏轉器21配置於室內側，仍可獲得正規之散水模式。藉由如此構成，在設置於室內之複數個灑水頭S之集熱器5(感熱作動部4)，即使自天花板C突出之量多少有些不均，於設計性或功能上也不會產生差異。

盾片E，係由將天花板C與灑水頭S之間之孔H隱蔽之皿部E1、及卡合於框架14之筒部E2所構成，筒部E2自皿部E1之內緣延出設置。於圖1中，在筒部E2與集熱器5之間具有既定間隔之空間E3。於圖1中，筒部E2之內周徑較集熱器5之外周徑為大、而與框架14之外周徑大致相同或稍微大。

如圖6所示，在筒部E2設置有複數個谷狀之缺口部61。於本實施形態中，缺口部61以均等間隔設置於5個部位。於缺口部61，自最靠近筒部E2之下端之底部62至筒部E2之下端之高度h2，較自皿部E1之外緣至筒部E2之下端之高度h1為低。藉此，構成為室內側之空氣容易自空間E3通過底部62附近而往天花板上方排出。

盾片E，可根據灑水頭S與天花板C之位置關係來調整與框架14之卡合位置。若更詳細說明，於圖1及圖7(a)中，自天花板C往室內側突出之感熱作動部4及集熱器5之突出量成為最小，開口55被收容於筒部E2之內部。此時，皿部E1之外緣與天花板C接觸，筒部E2之上側與框架14之側面下方卡合。另一方面，如圖7(b)所示，當灑水頭S之位置配置於較圖7(a)更下方側之情形時，盾片E的位置不變，皿部E1之外緣與天花板C接觸配置。又，感熱作動部4及集熱器5由天花板C往室內側進一步突出。由於集熱器5之高度較自皿部E1之外緣至筒部E2之下端之高度h1為高，因此，集熱器5配置於較皿部E1更下方、開口55往筒部E2之外配置，而露出於室內側。此時，筒部E2之上側與框架14之側面上方卡合。

於圖7(b)之狀態，空間E3雖不存在，但火災之熱氣流通過集熱器5之開口55而將熱傳導至感熱作動部4。此外，集熱器5內部之氣流自框架14之狹縫16往灑水頭S之外部排出。此時，由於氣流通過盾片E之缺口部61，因此，不會妨礙氣流之流動。

又，於上述之盾片E，筒部E2之下端始終配置於較框架14之下端更下方。尤其是，於圖7(a)之狀態，感熱作動部4作動之際，槓桿41之下端往彼此分離之方向旋動。此時，藉由空間E3而避免旋動後之槓桿41與筒部E2之干涉。

除了上述之空間E3之外，藉由將皿部E1與筒部E2之下端之形狀設成曲面狀、或設成圖1中之虛線所示之錐狀，而避免槓桿41與筒部E2之干涉。更具體而言，如圖1所示，在灑水頭S裝配有盾片E之狀態下，構成為曲面部分(或錐狀部分)與筒部E2之邊界配置於較槓桿41之下端更靠筒部E2之上端側。錐狀部分之角度D，較佳係相對天花板C之平面為5ﾟ~45ﾟ。上述之形狀不限於曲面或錐狀，以凹形或階差構成亦可。

其次，說明火災時本發明之灑水頭S之作動過程。

如圖1所示，灑水頭S，其本體1與給水配管P螺接，集熱器5自天花板C往室內側露出設置。於天花板C穿設有能將灑水頭S往室內側插通之孔H，為了將孔H隱蔽而設置有盾片E。

若發生火災，因火災之熱而導致室內之空氣被加熱，產生上升氣流，被加熱之空氣滯留於天花板C之下。此上升氣流沿著盾片E之皿部E1流動，流入筒部E2與集熱器5之間之空間E3。進而，氣流通過開口55而到達集熱器5之內部。氣流之熱被集熱器5及螺帽5、圓筒45表面吸收而傳導至可熔合金47，促進可熔合金47之熔融。

可熔合金47熔融後，柱塞46往圓筒45底面之方向移動，平衡器43與槓桿41之卡合解除，槓桿41之下端旋動來解除與平衡器43之卡合。槓桿41進一步旋動，而從框架14之階差15脫落。此外，被載置於槓桿41之鞍31與閉止構件3亦往框架14之外部脫落。

閉止構件3被組入偏轉器單元2，偏轉器單元2藉由彈簧33之作用而往階差15之方向移動，導環23之外緣側與階差15卡合。偏轉器21與閉止構件3沿著銷22往圖中下方移動而卡止於凸緣25。此外，偏轉器21與閉止構件3藉由銷22而成為懸吊於框架14下方之狀態。藉由閉止構件3自噴嘴11之出口端分離，從而給水配管內之水自噴嘴11放出衝撞偏轉器21。衝撞偏轉器21之水往四方飛散而抑制、鎮壓火災。

作為上述實施形態之變形例，若於螺帽51之側面設置複數個溝槽或突起而增加表面積，則能吸收更多的熱。此外，將圓筒45之底面配置於平衡器43之上表面而構成亦可。藉此，圓筒45之側面露出而能吸收更多的熱。

如圖1所示，即使在開口55被收容於筒部E2之狀態下，亦能藉由筒部E2與集熱器5之間之空間E3而將氣流導入開口55。為了促進此氣流之導入，如圖中虛線所示，若將皿部E1之內緣側設成錐狀，則氣流更容易朝向開口55移動。

進而，藉由前述之缺口部61之構成，促進因火災所致之室內側之熱氣流往天花板上方排出從而產生連續之氣流之流動。藉此，熱效率佳地傳導至集熱器5及圓筒45等而能促進感熱作動部4之作動。

如以上所說明，於本發明之灑水頭，於圖7(a)之狀態，開口55被收容於盾片E之筒部E2之內部，火災時之氣流能自空間E3流入筒部E2之內部，進而通過開口55而到達圓筒45。或是自空間E3通過缺口部61而往天花板C之上方側連續地流動。藉由此等氣流之流動，熱效率佳地傳導至集熱器5及圓筒45等來促進感熱作動部4之作動。

另一方面，於圖7(b)中，集熱器5配置於筒部E2之外部，火災時之氣流能通過開口55而到達圓筒45。如此，即使在圖7(a)、(b)所示之不同之設置狀態下，亦能確保灑水頭之感度性能。

1:本體 2:偏轉器單元 3:閉止構件 4:感熱作動部 5:集熱器 11:噴嘴 12:公螺紋部 13:凸緣 14:框架 15:階差 16:狹縫 21:偏轉器 22:銷 23:導環 24:狹縫 25:凸緣 31:鞍 32:密封構件 33:彈簧 41:槓桿 42:支承板 43:平衡器 44:固定螺釘 45:圓筒 45a:公螺紋部 46:柱塞 47:可熔合金 51:螺帽 52:端 53:端 54:階差 55:開口 61:缺口部 62:底部 C:天花板 D:角度 E:盾片 E1:皿部 E2:筒部 E3:空間 H:孔 h1:高度 h2:高度 P:給水配管 S:灑水頭

[圖1]係本發明之灑水頭之剖面圖。 [圖2]係偏轉器單元之立體圖。 [圖3]係感熱作動部與集熱器之放大剖面圖。 [圖4]係感熱作動部之分解立體圖。 [圖5]係圖1之灑水頭之散水時之剖面圖。 [圖6]係盾片之剖面圖。 [圖7]係表示設置有灑水頭之狀態，（a）係表示自天花板往室內側突出之集熱器之突出量為最小之狀態，（b）係表示自天花板往室內側突出之集熱器之突出量為最大之狀態。

1:本體

2:偏轉器單元

3:閉止構件

4:感熱作動部

5:集熱器

11:噴嘴

12:公螺紋部

13:凸緣

14:框架

15:階差

21:偏轉器

23:導環

31:鞍

32:密封構件

33:彈簧

41:槓桿

43:平衡器

45:圓筒

46:柱塞

47:可熔合金

51:螺帽

55:開口

C:天花板

D:角度

E:盾片

E1:皿部

E2:筒部

H:孔

P:給水配管

S:灑水頭

Claims

一種灑水頭，其特徵在於，其係由下述構件所構成：本體，具有內部中空之噴嘴，於下端具備將至少2個槓桿卡止之階差；偏轉器單元，配置於該噴嘴與該階差之間；閉止構件，將該噴嘴之出口閉止；感熱作動部，組入有感熱要素與該槓桿，將該閉止構件保持於該噴嘴之出口位置；集熱器，係碗型且於側面設置有複數個開口；以及盾片，具有與天花板面抵接之皿部、及自該皿部之內緣延出之筒部，該筒部卡止於該本體；該感熱要素與該集熱器連接而被收容於其內部；於該筒部與該集熱器之間具有氣流能往該開口通過之空間。
如請求項1之灑水頭，其中，於該感熱要素包含：有底圓筒狀且內部充填有可熔合金之圓筒；自該圓筒之底面突出之公螺紋部與設置於該集熱器之螺帽連接；該螺帽係呈該集熱器側之端為大徑、該圓筒側之端為小徑。
如請求項2之灑水頭，其中，該螺帽之該圓筒側之外徑係該圓筒底面之直徑以下。
如請求項2之灑水頭，其中，該螺帽之該圓筒側之外徑係該圓筒之充填有該可熔合金之部分之內徑以下。
如請求項1至4中任一項之灑水頭，其中，該皿部係內緣側為錐狀。
如請求項1至4中任一項之灑水頭，其中，於該筒部設置有複數個谷狀之缺口部。
如請求項6所述之灑水頭，其中，於該缺口部中自最靠近該筒部之下端之底部至該筒部之下端之高度，係較自該皿部之外緣至該筒部之下端之高度為低。