JP3272391B2

JP3272391B2 - 塗装ブースの空調制御方法及び装置

Info

Publication number: JP3272391B2
Application number: JP07750592A
Authority: JP
Inventors: 徳弘中村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 2002-04-08
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JPH05277408A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車ボディなどの塗装
を行う塗装ブースに所望の温度、湿度を有する空気を送
風するための空調制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディ等の塗装は、従来、塗装ブ
ースの中で行われ溶剤の乾燥スピード等がコントロール
されていた（実開昭６１−１４３６７４号公報）。図２
に従来の塗装ブースの空調制御装置のブロック図を示
す。取込口１から取り込まれた外気は、プレヒータ３に
よりある程度の高温にまで前加温される。プレヒータ３
を通過した空気は、加湿器５により相対湿度１００％に
まで前加湿される。この加湿器５は、水をポンプ７で汲
み上げ上方からシャワー状に注ぎ、その間に空気を通過
させるものである。空気は、この前加湿により、気化熱
を奪われ冷やされる。次に、アフタヒータ９により空気
は、塗装ブース１１（以下単にブースとする）の設定温
度まで調整加温される。その後、調整加湿器１３によ
り、蒸気によって設定湿度まで調整加湿される。このよ
うにして設定温度及び設定湿度になった空気は、ファン
１５によりブース１１に送風される。

【０００３】この従来例において、加温及び加湿のコン
トロールはそれぞれ独立して行われていた。すなわち加
温コントローラ１７は、ブース１１の温度センサ１９及
びプレヒータ３の下流側に設けられた温度センサ２１か
らの温度信号により、プレヒータコントロール弁２３及
びアフタヒータコントロール弁２５の開度を調整して、
ヒータ３，９に流れ込む蒸気の量をコントロールしてい
た。ヒータ３，９においては、この蒸気と空気との間で
熱交換が行われ、加温がなされる。加湿コントローラ２
７はブース１１の加湿センサ２９から相対湿度を示す湿
度信号を受け、調整加湿器１３の加湿コントロール弁３
１の開度を調整していた。

【０００４】なお、プレヒータ３は大きな容量を有し、
空気を高い温度まで加温することができるが、加温の微
調整を行うことが困難である。それに対しアフタヒータ
９は容量は小さいものの微調整を行うことが容易であ
る。同様に加湿器５は乾いた空気であっても相対湿度１
００％にまで加湿することができるが、加湿の度合いを
調整することはできない。これに対し調整加湿器１３は
容量は小さいが加湿の微調整を行うことができる。

【０００５】また、装置の立ち上がり運転の際には、高
温度高湿度の空気をいきなり低温度低湿度のブースへ送
風すると、ブース１１の内壁や天井で結露を生じ、ブー
ス内で塗装を行っているワーク例えば車のボディなどの
上に水滴が落下し、品質不良の原因になるため、送風す
る空気の温度及び湿度を徐々に高めていく刻み運転が行
われていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記立ち上がり運転に
おいて、加温及び加湿の幅は時間に対して小さく小刻み
であることが望ましいが、あまり小刻み過ぎるとブース
の温度及び湿度が所望の設定温度及び設定湿度になるま
での時間が長時間かかってしまうものであった。従っ
て、加温及び加湿の幅はある程度の大きさとすることに
なる。このような幅設定は、従来は運転者の経験によっ
て行われ、特に冬場において、加湿オーバーとなり結露
を生じることがあった。

【０００７】また、立ち上がり運転が終り定常運転とな
った場合に、雨などの外乱が発生し取り込まれる外気の
湿度（または温度）に変動があると、ブースの温度及び
湿度がハンチング状態となり、コントロールできる温湿
度の管理幅を超え、一定の温湿度の空気を送風できない
という虞れがあった。

【０００８】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、立ち上がり状態での結露、及び外乱を原
因とするハンチング状態を防止することのできる塗装ブ
ースの空調制御方法及び装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、前加温、調整加温、及び調整加湿を空
気線図に基づき、外気温度、外気湿度、ブース現在温
度、ブース現在湿度、設定温度、及び設定湿度をパラメ
ータとして行うものである。

【００１０】前加湿は常に相対湿度１００％に加湿する
ものでありコントロールの余地はない。また調整加温及
び調整加湿は加温、加湿の幅が小さく、したがって前加
温をどのようにコントロールするかが重要となる。

【００１１】定常状態では、この前加温の目標温度は、
空気線図上で実際の加温加湿とは逆の方向にたどること
で、求められる。すなわち、設定温度と設定湿度とから
なる設定点より、調整加湿の直線、これに直交する調整
加温の直線、さらにこれに続く前加湿の等エンタルピ
線、及び前加温の直線を外気点へたどる。

【００１２】具体的には、例えば、空気線図上で設定温
度より所定幅低い等絶対湿度線と飽和曲線との交点を通
る等エンタルピ線が、外気湿度の等絶対湿度線と交わる
交点の温度を前加温の目標温度とする。

【００１３】また、立ち上がり状態では、前加温の目標
温度は、結露を生じないようにブース現在温度を考慮し
て求められる。すなわち、空気線図上でブース現在温度
とブース現在湿度とからなるブース現在点より、等温度
の直線、これに続く前加湿の等エンタルピ線、及びこれ
に続く前加温の直線を逆に外気点へたどることで求め
る。

【００１４】具体的には例えば、空気線図上でブース現
在温度より所定幅低い等温度線と飽和曲線との交点を通
る等エンタルピ線が、外気湿度の等絶対湿度線と交わる
交点の温度とすることができる。

【００１５】立ち上がり状態から定常状態への過渡期で
は、前記２つの方法で求められる温度を選択的に採用す
ることができる。すなわち、実際の加温加湿の動きを逆
にたどって求めた温度が、結露を防止するためブース現
在温度を考慮して求めた温度より小さい場合には、前者
を採用し、大きい場合には後者を採用する。

【００１６】これらの方法は、加温を行うヒータ、加湿
を行う加湿器、加温加湿をコントロールするコントロー
ラなどを備えることで塗装ブースの空調制御装置を提供
することになる。

【００１７】

【作用】本発明のように空気線図に基づいて加温加湿を
行えば、温度と湿度は相互に関係し影響を与え合うもの
であるから、従来のように加温と加湿を独立にコントロ
ールして行う場合に比べ、制御を正確に行うことができ
る。

【００１８】実際にある温度及び湿度を有する外気に対
し、前加温、前加湿、調整加温、および調整加湿を順次
行って設定した所望の温度及び湿度の空気を作る場合
に、そのプロセスを空気線図上で逆にたどることで、設
定温度と設定湿度に対する最も望ましい前加温の目標温
度を求めることができる。すなわち、調整加湿は空気を
冷やすことがない等温度線の直線上で行われ、調整加温
は絶対湿度が変わらない直線上で行われ、前加湿は断熱
加湿を表わす等エンタルピ線上で行われ、前加温は絶対
湿度が変わらない直線上で行われるので、これらの直線
に沿ってプロセスを逆にたどることができ、最適の前加
温の目標温度を求めることができる。

【００１９】具体的には、設定湿度から前期調整加湿の
直線を逆にたどる場合、この設定湿度より所定幅低い等
絶対湿度線を逆にたどることで、この所定幅の分だけ安
全側の目標温度を得ることができる。すなわち、本発明
の空調制御方法及び装置には除熱除湿の機能がなく、し
かも一定のコントロール誤差は当然にあるので、過加温
または過加湿をさける必要がある。そのため前記所定幅
低い等絶対湿度線を用いることで、安全側のコントロー
ルとすることができる。

【００２０】立ち上がり状態での過加湿に因る結露は、
ブース現在温度に許される絶対湿度を超えて前加湿が行
われた時に生じるものであるから、このブース現在温度
を考慮し、立ち上がり運転を行う。すなわち、調整加温
の等絶対湿度の直線、前加湿の等エンタルピ線、及び前
加温の直線を逆に外気点へたどることで、最適の前加温
の目標温度を得ることができる（この場合、調整加湿は
行わない）。

【００２１】具体的には、ブース現在温度より所定幅低
い等温度線を用いることで、前述したのと同様に、安全
側のコントロールとすることができる。

【００２２】立ち上がり状態から定常状態への過渡期で
は両状態が存在するので、両状態における前加温の目標
温度の求め方を併用する。この時、立ち上がり状態での
求め方で求めた温度が、定常状態での求め方で求めた温
度より大きくなると過加温、過加湿が生じてしまうの
で、これを避けるため、両温度を比較する。そして前者
の温度が後者の温度より小さな場合にのみ前者を採用
し、大きい場合には後者を採用して、過加温過加湿を避
ける。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２〜図１
１、図１３〜図１６において説明する。

【００２４】図１は本実施例の装置のブロック図であ
る。従来例（図２）と同一の部分については同一の番号
を付す。外気取込口１には温度センサ３３及び湿度セン
サ３５が新たに設けられている。また、コントローラ３
７は、加温と加湿の両方を空気線図を基にして同時に行
うものである。

【００２５】図３は、定常状態でのコントロールを示す
空気線図である。すなわち、外気温度と外気湿度（本明
細書中では単に「湿度」とは絶対湿度のことをいう）に
より外気点０が得られる。この外気に対しプレヒータ３
（図１）がある程度の高温まで前加熱する。この前加熱
は水分の供給を伴わないので等絶対湿度線の直線上で行
われる。その後、加湿器５により相対湿度１００％にま
で前加湿される。この加湿は熱の出入りなしに行われる
断熱加湿であり等エンタルピ線４１（湿球温度直線）の
上で行われる。そして飽和曲線４３に交わる点で加湿は
停止される。飽和曲線４３は相対湿度（ＲＨ）１００％
を示す曲線であり、以下に示す複数の直線により折線４
５によって近似される。

【００２６】ｈ＝ａ1 ｔ＋ｂ1 （ｔ＜ｔ1 ）ｈ＝ａ2 ｔ＋ｂ2 （ｔ2 ≦ｔ＜ｔ3 ）ｈ＝ａ3 ｔ＋ｂ3 （ｔ3 ≦ｔ＜ｔ4 ）ｈ＝ａ4 ｔ＋ｂ4 （ｔ4 ≦ｔ）なお、ａ1 〜ａ4 、ｂ1 〜ｂ4 は図中の点（ｔ1 ，ｈ1
）〜（ｔ5 ，ｈ5 ）より求められる。直線で近似する
ことによりコントロールの際の計算を容易にできる。

【００２７】また、等エンタルピ線を表わす湿球温度直
線の傾きＣψは

【数１】として求め、すべての湿球温度直線において同じである
とする。

【００２８】また空気線図を用いるためには、一般に用
いられる相対湿度を絶対温度に変換して用いなければな
らない。この変換は、湿度に対する飽和水蒸気圧（Ｐw
s）の値を定数（ＮＮ変数）として与えておき、次式に
よって求めるものとする。

【００２９】

【数２】なお、前記湿度は−１０℃〜３７℃までの１℃おきのＰ
wsの値を定数として与えるものとする。

【００３０】加湿器５による加湿の後に、アフタヒータ
９による調整加温が、直線４７の上で行われる。さら
に、調整加湿器１３による加湿が、蒸気によって空気を
冷やすことなく等温度線４９の上で行われる。

【００３１】なお、図３に示すような前加温、前加湿、
調整加温、及び調整加湿のプロセスは、定常状態になっ
た後は従来も同様であった。すなわちブース現在点Ｐで
表わされるブース現在温度及びブース現在湿度が、設定
点Ｓで表わされる設定温度及び設定湿度に略一致してい
る（図３参照）状態では、加温加湿のプロセスは従来も
本実施例もほぼ同じである。しかし、最終的な結果であ
るブース現在点Ｐに最も重要な影響を与える前加湿の目
標温度（図３では段階的な刻み運転（図１３，図１７参
照）を行わないので、この目標温度はそのまま最終目標
温度となる）は、加温加湿のプロセスを外気点Ｏに向か
って逆にたどることにより求めている。

【００３２】この求め方を示す作図の方法を図４〜図６
で説明する。

【００３３】まず設定点Ｓより湿度が一定値ａ1 だけ低
い点Ｓ´を求める（図４）。この一定値ａ1 は調整加湿
器の容量Ｃhuに対し１／２Ｃhuとすることが望ましい。
この一定値ａ1 を採用する理由はコントロールを安全側
で行うためである。すなわち、本実施例の方法及び装置
は除熱及び除湿の機能がない（図１）。従って、一度、
過加温あるいは過加湿を行うとコントロール不可能とな
る。また、加温加湿のプロセスのコントロールには一定
の誤差が当然にあるので、誤差があってもコントロール
を安全側で行うためにａ1 を採用し、最終段階で調整加
湿器１３などによる調整を利かせようとするものであ
る。

【００３４】次に、このＳ´を通って横軸に平行な線、
すなわち前記設定湿度より所定幅低い等絶対湿度線を引
く。この線と飽和曲線との交点をＡとする（図４）。次
にＡ点を通る等エンタルピ線を求める（図５）。この式
は、前記点Ａの座標を（ＴA，ＨA ）とするとｈ＝Ｃψ・ｔ＋（ＨA −Ｃψ・ＴA ）となる。次に、外気点Ｏを通り横軸に平行な線、すなわ
ち外気湿度の等絶対湿度線と交わる交点をＢとし（図
６）、その座標を（ＴB ，ＨB ）とする。このＴBを、
前加温の最終目標温度ＳＰＦ（図３）とする。

【００３５】このようにして外気を加温加湿してブース
へ送風するが、夏場などのようにすでに外気温度や外気
湿度が十分に高くプレヒータ３による前加温を必要とし
ない場合があるので、その判定を図７〜図９において行
う。

【００３６】すなわち、図７のように、ブースの設定温
度ＴBSP によりアフタヒータ９の容量Ｃaf分の幅低い等
絶対湿度線と、飽和曲線との交点Ｅを求める。Ｅを通る
等エンタルピ線は、Ｅ点の座標を（ＴE ，ＨE ）とする
とｈ＝Ｃψ・ｔ＋（ＨE −Ｃψ・ＴE ）となる。この線の上側の領域に外気点Ｏが存在すればプ
レヒータによる前加湿は行うことができず、下側の領域
に存在すれば前加湿を行うことができる。

【００３７】つまり前記直線と外気点Ｏを通り横軸に平
行な直線との交点Ｋ（ＴK ，ＨK ）を求める。すると、
前記直線の切片ｄE はｄE ＝ＨE −Ｃψ・ＴE となる。同様に外気点Ｏを通る等エンタルピ線の切片
は、外気点Ｏの座標を（ＨOUTPV ，ＴOUTPV ）とする
と、ｄout ＝ＨOUTPV −Ｃψ・ＴOUTPV となる。そして、ｄE ＜ｄout ならばプレヒータは使用
できない。逆に、ｄE ＞ｄout であればプレヒータを使
用できる。

【００３８】以上の判定（図７〜図９）においてプレヒ
ータ３を使用しないと判定された場合には、アフタヒー
タ９によってのみ加温が行われることとなる。

【００３９】また、本実施例の装置には前述したように
除熱除湿の機能がない（図１）ので、外気が高温度又は
高湿度になった時、ブースの設定温度又は設定湿度自体
が達成不可能となる場合がある。このような場合には装
置は運転者などに対し警告を発しなければならない。こ
のような判定を図１０及び図１１において説明する。

【００４０】図５の交点Ａを通る等エンタルピ線の切片
ｄA （図１０（ａ））は前記と同様にしてｄA ＝ＨA −Ｃψ・ＴA となる。これと先ほどのｄout を比較し、ｄout が大き
ければ（図１０（ａ））設定温度又は設定湿度の達成は
不可能であるとして警告を行う。逆にｄout が小さけれ
ばさらに以下のチェックを行う。

【００４１】すなわち、プレヒータ３及び加湿器５を用
いずに、アフタヒータ９及び調整加湿器１３のみで調整
を行えば設定温度及び設定湿度を達成できる場合がある
からである。図１１に示すように、まず外気点Ｏを基に
して、プレヒータ３の容量Ｃpre を用いてＧ点（ＴOUTP
V ＋Ｃpre ，ＨOUTPV ）を求め、このＧ点を通る等エン
タルピ線と飽和曲線との交点をＨ（ＴH ，ＨH ）とす
る。そして、ブース設定温度ＴBSP ≦ＴH ＋アフタヒー
タ容量（Ｃaf）且つブース設定湿度ＨBSP ≦ＨH＋加湿
器容量（Ｃhu）であれば、ブース設定点Ｐが表わす設定
温度及び設定湿度は達成が可能である。

【００４２】また、ブース設定温度ＴBSP ＞ＴH ＋アフ
タヒータ容量（Ｃaf）であれば、設定温度はより高くし
なければ達成が不可能である。また、ブース設定湿度Ｈ
BSP＞ＨH ＋加湿器容量（Ｃhu）であれば、ブース設定
湿度をより高くしなければ達成が不可能である。

【００４３】このようにして設定点Ｓの設定値をより高
くしなければ達成できないことを警告することにより、
ブースの中で行われる塗装に用いられる溶剤などの調節
を促し、一定の温湿度の空気を供給することを可能にす
る。溶剤などの調節によりある程度の設定値の変更は可
能であり、最も重要なことである一定の温湿度の空気を
供給することを可能とし、これにより塗装された製品の
品質への悪影響を無くすものである。

【００４４】次に、図３のような定常状態における加温
加湿を行うことにより、従来発生しやすかったハンチン
グ現象を防止できることを図１２を基に説明する。図１
２は従来の、定常状態における加温加湿を、空気線図に
よって表わしたものである。今、外気点Ｏの外気を加温
加湿して、設定点Ｓに略一致したブース現在点Ｐ1 の空
気が供給できているものとする。この時、雨が降り湿度
が急に高くなる外乱が生じたものとする。それまでの状
態のままで加温加湿を続けるとブース現在点Ｐ2 の状態
となる。このＰ2 はＰ1 に対しＴ1 だけ温度が高く、相
対湿度がΔＲＨ1 だけ低くなってしまう。従来は、前述
したように加温と加湿がそれぞれ独立にコントロールさ
れており、湿度は相対湿度が用いられていた。このため
加温コントローラ１７（図２）はΔＴ1 だけ温度を低く
しようとし、加湿コントローラ２７はΔＲＨ1 だけ湿度
を高めようとする。このように独立したコントロールを
行うことにより、ブース現在点Ｐ3 となる。このＰ3 は
初めのＰ1 に比べΔＲＨ2だけ湿度が高くなってしまっ
ている。この例からもわかるように、従来はハンチング
現象を生じやすいものであった。これに対し本実施例は
図３で説明したように、加温と加湿を同時にコントロー
ルし、設定点Ｓより加温加湿のプロセスを逆にたどり最
適の前加温の目標温度（最終目標温度ＳＰＦ）を求める
ことができるので、ハンチング現象を防止できる。

【００４５】次に、図１３〜図１６により本実施例にお
ける立ち上がり状態でのコントロールを説明する。本実
施例は、一言でいえば、ブース現在温度に許される最大
の絶対湿度よりも大きな絶対湿度を、前加湿において与
えてしまわないようにコントロールするものである。

【００４６】すなわちブース１１の内壁や天井の温度す
なわちブース現在温度によって、送風された空気が冷却
されてしまった場合においても、空気が結露を生じない
ように、絶対湿度を抑えるものである。図１３において
は３段階の刻み運転が行われている。このうち初めの２
つの段階（立ち上がり状態）では、調整加湿は行われて
おらず最後の段階（過渡期）でのみ調整加湿が行われ
る。

【００４７】このように、初めの方の段階で行われるコ
ントロールにおける前加温の目標温度の求め方を図１４
〜図１６において説明する。

【００４８】まずブース現在点Ｐのブース現在温度より
一定値ａ2 だけ温度の低い点Ｐ´を求める（図１４）。
そして点Ｐ´を通り縦軸に平行な線を引く。すなわち前
記ブース現在温度より所定幅ａ2 だけ低い等温度線を求
める。このａ2 を採用することにより立ち上がり状態で
のコントロールを安全側で行うことが可能である。すな
わち、前記したａ1 と同様に、装置が除熱及び除湿機能
をもたないことにともない過加温、過加湿を生じてコン
トロールできないことになるのを避けるものである。こ
の直線と飽和曲線との交点Ｃ（ＴC ，ＨC ）を求める。
そして、Ｃを通る等エンタルピ線を求める（図１５）。
線の式はｈ＝Ｃψ・ｔ＋（ＨC −Ｃψ・ＴC ）となる。この直線と、外気湿度の等絶対湿度線と交わる
交点Ｄ（ＴD ，ＨD ）を求める（図１６）。このＴD を
プレヒータの目標温度ＳＰCALCとする。このＳＰCALC
は、刻み運転の各段階において求められる。すなわち、
図１３に示すように、外気点Ｏと初めのブース現在点Ｐ
1 との間で初めの目標温度ＳＰCALC(1) を求める。な
お、アフタヒータ９による調整加温は所定の出力で行わ
れ、各段階において同一温度幅だけ加温されるものとす
る。この初めの段階の運転を続けることによりブース現
在点はＰ2 となる。

【００４９】そこで再び、外気点Ｏとブース現在点Ｐ2
とにより前加温の目標温度ＳＰCALC(2) を求める。この
運転を続けブース現在点Ｐ3 となる。

【００５０】同様にして外気点Ｏとブース現在点Ｐ3 に
より目標温度ＳＰCALC(3) を求め、運転を行うとブース
現在点Ｐ4 となる。

【００５１】ところが、外気点Ｏとブース現在点Ｐ4 と
により前加温の目標温度ＳＰCALC(4) を求めると、この
ＳＰCALC(4) は最終目標温度ＳＰＦよりも大きくなって
しまう。すなわち図３〜図６で説明したように、立ち上
がり状態の次にくる定常状態では、外気点Ｏとブース設
定点Ｓとから最終目標温度ＳＰＦが求まるが、第４の段
階における前記ＳＰCALC(4) はＳＰＦを超えてしまう。
このような場合には、ＳＰＦの方を優先し、採用する。
つまり、立ち上がり状態から定常状態への過渡期におい
ては、ＳＰCALCがＳＰＦを超える場合にはＳＰCALCを優
先させ、これにより最終段階のコントロールにおいて過
加温過加湿が生じるのを防ぐものである。

【００５２】次に、本実施例における立ち上がり状態で
のコントロール（図１４〜図１６）によれば、従来例の
ような結露を防止できる。

【００５３】すなわち、従来例においては図１７に示す
ように外気点Ｏからブース設定点Ｓへ加温加湿を行う際
に、複数段の目標温度Ｓ1 、Ｓ2 、……を経験により定
めていた。すなわち、外気点Ｏに対し初めの目標点Ｓ1
を定めた場合には、初めの段階の運転でこの目標点Ｓ1
に達するように前加温、加湿、調整加湿が行われる。こ
のように目標Ｓ1 の目標温度及び目標湿度に合わせて作
られた空気がブースの中に送風されると、やがてブース
現在点Ｐ2 はＳ1 と一致する。その後、このＰ2 から第
２の目標点Ｓ2 へ向かって加温加湿が行われる。このよ
うにして徐々に刻み運転が行われ最終設定点Ｓへ近付い
ていく。

【００５４】ところが、加温加湿された空気がブース内
に送風された際に、ブースの壁面や天井の温度が低い
と、送風された空気が冷却され結露してしまうものであ
った。すなわち図に示すように第１段階においてブース
の内壁面などの温度１はブース現在温度とほぼ同じであ
り、しかもブースの建物は暖まりにくく、運転された直
後に送風された空気はすぐに冷却されるので、結露を生
じてしまう。このような結露は、目標点Ｓ1 ，Ｓ2 の間
隔が大き過ぎる場合には第２段階以降の段階においても
生じる。このような結露が生じる理由は、目標点Ｓ1 ，
Ｓ2 などの設定が経験により定められていたためであ
る。これに対し本実施例は、前記図１３に示すように刻
み運転の各段階においてブース現在温度に許される絶対
湿度を超えないように加湿を行うので（図１４〜図１
６）、どの段階においても加湿オーバーによる結露を生
じることを避けられる。

【００５５】なお、以上の実施例においてはコントロー
ルを安全側で行うために一定値ａ1、ａ2 を用いた（図
３及び図４、図１３及び図１４）が、他の実施例におい
ては必ずしもこのような一定値でなくてもよい。例えば
最終的に求められる値、すなわち設定点Ｓ（設定温度，
設定湿度）や前加湿の目標温度ＳＰCALC自体を、安全側
すなわち値が小さくなる方へ補正するようにしてもよ
い。

【００５６】また、以上の実施例においては飽和曲線４
３（図３）を折線４５により近似して表わしたが、他の
実施例においては直線ではなく他の曲線例えば双曲線で
近似してもよい。

【００５７】以上の実施例においては等エンタルピ線は
湿球温度曲線とし、その傾きはすべて同じと仮定した
が、他の実施例においてはさらに正確な近似を行っても
よい。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の塗装ブー
スの空調制御方法及びその装置によれば、従来のように
加温と加湿を独立して別個にコントロールする場合に比
べ、温度と湿度が相互に関係し影響を与え合うことを考
慮し空気線図に基づいて加温と加湿を同時にコントロー
ルするマルチコントロールを行うので、雨などの外乱な
どに強くハンチング状態を抑止できる。さらに、従来経
験に頼っていた立ち上がり状態での刻み運転の幅を、正
確に求めコントロールできるので、結露を抑止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】従来例を示すブロック図である。

【図３】図１において定常状態でのコントロールを表わ
す空気線図である。

【図４】図３の作図手順を示す図である。

【図５】図３の作図手順を示す図である。

【図６】図３の作図手順を示す図である。

【図７】プレヒータを使用するか否かを判定するための
作図を示す図である。

【図８】プレヒータを使用するか否かを判定するための
作図を示す図である。

【図９】（ａ）プレヒータを使用しないとする場合の判
定図である。（ｂ）プレヒータを使用するとする判定図である。

【図１０】（ａ）ブース設定値が達成できないとする判
定図である。（ｂ）ブース設定値が達成可能とする判定図である。

【図１１】アフタヒータと調整加湿器のみを使用するか
否かの判定図である。

【図１２】図３に対応する従来のコントロールを説明す
る空気線図である。

【図１３】本発明の立ち上がり状態のコントロールを説
明する空気線図である。

【図１４】図１３の作図手順を説明する図である。

【図１５】図１３の作図手順を説明する図である。

【図１６】図１３の作図手順を説明する図である。

【図１７】図１３に対応し従来例のコントロールを説明
する空気線図である。

【符号の説明】

１外気取込口３プレヒータ５加湿器９アフタヒータ１１ブース１３調整加湿器１５ファン１９，２１，３３温度センサ２３プレヒータコントロール弁２５アフタヒータコントロール弁２９，３５湿度センサ３１加湿コントロール弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 15/12 B05C 15/00,9/14 B05D 3/00 - 3/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外気を取り込んである程度まで前加温し
てから相対湿度１００％に前加湿した後、前記前加湿で
冷やされた空気を設定温度まで調整加温し、さらに、蒸
気によって冷やすことなく設定湿度まで調整加湿して送
風する塗装ブースの空調制御方法において、前記前加
温、調整加温、及び調整加湿を空気線図に基づき、外気
温度、外気湿度、ブース現在温度、ブース現在湿度、設
定温度、及び設定湿度をパラメータとして行い、前記ブ
ース現在温度及びブース現在湿度が設定温度及び設定湿
度に略一致した定常状態で、前加温の目標温度は、空気
線図上で設定温度と設定湿度とからなる設定点より調整
加湿の直線、調整加温の直線、前加湿の等エンタルピ
線、及び前加温の直線を逆に外気点へたどることで求め
る塗装ブースの空調制御方法。
【請求項２】前加温の目標温度は、空気線図上で設定
湿度より所定幅低い等絶対湿度線と飽和曲線との交点を
通る等エンタルピ線が、外気湿度の等絶対湿度線と交わ
る交点の温度とする請求項１記載の塗装ブースの空調制
御方法。
【請求項３】ブース現在温度及びブース現在湿度が設
定温度及び設定湿度より低く、調整加湿を行なわない立
ち上がり状態で、前加温の目標温度は、空気線図上でブ
ース現在温度とブース現在湿度とからなるブース現在点
より等温度線、前加湿の等エンタルピ線、及び前加温の
直線を逆に外気点へたどることで求める請求項１記載の
塗装ブースの空調制御方法。
【請求項４】前加温の目標温度は、空気線図上でブー
ス現在温度より所定幅低い等温度線と飽和曲線との交点
を通る等エンタルピ線が、外気湿度の等絶対湿度線と交
わる交点の温度とする請求項３記載の塗装ブースの空調
制御方法。
【請求項５】外気を取り込んである程度まで前加温す
るプレヒータと、その後、相対湿度１００％に前加湿す
る加湿器と、前記前加湿で冷やされた空気を設定温度ま
で調整加温するアフターヒータと、蒸気によって冷やす
ことなく設定湿度まで調整加湿する調整加湿器と、その
後塗装ブースへ送風するファンと、前記前加温、調整加
温、及び調整加湿を空気線図に基づき、外気温度、外気
湿度、ブース現在温度、ブース現在湿度、設定温度、及
び設定湿度をパラメータとしてコントロールするコント
ローラとを備え、コントローラは、ブース現在温度及び
ブース現在湿度が設定温度及び設定湿度に略一致した定
常状態で、前加温の目標温度を、空気線図上で設定湿度
より所定幅低い等絶対湿度線、飽和曲線との交点を通る
等エンタルピ線が、外気湿度の等絶対湿度線と交わる交
点の温度とするようコントロールする塗装ブースの空調
制御装置。
【請求項６】コントローラは、ブース現在温度及びブ
ース現在湿度が設定温度及び設定湿度より低く、調整加
湿を行わない立ち上がり状態で、前加温の目標温度を、
空気線図上でブース現在温度より所定幅低い等温度線と
飽和曲線との交点を通る等エンタルピ線が、外気湿度の
等絶対湿度線と交わる交点の温度とするようコントロー
ルする請求項５記載の塗装ブースの空調制御装置。