消火ポンプ装置及び消火設備
【課題】吐出水量を可変可能、且つ、信頼性の高い消火ポンプ装置、及び、消火設備を提供すること。
【解決手段】消火ポンプ装置１を有する消火設備１００は、並列に配置された消火ポンプ２４、この消火ポンプ２４にそれぞれ接続され、定格電力で駆動するモータ２３、及び、消火ポンプ２４の二次側に設けられた圧力検出器１６を有する消火ポンプユニット１１と、モータ２３を駆動可能な制御盤１７と、消火ポンプユニット１１の二次側に設けられた放水手段１１０と、を備え、制御盤１７は、圧力検出器１６で検出された圧力及び放水手段１１０の放水状態に基いて、消火ポンプ２４の吐出水量が放水手段１１０から放水される放水量以上となる台数のモータ２３を駆動させる。
【解決手段】消火ポンプ装置１を有する消火設備１００は、並列に配置された消火ポンプ２４、この消火ポンプ２４にそれぞれ接続され、定格電力で駆動するモータ２３、及び、消火ポンプ２４の二次側に設けられた圧力検出器１６を有する消火ポンプユニット１１と、モータ２３を駆動可能な制御盤１７と、消火ポンプユニット１１の二次側に設けられた放水手段１１０と、を備え、制御盤１７は、圧力検出器１６で検出された圧力及び放水手段１１０の放水状態に基いて、消火ポンプ２４の吐出水量が放水手段１１０から放水される放水量以上となる台数のモータ２３を駆動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火ポンプからの吐出量を制御可能な消火ポンプ装置及び消火設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル等の建造物の火災時に、消火栓又はスプリンクラヘッド等の放水手段へ増圧給水する消火ポンプ装置が知られている。
【０００３】
このような消火ポンプ装置を用いてスプリンクラヘッドから水を放水する場合には、建造物に設けられた各スプリンクラヘッドへ給水する給水量は、スプリンクラヘッド毎に決められた放水が可能な給水量が必要となる。例えば、スプリンクラヘッド一つ当たりの放水量が９０Ｌ／ｍｉｎであり、建造物にスプリンクラヘッドが３０箇所に設けられた場合には、消火ポンプ装置は、９０Ｌ／ｍｉｎ〜２７００Ｌ／ｍｉｎの給水が可能なものが設置される。同様に、消火栓からホースを介して放水する場合であっても、鎮火が可能な所定の給水量が給水可能な消火ポンプ装置が設置される。このため、消火ポンプ装置に用いられるポンプは大型（大口径）のものが用いられている。
【０００４】
また、火災が発生した場合に、ポンプの吐出側の圧力に基いてポンプをインバータにより可変速制御する消火ポンプ装置や、高層ビル等に用いる場合には、複数のポンプを直列に接続し、ポンプの吐出側の圧力に基いてインバータにより可変速制御する消火ポンプ装置や、このような消火ポンプ装置を用いた消火設備が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０３４５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような消火ポンプ装置及び消火設備では、次のような問題があった。即ち、上述した消火ポンプ装置に大口径のポンプを用いた場合には、建造物の一部等の小規模火災においては、ポンプの給水量は小水量でよい。しかし、大型のポンプは、吐出する水量が小水量となるように運転した場合には、ポンプの駆動による水温の上昇により、逃し水量を多くする必要がある。
【０００７】
また、大口径のポンプは、小水量での運転ではポンプ効率が悪い、という問題がある。また、大口径のポンプに用いるモータは、モータ容量が大きくなるため、起動電力設備や制御盤等の電力設備のコストが高くなる、という問題もある。
【０００８】
また、このような消火に用いる場合には、スプリンクラー等の放水手段からの水流（水量）を均一とする必要がある。このようなことから、仕様水量内の圧力差が小さくなる必要があることから、寝カーブ特性を考慮した消火設備に用いるためのポンプの設計・製造が必要となる。このため、給水ポンプ等の他の用途のポンプを使用することができず、消火ポンプとしてそれぞれ設計が必要となることから、ポンプの種類が増加し、製造コスト及び管理コストが向上することもある。
【０００９】
また、上述したインバータにより可変速制御する消火ポンプ装置では、インバータにより可変速制御することで、消火ポンプの圧力差を小さくし、水量を均一とすることができても、インバータへの通電が継続して行われているため、その信頼性は低い。即ち、インバータは、電流が通電される時間に比例して、故障等の発生の虞があり、その信頼性は低下することとなる。このため、使用時に、インバータによりモータの可変制御を行なうことができない虞がある。特に、このような、消火ポンプ装置は、火災時（緊急時）に用いられることが主であることから、緊急時に確実に使用可能であることが臨まれる。
【００１０】
そこで本発明は、吐出水量を可変可能、且つ、信頼性の高い消火ポンプ装置、及び、消火設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の消火ポンプ装置及び消火設備は次のように構成されている。
【００１２】
本発明の一態様として、放水手段から放水する水を増圧する消火ポンプ装置において、定格電力で駆動する複数のモータと、給水源に接続された吸込管と、この吸込管を分岐する分岐管と、これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、この吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、を備えることを特徴とする消火ポンプ装置が提供される。
【００１３】
本発明の一態様として、定格電力で駆動する複数のモータと、給水源に接続された吸込管と、この吸込管を分岐する分岐管と、これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、前記吐出管に接続され、前記ポンプから吐出された水を放水可能な放水手段と、前記吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、を備えることを特徴とする消火設備が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、吐出水量を可変可能、且つ、信頼性の高い消火ポンプ装置、及び、消火設備とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る消火ポンプ装置を用いた消火設備を模式的に示す説明図。
【図２】同消火ポンプ装置に用いられる消火ポンプユニットを模式的に示す説明図。
【図３】同消火ポンプ装置の吐出揚程及び吐出水量を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態に係る消火ポンプ装置１を用いた消火設備１００を模式的に示す説明図、図２は同消火ポンプ装置１に用いられる消火ポンプユニット１１を模式的に示す説明図、図３は同消火ポンプ装置１の吐出揚程及び吐出水量を示す説明図である。なお、図１中、Ｃは給水源を、Ｄは排水部を、Ｆは建造物のフロアを、Ｋは電源ケーブルを、Ｓは信号線をそれぞれ示している。
【００１７】
図１に示すように、消火ポンプ装置１は、例えば建造物に設けられた消火設備１００に用いられる。消火設備１００は、消火ポンプ装置１と、消火ポンプ装置１に接続された放水手段１１０と、により構成されている。
【００１８】
消火ポンプ装置１は、吸込管１０と、消火ポンプユニット１１と、吐出管１２と、呼水手段１３と、逃し水手段１４と、予備水源１５と、圧力検出器１６と、制御盤（制御部）１７と、を備えている。吸込管１０は、貯水槽や水道本管等の給水源Ｃに接続されている。
【００１９】
図２に示すように、消火ポンプユニット１１は、吸込管１０を複数に分岐する分岐部２０と、この分岐部２０に接続された分岐管２１と、を備えている。消火ポンプユニット１１は、前記複数に分岐された分岐管２１に、手動で開閉可能な開閉弁２２と、モータ２３が接続された消火ポンプ２４と、逆止弁２５と、開閉弁２６と、が連続して順次接続されている。また、消火ポンプユニット１１は、開閉弁２６の二次側にそれぞれ接続された分岐管２１を合流させる合流部２７と、を備えている。なお、この合流部２７には、吐出管２８が接続されている。また、消火ポンプユニット１１は、合流部２７の二次側に蓄圧が可能な圧力容器２９を備えている。
【００２０】
分岐部２０は、消火ポンプ２４の数と同数の分岐管２１を分岐可能に形成されている。モータ２３は、制御盤１７に信号線Ｓを介して接続され、制御盤１７から供給された定格電力にて駆動可能に形成されている。また、モータ２３は、消火ポンプ２４を定格回転数で回転可能に形成されている。
【００２１】
消火ポンプ２４は、複数台、例えば３台設けられている。これら消火ポンプ２４は、その合計の吐出水量が、消火設備１００で放水手段１１０から放水する最大水量と同等以上の水量を吐出可能に形成されている。
【００２２】
消火ポンプ２４は、並列に複数設けられており、複数の消火ポンプ２４を同時に運転することで、放水手段１１０にて放水される最大放水量が吐出可能な能力を有して形成されている。また、消火ポンプ２４は、運転する消火ポンプ２４の数により、吐出流量を変更可能に形成されている。即ち、図３に示すように、複数の消火ポンプ２４は、放水手段１１０の作動状況に応じて、単体、又は、複数台での駆動が可能に形成されており、駆動する消火ポンプ２４の台数を増加させるにつれて、消火ポンプ２４の吐出水量を小水量から最大水量まで可変させることが可能となる。
【００２３】
詳しく述べると、図３に示すように、並列に複数台配列された消火ポンプ２４は、いずれか１台を駆動したときは、図３中Ｔ１に示す吐出揚程及び吐出水量となる。消火ポンプ２４を一台駆動した状態で、さらに一台駆動させると、図３中Ｔ２に示すように、吐出水量は増大することとなる。同様に、全ての消火ポンプ２４を駆動させることで、さらに吐出水量が増大し、図３中Ｔ３に示すように、吐出流量が増大することとなる。なお、消火ポンプ２４は、定格回転数でモータ２３により駆動されるため、この定格回転数は、吐出揚程が略一定であって、ポンプ効率の良い回転数に設定される。このため、消火ポンプ２４の吐出水量は、消火ポンプ２４の駆動台数が増加する毎に、図３中Ｑ１〜Ｑ３に示すように、漸次増大することとなる。
【００２４】
なお、ここで、小水量及び最大水量とは、駆動する消火ポンプ２４の台数によって判別させているが、詳細な吐出水量は、消火ポンプ２４の形状、口径及び回転数により適宜設定されるものであり、ここではその詳細は省略する。
【００２５】
複数の消火ポンプ２４は、消火ポンプ２４の放水手段１１０の作動状況に応じて、駆動又は停止させる消火ポンプ２４を、例えば時間毎に交互に運転する交互運転が可能に形成されている。
【００２６】
呼水手段１３は、吐出管１２から分岐して消火ポンプユニット１１に接続されている。なお、呼水手段１３は、消火ポンプユニット１１より高位置に配置されている。呼水手段１３は、消火ポンプ２４の初動運転時に、消火ポンプ２４内に呼水を充填可能に形成されている。このような呼水手段１３は、例えば、呼水を貯水する呼水槽３０を有している。また、呼水手段１３は、呼水槽３０と吐出管１２との間に設けられた開閉弁３１と、消火ポンプユニット１１から呼水手段１３への通水を防止する逆止弁３２と、を備えている。
【００２７】
逃し水手段１４は、吐出管１２から分岐して消火ポンプユニット１１に接続された逃し水配管３５と、この逃し水配管３５に設けられた逆止弁３６と、開閉弁３７と、を備えている。また、逃し水手段１４は、逃し水配管３５が、排水部Ｄに配設されており、逆止弁３６及び開閉弁３７が開となった場合には、消火ポンプユニット１１により増圧された水を排水部Ｄに逃すことが可能に形成されている。開閉弁３７は、制御盤１７により開閉される電磁弁であって、各配管内が所定の圧力以上となった場合に開となることで排水部Ｄに排水可能に形成されている。
【００２８】
予備水源１５は、例えば、建造物の屋上等に設けられ、吐出管１２に接続されている。予備水源１５は、例えば高架槽等であり、消火ポンプユニット１１から吐出された水の圧力が低下した場合に吐出管１２内へ水を通水可能に形成されている。即ち、予備水源１５には、逆止弁３８が設けられている。これにより、予備水源１５は、予備水源１５の水圧が、消火ポンプユニット１１から吐出された水圧よりも高圧の場合に、逆止弁３８が開となり、予備水源１５の水が吐出管１２内へ通水可能に形成されている。
【００２９】
圧力検出器１６は、消火ポンプユニット１１から吐出された水の圧力を検出可能に形成されている。圧力検出器１６は、制御盤１７と信号線Ｓにより接続されており、検出した圧力の検出データを制御盤１７へ送信可能に形成されている。
【００３０】
制御盤１７は、モータ２３の駆動・停止が可能に信号線Ｓを介してモータ２３へ定格電力を通電可能に形成されている。また、制御盤１７は、圧力検出器１６から送信された検出データを受信可能に形成されている。制御盤１７は、電力を供給する電源等に接続される電源ケーブルＫを有しており、この電源ケーブルＫを介して、制御盤１７に電力が供給される。
【００３１】
制御盤１７は、圧力検出器１６及び後述する検出器１１４から受信した検出データ、及び放水手段１１０の放水状態を判断するとともに、消火ポンプ２４の駆動台数による吐出水量から、駆動が必要な消火ポンプ２４の台数を判断する。制御盤１７は、判断した消火ポンプ２４の駆動が必要な台数から、消火ポンプユニット１１の各モータ２３の駆動・停止を行なう、消火ポンプ２４の台数制御機能を有している。制御盤１７は、各モータ２３の駆動・停止を検出データに基いて行なうことで、消火ポンプ２４の駆動台数を変更し、消火ポンプユニット１１からの吐出水量を、小水量から最大水量まで可変することが可能に形成されている。
【００３２】
また、制御盤１７は、駆動している消火ポンプ２４以外の消火ポンプ２４（停止している駆動ポンプ２４）が、少なくとも一台以上の場合には、所定時間毎に駆動する消火ポンプ２４を交代させる所謂交互運転が可能に形成されている。また、制御盤１７は、逃し水手段１４の開閉弁３７を、吐出管１２の圧力又は水温に基いて開閉可能に形成されている。
【００３３】
放水手段１１０は、例えば、建造物のフロアＦ毎に設けられた複数の放水器、例えばスプリンクラー１１１により構成されている。スプリンクラー１１１は、吐出管１２から分岐して接続され、各フロアに配設された配設管１１２を有している。また、スプリンクラー１１１は、配設管１１２に設けられたフロアＦ毎に複数設けられたスプリンクラヘッド１１３と、配設管１１２とスプリンクラヘッド１１３との間に設けられ、水量（流量）及び圧力の検出が可能な検出器１１４と、を備えている。
【００３４】
スプリンクラヘッド１１３は、火災時に、例えば、火災時の熱により開口し放水することで、建造物のフロアに放水可能な放水口を有している。また、スプリンクラヘッド１１３は、同一フロアに設けられたスプリンクラヘッド１１３のいずれかが開となり放水した場合に、同一フロア内に設けられた他のスプリンクラヘッド１１３も開となり連動して放水可能に形成されている。
【００３５】
検出器１１４は、制御盤１７と信号線Ｓを介して接続されている。検出器１１４は、例えば、配設管１１２の圧力、スプリンクラヘッド１１３の開閉状態、及び、流量を検出可能に形成されている。検出器１１４は、圧力、流量及びスプリンクラヘッド１１３の開閉状態の少なくともいずれか一から、放水手段１１０の放水状態を検出し、この放水状態、圧力、流量等の検出データを制御盤１７に送信可能に形成されている。
【００３６】
このように構成された消火設備１００の消火ポンプ装置１によれば、建造物に設置された消火設備１００は、消火設備１００の点検時以外では、消火ポンプ装置１の運転が常時行なわれることとなる。
先ず、消火設備１００の設置直後や消火設備１００の点検後の消火設備１００の起動及び運転について説明する。
【００３７】
消火設備１００の起動として、まず、電源ケーブルＫを電源に接続し、制御盤１７に電源を供給する。制御盤１７に電源が供給されると、制御盤１７は、圧力検出器１６及び検出器１１４から圧力の検出データを受信する。受信した検出データが所定の圧力以下の場合には、制御盤１７は、消火ポンプユニット１１の各モータ２３に電力を供給し、モータ２３を定格運転させる。このモータ２３の運転により、各消火ポンプ２４が駆動される。
【００３８】
消火ポンプ２４は、吸込管１０から分岐された分岐管２１内の水を吸込み、増圧させる。消火ポンプ２４から吐出された水は、合流部２７を介して吐出管２８へと通水させる。なお、このとき、消火ポンプ２４内に水が充満していない場合には、呼水手段１３の開閉弁３１を開とし、呼水を行なう。
【００３９】
圧力検出器１６及び検出器１１４は、圧力及び放水手段１１０からの放水量を検出し、検出データを制御盤１７へ送信する。消火ポンプ２４により増圧された水が所定の圧力となった場合であって、放水手段１１０により放水がなされていない場合には、制御盤１７は、受信した検出データから所定の圧力である旨を判断し、消火ポンプユニット１１の１つのモータ２３を継続して駆動させるとともに、他のモータ２３を停止させる。即ち、制御盤１７は、小水量運転として、消火ポンプ２４を一つだけ駆動（運転）させる。なお、所定の圧力を複数段設定し、順次消火ポンプ２４の駆動を停止させてもよい。
【００４０】
制御盤１７は、常時小水量運転を行なうと共に、圧力検出器１６及び検出器１１４からの検出データの受信を継続する。例えば、小水量運転を行なっていた場合であっても、圧力が増大した場合や、水温が上昇した場合には、制御盤１７は、逃し水手段１４の開閉弁３７を開とし、逃し水を行なう。また、制御盤１７は、消火ポンプユニット１１の小水量運転時において、所定時間毎に消火ポンプ２４を交互に運転させる。
【００４１】
このように消火設備１００の起動が行なわれるとともに、消火ポンプ装置１を運転させることで、火災等の緊急時まで、消火設備１００が運転・維持されることとなる。
【００４２】
次に、火災等の緊急時の際の説明を行なう。
建造物で火災が発生した場合には、火災の熱により、放水手段１１０のスプリンクラヘッド１１３が開となる。なお、煙感知器や人為的により制御盤１７へと火災である旨の信号が送付されると、スプリンクラヘッド１１３が開となる構成であってもよい。
【００４３】
例えば、建造物の１つのフロアＦで火災があった場合には、少なくとも一つのスプリンクラヘッド１１３が開となると、同一フロアＦ内のスプリンクラヘッド１１３が全て開となり、フロアＦ内へ放水を開始する。
【００４４】
このとき、圧力検出器１６及び検出器１１４は、圧力及び流量を検出する。この検出データが制御盤１７へ送信されると、制御盤１７は、受信した検出データから、吐出管１２内の圧力及び現在の放水されている放水量と、駆動されている消火ポンプ２４により増圧給水されている圧力及び吐出水量（吐出流量）から、吐出水量が放水量以上か否かを判断する。
【００４５】
このとき、放水手段１１０から放水されている放水量が、１台の消火ポンプ２４でまかなえる放水量、即ち、放水量が一台の消火ポンプ２４の吐出水量（Ｑ１）以下であると判断した場合には、制御盤１７は、継続して消火ポンプ２４を１台だけ運転させ、消火ポンプ２４の二次側へ水の供給を継続させる。
【００４６】
また、放水量が一台の消火ポンプ２４の吐出水量より多いと制御盤１７が判断した場合には、運転中の消火ポンプ２４の運転を継続させるとともに、停止している消火ポンプ２４のいずれか一方の運転を開始する。即ち、制御盤１７は、消火ポンプ２４を２台運転させる。また、制御盤１７は、圧力を圧力検出器１６及び検出器１１４からの検出データから、２台の消火ポンプ２４の吐出水量（Ｑ２）が放水量以上か否か判断を行なう。２台の消火ポンプ２４の吐出水量が放水量以上である場合には、２台での消火ポンプ２４の運転を維持させる。
【００４７】
例えば、延焼等により、他のフロアＦに火災の範囲が広がった場合等には、他のフロアＦのスプリンクラヘッド１１３からも放水が成されることとなる。このとき、制御盤１７は、圧力検出器１６及び検出器１１４から受信した検出データから、２台の消火ポンプ２４の吐出水量よりも放水量が多いと判断した場合には、停止している消火ポンプ２４の運転を開始させる。即ち、制御盤１７は、全ての消火ポンプ２４を運転させる。消火ポンプ２４は、全て（３台）で駆動させたときの吐出水量（Ｑ３）が、全てのスプリンクラヘッド１１３から放水が成された場合であっても、必要水量がまかなえるように形成されている。
【００４８】
このため、制御盤１７は、圧力検出器１６及び検出器１１４から送信された検出データに基いて、放水手段１１０による放水量が、消火ポンプ２４が単数又は２台（全ての消火ポンプ２４以外）でまかなえるまで、全ての消火ポンプ２４の運転を維持させる。スプリンクラヘッド１１３からの放水量が低減した場合には、制御盤１７は、必要水量がまかなえる台数の消火ポンプ２４を運転させる。
【００４９】
このように構成された消火ポンプ装置１を用いた消火設備１００によれば、消火ポンプ２４を複数台有し、消火ポンプユニット１１の二次側の圧力及び流量等に基づいて制御盤１７にて運転させる消火ポンプ２４の台数を制御することで、消火ポンプ装置１から吐出される水量が調整可能となる。即ち、消火ポンプ装置１は、消火ポンプ２４の駆動台数によって、小水量運転から最大水量運転まで、消火ポンプ２４の吐出水量を可変とすることが可能となる。
【００５０】
また、放水するスプリンクラヘッド１１３の数によって、必要な水量を吐出可能な台数で消火ポンプ２４を運転することが可能となるため、無駄な消火ポンプ２４の運転を防止することが可能となり、運転時の消費電力を低減することが可能となる。また、消火ポンプ２４の運転は定格運転でよく、放水量以上の吐出水量となる台数の消火ポンプ２４を運転するだけでよい。また、消火ポンプ２４は、効率のよい回転数である定格回転数で運転するため、ポンプ効率がよい。
【００５１】
また、消火ポンプ２４は、複数台を並列に接続して運転することで、必要とする最大水量を吐出することが可能となる構成のため、消火ポンプ２４自体は小型となる。このため、消火ポンプ２４を駆動するモータ２３も小型でよく、消火ポンプユニット１１の製造コストを低減することが可能となる。また、モータ２３は、消火ポンプ２４の小型化に伴って、小型となる。これにより、モータ２３の駆動に必要な電力も小さくてよく、消費電力を低減させ、電力設備（制御盤１７や供給電源）の設置コストも低減することが可能となる。
【００５２】
さらに、制御盤１７は、消火ポンプ２４を交互運転することで、消火ポンプ２４の駆動時間を平均化することが可能となる。これにより、消火ポンプ２４の連続運転や、各消火ポンプ２４のいずれか一が偏って駆動されることによる性能の低下や故障を防止することが可能となる。また、いずれか一つの消火ポンプ２４が万が一故障した場合であっても、他の消火ポンプ２４を駆動することが可能となるため、放水機能を損なうことなく、確実に放水することが可能となる。このため、消火ポンプ装置１及び消火設備１００の信頼性の向上にもなる。
【００５３】
上述したように、本実施の形態に係る消火ポンプ装置１を用いた消火設備１００によれば、定格回転数により駆動される消火ポンプ２４を複数設け、放水手段１１０の状態によって運転する消火ポンプ２４の台数を制御する構成とすることで、安価、且つ、省エネが可能となるとともに、信頼性を向上させることが可能となる。また、複数の消火ポンプ２４を交互運転することで、消火ポンプ２４の性能の低下や故障を防止することができる。また、万が一の故障時においても、他の消火ポンプ２４を駆動可能となり、消火ポンプ装置１及び消火設備１００の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。上述した例では、消火ポンプ２４は、３台としたが、これは、全ての消火ポンプ２４を駆動させたときに吐出される最大水量が放水手段１１０により放水される放水量以上となる台数であればよい。また、上述した例では、放水手段１１０は放水器としてスプリンクラー１１１を用いる構成としたが、これに限定されない。例えば、スプリンクラー１１１だけでなく、放水用ホースを用いる構成でもよく、他の構成であてもよい。即ち、火災時に、消火を行なうための放水が可能な構成であれば適用できる。
【００５５】
また、上述した例では、逃し水手段１４の開閉弁３７を電磁弁と説明したが、これはリリーフ弁であってもよい。即ち、消火ポンプユニット１１により常時吐出される水が高温にならない、又は、各配管（吐出管１２等）内の水圧が所定の圧力より増圧した場合に、逃し水が可能であればよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１…消火ポンプ装置、１０…吸込管、１１…消火ポンプユニット、１２…吐出管、１３…呼水手段、１４…逃し水手段、１５…予備水源、１６…圧力検出器、１７…制御盤、２０…分岐部、２１…分岐管、２２…開閉弁、２３…モータ、２４…消火ポンプ、２５…逆止弁、２６…開閉弁、２７…合流部、２８…吐出管、２９…圧力容器、３０…呼水槽、３１…開閉弁、３２…逆止弁、３５…水配管、３６…逆止弁、３７…開閉弁、３８…逆止弁、１００…消火設備、１１０…放水手段、１１１…スプリンクラー（自動放水装置）、１１２…配設管、１１３…スプリンクラヘッド、１１４…検出器、Ｄ…排水部、Ｆ…フロア、Ｋ…電源ケーブル、Ｓ…信号線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火ポンプからの吐出量を制御可能な消火ポンプ装置及び消火設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル等の建造物の火災時に、消火栓又はスプリンクラヘッド等の放水手段へ増圧給水する消火ポンプ装置が知られている。
【０００３】
このような消火ポンプ装置を用いてスプリンクラヘッドから水を放水する場合には、建造物に設けられた各スプリンクラヘッドへ給水する給水量は、スプリンクラヘッド毎に決められた放水が可能な給水量が必要となる。例えば、スプリンクラヘッド一つ当たりの放水量が９０Ｌ／ｍｉｎであり、建造物にスプリンクラヘッドが３０箇所に設けられた場合には、消火ポンプ装置は、９０Ｌ／ｍｉｎ〜２７００Ｌ／ｍｉｎの給水が可能なものが設置される。同様に、消火栓からホースを介して放水する場合であっても、鎮火が可能な所定の給水量が給水可能な消火ポンプ装置が設置される。このため、消火ポンプ装置に用いられるポンプは大型（大口径）のものが用いられている。
【０００４】
また、火災が発生した場合に、ポンプの吐出側の圧力に基いてポンプをインバータにより可変速制御する消火ポンプ装置や、高層ビル等に用いる場合には、複数のポンプを直列に接続し、ポンプの吐出側の圧力に基いてインバータにより可変速制御する消火ポンプ装置や、このような消火ポンプ装置を用いた消火設備が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０３４５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような消火ポンプ装置及び消火設備では、次のような問題があった。即ち、上述した消火ポンプ装置に大口径のポンプを用いた場合には、建造物の一部等の小規模火災においては、ポンプの給水量は小水量でよい。しかし、大型のポンプは、吐出する水量が小水量となるように運転した場合には、ポンプの駆動による水温の上昇により、逃し水量を多くする必要がある。
【０００７】
また、大口径のポンプは、小水量での運転ではポンプ効率が悪い、という問題がある。また、大口径のポンプに用いるモータは、モータ容量が大きくなるため、起動電力設備や制御盤等の電力設備のコストが高くなる、という問題もある。
【０００８】
また、このような消火に用いる場合には、スプリンクラー等の放水手段からの水流（水量）を均一とする必要がある。このようなことから、仕様水量内の圧力差が小さくなる必要があることから、寝カーブ特性を考慮した消火設備に用いるためのポンプの設計・製造が必要となる。このため、給水ポンプ等の他の用途のポンプを使用することができず、消火ポンプとしてそれぞれ設計が必要となることから、ポンプの種類が増加し、製造コスト及び管理コストが向上することもある。
【０００９】
また、上述したインバータにより可変速制御する消火ポンプ装置では、インバータにより可変速制御することで、消火ポンプの圧力差を小さくし、水量を均一とすることができても、インバータへの通電が継続して行われているため、その信頼性は低い。即ち、インバータは、電流が通電される時間に比例して、故障等の発生の虞があり、その信頼性は低下することとなる。このため、使用時に、インバータによりモータの可変制御を行なうことができない虞がある。特に、このような、消火ポンプ装置は、火災時（緊急時）に用いられることが主であることから、緊急時に確実に使用可能であることが臨まれる。
【００１０】
そこで本発明は、吐出水量を可変可能、且つ、信頼性の高い消火ポンプ装置、及び、消火設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の消火ポンプ装置及び消火設備は次のように構成されている。
【００１２】
本発明の一態様として、放水手段から放水する水を増圧する消火ポンプ装置において、定格電力で駆動する複数のモータと、給水源に接続された吸込管と、この吸込管を分岐する分岐管と、これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、この吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、を備えることを特徴とする消火ポンプ装置が提供される。
【００１３】
本発明の一態様として、定格電力で駆動する複数のモータと、給水源に接続された吸込管と、この吸込管を分岐する分岐管と、これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、前記吐出管に接続され、前記ポンプから吐出された水を放水可能な放水手段と、前記吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、を備えることを特徴とする消火設備が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、吐出水量を可変可能、且つ、信頼性の高い消火ポンプ装置、及び、消火設備とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る消火ポンプ装置を用いた消火設備を模式的に示す説明図。
【図２】同消火ポンプ装置に用いられる消火ポンプユニットを模式的に示す説明図。
【図３】同消火ポンプ装置の吐出揚程及び吐出水量を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態に係る消火ポンプ装置１を用いた消火設備１００を模式的に示す説明図、図２は同消火ポンプ装置１に用いられる消火ポンプユニット１１を模式的に示す説明図、図３は同消火ポンプ装置１の吐出揚程及び吐出水量を示す説明図である。なお、図１中、Ｃは給水源を、Ｄは排水部を、Ｆは建造物のフロアを、Ｋは電源ケーブルを、Ｓは信号線をそれぞれ示している。
【００１７】
図１に示すように、消火ポンプ装置１は、例えば建造物に設けられた消火設備１００に用いられる。消火設備１００は、消火ポンプ装置１と、消火ポンプ装置１に接続された放水手段１１０と、により構成されている。
【００１８】
消火ポンプ装置１は、吸込管１０と、消火ポンプユニット１１と、吐出管１２と、呼水手段１３と、逃し水手段１４と、予備水源１５と、圧力検出器１６と、制御盤（制御部）１７と、を備えている。吸込管１０は、貯水槽や水道本管等の給水源Ｃに接続されている。
【００１９】
図２に示すように、消火ポンプユニット１１は、吸込管１０を複数に分岐する分岐部２０と、この分岐部２０に接続された分岐管２１と、を備えている。消火ポンプユニット１１は、前記複数に分岐された分岐管２１に、手動で開閉可能な開閉弁２２と、モータ２３が接続された消火ポンプ２４と、逆止弁２５と、開閉弁２６と、が連続して順次接続されている。また、消火ポンプユニット１１は、開閉弁２６の二次側にそれぞれ接続された分岐管２１を合流させる合流部２７と、を備えている。なお、この合流部２７には、吐出管２８が接続されている。また、消火ポンプユニット１１は、合流部２７の二次側に蓄圧が可能な圧力容器２９を備えている。
【００２０】
分岐部２０は、消火ポンプ２４の数と同数の分岐管２１を分岐可能に形成されている。モータ２３は、制御盤１７に信号線Ｓを介して接続され、制御盤１７から供給された定格電力にて駆動可能に形成されている。また、モータ２３は、消火ポンプ２４を定格回転数で回転可能に形成されている。
【００２１】
消火ポンプ２４は、複数台、例えば３台設けられている。これら消火ポンプ２４は、その合計の吐出水量が、消火設備１００で放水手段１１０から放水する最大水量と同等以上の水量を吐出可能に形成されている。
【００２２】
消火ポンプ２４は、並列に複数設けられており、複数の消火ポンプ２４を同時に運転することで、放水手段１１０にて放水される最大放水量が吐出可能な能力を有して形成されている。また、消火ポンプ２４は、運転する消火ポンプ２４の数により、吐出流量を変更可能に形成されている。即ち、図３に示すように、複数の消火ポンプ２４は、放水手段１１０の作動状況に応じて、単体、又は、複数台での駆動が可能に形成されており、駆動する消火ポンプ２４の台数を増加させるにつれて、消火ポンプ２４の吐出水量を小水量から最大水量まで可変させることが可能となる。
【００２３】
詳しく述べると、図３に示すように、並列に複数台配列された消火ポンプ２４は、いずれか１台を駆動したときは、図３中Ｔ１に示す吐出揚程及び吐出水量となる。消火ポンプ２４を一台駆動した状態で、さらに一台駆動させると、図３中Ｔ２に示すように、吐出水量は増大することとなる。同様に、全ての消火ポンプ２４を駆動させることで、さらに吐出水量が増大し、図３中Ｔ３に示すように、吐出流量が増大することとなる。なお、消火ポンプ２４は、定格回転数でモータ２３により駆動されるため、この定格回転数は、吐出揚程が略一定であって、ポンプ効率の良い回転数に設定される。このため、消火ポンプ２４の吐出水量は、消火ポンプ２４の駆動台数が増加する毎に、図３中Ｑ１〜Ｑ３に示すように、漸次増大することとなる。
【００２４】
なお、ここで、小水量及び最大水量とは、駆動する消火ポンプ２４の台数によって判別させているが、詳細な吐出水量は、消火ポンプ２４の形状、口径及び回転数により適宜設定されるものであり、ここではその詳細は省略する。
【００２５】
複数の消火ポンプ２４は、消火ポンプ２４の放水手段１１０の作動状況に応じて、駆動又は停止させる消火ポンプ２４を、例えば時間毎に交互に運転する交互運転が可能に形成されている。
【００２６】
呼水手段１３は、吐出管１２から分岐して消火ポンプユニット１１に接続されている。なお、呼水手段１３は、消火ポンプユニット１１より高位置に配置されている。呼水手段１３は、消火ポンプ２４の初動運転時に、消火ポンプ２４内に呼水を充填可能に形成されている。このような呼水手段１３は、例えば、呼水を貯水する呼水槽３０を有している。また、呼水手段１３は、呼水槽３０と吐出管１２との間に設けられた開閉弁３１と、消火ポンプユニット１１から呼水手段１３への通水を防止する逆止弁３２と、を備えている。
【００２７】
逃し水手段１４は、吐出管１２から分岐して消火ポンプユニット１１に接続された逃し水配管３５と、この逃し水配管３５に設けられた逆止弁３６と、開閉弁３７と、を備えている。また、逃し水手段１４は、逃し水配管３５が、排水部Ｄに配設されており、逆止弁３６及び開閉弁３７が開となった場合には、消火ポンプユニット１１により増圧された水を排水部Ｄに逃すことが可能に形成されている。開閉弁３７は、制御盤１７により開閉される電磁弁であって、各配管内が所定の圧力以上となった場合に開となることで排水部Ｄに排水可能に形成されている。
【００２８】
予備水源１５は、例えば、建造物の屋上等に設けられ、吐出管１２に接続されている。予備水源１５は、例えば高架槽等であり、消火ポンプユニット１１から吐出された水の圧力が低下した場合に吐出管１２内へ水を通水可能に形成されている。即ち、予備水源１５には、逆止弁３８が設けられている。これにより、予備水源１５は、予備水源１５の水圧が、消火ポンプユニット１１から吐出された水圧よりも高圧の場合に、逆止弁３８が開となり、予備水源１５の水が吐出管１２内へ通水可能に形成されている。
【００２９】
圧力検出器１６は、消火ポンプユニット１１から吐出された水の圧力を検出可能に形成されている。圧力検出器１６は、制御盤１７と信号線Ｓにより接続されており、検出した圧力の検出データを制御盤１７へ送信可能に形成されている。
【００３０】
制御盤１７は、モータ２３の駆動・停止が可能に信号線Ｓを介してモータ２３へ定格電力を通電可能に形成されている。また、制御盤１７は、圧力検出器１６から送信された検出データを受信可能に形成されている。制御盤１７は、電力を供給する電源等に接続される電源ケーブルＫを有しており、この電源ケーブルＫを介して、制御盤１７に電力が供給される。
【００３１】
制御盤１７は、圧力検出器１６及び後述する検出器１１４から受信した検出データ、及び放水手段１１０の放水状態を判断するとともに、消火ポンプ２４の駆動台数による吐出水量から、駆動が必要な消火ポンプ２４の台数を判断する。制御盤１７は、判断した消火ポンプ２４の駆動が必要な台数から、消火ポンプユニット１１の各モータ２３の駆動・停止を行なう、消火ポンプ２４の台数制御機能を有している。制御盤１７は、各モータ２３の駆動・停止を検出データに基いて行なうことで、消火ポンプ２４の駆動台数を変更し、消火ポンプユニット１１からの吐出水量を、小水量から最大水量まで可変することが可能に形成されている。
【００３２】
また、制御盤１７は、駆動している消火ポンプ２４以外の消火ポンプ２４（停止している駆動ポンプ２４）が、少なくとも一台以上の場合には、所定時間毎に駆動する消火ポンプ２４を交代させる所謂交互運転が可能に形成されている。また、制御盤１７は、逃し水手段１４の開閉弁３７を、吐出管１２の圧力又は水温に基いて開閉可能に形成されている。
【００３３】
放水手段１１０は、例えば、建造物のフロアＦ毎に設けられた複数の放水器、例えばスプリンクラー１１１により構成されている。スプリンクラー１１１は、吐出管１２から分岐して接続され、各フロアに配設された配設管１１２を有している。また、スプリンクラー１１１は、配設管１１２に設けられたフロアＦ毎に複数設けられたスプリンクラヘッド１１３と、配設管１１２とスプリンクラヘッド１１３との間に設けられ、水量（流量）及び圧力の検出が可能な検出器１１４と、を備えている。
【００３４】
スプリンクラヘッド１１３は、火災時に、例えば、火災時の熱により開口し放水することで、建造物のフロアに放水可能な放水口を有している。また、スプリンクラヘッド１１３は、同一フロアに設けられたスプリンクラヘッド１１３のいずれかが開となり放水した場合に、同一フロア内に設けられた他のスプリンクラヘッド１１３も開となり連動して放水可能に形成されている。
【００３５】
検出器１１４は、制御盤１７と信号線Ｓを介して接続されている。検出器１１４は、例えば、配設管１１２の圧力、スプリンクラヘッド１１３の開閉状態、及び、流量を検出可能に形成されている。検出器１１４は、圧力、流量及びスプリンクラヘッド１１３の開閉状態の少なくともいずれか一から、放水手段１１０の放水状態を検出し、この放水状態、圧力、流量等の検出データを制御盤１７に送信可能に形成されている。
【００３６】
このように構成された消火設備１００の消火ポンプ装置１によれば、建造物に設置された消火設備１００は、消火設備１００の点検時以外では、消火ポンプ装置１の運転が常時行なわれることとなる。
先ず、消火設備１００の設置直後や消火設備１００の点検後の消火設備１００の起動及び運転について説明する。
【００３７】
消火設備１００の起動として、まず、電源ケーブルＫを電源に接続し、制御盤１７に電源を供給する。制御盤１７に電源が供給されると、制御盤１７は、圧力検出器１６及び検出器１１４から圧力の検出データを受信する。受信した検出データが所定の圧力以下の場合には、制御盤１７は、消火ポンプユニット１１の各モータ２３に電力を供給し、モータ２３を定格運転させる。このモータ２３の運転により、各消火ポンプ２４が駆動される。
【００３８】
消火ポンプ２４は、吸込管１０から分岐された分岐管２１内の水を吸込み、増圧させる。消火ポンプ２４から吐出された水は、合流部２７を介して吐出管２８へと通水させる。なお、このとき、消火ポンプ２４内に水が充満していない場合には、呼水手段１３の開閉弁３１を開とし、呼水を行なう。
【００３９】
圧力検出器１６及び検出器１１４は、圧力及び放水手段１１０からの放水量を検出し、検出データを制御盤１７へ送信する。消火ポンプ２４により増圧された水が所定の圧力となった場合であって、放水手段１１０により放水がなされていない場合には、制御盤１７は、受信した検出データから所定の圧力である旨を判断し、消火ポンプユニット１１の１つのモータ２３を継続して駆動させるとともに、他のモータ２３を停止させる。即ち、制御盤１７は、小水量運転として、消火ポンプ２４を一つだけ駆動（運転）させる。なお、所定の圧力を複数段設定し、順次消火ポンプ２４の駆動を停止させてもよい。
【００４０】
制御盤１７は、常時小水量運転を行なうと共に、圧力検出器１６及び検出器１１４からの検出データの受信を継続する。例えば、小水量運転を行なっていた場合であっても、圧力が増大した場合や、水温が上昇した場合には、制御盤１７は、逃し水手段１４の開閉弁３７を開とし、逃し水を行なう。また、制御盤１７は、消火ポンプユニット１１の小水量運転時において、所定時間毎に消火ポンプ２４を交互に運転させる。
【００４１】
このように消火設備１００の起動が行なわれるとともに、消火ポンプ装置１を運転させることで、火災等の緊急時まで、消火設備１００が運転・維持されることとなる。
【００４２】
次に、火災等の緊急時の際の説明を行なう。
建造物で火災が発生した場合には、火災の熱により、放水手段１１０のスプリンクラヘッド１１３が開となる。なお、煙感知器や人為的により制御盤１７へと火災である旨の信号が送付されると、スプリンクラヘッド１１３が開となる構成であってもよい。
【００４３】
例えば、建造物の１つのフロアＦで火災があった場合には、少なくとも一つのスプリンクラヘッド１１３が開となると、同一フロアＦ内のスプリンクラヘッド１１３が全て開となり、フロアＦ内へ放水を開始する。
【００４４】
このとき、圧力検出器１６及び検出器１１４は、圧力及び流量を検出する。この検出データが制御盤１７へ送信されると、制御盤１７は、受信した検出データから、吐出管１２内の圧力及び現在の放水されている放水量と、駆動されている消火ポンプ２４により増圧給水されている圧力及び吐出水量（吐出流量）から、吐出水量が放水量以上か否かを判断する。
【００４５】
このとき、放水手段１１０から放水されている放水量が、１台の消火ポンプ２４でまかなえる放水量、即ち、放水量が一台の消火ポンプ２４の吐出水量（Ｑ１）以下であると判断した場合には、制御盤１７は、継続して消火ポンプ２４を１台だけ運転させ、消火ポンプ２４の二次側へ水の供給を継続させる。
【００４６】
また、放水量が一台の消火ポンプ２４の吐出水量より多いと制御盤１７が判断した場合には、運転中の消火ポンプ２４の運転を継続させるとともに、停止している消火ポンプ２４のいずれか一方の運転を開始する。即ち、制御盤１７は、消火ポンプ２４を２台運転させる。また、制御盤１７は、圧力を圧力検出器１６及び検出器１１４からの検出データから、２台の消火ポンプ２４の吐出水量（Ｑ２）が放水量以上か否か判断を行なう。２台の消火ポンプ２４の吐出水量が放水量以上である場合には、２台での消火ポンプ２４の運転を維持させる。
【００４７】
例えば、延焼等により、他のフロアＦに火災の範囲が広がった場合等には、他のフロアＦのスプリンクラヘッド１１３からも放水が成されることとなる。このとき、制御盤１７は、圧力検出器１６及び検出器１１４から受信した検出データから、２台の消火ポンプ２４の吐出水量よりも放水量が多いと判断した場合には、停止している消火ポンプ２４の運転を開始させる。即ち、制御盤１７は、全ての消火ポンプ２４を運転させる。消火ポンプ２４は、全て（３台）で駆動させたときの吐出水量（Ｑ３）が、全てのスプリンクラヘッド１１３から放水が成された場合であっても、必要水量がまかなえるように形成されている。
【００４８】
このため、制御盤１７は、圧力検出器１６及び検出器１１４から送信された検出データに基いて、放水手段１１０による放水量が、消火ポンプ２４が単数又は２台（全ての消火ポンプ２４以外）でまかなえるまで、全ての消火ポンプ２４の運転を維持させる。スプリンクラヘッド１１３からの放水量が低減した場合には、制御盤１７は、必要水量がまかなえる台数の消火ポンプ２４を運転させる。
【００４９】
このように構成された消火ポンプ装置１を用いた消火設備１００によれば、消火ポンプ２４を複数台有し、消火ポンプユニット１１の二次側の圧力及び流量等に基づいて制御盤１７にて運転させる消火ポンプ２４の台数を制御することで、消火ポンプ装置１から吐出される水量が調整可能となる。即ち、消火ポンプ装置１は、消火ポンプ２４の駆動台数によって、小水量運転から最大水量運転まで、消火ポンプ２４の吐出水量を可変とすることが可能となる。
【００５０】
また、放水するスプリンクラヘッド１１３の数によって、必要な水量を吐出可能な台数で消火ポンプ２４を運転することが可能となるため、無駄な消火ポンプ２４の運転を防止することが可能となり、運転時の消費電力を低減することが可能となる。また、消火ポンプ２４の運転は定格運転でよく、放水量以上の吐出水量となる台数の消火ポンプ２４を運転するだけでよい。また、消火ポンプ２４は、効率のよい回転数である定格回転数で運転するため、ポンプ効率がよい。
【００５１】
また、消火ポンプ２４は、複数台を並列に接続して運転することで、必要とする最大水量を吐出することが可能となる構成のため、消火ポンプ２４自体は小型となる。このため、消火ポンプ２４を駆動するモータ２３も小型でよく、消火ポンプユニット１１の製造コストを低減することが可能となる。また、モータ２３は、消火ポンプ２４の小型化に伴って、小型となる。これにより、モータ２３の駆動に必要な電力も小さくてよく、消費電力を低減させ、電力設備（制御盤１７や供給電源）の設置コストも低減することが可能となる。
【００５２】
さらに、制御盤１７は、消火ポンプ２４を交互運転することで、消火ポンプ２４の駆動時間を平均化することが可能となる。これにより、消火ポンプ２４の連続運転や、各消火ポンプ２４のいずれか一が偏って駆動されることによる性能の低下や故障を防止することが可能となる。また、いずれか一つの消火ポンプ２４が万が一故障した場合であっても、他の消火ポンプ２４を駆動することが可能となるため、放水機能を損なうことなく、確実に放水することが可能となる。このため、消火ポンプ装置１及び消火設備１００の信頼性の向上にもなる。
【００５３】
上述したように、本実施の形態に係る消火ポンプ装置１を用いた消火設備１００によれば、定格回転数により駆動される消火ポンプ２４を複数設け、放水手段１１０の状態によって運転する消火ポンプ２４の台数を制御する構成とすることで、安価、且つ、省エネが可能となるとともに、信頼性を向上させることが可能となる。また、複数の消火ポンプ２４を交互運転することで、消火ポンプ２４の性能の低下や故障を防止することができる。また、万が一の故障時においても、他の消火ポンプ２４を駆動可能となり、消火ポンプ装置１及び消火設備１００の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。上述した例では、消火ポンプ２４は、３台としたが、これは、全ての消火ポンプ２４を駆動させたときに吐出される最大水量が放水手段１１０により放水される放水量以上となる台数であればよい。また、上述した例では、放水手段１１０は放水器としてスプリンクラー１１１を用いる構成としたが、これに限定されない。例えば、スプリンクラー１１１だけでなく、放水用ホースを用いる構成でもよく、他の構成であてもよい。即ち、火災時に、消火を行なうための放水が可能な構成であれば適用できる。
【００５５】
また、上述した例では、逃し水手段１４の開閉弁３７を電磁弁と説明したが、これはリリーフ弁であってもよい。即ち、消火ポンプユニット１１により常時吐出される水が高温にならない、又は、各配管（吐出管１２等）内の水圧が所定の圧力より増圧した場合に、逃し水が可能であればよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１…消火ポンプ装置、１０…吸込管、１１…消火ポンプユニット、１２…吐出管、１３…呼水手段、１４…逃し水手段、１５…予備水源、１６…圧力検出器、１７…制御盤、２０…分岐部、２１…分岐管、２２…開閉弁、２３…モータ、２４…消火ポンプ、２５…逆止弁、２６…開閉弁、２７…合流部、２８…吐出管、２９…圧力容器、３０…呼水槽、３１…開閉弁、３２…逆止弁、３５…水配管、３６…逆止弁、３７…開閉弁、３８…逆止弁、１００…消火設備、１１０…放水手段、１１１…スプリンクラー（自動放水装置）、１１２…配設管、１１３…スプリンクラヘッド、１１４…検出器、Ｄ…排水部、Ｆ…フロア、Ｋ…電源ケーブル、Ｓ…信号線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放水手段から放水する水を増圧する消火ポンプ装置において、
定格電力で駆動する複数のモータと、
給水源に接続された吸込管と、
この吸込管を複数に分岐する分岐管と、
これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、
これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、
この吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、
この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、
を備えることを特徴とする消火ポンプ装置。
【請求項２】
前記制御部は、停止する前記ポンプが一台以上の場合に、前記ポンプを交互に運転させることを特徴とする請求項１に記載の消火ポンプ装置。
【請求項３】
定格電力で駆動する複数のモータと、
給水源に接続された吸込管と、
この吸込管を複数に分岐する分岐管と、
これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、
これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、
前記吐出管に接続され、前記ポンプから吐出された水を放水可能な放水手段と、
前記吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、
この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、
を備えることを特徴とする消火設備。
【請求項４】
前記制御部は、停止する前記ポンプが一台以上の場合に、前記ポンプを交互に運転させることを特徴とする請求項３に記載の消火設備。
【請求項１】
放水手段から放水する水を増圧する消火ポンプ装置において、
定格電力で駆動する複数のモータと、
給水源に接続された吸込管と、
この吸込管を複数に分岐する分岐管と、
これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、
これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、
この吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、
この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、
を備えることを特徴とする消火ポンプ装置。
【請求項２】
前記制御部は、停止する前記ポンプが一台以上の場合に、前記ポンプを交互に運転させることを特徴とする請求項１に記載の消火ポンプ装置。
【請求項３】
定格電力で駆動する複数のモータと、
給水源に接続された吸込管と、
この吸込管を複数に分岐する分岐管と、
これら分岐管にそれぞれ設けられ、且つ、並列に配列されるとともに、前記モータにより定格回転数で駆動される複数のポンプと、
これらポンプの二次側を合流させるとともに、前記放水手段に接続される吐出管と、
前記吐出管に接続され、前記ポンプから吐出された水を放水可能な放水手段と、
前記吐出管に設けられ、この吐出管の圧力を検出する圧力検出器と、
この圧力検出器により検出された圧力、及び、前記放水手段の放水状態の少なくとも一方に基いて、前記ポンプからの吐出水量が前記放水手段からの放水量よりも多くなる前記モータの駆動台数を判断し、この駆動台数の前記モータを駆動させる制御部と、
を備えることを特徴とする消火設備。
【請求項４】
前記制御部は、停止する前記ポンプが一台以上の場合に、前記ポンプを交互に運転させることを特徴とする請求項３に記載の消火設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１６７１５７（Ｐ２０１０−１６７１５７Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３５７６（Ｐ２００９−１３５７６）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００１４８２０９）株式会社川本製作所 (161)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００１４８２０９）株式会社川本製作所 (161)
【Ｆターム（参考）】
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