特許 7031829 液化消火剤用噴射ヘッド

(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】

(24)【登録日】2022-02-28

(45)【発行日】2022-03-08

(54)【発明の名称】液化消火剤用噴射ヘッド

(51)【国際特許分類】

   A62C 31/02 20060101AFI20220301BHJP

   B05B 1/12 20060101ALI20220301BHJP

   B05B 1/26 20060101ALI20220301BHJP

   B05B 1/00 20060101ALN20220301BHJP

【ＦＩ】

A62C31/02

B05B1/12

B05B1/26 A

B05B1/00 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019518792

(86)(22)【出願日】2018-05-15

(86)【国際出願番号】 JP2018018699

(87)【国際公開番号】W WO2018212160

(87)【国際公開日】2018-11-22

【審査請求日】2021-02-22

(31)【優先権主張番号】P 2017099696

(32)【優先日】2017-05-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】100141586

【弁理士】

【氏名又は名称】沖中 仁

(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

(72)【発明者】

【氏名】鴨 三範

【審査官】瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】特許第５２７６７３０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１２－７０７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１７４５４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２５９６１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第１１５１８００（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ３１／０２

Ｂ０５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を気化させて放出するために設置される噴射ヘッドであって、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体と、噴射ヘッド本体に配設されたオリフィスを形成したオリフィス板と、該オリフィスの出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材と、該多孔質部材に液化消火剤の放出隙間を隔てて配設されたデフレクタとを備えてなり、前記デフレクタの放出された液化消火剤が衝突する面が、平坦面をし、該デフレクタの面と、ブロック形状の多孔質部材の対向する面とが、平行に配置され、液化消火剤の放出隙間を形成してなることを特徴とする液化消火剤用噴射ヘッド。

【請求項2】

前記液化消火剤の放出隙間の大きさを任意に設定する隙間調節機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液化消火剤用噴射ヘッド。

【請求項3】

前記ブロック形状の多孔質部材内の液化消火剤の流動方向と平行方向の外周面の少なくとも一部が大気に開放されてなるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液化消火剤用噴射ヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハロゲン化物等の沸点の高い液化消火剤用の噴射ヘッドに関するものである。

【背景技術】

【0002】

消火設備において、消火剤として、ハロゲン化物等の沸点の高い液化消火剤、例えば、ドデカフルオロ－２－メチルペンタン－３－オン（ＣＦ_３ＣＦ_２Ｃ（Ｏ）ＣＦ（ＣＦ_３）_２、沸点４９．２℃、ＮＦＰＡ／ＩＳＯ登録名「ＦＫ－５－１－１２」）を使用する場合、消火対象区画に液化消火剤を放出するために、液化消火剤を霧状に噴霧する噴射ヘッドを用いるようにしている。

【0003】

しかしながら、液化消火剤を霧状に噴霧する噴射ヘッドは、液化消火剤の拡散特性や気化特性が悪く、１つの噴射ヘッドでカバーできる消火対象範囲が小さいという問題に加え、噴射ヘッドから液化消火剤が放出される際に、高レベルの騒音が発生するという問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を放出するために設置される噴射ヘッドが有する問題点に鑑み、液化消火剤の拡散特性や気化特性が良く、１つの噴射ヘッドでカバーできる消火対象範囲を大きくすることができるとともに、騒音の低減率を高めることができるようにした液化消火剤用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】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明の液化消火剤用噴射ヘッドは、液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を放出するために設置される噴射ヘッドであって、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体と、噴射ヘッド本体に配設されたオリフィスを形成したオリフィス板と、該オリフィスの出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材と、該多孔質部材に液化消火剤の放出隙間を隔てて配設されたデフレクタとを備えてなることを特徴とする。

【0006】

この場合において、前記液化消火剤の放出隙間の大きさを任意に設定する隙間調節機構を設けることができる。

【0007】

また、前記ブロック形状の多孔質部材の液化消火剤の流動方向と平行方向の外周面の少なくとも一部が大気に開放されてなるようにすることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の液化消火剤用噴射ヘッドによれば、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体と、噴射ヘッド本体に配設されたオリフィスを形成したオリフィス板と、該オリフィスの出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材と、該多孔質部材に液化消火剤の放出隙間を隔てて配設されたデフレクタとを備えてなることから、オリフィスを介して供給された液化消火剤が、ブロック形状の多孔質部材内を流動しながら拡散し、大きい放出面積となって、多孔質部材に液化消火剤の放出隙間を隔てて配設されたデフレクタに衝突することで、広い範囲に拡散、気化させることができる。これにより、液化消火剤の良好な拡散特性や気化特性を得ることができ、１つの噴射ヘッドでカバーできる消火対象範囲を大きくすることができる。
また、液化消火剤が、ブロック形状の多孔質部材内を流動しながら拡散し、大きい放出面積となって放出されるため、液化消火剤の放出時に発生する騒音を低減することができる。

【0009】

また、前記液化消火剤の放出隙間の大きさを任意に設定する隙間調節機構を設けることにより、１つの噴射ヘッドでカバーできる消火対象範囲を簡単に調節することができる。

【0010】

また、前記ブロック形状の多孔質部材の液化消火剤の流動方向と平行方向の外周面の少なくとも一部が大気に開放されてなるようにすることにより、ブロック形状の多孔質部材内の液化消火剤の流動によるエゼクタ効果によって、多孔質部材の大気に開放された外周面から大気が取り込まれ、多孔質部材内で液化消火剤の拡散、気化を促進させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第１実施例を示す断面図である。

【図2】本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第２実施例を示す断面図である。

【図3】本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第３実施例を示す断面図である。

【図4】本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第４実施例を示す断面図である。

【図5】本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第５実施例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの実施の形態を、図面に基づいて説明する。

【0013】

図１に、本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第１実施例を示す。

【0014】

この液化消火剤用噴射ヘッド１は、液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を放出するために設置される噴射ヘッド１であって、液化消火剤を供給する配管（図示省略）が接続される噴射ヘッド本体２と、噴射ヘッド本体２に配設されたオリフィス３１を形成したオリフィス板３と、オリフィス３１の出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材４と、多孔質部材４に液化消火剤の放出隙間Ｄを隔てて配設されたデフレクタ６とを備えてなるようにしている。
ここで、噴射ヘッド１は、中心軸を回転対称とした円形に形成されている（以下の実施例も同様。）。
また、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体２には、配管を接続するための雌ねじ（又は雄ねじ（図５に示す本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第５実施例））を形成するようにしている。

【0015】

ここで、この液化消火剤用噴射ヘッド１が対象とする液化消火剤には、以下（１）～（３）の消火剤が含まれる。
（１）一般的な保存状態で貯蔵容器に液体で保持される消火剤、例えば、ハロン１３０１等のハロゲン化物消火剤。
（２）噴射ヘッドから噴射される際に、噴射ヘッド直前の配管内で液体の状態の消火剤、例えば、ＨＦＣ－２２７ｅａ等。
（３）沸点が０℃以上の消火剤、例えば、ドデカフルオロ－２－メチルペンタン－３－オン（ＣＦ_３ＣＦ_２Ｃ（Ｏ）ＣＦ（ＣＦ_３）_２、沸点４９．２℃、ＮＦＰＡ／ＩＳＯ登録名「ＦＫ－５－１－１２」）等。

【0016】

この場合において、オリフィス板３は、中心に１個又は複数個（本実施例においては、６個。）のオリフィス３１を等角度間隔に形成した円盤形状のもので、噴射ヘッド本体２の内部空間に形成した段部２１に、例えば、段部２１及びオリフィス板３の周面に形成したねじを介して、着脱可能に配設するようにしているので、複数種類のオリフィス３１を形成したオリフィス板３を設置場所等の条件に応じて選択することができるようにしている。
なお、オリフィス板３を省略し、噴射ヘッド本体２にオリフィス３１を直接形成することもできる。

【0017】

ブロック形状の多孔質部材４は、一体構造のもので構成するほか、本実施例に示すように、複数の多孔質部材４１、４２を積層した分割構造のもので構成することができる。

【0018】

ブロック形状の多孔質部材４は、形状保持性能の高い、すなわち、液化消火剤の放出圧力で変形等を起こさない無機材料（金属、金属の酸化物、金属の水酸化物等）を好適に用いることができ、３次元の網目状組織体からなる多孔質金属材料（住友電気工業社製「セルメット」（登録商標名））をより好適に用いることができる。

【0019】

多孔質部材４の空隙の孔径は、全体を均質な材料で構成するほか、液化消火剤の流動方向に沿って変化させた材料、より具体的には、空隙の孔径が液化消火剤の流動方向に沿って順次小さくなる材料で構成することができ、例えば、本実施例においては、液化消火剤の流動方向上流側の多孔質部材４１の空隙の孔径よりも、下流側の多孔質部材４２の空隙の孔径が小さくなるような材料で構成することができる。
このように、多孔質部材４の空隙の孔径を、液化消火剤の流動方向に沿って小さくなるようにすることにより、ブロック形状の多孔質部材内を流動する液化消火剤を均一に拡散させることができる。

【0020】

そして、多孔質部材４は、一体構造、分割構造のいずれの場合も、多孔質部材４の一方側の端面が噴射ヘッド本体２（本実施例においては、オリフィス板３を含む場合がある。）に接して配設されるとともに、多孔質部材４の他方側の端面が、後述のねじ部６１（中心部）及び噴射ヘッド本体２に多孔質部材４を固定するリング部材７（リング部材７は、噴射ヘッド本体２に螺着するようにしている。）に接する部分を除いて、大気に開放されてなるようにしている。
これにより、多孔質部材４の大気に開放される液化消火剤の放出面積を大きく取ることができ、騒音の低減率を高めることができる。

【0021】

多孔質部材４に液化消火剤の放出隙間Ｄを隔てて配設されるデフレクタ６は、多孔質部材４を貫通するねじ部６１（ねじ部６１は、デフレクタ６に一体に形成するほか、別部材（ボルト）で構成することができる。また、ねじ部６１をボルトで構成する場合は、１本又は複数本のボルトを用いることができる。）によってオリフィス板３に螺着する（又はねじ部６１をボルト及びナット８で構成してオリフィス板３に締結する（図３に示す本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第３実施例））ことにより、噴射ヘッド本体２に固定、一体化するようにしている。
デフレクタ６の放出された液化消火剤が衝突する面は、本実施例においては、山型面としているが、以下の実施例に示すように平坦面にすることもできる。

【0022】

また、液化消火剤の放出隙間Ｄは、多孔質部材４とデフレクタ６の間に配設される隙間調節機構としてのスペーサ５の厚みによって規定されており、厚みの異なるスペーサ５を適宜選定することにより、液化消火剤の放出隙間Ｄの大きさを任意に設定することができるようにしている。
これにより、１つの噴射ヘッド１でカバーできる消火対象範囲を簡単に調節することができる。

【0023】

ところで、本実施例においては、噴射ヘッド１の内部のオリフィス板３の上部に空間を設けるようにしているが、図２に示す本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第２実施例のように、この空間に第２のオリフィス板３０及びブロック形状の第２の多孔質部材４０を設けることができる。
この場合、第２のオリフィス板３０は、中心に１個のオリフィス３１を形成するようにし、噴射ヘッド本体２に螺着するようにしている。
また、第２の多孔質部材４０は、空隙の孔径を、多孔質部材４の空隙の孔径より大きくなるような材料で構成することが好ましい。

【0024】

また、図３及び図４に示す本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第３及び第４実施例のように、ブロック形状の多孔質部材４の液化消火剤の流動方向と平行方向の外周面の少なくとも一部（本実施例においては、多孔質部材４２の外周面）が大気に開放されてなるようにするようにしている。
これにより、ブロック形状の多孔質部材４２内の液化消火剤の流動によるエゼクタ効果によって、多孔質部材４２の大気に開放された外周面から大気が取り込まれ、多孔質部材４２内で液化消火剤の拡散、気化を促進させることができる。

【0025】

また、図５に示す本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第５実施例のように、小型の噴射ヘッド１の場合は、デフレクタ６を噴射ヘッド本体２に取り付けることで、方向性を有する液化消火剤の放出隙間Ｄを形成することができる。

【0026】

以上説明してきた液化消火剤用噴射ヘッド１によれば、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体２と、噴射ヘッド本体２に配設されたオリフィス３１を形成したオリフィス板３と、オリフィス３１の出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材４と、多孔質部材４に液化消火剤の放出隙間Ｄを隔てて配設されたデフレクタ６とを備えてなることから、オリフィス３１を介して供給された液化消火剤が、ブロック形状の多孔質部材４内を流動しながら拡散し、大きい放出面積となって、多孔質部材４に液化消火剤の放出隙間Ｄを隔てて配設されたデフレクタ６に衝突することで、広い範囲に拡散、気化させることができる。これにより、液化消火剤の良好な拡散特性や気化特性を得ることができ、１つの噴射ヘッド１でカバーできる消火対象範囲を大きくすることができる。
また、液化消火剤が、ブロック形状の多孔質部材４内を流動しながら拡散し、大きい放出面積となって放出されるため、液化消火剤の放出時に発生する騒音を低減することができる。

【0027】

以上、本発明の液化消火剤用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、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】

【0028】

本発明の液化消火剤用噴射ヘッドは、液化消火剤の拡散特性や気化特性が良く、１つの噴射ヘッドでカバーできる消火対象範囲を大きくすることができるとともに、騒音の低減率を高めることができることから、液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を放出するために設置される噴射ヘッドに広く用いることができ、適用対象も、新設の消火設備に限定されず、噴射ヘッドを交換するだけで、既設の消火設備にも適用することができる。

【符号の説明】

【0029】

１ 噴射ヘッド
２ 噴射ヘッド本体
２１ 段部
３ オリフィス板
３０ オリフィス板
３１ オリフィス
４ 多孔質部材
４０ 多孔質部材
４１ 多孔質部材
４２ 多孔質部材
５ スペーサ
６ デフレクタ
６１ ねじ部（ボルト）
７ リング部材
８ ナット
Ｄ 放出隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】