用于天窗的防風雨罩及其使用的制作方法
用于天窗的防風雨罩及其使用的制作方法
【專利摘要】一種用于天窗的防風雨罩，其包括由裙構件包圍并延伸到該裙構件中的拱頂部，所述裙構件的內(nèi)邊緣形成裙平面，所述拱頂部具有頂點，垂直于所述裙平面的橫截面延伸經(jīng)過所述頂點，該頂點在所述裙平面上的投影限定出點A，所述點A位于所述橫截面中與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處，所述頂點位于與所述點A相距頂點高度H處，所述拱頂部在點C處具有大于或等于0.6H的高度h，所述點C位于沿從所述點B朝向所述點A的方向上與所述點B相距0.2AB的位置處。
【專利說明】用于天窗的防風雨罩及其使用
[0001]本申請是 申請人:VKR控股公司的申請日為2007年12月20日、國家申請?zhí)枮?00780101018.9 (國際申請?zhí)枮镻CT / DK2007 / 050203)、發(fā)明名稱為“用于天窗的防風雨罩及其使用”的專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明在第一方面涉及一種用于天窗的防風雨罩，該天窗包括被裙部圍繞并延伸到該裙部中的拱頂部，所述裙部的內(nèi)邊緣形成裙平面，所述拱頂部具有頂點，垂直于所述裙平面的橫截面延伸經(jīng)過所述頂點，所述頂點在所述裙平面上的投影限定出點A，點A位于所述橫截面中與所述內(nèi)邊緣的B點相距距離AB處，所述頂點位于與所述點A相距頂點高度H處。
【背景技術】
[0003]這樣現(xiàn)有技術的防風雨罩或拱頂天窗(國際分類號E04D13 / 03) 一般成形為包括尖點或頂點的半球形，拱頂部的表面從該頂點朝裙部下降到所有的邊，并且這些防風雨罩或拱頂天窗一般由丙烯酸樹脂制成。使用這種拱頂天窗作為平頂中的窗口是公知的，即，與豎直方向具有約0°傾角的頂，也就是說傾角小于15°左右，以提供建筑內(nèi)部的采光或者通風。拱頂?shù)娜共客ǔＶ苯优c頂部結構或安裝在頂部上的基座連接。
[0004]在頂部中設置窗戶會面臨多種問題。一個問題就是難以提供令人滿意的傳熱系數(shù)。例如，單獨位于頂部開口上方的標準丙烯酸樹脂拱頂天窗提供很差的隔熱效果。
[0005]現(xiàn)有技術中一種緩解該問題的方案是使用多層拱頂結構以減少熱量損失。另一種方案是例如結合防風雨罩使用窗部，例如標準Velux?吊掛頂窗。窗框圈住多層的、平面形的隔熱窗玻璃，從而提供很低的總傳熱系數(shù)。使用現(xiàn)有技術中的拱頂天窗作為防風雨罩可以防止窗面上積聚水和灰塵，并提供低傳熱系數(shù)。然而，實驗證明在這種結構中，出現(xiàn)了與拱頂天窗的拱頂部的整個內(nèi)表面上的冷凝水相關的問題。在捕集于窗玻璃和防風雨罩之間的空間中的空氣與周圍空氣之間存在溫差的任何時候，都會出現(xiàn)這些問題。
[0006]防風雨罩的內(nèi)表面和窗部的上玻璃面限定出充滿空氣的微大的內(nèi)部空間。防風雨罩內(nèi)表面上的冷凝水會阻擋視線和光線入射，并且可能滴到窗玻璃的上表面上，從而進一步阻擋視線和光線入射，最終導致需要清潔窗玻璃。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于天窗的防風雨罩，該防風雨罩在安裝成覆蓋具有窗玻璃的窗部時改善了這種天窗的視線和光線入射。
[0008]此目的由前面提到的類型的防風雨罩而實現(xiàn)，該防風雨罩的特征進一步在于，所述拱頂部在從所述點B向所述點A的方向上與所述點B相距0.2AB的點C處具有大于或等于0.6H的高度。
[0009]實驗顯示根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩特別適于安裝在平頂?shù)拇安可稀８鶕?jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部包括相對平坦的頂面和相對較陡的側面，所述側面從裙部延伸到所述頂面。因此，根據(jù)本發(fā)明的安裝成覆蓋平頂中的標準窗口的防風雨罩將使防風雨罩頂表面上的冷凝水減到最少，從而提供改善的視線和透過窗戶的光線入射。這遵循了已知的實驗結果，即已經(jīng)認識到，拱頂內(nèi)表面和窗玻璃(或框架或窗框)之間的相對距離增大將減小冷凝。水將主要在防風雨罩內(nèi)表面的從裙構件的內(nèi)邊緣向所述頂面延伸的相對較陡的部分冷凝。在使用狀態(tài)下，該較陡部分基本位于框架或窗框上方或附近，框架或窗框可以設有用于排水的裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部可以制成具有相對較小的最大高度，從而減少總的材料消耗。
[0010]本發(fā)明基于以下認知:當防風雨罩安裝于平頂中的天窗上時，決定蒸汽在拱頂部內(nèi)表面上的冷凝位置的是防風雨罩的形狀，特別是拱頂部橫截面的相對高度。實驗顯示內(nèi)部空間中空氣中的水份主要在拱頂部的具有較小高度的部分冷凝，這被認為是由于在具有較大高度的內(nèi)部空間的部分中具有更大量的空氣流動。更具體地，認為在窗玻璃附近的空氣由于來自窗玻璃的對流換熱而被加熱，空氣或多或少地沿豎向上升，直到被來自拱頂部的對流換熱充分冷卻而再次下降，從而在拱頂部下方的內(nèi)部空間形成多個垂直延伸的漩渦。只要存在內(nèi)外溫差，這種氣流循環(huán)就會持續(xù)。在較高拱頂部分下方的內(nèi)部空間部分，對應的漩渦也將變大。因此，這些部分中的氣流將更快，從而溫度梯度更小，并且拱頂下表面的冷凝水也減少。類似地，水傾向于在高度較低的部分上凝結。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，相對較平的頂面部分具有相對較大的高度。相反，相對較陡的側面部分具有相對較低的高度。由于頂面幾乎在窗戶的所有可視區(qū)域延伸，所以水主要在拱頂部凝結，該拱頂部從內(nèi)側看時為窗口周邊的小的部分。這將使最佳光照量照射穿過穹頂部和窗部。
[0012]小于0.6的h / H比的防風雨罩會使窗玻璃上方各處發(fā)生冷凝的可能性大得多，而且其側部傾斜度不夠從而不足以使冷凝水在向下滴到窗玻璃上之前被引流到防風雨罩的側部。根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，優(yōu)化了拱頂天窗的形狀，使不宜出現(xiàn)冷凝水的區(qū)域的凝結最小化，并控制可容許冷凝水的區(qū)域的凝結。這就是說，凝結被限制在最可以接受的區(qū)域。
[0013]注意在根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的任何實施例中，都存在多個(即，實際上是無限個)垂直于裙平面并延伸經(jīng)過頂點的平面。根據(jù)本發(fā)明，僅需要這些平面中的一個來滿足關于h / H比的要求。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，h / H比小于0.95，優(yōu)選小于0.8，再優(yōu)選的小于
0.75 或 0.7。
[0015]在本發(fā)明的另一個特別適合于標準的天窗部分的實施例中，所述裙部包括四個形成矩形裙部的裙構件。
[0016]在本發(fā)明的一個機械方面簡單的實施例中，所述拱頂部包括彎曲一個頂面和四個側面。在該實施例的進一步擴展中，所述側面中至少一個是平面。
[0017]在本發(fā)明一個已經(jīng)證明特別有助于減少冷凝水問題的實施例中，所述平面形的側面延伸大約防風雨罩最大高度H的一半。
[0018]在一個被證明特別有利于最小化和控制防風雨罩內(nèi)表面冷凝水的實施例中，在所述橫截面中從B點到所述頂點的所有點處，拱頂部的切線與所述裙平面形成O到70°范圍的夾角，優(yōu)選為O到60°。這確保了拱頂部在從裙構件朝防風雨罩的頂面延伸的第一部分處具有相對較陡的傾斜度，以使所述頂面上的冷凝水減至最少，且改善了不會滴到窗玻璃上的效果，但是使冷凝水流向可設有用于排出冷凝水的裝置的裙部。
[0019]在一個減少材料消耗并具有宜人的防風雨罩外觀的實施例中，H / AB比等于或者處于0.1到0.45的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.25到0.35，更優(yōu)選為0.3至Ij 0.35。
[0020]在另一個實施例中，所述裙部連接到窗框或窗部的框架，使得所述防風雨罩覆蓋所述窗框。優(yōu)選地，由所述窗框包圍的窗玻璃是多層的隔熱平面玻璃。這提供了與傳統(tǒng)的平頂中的防風雨罩相比具有非常低的熱量損失的結構。
[0021]本發(fā)明在第二方面涉及使用根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩來遮蔽窗部的窗框。
[0022]本發(fā)明的第二方面提供了能夠與前面關于本發(fā)明第一方面所描述的優(yōu)點相比擬的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面將參照按比例繪制的附圖通過實施例來對本發(fā)明進一步詳述，其中
[0024]圖1為天窗的透視圖，其包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的第一實施例的防風雨罩，
[0025]圖2為根據(jù)圖1的天窗的剖視圖，
[0026]圖3為圖1的防風雨罩的側視圖，
[0027]圖4為圖1的防風雨罩的透視圖，
[0028]圖5為圖1的防風雨罩的轉角側視圖，
[0029]圖6為圖1的防風雨罩的俯視圖，
[0030]圖7為根據(jù)本發(fā)明第一方面的第二實施例的防風雨罩的透視圖，
[0031]圖8為圖7的防風雨罩的俯視圖，
[0032]圖9為圖7的防風雨罩的側視圖，
[0033]圖10為圖7的防風雨罩的另一個側視圖。
[0034]在所有附圖中，不同實施例的相似或相同部件使用相似的附圖標記。
【具體實施方式】
[0035]圖1和圖2示出了包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩6的第一實施例的天窗。該天窗包括標準Velux?吊掛頂窗(GHL式)形式的窗部1，窗部I能夠繞沿天窗底邊設置的豎直軸線旋轉(圖2右邊)。窗部I安裝在平頂2中，包括位于框架4中的窗框3，兩者都具有PVC擠壓成型的輪廓。窗框3包圍窗玻璃5,窗玻璃5具有兩個上釉層,所述兩個上釉層夾有氣體層以制成隔熱玻璃。
[0036]拱頂天窗6形式的防風雨罩是拱頂狀的丙烯酸樹脂板，其連接于窗框3，以形成保護窗部I的防風雨罩，拱頂天窗6坐落在窗框3的周向延伸的密封突出部或防風雨條7，8上。拱頂天窗6包括頂點X，拱頂天窗的上表面從該頂點下降到所有的邊。拱頂天窗6是透明的，還可以由例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或者聚碳酸酯制成。
[0037]通過鏈操作器23來使窗框3和拱頂天窗6繞所述豎直軸線旋轉提供了天窗的打開和關閉位置。該鏈操作器23可以由電氣操作裝置來自動驅動，并且可由無線電控制。
[0038]拱頂天窗6的內(nèi)表面和窗玻璃5的上表面限定出內(nèi)部空間9,其中充滿空氣。
[0039]圖3至圖6示出了與天窗的剩余部分分開的拱頂天窗6。拱頂天窗6包括一體成型并且透明的矩形裙部10和拱頂部11。
[0040]裙部10包括四個裙構件13，裙構件13具有適于容納未示出的緊固件的緊固件孔14，所述緊固件用于將拱頂部11固定于窗部I的窗框3。裙構件13包括周向延伸的內(nèi)邊緣15，內(nèi)邊緣15形成裙平面P，拱頂部11從內(nèi)邊緣15延伸。裙凸緣17從所述裙構件13的外邊緣16沿與所述拱頂部11相反的方向延伸，從而形成具有大致L形橫截面的裙部10，如圖2所示。因此，在如圖1和圖2所示的安裝狀態(tài)下，裙凸緣17起到保護窗戶框架4的作用。
[0041]拱頂部11包括微微彎曲的頂面18和四個基本平面形的側面19，頂面18相對于裙平面P是外凸的，側面19在裙構件13的內(nèi)邊緣15和所述頂面18之間延伸。然而，裙構件13到側面19的過渡、側面19到頂面18的過渡、以及側面19之間的過渡由部分20，21，22提供，部分20，21，22是至少部分彎曲的，或者是倒圓的，從而提供具有光滑倒圓表面的結構堅固的拱頂天窗6，以便有效地排出雨水。拱頂天窗6通過壓成一定形式的形狀而實現(xiàn)整體成型。
[0042]側面19的平面部分，以及連接頂面18和側面19的部分21相對于裙表面P以大約45°角向頂面延伸，延伸距離約為拱頂天窗6的最大高度H的一半。該角度可以在約30°到60°內(nèi)變化，從而提供冷凝水可以被導向窗部I上的排水裝置的部分。
[0043]拱頂部6的頂點X位于與裙平面P相距高度H處。垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面限定出與裙構件13的一個內(nèi)邊緣15相交的點B。頂點X在所述裙平面上的投影限定出點A，點A位于所述橫截面上與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處。
[0044]拱頂6的形狀 由從點C起的高度h進一步限定,點C位于在從所述點B起朝向所述點A的方向上與所述點B相距距離0.2AB處。權利要求中所限定的H和h關系形成這樣的拱頂形狀:其中，在平面形的側部上將出現(xiàn)凝結，所述側部的傾斜度足以在冷凝水向下滴到窗玻璃上之前將冷凝水導向裙構件。同時，高度H確保了水不太可能在拱頂部11處凝結，而在拱頂部11處凝結的水會阻擋視線并可能向下滴到窗玻璃5上。在圖3至6所示的實施例中，對于所述橫截面，h / H比約為0.66?？蓪ζ渌怪庇谌蛊矫鍼并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面測量h / H比。在這些橫截面中，垂直于當前所選平面的橫截面將具有相似的h /H比。作為比較，拱頂部11的對角橫截面的h / H比約為0.42;即，不是所有垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面都具有大于或等于0.6的h / H比。
[0045]在本實施例中，H / AB比約為0.32，使得防風雨罩在豎直方向上具有相對較小的延伸。
[0046]從B點開始，沿拱頂天窗6與所述橫截面的交線，部分20形成從裙構件13的內(nèi)邊緣15到基本平面形的側部19的彎曲過渡，側部19相對于所述裙平面P以約45°角向頂面18延伸。利用側部19相對于裙平面P的其他角度可以獲得相似的效果。側部19過渡到基本呈半球狀的彎曲部分21，彎曲部分21形成從相對平坦形的側部19到拱頂天窗6的頂面18的過渡。頂面18的曲率與形成側部19和頂面18之間的過渡的彎曲部分21相比相對較小，從而確保拱頂空間9在窗玻璃5上更均勻的分配。頂面18的曲率確保了落在拱頂部的外表面上的雨水的排出。
[0047]在本實施例中，在所述橫截面中從B點到頂點X的所有點處，拱頂部11的切線與所述裙平面P形成O到約60°范圍的夾角。
[0048]圖3至圖6示出了具有方形裙部10的實施例，其具有四個等長的裙構件，圖7至10示出了非方形的矩形防風雨罩的實施例，該矩形防風雨罩為拱頂天窗6的形式，其中相對的一對裙構件13等長。同樣，對于垂直于兩個內(nèi)邊緣15的橫截面,縱向和橫向方向上的h / H比分別為約0.66和0.64，縱向和橫向方向上的H / AB比分別為約0.23和0.36。
[0049]本發(fā)明不應視作僅限于所描述的實施例。在不脫離權利要求書范圍的情況下，不同實施例的若干改進和結合對本領域技術人員是顯而易見的。
[0050]因此，落入本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)的防風雨罩可以具有多于一個的頂點，或者成行或形成面的頂點。
[0051]防風雨罩可以采用除上述實施例以外的多種其他形式并仍處于本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)。例如，利用包括成形為具有兩個與裙平面垂直的基本平面的端面的缸體部分的拱頂部的防風雨罩能夠完成該要求。在這種情況下，拱頂部的頂點為沿缸體部分的縱向方向延伸的線的形式。
[0052] 另一個實施例為具有非圓屋頂形的拱頂部的防風雨罩，即，僅僅包括平面表面或類似表面的拱頂部。然而，由于良好的強度屬性，圓屋頂形的拱頂部是優(yōu)選的。
【權利要求】
1.一種用于天窗的防風雨罩(6)，包括由裙部(10)包圍并延伸到該裙部(10)中的拱頂部(11)，所述裙部(10)的內(nèi)邊緣(15)形成裙平面(P)， 所述拱頂部(11)具有頂點(X)，垂直于所述裙平面(P)的橫截面延伸經(jīng)過所述頂點⑴， 所述頂點(X)在所述裙平面上的投影限定出點A，所述點A位于所述橫截面中與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處，所述頂點(X)位于與所述點A相距頂點高度H處， 所述拱頂部(11)在沿從所述點B朝向所述點A的方向上與所述點B相距距離0.2AB的點C處具有大于或等于0.6H的高度h， 其特征在于， 所述拱頂部(11)的表面線在所述橫截面中從所述點B延伸到所述頂點(X)，在所述表面線上的任何點處繪制的切線與所述裙平面(P)形成O到70°范圍內(nèi)的夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的防風雨罩，其中所述夾角為O到60°。
3.根據(jù)權利要求1所述的防風雨罩，其中h/ H比小于0.95。
4.根據(jù)權利要求3所述的防風雨罩，其中h/ H比小于0.8。
5.根據(jù)權利要求 3所述的防風雨罩，其中h/ H比小于0.75或0.7。
6.根據(jù)權利要求1所述的防風雨罩，其中所述裙部(10)包括四個形成矩形裙部的裙構件(13)ο
7.根據(jù)權利要求6所述的防風雨罩，其中所述拱頂部(11)為圓頂形狀并包括彎曲頂面(18)和四個側面(19)。
8.根據(jù)權利要求7所述的防風雨罩，其中所述側面(19)在所述裙部(10)的所述內(nèi)邊緣(15)和所述頂面(18)之間延伸。
9.根據(jù)權利要求8所述的防風雨罩，其中從所述裙構件(13)到所述側面(19)的過渡以及從所述側面(19)到所述頂面(18)的過渡由至少部分彎曲或倒圓的部分(20，21，22)提供。
10.根據(jù)權利要求7所述的防風雨罩，其中所述側面(19)中至少一個是平面形的。
11.根據(jù)權利要求10所述的防風雨罩，其中所述平面形的側面延伸到大約所述防風雨罩的頂點高度H的一半。
12.根據(jù)前述權利要求1至11中任一項所述的防風雨罩，其中0.1≤H / AB比≤0.45。
13.根據(jù)權利要求12所述的防風雨罩，其中H/ AB比為0.25到0.35。
14.根據(jù)權利要求12所述的防風雨罩，其中H/ AB比為0.3到0.35。
15.根據(jù)前述權利要求1至11中任一項所述的防風雨罩，其中所述裙部(10)連接到窗框(3)，使得所述防風雨罩覆蓋所述窗框。
16.根據(jù)權利要求15所述的防風雨罩，其中，由所述窗框包圍的窗玻璃是多層的隔熱平面玻璃。
17.根據(jù)權利要求1至16任一項所述的防風雨罩的用途，其用于遮蔽窗部的窗框。
【文檔編號】E04D13 / 03) 一般成形為包括尖點或頂點的半球形，拱頂部的表面從該頂點朝裙部下降到所有的邊，并且這些防風雨罩或拱頂天窗一般由丙烯酸樹脂制成。使用這種拱頂天窗作為平頂中的窗口是公知的，即，與豎直方向具有約0°傾角的頂，也就是說傾角小于15°左右，以提供建筑內(nèi)部的采光或者通風。拱頂?shù)娜共客ǔＶ苯优c頂部結構或安裝在頂部上的基座連接。
[0004]在頂部中設置窗戶會面臨多種問題。一個問題就是難以提供令人滿意的傳熱系數(shù)。例如，單獨位于頂部開口上方的標準丙烯酸樹脂拱頂天窗提供很差的隔熱效果。
[0005]現(xiàn)有技術中一種緩解該問題的方案是使用多層拱頂結構以減少熱量損失。另一種方案是例如結合防風雨罩使用窗部，例如標準Velux?吊掛頂窗。窗框圈住多層的、平面形的隔熱窗玻璃，從而提供很低的總傳熱系數(shù)。使用現(xiàn)有技術中的拱頂天窗作為防風雨罩可以防止窗面上積聚水和灰塵，并提供低傳熱系數(shù)。然而，實驗證明在這種結構中，出現(xiàn)了與拱頂天窗的拱頂部的整個內(nèi)表面上的冷凝水相關的問題。在捕集于窗玻璃和防風雨罩之間的空間中的空氣與周圍空氣之間存在溫差的任何時候，都會出現(xiàn)這些問題。
[0006]防風雨罩的內(nèi)表面和窗部的上玻璃面限定出充滿空氣的微大的內(nèi)部空間。防風雨罩內(nèi)表面上的冷凝水會阻擋視線和光線入射，并且可能滴到窗玻璃的上表面上，從而進一步阻擋視線和光線入射，最終導致需要清潔窗玻璃。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于天窗的防風雨罩，該防風雨罩在安裝成覆蓋具有窗玻璃的窗部時改善了這種天窗的視線和光線入射。
[0008]此目的由前面提到的類型的防風雨罩而實現(xiàn)，該防風雨罩的特征進一步在于，所述拱頂部在從所述點B向所述點A的方向上與所述點B相距0.2AB的點C處具有大于或等于0.6H的高度。
[0009]實驗顯示根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩特別適于安裝在平頂?shù)拇安可稀８鶕?jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部包括相對平坦的頂面和相對較陡的側面，所述側面從裙部延伸到所述頂面。因此，根據(jù)本發(fā)明的安裝成覆蓋平頂中的標準窗口的防風雨罩將使防風雨罩頂表面上的冷凝水減到最少，從而提供改善的視線和透過窗戶的光線入射。這遵循了已知的實驗結果，即已經(jīng)認識到，拱頂內(nèi)表面和窗玻璃(或框架或窗框)之間的相對距離增大將減小冷凝。水將主要在防風雨罩內(nèi)表面的從裙構件的內(nèi)邊緣向所述頂面延伸的相對較陡的部分冷凝。在使用狀態(tài)下，該較陡部分基本位于框架或窗框上方或附近，框架或窗框可以設有用于排水的裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部可以制成具有相對較小的最大高度，從而減少總的材料消耗。
[0010]本發(fā)明基于以下認知:當防風雨罩安裝于平頂中的天窗上時，決定蒸汽在拱頂部內(nèi)表面上的冷凝位置的是防風雨罩的形狀，特別是拱頂部橫截面的相對高度。實驗顯示內(nèi)部空間中空氣中的水份主要在拱頂部的具有較小高度的部分冷凝，這被認為是由于在具有較大高度的內(nèi)部空間的部分中具有更大量的空氣流動。更具體地，認為在窗玻璃附近的空氣由于來自窗玻璃的對流換熱而被加熱，空氣或多或少地沿豎向上升，直到被來自拱頂部的對流換熱充分冷卻而再次下降，從而在拱頂部下方的內(nèi)部空間形成多個垂直延伸的漩渦。只要存在內(nèi)外溫差，這種氣流循環(huán)就會持續(xù)。在較高拱頂部分下方的內(nèi)部空間部分，對應的漩渦也將變大。因此，這些部分中的氣流將更快，從而溫度梯度更小，并且拱頂下表面的冷凝水也減少。類似地，水傾向于在高度較低的部分上凝結。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，相對較平的頂面部分具有相對較大的高度。相反，相對較陡的側面部分具有相對較低的高度。由于頂面幾乎在窗戶的所有可視區(qū)域延伸，所以水主要在拱頂部凝結，該拱頂部從內(nèi)側看時為窗口周邊的小的部分。這將使最佳光照量照射穿過穹頂部和窗部。
[0012]小于0.6的h / H比的防風雨罩會使窗玻璃上方各處發(fā)生冷凝的可能性大得多，而且其側部傾斜度不夠從而不足以使冷凝水在向下滴到窗玻璃上之前被引流到防風雨罩的側部。根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，優(yōu)化了拱頂天窗的形狀，使不宜出現(xiàn)冷凝水的區(qū)域的凝結最小化，并控制可容許冷凝水的區(qū)域的凝結。這就是說，凝結被限制在最可以接受的區(qū)域。
[0013]注意在根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的任何實施例中，都存在多個(即，實際上是無限個)垂直于裙平面并延伸經(jīng)過頂點的平面。根據(jù)本發(fā)明，僅需要這些平面中的一個來滿足關于h / H比的要求。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，h / H比小于0.95，優(yōu)選小于0.8，再優(yōu)選的小于
0.75 或 0.7。
[0015]在本發(fā)明的另一個特別適合于標準的天窗部分的實施例中，所述裙部包括四個形成矩形裙部的裙構件。
[0016]在本發(fā)明的一個機械方面簡單的實施例中，所述拱頂部包括彎曲一個頂面和四個側面。在該實施例的進一步擴展中，所述側面中至少一個是平面。
[0017]在本發(fā)明一個已經(jīng)證明特別有助于減少冷凝水問題的實施例中，所述平面形的側面延伸大約防風雨罩最大高度H的一半。
[0018]在一個被證明特別有利于最小化和控制防風雨罩內(nèi)表面冷凝水的實施例中，在所述橫截面中從B點到所述頂點的所有點處，拱頂部的切線與所述裙平面形成O到70°范圍的夾角，優(yōu)選為O到60°。這確保了拱頂部在從裙構件朝防風雨罩的頂面延伸的第一部分處具有相對較陡的傾斜度，以使所述頂面上的冷凝水減至最少，且改善了不會滴到窗玻璃上的效果，但是使冷凝水流向可設有用于排出冷凝水的裝置的裙部。
[0019]在一個減少材料消耗并具有宜人的防風雨罩外觀的實施例中，H / AB比等于或者處于0.1到0.45的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.25到0.35，更優(yōu)選為0.3至Ij 0.35。
[0020]在另一個實施例中，所述裙部連接到窗框或窗部的框架，使得所述防風雨罩覆蓋所述窗框。優(yōu)選地，由所述窗框包圍的窗玻璃是多層的隔熱平面玻璃。這提供了與傳統(tǒng)的平頂中的防風雨罩相比具有非常低的熱量損失的結構。
[0021]本發(fā)明在第二方面涉及使用根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩來遮蔽窗部的窗框。
[0022]本發(fā)明的第二方面提供了能夠與前面關于本發(fā)明第一方面所描述的優(yōu)點相比擬的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面將參照按比例繪制的附圖通過實施例來對本發(fā)明進一步詳述，其中
[0024]圖1為天窗的透視圖，其包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的第一實施例的防風雨罩，
[0025]圖2為根據(jù)圖1的天窗的剖視圖，
[0026]圖3為圖1的防風雨罩的側視圖，
[0027]圖4為圖1的防風雨罩的透視圖，
[0028]圖5為圖1的防風雨罩的轉角側視圖，
[0029]圖6為圖1的防風雨罩的俯視圖，
[0030]圖7為根據(jù)本發(fā)明第一方面的第二實施例的防風雨罩的透視圖，
[0031]圖8為圖7的防風雨罩的俯視圖，
[0032]圖9為圖7的防風雨罩的側視圖，
[0033]圖10為圖7的防風雨罩的另一個側視圖。
[0034]在所有附圖中，不同實施例的相似或相同部件使用相似的附圖標記。
【具體實施方式】
[0035]圖1和圖2示出了包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩6的第一實施例的天窗。該天窗包括標準Velux?吊掛頂窗(GHL式)形式的窗部1，窗部I能夠繞沿天窗底邊設置的豎直軸線旋轉(圖2右邊)。窗部I安裝在平頂2中，包括位于框架4中的窗框3，兩者都具有PVC擠壓成型的輪廓。窗框3包圍窗玻璃5,窗玻璃5具有兩個上釉層,所述兩個上釉層夾有氣體層以制成隔熱玻璃。
[0036]拱頂天窗6形式的防風雨罩是拱頂狀的丙烯酸樹脂板，其連接于窗框3，以形成保護窗部I的防風雨罩，拱頂天窗6坐落在窗框3的周向延伸的密封突出部或防風雨條7，8上。拱頂天窗6包括頂點X，拱頂天窗的上表面從該頂點下降到所有的邊。拱頂天窗6是透明的，還可以由例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或者聚碳酸酯制成。
[0037]通過鏈操作器23來使窗框3和拱頂天窗6繞所述豎直軸線旋轉提供了天窗的打開和關閉位置。該鏈操作器23可以由電氣操作裝置來自動驅動，并且可由無線電控制。
[0038]拱頂天窗6的內(nèi)表面和窗玻璃5的上表面限定出內(nèi)部空間9,其中充滿空氣。
[0039]圖3至圖6示出了與天窗的剩余部分分開的拱頂天窗6。拱頂天窗6包括一體成型并且透明的矩形裙部10和拱頂部11。
[0040]裙部10包括四個裙構件13，裙構件13具有適于容納未示出的緊固件的緊固件孔14，所述緊固件用于將拱頂部11固定于窗部I的窗框3。裙構件13包括周向延伸的內(nèi)邊緣15，內(nèi)邊緣15形成裙平面P，拱頂部11從內(nèi)邊緣15延伸。裙凸緣17從所述裙構件13的外邊緣16沿與所述拱頂部11相反的方向延伸，從而形成具有大致L形橫截面的裙部10，如圖2所示。因此，在如圖1和圖2所示的安裝狀態(tài)下，裙凸緣17起到保護窗戶框架4的作用。
[0041]拱頂部11包括微微彎曲的頂面18和四個基本平面形的側面19，頂面18相對于裙平面P是外凸的，側面19在裙構件13的內(nèi)邊緣15和所述頂面18之間延伸。然而，裙構件13到側面19的過渡、側面19到頂面18的過渡、以及側面19之間的過渡由部分20，21，22提供，部分20，21，22是至少部分彎曲的，或者是倒圓的，從而提供具有光滑倒圓表面的結構堅固的拱頂天窗6，以便有效地排出雨水。拱頂天窗6通過壓成一定形式的形狀而實現(xiàn)整體成型。
[0042]側面19的平面部分，以及連接頂面18和側面19的部分21相對于裙表面P以大約45°角向頂面延伸，延伸距離約為拱頂天窗6的最大高度H的一半。該角度可以在約30°到60°內(nèi)變化，從而提供冷凝水可以被導向窗部I上的排水裝置的部分。
[0043]拱頂部6的頂點X位于與裙平面P相距高度H處。垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面限定出與裙構件13的一個內(nèi)邊緣15相交的點B。頂點X在所述裙平面上的投影限定出點A，點A位于所述橫截面上與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處。
[0044]拱頂6的形狀 由從點C起的高度h進一步限定,點C位于在從所述點B起朝向所述點A的方向上與所述點B相距距離0.2AB處。權利要求中所限定的H和h關系形成這樣的拱頂形狀:其中，在平面形的側部上將出現(xiàn)凝結，所述側部的傾斜度足以在冷凝水向下滴到窗玻璃上之前將冷凝水導向裙構件。同時，高度H確保了水不太可能在拱頂部11處凝結，而在拱頂部11處凝結的水會阻擋視線并可能向下滴到窗玻璃5上。在圖3至6所示的實施例中，對于所述橫截面，h / H比約為0.66?？蓪ζ渌怪庇谌蛊矫鍼并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面測量h / H比。在這些橫截面中，垂直于當前所選平面的橫截面將具有相似的h /H比。作為比較，拱頂部11的對角橫截面的h / H比約為0.42;即，不是所有垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面都具有大于或等于0.6的h / H比。
[0045]在本實施例中，H / AB比約為0.32，使得防風雨罩在豎直方向上具有相對較小的延伸。
[0046]從B點開始，沿拱頂天窗6與所述橫截面的交線，部分20形成從裙構件13的內(nèi)邊緣15到基本平面形的側部19的彎曲過渡，側部19相對于所述裙平面P以約45°角向頂面18延伸。利用側部19相對于裙平面P的其他角度可以獲得相似的效果。側部19過渡到基本呈半球狀的彎曲部分21，彎曲部分21形成從相對平坦形的側部19到拱頂天窗6的頂面18的過渡。頂面18的曲率與形成側部19和頂面18之間的過渡的彎曲部分21相比相對較小，從而確保拱頂空間9在窗玻璃5上更均勻的分配。頂面18的曲率確保了落在拱頂部的外表面上的雨水的排出。
[0047]在本實施例中，在所述橫截面中從B點到頂點X的所有點處，拱頂部11的切線與所述裙平面P形成O到約60°范圍的夾角。
[0048]圖3至圖6示出了具有方形裙部10的實施例，其具有四個等長的裙構件，圖7至10示出了非方形的矩形防風雨罩的實施例，該矩形防風雨罩為拱頂天窗6的形式，其中相對的一對裙構件13等長。同樣，對于垂直于兩個內(nèi)邊緣15的橫截面,縱向和橫向方向上的h / H比分別為約0.66和0.64，縱向和橫向方向上的H / AB比分別為約0.23和0.36。
[0049]本發(fā)明不應視作僅限于所描述的實施例。在不脫離權利要求書范圍的情況下，不同實施例的若干改進和結合對本領域技術人員是顯而易見的。
[0050]因此，落入本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)的防風雨罩可以具有多于一個的頂點，或者成行或形成面的頂點。
[0051]防風雨罩可以采用除上述實施例以外的多種其他形式并仍處于本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)。例如，利用包括成形為具有兩個與裙平面垂直的基本平面的端面的缸體部分的拱頂部的防風雨罩能夠完成該要求。在這種情況下，拱頂部的頂點為沿缸體部分的縱向方向延伸的線的形式。
[0052] 另一個實施例為具有非圓屋頂形的拱頂部的防風雨罩，即，僅僅包括平面表面或類似表面的拱頂部。然而，由于良好的強度屬性，圓屋頂形的拱頂部是優(yōu)選的。GK104018623SQ201410216101
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2007年12月20日 優(yōu)先權日:2007年12月20日
【發(fā)明者】埃里克·基亞爾戈德 申請人:Vkr控股公司
【專利摘要】一種用于天窗的防風雨罩，其包括由裙構件包圍并延伸到該裙構件中的拱頂部，所述裙構件的內(nèi)邊緣形成裙平面，所述拱頂部具有頂點，垂直于所述裙平面的橫截面延伸經(jīng)過所述頂點，該頂點在所述裙平面上的投影限定出點A，所述點A位于所述橫截面中與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處，所述頂點位于與所述點A相距頂點高度H處，所述拱頂部在點C處具有大于或等于0.6H的高度h，所述點C位于沿從所述點B朝向所述點A的方向上與所述點B相距0.2AB的位置處。
【專利說明】用于天窗的防風雨罩及其使用
[0001]本申請是 申請人:VKR控股公司的申請日為2007年12月20日、國家申請?zhí)枮?00780101018.9 (國際申請?zhí)枮镻CT / DK2007 / 050203)、發(fā)明名稱為“用于天窗的防風雨罩及其使用”的專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明在第一方面涉及一種用于天窗的防風雨罩，該天窗包括被裙部圍繞并延伸到該裙部中的拱頂部，所述裙部的內(nèi)邊緣形成裙平面，所述拱頂部具有頂點，垂直于所述裙平面的橫截面延伸經(jīng)過所述頂點，所述頂點在所述裙平面上的投影限定出點A，點A位于所述橫截面中與所述內(nèi)邊緣的B點相距距離AB處，所述頂點位于與所述點A相距頂點高度H處。
【背景技術】
[0003]這樣現(xiàn)有技術的防風雨罩或拱頂天窗(國際分類號E04D13 / 03) 一般成形為包括尖點或頂點的半球形，拱頂部的表面從該頂點朝裙部下降到所有的邊，并且這些防風雨罩或拱頂天窗一般由丙烯酸樹脂制成。使用這種拱頂天窗作為平頂中的窗口是公知的，即，與豎直方向具有約0°傾角的頂，也就是說傾角小于15°左右，以提供建筑內(nèi)部的采光或者通風。拱頂?shù)娜共客ǔＶ苯优c頂部結構或安裝在頂部上的基座連接。
[0004]在頂部中設置窗戶會面臨多種問題。一個問題就是難以提供令人滿意的傳熱系數(shù)。例如，單獨位于頂部開口上方的標準丙烯酸樹脂拱頂天窗提供很差的隔熱效果。
[0005]現(xiàn)有技術中一種緩解該問題的方案是使用多層拱頂結構以減少熱量損失。另一種方案是例如結合防風雨罩使用窗部，例如標準Velux?吊掛頂窗。窗框圈住多層的、平面形的隔熱窗玻璃，從而提供很低的總傳熱系數(shù)。使用現(xiàn)有技術中的拱頂天窗作為防風雨罩可以防止窗面上積聚水和灰塵，并提供低傳熱系數(shù)。然而，實驗證明在這種結構中，出現(xiàn)了與拱頂天窗的拱頂部的整個內(nèi)表面上的冷凝水相關的問題。在捕集于窗玻璃和防風雨罩之間的空間中的空氣與周圍空氣之間存在溫差的任何時候，都會出現(xiàn)這些問題。
[0006]防風雨罩的內(nèi)表面和窗部的上玻璃面限定出充滿空氣的微大的內(nèi)部空間。防風雨罩內(nèi)表面上的冷凝水會阻擋視線和光線入射，并且可能滴到窗玻璃的上表面上，從而進一步阻擋視線和光線入射，最終導致需要清潔窗玻璃。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于天窗的防風雨罩，該防風雨罩在安裝成覆蓋具有窗玻璃的窗部時改善了這種天窗的視線和光線入射。
[0008]此目的由前面提到的類型的防風雨罩而實現(xiàn)，該防風雨罩的特征進一步在于，所述拱頂部在從所述點B向所述點A的方向上與所述點B相距0.2AB的點C處具有大于或等于0.6H的高度。
[0009]實驗顯示根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩特別適于安裝在平頂?shù)拇安可稀８鶕?jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部包括相對平坦的頂面和相對較陡的側面，所述側面從裙部延伸到所述頂面。因此，根據(jù)本發(fā)明的安裝成覆蓋平頂中的標準窗口的防風雨罩將使防風雨罩頂表面上的冷凝水減到最少，從而提供改善的視線和透過窗戶的光線入射。這遵循了已知的實驗結果，即已經(jīng)認識到，拱頂內(nèi)表面和窗玻璃(或框架或窗框)之間的相對距離增大將減小冷凝。水將主要在防風雨罩內(nèi)表面的從裙構件的內(nèi)邊緣向所述頂面延伸的相對較陡的部分冷凝。在使用狀態(tài)下，該較陡部分基本位于框架或窗框上方或附近，框架或窗框可以設有用于排水的裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部可以制成具有相對較小的最大高度，從而減少總的材料消耗。
[0010]本發(fā)明基于以下認知:當防風雨罩安裝于平頂中的天窗上時，決定蒸汽在拱頂部內(nèi)表面上的冷凝位置的是防風雨罩的形狀，特別是拱頂部橫截面的相對高度。實驗顯示內(nèi)部空間中空氣中的水份主要在拱頂部的具有較小高度的部分冷凝，這被認為是由于在具有較大高度的內(nèi)部空間的部分中具有更大量的空氣流動。更具體地，認為在窗玻璃附近的空氣由于來自窗玻璃的對流換熱而被加熱，空氣或多或少地沿豎向上升，直到被來自拱頂部的對流換熱充分冷卻而再次下降，從而在拱頂部下方的內(nèi)部空間形成多個垂直延伸的漩渦。只要存在內(nèi)外溫差，這種氣流循環(huán)就會持續(xù)。在較高拱頂部分下方的內(nèi)部空間部分，對應的漩渦也將變大。因此，這些部分中的氣流將更快，從而溫度梯度更小，并且拱頂下表面的冷凝水也減少。類似地，水傾向于在高度較低的部分上凝結。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，相對較平的頂面部分具有相對較大的高度。相反，相對較陡的側面部分具有相對較低的高度。由于頂面幾乎在窗戶的所有可視區(qū)域延伸，所以水主要在拱頂部凝結，該拱頂部從內(nèi)側看時為窗口周邊的小的部分。這將使最佳光照量照射穿過穹頂部和窗部。
[0012]小于0.6的h / H比的防風雨罩會使窗玻璃上方各處發(fā)生冷凝的可能性大得多，而且其側部傾斜度不夠從而不足以使冷凝水在向下滴到窗玻璃上之前被引流到防風雨罩的側部。根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，優(yōu)化了拱頂天窗的形狀，使不宜出現(xiàn)冷凝水的區(qū)域的凝結最小化，并控制可容許冷凝水的區(qū)域的凝結。這就是說，凝結被限制在最可以接受的區(qū)域。
[0013]注意在根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的任何實施例中，都存在多個(即，實際上是無限個)垂直于裙平面并延伸經(jīng)過頂點的平面。根據(jù)本發(fā)明，僅需要這些平面中的一個來滿足關于h / H比的要求。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，h / H比小于0.95，優(yōu)選小于0.8，再優(yōu)選的小于
0.75 或 0.7。
[0015]在本發(fā)明的另一個特別適合于標準的天窗部分的實施例中，所述裙部包括四個形成矩形裙部的裙構件。
[0016]在本發(fā)明的一個機械方面簡單的實施例中，所述拱頂部包括彎曲一個頂面和四個側面。在該實施例的進一步擴展中，所述側面中至少一個是平面。
[0017]在本發(fā)明一個已經(jīng)證明特別有助于減少冷凝水問題的實施例中，所述平面形的側面延伸大約防風雨罩最大高度H的一半。
[0018]在一個被證明特別有利于最小化和控制防風雨罩內(nèi)表面冷凝水的實施例中，在所述橫截面中從B點到所述頂點的所有點處，拱頂部的切線與所述裙平面形成O到70°范圍的夾角，優(yōu)選為O到60°。這確保了拱頂部在從裙構件朝防風雨罩的頂面延伸的第一部分處具有相對較陡的傾斜度，以使所述頂面上的冷凝水減至最少，且改善了不會滴到窗玻璃上的效果，但是使冷凝水流向可設有用于排出冷凝水的裝置的裙部。
[0019]在一個減少材料消耗并具有宜人的防風雨罩外觀的實施例中，H / AB比等于或者處于0.1到0.45的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.25到0.35，更優(yōu)選為0.3至Ij 0.35。
[0020]在另一個實施例中，所述裙部連接到窗框或窗部的框架，使得所述防風雨罩覆蓋所述窗框。優(yōu)選地，由所述窗框包圍的窗玻璃是多層的隔熱平面玻璃。這提供了與傳統(tǒng)的平頂中的防風雨罩相比具有非常低的熱量損失的結構。
[0021]本發(fā)明在第二方面涉及使用根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩來遮蔽窗部的窗框。
[0022]本發(fā)明的第二方面提供了能夠與前面關于本發(fā)明第一方面所描述的優(yōu)點相比擬的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面將參照按比例繪制的附圖通過實施例來對本發(fā)明進一步詳述，其中
[0024]圖1為天窗的透視圖，其包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的第一實施例的防風雨罩，
[0025]圖2為根據(jù)圖1的天窗的剖視圖，
[0026]圖3為圖1的防風雨罩的側視圖，
[0027]圖4為圖1的防風雨罩的透視圖，
[0028]圖5為圖1的防風雨罩的轉角側視圖，
[0029]圖6為圖1的防風雨罩的俯視圖，
[0030]圖7為根據(jù)本發(fā)明第一方面的第二實施例的防風雨罩的透視圖，
[0031]圖8為圖7的防風雨罩的俯視圖，
[0032]圖9為圖7的防風雨罩的側視圖，
[0033]圖10為圖7的防風雨罩的另一個側視圖。
[0034]在所有附圖中，不同實施例的相似或相同部件使用相似的附圖標記。
【具體實施方式】
[0035]圖1和圖2示出了包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩6的第一實施例的天窗。該天窗包括標準Velux?吊掛頂窗(GHL式)形式的窗部1，窗部I能夠繞沿天窗底邊設置的豎直軸線旋轉(圖2右邊)。窗部I安裝在平頂2中，包括位于框架4中的窗框3，兩者都具有PVC擠壓成型的輪廓。窗框3包圍窗玻璃5,窗玻璃5具有兩個上釉層,所述兩個上釉層夾有氣體層以制成隔熱玻璃。
[0036]拱頂天窗6形式的防風雨罩是拱頂狀的丙烯酸樹脂板，其連接于窗框3，以形成保護窗部I的防風雨罩，拱頂天窗6坐落在窗框3的周向延伸的密封突出部或防風雨條7，8上。拱頂天窗6包括頂點X，拱頂天窗的上表面從該頂點下降到所有的邊。拱頂天窗6是透明的，還可以由例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或者聚碳酸酯制成。
[0037]通過鏈操作器23來使窗框3和拱頂天窗6繞所述豎直軸線旋轉提供了天窗的打開和關閉位置。該鏈操作器23可以由電氣操作裝置來自動驅動，并且可由無線電控制。
[0038]拱頂天窗6的內(nèi)表面和窗玻璃5的上表面限定出內(nèi)部空間9,其中充滿空氣。
[0039]圖3至圖6示出了與天窗的剩余部分分開的拱頂天窗6。拱頂天窗6包括一體成型并且透明的矩形裙部10和拱頂部11。
[0040]裙部10包括四個裙構件13，裙構件13具有適于容納未示出的緊固件的緊固件孔14，所述緊固件用于將拱頂部11固定于窗部I的窗框3。裙構件13包括周向延伸的內(nèi)邊緣15，內(nèi)邊緣15形成裙平面P，拱頂部11從內(nèi)邊緣15延伸。裙凸緣17從所述裙構件13的外邊緣16沿與所述拱頂部11相反的方向延伸，從而形成具有大致L形橫截面的裙部10，如圖2所示。因此，在如圖1和圖2所示的安裝狀態(tài)下，裙凸緣17起到保護窗戶框架4的作用。
[0041]拱頂部11包括微微彎曲的頂面18和四個基本平面形的側面19，頂面18相對于裙平面P是外凸的，側面19在裙構件13的內(nèi)邊緣15和所述頂面18之間延伸。然而，裙構件13到側面19的過渡、側面19到頂面18的過渡、以及側面19之間的過渡由部分20，21，22提供，部分20，21，22是至少部分彎曲的，或者是倒圓的，從而提供具有光滑倒圓表面的結構堅固的拱頂天窗6，以便有效地排出雨水。拱頂天窗6通過壓成一定形式的形狀而實現(xiàn)整體成型。
[0042]側面19的平面部分，以及連接頂面18和側面19的部分21相對于裙表面P以大約45°角向頂面延伸，延伸距離約為拱頂天窗6的最大高度H的一半。該角度可以在約30°到60°內(nèi)變化，從而提供冷凝水可以被導向窗部I上的排水裝置的部分。
[0043]拱頂部6的頂點X位于與裙平面P相距高度H處。垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面限定出與裙構件13的一個內(nèi)邊緣15相交的點B。頂點X在所述裙平面上的投影限定出點A，點A位于所述橫截面上與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處。
[0044]拱頂6的形狀 由從點C起的高度h進一步限定,點C位于在從所述點B起朝向所述點A的方向上與所述點B相距距離0.2AB處。權利要求中所限定的H和h關系形成這樣的拱頂形狀:其中，在平面形的側部上將出現(xiàn)凝結，所述側部的傾斜度足以在冷凝水向下滴到窗玻璃上之前將冷凝水導向裙構件。同時，高度H確保了水不太可能在拱頂部11處凝結，而在拱頂部11處凝結的水會阻擋視線并可能向下滴到窗玻璃5上。在圖3至6所示的實施例中，對于所述橫截面，h / H比約為0.66?？蓪ζ渌怪庇谌蛊矫鍼并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面測量h / H比。在這些橫截面中，垂直于當前所選平面的橫截面將具有相似的h /H比。作為比較，拱頂部11的對角橫截面的h / H比約為0.42;即，不是所有垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面都具有大于或等于0.6的h / H比。
[0045]在本實施例中，H / AB比約為0.32，使得防風雨罩在豎直方向上具有相對較小的延伸。
[0046]從B點開始，沿拱頂天窗6與所述橫截面的交線，部分20形成從裙構件13的內(nèi)邊緣15到基本平面形的側部19的彎曲過渡，側部19相對于所述裙平面P以約45°角向頂面18延伸。利用側部19相對于裙平面P的其他角度可以獲得相似的效果。側部19過渡到基本呈半球狀的彎曲部分21，彎曲部分21形成從相對平坦形的側部19到拱頂天窗6的頂面18的過渡。頂面18的曲率與形成側部19和頂面18之間的過渡的彎曲部分21相比相對較小，從而確保拱頂空間9在窗玻璃5上更均勻的分配。頂面18的曲率確保了落在拱頂部的外表面上的雨水的排出。
[0047]在本實施例中，在所述橫截面中從B點到頂點X的所有點處，拱頂部11的切線與所述裙平面P形成O到約60°范圍的夾角。
[0048]圖3至圖6示出了具有方形裙部10的實施例，其具有四個等長的裙構件，圖7至10示出了非方形的矩形防風雨罩的實施例，該矩形防風雨罩為拱頂天窗6的形式，其中相對的一對裙構件13等長。同樣，對于垂直于兩個內(nèi)邊緣15的橫截面,縱向和橫向方向上的h / H比分別為約0.66和0.64，縱向和橫向方向上的H / AB比分別為約0.23和0.36。
[0049]本發(fā)明不應視作僅限于所描述的實施例。在不脫離權利要求書范圍的情況下，不同實施例的若干改進和結合對本領域技術人員是顯而易見的。
[0050]因此，落入本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)的防風雨罩可以具有多于一個的頂點，或者成行或形成面的頂點。
[0051]防風雨罩可以采用除上述實施例以外的多種其他形式并仍處于本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)。例如，利用包括成形為具有兩個與裙平面垂直的基本平面的端面的缸體部分的拱頂部的防風雨罩能夠完成該要求。在這種情況下，拱頂部的頂點為沿缸體部分的縱向方向延伸的線的形式。
[0052] 另一個實施例為具有非圓屋頂形的拱頂部的防風雨罩，即，僅僅包括平面表面或類似表面的拱頂部。然而，由于良好的強度屬性，圓屋頂形的拱頂部是優(yōu)選的。
【權利要求】
1.一種用于天窗的防風雨罩(6)，包括由裙部(10)包圍并延伸到該裙部(10)中的拱頂部(11)，所述裙部(10)的內(nèi)邊緣(15)形成裙平面(P)， 所述拱頂部(11)具有頂點(X)，垂直于所述裙平面(P)的橫截面延伸經(jīng)過所述頂點⑴， 所述頂點(X)在所述裙平面上的投影限定出點A，所述點A位于所述橫截面中與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處，所述頂點(X)位于與所述點A相距頂點高度H處， 所述拱頂部(11)在沿從所述點B朝向所述點A的方向上與所述點B相距距離0.2AB的點C處具有大于或等于0.6H的高度h， 其特征在于， 所述拱頂部(11)的表面線在所述橫截面中從所述點B延伸到所述頂點(X)，在所述表面線上的任何點處繪制的切線與所述裙平面(P)形成O到70°范圍內(nèi)的夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的防風雨罩，其中所述夾角為O到60°。
3.根據(jù)權利要求1所述的防風雨罩，其中h/ H比小于0.95。
4.根據(jù)權利要求3所述的防風雨罩，其中h/ H比小于0.8。
5.根據(jù)權利要求 3所述的防風雨罩，其中h/ H比小于0.75或0.7。
6.根據(jù)權利要求1所述的防風雨罩，其中所述裙部(10)包括四個形成矩形裙部的裙構件(13)ο
7.根據(jù)權利要求6所述的防風雨罩，其中所述拱頂部(11)為圓頂形狀并包括彎曲頂面(18)和四個側面(19)。
8.根據(jù)權利要求7所述的防風雨罩，其中所述側面(19)在所述裙部(10)的所述內(nèi)邊緣(15)和所述頂面(18)之間延伸。
9.根據(jù)權利要求8所述的防風雨罩，其中從所述裙構件(13)到所述側面(19)的過渡以及從所述側面(19)到所述頂面(18)的過渡由至少部分彎曲或倒圓的部分(20，21，22)提供。
10.根據(jù)權利要求7所述的防風雨罩，其中所述側面(19)中至少一個是平面形的。
11.根據(jù)權利要求10所述的防風雨罩，其中所述平面形的側面延伸到大約所述防風雨罩的頂點高度H的一半。
12.根據(jù)前述權利要求1至11中任一項所述的防風雨罩，其中0.1≤H / AB比≤0.45。
13.根據(jù)權利要求12所述的防風雨罩，其中H/ AB比為0.25到0.35。
14.根據(jù)權利要求12所述的防風雨罩，其中H/ AB比為0.3到0.35。
15.根據(jù)前述權利要求1至11中任一項所述的防風雨罩，其中所述裙部(10)連接到窗框(3)，使得所述防風雨罩覆蓋所述窗框。
16.根據(jù)權利要求15所述的防風雨罩，其中，由所述窗框包圍的窗玻璃是多層的隔熱平面玻璃。
17.根據(jù)權利要求1至16任一項所述的防風雨罩的用途，其用于遮蔽窗部的窗框。
【文檔編號】E04D13 / 03) 一般成形為包括尖點或頂點的半球形，拱頂部的表面從該頂點朝裙部下降到所有的邊，并且這些防風雨罩或拱頂天窗一般由丙烯酸樹脂制成。使用這種拱頂天窗作為平頂中的窗口是公知的，即，與豎直方向具有約0°傾角的頂，也就是說傾角小于15°左右，以提供建筑內(nèi)部的采光或者通風。拱頂?shù)娜共客ǔＶ苯优c頂部結構或安裝在頂部上的基座連接。
[0004]在頂部中設置窗戶會面臨多種問題。一個問題就是難以提供令人滿意的傳熱系數(shù)。例如，單獨位于頂部開口上方的標準丙烯酸樹脂拱頂天窗提供很差的隔熱效果。
[0005]現(xiàn)有技術中一種緩解該問題的方案是使用多層拱頂結構以減少熱量損失。另一種方案是例如結合防風雨罩使用窗部，例如標準Velux?吊掛頂窗。窗框圈住多層的、平面形的隔熱窗玻璃，從而提供很低的總傳熱系數(shù)。使用現(xiàn)有技術中的拱頂天窗作為防風雨罩可以防止窗面上積聚水和灰塵，并提供低傳熱系數(shù)。然而，實驗證明在這種結構中，出現(xiàn)了與拱頂天窗的拱頂部的整個內(nèi)表面上的冷凝水相關的問題。在捕集于窗玻璃和防風雨罩之間的空間中的空氣與周圍空氣之間存在溫差的任何時候，都會出現(xiàn)這些問題。
[0006]防風雨罩的內(nèi)表面和窗部的上玻璃面限定出充滿空氣的微大的內(nèi)部空間。防風雨罩內(nèi)表面上的冷凝水會阻擋視線和光線入射，并且可能滴到窗玻璃的上表面上，從而進一步阻擋視線和光線入射，最終導致需要清潔窗玻璃。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于天窗的防風雨罩，該防風雨罩在安裝成覆蓋具有窗玻璃的窗部時改善了這種天窗的視線和光線入射。
[0008]此目的由前面提到的類型的防風雨罩而實現(xiàn)，該防風雨罩的特征進一步在于，所述拱頂部在從所述點B向所述點A的方向上與所述點B相距0.2AB的點C處具有大于或等于0.6H的高度。
[0009]實驗顯示根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩特別適于安裝在平頂?shù)拇安可稀８鶕?jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部包括相對平坦的頂面和相對較陡的側面，所述側面從裙部延伸到所述頂面。因此，根據(jù)本發(fā)明的安裝成覆蓋平頂中的標準窗口的防風雨罩將使防風雨罩頂表面上的冷凝水減到最少，從而提供改善的視線和透過窗戶的光線入射。這遵循了已知的實驗結果，即已經(jīng)認識到，拱頂內(nèi)表面和窗玻璃(或框架或窗框)之間的相對距離增大將減小冷凝。水將主要在防風雨罩內(nèi)表面的從裙構件的內(nèi)邊緣向所述頂面延伸的相對較陡的部分冷凝。在使用狀態(tài)下，該較陡部分基本位于框架或窗框上方或附近，框架或窗框可以設有用于排水的裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的拱頂部可以制成具有相對較小的最大高度，從而減少總的材料消耗。
[0010]本發(fā)明基于以下認知:當防風雨罩安裝于平頂中的天窗上時，決定蒸汽在拱頂部內(nèi)表面上的冷凝位置的是防風雨罩的形狀，特別是拱頂部橫截面的相對高度。實驗顯示內(nèi)部空間中空氣中的水份主要在拱頂部的具有較小高度的部分冷凝，這被認為是由于在具有較大高度的內(nèi)部空間的部分中具有更大量的空氣流動。更具體地，認為在窗玻璃附近的空氣由于來自窗玻璃的對流換熱而被加熱，空氣或多或少地沿豎向上升，直到被來自拱頂部的對流換熱充分冷卻而再次下降，從而在拱頂部下方的內(nèi)部空間形成多個垂直延伸的漩渦。只要存在內(nèi)外溫差，這種氣流循環(huán)就會持續(xù)。在較高拱頂部分下方的內(nèi)部空間部分，對應的漩渦也將變大。因此，這些部分中的氣流將更快，從而溫度梯度更小，并且拱頂下表面的冷凝水也減少。類似地，水傾向于在高度較低的部分上凝結。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，相對較平的頂面部分具有相對較大的高度。相反，相對較陡的側面部分具有相對較低的高度。由于頂面幾乎在窗戶的所有可視區(qū)域延伸，所以水主要在拱頂部凝結，該拱頂部從內(nèi)側看時為窗口周邊的小的部分。這將使最佳光照量照射穿過穹頂部和窗部。
[0012]小于0.6的h / H比的防風雨罩會使窗玻璃上方各處發(fā)生冷凝的可能性大得多，而且其側部傾斜度不夠從而不足以使冷凝水在向下滴到窗玻璃上之前被引流到防風雨罩的側部。根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩，優(yōu)化了拱頂天窗的形狀，使不宜出現(xiàn)冷凝水的區(qū)域的凝結最小化，并控制可容許冷凝水的區(qū)域的凝結。這就是說，凝結被限制在最可以接受的區(qū)域。
[0013]注意在根據(jù)本發(fā)明的防風雨罩的任何實施例中，都存在多個(即，實際上是無限個)垂直于裙平面并延伸經(jīng)過頂點的平面。根據(jù)本發(fā)明，僅需要這些平面中的一個來滿足關于h / H比的要求。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，h / H比小于0.95，優(yōu)選小于0.8，再優(yōu)選的小于
0.75 或 0.7。
[0015]在本發(fā)明的另一個特別適合于標準的天窗部分的實施例中，所述裙部包括四個形成矩形裙部的裙構件。
[0016]在本發(fā)明的一個機械方面簡單的實施例中，所述拱頂部包括彎曲一個頂面和四個側面。在該實施例的進一步擴展中，所述側面中至少一個是平面。
[0017]在本發(fā)明一個已經(jīng)證明特別有助于減少冷凝水問題的實施例中，所述平面形的側面延伸大約防風雨罩最大高度H的一半。
[0018]在一個被證明特別有利于最小化和控制防風雨罩內(nèi)表面冷凝水的實施例中，在所述橫截面中從B點到所述頂點的所有點處，拱頂部的切線與所述裙平面形成O到70°范圍的夾角，優(yōu)選為O到60°。這確保了拱頂部在從裙構件朝防風雨罩的頂面延伸的第一部分處具有相對較陡的傾斜度，以使所述頂面上的冷凝水減至最少，且改善了不會滴到窗玻璃上的效果，但是使冷凝水流向可設有用于排出冷凝水的裝置的裙部。
[0019]在一個減少材料消耗并具有宜人的防風雨罩外觀的實施例中，H / AB比等于或者處于0.1到0.45的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.25到0.35，更優(yōu)選為0.3至Ij 0.35。
[0020]在另一個實施例中，所述裙部連接到窗框或窗部的框架，使得所述防風雨罩覆蓋所述窗框。優(yōu)選地，由所述窗框包圍的窗玻璃是多層的隔熱平面玻璃。這提供了與傳統(tǒng)的平頂中的防風雨罩相比具有非常低的熱量損失的結構。
[0021]本發(fā)明在第二方面涉及使用根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩來遮蔽窗部的窗框。
[0022]本發(fā)明的第二方面提供了能夠與前面關于本發(fā)明第一方面所描述的優(yōu)點相比擬的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面將參照按比例繪制的附圖通過實施例來對本發(fā)明進一步詳述，其中
[0024]圖1為天窗的透視圖，其包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的第一實施例的防風雨罩，
[0025]圖2為根據(jù)圖1的天窗的剖視圖，
[0026]圖3為圖1的防風雨罩的側視圖，
[0027]圖4為圖1的防風雨罩的透視圖，
[0028]圖5為圖1的防風雨罩的轉角側視圖，
[0029]圖6為圖1的防風雨罩的俯視圖，
[0030]圖7為根據(jù)本發(fā)明第一方面的第二實施例的防風雨罩的透視圖，
[0031]圖8為圖7的防風雨罩的俯視圖，
[0032]圖9為圖7的防風雨罩的側視圖，
[0033]圖10為圖7的防風雨罩的另一個側視圖。
[0034]在所有附圖中，不同實施例的相似或相同部件使用相似的附圖標記。
【具體實施方式】
[0035]圖1和圖2示出了包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的防風雨罩6的第一實施例的天窗。該天窗包括標準Velux?吊掛頂窗(GHL式)形式的窗部1，窗部I能夠繞沿天窗底邊設置的豎直軸線旋轉(圖2右邊)。窗部I安裝在平頂2中，包括位于框架4中的窗框3，兩者都具有PVC擠壓成型的輪廓。窗框3包圍窗玻璃5,窗玻璃5具有兩個上釉層,所述兩個上釉層夾有氣體層以制成隔熱玻璃。
[0036]拱頂天窗6形式的防風雨罩是拱頂狀的丙烯酸樹脂板，其連接于窗框3，以形成保護窗部I的防風雨罩，拱頂天窗6坐落在窗框3的周向延伸的密封突出部或防風雨條7，8上。拱頂天窗6包括頂點X，拱頂天窗的上表面從該頂點下降到所有的邊。拱頂天窗6是透明的，還可以由例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或者聚碳酸酯制成。
[0037]通過鏈操作器23來使窗框3和拱頂天窗6繞所述豎直軸線旋轉提供了天窗的打開和關閉位置。該鏈操作器23可以由電氣操作裝置來自動驅動，并且可由無線電控制。
[0038]拱頂天窗6的內(nèi)表面和窗玻璃5的上表面限定出內(nèi)部空間9,其中充滿空氣。
[0039]圖3至圖6示出了與天窗的剩余部分分開的拱頂天窗6。拱頂天窗6包括一體成型并且透明的矩形裙部10和拱頂部11。
[0040]裙部10包括四個裙構件13，裙構件13具有適于容納未示出的緊固件的緊固件孔14，所述緊固件用于將拱頂部11固定于窗部I的窗框3。裙構件13包括周向延伸的內(nèi)邊緣15，內(nèi)邊緣15形成裙平面P，拱頂部11從內(nèi)邊緣15延伸。裙凸緣17從所述裙構件13的外邊緣16沿與所述拱頂部11相反的方向延伸，從而形成具有大致L形橫截面的裙部10，如圖2所示。因此，在如圖1和圖2所示的安裝狀態(tài)下，裙凸緣17起到保護窗戶框架4的作用。
[0041]拱頂部11包括微微彎曲的頂面18和四個基本平面形的側面19，頂面18相對于裙平面P是外凸的，側面19在裙構件13的內(nèi)邊緣15和所述頂面18之間延伸。然而，裙構件13到側面19的過渡、側面19到頂面18的過渡、以及側面19之間的過渡由部分20，21，22提供，部分20，21，22是至少部分彎曲的，或者是倒圓的，從而提供具有光滑倒圓表面的結構堅固的拱頂天窗6，以便有效地排出雨水。拱頂天窗6通過壓成一定形式的形狀而實現(xiàn)整體成型。
[0042]側面19的平面部分，以及連接頂面18和側面19的部分21相對于裙表面P以大約45°角向頂面延伸，延伸距離約為拱頂天窗6的最大高度H的一半。該角度可以在約30°到60°內(nèi)變化，從而提供冷凝水可以被導向窗部I上的排水裝置的部分。
[0043]拱頂部6的頂點X位于與裙平面P相距高度H處。垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面限定出與裙構件13的一個內(nèi)邊緣15相交的點B。頂點X在所述裙平面上的投影限定出點A，點A位于所述橫截面上與所述內(nèi)邊緣的點B相距距離AB處。
[0044]拱頂6的形狀 由從點C起的高度h進一步限定,點C位于在從所述點B起朝向所述點A的方向上與所述點B相距距離0.2AB處。權利要求中所限定的H和h關系形成這樣的拱頂形狀:其中，在平面形的側部上將出現(xiàn)凝結，所述側部的傾斜度足以在冷凝水向下滴到窗玻璃上之前將冷凝水導向裙構件。同時，高度H確保了水不太可能在拱頂部11處凝結，而在拱頂部11處凝結的水會阻擋視線并可能向下滴到窗玻璃5上。在圖3至6所示的實施例中，對于所述橫截面，h / H比約為0.66?？蓪ζ渌怪庇谌蛊矫鍼并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面測量h / H比。在這些橫截面中，垂直于當前所選平面的橫截面將具有相似的h /H比。作為比較，拱頂部11的對角橫截面的h / H比約為0.42;即，不是所有垂直于裙平面P并延伸經(jīng)過頂點X的橫截面都具有大于或等于0.6的h / H比。
[0045]在本實施例中，H / AB比約為0.32，使得防風雨罩在豎直方向上具有相對較小的延伸。
[0046]從B點開始，沿拱頂天窗6與所述橫截面的交線，部分20形成從裙構件13的內(nèi)邊緣15到基本平面形的側部19的彎曲過渡，側部19相對于所述裙平面P以約45°角向頂面18延伸。利用側部19相對于裙平面P的其他角度可以獲得相似的效果。側部19過渡到基本呈半球狀的彎曲部分21，彎曲部分21形成從相對平坦形的側部19到拱頂天窗6的頂面18的過渡。頂面18的曲率與形成側部19和頂面18之間的過渡的彎曲部分21相比相對較小，從而確保拱頂空間9在窗玻璃5上更均勻的分配。頂面18的曲率確保了落在拱頂部的外表面上的雨水的排出。
[0047]在本實施例中，在所述橫截面中從B點到頂點X的所有點處，拱頂部11的切線與所述裙平面P形成O到約60°范圍的夾角。
[0048]圖3至圖6示出了具有方形裙部10的實施例，其具有四個等長的裙構件，圖7至10示出了非方形的矩形防風雨罩的實施例，該矩形防風雨罩為拱頂天窗6的形式，其中相對的一對裙構件13等長。同樣，對于垂直于兩個內(nèi)邊緣15的橫截面,縱向和橫向方向上的h / H比分別為約0.66和0.64，縱向和橫向方向上的H / AB比分別為約0.23和0.36。
[0049]本發(fā)明不應視作僅限于所描述的實施例。在不脫離權利要求書范圍的情況下，不同實施例的若干改進和結合對本領域技術人員是顯而易見的。
[0050]因此，落入本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)的防風雨罩可以具有多于一個的頂點，或者成行或形成面的頂點。
[0051]防風雨罩可以采用除上述實施例以外的多種其他形式并仍處于本發(fā)明第一方面的范圍內(nèi)。例如，利用包括成形為具有兩個與裙平面垂直的基本平面的端面的缸體部分的拱頂部的防風雨罩能夠完成該要求。在這種情況下，拱頂部的頂點為沿缸體部分的縱向方向延伸的線的形式。
[0052] 另一個實施例為具有非圓屋頂形的拱頂部的防風雨罩，即，僅僅包括平面表面或類似表面的拱頂部。然而，由于良好的強度屬性，圓屋頂形的拱頂部是優(yōu)選的。GK104018623SQ201410216101
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2007年12月20日 優(yōu)先權日:2007年12月20日
【發(fā)明者】埃里克·基亞爾戈德 申請人:Vkr控股公司
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