予作動弁を用いた消火設備
【課題】 警報の誤動作の少ない予作動弁を使用した消火設備を提供すること。
【解決手段】 貯水槽が設けられる一次側配管とスプリンクラヘッドが設けられる二次側配管と、一次側配管に連通する一次側弁室と二次側配管に連通する二次側弁室と両弁室に連通する開口部を開閉し得る弁手段と該弁手段背面側に設けられた制御室とを備えた予作動弁を用いた消火設備であり、予作動弁の一次側弁室と二次側弁室とをバイパス配管で接続すると共に該配管を閉鎖し得る第一開閉弁を設け、バイパス配管における第一開閉弁より下流側に検出用配管を接続し、制御室と検出用配管とを制御管によって接続し、検出用配管の制御管の接続部より下流側に火災感知器の火災検出に基づいて開放される第二開閉弁を設け、上記検出用配管における制御管の接続部と上記第二開閉弁との間に流水検知手段を設け、該流水検知手段の検知動作により警報信号を発するように構成する。
【解決手段】 貯水槽が設けられる一次側配管とスプリンクラヘッドが設けられる二次側配管と、一次側配管に連通する一次側弁室と二次側配管に連通する二次側弁室と両弁室に連通する開口部を開閉し得る弁手段と該弁手段背面側に設けられた制御室とを備えた予作動弁を用いた消火設備であり、予作動弁の一次側弁室と二次側弁室とをバイパス配管で接続すると共に該配管を閉鎖し得る第一開閉弁を設け、バイパス配管における第一開閉弁より下流側に検出用配管を接続し、制御室と検出用配管とを制御管によって接続し、検出用配管の制御管の接続部より下流側に火災感知器の火災検出に基づいて開放される第二開閉弁を設け、上記検出用配管における制御管の接続部と上記第二開閉弁との間に流水検知手段を設け、該流水検知手段の検知動作により警報信号を発するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばオフィスビル、集合住宅、ホテル等のスプリンクラー設備に用いて好適な予作動弁を用いた消火設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的なオフィスビルのスプリンクラー設備において、予作動弁（２ステップバルブ）による消火設備が各種提案されている。ここで、予作動弁とは、このような消火設備において、熱による火災感知器の作動と、同じく熱によるスプリンクラーヘッドの発砲（開放）の２つの動作によりはじめて作動する弁のことをいう。このような予作動弁を用いた消火設備として、従来、特許文献１、特許文献２等に示すものが提案されている。
【０００３】
特許文献１の消火設備は、スプリンクラーヘッドが発砲した場合は、一定時間経過後に火災感知器が作動した場合を火災であると判断し、該火災感知器の作動に基づいて電磁弁を開放して主弁を開放し、それに伴って弁座に設けられた信号水取り入れ口に流入する消火水により作動警報用圧力スイッチをオンし、これにより火災警報を発するように構成されている。
【０００４】
特許文献２の消火設備は、火災感知器の作動に基づいて遠隔起動弁を開放して予作動弁を開放し、上記火災感知器の作動と共にスプリンクラーヘッドが開放すると、予作動弁を介して消火水がスプリンクラーヘッドに供給され、この放水による水流を二次側配管内の流水検知スイッチで検知して流水検知信号を発生し、これにより火災警報を発するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１２８８２号公報（「００３６」−「００３８」）
【０００６】
【特許文献２】特開２００３−２９０３８２号公報（「００１０」−「００１２」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１のものは、弁座に設けられた信号水取り入れ口を介して警報用圧力スイッチにより圧力変化を検出して火災警報を発するものであるから、何らかの原因で弁体と弁座間に異物が混入すると、上記取り入れ口に消火水が流入し誤動作するおそれがある。即ち、火災感知器やスプリンクラーヘッドが何等動作していないにもかかわらず、上記異物等により火災警報が鳴ってしまうという課題がある。
【０００８】
また上記特許文献２のものは、信号発生用の流水検知スイッチが二次側配管に設けられているため、例えば火災感知器のみ誤動作してスプリンクラーヘッドが開放しない場合は、上記流水検知スイッチが動作せず、警報を発することができないという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記従来の各課題に鑑みてなされたもので、異物等による誤動作を抑制し得ると共に、火災感知器やスプリンクラーヘッドの誤動作等を確実に通報し得る予作動弁を用いた消火設備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】
【００１０】
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、貯水槽が設けられる一次側配管とスプリンクラーヘッドが設けられる二次側配管と、上記一次側配管に連通する一次側弁室と、上記二次側配管に連通する二次側弁室と、両弁室に連通する開口部を開閉し得る弁手段と、該弁手段背面側に設けられた制御室とを備えた予作動弁を用いた消火設備であって、上記予作動弁の一次側弁室と二次側弁室とをバイパス配管にて接続すると共に該バイパス配管を閉鎖し得る第一開閉弁を設け、上記バイパス配管に検出用配管を接続すると共に、上記制御室と上記検出用配管とを制御管によって接続し、上記検出用配管の上記制御管の接続部より下流側に火災感知手段の火災検出に基づいて開放駆動される第二開閉弁を設け、上記検出用配管における上記制御管の接続部と上記第二開閉弁との間に流水検知手段を設け、該流水検知手段の流水検知動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１１】
よって、予作動弁（１）、バイパス配管（１７）及び検出用配管（１７ａ）が消火水で満たされた火災警戒状態において（第一開閉弁（１８）は閉鎖）、火災感知手段（Ｓ）の火災検知動作に基づいて第二開閉弁（２０）が開放されると、制御室（９’）内の消火水が制御管（２２）を介して検出用配管（１７ａ）に放出され、これにより流水検知手段（１９）が水流を検知して警報信号が発せられ、当該信号によりアラーム音を発することができる。また上記制御室（９’）の圧力低下に伴って予作動弁（１）の弁手段（１３ａ）が開放する。上記スプリンクラーヘッド（７）が発砲すると、二次側の消火水が該ヘッドから放水され、二次側圧力の低下に伴って一次側から二次側に開状態の予作動弁（１）を介して消火水が流入し消火作業が行われる。上記火災警戒状態において、予作動弁（１）内に異物等が混入して弁手段（１３ａ）が開放しても、検出用配管（１７ａ）には水流は生じず流水検知手段（１９）は動作しない。よって火災感知手段（Ｓ）が何等動作しないにもかかわらず、アラーム音が鳴る等の誤動作を防止し得る。尚、上記検出用配管（１７ａ）はバイパス配管（１７）において第一開閉弁（１８）の下流側に接続することが好ましい。
【００１２】
第２に、上記バイパス配管に上記予作動弁の二次側弁室の圧力低下を検出する圧力スイッチを設け、該圧力スイッチの検出動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする上記第１記載の予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１３】
上記スプリンクラーヘッド（７）が発砲した場合は、予作動弁（１）の二次側の消火水が該ヘッド（７）から流出するが、火災警戒状態において第一開閉弁（１８）を閉鎖することにより、バイパス配管（１７）を介しての一次側の消火水の二次側への流出を防止することができる。このとき、予作動弁（１）の二次側弁室（９）の圧力低下に基づいて、圧力スイッチ（ＰＳ２）が動作して警報信号を発することができ、当該信号によりアラーム音を発することができる。よって、例えばスプリンクラーヘッドのみの誤動作を確実に報知し得る。
【００１４】
第３に、上記予作動弁の弁手段は弾性体により常時上記開口部方向に附勢されることにより上記開口部を閉鎖するものであることを特徴とする上記第１又は２記載の予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１５】
第４に、上記第二開閉弁は上記火災感知手段による火災検出動作に基づいて自動的に開放駆動される電動弁であることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１６】
上記電動弁は電動駆動により開度を調整し得る開閉弁により構成することが好ましいが、電磁弁により構成することもできる。
【００１７】
尚、本発明の構成に対応して実施形態中の符号をかっこ書で示したが、これは対応関係を明確にするために便宜上表示したものであって、本発明の構成が実施形態中の構成に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、火災警戒状態で、何らかの原因で予作動弁の弁手段に異物等が挟まって当該弁手段が開いたとしても、流水検知手段が動作することはないため、火災感知器が未動作の状態において、上記異物等の原因によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、これによりアラーム音の誤報を極力抑制することができる。
【００１９】
また、同様に、火災警戒状態で、何らかの原因で予作動弁の弁手段に異物等が挟まって当該弁手段が開いたとしても、バイパス配管の圧力スイッチが動作することはないため、スプリンクラーヘッドが未動作の状態において、上記異物等の原因によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、これによりアラーム音の誤報を極力抑制することができる。
【００２０】
また、火災警戒状態において、火災感知器或いはスプリンクラーヘッド等が誤動作した場合は、確実に警報信号を発し得て誤動作を報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る予作動弁を用いた消火設備を詳細に説明する。
【００２２】
図１、図２において、１は、本発明に係る消火設備における予作動弁（いわゆる２ステップバルブ）であり、例えばオフィスビル等の各階に配置されている。この予作動弁１の一次側にはボールバルブ２を介して一次側配管３が接続されている。この一次側配管３の末端部分には例えばオフィスビルの地階或は機械室に設置された貯水槽Ｆが加圧送水ポンプＰ１、圧力保持ポンプＰ２を介して接続されている。また、上記配管３の末端には圧力タンクＴ及び上記配管３内の圧力低下を圧力タンクＴを介して検出し得る圧力スイッチＰＳ１が接続されている。
【００２３】
上記予作動弁１の二次側には二次側配管４が接続されており、該２次側配管４にはスプリンクラー配管５が接続されている。このスプリンクラー配管５には複数の分岐管６が接続されており、各分岐管６の先端部にはスプリンクラーヘッド７が接続されている。また、上記スプリンクラーヘッド７の近傍には火災感知器Ｓが複数配置されている。尚、５’は上記スプリンクラー配管５に接続された排水管であり、該排水管５’の末端には排水用テスト弁３６が接続されている。
【００２４】
上記予作動弁１は、上記ボールバルブ２を介して一次側配管３に連通する一次側弁室８と、上記二次側配管４に連通する二次側弁室９が形成されており、これら弁室８，９間は１次側弁室８と２次側弁室９とを連通する縦方向開口部１０が形成された隔壁１１により仕切られている。この縦方向開口部１０の二次側弁室９側の周縁には後述の弁体１３ａが密着する弁座１０ａが形成されている。また、上記ボールバルブ２に代えて、バタフライバルブやゲート弁その他の弁開閉手段を用いても良い。尚、以下当該予作動弁１の弁筐体を符号１ａで示す。
【００２５】
上記予作動弁１の弁筐体１ａの２次側弁室９の一部は取付口９ａが開口形成されており、当該取付口９ａは蓋体１２により密閉し得る構造となっている。
【００２６】
１３は上記二次側弁室９内において上記開口部１０を２次側から開閉し得る中空円柱の主弁体であり、先端部には上記弁座１０ａに密着し得る平面状の弁体（弁手段）１３ａが形成されると共に、上記開口部１０に挿入嵌合して当該開口部１０を閉鎖し得る環状突起１３ｂが設けられている。
【００２７】
この主弁体１３の弁体１３ａとは反対側の他端部は開放されており、その開放端周縁がダイヤフラム１４（後述）の内周縁に固定されている。また当該主弁体１３の上記弁体１３ａの内側中央には上記他端開放部に向けたスプリング支持突起１３ｃが設けられている。
【００２８】
１４は、段付環状の上記ダイヤフラムであり、ゴム等の弾性体により構成されている。このダイヤフラム１４は、その外周縁が上記取付口９ａ周縁に位置しており、上記蓋体１２を以って上記取付口９ａを閉鎖することにより上記蓋体１２の外周縁により上記取付口９ａの周縁に密着固定されている。このダイヤフラム１４は上述のようにその内周縁に上記主弁体１３が固定されており、かかる状態で該主弁体１３を矢印Ａ，Ｂ方向に摺動可能に支持するものである。
【００２９】
１５は、上記蓋体１２の内面側に上記主弁体１３内に突出するように設けられたロッドであり、当該ロッド１５の先端は上記ダイヤフラム１４の中央孔を介して上記主弁体１３の内部中央部に位置している。
【００３０】
１６は、上記主弁体１３内であって上記ロッド１５と上記スプリング支持突起１３ｃ間に設けられたスプリング（弾性体）であり、その蓋体１２側の一端が上記ロッド１５に係止１５ａされ該ロッド１５に対して上記主弁体１３を常時一次側弁室８方向（矢印Ａ方向）に附勢するものである。従って、上記主弁体１３の先端の弁体１３ａは、上記制御室９’内において上記ダイヤフラム１４に作用する水圧及び上記スプリング１６の附勢力により上記弁座１０ａに密着し、これにより当該予作動弁１は常時弁閉鎖状態を維持するように構成されている。
【００３１】
ここで、上記ダイヤフラム１４と上記主弁体１３の内側には、上記二次側弁室９とは隔離された空間が構成されており、当該空間を制御室９’という。
【００３２】
１７は、上記一次側弁室８と二次側弁室９とを連通するように接続されたバイパス配管であり、各々一次側弁室８に貫通する接続孔８ａ、二次側弁室９に貫通する接続孔９ａに接続されている。このバイパス配管１７は、火災警戒時において一次側弁室８と二次側弁室９とを同圧に保持する機能を有している。当該バイパス配管１７は後述の充水弁１８より下流側の分岐点ａを介して検出用配管１７ａに接続されており、該検出用配管１７ａには、オリフィス１８ａ及び矢印Ｃ方向にのみ水流を通過させる逆止弁１８ｂ、さらには流水検知器１９、電動弁２０が接続されている。
【００３３】
１８は、上記バイパス配管１７に設けられた充水弁（第一開閉弁）であり、閉状態で予作動弁１の一次側弁室８側に消火水を満たした後、開放することにより一次側の消火水を上記予作動弁１の２次側弁室９に供給して、予作動弁１の一次側及び二次側に消火水を充満させた火災警戒状態を実現するものである。この充水弁１８はかかる火災警戒状態においては常時閉鎖状態に設定されるものである。
【００３４】
２０は、上記電動弁（第二開閉弁）であり、上記検出用配管１７ａの下流側端部と排出管２１との間に接続されている。この電動弁２０は、上記スプリンクラーヘッド７近傍に設置された上記火災感知器（火災感知手段）Ｓの熱検知動作に基づいて制御部３４からの駆動信号により電気的に開放駆動されるものであり、火災発生時に上記感知器Ｓの作動に基づいて上記検出用配管１７ａ内の消火水を排出管２１側に排出するものである。この電動弁２０は電動により開度を調整可能なものであって、電動により徐々に弁を開閉し得る構造のものを使用することが好ましいが、いわゆる電磁的に開閉可能な電磁弁を用いても良い。尚、火災感知手段としては各種の形式の火災感知器を使用可能である。
【００３５】
２２は、上記制御室９’と上記検出用配管１７ａとを接続する制御管であり、上記制御室９’内の弁筐体１ａに貫設された接続口９ｂと上記配管１７ａの分岐部ｂとの間に設けられている。この制御管２２は上記火災感知器Ｓが火災を検知して上記電動弁２０が開放されたとき、上記制御室９’内に充満する消火水を検出用配管１７ａ方向に流出させ、これにより制御室９’内を低圧にして上記主弁体１３を開放駆動するためのものである。
【００３６】
１９は、上記検出用配管１７ａにおいて上記制御管２２の分岐点ｂと上記電動弁２０との間に設けられた上記流水検知器（流水検知手段）である。この流水検知器１９は図３に示すように、上記検出用配管１７ａに取付口２３を貫設し、該取付口２３に弾性体からなるパドル支持体２４を配管外側から宛がい、止水リング２５を上記取付口２３外側からボルトＮで配管に取り付けることにより、上記支持体２４を止水状態で上記配管に固定する。上記パドル支持体２４の中央には配管１７ａ内側に突出するパドル支持部２４ａが設けられており、当該支持部２４ａにパドル２６の支持腕２６ａが水平に支持されている。このパドル２６の支持腕２６ａの一端２６ａ’は検知スイッチ２７に近接配置されている。このように、パドル２６はパドル支持体２４により水平状態で支持されており、消火水が上記配管１７ａ内に充満している火災警戒状態においても、かかる水平状態を維持するように構成されている。
【００３７】
２８は、上記配管１７ａの取付口２３外側に固設された流水検知スイッチであり、上記パドル２６が水流により矢印Ｄ方向に回動したとき、上記支持腕２６ａの一端２６ａ’の接触によりオン状態となって、上記制御部３４に向けて警報信号を送出するものである。
【００３８】
ＰＳ２は、上記バイパス配管１７の上記充水弁１８の上流側（接続孔９ａと充水弁１８の間）に設けられた圧力スイッチであり、上記スプリンクラーヘッド７の発砲（開放）により二次側圧力が低下すると当該二次側弁室９内の圧力低下をバイパス配管１７を介して検出し、該検出に基づいて警報信号を上記制御部３４に送出するものである。
【００３９】
３０は、上記バイパス配管１７の分岐点ｃと、排出管２１の分岐点ｄとの間に接続された排出管であり、上記分岐点ｃ近傍に排水弁３１が設けられている。
【００４０】
３２は上記検出用配管１７ａの分岐点ｅと上記排出管３０の分岐点ｆ間に接続された配管であり、当該配管３２には手動起動弁３３が設けられている。
【００４１】
図４は、本発明の消火設備の電気的構成を示すものであり、シーケンサー等の制御部３４の入力部に上記火災感知器Ｓ、上記流水検知スイッチ２８、上記圧力検出スイッチＰＳ１、上記圧力検出スイッチＰＳ２が接続されており、該制御部３４の出力部に上記電動弁２０、警報器３５、上記加圧送水ポンプＰ１、圧力保持ポンプＰ２が接続されている。上記制御部３４は上記入力部から入力する各種信号に基づいて出力部に接続された上記電動弁やポンプ等を駆動制御するものであり、その動作は以下の説明により明らかにする。尚、図１、図２中２ａはボールバルブ２の開閉ハンドルである。
【００４２】
本発明は上述のように構成されるものであり、次の本発明の動作を説明する。
（１）火災警戒状態
まず、テスト弁３６、排水弁３１、充水弁１８、手動起動弁３３、ボールバルブ２を閉じた状態で、加圧送水ポンプＰ１を駆動すると共にボールバルブ２と手動起動弁３３を少し開くと、予作動弁１の一次側に消火水が供給されて行き、当該弁１の一次側弁室８内を含む一次側が消火水で満たされる。また、一次側弁室８内の消火水はバイパス配管１７から検知用配管１７ａにも流入し、オリフィス１８ａ、逆止弁１８ｂを介して電動弁２０、手動起動弁３３まで充満し、かつ制御管２２から制御室９’内にも消火水が満たされる。尚、電動弁２０は閉鎖状態を維持している。
【００４３】
次に、テスト弁３６及び充水弁１８を開いて予作動弁１の二次側に消火水を供給して行く。上記テスト弁３６及び充水弁１８を開くと、バイパス配管１７を介して一次側弁室８から二次側弁室９に消火水が補充され、さらに二次側配管５及び分岐管６を通ってスプリンクラーヘッド７の先端部まで消火水が充水されていく。
【００４４】
このように、上記消火設備全体が消火水で満たされると、テスト弁３６、排水弁３１、充水弁１８、手動起動弁３３を閉鎖し、ボールバルブ２を全開にする。
【００４５】
かかる動作により、予作動弁１の一次側配管３、一次側弁室８、制御室９’、二次側弁室９、二次側配管４、配管５、分岐管６が消火水で満たされた状態となり、かつバイパス配管１７、検出用配管１７ａ、配管３２が消火水で充満した火災警戒状態となる。尚、図１中火災警戒状態において消火水が充満している配管を黒塗りで示す。
【００４６】
（２）火災感知器Ｓのみが誤動作した場合
ここで、火災感知器Ｓが誤動作して制御部３４により電動弁２０が開放駆動されたとすると、検出用配管１７ａ内の消火水が該電動弁２０を介して排出管２１に排出され、かつ制御室９’内の消火水も制御管２２を介して排出管２１方向に排出される。
【００４７】
すると、制御室９’の圧力が低下するため、予作動弁１の一次側弁室８内の圧力によりスプリング１６の附勢力に抗して主弁体１６が矢印Ｂ方向に押圧され、当該予作動弁１の開口部１０が開放される。しかしながら、このときスプリンクラーヘッド７は発砲しておらず閉鎖状態を維持しているため、予作動弁１の一次側から二次側への水流は生ずることはない。
【００４８】
このとき、検出用配管１７ａにおける流水検知器１９において、電動弁２０方向（矢印Ｅ方向）の水流が生じるため、かかる水流によりパドル２６が矢印Ｄ方向に回動し、これにより流水検知スイッチ２８がオンする。すると当該流水検知スイッチ２８のオンを制御部３４が検出し、該検出に基づいて制御部３４より警報信号が上記警報器３５に送出されて当該信号によりが警報器３５が駆動されアラーム音が鳴る。これにより、火災感知器Ｓが動作したことを居住者や当該オフィスビル内の防災センター等に知らせることができる。
【００４９】
このように、火災感知器Ｓのみが動作した場合は、警報が発せられるが、スプリンクラーヘッド７から放水されることはない。
【００５０】
また、上記火災警戒状態において、スプリンクラーヘッド７も火災感知器Ｓも未動作の状態で、何らかの原因で予作動弁１の弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物等が挟まって当該弁体１３ａが多少開いたとしても、スプリンクラーヘッド７は発砲していないため、一次側弁室８と二次側弁室９には圧力差は生じない。よって、検出用配管１７ａには水流は生じず、流水検知スイッチ２８がオンすることはない。従って、かかる火災警戒状態において、火災感知器Ｓとスプリンクラーヘッド７とが何れも未動作の状態において、予作動弁１内の異物等によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、警報器３５の誤動作（誤報）を大幅に低減することができる。
【００５１】
（３）スプリンクラーヘッド７のみが発砲した場合
次に、スプリンクラーヘッド７に物が当接する等して該ヘッド７に衝撃が加わる等、その他の原因でスプリンクラーヘッド７のみ（例えばスプリンクラーヘッド７’のみ）が発砲（開放）した場合、予作動弁１の二次側弁室９内の消火水が二次側配管４、配管５、分岐管６を介してスプリンクラーヘッド７’から流出する。尚、充水弁１８は閉鎖されているため、一次側弁室８及び検出用配管１７ａ側の消火水は排出されない。よって、弁体１３ａは開放されず閉鎖状態を維持する。従って、予作動弁１の二次側の消火水が上記スプリンクラーヘッド７’から流出した時点で放水は停止する。
【００５２】
このとき、予作動弁１の二次側弁室９内の圧力低下を圧力スイッチＰＳ２が検出してオンし、上記制御部３４がかかるスイッチＰＳ２のオンに基づいて警報器３５に警報信号を送出し、該警報器３５は上記警報信号により駆動される。これにより、上記警報器３５によりアラーム音が鳴り、居住者や当該オフィルビル内の防災センター等にスプリンクラーヘッド７が動作したことを知らせることができる。
【００５３】
このように、スプリンクラーヘッド７のみが誤動作により発砲しても、予作動弁１の二次側の消火水が放水されるだけであるため、少量の消火水が放水されるだけで済み、放水による被害を最小限に食い止めることができる。尚、このとき弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物が挟まって該弁体１３ａが極僅かに開いたとしても、予作動弁１の一次側から二次側への水流は当該極小の間隙からの微量の水流が生じるだけであるため、上記スプリンクラーヘッド７’からの放水は微量の放水に留めることができる。
【００５４】
また、スプリンクラーヘッド７のみの発砲時においても、警報信号を発し得て例えば警報器３５を確実に鳴らすことができ、スプリンクラーヘッドのみの誤動作を居住者やビル内の防災センター等に警告することができる。
【００５５】
また、上記火災警戒状態において、スプリンクラーヘッド７も火災感知器Ｓも未動作の状態で、何らかの原因で予作動弁１の弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物等が挟まって当該弁体１３ａが多少開いたとしても、スプリンクラーヘッド７は発砲していないため、二次側弁室９内の圧力低下は生じず、よって圧力スイッチＰＳ２はオンすることはない。従って、火災感知器Ｓとスプリンクラーヘッド７とが何れも未動作の状態において、上記予作動弁１内の異物等により誤ってアラーム音が鳴ることはなく、警報器３５の誤動作（誤報）を大幅に低減することができる。
【００５６】
（４）実際の火災発生時の動作
実際に火災が発生した場合は、まず火災感知器Ｓが当該火災の熱を検知して、これに基づいて制御部３４を介して電動弁２０が開放駆動される。すると、検出用配管１７ａ及び制御室９’内の消火水が制御管２２及び配管１７ａから上記電動弁２０を介して排出管２１側に流出する。
【００５７】
このとき、流水検知器１９のパドル２６が上記水流により矢印Ｄ方向に回動し、これにより流水検知スイッチ２８がオンし、該オンを制御部３４が検出して警報器３５から火災警報（アラーム音）が発せられる。
【００５８】
また、上記制御室９’内の圧力が低下するため、制御室９’内の圧力に対して一次側弁室８の圧力が高くなり、これにより主弁体１３がスプリング１６の附勢力に抗して矢印Ｂ方向に後退して予作動弁１が開放する。
【００５９】
その後まもなく、火災の熱によりスプリンクラーヘッド７が発砲すると、予作動弁１の二次側弁室９及び二次側配管４、配管５及び分岐管６内の消火水が上記ヘッド７’から放水される。このとき、二次側弁室９内の圧力低下を圧力スイッチＰＳ２が検出して警報信号が発せられる。
【００６０】
また、上記主弁体１３が後退して予作動弁１が開放しているため、二次側の圧力低下に伴って一次側弁室８及び一次側配管３内の消火水も上記開口部１０を介して二次側に流出し、一次側配管３内の圧力が低下する。ここで、当該一次側配管３の圧力低下を圧力タンクＴを介して圧力スイッチＰＳ１で検出し、制御部３４が上記検出に基づいて加圧送水ポンプＰ１を駆動して一次側配管３に貯水槽Ｆからの消火水を加圧送水する。これにより、引き続いて加圧送水された消火水が予作動弁１を介して二次側に送水され、上記スプリンクラーヘッド７から引き続いて放水が行われて消火作業が続行される。
【００６１】
尚、オフィスビルにおける防災センター等においては、火災感知器Ｓの動作に基づく上記流水検知器１９のオンに基づく警報信号により火災感知器Ｓが動作した旨の第１の警告ランプ等を点灯し、上記スプリンクラーヘッド７の発砲に基づく上記圧力スイッチＰＳ２のオンに基づく警報信号によりスプリンクラーヘッド７が動作した旨の第２の警告ランプ等を点灯し、これら両警告ランプが共に点灯したときに、実際の火災が発生したものであると判断し得るように構成することもできる。
【００６２】
以上のように、本発明の予作動弁を使用した消火設備によると、上記火災警戒状態で、何らかの原因で予作動弁１の弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物等が挟まって当該弁体１３ａが多少開いたとしても、流水検知スイッチ２８や圧力スイッチＰＳ２がオンすることはない。よって、火災感知器Ｓ及び／又はスプリンクラーヘッド７が未動作の状態において、上記バルブ１内の異物等の原因によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、警報器３５の誤報を極力抑制することができる。
【００６３】
また、火災警戒状態において、火災感知器Ｓのみが誤動作した場合、或はスプリンクラーヘッド７のみが誤動作した場合においても、各々警報信号を発し得て、これらの機器の誤動作を確実に報知し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る予作動弁を用いた消火設備の全体構成図である。
【図２】同上設備における予作動弁の拡大断面図である。
【図３】同上装置における流水検知器の断面図である。
【図４】同上装置における電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 予作動弁
３ 一次側配管
４ 二次側配管
７，７’ スプリンクラーヘッド
８ 一次側弁室
９ 二次側弁室
９’ 制御室
１０ 開口部
１３ 主弁体
１３ａ 弁体
１６ スプリング
１７ バイパス配管
１７ａ 検出用配管
１８ 充水弁
１９ 流水検知器
２０ 電動弁
２２ 制御管
３５ 警報器
ＰＳ２ 圧力スイッチ
Ｓ 火災感知器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばオフィスビル、集合住宅、ホテル等のスプリンクラー設備に用いて好適な予作動弁を用いた消火設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的なオフィスビルのスプリンクラー設備において、予作動弁（２ステップバルブ）による消火設備が各種提案されている。ここで、予作動弁とは、このような消火設備において、熱による火災感知器の作動と、同じく熱によるスプリンクラーヘッドの発砲（開放）の２つの動作によりはじめて作動する弁のことをいう。このような予作動弁を用いた消火設備として、従来、特許文献１、特許文献２等に示すものが提案されている。
【０００３】
特許文献１の消火設備は、スプリンクラーヘッドが発砲した場合は、一定時間経過後に火災感知器が作動した場合を火災であると判断し、該火災感知器の作動に基づいて電磁弁を開放して主弁を開放し、それに伴って弁座に設けられた信号水取り入れ口に流入する消火水により作動警報用圧力スイッチをオンし、これにより火災警報を発するように構成されている。
【０００４】
特許文献２の消火設備は、火災感知器の作動に基づいて遠隔起動弁を開放して予作動弁を開放し、上記火災感知器の作動と共にスプリンクラーヘッドが開放すると、予作動弁を介して消火水がスプリンクラーヘッドに供給され、この放水による水流を二次側配管内の流水検知スイッチで検知して流水検知信号を発生し、これにより火災警報を発するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１２８８２号公報（「００３６」−「００３８」）
【０００６】
【特許文献２】特開２００３−２９０３８２号公報（「００１０」−「００１２」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１のものは、弁座に設けられた信号水取り入れ口を介して警報用圧力スイッチにより圧力変化を検出して火災警報を発するものであるから、何らかの原因で弁体と弁座間に異物が混入すると、上記取り入れ口に消火水が流入し誤動作するおそれがある。即ち、火災感知器やスプリンクラーヘッドが何等動作していないにもかかわらず、上記異物等により火災警報が鳴ってしまうという課題がある。
【０００８】
また上記特許文献２のものは、信号発生用の流水検知スイッチが二次側配管に設けられているため、例えば火災感知器のみ誤動作してスプリンクラーヘッドが開放しない場合は、上記流水検知スイッチが動作せず、警報を発することができないという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記従来の各課題に鑑みてなされたもので、異物等による誤動作を抑制し得ると共に、火災感知器やスプリンクラーヘッドの誤動作等を確実に通報し得る予作動弁を用いた消火設備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】
【００１０】
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、貯水槽が設けられる一次側配管とスプリンクラーヘッドが設けられる二次側配管と、上記一次側配管に連通する一次側弁室と、上記二次側配管に連通する二次側弁室と、両弁室に連通する開口部を開閉し得る弁手段と、該弁手段背面側に設けられた制御室とを備えた予作動弁を用いた消火設備であって、上記予作動弁の一次側弁室と二次側弁室とをバイパス配管にて接続すると共に該バイパス配管を閉鎖し得る第一開閉弁を設け、上記バイパス配管に検出用配管を接続すると共に、上記制御室と上記検出用配管とを制御管によって接続し、上記検出用配管の上記制御管の接続部より下流側に火災感知手段の火災検出に基づいて開放駆動される第二開閉弁を設け、上記検出用配管における上記制御管の接続部と上記第二開閉弁との間に流水検知手段を設け、該流水検知手段の流水検知動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１１】
よって、予作動弁（１）、バイパス配管（１７）及び検出用配管（１７ａ）が消火水で満たされた火災警戒状態において（第一開閉弁（１８）は閉鎖）、火災感知手段（Ｓ）の火災検知動作に基づいて第二開閉弁（２０）が開放されると、制御室（９’）内の消火水が制御管（２２）を介して検出用配管（１７ａ）に放出され、これにより流水検知手段（１９）が水流を検知して警報信号が発せられ、当該信号によりアラーム音を発することができる。また上記制御室（９’）の圧力低下に伴って予作動弁（１）の弁手段（１３ａ）が開放する。上記スプリンクラーヘッド（７）が発砲すると、二次側の消火水が該ヘッドから放水され、二次側圧力の低下に伴って一次側から二次側に開状態の予作動弁（１）を介して消火水が流入し消火作業が行われる。上記火災警戒状態において、予作動弁（１）内に異物等が混入して弁手段（１３ａ）が開放しても、検出用配管（１７ａ）には水流は生じず流水検知手段（１９）は動作しない。よって火災感知手段（Ｓ）が何等動作しないにもかかわらず、アラーム音が鳴る等の誤動作を防止し得る。尚、上記検出用配管（１７ａ）はバイパス配管（１７）において第一開閉弁（１８）の下流側に接続することが好ましい。
【００１２】
第２に、上記バイパス配管に上記予作動弁の二次側弁室の圧力低下を検出する圧力スイッチを設け、該圧力スイッチの検出動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする上記第１記載の予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１３】
上記スプリンクラーヘッド（７）が発砲した場合は、予作動弁（１）の二次側の消火水が該ヘッド（７）から流出するが、火災警戒状態において第一開閉弁（１８）を閉鎖することにより、バイパス配管（１７）を介しての一次側の消火水の二次側への流出を防止することができる。このとき、予作動弁（１）の二次側弁室（９）の圧力低下に基づいて、圧力スイッチ（ＰＳ２）が動作して警報信号を発することができ、当該信号によりアラーム音を発することができる。よって、例えばスプリンクラーヘッドのみの誤動作を確実に報知し得る。
【００１４】
第３に、上記予作動弁の弁手段は弾性体により常時上記開口部方向に附勢されることにより上記開口部を閉鎖するものであることを特徴とする上記第１又は２記載の予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１５】
第４に、上記第二開閉弁は上記火災感知手段による火災検出動作に基づいて自動的に開放駆動される電動弁であることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の予作動弁を用いた消火設備により構成されるものである。
【００１６】
上記電動弁は電動駆動により開度を調整し得る開閉弁により構成することが好ましいが、電磁弁により構成することもできる。
【００１７】
尚、本発明の構成に対応して実施形態中の符号をかっこ書で示したが、これは対応関係を明確にするために便宜上表示したものであって、本発明の構成が実施形態中の構成に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、火災警戒状態で、何らかの原因で予作動弁の弁手段に異物等が挟まって当該弁手段が開いたとしても、流水検知手段が動作することはないため、火災感知器が未動作の状態において、上記異物等の原因によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、これによりアラーム音の誤報を極力抑制することができる。
【００１９】
また、同様に、火災警戒状態で、何らかの原因で予作動弁の弁手段に異物等が挟まって当該弁手段が開いたとしても、バイパス配管の圧力スイッチが動作することはないため、スプリンクラーヘッドが未動作の状態において、上記異物等の原因によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、これによりアラーム音の誤報を極力抑制することができる。
【００２０】
また、火災警戒状態において、火災感知器或いはスプリンクラーヘッド等が誤動作した場合は、確実に警報信号を発し得て誤動作を報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る予作動弁を用いた消火設備を詳細に説明する。
【００２２】
図１、図２において、１は、本発明に係る消火設備における予作動弁（いわゆる２ステップバルブ）であり、例えばオフィスビル等の各階に配置されている。この予作動弁１の一次側にはボールバルブ２を介して一次側配管３が接続されている。この一次側配管３の末端部分には例えばオフィスビルの地階或は機械室に設置された貯水槽Ｆが加圧送水ポンプＰ１、圧力保持ポンプＰ２を介して接続されている。また、上記配管３の末端には圧力タンクＴ及び上記配管３内の圧力低下を圧力タンクＴを介して検出し得る圧力スイッチＰＳ１が接続されている。
【００２３】
上記予作動弁１の二次側には二次側配管４が接続されており、該２次側配管４にはスプリンクラー配管５が接続されている。このスプリンクラー配管５には複数の分岐管６が接続されており、各分岐管６の先端部にはスプリンクラーヘッド７が接続されている。また、上記スプリンクラーヘッド７の近傍には火災感知器Ｓが複数配置されている。尚、５’は上記スプリンクラー配管５に接続された排水管であり、該排水管５’の末端には排水用テスト弁３６が接続されている。
【００２４】
上記予作動弁１は、上記ボールバルブ２を介して一次側配管３に連通する一次側弁室８と、上記二次側配管４に連通する二次側弁室９が形成されており、これら弁室８，９間は１次側弁室８と２次側弁室９とを連通する縦方向開口部１０が形成された隔壁１１により仕切られている。この縦方向開口部１０の二次側弁室９側の周縁には後述の弁体１３ａが密着する弁座１０ａが形成されている。また、上記ボールバルブ２に代えて、バタフライバルブやゲート弁その他の弁開閉手段を用いても良い。尚、以下当該予作動弁１の弁筐体を符号１ａで示す。
【００２５】
上記予作動弁１の弁筐体１ａの２次側弁室９の一部は取付口９ａが開口形成されており、当該取付口９ａは蓋体１２により密閉し得る構造となっている。
【００２６】
１３は上記二次側弁室９内において上記開口部１０を２次側から開閉し得る中空円柱の主弁体であり、先端部には上記弁座１０ａに密着し得る平面状の弁体（弁手段）１３ａが形成されると共に、上記開口部１０に挿入嵌合して当該開口部１０を閉鎖し得る環状突起１３ｂが設けられている。
【００２７】
この主弁体１３の弁体１３ａとは反対側の他端部は開放されており、その開放端周縁がダイヤフラム１４（後述）の内周縁に固定されている。また当該主弁体１３の上記弁体１３ａの内側中央には上記他端開放部に向けたスプリング支持突起１３ｃが設けられている。
【００２８】
１４は、段付環状の上記ダイヤフラムであり、ゴム等の弾性体により構成されている。このダイヤフラム１４は、その外周縁が上記取付口９ａ周縁に位置しており、上記蓋体１２を以って上記取付口９ａを閉鎖することにより上記蓋体１２の外周縁により上記取付口９ａの周縁に密着固定されている。このダイヤフラム１４は上述のようにその内周縁に上記主弁体１３が固定されており、かかる状態で該主弁体１３を矢印Ａ，Ｂ方向に摺動可能に支持するものである。
【００２９】
１５は、上記蓋体１２の内面側に上記主弁体１３内に突出するように設けられたロッドであり、当該ロッド１５の先端は上記ダイヤフラム１４の中央孔を介して上記主弁体１３の内部中央部に位置している。
【００３０】
１６は、上記主弁体１３内であって上記ロッド１５と上記スプリング支持突起１３ｃ間に設けられたスプリング（弾性体）であり、その蓋体１２側の一端が上記ロッド１５に係止１５ａされ該ロッド１５に対して上記主弁体１３を常時一次側弁室８方向（矢印Ａ方向）に附勢するものである。従って、上記主弁体１３の先端の弁体１３ａは、上記制御室９’内において上記ダイヤフラム１４に作用する水圧及び上記スプリング１６の附勢力により上記弁座１０ａに密着し、これにより当該予作動弁１は常時弁閉鎖状態を維持するように構成されている。
【００３１】
ここで、上記ダイヤフラム１４と上記主弁体１３の内側には、上記二次側弁室９とは隔離された空間が構成されており、当該空間を制御室９’という。
【００３２】
１７は、上記一次側弁室８と二次側弁室９とを連通するように接続されたバイパス配管であり、各々一次側弁室８に貫通する接続孔８ａ、二次側弁室９に貫通する接続孔９ａに接続されている。このバイパス配管１７は、火災警戒時において一次側弁室８と二次側弁室９とを同圧に保持する機能を有している。当該バイパス配管１７は後述の充水弁１８より下流側の分岐点ａを介して検出用配管１７ａに接続されており、該検出用配管１７ａには、オリフィス１８ａ及び矢印Ｃ方向にのみ水流を通過させる逆止弁１８ｂ、さらには流水検知器１９、電動弁２０が接続されている。
【００３３】
１８は、上記バイパス配管１７に設けられた充水弁（第一開閉弁）であり、閉状態で予作動弁１の一次側弁室８側に消火水を満たした後、開放することにより一次側の消火水を上記予作動弁１の２次側弁室９に供給して、予作動弁１の一次側及び二次側に消火水を充満させた火災警戒状態を実現するものである。この充水弁１８はかかる火災警戒状態においては常時閉鎖状態に設定されるものである。
【００３４】
２０は、上記電動弁（第二開閉弁）であり、上記検出用配管１７ａの下流側端部と排出管２１との間に接続されている。この電動弁２０は、上記スプリンクラーヘッド７近傍に設置された上記火災感知器（火災感知手段）Ｓの熱検知動作に基づいて制御部３４からの駆動信号により電気的に開放駆動されるものであり、火災発生時に上記感知器Ｓの作動に基づいて上記検出用配管１７ａ内の消火水を排出管２１側に排出するものである。この電動弁２０は電動により開度を調整可能なものであって、電動により徐々に弁を開閉し得る構造のものを使用することが好ましいが、いわゆる電磁的に開閉可能な電磁弁を用いても良い。尚、火災感知手段としては各種の形式の火災感知器を使用可能である。
【００３５】
２２は、上記制御室９’と上記検出用配管１７ａとを接続する制御管であり、上記制御室９’内の弁筐体１ａに貫設された接続口９ｂと上記配管１７ａの分岐部ｂとの間に設けられている。この制御管２２は上記火災感知器Ｓが火災を検知して上記電動弁２０が開放されたとき、上記制御室９’内に充満する消火水を検出用配管１７ａ方向に流出させ、これにより制御室９’内を低圧にして上記主弁体１３を開放駆動するためのものである。
【００３６】
１９は、上記検出用配管１７ａにおいて上記制御管２２の分岐点ｂと上記電動弁２０との間に設けられた上記流水検知器（流水検知手段）である。この流水検知器１９は図３に示すように、上記検出用配管１７ａに取付口２３を貫設し、該取付口２３に弾性体からなるパドル支持体２４を配管外側から宛がい、止水リング２５を上記取付口２３外側からボルトＮで配管に取り付けることにより、上記支持体２４を止水状態で上記配管に固定する。上記パドル支持体２４の中央には配管１７ａ内側に突出するパドル支持部２４ａが設けられており、当該支持部２４ａにパドル２６の支持腕２６ａが水平に支持されている。このパドル２６の支持腕２６ａの一端２６ａ’は検知スイッチ２７に近接配置されている。このように、パドル２６はパドル支持体２４により水平状態で支持されており、消火水が上記配管１７ａ内に充満している火災警戒状態においても、かかる水平状態を維持するように構成されている。
【００３７】
２８は、上記配管１７ａの取付口２３外側に固設された流水検知スイッチであり、上記パドル２６が水流により矢印Ｄ方向に回動したとき、上記支持腕２６ａの一端２６ａ’の接触によりオン状態となって、上記制御部３４に向けて警報信号を送出するものである。
【００３８】
ＰＳ２は、上記バイパス配管１７の上記充水弁１８の上流側（接続孔９ａと充水弁１８の間）に設けられた圧力スイッチであり、上記スプリンクラーヘッド７の発砲（開放）により二次側圧力が低下すると当該二次側弁室９内の圧力低下をバイパス配管１７を介して検出し、該検出に基づいて警報信号を上記制御部３４に送出するものである。
【００３９】
３０は、上記バイパス配管１７の分岐点ｃと、排出管２１の分岐点ｄとの間に接続された排出管であり、上記分岐点ｃ近傍に排水弁３１が設けられている。
【００４０】
３２は上記検出用配管１７ａの分岐点ｅと上記排出管３０の分岐点ｆ間に接続された配管であり、当該配管３２には手動起動弁３３が設けられている。
【００４１】
図４は、本発明の消火設備の電気的構成を示すものであり、シーケンサー等の制御部３４の入力部に上記火災感知器Ｓ、上記流水検知スイッチ２８、上記圧力検出スイッチＰＳ１、上記圧力検出スイッチＰＳ２が接続されており、該制御部３４の出力部に上記電動弁２０、警報器３５、上記加圧送水ポンプＰ１、圧力保持ポンプＰ２が接続されている。上記制御部３４は上記入力部から入力する各種信号に基づいて出力部に接続された上記電動弁やポンプ等を駆動制御するものであり、その動作は以下の説明により明らかにする。尚、図１、図２中２ａはボールバルブ２の開閉ハンドルである。
【００４２】
本発明は上述のように構成されるものであり、次の本発明の動作を説明する。
（１）火災警戒状態
まず、テスト弁３６、排水弁３１、充水弁１８、手動起動弁３３、ボールバルブ２を閉じた状態で、加圧送水ポンプＰ１を駆動すると共にボールバルブ２と手動起動弁３３を少し開くと、予作動弁１の一次側に消火水が供給されて行き、当該弁１の一次側弁室８内を含む一次側が消火水で満たされる。また、一次側弁室８内の消火水はバイパス配管１７から検知用配管１７ａにも流入し、オリフィス１８ａ、逆止弁１８ｂを介して電動弁２０、手動起動弁３３まで充満し、かつ制御管２２から制御室９’内にも消火水が満たされる。尚、電動弁２０は閉鎖状態を維持している。
【００４３】
次に、テスト弁３６及び充水弁１８を開いて予作動弁１の二次側に消火水を供給して行く。上記テスト弁３６及び充水弁１８を開くと、バイパス配管１７を介して一次側弁室８から二次側弁室９に消火水が補充され、さらに二次側配管５及び分岐管６を通ってスプリンクラーヘッド７の先端部まで消火水が充水されていく。
【００４４】
このように、上記消火設備全体が消火水で満たされると、テスト弁３６、排水弁３１、充水弁１８、手動起動弁３３を閉鎖し、ボールバルブ２を全開にする。
【００４５】
かかる動作により、予作動弁１の一次側配管３、一次側弁室８、制御室９’、二次側弁室９、二次側配管４、配管５、分岐管６が消火水で満たされた状態となり、かつバイパス配管１７、検出用配管１７ａ、配管３２が消火水で充満した火災警戒状態となる。尚、図１中火災警戒状態において消火水が充満している配管を黒塗りで示す。
【００４６】
（２）火災感知器Ｓのみが誤動作した場合
ここで、火災感知器Ｓが誤動作して制御部３４により電動弁２０が開放駆動されたとすると、検出用配管１７ａ内の消火水が該電動弁２０を介して排出管２１に排出され、かつ制御室９’内の消火水も制御管２２を介して排出管２１方向に排出される。
【００４７】
すると、制御室９’の圧力が低下するため、予作動弁１の一次側弁室８内の圧力によりスプリング１６の附勢力に抗して主弁体１６が矢印Ｂ方向に押圧され、当該予作動弁１の開口部１０が開放される。しかしながら、このときスプリンクラーヘッド７は発砲しておらず閉鎖状態を維持しているため、予作動弁１の一次側から二次側への水流は生ずることはない。
【００４８】
このとき、検出用配管１７ａにおける流水検知器１９において、電動弁２０方向（矢印Ｅ方向）の水流が生じるため、かかる水流によりパドル２６が矢印Ｄ方向に回動し、これにより流水検知スイッチ２８がオンする。すると当該流水検知スイッチ２８のオンを制御部３４が検出し、該検出に基づいて制御部３４より警報信号が上記警報器３５に送出されて当該信号によりが警報器３５が駆動されアラーム音が鳴る。これにより、火災感知器Ｓが動作したことを居住者や当該オフィスビル内の防災センター等に知らせることができる。
【００４９】
このように、火災感知器Ｓのみが動作した場合は、警報が発せられるが、スプリンクラーヘッド７から放水されることはない。
【００５０】
また、上記火災警戒状態において、スプリンクラーヘッド７も火災感知器Ｓも未動作の状態で、何らかの原因で予作動弁１の弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物等が挟まって当該弁体１３ａが多少開いたとしても、スプリンクラーヘッド７は発砲していないため、一次側弁室８と二次側弁室９には圧力差は生じない。よって、検出用配管１７ａには水流は生じず、流水検知スイッチ２８がオンすることはない。従って、かかる火災警戒状態において、火災感知器Ｓとスプリンクラーヘッド７とが何れも未動作の状態において、予作動弁１内の異物等によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、警報器３５の誤動作（誤報）を大幅に低減することができる。
【００５１】
（３）スプリンクラーヘッド７のみが発砲した場合
次に、スプリンクラーヘッド７に物が当接する等して該ヘッド７に衝撃が加わる等、その他の原因でスプリンクラーヘッド７のみ（例えばスプリンクラーヘッド７’のみ）が発砲（開放）した場合、予作動弁１の二次側弁室９内の消火水が二次側配管４、配管５、分岐管６を介してスプリンクラーヘッド７’から流出する。尚、充水弁１８は閉鎖されているため、一次側弁室８及び検出用配管１７ａ側の消火水は排出されない。よって、弁体１３ａは開放されず閉鎖状態を維持する。従って、予作動弁１の二次側の消火水が上記スプリンクラーヘッド７’から流出した時点で放水は停止する。
【００５２】
このとき、予作動弁１の二次側弁室９内の圧力低下を圧力スイッチＰＳ２が検出してオンし、上記制御部３４がかかるスイッチＰＳ２のオンに基づいて警報器３５に警報信号を送出し、該警報器３５は上記警報信号により駆動される。これにより、上記警報器３５によりアラーム音が鳴り、居住者や当該オフィルビル内の防災センター等にスプリンクラーヘッド７が動作したことを知らせることができる。
【００５３】
このように、スプリンクラーヘッド７のみが誤動作により発砲しても、予作動弁１の二次側の消火水が放水されるだけであるため、少量の消火水が放水されるだけで済み、放水による被害を最小限に食い止めることができる。尚、このとき弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物が挟まって該弁体１３ａが極僅かに開いたとしても、予作動弁１の一次側から二次側への水流は当該極小の間隙からの微量の水流が生じるだけであるため、上記スプリンクラーヘッド７’からの放水は微量の放水に留めることができる。
【００５４】
また、スプリンクラーヘッド７のみの発砲時においても、警報信号を発し得て例えば警報器３５を確実に鳴らすことができ、スプリンクラーヘッドのみの誤動作を居住者やビル内の防災センター等に警告することができる。
【００５５】
また、上記火災警戒状態において、スプリンクラーヘッド７も火災感知器Ｓも未動作の状態で、何らかの原因で予作動弁１の弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物等が挟まって当該弁体１３ａが多少開いたとしても、スプリンクラーヘッド７は発砲していないため、二次側弁室９内の圧力低下は生じず、よって圧力スイッチＰＳ２はオンすることはない。従って、火災感知器Ｓとスプリンクラーヘッド７とが何れも未動作の状態において、上記予作動弁１内の異物等により誤ってアラーム音が鳴ることはなく、警報器３５の誤動作（誤報）を大幅に低減することができる。
【００５６】
（４）実際の火災発生時の動作
実際に火災が発生した場合は、まず火災感知器Ｓが当該火災の熱を検知して、これに基づいて制御部３４を介して電動弁２０が開放駆動される。すると、検出用配管１７ａ及び制御室９’内の消火水が制御管２２及び配管１７ａから上記電動弁２０を介して排出管２１側に流出する。
【００５７】
このとき、流水検知器１９のパドル２６が上記水流により矢印Ｄ方向に回動し、これにより流水検知スイッチ２８がオンし、該オンを制御部３４が検出して警報器３５から火災警報（アラーム音）が発せられる。
【００５８】
また、上記制御室９’内の圧力が低下するため、制御室９’内の圧力に対して一次側弁室８の圧力が高くなり、これにより主弁体１３がスプリング１６の附勢力に抗して矢印Ｂ方向に後退して予作動弁１が開放する。
【００５９】
その後まもなく、火災の熱によりスプリンクラーヘッド７が発砲すると、予作動弁１の二次側弁室９及び二次側配管４、配管５及び分岐管６内の消火水が上記ヘッド７’から放水される。このとき、二次側弁室９内の圧力低下を圧力スイッチＰＳ２が検出して警報信号が発せられる。
【００６０】
また、上記主弁体１３が後退して予作動弁１が開放しているため、二次側の圧力低下に伴って一次側弁室８及び一次側配管３内の消火水も上記開口部１０を介して二次側に流出し、一次側配管３内の圧力が低下する。ここで、当該一次側配管３の圧力低下を圧力タンクＴを介して圧力スイッチＰＳ１で検出し、制御部３４が上記検出に基づいて加圧送水ポンプＰ１を駆動して一次側配管３に貯水槽Ｆからの消火水を加圧送水する。これにより、引き続いて加圧送水された消火水が予作動弁１を介して二次側に送水され、上記スプリンクラーヘッド７から引き続いて放水が行われて消火作業が続行される。
【００６１】
尚、オフィスビルにおける防災センター等においては、火災感知器Ｓの動作に基づく上記流水検知器１９のオンに基づく警報信号により火災感知器Ｓが動作した旨の第１の警告ランプ等を点灯し、上記スプリンクラーヘッド７の発砲に基づく上記圧力スイッチＰＳ２のオンに基づく警報信号によりスプリンクラーヘッド７が動作した旨の第２の警告ランプ等を点灯し、これら両警告ランプが共に点灯したときに、実際の火災が発生したものであると判断し得るように構成することもできる。
【００６２】
以上のように、本発明の予作動弁を使用した消火設備によると、上記火災警戒状態で、何らかの原因で予作動弁１の弁体１３ａと弁座１０ａとの間に異物等が挟まって当該弁体１３ａが多少開いたとしても、流水検知スイッチ２８や圧力スイッチＰＳ２がオンすることはない。よって、火災感知器Ｓ及び／又はスプリンクラーヘッド７が未動作の状態において、上記バルブ１内の異物等の原因によりアラーム音が誤って鳴ることはなく、警報器３５の誤報を極力抑制することができる。
【００６３】
また、火災警戒状態において、火災感知器Ｓのみが誤動作した場合、或はスプリンクラーヘッド７のみが誤動作した場合においても、各々警報信号を発し得て、これらの機器の誤動作を確実に報知し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る予作動弁を用いた消火設備の全体構成図である。
【図２】同上設備における予作動弁の拡大断面図である。
【図３】同上装置における流水検知器の断面図である。
【図４】同上装置における電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 予作動弁
３ 一次側配管
４ 二次側配管
７，７’ スプリンクラーヘッド
８ 一次側弁室
９ 二次側弁室
９’ 制御室
１０ 開口部
１３ 主弁体
１３ａ 弁体
１６ スプリング
１７ バイパス配管
１７ａ 検出用配管
１８ 充水弁
１９ 流水検知器
２０ 電動弁
２２ 制御管
３５ 警報器
ＰＳ２ 圧力スイッチ
Ｓ 火災感知器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水槽が設けられる一次側配管とスプリンクラヘッドが設けられる二次側配管と、
上記一次側配管に連通する一次側弁室と、上記二次側配管に連通する二次側弁室と、両弁室に連通する開口部を開閉し得る弁手段と、該弁手段背面側に設けられた制御室とを備えた予作動弁を用いた消火設備であって、
上記予作動弁の一次側弁室と二次側弁室とをバイパス配管にて接続すると共に該バイパス配管を閉鎖し得る第一開閉弁を設け、
上記バイパス配管に検出用配管を接続すると共に上記制御室と上記検出用配管とを制御管によって接続し、
上記検出用配管の上記制御管の接続部より下流側に火災感知手段の火災検出に基づいて開放駆動される第二開閉弁を設け、
上記検出用配管における上記制御管の接続部と上記第二開閉弁との間に流水検知手段を設け、
該流水検知手段の流水検知動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする予作動弁を用いた消火設備。
【請求項２】
上記バイパス配管に上記予作動弁の二次側弁室の圧力低下を検出する圧力スイッチを設け、該圧力スイッチの検出動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする請求項１記載の予作動弁を用いた消火設備。
【請求項３】
上記予作動弁の弁手段は、弾性体により常時上記開口部方向に附勢されることにより上記開口部を閉鎖するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の予作動弁を用いた消火設備。
【請求項４】
上記第二開閉弁は上記火災感知手段による火災検出動作に基づいて自動的に開放駆動される電動弁であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の予作動弁を用いた消火設備。
【請求項１】
貯水槽が設けられる一次側配管とスプリンクラヘッドが設けられる二次側配管と、
上記一次側配管に連通する一次側弁室と、上記二次側配管に連通する二次側弁室と、両弁室に連通する開口部を開閉し得る弁手段と、該弁手段背面側に設けられた制御室とを備えた予作動弁を用いた消火設備であって、
上記予作動弁の一次側弁室と二次側弁室とをバイパス配管にて接続すると共に該バイパス配管を閉鎖し得る第一開閉弁を設け、
上記バイパス配管に検出用配管を接続すると共に上記制御室と上記検出用配管とを制御管によって接続し、
上記検出用配管の上記制御管の接続部より下流側に火災感知手段の火災検出に基づいて開放駆動される第二開閉弁を設け、
上記検出用配管における上記制御管の接続部と上記第二開閉弁との間に流水検知手段を設け、
該流水検知手段の流水検知動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする予作動弁を用いた消火設備。
【請求項２】
上記バイパス配管に上記予作動弁の二次側弁室の圧力低下を検出する圧力スイッチを設け、該圧力スイッチの検出動作に基づいて警報信号を発するように構成したものであることを特徴とする請求項１記載の予作動弁を用いた消火設備。
【請求項３】
上記予作動弁の弁手段は、弾性体により常時上記開口部方向に附勢されることにより上記開口部を閉鎖するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の予作動弁を用いた消火設備。
【請求項４】
上記第二開閉弁は上記火災感知手段による火災検出動作に基づいて自動的に開放駆動される電動弁であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の予作動弁を用いた消火設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２０９９７（Ｐ２００７−２０９９７Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０９９１１（Ｐ２００５−２０９９１１）
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（５９３１９２９００）株式会社立売堀製作所 (22)
【出願人】（５０４３１８４２９）大明機械工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（５９３１９２９００）株式会社立売堀製作所 (22)
【出願人】（５０４３１８４２９）大明機械工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]