JPS6226430A - 塗装用オ−ルシ−ズン形冷却・除湿・加温装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は塗装用オールシーズン形冷却・除湿加温装置に
関するもので、特に大型タンクや船艙内面鉄板のブラス
ト作業時又は塗装時に、防錆・塗装品質向上・船内換気
・空調の目的のため外気を本装置に導入し、艙内温湿度
並びに鉄゛板内面表面温度とこの面に接する空気の湿度
を最適に管理しようとするものである。

［従来技術との関係］ 前述のブラスト作業や塗装作業は年間を通じて行なわれ
、装置の運転時間も１日２４時間になるばあいも多く、
外気を本装置にて処理した艙内吹込空気条件の一例を示
すと次頁の表−１のようになる。

すなわち夏期には冷却・除湿空気が、中間期には除湿空
気が、冬期には加温空気と低湿度空気が必要となる。

表二二１ ところでこの種の作業は、夏期には冷凍機使用による空
調器にて冷風を吹込み、中間期には冷凍機による空調器
と湿度だけとれる除湿器（例えば固体吸湿剤、液体吸湿
剤、液体吸湿剤含浸材等使用による除湿器）を連結させ
、中間期でも温度が高いばあいには冷凍機式空調器の同
時運転を、湿度が低いばあいには除湿器のみの運転を、
また冬期には除湿器に空気加温器を連結して、表−１に
示す温湿度空気を艙内に吹込んでいた。

しかし、この従来方式は各シーズン毎にそれぞれの機能
を持った装置を連結、分離、付加することになり、しか
も塗装作業用であるため常に作業の進行状態に応じた移
動が必要で、この度毎に運転に必要な電気配線、冷却水
配管の連結１分離作業を必要とし、使用が非常に煩雑で
、しかも据付面積、温湿度再設定等種々の問題があった
。

また、除湿器の除湿剤再生用熱源や冬期空気加温用熱源
として安全性、移動性の面から電力を使用する例が多く
、運転時間も長い等により電力料金が非常に高くついて
いた。

さらに、液体吸湿剤含浸材使用の除湿器等においては、
フィルタの目詰りによる再生不良、停止中に外気高温に
よる潮解現象等による能力劣化等が生ずるばあいもあり
、保守、管理に難点があった。

また、特に中間期から冬期にかけては０°Ｃ露点以下の
乾燥空気が必要となるが、冷却コイルに氷結（着霜）が
生じ、時間経過と共に霜が成長し、風路の目詰まりが生
じ、熱交換能力が低下した。

これを防止するためデフ０スト（除霜）を必要とするが
、これには一旦冷凍機の運転を中止しなければならず、
連続的に乾燥空気を得ることができなかった。

［本発明の目的］ 本発明は１年間を通して塗装作業に必要な全外気導入に
よる低湿度空気を冷凍機のみで得ることができ、しかも
オールシーズンにわたり前記表＝１に示す条件に処理で
き、かつ除湿器に匹敵する除湿能力を有し、大幅な省電
力化、中間及び、冬期の冷凍サイクル有効利用による加
温、装置の軽量化、小設置面積化、取扱、保守の筒素化
が可能な塗装用チールシーズン形冷却・除湿・加温装置
を提供できるようにした。

また、冷凍機を用いて除湿するばあい、低露点空気をつ
くるほど除湿効率（除湿水分ＩＫｇ当りの所用電力、Ｋ
Ｗ／Ｋｇ水分）は悪くなるが、冷却除湿後の空気は再熱
器などを用いることにより使用可能な適温に加温させる
必要があり、一方湿り空気（外気）は冷却器に導入する
際に予め温度を下げておくことができれば冷却負荷を軽
減させ、結果的に除湿効率を向上させることかでさる。

なお、中間、冬期には表−１に示したように、艙内吹込
空気は高い温度のものが必要となるが、これは冷凍サイ
クル中に生ずる圧縮機吐出高温ガスを利用することによ
り可能であり、この熱源は中間期には冷却器で湿り空気
（外気）より奪った（冷却した）熱を利用し、冬期には
空冷熱交換器（凝縮器）を蒸発器として使用して得られ
た大気よりの吸熱と冷却器での熱交換した熱の合計で加
温することがでＳる。

そこで本発明はオールシーズン、すなはち年間を通して
、導入外気を夏には冷風で、中間、冬期には加温された
低湿度空気を連続的に得ることができるほかに、湿り空
気と冷却器通過後の空気を熱交換することと、冷却器、
空冷熱交換器利用蒸発器より奪った熱による加温と相ま
って除湿、加温効率の良好な、しかも一体形の年間使用
可能の塗装用オールシーズン形冷却。

除湿、加温装置を提供しようとするものである。

［本発明の構成］ 上記目的を達成するために、本発明の塗装用オールシー
ズン形冷却・除湿加温装置は、それぞれデフロスタを有
する冷却器を並列に２台以上配設して、各冷却器後の風
路に前記各冷却器への送風を適宜切り換えるダンパを設
ζす、デフロスタはダンパが閉鎖されている冷却器のも
のが作動させられるようにし、湿り空気供給風路と冷却
器後の除湿空気導出風路を１両風路の空気を熱交換させ
る熱交換器へ接続し、また冷却器後の除湿空気の風路に
冷凍サイクル中の凝縮熱を利用した空気加温器を設け、
かつ冷凍回路中の凝縮器たる空冷式熱交換量と圧縮機の
吸入何間配管に吸入圧力調整弁を設けて、加温時におけ
る圧縮機のオーバーロード防止と冬期でもデフロスタ付
き冷却器が除湿できる構成のものとした。

［実施例］ 次ぎに本発明の一実施例を添付図面に示す一具体例によ
り詳細に説明する。第１図は本装置Ａにより外気を所定
の温湿度に処理した後船体Ｔの船艙内へ送風している情
況を示しており、装置Ａは通常船艙内部または送風口に
温湿度調節器として設置しておき、各シーズン毎に車装
に最適な空気条件を自動的に生成、送風するようになっ
ている。

木ｔ装置は、塗装作業工程に従いどこの場所にもクレー
ン等により簡単に移動できるよう一体形としてあり、据
付場所も被塗装船の甲板上、岸壁Ｇ上、または被塗装船
が海上にあるばあいには塗装作業船に設置して作業する
ばあいもある。

第２図は本装置の系統図であり、同図の符号１は冷媒ガ
ス（フロン等）圧縮機を示す、ここで圧縮されたガスは
熱交換°器２に入り、外気により冷却されて液となる。

この液はレシーバ３に溜められ、液は尋人外気を冷却す
る空気予冷器４と低湿度生成のためのデフロスタ付き冷
却器５へそれぞれ膨張弁ＥＶを経て送られ、蒸発して空
気を冷却する。蒸発した冷媒はガスとなり、アキュムレ
ータ（液分離）７を通って圧縮機に吸入される冷凍サイ
クルとなっている。

デフロスタ付き冷却器５は時間の経過とともに着霜量を
増すが、空気の流れが阻害され始めると、その冷却器５
はダンパ６が閉ざされてデフロスタにより除霜される。

なおデフロスタ付き冷却器５は複数台設置されており、
適宜切り換えられることにより連続的に低湿度空気が得
られる。

ここで、デフロスト方式にはホットガス、散水、電気、
熱風等種々の方式があるが、いずれの方式でもよく、そ
の都゛度種々の条件を勘案して方式の選択をする。

本装置に導入された空気＋３（ＯＡ）はルーバ１４、フ
ィル月５を通過した後、熱交換器８に入って予冷される
。これはデフロスタ付き冷却器５で冷却された空気が熱
交換器８で冷媒（水、ブライン）を冷却した熱で冷却さ
れるもので、熱交換器８と９とは冷媒を封入した配管＋
７ａ、１７ｂで結ばれていて、途中に冷媒を循環させる
循環ポンプｌＯを設けてあり、熱交換器８と９の間で冷
媒を循環させることにより尋人外気は熱交換器８で予冷
され、熱交換器９では加温されることになる。この効果
は熱交換器８で冷　　　　□却された熱量分だけ冷凍機
能力は少なくなり、また熱交換器９では加温された熱量
分だけ加温に必要な熱量が少なくてすむ。

この熱交換の方式は本図のような２個の熱交換器による
方法でも良いし、尋人外気とテフロ　　　　・スタ付き
冷却器５の後の空気を直接熱交換器で熱交換させてもよ
い。

この方法をとることにより、冷却式除湿法の欠点であっ
た低湿度での除湿効率を向上させることができた。

また空気予冷器４を設ける理由は、デフロスタ付き冷却
器５の使用時間を゛長くするために、除湿水分が氷結し
ない点まではこの予冷器により除湿するからである。

１１は空気加温器で、表−１にも示したように、中間期
から冬期には加温された空気が必要になる。この空気加
温器の熱源は中間期には空気予冷器４、デフロスタ付き
冷却器５より汲みあげた熱量に圧１１機使用動力分の熱
量の総計が利用できる。空気加温器１１で使用しきれぬ
熱量は熱交換器９で大気へ放出しなから熱バランスをと
っている。また冬期には空気加温器１１に必要な熱量は
非常に大きくなるので、圧縮機１の吐出ホットガス全部
を空気加温器１１に入れて冷却器５からの冷却拳除湿空
気を加温し、自身は凝縮してレシーバ３に入る。レシー
バからの液冷媒は一部が冷却器５へ、他は熱交換器２へ
送られ、冷却器５では空気を冷却・除湿する。このよう
に空気予冷器４は冬期には予冷の必要がなくなるので停
止させるが、冷却器５は冬期でも低湿度が必要なため稼
動させる。

空気加温器１１は以上のように中間、冬期にかけての空
気の加温を他の熱源（例えば電気ヒータ、ガス、石油等
）を使用せずにできるため省エネ効果と安全性が非常に
大きい。

本装置は冬期にも除湿を行ない、一方では熱交換器２に
て外気を冷却することにより吸熱し、この熱を空気加温
器１１へ供給して冷却除湿後の空気を加温している。こ
のばあい、冬期でも外気温が高い日には熱交換器２の熱
交換量が多くなって結果的には圧縮機１の吸入圧力が上
昇する。またデフロスタ付き冷却器５の冷媒ガス蒸発管
も圧縮機吸入管と接続しているため、この圧力も上昇し
、冷媒の蒸発温度が上がって除湿ができなくなることが
ある。これを防止するために熱交換器２と圧縮機ｌとの
間に吸入圧力調整弁ＣＶを設けて、熱交換器２が吸熱し
ている間でも圧ＩＩＡ機の吸入圧力が上昇しないように
し、冬期で外気露点が低いばあいでも除湿可能な装置と
した。

また吸入圧力調整弁ＣＶをつけて、吸入圧力を設定値以
上になることを防止したため、圧縮機の過負荷防止にも
役立っている。なお、夏期、春秋の中間期、冬期の各時
季における運転を示す図を第２，３．４図に示したが、
そのときの合弁の開閉状態は下記のとおりである。

夏期運転 閉じテイル弁：　Ｖｌ、　Ｖ４．　Ｖ［ｉ、　ＶＩＯ，
Ｖｌｌ開いている弁：　Ｖ２．　Ｖ３．　Ｖ５　　Ｖ７
．　ＶＢ、　Ｖ９中間期運転 閉じている弁：　Ｖｌ、　　Ｖ４．　ＶＢ開いている弁
：　Ｖ２．　　Ｖ３．　　Ｖ５．　Ｖ７．　ＶＢ、　Ｖ
Ｂ。

ＶＩＯ，Ｖｌｌ 冬期運転 閉じている弁：　Ｖ２．　Ｖ３．　Ｖ５゜開イテイる弁
：　Ｖｌ、　Ｖ４．　ＶＢ、　Ｖ？、　ＶＢ、　ＶＢ。

ｖｌｏ、　９ｔｔ ［効果］ 以上本発明によれば、オールシーズンを通して塗装作業
に必要な全外気導入による低湿度空気を冷凍機のみで得
ることができ、かつ除湿器に匹敵する除湿能力を有し、
大幅な省電力化、中間及び、冬期の冷凍サイクル有効利
用による加温、そして装置の軽量化、小設置面積化、取
扱、保守の簡素化が可能である。

また中間期、冬期には艙内吹込空気は高い温度のものが
必要となるが、これは冷凍サイクル中に生ずる圧縮機吐
出高温ガスを利用することにより可能となり、この熱源
は中間期には冷却器で湿り空気（外気）より奪った（冷
却した）熱を利用し、冬期には空冷熱交換器（凝縮器）
を蒸発器として使用して得られた大気よりの吸熱と冷却
器での熱交換した熱の合計で加温することができる。

したがって本発明によればオールシーズン。

すなはち年間を通して、尋人外気を、夏には冷風で、中
間、冬期には加温された低湿度空気として連続的に得る
ことができるほかに、湿り空気と冷却器通過後の空気を
熱交換することと。

冷却器、空冷熱交換器（！２縮器）より奪った熱による
加温と相まって除湿、加温効率のよい塗装用オールシー
ズン形冷却、除湿、加温装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置Ａで処理した空気をタンカー
の船艙へ送風する状態を示す図、第２図は本装置の系統
図で、しかも夏期の運転状態を示す図、第３図は中間期
の運転状態を示す図、第４図は冬期の運転状態を示す図
である。 図中における各部の符号の名称は次ざのとおりである。 １　圧縮機　　　　　　２　空冷式熱交換器３　レジー
バ　　　　　４　空気予冷器５　デフロスタ付き冷却器 Ｂ　ダンパ　　　　　　７　アキュムレータ８　熱交換
器　　　　　９　熱交換器 １０　　循環ポンプ　　　１１　　空気加温器１３　　
空気　　　　　　１４　　ルーバー１５　　フィルタ　
　　　　１６　　送風機１７ａ、＋７ｂ　　配管 ＣＶ　　吸入圧力調整弁　ＥＶ　　膨張弁Ｖｌ−Ｖｌｌ
　　開閉弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれデフロスタを有する冷却器を並列に２台以上配
   設して、各冷却器後の風路に前記各冷却器への送風を適
   宜切り換えるダンパを設け、デフロスタはダンパが閉鎖
   されている冷却器のものが作動させられるようにし、湿
   り空気供給風路と冷却器後の除湿空気導出風路を、両風
   路の空気を熱交換させる熱交換器へ接続し、また冷却器
   後の除湿空気の風路に冷凍サイクル中の凝縮熱を利用し
   た空気加温器を設け、かつ冷凍回路中の凝縮器たる空冷
   式熱交換器と圧縮機の吸入側間配管に吸入圧力調整弁を
   設けて、加温時における圧縮機のオーバーロード防止と
   冬期でもデフロスタ付き冷却器が除湿できるようにした
   塗装用オールシーズン形冷却・除湿加温装置。