专利名称：内空心铝窗压力平衡排水管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内空心铝窗压力平衡排水管，特别是针对一种内空心铝窗的排水结构，提供一种利用铝窗空心腔室内、外压力平衡原理，达到平衡排水的目的。
背景技术：
铝窗在现代化建筑物中早已成为不可或缺的主要建筑构件之一，然而在实际的应用上，传统的铝窗仍面临着一些无法克服的课题，包括气密性与水密性无法兼顾，以及排水性不佳且无法有效抵抗强风压力所造成的溅溢、渗水等问题，此如一般单腔式铝窗或者阶梯式铝窗的设计，该传统铝窗通常具有内进水却无外排水的结构，且皆因在设计上并未考虑风压影响，导致积水容易集中于窗户轨沟的集水区而在风雨渐增后，在极短时间内造成雨水溅溢、渗水等现象。在目前许多有关铝窗的改良结构中，有关铝窗排水结构遂成为时下铝窗的设计要点；然而，目前现存的铝窗改良，无非系采取防堵或导流的概念，企图使雨水不致渗入或将渗入的雨水经导引后排流于室外；然而，由于移动式窗户的缝隙并无法完全阻挡因风压所造成的雨水渗入，如采防堵方式设计，必然使雨水经由其缝隙而渗入室内或被强力的风压吹溅入室内，反之，如采导流方式设计，亦必需同时牺牲铝窗的气密性，造成水密与气密无法兼顾的问题，况且如采取导流方式的设计，在风雨较大时，易因风压的阻挡，往往无法快速有效地去化或排出大部份的积水，导致窗轨容易急速的积水，再受强力风压持续影响而造成溅溢、渗水的情形。在中国台湾已核准的若干专利前案中，即不乏有各种有关铝窗排水结构的设计， 例如公告第553302号、第M251012号、第M289171号以及第M303969号等专利前案，皆属一种平面阶梯式排水设计，主要利用一种排水器或排水缓冲块嵌装于铝窗下横料外轨板上的排水孔，藉以将积存在窗户轨沟上的雨水经该排水器或排水缓冲块内适当的导流构造，再由外轨板上的排水孔排出于室外；藉此设计，防止室外强风经由排水孔直接吹入而将轨沟上的积水吹溅入室内。惟，所述专利前案的设计，当室外强风增强时，强力的风压将迫阻排水孔无法排水，且当风压持续增强而大于排水压力时，强风仍会经由排水孔以及排水器或排水缓冲块上的导沟缝隙贯入，而在极短时间内将积存于轨沟上的积水吹溅入室内。因此， 虽然习知前案排水器或排水缓冲器可减缓部份的风压，然而，却无法改变因强风阻塞排水的缺点，以及风压过大而造成轨沟集水区渗水的困扰。此外，又如公告第M282027号及M285609号的专利前案，则系在一种平面阶梯式铝窗的外轨板上，设置有可枢转的活动叶片，配合下横料导水斜板设计，使积存在轨沟上的雨水因重力作用而经由该活动式叶片排出于室外。然而，上述设计虽然利用活动式叶片封闭于下横料的排水孔，以阻挡强风的逆吹，惟因室外强风的风压并非为恒定的压力，因此当风压降低时，活动式叶片仍会形成间隙而为瞬间提升的阵风趁隙吹入，将积存于窗户轨沟的积水吹溅入室内；此外，当风压持续增强时，阻挡使活动式叶片封闭于排水孔，而使轨沟内的积水持续增加，一旦强风贯入轨沟，势将导致大量的积水被吹渗入室内，造成更大的漏水损害。另于美国既准的专利前案中，例如美国发明专利号第5，890，331号，即为有关一种于位于门上的一种窗户，又或者如各类型单体或双扇轴开式或横拉式等的窗户设计，其中在窗户下横料位置设有支撑框座，并于座内设有导流渠道，且渠道内埋设有导流管，藉以将雨水经由该渠道内斜向设置的导流管导流排放于室外。然而，此习知的美国专利前案，相同地，当风雨增强时，强风仍易自外露的导流管处逆向吹入，造成积存于窗框上或沟轨上的雨水产生溅溢，进而渗入室内造成漏水。为了解决现有铝窗一直以来所存在排水性不佳，避免雨水因风压影响造成渗漏等问题，同时兼顾铝窗所需求的气密及水密性，因此需要一种全新设计，以期有效的解决铝窗最为基本却难有突破的问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种内空心铝窗压力平衡排水管，其突破现有技术多采防堵或导流排放的概念，透过利用导入铝窗下横料内空心腔室的雨水，藉由外接式的长条形压力平衡排水管，使其内部水压与外部强风风压形成压力消长变化而产生平衡排水作用，从而将雨水得以有效地排出于室外；除此以外，并因导引入排水管及腔室内的雨水阻隔了室外侧空气经由排水管及腔室进入室内侧，因此除了确保了铝窗的水密性的外亦同时兼顾了铝窗气密性的功能，而此为现有技术所难以克服的盲点。为实现上述目的，本实用新型公开了一种内空心铝窗压力平衡排水管，固定外接于一种内空心式铝窗下横料的室外侧底侧位置，包含能沿该铝窗所安装的垂直壁面设置的中空L形长条管以及将该长条管固定安装于铝窗下横料适当位置且与其空心腔室相连通的固定座；其特征在于长条管一端锁接固定于铝窗下横料室外侧底侧适当位置，另一端则沿安装壁面垂直向下，且其底侧设有一排水口。其中，长条管一端与该固定座中央的一中空嵌槽嵌接，并藉两侧紧固件经由固定座两侧穿孔将该排水管锁接固定于铝窗下横料室外侧底侧适当位置；其中，中空排水管的一端与下横料空心腔室衔接部份透过设于下横料壁面上的穿孔而相连通以使腔室内的雨水经由该穿孔导流入排水管进行排放。其中，在排水管的排水口室外侧位置设置有一具逆止作用的使排水管及腔室内的储水单向排出室外且室外侧强风则不易经由排水管贯入从而减缓排水管及腔室的风压阻力以使雨水得以顺利导流入腔室及排水管的排水活叶。其中，下横料空心腔室及排水管内雨水的积水深度总和为达到平衡室外侧风压所需的净水压值为60kgf/m2 3000kgf/m2的60mm 3000mm。通过上述结构，本实用新型在内空心式铝窗的下横料外接一压力平衡排水管，并使其与下横料空心腔室内部相连通；该排水管包括可沿铝窗安装壁面设置的L形长条管以及可将该长条管固定安装于铝窗下横料的固定座。藉由上述结构，将导流入下横料空心腔室的雨水，透过压力平衡作用经由排水管管底侧的排水口排出于室外，以防止风压所造成雨水的溅溢，同时透过排水管所增加的垂直积水深度，配合原空心腔室内所渗入雨水的积水深度总和，而增加了铝窗的整体净水压值，因此可抵挡最强烈的室外风压，并确保其气密与水密性。另外，本实用新型亦可在排水管底侧排水口处设置一具逆止作用的排水活叶，用以减缓由排水孔逆向贯入腔室的风压而提高铝窗的气密性。
图1 为本实用新型内空心铝窗压力平衡排水管的结构立体分解图。图2 为本实用新型内空心铝窗压力平衡排水管与铝窗下横实际安装的立体结构图。图3 为本实用新型内空心铝窗压力平衡排水管与铝窗下横实际安装的剖视结构图。
具体实施方式
本实用新型在此所探讨的方向为一种内空心铝窗压力平衡排水管，尤指一种利用压力平衡关系而使内空心式铝窗达到平衡排水的结构安排。为了能彻底地了解本实用新型，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本实用新型的施行并未限定于熟悉此技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本实用新型不必要的限制。本实用新型的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本实用新型还可以广泛地施行在其他的实施例中，且本实用新型的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。请同时参阅图1所示，为本实用新型所提供内空心铝窗压力平衡排水管1结构立体分解图，包含可沿铝窗所安装垂直壁面设置的中空L形长条管11以及可将该长条管11 固定安装于铝窗下横料适当位置的固定座12 ；其中，长条管11 一端与该固定座12中央的中空嵌槽121嵌接，并藉两侧紧固件2经由固定座12两侧穿孔122将该排水管1锁接固定于铝窗下横料3室外侧底侧适当位置(如图2或图3所示)；至于，长条管11的另一端则沿安装壁面4垂直向下，其底侧设有一排水口 111，且为了减缓室外侧强风由排水口 111逆向贯入的风压，同时确保平时铝窗的气密性，本实用新型另在排水口 111位置，设置有一具逆止作用的排水活叶112，亦即可使排水管1内的雨水可经由该排水活叶112单向排出，但室外侧强风则受逆止排水活叶112影响，较不易贯入排水管1内，以减缓排水管1及铝窗下横料3空心腔室31的风压阻力，使雨水得以顺利导流入排水管1进行排放，同时提高铝窗的气密性。其次，请同时参看图2及图3所示，为有关本实用新型内空心铝窗压力平衡排水管实际组装的结构立体图及剖视图。如前所述，本实用新型系将组合后的排水管1固定外接于内空心式铝窗下横料3的室外侧底侧位置，并使L形长条管11沿壁面4垂直延伸向下， 中空排水管1的一端与下横料3空心腔室31衔接部份，透过设于下横料3壁面上穿孔32 而相连通，使腔室31内的雨水可经由穿孔32导流入排水管1进行排放；至于，空心式铝窗的下横料3并不限制其型式，举凡下横料3为空心腔室31结构，而可供雨水导流入内的设计，均适用本实用新型压力平衡排水管1。为便于说明本实用新型的技术特征及其优点，创作人提出一较佳的实施例，亦即本实用新型将压力平衡排水管1应用于创作人先前在中国台湾所提出申请的第099118030 号「内空心铝窗压力平衡排水系统」发明专利案所揭露的一种内空心多腔式铝窗下横料3，请参看图2及图3所示，由于该申请前案所揭露的多腔式下横料3主要系利多个储水腔室 31所构成的长距离且交错的排水渠道，使其排水孔室外逆向贯入腔室内的风压得以减缓， 进而使轨沟33内所积雨水得以导流入各个储水腔室31，并藉铝窗内、外压力的变化而达到平衡排水的目的。该案经委托公证单位进行实际验证后证实确能达到符合所预期平衡排水的作用，且达到气密及水密等功效的增进。然而，为了提升该铝窗能适应更为强烈的气候要求，本实用新型利用将压力平衡排水管1外接于该多腔室铝窗下横料3上适当位置，藉由垂直设置排水管1的蓄水深度提升，相对使净水压力增加，因而能抵挡室外侧更为强烈的风压，为了将腔室31及排水管1内所积存雨水有效排放至室外，在设计上，腔室31及排水管 1内部储水空间的整体容积压力，需大于室外侧的风雨压力，并透过以下公式计算其净水压力P:净水压力P =深度H X密度D净水压力即指净液体压力值(net liquid pressure)，亦即在液体中某一点的液体压力为液体中某点的深度与液体的密度的乘积，因此液体压力与液体深度及液体密度有关。而由于本实用新型所延伸外接的长条形排水管1所增加的垂直积水深度(高度) 距离，相对地提高了腔室31及排水管1整体内部储水空间的净水压力P，使能抵抗室外侧风压的能力因而提升，亦即使其内部积存雨水更易于被排放出室外。有关本实用新型压力平衡的原理，主要来自铝窗在气密的情况下腔室31内所渗入雨水的积水深度，配合排水管1及铝窗框本身积水深度的总和，而计算出抵抗风压平衡的压力。例如腔室31内积水与排水管1内的积水深度H总和为IOmm(毫米)，则根据上述计算公式(净水压P =深度HX密度D)可得知，其所产生的净水压P (即可抵抗室外侧风压形成压力平衡状态的净水压)为10kgf/m2(10mmXl N 10kgf/m2)。在实际应用上，本实用新型排水管1的垂直积水深度再加上铝窗下横料3本身可积存水量深度的深度H总和，端视建筑结构的需要而可从60mm 3000mm不等，从而可达到平衡室外侧风压所需的净水压值为60kgf/m2 3000kgf/m2，此净水压值足可抵抗目前自然界任一强烈风压所造成的水密损害，而完全解决了铝窗排水问题，且此原理均适用于任一窗种，而不限于本实用新型所提供较佳实施例所例示的窗种。至于有关本实用新型平衡排水的实际应用，请参看图3所示，当室外侧风压Fl大于腔室31及排水管1内储水的净水压F2时，则导流入的雨水将持续累积在由腔室31及排水管1所构成的整体储水空间，及至室内、外两侧压力获得等压平衡。当室外侧风压Fl与腔室31及排水管1内储水的净水压F2(即净水压力P)等压平衡时，则液面的垂直积水深度H必需维持在适当的垂直高度，并容许液面产生垂直浮动，不致产生储水外溢现象。当室外侧风压Fl小于储水的净水压F2时，因流体由高压向低压流动的原理，使腔室31及排水管1内所积雨水得经由排水管1的排水口 111排出于室外。请再参看图1至图3所示，为了减缓室外侧强风由排水管1的排水口 111逆向贯入排水管1及腔室31的风压，同时确保平时铝窗的气密性，本实用新型另在排水管1的排水口 111室外侧位置，设置有一具逆止作用的排水活叶112，亦即排水管1及腔室31内的储水可经由该排水活叶112单向排出，但室外侧强风则受逆止排水活叶112影响，较不易经由排水管1贯入腔室31，以减缓排水管1及腔室31的风压阻力，使雨水得以顺利导流入腔室31及排水管1，并提高铝窗的气密性者。 显然地，依照上面实施例中的描述，本实用新型可能有许多的修正与差异。因此需要在其附属的申请专利范围请求项加以理解，除了上述详细的描述外，本实用新型还可以广泛地在其他的实施例中施行。上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的申请专利范围；凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述申请专利范围内。
权利要求1.一种内空心铝窗压力平衡排水管，固定外接于一种内空心式铝窗下横料的室外侧底侧位置，包含能沿该铝窗所安装的垂直壁面设置的中空L形长条管以及将该长条管固定安装于铝窗下横料适当位置且与其空心腔室相连通的固定座；其特征在于长条管一端锁接固定于铝窗下横料室外侧底侧适当位置，另一端则沿安装壁面垂直向下，且其底侧设有一排水口。
2.如权利要求1所述的内空心铝窗压力平衡排水管，其特征在于，长条管一端与该固定座中央的一中空嵌槽嵌接，并藉两侧紧固件经由固定座两侧穿孔将该排水管锁接固定于铝窗下横料室外侧底侧适当位置；其中，中空排水管的一端与下横料空心腔室衔接部份透过设于下横料壁面上的穿孔而相连通以使腔室内的雨水经由该穿孔导流入排水管进行排放。
3.如权利要求1所述内空心铝窗压力平衡排水管，其特征在于，在排水管的排水口室外侧位置设置有一具逆止作用的使排水管及腔室内的储水单向排出室外且室外侧强风则不易经由排水管贯入从而减缓排水管及腔室的风压阻力以使雨水得以顺利导流入腔室及排水管的排水活叶。
4.如权利要求1所述内空心铝窗压力平衡排水管，其特征在于，下横料空心腔室及排水管内雨水的积水深度总和为60mm 3000mm以达到平衡室外侧风压所需的净水压值为 60kgf/m2 3000kgf/m2。
专利摘要本实用新型提供一种内空心铝窗压力平衡排水管，尤其是一种内空心式铝窗下横料外接一具压力平衡排水作用的排水管，藉由其长条形垂直管状设计，并透过净水压力与室外侧风压的精确计算，使管内水压与室外风压形成压力平衡，进而达到平衡排水的目的。该排水管包括可沿铝窗所安装垂直壁面设置的L形长条管以及将该长条管固定于铝窗下横料适当位置的固定座；藉由上述结构，将导流入下横料空心腔室的雨水，透过压力平衡作用经由排水管管底侧的排水口排出于室外，以防止风压所造成雨水的溅溢，同时透过排水管所具备垂直积水深度而增加的净水压值，可抵挡最强烈的室外风压，而有效防止强风吹入室内，并确保其气密与水密性。
文档编号E06B7/14GK202000865SQ20112001606
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者王恒男 申请人:毅鑫实业股份有限公司