JP4789981B2

JP4789981B2 - 消火用ミスト放出装置

Info

Publication number: JP4789981B2
Application number: JP2008178354A
Authority: JP
Inventors: 明彦横尾; 裕三内山
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: JP2008246236A

Description

本発明は、開放空間、例えば工場内の所定の防護領域において消火用ミストを火災源に噴射して消火する消火用ミスト放出装置およびミスト噴霧消火システムに関する。

従来のミスト噴霧消火システムは、例えばコンピュータルーム等の水損被害を起こすことのできない防護区画（閉鎖空間）の消火設備として使用されている。このミスト噴霧消火システムにおいては、消火用ミストを放出する噴霧ノズルが防護区画の天井に設置され、噴霧ノズルに消火ポンプ設備から消火用水を加圧供給する給水配管に電動弁が設けられており、噴霧制御部により火災時に電動弁を開閉制御して噴霧ノズルより消火用ミストを噴出させる。
特開平１１−７０１８１号公報

このように、従来のミスト噴霧消火システムにおいては、コンピュータルームのような閉鎖された空間内での使用しか念頭になく、工場内等のように天井が高く、実質的に開放された広い空間内に所定の防護領域、つまり開放空間において、水損被害を起こすことのできない機器が存在するエリアの周辺の床面のみを防護領域に設定して、そこに消火用ミスト放出装置を設置するという発想そのものが存在していない。そのため、工場等の広い空間におけるこれまでの消火システムとしては、例えば全域に対して水損被害を起こすような方式の散水システムか、あるいはガス系や粉末系の消火システムを用いるしかないのが、実情であった。

本発明の技術的課題は、水損などの被害を起こすことなく、開放空間内の局所的な床面に対して消火効果を発揮させることができるようにすることにある。

本発明は、消火用のミストを放出する複数の噴霧ノズルを、開放空間における水損被害を起こすことのできない機器の側方に設定された防護領域を挟んで両側に対向配置した消火用ミスト放出装置であって、前記防護領域を挟んで対向配置される一対の噴霧ノズルを、前記防護領域の輪郭に沿って複数組設置するとともに、前記防護領域を挟む水損被害を起こすことのできない機器側の噴霧ノズル群は、それらの噴出ミストの主流方向が防護領域内床面の前記水損被害を起こすことのできない機器側の各噴霧ノズルの足元近くを向くように設定し、かつ前記防護領域を挟む他方の側の噴霧ノズル群であって、前記防護領域の両端に位置する噴霧ノズルを除く、前記防護領域を挟む他方の側の噴霧ノズル群は、それらの噴出ミストの主流方向がそれぞれ対応する前記水損被害を起こすことのできない機器側の各噴霧ノズルの噴出ミスト主流方向に対して前記足元近くの床面で交差するように設定したものである。

また、前記防護領域の両端に位置する２組の噴霧ノズルは、各対の噴霧ノズルそれぞれの噴出ミストの主流方向が前記床面より高いところで交差するものである。

本発明は、消火用のミストを放出する複数の噴霧ノズルを、開放空間における水損被害を起こすことのできない機器の側方に設定された防護領域を挟んで両側に対向配置した消火用ミスト放出装置であって、前記防護領域を挟んで対向配置される一対の噴霧ノズルを、前記防護領域の輪郭に沿って複数組設置するとともに、前記防護領域を挟む水損被害を起こすことのできない機器側の噴霧ノズル群は、それらの噴出ミストの主流方向が防護領域内床面の前記水損被害を起こすことのできない機器側の各噴霧ノズルの足元近くを向くように設定し、かつ前記防護領域を挟む他方の側の噴霧ノズル群であって、前記防護領域の両端に位置する噴霧ノズルを除く、前記防護領域を挟む他方の側の噴霧ノズル群は、それらの噴出ミストの主流方向がそれぞれ対応する前記水損被害を起こすことのできない機器側の各噴霧ノズルの噴出ミスト主流方向に対して前記足元近くの床面で交差するように設定したものである。開放空間における所定の防護領域を挟んで両側に対向配置している噴霧ノズルからミストを放出させると、ぶつかったミストが防護領域内に滞留する。これにより、閉鎖空間でない開放空間内の局所的な床面に対して消火効果を発揮させることができる。

また、前記防護領域の両端に位置する２組の噴霧ノズルは、各対の噴霧ノズルそれぞれの噴出ミストの主流方向が前記床面より高いところで交差するので、横方向へ抜けようとするミスト全体をブロックする。

実施の形態１．
図１は本発明に係る消火用ミスト放出装置の防護領域に対する噴霧ノズルの配置を概略的に示す平面図、図２はその防護領域に対する噴霧ノズルの配置を概略的に示す側面図である。

本実施形態の消火用ミスト放出装置は、消火用のミスト１Ａ，１Ｂを放出する複数の噴霧ノズル２ａ〜２ｅ及び３ａ〜３ｅを、工場などの開放空間における所定の防護領域Ａを挟んで両側に対向配置している。

防護領域Ａは、例えば水損の被害を起こしたくない工場の製造工程であって、その周辺の危険領域として、ここでは工作機械４の側方の床上縦３ｍ、横５ｍの矩形範囲に設定されている。噴霧ノズル２ａ〜２ｅ及び３ａ〜３ｅは、防護領域Ａの輪郭に沿って設置され、工作機械側に位置する噴霧ノズル２ａ〜２ｅと反工作機械側に位置する噴霧ノズル３ａ〜３ｅとは、これらからそれぞれ放出されるミスト１Ａ，１Ｂの主流１ａ，１ｂが防護領域Ａ内の床面上で交差できるように基本的に対向させて配置されている。

これを更に詳述すると、工作機械側に位置する噴霧ノズル群のうち、中央側の３つの噴霧ノズル２ｂ，２ｃ，２ｄは、いずれも設置高さ８０ｃｍ、伏角４０°に設定されている。つまり、工作機械４の可動部である加工テーブル４ａの動きの邪魔にならない高さで、かつ工作機械４が壁面となる影響でミスト濃度が希薄となりがちな足元近くをそれぞれの噴出ミスト１Ａの主流１ａ方向が向くように設定されている。

一方、反工作機械側に位置する噴霧ノズル群のうち中央側の３つの噴霧ノズル３ｂ，３ｃ，３ｄは、いずれも設置高さ８４ｃｍ、伏角１５°に設定されている。すなわち、噴霧ノズル３ｂ，３ｃ，３ｄは、これらと対を成す工作機械側の噴霧ノズル２ｂ，２ｃ，２ｄよりも設置高さを若干高く、かつノズルの向きを上向きとすることで、それらの噴出ミスト１Ｂの主流１ｂ方向がそれぞれ対応する工作機械側の噴霧ノズルの噴出ミスト１Ａの各主流１ａ方向に対して、工作機械側の各噴霧ノズルの足元近くの床面上の点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３で交差する（ぶつかる）ように設定されている。換言すれば、工作機械側の噴霧ノズル２ｂ，２ｃ，２ｄとこれらと対を成す反工作機械側の噴霧ノズル３ｂ，３ｃ，３ｄとは、それぞれ互いを結ぶ線を通る鉛直面内で、反工作機械側の噴霧ノズル３ｂ，３ｃ，３ｄの向きを上向きとし、それぞれ工作機械寄りの床面上の点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に向けて下向きに設置されている。これにより、防護領域Ａ内の工作機械側の床付近のミスト濃度を濃くして、前述の工作機械側で発生する上昇気流によって工作機械側の床付近のミスト濃度が希薄となるのを防止するとともに、各噴霧ノズル２ｂ，２ｃ，２ｄ，３ｂ，３ｃ，３ｄから放出される各ミスト１Ａ，１Ｂの各外挿線１ｃ，１ｄが防護領域Ａ全体を覆い、それらの織り成すミストの上面がなだらかとなり、防護領域Ａの前記鉛直面でみた断面を矩形に近づけることができる。

ところで、対向して配置された噴霧ノズル２ｂ，３ｂと２ｃ，３ｃと２ｄ，３ｄからのミストは、ぶつかった後、一部が放出方向に対して横方向に抜けてしまう。そこで、防護領域Ａの輪郭に沿って複数組対向配置されてなる噴霧ノズルのうち、防護領域Ａの長手両端に位置する２組の噴霧ノズル２ａ，３ａと２ｅ，３ｅを、それぞれの噴出ミスト１Ａ，１Ｂの主流１ａ，１ｂ方向が上方から平面的にみてこれらの組の構成単位である一対の噴霧ノズル２ａ，３ａと２ｅ，３ｅをそれぞれ結ぶ線よりも防護領域内方を向くように設定している。これにより、中央側の３組の噴霧ノズル２ｂ，３ｂと２ｃ，３ｃと２ｄ，３ｄからのミストのぶつかり合いによって発生する横方向に抜けようとするミストに対し、ブロックすることができ、これを防護領域Ａ内に押し込めることができる。

なお、工作機械側に位置する噴霧ノズル２ａ，２ｅは、いずれも設置高さ８３ｃｍ、伏角２０°に、また反工作機械側に位置する噴霧ノズル３ａ，３ｅは、いずれも設置高さ８３ｃｍ、伏角２０°に、それぞれ設定されることで、各対の噴霧ノズル２ａ，３ａと２ｅ，３ｅのミスト１Ａ，１Ｂの主流１ａ，１ｂ方向が、工作機械寄りの床面より高いところでの点Ｐ４，Ｐ５で略交差する（ぶつかる）ようになり、横方向へ抜けようとするミスト全体をブロックする。

このように、危険な領域である床面付近を、局所的にミストを滞留させて、ミストの濃度を維持して局所的な部分に消火効果を発揮できる。

実施の形態２．
図３は本発明に係るミスト噴霧消火システムを概略的に示す構成図、図４はその自動モード時の動作のフローを示す説明図、図５はその手動モード時の動作のフローを示す説明図であり、図３中、前述の実施の形態１と同一部分には同一符号を付してある。なお、説明にあたっては前述の図１及び図２を参照するものとする。

本実施形態のミスト噴霧消火システムは、工場などの開放空間のうち工作機械の側方の床面を防護領域（防護対象部分）Ａとして設定し、その防護領域Ａの火災を検出すると火災信号を出力する煙感知器１１及び炎感知器１２と、各感知器１１，１２からの火災信号を受けて起動信号を出力する制御部１３と、制御部１３からの起動信号に基づいて加圧ガス容器１４を開放する開放装置としての容器弁１５と、加圧ガス容器１４からの加圧ガス（例えば窒素ガス）の圧力を調整する調圧器１６と、調圧器１６を介して送られてくる加圧ガス容器１４からの加圧ガスにより消火用水を加圧して放出する水タンク１７と、防護領域Ａを挟んで両側に対向配置され、水タンク１７から放出された消火用水を霧状にして防護領域Ａに噴出分散させる複数の噴霧ノズル２（２ａ〜２ｅ）及び３（３ａ〜３ｅ）からなる消火用ミスト放出装置１０と、制御部１３を操作する操作部１８とを有しており、自動モード設定中でも、操作部１８による手動操作が可能となっている。なお、消火用ミスト放出装置１０は、前述の実施の形態１で説明した消火用ミスト放出装置と同一構成を有しているため、詳細については実施の形態１の説明を適用することができる。したがって、消火用ミスト放出装置１０は、実施の形態１の有する機能を全て備えているものである。

次に、前記構成を有する本実施形態のミスト噴霧消火システムの動作について図４及び図５に基づき図１乃至図３を参照しながら説明する。自動モード（図４）において、防護領域Ａ内で火災が発生すると、まず煙感知器１１が火災源から発生する煙を検出するが、煙の濃度が設定されているしきい値内であれば火災信号を出力せず、しきい値を超えれば制御部１３に対し火災信号を出力する。この煙感知器１１には、しきい値として火災レベルに加え、それよりも低いレベルのプレレベル（予報）が設定され、制御部１３は、煙感知器１１からのプレ火災信号入力であれば、警備室などに移報してプレ火災表示を行なわせ、火災が発生した可能性があることを知らせる。また、制御部１３は、煙感知器１１からの火災信号入力であれば、同様に移報して、警備室などに火災表示や警報などを行なわせる。

火災源から炎が発生し、炎感知器１２でも火災が検出され、炎感知器１２と煙感知器１１の両方から制御部１３に火災信号の入力があると、制御部１３では、警備室などに移報して火災表示を行なって、火災が発生したことを知らせる。また、これによって煙感知器１１の火災信号の入力と合わせて起動条件が成立するため、容器弁１５に対して起動信号を出力して加圧ガス容器１４を開放させ、同時に警備室などに起動表示を行って加圧ガス容器１４を開放したことを知らせるとともに、防護領域Ａ内やその周辺の工作機械などを停止させる。そして、加圧ガス容器１４からの加圧ガス（窒素ガス）によって水タンク１７内の消火用水が加圧されて放出され、防護領域Ａを挟んで両側に対向配置された各噴霧ノズル２ａ〜２ｅ及び３ａ〜３ｅにより霧状にされて防護領域Ａに噴出分散される。そして噴霧したミストの蒸発で火災源から気化熱を奪って冷却消火し、かつ蒸発した蒸気で火災源を覆って窒息消火させる。

なお、自動モード設定中でも、図５のように警備員などによって操作部１８による手動操作（放出スイッチのＯＮ操作）があれば、起動条件が成立し、容器弁１５に対して起動信号が出力されて加圧ガス容器１４が開放され、前述したように防護領域Ａを両側の各噴霧ノズル２ａ〜２ｅ及び３ａ〜３ｅから防護領域Ａにミストが噴出分散され、火災源の冷却消火および窒息消火が行われると同時に、警備室などへの起動表示と、防護領域Ａ内やその周辺の工作機械などの停止が行われる。

このように、水タンク１７から放出された消火用水を霧状にして噴出分散させる複数の噴霧ノズル２ａ〜２ｅ及び３ａ〜３ｅを、防護領域を挟んで両側に対向配置することで、例えば工場等において危険領域を集中して防護することができ、建物全体ではなく用途に適用させた防災設備を構築することができる。なお、建物としての工場等には、自動火災報知設備やスプリンクラ等の消火設備が設けられていてもよく、全体的な防災設備と組合わせることで、更に安全な設備とすることができる。

なお、本実施形態のミスト噴霧消火システムにおける消火用ミスト放出装置１０は、既述したように前述の実施の形態１で説明した消火用ミスト放出装置と同一構成を有しているため、それによる作用、効果は、前述の実施の形態１で説明したとおりである。すなわち、防護領域Ａ内における自分の足元近くに向け、防護領域Ａの端部にも放出するとともに、ミストを放出させた側の床付近のミスト濃度を濃くすることができる。したがって、防護領域Ａが工作機械４に隣接する位置等に設定される場合は、壁面状態となる工作機械４側に配置される各噴霧ノズル２の噴出ミスト主流１ａ方向を自分の足元近くに向けさせることで、防護領域Ａ内の壁面状態となる工作機械４側の床付近でミスト濃度が希薄となるのを防止し、消火効果を得ることができる。

また、防護領域Ａ内方を向くように設定した、防護領域Ａ両端に位置する２組の噴霧ノズル２ａ，３ａと２ｅ，３ｅにより、横方向に抜けようとするミストに対しブロックすることができ、これを防護領域Ａ内に押し込めることができる。

本発明の実施の形態１に係る消火用ミスト放出装置の防護領域に対する噴霧ノズルの配置を概略的に示す平面図である。実施の形態１に係る消火用ミスト放出装置の防護領域に対する噴霧ノズルの配置を概略的に示す側面図である。本発明の実施の形態２に係るミスト噴霧消火システムを概略的に示す構成図である。実施の形態２に係るミスト噴霧消火システムの自動モード時の動作のフローを示す説明図である。実施の形態２に係るミスト噴霧消火システムの手動モード時の動作のフローを示す説明図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ消火用のミスト、１ａ，１ｂ噴出ミストの主流、Ａ防護領域、２ｂ，２ｃ，２ｄ一方の側の噴霧ノズル群、３ｂ，３ｃ，３ｄ他方の側の噴霧ノズル群、２ａ，３ａ、２ｅ，３ｅ両端の２組の噴霧ノズル、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５ミストの主流の交点、１１煙感知器（感知器）、１２炎感知器（感知器）、１３制御部、１５容器弁（開放装置）、１７水タンク。

Claims

消火用のミストを放出する複数の噴霧ノズルを、開放空間における水損被害を起こすことのできない機器の側方に設定された防護領域を挟んで両側に対向配置した消火用ミスト放出装置であって、
前記防護領域を挟んで対向配置される一対の噴霧ノズルを、前記防護領域の輪郭に沿って複数組設置するとともに、前記防護領域を挟む水損被害を起こすことのできない機器側の噴霧ノズル群は、それらの噴出ミストの主流方向が防護領域内床面の前記水損被害を起こすことのできない機器側の各噴霧ノズルの足元近くを向くように設定し、かつ前記防護領域を挟む他方の側の噴霧ノズル群であって、前記防護領域の両端に位置する噴霧ノズルを除く、前記防護領域を挟む他方の側の噴霧ノズル群は、それらの噴出ミストの主流方向がそれぞれ対応する前記水損被害を起こすことのできない機器側の各噴霧ノズルの噴出ミスト主流方向に対して前記足元近くの床面で交差するように設定した
ことを特徴とする消火用ミスト放出装置。
前記防護領域の両端に位置する２組の噴霧ノズルは、各対の噴霧ノズルそれぞれの噴出ミストの主流方向が前記床面より高いところで交差することを特徴とする請求項１記載の消火用ミスト放出装置。