一种具备降温防火功能的双层中空玻璃
技术领域
本申请属于双层中空玻璃
技术领域
,具体是一种具备降温防火功能的双层中空玻璃。技术背景
双层中空玻璃是将两片玻璃通过有效的密封材料密封和间隔材料分隔开,并在两片玻璃之间装有吸收水气的干燥剂,从而保证中空玻璃内部长时间为干燥的空气层,无水气、灰尘存在;同时中空玻璃易进行大批量工业化生产,因此中空玻璃是新建建筑中被大量推荐采用的产品。
中国发明专利CN202011324374.0公开了一种内部填充有混合剂的防火玻璃,涉及防火玻璃
技术领域
。本发明包括玻璃本体,玻璃本体四周边缘固定有金属框,金属框内部开设有吸热腔,金属框内表面上固定有与吸热腔内腔连通的空心管;玻璃本体内部开设有开设有玻璃修补液管道,玻璃修补液管道内部固定设置有加强金属丝。本发明能够在玻璃受到火灾时的热量传递到吸热腔中的冷却水中,对玻璃进行降温,延长玻璃在受到高温火焰燃烧时因为受热不均而破碎的时间,提高玻璃在火焰中的使用寿命;能够将热量传递到吸热腔中,同时玻璃出现碎裂时,修补液能够及时的排除对玻璃进行修补,使得玻璃能够继续使用,延长玻璃的使用寿命。但是现有的双层中空玻璃在制作之后不再具备降温防火隔热功能,再具体使用时由于长时间在阳光暴晒的情况下密封胶位置极易发生老化现象;同时由于双层中空玻璃的安装位置的安装方向无法确定,因此同一块双层中空玻璃不同位置的密封胶在阳光暴晒的程度不同,其老化程度也不相同;在室内突发火灾时,双层中空玻璃在高温环境下极易发生破碎,不仅会对室内人员或者物品造成二次伤害,同时双层中空玻璃破碎后会有助于外界空气进一步进入室内;若室内人员第一时间忘记关闭窗户,则助燃空气进入室内不免会导致火灾的进一步扩大。
发明内容
本申请的目的一是针对以上问题,本申请提供了一种具备降温防火功能的双层中空玻璃,具有在高温环境下对玻璃胶层定点降温,火灾时关闭窗户,且还能借助防火胶对火灾现场进行与外界隔绝的效果。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种具备降温防火功能的双层中空玻璃,包括外层玻璃,所述外层玻璃的一面设有玻璃胶层,所述玻璃胶层的另一面设有内层玻璃,所述玻璃胶层的外侧设有防火胶夹层,所述外层玻璃和内层玻璃的外表面设有窗框,所述窗框靠近外层玻璃的一侧均匀阵列开设有多组进气口,所述窗框的另一侧均匀阵列设有多组排气口;
所述防火胶夹层的内部设有防火胶,所述防火胶夹层远离玻璃胶层的一侧设有多组挡块,所述挡块具有一定的抗压性能,所述挡块的另一侧设有热膨胀气囊,所述热膨胀气囊的内部设有热膨胀气体材料,所述热膨胀气囊的内表面远离防火胶夹层且靠近内层玻璃的一侧均匀阵列设有多组滑板,所述滑板具有一定的抗拉性能;
所述窗框与防火胶夹层的内部连通有气道,所述气道的两端分别与进气口和排气口相连通,所述滑板穿过防火胶夹层且与防火胶夹层活动连接,所述滑板与气道相对应位置设有通风口,所述通风口的一侧设有通风软管,所述通风软管套接于气道内部,所述通风软管的另一端与气道靠近进气口的一侧内壁固定连接;
所述玻璃胶层顶部设有单向压力阀,所述单向压力阀具备一定的抗压性能,所述防火胶夹层与单向压力阀对应位置开设有卸料孔;
当所述玻璃胶层任意位置温度升高时,所述热膨胀气囊内的热膨胀材料体积变大,所述热膨胀气囊带动滑板向外侧移动,所述通风口与气道位置交错,所述通风软管的口径沿进气口端向排气口端逐渐减小;当室内温度升高到一定温度时,所述热膨胀气囊体积不断增大,所述热膨胀气囊挤压挡块和滑板使其均发生断裂,所述热膨胀气囊反向挤压防火胶夹层,当所述防火胶夹层内的防火胶对单向压力阀的压力值大于其所设的最大压力阈值时,所述单向压力阀打开,所述防火胶夹层内的防火胶沿卸料孔和单向压力阀进入双层中空玻璃内部。
作为本申请的一种优选技术方案,所述窗框的一侧设有连接轴,所述连接轴的一侧开设有齿槽,所述窗框的一侧对称开设有多组滑槽,所述滑槽的内部滑动连接有齿板,所述齿槽与齿板位置相对应且可进行齿啮合。
作为本申请的一种优选技术方案,所述齿板远离连接轴的一侧设有挡板,所述连接轴的上下两侧均设有转轴,所述转轴与窗户固定轴套转动连接。
作为本申请的一种优选技术方案,当室内温度升高时,所述热膨胀气囊体积不断增大,所述热膨胀气囊挤压挡板带动齿板在滑槽内移动,所述齿板与齿槽齿啮合带动连连接轴转动。
作为本申请的一种优选技术方案,所述进气口和排气口设置于窗框的顶部与两侧。
作为本申请的一种优选技术方案,所述热膨胀气囊内部的热膨胀气体为氮气。
作为本申请的一种优选技术方案,所述气道位于窗框部分为不规则的弯曲延伸的管道,所述气道在进气口和排气口端均为凸状结构。
作为本申请的一种优选技术方案,所述热膨胀气囊与窗框之间存在间隙,该间隙用于所述热膨胀气囊的体积变化。
作为本申请的一种优选技术方案,所述外层玻璃、内层玻璃和玻璃胶层之间形成的空间预先进行抽真空处理。
作为本申请的一种优选技术方案,所述热膨胀气囊的内部均匀阵列设有多组缓冲弹簧。
与现有技术相比,本申请的有益效果如下:
1、本发明通过设置外层玻璃、玻璃胶层、内侧玻璃、防火胶夹层、热膨胀气囊、滑板和缓冲弹簧等部件的相互配合,在某位置的玻璃胶层温度升高时,该侧的热膨胀气囊内的热膨胀气体根据热胀冷缩原理体积不断变大,则热膨胀气囊体积同步变大,热膨胀气囊带动滑板向外侧移动,则通风口与气道发生交错,并导致通风软管挤压气道,使得通风软管沿进气口端向排气口端口径逐渐减小,则气流沿通风软管流动时该位置的降温效果提升,从而对玻璃胶层进行定点高效的降温保护。该装置实现了玻璃胶层定点降温,提高降温效率,保证降温效果,提高双层中空玻璃的使用寿命。
2、本发明借助单向压力阀、热膨胀气囊和防火胶夹层等部件的相互配合,在发生火灾时,室内温度不断升高,热膨胀气囊内的热膨胀材料体积不断变大,热膨胀气囊体积随之不断变大,热膨胀气囊对挡块的压力值大于其自身的最大压力阈值且挡块发生断裂,热膨胀气囊对滑板的拉力值大于其自身的最大压力阈值且滑板发生断裂,此时热膨胀气囊体积增大并不断挤压防火胶夹层,防火胶夹层内的防火胶不断挤压单向压力阀,当单向压力阀受到的压力值大于其自身的压力阈值时,单向压力阀打开,防火胶沿卸料孔和单向压力阀进入中空层内对整个双层中空玻璃进行粘合固定,当内层玻璃破碎时防火胶也会膨胀固化形成防火胶板对火灾现场进行隔绝。该装置很好的对火灾环境下的双层中空玻璃的降温防火保护,避免该双层中空玻璃由于高温发生破裂,从而对人员和财物造成二次伤害,并且由于外界空气进入室内导致火灾进一步扩大。
3、本发明借助热膨胀气囊、窗框、挡板、齿板、连接轴、齿槽和转轴等部件的相互配合,窗框借助连接轴与转轴实现与其他窗框的连接和转动,同时当发生火灾时,热膨胀气囊体积增大,热膨胀气囊挤压挡板移动,挡板带动齿板在滑槽内移动,齿板另一端与齿槽齿轮啮合带动连接轴转动从而实现窗框的关闭。该装置可以在火灾环境下实现窗框的关闭,并借助齿板和齿槽的齿轮锁死保证该窗框不会发生打开,保证室内处于一个密封状态,避免外界空气进入室内从而进一步增大火势。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明侧视剖视示意图;
图3为本发明A处结构放大示意图;
图4为本发明正视剖视示意图;
图5为本发明B处结构放大示意图;
图6为本发明窗框正视剖视图;
图7为本发明滑板和气道配合正视示意图;
图8为本发明滑板和气道配合轴侧示意图。
附图标记:1、外层玻璃;2、玻璃胶层;3、内层玻璃;4、防火胶夹层;5、挡块;6、热膨胀气囊;7、滑板;8、缓冲弹簧;9、单向压力阀;10、窗框;11、挡板;12、齿板;13、连接轴;14、转轴;15、齿槽;16、滑槽;17、进气口;18、排气口;19、气道;20、通风软管;21、通风口。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
第一实施例
如图1至图8所示,本申请提供一种具备降温防火功能的双层中空玻璃,外层玻璃1的一侧设有玻璃胶层2,玻璃胶层2的另一侧设有内层玻璃3,外层玻璃1、内层玻璃3和玻璃胶层2之间形成的空间预先进行抽真空处理,该技术为常规制备双层中空玻璃方法,玻璃胶层2不仅将外层玻璃1和内层玻璃3进行连接固定,同时还能隔绝外界空气或者水分等进入中空层内部降低双层中空玻璃的隔音、隔热和隔绝阳光等性能。
外层玻璃1和内层玻璃3的外表面设有窗框10,窗框10靠近外层玻璃1的一侧均匀阵列开设有多组进气口17,窗框10的另一侧均匀阵列设有多组排气口18,进气口17和排气口18仅设置于窗框10的顶部与两侧,这样下雨时雨水也不会淋进进气口17和排气口18内部。
玻璃胶层2的外侧设有防火胶夹层4,防火胶夹层4的内部设有防火胶,防火胶夹层4远离玻璃胶层2的一侧设有多组挡块5,挡块5的另一侧设有热膨胀气囊6,热膨胀气囊6的内部设有热膨胀气体材料,热膨胀气囊6内部的热膨胀气体为氮气,该热膨胀气体在常温下就会发生热胀冷缩原理,高温情况下该气体体积变化,则气体会带动热膨胀气囊6向远离防火胶夹层4一侧体积不断变大,热膨胀气囊6的内表面远离防火胶夹层4的一侧均匀阵列设有多组滑板7,热膨胀气囊6的内部均匀阵列设有多组缓冲弹簧8;因此在热膨胀气体受热体积变大时,热膨胀气囊6远离防火胶夹层4的一侧会发生移动,则该侧的热膨胀气囊6会带动滑板7向外侧发生移动,热膨胀气囊6与窗框10之间存在间隙,该间隙用于热膨胀气囊6的体积变化。
窗框10与防火胶夹层4的内部连通有气道19,气道19在进气口17和排气口18端均为凸状结构,借助该气道19可以防止外界的雨水杂质等进入气道19内部对气体的流通造成影响,气道19位于窗框10部分为不规则的弯曲延伸的管道,借助该不规则弯曲延伸的形状可以降低气体在窗框10内的风噪,从而保证静音性,气道19的两端分别与进气口17和排气口18相连通,因此外界的风可以沿进气口17进入气道19内部,通过气道19最终沿排气口18排出进室内,借助该气道19可以实现室内外空气的交换,保证室内空气的流动性和新鲜性。
滑板7穿过防火胶夹层4且与防火胶夹层4活动连接,滑板7与气道19相对应位置设有通风口21,因此滑板7的滑动可以对气道19造成一定程度的堵塞效果,即当滑板7处于原位置时通风口21与气道19重合,此时气道19内的气体流动量为最大,而当滑板7相对于气道19发生向上的移动时,滑板7内的通风口21与气道19发生交错,从而降低气流通过通风口21的效率,通风口21的一侧设有通风软管20,通风软管20套接于气道19内部,通风软管20的另一端与气道19靠近进气口17的一侧内壁固定连接,气流的流动方向主要为沿进风口17进入气道19内,再从气道19进入通风软管20内部,并沿通风软管20沿通风口21进入另一侧气道19内,最终沿排气口18排入室内,则当滑板7向外侧发生滑动时,通风口21与气道19位置发生交错,由于通风软管20发生倾斜,则通风软管20顶部受到气道19的挤压,通风软管20从进气口17端到排气口18端的口径逐渐降低,则沿进气口17进入的外界空气先进入气道19内部,在气道19内部在进入通风软管20内部,由于通风软管20的口径逐渐降低,则通风软管20附近由于风压的作用其降温效果逐渐增大,借助温度降低可以实现对该位置的玻璃胶层2的降温效果,最终通过软管21的空气再沿排风口18排出。
使用时,在较高楼层安装上述所述制备双层中空玻璃,同时在制备完成后将外层玻璃1、内层玻璃3和玻璃胶层2内部抽真空,保证其良好的功能效果,同时室外的空气在风力的作用下到达窗框10处,借助窗框10使得该气流在外层玻璃1处发生湍流,该湍流不仅可以对外层玻璃1进行清洁,保证外层玻璃1的清洁性,同时借助湍流效果使得气流沿进气口17进入气道19内部,而由于窗框10仅两侧和顶部设有进气口17,且窗框10内部的气道19在进气口17和排气口18端均为不规则的弯曲延伸的凸状结构,因此外界的雨水等不会沿进气口17进入气道19内部,同时还能起到很好的降噪效果,常温下外界气流沿进气口17进入气道19内,并依次穿过通风软管20、通风口21和排气口18进入室内,借助该过程不仅可以对内层玻璃3外侧进行风力清洁,保证内层玻璃3的整洁性,还能提高室内外空气的流动性,保证室内空气的清新。
当外界温度升高时,由于高温环境以及太阳照射环境以及该双层中空玻璃的安装情况不同,在不同时间点太阳的照射位置不断发生变化,则整个双层中空玻璃的温度分布也不相同,即有些位置由于太阳的直射会导致其温度非常高,而有些位置未受到太阳的直射其温度仅为室温,当太阳直射该双层中空玻璃某个位置时,该位置的热膨胀气囊6内部的热膨胀气体例如氮气由于气体的热膨胀原理,其体积会不断变大,该热膨胀气体体积变大时会带动该侧的热膨胀气囊6的体积同步变大,则该侧的热膨胀气囊6外层向外侧移动时会拉伸缓冲弹簧8并带动滑板7同步向外侧移动,此时滑板7内的通风口21与气道19发生交叉,同时在滑板7向外侧移动时会带动通风软管20靠近排气口18端向外侧移动,则通风软管20的口径发生变化,具体为通风软管20的口径沿进气口17端到排气口18端逐渐降低,因此沿进气口17进入气道19的气流在通风软管20内的流动时,沿通风软管20的大口径端进入小口径端,借助风压效果此时该位置的温度会降低,可以对该侧进行定点的较大程度吸热降温,保证该侧的玻璃胶层2时刻处于低温环境,使其具备良好的连接密封效果,最终沿通风软管20的出风口排出的气流最终进入内层玻璃3的气道19内并沿排气口18排到室内内部。
第二实施例
基于第一实施例提供的一种具备降温防火功能的双层中空玻璃,在高温环境下可以对双层中空玻璃内部的玻璃胶层2进行定点高效率降温,但在实际使用时如果发生火灾等情况,双层中空玻璃会在超高温的环境下发生破裂,不仅会对室内的人员财物造成二次伤害,同时还能导致外界的空气快速进入室内加速火灾的进一步扩大,为了解决该问题,保证双层中空玻璃在火灾环境下的正常工作,该一种具备降温防火功能的双层中空玻璃还包括:外层玻璃1和内层玻璃3的外表面设有窗框10,窗框10具备保护双层中空玻璃的作用,同时还能与其余的窗框10进行配合保证该双层中空玻璃可打开与关闭,玻璃胶层2顶部设有单向压力阀9,单向压力阀9具备一定的抗压性能,防火胶夹层4与单向压力阀9对应位置开设有卸料孔,当单向压力阀9位置的压力大于其自身的压力阈值时,单向压力阀9打开,则防火胶夹层4内的防火胶会沿卸料孔进入单向压力阀9内部,并沿单向压力阀9进入双层中空玻璃内部对其进行填充,提高双层中空玻璃外层玻璃1和内层玻璃3的粘结紧固性,挡块5具有一定的抗压性能,挡块5具备阻碍热膨胀气囊6向防火胶夹层4端移动的功能,但是当热膨胀气囊6的体积增大到一定程度并不断挤压挡块5时,挡块5会发生断裂并完全释放热膨胀气囊6,此时的热膨胀气囊6体积不断增大并挤压防火胶夹层4,滑板7具有一定的抗拉性能,滑板7具备与挡块5同样的性能,当热膨胀气囊6体积增大到一定程度时,滑板7受到的拉力大于其自身所设的拉力阈值,则滑板7发生断裂,滑板7解脱与防火胶夹层4的连接关系,从而防火胶夹层4会进一步被热膨胀气囊6挤压。
使用时,当室内发生火灾时,室内温度急速升高到一定值,此时热膨胀气囊6内部的热膨胀气体借助热胀冷缩原理体积不断变大,由第一实施例可知,热膨胀气囊6体积不断变大并向窗框10端移动,当热膨胀气囊6一侧与窗框10接触且此时滑板7带动防火胶夹层4同步体积增大至最大程度,则通风口21与气道19完全交错关闭,从而有效的避免外界气流进入室内增大火势;此时热膨胀气囊6体积继续增大,则热膨胀气囊6向另一侧移动并不断挤压挡块5,当热膨胀气囊6对挡块5的挤压力大于挡块5自身的最大抗压阈值时,挡块5发生断裂,则热膨胀气囊6开始向防火胶夹层4端移动,同时由于热膨胀气囊6体积进一步增大,滑板7受到的拉力值大于其自身所设的最大拉力阈值,则滑板7发生断裂,则滑板7解除对防火胶夹层4的带动和控制。
因此热膨胀气囊6体积不断变大后进一步挤压防火胶夹层4,则防火胶夹层4由于热膨胀气囊6的挤压会发生坍塌,气道19就会受到挤压处于关闭状态,有效的了避免外界空气沿气道19进入室内,防火胶夹层4内的防火胶不断被压缩且向玻璃胶层2端移动,因此防火胶对玻璃胶层2顶部的单向压力阀9压力值不断增大,当该压力值大于单向压力阀9所设的压力阈值时,单向压力阀9打开,防火胶夹层4内的防火胶不断沿卸料孔进入单向压力阀9,并沿单向压力阀9进入玻璃胶层2内部的中空环境内部,从而对整个双层中空玻璃进行填充粘合,保证外层玻璃1和内层玻璃3的粘结稳定性,避免外层玻璃1和内层玻璃3在高温环境下发生破裂,有效避免双层中空玻璃对人员和财物的进一步破坏,提高双层中空玻璃的安全性,同时若随着火灾的不断进行,防火胶夹层4内部的防火胶不断从进入双层中空玻璃,内层玻璃3由于靠近高温环境发生破碎后,防火胶会发泡膨胀形成坚硬的乳白色泡状防火胶板,该防火胶板有效地阻断火焰,隔绝高温及有害气体,避免火灾的进一步扩大,且有效的保护整个窗户的密封性,避免人员财物等沿窗户从高层掉落造成重大损失。
第三实施例
基于第二实施例提供的一种具备降温防火功能的双层中空玻璃,在实际使用时,尤其是发生火灾的环境下,如果该双层中空玻璃第一时间已经关严,则借助第二实施例所述的过程会对该双层中空玻璃进行降温防火保护,但是如果发生火灾时该窗户处于打开状态,即使双层中空玻璃借助自身的降温防火功能自身不会发生破碎,但是由于双窗户处于打开状态,因此外界空气仍可以不断沿窗户进入室内,从而进一步增大火灾火势,造成更大的危害,为了解决该问题,保证在火灾环境下整个窗户处于关闭状态,因此该一种具备降温防火功能的双层中空玻璃还包括:窗框10的一侧设有连接轴13,连接轴13的上下两侧均设有转轴14,转轴14与窗户固定轴套转动连接,借助连接轴13与转轴14的配合可以带动窗框10发生转动,实现窗户的打开与关闭,连接轴13的一侧开设有齿槽15,窗框10的一侧对称开设有多组滑槽16,滑槽16的内部滑动连接有齿板12,齿槽15与齿板12位置相对应,且齿槽15与齿板12可进行齿啮合,借助齿板12与齿槽15的齿轮啮合可以带动连接轴13发生转动,则连接轴13转动时会带动整个窗框10发生转动,齿板12远离连接轴13的一侧设有挡板11,挡板11位于窗框10内部,因此挡板11可以带动齿板12在滑槽16内发生滑动,从而实现齿板12与齿槽15的齿轮配合。
使用时,正常情况下齿板12与齿槽15不会发生齿轮啮合,齿板12不会对连接好走13的转动造成阻碍,当窗户处于打开状态且室内发生火灾时,室内温度不断升高,热膨胀气囊6内的热膨胀气体由于热胀冷缩原理体积不断变大,则热膨胀气囊6的体积也随之不断变大,当热膨胀气囊6向窗框10端移动到一定距离时,热膨胀气囊6与挡板11接触,并随着热膨胀气囊6体积的继续增大,热膨胀气囊6挤压挡板11,挡板11向窗框10端移动,挡板11带动齿板12在滑槽16内向外侧移动,齿板12移动过程中会先和齿槽15啮合,进一步移动过程中齿板12与齿槽15发生齿轮啮合传动,从而借助齿槽15与齿板12的啮合会带动连接轴13发生转动,连接轴13转动时会带动窗框10发生转动并实现整个窗户处于关闭状态,并且借助齿板12与齿槽15的啮合锁死状态,保证窗户不会随室内火灾的不断发生打开,从而使得外界空气进入室内提高火灾的进一步扩大。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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