一种组合式铝合金保温门窗的制作方法

本发明涉及铝合金门窗，特别是适用于弧形阳台且兼备保温、隔音、换气、采光和空间切换等功能的铝合金门窗组合结构。

背景技术：

铝合金门窗在建筑结构中具有广泛的使用场合，铝合金门窗的优势表现在高的材料强度、成型方便、尺寸精度高、耐腐蚀和氧化，且外观颜色可选择性较多。但是铝合金门窗也有比较突出的缺陷，即保温性能和密封性能相对较差。其中，保温性能较差是因为其导热系数较高，导致在冬天会加剧室内热量的流失，另一方面，由于铝合金框架与玻璃之间的密封通常参与胶条或其它密封胶，长时间的日照或雨水浸润会导致胶条或密封胶老化变质，进而造成密封失效，室内外的空气对流交换加剧，最终导致室内的温度的降低。

目前，市场上针对铝合金门窗的保温性能改进主要集中在两个方面，一方面是对铝合金进行复合化，即在铝合金中增加保温材料，例如断桥铝合金，从而降低铝合金的导热系数，减缓室内外的热交换速度；另一方面，设计各种类型、材质的密封胶条，使得铝合金框架与玻璃之间的结合更紧密，避免因为大量的缝隙漏气导致室内外对流的形成。

当前的建筑结构中存在着一类半圆弧形阳台，如图1所示，针对这类半圆弧形阳台还缺乏比较满意的封闭处理方式，特别是能够在满足保温需求的前提下兼顾换气、采光、隔音和空间切换等要求的铝合金窗体结构。现有的处理方式通常是搭设一幅铝合金框架，然后配合大曲面的玻璃，又或者是拆分为多幅平面窗(包括平开窗、垂直滑窗、上悬窗或下悬窗)，这些处理方式的保温性能一般。作为更好的选择，可以使用断桥铝合金或者双层玻璃的组合，但是只能满足保温性能的需求，无法同时满足换气、采光、隔音和空间切换等功能。

技术实现要素：

本发明旨在提出一种组合式铝合金保温门窗，针对半圆弧形阳台，进一步提高阳台封闭后的保温性能，同时，还能兼顾采光、换气、隔音和空间切换等功能需求。

本发明的基本思路在于门、窗相互配合，利用半圆弧形阳台的形状特点，通过圆弧形铝合金门与圆弧形铝合金窗的不同组合形态实现保温、换气、采光、隔音和空间切换等功能。其中，通过铝合金门、铝合金窗的组合实现“增厚”，降低室内外热交换速度；通过铝合金门、铝合金窗之间的相对旋转实现空间切换；通过铝合金门、铝合金窗之间位置改变实现换气和隔音；采用玻璃与铝合金框架的组合方式实现采光需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种组合式铝合金保温门窗，用于半圆弧形阳台，包括，

铝合金门框，所述铝合金门框为半圆柱面框架，框架内嵌有玻璃，铝合金门框与半圆弧形阳台所在圆柱面同轴，且位于半圆弧形阳台所在圆柱面的内部；

第一铝合金窗框，所述第一铝合金窗框为不完整圆柱面框架，框架内嵌有玻璃，且其所在圆柱面的外径大于铝合金门框的外径；

第二铝合金窗框，所述第二铝合金窗框为不完整圆柱面框架，框架内嵌有玻璃，且其所在圆柱面的外径大于铝合金门框的外径；

第一导轨，所述第一导轨为完整的圆形导轨，分别设置在屋顶和楼板上，铝合金门框滑动连接在第一导轨上；

第二导轨，所述第二导轨为半圆形导轨，分别设置在屋顶和阳台栏板上，第一铝合金窗框滑动连接在第二导轨上；

第三导轨，所述第三导轨为两条半圆形导轨，按照上、下关系设置在铝合金门框的外表面，且位于下方的第三导轨与阳台栏板上的第二导轨在同一高度平面；

第四导轨，所述第四导轨位于铝合金门框的内表面，第四导轨平行于铝合金门框的轴线方向，第二铝合金窗滑动连接在第四导轨上；

所述第三导轨的外径大于第一导轨的外径，且小于第二导轨的外径。

作为一种组合方式，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，所述第一铝合金窗框、铝合金门框和第二铝合金窗框依次排列，且第一铝合金窗框上、下端与第二导轨相连，第二铝合金窗框的上端高于阳台栏板的上端。

作为另一种组合方式，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，所述第一铝合金窗框、铝合金门框和第二铝合金窗框依次排列，且第一铝合金窗框上、下端与第二导轨相连，铝合金门框与半圆弧形阳台无重叠区域，第二铝合金窗框的上端高于阳台栏板的上端。

作为另一种组合方式，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，所述第一铝合金窗框、铝合金门框和第二铝合金窗框依次排列，且第一铝合金窗框上、下端与第三导轨相连，铝合金门框与半圆弧形阳台有/圆弧长度的重叠区域，第二铝合金窗框的上端与阳台栏板的上端等高。

作为另一种组合方式，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，所述第二铝合金窗框、铝合金门框和第一铝合金窗框依次排列，且铝合金门框与半圆弧形阳台无重叠区域，第二铝合金窗框的上端与阳台栏板的上端等高。

优选的，所述铝合金门框上的玻璃厚度大于第一铝合金窗框上玻璃的厚度。

优选的，所述铝合金门框的框架上开有通气孔，且通气孔的高度低于阳台栏板上端。

优选的，所述第二铝合金窗框上的玻璃表面贴有隔热膜。

优选的，所述第一铝合金窗框通过万向导轮与第二导轨或第三导轨配合，铝合金门框通过万向导轮与第一导轨配合，第二铝合金窗框通过滑块与第四导轨配合。

优选的，所述第一铝合金窗框、铝合金门框、第二铝合金窗框上的玻璃均为夹层玻璃。

与现有技术相比，本发明具备以下特点：

1)传统的铝合金窗由于自重限制的问题，无法继续通过增加窗户玻璃厚度的方式来提高窗户的保温和隔音性能，本发明通过铝合金窗与铝合金门的组合方式可以大幅增加玻璃厚度，通过“增厚”的方式提高保温、隔音性能，这是因为铝合金门的自重限制相对铝合金窗而言较少，可以大幅增加其玻璃厚度。

2)本发明中，第一铝合金窗、铝合金门和第二铝合金窗之间存在间隔，从而形成了三层玻璃阻挡和两层空气间隙的隔离结构，室外空气与室内空气的流通通道长度变长，通道变得更曲折，构成了类似迷宫密封的结构，降低了室内外空气形成强对流的几率。

3)本发明中，第一铝合金窗、铝合金门和第二铝合金窗形成了三层阻挡结构，通过玻璃与铝合金框架之间的错位，可以使得室内外空气之间的隔离结构从单一的铝合金变为铝合金与玻璃的组合结构，从而改变单一铝合金快速导热的特点。

4)本发明可以通过第一铝合金窗、铝合金门和第二铝合金窗不同摆放位置形成不同的使用模式，例如保温模式，在圆弧形阳台处利用三者叠加实现全封闭情况下的最大隔离厚度；又如换气模式，使得圆弧形阳台处于与外界环境半封闭的透气模式；隔音模式，使得三者形成一个完整的充满空气的玻璃圆柱体；敞开模式，此模式下，为使用者提供一个敞开的、独立的阳台空间；在上述模式下，玻璃完全透光，不影响室内采光，而且还不影响空间布局，调整方便。

5)本发明中，当第一铝合金窗、铝合金门和第二铝合金窗都处于室内时，形成敞开模式，避免弧形玻璃对外界的强反光，减少对周围环境的反射光。

附图说明

图1是圆弧形阳台结构示意图；

图2是铝合金门窗组合处于隔音模式的状态示意图；

图3是铝合金门窗组合处于保温模式的状态示意图；

图4是铝合金门窗组合处于敞开模式的状态示意图；

图5是铝合金门窗组合处于换气模式的状态示意图；

图6是铝合金门框框架结构示意图；

图7是第一铝合金窗框结构示意图；

图8是第一铝合金窗框在铝合金门框上滑动时的状态示意图；

图中：1－铝合金门框；2－第一铝合金窗框；3－第二铝合金窗框；4-第三导轨；6-纵梁；7-横梁；8-外限位条；9-内限位条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。

如图1所示，圆弧形阳台是建筑上向外突出的一个结构，该结构为半个圆柱面，最外端为阳台栏板。

本实施例中的组合式铝合金保温门窗包括铝合金门框1，两扇第一铝合金窗框2，两扇第二铝合金窗框3，两条第一导轨，两条第二导轨，两条第三导轨4和三条第四导轨。

如图6，铝合金门框1为半圆柱面框架，包括三条半圆形水平梁和三条直线状竖直梁，框架内嵌有夹层玻璃(厚度大于第一铝合金窗框2和第二铝合金窗框3上的夹层玻璃厚度)，铝合金门框1与半圆弧形阳台所在圆柱面同轴，且位于半圆弧形阳台所在圆柱面的内部，铝合金门框1的框架上开有通气孔，且通气孔的高度低于阳台栏板上端；

如图7，为第一铝合金窗框2为不完整圆柱面框架，包括横梁7和纵梁6，横梁7上内、外侧分别设置有内限位条9和外限位条8，框架内嵌有夹层玻璃，且其所在圆柱面的外径大于铝合金门框1的外径，框架上端和下端各有内、外两条限位凸起(防止窗框脱离)，如图8，是第一铝合金窗框2在铝合金门框1上配合的状态示意图；第一铝合金窗框2较为特殊，其既可以在第二导轨上滑动，又可在第三导轨4上滑动，因此需要内、外两条限位凸起限位；

两扇第二铝合金窗框3为不完整圆柱面框架，框架内嵌有夹层玻璃，且其所在圆柱面的外径大于铝合金门框1的外径，夹层玻璃上贴有隔热膜；

两条第一导轨为完整的圆形导轨，分别设置在屋顶和楼板上，铝合金门框1滑动连接在第一导轨上；

两条第二导轨为半圆形导轨，分别设置在屋顶和阳台栏板上，第一铝合金窗框2滑动连接在第二导轨上；

两条第三导轨4为两条半圆形导轨，按照上、下关系设置在铝合金门框的外表面，且位于下方的第三导轨4与阳台栏板上的第二导轨在同一高度平面；

三条第四导轨位于铝合金门框1的内表面且固定在三条直线状竖直梁上，三条第四导轨平行于铝合金门框1的轴线方向，第二铝合金窗3滑动连接在第四导轨上，根据需要沿着铝合金门框1的轴线方向上、下移动；

第三导轨4的外径大于第一导轨的外径，且小于第二导轨的外径；

第一铝合金窗框2和第二铝合金窗框3的上、下端均安装有万向滚轮，可以在弧形轨道上进行自由变向和滑动。

实施例1：

如图2，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，第一铝合金窗框2、铝合金门框1和第二铝合金窗框3依次排列，且第一铝合金窗框2上、下端与第二导轨相连，第二铝合金窗框3的上端高于阳台栏板的上端。该布置方式下，铝合金门窗处于隔音模式，两扇第一铝合金窗框2封闭圆弧形阳台，第一铝合金窗框2、铝合金门框1和第二铝合金窗框3组成一个封闭的圆柱体，从而将室内与室外进行隔音。

实施例2：

如图3，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，第一铝合金窗框2、铝合金门框1和第二铝合金窗框3依次排列(此时第二铝合金窗框3向上移动)，且第一铝合金窗框2上、下端与第二导轨相连，铝合金门框1与半圆弧形阳台无重叠区域，第二铝合金窗框3的上端高于阳台栏板的上端。该布置方式下，铝合金门窗处于保温模式，由于第一铝合金窗、铝合金门和第二铝合金窗之间存在间隔，从而形成了三层玻璃阻挡和两层空气间隙的隔离结构，室外空气与室内空气的流通通道长度变长，通道变得更曲折，构成了类似迷宫密封的结构，降低了室内外空气形成强对流的几率。

实施例3：

如图4，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，第二铝合金窗框3、铝合金门框1和第一铝合金窗框2依次排列(第二铝合金窗框3位于上方)，且铝合金门框1与半圆弧形阳台无重叠区域，第二铝合金窗框3的上端与阳台栏板的上端等高。该布置方式下，铝合金门窗处于敞开模式，阳台无封闭遮挡，室内空气通过铝合金门框上的通气孔进行换气。

实施例4：

如图5，从半圆弧形阳台外侧指向室内方向，第一铝合金窗框2、铝合金门框1和第二铝合金窗框3依次排列(此时第二铝合金窗框3向下移动)，且第一铝合金窗框2上、下端与第三导轨4相连，铝合金门框1与半圆弧形阳台有1/4圆弧长度的重叠区域，第二铝合金窗框3的上端与阳台栏板的上端等高。该布置方式下，铝合金门窗处于换气模式，室内与室外可进行强对流。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

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