JPH0886466A - 塗装室の空調装置 - Google Patents

塗装室の空調装置

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JPH0886466A
JPH0886466A JP6221665A JP22166594A JPH0886466A JP H0886466 A JPH0886466 A JP H0886466A JP 6221665 A JP6221665 A JP 6221665A JP 22166594 A JP22166594 A JP 22166594A JP H0886466 A JPH0886466 A JP H0886466A
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JP
Japan
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air
water
chamber
steam
temperature
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JP6221665A
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English (en)
Inventor
Masaki Kake
Seiji Katou
Koji Shimomura
晃司 下村
誓路 加藤
正喜 掛
Original Assignee
Mazda Motor Corp
マツダ株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/12Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air
    • F24F6/14Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air using nozzles
    • F24F2006/146Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air using nozzles using pressurised water for spraying

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空調室7に導入された空気を蒸気加熱式のプ
リヒータ16により加熱した後、シャワー式のワッシャ
器21のシャワー水により加湿して塗装室1に供給する
場合に、プリヒータ16での蒸気消費量を低減し、蒸気
発生エネルギーを小さくする。 【構成】 ワッシャ器21のシャワー水循環経路に発電
設備の廃熱水からなる温水と熱交換する熱交換器37を
設け、空調室7に導入される空気の温度と、温水の温度
と、塗装室1への給気温湿度とに基づき、この熱交換器
37に対する廃熱水の供給量を制御して、プリヒータ1
6での蒸気使用量を最少とし、ワッシャ器21のシャワ
ー水を廃熱水で加熱した分だけ、プリヒータ16での空
気に対する加熱エネルギーを少なくし、プリヒータ16
での蒸気使用量を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装室に供給される空
気の温度及び湿度をそれぞれ設定値に調整する空調装置
に関するものである。

【0002】

【従来の技術】一般に、車体の塗装工程で塗装室内の塗
装ガンにより車体に塗装を行う場合においては、その塗
装品質を安定させるために、塗装室内の空気の温度及び
湿度をそれぞれ設定値(例えば温度が16℃で湿度が6
0〜70%)に保つ必要がある。

【0003】このため、従来、例えば実開平1―994
59号公報に示されるように、塗装室内に外気を導入す
る経路に空調装置を設け、この空調装置の空調室内に蒸
気加熱式の加熱器と加湿器とを配設し、空調室内に導入
された空気を加熱器により設定温度に加熱した後、加湿
器で設定湿度に加湿して塗装室に供給するようにするこ
とが知られている。

【0004】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記蒸気加
熱による加熱器では、空調室に導入される外気の温度が
低いときには、加湿器で使用する蒸気量を多くする一
方、外気温度が高いと、加湿器の使用蒸気量を少なくす
るように調整される。

【0005】しかし、このように加熱器は空気の加熱に
蒸気を使用するものであると、蒸気を発生させる蒸気発
生装置が必要であり、特に、外気温度が低いときには、
その蒸気発生のためのエネルギーが無視できない程度と
なり、その対策が望まれている。

【0006】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、加湿手段として、シャワー水を上部
から落下させてその中に空気を潜らせるシャワー式のも
のに着目し、その加湿手段のシャワー水の温度を適正に
調整するようにすることにより、蒸気加熱式の加熱手段
での蒸気消費量を低減し、蒸気の発生エネルギーを抑制
することにある。

【0007】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、この発明では、上記シャワー式加湿手段でのシャワ
ー水循環系に熱交換手段を配置し、この熱交換手段でシ
ャワー水を外部からの温水に対し加熱手段による蒸気使
用量が少なくなるように熱交換させることとした。

【0008】具体的には、請求項1の発明では、空調室
に導入された空気を蒸気による加熱手段により加熱した
後、シャワー水による加湿手段で加湿して塗装室に供給
するようにした空調装置が前提である。

【0009】そして、上記加湿手段のシャワー水循環経
路に温水と熱交換する熱交換手段を設ける。また、少な
くとも、空調室に導入される空気の温度と温水の温度と
に基づき、上記加熱手段での蒸気使用量が最少となるよ
うに上記熱交換手段に対する温水の供給量を制御する制
御手段を設ける。

【0010】請求項2の発明では、上記温水は発電設備
の廃熱水とする。

【0011】請求項3の発明では、上記加湿手段下流側
の空調室に、少なくともアフタヒータ及び加湿器の一方
を配設する。

【0012】

【作用】上記の構成により、請求項1の発明では、空調
室に導入された空気は加熱手段の蒸気により加熱され、
次いで、加湿手段でシャワー水により加湿された後、塗
装室に供給され、このことで、塗装室の空気の温度及び
湿度がそれぞれ設定値に保たれる。

【0013】このとき、上記加湿手段のシャワー水はそ
の循環経路に配置されている熱交換手段で温水と熱交換
されて加熱される。そして、この熱交換手段に対する温
水の供給量は、少なくとも空調室に導入される空気の温
度と温水の温度とに基づいて加熱手段での蒸気使用量が
最少となるように制御される。従って、この加湿手段の
シャワー水を温水との熱交換により加熱した分だけ、空
気に対する加熱手段での加熱エネルギーは少なくて済
み、加熱手段では上記シャワー水の加熱エネルギーの不
足分を補うだけでよく、その蒸気使用量が最少になり、
省エネルギー効果が得られる。

【0014】請求項2の発明では、温水が発電設備の廃
熱水であるので、本来はそのまま廃棄される廃熱水を有
効に利用することができ、省エネルギー効果をさらに高
めることができる。

【0015】請求項3の発明では、空調室内に導入され
た空気が加湿手段で加湿された後、その空気に対し、下
流側のアフタヒータでの加熱或いは加湿器での加湿の少
なくとも一方が行われる。このため、空調室内で空気の
温度又は湿度の少なくとも一方を容易に微調整して塗装
室に供給することができる。

【0016】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明の実施例に係る塗装室の空調装置の
全体構成を示し、1は車両塗装工程を構成する塗装室
で、その内部で図示しない塗装ガンから車体Wに塗料を
吹き付けて車体塗装を行う。2は塗装室1内下部に空気
流通可能な仕切床部3を介して区画された下部槽で、こ
の下部槽2には水が循環供給されており、塗装室1内で
発生した余剰のミスト状オーバースプレー塗料を排気と
共に仕切床部3を経て下部槽2に排出して水に捕捉させ
るようになっている。尚、図2中、4は上記下部槽2内
の排気を所定の処理等を施した後に屋外に排出する排気
ダクトで、その途中に排気ファン4aが配設されてい
る。

【0017】上記塗装室1は、塗装室1に供給される空
気の温度及び湿度を調整する空調機5に接続されてい
る。この空調機5は内部に空調室7を有するハウジング
6を備え、該ハウジング6内の空調室7の下流端は上記
塗装室1に対し給気ファン8を有する給気ダクト9を介
して接続されている。一方、空調室7の上流端は工場建
物の屋外に配置された外気導入塔10に接続されてお
り、屋外の外気を空調機5内の空調室7に導入して設定
の温湿度に調和するようにしている。

【0018】上記空調機5のハウジング6内の空調室7
には、上流側から順に、導入された外気を瀘過するロー
ルフィルタ14と、空気を加熱するプリヒータ16(本
発明でいう加熱手段)と、空気を加湿するワッシャ器2
1(本発明でいう加湿手段)と、空気温度を微調整する
ためのアフタヒータ28と、空気湿度を微調整するため
の微調整用加湿器31とが配置されている。

【0019】上記ロールフィルタ14は、1対のロール
12,12と、両ロール12,12間に巻取状態で張り
渡されたフィルタ部材13とからなり、このフィルタ部
材13を一方のロール12から繰り出して他方のロール
12に巻き取られるように移動させながら、空調室7内
に導入された外気を上記フィルタ部材13により瀘過し
てごみ等の不純物を除去する。

【0020】上記プリヒータ16及びアフタヒータ28
はそれぞれ電磁弁17,29を有する蒸気配管18,3
0を介して蒸気供給源19に接続されており、この蒸気
供給源19から供給された高温蒸気を各ヒータ16,2
8に流すことにより、空気をヒータ16,28で蒸気と
熱交換させて蒸気加熱するようにしている。

【0021】また、上記ワッシャ器21は、ハウジング
6上部に配置されたシャワー水供給タンク22と、ハウ
ジング6内下部に設置されたシャワー水受けタンク23
と、両タンク22,23間に空調室7を上下に横切るよ
うに架設された多段の網目状のワッシャ部24とからな
り、上記受けタンク23の底面にはワッシャポンプ25
を配置したシャワー水戻し配管26の上流端が開口さ
れ、この戻し配管26の下流端は上記供給タンク22に
開口されており、供給タンク22から送り出されたシャ
ワー水をワッシャ部24を経て受けタンク23まで落下
させてそのときにワッシャ部24で空調室7を流れる空
気を加湿するとともに、受けタンク23に溜まったシャ
ワー水をワッシャポンプ25により戻し配管26を介し
て供給タンク22に戻すようにしている。尚、上記プリ
ヒータ16及びアフタヒータ28に供給された蒸気が空
気との熱交換により凝縮してできたドレン水は何れも上
記受けタンク23内にシャワー水として供給される。

【0022】また、上記微調整用加湿器31は上記蒸気
供給源19に電磁弁32を有する蒸気配管33を介して
接続されており、蒸気供給源19からの蒸気を微調整用
加湿器31からハウジング6内の空調室7に吐出させる
ことで、空気の湿度を微調整するようにしている。

【0023】そして、本発明の特徴として、上記ワッシ
ャ器21の受けタンク23の底面には上記シャワー水戻
し配管26とは別の位置に、熱交換器送りポンプ35を
配置した熱交換器送り配管36の上流端が開口され、こ
の熱交換器送り配管36の下流端は上記ワッシャポンプ
25よりも上流側のシャワー水戻し配管26に接続され
ている。熱交換器送り配管36の途中には熱交換器37
(熱交換手段)の2次側37bが配置され、該熱交換器
37の1次側37aには廃熱水供給配管38及び廃熱水
戻し配管39が接続され、これら配管38,39は、図
外の発電設備のタービン周りに配置される冷却用系統に
接続されており、発電設備のタービン冷却のために供さ
れて所定温度(例えば43±2℃)の温水となった冷却
水を廃熱水として廃熱水供給配管38及び廃熱水戻し配
管39を介して熱交換器37に供給してそこでシャワー
水と熱交換することで、シャワー水を加熱するようにし
ている。

【0024】上記廃熱水戻し配管39の途中には三方制
御弁41が配設され、この三方制御弁41において廃熱
水戻し配管39は廃熱水供給配管38の途中に短絡管4
0を介して接続されており、この三方制御弁41により
発電設備からの温水(廃熱水)の熱交換器37への供給
量を調整する。そして、この三方制御弁41は、上記各
蒸気配管18,30,33途中の電磁弁17,29,3
2と共に制御装置43(制御手段)によって制御される
ように構成されている。また、この制御装置43には、
上記ハウジング6内の空調室7の上流端部に配置されか
つ空調室7に導入された外気の温度を検出する外気温度
センサ45と、上記空調機5及び塗装室1を接続する給
気ダクト9内の空気の温湿度を検出する温湿度センサ4
6と、廃熱水供給配管38内の温水温度を検出する温水
温度センサ47との各出力信号が入力されており、制御
装置43において、空調室7に導入される外気の温度、
発電設備から供給される温水の温度、及び塗装室1内へ
供給される空気の温湿度に基づき、上記プリヒータ16
での蒸気使用量が最少となるよう、上記熱交換器37の
2次側37bに供給される温水の供給量を制御するよう
になっている。

【0025】次に、上記実施例の作用について説明す
る。給気ファン8の作動に伴い、建物の屋外に配置され
た外気導入塔10から外気が空調機5におけるハウジン
グ6内の空調室7内に吸引されて導入され、この空気は
ロールフィルタ14のフィルタ部材13で不純物を瀘過
された後、プリヒータ16で蒸気供給源19からの蒸気
との熱交換により加熱され、次いでワッシャ器21にお
いてシャワー水供給タンク22から受けタンク23内に
ワッシャ部24を経て落下するシャワー水を潜って洗浄
されながら該シャワー水により加湿される。このように
して加熱及び加湿された空気は、ワッシャ器21下流側
のアフタヒータ28で加熱され、次に微調整用加湿器3
1で加湿されることで、温度及び湿度がそれぞれ適正値
(例えば温度が16℃で湿度が60〜70%)に微調整
され、しかる後に給気ダクト9を介して塗装室1に供給
される。このことで塗装室1の雰囲気の温度及び湿度が
それぞれ設定値に保たれ、車体Wの塗装品質が安定に保
たれる。

【0026】また、このとき、上記ワッシャ器21にお
いては、上記シャワー水受けタンク22内に溜まったシ
ャワー水の一部がワッシャポンプ25の作動によりシャ
ワー水戻し配管26を経てシャワー水供給タンク22に
還流される。また、シャワー水受けタンク23内のシャ
ワー水の残部は熱交換器送りポンプ35の作動により熱
交換器37に送られた後に上記シャワー水戻し配管26
内のシャワー水に合流され、その間、上記熱交換器37
において、発電設備から廃熱水供給配管38及び廃熱水
戻し配管39を経て循環する廃熱水たるタービン冷却後
の温水と熱交換されて加熱される。そして、上記廃熱水
供給配管38途中の三方制御弁41の開度が制御装置4
3により制御されて熱交換器37の2次側37bに対す
る温水の流量が調整され、制御装置43では、外気温度
センサ45により検出される空調室7への導入外気温度
と、温水温度センサ47により検出される温水温度と、
温湿度センサ46により検出される塗装室1内への給気
温湿度とに基づき、プリヒータ16での蒸気使用量が最
少となるように、熱交換器37に対する温水の供給量が
調整される。このため、ワッシャ器21のシャワー水を
温水との熱交換により加熱した分だけ、空気に対するプ
リヒータ16での加熱エネルギーは少なくて済み、プリ
ヒータ16ではシャワー水の加熱エネルギーの不足分を
補うだけでよいこととなる。よって、そのプリヒータ1
6での蒸気使用量を最少にして、良好な省エネルギー効
果を得ることができる。例えば図3に示す空気線図にお
いて、外気が点Aの状態に、また塗装室1への給気が点
Cの状態にそれぞれあるとき、温水温度が例えば43℃
であれば、点Aから点Bまでをプリヒータ16で加熱す
ればよく、その蒸気使用量を大幅に低減できることが判
る。

【0027】また、この実施例では、上記熱交換器37
でシャワー水と熱交換される温水は、発電設備のタービ
ン冷却用の冷却水で本来はそのまま廃棄される廃熱水で
あるので、この廃熱水を有効に利用して、上記省エネル
ギー効果をさらに高めることができる。

【0028】尚、上記実施例では、温水を発電設備から
の廃熱水としているが、その他の設備からの廃熱水を利
用してもよい。

【0029】

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、空調室に導入された空気を加熱手段の蒸気によ
り加熱した後、加湿手段のシャワー水により加湿して塗
装室に供給する場合に、上記加湿手段のシャワー水循環
経路に温水と熱交換する熱交換手段を設け、少なくと
も、空調室に導入される空気の温度と温水の温度とに基
づき、この熱交換手段に対する温水の供給量を制御して
加熱手段での蒸気使用量を最少とするようにしたことに
より、加湿手段のシャワー水を温水で加熱した分だけ、
加熱手段での空気に対する加熱エネルギーを少なくし、
加熱手段での蒸気使用量を最少にして省エネルギー効果
の向上を図ることができる。

【0030】請求項2の発明によると、温水を発電設備
の廃熱水としたことにより、本来は廃棄される廃熱水を
有効利用して、省エネルギー効果のより一層の向上を図
ることができる。

【0031】請求項3の発明によると、加湿手段下流側
の空調室に、少なくともアフタヒータ及び加湿器の一方
を配設したことにより、空調室内での空気の温度又は湿
度の少なくとも一方の微調整を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の実施例に係る空調装置の詳細な構成を
示す系統図である。

【図2】空調装置の概略構成を示す図である。

【図3】廃熱水により得られるエネルギーを例示するた
めの空気線図である。

【符号の説明】

1 塗装室 5 空調機 7 空調室 16 プリヒータ(加熱手段) 21 ワッシャ器(加湿手段) 25 ワッシャポンプ 26 シャワー水戻し配管 28 アフタヒータ 31 微調整用加湿器 35 熱交換器送りポンプ 36 熱交換器送り配管 37 熱交換器 38 廃熱水供給配管 39 廃熱水戻し配管 41 三方制御弁 43 制御装置 W 車体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空調室に導入された空気を蒸気による加
    熱手段により加熱した後、シャワー水による加湿手段で
    加湿して塗装室に供給するようにした塗装室の空調装置
    において、 上記加湿手段のシャワー水循環経路に温水と熱交換する
    熱交換手段を設け、 少なくとも、空調室に導入される空気の温度と温水の温
    度とに基づき、上記加熱手段での蒸気使用量が最少とな
    るように上記熱交換手段に対する温水の供給量を制御す
    る制御手段を設けたことを特徴とする塗装室の空調装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の塗装室の空調装置におい
    て、 温水は発電設備の廃熱水であることを特徴とする塗装室
    の空調装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の塗装室の空調装置におい
    て、 加湿手段下流側の空調室に、少なくともアフタヒータ及
    び加湿器の一方が配設されていることを特徴とする塗装
    室の空調装置。
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