专利名称：空气闸门及其安装方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在内外存在温差的入口处的空气闸门，其用于防止气流通过入口，即防止外界空气进入和内部空气流出。
背景技术：
日本专利37-12183号披露了一种在建筑物中使用的产生空气帘幕的装置，其用于防止外界空气穿过隔热门的门道进入。
上述发明提出一种产生空气帘幕的装置，该装置的组成结构使得空气从门道的两侧沿水平方向或者向下倾斜的方向喷出，以形成两股流动方向相反的空气流，每股空气流在垂直于入口平面的方向上相互平行，在上述两股空气流之间产生有旋转气流。
但是，采用上述装置涉及一个问题与空气从门道的一侧喷出而形成空气帘幕的产生空气帘幕的装置相比，上述装置形成空气流所需的空气量大。
在其后披露的方案中，在日本专利51-118149号公开文本中披露了一种方案，其中提出的空气帘幕产生装置按照下述方式构成(见附图9)，该方式为通过使用导向部件108，使穿过设置在门式管道106顶部内的风扇110以用于形成空气帘幕的循环空气的流动方向在门式管道的垂直段内改变180度。这样，空气沿向下倾斜的方向喷出，特别是在喷射空气速度高的门式管道顶部附近的区域。因此，存在一个问题在入口的上部区域难于形成空气帘幕，因此在入口上部区域内防止外部空气进入的效果就差。
另外，根据该方案中的装置，由于回流风扇110位于门式管道106的上部，所以难于进行附图中未示出的隔热门的维修。
过去提出的另外一个产生空气帘幕的装置的例子在附图10A和附图10B中示出。附图10B示出沿附图10A中线VI-VI的剖面图。根据该方案，隔热门57外侧设有门式管道53，该门式管道内形成有空气回流通道55和空气回流风扇54。在门与设置在其后表面和建筑物的墙壁50外表面51之间的橡胶或者乙烯树脂密封件接触的同时，可以滑动门使其打开或者关闭。通过从设置在管道53左侧的垂直管道部的表面53a内的狭缝喷出空气，从设置在管道53右侧垂直管道部的表面53内的狭缝吸入空气这样的方式，在管道53相对的垂直侧面53a，53a之间形成空气帘幕56，以防止外界空气进入建筑物内。
管道53的每一个垂直部的后侧面之间的各间隙53b，53b和上述每个隔热门都用橡胶或者乙烯树脂密封件密封。
如附图10B所示，当向左右滑动隔热门以打开入口时，当上述门打开时，即使在门57，57之间形成的由虚线环绕的空间65a前面形成空气帘幕，上述装置也不能防止外界空气从上述空间65a顶部的上面形成的间隙进入。因此，不能达到截断外界空气的非常好的效果。
日本实用新型公开文本5-73436号还披露了另外一种方案。如附图11A和附图11B所示，附图11B为附图11A中沿线VII-VII的剖面图。该方案中，为了可在建筑物墙壁50的外侧滑动，设置了隔热门60、61，这些门包覆有绝热材料52，在墙壁50的开口周围设置有密封件51。隔热门60的左端和隔热门61的右端分别设有热风风扇60a和61a。由风扇61a吸收的外界空气穿过形成在右侧门61外面形成的空气通道，从那儿向着在左侧门60外面形成的空气通道喷出并由风扇60a吸入其中，以便在打开的门60，61的两门道侧端之间的空间65b的前面形成空气帘幕62。空气从风扇60a向外排出。
采用该方案，虽然在空间65b的前面产生了用以截断建筑物内外之间的空气流的空气帘幕62，但是仍然存在一个问题不能防止外界空气从空间65b顶部上面的间隙流入。
另外，采用该方案，截断空气流的温度比内部的冷空气的温度高出相当多，因为截断空气流由从隔热门61的右侧吸入的外部空气组成，由于空气流与内部冷空气接触或者混合导致空气流中的湿气凝结，所以容易产生白色水雾。白色水雾导致人们从外面看时的能见度差。该方案还产生一个问题在内部冷空气与只由较高温度的外部空气形成的截断空气流混合的地方一地面上和门60与61的门道侧端面上有结冰。
如上面已经提到的，现有技术中横向气流类型的产生空气帘幕的装置中存在一个问题当门打开时，外界空气会从门道的开放空间顶部的上面形成的间隙流入。
附图10c示出一种迄今为止广泛使用的下降气流型产生空气帘幕的装置。
如图所示，下降气流型产生空气帘幕的装置63结构简单。其设置在建筑物的外墙壁50的上面并在门64的顶部范围内产生下降气流的截断空气流63a。该装置因为结构简单已经得到了广泛的应用。但是，在空气流速度最低的地面附近截断效果降低并且产生白色的水雾，水雾是由空气流与从内部漏出的冷空气混合导致空气流内的湿气凝结而形成的，这导致人们从外面看时的能见度差并且地面上也结冰。
采用该下降气流型空气帘幕，由于其空气流动的角度恒定，所以很难获得稳定的空气帘幕效果。如果建筑物内部和外部之间的空气温度不同，空气帘幕底部附近的截断效果会下降，特别是在空气速度小的空气帘幕底部区域，空气帘幕容易断开。
因为下降气流型空气帘幕涉及如上文所述的问题，所以其难于充分地防止冷空气从内部漏出。
为了解决上述问题，本申请的发明人在日本专利公开文本2000-249382号中提出一种产生空气帘幕的装置，其解决了如在现有技术中的下降型空气帘幕中观察到的下降气流端部附近截断效果下降的问题，和如在所述的横向气流型空气帘幕中观察到的由于冷空气漏出而导致的凝结问题，从而可以生产截断效率高并且不产生湿气凝结的空气帘幕。
根据该方案，如附图12所示，该装置的组成如下(a)双扇门的每一个隔热门扇71和72在其门道侧内分别设有空气喷口76和73，空气吸入口74和77，空气循环风扇83和84，以产生包括下截断空气流78a和上截断空气流78b的循环截断空气流。
(b)即在门道的下部区域形成冷空气截断气流78a以防止内部的冷空气漏出，在门道的上部区域形成热空气截断气流78b以防止热空气(外部空气)进入内部，上述截断空气流的空气从一种气流循环转换成另外一种气流。
(c)另外，利用在门道上部内流动的部分循环空气形成下降空气流79。
(d)下截断空气流的空气，即冷空气截断气流78a的喷出角度为向内侧倾斜，并且为达到更高的截断效率倾斜角度根据条件变化。
如上文所述，根据该方案，形成有下降气流79和横向流动的热空气截断气流78b以防止外部空气流到内部，并且为了防止内部80中的冷空气流出到外部，还形成有横向流动的冷空气截断气流78a。下降气流和热空气截断气流78b的空气被引入到风扇83中，以形成冷空气截断气流78a。
根据该方案，虽然不像以前技术中的通过形成包括热空气截断气流和冷空气截断气流的循环截断气流的装置一样，其可以防止由于外部热空气中的湿气凝结而产生白色的水雾，但是它没有充分地解决关于有效截断气流的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本、高效率、易维修的空气闸门，其能有效地截断气流特别是基于穿过冷库门道开口区域的空气流动试验数据的穿过门道开口区域的气流。
根据本发明的第一方面，其提供一种安装在内、外存在温差的门道的前面以截断穿过门道的气流的空气闸门，其特征在于门道开口区域的上部区域和下部区域分别构成热空气截断区域和冷空气截断区域，它们之间存在无风边界，在上述热空气截断区域范围内都形成有热空气截断气流，在上述冷空气截断区域范围内都形成有冷空气截断气流，通过从一种截断气流循环成另外一种截断气流的循环空气来形成这两种气流。
上述本发明的第一方面是本发明的空气闸门的基本结构，其可以防止外部空气(热空气)穿过开口区域进入并防止冷空气流出至开口区域的外部。
附图4A和4B示出穿过后面将详细说明的开口区域的气流效果。如图所示，穿过开口区域流出的空气的速度在地面附近最大，随着相对于地面的高度的增加该速度减小，其在0.8H处(H为开口区域的高度)变为零。在向上的区域内该速度反向增加，即，外部空气(热空气)穿过开口区域进入内部。大部分开口区域为冷空气流出区，上面的小部分为热空气流入区，它们之间为无风边界。
在本发明中，考虑到试验结果，上部区域限定为热空气截断区域，下部区域限定为冷空气截断区域，在热空气区域通过使空气从开口较小的喷嘴喷出而形成较快的截断空气流，在冷空气区域通过使空气从开口较大的喷嘴喷出而形成较慢的截断空气流。
气流中的空气可以循环。循环空气通过与开口区域内部的冷气流混合接触其温度下降，比外界空气的温度低。截断气流和外界空气的温差下降。因此，就防止了由于外界空气中的湿气凝结而形成白色水雾。即，在截断空气流形成的初始阶段，空气流的大部分空气由温度与外界空气(热空气)接近的空气组成，在循环过程中热空气中凝结的湿气受热使得其从凝结物中释放出来，而另一方面截断气流的温度下降。
上述空气闸门优选包括一对门柱，每个门柱设置在门道的一侧，通过从冷空气截断气流产生部喷出空气以形成上述冷空气截断气流，该冷空气截断气流产生部包括设置在上述其中一个门柱下部内的一个喷嘴和一个或者多个风扇。通过从热空气截断气流产生部喷出空气以形成上述热空气截断气流，该热空气截断气流产生部包括设置在上述门柱另外一个的上部内的一个喷嘴和一个或者多个风扇。形成冷空气截断气流的喷嘴的开口面积大于形成热空气截断气流的喷嘴的面积。
由于设有一个喷嘴和一个或者多个风扇的冷空气截断气流产生部一体设置在其中一个门柱上，设有一个喷嘴和一个或者多个风扇的热空气截断气流产生部一体设置在另外一个门柱上，则不必设置一个或者多个风扇以使门柱外部的循环空气循环流动，由此可以提供结构简单、成本低、易于维修的空气闸门。
在本发明第一方面的空气闸门中，优选上述热空气截断气流形成为其覆盖从该区域顶端高度范围在0.1H～0.4H内的区域(H为门道开口区域的高度)。上述冷空气截断气流形成为其覆盖从地面高度范围在0.5H～0.9H内的区域。
这是考虑到附图4A和附图4B示出的试验数据而确定的。
附图4A为一个说明图表，其示出穿过门道的空气的速度和沿垂直中心线的速度分布。附图4B为一个说明图表，其用速度矢量示出速度的分布情况。
如前所述，穿过开口区域的流出空气的速度在地面附近最大，在随着相对于地面的高度的增加该速度减小，其在0.8H处(H为开口区域的高度)变为零。在向上的区域内该速度反向增加，即外部空气(热空气)穿过开口区域进入内部，该区域限定在开口区域的上部的小区域内。
由此确定把热空气截断区域限定在从开口区域顶端高度范围在0.1H～0.4H内的区域，而把冷空气截断区域限定在从地面高度范围在0.5H～0.9H内的区域，热空气截断区域和冷空气截断区域之间的边界区域形成无风边界。
在本发明第一方面的空气闸门中，形成上述热空气截断气流的空气优选以向内倾斜0～20度的角度喷出，形成上述冷空气截断气流的空气优选以向外倾斜0～20度的角度喷出。
在本发明第一方面的空气闸门中，上述冷空气截断气流产生部和热空气截断气流产生部适合设置在隔热门内，以供打开或者关闭门道之用。
在本发明第一方面的空气闸门中，上述门柱优选为设有连接两个门柱的上横梁的门式结构。通过采用这种结构，避免了当门打开时在门道开放空间顶部的上面形成间隙。因此，可以防止外界空气流入热空气截断区域的顶部范围内。
在本发明第一方面的空气闸门中，优选在门道开口区域上部的热空气截断区域内设置短帘幕部件，以截断开口区域内、外之间的热气流。
这样设置，除了截断气流和仓库内的冷空气之间的温差由于截断气流的空气循环流动而减小之外，通过使用短帘幕部件还能增强截断开口区域上部内的热气流的效果。
因为短帘幕部件只是设置在开口区域上部的热空气截断区域内，它并没有遮蔽开口区域的中部和下部，所以其不妨碍人们查看冷库的内部，同时，它不妨碍工作车辆，例如叉式升降装卸车出入冷库。
根据本发明的第二方面，其提出一种安装在内、外存在温差并设置有垂直滑动型的门的门道前面，以供截断穿过门道的气流的空气闸门，其特征在于包括一个由一对门柱和连接两门柱的上横梁组成的门式结构；门道开口区域的上部区域和下部区域分别构成热空气截断区域和冷空气截断区域，它们之间存在无风边界；上述热空气截断气流形成为其覆盖从该区域顶端高度范围在0.1H～0.4H内的区域(H为门道开口区域的高度)。上述冷空气截断气流形成为其覆盖从地面高度范围在0.5H～0.9H内的区域。通过使空气从设置在上述其中一个门柱下部内的喷嘴中喷出以形成上述冷空气截断气流，通过使空气从设置在上述门柱中另外一个上部内的喷嘴中喷出以形成上述热空气截断气流。形成冷空气截断气流的喷嘴的开口面积大于形成热空气截断气流喷嘴的面积；并且形成上述热空气截断气流的空气优选以向内倾斜0～20度的角度喷出，形成上述冷空气截断气流的空气优选以向外倾斜0～20度的角度喷出。
根据本发明第二方面的空气闸门涉及安装在垂直滑动门的内、外存在温差的门道前面用于截断通过门道的气流的空气闸门。包括左右门柱和连接这两个门柱的上横梁的门式结构设置在上述垂直滑动门的附近。根据本发明第一方面的所述热空气截断气流产生部和冷空气截断气流产生部分别设置在上述各个门柱内。这样就形成了包括热空气截断气流和冷空气截断气流的循环截断气流。
热空气截断气流和冷空气截断气流覆盖的区域与空气喷出方向的角度都与上述本发明的第一方面情况相同。
根据本发明的第三方面，其提出一种安装在内、外存在温差的门道前面的用于截断穿过门道的气流的空气闸门，其特征在于其安装有一对门柱，每个门柱设置在门道的一侧，以彼此相对。每个门柱内形成有供空气通过的管道，并且在每个门柱的高度方向上设置有空气喷出口和空气吸入口，这样一侧的门柱面的每个喷出口与另一侧门柱的每个空气吸入口分别相对。每个上述空气喷出口的后面都设有多个风扇；其中一个门柱设有空气喷出口，风扇设置在门柱上部和下部；门柱中另外一个设有空气喷射口，风扇设置在门柱高度方向的中部；空气从空气喷射口向着对应的相对空气吸入口喷出。
根据该发明，一侧门柱的空气喷射口和风扇位于该门柱的上部和下部，空气从空气喷出口向着设置在另一侧门柱内的空气吸入口喷出，另一侧门柱的空气喷射口和风扇位于该门柱高度方向的中部，空气从空气喷出口向着设置在上述侧的门柱内的空气吸入口喷出。这样，通过把设置在一对门柱内的风扇分成至少具有三个吸入通道的三组即一组和另外一组风扇分别位于一侧门柱的上部和下部，还有一组风扇位于另一侧门柱的中部则可以减小风扇吸入通道的长度，使得气流平稳通过，消除了风扇之间的吸入气流的相互干扰。
这样设置减小了每个风扇的吸气阻力，抑制了由于吸气通道的宽度小造成的吸气负压的增加，于是能够防止速度，即伴随有吸气负压增加的循环空气的流速的减小。
另外，在该发明中，设置在中部的风扇优选分成两组，每组风扇通过每一个被分隔成两部分的吸气通道吸收空气，该吸气通道由用于在另一侧门柱内部分隔管道的隔离部件分隔。
采用此种设置方式，位于中部的风扇可以分成具有两个通道的两组风扇，因此，所有的风扇可以分成具有四个吸气通道的四组，这可以进一步增强抑制吸气负压增加的效果。
另外，根据本发明的第四方面，其提供一种安装空气闸门的方法，其特征在于供空气密封用的密封件设置在用于打开、关闭本发明第一至第三方面的门道和门柱。
采用本发明，通过在门柱上简单地设置密封件使门在滑动的同时保持与密封件接触，即可以实现门柱和门之间的空气密封。
附图1为立体图，其简略地示出本发明第一实施例所述的空气闸门的结构。
附图2A示出在仓库室的门为吊拉门(垂直滑动门)的情况下，当把货物运入或者运出仓库或者运至卡车上时，本发明第二实施例所述的空气闸门安装好后的纵向截面图。附图2B为沿附图2A中线C-C的截面图。
附图3为图表，其示出当空气帘幕形成和没有形成时的仓库内的温度变化。
附图4A为说明图表，其示出沿穿过门道垂直中心线的空气速度分布情况，附图4B为说明图表，其用速度矢量示出速度的分布情况。
附图5A为本发明所述的空气闸门的第三实施例中的前视图，其简略地示出风扇装置；附图5B为供比较用一个例子的前视图，其示出风扇装置。
附图6为本发明所述的第四实施例中的空气闸门的前视图，其示出短帘幕的结构。
附图7为本发明所述的第五实施例中的空气闸门的立体图，其示出用于密封双页门和空气闸门之间的间隙的固定好的密封部件。
附图8为沿附图7中箭头Z所指方向的视图。
附图9为立体图，简略地示出现有技术中门式空气帘幕产生装置的一个实例的结构。
附图10A为前视图，简略地示出现有技术中的门式空气帘幕产生装置的另外一个实例的结构。附图10B为沿附图10A中线VI-VI的截面图，附图10C为现有技术中下降气流型空气帘幕产生装置的一个实例的结构的侧视图。
附图11A为前视图，简略地示出现有技术中空气帘幕产生装置的另外一个实例的结构。附图11B为沿附图11A中线VII-VII的截面图。
附图12为立体图，其简略地示出现有技术中空气帘幕产生装置的另外一种实例的结构，在该装置中形成有沿水平方向流动的热空气截断气流、沿水平方向流动的冷空气截断气流和沿垂直方向流动的热空气截断气流。
具体实施例方式
现在将参照附图对本发明的优选实施例进行详细地说明。但是，除非特别说明，实施例中组成部件的尺寸、材料和相关的位置等应该仅仅解释为对本发明的示例性说明，而不能作为对发明的范围的限制。
附图1为立体图，其简略地示出本发明第一实施例所述的空气闸门的结构。附图2A示出在仓库室的门为吊拉门(垂直滑动门)的情况下，当把货物运入或者运出仓库或者运至卡车上时，本发明第二实施例所述的空气闸门安装好后的纵向截面图。附图2B为沿附图2A中线C-C的截面图。附图3为图表，其示出当空气帘幕形成和没有形成时的仓库内的温度变化。附图4A为图示说明，其示出沿穿过门道垂直中心线的空气速度分布情况，附图4B为图示说明，其用速度矢量示出速度的分布情况。附图5A为本发明所述的空气闸门的第三实施例中的前视图，其简略地示出风扇装置；附图5B为供比较用一个例子的前视图，其示出风扇装置。附图6为本发明所述的第四实施例中的空气闸门的前视图，其示出短布幕的结构。附图7为本发明所述的第五实施例中的空气闸门的立体图，其示出用于密封双页门和空气闸门之间的间隙的固定好的密封部件。附图8为沿附图7中箭头Z所指方向的视图。
参照附图1，本发明的空气闸门的第一实施例由门式结构组成，其包括产生冷空气截断气流的门柱12、产生热空气截断气流的门柱13和连接两门柱的上横梁16。该门式结构安装在冷库门道的前面。在上述门柱12的门道侧面的下部内设有下狭缝状喷嘴12a，下狭缝状喷嘴12a的下端延伸到地面14。在下狭缝状喷嘴12a的上面设置有向上延伸至上横梁16的吸气口12b。在门柱12内部设置有下侧风扇12c和吸气管道12d，吸气管道12d把从吸气口12b吸入的循环空气11引至上述下侧风扇12c的吸气侧。
另一方面，在上述门柱13的门道侧面的上部内设置上狭缝状喷嘴13a，上狭缝状喷嘴13a的上端延伸到上横梁16。在上狭缝状喷嘴13a的下面设置有向下延伸直至地面14的吸气口13b。在门柱13内部设置有上侧风扇13c和吸气管道13d，吸气管道13d把从吸气口13b吸入的循环空气11引至上述上侧风扇13c的吸气侧。
连接门柱12和13的上横梁16构成门式结构的开口区域010的上端，所以门式结构的空气闸门可以安装在门道的前面，这样在沿横向向流动的热空气截断气流的上面就不间隙，因此可以完全防止外界空气的流入。
下狭缝状喷嘴12a相对于地面的高度大约为0.5H(H为开口区域010的高度)。从该下狭缝状喷嘴12a喷出的空气形成冷空气截断气流10a。上狭缝状喷嘴13a相对于上横梁的垂直长度大约为0.1H，从上狭缝状喷嘴13a喷出的空气形成热空气截断气流10b。
下狭缝状喷嘴12a的开口面积比上狭缝状喷嘴13a的开口面积大，因此，冷空气截断气流10a的速度小于热空气截断气流10b的速度。设置在门柱13内的吸气口13b从地面14延伸至大约0.9H的高度，这样，当从门柱12的下狭缝状喷嘴12a喷出的较慢的气流10a到达门柱13的吸气口13b时，其膨胀至相对于地面14大约0.9H的高度，在上述吸气口处气流被吸入。当从上狭缝状喷嘴13a喷出的较快的气流10b到达门柱12的吸气口12b时，其膨胀至相对于上横梁16大约0.4H的高度，在上述吸气口处气流被吸入。
采用上述结构，从上狭缝状喷嘴13a的较快的气流在热空气截断区域内形成了热空气截断气流10b。
从门柱12的吸气口12b吸入上述较快的气流10b，气流穿过吸气管道12d，依靠下面的风扇12c从下狭缝状喷嘴喷出，以在冷空气截断区域内形成速度较慢的冷空气截断气流10a。
从门柱13的吸气口13b吸入上述较慢的气流，其穿过吸气管道13d，然后依靠上部的风扇13c从上狭缝状喷嘴13a再一次喷出。这样就形成了气流循环路径。
参见附图2A和附图2B，吊拉门21(垂直滑动门)把冷库房30a与位于外界30b的用于处置货物的房间31分隔开。门式结构安装在吊拉门21的门道的前面，该门式结构包括本发明中的空气闸门，此闸门包括产生冷空气截断气流的门柱12、产生热空气截断气流的门柱13和上横梁16。
该附图示出卡车26进入处置货物的房间31的状态。该处置货物的房间设有单斜面的层顶32、帘幕22和遮蔽罩24，卡车26的双页铰链门26a打开，向上滑动吊拉门21以打开冷库房30a和位于冷库房30a外的处置货物的房间31之间的门道。
卡车进入处置(货物的)房间后，将吊拉门21打开，空气闸门工作并形成冷空气截断气流10a和热空气截断气流10b。
在这种情况下，如附图所示，面板23围绕门柱12、门柱13和上横梁16，从而门式结构的外部相对于冷库房30a密封。
采用本发明的空气闸门，该门式结构能够安装在冷库房的门道前面，其外部相对于冷库房30a密封，从而此闸门可以应用到使用任何类型的门的情况，并且可以提供一种成本低、可维修性提高的空气闸门。
附图3为图表，其示出在设有附图1中所示的空气闸门的情况下形成空气帘幕时和没有形成空气帘幕时的冷库房中的温度随时间的变化。从图表中可以看出冷库房中-24摄氏度的温度在4分钟后的变化如下当形成空气帘幕时，温度升高大约2摄氏度。
当没有形成空气帘幕时，温度升高大约22摄氏度。
因而，本发明的空气闸门达到了截断气流的显著效果。
参见图5，其示出本发明第三实施例所述的空气闸门内的风扇的设置方式。附图标记40指的是与第一和第二实施例中的风扇12c、13c具有相似结构的风扇。第一风扇组40a包括三个风扇40，它们垂直地并且彼此相互平行地设置在门柱13内侧形成的吸气管道13d的上部内，从而使空气喷出，穿过设置在吸气管道13d上部内的上狭缝状喷嘴13a1进入开口区域010。
第二风扇组40b包括三个风扇40，它们垂直地并且彼此相互平行地设置在吸气管道13d的下部内，从而使空气喷出，穿过设置在吸气管道13d下部内的下狭缝状喷嘴13a2进入开口区域010。
在门柱12内形成上部吸气管道12d1和下部吸气管道12d2，隔离部件41把两管道隔开。
第三风扇组40c包括两个风扇40，它们垂直地并且彼此相互平行地设置在上部吸气管道12d1的下部内，从而使空气喷出，穿过设置在吸气管道12d1下部中的中间狭缝状喷嘴12a1进入开口区域010。
第四风扇组40d包括两个风扇40，它们垂直地并且彼此相互平行地设置在下部吸气管道12d2的上部内，从而使空气喷出，穿过设置在吸气管道12d2上部中的中间狭缝状喷嘴12a2进入开口区域010。
由设置在门柱13中的吸气管道13d上部内的第一风扇组40a吹送的空气穿过开口区域010，从吸气口12b1处流入门柱12上部的吸气管道12d1。空气穿过第三风扇组40c的吸气通道42c继续流动，以供第三风扇组40c的每个风扇40吸取。
由设置在门柱13中的吸气管道13d的下部内的第二风扇组40b吹送的空气穿过开口区域010，从吸气口12b2处流入门柱12中的下部吸气管道12d2。空气穿过第四风扇组40d的吸气通道42d继续流动，以供第四风扇组40d的每个风扇40吸取。
由设置在门柱12中的上吸气管道12d1下部内的第三风扇组40c吹送的空气穿过开口区域010，从吸气口13b1处流入门柱13中的吸气管道13d。空气穿过第一风扇组40a的吸气通道42a继续流动，以供第一风扇组40a的每个风扇40吸取。
由设置在门柱12中的下吸气管道12d2上部内的第四风扇组40d吹送的空气穿过开口区域010，从吸气口13b2处流入门柱13中的吸气管道13d。空气穿过第二风扇组40b的吸气通道42b继续流动，以供第二风扇组40b的每个风扇40吸取。
根据第三实施例，上述门柱13的风扇和狭缝状喷嘴设置在门柱13的上部和下部，由设置在上部的第一风扇组40a吹送的空气向着与门柱13相对的门柱12的吸气口12b1流动，同时，空气由设置在下部的第二风扇组40b向着吸气口12b2吹送，另一方面，门柱12内的吸气管道在其中间处被分成上吸气管道12d1和下吸气管道12d2，门柱12侧的风扇和狭缝状喷嘴分别位于吸气管道12d1和12d2的上部和下部。空气由第三风扇组40c向着与门柱12相对的门柱13的吸气口13b1吹送。同时，空气由第四风扇组向着门柱13的吸气口13b2吹送，从而每一个设置在门柱12和与其相对的门柱13中的由多个风扇构成的风扇组可以分开设置第一风扇组40a设置在门柱13的上部并设有吸气通道42a；第二风扇组40b设置在门柱13的下部并设有吸气通道42b；第三风扇组40c设置在门柱12中间部的上面并设有吸气通道42c；第四风扇组40d设置在门柱12中间部的下面并设有吸气通道42d。
因此，与附图5B中示出的比较实施例相比，该例子中的门柱12和13中分别设有风扇组40f和40e，因此，各组风扇的各个吸气通道42f和42e不可避免地要长，这导致各个风扇之间的吸气压力不相同，气流速度v变化大。附图5A示出的第三实施例中的四风扇组中的每一组的吸气通道的长度都可以减小，从而使气流平稳，消除了风扇之间的吸入气流之间的相互干扰。
采用该实施例，减小了宽度B1、B2一般较小的各吸气通道42a、42b、42c、42d内的吸气阻力，还可以防止由于吸气负压增加导致的气流速度，即空气流量的减小，并减少了气流速度的变化。
另外，通过在各组风扇吸气通道的端部设置平稳弯曲的拐角部44、45可以降低各个设置在拐角处的风扇吸气负压的增加。
在附图6示出的本发明第四个实施例中，由多块不同长度的幕布组成的短帘幕46从安装在门柱12和13上的上横梁16处垂下，供截断开口区域010上部内侧、外侧之间的热气流之用。为了在帘幕46的下面形成区域46a以供货车方便通过之用，短帘幕46的长度H1大约为开口区域010高度H的一半或者更短。
第四个实施例中，除了通过利用形成截断气流的空气循环减小截断气流和仓库内的冷空气之间的温差之外，通过采用短帘幕46可以增强开口区域010上部热气流的截断效果。
因为短帘幕46只设置在位于开口区域上部内的热空气截断区域中，它并没有遮蔽开口区域的中部和下部，所以短帘幕46不妨碍人们查看冷库内部，同时，它不干扰工作车辆，例如叉式升降装卸车出入冷库。
附图7、8中示出的第五实施例涉及本发明所述的空气闸门的安装方法，在该实施例中，空气闸门的各个门柱12、13上设有沿其高度方向延伸的密封件35，密封件35与可以沿仓库的热隔离墙37滑动的门36始终接触，以在门柱和门之间进行空气密封。该实施例中，通过简单地把密封件35设置在门柱上，使门36在与密封件35保持接触的同时滑动，即可以正确实现门柱12、13和门36的开口区域W之间的空气密封。
本发明是在考虑穿过冷库门道的开口区域空气流动的试验数据的基础上作出的，本发明提出一种低成本、高效率的空气闸门，其能在门道的开口区域形成有效的循环截断气流，易于维修并且容易应用到各种类型的门上。
根据本发明所述，通过设计把风扇分成四组，每组都具有吸气通道，减小了每组风扇的吸气阻力，从而能够抑制由吸气通道宽度小而导致的吸气负压的增加，并能够防止由吸气负压增加而导致的速度，即循环截断气流的流速的减小。
另外，根据本发明所述，因为短帘幕只设置在位于开口区域上部内的热空气截断区域中，它没有遮蔽开口区域的中部和下部，所以短帘幕不妨碍人们查看冷库内部。同时，它不干扰工作车辆，例如叉式升降装卸车出入冷库。
此外，根据本发明所述，通过简单地把密封件设置在门柱上，使门在与密封件保持接触的同时滑动，即可以正确实现门柱和门之间的空气密封。
权利要求
1.一种用于安装在内、外存在温差的门道的前面以截断穿过门道的气流的空气闸门，其中门道开口区域的上部区域和下部区域分别构成热空气截断区域和冷空气截断区域，它们之间存在无风边界，在所述热空气截断区域的范围内形成有热空气截断气流，在所述冷空气截断区域的范围内形成有冷空气截断气流，通过从一种截断气流循环成另外一种截断气流的循环空气来形成这两种气流。
2.根据权利要求1所述的空气闸门，其特征在于所述空气闸门包括一对门柱，每个门柱设置在门道的一侧，通过从冷空气截断气流产生部喷出的空气形成所述冷空气截断气流，该冷空气截断气流产生部包括设置在所述其中一个门柱的下部内的喷嘴和一个或者多个风扇，通过从热空气截断气流产生部喷出的空气形成所述热空气截断气流，该热空气截断气流产生部包括设置在所述另外一个门柱的下部内的喷嘴和一个或者多个风扇，形成冷空气截断气流的喷嘴的开口面积大于形成热空气截断气流的喷嘴的面积。
3.根据权利要求1所述的空气闸门，其特征在于所述热空气截断气流形成为其覆盖从该区域顶端高度范围在0.1H～0.4H内的区域(H为门道开口区域的高度)，所述冷空气截断气流形成为其覆盖从地面高度范围在0.5H～0.9H内的区域。
4.根据权利要求1所述的空气闸门，其特征在于形成所述热空气截断气流的空气以向内倾斜0～20度的角度喷出，形成所述冷空气截断气流的空气以向外倾斜0～20度的角度喷出。
5.根据权利要求2所述的空气闸门，其特征在于所述冷空气截断气流产生部和热空气截断气流产生部设置在隔热门中以打开或者关闭门道。
6.根据权利要求2所述的空气闸门，其特征在于所述门柱为门式结构，其设有连接两个门柱的上横梁，采用所述上横梁，可以防止当门道打开时在门道空间的顶部形成使门道内侧和外界相通的间隙。
7.根据权利要求2所述的空气闸门，其特征在于在门道开口区域的上部中的热空气截断区域内设有短帘幕部件，以截断开口区域内侧和外界之间的热气流。
8.一种用于安装在内、外存在温差并设有垂直滑动型门的门道前面，以截断穿过门道的气流的空气闸门，其包括由一对门柱和连接门柱的上横梁组成的门式结构；门道开口区域的上部区域和下部区域分别构成热空气截断区域和冷空气截断区域，它们之间为无风边界；所述热空气截断气流形成为其覆盖从所述区域顶端高度范围在0.1H～0.4H内的区域(H为门道开口区域的高度)，所述冷空气截断气流形成为其覆盖从地面高度范围在0.5H～0.9H内的区域，通过使空气从设置在所述其中一个门柱下部内的喷嘴喷出来形成冷空气截断气流，通过使空气从设置在所述门柱中另外一个上部内的喷嘴喷出来形成热空气截断气流，形成冷空气截断气流的喷嘴的开口面积大于形成热空气截断气流的喷嘴的面积；形成所述热空气截断气流的空气以向内倾斜0～20度的角度喷出，形成所述冷空气截断气流的空气以向外倾斜0～20度的角度喷出。
9.一种用于安装在内、外存在温差的门道的前面以截断穿过门道的气流的空气闸门，其中安装有一对门柱，每个门柱设置在门道的一侧以使它们彼此相对，每个门柱内都形成有供空气通过的管道，各门柱沿其高度方向都设有空气喷出口和空气吸入口，从而使每侧门柱面的空气喷出口分别与另一侧门柱的每个空气吸入口相对，在所述每个空气喷出口的后面设有多个风扇；其中一个门柱设有位于门柱上部和下部内的空气喷口和风扇；另外一个门柱设有位于门柱高度方向中部的空气喷口和风扇；空气从空气喷口朝着对应的相对空气吸入口喷出。
10.根据权利要求9所述的空气闸门，其特征在于设置在中部的风扇分成两组，各组风扇通过各通道吸入空气，通道被用于隔开另一侧门柱内的管道的隔离件分成两部分。
11.一种用于安装在内、外存在压力差的门道的前面以截断穿过门道的气流的空气闸门的安装方法，其中截断功能通过以下方式实现门道开口区域的上部区域和下部区域分别构成热空气截断区域和冷空气截断区域，它们之间存在无风边界，在所述热空气截断区域范围内形成有热空气截断气流，在所述冷空气截断区域范围内形成有冷空气截断气流，通过从一种截断气流循环成另外一种截断气流的循环空气来形成这两种气流，所述空气闸门具有门柱，每个门柱上都设有一个管道和一个或者多个风扇，其安装在所述门道的每一侧，通过使空气从设置在所述其中一个门柱下部的喷嘴喷出以形成冷空气截断气流，通过使空气从设置在所述门柱中另外一个上部的喷嘴喷出以形成热空气截断气流，形成冷空气截断气流的喷嘴的开口面积大于形成热空气截断气流的喷嘴的面积；其中所述空气闸门设有密封件以防止门柱和门之间发生空气泄漏。
全文摘要
本发明提供一种低成本、高效率、易维修的空气闸门。在考虑穿过冷库门道开口区域的空气的流动试验数据的基础上，其能在门打开时，有效地截断穿过门道的气流。空气闸门包括安装在门道开口区域两侧的门柱(12)和门柱(13)。门柱(12)中设有下狭缝状喷嘴(12a)、吸气口(12b)、下风扇(12c)和吸气管道(12d)，另一方面，门柱(13)中设有上狭缝状喷嘴(13a)、吸气口(13b)、下风扇(13c)和吸气管道(13d)。
文档编号F24F9/00GK1573245SQ20031012462
公开日2005年2月2日 申请日期2003年12月10日 优先权日2003年5月27日
发明者大和田幸雄, 津幡行一, 佐久间诚一, 赤星信次郎, 安留哲 申请人:株式会社前川制作所