(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0020】
[予作動式スプリンクラー消火設備の概要]
図1は、本発明の消火設備の一例として、予作動式スプリンクラー消火設備の概要を示した説明図である。
図1に示すように、建物の地下階などのポンプ室には消火ポンプ10を設置し、モータ12により駆動する。モータ12はポンプ制御盤14により起動・停止の運転制御を受ける。モータ12により駆動された消火ポンプ10は水源水槽15からの消火用水を吸入し、建物の高さ方向に配置した給水本管16に加圧した消火用水を供給する。
【0021】
消火ポンプ10に対しては呼水槽17を設ける。また消火ポンプ10を始動するため圧力タンク18を設ける。圧力タンク18は給水本管16に接続し、配管内の加圧消火用水を導入して内部の空気を圧縮している。圧力タンク18には圧力スイッチ20を設け、圧力スイッチ20は給水本管16の管内圧力が規定圧力以下に低下したことを検出してポンプ制御盤14に減圧検出信号を出力し、これによってモータ12を駆動して消火ポンプ10を始動する。
【0022】
給水本管16からは建物の例えば階別の防護区画毎に分岐管22を引き出している。分岐管22の分岐部分には予作動弁装置24を設けている。予作動弁装置24の2次側の分岐管22には閉鎖型のスプリンクラーヘッド26を設けている。またスプリンクラーヘッド26を設置した防護区画には火災感知器36を設置し、火災感知器36からの感知器線を、自火報受信機35を介して予作動弁制御盤34に接続している。
【0023】
分岐管22の末端側には末端試験弁28を設け、その2次側を、オリフィス30を介して排水管32に接続している。予作動弁装置24は通常の監視状態で閉鎖状態にあり、また設備の運用を開始した場合に、予作動弁装置24の2次側のスプリンクラーヘッド26を接続した分岐管22に1次側の給水本管16と同じ規定圧の加圧消火用水を充水している。また予作動弁装置24の2次側の分岐管22には、ノズル付きホースを収納した補助散水栓25を設けている。
【0024】
予作動弁制御盤34は、ダブルインターロック制御として、火災感知器36からの火災検出信号に基づく火災発報(火災検出)と、後の説明で明らかにするスプリンクラーヘッド26の作動に伴う減圧警報検出スイッチ(減圧検出器)による減圧検出の両方を判別したときに、予作動弁装置24を開放する。
【0025】
[予作動弁装置の構成]
図2は
図1の予作動弁装置を取り出して詳細を示した説明図である。
図2に示すように、予作動弁装置24は、制御弁38に続いて、本弁として機能する予作動弁40を備え、その2次側の防護区画に設置した分岐管22にスプリンクラーヘッド26及び補助散水栓25を接続している。
【0026】
またスプリンクラーヘッド26を設置した防護区画に火災感知器36を設置し、感知器線により自火報受信機35を介して予作動弁制御盤34に接続している。
【0027】
予作動弁40は減圧型の開閉駆動機構として、シリンダ42の中に弁体を兼ねたピストン44を、リターンスプリング46を介して摺動自在に設けており、ピストン44は弁座45に当接することで、加圧消火用水の供給を受ける1次側と、スプリンクラーヘッド26の配管を接続した2次側を切り離した閉鎖状態としている。
【0028】
初期状態において、シリンダ42内には1次側の加圧消火用水が、仕切弁76、オリフィス70、逆止弁72及び仕切弁50を通る配管で充水され、これによってピストン44を弁座45に押し当てて弁閉鎖状態としている。この配管には信号停止弁73を介してシリンダ42内の圧力を示す制御室圧力計74を接続している。
【0029】
予作動弁装置24の開放は作動電動弁48により行う。
作動電動弁48は位置検出器110とモータ112を備えている。位置検出器110は、例えば全開位置を検出するリミットスイッチと全閉位置を検出するリミットスイッチを備える。
【0030】
作動電動弁48はシリンダ42内を排水管に接続する経路に設け、通常の監視状態では閉鎖状態にある。作動電動弁48を
図1に示した予作動弁制御盤34からの開制御信号により開動作すると、シリンダ42内の加圧消火用水が、開放した作動電動弁48を通って排水され、シリンダ42内の圧力が低下することで、1次側からの押圧をピストン44が受けて予作動弁40は開可能状態となる。
【0031】
この状態で、2次側配管に接続しているスプリンクラーヘッド26が火災による熱気流を受けて開放すると、作動したスプリンクラーヘッド26からの放水により2次側の圧力が低下し、ピストン44がリターンスプリング46に抗してストロークして予作動弁40が開放し、1次側から2次側に加圧消火用水が供給される。
【0032】
予作動弁40が開放すると、その1次側に接続している
図1に示した給水本管16の圧力が低下し、この減圧を圧力タンク18に設けている圧力スイッチ20で検出して、ポンプ制御盤14がポンプ10を始動する。予作動弁40の2次側に設けているスプリンクラーヘッド26の作動による減圧は、減圧検出器として機能する減圧警報圧力スイッチ58で検出する。
【0033】
また予作動弁40の開放による2次側への流水は流水警報圧力スイッチ60で検出する。流水警報圧力スイッチ60に対しては、予作動弁40の弁座45の弁体シート面に開口した開口穴からの配管を、信号停止弁62を介して接続している。また信号停止弁62の2次側はオリフィス64を介して排水側に接続している。
【0034】
予作動弁40がピストン44のストロークにより開放すると、弁座45からピストン44が離れることで、流水警報用圧力スイッチ60に対する配管に信号停止弁62を介して1次側の加圧消火用水が供給され、これによって遅延タイマによる所定時間継続して水圧が加わったときに流水警報圧力スイッチ60が作動し、流水警報検出信号を予作動弁制御盤24へ出力する。予作動弁40が閉鎖した場合に流水警報圧力スイッチ60に加わる加圧消火用水はオリフィス64を通って排水され、流水警報圧力スイッチ60が復旧する。
【0035】
作動電動弁48と並列には手動起動弁52を設けている。手動起動弁52を開操作すると、作動電動弁48の遠隔的な開操作の場合と同様に現地にて予作動弁40を開放することができる。
【0036】
予作動弁40の1次側から2次側に接続した配管には調圧弁54を設けている。調圧弁54のシステム運用を開始する場合に開くことで、1次側から加圧消火用水を、調圧弁54を介してスプリンクラーヘッド26を接続した2次側の配管に供給して、減圧警報用圧力スイッチ58が非作動となる所定の規定圧力に充水する。
【0037】
また、調圧弁54と並列に、1次側から仕切弁76を介して、調圧電動弁82、オリフィス84及び仕切弁84を順次設けた配管を2次側に接続し、更に、2次側には信号停止弁88を介して調圧監視圧力スイッチ90を接続している。この配管には信号停止弁80を介して1次側圧力計78を接続している。
【0038】
2次側の配管の圧力が前記規定圧力以下に低下すると調圧監視スイッチ90が作動し、調圧検出信号を予作動弁制御盤34へ出力する。調圧検出信号を受信した予作動弁制御盤34は開制御信号を調圧電動弁82に出力して開放し、1次側から加圧消火用水を2次側の配管に供給して低下した圧力を回復させ、これにより調圧監視スイッチ90が復旧すると、予作動弁制御盤34は閉制御信号を調圧電動弁82に出力して閉鎖し、2次側の配管内の圧力を前記規定圧力に保つように調圧する。
【0039】
[予作動弁制御盤の構成]
(予作動弁制御盤の概要)
図3は予作動弁制御盤の機能構成の実施形態を示したブロック図である。
【0040】
図3に示すように、予作動弁制御盤34は、制御部100、操作部102、表示部104、警報部105を備え、
図1に示した例えば階別の防護区画毎に、予作動弁装置24−1〜24−nを接続している。また、予作動弁装置24−1〜24−nに対応して予作動弁制御盤34に駆動部108を設けている。なお、予作動弁装置24−1〜24−nを区別しない場合は予作動弁装置24とする。
【0041】
予作動弁装置24−1〜24−nは
図2に示した構成を備えるが、その内の火災感知器26、減圧警報圧力スイッチ58及び
作動電動弁48を取り出して示している。なお、火災感知器26は予作動弁装置の防護区画に設置しているが、説明の都合上、予作動弁装置の中に示している。
【0042】
制御部100は、例えばプログラムの実行により実現される機能であり、ハードウェアとしてはCPU、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。
【0043】
制御部100に対しては防護区画毎の予作動弁装置24−1〜24−n側に設けた火災感知器26を感知器線により接続し、また減圧警報圧力スイッチ58を制御線により接続し、更に、駆動部106を介して
作動電動弁48と位置検出器110を制御線により接続している。
【0044】
また、制御部100には、プログラムの実行により実現される機能として、定常位置保持手段108を設けている。
【0045】
操作部102は、予作動弁制御盤34の制御動作に必要な各種の操作スイッチを設けている。この操作スイッチとしては、例えば、主音響停止スイッチ、移報停止スイッチ、障害音響停止スイッチ、逐次音響停止スイッチ、感知器連動停止スイッチ、試験復旧スイッチ、火災復旧スイッチ、予作動弁閉鎖スイッチ、2桁の回線番号を設定するダイヤル式の回線選択スイッチ等がある。
【0046】
表示部104は、予作動弁制御盤34の制御動作に必要な各種の表示器を設けている。この表示器としては、予作動式スプリンクラー消火設備の設置義務のある例えば階別の防護区画に分けて、予作動弁開表示灯、予作動弁閉表示灯、火災表示灯、2次圧力低下警報灯、感知器線断線表示灯及び制御線断線表示灯などを設けている。また、電話呼出灯、交流電源灯、予備電源灯、予備電源試験灯、蓄積中灯、ヒューズ断灯などを設けている。
【0047】
警報部105には火災警報、障害警報を音響出力するスピーカなどを設けている。
【0048】
(制御部の構成)
予作動弁制御盤34の制御部100は、ダブルインターロック制御として、防護区画毎に、火災感知器36による火災検出と減圧警報圧力スイッチ58による減圧検出の両方を判別した場合に、予作動弁装置24に設けた
作動電動弁48に開制御信号を出力して遠隔的に開制御し、これに伴い予作動弁40を開放してスプリンクラーヘッド26から加圧消火用水を散水させる制御を行う。
【0049】
また、制御部100は、別パターンとして、火災感知器による火災検出ができない障害検出、例えば伝送障害、断線、短絡、連動停止、商用電源断などの障害検出と減圧検出器による減圧検出の両方を判別した場合に作動電動弁48に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により予作動弁装置24を開放してスプリンクラーヘッド26から加圧消火用水を放水させる。
【0050】
[位置検出と開閉駆動を分離した作動電動弁駆動部の実施形態]
(位置検出と開閉駆動)
図4は位置検出と開閉駆動を分離した作動電動弁の駆動機能の実施形態を示した回路ブロック図である。
【0051】
図4に示すように、作動電動弁48は弁本体111とDCモータ112(以下「モータ」という)を備え、モータ112の一方向の回転を適宜の開閉機構を介して弁本体111に伝えて開動作し、また、モータ112の他方向の回転は開閉機構を介して弁本体111に伝えて閉動作する。モータ112の回転方向の切り替えは、予作動弁制御盤34側に設けた駆動部106からモータ112に印加する所定の直流駆動電圧(以下「駆動電圧」という)の極性を切替えることで行う。
【0052】
作動電動弁48の開閉位置は位置検出器100に設けた全閉検出リミットスイッチ(以下「全閉検出LS」という)114と全開検出リミットスイッチ(以下「全開検出LS」という)116により検出する。全閉検出LS114は切替端子a,bを持ち、全閉位置では図示のようにb側に閉じ、全閉位置から開方向に動くとa側に切り替わる。全開検出LS116は切替端子a,bを持ち、全開位置ではb側に閉じ、全開位置から閉方向へ動くとa側に切り替わる。
【0053】
駆動部106は、全閉検出LS114が全閉位置を検出してb側に切り替わった状態で制御部100から開指示を受けた場合、作動電動弁48のモータ48に所定極性の駆動電圧を印加して弁本体111を開動作する。作動電動弁48が全閉位置から開方向に動くと、全閉検出LS114はa側に切り替わる。
【0054】
作動電動弁48の開動作中に全開検出LS116が全開位置を検出してb側に切り替わった場合に、駆動部106は作動電動弁48に対する駆動電圧の印加を遮断し、モータ112を停止して全開位置を保持する。
【0055】
一方、駆動部106は、全開検出LS116が全開位置を検出してb側に切り替わった状態で制御部100から閉指示を受けた場合、作動電動弁48のモータ48に対し逆極性の駆動電圧を印加して弁本体111を閉動作する。作動電動弁48が全開位置から閉方向に動くと、全開検出LS116はb側に切り替わる。
【0056】
作動電動弁48の閉動作中に全閉検出LS114が全閉位置を検出してb側に切り替わった場合、駆動部106は作動電動弁48に対する逆極性の駆動電圧の印加を遮断し、モータ112を停止して全閉位置を保持する。
【0057】
(定常位置保持手段の構成)
制御部100に設けた定常位置保持手段108は、定常監視状態で所定のスケジュールに従って、駆動部106に対する指示により、作動電動弁48に定常位置制御信号として機能する閉制御信号を出力させ、作動電動弁48を閉方向に制御して定常位置となる閉鎖位置を保持する。
【0058】
定常位置保持手段108のスケジュールとしては、所定の周期、例えば1ケ月周期を設定し、定常位置保持手段108は設定周期への到達を判別すると、複数の防護区画の予作動弁装置24−1〜24−nの作動電動弁48に対し、閉制御信号を順次出力するように、各駆動部106に閉鎖保持制御を指示する。閉鎖保持部108から閉鎖保持制御の指示を受けた駆動部106は、作動電動弁48のモータ112に対し、開動作の場合の極性に対し逆極性となる駆動電圧を例えば1秒程度、パルス的に印加し、全閉位置にある弁本体111を更に閉方向に強制的に動作することで、閉方向への制御を行う。
【0059】
この場合、全閉検出LS114は、全閉位置を検出してb側に切り替わっており、本来であれば、それ以上の閉方向への動作は禁止されるが、閉鎖保持部108から閉鎖保持制御の指示を受けた駆動部106は、全閉検出LS114が全閉位置を検出してb側に切り替わっていても、これに係らず、作動電動弁48のモータ112に対し、開動作の場合の極性に対し逆極性となる駆動電圧を印加して、全閉位置にある弁本体111を更に閉方向に強制的に動作する。
【0060】
また、定常位置保持手段108は、所定のスケジュールに従って複数の防護区画の予作動弁装置24の作動電動弁48に対し、順次、閉制御信号を出力する場合、火災検出信号又は障害検出信号の入力を受付けていた場合は、スケジュールに従った作動電動弁48の閉制御を中断又は禁止する。このため、火災などの異常を検出して作動電動弁48を開制御してスプリンクラーヘッド26から放水している場合に、誤って作動電動弁48の閉制御を行い放水不能となる事態を防止することができる。
【0061】
また、定常位置保持手段108は、所定のスケジュールに従って作動電動弁48に閉制御信号を出力した場合、全閉検出リミットスイッチ114により全閉位置を検出したときは、図示しないプリンタなどの印字手段に正常状態を印字出力させ、全閉検出リミットスイッチ114によ
り全閉位置
を検出していないときは
、印字手段に異常個所を示す回線番号を含む異常状態を印字出力させるようする。このため、定常位置保持手段108の制御によってもリカバリできない異常を記録として残すことで、適切に対処可能とする。
【0062】
[位置検出と開閉駆動を一体化した作動電動弁駆動の実施形態]
(駆動回路の構成)
図5は位置検出と開閉駆動を一体化した作動電動弁駆動部の実施形態を示した回路ブロック図であり、
図5(A)は全閉停止を示し、
図5(B)は開動作中を示し、
図5(C)は全開停止を示し、
図5(D)は閉動作中を示す。
【0063】
図5(A)に示すように、駆動回路124は、作動電動弁48のモータ112、全閉検出LS114、全開検出LS116、ダイオード134,136を備える。駆動端子126,128の間には、全閉検出LS114、モータ112、全開検出LS116を直列接続し、また、全閉検出LS114と全開検出LS116に、それぞれダイオード134,136を並列接続している。また、全閉検出端子130と全開検出端子132を設け、全閉検出信号E1と全開検出信号E2を外部に出力可能としている。
【0064】
この駆動回路124は、
図3に示した予作動弁装置24に設けた作動電動弁48及び位置検出器110を含んで一体化した駆動回路であり、この駆動回路124に対し予作動弁制御盤34に設けた駆動部106は、制御部100の開制御指示に基づき所定の駆動電圧を駆動回路124に印加し、また、制御部100の閉制御指示に基づき、開制御に対し逆極性の駆動電圧を駆動回路124に印加することになる。
【0065】
また、駆動回路124からの全閉検出信号E1と全開検出信号E2は、予作動弁制御盤34に送られ、必要に応じて作動電動弁48の開閉状態の表示を可能とする。
【0066】
(位置検出機構)
図6は、作動電動弁の位置検出機構とリミットスイッチの切替え動作を示した説明図であり、
図6(A)は全閉を示し、
図6(B)は開閉の途中を示し、
図6(C)は全開を示す。
【0067】
図6(A)に示すように、位置検出機構は、作動電動弁48の弁軸にカム138を連結し、カム138は矢印で示す弁位置140を持ち、カム138に対し例えば90°異なる位置に、全閉検出LS114と全開LS116を固定し、この場合、カム138の90°回転で、全閉位置と全開位置の間を動くようにしている。
【0068】
図6(A)の全閉位置で、弁位置140は全閉LS114を作動してb側に切替えており、このとき全開LS116は非作動にあり、a側に切り替えている。
図6(A)の全閉位置から閉方向となる左回りにカム138が回動すると、
図6(B)の途中位置に示すように、全閉検出LS114は非作動となり、a側に切り替わる。
【0069】
図6(B)の途中位置から更に閉方向となる左回りにカム138が回動すると、
図6(C)に示す全開位置となり、全開検出LS116は作動してb側に切り替わる。全開位置から全閉位置に動く場合は、
図6(C)、
図6(B)及び
図6(A)と逆の動きになる。
【0070】
図7は全閉検出LS114と全開検出LS116の切替え動作を示したタイムチャートである。
【0071】
全閉LS114は、
図7(A)に示すように、全閉位置で作動してb側に切り替わっており、作動電動弁48が全閉位置から開方向に僅かに動くと非作動となってa側に切り替わり、これを全開位置に達するまで保持する。
【0072】
全開LS116は、
図7(B)に示すように、全開位置で作動してb側に切り替わっており、作動電動弁48が全開位置から閉方向に僅かに動くと非作動となってa側に切り替わり、これを全閉位置に達するまで保持する。
【0073】
(駆動回路の動作)
図5に示す駆動回路124の動作は次のようになる。
【0074】
いま作動電動弁48が
図5(A)の全閉停止に到達したとすると、このとき駆動端子126,128には、駆動端子126側をプラスとする駆動電圧が印加され、モータ112を閉方向に駆動して図示の全閉位置に達し、このため全閉検出LS114がa側からb側に切り替わり、モータ112に流れる駆動電流を遮断することで全閉位置に停止する。このとき全閉検出端子130から駆動電圧と同じ電圧の全閉検出信号E1が出力される。
【0075】
図5(A)の全閉停止から開方向に動作する場合は、
図5(B)のように、駆動端子126,128に、駆動端子128側をプラスとする駆動電圧、即ち逆極性の駆動電圧を印加する。全閉停止の状態で駆動端子128側をプラスとする駆動電圧が加わると、全閉検出LS114はb側にあるため駆動電流は流れず、このときは並列接続したダイオード134を通って駆動電流が流れる。これによりモータ112は開方向に駆動され、全閉検出LS114はそれまでのb側からa側に切り替わる。
【0076】
図5(B)のような駆動電圧の印加で開方向に動作した作動電動弁48が全開位置に達すると、
図5(C)のように、全開検出LS116がa側からb側に切り替わり、モータ112を流れる駆動電流を遮断して全開位置に停止する。
【0077】
図6(C)の全開停止から閉方向に動作する場合は、
図5(D)のように、駆動端子126,128に、駆動端子126側をプラスとする駆動電圧を印加する。全開停止の状態で駆動端子126側をプラスとする駆動電圧が加わると、全開検出LS116はb側にあるため駆動電流は流れず、このときは並列接続したダイオード136を通って駆動電流が流れる。これによりモータ112は閉方向に駆動され、全開検出LS116はそれまでのb側からa側に切り替わる。
【0078】
図5(D)のような駆動電圧の印加で閉方向に動作した作動電動弁48が全閉位置に達すると、
図5(A)のように、全閉検出LS114がa側からb側に切り替わり、モータ112を流れる駆動電流を遮断して全閉位置に停止する。
【0079】
(全閉検出LSの微動に対する閉鎖保持制御)
図8は作動電動弁の位置検出機構が微動した場合をリミットスイッチの切替え動作と共に示した説明図である。
【0080】
図8(A)は、作動電動弁48が全閉停止している場合であり、全閉検出LS114はカム138の全閉位置への回動に伴い作動し、b側に切り替わっている。この全閉停止の状態で、配管の振動等による経年的な変化を受け、全閉検出LS114が開方向に微動したとすると、
図8(B)に示すように、全閉検出LS114は全閉位置を外れて非作動となり、b側からa側に切り替わる。
【0081】
この状態で定常位置保持手段108による閉制御指示により、
図5(D)に示した駆動電圧が印加されると、作動電動弁48は閉動作し、
図8(A)の全閉停止の状態に強制的に
復旧する。
【0082】
[予作動式スプリンクラー消火設備の制御動作]
図9は予作動式スプリンクラー消火設備で火災が発生した場合の制御動作を示したフローチャートである。なお
図9にあっては、予作動弁制御盤34の処理をブロックで示し、それ以外のイベントや操作などについては二重のブロックで示している。
【0083】
図9に示すように、ステップS1(以下「ステップ」は省略)で火災が発生した場合、S2で火災感知器36が火災を検出し、S3で予作動弁制御盤34の制御部100が所定時間の蓄積動作を行い、蓄積時間を経過しても火災検出が継続している場合は、S4で火災検出を判別する。
【0084】
一方、S5でスプリンクラーヘッド26が火災による熱気流を受けて作動すると、S6で予作動弁40の2次側配管内の減圧が発生し、これをS7のように減圧警報圧力スイッチ58が作動して減圧検出信号を出力する。
【0085】
予作動弁制御盤34の制御部100は警報圧力スイッチ58からの減圧検出信号を受信して減圧検出を判別し、これによって火災検出と減圧検出の両方を判別することでアンド条件が成立し、作動電動弁48に開制御信号を出力して、S8で作動電動弁48を開放させる。
【0086】
作動電動弁48が開放すると、
図2に示したように、シリンダ42の加圧消火用水が排水されて圧力が低下し、1次側加圧消火用水の押圧を受けてピストン44がストロークし、S9に示す予作動弁40の開放が行われる。
【0087】
予作動弁40が開放すると、弁座45に設けている流路が開放して1次加圧消火用水が流水警報用圧力スイッチ60に供給され、所定の蓄積時間後にS10のスイッチ作動となる。続いてS11で予作動弁40の開放に伴い1次側配管内即ち給水配管16の圧力低下が発生し、これに伴い、
図1に示した圧力タンク18の圧力スイッチ20がS12に示すように作動し、S13で消火ポンプ10が始動することで加圧消火用水が供給され、開放状態にある予作動弁装置を介して、作動しているスプリンクラーヘッドから消火用水が放水され、S14の消火が行われる。
【0088】
続いてS15で消火を確認したならば、S16で
図4に示した操作部102の予作動弁閉鎖スイッチ162を操作することで、作動電動弁48の閉鎖をS16で行う。作動電動弁48が閉鎖すると、
図2に示したように予作動弁40の閉鎖がS17で行われ、これに伴い、流水警報用圧力スイッチ60がS18で復旧し、S19で放水停止に至る。
【0089】
[開放位置を定常位置とする消火設備]
図10は定常状態で作動電動弁を開放位置に制御する湿式スプリンクラー消火設備の概略を示した説明図である。
【0090】
図10に示すように、消火ポンプ10、モータ12、ポンプ制御盤14、水源水槽15、給水本管16の構成は
図1の実施形態と同様になる。
【0091】
給水本管32からは建物の階ごとに、作動電動弁として機能する制御弁160及び流水検知装置162を介して分岐管22を引き出しており、流水検知装置162の2次側の分岐管には閉鎖型のスプリンクラーヘッド26を接続している。
【0092】
制御弁100はモータ駆動により開閉制御できる電動弁を使用する。制御弁160は定常監視状態で開放位置に保持し、開放位置が定常位置となる。このため給水本管32の管内圧力は、分岐管22に設けた開放状態にある制御弁160及び流水検知装置162を通って2次側のスプリンクラーヘッド26まで供給されている。
【0093】
流水検知装置162は流水検知スイッチ164を備えている。流水検知スイッチ164は、2次側の分岐管22に接続しているスプリンクラーヘッド26が火災による熱を受けて作動したときの消火用水の放出によって発生する水流による弁開放又は圧力低下等を検出してオンし、流水検知信号を、消火用中継器152を介してスプリンクラー制御盤150に出力する。
【0094】
分岐管22の端末側には末端試験弁28とオリフィス30を設け、試験時に末端試験弁28を開いて流す水流により擬似的に流水検知装置162を作動してポンプ運転等の試験動作を行わせる。
【0095】
スプリンクラー制御盤150は消火用中継器152を介して制御弁162に対し制御信号を出力する。スプリンクラーヘッド26の防護区画には火災感知器36を設置し、火災検出信号を、火報用中継器154を介して自火報受信盤35に出力し、自火報受信盤35で火災が判断されると、スプリンクラー制御盤150に対し火災信号を移報信号として出力する。
【0096】
スプリンクラー制御盤150は、設備の運用を開始する初期状態で、分岐管22に設けている制御弁160を開放状態となる定常位置に開制御している。火災による熱気流を受けてスプリンクラーヘッド26が作動すると、作動したスプリンクラーヘッド26からの放水により2次側の圧力が低下し、このときの流水により流水検知装置162の弁体が開いて流水検知スイッチ164がオンし、スプリンクラー制御盤150で流水検知を報知する。
【0097】
スプリンクラーヘッド26からの放水により2次側の圧力が低下に伴い給水本管16の圧力も低下し、この減圧を圧力タンク18に設けている圧力スイッチ20で検出して、ポンプ制御盤14がポンプ10を始動する。
【0098】
火災の鎮火を確認した場合は、スプリンクラー制御盤150による放水停止操作により制御弁160を閉制御し、作動したスプリンクラーヘッド26からの放水を停止し、併せてポンプ制御盤14に指示してポンプ運転を停止する。
【0099】
スプリンクラー制御盤150には、
図3に示した予作動弁制御盤34の場合と同様に、定常位置保持手段108の機能を備えた制御部100を設けており、また、制御弁160に対しては、
図3の作動電動弁48の場合の同様、開放位置と閉鎖位置を検出する位置検出器110を設けている。
【0100】
スプリンクラー制御盤150に設けた定常位置保持手段108は、定常状態で所定のスケジュールに従って、制御弁160に定常位置制御信号として機能する開制御信号を出力し、制御弁160を開方向に制御して定常位置となる開放位置を保持する。この場合のスケジュールは、
図3の実施形態の場合と同様である。
【0101】
また、スプリンクラー制御盤150に設けた定常位置保持手段108は、所定のスケジュールに従って複数の防護区画の制御弁160に対し、順次、開制御信号を出力する場合、火災検出信号又は障害検出信号の入力を受付けていた場合は、スケジュールに従った作動制御弁160の開制御を中断又は禁止する。このため、火災の鎮火に伴い制御弁160を閉制御してスプリンクラーヘッド26からの放水を停止している場合に、誤って作動電動弁48の開制御を行って誤放水となる事態を防止する。
【0102】
スプリンクラー制御盤150に設けた定常位置保持手段108のこれ以外の機能は、
図3の実施形態の場合と同様であることから、省略する。
【0103】
[本発明の変形例]
(シングルインターロック)
上記の実施形態は、火災感知器による火災検出と減圧検出器による減圧検出の両方を判別した場合に作動電動弁に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により予作動弁を開放してスプリンクラーヘッドから加圧消火用水を散水させるダブルインターロック制御の予作動式スプリンクラー消火設備を例にとっているが、火災感知器による火災検出を判別した場合に作動電動弁に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により予作動弁を開放してスプリンクラーヘッドから加圧消火用水を散水させるシングルインターロック制御の予作動式スプリンクラー消火設備についても、同様に適用できる。
【0104】
このシングルインターロックの場合も、火災感知器による火災検出で作動電動弁に開制御信号を出力して開制御するパターン以外に、火災感知器による火災検出ができない障害検出、例えば伝送障害、断線、短絡、連動停止、商用電源断などの障害検出を判別した場合に、作動電動弁48に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により予作動弁装置24を開放してスプリンクラーヘッドから加圧消火用水を放水させる。
【0105】
(2次側の圧縮空気充填又は真空引き)
また、上記の実施形態は、予作動弁装置の2次側配管に加圧消火用水を充水する場合を例に取っているが、2次側配管に圧縮空気を充填させるようにしたスプリンクラー消火設備或いは真空ポンプを使用して2次側配管を負圧するスプリンクラー消火設備についても同様に適用できる。
【0106】
(防火設備)
また、本発明は、延焼抑制、トンネル内の水噴霧、水幕等の防火設備の自動弁にも同様に適用することを可能とする。
【0107】
(その他)
また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【0108】
[本発明の特徴]
ここで、本発明の特徴をまとめて列挙すると次のようになる。
(特徴1)
遠隔操作により開閉動作する作動電動弁と、
前記作動電動弁が閉鎖位置又は開放位置に動作したことを検出する位置検出器と、
定常状態で前記作動電動弁を前記位置検出器で検出される閉鎖位置又は開放位置となる定常位置に制御し、所定の事象を判別した場合に前記作動電動弁を前記定常位置とは異なる所定の動作位置に制御する制御部と、
を備えた消火設備に於いて、
前記制御部に、定常状態で所定のスケジュールに従って、前記作動電動弁を前記定常位置の方向に制御する定常位置制御信号を出力して、前記作動電動弁を定常位置の方向に制御して前記定常位置を保持する定常位置保持手段を設けたことを特徴とする消火設備(請求項1)。
【0109】
(特徴2)
特徴1の消火設備に於いて、前記定常位置保持手段は、前記位置検出器により定常位置が検出されている場合でも、前記作動電動弁に定常位置制御信号を出力して、前記作動電動弁を定常位置の方向に制御することを特徴とする消火設備(請求項2)。
【0110】
(特徴3)(順次方式)
特徴1の消火設備に於いて、前記定常位置保持手段は、前記所定のスケジュールとして、所定周期毎に、複数の作動電動弁に対し、順次、定常位置制御信号を出力することを特徴とする消火設備(請求項3)。
【0111】
(特徴4)(火災又は障害入力による閉制御の中断・禁止)
特徴1の消火設備に於いて、前記定常位置保持手段は、前記所定のスケジュールに従って複数の作動電動弁に対し、順次、定常位置制御信号を出力する場合、火災検出信号又は障害検出信号の入力を受付けていた場合は、前記スケジュールに従った前記作動電動弁の定常位置を保持する制御を中断又は禁止することを特徴とする消火設備(請求項4)。
【0112】
(特徴5)(予作動式SP消火設備のダブルインターロック)
特徴1の消火設備に於いて、
複数の防火区画毎に、
閉鎖型のスプリンクラーヘッド(SP)と、
防護区画の火災を検出する火災感知器と、
加圧消火用水の圧力を利用した開閉駆動機構を備え、前記作動電動弁の開閉動作に応じて開閉される予作動弁と、
前記スプリンクラーヘッドの開放作動による前記予作動弁の2次側配管の減圧を検出する減圧検出器と、
定常状態で前記作動電動弁を前記位置検出器で検出される閉鎖位置に動作して前記予作動弁を閉鎖し、前記火災感知器による火災検出と前記減圧検出器による減圧検出の両方を判別した場合に前記作動電動弁に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により前記予作動弁を開放して前記スプリンクラーヘッドから加圧消火用水を散水させる制御部と、
を備えた予作動式スプリンクラー消火設備を備え、
前記定常位置保持手段は、定常状態で所定のスケジュールに従って、前記作動電動弁に定常位置制御信号として閉制御信号を出力して、前記作動電動弁を閉方向に制御して閉鎖状態を保持することを特徴とする消火設備。
【0113】
(特徴6)(ダブルインターロックの感知器障害)
特徴5の消火設備に於いて、前記制御部は、前記火災感知器による火災検出ができない障害検出と減圧検出器による減圧検出の両方を判別した場合に作動電動弁に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により予作動弁を開放してスプリンクラーヘッドから加圧消火用水を放水可能とすることを特徴とする消火設備。
【0114】
(特徴7)(予作動SP消火設備のシングルインターロック)
特徴1の消火設備に於いて、
複数の防火区画毎に、
閉鎖型のスプリンクラーヘッドと、
防護区画の火災を検出する火災感知器と、
加圧消火用水の圧力を利用した開閉駆動機構を備え、前記作動電動弁の開閉動作に応じて開閉される予作動弁と、
定常状態で前記作動電動弁を前記位置検出器で検出される閉鎖位置に動作して前記予作動弁を閉鎖し、前記火災感知器による火災検出を判別した場合に前記作動電動弁に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により前記予作動弁を開放し、その後の前記スプリンクラーヘッドの開放作動による散水可能状態を作り出す制御部と、
を備えた予作動式スプリンクラー消火設備に於いて、
前記定常位置保持手段は、定常状態で所定のスケジュールに従って、前記作動電動弁に定常位置制御信号として閉制御信号を出力して、前記作動電動弁を閉方向に制御して閉鎖状態を保持することを特徴とする消火設備。
【0115】
(特徴8)(シングルインターロックの感知器障害)
特徴1の消火設備に於いて、前記制御部は、前記火災感知器による火災検出ができない障害検出を判別した場合に作動電動弁に開制御信号を出力して開制御し、当該開制御により予作動弁を開放してスプリンクラーヘッドから加圧消火用水を放水可能とすることを特徴とする消火設備。
【0116】
(特徴9)
特徴1の消火設備に於いて、前記定常位置保持手段は、前記所定のスケジュールに従って前記作動電動弁に閉制御信号を所定時間出力することを特徴とする消火設備。
【0117】
(特徴10)(位置検出を分離した開閉駆動)
特徴5又は7の消火設備に於いて、
前記位置検出器は、全開位置を検出して作動する全開検出リミットスイッチと、全閉位置を検出して作動する全閉検出リミットスイッチを備え、
前記作動電動弁は、
開閉機構を備えた弁本体と、
前記弁本体を開閉動作するモータと、
前記全閉検出リミットスイッチの作動により全閉位置を検出した状態で、前記モータに所定極性の駆動電圧を印加して前記弁本体を開動作し、当該開動作中に前記全開検出リミットスイッチの作動により全開位置を検出した場合に前記モータを停止し、前記全開検出リミットスイッチの作動により全開位置を検出した状態で、前記モータに逆極性の駆動電圧を印加して前記弁本体を閉動作し、当該閉動作中に前記全閉検出リミットスイッチの作動により全閉位置を検出した場合に前記モータを停止する駆動部と、
を備え、
前記定常位置保持手段は、所定のスケジュールに従って、前記駆動部に前記モータに逆極性の駆動電圧の印加による前記弁本体の閉動作を指示することを特徴とする消火設備。
【0118】
(特徴11)(位置検出を一体化した開閉駆動)
特徴5又は7の消火設備に於いて、
前記位置検出器は、全開位置を検出して切替え作動する全開検出リミットスイッチと、全閉位置を検出して切替え作動する全閉検出リミットスイッチを備え、
前記作動電動弁は、
開閉機構を備えた弁本体と、
前記弁本体を開閉動作するモータと、
前記弁本体の全開位置で前記全開検出リミットスイッチと前記全閉検出リミットスイッチを介して前記モータに所定極性の駆動電圧を印加して前記弁本体を開動作し、当該開動作中に前記全開検出リミットスイッチの全開位置の検出による切替え作動で前記駆動電圧の印加を遮断して前記モータを停止し、前記弁本体の全閉位置で前記全開検出リミットスイッチと全閉検出リミットスイッチを介して前記モータに逆極性の駆動電圧を印加して前記弁本体を閉動作し、当該閉動作中に前記全閉検出リミットスイッチによる全閉位置の検出による切替え作動で前記逆極性の駆動電圧の印加を遮断して前記モータを停止する駆動部と、
を備え、
前記定常位置保持手段は、前記所定のスケジュールに従って、前記駆動部に前記モータに対する逆極性の駆動電圧の印加による前記弁本体の閉動作を指示することを特徴とする消火設備。
【0119】
(特徴12)(印字出力機能)
特徴10又は11の消火設備に於いて、前記定常位置保持手段は、前記所定のスケジュールに従って前記作動電動弁に閉制御信号を出力した場合、前記全閉検出リミットスイッチにより全閉位置を検出した場合は印字手段に正常状態を印字出力させ、前記全閉検出リミットスイッチによる全閉位置の検出していない場合は前記印字手段に異常状態を印字出力させることを特徴とする消火設備。