CN102812197A - 具有提高的隔热性能的用于建筑物的开口的框体 - Google Patents

Abstract

一种用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体（1；50），包括第一管状型材（2；51），其适于固定到限定所述开口的周边壁；和第二管状型材（3；52），其与所述第一型材（2；51）配合来密封地闭合所述开口，并且能够支撑所述建筑的外部环境和内部环境之间的界面的一个或多个前面板（4，5）。所述第一型材（2；51）和所述第二型材（3；52）中的至少一个具有一个或多个通孔（6；53），所述一个或多个通孔（6；53）在所述管状型材（2，3；51，52）中的至少一个内形成连续循环空气流，由于所述内部环境和所述外部环境之间的温差，所述连续循环空气流在任何天文季节中形成天然的热屏障。

Description

具有提高的隔热性能的用于建筑物的开口的框体

技术领域

本发明形成建筑领域的一部分，更具体地，涉及具有提高的隔热性能的用于属于任何建筑的开口的框体，所述开口例如为窗、门、正面外墙等。

更具体地，本发明涉及具有提高的隔热性能的所谓的“封闭接头”型的框体，其在框体的架状型材中设置有双衬垫，一个位于外部，一个位于内部。

所述框体包括焊接的或开放的管状型材，以及相对的附架和一个或多个装饰元件。

背景技术

如所知的，在与本文相关领域的市场上一直存在用于闭合建筑物开口的框体或框架，其能够以或多或少有效的方式保持由框体安装其中的周边壁限定的环境内的热绝缘的情况。

确实，所述框体所需的主要技术特征之一包括与大气介质的高隔热性能，所述大气介质例如为空气或风，以及水，他们不可避免地影响高隔热性能。

而且，框体所需的另一个重要特征表示为使得建筑物的环境或房间与来自外部的噪声声学隔离的能力，所述噪声可能干扰人们正常和通常的工作、消遣和/或娱乐活动。

但是，除了这些特征之外，框体必须具有其他结构特征，例如轻，如果所述框体为可打开类型，这是为了由使用者没有特别的困难或阻碍地来移动，在大气介质以及连续打开和闭合循环的作用下的机械强度、结构强度和结构不变形性，以确保在闭合状态下的完全紧密，并且防止并且有效地抵触故意破坏的行为。

由木材制成的框体或框架众所周知易于构建，并且由于木材的固有的绝缘特征而具有显著的隔热性能。

但是，考虑到与安装在周边型材上的框体的尺寸（和更具体地，面板的形状）相关的要求的提高，尤其是如果由玻璃制成（其越来越厚和重，以确保充分的隔绝和机械强度值）的情况下的要求的提高，框体通常由木材和/或金属材料（例如铝和/或钢），以及木材和/或塑料材料（例如聚氯乙烯（PVC））制成。

这些用于建筑物的开口的框体通常包括由金属材料（例如钢等）制成的第一管状型材，其固定到限定所述开口的周边壁；和第二金属管状型材，其与所述第一型材配合来闭合所述开口，并且支撑所述建筑物的房间的外部环境和内部环境之间界面的一个或多个前面板。

管状型材具有良好的机械的和大气介质强度，特别地，当其用于支撑相关尺寸的框体中的大玻璃厚板时，这是由于制造管状型材的金属材料赋予的结构强度和不变形性。

然而，已知类型的框体的这些金属管状型材不能提供所需的隔热性能。

为了补救该问题，近几年市场上已经提出了一种本领域中通常称为“热隔断框体”的金属框体，其包括由低热传导性材料制成的元件，该元件介于外部管状型材和内部管状型材之间。这样的隔热元件限制从内部环境到外部的热传递，由此避免了通常沿门和窗的周边形成热桥。

另一方面，前述热隔断框体具有遭受所谓的“双金属效应”的公认的缺点：处于彼此不同的温度的外部管状型材和内部管状型材不可避免地遭受非均质地热膨胀，非均质地热膨胀引起型材自身的危险变形，特别是如果其由铝制成的情况下，因为，如所已知的，该材料是良好的热导体。

这至少部分地，但是无论如何都显著地限制了闭合状态中的框体的气密性能，由此一方面引起热消散问题，另一方面引起渗透现象，这是霉和其他细菌菌落形成和繁殖，以及建筑物房间隔声水平显著降低的原因。

现在结构方面的解决方案广泛采用在框体的中部内，在两个管状型材之间插入隔绝材料元件，管状型材包含了隔绝材料元件，因此显著降低谈及的型材的机械强度性能。

还不要忘记，一些塑料部件存在毒性问题，其在型材的焊接过程中产生，所述焊接过程为确保型材的随时间的适当结构稳定性的必要过程。

另外，对于塑料部件，在操作循环结束时，产生了污染，该污染与加工碎屑的处置相关，并且（最后但并非最不重要的一点）与框体的拆除阶段相关。

而且，在一些情况下，针对其打算应用的类型，框体的管状型材应该适当地经受打光过程，众所周知地，通过该过程，机械部件被平滑化、去毛刺、磨光和/或擦亮。

但是在传统的热隔断框体的情况下，不可能完成这样的抛光过程，因为在金属管状型材上提供大的压力，那么其将严重地危及隔绝材料元件和管状型材之间的连接部的安全。

现有技术文件DT2129779公开了一种用于建筑物的开口的所谓的“开放接头”式框体，其中，所述通过铝拉拔形成的外管状元件具有多个通孔，所述通孔仅具有排出在拉拔的管状元件内部聚集的水或产生的冷凝物的目的。

发明内容

本发明的目的是克服上面提到的已知技术的缺点。

特别地，本发明的主要目的是提供一种用于建筑物的开口的框体，所述框体保持其本身的结构密封特性随时间保持不变，或保持其明显大于由已知技术的框体允许的时间段。在该目的中，本发明的首要任务是产生一种用于建筑物的开口的框体，其具有比已知的框体更好的隔热性能。

本发明的第二任务是可获得一种用于建筑物的开口的框体，其中，与本领域当前状态相比较，获得提高的隔热性能，而没有危害所述框体的机械强度、耐用性、抵抗破坏的安全性、成本以及制造和安装的容易程度的属性。

本发明的另一个任务是固结用于建筑物的开口的框体，与等同现有技术不同，其制作过程消除了任何毒性问题。

本发明的又一个任务是设计一种用于建筑物的开口的框体，其涉及对安装其的房间的高度隔声。

本发明的再一个任务是提供一种用于建筑物的开口框体，其包括组成元件，在该组成元件上能够进行任何冶金学加工或处理，例如抛光。

本发明的最后（但并非最不重要的）目的是开发一种用于建筑物的开口的框体，与已知技术相比较，其允许降低冷凝的发生，避免霉和/或细菌形成和繁殖以及封装在管状型材之一内部的玻璃板或面板的表面起蒸汽的现象。

前述目的通过如所附的权利要求1的用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体实现，引用权利要求1是为了简明。

本发明的用于建筑物的开口的框体的细节的其他技术特征由相关的从属权利要求强调。

有利地，本发明的框体确保在应用条件下，闭合时的极好的紧密特性，其高于已知类型的等同框体的特性，同时保持充分的机械性能，例如坚固性和不变形性，并且由于型材不与更加昂贵并且根据影响环境的观点很难被分离的塑料部件混合，因此允许构成的钢材能够简单地并且无污染地回收。

同时，仍有利地，由于在属于框体的所述两个管状型材的至少一个中形成的通孔的存在，本发明的框体提供一种非常有效的隔热。

确实，这些通孔形成连续气流，由于内部环境和外部环境之间的温度差，连续气流导致由管状型材中的每一个限定的腔室内的恒定运动：相对于已知的技术，在夏季和冬季都隔热方面，这提高了所述框体或框架的总体性能。

而且，以有利的方式，在所述管状型材的至少一个的腔室内部的连续且向上的气流是连续的热屏障，其沿前面板或板层的壳体的座或侧壁提供周边通气，消除了起蒸汽的问题。

因此，从本质来说，形成在本发明的所述框体的两个管状型材中的至少一个中的通孔更特别地具有内部房间的热调节功能，以比已知类型的框体允许的更有效的方式消散热。

在本发明的框体中，通孔具有温度的热调节功能，不具有如文件DT2129779中发生的排出冷凝物或水的功能；相反，本发明的框体的相同的通孔试图防止或至少强烈限制出现这样的现象。

同样有利的是，本发明的用于建筑物的开口的框体与已知技术的类似框体相比较涉及部件和材料的节约，由此在其他因素等同的情况下节约成本。

附图说明

前述目的和优点以及随后将出现的其他目的和优点将在所附的附图的辅助下，通过以举例和说明方式，但不是限制方式，关于本发明的用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体优选实施例的下面描述而更明显，附图中：

图1是本发明的框体的剖视图；

图2是图1的框体的可实施的变型。

具体实施方式

图1中以其第一实施例示出用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体，附图中，所述框体总体以1标示。

如图所示，框体1包括第一管状型材2，其固定到限定开口的周边壁；和第二管状型材3，其与所述第一型材2配合来密封地闭合所述开口，并且在该情况下支撑建筑物的外部环境和内部环境之间的界面的一对前面板4，5。

根据本发明，第一型材2和第二型材3具有多个通孔6，所述通孔6在第一型材2和第二型材3每一个中产生连续的循环空气流，由于内部环境和外部环境之间的温差，所述循环空气流在任何天文季节中都形成天然热屏障。

因此，在实践中，管状型材2，3中的每一个限定各自的内腔室7，8，其通过通孔5与周围环境连通，并且在腔室中，连续的空气流形成所述的天然热屏障。

特别地，前述连续空气流为向上型。

通孔6以特定的几何形状、间距和次序制成，并且沿着管状型材2，3的彼此相对和面对的两个预固定部分21，22和31，32不对称。

优选地，但不是必须的，通孔6中的每一个具有封闭的槽形周边外形。

图1显示出，在该特定情况下，第一型材2具有基本上L状轮廓的横截面，而第二型材3则总是具有基本上Z状轮廓的横截面。

应可理解，在本发明的未示出的其他实施例中，第一管状型材以及第二管状型材将具有与刚刚描述的不同的外形的横截面：例如，第一型材将具有基本上T状或Z状外形，而第二型材将具有基本上L状或T状外形。

更具体地，管状型材2，3由金属材料制成，所述金属材料例如为任何合金的钢材。

以优选但不限制的方式，框体1包括第一密封装置，总体以9标示，其介于第一管状型材2和第二管状型材3之间。

更详细地，第一密封装置9包括一对成形压制密封件10，11，其从外部不可见，靠近管状型材2，3互相相对的部分的内部部分设置。在优选方案中，框体1还包括第二密封装置，整体以12标记，其介于第二管状型材3和前面板4，5之间，以及前面板4，5中的每一个和辅助分隔型材13之间，所述辅助分隔型材13通过整体以14标示的紧固装置与第二型材3的侧壁3c结合，并且介于前面板4，5之间。

第二密封装置12，其本身对于本领域技术人员是已知的类型，包括例如多个成形密封件15，16，17；特别地，成形密封件15介于第二管状型材3和前面板或板层4之间，成形密封件16介于辅助分隔型材14和支撑型材18之间，所述支撑型材18通过附加衬垫或海绵19的插入来容纳前面板5，所述附加衬垫或海绵19例如由硅树脂制成。

一对覆盖元件20，21和由绝缘材料制成的一对成形体25，26使本发明的框体完整，，在所述覆盖元件中容纳各个绝缘材料层22，23，其通过总体以24标示的第一胶合装置从外部连接到管状型材2，3的外部2a，3a，，所述由绝缘材料形成的一对异形体25，26通过（出于简明未示出的）第二胶合装置从内部连接到管状型材2的内部2b和（在该情况下）支撑型材18的内部18b。

应可理解，在本发明的未示出的其他实施例中，框体可仅包括一个覆盖元件，所述覆盖元件从外部靠近管状型材之一的外部设置。

另外，后面仍未示出的本发明的框体的另一实施例中将为每一个管状型材提供不止一个覆盖元件。

图2显示了本发明的可能实施的变型，其中，现在总体以数字50标示的框体与刚才描述的且以1标示的框体的不同之处首先在于覆盖元件55，56的结构组成。

实际上，在该情况下，两个覆盖元件55，56分别牢固地并且从外部靠近管状型材51，52的外部51a，52a设置，而无需如在之前描述的框体1的例子中那样插入绝缘材料层。

关于这点，框体50包括冲压隔板57，其放置在管状型材51的外部51a和覆盖元件55之间，以确定其支撑，形成与外部连通的间隙空气区59。

类似地，但是在优选但非限定的方式中，覆盖元件56由冲压隔板58支撑，所述冲压隔板58在外部52a和覆盖元件56自身之间形成间隙空气区60。

图2的框体50与图1的框体1不同的另一个重要技术特征在于这样的事实：框体50包括整体以数字61标示的强制通风装置，其适于在外部环境和内部环境之间形成空气再循环，设置在管状型材51内部，并且通过通孔53与限定在管状型材51和52之间的中央隔室54连通。

强制通风装置61，其包括例如自身为已知类型的风扇，还通过贯通狭缝62与限定在管状型材51的外部51a和覆盖元件55之间的间隙区域59连通，所述贯通狭缝62形成在前述管状型材51的外部51a中。

与已知技术不同，刚才描述的结构方面允许在应用条件下保持强制通风装置61隐藏，并且防护意外冲击、大气介质和/或各种类型的尘土，而不使这影响其功能效率，因而确保在由框体50提供的美学效果方面的整体上的改进。

在其他实施例中，如果结果在管状型材的每一个的外部都存在贯通狭缝，那么本发明的框体可在两个管状型材中都包括强制通风装置。

另外，在附图中未示出的其他实施例中，本发明的框体在至少一个覆盖元件和相关的管状型材外部之间可包括不止一个冲压隔板。

在未示出的本发明的可替代实施例中，用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体可包括相对的附架，其适于被容纳在限定所述开口的外周壁中，并且第一型材抵靠所述相对的附架；和/或至少一个表面装饰元件，其与所述第二型材的内壁和/或外壁结合：甚至所述相对的附架和/或所述装饰元件可存在一个或多个贯通的通风孔。

根据刚才所描述的，则可理解，作为本发明的对象，用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体实现了所述目的，并且获得了上面提到的优点。

在执行阶段，对于用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体可进行的改变例如包括通孔的数量，其与上面提到的并且在附图中示出的数量不同，该数量可根据应用需要从一开始变化。

可能存在本文要求保护的框体的未示出的其他实施例，其中，属于框体的两个管状型材中仅一个具有一个或多个用于空气通过的通孔，其连续流动和湍流形成天然的热屏障，这不影响由本发明带来的优点。

清楚的是，审查中对于所述用于建筑物的开口的框体可实现多种其他变体，而不会由于该原因而落在本文表达的创造性思想固有的新颖原理之外，如清楚的是，在本发明的实际应用中，示出细节的材料、形状和尺寸可以根据需要是任意的，并且可使用其他技术等同物替代。

在下面的权利要求中提到的结构特征和技术后面跟着附图标记的情况下，这些附图标记以增强权利要求本身的可理解性的唯一目的而引入，因此其对每个元件的解释没有限制作用，仅以示例方式由这些附图标记区别每个元件。

Claims (14)

1.一种用于建筑物的开口的具有提高的隔热性能的框体（1；50），包括第一管状型材（2；51），其适于固定到限定所述开口的周边壁上；和第二管状型材（3；52），其与所述第一型材（2；51）配合以闭合所述开口，并且支撑所述建筑物的外部环境和内部环境之间的界面的一个或多个前面板（4，5），其特征在于，所述第一型材（2；51）和所述第二型材（3；52）中的至少一个具有一个或多个通孔（6；53），所述一个或多个通孔（6；53）在所述管状型材（2，3；51，52）的至少一个中形成循环连续空气流，由于所述内部环境和所述外部环境之间的温差，所述连续循环空气流在任何天文季节中形成天然的热屏障。

2.根据权利要求1所述的框体（1；50），其特征在于，所述管状型材（2，3；51，52）中的每一个限定内腔室（7，8），所述内腔室（7，8）通过所述通孔（6；53）与周围环境连通，并且在所述内腔室（7，8）中，所述连续空气流形成所述天然热屏障。

3.根据权利要求1或2所述的框体（1；50），其特征在于，所述连续空气流为向上型。

4.根据前述权利要求中任一项所述的框体（1；50），其特征在于，所述通孔（6；53）沿所述管状型材（2，3；51，52）中的至少一个的彼此相对和面对的两个预固定部分（21，22，31，32）不对称形成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的框体（1；50），其特征在于，所述通孔（6；53）中的每一个具有封闭的槽形周边外形。

6.根据前述权利要求中任一项所述的框体（1；50），其特征在于，所述第一型材（2；51）在横截面中具有基本上L，T，Z形状的外形。

7.根据前述权利要求中任一项所述的框体（1；50），其特征在于，所述第二型材（3；52）在横截面中具有基本上Z，L，T形状的外形。

8.根据前述权利要求中任一项所述的框体（1；50），其特征在于，所述框体（1；50）包括介于所述第一管状型材（2；51）和所述第二管状型材（3；52）之间的第一密封装置（9）。

9.根据权利要求8中所述的框体（1），其特征在于，所述第一密封装置（9）包括一对边缘衬垫（10，11），其靠近所述管状型材（2，3；51，52）从彼此相对的部分布置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的框体（1；50），其特征在于，所述框体（1；50）包括第二密封装置（12），其介于所述第二管状型材（3；52）和所述前面板（4，5）之间和/或介于所述前面板（4，5）中的每一个和辅助分隔元件（13）之间，所述辅助分隔元件（13）通过紧固装置（14）与所述第二型材（3；52）结合并且介于一对所述前面板（4，5）之间。

11.根据前述权利要求中任一项所述的框体（1；50），其特征在于，所述框体（1；50）包括一个或多个覆盖元件（20，21；55，56）和一个或多个由绝缘材料制成的成形体（25，26），所述一个或多个覆盖元件（20，21；55，56）牢固地且从外部地靠近所述管状型材（2，3；51，52）中的至少一个的外部（2a，3a；51a，52a）布置，所述一个或多个由绝缘材料形成的成形体（25，26）与所述管状型材（2，3；51，52）中的至少一个的内壁（2b）结合。

12.根据前述权利要求中任一项所述的框体（50），其特征在于，所述框体（50）包括至少一个冲压隔板（57，58），其介于所述管状型材（51，52）中的至少一个的所述外部（51a，52a）和所述覆盖元件（55，56）中的至少一个之间，以确定其支撑，形成与外部连通的间隙空气区（59，60）。

13.根据前述权利要求12所述的框体（50），其特征在于，所述框体（50）包括强制通风装置（61），其适于在所述内部环境和所述外部环境之间形成空气再循环，布置在所述管状型材（51，52）中的至少一个的内部，并且，通过所述通孔（53）与限定在所述管状型材（51，52）之间的中央隔室（54）连通，并且通过形成在所述管状型材（51，52）的至少一个的所述外部（51a）中的贯通狭缝（62）与所述间隙区（59，60）连通，所述间隙区（59，60）限定在所述管状型材（51，52）中的至少一个的所述外部（51a，52a）和所述覆盖元件（55，56）中的至少一个之间。

14.根据前述权利要求中任一项所述的框体，其特征在于，所述框体包括相对的附架，其适于容纳在限定所述开口的所述周边壁中，并且所述第一型材抵靠所述相对的附架；和/或至少一个表面装饰元件，其与所述第二型材的内壁和/或外壁结合，所述相对的附架和/或所述装饰元件具有一个或多个贯通的通风孔。

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