滅火用噴嘴及使用其的滅火方法
【專利摘要】本發明涉及一種用氣壓將滅火砂噴射到以多層的方式容納于機架的組合電池之類的滅火對象物的上面而進行滅火的技術。在本發明中，在扁平的噴嘴主體(12)的頂端部設置偏轉板(16)，通過將滅火砂以斜下方噴射并使其彈跳，從而使其均勻地分散在整個上面。
【專利說明】滅火用噴嘴及使用其的滅火方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種適用于如下滅火對象物的滅火的、滅火用噴嘴及使用其的滅火方法，所述滅火對象物具有如容納有組合電池的電池模塊外殼之類的扁平的上部空間。
【背景技術】
[0002]使用組合電池的充電系統由在絕熱容器容納有幾百個單體電池的多個電池模塊(module)組合而構成。這些電池模塊以多層的方式容納于機架的內部，例如通常堆積五層的情況下，從底面(地面)到最上層的高度達到約5m。并且為了盡可能減小設置空間，將機架的每一層的高度設定成僅僅比電池模塊的高度稍微大一點，因此，電池模塊的上部空間的高度僅僅是幾厘米左右。但是，上部空間是深度及寬度約為2m左右的、大的扁平的空間。
[0003]這種電池模塊在萬一起火的情況下，對以多層容納的電池模塊可能會接連不斷地發生連鎖反應并擴大火災的危險。例如，當鈉硫電池用作組合電池時，如果高溫的鈉和硫的熔融物噴出到絕熱容器的上面并與空氣接觸，則發生劇烈的氧化反應而存在擴大火災的可能。由于存在有鈉，因此無法用水來撲滅，從而需要用滅火砂來僅此那個隔斷空氣的窒息滅火，但是，不容易將滅火砂噴射并填充到位于如上所述的上層的高位置的、扁平的上部空間內。S卩，如果噴射速度過高則滅火砂會越過作為滅火對象物的電池模塊的上面，由此不能均勻地覆蓋電池模塊的上面。另外，若將噴射速度降低至不能越過的程度，則滅火砂將會在噴嘴內堵塞。因此，現有技術不能進行有效的滅火。
[0004]此外，在本 申請人:的專利文獻I中記載了用于向滅火對象物噴灑陶瓷顆粒的滅火裝置。但是，未公開噴嘴部分的結構，因此認為現有技術中不存在解決上述課題的方法。
[0005]現有技術文獻:
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本國特開平6-269509號公報
【發明內容】
[0008]發明要解決的課題
[0009]因此，本發明的目的在于，提供一種解決上述現有的問題點，使滅火砂均勻分散在具有扁平的上部空間的滅火對象物的整個上表面，從而能夠實現滅火的滅火用噴嘴及使用其的滅火方法。
[0010]解決課題的方法
[0011]本發明的滅火用噴嘴為解決上述課題而作出的，其是用于將滅火砂均勻地噴射在具有扁平的上部空間的滅火對象物的上面的滅火用噴嘴，其特征在于，在通過氣壓噴射滅火砂的扁平的噴嘴主體的頂端部設置偏轉板，所述偏轉板用于將滅火砂朝向滅火對象物的上面以斜下方噴射并使滅火砂彈跳(bound)。
[0012]此外，根據實施方式2，優選采用在扁平的噴嘴主體的下面設置導向板的結構，所述導向板具備噴嘴主體的定位用凹部。另外，根據實施方式3，優選地，所述偏轉板相對于滅火對象物的上面具有30-45度的向下角度。進一步地，根據實施方式4，可以采用如下結構:噴嘴主體的基部向斜下方彎曲，并在其下端形成通過氣壓供應滅火砂的金屬導管(pipe)的連接部的結構。
[0013]另外，本發明的滅火方法是使用實施方式I所述的滅火用噴嘴的滅火方法，其特征在于，將噴嘴主體從在滅火對象物的上面形成的扁平的上部空間的一端插入至滅火對象物上面的端部,并且將通過氣壓從噴嘴主體的頂端部噴射的滅火砂,通過偏轉板來以斜下方噴射，從而使滅火砂在滅火對象物的上面彈跳并分散至里面側。此外，根據實施方式6，滅火砂優選為蛭石。
[0014]發明的效果
[0015]根據本發明的滅火用噴嘴，滅火砂通過在扁平的噴嘴主體的頂端部設置的偏轉板，朝向滅火對象物的上面以斜下方噴射，且在扁平的上部空間內彈跳并前進。然后，滅火砂從堆積的位置依次堆積到外面側，最終均勻地分散在滅火對象物上面的整個表面而形成空氣隔斷層。因此，可以對具有扁平的上部空間的滅火對象物實現滅火。
[0016]根據實施方式2，若采用在噴嘴主體的下面設置導向板的結構，所述導向板具備噴嘴主體的定位用凹部，則在因處于高的位置而不能直接看到的滅火對象物的扁平的上部空間內，能夠確切地對噴嘴主體進行定位。
[0017]根據實施方式3，若使偏轉板相對于滅火對象物的上面具有30-45度的向下角度，則能夠使所述的滅火砂確切地進行彈跳。
[0018]根據實施方式4，若采用噴嘴主體的基部向斜下方彎曲，并在其下端形成通過氣壓供應滅火砂的金屬導管的連接部的結構，則通過連接金屬導管來可應付起火源位于高處的情況。
[0019]另外，根據本發明的滅火方法，在扁平的上部空間內，能夠使滅火砂彈跳，同時能夠均勻地分散在滅火對象物上面的整個表面，從而可通過滅火砂隔斷空氣而進行確切的滅火。
[0020]進一步地，根據實施方式6，若將蛭石用作滅火砂，并且將氮氣用作噴射泵(ejector)的工作氣體，則還能夠發揮基于氮氣的空氣隔斷效果，從而能夠得到更確切的滅火效果。
[0021]附圖簡要說明
[0022]圖1是鈉硫電池的充電系統的主視圖。
[0023]圖2是鈉硫電池的充電系統的垂直剖視圖。
[0024]圖3是電池模塊的立體圖。
[0025]圖4是本發明的滅火用噴嘴的俯視圖和主視圖。
[0026]圖5是示出使用狀態的主要部分說明圖。
[0027]發明的實施方式
[0028]以下表示本發明的優選實施方案。在下面的實施方案中，滅火對象物是鈉硫電池的充電系統，圖1是鈉硫電池的充電系統的主視圖，圖2是縱剖面圖，圖3是電池模塊的立體圖。
[0029]在這些圖中，I是電池模塊，如上所述，電池模塊I是在絕熱容器的內部容納有多個鈉硫單體電池的構件。鈉硫電池的充電系統以對應于充電容量組合多個這種電池模塊I而構成。這些各個電池模塊I是寬度和深度約為2m、高度約為Im的長方體，并以多層的方式容納于整個高度接近5m的機架2的內部。在機架2的底板3與電池模塊I的上面之間，形成有高度僅為5cm左右的扁平的上部空間4。此外，在機架2的前面配置有門5，如圖所示，在與各上部空間4相對應的位置，預先形成長方形的開口 6。通常可以使這些開口 6處于打開狀態，但也可以采用當發生火災時能夠容易破壞的擊穿(punch-out)式結構。此外，如圖3所示，在電池模塊I上面的周圍，沿著整個周長突出設置有高度為3cm左右的殼體7。
[0030]如圖2所示，對應于起火源的高度而連接適當根數的金屬導管，并且將安裝在金屬導管頂端的滅火用噴嘴11從門5的開口 6插入，由此將滅火砂向上部空間4內噴射。作為滅火砂，優選使用消防法許可的膨脹蛭石(蛭石(vermiculite))。膨脹蛭石具有密度小、受熱后膨脹而形成空氣隔斷層的性質。根據實驗，當蛭石堆積至3cm左右時，能夠得到充分的滅火效果。滅火砂的粒徑優選為3-5_左右。這是因為:在本發明中，由于通過真空噴射泵方式吸入滅火砂，因此，滅火砂的粒徑比3-5_左右小或大都有可能堵塞。另外，作為壓力源，優選使用氮氣。
[0031]圖4示出本發明的滅火用噴嘴的結構。噴嘴主體12是具有厚度為15_左右的扁平的內部空間的平板狀構件，噴嘴主體12的后端部向斜下方彎曲，噴嘴主體12的下端形成有金屬導管10的連接部14。該連接部14相對于噴嘴主體12以120度的角度向下彎曲。另外，在噴嘴主體12和連接部14之間，形成有頂端為平板狀且基端為圓形的連結部15。此夕卜，這些部分優先全部為具有耐熱性的不銹鋼制成。
[0032]如圖4所示，在噴嘴主體12的頂端，偏轉板16橫跨整個寬度而設置。該偏轉板16用于改變從噴嘴主體12的頂端噴射的行進方向，并且將滅火砂朝向滅火對象物的上面以斜下方噴射。滅火砂在滅火對象物的上面彈跳并向深度方向前進，被突出設置在滅火對象物上面的周圍的框體7 (后側的框體)攔住而從里面側開始堆積在上面。由于堆積的滅火砂攔住其后被噴射過來的滅火砂，因此，從滅火對象物的里面側依次向外面側堆積，最終在滅火對象物上面的整個表面均勻地形成厚度為3cm左右的砂粒層。這種堆積狀況已通過實驗確認。此外，如上所述，在沒有偏轉板16的情況下，向水平方向飛出的滅火砂會越過滅火對象物的上面，而如果將噴射速度降至使其不能越過滅火對象物上面，則滅火砂會在噴嘴部分堵塞。
[0033]偏轉板16相對于滅火對象物的上面以30-45度的向下角度形成。若該角度比30度小，則噴射角度接近水平，從而容易越過滅火對象物的上面；相反地，若角度比45度大，則在噴嘴出口堆積，從而難以達到至滅火對象物上面的里面側。此外，由于門5的開口 6朝向左右方向延伸，因此能夠通過手動操作來使噴嘴主體12左右移動，也能夠均勻地分散在左右方向上。
[0034]如圖2所示，在起火源位于高處的情況下，由于地上的作業人員不能看到噴嘴主體12，因此不容易使噴嘴主體12穩定在規定位置。因此，在本實施方案中，在扁平的噴嘴主體12的下面設置了具備定位用凹部17的導向板18。該導向板18為平板狀，其包括頂端側的傾斜部19和其后面側的水平部20，在該水平部20形成有四邊形狀的定位用凹部17。該定位用凹部17的寬度比所述的門5的板厚大。
[0035]因此，若將噴嘴主體12的頂端插入到與起火源對應的門5的開口 6后，直接塞入到里面側，則如圖5所示，則定位用凹部17在卡合于開口 6的下端邊緣的位置能夠定位噴嘴主體12。因此，在起火源位于高處的情況下，也能夠進行確切的滅火作業。起火源可根據電壓的變動檢測出，并且能夠在控制面板上顯示。
[0036]優選地，預先設計金屬導管13，使得其能夠根據起火源的高度依次接上適當根數而使用。
[0037]另外，如圖2所示，氮氣經由減壓閥從初始壓力約為15MPa的氮氣儲氣瓶21向噴射泵供應。利用由該氣流在噴射泵內部產生的負壓，將滅火砂從槽22的內部吸上來，并隨著氣流從噴嘴主體12噴射。若這樣將氮氣儲氣瓶21作為氣體源，不需要尋找適當的電源，由此可以直接開始滅火作業。
[0038]通過使用這樣構成的滅火用噴嘴，在發生火災時，作業人員將噴嘴主體12從在滅火對象物的上面形成的扁平的上部空間4的一端插入到滅火對象物上面的端部，由此能夠通過氣壓來將滅火砂從噴嘴主體12的頂端部向上部空間4內噴射。由于滅火砂通過偏轉板16以斜下方噴射，并且能夠使滅火砂在滅火對象物的上面彈跳并分散到里面側，因此，堆積的滅火砂形成空氣隔斷層，從而能夠確切地實施滅火。
[0039]在所述的實施方案中，滅火對象物為鈉硫電池的模塊，但不限定于此，當然，本發明能夠廣泛適用于具有扁平的上部空間的滅火對象物的滅火是理所當然的。
[0040]附圖標記說明
[0041]I 電池模塊
[0042]2 機架
[0043]3 底板
[0044]4 扁平的上部空間
[0045]5 門
[0046]6 開口
[0047]7 殼體
[0048]10 金屬導管
[0049]11 滅火用噴嘴
[0050]12 噴嘴主體
[0051]14 連接部
[0052]15 連結部
[0053]16 偏轉板
[0054]17 定位用凹部
[0055]18 導向板
[0056]19 傾斜部
[0057]20 水平部
[0058]21 氮氣儲氣瓶
[0059]22 槽
【權利要求】
1.一種滅火用噴嘴，其是用于將滅火砂均勻地噴射在具有扁平的上部空間的滅火對象物的上面的滅火用噴嘴，其特征在于， 在通過氣壓噴射滅火砂的扁平的噴嘴主體的頂端部設置偏轉板，所述偏轉板用于將滅火砂朝向滅火對象物的上面以斜下方噴射并使所述滅火砂彈跳。
2.根據權利要求1所述的滅火用噴嘴，其特征在于， 在扁平的噴嘴主體的下面設置導向板，所述導向板具備噴嘴主體的定位用凹部。
3.根據權利要求1所述的滅火用噴嘴，其特征在于， 所述偏轉板相對于滅火對象物的上面具有30-45度的向下角度。
4.根據權利要求1所述的滅火用噴嘴，其特征在于， 噴嘴主體的基部向斜下方彎曲，并在其下端形成通過氣壓供應滅火砂的金屬導管的連接部。
5.一種滅火方法，其是使用權利要求1所述的滅火用噴嘴的滅火方法，其特征在于， 將噴嘴主體從在滅火對象物的上面形成的扁平的上部空間的一端插入至滅火對象物上面的端部，并且將通過氣壓從噴嘴主體的頂端部噴射的滅火砂，通過偏轉板以斜下方噴射，從而使滅火砂在滅火對象物的上面彈跳并分散至里面側。
6.根據權利要求5所述的滅火方法，其特征在于， 滅火砂為蛭石。
【文檔編號】A62C31/02GK104349819SQ201380030228
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月26日 優先權日:2012年7月13日
【發明者】福原基廣 申請人:日本礙子株式會社