一种高保温防风型断桥铝合金门窗的制作方法

本发明涉及铝合金门窗技术领域，更具体地说，涉及一种高保温防风型断桥铝合金门窗。

背景技术：

门窗是建筑物重要的外围护结构之一，起着遮风挡雨、隔热、隔声、采光、通风等功能。随着人们生活水平的提高，装修中对门窗的的要求越来越高。门窗作为使用量大，应用广泛的产品，其独特的优势决定着它有广阔的市场前景。在发挥自身优势，改善使用过程中出现问题的前提下，新型高性能门窗开始走进消费者的视线。

断桥铝门窗，采用隔热断桥铝型材和中空玻璃，具有节能、隔音、防噪、防尘、防水等功能。断桥铝门窗的热传导系数k值为3w/㎡·k以下，比普通门窗热量散失减少一半，降低取暖费用30％左右，隔声量达29分贝以上，水密性、气密性良好，均达国家a1类窗标准。

但是现有的断桥铝门窗在保温性上仍有不足，热量还是会随着时间的推移流失，这是由于材料本身决定的，依靠自身特点仅能实现减少热传导但是并不能完全阻断或者补充，尤其是在寒冷的冬天，断桥铝门窗的保温作用更为差强人意。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高保温防风型断桥铝合金门窗，可以通过在断桥铝合金边框上设置多个聚光引风半球，不仅可以对风力进行引导分散，利用流速快压强小的特点来从内侧形成挤压力来抵抗部分风力，同时可以聚集外界的热量，并基于感温控磁包根据外界温度控制磁场的效果，实现断桥铝合金边框内部的光能传导控制，在高温天气阻断光能传导，在低温天气恢复，将光能引导至内部的光热复合球后，通过光热转化作用将光能转化为热能，并触发热量向室内散发的通道，然后借由导热复合棒将白天转化的热量输送至室内以弥补流失至外界的热量，同时将多余的热量进行储存，并在夜晚释放至室内，实现全天候的热量补充，进而变向实现提高断桥铝门窗的保温作用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种高保温防风型断桥铝合金门窗，包括中空玻璃和安装于中空玻璃外侧的断桥铝合金边框，所述断桥铝合金边框外端连接有多个均匀分布的聚光引风半球，所述断桥铝合金边框内端镶嵌连接有多个与聚光引风半球相对应的控光块，所述控光块远离聚光引风半球一端连接有控温块，且控温块延伸至断桥铝合金边框内表面，所述控温块内端镶嵌连接有多个均匀分布的导热复合棒，所述控温块与控光块之间镶嵌连接有多个与导热复合棒相对应的光热复合球，所述控光块上开设有多个与光热复合球相匹配的透光孔，所述透光孔内设有与光热复合球连接的固定导光棒，所述透光孔中间部位连接有弹性挡光片，所述弹性挡光片远离固定导光棒一侧设有移动导光棒，且移动导光棒一端延伸至聚光引风半球内侧。

进一步的，所述聚光引风半球内端连接有多个与移动导光棒交错分布的感温控磁包，所述移动导光棒靠近感温控磁包一端连接有磁铁环，所述磁铁环与控光块之间连接有多根弹性复位丝，通过感温控磁包根据外界温度控制磁场的效果，进而控制移动导光棒与固定导光棒之间的连接作用，外界处于高温状态时，感温控磁包暴露出磁场吸附移动导光棒与固定导光棒分离，通过弹性挡光片隔断光线的传导，处于低温状态下时，感温控磁包磁场失效或者减弱，移动导光棒在弹性复位丝的间接作用下复位与穿过弹性挡光片与固定导光棒连接，建立光线传导通道。

进一步的，所述感温控磁包包括固定磁铁、多根导热杆和磁屏蔽气囊，所述固定磁铁与聚光引风半球内壁连接，所述磁屏蔽气囊连接于固定磁铁远离聚光引风半球的一端，且导热杆镶嵌连接于固定磁铁中，导热杆起到感知外界温度的作用，然后将温度反馈至磁屏蔽气囊，由磁屏蔽气囊触发相应的动作。

进一步的，所述磁屏蔽气囊包括感温气囊以及多片磁屏蔽鳞片，所述磁屏蔽鳞片密集覆盖于感温气囊外表面，且磁屏蔽鳞片之间相互独立，正常或者低温状态下磁屏蔽鳞片通过完全覆盖来实现对固定磁铁的磁场屏蔽效果，高温状态下感温气囊内的空气受热膨胀进而迫使感温气囊也同步膨胀，磁屏蔽鳞片之间出现空隙，磁场得以穿透施加给移动导光棒上的磁铁环。

进一步的，所述光热复合球包括包膜半球、导热半球和光热块，所述包膜半球与导热半球对称连接，且包膜半球内端向内凹陷不与导热半球接触，所述光热块镶嵌连接于包膜半球内，只有在包膜半球接收到光能并由光热块将光能转化为热能后，光热块内的空气受热膨胀并迫使光热块和包膜半球同步膨胀与导热半球接触实现导热作用，正常状态下不接触可以减少热量通过此处向外界流失。

进一步的，所述光热块采用导热材料制成蜂窝状结构，所述光热块的节点处连接有反光片，所述光热块外表面连接有光热转化材料层，蜂窝状结构既可以快速对内部的空气进行加热，同时配合反光片可以实现光线的多重折射，提高对光能利用率，光热转化材料层可以更加高效的将光能转化为热能。

进一步的，所述导热半球内镶嵌连接有蓄热球，所述蓄热球内填充有相变蓄热材料，蓄热球内的相变蓄热材料可以将多余的热量收集储存，在夜晚失去光热转化作用后，再将储存的热量向室内释放补充断桥铝合金边框上热量流失。

进一步的，所述导热复合棒包括定形管、内导热囊和外导热囊，所述内导热囊插设于定形管内，且外导热囊连接于定形管远离光热复合球的一端，正常状态下外导热囊在控温块的弹性包裹作用下是与室内环境隔离的，避免在空闲状态下也会吸收室内的热量，而在光热复合球上产生热量后，由包膜半球膨胀后将空气通过导热半球进入到定形管中对内导热囊形成挤压，基于外导热囊与内导热囊的连接作用，触发外导热囊向控温块外表面的膨胀作用与室内环境进行接触。

进一步的，所述内导热囊和外导热囊内均填充有质量比1:1的导热油和导热砂，且内导热囊与外导热囊之间相互连通，既可以满足良好的导热性能，同时可以在内导热囊受到挤压后部分导热油和导热砂流动至外导热囊内迫使其外界膨胀。

进一步的，所述控光块采用硬质保温材料制成，所述控温块采用弹性保温材料制成，控光块和控温块自身均具有良好的保温作用，同时控光块辅助提高断桥铝合金边框的强度。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本发明可以通过在断桥铝合金边框上设置多个聚光引风半球，不仅可以对风力进行引导分散，利用流速快压强小的特点来从内侧形成挤压力来抵抗部分风力，同时可以聚集外界的热量，并基于感温控磁包根据外界温度控制磁场的效果，实现断桥铝合金边框内部的光能传导控制，在高温天气阻断光能传导，在低温天气恢复，将光能引导至内部的光热复合球后，通过光热转化作用将光能转化为热能，并触发热量向室内散发的通道，然后借由导热复合棒将白天转化的热量输送至室内以弥补流失至外界的热量，同时将多余的热量进行储存，并在夜晚释放至室内，实现全天候的热量补充，进而变向实现提高断桥铝门窗的保温作用。

(2)聚光引风半球内端连接有多个与移动导光棒交错分布的感温控磁包，移动导光棒靠近感温控磁包一端连接有磁铁环，磁铁环与控光块之间连接有多根弹性复位丝，通过感温控磁包根据外界温度控制磁场的效果，进而控制移动导光棒与固定导光棒之间的连接作用，外界处于高温状态时，感温控磁包暴露出磁场吸附移动导光棒与固定导光棒分离，通过弹性挡光片隔断光线的传导，处于低温状态下时，感温控磁包磁场失效或者减弱，移动导光棒在弹性复位丝的间接作用下复位与穿过弹性挡光片与固定导光棒连接，建立光线传导通道。

(3)感温控磁包包括固定磁铁、多根导热杆和磁屏蔽气囊，固定磁铁与聚光引风半球内壁连接，磁屏蔽气囊连接于固定磁铁远离聚光引风半球的一端，且导热杆镶嵌连接于固定磁铁中，导热杆起到感知外界温度的作用，然后将温度反馈至磁屏蔽气囊，由磁屏蔽气囊触发相应的动作。

(4)磁屏蔽气囊包括感温气囊以及多片磁屏蔽鳞片，磁屏蔽鳞片密集覆盖于感温气囊外表面，且磁屏蔽鳞片之间相互独立，正常或者低温状态下磁屏蔽鳞片通过完全覆盖来实现对固定磁铁的磁场屏蔽效果，高温状态下感温气囊内的空气受热膨胀进而迫使感温气囊也同步膨胀，磁屏蔽鳞片之间出现空隙，磁场得以穿透施加给移动导光棒上的磁铁环。

(5)光热复合球包括包膜半球、导热半球和光热块，包膜半球与导热半球对称连接，且包膜半球内端向内凹陷不与导热半球接触，光热块镶嵌连接于包膜半球内，只有在包膜半球接收到光能并由光热块将光能转化为热能后，光热块内的空气受热膨胀并迫使光热块和包膜半球同步膨胀与导热半球接触实现导热作用，正常状态下不接触可以减少热量通过此处向外界流失。

(6)光热块采用导热材料制成蜂窝状结构，光热块的节点处连接有反光片，光热块外表面连接有光热转化材料层，蜂窝状结构既可以快速对内部的空气进行加热，同时配合反光片可以实现光线的多重折射，提高对光能利用率，光热转化材料层可以更加高效的将光能转化为热能。

(7)导热半球内镶嵌连接有蓄热球，蓄热球内填充有相变蓄热材料，蓄热球内的相变蓄热材料可以将多余的热量收集储存，在夜晚失去光热转化作用后，再将储存的热量向室内释放补充断桥铝合金边框上热量流失。

(8)导热复合棒包括定形管、内导热囊和外导热囊，内导热囊插设于定形管内，且外导热囊连接于定形管远离光热复合球的一端，正常状态下外导热囊在控温块的弹性包裹作用下是与室内环境隔离的，避免在空闲状态下也会吸收室内的热量，而在光热复合球上产生热量后，由包膜半球膨胀后将空气通过导热半球进入到定形管中对内导热囊形成挤压，基于外导热囊与内导热囊的连接作用，触发外导热囊向控温块外表面的膨胀作用与室内环境进行接触。

(9)内导热囊和外导热囊内均填充有质量比1:1的导热油和导热砂，且内导热囊与外导热囊之间相互连通，既可以满足良好的导热性能，同时可以在内导热囊受到挤压后部分导热油和导热砂流动至外导热囊内迫使其外界膨胀。

(10)控光块采用硬质保温材料制成，控温块采用弹性保温材料制成，控光块和控温块自身均具有良好的保温作用，同时控光块辅助提高断桥铝合金边框的强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明断桥铝合金边框的结构示意图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为图2中b处的结构示意图；

图5为本发明感温控磁包正常状态下的结构示意图；

图6为本发明感温控磁包膨胀状态下的结构示意图；

图7为本发明光热复合球和导热复合棒正常状态下的结构示意图；

图8为本发明光热复合球和导热复合棒膨胀状态下的结构示意图。

图中标号说明：

1中空玻璃、2断桥铝合金边框、3聚光引风半球、4感温控磁包、401固定磁铁、402导热杆、403感温气囊、404磁屏蔽鳞片、5控光块、6控温块、7固定导光棒、8光热复合球、801包膜半球、802导热半球、803光热块、9导热复合棒、901定形管、902内导热囊、903外导热囊、10弹性挡光片、11移动导光棒、12磁铁环、13弹性复位丝、14反光片、15蓄热球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-4，一种高保温防风型断桥铝合金门窗，包括中空玻璃1和安装于中空玻璃1外侧的断桥铝合金边框2，断桥铝合金边框2外端连接有多个均匀分布的聚光引风半球3，断桥铝合金边框2内端镶嵌连接有多个与聚光引风半球3相对应的控光块5，控光块5远离聚光引风半球3一端连接有控温块6，且控温块6延伸至断桥铝合金边框2内表面，控温块6内端镶嵌连接有多个均匀分布的导热复合棒9，控温块6与控光块5之间镶嵌连接有多个与导热复合棒9相对应的光热复合球8，控光块5上开设有多个与光热复合球8相匹配的透光孔，透光孔内设有与光热复合球8连接的固定导光棒7，透光孔中间部位连接有弹性挡光片10，弹性挡光片10远离固定导光棒7一侧设有移动导光棒11，且移动导光棒11一端延伸至聚光引风半球3内侧。

控光块5采用硬质保温材料制成，控温块6采用弹性保温材料制成，控光块5和控温块6自身均具有良好的保温作用，同时控光块5辅助提高断桥铝合金边框2的强度。

聚光引风半球3内端连接有多个与移动导光棒11交错分布的感温控磁包4，移动导光棒11靠近感温控磁包4一端连接有磁铁环12，磁铁环12与控光块5之间连接有多根弹性复位丝13，通过感温控磁包4根据外界温度控制磁场的效果，进而控制移动导光棒11与固定导光棒7之间的连接作用，外界处于高温状态时，感温控磁包4暴露出磁场吸附移动导光棒11与固定导光棒7分离，通过弹性挡光片10隔断光线的传导，处于低温状态下时，感温控磁包4磁场失效或者减弱，移动导光棒11在弹性复位丝13的间接作用下复位与穿过弹性挡光片10与固定导光棒7连接，建立光线传导通道。

请参阅图5-6，感温控磁包4包括固定磁铁401、多根导热杆402和磁屏蔽气囊，固定磁铁401与聚光引风半球3内壁连接，磁屏蔽气囊连接于固定磁铁401远离聚光引风半球3的一端，且导热杆402镶嵌连接于固定磁铁401中，导热杆402起到感知外界温度的作用，然后将温度反馈至磁屏蔽气囊，由磁屏蔽气囊触发相应的动作。

磁屏蔽气囊包括感温气囊403以及多片磁屏蔽鳞片404，磁屏蔽鳞片404密集覆盖于感温气囊403外表面，且磁屏蔽鳞片404之间相互独立，正常或者低温状态下磁屏蔽鳞片404通过完全覆盖来实现对固定磁铁401的磁场屏蔽效果，高温状态下感温气囊403内的空气受热膨胀进而迫使感温气囊403也同步膨胀，磁屏蔽鳞片404之间出现空隙，磁场得以穿透施加给移动导光棒11上的磁铁环12。

请参阅图7-8，光热复合球8包括包膜半球801、导热半球802和光热块803，包膜半球801与导热半球802对称连接，且包膜半球801内端向内凹陷不与导热半球802接触，光热块803镶嵌连接于包膜半球801内，只有在包膜半球801接收到光能并由光热块803将光能转化为热能后，光热块803内的空气受热膨胀并迫使光热块803和包膜半球801同步膨胀与导热半球802接触实现导热作用，正常状态下不接触可以减少热量通过此处向外界流失。

光热块803采用导热材料制成蜂窝状结构，光热块803的节点处连接有反光片14，光热块803外表面连接有光热转化材料层，光热转化材料可以为黑色炭基材料，蜂窝状结构既可以快速对内部的空气进行加热，同时配合反光片14可以实现光线的多重折射，提高对光能利用率，光热转化材料层可以更加高效的将光能转化为热能。

导热半球802内镶嵌连接有蓄热球15，蓄热球15内填充有相变蓄热材料，蓄热球15内的相变蓄热材料可以将多余的热量收集储存，在夜晚失去光热转化作用后，再将储存的热量向室内释放补充断桥铝合金边框2上热量流失。

导热复合棒9包括定形管901、内导热囊902和外导热囊903，内导热囊902插设于定形管901内，且外导热囊903连接于定形管901远离光热复合球8的一端，正常状态下外导热囊903在控温块6的弹性包裹作用下是与室内环境隔离的，避免在空闲状态下也会吸收室内的热量，而在光热复合球8上产生热量后，由包膜半球801膨胀后将空气通过导热半球802进入到定形管901中对内导热囊902形成挤压，基于外导热囊903与内导热囊902的连接作用，触发外导热囊903向控温块6外表面的膨胀作用与室内环境进行接触。

内导热囊902和外导热囊903内均填充有质量比1:1的导热油和导热砂，且内导热囊902与外导热囊903之间相互连通，既可以满足良好的导热性能，同时可以在内导热囊902受到挤压后部分导热油和导热砂流动至外导热囊903内迫使其外界膨胀。

本发明可以通过在断桥铝合金边框2上设置多个聚光引风半球3，不仅可以对风力进行引导分散，利用流速快压强小的特点来从内侧形成挤压力来抵抗部分风力，同时可以聚集外界的热量，并基于感温控磁包4根据外界温度控制磁场的效果，实现断桥铝合金边框2内部的光能传导控制，在高温天气阻断光能传导，在低温天气恢复，将光能引导至内部的光热复合球8后，通过光热转化作用将光能转化为热能，并触发热量向室内散发的通道，然后借由导热复合棒9将白天转化的热量输送至室内以弥补流失至外界的热量，同时将多余的热量进行储存，并在夜晚释放至室内，实现全天候的热量补充，进而变向实现提高断桥铝门窗的保温作用。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。