説明

自動弁装置

【課題】テスト制水弁が確実に全開していることを遠隔監視して火災発生時に確実に水噴霧ができるようにする。
【解決手段】テスト制水弁14に、全開位置でスイッチ接点をオンし、当該全開位置を外れた閉側位置でスイッチ接点をオフする開閉検出スイッチ46を設け、圧力スイッチ28に接続された防災受信盤36からの信号線44に開閉検出スイッチ46のスイッチ接点を挿入接続すると共にと並列にバイパス抵抗を接続する。バイパス抵抗と終端抵抗の抵抗値を異ならせ、防災受信盤36で、テスト制水弁14の全開、テスト制水弁14が全開位置にないこと、及び圧力スイッチ28のオン信号を識別報知させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トンネル等に設置された水噴霧ノズルに消火用水を加圧供給して噴霧させる自動弁装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車専用道路のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用設備が設置されている。このような非常用設備としては、火災の監視と通報のため火災検知器や非常電話が設けられ、火災の消火や延焼防止のために消火栓装置やトンネル防護のための水噴霧ヘッドから水を噴霧させる自動弁装置が設けられる。
【0003】
自動弁装置は消火栓装置と同様に50メートル間隔で設置され、1台の自動弁装置は5メートル間隔に配置した複数の水噴霧ヘッドから散水する機能を有する。
【0004】
図8は従来の自動弁装置の概略構成を示している。図7において、自動弁装置10は、自動弁12、テスト制水弁14、止め弁16、パイロット弁18、手動起動弁20、圧力調整弁22、自動排水弁24、テスト放水弁26及び圧力スイッチ28を備える。自動弁12の一次側には給水管30が接続され、ポンプ設備からの加圧水が供給される。テスト制水弁14の二次側にはトンネル内に設置した複数の水噴霧ヘッド32がヘッド配管34により接続される。
【0005】
トンネル内で火災が検知された場合の自動弁装置10の水噴霧動作は、火災検知に基づき防災受信盤36が電動弁を用いたパイロット弁18に放水起動信号を送信しての遠隔的に開制御する。パイロット弁18が開くと、一次側の加圧水が止め弁16、パイロット弁18、圧力調整弁22を介して自動弁12のシリンダ室12aに供給され、ピストン12bを左側にストロークして、弁体12cを弁座からリフトして開放し、二次側に規定圧力に調圧された加圧消火用水を供給し、水噴霧ヘッド32からトンネル内に放水させる。
【0006】
またトンネル内の非常用設備は、半年又は1年に一度、定期点検が実施される。その中で自動弁装置10の点検は、点検員がトンネル内に出向いて自動弁12の二次側に設けているテスト用制水弁14をハンドル操作により全閉位置に操作し、テスト放水弁26を開操作することで、自動弁12の二次側から排水系に至るテスト放水用の経路を準備し、この状態で防災受信盤36からの放水起動信号により自動弁装置10を起動して水噴霧ヘッド32から実放水することなく排水系にテスト放水し、自動弁12の二次側に加圧水の流水があると圧力スイッチ28がオンし、オン信号を防災受信盤36に送信して放水開始を報知させることで、自動弁12の動作、圧力調整弁22による自動弁12のシリンダ室12aの加圧動作、圧力スイッチ28の動作を含む動作性能の確認ができる。
【0007】
テスト放水による動作性能が圧力スイッチ28のオン信号から確認できたら、パイロット弁18を閉じると自動弁12のシリンダ室12aに流水した加圧水は、圧力調整弁22を経由して自動弁12の二次側へ排水され自動弁12は全閉となる。続いて、テスト放水弁26を閉操作し、テスト制水弁14を全開位置に操作して点検を終了する。この際、自動弁12の二次側からテスト放水弁26間にある消火用水は、圧力低下に伴い自動排水弁24が開くことでドレインに排水される。
【0008】
図9は図8の圧力スイッチ28を取り出して示した回路図であり、スイッチ接点28aは導入圧力が設定圧力未満の場合は図示のようにオフしており、テスト放水による加圧水の導入で設定圧力以上になるとスイッチ接点28aがオンし、防災受信盤36にオン信号を送る。
【0009】
またスイッチ接点28aと並列に終端抵抗40を接続し、スイッチ接点28aがオフしている定常状態で終端抵抗40に断線監視電流を流しており、防災受信盤36からの信号線44に断線が発生すると断線監視電流が断たれ、これを防災受信盤36で検知して断線警報を出すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2002−126120号公報
【特許文献2】特許第3777538号公報
【特許文献3】特開2005−069344号公報
【特許文献4】特開2005−287980号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、このような自動弁装置の点検にあっては、テスト放水による点検が終了した場合、テスト制水弁14を全閉位置から全開位置に戻す切替操作を行わなければならないが、人為的な操作であることから、万が一、テスト制水弁の開操作を忘れるか、或いは開操作を行っても全開位置まで操作しなかった場合は、自動弁12の二次側の流路が遮断状態となるか、あるいは充分な流路が確保できない状態となり、火災検知に伴い自動弁装置を起動した場合に、水噴霧ヘッド32から放水することができないか、或いは水噴霧ヘッドへ充分な量の消火用水が供給できないという問題がある。
【0012】
この問題を解決するためには、テスト制水弁14に開閉検出スイッチを設け、防災受信盤36からの信号線に接続し、防災受信盤36側でテスト制水14弁が全開位置あるか否かを表示すれば良い。
【0013】
しかしながら、テスト制水弁に開閉検出スイッチを設けた場合、開閉検出スイッチに対し防災受信盤から信号線を引き出して接続する必要があり、特に、既設のトンネルに設置した自動弁装置で防災受信盤から新たに信号線を敷設することは困難であり、簡単には対応できないという問題がある。
【0014】
本発明は、防災受信盤から新たに信号線を敷設することなく、テスト制水弁に開閉検出スイッチを設けて、点検終了に伴い全開位置に操作されているか否かの確認が簡単にできるようにする自動弁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】
【0015】
本発明は、
圧力調整弁による制御圧を受けて二次圧力を規定圧力に調圧した二次側加圧水を水噴霧ノズルに供給して散水させる自動弁と、
水噴霧時又はテスト放水時に防災受信盤からの制御信号により開制御され、自動弁の一次側加圧水を圧力調整弁に供給して自動弁へ制御圧を供給させるパイロット弁と、
自動弁の二次側に配置され、定常時に全開位置に操作され、テスト放水時に全閉位置に操作されるテスト用制水弁と、
テスト放水時に開放操作され、自動弁の二次側から排水側に加圧水を流すテスト放水弁と、
防災受信盤からの信号線に接続され、テスト放水時に自動弁からテスト放水弁を介して排水側に流す加圧水が所定の設定圧力以上の場合にスイッチ接点をオンする圧力スイッチと、
圧力スイッチのスイッチ接点に並列接続され、防災受信盤からの信号線に断線監視電流を流す終端抵抗と、
を備えた自動弁装置に於いて、
テスト制水弁に、全開位置でスイッチ接点をオンし、当該全開位置を外れた閉側位置でスイッチ接点をオフする開閉検出スイッチを設け、
開閉検出スイッチのスイッチ接点と並列にバイパス抵抗を接続し、開閉検出スイッチのスイッチ接点がオフした場合のバイパス抵抗と終端抵抗に基づいて防災受信盤でテスト制水弁が全開位置にないことを検知して報知させることを特徴とする。
【0016】
ここで、バイパス抵抗と終端抵抗の抵抗値を異ならせ、防災受信盤で、テスト制水弁の全開、テスト制水弁が全開位置にないこと、及び圧力スイッチのオン信号を識別報知させる。
【0017】
更に詳細には、
テスト制水弁を全開位置に操作した場合の開閉検出スイッチのスイッチ接点オンによりバイパス抵抗の両端を短絡し、信号線に終端抵抗のみを接続した第1回路状態を生成し、当該第1回路状態を防災受信盤に検知させてテスト放水弁の全開を認識させ、
テスト制水弁を全開位置以外の閉側に操作した場合の開閉検出スイッチのスイッチ接点オフにより、信号線に終端抵抗とバイパス抵抗を直列接続した第2回路状態を生成し、当該第2回路状態を防災受信盤に検知させてテスト放水弁の全開認識を解除させ、
テスト制水弁を全開位置以外の閉側に操作し且つテスト放水により圧力スイッチのスイッチ接点がオンして終端抵抗の両端を短絡し、信号線にバイパス抵抗のみを接続した第3回路状態を生成し、当該第3回路状態を防災受信盤に検知させて自動弁開放を表示させる。
【0018】
開閉検出スイッチは、テスト制水弁の開閉操作に伴い全開位置と全閉位置との間で移動する開閉連動部材の全開位置でスイッチ接点をオンし、開閉連動部材が全開位置を外れた閉側位置でスイッチ接点をオフするリミットスイッチである。
【0019】
防災受信盤からの距離が遠くなる自動弁装置や防災受信盤と接続される自動弁の設置数量が多い場合については、信号線を直接防災受信盤と接続せず、中継器を経由して自動弁と接続される。このとき防災受信盤と中継器は伝送回線で接続され、それぞれインタフェースユニットを介して伝送回線と接続される。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、テスト制水弁に、全開位置でスイッチ接点をオンし、当該全開位置を外れた閉側位置でスイッチ接点をオフする開閉検出スイッチを設け、圧力スイッチに接続された防災受信盤からの信号線に開閉検出スイッチのスイッチ接点を挿入接続すると共に並列にバイパス抵抗を接続し、開閉検出スイッチのスイッチ接点がオフした場合のバイパス抵抗と圧力スイッチのスイッチ接点に並列接続した終端抵抗に基づいて防災受信盤でテスト制水弁が全開位置にないことを検知して報知させるようにしたため、自動弁装置の点検が終了した場合にテスト制水弁の開操作を忘れるか、或いは開操作を行っても全開位置まで操作されなかった場合は、防災受信盤においてテスト制水弁が正常な全開位置にないことが確認でき、これを受けてテスト制水弁を確実に全開位置に操作することとなり、火災検知に伴い自動弁装置を起動した場合に、水噴霧ヘッド32から放水することができないか、或いは水噴霧ヘッドへ充分な量の消火用水が供給できないという問題を確実に防止することができる。
【0021】
またテスト制水弁に設けた開閉検出スイッチは、既に設けられている圧力スイッチに対する防災受信盤からの信号線に接続することで対応でき、防災受信盤から新たに信号線を敷設する必要はなく、既設の自動弁装置であって簡単且つ容易に対応することができる。
【0022】
更に、開閉検出スイッチのスイッチ接点と並列にバイパス抵抗を接続することにより、テスト制水弁に設けた開閉検出スイッチのスイッチ接点のオン、オフと圧力スイッチのスイッチ接点のオン、オフの組合せに基づき、テスト制水弁を全開位置に操作した場合、テスト制水弁を全開位置以外の閉側に操作した場合、またはテスト制水弁を全開位置以外の閉側に操作し且つテスト放水により圧力スイッチが作動した場合について、信号線の終端側に異なる抵抗値となる3つの回路状態を生成し、これに基づき防災受信盤でテスト制水弁全開の認識、この全開認識の解除、及びテスト放水に伴う自動弁正常作動という各状態を把握して適切に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明による自動弁装置の概略を示した説明図
【図2】図1に設けた圧力スイッチとテスト制水弁の開閉検出スイッチの信号線に対する接続の実施形態を示した回路図
【図3】図2の実施形態におけるテスト制水弁の開閉検出スイッチと圧力スイッチの作動状態に対応して信号線に接続される抵抗値の回路状態を示した説明図
【図4】図1の防災受信盤の概略構成を示したブロック図
【図5】図4の防災受信盤における自動弁受信部の詳細を自動弁側回路と共に示したブロック図
【図6】図3の3つの回路状態を防災受信盤側の電流検出抵抗と共に示した説明図
【図7】防災受信盤に中継器を介して自動弁装置を接続した実施形態を示したブロック図
【図8】従来の自動弁装置の概略を示した説明図
【図9】従来の信号線に対する圧力スイッチの接続を示した回路図
【発明を実施するための形態】
【0024】
図1は本発明による自動弁装置の概略を示した説明図である。図1において、自動弁装置10は、自動弁12、テスト制水弁14、止め弁16、パイロット弁18、手動起動弁20、圧力調整弁22、自動排水弁24、テスト放水弁26及び圧力スイッチ28を備える。
【0025】
自動弁12は常時は閉じており、一次側には給水配管30が接続され、給水配管30には所定圧力範囲、例えば0.7MPa〜1.77MPaの範囲となる加圧水が充填され、火災時にはポンプ設備から加圧水が供給される。
【0026】
自動弁12の二次側にはテスト制水弁14が設けられ、その二次側にヘッド配管34を介して複数の水噴霧ヘッド32を接続している。テスト制水弁14は、定常時は全開位置に操作しており、点検時には水噴霧ヘッド32から実際に消火用水を散水することなく排水側に消火用水を流して行うテスト放水のため、全閉位置に操作する。
【0027】
ここで、自動弁12の圧力制御機構およびその制御機器を説明する。自動弁12の圧力制御機構は、シリンダ室12aにリターンスプリングを介してピストン12bを摺動自在に収納しており、ピストン12bの移動で弁体12cを移動して自動弁12を開放するようにしている。
【0028】
火災時における自動弁12の水噴霧動作は、火災検知に伴い防災受信盤36から信号線42を介して放水起動信号が電動弁を用いたパイロット弁18へ送信され、パイロット弁18が遠隔的に開制御される。パイロット弁18が開くと、一次側の加圧水が止め弁16、パイロット弁18、圧力調整弁22を介して自動弁12のシリンダ室12aに供給され、ピストン12bを左側にストロークして、弁体12cを弁座からリフトして開放し、二次側に加圧消火用水を供給し、水噴霧ヘッド32からトンネル内に散水させる。
【0029】
自動弁12は全開方向に制御されるため、二次側の圧力値は一次側の圧力値に近付く。一方、二次側の加圧水が圧力調整弁22のパイロットポートPLに入るが、この二次側の圧力値が設定値より高い場合、自動弁用圧力調整弁12は一次圧ポートP1とシリンダポートCLの間の流路を閉じる。
【0030】
このためパイロット弁18から圧力調整弁22を通って自動弁12のシリンダ室12aに対する加圧水の供給が止まり、シリンダ室12aの加圧水は圧力調整弁22を通って二次側に排出することで圧力が下がり、リターンスプリングによるピストン12bの戻りで弁体12cの開度が小さくなる。これによって二次側圧力値が減少し、は設定値に近付く。
【0031】
二次側圧力値が規定値より小さくなると圧力調整弁22のP1とPLのポートが連通し、これによってシリンダ室12aに加圧水が入り、自動弁12は開方向に動く。これにより、弁体10cの開度を大きくして二次側圧力を大きくする。このような圧力調整弁22による自動弁12の開閉調整の繰り返しで二次側圧力を設定値に調整する。
【0032】
水噴霧ヘッド32からの散水を停止したい場合には防災受信盤36において放水停止操作による放水停止信号を信号線42を介してパイロット弁18に送り、遠隔的に閉制御する。パイロット弁18を閉じると自動弁12のシリンダ室12aの加圧水が圧力調整弁22のシリンダポートCLから入り、圧力調整弁22の内部に設けた流路を経由して、自動弁10の二次側に流れ、弁体12cを緩やかに閉鎖する。
【0033】
このような自動弁装置10につき本実施形態にあっては、自動弁12の二次側に配置したテスト制水弁14に開閉検出スイッチ46を設けている。開閉検出スイッチ46としては例えばリミットスイッチが使用される。開閉検出スイッチ46はスイッチ接点を備えており、制水弁14の操作ハンドル14aの弁体駆動軸などに設けた開閉連動部材48の動きによりスイッチ接点を開閉するように配置している。
【0034】
即ち、開閉検出スイッチ46は、操作ハンドル14aによりテスト制水弁14を全開位置に操作した場合の開閉連動部材48の動きを受けてスイッチ接点をオンし、オン信号を出力する。
【0035】
テスト制水弁14に設けた開閉検出スイッチ46は防災受信盤36から引き出された圧力スイッチ28に対する信号線44の途中に接続されており、開閉検出スイッチ46の専用信号線は不要であり、圧力スイッチ28に対する信号線44を使用して防災受信盤36に接続できる。このため開閉検出スイッチ46を新たに設けても、防災受信盤36から専用の信号線を敷設して接続する必要はなく、既設の自動弁装置10であっても簡単且つ容易に対応できる。
【0036】
なお、防災受信盤36には自動弁装置10と共にトンネル内に設置している消火栓装置との間の信号線も接続されるが、図示を省略している。
【0037】
図2は図1に設けた圧力スイッチとテスト制水弁の開閉検出スイッチの信号線に対する接続状態の実施形態を示した回路図であり、図2(A)はテスト制水弁14の全開位置の状態、図2(B)はテスト制水弁14の閉鎖側に操作した状態を示している。
【0038】
図2(A)において、圧力スイッチ28にはスイッチ接点28aが設けられ、防災受信盤36からの一対の信号線44をスイッチ接点28aに接続し、またスイッチ接点28aと並列に終端抵抗40を接続している。圧力スイッチ28のスイッチ接点28aは定常状態で導入圧力がないことからオフしており、自動弁12の開栓により自動弁12の二次側に流れる加圧水の圧力が所定の設定圧力以上になるとオンし、オン信号を送出する。
【0039】
テスト制水弁に設けた開閉検出スイッチ46はスイッチ接点46aを備え、スイッチ接点46aは定常状態ではテスト制水弁14を全開位置に操作していることから、全開位置への操作に対応してスイッチ接点46aをオンしている。またテスト放水のためにテスト放水弁14を全閉位置に操作すると、全開位置から閉鎖側に操作した際にスイッチ接点46aはオフとなる。
【0040】
テスト制水弁14に設けた開閉検出スイッチ46のスイッチ接点46aは、防災受信盤36から引き出されて圧力スイッチ28に接続した信号線44の一方に挿入接続されている。即ち、信号線44により、開閉検出スイッチ46のスイッチ接点は、圧力スイッチ28におけるスイッチ接点28aと終端抵抗40との並列回路と直列に接続されている。
【0041】
更にテスト制水弁14に設けた開閉検出スイッチ46のスイッチ接点46aと並列にバイパス抵抗50を接続している。バイパス抵抗50の抵抗値は、開閉検知と圧力検知を防災受信盤36で識別可能とするため、終端抵抗40とは異なる抵抗値が望ましい。ここでは終端抵抗40の抵抗値をR1、パイパス抵抗50の抵抗値をR2とする。なお、終端抵抗40とパイパス抵抗50の抵抗値を同じにしても良い。
【0042】
防災受信盤36から信号線44を介して終端側をみた場合の抵抗値は、テスト制水弁14の開閉状態と圧力スイッチ28の作動状態に応じて図3(A)〜(C)に示す回路状態となり、これを説明すると次のようになる。
【0043】
(1)テスト制水弁全開状態(第1回路状態)
図3(A)は第1回路状態を示す。この場合、テスト制水弁14を全開位置に操作した場合の開閉検出スイッチ46のスイッチ接点46aのオンによりバイパス抵抗50の両端を短絡し、信号線44に終端抵抗40のみを接続した抵抗値R1となる第1回路状態を生成し、この第1回路状態を防災受信盤36に検知させてテスト制水弁14が全開であることを認識させる。
【0044】
(2)テスト制水弁非全開状態(第2回路状態)
図3(B)は第2回路状態を示す。この場合、テスト制水弁14を全開位置以外の閉側に操作した場合(全閉位置を含む)の開閉検出スイッチ46のスイッチ接点46aのオフにより、信号線44に終端抵抗40とバイパス抵抗50を直列接続した抵抗値(R1+R2)となる第2回路状態を生成し、この第2回路状態を防災受信盤36に検知させてテスト放水弁14の全開認識を解除させる。
【0045】
(3)圧力スイッチオン状態(第3回路状態)
図3(C)は第3回路状態を示す。この場合、テスト制水弁14を全開位置以外の閉側(全閉位置を含む)に操作し且つ放水により圧力スイッチ28のスイッチ接点28aがオンして終端抵抗40の両端を短絡し、信号線44にバイパス抵抗50のみを接続した抵抗値R2となる第3回路状態を生成し、当該第3回路状態を防災受信盤36に検知させて自動弁開放を表示させる。
【0046】
このような自動弁装置10に対する信号線44の第1〜第3回路状態に対し、防災受信盤36において、第1回路状態の生成による抵抗値R1に対応した電流を検知した場合は、テスト制水弁14の全開を認識し、第2回路状態の生成による抵抗値(R1+R2)に対応した電流を検知した場合は、テスト制水弁14の全開認識を解除し、更に、第3回路状態の生成による抵抗値R2に対応した電流を検知した場合は、圧力スイッチ28のオンを検知して自動弁が作動したことを表示する。
【0047】
図4は図1における防災受信盤の概略構成を示したブロック図である。図4において、防災受信盤36には、制御部70、火災検知部72、報知部74、操作部76、移報部78、自動弁送信部80及び自動弁受信部82が設けられる。また防災受信盤36には、消火栓装置に対応して消火栓送信部84と消火栓受信部86が設けられる。
【0048】
火災検知部72からは監視系統毎に信号線が引き出されて複数の火災検知器(図示せず)が接続され、火災検知器からの火災信号を受信して制御部70に出力し、報知部74から火災警報を出力させる。
【0049】
自動弁送信部80からは自動弁装置10に対し信号線42が引き出され、操作部76の放水起動操作に基づく制御部70からの指示を受けて放水起動信号を自動弁装置10に送信し、図1のパイロット弁18を開制御する。また放水停止操作の際には放水停止信号を送信してパイロット弁18を閉制御する。
【0050】
自動弁受信部82からは自動弁装置10に信号線44が引き出され、図2に示したように、圧力スイッチ28、終端抵抗40、開閉検出スイッチ46及びバイパス抵抗50を接続している。なお、自動弁送信部80及び自動弁受信部82からの信号線42,44は自動弁装置毎に引き出されている。
【0051】
移報部78は、防災受信盤36で自動弁装置10に対する放水起動操作を行った場合に、図示しないポンプ制御盤にポンプ起動信号を送信してポンプ運転を開始させたりすることができる。
【0052】
消火栓受信部86は、消火栓装置における消火栓弁開閉レバーの開操作に伴う信号、ポンプ起動スイッチの操作に伴う信号を受信した場合、これを制御部70で認識して移報部78から図示しないポンプ制御盤にポンプ起動信号を送信してポンプ運転を開始させる。また消火栓受信部86は消火栓装置に設けている発信機の操作に伴う信号を受信して制御部70により火災警報表示を行わせ、これに伴い制御部70は応答信号を消火栓弁送信部84から送信して消火栓装置に設けた応答ランプを点灯させる制御等を行う。
【0053】
図5は図4の防災受信盤36に設けた自動弁受信部82の詳細を自動弁装置側の回路と共に示したブロック図である。図5において、防災受信盤36の自動弁受信部82は、自動弁装置10に対し電源電圧+Vcのラインから電流検出抵抗60を介して信号線44を引き出しており、自動弁装置10側の圧力スイッチ28におけるスイッチ接点28と終端抵抗40及びテスト制水弁14に設けた開閉検出スイッチ46のスイッチ接点46aとバイバス抵抗50を接続している。
【0054】
自動弁受信部82には、図3に示した自動弁装置10側の3つの回路状態と断線を識別して検知するため、比較器62,64,66が設けられ、それぞれのプラスに入力端子に検出電圧Vxを入力し、また定電圧源により基準電圧Vth1〜Vth3を設定している。基準電圧Vth1〜Vth3は、Vth1<Vth2<Vth3
となるように設定している。
【0055】
ここで、電流検出抵抗60の抵抗値をR0とし、終端抵抗40とバイバス抵抗50について例えばR1>R2とし、更にR0=R2とした場合、第1〜第3回路状態で信号線44に流れる電流をI1,I2,I3とすると、I3>I1>I2の関係となり、これに対応して防災受信盤36の端子45a,45b間に発生する検出電圧VxをV1,V2,V3とすると、V2>V1>V3の関係となり、これを判別するためV3〜V1の間となる閾値電圧Vth1を比較器62に設定し、V1〜V2の間となる閾値電圧Vth2を比較器64に設定している。更に信号線44が断線した場合には、検出電圧Vxは略電源電圧+Vcに上昇することから、V3を超える閾値電圧Vth3を比較器66に設定している。
【0056】
図6は図3の自動弁装置側の回路状態を防災受信盤36の電流検出抵抗と共に示した回路図であり、端子45a,45b間の検出電圧Vxに対する比較器62,64,66の出力は次のようになる。
【0057】
(1)テスト制水弁全開状態(第1回路状態)
図6(A)は第1回路状態を示す。この場合、検出電圧Vxは
Vx=Vc・R1/(Ro+R1)
となり、Vth2>Vx>Vth1の関係にあることから、比較器62,64,66の出力は(H L L)となる。この比較器出力に基づき制御部70はテスト制水弁14が全開であることを認識し、報知部74で全開を報知(表示)する。
【0058】
(2)テスト制水弁非全開状態(第2回路状態)
図6(B)は第2回路状態を示す。この場合、検出電圧Vxは
Vx=Vc(R1+R2)/(Ro+R1+R2)
となり、Vth3>Vx>Vth2の関係にあることから、比較器62,64,66の出力は(H H L)となる。この比較器出力に基づき制御部70はテスト放水弁14の全開認識を解除(表示解除)させる。
【0059】
(3)圧力スイッチオン状態(第3回路状態)
図6(C)は第3回路状態を示す。この場合、検出電圧Vxは
Vx=Vc・R2/(Ro+R2)
となり、Vth1>Vxの関係にあることから、比較器62,64,66の出力は(L L L)となる。この比較器出力に基づき制御部70はテスト放水圧力正常を報知する。
【0060】
(4)信号線断線
信号線44が断線すると断線監視電流が断たれ、端子45a,45b間は開放インピーダンスとなり、検出電圧Vxは電源電圧+Vc付近に上昇し、Vx>Vth3の関係にあることから、比較器62,64,66の出力は(H H H)となる。この比較器出力に基づき制御部70は信号線44の断線警報を報知する。
【0061】
次に図1の実施形態における自動弁装置の点検動作を説明する。定常状態にあっては、テスト制水弁14は全開位置にあり、開閉検出スイッチ46のスイッチ接点46aはオンしている。この場合、防災受信盤36は図3(A)及び図6(A)のように、第1回路状態の抵抗値R1と防災受信盤36の電流検出抵抗R0に基づく電流I1が信号線44に流れ、防災受信盤36では図5の比較器62,64,66の出力が(H L L)となり、これに基づき制御部70がテスト制水弁14の全開を認識して全開表示などを行う。
【0062】
自動弁装置10の点検は、点検員がトンネル内に出向いて自動弁12の二次側に設けているテスト用制水弁14をハンドル操作により全閉位置に操作する。これに伴い図2の開閉検出スイッチ46のスイッチ接点46aがオフする。この場合、防災受信盤36は、図3(B)及び図6(B)のように、第2回路状態の抵抗値(R1+R2)と防災受信盤36の電流検出抵抗R0に基づく電流I2が信号線44に流れ、防災受信盤36では図5の比較器62,64,66の出力が(H H L)となり、これに基づき制御部70がテスト制水弁14の全開位置の認識を解除し、全開表示する。
【0063】
また点検員はテスト放水弁26を開操作することで、自動弁12の二次側から排水系に至るテスト放水用の経路を準備する。
【0064】
続いて防災受信盤36で放水起動操作を行い、放水起動信号をパイロット弁18に送って放水を開始させる。なお現場操作でテスト放水を起動する場合には、テスト制水弁14を全閉位置に操作し、テスト放水弁26を開位置に操作した後に、手動起動弁20を開操作する現場起動を行っても良い。
【0065】
遠隔操作または現場操作により自動弁装置10を起動すると、水噴霧ヘッド32から実放水することなく排水系にテスト放水し、テスト放水により自動弁12の二次側に圧力が発生すると圧力スイッチ28のスイッチ接点28aがオンする。この場合、防災受信盤36は図3(C)及び図6(C)のように、第3回路状態の抵抗値R2と防災受信盤36の電流検出抵抗R0に基づく電流I3が信号線44に流れ、防災受信盤36では図5の比較器62,64,66の出力が(L L L)となり、これに基づき制御部70が自動弁作動を表示させることで、自動弁12の動作、圧力調整弁22による自動弁12の開放動作、圧力スイッチ28の動作を含む機能の確認を行う。
【0066】
テスト放水による作動が圧力スイッチ28のオン信号による自動弁作動表示が確認できたら、防災受信盤36で放水停止操作を行い、当該操作により送信される放水停止信号によるパイロット弁18の閉制御、または手動起動弁20の閉操作を行い、これに伴い自動弁12が全閉して、テスト放水を停止する。
【0067】
続いて、テスト放水弁26を閉操作し、またテスト制水弁14を全開位置に操作して点検を終了する。テスト放水を停止した場合、自動弁24の二次側からテスト放水弁26間にある消火用水は、圧力低下に伴い自動排水弁24が開くことでドレインに排水される。
【0068】
図7は防災受信盤に中継器を介して自動弁装置を接続した実施形態を示したブロック図である。図7において、防災受信盤36からの距離が遠くなる自動弁装置10や自動弁装置10の設置数量が多い場合については、信号線42,44を直接防災受信盤36と接続せず、中継器90を経由して自動弁装置10と接続する。なお、中継器90は必要に応じて複数台設けられる。
【0069】
中継器90には、中継制御部92、インタフェースユニット94、自動弁送信部96、自動弁受信部98、火災検知部100、消火栓送信部102及び消火栓受信部104が設けられる。
【0070】
防災受信盤36は基本的に図4の実施形態と同じであるが、中継器90を経由して自動弁装置10及び図示しない消火栓装置を接続するため、図4の自動弁送信部80、自動弁受信部82、火災検知部72、消火栓送信部84及び消火栓受信部86は除かれ、その代わりにインタフェースユニット75を設け、伝送信号線86を介して中継器90のインタフェースユニット94と接続している。
【0071】
中継器90の自動弁送信部96からは自動弁装置10に対し信号線42が引き出され、図1に示した自動弁装置10のパイロット弁18に接続している。また自動弁受信部98からは自動弁装置10に信号線44が引き出され、図2に示したように、圧力スイッチ28、終端抵抗40、開閉検出スイッチ46及びバイパス抵抗50を接続している。なお、自動弁送信部96及び自動弁受信部98からの信号線42,44は自動弁装置毎に引き出されている。
【0072】
自動弁装置10の放水起動は、防災受信盤36の操作部76により放水起動操作を行うと、制御部70は起動する自動弁装置のアドレスを指定した放水起動信号をインタフェースユニット75から中継器90に送信する。中継器90は防災受信盤36からの放水起動信号をインタフェースユニット94で受信して中継制御部92に出力する。中継制御部92は受信した放水起動信号による自動弁装置のアドレス指定に基づき自動弁送信部96の該当する信号線42へ放水起動信号を送信し、自動弁装置10のパイロット弁を開制御して放水を開始する。なお、テスト放水の場合は、操作部76でテスト放水を行う自動弁装置のアドレスを選択する以外は同様となる。
【0073】
自動弁受信部98には、図5に示した防災受信盤36の自動弁受信部82に設けた比較器62,64,64と同じ自動弁装置10における図3の3つの回路状態及び信号線44の断線を識別して検知する回路が設けられている。このため自動弁装置10のテスト放水を行った場合には、自動弁受信部82に設けた3つの比較器の出力に基づき、中継制御部92はテスト制水弁全開状態(第1回路状態)、テスト制水弁非全開状態(第2回路状態)、)圧力スイッチオン状態(第3回路状態)または信号線断線を判別して判別結果を防災受信盤36に送信して報知させる。
【0074】
なお、上記の実施形態の防災受信盤としては、図5の自動弁装置を直接信号線で接続する構成と、図7の中継器を介して自動弁装置を信号線接続する構成の両方を備えた構成としても良い。
【0075】
また本発明における自動弁装置としては、放水起動を行った場合に放水圧力を規定の低圧から規定の高圧に2段階に切替える段階放水機能付きの自動弁装置にも適用することができる。この段階放水機能付きの自動弁装置としては例えば前述した特許文献3及び特許文献4に記載されたものが含まれる。
【0076】
また上記の実施形態にあっては防災受信盤または中継器に設けた比較器により自動弁装置側の3つの回路状態及び断線を識別して検知しているが、検出電圧をAD変換器によりデジタルデータとして読込み、制御部として機能するプロセッサによるプログラムの実行により、予め設定した閾値電圧との比較により自動弁装置側の3つの回路状態及び断線を識別して検知するようにしても良い。
【0077】
また上記の実施形態は、圧力スイッチに終端抵抗も設けた場合を例とっているが、終端抵抗以外にダイオードやコンデンサなどの適宜の終端素子を接続する終端器を含む。
【0078】
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示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【0079】
10:自動弁装置
12:自動弁
14:テスト制水弁
16:止め弁
18:パイロット弁
20:手動起動弁
22:圧力調整弁
24:自動排水弁
26:テスト放水弁
28:圧力スイッチ
28a,46a:スイッチ接点
30:給水管
32:水噴霧ヘッド
34:
36:防災受信盤
40:終端抵抗
42,44:信号線
46:開閉検出スイッチ
50:バイパス抵抗
60:電流検出抵抗
62,64,66:比較器
80,96:自動弁送信部
82,98:自動弁受信部
90:中継器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力調整弁による制御圧を受けて二次圧力を規定圧力に調圧した二次側加圧水を水噴霧ノズルに供給して散水させる自動弁と、
水噴霧時又はテスト放水時に防災受信盤からの制御信号により開制御され、前記自動弁の一次側加圧水を前記圧力調整弁に供給して前記自動弁へ前記制御圧を供給させるパイロット弁と、
前記自動弁の二次側に配置され、定常時に全開位置に操作され、テスト放水時に全閉位置に操作されるテスト用制水弁と、
テスト放水時に開放操作され、前記自動弁の二次側から排水側に加圧水を流すテスト放水弁と、
前記防災受信盤からの信号線に接続され、放水時に前記自動弁の二次側に加圧水が流入し、前記自動弁二次側圧力が所定の圧力以上の場合にスイッチ接点をオンする圧力スイッチと、
前記圧力スイッチのスイッチ接点に並列接続され、前記防災受信盤からの信号線に断線監視電流を流す終端抵抗と、
を備えた自動弁装置に於いて、
前記テスト制水弁に、全開位置でスイッチ接点をオンし、当該全開位置を外れた閉側位置で前記スイッチ接点をオフする開閉検出スイッチを設け、
前記開閉検出スイッチのスイッチ接点と並列にバイパス抵抗を接続し、前記開閉検出スイッチのスイッチ接点がオフした場合の前記バイパス抵抗と前記終端抵抗に基づいて前記防災受信盤で前記テスト制水弁が全開位置にないことを検知して報知させることを特徴とする自動弁装置。
【請求項2】
請求項1記載の自動弁装置に於いて、
前記バイパス抵抗と前記終端抵抗の抵抗値を異ならせ、
前記防災受信盤で、前記テスト制水弁の全開、前記テスト制水弁が全開位置にないこと、及び前記圧力スイッチのオン信号を識別報知させることを特徴とする自動弁装置。
【請求項3】
請求項2記載の自動弁装置に於いて、
前記テスト制水弁を全開位置に操作した場合の前記開閉検出スイッチのスイッチ接点オンにより前記バイパス抵抗の両端を短絡し、前記信号線に前記終端抵抗のみを接続した第1回路状態を生成し、当該第1回路状態を前記防災受信盤に検知させて前記テスト放水弁の全開を認識させ、
前記テスト制水弁を全開位置以外の閉側に操作した場合の前記開閉検出スイッチのスイッチ接点オフにより、前記信号線に前記終端抵抗と前記バイパス抵抗を直列接続した第2回路状態を生成し、当該第2回路状態を前記防災受信盤に検知させて前記テスト放水弁の全開認識を解除させ、
前記テスト制水弁を全開位置以外の閉側に操作し且つテスト放水により前記圧力スイッチのスイッチ接点がオンして前記終端抵抗の両端を短絡し、前記信号線に前記バイパス抵抗のみを接続した第3回路状態を生成し、当該第3回路状態を前記防災受信盤に検知させて自動弁開放を表示させることを特徴とする自動弁装置。
【請求項4】
請求項1記載の自動弁装置に於いて、前記開閉検出スイッチは、前記テスト制水弁の開閉操作に伴い全開位置と全閉位置との間で移動する開閉連動部材の全開位置でスイッチ接点をオンし、前記開閉連動部材が前記全開位置を外れた閉側位置で前記スイッチ接点をオフするリミットスイッチであることを特徴とする自動弁装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載の自動弁装置に於いて、前記防災受信盤からの信号線を、中継器を経由して前記自動弁に接続したことを特徴とする自動弁装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−39209(P2013−39209A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−177476(P2011−177476)
【出願日】平成23年8月15日(2011.8.15)
【出願人】(000003403)ホーチキ株式会社 (792)
【Fターム(参考)】