特開 2024-180549 ガス系消火設備

(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】P2024180549

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ガス系消火設備

(51)【国際特許分類】

   A62C 35/02 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

A62C35/02 A

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024179642

(22)【出願日】2024-10-15

(62)【分割の表示】P 2023138624の分割

【原出願日】2015-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】390010342

【氏名又は名称】エア・ウォーター防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 秀晃

(57)【要約】

【課題】施工費用の低減、設計の自由度の向上を実現できるガス系消火設備を提供する。
【解決手段】ガス系消火設備は、消火剤ガスが貯蔵された複数のガス貯蔵容器５と、前記複数のガス貯蔵容器５内の消火剤ガスを防護区画１へ消火剤ガスを導入する導入手段としての配管３と、消火剤ガスが導入される防護区画１から消火剤ガスを排出するためのダクト２とを備え、複数の前記ガス貯蔵容器５のうちの一つの容器と別の容器との開弁時期をずらして前記防護区画１へ消火剤ガスが導入される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

消火剤ガスが貯蔵された複数の容器と、
複数の前記容器内の消火剤ガスを防護区画へ導入する導入手段と、
消火剤ガスが導入される防護区画から消火剤ガスを排出するためのダクトとを備え、
複数の前記容器のうちの一つの容器と別の容器との開弁時期をずらして前記防護区画へ消火剤ガスが導入される、ガス系消火設備。

【請求項2】

消火剤ガスが貯蔵された複数の容器と、
複数の前記容器内の消火剤ガスを防護区画へ導入する導入手段と、
消火剤ガスが導入される防護区画から消火剤ガスを排出するためのダクトと、
前記導入手段に設けられて消火剤ガスを一定の流量で前記防護区画へ導入する調整弁とを備えた、ガス系消火設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明はガス系消火設備に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ガス系消火設備は、たとえば特開２０１４－１０８１８５号公報（特許文献１）に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１０８１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のガス系消火設備では施工コストが高く、かつ、設計の自由度が低いという問題があった。そこで、この発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、施工コストを低下させることが可能で、かつ、設計の自由度が高いガス系消火設備を提供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】

【0005】

この発明の１つの局面に従ったガス系消火設備は、消火剤ガスが貯蔵された複数の容器と、前記複数の容器内の消火剤ガスを防護区画へ導入する導入手段と、消火剤ガスが導入される防護区画から消火剤ガスを排出するためのダクトとを備え、複数の前記容器のうちの一つの容器と別の容器との開弁時期をずらして前記防護区画へ消火剤ガスが導入される。

【0006】

この発明の別の局面に従ったガス系消火設備は、消火剤ガスが貯蔵された複数の容器と、前記複数の容器内の消火剤ガスを防護区画へ導入する導入手段と、消火剤ガスが導入される防護区画から消火剤ガスを排出するためのダクトと、前記導入手段に設けられて消火剤ガスを一定の流量で前記防護区画へ導入する調整弁とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施の形態１に従ったガス消火設備の模式図である。

【図2】図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。

【図3】窒素消火時の圧力変化を示すグラフである。

【図4】調整圧力を約７ＭＰａとした場合の窒素消火時の圧力変化を示すグラフである。

【図5】調整圧力を約５ＭＰａとした場合の窒素消火時の圧力変化を示すグラフである。

【図6】調整圧力を約３－４ＭＰａとした場合の窒素消火時の圧力変化を示すグラフである。

【図7】実施の形態２に従ったガス消火設備の模式図である。

【図8】実施の形態２に従ったガス消火設備ので用いられる調整弁の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰り返さない。また、各実施の形態を組み合わせることも可能である。

【0009】

（実施の形態１）
本発明者は、従来の問題点、すなわち、ガス系消火設備において施工コストが高く、設計の自由度が低いという問題について分析した。その結果、ガス系消火設備のコストおよび設計の自由度に関して、消火剤ガスを導入するための配管、および消火剤ガスを排出するためのダクトのコストが高く、設計の自由度を狭めているという問題を見出した。

【0010】

従来のダクトは、消火剤ガスが導入される防護区域からその防護区域を有する建物の外まで延びている。仮にダクトが従来よりも細くなれば、ダクトに関連する施工コストを低下させることができる。配管を細くすることでも、施工コストを低下させることができる。

【0011】

さらにダクトは建物内で縦および／または横方向に延びるため、建物の構造にも影響を与える。仮に、ダクトが従来よりも細くなれば従来はダクトを配管することができなかった狭い場所にもダクトを配管することができ、設計の自由度が高まる。配管が細くなれば、設計の自由度が高まる。

【0012】

図１から３を参照して、ガス消火設備は、防護区画１内へ消火剤ガスを送る配管３と、防護区画１に接続されて消火剤ガスを排出するためのダクト２とを備える。

【0013】

防護区画１は、ビルなどの建物に設けられる部屋である。電子機器が設けられている部屋では、消火のために水を用いることができず、消火剤ガスを用いて消火を行う。噴射ノズル４から消火ガス剤を防護区画１に放出して、不活性の消火剤ガスを防護区画１に充満させて酸素濃度を減少させることで消火することが可能である。消火剤ガスとしては、窒素、アルゴンなどの不活性ガスおよびハロゲン系のガスが用いられる。

【0014】

ダクト２は、防護区画１の消火剤ガスを防護区画１から放出するためのガス経路である。ダクト２は、中空であり角型および丸型のいずれであってもよい。防護区画１の避圧口１ａでダクト２の端部には、ダンパ１２が設けられており、ダンパ１２が開閉することでダクト２と防護区画１とが連通および遮断される。ダンパ１２は実線で記載されている位置から点線で記載されている位置まで回動可能である。この実施の形態では防護区画１に一本のダクト２のみが設けられているが、複数本のダクト２が設けられていてもよい。

【0015】

ダクト２は、入口（避圧口１ａ）から出口１３まで延びている。
配管３は、防護区画１外に配置されているガス貯蔵容器５から防護区画１へ消火剤ガスを送るための経路である。ガス貯蔵容器５には、減圧弁（圧力調整器）５０が設けられており、減圧弁５０を通過した消火剤ガスが配管３および噴射ノズル４を経由して防護区画１へ放出される。

【0016】

複数のガス貯蔵容器５に集合管１７が接続されている。集合管１７には、各々のガス貯蔵容器５から消火剤ガスが供給される。集合管１７、減圧弁５０またはガス貯蔵容器５のいずれかには、ガス貯蔵容器５から集合管１７への消火剤ガスの供給を制御する制御部１５が接続されている。

【0017】

図３を参照して、曲線１０１は一つのガス貯蔵容器５内での消火ガス剤の圧力を示す。曲線１０２は、５本のガス貯蔵容器５を同時に開弁した場合における容器弁１７の出口での消火ガス剤の圧力を示す。曲線１０３は、５本のガス貯蔵容器５を同時に開弁した場合における噴射ノズル４での消火ガス剤の圧力を示す。点１０５は、曲線１０２における最大圧力を示す。

【0018】

曲線１１１から１１５は、第１から第５のガス貯蔵容器５を開弁した場合における容器弁としての減圧弁５０の出口での消火ガス剤の圧力を示す。曲線１０４は曲線１１１から１１５で示す消火剤の圧力の合計により構成される減圧弁５０の出口での消火剤ガスの圧力を示す。

【0019】

点１０５は曲線１０２における最大圧力を示しており、この最大圧力を考慮して避圧口１ａの大きさを決定する。すなわち点１０５で示す最大圧力が大きければ避圧口の径、およびダクト２の径を大きくする必要があり、建設コストが増大する。５本のガス貯蔵容器５を同時に開弁すれば、各々のガス貯蔵容器５から放出される消火剤ガスのピーク圧力が重なる。その結果、最大圧力が大きくなり、避圧口１ａおよびダクト２の径が大きくなる。これに対して、５本のガス貯蔵容器５の開弁時期をずらすことにより、曲線１１１から１１５で示す各ガス貯蔵容器５から放出される消火剤ガスのピーク圧力が重なることを防止できる。その結果、曲線１０４における最大圧力は、曲線１０５における最大圧力よりも小さくなる。したがって、避圧口１ａおよびダクト２を小型化することが可能となる。さらに、配管３も細くすることができる。

【0020】

図３では、流量制御（圧力制御）が安定していない減圧弁５０を示している。流量制御が安定していないため、曲線１０２で示す減圧弁５０の出口圧力も安定していない。

【0021】

図４から図６は、流量制御（圧力制御）が安定している減圧弁５０を用いた例を示している。図４の曲線１２１は、５本のガス貯蔵容器５を時期をずらして開弁した場合における集合管１７の出口での消火ガス剤の圧力を示す。曲線１２２は、５本のガス貯蔵容器５を時期をずらして開弁した場合における噴射ノズル４での消火ガス剤の圧力を示す。

【0022】

図５の曲線１３１は、５本のガス貯蔵容器５を時期をずらして開弁した場合における集合管１７の出口での消火ガス剤の圧力を示す。曲線１３２は、５本のガス貯蔵容器５を時期をずらして開弁した場合における噴射ノズル４での消火ガス剤の圧力を示す。

【0023】

図６の曲線１４１は、５本のガス貯蔵容器５を時期をずらして開弁した場合における減圧弁５０の出口での消火ガス剤の圧力を示す。

【0024】

図４から６で示すように、流量制御（圧力制御）が安定している減圧弁５０では、出口圧力が安定している。５本のガス貯蔵容器５を時期をずらして開弁するため、集合管５０の出口圧力はほぼ一定となっている。

【0025】

なお、図４から図６では、５秒ごとにガス貯蔵容器５を開弁しているが、この開弁のタイミングは必ずしも５秒には限られない。さらに、各ガス貯蔵容器５は均等な時間間隔で開弁されているが、不均等な時間間隔で各ガス貯蔵容器５が開弁されてもよい。開弁タイミングは制御部１５で決定することができる。

【0026】

すなわち、ガス系消火設備は、消火剤ガスが貯蔵された複数のガス貯蔵容器５と、前記複数のガス貯蔵容器５内の消火剤ガスを防護区画１へ導入する導入手段としての配管３と、消火剤ガスが導入される防護区画１から消火剤ガスを排出するためのダクト２とを備え、複数の前記ガス貯蔵容器５のうちの一つの容器と別の容器との開弁時期をずらして前記防護区画１へ消火剤ガスが導入される。

【0027】

（実施の形態２）
図７で示すように、実施の形態２では、配管３に調整弁１６が設けられている点で、実施の形態１と異なる。調整弁１６は減圧弁５０とは別に設けられており、出口側のガス消火剤の圧力を一定にする働きを有する。減圧弁５０は、この実施の形態では、圧力を調整
する機能を有していないものであってもよい。すなわち、減圧弁５０は、ガス貯蔵容器５を開閉する機能のみを有していてもよい。

【0028】

配管３は、図７では一本のみ示されているが、集合管１７から減圧弁５０までの間には配管３は三本存在している。この三本の配管３の各々に調整弁１６が設けられていてもよい。

【0029】

図８で示すように、調整弁１６は、筐体２１、筐体２１に設けられた入口流路２２、筐体２１内に設けられた入口側バネ２３、筐体２１内の設けられた出口側バネ２４、入口側バネ２３と出口側バネ２４とで付勢される可動体２５、出口側バネ２４が封入され、可動体２５が矢印１６ａ，１６ｂで示す方向に移動可能なシリンダ２６、消火剤ガスが流れる筐体内流路２７、筐体内流路２７と連通した出口側流路２８、および仕切部材２９とを有する。可動体２５は、仕切部材２９により形成された開口２９ａに隣接する入口側弁２５ｃと、出口側に配置された出口側弁２５ａと、出口側弁２５ａと入口側弁２５ｃとを接続するシャフト２５ｂとを有する。

【0030】

調整弁１６に流入する消火剤ガスの圧力が高くなると、消火剤ガスの流速も速くなる。その結果、可動体２５は矢印１６ａで示す方向に移動する。入口側弁２５ｃが開口２９ａに近くなり、開口２９ａでの圧力損失が大きくなり消火剤ガスの流量が低下する。

【0031】

調整弁１６に流入する消火剤ガスの圧力が低くなると、消火剤ガスの流速も遅くなる。その結果、可動体２５は矢印１６ｂで示す方向に移動する。入口側弁２５ｃが開口２９ａから遠ざかり、開口２９ａでの圧力損失が小さくなり消火剤ガスの流量が増大する。

【0032】

すなわち、ガス系消火設備は、消火剤ガスが貯蔵された複数のガス貯蔵容器５と、消火剤ガスを防護区画１へ導入する導入手段としての配管３と、消火剤ガスが導入される防護区画１から消火剤ガスを排出するためのダクト２と、配管３に設けられて消火剤ガスを一定の流量で前記防護区画１へ導入する調整弁１６とを備える。減圧弁５０の下流側に調整弁１６を設けることにより、減圧弁５０の出口側で圧力が変動したとしても、この圧力の変動を調整弁１６が平滑化することができる。そのため、複数のガス貯蔵容器５を一度に開弁しても、調整弁１６によりピーク圧力が平滑化される。

【0033】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0034】

この発明は、ガス系消火設備の分野において利用することができる。

【符号の説明】

【0035】

１ 防護区画、１ａ 避圧口、２ ダクト、３ 配管、４ 噴射ノズル、５ ガス貯蔵容器、１２ ダンパ、１３ 出口、１５ 制御部、１６ 調整弁、１７ 集合管、５０ 減圧弁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-11-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

消火剤ガスが貯蔵された複数の容器と、前記複数の容器の各々に設けられた減圧弁とを備え、
前記複数の容器のうちの一つの容器の減圧弁と別の容器との減圧弁の開弁時期をずらすことにより、前記一つの容器の減圧弁と前記別の容器の減圧弁とから放出される消火剤ガスのピーク圧力が重なることを防止して防護区画へ消火剤ガスが導入され、前記防護区画には、避圧口および前記避圧口に設けられたダクトが設置されている、ガス系消火設備。