DE3542957A1 - Spray booth, especially for the automatic painting of objects - Google Patents

Spray booth, especially for the automatic painting of objects

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DE3542957A1 DE19853542957 DE3542957A DE3542957A1 DE 3542957 A1 DE3542957 A1 DE 3542957A1 DE 19853542957 DE19853542957 DE 19853542957 DE 3542957 A DE3542957 A DE 3542957A DE 3542957 A1 DE3542957 A1 DE 3542957A1
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Michael Dipl.-Ing.(FH) 7000 Stuttgart Christ
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Abstract

Spray booths, especially for the automatic painting of objects, generally possess a fresh-air inlet arranged in the upper region of the spray booth, a paint-mist separator located in the lower region of the spray booth, and an outgoing-air channel following the paint-mist separator. In a coagulating system, paint residues are separated from the water of the paint-mist separator. A heat exchanger is provided in the fresh-air inlet for heating the fresh air to a predetermined value. Moreover, there is a further heat exchanger for recovering the waste heat, which can be designed as evaporator of a heat pump. In order to reduce the outlay in terms of construction of such a system and also to utilize excess heat, it is proposed that the condenser of the heat pump be integrated into a water circuit having a heat source and be connected to the heat exchanger in the fresh-air inlet by means of pipelines.

Description

Spritzkabine, insbesondere zum automatischen Lackieren vonSpray booth, especially for the automatic painting of

Gegenständen Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzkabine, insbesondere zum automatischen Lackieren von Gegenständen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.Objects The invention relates to a spray booth, in particular for the automatic painting of objects, which in the preamble of claim 1 specified genus.

Der Aufbau von Spritzkabinen, beispielsweise solchen, in denen Automobilkarosserien lackiert werden, ist im allgemeinen so gewählt, daß die Frischluft von oben in die Spritzkabine eintritt, wobei die Frischluft zunächst durch einen Wärmetauscher im Frischlufteinlaß gefUhrt wird und dann durch eine Filterdecke in die eigentliche Spritzkabine gelangt. Der Luftstrom tritt durch den Boden der Spritzkabine, der beispielsweise in Form eines Gitterrostes besteht, aus der Spritzkabine aus und gelangt in einen unterhalb des Bodens angeordneten Farbnebelabscheider und tritt weitestgehend vom Farbnebel befreit in einen Abluftkanal. Zur Rückgewinnung der Wärmeenergie aus der Abluft bzw. aus dem Wasser des Farbnebelabscheiders ist eine Wärmepumpe vorgesehen, durch welche die Abwärme zumindest teilweise gewonnen und dem Zuluftkanal zwecks Erwärmung der Frischluft zugeführt wird. Derartige Anlagen sind beispielsweise in der DE-OS 29 42 184, DE-AS 29 45 899 und DE-PS 29 45 914 beschrieben.The construction of spray booths, for example those in which automobile bodies are painted is generally chosen so that the fresh air from above into the Spray booth enters, the fresh air initially through a heat exchanger in the Fresh air inlet is guided and then through a filter ceiling into the actual Spray booth. The airflow passes through the floor of the spray booth, the for example in the form of a grating, from the spray booth from and enters a paint mist separator located below the floor and occurs As far as possible freed from the paint mist in an exhaust air duct. To recover the Thermal energy from the exhaust air or from the water in the paint mist separator is one Heat pump provided through which the waste heat is at least partially recovered and is supplied to the supply air duct for the purpose of heating the fresh air. Such systems are for example in DE-OS 29 42 184, DE-AS 29 45 899 and DE-PS 29 45 914 described.

Die bekannten Anordnungen sind so gestaltet, daß der Kondensator der Wärmepumpe im Zuluftkanal angeordnet ist. Da jedoch nur bei entsprechenden Außentemperaturen die aus der Abwärme gewonnene Energie ausreicht, um die Zuluft auf den geforderten Temperaturwert zu erwärmen, besitzen die bekannten Anlagen üblicherweise einen zweiten Wärmetauscher, um die eintretende Frischluft vollständig auf die notwendige Temperatur in der Spritzkabine aufzuheizen, wobei dieser zweite Wärmetauscher von einer weiteren Energiequelle gespeist wird.The known arrangements are designed so that the capacitor Heat pump is arranged in the supply air duct. Since, however, only when the outside temperature is appropriate the energy obtained from the waste heat is sufficient to supply the air with the required level To heat the temperature value, the known systems usually have a second Heat exchanger to completely bring the incoming fresh air to the required temperature heat up in the spray booth, this second heat exchanger from another Energy source is fed.

In den Fällen, in denen die Wärmeenergie des Wassers in der Koagulieranlage oder in der Abluft größer ist als der Energiebedarf zur Erwärmung der Frischluft, kann bei den bekannten Anlagen die Uberschüssige Wärmeenergie nicht verwendet werden.In those cases where the thermal energy of the water in the coagulation system or in the exhaust air is greater than the energy required to heat the fresh air, the excess heat energy cannot be used in the known systems.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Spritzkabine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß mit nur einem Wärmetauscher im Frischluftkanal stets eine ausreichende Erwärmung der Frischluft bei vollständiger Nutzung der rückgewonnenen Energie erreicht wird.It is therefore the object of the invention to provide a spray booth as described in the preamble of claim 1 specified genus in such a way that with only one heat exchanger in the fresh air duct always sufficient warming of the fresh air with complete Use of the recovered energy is achieved.

Diese Aufgabe wird bei einer Spritzkabine der genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a spray booth of the type mentioned the characterizing features of claim 1 solved.

Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind insbesondere darin zu sehen, daß im Frischlufteinlaß lediglich ein einziger Wärmetauscher benötigt wird, dem sowohl die Energie der Wärmerückgewinnungsanlage sowie Energie aus einer zusätzlichen Wärmequelle zugeführt wird. Auf diese Weise ist die Anordnung des Kondensators räumlich völlig unabhängig, da der Kondensator sowohl primärseitig (Kältemittel) wie auch sekundärseitig mittels Rohrleitungen mit den zugehörigen Aggregaten im System verbunden ist und die Rohrleitungen auf einfache Weise der räumlichen Zuordnung des Kondensators angepaßt werden können.The advantages of the subject matter of the invention are in particular therein see that only a single heat exchanger is required in the fresh air inlet, both the energy of the heat recovery system and energy from an additional Heat source is supplied. In this way, the arrangement of the capacitor is spatial completely independent as the Condenser on both the primary side (refrigerant) as well as on the secondary side by means of pipelines with the associated units in the System is connected and the pipelines in a simple way of spatial assignment of the capacitor can be adjusted.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Wasserkreislauf Teil einer Heizungsanlage, insbesondere Gebäudeheizungsanlage, die über eine Heizquelle verfügt, welche bedarfsweise zuschaltbar ist. Bei einer solchen Lösung kann je nach Bedarf und auch in Ausnahmefällen, beispielsweise bei Vereisung des Verdampfers oder bei einer Störung der Wärmepumpenanlage, die erforderliche Heizleistung fUr den Wärmetauscher im Frischlufteinlaß durch die Heizquelle der Gebäudeheizungsanlage bereitgestellt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß in Zeiten, in denen die von der Wärmepumpe erzeugte Energie größer ist als die zur Frischlufterwärmung benötigte Energie, diese überschüssige Wärme in den Kreislauf der Heizungsanlage eingespeist wird.According to a preferred development of the subject matter of the invention the water cycle is part of a heating system, in particular a building heating system, which has a heating source that can be switched on if necessary. At a such a solution can be used as required and in exceptional cases, for example Icing of the evaporator or, in the event of a malfunction in the heat pump system, the required Heating power for the heat exchanger in the fresh air inlet by the heating source of the Building heating system are provided. Another benefit is that in times when the energy generated by the heat pump is greater than the Energy required to heat the fresh air, this excess heat into the circuit is fed into the heating system.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Verdampfer in einen Wasserkreislauf der Koagulieranlage eingebunden ist und eine dem Verdampfer vor- oder nachgeschaltete Umwälzpumpe vorgesehen ist. Diese Anordnung ist insofern von Vorteil, daß der Verdampfer wesentlich kleiner ausgeführt werden kann als bei der Energierückgewinnung aus der Abluft.One embodiment of the invention is that the evaporator is integrated into a water cycle of the coagulation system and one to the evaporator upstream or downstream circulation pump is provided. This arrangement is insofar The advantage that the evaporator can be made much smaller than in the energy recovery from the exhaust air.

Außerdem wird die überschüssige Wärme, die nicht vom Kältemittel des Verdampfers aufgenommen wird, nicht in Form von Abluft ungenutzt ins Freie gegeben, sondern verbleibt im Wasserkreislauf der Koagulieranlage.In addition, the excess heat that is not from the refrigerant of the Evaporator is absorbed, not released unused in the form of exhaust air, it remains in the water cycle of the coagulation system.

Besonders vorteilhaft ist eine Spritzkabine, bei der ein Bekken der Koagulieranlage metallische Wandteile umfaßt, die als Verdampfer für das Kältemittel ausgebildet sind. Auf diese Weise entsteht kein Wärmeverlust durch Verbindungsleitungen zwischen Koagulierbecken und Verdampfer und andererseits wird verhindert, daß die Farbbestandteile im Wasserkreislauf den Wärmetauscher verunreinigen und damit dessen Wirkungsgrad herabsetzen. Gemäß einer ersten Ausführungsform des Verdampfers sind die den Verdampfer bildenden Wandteile des Koagulierbeckens aus zwei aneinanderliegenden Blechplatten aufgebaut, wobei zwischen den Blechplatten mindestens ein Kanal zur Führung des Kältemittels gebildet ist. Durch diesen Aufbau werden für den Verdampfer keine zusätzlichen Teile benötigt, sondern es werden die ohnehin vorhandenen Teile des Koagulierbeckens in sinnvoller Weise für den Wärmeübergang bzw. zur Energieübertragung genutzt. Eine zweckmäßige Ausbildung der Anordnung besteht darin, daß die auf der Innenseite des Koagulierbeckens angeordneten Blechplatten glatt sind und die äußeren Blechplatten mit mindestens einer Sicke versehen sind, die den Kanal bilden. Durch die glatte Innenfläche des Koagulierbeckens ist eine unkomplizierte Reinigung des Bekkens möglich, insbesondere dann, wenn die Reinigungseinrichtung sich entlang der Seitenwände bewegt.A spray booth in which a basin of the Coagulation system includes metallic wall parts that act as an evaporator for the refrigerant are trained. In this way, there is no heat loss through connecting lines between Coagulating basin and evaporator and on the other hand is prevented that the color components Contaminate the heat exchanger in the water cycle and thus its efficiency reduce. According to a first embodiment of the evaporator, these are the evaporators forming wall parts of the coagulation basin made of two sheet metal plates lying next to one another constructed, with at least one channel for guiding the between the sheet metal plates Refrigerant is formed. This structure means that there are no additional components for the evaporator Parts are required, but the parts of the coagulation basin that are already present are used used in a meaningful way for heat transfer or for energy transfer. One expedient design of the arrangement is that the on the inside of the The sheet metal plates arranged in the coagulation basin are smooth and the outer sheet metal plates are provided with at least one bead that form the channel. Through the smooth The inner surface of the coagulation basin enables uncomplicated cleaning of the basin, especially when the cleaning device moves along the side walls.

Die in der äußeren Blechplatte angeordneten Sicken können unterschiedlich gestaltet sein, wobei es von verschiedenen Randbedingungen abhängt, ob ein einziger langgestreckter Verdampferkanal oder eine Vielzahl paralleler Verdampferstränge vorgesehen werden. So kann beispielsweise die Sicke mäanderförmig gestaltet sein und sich von einer Kältemittelzuführung bis zu einem Kompressorsaugleitungsanschluß erstrecken.The beads arranged in the outer sheet metal plate can be different be designed, whereby it depends on various boundary conditions whether a single elongated evaporator channel or a large number of parallel evaporator lines are provided. For example, the bead can be designed in a meandering shape and from a refrigerant supply to a compressor suction line connection extend.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform des Verdampfers besteht dieser aus einer Metallplatte des Koagulierbeckens, auf der Flach- oder Profilrohre zur Führung des Kältemittels in gut wärmeleitender Verbindung befestigt sind. Eine derartige Ausführung hat den Vorteil, daß eine Abdichtung zwischen zwei Kanälen, wie sie beispielsweise bei den aufeinanderliegenden Blechplatten erforderlich ist, entfällt.According to an alternative embodiment of the evaporator, this exists from a metal plate of the coagulation basin on which flat or profile tubes are used Management of the refrigerant are attached in a good heat-conducting connection. Such a one Execution has the advantage that a seal between two channels, as for example is required for the sheet metal plates lying on top of one another, is omitted.

Sofern der Verdampfer nicht Bestandteil des Koagulierbeckens ist, so kann dieser im Wasserkreislauf des Farbnebelabscheiders und in Reihe zu diesem oder'auch in einem zusätzlichen Wasserkreislauf, der parallel zum Farbnebelabscheider liegt, angeordnet sein. Die erstgenannte Ausführung hat den Vorteil, daß der Bauaufwand geringer ist.If the evaporator is not part of the coagulation basin, so it can be in the water circuit of the paint mist separator and in series with it or 'also in an additional water circuit that runs parallel to the paint mist separator is to be arranged. The first-mentioned version has the advantage that the construction costs is less.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich jedoch auch für solche Anwendungsfälle, bei denen der Verdampfer im Abluftkanal angeordnet und vom Abluftstrom beaufschlagt ist.However, the device according to the invention is also suitable for such Applications where the evaporator is located in the exhaust duct and away from the exhaust air flow is applied.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Spritzkabine sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the spray booth according to the invention are shown below explained in more detail with reference to the drawing.

In der Zeichnung zeigt: Figur 1 eine Spritzkabine mit Wärmerückgewinnung unter Verwendung einer Wärmepumpe, deren Verdampfer im Abluftkanal angeordnet ist, Figur 2 eine Spritzkabine mit Wärmerückgewinnung, wobei der Verdampfer in einem Wasserkreislauf der Koagulieranlage angeordnet ist, Figur 3 eine Ausführungsvariante zu Figur 2, Figur 4 eine Ausführungsvariante zu Figur 2, wobei der Verdampfer des Wärmepumpenkreislaufs mit der Koagulieranlage eine Baueinheit bildet, Figur 5 die schematische Darstellung eines Schnittes durch eine Koagulieranlage mit integriertem Verdampfer, Figur 6 eine Seitenansicht einer Koagulieranlage gemäß Figur 5.The drawing shows: FIG. 1 a spray booth with heat recovery using a heat pump, the evaporator of which is arranged in the exhaust air duct, Figure 2 shows a spray booth with heat recovery, the evaporator in one Water circuit of the coagulation system is arranged, Figure 3 shows an embodiment to Figure 2, Figure 4 a variant of Figure 2, wherein the evaporator of the Heat pump circuit forms a structural unit with the coagulation system, FIG. 5 the schematic representation of a section through a coagulation system with an integrated Evaporator, FIG. 6 a side view of a coagulation system according to FIG. 5.

In Figur 1 ist in einem Gebäude 1 eine Spritzkabine 2 angeordnet, die beispielsweise zum Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien geeignet ist. Im oberen Teil des Gebäudes 1 befindet sich ein Frischlufteinlaß 4, durch den Frischluft in Richtung des Pfeiles 5 eintritt. Im Frischlufteinlaß 4 ist ein Wärmetauscher 6 angeordnet, der zur Erwärmung der eintretenden Frischluft auf eine vorbestimmte Temperatur dient. Im oberen Bereich der Spritzkabine 2 befindet sich eine Filterdecke 7, in der die Frischluft von Partikeln gereinigt wird, so daß nur staubfreie Luft in die Spritzkabine 2 gelangt. Den Boden der Spritzkabine 2 bildet ein Gitterrost 8, durch den die Luft aus der Spritzkabine mit einem erheblichen Anteil an Farbnebel austritt. Unterhalb des Gitterrostes 8 befindet sich ein Farbnebelabscheider 9, in welchem der mit Farbnebel behaftete Luftstrom durch einen Flüssigkeitsfilm treten muß und somit der Farbnebel aus der Abluft nahezu vollständig oder größtenteils abgeschieden wird.In Figure 1, a spray booth 2 is arranged in a building 1, which is suitable, for example, for painting motor vehicle bodies. At the top Part of the building 1 is a fresh air inlet 4, through which fresh air in Direction of arrow 5 occurs. A heat exchanger 6 is arranged in the fresh air inlet 4, which is used to heat the incoming fresh air to a predetermined temperature. In the upper area of the spray booth 2 there is a filter ceiling 7 in which the Fresh air is cleaned of particles, so that only dust-free air enters the spray booth 2 arrives. The floor of the spray booth 2 forms a grating 8 through which the air A significant amount of paint mist emerges from the spray booth. Below of the grating 8 is a paint mist separator 9 in which the paint mist contaminated air flow must pass through a liquid film and thus the paint mist is almost completely or largely separated from the exhaust air.

Den unteren Teil des Farbnebelabscheiders 9 bildet eine Wanne 10, in der das mit Farbteilchen durchsetzte Wasser gesammelt und durch eine Rohrleitung zu einer Koagulieranlage t2 geleitet wird. In der Koagulieranlage 12 werden die Farbbestandteile gebunden und ausgefällt und über eine Räumeinrichtung 13 aus der Koagulieranlage 12 entfernt. Das auf diese Weise gereinigte Wasser wird durch eine Rohrleitung 14 wieder dem Farbnebelabscheider 9 zugeführt. Für den Wasserumlauf sorgt eine Umwälzpumpe 15, die dem Farbnebelabscheider 9 das Wasser zuführt.The lower part of the paint mist separator 9 forms a trough 10, in which the water interspersed with color particles is collected and passed through a pipeline is passed to a coagulation plant t2. In the coagulation system 12, the Color components bound and precipitated and via a clearing device 13 from the Coagulation system 12 removed. The water purified in this way is passed through a Pipeline 14 is fed back to the paint mist separator 9. For the water circulation provides a circulation pump 15, which supplies the paint mist separator 9 with the water.

Die aus dem Farbnebelabscheider 9 in Richtung des Pfeiles 16 austretende gereinigte Abluft wird in einen Abluftkanal 17 geführt, in dem ein Verdampfer 18 einer Wärmepumpe angeordnet ist. Die Abluft durchströmt den Verdampfer 18 und tritt entsprechend Pfeil 19 in die Umgebungsluft aus. Die Wärmepumpe umfaßt neben dem Verdampfer 18 einen Kompressor 20, einen Kondensator 21, ein Expansionsventil .22 sowie Rohrleitungen 23 zur Verbindung der jeweiligen Komponenten. Der Kondensator 21 ist in einen Wasserkreislauf eingebunden und ist über Rohrleitungen 24 und 25 mit dem Wärmetauscher 6 im Frischlufteinlaß 4 verbunden. In der Rohrleitung 24 befindet sich ein Ventil 26, das durch einen Bypass mit einer zusätzlichen Heizquelle 27 überbrückt ist. Die Heizquelle 27 ist beispielsweise ein Heizkessel eines Heiswasserkreislaufs, der an das Netz der Gebäudezentralheizung angeschlossen ist, wobei eine Vorlaufleitung 35 zu den (in der Zeichnung nicht dargestellten) Wärmetauschern der Gebäudeheizung und eine Rücklaufleitung 36 von diesen zurück zur Heizquelle 27 führt.The emerging from the paint mist separator 9 in the direction of arrow 16 Purified exhaust air is fed into an exhaust air duct 17 in which an evaporator 18 a heat pump is arranged. The exhaust air flows through the evaporator 18 and occurs according to arrow 19 into the ambient air. The heat pump includes besides that Evaporator 18, a compressor 20, a Condenser 21, an expansion valve .22 and pipes 23 for connecting the respective components. The condenser 21 is integrated into a water cycle and is accessible via pipes 24 and 25 connected to the heat exchanger 6 in the fresh air inlet 4. In the pipeline 24 is located a valve 26, which is bypassed with an additional heating source 27 is bridged. The heating source 27 is, for example, a boiler of a hot water circuit, which is connected to the building's central heating network, with a flow line 35 to the (not shown in the drawing) heat exchangers of the building heating and a return line 36 leads from these back to the heating source 27.

Für den Fall einer Betriebsstörung der Wärmepumpe oder bei Vereisungsgefahr des Verdampfers 18 kann durch Schließen des Absperrventils 26 und durch Öffnen eines weiteren Ventils 37 in einer Verbindungsleitung zwischen der Vorlaufleitung 35 der Zentralheizung und der zum Wärmetauscher 6 im Frischlufteinlaß 4 führenden Rohrleitung 24 die Heizenergie für das Aufheizen der Frischluft bereitgestellt werden. Sofern die Wärmepumpe eine größere Heizleistung abgibt als zur Erwärmung der Frischluft im Frischlufteinlaß 4 benötigt wird, kann überschüssige Wärme an die Zentralheizung abgegeben werden.In the event of a malfunction of the heat pump or if there is a risk of freezing of the evaporator 18 can by closing the shut-off valve 26 and by opening a further valve 37 in a connecting line between the flow line 35 of the Central heating and the pipeline leading to the heat exchanger 6 in the fresh air inlet 4 24 the heating energy for heating the fresh air can be provided. Provided the heat pump provides a greater heating output than for heating the fresh air is required in the fresh air inlet 4, excess heat can be sent to the central heating be delivered.

Die in der Abluft im Abluftkanal 17 enthaltene Wärme wird dem Luftstrom im Verdampfer 18 entzogen und in der bei Wärmepumpen bekannten Weise dem Kondensator 21 zugeführt, der diese Wärmeenergie an den Wasserkreislauf abgibt und somit dem Wärmetauscher 6 im Frischlufteinlaß 4 zuführt.The heat contained in the exhaust air in the exhaust air duct 17 becomes the air flow withdrawn in the evaporator 18 and in the manner known from heat pumps from the condenser 21 supplied, which releases this thermal energy to the water cycle and thus the Heat exchanger 6 in the fresh air inlet 4 supplies.

Figur 2 zeigt eine Spritzkabine 2 in einem Gebäude 1, beispielsweise zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien 3. Die Anordnung von Frischlufteinlaß 4 und darin angeordnetem Wärmetauscher 6 sowie von Filterdecke 7 und dem Gitterrost 8 stimmt mit Figur 1 überein und ist deshalb mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Gleiches gilt für den Farbnebelabscheider 9 mit seiner darunter angeordneten Wanne 10, den Rohrleitungen 11 und 14 sowie der Koagulieranlage 12 mit der Räumeinrichtung 13 und der Umwälzpumpe 15. Die Abluft tritt gemäß Richtungspfeil 16 durch den Farbnebelabscheider 9 in den Abluftkanal 17 und gelangt mit Pfeil 19 in die Umgebungsluft.Figure 2 shows a spray booth 2 in a building 1, for example for painting vehicle bodies 3. The arrangement of fresh air inlet 4 and The heat exchanger 6 arranged therein as well as the filter ceiling 7 and the grating 8 corresponds to Figure 1 and is therefore with the same Reference number Mistake. The same applies to the paint mist separator 9 with its arranged underneath Tub 10, the pipes 11 and 14 and the coagulation system 12 with the clearing device 13 and the circulation pump 15. The exhaust air passes through the paint mist separator according to the directional arrow 16 9 into the exhaust air duct 17 and reaches the ambient air with arrow 19.

Von der Koagulieranlage 12 ausgehend führt eine Rohrleitung 28 zu einem Verdampfer 29, der Teil einer einen Kompressor 20, einen Kondensator 21 und ein Expansionsventil 22 sowie entsprechende Verbindungsleitungen 23 umfassenden Wärmepumpe ist. Vom Verdampfer 29 führt eine weitere Rohrleitung 31 zu einer Umwälzpumpe und von dort durch eine weitere Rohrleitung 33 zurück zur Koagulieranlage 12. Der Kondensator 21 ist ebenso wie in Figur 1 über Rohrleitungen 24 und 25 mit dem Wärmetauscher 6 im Frischlufteinlaß 4 verbunden, wobei eine Umwälzpumpe 34 für die erforderliche Umwälzung des Heizwassers sorgt. In der Rohrleitung 24 befindet sich ein Absperrventil 26, zu dem in einer Bypass-Leitung eine zusätzliche Heizquelle 27 angeordnet ist.A pipeline 28 leads from the coagulation system 12 an evaporator 29, which is part of a compressor 20, a condenser 21 and an expansion valve 22 and corresponding connecting lines 23 comprising Heat pump is. Another pipe 31 leads from the evaporator 29 to a circulation pump and from there through a further pipeline 33 back to the coagulation plant 12 As in FIG. 1, condenser 21 is connected to the heat exchanger via pipes 24 and 25 6 connected in the fresh air inlet 4, a circulation pump 34 for the required Circulation of the heating water ensures. A shut-off valve is located in the pipeline 24 26, to which an additional heating source 27 is arranged in a bypass line.

Bei der in Figur 3 gezeigten Anlage ist die Führung des Luftstromes durch die Spritzkabine 2 und den Farbnebelabscheider 9 genauso wie in Figur 1. Die warme Luftströmung gibt beim Durchtritt durch den Flüssigkeitsfilm im Farbnebelabscheider 9 einen großen Teil der Wärmeenergie an die Flüssigkeit ab, so daß der Koagulieranlage 12 erwärmtes Wasser zugeführt wird. Aus der Koagulieranlage wird das Wasser entnommen und durch die Rohrleitung 28 dem Verdampfer 29 zugeleitet und mittels der Umwälzpumpe 32 durch die Rohrleitungen 31 und 33 wieder zurück zur Koagulieranlage 12 gepumpt. Im Verdampfer 29 wird somit dem Wasser der Koagulieranlage Wärme entzogen und auf die bei Wärmepumpen übliche Weise im Kondensator 21 an den Heizwasserkreislauf abgegeben, so daß das im Kondensator aufgeheizte Heizwasser durch die Rohrleitung 24 dem Wärmetauscher 6 im Frischlufteinlaß zugeleitet werden kann.In the system shown in Figure 3, the guidance of the air flow through the spray booth 2 and the paint mist separator 9 just as in Figure 1. The There is a warm flow of air when it passes through the liquid film in the paint mist separator 9 from a large part of the heat energy to the liquid, so that the coagulation system 12 heated water is supplied. The water is taken from the coagulation system and fed through the pipe 28 to the evaporator 29 and by means of the circulation pump 32 is pumped back through the pipes 31 and 33 to the coagulation system 12. In the evaporator 29, heat is thus withdrawn from the water in the coagulation system and increased released in the usual way with heat pumps in the condenser 21 to the heating water circuit, so that im Condenser heated heating water through the pipeline 24 can be fed to the heat exchanger 6 in the fresh air inlet.

Figur 3 zeigt eine Ausführungsvariante zu Figur 2, wobei die Anordnung hinsichtlich ihrer Bezugszeichen 1 - 17 und 19 mit der Beschreibung zu Figur 1 und 2 übereinstimmt, so daß - um Wiederholungen zu vermeiden- auf die früheren Ausführungen verwiesen wird. Im Gegensatz zu Figur 2 ist der Verdampfer 29 der Wärmepumpenanlage in die Rohrleitung 14, die von der Koagulieranlage 12 zum Farbnebelabscheider 9 führt, geschaltet.Figure 3 shows a variant of Figure 2, the arrangement with regard to their reference numerals 1-17 and 19 with the description of FIGS. 1 and 2 coincides, so that - to avoid repetition - the earlier explanations is referred. In contrast to FIG. 2, the evaporator 29 is the heat pump system into the pipeline 14 leading from the coagulation system 12 to the paint mist separator 9 leads, switched.

Somit ist ein zweiter Wasserkreislauf, wie er in Figur 2 durch die Rohrleitungen 28, 31, 33, beschrieben ist und der eine separate Umwälzpumpe benötigt, nicht erforderlich. Es gelangt daher auch nicht das vom Verdampfer 29 abgeführte Wasser in die Koagulieranlage 12, sondern direkt zum Farbnebelabscheider 9, ohne daß eine Vermischung mit wärmerem Wasser der Koagulieranlage 12 auftreten kann. Der Kompressor 20, das Expansionsventil 22, der Kondensator 21 und die diese Komponenten verbindenden Rohrleitungen 23 entsprechen denen der Figur 3. Ebenso ist die Ausführung der Rohrleitungen 24 und 25 sowie der Pumpe 34, des Absperrventils 26 und der Heizquelle 27 so getroffen, wie in Figur 2 bereits beschrieben. Zusätzlich ist jedoch dieser Heizwasserkreislauf an das Netz der Gebäudezentralheizung angeschlossen, so daß von der Heizquelle 27, beispielsweise einem Heizkessel, eine Vorlaufleitung 35 zu Wärmetauschern und eine Rücklaufleitung 36 von diesen zurück zur Heizquelle 27 führt. Im Falle einer Betriebsstörung oder bei unzureichender Leistung der Wärmepumpenanlage erfolgt ein Umschalten der Ventile 26 und 37 und eine damit verbundene Bereitstellung der Heizenergie durch die Heizquelle 27, wie dies bereits zu Figur 1 beschrieben wurde. Sofern die Wärmepumpe eine größere Heizleistung abgibt als zur Erwärmung der Frischluft im Frischlufteinlaß 4 benötigt wird, kann überschüssige Wärme an die Zentralheizung abgegeben werden.Thus, a second water circuit, as shown in Figure 2 by the Pipelines 28, 31, 33, is described and which requires a separate circulation pump, not mandatory. The discharged from the evaporator 29 therefore does not arrive either Water into the coagulation system 12, but directly to the paint mist separator 9, without that mixing with warmer water of the coagulation system 12 can occur. The compressor 20, the expansion valve 22, the condenser 21 and these components connecting pipes 23 correspond to those of FIG. 3. The design is the same the pipes 24 and 25 as well as the pump 34, the shut-off valve 26 and the heating source 27 as already described in FIG. In addition, however, this is Heating water circuit connected to the network of the building central heating so that from the heating source 27, for example a boiler, a flow line 35 to Heat exchangers and a return line 36 leads from these back to the heating source 27. In the event of a malfunction or insufficient performance of the heat pump system there is a switchover of the valves 26 and 37 and an associated provision the heating energy through the heating source 27, as already described for FIG became. If the heat pump delivers a greater heating output than for heating the fresh air is required in the fresh air inlet 4, excess heat can the central heating will be delivered.

Die Anordnung gemäß Figur 4 stimmt hinsichtlich ihrer Bezugszeichen 1 - 17, 19, 21, 24 - 27 und 34 mit der Beschreibung zu Figur 2 überein, so daß - um Wiederholungen zu vermeiden -auf die Ausführungen zu Figur 2 verwiesen wird. In der in Figur 4 gezeigten Anlage ist die Koagulieranlage 12 derart ausgestaltet, daß ein Koagulierbecken 40 mit. einem Verdampfer 39 baulich vereinigt ist. Vom Kondensator 21 führt eine Rohrleitung 23 unter Zwischenschaltung eines Expansionsventils 22 zu dem Verdampfer 39, und eine weitere Rohrleitung 23 führt vom Verdampfer 39 zu einem Kompressor 20, der mit dem Kondensator 21 mittels einer Rohrleitung verbunden ist. Aufgrund der baulichen Vereinigung des Verdampfers 39 mit dem Koagulierbecken 40 wird die Wärme des Wassers in diesem aus metallischen Wandteilen bestehenden Becken direkt an das Kältemittel im Verdampfer übertragen. Das hat nicht nur den Vorteil, daß Wärmeverluste im Wasserkreislauf weitgehend vermieden werden, sondern es werden darüber hinaus zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise Rohrleitungen, Pumpe und separater Verdampfer eingespart.The arrangement according to FIG. 4 is correct with regard to its reference symbols 1 - 17, 19, 21, 24 - 27 and 34 correspond to the description for Figure 2, so that - In order to avoid repetitions, reference is made to the explanations relating to FIG. In the system shown in Figure 4, the coagulation system 12 is designed in such a way that that a coagulating basin 40 with. an evaporator 39 is structurally combined. From the condenser 21 leads a pipeline 23 with the interposition of an expansion valve 22 to the evaporator 39, and another pipe 23 leads from the evaporator 39 a compressor 20 which is connected to the condenser 21 by means of a pipeline is. Due to the structural union of the evaporator 39 with the coagulating basin 40 is the warmth of the water in this consisting of metallic wall parts Transfer pool directly to the refrigerant in the evaporator. That doesn't just have that Advantage that heat losses in the water cycle are largely avoided, but In addition, additional components, such as pipelines, No need for a pump or a separate evaporator.

In Figur 5 ist schematisch ein Schnitt durch ein Koagulierbecken 40 gezeigt, wobei die Querschnittsform im wesentlichen derjenigen eines Trichters entspricht. Das Koagulierbecken 40 wird durch metallische Wandteile 41 gebildet, die zumindest im Bereich der Seitenwände aus zwei aneinanderliegenden Blechplatten 42, 43 bestehen. Während die auf der Innenseite des Beckens 40 angeordneten Blechplatten 42 glatt sind - dies ist aus Gründen der Reinigung des Beckens 40 vorteilhaft -, ist die äußere Blechplatte 43 mit einer Vielzahl von Sicken 44 versehen, durch die Kanäle 45 zur Führung des Kältemittels gebildet sind. Auf diese Weise ist jede der Seitenwände des Beckens 40 als Verdampfer 39 ausgestaltet, der im unteren Bereich eine Kältemittel zuführung 46 besitzt und im oberen Bereich an eine Kompressorsaugleitung 47 angeschlossen ist. Die Blechplatten 42 und 43 sind vorzugsweise an ihren aneinanderliegenden Flächen mit einem Dichtungsmittel versehen und beispielsweise durch eine ausreichende Anzahl von Schweißpunkten verbunden.A section through a coagulation basin 40 is shown schematically in FIG shown, the cross-sectional shape substantially corresponding to that of a funnel. The coagulation basin 40 is formed by metallic wall parts 41, which at least consist of two sheet metal plates 42, 43 lying next to one another in the area of the side walls. While the sheet metal plates 42 arranged on the inside of the basin 40 are smooth are - this is advantageous for reasons of cleaning the basin 40 - is the outer sheet metal plate 43 provided with a plurality of beads 44 through the channels 45 are formed for guiding the refrigerant. This is how each of the side walls is of the basin 40 designed as an evaporator 39, which has a refrigerant in the lower area feed 46 has and connected to a compressor suction line 47 in the upper area is. The sheet metal plates 42 and 43 are preferably on their contiguous Provide surfaces with a sealant and, for example, with a sufficient Number of weld points connected.

Als alternative Ausführungsform können die kältemittelführenden Kanäle des Verdampfers auch durch Flach- oder Profilrohre, die an der Außenseite der Blechplatte 42 in wärmeleitender Verbindung befestigt sind, gebildet sein. Je nach Auslegung können mehrere parallel geschaltete Verdampferstränge vorgesehen sein.As an alternative embodiment, the refrigerant-carrying channels of the evaporator also through flat or profile tubes on the outside of the sheet metal plate 42 are attached in a thermally conductive connection, be formed. Depending on the design several evaporator lines connected in parallel can be provided.

Figur 6 zeigt die Ansicht gemäß Pfeil VI-VI in Figur 5. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß der das Kältemittel führende Kanal durch eine mäanderförmige Sicke 44 gebildet ist, die sich von der Kältemittelzuführung 46 bis zur Kompressorsaugleitung 47 erstreckt. Anstelle der mäanderförmigen Sicke können auch mehrere parallel verlaufende Sicken angeordnet sein, die gemeinsam an die Kältemittelzuführung 46 sowie an die Kompressorsaugleitung 47 angeschlossen sind.Figure 6 shows the view according to arrow VI-VI in Figure 5. From this It can be seen that the channel carrying the refrigerant passes through a meander-shaped channel Bead 44 is formed, which extends from the refrigerant supply 46 to the compressor suction line 47 extends. Instead of the meandering bead, several parallel beadings can also be used Be arranged beads that are common to the refrigerant supply 46 and to the Compressor suction line 47 are connected.

Claims (11)

Patentansprilche 1. Spritzkabine, insbesondere zum automatischen Lackieren von Gegenständen, mit einem im oberen Bereich in der Spritzkabine angeordneten Frischlufteinlaß, einem im unteren Bereich der Spritzkabine befindlichen Farbnebelabscheider und diesem nachgeordneten Abluftkanal, sowie einer Koagulierasnlage zum Abscheiden der Farbrnckstände aus dem Wasser des Farbnebelabscheiders, einem im Frischlufteinlaß angeordneten Wärmetauscher zum Erwärmen der Frischluft auf einen vorbestimmten Wert und einem weiteren Wärmetauscher zur Rückgewinnung der Abwärme, wobei der Wärmetauscher zur Rückgewinnung der Abwärme ein Verdampfer einer Wärmepumpe ist, deren Kondensator zur indirekten Erwärmung der Frischluft dient, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kondensator (21) in einen Wasserkreislauf mit einer Wärmequelle (27) eingebunden und mittels Rohrleitungen (24, 25) mit dem Wärmetauscher (6) im Frischlufteinlaß (4) verbunden ist. Claims 1. Spray booth, especially for automatic Painting of objects, with one arranged in the upper area in the spray booth Fresh air inlet, a paint mist separator located in the lower area of the spray booth and this downstream exhaust air duct, as well as a coagulation system for separation the paint residue from the water in the paint mist separator, one in the fresh air inlet arranged heat exchanger for heating the fresh air to a predetermined value and a further heat exchanger for recovering the waste heat, wherein the heat exchanger to recover the waste heat is an evaporator of a heat pump, its condenser serves for indirect heating of the fresh air, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the condenser (21) is in a water circuit with a heat source (27) integrated and by means of pipes (24, 25) with the heat exchanger (6) in the Fresh air inlet (4) is connected. 2. Spritzkabine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Wasserkreislauf Teil einer Heizungsanlage (35, 36) ist und bedarfsweise eine Heizquelle (27) der Heizungsanlage zuschaltbar ist.2. Spray booth according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the water circuit is part of a heating system (35, 36) and if necessary a heating source (27) of the heating system can be switched on. 3. Spritzkabine nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verdampfer (29) in einen Wasserkreislauf der Koagulieranlage (12) eingebunden ist und eine dem Verdampfer (29) vor- oder nachgeschaltete Umwälzpumpe (15, 32) vorgesehen ist.3. Spray booth according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the evaporator (29) is in a water circuit of the coagulation system (12) is integrated and a circulation pump connected upstream or downstream of the evaporator (29) (15, 32) is provided. 4. Spritzkabine nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t , daß ein Koagulierbecken (40) metallische Wandteile umfaßt, die als Verdampfer (39) ausgebildet sind.4. Spray booth according to claim 1 or 2, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t that a coagulating basin (40) comprises metallic wall parts which are used as Evaporator (39) are formed. 5. Spritzkabine nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die den Verdampfer (39) bildenden Wandteile des Koagulierbeckens (40) aus zwei aufeinanderliegenden Blechplatten (42, 43) bestehen und zwischen den Blechplatten (42, 43) mindestens ein Kanal (45) zur Führung des Kältemittels gebildet ist.5. Spray booth according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the evaporator (39) forming wall parts of the coagulating basin (40) consist of two sheet metal plates (42, 43) lying on top of one another and between the Sheet metal plates (42, 43) formed at least one channel (45) for guiding the refrigerant is. 6. Spritzkabine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die auf der Innenseite des Koagulierbeckens (40) angeordneten Blechplatten (42) glatt sind und die äußeren Blechplatten (43) mit mindestens einer Sicke (44) versehen sind, die den Kanal (45) bildet.6. Spray booth according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the sheet metal plates arranged on the inside of the coagulating basin (40) (42) are smooth and the outer sheet metal plates (43) with at least one bead (44) are provided, which forms the channel (45). 7. Spritzkabine nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Sicke (44) mäanderförmig gestaltet ist und sich von einem Kältemittelzulauf (46) bis zu einer Kompressorsaugleitung (47) erstreckt.7. Spray booth according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the bead (44) is designed in a meandering shape and extends from a refrigerant inlet (46) extends to a compressor suction line (47). 8. Spritzkabine nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die den Verdampfer (39) bildenden Wandteile des Koagulierbeckens (40) aus einer Metallplatte bestehen, auf der Flach- oder Profilrohre zur Führung des Kältemittels in gut wärmeleitender Verbindung befestigt sind.8. Spray booth according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the evaporator (39) forming wall parts of the coagulating basin (40) consist of a metal plate on which flat or profile tubes are used for guidance of the refrigerant are attached in a way that conducts heat well. 9. Spritzkabine nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein zusätzlicher Wasserkreislauf (28, 31, 33) für den Verdampfer (29) vorgesehen ist, der parallel zum Farbnebelabscheider (9) angeordnet ist.9. Spray booth according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that an additional water circuit (28, 31, 33) for the evaporator (29) is provided, which is arranged parallel to the paint mist separator (9). 10. Spritzkabine nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Wasserkreislauf derjenige des Farbnebelabscheiders (9) ist und der Verdampfer (29) in Reihe vor diesem angeordnet ist.10. Spray booth according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the water cycle is that of the paint mist separator (9) and the evaporator (29) is arranged in series in front of this. 11. Spritzkabine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Verdampfer im Abluftkanal (17) angeordnet und vom Abluftstrom beaufschlagt ist.11. Spray booth according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the evaporator is arranged in the exhaust air duct (17) and from the exhaust air flow is applied.
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