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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-31
(45)【発行日】2023-09-08
(54)【発明の名称】消火システム
(51)【国際特許分類】
   A62C 37/00 20060101AFI20230901BHJP
   A62C 3/00 20060101ALI20230901BHJP
【FI】
A62C37/00
A62C3/00 Z
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2023008203
(22)【出願日】2023-01-23
【審査請求日】2023-01-30
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000199186
【氏名又は名称】千住スプリンクラー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149076
【弁理士】
【氏名又は名称】梅田 慎介
(74)【代理人】
【識別番号】230117802
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 浩之
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 良一
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 和志
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 幸喜
(72)【発明者】
【氏名】畠山 隆郎
【審査官】神田 泰貴
(56)【参考文献】
【文献】特開平08-332244(JP,A)
【文献】特開2019-088423(JP,A)
【文献】実開昭56-145319(JP,U)
【文献】特開2008-246236(JP,A)
【文献】特開2014-003999(JP,A)
【文献】登録実用新案第3018363(JP,U)
【文献】登録実用新案第3124147(JP,U)
【文献】韓国登録特許第10-2172697(KR,B1)
【文献】韓国公開特許第10-2004-0099979(KR,A)
【文献】特開平08-235467(JP,A)
【文献】特開平02-227799(JP,A)
【文献】特開2004-008566(JP,A)
【文献】特開2003-260148(JP,A)
【文献】国際公開第2001/021261(WO,A1)
【文献】特開2019-013617(JP,A)
【文献】国際公開第2021/166929(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A62C 2/00 - 99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
防護対象に対して、消火剤を供給する第一消火部と、
避難経路に対して、散水を行う第二消火部と、
防護対象に対して、散水を行う第三消火部と、
を備え、
前記第三消火部は、前記第一消火部から消火剤の供給を開始した後、散水を行い、
前記第三消火部の作動温度は、前記第一消火部の作動温度よりも高い、消火システム。
【請求項2】
防護対象に対して、消火剤を供給する第一消火部と、
避難経路に対して、散水を行う第二消火部と、
防護対象に対して、散水を行う第三消火部と、
を備え、
前記第三消火部は、前記第一消火部から消火剤の供給を開始した後、散水を行い、
前記第一消火部を作動させるための第一検知部の防護対象からの距離は、前記第三消火部を作動させるための第三検知部の防護対象からの距離よりも短い、消火システム。
【請求項3】
防護対象に対して、消火剤を供給する第一消火部と、
避難経路に対して、散水を行う第二消火部と、
防護対象に対して、散水を行う第三消火部と、
を備え、
前記第三消火部は、前記第一消火部から消火剤の供給を開始した後、散水を行い、
前記第一消火部によって消火ができない場合に前記第三消火部が駆動する、消火システム。
【請求項4】
前記消火剤は、ガス、粉末又は泡消火薬剤を含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の消火システム。
【請求項5】
前記第一消火部は複数の第一消火ユニットを含み、
複数の防護対象が存在し、
少なくとも1つの第一消火ユニットが、防護対象の各々に対応して設けられる、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の消火システム。
【請求項6】
前記第二消火部は、前記避難経路に沿って配置された複数の第二消火ユニットを含み、
前記避難経路に対して消火剤が供給されない、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の消火システム。
【請求項7】
前記第一消火部を作動させるための第一検知部の上方に遮蔽部材が設けられる、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の消火システム。
【請求項8】
前記第二消火部は、手動で作動可能となる、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の消火システム。
【請求項9】
前記第二消火部は、前記第一消火部の作動信号と、作動した当該第一消火部の上方領域に設置された第二検知部の作動信号に基づいて、散水を開始する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の消火システム。
【請求項10】
防護対象に対して、消火剤を供給する第一消火部と、
避難経路に対して、散水を行う第二消火部と、
を備え、
前記第二消火部の作動温度は、前記第一消火部の作動温度よりも低い、消火システム。
【請求項11】
前記消火剤は、ガス、粉末又は泡消火薬剤を含む、請求項10に記載の消火システム。
【請求項12】
前記第一消火部は複数の第一消火ユニットを含み、
複数の防護対象が存在し、
少なくとも1つの第一消火ユニットが、防護対象の各々に対応して設けられる、請求項10又は11に記載の消火システム。
【請求項13】
前記第二消火部は、前記避難経路に沿って配置された複数の第二消火ユニットを含み、
前記避難経路に対して消火剤が供給されない、請求項10又は11に記載の消火システム。
【請求項14】
前記第一消火部を作動させるための第一検知部の上方に遮蔽部材が設けられる、請求項10又は11に記載の消火システム。
【請求項15】
前記第二消火部は、手動で作動可能となる、請求項10又は11に記載の消火システム。
【請求項16】
前記第二消火部は、前記第一消火部の作動信号と、作動した当該第一消火部の上方領域に設置された第二検知部の作動信号に基づいて、散水を開始する、請求項10又は11に記載の消火システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、消火剤や水を用いた消火システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、火災が起こった際に消火を自動で行う消火システムが提供されている。例えば特許文献1では、自動車等の塗装対象物の塗装をロボットによって行う塗装ブースにおける消火設備が提供されている。当該消火設備は、塗装ブース内に、火災発生時に発火直後の小さな火災を感知する第1火災感知器と、この第1火災感知器の作動と連動して微細水粒子からなるウォーターミストを放射するウォーターミスト噴射ヘッドと、火災が消火されずに更に拡大した時にその火災を感知する第2火災感知器、及び第2火災感知器の作動と連動して不活性ガスを放射するガス噴射ヘッドと、を配置してある態様が示されている。
【0003】
特許文献2では、密閉された区画内へ不活性ガスを所定時間以内で放射し封入して区画内の酸素濃度を16~18%に低下させた後、その区画内へ粒子径が10~200μmの微細水噴霧を放射して消火する態様が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2002-35153号公報
【文献】特開平8-332244号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、従来の態様とは異なり、防護対象及び避難経路とで消火手段を変えることで、人命救助を優先しつつ、効果的な消火を実現する消火システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
[概念1]
本発明による消火システムは、
防護対象に対して、消火剤を供給する第一消火部と、
避難経路に対して、散水を行う第二消火部と、
を備えてもよい。
【0007】
[概念2]
本発明の概念1による消火システムにおいて、
前記消火剤は、ガス、粉末又は泡消火薬剤を含んでもよい。
【0008】
[概念3]
本発明の概念1又は2による消火システムにおいて、
第一消火部は複数の第一消火ユニットを含み、
複数の防護対象が存在し、
少なくとも1つの第一消火ユニットが、防護対象の各々に対応して設けられてもよい。
【0009】
[概念4]
本発明の概念1乃至3のいずれか1つによる消火システムにおいて、
第二消火部は、前記避難経路に沿って配置された複数の第二消火ユニットを含み、
前記避難経路に対して消火剤が供給されなくてもよい。
【0010】
[概念5]
本発明の概念1乃至4のいずれか1つによる消火システムは、
防護対象に対して、散水を行う第三消火部を備え、
第三消火部は、第一消火部から消火剤の供給を開始した後、散水を行ってもよい。
【0011】
[概念6]
本発明の概念5による消火システムにおいて、
第三消火部の作動温度は、第一消火部の作動温度よりも高くてもよい。
【0012】
[概念7]
本発明の概念5又は6による消火システムにおいて、
第一消火部を作動させるための第一検知部の防護対象からの距離は、第三消火部を作動させるための第三検知部の防護対象からの距離よりも短くてもよい。
【0013】
[概念8]
本発明の概念1乃至7のいずれか1つによる消火システムにおいて、
第一消火部を作動させるための第一検知部の上方に遮蔽部材が設けられてもよい。
【0014】
[概念9]
本発明の概念1乃至8のいずれか1つによる消火システムにおいて、
第二消火部は、手動で作動可能となってもよい。
【0015】
[概念10]
本発明の概念1乃至9のいずれか1つによる消火システムにおいて、
前記第二消火部は、前記第一消火部の作動信号と、作動した当該第一消火部の上方領域に設置された第二検知部の作動信号に基づいて、散水を開始してもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明の一態様として、防護対象に対して消火剤を供給する第一消火部と、避難経路に対して散水を行う第二消火部とを有する消火システムを採用した場合には、防護対象及び避難経路とで消火手段を変えることで、人命救助を優先しつつ、効果的な消火を実現する消火システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の実施の形態による第一消火部の一態様を示した図。
図2】本発明の実施の形態による第二消火部の一態様を示した図。
図3】異なる防護対象に対して設けられた複数の第一消火ユニット及び複数の第三消火ユニットの一態様を示した図。
図4】本発明の実施の形態による第二消火部の別の態様を示した図。
図5】本発明の実施の形態において、第一消火部の上方位置に第二検知部が設けられる態様を示した図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
実施の形態
《構成》
図1及び図2に示すように、消火システムは、防護対象90に対して消火剤を供給する第一消火部10と、避難経路110に対して散水を行う第二消火部20と、を有している。ここで避難経路110には第二消火部20から供給される水だけが供給され、消火剤は供給されないようにしてもよい。このような態様を採用することで、人が逃げる経路には水だけが供給されることになる。なお、本実施の形態の消火剤は水を含まない概念である。
【0019】
第一消火部10は、ファイアイレイス(登録商標)であってもよい。なお、ファイアイレイスの作動時間は例えば30秒~2分程度である。第一消火部10は、消火剤が充填されたボンベ16と、ボンベ16に連結されたセンサーチューブ13aとを有してもよい。センサーチューブ13aは第一検知部13として機能する部材であり、このセンサーチューブ13aが火災の熱で溶融することで、第一供給部14又はセンサーチューブ13aの溶融箇所から消火剤を放射するようにしてもよい。なお、第一検知部13は火災検知器13bであってもよい(図3の上側図面参照)。この場合には、火災検知器13bからの火災が発生している旨の信号を受けた制御部50からの指令を受けて、第一消火部10の第一供給部14から消火剤が供給されることになる。図1において、センサーチューブ13aは防護対象90の周囲に沿って配置されている。センサーチューブ13aは後述するように第一供給部としての機能を兼ねるように設置してもよい(図3の下側図面参照)。制御部50は、検知部13,23,33や消火部10,20,30等と通信可能となり、前述した火災検知器13bのように、検知部13,23,33からの火災が発生している旨の信号を受け、消火部10,20,30から消火剤の供給や水の供給を開始及び/又は停止させるようにしてもよい。
【0020】
第二消火部20は、火災の熱により作動する第二検知部23としての感熱作動部23aを有し、感熱作動部23aが分解作動して散水を開始するようにしてもよい(図2参照)。閉鎖型のスプリンクラーヘッドでは、第二検知部23である感熱作動部23aが散水部と一体になっており、熱が加わることで感熱作動部23aが分解し、その結果、第二供給部24である散水部からの散水が行われることになる(図2参照)。但し、このような態様に限られることはなく、第二検知部23として感熱開放継手23bを用い、第二供給部24として開放型ヘッドを用いるようにしてもよい(図4参照)。この場合には、第二検知部23である感熱開放継手23bと第二供給部24とを分離して設けることができ、例えば熱が溜まりやすい箇所や避難経路110に沿った箇所に感熱開放継手23bを設けることができる。また天井付近に感熱開放継手23bを設置して第二供給部24を散水障害が存在しない箇所に設置すると、避難経路110での温度低下を効果的に実現できる箇所に第二供給部24を設けることが可能となる。第二消火部20は、専用の水源やポンプを有してもよいし、水道と連結することによって水を供給するようにしてもよい。水道連結の態様を採用することで、安価に設置できる点で有益である。第二消火部20はスプリンクラーヘッドやミスト供給部等であってもよく、これらは消火ポンプユニットを水源としてもよい。水道の圧力が弱い地域では消火ポンプユニットを水源とすることで消火に必要な水量・圧力を確保することができる。第二消火ユニット21はスプリンクラーヘッドであってもよい。スプリンクラーヘッドの放水量は0.1MPaの放水圧力時において20~50L/minであってもよい。後述する第三消火部30は第二消火部20と同様の構成としてもよい。
【0021】
第一消火部10から供給される消火剤は、イナージェンガス等のイナート系新ガスやNovec1230(FK-5-1-12)等のハロカーボン系新ガス、粉末又は泡消火薬剤(泡消火剤)を含んでもよい。図3で示すように、第一消火部10は、複数の第一消火ユニット11を有してもよい。第一消火ユニット11の各々は、異なる種類の消火剤を供給するようにしてもよい。但し、このような態様に限られることはなく、第一消火ユニット11の各々では同じ種類の消火剤を供給するようにしてもよい。複数の防護対象90が存在し、少なくとも1つの第一消火ユニット11が、防護対象90の各々に対応して設けられてもよい。
【0022】
消火剤はノベック(登録商標)であってもよいし、PFASフリーの泡消火剤であってもよい。従前からあるノベック等は閉鎖空間で利用されることが一般的であるが、本実施の形態では開放空間で利用される点でも従来とは異なる利用方法となっている。PFASフリーの泡消火剤を採用した場合には、人体及び環境への影響をより少なくできる点で有益である。消火剤を気体で放出する場合には、複雑な形状の装置、機器でもガスが狭い場所にまで行き届く点で有益である。防護対象90に対応する第一消火ユニット11のみが作動する場合には、火災発生に無関係な防護対象90に消火剤が散布されてしまうことを防止できる。泡消火剤を用いた場合には、低コストとなる点で有益である。また泡消火剤として環境負荷が少ない成分とした場合には、泡消火剤の処理コストを低減できる点で有益である。
【0023】
防護対象90は、例えば、工場や研究所等に設定されている製造装置、試験装置、機器、設備、工作機械等であってもよい。一例として、はんだを供給する装置が防護対象90となってもよい。このような態様を採用することで、個々の防護対象90に対して消火を行うことができ、効率よく消火活動を行うことができる。防護対象90に設置される第一消火ユニット11は消火が必要になると考えられる部分に向けて設けられてもよい。例えば第一消火ユニット11の一つは装置のモータ部分に向けて設置され、第一消火ユニット11の別の一つは溶解炉に向けて設置されるようにしてもよい。第一消火ユニット11は防護対象90から20~60cmといった近距離に設置されてもよい。
【0024】
図2で示すように、第二消火部20は、避難経路110に沿って配置された複数の第二消火ユニット21を含んでもよい。このような態様を採用する場合には、避難経路110に沿って散水を行うことができ、人が火災による被害を受けることを極力回避できる点で有益である。スプリンクラーヘッドは、天井に設けられてもよいが、感熱開放継手23bを用いて避難経路110に沿った天井よりも下方位置(例えば天井からの高さ位置が100~200cmの範囲)に第二供給部24を設けるようにしてもよい(図4参照)。このような態様を採用することで、避難経路110への散水を確実に行うことができ、人の避難経路を確保できる可能性を高めることができる。第二消火部20は第一消火部10の作動状況に関係なく火災周辺の第二消火ユニット21だけが作動してもよい。あるいは第二消火部20は、第一消火部10の作動信号と、作動した第一消火部10の天井付近(例えば第一消火部10よりも上方位置であって平面視において第一消火部10から半径5m以内の円内ある領域)に設置された第二検知部23である火災検知器23cの作動信号によって起動するようにしてもよい(図5参照)。この場合には、第一消火部10の作動信号及び火災検知器23cの作動信号の両方を制御部50が受けた後で、制御部50が第二消火部20に指令を送り、第二消火部20からの散水が開始されることになる。このような態様を採用することで、火災が発生した防護対象90に対応する避難経路上の第二消火部20のみ散水させることができ、火災の周囲にいる作業者が散水された避難経路を頼りに安全に避難できる。この際には、第二消火部20は電動弁25によって作動するようにしてもよい。なお、前述した「第一消火部10よりも上方位置であって平面視において第一消火部10から半径5m以内の円内ある領域」を本願では「第一消火部10の上方領域」と呼ぶ。
【0025】
防護対象90に対して、散水を行う第三消火部30が設けられてもよい。第三消火部30は、第一消火部10から消火剤の供給を開始した後、散水を行うようにしてもよい。このような態様を採用した場合には、第一消火部10によって鎮火できなかった場合に散水が行われることになる。装置等の防護対象90には水に弱いものもあるが、この態様を採用することで、防護対象90に散水されることを極力控えることができる。第一消火部10としてボンベ16から消火剤を供給する態様を採用した場合には、ボンベ16内の消火剤が無くなると消火できない。そのような態様であっても第三消火部30により防護対象90の周囲に散水を行うことで延焼を防止することができ、また防護対象90の近辺にいる作業者を火災から保護することもできる。第三消火部30は複数の第三消火ユニット31を有してもよい。複数の防護対象90が存在し、少なくとも1つの第三消火ユニット31が、防護対象90の各々に対応して設けられてもよい(図3参照)。このような態様を採用することで、防護対象90の各々に対応して効率よく消火活動を行うことができる。
【0026】
第三消火部30の作動温度は、第一消火部10の作動温度よりも高くなってもよい。このような態様を採用することで、一次的に第一消火部10が作動して消火剤を供給し、当該消火剤によって鎮火ができなかった場合に、第三消火部30が作動して散水が行われることになる。前述したように装置等の防護対象90には水に弱いものもあるが、この態様を採用することで、防護対象90に散水されることを極力控えることができる。ちなみに第一消火部10の作動温度は例えば90~95℃であり、第三消火部30の作動温度は例えば95~100℃である。避難経路110に沿って設けられる第二消火部20の作動温度は例えば70~80℃である。
【0027】
従前であればスプリンクラー等はフロアー全体に設置されることになるが、本実施の形態では、フロアー全体に第二消火部20としてのスプリンクラー等は設置せず、防護対象90に対しては、第一消火部10だけ、又は第一消火部10及び第三消火部30による消火が行われるようにしてもよい。但し、このような態様に限られることはなく、スプリンクラー等がフロアー全体に設置されるものの、防護対象90に対しては、第一消火部10が必ず設けられるようにしてもよい。この場合にも、第一消火部10がまずは作動し、第一消火部10の作動によって鎮火しなかった場合に、第二消火部20が作動するようにしてもよい。ちなみに、工場や研究所は必ずしもスプリンクラーが義務として設置することが要求されているものではない。
【0028】
第一消火部10、第二消火部20及び第三消火部30が設けられている場合には、まずは出火した防護対象90に対応する第一消火部10が駆動され、第一消火部10によって消火ができない場合には第三消火部30が駆動され、第三消火部30による駆動によっても消火されない場合には第二消火部20が駆動されるようにしてもよい。検知部13,23,33の位置や作動温度を調整することで、防護対象90から出火した場合には、第一消火部10→第三消火部30→第二消火部20の順で駆動されるようにしてもよい。なお、防護対象90から出火せず、避難経路110から出火した場合には、第二消火部20がまずは作動し、その後で第一消火部10又は第三消火部30が作動することが想定される。
【0029】
第一消火部10を作動させるための第一検知部13の防護対象90からの距離は、第三消火部30を作動させるための第三検知部33の防護対象90からの距離よりも短くてもよい。このような態様を採用することで、より確実に、第一検知部13を第三検知部33よりも早く駆動させることができる。第三検知部33は感熱作動部33aであってもよいし、火災検知器33bであってもよい。
【0030】
第一消火部10を作動させるための第一検知部13の上方に遮蔽部材18が設けられてもよい(図3参照)。このような態様を採用することで、センサーチューブ13aや第一供給部14を遮蔽部材18と防護対象90の間に配置できる。火災時において熱の拡散が遮蔽部材18によって遮られ、遮蔽部材18と防護対象90の間の温度が上昇してセンサーチューブ13aの溶融を促すことができる。さらに第一供給部14から消火剤を遮蔽部材18と防護対象90の間に噴出させ、消火剤が拡散するのを防いて消火効果を上げることができる。一方、防護対象90が溶解炉の場合、溶融した金属を溶解炉から取り出す際に飛散した溶解液が、センサーチューブ13aや第一供給部14へ付着することを防止できる。
【0031】
第二消火部20を作動させるための第二検知部23は、第三消火部30から離間して設けられてもよい。第二消火部20は避難経路110に沿って設けられるのに対して、第三消火部30は防護対象90に対応して設けられる。第三消火部30は防護対象90の周囲に散水を行うことで防護対象90付近の温度を下げて作業者が安全に避難できるようにしている。
【0032】
第二消火部20は、例えば手動起動弁26を有し、手動で作動可能となってもよい。このような態様を採用することで、自動で第二消火部20から水が供給される態様に加え、人が手動で第二消火部20から水を供給するようにすることもできる。第二消火部20の第二供給部24としてのヘッドとしては、ドレンチャーヘッド等の選択散水部を用いてもよい。ドレンチャーヘッドを採用した場合には、床に対して円形に散水するスプリンクラーとは異なり、長方形や楕円形のような縦長の形状で散水することができることから、避難経路110に対して効果的に散水することができる。
【0033】
第二消火部20の散水範囲内に第一消火部10が設置されている場合には、第二消火部20と第一消火部10との間に被水防止部材を設置してもよい。このような被水防止部材を設けることで、第二消火部20から供給される水が第一検知部13に届き、第一検知部13の温度が下がってしまい、ひいては第一消火部10が適切に作動しなくなることを防止できる。また前述の遮蔽部材18が被水防止部材の機能を兼ねてもよい。
【0034】
第三消火部30もまた、例えば手動起動弁を有し、手動で作動可能となってもよい。また第三消火部30の第三供給部34としてのヘッドとしてはドレンチャーヘッド等の選択散水部を用いてもよい。また、第三消火部30は、感熱開放継手及び開放型ヘッドの組み合わせであってもよい。
【0035】
上述した実施の形態の記載及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した各実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。
【符号の説明】
【0036】
10 第一消火部
11 第一消火ユニット
13 第一検知部
20 第二消火部
21 第二消火ユニット
23 第二検知部
30 第三消火部
33 第三検知部
90 防護対象
110 避難経路
【要約】
【課題】防護対象及び避難経路とで消火手段を変えることで、効果的な消火を実現する消火システムを提供する。
【解決手段】消火システムは、防護対象90に対して、消火剤を供給する第一消火部10と、避難経路110に対して、散水を行う第二消火部20と、を有する。
【選択図】図1
図1
図2
図3
図4
図5