JP5208225B2 - 防熱用扉 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば大型低温風洞ダクトの点検扉等に使用される防熱用扉に関するものである。
従来、大型低温風洞ダクトを使用する装置としては、例えば高低温環境下における自動車等の運転状態の性能(例えばエンジンに供給されるガソリンの気化状態や空調装置の性能)を屋内において試験するための環境試験装置等で知られている(例えば、特許文献1参照)。
図5は、環境試験装置の一構成例を示すものである。同図において、環境試験装置10は、自動車Mの駆動輪Wを支持する周知のシャシダイナモメータ11を床面12aに設けた環境試験室12と、該環境試験室12と共に閉回路タイプの風洞を形成する送風ダクト13等で構成されている。
更に詳述すると、前記環境試験室12には、ソーク室図示せずから該環境試験室12内に前記自動車Mを出し入れするための出入口14と、該環境試験室12内と前記送風ダクト13内を通って空気が循環する風洞用の吹出口15及び排風口16が前記自動車Mの前部及び後部に対向させた状態にして設けられている。
前記環境試験室12の前記出入口14は、ドア14aで開閉可能に閉じられ、また前記排風口16の前側上流側には、前記環境試験室12内の空気を該排風口16前記送風ダクト13内に導く可動コーナーベーン変流翼17が配設されている。該可動コーナーベーン17は、前記環境試験室12内に前記自動車Mを出し入れするときに左右方向に移動でき、該自動車Mの移動を妨げないようにして設けられている。
前記送風ダクト13は、一端開口側が前記吹出口15に接続されているとともに、他端開口側が前記排風口16に接続されて、前記環境試験室12の上方を取り囲むようにして配設されている。
また、前記送風ダクト13内には、モータ図示せずで駆動されて該送風ダクト13内に空気流を生起させるファン18と、空気流の温度及び湿度を所定の状態に調整する冷却器19、ヒータ20、及び加湿器21を備えた空調機22が設けられているとともに、該送風ダクト13の屈曲部には、空気流の方向を滑らかに変化させるための固定コーナーベーン23が設けられている。さらに、前記吹出口17の下流側には人工雪を噴射する吹雪発生器としての人工降雪器24が設けられ、前記排風口16の下流側には雪捕集器25が設けられている。
このように構成された前記環境試験装置10では、風洞試験と吹雪を伴う風洞試験等を高低温+60℃〜−50℃の環境下で行うことができる。なお、何れの試験の場合も、試験に先立ち、ソーク室内で低温に冷やし込まれた自動車Mを、該ソーク室から記環境試験室12内の試験位置P通常、シャシダイナモメータ11上に自動車Mの駆動輪Wが配置された位置まで移動させる。
そして、吹雪を伴わない低温の風洞試験が開始されて前記ファン18と前記空調機22が駆動されると、前記送風ダクト13の前記一端開口部側前記環境試験室12の前記送入口15から前記環境試験室12内に低温の風が吹き出される。また、この風の一部が自動車Mに当たり、該自動車Mの後側に廻った風が、さらに前記可動コーナーベーン17で前記排風口16側に導かれて前記送風ダクト13内に吸い込まれる。
前記送風ダクト13内に吸い込まれた風は、前記雪捕集器25、前記コーナーベーン23を順に通って前記ファン18及び前記空調機22に帰還する。このようにして、低温の空気が前記環境試験室12内を循環することにより、該環境試験室12内に低温の風洞状態が再現される。
一方、吹雪を伴う低温の風洞試験を行う場合は、前記人工降雪器24で雪を生成して噴射すると、その雪が前記送風ダクト13からの風に乗って自動車Mに吹き付けられるとともに、その風と共に前記排風口16から前記送風ダクト13内に吸い込まれる。該送風ダクト13内に吸い込まれた雪は、前記雪捕集器25内を通過するとき、該雪捕集器25により捕集され、風だけが帰還して循環することなる。これにより、前記環境試験室12内に吹雪を伴う風洞状態が再現される。
ところで、このような環境試験装置10における送付ダクト13では、該送付ダクト13内に設けられた前記ファン18、前記空調機22、前記雪捕集器25、前記人工降雪器24等をそれぞれ点検整備する際に、作業者が該送付ダクト13内部に入って作業を行うための点検用開口13aが設けられている。そして、この点検用開口13aには、平時は閉じておくための開閉可能な点検扉26が取り付けられている。
特公昭63−19809号公報。
上述したような大型低温風洞ダクトに設置されている点検扉は、扉が冷えると周囲の空気が冷やされて結露や氷結することがあり、この結露や氷結によってカビや腐食が発生する問題点や、熱損失等の不具合が生じる問題点があった。また、結露した水で床面が濡れる等の不具合が生じる問題点もあった。
そこで、これらの問題点を解決するために、従来では、電気ヒータ等を扉及び枠等に取り付け、結露及び氷結を防止する構造が採用されていた。しかし、電気ヒータ等を扉及び枠等に取り付けた構造は、配線等が必要となるので、構造が複雑になる。また、扉の開閉により繰り返えされる衝撃に耐えられず、ヒータの断線や絶縁不良が発生し、漏電事故等の不具合が起きる問題点もあった。
そこで、装置内外の断熱性を高めることによって装置内外の空気の圧力差による空気漏れを防止し、結露や氷結が生じることのない防熱用扉を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、高低温状態の試験を行う試験装置の断熱壁面に開設された開口部内周縁に嵌合装着された外枠部と、該外枠部に開設された出入口内にヒンジを介して回動開閉可能に装着された内枠部と、前記外枠部の前記出入口内周面に装着された外枠側シール部と前記内枠部の外周面に装着された内枠側シール部を有するシール材部とを備え、前記内枠側シール部を前記外枠側シール部に当接密着させて閉じられる防熱用扉において、前記外枠側シール部と前記内枠側シール部は、各々多層状態に配設してなる複数個のパッキン材で形成されてなり、該内枠側シール部を該記外枠側シール部に当接密着させて閉じられた際、前記試験装置の内側と外側との間に前記パッキン材が少なくとも4層配設されるようにした防熱用扉を提供する。
この構成によれば、内枠部が前記出入口を閉じた際、外枠部と内枠部の間が少なくともパッキン材を4層に配設した状態でシールされることになるので、そのシールにより装置内外の空気が確実に遮断されて気密性を高めるとともに、装置内外の空気の圧力差による空気漏れが防止され、断熱性も得られる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成において、上記外枠側シール部と上記内枠側シール部は、間に空気層を設けて互いに当接密着する防熱用扉を提供する。
この構成によれば、外枠部と内枠部の間には、パッキン材による断熱作用に加えて、外枠側シール部と内枠側シール部の間に設けられる空気層による断熱作用が得られる。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の構成において、上記外枠部と上記内枠部は、それぞれ間に断熱用の離間部を設けて配設される内側部分と外側部分の2部材で形成してなる防熱用扉を提供する。
この構成によれば、外枠部と内枠部は、それぞれ間に断熱用の離間部を設けて内側部分の部材と外側部分の2部材で各々形成しているので、外枠部と内枠部を通して逃げる熱を離間部で遮断し、熱損失を防止できる。
請求項4記載の発明は、請求項1,2または3記載の構成において、上記パッキン材は、耐寒、耐熱及び耐久性に優れた材料を使用してなる防熱用扉を提供する。
この構成によれば、耐寒、耐熱及び耐久性に優れた防熱用扉が得られる。
請求項1記載の発明は、装置内外の空気を確実に遮断して気密性を高めるとともに、空気の圧力差による空気漏れを防止し、かつ、高い断熱性を得ることができる。これにより、結露や氷結が生じることのない防熱用扉が期待できる。
請求項2記載の発明は、外枠側シール部と内枠側シール部の間に設けられる空気層によっても、装置内外の断熱を図ることができるので、請求項1記載の発明の効果に加えて、より一層優れた断熱効果が期待できる。
請求項3記載の発明は、外枠部と内枠部を通して逃げる熱を、断熱用の離間部により遮断することができるので、請求項1または2記載の発明の効果に加えて、より一層優れた断熱効果が期待できる。
請求項4記載の発明は、請求項1,2または3記載の発明の効果に加えて、耐寒、耐熱及び耐久性に優れた防熱用扉が得られる。
本発明の一実施の形態を説明する防熱用扉の正面図。 図1のA−A断面図。 図2のB−B矢視図。 図2のC部を説明する拡大断面図。 環境試験装置の全体構成図。
本発明は、装置内外の断熱性を高めることによって装置内外の空気の圧力差による空気漏れを防止し、結露や氷結が生じることのない防熱用扉を提供するという目的を達成するために、高低温状態の試験を行う試験装置の断熱壁面に開設された開口部内周縁に嵌合装着された外枠部と、該外枠部に開設された出入口内にヒンジを介して回動開閉可能に装着された内枠部と、前記外枠部の前記出入口内周面に装着された外枠側シール部と前記内枠部の外周面に装着された内枠側シール部を有するシール材部とを備え、前記内枠側シール部を前記外枠側シール部に当接密着させて閉じられる防熱用扉において、前記外枠側シール部と前記内枠側シール部は、各々多層状態に配設してなる複数個のパッキン材で形成されてなり、該内枠側シール部を該記外枠側シール部に当接密着させて閉じられた際、前記試験装置の内側と外側との間に前記パッキン材が少なくとも4層配設されるようにして実現した。
以下、本発明の実施形態による防熱用扉の一実施例を、図5に示した環境試験装置10における前記点検扉26に適用した場合として、図1乃至図4を参照し、かつ、図5に示す環境試験装置10と対応する部材には同じ符号を付して説明する。なお、本実施例は、前記環境試験装置10における前記点検扉26に適用した場合として説明するが、前記境試験装置10における前記点検扉26に限定されるものではなく、広く一般の防熱用扉として適用できるものである。
図1乃至図4において、点検扉26は、環境試験装置10の装風ダクト13の外面を形成している断熱壁材31に開設された前記点検用開口13a内に配設されるものであり、外枠部33と、内枠部34と、板状の扉体である断熱材35と、前記外枠部33と前記内枠部34の間に配設されたシール材部36等により構成されている。
更に詳述すると、前記送風ダクト13の断熱壁材31は、図4に示すように鋼またはステンレス製の板材31aの外側に発泡ウレタン等の断熱材31bを積層してなる部材であり、その一部には前記点検用開口13aが開設されている。
前記シール部材36は、図4に示すように外枠側シール部36aと内枠側シール部36bの2つの部材で構成されている。また、前記外枠側シール部36aは、硬質樹脂材で枠状に形成されたパッキン材としての断熱枠37a及び断熱枠37bと、断熱ウレタンボード等で枠状に形成されたパッキン材としての断熱材37c,37dとで構成されている。一方、前記内枠側シール部36bは、同じく硬質樹脂材で枠状に形成されたパッキン材としての断熱枠38aと、断熱ウレタンボード等で枠状に形成されたパッキン材としての断熱材38bとにより構成されている。なお、これら断熱枠37a,37b,38a及び断熱材37c,37d,38bは、好ましくは耐寒、耐熱及び耐久性に優れた材料、例えば上記断熱ウレタンやシリコンスポンジを使用する。
前記外枠部33は、図4に示すように前記点検用開口13aにおいて、前記断熱壁材31の内側と外側に配設される鋼またはステンレス製の部材であり、それぞれ点検用開口13a内周面に沿って配設された折り曲げ片39aと前記断熱壁材31の側面に沿って配設された折り曲げ片39bを有して、各々断面L字状に形成されてなる内側外枠部33aと外側外枠部33bの2部材により構成されている。
そして、前記内側外枠部33aと前記外側外枠部33bは、前記折り曲げ片39aを前記点検用開口13a内周面に沿わせるとともに、前記折り曲げ片39bを前記断熱壁材31の側面に当接させ、かつ、前記内側外枠部33a側の前記折り曲げ片39aの先端部分と前記外側外枠部33bの前記折り曲げ片39aの先端部分との間に断熱用の離間部43を設けた状態にして、前記断熱壁材31にネジ止めされて取り付けられる。
なお、前記内側外枠部33aと前記外側外枠部33bの取付時、前記折り曲げ片39aと前記断熱材31bとの間には前記断熱枠37aが同時にネジ止めされて取り付けられる。また、前記折り曲げ片39aの内側前記点検用開口13aの中心側には、鋼またはステンレス製の内枠40を介して前記断熱枠37bと前記断熱材37c,37dがそれぞれ前記内枠部34と対向した状態にして取り付けられる。また、このようにして前記内側外枠部33aと前記外側外枠部33b、及び、前記断熱枠37a,37b及び前記断熱材37c,37dが取り付けられた前記外枠部33の内側には出入口41が開設される。
前記内枠部34は、鋼またはステンレス製である。該内枠部34は、図4に示すように扉体である断熱材35の外周に沿い、かつ、前記外枠部33の場合と同様に内側内枠部34aと外側内枠部34bの2つの部材で形成されている。該内側内枠部34aと該外側内枠部34bは、間に断熱用の離間部43を設けて前記断熱材35の外周縁に配設され、さらに該断熱材35にネジ止めされて該断熱材31と一体化されるもので、前記断熱材35と共に開閉扉本体を形成する。また、該内側内枠部34aと該外側内枠部34bの取付時、該内枠部34と前記断熱材35の間には、前記断熱枠38aが同時にネジ止めされて取り付けられる。
さらに、前記内枠部34の外側内枠部34bには、前記外枠部33に向かって延びる延出部34cが設けられており、該延出部34cには前記断熱材38bが取り付けられている。一方、前記内枠部34の内側内枠部34bには前記断熱材37dに向かって突出した状態で延出部34dが設けられており、該延出部34dの先端部は前記開閉扉本体が閉じられた時に、断熱材37d内に食い込むようにして当接されてシール状態を形成する。
このようにして前記断熱材35と前記内枠部34が一体化されて形成された前記開閉扉本体は、図1及び図2に示すようにヒンジ42を介して前記外枠部33に回動可能に取り付けられ、前記外枠部33に開設された前記出入口41を開閉できるようになっている。
そして、前記内枠部34が閉じられた状態では、前記送風ダクト13の内側と外側の間には、前記断熱材38b、前記断熱枠37a,38a、前記断熱材37c、前記断熱枠37b、前記断熱材37dがそれぞれ多層本例では4層の状態で配置される。また、前記外枠側シール部36aと前記内枠側シール部36bとの間には、前記断熱枠37aと前記断熱材37cと前記断熱枠38aと前記断熱材38bで囲まれてなる断熱用の空気溜め部42aと、前記断熱材37cと前記断熱枠37bと前記断熱材37dと前記鬱側内枠部34aで囲まれてなる断熱用の空気溜め部42bが形成される。
したがって、本実施例の点検扉26によれば、前記内枠部34が前記出入口41を閉じた際、前記外枠部33と前記内枠部34の間で、前記外枠部33側のパッキン材としての前記断熱枠37a,37b及び前記断熱材37c,37dと、前記内枠部34側のパッキン材としての前記断熱枠38a及び前記断熱材38bが互いに当接し合ってシールされることになるので、前記送風ダクト13内外の空気を遮断して気密性を十分に高めることができる。これにより、前記送風ダクト13内外の空気の圧力差による空気漏れを防止し、断熱性も十分に得られることになる。
また、前記外枠部33と前記内枠部34の間には、前記空気溜め部42a,42b内に溜められた空気でなる空気層を設けているので、この空気層によっても断熱が得られる。
さらに、前記外枠部33と前記内枠部34は、それぞれ間に断熱用の空間離間部43を設けて内側部分と外側部分の2部材で形成しているので、それぞれ前記外枠部33と前記内枠部34を通して逃げる熱を防止し、熱損失を抑えることができる。
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
本発明は、環境試験装置における装風ダクトの点検用扉として説明したが、これ以外の一般的な断熱用扉としても装置にも応用できる。
10 環境試験装置
13 送風ダクト
26 点検扉
31 断熱壁材
31a 板材
31b 断熱材
32 開口部
33 外枠部
33a 板材
33b 断熱材
34 内枠部
35 断熱材
36 シール部材
36a 外枠側シール部
36b 内枠側シール部
37a,37b 断熱枠パッキン材
37c,37d 断熱材パッキン材
38a 断熱枠パッキン材
38b 断熱材パッキン材
39a 折り曲げ片
39b 折り曲げ片
40 内枠
41 出入口
42a,42b 空気溜め部
43 離間部

Claims (4)

  1. 高低温状態の試験を行う試験装置の断熱壁面に開設された開口部内周縁に嵌合装着された外枠部と、該外枠部に開設された出入口内にヒンジを介して回動開閉可能に装着された内枠部と、前記外枠部の前記出入口内周面に装着された外枠側シール部と前記内枠部の外周面に装着された内枠側シール部を有するシール材部とを備え、前記内枠側シール部を前記外枠側シール部に当接密着させて閉じられる防熱用扉において、
    前記外枠側シール部と前記内枠側シール部は、各々多層状態に配設してなる複数個のパッキン材で形成されてなり、該内枠側シール部を該外枠側シール部に当接密着させて閉じられた際、前記試験装置の内側と外側との間に前記パッキン材が少なくとも4層配設されるようにしたことを特徴とする防熱用扉。
  2. 上記外枠側シール部と上記内枠側シール部は、間に空気層を設けて互いに当接密着することを特徴とする請求項1記載の防熱用扉。
  3. 上記外枠部と上記内枠部は、それぞれ間に断熱用の離間部を設けて配設された内側部分と外側部分の2部材で形成してなることを特徴とする請求項1または2記載の防熱用扉。
  4. 上記パッキン材は、耐寒、耐熱及び耐久性に優れた材料を使用してなることを特徴とする請求項1,2または3記載の防熱用扉。
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