专利名称：铝窗储压排水结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种铝窗储压排水结构，特别是针对铝窗在承受室外风雨时，其室内侧所具备的等压排水结构，以使其具备高水密及高气密性为主要的技术领域。
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，习知的铝窗无论是节能铝窗，或者是架桥式、断热式等非节能铝窗，均存在着ー些无法克服的课题，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内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。 在目如许多有关招窗的改良结构中，有关招窗排水结构遂成为时下招窗的设计要点；然而，睽诸目前已存在的铝窗改良，无非是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，由于双向横拉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強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，再受强カ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，即不乏各种有关铝窗排水结构的设计，例如公告第553302号、第M 251012号、第M 289171号以及第M 303969号等专利前案，皆属ー种平面阶梯式排水设计，主要利用ー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，借以将积存在窗户内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；通过此设计，可防止室外强风经由排水孔直接吹入而将内沟上的积水吹溅入室内。但，所述专利前案的设计，当室外强风增强时，強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カ时，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内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内沟集水区渗水的困扰。此外，又如公告第M 282027号及M 285609号的专利前案，则是在ー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，使积存在内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，但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，将积存于窗户内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，而使内沟内的积水持续增加，一旦强风贯入内沟，势将导致大量的积水被吹渗入室内，造成更大的漏水fe咅。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，借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
鉴于上述发明背景中所记述现存技术的不足，为了符合产业利益的需求，本发明提供一种铝窗储压排水结构，其突破现有技术多采防堵或导流排放的概念，透过高水位储水腔室的设计，在室外侧风压大时将雨水储存于储水腔室或内沟内，由于其高水位设计，而能产生更高的净水压力，以抵抗室外侧连续性长时间的高风压，确保室内侧的水密性；但在室外风压减小时，储水腔室及内沟内的积水即可进行等压排水；除此以外，由于所导入储水腔室内的雨水阻隔了室外侧空气经由腔室进入室内侧，因此本发明除了确保了铝窗的水密性之外，亦同时兼顾了铝窗气密性功能，而此为现有技术所难以克服的盲点。为了实现上述目的，本发明提供一种铝窗储压排水结构，包含一双向横拉式的铝窗下横料，其上除了设有提供窗扇滑行的双侧轨道外，其特点在于下横料上，沿双侧轨道位置分别形成一具高水位储水功能的内、外储水腔室，并在内、外储水腔室间形成前内沟及后内沟，以及一设于所述外储水腔室下方的排水腔室；此夕卜，在所述内、外储水腔室、所述前、后内沟以及所述排水腔室间设有若干导水孔，另在所述排水腔室的室外侧则设有排水口；借此高水位储压腔室设计，可储存大量因高风压所渗入的雨水，并提供较高的净水压力，有效抵消长时间的高风压以及高雨量；室外风压大时，雨水经由排水口及导水孔导流入内、外储水腔室及前、后内沟、排水腔室储存；室外风压减小时，再由导水孔导流经由排水口，利用室内、外侧压力等压平衡原理，将雨水排出于室外。根据本发明一实施例，所述下横料包括一本体以及位于两侧分离式的内、外轨道，该内、外轨道可分别嵌卡组合于所述本体上所述内、外储水腔室的上方，使所述内、外储水腔室形成可储存因风压渗入雨水的空间。根据本发明一实施例，在所述内、外储水腔室、所述前、后内沟以及所述排水腔室间所设的所述导水孔，包括位于所述内储水腔室后侧壁右方，与室内侧所述后内沟连通的第一导水孔、位于所述内储水腔室前侧壁右方，与所述前内沟连通的第二导水孔、位于所述外储水腔室后侧壁底缘中央，与所述前内沟连通的第三导水孔、位于所述外储水腔室底部后侧右方，与所述排水腔室连通的后导水孔、位于所述外储水腔室底部前侧右方，与所述排水腔室连通的前导水孔。根据本发明一实施例，另在所述内、外储水腔室上设有若干逃气孔，包括在所述内储水腔室内轨道上的第一逃气孔以及所述外储水腔室后侧壁上方的第二逃气孔。根据本发明ー实施例，在所述排水腔室室外侧的所述排水孔位置，设置有一具逆止作用的排水活叶。根据本发明ー实施例，所述内、外储水腔室的止水线水位深度为65_。本发明的技术特征主要利用在双向横拉式铝窗的下横料上，沿双侧轨道位置分别设有一具高水位储水功能的内、外储水腔室，以及ー设于外储水腔室下方的排水腔室，且在其间设置不同位置的导水孔，以将渗入内沟的雨水，在室外风压大吋，经由导水孔导流至储水腔室及内沟储存，在室外风压减小时，则经由导水孔导流至位于铝窗室外侧的排水腔室，再利用室内、外侧等压平衡原理，将雨水经由其排水ロ排出于室外。通过上述设计，由于本发明高水位储水腔室的设计，有效储存了因风压所导入大量的雨水，并形成高净水压力，以抵消室外所贯入的风压，且由于高水位高净水压的设计，使本发明能持续长时间的承受更高的室外风压，因此能适应任何已知的地形、天候条件所可能产生的风压、雨量，更能确保 室内侧有效的水密性。此外，由于本发明在储水腔室与排水腔室间所形成的交错的排水通道，除可减缓室外贯入的风压外，同时亦可承受更高的风压，进而提升该铝窗的水密性。另外，由于本发明导入储水腔室及内沟的雨水阻隔了室外侧空气经由腔室进入室内侧，因此使本发明除了高水密性外，同时亦兼顾了铝窗气密性功能。另外，本发明的再ー特征在于利用分离式的窗扇行进轨道设计，使其嵌卡组合于两侧储水腔室的上方，此方式除了可方便本发明高水位储水腔室的铝窗挤型加工外，同时由于铝窗在现场安装施工时，因作业上容易损及轨道，因而提供一种可实时更换，避免重新施工或原始铝料损坏的缺点；此外，当铝窗因长期使用造成轨道变形受损时，亦可借此方便的设计而加以更换，避免整体窗框的施工换新，因而具有经济与实用的双重价值。
图I为本发明铝窗储压排水结构的立体图；图2为本发明铝窗储压排水结构的分解图；图3为本发明铝窗储压排水结构剖视图；图4为本发明铝窗储压排水结构雨水导流剖视示意图；图5为本本发明铝窗储压排水结构水密测试坐标图。主要组件符号说明(I)下横料(11)本体(111)排水孔(12)轨道(13)轨道(2)内储水腔室(21)导水孔(22)导水孔(23)逃气孔(3)外储水腔室(31)导水孔(32)后导水孔(33)前导水孔 (34)逃气孔(4)排水腔室(41)排水孔(5)前内沟(6)后内沟
(7)阻水块(8)排水活叶(9)架桥
具体实施例方式本发明在此所探讨的方向为一种铝窗储压排水结构，尤指一种利用高水位储水腔室来提高净水压力，使可承受更高、更强的风压与雨量，且同时可提高铝窗的水密等级，并利用室内、外等压原理使铝窗具备平衡排水的结构安排。为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本发明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，以避免造成本发明不必要之限制。本发明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，本发明 还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。请同时参阅图I所示，为本发明所提供铝窗储压排水结构的立体图，其主要为一组合式结构，而在双向横拉式铝窗的下横料(I)上，沿双侧轨道(12) (13)位置分别形成一具高水位储水功能的内、外储水腔室(2) (3)，并在内、外储水腔室(2) (3)间形成前内沟(5)及后内沟(6)，以及一设于外储水腔室(3)下方的排水腔室(4)。借此内、外储水腔室(2) (3)的设计，可储存大量因高风压所渗入的雨水，并提供较高的净水压力，有效抵消长时间的高风压以及高雨量，使雨水不会喷溅入室内，同时由于其高水位储水腔室设计，阻隔了室外侧空气经由腔室进入室内，因此，除了具备高水密性外，本发明亦兼具有绝佳的气密效果，从而解决了既有铝窗所存在无法抵抗长时间风雨，以及水密与气密性不足的缺点。同时，本发明内、外储水腔室⑵⑶设计，配合设于外储水腔室⑶下方的排水腔室(4)，其间设有不同位置的导水孔以及逃气孔，除了将所渗入的雨水，在室外风压大时，经由导水孔导流至内、外储水腔室⑵⑶及前、后内沟(5) (6)储存外，在室外风压减小时，再由导水孔导流经由排水腔室(4)，利用室内、外侧压力等压平衡原理，而将雨水排出于室外。针对上述的说明，以下将配合具体的实施例而有更详细的探讨。如图2及图3所示，则为本发明所提供铝窗储压排水结构的结构分解图以及组合剖视图，如前所讨论，本发明下横料(I)主要为一组合式构造，其包括一本体(11)以及位于两侧分离式的内、外轨道(12) (13)，该内、外轨道(12) (13)可分别嵌卡组合于本体(11)上内、外储水腔室(2) (3)的上方，使内、外储水腔室(2) (3)形成可储存因风压渗入雨水的空间。如同习知铝窗，在本发明本体(11)外亦设有提供室外侧排水的排水孔(111)，以针对铝窗室外侧的渗水提供实时的排水作用；另在前内沟(5)及外储水腔室(3)内则分别设有阻水块(7)(如图2)，用以阻挡铝窗下横料(I)室外侧的雨水渗入铝窗的室内侧，而此为有关铝窗室外侧排水的基本设施，而本发明主要讨论的是有关于铝窗室内侧排水的结构设计。如图3所示，本发明下横料(I)的座板主要是由室内侧向室外侧倾斜的设计，以导引所渗入的雨水朝向室外侧排放，同时在双向横拉式铝窗的下横料(I)上，沿双侧轨道
(12)(13)下方分别形成一具高水位储水功能的内、外储水腔室(2) (3)，并在内、外储水腔室(2) (3)间形成前内沟(5)及后内沟￠)，另外则在外储水腔室(3)的下方设一排水腔室
(4);此外，在内、外储水腔室(2) (3)、前、后内沟(5) (6)以及排水腔室(4)间设有若干导水孔，包括位于内储水腔室(2)后侧壁右方，与室内侧后内沟(6)连通的导水孔(21)、位于内储水腔室(2)前侧壁右方，与铝窗前内沟(5)连通的导水孔(22)、位于外储水腔室(3)后侧壁底缘中央，与铝窗前内沟(5)连通的导水孔(31)、位于外储水腔室(3)底部后侧右方，与排水腔室⑷连通的后导水孔(32)、位于外储水腔室(3)底部前侧右方，与排水腔室⑷连通的前导水孔(33)等；另在排水腔室(4)的外侧左方则设有排水孔(41)，以提供经由前述各腔室所构成具交错流向的排水通道，导流入储水腔室(2) (3)及排水腔室(4)内的储存雨水得经由该排水孔(41)排出于室外者。另外，为了防止当室外侧风压贯入各腔室空间时，因空气在储水中所形成的气泡，而另设有若干逃气孔，包括在内储水腔室(2)内轨道(12)上的逃气孔(23)以及外储水腔室(3)后侧壁上方的逃气孔(34)，以提供该气泡所产生空气自逃气孔(23) (34)排出，以避免在腔室内形成过高的空气压力。 另如图3及图4所示，其中，该内、外储水腔室(2) (3)具有适当的高度以使内部可储存大量因室外高风压所渗入的雨水，且由于本发明高水位储水空间的设计，因此内、外储水腔室(2) (3)及前、后内沟(5) (6)内部储水空间的整体容积压力，远大于室外侧已知的风雨压力，并透过以下公式计算其净水压力(P)净水压力(P)=深度⑶X密度(D)因此，当室外侧风压与内、外储水腔室(2) (3)及前、后内沟(5) (6)的储水的浄水压(即净水压カ(P))維持在等压平衡时，事实上内、外储水腔室(2) (3)及前、后内沟(5)
(6)内液面的垂直深度(H)(如图4所示)仍远低于本发明内、外储水腔室(2) (3)及前、后内沟(5) (6)所容许储水量的最高水位(即止水线)(S)，因此无虞产生储水会溢入室内的情形。此外，本发明高水位内、外储水腔室(2) (3)的设计，配合设于外储水腔室(3)下方的排水腔室(4)，并在其间设有不同位置的导水孔(21) (22) (31) (32) (33)以及逃气孔(23)
(34)，当室外风压大于内部储水的净水压力(P)时，室外雨水会经由排水ロ(41)、导水孔 (21)(22) (31) (32) (33)而进入至内、外储水腔室(2) (3)及前、后内沟(5) (6)、排水腔室(4)储存(如图3虚线箭头所示)，当室外风压减小时，小于或等于储水的净水压力(P)吋，则所储存的雨水会经由导水孔(21) (22) (31) (32) (33)导流经由排水腔室⑷的排水ロ(41)(如图3实线箭头所示)，通过室内、外侧压カ等压平衡原理，而将雨水排出于室外。至于，本发明所提供ー种较理想的净水压力值约为65kg^50Pa)，根据申请人先前委托公证机关，就申请人所提供另ー组铝窗设计进行水密测试，所获得的最高积水深度为53mm,经实验室测试中央值为75kgf/m2,然而本发明所设计的最高积水深度则为65mm(即净水压カ值为65kgf/m2),根据公式换算53mm : 75kgf/m2 = 65mm : X,其中X的理论值约为92kgf/m2，亦即水密测试值所得结果換算成高压应为138kgf/m2，而低压则为46kgf/m2，亦即根据中国国家标准(CNS)的测试标准，在阵风模拟每4秒所产生的脉动风压，当排水与进水平衡时，本发明即可产生的最高压カ为138kg(1380Pa)，最低压カ为46kg(460Pa)，如图5所示，換算其水密值则约为92kg f/m2,此远高于目前所知铝窗最高的水密等级，亦即证实本发明确能完全防堵任何长时间的室外风压，而能确保其水密性维持在最佳状況。此外，由于本发明在内、外储水腔室⑵⑶、前、后内沟(5) (6)与排水腔室⑷间形成交错的排水通道，除可减缓室外所贯入的风压外，同时可承受更高的风压，进而提升该铝窗的水密性。另外，由于本发明导入内、外储水腔室(2) (3)、前、后内沟(5)(6)与排水腔室(4)内的雨水阻隔了室外侧空气经由腔室进入室内侧，因此使本发明除了高水密性外，同时亦兼顾了铝窗气密性功能。
另外，本发明的另一特征在于利用分离式的窗扇行进轨道(12) (13)，嵌卡组合于两侧储水腔室(2) (3)的上方，此方式除了可方便高水位储水腔室(2) (3)的铝窗挤型加工夕卜，同时由于铝窗在现场安装施工时，因作业上容易损及轨道，因而提供一种可实时更换，避免重新施工或原始铝料损坏的缺点，此外，当铝窗因长期使用造成轨道变形受损时，亦可通过此方便的设计而加以更换，避免整体窗框的施工换新，因而具有经济与实用的双重价值。请再参看图3及图4所示，为了减缓室外侧强风由排水腔室(4)的排水孔(41)逆向贯入各腔室的风压，同时确保平时铝窗的气密性，本发明另在排水腔室(4)室外侧的排水孔(41)位置，设置有一具逆止作用的排水活叶(8)，亦即可使排水腔室(4)内的储水可经由该排水活叶(8)单向排出，但室外侧强风则受逆止排水活叶(8)影响，较不易贯入各腔室，以减缓各腔室的风压阻力，提高铝窗的气密性者。最后，如图3及图4所示，值得一提的是，本发明所具备高水位双储水腔室(2) (3) 设计，其中央以架桥(9)联结，而此架桥(9)可在切断后填充以隔热材质以形成一插桥结构(图未示)，因而成为具阻热功能的节能式铝窗，因此，本发明所提供储压式高水密、高气密铝窗结构，其应用并不仅限于传统非节能式铝窗，而对于目前渐风行的节能式铝窗设计，本发明亦提供了有效的解决方案，而改善习知节能窗水密、气密不足，无法承受长时间风雨的问题。虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种铝窗储压排水结构，包含一双向横拉式的铝窗下横料，其上除了设有提供窗扇滑行的双侧轨道外，其特征在于 下横料上，沿双侧轨道位置分别形成一具高水位储水功能的内、外储水腔室，并在内、外储水腔室间形成前内沟及后内沟，以及一设于所述外储水腔室下方的排水腔室；此外，在所述内、外储水腔室、所述前、后内沟以及所述排水腔室间设有若干导水孔，另在所述排水腔室的室外侧则设有排水口； 借此高水位储压腔室设计，可储存大量因高风压所渗入的雨水，并提供较高的净水压力，有效抵消长时间的高风压以及高雨量；室外风压大时，雨水经由排水口及导水孔导流入内、外储水腔室及前、后内沟、排水腔室储存；室外风压减小时，再由导水孔导流经由排水口，利用室内、外侧压力等压平衡原理，将雨水排出于室外。
2.根据权利要求I所述铝窗储压排水结构，其特征在于，所述下横料包括一本体以及位于两侧分离式的内、外轨道，该内、外轨道可分别嵌卡组合于所述本体上所述内、外储水腔室的上方，使所述内、外储水腔室形成可储存因风压渗入雨水的空间。
3.根据权利要求I所述铝窗储压排水结构，其特征在于，在所述内、外储水腔室、所述前、后内沟以及所述排水腔室间所设的所述导水孔，包括位于所述内储水腔室后侧壁右方，与室内侧所述后内沟连通的第一导水孔、位于所述内储水腔室前侧壁右方，与所述前内沟连通的第二导水孔、位于所述外储水腔室后侧壁底缘中央，与所述前内沟连通的第三导水孔、位于所述外储水腔室底部后侧右方，与所述排水腔室连通的后导水孔、位于所述外储水腔室底部前侧右方，与所述排水腔室连通的前导水孔。
4.根据权利要求I所述铝窗储压排水结构，其特征在于，另在所述内、外储水腔室上设有若干逃气孔，包括在所述内储水腔室内轨道上的第一逃气孔以及所述外储水腔室后侧壁上方的第二逃气孔。
5.根据权利要求I所述铝窗储压排水结构，其特征在于，在所述排水腔室室外侧的所述排水孔位置，设置有一具逆止作用的排水活叶。
6.根据权利要求I所述铝窗储压排水结构，其特征在于，所述内、外储水腔室的止水线水位深度为65mm。
全文摘要
本发明提供一种铝窗储压排水结构，其在双向横拉式铝窗的下横料上，沿双侧轨道分别设有具高水位储水功能的内、外储水腔室，且在其间设置不同位置的导水孔，将渗入储水腔室或内沟的雨水经由导水孔导流至铝窗室外侧下方的排水腔室，再利用室内、外侧压力平衡原理，将雨水排出于室外；利用上述设计以及所形成交错的排水通道，除可减缓入内的风压外，同时可承受更高的室外风压，进而达到高水密性以及可承受长时间高风压的耐受性。另利用分离式的行进轨道组合于储水腔室上方，除方便于铝窗的挤型加工外，同时可避免铝窗安装施工时的损坏而方便于更换使用者。
文档编号E06B7/14GK102966294SQ20111025974
公开日2013年3月13日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者王恒男 申请人:毅鑫实业股份有限公司