CN219953152U - 复合结构的节能防火窗框及具有其的内开窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合结构的节能防火窗框及具有其的内开窗，涉及防火窗技术领域，主要目的是提高木质窗的耐候性和防火性。该复合结构的节能防火窗框包括：窗框构件，包括窗框防火木型材、窗框防火保温板、窗框耐高温金属压板和窗框饰面；窗框防火保温板位于窗框防火木型材和窗框耐高温金属压板之间，窗框饰面固定设置于窗框耐高温金属压板外；窗扇构件，包括窗扇防火木型材、窗扇防火保温板、窗扇耐高温金属压板和窗扇饰面；窗扇防火保温板位于窗扇防火木型材和窗扇耐高温金属压板之间，窗扇饰面固定设置于窗扇耐高温金属压板外；防火卡扣包括金属芯和位于金属芯外部的包塑层；该结构能与饰面卡接并经耐高温金属压板插入防火保温板内。

Description

复合结构的节能防火窗框及具有其的内开窗

技术领域

本实用新型涉及防火窗技术领域，尤其是涉及一种复合结构的节能防火窗框及具有其的内开窗。

背景技术

随着“双碳”目标的提出和推广，各地都陆续出台了建筑节能的新规范，被动式建筑渐渐进入人们的视野。被动式建筑是一个全新的节能概念，它是在低能耗建筑的基础上发展起来的。所谓被动式住宅是指通过使用保温性能较高的材料和传热系数较低的门窗，采用优化的建筑构造做法达到高效的保温隔热性能，并利用清洁能源和家电设备的散热为室内提供热源，减少或不使用主动供应的能源，使建筑达到舒适温度的要求称为被动式建筑。门窗在建筑能耗中占据了很大的比重，而以被动式建筑对门窗的节能性能要求来看，原有的市面上常见的门窗已经无法满足要求，优化门窗能耗迫在眉睫。门窗中最难满足被动式建筑要求的莫过于防火门窗，市面上的防火窗很难兼顾节能与防火性能的要求：常见的钢制防火门窗虽然具有较好的防火性能，但是无法满足日渐提高的节能要求；而实木防火窗虽然能够满足节能要求，但是其耐候性较差，长期使用会出现褪色、变形开裂等问题，同时当其长时间暴露在明火环境下依然存在一定的安全隐患。另外，目前市面上的木制防火窗多为外开，气密性较差。

为了解决上述问题，提高木质窗户的防火性能，需要研发一种新型的复合结构的节能防火窗框及具有其的内开窗，

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供复合结构的节能防火窗框及具有其的内开窗，以解决现有技术中存在的木质防火窗耐候性差、防火性能偏弱的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的复合结构的节能防火窗框，包括：

窗框构件，包括窗框防火木型材、窗框防火保温板、窗框耐高温金属压板和窗框饰面；所述窗框防火保温板位于所述窗框防火木型材和所述窗框耐高温金属压板之间，所述窗框饰面固定设置于所述窗框耐高温金属压板外；

窗扇构件，包括窗扇防火木型材、窗扇防火保温板、窗扇耐高温金属压板和窗扇饰面；所述窗扇防火保温板位于所述窗扇防火木型材和所述窗扇耐高温金属压板之间，所述窗扇饰面固定设置于所述窗扇耐高温金属压板外；

防火卡扣，所述防火卡扣包括金属芯和位于所述金属芯外部的包塑层；所述防火卡扣能与所述窗框饰面或所述窗扇饰面卡接并经所述窗框耐高温金属压板或所述窗扇耐高温金属压板插入所述窗框防火保温板或所述窗扇防火保温板内。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

作为本实用新型的进一步改进，所述窗框饰面和/或所述窗扇饰面的内侧沿其长度方向形成有条形槽，所述防火卡扣能经所述条形槽与所述窗框饰面和/或所述窗扇饰面卡接；

和/或，所述窗框饰面和/或所述窗扇饰面由铝、聚氯乙烯、玻璃钢、玻纤聚氨酯中的至少一种制成。

作为本实用新型的进一步改进，所述防火卡扣相对的两侧部分凹陷并形成对称设置的卡槽，所述防火卡扣经所述卡槽与所述条形槽卡接。

作为本实用新型的进一步改进，所述窗框防火木型材上表面靠近所述窗框防火保温板一侧部分凹陷并形成保护槽，所述保护槽内设置有气凝胶毡，所述窗框耐高温金属压板能经所述气凝胶毡与所述窗框防火木型材固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述窗框耐高温金属压板上形成有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽均经所述保护槽与所述窗框防火保温板固定连接；

所述第一安装槽内固定安装有防火胶条，所述第二安装槽内固定安装有第一密封条；

当所述窗扇构件处于闭合状态时，所述防火胶条和所述第一密封条均挤压变形。

作为本实用新型的进一步改进，所述窗框饰面靠近所述窗框耐高温金属压板之间还形成有嵌入槽，所述第一密封条能经所述嵌入槽与所述窗框饰面相连并遮挡所述防火卡扣。

作为本实用新型的进一步改进，所述窗扇饰面和所述窗扇耐高温金属压板之间还设置有第二密封条，所述第二密封条的至少部分位于所述防火卡扣外侧并能遮挡所述防火卡扣。

作为本实用新型的进一步改进，所述窗框饰面靠近所述窗扇饰面的一侧嵌设有第一气密胶条，所述窗扇防火木型材靠近所述窗扇防火木型材的一侧嵌设有第二气密胶条；

当所述窗扇构件处于闭合状态时，所述窗扇构件经所述第一气密胶条和所述第二气密胶条与所述窗框构件相连，此时所述第一气密胶条和所述第二气密胶条挤压形变。

作为本实用新型的进一步改进，所述窗扇防火木型材和所述窗扇饰面之间形成用于安装玻璃的凹槽，所述玻璃外侧与所述窗扇防火木型材和所述窗扇饰面之间的间隙内填充有EPDM胶条。

本实用新型还提供了一种内开窗，包括上述任一项所述的复合结构的节能防火窗框。

相比于现有技术，本实用新型较佳的实施方式提供的技术方案具有如下有益效果：

该复合结构的节能防火窗框与传统的窗框结构相比，通过在防火木型材外部安装耐高温金属压板和饰面的方式有效克服了传统的木质窗框耐候性不足的缺陷，延长了窗框的使用寿命，也使窗体更加美观；同时上述耐高温金属压板不仅可以帮助提高窗框的结构强度，还可以有效隔绝木型材和饰面，避免木型材和保温板直接接触明火，进一步强化其防火效果；而防火卡扣除了能起到固定饰面的作用以外，还可以避免两种金属之间产生电化反应，同时还可以起到降低噪音、避免冷桥的作用，使得该窗框具有更好的保温效果。而位于窗框各处的密封条以及防火胶条等除了可以起到较好的气密效果以外，还具有较好的防火效果，其中部分能在高温下迅速膨胀并隔离木型材和明火，防止烟雾进入室内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型复合结构的节能防火窗框示意图；

图2是本实用新型复合结构的节能防火窗框中的窗框构件的结构示意图；

图3是本实用新型复合结构的节能防火窗框中的窗扇构件的结构示意图；

图4是本实用新型复合结构的节能防火窗框在冬季低温环境下的温度分布模拟图；

图5是本实用新型复合结构的节能防火窗框在室外火灾环境下的温度分布模拟图；

图6是本实用新型内开窗的结构示意图。

图中：1、窗框构件；11、窗框防火木型材；111、保护槽；12、窗框防火保温板；13、窗框耐高温金属压板；131、第一安装槽；132、第二安装槽；133、防火胶条；134、第一密封条；14、窗框饰面；141、嵌入槽；2、窗扇构件；21、窗扇防火木型材；22、窗扇防火保温板；23、窗扇耐高温金属压板；24、窗扇饰面；3、防火卡扣；31、卡槽；4、气凝胶毡；5、第二密封条；6、第一气密胶条；7、第二气密胶条；8、玻璃；9、EPDM胶条。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行具体说明。

本实用新型提供了一种复合结构的节能防火窗框，主要包括窗框构件1、窗扇构件2和防火卡扣3三部分。其中，防火卡扣3包括金属芯和位于金属芯外部的包塑层，防火卡扣3可以用于将窗框饰面14和/或窗扇饰面24固定在防火木型材外，从而帮助提高木质窗的耐候性和使用寿命，同时也可以使该窗框结构更加美观。

具体的，上述窗框构件1包括窗框防火木型材11、窗框防火保温板12、窗框耐高温金属压板13和窗框饰面14；窗框防火保温板12位于窗框防火木型材11和窗框耐高温金属压板13之间，窗框饰面14固定设置于窗框耐高温金属压板13外；上述窗扇构件2包括窗扇防火木型材21、窗扇防火保温板22、窗扇耐高温金属压板23和窗扇饰面24；窗扇防火保温板22位于窗扇防火木型材21和窗扇耐高温金属压板23之间，窗扇饰面24固定设置于窗扇耐高温金属压板23外。防火卡扣3包括金属芯和位于金属芯外部的包塑层；防火卡扣3能与窗框饰面14或窗扇饰面24卡接并经窗框耐高温金属压板13或窗扇耐高温金属压板23插入窗框防火保温板12或窗扇防火保温板22内。

具体的，上述窗框防火保温板12和/或窗扇防火保温板22可以选取威赫热能公司生产的WHMF-41产品。该产品不易燃烧，隔热性能优秀，有极好的抗压性能的同时，防火性能也极佳，在800℃高温下也能保证极佳的隔热性能(导热率0.03W/(m·K))。

上述窗框耐高温金属压板13和窗扇耐高温金属压板23均由不锈钢材料制成，例如ASTM SA213/TP310S号耐高温不锈钢。普通碳钢的导热系数是45W/m·℃，不锈钢的导热系数是16.2W/m·℃。因此。由上述不锈钢材料制成的窗框耐高温金属压板13和窗扇耐高温金属压板23具有防火、节能的优点。

位于窗框和窗扇上的耐高温金属压板结构具有较高的强度，不仅可以帮助保护位于其内侧的防火保温板，避免其变形；同时由于其导热率较低、熔点较高的特性，可以在高温下维持高强度。当饰面在高温下熔化后，该耐高温金属压板不仅可以持续为该窗框结构提供较好的支撑力，同时还可以隔绝木材、保温板与明火的接触，达到更好的防火效果。

需要注意的是，上述窗框耐高温金属压板13和/或窗扇耐高温金属压板23上设置有孔，可以通过螺钉固定设置在窗框防火保温板12和/或窗扇防火保温板22外。

作为可选的实施方式，窗框饰面14和/或窗扇饰面24的内侧沿其长度方向形成有条形槽，防火卡扣3能经条形槽与窗框饰面14和/或窗扇饰面24卡接。

作为可选的实施方式，防火卡扣3相对的两侧部分凹陷并形成对称设置的卡槽31，防火卡扣3经卡槽31与条形槽卡接，如图1所示。

在本实施例及相近实施例中，防火卡扣3的金属芯为ASTM SA213/TP310S钢芯。该防火卡扣3由于外部具有包塑结构，因此在使用时不会导致两种不同的金属材料直接接触，可以有效避免出现金属电化反应，同时也可以降低该窗框结构在使用时可能会出现的噪音问题。

该防火卡扣3内的金属芯为木螺丝结构。在安装时，可以与窗框和/或窗扇的主体部分(即防火木型材部分)直接连接，不仅能够有效固定上述不锈钢压板和防火保温板，还可以避免饰面与主体直接接触，达到降低安装、维护成本的目的，同时还可以避免出现冷桥效应。在高温环境下，外部包塑层燃烧或熔化，但其内部的金属芯能够维持其形态，始终具有较好的固定效果。

由于窗框饰面14和窗扇饰面24主要的作用是保护内部的木质结构，同时起到一定的装饰作用。因此，在本实施例及相近实施例中，上述窗框饰面14和窗扇饰面24的材质可以根据实际需要进行调整。两者的加工材质可以相同，也可以不同。一般而言，上述饰面为铝饰面。另外，也可以选择PVC、玻璃钢以及玻纤聚氨酯等材料来制作上述饰面。

作为可选的实施方式，窗框防火木型材11上表面靠近窗框防火保温板12一侧部分凹陷并形成保护槽111，保护槽111内设置有气凝胶毡4，窗框耐高温金属压板13能经气凝胶毡4与窗框防火木型材11固定连接，如图2所示。

具体的，气凝胶毡4具有较好的隔热性能和耐高温性能。其在常温下的导热系数低至0.016～0.018W/(m·K)，可以在-200℃～1300℃的温度环境下使用。将该气凝胶毡4垫在窗框耐高温金属压板13和窗框防火木型材11之间，可以防止不锈钢金属材料造成的冷桥效应影响整窗的保温性能，同时在火灾发生时保护窗框防火木型材11，防止窗框防火木型材11因窗框耐高温金属压板13表面温度过高发生燃烧。

作为可选的实施方式，窗框耐高温金属压板13上形成有第一安装槽131和第二安装槽132，第一安装槽131和第二安装槽132均经保护槽111与窗框防火保温板12固定连接；第一安装槽131内固定安装有防火胶条133，第二安装槽132内固定安装有第一密封条134；

当窗扇构件2处于闭合状态时，防火胶条133和第一密封条134均受窗扇构件2的挤压并产生形变。

需要注意的是，上述防火胶条133具有遇火发泡膨胀的特性，可以起到隔绝明火和烟雾的作用。而上述第一密封条134为具有较好的弹性和耐候性的胶条，可以帮助提高该窗框结构的气密性和水密性。

在本实施例及其它相近实施例中，上述第一密封条134是由EPDM材质制成的胶条。

具体的，上述第一安装槽131内壁上设置有条形凹槽，防火胶条133插入上述第一安装槽131的部分外侧形成有与上述条形凹槽相匹配的倒钩。此时，上述防火胶条133可以利用倒钩的形变能力与第一安装槽131的内壁抵紧，以提高两者的连接牢固度，进而帮助提升其阻燃、密封效果。

上述第二安装槽132和第一密封条134的结构同上。

作为可选的实施方式，窗框饰面14靠近窗框耐高温金属压板13之间还形成有嵌入槽141，第一密封条134能经嵌入槽141与窗框饰面14相连并遮挡防火卡扣3。

这一结构可以有效避免雨水经上述形成于窗框饰面14和窗框耐高温金属压板13之间的缝隙渗入防火卡扣3所在区域，从而保护防火卡扣3，避免该防火卡扣3被雨水腐蚀。

作为可选的实施方式，窗扇饰面24和窗扇耐高温金属压板23之间还设置有第二密封条5，第二密封条5的至少部分位于防火卡扣3外侧并能遮挡防火卡扣3。

这一结构可以避免潮湿气体或者飞虫等进入防火卡扣3所在区域，进一步保护防火卡扣3，同时为该窗扇构件2提供较好的气密性和水密性。

在本实施例及其它相近实施例中，上述第二密封条5是由EPDM材质制成的胶条。

作为可选的实施方式，窗框饰面14靠近窗扇饰面24的一侧嵌设有第一气密胶条6，窗扇防火木型材21靠近窗扇防火木型材21的一侧嵌设有第二气密胶条7；当窗扇构件2处于闭合状态时，窗扇构件2经第一气密胶条6和第二气密胶条7与窗框构件1相连，此时第一气密胶条6和第二气密胶条7挤压形变。

上述第一气密胶条6和第二气密胶条7相互配合，可以有效提高该窗框结构的气密性和水密性。

在本实施例及其它相近实施例中，上述第一气密胶条6和第二气密胶条7均是由EPDM材质制成的胶条。

作为可选的实施方式，窗扇防火木型材21和窗扇饰面24之间形成用于安装玻璃8的凹槽，玻璃8外侧与窗扇防火木型材21和窗扇饰面24之间的间隙内填充有EPDM胶条9，如图1和图3(图3中玻璃8未绘出)所示。

具体的，该玻璃8为多层真空玻璃8。

该复合结构的节能防火窗框在使用时具有较好的保温功能，如图4所示，为该复合结构的节能防火窗框在室外环境为-20℃、室内环境为20℃条件下的温度分布示意图。而当室外发生火灾且温度升高至800℃时，其温度分布示意图如图5所示，此时该窗框结构可以有效阻隔热量传导，从而降低室内侧温度，具有较好的防火功能。

本实用新型还提供了一种内开窗，包括上述任一项所述的复合结构的节能防火窗框，如图6所示。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种复合结构的节能防火窗框，其特征在于，包括：

窗框构件，包括窗框防火木型材、窗框防火保温板、窗框耐高温金属压板和窗框饰面；所述窗框防火保温板位于所述窗框防火木型材和所述窗框耐高温金属压板之间，所述窗框饰面固定设置于所述窗框耐高温金属压板外；

窗扇构件，包括窗扇防火木型材、窗扇防火保温板、窗扇耐高温金属压板和窗扇饰面；所述窗扇防火保温板位于所述窗扇防火木型材和所述窗扇耐高温金属压板之间，所述窗扇饰面固定设置于所述窗扇耐高温金属压板外；

防火卡扣，所述防火卡扣包括金属芯和位于所述金属芯外部的包塑层；所述防火卡扣能与所述窗框饰面或所述窗扇饰面卡接并经所述窗框耐高温金属压板或所述窗扇耐高温金属压板插入所述窗框防火保温板或所述窗扇防火保温板内。

2.根据权利要求1所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述窗框饰面和/或所述窗扇饰面的内侧沿其长度方向形成有条形槽，所述防火卡扣能经所述条形槽与所述窗框饰面和/或所述窗扇饰面卡接；

和/或，所述窗框饰面和/或所述窗扇饰面由铝、聚氯乙烯、玻璃钢、玻纤聚氨酯中的至少一种制成。

3.根据权利要求2所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述防火卡扣相对的两侧部分凹陷并形成对称设置的卡槽，所述防火卡扣经所述卡槽与所述条形槽卡接。

4.根据权利要求1所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述窗框防火木型材上表面靠近所述窗框防火保温板一侧部分凹陷并形成保护槽，所述保护槽内设置有气凝胶毡，所述窗框耐高温金属压板能经所述气凝胶毡与所述窗框防火木型材固定连接。

5.根据权利要求4所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述窗框耐高温金属压板上形成有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽均经所述保护槽与所述窗框防火保温板固定连接；

所述第一安装槽内固定安装有防火胶条，所述第二安装槽内固定安装有第一密封条；

当所述窗扇构件处于闭合状态时，所述防火胶条和所述第一密封条均挤压变形。

6.根据权利要求5所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述窗框饰面靠近所述窗框耐高温金属压板之间还形成有嵌入槽，所述第一密封条能经所述嵌入槽与所述窗框饰面相连并遮挡所述防火卡扣。

7.根据权利要求1所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述窗扇饰面和所述窗扇耐高温金属压板之间还设置有第二密封条，所述第二密封条的至少部分位于所述防火卡扣外侧并能遮挡所述防火卡扣。

8.根据权利要求1所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述窗框饰面靠近所述窗扇饰面的一侧嵌设有第一气密胶条，所述窗扇防火木型材靠近所述窗扇防火木型材的一侧嵌设有第二气密胶条；

当所述窗扇构件处于闭合状态时，所述窗扇构件经所述第一气密胶条和所述第二气密胶条与所述窗框构件相连，此时所述第一气密胶条和所述第二气密胶条挤压形变。

9.根据权利要求1所述的复合结构的节能防火窗框，其特征在于，所述窗扇防火木型材和所述窗扇饰面之间形成用于安装玻璃的凹槽，所述玻璃外侧与所述窗扇防火木型材和所述窗扇饰面之间的间隙内填充有EPDM胶条。

10.一种内开窗，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的复合结构的节能防火窗框。