特開 2023-88690 自動消火装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023088690

(43)【公開日】2023-06-27

(54)【発明の名称】自動消火装置

(51)【国際特許分類】

   A62C 3/00 20060101AFI20230620BHJP

   A62C 35/06 20060101ALI20230620BHJP

【ＦＩ】

A62C3/00 A

A62C35/06

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021203589

(22)【出願日】2021-12-15

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】517357826

【氏名又は名称】株式会社シェルタージャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196106

【弁理士】

【氏名又は名称】杉田 一直

(72)【発明者】

【氏名】矢野 昭彦

【テーマコード（参考）】

2E189

【Ｆターム（参考）】

2E189BA07

2E189BB01

2E189BB06

2E189BC09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】設置が容易で、レンジ台で発生した火災を初期段階で確実に消火できる自動消火装置を提供する。
【解決手段】自動消火装置１は、燃焼器具が配備されるレンジ台５０の近傍の壁面１００に取り付けられ、壁面１００に固定されるカバー機構１０と、温度を計測するセンサーと、投てき式の消火部材４０が収容される収容ボックス３０と、カバー機構１０および収容ボックス３０に動作指令を出すコントローラー６０を備えている。計測温度の温度上昇率の値が第１閾値を超えるとコントローラー６０が判断したとき、コントローラー６０からの第１動作指令によってカバー機構１０は回動して、燃焼器具の周囲と上方を覆う。温度上昇率の値が第１閾値を超え、計測温度の値が第２閾値を超えるとコントローラー６０が判断したとき、コントローラー６０からの第２動作指令によって、収容ボックス３０は動作して、消火部材４０がレンジ台５０の方向に向かって放出される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼器具が配備されるレンジ台の近傍の壁面に取り付けられる自動消火装置であって、
前記壁面に固定されるカバー機構と、
温度を計測するセンサーと、
消火剤が充填された投てき式の消火部材が収容される収容ボックスと、
前記センサーが計測した計測温度を検知して、前記カバー機構および前記収容ボックスに動作指令を出すコントローラーと、を備え、
前記計測温度に基づいて算出された温度上昇率の値が第１閾値を超えると前記コントローラーが判断したとき、前記コントローラーから出される第１動作指令によって前記カバー機構は回動して、前記燃焼器具、前記収容ボックス、および前記センサーの周囲と上方を覆い、
前記温度上昇率の値が前記第１閾値を超えるとともに、前記計測温度の値が第２閾値を超えると前記コントローラーが判断したとき、前記コントローラーから出される第２動作指令によって、前記収容ボックスは動作して、前記消火部材が前記レンジ台の方向に向かって放出されることを特徴とする自動消火装置。

【請求項2】

複数の前記センサーを備え、前記計測温度に基づいて算出された温度上昇率の値のうち少なくとも１つが前記第１閾値を超えると前記コントローラーが判断したとき、前記コントローラーから出される第１指令によって前記カバー機構は回動して、前記燃焼器具、前記収容ボックス、および前記センサーの周囲と上方を覆い、
前記温度上昇率の値のうち少なくとも１つが前記第１閾値を超えるとともに、前記計測温度の値のうち少なくとも１つが前記第２閾値を超えると前記コントローラーが判断したとき、前記コントローラーから出される第２指令によって、前記収容ボックスは動作して、前記消火部材が前記レンジ台の方向に向かって放出されることを特徴とする請求項１に記載の自動消火装置。

【請求項3】

前記カバー機構は、前記壁面に固定される固定部と、前記固定部の下端部に回動可能に支持されて前記レンジ台の方向に向かって回動する回動フレームと、それぞれの縁端が前記固定部、前記回動フレームに接続する蛇腹形状の耐熱シートとを有することを特徴とする請求項１または２に記載の自動消火装置。

【請求項4】

前記収容ボックス、および前記センサーは、前記固定部に固定されるとともに、前記コントローラーは、前記収容ボックスに収容されることを特徴とする請求項３に記載の自動消火装置。

【請求項5】

前記回動フレームの一部または全部が前記レンジ台に接触したとき、前記カバー機構の回動が停止することを特徴とする請求項３または４に記載の自動消火装置。

【請求項6】

前記カバー機構は、付勢することで回動を始動する回動バネが装着されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の自動消火装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼器具が配備されるレンジ台の近傍の壁面に取り付けられる自動消火装置に関する。

【背景技術】

【0002】

火災発生時に、自動的に動作して火災を鎮火する天井取付式の自動消火装置は、オフィスビル等の様々な場所で既に使用されている。しかし、一般家庭における主たる火災発生源は台所のガスコンロ周辺であり、特にレンジフード直下に置かれた鍋の中のてんぷら油が発火したときは、レンジフードの吸気によって火炎の勢いが増大して消火できない事態が想定される。

【0003】

特許文献１では、レンジ近傍の壁面の適所に設置される自動消火装置が提案されている。この自動消火装置は、本体部が、プラスチック製のチェーン等の線状部材を介して壁面に接続する構造である。本体部は、可燃性素材の中空体に消火剤を充填して形成された消火剤充填部材が収容されている。火災が発生したとき、線状部材が燃えることで消火充填剤が落下して、鍋に消火剤が散布される。これによって、火炎が鎮火されるものである。

【0004】

特許文献２では、マグネット等によってレンジフードに取り付けられる自動消火装置が提案されている。この自動消火装置は、火災による熱を受けてハンダが溶けることでカバーが開き、レンジ上部及び周囲を覆うスカート状の耐熱シートを落下させてレンジ直上に紐で吊り下げ保持し、耐熱シートの上部中央に配置された噴射ヘッドに装着されたハンダが火災による熱を受けて分解すると、本体内の薬液タンクからの消火薬液がフレキシブルチューブを通って噴射ヘッドから油火災を起こしている調理鍋に放出される。これによって、火炎が鎮火される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５－３３４２２２号公報

【特許文献2】特開２００６－１９８２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１で提案されている自動消火装置は、消火剤が十分に散布されないときは、火炎を鎮火することができない。仮に一時的に火炎を鎮火できたとしても、再度発火する可能性は否定できない。また、線状部材が燃えることでのみ、消火材充填部材が投下されるので、消火材充填部材が投下されるときはすでに火炎が勢いを増して周辺部に広がっている可能性がある。

【0007】

特許文献２で提案されている自動消火装置は、ハンダが溶けることでカバーが開き、また噴射ヘッドから消火液材が散布されるので、消火液材が散布されるときすでに火炎が勢いを増して周辺部に広がっている可能性がある。また、耐熱シートは紐で吊下げられているので、火炎の勢いであおられて揺れることで所定の場所に降下できない可能性がある。また、レンジフードに取り付ける構造なので、レンジフードの吸気機能を阻害する。

【0008】

本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、設置が容易で、レンジ台で発生した火災を初期段階で確実に消火できる自動消火装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための発明は、燃焼器具が配備されるレンジ台の近傍の壁面に取り付けられる自動消火装置であって、壁面に固定されるカバー機構と、温度を計測するセンサーと、消火剤が充填された投てき式の消火部材が収容される収容ボックスと、センサーが計測した計測温度を検知して、カバー機構および収容ボックスに動作指令を出すコントローラーとを備え、計測温度に基づいて算出された温度上昇率の値が第１閾値を超えるとコントローラーが判断したとき、コントローラーから出される第１動作指令によってカバー機構は回動して、燃焼器具、収容ボックス、およびセンサーの周囲と上方を覆い、温度上昇率の値が第１閾値を超えるとともに、計測温度の値が第２閾値を超えるとコントローラーが判断したとき、コントローラーから出される第２動作指令によって、収容ボックスは動作して、消火部材がレンジ台の方向に向かって放出されることを特徴とする。

【0010】

この構成によれば、自動消火装置は、燃焼器具が配備されるレンジ台の近傍の壁面に取り付けられるので、レンジ台の近傍に壁があれば、レンジフードの位置のいかんにかかわらず取り付けることができる。また、温度を計測するセンサーは、レンジ台近傍の壁面に固定されているので、火災発生の初期段階を的確に把握できる。火災の初期段階の温度は、レンジ台近傍の気温によって上下する。例えばレンジ台近傍の気温が低い場合は低くなる。しかし、火災が発生したときは、レンジ台近傍の温度上昇率は急激に増加する。この構成で、第１閾値を計測温度の温度上昇率に対応して設定することで、周辺温度の状況に影響を受けることなく火災の初期段階を的確に捉えることができる。また、第１閾値を超えるとコントローラーが判断したとき、カバー機構が回動して、燃焼器具、収容ボックス、およびセンサーの周囲と上方を覆うことで空気の供給を断つことができるので、仮に火災が発生したとしても初期段階で鎮火できる。さらに、第２閾値を、計測温度の値とすることで、カバー機構が回動した後、消火部材を適切に放出できる。

【0011】

好ましくは、複数のセンサーを備え、計測温度に基づいて算出された温度上昇率の値のうち少なくとも１つが第１閾値を超えるとコントローラーが判断したとき、コントローラーから出される第１指令によってカバー機構は回動して、燃焼器具、収容ボックス、およびセンサーの周囲と上方を覆い、温度上昇率の値のうち少なくとも１つが第１閾値を超えるとともに、計測温度の値のうち少なくとも１つが第２閾値を超えるとコントローラーが判断したとき、コントローラーから出される第２指令によって、収容ボックスは動作して、消火部材がレンジ台の方向に向かって放出されることを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、第１動作指令、または第２動作指令は、複数のセンサーが計測する計測温度のいずれかが第１閾値、または第２閾値を超えるとコントローラーが判断したときに出されるので、局所的に偏在して発生する火災に対しても、延焼が拡大することなく初期段階で的確に鎮火できる。

【0013】

好ましくは、カバー機構は、壁面に固定される固定部と、固定部の下端部に回動可能に支持されてレンジ台の方向に向かって回動する回動フレームと、それぞれの縁端が固定部、回動フレームに接続する蛇腹形状の耐熱シートとを有することを特徴とする。

【0014】

この構成によれば、カバー機構は蛇腹状の耐熱シートが伸長し、あるいは折り畳まれることで開閉するので、円滑な開閉が可能となる。また、耐熱シートの縁端は、固定部、回動フレームに接続するので、端部の形状を維持した状態で回動できる。これにより確実に燃焼器具を覆うことができる。

【0015】

好ましくは、収容ボックス、およびセンサーは、固定部に固定されるとともに、コントローラーは、収容ボックスに収容されることを特徴とする。

【0016】

この構成によれば、収容ボックス、およびセンサーは、固定部に固定されるとともに、コントローラーは、収容ボックスに収容されるので、自動消火装置の取付けは壁面に固定部を固定することで足りる。これにより設置の効率化を図ることができる。また、コントローラーは収容ボックスに収容されているので、コントローラーを火炎から保護できる。これにより、カバー機構、および収容ボックスの動作のより一層の安定化を図ることができる。

【0017】

好ましくは、回動フレームの一部または全部がレンジ台に接触したとき、カバー機構の回動が停止することを特徴とする。

【0018】

この構成によれば、回動フレームの一部または全部がレンジ台に接触したとき、カバー機構の回動が停止するので、カバー機構の回動が停止したときカバー機構とレンジ台の間から供給される空気を減少させることができる。

【0019】

好ましくは、カバー機構は、付勢することで回動を始動する回動バネが装着されることを特徴とする。

【0020】

この構成によれば、カバー機構は、付勢することで回動を始動する回動バネが装着されるので、カバー機構の確実な回動が保証される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】自動消火装置がレンジ台近傍の壁面に取り付けられた状態を説明する側面図である。

【図2】同、正面図である。

【図3】（ａ）は、カバー機構の側面図であり、（ｂ）は、カバー機構が回動したときの側面図である。

【図4】図３（ａ）における矢視Ａ－Ａ方向の部分断面図である。

【図5】（ａ）は、収容ボックスの側断面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）における矢視Ｂ－Ｂ方向の断面図である。

【図6】自動消火装置の動作手順を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。

【0023】

図１、２に示す通り、自動消火装置１は、ガスコンロ５１（燃焼器具）の近傍の壁面１００に取付けられている。本実施形態では、ガスコンロ５１は１台であるが、レンジ台５０の延びる方向に複数台設置される場合は、これに応じて自動消火装置１をレンジ台５０が延びる方向に伸ばして複数のガスコンロ５１でそれぞれ発生する火災を１つの自動消火装置１で消火できる構造としてもよい。

【0024】

レンジ台５０はガスコンロ５１が配備されていて、ガスコンロ５１には鍋５２が置かれている。鍋５２にはてんぷら油が注ぎ込まれており、ガスコンロ５１の上方には、換気の為のレンジフード１１０が設けられている。このような状況下では、てんぷら油が何らかの原因で発火したとき、火炎はレンジフード１１０に吸い上げられ、激しく燃えることが考えられる。

【0025】

自動消火装置１は、センサー２０で温度を計測して、計測温度Ｔに基づいて算出した温度上昇率ΔＴが第１閾値ＴＨ１を超えたとき、カバー機構１０が回動して、ガスコンロ５１を覆う。その後、さらに計測温度Ｔが第２閾値ＴＨ２を超えたとき、消火部材４０がガスコンロ５１の方向に向かって放出されて、鍋５２に投下される。自動消火装置１が固定される位置は、鍋５２に注ぎ込まれたてんぷら油が発火したとき消火部材４０が鍋５２に的確に投入できる位置であることが好ましい。

【0026】

カバー機構１０は、固定部１１、回動フレーム１２、耐熱シート１３、および第１ソレノイド１４を有している。固定部１１は壁面１００に固定される平面視で矩形の平板である固定本体１１ａと、固定本体１１ａの上端中央部からレンジフート１１０の方向に向かって延びる固定凸部１１ｂを有している。固定凸部１１ｂには、先端部に第１ラッチ１５が装着された状態の第１ソレノイド１４が着脱可能に固定されている。

【0027】

固定本体１１ａの上部および側部の外縁に沿って、平面視でコ字形の耐熱シート１３の一端が接続している。耐熱シート１３は、蛇腹構造であり他端は回動フレーム１２に接続している。回動フレーム１２は、平面視でコ字形の骨組部材であり、下端部は固定本体１１ａと回動可能に接続している。また、上端部の中央に、第１ソレノイド１４の方向に向かって延びる第１突起部１２ａを有している。第１突起部１２ａは第１ソレノイド１４の先端に装着される第１ラッチ１５と対向する面同士が接触することで、回動フレーム１２を拘束した状態で支持する。

【0028】

第１ラッチ１５は、第１ソレノイド１４が通電されることで、上方（レンジフード１１０が位置する方向）に移動する。これにより、回動フレーム１２が第１ラッチ１５との接触から解放されて、レンジ台５０の方向に向かって回動する。

【0029】

２つのセンサー２０が、収容ボックス３０を挟んで固定本体１１ａに着脱可能に固定されている。センサー２０は温度を計測する非接触型の温度センサーである。センサー２０で計測された計測温度Ｔのデータは、収容ボックス３０に収容されているコントローラー６０にリード線（図示略）を介して送られる。

【0030】

収容ボックス３０は、内部にコントローラー６０、および消火部材４０を収容した状態で、固定本体１１ａに固定されている。

【0031】

第２ソレノイド３４は、収容ボックス３０の上方に位置し、先端部に第２ラッチ３５が装着された状態で、固定本体１１ａに着脱可能に固定されている。第２ラッチ３５は、第２ソレノイド３４が通電されることで、上方に移動する。

【0032】

消火部材４０は、略円筒形のボトルに消火剤が充填された構造であり、炎に向かって投げ入れることで簡単に鎮火できる、いわゆる投てき式の消火器である。非常時にきちんと機能するよう、ボトルは、鍋５２に落下したとき、割れる強度に設定することが好ましい。本実施形態では、ボトルの形状は略円筒形であるが、転がりやすい形状であれば、他の形状であってもよい。例えば球状であってもよい。また、消火剤は、体に触れても安全であり、保管管理できる温度範囲が、可能な限り広いものであることが好ましい。

【0033】

図３（ａ）に示す通り、自動消火装置１が動作する前は、第１突起部１２ａは第１ラッチ１５と接触しており、回動フレーム１２を拘束した状態で支持している。このとき、耐熱シート１３は蛇腹状に折り畳まれた状態で固定本体１１ａと回動フレーム１２に挟持されている（図４参照）。また、回動フレーム１２は上端部に設けられた板バネ１７によってレンジ台５０に向かって回動する方向に付勢されている。

【0034】

図３（ｂ）に示す通り、回動フレーム１２が回動すると、耐熱シート１３は蛇腹状に展開する。耐熱シート１３は、蛇腹構造の上面部、および上面部に接続する蛇腹構造の両側面部を有する。この状態で、鍋５２、収容ボックス３０、およびセンサー２０は、固定本体１１ａと耐熱シート１３によって、外周、および上方が覆われる。

【0035】

図５（ａ）、（ｂ）に示す通り、収容ボックス３０は、収容本体３１と、回動カバー３２を有しており、内部に消火部材４０とコントローラー６０を収容している。収容本体３１は固定本体１１ａに固定されており、回動カバー３２は収容本体３１を覆った状態で、下端部で収容本体３１と回動可能に接続している。回動カバー３２の上端部は回動可能な構造となっており、第２突起部３２ａが設けられている。第２突起部３２ａは第２ソレノイド３４の方向に向かって延びる平板であり、第２ソレノイド３４の先端に装着される第２ラッチ３５と対向する面同士が接触することで回動カバー３２を拘束した状態で支持する。

【0036】

回動カバー３２の下面３２ｂは、回動カバー３２が回動した際に、回動カバー３２の上端部がガスコンロ５１に向いた状態とするために、角度αが設けられている。これにより、回動カバー３２が回動したとき、消火部材４０はレンジ台５０の方向に向かって投てきされる。角度αは、回動カバー３２の形状、回動カバー３２とレンジ台５０との位置関係を考慮して、適宜に定めればよい。

【0037】

自動消火装置１の消火手順について説明する。

【0038】

２つのセンサー２０は、常時、周囲の温度を計測して、計測温度Ｔのデータをコントローラー６０に送信している（図６のステップＳ１、ステップＳ２）。収容ボックス３０を挟んで設けられる２つのセンサー２０で温度を計測することで、火炎の状況を的確に把握できる。例えば、鍋５２の一方が塞がれる等によって、火炎が偏在して発生する場合でも、火炎の近傍に位置するセンサー２０によって温度上昇を的確に捉えることができる。

【0039】

２つのセンサー２０のいずれかの計測温度Ｔの温度上昇率ΔＴが、第１閾値ＴＨ１を超えたとコントローラー６０が判断したとき、コントローラー６０は、第１動作指令Ｄ１をカバー機構１０に送ることで第１ソレノイド１４を通電する（図６のステップＳ３、Ｓ４）。通電によって、第１ソレノイド１４の先端に装着されている第１ラッチ１５が上方へ移動する。これにより、第１ラッチ１５と第１突起部１２ａとの接触は解放されて、板バネ１７の付勢力によって、回動フレーム１２はレンジ台５０の方向に向かって回動する。この回動は、回動フレーム１２が、レンジ台５０に接触して終了する。第１閾値ＴＨ１は、火炎の初動を感知できる値に設定することが好ましい。また、２つのセンサー２０の計測温度Ｔの温度上昇率ΔＴが、第１閾値ＴＨ１を超えないときは、温度計測を継続する（図６のステップＳ３）。

【0040】

回動フレーム１２がレンジ台５０の方向に向かって回動した状態では、鍋５２は外周、および上方がカバー機構１０によって覆われるため、回動フレーム１２とレンジ台５０のわずかなすき間からのみ酸素が供給される。これにより、火炎は鎮火の方向に向かう。鎮火して、センサー２０が計測する計測温度Ｔが第２閾値ＴＨ２を超えないとコントローラー６０が判断したときは、消火部材４０が投てきされることはない（図６のステップＳ５）。

【0041】

なお、ガスコンロ５１に異常を感知したときガスの供給を止める機能が設けられていないときは、第１動作指令Ｄ１によってガスの供給を停止する機能を付加してもよい。これにより、火炎の勢いを抑制することができる。

【0042】

火炎の勢いが収まらず、あるいは鎮火してもなお温度が上昇して、２つのセンサー２０のうちのいずれか１つの計測温度Ｔが、第２閾値ＴＨ２を超えたとコントローラー６０が判断したとき、コントローラー６０は、第２動作指令Ｄ２を収容ボックス３０に送ることで第２ソレノイド３４を通電する（図６のステップＳ５、Ｓ６）。第２閾値ＴＨ２は、火炎の継続あるいは勢いづくことが検知できる値に設定することが好ましい。通電によって、第２ソレノイド３４の先端に装着されている第２ラッチ３５が上方へ移動する。これにより、第２ラッチ３５と第２突起部３２ａとの接触は解放されて、回動カバー３２はレンジ台５０の方向に向かって回動する。この回動は、回動カバー３２の下面３２ｂが、固定本体１１ａに接触して終了する。

【0043】

回動カバー３２がレンジ台５０の方向に向かって回動することによって、消火部材４０は、回動カバー３２に沿って転動して、鍋５２に投下される。これにより、鍋５２の中で発生した火炎は確実に鎮火できる。このように、消火部材４０に充填された消火剤の散乱は鍋５２の中、あるいはその周辺に限定され、周囲を汚すことを回避できる。

【0044】

本実施形態は例示であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で改変できることは勿論である。例えば、カバー機構は、複数のガスコンロを覆う構造としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明に係る自動消火装置は、火災の初期段階を着実に捉えて、火炎発生源である鍋の周囲を覆うことができる。特に地震に起因する台所火災も確実に鎮火できることから産業上の利用可能性は大である。

【符号の説明】

【0046】

１：自動消火装置
１０：カバー機構
１１：固定部
１２：回動フレーム
１３：耐熱シート
１７：板バネ
２０：センサー
３０：収容ボックス
４０：消火部材
５０：レンジ台
５１：ガスコンロ（燃焼器具）
６０：コントローラー
１００：壁面
Ｄ１：第１動作指令
Ｄ２：第２動作指令
ＴＨ１：第１閾値
ＴＨ２：第２閾値
Ｔ：計測温度
ΔＴ：温度上昇率

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】