特許第6457046号(P6457046)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6457046ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
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(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】6457046
(24)【登録日】2018年12月28日
(45)【発行日】2019年1月23日
(54)【発明の名称】ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
(51)【国際特許分類】
   A62C 31/02 20060101AFI20190110BHJP
【FI】
   A62C31/02
【請求項の数】2
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2017-201792(P2017-201792)
(22)【出願日】2017年10月18日
(62)【分割の表示】特願2016-102099(P2016-102099)の分割
【原出願日】2010年4月30日
(65)【公開番号】特開2018-8128(P2018-8128A)
(43)【公開日】2018年1月18日
【審査請求日】2017年11月16日
(31)【優先権主張番号】特願2009-252127(P2009-252127)
(32)【優先日】2009年11月2日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2009-263295(P2009-263295)
(32)【優先日】2009年11月18日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000168676
【氏名又は名称】株式会社コーアツ
(74)【代理人】
【識別番号】100102211
【弁理士】
【氏名又は名称】森 治
(72)【発明者】
【氏名】井上 康史
(72)【発明者】
【氏名】藪下 真大
【審査官】 首藤 崇聡
(56)【参考文献】
【文献】 欧州特許出願公開第01151800(EP,A1)
【文献】 実開昭62−122662(JP,U)
【文献】 実開昭58−103100(JP,U)
【文献】 欧州特許出願公開第00700693(EP,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A62C 31/00
A62C 31/02
F01N 1/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
消火剤ガスを使用するガス系消火設備において消火対象区画に消火剤ガスを放出するために設置される消音手段を備えた噴射ヘッドであって、前記消音手段を、消火剤ガスが供給される配管に螺合して接続された噴射ヘッドの内部に設けられた、前記配管の開口面積よりも小さい開口面積を有するオリフィスと、該オリフィスの出口部に配設した消火剤ガスが流通可能な3次元の網目状組織からなる円柱形状の金属多孔性の気流の乱れをなくす材料とからなり、該金属多孔性の気流の乱れをなくす材料を、前記オリフィスの出口部に接して配設するとともに、金属多孔性の気流の乱れをなくす材料が、オリフィスの出口部に接して配設した円柱形状の第1の材料と、該第1の材料の外周面及びオリフィスの出口部の反対側の面に接して配設した、第1の材料より空隙の孔径が小さな第2の材料とからなり、該第2の材料の外面が面状に大気に露出、開放されてなるようにしたことを特徴とするガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド。
【請求項2】
消火剤ガスを使用するガス系消火設備において消火対象区画に消火剤ガスを放出するために設置される消音手段を備えた噴射ヘッドであって、前記消音手段を、消火剤ガスが供給される配管に螺合して接続された噴射ヘッドの内部に設けられた、前記配管の開口面積よりも小さい開口面積を有するオリフィスと、該オリフィスの出口部に配設した消火剤ガスが流通可能な3次元の網目状組織からなる円柱形状の金属多孔性の気流の乱れをなくす材料とからなり、該金属多孔性の気流の乱れをなくす材料を、前記オリフィスの出口部に接して配設するとともに、金属多孔性の気流の乱れをなくす材料が、オリフィスの出口部に接して配設した円筒形状の第1の材料と、該第1の材料の外周面に接して配設した、第1の材料より空隙の孔径が小さな第2の材料とからなり、該第2の材料の外面が円周面状に大気に露出、開放されてなるようにしたことを特徴とするガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二酸化炭素、窒素、フッ素化合物等の消火剤ガスを使用するガス系消火設備において、消火対象区画に消火剤ガスを放出するために天井や壁面等に設置される噴射ヘッドに関し、特に、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減できるようにしたガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
二酸化炭素、窒素、フッ素化合物等の消火剤ガスを使用するガス系消火設備において、消火の際にガス系消火設備が作動すると、約1分間以内(フッ素化合物の消火剤ガスの場合は10秒)で消火対象区画の消火剤ガス濃度が消火濃度に達するように、消火剤ガスが放出される。
【0003】
このとき、消火剤ガスは、消火対象区画に消火剤ガスを放出するために天井や壁面等に設置される噴射ヘッドから放出されるが、ガス系消火設備用噴射ヘッドは、図9(a)に示すような、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド10Aの出口部にオリフィス2を備え、オリフィス2から消火剤ガスを直接消火対象区画に放出するようにしたものや、図9(b)に示すような、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド10Bの出口部にオリフィス2及び円錐形状のデフレクタ(偏向部材)5を備え、オリフィス2から放出された消火剤ガスをデフレクタ(偏向部材)5により偏向させて消火対象区画に放出するようにしたもの、さらには、図9(c)に示すような、噴射ヘッド10Cの出口部にオリフィス(図示省略)及び円錐筒形状のホーン(拡散部材)6を備え、オリフィスから放出された消火剤ガスをホーン(拡散部材)6により拡散させて消火対象区画に放出するようにしたもの等が従来から汎用されてきた。
【0004】
このように、上記従来のガス系消火設備用噴射ヘッド10A、10B、10Cは、消火対象区画に通常複数個設置される各々の噴射ヘッドから同じ量の消火剤ガスが放出されるようにするために、噴射ヘッドから放出される消火剤ガスの流量をオリフィス2によって制限するようにしているが、このため、噴射ヘッドから消火剤ガスが放出される際に、高レベルの騒音(具体的には、120db以上の騒音)が発生することが知られていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ガス系消火設備の作動時には、消火対象区画内に人が存在しないことが前提となっているため、噴射ヘッドから消火剤ガスが放出される際に発生する騒音に対しては、従来全く問題視されず、何の対策も取られていなかった。
【0006】
しかしながら、ガス系消火設備の作動時に消火対象区画内に逃げ遅れた人がいた場合の対処、さらには、噴射ヘッドから消火剤ガスが放出される際に発生する騒音が周囲のいる人に悪影響を及ぼすおそれがあることなどの知見に基づき、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減する必要があるとの結論に達した。
【0007】
本発明は、上記従来のガス系消火設備用噴射ヘッドにおいて全く問題視されず、何の対策も取られていなかった消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減できるようにしたガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドは、消火剤ガスを使用するガス系消火設備において消火対象区画に消火剤ガスを放出するために設置される消音手段を備えた噴射ヘッドであって、前記消音手段を、消火剤ガスが供給される配管に螺合して接続された噴射ヘッドに設けられた、前記配管の開口面積よりも小さい開口面積を有するオリフィスと、該オリフィスの出口部に配設した消火剤ガスが流通可能な3次元の網目状組織からなる金属多孔性の気流の乱れをなくす材料とからなり、該金属多孔性の気流の乱れをなくす材料を、前記オリフィスの出口部に接して配設したことを特徴とする。
そして、前記金属多孔性の気流の乱れをなくす材料が、オリフィスの出口部に接して配設した円柱形状の第1の材料と、該第1の材料の外周面及びオリフィスの出口部の反対側の面に接して配設した、第1の材料より空隙の孔径が小さな第2の材料とからなり、該第2の材料の外面が面状に大気に露出、開放されてなるようにすることができる。
また、前記金属多孔性の気流の乱れをなくす材料が、オリフィスの出口部に接して配設した円筒形状の第1の材料と、該第1の材料の外周面に接して配設した、第1の材料より空隙の孔径が小さな第2の材料とからなり、該第2の材料の外面が円周面状に大気に露出、開放されてなるようにすることができる。
【0009】
この場合において、前記消音手段を、噴射ヘッドに配設した消音器で構成することができる。
【0010】
また、前記消音手段を、オリフィスの形状によるものとすることができる。
【0011】
また、前記消音手段を、オリフィスの出口部に配設した気体が流通可能な繊維状又は多孔性の材料で構成することができる。
【0012】
そして、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に変化させること、例えば、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に小さくすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドによれば、消火剤ガスを使用するガス系消火設備において消火対象区画に消火剤ガスを放出するために設置される噴射ヘッドに消音手段を備えることにより、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減でき、ガス系消火設備の作動時に消火対象区画内に逃げ遅れた人がいた場合でも、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音によってパニックを起こしたり、避難を促す放送が聞こえにくくなることを防止することができ、さらには、噴射ヘッドから消火剤ガスが放出される際に発生する騒音が周囲のいる人に悪影響を及ぼすことなどを防止することができる。
【0014】
また、前記消音手段を、噴射ヘッドに配設した消音器で構成することにより、消音手段を簡易に配設することができるとともに、必要とされる消音の程度、設置状態等に合わせて消音器を設計することができることから、必要な消音性能を確実に得ることができる。
【0015】
また、前記消音手段を、オリフィスの形状によるものとすることにより、消音手段を簡易な構造とし、噴射ヘッドをコンパクトに構成でき、既存の設備にもそのまま適用することができる。
【0016】
また、前記消音手段を、オリフィスの出口部に配設した気体が流通可能な繊維状又は多孔性材料で構成することにより、消音手段を簡易な構造とし、噴射ヘッドをコンパクトに構成でき、既存の設備にもそのまま適用することができる。
【0017】
そして、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に変化させること、例えば、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に小さくすることにより、大きな消音効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第1実施例を示す説明図である。
図2】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第2実施例を示す説明図である。
図3】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第3実施例を示す説明図である。
図4】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第3実施例の第1変形実施例を示す説明図である。
図5】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第3実施例の第2変形実施例を示す説明図である。
図6】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第4実施例を示す説明図である。
図7】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第5実施例を示す説明図である。
図8】本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第5実施例の変形実施例を示す説明図である。
図9】従来のガス系消火設備用噴射ヘッドを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0020】
図1に、本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第1実施例を示す。
このガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Aは、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド1Aにオリフィス2を備えるとともに、その先端側に消音器3Aを配設し、この消音器3Aを介して消火剤ガスを消火対象区画に放出するようにしている。
【0021】
本実施例において、消音器3Aは、消火剤ガスの流路となる内管31の周面に多数の透孔31aを形成し、その外周を外管32で覆う構造としている。
この消音器3Aは、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1Aのオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、消火剤ガスが急激に膨張し、それに伴って騒音が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1Aにおいては、消火剤ガスの流路となる内管31の周面に多数の透孔31aを形成し、その外周を外管32で覆う構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが内管31を通過する間に徐々に膨張し、消火剤ガスが内管31の先端に形成された開口31bから大気中に放出される際に急激に膨張することを緩和し、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減することができる。
【0022】
この場合において、内管31の周面に形成する透孔31aの大きさ及び個数(開口率)は、消火剤ガスの圧力や流量に応じて適宜設定することができる。
また、内管31と外管32との間に形成した空間33には、必要に応じて、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウール、合成繊維や天然繊維の不織布、無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)からなる多孔体(焼結体や粒状体を含む。)、合成樹脂発泡体、ハニカム構造の整流器等の気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を充填するか、あるいは空間のままにすることができる。
また、外管32を焼結金属製のもので構成することもできる。
【0023】
なお、本実施例においては、消火剤ガスが内管31の先端に形成された開口31bから消火対象区画に放出するようにしているが、図9(b)に示すように、円錐形状のデフレクタ(偏向部材)5を備え、内管31の先端に形成された開口31bから放出された消火剤ガスをデフレクタ(偏向部材)5により偏向させて消火対象区画に放出するようにしたり、図9(c)に示すように、円錐筒形状のホーン(拡散部材)6を備え、内管31の先
端に形成された開口31bから放出された消火剤ガスをホーン(拡散部材)6により拡散させて消火対象区画に放出するようにすることもできる。
【0024】
このガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Aによれば、消火剤ガスを使用するガス系消火設備において消火対象区画に消火剤ガスを放出するために設置される噴射ヘッド1Aに消音器3Aを配設することにより、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減でき、ガス系消火設備の作動時に消火対象区画内に逃げ遅れた人がいた場合でも、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音によってパニックを起こしたり、避難を促す放送が聞こえにくくなることを防止することができ、さらには、噴射ヘッドから消火剤ガスが放出される際に発生する騒音が周囲のいる人に悪影響を及ぼすことなどを防止することができる。
また、噴射ヘッド1Aに配設した消音器3Aは、消音手段としての消音器3Aを簡易に配設することができるとともに、必要とされる消音の程度、設置状態等に合わせて消音器3Aを設計することができることから、必要な消音性能を確実に得ることができる。
【実施例2】
【0025】
図2に、本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第2実施例を示す。
このガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Bは、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド1Bにオリフィス2を備えるとともに、その先端側に消音器3Bを配設し、この消音器3Bを介して消火剤ガスを消火対象区画に放出するようにしている。
【0026】
本実施例において、消音器3Bは、消火剤ガスが、消火剤ガスの流路となる内部流路34から放射方向に放出されるように、中心部に内部流路34と連通する孔部35aを有する複数の円盤形状の板材35を、スペーサ(図示省略)によって間隔をあけて、ボルト37によって固定することにより、消火剤ガスが放射方向に放出される放出流路36が形成される構造としている。
この消音器3Bは、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1Bのオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、消火剤ガスが急激に膨張し、それに伴って騒音が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1Bにおいては、消火剤ガスが、消火剤ガスの流路となる内部流路34から放射方向に放出されるように、中心部に内部流路34と連通する孔部35aを有する複数の円盤形状の板材35を、スペーサ(図示省略)によって間隔をあけて、ボルト37によって固定することにより、消火剤ガスが放射方向に放出される放出流路36が形成される構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが放出流路36を通過する間に徐々に膨張し、消火剤ガスが放出流路36から大気中に放出される際に急激に膨張することを緩和し、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減することができる。
【0027】
この場合において、円盤形状の板材35や放出流路36の大きさ及び個数は、消火剤ガスの圧力や流量に応じて適宜設定することができる。
【0028】
本実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Bのその他の作用は、上記第1実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Aと同様である。
【実施例3】
【0029】
図3に、本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドの第3実施例を示す。
このガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Cは、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド1Cに横方向に開口する複数個(本実施例においては、4個)のオリフィス2を備えるとともに、その外周を覆うように消音器3Cを配設し、この消音器3Cを介して消火剤ガスを消火対象区画に放出するようにしている。
【0030】
本実施例において、消音器3Cは、オリフィス2の外周囲に設けた筒状の筐体38と、消火剤ガスの流路となる筐体38の開口部38aに配設した充填材39aとで構成するようにしている。
この消音器3Cは、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1Cのオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、消火剤ガスが急激に膨張し、それに伴って騒音が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1Cにおいては、消火剤ガスの流路となるオリフィス2の外周を筐体38で覆うとともに、この筐体38の開口部38aに充填材39aを配設した構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが筐体38、さらには、充填材39aを通過する間に徐々に膨張し、筐体38の開口部38aから大気中に放出される際に急激に膨張することを緩和し、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減することができる。
【0031】
この場合において、充填材39aには、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウール、合成繊維や天然繊維の不織布、無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)からなる多孔体(焼結体や粒状体を含む。)、合成樹脂発泡体、ハニカム構造の整流器等の気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を用いることができる。
また、充填材39aが飛散等しないように、充填材39aの材質等に応じて、パンチングメタル、エキスパンドメタル、焼結金属製の板材、ハニカム構造の整流器等からなる挟持板39b1、39b2によって挟持した状態で配設することができる。
また、消音効果を一層高めるために、必要に応じて、筐体38の内周及び/又は外周をさらに吸音性を備えた材料を用いて被覆したり、筐体38を焼結金属製のもので構成することもできる。
【0032】
本実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Cのその他の作用は、上記第1実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Aと同様である。
【0033】
ところで、上記第3実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Dの充填材39a等の配置形態は、同実施例に記載したものに限定されず、以下に記載するような種々の形態を採用することができる。
【0034】
図4に、上記第3実施例の第1変形実施例を示す。
このガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1C1において、消音器3C1は、横方向に開口する複数個(本実施例においては、4個)のオリフィス2の外周囲に設けけられた、消火剤ガスの流路となる開口部38aを形成した筒状の筐体38と、オリフィス2の横方向を向く開口の外周を若干の空間を設けて覆うようにして筐体38内に配設した有底の充填材39a1とで構成するようにしている。
この消音器3C1は、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1C1のオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、消火剤ガスが急激に膨張し、それに伴って騒音が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1C1においては、消火剤ガスの流路となるオリフィス2の外周を充填材39a1を介して筐体38で覆う構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガ
スが充填材39a1を通過する間に徐々に膨張し、筐体38の開口部38aから大気中に放出される際に急激に膨張することを緩和し、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減することができる。
また、液体可燃物等がある場合に、消火剤ガスが噴出されることによって可燃物が飛散し、これによって、火災の範囲が拡大するという問題があったが、オリフィス2を通過した消火剤ガスの流速が、充填材39a1を通過する間に大幅に減速されるため、この問題を併せて解消することができる。
【0035】
この場合において、充填材39a1には、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を用いることができるが、特に、形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を好適に用いることができる。
【0036】
また、図4(b)に示すように、オリフィス2と充填材39a1との間に形成された空間の下部に気体が流通しない有底筒状の遮蔽体39cを配設することができる。
これにより、噴射ヘッド1C1のオリフィス2を通過した消火剤ガスを、一旦遮蔽体39cで受け、その後、充填材39a1を通過させることによって、消火剤ガスの圧力によって充填材39a1が損傷を受けることを防止し、消火剤ガスが充填材39a1を円滑に通過させることができる。
【0037】
なお、噴射ヘッド1C1のオリフィス2と充填材39a1との間の空間を形成しないようにすることもできるが、空間を形成することにより、噴射ヘッド1C1のオリフィス2を通過した消火剤ガスを、一旦噴射ヘッド1C1のオリフィス2と充填材39a1との間に形成した空間に放出することによって拡散させ、消火剤ガスが充填材39a1を円滑に通過するようにすることができる。
【0038】
本実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1C1のその他の作用は、上記第3実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Cと同様である。
【0039】
図5に、上記第3実施例の第2変形実施例を示す。
このガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1C2において、消音器3C2は、下方向に開口する複数個(本実施例においては、6個)のオリフィス2の出口に円板形状(又は図9(b)に示すような円錐形状)のデフレクタ(偏向部材)5を設けて横方向に偏向させた開口の外周囲に設けられた、消火剤ガスの流路となる開口部38aを形成した筒状の筐体38と、オリフィス2の横方向を向く開口の外周を覆うようにして筐体38内に配設した有底の充填材39a1とで構成するようにしている。
さらに、この噴射ヘッド1C2においては、下方向に開口するオリフィス2の出口部に気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料(図示省略)を配設し、その周囲をスリット等を形成することにより気体が流通可能なカバー部材39dで覆うようにしている。
この場合、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料は、オリフィス2の出口部に、気流の乱れを生じさせる空隙を生じることがないように、できるだけ近接して配設することが好ましい。
この消音器3C2は、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1C2のオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、消火剤ガスが急激に膨張し、それに伴って騒音が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1C2においては、消火剤ガスの流路となる下方向に開口するオリフィス2の出口部に気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を配設するとともに、横方向を向く開口の外周を充填材39a1を介して筐体38で覆う構造としてい
るため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料及び充填材39a1を通過する間に徐々に膨張し、筐体38の開口部38aから大気中に放出される際に急激に膨張することを緩和し、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減することができる。
また、液体可燃物等がある場合に、消火剤ガスが噴出されることによって可燃物が飛散し、これによって、火災の範囲が拡大するという問題があったが、オリフィス2を通過した消火剤ガスの流速が、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料及び充填材39a1を通過する間に大幅に減速されるため、この問題を併せて解消することができる。
【0040】
この場合において、充填材39a1には、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を用いることができるが、特に、形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を好適に用いることができる。
【0041】
また、消火剤ガスの流路となる下方向に開口するオリフィス2の出口部に配設する気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料には、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウールや形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を好適に用いることができる。
なお、カバー部材39dには、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料の材質に応じて、パンチングメタル、エキスパンドメタル、焼結金属製の板材、ハニカム構造の整流器等を用いることができるが、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料の材質によっては、省略することもできる。
【0042】
また、図5(b)に示すように、噴射ヘッド1C2のオリフィス2と充填材39a1との間に空間を形成することができる。
これにより、噴射ヘッド1C2のオリフィス2を通過した消火剤ガスを、一旦噴射ヘッド1C2のオリフィス2と充填材39a1との間に形成した空間に放出することによって拡散させ、消火剤ガスが充填材39a1を円滑に通過するようにすることができる。
【0043】
本実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1C2のその他の作用は、上記第3実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Cと同様である。
【実施例4】
【0044】
ところで、上記各実施例においては、消音手段を、噴射ヘッド1A、1B、1Cに配設した消音器3A、3B、3Cで構成するようにしたが、オリフィス2の形状を工夫することにより消音効果を得るようにすることもできる。
【0045】
具体的には、消音手段となるオリフィス2の形状としては、特に限定されるものではないが、例えば、図6に示すような、ISAノズルからなる噴射ヘッド1D(図6(a))、長円ノズルからなる噴射ヘッド1E(図6(b))、ノズル形ベンチュリー管からなる噴射ヘッド1F(図6(c))、円錐形ベンチュリー管からなる噴射ヘッド1G(図6(d))等を挙げることができ、より具体的な一例として、図6(e)に円錐形ベンチュリー管の内面形状がなだらかに変形するようにしたノズル(ラバルノズル)からなる噴射ヘッド1Hを挙げることができる。
【0046】
この噴射ヘッド1D〜1Hは、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1D〜1Hのオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に
放出すると、消火剤ガスが急激に膨張し、それに伴って騒音が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1D〜1Hにおいては、オリフィス2を通過した消火剤ガスが噴射ヘッド1D〜1Hを通過する間に徐々に膨張し、大気中に放出される際に急激に膨張することを緩和し、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減することができる。
【0047】
このように、消音手段を、オリフィス2の形状によるものとすることにより、消音手段を簡易な構造とし、噴射ヘッドをコンパクトに構成でき、既存の設備にもそのまま適用することができる。
【0048】
本実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1D〜1Hのその他の作用は、上記第1実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1Aと同様である。
【実施例5】
【0049】
また、同様に、第3実施例の第2変形実施例を示す、オリフィス2の出口部に気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を配設する構造のみ(筒状の筐体38を省略。)によって消音効果を得るようにすることもできる。
この場合、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料は、オリフィス2の出口部に、気流の乱れを生じさせる空隙を生じることがないように、できるだけ近接して配設することが好ましい。
【0050】
具体的には、図7に示すように、噴射ヘッド1I、1Jのオリフィス2の出口部に気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7を配設することにより、オリフィス2を通過した消火剤ガスが、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7を通過する間に徐々に膨張することによって、大気中に放出される際に急激に膨張することを緩和し、消火剤ガスが膨張することによって生じる衝撃波を弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減することができる。
ここで、図7(a)に示す噴射ヘッド1Iは、複数個(本実施例においては、6個)のオリフィス2を備え、その出口に円板形状(又は図9(b)に示すような円錐形状)のデフレクタ(偏向部材)5を設けて横方向に偏向させた開口を備えたものであり、図7(b)に示す噴射ヘッド1Jは、1個のオリフィス2に連なる下方向の開口を備えたものである。
なお、噴射ヘッドやオリフィスの形式は、本実施例のものに限定されるものではない。
【0051】
この場合において、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7には、特に、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウールや形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を、その材質等に応じて、必要に応じて、パンチングメタル、エキスパンドメタル、焼結金属製の板材、ハニカム構造の整流器等からなるカバー部材を併用することによって、好適に用いることができる。
【0052】
このように、消音手段を、オリフィス2の出口部に配設した気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7で構成することにより、消音手段を簡易な構造とし、噴射ヘッドをコンパクトに構成でき、既存の設備にもそのまま適用することができる。
【0053】
本実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1I、1Jのその他の作用は、上記第3実施例の第2変形実施例のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド1C2と同様である。
【0054】
ところで、オリフィス2の出口部に配設する気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7は、全体を均質な材料で構成するほか、図8に示す噴射ヘッド1K、1Lに示すように、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を気体が流通する方向に変化させた材料、例えば、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を気体が流通する方向に小さくした材料を用いることができる。
具体的には、図8(a)に示す噴射ヘッド1Kは、複数個のオリフィス2を備え、その出口に、中心部に空隙の孔径が大きな3次元の網目状組織からなる金属多孔性材料7aを、外周部にそれより空隙の孔径が小さな金属多孔性材料7bを層状に配して構成した円板形状の多孔性の気流の乱れをなくす材料7を配設したものであり、図8(b)に示す噴射ヘッド1Lは、複数個のオリフィス2を備え、その出口に、中心部に空隙の孔径が大きな3次元の網目状組織からなる金属多孔性材料7aを、外周部にそれより空隙の孔径が小さな金属多孔性材料7bを層状に配して構成した円筒形状の多孔性の気流の乱れをなくす材料7を配設したものである。
なお、噴射ヘッドやオリフィスの形式、さらに、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7は、本実施例のものに限定されるものではない。
【0055】
表1に、図8(a)に示す噴射ヘッド1Kと、多孔性の気流の乱れをなくす材料7に均質な材料(空隙の孔径が大きな金属多孔性材料7aと同じ材料)を用いた場合との比較試験を行った結果を示す。
【0056】
【表1】
【0057】
表1の比較試験の結果から明らかなように、オリフィス2の出口部に配設する気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7に、空隙の孔径を気体が流通する方向に変化させた材料、例えば、空隙の孔径を気体が流通する方向に小さくした材料を用いることによって、ガスの流量を確保しながら、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を一層低減することができることを確認した。
【0058】
以上、本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドについて、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせたり、消音器に消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減できる各種構造のものを使用する等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本発明のガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッドは、消火剤ガスが放出される際に発生する騒音を低減できることから、二酸化炭素、窒素、フッ素化合物等の消火剤ガスを使用するガス系消火設備の用途に広く用いることができ、適用対象も、新設のガス系消火設備に限定されず、噴射ヘッドを交換又は消音器を付設するだけで、既設のガス系消火設備にも適用することができる。
【符号の説明】
【0060】
1A ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1B ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1C ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1C1 ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1C2 ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1D ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1E ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1F ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1G ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1H ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1I ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1J ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1K ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
1L ガス系消火設備用の消音機能を有する噴射ヘッド
2 オリフィス
3A 消音器
3B 消音器
3C 消音器
3C1 消音器
3C2 消音器
4 配管
5 デフレクタ(偏向部材)
6 ホーン(拡散部材)
7 気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料
7a 空隙の孔径が大きな金属多孔性材料
7b 空隙の孔径が小さな金属多孔性材料
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9