JP2011117703A

JP2011117703A - 廃熱回収方法及び廃熱回収装置

Info

Publication number: JP2011117703A
Application number: JP2009277852A
Authority: JP
Inventors: Ko Sato; 航佐藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-07
Also published as: JP5050042B2

Abstract

【課題】廃熱を効率良く回収することが可能な廃熱回収方法を提供する。
【解決手段】乾燥炉１１から搬出車１２Ｂを搬出する閉断面通路としての搬出路１６を搬送方向に第１エリア３１、第２エリア３２、第３エリア３３、第４エリア３４に区分けし、これらのエリア３１〜３４にて搬出車１２Ｂと各エリア３１〜３４の雰囲気との間で熱交換させ、所定のエリア３１〜３４で熱交換された雰囲気を、所定のエリア３１〜３４よりも乾燥炉１１に近いエリア３１〜３４へ送り、乾燥炉１１に隣接する第１エリア３１で廃熱を回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃熱回収方法及び廃熱回収装置の改良に関するものである。

従来の廃熱回収方法及び廃熱回収装置として、乾燥炉の周囲に断面用室が設けられ、乾燥炉の炉壁から放射された熱で昇温された断熱用室の熱を回収して、乾燥炉へ搬入する前の塗装物を予備加熱するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の図１〜図３によれば、乾燥炉２の周囲に設けられた断熱用室６の高温室内空気が予熱用ファン９で吸入されて予熱用吹出器８に供給され、乾燥炉２の搬入口２ａにて、予熱用吹出器８から高温空気が塗装物Ｗに吹き付けられて塗装物Ｗが予熱され、この後に塗装物Ｗが乾燥炉２に搬入される。

特開平８−１５０３６５号公報

塗装物Ｗに高温空気を吹き付ける場合、塗装物Ｗの各部に均等に高温空気を当てないと、塗装物Ｗの全体の温度が不均一になり、また、塗装物Ｗに当たらない高温空気は塗装物Ｗの予備加熱には寄与せず、廃熱を効率良く回収することは難しい。
本発明の目的は、廃熱を効率良く回収することが可能な廃熱回収方法及び廃熱回収装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、乾燥炉から搬出物を搬出する閉断面通路を搬送方向に複数のエリアに区分けし、これらのエリアにて搬出物とエリアの雰囲気との間で熱交換させ、所定のエリアで熱交換された雰囲気を、所定のエリアよりも乾燥炉に近いエリアへ送り、乾燥炉に隣接するエリアで廃熱を回収することを特徴とする。

各エリア内では、それぞれ搬出物と雰囲気との間で熱交換が行われる。そして、熱交換された各エリアの雰囲気が順次乾燥炉側へ送られ、乾燥炉に隣接するエリアで廃熱が回収される。

請求項２に係る発明は、乾燥炉から搬出物を搬出する閉断面通路と、この閉断面通路を搬送方向に複数のエリアに区分けする仕切り構造と、エリア毎に搬出物とエリアの雰囲気との間での熱交換を促す雰囲気循環装置と、所定のエリアで搬出物との間で熱交換された雰囲気を、所定のエリアよりも乾燥炉に近いエリアに送る送気装置と、廃熱を回収するために乾燥炉に隣接するエリアで雰囲気を吸入する吸入装置とを備えることを特徴とする。

隣りと仕切り構造で区分けされた各エリア内では、それぞれ雰囲気が雰囲気循環装置で循環されて搬出物と雰囲気との間で熱交換が促される。そして、熱交換された各エリアの雰囲気が送気装置で順次乾燥炉側へ送られ、乾燥炉に隣接するエリアで雰囲気が吸入装置で吸入されて廃熱が回収される。

請求項１に係る発明では、乾燥炉から搬出物を搬出する閉断面通路を搬送方向に複数のエリアに区分けし、これらのエリアにて搬出物とエリアの雰囲気との間で熱交換させ、所定のエリアで熱交換された雰囲気を、所定のエリアよりも乾燥炉に近いエリアへ送り、乾燥炉に隣接するエリアで廃熱を回収するので、区分けされた各エリア毎に雰囲気を搬出物と熱交換させ、雰囲気を乾燥炉に近いエリアへ順次送ることで、雰囲気温度を乾燥炉に向かって段階的に上昇させて、乾燥炉に隣接するエリアの最も高められた雰囲気から効率良く廃熱を回収することができる。

請求項２に係る発明では、乾燥炉から搬出物を搬出する閉断面通路と、この閉断面通路を搬送方向に複数のエリアに区分けする仕切り構造と、エリア毎に搬送物とエリアの雰囲気との間での熱交換を促す雰囲気循環装置と、所定のエリアで搬出物との間で熱交換された雰囲気を、所定のエリアよりも乾燥炉に近いエリアに送る送気装置と、廃熱を回収するために乾燥炉に隣接するエリアで雰囲気を吸入する吸入装置とを備えるので、区分けされた各エリア毎に雰囲気を雰囲気循環装置で循環させて搬出物との熱交換を促し、雰囲気を送気装置で乾燥炉に近いエリアへ順次送ることで、雰囲気温度を段階的に上昇させて、乾燥炉に隣接するエリアの最も高められた雰囲気を吸入装置で吸入することにより効率良く廃熱を回収することができる。

本発明に係る廃熱回収設備の説明図である。図１（ａ）の２−２線断面図である。図１（ａ）の３−３線断面図である。本発明に係る廃熱回収設備の第１作用図である。本発明に係る廃熱回収設備の第２作用図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図面は符号の向きに見るものとする。

本発明の実施例を説明する。
図１（ａ）は廃熱回収設備としての塗装乾燥装置１０の平面図を示している。
塗装乾燥設備１０は、自動車に施された塗装を乾燥させるために、雰囲気が所定の温度に設定された乾燥炉１１と、この乾燥炉１１へ自動車の車体１２、詳しくは搬入車１２Ａ（搬入車１２Ａは車体１２と同一であるが、ここでは便宜上符号を変えている。）を搬入する搬入路１３と、乾燥炉１１から車体１２、詳しくは搬出車１２Ｂ（搬出車１２Ｂは車体１２と同一であるが、ここでは便宜上符号を変えている。）を搬出する搬出路１６とから構成され、搬入路１３及び搬出路１６はそれぞれ閉断面通路に形成され、搬入車１２Ａ及び搬出車１２Ｂは所定の速度で白抜き矢印で示すように流れる。なお、符号１８は搬出路１６の外側に設けられた外部通路である。

乾燥炉１１は、車体１２を搬送させるための乾燥炉内レール２１と、雰囲気を所定の温度に高めるために側壁１１ａ，１１ａに設けられたヒータ２２，２２とを備える閉空間に形成されている。

搬入路１３は、搬入車１２Ａを搬入させるために乾燥炉内レール２１に連続するように設けられた搬入用レール２４を備える。
搬出路１６は、搬出車１２Ｂを搬出させるために乾燥炉内レール２１に連続するように設けられた搬出用レール２６を備え、搬出車１２Ｂの搬送方向に複数のエリア、即ち、乾燥炉１１側から順に第１エリア３１、第２エリア３２、第３エリア３３、第４エリア３４に区分けされている。

図１（ｂ）は図１（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、乾燥炉１１は天井１１ｃに雰囲気を所定の温度に高めるためのヒータ３６を備える。
車体１２、搬入車１２Ａ、搬出車１２Ｂは、それぞれ乾燥炉内レール２１、搬入用レール２４（図１（ａ）参照）、搬出用レール２６に移動自在に取付けられた側面視Ｔ字状の台車２８に載せられ、各台車２８は、図示せぬ駆動装置で搬送方向に駆動されている。

乾燥炉１１、搬出路１６の第１エリア３１、第２エリア３２、第３エリア３３、第４エリア３４、外部通路１８は、それぞれ仕切り壁４１〜４５で仕切られている。なお、符号４６は乾燥炉１１と搬入路１３とを仕切る仕切り壁である。

搬出路１６の上部、詳しくは、第４エリア３４の上部には、第４エリア３４内に外気を取り込む外気取り込みファン４７が設けられ、第１エリア３１の上部には、第１エリア３１内の高温となった空気を回収する高温空気回収ファン４８が設けられている。
外気取り込みファン４７で第４エリア３４内に取り込まれた外気は、第４エリア３４から第１エリア３１へ送られ、高温空気回収ファン４８で回収されることで、高温になった第１エリア３１の雰囲気から廃熱が回収される。

図２に示されるように、第２エリア３２は、内部の空気を循環させて室内の雰囲気温度の均一化及び一定温度維持を図るために天井５１に設けられた複数の室内循環用ファン５２と、搬出車１２Ｂに向けて送風することで搬出車１２Ｂの表面に沿う空気の流速を上げるために天井５１、床５４及び側壁５６，５７に設けられた複数の送風用ファン５８とを備える。

図１（ａ），（ｂ）に示した第１エリア３１、第３エリア３３及び第４エリア３４についても、図２に示した第２エリア３２と同様に、複数の室内循環用ファン５２と、複数の送風用ファン５８とを備える。

図３に示すように、仕切り壁４３は、天井５１、床５４及び側壁５６，５７に取付けられるとともに、搬出車１２Ｂ、台車２８、搬出用レール２６との干渉を避けるように、且つこれらとの隙間をより小さくするように窓部４３ａが形成され、隣接する第２エリア３２と第３エリア３３との間の雰囲気の熱交換を抑えている。
図１（ａ），（ｂ）に示した他の仕切り壁４１，４２，４４，４５についても、上記仕切り壁４３と構造は同一である。

図４に示すように、高温の乾燥炉１１（図１（ａ），（ｂ）参照）から搬出された搬出車１２Ｂからは、矢印で示すように、熱が空気（雰囲気）に放射され、第２エリア３２内の空気に熱が伝えられる。

室内循環用ファン５２を作動させると、第２エリア３２内の空気が循環し、温度が低く床５４付近に溜まった空気と温度が高く天井５１付近に溜まった空気とが混合されて第２エリア３２内の空気の温度分布が均一化される。

また、複数の送風用ファン５８を作動させると、搬出車１２Ｂに向けて送風され、搬出車１２Ｂの表面に沿って流れる空気流の流速が増し、搬出車１２Ｂの表面の熱伝達率が向上し、搬出車１２Ｂの冷却速度を増すことができる。

図５に示すように、乾燥炉１１、搬出路１６の第１エリア３１、第２エリア３２、第３エリア３３、第４エリア３４における各雰囲気を循環させた後の雰囲気温度をＴ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４とし、外部通路１８の雰囲気温度をＴ５とすると、最も高温となる乾燥炉１１へ近づくにつれて、搬出車１２Ｂの温度の低下する度合いが小さいため、雰囲気温度もそれに伴って高くなり、各エリア３１〜３４及び外部通路１８の温度は段階的に上昇する。即ち、Ｔ＞Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５となる。

このように、搬出路１６を複数のエリア３１〜３４に区分けすることで、隣り合うエリア３１〜３４の温度差をより小さくすることができる。また、各エリア３１〜３４は区分けされてそれぞれの容積が小さくなり、雰囲気温度の均一化が迅速に行われ且つより均一化させることができる。

また、図１（ｂ）に示したように、第４エリア３４の上部に外気取り込みファン４７を設け、この外気取り込みファン４７で第４エリア３４内に外気を取り込んでも、図５において、複数のエリア３１〜３４によって第４エリア３３から第１エリア３１に段階的に雰囲気温度を昇温させることができるため、外気が直接に第１エリア３１に伝わるのを防止することができ、従来に比べて効率よく各エリア３１〜３４の雰囲気温度を昇温させることができる。

上記した図１（ｂ）に示したように、乾燥炉１１から搬出物としての搬出車１２Ｂを搬出する閉断面通路としての搬出路１６を搬送方向に複数のエリアとしての第１エリア３１、第２エリア３２、第３エリア３３、第４エリア３４に区分けし、これらのエリア３１〜３４にて搬出車１２Ｂと各エリア３１〜３４の雰囲気との間で熱交換させ、所定のエリア３１〜３４で熱交換された雰囲気を、所定のエリア３１〜３４よりも乾燥炉１１に近いエリア３１〜３４へ送り、乾燥炉１１に隣接する第１エリア３１で廃熱を回収することを特徴とする。

上記構成により、区分けされた各エリア３１〜３４毎に雰囲気を搬出車１２Ｂと熱交換させ、雰囲気を乾燥炉１１に近いエリア３１〜３４へ順次送ることで、雰囲気温度を乾燥炉１１に向かって段階的に上昇させて、乾燥炉１１に隣接する第１エリア３１の最も高められた雰囲気から効率良く廃熱を回収することができる。

上記した図１（ｂ）、図２、図３に示したように、乾燥炉１１から搬出車１２Ｂを搬出する搬出路１６と、この搬出路１６を搬送方向に複数のエリア３１〜３４に区分けする仕切り構造としての仕切り壁４２〜４５と、エリア３１〜３４毎に搬送車１２Ｂとエリア３１〜３４のとの間での熱交換を促す雰囲気循環装置としての室内循環用ファン５２と、所定のエリア３１〜３４で搬出車１２Ｂとの間で熱交換された雰囲気を、所定のエリア３１〜３４よりも乾燥炉１１に近いエリア３１〜３４に送る送気装置としての外気取り込みファン４７と、廃熱を回収するために乾燥炉１１に隣接する第１エリア３１で雰囲気を吸入する吸入装置としての高温空気回収ファン４８とを備えることを特徴とする。

上記構成により、区分けされた各エリア３１〜３４毎に雰囲気を室内循環用ファン５２で循環させて搬出車１２Ｂとの熱交換を促し、雰囲気を外気取り込みファン４７で乾燥炉１１に近いエリア３１〜３４へ順次送ることで、雰囲気温度を段階的に上昇させて、乾燥炉１１に隣接する第１エリア３１の最も高められた雰囲気を高温空気回収ファン４８で吸入することにより効率良く廃熱を回収することができる。

尚、本発明の仕切り構造は、実施例に示した仕切り壁の他に、仕切り板、カーテン、エアカーテンでもよい。

本発明の廃熱回収方法及び廃熱回収装置は、自動車の塗装乾燥に好適である。

１０…廃熱回収設備（塗装乾燥設備）、１１…乾燥炉、１２Ｂ…搬出物（搬出車）、１６…閉断面通路（搬出路）、３１，３２，３３，３４…エリア（第１エリア、第２エリア、第３エリア、第４エリア、４１〜４５…仕切り構造（仕切り壁）、４７…送気装置（外気取り込みファン）、４８…吸入装置（高温空気回収ファン）、５２…雰囲気循環装置（室内循環用ファン）。

Claims

乾燥炉から搬出物を搬出する閉断面通路を搬送方向に複数のエリアに区分けし、これらのエリアにて前記搬出物と前記エリアの雰囲気との間で熱交換させ、所定の前記エリアで熱交換された雰囲気を、前記所定のエリアよりも前記乾燥炉に近い前記エリアへ送り、前記乾燥炉に隣接する前記エリアで廃熱を回収することを特徴とする廃熱回収方法。
乾燥炉から搬出物を搬出する閉断面通路と、この閉断面通路を搬送方向に複数のエリアに区分けする仕切り構造と、前記エリア毎に前記搬送物と前記エリアのとの間での熱交換を促す雰囲気循環装置と、所定の前記エリアで前記搬出物との間で熱交換された雰囲気を、前記所定のエリアよりも前記乾燥炉に近いエリアに送る送気装置と、廃熱を回収するために前記乾燥炉に隣接する前記エリアで前記雰囲気を吸入する吸入装置とを備えることを特徴とする廃熱回収装置。