発煙消火装置
【課題】電気的な火災検知と点火を必要とすることなく火災時に電源を確保できない場所であっても使用可能でコスト的にも安価とする。
【解決手段】噴出口１４を備えた筐体１２に燃焼により消火用エアロゾルを発生する固形消火剤２６を収納し、感熱作動部１６の火災検出位置に配置した形状記憶バネ２８−１が火災温度に達した時の記憶形状へのバネ変位を、筒体の中に並べた複数の樹脂ボール３０を介して筐体１２に伝達し、ステム３２−２の先端の破砕具８０によりバルーン７８を衝破し、封入している易酸化性物質７６を酸化剤７４に接触させることによる科学反応の発熱で固形消火剤２６に着火して燃焼させ、噴出口１４から消火用エアロゾルを噴出させて消火する。
【解決手段】噴出口１４を備えた筐体１２に燃焼により消火用エアロゾルを発生する固形消火剤２６を収納し、感熱作動部１６の火災検出位置に配置した形状記憶バネ２８−１が火災温度に達した時の記憶形状へのバネ変位を、筒体の中に並べた複数の樹脂ボール３０を介して筐体１２に伝達し、ステム３２−２の先端の破砕具８０によりバルーン７８を衝破し、封入している易酸化性物質７６を酸化剤７４に接触させることによる科学反応の発熱で固形消火剤２６に着火して燃焼させ、噴出口１４から消火用エアロゾルを噴出させて消火する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形消火剤の燃焼により消火用エアロゾルを発生して火災を消火抑制する発煙消火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケーブルダクト、制御盤、機器筐体内などの閉鎖された密閉空間で発生した火災を消火抑制するため、固形消火剤に点火して燃焼させることで消火用エアロゾルを発生する発煙消火装置が知られている。
【０００３】
このような発煙消火装置にあっては、感知器により火災を検知した際に、発煙消火器の点火装置に電気信号を送り、固形消火剤に点火して燃焼させるようにしている。固形消火剤の燃焼により発生するエアロゾルは例えば塩化カリウムや臭化カリウムなどを主成分とし、それ以外に水、二酸化炭素及び窒素を含み、燃焼反応の抑制により消火抑制を果たすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５０３８５３号公報
【特許文献２】特開平６−２６９５１３号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０２３５２００号明細書
【特許文献４】特開２０００−１６７０８０号公報
【特許文献５】特開平８−６１３０７号公報
【特許文献６】特表２００７−５１２９１３号公報
【特許文献７】国際公開第２００７／０１６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の発煙消火装置にあっては、固形消火剤の点火燃焼による起動は全て電気信号により行っているが、火災時にあっては、通常、火災発生場所の電源を切るようにしており、そのため、発煙消火装置に専用の無停電電源を準備する必要があり、コストが高くなるという問題がある。また無停電電源が準備できないような場所については使用することができず、使用条件が制約されるという問題もある。
【０００６】
本発明は、電気的な火災検知と点火を必要とすることなく火災時に電源を確保できない場所であっても使用可能とするコスト的にも安価な発煙消火装置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】
【０００７】
本発明は発煙消火装置であって、
消火用エアロゾルを噴出する噴出口を備えた筐体と、
筐体に収納され、燃焼により消火用エアロゾルを発生する固形消火剤と、
固形消火剤に点火して燃焼させる点火機構と、
筐体から火災検出位置までの距離に応じた長さを有し、火災検出位置に配置した形状記憶バネが所定温度に達した時の記憶形状への変位を筐体側に伝達して点火機構を作動させる感熱作動部と、
を備え、
点火機構は、少なくとも酸化剤と易酸化性物質とを分離配置した着火剤を具備し、感熱作動部が作動した際の機械的な動作により酸化剤と易酸化性物質とを固形消火剤の表面にて接触させ、この接触による発熱で固形消火剤に着火するように構成される。
【０００８】
ここで、易酸化性物質が、高粘性の液状易酸化性物質であり、より望ましくは、グリセリンである。
【０００９】
また、点火機構は、易酸化性物質を封入した容器を具備し、固形消火剤に形成した収納穴の奥に酸化剤を配置すると共に穴開口側に容器を配置して閉鎖し、感熱作動部が作動した際に破砕具により容器を破砕して易酸化性物質を酸化剤に接触させる。
【００１０】
また、点火機構は、易酸化性物質を封入した容器を具備し、消火剤組成物に形成した収納穴の最深部に酸化剤を配置し、続いて容器を配置し、穴開口側に破砕具を備えたプランジャを配置し、感熱作動部が作動した際に、前プランジャを押込んで破砕具により容器を破砕して易酸化性物質を酸化剤に接触させる。
【００１１】
また、点火機構は、ピストンの移動により吐出される易酸化性物質をシリンダに充填したインジェクタを具備し、消火剤組成物に形成した収納穴の奥に酸化剤を配置した状態で穴開口にインジェクタを配置して閉鎖し、感熱作動部が作動した際に、インジェクタのピストンの押込みにより易酸化性物質を吐出して酸化剤に接触させる。
【００１２】
更に、点火機構は、酸化剤と易酸化性物質を個別に封入した容器を具備し、消火剤組成物に形成した収納穴に容器を配置し、感熱作動部が作動した際に破砕具により容器を破砕して易酸化性物質と酸化剤に接触させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、火災検出温度に達したときの形状記憶バネの記憶形状への変位または感熱ラッチされた圧縮バネの開放変位による点火機構の作動により固形消火剤に点火し、固形消火剤の燃焼により消火用エアロゾルを発生させることができ、電気を必要としないため無停電電源を不要とし、また無停電電源を準備できない場所であっても使用することができ、適用対象の拡大を図ることができる。
【００１４】
また本発明の感熱作動部は、固形消火剤の燃焼によりエアロゾルを噴射する筐体の設置位置から離れた火災検出する監視エリアに形状記憶バネまたは感熱ラッチされた圧縮バネを配置し、火災温度に達した時の記憶バネ形状への変位または圧縮バネの開放変位を筐体に伝達して固形消火剤に点火することができ、機械的な感熱作動部であっても、火災検出位置までの距離を必要に応じて変更することができ、設置対象とする機器や場所の監視エリアに応じた配置が容易にできる。
【００１５】
また筐体に感熱作動部を連結すると共な筐体内に点火機構と固形消火剤を設けるだけで良いことから、構成が簡単で小型化と低コスト化ができ、特に、プリンタやコピーなどの発火の恐れのあるオフィス機器、家電製品、制御盤などに直接組み込み、万一、機器火災となっても適切に対応でき、適用機器の安全性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による発煙消火装置の実施形態を示した説明図
【図２】図１の実施形態の内部構造を示した断面図
【図３】図１の実施形態の動作を示した説明図
【図４】感熱作動部に単一の筒体を設けた本発明の他の実施形態を示した断面図
【図５】感熱作動部に３本の筒体を設けた本発明の他の実施形態を示した断面図
【図６】擦り薬側を回転移動して点火させる点火機構を備えた本発明の他の実施形態を示した断面図
【図７】図６の点火機構を取り出して示した説明図
【図８】感熱作動部に可撓性チューブを使用した本発明の他の実施形態を示した説明図
【図９】感熱作動部に圧縮バネをラッチした本発明の他の実施形態を示した説明図
【図１０】感熱作動部に圧縮バネをラッチした本発明の他の実施形態を示した説明図
【図１１】本実施形態の煙道部に配置する火炎噴出防止部材の具体例を示した説明図
【図１２】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１３】図１２の実施形態の動作を示した説明図
【図１４】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１５】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１６】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１７】図１６の２重バルーンを取り出して示した説明図
【図１８】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１９】図１８のバルーンを取り出して示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明による発煙消火装置の実施形態を示した説明図である。図１において、本実施形態の発煙消火装置１０は筐体１２と筐体１２の前方に装着された感熱作動部１６で構成されている。
【００１８】
筐体１２の内部には固形消火剤が収納されており、火災検出時の点火により燃焼して消火用のエアロゾルを噴出口１４から発煙消火装置１０を設置している監視エリアに噴出するようにしている。
【００１９】
筐体１２の前方に装着された感熱作動部１６は、この実施形態にあっては先端筒体１８と基部筒体２２の２本の筒体を連接して構成されており、先端に手動起動レバー２０が設けられている。
【００２０】
先端筒体１８及び基部筒体２２の内部には、後の説明で明らかにするように、所定の火災温度、例えば７２℃に達した時に反転して伸びる形状記憶バネが収納されており、形状記憶バネの火災検出時の反転動作によるバネ変位を機械的に筐体１２側に伝えて、筐体１２の内部に収納している点火機構を動作して固形消火剤に点火するようにしている。
【００２１】
図２は図１の実施形態の内部構造を示した断面図である。筐体１２の内部には消火剤収納部２４が設けられ、消火剤収納部２４に固形消火剤２６を収納している。消火剤収納部２４は筐体１２の外形に対応した箱型形状をもち、収納した固形消火剤２６の中央には通し穴が形成されている。
【００２２】
本実施形態で使用する固形消火剤２６は燃焼により消火用のエアロゾル、即ち２μｍ程度の超微粒子を発生し、これを外部に噴出して消火を行う。固形消火剤２６の燃焼により発生するエアロゾルは例えば塩化カリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムなどの炭酸塩あるいはリン酸塩またはその混合物を含有しており、それ以外に二酸化炭素、水蒸気、窒素などを含んでいる。
【００２３】
このエアロゾルは火災が発生した監視エリアに充満することで、火災発生場所における燃焼の火災中心を抑制消滅させることで消火を行う。またエアロゾルはその主成分が炭酸塩あるいはリン酸塩などであることから、毒性がなく環境に対し優しい性状を有する。
【００２４】
固形消火剤２６を収納した筐体１２の内部には、背後からその周囲を通って前方の噴出口１４に至る煙道４５が形成されている。このように背後から前方に回りこむ煙道４５の形成は、固形消火剤２６と噴出口１４との距離を離し、且つ炎の出る向きと噴出口が直線方向とならないよう煙道４５を屈曲させた構成としたことで、固形消火剤２６の燃焼による炎が外部に吹き出さないようにしている。
【００２５】
また固形消火剤２６による炎の噴出を更に効果的に防止するためには、煙道部４５の途中に金網などのエアロゾルだけを通過するような火炎噴出防止部材６４を配置する。
【００２６】
筐体１２の前方に設けられた感熱作動部１６の先端筒体１８の内部先端には形状記憶バネ２８−１が設けられている。形状記憶バネ２８−１は縮めた状態で組み込まれており、予め定めた火災温度例えば７２℃に達すると記憶形状であるバネが伸びた状態に反転する。形状記憶バネ２８−１に続いてはこの実施例では３個の樹脂ボール３０が設けられている。尚、樹脂ボール３０の代わりに金属ボールを使用してもよい。
【００２７】
樹脂ボール３０は先端筒体１８の中を自由に転がることのできるサイズとなっている。樹脂ボール３０に続いては隔壁３４に対し摺動自在にステム３２が設けられている。ステム３２の前部と隔壁３４の間にはバイアスバネ３６−１が配置されている。
【００２８】
また基部筒体２２については先端側から隔壁３４−１に摺動自在に設けたステム３２−１、隔壁３４−１の右側に組み込んだ形状記憶バネ２８−２、形状記憶バネ２８−２に続いて配置した３個の樹脂ボール３０、隔壁３４−２に摺動自在に設けたステム３２−２、隔壁３４−２とステム３２−２の左側に組み込まれたバイアスバネ３６−２を設けている。
【００２９】
形状記憶バネ２８−２は先端筒体１８の形状記憶バネ２８−１と同様、縮めた状態で組み込まれており、火災検出温度７２℃に達すると記憶形状に伸びる反転動作を行う。
【００３０】
基部筒体２２の付け根部分に設けられたステム３２−２の右側には擦り薬３８が設けられ、端部には第１磁石４２が取り付けられている。ステム３２−２の端部は固形消火剤２６に設けた通し穴に挿入自在に位置しており、この通し穴の入り口側の内周部に着火薬４０を被着している。
【００３１】
また筐体１２の後端側から突出した支持部を固形消火剤２６の通し穴の中に位置させ、その先端に第２磁石４４をステム３２−２の第１磁石４２に相対して設けている。
【００３２】
ステム３２−２に設けた擦り薬３８と固形消火剤２６に設けた着火薬４０は本実施形態における点火機構を構成しており、感熱作動部１６に設けている形状記憶バネ２８−１が火災による熱を受けて火災検出温度例えば７２℃に達してバネ伸展状態に反転すると、形状記憶バネ２８−１の反転によるバネ変位が樹脂ボール３０を介して基部筒体２２のステム３２−２に伝達され、先端側に設けている擦り薬３８が着火薬４０を設けた通し穴に挿入するように移動し、着火薬４０に対し擦り薬３８を摩擦接触させることで、マッチをすると同様にして着火薬４０を発火させ、固形消火剤２６に点火するようにしている。
【００３３】
第１磁石４２と第２磁石４４は形状記憶バネ２８−１の火災温度に達した時の反転によるバネ変位に伴うステム３２−２の動きを更に加速させるために設けている。これは火災による温度上昇が急激の場合には記憶形状バネ２８−１の反転動作は短時間に急速に行われて問題ないが、火災による温度上昇の割合がゆるやかであった場合には形状記憶バネ２８−１の反転動作が比較的ゆっくり行われる可能性がある。
【００３４】
このような場合、形状記憶バネ２８−１のゆっくりした動きに応じてステム３２−２もゆっくり動き、擦り薬３８の着火薬４０に対する摩擦接触の動きが遅くなって着火できない恐れがある。
【００３５】
そこで第１磁石４２と第２磁石４４を設けることで、ステム３２−２が右方向に動き始めて磁石間の距離が縮まると磁力が増加し、磁気吸着によりステム３２−２を急速に移動させ、擦り薬３８の着火薬４０に対する摩擦接触を急速に行わせて確実に着火できるようにしている。
【００３６】
またステム３２-２の左側の大径部端面には弁シール３５が設けられており、感熱作動部１６の形状記憶バネ２８−１の反転でステム３２−２を右側に移動して固形消火剤２６に点火したときに、弁シール３５を隔壁３４−２の端面に押しあてた状態でシールし、固形消火剤２６の燃焼で発生したエアロゾルの樹脂ボール３０の組み込み側への噴出を阻止するために閉鎖する弁構造を備えている。
【００３７】
先端筒体１８及び基部筒体２２に設けたバイアスバネ３６−１，３６−２は、樹脂ボール３０の重みによるステム３２−２の動きを阻止する。本実施形態の発煙消火装置１０は、上向きあるいは斜め上向きに設置した時、樹脂ボール３０の自重によりステム３２−２が動いてしまうことから、この動きをバイアスバネ３６−１，３６−２で阻止する。
【００３８】
本実施形態で使用するバイアスバネ３６−１、３６−２としては、形状記憶バネ２８−１の反転によるバネ力に対し、数分の１程度の弱いバネ力のものを使用する。しかしながら、筐体１２に設ける感熱作動部１６を構成する筒体の連結数が増加すると、これに伴ってバイアスバネの数も増加し、バイアスバネが直列に配置されることで形状記憶バネのバネ力を上回ってしまう恐れがある。
【００３９】
このような負数のバイアスバネの配置によるバネ力の増加を抑えるため、最終段となる基部筒体２２のステム３２−２に対してのみバイアスバネ３６−２を設けるだけで、樹脂ボール３０によるステム３２−２の動きを阻止するようにしてもよい。
【００４０】
また樹脂ボール３０によるステム３２−２の動きを制するためには、感熱作動部１６に対し筐体１２側を高くするように監視エリアに設置することで解消することもできる。
【００４１】
図３は図１の実施形態の動作を示した説明図である。図３において、本実施形態の発煙消火装置１０を設置した監視エリアで火災が発生し、火災による熱気流を感熱作動部１６で受けると、先端筒体１８及び基部筒体２２に収納している形状記憶バネ２８−１、２８−２が火災検出温度である７２℃への到達で反転して図示のように記憶形状に伸びる。
【００４２】
形状記憶バネ２８−１、２８−２の反転により生じたバネ変位により樹脂ボール３０が筐体１２側に押されて移動し、筐体１２側に配置しているステム３２−２が急速に移動し、ステム３２−２の先端側に設けている擦り薬３８が固形消火剤２６側に設けている着火薬４０に急激に摩擦接触して発火し、マッチをすると同じ着火作用により固形消火剤２６に点火して燃焼する。
【００４３】
このときの形状記憶バネ２８−１、２８−２の反転によるステム３２−２の移動で、ステム３２の弁シール３５が隔壁３４−２に押し付けられ、樹脂ボール３０側への通路を閉鎖した状態とする。
【００４４】
固形消火剤２６の燃焼で発生したエアロゾルは背後の煙道４５を通って前方に開口した噴出口１４から監視エリアに噴出され、短時間で監視エリアをエアロゾル１００で充満して消火する。
【００４５】
ここで本実施形態で使用する固形消火剤２６は、監視エリア１立方メートルをエアロゾルにより消火するに必要な重量としては例えば８０グラム〜２００グラムの範囲内の量となる。
【００４６】
また固形消火剤２６を点火して燃焼することによりエアロゾル１００を監視エリアに充満させる時間は２０〜６０秒程度の短時間となる。監視エリアに充満されたエアロゾル１００は燃焼場所における燃焼の火災中心を消滅させる作用を果たすことで消火抑制を行う。
【００４７】
一方、手動操作により発煙消火装置１０を起動させたい場合には、先端筒体１８から飛び出している手動起動レバー２０を押し込み、樹脂ボール３０を介して手動起動レバー２０の動きを筐体１２に伝えて固形消火剤２６に点火し、燃焼によってエアロゾルを噴出させる。
【００４８】
なお、形状記憶バネ２８の感熱の感度を高めるために、形状記憶バネが配置される先端筒体１８や基部筒体２２の周囲に穴を開けて熱気流の流入特性を向上させるようにしても良い。
【００４９】
図４は感熱作動部に単一の筒体を設けた本発明の他の実施形態を示した断面図である。図４において、この実施形態の発煙消火装置１０は、筐体１２の前方に先端筒体１８のみを装着している。筐体１２の内部には固形消火剤２６が収納されている。
【００５０】
先端筒体１８は、図１の実施例と同様、筒体内部に先端側から形状記憶バネ２８−１、３つの樹脂ボール３０、隔壁３４に摺動自在に設けたステム３２、ステム３２と隔壁３４の間に配置されたバイアスバネ３６更に隔壁３４の通し穴を閉鎖する弁シール３５を備えている。
【００５１】
ステム３２の筐体１２側には擦り薬３８が設けられ、これに対応して固形消火剤２６の通し穴の入り口側内周には着火薬４０が設けられ点火機構を構成している。またステム３２の右側には第１磁石４２が設けられ、これに相対して筐体１２側に第２磁石４４を設け、ステム３２の移動を磁気的に付勢するようにしている。
【００５２】
このように先端筒体１８のみを筐体１２に設けた場合には、先端筒体１８は形状記憶バネ２８−１及び樹脂ボール３０、更に手動起動レバーについては図２の先端筒体１８と同じ構造であるが、筐体１２側のステム３２については図２の基部筒体２２の構造をそのまま備えている。図４に示す先端筒体１８のみを備えた発煙消火装置１０は、本実施形態における最小サイズということができる。
【００５３】
図５は感熱作動部に３本の筒体を設けた本実施形態の他の実施形態を示した断面図である。図５の実施形態における発煙消火装置１０は、筐体１２の前方に基部筒体２２、中間筒体４６、更に先端筒体１８を連結した感熱作動部１６を設けている。
【００５４】
先端筒体１８及び基部筒体２２、更に筐体１２の構成は、図１の実施形態と同じであり、中間筒体４６を新たに設けている。中間筒体４６は先端側から隔壁３４−１１に摺動自在に設けたステム３２−１１、３つの樹脂ボール３０、隔壁３４−１２に設けたステム３２−１２更にバイアスバネ３６を設けており、前後に基部筒体２２と先端筒体１８を連結している。
【００５５】
中間筒体４６の数は必要に応じて任意の複数本を設けることができ、これによって筐体１２に設ける感熱作動部１６の長さを監視エリアの状態に合わせた長さを選択することができる。
【００５６】
図６は擦り薬側を移動しながら回転して点火させる点火機構を備えた他の実施形態を示した断面図である。図６において、筐体１２に装着された感熱作動部の基部筒体２２には、ステム３２−２が隔壁３４−２に対し摺動自在に設けられ、バイアスバネ３６−２で樹脂ボール３０側に付勢されている。
【００５７】
ステム３２−２の右側外周には擦り薬３８が設けられ、これに相対して筐体１２に収納した固形消火剤２６の通し穴口内周部に着火薬４０を設けている。ステム３２−２の筐体側の端部には第１磁石４８が取り付けられ、これに相対して筐体１２側に第２磁石５０が取り付けられている。
【００５８】
図７は図６の点火機構を取り出しており、ステム３２−２の端部に取り付けた第１磁石４８とこれに相対した筐体側の第２磁石５０は、それぞれ相対するテーパー面４８ａとテーパー面５０ａを持っている。
【００５９】
テーパー面４８ａを持つ第１磁石４８は図示の磁極を持ち、筐体側に固定される第２磁石５０のテーパー面５０ａには逆極性となる向きに磁極が配置されている。このため感熱作動部に設けている形状記憶バネの火災温度への到達で反転して樹脂ボール３０を介してステム３２−２が矢印で示すように軸方向に移動すると、第１磁石４８が固定側の第２磁石５０に接近し、このとき第１磁石４８と第２磁石５０におけるテーパー面４８ａ、５０ａの磁極は同極性で相対しており、磁気的吸着のために逆極性で相対するように第１磁石４８が回転する。
【００６０】
この第１磁石４８の回転に伴いステム３２−２の先端外周に設けている擦り薬３８も回転し、固形消火剤２６の通し穴の内周に設けている着火薬４０に対し、擦り薬３８が軸方向に移動し且つ回転しながら摩擦接触し、確実に固形消火剤２６を点火することができる。
【００６１】
図８は感熱作動部に可撓性チューブを使用した他の実施形態を示した説明図である。図８において、この実施形態の発煙消火装置１０は、筐体１２の前方に設けた感熱作動部１６として、筐体１２の差込口５２に可撓性チューブ５４を嵌め入れている。
【００６２】
可撓性チューブ５４は先端側に感熱板５６を装着し、続いて形状記憶バネ２８を配置し、その後ろに筐体１２側に至るまで複数の樹脂ボール３０を摺動自在に組み込んでいる。筐体１２の前方に形成した差込口５２の内部には、隔壁３４に対しステム３２を摺動自在に設け、ステム３２の右側外周には擦り薬３８が設けられ、擦り薬３８に対応して固形消火剤２６の通し穴内周に着火薬４０が設けられている。
【００６３】
またステム３５の右側端部には第１磁石４２が設けられ、第１磁石４２に相対して固定側となる筐体１２に第２磁石４４を設けている。
【００６４】
またステム３２の樹脂ボール３０側にはバイアスバネ３６が設けられ、可撓性チューブ５４に設けた樹脂ボール３０の重量を支えてステム３２を動かないようにしており、更に弁シール３５が設けられ、形状記憶バネ２８が反転した際のステム３２の動きで隔壁３４の通し穴を閉鎖するようにしている。
【００６５】
この図８の実施形態にあっては、筐体１２に対し可撓性チューブ５４を用いた感熱作動部１６を装着することで、本実施形態の発煙消火装置を設置する監視エリアの火災検知を必要とする任意の位置に感熱作動部１６の先端の感熱板５６を自由に配置することができる。
【００６６】
また感熱作動部１６を構成する可撓性チューブ５４の長さは、監視エリアにおける筐体１２の設置位置とこれに対する火災検出位置との関係から必要に応じて適宜の長さのものを準備して使用することができる。
【００６７】
この図８の実施形態の感熱板側に、図２の先端に設けた手動起動レバーを設けても良い。
【００６８】
図９は感熱作動部に圧縮バネを配置した本発明の他の実施形態を示した説明図である。図９において、本実施形態の発煙消火装置１０は筐体１２の前方に基部筒体２２を介して配置した先端筒体１８に感熱バネ機構を備えた感熱作動部を配置している。
【００６９】
先端筒体１８の内部先端には低温ハンダ６０により固定されたリテーナ５８により圧縮バネ６２が組み込まれている。この低温ハンダ６０で固定したリテーナ５８により圧縮バネ６２をラッチ状態で保持した構造以外は、図１の実施形態における形状記憶バネ２８−１、２８−２を除いた構造となっている。
【００７０】
図９の実施形態にあっては、監視エリアに設置した状態で火災による熱を受けて先端筒体１８の低温ハンダ６０が例えば火災検出温度７２℃に達した時に溶融し、リテーナ５８による圧縮バネ６２のラッチが解除され、圧縮バネ６２が伸びて、樹脂ボール３０を筐体１２側に押すバネ変位をおこす。
【００７１】
このバネ変位は基部筒体２２の樹脂ボール３０を介してステム３２−２に伝達され、擦り薬３８を着火薬４０に摩擦接触させることで着火し、固形消火剤２６に点火して燃焼させることで噴出口１４からエアロゾルを監視エリアに噴出して消火させる。
【００７２】
この図９の実施形態にあっても、必要に応じて感熱作動部１６を構成する筒体の数を変えることで、例えば図４と同じで先端筒体のみとした最小サイズ、あるいは図５に示した中間筒体４６を設けて感熱作動部の長さを必要に応じて適宜の長さとすることができる。
【００７３】
図１０（Ａ）は感熱作動部に圧縮バネを配置した本発明の他の実施形態を示した説明図であり、先頭筒体の部分を示している。図１０において、本実施形態の発煙消火装置１０は筐体１２の前方に配置した先端筒体１８の内部には後端を樹脂ボール３０に当接し先端を外部に突出したプランジャ２１が摺動自在に配置され、プランジャ２１の外部に突出した先端に感熱板６１を低温ハンダ６０により固定し、これによって圧縮バネ６２を圧縮状態に保持している。なお、筐体１２側は図９と同じになる。
【００７４】
図１０（Ａ）の実施形態にあっては、監視エリアに設置した状態で火災による熱を受けて先端筒体１８の低温ハンダ６０が例えば火災検出温度７２℃に達した時に溶融し、プランジャ２１の感熱板６１に対する固定が図１０（Ｂ）に示すように解除され、圧縮バネ６２が伸びて、樹脂ボール３０を筐体１２側に押すバネ変位をおこす。
【００７５】
このバネ変位は図９に示したと同じ基部筒体２２の樹脂ボール３０を介してステム３２−２に伝達され、擦り薬３８を着火薬４０に摩擦接触させることで着火し、固形消火剤２６に点火して燃焼させることで噴出口１４からエアロゾルを監視エリアに噴出して消火させる。
【００７６】
図１１は上記の実施形態の煙道部４５に配置する火炎噴出防止部材６４の具体例を示した説明図である。図１１（Ａ）の火炎噴出防止部材６４Ａはガラスや磁器などの細径パイプ６６を複数並べて炎の噴出しを抑制する。図１１（Ｂ）の火炎噴出防止部材６４Ｂは２枚の金網を分離配置して炎の噴出しを抑制する。図１１（Ｃ）の火炎噴出防止部材６４Ａはガラスや磁器などのボール７０を複数配置して炎の噴出しを抑制する。更に図１１（Ｄ）の火炎噴出防止部材６４Ｄは２枚の金網６８の間にガラスや磁器などのボール７０を複数配置して炎の噴出しを抑制する。
【００７７】
本実施形態の発煙消火装置が使用される監視エリアとしては、制御盤や分電盤などの盤内、サーバマシン、化学実験用のドラフトチャンバ、エンジンルーム、コピー機、プリンタ、ケーブルダクト、モータ、バッテリユニット、ゴミ収集車、荷室などの閉鎖空間もしくは密閉空間などの様々な場所とすることができる。
【００７８】
図１２は本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した断面図であり、点火機構として化学的反応の発熱により着火させる機構を用いたことを特徴とする。
【００７９】
図１２において、感熱作動部１６は図２の実施形態と同じであり、筐体１２側に化学反応による点火機構を設けている。筐体１２に収納された固形消火剤２６の感熱作動部１６側の表面には収納円筒穴７２が形成され、その中に着火剤である酸化剤７４と収納容器であるバルーン７８に封入した易酸化性物質７６を収納している。
【００８０】
易酸化性物質７６を封入したバルーン７８は、プラスチックの薄膜シートやゴムで作られており、収納円筒穴７２に押込むことで開口側を封鎖し、筐体１２がどのような向きに設置されても、酸化剤７４が収納円筒穴７２から出ないようにしている。
【００８１】
収納円筒穴７２に押込まれたバルーン７８の右側には感熱作動部１６に設けたステム３２−２の先端を尖らせたバルーン衝破用の破砕具８０を位置させている。
【００８２】
発煙消火装置１０を設置している監視エリアで火災が発生して形状記憶バネ２８−１，２８−２が記憶形状に伸びると、樹脂ボール３０を介してステム３２−２が右側に移動し、先端の破砕具８０によりバルーン７８が衝破され、封入している易酸化性物質７６を酸化剤７４に接触させる。
【００８３】
着火剤である酸化剤７４に易酸化性物質７６が接触すると発熱することによって固形消火剤２６が着火され、図１３に示すように、固形消火剤２６が燃焼することにより煙道８２，４５を通って後方にエアロゾル１００が噴出口１４から監視エリアに噴出される。
【００８４】
ここで、破砕具８０でバルーン７８を衝破した場合、収納円筒穴７２の方向が図示の横向き、或いは下向きの場合、易酸化性物質７６が外部に漏れ出して酸化剤７４との接触が不足する可能性があることから、収納円筒穴７２の開口部に薄膜樹脂シートなどのシールを貼り付けて封鎖し、シールを破砕具８０で突き破ってバルーン７８を衝破するようにし、バルーン７８から出た易酸化性物質７６を封じ込めて酸化剤７４に確実に接触させようにする。
【００８５】
図１２の実施形態で着火剤として使用できる酸化剤７４については、易酸化性物質７６と反応し発熱する発熱性酸化剤であれば特に制限なく用いることができるが、固形消火剤２６への着火性の面から過マンガン酸カリウムを用いることが好ましい。また、過マンガン酸カリウムは粉末状のものであることが好ましく、粒径が１０〜１５０μｍのものであることが好ましい。過マンガン酸カリウムの粒径が１５０μmより大きいものを使用すると、過マンガン酸カリウム粉末の比表面積が小さいため、易酸化性物質との反応が起こりにくくなり、着火性が損なわれる場合がある。
【００８６】
また、図１２の実施形態に用いる着火剤において、使用できる易酸化性物質７６については液状の有機系易酸化性物質であり、高粘性のものを用いることが好ましい。
【００８７】
本実施形態の着火剤は、固形消火剤への迅速な着火を目的の一つとしており、着火剤は、固形消火剤の表面に滞留することができ、固形消火剤の表面にて酸化剤と接触することにより固形消火剤を局所的に発熱し、迅速にエアロゾル消火剤が放出されるよう固形消火剤に着火燃焼できることが必要である。従って、例えばエチレングリコールなどの低粘性の易酸化性物質を用いた場合、固形消火剤の表面に留まらずに内部に滲入してしまい、迅速及び確実な着火が行えない可能性がある。
【００８８】
易酸化性物質が固形消火剤の内部に滲入することを抑制するため、固形消火剤に別途バインダー等を加え成型することで浸透性を抑制することも考えられるが、そのような手段は消火剤組成物中の単位体積当たりの消火剤物質を低減することになり、消火効果の低い消火剤を与えることになる。また、消火剤組成物中にバインダー等を混合することは着火性を低下させることにもつながり好ましくない。
【００８９】
本実施形態に用いることができる高粘性の易酸化性物質として、より具体的には２５℃における粘性率が５〜２０Ｐａ・ｓの範囲である液状易酸化性物質を用いることが好ましい。粘性率が５Ｐａ・ｓに満たないものを用いた場合、流動性が高いため固形消火剤の内部に滲入しやすく、固形消火剤の表面にて酸化剤と接触できず、着火が困難になる場合がある。また、２０Ｐａ・ｓを超えるものを用いた場合は、その粘度が高すぎるため封入された容器から速やかに易酸化性物質が漏出せず、酸化剤と混合できずに不着火になる場合がある。
【００９０】
上記理由および酸化剤との良好な発熱反応性の面から、本実施形態に用いることができる易酸化性物質として最も好ましいものは、グリセリンである。
【００９１】
図１４は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１４において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２の底部に酸化剤７４を収納し、続いてバルーン７８に封入した易酸化性物質７６を収納し、その外側に、内側に破砕爪８６を突出したプランジャ８４を摺動自在に配置している。プランジャ８４に対しては、感熱作動部１６に設けたステム３２−２の先端に形成した押圧部８８を位置させている。
【００９２】
発煙消火装置１０を設置している監視エリアで火災が発生して形状記憶バネ２８−１，２８−２が記憶形状に伸びると、樹脂ボール３０を介してステム３２−２が右側に移動し、先端の押圧部８８によってプランジャ８４が押し込まれ、破砕爪８６によってバルーン７８が衝破され、封入している易酸化性物質７６を酸化剤７４に接触させる。
【００９３】
着火剤である酸化剤７４及び易酸化性物質７６が固形消火剤２６の表面上にて接触して発熱することによって固形消火剤２６に着火され、固形消火剤２６が燃焼することによりエアロゾルが放出される。
【００９４】
図１５は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１５において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２の底部には酸化剤７４が収納され、続いて易酸化性物質７６を充填したインジェクタ９０を配置している。インジェクタ９０は、先端に注入穴９６を備えたシリンダ９２にピストン９４を摺動自在に設け、シリンダ９２内に易酸化性物質７６を充填している。
【００９５】
またシリンダ９２の外側にはストッパフランジ９８が形成され、収納円筒穴７２にインジェクタ９０をセットする際の位置決めを行っている。インジェクタ９０のピストン９４に対しては感熱作動部１６に設けたステム３２−２の先端に形成した押圧部８８を位置させている。
【００９６】
インジェクタ９０の注入穴９６は易酸化性物質７６を充填した状態で開放したままとしていても漏れ出すことはないが、必要に応じて、注入穴９６の開口部にビニールシートなどによる蓋を付けておいても良い。
【００９７】
発煙消火装置１０を設置している監視エリアで火災が発生して形状記憶バネ２８−１，２８−２が記憶形状に伸びると、樹脂ボール３０を介してステム３２−２が右側に移動し、先端の押圧部８８によってインジェクタ９０のピストン９４が押し込まれ、注入穴９６から易酸化性物質７６を押し出して酸化剤７４に接触させる。
【００９８】
着火剤である酸化剤７４及び易酸化性物質７６が固体消火剤２６の表面上にて接触し発熱することによって固形消火剤２６に着火され、固形消火剤２６が燃焼することによりエアロゾルが放出される。
【００９９】
図１６は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１６において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２には２重バルーン１０２が配置される。
【０１００】
２重バルーン１０２は、図１７に取出して示すように、薄膜樹脂シートを使用して蓋１０４、上容器１０６、仕切り１０８及び下容器１１０を一体化しており、上容器１０６に易酸化性物質７６を封入し、下容器１１０に酸化剤７４を封入している。
【０１０１】
再び図１６を参照するに、収納円筒穴７２に配置された２重バルーン１０２に対しては、感熱作動部に設けたステム３２−２の先端に形成した破砕具８０を位置させている。
本実施例において、先端を尖らせた破砕具８０は、その周囲に逃げ溝８０ａを複数個所に形成しており、感熱作動部の動作で破砕具８０を２重バルーン１０２に差し込んで破砕したとき、易酸化性物質７６が逃げ溝８０ａを通って流れ出して酸化剤７４に効率良く接触できるようにしている。
【０１０２】
図１８は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１８において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２にはバルーン１１２が配置され、その奥に酸化剤７４を配置している。
【０１０３】
バルーン１１２は、図１９に取出して示すように、薄膜樹脂シートを使用して蓋１１４と容器１１６を一体化しており、内部に易酸化性物質７６を封入している。
【０１０４】
再び図１８を参照するに、収納円筒穴７２に配置されたバルーン１１２に対しては、感熱作動部に設けたステム３２−２の先端に形成した破砕具８０を位置させている。
本実施例においても、先端を尖らせた破砕具８０は、その周囲に逃げ溝８０ａを複数個所に形成しており、感熱作動部の動作で破砕具８０をバルーン１１２に差し込んで破砕したとき、易酸化性物質７６が逃げ溝８０ａを通って流れ出して酸化剤７４に効率良く接触できるようにしている。
【０１０５】
なお、破砕具８０でバルーン１１２を破砕して酸化剤と易酸化性物質が接触できる構成であれば、易酸化性物質と酸化剤の配置は逆にしても、横に並べて配置しても良い。
【０１０６】
尚、上記の形状記憶バネを設けた実施形態にあっては、先端筒体、中間筒体、基部筒体の各々に形状記憶バネを設けているが、少なくとも先端筒体に設け、他の筒体には設けないようにしても良い。
【０１０７】
また、上記の実施形態にあっては、筐体を構成する本体１２及びカバー１４を金属製としているが、筐体外部や内部に断熱材を装着すれば必ずしも金属製である必要はない。
【０１０８】
また、上記の実施形態の点火機構は、擦り薬側を移動し、着火薬側を固定しているが、逆に着火薬側を移動し、擦り薬側を固定するようにしても良い。
【０１０９】
また本実施形態は、対象とする機器や盤などの監視エリアに適合したサイズをもつものであるが、必要な量の消火薬剤を収納可能な筐体サイズを確保しながら、可能な限り小型化することが望ましい。
【０１１０】
また、上記の実施形態における筐体１２側に、発煙消火装置１０の動作を検知して移報信号を外部に出力するリミットスイッチなどの移報スイッチを設けるようにしても良い。例えば図２の実施形態にあっては、筐体１２側にリミットスイッチを配置し、基部筒体２２側に設けているステム３２−２の火災検出時の移動でリミットスイッチをオンして移報信号を出力させれば良い。
【０１１１】
発煙消火装置１０からの移報信号は、発煙消火装置１０を組み込んでいる監視エリアに対応して適宜の表示や制御を可能とする。本実施形態の発煙防止装置１０をオフィス機器として使用されている例えばコピー機に組み込んでいた場合には、移報信号によりコピー機の音響出力部や表示部を利用してコピー機内での火災発生と消火動作を警報し、同時に、火災の原因となったヒータなどに対するメインの電源を自動的に遮断するといった制御を行う。
【０１１２】
また、上記の実施形態にあっては、手動起動を先端円筒体の先端に設けている手動起動レバー２０で行っているが、これに限らず筒体の途中や筐体側に備えても良い。例えば筐体１２に設けた第２磁石４４を第１磁石４２側へ近づけるように筐体背後に手動起動部を設けた構成としても良い。
【０１１３】
また先端筒体１８に手動起動レバー２０と形状記憶バネ２８を同一筒内に配置しているが、これに限らず、手動起動レバー２０を独立させて先端筒体１８のさらに先端に手動起動レバー用の筒体を必要に応じて取り付けるようにしても良い。
【０１１４】
また、ステム３２−２、隔壁３４−２、擦り薬３８及び第１磁石４２は基部円筒体２２に設けるのではなく、筐体１２側に設置しても良い。
【０１１５】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態における数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【０１１６】
１０：発煙消火装置
１２：筐体
１４：噴出口
１６：感熱作動部
１８：先端筒体
２０：手動起動レバー
２２：基部筒体
２４：消火剤収納部
２６：固形消火剤
２８，２８−１，２８−２，２８−３：形状記憶バネ
３０：樹脂ボール
３２，３２−１，３２−２，３２−１２：ステム
３４，３４−１，３４−２，３４１１，３４−１２：隔壁
３５：弁シール
３６，３６−１，３６−２：バイアスバネ
３８：擦り薬
４０：着火薬
４２，４８：第１磁石
４４，５０：第２磁石
４５，８２：煙道
４６：中間筒体
４８ａ，５０ａ：テーパー面
５２：差込口
５４：可撓性チューブ
５６：感熱板
５８：リテーナ
６０：低温ハンダ
６２：圧縮バネ
６４Ａ，６４Ａ〜６４Ｄ：火炎噴出防止部材
７２：収納円筒穴
７４：酸化剤
７６：易酸化性物質
７８，１１２：バルーン
８０：破砕具
８０ａ：逃げ溝
８４：プランジャ
８６：破砕爪
８８：押圧部
９０：インジェクタ
９２：シリンダ
９４：ピストン
９６：注入穴
９８：ストッパフランジ
１０２：２重バルーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形消火剤の燃焼により消火用エアロゾルを発生して火災を消火抑制する発煙消火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケーブルダクト、制御盤、機器筐体内などの閉鎖された密閉空間で発生した火災を消火抑制するため、固形消火剤に点火して燃焼させることで消火用エアロゾルを発生する発煙消火装置が知られている。
【０００３】
このような発煙消火装置にあっては、感知器により火災を検知した際に、発煙消火器の点火装置に電気信号を送り、固形消火剤に点火して燃焼させるようにしている。固形消火剤の燃焼により発生するエアロゾルは例えば塩化カリウムや臭化カリウムなどを主成分とし、それ以外に水、二酸化炭素及び窒素を含み、燃焼反応の抑制により消火抑制を果たすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５０３８５３号公報
【特許文献２】特開平６−２６９５１３号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０２３５２００号明細書
【特許文献４】特開２０００−１６７０８０号公報
【特許文献５】特開平８−６１３０７号公報
【特許文献６】特表２００７−５１２９１３号公報
【特許文献７】国際公開第２００７／０１６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の発煙消火装置にあっては、固形消火剤の点火燃焼による起動は全て電気信号により行っているが、火災時にあっては、通常、火災発生場所の電源を切るようにしており、そのため、発煙消火装置に専用の無停電電源を準備する必要があり、コストが高くなるという問題がある。また無停電電源が準備できないような場所については使用することができず、使用条件が制約されるという問題もある。
【０００６】
本発明は、電気的な火災検知と点火を必要とすることなく火災時に電源を確保できない場所であっても使用可能とするコスト的にも安価な発煙消火装置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】
【０００７】
本発明は発煙消火装置であって、
消火用エアロゾルを噴出する噴出口を備えた筐体と、
筐体に収納され、燃焼により消火用エアロゾルを発生する固形消火剤と、
固形消火剤に点火して燃焼させる点火機構と、
筐体から火災検出位置までの距離に応じた長さを有し、火災検出位置に配置した形状記憶バネが所定温度に達した時の記憶形状への変位を筐体側に伝達して点火機構を作動させる感熱作動部と、
を備え、
点火機構は、少なくとも酸化剤と易酸化性物質とを分離配置した着火剤を具備し、感熱作動部が作動した際の機械的な動作により酸化剤と易酸化性物質とを固形消火剤の表面にて接触させ、この接触による発熱で固形消火剤に着火するように構成される。
【０００８】
ここで、易酸化性物質が、高粘性の液状易酸化性物質であり、より望ましくは、グリセリンである。
【０００９】
また、点火機構は、易酸化性物質を封入した容器を具備し、固形消火剤に形成した収納穴の奥に酸化剤を配置すると共に穴開口側に容器を配置して閉鎖し、感熱作動部が作動した際に破砕具により容器を破砕して易酸化性物質を酸化剤に接触させる。
【００１０】
また、点火機構は、易酸化性物質を封入した容器を具備し、消火剤組成物に形成した収納穴の最深部に酸化剤を配置し、続いて容器を配置し、穴開口側に破砕具を備えたプランジャを配置し、感熱作動部が作動した際に、前プランジャを押込んで破砕具により容器を破砕して易酸化性物質を酸化剤に接触させる。
【００１１】
また、点火機構は、ピストンの移動により吐出される易酸化性物質をシリンダに充填したインジェクタを具備し、消火剤組成物に形成した収納穴の奥に酸化剤を配置した状態で穴開口にインジェクタを配置して閉鎖し、感熱作動部が作動した際に、インジェクタのピストンの押込みにより易酸化性物質を吐出して酸化剤に接触させる。
【００１２】
更に、点火機構は、酸化剤と易酸化性物質を個別に封入した容器を具備し、消火剤組成物に形成した収納穴に容器を配置し、感熱作動部が作動した際に破砕具により容器を破砕して易酸化性物質と酸化剤に接触させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、火災検出温度に達したときの形状記憶バネの記憶形状への変位または感熱ラッチされた圧縮バネの開放変位による点火機構の作動により固形消火剤に点火し、固形消火剤の燃焼により消火用エアロゾルを発生させることができ、電気を必要としないため無停電電源を不要とし、また無停電電源を準備できない場所であっても使用することができ、適用対象の拡大を図ることができる。
【００１４】
また本発明の感熱作動部は、固形消火剤の燃焼によりエアロゾルを噴射する筐体の設置位置から離れた火災検出する監視エリアに形状記憶バネまたは感熱ラッチされた圧縮バネを配置し、火災温度に達した時の記憶バネ形状への変位または圧縮バネの開放変位を筐体に伝達して固形消火剤に点火することができ、機械的な感熱作動部であっても、火災検出位置までの距離を必要に応じて変更することができ、設置対象とする機器や場所の監視エリアに応じた配置が容易にできる。
【００１５】
また筐体に感熱作動部を連結すると共な筐体内に点火機構と固形消火剤を設けるだけで良いことから、構成が簡単で小型化と低コスト化ができ、特に、プリンタやコピーなどの発火の恐れのあるオフィス機器、家電製品、制御盤などに直接組み込み、万一、機器火災となっても適切に対応でき、適用機器の安全性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による発煙消火装置の実施形態を示した説明図
【図２】図１の実施形態の内部構造を示した断面図
【図３】図１の実施形態の動作を示した説明図
【図４】感熱作動部に単一の筒体を設けた本発明の他の実施形態を示した断面図
【図５】感熱作動部に３本の筒体を設けた本発明の他の実施形態を示した断面図
【図６】擦り薬側を回転移動して点火させる点火機構を備えた本発明の他の実施形態を示した断面図
【図７】図６の点火機構を取り出して示した説明図
【図８】感熱作動部に可撓性チューブを使用した本発明の他の実施形態を示した説明図
【図９】感熱作動部に圧縮バネをラッチした本発明の他の実施形態を示した説明図
【図１０】感熱作動部に圧縮バネをラッチした本発明の他の実施形態を示した説明図
【図１１】本実施形態の煙道部に配置する火炎噴出防止部材の具体例を示した説明図
【図１２】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１３】図１２の実施形態の動作を示した説明図
【図１４】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１５】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１６】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１７】図１６の２重バルーンを取り出して示した説明図
【図１８】化学反応により点火する本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した説明図
【図１９】図１８のバルーンを取り出して示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明による発煙消火装置の実施形態を示した説明図である。図１において、本実施形態の発煙消火装置１０は筐体１２と筐体１２の前方に装着された感熱作動部１６で構成されている。
【００１８】
筐体１２の内部には固形消火剤が収納されており、火災検出時の点火により燃焼して消火用のエアロゾルを噴出口１４から発煙消火装置１０を設置している監視エリアに噴出するようにしている。
【００１９】
筐体１２の前方に装着された感熱作動部１６は、この実施形態にあっては先端筒体１８と基部筒体２２の２本の筒体を連接して構成されており、先端に手動起動レバー２０が設けられている。
【００２０】
先端筒体１８及び基部筒体２２の内部には、後の説明で明らかにするように、所定の火災温度、例えば７２℃に達した時に反転して伸びる形状記憶バネが収納されており、形状記憶バネの火災検出時の反転動作によるバネ変位を機械的に筐体１２側に伝えて、筐体１２の内部に収納している点火機構を動作して固形消火剤に点火するようにしている。
【００２１】
図２は図１の実施形態の内部構造を示した断面図である。筐体１２の内部には消火剤収納部２４が設けられ、消火剤収納部２４に固形消火剤２６を収納している。消火剤収納部２４は筐体１２の外形に対応した箱型形状をもち、収納した固形消火剤２６の中央には通し穴が形成されている。
【００２２】
本実施形態で使用する固形消火剤２６は燃焼により消火用のエアロゾル、即ち２μｍ程度の超微粒子を発生し、これを外部に噴出して消火を行う。固形消火剤２６の燃焼により発生するエアロゾルは例えば塩化カリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムなどの炭酸塩あるいはリン酸塩またはその混合物を含有しており、それ以外に二酸化炭素、水蒸気、窒素などを含んでいる。
【００２３】
このエアロゾルは火災が発生した監視エリアに充満することで、火災発生場所における燃焼の火災中心を抑制消滅させることで消火を行う。またエアロゾルはその主成分が炭酸塩あるいはリン酸塩などであることから、毒性がなく環境に対し優しい性状を有する。
【００２４】
固形消火剤２６を収納した筐体１２の内部には、背後からその周囲を通って前方の噴出口１４に至る煙道４５が形成されている。このように背後から前方に回りこむ煙道４５の形成は、固形消火剤２６と噴出口１４との距離を離し、且つ炎の出る向きと噴出口が直線方向とならないよう煙道４５を屈曲させた構成としたことで、固形消火剤２６の燃焼による炎が外部に吹き出さないようにしている。
【００２５】
また固形消火剤２６による炎の噴出を更に効果的に防止するためには、煙道部４５の途中に金網などのエアロゾルだけを通過するような火炎噴出防止部材６４を配置する。
【００２６】
筐体１２の前方に設けられた感熱作動部１６の先端筒体１８の内部先端には形状記憶バネ２８−１が設けられている。形状記憶バネ２８−１は縮めた状態で組み込まれており、予め定めた火災温度例えば７２℃に達すると記憶形状であるバネが伸びた状態に反転する。形状記憶バネ２８−１に続いてはこの実施例では３個の樹脂ボール３０が設けられている。尚、樹脂ボール３０の代わりに金属ボールを使用してもよい。
【００２７】
樹脂ボール３０は先端筒体１８の中を自由に転がることのできるサイズとなっている。樹脂ボール３０に続いては隔壁３４に対し摺動自在にステム３２が設けられている。ステム３２の前部と隔壁３４の間にはバイアスバネ３６−１が配置されている。
【００２８】
また基部筒体２２については先端側から隔壁３４−１に摺動自在に設けたステム３２−１、隔壁３４−１の右側に組み込んだ形状記憶バネ２８−２、形状記憶バネ２８−２に続いて配置した３個の樹脂ボール３０、隔壁３４−２に摺動自在に設けたステム３２−２、隔壁３４−２とステム３２−２の左側に組み込まれたバイアスバネ３６−２を設けている。
【００２９】
形状記憶バネ２８−２は先端筒体１８の形状記憶バネ２８−１と同様、縮めた状態で組み込まれており、火災検出温度７２℃に達すると記憶形状に伸びる反転動作を行う。
【００３０】
基部筒体２２の付け根部分に設けられたステム３２−２の右側には擦り薬３８が設けられ、端部には第１磁石４２が取り付けられている。ステム３２−２の端部は固形消火剤２６に設けた通し穴に挿入自在に位置しており、この通し穴の入り口側の内周部に着火薬４０を被着している。
【００３１】
また筐体１２の後端側から突出した支持部を固形消火剤２６の通し穴の中に位置させ、その先端に第２磁石４４をステム３２−２の第１磁石４２に相対して設けている。
【００３２】
ステム３２−２に設けた擦り薬３８と固形消火剤２６に設けた着火薬４０は本実施形態における点火機構を構成しており、感熱作動部１６に設けている形状記憶バネ２８−１が火災による熱を受けて火災検出温度例えば７２℃に達してバネ伸展状態に反転すると、形状記憶バネ２８−１の反転によるバネ変位が樹脂ボール３０を介して基部筒体２２のステム３２−２に伝達され、先端側に設けている擦り薬３８が着火薬４０を設けた通し穴に挿入するように移動し、着火薬４０に対し擦り薬３８を摩擦接触させることで、マッチをすると同様にして着火薬４０を発火させ、固形消火剤２６に点火するようにしている。
【００３３】
第１磁石４２と第２磁石４４は形状記憶バネ２８−１の火災温度に達した時の反転によるバネ変位に伴うステム３２−２の動きを更に加速させるために設けている。これは火災による温度上昇が急激の場合には記憶形状バネ２８−１の反転動作は短時間に急速に行われて問題ないが、火災による温度上昇の割合がゆるやかであった場合には形状記憶バネ２８−１の反転動作が比較的ゆっくり行われる可能性がある。
【００３４】
このような場合、形状記憶バネ２８−１のゆっくりした動きに応じてステム３２−２もゆっくり動き、擦り薬３８の着火薬４０に対する摩擦接触の動きが遅くなって着火できない恐れがある。
【００３５】
そこで第１磁石４２と第２磁石４４を設けることで、ステム３２−２が右方向に動き始めて磁石間の距離が縮まると磁力が増加し、磁気吸着によりステム３２−２を急速に移動させ、擦り薬３８の着火薬４０に対する摩擦接触を急速に行わせて確実に着火できるようにしている。
【００３６】
またステム３２-２の左側の大径部端面には弁シール３５が設けられており、感熱作動部１６の形状記憶バネ２８−１の反転でステム３２−２を右側に移動して固形消火剤２６に点火したときに、弁シール３５を隔壁３４−２の端面に押しあてた状態でシールし、固形消火剤２６の燃焼で発生したエアロゾルの樹脂ボール３０の組み込み側への噴出を阻止するために閉鎖する弁構造を備えている。
【００３７】
先端筒体１８及び基部筒体２２に設けたバイアスバネ３６−１，３６−２は、樹脂ボール３０の重みによるステム３２−２の動きを阻止する。本実施形態の発煙消火装置１０は、上向きあるいは斜め上向きに設置した時、樹脂ボール３０の自重によりステム３２−２が動いてしまうことから、この動きをバイアスバネ３６−１，３６−２で阻止する。
【００３８】
本実施形態で使用するバイアスバネ３６−１、３６−２としては、形状記憶バネ２８−１の反転によるバネ力に対し、数分の１程度の弱いバネ力のものを使用する。しかしながら、筐体１２に設ける感熱作動部１６を構成する筒体の連結数が増加すると、これに伴ってバイアスバネの数も増加し、バイアスバネが直列に配置されることで形状記憶バネのバネ力を上回ってしまう恐れがある。
【００３９】
このような負数のバイアスバネの配置によるバネ力の増加を抑えるため、最終段となる基部筒体２２のステム３２−２に対してのみバイアスバネ３６−２を設けるだけで、樹脂ボール３０によるステム３２−２の動きを阻止するようにしてもよい。
【００４０】
また樹脂ボール３０によるステム３２−２の動きを制するためには、感熱作動部１６に対し筐体１２側を高くするように監視エリアに設置することで解消することもできる。
【００４１】
図３は図１の実施形態の動作を示した説明図である。図３において、本実施形態の発煙消火装置１０を設置した監視エリアで火災が発生し、火災による熱気流を感熱作動部１６で受けると、先端筒体１８及び基部筒体２２に収納している形状記憶バネ２８−１、２８−２が火災検出温度である７２℃への到達で反転して図示のように記憶形状に伸びる。
【００４２】
形状記憶バネ２８−１、２８−２の反転により生じたバネ変位により樹脂ボール３０が筐体１２側に押されて移動し、筐体１２側に配置しているステム３２−２が急速に移動し、ステム３２−２の先端側に設けている擦り薬３８が固形消火剤２６側に設けている着火薬４０に急激に摩擦接触して発火し、マッチをすると同じ着火作用により固形消火剤２６に点火して燃焼する。
【００４３】
このときの形状記憶バネ２８−１、２８−２の反転によるステム３２−２の移動で、ステム３２の弁シール３５が隔壁３４−２に押し付けられ、樹脂ボール３０側への通路を閉鎖した状態とする。
【００４４】
固形消火剤２６の燃焼で発生したエアロゾルは背後の煙道４５を通って前方に開口した噴出口１４から監視エリアに噴出され、短時間で監視エリアをエアロゾル１００で充満して消火する。
【００４５】
ここで本実施形態で使用する固形消火剤２６は、監視エリア１立方メートルをエアロゾルにより消火するに必要な重量としては例えば８０グラム〜２００グラムの範囲内の量となる。
【００４６】
また固形消火剤２６を点火して燃焼することによりエアロゾル１００を監視エリアに充満させる時間は２０〜６０秒程度の短時間となる。監視エリアに充満されたエアロゾル１００は燃焼場所における燃焼の火災中心を消滅させる作用を果たすことで消火抑制を行う。
【００４７】
一方、手動操作により発煙消火装置１０を起動させたい場合には、先端筒体１８から飛び出している手動起動レバー２０を押し込み、樹脂ボール３０を介して手動起動レバー２０の動きを筐体１２に伝えて固形消火剤２６に点火し、燃焼によってエアロゾルを噴出させる。
【００４８】
なお、形状記憶バネ２８の感熱の感度を高めるために、形状記憶バネが配置される先端筒体１８や基部筒体２２の周囲に穴を開けて熱気流の流入特性を向上させるようにしても良い。
【００４９】
図４は感熱作動部に単一の筒体を設けた本発明の他の実施形態を示した断面図である。図４において、この実施形態の発煙消火装置１０は、筐体１２の前方に先端筒体１８のみを装着している。筐体１２の内部には固形消火剤２６が収納されている。
【００５０】
先端筒体１８は、図１の実施例と同様、筒体内部に先端側から形状記憶バネ２８−１、３つの樹脂ボール３０、隔壁３４に摺動自在に設けたステム３２、ステム３２と隔壁３４の間に配置されたバイアスバネ３６更に隔壁３４の通し穴を閉鎖する弁シール３５を備えている。
【００５１】
ステム３２の筐体１２側には擦り薬３８が設けられ、これに対応して固形消火剤２６の通し穴の入り口側内周には着火薬４０が設けられ点火機構を構成している。またステム３２の右側には第１磁石４２が設けられ、これに相対して筐体１２側に第２磁石４４を設け、ステム３２の移動を磁気的に付勢するようにしている。
【００５２】
このように先端筒体１８のみを筐体１２に設けた場合には、先端筒体１８は形状記憶バネ２８−１及び樹脂ボール３０、更に手動起動レバーについては図２の先端筒体１８と同じ構造であるが、筐体１２側のステム３２については図２の基部筒体２２の構造をそのまま備えている。図４に示す先端筒体１８のみを備えた発煙消火装置１０は、本実施形態における最小サイズということができる。
【００５３】
図５は感熱作動部に３本の筒体を設けた本実施形態の他の実施形態を示した断面図である。図５の実施形態における発煙消火装置１０は、筐体１２の前方に基部筒体２２、中間筒体４６、更に先端筒体１８を連結した感熱作動部１６を設けている。
【００５４】
先端筒体１８及び基部筒体２２、更に筐体１２の構成は、図１の実施形態と同じであり、中間筒体４６を新たに設けている。中間筒体４６は先端側から隔壁３４−１１に摺動自在に設けたステム３２−１１、３つの樹脂ボール３０、隔壁３４−１２に設けたステム３２−１２更にバイアスバネ３６を設けており、前後に基部筒体２２と先端筒体１８を連結している。
【００５５】
中間筒体４６の数は必要に応じて任意の複数本を設けることができ、これによって筐体１２に設ける感熱作動部１６の長さを監視エリアの状態に合わせた長さを選択することができる。
【００５６】
図６は擦り薬側を移動しながら回転して点火させる点火機構を備えた他の実施形態を示した断面図である。図６において、筐体１２に装着された感熱作動部の基部筒体２２には、ステム３２−２が隔壁３４−２に対し摺動自在に設けられ、バイアスバネ３６−２で樹脂ボール３０側に付勢されている。
【００５７】
ステム３２−２の右側外周には擦り薬３８が設けられ、これに相対して筐体１２に収納した固形消火剤２６の通し穴口内周部に着火薬４０を設けている。ステム３２−２の筐体側の端部には第１磁石４８が取り付けられ、これに相対して筐体１２側に第２磁石５０が取り付けられている。
【００５８】
図７は図６の点火機構を取り出しており、ステム３２−２の端部に取り付けた第１磁石４８とこれに相対した筐体側の第２磁石５０は、それぞれ相対するテーパー面４８ａとテーパー面５０ａを持っている。
【００５９】
テーパー面４８ａを持つ第１磁石４８は図示の磁極を持ち、筐体側に固定される第２磁石５０のテーパー面５０ａには逆極性となる向きに磁極が配置されている。このため感熱作動部に設けている形状記憶バネの火災温度への到達で反転して樹脂ボール３０を介してステム３２−２が矢印で示すように軸方向に移動すると、第１磁石４８が固定側の第２磁石５０に接近し、このとき第１磁石４８と第２磁石５０におけるテーパー面４８ａ、５０ａの磁極は同極性で相対しており、磁気的吸着のために逆極性で相対するように第１磁石４８が回転する。
【００６０】
この第１磁石４８の回転に伴いステム３２−２の先端外周に設けている擦り薬３８も回転し、固形消火剤２６の通し穴の内周に設けている着火薬４０に対し、擦り薬３８が軸方向に移動し且つ回転しながら摩擦接触し、確実に固形消火剤２６を点火することができる。
【００６１】
図８は感熱作動部に可撓性チューブを使用した他の実施形態を示した説明図である。図８において、この実施形態の発煙消火装置１０は、筐体１２の前方に設けた感熱作動部１６として、筐体１２の差込口５２に可撓性チューブ５４を嵌め入れている。
【００６２】
可撓性チューブ５４は先端側に感熱板５６を装着し、続いて形状記憶バネ２８を配置し、その後ろに筐体１２側に至るまで複数の樹脂ボール３０を摺動自在に組み込んでいる。筐体１２の前方に形成した差込口５２の内部には、隔壁３４に対しステム３２を摺動自在に設け、ステム３２の右側外周には擦り薬３８が設けられ、擦り薬３８に対応して固形消火剤２６の通し穴内周に着火薬４０が設けられている。
【００６３】
またステム３５の右側端部には第１磁石４２が設けられ、第１磁石４２に相対して固定側となる筐体１２に第２磁石４４を設けている。
【００６４】
またステム３２の樹脂ボール３０側にはバイアスバネ３６が設けられ、可撓性チューブ５４に設けた樹脂ボール３０の重量を支えてステム３２を動かないようにしており、更に弁シール３５が設けられ、形状記憶バネ２８が反転した際のステム３２の動きで隔壁３４の通し穴を閉鎖するようにしている。
【００６５】
この図８の実施形態にあっては、筐体１２に対し可撓性チューブ５４を用いた感熱作動部１６を装着することで、本実施形態の発煙消火装置を設置する監視エリアの火災検知を必要とする任意の位置に感熱作動部１６の先端の感熱板５６を自由に配置することができる。
【００６６】
また感熱作動部１６を構成する可撓性チューブ５４の長さは、監視エリアにおける筐体１２の設置位置とこれに対する火災検出位置との関係から必要に応じて適宜の長さのものを準備して使用することができる。
【００６７】
この図８の実施形態の感熱板側に、図２の先端に設けた手動起動レバーを設けても良い。
【００６８】
図９は感熱作動部に圧縮バネを配置した本発明の他の実施形態を示した説明図である。図９において、本実施形態の発煙消火装置１０は筐体１２の前方に基部筒体２２を介して配置した先端筒体１８に感熱バネ機構を備えた感熱作動部を配置している。
【００６９】
先端筒体１８の内部先端には低温ハンダ６０により固定されたリテーナ５８により圧縮バネ６２が組み込まれている。この低温ハンダ６０で固定したリテーナ５８により圧縮バネ６２をラッチ状態で保持した構造以外は、図１の実施形態における形状記憶バネ２８−１、２８−２を除いた構造となっている。
【００７０】
図９の実施形態にあっては、監視エリアに設置した状態で火災による熱を受けて先端筒体１８の低温ハンダ６０が例えば火災検出温度７２℃に達した時に溶融し、リテーナ５８による圧縮バネ６２のラッチが解除され、圧縮バネ６２が伸びて、樹脂ボール３０を筐体１２側に押すバネ変位をおこす。
【００７１】
このバネ変位は基部筒体２２の樹脂ボール３０を介してステム３２−２に伝達され、擦り薬３８を着火薬４０に摩擦接触させることで着火し、固形消火剤２６に点火して燃焼させることで噴出口１４からエアロゾルを監視エリアに噴出して消火させる。
【００７２】
この図９の実施形態にあっても、必要に応じて感熱作動部１６を構成する筒体の数を変えることで、例えば図４と同じで先端筒体のみとした最小サイズ、あるいは図５に示した中間筒体４６を設けて感熱作動部の長さを必要に応じて適宜の長さとすることができる。
【００７３】
図１０（Ａ）は感熱作動部に圧縮バネを配置した本発明の他の実施形態を示した説明図であり、先頭筒体の部分を示している。図１０において、本実施形態の発煙消火装置１０は筐体１２の前方に配置した先端筒体１８の内部には後端を樹脂ボール３０に当接し先端を外部に突出したプランジャ２１が摺動自在に配置され、プランジャ２１の外部に突出した先端に感熱板６１を低温ハンダ６０により固定し、これによって圧縮バネ６２を圧縮状態に保持している。なお、筐体１２側は図９と同じになる。
【００７４】
図１０（Ａ）の実施形態にあっては、監視エリアに設置した状態で火災による熱を受けて先端筒体１８の低温ハンダ６０が例えば火災検出温度７２℃に達した時に溶融し、プランジャ２１の感熱板６１に対する固定が図１０（Ｂ）に示すように解除され、圧縮バネ６２が伸びて、樹脂ボール３０を筐体１２側に押すバネ変位をおこす。
【００７５】
このバネ変位は図９に示したと同じ基部筒体２２の樹脂ボール３０を介してステム３２−２に伝達され、擦り薬３８を着火薬４０に摩擦接触させることで着火し、固形消火剤２６に点火して燃焼させることで噴出口１４からエアロゾルを監視エリアに噴出して消火させる。
【００７６】
図１１は上記の実施形態の煙道部４５に配置する火炎噴出防止部材６４の具体例を示した説明図である。図１１（Ａ）の火炎噴出防止部材６４Ａはガラスや磁器などの細径パイプ６６を複数並べて炎の噴出しを抑制する。図１１（Ｂ）の火炎噴出防止部材６４Ｂは２枚の金網を分離配置して炎の噴出しを抑制する。図１１（Ｃ）の火炎噴出防止部材６４Ａはガラスや磁器などのボール７０を複数配置して炎の噴出しを抑制する。更に図１１（Ｄ）の火炎噴出防止部材６４Ｄは２枚の金網６８の間にガラスや磁器などのボール７０を複数配置して炎の噴出しを抑制する。
【００７７】
本実施形態の発煙消火装置が使用される監視エリアとしては、制御盤や分電盤などの盤内、サーバマシン、化学実験用のドラフトチャンバ、エンジンルーム、コピー機、プリンタ、ケーブルダクト、モータ、バッテリユニット、ゴミ収集車、荷室などの閉鎖空間もしくは密閉空間などの様々な場所とすることができる。
【００７８】
図１２は本発明による発煙消火装置の他の実施形態を示した断面図であり、点火機構として化学的反応の発熱により着火させる機構を用いたことを特徴とする。
【００７９】
図１２において、感熱作動部１６は図２の実施形態と同じであり、筐体１２側に化学反応による点火機構を設けている。筐体１２に収納された固形消火剤２６の感熱作動部１６側の表面には収納円筒穴７２が形成され、その中に着火剤である酸化剤７４と収納容器であるバルーン７８に封入した易酸化性物質７６を収納している。
【００８０】
易酸化性物質７６を封入したバルーン７８は、プラスチックの薄膜シートやゴムで作られており、収納円筒穴７２に押込むことで開口側を封鎖し、筐体１２がどのような向きに設置されても、酸化剤７４が収納円筒穴７２から出ないようにしている。
【００８１】
収納円筒穴７２に押込まれたバルーン７８の右側には感熱作動部１６に設けたステム３２−２の先端を尖らせたバルーン衝破用の破砕具８０を位置させている。
【００８２】
発煙消火装置１０を設置している監視エリアで火災が発生して形状記憶バネ２８−１，２８−２が記憶形状に伸びると、樹脂ボール３０を介してステム３２−２が右側に移動し、先端の破砕具８０によりバルーン７８が衝破され、封入している易酸化性物質７６を酸化剤７４に接触させる。
【００８３】
着火剤である酸化剤７４に易酸化性物質７６が接触すると発熱することによって固形消火剤２６が着火され、図１３に示すように、固形消火剤２６が燃焼することにより煙道８２，４５を通って後方にエアロゾル１００が噴出口１４から監視エリアに噴出される。
【００８４】
ここで、破砕具８０でバルーン７８を衝破した場合、収納円筒穴７２の方向が図示の横向き、或いは下向きの場合、易酸化性物質７６が外部に漏れ出して酸化剤７４との接触が不足する可能性があることから、収納円筒穴７２の開口部に薄膜樹脂シートなどのシールを貼り付けて封鎖し、シールを破砕具８０で突き破ってバルーン７８を衝破するようにし、バルーン７８から出た易酸化性物質７６を封じ込めて酸化剤７４に確実に接触させようにする。
【００８５】
図１２の実施形態で着火剤として使用できる酸化剤７４については、易酸化性物質７６と反応し発熱する発熱性酸化剤であれば特に制限なく用いることができるが、固形消火剤２６への着火性の面から過マンガン酸カリウムを用いることが好ましい。また、過マンガン酸カリウムは粉末状のものであることが好ましく、粒径が１０〜１５０μｍのものであることが好ましい。過マンガン酸カリウムの粒径が１５０μmより大きいものを使用すると、過マンガン酸カリウム粉末の比表面積が小さいため、易酸化性物質との反応が起こりにくくなり、着火性が損なわれる場合がある。
【００８６】
また、図１２の実施形態に用いる着火剤において、使用できる易酸化性物質７６については液状の有機系易酸化性物質であり、高粘性のものを用いることが好ましい。
【００８７】
本実施形態の着火剤は、固形消火剤への迅速な着火を目的の一つとしており、着火剤は、固形消火剤の表面に滞留することができ、固形消火剤の表面にて酸化剤と接触することにより固形消火剤を局所的に発熱し、迅速にエアロゾル消火剤が放出されるよう固形消火剤に着火燃焼できることが必要である。従って、例えばエチレングリコールなどの低粘性の易酸化性物質を用いた場合、固形消火剤の表面に留まらずに内部に滲入してしまい、迅速及び確実な着火が行えない可能性がある。
【００８８】
易酸化性物質が固形消火剤の内部に滲入することを抑制するため、固形消火剤に別途バインダー等を加え成型することで浸透性を抑制することも考えられるが、そのような手段は消火剤組成物中の単位体積当たりの消火剤物質を低減することになり、消火効果の低い消火剤を与えることになる。また、消火剤組成物中にバインダー等を混合することは着火性を低下させることにもつながり好ましくない。
【００８９】
本実施形態に用いることができる高粘性の易酸化性物質として、より具体的には２５℃における粘性率が５〜２０Ｐａ・ｓの範囲である液状易酸化性物質を用いることが好ましい。粘性率が５Ｐａ・ｓに満たないものを用いた場合、流動性が高いため固形消火剤の内部に滲入しやすく、固形消火剤の表面にて酸化剤と接触できず、着火が困難になる場合がある。また、２０Ｐａ・ｓを超えるものを用いた場合は、その粘度が高すぎるため封入された容器から速やかに易酸化性物質が漏出せず、酸化剤と混合できずに不着火になる場合がある。
【００９０】
上記理由および酸化剤との良好な発熱反応性の面から、本実施形態に用いることができる易酸化性物質として最も好ましいものは、グリセリンである。
【００９１】
図１４は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１４において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２の底部に酸化剤７４を収納し、続いてバルーン７８に封入した易酸化性物質７６を収納し、その外側に、内側に破砕爪８６を突出したプランジャ８４を摺動自在に配置している。プランジャ８４に対しては、感熱作動部１６に設けたステム３２−２の先端に形成した押圧部８８を位置させている。
【００９２】
発煙消火装置１０を設置している監視エリアで火災が発生して形状記憶バネ２８−１，２８−２が記憶形状に伸びると、樹脂ボール３０を介してステム３２−２が右側に移動し、先端の押圧部８８によってプランジャ８４が押し込まれ、破砕爪８６によってバルーン７８が衝破され、封入している易酸化性物質７６を酸化剤７４に接触させる。
【００９３】
着火剤である酸化剤７４及び易酸化性物質７６が固形消火剤２６の表面上にて接触して発熱することによって固形消火剤２６に着火され、固形消火剤２６が燃焼することによりエアロゾルが放出される。
【００９４】
図１５は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１５において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２の底部には酸化剤７４が収納され、続いて易酸化性物質７６を充填したインジェクタ９０を配置している。インジェクタ９０は、先端に注入穴９６を備えたシリンダ９２にピストン９４を摺動自在に設け、シリンダ９２内に易酸化性物質７６を充填している。
【００９５】
またシリンダ９２の外側にはストッパフランジ９８が形成され、収納円筒穴７２にインジェクタ９０をセットする際の位置決めを行っている。インジェクタ９０のピストン９４に対しては感熱作動部１６に設けたステム３２−２の先端に形成した押圧部８８を位置させている。
【００９６】
インジェクタ９０の注入穴９６は易酸化性物質７６を充填した状態で開放したままとしていても漏れ出すことはないが、必要に応じて、注入穴９６の開口部にビニールシートなどによる蓋を付けておいても良い。
【００９７】
発煙消火装置１０を設置している監視エリアで火災が発生して形状記憶バネ２８−１，２８−２が記憶形状に伸びると、樹脂ボール３０を介してステム３２−２が右側に移動し、先端の押圧部８８によってインジェクタ９０のピストン９４が押し込まれ、注入穴９６から易酸化性物質７６を押し出して酸化剤７４に接触させる。
【００９８】
着火剤である酸化剤７４及び易酸化性物質７６が固体消火剤２６の表面上にて接触し発熱することによって固形消火剤２６に着火され、固形消火剤２６が燃焼することによりエアロゾルが放出される。
【００９９】
図１６は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１６において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２には２重バルーン１０２が配置される。
【０１００】
２重バルーン１０２は、図１７に取出して示すように、薄膜樹脂シートを使用して蓋１０４、上容器１０６、仕切り１０８及び下容器１１０を一体化しており、上容器１０６に易酸化性物質７６を封入し、下容器１１０に酸化剤７４を封入している。
【０１０１】
再び図１６を参照するに、収納円筒穴７２に配置された２重バルーン１０２に対しては、感熱作動部に設けたステム３２−２の先端に形成した破砕具８０を位置させている。
本実施例において、先端を尖らせた破砕具８０は、その周囲に逃げ溝８０ａを複数個所に形成しており、感熱作動部の動作で破砕具８０を２重バルーン１０２に差し込んで破砕したとき、易酸化性物質７６が逃げ溝８０ａを通って流れ出して酸化剤７４に効率良く接触できるようにしている。
【０１０２】
図１８は化学反応により着火させる本発明の他の実施形態を筐体側について示した断面図である。図１８において、筐体１２に収納した固形消火剤２６に形成した収納円筒穴７２にはバルーン１１２が配置され、その奥に酸化剤７４を配置している。
【０１０３】
バルーン１１２は、図１９に取出して示すように、薄膜樹脂シートを使用して蓋１１４と容器１１６を一体化しており、内部に易酸化性物質７６を封入している。
【０１０４】
再び図１８を参照するに、収納円筒穴７２に配置されたバルーン１１２に対しては、感熱作動部に設けたステム３２−２の先端に形成した破砕具８０を位置させている。
本実施例においても、先端を尖らせた破砕具８０は、その周囲に逃げ溝８０ａを複数個所に形成しており、感熱作動部の動作で破砕具８０をバルーン１１２に差し込んで破砕したとき、易酸化性物質７６が逃げ溝８０ａを通って流れ出して酸化剤７４に効率良く接触できるようにしている。
【０１０５】
なお、破砕具８０でバルーン１１２を破砕して酸化剤と易酸化性物質が接触できる構成であれば、易酸化性物質と酸化剤の配置は逆にしても、横に並べて配置しても良い。
【０１０６】
尚、上記の形状記憶バネを設けた実施形態にあっては、先端筒体、中間筒体、基部筒体の各々に形状記憶バネを設けているが、少なくとも先端筒体に設け、他の筒体には設けないようにしても良い。
【０１０７】
また、上記の実施形態にあっては、筐体を構成する本体１２及びカバー１４を金属製としているが、筐体外部や内部に断熱材を装着すれば必ずしも金属製である必要はない。
【０１０８】
また、上記の実施形態の点火機構は、擦り薬側を移動し、着火薬側を固定しているが、逆に着火薬側を移動し、擦り薬側を固定するようにしても良い。
【０１０９】
また本実施形態は、対象とする機器や盤などの監視エリアに適合したサイズをもつものであるが、必要な量の消火薬剤を収納可能な筐体サイズを確保しながら、可能な限り小型化することが望ましい。
【０１１０】
また、上記の実施形態における筐体１２側に、発煙消火装置１０の動作を検知して移報信号を外部に出力するリミットスイッチなどの移報スイッチを設けるようにしても良い。例えば図２の実施形態にあっては、筐体１２側にリミットスイッチを配置し、基部筒体２２側に設けているステム３２−２の火災検出時の移動でリミットスイッチをオンして移報信号を出力させれば良い。
【０１１１】
発煙消火装置１０からの移報信号は、発煙消火装置１０を組み込んでいる監視エリアに対応して適宜の表示や制御を可能とする。本実施形態の発煙防止装置１０をオフィス機器として使用されている例えばコピー機に組み込んでいた場合には、移報信号によりコピー機の音響出力部や表示部を利用してコピー機内での火災発生と消火動作を警報し、同時に、火災の原因となったヒータなどに対するメインの電源を自動的に遮断するといった制御を行う。
【０１１２】
また、上記の実施形態にあっては、手動起動を先端円筒体の先端に設けている手動起動レバー２０で行っているが、これに限らず筒体の途中や筐体側に備えても良い。例えば筐体１２に設けた第２磁石４４を第１磁石４２側へ近づけるように筐体背後に手動起動部を設けた構成としても良い。
【０１１３】
また先端筒体１８に手動起動レバー２０と形状記憶バネ２８を同一筒内に配置しているが、これに限らず、手動起動レバー２０を独立させて先端筒体１８のさらに先端に手動起動レバー用の筒体を必要に応じて取り付けるようにしても良い。
【０１１４】
また、ステム３２−２、隔壁３４−２、擦り薬３８及び第１磁石４２は基部円筒体２２に設けるのではなく、筐体１２側に設置しても良い。
【０１１５】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態における数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【０１１６】
１０：発煙消火装置
１２：筐体
１４：噴出口
１６：感熱作動部
１８：先端筒体
２０：手動起動レバー
２２：基部筒体
２４：消火剤収納部
２６：固形消火剤
２８，２８−１，２８−２，２８−３：形状記憶バネ
３０：樹脂ボール
３２，３２−１，３２−２，３２−１２：ステム
３４，３４−１，３４−２，３４１１，３４−１２：隔壁
３５：弁シール
３６，３６−１，３６−２：バイアスバネ
３８：擦り薬
４０：着火薬
４２，４８：第１磁石
４４，５０：第２磁石
４５，８２：煙道
４６：中間筒体
４８ａ，５０ａ：テーパー面
５２：差込口
５４：可撓性チューブ
５６：感熱板
５８：リテーナ
６０：低温ハンダ
６２：圧縮バネ
６４Ａ，６４Ａ〜６４Ｄ：火炎噴出防止部材
７２：収納円筒穴
７４：酸化剤
７６：易酸化性物質
７８，１１２：バルーン
８０：破砕具
８０ａ：逃げ溝
８４：プランジャ
８６：破砕爪
８８：押圧部
９０：インジェクタ
９２：シリンダ
９４：ピストン
９６：注入穴
９８：ストッパフランジ
１０２：２重バルーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火用エアロゾルを噴出する噴出口を備えた筐体と、
前記筐体に収納され、燃焼により前記消火用エアロゾルを発生する固形消火剤と、
前記固形消火剤に点火して燃焼させる点火機構と、
前記筐体から火災検出位置までの距離に応じた長さを有し、前記火災検出位置に配置した形状記憶バネが所定温度に達した時の記憶形状への変位を前記筐体側に伝達して前記点火機構を作動させる感熱作動部と、
を備え、
前記点火機構は、少なくとも酸化剤と易酸化性物質とを分離配置した着火剤を具備し、前記感熱作動部が作動した際の機械的な動作により前記酸化剤と易酸化性物質とを前記固形消火剤の表面にて接触させ、該接触による発熱で前記固形消火剤に着火するように構成されたことを特徴とする発煙消火装置。
【請求項２】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記易酸化性物質が、高粘性の液状易酸化性物質であることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項３】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記易酸化性物質がグリセリンであることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項４】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、前記易酸化性物質を封入した容器を具備し、前記固形消火剤に形成した収納穴の奥に前記酸化剤を配置すると共に穴開口側に前記容器を配置して閉鎖し、前記感熱作動部が作動した際に破砕具により前記容器を破砕して前記易酸化性物質を前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項５】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、前記易酸化性物質を封入した容器を具備し、前記消火剤組成物に形成した収納穴の最深部に前記酸化剤を収納し、続いて前記容器を配置し、穴開口側に破砕具を備えたプランジャを配置し、前記感熱作動部が作動した際に、前記プランジャを押込んで前記破砕具により前記容器を破砕して前記易酸化性物質を前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項６】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、ビストンの移動により吐出される前記易酸化性物質をシリンダに充填し他インジェクタを具備し、前記消火剤組成物に形成した収納穴の奥に前記酸化剤を配置した状態で穴開口に前記インジェクタを配置して閉鎖し、前記感熱作動部が作動した際に、前記インジェクタのピストンの押込みにより前記易酸化性物質を吐出して前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項７】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、前記酸化剤と前記易酸化性物質を個別に封入した容器を具備し、前記消火剤組成物に形成した収納穴に前記容器を配置し、前記感熱作動部が作動した際に破砕具により前記容器を破砕して前記易酸化性物質と前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項１】
消火用エアロゾルを噴出する噴出口を備えた筐体と、
前記筐体に収納され、燃焼により前記消火用エアロゾルを発生する固形消火剤と、
前記固形消火剤に点火して燃焼させる点火機構と、
前記筐体から火災検出位置までの距離に応じた長さを有し、前記火災検出位置に配置した形状記憶バネが所定温度に達した時の記憶形状への変位を前記筐体側に伝達して前記点火機構を作動させる感熱作動部と、
を備え、
前記点火機構は、少なくとも酸化剤と易酸化性物質とを分離配置した着火剤を具備し、前記感熱作動部が作動した際の機械的な動作により前記酸化剤と易酸化性物質とを前記固形消火剤の表面にて接触させ、該接触による発熱で前記固形消火剤に着火するように構成されたことを特徴とする発煙消火装置。
【請求項２】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記易酸化性物質が、高粘性の液状易酸化性物質であることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項３】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記易酸化性物質がグリセリンであることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項４】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、前記易酸化性物質を封入した容器を具備し、前記固形消火剤に形成した収納穴の奥に前記酸化剤を配置すると共に穴開口側に前記容器を配置して閉鎖し、前記感熱作動部が作動した際に破砕具により前記容器を破砕して前記易酸化性物質を前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項５】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、前記易酸化性物質を封入した容器を具備し、前記消火剤組成物に形成した収納穴の最深部に前記酸化剤を収納し、続いて前記容器を配置し、穴開口側に破砕具を備えたプランジャを配置し、前記感熱作動部が作動した際に、前記プランジャを押込んで前記破砕具により前記容器を破砕して前記易酸化性物質を前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項６】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、ビストンの移動により吐出される前記易酸化性物質をシリンダに充填し他インジェクタを具備し、前記消火剤組成物に形成した収納穴の奥に前記酸化剤を配置した状態で穴開口に前記インジェクタを配置して閉鎖し、前記感熱作動部が作動した際に、前記インジェクタのピストンの押込みにより前記易酸化性物質を吐出して前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【請求項７】
請求項１記載の発煙消火装置に於いて、前記点火機構は、前記酸化剤と前記易酸化性物質を個別に封入した容器を具備し、前記消火剤組成物に形成した収納穴に前記容器を配置し、前記感熱作動部が作動した際に破砕具により前記容器を破砕して前記易酸化性物質と前記酸化剤に接触させることを特徴とする発煙消火装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−４８９２７（Ｐ２０１３−４８９２７Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４６１８２（Ｐ２０１２−２４６１８２）
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【分割の表示】特願２００８−２９０８１４（Ｐ２００８−２９０８１４）の分割
【原出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【分割の表示】特願２００８−２９０８１４（Ｐ２００８−２９０８１４）の分割
【原出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
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