特許 7416415 泡消火設備及び泡消火薬剤水溶液の充填方法

(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】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】泡消火設備及び泡消火薬剤水溶液の充填方法

(51)【国際特許分類】

   A62C 35/60 20060101AFI20240110BHJP

   A62C 5/02 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

A62C35/60

A62C5/02 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020068324

(22)【出願日】2020-04-06

(65)【公開番号】P2021164526

(43)【公開日】2021-10-14

【審査請求日】2023-03-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000114905

【氏名又は名称】ヤマトプロテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001885

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＲコンサルタント

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 辰基

(72)【発明者】

【氏名】姉崎 教史

(72)【発明者】

【氏名】東 瑞記

【審査官】神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０５８４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２０１８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８３８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１６４５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２１５３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３４６８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３５６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６００６８４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６７３０５５１（ＣＮ，Ａ）

【文献】実開昭５７－１６５１５６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５０－１４６１８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ３５／６０

Ａ６２Ｃ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

火災感知用ヘッドを備える配管と、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液と、
泡消火薬剤原液と水とを混合して所定濃度の泡消火薬剤水溶液を供給する混合器と、を含む泡消火設備であって、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液は、前記所定濃度よりも高く、かつ、前記泡消火設備の設置場所における最低気温の予想値を所定温度だけ下回る凝固点に対応する濃度に設定されること、
を具備することを特徴とする泡消火設備。

【請求項2】

流水検知装置の２次側に接続されて消火用ヘッドを備える配管と、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液と、
泡消火薬剤原液と水とを混合して所定濃度の泡消火薬剤水溶液を供給する混合器と、を含む泡消火設備であって、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液は、前記所定濃度よりも高く、かつ、前記泡消火設備の設置場所における最低気温の予想値を所定温度だけ下回る凝固点に対応する濃度に設定されること、
を具備することを特徴とする泡消火設備。

【請求項3】

前記配管は、前記配管の流路を区分けする弁を含み、
前記濃度を持つ泡消火薬剤水溶液が前記弁よりも下流側の流路に充填され、
前記所定濃度を持つ泡消火薬剤水溶液が前記弁よりも上流側の流路に充填されること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の泡消火設備。

【請求項4】

前記配管は、前記配管の流路を区分けする複数の弁を含み、
前記複数の弁によって区分された前記流路の各区域には、異なる前記濃度を持つ泡消火薬剤水溶液が充填されること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の泡消火設備。

【請求項5】

火災感知用ヘッドを備えて感知ラインを構成する配管と、前記配管に接続されて前記感知ラインを手動で起動させるための弁と、を含む泡消火設備における前記配管に泡消火薬剤水溶液を充填する方法であって、
前記弁から前記配管に前記泡消火薬剤水溶液を充填すること、
を特徴とする泡消火薬剤水溶液の充填方法。

【請求項6】

流水検知装置と、前記流水検知装置の２次側に接続されて消火用ヘッドを備える配管と、前記配管に接続されて前記消火用ヘッドを試験するための弁と、を含む泡消火設備における前記配管に泡消火薬剤水溶液を充填する方法であって、
前記弁から前記配管に前記泡消火薬剤水溶液を充填すること、
を特徴とする泡消火薬剤水溶液の充填方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、泡消火設備及び泡消火薬剤水溶液の充填方法に関し、特に、感知ラインを構成する配管又は流水検知装置の２次側の配管に消火薬剤水溶液が充填される泡消火設備及び当該泡消火設備への泡消火薬剤水溶液の充填方法に関する。

【背景技術】

【0002】

開放型泡消火設備において感知ラインを構成する配管、及び、閉鎖型泡消火設備において流水検知装置よりも２次側の配管には、常時、消火薬剤の水溶液が充填されている。これらの配管は、例えば自走式駐車場の各階の天井付近に配置される配管のように、半屋外の場所に露出し外気に曝されることが多く、寒冷地における冬場の配管の凍結対策が求められる。

【0003】

従来、感知ラインの消火薬剤水溶液に不凍液（エチレングリコールを主成分としたもの）を添加したり、２次側配管にヒーター入りの保温材を巻いたりする等の対処が行われている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平成１０－２０１８７４号公報、段落０００８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、不凍液を感知ライン内に添加することは手間であり、コストの増加を招く。また、２次側配管に保温材を巻くことは、施工にかかる時間、保温機材の費用、ヒーターの電気代を発生させ、やはりコスト増加を招く。

【0006】

そこで、本発明は、泡消火設備において、外気に曝される配管の凍結を簡易な手法で効果的に防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決すべく、本発明の第１の形態は、
火災感知用ヘッドを備える配管と、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液と、
泡消火薬剤原液と水とを混合して所定濃度の泡消火薬剤水溶液を供給する混合器と、を含む泡消火設備であって、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液は、前記所定濃度よりも高く、かつ、前記泡消火設備の設置場所における最低気温の予想値を所定温度だけ下回る凝固点に対応する濃度に設定されること、
を具備することを特徴とする泡消火設備を提供する。
ここで、前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液は、泡消火薬剤原液でもよいものとする。

【0008】

また、本発明の第２の形態は、
流水検知装置の２次側に接続されて消火用ヘッドを備える配管と、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液と、
泡消火薬剤原液と水とを混合して所定濃度の泡消火薬剤水溶液を供給する混合器と、を含む泡消火設備であって、
前記配管に充填される泡消火薬剤水溶液は、前記所定濃度よりも高く、かつ、前記泡消火設備の設置場所における最低気温の予想値を所定温度だけ下回る凝固点に対応する濃度に設定されること、
を具備することを特徴とする泡消火設備を提供する。

【0009】

本発明の泡消火設備では、
前記配管は、前記配管の流路を区分けする弁を含み、
前記濃度を持つ泡消火薬剤水溶液が前記弁よりも下流側の流路に充填され、
前記所定濃度を持つ泡消火薬剤水溶液が前記弁よりも上流側の流路に充填されること、が好ましい。

【0010】

また、本発明の泡消火設備では、
前記配管は、前記配管の流路を区分けする複数の弁を含み、
前記複数の弁によって区分された前記流路の各区域には、異なる前記濃度を持つ泡消火薬剤水溶液が充填されること、が好ましい。

【0011】

また、本発明の第３の形態は、
火災感知用ヘッドを備えて感知ラインを構成する配管と、前記配管に接続されて前記感知ラインを手動で起動させるための弁と、を含む泡消火設備における前記配管に泡消火薬剤水溶液を充填する方法であって、
前記弁から前記配管に前記泡消火薬剤水溶液を充填すること、
を特徴とする泡消火薬剤水溶液の充填方法を提供する。

【0012】

また、本発明の第４の形態は、
流水検知装置と、前記流水検知装置の２次側に接続されて消火用ヘッドを備える配管と、前記配管に接続されて前記消火用ヘッドを試験するための弁と、を含む泡消火設備における前記配管に泡消火薬剤水溶液を充填する方法であって、
前記弁から前記配管に前記泡消火薬剤水溶液を充填すること、
を特徴とする泡消火薬剤水溶液の充填方法を提供する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、泡消火設備において、外気に曝される配管の凍結を簡易な手法で効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係る泡消火設備１の模式図である。

【図2】第２実施形態に係る泡消火設備２の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の代表的な実施形態に係る泡消火設備及び泡消火薬剤水溶液の充填方法を、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本発明はこれら図面に限定されるものではない。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。

【0016】

１．第１実施形態
１－１．泡消火設備の構成
図１を参照して、第１実施形態に係る泡消火設備１の構成を説明する。
泡消火設備１は、開放型の泡消火設備であって、１次側配管１１、一斉開放弁１７、感知ライン１９、水源２５、ポンプＰ、貯蔵槽２７、混合器２９及び流水検知装置３１を含んで構成されている。

【0017】

１次側配管１１は、流水検知装置３１の１次側に接続されている配管であり、換言すれば、水源２５から流水検知装置３１に至る配管である。１次側配管１１には、水源２５から水を吸い上げるポンプＰ、泡消火薬剤の原液を貯留する貯蔵槽２７、水源２５からの水に所定濃度（例えば３～４％）で泡消火薬剤の原液を混合して泡消火薬剤水溶液（混合液）を生成する混合器２９が接続されている。また、２次側配管１３は、流水検知装置３１の２次側に接続された配管であり、消火用ヘッド１５を備えている。ここでは、消火用ヘッド１５は、火災感知部を備えていない開放型のヘッドである。

【0018】

感知ライン１９は、一斉開放弁１７に接続される配管であって、火災感知用ヘッド２１を備えている。ここで、火災感知用ヘッド２１は、火災感知部を備えた閉鎖型のヘッド（例えばスプリンクラーヘッド等）である。感知ライン１９には、泡消火薬剤水溶液が充填されている。本実施形態では、感知ライン１９に充填される泡消火薬剤水溶液の濃度は、混合器２９における泡消火薬剤原液と水との混合液（混合物）の濃度よりも高く、かつ、泡消火設備１の設置場所における最低気温の予想値を所定温度だけ下回る凝固点に対応する濃度に設定されている。

【0019】

例えば、感知ライン１９に、泡消火薬剤の原液（１００％）そのもの、又は、当該原液を含む高濃度の水溶液を満たしておくとよい。より具体的には、－２０℃仕様の泡消火薬剤の原液を感知ライン１９に充填してもよい。あるいは、泡消火設備１の設置場所の気候を踏まえ、例えば過去の最低気温（例えば－５℃）から－１０℃程度までしか下がらないものと想定し、想定される最低気温（－１５℃）を下回る凝固点を持つ水溶液（例えば７５％水溶液）を採用する。これにより準備すべき泡消火薬剤原液の量を抑制することができる。いずれの場合にも、泡消火設備１の性能に支障をきたすことなく、感知ライン１９の凍結防止を実現可能である。更には、感知ライン１９内に添加するためだけに少量の不凍液（エチレングリコール）を別途手配する必要が無くなり、コスト、施工面でメリットがある。

【0020】

ただし、感知ライン１９の全てを高濃度の泡消火薬剤水溶液で満たす必要はない。例えば、弁２３を感知ライン１９に設けて感知ライン１９内の流路を区域１９Ａ，１９Ｂに分けておき、各区域で異なる設計濃度の水溶液を満たしてもよい。弁２３としては、上流側（区域１９Ａ）から下流側（区域１９Ｂ）への流入を許容しつつ反対方向への流れを抑止する逆止弁が好適である。

【0021】

この場合、弁２３よりも下流側（区域１９Ｂ）の流路には高濃度の泡消火薬剤水溶液が充填されるとともに、弁２３よりも上流側（区域１９Ａ）の流路には所定濃度の泡消火薬剤水溶液（又は下流側の泡消火薬剤水溶液よりも低濃度の泡消火薬剤水溶液）が充填されてもよい。低温に曝される箇所が予め判明しているのであれば、その低温曝露が想定される領域の上流側に弁２３を設け、その弁２３の下流側のみを高濃度の泡消火薬剤水溶液で満たせばよいのである。これにより、感知ライン１９の凍結防止を確実にかつコスト面で効率的に実施することが可能となる。

【0022】

あるいは、感知ライン１９は、感知ライン１９内の流路を３以上に区分けする、図示しない複数の弁を含んでいてもよい。複数の弁によって区分された流路の各区域に、異なる濃度（少なくとも１つの区域には高濃度の）の泡消火薬剤水溶液が充填されることで、より効率的に感知ライン１９の凍結防止を実施することができる。

【0023】

感知ライン１９は、感知ライン１９に接続されて感知ライン１９に泡消火薬剤水溶液を注入可能な弁３３をひとつ又は複数個備えていてもよい。例えば、感知ライン１９が複数の弁で区分されている場合、区分された流路の各区域に泡消火薬剤水溶液を注入可能な弁３３をひとつずつ設けることが好ましい。弁３３は、感知ライン１９を手動で起動させるために感知ライン１９の末端に接続された手動起動弁で代用されてもよい。

【0024】

上述した泡消火設備１では、感知ライン１９において低温に曝される箇所の凍結防止を確実かつ低コストで実現する。火災発生時には、感知ライン１９は、火災感知用ヘッド２１の作動又は弁３３の操作を介した火災感知を一斉開放弁１７に伝達し、対応する消火用ヘッド１５からの放水を促すことができる。

【0025】

１－２．泡消火薬剤水溶液の充填方法
上述した泡消火設備１の感知ライン１９に泡消火薬剤水溶液を充填する方法を説明する。すなわち、泡消火設備１の設置時又は施工時に、弁３３を開き、末端の排水口から感知ライン１９に泡消火薬剤水溶液を充填したうえで、弁３３を閉じる。好ましくは、所定濃度よりも高濃度の泡消火薬剤水溶液が弁３３を介して感知ライン１９に充填されるとよい。

【0026】

また、感知ライン１９が弁２３を含む場合、高濃度の泡消火薬剤水溶液を弁３３から区域１９Ｂに充填するとともに、所定濃度を持つ泡消火薬剤水溶液を、ポンプＰにより一斉開放弁１７経由で、感知ライン１９内の上流側（区域１９Ａ）に充填してもよい。弁２３が逆止弁である場合、区域１９Ｂ内の充填圧力を、区域１９Ａの充填圧力よりも高くしておくことで、２つの区域を異なる濃度の泡消火薬剤水溶液で充填しておくことができる。さらに、感知ライン１９が複数の弁（逆止弁）で区分されている場合には、区分された流路の各区域に設けた泡消火薬剤水溶液を注入可能な弁３３を介して、下流側の区域から順に設定した濃度の泡消火薬剤水溶液を充填していくとよい。このとき、下流側の区域の充填圧力が上流側の区域の充填圧力よりも高くなるように設定すればよい。このようにすれば、既存の設備を有効に活用して、濃度の異なる泡消火薬剤水溶液を感知ライン１９内に充填することができる。

【0027】

２．第２実施形態
２－１．泡消火設備の構成
図２を参照して、第２実施形態に係る泡消火設備２を説明する。
泡消火設備２は、閉鎖型の泡消火設備であって、１次側配管１１、２次側配管１３、水源２５、ポンプＰ、貯蔵槽２７、混合器２９及び流水検知装置３１を含んで構成されている。２次側配管１３に取り付けられている消火用ヘッド１５は火災感知部を兼ね備えた閉鎖型のヘッドである。

【0028】

２次側配管１３は、流水検知装置３１の２次側に接続され、消火用ヘッド１５を有している。２次側配管１３には、泡消火薬剤水溶液が充填されている。

【0029】

２次側配管１３に充填される泡消火薬剤水溶液は、混合器２９における泡消火薬剤原液と水との混合液の所定濃度（例えば３～４％）よりも高く、かつ、泡消火薬剤水溶液が泡消火設備２の設置場所における最低気温の予想値を所定温度だけ下回る凝固点に対応する濃度に設定される。泡消火薬剤水溶液については（例えば濃度）は、第１実施形態に係る泡消火薬剤水溶液についての考え方を適用してよい。これにより、閉鎖型の泡消火設備２の２次側配管１３に、保温材やヒーター制御が不要となる。

【0030】

ただし、２次側配管１３の全てを高濃度の泡消火薬剤水溶液で満たす必要はなく、弁３５で２次側配管１３を区域１３Ａ，１３Ｂに分けておき、各区域で異なる設計濃度の水溶液を満たしてもよい。弁３５としては、上流側（区域１３Ａ）から下流側（区域１３Ｂ）への流入を許容しつつ反対方向への流れを抑止する逆止弁が好適である。

【0031】

あるいは、２次側配管１３は、２次側配管１３内の流路を３以上に区分けする、図示しない複数の弁を含んでいてもよい。複数の弁によって区分された流路の各区域に、異なる濃度（少なくとも１つの区域には高濃度の）の泡消火薬剤水溶液が充填されることで、より効率的に２次側配管１３の凍結防止を実施することができる。

【0032】

２次側配管１３は、２次側配管１３に接続されて２次側配管１３に泡消火薬剤水溶液を注入可能な弁３７をひとつ又は複数個備えていてもよい。例えば、２次側配管１３が複数の弁で区分されている場合、区分された流路の各区域に泡消火薬剤水溶液を注入可能な弁３７をひとつずつ設けることが好ましい。弁３７は、泡消火設備２を試験するために２次側配管１３の末端に接続された試験弁で代用されてもよい。

【0033】

上述した泡消火設備２では、２次側配管１３において低温に曝される箇所の凍結防止を確実かつ低コストで実現する。火災発生時には、所定濃度の泡消火薬剤水溶液が混合器２９から流水検知装置３１を経て２次側配管１３を流れ、消火用ヘッド１５から放水される。

【0034】

２－２．泡消火薬剤水溶液の充填方法
上述した泡消火設備２の２次側配管１３に泡消火薬剤水溶液を充填する方法を説明する。すなわち、泡消火設備２の設置時又は施工時に、弁３７を開き、末端の排水口から２次側配管１３に泡消火薬剤水溶液を充填したうえで、弁３７を閉じる。好ましくは、所定濃度よりも高濃度の泡消火薬剤水溶液が２次側配管１３に充填されるとよい。

【0035】

２次側配管１３が弁３５を含む場合、高濃度の泡消火薬剤水溶液を弁３７から区域１３Ｂに充填するとともに、所定濃度を持つ泡消火薬剤水溶液を、ポンプＰにより流水検知装置３１経由で、２次側配管１３内の上流側（区域１３Ａ）に充填してもよい。弁３５が逆止弁である場合、区域１３Ｂ内の充填圧力を、区域１３Ａの充填圧力よりも高くしておくことで、２つの区域を異なる濃度の泡消火薬剤水溶液で充填しておくことができる。さらに、２次側配管１３が複数の弁（逆止弁）で区分されている場合には、区分された流路の各区域に設けた泡消火薬剤水溶液を注入可能な弁３７を介して、下流側の区域から順に設定した濃度の泡消火薬剤水溶液を充填していくとよい。このとき、下流側の区域の充填圧力が上流側の区域の充填圧力よりも高くなるように設定すればよい。このようにすれば、既存の設備を有効に活用して、濃度の異なる泡消火薬剤水溶液を２次側配管１３内に充填することができる。

【0036】

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それらも本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0037】

１・・・泡消火設備
１１・・・１次側配管
１３・・・２次側配管
１５・・・消火用ヘッド
１７・・・一斉開放弁
１９・・・感知ライン
２１・・・火災感知用ヘッド
２３，３３，３５，３７・・・弁
３１・・・流水検知装置

【図1】

【図2】