特開 2024-172117 泡消火設備

(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】P2024172117

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】泡消火設備

(51)【国際特許分類】

   A62C 35/02 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

A62C35/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023089642

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000233826

【氏名又は名称】能美防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(74)【代理人】

【識別番号】100217021

【弁理士】

【氏名又は名称】馬場 進吾

(72)【発明者】

【氏名】植田 健太郎

【テーマコード（参考）】

2E189

【Ｆターム（参考）】

2E189BA05

2E189BA07

2E189BB08

2E189EB01

(57)【要約】

【課題】消火性能の向上を図ることができる泡消火設備を得る。
【解決手段】泡消火設備（１００）は、消火液（８１）を貯蔵する消火液貯蔵容器（１０）と、消火液貯蔵容器（１０）に接続されており、消火液貯蔵容器（１０）の容器内を加圧する加圧ガスを貯蔵する加圧ガス容器（２０）と、空気吸い込み口（３３、３４）を有し、消火液貯蔵容器（１０）に接続されており、消火液貯蔵容器（１０）の容器内が加圧ガスの充填により加圧されると、当該加圧によって押し出された消火液（８１）と、空気吸い込み口（３３、３４）から供給される気体とを混合して生成した泡を放出するノズル部（３０）とを備え、加圧ガス容器（２０）に貯蔵された加圧ガスを空気吸い込み口（３３、３４）に供給するためのバイパス配管をさらに備え、ノズル部３０は、バイパス配管を介して供給された加圧ガスを用いて生成した泡を放出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

消火液を貯蔵する消火液貯蔵容器と、
前記消火液貯蔵容器に接続されており、前記消火液貯蔵容器の容器内を加圧するための加圧ガスを貯蔵する加圧ガス容器と、
空気吸い込み口を有するとともに前記消火液貯蔵容器に接続されており、前記消火液貯蔵容器の容器内が前記加圧ガスの充填により加圧されると、当該加圧によって押し出された前記消火液と、前記空気吸い込み口から供給される気体とを混合して生成した泡を放出するノズル部と
を備え、
前記加圧ガス容器に貯蔵された前記加圧ガスを前記空気吸い込み口に供給するためのバイパス配管をさらに備え、
前記ノズル部は、前記バイパス配管を介して供給された前記加圧ガスを用いて生成した前記泡を放出する
泡消火設備。

【請求項2】

前記ノズル部は、
前記泡を第１膨張泡として生成して放出する第１膨張泡ノズルと、
前記第１膨張泡よりもサイズの大きい第２膨張泡を生成して放出する第２膨張泡ノズルと
を備え、
前記第１膨張泡ノズルから前記第１膨張泡を放出する第１モードと、前記第２膨張泡ノズルから前記第２膨張泡を放出する第２モードとのいずれか一方のモードを選択可能とする切換部をさらに備え、
前記切換部は、
前記第１モードが選択された場合には、加圧によって押し出された前記消火液および前記加圧ガスを前記第１膨張泡ノズルに供給することで前記第１膨張泡を生成させ、
前記第２モードが選択された場合には、加圧によって押し出された前記消火液および前記加圧ガスを前記第２膨張泡ノズルに供給することで前記第２膨張泡を生成させる
請求項１に記載の泡消火設備。

【請求項3】

前記加圧ガス容器から前記ノズル部に供給される前記加圧ガスの圧力を調整する調整部をさらに備えている
請求項１または２に記載の泡消火設備。

【請求項4】

前記バイパス配管である第１配管と、前記消火液貯蔵容器と前記加圧ガス容器とを接続する配管である第２配管とは、一部が共用されており、
前記調整部は、前記第１配管と前記第２配管との共用部分に備えられている圧力調整器であり、前記加圧ガス容器から前記消火液貯蔵容器に供給される前記加圧ガスの圧力の調整を行うとともに、前記加圧ガス容器から前記ノズル部に供給される前記加圧ガスの圧力を調整する
請求項３に記載の泡消火設備。

【請求項5】

前記調整部は、前記ノズル部に備えられている網目状のフィルタである
請求項３に記載の泡消火設備。

【請求項6】

前記第１配管と前記第２配管との前記共用部分から前記第１配管が分岐する位置には、オリフィスが設けられている、
請求項４に記載の泡消火設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、火災発生の際に、泡を放出して消火を行う泡消火設備に関するものである。

【背景技術】

【0002】

泡消火設備は、ノズルから泡状の消火液を放出し、燃焼表面を泡で被覆することにより、消火を行う。

【0003】

このような泡消火設備として、次の泡消火設備が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の泡消火設備は、前面に開閉扉を備える筐体内に、消火剤充填容器と、消火用ノズルと、加圧用ガスボンベとを収納したパッケージ型消火装置である。

【0004】

また、泡消火設備は、起動バルブが操作されると、加圧用ガスボンベ内に貯蔵された加圧用ガスが消火剤充填容器内に充填され、容器内の消火液を押し出す。これにより、消火液が消火剤充填容器から消火用ノズルに供給される。消火用ノズルは、供給された消火液を空気と混合して消火用泡を生成し、生成した消火用泡を放出口から放出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５７７７３６５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の泡消火設備は、配管工事、電源工事などが不要なパッケージ型であることから、必要な場所に容易に泡消火設備を据え付けることができる。また、特許文献１に記載の泡消火設備は、操作性にも優れており、一人でも容易に消火作業を行うことができる。

【0007】

一方で、消火設備としては、特許文献１に記載の泡消火設備に限らず、常に消火性能の向上が望まれている。

【0008】

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、消火性能の向上を図ることができる泡消火設備を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係る泡消火設備は、消火液を貯蔵する消火液貯蔵容器と、消火液貯蔵容器に接続されており、消火液貯蔵容器の容器内を加圧するための加圧ガスを貯蔵する加圧ガス容器と、空気吸い込み口を有するとともに消火液貯蔵容器に接続されており、消火液貯蔵容器の容器内が加圧ガスの充填により加圧されると、当該加圧によって押し出された消火液と、空気吸い込み口から供給される気体とを混合して生成した泡を放出するノズル部とを備え、加圧ガス容器に貯蔵された加圧ガスを空気吸い込み口に供給するためのバイパス配管をさらに備え、ノズル部は、バイパス配管を介して供給された加圧ガスを用いて生成した泡を放出する。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、消火性能の向上を図ることができる泡消火設備を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の実施の形態１における泡消火設備の構成例を示す図である。

【図2】図１に示すノズル部の構成例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の泡消火設備の好適な態様につき、図面を用いて説明する。
本開示に係る泡消火設備は、ノズル部から泡状の消火液を放出する設備であり、消火液貯蔵容器の容器内を加圧するための窒素ガスを用いて、窒素ガスを含有した消火液泡を生成し、放出することを技術的特徴としている。

【0013】

すなわち、本開示に係る泡消火設備は、不燃性の窒素ガスを含んだ泡を放出することができるため、窒素ガスによる窒息効果を伴った消火を行うことができる。従って、本開示に係る泡消火設備により、消火性能の向上を図ることができる。

【0014】

実施の形態１．
図１は、本開示の実施の形態１における泡消火設備の構成例を示す図である。

【0015】

泡消火設備１００は、例えば、高さ１４００ｍｍ、幅７００ｍｍ、奥行き２５０ｍｍの図示しない筐体内に全てのパーツが収納されているパッケージ型の消火設備である。当該筐体の前面には、観音開きの開閉扉が設けられており、火災が発生した際、開閉扉を開いて迅速に消火活動を開始することができる。

【0016】

図１の泡消火設備１００において、消火液貯蔵容器１０は、消火液８１を貯蔵するタンクである。消火液８１としては、例えば泡消火薬剤水溶液が用いられる。

【0017】

ホース５０は、中空円形状の断面を有するゴムホースであり、基端が消火液貯蔵容器１０内のサイホン管１１に接続されており、先端がノズル部３０に接続されている。

【0018】

加圧ガス容器２０は、加圧ガスとしての窒素ガス８２を貯蔵するタンクであり、起動用バルブ２１が操作されることにより、窒素ガス８２を放出する。加圧ガス容器２０は、第２配管としての窒素ガス導入管４０により、消火液貯蔵容器１０に接続されている。

【0019】

窒素ガス導入管４０には、圧力調整器２２、ガス抜き弁２３、逃し弁２４、及び仕切弁２５が設けられている。

【0020】

圧力調整器２２は、加圧ガス容器２０から放出された窒素ガス８２の圧力を、減圧するように調整する。ガス抜き弁２３は、窒素ガス導入管４０の空気抜きに使用される弁であり、点検時にチェックされる以外は常時閉じられている。また、逃し弁２４は、圧力を逃がすために使用される弁である。また、仕切弁２５は、窒素ガス導入管４０内の流路を開閉制御する弁であり、点検時にチェックされる以外は常時開いている。

【0021】

加圧ガス容器２０から放出された窒素ガス８２は、圧力調整器２２により圧力が調整された後、窒素ガス導入管４０を介して消火液貯蔵容器１０に充填される。これにより、消火液貯蔵容器１０の容器内が加圧される。

【0022】

消火液貯蔵容器１０の容器内が加圧されると、消火液貯蔵容器１０に貯蔵されている消火液８１は押し出され、サイホン管１１およびホース５０を通じてノズル部３０にまで供給される。

【0023】

ノズル部３０は、消火液８１を泡状にして放出するノズルであり、第１膨張泡ノズルとしての低膨張泡ノズル３１、第２膨張泡ノズルとしての中膨張泡ノズル３２、および、切換部としてのノズル切換弁３５とを備える。

【0024】

図２は、図１に示すノズル部３０の構成を示す斜視図である。

【0025】

低膨張泡ノズル３１は、第１膨張泡として、低膨張泡を生成し、生成した低膨張泡を放出する。また、中膨張泡ノズル３２は、第２膨張泡として、低膨張泡よりもサイズの大きい中膨張泡を生成し、生成した中膨張泡を放出する。

【0026】

低膨張泡のサイズは、生成される泡の体積と、消火液８１の液体としての体積との比によって決まる。実施の形態１において、低膨張泡は、倍率２０以下の泡となるように調整される。低膨張泡は、泡のサイズが比較的小さいことから、流動性に優れ、勢いよく射出される。このため、低膨張泡は、主に可燃性液体の流出火災やタンク火災に用いられる。

【0027】

一方、実施の形態１において、中膨張泡は、倍率２０を超え８０未満となるように調整される。中膨張泡は、低膨張泡に比べて泡のサイズが大きいため、放出の勢いはないが、対象物の表面を一気に被覆し、空間を埋め尽くすような消火に優れている。

【0028】

なお、倍率８０以上の高膨張泡については、実施の形態１では使用されないものとするが、使用しても構わない。

【0029】

ノズル切換弁３５は、消火の対象に応じて、第１モードとしての低膨張モードと、第２モードとしての中膨張モードとのいずれか一方のモードを選択可能とする弁である。ここで、低膨張モードは、低膨張泡ノズル３１から低膨張泡を放出するモードであり、中膨張モードは、中膨張泡ノズル３２から中膨張泡を放出するモードである。

【0030】

低膨張泡ノズル３１は、消火液８１を放出するための筒状本体３１Ａを有しており、当該筒状本体３１Ａの側面に、複数の空気吸い込み口３３を備えている。低膨張泡ノズル３１は、空気吸い込み口３３から外気を取り込むことにより、消火液貯蔵容器１０から押し出された消火液８１と、取り込んだ空気とを混合して、低膨張泡を生成する。

【0031】

一方、中膨張泡ノズル３２は、低膨張泡ノズル３１の筒状本体３１Ａの内径よりも径の大きい内径を有する筒状本体３２Ａを備えている。また、中膨張泡ノズル３２は、当該筒状本体３２Ａの放出口とは反対側の背面側に、空気吸い込み口３４を備えている。中膨張泡ノズル３２は、空気吸い込み口３４から外気を取り込むことにより、消火液８１と空気とを混合して中膨張泡を生成する。

【0032】

また、中膨張泡ノズル３２の筒状本体３２Ａ内部には、円錐形状の網部３６が設けられている。網部３６は、生成する泡の径を上記の倍率に拡張するために設けられている。

【0033】

実施の形態１の泡消火設備１００は、これまでに説明した構成に加え、図１に示すように、第１配管としての窒素導入チューブ６０をさらに備えている。窒素導入チューブ６０は、加圧ガス容器２０に貯蔵された窒素ガス８２を、ノズル部３０の空気吸い込み口３３及び３４に供給するためのバイパス配管として機能する。

【0034】

窒素導入チューブ６０は、仕切弁２５よりも下流側の点Ｐ１で、窒素ガス導入管４０から分岐しており、ノズル部３０付近の点Ｐ２で二股に分岐する構成となっている。また、窒素導入チューブ６０は、図２に示すように、分岐後の一方の端部が空気吸い込み口３３の一つに接続して窒素ガス８２を供給し、他方の端部が窒素導入部６１を介して空気吸い込み口３４から窒素ガス８２を供給する構成となっている。

【0035】

なお、空気吸い込み口３３の吸い込み口が筒状本体３１Ａを周回するように設けられている場合、窒素導入チューブ６０は、すべての吸い込み口と接続し、窒素ガス８２を供給してもよい。また、空気吸い込み口３３の吸い込み口が１箇所のみであり、他の吸い込み口が無い場合、窒素導入チューブ６０は、当該１箇所の吸い込み口と接続し、窒素ガス８２を供給してもよい。

【0036】

また、図２に示すように、当該窒素導入部６１と、中膨張泡ノズル３２の空気吸い込み口３４との間には、隙間３７が設けられており、この隙間３７を通じて、中膨張泡ノズル３２の内部に外気が取り込まれる。

【0037】

なお、隙間３７を設けない構成、すなわち外気を取り込まずに窒素ガス８２のみにより、中膨張泡を生成する構成であってもよい。

【0038】

このような構成を有することにより、加圧ガス容器２０に貯蔵された窒素ガス８２の一部は、窒素導入チューブ６０を通じてノズル部３０の内部に供給される。そして、ノズル部３０は、窒素ガス８２及び取り込んだ外気を用いて、低膨張泡または中膨張泡を生成し、放出する。

【0039】

すなわち、低膨張モードが選択された場合には、加圧によって押し出された消火液８１が低膨張泡ノズル３１に供給される。そして、消火液８１は、低膨張泡ノズル３１の内部で、加圧ガス容器２０から供給された窒素ガス８２、及び取り込まれた空気によって泡状になり、低膨張泡が生成される。

【0040】

一方、中膨張モードが選択された場合には、加圧によって押し出された消火液８１が中膨張泡ノズル３２に供給される。そして、消火液８１は、中膨張泡ノズル３２の内部で、加圧ガス容器２０から供給された窒素ガス８２、及び取り込まれた空気によって泡状になり、中膨張泡が生成される。

【0041】

このようにして生成された泡は、モードに応じて、低膨張泡ノズル３１または中膨張泡ノズル３２のいずれかのノズル口から放出される。

【0042】

窒素ガス８２は、不燃性ガスであることから、当該窒素ガス８２を含有する泡を用いて消火を行うことにより、窒息効果を伴う消火を行うことができる。従って、外気のみを取り込んで泡を生成する手法に比べ、消火性能を向上させることができる。

【0043】

また、加圧ガス容器２０の内部には、本来、消火液８１を使い切っても余る程度に、十分な量の窒素ガス８２が貯蔵されている。このため、実施の形態１のように、窒素ガス８２の一部が泡の生成のためにノズル部３０に供給されても、窒素ガス８２を新たに追加補充する必要はない。

【0044】

なお、実施の形態１において、圧力調整器２２は、図１に示すように窒素導入チューブ６０と窒素ガス導入管４０との共用部分に設けられている。このため、加圧ガス容器２０からノズル部３０に窒素ガス８２を供給するときの圧力を調整する調整部として、圧力調整器２２を共用することができる。

【0045】

また、窒素ガス８２の圧力を調整する調整部として、網目状のフィルタを、ノズル部３０に備えてもよい。一例として、この調整部としての網目状のフィルタは、筒状本体３１Ａ及び３２Ａの内部、且つ空気吸い込み口３３及び３４の付近に設けられてもよい。また、窒素導入チューブ６０と窒素ガス導入管４０との共用部分から窒素導入チューブ６０が分岐する位置に、オリフィスを設けてもよい。これらによっても、窒素ガス８２の圧力を減圧するように調整することができる。

【0046】

このような泡消火設備１００の特徴を整理すると、以下のような構成を有し、効果を実現できることとなる。

【0047】

泡消火設備１００は、消火液８１を貯蔵する消火液貯蔵容器１０と、消火液貯蔵容器１０に接続されており、消火液貯蔵容器１０の容器内を加圧するための加圧ガスを貯蔵する加圧ガス容器２０と、ノズル部３０とを備える。

【0048】

ノズル部３０は、空気吸い込み口３３、３４を有するとともに消火液貯蔵容器１０に接続されている。また、ノズル部３０は、消火液貯蔵容器１０の容器内が加圧ガスの充填により加圧されると、当該加圧によって押し出された消火液８１と、空気吸い込み口３３、３４から供給される気体とを混合して生成した泡を放出する。

【0049】

泡消火設備１００は、加圧ガス容器２０に貯蔵された加圧ガスを空気吸い込み口３３、３４に供給するためのバイパス配管をさらに備える。ノズル部３０は、バイパス配管を介して供給された加圧ガスを用いて生成した泡を放出する。

【0050】

このため、消火の際に、加圧ガスによる窒息効果を付与することができ、消火性能の向上を図ることができる。

【0051】

加えて、ノズル部３０の内部で加圧ガスが勢いよく噴出されるため、この気流に乗ることにより、空気吸い込み口３３、３４での外気の取り込み効率が良くなり、泡の発生効率が向上する。

【0052】

また、ノズル部３０は、泡を低膨張泡として生成して放出する低膨張泡ノズル３１と、低膨張泡よりもサイズの大きい中膨張泡を生成して放出する中膨張泡ノズル３２とを備える。

【0053】

ノズル部３０は、低膨張泡ノズル３１から低膨張泡を放出する低膨張モードと、中膨張泡ノズル３２から中膨張泡を放出する中膨張モードとのいずれか一方のモードを選択可能とするノズル切換弁３５をさらに備える。

【0054】

ノズル切換弁３５は、低膨張モードが選択された場合には、加圧によって押し出された消火液８１および加圧ガスを低膨張泡ノズル３１に供給することで低膨張泡を生成させる。ノズル切換弁３５は、中膨張モードが選択された場合には、加圧によって押し出された消火液８１および加圧ガスを中膨張泡ノズル３２に供給することで中膨張泡を生成させる。

【0055】

このため、火災の対象に応じて、低膨張泡による消火を行うか中膨張泡による消火を行うかを選択し、切り換えることができる。

【0056】

また、泡消火設備１００は、加圧ガス容器２０からノズル部３０に供給される加圧ガスの圧力を調整する調整部をさらに備えている。このため、加圧ガスの放出の勢いを抑えるなどを実現することができる。

【0057】

また、バイパス配管である窒素導入チューブ６０と、消火液貯蔵容器１０と加圧ガス容器２０とを接続する配管である窒素ガス導入管４０とは、一部が共用されている。調整部は、窒素導入チューブ６０と窒素ガス導入管４０との共用部分に備えられている圧力調整器２２である。

【0058】

調整部は、加圧ガス容器２０から消火液貯蔵容器１０に供給される加圧ガスの圧力の調整を行うとともに、加圧ガス容器２０からノズル部３０に供給される加圧ガスの圧力を調整する。

【0059】

このため、加圧ガス容器２０からノズル部３０に供給される加圧ガスの圧力の調整に、既設の圧力調整器２２を流用することができる。

【0060】

また、調整部は、ノズル部３０に備えられている網目状のフィルタである。また、窒素導入チューブ６０と窒素ガス導入管４０との共用部分から窒素導入チューブ６０が分岐する位置には、オリフィスが設けられている。

【0061】

これらの構成を備えることにより、加圧ガス容器２０からノズル部３０に供給される加圧ガスの圧力の調整を行うことができる。

【符号の説明】

【0062】

１０ 消火液貯蔵容器、２０ 加圧ガス容器、２２ 圧力調整器（調整部）、３０ ノズル部、３１ 低膨張泡ノズル（第１膨張泡ノズル）、３２ 中膨張泡ノズル（第２膨張泡ノズル）、３３、３４ 空気吸い込み口、３５ ノズル切換弁（切換部）、３７ 隙間、４０ 窒素ガス導入管（第２配管）、６０ 窒素導入チューブ（第１配管、バイパス配管）、８１ 消火液、８２ 窒素ガス、１００ 泡消火設備。

【図1】

【図2】