本發(fā)明涉及一種雙層平開窗，具體涉及一種雙層平開隔音通風窗。

背景技術(shù)：

隨著中國城市化建設(shè)的大力發(fā)展，新的建筑在不斷的建設(shè)之中，人民的生活水平提高的同時，對生活質(zhì)量的要求也越來越高。而當下的噪音污染已嚴重困擾著人們的日常辦公與休息，尤其是靠近馬路邊以及工地旁邊的小區(qū)居民和辦公人員，對他們的身心健康帶來了很大的影響。研究表明，高于40dB的噪音將顯著影響人們的睡眠質(zhì)量，而45dB以上的噪音則會使人出現(xiàn)血壓升高、煩躁、心跳過快等癥狀，長期處于噪音環(huán)境中的居民患高血壓的幾率相對較大。同時，噪音會加速心臟衰老增加心肌梗塞發(fā)病率。

門窗作為建筑物的外圍護結(jié)構(gòu)，由于其單位面積內(nèi)質(zhì)量相對較小，因此是屏蔽噪音的薄弱環(huán)節(jié)。安裝隔音窗戶是阻止噪音入侵的重要環(huán)節(jié)，隔音窗的隔音性能取決于占門窗面積80％以上的玻璃、型材以及窗戶的密封性能。隔音窗的玻璃常采用中空玻璃，對于中高頻率噪音區(qū)間可明顯提高隔聲量，但對于道路交通噪音、鐵路噪音、機場噪音等中低頻區(qū)間的噪音，此類噪音波長較長，其傳播距離及穿透能力較強，是普通中空玻璃隔聲薄弱的頻率區(qū)間。對于窗框型材，當其質(zhì)量較輕時，噪音可透過金屬窗框使其產(chǎn)生共振，從而降低隔聲量。隔音窗密封材料的好壞直接影響窗戶的隔聲量，應(yīng)當采用具有柔性和彈性的密封材料進行密封。為了防止隔音窗因縫隙漏聲，窗戶的密封膠條應(yīng)該是四周閉合的，不應(yīng)留有縫隙。

對于沒有綜合通風措施的建筑，即便其噪聲問題能夠通過隔音窗得到解決，卻造成室內(nèi)通風換氣困難，特別是對噪音污染嚴重的區(qū)域，室外噪音長期處于較高的水平，為了減輕噪音對室內(nèi)人員的影響，外窗需長期關(guān)閉，加劇室內(nèi)通風的問題的嚴重性。目前現(xiàn)有的大多數(shù)通風器，雖然可使室內(nèi)外空氣進行一定量的交換，實現(xiàn)通風，但是降噪效果較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利的目的是提供一種雙層平開隔音通風窗，可高效隔絕噪音、實現(xiàn)自然通風，擬解決當今社會中嚴重的噪音污染問題，并在門窗關(guān)閉的情況下實現(xiàn)室內(nèi)外自然換氣，可有效隔絕室外粉塵顆粒等有害物質(zhì)進入室內(nèi)，提高人們的生活質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種雙層平開隔音通風窗，包括外開扇、窗框和內(nèi)開扇；所述窗框與外開扇和內(nèi)開扇伸出的懸挑臂的搭接面上均設(shè)有弧形凹槽，弧形凹槽的槽口表面涂有厚度為0.45-0.55mm的彈性橡膠材料；所述外開扇和內(nèi)開扇伸出的懸挑臂與弧形凹槽對應(yīng)處設(shè)置有第一彈性密封膠條，所述第一彈性密封膠條中間設(shè)有空腔，窗戶關(guān)閉時，第一彈性密封膠條能夠嵌入窗框上的弧形凹槽，并與槽口內(nèi)的彈性橡膠材料涂層相互擠壓；所述第一彈性密封膠條沿外開扇和內(nèi)開扇型材凹槽布置，在四個拐角處焊合，實現(xiàn)一個四周閉合的密封圈。

進一步的，窗戶關(guān)閉時，外開扇和內(nèi)開扇伸出的懸挑臂與窗框之間存在空腔，空腔內(nèi)設(shè)置有嵌置于窗框中的第二彈性密封膠條，窗戶閉合時，第二彈性密封膠條搭接在扇框型材斷橋隔熱材料伸出的挑檐上；所述第二彈性密封膠條在四個拐角處焊合，實現(xiàn)四周閉合的密封圈，并將框扇間的空腔分割；

外開扇伸出的懸挑臂后的空腔內(nèi)設(shè)置有鋁纖維吸聲板，所述鋁纖維吸聲板嵌置于外開扇的槽內(nèi)接近懸挑臂一側(cè)，距離背后的第二彈性密封膠條30～50mm；所述鋁纖維吸聲板在四個拐角處焊合，實現(xiàn)四周閉合的密封圈。

進一步的，所述窗框與外開扇和內(nèi)開扇內(nèi)側(cè)的搭接面上設(shè)置有第三彈性密封膠條，所述第三彈性密封膠條在四個拐角處焊合，實現(xiàn)四周閉合的密封圈，使得窗框與外開扇和內(nèi)開扇之間分別實現(xiàn)三道密封。

進一步的，外開扇和內(nèi)開扇的玻璃槽口四周放置一層通長的第四彈性密封膠條，玻璃四周設(shè)置U型收口槽，所述U型收口槽由外層的硬質(zhì)橡膠U型槽和內(nèi)層的U型彈性密封膠條拼合組成；所述U型收口槽繞玻璃一周，在四個拐角處焊合，形成四周閉合的密封圈；且U型收口槽與第四彈性密封膠條彈性擠壓接觸。

進一步的，所述窗框、外開扇和內(nèi)開扇的型材腔體內(nèi)部填充離心玻璃棉。

進一步的，所述窗框中間部位空腔內(nèi)填充離心玻璃棉，微穿孔鋁板作為此處離心玻璃棉的罩面材料，穿入型材空腔內(nèi)部，通過伸出的挑檐固定；所述微穿孔鋁板的厚度為0.8～1.5mm，上面布置直徑為1～2mm的圓錐孔。

進一步的，外開扇和內(nèi)開扇的玻璃采用8+1.56PVB+8mm的夾膠玻璃；外開扇和內(nèi)開扇之間設(shè)置隔音窗簾，所述隔音窗簾由外層的發(fā)泡丁晴橡膠層和內(nèi)層的聚酯纖維層以及膠粘層162組成。

進一步的，窗框之間連接有隔音通風裝置，所述隔音通風裝置包括面向室外的防雨百葉、中間的消聲裝置以及面向室內(nèi)的空氣過濾裝置；

所述防雨百葉包括防蟲網(wǎng)、百葉片，所述百葉片通過螺釘連接到兩側(cè)的外框型材上；

所述消聲裝置內(nèi)部填充材料為超細玻璃棉，一方面將其固定在豎向側(cè)壁上，另一方面垂直于側(cè)壁懸挑出一段長度，呈齒狀分布；所述超細玻璃棉的護面材料采用玻璃布，將其固定在型材側(cè)壁上；

所述空氣過濾裝置內(nèi)部填充PM2.5過濾芯體，空氣過濾裝置通過滑動咬縫連接與消聲裝置固定在一起，在空氣過濾裝置內(nèi)外兩側(cè)的型材壁上開設(shè)直徑為3～5mm的微孔，作為室內(nèi)外空氣流通通道。

進一步的，所述面向室外的防雨百葉和中間的消聲裝置為一個整體；所述消聲裝置面向空氣過濾裝置一側(cè)增設(shè)第一懸臂結(jié)構(gòu)，與空氣過濾裝置面向消聲裝置一側(cè)增設(shè)的第二懸臂結(jié)構(gòu)滑動咬合固定。

進一步的，所述消聲裝置內(nèi)外兩側(cè)開孔區(qū)域的豎向高度均為1/3H，其中H為通風隔音裝置的整體高度，中間未開孔區(qū)域為空氣過濾裝置滑動連接固定時所占用區(qū)域，在消聲裝置上能夠固定兩個高度均為1/3H的空氣過濾裝置。

有益效果：

1、選用柔軟有彈性、密封性能好、耐候性好的彈性密封材料，分別在內(nèi)、外扇與窗框的搭接部位以及搭接空腔內(nèi)部形成三道四周閉合的彈性密封圈；玻璃四周設(shè)置由硬質(zhì)橡膠U型槽和彈性密封膠條組成的U型收口槽，與玻璃兩側(cè)的密封膠條同樣構(gòu)成三道四周閉合的彈性密封圈。以上密封措施可增強整窗的氣密性能，防止產(chǎn)生漏聲，有效提高整窗的隔聲性能。

2、型材腔體內(nèi)部填充具有良好的吸聲性能的離心玻璃棉，可將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗，并采用圓錐孔微穿孔隔音鋁板作為其罩面材料；外開扇與窗框室外搭接的部位設(shè)置鋁纖維吸聲板，與背后的空腔形成共振吸聲結(jié)構(gòu)；內(nèi)外層開啟扇的玻璃5采用8+1.56PVB+8mm的夾膠玻璃，PVB中間膜具有良好的柔軟性和一定的機械強度，對噪音的傳播有很好的阻尼作用，使聲波的振動能耗散，起到阻礙噪聲傳播的作用；隔音窗簾由發(fā)泡丁晴橡膠層與聚酯纖維層膠粘而成，綜合利用多孔吸聲機理、粘彈性阻尼機理改善其隔聲性能。

3、通風隔音裝置由防御百葉、消聲裝置以及空氣過濾裝置組成，消聲裝置內(nèi)部填充超細玻璃棉，護面材料選用玻璃布，在保證氣流通過的同時，能使聲能量在超細玻璃棉中通過摩擦、阻滯而變?yōu)闊崮?，從而有效降低噪音的傳播?？諝膺^濾裝置內(nèi)部填充PM2.5過濾芯體，可有效過濾室外空氣中的浮沉顆粒、污染物，保證室內(nèi)空氣的潔凈度，尤其在霧霾天氣時，可在窗戶關(guān)閉的情況下，通過自然通風達到室內(nèi)外換氣的目的，保證室內(nèi)新鮮空氣的持續(xù)供給?？諝膺^濾裝置通過滑動咬縫連接固定在主體上，空氣過濾裝置可自行更換，無需進行結(jié)構(gòu)拆卸，簡單易行。被堵塞的空氣過濾裝置可返回原專業(yè)生產(chǎn)廠家進行清理，可反復(fù)使用。

附圖說明

圖1為一種雙層平開隔音通風窗大樣圖；

圖2為圖1中橫剖節(jié)點A示意圖；

圖3為圖1中橫剖節(jié)點B示意圖；

圖4為窗框與內(nèi)開扇搭接部位的局部放大圖；

圖5為玻璃四周U型收口槽的局部放大圖；

圖6為U型收口槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為窗框中間部位空腔的放大圖；

圖8為外開扇與窗框室外搭接的位置；

圖9為隔音窗簾結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為隔音通風裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為百葉片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為空氣過濾裝置通過滑動咬縫連接與消聲裝置固定在一起結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為消聲裝置室內(nèi)側(cè)正視圖。

具體實施方式

本專利的主體部分為鋁合金雙層平開窗，其大樣圖如圖1所示，其橫剖節(jié)點圖如圖2、圖3所示。其中：1—外開扇；2—窗框；3—礦棉吸音材料；4—內(nèi)開扇；5—夾膠玻璃；6—隔音通風裝置；7—壓線；8、9、10、11、12—彈性密封膠條；13—U型收口槽；14—鋁纖維吸聲板；15—微穿孔鋁板；16—隔音窗簾。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明專利是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

1、增強整窗的密封性能。

安裝在框扇之間、門窗玻璃兩側(cè)的密封膠條，通過擠壓變形，形成對空氣、液體、粉塵的阻隔，減緩因聲波引起的機械振動，從而達到密封隔音隔熱的作用。因此，密封膠條應(yīng)選擇柔軟有彈性、密封性能好、耐候性好的材料。本發(fā)明專利選擇硅橡膠、氯丁橡膠等彈性密封材料。

1.1圖4為窗框2與內(nèi)開扇4搭接部位的局部放大圖，窗框2與外開扇1和內(nèi)開扇4搭接面上設(shè)有弧形凹槽，弧形凹槽的槽口表面涂有0.5mm厚的彈性橡膠材料，如圖中91所示。外開扇1和內(nèi)開扇4伸出的懸挑臂與弧形凹槽對應(yīng)處設(shè)置有第一彈性密封膠條9，第一彈性密封膠條9中間設(shè)有空腔，可增大其彈性變形能力，可嵌入扇框型材槽口。窗戶關(guān)閉時，彈性密封膠條9可嵌入窗框2上的弧形凹槽，并與槽口內(nèi)的彈性橡膠涂層相互擠壓，達到優(yōu)異的密封效果。第一彈性密封膠條9沿外開扇和內(nèi)開扇型材凹槽布置，在四個拐角處焊合，以實現(xiàn)一個四周閉合的密封圈，防止產(chǎn)生漏聲。第三彈性密封膠條10同樣在拐角處焊合，實現(xiàn)四周密封。

第二彈性密封膠條8嵌入在窗框2中，窗戶閉合時搭接在扇框型材斷橋隔熱材料伸出的挑檐上，同樣在四個拐角處焊合，實現(xiàn)四周閉合的密封圈，可將框扇間的腔體分割，進一步的提高窗戶的氣密、隔聲性能。如上所述，窗框2與外開扇、內(nèi)開扇4之間分別實現(xiàn)三道密封，大大提高整窗密封性能，提高其隔聲性能。

1.2圖5為玻璃四周U型收口槽的局部放大圖。在門窗生產(chǎn)過程中，為了避免玻璃與型材剛性接觸，通常在玻璃下口放置兩塊長度約100mm的硬質(zhì)橡膠墊塊，玻璃四周與型材存在較大的間隙，當玻璃四周的密封膠條失去彈性或老化時，噪音便可通過縫隙穿入室內(nèi)?；谝陨锨闆r，本發(fā)明在玻璃四周設(shè)置U型收口槽，以增強其密封性能。首先，在內(nèi)開扇型材4的玻璃槽口四周放置一層通長的第四彈性密封膠條12，因為內(nèi)開扇型材4的玻璃槽口是斷橋部位，隔熱材料與型材連接處不平整，直接放置硬質(zhì)橡膠墊塊時會留有一定的縫隙，降低隔聲性能。在玻璃四周鑲嵌U型收口槽13，U型收口槽如圖6所示，由外層的硬質(zhì)橡膠U型槽131和內(nèi)層的U型彈性密封膠條132拼合組成。U型收口槽13繞玻璃一周，在四個拐角處焊合，形成四周閉合的密封圈。U型收口槽13與第四彈性密封膠條12彈性擠壓接觸，可有效提高型材玻璃槽口的密封性能。

玻璃密封膠條11同樣形成四周閉合的密封圈。如上所述，在彈性密封膠條11、12以及玻璃收口槽13的共同作用下，內(nèi)外扇型材的玻璃槽口各自實現(xiàn)三道密封，可有效提高整窗密封性能，提高其隔聲性能。

2、增強吸音、隔音材料

2.1在外開扇1、窗框2以及內(nèi)開扇4的型材腔體內(nèi)部填充離心玻璃棉3。離心玻璃棉屬于多孔吸聲材料，具有良好的吸聲性能，具有大量的內(nèi)外連通的微小孔隙和孔洞。當聲波入射到離心玻璃棉上時，聲波能順著孔隙進入材料內(nèi)部，引起空隙中空氣分子的振動，由于空氣的粘滯阻力和空氣分子與孔隙壁的摩擦，聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗。另外，離心玻璃棉的導(dǎo)熱系數(shù)較低，因此可降低整窗的傳熱系數(shù)。

圖7為窗框2中間部位空腔的放大圖，型材空腔21內(nèi)同樣填充離心玻璃棉3，微穿孔鋁板作為此處離心玻璃棉的罩面材料，穿入型材空腔21內(nèi)部，通過伸出的挑檐固定。微穿孔鋁板的厚度約為0.8～1.5mm，其上布置直徑為1～2mm的圓錐孔，當聲波入射到微穿孔鋁板上時，通過圓錐孔反射的聲波相互干擾而衰減。部分穿透圓錐孔進入型材空腔21內(nèi)部的聲波，進入離心玻璃棉內(nèi)部，通過轉(zhuǎn)化為熱能而損耗。

2.2圖8為外開扇1與窗框2室外搭接的位置，外開扇1伸出的懸挑臂為厚度1.4mm的鋁合金，其后面存在較大的空腔，是阻絕噪音的薄弱環(huán)節(jié)。因此，采用鋁纖維吸聲板14插入外開扇1所設(shè)置的槽內(nèi)，與背后的空腔形成共振吸聲結(jié)構(gòu)，其共振吸收峰隨背后空腔深度的增加而向低頻方向移動，當其背后與型材壁貼實時，幾乎不起吸聲作用，因此，鋁纖維吸聲板14背后空腔深度留設(shè)30～50mm。另外鋁纖維吸聲板具有優(yōu)異的耐腐蝕和耐候性，可噴涂多種顏色，搭配門窗裝飾效果。纖維吸聲板14沿外開扇1型材槽布置，在四個拐角處焊合，以實現(xiàn)一個四周閉合的密封圈，防止產(chǎn)生漏聲。

2.3內(nèi)外層開啟扇的玻璃5采用8+1.56PVB+8mm的夾膠玻璃，PVB中間膜具有良好的柔軟性和一定的機械強度，對噪音的傳播有很好的阻尼作用，使聲波的振動能耗散，起到阻礙噪聲傳播的作用。如圖9所示，隔音窗簾16由外層的發(fā)泡丁晴橡膠層161和內(nèi)層的聚酯纖維層163以及膠粘層162組成。發(fā)泡丁基橡膠內(nèi)部有大量的連通孔洞和封閉氣泡，當聲波在空洞內(nèi)以及兩相界面?zhèn)鬟f時會發(fā)生反射及折射現(xiàn)象，如此的反復(fù)傳播使得聲能不斷衰減。同時通過丁基橡膠的粘彈性阻尼作用，進一步耗散聲能，從而降低噪音傳播。聚酯纖維材料一方面具有吸音、隔熱、保溫等優(yōu)異特性，另一方面具有很好的裝飾作用，可滿足不同的室內(nèi)裝修風格。如上所述，通過內(nèi)外層夾膠玻璃、隔音窗簾的共同作用下，形成三道隔音屏障，高效降噪。

3、隔音通風裝置

隔音通風裝置6包括面向室外的防雨百葉61、中間的消聲裝置62以及面向室內(nèi)的空氣過濾裝置63，如圖10所示。其中防雨百葉61包括防蟲網(wǎng)611、百葉片612，百葉片通過螺釘連接到兩側(cè)的外框型材上，如圖11所示，主要起到防蟲防雨的作用。

消聲裝置62內(nèi)部填充材料為超細玻璃棉，一方面將其固定在豎向側(cè)壁上，另一方面垂直于側(cè)壁懸挑出一段長度，呈齒狀分布。超細玻璃棉的護面材料采用玻璃布，將其牢固固定在型材側(cè)壁上。消聲裝置62可在保證氣流通過的同時，使聲能量在超細玻璃棉中通過摩擦、阻滯而變?yōu)闊崮?，從而有效降低噪音的傳播。其中防雨百葉61、消聲裝置62為一個整體。

空氣過濾裝置63內(nèi)部填充PM2.5過濾芯體，可有效過濾室外空氣中的浮沉顆粒、污染物，保證室內(nèi)空氣的潔凈度，尤其針對霧霾天氣時，可在窗戶關(guān)閉的情況下，通過自然通風達到室內(nèi)外換氣的目的，保證室內(nèi)新鮮空氣的持續(xù)供給?？諝膺^濾裝置63通過滑動咬縫連接與消聲裝置62固定在一起，如圖12所示。消聲裝置62室內(nèi)側(cè)正視圖如圖13所示，在空氣過濾裝置63內(nèi)外兩側(cè)的型材壁上開設(shè)直徑為3～5mm的微孔，作為室內(nèi)外空氣流通通道。并在所述消聲裝置62面向空氣過濾裝置63一側(cè)增設(shè)第一懸臂結(jié)構(gòu)621，與空氣過濾裝置63面向消聲裝置62一側(cè)增設(shè)的第二懸臂結(jié)構(gòu)631滑動咬合固定。

消聲裝置62內(nèi)外兩側(cè)開孔區(qū)域的豎向高度均為1/3H，其中H為通風隔音裝置的整體高度，中間未開孔區(qū)域為空氣過濾裝置63滑動連接固定時所占用區(qū)域，在消聲裝置62上可固定兩個高度均為1/3H的空氣過濾裝置63。如上所述，空氣過濾裝置63為可拆卸裝置，當使用時間較長時，室外浮塵顆粒等有害物質(zhì)可將空氣過濾裝置內(nèi)部的PM2.5過濾芯體的氣孔堵塞，阻礙室內(nèi)外空氣進行對流交換。因此，可通過更換空氣過濾裝置3改善空氣對流情況，無需進行結(jié)構(gòu)拆卸，操作簡單易行。被堵塞的空氣過濾裝置可返回原專業(yè)生產(chǎn)廠家進行清理，可反復(fù)使用。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。