一种具有警报功能的防火保险柜的制作方法

本发明涉及保险柜技术领域，尤其涉及一种具有警报功能的防火保险柜。

背景技术：

保险柜(箱)是一种特殊的容器，其历史可以追溯到中世纪。在中世纪的绘画作品中，偶尔能看到一种盛放金银珠宝的木质橱柜，此为现代保险柜的雏形。19世纪50年代后期的锁具业尚不发达，虽然当时的保险柜外型日新月异，但锁具精密及可靠程度均无大的发展。19世纪60年代后期，美国人发明了保险柜用之锁机构及多锁栓技术，保险柜的安全性能才有了大大的提升。20世纪六七十年代因为半导体技术的日新月异，业界开发出电子密码锁，电子密码锁亦广泛运用于各种类型之保险柜产品。之后又将led、lcd数码显示用于保险柜中，用户对于防火的需求也催生了各类防火产品，指纹扫描识别技术的发展又促进指纹锁在保险柜中的运用，磁卡的流行派生了磁卡式保险柜。根据其功能主要分为防火保险柜和防盗保险柜、防磁保险柜、防火防磁保险柜和防火防盗保险柜等等。市面上的保险柜多为防火保险柜和防盗保险柜。

防火文件柜指的是“纸张防火文件柜”，其国际标准规定是处于摄氏1000度的火灾现场中，其柜内温暖度要保持在摄氏180度以下至少一小时，使纸张不碳化，字迹清晰可辨。然而，现有的保险柜对柜内进火甚至起火并没有任何应对措施，几乎完全起不到保护作用。

国内由于保险柜处于火场中或使用不当导致内部起火造成巨大经济损失的事件时有发生。如华西都市报于2015年1月15日报道的新闻中，某市民家中保险柜内进火导致数十万现金被烧糊，损失惨重；又如湖北新闻网于2014年6月9日报道的新闻中，某市民家中起火而保险柜内进火导致其中储存的现金全部化为灰烬，造成惨重损失；更有甚者，由于天气干燥保险柜内存储的物品无端自燃导致数万美金损失，由于保险柜内进火导致柜内存储的收藏品损坏损失数十万等，此类事故不胜枚举。而大多数人为避免此类意外的发生采取“柜中柜”的方式进一步提高现有市面上防火保险柜的防火性能，即在一个防火保险柜内再放置一个较小的防火保险柜，之后再将贵重物品放于小防火保险柜中。但是该方法治标不治本，且十分繁琐。因此，开发一种性能更加优秀、可防止保险柜内进火或起火造成重大损失问题发生的保险柜迫在眉睫。

中国专利局于1998年9月23日公开了一种防火式自动灭火保险柜的实用新型专利授权，授权公开号为cn2291937，其由外壳、夹层、柜门、支脚交连门锁等部件构成，柜壁和柜门的夹层由空气层a、真空层、空气层b、反射层、内胆复合构成；外壳钢板的表面涂有有机防火涂层并设置有自动灭火系统，自动灭火系统内贮存的是卤代垸1310灭火剂，其通过设置自动灭火系统进行灭火，自动灭火系统的作用原理为其内部气缸受热、气缸内气体增压推动活塞上行、活塞推动连杆经转轴改变力矩方向使活塞克服弹簧压力向上抬起，于是钢瓶内贮的灭火剂在自身压力下从瓶口喷射出来实现自动灭火。但在实际使用过程中，根据公式计算可得知其在100～150℃产生的气压仅为约1.27～1.44倍，并随着推动活塞上行气压快速减小，难以使自动灭火系统快速有效地实现灭火操作，其实际实用性上存疑，且价值度不高。

而中国专利局还于2017年12月8日公开了一种新型信息技术资料保险柜的实用新型专利授权，授权公开号为cn206722633u，其包括保险柜体、门体，保险柜体的底部各个角处分别通过支腿固定有行走轮，保险柜体的顶板底部固定有一金属空心壳体，金属空心壳体的顶部固定有与金属空心壳体内腔连通并延伸至保险柜体外的加料口和充气口，加料口上盖设有盖体，充气口上安装有单向进气阀门，金属空心壳体内填充有氮气和干粉灭火剂，金属空心壳体的底部设置有与金属空心壳体内腔连通的出口，金属空心壳体的底部左右两端分别固定有一支板，两块支板的底部通过横板连接，出口的底部活动设置有挡座，横板的顶部通过一手动高度调节件连接有托起板，托起板与挡座之间设置有感温玻璃球。其在发生火灾时，感温玻璃球周边的温度会升高，当温度达到感温玻璃球的爆破温度时，感温玻璃球破裂，挡座脱落，金属空心壳体内的干粉灭火剂在氮气的驱动下，冲出出口灭火，对保险柜体内的资料起到一定的保护作用，实用性相较于专利号为cn2291937的一种防火式自动灭火保险柜实用新型专利有所提升，具备一定灭火效果，但其也仅能对柜内进行简单灭火，在干粉灭火器及氮气消耗完后无法抵挡火势再次蔓延如柜内。

技术实现要素：

为解决现有的保险柜对柜内进火甚至起火并没有任何应对措施，几乎完全起不到保护作用的问题，本发明提供了一种具有警报功能的防火保险柜。其首先要实现的目的是能够及时控制保险柜内火势、进行灭火并及时发出警报，更进一步的还要实现在灭火后一段时间内可保证保险柜的安全、防止火势再度蔓延进入保险柜内或柜内火星复燃等问题的发生。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有警报功能的防火保险柜，包括主体和内衬，主体包括柜门、柜体、安全锁和柜脚，内衬设在主体内部并贴合柜体设置形成内腔，所述底部的内衬内设有至少两个储液室，储液室内设有储液腔，储液腔中储存有液体，储液室的上端设有若干个小通孔，小通孔内填充有玻璃胶或树脂，内衬底部在每个储液室上端相对应设有透气孔，所述小通孔均处于透气孔孔内且透气孔连接小通孔与内腔，透气孔内设有导向风轮，主体外设有警报装置，导向风轮通过线圈与警报装置电连接

储液室的储液腔内可填充具有常温下强挥发性的不燃性气体压缩后得到的液体，如液氮或液态二氧化碳等能够进行灭火的液体，其在挥发能够起到隔绝氧气和吸收热量的作用，即实现窒息性灭火并快速降低环境温度，而其储存在储液室的储液腔内时保持其温度与压强，对其进行保存。玻璃胶或树脂均选用具有高粘易干特点的玻璃胶或树脂，填充堵塞在储液室小通孔内使储液腔形成密封，实现对储液腔稳压环境的保持，在保险柜内进火或者起火后，填充堵塞在储液室小通孔内的玻璃胶或树脂升温后能够快速失去其粘度和强度，其中大多数高粘度易干的树脂在80～100℃其粘性将快速下降，部分老化收缩、部分变软，而玻璃胶在60～80℃条件下也会快速老化，其感应温度低于100℃且高于正常环境温度，具有更高的灵敏性，而玻璃胶或树脂逐渐软化或老化收缩后由储液腔内液体挥发形成的气体顶出或其流动滴落，使得储液腔与柜体内腔通过小通孔和透气孔连通，储液腔内挥发的气体能够进入到内腔，起到窒息性灭火和降温的作用，导向风轮能够在储液腔内气体冲出流向内腔时进行一定程度的导流，并在一定程度上控制气体的流速，进而可避免气流对保险柜内存储的物品进行冲击破坏，且能够起到更好的灭火效果，实现及时控制保险柜内火势、进行灭火的目的。此外，由于保险柜内的压强增大，进行窒息性灭火和冷却的气体会撑大保险柜柜门与柜体的缝隙，并缓慢向外部释放，在保险柜周围同样形成低氧浓度环境，对保险柜周围形成的火势形成一定的抑制作用，而保险柜内由于挥发形成持续性降温且充满不燃性气体，并且可保持一定时间，在这一段时间内保险柜内的物品、文件具有持续保持较高的安全性，实现了在灭火后一段时间内保证保险柜的安全、防止火势再度蔓延进入保险柜内或柜内火星复燃等问题发生的目的。而主体外设置的警报装置能够及时引发警报，其警报方式具有多种选择，且其可通过设置烟雾传感器等方式对主体内腔进行监测。

作为优选，所述导向风轮的叶片为永磁铁，所述线圈设有两个且在透气孔侧壁内以导向风轮为中心相对称嵌设，线圈分别与警报装置电连接。

以此设置的线圈与导向风轮的组合，以及线圈与警报装置进行电连接，可通过导向风轮受气流触发带动而进行转动时，线圈相应产生电磁感应效应，其产生的电能供给警报装置以启动警报装置。这种设置方式不但成本较低，且节省能耗同时具有较高的灵敏性。

作为优选，所述透气孔内设有镂空的固定板，固定板与透气孔孔壁固定连接，导向风轮设置在固定板与储液室之间，导向风轮的风轮轴与固定板固定连接。

镂空的固定板用于固定导向风轮的风轮轴，且能够进一步对气体流速进行阻挡和控制。。

作为优选，导向风轮下端与储液室上端之间存在1～3mm间隙。

导向风轮与储液室之间1～3mm的间隙使得其两者不易发生碰撞，稳定性更高。

作为优选，所述储液室上端的小通孔的纵截面为曲线或折线。

小通孔的纵截面为曲线或折线，即小通孔的孔通道为弯折或弯曲的孔通道，可以增大填充堵塞在小通孔内的玻璃胶或树脂在受到储液腔内气体所给予向外推出的压力时产生的摩擦力，增大其填充堵塞的稳定性，进而可适当降低对于玻璃胶或树脂选材的要求，有利于提高成本和适用性。

作为优选，所述储液室由高强隔热材料制备。

由于不燃性气体通过压缩或超低温形成的液体在常温下保持时其容易产生较大的压强，因此制作储液室所用的材料性能中高强度是保持其处于液态的一大主要条件，而隔热则是让其长时间保持液态、避免其受外界环境影响导致储液腔内压强增大、使其压强具有较高稳定性的一大主要条件。

作为优选，所述储液腔内储存的液体为液态二氧化碳。

相较于液氮或其余的不燃性气体压缩、降温形成的液体，液态二氧化碳具有原料来源广泛、沸点相对较高等优点，因此其进一步还具有成本相对较低、制备和保存更加方便的优点。

作为优选，警报装置包括蜂鸣器或闪光报警器。

蜂鸣器和闪光报警器均能够起到较为良好的警报效果，其声音与所发出光的穿透性强，警报范围广。

本发明的有益效果是：

1)本发明具有警报功能的防火保险柜具有良好的控制、扑灭保险柜内火势的效果，且随着灭火进行能够及时发出警报；

2)本发明具有警报功能的防火保险柜灭火的灵敏性更高，能够更及时地扑灭火势；

3)本发明具有警报功能的防火保险柜能够进一步对保险柜内及保险柜外一定范围内的火势实现控制；

4)本发明具有警报功能的防火保险柜在扑灭保险柜内火势的同时能够避免对保险柜内物品造成损坏或污染。

附图说明

图1为本发明具有警报功能的防火保险柜的示意图；

图2为本发明具有警报功能的防火保险柜的剖视图；

图3为图2中a部分的放大示意图；

图4为图3中镂空的固定板b方向的示意图；

图5为线圈、警报装置和导向风轮三者关系的示意图；

图中，1主体，101内腔，2内衬，201透气孔，202固定板，203线圈，3储液室，301储液腔，302小通孔，4导向风轮，5警报装置。

具体实施方式

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示的一种具有警报功能的防火保险柜，包括包括主体1和内衬2，主体1包括柜门、柜体、安全锁和柜脚，主体1外设有警报装置5，警报装置5为蜂鸣器，内衬2设在主体1内部并贴合柜体设置形成内腔101，内腔101用以存放物品，与柜体底部贴合的底部部分的内衬2中还设有两个储液室3，储液室3由具有高抗压、抗折强度且具有良好隔热性能的高强度硅酸钙隔热材料制成，储液室3为中空结构，形成储液腔301，储液腔301内存有最大容量约4/5的液态二氧化碳，如图3所示，储液室3的上端设有若干个内部填充有玻璃胶的小通孔302，小通孔302的截面为曲线，即小通孔302的孔通道为弯曲的孔通道，可以增大填充堵塞在小通孔302内的玻璃胶在受到储液腔301内气体所给予向外推出的压力时产生的摩擦力，增大其填充堵塞的稳定性。内衬2底部在每个储液室3上端相对应设有透气孔201，所有的小通孔302均处于透气孔201的孔范围内，使得小通孔302与内腔101连接，因此小通孔302在开放状态时使得储液腔301与内腔101连通，即储液腔301内液态二氧化碳挥发后可流动进入内腔101实现降温和窒息性灭火。透气孔201上开口出还设有固定板202，固定板202如图4所示为镂空的固定板202，且固定板202与储液室3之间还设有导向风轮4，导向风轮4的叶片为永磁铁，透气孔201侧壁内以导向风轮4为中心相对称嵌设有如图5所示的两个线圈203，线圈203分别与警报装置5电连接，导向风轮4下端与储液室3上端之间的间隙为1mm，使得其两者不易发生碰撞，稳定性更高。镂空的固定板202使得其既能够起到良好的对导向风轮4固定的作用，还能保持二氧化碳气流流动的高效性。

实施例2

如图1和图2所示的一种具有警报功能的防火保险柜，包括包括主体1和内衬2，主体1包括柜门、柜体、安全锁和柜脚，主体1外设有警报装置5，警报装置5为蜂鸣器，内衬2设在主体1内部并贴合柜体设置形成内腔101，内腔101用以存放物品，与柜体底部贴合的底部部分的内衬2中还设有两个储液室3，储液室3由具有高抗压、抗折强度且具有良好隔热性能的高强度硅酸钙隔热材料制成，储液室3为中空结构，形成储液腔301，储液腔301内存有最大容量约3/4的液态二氧化碳，如图3所示，储液室3的上端设有若干个内部填充有树脂的小通孔302，小通孔302的截面为折线，即小通孔302的孔通道为弯折的孔通道，可以增大填充堵塞在小通孔302内的树脂在受到储液腔301内气体所给予向外推出的压力时产生的摩擦力，增大其填充堵塞的稳定性。内衬2底部在每个储液室3上端相对应设有透气孔201，所有的小通孔302均处于透气孔201的孔范围内，使得小通孔302与内腔101连接，因此小通孔302在开放状态时使得储液腔301与内腔101连通，即储液腔301内液态二氧化碳挥发后可流动进入内腔101实现降温和窒息性灭火。透气孔201上开口出还设有固定板202，固定板202如图4所示为镂空的固定板202，且固定板202与储液室3之间还设有导向风轮4，导向风轮4的叶片为永磁铁，透气孔201侧壁内以导向风轮4为中心相对称嵌设有如图5所示的两个线圈203，线圈203分别与警报装置5电连接，导向风轮4下端与储液室3上端之间的间隙为1～3mm，使得其两者不易发生碰撞，稳定性更高。镂空的固定板202使得其既能够起到良好的对导向风轮4固定的作用，还能保持二氧化碳气流流动的高效性。

上述实施例1和实施例2的灭火原理为：当主体1内存在火势，柜内温度上升至60℃及以上时，玻璃胶或树脂快速老化收缩或熔融软化，小通孔302开放，储液腔301从密闭环境变为与内腔101连接，储液腔301内的液态二氧化碳快速挥发形成高浓度二氧化碳气氛，对主体1进行降温和窒息性灭火，且高浓度二氧化碳流经导向风轮4时带动导向风轮4转动，对气流流速及流向进行调整提高其灭火效果，同时导向风轮4转动引发电磁感应效应使得警报装置5发出警报，并在灭火后高压的二氧化碳会撑大柜体与柜门之间的缝隙，使二氧化碳部分泄露至外部，在主体1周边范围内形成低氧浓度气氛，柜内高二氧化碳浓度气氛和柜外的低氧浓度气氛均能够保持一段时间，尤其柜内的高二氧化碳浓度气氛在释放压力一段时间后内腔101气压减小柜体与柜门逐渐闭合，二氧化碳能够在更长一段时间内保持。

对实施例1和实施例2进行测试，将二十张纸张放入主体1内并点燃一张纸后马上关闭柜门，在约17s后柜内导向风轮4转动引发电磁感应效应使得警报装置5发出警报，再过15s后缓慢打开柜门发现火焰已经扑灭，二十张纸张中有大部分保持完整，少部分烧毁面达50％以上。多次测试后平均稍微面达50％的纸张小于五张，且实施例1和实施例2测试结果基本相同。

在对实施例1和实施例2进行另一方式测试，同样主体1内放置二十张纸张，将主体1放置在点燃的火盆中，火盆中火焰高度低于主体1的1/2。放于火盆中约6s后柜内导向风轮4转动转动引发电磁感应效应使得警报装置5发出警报，再过约45s后主体1的柜体与柜门出现较大缝隙，在火盆内可燃物料充足的情况下火势减小，持续持续约3min后火盆火焰被扑灭。待主体1外表面稍微冷却后打开柜内，二十张纸张完好，内衬2温度较低。实施例1和实施例2测试结果基本相同。