JPH0334383B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塗装ブースの排熱回収方法に関する。

（従来の技術） 塗装ブース内においては、所定の作業状態を確
保すると共に塗料ミストを強制的に排出するため
に、一定状態（温度、湿度）の空気が連続して供
給されており、その一定状態の空気を連続して供
給するためにはかなり大きなエネルギーが要求さ
れることとなつている。このため、塗装ブース内
から排出される空気から排熱が回収されており、
その排熱の有効利用によりエネルギの低減が図ら
れている。

具体的には、塗装ブース内の床を剛性の格子と
し、その下方に水を含む床皿を配置し、その床皿
の底面に、該床皿の上下空間を連通させる複数の
筒体を立設する構成とし、床皿に循環水を連続的
に流し、その循環水が複数の筒体を通つて流下す
るときにおける排出空気と循環水との気液接触に
より、先ず、排出空気中から循環水に塗料ミスト
を除去し、その後、排出空気の排熱を熱交換器に
より回収する方法がとられている。

（発明が解決しようとする問答点） しかしながら、上記のような熱回収方法にあつ
ては、塗料ミスト気液接触法によつて完全に除去
できないため、熱交換器の伝熱面に塗料ミストが
付着することになり、伝熱性能が阻害されると共
に、熱交換器を通る空気の圧力損失が増大するこ
とになつて、排気フアン動力の増大を招くことに
なつていた。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は塗装ブース内から排出される空気からの
熱回収性能を一定に維持すると共に、排気フアン
動力の増大を防ぐことにある。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために本発明にあつて
は、塗装ブース７内からの排出空気Ｇと回収液
w₁とを気液接触させ、その気液接触した回収液
w₁から塗料ミストを除去し、その塗料ミスト除
去後の回収液w₁の熱量を間接熱交換により回収
し、その後、その回収液w₁を、再び、前記排出
空気Ｇとの気液接触のために用いる構成としてあ
る。

（作用） 上述の構成により、回収液w₁に排出空気Ｇ中
の排熱と塗料ミストとが回収されることになる
が、塗料ミストは、回収液w₁中の排熱の回収に
先立つて回収液w₁中から除去されることになり、
水処理技術によりほぼ完全に塗料ミストを除去で
きることになる。このため、回収液w₁中の排熱
の回収における間接熱交換に際して、伝熱面に塗
料ミストが付着することが防止される。

また、排出空気Ｇと回収液w₁との気液接触に
より、排出空気Ｇ中の排熱が回収液w₁に回収さ
れることになり、排出空気Ｇの排出経路に熱交換
器を配置しなくてもよくなる。このため、熱交換
器の伝熱面に塗料ミストが付着し、熱交換器を通
る排出空気Ｇの圧力損失が増大することはなくな
る。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図は本発明に係る方法を実施する装置で、
この装置において、１は空調器で、この空調器１
内には、加湿シヤワー装置２と加熱コイル３とが
空気流入口４から空気流出口５に向けて順次配設
されている。

空調器１の流出口５には給気フアン６を介して
塗装ブース７が接続されている。塗装ブース７内
には格子状の床８が設けられており、床８は塗装
ブース７内を区画している。この床８上において
は塗装作業が行う空間が確保されており、床８の
下方には気液接触装置９が設けられている。気液
接触装置９は、塗装ブース７側内壁に相対向して
設けたられた一対の樋１０，１０と、該一対の樋
１０，１０の上端縁から下方に向うに従つて互い
に近づく傾斜板１１，１１とからなつており、各
傾斜板１１，１１の先端部間には、いわゆるベン
チユリーシヤワーを形成するために一定の間隔が
あけられている。塗装ブース７内において、気液
接触装置９の下方には気液分離室１２が設けられ
ており、この気液分離室１２の上方部は排気フア
ン１３を介して大気に連通し、気液分離室１２の
底部は前記一対の樋１０，１０に配管１４を介し
て連通している。配管１４には循環ポンプ１５が
設けられており、この循環ポンプ１５により、一
対の樋１０，１０、気液分離装置９、気液分離室
１２、配管１４が構成する循環経路１６を一定量
の循環水w₁が循環することになる。循環経路１
６中には、循環ポンプ１５と気液分離室１２との
間に塗料ミスト除去装置１７が設けられており、
この塗料ミスト除去装置１７としては、沈殿池、
フイルタ等が用いられている。配管１４にはま
た、樋１０と循環ポンプ１５との間において、バ
イパス管１８が接続されており、このバイパス管
１８は、途中、ヒートポンプ装置（冷凍機）１９
を経由している。５１，５２はバイパス管１８に
設けられた開閉弁である。

ヒートポンプ装置１９においては、蒸発器２
０、凝縮器２１、圧縮機２２及び膨張弁２３が、
図に示すように高知の一定の関係をもつて接続さ
れている。蒸発器２０内には前記バイパス管１８
が通つており、循環水w₁の熱が蒸発器２０に供
給されることになる。凝縮器２１内には、該凝縮
器２１が放熱する熱を受熱する配管２４が通つて
おり、その配管２４の一端側は、開閉弁２５、循
環ポンプ２６、蒸気等による熱を必要に応じて供
給する補助加熱装置２７を介して加熱コイル３の
入口及び加湿シヤワー装置２に接続されている。
配管２４の他端側は、開閉弁２８を介して空調器
１内に設けられた凝縮水溜め２９及び加熱コイル
３の出口に接続されている。

また、蒸発器２０内には配管３０が通つてお
り、その配管３０の一端側は、開閉弁３１を介し
て、前記循環ポンプ２６と開閉弁２５との間にお
ける配管２４に接続され、配管３０の他端側は、
開閉弁３２を介して、開閉弁２８と加熱コイル３
との間における配管２４に接続されている。凝縮
器２１内には配管３３が通つており、配管３３の
一端側は、開閉弁３４、冷却塔３５を介して循環
ポンプ３６の入口に接続され、配管３３の他端側
は開閉弁３７を介して循環ポンプ３６の出口に接
続されている。

このような構成において、空調器１から所定温
度及び所定湿度（相対湿度70％以上）に調節され
た供給空気が塗装ブース７内に連続して供給され
ており、塗装ブース７内は一定の環境状態に維持
されている。その塗装ブース７内においては、塗
装作業に伴つて塗料ミストが発生するが、前記供
給空気が連続的に塗装ブース７内に供給されると
共に排気フアン１３により塗装ブース７内の空気
が吸引されることから、気液接触装置９におい
て、排出空気Ｇと循環水w₁とが気液接触するこ
とになる。このとき、塗装ブース７内への供給空
気量が非常に大きくて、塗装ブース７内の熱負荷
が無視できることから、塗装ブース７内の空気の
露点温度は、湿度（相対湿度70％以上）が高いこ
とに伴つて比較的高い状態で維持されている。こ
のため、循環水w₁の温度に比べて空気の露点温
度が高くなり、塗装ブース７内からの排出空気Ｇ
と循環水w₁とが気液接触すると、循環水w₁中に、
塗料ミストが回収されるだけでなく、排出空気Ｇ
の排熱も容易に回収されることになる。

そして気液接触装置９で気液接触された循環水
w₁と放出空気Ｇとは、気液分離室１２に導びか
れ、両者w₁，Ｇはその気液分離室１２で分離さ
れる。そのうち排出空気Ｇは排気フアン１３によ
り気液分離室１２から大気に放出され、循環水
w₁は塗料ミスト除去装置１７に導びかれる。塗
料ミスト除去装置１７においては、沈降分離、薬
剤処理、過等の物理化学的処理がなされ、塗料
ミストは循環水w₁からほぼ完全に除去される。

その後、循環水w₁の一部若しくは全てが蒸発
器２０にバイパス管１８を介して送られ、循環水
w₁の熱は蒸発器２０により奪われる。これによ
り、循環水w₁は、排出空気の排熱を回収するに
充分な程度まで冷却されることになり、この状態
で、循環水w₁は樋１０，１０に再び戻される。

ヒートポンプ装置１９においては季節に応じた
運転がなされる。すなわち、冬季等においては、
開閉弁２５，２８，５１，５２が開弁され、開閉
弁３１，３２，３４，３７が閉弁される。これに
より、ヒートポンプ装置１９は、蒸発器２０が受
熱した循環水w₁の熱を圧縮機で昇温し、その熱
を凝縮器２１で放熱する。その熱は配管２４を流
れる循環水w₂に伝達され、その循環水w₂の温度
は昇温される。この昇温された循環水w₂加湿シ
ヤワー装置２と加熱コイル３に導びかれ、循環水
w₂の熱は、塗装ブース７内に供給する供給空気
の調節に利用される。

一方、夏季等においては、開閉弁２５，２８，
５１，５２が閉弁され、開閉弁３１，３２，３
４，３７が開弁される。これにより、ヒートポン
プ装置１９は、蒸発器２０において循環水w₂の
熱を奪い、その熱凝縮器２１において配管３３中
の循環水に放熱する。そして、その循環水は、冷
却塔３５に導びかれ、その冷却塔３５において、
凝縮器２１から受熱した熱を放熱する。このた
め、循環水w₂は夏季等に応じた所定温度に維持
され、循環水w₂の熱は空調器１内の供給空気の
減温・減湿のために利用される。

第２図は第２実施例、第３図は第３実施例を示
すもので、前記第１実施例と同一構成要素につい
ては同一符号を付してその説明を省略する。

第２実施例は、蒸発器２０に熱量の供給する配
管３８と、バイパス管１８との間に熱交換器３９
を介装したもので、バイパス管１８を流れる循環
水w₁の熱量は、熱交換器３９を介して、配管３
８を流れる熱媒体（水、不凍液等）に伝達され
る。これにより、バイパス管１８中の循環水w₁
の流量と蒸発器２０への熱媒体の定格流量とが著
しく異なる場合であつても対応することができる
ことになる。

第３実施例においては、気液分離室１２の底部
と一対の樋１０，１０とを塗料ミスト除去装置４
０、循環ポンプ４１を介して接続し、排出空気Ｇ
の排出路にシヤワー室４２を設け、そのシヤワー
室４２にシヤワー装置４３を設け、シヤワー装置
４３とシヤワー室４２の底部とを循環水を流す配
管４４で接続し、その配管４４に塗料ミスト除去
装置１７、循環ポンプ４１を介装してある。この
実施例によれば、気液接触装置９に導びかれる循
環水が蒸発器２０により冷却されないため、その
循環水の温度は塗装ブース７内の温度と略等しく
なつており、気液接触装置９において排出空気Ｇ
と循環水とを気液接触させても、塗料ミストだけ
が循環水に回収され、排出空気の熱量はほとんど
その循環水に回収されない。このため、その循環
水は、塗料ミストの回収のためにだけ機能し、熱
の授受には関与しない。

一方、気液接触装置９を通過した排出空気Ｇ
は、未だ充分な保有熱を有した状態でシヤワー室
４２に導びかれることになり、そのシヤワー室４
２で、シヤワー装置４３から噴出される循環水と
排出空気Ｇとが気液接触される。これにより、そ
の循環水には排出空気Ｇの排熱と微量の塗料ミス
トが回収されることになるが、微量の塗料ミスト
は、途中、塗料ミスト除去装置１７で循環水から
除去され、排熱は、塗料ミストの除去後、蒸発器
２０に運ばれることになる。

（発明の効果） 本発明は以上述べたように、回収液中の排熱の
回収における間接熱交換に際して、伝熱面に塗料
ミストが付着することが防止されることから、伝
熱性能が良好な状態で維持されることになり、熱
回収性能を一定に維持することができる。

また、排出空気の排出経路中に熱交換器を配置
しなくてもよくなり、その熱交換器の伝熱面に塗
料ミストが付着して、熱交換器を通る排出空気の
圧力損失が増大することがなくなることから、排
気フアン動力の増大を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例を示す概念
図、第２図は第２実施例を示す概念図、第３図は
第３実施例を示す概念図である。 ７……塗装ブース、w₁……循環水、Ｇ……排
出空気。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗装ブース内からの排出空気と回収液とを気
   液接触させ、 その気液接触した回収液から塗料ミストを除去
   し、 その塗料ミスト除去後の回収液の熱を間接熱交
   換により回収し、 その後、その回収液を、再び、前記排出空気と
   の気液接触のために用いることを特徴とする塗装
   ブースの排熱回収方法。