WO2022220132A1

WO2022220132A1 - スプリンクラーヘッド

Info

Publication number: WO2022220132A1
Application number: PCT/JP2022/016142
Authority: WO
Inventors: 雅春千葉; 義輝佐々木; 一真伊藤
Original assignee: 千住スプリンクラー株式会社
Priority date: 2021-04-15
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2022-10-20
Also published as: JPWO2022220132A1; CN116887891A; TW202245877A

Abstract

スプリンクラーヘッドのデフレクターを支えるピンが設置された方向の散水量を増加できるスプリンクラーヘッドを提供する。消火液を放出するノズル１１を有するボディ１と、ノズル１１を閉止するバルブキャップ３と、ノズル１１に対するバルブキャップ３の閉止状態を保持し、分解作動時に閉止状態を開放する感熱作動部４と、ノズル１１から放出される消火をノズル１１の軸交差方向で外向きに飛散させる円盤状のデフレクター２１と、デフレクター２１を支持する支柱２２とを備えており、デフレクター２１のノズル１１側の面２１ａには、支柱２２の周囲からデフレクター２１の外縁２１ｂに向けてデフレクター２１のノズル１１側の面２１ａよりも窪んで形成されている凹部２６を有し、凹部２６の幅方向の両隣には、開放端２７ｃが凹部２６の外縁２６ｂに隣接して設けられている第１スリット２７を有する。

Description

スプリンクラーヘッド

　本開示は、消火用のスプリンクラーヘッドに関するものである。

　スプリンクラーヘッドは、火災時に自動的に作動して水を散布する。常時においてノズルは、弁により閉止されている。弁は、感熱作動部によりボディ下端に支持されている。感熱作動部は、感熱作動部に組み込まれた感熱要素が火災の熱により作用することによって、分解作動する。弁は、感熱作動部によりノズルに向けて押圧されているが、弁がノズルから離れることによってノズルが開放される。ノズルから放出された水は、ノズルの軸の延長方向に設置された板状のデフレクターに衝突して四方に飛散され火災を消し止める。

　上記のスプリンクラーヘッドの一例としてフラッシュ型スプリンクラーヘッドがある。フラッシュ型スプリンクラーヘッドは、給水配管と接続するボディが天井に埋め込まれて設置されており、感熱作動部の下方のみが天井面より室内側に突出して設置されている。デフレクターは、スプリンクラーヘッド内部に収容されている。デフレクターは、火災時に感熱作動部が分解作動した後に、室内に向けて一定距離移動する。デフレクターは、複数本のピンによってボディと連結されている。

　ノズルから放出された水は、デフレクターの中心側に向けて衝突してから放射状に流れ、デフレクターの縁から飛散する。このとき、ピンの周囲では、デフレクターの中心から縁に向かって流れる水がピンによって遮られ、ピンが配置された方向への散水量が少なくなる傾向がある。

　ゆえに、ピンの数が少ない方が散水パターンを均一にできる。しかしながら、ピンの数を少なくすると、水流の勢いに耐えられる強度を確保するためにピンの太さを増さなければならない。このため、ピンが太くなるに従い水流への影響が大きくなり、均一な散水パターンを得るのが難しくなる。

　上記の問題を解決する一つの手段として、特許文献１には、デフレクターのピンの周囲に窪みを設けて、該窪みの底部をデフレクターの外周まで形成することが記載されている。特許文献１のスプリンクラーヘッドでは、窪みの内部に水の流れを誘導することによって、ピンの設置方向に流れる水量を確保している。

実開平６－３９０３０号公報

　本開示では、スプリンクラーヘッドにおいてデフレクターを支えるピンが設置された方向の散水量を増加できるスプリンクラーヘッドの提供を目的としている。

　上記の目的を達成するために、本開示は、以下のスプリンクラーヘッドを提供する。すなわち、本開示の一態様は、消火液を放出するノズルを有するボディと、前記ノズルを閉止するバルブキャップと、前記ノズルに対する前記バルブキャップの閉止状態を保持し、分解作動時に前記閉止状態を開放する感熱作動部と、前記ノズルから放出される前記消火液を前記ノズルの軸交差方向で外向きに飛散させる円盤状のデフレクターと、前記デフレクターを支持する支柱とを備えるスプリンクラーヘッドであり、前記デフレクターの前記ノズル側の面には、前記支柱の周囲から前記デフレクターの外縁に向けて、前記デフレクターの前記ノズル側の面よりも窪んで形成されている凹部を有しており、前記凹部の幅方向の両隣には、開放端が前記凹部の外縁に隣接して設けられている第１スリットを有するスプリンクラーヘッドである。

　本開示の一態様によれば、水は、凹部に流れ込んで整流化され、凹部の外縁に対して直交する方向にまとまった量の水が飛散されるようになり、かつ、第１スリットから飛散する水を仮想線の延長上に向けて飛散させるようになる。このため、ピンが配置された方向への散水量を増やすことができる。

　本開示によれば、スプリンクラーヘッドにおいてデフレクターを支えるピンが配置された方向への散水量を増やすことができる。

本開示のスプリンクラーヘッドの断面図である。図１に示すＩＩ－ＩＩ線の断面図である。デフレクターユニットの斜視図である。デフレクターの平面図である。図３におけるピン（支柱）付近の拡大図である。感熱作動部の分解斜視図である。図２における散水時の状態を示す図である。デフレクターの一変形例の平面図のピン（支柱）付近の拡大図である。デフレクターの他の一変形例の平面図のピン（支柱）付近の拡大図である。デフレクターの更に他の一変形例の平面図のピン（支柱）付近の拡大図である。

　以下、本開示の一態様を具体的に説明する。しかしながら、その説明は、本開示の範囲を限定することを意図するものではなく、例示的な実施形態を説明する記載として理解すべきものである。以下の説明は、特許請求の範囲を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが解決手段として必須であるとは限らない。

　以下の説明で「上」、「下」、「左」、「右」の方向を示す用語は、説明の便宜のために使用するものであり、使用方法、使用態様を限定するものではない。本明細書及び特許請求の範囲に記載する「第１」と「第１」に続く「第ｎ」（ｎは整数）などの用語は、異なる要素を区別するための識別用語として使用するものであり、特定の順序や優劣などを示すものではない。

　以下の説明で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。本明細書及び特許請求の範囲に記載する一態様による構成要素は、単数形又は複数形であることを文脈上明確に記載しない限り、複数形も含むことが意図される。用語「及び／又は」は、関連する列挙された要素のうちの１つ以上のいずれか及び全ての考えられる組み合わせを指し、かつこれを含むことが意図される。本明細書及び特許請求の範囲に記載する用語「含む（includes）」、「含む（including）」、「含む、備える（comprises）」、及び／又は「含む、備える（comprising）」は、特徴、動作、要素、ステップの存在を特定するものである。しかしながら、１つ以上の他の特徴、動作、要素、ステップ及び／又はそれらのグループの存在又は追加を除外するものではない用語として用いられている。

　本開示の「スプリンクラーヘッド」の一実施形態について図１～図７を参照して説明する。スプリンクラーヘッドＳは、ボディ１と、デフレクターユニット２と、バルブキャップ３と、感熱作動部４と、ヒートコレクター５とを有している。本実施形態のスプリンクラーヘッドＳは、給水配管と接続するボディ１が天井に埋め込まれて設置されるフラッシュ型スプリンクラーヘッドである。

　ボディ１は、中空筒状であり、その内部がノズル１１となっている。ノズル１１は、筒形状であり、ボディ１の一端側と他端側との間を筒軸方向（高さ方向、上下方向）として伸長している。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、ノズル１１の「軸方向」は、「筒軸方向」ともいう。ボディ１の一端側には、給水配管Ｐと接続する牡ねじ１２が設置されている。ボディ１は、その他端側には、外側に拡張された鍔部１３を有しており、鍔部１３には、筒状のフレーム１４がねじ接続されている。

　フレーム１４は、ノズル１１の出口端の外周側に設置されており、フレーム１４の内部の下端部（フレーム１４において鍔部１３と接続している側とは反対側の端部）には、内周に向かって伸長する段１５が設置されている。この段１５には、後述する感熱作動部４のレバー４１が係止される。

　図３のデフレクターユニット２は、デフレクター２１と、支柱としてのピン２２と、ガイドリング２３とを有して構成されている。デフレクターユニット２は、フレーム１４の内部に収容されている。デフレクター２１は、円板状であり、周縁（外縁）には、複数のスリット２４を有する。スリット２４は、ピン２２の中心軸とデフレクター２１の中心とを通過する仮想線Ｌｘに対して対称に設置されている。スリット２４は、デフレクター２１の中心側から外周側（外縁側）の開放端２４ａに向かうに従って幅が拡がる形状（テーパー形状）となっている。テーパー形状の角度は、２～１０°が好ましい。本実施形態では、テーパー形状の角度を５°としている。

　デフレクター２１は、その中心が板厚方向（ボディ１の筒軸方向）に貫通する穴（中心穴）となっており、その穴には、バルブキャップ３が回転可能に設置されている。スリット２４のデフレクター２１の中心側の閉鎖端２４ｂは、バルブキャップ３の外縁と重なるように構成されている。

　ピン２２は、デフレクター２１とガイドリング２３との間に複数設置されている。本実施形態のスプリンクラーヘッドＳは、２本のピン２２を有する。ピン２２は、デフレクター２１の周縁付近において、その板厚方向（ボディ１の筒軸方向）に貫通して形成された穴２１ｃ（ピン挿通穴）に挿通されている。また、ピン２２は、デフレクター２１に設置されたバルブキャップ３の外縁３ａに隣接して配置されている。ピン２２の一端（ガイドリング側端部）は、円環状のガイドリング２３に固定接続されており、ピン２２の他端（デフレクター側端部）は、鍔２５となっている。これによって、デフレクター２１は、ガイドリング２３と鍔２５との間で摺動自在に保持されている。

　デフレクター２１のノズル１１側の平面２１ａには、ピン２２が挿通される穴２１ｃの周囲からデフレクター２１の外縁２１ｂに向けて、デフレクター２１のノズル１１側の平面２１ａよりも感熱作動部４側に窪んで形成されている凹部２６が設けられている。凹部２６の底面２６ｆとデフレクター２１の一般面である平面２１ａとの間の段差は、側壁２６ａとなっており、凹部２６に流入した水（消火液）は、側壁２６ａによって整流化され、凹部２６の外縁２６ｂから飛散される。凹部２６の段差は、ノズル１１から放出された消火液を凹部２６に誘導する機能を有する。なお、本実施形態では、凹部２６の底面２６ｆがデフレクター２１の平面２１ａを窪ませて下方に突出する形状とする例を示したが、例えば、デフレクター２１を形成する金属材料を潰すことにより凹部を形成してもよい。この場合、デフレクター２１の板厚方向における凹部（凹部の底面部分）の板厚は、凹部の周辺部分の板厚と比べて薄く形成されることになる。

　凹部２６の外縁２６ｂは、図５に破線で示されたデフレクター２１の仮想外周円よりも内側に配置されており、直線状に形成されている。このため、水は、直線状の外縁２６ｂに対して直交する方向にまとまった量が飛散されるようになる。また、凹部２６の直線状の外縁２６ｂがデフレクター２１の仮想外周円よりも内側に配置されているので、凹部２６から飛散する水の飛距離は、デフレクター２１の外縁から飛散する水の飛距離よりも短くなる。このため、スプリンクラーヘッドＳが設置された場所から近距離の範囲に水を散布できるようになる。一方、凹部２６の内縁２６ｄは、バルブキャップ３の外縁３ａに重なるように配置されている。なお、本実施形態では、凹部２６の外縁２６ｂは、直線状に形成されているが、外縁２６ｂがデフレクター２１の仮想外周円よりも内側に配置される構成となっていれば、外縁２６ｂの形状は、直線状に限定されない。　

　図５に示すように、凹部２６の幅Ｗは、ピン２２の直径Ｄに対して１．２～１．５倍に構成するのが好ましい。本実施形態では、約１．３倍に構成している。これにより、ピン２２と凹部２６の側壁２６ａとの間が狭窄部２６ｅとなるので、狭窄部２６ｅを通過する水の流速が向上する。

　凹部２６の幅方向の両隣には、第１スリット２７が設置されている。第１スリット２７は、図５に示すように、開放端２７ｃが凹部２６の外縁２６ｂに隣接して設けられている。第１スリット２７は、ピン２２側に位置する第１の辺２７ａと、第１の辺２７ａと対向する第２の辺２７ｂとを有している。第１の辺２７ａは、隣接する凹部２６の側壁２６ａに沿って形成されており、仮想線Ｌｘと平行に形成されている。一方、第２の辺２７ｂは、第１スリット２７の閉鎖端側から開放端側に向けて第１の辺２７ａに近づくように形成されている。すなわち、第２の辺２７ｂは、仮想線Ｌｘに対して傾いており、第２の辺２７ｂを第１スリット２７の開放端２７ｃの方向に延長すると仮想線Ｌｘと交差するように形成されている。

　つまり、それぞれの第１スリット２７は、第２の辺２７ｂを第１スリット２７の開放端２７ｃの方向に延長すると仮想線Ｌｘと交差するように、第２の辺２７ｂが仮想線Ｌｘに対して傾いている。このため、デフレクター２１の外縁に向かうに従い第１スリット２７のスリットの幅が狭くなるので、流入した水の流速を向上させて、第１スリット２７から飛散する水を仮想線Ｌｘの延長上に向けてピン２２が配置された方向に飛散させることができるようになる。また、本実施形態では、第１スリット２７は、凹部２６の幅方向の両隣に設けられているので、ピン２２が配置された方向への散水量を増やすことができるようになる。

　第１スリット２７に流入した水は、第２の辺２７ｂに沿って流れてから、開放端２７ｃを結ぶ直線に対する垂線方向に水が流れることによって、ピン２２の背部の仮想線Ｌｘの延長上に向かって流れるようになる。また、前述の凹部２６の外縁２６ｂと第１スリット２７の間の角を斜めに欠如して斜面２６ｃを設置すると、第１スリット２７を流れる水が斜面２６ｃによって仮想線Ｌｘの方向に水流が促されるようになる。

　第１スリット２７の閉鎖端２７ｄは、図５に示すように、バルブキャップ３の外縁３ａから離間して配置されている。より詳しく説明すると、デフレクター２１の中心を起点として仮想線Ｌｘを９０度回転させた直交仮想線Ｌｙからピン２２の外周までの長さＬ１と、直交仮想線Ｌｙから第１スリット２７の閉鎖端までの長さＬ２は、略等しく構成されている。第１スリット２７が浅く、長さＬ１＜長さＬ２の関係となる場合では、ピン２２の裏方向のヘッドから遠い位置に散水してしまう。一方、第１スリット２７が深く、長さＬ１＜長さＬ２の関係と場合では、ピン２２の裏方向のヘッドに近すぎる位置に散水してしまう。このため、本実施形態では、ピン２２の裏方向のヘッドに程よい近さの所望の好適な位置に散水し易いようにするために、長さＬ１≒長さＬ２と略等しい構成としている。

　ガイドリング２３は、前述のようにピン２２の一端が固定接続されている。ガイドリング２３の外径は、フレーム１４の内径よりも小さく、段１５の内径よりも大きい。そのため、ガイドリング２３は、感熱作動部４の作動によって脱落した後には、段１５に係止されるように構成されている。

　ガイドリング２３の外縁には、アーム２３ａが設置されている。アーム２３ａは、ピン２２と平行に設置されており、ピン２２に隣接して配置されている。より具体的には、アーム２３ａは、仮想線Ｌｘとノズル１１の軸とが交差する図示しない仮想平面上に配置されている。アーム２３ａの長さは、ピン２２の長さよりも短い。アーム２３ａは、フレーム１４の段１５に形成された溝１５ａに収容されている。溝１５ａは、ノズル１１の軸と平行であり、ガイドリング２３がフレーム１４内を摺動動作する際のガイドとして作用する。

　また、ノズル１１が開放されて水が放出しているとき、溝１５ａによってアーム２３ａの側面が保持されている。これにより水の流れが不安定であっても、デフレクター２１の平面２１ａがノズル１１の中心軸に対して垂直となり、デフレクター２１の振れが防止できる。また、アーム２３ａは、溝１５ａの中に収容されているので、ガイドリング２３及びデフレクター２１は、周方向への移動を阻止される。図２に示すように、溝１５ａは、ノズル１１の軸を中心としてレバー４１が段１５に係合される位置から９０°回転した位置に設置されている。

　バルブキャップ３は、ノズル１１側に突起を有する円盤状に形成されている。バルブキャップ３とレバー４１との間には、板状のサドル３１が設けられている。バルブキャップ３は、レバー４１が段１５と係合されてサドル３１を介して押圧されてノズル１１の出口位置に保持されることによって、ノズル１１の出口端を閉塞している。

　バルブキャップ３とノズル１１の出口端との間には、シール部材３２が設置されている。シール部材３２は、例えばフッ素樹脂から構成される。本実施形態では、シール部材３２がノズル１１の出口端に設置されているものの、シール部材３２は、バルブキャップ３に設置されていても良い。この状態において、バルブキャップ３を載せた形態で設けられたデフレクター２１は、ガイドリング２３と近接した位置でフレーム１４内に配置されている。ガイドリング２３と鍔部１３との間には、ばね３３が付勢されて設置されている。そして、感熱作動部４の作動時において、ばね３３は、ガイドリング２３、デフレクター２１及びバルブキャップ３のフレーム１４からの外部への移動を促す。なお、ばね３３の荷重は、バルブキャップ３をノズル１１の出口端に押圧する荷重よりも低い。

　バルブキャップ３は、図２及び図３に示すように、ノズル１１の出口端と接触する環状の平面部３４ａと、平面部３４ａの内側に設けられ、ノズル１１の内部側に突出した内側凸部３４ｂと、内側凸部３４ｂとは、反対側の方向に向けて突出した外側凸部３４ｃとを有する。平面部３４ａの外縁には、内側凸部３４ｂ側の面から外縁に向かう斜面３４ｄが形成されている。平面部３４ａ、内側凸部３４ｂ、斜面３４ｄの形状は、スプリンクラーヘッドの作動時にノズル１１から放出される水が衝突して、その表面を流れることから散水パターンに影響を及ぼす。

　バルブキャップ３の外縁３ａは、凹部２６の内縁２６ｄに重なるように配置されている。これにより、水は、バルブキャップ３の斜面３４ｄに流れて、その勢いを低減させずに凹部２６へと流入する。また、バルブキャップ３の外縁３ａは、スリット２４の閉鎖端２４ｂの上に重なるように配置され、バルブキャップ３の斜面３４ｄを流れる水がその勢いを保ったままスリット２４から下方へ飛散するように構成されている。

　また、本実施形態では、ピン２２がバルブキャップ３の外縁３ａに隣接して配置される。具体的には、感熱作動部４が作動すると、ピン２２に沿ってデフレクター２１が摺動するため、バルブキャップ３とピン２２との間には、少し僅かな隙間がある状態でバルブキャップ３の外縁３ａとピン２２とを近接して配置させた構成となっている。このように、ピン２２とバルブキャップ３の外縁３ａとを近接して配置させることによって、ノズル１１から放出された水は、バルブキャップ３からピン２２が設置されている凹部２６に直接流れ込むので、水の勢いを保ったまま凹部２６の外縁２６ｂから飛散されるようになる。

　図１及び図２、図６に示す感熱作動部４は、一対のレバー４１と、サポートプレート４２と、バランサー４３と、セットスクリュー４４と、シリンダー４５と、プランジャー４６と、可溶合金４７とを有して構成される。感熱作動部４の構成の内で公知の部分は、例えば、特開２００５－２７９２９号公報等に記載されている。

　シリンダー４５は、有底円筒状に形成されており、その底面から牡ねじが突出している。シリンダー４５の内部には、可溶合金４７が充填されており、さらに、可溶合金４７の上、すなわち、シリンダー４５の底面と反対側には、プランジャー４６が載置されている。これらの部材により感熱作動部４の感熱要素が構成されている。図１及び図２に示すように、牡ねじには、ヒートコレクター５が接続されている。これによって、ヒートコレクター５は、ボディ１の下端から突出するようにボディ１に保持されている。

　ヒートコレクター５は、中心にナット５１が取り付けられたお椀形状とされている。ナット５１は、シリンダー４５の牡ねじ４５ａと螺合されている。ナット５１は、ヒートコレクター５側の端が大径に、シリンダー４５側の端が小径に形成されている。これによって、ナット５１の中間には、段５４が形成されている。ナット５１をシリンダー４５と接続した後のナット５１と牡ねじ４５ａとのねじ接合部には、流し込まれた接着剤が固化している。

　ナット５１は、ヒートコレクター５側の端において、シリンダー４５の底面とダイレクトに接触している。ナット５１は、ヒートコレクター５側の端がシリンダー４５側の端よりも大径である。このため、ヒートコレクター５とナット５１との接触面積が大きくなるので、ヒートコレクター５とナット５１との安定した接合強度が得られる。さらに、ヒートコレクター５とナット５１との接触面積がシリンダー側の端よりも大きいので、ヒートコレクター５が吸収した熱をナット５１に効率よく伝えることができる。

　ナット５１の端の外径は、シリンダー４５の底面の直径以下となるように構成されている。ナット５１の端の外径は、より好ましくは、シリンダー４５の内径以下となるように構成される。こうすることによって、ヒートコレクター５で吸収された熱は、例えばシリンダー４５の側面を経由することなくナット５１とシリンダー４５の底面とを介して可溶合金４７に伝わり、熱が伝わる際の損失が抑えられる。

　ヒートコレクター５は、側面に複数の開口５５が形成されている。開口５５は、それぞれ均等な長さ及び間隔でヒートコレクター５の側面全周にわたって配置されている。図１に示す実施形態では、６箇所の開口５５が設けられている。開口５５の数は、レバー４１の数よりも多い。開口５５は、ある程度の大きさを有することによって、ヒートコレクター５への気流の通過効率を向上させることができる。具体的には、開口５５の高さは、２～５ｍｍ、開口５５の幅は、８～１２ｍｍとなっている。このような構成によれば、火災によって加熱された気流が開口５５からヒートコレクター５の内部に流入するので、ヒートコレクター５は、内側からも熱を吸収することができる。

　エスカッションＥは、天井ＣとスプリンクラーヘッドＳとの間の穴Ｈを覆い隠す皿部Ｅ１と、皿部Ｅ１の内縁から延出してフレーム１４に係合する筒部Ｅ２とを有して構成されている。皿部Ｅ１は、筒部Ｅ２の下端から外方に広がる外周縁が天井面Ｃ１と接触可能に構成されている。

　続いて、火災時における本開示の一実施形態によるスプリンクラーヘッドＳの作動過程を説明する。

　図１に示すように、スプリンクラーヘッドＳは、ボディ１が給水配管Ｐとねじ接続されており、ヒートコレクター５が天井Ｃから室内側に露出した状態で設置されている。天井Ｃには、スプリンクラーヘッドＳを室内側に挿通可能な穴Ｈが形成されており、穴Ｈを覆い隠すためにエスカッションＥが設置されている。

　火災が発生すると、火災の熱で室内の空気が暖められ、上昇気流が生じて暖められた空気が天井Ｃの下にたまる。この上昇気流を原動力とする空気は、エスカッションＥの皿部Ｅ１に沿って流れ、筒部Ｅ２とヒートコレクター５との間に位置する間隙部Ｅ３に流れ込む。さらに、気流は、開口５５を通過してヒートコレクター５の内部に到達する。この気流の熱は、ヒートコレクター５、ナット５１、シリンダー４５の表面から吸収されて可溶合金４７に伝わり、可溶合金４７の溶融を促す。

　可溶合金４７が溶融すると、プランジャー４６がシリンダー４５の底面の方向に移動してバランサー４３とレバー４１との係合が緩み、レバー４１の下端が回動してバランサー４３から外れる。レバー４１は、更に回動してフレーム１４の段１５から脱落する。さらに、レバー４１に載置されていたサドル３１及びバルブキャップ３も、フレーム１４の外部に脱落する。

　バルブキャップ３が組み込まれているデフレクターユニット２は、ばね３３の作用によりガイドリング２３の外縁側が段１５と係合するようにフレーム１４内を摺動して段１５の方向に移動する。デフレクター２１及びバルブキャップ３は、ピン２２に沿って図中下方に移動して鍔２５に係止される。これによって、デフレクター２１及びバルブキャップ３は、ピン２２によりフレーム１４の下方に吊り下げられた状態となる。バルブキャップ３がノズル１１の出口端から離れると、給水配管Ｐ内の水がノズル１１から放出されてバルブキャップ３及びデフレクター２１に衝突する。

　バルブキャップ３に衝突した水は、その表面を流れてデフレクター２１の表面を通過し、床面へ飛散される。ピン２２の周囲を流れる水は、バルブキャップ３の外縁３ａ側の斜面３４ｄからデフレクター２１の表面を介さずに凹部２６へ流入する。凹部２６へ流入した水は、ピン２２と凹部２６の側壁２６ａとの間の狭窄部２６ｅを通過する際に、流速が上がると共に側壁２６ａによって整流化され、凹部２６の外縁２６ｂから飛散する。このとき、水は、凹部２６の直線状の外縁２６ｂに対して直交する方向に飛散され、その飛距離は、デフレクター２１の外縁２１ｂから飛散した水よりもスプリンクラーヘッドＳから近い位置に散布される。また、凹部２６に隣接する第１スリット２７を通過した水は、流速が増して仮想線Ｌｘの延長上に向かって流れてピン２２の背部の散水量が増加される。

　このように、本実施形態では、デフレクター２１におけるピン２２の周囲から外縁２１ｂに向けて凹部２６を設けて、かつ、凹部２６の幅方向の両隣に第１スリット２７を設けている。デフレクター２１をこのような構成とすることによって、ピン２２が配置された方向への散水量を増やすことができるようになる。特に、第１スリット２７の間隔を狭くする程、散水する水のピン２２の左右に分かれる角度が小さくなり、ピン２２方向への散水量が増加する。このため、本実施形態では、凹部２６の幅を極力抑えるように狭めて、第１スリット２７を互いに近づけた状態にしている。

　一方、バルブキャップ３からスリット２４に流れた水は、スプリンクラーヘッドＳが設置された位置から近い範囲の床面に散布される。スリット２４は、前述のように開放端２４ａに向かうに従い幅が拡がるテーパー形状であり、このため、スリット２４に流れた水は、テーパーに沿って拡がりながら飛散する。これにより、スプリンクラーヘッドＳから近い範囲の散水量が増え、さらに散水量の偏りを抑えた散水パターンが得られる。他方、デフレクター２１の外縁２１ｂから床面に飛散した水は、スプリンクラーヘッドＳが設置された位置から遠い範囲の床面に散布される。

　上記により、デフレクター２１に衝突した水は、床面に対して偏りなく四方に飛散して火災を抑制、鎮圧する。

　以下に、上記で説明していない本開示の効果について記述する。

　スリット２４は、その閉鎖端２４ｂがバルブキャップ３の外縁３ａと重なって配置されており、バルブキャップ３の表面を流れる水は、斜面３４ｄからスリット２４に直接流れ込む。さらに、バルブキャップ３の内側凸部３４ｂの高さ寸法を増加する程、スリット２４から飛散する水は、スプリンクラーヘッドＳから近い位置に散布される。デフレクター２１と対向する平面部３４ａの裏面から平面部３４ａまでの高さ寸法に対して、平面部３４ａから内側凸部３４ｂの頂部までの高さ寸法は、２～３倍が好ましく、本実施形態では、２．５～２．８倍となるように構成されている。

　また、凹部２６の外縁２６ｂから飛散する水は、外縁２６ｂがデフレクター２１の仮想外周円よりも内側に配置されているので、スプリンクラーヘッドＳから近い位置に散布される。一方、外縁２６ｂの位置をデフレクター２１の外周径に近づけると、より遠くの位置に水を散布することができる。

　上記に説明した構成を組み合わせることでスプリンクラーヘッドＳから近い位置の散水量を増加できる。

　なお、スプリンクラーヘッドのデフレクターの形状は、前述した図３～５に示した態様に限定されない。すなわち、デフレクターのノズル側の面におけるピンの周囲からデフレクターの外縁に向けて、デフレクターのノズル側の面よりも窪んで形成されている凹部を有し、凹部の幅方向の両隣に第１スリットが設けられ、かつ、第1スリットの開放端が凹部の外縁に隣接して設けられている構成となっていればよい。

　例えば、図８に示すように、第１スリット２７の第１の辺２７ａが第２の辺２７ｂと並行して、第１の辺２７ａが仮想線Ｌｘに対して傾いて、第１の辺２７ａを開放端２７ｃの方向に延長すると仮想線Ｌｘと交差するように形成される構成としても良い。このように、第１の辺２７ａが仮想線Ｌｘに対して傾いた構成としても、第１スリット２７の配置に関して、開放端２７ｃの位置が凹部２６の幅方向に隣接して設けられる構成であれば、ピン２２が配置された方向への散水量を増やすことができる。

　また、図９に示すように、第１スリット２７の第２の辺２７ｂが第１の辺２７ａと並行して仮想線Ｌｘと平行方向に配置する構成としても良い。このように、第２の辺２７ｂが仮想線Ｌｘと平行方向に配置する構成としても、第１スリット２７の配置に関して、第１スリット２７の開放端２７ｃの位置が凹部２６の幅方向に隣接して設けられる構成であれば、ピン２２が配置された方向への散水量を増やすことができる。

　さらに、図１０に示すように、凹部２６の外縁２６ｂがデフレクター２１の仮想外周円よりも少し外側に配置する構成としても良い。このように、凹部２６の外縁２６ｂがデフレクター２１の仮想外周円よりも少し外側に配置する構成となっていても、第１スリット２７の開放端２７ｃの位置が凹部２６の幅方向に隣接して設けられる構成であれば、ピン２２が配置された方向への散水量を増やすことができる。

　なお、上記のように本開示の各実施形態について詳細に説明したが、本開示の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本開示の範囲に含まれるものとする。

　例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、スプリンクラーヘッド、デフレクターの構成、動作も本開示の各実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

１　ボディ、２　デフレクターユニット、３　バルブキャップ、３ａ　（バルブキャップの）外縁、４　感熱作動部、５　ヒートコレクター、１１　ノズル、１４　フレーム、１５　段、２１　デフレクター、２１ａ　平面（ノズル側の面）、２１ｂ　（デフレクターの）外縁、２１ｃ　穴（ピン挿通穴）、２２　ピン（支柱）、２３　ガイドリング、２４　スリット、２４ａ　（スリットの）開放端、２４ｂ　（スリットの）閉鎖端、２５　鍔、２６　凹部、２６ａ　側壁、２６ｂ　（凹部の）外縁、２６ｃ　斜面、２６ｄ　（凹部の）内縁、２６ｅ　狭窄部、２６ｆ　底面、２７　第１スリット、２７ａ　第１の辺、２７ｂ　第２の辺、２７ｃ　（第１スリットの）開放端、２７ｄ　（第１スリットの）閉鎖端、３１　サドル、３２　シール部材、３３　ばね、３４ａ　（バルブキャップの）平面部、３４ｂ　（バルブキャップの）内側凸部、３４ｃ　（バルブキャップの）外側凸部、３４ｄ　（バルブキャップの）斜面、４１　レバー、４２　サポートプレート、４３　バランサー、４４　セットスクリュー、４５　シリンダー、４５ａ　牡ねじ、４６　プランジャー、４７　可溶合金、５１　ナット、５４　段、５５　開口、Ｓ　スプリンクラーヘッド

Claims

消火液を放出するノズルを有するボディと、
前記ノズルを閉止するバルブキャップと、
前記ノズルに対する前記バルブキャップの閉止状態を保持し、分解作動時に前記閉止状態を開放する感熱作動部と、
前記ノズルから放出される前記消火液を前記ノズルの軸交差方向で外向きに飛散させる円盤状のデフレクターと、
前記デフレクターを支持する支柱と、を備えるスプリンクラーヘッドであり、
前記デフレクターの前記ノズル側の面には、前記支柱の周囲から前記デフレクターの外縁に向けて、前記デフレクターの前記ノズル側の面に対して窪んで形成されている凹部を有しており、
前記凹部の幅方向の両隣には、開放端が前記凹部の外縁に隣接して設けられている第１スリットを有するスプリンクラーヘッド。
前記第１スリットの幅は、前記デフレクターの中心側から前記外縁側に向かうに従い狭くなる
請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
前記第１スリットは、前記支柱側に位置する第１の辺と、前記第１の辺と対向する第２の辺とを有しており、
前記第１の辺は、隣接する前記凹部の側壁に沿って形成されており、
前記第２の辺は、第１スリットの閉鎖端側から開放端側に向けて前記第１の辺に近づくように形成されている
請求項１記載のスプリンクラーヘッド。
前記支柱は、前記デフレクターに設置された前記バルブキャップの外縁に隣接して配置されている
請求項１～請求項３何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記凹部の外縁は、前記デフレクターの仮想外周円よりも内側に配置されている
請求項１～請求項４何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記凹部の前記外縁は、直線状に形成されている
請求項１～請求項５何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記バルブキャップの前記外縁は、前記凹部の内縁に重なるように配置されている
請求項１～請求項６何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記凹部の幅は、前記支柱の直径に対して１．２～１．５倍に構成されている
請求項１～請求項７何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記凹部の外縁と前記第１スリットとの間の角は、斜めに欠如されている
請求項１～請求項８何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記デフレクターの外縁には、線状のスリットが複数形成されており、前記スリットの幅は、前記デフレクターの外周側の開放端に向かうに従い拡がるテーパー状となっている
請求項１～請求項９何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記スリットは、前記デフレクターの中心側の閉鎖端と前記バルブキャップの外縁とが重なって配置されている
請求項１０記載のスプリンクラーヘッド。
前記支柱は、前記デフレクターとガイドリングの間に複数設置され、前記ガイドリングは前記ノズルの出口端の外周側に設置された筒状のフレーム内を摺動可能であり、前記フレーム内部の下端部に設置された段に係止される
請求項１～請求項１１何れか１項記載のスプリンクラーヘッド。
前記ガイドリングの外縁には、前記支柱と平行にアームが設置されている
請求項１２記載のスプリンクラーヘッド。
前記アームは、前記仮想線とノズルの軸が交差する平面上に配置されている
請求項１３記載のスプリンクラーヘッド。
前記アームは、前記段に形成された前記ノズルの軸と平行な溝の内部に配置される
請求項１３または請求項１４記載のスプリンクラーヘッド。