JPH03251685A - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、管路を通過する被熱交換材料を温調用液体に
よって熱交換する熱交換装置に関する。

〔従来の技術〕

第６図は、塗料の熱交換に適用した従来の熱交換装置の
構成を例示している。

この熱交換装置は、周壁に空洞１ａが設けられた熱交換
槽１を備えている。上記空洞１ａには、冷温水タンク２
内の温調用液体（温度管理された冷温水）がポンプ３を
介して供給され、この温調用液体によって熱交換された
熱交換槽１内の塗料がポンプ４によってスプレーガン５
まで圧送される。

なお、熱交換槽１には、ポンプ６を介してドラム缶７よ
り塗料が補充される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の熱交換装置では、駆動モータ８ａとプロペラ
８ａとを備えた攪拌機８を熱交換槽１に配設し、この攪
拌機８で熱交換槽１内の塗料を攪拌して熱交換の均一化
を図っている。。

かかる従来の熱交換装置の場合、熱交換槽１内の塗料に
エアーが混入することがあり、これは塗装不良の要因に
なっている。また、流動性に乏しい高粘度の塗料の熱交
換に適用した場合、攪拌機８に大容量のものを必要とし
、これは装置のコストアップおよび大型化をもたらす。

本発明の目的は、かかる状況に鑑み、塗料等の被熱交換
材料中へのエアーの混入がなく、かつ被熱交換材料が高
粘度であってもモータ等の駆動源を用いることなく該被
熱交換材料を攪拌することができる熱交換装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、管路を通過する被熱交換材料を温調用液体に
よって熱交換する熱交換装置において、上記管路の内部
Ｉニー、上記材料を衝突させて攪拌する攪拌手段を配設
している。

〔作用〕

被熱交換材料が上記管路を通過するさい、上記攪拌手段
に上記被熱交換材料が衝突し、これによって該材料が攪
拌される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は、塗装設備に適用した本発明に係る熱交換装置
の実施例を概念的に示している。

同図において、塗料が蓄えられたドラム缶１０は、ポン
プ１１と後述する熱交換部１３を介して塗装ロボット１
４に接続されている。

上記熱交換部１３は、上記塗装ロボ・ソト１４力（配置
された塗装ブース１６内に設けられており、第２図には
、この熱交換部１３の一例が示されている。

同図に示す熱交換部１３は、ドラム缶１０から送られて
きた塗料が通過する内管１３１と、該内管１３１を内包
する態様で配設した外管１３２とを備えている。

内管１３１内には、スクリュー１３３がその長手方向に
そって配設されている。また外管１３２は、内管１３１
との間に空間１３４を構成し、その一端部および他端部
にそれぞれ温調用流体の流入口１３５および流出口１３
６が設けられている。

第１図に示したように、上記流入口１３５と流出口１３
６間には、ポンプ１７を介して冷温水タンク１８が介在
されている。また、上記流入口１３５および流出口１３
６には、それらを通過する冷温水の温度を検出する温度
センサ１９および２０がそれぞれ配設され、さらに上記
内管１３１の出口には該出口を通過する塗料の温度を検
出する温度センサ２１が配設されている。

以下、この実施例の作用について説明する。

ドラム缶１０に付設されたポンプ１１が作動されると、
該ドラム缶１０より上記熱交換部１３の内管１３１に塗
料が供給される。内管１３１内に流入した塗料は、スク
リュー１３３と衝突しながら強制的にその方向が変化さ
れ、その結果、内管１３１内で攪拌されることになる。

一方、冷温水タンク１８に接続されたポンプ１７が作動
されると、熱交換部１３の前記空間１３４に温調用流体
たる冷温水が循環流通する。したがって、上記内管１３
１を通過する塗料はこの冷温水で熱交換されることにか
、この熱交換は上記スクリュー１３３の攪拌作用によっ
て極めて効率良く、かつ−様に行われる。

熱交換部１３で熱交換された塗料は、前記塗装ロボット
１４に供給され、その先端に付設されたスプレーガン１
４ａから被塗装体１５（たとえば、自動車のボディ）に
向けてスプレーされる。

つぎに、上記温度センサ１９．２０および２１の出力信
号が加えられる温度制御部２２の作用について説明する
。

温度制御部２２は、温度センサ２１によって検出される
熱交換済み塗料の温度ｔ、と、塗装に適した予設定目標
塗料温度ｔ。とを比較し、温度ｔ、が温度ｔ。−Δｔよ
りも低い場合にバルブ２３を、また温度ｔ１がｔ。−Δ
ｔよりも高い場合にバルブ２４をそれぞれ開作動させる
。

上記バルブ２３が開作動された場合には、冷温水タンク
１８内の冷温水がボイラ２５て加熱され、またバルブ２
３が開作動された場合には、同タンク１８内の冷温水が
冷凍機２６て冷却される。この結果、冷温水タンク１８
内の冷温水は、熱交換済み塗料の温度１．がｔ。±Δｔ
の範囲に保持されるようにその温度が制御される。

温度制御部２２は、更に以下のような作用もなす。

すなわち、温度センサ１９および２０によってそれぞれ
検出される冷温水の温度ｔ２およびｔ３の差ｌｔ２　ｔ
ｉｔは、熱交換のために消費される熱量に比例する。そ
して、上記熱量の消費が大きい程多量の冷温水を熱交換
部１３に供給して熱交換作用を高める必要がある。

そこで、温度制御部２２は上記温度差Ｉｔ２ｔ３　ｌを
演算し、この温度差に比例した量の冷温水が熱交換部１
３に供給されるように前記ポンプ１７を制御する。これ
により、たとえば熱交換部１３への塗料の供給が停止し
た場合には、ポンプ１７が停止または超低速運転され、
その結果、必要以上の熱量が熱交換部１３に供給される
ことが防止される。

第３図は、熱交換部１３の他の実施例を示している。同
図に示す熱交換部１３は、管１３７内に鎖管の長手方向
に沿う態様でスパイラル管１３８を配設した構成を持つ
。

管１３７には、ドラム缶１０から送られてくる塗料が流
通し、そのさいスパイラル管１３８への塗料の接触によ
って該塗料が攪拌される。一方、スパイラル管１３８に
は冷温水タンク１８から送られてきた冷温水が流通し、
これにより上記塗料が管１３７内で熱交換される。

なお、上記スパイラル管１３８に代えて、第４図に示す
スパイラル管１３８′を用いることもできる。このスパ
イラル管１３８′は、スパイラル径が一様ではないので
、より高い塗料の攪拌効果を得ることができる。

第５図は、熱交換部１３のさらに別の実施例を示す。こ
の熱交換部１３の内管１３９は、２本のスパイラル管１
３９ａを互いに絡め合わせ、それらのスパイラル管１３
９ａの一端部同志および他端部同志をそれぞれ結合させ
た構成を有する。したがって、上記内管１３９を塗料が
通過した場合、スパイラル管１３９ａの部分で該塗料が
攪拌されることになる。

一方、上記内管１３９の周囲に配設された外管１３２′
内には、上記冷温水が循環流通さ、れ、これにより上記
内管１３９を通過する塗料が熱交換される。

なお、絡め合わせるスパイラル管１３９ａの数をさらに
増加することも可能であり、かくすれば塗料の攪拌効果
および熱交換効果が一層高められる。

上記実施例の場合、被熱交換材料が塗料であるが、本発
明は塗料以外の液体や粉体の熱交換にも適用することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、被熱交換材料が通過する管路の内部に
、該記材料を衝突させて攪拌する攪拌手段を配設してい
るので、被熱交換材料にエアーを混入させることなく該
材料を攪拌することができる。

また、モータ等の駆動源を用いることなく被熱交換材料
を攪拌することができるので、構成の簡単化と低コスト
化を図ることができる。

例を示した概念図、第５図は熱交換部の更に別の構成例
を示した断面図、第６図は従来の熱交換装置の構成を示
した概念図である。

１３・・・熱交換部、１３１．１３９・・・内管、１３
２．１３２’・・・外管、１３３・・・スクリュー　１
３７・・−管、１３８．１３８’　、１３９ｇ・・・ス
パイラル管、１８・・・冷温水タンク、１９〜２１・・
・温度センサ、２２・・・温度制御部。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した概念図、第２図は熱
交換部の構成例を示した斜視図、第３図は熱交換部の他
の構成例を示した断面図、第４図は第３図の熱交換部に
おけるスパイラル管の他の第 ２ 図 第 図 第　５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 管路を通過する被熱交換材料を温調用液体によって熱交
   換する熱交換装置において、 上記管路の内部に、上記材料を衝突させて攪拌する攪拌
   手段を配設したことを特徴とする熱交換装置。