JP2000093537A

JP2000093537A - 消火方法およびその装置

Info

Publication number: JP2000093537A
Application number: JP10264693A
Authority: JP
Inventors: Toru Uetake; 徹植竹
Original assignee: Bunka Shutter Co Ltd
Current assignee: Bunka Shutter Co Ltd
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】効率的な消火を行うことができ、かつ、水損
を低減できる消火方法およびその装置を提供すること。【解決手段】消火対象空間１２，１３内で発生する火
災の消火を行う際に、この空間１２，１３内に置かれた
可燃物の種類（例えば、木材や灯油等）を把握し、その
可燃物の種類に応じた粒子径の水微粒子を噴霧する。よ
り具体的には、例えば、いわゆる二流体式のノズルであ
るガス噴霧ノズル２０を用い、ガス（空気または不活性
ガス）と水との供給量の比（気液比）を変化させること
により可燃物の種類に応じた粒子径に調整するととも
に、可燃物の燃焼状況に応じて気液比を一定に保ちなが
ら水量を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消火対象空間の内
部で火災が発生した際の消火方法およびその装置に係
り、倉庫、駐車場、居室等の建物や各種構造物の内部空
間、あるいは船舶、航空機、車両等の内部空間等におい
て火災が発生した際の消火、燃焼抑制、さらには消煙に
利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、建物内で発生する火災の消火装
置としては、スプリンクラーによる設備が多く用いられ
ている。

【０００３】また、北欧の船舶等では、船内で火災が発
生した際の消火装置として、ガス噴霧ノズルから空気の
圧力で噴霧される水微粒子（いわゆるウォーターミス
ト）により消火を行う装置が用いられている。

【０００４】さらに、厨房等では、油火災に対応するた
め化学消火剤を放出する設備が用いられることもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たスプリンクラーによる設備では、放出水量が多く、ま
た、どのような火災に対しても一律な放水が行われるこ
とが多いため、建物自体あるいは建物内部の各種の設置
物や搬入物等につき、必要以上に水損が発生する場合が
ある。

【０００６】また、船舶における水微粒子による消火で
は、船舶においてスプリンクラーによる消火に必要な水
量を確保することは困難である、あるいはスプリンクラ
ーを船内で使用すると船内が水損を被り使用できなくな
るという不都合は解消できるものの、積み荷の種類の変
更への対応は採られておらず、必ずしも水損を最小限に
抑える消火は行われていない状況である。

【０００７】さらに、厨房等での使用に限らず、一般に
化学消火剤の放出による消火を行うと、被放出部が金属
の場合には、錆や腐食を防ぐため念入りに掃除をしなけ
ればならない等、放出後の事後処理に非常に手間がかか
るという問題があるうえ、化学消火剤の使用は、環境上
好ましいものではなく、また、人体にとっても好ましい
ものではない。

【０００８】本発明の目的は、効率的な消火を行うこと
ができ、かつ、水損を低減できる消火方法およびその装
置を提供するところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の消火方法は、消
火対象空間内で発生する火災の消火を行う際に、この空
間内に置かれた可燃物の種類を把握し、この空間内に可
燃物の種類に応じた粒子径の水微粒子を噴霧することを
特徴とするものである。

【００１０】ここで、可燃物の種類とは、木材、灯油、
金属、プラスチック、紙、ガラス、化学物質、野菜、果
物等の別をいい、通常、燃えないとされる物であって
も、一時的に火災の対象物となるか、あるいは熱を保有
するものであれば本発明においては広く可燃物として取
り扱うものとする。また、消火対象空間に置かれた可燃
物には、倉庫や保管庫に置かれる搬入物や貯蔵物等の如
く、頻繁に若しくは定期的に種類が変更されるものの
他、建物の内部に常設される設備や固定物、あるいは専
ら特定種類の物だけを扱う倉庫や試験場等に置かれるそ
の特定種類の物等の如く、ある程度の期間若しくは半永
久的に種類が固定されるものも含まれる。

【００１１】さらに、水微粒子（いわゆるウォーターミ
スト）とは、通常のスプリンクラーによるような放水に
比較して粒子径が微小な水粒子、例えば、ザウター平均
粒径が１０００μｍ以下、望ましくは４０〜４００μｍ
の水粒子である。そして、水微粒子の粒子径としては、
噴霧特性を示す各種代表粒径のうち平均粒径を用いるこ
とができ、特に、いわゆるザウター平均粒径を用いるこ
とが好適である。ここで、ザウター平均粒径（または体
積／表面積平均粒径）とは、噴霧粒群の総体積を総表面
積で除した値である。なお、質量メジアン粒径、最大粒
径、モード粒径等の他の代表粒径を用いてもよく、ま
た、複数の代表粒径を併せて考慮してもよい。

【００１２】このような本発明の消火方法においては、
消火対象空間内に水微粒子を噴霧してこの空間内で発生
した火災の消火を行うにあたって、予め可燃物の種類を
把握しておき、その把握した可燃物の種類に応じた粒子
径の水微粒子を噴霧する。このため、水微粒子の粒子径
には可燃物の種類によって最適な値があることから（米
国防火協会（NationalＦire Protection Association）
発行の「ウォーターミスト防火システムの設置基準（NF
PA 750 Standard for the installation of Water Mist
Fire Protection Systems）１９９６年版」Ｐ．３０参
照）、この最適な値での消火作業を行うことが可能とな
る。

【００１３】なお、可燃物の種類の把握は、予め行うも
のとされているが、これは少なくとも噴霧開始時点にお
いて把握できていればよい趣旨であり、火災発生前から
把握しておくのみならず、噴霧直前にセンサ等を用いた
自動把握手段（例えば、可燃物の大きさ、形状、重量、
色、透明度、表面粗さ、硬度等を検出して自動的に種類
を把握する手段）で把握するようにしてもよく、あるい
は噴霧直前に人間が把握して何らかの選択、設定、切換
等の処理や操作を噴霧装置に対して行うようにしてもよ
い。

【００１４】この結果、消火に用いられる水が効率的に
消火作業に使用されるので、必要量の水の確保が容易に
なり、貯水槽等の水源設備の小型化を図ることもできる
ようになるうえ、これに伴い、大きな水源を確保できな
い船舶等における火災に適した消火が可能となる。

【００１５】また、必要量以上の無駄な水の使用が回避
されるため、水損による被害を極めて小さくすることが
でき、さらには、消火に最適な粒子径の水微粒子が噴霧
されるので、可燃物の種類を考慮せずにどのような可燃
物の火災に対しても一律な粒子径で噴霧を行う場合に比
べ、早期に消火目的を達成できることから、時間的な面
でも水損抑制効果は助長されることになる。

【００１６】さらに、本発明は、水微粒子を噴霧するに
あたって、可燃物の種類に応じた粒子径とすることに最
大の利点があるわけだが、水微粒子を噴霧して消火を行
うという点だけに着目しても、スプリンクラーを用いる
場合に比べ、少量の水で消火を行うことが可能となる。
このため、消火対象空間の水損による被害が小さく抑え
られる。

【００１７】そして、水微粒子を噴霧して消火を行うの
で、次に述べる〜のようなウォーターミスト特有の
作用が得られる。冷却効果（燃焼熱の除去）：ミスト状の水は、微粒子
で総表面積が大きくなるため熱を吸収しやすい。従っ
て、蒸発速度が速く、この蒸発過程において火災より熱
を取り去る。なお、燃焼を止めるためには、３０〜６０
％の燃焼熱を除去すればよい。酸素排除効果（酸素濃度の低下）：蒸発により膨張し
た水蒸気は、火の周りの空気を押し退け、酸素濃度を低
下させ、燃焼を止める。輻射熱遮断効果（輻射熱の減少）：ミスト状の水は、
火元から放射された輻射熱を吸収し、周囲への延焼およ
びフラッシュオーバーの発生を防止する。そして、小さ
な粒子であるため、効果的に輻射熱を吸収する。遮煙、消煙効果：消火作用に伴い消煙作用が得られ
る。また、噴霧箇所の周囲への煙の拡散および周囲から
の煙の侵入を防止する遮煙作用が得られる。

【００１８】また、水微粒子を噴霧して消火を行うの
で、化学消火剤の放出による消火を行う場合のような事
後処理上の手間、環境や人体への悪影響の懸念という問
題も生じることはなく、これらにより前記目的が達成さ
れる。

【００１９】また、本発明の消火方法をより具体化した
ものの一つとして、前述した消火方法において、水微粒
子の噴霧は、ガスの圧力および水圧により消火対象空間
内にガスの放出とともに水微粒子を噴霧するガス噴霧ノ
ズルにより行い、水微粒子の粒子径の調整は、このガス
噴霧ノズルに供給するガスと水との供給量の比を変化さ
せることにより行うことを特徴とするものが挙げられ
る。

【００２０】ここで、ガスとは、空気または不活性ガス
をいい、不活性ガスとしては、例えば、二酸化炭素、窒
素、ＣＨＦ₃（フルオロホルム）、ＣＦ₃ＣＦＨＣＦ₃、
Ｃ₄Ｆ ₁₀等を用いることができる。

【００２１】また、ガス噴霧ノズルは、ガスおよび水の
二流体を対象とする、いわゆる二流体式のノズルであ
り、例えば、水を噴出する水ノズル部およびこの水ノズ
ル部の外側に配置されたガスノズル部を有し、水ノズル
部からガスノズル部内に噴出された水をガスの圧力によ
りガスノズル部から吹き出して水微粒子を噴霧する構成
を備えたもの等がある。

【００２２】このような本発明の消火方法においては、
いわゆる二流体式のノズルであるガス噴霧ノズルを用い
て水微粒子の噴霧を行うので、このガス噴霧ノズルへの
ガスと水との供給量の比（以下、気液比という。）を変
化させることにより、水微粒子の粒子径を自在に調整す
ることが可能となる。

【００２３】すなわち、ガス噴霧ノズルには、気液比が
小さいときには粒子径が大きく、逆に、気液比が大きく
なると粒子径が小さくなるという特性があり、しかもそ
の対応が一対一であることから（後述の図４参照）、気
液比をある値に設定すれば、所望の粒子径を得ることが
できる。このため、可燃物の種類に応じて気液比を調整
すれば、その可燃物の火災を消火するのに最適な値の粒
子径の水微粒子を噴霧させることができるようになる。

【００２４】また、ガス噴霧ノズルの上記特性から、気
液比さえ一定に保てば、粒子径は一定に保持されるの
で、粒子径を可燃物の種類に応じた最適な値である一定
値に保持しながら水の供給量を変化させることができ
る。つまり、水の給水量を増加させるときには、それに
応じてガスの給水量も増加させ、気液比が一定に保たれ
るようにすればよい。

【００２５】このため、ある種類の可燃物の火災が発生
した場合、その可燃物の燃焼状況（火災の規模や燃焼の
勢い）に応じた水量の供給を行うことができる。例え
ば、初期の火災であれば、小水量の供給とし、火災が進
展していくにつれて供給水量を増加させていくことがで
きる。そして、これらのあらゆる燃焼状況への対応にお
いて、気液比は常に一定であり、従って、粒子径も常に
一定であり、消火対象となっている可燃物の種類に適し
た値となっている。このように可燃物の種類への対応に
加え、可燃物の燃焼状況への対応も同時に、しかも容易
に採ることができる点が、いわゆる二流体式のガス噴霧
ノズルを用いた消火の最大の利点である。

【００２６】また、可燃物の種類に応じた粒子径の水微
粒子を噴霧することによって得られる水の効率的使用お
よび水損による被害低減という効果に加え、可燃物の燃
焼状況に応じた水量での消火を行うことができるので、
この面でも同様に水の効率的使用および水損による被害
低減という効果が得られ、さらに各効果が助長されるこ
とになる。

【００２７】そして、二流体式のガス噴霧ノズルを用い
た消火を行うので、一つ（一種類）のノズルで可燃物の
種類への対応および可燃物の燃焼状況への対応を図るこ
とができるため、一流体式の水噴霧ノズルで同様な対応
を図ろうとする場合に比べ、消火設備として用意すべき
配管の本数やノズルの個数を減少させることが可能とな
り、設備コストの低減や設置管理の手間の軽減が図ら
れ、また、可燃物の種類に応じて天井部に位置するノズ
ルを随時取り替える等の手間のかかる作業を行う必要も
なくなる。

【００２８】さらに、ガスとして空気ではなく不活性ガ
スを使用した場合には、消火対象空間内への不活性ガス
の送り込みにより空間内の酸素濃度が減少するので、消
火作業の一層の促進が図られる。

【００２９】また、本発明の消火方法をより具体化した
別の一例として、前述した消火方法において、水微粒子
の噴霧は、水圧により消火対象空間内に水微粒子を噴霧
する水噴霧ノズルにより行い、水微粒子の粒子径の調整
は、この水噴霧ノズルに供給する水圧を変化させること
により行うことを特徴とするものが挙げられる。

【００３０】ここで、水噴霧ノズルとしては、例えば、
内部に螺旋状の流路を有し、同一密度で同一粒径のミス
トを円錐状に噴霧する全面円錐ノズル（いわゆるフルコ
ーンノズル）、あるいは内部に螺旋状の流路を有し、外
郭部が大粒径で密度が低く、内部が小粒径で密度が高い
円錐状のミストを噴霧する中空丸吹きノズル（いわゆる
ホロコーンノズル）等を用いることができるが、これら
はいずれも一流体（本発明においては水）を対象とす
る、いわゆる一流体式のノズルである。

【００３１】このような本発明の消火方法においては、
水噴霧ノズルに供給する水圧を変化させることにより水
微粒子の粒子径を調整し、可燃物の種類に応じた最適な
値とする。すなわち、水噴霧ノズルは、供給水圧を上げ
ると粒子径が小さくなり、逆に、供給水圧を下げると粒
子径が大きくなる特性があり、しかもその対応が一対一
であることから、供給水圧をある値に設定すれば、所望
の粒子径を得ることができる。このため、可燃物の種類
に応じて供給水圧を調整すれば、その可燃物の火災を消
火するのに最適な値の粒子径の水微粒子を噴霧させるこ
とができるようになる。

【００３２】また、このような一流体式の水噴霧ノズル
の特性から、前述した二流体式のガス噴霧ノズルの場合
とは異なり、可燃物の燃焼状況に応じて供給水量を変化
させようとして供給水圧を調整すると、水微粒子の粒子
径も変化してしまうため、可燃物の種類に応じた最適な
粒子径を保持することができなくなってしまう。つま
り、供給水圧の調整は、可燃物の種類への対応のために
のみ行うことができ、可燃物の燃焼状況への対応のため
に行うことはできない。従って、可燃物の種類への対応
のみならず、可燃物の燃焼状況への対応も同時に図る必
要がある場合には、水噴霧ノズルを同一の消火対象空間
内に複数設けておき、可燃物の燃焼状況に応じてそれら
の複数の水噴霧ノズルのうち作動させるものの個数を調
整するようにすることが好ましい。この場合には、複数
の水噴霧ノズルをすべて同一種類のものとすることが最
も単純で制御上、管理上好ましいが、異なる種類のもの
としてもよい。

【００３３】さらに、このように一流体式の水噴霧ノズ
ルを用いて消火を行う場合において、不活性ガスを併せ
て送り込むようにしてもよく、そうすることで酸素濃度
の減少による消火作業の促進が図られる。

【００３４】また、本発明の消火方法をより具体化した
さらに別の一例として、前述した消火方法において、水
圧により消火対象空間内に水微粒子を噴霧する異なる種
類の複数の水噴霧ノズルを設けておき、消火対象空間内
に置かれた可燃物の燃焼状況を把握し、この可燃物の燃
焼状況に応じて水圧を変化させるとともに、複数の水噴
霧ノズルのうち作動させるものを選択することにより、
可燃物の燃焼状況に応じた水圧でかつ可燃物の種類に応
じた粒子径の水微粒子を噴霧することを特徴とするもの
が挙げられる。

【００３５】ここで、異なる種類の複数の水噴霧ノズル
とは、同じ水圧をかけたときに各々異なる粒子径の水微
粒子を噴霧可能な性能を有する複数のノズルのことであ
る。これは、見方を変えれば、異なる水圧をかけたとき
に同じ粒子径の水微粒子を噴霧可能な性能を有する複数
のノズルとみることもできる。例えば、同じ水圧に対し
て大きな粒子径の水微粒子を噴霧するノズルＡと小さな
粒子径の水微粒子を噴霧するノズルＢがある場合、前述
した一流体式の水噴霧ノズルの特性から、ノズルＡの水
圧を上げたとするとノズルＡの粒子径は小さくなるの
で、ノズルＡの水圧を上げてノズルＡとノズルＢとの粒
子径を一致させれば、異なる水圧に対して同じ粒子径の
水微粒子を噴霧可能な複数のノズルＡ，Ｂが得られる。

【００３６】このような本発明の消火方法においては、
可燃物の燃焼状況を把握し、この可燃物の燃焼状況に応
じて水圧を変化させるので、火災の進展状況に即した水
量での消火が可能となるうえ、異なる種類の複数の水噴
霧ノズルが用意されているので、火災の各段階において
最適に設定される水圧に対し、その都度、可燃物の種類
に応じた粒子径の水微粒子を噴霧するノズルを選択する
ことが可能となる。つまり、水圧を変えると粒子径も変
わってしまうという一流体式の水噴霧ノズルの特性に対
し、作動させるノズルの選択を火災の各段階で変更して
いくことにより、どのような水圧に対しても粒子径を一
定（可燃物の種類に応じた最適な値）に保つことがで
き、可燃物の種類および可燃物の燃焼状況の両方に対応
した消火を行うことが可能となる。

【００３７】また、以上に述べた本発明の消火方法を実
現する装置として、次のような本発明の消火装置を採用
することができる。

【００３８】すなわち、本発明の消火装置は、消火対象
空間の内部に臨んで設けられてガスの圧力および水圧に
よりこの空間内にガスの放出とともに水微粒子を噴霧す
るガス噴霧ノズルと、このガス噴霧ノズルにガスを供給
するガス供給手段と、ガス噴霧ノズルに水を供給する水
供給手段と、消火対象空間内に置かれた可燃物の種類に
応じてガス供給手段によるガスの供給量と水供給手段に
よる水の供給量との比を調整する気液比調整手段とを備
えたことを特徴とするものである。

【００３９】ここで、気液比調整手段としては、例え
ば、ガスの供給量と水の供給量とをそれぞれ個別に調整
できるようにガス供給手段に圧縮機を設け、水供給手段
にポンプを設けた構成のもの等を採用することができ
る。

【００４０】このような本発明の消火装置においては、
いわゆる二流体式のノズルであるガス噴霧ノズルに対し
てガス供給手段および水供給手段によりガスおよび水を
供給するに際し、気液比調整手段によりガスと水との供
給量の比を調整する。このため、可燃物の種類への対応
に加え、可燃物の燃焼状況への対応も同時に、しかも容
易にとることが可能となる等、前述した本発明の消火方
法で述べた各作用効果が実現される。

【００４１】なお、気液比調整手段は、可燃物の種類を
その都度人間が把握して人間が手動で操作してもよく、
また、火災発生やその程度も人間が判断してよい。しか
し、これらの把握や操作あるいは判断は、次に示す本発
明の消火装置のように自動的に行うことが望ましい。

【００４２】すなわち、前記消火装置において、消火対
象空間内に置かれた可燃物の種類を予め記憶する記憶手
段と、消火対象空間内の火災発生を感知する感知手段
と、この感知手段からの信号を受けて記憶手段に記憶さ
れた情報に基づき気液比調整手段を調整してガス噴霧ノ
ズルを自動的に作動させる制御手段とを備えた構成とす
ることが望ましい。

【００４３】ここで、感知手段は、火災発生を感知する
のみのものであってもよいが、それのみならず、火災の
程度すなわち燃焼状況をも感知できるようなものとする
ことが望ましい。感知手段としては、温度センサ、煙セ
ンサ、熱センサ、赤外線や紫外線等の炎の輻射を感知す
る炎センサ、ガスセンサ、臭いセンサ、燃焼音を感知す
る音センサ等の各種感知器、あるいは火災の発生してい
ない通常時の状況を画像認識させておきこれと火災発生
の際の画像との違いを感知する画像認識感知装置等を用
いることができ、この際、同一種類の複数個の感知器等
を併用あるいは複数種類の感知器等を併用してもよい。

【００４４】このような構成とした場合には、予め記憶
手段に記憶された情報および感知手段からの情報に基づ
き、制御手段により気液比調整手段の調整操作が自動的
に行われ、可燃物の種類に応じた最適な粒子径の水微粒
子の噴霧が自動的に行われるので、緊急時における対応
がより確実なものとなり、無人の倉庫等で発生した火災
の消火も適切に処理できるようになる。また、このよう
な自動化により、例えば、一つの倉庫に多くの保管室が
設けられ、それぞれの保管室に異なる種類の可燃物が保
管されているような場合には、これらの各保管室で発生
する火災に対する集中管理が可能となる。

【００４５】また、本発明の消火装置は、消火対象空間
の内部に臨んで設けられて水圧によりこの空間内に水微
粒子を噴霧する水噴霧ノズルと、この水噴霧ノズルに水
を供給する水供給手段と、消火対象空間内に置かれた可
燃物の種類に応じて水供給手段による供給水圧を調整す
る水圧調整手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００４６】ここで、水圧調整手段としては、例えば、
ポンプを回転させるモータを可変にしたもの、水供給手
段の配管経路にあたかも多段ポンプを形成するように複
数のポンプを直列に配置しておき作動させるポンプの個
数を調整するもの、水供給手段の配管経路に異なる性能
のポンプを複数配しておきその中から適当なポンプを選
択して作動させるもの、水供給手段に異なる水圧で封水
された圧力タンクを複数設けておきそれらを弁の開閉操
作により切り換えて使用するもの等が挙げられる。な
お、圧力タンクを予圧をかけるためではなく、水源その
ものとして用いる場合には、十分な容量のものを用意し
ておくことが好ましい。

【００４７】このような本発明の消火装置においては、
いわゆる一流体式のノズルである水噴霧ノズルに対して
水圧調整手段を操作して水供給手段による供給水圧を調
整することで、可燃物の種類に応じた最適な粒子径の水
微粒子の噴霧が可能となり、前述した本発明の消火方法
で述べた各作用効果が実現される。

【００４８】なお、水圧調整手段は、可燃物の種類をそ
の都度人間が把握して人間が手動で操作してもよく、ま
た、火災発生やその程度も人間が判断してよい。しか
し、これらの把握や操作あるいは判断は、前述した二流
体式のガス噴霧ノズルの場合と同様に、自動的に行うこ
とが望ましい。

【００４９】すなわち、前記消火装置において、消火対
象空間内に置かれた可燃物の種類を予め記憶する記憶手
段と、消火対象空間内の火災発生を感知する感知手段
と、この感知手段からの信号を受けて記憶手段に記憶さ
れた情報に基づき水圧調整手段を操作して水噴霧ノズル
を自動的に作動させる制御手段とを備えた構成とするこ
とが望ましい。このような自動化による効果は、前述し
た二流体式のガス噴霧ノズルの場合と同様である。

【００５０】また、可燃物の種類への対応のみならず、
可燃物の燃焼状況への対応も同時に図る必要がある場合
には、水噴霧ノズルを同一の消火対象空間内に複数設け
ておき、可燃物の燃焼状況に応じてそれらの複数の水噴
霧ノズルのうち作動させるものの個数を調整するように
することが好ましいが、この場合には、感知手段により
燃焼状況を自動的に把握し、その情報に基づき制御手段
により作動させるべきノズルの個数の調整を自動的に行
うことが望ましい。

【００５１】さらに、感知手段により火災発生を感知す
るのではなく、水噴霧ノズルに火災の熱で溶けることに
より水噴霧ノズルを自動的に作動させるヒューズを設け
てもよく、この場合には、消火対象空間内に置かれた可
燃物の種類を予め記憶する記憶手段と、水噴霧ノズルの
作動開始を感知する流水検知手段と、この作動感知手段
からの信号を受けて記憶手段に記憶された情報に基づき
水圧調整手段を操作する制御手段とを備えた構成とする
ことが望ましい。

【００５２】また、本発明の消火装置は、消火対象空間
の内部に臨んで設けられて水圧によりこの空間内に水微
粒子を噴霧する異なる種類の複数の水噴霧ノズルと、こ
れらの水噴霧ノズルに水を供給する水供給手段と、消火
対象空間内に置かれた可燃物の燃焼状況に応じて水供給
手段による供給水圧を調整する水圧調整手段と、可燃物
の燃焼状況に応じた水圧の下で複数の水噴霧ノズルのう
ち作動させるものを可燃物の種類に応じて選択する選択
手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００５３】ここで、選択手段としては、複数の水噴霧
ノズルの各々に対する水の供給経路を開放／遮断できる
ように配置された遠隔操作可能な複数の開閉弁、例え
ば、電磁弁等を用いることができる。

【００５４】このような本発明の消火装置においては、
水圧調整手段により供給水圧を調整することで可燃物の
燃焼状況に応じた水量での消火が行われるとともに、選
択手段により作動させるノズルを複数種類のノズルの中
から選択することで可燃物の種類に応じた粒子径の水微
粒子の噴霧が行われ、しかも水圧が変化してもその都度
選択するノズルを変更することにより異なる水圧に対し
て常に一定の粒子径を保持することが可能となり、前述
した本発明の消火方法で述べた各作用効果が実現され
る。

【００５５】なお、水圧調整手段や選択手段は、可燃物
の燃焼状況や可燃物の種類をその都度人間が把握して人
間が手動で操作してもよいが、次のように自動化するこ
とが望ましい。

【００５６】すなわち、前記消火装置において、消火対
象空間内に置かれた可燃物の種類を予め記憶する記憶手
段と、消火対象空間内の火災発生および可燃物の燃焼状
況を感知する感知手段と、この感知手段からの信号を受
けて水圧調整手段を操作するとともに記憶手段に記憶さ
れた情報に基づき選択手段を操作して水噴霧ノズルを自
動的に作動させる制御手段とを備えた構成とすることが
望ましい。このような自動化による効果は、前述した二
流体式のガス噴霧ノズルの場合と同様である。

【００５７】なお、以上に述べた本発明において、消火
というときは、完全な消火を意味するのみでなく、燃焼
抑制の意味も含まれるものとする。また、消火方法、消
火装置というときは、水微粒子の噴霧によって同時に消
煙効果も得られることから、消煙あるいは煙の勢いを抑
制する方法、装置という意味も含まれる。

【００５８】また、消火対象空間は、倉庫、工場、駐車
場、居室あるいは通路等の建物の内部空間であってもよ
く、船舶、航空機、車両等の内部空間であってもよく、
さらにはトンネルや地下街等の各種構造物に設けられた
空間であってもよい。

【００５９】さらに、水微粒子の粒子径範囲の説明にお
いて、最適な値という記載がなされているが、これは必
ずしも理論的に最適な唯一の値という意味に限られるも
のではなく、ある程度の幅をもって把握される比較的適
切な範囲の値、あるいは本発明の方法や装置を実施する
にあたって実現できる範囲内でのより適切と考えられる
値という意味をも含むものである。すなわち、理論的に
最適な唯一の値が見つかれば、勿論そのような値での噴
霧が好ましいが、これに限定されるものではなく、可燃
物の種類に対し、実験等を通じて一応判明している適切
な粒径範囲若しくはその近傍範囲での噴霧であれば足
り、また、同じ粒子径の水微粒子のみを噴霧可能なノズ
ルを用いることが理想的ではあるが、通常、ノズルから
噴霧される水微粒子は様々な粒子径のものが混在してい
るため、これらの水微粒子の群が、上述した実験等を通
じて得られる可燃物に適した粒径範囲若しくはその近傍
範囲に収まっていれば足りる趣旨である。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００６１】［第一実施形態］図１には、本発明の第一
実施形態に係る消火装置１０およびこの消火装置１０を
設置した倉庫１１の全体構成が示されている。倉庫１１
は、消火対象空間である複数の保管室１２，１３を備え
ており、これらの各保管室１２，１３に収納される保管
物は、随時変更されるものである。ここでは、説明の便
宜上、保管室１２には、木材１４が保管され、保管室１
３には、ドラム管に入った灯油１５が保管されているも
のとする。

【００６２】図１において、消火装置１０は、各保管室
１２，１３の天井に設けられてガスの圧力および水圧に
より各保管室１２，１３の空間内にガスの放出とともに
水微粒子を噴霧するガス噴霧ノズル２０と、各ガス噴霧
ノズル２０に二酸化炭素等の不活性ガスを供給するガス
供給手段３０と、各ガス噴霧ノズル２０に水を供給する
水供給手段４０と、各保管室１２，１３内での火災発生
およびその程度を感知する感知手段５０と、消火装置１
０の全体を集中管理する制御装置６０とを備えて構成さ
れている。

【００６３】図２には、各保管室１２，１３の天井に設
けられたガス噴霧ノズル２０および感知手段５０の配置
の一例が示されている。なお、図１の配置と図面上での
対応がとれないのは、図１では簡略化のため一部の図示
が省略されているからである。図２において、ガス噴霧
ノズル２０は、図中丸印で示され、天井の全面に渡って
略等間隔で縦横に二次元的に整列配置され、一方、感知
手段５０は、図中四角印で示され、各保管室１２，１３
を数区画（ここでは６区画）に分割して主としてその区
画内での火災発生の感知を担当するように配置されてい
る。一つの感知手段５０が分担する領域は、図中一点鎖
線で示され、この領域内には、複数個（ここでは１６
個）のガス噴霧ノズル２０が配置されている。

【００６４】また、図２は、配置の一例を示すにすぎ
ず、ガス噴霧ノズル２０や感知手段５０の個数や配置位
置は、各保管室１２，１３の大きさや形状等に応じて適
宜定めればよく、また、ガス噴霧ノズル２０や感知手段
５０は、天井に限らず、壁面や床面等に設けるようにし
てもよい。

【００６５】図３には、ガス噴霧ノズル２０の拡大断面
図が示されている。図３において、ガス噴霧ノズル２０
は、ガス（本実施形態では不活性ガス）および水の二流
体を対象とする、いわゆる二流体式のノズルであって、
水を噴出する水ノズル部２１およびこの水ノズル部２１
の外側に配置されたガスノズル部２２を有している。

【００６６】ガス噴霧ノズル２０は、水供給手段４０に
より送られてくる水圧のかかった水を図中右側の水入口
２３から取り込み、これを水ノズル部２１からガスノズ
ル部２２内の空間２４に噴出するとともに、ガス供給手
段３０により送られてくる不活性ガスを図中上側のガス
入口２５から取り込み、この不活性ガスの圧力により、
水ノズル部２１から空間２４に噴出された水を、図中左
側のガスノズル部２２の先端の噴出孔２６から吹き出し
て水微粒子を噴霧する構成となっている。

【００６７】図４には、ガス噴霧ノズル２０の特性を示
す気液比−粒径グラフの一例が示されている。グラフの
横軸は、ガスの供給量（Ｎリットル）を水の供給量（リ
ットル）で除した値である気液比Ｘ（Ｎリットル／リッ
トル）であり、縦軸は、ザウター平均粒径Ｄ（μｍ）で
ある。

【００６８】このグラフによれば、ガス噴霧ノズル２０
には、気液比Ｘが小さいときにはザウター平均粒径Ｄが
大きく、逆に、気液比Ｘが大きくなるとザウター平均粒
径Ｄが小さくなるという特性があり、しかも上限から下
限までの幅はあるものの気液比Ｘとザウター平均粒径Ｄ
との対応は一対一であることがわかる。従って、気液比
Ｘをある値に設定すれば、所望のザウター平均粒径Ｄを
有する水微粒子を噴霧させることができる。例えば、気
液比をＸ１（Ｎリットル／リットル）程度とすれば、ザ
ウター平均粒径は、Ｄ１（μｍ）程度となり、木材等の
普通火災の消火に適した噴霧を行うことができ、気液比
をＸ２（Ｎリットル／リットル）程度とすれば、ザウタ
ー平均粒径は、Ｄ２（μｍ）程度となり、灯油等の液体
火災の消火に適した噴霧を行うことができる。但し、こ
のようなグラフ特性はノズルの種類によって異なるた
め、事前に実験を行って使用するノズルの特性を把握し
ておくことが必要である。なお、木材等の普通火災に対
しては、粒径を大きくし、灯油等の液体火災に対して
は、粒径を小さくするのが適切であるという事実は、前
述した米国文献（NFPA750）の記載等により明らかにさ
れていることである。

【００６９】図１において、ガス供給手段３０は、二酸
化炭素等の不活性ガスを溜めておくガスボンベ３１と、
このガスボンベ３１内の不活性ガスを各ガス噴霧ノズル
２０に加圧して送る圧縮機３２と、これらと各保管室１
２，１３の各ガス噴霧ノズル２０とを繋ぐ配管３３と、
この配管３３の途中に各保管室１２，１３の各ガス噴霧
ノズル２０毎に対応して設けられた電磁弁等の開閉弁３
４とを備えて構成されている。

【００７０】水供給手段４０は、水を溜めておく貯水槽
４１と、この貯水槽４１内の水をガス噴霧ノズル２０に
加圧して送るポンプ４２と、これらと各保管室１２，１
３の各ガス噴霧ノズル２０とを繋ぐ配管４３と、この配
管４３の途中に各保管室１２，１３の各ガス噴霧ノズル
２０毎に対応して設けられた電磁弁等の開閉弁４４とを
備えて構成されている。また、貯水槽４１には、水道管
４５から水が適宜補給されるようになっている。

【００７１】さらに、配管３３，４３の途中に図示され
ない圧力タンクを接続しておき、圧縮機３２やポンプ４
２による加圧が開始されるまでの間若しくは各ガス噴霧
ノズル２０にかかるガスの圧力や水圧が所定値に達する
までの間において予圧を与えるようにしてもよく、この
ようにすることで消火開始直後から安定した状態の水微
粒子の噴霧を行うことができる。

【００７２】そして、ガス供給手段３０に設けられた圧
縮機３２および水供給手段４０に設けられたポンプ４２
は、ともにこれらを駆動する可変モータの操作により回
転速度の調整が可能となっており、これによりガスおよ
び水の供給量はそれぞれ個別に調整される。従って、こ
れらの圧縮機３２およびポンプ４２、並びにこれらと制
御装置６０とを接続する信号ケーブル等により、ガス供
給手段３０によるガスの供給量と水供給手段４０による
水の供給量との比を調整する気液比調整手段７０が構成
されている。

【００７３】感知手段５０としては、煙、熱、炎、ガ
ス、音等を感知可能な各種センサを用いることができる
が、これらを単体で用いてもよく、同一種類の複数個の
センサを一組としてもよく、あるいは別の種類のセンサ
を併用して一組としてもよい。そして、このような単体
のセンサまたは一組のセンサ群が、図２の一点鎖線で示
した各領域で発生する火災の発生の感知およびその程度
の把握を担当することになる。

【００７４】制御装置６０は、各保管室１２，１３内に
置かれた可燃物の種類を予め記憶するＲＯＭやＲＡＭ等
の記憶手段６１と、管理者の入力操作用のキーボードや
ライトペン等の入力手段６２と、ＣＲＴ表示装置やプリ
ンタ等の出力手段６３と、各保管室１２，１３の各感知
手段５０からの信号を入力する入力部６４と、記憶手段
６１および入力手段６２や入力部６４からの情報に基づ
き制御プログラムに従って各種の処理や判断を行うＣＰ
Ｕ（中央演算処理装置）を含む制御手段６５と、この制
御手段６５の処理や判断の結果を圧縮機３２およびポン
プ４２並びに各開閉弁３４，４４に出力する出力部６６
とを備えて構成されている。

【００７５】記憶手段６１には、随時変更される可燃物
の種類がその都度管理者によって入力手段６２により入
力され、記憶されるようになっており、このような情報
管理は、各保管室１２，１３毎に行われる。また、記憶
手段６１には、可燃物の種類に応じた最適な粒子径の水
微粒子の噴霧を行うための情報として、事前の実験結果
より得られた可燃物の種類に対する気液比Ｘの情報が記
憶されている。例えば、木材１４に対しては気液比Ｘ
１、灯油１５に対しては気液比Ｘ２の如きである（図４
参照）。そして、これらの情報は、随時あるいは必要に
応じて出力手段６３により参照可能となっている。

【００７６】制御手段６５は、各感知手段５０からの火
災発生および可燃物の燃焼状況に関する信号を受け、火
災の発生場所（どの保管室のどの区画か）およびその程
度を把握できるようになっている。また、制御手段６５
は、その処理や判断の結果に基づき、各開閉弁３４，４
４に信号を送り、これらを操作して火災の発生場所に対
応したガス噴霧ノズル２０のみを作動させるとともに、
圧縮機３２およびポンプ４２に信号を送り、これらの駆
動用モータの起動および回転数の制御を行って不活性ガ
スおよび水の供給量を可燃物の種類に応じた気液比Ｘ
で、かつ、可燃物の燃焼状況に応じた供給水量となるよ
うに調整可能となっている。

【００７７】このような第一実施形態においては、以下
のようにして消火装置１０による自動消火を行う。

【００７８】先ず、自動消火の事前準備として、管理者
は、各保管室１２，１３に現在置かれている可燃物の種
類を入力手段６２により制御装置６０に予め入力してお
く。例えば、図１の如く、保管室１２には、木材１４が
置かれているという情報を入力し、保管室１３には、灯
油１５を入力しておく。これらの情報は、制御装置６０
の記憶手段６１に記憶されるが、随時書き替え可能であ
るから、各保管室１２，１３の可燃物が入れ替えられる
都度に早急に入力手段６２による書き替え作業を行って
おくことが好ましい。

【００７９】次に、実際に火災が発生した際の自動消火
の手順について説明する。保管室１２，１３のいずれか
で火災が発生すると、その火災が発生した保管室の感知
手段５０が火災発生を感知する。この感知手段５０によ
る火災発生の感知信号は、制御装置６０に送られ、入力
部６４を介して制御手段６５に伝達される。

【００８０】続いて、制御手段６５は、感知手段５０か
らの信号を受け、保管室１２，１３のいずれで火災が発
生したのか、その程度はどの位か、また、どの区画で発
生したのかを把握する。

【００８１】そして、制御手段６５は、保管室１２の感
知手段５０からの信号であれば、記憶手段６１の情報に
基づき、保管室１２に置かれている可燃物は木材１４で
あると判断し、さらに木材１４に対応する気液比Ｘ１を
読み取り、一方、保管室１３の感知手段５０からの信号
であれば、可燃物は灯油１５であると判断し、さらに灯
油１５に対応する気液比Ｘ２を読み取る。

【００８２】その後、制御手段６５は、把握した状況に
基づき、出力部６６を介して火災が発生した保管室の開
閉弁３４，４４のみを開操作する。この際、火災が発生
した保管室のすべてのガス噴霧ノズル２０に対応する開
閉弁３４，４４を開くのではなく、火災発生を感知した
感知手段５０の担当する領域（図２中の一点鎖線内）の
ガス噴霧ノズル２０に対応する開閉弁３４，４４のみを
開く。なお、火災が保管室の全域で発生していれば、そ
の保管室のすべてのガス噴霧ノズル２０に対応する開閉
弁３４，４４を開くことになる。

【００８３】また、この開閉弁３４，４４の開操作と並
行して、制御手段６５は、把握した状況に基づき、出力
部６６を介して気液比調整手段７０を起動操作し、気液
比Ｘを所望の値に調整する。すなわち、圧縮機３２およ
びポンプ４２を個々に操作してガスと水との供給量の比
を調整することにより、保管室１２の木材１４の火災で
あれば、気液比をＸ１とし、保管室１３の灯油１５の火
災であれば、気液比をＸ２とする。この際、可燃物の燃
焼状況をも考慮し、火災発生の初期の段階であれば、圧
縮機３２およびポンプ４２の駆動モータの回転数をとも
に低く設定する。これによりザウター平均粒径Ｄ１，Ｄ
２の所望の粒子径を有する水微粒子の噴霧が開始される
とともに、供給水圧の低い初期消火に適した水量での噴
霧が行われる。

【００８４】さらに、自動消火作業を続けていく過程
で、火災が進展し、感知手段５０により火の勢いが増し
てきたことを感知した場合には、圧縮機３２およびポン
プ４２の駆動モータの回転数を、ともに当初の設定値よ
りも上げていき、気液比Ｘ１，Ｘ２を保ちながら（従っ
て、ザウター平均粒径Ｄ１，Ｄ２を保ちながら）、供給
水圧を高くし、可燃物の燃焼状況に応じた水量での消火
を行う。

【００８５】また、自動消火作業を続けていく過程で、
感知手段５０により火災発生の領域が拡大してきたこと
を感知した場合には、新たに火災発生を感知した感知手
段５０の担当する区画のガス噴霧ノズル２０に対応する
開閉弁３４，４４も開き、噴霧領域を拡大する。

【００８６】その後、消火が進み、感知手段５０により
火の勢いが衰えてきたことを感知した場合には、圧縮機
３２およびポンプ４２の駆動モータの回転数をともに下
げ、気液比Ｘ１，Ｘ２を保ちながら供給水圧を低くし、
小水量での消火を行ってもよく、また、感知手段５０に
より火災領域が縮小してきたことを感知した場合には、
既に消火が完了した領域の噴霧を中止するため、その領
域のガス噴霧ノズル２０に対応する開閉弁３４，４４を
閉じるようにしてもよい。

【００８７】そして、最終的に消火が完了した時点で、
圧縮機３２およびポンプ４２をともに停止させ、すべて
の開閉弁３４，４４を閉じる。なお、消火完了の判断の
み人間が行うようにしてもよい。また、圧縮機３２およ
びポンプ４２の起動停止や回転数調整および各開閉弁３
４，４４の開閉操作は、原則として自動制御で行われる
が、制御途中であっても適宜手動操作を優先的に介入さ
せることができるようにしてもよい。

【００８８】このような第一実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。すなわち、各保管室１２，１３に置か
れた可燃物の種類を記憶手段６１に予め記憶し、この情
報に基づいて水微粒子の噴霧を行うので、可燃物の種類
に応じた粒子径の水微粒子の噴霧を行うことができる。

【００８９】このため、消火に用いられる水を効率的に
消火作業に使用できるので、必要量の水を容易に確保で
き、貯水槽４１等の水源設備の小型化を図ることができ
るうえ、これに伴い、大きな水源を確保できない船舶等
における火災に適した消火を行うこともできる。

【００９０】また、必要量以上の無駄な水の使用を回避
できるため、水損による被害を極めて小さくすることが
でき、さらには、消火に最適な粒子径の水微粒子を噴霧
できるので、可燃物の種類を考慮せずにどのような可燃
物の火災に対しても一律な粒子径で噴霧を行う場合に比
べ、早期に消火目的を達成できることから、時間的な面
でも水損抑制効果が助長される。

【００９１】さらに、水微粒子を噴霧して消火を行うと
いう点だけに着目しても、スプリンクラーを用いる場合
に比べ、少量の水で消火を行うことができるため、水損
による被害を小さく抑えることができるうえ、ウォータ
ーミスト特有の作用である、冷却効果（燃焼熱の除
去）、酸素排除効果（酸素濃度の低下）、輻射熱遮
断効果（輻射熱の減少）、遮煙、消煙効果を得ること
もできる。

【００９２】また、水微粒子を噴霧して消火を行うの
で、化学消火剤の放出による消火を行う場合のような事
後処理上の手間、環境や人体への悪影響の懸念という問
題も回避できる。

【００９３】そして、いわゆる二流体式のノズルである
ガス噴霧ノズル２０を用いて水微粒子の噴霧を行うの
で、図４に示したようなガス噴霧ノズル２０の特性を利
用して、気液比Ｘを変化させることにより、水微粒子の
粒子径を自在に調整することができる。

【００９４】このため、制御手段６５により、記憶手段
６１に記憶された各保管室１２，１３の可燃物の種類に
関する情報に基づき、気液比調整手段７０を操作して気
液比Ｘを調整する制御を行うことで、ザウター平均粒径
Ｄを消火対象となる可燃物の種類に応じた最適な値とす
ることができる。

【００９５】また、ガス噴霧ノズル２０を使用するの
で、その特性から、気液比Ｘさえ一定に保てば、ザウタ
ー平均粒径Ｄを一定に保持することができるため、ザウ
ター平均粒径Ｄを可燃物の種類に応じた最適な値である
一定値に保持しながら、水の供給量を変化させることが
できる。

【００９６】このため、可燃物の燃焼状況に応じた水量
の供給を行うことができるので、この面でも、水の効率
的使用および水損による被害低減という効果を得ること
ができ、前述した可燃物の種類に応じた粒子径の水微粒
子を噴霧することによって得られる同効果と合わせ、よ
り一層その効果が助長されることになる。

【００９７】そして、二流体式のガス噴霧ノズル２０を
用いた消火を行うので、一つ（一種類）のノズルで可燃
物の種類への対応および可燃物の燃焼状況への対応を図
ることができるため、一流体式の水噴霧ノズルで同様な
対応を図ろうとする場合に比べ、消火設備として用意す
べき配管の本数やノズルの個数を減少させることがで
き、設備コストの低減や設置管理の手間の軽減を図るこ
とができ、また、可燃物の種類に応じて天井部に位置す
るノズルを随時取り替える等の手間のかかる作業も回避
できる。

【００９８】さらに、ガス噴霧ノズル２０に供給するガ
スとして不活性ガスを使用するので、各保管室１２，１
３内への不活性ガスの送り込みにより空間内の酸素濃度
を減少させることができるため、消火作業を一層促進す
ることができる。

【００９９】また、感知手段５０および制御装置６０が
設けられ、自動化が図られているので、手動操作の場合
に比べて緊急時において確実な対応をとることができ、
無人の倉庫１１で発生した火災の消火も適切に処理でき
る。

【０１００】そして、このような自動化により、一つの
倉庫１１に複数の保管室１２，１３が設けられ、それぞ
れの保管室１２，１３に異なる種類の可燃物が保管さ
れ、さらにそれらが随時変更されるような場合において
も、火災に対する集中管理を好適に行うことができる。

【０１０１】また、各保管室１２，１３には、複数の感
知手段５０が設けられ、火災発生を感知した感知手段５
０を中心とした一部のガス噴霧ノズル２０のみから水微
粒子の噴霧が行われるようになっており（図２参照）、
火災が各保管室１２，１３の全体に拡がらない限り、全
部のガス噴霧ノズル２０から噴霧が行われるわけではな
いので、建物およびその中の設備等の水損による被害を
最小限に抑えることができ、使用水量も少なくすること
ができる。なお、火災が発生した保管室に設けられた全
部のガス噴霧ノズル２０から噴霧が行われるようにして
もよい。

【０１０２】さらに、最終的に消火が完了した時点で、
圧縮機３２およびポンプ４２が停止され、すべての開閉
弁３４，４４が閉じられるようになっているので、必要
以上の水微粒子の噴霧を回避でき、この点でも水損によ
る被害を低減することができる。消火完了の判断を人間
が行い、手動により圧縮機３２およびポンプ４２を停止
させ、あるいは各開閉弁３４，４４を閉じた場合も同様
である。

【０１０３】［第二実施形態］図５には、本発明の第二
実施形態に係る消火装置１１０およびこの消火装置１１
０を設置した倉庫１１１の全体構成が示されている。倉
庫１１１は、前記第一実施形態の倉庫１１と同様であ
り、複数の保管室１１２，１１３を備えている。

【０１０４】図５において、消火装置１１０は、各保管
室１１２，１１３の天井に設けられて水圧により各保管
室１１２，１１３の空間内に水微粒子を噴霧する水噴霧
ノズル１２０と、各水噴霧ノズル１２０に水を供給する
水供給手段１４０と、各保管室１１２，１１３内での火
災発生およびその程度を感知する感知手段１５０と、消
火装置１１０の全体を集中管理する制御装置１６０とを
備えて構成されている。

【０１０５】水噴霧ノズル１２０は、各保管室１１２，
１１３にそれぞれ複数個（図５では２個）ずつ設けら
れ、これらは全て同一種類のノズルであるが、説明の便
宜上、保管室１１２のノズルには、１２０Ａ，１２０Ｂ
の符号、保管室１１３のノズルには、１２０Ｃ，１２０
Ｄの符号を付すものとする。

【０１０６】図６には、水噴霧ノズル１２０の拡大断面
図が示されている。水噴霧ノズル１２０は、中空丸吹き
ノズル（いわゆるホロコーンノズル）であり、水供給手
段１４０により水圧のかかった水を水入口１２１に送り
込み、内部に設けられた螺旋状の流路１２２を通し、こ
れを噴出孔１２３から吹き出す構成となっている。この
際、各保管室１１２，１１３の空間内へは、噴出孔１２
３から、外郭部が大粒径で密度が低く、内部が小粒径で
密度が高い円錐状のミストが噴霧される。

【０１０７】なお、本第二実施形態に用いられる水噴霧
ノズルは、このようなホロコーンノズルに限定されるも
のではなく、例えば、図７に示すようなフルコーンノズ
ルを用いた水噴霧ノズル１３０としてもよく、要するに
水圧により水微粒子を噴霧できる構成のノズルであれば
よい。

【０１０８】図７には、水噴霧ノズル１３０の拡大図が
図中上側半分を断面にした状態で示されている。水噴霧
ノズル１３０は、全面円錐ノズル（いわゆるフルコーン
ノズル）であり、水供給手段１４０により水圧のかかっ
た水を水入口１３１に送り込み、内部に設けられた螺旋
状の流路１３２を通し、これを噴出孔１３３から吹き出
す構成となっている。この際、噴出孔１３３から吹き出
された水は、各保管室１１２，１１３の空間内に同一密
度で同一粒径の水微粒子（ミスト）として円錐状に噴霧
される。

【０１０９】図５において、水供給手段１４０は、水を
溜めておく貯水槽１４１と、この貯水槽１４１内の水を
水噴霧ノズル１２０Ａ，１２０Ｂおよび１２０Ｃ，１２
０Ｄにそれぞれ別々に加圧して送るポンプ１４２Ａ，１
４２Ｂと、これらと各水噴霧ノズル１２０Ａ，１２０Ｂ
および１２０Ｃ，１２０Ｄとをそれぞれ繋ぐ配管１４３
Ａ，１４３Ｂと、これらの配管１４３Ａ，１４３Ｂの途
中に各水噴霧ノズル１２０Ａ〜１２０Ｄ毎に対応して設
けられた電磁弁等の開閉弁１４４とを備えて構成されて
いる。また、貯水槽１４１には、水道管１４５から水が
適宜補給されるようになっている。

【０１１０】さらに、配管１４３Ａ，１４３Ｂの途中に
は、タンク上部に送り込まれた圧縮空気により加圧され
た水を下部に有する圧力タンク１４６Ａ，１４６Ｂが接
続されるとともに、これらの接続位置と各ポンプ１４２
Ａ，１４２Ｂとの間には電磁弁等の開閉弁１４７Ａ，１
４７Ｂが設けられ、これらにより配管１４３Ａ，１４３
Ｂ内の水には、予圧が与えられ、ポンプ１４２Ａ，１４
２Ｂによる加圧が行われなくても消火開始直後から所定
圧で安定した状態の水微粒子の噴霧を行うことができ、
特に、各保管室１１２，１１３が貯水槽１４１よりも高
所にある場合に有効である。

【０１１１】そして、水供給手段１４０に設けられたポ
ンプ１４２Ａ，１４２Ｂは、これらを駆動する可変モー
タの操作により回転速度の調整が可能となっており、こ
れにより各水噴霧ノズル１２０Ａ〜１２０Ｄへの水の供
給圧力が調整される。従って、これらのポンプ１４２
Ａ，１４２Ｂおよびこれらと制御装置１６０とを接続す
る信号ケーブル等により、水供給手段１４０による供給
圧力を調整する水圧調整手段１７０が構成されている。

【０１１２】感知手段１５０としては、煙、熱、炎、ガ
ス、音等を感知可能な各種センサを用いることができ、
前記第一実施形態の感知手段５０の場合と同様である。

【０１１３】制御装置１６０は、前記第一実施形態の制
御装置６０と略同様な構成であり、記憶手段１６１、入
力手段１６２、出力手段１６３、入力部１６４、制御手
段１６５、および出力部１６６を備えて構成されてい
る。

【０１１４】但し、記憶手段１６１は、各保管室１１
２，１１３内に置かれた可燃物の種類を予め記憶すると
いう点で、前記第一実施形態の記憶手段６１と同様であ
るが、前記第一実施形態では、可燃物の種類に対する気
液比Ｘの情報が記憶されていたのに対し、本第二実施形
態では、可燃物の種類に対する供給水圧の情報が記憶さ
れている点で異なる。例えば、木材１１４に対しては水
圧５ｋｇｆ／ｃｍ²、灯油１１５に対しては７ｋｇｆ／
ｃｍ²の如きであり、これらの数値はノズルの種類によ
って異なる。

【０１１５】また、出力部１６６は、前記第一実施形態
の出力部６６とは異なり、制御手段１６５の処理や判断
の結果をポンプ１４２Ａ，１４２Ｂおよび開閉弁１４７
Ａ，１４７Ｂ並びに各開閉弁１４４に出力するようにな
っている。

【０１１６】さらに、前記第一実施形態の制御手段６５
は、圧縮機３２およびポンプ４２の駆動用モータの回転
数の制御を行って不活性ガスおよび水の供給量を可燃物
の種類に応じた気液比Ｘで、かつ、可燃物の燃焼状況に
応じた供給水量となるように調整する構成とされていた
が、本第二実施形態の制御手段１６５は、ポンプ１４２
Ａ，１４２Ｂの駆動用モータの回転数の制御を行って可
燃物の種類に応じた供給水圧に調整するとともに、各開
閉弁１４４を操作して、作動させる水噴霧ノズル１２０
の個数を変更することにより可燃物の燃焼状況に応じた
供給水量に調整する構成とされている。

【０１１７】このような第二実施形態においては、以下
のようにして消火装置１１０による自動消火を行う。

【０１１８】先ず、自動消火の事前準備として、管理者
は、各保管室１１２，１１３に現在置かれている可燃物
の種類を入力手段１６２により制御装置１６０に予め入
力しておく。例えば、図５の如く、保管室１１２には、
木材１１４が置かれているという情報を入力し、保管室
１１３には、灯油１１５を入力しておく。そして、これ
らの情報は、制御装置１６０の記憶手段１６１に記憶さ
れる。

【０１１９】次に、実際に火災が発生した際の自動消火
の手順について説明する。保管室１１２，１１３のいず
れかで火災が発生すると、その火災が発生した保管室の
感知手段１５０が火災発生を感知する。この感知手段１
５０による火災発生の感知信号は、制御装置１６０に送
られ、入力部１６４を介して制御手段１６５に伝達され
る。

【０１２０】続いて、制御手段１６５は、感知手段１５
０からの信号を受け、各保管室１１２，１１３のいずれ
で火災が発生したのか、また、その程度はどの位かを把
握する。

【０１２１】そして、制御手段１６５は、保管室１１２
の感知手段１５０からの信号であれば、記憶手段１６１
の情報に基づき、保管室１１２に置かれている可燃物は
木材１１４であると判断し、さらに木材１１４に対応す
る供給水圧を読み取り、一方、保管室１１３の感知手段
１５０からの信号であれば、可燃物は灯油１１５である
と判断し、さらに灯油１１５に対応する供給水圧を読み
取る。なお、供給水圧は、実際にはポンプ１４２Ａ，１
４２Ｂの回転数、あるいは回転数を制御するための電圧
値等として記憶されている。

【０１２２】その後、制御手段１６５は、把握した状況
に基づき、出力部１６６を介して火災が発生した保管室
の水噴霧ノズル１２０に対応する開閉弁１４４のみを開
操作する。この際、火災が保管室１１２で発生し、か
つ、その程度が初期の段階であれば、例えば、ノズル１
２０Ａのみを作動させ、火災が進展してきたらノズル１
２０Ｂも作動させて供給水量を増すようにする。従っ
て、供給水量の調整は、供給水圧を調整するのではな
く、作動させるノズルの個数を変更することにより行
う。

【０１２３】また、制御手段１６５は、把握した状況に
基づき、出力部１６６を介して火災が発生した保管室の
水噴霧ノズル１２０に水を供給するためのポンプのみを
起動する。この際、可燃物の種類に応じて各ポンプ１４
２Ａ，１４２Ｂの回転数を制御して供給水圧を調整し、
最適な粒子径の水微粒子の噴霧を行うようにする。例え
ば、保管室１１２で火災が発生したことを感知した場合
には、ポンプ１４２Ａのみを起動するとともに開閉弁１
４７Ａを開き、可燃物が木材１１４であるから供給水圧
を低くして粒子径の大きな水微粒子を噴霧する。一方、
保管室１１３で火災が発生したことを感知した場合に
は、ポンプ１４２Ｂのみを起動するとともに開閉弁１４
７Ｂを開き、可燃物が灯油１１５であるから供給水圧を
高くして粒子径の小さな水微粒子を噴霧する。

【０１２４】なお、各ポンプ１４２Ａ，１４２Ｂを起動
する前であっても、各圧力タンク１４６Ａ，１４６Ｂに
より予圧がかけられているので、安定した状態で水微粒
子の噴霧を行うことができる。また、各圧力タンク１４
６Ａ，１４６Ｂの圧力は、各保管室１１２，１１３に置
かれた可燃物の種類に応じた圧力としておくことが好ま
しい。

【０１２５】その後、消火が進み、感知手段１５０によ
り火の勢いが衰えてきたことを感知した場合には、作動
させる水噴霧ノズル１２０の個数を減らし、小水量での
消火を行ってもよい。例えば、保管室１１２の火災であ
れば、ノズル１２０Ｂに対応する開閉弁１４４を閉め、
初期の段階の消火の場合と同様にノズル１２０Ａのみで
消火を行うようにしてもよい。

【０１２６】そして、最終的に消火が完了した時点で、
各ポンプ１４２Ａ，１４２Ｂを停止させ、すべての開閉
弁１４４を閉じる。なお、消火完了の判断のみ人間が行
うようにしてもよい。また、各ポンプ１４２Ａ，１４２
Ｂの起動停止や回転数調整および各開閉弁１４４の開閉
操作は、原則として自動制御で行われるが、制御途中で
あっても適宜手動操作を優先的に介入させることができ
るようにしてもよい。

【０１２７】このような第二実施形態によれば、前記第
一実施形態と略同様に、次のような効果を得ることがで
きる。すなわち、各保管室１１２，１１３に置かれた可
燃物の種類を記憶手段１６１に予め記憶し、この情報に
基づいて水噴霧ノズル１２０への供給水圧を調整して水
微粒子の噴霧を行うので、可燃物の種類に応じた粒子径
の水微粒子の噴霧を行うことができる。このため、効率
的な水の使用、これに伴う必要量の水の確保の容易化、
貯水槽１４１等の水源設備の小型化、水損による被害の
低減等を図ることができる。

【０１２８】また、水微粒子を噴霧して消火を行うの
で、ウォーターミスト特有の作用である、冷却効果
（燃焼熱の除去）、酸素排除効果（酸素濃度の低
下）、輻射熱遮断効果（輻射熱の減少）、遮煙、消
煙効果を得ることもできるうえ、化学消火剤の放出によ
る消火を行う場合のような事後処理上の手間、環境や人
体への悪影響の懸念という問題も回避できる。

【０１２９】さらに、各保管室１１２，１１３には、そ
れぞれ複数の水噴霧ノズル１２０が設けられているの
で、作動させる水噴霧ノズル１２０の個数を変更するこ
とにより、可燃物の燃焼状況に対応した消火を行うこと
ができる。従って、水圧の調整による可燃物の種類への
対応に加え、このような対応を採ることが可能であるの
で、水損による被害の低減等の効果をより一層図ること
ができる。

【０１３０】そして、感知手段１５０および制御装置１
６０が設けられ、自動化が図られているので、手動操作
の場合に比べて緊急時への確実な対応、無人の倉庫１１
１での火災発生への対応を図ることができるうえ、多数
の保管室があるような場合において集中管理を好適に行
うことができる。

【０１３１】［第三実施形態］図８には、本発明の第三
実施形態に係る消火装置２１０およびこの消火装置２１
０を設置した倉庫２１１の全体構成が示されている。倉
庫２１１は、前記第一、第二実施形態と同様に、消火対
象空間である保管室を複数有しているが、ここでは保管
室２１２のみを図示し、他は省略するものとする。

【０１３２】図８において、消火装置２１０は、保管室
２１２の天井に設けられて水圧により保管室２１２の空
間内に水微粒子を噴霧する水噴霧ノズル２２０と、この
水噴霧ノズル２２０に水を供給する水供給手段２４０
と、この水供給手段２４０の経路の途中に設けられて水
噴霧ノズル２２０の作動を感知する流水検知手段２５０
と、消火装置２１０の全体を集中管理する制御装置２６
０とを備えて構成されている。

【０１３３】図９には、水噴霧ノズル２２０の拡大図が
示されている。水噴霧ノズル２２０は、ノズル先端の噴
出孔２２１から噴出された圧力のかかった水を前方の球
状の拡散用部材２２３に衝突させることにより、前記第
二実施形態のホロコーンノズルからなる水噴霧ノズル１
２０あるいはフルコーンノズルからなる水噴霧ノズル１
３０と同様に、水微粒子を噴霧することができる、いわ
ゆる一流体式のノズルであるが、噴出孔２２１と拡散用
部材２２３との間には、火災の熱で溶ける棒状のヒュー
ズ２２２が設けられている。水噴霧ノズル２２０は、通
常の状態では、噴出孔２２１と拡散用部材２２３との間
で突っ張るように配置されたヒューズ２２２により噴出
孔２２１が塞がれ、火災発生時には、ヒューズ２２２が
溶けることにより噴出孔２２１が開口し、水微粒子の噴
霧が自動的に開始されるようになっている。なお、ヒュ
ーズの形状は、このような棒状のものに限定されるもの
ではなく、例えば、膜状のものとしてもよい。

【０１３４】前記第二実施形態では、各保管室１１２，
１１３に感知手段１５０が設けられていたが（図５参
照）、本第三実施形態の消火装置２１０では、火災の発
生を感知するための感知手段は設けられておらず、その
代わりにヒューズ２２２によって自動化が図られてい
る。

【０１３５】図８において、水供給手段２４０は、水を
溜めておく貯水槽２４１と、この貯水槽２４１内の水を
水噴霧ノズル２２０に加圧して送るポンプ２４２と、こ
れらと水噴霧ノズル２２０とを繋ぐ配管２４３とを備え
て構成されている。また、貯水槽２４１には、水道管２
４９から水が適宜補給されるようになっている。

【０１３６】さらに、配管２４３の途中には、予圧を与
えるための圧力タンク２４４およびその開閉弁２４５
と、保管室２１２よりも高所に位置する高架水槽２４６
およびその開閉弁２４７とが設けられ、圧力タンク２４
４の接続位置とポンプ２４２との間には、開閉弁２４８
が設けられている。これらの開閉弁２４５，２４７，２
４８は、電磁弁等により構成され、自動または手動で遠
隔操作可能になっている。

【０１３７】そして、水供給手段２４０に設けられたポ
ンプ２４２は、前記第二実施形態の場合と同様に、これ
を駆動する可変モータの操作により回転速度の調整が可
能となっており、これにより水噴霧ノズル２２０への水
の供給圧力が調整されるようになっている。従って、ポ
ンプ２４２およびこれと制御装置２６０とを接続する信
号ケーブル等により、水供給手段２４０による供給圧力
を調整する水圧調整手段２７０が構成されている。

【０１３８】流水検知手段２５０は、ヒューズ２２２が
火災の熱で溶けて水噴霧ノズル２２０から噴霧が開始さ
れると配管２４３内の水の移動が生じるため、これを捉
えて水噴霧ノズル２２０の作動を感知すべく、配管２４
３の途中に設けられている。流水検知手段２５０として
は、配管２４３を流れる水の流量変化（若しくは流速変
化）を電磁流量計、オリフィス、ベンチュリー等で捉え
て作動感知を行うものを採用することができる。

【０１３９】制御装置２６０は、前記第二実施形態の制
御装置１６０と略同様な構成であり、記憶手段２６１、
入力手段２６２、出力手段２６３、入力部２６４、制御
手段２６５、および出力部２６６を備えて構成されてい
る。

【０１４０】記憶手段２６１には、前記第二実施形態の
場合と全く同様に、保管室２１２内に置かれた可燃物の
種類が予め記憶され、また、可燃物の種類に対する供給
水圧の情報が記憶されている。

【０１４１】また、前記第二実施形態の入力部１６４に
は、感知手段１５０からの信号が入力されるようになっ
ていたが、本第三実施形態の入力部２６４には、流水検
知手段２５０からの信号が入力されるようになってい
る。一方、出力部２６６は、前記第二実施形態の出力部
１６６とは異なり、制御手段２６５の処理や判断の結果
をポンプ２４２および開閉弁２４５，２４７，２４８に
出力するようになっている。

【０１４２】このような第三実施形態においては、以下
のようにして消火装置２１０による自動消火を行う。

【０１４３】先ず、自動消火の事前準備として、管理者
は、保管室２１２に現在置かれている可燃物の種類、例
えば、木材であるのか灯油であるのか等の情報を入力手
段２６２により制御装置２６０に予め入力しておく。そ
して、この情報は、制御装置２６０の記憶手段２６１に
記憶される。

【０１４４】次に、実際に火災が発生した際の自動消火
の手順について説明する。保管室２１２で火災が発生す
ると、その火災の熱で水噴霧ノズル２２０のヒューズ２
２２が溶ける。この際、ポンプ２４２はまだ起動されて
いないが、開閉弁２４５，２４７のいずれかまたは両方
を予め開いておけば、圧力タンク２４４または高架水槽
２４６の圧力により水噴霧ノズル２２０から水微粒子の
噴霧が自動的に開始される。なお、これらの圧力は、保
管室２１２内の可燃物の種類に応じた圧力としておくこ
とが好ましい。

【０１４５】続いて、水噴霧ノズル２２０からの噴霧が
開始されると、流水検知手段２５０はこれを捉え、その
信号は制御装置２６０に送られ、入力部２６４を介して
制御手段２６５に伝達される。これにより制御手段２６
５は、保管室２１２で火災が発生したことを把握する。
また、保管室２１２に水噴霧ノズル２２０を複数設ける
とともに、これらに例えば火災初期に溶けるヒューズ、
火災中期に溶けるヒューズ、火災盛期に溶けるヒューズ
というように火災の程度に応じて溶け方の異なるヒュー
ズ２２２をそれぞれ取り付けておくことにより、可燃物
の燃焼状況に応じて水噴霧ノズル２２０の作動個数が自
動的に調整されるようにしてもよく、このようにするこ
とで可燃物の燃焼状況に応じた水量での消火を行うこと
が可能となる。

【０１４６】さらに、制御手段２６５は、記憶手段２６
１の情報に基づき、保管室２１２に置かれている可燃物
の種類は木材である、あるいは灯油である等と判断し、
さらにその種類に対応する供給水圧を読み取る。なお、
供給水圧は、実際にはポンプ２４２の回転数、あるいは
回転数を制御するための電圧値等として記憶されてい
る。

【０１４７】そして、制御手段２６５は、出力部２６６
を介してポンプ２４２の回転数を制御して供給水圧を調
整するとともに、開閉弁２４８を開き、最適な粒子径の
水微粒子の噴霧を行うようにする。例えば、保管室２１
２内に置かれた可燃物が木材であれば供給水圧を低くし
て粒子径の大きな水微粒子を噴霧し、一方、可燃物が灯
油であれば供給水圧を高くして粒子径の小さな水微粒子
を噴霧する。

【０１４８】その後、消火が進み、最終的に消火が完了
した時点で、ポンプ２４２を停止させるとともに、開閉
弁２４５，２４７，２４８を閉じ、水微粒子の噴霧を中
止する。

【０１４９】このような第三実施形態によれば、前記第
二実施形態と同様に、可燃物の種類に応じた粒子径の水
微粒子の噴霧を行うことによる効率的な水の使用、これ
に伴う必要量の水の確保の容易化、貯水槽２４１等の水
源設備の小型化、水損による被害の低減、およびウォー
ターミスト特有の作用である遮煙、消煙効果等の各効果
を得ることができる。

【０１５０】また、前記第二実施形態のような感知手段
１５０は設けられていないが、ヒューズ２２２や流水検
知手段２５０が設けられているので、これらと制御装置
２６０とにより前記第二実施形態と同様に自動化を図る
ことができ、無人の倉庫２１１での火災発生への対応や
多数の保管室の集中管理等を行うことができる。

【０１５１】［第四実施形態］図１０には、本発明の第
四実施形態に係る消火装置３１０およびこの消火装置３
１０を設置した倉庫３１１の全体構成が示されている。
倉庫３１１は、前記第一、第二実施形態と同様に、消火
対象空間である保管室を複数有しているが、ここでは保
管室３１２のみを図示し、他は省略するものとする。

【０１５２】図１０において、消火装置３１０は、保管
室３１２の天井に設けられて水圧により保管室３１２の
空間内に水微粒子を噴霧する異なる種類の複数の水噴霧
ノズル３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃと、各水噴霧ノズ
ル３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃに水を供給する水供給
手段３４０と、保管室３１２内での火災発生およびその
程度を感知する感知手段３５０と、消火装置３１０の全
体を集中管理する制御装置３６０とを備えて構成されて
いる。

【０１５３】各水噴霧ノズル３２０Ａ，３２０Ｂ，３２
０Ｃは、すべて前記第二実施形態のホロコーンノズルか
らなる水噴霧ノズル１２０あるいはフルコーンノズルか
らなる水噴霧ノズル１３０と同様な、いわゆる一流体式
のノズルである。但し、各水噴霧ノズル３２０Ａ，３２
０Ｂ，３２０Ｃの性能は異なり、同じ水圧をかけたとき
に各々異なる粒子径の水微粒子を噴霧する性能を有して
いる。ここでは、ノズル３２０Ａの粒子径が最も大き
く、ノズル３２０Ｃの粒子径が最も小さく、ノズル３２
０Ｂの粒子径がその中間であるものとする。

【０１５４】水供給手段３４０は、水を溜めておく貯水
槽３４１と、この貯水槽３４１内の水を各水噴霧ノズル
３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃに加圧して送るポンプ３
４２と、これらと各水噴霧ノズル３２０Ａ，３２０Ｂ，
３２０Ｃとを繋ぐ配管３４３と、この配管３４３の途中
に各水噴霧ノズル３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ毎に対
応して設けられた電磁弁等の開閉弁３４４Ａ，３４４
Ｂ，３４４Ｃとを備えて構成されている。また、貯水槽
３４１には、水道管３４５から水が適宜補給されるよう
になっている。なお、配管３４３の途中に圧力タンクを
接続して予圧を与えるようにしてもよい。

【０１５５】そして、水供給手段３４０に設けられたポ
ンプ３４２は、前記第二、第三実施形態の場合と同様
に、これを駆動する可変モータの操作により回転速度の
調整が可能となっており、これにより各水噴霧ノズル３
２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃへの水の供給圧力が調整さ
れるようになっている。従って、ポンプ３４２およびこ
れと制御装置３６０とを接続する信号ケーブル等によ
り、水供給手段３４０による供給圧力を調整する水圧調
整手段３７０が構成されている。

【０１５６】また、水供給手段３４０に設けられた各開
閉弁３４４Ａ，３４４Ｂ，３４４Ｃは、各水噴霧ノズル
３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃに対する水の供給経路を
開放／遮断するようになっている。従って、開閉弁３４
４Ａ，３４４Ｂ，３４４Ｃおよびこれらと制御装置３６
０とを接続する信号ケーブル等により、使用すべきノズ
ルを選択する選択手段３８０が構成されている。

【０１５７】制御装置３６０は、前記各実施形態の制御
装置６０，１６０，２６０と略同様な構成であり、記憶
手段３６１、入力手段３６２、出力手段３６３、入力部
３６４、制御手段３６５、および出力部３６６を備えて
構成されている。

【０１５８】記憶手段３６１には、保管室３１２内に置
かれた可燃物の種類が予め記憶されている点で、前記各
実施形態の場合と同様である。但し、可燃物の燃焼状況
に対する供給水圧の情報、およびその水圧の下において
選択使用すべきノズル（つまり、その水圧の下で可燃物
の種類に応じた最適な粒子径の水微粒子を噴霧可能なノ
ズル）の情報が記憶されている点で、前記各実施形態の
場合と異なっている。

【０１５９】例えば、図１１に示すように、各ノズル３
２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃへの供給水圧を上げると、
各ノズルの粒子径は、それぞれ小さくなる。つまり、全
体的に粒子径が小さい方にずれるわけである。ここで、
仮に、水圧を上げた後のノズル３２０Ａ，３２０Ｂの粒
子径が、水圧を上げる前のノズル３２０Ｂ，３２０Ｃの
粒子径と一致するとした場合には、使用すべきノズルを
選択することにより、異なる水圧に対して同じ粒子径の
水微粒子の噴霧を行うことができる。

【０１６０】従って、例えば、可燃物の種類が木材の場
合であれば、火災の初期段階で水圧を低くするときに
は、ノズル３２０Ｂを選択し、火災が進展して水圧を高
くするときには、ノズル３２０Ａを選択することで、粒
子径を木材の消火に適した最適な値に保持することがで
きる。また、可燃物の種類が灯油の場合であれば、火災
の初期段階で水圧を低くするときには、ノズル３２０Ｃ
を選択し、火災が進展して水圧を高くするときには、ノ
ズル３２０Ｂを選択することで、粒子径を灯油の消火に
適した最適な値に保持することができる。ここで、ノズ
ル３２０Ｂのみに着目すれば、一つのノズルが、木材お
よび灯油の両方の消火に使用されることもあり得ること
がわかる。

【０１６１】但し、実際には、上記の説明の如く、水圧
を上げたときに正確に各ノズルの粒子径がずれるわけで
はないので、各水圧の下において最適な粒子径に近い状
態となるノズルを選択していくことになる。このような
使用ノズルの選択による粒子径の調整は、設備が複雑化
するという点を除けば、ノズルの種別の数が多い程、正
確なものとなり好ましい。

【０１６２】記憶手段３６１には、以上の如く、可燃物
の燃焼状況（水圧）および可燃物の種類の両方を考慮し
た選択情報が記憶されており、制御手段３６５は、この
情報に基づき各種の処理や判断を行うようになってい
る。

【０１６３】また、入力部３６４には、感知手段３５０
からの信号が入力されるようになっており、出力部３６
６は、制御手段３６５の処理や判断の結果をポンプ３４
２および各開閉弁３４４Ａ，３４４Ｂ，３４４Ｃに出力
するようになっている。

【０１６４】このような第四実施形態においては、以下
のようにして消火装置３１０による自動消火を行う。

【０１６５】先ず、自動消火の事前準備として、管理者
は、保管室３１２に現在置かれている可燃物の種類、例
えば、木材であるのか灯油であるのか等の情報を入力手
段３６２により制御装置３６０に予め入力しておく。そ
して、この情報は、制御装置３６０の記憶手段３６１に
記憶される。

【０１６６】次に、実際に火災が発生した際の自動消火
の手順について説明する。保管室３１２で火災が発生し
たことを感知手段３５０が感知すると、その信号は制御
装置３６０に送られ、入力部３６４を介して制御手段３
６５に伝達される。これにより制御手段３６５は、保管
室３１２での火災発生および可燃物の燃焼状況を把握す
る。

【０１６７】続いて、制御手段３６５は、記憶手段３６
１の情報に基づき、保管室３１２に置かれている可燃物
の種類は木材である、あるいは灯油である等と判断する
とともに、把握した可燃物の燃焼状況に対応する供給水
圧を読み取る。なお、供給水圧は、実際にはポンプ３４
２の回転数、あるいは回転数を制御するための電圧値等
として記憶されている。

【０１６８】そして、制御手段３６５は、出力部３６６
を介してポンプ３４２の回転数を制御して供給水圧を調
整する。例えば、火災の初期の段階では、水圧を低くし
て小水量での消火を行い、火災が進展したときには、そ
れに応じて水圧を上げていく。

【０１６９】また、これと並行して、制御手段３６５
は、記憶手段３６１の情報に基づき、設定した水圧の下
において可燃物の種類に応じた最適な粒子径となるノズ
ルを把握し、出力部３６６を介して選択手段３８０によ
りそのノズルを選択してそのノズルのみを作動させる。
例えば、保管室３１２に木材が保管されている場合に
は、火災の初期の段階では、ノズル３２０Ｂを選択し、
火災が進展して水圧を上げるときには、ノズル３２０Ａ
を選択する（図１１参照）。

【０１７０】その後、消火が進み、感知手段３５０によ
り火の勢いが衰えてきたことを感知した場合には、水圧
を下げるとともに選択手段３８０によりノズル３２０Ｂ
を再度選択して小水量での消火を行ってもよい。

【０１７１】そして、最終的に消火が完了した時点で、
ポンプ３４２を停止させ、すべての開閉弁３４４Ａ，３
４４Ｂ，３４４Ｃを閉じる。なお、消火完了の判断のみ
人間が行うようにしてもよい。また、ポンプ３４２の起
動停止や回転数調整および選択手段３８０の操作は、原
則として自動制御で行われるが、制御途中であっても適
宜手動操作を優先的に介入させることができるようにし
てもよい。

【０１７２】このような第四実施形態によれば、前記各
実施形態と略同様に、次のような効果を得ることができ
る。すなわち、感知手段３５０により可燃物の燃焼状況
を把握し、これに応じて水圧を調整するので、可燃物の
燃焼状況に応じた水量での消火を行うことができるう
え、保管室３１２に置かれた可燃物の種類を記憶手段３
６１に予め記憶し、この情報に基づいて選択手段３８０
により水噴霧ノズルを選択して作動させるので、可燃物
の種類に応じた粒子径の水微粒子の噴霧を行うことがで
きる。このため、効率的な水の使用、これに伴う必要量
の水の確保の容易化、貯水槽３４１等の水源設備の小型
化、水損による被害の低減等を図ることができる。

【０１７３】また、水微粒子を噴霧して消火を行うの
で、ウォーターミスト特有の作用である、冷却効果
（燃焼熱の除去）、酸素排除効果（酸素濃度の低
下）、輻射熱遮断効果（輻射熱の減少）、遮煙、消
煙効果を得ることもできるうえ、化学消火剤の放出によ
る消火を行う場合のような事後処理上の手間、環境や人
体への悪影響の懸念という問題も回避できる。

【０１７４】さらに、感知手段３５０および制御装置３
６０が設けられ、自動化が図られているので、手動操作
の場合に比べて緊急時への確実な対応、無人の倉庫３１
１での火災発生への対応を図ることができるうえ、多数
の保管室があるような場合において集中管理を好適に行
うことができる。

【０１７５】［変形の形態］なお、本発明は前記各実施
形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成で
きる範囲内での変形等は本発明に含まれるものである。

【０１７６】すなわち、前記第一実施形態では、圧縮機
３２およびポンプ４２は、各保管室１２，１３に共通の
ものとされていたが、各保管室１２，１３毎に別々に設
けるようにしてもよく、そうすることで各保管室１２，
１３で同時に火災が発生した場合において、各保管室１
２，１３に保管されている可燃物の種類が異なるか、あ
るいは各保管室１２，１３の可燃物の燃焼状況が異なる
ときに、各保管室１２，１３において効率的な消火を行
うことができる。一方、前記第二実施形態では、各保管
室１１２，１１３毎にポンプ１４２Ａ，１４２Ｂが設け
られていたが、前記第一実施形態のように各保管室１１
２，１１３に共通のものとしてもよく、そうすることで
設備の簡易化を図ることができる。また、前記第三、第
四実施形態の場合も同様であり、ポンプ等は、各保管室
に共通のものとしてもよく、各保管室毎に別々に設ける
ようにしてもよい。

【０１７７】また、前記各実施形態では、感知手段５
０，１５０，３５０やヒューズ２２２および制御装置６
０，１６０，２６０，３６０等が設けられ、自動化が図
られていたが、圧縮機やポンプあるいは開閉弁等を手動
で操作する装置としてもよい。しかし、自動化しておく
ことが操作の確実化等の点で好ましい。

【０１７８】さらに、前記各実施形態の倉庫１１，１１
１，２１１，３１１には、消火装置１０，１１０，２１
０，３１０のみが設けられ、専ら消火若しくは火災の抑
制を中心として行い、その結果として消煙も行うことが
できるように記載されていたが、消煙装置を別途併設す
るか、あるいは本発明の消火装置における記憶手段に記
憶させる情報として消煙に最適な粒子径の情報も加え、
制御手段による処理や判断等に専ら消煙を行うモードを
加えるようにしてもよい。このようにしておくことで、
例えば、先ず消火のための噴霧を行い、消火後には、燻
焼煙や水蒸気等を消すための消煙用の噴霧をすることが
できるので、消防隊の火災室での見通しを確保すること
等ができる。また、保管室ではなく通路や避難階段等の
避難路部分には、消煙のみを行う装置を設けておいても
よい。なお、消煙を行う場合においても、消火を行う場
合と同様に、可燃物から発生する煙の種類（燻焼煙また
は燃焼煙）に応じた最適な粒子径の水微粒子を噴霧する
ことにより、効率的な消煙を行うことができるので、避
難路における煙による見通しの遮断を軽減でき、避難上
都合がよい等の効果を得ることができ、また、前記第一
実施形態のような二流体式のノズルを使用して消煙を行
えば、煙濃度に応じて粒子径を一定に保持したまま水量
のみを変えて水微粒子を噴霧することができるので、水
損による被害を低減でき、避難上も都合がよい等の効果
を得ることができる。

【０１７９】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、可
燃物の種類に応じた粒子径の水微粒子を噴霧するので、
効率的に水を使用でき、これに伴い必要量の水の確保の
容易化、水源設備の小型化、水損による被害の低減等を
図ることができるうえ、ウォーターミスト特有の作用で
ある、冷却効果、酸素排除効果、輻射熱遮断効果、遮
煙、消煙効果を得ることもできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係る消火装置およびこ
れを設置した消火対象空間の全体構成図。

【図２】第一実施形態のガス噴霧ノズルおよび感知手段
の配置の一例を示す図。

【図３】第一実施形態のガス噴霧ノズルの拡大断面図。

【図４】第一実施形態のガス噴霧ノズルの特性である気
液比−粒径グラフを示す図。

【図５】本発明の第二実施形態に係る消火装置およびこ
れを設置した消火対象空間の全体構成図。

【図６】第二実施形態の水噴霧ノズルの拡大断面図。

【図７】第二実施形態に使用できる別のタイプの水噴霧
ノズルの一部断面を含む図。

【図８】本発明の第三実施形態に係る消火装置およびこ
れを設置した消火対象空間の全体構成図。

【図９】第三実施形態のヒューズを備えた水噴霧ノズル
の拡大図。

【図１０】本発明の第四実施形態に係る消火装置および
これを設置した消火対象空間の全体構成図。

【図１１】第四実施形態のノズルの選択に関する説明
図。

【符号の説明】

１０，１１０，２１０，３１０消火装置１２，１３，１１２，１１３，２１２，３１２消火対
象空間である保管室２０ガス噴霧ノズル１２０Ａ〜１２０Ｄ，１３０，２２０，３２０Ａ〜３２
０Ｃ水噴霧ノズル３０ガス供給手段４０，１４０，２４０，３４０水供給手段５０，１５０，３５０感知手段６１，１６１，２６１，３６１記憶手段６５，１６５，２６５，３６５制御手段７０気液比調整手段１７０，２７０，３７０水圧調整手段３８０選択手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消火対象空間内で発生する火災の消火を
行う際に、この空間内に置かれた可燃物の種類を把握
し、この空間内に可燃物の種類に応じた粒子径の水微粒
子を噴霧することを特徴とする消火方法。
【請求項２】請求項１に記載の消火方法において、前
記水微粒子の噴霧は、ガスの圧力および水圧により前記
消火対象空間内にガスの放出とともに水微粒子を噴霧す
るガス噴霧ノズルにより行い、前記水微粒子の粒子径の
調整は、このガス噴霧ノズルに供給するガスと水との供
給量の比を変化させることにより行うことを特徴とする
消火方法。
【請求項３】請求項１に記載の消火方法において、前
記水微粒子の噴霧は、水圧により前記消火対象空間内に
水微粒子を噴霧する水噴霧ノズルにより行い、前記水微
粒子の粒子径の調整は、この水噴霧ノズルに供給する水
圧を変化させることにより行うことを特徴とする消火方
法。
【請求項４】請求項１に記載の消火方法において、水
圧により前記消火対象空間内に水微粒子を噴霧する異な
る種類の複数の水噴霧ノズルを設けておき、前記消火対
象空間内に置かれた可燃物の燃焼状況を把握し、この可
燃物の燃焼状況に応じて水圧を変化させるとともに、前
記複数の水噴霧ノズルのうち作動させるものを選択する
ことにより、可燃物の燃焼状況に応じた水圧でかつ可燃
物の種類に応じた粒子径の水微粒子を噴霧することを特
徴とする消火方法。
【請求項５】消火対象空間の内部に臨んで設けられて
ガスの圧力および水圧によりこの空間内にガスの放出と
ともに水微粒子を噴霧するガス噴霧ノズルと、このガス
噴霧ノズルにガスを供給するガス供給手段と、前記ガス
噴霧ノズルに水を供給する水供給手段と、前記消火対象
空間内に置かれた可燃物の種類に応じて前記ガス供給手
段によるガスの供給量と前記水供給手段による水の供給
量との比を調整する気液比調整手段とを備えたことを特
徴とする消火装置。
【請求項６】請求項５に記載の消火装置において、前
記消火対象空間内に置かれた可燃物の種類を予め記憶す
る記憶手段と、前記消火対象空間内の火災発生を感知す
る感知手段と、この感知手段からの信号を受けて前記記
憶手段に記憶された情報に基づき前記気液比調整手段を
調整して前記ガス噴霧ノズルを自動的に作動させる制御
手段とを備えたことを特徴とする消火装置。
【請求項７】消火対象空間の内部に臨んで設けられて
水圧によりこの空間内に水微粒子を噴霧する水噴霧ノズ
ルと、この水噴霧ノズルに水を供給する水供給手段と、
前記消火対象空間内に置かれた可燃物の種類に応じて前
記水供給手段による供給水圧を調整する水圧調整手段と
を備えたことを特徴とする消火装置。
【請求項８】請求項７に記載の消火装置において、前
記消火対象空間内に置かれた可燃物の種類を予め記憶す
る記憶手段と、前記消火対象空間内の火災発生を感知す
る感知手段と、この感知手段からの信号を受けて前記記
憶手段に記憶された情報に基づき前記水圧調整手段を操
作して前記水噴霧ノズルを自動的に作動させる制御手段
とを備えたことを特徴とする消火装置。
【請求項９】消火対象空間の内部に臨んで設けられて
水圧によりこの空間内に水微粒子を噴霧する異なる種類
の複数の水噴霧ノズルと、これらの水噴霧ノズルに水を
供給する水供給手段と、前記消火対象空間内に置かれた
可燃物の燃焼状況に応じて前記水供給手段による供給水
圧を調整する水圧調整手段と、可燃物の燃焼状況に応じ
た水圧の下で前記複数の水噴霧ノズルのうち作動させる
ものを可燃物の種類に応じて選択する選択手段とを備え
たことを特徴とする消火装置。
【請求項１０】請求項９に記載の消火装置において、
前記消火対象空間内に置かれた可燃物の種類を予め記憶
する記憶手段と、前記消火対象空間内の火災発生および
可燃物の燃焼状況を感知する感知手段と、この感知手段
からの信号を受けて前記水圧調整手段を操作するととも
に前記記憶手段に記憶された情報に基づき前記選択手段
を操作して前記水噴霧ノズルを自動的に作動させる制御
手段とを備えたことを特徴とする消火装置。