CN205314849U - 可自动关闭的防火窗 - Google Patents

Abstract

本专利申请公开了一种可自动关闭的防火窗，包括窗框和窗户，窗户铰接在窗框顶部，窗户侧边中部铰接有第一撑杆，第一撑杆上铰接有第二撑杆，第二撑杆上设有把手，把手与窗框之间固定有拉簧，第二撑杆活动端卡接在卡接机构中，卡接机构的卡爪座的底部铰接在窗框上，卡爪座的活动端周向分布固定有若干个卡爪，卡爪固定端厚度与卡爪座壁厚相同且对齐，卡爪由形状记忆合金制成，卡爪相变后向卡爪座外侧弯曲，窗框、卡座由导热性良好的材料制成。本专利意在提供一种当室内发生火灾时，即使在无人介入时，也能自行关闭而阻止高温气体扩散、防止火势蔓延，同时阻止室外空气进入室内，从而起到防火的作用的防火窗。

Description

可自动关闭的防火窗

技术领域

本实用新型涉及门窗领域，尤其涉及可自动关闭的防火窗。

背景技术

火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火的形成需要三个条件：可燃物、空气和火源，火灾发生后常采用窒息、冷却和拆除火种等方法进行灭火。火灾发生时室内的温度会达到400℃并还会逐渐升高，采取防火措施控制防止火灾的扩散或蔓延十分必要。

形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金，其中特定温度又称为相变温度。目前常用的镍钛合金，它的相变温度可以根据不同需要控制在5℃-150℃范围内，它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达1×10⁷次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。

利用形状记忆合金在相变温度下自行发生相变的特性，将形状记忆合金应用到防火窗上，当室内发生火灾时，高温气体导致形状记忆合金发生相变，使防火窗即使在无人介入时也能自行关闭，从而阻止高温气体扩散，防止火势蔓延，同时阻止室外空气进入室内，从而起到防火的作用。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种在火灾发生时，即使在无人介入时，也能自行关闭而阻止高温气体扩散、防止火势蔓延，阻止室外空气进入室内，从而起到防火的作用的可自动关闭的防火窗。

本方案中的可自动关闭的防火窗，包括窗框和窗户，窗户铰接在窗框顶部，窗户侧边中部铰接有第一撑杆，第一撑杆上铰接有第二撑杆，第二撑杆上设有把手，把手与窗框之间固定有拉簧，第二撑杆活动端卡接在卡接机构中，卡接机构包括卡爪座、卡爪，卡爪座的底部铰接在窗框上，卡爪座为空心管，空心管的内径大于或等于第一撑杆直径，卡爪座的活动端周向分布有若干个卡爪，卡爪由形状记忆合金制成，窗框、卡爪座由金属材料制成。

本方案的技术原理及有益效果为：第二撑杆的活动端设有两个顶面，两个顶面与卡爪的卡钩部相配合，实现卡接。在未发生火灾时，卡爪的卡钩部与第二撑杆的第二顶面相抵，卡爪的顶面与第二撑杆的第一顶面相抵，使第二撑杆保持卡接于卡爪中，窗户的开启通过推动把手，带动第二撑杆围绕窗框上的铰点转动，第二撑杆带动第一撑杆转动，窗户逐渐打开，直到第二撑杆与第一撑杆成一条直线，拉簧轴线此时与第二撑杆平行，第二撑杆仅轴向上受压力，因此第一撑杆与第二撑杆顶死，两个撑杆和窗框、窗户之间形成稳固的三角形，窗户保持打开状态。

当发生火灾时，室内气体温度升高，高温气体通过窗户向室外扩散，高温气体在扩散时与窗框直接接触，高温气体的热量传递到窗框上，窗框上的热量再通过卡爪座传递到卡爪上，卡爪逐渐升温至相变温度，卡爪发生相变，卡爪相变为原始形状，卡爪的卡钩部与第二撑杆的第二顶面松脱，卡爪的顶面与第二撑杆的第一顶面松脱，第二撑杆受到来自窗户重力的压力滑入卡爪座内，导致拉簧的长度变小，拉簧的轴线与第二撑杆不再平行，并呈一定夹角，进而导致拉簧拉动第二撑杆向窗框转动，第二撑杆拉动第一撑杆并带动窗户也向窗框转动，在拉簧拉力和窗户的自身重力的作用下，窗户自动关闭，阻断室内外空气流通，阻止高温气体扩散，防止火势蔓延，同时阻止室外空气进入室内，室内氧气消耗殆尽后火焰熄灭。

进一步，爪座外部套有复位套，且复位套的内孔径与卡爪座的外径相同，卡爪相变后，为了恢复卡爪的形状，将卡爪座上的复位套沿卡爪方向推出，卡爪受到来自复位套的约束力而发生塑形变形，直至恢复与卡爪座对齐，即可恢复防护窗的正常使用。卡爪形状恢复完成后，复位套回退至卡爪座底部，防火窗的防火功能再次启用，进而保证了防火窗防火功能的可重复性。

进一步，由于仅在阳光暴晒下，金属的温度最高能升高到70~80℃，为了防止防火窗在阳光暴晒下导致形状记忆合金相变而使防火窗自动关闭，导致防火窗的防火功能失效，需要将形状记忆合金的相变温度设置在80℃以上。

附图说明

图1为本实用新型实施例可自动关闭的防火窗结构示意图；

图2为本实用新型实施例可自动关闭的防火窗的卡接机构结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：窗框1、窗户2、合页3、第一撑杆4、第二撑杆5、把手6、卡接机构7、第一顶面51、第二顶面52、卡爪71、卡钩部711、卡爪座72、复位套73、拉簧8。

实施例可自动关闭的防火窗基本如附图1和附图2所示：包括窗框1和窗户2，其中窗户2通过合页3铰接在窗框1顶部，窗户2侧边中部铰接有第一撑杆4，第一撑杆4上铰接有第二撑杆5，第二撑杆5上设有把手6，把手6与窗框1之间固定有拉簧8，第二撑杆5活动端卡接在卡接机构7中，卡接机构7的卡爪座72的底部铰接在窗框1上，卡爪座72为空心管，空心管的内径大于或等于第一撑杆4直径，卡爪座72的活动端周向分布固定有4个卡爪71，卡爪71固定端厚度与卡爪座72壁厚相同且对齐，卡爪71的卡钩部711与第二撑杆5的第二顶面52相抵，卡爪71的顶面与第二撑杆5的第一顶面51相抵，卡爪座72外部套有复位套73，复位套73的内孔径与卡爪座72的外径相同；卡爪71由相变温度为90摄氏度的形状记忆合金制成，卡爪71相变后的原始形状如图2所示，窗框1、卡爪座72由导热性良好的铝合金制成。

在未发生火灾时，第二撑杆5一直卡接于卡接机构7中，窗户2的开启通过推动把手6，带动第二撑杆5围绕窗框1上的铰点转动，第二撑杆5带动第一撑杆4转动，进而带动合页3展开，窗户2逐渐打开，直到第二撑杆5与第一撑杆4成一条直线，拉簧8轴线此时与第二撑杆5平行，第二撑杆5仅轴向上受压力，因此第一撑杆4与第二撑杆5顶死，两个撑杆和窗框1、窗户2之间形成稳固的三角形，窗户2保持打开状态。

当发生火灾时，室内气体温度升高，高温气体通过窗户2向室外扩散，高温气体在扩散时与窗框1直接接触，高温气体的热量传递到窗框1上，窗框1上的热量再通过卡爪座72传递到卡爪71上，卡爪71逐渐升温至相变温度90摄氏度，卡爪71发生相变，卡爪71相变为原始形状，卡爪71的卡钩部711与第二撑杆5的第二顶面52松脱，卡爪71的顶面与第二撑杆5的第一顶面51松脱，第二撑杆5滑入卡爪座72内，导致拉簧8的长度变小，拉簧8的轴线与第二撑杆5不再平行，并呈一定夹角，进而导致拉簧8拉动第二撑杆5向窗框1转动，第二撑杆5拉动第一撑杆4并带动窗户2也向窗框1转动，在拉簧8拉力和窗户2的自身重力的作用下，窗户2自动关闭，阻断室内外空气流通，阻止高温气体扩散，防止火势蔓延，同时阻止室外空气进入室内，室内氧气消耗殆尽后火焰熄灭。

卡爪71相变后，为了恢复卡爪71的形状，需要将卡爪座72上的复位套73沿卡爪71方向推出，卡爪71受到来自复位套73的约束力而发生塑形变形，直至恢复与卡爪座72对齐，即可恢复防火窗的正常使用。卡爪71形状恢复完成后，复位套73回退至卡爪座72底部，防火窗的防火功能再次启用。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.可自动关闭的防火窗，包括窗框和窗户，其特征在于：窗户铰接在窗框顶部，窗户侧边中部铰接有第一撑杆，第一撑杆上铰接有第二撑杆，第二撑杆上设有把手，把手与窗框之间固定有拉簧，第二撑杆活动端卡接在卡接机构中，卡接机构包括卡爪座，卡爪座的底部铰接在窗框上，卡爪座为空心管，空心管的内径大于或等于第一撑杆直径，卡爪座的活动端周向分布有若干个卡爪，卡爪由形状记忆合金制成，窗框、卡爪座由金属材料制成。

2.根据权利要求1所述的可自动关闭的防火窗，其特征在于：所述卡爪座外部套有复位套，复位套的内径与卡爪座的外径相同。

3.根据权利要求2所述的可自动关闭的防火窗，其特征在于：所述卡爪为相变温度大于80摄氏度的形状记忆合金卡爪。