WO2000061238A1

WO2000061238A1 - Systeme de crepine de type humide

Info

Publication number: WO2000061238A1
Application number: PCT/JP1999/001899
Authority: WO
Inventors: Gengo Matsuoka
Original assignee: Gengo Matsuoka
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2000-10-19
Also published as: CA2302631A1; HK1036232A1; DE69909479D1; CA2302631C; CN1150044C; US6415870B1; EP1084734A4; EP1084734A1; JP3264939B2; KR100434984B1; EP1084734B1; KR20010030963A; AU744922B2; CN1293582A; DE69909479T2; TW548111B; ATE244591T1; AU3791100A

Description

明細書湿式スプリンクラーシステム技術分野

本発明は、建築物等の自動消火システム、特に、二次側配管内に水を充填した状態を常態とする湿式スプリンクラ一システムに関するものである。背景技術

従来より、大規模なビルディングを中心として消火用のスプリンクラ一へッドを天井部に配置したスプリンクラーシステムが普及している。このスプリンクラ一システムは、個々独立して周囲の熱条件により作動するスプリンクラーへッド、水供給手段である送水ポンプ及び一次側配管と二次側配管とを有する送水配管から概ね構成されている。

この送水配管のうち一次側配管は、送水ポンプから各フ口ァ高さまで鉛直方向に立ち上がるように連結設置されている。また、二次側配管は一次側配管と通水可能に接続され、各フロア毎に略平方向に伸長したのち分岐して、ほぼ鉗直に下方へ伸びる立ち下げ配管部を介してスプリンクラ一^、、リドまで連通されている。こうした構成を有するスプリンクラ一システムは、大きく湿式と乾式とに区別される。前者は一次側配管だけでなく二次側配管內にも水を充填し、それを常態とするが、後者では水を充填しない、すなわち空気が充満した状態としている（一次側配管のみに水を充填している）点に相違がある。

従来の湿式では、一次配管内と同様に二次側配管内に充填された水が、例えば 7〜8 k g f Z c m S程度に加圧維持されていた。これにより、火災発生時にスプリンクラ一ヘッドが作動した際には、速やかに放水が行われる利点が有る。しかしながら、スプリンクラーヘッドは、通常、統一的な開閉制御ではなく、配置された天井部のそれぞれの箇所で独自に作動するものである。例えば、熱を受けたときに閉塞部が溶融し水噴射可能な状態となるようなものである。従って、スプリンクラ一^、ッドが故障や人的破壊により本来の火災以外で作動した場合には、加圧水が瞬時に噴出し周囲を水浸しにしてしまう問題があった。例えば、オフイスビルディングでスプリンクラーへッドの誤作動が生じた場合には、書類ゃコンピュータ、エレベータシステム等に甚だしい損害を与えていた。

そこで、一次側配管と二次側配管の間に弁部を設け、この弁部を通常時には閉鎖させておき、作動がスプリンクラーへッドよりも早い火災感知器からの火災信号を受け取つた場合にのみ制御部が上記弁部を開き、多量の高圧水を二次側配管に送り込んでスプリンクラーへッドの作動に備える、いわゆる予作動機能が付加された湿式のスプリンクラーシステムが利用されてきた。

このシステムであれば、万一スプリンクラーヘッドが誤作動を起こしても、二次側配管内の水が放出されるのみであり、従前に比して被害は小さく抑えられる。しカゝし、二次側配管内の水だけでもかなりの被害を生じさせている。

一方、乾式のスプリンクラーシステムはこうした問題点を鑑みて開発されている。すなわち、上記の予作動式に加え、二次側配管には、水ではなく、 2 k g f Z c m 2程度に加圧された空気が充填されている。このため、スプリンクラーへッドが誤作動した場合でも空気が噴出するのみで水による損害は免れ得るという最大の利点がある。

この乾式では、試験的に放水を行った際には二次側配管の水抜き作業が必要となる。ところが、この水抜きを行ってもスプリンクラーヘッドを個別に作動させない限りは立ち下げ配管部に水が少なからず残留してしまう。この結果、水と空気とが接する立ち下げ配管部の喫水付近で鲭による腐食が発生しやすく、この腐食が容易に進行し、穴があいてしまう。このため定期的なメンテナンスや修理もしくは特別な材質の配管が不可欠となり、管理側の費用負担は小さくなかつた。また、水に比べて空気の場合には配管継ぎ部等での微少な漏れが発生しやすいことから、圧力の低下が比較的早く、そのためコンプレッサ等で度々二次側配管内に空気を補充してやらねばならない。しかし、この補充がかえって酸素を供給することとなり、鲭の発生を助長してしまう欠点を有していた。

更に、本格的な消火放水の場合には、送水ポンプから 7 〜 1 0 k g f Z c m 2 程度に加圧した水が弁部の開放とともに二次側配管内に流れ込んでくるが、このとき配管内の隅部や上部に空気が残留している場合には、配管の有効流水断面積を減らし水の流れを阻害してしまうおそれがあった。

加えて、上記送水ポンプによる高圧水が未作動のスプリンクラーへッドに送り込まれる際には、予め貯められた空気が圧縮されて高圧空気となり、その弾性力によりスプリンクラーヘッドの部品等を吹き飛ばす危険性も考えられ、また、実際の火災の場合には、充填された空気が抜けきるまで放水されないことから、湿式に比べ本来の目的である初期消火での即時性に劣る点も指摘されていた。こうした従来のスプリンクラーシステムに見られる種々の問題点のうち、特に防鲭性を高める目的で、特開平 1 0— 2 3 4 8 8 1号公報では、湿式の二次側配管のうちスプリンクラーへッドの直上管部内に、空気に代え不活性ガスを充填する消火設備が提案されている。このように窒素ガス等の不活性ガスを使用すれば、湿式 ·乾式ともに鲭の発生や拡大を有効に防止することが可能である。

また、特公平 7— 1 2 3 8 2号公報では、一次側配管内の水よりも二次側配管内の流体をより低圧（負圧ではない）とした湿式の流水検知装置が開示されている。この場合には実際に火災が発生した場合には速やかに二次側配管内の低圧水が放水されることから、初期消火に有効である。

しかしなから、上記特開平 1 0— 2 3 4 8 8 1号公報に開示された消火設備のように不活性ガスを充填するものでは、比較的狭くかつ密閉度の高い室内でスプリンクラ一ヘッドが作動した場合には、窒素ガスが室内に充満してしまい、酸欠状態を招き安全を損なうおそれがある。

また、特公平 7— 1 2 3 8 2号公報に開示された発明では、初期消火の即時性は維持できるが、スプリンクラーヘッドが誤作動を起こした際には、低圧とはいえ圧力はかけられているので、上述のようなスプリンクラーへッドの誤動作による水噴出による損害は免れ得ないものである。

本発明は、こうした従来技術における課題を解決するためになされたものであり、その目的は、火災時における迅速なスプリンクラーによる消火動作を確保しつつ、スプリンクラーへッドの誤作動時の水による損害を防止することのできる湿式スプリンクラ一システムを提供することにある。発明の開示上記目的を達成するために、請求項 1に係る湿式スプリンクラーシステムは、送水配管の二次側配管部内に充填されている水を負圧状態に維持する負圧状態確保部を有し、この負圧状態を常態としている。

これにより、個別に作動するスプリンクラーへッドが誤作動して開放状態となつただけでは、スプリンクラーへッドから二次側配管部内の水が無用に放出されることがない。すなわち、二次側配管部内の水は負圧状態で維持されているので、開放されたスプリンクラーヘッドからは、空気が引き込まれることはあっても水が噴射されることはない。

なお、実際の火災発生時には、まず、火災感知器からの火災信号を制御部が受け、制御部は弁部の開放と水供給手段の作動を開始させる。これにより、一次側配管部から二次側配管部への水の送り込みがなされ、二次側配管部内は、負圧状態から加圧状態へと変化する。そして、この予作動状態からスプリンクラーへッドの個別の開放動作により、水の噴射が行われる。

請求項 2に係る湿式スプリンクラ一システムは、

水供給手段からスプリンクラーへッドへの水供給路を構成する送水配管の二次側配管部の上部位置に連通して管路を設け、該管路に前記二次側配管部の内部を前記二次側配管部の上部位置から吸引する吸引手段を設け、これら管路及び吸引手段により負圧状態確保部を構成している。そして、水を充填した状態を常態とする前記二次側配管部内の水は、前記吸引手段の吸引動作により負圧とされ、この負圧状態が常態とされる。

これにより、負圧状態確保部が簡単な構成により、確実な機能を有するものとして達成されている。

請求項 3に係る湿式スプリンクラ一システムは、

二次側配管部の上部位置に、前記二次側配管部内の水位を検出する水位検出手段が設けられ、前記制御部は前記水位検出手段からの信号により、水位が所定の水位よりも低くなったときには前記水供給手段と前記弁部の開閉制御を行い前記一次側配管部から前記二次側配管部への水の供給を行う。

これにより、請求項 1の作用に加えて、蒸発しやすい二次側配管内の負圧状態の水の水面を常に安定して保つことができ、消火システムの即時性を維持することが出来る。

次に、請求項 4に係る湿式スプリンクラーシステムは、

前記制御部が、前記火災信号を所定時間内に複数回受けた場合にのみ前記弁部を開くように制御する。

この構成により、上記請求項 1の発明の作用に加えて、火災感知手段の単なる誤動作により、前記二次側配管部の負圧状態が無用に解消され、加圧状態となることを有効に防止することができる。

請求項 5に係る湿式スプリンクラ一システムは、

前記負圧状態確保部の管路に、前記吸引手段により吸引された水の過度の負圧状態を解消する負圧調整手段が設けられている。これにより、吸引される水が過度の負圧状態となり、その結果、蒸発してキヤビテーシヨンの原因となる前に水の圧力を高めることが可能である。

請求項 6に係る湿式スプリンクラーシステムでは、

請求項 5の負圧調整手段が、所定の負圧以下となった場合に作動して圧力を上昇させる真空破壊弁となっている。この真空破壊

弁によれば、単機能であることから煩わしい設定作業から解放され、安価 '確実な負圧調整を達成できる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1の実施の形態における湿式スプリンクラ一システムの概要を示した概要図である。

第 2図は、第 1図の湿式スプリンクラーシステムの主要構成を示した構成図である。

第 3図は、図 2の湿式スプリンクラーシステムの火災発生時の状態を示した状態図である。

第 4図は、図 2の湿式スプリンクラーシステムのスプリンクラ一へッド誤作動時の状態を示した状態図である。

第 5図は、本発明のシステムに用いられるスプクリンクラ一へッドの構成例を示す説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図 1は、本発明の第 1の実施の形態における湿式スプリンクラ一システム 1 0の概略を示している。図示のように湿式スプリンクラーシステム 1 0は、消火水槽 1 6、送水ポンプ 1 4 、送水配管 2 0及びスプリンクラ一へッド 1 2の各基本構成を備えている。

消火水槽 1 6は、ビルディング地下等の最下部に設備され、各階に多数備えられたスプリンクラーへッド 1 2から放水を長時間行っても、十分な水量を貯えている。送水ポンプ 1 4は水供給手段として具備され、例えば、配管への通水抵抗を受けても同時に 8個から 4 0個程度のスプリンクラーへッド 1 2より毎分 8 0 リットル以上の放水が維持できる吐出量を有するものが、選定されている。送水配管 2 0は、一次側配管 2 2と弁部 2 6と二次側配管 2 4とから構成され、送水ポンプ 1 4からスプリンクラーへッド 1 2までの水供給路を形成している。一次側配管 2 2は上記送水ポンプ 1 4からビルディング等の最上階まで、概ね鉛直に立ち上がり、各階で分岐される送水管であり、送水ポンプ 1 4の大吐出量に応じた大径のパイプが選定されている。

図 2は、図 1の湿式スプリンクラ一システム 1 0の主要構成を示した構成図である。図示のように、弁部 2 6は、一次側配管 2 2の各階で分岐された送水ボンプ側上方側端部に通水可能に接続され、電動弁 2 6 aと警報弁 2 6 bとから構成されている。以下の作用で説明する通り、平常時において電動弁 2 6 aは閉状態に維持される。なお、警報弁 2 6 bは、電動弁 2 6 aが開状態となり、送水が所定時間行われた時に警報を発する機能を有するものである。

また、二次側配管 2 4は、その一端が弁部 2 6に連通接続され、各階毎に略平行に伸長したのちに更に分岐し、鉛直方向に垂下した立ち下げ配管 2 4 b部を形成している。そして、その先端部には、各階の天井部から露出した状態でスプリンクラ一ヘッド 1 2が取り付けられている。この二次側配管 2 4の径は一次側配管 2 2の径に比して大きくする必要はなく、以下に記述する圧力状態に耐え得る径、材質、厚さを備えるものを自由に選定可能である。二次側配管 2 4の下端には試験的に水を流したり初期に水を注入する際に管内を開放状態とするための試験弁 2 8が設けられている。

スプリンクラーヘッド 1 2は、その先端面に多数の放水孔（図示せず）を備え、平常時にはその放水孔は閉鎖されており、周囲が例えば摂氏 8 0度といった所定の高温状態になった際に、放水孔が開放され水等を噴出するという機能をそれぞれ独立して有している。この放水孔の開放には低融点金属の高温軟化を利用したものが一般的であるが、上記機能を達成可能であればその他いずれの構造 ·構成を有していても良い。このような機能を有するスプリンクラーへッド 1 2力送水配管 2 0の二次側配管 2 4の分岐された末端にそれぞれ接続されているものである。

上記構成に加え、本実施の形態に係る湿式スプリンクラーシステム 1 0は、予作動機能を達成するものとして火災感知器 4 0及び制御盤 3 0を備え、更に、特徴的な構成として、二次側配管 2 4内の「吸引手段」と「水位検出手段」とを具備している。

火災感知器 4 0は、火災状態を検出する手段として各階に設けられている。煙や火炎、周囲温度を高感度かつ高速に感知し、設置環境が所定温度等に達した際には制御盤 3 0に向けて火災信号 F Sを送出する機能を備えている。こうした火災感知器 4 0は、スプリンクラ一へッド 1 2よりも周囲温度等を即時に検出 -設定できるものを選定する。

制御盤 3 0は、本システムの制御部として具備される。この制御盤 3 0は、外部からの各種信号を受け取ることが可能な入力部、予め組まれた制御論理に従つて機能するメモリーゃリレー回路等で構成された判断部、及び各弁や送水ポンプ 1 4へ制御信号を送出したり電力を供給する出力部を有している。こうした構成により、制御盤 3 0は火災感知器 4 0から送られた火災信号 F Sにより判断を行い、各弁の開度や開閉状態等を制御することが可能となっている。

そして、本発明の特徴的構成である「吸引手段」は、本実施の形態では図 1からも理解されるように、吸引ポンプ 5 0，吸引管 5 2、吸引用電磁弁 5 4を備えている。具体的には、その一端が二次側配管 2 4の最上部に上方に立ち上げて形成された立上がり分岐管 2 4 aに連通し略水平に延在して更に所定の長さ垂下して延在する吸引管 5 2と、この吸引管 5 2の上記略水平部に設けられた吸引用電磁弁 5 4と、吸引管 5 2の下端部に設けられた吸引ポンプ 5 0とから構成されている。

吸引ポンプ 5 0は、ビルディングの下層等に設置され、水等の液体や空気等の気体を吸引でき、かつ各階の二次側配管 2 4内の水を予め定めた負圧状態に維持するに必要な能力を有するものであればいずれでも良い。吸引用電磁弁 5 4は、制御盤 3 0の出力部からの制御信号により、開閉制御される。

更に、本発明の特徴的な構成を有する「水位検出手段」として、本実施の形態では、一例として、 2本の電極棒 5 6 aを有する水位検出器 5 6が立上がり分岐管 2 4 aに設けられている。水位検出器 5 6では、電極棒 5 6 a間に所定の電位が与えられており、電極棒 5 6 a間での通電状態を二値で捉えて制御盤 3 0に向けて信号を送出する。すなわち、 2本の電極棒 5 6 aの先端が水に接している場合には各棒間が通電状態となり、水面から離れた場合には通電が行われないという現象を二次側配管 2 4内の水位の高さ変化として捉え、二値信号として送出するものである。

また、図 1及び図 2に示したように、湿式スプリンクラーシステム 1 0は二次側配管 2 4の管内圧力の変動を検知することのできる圧力スィツチ 4 2も備えている。

以下に、上記構成を有する本実施の形態の作用を説明する。図 3は、図 2の湿式スプリンクラーシステム 1 0の実際の火災が発生した際の状態を示した説明図である。

まず、初期状態として、送水配管 2 0内に水を充填させておく。作業者は、吸引用電磁弁 5 4以外の各弁を開き、送水ポンプ 1 4を駆動させて消火水槽 1 6カら送水配管 2 0内に水を送り充填させる。次に、電動弁 2 6 a及び試験弁 2 8を閉鎖して送水ポンプ 1 4を停止させる。一次側配管 2 2及び二次側配管 2 4の内部には、例えば 8 k g f Z c m 2の高圧状態の水が充填される。

続いて、吸引用電磁弁 5 4を開き、吸引ポンプ 5 0を駆動させて吸引管 5 2内部及び二次側配管 2 4内部の吸引を開始する。このとき、二次側配管 2 4の最上部である立上がり分岐管 2 4 a以外の端部はすべて閉鎖されていることから、二次側配管 2 4に貯留された水は、大気による背圧を受けることが無く、大気圧以下であって吸引ポンプ 5◦の吸引に応じた負圧状態になり、二次側配管 2 4内に残り続ける。

なお、上記吸引ポンプ 5 0による吸引動作は、立上がり分岐管 2 4 a内の水位が、図 1に示したように、吸引用電磁弁 5 4の設けられた管路 5 2 aの開口位置よりも低い状態であっても、また、図 3に示したように開口位置を越えた高い状態であっても差し支えない。何れの場合でも吸引ポンプ 5 0による吸引動作によつて 2次側配管 2 4内の水を負圧状態にすることができる。

負圧状態の確保後、作業者は水位検出器 5 6の信号状態を観察し、電極棒 5 6 a付近の位置、すなわち通電状態を最高水位として水が停留しているのを確認して、吸引ポンプ 5 0の駆動を停止させる。そして、吸引用電磁弁 5 4は開いたままとされ、以後、吸引ポンプ 5 0は、吸引管 5 2に設けられた真空スィッチ 8 0 により、所定の負圧状態例えばマイナス 0 . 4 k _g f Z c m 2からマイナス 0 · 5 k g f Z c m 2を維持するよう自動的に運転制御される。すなわち、ポンプ制御部 8 2は、真空スィッチ 8 0からの信号により、吸引ポンプ 5 0の駆動制御を行うための制御信号 C S 4を送出する。この一連の動作により初期状態が形成され火災監視状態に移行する。

こうして、二次側配管 2 4内は、十分に負圧水で満たされることから、防鲭性が高まり、従来立ち下げ配管 2 4 bの空気に触れる部分に頻発した鐯に起因する穴あき等も防止することができる。

二次側配管 2 4内の負圧状態となった水は沸点が降下しているため、蒸発が早く水量が減って水位が下がり易い。そのため、水位検出器 5 6から水位低下（非通電状態）を示す信号 L Sを受けた制御盤 3 0は、その出力部より弁部 2 6に制御信号 C S 2を発し、電動弁 2 6 aを若干量開いて水を補給し、初期状態の水位を常に維持する。この最上部での水位維持により、消火システムの即時性を確保している。なお、このような場合の一次側配管 2 2への加圧水の補充は、送水ポンプ 1 4の駆動に代え、屋上部に設置された補助水槽 6 2からの水供給にて行われる。

火災監視状態では、火災感知器 4 0が各階の所定位置で火災の有無を監視している。いずれかの場所で火災が発生した際には、火災感知器 4 0が火災状態を感知し火災信号 F Sを制御盤 3 0へ送出する。

この火災信号 F Sを入力部にて受けた制御盤 3 0は、火災状態を感知した火災感知器 4 0の階の電動弁 2 6 aを駆動するよう出力部から制御信号 C S 2を送出する。これにより電動弁 2 6 aは開状態となる。更に、制御盤 3 0は、上記信号 C S 2の出力と共に吸引用電磁弁 5 4へも制御信号 C S 1を送出する。この信号により吸引用電磁弁 5 4は閉鎖され、二次側吸引手段と切り離される、又同時に送水ポンプ 1 4を起動するための制御信号 C S 3を送水ポンプ 1 4に送出し送水ポンプ 1 4を駆動させる。

図 3に示したように、一次側配管 2 2に多量に貯留された加圧状態の水は、火災発生階の二次側配管 2 4に流入して、負圧状態であった水を例えば 6 k g ί / c m 2程度の高圧状態に変えるという予作動機能が行われる。

続いて、初期火災によりいずれかのスプリンクラーヘッド 1 2が熱を受け作動すると、二次側配管 2 4内の高圧状態の水が瞬時にスプリンクラーヘッド 1 2から噴射されて消火動作を開始する。

このスプリンクラーへッド 1 2から水が噴射されたことにより、一次側配管 2 0から二次側配管 2 4へ連続的に水供給の行われた流水状態となり警報弁 2 6 b が作動し、スプリンクラー設備が作動したことを知らせる警報を発する。こうした一連の動作によりスプリンクラ一へッド 1 2から連続的に多量の水が放射される。

この連続放水によれば、圧縮された空気を噴射する状況がないので、高圧空気の噴射時におけるスプリンクラーへッド 1 2の部品飛散などの問題は生じない。システム管理者等は、スプリンクラーによる消火動作が完了したのを確認して電動弁 2 6 aを閉鎖し、送水ポンプ 1 4を停止させる。そして、作動したスプリンクラーへッド 1 2の取り替えを行い、各部を点検したのち最後にシステムを初期状態に再設定する。

次に、図 4は、図 2の湿式スプリンクラーシステム 1 0のスプリンクラーへッド 1 2の誤作動時の状態を示した説明図である。火災監視状態において、スプリンクラ一へッド 1 2が、破損または誤作動した際には、本実施の形態における湿式スプリンクラーシステム 1 0は以下のように機能する。すなわち、この状態は、火災感知器 4 0からは、火災信号 F Sが送出されていない状態である。

スプリンクラーへッド 1 2の誤作動等により、スプリンクラーへッド 1 2の先端面の放水孔は開放状態となり、二次側配管 2 4内部が大気に開放されるが、本システムでは初期状態の段階で、二次側配管 2 4の内部に貯留されている水は負圧状態が保たれている。

したがって、スプリンクラーヘッド 1 2からは水が噴出することが無く、スプリンクラ一へッド 1 2の誤動作時における水による損害が発生しなレ、そして、図 4に示したように、二次側配管 2 4の内部に貯留されている水は、開放されたスプリンクラーヘッド 1 2の放水孔から大気圧を受け、吸引により負圧状態に維持されている吸引管 5 2に向けて移動する。すなわち、二次側配管 2 4内の水は、予め開かれた吸引用電磁弁 5 4を通過し吸引ポンプ 5 0方向へ引き込まれてい < 。

この時に生じる二次側配管 2 4の管内圧力の変動は、圧力スィツチ 4 2によつて検知される。そして、圧力スィッチ 4 2は誤作動が生じていることを示すための信号 A Sを制御盤 3 0に出力する。システム管理者等は、この状態を制御盤 3 0で確認し、故障等の発生したスプリンクラーへッド 1 2を点検交換等して正常なものとする。そして、無用な水噴射による被害なしに、各部を点検したのちシステムを初期状態に再設定することができる。なお、本実施の形態では、管路 5 2 aには、吸引用電磁弁 5 4の他に、上記誤動作時の二次側配管 2 4の管内圧力変動をより明確なものとするために、オリフィス 5 3が設けられている。

次に、火災感知器 4 0の誤動作による被害の回避システムを付加した例について説明する。制御盤 3 0には、上述の各要素に加え、タイマーが設けられる。このタイマーは、起動信号を受けると予め設定された時間をカウントしたのち時間経過信号を発信するものである。

タイマ一を具備する制御盤 3 0は、火災監視状態下で、火災感知器 4 0からの火災信号 F Sを入力部で受けると、すぐに制御信号 C Sを出力するのではなく、タイマーに対して起動信号を送る。この起動信号を受けたタイマーは、例えば 2 分と設定した所定時間をカウントし始める。

そして、タイマーから 2分後の時間経過信号が送られる以前に、火災感知器 4 0からの火災信号が再度送られてきた場合には、速やかに、電動弁 2 6 a、吸引用電磁弁 5 4及び送水ポンプ 1 4に上述の動作をさせるように出力部から制御信号 C S 1， C S 2及び C S 3を送出する。これにより、第 1の実施の形態と同様に迅速な初期消火が行われる。

起動信号を発したのち、火災感知器 4 0から火災信号が送られることなく、タイマ一から時間経過信号が発せられた場合には、予め定められた論理に従い、制御盤 3◦は初期監視状態へと戻る。すなわち、この場合には火災感知器 4 0の火災信号は誤動作であつたと判断している。

この論理付けにより、例えば、煙草の煙やライターの火炎等で一時的に火災感知器 4 0が誤作動しても湿式スプリンクラ一システム 1 0は上述の吸引用電磁弁 5 4の閉鎖並びに各階の二次側配管 2 4の加圧状態への切り換えという予作動を行わない。したがって、より正確な火災感知による適切なシステム起動が実現され、頻繁にシステムが誤った予作動を起こすことでシステム管理者が煩わしくなり、システム全体を停止させてしまうような危険性を未然に回避できる。

次に、他の実施の形態について図 1に基づいて説明する。この実施の形態における湿式スプリンクラーシステム 1 0は、吸引管 5 2の所定位置に負圧の程度により圧力を開放して調整を行う負圧調整手段が備えられている。

本実施の形態では、圧力調整手段として吸引管 5 2の上部位置に真空破壊弁 6 0を有している。真空破壊弁 6 0であれば、設定できる真空度は 1つのみで単機能であるが、容易に設定可能であり、しかも安価で確実に機能する特長がある。真空破壊弁 6 0の一端は吸引管 5 2に、他端は大気開放されている。

水の負圧状態が高まると、それに伴い飽和蒸気圧の関係から沸点が逐次降下する。したがって圧力状態と気温によっては水が沸騰して蒸発を開始する。例えば、中〜大規模のビルディングでは、最上階での二次側配管 2 4の位置が高度 1 0 m以上となり、それに伴い吸引管 5 2の長さも 1 O mを超える。上述のスプリンクラ一ヘッド 1 2誤作動時に吸引ポンプ 5 0方向へ負圧状態の水が移動する場合、吸引管 5 2内の真空度が過度に高まり、常温で水が沸騰し、この現象はキヤビテーシヨンに繫がり、気泡であるキヤビティが消滅する際に、強い衝撃波を発生して配管やポンプを徐々に破壊していく事が知られている。この現象を防止すべく、所定の負圧状態になった場合には真空破壊弁 6 0が速やかに機能し、大気から空気を吸引管 5 2内に導入する。これによりキヤビティ発生現象が未然に防がれ、中〜大規模のビルディングにおける吸引管 5 2や吸引ポンプ 5 0の無用な損傷を回避することが可能である。

次に、図 5は、上記各実施の形態に係る湿式スプリンクラーシステムに適するスプリンクラへッドの構成例を示している。このスプリンクラーへッド 7 0の天井部への取付を行う取付部 7 2には、内部に水通路 7 2 aが設けられ、外周面には上記取付のための雄ねじ部 7 2 bが設けられている。また、取付部 7 2の下方位置には、封止部（後述）を保持するため、輪を成すように形成された保持枠 7 4が設けられている。取付部 7 2と保持枠 7 4は一体に形成されている。

取付部 7 2の最下端部の水噴射口の開口部 7 2 cは、常態において、保持枠 7 4内に保持された封止部 7 6で封止されている。この封止部 7 6は、開口部 7 2 cを閉塞する封止板 7 8を有し、この封止板 7 8を火災時には除去し、火災時以外の時には閉じた状態を維持させるために低融点合金 8 2を備えた可動保持部 8 4を有している。この可動保持部 8 4の構成並びに機能は、公知の通常ものと同様である。

本実施の形態に係るスプクリンクラーへッドの構成例において、特徴的なことは、取付部 7 2側に取付部 7 2から封止板 7 8を離反させる方向に付勢する付勢手段を設けたことであり、本例では、バネ 8 8が取付部 7 2の內部に装填され、取付部 7 2の内側から封止板 7 8を押し離す方向に常に押圧している。したがつて、低融点合金 8 2が溶融して可動保持部 8 4が動作して封止板 7 8の支えを除去したときにより確実に封止板 7 8の除去を行うことができる。なお、上記付勢手段の設置は、パネ 8 8を取付部 7 2内に装填するようなものに限られず、取付部 7 2の外部で封止板 7 8との間に設置することも可能である。また、板状のバネを使用することも可能である。

本発明に係る湿式スプクリンクラーシステムにおいても火災時には取付部内の水は正圧状態に変わるが、実際に火災時において、水が未だ負圧状態の時にへッドの開き動作を行う場合に、その動作をより迅速かつ確実なものとすることができる。すなわち、負圧水による封止板 7 8の引きつけ力よりも強い付勢力のパネ 8 8により、確実に封止板 8 8の除去が行われるものである。

なお、本発明は、上述の各実施の形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。特に、基本的特徴である二次側配管部内の水の負圧状態を達成、維持する負圧状態確保部は、上記実施の形態で示した構成に限定されるものではなく、何らかの手段で負圧状態を保つことができれば良いものである。

また、負圧調整手段は、二次側配管 2 4のいずれかの位置に、更に付加的な負圧調整手段が設けられていても良い。この場合には初期状態の設定時等に常温で過度の負圧状態となつた水が沸騰 ·蒸発するのを早期に防ぐことが可能である。また、上記の各実施の形態では火災感知器 4 0が火災信号を発することで、制御盤 3 0が自動的に電動弁 2 6 aを制御し、一次側配管 2 2の高圧状態の水を二次側配管 2 4に送り込んで予作動的にスプリンクラ一へッド 1 2の作動に備えているが、火災感知器 4 0の警告音や火災信号の表示等により、システム管理者等が手動で電動弁 2 6 aを開放するようにしても良い。発明の効果

以上説明したように、本発明に係る湿式スプリンクラーシステムによれば、火災時には、スプリンクラーヘッドから高圧空気の噴射なしに、速やかに水噴射が行われ、安全 '確実な初期消火が実施され、力、スプリンクラーヘッドが誤作動した場合には無用な水噴射は行わず、水による損害を回避することができる。これにより、実際の火災時のみの正確なスプリンクラーによる消火動作が確保される。

Claims

請求の範囲

1 . 個別作動式のスプリンクラーヘッドと、

該スプリンクラーへッドへ水の供給を行うための水供給手段と、

該水供給手段へ連結された一次側配管部、前記スプリンクラ一へッドへ連結された二次側配管部及び前記一次側配管部と前記二次側配管部との間を閉状態を常態として仕切る弁部を有し前記水供給手段から前記スプリンクラーへッドへの水供給路を構成する送水配管と、

火災状態を感知して火災信号を送出する火災感知手段と、

前記火災信号に基づいて前記水供給手段及び弁部の開閉を制御する制御部と、を具備し、前記送水配管内の前記一次側配管部と前記二次側配管部の双方に水を充填させた状態を常態とする湿式スプリンクラーシステムにおいて、

前記二次側配管部内に充填された水を負圧状態に維持する負圧状態確保部を有し、

この負圧状態が常態とされることを特徴とする湿式スプリンクラーシステム。

2 . 前記負圧状態確保部は、

前記二次側配管部の上部位置に連通して設けられた管路と、該管路に設けられ前記二次側配管部の内部を前記二次側配管部の上部位置から吸引する吸引手段とを有し、

前記二次側配管部内に充填された水は、前記吸引手段の吸引動作により負圧とされることを特徴とする請求項 1に記載の湿式スプリンクラ一システム。

3 . 前記二次側配管部の上部位置には、前記二次側配管部内の水位を検出する水位検出手段が設けられ、

前記制御部は前記水位検出手段からの信号により、水位が所定の水位よりも低くなつたときには前記水供給手段と前記弁部の開閉制御を行うことにより、前記一次側配管部から前記二次側配管部へ前記所定の水位を越えるまで水の供給を行うようにしたことを特徴とする請求項 1又は 2の何れかに記載の湿式スプリンクラーシステム。

4 . 前記制御部は、前記火災信号を所定時間内に複数回受けた場合にのみ前記弁部を開くことを特徴とする請求項 1から 3の何れかに記載の湿式スプリンクラ一システム。

5 . 前記負圧状態確保部の管路には、前記吸引手段により吸引された水の過度の負圧状態を解消する負圧調整手段が設けられたことを特徴とする請求項 2〜 4のいずれかに記載の湿式スプリンクラーシステム。

6 . 前記負圧調整手段は、

所定の負圧以下となった場合に作動して圧力を上昇させる真空破壊弁として構成されることを特徴とする請求項 5に記載の湿式スプリンクラーシステム。