空氣閘門及其安裝方法
2023-12-11 06:57:47
專利名稱：空氣閘門及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種安裝在內外存在溫差的入口處的空氣閘門，其用於防止氣流通過入口，即防止外界空氣進入和內部空氣流出。
背景技術：
日本專利37-12183號披露了一種在建築物中使用的產生空氣簾幕的裝置，其用於防止外界空氣穿過隔熱門的門道進入。
上述發明提出一種產生空氣簾幕的裝置，該裝置的組成結構使得空氣從門道的兩側沿水平方向或者向下傾斜的方向噴出，以形成兩股流動方向相反的空氣流，每股空氣流在垂直於入口平面的方向上相互平行，在上述兩股空氣流之間產生有旋轉氣流。
但是，採用上述裝置涉及一個問題與空氣從門道的一側噴出而形成空氣簾幕的產生空氣簾幕的裝置相比，上述裝置形成空氣流所需的空氣量大。
在其後披露的方案中，在日本專利51-118149號公開文本中披露了一種方案，其中提出的空氣簾幕產生裝置按照下述方式構成(見附圖9)，該方式為通過使用導向部件108，使穿過設置在門式管道106頂部內的風扇110以用於形成空氣簾幕的循環空氣的流動方向在門式管道的垂直段內改變180度。這樣，空氣沿向下傾斜的方向噴出，特別是在噴射空氣速度高的門式管道頂部附近的區域。因此，存在一個問題在入口的上部區域難於形成空氣簾幕，因此在入口上部區域內防止外部空氣進入的效果就差。
另外，根據該方案中的裝置，由於回流風扇110位於門式管道106的上部，所以難於進行附圖中未示出的隔熱門的維修。
過去提出的另外一個產生空氣簾幕的裝置的例子在附圖10A和附圖10B中示出。附圖10B示出沿附圖10A中線VI-VI的剖面圖。根據該方案，隔熱門57外側設有門式管道53，該門式管道內形成有空氣回流通道55和空氣回流風扇54。在門與設置在其後表面和建築物的牆壁50外表面51之間的橡膠或者乙烯樹脂密封件接觸的同時，可以滑動門使其打開或者關閉。通過從設置在管道53左側的垂直管道部的表面53a內的狹縫噴出空氣，從設置在管道53右側垂直管道部的表面53內的狹縫吸入空氣這樣的方式，在管道53相對的垂直側面53a，53a之間形成空氣簾幕56，以防止外界空氣進入建築物內。
管道53的每一個垂直部的後側面之間的各間隙53b，53b和上述每個隔熱門都用橡膠或者乙烯樹脂密封件密封。
如附圖10B所示，當向左右滑動隔熱門以打開入口時，當上述門打開時，即使在門57，57之間形成的由虛線環繞的空間65a前面形成空氣簾幕，上述裝置也不能防止外界空氣從上述空間65a頂部的上面形成的間隙進入。因此，不能達到截斷外界空氣的非常好的效果。
日本實用新型公開文本5-73436號還披露了另外一種方案。如附圖11A和附圖11B所示，附圖11B為附圖11A中沿線VII-VII的剖面圖。該方案中，為了可在建築物牆壁50的外側滑動，設置了隔熱門60、61，這些門包覆有絕熱材料52，在牆壁50的開口周圍設置有密封件51。隔熱門60的左端和隔熱門61的右端分別設有熱風風扇60a和61a。由風扇61a吸收的外界空氣穿過形成在右側門61外面形成的空氣通道，從那兒向著在左側門60外面形成的空氣通道噴出並由風扇60a吸入其中，以便在打開的門60，61的兩門道側端之間的空間65b的前面形成空氣簾幕62。空氣從風扇60a向外排出。
採用該方案，雖然在空間65b的前面產生了用以截斷建築物內外之間的空氣流的空氣簾幕62，但是仍然存在一個問題不能防止外界空氣從空間65b頂部上面的間隙流入。
另外，採用該方案，截斷空氣流的溫度比內部的冷空氣的溫度高出相當多，因為截斷空氣流由從隔熱門61的右側吸入的外部空氣組成，由於空氣流與內部冷空氣接觸或者混合導致空氣流中的溼氣凝結，所以容易產生白色水霧。白色水霧導致人們從外面看時的能見度差。該方案還產生一個問題在內部冷空氣與只由較高溫度的外部空氣形成的截斷空氣流混合的地方一地面上和門60與61的門道側端面上有結冰。
如上面已經提到的，現有技術中橫向氣流類型的產生空氣簾幕的裝置中存在一個問題當門打開時，外界空氣會從門道的開放空間頂部的上面形成的間隙流入。
附圖10c示出一種迄今為止廣泛使用的下降氣流型產生空氣簾幕的裝置。
如圖所示，下降氣流型產生空氣簾幕的裝置63結構簡單。其設置在建築物的外牆壁50的上面並在門64的頂部範圍內產生下降氣流的截斷空氣流63a。該裝置因為結構簡單已經得到了廣泛的應用。但是，在空氣流速度最低的地面附近截斷效果降低並且產生白色的水霧，水霧是由空氣流與從內部漏出的冷空氣混合導致空氣流內的溼氣凝結而形成的，這導致人們從外面看時的能見度差並且地面上也結冰。
採用該下降氣流型空氣簾幕，由於其空氣流動的角度恆定，所以很難獲得穩定的空氣簾幕效果。如果建築物內部和外部之間的空氣溫度不同，空氣簾幕底部附近的截斷效果會下降，特別是在空氣速度小的空氣簾幕底部區域，空氣簾幕容易斷開。
因為下降氣流型空氣簾幕涉及如上文所述的問題，所以其難於充分地防止冷空氣從內部漏出。
為了解決上述問題，本申請的發明人在日本專利公開文本2000-249382號中提出一種產生空氣簾幕的裝置，其解決了如在現有技術中的下降型空氣簾幕中觀察到的下降氣流端部附近截斷效果下降的問題，和如在所述的橫向氣流型空氣簾幕中觀察到的由於冷空氣漏出而導致的凝結問題，從而可以生產截斷效率高並且不產生溼氣凝結的空氣簾幕。
根據該方案，如附圖12所示，該裝置的組成如下(a)雙扇門的每一個隔熱門扇71和72在其門道側內分別設有空氣噴口76和73，空氣吸入口74和77，空氣循環風扇83和84，以產生包括下截斷空氣流78a和上截斷空氣流78b的循環截斷空氣流。
(b)即在門道的下部區域形成冷空氣截斷氣流78a以防止內部的冷空氣漏出，在門道的上部區域形成熱空氣截斷氣流78b以防止熱空氣(外部空氣)進入內部，上述截斷空氣流的空氣從一種氣流循環轉換成另外一種氣流。
(c)另外，利用在門道上部內流動的部分循環空氣形成下降空氣流79。
(d)下截斷空氣流的空氣，即冷空氣截斷氣流78a的噴出角度為向內側傾斜，並且為達到更高的截斷效率傾斜角度根據條件變化。
如上文所述，根據該方案，形成有下降氣流79和橫向流動的熱空氣截斷氣流78b以防止外部空氣流到內部，並且為了防止內部80中的冷空氣流出到外部，還形成有橫向流動的冷空氣截斷氣流78a。下降氣流和熱空氣截斷氣流78b的空氣被引入到風扇83中，以形成冷空氣截斷氣流78a。
根據該方案，雖然不像以前技術中的通過形成包括熱空氣截斷氣流和冷空氣截斷氣流的循環截斷氣流的裝置一樣，其可以防止由於外部熱空氣中的溼氣凝結而產生白色的水霧，但是它沒有充分地解決關於有效截斷氣流的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種低成本、高效率、易維修的空氣閘門，其能有效地截斷氣流特別是基於穿過冷庫門道開口區域的空氣流動試驗數據的穿過門道開口區域的氣流。
根據本發明的第一方面，其提供一種安裝在內、外存在溫差的門道的前面以截斷穿過門道的氣流的空氣閘門，其特徵在於門道開口區域的上部區域和下部區域分別構成熱空氣截斷區域和冷空氣截斷區域，它們之間存在無風邊界，在上述熱空氣截斷區域範圍內都形成有熱空氣截斷氣流，在上述冷空氣截斷區域範圍內都形成有冷空氣截斷氣流，通過從一種截斷氣流循環成另外一種截斷氣流的循環空氣來形成這兩種氣流。
上述本發明的第一方面是本發明的空氣閘門的基本結構，其可以防止外部空氣(熱空氣)穿過開口區域進入並防止冷空氣流出至開口區域的外部。
附圖4A和4B示出穿過後面將詳細說明的開口區域的氣流效果。如圖所示，穿過開口區域流出的空氣的速度在地面附近最大，隨著相對於地面的高度的增加該速度減小，其在0.8H處(H為開口區域的高度)變為零。在向上的區域內該速度反向增加，即，外部空氣(熱空氣)穿過開口區域進入內部。大部分開口區域為冷空氣流出區，上面的小部分為熱空氣流入區，它們之間為無風邊界。
在本發明中，考慮到試驗結果，上部區域限定為熱空氣截斷區域，下部區域限定為冷空氣截斷區域，在熱空氣區域通過使空氣從開口較小的噴嘴噴出而形成較快的截斷空氣流，在冷空氣區域通過使空氣從開口較大的噴嘴噴出而形成較慢的截斷空氣流。
氣流中的空氣可以循環。循環空氣通過與開口區域內部的冷氣流混合接觸其溫度下降，比外界空氣的溫度低。截斷氣流和外界空氣的溫差下降。因此，就防止了由於外界空氣中的溼氣凝結而形成白色水霧。即，在截斷空氣流形成的初始階段，空氣流的大部分空氣由溫度與外界空氣(熱空氣)接近的空氣組成，在循環過程中熱空氣中凝結的溼氣受熱使得其從凝結物中釋放出來，而另一方面截斷氣流的溫度下降。
上述空氣閘門優選包括一對門柱，每個門柱設置在門道的一側，通過從冷空氣截斷氣流產生部噴出空氣以形成上述冷空氣截斷氣流，該冷空氣截斷氣流產生部包括設置在上述其中一個門柱下部內的一個噴嘴和一個或者多個風扇。通過從熱空氣截斷氣流產生部噴出空氣以形成上述熱空氣截斷氣流，該熱空氣截斷氣流產生部包括設置在上述門柱另外一個的上部內的一個噴嘴和一個或者多個風扇。形成冷空氣截斷氣流的噴嘴的開口面積大於形成熱空氣截斷氣流的噴嘴的面積。
由於設有一個噴嘴和一個或者多個風扇的冷空氣截斷氣流產生部一體設置在其中一個門柱上，設有一個噴嘴和一個或者多個風扇的熱空氣截斷氣流產生部一體設置在另外一個門柱上，則不必設置一個或者多個風扇以使門柱外部的循環空氣循環流動，由此可以提供結構簡單、成本低、易於維修的空氣閘門。
在本發明第一方面的空氣閘門中，優選上述熱空氣截斷氣流形成為其覆蓋從該區域頂端高度範圍在0.1H～0.4H內的區域(H為門道開口區域的高度)。上述冷空氣截斷氣流形成為其覆蓋從地面高度範圍在0.5H～0.9H內的區域。
這是考慮到附圖4A和附圖4B示出的試驗數據而確定的。
附圖4A為一個說明圖表，其示出穿過門道的空氣的速度和沿垂直中心線的速度分布。附圖4B為一個說明圖表，其用速度矢量示出速度的分布情況。
如前所述，穿過開口區域的流出空氣的速度在地面附近最大，在隨著相對於地面的高度的增加該速度減小，其在0.8H處(H為開口區域的高度)變為零。在向上的區域內該速度反向增加，即外部空氣(熱空氣)穿過開口區域進入內部，該區域限定在開口區域的上部的小區域內。
由此確定把熱空氣截斷區域限定在從開口區域頂端高度範圍在0.1H～0.4H內的區域，而把冷空氣截斷區域限定在從地面高度範圍在0.5H～0.9H內的區域，熱空氣截斷區域和冷空氣截斷區域之間的邊界區域形成無風邊界。
在本發明第一方面的空氣閘門中，形成上述熱空氣截斷氣流的空氣優選以向內傾斜0～20度的角度噴出，形成上述冷空氣截斷氣流的空氣優選以向外傾斜0～20度的角度噴出。
在本發明第一方面的空氣閘門中，上述冷空氣截斷氣流產生部和熱空氣截斷氣流產生部適合設置在隔熱門內，以供打開或者關閉門道之用。
在本發明第一方面的空氣閘門中，上述門柱優選為設有連接兩個門柱的上橫梁的門式結構。通過採用這種結構，避免了當門打開時在門道開放空間頂部的上面形成間隙。因此，可以防止外界空氣流入熱空氣截斷區域的頂部範圍內。
在本發明第一方面的空氣閘門中，優選在門道開口區域上部的熱空氣截斷區域內設置短簾幕部件，以截斷開口區域內、外之間的熱氣流。
這樣設置，除了截斷氣流和倉庫內的冷空氣之間的溫差由於截斷氣流的空氣循環流動而減小之外，通過使用短簾幕部件還能增強截斷開口區域上部內的熱氣流的效果。
因為短簾幕部件只是設置在開口區域上部的熱空氣截斷區域內，它並沒有遮蔽開口區域的中部和下部，所以其不妨礙人們查看冷庫的內部，同時，它不妨礙工作車輛，例如叉式升降裝卸車出入冷庫。
根據本發明的第二方面，其提出一種安裝在內、外存在溫差並設置有垂直滑動型的門的門道前面，以供截斷穿過門道的氣流的空氣閘門，其特徵在於包括一個由一對門柱和連接兩門柱的上橫梁組成的門式結構；門道開口區域的上部區域和下部區域分別構成熱空氣截斷區域和冷空氣截斷區域，它們之間存在無風邊界；上述熱空氣截斷氣流形成為其覆蓋從該區域頂端高度範圍在0.1H～0.4H內的區域(H為門道開口區域的高度)。上述冷空氣截斷氣流形成為其覆蓋從地面高度範圍在0.5H～0.9H內的區域。通過使空氣從設置在上述其中一個門柱下部內的噴嘴中噴出以形成上述冷空氣截斷氣流，通過使空氣從設置在上述門柱中另外一個上部內的噴嘴中噴出以形成上述熱空氣截斷氣流。形成冷空氣截斷氣流的噴嘴的開口面積大於形成熱空氣截斷氣流噴嘴的面積；並且形成上述熱空氣截斷氣流的空氣優選以向內傾斜0～20度的角度噴出，形成上述冷空氣截斷氣流的空氣優選以向外傾斜0～20度的角度噴出。
根據本發明第二方面的空氣閘門涉及安裝在垂直滑動門的內、外存在溫差的門道前面用於截斷通過門道的氣流的空氣閘門。包括左右門柱和連接這兩個門柱的上橫梁的門式結構設置在上述垂直滑動門的附近。根據本發明第一方面的所述熱空氣截斷氣流產生部和冷空氣截斷氣流產生部分別設置在上述各個門柱內。這樣就形成了包括熱空氣截斷氣流和冷空氣截斷氣流的循環截斷氣流。
熱空氣截斷氣流和冷空氣截斷氣流覆蓋的區域與空氣噴出方向的角度都與上述本發明的第一方面情況相同。
根據本發明的第三方面，其提出一種安裝在內、外存在溫差的門道前面的用於截斷穿過門道的氣流的空氣閘門，其特徵在於其安裝有一對門柱，每個門柱設置在門道的一側，以彼此相對。每個門柱內形成有供空氣通過的管道，並且在每個門柱的高度方向上設置有空氣噴出口和空氣吸入口，這樣一側的門柱面的每個噴出口與另一側門柱的每個空氣吸入口分別相對。每個上述空氣噴出口的後面都設有多個風扇；其中一個門柱設有空氣噴出口，風扇設置在門柱上部和下部；門柱中另外一個設有空氣噴射口，風扇設置在門柱高度方向的中部；空氣從空氣噴射口向著對應的相對空氣吸入口噴出。
根據該發明，一側門柱的空氣噴射口和風扇位於該門柱的上部和下部，空氣從空氣噴出口向著設置在另一側門柱內的空氣吸入口噴出，另一側門柱的空氣噴射口和風扇位於該門柱高度方向的中部，空氣從空氣噴出口向著設置在上述側的門柱內的空氣吸入口噴出。這樣，通過把設置在一對門柱內的風扇分成至少具有三個吸入通道的三組即一組和另外一組風扇分別位於一側門柱的上部和下部，還有一組風扇位於另一側門柱的中部則可以減小風扇吸入通道的長度，使得氣流平穩通過，消除了風扇之間的吸入氣流的相互幹擾。
這樣設置減小了每個風扇的吸氣阻力，抑制了由於吸氣通道的寬度小造成的吸氣負壓的增加，於是能夠防止速度，即伴隨有吸氣負壓增加的循環空氣的流速的減小。
另外，在該發明中，設置在中部的風扇優選分成兩組，每組風扇通過每一個被分隔成兩部分的吸氣通道吸收空氣，該吸氣通道由用於在另一側門柱內部分隔管道的隔離部件分隔。
採用此種設置方式，位於中部的風扇可以分成具有兩個通道的兩組風扇，因此，所有的風扇可以分成具有四個吸氣通道的四組，這可以進一步增強抑制吸氣負壓增加的效果。
另外，根據本發明的第四方面，其提供一種安裝空氣閘門的方法，其特徵在於供空氣密封用的密封件設置在用於打開、關閉本發明第一至第三方面的門道和門柱。
採用本發明，通過在門柱上簡單地設置密封件使門在滑動的同時保持與密封件接觸，即可以實現門柱和門之間的空氣密封。
附圖1為立體圖，其簡略地示出本發明第一實施例所述的空氣閘門的結構。
附圖2A示出在倉庫室的門為吊拉門(垂直滑動門)的情況下，當把貨物運入或者運出倉庫或者運至卡車上時，本發明第二實施例所述的空氣閘門安裝好後的縱向截面圖。附圖2B為沿附圖2A中線C-C的截面圖。
附圖3為圖表，其示出當空氣簾幕形成和沒有形成時的倉庫內的溫度變化。
附圖4A為說明圖表，其示出沿穿過門道垂直中心線的空氣速度分布情況，附圖4B為說明圖表，其用速度矢量示出速度的分布情況。
附圖5A為本發明所述的空氣閘門的第三實施例中的前視圖，其簡略地示出風扇裝置；附圖5B為供比較用一個例子的前視圖，其示出風扇裝置。
附圖6為本發明所述的第四實施例中的空氣閘門的前視圖，其示出短簾幕的結構。
附圖7為本發明所述的第五實施例中的空氣閘門的立體圖，其示出用於密封雙頁門和空氣閘門之間的間隙的固定好的密封部件。
附圖8為沿附圖7中箭頭Z所指方向的視圖。
附圖9為立體圖，簡略地示出現有技術中門式空氣簾幕產生裝置的一個實例的結構。
附圖10A為前視圖，簡略地示出現有技術中的門式空氣簾幕產生裝置的另外一個實例的結構。附圖10B為沿附圖10A中線VI-VI的截面圖，附圖10C為現有技術中下降氣流型空氣簾幕產生裝置的一個實例的結構的側視圖。
附圖11A為前視圖，簡略地示出現有技術中空氣簾幕產生裝置的另外一個實例的結構。附圖11B為沿附圖11A中線VII-VII的截面圖。
附圖12為立體圖，其簡略地示出現有技術中空氣簾幕產生裝置的另外一種實例的結構，在該裝置中形成有沿水平方向流動的熱空氣截斷氣流、沿水平方向流動的冷空氣截斷氣流和沿垂直方向流動的熱空氣截斷氣流。
具體實施例方式
現在將參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細地說明。但是，除非特別說明，實施例中組成部件的尺寸、材料和相關的位置等應該僅僅解釋為對本發明的示例性說明，而不能作為對發明的範圍的限制。
附圖1為立體圖，其簡略地示出本發明第一實施例所述的空氣閘門的結構。附圖2A示出在倉庫室的門為吊拉門(垂直滑動門)的情況下，當把貨物運入或者運出倉庫或者運至卡車上時，本發明第二實施例所述的空氣閘門安裝好後的縱向截面圖。附圖2B為沿附圖2A中線C-C的截面圖。附圖3為圖表，其示出當空氣簾幕形成和沒有形成時的倉庫內的溫度變化。附圖4A為圖示說明，其示出沿穿過門道垂直中心線的空氣速度分布情況，附圖4B為圖示說明，其用速度矢量示出速度的分布情況。附圖5A為本發明所述的空氣閘門的第三實施例中的前視圖，其簡略地示出風扇裝置；附圖5B為供比較用一個例子的前視圖，其示出風扇裝置。附圖6為本發明所述的第四實施例中的空氣閘門的前視圖，其示出短布幕的結構。附圖7為本發明所述的第五實施例中的空氣閘門的立體圖，其示出用於密封雙頁門和空氣閘門之間的間隙的固定好的密封部件。附圖8為沿附圖7中箭頭Z所指方向的視圖。
參照附圖1，本發明的空氣閘門的第一實施例由門式結構組成，其包括產生冷空氣截斷氣流的門柱12、產生熱空氣截斷氣流的門柱13和連接兩門柱的上橫梁16。該門式結構安裝在冷庫門道的前面。在上述門柱12的門道側面的下部內設有下狹縫狀噴嘴12a，下狹縫狀噴嘴12a的下端延伸到地面14。在下狹縫狀噴嘴12a的上面設置有向上延伸至上橫梁16的吸氣口12b。在門柱12內部設置有下側風扇12c和吸氣管道12d，吸氣管道12d把從吸氣口12b吸入的循環空氣11引至上述下側風扇12c的吸氣側。
另一方面，在上述門柱13的門道側面的上部內設置上狹縫狀噴嘴13a，上狹縫狀噴嘴13a的上端延伸到上橫梁16。在上狹縫狀噴嘴13a的下面設置有向下延伸直至地面14的吸氣口13b。在門柱13內部設置有上側風扇13c和吸氣管道13d，吸氣管道13d把從吸氣口13b吸入的循環空氣11引至上述上側風扇13c的吸氣側。
連接門柱12和13的上橫梁16構成門式結構的開口區域010的上端，所以門式結構的空氣閘門可以安裝在門道的前面，這樣在沿橫向向流動的熱空氣截斷氣流的上面就不間隙，因此可以完全防止外界空氣的流入。
下狹縫狀噴嘴12a相對於地面的高度大約為0.5H(H為開口區域010的高度)。從該下狹縫狀噴嘴12a噴出的空氣形成冷空氣截斷氣流10a。上狹縫狀噴嘴13a相對於上橫梁的垂直長度大約為0.1H，從上狹縫狀噴嘴13a噴出的空氣形成熱空氣截斷氣流10b。
下狹縫狀噴嘴12a的開口面積比上狹縫狀噴嘴13a的開口面積大，因此，冷空氣截斷氣流10a的速度小於熱空氣截斷氣流10b的速度。設置在門柱13內的吸氣口13b從地面14延伸至大約0.9H的高度，這樣，當從門柱12的下狹縫狀噴嘴12a噴出的較慢的氣流10a到達門柱13的吸氣口13b時，其膨脹至相對於地面14大約0.9H的高度，在上述吸氣口處氣流被吸入。當從上狹縫狀噴嘴13a噴出的較快的氣流10b到達門柱12的吸氣口12b時，其膨脹至相對於上橫梁16大約0.4H的高度，在上述吸氣口處氣流被吸入。
採用上述結構，從上狹縫狀噴嘴13a的較快的氣流在熱空氣截斷區域內形成了熱空氣截斷氣流10b。
從門柱12的吸氣口12b吸入上述較快的氣流10b，氣流穿過吸氣管道12d，依靠下面的風扇12c從下狹縫狀噴嘴噴出，以在冷空氣截斷區域內形成速度較慢的冷空氣截斷氣流10a。
從門柱13的吸氣口13b吸入上述較慢的氣流，其穿過吸氣管道13d，然後依靠上部的風扇13c從上狹縫狀噴嘴13a再一次噴出。這樣就形成了氣流循環路徑。
參見附圖2A和附圖2B，吊拉門21(垂直滑動門)把冷庫房30a與位於外界30b的用於處置貨物的房間31分隔開。門式結構安裝在吊拉門21的門道的前面，該門式結構包括本發明中的空氣閘門，此閘門包括產生冷空氣截斷氣流的門柱12、產生熱空氣截斷氣流的門柱13和上橫梁16。
該附圖示出卡車26進入處置貨物的房間31的狀態。該處置貨物的房間設有單斜面的層頂32、簾幕22和遮蔽罩24，卡車26的雙頁鉸鏈門26a打開，向上滑動吊拉門21以打開冷庫房30a和位於冷庫房30a外的處置貨物的房間31之間的門道。
卡車進入處置(貨物的)房間後，將吊拉門21打開，空氣閘門工作並形成冷空氣截斷氣流10a和熱空氣截斷氣流10b。
在這種情況下，如附圖所示，面板23圍繞門柱12、門柱13和上橫梁16，從而門式結構的外部相對於冷庫房30a密封。
採用本發明的空氣閘門，該門式結構能夠安裝在冷庫房的門道前面，其外部相對於冷庫房30a密封，從而此閘門可以應用到使用任何類型的門的情況，並且可以提供一種成本低、可維修性提高的空氣閘門。
附圖3為圖表，其示出在設有附圖1中所示的空氣閘門的情況下形成空氣簾幕時和沒有形成空氣簾幕時的冷庫房中的溫度隨時間的變化。從圖表中可以看出冷庫房中-24攝氏度的溫度在4分鐘後的變化如下當形成空氣簾幕時，溫度升高大約2攝氏度。
當沒有形成空氣簾幕時，溫度升高大約22攝氏度。
因而，本發明的空氣閘門達到了截斷氣流的顯著效果。
參見圖5，其示出本發明第三實施例所述的空氣閘門內的風扇的設置方式。附圖標記40指的是與第一和第二實施例中的風扇12c、13c具有相似結構的風扇。第一風扇組40a包括三個風扇40，它們垂直地並且彼此相互平行地設置在門柱13內側形成的吸氣管道13d的上部內，從而使空氣噴出，穿過設置在吸氣管道13d上部內的上狹縫狀噴嘴13a1進入開口區域010。
第二風扇組40b包括三個風扇40，它們垂直地並且彼此相互平行地設置在吸氣管道13d的下部內，從而使空氣噴出，穿過設置在吸氣管道13d下部內的下狹縫狀噴嘴13a2進入開口區域010。
在門柱12內形成上部吸氣管道12d1和下部吸氣管道12d2，隔離部件41把兩管道隔開。
第三風扇組40c包括兩個風扇40，它們垂直地並且彼此相互平行地設置在上部吸氣管道12d1的下部內，從而使空氣噴出，穿過設置在吸氣管道12d1下部中的中間狹縫狀噴嘴12a1進入開口區域010。
第四風扇組40d包括兩個風扇40，它們垂直地並且彼此相互平行地設置在下部吸氣管道12d2的上部內，從而使空氣噴出，穿過設置在吸氣管道12d2上部中的中間狹縫狀噴嘴12a2進入開口區域010。
由設置在門柱13中的吸氣管道13d上部內的第一風扇組40a吹送的空氣穿過開口區域010，從吸氣口12b1處流入門柱12上部的吸氣管道12d1。空氣穿過第三風扇組40c的吸氣通道42c繼續流動，以供第三風扇組40c的每個風扇40吸取。
由設置在門柱13中的吸氣管道13d的下部內的第二風扇組40b吹送的空氣穿過開口區域010，從吸氣口12b2處流入門柱12中的下部吸氣管道12d2。空氣穿過第四風扇組40d的吸氣通道42d繼續流動，以供第四風扇組40d的每個風扇40吸取。
由設置在門柱12中的上吸氣管道12d1下部內的第三風扇組40c吹送的空氣穿過開口區域010，從吸氣口13b1處流入門柱13中的吸氣管道13d。空氣穿過第一風扇組40a的吸氣通道42a繼續流動，以供第一風扇組40a的每個風扇40吸取。
由設置在門柱12中的下吸氣管道12d2上部內的第四風扇組40d吹送的空氣穿過開口區域010，從吸氣口13b2處流入門柱13中的吸氣管道13d。空氣穿過第二風扇組40b的吸氣通道42b繼續流動，以供第二風扇組40b的每個風扇40吸取。
根據第三實施例，上述門柱13的風扇和狹縫狀噴嘴設置在門柱13的上部和下部，由設置在上部的第一風扇組40a吹送的空氣向著與門柱13相對的門柱12的吸氣口12b1流動，同時，空氣由設置在下部的第二風扇組40b向著吸氣口12b2吹送，另一方面，門柱12內的吸氣管道在其中間處被分成上吸氣管道12d1和下吸氣管道12d2，門柱12側的風扇和狹縫狀噴嘴分別位於吸氣管道12d1和12d2的上部和下部。空氣由第三風扇組40c向著與門柱12相對的門柱13的吸氣口13b1吹送。同時，空氣由第四風扇組向著門柱13的吸氣口13b2吹送，從而每一個設置在門柱12和與其相對的門柱13中的由多個風扇構成的風扇組可以分開設置第一風扇組40a設置在門柱13的上部並設有吸氣通道42a；第二風扇組40b設置在門柱13的下部並設有吸氣通道42b；第三風扇組40c設置在門柱12中間部的上面並設有吸氣通道42c；第四風扇組40d設置在門柱12中間部的下面並設有吸氣通道42d。
因此，與附圖5B中示出的比較實施例相比，該例子中的門柱12和13中分別設有風扇組40f和40e，因此，各組風扇的各個吸氣通道42f和42e不可避免地要長，這導致各個風扇之間的吸氣壓力不相同，氣流速度v變化大。附圖5A示出的第三實施例中的四風扇組中的每一組的吸氣通道的長度都可以減小，從而使氣流平穩，消除了風扇之間的吸入氣流之間的相互幹擾。
採用該實施例，減小了寬度B1、B2一般較小的各吸氣通道42a、42b、42c、42d內的吸氣阻力，還可以防止由於吸氣負壓增加導致的氣流速度，即空氣流量的減小，並減少了氣流速度的變化。
另外，通過在各組風扇吸氣通道的端部設置平穩彎曲的拐角部44、45可以降低各個設置在拐角處的風扇吸氣負壓的增加。
在附圖6示出的本發明第四個實施例中，由多塊不同長度的幕布組成的短簾幕46從安裝在門柱12和13上的上橫梁16處垂下，供截斷開口區域010上部內側、外側之間的熱氣流之用。為了在簾幕46的下面形成區域46a以供貨車方便通過之用，短簾幕46的長度H1大約為開口區域010高度H的一半或者更短。
第四個實施例中，除了通過利用形成截斷氣流的空氣循環減小截斷氣流和倉庫內的冷空氣之間的溫差之外，通過採用短簾幕46可以增強開口區域010上部熱氣流的截斷效果。
因為短簾幕46隻設置在位於開口區域上部內的熱空氣截斷區域中，它並沒有遮蔽開口區域的中部和下部，所以短簾幕46不妨礙人們查看冷庫內部，同時，它不幹擾工作車輛，例如叉式升降裝卸車出入冷庫。
附圖7、8中示出的第五實施例涉及本發明所述的空氣閘門的安裝方法，在該實施例中，空氣閘門的各個門柱12、13上設有沿其高度方向延伸的密封件35，密封件35與可以沿倉庫的熱隔離牆37滑動的門36始終接觸，以在門柱和門之間進行空氣密封。該實施例中，通過簡單地把密封件35設置在門柱上，使門36在與密封件35保持接觸的同時滑動，即可以正確實現門柱12、13和門36的開口區域W之間的空氣密封。
本發明是在考慮穿過冷庫門道的開口區域空氣流動的試驗數據的基礎上作出的，本發明提出一種低成本、高效率的空氣閘門，其能在門道的開口區域形成有效的循環截斷氣流，易於維修並且容易應用到各種類型的門上。
根據本發明所述，通過設計把風扇分成四組，每組都具有吸氣通道，減小了每組風扇的吸氣阻力，從而能夠抑制由吸氣通道寬度小而導致的吸氣負壓的增加，並能夠防止由吸氣負壓增加而導致的速度，即循環截斷氣流的流速的減小。
另外，根據本發明所述，因為短簾幕只設置在位於開口區域上部內的熱空氣截斷區域中，它沒有遮蔽開口區域的中部和下部，所以短簾幕不妨礙人們查看冷庫內部。同時，它不幹擾工作車輛，例如叉式升降裝卸車出入冷庫。
此外，根據本發明所述，通過簡單地把密封件設置在門柱上，使門在與密封件保持接觸的同時滑動，即可以正確實現門柱和門之間的空氣密封。
權利要求
1.一種用於安裝在內、外存在溫差的門道的前面以截斷穿過門道的氣流的空氣閘門，其中門道開口區域的上部區域和下部區域分別構成熱空氣截斷區域和冷空氣截斷區域，它們之間存在無風邊界，在所述熱空氣截斷區域的範圍內形成有熱空氣截斷氣流，在所述冷空氣截斷區域的範圍內形成有冷空氣截斷氣流，通過從一種截斷氣流循環成另外一種截斷氣流的循環空氣來形成這兩種氣流。
2.根據權利要求1所述的空氣閘門，其特徵在於所述空氣閘門包括一對門柱，每個門柱設置在門道的一側，通過從冷空氣截斷氣流產生部噴出的空氣形成所述冷空氣截斷氣流，該冷空氣截斷氣流產生部包括設置在所述其中一個門柱的下部內的噴嘴和一個或者多個風扇，通過從熱空氣截斷氣流產生部噴出的空氣形成所述熱空氣截斷氣流，該熱空氣截斷氣流產生部包括設置在所述另外一個門柱的下部內的噴嘴和一個或者多個風扇，形成冷空氣截斷氣流的噴嘴的開口面積大於形成熱空氣截斷氣流的噴嘴的面積。
3.根據權利要求1所述的空氣閘門，其特徵在於所述熱空氣截斷氣流形成為其覆蓋從該區域頂端高度範圍在0.1H～0.4H內的區域(H為門道開口區域的高度)，所述冷空氣截斷氣流形成為其覆蓋從地面高度範圍在0.5H～0.9H內的區域。
4.根據權利要求1所述的空氣閘門，其特徵在於形成所述熱空氣截斷氣流的空氣以向內傾斜0～20度的角度噴出，形成所述冷空氣截斷氣流的空氣以向外傾斜0～20度的角度噴出。
5.根據權利要求2所述的空氣閘門，其特徵在於所述冷空氣截斷氣流產生部和熱空氣截斷氣流產生部設置在隔熱門中以打開或者關閉門道。
6.根據權利要求2所述的空氣閘門，其特徵在於所述門柱為門式結構，其設有連接兩個門柱的上橫梁，採用所述上橫梁，可以防止當門道打開時在門道空間的頂部形成使門道內側和外界相通的間隙。
7.根據權利要求2所述的空氣閘門，其特徵在於在門道開口區域的上部中的熱空氣截斷區域內設有短簾幕部件，以截斷開口區域內側和外界之間的熱氣流。
8.一種用於安裝在內、外存在溫差並設有垂直滑動型門的門道前面，以截斷穿過門道的氣流的空氣閘門，其包括由一對門柱和連接門柱的上橫梁組成的門式結構；門道開口區域的上部區域和下部區域分別構成熱空氣截斷區域和冷空氣截斷區域，它們之間為無風邊界；所述熱空氣截斷氣流形成為其覆蓋從所述區域頂端高度範圍在0.1H～0.4H內的區域(H為門道開口區域的高度)，所述冷空氣截斷氣流形成為其覆蓋從地面高度範圍在0.5H～0.9H內的區域，通過使空氣從設置在所述其中一個門柱下部內的噴嘴噴出來形成冷空氣截斷氣流，通過使空氣從設置在所述門柱中另外一個上部內的噴嘴噴出來形成熱空氣截斷氣流，形成冷空氣截斷氣流的噴嘴的開口面積大於形成熱空氣截斷氣流的噴嘴的面積；形成所述熱空氣截斷氣流的空氣以向內傾斜0～20度的角度噴出，形成所述冷空氣截斷氣流的空氣以向外傾斜0～20度的角度噴出。
9.一種用於安裝在內、外存在溫差的門道的前面以截斷穿過門道的氣流的空氣閘門，其中安裝有一對門柱，每個門柱設置在門道的一側以使它們彼此相對，每個門柱內都形成有供空氣通過的管道，各門柱沿其高度方向都設有空氣噴出口和空氣吸入口，從而使每側門柱面的空氣噴出口分別與另一側門柱的每個空氣吸入口相對，在所述每個空氣噴出口的後面設有多個風扇；其中一個門柱設有位於門柱上部和下部內的空氣噴口和風扇；另外一個門柱設有位於門柱高度方向中部的空氣噴口和風扇；空氣從空氣噴口朝著對應的相對空氣吸入口噴出。
10.根據權利要求9所述的空氣閘門，其特徵在於設置在中部的風扇分成兩組，各組風扇通過各通道吸入空氣，通道被用於隔開另一側門柱內的管道的隔離件分成兩部分。
11.一種用於安裝在內、外存在壓力差的門道的前面以截斷穿過門道的氣流的空氣閘門的安裝方法，其中截斷功能通過以下方式實現門道開口區域的上部區域和下部區域分別構成熱空氣截斷區域和冷空氣截斷區域，它們之間存在無風邊界，在所述熱空氣截斷區域範圍內形成有熱空氣截斷氣流，在所述冷空氣截斷區域範圍內形成有冷空氣截斷氣流，通過從一種截斷氣流循環成另外一種截斷氣流的循環空氣來形成這兩種氣流，所述空氣閘門具有門柱，每個門柱上都設有一個管道和一個或者多個風扇，其安裝在所述門道的每一側，通過使空氣從設置在所述其中一個門柱下部的噴嘴噴出以形成冷空氣截斷氣流，通過使空氣從設置在所述門柱中另外一個上部的噴嘴噴出以形成熱空氣截斷氣流，形成冷空氣截斷氣流的噴嘴的開口面積大於形成熱空氣截斷氣流的噴嘴的面積；其中所述空氣閘門設有密封件以防止門柱和門之間發生空氣洩漏。
全文摘要
本發明提供一種低成本、高效率、易維修的空氣閘門。在考慮穿過冷庫門道開口區域的空氣的流動試驗數據的基礎上，其能在門打開時，有效地截斷穿過門道的氣流。空氣閘門包括安裝在門道開口區域兩側的門柱(12)和門柱(13)。門柱(12)中設有下狹縫狀噴嘴(12a)、吸氣口(12b)、下風扇(12c)和吸氣管道(12d)，另一方面，門柱(13)中設有上狹縫狀噴嘴(13a)、吸氣口(13b)、下風扇(13c)和吸氣管道(13d)。
文檔編號F24F9/00GK1573245SQ20031012462
公開日2005年2月2日 申請日期2003年12月10日 優先權日2003年5月27日
發明者大和田幸雄, 津幡行一, 佐久間誠一, 赤星信次郎, 安留哲 申請人:株式會社前川製作所