特開 2024-162850 可燃性ガス希釈システム

(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】P2024162850

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】可燃性ガス希釈システム

(51)【国際特許分類】

   A62C 2/00 20060101AFI20241114BHJP

   A62C 3/16 20060101ALI20241114BHJP

   A62C 35/02 20060101ALI20241114BHJP

   H01M 8/04 20160101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

A62C2/00 A

A62C3/16 C

A62C35/02 A

H01M8/04 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023078786

(22)【出願日】2023-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 裕太

(72)【発明者】

【氏名】下田 英介

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 成輝

(72)【発明者】

【氏名】前田 哲彦

【テーマコード（参考）】

2E189

5H127

【Ｆターム（参考）】

2E189BA03

2E189BB08

2E189GA05

5H127AC02

5H127DB96

5H127DC91

5H127EE27

5H127FF20

(57)【要約】

【課題】可燃性ガス燃焼の危険性を低くし易く、高い安全性や高い信頼性を実現し易い、可燃性ガス希釈システムを提供すること。
【解決手段】可燃性ガス希釈システム１は、水素を検知する検知センサ２０と、検知センサ２０からの出力に基づいて窒素を噴霧する噴霧装置３０と、を備える。噴霧装置３０は、水素の濃度を希釈するように局所的に窒素を噴霧することが可能でもよい。検知センサ２０及び噴霧装置３０における窒素の噴霧口４７が空間１０内に設置され、噴霧装置３０が噴霧した窒素によって空間１０内のガスが排気可能でもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可燃性ガスを検知する検知センサと、
前記検知センサからの出力に基づいて不活性ガスを噴霧する噴霧装置と、を備える、可燃性ガス希釈システム。

【請求項2】

前記噴霧装置は、前記可燃性ガスの濃度を希釈するように局所的に前記不活性ガスを噴霧することが可能である、請求項１に記載の可燃性ガス希釈システム。

【請求項3】

前記検知センサ及び前記噴霧装置における前記不活性ガスの噴霧部が空間内に設置され、
前記噴霧装置が噴霧した前記不活性ガスによって前記空間内のガスが排気可能になっている、請求項１又は２に記載の可燃性ガス希釈システム。

【請求項4】

前記噴霧装置が、前記不活性ガスを噴霧することで消火を行う消火装置に含まれる、請求項１又は２に記載の可燃性ガス希釈システム。

【請求項5】

前記検知センサ及び前記噴霧装置における前記不活性ガスの噴霧部が空間内に設置され、
前記可燃性ガスは、空気よりも軽く、
前記検知センサは、前記空間の天井に設置され、
前記噴霧装置の１以上の噴霧口が、前記空間の天井に設置されて前記不活性ガスを案内する経路に設けられる、請求項１又は２に記載の可燃性ガス希釈システム。

【請求項6】

前記可燃性ガスは、水素であり、
前記不活性ガスは、窒素である、請求項５に記載の可燃性ガス希釈システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、可燃性ガス希釈システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水素ステーションとしては、特許文献１に記載されているものがある。この水素ステーションは、水素を圧縮する水素圧縮装置、水素圧縮装置を取り囲むように配置される防音カバー、及び防音カバー内のガスを換気するファンを備える。この水素ステーションは、ファンを駆動することで、防音カバー内に漏れた水素を防音カバー外に排気することで、可燃性を有する水素が防音カバー内に滞留することを抑制し、安全性が向上するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１３２８７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ファンで可燃性ガスを換気する場合、ファンの駆動源となるモーターやスイッチで発生した火花等が引き金となって可燃性ガスが燃焼する虞がある。係る背景において、漏れた可燃性ガス燃焼の危険性を低くできれば、高い安全性や高い信頼性を実現できる。そこで、本開示の目的は、可燃性ガス燃焼の危険性を低くし、高い安全性や高い信頼性を実現した、可燃性ガス希釈システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するため、本開示に係る可燃性ガス希釈システムは、可燃性ガスを検知する検知センサと、前記検知センサからの出力に基づいて不活性ガスを噴霧する噴霧装置と、を備える。

【0006】

本開示によれば、可燃性ガスを検知する検知センサからの出力に基づいて噴霧装置が不活性ガスを噴霧（噴射）するので、不活性ガスの噴霧によって可燃性ガスを拡散させたり、希釈することで、可燃性ガスの濃度を可燃性ガスが燃焼する虞がない濃度まで下げることができる。また、ファンを用いる場合と比較して、ファンの駆動源となるモーターを用いることがないため、モーター内で発生した火花が引き金となって可燃性ガスが燃焼することもない。よって、可燃性ガス燃焼の危険性を低くし、高い安全性や高い信頼性を実現することができる。

【0007】

また、前記噴霧装置は、前記可燃性ガスの濃度を希釈するように局所的に前記不活性ガスを噴霧してもよい。

【0008】

可燃性ガスの濃度が局所的に高くなることがある。本構成によれば、可燃性ガスの濃度が局所的に高くなっている場合に、可燃性ガスの濃度の効率的な希釈を実現できると共に、不活性ガスの噴霧量を低減できる。

【0009】

また、前記検知センサ及び前記噴霧装置における前記不活性ガスの噴霧部が空間内に設置され、前記噴霧装置が噴霧した前記不活性ガスによって前記空間内のガスが排気可能になっていてもよい。

【0010】

本構成によれば、空間内のガスの排気に基づいて空間内の可燃性ガスの濃度を低減できる。したがって、可燃性ガス燃焼の危険性を更に低くでき、安全性や信頼性を更に高くできる。

【0011】

また、前記噴霧装置が、前記不活性ガスを噴霧することで消火を行う消火装置に含まれてもよい。

【0012】

本構成によれば、不活性ガスを噴霧することで消火を行う既存の消火装置に含まれる不活性ガスの噴霧装置を利用して可燃性ガス希釈システムを格段に容易かつ安価に構築できる。

【0013】

また、前記検知センサ及び前記噴霧装置における前記不活性ガスの噴霧部が空間内に設置され、前記可燃性ガスは、空気よりも軽く、前記検知センサは、前記空間の天井に設置され、前記噴霧装置の１以上の噴霧口が、前記空間の天井面に沿うように設置されて前記不活性ガスを案内する経路に設けられてもよい。

【0014】

本構成によれば、空気よりも軽い可燃性ガスの濃度を効果的に希釈でき、可燃性ガス希釈システムが設置された施設の安全性が高くなる。

【0015】

また、前記可燃性ガスは、水素でもよく、前記不活性ガスは、窒素でもよい。

【0016】

本構成によれば、水素を用いた施設に、安価な窒素を用いた可燃性ガス希釈システムを構築できる。

【発明の効果】

【0017】

本開示に係る可燃性ガス希釈システムによれば、可燃性ガス燃焼の危険性を低くし、高い安全性や高い信頼性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本開示の一実施形態に係る可燃性ガス希釈システムの概略構成図である。

【図2】可燃性ガス希釈システムの制御装置が空間内での水素の燃焼を抑制するために行う制御の一例を示すフロ―チャートである。

【図3】可燃性ガス希釈システムの制御装置が空間内での水素の燃焼を抑制するために行う制御の他の例を示すフロ―チャートである。

【図4】変形例の可燃性ガス希釈システムにおいて天井に設置された複数の水素検知センサを鉛直下方から見たときの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜、組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の実施例では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下で説明される構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素であり、必須の構成要素ではない。

【0020】

図１は、本開示の一実施形態に係る可燃性ガス希釈システム１の概略構成図である。図１を参照して、可燃性ガス希釈システム１は、可燃性ガスの一例としての水素ガス（以下、単に水素という）が漏れる虞がある装置５が配置された空間１０内で水素が燃焼することを抑制するものである。空間１０は、鉛直上方に設けられた天井１１と、天井１１と空間１０を介して対向するように鉛直下方に設けられた床１２と、天井１１と床１２を接続し、空間１０を取り囲むように設けられた壁１８と、によって、外部と隔てられている。装置５は、例えば、水素吸蔵合金を用いた水素貯蔵装置や、水素を生成する水素生成装置等である。

【0021】

可燃性ガス希釈システム１は、水素を検知する複数の検知センサ２０、及び不活性ガスの一例としての窒素ガス（以下、単に窒素という）を噴霧（噴射）する噴霧装置３０を備える。検知センサ２０は、空間１０の天井１１に設置される。検知センサ２０は、天井１１に固定手段、例えば、接着剤や締結手段を用いて直接固定されてもよい。又は、検知センサ２０は、天井１１に取り付けられた天井取付部材に固定され、天井１１に間接的に固定されてもよい。複数の検知センサ２０の詳しい設置位置については後で説明する。

【0022】

噴霧装置３０は、窒素を供給する供給装置３５と、供給装置３５の供給口に接続され、窒素を案内する経路４０を含む。図１に示す例では、供給装置３５は、１以上の窒素のボンベ３２で構成され、空間１０の床１２に配置される。なお、窒素を供給する供給装置は、窒素を供給できる如何なる装置で構成されてもよく、例えば、空気を原料に窒素を生成する生成部と、生成した窒素を吐出する吐出部とを有する窒素の生成装置で構成されてもよい。

【0023】

経路４０は、供給装置３５の１以上の供給口に繋がる上流側経路２５と、上流側経路２５の下流側に設けられ、複数の系統へ窒素を供給可能とする分岐経路２４と、分岐経路２４に繋がり、噴霧口４７へ窒素を供給する複数の下流側経路４３と、を有する。経路４０は、空間１０内に配置されている。空間１０は、壁１８などに設けられた換気口１５を介して、空間外のスペースに連通可能とされている。図１に示す例では、空間１０は、直方体の空間であり、換気口１５は、空間１０の長手方向に対向する一対の壁１８ａの一方に設けられている。

【0024】

分岐経路２４は、一方向に沿って延びる主経路２４ａと、主経路２４ａに一方向に間隔をおいて繋がると共に鉛直方向（鉛直方向に傾斜する方向でもよい）に延びる複数の副経路２４ｂを含む。主経路２４ａにおいて隣り合う副経路２４ｂが接続する２つの接続部の間に位置して隣り合う副経路２４ｂを連結する連結経路は、制御弁４５を有する。また、各副経路２４ｂも、制御弁４５を有する。

【0025】

複数の下流側経路４３は、複数の副経路２４ｂと一対一に対応し、各下流側経路４３は、１つの副経路２４ｂに繋がる。複数の下流側経路４３は、互いに換気口１５からの距離が異なるように一方向に間隔をおいた状態で天井１１に沿うように設置される。なお、図１に示す例では、一方向が、直方体の空間１０の長手方向に一致しているが、空間１０は、直方体の空間以外の如何なる形状の空間でもよくて、例えば、円柱状の空間等でもよく、一方向は、空間１０の長手方向に限らない。

【0026】

下流側経路４３は、端を有さない環状経路４３ａでもよく、１以上の端を有する経路４３ｂでもよく、又は、１以上の環状経路と、１以上の端を有する１以上の経路とが繋がった経路でもよい。下流側経路４３は、それぞれ１以上の噴霧口４７を有する。各下流側経路４３が互いに間隔をおいて位置する複数の噴霧口４７を有することが好ましく、更には、複数の噴霧口４７が略等間隔に設けられることが好ましい。図１に示す例にように、各副経路２４ｂが、それに含まれる制御弁４５よりも下流側経路４３側に噴霧口４７を有してもよい。

【0027】

各下流側経路４３には、その下流側経路４３からの窒素噴霧動作に関係する１以上の検知センサ２０が紐づけられる。例えば、下流側経路４３は、環状経路４３ａで構成される場合には、鉛直方向下側から見た平面図において、環状経路４３ａで囲まれた箇所に１以上の検知センサ２０が設置されてもよい。そして、当該１以上の検知センサ２０の検知結果に基づき、環状経路４３ａの窒素噴霧動作を行うものとしてもよい。

【0028】

又は、下流側経路４３は、鉛直方向下側から見たときの平面図で略Ｕ字形状を有する経路４３ｂの場合、鉛直方向下側から見た平面図において、経路４３ｂで三方が囲まれた領域に１以上の検知センサ２０が設置されてもよい。そして、当該１以上の検知センサ２０の検知結果に基づき、経路４３ｂの窒素噴霧動作を行うものとしてもよい。

【0029】

噴霧装置３０は、更に弁制御装置５０を備える。弁制御装置５０は、空間１０内に設置されてもよく、空間１０外に設置されてもよい。弁制御装置５０は、可燃性ガス希釈システム１が備える各制御弁４５の開閉をそれ以外の制御弁４５と無関係に制御できるようになっている。可燃性ガス希釈システム１が備える複数の制御弁４５の夫々は、識別可能になっており、可燃性ガス希釈システム１が備える複数の検知センサ２０の夫々も識別可能になっている。弁制御装置５０は、１以上の検知センサ２０の検知結果に基づいて各制御弁４５の開閉制御を行うようになっている。

【0030】

弁制御装置５０は、通信部５１と、制御装置５２を備える。通信部５１は、各検知センサ２０からの検知結果（信号）を有線又は無線で受信可能にすると共に各制御弁４５に有線又は無線で開閉指示（信号）を送信可能にするインターフェースで構成される。また、制御装置５２は、コンピュータ、例えば、マイクロコンピュータによって好適に構成され、制御部５３と、記憶部５４を含む。

【0031】

制御部５３、すなわち、プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。また、記憶部５４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等で構成され、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリや、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを含んでもよい。

【0032】

記憶部５４は、一つのみの記憶媒体で構成されてもよく、複数の異なる記憶媒体で構成されてもよい。ＣＰＵは、記憶部５４に予め記憶されたプログラム等を読み出して実行する。また、不揮発性メモリは、制御プロラムや所定の閾値等を予め記憶する。また、揮発性メモリは、読み出したプログラムや処理データを一時的に記憶する。

【0033】

弁制御装置５０は、施設に設置された複数の機器を管理する情報処理装置に含まれてもよい。弁制御装置５０は、検知センサ２０及び制御弁４５と無線通信する場合、可燃性ガス希釈システム１の設置の自由度を高くできる。

【0034】

図２は、制御装置５２が空間１０内での水素の燃焼を抑制するために行う制御の一例を示すフロ―チャートである。なお、以下の説明では、下流側経路４３がＮ個存在する場合について説明する。以下では、複数の下流側経路４３は、換気口１５から近い順に、第１下流側経路４３、第２下流側経路４３、・・・、第Ｎ下流側経路４３と、第１番目から第Ｎ番目まで順次、番号を付し、説明する。また、第１下流側経路４３に対応する検知センサ２０を第１検知センサ２０、第２下流側経路４３に対応する検知センサ２０を第２検知センサ２０、・・・、第Ｎ下流側経路４３に対応する検知センサ２０を第Ｎ検知センサ２０と、第１番目から第Ｎ番目まで下流側経路４３に対応する検知センサ２０に同一の番号を付している。

【0035】

可燃性ガス希釈システム１の制御装置５２は、初期状態として全ての制御弁４５を閉じた状態にする。そして、可燃性ガス希釈システム１が備える、Ｎ個の下流側経路４３において、変数ＫをＮとして設定し、順繰りに制御をスタートする。具体的には、ステップＳ１では、Ｋ番目の第Ｋ検知センサ２０、つまりスタート時は変数ＫをＮとして設定しているため、Ｎ番目の第Ｎ検知センサ２０が所定濃度以上の水素を検知したか否かを制御装置５２は判定する。ここで、所定濃度は、例えば、水素の爆発下限濃度の１／４等に設定することができる。

【0036】

ステップＳ１で所定濃度以上の水素を検知した場合（Ｙ：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に移行して、制御装置５２は、Ｋ番目のグループの第Ｋ下流側経路４３、つまりスタート時はＮ番目のグループの第Ｎ下流側経路４３から窒素を所定時間噴霧する制御を行う。この制御は、例えば、換気口１５から最も離れている第Ｎ下流側経路４３から窒素を噴霧する場合、制御装置５２は、供給装置３５から第Ｎ下流側経路４３の噴霧口４７に至る経路に設けられたすべての制御弁のみ、この場合では制御弁Ｖ_Ｎ－１のみを開制御し、それ以外の制御弁４５を閉制御する。

【0037】

続くステップＳ３では、制御装置５２は、Ｋに代入されている値が１であるか否かを判定する。ステップＳ３で、否定判定されると、ステップＳ４に移行して、制御装置５２が、Ｋに代入されている値を１小さくし、その後、ステップＳ２以下を繰り返す。他方、ステップＳ３で肯定判定されると、制御装置５２は、スタートに戻り、制御処理を繰り返す。

【0038】

一方、ステップＳ１で否定判定されると、ステップＳ６に移行して、制御装置５２は、Ｋに代入されている値が１であるか否かを判定する。ステップＳ６で否定判定されると、ステップＳ７に移行して、制御装置５２は、Ｋに代入されている値を１小さくし、その後、ステップＳ１以下を繰り返す。他方、ステップＳ６で肯定判定されると、ステップＳ８に移行して、制御装置５２は、全ての制御弁４５が閉じているか否かを判定する。

【0039】

ステップＳ８で肯定判定されると、制御装置５２が窒素噴霧を行っていないと判定して、その後、ステップＳ１以下が繰り返される。他方、ステップＳ８で否定判定されると、制御装置５２が窒素噴霧を行ったと判定して、ステップＳ１０で、全ての制御弁４５を閉制御した後、制御がエンドになる。

【0040】

なお、ステップＳ１０を行った場合、制御がエンドになるまでに、制御装置５２は、窒素噴霧を行ったことを表す信号を、予め定められた１以上の情報処理装置、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、タブレット等に送信してもよい。そして、１以上の情報処理装置は、可燃性ガス希釈システム１が窒素噴霧を行ったことを表す情報を報知してもよく、例えば、１以上の情報処理装置の夫々は、可燃性ガス希釈システム１が窒素噴霧を行ったことを表す情報を表示部に表示させてもよい。また、上記所定時間は、窒素の貯蔵量を急激に減少させないようにするために、１０分以下の時間に設定することが好ましい。

【0041】

図２に示す制御では、水素検知したグループの検知センサ２０に対応する下流側経路４３から窒素を噴出し、その後換気口１５に対して最短経路となる順番に下流側経路４３から窒素を噴霧し、この動作を全ての検知センサ２０が所定濃度以上の水素を検知しなくなるまで繰り返す。図２に示す制御によれば、水素を拡散させて希釈できると共に、水素を効率的に換気口１５に導くことができる。

【0042】

なお、図２に示す制御では、検知センサ２０で所定濃度の水素を検知した場合、この検知センサ２０と同一のグループの下流側経路４３から窒素を噴霧する構成としたが、これに限らない。例えば所定濃度の水素を検知した検知センサ２０と同一のグループの下流側経路４３に加え、異なるグループの下流側経路４３から窒素を噴霧してもよい。図３は、そのような制御装置５２の制御の一例を示すフロ―チャートである。制御装置５２は、初期状態として、全ての制御弁４５を閉じた状態にすると共に、変数Ｋを可燃性ガス希釈システム１が備える下流側経路４３の数であるＮに設定し、制御をスタートする。制御装置５２は、ステップＳ１１で、第Ｋ検知センサ２０、つまりスタート時は変数ＫをＮとして設定しているため、Ｎ番目の第Ｎ検知センサ２０は、所定濃度以上の水素を検知したか否かを判定する。

【0043】

ステップＳ１１で肯定判定されると、ステップＳ１２に移行して、制御装置５２は、Ｋ番目のグループの第Ｋ下流側経路４３、つまりスタート時はＮ番目のグループＮの第Ｎ下流側経路４３から窒素を所定時間噴霧する制御を行う。続くステップＳ１３では、制御装置５２が、Ｋに代入されている値が１であるか否かを判定する。ステップＳ１３で、否定判定されると、ステップＳ１４に移行して、制御装置５２は、Ｋに代入されている値を１小さくし、その後、ステップＳ１２以下を繰り返す。

【0044】

他方、ステップＳ１３で肯定判定されると、制御装置５２は、ステップＳ１６で、全ての制御弁４５を所定時間だけ開制御して、全ての下流側経路４３から窒素を所定時間噴霧する制御を行って、その後、ステップＳ１７で、制御装置５２は、全ての制御弁４５を閉制御し、制御がエンドになる。

【0045】

一方、ステップＳ１１で否定判定されると、ステップＳ１８に移行して、制御装置５２が、Ｋに代入されている値が１であるか否かを判定する。ステップＳ１８で否定判定されると、ステップＳ１９に移行して、制御装置５２が、Ｋに代入されている値を１小さくし、その後、ステップＳ１１以下を繰り返す。他方、ステップＳ１８で肯定判定されると、スタートに戻り、制御処理を繰り返す。

【0046】

なお、図２及び図３に示す制御では、最も速く所定濃度以上の水素を検知した検知センサ２０に対応する下流側経路４３から最初に窒素を噴霧する場合について説明し、異なるグループの検知センサ２０が、所定濃度以上の水素を同時に検知した場合には、換気口１５から最も遠い検知センサ２０に対応する下流側経路４３から優先的に窒素を噴霧する場合について説明した。

【0047】

しかし、異なるグループの２以上の検知センサ２０が、所定濃度以上の水素を同時に検知した場合、当該異なる複数のグループの２以上の検知センサ２０に対応する２以上の下流側経路４３から同時に窒素を噴霧するようにしてもよい。

【0048】

又は、いずれか１つの検知センサ２０が、所定濃度以上の水素を検知すると、全ての下流側経路４３から窒素を所定時間噴霧するようにしてもよい。このようにすると、危険な状態を迅速に解消することができる。

【0049】

以上、可燃性ガス希釈システム１は、水素を検知する検知センサ２０と、検知センサ２０からの出力に基づいて窒素を噴霧する噴霧装置３０と、を備える。

【0050】

本開示によれば、水素を検知する検知センサ２０からの出力に基づいて噴霧装置３０が窒素を噴霧するので、窒素の噴霧によって水素を拡散させたり、希釈することで、水素の濃度を水素が燃焼する虞がない濃度まで下げることができる。また、ファンを用いる場合と比較して、ファンの駆動源となるモーターを用いることがないため、モーター内で発生した火花が引き金となって水素が燃焼することもない。よって、水素燃焼の危険性を低くし、高い安全性や高い信頼性を実現することができる。

【0051】

また、所定濃度以上の水素を検知した検知センサ２０に対応する下流側経路４３から局所的に窒素を噴霧する場合について説明した。このように、噴霧装置３０は、水素の濃度を希釈するように局所的に窒素を噴霧することを可能としてもよい。

【0052】

本構成によれば、水素の濃度が局所的に高くなっている場合に、水素の濃度の効率的な希釈を実現できると共に窒素の噴霧量を低減できる。

【0053】

また、検知センサ２０及び噴霧装置３０における窒素の噴霧口４７が空間１０内に設置され、噴霧装置３０が噴霧した窒素によって空間１０内のガスが排気可能になっていてもよい。ここで、空間１０内のガスは換気口１５を介して排気可能になっていてもよい。

【0054】

本構成によれば、空間１０内のガスの排気に基づいて空間１０内の水素の濃度を低減できる。したがって、水素燃焼の危険性を更に低くでき、安全性や信頼性を更に高くできる。

【0055】

また、検知センサ（例えば、水素の検知センサ２０）及び不活性ガスの噴霧装置（例えば、窒素の噴霧装置３０）における不活性ガスの噴霧口（例えば、噴霧口４７）が空間（例えば、空間１０）内に設置されてもよい。また、検知センサは、空間１０の天井１１に設置され、噴霧装置の１以上の噴霧口が、空間の天井面（例えば、天井１１の天井面）に沿うように設置（天井面に沿って略水平方向に延在するように設置）されて不活性ガスを案内する経路（例えば、下流側経路４３）に設けられてもよい。

【0056】

本構成によれば、空気よりも軽い可燃性ガスの濃度を効果的に希釈でき、可燃性ガス希釈システムが設置された施設の安全性が高くなる。

【0057】

また、可燃性ガスは、水素でもよく、不活性ガスは、窒素でもよい。本構成によれば、水素を用いた施設に、安価な窒素を用いた可燃性ガス希釈システム１を構築できる。

【0058】

可燃性ガス希釈システム１では、制御弁４５が検知センサ２０に連動して、ガス検知した箇所に対して窒素を選択的に噴出することができるので、より迅速に水素を希釈でき、安全性を確保できる。

【0059】

また、可燃性ガス希釈システム１では、空間１０内の天井１１に複数の検知センサ２０を配置し、ガス検知された箇所に窒素を優先的に噴射できる。

【0060】

また、可燃性ガス希釈システム１は、制御弁４５の制御により所定濃度以上の水素検出箇所に最も近い下流側経路４３から窒素を噴霧させることができる。

【0061】

また、可燃性ガス希釈システム１は、検知センサ２０による所定濃度以上の水素検知に応じて複数の下流側経路４３のうちで窒素を噴霧する下流側経路４３を切り替えることができる。

【0062】

また、可燃性ガス希釈システム１は、漏洩水素の排気経路が換気口１５までの最短経路となる順に下流側経路４３から窒素を順次噴霧させることができる。

【0063】

また、可燃性ガス希釈システム１では、複数の検知センサ２０による水素漏洩場所の特定と、制御弁４５の制御による窒素の噴霧により、特定した水素漏洩場所付近の水素拡散（希釈）を行うことができる。

【0064】

また、空間１０は、換気口１５を有している場合、換気口１５の位置に連動した窒素噴出動作を行うことで、空間内に漏洩した水素を迅速に排気することが可能になる。

【0065】

また、噴霧装置３０が１以上の窒素のボンベ３２を含む場合、ボンベ３２の圧力を利用して水素を拡散（希釈）するため、コンプレッサーの設置が必要なく、可燃性ガス希釈システム１の省電力での運用が可能になる。

【0066】

また、可燃性ガス希釈システム１は、天井に向かう縦経路（例えば、縦配管）と天井面に沿って配置されセンサ周囲を囲む横経路（例えば、横配管）とを含む噴霧装置３０を備えるようにしてもよい。

【0067】

なお、本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。

【0068】

例えば、水素を検知する複数の検知センサ２０の配置は、図１に示す配置と異なってもよい。図４は、変形例の可燃性ガス希釈システム１０１において天井１１１に設置された複数の検知センサ２０を鉛直下方から見たときの平面図である。

【0069】

図４に示すように、複数の検知センサ２０を設置するにあたり、空間内の天井１１１の天井面を半径１０ｍ以内のブロックに分け、複数の検知センサ２０を、空間内全域をカバーするように天井面に沿うように設置してもよい。そして、最も近い検知センサ２０同士の間隔が２０ｍ以内となるようにしてもよい。

【0070】

また、可燃性ガスが水素である場合について説明した。可燃性ガスは、水素以外の可燃性ガスでもよく、例えば、空気よりも軽い都市ガス、空気よりも重いメタンガスやプロパンガスであってもよい。本実施例では、可燃性ガスが空気より軽い水素であったため、不活性ガスも空気より軽い窒素を用いた。不活性ガスは、可燃性ガスである水素と同様に空気より軽いだけではなく、化学的に反応しない、より具体的には、急激な酸化反応である燃焼をしない、ガスであれば、窒素でなくてもよい。なお、空気よりも重いメタンガスやプロパンガスを可燃性ガスとして用いた場合にあっては、不活性ガスは、可燃性ガスと同様に空気より重いだけではなく、化学的に反応しない、より具体的には、急激な酸化反応である燃焼をしない、アルゴンや二酸化炭素などのガスが用いられる。なお、可燃性ガスが、空気よりも重い可燃性ガスである場合、不活性ガスの噴霧装置における不活性ガスの噴霧口の１以上が、空間の床に沿うように配置されることが好ましい。

【0071】

また、火災が生じた際に不活性ガスを噴射することで酸欠状態にして火災の継続を中断させて消火する消火装置が知られている。当該消火装置は、酸素の遮断にて消火するので、火災現場を水や泡や粉末などの消火薬剤で汚損することなく消火することができる。

【0072】

係る背景において、本開示の可燃性ガス希釈システムの不活性ガスの噴霧装置は、当該消火装置、すなわち、不活性ガスを噴霧することで消火を行う消火装置に含まれてもよい。そのようにすれば、不活性ガスを噴霧することで消火を行う既存の消火装置に含まれる不活性ガスの噴霧装置を利用して可燃性ガス希釈システムを格段に容易かつ安価に構築できる。

【符号の説明】

【0073】

１,１０１ 可燃性ガス希釈システム、 １０ 空間、 １１,１１１ 天井、 １２ 床、 １５ 換気口、 １８ 壁、 ２０ 検知センサ、 ２４ 分岐経路、 ２４ａ 主経路、 ２４ｂ 副経路、 ２５ 上流側経路、 ３０ 噴霧装置、 ３２ ボンベ、 ３５ 供給装置、 ４０ 経路、 ４３ 下流側経路、 ４５ 制御弁、 ４７ 噴霧口、 ５０ 弁制御装置、 ５１ 通信部、 ５２ 制御装置、 ５３ 制御部、 ５４ 記憶部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】