оконный блок

Формула изобретения

Оконный блок, включающий оконную коробку и двухслойный герметизирующий элемент из эластичного воздухонепроницаемого материала с верхним пористым слоем и связанный через ниппель с источником давления, отличающийся тем, что герметизирующий элемент выполнен не менее чем из четырех составных частей: нижней, верхней и двух боковых, соединенных между собой ниппелями и уложенных в оконной коробке, при этом каждая часть герметизирующего элемента имеет длину равную соответствующей части оконной коробки и представляет собой трапецеидальную фигуру, внешняя поверхность которой расположена под углом к оконной коробке, причем большая боковая сторона нижней части герметизирующего элемента контактирует с поверхностью оконной коробки в притворах со стороны помещения и соединена через ниппели с вертикальными частями герметизирующего элемента, один из которых своей большей боковой стороной контактирует с поверхностью оконной коробки со стороны противоположной помещению, кроме того, большая боковая сторона верхней части герметизирующего элемента направлена в сторону, противоположную помещению, а источником давления является газ с низкой температурой кипения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может найти применение в окнах с раздельными переплетами, преимущественно в районах с продолжительным зимним периодом и низкими температурами наружного воздуха.

Известен оконный блок (см. авторское свидетельство N 687 222, E 06 B 3/24, 1979), включающий коробку с двойным рядом остекления и термоактивный вкладыш, расположенный в нижней части внутри оконной коробки и имеющий внешнюю греющую поверхность, расположенную под углом к основанию оконного блока.

Недостатком данной конструкции являются затраты энергии, обусловленные отсутствием теплоизолирующей способности термоактивного вкладыша.

Известен оконный блок (см. авторское свидетельство N 868 034, E 06 B 3/24, E 06 B 3/62, 1981, Бюл. 36), включающий оконную коробку и двухслойный герметизирующий элемент из эластичного воздухопроницаемого материала с верхним пористым слоем и связанный через ниппель с источником давления.

Недостатком данного оконного блока являются сложность конструктивного исполнения из-за наличия датчика давления, энергоемкость, связанная с наличием устройств производства сжатого воздуха, и невозможность автоматизированного регулирования давления в герметизирующем элементе при изменяющихся воздействиях температуры наружного воздуха в различных погодно-климатических условиях, что интенсифицирует износ герметизирующего элемента.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение автоматизации регулирования степени герметизации (расширения герметизирующего элемента) оконного блока путем реагирования давления в герметизирующем элементе на изменение температуры наружного воздуха, что достигается выполнением герметизирующего элемента, как устройства, состоящего из составных частей, соединенных ниппелями и расположенных по периметру оконного блока, и использованием вместо сжатого воздуха газа с низкой температурой кипения, например фреона. При этом устраняется необходимость использования энергоемких устройств производства сжатого воздуха и регистрации давления.

Технический результат достигается тем, что оконный блок включает оконную коробку и двухслойный герметизирующий элемент из эластичного воздухонепроницаемого материала с верхним пористым слоем и связанный через ниппель с источником давления. Герметизирующий элемент выполнен не менее чем из четырех составных частей в соответствии с размещением по периметру оконной коробки, а именно: нижнего, верхнего и двух боковых частей элемента, соединенных между собой ниппелями. Каждая часть герметизирующего элемента, находясь под избыточным давлением, принимает трапецеидальную форму, внешняя поверхность которой расположена под углом к поверхности крепления оконной коробки.

Нижняя и одна из боковых частей герметизирующего элемента своими большими боковыми сторонами трапеции контактируют с поверхностью оконной коробки со стороны помещения, а верхняя и вторая боковая части элемента контактируют с поверхностью оконной коробки со стороны помещения своими меньшими боковыми сторонами трапеции.

В качестве источника давления может использоваться газ, имеющий низкую температуру кипения и подаваемый через ниппель, выходящий во внутрь помещения от нижней части герметизирующего элемента в начале сезона герметизации оконного блока, а также для отбора газа в конце сезона герметизации (по мере необходимости).

На фиг. 1 представлен оконный блок, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - герметизирующий элемент, собранный по периметру оконного блока.

Оконный блок включает коробку 1 с двойным рядом остекления 2, основание оконного переплета 3, нижний 4, верхние 5 и боковые 6 и 7 части герметизирующего элемента, соединенные ниппелями 8, 9, 10, 11 и ниппель 12 для подсоединения нижней части 4 герметизирующего элемента к источнику давления. Для крепления частей 4, 5, 6 и 7 герметизирующего элемента по периметру притворов оконного переплета предусмотрена планка 13. Ниппель 12 со стороны помещения крепится к оконной коробке 1 с помощью гаек 14.

Каждая часть герметизирующего элемента укладывается в паз оконной коробки 1 по периметру и закрепляется в пазу с помощью планки 13 клеем или другими способами. При этом нижняя часть герметизирующего элемента 4 укладывается в паз оконной коробки 1 таким образом, что бы его большая боковая поверхность была обращена к поверхности внутреннего ряда остекления. То же самое соблюдается и для боковой части 6 герметизирующего элемента. Верхняя часть 5 герметизирующего элемента укладывается в паз оконной коробки 1 таким образом, чтобы ее большая боковая поверхность была обращена к поверхности внешнего ряда остекления, т.е. через остекление контактировала с наружным воздухом. То же самое соблюдается и для боковой части 7 герметизирующего элемента.

При снижении температуры наружного воздуха до значений, определяемых нормативными документами для отопительного периода, и при закрытых створках оконного переплета через ниппель 12 в полость нижней части 4 герметизирующего элемента вводится газ с низкой температурой кипения, например фреон. Под воздействием положительной температуры воздуха внутри помещения, а также конвективного и лучистого теплообмена нагревательных приборов, находящихся под и/или у оконного блока, газ в части 4 герметизирующего элемента, нагреваясь, увеличивает свое давление и расширяется, в результате эластичный материал герметизирующего элемента растягивается, площадь поперечного сечения его увеличивается, и часть 4 эластичного герметизирующего элемента прижимается своим верхним слоем пористого материала к поверхности оконного блока в притворах, заполняя все неплотности. По мере повышения давления в части 4 герметизирующего элемента через ниппель 8 газ поступает в часть 6 герметизирующего элемента, где после дросселирования через ниппель 8, расширяется, выполняя ту же функцию, что и в части 4. Далее газ переходит из части 6 в часть 5 и после в часть 7 герметизирующего элемента. Ниппели 8, 9, 10 и 11 установлены таким образом, что расширение частей 6, 5 и 7 выполняют последовательно.

Так как части 5 и 7 герметизирующего элемента имеют большую боковую поверхность, обращенную к поверхности наружного ряда остекления, то в их полостях наблюдается снижение температуры газа с последующей частичной конденсацией (принцип работы холодильной установки, см., например, Нащекин Н.Н. Техническая термодинамика и теплопередача. М., 1980, 487 с.). Конденсат охлажденного газа поступает в часть 4 герметизирующего элемента, где, контактируя с теплым воздухом помещения и дополнительным теплом конвективного и лучистого теплообмена нагревательных элементов, вновь закипает, интенсивно увеличивая давление газа во внутренней полости герметизирующего элемента, обеспечивая непрерывный процесс герметизации оконного блока. Снижение температурного перепада (разности температур воздуха внутри помещения и наружи) приводит к уменьшению давления в полостях частей герметизирующего элемента, а увеличение данного температурного напора приводит к возрастанию давления и, соответственно, к улучшению теплоизоляции неплотностей в притворах оконного блока.

По окончании сезона отопления, т.е. при разгерметизации оконных блоков, когда температурный перепад между значениями температур наружного воздуха и воздуха внутри помещения имеет малое значение или практически отсутствует, газ в полости частей герметизирующего элемента занимает объем, не обеспечивающий его расширение, и при желании может собираться в емкость для хранения до следующего сезона герметизации. Сбор газа из герметизирующего элемента осуществляется через ниппель 12.

Оригинальность предложенного оконного блока заключается в том, что выполнение эластичного герметизирующего элемента в виде трапецеидальной формы и последовательно соединенных его составных частей ниппелями обеспечивает поддержание необходимой герметизации оконных блоков производственного или жилого здания в изменяющихся погодно-климатических условиях. Контакт разномерными поверхностями трапецеидальной фигуры с наружным воздухом и воздухом внутри помещения обеспечивает поддержание температурного перепада между воздухом окружающей среды (наружный воздух или воздух внутри помещения) и газом внутри полости эластичного герметизирующего элемента на уровне, обеспечивающем необходимое его давление (осуществляется процесс кипения и конденсации) и, соответственно, достаточное расширение эластичного герметизирующего элемента до значения, которое гарантирует нужную герметичность оконного блока.

При этом увеличивается срок использования герметизирующего элемента, так как применение сплошного герметизирующего элемента круглой, прямоугольной и овальной формы (см. прототип), находящегося под постоянным, максимального значения давлением сжатого воздуха, приводит к постоянству величины герметизации оконного блока независимо от изменяющихся погодно-климатических воздействий, что способствует интенсивному разрушению эластичного герметизирующего элемента, так как он находится в максимально растянутом состоянии.

Кроме того, наличие наклонных поверхностей, имеющих различный разворот на нижней, верхней и боковых частях эластичного герметизирующего элемента и обращенных внутрь оконной коробки, устраняет образование застойных зон воздуха, находящихся между рядами остекления. Это исключает дискомфортную тепловую обработку внутри оконной коробки и практически устраняет условия конденсации водяного пара на поверхности остекления из воздуха, находящегося между остеклением.