DE2907310A1

DE2907310A1 - Farbspritzkabine

Info

Publication number: DE2907310A1
Application number: DE19792907310
Authority: DE
Inventors: Norman Frederick Bradshaw
Original assignee: Carrier Drysys Ltd
Current assignee: Haden Drysys International Ltd
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1979-02-24
Publication date: 1979-09-06
Also published as: FR2430573B1; FR2430573A1; US4173924A; JPS54126247A; GB2015384B; GB2015384A; FR2430571B1; JPS5754184B2; FR2430571A1; CA1121150A

Description

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Farbspritzkabine
- Zusammenfassung -

Eine Farbspritzkabine, die ein System für die Luftzufuhr unter gesteuerten Bedingungen umfaßt, mit einer üJMrmepumpe zur Abkühlung oder Erwärmung der ankommenden Luft je nach den Erfordernissen im Sommer- oder Winterbetrieb. Die üJMrme uiird in die gefilterte, aus der Kabine in den Verdampfer abgegebene Luft hineingeleitet oder aus der aus dem Kondensator herauskommenden Luft abgeleitet, und zuiar durch verschiedene Wärmeaustauscher-Anordnungen, um die betriebliche Wirksamkeit der ÜJMrmepumpe während des Erwärmens bzui. Abkühlens zu verbessern. Oie Entfeuchtung der Luft ujird erreicht durch Abkühlen der ankommenden Luft bis auf eine geeignete Taupunkttemperatur und durch darauf folgendes Erwärmen auf die richtige Lufttemperatur. Die Wirksamkeit dieses Verfahrens uiird verbessert entweder durch einen Luft-Luft-ülMrmeaustauscher, der die ankommende Luft benutzt, um die Luft mieder aufzutürmen oder als Alternative durch ein Paar sekundMrer zu beiden Seiten des Wärmeaustauschers gelegener Luft-Flüssigkeit-WSrmeaustauscher zum Übertragen der Wärme von der ankommenden Luft auf die entfeuchtete Luft. Wahrend des Erwärmens bekommen die Sekundär-Wärmeaustauscher nacheinander durch sie geleitete eriüMrmte Flüssigkeit, und zwar so, daß der erste Wärmeaustauscher die ankommende Luft vor dem Durchgang

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durch den Hauptüiirmeaustauscher erhitzt und so das Gefrieren uMhrend des üJassersprühens des HauptuiMrmeaustauschers verhindert. Der zweite SekundMr-üJirmeaustauscher liefert zusätzliche lilgrme an die Luft nach derem Durchgang durch den HauptüiSrmeaustauscher. Ein 2~Stufen-Abluft«-UJMrmeaus~ tauscheraggregat uird verwendet, um iilMrme unter dem Gefrierpunkt abzuziehen. Ein zentralisiertes System zum Klimatisieren der in einer Reihe von Spritzkabinen geleiteten Luft umfaßt die Verwendung von warmen und kalten Wärmespeichern, durch die die Flüssigkeit aus und zu den verschiedenen Wärmeaustauschern und dem Verdampfer und dem Kondensator geleitet hdrri«

Farbapritzkabinen werden für das Spritzen von Personen- und Lastkraftwagen und anderen Fahrzeugen in der Massenproduktion veraendet, um die Umwelt zu schützen und die überschüssigen Farbpartikel zu beschränken und auszuschalten. Die zu spritzenden Fahrzeugkarosserien und anderen Teile werden durch und in die Farbspritzkebinen gefahren, ωο Arbeiter Spritzpistolen oder automatische Spritzgeräte bedienen_s die Farbe auf die Karosserien spritzen sollen. Die Konstruktion moderner industrieller Farbspritzkabinen bietet Hegen der in den letzten Jahren immer Schürfer gewordenen Anforderungen an Energie«, Umwelt und Arbeitsbedingungen beträchtliche Schwierigkeiten»

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Um die überschüssigen Farbpartikel und Lösungsmittel aus der Luft zu entfernen, wurden herkömmlicherweise große Absaugventilatoren verwendet, die die Luft an die Atmosphäre abgeben und gleichzeitig Frischluft ansaugen. Um die Zufällige Abgabe von Farbpartikeln zu verhindern, wurden in den letzten Jahren sehr wirksame Luftwaschanlagen verwendet, um die Luft vor der Abgabe zu reinigen. Die verhältnismäßig großen Luftmengen, die zur Erzielung gesunder Arbeitsbedingungen umgewälzt werden müssen, verbrauchen enorm viel Energie, um die Luft auf eine mit dem Farbspritzverfahren und dem Wohlbefinden des Arbeiters verträgliche Temperatur aufzuheizen.

Während die Waschtechnik sich bewährt hat, um die überschüssigen, nach dem Durchgang durch die Spritzkabinen in der Luft befindlichen Farbpartikel zu verringern, können die im gasförmigen Zustand darin enthaltenen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel natürlich nicht mit dem gleichen Verfahren entfernt werden. Die echarfen Luftverschmutzungsnormen für solche Verschmutzer haben einen Trend zur Verwendung von Farben auf Wasserbasis eingeleitet, um die Verwendung von Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln völlig auszuschalten, um den Umweltschutzvorschriften für die Immission solcher Stoffe zu entsprechen.

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Diese Verwendung von Wasserfarbe hat dae Problem der Klimatisierung der in diE Kabine geleiteten Luft noch komplizierter gemacht. Das heißt, um die Wasserfarbe richtig aufbringen zu können, muß die Luft in der Habine innerhalb ziemlich enger Grenzen von Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit gehalten werden.

Bei einer typischen Einrichtung muS die Luft bei kaltem Uetter erstürmt und angefeuchtet und bei uarmern Wetter abgekühlt und entfeuchtet tiierden« Für dieses Verfahren waren nach der herkömmlichen Praxis umfangreiche Anlagen und großer Energieaufuiand erforderlich, um das Aufheizen, Abkühlen und Einstellen des richtigen Feuchtigkeitsgrades der Luftzufuhr ordnungsgemäß durchzuführen.

Bei warmem (»letter uiurde im allgemeinen irgendeine Kühlvorrichtung verwendet, um die durch eine Kühlschlange geleitete Salzlösung und die ankommende Luft auf einen geeigneten Taupunkt abzukühlen, die erforderliche Menge von Feuchtigkeit herauszukondensieren, und die notwendige relative Luftfeuchtigkeit bei der höheren, schließlich in die Spritzkabine geleiteten Luft zu erreichen. Zum Erwärmen der Luft werden besondere Heizgeräte verblendet, um die Luft auf die richtige Temperatur zu bringen, mit der sie in die Spritzkabine einströmen muß.

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Oa derartige Anlagen im allgemeinen durchlaufende Anlagen sein müssen, das heißt, die gesamte in die Spritzkabine geleitete Luft wird ohne Rückführung an die AuBenluft abgegeben, geht die für das Abkühlen und Erwärmen der Luft aufgewendete Energie an die Außenwelt verloren.

Ein grundsätzliches Problem zum Übertragen von Wärme in die ader aus der Abluft ist das Vermeiden der Verschmutzung der Wärme übertragenden Flächen durch die in der Luft verbleibenden Partikel bei den notwendigen enormen Luftströmungsmengen, uias unüberwindliche Wartungsschwierigkeiten ergeben hat.

Wenn das Entziehen van Wärme aus der Abluft der Spritzkabine bisher durchgeführt wurde, bieten sich jedoch auch Schwierigkeiten beim Entziehen größerer liiärmeenergien aus der Luft mit ziemlich niedriger Temperatur. Unter solchen Umständen, wo die Luft durch Waschen in einem Wasserbad gefiltert wird, verringert das verdampfende Kühlen nicht nur die Lufttemperatur, sondern bewirkt auch eine feuchtigkeitsgeladene Abluft· Versuche zum Abziehen von Wärme, wobei sich die Lufttemperatur unter den Gefrierpunkt abkühlt, würden zum Einfrieren der Wärmeaustauscher führen.

Es ist daher im wesentlichen Aufgabe dieser Erfindung, eine Anlage zur Klimatisierung der Luft durch Erwärmen, Abkühlen,

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Anfeuchten oder Entfeuchten der ankommenden Luftversorgung zu erstellen, soweit dies erforderlich ist, um eine Luftversorgung für solche Spritzkabinen mit einer gesteuerten TroGkenkugel-Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit zu schaffen, die hinsichtlich des Verbrauchs von Energie und Ausrüstung für die Klimatisierung der Zufuhrluft bei warmen und kaltem Wetter sehr sparsam ist. Desweiteren soll eine Anlage zur weitgehenden Verwendung der Abluft aus der Spritzkabine als Wärmequelle ader Kühlquelle erstellt werden, um wenigstens einen Teil der zum Erwärmen oder Abkühlen der Luft verbrauchten Energie- wiederzugewinnen. Zudem sollen Verbesserungen in der Technik der Wärmegewinnung erstellt werden, um den liJMrmegehalt der Abluft verschiedener Kabinen weitgehend auszunutzen, um damit die Gesamtleistung des Verfahrens zu verbessern und gleichzeitig die erforderlichen Anlagen zu vereinfachen.

Die Aufgabe der Erfindung, die beim Durchlesen der folgenden Beschreibung und Ansprüche deutlich erkennbar wird, wird gelöst durch die Wiedergewinnung der bei der Klimatisierung der Luft vor der Abgabe an die Atmosphäre aufgewendeten Energie mit einem Minimum von Geräten, um die Leistung des Verfahrens zu verbessern und die Gerite zur richtigen Klimatisierung der Luft für die Verwendung von Wasserfarben In industriellen Farbspritzksbinen einfacher zu

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Insbesondere uiird dieses Konzept durchgeführt mit einer Anordnung, die besteht aus einer Kombination einer Hochleistungs-Filtrierung der Abluft in der Weise, daß ein großer Luft-Flüssigkeits-Wärmeaustauscher veruiendet werden kann, um ülMrme aus Luft, die bei kaltem Wetter erwärmt uiird, zu gewinnen und die Abluft als üJärmeablauf zu verwenden, um die ankommende Luft bei warmem lüetter besser zu kühlen. Diese Wiedergewinnung uiird nach dem Konzept dieser Erfindung erreicht durch die Verwendung eines Luft-Flüssigkeits-Uärmeaustauschers mit einer als Wärmepumpe betriebenen Kühlanlage. Die Leistung der Wärmepumpe wird verbessert durch Zirkulation einer Flüssigkeit durch den Abluft-tiiärmeaustauscher in Kontakt mit Verdampfer- oder Kondensatorschlangen der Wärmepumpe, wenn die Pumpe zum Erwärmen oder Abkühlen der ankommenden Luft verwendet wird. Erwärmung oder Abkühlung der Luft erfolgt durch die Zirkulation einer Flüssigkeit durch einen Hauptwärmeaustauscher, der die ankommende Luft aufnimmt, und auch entweder durch die Kondensator- oder Verdampferschlangen, um die ankommende Luft zu erwärmen oder abzukühlen.

Nach einer feineren Ausführung dieser Erfindung wird das Abziehen von Wärme aus der Abluft verstärkt durch die Ver-

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Nach einer feineren Ausführung dieser Erfindung uiird das Abziehen von Wärme aus der Abluft verstärkt durch die Wertsendung eines 2-Stufen-Wärmesustausehers, in dem die Abluft anfänglich auf eine eben über dem Gefrierpunkt liegende Temperatur abgekühlt tiiird, ehe sie über einen Wärmeaustauscher der zweiten Stufe geleitet uiird, der mit einem Frostschutzmittel beaufschlagt wird, so daß die Abluft damit uieit unter den Gefrierpunkt abgekühlt uiird, um so eine größere Menge von Wärmeenergie aus der Luft zu entnehmen, ehe sie an die Außenluft abgegeben udrd. Dann kann man erwärmte trockene Luft über eine mit dem Frostschutzmittel beaufschlagte Schlange laufen lassen, um das Frostschutzmittel üiieder zu konzentrieren.

Um die Luft zu entfeuchten_s wird die ankommende Luft auf eine geeignete Taupunkttemperatur abgekühlt und dann uiieder auf die richtige Trockenkugel-Temperatur aufgewärmt.

Bei der bevorzugten Verkörperung geschieht dieses üJiedereruiSrmen durch ein Paar sekundärer Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauscher, die jeweils dem Hauptuärmeaustauscher vor- oder nachgeschaltet sind. Dabei zirkuliert eine Flüssigkeit zwischen den Wärmetauschern, um die ankommende Luft vorzukühlen und die gekühlte Luft mieder zu erwärmen. Bei dieser Verkörperung bekommen die sekundären Wärmeaustauscher die

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Wärmeflüssigkeit von einer zusätzlichen Wärmequelle bei kaltem üJetter und diese fließt dann durch zusätzliche vor- und nachgeschaltete Austauscher, so daß der vorkühlende Wärmeaustauscher zugleich als Vorwärmer dient. Dies ermöglicht eine Befeuchtung der Luft am Hauptuiärmeaustauscher durch Besprühen mit Wasser, da die Luft auf Temperaturen über dem Gefrierpunkt erwärmt wird. Die Eruiärmungsschlange uiird ebenfalls mit warmem Wasser von der zusätzlichen Wärmequelle versorgt, wenn die Umlufttemperatur nicht genügend hoch ist, um ausreichend als Quelle für die Wiedereruiärmungsenergie zu dienen.

In einer zweiten vorteilhaften Verkörperung erfolgt diese Wiedereruiärmung durch einen Luft-Luft-Wärmeaustauscher, über den die ankommende Luft kurz vor ihrer Abkühlung geleitet uird, so daß die Luft mittels der ankommenden ungekühlten Luft mieder aufgetürmt werden kann.

In einer Anlage mit mehreren habinen wird die Luftversorgung mit den in den verschiedenen Aspekten des Systems verwendeten Kühl- und Wärmeflüssigkeiten in heißen und kalten Speichern gespeichert, aus denen dann die Flüssigkeit zirkuliert. Diese dienen dann als Wärmespeicher für die Deckung des Bedarfs der Anlage an Erwärmung oder Abkühlung; sie dienen gleichzeitig als Wärmesenker oder Quelle zum Übertragen von Wärme in die oder aus der Abluft heraus.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Luftversorgungsanlage für eine Farbspritzkabine nach der vorliegenden Erfindung bei warmem Wetter, in der die Luftversorgung vor der Zirkulation in der Spritzkabine abgekühlt uiird,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Luftversorgung der Farbspritzkabine von Fig. 1 bei kaltem Wetter, bei der die Luftzufuhr erwärmt wird,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten System verwendeten 2-Stufen-WMrmeabziehanordnung,

Fig« h eine schematische Darstellung einer Rekonzentrierungsanlage, die bei der in Fig. 3 gezeigten 2-Stufen-WMrmeabziehanlage verwendet wird,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Rekonzentrationsanlage als Alternative zu der in Fig. k gezeigten,

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Luftversorgungsanlage für eine Reihe von miteinander verbundenen Farbspritzkabinen, ■

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer alternativen Verkörperung eines Wärmeaustauschers eines Wiedererwärmers, der in dem Luftversorgungssystem von Fig. 1 und 2 verbsendet wird.

In der nun folgenden genauen Beschreibung uiird der Klarheit halber eine bestimmte spezifische Terminologie verwendet und eine besondere Verkörperung beschrieben. Es versteht sich von selbst, daß die Beschreibung nicht einschränkend sein soll und oioht so ausgelegt werden darf, da die Erfindung innerhalb des Rahmens der beigefügten Ansprüche viele und Variationen snnehraen kann.

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Die augenblicklich gängigen Formen für industrielle Farbspritzkabinen schließen die Rezirkulation der in die Färb« spritzkabine gesaugten oder gedruckten Luft aus. Das heißt, die Umueltluft wird auf eine bestimmte Temperatur und Feuchtigkeit eingestellt, durch die Habine geleitet und dann gefiltert, um die durch das Farbspritzen in die Luft gelangten Partikel aus der Luft zu entfernen, ehe diese nach draußen abgegeben wird. Dem Konzept der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß, wenn die aus dem System abgegebene Luft mieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt iuerden könnte, märe die einzige aufgewendete Energie (anders als beim Ventilator usui.) die, um die Wärme vor dem Eintritt in die Spritzkabine in die eine ader andere Richtung zu pumpen. Das heißt, uienn bei der Rückkehr zum ursprünglichen Zustand Energiewiedergeuiinnungsvarrichtungen mit der Abluft verbunden würden, um beim Erwärmen oder Abkühlen der ankommenden Luft zu helfen, könnte der Energiebedarf der Luftversorgungsanlage für die Farbspritzkabinen drastisch gesenkt werden.

Wie in der Einleitung erwähnt, ist der Energieverbrauch im Augenblick enorm, und zwar wegen der großen Luftmenge, die notwendigerweise durch die Spritzkabinen geleitet werden muß.

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lüährsnd man bisher vorgeschlagen hatte, einfache üJiedergewinnungsgerMte mit der Abluftveraorgung zu verbinden, schaffen die Konzepte dieser Erfindung eine viel größere üJgrraeentziehung aus der Abluft und ermöglichen auch die Verblendung der Abluft als Wärmeablauf, um die Leistung des Hühlverfahrens wesentlich zu verbessern, uienn die Betriebsbedingungen eine Abkühlung der ankommenden Luft verlangen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Farbspritzkabine 10 von besonderer Art, deren Einzelheiten in der gleichzeitigen US-Patentanmeldung Nr. 851 253 erläutert werden. Die Farbspritzkabine 10 umfaßt eine Verkleidung 12, durch die die Luftversorgung über einen Einlaß 1^ geht, uiird in einer Austauschspeichsrschicht 16 so verteilt, daß Bie gleichmäßig durch die Verkleidung 12 an die Autokarosserie 18 oder ein anderes Werkstück vorbeifließt, das gespritzt uerden soll, die so zugeführte Luft uiird erst durch Abkühlen oder Erwärmen, Entfeuchten oder Anfeuchten klimatisiert und vor der Einführung in die Habine auf eine bestimmte Temperatur und Feuchtigkeit gebracht, um die erforderliche Bedingung für das Farbspritzen mit Wasserfarben zu erzielen. Die Hlimatisierungsvorrichtung hierzu uiird weiter unten beschrieben.

Der Boden der Farbspritzkablne 10 umfaßt ein starres Gitter 20, unter dem eine Bodenpfanne 22 mit einer bestimmten Menge

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Wasser liegt; diese Pfanne ist mit mehreren zentral gele» genen Auslassen 2k versehen, die über die Bodenhöhe der FuBbodenpfanne 22 hinausragen und einen Wehr-Effekt erzielen. Außerdem sind manchmal Schaufeln vorgesehen, die eine starke Luftturbulenz verursachen und die Flüssigkeit zerstäuben, ωεπη diese durch die zylindrischen Auslässe Zk austreten und SD einen Schruppeffekt auf die durch das Innere der Auslässe Zk strömende austretende Luft ausüben. Die durch die Auslässe Zk herausströmende Luft uiird in einem Unterraum 26 gesammelt und durch Auslässe 26 weitergeleitet in einem Abluftkamin 30. Dieser Vorgang bewirkt eine deutliche Filterung der austretenden Luft, so daß die in der Luft befindlichen Partikel zu etwa 99,65 % daraus entfernt werden.

Dieser hohe Prozentsatz der Entfernung von Partikeln ermöglicht die Verwirklichung der Konzeption der vorliegenden Erfindung mit einem höheren Grad von üJärmeentziehung und -übertragung in die und aus der AbluftVersorgung. Das heißt ein Wärmeaustauscher 32 mit einem hohen Luftdurchsatz ist erforderlich, der die Abluft aufnimmt und durch Rippen ader andere Anordnungen die Übertragung von Wärme in die oder aus der Abluft ermöglicht. Würden keine Hochleistungsfilter verblendet, würde die schnelle Bildung eines Belages und der Belag auf den Rippenflächen bald die Wärmeübertragung beeinträchtigen und die Luftdurchgänge verstopfen, so daß

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das Verfahren nicht mehr funktionieren oder stark in seiner Leistung beeinträchtigt würde.

Der Wärmeaustauscher 32 für die Abluft umfaßt einen Luft-FlüssigkeitswWärmeaustauscher, der zur Übertragung von UIMrme in die oder aus der Abluft in eine Flüssigkeit dient, die durch den Luft-Flüssigkeits-Wärmeaustauscher 32 fließt. Derartige geeignete Konstruktionen sind im Handel erhältlich, zum Beispiel als Rippen-Rohr-Anordnung.

Die Flüssigkeit, die eine Flüssigkeit mit niedrigem Gefrierpunkt sein muß (zum Beispiel Sole), überträgt beim Zirkulieren in der Rohrkonstruktion Wärme in die oder aus der über die Rippen fließenden Luft.

Nach dem Konzept dieser Erfindung läßt man die so umgewälzte Flüssigkeit durch Verteilerventile 3k fließen, und zwar entweder zu einem Verdampfer 36 oder einem Kondensator 38 einer allgemein bei hü angegebenen Wärmepumpe; diese umfaßt einen mechanischen Kompressor WZ und ein durch die Leitungen hh durch den Kondensator 36 und den Verdampfer 38 flieiendes Kühlmittel. Die Wärmepumpe kann ein mechanisches Hühlgerit sein, in dem die Kompression eines geeigneten Kühlmittels durch den Kompressor Wl zum Kondensator 38 gedrückt yird, der die durch die Kompression und Kondensation des Kühlmittels im Kondensator 38 verursachte Wlrme

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aufnimmt und siedann zu einem Verdampfer 36 weiterleitet, und zuiar gewöhnlich durch ein Expansionsventil 46, wo die Ausdehnung des Kühlmittels die Absorption von ülärme in den Verdampfer 36 bewirkt, ehe sie wieder in den Kompressor zurückgeleitet uiird, um den Uorgang in der in der Technik bekannten Art fortzusetzen. Andere Kühlvorrichtungen, wie Absorptionszyklusgeräte können ebenfalls verblendet werden.

Das Vorhandensein des Kondensators 38 für relativ hohe Temperaturen und des Verdampfers 36 für niedrige Temperaturen dient zum Abziehen von Wärme aus dem Abluftkamin 30 bei kaltem Wetter und zur Abgabe von Wärme aus dem Kondensator 38 bei warmem Wetter; beides dient einer beträchtlichen Verbesserung der Leistung des Ulärmepumpenbetriebes.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Warmwetterbetrieb bewirkt das Verteilerventil 34, daß die im Wärmeaustauscher 32 zirkulierende Flüssigkeit durch den Kondensator 38 läuft, so daß der im Kondensator 38 verlangte UlärmeabgabeprozeB verstärkt wird, um den Dampfdruck herunterzudrücken, gegen den der Kompressor 42 arbeiten muß, um dadurch den Kraftbedarf zum Betreiben des Kompressors 42 herabzusetzen.

In dem Luftzufuhrsystem wird die ankommende Luft durch eine Ansaugöffnung 48 mittels eines (nicht gezeigten) Gebläses angesaugt und über eine Reihe von Wärmeaustauschern geleitet.

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Dsr Hauptwarmeaustauscher umfaßt einen Luft-FlüssigkeitslilMrmeaustauscher 5D, der in Leitung 52 liegt. Flüssigkeit fließt entweder um den Verdampfer 36 oder den Kondensator 36 herum und uird dadurch erwärmt oder abgekühlt, und von da fließt sie durch den Luft-Flüssigkeits-lilMrmeaustauscher 50, um die ankommende Luft entweder zu erwärmen oder abzukühlen _β Ein Verteilerventil 5k dient dazu, dem Flüssigkeitsstrom für das Erwärmen oder für das Abkühlen zu steuern.

In Fig. 1 wird der iiiarrawetterbetrieb dargestellt_s in dem die EinlaBluft abgekühlt uiircL Der Flüssigkeitsstrom geht um den Verdampfer 36 und dann durch den Hauptwirmeaustauscher mit dem Luft-Flussigkeita-liiMrmeaustauscher 50. Für die Versorgung der Habine mit Luft muB diese auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt werden, gleichzeitig muß ein geeigneter Luftfeuchtigkeitsgrad aufrechterhalten werden» In typischer iileise wäre dies eine Trockenkugeltemperatur von 23,9 C und einer Maßkugeltemperatur von 16,7°C. Es ist zwar ein gewisser Spielraum bei· Temperatur und Feuchtigkeit zulässig, aber normalerweise müssen die Temperaturen während des typischen Ularmwetterbetriebes herabgesetzt werden, oft ist auch eine Herabsetzung der relativen Feuchtigkeit erforderlich.

Diese Herabsetzung der Feuchtigkeit kann erzielt werden durch Abkühlen der Luft auf eine unter der endgültigen Temperatur

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liegende Temperatur j die endgültige Temperatur liegt bei einem geeigneten Taupunkt, so daß sie wiederum dem richtigen Feuchtigkeitegrad entspricht, wenn sie auf die endgültige Temperatur zum Einführen in die Spritzkabine erwärmt wird.

Ist die Feuchtigkeit der ankommenden Luft so, daS die Luft bei der entsprechenden Taupunkttemperatur gesättigt ist, wird der Feuchtigkeitsgrad dementsprechend direkt beim Erwärmen erreicht.

Liegt der Feuchtigkeitsgrad der ankommenden Luft unter der erforderlichen Höhe, wird die abgekühlte Luft durch Besprühen des Hauptuärmeaustauschers 50, in dem die Luft auf die gewählte Taupunkttemperatur abgekühlt wird, gesättigt. Das Besprühen geschieht mittels einer Sprühdüse 56, die so angeordnet ist, daß sie Wasser über die über dem Hauptwärmeaustauscher 50 zirkulierende Luft sprüht, damit die Luft beim Verlassen des Hauptwärmeaustauschers 50 gesättigt ist.

Das Abkühlen und Besprühen der Luft geschieht durch die Bedienungselemente der Anlage, einschließlich eines Naßkugel-Temperaturfühlers 58, der dem Hauptwärmeaustauscher 50 nachgeschaltet ist. Dieser Fühler liefert dem Taupunktwächter GO ein Signal, um den Strom der gekühlten Flüssigkeit zum Hauptuiärmeaustauscher 50 zu steuern, und so die ankommende Luft auf die richtige Taupunkttemperatur abzukühlen.

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Da diese Taupunkttemperatur notwendigerweise unter der für die Spritzkabinen-LuftversDrgung erforderlichen Trockenkugel-Temperatur liegt, wird die im HauptuHrmeaustauscher 50 gekühlte Luft wieder aufgewärmt. Dieses Aufwärmen wird, nach einem Konzept der Erfindung, durch den ersten und ztiieiten sekundären Wärmeaustauscher 62 bzw. 6k vorgenommen. Der erste sekundäre Wärmeaustauscher 62 umfaßt einen Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauscher, durch den die ankommende Luft vor dem Hauptuärmeaustauscher 50 fließt, während der zweite sekundäre Wärmeaustauscher Gk dem Hauptwärmeaustauscher 50 nachgeschaltet ist und so den Strom nach dessen Kühlung darin aufnimmt.

Eine Flüssigkeit fließt sowohl durch den ersten wie den zweiten sekundären Wärmeaustauscher 62 bzw« Sk, um eine Uirmeübertragung während des Kühlvorgangs vom ersten sekundären tigrraeaustauscher 62 zum zweiten sekundären Wärmeaustauscher 6^ zu bewirken. Dies bewirkt zugleich ein Vor» kühlen der ankommenden Luft im ersten sekundären Wärmeaustauscher 62 und ein Erwärmen der Luft nach ihrem Fließen über den Hauptuärmeaustauscher 50. Das heißt nach ihrem FlieSen über Hauptwärmeauatauscher 50 kühlt die gekühlte Luft die die darin zirkulierende Flüssigkeit ab» und diese gekühlte Flüssigkeit bewirkt beim Zirkulieren ira ersten sekundären Uirraeaustauscher 62 eine Workühlung der an-

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kommenden Luft. Oieae wiederum heizt die im ersten sekundären Wärmeaustauscher 62 zirkulierende Flüssigkeit auf, so daß die gekühlte Luft von der Wärme der ankommenden Luft wenigstens teilweise wieder aufgewärmt wird, um so vor dem Einströmen in die Stpritzkabinenumkleidung 12 die richtige Trockenkugeltemperatur zu erzielen. Bei hohen Temperaturen der ankommenden Luft, h. B 38⁰C, reicht die Menge der aus der ankommenden Luft abzuziehenden Wärme typischeruieise aus, um die geeignete Wiedereruärmungstemperatur zu erzielen.

Unter Teillastbedingungen ist typischerweise eine zusätzliche Heizvorrichtung erforderlich, die aus von einer äußeren Wärmequelle erwärmtem warmem Wasser bestehen kannte, das zusammen mit der wiederumgewMlzten, durch den ersten und ztiieiten sekundären Wärmeaustauscher 62 und Bk fließenden Flüssigkeit durch ein Steuerventil 66 in Umlauf gebracht wird. Das Steuerventil 66 wird seinerseits von einem TrockenkugeltemperaturfUhler 68 gesteuert, der beim Überwachen der uiiedereruiärmten Temperatur nach dem zweiten sekundären Wärmeaustauscher Bk mittels eines Temperaturfühlers 70 ein Steuersignal abgibt, das eine Verstellung der Zirkulation durch das Steuerventil 66 gestattet, um die richtige Trockenkugeltemperatur stromabwärts aufrechtzuerhalten.

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Dieses tiJiederumwMlzen gestattet eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit des EntfeuGhtungsverfahrens, indem, anstatt die Luft nach der Abkühlung auf ihre Taupunkttemperatur ira HsuptwirniEaustauscher 50 mit einer neuen Energiequelle einfach wiederaufzuwärmen, die ankommende Luft als Wärmequelle für diesen Zweck benutzt wird. Zusammen mit der entsprechenden Vorkühlung der Luft vor dem Eintritt in den Hauptwürmeaustauscher 50 bedeutet dies eine wesentliche Herabsetzung der für die Entfeuchtung erforderlichen Energie.

Die Verwendung der aus der Spritzkabinenumkleidung 12 kommenden Abluft dient als Wärmesenker, in den die Hitze abgeleitet wird, die aus der Luft abgezogen werden muß, um ihre Temperatur auf die richtige Trockenkugeltemperatur mittels des Luft-Flüssigkeit-Wirraeaustauschers 32 zu senken. Dieses dient auch zur Verbesserung der Leistung der Wärmepumpe 40, da der Dampfdruck herabgesetzt wird, gegen den der Kompressor arbeiten muB, wenn der das Kühlmittel im Kondensator 38 komprimiert.

Man hat berechnet, daß diese Einsparungen eine Energieverringerung der für den Betrieb des Kompressors kZ erforderlichen Energie um etwa 20 % bedeuten würde; außardem würden die Kühltürme überflüssig, die normalerweise für die Abgabe der Wärme des Kondensators 38 an die Atmosphäre verwendet werden. Es ergibt sich also nicht nur eine Verbesserung der

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Leistungsfähigkeit, insofern als der Kraftbedarf verringert wird, sondern es werden auch beträchtliche Auslagen für Ausrüstung durch die Ausschaltung der Kühltürme eingespart.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der besonderen Anordnung des ersten und zweiten sekundären Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauschers (62,6^) in Verbindung mit der verwendeten Heizmethode.

Diese Anordnung erfordert keine großen Anlagen, insofern als ein Vorwärmer typischerweise für den Haltuietterbetrieb erforderlich ist und der erste sekundäre Wärmeaustauscher auch als Vorwärmer dienen kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 werden die in Fig. 1 gezeigten Teile nun für den Kaltwetterbetrieb gezeigt, wo ein Erwärmen der Einlaßluft erforderlich ist. In diesem Falle bewirken die Verteilerventile 3^ eine Zirkulation der Flüssigkeit durch den Abluftwärmeaustauscher 32, fließt dann wieder um den Verdampfer 36, so daß im Verdampfer 36 Wärme entsteht. In diesem Falle strömt die durch den Hauptwärmeaustauscher 50 fließende Luft um den Kondensator 3B der Wärmepumpe kQ und liefert die notwendige Heizenergie zum Erwärmen der in Leitung 52 aufgenommenen Luft.

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Bei dieser Betriebart werden der erste und zweite sekundäre Wärmeaustauscher 62 bzw. 64 als Heizung zum Erwärmen der Einlaßluft verblendet. Ein erster sekundärer Wärmeaustauscher 62 dient als Vorwärmer, um die Temperatur der ankommenden Luft auf eine weit über dem Gefrierpunkt liegende Temperatur aufzuheizen, so daß der Anfeuchtungsvorgang mittels einer Sprühdüse 56 vor Bich gehen kann, und zwar ohne ein Einfrieren des Hauptwärmeaustauschers 50 zu bewirken.

Dieses Aufheizen geschieht mittels einer van einer erwärmten Flüssigkeitsquelle aus zirkulierenden warmen Flüssigkeit, die erst durch den zweiten sekundären Wärmeaustauscher 64 flieBt, der dazu dient, die Temperatur der aus dem HaupttüirraeaustauBcher 50 herauskommenden Luft auf die endgültige TrockEnkugeltemperatur aufzuheizen, und zwar unter Steuerung durch Steuerventil 66 und Trockenkugeltemperaturfühler 68.

Die zirkulierende Flüssigkeit ist gegenüber der ankommenden Luft immer noch ziemlich warm und dient somit beim Strömen durch den ersten sekundären Wärmeaustauscher 62 als Vorwärmer für

die Einlailuft.

Dementsprechend können dieselben Elemente, die für den Itamietterbetrieb verwendet werden nach Fig. 1, auch für den Haltwetterbetrieb verwendet werden und benötigen die gleiche Anzahl von Teilen für den vollständigen Einsatz der Anlage, wodurch eine Überausrüstung an Teilen vermieden wird.

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Das Abziehen der WMrme aus der Abluft mittels Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauscher 32 ergibt ähnliche Verbesserungen der Leistung der Wärmepumpe wie bei ihrer Verwendung als liiärmesenker (-ableiter). Dies ermöglicht dementsprechend eine ^NEnergie-Wiedergewinnungs"-Varrichtung, die in Verbindung mit dem EruiMrmen ader Abkühlen der Einlaßluft für eine Übertragung der Uigrme in die ader aus der Abluft sorgt, um die Leistung des Verfahrens zu verbessern, gleichzeitig die erforderliche Ausrüstung wegzulassen.

Es versteht sich von selbst, daß unter den oben angegebenen alB Warm- und Haltuetter bezeichneten Bedingungen das Abkühlen oder Erwärmen der Luft notwendig ist, aber Kühlen wie Erwärmen können auch während der Übergangssaison notwendig Bein.

Es uiird darauf hingewiesen, daß der Durchgang der Luftzufuhr durch die Filtervorrichtung, die aus einem Uasser-Luft-Mischen in den ZylinderauslMssen Zk besteht, in der Tat eine verdampfende Abkühlung der Auslaßluft bewirkt, was der verdampfenden Abkühlung in den herkömmlichen Mühltürmen entspricht. Diese Wirkung ist natürlich innerhalb des Hühlvorganges vorteilhaft, da die Auslaßluft weiter abgekühlt wird und eine wirkungsvollere Wärmeableitung

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darstellt, um Wärme vom Kondensator der Wärmepumpe 40 über iilMrmeaustauBcher 32 und die umgewälzte Flüssigkeit zu absorbieren, und in einem Kühlvorgang ein sehr wirkungsvoller Vorgang erzielt werden kann.

Diese Änderung der Bedingung während des Heizens macht jedoch die Erzielung einer Energie-Wiedergewinnung etwas schwieriger, da die Feuchtigkeit und Temperatur der gefilterten Abluft diesen Vorgang der Wärmeentziehung schwieriger macht.

Deswegen kann, wie in Fig. 3 gezeigt, ein 2-Stufen-WMrmeaustauscher verwendet werden. Die durch die Auslässe 28 gehende Luft strömt dann nacheinander durch einen Luft-Flössigkeits-Wärmeaustauscher der ersten Stufe 72 und dann durch einen Luft-Flüssigkeits-WMrmeaustauscher der zweiten Stufe 74.

Der Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauscher der ersten Stufe 72 soll die Temperatur der Abluft auf eine eben unter dem Gefrierpunkt liegende Höhe senken, um so einen großen Teil des Feuchtigkeitsgehalts der Luft in flüssiger Form auszuziehen, ehe sie in den Wärmeaustauscher der zweiten Stufe 74 geleitet wird. Die kondensierte Feuchtigkeit wird, wie angegeben, in einer Kondenswasserschale 75 gesammelt, die mit einem Ablauf 77 verbunden ist. Die in den Leitungen 76 und 7B hierdurch zirkulierende Flüssigkeit wird so durch

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den Wärmeaustausch rait der Abluft aufgeheizt, nachdem sie durch den Wärmeaustauscher der ersten Stufe 72 geströmt ist, um einen Teil der Wärmeenergie aus der Abluft zu ziehen.

Gebläse 79 treibt die Abluft durch den Wärmeaustauscher der zuleiten Stufe Ik, der aus einer besprühten Wärmeaustauscher-Schlange besteht, in der ein Frostschutzmittel, uiie zum Beispiel Ä'thylenglykol, mit einer Sprühdüse 80 auf den Wärmeaustauscher gesprüht uiird; die Sprühdüse steht in Verbindung mit den Zuführ- und Rücklaufleitungen 82, um das Frostschutzmittel von einem Tank (nicht gezeigt) und einer Sammelschale Bk zirkulieren zu lassen.

Die Frostschutzflüssigkeit bildet daher mit der in dem Wärmeaustauscher der zweiten Stufe Ik kondensierten Feuchtigkeit eine Lösung, damit sie nicht gefriert und den Wärmeaustauscher der zweiten Stufe Ik blockiert.

Die Lufttemperatur kann daher noch uieiter bis uieit unter den Gefrierpunkt gesenkt uierden, um noch einen weiteren Teil der Wärmeenergie aus der Abluft herauszuziehen, d.h. sie kann bis auf etua -6,7° C gesenkt uierden und tiefer.

Die durch die Leitungen 76 und 78 fließende Flüssigkeit strömt auch durch Leitung 86 durch den Wärmeaustauscher der zuleiten Stufe 7*t, wird dort angeuiMrmt und fließt dann durch den Wärmeaustauscher der ersten Stufe 72, uio sie uieiter

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aufgewärmt wird und so die UJärme in zwei Stufen wiedergewinnt. Dies gestattet die Übertragung von Wärme, die aus einer feuchtigkeitsgeladenen Abluft ohne zu gefrieren bis zu einer gut unter dem Gefrierpunkt, d.h. bei -6,7°C liegenden Temperatur abgezogen werden kann.

Die Bildung der üiasser-Frostschutzraittel-Lösung erfordert natürlich die Entfernung des Wassers aus der Lösung in regelmäßigen ZeitabstMnden, damit die Frostschutzlösung immer wieder verwendet werden kann. Eine Anordnung zur Durchführung dieser Rekonzentration ist in Fig. 4 wiedergegeben, in der Ober Leitung 88 aufgenommene warme trockene Luft über eine Rekonzentrationsschlange 90 geleitet wird. Die in Leitung aufgenommene Froetschutz-iiiasserlösung fließt durch die Schlangen 94, die die Lösung aufheizen. Nach dem Erhitzen kommt die Lösung aus einer Düse 96 heraus und wird nach unten über die Schlangen 94 gesprüht, damit die HeiBluftleitung in direktem Kontakt mit der Lösung kommt. Dadurch wird die Feuchtigkeit von der heißen trockenen Luft aufgenommen, der neu konzentrierte Frostschutz sammelt sich in der Bodenpfanne 95 und yird denn über Leitung 98 zum Wirtneaustauscher der zweiten Stufe 74 zurückgeleitet.

Zusätzliche lälgrrae kann der heißen Luft in Leitung 88 in einen sekundären Wärmeaustauscher 10D entzögen werden, der

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der RekonzentrationsschlangE 90 nachgeschaltet ist. WHrmeauatauacher 1DO kann einen Luft-Flüssigkeits-Wärmeaustauscher umfasaen, in dem durch Einlaß und Rücklaufleitungen 102 fließende Luft vor der endgültigen Abgabe an die Außenluft durch einen Abluftauslaß 104 aufgewärmt werden kann.

Die Heißluftleitung 88 kann van einer anderswo in der Anstrichabteilung gelegenen Abhitzquelle versorgt werden, zum Beispiel von den Ofenheizungsauspüffen. Die in Einlaß- und RUcklaufleitungen 102 fließende Flüssigkeit kann nach dieser Erfindung im Luftzufuhrsystem als zusätzliche Wärme in dem Aufwärmeaustauscher 64 verwendet werden.

In der gleichzeitig eingereichten obengenannten Anmeldung wird ein wirksames System zur Wiedergewinnung und Verwendung einer großen Anzahl sonst unverbundener Quellen von geringer Wärme im einzelnen beschrieben, das, wie dort angegeben, vorteilhafterweise in das Luftversargungssystem nach der Erfindung eingebaut uierden. Jedoch ist eine so groß angelegte Befassung mit der üJMrme nicht wesentlich für die Durchführung der Ideen dieser Erfindung.

Eine Alternative für die Rekonzentration der Frostschutzlösung uiird in Fig. 5 gezeigt, in der auch der Hauptuiärmeaustauscher 50 mit dem heißen Gemisch der Frostschutzlösung besprüht wird, so daß der im Sprühdüsenaggregat 56 durchgeführte Befeuchtungsprozeß dazu dient, den Feuchtig-

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keitsgehalt in der Wasser-Frostschutzlosung van der Einlaßluft aufnehmen zu lassen, so daß sie durch das Darüberstreichen der EinlaSluft mieder konzentriert wird. Dies dient auch zur besseren Entfeuchtung der ankommenden Luft und des HauptwMrmeaustauschers 50.

Die in der Automobilherstellung normalerweise benutzten Spritzkabinen bestehen aus einer Reihe von zusammengefügten Kabinenteilen. Bei solchen Anlagen sind die Spritzkabinen nach der vorliegenden Erfindung mit den kühlenden und aufwMrraenden Flüssigkeiten versehen, die wMhrend deren Kühlung und Aufheizung aus einer gemeinsamen WSrmepumpenquelle verwendet werden. Diese Anlage ist schematisch in Fig. 6 wiedergegeben. In diesem Falle werden eine Reihe von Spritzkabinen gezeigt, die bei 120 End zu End miteinander verbunden sind mit einzelnen Luftzufuhrleitungen einschließlich des bei 122 gezeigten Haupt- und sekundären Wärmeaustauschers.

Die Abluft wird in einem Unterbaden-Sammelraum 124 gesammelt. Die Karosserien sind so angeordnet, daß sie auf einem bei 12B angegebenen Förderband nacheinander durch jede dieser Spritzkabinen bewegt werden. Der Haupt- wie der sekundäre lilärmeaustauscher 122 umfassen jeweils die in Fig. 1 und 2 beschriebenen Bauteile. Das heißt, der Lufteinlaß 130 sammelt und Luft ein und leitet sie nacheinander durch einen

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eraten sekundären Wärmeaustauscher 132, einen Hauptwärmeaustauscher 134 und einen zweiten sekundären Wärmeaustauscher 136.

Nach dieser Anordnung kommt die an den Hauptwärmeaustauscher 134 und den ersten sowie den zweiten sekundären Wärmeaustauscher 132 und 136 geförderte Flüssigkeit von den zentralen Wärmesammeitanks 138 und 140. Wärmesammeitank 138 besteht aus einem Tank mit kalter Flüssigkeit (Wasser oder Sole) und der Wärmesammeitank 140 besteht aus einem Tank mit relativ warmer Flüssigkeit. Die Flüssigkeit vom kalten Sammeltank 138 fließt durch den Verdampfer 142 und die vom warmen Sammeltank 140 durch den Kondensator 1Mu Zu diesem Zuieck sind die Umwälzpumpen 146 und 148 vorgesehen.

Die Sammeltanks 138 und 140 ermöglichen eine thermale Sammlung, um kalte oder uiarme Flüssigkeit für Abkühlung oder Erwärmen, je nach Betriabsbedingung des Luftversorgungssystems, so zur Verfügung zu stellen, daß je nach Bedarf der erforderliche Strom geliefert werden kann. Je nachdem ob Kühlung oder Erwärmen durchgeführt werden soll, wird der Strom durch eine Reihe von Verteilerventilen 150,152 154 und 156 entweder vom kalten Sammeltank 138 oder vom warmen Sammeltank 140 abgeleitet, so daß, wenn Kühlung erforderlich ist, die kalte Flüssigkeit in jeden der Hauptwärmeaustauscher 134 geleitet und in den kalten Sammeltank 138 zurückgeleitet wird.

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Die Tätigkeit der Steuerventile 158 steuert den FIuS entsprechend den Aufforderungen des Steuersystems. Es sind besondere UmuiMlzpumpen vorgesehen, die die Flüssigkeit durch die HauptüJärmeaustauscher 134 leiten.

Ebenso uiird der FIuB der uiarmen Flüssigkeit zum ersten und zweiten sekundären Wärmeaustauscher 132 und 136 vom warmen Sammeltank 140 mit den Steuerventilen 162 entsprechend der Trockenkugelfühltemperatur zum üJiederaufwärmen gesteuert.

Die Umwälzpumpen 164 drücken die Sole oder andere Flüssigkeitein durch den ersten und zweiten sekundären üiärmeaustauschsr 132 und 136. Die Umwälzpumpen 160 arbeiten analag.

Nach den oben beschriebenen Ideen ist das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung die Energie-lüiedergeuiinnung durch Übertragung von Wärme in die oder aus der Abluft oder AbsaugluFtj wie in Fig. 6 gezeigt, wird die Abluft, die durch Gebläse 166 abgesaugt werden kann, über einen oben beschriebenen 2-StufeniäJlrineaustauscher geleitet, der aus einem Wärmeaustauscher der ersten Stufe 168 und einer Reihe von Wärmeaustauschern der zweiten Stufe 170 besteht* Die um die Wärmeaustauscher der ersten und zweiten Stufe 168 und 170 geleitete Flüssigkeit wird über die Leitungen und 174 gesamra&elt und so abgeleitet, daß sie in den kalten

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Sattimeltank 138 oder in den warmen Sammeltank 140 fließt, je nach der kühlenden ader eruMrmenden Betriebsart; die Ableitung erfolgt über die Steuerventile 156 und 154. Diese Anordnung ermöglicht eine stetige Zufuhr heißer und kalter Flüssigkeit und überträgt stetig Uärme aus dem Ablufthiärmeaustauscher in ader aus Kondensator 144 ader Verdampfer 142.

Bei 176 und 178 können auch AusdehnungsgeMße vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß die Anlage über den ganzen Temperaturbereich der Flüssigkeit mit Flüssigkeit gefüllt ist und daß eine Expansion stattfindet.

Es bjird darauf hingewiesen, daß die unabhängige Steuerung der liiiedereruärmung durch die in Fig. 6 gezeigten Steuerventile eine unabhängige Steuerung der psychametrischen Bedingungen in jeder Spritzkabinenabteilung ermöglicht, so daß für die verschiedenen Stufen des in den Spritzkabinen ausgeführten Farbauftrages verschiedene Feuchtigkeitsbedingungen aufrechterhalten werden können.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird in schematischer Farm eine Alternative des Entfeuchtungsteils der Zufuhranlage dargestellt. Bei dieser Verkörperung wird die Einlaßluft durch Leitung 180 aufgenommen und zunächst über einen Luft-Luft-üJörmeaustauscher 1B2 und dann um und über einen HauptuiMrmeaustauscher 184 geleitet, der im Kühlbetrieb gekühlte

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Sole oder eine andere Flüssigkeit aufnimmt, Der Wärmepumpenkompressor 190 überträgt Wärme auf eine um ihn herum fließende Flüssigkeit, die er von Verteilerventil 192 bekommt. Verteilerventil 192 steuert den Flüssigkeitsstrom vom Abluft-Wärmeaustauscher 194, der Wärme aus der oder in die von übt Spritzkabine 196 ausströmenden Luft überträgt und dazu dient, diese strömende Flüssigkeit entsprechend den oben beschriebenen Verkörperungen zu erwärmen oder zu kühlen.

Bei dieser Verkörperung wird die Luft nach Abkühlung im Hauptuiirneeustauscher 184 mittels eines Luft-Luft-Wärmeaustauschera 182 mieder aufgewärmt, der selbst von der durch Leitung 180 kommenden Luft erwärmt wird. So überträgt er direkt die Wärme von der ankommenden Luft und kühlt sie durch Einlaß in den Hauptuärmeaustauscher 184 ab und heizt die im Hauptuirmeaustauscher 184 auf die richtige Tsupunkttemperatur abgekühlte Luft mieder auf.

Mit 186 ist ein Verdampfer, mit 188 ein Kondensator bezeichnet.

Der Vorteil dieser vorher beschriebenen Flüssigkeit-LuftüJärmeaustauscher ergibt sich aus den größeren Beschränkungen bei den im Handel erhältlichen Luft-Luft-Wärmeaustauschern, da die Luft-Flüssigkeitstypen in diesen Anwendungsbereichen kompakter sind.

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Außerdem bedeutet die Verwendung des ersten und zweiten sekundären Luft-Flüssigkeit-ltlärmeaustauschers einen Vorteil, der darin besteht, daß sie während des Erwärmungsvargangs verwendet werden können und so die Anlage vereinfachen. Dementsprechend stellt das zuerst beschriebene System die bevorzugte Verkörperung dar.

Es sollte beachtet werden, daß viele Einzelheiten der Elemente dieser Anlage der Klarheit und Einfachheit halber weggelassen wurden, zum Beispiel Umwälzpumpen, Gebläse, Filter, Jalousien usw., ebenso Einzelheiten des Steuersystems, da diese von herkömmlicher Bauart sein können und nicht zur vorliegenden Erfindung gehören.

So ist ersichtlich, daß die Anordnung nach dem beschriebenen System eine Vorrichtung erstellt zum Übertragen von Wärme an die ader aus der Abluft, nachdem sie durch die hochwirk-, same mit den Spritzkabinen verbundene Filteranlage gelaufen ist, so daß ein graßvolumiger Luft-Flüssigkeit-ülärmeaustauscher verwendet werden kann, um Wärme aus der Luft in den lilärmepumpenkondensator ader aus dem Verdampfer heraus in die Luft zu leiten.

Dementsprechend kann die zum Aufwärmen oder Abkühlen der ankommenden Luft benötigte Energie weitgehend aus der Abluft wiedergewannen werden, um die Gesamtwirksamkeit des Luftzufuhrsystems zu verbessern. Gleichzeitig werden die normaler-

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weise erforderlichen Teile zum Ableiten von der Wärmepumpe während des Hühlens, das heißt die Kühltürme, überflüssig.

Weiter verschafft die obige Anordnung noch einenVorteil, der sich aus dem Erwärmen ergibt, daa heißt, die aus der ankommenden Luft vor dem Durchgang durch den Hauptwärmeaustauscher übertragene Wärme zum Herabsetzen der für das tiifedereruiärmen erforderlichen Energie.

Außerdem gestattet der 2-Stufen-Wärmeaustauscher den ständigen Abzug von Wärme aus der Abluft, um ihre Temperatur ziemlich weit unter den Gefrierpunkt zu senken, selbst uenn die Abluft anfänglich bereits eine niedrige Temperatur aufweist und feuchtigkeitsgeladen ist, weil sie durch die Wasserfilteranlage geströmt ist, die zur Luftfilterung benutzt uiird.

Der doppelte WSrniepumpenbetrieb gestattet die Verwendung einer einzigen Wärmepumpe für das Kühlen bzw. Erwärmen der EinlaBluft} gleichzeitig dient sie als Wärmeübertragungsmittel in die oder aus der Abluft und in die oder aus der EinlaSluftj um so den Bedarf an Kraft und Ausrüstung zu verringern.

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Bezuqszelchenliste 2 Q Π 7 ^ 1 Π

10 Farbspritzkabine 12 Verkleidung 14 Einlaß 16 AustauBchspeicherschicht 18 AutDkarosserie 20 Gitter 22 Badenpfanne 24 AualMsse 26 Unterraum 28 Auslässe 30 Abluftkamin 32 Wärmeaustauscher 34 Verteilerventile 36 Verdampfer 38 Kondensator 40 Wärmepumpe 42 Kompressor 44 Leitungen 46 Expansionsventil 48 Ansaugäffnung 50 Wärmeaustauscher 52 Leitung

54 Verteilerventil

55 Tank fur Glycol

56 Sprühdüse

58 NaBkugeltemperaturfuhler

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60 Taupunktuächter

62 erster sekundärer Wärmeaustauscher Ek zweiter sekundärer Wärmeaustauscher

66 Steuerventil

67 Warmwasserspeicher

68 Trookenkugeltemperaturfühler 70 Temperaturfühler 72 erste Stufe Wärmeaustauscher 7k zweite Stufe Wärmeaustauscher

75 Hondensuiasserschale

76 Leitung

77 Ablauf

78 Leitung

79 Gebläse

80 Sprühdüse 82 Ableitung 8k Sammelschale 86 Leitung 88 Leitung 90 Rekanzentraticmsschlange 92 Leitung Sk Schlange

95 BDdenpfanne

96 Düse

100 sekundärer Wärmeaustauscher 102 Leitung
104 Abluftkanal

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120 Verbindung 122 Wärmeaustauscher 124 Sammelraum-Unterboden 128 Förderband 13D LufteinlaB 132 erster sekunderer Wärmeaustauscher 13If Hauptuärmeaustauscher 136 zweiter sekundärer Wärmeaustauscher 138 zentraler Wärmeaammeltank zentraler WMrmesamnieltank

Verdampfer 144 Kondensator Wärmepumpe

Umwälzpumpen 148 Umwälzpumpen 150 Ventile 152 Ventile 154 Ventile 156 Ventile 158 Steuerventil 160 Umuiälzpumpe 162 Steuerventil 164 Umwälzpumpe 166 Gebläse 168 erste Stufe Wärmeaustauscher 170 zuieite Stufe Wärmeaustauscher

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172 Leitung
174 Leitung
176 Dehnungstank 178 Dehnungstank

180 Leitung

181 Wärmeaustauscher

182 Wärmeaustauscher

183 Wärmequelle

18** Wärmeaustauscher 186 Verdampfer 188 Kondensator 190 Kompressor 192 Ventil

19*» Wärmeaustauscher 196 Spritzkabine

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Claims

Patentansprüche!

1. Eine Farbspritzkabine bestehend aus einer Umkleidung zur Durchführung von Farbspritzvorgängen und einem Luftzufuhrsystem, welches eine Vorrichtung zum Leiten der ankommenden Luft in die Umkleidung, eine Vorrichtung zum Abgeben der Luft nach ihrem Durchgang durch die Kabine, eine Filtervorrichtung zum Filtern der Luft nach ihrem Durchgang durch die Habine, uiodurch vor dem Ablassen überschüssige Farbpartikel entfernt werden und eine Klimaanlage zum Erwärmen oder Abkühlen der Luft auf eine bestimmte Temperatur, um die Luft mit dieser Temperatur in die Kabine zu schicken, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen der Energie, die die aus der Habine ausgestoBene Luft aufnimmt, vorgesehen ist, die eine Vorrichtung zum Übertragen von Wärme aus der Luftzufuhr auf die gefilterte Abluft» während des Betriebes der Kühlung der Klimaanlage und eine Vorrichtung zum Übertragen von Wärme aus der gefilterten Abluft auf die Luftzufuhr während des Betriebes der Klimaanlage umfaßt.

2» Farbapritzkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klimaanlage zum Erwärmen und Abkühlen der ankommenden Luft umfaSt:

-eine WüiMiEpurapE (M3) mit einem Verdampfer (36) und einem Kondensator (38) und einer Vorrichtung zum Verdampfen und

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und Kondensieren eines Kühlmittels in Verdampfer (36) und Kondensator (38), um den Verdampfer (36) abzukühlen und den Kondensator (38) aufzuwärmen;

-eine Vorrichtung zum Kühlen der ankommenden Luft durch Wärmeübertragung von der ankommenden Luft in den Verdampfer (36) j

-eine Vorrichtung zum Erwärmen der Luftzufuhr durch Übertragung der üJMrme vom Kondensator (38) auf die ankommende Luft und wobei die Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Energie umfaßt: eine Vorrichtung zum abwechselnden Wärmeübertragen aus der Abluft in dem Verdampfer (38) auf die Abluft, tüenn die Kühlvorrichtung in Betrieb ist; -die ferner umfaßt eine Vorrichtung zum übertragen von Wärme aus der Abluft in den Verdampfer (36), wenn die Heizvorrichtung in Betrieb ist; wobei die Übertragung von ÜJMrme in die und aus der Abluft während des Betriebes der Kühlader Heizanlage durch eine Vorrichtung erfolgt, die Wärme auf den Verdampfer (36) und Kondensator (38) der Wärmepumpe (ifD) überträgt.

3. Farbspritzkabine nach Anspruch Z, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Übertragen von Wärme in die oder aus der Abluft Wärmeaustauscher (32) und eine Vorrichtung zum

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UmuiMlzen der Abluft über die Wärmeaustauscher (32) umfaßt, bleiche Wärmeaustauscher (32) aus einer Vorrichtung zum Umwälzen einer Flüssigkeit durch die Wärmeaustauscher (32) und abwechselnd über den Verdampfer (36) oder Kondensator (38) der Wärmepumpe (W) bestehen.

k. Farbspritzkabine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klimaanlage zum Kühlen oder Erwärmen der ankommenden Luft einen HauptuiMrmeaustauscher (50, 184) umfaßt und zudem eine Vorrichtung zum Umwälzen einer Flüssigkeit alternativ von Verdampfer (36) oder Kondensator (38) der Wärmepumpe (M3) durch den Hauptugrmeaustauscher (50, 18*0 vorgesehen ist.

5. Farbspritzkabine nach Anspruch k, uiorin die Klimaanlage des Luftzufuhrsystems eine Entfeuchtungsvorrichtung aufueist, die aus einer Steuerung, die eine Senkung der Temperatur der ankommenden Luft auf eine dem Feuchtigkeitsgehalt der in die Kabine (10) eingeführten Luft entsprechende Taupunkttemperatur besteht, wodurch die über dem genannten Feuchtigkeitsgrad vorhandene Feuchtigkeit aus der ankommenden Luft herauskondensierbar ist, und aus einer Uiederaufheizvorrichtung zum Steigern der Temperatur der entfeuchteten Luft auf eine vorher festgelegte Temperatur über der Taupunkttemperatur vor ihrer

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Einführung in die Kabine (10), wobei der genannte Feuchtigkeitsgrad erreichbar ist.

S. Farbspritzkabine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die WiederenüMrmvorrichtung eine Vorrichtung zum Übertragen von Wärme aus der ankommenden Luft auf die Zufuhrluft nach deren Abkühlung auf die Taupunkttemperatur umfaßt, wodurch die ankommende Luft vor dem Fließen in den Hauptwärmeaustauscher (50, 184) vorgekühlt ist und die Zufuhrluft den Wärmeaustauscher (50,184) mit einer durch die Wärmeübertragung erhöhten Temperatur verläßt.

7. Farbspritzkabine nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Übertragung von Ulärme aus der ankommenden Luft auf die aus dem Wärmeaustauscher (50,184) für die ankommende Luft herauskommende Luft und die Wiederauf heizvorrichtung einen Luft-Luft-Wärmeaustauscher (182) umfaßt, der dem Wärmeaustauscher (50,184) für die ankommende Luft nachgeBchaltet ist, ferner eine Vorrichtung zum Leiten der ankommenden Luft durch Luft-Luft-Wärmeaustauscher (182), ehe sie in den Hauptuiärmeauatauscher (50,184) geht, wodurch die Wärmeübertragung erfolgt.

8. Farbspritzkabine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Übertragen der Wärme von der an-

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kommenden Luft auf die üliederaufheizvorrichtung einen ersten sekundären Flüssigkeit-Luft-kJärmeaustauscher (62) uiafaSt, der dem Hauptuiärmeaustauscher (50) vorgeschaltet ist, und einen zweiten sekundären Flüssigkeit-Luftyärmeaustauscher (64), der dem Hauptujärmeaustauscher (50) nachgeschaltet ist, ferner eine Vorrichtung zum UmttJülzen der Flüssigkeit vom ersten sekundären Wärmeaustauscher (62) durch den zweiten sekundären liJMrmeaustauscher (&), wodurch die Wärmeübertragung erzielt wird.

9· Farbspritzkabine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfeuchtungsvorrichtung ferner eine Vorrichtung zum Ergänzen der Wärmeübertragung umfaSt, die aus einer Umujälzvorrichtung besteht für die eruiärmte Flüssigkeit von einem Speicher zu einem zuleiten sekundären Wärmeaustauscher

10» Farbspritzkabine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB die Heizvorrichtung weiter umfaßt eine Uorrichtung zum Umtiiälzen einer erwärmten Flüssigkeit zum zweiten sekundären Wärmeaustauscher (64) und von dort zum ersten sekundären Wärmeaustauscher (62), wodurch der genannte erste sekundäre Wärmeaustauscher (62) die ankommende Luft vor dem Eintritt in den HauptuiSrmeaustauscher (50) erwärmt.

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11. Farbspritzkabine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befeuchtungsvorrichtung (56) vorgesehen ist, die an einer Stelle in der Luftzufuhr beim Hauptüiärmeaustauscher (50) Uiasser in die Luft sprüht und bei der der erste sekundäre Wärmeaustauscher (62) einen Vorwärmer zum Erhöhen der Temperatur vor der Befeuchtung der ankommenden Luft des Hauptbjgrmeaustauschers (50) aufweist.

12. Farbspritzkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energievorrichtung einen Luft-FlOssigkeit-Abluftlilärmeaustauscher umfaßt und die Abluft Über diesen Abluft-Wärmeaustauscher geleitet wird, wobei sie weiter eine Vorrichtung zum Umwälzen einer Flüssigkeit durch diesen Wärmeaustauscher und alternativ durch einen Tank für kalte Flüssigkeit und einen Tank für uiarme Flüssigkeit während des Abkühlens bzw. Aufwärmens der Luftzufuhr umfaßt, die zudem eine Vorrichtung zum Umwälzen von Flüssigkeit aus dem kalten ader warmen Tank über den üJMrmepumpenverdampfer (36) oder -kondensator (36) enthalt.

13. Farbspritzkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energievorrichtung umfaßt: einen 2-Stufen Luft-Flüssigkeit-Uärmeaustauscher mit einem Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauscher (72) der ersten Stufe und einem Luft-

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Flüssigkeit-Wärmeaustauscher (74) der zweiten Stufe, ferner eine Vorrichtung, die die Abluft nacheinander über die Wärmeaustauscher der ersten und zweiten Stufe treibt, BDUJie eine Vorrichtung zum Umwälzen einer Flüssigkeit innerhalb des Wärmeaustauschers (72) der ersten Stufe, der die Temperatur der ankommenden Luft auf eine Temperatur über dem Gefrierpunkt herabsetzt, wodurch die ganze aus der Abluft herauskondensierte Feuchtigkeit flüssig bleibt; sie umfaßt ferner eine Vorrichtung (BO) zum Besprühen des Wärmeaustauschers (74) der zweiten Stufe mit einem Frostschutzmittel, das mit dem Kondenswasser eine Lösung bildet, und in der der Wärmeaustauscher (74) der zweiten Stufe die Temperatur der Abluft auf eine Temperatur unter dem Gefrierpunkt senkt, bei der die Wärmeübertragung von der Abluft ausgeführt werden kann, um die Temperatur dieser Abluft unter den Gefrierpunkt zu senken, ohne daß wegen Gefrierens der aus der Abluft herauskondensierten Luft weder der erste (72) noch der zweite Stufenwärmeaustauscher (7t) gefriert.

14. Farbspritzkabine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daS eine Vorrichtung zum Umwälzen der Flüssigkeit nacheinander durch den Wärmeaustauscher der zweiten Stufe und von da zu dem der ersten Stufe (72) vorgesehen ist.

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15. Farbspritzkabine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daB die Klimaanlage eine Wärmepumpe (40) mit einem Verdampfer (36) und einem Kondensator (38) und einem hierdurch fließenden Kühlmittel umfaBt; sie umfaBt ferner eine Vorrichtung zum Umwälzen dieser Flüssigkeit durch den 2-Stufen-üJärmeaustauscher (72,74) und abwechselnd durch den üJMrmepumpenverdampfer (36) während des Heizv/organgs und durch den Kondensator (38) während des Abkühlungsvorgangs, und in der das Luftzufuhrsystem ferner eine Vorrichtung umfaBt zum Übertragen van Wärme in die oder aus der ankommenden Luft mittels einer Wärmeübertragungsvorrichtung zwischen dem Verdampfer (36) und dem Kondensator (38) der Wärmepumpe (40).

16. Farbspritzkabine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daB eine Rekonzentrierungsvorrichtung (90), um das Kondenswasser aus der Frostschutz-Wasser-Lösung zu entfernen, nachdem sie auf den Wärmeaustauscher (74) der zweiten Stufe gesprüht wurde, wodurch die sich auf dem Wärmeaustauscher (74) der zweiten Stufe bildende Kondensniederschlag entfernt werden kann, um die Wiederumwälzung des Frostschutzmittels zu gestatten, vorgesehen ist.

17. Farbspritzkabine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Frostschutzmittel aus Äthylenglykol besteht.

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18. Ein 2-Stufen-Wärmeaustauscher für Übertragung van Wärme aus der feuchtigkeitsgeladenen Luft zum Absenken der Lufttemperatur unter den Gefrierpunkt, gekennzeichnet durch

- einen Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauscher der 1. Stufe (72)

- elnmLuft-Flüssigkeit-liJarnieaustauscher der 2. Stufe (74)

- eine Vorrichtung zum Transportieren der feuchtigkeitsgeladenen Luft durch die Wärmeaustauscher (72,74) der ersten und zuieiten Stufe»

- eine Vorrichtung zum Übertragen von Wärme aus der feuchtigkeitsgeladenen Luft heraus im Wärmeaustauscher (72) der 1. Stufe zum Senken der Lufttemperatur eben unter den Gefrierpunkt

- diese Anordnung umfaßt ferner eine Vorrichtung zum Übertragen der Wärme aus der feuchtigkeitsgeladenen Luft in den Wärmeaustauscher (74) der 2. Stufe in die in diesem Wärmeaustauscher der 2-Stufe zirkulierende Flüssigkeit zum Senken der Lufttemperatur auf eine unter dem Gefrierpunkt liegende Temperatur,

- eine Vorrichtung (80) zum Sprühen eines Frostschutzmittels auf den Wärmeaustauscher (74) der 2» Stufe, wodurch die aus der Luft herauskandensisrte Feuchtigkeit am Befrieren

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gehindert wird, indem sie mit dem Frostschutzmittel eine Läsung bildet, ujodurch der Feuchtigkeitsgehalt der feuchtigkeitsgeladenen Luft durch Kondensierung in flüssiger Form im Wärmeaustauscher (72) der 1. Stufe herabgesetzt wurde, uiobei das Frostschutzmittel nur erforderlich ist für die aus der feuchtigkeitsgeladenen Luft herauskandensierte Feuchtigkeit im Wärmeaustauscher (74) der 2. Stufe.

19. 2-Stufen-liiärmeaustauscher nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Rekonzentrieren (90), die das über den Wärmeaustauscher (74) der 2. Stufe gesprühte Frostschutzmittel aufnimmt und wenigstens einen Teil des Wassers entfernt, das in Lösung mit dem Frostschutzmittel kondensiert ist'.

20. Eine Farbspritzanlage bestehend aus mehreren nebeneinander liegenden Spritzkabinenteilen, wobei jede der Habinen eine Umkleidung zum Durchführen von Farbanstricharbeiten und ein Luftzufuhrsystem mit einer Vorrichtung zum Einführen von Luft in jede ^H«?r Kabinen, einer Vorrichtung zum Filtern der Luft nach dem Durchgang durch die Kabinen, einer Vorrichtung zum Abführen der Luft in die Atmosphäre nach dem Filtern und einer Klimaanlage

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zum Erwärmen oder Abkühlen der Luftzufuhr für jede Kabine auf eine beatimmte Temperatur umfaßt, gekennzeichnet dadurch, daß dieae Klimaanlage mehrere HauptwSrmeaustauscher (134) umfaßt, jeder für die Aufnahme der in die einzelnen Kabinen eingeführten Luft, ferner eine zentrale Wärmepumpe (145) mit einem Verdampfer (142) und einem Kondensator (144), eine Vorrichtung zum Umwilzen eines Kühlmittels hierdurch,um den Kondensator (144) durch Kondensation des Kühlmittels darin zu erwärmen und den l/erdampfer (142) durch Verdampfen des Kühlmittels abzukühlen, die Klimaanlage umfaßt ferner eine Vorrichtung zum Umwälzen einer Flüssigkeit durch den Verdampfer (142) und den Kondensator (144), um eine bestimmte Menge erwärmter und abgekühlter Flüssigkeit zu erzeugen, ferner eine Vorrichtung zum abwechselnden Umwälzen eines Teils dieser durch Verdampfer (142) und Kondensator (144) fließenden Flüssigkeit durch jeden dieser HauptuiMrmeaustauscher (134), wodurch die in jede Spritzkabine eingezogene Luft abwechselnd gekühlt oder erwärmt wird, eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Energie, die einen Wärmeaustauscher (168,170) für Abluft umfaßt, und einen Luft-Flüssigkeit-Wärtneaustauscher und eine Vorrichtung zum Treiben der Abluft aus den Spritzkabinen

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hierdurch hat und rait einer Vorrichtung zum Umwälzen einer bestimmten Menge von Flüssigkeit durch den genannten Luft-Flüssigkeit-liiärmeaustauscher und in die alternativ um Verdampfer (142) oder Kondensator (1MO fließende Flüssigkeit j diese Vorrichtung treibt die FlüsBigkeitsmenge im LufttiJärmeaustauscher in den Kondensator (144), uenn die um den Verdampfer (142) herum fließende Flüssigkeit in die Reihe won Wärmeaustauschern fließt.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhranlage ein Steuerventil (158) umfaßt, das mit jedem der HauptuiMrmeaustauscher (134) verbunden ist, um den Grad der Kühlung der in jede Lufteinlaßöffnung strömenden Luft zu steuern; dabei wird die Kühlung der Luftzufuhr zu jeder dieser verschiedenen Spritzkabinen individuell gesteuert, und zwar auf verschiedene Temperaturen und mittels gesonderter Steuerventile (15Θ).

22. System nach Anspruch 2D₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum UmuiMlzen von Flüssigkeit um Verdampfer und Kondensator (144) herum ein Paar von Flüssigkeitstanks (138,14D) umfaßt und eine Vorrichtung zum Umuiilzen und Sammeln der um Verdampfer (142) und Kondensator (144) strömenden Flüssigkeit in den genannten Tanks (138,140).

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23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daB die Vorrichtung zum Umwälzen der Flüssigkeit in den Luft-Flüssigkeit-Abluft-üJMrmeaustauschern (168,170) eine l/orrichtung umfaßt zum Umwälzen dieser Flüssigkeit in einen der genannten Tanks (138,140), wenn die Vorrichtung die Umwälzung der Flüssigkeit durch den Abluft-lüärmeaustauscher und durch den Verdampfer (142) bewirkt und dabei die über den Verdampfer fließende Flüssigkeit erwärmtf ferner umfaßt das System eine Vorrichtung zum Unwilzen der durch den Abluft-Wärmeaustauscher (168,170) flieBenden Flüssigkeit über den Kondensator (144) und in den anderen Flüssigkeitstank.

24. Verfahren zum Erstellen einer Luftzufuhr zu Farbspritzkabinen, wobei diese Habinen von einer Umkleidung begrenzt sind, in der Farbe gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Methode folgende Stufen umfaßt: -Klimatisierung einer Luftzufuhr durch abwechselndes Erwärmen und Abkühlen dieser Luft, um eine bestimmte Lufttemperatur zu erzielen,

-Einführen der Luftzufuhr in die Farbspritzkabinen, -Filtern der Luft nach Durchgang durch die Umkleidung, »Abführen der gefilterten Luft,

-Übertragung van Wärme abwechselnd in die oder aus der Abluft während des Abkühlens oder EruMrmens der Luftzu-

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fuhr,

-Verwendung der Wärmeübertragung zum Abkühlen oder Erwärmen der ankommenden Luft, wodurch die Wirksamkeit des Hühlens oder Erwärmens der Einlaßluft verbessert uiird.

25. Verfahren nach Anspruch Zk, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Luftzufuhr durch eine Wärmepumpe erzielt lüird, die folgendes umfaßt: einen Verdampfer und einen Kondensator, ein darin zirkulierendes Kühlmittel, und eine Vorrichtung zum Abkühlen des Verdampfers und zum Erwärmen des Kondensators durch Verdampfen und Kondensierung des Kühlmittels, und in der die Kühlstufe eine Stufe der Übertragung von Wärme aus der Einlaßluft in den Verdampfer der Wärmepumpe umfaßt und in der die Wärme-Übertragungsstufe eine Stufe zur Übertragung von Wärme vom Kondensator in die Abluft umfaßt, wodurch der Kühleffekt vergrößert wird.

26. Verfahren nach Anspruch 2k, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Klimatisierung der Luftzufuhr weiter die Stufe der FeuchtigkeitBsteuerun., der Einlaßluft umfaßt, und zwar durch Abkühlen der Luft auf eine vorher festgelegte Taupunkttemperatur, ehe die Luft in die Spritzkabinenumkleidung eingeführt wird, bei dieser

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Methode erfolgt die Wiederermärmung wenigstens zum Teil durch Wärmeübertragung aus der Luftzufuhr vor der Abkühlung auf die vorher festgelegte Taupunkttemperatur, dadurch wird die Wirksamkeit des WiedererbjMrmungsverfahrens verbessert.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daB die Stufe der Wärmeübertragung von der Zufuhrluft die Stufe der Wärmeübertragung auf eine bestimmte Flüssigkeitsmenge umfaßt, die in einem Luft-Flüssigkeit-liiärmeaustauscher flieSt und die Flüssigkeit dann in einen zweiten Wärmeaustauscher treibt, der der Stelle, ωό die Luft auf Taupunkttemperatur gekühlt wird, nachgeschaltet ist.

2fi. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Wärmeübertragung in die oder aus der Abluft aus der Habine die Stufe der Umwälzung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge durch einen Luft-Flüssigkeit-WMrmeaustauscher umfaßt und in der die Abluft über diesen Luft-Flüssigkeit-Wärmeaustauscher getrieben wird, und in der die Flüssigkeit abwechselnd über den Verdampfer oder den Kondensator der Wärmepumpe getrieben idird, je nachdem, ob die Luftzufuhr eruärmt oder abgekühlt werden soll.

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29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Wärmeübertragung in die oder aus der Abluft die Stufe der Wärmeübertragung aus der Abluft in zuiei Stufen umfaßt; sie besteht im UmuiMlzen einer Flüssigkeit durch einen ersten Luft-Flüssigkeit-ldMrmeaustauscher, um die Temperatur der Abluft auf einen Punkt gerade über dem Gefrierpunkt zu senken, und von da durch einen zuleiten Luft-Flussigkeit-ldHrmeaustauscher, der dann die durch den Abluft-ülMrmeaustauscher fließende Flüssigkeit aufnimmt, und in der der zweite Luft-Flüssigkeit-Uärmeaustauscher mit einer Frostschutzflüssigkeit besprüht uird, die mit dem Kondenswasser eine Läsung bildet, um ein Gefrieren darauf zu verhindern, und in dem die Ablufttemperatur unter den Gefrierpunkt gesenkt uird, uiodurch die Wärmeübertragung die Ablufttemperatur bis gut unter den Gefrierpunkt senken kann, ohne daß die durch die Wärmeübertragung aus der Abluft herauskondensierte Flüssigkeit gefriert.

30. Verfahren nach Anspruch 2<j, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft in der Filterstufe mit einer Filtereffizienz von wenigstens 99,65 % gefiltert wird, in dem feste Partikel aus der Abluft entfernt werden, und in der in der bJgrmeübertragungsstufe aus der Abluft die Abluft

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durch den Wärmeaustauscher strömt, der die Abluft aufnimmt und darin eine Wärmeübertragung bewirkt, wodurch in der Filterstufe eine Verstopfung des WMrmeaustauschers verhindert wird.

31. Vorrichtung zum Zuführen von Luft für eine Kabine, gekennzeichnet durch
-eine Vorrichtung zum Lenken der ankommenden Luft in die

Kabine,-eine Vorrichtung zum Abführen der Luft nach Durchgang durch die Kabine,
-eine Filtervorrichtung zum Filtern der Luft nach Durchgang

durch die Kabine, wobei vor dem Ausleiten feste Teilchen daraus entfernt werden,

-eine Klimaanlage zum Erwärmen und Abkühlen der Luftzufuhr auf eine bestimmte Temperatur, um die Luft mit dieser

Temperatur in die Kabine zu leiten, -eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen der Energie, die die

Abluft aus der Kabine aufnimmt} sie umfaßt: -eine Vorrichtung zum WMrmeübertragen von der Abluft, ωεηη

die Kühlvorrichtung in Betrieb ist, -weiter eine Vorrichtung zum UgrmeUbertragen aus der Abluft in die Luftzufuhr, ωεηη die Heizvorrichtung in Betrieb

ist,
-durch diese Wärmeübertragung wird die Energieuirkaamkeit der Anlage verbessert.

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32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daB die Klimaanlage zum Erwärmen und Abkühlen der ankommenden Luft umfaßt:

eine hJärmepumpe mit einem Verdampfer und eineftKondensator, ferner eine Vorrichtung zum Handenaieren und Verdampfen eines Kühlmittels im Kondensator und Verdampfer, um den Verdampfer abzukühlen und den Kondensator zu erwärmen}

- eine Vorrichtung zum Kühlen der ankommenden Luft durch Übertragung von ÜiMrme aus der ankommenden Luft in den Verdampfer,

- eine Vorrichtung zum EruMrmen der Luftzufuhr durch Übertragung von ülMrme aus dem Kondensator in die ankommende Luft,

- und uiorin die Vorrichtung zur Energie-Uliedergeuinnung eine Vorrichtung umfaßt zum abwechselnden Übertragen von üiMrme aus der Abluft in dem Verdampfer in die Abluft, wenn die Kühlanlage in Betrieb ist,

- ferner umfaßt sie eine Vorrichtung zum Übertragen von Wärme aus der Abluft in den Kondensator, wenn die Heizanlage in Betrieb ist,

- diese Wärmeübertragung in die und aus der Abluft die zum Kühl- und Heizbetrieb führt, wird dadurch erreicht, daß die betreffende Vorrichtung ülHrme zu und aus dem Ver-

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dämpfer und Kondensator der Wärmepumpe überträgt.

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