JPH09122264A - 消火設備 - Google Patents

消火設備

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JPH09122264A
JPH09122264A JP28281495A JP28281495A JPH09122264A JP H09122264 A JPH09122264 A JP H09122264A JP 28281495 A JP28281495 A JP 28281495A JP 28281495 A JP28281495 A JP 28281495A JP H09122264 A JPH09122264 A JP H09122264A
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JP
Japan
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fire
extinguishing
fire extinguishing
nozzle
solution
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JP28281495A
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English (en)
Inventor
Shinji Murata
▲眞▼志 村田
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Nohmi Bosai Ltd
Original Assignee
Nohmi Bosai Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】火災消火の効率を高める。 【構成】火災現象の影響をうけて化学反応を起こすこと
により、不燃性のガスを発生する消火溶液を消火ノズル
から噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は火災を消火する消火
設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】火災を消火する方法として以下のような
3つの方法がある。1つ目は燃焼している物体の温度を
低下させ、物体の温度を発火点以下に冷却する方法(冷
却効果)である。2つ目は燃焼に必要な酸素を遮断して
酸素の供給源を断ってしまう方法で窒息効果とも呼ばれ
る。3つ目は希釈効果と呼ばれるもので、酸素濃度を希
釈して空気中の酸素を約15〜16%以下にする方法で
ある。従来の消火設備としては、冷却効果を利用したス
プリンクラ消火設備が主流であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】スプリンクラ消火設備
による消火は、冷却効果だけを利用するものなので、消
火効率が高いとは言えない。そこで本発明は消火効率の
高い消火設備を得ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するためになされたもので、火災現象の影響、つまり
火災の熱をうけて化学反応を起こすことにより、不燃性
のガス、例えば炭酸ガスを発生する消火溶液を消火ノズ
ルから噴射することを特徴とするもので、消火ノズルに
は、噴霧ノズルを使用して噴霧ノズルから噴射される消
火溶液が微粒子水滴状態になるようにしてある。
【0005】また2つ以上の流入口と1つの流出口を有
し、異なる2つ以上の液体を混合して所定の混合液を作
る混合器と、その混合器の流出口と配管を介して防護区
域に設置された消火ノズルを備えた消火設備において、
混合器の1つの流入口の一次側に自動弁を設け、また区
域内の状態を検出又は記憶する検出記憶手段を設け、該
検出記憶手段の情報により前記自動弁の開閉の制御を制
御盤が行うことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
実施形態1 この発明の第1実施形態を図1により説明する。防護区
域Rの天井面Fに消火ノズルとしての噴霧ノズルWNが
設けられている。噴霧ノズルWNはスパイラルタイプ、
ピンタイプなどが用いられる。スパイラルタイプは、図
2に示す様に、ノズル本体NBの流路FRに中央孔CR
と旋回孔SPRとを備えたスパイラル部材SPTが配設
されており、旋回孔SPRにより旋回流を形成しながら
水Wを噴霧して、微粒子水滴WDを発生させるものであ
る。
【0007】またピンタイプは、図3に示す様に、ノズ
ル本体NBの流路FRにストレーナSPNとオリフィス
OFとを設けると共に、オリフィスOFの出口に対向し
てデフレクタDFを配設し、オリフィスOFから柱状と
なって放出される水WをデフレクタDFに衝突させて微
粒子水滴WDを発生させるものである。
【0008】これらのノズルはいずれも公知なものであ
り、このノズルWNにより噴射される微粒子水滴WDは
空気中に浮遊可能な粒径の水滴であり、通常その粒径は
100μm程度であるが、必要に応じて50〜500μ
m程度に調整可能である。
【0009】この噴霧ノズルWNは、プランジャポンプ
PPを介して水槽WTに接続されている。プランジャポ
ンプPPは水槽WTの水を高圧にしてノズルWNに供給
する高圧ポンプである。この水槽WTとしてボンベを用
いると便利であるが、この水槽WTを固定し、給水設備
連結し、水槽内の水量の減少に応じて給水設備から消火
水を補充するようにしてもよい。また水槽WTとプラン
ジャポンプPPの代わりに窒素などで加圧した水を充填
した水貯蔵ボンベを所定の場所に設置して、噴霧ノズル
と配管及び起動弁を介して接続するようにしてもよい。
なおこの際、噴霧ノズルWNから噴射される水の粒径は
100μm前後の微粒の湿った霧になるように、水貯蔵
ボンベ内は加圧されている。この実施形態においては、
噴霧ノズルWN、プランジャポンプPP及び水槽WTに
より消火設備が構成される。
【0010】水槽WTまたは水貯蔵ボンベ内の水には添
加剤として、例えば重炭酸ソーダ(炭酸水素ナトリウ
ム)が添加率が数%(3〜7%)になるように混入され
ている。重炭酸ソーダは後述するように加熱されると二
酸化炭素と水に分解するもので、この添加剤を混入する
ことで水槽内の水は、火災現象の影響、つまり火災の熱
による影響を受けて化学反応を起こすことにより、不燃
性のガスを発生する消火水溶液となる。
【0011】次に本実施形態の作動について説明する。
燃焼物FMの燃焼により火災感知器(図示しない)が火
災を検知すると、プランジャポンプPPが駆動し、水槽
WT内に収容されている消火溶液としての重炭酸ソーダ
の混合された水を噴霧ノズルWNに圧送して噴霧ノズル
WNより、微粒子水滴WDを形成するように噴射する。
【0012】噴霧ノズルWNから噴射された微粒子水滴
WD(フォグ)は、粒径が100μm前後の湿った霧
で、室内に広がりながら燃焼物FMを大きく包む。そし
て微粒子水滴WDは火災の熱によって蒸発し、ここで発
生する水蒸気により窒息効果が高まる。さらに蒸発潜熱
を燃焼物FMから奪って燃焼物FMの温度を低下させ
る。
【0013】微粒子水滴WDは火災の熱によって蒸発す
る際に不燃性ガスとしての炭酸ガス(二酸化炭素)を生
成する。これは水の中に重炭酸ソーダが入っているの
で、この重炭酸ソーダが火災の熱によって次式のような
化学反応を起こすためである。
【0014】 2NaHCO3 →NaCO3 +H2 O+CO2 このため生成された炭酸ガスにより防護区域内の酸素濃
度が低下するという希釈効果がおこり、上記の冷却効果
及び窒息効果とあいまって消火が促進されることにな
る。
【0015】なお重炭酸ソーダの代わりに重炭酸カリウ
ム(KHCO3 )を使用しても同様に炭酸ガスを発生さ
せることができ、また第1リン酸アンモニウム(NH4
2PO4 )を使用すれば、不燃性ガスとしてアンモニ
アを発生させることができる。これらの化学反応は吸熱
反応であるので、蒸発潜熱と同様に火災の熱を奪う作用
がある。
【0016】実施形態においては消火ノズルとして微粒
子の水滴を発生できる噴霧ノズルをあげて説明したが、
噴霧ノズルより大きい水の粒子を噴射する水噴霧ヘッド
やスプリンクラヘッドを利用しても構わない。
【0017】実施形態2 1は水槽、2は水とは異なる溶液、例えば実施形態1で
説明したような7%の重炭酸ソーダ水溶液がはいった原
液槽、3は2つの流入口4A、4Bと1つの流出口6を
有し、異なる2つ以上の液体を混合して所定の比率の混
合液を作る混合器で、ここでは水槽1の水と原液槽2の
水溶液を混合して混合液として例えば4%の重炭酸ソー
ダ水溶液を作るものである。なおこの混合方式は、ライ
ンプロポーショーナー方式と呼ばれるもので、混合器3
はポンプ7により圧送された水槽1からの水が混合器を
通る際にベンチュリー作用により原液槽2の水溶液を吸
い込むものである。
【0018】混合器3の流出口6は配管8及び枝管8
A、8Bを介して防護区域9A、9Bに設置された消火
ノズル11A、11Bと接続されている。なお消火ノズ
ル11A、11Bは実施形態1で説明したような噴霧ノ
ズルが設けられている。枝管8A、8Bには常時は閉じ
た自動弁12A、12Bが設けられている。なおここで
いう自動弁とは電磁弁や電動弁のようなもので制御盤1
3からの電気信号により弁体の開閉を行うものである。
この自動弁12A、12Bは火災の発生した防護区域9
A、9Bにのみ混合液を流すように選択する弁であり、
後述するセンサ14A、14Bの動作に基づいて開放す
るものである。
【0019】制御盤13には自動弁12A、12Bが信
号線で接続されている他、防護区域9A、9Bに設置さ
れたセンサ14A、14B、またポンプ駆動用のモータ
16そして自動弁17も接続されている。防護区域9
A、9Bには1つのセンサしか図示していないが、1つ
の防護区域9A、9Bに火災検出用と人体検出用のセン
サ(検出記憶手段)を設けることが好ましい。また自動
弁17は、混合器3の1つの流入口4Bの一次側つまり
原液槽2との間に設けられており、常時は開いている
が、防護区域9A、9Bに火災が発生した際に、そこに
人がいる場合には制御盤13からの信号により閉じるよ
うに制御される。
【0020】次にこの消火設備の火災時の動作について
説明する。例えば防護区域9Aで火災が発生すると、セ
ンサ14Aが火災を検出し、制御盤13に火災信号を送
出する。制御盤13では自動弁12Aの開放とモータ1
6の駆動を開始させるための信号を送出する。この時、
防護区域9Aには人がいないとして説明する。
【0021】この場合、自動弁17は開放されているの
で、ポンプ7により水槽1からの水が圧送されると、混
合器3により原液槽2の水溶液と混合され、混合液が配
管8、枝管8Aを通って消火ノズル11Aから噴射さ
れ、実施形態1で説明したように冷却効果、窒息効果、
希釈効果があわさって火災が消火される。
【0022】なお、防護区域9Aに人がいることをセン
サ14Aが検出している場合には、制御盤13からの信
号により自動弁17を閉じる。これにより混合器3から
の混合液は原液槽2の重炭酸ソーダ水溶液を含まないの
で、水だけとなる。このため消火ノズル10Aから水を
噴射させるだけとなり、消火時において炭酸ガスは発生
しない。
【0023】このように人がいるかいないか(区域内の
状態情報)により、混合器3に重炭酸ソーダ水溶液を含
めるかどうかを決めているのは、消火時における炭酸ガ
スの発生が酸素濃度の低下をまねき、人にも悪影響を及
ぼす恐れがあると考えられるからである。
【0024】なお水槽1と原液槽2の位置関係を逆にし
てもよい。つまりポンプ7により重炭酸ソーダ水溶液を
混合器に圧送させるようにしてもよく、この場合には自
動弁17を閉じた時は7%の重炭酸ソーダ水溶液が消火
ノズルから噴射され、また自動弁17が開いている時は
例えば4%の重炭酸ソーダ水溶液が消火ノズルから噴射
されるように設定できる。このようにすることの利点
は、防護区域の用途(区域内の状態情報)が制御盤13
のメモリ(検出記憶手段)に記憶されている場合であ
り、防護区域の用途によって噴射する重炭酸ソーダの濃
度を変更できる。例えば防護区域9Bが電算機室である
場合に、ここで火災が発生した際には水気が嫌われるの
で、炭酸ガスを多量に発生できる高濃度の、つまり7%
の重炭酸ソーダ水溶液による消火の方が望まれるのであ
る。
【0025】この実施形態2は実施形態1の不燃性のガ
スを発生する消火溶液を用いて説明したが、原液槽には
泡原液をいれてもよい。またラインプロポーショーナー
でなく、プレッシャープロポーショーナーによる混合方
式の場合には、自動弁を混合器の1つの流入口の一次側
に設け、その間に原液槽を設置するようにすればよい。
【0026】
【発明の効果】火災現象の影響をうけて化学反応を起こ
すことにより、不燃性のガスを発生する消火溶液を消火
ノズルから噴射することで、火災は消火溶液による冷却
効果と、不燃性のガスの増加によって起こる酸素濃度の
低下という希釈効果の両方によって消火されることにな
るので、消火効率が高い。
【0027】しかも消火ノズルに噴霧ノズルを適用する
ことで、ノズルから噴射される消火液は100ミクロン
程度の微粒子水滴となるので、火災の熱により蒸発し
て、水蒸気になりやすく、酸素を遮断する窒息効果を高
める。また消火溶液の蒸発がすすむことで、上記の化学
反応も起こりやすくなるので、不燃性のガスが発生しや
すくなる。
【0028】そして火災現象の影響をうけて起こる化学
反応は、吸熱反応であるので、消火溶液が蒸発するのと
あいまって、より一層火災の熱を奪うことができる。
【0029】また混合器の1つの流入口の一次側に自動
弁を設け、また区域内の状態を検出又は記憶する検出記
憶手段を設け、該検出記憶手段の情報により前記自動弁
の開閉の制御を制御盤が行うことで、火災発生時におけ
る防護区域内の状態によって、消火ノズルから放出され
る混合液の濃度を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の消火設備の系統図であ
る。
【図2】スパイラルタイプの噴霧ノズルを示す縦断面図
である。
【図3】ピンタンプの噴霧ノズルを示す縦断面図であ
る。
【図4】本発明の実施形態2の消火設備の系統図であ
る。
【符号の説明】
1 水槽、2 原液槽、3 混合器、4 流入口、6
流出口、7 ポンプ、8 配管、9 防護区域、11
消火ノズル、12 自動弁、13 制御盤、14 セン
サ、16 モータ、17 自動弁、WN 噴霧ノズル、
NB ノズル本体、PP プランジャポンプ、WD 微
粒子水滴、W 水、WT 水槽、FM 燃焼物、

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】火災現象の影響をうけて化学反応を起こす
    ことにより、不燃性のガスを発生する消火溶液を消火ノ
    ズルから噴射することを特徴とする消火設備。
  2. 【請求項2】前記消火ノズルは、噴霧ノズルであり、こ
    の噴霧ノズルから噴射される消火溶液は微粒子水滴であ
    ることを特徴とする請求項1記載の消火設備。
  3. 【請求項3】前記火災現象の影響をうけて起こる化学反
    応は、火災の熱による吸熱反応であることを特徴とする
    請求項1記載の消火設備。
  4. 【請求項4】2つ以上の流入口と1つの流出口を有し、
    異なる2つ以上の液体を混合して所定の混合液を作る混
    合器と、その混合器の流出口と配管を介して防護区域に
    設置された消火ノズルを備えた消火設備において、 混合器の1つの流入口の一次側に自動弁を設け、 また区域内の状態を検出又は記憶する検出記憶手段を設
    け、 該検出記憶手段の情報により前記自動弁の開閉の制御を
    制御盤が行うことを特徴とする消火設備。
JP28281495A 1995-10-31 1995-10-31 消火設備 Pending JPH09122264A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017023386A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 能美防災株式会社 消火設備
CN106890409A (zh) * 2017-05-04 2017-06-27 光泽县绿也炭业有限公司 一种生物质炭粉生产用灭火装置

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