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技術 液化炭酸ガス導出装置及び消火装置

出願人 日本フェンオール株式会社
発明者 佐藤和人下村健太郎西内智哉
出願日 2007年9月28日 (13年2ヶ月経過) 出願番号 2007-253911
公開日 2009年4月23日 (11年8ヶ月経過) 公開番号 2009-082309
状態 拒絶査定
技術分野 防災
主要キーワード 液化炭酸ガスボンベ 最高噴射圧 煙検出器 圧力配管 サイフォン管 停止弁 初期消火活動 噴霧範囲
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることに貢献する液化炭酸ガス導出装置、及び、この液化炭酸ガス導出装置を備えた消火装置を提供すること。

解決手段

上部に炭酸ガス12を、下部に液化炭酸ガス13をそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器11と、炭酸ガス貯蔵容器11の底部に接続され、炭酸ガス貯蔵容器11から液化炭酸ガス13を導出する導出路15とを備えてなることを特徴とする液化炭酸ガス導出装置10、及び、この液化炭酸ガス導出装置10と、消火剤22を収容する消火剤貯蔵容器20と、消火剤貯蔵容器20に、消火剤22を移送する移送路26を介して、設けられた噴射ノズル25とを備えてなることを特徴とする消火装置1。

概要

背景

従来の消火装置は、例えばビル内の各部屋を防護区画とすると、各防護区画に配設されたところの、消火剤噴射する噴射ノズルと、その噴射ノズルに接続されたところの、消火剤を移送する移送ラインと、各防護区画から延在する移送ラインに結合されたところの、消火剤を貯蔵する消火剤貯蔵容器と、消火剤貯蔵容器(例えばその放出部)に装着された容器弁と、前記容器弁を開放動作させる駆動装置とを備えてなる。

この消火装置においては、駆動装置を駆動して、容器弁を開放状態にすることにより、消火剤貯蔵容器内の消火剤を、移送ラインを通じて防護区画の噴射ノズルまで移送し、噴射ノズルから噴射させ、これによって防護区画内火災鎮火させることができるようになっている。このような消火装置にあっては、消火剤貯蔵容器内から消火剤が移送ラインに送出されると、消火剤貯蔵容器内の消火剤の容積が徐々に減少し、その結果、ノズルから噴出する消火剤の勢いが次第に衰える(消火剤の噴射圧が次第に低下する)。

そこで、このような消火装置を改良した消火装置として、例えば、不活性ガス(例えば、窒素アルゴン等)又は炭酸ガス等の加圧ガス封入した加圧ガス貯蔵容器を消火剤貯蔵容器とは別に準備し、この加圧ガスを消火剤貯蔵容器に移送して消火剤の噴射圧力源として利用する消火装置、又は、前記加圧ガスを消火剤の噴射圧力源及び第2の消火剤として利用する消火装置等が知られている。

前記加圧ガスを消火剤の噴射圧力源として利用する消火装置として、例えば、図3に示される消火装置Aが挙げられる。この消火装置Aは、炭酸ガス12A及び液化炭酸ガス13Aを収容する炭酸ガス貯蔵容器11Aと、この炭酸ガス貯蔵容器11Aから炭酸ガス12Aを消火剤貯蔵容器20Aに導出又は移送する導出路15Aとを備えている。

また、前記加圧ガスを消火剤の噴射圧力源及び第2の消火剤として利用する消火装置として、例えば、特許文献1には、「液化二酸化炭素及び水系消火剤を、噴射合流させて霧化し、放射する事を特徴とする消火方法」が記載され(請求項1参照。)、その図1には「加圧型放射システム基本構成の簡単な一例」が、そして、その説明として0010欄には「1はサイホン付きの液化二酸化炭素容器、2はサイホン付きの水系消火剤容器を示す。3は二酸化炭素経路からのバイパスであり、水系消火剤容器2を加圧するためのものである。加圧された容器2からは、サイホンを経てノズル5から水系消火剤を放射する。又ノズル4からは液化二酸化炭素が放射され、ノズル口直近衝突して霧化した混合消火剤として噴射される」と記載されている。

ところで、火災は、一般家庭で発生するか工場等で発生するかにかかわらず、発火した後にきわめて短時間で消火することができれば、延焼を食い止め、火災による損害等を最小限に抑えることができる。このような観点から、火災発生初期において1秒でも早く消火すること、すなわち、一刻も早い初期消火がきわめて重要である。

特開平7−24080号公報

概要

消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることに貢献する液化炭酸ガス導出装置、及び、この液化炭酸ガス導出装置を備えた消火装置を提供すること。上部に炭酸ガス12を、下部に液化炭酸ガス13をそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器11と、炭酸ガス貯蔵容器11の底部に接続され、炭酸ガス貯蔵容器11から液化炭酸ガス13を導出する導出路15とを備えてなることを特徴とする液化炭酸ガス導出装置10、及び、この液化炭酸ガス導出装置10と、消火剤22を収容する消火剤貯蔵容器20と、消火剤貯蔵容器20に、消火剤22を移送する移送路26を介して、設けられた噴射ノズル25とを備えてなることを特徴とする消火装置1。

目的

この発明は、消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることに貢献する液化炭酸ガス導出装置を提供することを、目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

上部に炭酸ガスを、下部に液化炭酸ガスをそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器と、前記炭酸ガス貯蔵容器の底部に接続され、前記炭酸ガス貯蔵容器から前記液化炭酸ガスを導出する導出路とを備えてなることを特徴とする液化炭酸ガス導出装置

請求項2

上部に炭酸ガスを、下部に液化炭酸ガスをそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器と、消火剤を収容する消火剤貯蔵容器と、前記炭酸ガス貯蔵容器の底部に接続され、前記炭酸ガス貯蔵容器から前記消火剤貯蔵容器に前記液化炭酸ガスを導出する導出路と、前記消火剤貯蔵容器に、前記消火剤を移送する移送路を介して、設けられた噴射ノズルとを備えてなることを特徴とする消火装置

技術分野

0001

この発明は、液化炭酸ガス導出装置及び消火装置に関し、さらに詳しくは、消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることに貢献する液化炭酸ガス導出装置、及び、この液化炭酸ガス導出装置を備えた消火装置に関する。

背景技術

0002

従来の消火装置は、例えばビル内の各部屋を防護区画とすると、各防護区画に配設されたところの、消火剤を噴射する噴射ノズルと、その噴射ノズルに接続されたところの、消火剤を移送する移送ラインと、各防護区画から延在する移送ラインに結合されたところの、消火剤を貯蔵する消火剤貯蔵容器と、消火剤貯蔵容器(例えばその放出部)に装着された容器弁と、前記容器弁を開放動作させる駆動装置とを備えてなる。

0003

この消火装置においては、駆動装置を駆動して、容器弁を開放状態にすることにより、消火剤貯蔵容器内の消火剤を、移送ラインを通じて防護区画の噴射ノズルまで移送し、噴射ノズルから噴射させ、これによって防護区画内火災鎮火させることができるようになっている。このような消火装置にあっては、消火剤貯蔵容器内から消火剤が移送ラインに送出されると、消火剤貯蔵容器内の消火剤の容積が徐々に減少し、その結果、ノズルから噴出する消火剤の勢いが次第に衰える(消火剤の噴射圧が次第に低下する)。

0004

そこで、このような消火装置を改良した消火装置として、例えば、不活性ガス(例えば、窒素アルゴン等)又は炭酸ガス等の加圧ガス封入した加圧ガス貯蔵容器を消火剤貯蔵容器とは別に準備し、この加圧ガスを消火剤貯蔵容器に移送して消火剤の噴射圧力源として利用する消火装置、又は、前記加圧ガスを消火剤の噴射圧力源及び第2の消火剤として利用する消火装置等が知られている。

0005

前記加圧ガスを消火剤の噴射圧力源として利用する消火装置として、例えば、図3に示される消火装置Aが挙げられる。この消火装置Aは、炭酸ガス12A及び液化炭酸ガス13Aを収容する炭酸ガス貯蔵容器11Aと、この炭酸ガス貯蔵容器11Aから炭酸ガス12Aを消火剤貯蔵容器20Aに導出又は移送する導出路15Aとを備えている。

0006

また、前記加圧ガスを消火剤の噴射圧力源及び第2の消火剤として利用する消火装置として、例えば、特許文献1には、「液化二酸化炭素及び水系消火剤を、噴射合流させて霧化し、放射する事を特徴とする消火方法」が記載され(請求項1参照。)、その図1には「加圧型放射システム基本構成の簡単な一例」が、そして、その説明として0010欄には「1はサイホン付きの液化二酸化炭素容器、2はサイホン付きの水系消火剤容器を示す。3は二酸化炭素経路からのバイパスであり、水系消火剤容器2を加圧するためのものである。加圧された容器2からは、サイホンを経てノズル5から水系消火剤を放射する。又ノズル4からは液化二酸化炭素が放射され、ノズル口直近衝突して霧化した混合消火剤として噴射される」と記載されている。

0007

ところで、火災は、一般家庭で発生するか工場等で発生するかにかかわらず、発火した後にきわめて短時間で消火することができれば、延焼を食い止め、火災による損害等を最小限に抑えることができる。このような観点から、火災発生初期において1秒でも早く消火すること、すなわち、一刻も早い初期消火がきわめて重要である。

0008

特開平7−24080号公報

発明が解決しようとする課題

0009

この発明は、消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることに貢献する液化炭酸ガス導出装置を提供することを、目的とする。

0010

また、この発明は、消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることのできる消火装置を提供することを、目的とする。

課題を解決するための手段

0011

前記課題を解決するための手段として、
請求項1は、上部に炭酸ガスを、下部に液化炭酸ガスをそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器と、前記炭酸ガス貯蔵容器の底部に接続され、前記炭酸ガス貯蔵容器から前記液化炭酸ガスを導出する導出路とを備えてなることを特徴とする液化炭酸ガス導出装置であり、
請求項2は、上部に炭酸ガスを、下部に液化炭酸ガスをそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器と、消火剤を収容する消火剤貯蔵容器と、前記炭酸ガス貯蔵容器の底部に接続され、前記炭酸ガス貯蔵容器から前記消火剤貯蔵容器に前記液化炭酸ガスを導出する導出路と、前記消火剤貯蔵容器に、前記消火剤を移送する移送路を介して、設けられた噴射ノズルとを備えてなることを特徴とする消火装置である。

発明の効果

0012

この発明に係る液化炭酸ガス導出装置は、炭酸ガス貯蔵容器から液化炭酸ガスを導出する導出路を備えているから、この導出路が、例えば、消火装置における消火剤貯蔵容器に接続されると、消火剤貯蔵容器に液化炭酸ガスを液化状態のまま導出することができる。すなわち、この発明に係る液化炭酸ガス導出装置は、導出路を介して、体積が小さい液化状態にある液化炭酸ガスを消火剤貯蔵容器に短時間で導出し、液化炭酸ガスをこの消火剤貯蔵容器内できわめて大きな体積を有する炭酸ガスに膨張させることができる。その結果、この発明に係る液化炭酸ガス導出装置によれば、導出路が接続された消火剤貯蔵容器の内部圧力をきわめて短時間かつ急激に上昇させることができる。したがって、この発明によれば、消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることに貢献する液化炭酸ガス導出装置を提供することができる。

0013

また、この発明に係る消火装置は、この発明に係る液化炭酸ガス導出装置を備えているから、きわめて短時間かつ急激に消火剤貯蔵容器の内部圧力を上昇させることができる。したがって、この発明によれば、消火剤貯蔵容器から噴射される消火剤の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることのできる消火装置を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

この発明に係る液化炭酸ガス導出装置の一実施例としての液化炭酸ガス導出装置10(以下、この発明に係る液化炭酸ガス導出装置10と称する。)を、この発明に係る消火装置の一実施例としての消火装置1(以下、この発明に係る消火装置1と称する。)と共に、説明する。なお、図1において、炭酸ガス貯蔵容器11及び消火剤貯蔵容器20は、その内部構造が示されている。

0015

この発明に係る消火装置1は、図1に示されるように、上部に炭酸ガス12を、下部に液化炭酸ガス13をそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器11と、消火剤22を収容する消火剤貯蔵容器20と、前記炭酸ガス貯蔵容器11の底部に接続され、前記炭酸ガス貯蔵容器11から前記消火剤貯蔵容器20に前記液化炭酸ガス13を導出する導出路15と、前記消火剤貯蔵容器20に、前記消火剤22を移送する移送路26を介して、設けられた噴射ノズル25とを備えてなることを特徴とする。

0016

すなわち、この消火装置1は、上部に炭酸ガス12を、下部に液化炭酸ガス13をそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器11と、前記炭酸ガス貯蔵容器11の底部に接続され、前記炭酸ガス貯蔵容器11から液化炭酸ガス13を導出する導出路15とを備えてなる液化炭酸ガス導出装置10を備えている。

0017

図1に示されるように、この発明に係る液化炭酸ガス導出装置10における炭酸ガス貯蔵容器11は、その上部に炭酸ガス12を収容し、かつ、その下部に、換言すると、炭酸ガス12よりも下方に液化炭酸ガス13を収容することができればよく、形状が特に限定されない、例えば、ボンベタンク等の耐圧容器等を挙げることができる。炭酸ガス貯蔵容器11は、その底部に放出部14を有している。この放出部14には、図示しない容器弁等が装着され、この容器弁等を介して後述する導出路15が接続される。なお、消火装置1において、炭酸ガス貯蔵容器11は、後述する消火剤貯蔵容器20よりも高い位置に配置されている。

0018

炭酸ガス貯蔵容器11に収容される炭酸ガス(二酸化炭素とも称される。)は、加圧液化状態の液化炭酸ガス13と気体状態の炭酸ガス12との混合状態にあり、炭酸ガス貯蔵容器11では、通常、それらの比重によって、液化炭酸ガス13が炭酸ガス12よりも下方に位置している。炭酸ガス貯蔵容器11に収容される液化炭酸ガス13と炭酸ガス12との割合は、特に限定されないが、例えば、炭酸ガス12による炭酸ガス貯蔵容器11の内部圧力が、後述する消火剤貯蔵容器20の内部圧力よりも大きくなるような割合であるのがよい。液化炭酸ガス13と炭酸ガス12との割合がこのような割合で収容されていると、後述する導出路15に液化炭酸ガス13を強制的に移送する移送手段例えばポンプ等を介装しなくても、液化炭酸ガス13を炭酸ガス12の圧力で消火剤貯蔵容器20に導出させることができる。

0019

炭酸ガス貯蔵容器11は、液化炭酸ガス13と炭酸ガス12とが共存する温度及び圧力に調整されている。また、炭酸ガス貯蔵容器11は、消火剤貯蔵容器20に貯蔵された消火剤22を噴射するのに十分な量の液化炭酸ガス13を収容することができる容積、換言すると、消火現場において充分な消火剤22の噴射量を確保することができる容積を有していればよく、消火剤貯蔵容器20の容積及び消火剤22の噴射量等に応じて適宜調整される。

0020

図1に示されるように、導出路15は、炭酸ガス貯蔵容器11の底部に接続され、炭酸ガス貯蔵容器11から液化炭酸ガス13を導出する。導出路15は、その内部を液化炭酸ガス13が流通するから、液化炭酸ガス13及び炭酸ガス12に対する耐性耐圧性を有する銅管とされている。なお、導出管15は、例えば、ポリ四フッ化エチレンテフロン登録商標)とも称する。)等のフッ素系樹脂ステンレス鋼等の金属等で形成された管であってもよい。

0021

導出路15は、その一方の端部が炭酸ガス貯蔵容器11の底部に形成された放出部14又はこの放出部14に装着された容器弁(図示しない。)に接続され、その他方の端部が消火剤貯蔵容器20の上部近傍すなわち消火剤22の液面よりも高い位置(図1において空間23)に接続されている。このように、導出路15の一方の端部を炭酸ガス貯蔵容器11の底部等に接続しておくと、炭酸ガス12の圧力によって、炭酸ガス貯蔵容器11から消火剤貯蔵容器20に液化炭酸ガス13を液化状態のまま導出することができる。また、導出路15の他方の端部を消火剤貯蔵容器20の上部近傍に結合しておくと、消火剤貯蔵容器20に液化炭酸ガス13を導出したときに、液化炭酸ガス13が消火剤貯蔵容器20の上部近傍で一気に膨張してなる炭酸ガスが消火剤をきわめて短時間で急激に大きな圧力で押圧し、消火剤22をより一層短い時間でより一層高い噴射圧で移送路26に送り出すことができる。

0022

図1に示されるように、消火剤貯蔵容器20は、消火剤22を収容することができればよく、形状が特に限定されない、例えば、ボンベ、タンク等の耐圧容器等を挙げることができる。この消火剤貯蔵容器20は、その上部近傍に導出される液化炭酸ガス13が気化することによって生じる体積変化に起因する加圧力で、消火剤22を噴射ノズル25から噴射するように構成されていればよく、具体的には、消火剤貯蔵容器20の底部まで延在する吐出管サイフォン管とも称する。)24を、その内部に備えている。消火剤貯蔵容器20は、その頂部に放出部28を介して後述する移送路26が接続されている。

0023

消火剤貯蔵容器20に収容される消火剤22は、特に限定されないが、水系消火剤がよい。水系消火剤は、消火作用のある、水を主成分とする液体である限り特に限定されず、例えば、炭酸カリウム界面活性剤多糖類及び/又はリン酸塩等が水に添加されてなる強化液、水道水、並びに、純水等が挙げられる。水系消火剤の一例を挙げると、例えば、フッ素系界面活性剤を含有する「メガフォームF−610AT」(商品名、大日本インキ化学工業株式会社製)等がある。

0024

消火剤22は、通常、常圧下で消火剤貯蔵容器20に収容され、必要に応じて、加圧下で消火剤貯蔵容器20に収容されていてもよい。また、消火剤22は、消火剤貯蔵容器20に充填されてもよいが、図1に示されるように、消火剤貯蔵容器20の上部に前記導出路15から液化炭酸ガスが導出される空間23が画成されるように、消火剤貯蔵容器20の容量よりも少ない量が収容されるのがよい。消火剤貯蔵容器20の容量よりも少ない量の消火剤22が消火剤貯蔵容器20に収容されると、画成される空間23内に液化炭酸ガス13を液化状態のまま導出することができるから、消火剤22をより一層短い時間でより一層高い噴射圧で噴射することができる。

0025

消火剤貯蔵容器20は、消火現場において充分量の消火剤22を収容することができる容積を有していればよく、例えば、消火剤貯蔵容器20の数及び消火装置1が設置される例えば防護区画(消火現場)等の容積等に応じて適宜調整される。

0026

図1に示されるように、噴射ノズル25は、消火剤22を移送する移送路26を介して、消火剤貯蔵容器20に設けられている。噴射ノズル25は、消火剤22を噴射することができればよく、単数又は複数の噴射孔を有する噴射ノズル、デフレクターを備え、消火剤を泡状に噴射する噴射ノズル等が挙げられる。噴射ノズル25は、消火剤22の種類、消火装置1が設置される防護区画(消火現場)等に応じて適宜の噴射ノズルが選択される。

0027

移送路26は、消火剤貯蔵容器20に収容されている消火剤22を噴射ノズル25に移送する。図1に示されるように、移送路26は、その一方の端部が噴射ノズル25に接続され、その他方の端部が消火剤貯蔵容器20の放出部28又はこの放出部28に結合するサイフォン管24に接続されている。移送路26は、その内部を、液化炭酸ガス13の気化によって加圧される消火剤22が流通するから、消火剤22に対する耐性と耐圧性を有する圧力配管炭素鋼鋼管とされている。なお、移送路26は、例えば、ポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標)とも称する。)等のフッ素系樹脂、ステンレス鋼等の金属で形成され形成された管であってもよい。

0028

消火装置1においては、炭酸ガス貯蔵容器11と消火剤貯蔵容器20とを導出路15で接続又は連結して、炭酸ガス貯蔵容器11から導出される液化炭酸ガス13によって消火剤貯蔵容器20内の圧力を加圧することにより、消火現場において充分な消火剤22の放出量を確保することができるように、消火現場に応じて、予め、炭酸ガス貯蔵容器11の容量、炭酸ガス12の貯蔵量、液化炭酸ガス13の貯蔵量、消火剤貯蔵容器20の容量、消火剤22の貯蔵量、導出路15、及び、移送路26等を設計しておくことができる。

0029

消火装置1は、例えば、火災を発見後、放出部14に装着されている容器弁(図示しない。)の開閉動作手動で行い、消火剤22を噴射するように構成されてもよい。また、消火装置1は、放出部14に装着されている容器弁(図示しない。)が、例えば、シーケンサコンピュータ等の制御手段で制御されて、容器弁の開閉動作を自動で行い、消火剤22を噴射するように構成されてもよい。前記制御手段は、例えば、火災報知器煙検出器温度センサガスセンサ等の各種警報器等が出力する警報信号を入力する入力部と、この警報信号を入力した後に、前記容器弁の開閉動作及び開閉量を制御する出力部とを有するコンピュータ、及び、コンピュータの出力部からの出力によって前記容器弁を作動させ、開閉量を調整する作動部等が挙げられる。

0030

消火装置1の作用及び効果を説明する。まず、図1に示される消火装置1を組立てる。例えば、消火装置1は、炭酸ガス貯蔵容器11としての例えば市販の液化炭酸ガスボンベと、圧力容器に消火剤22を収納した消火剤貯蔵容器20とを準備し、図1に示されるように、炭酸ガス貯蔵容器11と消火剤貯蔵容器20とに導出路15を接続し、さらに、噴射ノズル25に接続された移送路26の端部を消火剤貯蔵容器20のサイフォン管24に接続させて、組立てることができる。

0031

噴射ノズル25が配設された防護区画内で火災が発生した場合には、自動又は手動で、放出部14に装着されている容器弁が開かれる。そうすると、炭酸ガス貯蔵容器11の下部に収容されている液化炭酸ガス13は、炭酸ガス12の圧力によって、炭酸ガス貯蔵容器11から液化状態のまま導出路15に押出され、導出路15内を流通して、消火剤貯蔵容器20の上部(空間23)に導出される。このとき、導出路15内を流通する液化炭酸ガス13は、液化状態であるから体積が小さく、容器弁の開放と同時に消火剤貯蔵容器20に液化炭酸ガス13が導出される。

0032

消火剤貯蔵容器20の上部(空間23)に導出された液化炭酸ガス13は、体積の小さい液化状態から非常に大きな体積を有する炭酸ガスに、消火剤貯蔵容器20の空間23内で気化する。そうすると、炭酸ガスは、空間23内に一気に充満するが小さな容積の空間23内では完全に膨張しきれず、空間23の圧力をきわめて短時間で急激に上昇させると共に消火剤22に急激かつ大きな圧力を加える。このようにして、容器弁を開放後きわめて短時間で消火剤貯蔵容器20内の圧力を大きく上昇させることができる。そうすると、消火剤22は、サイフォン管24内を重力に反して一気に流通する。そして、消火剤22は、サイフォン管24、放出部28及び移送路26を経由して、噴射ノズル25から噴射される。

0033

このように、消火装置1は、導出路15を介して、体積が小さい液化状態にある液化炭酸ガス13を消火剤貯蔵容器20に短時間で導出させ、液化炭酸ガス13をこの消火剤貯蔵容器20内できわめて大きな体積を有する炭酸ガスに短時間で膨張させ、消火剤貯蔵容器20の内部圧力を急激に上昇させることができる。したがって、消火装置1によれば、消火剤貯蔵容器20から噴射される消火剤22の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることができる。

0034

また、消火装置1は、液化状態にある液化炭酸ガス13を、炭酸ガス貯蔵容器11における炭酸ガス12が存在する空間よりも通常大きな体積を有し、常圧状態にある、消火剤貯蔵容器20の空間23に導出する。一方、例えば図3に示される消火装置Aにおいては、炭酸ガス貯蔵容器11Aにおける炭酸ガス12が存在するところの、通常小さな体積を有し、加圧状態にある空間で液化炭酸ガス13が気化する。この場合は、体積が小さく加圧されているから液化炭酸ガス13は徐徐に気化し、炭酸ガスの発生速度は遅くかつ発生量は少ない。そのため、消火装置1は、例えば図3に示される消火装置Aに対して、前記空間23に導出された液化炭酸ガス13がより一層迅速に気化し、大量の炭酸ガスを発生する。したがって、消火装置1によれば、消火剤貯蔵容器20から噴射される消火剤22の最高噴射圧をより一層高くし、かつ、最高噴射圧に達する時間をより一層短くすることができる。

0035

さらに、炭酸ガス貯蔵容器11から消火剤貯蔵容器20に導出された液化炭酸ガス13は消火剤貯蔵容器20で速やかに気化し、その体積がきわめて短時間で一気に膨張するから、少量の液化炭酸ガス13を消火剤貯蔵容器20に導出するだけで、消火剤22を所望の噴射圧で噴射することができる。

0036

また、消火装置1は、前記のように、液化状態にある液化炭酸ガス13を消火剤貯蔵容器20に導出するから、消火剤貯蔵容器20に収容されている消火剤22のほとんどすべてをより一層短時間で噴射することができる。

0037

このように、この発明に係る液化炭酸ガス導出装置は、消火装置特に消火剤貯蔵容器に好適に接続されて用いられる。

0038

また、消火装置1においては、液化炭酸ガス13は、消火剤22を加圧する加圧ガスとして、消火剤22に対して少量が用いられるから、通常、消火剤22と共に噴射ノズル25から噴射されることはほとんどない。なお、消火剤がすべて放出された後に余剰の炭酸ガスが噴射されることがあるが、噴射される炭酸ガスの噴射量は少量であるから、人体に影響を及ぼす程の酸素濃度の低下が起こることはない。したがって、消火装置1は、たとえ炭酸ガスが危険性を有していても、例えば、作業者の存在下における火災、密閉空間における火災等にも好適かつ安全に使用することができる。

0039

さらに、消火装置1は、下部に液化炭酸ガス13を収容し、その上部に炭酸ガス12を有用する、サイフォン管を備えていない炭酸ガス貯蔵容器11を用いることを特徴とするから、炭酸ガス貯蔵容器11自体の構造、引いては消火装置1の構造が簡略化され、取扱性に優れている。そのため、例えば、消火装置1を小型化することもでき、消火装置1は、備え付け固定式)の消火装置として構成されてもよく、また、移動式の消火装置として構成されてもよく、可搬式の消火装置として構成されてもよい。

0040

この発明に係る消火装置の別の一実施例としての消火装置2(以下、この発明に係る消火装置2と称する。)を、説明する。なお、図2において、炭酸ガス貯蔵容器11及び消火剤貯蔵容器21は、その内部構造が示されている。

0041

図2に示されるように、この発明に係る消火装置2は、炭酸ガス貯蔵容器11が消火剤貯蔵容器21に装着され、消火剤貯蔵容器21と一体になっており、かつ、炭酸ガス貯蔵容器11が消火剤貯蔵容器21よりも低い位置に配置され、換言すると、炭酸ガス貯蔵容器11の下部に収容されている液化炭酸ガス13の液面が消火剤貯蔵容器21に収容されている消火剤の液面よりも低い位置になるように、配置されている以外は、消火装置1と、基本的に同様に、構成されている。すなわち、消火装置2は、上部に炭酸ガス12を、下部に液化炭酸ガス13をそれぞれ収容する炭酸ガス貯蔵容器11と、消火剤22を収容し、その外部に炭酸ガス貯蔵容器11を装着する消火剤貯蔵容器21と、前記炭酸ガス貯蔵容器11の底部に接続され、前記炭酸ガス貯蔵容器11から前記消火剤貯蔵容器21に前記液化炭酸ガス13を導出する導出路16と、前記消火剤貯蔵容器21に、前記消火剤22を移送する移送路26を介して、設けられた噴射ノズル25とを備えてなることを特徴とする。

0042

消火装置2は、消火装置1と基本的に同様に構成され、導出路16を介して、体積が小さい液化状態にある液化炭酸ガス13を消火剤貯蔵容器21に短時間で導出させ、液化炭酸ガス13をこの消火剤貯蔵容器21内できわめて大きな体積を有する炭酸ガスにきわめて短時間で一挙に膨張させることができる。したがって、消火装置2は、消火装置1と同様の効果を奏することができる。

0043

消火装置2は、炭酸ガス貯蔵容器11と消火剤貯蔵容器21とが一体化されているから、消火装置2の設置容易性に優れるうえ、可動式及び加搬式の消火装置としての機動性にも優れている。

0044

この発明における液化炭酸ガス導出装置及び消火装置は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、この発明において、放出部又は導出路に液化炭酸ガスの導出量を調整する調節器を装着又は介装することもできる。このような調節器として、例えば、レギュレータ等を挙げることができる。また、この発明において、放出部又は導出路に、その内部を流通する液化炭酸ガスの圧力を測定して表示する圧力計を装着又は介装することができる。さらに、この発明において、導出路に液状炭酸ガスの流通を阻止する停止弁を装着又は介装することができる。

0045

消火装置1及び2それぞれは、1つの液化炭酸ガス導出装置10を備えているが、この発明においては、複数の液化炭酸ガス導出装置を備え、複数の液化炭酸ガス導出装置から同時に液化炭酸ガスを消火剤貯蔵容器に導出してもよく、また、それぞれの液化炭酸ガス導出装置から順次液化炭酸ガスを消火剤貯蔵容器に導出してもよい。

0046

消火装置1及び2それぞれは、1つの消火剤貯蔵容器20又は21を備えているが、この発明においては、複数の消火剤貯蔵容器を備え、複数の消火剤貯蔵容器から同時に消火剤を噴射してもよく、また、それぞれの消火剤貯蔵容器から順次消火剤を噴射してもよい。

0047

この発明において、消火装置の放出部又は移送路には消火剤の移送量を調整する調節器を装着又は介装することもできる。このような調節器として、例えば、レギュレータ等を挙げることができる。また、この発明において、放出部又は移送路に、その内部を流通する消火剤22の圧力を測定して表示する圧力計を装着又は介装することができる。さらに、この発明において、消火装置の移送路に消火剤の流通を阻止する停止弁を装着又は介装することができる

0048

(実施例1)
炭酸ガス貯蔵容器11として、サイフォン管を備えていない容量1Lの耐圧容器に二酸化炭素660gを充填した液化炭酸ガスボンベ(20℃での充填圧力5.7MPa)を準備した。なお、この液化炭酸ガスボンベの放出部14には容器弁が装着されている。

0049

また、水系消火剤として、フッ素系界面活性剤の6%水溶液からなる泡消火剤「メガフォームF−610AT」(商品名、大日本インキ化学工業株式会社製)40Lを、サイフォン管28を備えた容量61Lの耐圧容器に封入して、消火剤貯蔵容器20を準備した。

0050

次いで、液化炭酸ガスボンベ11を倒立し、その放出部14を下方に配置した状態に固定して、液化炭酸ガスボンベ11の放出部14と消火剤貯蔵容器20の放出部28とを銅管(起動管とも称する。内径φ3.5mm、外形φ6mm、長さ200mm)で接続し、さらに、消火剤貯蔵容器20の放出部28に圧力配管用炭素鋼鋼管(長さ約13.5m(サイフォン管を含む。))を介して、噴射ノズル25を接続した。このようにして、図1に示される消火装置1を組立てた。

0051

(比較例1)
実施例1の液化炭酸ガスボンベ11と同様の液化炭酸ガスボンベ11Aを倒立することなく、その放出部14Aを上方に配置した状態に固定して、液化炭酸ガスボンベ11Aの放出部14Aと、実施例1の消火剤貯蔵容器20と同様の消火剤貯蔵容器20Aの放出部28Aとを銅管で連結した以外は、実施例1と同様にして、従来の消火装置の一例である消火装置Aを組立てた。

0052

消火装置1及び消火装置Aを用いて、液化炭酸ガスボンベ11及び11Aの放出部14及び14Aに装着された容器弁を開いてから消火剤22及び22Aが噴射ノズル25及び25Aより噴射されるまでの時間(以下、起動時間と称する。)、消火剤貯蔵容器20及び20Aから噴射される消火剤22及び22Aの最高噴射圧(消火剤貯蔵容器20及び20Aの放出部14及び14Aに装着した圧力計(図示しない。)で測定)、液化炭酸ガスボンベ11及び11Aの放出部14及び14Aに装着された容器弁を開いてから前記最高噴射圧に達するまでの時間(以下、最高圧到達時間と称する。)、並びに、消火剤22及び22Aの噴射が完了するまでの噴射時間を、それぞれ、測定し、その結果を第1表に示す。また、実施例1の消火装置1における消火剤22の噴射圧と時間との関係を示すグラフ図4に示し、比較例1の消火装置Aにおける消火剤22Aの噴射圧と時間との関係を示すグラフを図5に示す(なお、各グラフにおける圧力が0(MPa)である直線部分は起動前の待機状態を示している。)。

0053

<第1表>

0054

0055

第1表に示されるように、起動時間は、消火装置Aが6.0秒であったのに対して消火装置1は4.2秒であり、1.8秒も短縮された。消火装置1及びAにおける1.8秒という起動時間の短縮は、一刻も早い初期消火行うという近年の要請においては、非常に有意義な結果であった。また、消火装置1及びAにおける液化炭酸ガスボンベ11及び11A並びに消火剤貯蔵容器20及び20Aの容量を考慮すると、前記起動時間の短縮は非常に大きく、例えば、工場等に設置されるより大型の消火装置であれば、起動時間はさらに短縮されることは明らかであり、特に効果的な消火効果が期待できることがわかった。

0056

また、消火装置1の最高圧到達時間は消火装置Aのそれに対して4秒も短縮されているにもかかわらず、消火装置1の最高噴射圧は消火装置Aのそれに対して40%以上も増大しており、消火装置1におけるこのような最高圧到達時間の短縮及び最高噴射圧の増大は、消火活動特に初期消火活動に大きく貢献することができることがわかった。

0057

さらに、消火装置1の噴射時間は消火装置Aのそれに対して短縮されており、消火装置1は所定量の消火剤をより一層早く噴射することができ、消火活動特に初期消火活動に大きく貢献することができることがわかった。

0058

(実施例2)
図6に示されるように、縦10m、横3m、高さ3mの防護区画30内に、高さ2.7m、横方向の中央部に縦方向に沿って2.0mの間隔をあけて、噴射ノズル25を2基設置した。また、この防護区画30内の床上に、横方向の中央部に縦方向に沿って、幅2m、長さ4m、高さ0.5mの試験台31を配置し、この試験台31の中央部に1m四方火皿32を載置した。2基の噴射ノズル25それぞれには、噴霧範囲が直径3.0mとなるように、図示しないデフレクターを装着した。

0059

一方、炭酸ガス貯蔵容器11として、サイフォン管を備えていない容量2Lの耐圧容器に二酸化炭素1000gを充填した液化炭酸ガスボンベ(20℃での充填圧力5.7MPa)及び、消火装置1の消火剤貯蔵容器20と同様の消火剤貯蔵容器20を準備した。なお、この液化炭酸ガスボンベの放出部14には容器弁が装着されている。

0060

また、消火装置1と同様にして、液化炭酸ガスボンベ11と消火剤貯蔵容器20とを銅管で接続し、消火剤貯蔵容器20に、圧力配管用炭素鋼鋼管(長さ約13.5m(サイフォン管を含む。))を介して、2基の噴射ノズル25を接続した。このようにして、図1に示される消火装置1を組立て、防護区画30の片隅に設置した。

0061

次いで、前記火皿32に、燃料エキネンF−1」(商品名、日本アルコール販売株式会社製)1.5Lを注ぎ、着火させた。前記燃料の着火を確認した後、液化炭酸ガスボンベ11の放出部14に装着された容器弁を開いて、消火剤22を噴射した。この消火試験において、起動時間、消火剤22の噴射が完了するまでの噴射時間、及び、消火剤22の噴射開始から消火に要した時間(以下、消火時間と称する。)を、それぞれ、測定した。その結果、起動時間は4.4秒であり、噴射時間は30秒であり、消火時間19秒であった。

図面の簡単な説明

0062

図1は、この発明に係る消火装置の一実施例としての消火装置の構成を示す概略構成図である。
図1は、この発明に係る消火装置の別の一実施例としての消火装置の構成を示す概略構成図である。
図3は、従来の消火装置の構成を示す概略構成図である。
図4は、実施例1における消火装置における消火剤の噴射圧と時間との関係を示すグラフである。
図5は、比較例1における消火装置における消火剤の噴射圧と時間との関係を示すグラフである。
図6は、実施例2の消火試験における防護区画を上面から見た上面透視図である。

符号の説明

0063

1、2、A消火装置
10液化炭酸ガス導出装置
11、11A炭酸ガス貯蔵容器
12、12A炭酸ガス
13、13A液化炭酸ガス
14、14A、28、28A 放出部
15、15A、16導出路
20A、21消火剤貯蔵容器
22、22A消火剤
23 空間
25、25A噴射ノズル
26移送路
24吐出管(サイフォン管)
30防護区画
31試験台
32 火皿

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