JPH0815496B2

JPH0815496B2 - ハロゲン化物ガス消火剤による消火方法及び消火装置

Info

Publication number: JPH0815496B2
Application number: JP4056266A
Authority: JP
Inventors: 弘永野; 健司森川; 敏夫天神; 雅文島田; 雄三多田; 淳吉田
Original assignee: Morikawa Sangyo KK
Current assignee: Morikawa Sangyo KK
Priority date: 1992-02-06
Filing date: 1992-02-06
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH05212134A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は火災の消火に用いられ
る、ハロゲン化物ガス消火剤による消火方法及び消火装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来火災における消火には各種の方法が
行われている。それらを挙げてみると、まず消防ポン
プ、スプリンクラー等による水の噴射がある。又炭酸ガ
スを噴射して消火する方法も行われている。更に粉末消
火法、泡消火法等も行われている。しかし上記の各種方
法はそれぞれ次のような欠点を有している。それは、水
を噴射する方法は、水に電気絶縁性がなく、電気装置関
係の消火に不向きなことであり、かつ消火した後を水浸
しにしてしまい、放水により大きな損害を与えることで
ある。

【０００３】又、上記炭酸ガス噴射による方法は人体に
危険である。又上記泡消火の方法は使用する泡消火剤に
電気絶縁性がなく、電気装置関係の消火に不向きであ
り、かつ消火後の処理に問題を有している。又上記粉末
消火の方法は、その粉末が腐食性を有し好ましくない上
に、事後の除去が困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の各問題を解決す
る方法としてハロゲン化物ガス消火剤、例えばＣＦ_３Ｂ
ｒ（ハロン１３０１）、ＣＦ_２ＢｒＣｌ（ハロン１２１
１）、Ｃ_２Ｆ_４Ｂｒ_２（ハロン２４０２）、ＣＨＦ_２Ｂ
ｒ（ＦＭ−１００）等による消火方法が用いられてい
る。

【０００５】そしてこのような方法によれば、前記各消
火方法の有している各種の欠点はすべて解消することが
できる。例えば前記ハロン１３０１を例にとれば、それ
は電気絶縁性を有し、かつ人体に危険をもたらすことが
なく、腐食性を持たず、又事後の除去もきわめて容易で
ある。しかし上記ハロン１３０１等を用いる消火方法も
次のような問題点を有している。それは、上記のような
ハロゲン化物ガス消火剤は使用後大気中に拡散され、こ
れにより地球をとり巻くオゾン層を破壊し、オゾンホー
ルを形成して通過紫外線の量を増大させ、その結果癌患
者を増加させる恐れを有すると言われている。

【０００６】この発明はこのような問題を解決するため
になされたもので、その目的は上記のようにオゾン層を
破壊することなく、従って通過紫外線量を増大させず、
この紫外線増大による人的被害、即ち癌患者の増加を来
す恐れのない、ハロゲン化物ガス消火剤による消火方法
及び消火装置を提供することである。又次のような、上
記以外の問題があった。それは、この発明の発明者は上
記問題を解決するために、例えば空気中に放出された前
記ハロン１３０１を冷却して回収する研究を行ったので
あるが、それは最初出来なかったのである。これについ
て述べると例えば火災の消火に用いたハロン１３０１を
回収して冷却すると、理由は不明であるが、回収ハロン
１３０１ガス中に大量の水が発生して混入しており、こ
の水により冷却用蛇管内が氷結して結まり、後続のハロ
ン１３０１が通行できず、装置の運転が停止してしまう
のである。この発明は上記のような問題も併せて解決
し、良好にハロゲン化物消火剤を回収できる、ハロゲン
化物消火剤による消火方法及び消火装置を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明について、まず消火方法について述べるとそれ
は、火災に対して消火装置１からハロゲン化物ガス消火
剤を噴射させて消火を行い、噴射された該ハロゲン化物
ガス消火剤を、該ハロゲン化物ガス消火剤と前記火災の
火炎との反応により発生した水と共に、中間に水分離器
３５を介して連通させられ、かつ外側から冷媒により冷
却される、複数の蛇管状に形成された、第一液化部４２
及び第二液化部４３に供給し、前記反応により生じた水
を前記水分離器３５により分離しつつ、前記ハロゲン化
物消火剤をその沸点以下に冷却、液化して回収すること
を特徴とするハロゲン化ガス消火剤による消火方法であ
る。又、冷媒は液体窒素である前記ハロゲン化物ガス消
火剤による消火方法である。

【０００８】次に消火装置について述べるとそれは、ハ
ロゲン化物ガス消火剤を噴射させる消火装置１と、噴射
された上記ハロゲン化物ガス消火剤を、該ハロゲン化物
ガスと火災の火炎との反応で生じた水と共に吸引するコ
ンプレッサ３１と、該コンプレッサ３１に連通した前記
反応で生じた水を分離する水分離器３５を介して設けら
れた蛇管状の第一液化部４２及び第二液化部４３と、該
第一、第二両液化部４２、４３を収容し、該第一、第二
両液化部４２、４３を冷媒により前記ハロゲン化物ガス
消火剤の沸点以下に冷却、液化させる極低温濃縮装置２
と、該極低温濃縮装置２に冷媒を供給する装置から成る
ことを特徴とするハロゲン化物ガス消火剤による消火装
置である。又、冷媒は液体窒素である前記ハロゲン化物
ガス消火剤による消火装置である。

【０００９】

【作用】ハロゲン化物ガス消火剤を火炎に作用させた場
合、大量の水を生じる理由については鋭意研究の結果次
のように推察された。即ち火炎中には遊離のＨ或はＯＨ
があって炎の連鎖反応にかかわっているが、その中のＨ
がハロン中のハロゲン原子を引き抜くのである。次いで
それが前記ＯＨと反応して水を生じ、ハロゲン原子を分
離する。これを繰返すことにより火炎中のＨ、ＯＨが消
耗し、火炎の連鎖反応が遮断され、消炎する。この繰返
しに役立つハロゲン原子はハロン中のＢｒであろう。即
ち次式のようになろう。ＲＸ＋Ｈ→Ｒ＋ＨＸ……………（１）ＨＸ＋ＯＨ→Ｈ_２Ｏ＋Ｘ………（２）Ｈ＋Ｘ→ＨＸ……………………（３）ここでＲＸはハロン、Ｈは水素原子、Ｒはアルキル残
基、ＨＸはハロゲン化水素、ＯＨは水酸ラジカル、Ｈ_２
Ｏは水、Ｘはハロゲンを表わす。そしてこの発明におい
ては極低温濃縮装置２中の、蛇管状の第一液化部４２と
第二液化部４３は、その間に、前記反応で生じた水を分
離する水分離器３５を設けたことにより、ハロゲン化物
ガス消火剤と火炎との反応により生じた水はここに分離
されるから、前記第一、第二液化部４２、４３は氷によ
って詰ってしまうことがなくなり、前記ハロゲン化物ガ
ス消火剤をその沸点以下に冷却して、連続的に液化、回
収することができる。これにより前記従来例に述べたよ
うな、オゾン層の破壊による通過紫外線の増加による癌
患者増大の恐れをなくすことができる。

【００１０】

【実施例】図１において１は消火装置であり、ハロゲン
化物ガス消火剤を放出させるものである。そして同消火
装置１は一例として天井据付型のスプリンクラ形式のも
のであり、ボンベ９、そのバルブ１０、配管１１、ノズ
ル１２等から成っている。そして上記ボンベ９には前記
のようなハロゲン化物ガス消火剤１３が液化して収容さ
れてあり、同消火剤１３は手動によりバルブ１０を開放
して、ノズル１２からハロゲン化物ガス消火剤が噴射す
るようになっている。この場合上記バルブ１０の開放に
より前記液状の消火剤１３は気化して噴射するところに
特徴を有している。なお前記ボンベ９は三方弁（図示省
略）を有し、放出部１４及び取入部１５を有している。

【００１１】次に４は前記のように建築物又は建造物の
部屋であり、天井８、側壁１６、床１７を有して形成さ
れており、床１７上に一例として空間１８を隔てて二重
床１９が設けられている。そしてこの場合、前記二重床
１９の一部に開口５が形成されており、上記空間１８に
吸引管２０が設けられている。２１は該吸引管２０に形
成された多数の吸引口であり、該吸引管２０の一端２２
は閉止させられており、かつ他端２３は極低温濃縮装置
２の連通部６に接続されている。２４は穴、２５はパッ
キンを示す。

【００１２】なお上記二重床１９を用いた吸引方式は一
例であり、その他図１〜図４に示すような各種吸引方式
を用いても差支えはない。図２において２６は側壁１６
下部に形成された穴２７に嵌装された接続管であり、カ
ップラ２８により前記極低温濃縮装置２の連通部６に接
続されている。図３において２０は連通部６に設けられ
た吸引管であり、５は開口を示し、該吸引管２０は側壁
１６に形成された前記開口５に外部から挿入されて用い
られる。２１は吸引口、２９は弾性材によるパッキンを
示す。

【００１３】次に、図４において３０は開閉窓であり、
該開閉窓３０を開放して形成した開口５に、可撓性に形
成された連通部６の先端に設けた吸引管２０を挿入して
用いるものである。このように形成してもよい。そして
ハロゲン化物ガス消火剤の種類等については前述の通り
であるが、実施例の場合は、一例としてＣＦ_３Ｂｒ（ハ
ロン１３０１）が用いられた。次に図１において２は極
低温濃縮装置であって、この発明において極低温濃縮装
置とは気体をほぼ−５０°Ｃ以下に冷却して濃縮できる
装置を言い、コンプレッサ３１、熱交換器３２を有する
冷却装置３３、回収タンク３４等を有している。

【００１４】３５は水分離器、３６は水タンク、３７は
固体分離器、３８は温度調整器、３９は制御装置を示
す。又４０は液体窒素の注入口、４１は注入された液体
窒素を示す。そして前記熱交換器３２は、図に示すよう
に第一液化部４２、第二液化部４３及び第三液化部４４
の三段階に形成されており、前記第一液化部４２におい
てはほぼ−７５°Ｃ〜−９０°Ｃ程度に冷却されて脱水
が行われる。これはハロンにより消火の際前述のように
水が生じ、その水の除去を行うのであり、これを行はな
ければ氷が生じて蛇管中に詰ってしまい、以下のハロゲ
ン化物ガス消火剤の液化ができないのである。

【００１５】そして第二液化部４３においては、ほぼ−
９０°Ｃ〜−１２０°Ｃ程度に冷却されて上記消火剤の
殆ど９０％の液化が行われ、第三液化部４４においては
ほぼ−１２０°Ｃ〜−１５０°Ｃ程度に冷却され、残量
が殆ど１００％ほぼシャーベット状となって回収され
る。なおこのシャーベット状とされたものは固体分離器
３７において自然に昇温して液化する。但しこの液化の
ためにヒータを設けてもよい。又同図において４５は放
出口、４６はフィルタ、４７はバルブ、４８は配管、４
９はポンプを示す。そして回収したハロゲン化物ガス消
火剤は前記放出口４５から放出され、図６に示す断熱ボ
ンベ５０に収納される。同図において５１は発泡樹脂等
の断熱材、５２は内容器、５３は移動装置を示す。

【００１６】次に図１に示す３は還流装置であり、前記
ポンプ４９、パイプ５４により前記ボンベ９に、回収し
た前記消火剤を還流できるようになっている。これは前
記ボンベ９は図示しない三方弁を有し、その取入部１５
から送入することにより特に高圧の送入装置を要しない
ですむのである。このようにして回収してもよい。但し
このような回収の場合は、前記消火剤の誤発射等の場合
に限られる。

【００１７】そのような場合、回収した消火剤はそのま
ま使用できるからである。なお実際に火災に対して使用
された前記消火剤（一例としてハロン１３０１）の場合
同消火剤中に含有される臭素の作用により水を生じ、か
つ組成が変化してしまうのでそのままでは再使用でき
ず、同消火剤のメーカーにおいて再生処理をする。なお
上記の誤発射の量は世界中において年間ほぼ１５００屯
と言われている。そして上記のように含有臭素の作用に
より水を生じるので、前記のように第一冷却部４２及び
第二冷却部４３間において脱水を行わなければ、その水
が氷となって目詰りを起こし、冷却装置３３が運転不能
となることが避けられない。

【００１８】次に５５は空気穴であり、開閉蓋５６を有
している。同蓋５６はゆるく形成された蝶番５７により
自在に開閉する弾性体製蓋であり、通常は閉止している
が前記コンプレッサ３１の作動により部屋４内の気体の
吸引が行われることにより同部屋４が負圧となり、容易
に開放されるようになっている。但しこの開閉蓋５６に
ついては、図５に示されるようにソレノイド等のアクチ
エータ５７により開閉される蓋５８であってもよい。な
お前記ノズル１２は、前記部屋４内に火気のセンサを設
けて、これにより自動的に作動するように形成してもよ
い。

【００１９】この実施例の作動について述べると、前記
部屋４において消火のため放出されたハロゲン化物ガス
消火剤は、前記コンプレッサ３１の作動により吸引さ
れ、かつ圧縮され、前記冷却装置３３の第一液化部４２
に至り、ほぼ−７５°Ｃ〜−９０°Ｃに冷却されて脱水
させられる。火炎との作用により生じた水は水分離器３
５に収容される。次に第二液化部４３において−９０°
Ｃ〜−１２０°Ｃ程度に冷却されて前記消火剤のほぼ９
０％が液化される。そして残った消火剤は第三液化部４
４においてほぼ−１２０°Ｃ〜−１５０°Ｃ程度に冷却
されて半固体状に、ほぼシャーベット状になりほぼ完全
に分離される。なおこの場合同消火剤中に含有されてい
る固形物が固形物分離器３７において分離される。そし
て上記第二、第三冷却部４２、４３において液化の際分
離された空気は、清浄空気として冷却装置３３中を経
て、前記液体窒素の気体と共に、冷却装置３３の排気口
５９から大気中に排出される。なお図１において６０は
保冷断熱材を示す。

【００２０】上記のようにして火災に使用されたハロゲ
ン化物ガス消火剤は回収される。次に前記空気穴５５に
ついて述べると、図示は省略するが、他の実施例におい
て部屋４内に送風するフアン等の送風装置が設けられ
た。又他の実施例としてはヒータを有する送風装置が設
けられた。このような装置は前記コンプレッサ３１を作
動させて前記部屋４内の前記消火剤を吸引する場合、そ
の消火剤の上層に空気又は加熱空気を導入することによ
り下方に加圧し、前記コンプレッサ３１による吸引を効
果的にするために行われたものである。そしてこの消火
装置はコンプレッサ３１を設けたことにより、きわめて
簡単な構造で、ハロゲン化物ガス消火剤の圧縮と冷却に
よる液化と、前記部屋４内のハロゲン化物ガス消火剤の
除去の両方を一度に行うことができる。

【００２１】又前記冷却装置３３の底部に液体窒素４１
を供給し、上方に至る程温度の高くなる傾斜を形成し、
上記冷却装置３３の上方から、即ち温度の高い方から低
い方に向けて、吸引した前記ハロゲン化物ガス消火剤を
供給することにより、そして前記第一冷却部４２におい
て、水分離器３５を接続し、前記ハロゲン化物ガス消火
剤の火炎との作用により生じる水を冷却して除去するこ
とにより、第二、第三冷却部４３、４４の目詰りを防止
して、そこで円滑に上記ハロゲン化物ガス消火剤の液化
回収を行うことができるのである。又冷媒として液体窒
素を用いたことにより、これを前記清浄空気と共に大気
中に放出しても全く公害を起こさずにすむのである。

【００２２】

【発明の効果】ハロゲン化物ガス消火剤を火炎に作用さ
せた場合、大量の水を生じる理由については鋭意研究の
結果次のように推察された。即ち火炎中には遊離のＨ或
はＯＨがあって炎の連鎖反応にかかわっているが、その
中のＨがハロン中のハロゲン原子を引き抜くのである。
次いでそれが前記ＯＨと反応して水を生じ、ハロゲン原
子を分離する。これを繰返すことにより火炎中のＨ、Ｏ
Ｈが消耗し、火炎の連鎖反応が遮断され、消炎する。こ
の繰返しに役立つハロゲン原子はハロン中のＢｒであろ
う。即ち次式のようになろう。ＲＸ＋Ｈ→Ｒ＋ＨＸ……………（１）ＨＸ＋ＯＨ→Ｈ_２Ｏ＋Ｘ…………（２）Ｈ＋Ｘ→ＨＸ……………………（３）ここでＲＸはハロン、Ｈは水素原子、Ｒはアルキル残
基、ＨＸはハロゲン化水素、ＯＨは水酸ラジカル、Ｈ_２
Ｏは水、Ｘはハロゲンを表わす。そしてこの発明におい
ては極低温濃縮装置２中の、蛇管状の第一冷却装置４２
と第二冷却装置４３は、その間に、前記反応で生じた水
を分離する水分離器３５を設けたことにより、ハロゲン
化物ガス消火剤と火炎との反応により生じた水はここに
分離されるから、前記第一、第二冷却装置４２、４３は
氷によって詰ってしまうことがなくなり、前記ハロゲン
化物ガス消火剤をその沸点以下に冷却して、連続的に液
化、回収することができる。これにより前記従来例に述
べたような、オゾン層の破壊による通過紫外線の増加に
よる癌患者増大の恐れをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示し、ハロゲン化物ガス消
火剤による消火装置の概略を示す図である。

【図２】この発明の他の実施例を示し、上記消火装置
の、部屋の側壁に対する接続部を示す図である。

【図３】この発明の更に他の実施例を示し、上記消火装
置の、部屋の側壁に対する接続部を示す図である。

【図４】この発明の更に他の実施例を示し、上記消火装
置の、部屋の側壁に対する接続部を示す図である。

【図５】この発明の更に他の実施例を示し、部屋に形成
する空気口及びその開閉装置を示す図である。

【図６】この発明の実施例を示し、回収したハロゲン化
物ガス消火剤を収容する断熱容器を示す図である。

【符号の説明】

１消火装置２極低温濃縮装置３還流装置４部屋５開口６連通部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者多田雄三埼玉県浦和市岸町３丁目15番４号 (72)発明者吉田淳大阪府大阪市城東区鴫野西２丁目20番301 号 (56)参考文献特開昭56−28626（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】火災に対して消火装置１からハロゲン化
物ガス消火剤を噴射させて消火を行い、噴射された該ハ
ロゲン化物ガス消火剤を、該ハロゲン化物ガス消火剤と
前記火災の火炎との反応により発生した水と共に、中間
に水分離器３５を介して連通させられ、かつ外側から冷
媒により冷却される、複数の蛇管状に形成された、第一
液化部４２及び第二液化部４３に供給し、前記反応によ
り生じた水を前記水分離器３５により分離しつつ、前記
ハロゲン化物消火剤をその沸点以下に冷却、液化して回
収することを特徴とするハロゲン化ガス消火剤による消
火方法。
【請求項２】冷媒は液体窒素である請求項１記載のハ
ロゲン化物ガス消火剤による消火方法。
【請求項３】ハロゲン化物ガス消火剤を噴射させる消
火装置１と、噴射された上記ハロゲン化物ガス消火剤
を、該ハロゲン化物ガス消火剤と火災の火炎との反応で
生じた水と共に吸引するコンプレッサ３１と、該コンプ
レッサ３１に連通した前記反応で生じた水を分離する水
分離器３５を介して設けられた、蛇管状の第一液化部４
２及び第二液化部４３と、該第一、第二両液化部４２、
４３を収容し、該第一、第二両液化部４２、４３を冷媒
により前記ハロゲン化物ガス消火剤の沸点以下に冷却、
液化させる極低温濃縮装置２と、該極低温濃縮装置２に
冷媒を供給する装置から成ることを特徴とするハロゲン
化物ガス消火剤による消火装置。
【請求項４】冷媒は液体窒素である請求項３記載のハ
ロゲン化物ガス消火剤による消火装置。