特許 6387588 消火設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6387588

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】消火設備

(51)【国際特許分類】

   A62C 37/36 20060101AFI20180903BHJP

   A62C 35/11 20060101ALI20180903BHJP

【ＦＩ】

   A62C37/36

   A62C35/11

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-143076(P2013-143076)

(22)【出願日】2013年7月8日

(65)【公開番号】特開2015-15980(P2015-15980A)

(43)【公開日】2015年1月29日

【審査請求日】2016年5月26日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】蔦木 重雄

【審査官】 稲村 正義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０４１６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２９１９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５８５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２１１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００５２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５８５２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６２Ｃ ２／００−３７／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の出力方向に電磁波を送信すると共に消火剤を放射する消火装置と、
消火対象に設けられ、前記電磁波を受信する電磁波受信手段と、
前記出力方向が前記消火対象の方向に設定されることにより前記電磁波受信手段が前記電磁波を受信すると、前記消火装置に前記消火剤の放射を開始させる制御装置と
を具備することを特徴とする消火設備。

【請求項2】

前記消火装置は、前記出力方向が可変自在であり、
前記制御装置は、前記消火装置が前記出力方向を初期方向から順次変更しつつ前記電磁波を送信している状態で前記電磁波受信手段が前記電磁波を受信すると、当該電磁波を受信したときの方向に前記出力方向を固定させて前記消火剤の放射を開始させる
ことを特徴とする請求項１記載の消火設備。

【請求項3】

前記消火対象に火災検知器をさらに設け、
前記制御装置は、前記火災検知器が火災の発生を検知し、さらに前記電磁波受信手段が前記電磁波を受信すると、前記消火装置に前記消火剤の放射を開始させる
ことを特徴とする請求項１または２記載の消火設備。

【請求項4】

前記消火対象が複数存在する場合には、前記制御装置は、前記消火対象の各々について前記出力方向あるいは前記初期方向を予め記憶し、火災の発生を検知した前記火災検知器が設けられた前記消火対象について前記出力方向あるいは前記初期方向を前記消火装置に設定させる
ことを特徴とする請求項３に記載の消火設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、消火設備に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、ビル、トンネルなどの種々の構造物内における火災の発生に際し、出火箇所を特定し、その箇所のみに対して迅速、効果的かつ効率的な消火活動を行うことを目的とする消火システムが開示されている。この消火システムは、火災検知器により火災発生が検知されると、火炎から放射される赤外線を検知する赤外線カメラ２３によって火災発生箇所を特定し、当該火災発生箇所に対して自走式消火ロボット１０に設けた消火剤噴射ノズル１９から消火剤を噴出させて消火を行うものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１２６２８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来技術では、火炎から放射される赤外線を検知する赤外線カメラを用いて火災発生箇所を特定するので、火災発生箇所の特定に時間を要し、よって速やかな消火活動を開始することができないという問題がある。すなわち、火災現場には火炎以外にも赤外線を放射するものが存在し得るので、火炎つまり火災発生箇所を容易に特定することができず、その結果として速やかな消火活動が実現し得ない。
また、上記従来技術では、火炎から放射される赤外線を検知する赤外線カメラを用いるので、火災発生箇所以外の箇所（赤外線の発生個所）を火災発生箇所として誤認する虞があり、この結果として的確な消火活動を実現し得ないという問題点もある。

【0005】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも的確かつ速やかな消火活動を実現することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、所定の出力方向に電磁波を送信すると共に消火剤を放射する消火装置と、消火対象に設けられ、前記電磁波を受信する電磁波受信手段と、前記出力方向が前記消火対象の方向に設定されることにより前記電磁波受信手段が前記電磁波を受信すると、前記消火装置に前記消火剤の放射を開始させる制御装置とを具備する、という手段を採用する。

【0007】

本発明では、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記消火装置は、前記出力方向が可変自在であり、前記制御装置は、前記消火装置が前記出力方向を初期方向から順次変更しつつ前記電磁波を送信している状態で前記電磁波受信手段が前記電磁波を受信すると、当該電磁波を受信したときの方向に前記出力方向を固定させて前記消火剤の放射を開始させる、という手段を採用する。

【0008】

本発明では、第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記消火対象に火災検知器をさらに設け、前記制御装置は、前記火災検知器が火災の発生を検知し、さらに前記電磁波受信手段が前記電磁波を受信すると、前記消火装置に前記消火剤の放射を開始させる、という手段を採用する。

【0009】

本発明では、第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記消火対象が複数存在する場合には、前記制御装置は、前記消火対象の各々について前記出力方向あるいは前記初期方向を予め記憶し、火災の発生を検知した前記火災検知器が設けられた前記消火対象について前記出力方向あるいは前記初期方向を前記消火装置に設定させる、という手段を採用する。

【0010】

本発明では、第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、前記消火装置に所定の出力方向に電磁波を送信する機能を設けると共に前記消火対象に前記電磁波受信手段を設けることに代えて、前記消火装置に他の電磁波受信手段を備え、かつ、前記消火対象に前記他の電磁波受信手段に向けて電磁波を送信する機能を設ける、という手段を採用する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、消火装置から送信された電磁波を消火対象に設けられた電磁波受信手段が受信することを条件として消火剤の放射が開始されるので、従来よりも的確かつ速やかな消火活動を実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る消火設備の消火対象との位置関係を示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る消火設備の詳細構成を示す模式図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る消火設備の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る消火設備は、例えばプラント等の施設に備えられるものであり、図１及び図２に示すように消火装置１、赤外線受信器２（電磁波受信手段）、火災検知器３、中央制御装置４によって構成されている。このような消火設備は、複数（６個）のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6を消火対象とし、当該プラント機器Ｕ1〜Ｕ6で発生した火災を消火する。

【0014】

上記プラント機器Ｕ1〜Ｕ6は、特に限定されるものではないが、プラントを構成する複数の各種プラント機器のうち、比較的背が高いタワー状機器である。このようなプラント機器Ｕ1〜Ｕ6は、図１に示すように地上に一定距離を隔てて配置されている。

【0015】

消火装置１は、中央制御装置４による制御の下で、所定の粉末消火剤をプラント機器Ｕ1〜Ｕ6に放射する装置である。このような消火装置１は、図１に示すように、複数のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6から所定の距離を隔てた状態で地上に配置されている。すなわち、水平方向における消火装置１と複数のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6との距離は、プラント機器Ｕ1〜Ｕ6毎に異なっている。また、図１には示されていないが、複数のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6は必ずしも同一の高さを有していないので、垂直方向における消火装置１と複数のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6との距離もプラント機器Ｕ1〜Ｕ6毎に異なっている。

【0016】

このような消火装置１は、図２に示すように、本体１ａ、配管１ｂ、ジョイント１ｃ、消火ノズル１ｄ及び赤外線送信器１ｅを備えている。
本体１ａは、内部に粉末消火剤が充填されたタンクを備え、地上に固定配置されている。配管１ｂは、上記タンクに連通する直管であり、図示するように本体１ａから上方に向けて延在する。ジョイント１ｃは、上記配管１ｂの先端部に設けられ、消火ノズル１ｄを配管１ｂに対して回動自在に接続すると共に、上記配管１ｂを介して本体１ａから供給された粉末消火剤を消火ノズル１ｄに供給する。

【0017】

また、このようなジョイント１ｃには、例えばモータが駆動手段として組み込まれている。このモータは、中央制御装置４から入力される制御信号に基づいて作動するものであり、消火ノズル１ｄの水平面内及び垂直面内における方向を設定する。

【0018】

消火ノズル１ｄは、図示するように所定長さを有する直管状部材であり、後端部が上記ジョイント１ｃに接続されている。このような消火ノズル１ｄには、配管１ｂ及びジョイント１ｃを介して本体１ａから供給された粉末消火剤を先端部から管軸方向（中心軸方向）に向けて放射する。なお、上記管軸方向は本実施形態における出力方向である。

【0019】

赤外線送信器１ｅは、消火ノズル１ｄに固定設置されており、上記管軸方向（出力方向）に限定して赤外線をビーム状に送信する。すなわち、赤外線送信器１ｅにおける赤外線の送信方向は、消火ノズル１ｄにおける粉末消火剤の放射方向と全く同一である。消火ノズル１ｄにおける粉末消火剤の放射方向は、モータが組み込まれたジョイント１ｃによって可変設定されるが、赤外線送信器１ｅは消火ノズル１ｄに固定設置されているので、赤外線の送信方向も粉末消火剤の放射方向と全く同一方向に可変設定される。

【0020】

例えば、ジョイント１ｃによって消火ノズル１ｄの向き（つまり粉末消火剤の放射方向）がプラント機器Ｕ1の方向に設定されると、赤外線送信器１ｅは、消火ノズル１ｄの向きと同一なプラント機器Ｕ1の方向に限定して赤外線を送信する。一方、ジョイント１ｃによって消火ノズル１ｄの向きがプラント機器Ｕ6の方向に設定されると、赤外線送信器１ｅは、消火ノズル１ｄの向きと同一なプラント機器Ｕ6の方向に限定して赤外線を送信する。

【0021】

赤外線受信器２は、プラント機器Ｕ1〜Ｕ6の頂上部に各々設けられており、上記赤外線送信器１ｅの赤外線を受信すると、受信信号を中央制御装置４に出力する。上述したように赤外線送信器１ｅは消火ノズル１ｄの管軸方向に限定してビーム状の赤外線を送信するので、赤外線受信器２は、赤外線送信器１ｅと正対した状態、つまり自らが消火ノズル１ｄの管軸方向に位置する状態において赤外線送信器１ｅの赤外線を受信する。

【0022】

すなわち、赤外線受信器２は、自らの位置が消火ノズル１ｄの管軸方向からずれた状態では赤外線送信器１ｅの赤外線を受信しない。換言すると、赤外線受信器２が赤外線送信器１ｅの赤外線を受信する状態とは、消火装置１における消火ノズル１ｄの管軸方向がプラント機器Ｕ1〜Ｕ6の頂上部に位置する赤外線受信器２の方向に設定された状態である。

【0023】

火災検知器３は、各々のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6に設けられ、当該プラント機器Ｕ1〜Ｕ6における火災の発生を検知すると、火災検知信号を中央制御装置４に出力する。この火災検知器３は、例えば火災に基づく炎の有無を検出することにより火災の発生を検知する。また、上記火災検知信号には、火災を検知したことを示す情報の他にプラント機器Ｕ1〜Ｕ6の機器番号が含まれている。

【0024】

中央制御装置４は、複数のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6が設置されたプラント等の施設の運転状態を統括的に監視制御する制御装置である。このような中央制御装置４は、施設の運転状態の監視機能の一環として、プラント機器Ｕ1〜Ｕ6の何れかに火災が発生した場合には、消火装置１を制御することにより消火処理を行う。

【0025】

すなわち、中央制御装置４は、火災検知器３から火災検知信号が入力されると、所定の消火プログラムを実行することにより、赤外線受信器２から入力される受信信号、また予め記憶している制御テーブルに基づいて消火装置１を制御してプラント機器Ｕ1〜Ｕ6の火災を消火する。なお、上記制御テーブルは、各々のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6に対応する消火ノズル１ｄの向きの初期設定方向（初期方向）を示すデータ（初期方向データ）を登録したものである。

【0026】

次に、このように構成された消火設備の動作について、図３のフローチャートに沿って詳しく説明する。

【0027】

複数のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6では、火災が発生すると、火災検知器３が当該火災の発生を検知し（ステップＳ１）、火災検知信号を中央制御装置４に出力する（ステップＳ２）。中央制御装置４は、上記火災検知信号を受信すると（ステップＳ３）、当該火災検知信号に含まれている機器番号を用いて上記制御テーブルを検索することにより、火災が発生したプラント機器（例えばプラント機器Ｕ1）に関する初期方向データを取得する（ステップＳ４）。そして、中央制御装置４は、このように取得した初期方向データを含む消火指令を消火装置１に出力する（ステップＳ５）。

【0028】

消火装置１は、このようにして中央制御装置４から入力された消火指令に基づいて、火災が発生したプラント機器（例えばプラント機器Ｕ1）の消火作業を行うが、最初にジョイント１ｃが作動して消火ノズル１ｄの向きが初期方向データが示す方向に設定される。例えば、火災が発生したプラント機器がプラント機器Ｕ1である場合、消火ノズル１ｄの水平面内及び垂直面内の向きがプラント機器Ｕ1の方向に初期設定される（ステップＳ６）。すなわち、この状態において、赤外線送信器１ｅにおける赤外線の送信方向は、プラント機器Ｕ1の初期設定方向に設定される。

【0029】

このようにして消火ノズル１ｄの向きが初期設定方向に設定されると、消火装置１は、ジョイント１ｃが作動することにより消火ノズル１ｄの向きが初期送信方向に設定された状態で赤外線を送信し、さらに初期送信方向を中心とする所定の方向範囲において赤外線の送信方向を順次移動（スキャン）しつつ赤外線を送信する（ステップＳ７）。そして、火災が発生したプラント機器（例えばプラント機器Ｕ1）の赤外線受信器２は、このようにして送信方向が順次移動する赤外線を受信すると（ステップＳ８）、当該赤外線の受信信号を中央制御装置４に出力する（ステップＳ９）。

【0030】

そして、中央制御装置４は上記受信信号を受信すると（ステップＳ１０）、消火ノズル１ｄの向きの固定を指示する固定指令を消火装置１に出力する（ステップＳ１１）。この結果、消火装置１におけるジョイント１ｃの作動が停止し、消火ノズル１ｄの向きが火災が発生したプラント機器（例えばプラント機器Ｕ1）の赤外線受信器２が消火装置１の赤外線送信器１ｅから送信された赤外線を受信する状態、つまり消火装置１の赤外線送信器１ｅが火災が発生したプラント機器（例えばプラント機器Ｕ1）の赤外線受信器２と正対した状態に固定される（ステップＳ１２）。そして、消火装置１は、このように消火ノズル１ｄの向きが火災が発生したプラント機器（例えばプラント機器Ｕ1）に向いた状態で粉末消火剤の放射を開始する（ステップＳ１３）。

【0031】

ここで、上記初期方向データが示す消火ノズル１ｄの初期設定方向は、消火装置１の赤外線送信器１ｅが火災が発生したプラント機器の赤外線受信器２と正対する方向である。しかしながら、ジョイント１ｃによる消火ノズル１ｄの向きの設定誤差等に起因して、消火ノズル１ｄの向きを初期設定方向に設定しても、消火装置１の赤外線送信器１ｅが火災が発生したプラント機器の赤外線受信器２と正対しない状態、つまり消火ノズル１ｄから初期設定方向に放射される粉末消火剤が火災が発生したプラント機器に命中しない場合が発生し得る。

【0032】

このような事情に対して、本消火設備では、消火ノズル１ｄの向きを可変しつつ赤外線を送信し、当該赤外線が火災が発生したプラント機器の赤外線受信器２で受信される状態に消火ノズル１ｄの向きを設定するので、消火ノズル１ｄから放射される粉末消火剤を火災が発生したプラント機器に確実に命中させることができる。

【0033】

また、このような本消火設備によれば、消火装置１の赤外線送信器１ｅから送信された赤外線を火災が発生したプラント機器の赤外線受信器２が受信する場合に粉末消火剤の放射を開始するので、赤外線カメラを用いる従来技術よりも的確かつ速やかな消火活動を実現することが可能である。

【0034】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、消火ノズル１ｄの向きが初期送信方向に設定された状態で赤外線を送信し、また所定の方向範囲において赤外線の送信方向を順次移動しつつ赤外線を送信するが、本発明はこれに限定されない。初期送信方向と実際のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6の方向とに関する誤差要因を無視することができる場合には、消火ノズル１ｄの向きを初期送信方向に設定した状態において火災が発生したプラント機器の赤外線受信器２は赤外線送信器１ｅから送信された赤外線を確実に受信するので、赤外線の送信方向を順次移動しつつ赤外線を送信することを割愛してもよい。

【0035】

すなわち、この場合には、消火ノズル１ｄの向きを初期送信方向に設定した状態で送信した赤外線が火災が発生したプラント機器の赤外線受信器２で受信されたら、消火ノズル１ｄから粉末消火剤を火災が発生したプラント機器に向けて放射することにより火災を消火する。

【0036】

（２）上記実施形態では、消火装置１に赤外線送信器１ｅを設け、またプラント機器Ｕ1〜Ｕ6に赤外線受信器２を設けたが、本発明はこれに限定されない。消火装置１に他の赤外線受信器を設け、またプラント機器Ｕ1〜Ｕ6に他の赤外線送信器を設けてもよい。すなわち、赤外線の送信と受信との関係を上記実施形態において入れ替えてもよい。

【0037】

この場合には、火災検知器３が火災を検知すると、当該火災検知器３に併設された他の赤外線送信器が赤外線の送信を開始し、消火装置１に設けられた他の赤外線受信器が上記他の赤外線送信器から送信された赤外線を検知すると、消火ノズル１ｄから火災が発生したプラント機器に向けた粉末消火剤の放射を開始する。また、必要に応じて所定の方向範囲において赤外線の送信方向を順次移動しつつ赤外線を送信することにより、上述した誤差要因による不適切な方向への粉末消火剤の照射を回避する。

【0038】

（３）上記実施形態では、複数（６個）のプラント機器Ｕ1〜Ｕ6を備える設備の消火について説明したが、本発明はこれに限定されない。プラント機器は単一であってもよいし、他の個数であってもよい。
また、上記実施形態では、消火剤として粉末消火剤を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。粉末消火剤に代えて例えば液体消火剤を用いてもよい。

【0039】

（４）上記実施形態では、電磁波として赤外線を用いたが、本発明はこれに限定されない。赤外線以外の電磁波、例えばレーザ光やマイクロ波等を用いてもよい。

【符号の説明】

【0040】

１ 消火装置、１ａ 本体、１ｂ 配管、１ｃ ジョイント、１ｄ 消火ノズル、１ｅ 赤外線送信器、２ 赤外線受信器（電磁波受信手段）、３ 火災検知器、４ 中央制御装置、Ｕ1〜Ｕ6 プラント機器（消火対象）

【図1】

【図2】

【図3】