CN103470144A

CN103470144A - 承重型不锈钢断热门窗型材

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Publication number: CN103470144A
Application number: CN2013103799524A
Authority: CN
Inventors: 陈殿文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2013-12-25

Abstract

一种 承重型不锈钢断热门窗型材，它包括 重型型材Z40-01、断热层、扣座及压条；承重型型材Z40-01与扣座夹住断热层，并由螺栓链接后扣上压条来完成；在所述承重型型材Z40-01中间重叠处采用冲压铆合处理技术，使它连接为一体；在所述扣座上用冲压铆合使它与承重型型材Z40-01连接；在所述扣座的两侧利用不锈钢型材的内应力和张力卡入压条；断热层用螺栓与承重型型材Z40-01连接；在断热层的两侧镶入3层钢化玻璃。其特点是 原材料是优质不锈钢，经由冷弯成型轧制而成， 断热材料采用弹性系数与不锈钢型材最相近的 聚酰胺， 是一种由热塑性树脂制成的特殊聚合体，因而 强度高、隔热效果好、便于组装、运输。

Description

承重型不锈钢断热门窗型材

技术领域

本发明属建筑门窗领域，特别涉及一种承重型不锈钢断热门窗型材。

背景技术

目前，现有的门窗型材在设计和应用上存在以下几个问题：

首先，在材料强度和结构承载力方面较受限制，如铝合金门窗、塑钢门窗等型材，由于它们的强度受限制，故多在中、小型门窗的制作中使用，无法在大型的建筑，尤其是现代化场馆及跨度较大的建筑中使用。

第二，当今国内外包括国外一些发达国家，在门窗型材断热方面的研究和应用还不够完善，采用的隔热材料热传导值较高、断热面积小、能量转换的行走空间短，并且断热处理手法原始，使型材的冷热交换仍然显著，无法实现真正含义的断热要求，达不到当今国际要求的节能标准，会在门窗上有水滴的形成结露，长期的结露对人的健康与家庭都有不良的影响，而且水渗入门窗框内会腐蚀生锈，降低材料使用寿命。同时助长霉菌的滋生，结露将空气中的湿度降低，使环境中更加干燥，造成严重的健康问题，同时也无形的浪费了冷热空调的费用。

第三，现有门窗型材如实腹、空腹钢窗型材等，虽然有一定的强度，但是它们的导热系数高、密封程度差、防腐能力低等问题仍然无法解决，而且门边的搭接多为单侧且接触面积小，不能有效阻止框内外的冷热交换。

第四，以往的门窗型材在组合形式和连接方式较为单一，安装过程仍然原始，工业化程度低，不能满足高产、优质、高效的要求。

第五，目前的铝合金门窗型材和彩钢门窗型材等，在断热材料上的选用多为软木、石棉等作为隔热材料，其热导率远远达不到当今国际节能要求。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种优质美观的新型建筑不锈钢断热门窗型材。这种型材的发明旨在克服现有技术的缺陷而提供一种新型绿色节能环保型材。具有强度高、断热面积大、能量转换空间长、结构牢固、安装快捷、省时且外型美观大方等特点，大大提高了建筑型材的强度和使用寿命，实现了理想的断热效果和理想节能要求。

门窗是薄壁的轻质构件,是整个建筑保温、隔热、隔声的薄弱环节,普通门窗的能量损失约占整个建筑物冬季采暖和夏季降温能耗的50%以上,其隔声量也只有25dB左右,是厚重外墙隔声量的一半。因此,门窗材料的优化是改善室内冷热和噪音环境、实现建筑节能的重中之重，断热不锈钢门窗型材正是由普通门窗型材衍变而成的。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：一种承重型不锈钢断热门窗型材，采用的材料为优质不锈钢，其厚度为0.8mm，经冷弯成型轧制而成，连接处采用冲压铆合处理技术，与隔热块的结合采用螺栓连接。料型包括固定扇边挺、中挺、活动扇边挺、门窗框料。

型材的结构组成是由；重型型材Z40-01、断热层、扣座、压条组成；组合方式是承重型型材Z40-01与扣座夹住断热层，并由螺栓链接后扣上压条来完成；型材的规格可按需求分为40、50、75、100、100T型号。在所述承重型型材Z40-01中间重叠处采用冲压铆合处理技术，使它连接为一体；在所述扣座上用冲压铆合使它与承重型型材Z40-01连接；在所述扣座的两侧利用不锈钢型材的内应力和张力卡入压条；断热层用螺栓与承重型型材Z40-01连接；在断热层的两侧镶入3层钢化玻璃。

本发明在所述承重型型材Z40-01中可以根据门体的厚度选用不同规格的型材；本发明在所述扣座的两侧压入压条成为门窗的中梃；压入单侧压条则成为门窗的活动扇边梃；所述的玻璃面材为三层钢化中空玻璃。

与现有技术相比，本发明所具有以下特点；

（1）本发明采用的原材料是优质不锈钢，经由冷弯成型轧制而成，所述承重型型材Z40-01中设有铆合点使它紧密结合且增加强度，开放式冲压使其更能达到断热效果，与其它类型的隔热型材相比，是它们断热面积的一倍；在强度上也有大幅提高，如彩板门窗型材，它的厚度仅为0.5mm，塑钢门窗型材的最大宽度仅为50-60（mm），而本发明所采用的不锈钢材料厚度可达0.8mm，最大宽度可以达到100mm，甚至更宽，其强度极高、耐腐蚀性强、热导率更低、使用寿命更长，不仅可以在中、小型门窗的制作中使用，更能在大型的场合，尤其是现代化场馆及跨度较大的建筑中的使用。

（2）本发明断热材料采用弹性系数与不锈钢型材最相近的聚酰胺，俗称为尼龙，是一种由热塑性树脂制成的特殊聚合体，这样使断热型材与不锈钢质材料配合更加紧密，受热胀冷缩的影响更小，提高了隔热后的使用寿命，这种先进的隔热系统能够使冷热交换显著降低，从而获得显著的节能效果，大大减少冷热空调的费用。目前普遍使用的铝合金型材是一种高传导性材料，如果内外侧暴露在2种不同的温度下，便成为冷热分散的导体。聚酰胺正是基于将门窗框内侧与外侧隔断的原理，阻止框内外的冷热交换。

（3）本发明中的搭接，是以承重型型材Z40-01的两翼和压条的宽度作为门窗的搭接，其搭接长度可达到35mm，使门窗的局部强度高，增加整体稳定性。隔热效果更佳，是其它门窗型材无可比拟的，同时承重型型材Z40-01和压条在与玻璃的结合处采用三元乙丙橡胶，使其密封更加理想。

（4）本发明中的承重型型材Z40-01型材在关闭时，承重型型材Z40-01的两翼和压条不仅充分咬合，而且其外部边缘成为同一个平面，避免风沙、灰尘及结露水的侵入。

（5）本发明中的承重型型材Z40-01、断热层、扣座、压条为统一的整体，具有组装省时、运输方便的特点，可以在大型门窗安装过程中分步骤完成，即先把承重型型材Z40-01、断热层和扣座装置完成后，放入三层钢化中空玻璃，最后用压条压紧、锁牢。改变了以往只能在地面把门窗制作完成以后再安装的历史，可以轻松地对框架结构进行加固和局部调整，对大型门窗工程的精、密度有了巨大的提升。

（6）本发明中采用的材料为优质不锈钢、断热层为优质尼龙，在0度-100度时的平均热导率仅为17 W/(m·K)，密度可达到7900kg/m ³ ，是塑钢、铝塑型材无法比拟的，在完成使用周期后，还可回收再利用。

附图说明

下面将结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

图1（图1a、图1b）为本发明截面结构示意图。

图2为本发明拆装结构示意图。

图3（图3a、图3b、图3c）为本发明延伸型材结构示意图。

图4为本发明延伸型材结构组合的开启扇示意图。

图5为本发明加强型截面结构示意图。

图6为本发明冲压铆合截面结构示意图。

图7为本发明组成的窗扇断面结构示意图。

图中： 1、为承重型型材Z40-01； 2、为断热层；3、为扣座、4、为压条；5、为螺栓； 6、重型型材B； 7、为垫块； 8、为门扇型材; 9、为中挺型材； 10、为边梃型材； 11、为密封胶条； 12、为胶圈； 13、为中空玻璃；14、为窗扇组合图；15、为加强筋； 16、为加强中挺组合图：17、为承重型型材Z40-01冲压铆合节点；18、为承重型型材Z40-01与扣座型材的冲压铆合节点。

具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4所示,一种承重型不锈钢断热门窗型材，它包括承重型型材Z40-01 1、断热层2、扣座3、压条4、螺栓5、重型型材B 6，在承重型型材Z40-01 1中，将中间重叠处用冲压铆合技术固定在一起，将扣座3与承重型型材Z40-01 1的重叠处用冲压铆合技术固定在一起，在所述承重型型材Z40-01 1中加入尼龙断热层2；将扣座3与尼龙断热层2和承重型型材Z40-01 1用螺栓5紧密连接为一体，在所述扣座3的两侧的凹槽内卡入压条4；在所述承重型型材Z40-01 1和压条4中安装胶圈12：在所述尼龙断热层2的两侧安装中空玻璃13：在中空玻璃13的四周安装密封胶条11。

参见图3所示,本发明在所述承重型重型不锈钢断热门窗型材的设计应用中，延伸出承重型不锈钢门窗型材的其它对应型材，分别是：活动扇边框8（图3a）、中梃型材9（图3b）、边挺型材10（图3c）。

参见图4所示,运用并发明中的活动扇边框8、中挺型材9、边挺型材10可以组成门窗在实际应用中的开启扇组合14。

参见图5所示,在承重型型材Z40-01 1和加强筋15的重叠处进行冲压铆合，形成加强中挺。

参见图6所示,在承重型门边Z40-01 1的重合处采用冲压及断开技术，使本发明材料产生达1.6mm的镂空效果，形状为正三角形，底边48mm、高度为24mm、每个冲压单元间距为10mm。由于导热系数为在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/米·度（W/(m·K),此处的K可用℃代替）。如果利用传递的热量公式计算：Q＝λ*（T1-T2）*t*A/δ;）λ是导热系数；δ是传导媒介长度；T1,T2是各自温度；t是传导时间；A是接触面积。可见由于接触面积A越小，传递的热量也越小。在承重型门边Z40-01 1的重合处采用冲压及断开技术，不仅使本发明的结合更加紧密，形成完整的统一体，由于冲压断开后产生了空间，从而增加了能量的转换和行走空间，更能减小型材的传热面积，和降低本发明的传导值及传导系数，同时在承重型门边Z40-01 1的两侧采用尼龙断热层2，其厚度为15mm、宽度为40mm,浇注尼龙聚合而成，由于尼龙66的导热率为0.26~0.35 W/(m·K)，连续耐热温度80~120摄氏度，此种条件是能在多种工作场合下仍能保证其稳定的工作，正是利用两种低热传导材料的结合，并采用科学的处理手法大大降低了本发明材料内外冷热交替，使本发明的断热效果达更加理想。

参见图6所示,在承重型门边Z40-01 1和扣座3的重叠处采用冲压铆合节点18，冲压形状为圆形其直径6mm、冲压单元间隔为30mm, 使本发明的结合更加牢固，形成完美的整体。

参见图7所示, 用承重型门边Z40-01 1、断热层2、扣座3、和压条4组成的本发明型材，安装三层钢化中空玻璃13后的实际效果。本发明为高档断热不锈钢门窗型材，是钢门窗的一种，表面光亮美观无需处理，窗框四角采用氩弧焊焊接工艺，充分保证了钢门窗的高强度。其保温性能优良，K≤2.0 W/(m·K)，耐火时间≥2h。主要应用于大型公共建筑、商业建筑、高档商住楼。大断面高档断热钢门窗可作超大型玻璃窗、玻璃门及防火隔断。

参见图7所示,断热层2能够满足结构强度和抗老化性能门窗的要求，是一种理想的隔热材料，不仅起到在冬天时暖流不向外流失热量，夏天外部热量不流向内部的屏障，更能与承重型门边Z40-01 1之间存几乎相同的温度线膨胀系数和相应的粘结力，使两者受力和变形相协调。在荷载作用下构件中的断热冷桥能够与其两边咬合的承重型门边Z40-01 1型材协调变形,共同受力,即断热层2能够与其两边咬合的不锈钢型材在载荷作用下不会发生相对位移。

Claims

1. 一种承重型不锈钢断热门窗型材，其特征是：它包括重型型材Z40-01、断热层、扣座及压条；承重型型材Z40-01与扣座夹住断热层，并由螺栓链接后扣上压条来完成；在所述承重型型材Z40-01中间重叠处采用冲压铆合处理技术，使它连接为一体；在所述扣座上用冲压铆合使它与承重型型材Z40-01连接；在所述扣座的两侧利用不锈钢型材的内应力和张力卡入压条；断热层用螺栓与承重型型材Z40-01连接；在断热层的两侧镶入3层钢化玻璃。

2. 如权利要求1所述的承重型不锈钢断热门窗型材，其特征是：型材采用的材料为优质不锈钢，其厚度为0.8mm，经冷弯成型轧制而成，连接处采用冲压铆合处理技术，与隔热块的结合采用螺栓连接。

3. 如权利要求1所述的承重型不锈钢断热门窗型材，其特征是：型材的规格可按需求分为40、50、75、100、100T型号。