用于现有窗框的窗框插入件以及使用它的方法与流程

用于现有窗框的窗框插入件以及使用它的方法


背景技术：

1.为了提高建筑物或住宅的绝缘效果，消费者通常考虑改变他们的现有窗户。例如，单窗玻璃的窗户能够由双窗玻璃的窗户替换，这将在窗玻璃之间捕获额外的空气绝缘层。不过，这种窗户替换成本高昂，且通常不能证明随后在加热和冷却时的节省。
2.消费者还将在他们的现有窗户上应用窗插入件，而不是选择整个窗户替换。不过，这些插入件通常在美学上不吸引人、无效和缺乏基本功能。例如，很多窗插入件阻止触及现有窗户，因此不允许消费者在需要时打开和关闭他们的窗户。而且，不能清洁现有窗户或邻近空气间隙，灰尘和昆虫能够聚集在该处。当前的窗插入件还很难与家中现有的窗户匹配。宽度、深度的差值和不为方形可能使它很难充分覆盖窗户和产生绝缘密封。
3.因此，希望提供一种窗框插入件，该窗框插入件有成本效益、绝缘、易于安装、方便、美观，不需要附加的垫圈或密封件，并能够很容易地触及现有窗户。


技术实现要素：

4.在各个实施例中公开了一种窗框插入件以及使用它的方法。
5.一种用于现有窗框的窗框插入件，该窗框插入件能够包括：窗玻璃，该窗玻璃包括热塑性聚合物，其中，窗玻璃的长度由活动铰链机构来分开，该活动铰链机构优选是形成于窗玻璃中，该活动铰链机构横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得窗玻璃的一部分能够在活动铰链机构处朝着窗玻璃的另一部分弯曲，且该窗玻璃的外边缘可拆卸地附接在现有窗框上。
6.例如，用于现有窗框的窗框插入件能够包括：基部框架，该基部框架的外周边设置成安装在现有窗框的内表面上，该基部框架包括朝向基部框架的中心延伸的唇缘，优选是该唇缘包括磁性材料；窗玻璃，该窗玻璃包括热塑性聚合物，其中，窗玻璃的长度由活动铰链机构来分开，活动铰链机构优选是形成于窗玻璃中，该活动铰链机构横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得窗玻璃的一部分能够在活动铰链机构处朝着窗玻璃的另一部分弯曲，该窗玻璃的雾度值小于或等于5％(根据astmd1003
‑
13来确定)，优选是小于或等于2％；其中窗玻璃的外边缘可拆卸地附接在基部框架的唇缘上，优选是，窗玻璃的外边缘附接在基部框架的唇缘上。
7.一种安装窗框插入件的方法，该方法包括：调节窗框插入件的基部框架，以便适合现有窗框，其中，基部框架的内周边包括唇缘，基部框架的唇缘包括磁性材料；将基部框架的外周边安装在现有窗框内部；调节窗玻璃，以便适合基部框架；以及将窗玻璃的外边缘附接在基部框架的唇缘上，其中，窗玻璃的长度由活动铰链机构分成第一部分和第二部分，该活动铰链机构优选是形成在窗玻璃中，该活动铰链机构横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得第一部分能够在活动铰链机构处朝向第二部分弯曲。
8.下面将更具体地介绍这些和其它特征和特性。
附图说明
9.下面是附图的简要说明，其中，相同元件有相同参考标号，且附图是为了阐述本文公开的示例实施例，而不是为了限制本发明的目的。
10.图1是表示处于关闭位置的、用于现有窗框的窗框插入件的示意图。
11.图2是处于局部打开位置的、用于现有窗框的窗框插入件的实施例的透视图。
12.图3是内部框架部件和窗玻璃的实施例的局部分解图。
13.图4是基部框架实施例的角部的透视图。
14.图5是处于完全打开位置的、用于现有窗框的窗框插入件的实施例沿宽度(w)方向看的剖视侧视图。
15.图6a和6b是局部剖视图，是表示具有一个或多个矩形槽的活动铰链机构的横截面的简化图。
16.图7是表示窗玻璃的简化图。
17.图8a、8b、8c是表示用于活动铰链机构的运动范围的简化图。
18.图9a、9b、9c是表示图8c的活动铰链机构的放大视图的简化图。
具体实施方式
19.本文公开的窗框插入件和安装它的方法提供了一种插入件方案，它有成本效益、绝缘(优选是气密)、可定制、易于安装、方便、美观，不需要附加的垫圈或密封件，并能够很容易地触及现有窗户。当窗框插入件(图1
‑
8)与标准单窗玻璃窗户附加使用时，可实现传热u值小于或等于1.4瓦每平方米开尔文(w/m2k)(与仅单窗玻璃窗户的、大于2.7w/m2k的u值相比)，其中，u值根据欧洲规范iso102011:2017来确定。这表明具有框架插入件的窗户的绝缘效率显著提高了45％以上。窗框插入件还获得了甚至比双窗玻璃替换窗户也明显提高的绝缘效果。与双窗玻璃替换窗户相比，窗框插入件还能够大幅降低成本(例如一个数量级，甚至13倍)。
20.窗框插入件能够直接附接在现有窗框上。也可选择，例如，当窗框不包括唇缘(插入件能够附接在该唇缘上)，窗框插入件能够包括基部框架。基部框架的外周边能够设置成安装在现有窗框的内表面上。例如，基部框架的外周边能够安装在现有窗框内部。基部框架或没有基部框架的窗框插入件的附接能够通过机械附接(例如螺钉、钉子、环和钩附接(例如velcro)、磁附接)和/或化学附接(例如，粘接剂，如胶水、胶带或它们的组合；例如泡沫胶带)，例如velcro通过粘接剂而附接在基部框架和窗框上。基部框架能够是单件，也可选择，基部框架能够包括两个或更多基部框架部件，这些基部框架部件可调节成现有窗框的形状。例如，基部框架能够包括多个段，这些段一起将形成整个基部框架。整个基部框架的尺寸设置成环绕窗框的整个内壁延伸。
21.基部框架包括唇缘，该唇缘从窗框向内朝向窗框的中心延伸。可选地，基部框架的唇缘能够包括磁性材料，例如铁金属。基部框架的唇缘能够沿基部框架的整个内周边存在，或者也可选择，唇缘能够仅沿基部框架的内周边的一部分存在。也可选择，钩附件或环附件能够在唇缘上(例如以便与在插入件上的钩附件或环附件中的另一个接合)。
22.窗框插入件还能够包括窗玻璃。窗玻璃的形状能够对应于由现有窗框形成的开口的形状，以使得窗玻璃能够装配至现有窗框内并附接在基部框架上。
23.窗框插入件能够可选地包括内部框架。内部框架能够包括第一壁、相对的第二壁以及第三壁，该第三壁与前两个壁垂直和连接，并形成开口槽道。例如，内部框架能够是三壁槽道。内部框架能够环绕窗玻璃的外边缘布置。换句话说，窗玻璃的外边缘能够位于第一壁和第二壁之间的槽道中。内部框架能够包括多个段，这些段将一起形成内部框架。例如，内部框架能够在环绕窗玻璃的活动铰链机构布置的位置处进行分段。因此，内部框架能够允许窗玻璃弯曲。可选地，垫圈(例如泡沫、橡胶等)和/或框架的延续部分和/或磁性边缘能够布置成密封铰链周围的间隙。槽道的第一壁能够包括连接器(例如磁条)。例如，连接器能够通过粘接剂而附接在第一壁上。连接器能够附接在基部框架的唇缘上，从而使得内部框架能够安装在现有窗框内部。
24.因此，窗玻璃能够直接或通过内部框架的第一壁而可拆卸地附接(即可在不损坏部件的情况下拆卸)在基部框架的唇缘上。可拆卸的附接能够通过连接器来实现，例如钩和环连接器(例如velcro)、磁体、粘接剂(例如胶水、胶带等)。例如，窗玻璃的外边缘或者第一壁的、与槽道相对的一侧可以包括磁条，该磁条磁性附接在基部框架的唇缘上。例如，磁条能够通过粘接剂而附接在窗玻璃上。也可选择或者另外，velcro能够通过粘接剂而附接在窗玻璃的外边缘上或第一壁的、与槽道相对的一侧。连接器能够沿窗玻璃的整个外边缘存在，或者也可选择，能够只沿窗玻璃的外边缘的一部分存在。这样，窗玻璃可以在现有窗框内安装和保持就位。为了更好的密封和绝热功能，连接器优选是沿窗玻璃的整个外边缘延伸。
25.根据astmd1003
‑
13,procedure a(使用d65光源，10度观测者，且在窗玻璃的厚度处)，窗玻璃能够有小于或等于5％的雾度值，优选是小于或等于2％。当根据astmd1003
‑
00,procedure a(使用d65光源，10度观测者，且厚度为3毫米)确定时，窗玻璃能够有大于或等于50％的可见光透射值，例如大于或等于70％，例如70％，例如大于或等于80％，例如大于或等于85％，例如大于或等于90％，例如大于或等于95％，例如大于或等于99％。窗玻璃的厚度能够是例如0.5毫米至5毫米，例如0.5毫米至3毫米，例如0.5毫米至2毫米。
26.窗玻璃的长度能够由活动铰链机构来分开。例如，活动铰链机构能够是由与窗玻璃相同的材料制成的薄柔性铰链(即柔性支承件)。换句话说，窗玻璃的一侧是单个整体片材，而窗玻璃的另一侧包括形成于窗玻璃内的活动铰链。例如，活动铰链机构能够作为一个整体而集成在窗玻璃中，而并不使用单独的连接器。活动铰链机构能够熔压、布线、变薄或切割，以使得由铰链连接的更刚性窗玻璃件能够沿铰链线弯曲。活动铰链机构横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得窗玻璃的一部分能够在活动铰链机构处朝向窗玻璃的另一部分弯曲。
27.活动铰链机构能够包括一个或多个槽，例如两个或更多槽，例如4个或更多槽，例如6个或更多槽(例如4至20个槽，优选地6至15个槽，或者6至10个槽)，这些槽垂直于窗玻璃的长度而横过窗玻璃的宽度延伸。活动铰链机构的槽的横截面形状能够是多边形(例如正方形、矩形或三角形，即非圆形)或圆形(例如半圆形或半椭圆形)，或者它们的组合，优选是，槽的横截面形状为多边形，更优选为矩形。
28.在窗玻璃的厚度和各槽的深度之间的差值能够大于或等于0.3毫米(mm)；也就是，窗玻璃在槽处的厚度能够大于或等于0.3mm。相邻的槽能够间隔开0.2毫米至2.0毫米，例如相隔0.2毫米至1.0毫米，例如相隔0.4毫米至0.7毫米。平行于窗玻璃的长度来测量，各槽的
宽度能够是窗玻璃厚度的0.4至2.0倍，例如窗玻璃厚度的0.4至0.6倍，例如窗玻璃厚度的0.5倍。活动铰链机构的运动范围能够大于或等于0度，例如从0至90度，例如从0至180度(例如基于窗玻璃的平面)，从而并不0
°
弯曲。活动铰链机构能够有大于90
°
的运动范围，优选是90至180
°
。
29.当铰链在一定运动范围内折叠时，槽能够保护活动铰链机构免受损坏。例如，当活动铰链机构折叠时，各槽38的外边缘50朝向彼此运动，从而减小槽38在开口处的宽度41(例如见图6a、6b和9a
‑
9c)。槽38的宽度41、槽38的深度40以及在槽之间的间距44的组合一起确定窗玻璃能够弯曲多远(从0
°
至180
°
)。优选是，窗玻璃能够打开180
°
，且在180
°
处，各槽38的边缘50物理接触。这种接触提供了对于窗玻璃的支承，从而防止形成槽52底部的材料过度弯曲和/或拉伸。因此，槽的深度和宽度以及在槽之间的间距优选是选择为能够有合适的弯曲角度(例如直到90
°
，优选是直到180
°
)，且更优选是能够有合适的弯曲度，以使得槽的边缘在合适弯曲度下接触。这种补偿方法能够保证即使槽尺寸变化时也保持槽的保护功能。
30.窗插入件能够可选地包括把手机构。例如，把手机构能够从窗玻璃的底端伸出，和/或把手机构能够从窗玻璃的顶端伸出。例如，把手机构能够从内部框架的第二壁伸出。把手机构能够是例如l形或t形，并能够与位于窗玻璃或内部框架的相对端上的接收器机构(例如另一把手机构)配合。用户能够拉动把手机构，从而分离在窗玻璃/内部框架的磁条和基部框架的唇缘之间的磁性连接，因此打开窗框插入件。窗玻璃能够沿活动铰链机构弯曲直到180度(例如，从窗玻璃平坦的静止状态开始)。这允许用户触及他们的现有窗户。把手机构能够与接收器机构配合，从而将窗框插入件锁定在打开位置。
31.基部框架的唇缘和窗玻璃/内部框架的磁条能够形成屏障，且优选是形成气密密封(例如不允许空气通过)。窗玻璃和形成内部框架的槽道也能够形成屏障，且优选是气密密封。窗框插入件将在窗玻璃和现有窗玻璃之间捕获绝缘空气层。这导致合适提高绝缘功效和最小传热。例如，窗框插入件的u值(传热率)能够是3.0瓦每平方米开尔文至1.0瓦每平方米开尔文，例如2.0瓦每平方米开尔文至1.0瓦每平方米开尔文，例如1.4瓦每平方米开尔文至1.3瓦每平方米开尔文。窗框插入件的u值能够小于或等于2.5瓦每平方米开尔文，例如小于或等于2.0瓦每平方米开尔文，例如小于或等于1.5瓦每平方米开尔文(根据欧洲标准iso 102011:2017来确定)。
32.窗玻璃还能够包括粘接在窗玻璃上的膜层。例如，膜层能够包括装饰性图像、紫外线阻挡材料、镜面、着色材料或者它们的组合。
33.窗玻璃、内部框架、基部框架或者它们的组合能够包括聚合物材料。聚合物材料基于所希望的窗户特性来选择，例如透明度和热稳定性。聚合物材料的示例包括但不限于聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯(例如聚碳酸酯和苯乙烯的共聚物、聚苯醚
‑
聚苯乙烯共混物)、聚酰亚胺(例如聚醚酰亚胺)、丙烯腈
‑
苯乙烯
‑
丁二烯(abs)、聚芳酯、聚甲基丙烯酸烷基酯(例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma))、聚烯烃(例如聚丙烯(pp)和聚乙烯、高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe))、聚酰胺(例如聚酰胺酰亚胺)、聚芳酯、聚砜(例如聚芳砜、聚磺酰胺)、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚醚(例如聚醚酮(pek)、聚醚醚酮(peek)、聚醚砜(pes))、聚丙烯酸、聚缩醛、聚苯并恶唑(例如聚苯并噻嗪吩噻嗪、聚苯并噻唑)、聚恶二唑、聚吡嗪并喹喔啉、聚均苯四甲酰亚胺、聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚羟吲哚、聚
氧代异吲哚啉(例如聚二氧异吲哚啉)、聚三嗪、聚哒嗪、聚哌嗪、聚吡啶、聚哌啶、聚三唑、聚吡唑、聚吡咯烷、聚碳硼烷、聚氧杂二环壬烷、聚二苯并呋喃、聚邻苯二甲酰胺、聚缩醛、聚酐、聚乙烯(例如聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚卤乙烯、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚氯乙烯)、聚磺酸盐、聚硫化物、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、聚硅氧烷、含氟聚合物(例如聚氟乙烯(pvf)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)、氟化乙烯
‑
丙烯(fep)、聚乙烯四氟乙烯(etfe))、聚碳酸酯
‑
硅氧烷嵌段共聚物(例如lexan
tm
exl树脂)、间苯二酚的对苯二甲酸酯(itr)(例如lexan
tm
slx树脂),n
‑
苯基苯酚酞双苯酚(ppp
‑
bp)(例如lexan
tm
xht树脂)，或者包含上述至少一种的组合。
34.热塑性聚合物还能够包含聚酯。聚酯包括衍生自脂族、脂环族或芳族二醇或它们的混合物的聚酯(包含从2至大约10个碳原子)以及脂族、脂环族或芳族二羧酸，并有以下通式的重复单元：
[0035][0036]
其中，n为从2至6的整数，且r1和r2各自独立地为二价c1‑
c
20
脂族基团、c2‑
c
12
脂环族烷基或c6‑
c
24
芳族基团。聚酯能够由对苯二甲酸和乙二醇和环己二甲醇的组合形成，例如，由对苯二甲酸和乙二醇、二甘醇和环己二甲醇的组合形成。聚酯的示例包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、螺二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己基二甲基乙二醇酯、聚(1,4
‑
环己基二亚甲基、1,4
‑
环己烷二羧酸二甲酯)和聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己基二甲基
‑
对苯二甲酸酯
‑
乙二醇、聚环己基二甲基对苯二甲酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯与二甘醇中的至少一种。聚酯能够包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(“pet”)，例如未改性的pet。聚酯能够包括螺二醇改性的无定形pet。
[0037]
窗玻璃、内部框架、基部框架或它们的组合能够包括单层，例如单片。可选地，窗玻璃、内部框架、基部框架或它们的组合能够包括多层。例如，热塑性聚合物能够包括大于或等于4层的多层，例如大于或等于32层、大于或等于64层。总层数能够是8至512层，也能够是32至128层。多层热塑性聚合物能够包括小于或等于512层，或者小于或等于256层，例如小于或等于128层。
[0038]
窗玻璃、内部框架、基部框架或它们的组合能够包括共同挤出、涂覆、层压的热塑性片材，或者包括前述至少一种的组合。例如，窗玻璃、内部框架、基部框架或它们的组合能够包括具有共同挤出pmma层的聚碳酸酯芯、具有二氧化硅硬涂层的聚碳酸酯片材、层压有透明膜的聚碳酸酯，例如聚偏二氟乙烯(pvdf)、其它透明聚合物薄膜，或者包括前述至少一种的组合。
[0039]
生产上述热塑性聚合物的方法能够包括共同挤出聚碳酸酯流和聚酯流以形成多层聚合物。通过在相邻层中共同挤出聚碳酸酯和聚酯，实现了在层之间的粘接。该方法能够包括：将来自共同挤出步骤的、包括聚碳酸酯流和聚酯流的复合层流分开，以便获得两个或更多子流；以重叠方式重新定位子流，以及接触子流，以便获得交替层聚碳酸酯和聚酯。
[0040]
本文还公开了一种安装用于现有窗框的窗框插入件的方法。该方法能够包括当没有按尺寸订购时调节基部框架，以便适合现有窗框。例如，调节基部框架能够包括调节形状、尺寸、长度、宽度、高度、厚度或者它们的组合，例如通过切割、修剪、搭扣或它们的组合。
[0041]
安装窗框插入件的方法还能够包括将基部框架的外周边安装在现有窗框内部，例
如通过粘接材料和/或机械连接。
[0042]
需要时，该方法还能够包括调节窗框插入件的内部框架和/或窗玻璃，以便适合基部框架和/或现有窗框。例如，调节窗玻璃和/或内部框架能够包括调节形状、尺寸、长度、宽度、高度、厚度或它们的组合，例如通过切割、修剪、搭扣或它们的组合。
[0043]
然后，窗玻璃附接在基部框架的唇缘上。例如，窗玻璃的外边缘能够只通过连接器(例如磁条、磁性颗粒或者环和钩附件)而附接在基部框架上。也可选择，窗玻璃的外边缘能够插入形成内部框架的槽道中，该内部框架能够再例如通过连接器(例如磁条、磁性颗粒或者环和钩附件)而附接在基部框架上。这样，窗框插入件能够在现有窗框内安装和保持就位。
[0044]
通过参考附图，能够更完全的理解这里公开的部件、处理和装置。这些附图(在本文中也称为“图”)只是基于方便和易于展示本公开内容的示意性表示，因此并不用于指示装置或它的部件的相对大小和尺寸，和/或用于确定或限制示例实施例的范围。尽管为了清楚而在下面的描述中使用了特定术语，但是这些术语将只用于指示选择用于在附图中说明的实施例的特定结构，并不用于确定或限制本发明的范围。在附图和下面的说明中，应当理解，相同参考标号表示具有相同功能的部件。
[0045]
下面参考图1
‑
5，图中表示了用于现有窗框12的窗框插入件10。窗框插入件10包括基部框架15，其中，基部框架15的外边缘14安装在现有窗框12内部。基部框架15的内边缘包括唇缘36，其中，基部框架15的唇缘36包括磁性材料。
[0046]
槽道28形成内部框架18。该内部框架18能够是单件，或者能够包括两个或更多内部框架部件26(图3)，这些内部框架部件26可调节成现有窗框12的形状。窗玻璃21的外边缘22能够插入在第一壁30和第二壁34之间的槽道28中。
[0047]
磁条32能够附接在槽道28的第一壁30上。磁条32能够磁性附接在基部框架15的唇缘36上。把手机构20能够从槽道28的第二壁34伸出。
[0048]
窗玻璃21还能够包括粘接在窗玻璃21上的膜层25。把手机构20是l形或t形，并能够与位于窗玻璃21或内部框架18的相对端上的接收器机构24配合。
[0049]
下面参考图6a、6b和7，窗玻璃21的长度(l)由活动铰链机构23分开。活动铰链机构23能够横过窗玻璃21的宽度(w)从第一纵向边缘46延伸至第二纵向边缘48。
[0050]
活动铰链机构23包括一个或多个槽38，例如具有矩形横截面形状的槽38，垂直于窗玻璃21的长度(l)地横过窗玻璃21延伸。
[0051]
在窗玻璃21的厚度42与槽38的深度40之间的差值能够大于或等于0.3毫米。
[0052]
两个或更多槽能够间隔开距离44，例如相隔0.2毫米至1毫米。槽41的宽度(平行于窗玻璃21的长度(l)测量)能够是窗玻璃21的厚度42的0.5倍。
[0053]
下面参考图8和9，窗玻璃21能够沿活动铰链机构23在一定运动范围内弯曲。例如，如图所示，活动铰链机构23能够弯曲0
°
(图8a)、在0
°
和180
°
之间(图8b)以及180
°
(图8c和9a
‑
9c)。
[0054]
下面的示例只是对本文公开的窗框插入件的示例说明，并不用于限制它的范围。
[0055]
示例
[0056]
示例1
[0057]
进行了测试实验。测试了当前公开的窗框插入件的热效果。
[0058]
立方体测试腔室有矩形前部开口(3.65米x2.43米)，由木板制造(50.8毫米x203.2毫米)，中心至中心的长度为609.6毫米，r30c绝热材料(209毫米厚)。r30泡沫绝缘材料添加至立方体测试腔室的侧壁上。测试腔室的所有其它壁由3层50.8毫米厚的r60绝缘材料构成。
[0059]
安装了具有金属框架窗户的中心壁，从而将测试腔室分成两个房间，并在壁的两侧创造了内部和外部条件。中心壁由木板(50.8毫米x101.6毫米)(中心至中心的长度为406.4毫米)以及r13和聚氨酯泡沫绝缘材料构成。窗玻璃面积与壁面积的比率在20％至30％之间。现有窗框在外侧用胶带密封，在内侧使用石膏板，以便保证气密密封。绝缘和气密的测试腔室产生了横过它的壁的温差(内侧高达38℃，外侧低至4.5℃)。
[0060]
热性能使用u值(热透射率)来测量，该u值定义为通过窗户的热损失率。窗户整体的u值(uw)计算为玻璃u值(ug)和框架u值(uf)的总和。为了测量ug和uf，在稳态下对所有构造进行了两个实验(内侧加热至38℃，外侧冷却至4.5℃，直到实现恒定温度和在中心壁中的流动)。ug计算为通过窗户的热流(q)除以环境温度的变化和从窗户外侧至内侧的表面热阻。
[0061]
当没有使用插入件时，热流计和温度传感器位于现有窗户的玻璃上。当使用插入件时，传感器位于插入件窗玻璃上。环境温度传感器安装在中心壁的两侧。
[0062]
窗插入件在1毫米、2毫米和3毫米的窗玻璃厚度下进行测试。在窗插入件的窗玻璃和现有窗玻璃之间的空气间隙测试为50.8毫米和31.75毫米。提供了三个不同的热值：r(m2k/w)、u(w/m2k)和u(w/k)。与不使用窗插入件的情况相比，窗插入件的热改进测量为减少的百分比。结果如表1中所示。
[0063][0064]
当使用标准的单窗玻璃窗户时，获得了2.72瓦每平方米开尔文(w/m2k)的传热u值(根据欧洲标准iso 102011:2017来测量)。当除了标准的单窗玻璃玻璃窗外还使用本发明的聚碳酸酯窗框插入件(图1
‑
8)(使用磁体与现有窗框形成气密密封)时，获得了1.34w/m2k的传热u值。这表明窗框插入件的绝热效果提高了50％以上。
[0065]
另外，替换窗户通常需要专业人员来替换窗户，而本发明的窗框插入件不需要专业人员安装。它安装简单，普通房主就能够完成。
[0066]
示例2
[0067]
进行了测试实验。测试了本发明的窗框插入件(图1
‑
8)的活动铰链机构的运动范围。
[0068]
窗玻璃和活动铰链机构由包括线性聚碳酸酯(平均分子量为30000道尔顿)的片材(lexan
tm
exell
tm
d)来形成。该片材还包括在片材两侧的60微米厚的共同挤出盖层。盖层包括具有10重量百分比紫外光吸收剂的聚碳酸酯。
[0069]
使用以下参数：在窗玻璃的厚度和各槽的深度之间的差值从0.15毫米至0.3毫米变化；活动铰链机构包括1至6个槽；相邻槽等距间隔开0.2至0.6毫米，槽的横截面形状(平行于窗玻璃的长度横过槽截取)为矩形或圆形；与窗玻璃长度平行地测量各槽的宽度为窗玻璃厚度的0.5倍。结果如表2中所示。
[0070][0071]
令人惊讶地发现，当槽的横截面形状不是圆形时，当使用4个或更多槽时，活动铰链机构能经受超过1000次弯曲，甚至超过5000次从0
°
至180
°
的弯曲，而没有失效(即用具有正常视力的肉眼确定的片材中的可见裂纹)。当活动铰链机构折叠时，分开各4个或更多非圆形槽的窗玻璃材料段能够集拢在一起，以使得槽的边缘接触(例如见图9a
‑
9c)。
[0072]
当槽的横截面形状为圆形时，或当使用少于4个槽时，活动铰链机构在500次或更少弯曲后失效(例如示例7、9和13)。这些构造没有提供防止形成窗玻璃/活动铰链机构的材料过度弯曲和/或拉伸的保护。当窗玻璃弯曲时槽的边缘不相互接触时，槽的底部可能拉伸，并可能经历过度弯曲，这可能导致过早失效。
[0073]
如所示，本文公开的窗框插入件和安装它的方法提供了一种插入件方案，该插入件方案有成本效益、绝热、易于安装、方便、美观，并能够很容易地触及现有窗户。而且，窗框插入件能够气密。垫圈和密封件是可选。垫圈和密封件并不必须。最后，窗框插入件能够定制。
[0074]
本文公开的窗框插入件至少包括以下方面：
[0075]
方面1：一种用于现有窗框的窗框插入件，该窗框插入件包括：基部框架，该基部框架的外周边设置成安装在现有窗框的内表面上，该基部框架包括唇缘，该唇缘朝向基部框架的中心延伸，且优选是，该唇缘包括磁性材料；窗玻璃，该窗玻璃包括热塑性聚合物，该窗
玻璃的长度由活动铰链机构分成第一部分和第二部分，该活动铰链机构优选是形成于窗玻璃中，它横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得第一部分能够在活动铰链机构处朝向第二部分弯曲，且第一部分和第二部分有小于或等于5％的雾度值(根据astmd1003
‑
13来确定)，优选是小于或等于2％；该窗玻璃的外边缘可拆卸地附接在基部框架的唇缘上，优选是窗玻璃的外边缘磁性附接在基部框架的唇缘上。
[0076]
方面2：一种用于现有窗框的窗框插入件，该窗框插入件包括：窗玻璃，该窗玻璃包括热塑性聚合物，该窗玻璃的长度由活动铰链机构分成第一部分和第二部分，该活动铰链机构优选是形成于窗玻璃中，它横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得第一部分能够在活动铰链机构处朝向第二部分弯曲，窗玻璃的外边缘可拆卸地附接在现有窗框上，且优选是，第一部分和第二部分有小于或等于5％的雾度值(根据astmd1003
‑
13来确定)，优选是小于或等于2％。
[0077]
方面3：根据方面2所述的窗框插入件，还包括：基部框架，该基部框架有唇缘，该唇缘从基部框架的侧部朝向中心正交延伸，该侧部设置成安装在现有窗框的内表面上，且窗玻璃的外边缘与唇缘连接。
[0078]
方面4：根据方面3所述的窗框插入件，其中，唇缘包括磁性材料，且窗玻璃的外边缘磁性地附接在唇缘上。
[0079]
方面5：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中，活动铰链机构包括两个或更多槽，优选是4个或更多槽，更优选是6个或更多槽，该槽垂直于窗玻璃的长度地横过窗玻璃的宽度延伸。
[0080]
方面6：根据方面5所述的窗框插入件，其中，各槽有深度、宽度和顶部边缘，且槽间隔开一定距离，该深度、宽度和距离使得第一部分能够朝向第二部分弯曲，直到槽的顶部边缘彼此接触；优选是，第一部分能够运动直到180
°
，更优选是，第一部分能够运动90
°
至180
°
。
[0081]
方面7：根据方面5
‑
6中任意一项所述的窗框插入件，其中，在窗玻璃的厚度和各槽的深度之间的差值大于或等于0.3毫米。
[0082]
方面8：根据方面5
‑
7中任意一项所述的窗框插入件，其中，两个或更多槽间隔开0.2毫米至2毫米，优选是0.2毫米至1毫米，更优选是0.4毫米至0.7毫米。
[0083]
方面9：根据方面5
‑
8中任意一项所述的窗框插入件，其中，平行于窗玻璃的长度测量的各槽宽度是窗玻璃厚度的0.4至0.6倍。
[0084]
方面10：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：窗玻璃的厚度为0.5毫米至5毫米，优选是0.5毫米至3毫米，更优选是0.5毫米至2毫米。
[0085]
方面11：根据方面1或3所述的窗框插入件，其中：基部框架包括两个或更多基部框架部件，该基部框架部件可调节成现有窗框的形状。
[0086]
方面12：根据方面1或3所述的窗框插入件，其中：基部框架的唇缘沿基部框架的整个内周边存在。
[0087]
方面13：根据方面1或3所述的窗框插入件，其中：基部框架的唇缘和窗玻璃形成气密密封。
[0088]
方面14：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：热塑性聚合物包括聚碳酸酯。
[0089]
方面15：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：窗玻璃有大于或等于50％的可见光透射值、优选是大于或等于90％、更优选是大于或等于95％，甚至更优选是大于或等于99％，根据astmd 1003
‑
00,procedure a来测量，使用d65光源，10度观测者和3毫米的厚度。
[0090]
方面16：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：根据欧洲标准iso 102011:2017来确定，窗框插入件的u值小于或等于2.5瓦特每平方米开尔文，优选是小于或等于2.0瓦特每平方米开尔文，更优选是小于或等于1.5瓦特每平方米开尔文。
[0091]
方面17：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：窗玻璃还包括粘接在窗玻璃上的膜层，该膜层包括装饰图像、紫外光阻挡材料、镜面、着色材料、或者它们的组合。
[0092]
方面18：根据方面1或3所述的窗框插入件，还包括：槽道，该槽道形成内部框架，其中，窗玻璃的外边缘位于在槽道的第一壁和第二壁之间的槽道中，槽道的第一壁可拆卸地附接在基部框架的唇缘上，优选是，槽道的第一壁包括磁条，该磁条设置成磁性附接在基部框架的唇缘上。
[0093]
方面19：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：把手机构从窗玻璃的端部伸出。
[0094]
方面20：根据方面19所述的窗框插入件，其中：把手机构能够与位于窗玻璃的相对端上的接收器机构配合，且优选是，把手机构有钩，以便与接收器机构配合，更优选是，把手机构为l形或t形。
[0095]
方面21：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：活动铰链机构的运动范围在0度和180度之间。
[0096]
方面22：根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件，其中：窗玻璃是包括第一部分、第二部分和活动铰链的单个连续热塑性材料片材。
[0097]
方面23:一种安装根据前述方面中任意一项所述的窗框插入件的方法，该方法包括：调节窗框插入件的基部框架，以便适合现有窗框，其中，该基部框架的内周边包括唇缘，基部框架的唇缘包括磁性材料；将基部框架的外周边安装在现有窗框内部；调节窗玻璃，以便适合基部框架；以及将窗玻璃的外边缘附接在基部框架的唇缘上，其中，窗玻璃的长度由活动铰链机构分成第一部分和第二部分，活动铰链机构优选是形成在窗玻璃中，该活动铰链机构横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得第一部分能够在活动铰链机构处朝向第二部分弯曲。
[0098]
方面24：根据方面23所述的方法，其中：调节基部框架或窗玻璃包括通过切割、修剪、卡扣或者它们的组合来调节形状、尺寸、长度、宽度、高度、厚度或者它们的组合。
[0099]
方面25：根据方面23
‑
24所述的方法，还包括：通过粘接剂而将基部框架的外周边安装在现有窗框内部，优选是通过胶水、胶带或者胶水和胶带的组合。
[0100]
方面26：根据方面23
‑
25所述的方法，其中：基部框架的唇缘和窗玻璃形成气密密封。
[0101]
方面27：根据方面23
‑
26所述的方法，其中：外边缘磁性地附接在唇缘上。
[0102]
在特定实施例中，本发明还涉及一种用于现有窗框的窗框插入件，该窗框插入件包括：
[0103]
窗玻璃，该窗玻璃包括热塑性聚合物，该窗玻璃的长度由活动铰链机构分成第一部分和第二部分，该活动铰链机构优选是形成于窗玻璃中，它横过窗玻璃的宽度从一个边缘延伸至相对边缘，以使得第一部分能够在活动铰链机构处朝向第二部分弯曲，且第一部分和第二部分有根据astmd1003
‑
13来确定的小于或等于5％的雾度值，优选是小于或等于2％；
[0104]
其中，该窗玻璃的外边缘可拆卸地附接在现有窗框上。
[0105]
总的来说，本发明可替代地包括本文公开的任何合适部件或者由或基本由本文公开的任何合适部件组成。另外或者也可选择，本发明可以构造为不含或基本不含在现有技术组合物中使用的任何部件、材料、组分、辅料或物质，或者并不是实现本发明的功能和/或目的所必须。针对相同组件或属性的所有范围的端点包括所述端点，可独立组合(例如，“小于或等于25重量百分比，或5至20重量百分比”的范围包括范围“5至25重量百分比”的端点和全部中间值等)。除了更广泛范围外，更窄范围或更具体的群体的公开并不是对更广泛范围或更大群体的放弃。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。而且，术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于表示一个元件与另一元件。本文中的术语“一”和“一个”以及“该”不表示数量限制，应解释为涵盖单数和复数，除非本文另外说明或与上下文明显矛盾。“或”的意思是“和/或”。本文使用的后缀“(s)”将包括它修饰的术语的单数和复数形式，从而包括一个或多个该术语(例如，薄膜包括一个或多个薄膜)。在整个说明书中提及“一个实施例”、“另一实施例”、“实施例”等表示结合该实施例描述的特定元件(例如，特征、结构和/或特性)包括在本文所述的至少一个实施例中，并可以存在或不存在于其它实施例中。另外，应当理解，在各个实施例中，所述元件可以以任何合适的方式组合。
[0106]
与数量相关的修饰语“大约”包括所述值，并有由上下文规定的含义(例如包括与特定数量的测量相关的误差程度)。符号
“±
10％”表示指示的测量值能够是从所述值的负10％的量到正10％的量。除非另外说明，否则本文使用的术语“前”、“后”、“底部”和/或“顶部”只是为了描述方便，并不局限于任何一个位置或空间方位。“可选的”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或不可能发生，该描述包括事件发生的情况和不发生的情况。除非另外定义，本文中使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的通常理解相同的含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
[0107]
所有引用的专利、专利申请和其它参考文献都整个被本文参引。不过，当本技术中的术语与并入参考文献中的术语矛盾或冲突时，来自本技术的术语优先于来自并入参考文献的冲突术语。
[0108]
尽管已经介绍了特定实施例，但是申请人或本领域其它技术人员可以想到目前可能无法预见的替代、修改、变化、改进和实质等效物。因此，提交的和能够修改的附加权利要求将包含所有这样的替代、修改、变化、改进和实质等效物。