CN1755055B - 消防型防污呼吸窗 - Google Patents

Abstract

本消防型防污呼吸窗，有吸污和装饰美化环境等的多重功用，它能将室内外空气污物尘埃通过窗户交流时，被窗外的雨淋装置和花卉植物吸收再被窗内的过滤系统，带电脑版的钟表机构自喷水系统、自控排风系统，合力迫使尘污溶入水缸，排入厕所水箱或直排窗外。本窗水缸储水可养鱼，平时作循环用水，供窗自喷水间断式去尘污，消防灭火时，它可作为消防用水，“消防电气控制箱”内的设备及其电路，保障水泵运转，喷水灭火，排烟报警。

Description

消防型防污呼吸窗

(一)前言

阳光、空气、水是人生存的三大要素，五分钟不呼吸便会死亡，尘土、工业废气、燃煤、煤气、吸烟都是污染源，空气质量的好坏直接影响人的健康。据统计，我国北方城市空气质量100％不符合国家标准，南方有一半城市不符合国家标准。

传统的玻璃窗有采光、调温、通气等功能，缺点是空气中的污物会随窗的开启流入室内，而室内的污染空气与室外空气的对流中，污物互相交流融合，但不能减少。本窗的主要功能是将室内外空气污物、异味、直径小于10微米的尘埃，通过窗户呼吸收减少，效率可达90％。

它的原理是窗内的多种水雾系统、过滤系统和排风系统三种合力，迫使污物落入储水缸。缸的溢水管将溢水排至厕所水箱，冲洗大便器用，或直接排至窗外。为节约用水，设计了由钟表控制机构控制的自喷水系统，根据室内外污染情况，主人自调喷水时间，或施人工补水兼喷水，或施人工雨淋，让居室更洁净美丽。

现代空调机有制冷调温功能，但若室外空气污染严重，通过空调入室的空气也不新鲜；又因空调机在密闭环境下运行，室内污物排不走，空调病患者日益增加。在配有本窗的房间装空调机有互补作用。

本窗储水缸内安放沙石、珊瑚假山，可装饰美化居室，还可微调室内气温和空气湿度。

本窗上配用负氧离子机，增加室内负氧离子含量，吸收烟味，霉味、毒气等异味和人体异味，对过敏、哮喘支气管病人、疲劳、头痛失眠和喷嚏的患者有益，它还能中和电脑和电视机显示屏排出的负离子，促进人的身心健康。负氧离子机纯化空气，使室内春意盎然，保持雨后的空气清新感。豪华型的负氧离子机内有香水盒，能释放柔柔清香。

本窗室外上部设花台，放置盆景花卉和蔓藤植物，它们有美化环境和阻止吸污的双重功效。推荐种植下死花卉植物和树种，有利健康。

“吊兰”能将致癌的甲醛转化成氨基酸等天然物质，24小时内将一氧化碳、氮氧化物吞掉，输送到根部变成肥料。

“常春藤”和“沼兰”有强的解毒功效，被誉为解毒机。

“耳蕨”、“无花观赏桦”、“红鹳花”能将有毒的甲醛、甲苯、二甲苯、氨气等分解。

“扶郎花”是抗甲醛和苯的绝佳武器。

房前屋后种植“柏”、“梧桐”、“白皮松”、“雪松”、“樟桉”、“榆树”等高大树种，能杀死结核、白喉、伤寒、痢疾等病毒。

本窗带消防设备的可行性：本窗下墙内有一个储水缸，缸中之水平时可在窗内循环使用，喷水去尘污，缸内也可养鱼。室内发生火灾时，缸中水可能过本窗消防设施：“消防设备箱”和“消防电气控制箱”，简单操作，便可用箱内水枪喷水灭火、报警排烟。

本窗消防设施为楼房建筑多一种灭火方式，特别对50米以上的超高层建筑灭火有实用意义，对建筑工程消防设施多一种选择。

(二)附图说明：

图1    正面图

图2    侧面图之一，即图1的A-A剖面图

图3    侧面图之二，即图1的B-B剖面图

图4    图3的C部放大图

图5    2#及3#部件安装位置图

图6    图5的D-D剖面图

图7    本窗消防设施及管路斜视图

图8    本窗消防电气控制图

结构说明

(注：①未标明之尺寸，一律以MM计。②安装本窗应与室内装修配合)

本窗总体尺寸：高1500，宽1200，其中采光窗和呼吸窗各宽600。采光窗为单层固定式普通铝材玻璃窗，并附日光灯，吸污窗内净空320X880X580，两窗下部设透明有机玻璃储水缸。

1#    为40W日光灯2盏，增加照度。

2#    为1MM厚白铁皮制排气通风箱，宽500，高550，扁形出风口尺寸20X500。

3#    为40W排风扇，它的起停时间由22#钟表机构自控。

4#    为海绵吸水储水用。

5#    硬塑板，厚8，上有20个直径0.5的滴水孔，两端用螺钉与9#相连。

6#    为Φ10塑料软管，作21#泵的吸水管。

7#    为特制微型吸水底阀，直径30，高50，可用金属制，也可用塑料制。

8#    为低水箱大便器。

9#    为窗框铝材挡板，宽320，高1100，厚5，共2块。

10#   也为窗框铝材挡板，宽340，高1120，厚5，共2块。

11#   为防水型紫外线日光灯60W，或紫外线白炽灯，灭菌用。

12#   内外两层塑料丝网，网孔尺寸1X2，周边尺寸600X1100，用1X10断面的铝压条铆固在9#上。

13#   为Φ15的上水铜管(或镀锌钢管或PVC管)，通过Φ15阀门与室内已有上水道27#连同，作人工补水用。

14#   为Φ15上水铜管，有21#特制微型泵供水。

15#   为Φ15上水铜管，专供16#喷管浇花用。

16#   为Φ15钢管，长1600，一端封堵，外方有两排均布的出水孔，直径为0.5，共20孔，为花盆浇水用。

17#   为花盆，盆内种花卉和蔓藤植物。

18#   为钢筋混凝土花台兼风雨台，厚50，边高120，长1800，全宽700，埋墙400，花台净宽300。

19#   为金属埋墙支架或固定螺栓，由负氧离子机厂家配套供应。

20#   为负氧离子发生器(广东顺德均按镇磁电集团生产有SC-1C-01，02，03系列)

21#   为特制微型塑料水泵(或金属水泵)，扬程5M。

22#   为时钟式电脑时间控制器，控制21#泵和3#排风扇的起停时间，市售。

23#   为Φ15镀锌钢管，通过Φ15逆止阀与大便器上水管连通，作溢水用。

24#   为Φ15逆止阀，它阻止厕所上水反流入溢水管。

25#   为Φ15逆止阀，它阻止溢水反流入27#上水管。

26#   为厕所上水闸阀。

27#   为厕所或厨房上水管。

28#   为花台漏水孔，三排共60个，孔径2MM。它可排漏雨水和16#喷水的水滴，冲洗窗前空气污物，为本窗第二道防污屏障。若本窗外有阳台，阳台上应装Φ15雨水地漏。

29#   为红外线灯100W，3-5盏，均布在窗顶或墙的其他位置。它们可以去湿升温。

30#   为3-5MM厚固定式采光玻璃窗，周边尺寸600X1100。

31#    为Φ15镀锌钢管，一端封堵，长560，管上有20个直径0.5的喷水孔，补水用。

32#    尺寸、规格、用途同31#，与自喷水源泵接通，喷水用。

33#    为3MM厚的槽形塑料框架，高200，宽280，长560，两端用同规格塑板逢堵。水经过海绵向下浸滴，洗除两塑网中空气尘埃，它是本窗主要除污方式。

34#    为百叶窗拉手，共2个。供开闭百叶窗之用。

35#    为特制微型农用水雾喷嘴，上有15个直径0.2的微孔，补水兼去污，一个，市售。

36#    为特制微型农用水雾喷嘴，上有15个直径0.2的微孔，自喷去污，共两个，市售。

37#    厚10MM的透明塑料缸，尺寸为宽800，厚300，高400，缸内装过滤器，可养观赏鱼或食用鱼。

38#    为铆固钉。

39#    为2个Φ30克罗米不锈钢管，高400，用简易法兰和铆钉与上下承板相连。

40#    为装饰用小采灯串，220V，每个0.3-0.5W。

41#    蔓藤植物，为本窗第一道防尘天然屏障，且有装饰美。

42#    为百叶窗与沙网间的间隙。

43#    为单开式有机玻璃透明百叶窗，2扇，宽580，高1100，厚35，叶片宽40MM，各叶片间的中心距均为20MM，另配门铰4只。两百叶窗外侧均设置可调式上下活动挡板，挡水调温用。

44#    为30²X3角形铝材，长度L＝620，共4件，L＝360，共4件。

45#    铝条板，厚6，宽40，长1280，共2件。

46#    铝条板，长1260，其余规格用途同45#，共2件。

47#    为30²X3角形铝材，长度L＝1220，共4件，L＝360，共4件。

48#    为铆固钉。

49#    为储水缸上溢水口，用直径10，长150塑管连接直排窗外，距缸底385MM。

50#    为储水缸下溢水口，与23#溢水管相连，距缸底375MM。

51#    为有机玻璃缸体，用无毒万能胶粘接缸角边缝，要求不漏水。

52#    为30²X3，长400，铝材共4块，保护有机玻璃缸四角。

53#    带弹簧的启动按钮380V  5A    市售。

54#    带弹簧的停止按钮380V  5A    市售。

55#    “消防电气控制箱”的玻璃门。

56#    交流接角器，380V  10A带4组常开触点γ1、γ3、γ4、γ5。4组常闭触点γ2、γ6，其余两组备用，市售。

57#    “消防电气控制箱”，用厚1MM钢板制，宽250，高300，内深200，埋设在墙内。

58#    镀锌钢管Φ20，火灾时向水缸37#补水。

59#    闸阀Φ20

60#    闸阀Φ20

61#    “消防设备箱”的玻璃门

62#    铝制“消防喷水枪”带开关，长300，喷口直径10，上有10至20个喷水微孔。喷咀上带直径为20的可折叠软管5至10米，存放在箱内。

63#    闸阀Φ20

64#    “消防设备箱”用厚1MM钢板制，宽300，高400，内深250，埋设在墙内。

65#    闸阀Φ20，检修用，常开。

66#    消防专用排风扇，直径300至400平时，可通过照明箱内的68#开关合上，作降温或除尘用。

67#    消防专用排风扇，规格、型号、用途同66#。

68#    装在室内照明回路上的开关。

69#    电铃，220V、5A  装在房主门外，市售。

70#    电喇叭，220W、5A装在一层消防控制室或物业值班室。市售

71#    房墙。

(一)本窗结构与各部件之间的关系：本窗下墙内装有一塑料缸37#，窗安装在缸顶，缸顶与窗台齐平。为防冻北方地区水缸底及四周应设保温层，且室内应有采暖设施。

本窗由两部份组成，附图A-A部份与传统窗同。B-B部份有一个“净污空交换箱”(以下简称箱)，箱内有两面塑料丝网12#，间距为200左右，外面近贴可调百叶窗43#及拉手34#，塑料丝网两边有塑板或铝板封端板，组成箱体，上下左右固定在窗框内。箱内下部有三个微型喷嘴35#及36#，顶部有紫外线灯11#和海棉4#，海棉底部由硬塑板5#固定。海棉顶有两条花洒横管31#及32#。室内墙顶适当高度装排风扇3#及风箱2#。室外顶部0.3～0.5米高设钢筋混凝土花台18#，台内可放数个花盆16#，种花草和蔓腾植物41#。台上部装花洒横管16#。

“净污空气交换箱”是本窗的核心，各种尺寸、规格、形状的窗户均可配用。

(二)本窗技术方案：

1、由钟表机构内的电脑板，控制箱内底部的2个喷水嘴和箱顶花洒管的起停时间，喷水去污。

2、13#管上的阀门和箱内底部的喷水嘴，箱顶部另一花洒管，组成补水系统。动作程序是先喷水去污，后落入水缸。

3、钟表机构的电脑板，控制排风扇的起停时间，它在箱内组成风墙，吹逼尘污入水。

4、窗外窗台上的花草、蔓腾植物挡沙吸尘。

5、室外窗台上部的花洒管，组成室外雨淋去污。

6、为节约用水，泵从水缸中提水，在箱内循环去污后又落入缸中，重复利用。人工补水后，水缸中余水从溢水口经溢水管、逆止阀等设施，自动排入室内大便器水箱。

7、箱内的两沙网，可阻止空气中大粒尘污入室，也阻止箱内水溅到室内外。

8、箱体两面的百叶窗，上下角度均可调，百叶窗可水平方向150度开闭。控制入室的进气量，调节室温，遮挡室外风雨。

9、箱内紫外线灯，定期照亮可杀菌，电脑控制或人工控制。

10、窗外蔓腾植物上的小串彩灯，晚上装饰用，电脑控制或人工控制。

(三)本窗技术方案的实施方式：

1、钟表22#上的电脑调节器，可调节水泵21#的起停时间，如早上8点开8:10停，8:20开8:30停，8:40开8:50停，8点又开，24小时循环。水泵开动后，位于水缸内的底阀7#自动开，吸水管6#内产生负压，水通过吸水管入水泵，又入扬水管14#，箱底两个喷水嘴36#喷水去尘污，同时箱顶的花洒管31#出水，使海棉4#储水，饱和后延时往下滴出无数水珠，吸尘污入水缸。

2、补水时，打开上水管13#上的手动阀，箱中喷嘴35#喷水，箱顶花洒管32#出水，浸湿海棉，效果同31#花洒管。

3、排风扇31的起停时间，也由钟表电脑板的调节器控制，可与水泵起停时间同步，也可错开，当排风扇运行时，箱内产生一片风墙，将通过箱里的空气尘污吹逼入水。

4、打开上水管的15#手动阀，室外花洒管16#出水，对数个花盆17#浇水，花草茂盛，组成窗外防尘污的天然屏障，同时16#管也形成人工雨淋去尘污。

5、水缸下溢水口50#与溢水管23#相通，并与两个逆止阀24#、25#相连，使缸内溢水自动排入大便器水箱8#内。若此系统堵塞，水缸上溢水口49#将溢水直排窗外，落入地沟。

本窗水电消防设备，管路电线路和房屋间的关系(见图7)：窗左或右方距地1.2到1.5米位置，墙内埋没“消防设备箱”64#，箱正面装玻璃门61#，内装闸阀63#，带5至10米长，Φ20软管的消防水枪62#，闸阀60#，消防专用补水管58#及闸阀59#，水泵及扬水管14#等。

“消防电气控制箱”57#，埋设在距64#箱1米外，正面设玻璃门55#，内装交流接触器56#，它的主线圈55#，有常开触点γ1、γ3、γ4、γ5、常闭触点γ2、γ6，起动按钮53#，停止按钮54#。除窗上有排风扇3#外，还在墙上另装消防用排烟扇66#、67#，它们在夏日可用作排风降温或去室内尘污。报警电铃69#装在门外，报警喇叭70#装在一层消防值班室或物业办公室。

本窗附属消防的技术方案：

1.“消防设备箱”64#内，装有闸阀60#、63#，水枪62#及管路组成的水枪灭火系统，以及闸阀59#和管路58#组成的向水缸37#的补水系统。

2.“消防电气控制箱”57#内，装有交流接触器56#，带4组常开和4组常用闭触点，时钟电脑版线路等组成的电气控制线路，保证火灾时能补水，水泵21#能抽水，排风扇66#、67#能启动排烟，电铃和喇叭能同时报警。

本窗附属消防技术方案的实施方式：(见图7和图8)

(I)当发生火灾时

1.先击碎“消防电气控制箱”57#的玻璃门55#，按启动按钮53#，交流接触器55#的线圈R带电，常开触点γ1闭合，交流接触器自保持，常闭触点γ2断开，使电脑控制板22#电路断开，常开触点γ3闭合，不间断地对水泵21#供电扬水灭火；同时排风风扇3#持续运转、排烟。常触点γ4闭合。电铃69#和电喇叭70#响声报警，常开触点γ5闭合，常开闭触点γ6断开，排风扇66#和67#运转排烟。

2.击碎“消防设备箱”64#的玻璃门61#，开闸阀59#(注：闸阀65#检修阀门、常开)管路58#向水缸37#补水。关闸阀60#，开闸阀63#，抽出水枪62#，利用它的5至10米长软管向室内处10～20米来经范围的起火点或烟雾团喷水，灭火灭烟。

(II)扑灭火灾后

1.关闸阀63#，水枪62#入“消防设备箱”内原位。关闸阀59#，停止管路58#向水缸37#补水。恢复管路13#起点的检修闸阀功能，人工开闭，定期补水。开闸阀60#，恢复管路14#，向窗内去污系统供水，重装“消防设备箱”的玻璃门61#。

2.按“消防电气控制箱”57#内的停止按钮54#，交流接触器55#的线圈R失电，触点γ1、γ3、γ4、γ5断开，γ2、γ6接通，恢复钟表电脑控制器22#，启动水泵21#和风扇3#的间开式运转去尘污。重装“消防电气控制箱”的玻璃门55#。

(III)本消防设施的注意事项

1.物业人员，房主和专业消防员培训上岗，了解消防设施的结构和使用知识。

2.图8中的68#开关，在照明控制箱内接电，人工开闭它，风扇66#和67#可降室温或去尘污。

3.北方寒冷地区，风扇66#和67#可装电动门开闭保暖，它的电气结线与66#、67#并连。

4.水电管箱，风扇等金属部份，和本窗金属构架，均应与房屋接地系统连通。

5.用钟表式电脑控制空去污，可一窗一控制，一户一控制，和一层楼的集中控制。

Claims (4)

1.一种消防型防污呼吸窗，其特征在于：该消防型防污呼吸窗的窗下墙内固定塑料水缸(37#)，缸顶与窗台齐平，窗内由双网双百叶窗组成适用于各种规格形状窗户的净污空气交换箱，箱内有自喷水系统，排风系统，它们合力逼使通过交换箱的室内外空气尘污溶落水缸，与水缸相连的溢水管、闸阀、逆止阀，将污水排入大便器水箱或直排窗外地沟；室外窗户上方安装钢筋混凝土花台兼风雨台(18#)，它的钢筋与墙内钢筋牢固焊接，花台种放花卉蔓藤植物(41#)，形成绿色窗帘挡沙吸尘，它们上方的花洒管(16#)与自来水管(27#)相接，人工控制阀门可浇灌花卉蔓藤植物，同时雨淋室外空气尘污；窗边装日光灯(1#)可增强室内照度，窗内装紫外线灯(11#)可杀菌消毒，窗外花卉蔓藤植物中的小彩灯串(40#)可在夜空中显装饰美；该消防型防污呼吸窗还设有一套消防设备箱：向储水缸供水的闸阀(59#)及管路(58#)，水泵扬水管路(14#)及闸阀(60#)，消防闸阀(63#)，消防喷水枪(62#)，组成手动灭火系统，以及一套相配的消防电气控制箱，其内装交流接触器(56#)，它带4组常开触点(γ1、γ3、γ4、γ5)和2组常闭触点(γ2、γ6、)，交流接触器(56#)，启动按钮(53#)，停止按钮(54#)，及照明开关(68#)，组成自动化控制电路，该自动化控制电路控制水泵(21#)，窗上排风扇(3#)，电铃(69#)，电喇叭(70#)，消防排风扇(66#、67#)等的启停，保障灭火顺利进行。

2.如权利要求1所述的消防型防污呼吸窗，其特征在于所述的净污空气交换箱中装有两片间距为200MM，网孔尺寸1MM×2MM的塑料丝网(12#)，丝网四周铆接在窗框内组成交换箱，箱体正反两面贴近单开式百叶窗(43#)，窗的活动档板开度上下可调，百叶窗门铰保证窗扇0至90度开闭。

3.如权利要求1所述的消防型防污呼吸窗，其特征在于采用时钟式电脑控制器(22#)控制水泵(21#)的开停时间，开泵后底阀(7#)自动开，吸水管(6#)产生负压，水经吸水管(6#)入泵，再入扬水管(14#)，箱底两个喷水嘴(36#)喷水去尘污；同时箱顶的花洒管(31#)出水，由硬塑板(5#)固定的海棉(4#)吸水，饱和后延时下漏吸尘污入水缸；水缸的人工补水管(13#)从自来水管接水，它也装有水嘴(35#)和花洒管，它的动作程序是先喷水去污后入缸补水。

4.如权利要求1所述的消防型防污呼吸窗，其特征在于由装在墙上的排风扇(3#)和与它固定一体的排风箱(2#)排出室内不洁空气，使室内外空气强迫循环，保持室内空气新鲜，排风箱的20MM×500MM扁形出风口，使排风在交换箱内形成风墙，逼使尘污入水，排风系统起停时间也由时钟式电脑控制器控制，它与水泵起停时间可同步，也可错开。

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