説明

ガス消火システム

【課題】消火ガスを噴出させる際に発生する騒音を低減することが可能なガス消火システムを提供する。
【解決手段】消火ガスが噴出するノズル31に、吸音部材から成る袋体40を折り畳んだ状態で取り付ける。袋体40はノズル31から噴出する消火ガスの圧力によってノズル31の前方に展開する。展開した袋体40とノズル31の間には消火ガスを逃がす隙間41を設ける。ノズル31から噴出した消火ガスが精密機器11に向かって直進するのを袋体40によって防ぎ、さらに消火ガスの振動騒音成分を袋体40によって吸収する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不活性ガスや不燃性ガスからなる消火ガスによって火炎を消火するガス消火システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、対象室内において発生した火災を消火するガス消火システムとして、窒素ガス、二酸化炭素ガス、ハロゲンガス等の不活性ガスや不燃性ガスからなる消火ガスを対象室内に充満させるものがある(例えば、特許文献1参照)。このようなガス消火システムは、水や化学消火剤に弱い大型コンピュータやサーバ等の精密機器類が設置された対象室内の消火に対して特に有効である。
このガス消火システムにおいては、短時間のうちに大量の消火ガスを対象室内に充満させることができるように、対象室内に開口するガス配管の流出口を、断面を絞り込んだノズル形状とするなどして、流出口から高圧の消火ガスを高速で噴出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−60984号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述したガス消火システムにおいては、高圧の消火ガスが供給口から対象室内に噴出される際にガス圧力が急激に開放されるため、消火ガスが急激に膨張し、非常に大きな膨張音が発生するおそれがある。
また、対象室内に短時間で消火ガスを充満させるために、消火ガスをガス配管の流出口から高速で噴出させているが、この噴出流速が部分的に音速を超えると衝撃波が発生し、この衝撃波に起因して騒音が発生する場合がある。
【0005】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、消火ガスの供給に基づく騒音を低減することが可能なガス消火システム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】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、消火ガスを貯留するガス供給源と、消火ガスを前記ガス供給源から対象室内に供給するためのガス配管と、前記ガス配管の端部に設けられ、前記対象室内に消火ガスを噴出させる流出口と、備えたガス消火システムであって、前記対象室内に、前記流出口から噴出した消火ガスが前記対象室内の機器に直接向かうのを回避する遮蔽部材を設け、前記流出口から噴出した消火ガスが前記機器に到達するまでの経路途中に吸音部材を設けたことを特徴とする。
【0007】
この構成によれば、ガス配管の流出口から消火ガスが噴出されると、その消火ガスは遮蔽部材に当たって対象室内の機器に直接向かう流れが妨げられ、さらに機器に到達するまでの経路途中で吸音部材によって騒音成分が吸収される。
【0008】
前記遮蔽部材は、前記流出口からの消火ガスの噴出時に前記流出口の前方に展開する袋体によって構成され、その袋体が吸音部材によって形成されるようにしても良い。
【0009】
この構成によれば、流出口から消火ガスが噴出されると、その消火ガスのガス圧によって袋体が流出口の前方側に展開する。こうして、袋体が展開すると、流出口から噴出された消火ガスが袋体に当たり、袋体を構成する吸音部材によって消火ガスの騒音成分が吸収される。
【0010】
また、展開する前記袋体と流出口の間には、袋体の周囲に消火ガスを逃がす隙間が設けられていることが望ましい。
【0011】
この構成によれば、流出口から噴出する消火ガスによって袋体が展開するときには、消火ガスの騒音成分が袋体で吸収されつつ、流出口から連続して噴出される消火ガスは袋体の周域の隙間から逃がされる。このため、袋体が急激に開くことによる騒音の発生が抑制される。
【0012】
前記遮蔽部材は、前記流出口から噴出した消火ガスを、前記対象室内の機器の存在しないの壁に向かわせる反射壁によって構成され、前記吸音部材は、前記対象室内の機器の存在しない壁に配置されるようにしても良い。
【0013】
この構成によれば、流出口から消火ガスが噴出されると、その消火ガスは遮蔽部材である反射壁によって向きを変えられ、機器の存在しない対象室内の壁に向い、その壁に設けられた吸音部材によって騒音成分を吸収される。
【0014】
前記吸音部材は、前記対象室内の機器の存在しないコーナの二方、若しくは、三方の壁に配置されることが望ましい。
【0015】
この構成によれば、流出口から噴出した消火ガスは反射壁によって向きを変え、対象室内の機器の存在しないコーナに誘導され、コーナの二方、若しくは、三方の壁に配置された吸音部材によって騒音成分を吸収される。
【0016】
前記遮蔽部材は、一端が前記流出口に臨み、他端が前記対象室内の機器の存在しない壁に臨む筒状部材によって構成され、前記吸音部材は、前記筒状部材の内面に取り付けられていることを特徴とする。
【0017】
この構成によれば、流出口から消火ガスが噴出されると、その消火ガスの大部分は筒状部材の内側を通って対象室内の機器の存在しない壁に向かって誘導される。消火ガスが筒状部材の内側を通過する際には、筒状部材の内面に取り付けられた吸音部材によって騒音成分が吸収される。
【発明の効果】
【0018】
本発明のガス消火システムによれば、流出口から対象室内の機器に向かう消火ガスの流れを遮蔽部材によって妨げ、消火ガスが機器に到達するまでの経路途中で吸音部材によって消火ガス中の騒音成分を吸収することができるので、対象室内に設置される精密機器類等に加わる振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1の実施形態のガス消火システムの概略構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態のガス消火システムのガス噴出部の断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態のガス消火システムの概略構成図である。
【図4】本発明の第2の実施形態のガス消火システムのガス噴出部の断面図である。
【図5】本発明の第3の実施形態のガス消火システムの概略構成図である。
【図6】本発明の各実施形態の変形例のガス配管の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する各実施形態においては、共通部分に同一符号を付し、重複する説明を省略するものとする。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係るガス消火システムを示す概略構成図である。
本実施形態のガス消火システムは、大型コンピュータ等の精密機器11が設置された対象室12内の消火を行うものであって、対象室12外に設置された消火ガスの供給源21と、供給源21と対象室12内とを連通させ、供給源21から供給される消火ガスを対象室12内まで導くガス配管22と、図示しない火災報知器から出力される火災信号に基づいて、ガス配管22に接続された制御弁23の開閉を行う図示しない制御部とを備えている。
【0021】
精密機器11は対象室12の床13の上に設置され、対象室12の精密機器11から離間する側の側壁25にはガス配管22の下流側の噴出配管22cが突設されている。
【0022】
供給源21は、例えば高圧状態で消火ガスを貯蔵するガスボンベ等の耐圧容器によって構成されている。なお、消火ガスには、不活性ガスまたは不燃性ガスとして、例えば窒素ガスや、二酸化炭素ガス、ハロゲンガス等を用いることが可能であり、本実施形態では窒素ガスが好適に用いられている。
【0023】
また、対象室12の前記側壁25と対向する側壁27には、対象室12内の圧力が所定圧以上となった場合に開放され、対象室12内に充満するガス(消火ガスや空気)を対象室12の外部に逃がす避圧口ダンパー26が形成されている。このように、消火ガスが噴出される噴出配管22cと対向する位置に避圧口ダンパー26を配置することで、対象室12内全体に消火ガスを充満させ易くなる。
【0024】
図2は、噴出配管22cの先端部分の断面図である。
同図に示すように、噴出配管22cの先端部(下流端)には、噴出配管22cから噴出される消火ガスの流れを加速させるオリフィス形状のノズル(流出口)31が取り付けられている。このノズル31は、噴出配管22cの軸方向(消火ガスの流通方向)に沿って延在しており、噴出配管の下流端に外側から覆うように連結される筒状の連結部32と、連結部の下流側に一体に形成され、連結部32よりも縮径した縮径部33とを備えている。ノズル31は、噴出配管22cを流通する消火ガスが縮径部33を流通することで、消火ガスをより高速にして対象室12内に噴出させることができる。
【0025】
ノズル31の先端部には、ビニルシート等の吸音性を有する素材から形成された袋体40が折り畳まれた状態で取り付けられている。袋体40は、ノズル31の縮径部33から噴出される消火ガスのガス圧を受けて対象室12内の床13と天井14の間で展開するものであるが、展開した袋体40の外縁部とノズル31の間には、図1に示すように、周囲に消火ガスを逃がすための隙間41が設けられている。また、展開した袋体40の中心部には、消火ガスのガス圧を逃がして展開を安定させるための安定孔34が設けられている。
なお、この実施形態においては、ノズル31(流出口)から噴出した消火ガスが対象室12内の精密機器11に直接向かうのを回避する遮蔽部材は袋体40によって構成されており、さらに袋体40は、消火ガスの騒音成分を吸収する吸音部材を兼ねている。袋体40は、ノズル31から噴出する消火ガスを受け止め、消火ガスが精密機器11に到達するまでの経路途中で、消火ガスの騒音成分をその材質と形状によって吸収する。
【0026】
次に、本実施形態のガス消火システムの動作について説明する。
まず、対象室12内の火災を火災報知器が検知すると、火災報知器から制御部に向けて火災信号が出力される。制御部は火災信号を受信すると、ガス消火システムを起動する。具体的には、制御部は、制御弁23を開放して供給源21からガス配管22に向けて消火ガスを供給させる。
【0027】
これにより、消火ガスはノズル31の縮径部33で流速を高められ、縮径部33を通して対象室12内に噴出する。このとき、ノズル31に取り付けられている袋体40が消火ガスのガス圧を受けて展開し、それ以降ノズル31から噴出される消火ガスの多くは展開した袋体40部分で向きを変えて対象室12内に拡散される。これにより、対象室12内は消火ガスによって満たされ、対象室12内の火炎は鎮火されることになる。
【0028】
ところで、供給源21から供給される消火ガスは、ガス配管22内を流通して、ノズル31の縮径部33で絞られて流速を速めた状態で対象室12内に噴出される。このとき、消火ガスはノズル31の出口付近で急激に膨張し、大きな膨張音を発生することがある。また、消火ガスがノズル31の出口から噴出されるときに、その噴出流速が部分的に音速を超えると衝撃波が発生し、その衝撃波に起因して騒音が発生する場合もある。
しかし、このガス消火システムでは、消火ガスがノズル31から噴出されると、袋体40がノズル31の前方に展開し、消火ガスとともに噴出する騒音、特に高周波の騒音が精密機器11に直接当たるのを袋体40によって回避される。
そして、消火ガスの噴出を受け止める袋体40では、その材質と形状とが消火ガスの騒音成分を充分に吸収する。
【0029】
また、袋体40が消火ガスのガス圧を受けて展開するときには、袋体40の周域の隙間41と中心部の安定孔34からガスが徐々に逃がされるため、袋体40の急激な展開が防止され、袋体40が急激に開くことによる二次的な騒音の発生や袋体40の損壊が防止される。
【0030】
以上のように、このガス消火システムにおいては、ノズル31から消火ガスが噴出する際にノズル31の前方に袋体40が展開して消火ガスとともに噴出する騒音が精密機器11方向に直接進行するのを回避し、さらに袋体40によって振動成分を吸収することができる。
【0031】
(第2の実施形態)
図3は、本実施形態に係るガス消火システムを示す概略構成図であり、図4は、噴出配管22cの先端部分の断面図である。
噴出配管22cの先端部分は、ノズル31に袋体が取り付けられていないだけで、その他は第1の実施形態と同一構造となっている。
【0032】
対象室12内のノズル31の先端部に対向する位置には、ノズル31から噴出した消火ガスを側壁25と天井14に挟まれたコーナ方向に向かわせる反射壁50(遮蔽部材)が設置されている。反射壁50は、ノズル31の先端部から所定距離離間して配置され、その周域には消火ガスの拡散を許容するために、側壁25と天井14の間に充分な隙間が設定されている。なお、反射壁50は吸音性を有する部材によって形成することが好ましい。
【0033】
また、対象室12内の前記コーナを挟む側壁25と天井14には、少なくとも反射壁50に対向する領域に亙ってグラスウール等の吸音部材51が取り付けられている。この実施形態では、一つの側壁25と天井14に挟まれたコーナ部分(機器の存在しない壁)に反射壁50を対向させ、側壁25と天井14に吸音部材51を取り付けているが、隣接する二つの側壁(図示省略)と天井14に挟まれたコーナ部分に反射壁50を対向させ、隣接する二つの側壁と天井14とに吸音部材51を取り付けるようにしても良い。
【0034】
このガス消火システムにおいては、対象室12内の火災の検知によってシステムが起動し、供給源21の高圧の消火ガスがガス配管22に供給されると、ノズル31から噴出した消火ガスが反射壁50部分で、側壁25と天井14に挟まれたコーナ方向に向きを変え、反射壁の周域の隙間を通って対象室12の全域に行き渡る。これにより、対象室12内は消火ガスによって満たされ、対象室12内の火炎は鎮火される。
【0035】
また、ノズル31から噴出された消火ガスの振動成分は反射壁50によってコーナ方向に向きを変え、側壁25と天井14に設置されている吸音部材51によって吸収される。
【0036】
さらに、この実施形態の消火システムにおいては、対象室12内の既存の側壁25と天井14をそのまま利用して吸音部材51による騒音吸収を行う、つまり、対象室12の側壁25と天井14に吸音部材51を取り付け、さらに反射板50を設置して消火ガスの騒音吸収を行うものであるため、既存設備への追加が容易であるとともに、対象室12内のデッドスペースを有効利用できるという利点がある。
【0037】
(第3の実施形態)
図5は、本実施形態に係るガス消火システムを示す概略構成図である。
この実施形態の場合も、ノズル31は第2の実施実施形態のものと同様のものが用いられている。
【0038】
この実施形態では、対象室12内のノズル31の先端部に対向する位置に筒状部材60(遮蔽部材)がブラケット63を介して固定設置されている。筒状部材60は略水平に設置され、その一端部が設定隙間をもってノズル31の先端部に対向するとともに、他端部がノズル31の設置される側壁25と対峙する側壁27に対して設定隙間をもって対向している。
筒状部材60は硬質樹脂等からなる外筒61の内周面にグラスウール等の吸音部材62が取り付けられた構造とされている。
【0039】
このガス消火システムでは、対象室12内の火災の検知によってシステムが起動し、供給源21の高圧の消火ガスがガス配管22に供給されると、ノズル31から前方に噴出した消火ガスの多くが筒状部材60の内側を通過し、その消火ガスが他方の側壁27に当たり、或いは、筒状部材60の他端からそのまま周囲に拡散して対象室12内の全域に行き渡る。なお、ノズル31から噴出した消火ガスの一部は筒状部材60を通過せずにそのまま周囲に拡散する。
これにより、対象室12内は消火ガスによって満たされ、対象室12内の火炎は鎮火される。
【0040】
また、ノズル31から噴出した消火ガスの振動成分は、ノズル31から精密機器11方向に直接向かうのを筒状部材60によって阻止されるとともに、消火ガスが筒状部材60の内側を通過する際に内周側の吸音部材51によって吸収される。
【0041】
また、ガス配管22内に高速の流れが生じるとガス配管22自体に共振が発生し、この振動に基づき騒音が発生する場合がある。そこで、例えば、図6に示すように、ガス配管22(噴出配管22c)の外周面に、防振材からなる筒状のスリーブ80を固定してもよい。なお、図示例のスリーブ80は、対象室12の内外に亘って設けられているが、例えば対象室12内に突出している領域のみに設けられていても構わない。
【0042】
なお、スリーブ80は、例えば金属材料等の任意の材料によって構成されてよいが、例えばウレタン等の樹脂材料のように吸音性能を有する材料によって構成されることがさらに好ましい。この場合には、ガス配管22やその近傍で生じる騒音を吸収することができる。
【0043】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、ガス消火システムの制御弁23の開閉操作を制御部により制御する構成について説明したが、これに限らず作業者によって手動で制御弁23の開閉操作を行っても構わない。
また、本発明のガス消火システムは、精密機器11が配された対象室12内の消火に限らず、クリーンルーム等の他の対象室12の消火にも適用することができる。
【符号の説明】
【0044】
11…精密機器(機器)
12…対象室
21…供給源(ガス供給源)
22…ガス配管
31…ノズル(流出口)
40…袋体(遮蔽部材、吸音部材)
41…隙間
50…反射壁(遮蔽部材)
51…吸音部材
60…筒状部材(遮蔽部材)
62…吸音部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
消火ガスを貯留するガス供給源と、
消火ガスを前記ガス供給源から対象室内に供給するためのガス配管と、
前記ガス配管の端部に設けられ、前記対象室内に消火ガスを噴出させる流出口と、備えたガス消火システムであって、
前記対象室内に、前記流出口から噴出した消火ガスが前記対象室内の機器に直接向かうのを回避する遮蔽部材を設け、前記流出口から噴出した消火ガスが前記機器に到達するまでの経路途中に吸音部材を設けたことを特徴とするガス消火システム。
【請求項2】
前記遮蔽部材は、前記流出口からの消火ガスの噴出時に前記流出口の前方に展開する袋体によって構成され、
その袋体が吸音部材によって形成されていることを特徴とする請求項1に記載のガス消火システム。
【請求項3】
展開する前記袋体と流出口の間に、周囲に消火ガスを逃がす隙間が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のガス消火システム。
【請求項4】
前記遮蔽部材は、前記流出口から噴出した消火ガスを、前記対象室内の機器の存在しない壁に向かわせる反射壁によって構成され、
前記吸音部材は、前記対象室内の機器の存在しない壁に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のガス消火システム。
【請求項5】
前記吸音部材は、前記対象室内の機器の存在しないコーナの二方、若しくは、三方の壁に配置されていることを特徴とする請求項4に記載のガス消火システム。
【請求項6】
前記遮蔽部材は、一端が前記流出口に臨み、他端が対象室内の前記機器の存在しない壁に臨む筒状部材によって構成され、
前記吸音部材は、前記筒状部材の内面に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のガス消火システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−115337(P2011−115337A)
【公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−274806(P2009−274806)
【出願日】平成21年12月2日(2009.12.2)
【出願人】(593063161)株式会社NTTファシリティーズ (475)
【Fターム(参考)】