CN217773041U - 水平侧壁窗口喷洒器和用于保护窗装置的窗口喷洒器系统 - Google Patents

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    • A62C37/11—Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive
    • A62C37/14—Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive with frangible vessels

Abstract

提供了水平侧壁窗口喷洒器和用于保护窗装置的窗口喷洒器系统。喷洒器包括框架和流体偏转构件，该流体偏转构件包括具有平坦部分和凹形部分的窗面对表面。喷洒器在没有冷焊的情况下限定了对于相邻喷洒器的至少100psi每喷洒器的最大操作压力。

Description

水平侧壁窗口喷洒器和用于保护窗装置的窗口喷洒器系统
优先权要求和引用合并
本申请要求于2019年3月5日提交的美国临时申请No.62/814,039 的权益，该美国临时申请的全部内容通过参引并入本文。
技术领域
本发明创造总体上涉及用于保护窗的喷洒器和系统。具体地，本发明创造涉及用以保护连结在一起从而形成窗装置的多个玻璃窗格的水平侧壁喷洒器及其系统安装。
背景技术
消防喷洒器系统的设计和安装取决于若干因素，所述因素包括：要保护的区域、要保护的区域中的要保护的占用物或物品、处理火灾的方式。一个特别受关注的领域是用于在窗上使用并保护窗的消防系统。消防喷洒器通常要遵守行业公认的消防法规要求并且要经过“拥有管辖权的权威机构”(AHJ)的批准，以确保符合适用的法规和要求。例如，一个适用的标准是来自国家消防协会(NFPA)的“NFPA 13：喷洒器系统的安装标准 (Standard forthe installation of Sprinkler Systems)”(2016)(“NFPA 13”)。 NFPA 13基于要保护的区域、预期的危险和要提供的保护性能的类型提供了对消防喷洒器系统的设计和安装的最低要求。
满足适用要求的一种方式是通过识别能够以适当方式在窗的表面提供水的消防喷洒器。为了有助于AHJ认证过程，消防设备可以是“列名的”，如由NFPA 13限定的消防设备，从而意味着该设备被包括在AHJ可接受的组织的列表中，并且该组织的列表指出该设备“符合适当的指定标准或已经被试验且被证明适于特定目的”。一个这样的列表组织包括美国保险商实验室公司(Underwriters Laboratories Inc.)(“UL”)，其公布了用于消防服务的自动喷洒器的UL安全标准UL 199(2005年第11版，2008 年修订)(“UL 199”)和UL标准199J：“Outline of Investigation for Fire Testing of Specific ApplicationSprinklers for Use on Windows(在窗上使用的专用喷洒器的火灾测试调查纲要)”第2期(2017年7月17日)以为消防喷洒器提供各种操作试验。另一列表组织是加拿大保险商实验室 (Underwriters’Laboratories of Canada)(ULC)，其公布了ULC/ORD-C263， 1-99“Sprinkler-Protected Window Systems(喷洒器保护的窗系统)”，其提供了用以评估喷洒器保护的窗系统在受控暴露条件下的性能的测试性能要求。
已知的用于保护窗装置的喷洒器系统包括定位成弄湿并冷却窗装置的玻璃窗格的喷洒器。窗装置通常包括附接在上窗框与下窗框之间的玻璃窗格。在具有多个玻璃窗格的装置中，玻璃窗格可以由在上窗框与下窗框之间延伸的竖向屏障或竖框彼此隔开。替代性地，各个玻璃窗格可以以对接的形式彼此抵接。用于保护窗的消防喷洒器可以是自动的或者非自动的。通常，自动消防喷洒器包括实心金属本体和一些类型的流体偏转器或偏转构件，流体偏转器或偏转构件用于以限定的喷雾分配模式分配供应至本体和从本体排出的流体。从自动消防喷洒器排出的流体通过操作热响应致动器或触发器而被自动控制，该热响应致动器或触发器通过对盖(按钮或盘)或其他密封组件施加压力来维持排出孔口处的不透流体的密封。当喷洒器周围的温度升高至指示有火灾的预选定值时，致动器操作，从而允许由通过未密封的喷洒器排出所供应的流体来弹出和释放盖。在手动或自动集水系统中使用非自动喷洒器的情况下，既没有热响应致动器或触发器，也没有密封组件。取而代之的是，非自动喷洒器总是打开，以在从手动或者通过自动流体控制系统控制和启动的流体供应处输送流体时排出流体。
自动喷洒器的特征可以在于：其排出特性、其安装取向(下垂式、直立式或侧壁式)、以及其流体分配和覆盖范围。喷洒器本体的排出或流动特性由喷洒器的包括其内部通路、流体入口和排出出口(孔口)在内的内部几何形状来限定。如本领域中已知的，喷洒器的K因子被限定为K＝ Q/P1/2，其中，Q表示水从内部通路的出口穿过喷洒器本体的流量(以加仑/分钟GPM计)，并且P表示穿过喷洒器本体供给到内部通路的入口端部中的水或灭火流体的压力(以磅/平方英寸(psi.)计)。来自喷洒器的灭火流体的喷雾模式或分配限定了喷洒器的性能。若干因素会影响喷洒器的水分布模式，这些因素例如包括喷洒器框架的形状、喷洒器孔口尺寸或排出系数(K因子)、偏转器的安装取向和几何形状。
已知的窗口消防喷洒器包括用于将水分配在玻璃窗格上的均匀厚度的圆形流体偏转构件。更具体地，已知的流体偏转构件由恒定半径的外周边缘限定，该外周边缘限定面对喷洒器本体的排出出口的连续平坦的冲击表面。因此，已知的流体偏转构件不存在呈槽、通孔或通道的形式的任何间断部。喷洒器以使流体偏转构件定向成在具有与冲击表面相反的圆形连续平坦表面的上窗框下方面对玻璃窗格的方式安装并联接至流体供应管道。在已知系统中，喷洒器位于距玻璃窗格四英寸至十二英寸(4英寸-12 英寸)的距离处。此外，已知的喷洒器以可以延伸至八英尺(8英尺)的最大值的喷洒器至喷洒器间隔彼此间隔开。在安装间隔处，喷洒器需要 15-20加仑每分钟(GPM)的范围内的流体流量的最小供应。对于没有竖向屏障的窗装置而言，已知的喷洒器具有限于70磅每平方英寸(psi)的最大流体操作压力，以防止相邻喷洒器之间的“冷焊”。如本文中所使用的，“冷焊”是下述情况：在这种情况下，从一个操作的喷洒器喷洒到相邻喷洒器上会防止相邻喷洒器的正确启用。在具有竖向屏障的情况下，几乎没有用以防止来自一个喷洒器的喷洒冲击相邻喷洒器的结构。该70psi 每喷洒器的最大操作压力限制对整个系统带来了液压设计，这可能会增加可能较大的系统的复杂性，在该系统中，可能需要管道系统中的更高压力，以确保液压远程喷洒器处的适当压力输送。因此，需要独立于窗结构的更高的每喷洒器的最大操作压力和/或最大操作压力限制。
实用新型内容
窗口消防的优选的系统和方法包括优选的水平侧壁窗口喷洒器，该喷洒器能够在窗的表面上提供水，以限制热从火传递至窗玻璃材料并保持窗的完整性。水平侧壁窗口喷洒器的优选实施方式独立于窗装置结构在最小喷洒器至喷洒器间隔的情况下限定至少100psi、并且更优选地达到175psi 每喷洒器的最大操作压力。更优选地，水平侧壁窗口喷洒器和系统的优选实施方式提供了比先前在没有竖向屏障或竖框连结竖向抵接窗的情况下可用于保护窗装置的更高的每喷洒器的操作压力。对于这样的窗装置，喷洒器的优选实施方式在喷洒器至喷洒器间隔小至六英尺的情况下限定至少100psi、并且更优选地175psi的最大操作。对于其中窗通过竖向延伸的竖框或屏障彼此竖向连结的窗装置，优选的喷洒器限定175psi的最大操作压力。
水平侧壁窗口喷洒器的优选实施方式包括流体偏转构件几何形状，以便于窗消防系统以最大操作压力安装以用于先前不可用的窗装置结构。优选的流体偏转构件几何形状由以下特征中的一个或更多个特征限定：具有可变半径的周缘和/或具有一个或更多个间断部的表面。在喷洒器的优选实施方式中，优选的流体偏转构件包括用于面对窗的面，该面相对于第一平面不对称。此外，该面相对于第二平面等分且对称，第二平面与第一平面在喷洒器轴线处相交且垂直。该面优选地包括设置成垂直于第一平面和第二平面的平坦部分和由具有沿着喷洒器轴线定位的中心的恒定曲率半径限定的凹形部分。偏转构件还包括在平坦部分与凹形部分之间延伸的两个径向延伸的槽。
水平侧壁窗口喷洒器的一个优选实施方式包括具有本体的框架，该本体具有入口、出口以及在入口与出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路。定位在距出口固定距离处的优选的流体偏转构件包括三个径向延伸的槽，其中，每个槽具有槽宽度和最大槽长度。槽中的两个槽关于喷洒器轴线在直径上相对，并且第三槽在两个在直径上相对的槽之间居中，其中，第三槽限定大于三个槽中的任何最大槽长度的最小槽宽度。流体偏转构件的另一优选实施方式包括设置成垂直于第一平面和第二平面的第一平坦部分和具有面对喷洒器出口的凸形表面和用于面对窗的凹形表面的第二部分。优选的偏转构件包括在第一部分与第二部分之间延伸的两个径向延伸的槽。
在用于保护窗装置的窗口喷洒器系统的优选实施方式中，该窗装置包括在上窗框与下窗框之间竖向延伸的多个玻璃窗格，其中，每个窗格具有面，该系统优选地包括灭火流体供应管道；以及多个水平窗口喷洒器，所述多个水平窗口喷洒器联接至流体供应管道并且在上窗框下方面对玻璃窗格。优选地，每个喷洒器包括框架，框架包括本体，本体具有入口、出口以及在入口与出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路。流体偏转器联接至框架，以用于将灭火流体分配在玻璃窗格的面上以用于弄湿和冷却玻璃窗格，以解决火灾。所述多个喷洒器中的每个喷洒器独立于窗装置结构优选地具有至少100psi的最大操作压力。
水平侧壁窗口喷洒器的替代性实施方式包括具有本体的框架，该本体具有入口、出口以及在入口与出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路。流体偏转器定位在距出口固定距离处。偏转器具有用于面对窗的面。该面优选地相对于第一平面不对称，相对于第二平面等分且对称，第二平面与第一平面在喷洒器轴线处相交且垂直。面优选地包括设置成垂直于第一平面和第二平面的平坦部分和由具有沿着喷洒器轴线定位的中心的恒定曲率半径限定的凹形部分；并且具有在平坦部分与凹形部分之间延伸的两个径向延伸的槽。
在水平侧壁窗口喷洒器的又一实施方式中，喷洒器包括框架和流体偏转器，该框架包括本体，该本体具有入口、出口以及在入口与出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路，流体偏转器定位在距出口固定距离处。优选的偏转器包括三个径向延伸的槽，其中，每个槽具有槽宽度和最大槽长度，槽中的两个槽关于喷洒器轴线在直径上相对，并且第三槽在两个在直径上相对的槽之间居中。第三槽限定大于任何最大槽长度的最小槽宽度。
还提供了窗口消防的方法的优选实施方式。一种优选的方法包括获得各自具有偏转器的多个窗口喷洒器；以及提供窗口喷洒器以用于以水平取向安装，其中，每个偏转器定向成面对玻璃窗格并朝向玻璃窗格且侧向地排出流体，以独立于窗装置结构限定对于多个喷洒器中的每个喷洒器的至少100psi的最大操作压力。该方法的优选实施方式包括限定175psi每喷洒器的最大操作压力以用于安装在被竖向屏障隔开的受保护的窗中和/或在窗之间没有竖向屏障的情况下安装在通过对接接头彼此连结的受保护的窗中。
附图说明
并入本文中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明创造的示例性实施方式，并且与上面给出的总体描述和下面给出的详细描述一起用于解释本发明创造的特征。应当理解的是，各优选实施方式是本发明创造的如由所附权利要求所提供的一些示例。
图1是处于未致动和密封构型的水平侧壁窗口喷洒器的优选实施方式的立体图。
图2A是图1的处于未致动和密封构型的喷洒器的横截面图。
图2B是图1的处于未致动和密封构型的喷洒器的顶侧视图。
图3A是图2B中的喷洒器沿着线IIIA--IIIA的局部横截面图。
图3B是图1的喷洒器的正视图。
图4A至图4B是使用图1的喷洒器的优选的窗口消防系统的侧视示意图。
具体实施方式
图1、图2A和图2B中示出的是优选的水平侧壁窗口喷洒器10，该水平侧壁窗口喷洒器10包括具有本体14的框架12，本体14具有入口16、出口18和内部通路20，内部通路20沿着喷洒器轴线X--X在入口16与出口18之间延伸以限定喷洒器孔口。内部通路20优选地从入口16到出口18以变窄的方式渐缩。喷洒器本体12及喷洒器本体12的出口孔口的排出特性优选地由行业认可的排出系数或标称K因子来量化。喷洒器本体 12限定标称K因子，标称K因子优选地小于K11 GPM/(PSI)1/2并且优选地是K 5.6GPM/(PSI)1/2(下文中称为K 5.6)。替代性地，喷洒器本体12可以构造有任何标称K因子以及本文中描述的其他优选因子，以提供期望的排出特性。
流体偏转构件或偏转器100与出口18轴向间隔开，以用于灭火流体的分配。供应给喷洒器入口16的流体流动通过内部通路20，并且从出口 18排出，以冲击偏转构件100，从而以如在本文中所描述的优选方式弄湿和冷却窗装置。喷洒器10的优选的实施方式构造成以水平取向安装，在水平取向中，喷洒器从流体供应管道悬挂，其中，喷洒器轴线X--X大致平行于平坦的地面或地板并且垂直于窗装置。在入口16联接至管道并且偏转器100与本体14轴向对准的情况下，从出口18排出的水沿水平方向排出以冲击偏转构件100。因此，框架本体14优选地构造成用于使用例如用于与管配件的互补螺纹接合的适当的外部管螺纹紧固至管配件。在框架12的优选的实施方式中，外螺纹优选为1/2-14NPT螺纹。替代性地，本体的外表面可以构造成用于与供应管道的其他形式的机械连接，比如说例如定凹槽成用于凹槽型联接或以其他方式定形状成用于过盈配合型联接。
框架12还优选地包括一对间隔开的框架臂22，这对间隔开的框架臂 22从本体14轴向延伸以在其间限定框架窗口。在优选的框架12中，框架臂22从本体轴向延伸并且朝向喷洒器轴线会聚，以限定与出口18轴向间隔开的框架凸台24，偏转器100优选地附接至该框架凸台24。如在图 1中所见，框架臂22优选地关于将喷洒器框架等分的第一平面P1间隔开，使得框架臂22关于出口18在直径上相对并且在第二平面P2中彼此对准，第二平面P2与第一平面P1在喷洒器轴线X--X处相交并垂直。
喷洒器10优选地构造为用于安装在内部喷洒器系统中以保护窗装置的内部表面的自动喷洒器。如图2A中所见，热响应触发器30设置在框架窗口内并与喷洒器轴线X--X对准，以将密封组件40支承在出口18内从而密封喷洒器10。在喷洒器的未致动和密封状态下，载荷构件50——比如说例如为与凸台24接合的螺纹螺钉——施加载荷力，该载荷力由热响应触发器30传递至密封组件40，以抵抗进入的流体供应压力将密封组件保持在出口内。热响应触发器30优选地被实施为热响应的易碎的玻璃球，但是可以替代性地被实施为热响应的机械或电致动组件，只要该组件可以在喷洒器的相应的未致动状态和致动状态下使密封组件30坐置和不坐置即可。在存在足够水平的热的情况下，热响应元件30进行操作或致动以释放密封组件40，使喷洒器10不密封，并允许所供应的流体从出口18 排出以冲击流体偏转构件100以将流体分配在窗上。替代性地，喷洒器 10也可以构造为用于安装在室外集水系统中用以保护窗装置的外部面的开放式喷洒器。在开放式构型中，喷洒器既没有触发器也没有设置在喷洒器的出口18中的密封组件。因此，喷洒器在系统的非致动状态下是打开的，其中，流体手动地或通过自动热响应流体控制阀装置输送至喷洒器。当流体输送至开放式喷洒器10时，所供应的流体从出口18排出，以冲击流体偏转构件100，以将流体分配在窗装置的外部面上。
流体偏转构件100由优选的几何形状限定，以提供优选的流体冲击表面或流体偏转表面，所述流体冲击表面或流体偏转表面独立地或与框架 12结合提供本文中描述的流体分配。通常，优选的流体偏转器几何形状由与偏转器的流体冲击或偏转表面邻接的外周边缘限定并且由相对于偏转构件的中心的可变半径限定。因此，偏转构件100及其外周的优选实施方式是非圆形的。附加地或替代性地，优选的流体偏转构件100优选地包括沿着流体偏转构件100的外周边缘和/或在流体偏转构件100的外周边缘与中心之间的一个或更多个间断部。因此，喷洒器10中的流体偏转构件100可以包括供流体流动通过的一个或更多个槽、通孔或通道。
如图3A所示，流体偏转构件100优选地定形状并形成为限定第一表面100a，该第一表面100a与凸台24和臂22一起面对出口18，以受到从本体14排出的流体的冲击。图3B中所示的是与第一表面100a相反的第二表面100b，该第二表面100b在喷洒器10的安装中面对玻璃窗格或窗。流体偏转构件100相对于框架12定向成相对于第二平面P2和框架臂22 等分且对称并且相对于第一平面P1不对称。示出了喷洒器10，其中，流体偏转构件100优选地由圆形坯料冲压而成并且相应地形成为本文中所描述的优选为非圆形流体偏转构件中的一个非圆形流体偏转构件。替代性地，喷洒器和偏转构件100可以通过铸造和适当的机加工形成。此外，在替代性方案中，流体偏转构件100可以由分开的部件或元件形成，这些部件或元件被连结以提供优选的流体偏转表面，所述流体偏转表面独立地或与框架12结合提供本文中描述的流体分配。
参照图2A和图2B，偏转器100限定第一偏转器部分102a和相对于第一平面P1不同于第一偏转器部分102a的第二偏转器部分102b。第一偏转器部分102a优选地是平坦的扁平构件部分，其中，第一偏转器部分的相反的平行表面100a、100b中的每一者设置成垂直于第一平面P1和第二平面P2。第二偏转器部分102b相对于第一偏转器部分102a处于平面外，使得第二偏转器部分102b的第一表面100a限定相对于出口18的优选为凸形的表面，并且第二偏转器部分102b的第二表面100b限定优选为凹形的窗面对表面。更优选地，第二部分102b的相反的凸形表面和凹形表面彼此平行，由恒定的曲率半径限定。如所示出的，第二部分102b的窗面对表面100b具有恒定的曲率半径R1，其中，中心沿着喷洒器轴线 X--X定位。
参照图3A和图3B，偏转器100包括以可变半径围绕喷洒器X-X的外周边缘104，以限定不同的偏转器部分102a、102b的周缘。此外，外周边缘104限定了优选的多个通道或槽，流体可以流动通过这些通道或槽以期望的方式进行分配。槽中的一个或更多个槽优选地朝向喷洒器轴线X--X 径向延伸并且由槽长度SL限定，槽长度SL在其最大值处从周缘104的径向最外部部分处的槽开口延伸至槽的限定在周缘104的从槽开口径向向内部分处的最内部部分。槽还由槽宽度SW限定，槽宽度SW作为从槽开口延伸至槽最内部部分的两个侧壁之间的距离是垂直于槽长度SL测量的。如本文中所述，槽的槽宽度SW优选地在槽的槽长度SL上变化。替代性地，槽宽度在槽长度上可以是恒定的。
在图3A和图3B所示的实施方式中，偏转器包括并且更优选地包括三个径向延伸的槽106a、106b和106c。流体偏转器100优选地包括一对径向延伸的槽106a、106b，这对径向延伸的槽106a、106b关于框架凸台 24在直径上相对并且分别被第一平面P1等分。在直径上相对的槽106a、 106b中的每一者优选地相对于第一平面P1不对称的。在所示的实施方式中，相对的槽106a、106b至少部分地将偏转器100的两个部分102a、102b 间隔开。此外，形成槽106a、106b的间隔开的侧壁优选地由外周边缘104 的分别沿着偏转器100的第一部分102a和第二部分102b延伸的部分限定。因此，例如，参照图1或图3B，不对称的径向延伸的槽106a、106b各自由偏转器100的平坦部分102a的第一侧壁108和凹形部分102a的第二侧壁110限定。因此，在第一偏转器部分102a与第二偏转器部分102b之间，在由径向延伸的槽106a、106b限定的偏转器100中存在优选的表面间断部。优选地，每个槽106a、106b的侧壁108、110在径向方向上从槽开口朝向喷洒器轴线X--X彼此分开，使得每个槽在从偏转器的外周处的槽开口朝向喷洒器轴线X--X的方向上加宽。侧壁108、110中的每一者还优选地终止于偏转器外周边缘104的径向内部部分，以限定每个槽的最内部部分。对于相对的槽106a、106b中的每一者而言，槽终止于外周边缘104 的圆角部分，以限定每个槽106a、106b的径向最内部分。在偏转器100 的优选实施方式中，相对的槽106a、106b中的每一者限定0.5英寸的槽长度SL，其中，槽宽度的范围从槽开口处的0.125英寸的最小值至接近圆角最内部分的0.18英寸的最大值。因此，在直径上相对的槽106a、106b优选地在朝向喷洒器轴线X--X的径向方向上加宽。
优选的第三径向延伸的槽106c沿着偏转器100的第二部分102b的外周边缘104形成，如在图3B中观察到的。此外，第三槽106c形成并定位为被第二平面P2等分并且相对于第二平面P2对称。第三槽106c由偏转器100的外周边缘104的优选的平坦边缘部分112限定，该平坦边缘部分 112优选地平行于第一平面P1延伸并且相对于第二平面P2弯曲。边缘部分112限定第三槽106c的最内部分；并且外周边缘104的两个优选线性部分从平坦边缘部分112的每个端部延伸以限定槽106c的相应的侧壁 111、113。在窗面对表面100b的优选方面中，如在图3B中所观察到的，槽106c向受保护的窗提供了一对槽侧壁111、113，这对槽侧壁111、113 相对于内部线性边缘112以倾斜的角度远离彼此延伸，并且更优选地以45 度(45°)角延伸。因此，第三槽106c的槽宽度SW优选地在第三槽106c 的槽长度SL上变化。与在直径上相对的槽106a、160b不同，第三槽优选地在朝向喷洒器轴线X--X的径向方向上变窄。此外，第三槽106c的槽长度SL优选地小于槽宽度SW，并且因此小于内部平坦边缘112的线性长度。在偏转器100的优选实施方式中，第三槽106c限定最大槽长度SL，该最大槽长度SL优选地在0.18英寸至0.2英寸的范围内，其中，槽宽度在从槽开口处的约一英寸(1英寸)(1英寸-1.1英寸)的宽度最大值至内部线性边缘112处的约0.7英寸(0.675英寸-0.725英寸)的最小值的范围内。因此，内部平坦边缘112限定了下述优选长度：该优选长度大于径向延伸的在直径上相对的槽106a、106b的槽长度。在优选方面中，线性平坦边缘112和相对的槽106a、106b限定了边缘长度与最大槽长度SL的比率，该比率在从1.4：1至1.5：1的范围内。
除了限定各种槽几何形状之外，偏转器100的外周边缘104还限定偏转器100的在槽开口之间延伸的径向最外外周。如果偏转器100以本文中所述的优选方式分配流体，则外周边缘的这些部分可以是线性的、弧形的或其组合。更优选地，外周边缘104包括并且更优选地包括在槽106a、 106b、106c之间延伸的三个弧形部分。在图3B所示的偏转器的优选实施方式中，沿着偏转器的第一部分102a的外周边缘104限定第一弧长部分 114a，该第一弧长部分114a从一对在直径上相对的槽中的一个槽106a连续延伸至另一槽106b。第一弧长部分114a优选地由以喷洒器轴线X--X 为中心并且在整个第一弧长部分114a上恒定的曲率半径R2限定。沿着第二部分102b的外周边缘104优选地包括第二弧长部分114b和第三弧长部分114c，第二弧长部分114b和第三弧长部分114c通过通向第三径向延伸的槽106c的开口彼此间隔开，其中，优选的平坦边缘部分112在第二弧形部分114b与第三弧形部分114c之间居中。第二弧长部分114b优选地在第一槽106a与第三槽106c之间连续延伸，并且优选地限定第三曲率半径R3和第一曲率半径R1(图2B)，该第一曲率半径R1限定了窗面对表面100b的凹形部分。第三曲率半径优选地是恒定的，其中，第三曲率半径的中心沿着喷洒器轴线X--X。优选地，类似地，第三弧长部分114c优选地在第二槽106b与第三槽106c之间连续延伸，并且由优选恒定的曲率半径R3和第一曲率半径R1限定。在偏转器100的优选实施方式中，第二曲率半径R2和第三曲率半径R3中的每一者限定0.75英寸的半径。因此，在优选方面中，位于第三径向槽106c的最内部分处的平坦边缘部分 112限定小于弧长部分114a、114b、114c的曲率半径R2、R3的长度。此外，平坦边缘112优选地定位在距第一平面P1小于第一弧长部分114a的恒定曲率半径R2的距离处。
窗口喷洒器的优选的实施方式可以安装在消防喷洒器系统中，以保护沿着建筑物外部或在建筑物内部房间内定位的窗装置。如在图4A和图4B 中观察到的，说明性的窗装置200包括多个玻璃窗格202a、202b、202c、 202d(统称为202)。玻璃窗格202优选地构造为具有热强化和回火处理的不可操作的玻璃类型。玻璃窗格202对于窗玻璃来说具有优选的1/4英寸厚度，窗玻璃是单窗玻璃窗格/单窗格、双窗玻璃窗格/双窗格或者是隔热的窗格。窗口窗格202中的每一者在彼此间隔开的上窗框204a与下窗框204b之间竖向延伸，以限定高达优选的十三英尺(13英尺)的最大窗高度WH。上框架204a可以锚固至顶部建筑物结构205a、比如说例如天花板，该天花板可以是凹进的天花板或悬垂的天花板。下框架204b锚固至下部建筑物结构205b、比如说例如地板或从地板205b升起的壁。在图 4B所示的视图中，玻璃窗格202中的每个玻璃窗格呈现面206。玻璃窗格 202被示出为通过在上窗框204a与下窗框204b之间延伸的竖向屏障或竖框208彼此分开。替代性地，玻璃窗格206可以使用适当的密封剂——比如说例如硅酮密封剂——利用形成在玻璃窗格202之间的对接接头(未示出)而彼此抵接。
优选的自动窗口消防系统300包括设置在顶部天花板205a或窗装置 200上方的结构中的灭火流体供应管道或分支管线302。一组优选的水平窗口喷洒器310以使喷洒器310在上窗框205a下方定向成在框架205a下方一英寸至二英寸(1英寸-2英寸)的优选距离处面对玻璃窗格202的方式联接至流体供应管道302。如在图4A和图4B中观察到的，喷洒器310关于偏转器的在具有窗面对表面100b的平坦的第一部分102a上方的弯曲的第二部分102b安装并定向在距玻璃窗格202的优选面对距离CD处，该面对距离CD优选地在二分之一英寸至四英寸(1/2英寸-4英寸)的范围内。喷洒器310优选地在竖向上位于上框架204a的下方，以在上框架 204a与偏转器100的弯曲的第二部分102b、并且更优选地在上框架204a 与第二部分102b的平坦边缘112之间限定优选地在一英寸至三英寸(1 英寸-3英寸)的范围内的间隙距离XClr。喷洒器310优选地关于其轴线 X-X水平地定向成相对于玻璃窗格202垂直。此外，每个喷洒器310关于框架臂22以竖向关系定向成使得一个框架臂22设置在另一框架臂22的上方，并且框架臂22中的每个框架臂大致平行于地板205b轴向延伸。
更优选地，如在图4B中观察到的，喷洒器310相对于每个玻璃窗格 202水平居中，以限定彼此间的喷洒器至喷洒器间隔SS。优选的喷洒器 310以如前所述的方式构造成包括具有如前所述的那样实施的流体偏转构件，该流体偏转构件用于将灭火流体分配在玻璃窗格202的面206上以限定喷洒器至喷洒器间隔SS，喷洒器至喷洒器间隔SS可以在最小六英尺至最大十五英尺(6英尺-15英尺)的范围内，优选地在最小六英尺至最大八英尺(6英尺-8英尺)的范围内。在一个或更多个优选的系统实施方式中，最大喷洒器至喷洒器间隔SS为八英尺(8英尺)。替代性实施方式可以提供在超过八英尺至十五英尺(8+英尺-15英尺)的范围内的喷洒器至喷洒器间隔。在适用的情况下，每个喷洒器310优选地与最近的竖向竖框 208间隔开优选的喷洒器至竖框距离SM，优选的喷洒器至竖框距离SM 在四英寸的最小值至七英尺的最大值(1/3英尺-7英尺)的范围内，并且更优选地在四英寸的最小值至五英尺的最大值(1/3英尺-5英尺)的范围内。
系统300优选地液压配置为根据喷洒器至喷洒器间隔SS向每个窗口喷洒器310供应灭火流体、即水的至少最小流量。优选地，当喷洒器310 处于优选的最大喷洒器至喷洒器间隔SS时，每个窗口喷洒器310被提供有十五至二十加仑每分钟(15GPM-20GPM)的最小流量，并且更优选地被提供有二十加仑每分钟(20GPM)的最小流量。在一个优选的实施方式中，当喷洒器310处于从六英尺至八英尺(6英尺-8英尺)的范围内的优选的喷洒器至喷洒器间隔SS时，每个窗口喷洒器310被提供有二十加仑每分钟(20CPM)的最小流量。随着喷洒器至喷洒器间隔SS的减小，可以减小每个喷洒器310的流量。因此，其他优选实施方式，当喷洒器 310处于小于六英尺(6英尺)的喷洒器至喷洒器间隔SS时，每个窗口喷洒器310被提供有十五加仑每分钟(15GPM)的最小流量。
此外，优选系统300优选地配置成独立于窗装置结构向每个喷洒器 310提供灭火流体的最大操作压力。更具体地，在被保护的窗装置中没有竖向屏障或挡板的情况下，每个喷洒器310的优选本体14和偏转器110 限定至少100psi的优选最大操作压力，并且优选地限定不超过175psi的优选最大操作压力。在其中相邻的窗被竖向屏障和竖框隔开的替代性窗装置中，提供给每个喷洒器的最大操作压力优选地不超过175psi。在系统 300的另一优选实施方式中，在其中相邻的窗利用适当的对接接头使用适当的密封剂、比如说例如硅酮密封剂彼此抵接的受保护的窗装置中，提供给每个喷洒器的最大操作压力为175psi。在系统300的又一优选实施方式中，在其中相邻的窗被竖向屏障或竖框隔开的受保护的窗装置中，提供给每个喷洒器的最大操作压力为175psi。
每个喷洒器的最大操作压力限定了下述限制：在该限制下，喷洒器可以彼此相邻地安置，而无需担心冷焊，无论是否存在将相邻的窗隔开的竖向屏障。通过提供100psi每喷洒器的最大操作压力，系统300可以被构建，而无需担心在低的喷洒器至喷洒器间隔或在窗之间没有竖向屏障的结构中提供较低的压力。本文中描述的喷洒器的优选实施方式在冷焊测试中被测试，以验证提供有100psi的操作流体压力的相邻喷洒器的正确热操作。如上所述的两个或更多个优选喷洒器在测试室内以不超过六英尺(6 英尺)的喷洒器至喷洒器间隔彼此间隔开。测试喷洒器连接至测试管道，以在100psi的操作流体压力下向测试喷洒器供应水。点燃测试火，其中，测试火的尺寸和温度足以热致动测试喷洒器中的一个或更多个测试喷洒器。监测每个喷洒器的热致动时间以及测试窗和周围框架的温度。由于相邻的测试喷洒器按预期热致动，因此测试喷洒器在没有冷焊的情况下令人满意地执行。
流体偏转构件的优选实施方式和令人满意的冷焊测试提供了优选的消防方法。在窗消防的优选实施方式方法中，该方法包括：获得各自具有偏转器的多个窗口喷洒器；以及提供窗口喷洒器以用于以水平取向安装，其中，每个偏转器定向成面对玻璃窗格并朝向玻璃窗格且侧向地排出流体，以限定对于独立于窗装置结构的多个喷洒器中的每个喷洒器的至少 100psi的最大操作压力。获得优选的喷洒器可以包括制造或获取优选的喷洒器中的任何一者；并且提供这种喷洒器还可以包括销售、指定、测试或供应优选喷洒器中的任何一者，以用于以本文中所描述的优选的方式安装。提供水平窗口喷洒器还可以优选地包括在冷焊测试中以至少100psi 的流体供应压力令人满意地测试窗口喷洒器中的至少两个窗口喷洒器。
尽管已经参照特定实施方式公开了本发明创造，但是在不脱离所附权利要求中所限定的本发明创造的领域和范围的情况下，可以对所描述的实施方式进行多种改型、变型和改变。因此，意图是本发明创造不限于所描述的实施方式，而是本发明创造具有由所附权利要求的语言及所附权利要求的等同物限定的全部范围。

Claims (32)

1.一种水平侧壁窗口喷洒器，其特征在于，所述喷洒器包括：
框架，所述框架包括本体，所述本体具有入口、出口以及在所述入口与所述出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路，所述框架包括关于等分所述喷洒器框架的第一平面间隔开的一对框架臂，所述框架臂关于所述出口在直径上相对以便在第二平面中对准，所述第二平面与所述第一平面在所述喷洒器轴线处相交且垂直，所述框架臂从所述本体轴向延伸并且朝向所述喷洒器轴线会聚以限定与所述出口轴向间隔开的框架凸台；以及
流体偏转器，所述流体偏转器在距所述出口固定距离处联接至所述框架凸台并且定向成相对于所述第二平面等分且对称并且相对于所述第一平面不对称，以限定第一部分和不同于所述第一部分的第二部分，所述流体偏转器包括：
一对径向延伸的槽，所述一对径向延伸的槽关于所述框架凸台在直径上相对并且被所述第一平面等分；
所述流体偏转器的所述第一部分包括第一外周边缘，所述第一外周边缘具有从所述一对在直径上相对的槽中的一个槽延伸至另一槽的第一弧长，所述第一外周边缘由以所述喷洒器轴线为中心并且在所述第一弧长上恒定的曲率半径限定，所述第一外周边缘在所述第一弧长上限定第一恒定半径；
所述流体偏转器的所述第二部分包括第二外周边缘和平坦边缘，所述第二外周边缘具有从所述一对在直径上相对的槽中的一个槽延伸的第二弧长部分，所述第二外周边缘具有彼此间隔开的第三弧长部分，所述平坦边缘在所述第二弧长部分与所述第三弧长部分之间延伸，所述平坦边缘关于所述第二平面居中并且平行于所述第一平面，所述平坦边缘定位在距所述第一平面小于所述第一外周边缘的所述第一恒定曲率半径的距离处。
2.根据权利要求1所述的喷洒器，其中，所述第一部分限定第一窗面对表面，所述第一窗面对表面垂直于所述第一平面和所述第二平面中的每一者。
3.根据权利要求2所述的喷洒器，其中，所述第二部分限定第二窗面对表面，所述第二窗面对表面是凹形的以面对窗并且由具有沿着所述喷洒器轴线与所述流体偏转器轴向间隔开的中心的曲率半径限定。
4.根据权利要求3所述的喷洒器，其中，所述径向延伸的槽中的每一者是不对称的，每个槽具有一对间隔开的侧壁，其中，一个侧壁由所述流体偏转器的所述第一部分限定，并且另一侧壁由所述流体偏转器的所述第二部分限定。
5.根据权利要求4所述的喷洒器，其中，所述一对侧壁关于所述第一平面在朝向所述喷洒器轴线的径向方向上远离彼此成角度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的喷洒器，其中，所述一对径向延伸的槽在朝向所述喷洒器轴线的方向上加宽。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的喷洒器，其中，所述流体偏转器的所述第二部分和所述平坦边缘限定所述流体偏转器的被所述第二平面等分的第三径向延伸的槽，所述第三径向延伸的槽具有槽宽度和槽长度，其中，所述槽长度小于所述槽宽度，所述一对径向延伸的在直径上相对的槽中的每一者具有槽宽度和槽长度，所述第三径向延伸的槽的所述槽宽度大于每对径向延伸的在直径上相对的槽中的所述槽长度。
8.根据权利要求7所述的喷洒器，其中，所述平坦边缘限定所述第三径向延伸的槽的径向最内部分，所述第三径向延伸的槽包括一对间隔开的侧壁，所述一对间隔开的侧壁从所述平坦边缘延伸至所述第二外周边缘的所述第二弧长部分和所述第三弧长部分中的一者。
9.根据权利要求7所述的喷洒器，其中，所述平坦边缘和所述一对在直径上相对的径向延伸的槽中的每一者限定线性长度与最大槽长度的比率，所述比率在从1.4：1至1.5：1的范围内。
10.根据权利要求1至5中的任一项所述的喷洒器，其中，所述偏转器的所述第二部分的所述外周边缘的所述平坦边缘限定小于所述第一外周边缘的恒定曲率半径的线性长度。
11.一种用于保护窗装置的窗口喷洒器系统，所述窗装置包括在上窗框与下窗框之间竖向延伸的多个玻璃窗格，多个所述玻璃窗格具有面，其特征在于，所述系统包括：
灭火流体供应管道；以及
多个水平窗口喷洒器，所述喷洒器联接至所述流体供应管道并且在所述上窗框下方面对所述玻璃窗格，每个喷洒器包括：
框架，所述框架包括本体，所述本体具有入口、出口以及在所述入口与所述出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路；以及
流体偏转器，所述流体偏转器联接至所述框架，以用于将灭火流体分配在玻璃窗格的所述面上用以弄湿和冷却所述玻璃窗格，以解决火灾，
其中，所述多个水平窗口喷洒器限定不超过十五英尺的最大喷洒器至喷洒器间隔，并且
其中，所述偏转器包括以下各者中的至少一者：(i)从所述偏转器的中心限定可变半径的外周；以及(ii)表面间断部。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个水平窗口喷洒器限定从六英尺至八英尺的范围内的喷洒器至喷洒器间隔。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，每个喷洒器被提供有二十加仑每分钟的流体流量的最小供应。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个水平窗口喷洒器限定小于六英尺的喷洒器至喷洒器间隔，并且每个喷洒器被提供有十五加仑每分钟的最小流体流量。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，相邻的窗被竖向屏障隔开，每个喷洒器轴线和最近的竖向屏障以四英寸至五英尺的范围内的间隔彼此在侧向上间隔开。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述最大喷洒器至喷洒器间隔不超过八英尺。
17.根据权利要求11至16中的任一项所述的系统，其中，所述多个水平窗口喷洒器是用于从内部保护所述窗装置的自动喷洒器。
18.根据权利要求11至16中的任一项所述的系统，其中，所述多个水平窗口喷洒器是用于从外部保护所述窗装置的开放式喷洒器。
19.一种水平侧壁窗口喷洒器，其特征在于，所述喷洒器包括：
框架，所述框架包括本体，所述本体具有入口、出口以及在所述入口与所述出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路；以及
流体偏转器，所述流体偏转器定位在距所述出口固定距离处，所述出口具有用于面对窗的面，所述面相对于第一平面不对称，所述面相对于第二平面等分且对称，所述第二平面与所述第一平面在所述喷洒器轴线处相交且垂直，所述面包括：
平坦部分，所述平坦部分设置成垂直于所述第一平面和所述第二平面；以及
凹形部分，所述凹形部分由具有沿着所述喷洒器轴线定位的中心的恒定曲率半径限定；并且具有在所述平坦部分与所述凹形部分之间延伸的两个径向延伸的槽，
其中，所述偏转器包括以下各者中的至少一者：(i)从所述偏转器的中心限定可变半径的外周；以及(ii)表面间断部。
20.根据权利要求19所述的喷洒器，其中，所述径向延伸的槽中的每一者是不对称的，每个槽具有一对间隔开的侧壁，其中，一个侧壁由所述流体偏转器的所述凹形部分限定，并且另一侧壁由所述流体偏转器的所述平坦部分限定。
21.根据权利要求20所述的喷洒器，其中，所述一对侧壁关于所述第一平面在朝向所述喷洒器轴线的径向方向上远离彼此成角度。
22.根据权利要求19所述的喷洒器，其中，所述两个径向延伸的槽在朝向所述喷洒器轴线的方向上加宽。
23.根据权利要求19至22中的任一项所述的喷洒器，其中，所述流体偏转器的所述凹形部分限定所述流体偏转器的被所述第二平面等分的第三径向延伸的槽，所述第三径向延伸的槽具有槽宽度和槽长度，其中，所述槽长度小于所述槽宽度，所述两个径向延伸的在直径上相对的槽中的每一者具有槽宽度和槽长度，所述第三径向延伸的槽的所述槽宽度大于每对径向延伸的在直径上相对的槽中的所述槽长度。
24.根据权利要求23所述的喷洒器，其中，所述第三径向延伸的槽包括一对间隔开的侧壁和平坦的最内边缘。
25.根据权利要求24所述的喷洒器，其中，所述第三径向延伸的槽的所述平坦的最内边缘和所述径向延伸的槽中的每一者限定线性长度与最大槽长度的比率，所述比率在从1.4：1至1.5：1的范围内。
26.根据权利要求19所述的喷洒器，其中，所述凹形部分具有包括限定线性长度的平坦边缘的外周边缘，并且所述平坦部分具有限定曲率半径的外周边缘，所述曲率半径大于所述平坦边缘的所述线性长度。
27.一种水平侧壁窗口喷洒器，其特征在于，所述喷洒器包括：
框架，所述框架包括本体，所述本体具有入口、出口以及在所述入口与所述出口之间沿着喷洒器轴线延伸的内部通路；以及
流体偏转器，所述流体偏转器定位在距所述出口固定距离处，所述出口具有用于面对窗的面，所述流体偏转器包括三个径向延伸的槽，其中，每个槽具有槽宽度和最大槽长度，所述槽中的两个槽关于所述喷洒器轴线在直径上相对，并且第三槽在所述两个在直径上相对的槽之间居中，所述第三槽限定大于任何最大槽长度的最小槽宽度，
其中，所述流体偏转器包括以下各者中的至少一者：(i)表面间断部；或(ii)关于一个或更多个等分平面的不对称几何形状。
28.根据权利要求27所述的喷洒器，其中，所述偏转器相对于沿着具有第一平坦部分和第二凹形部分的所述两个在直径上相对的槽延伸的平面是不对称的，所述第三槽形成在所述凹形部分中。
29.根据权利要求27或28所述的喷洒器，其中，所述偏转器关于一对间隔开的框架臂对称，所述框架臂关于所述出口在直径上相对，所述框架臂朝向所述喷洒器轴线会聚以形成顶点，所述偏转器在距所述出口固定距离处附接至所述顶点。
30.根据权利要求27或28所述的喷洒器，其中，所述两个在直径上相对的槽中的每一者是不对称的，每个槽具有一对间隔开的侧壁，其中，一个侧壁由所述流体偏转器的凹形部分限定，并且另一侧壁由所述流体偏转器的平坦部分限定。
31.根据权利要求30所述的喷洒器，其中，所述一对侧壁关于第一平面在朝向所述喷洒器轴线的径向方向上远离彼此成角度。
32.根据权利要求27或28所述的喷洒器，其中，所述两个在直径上相对的槽在朝向所述喷洒器轴线的方向上加宽。
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