PL231811B1

PL231811B1 - Kabina lakiernicza z odzyskiem ciepła

Info

Publication number: PL231811B1
Application number: PL413144A
Authority: PL
Inventors: Piotr Nikończuk; Bogusław ZAKRZEWSKI; Bogusław Zakrzewski
Original assignee: Zachodniopomorski Univ Technologiczny W Szczecinie
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2019-04-30
Also published as: EP3117906A1; PL413144A1

Abstract

Kabina lakiernicza, charakteryzuje się tym, że ma urządzenie do wymiany ciepła zawierające sprężarkę połączoną z dwoma wymiennikami ciepła: (2a) umieszczonym w kanale nawiewnym (3) i (2b) umieszczonym w kanale wywiewnym (4), zaś pomiędzy wymiennikami ciepła (2a i 2b) znajduje się zawór rozprężny. Korzystnie sprężarka połączona jest poprzez elektrozawory z akumulatorem ciepła (5) wyposażonym w dwa wymienniki ciepła dolny (6a) i górny (6b). Korzystnie akumulator ciepła (5) ma trzeci wymiennik ciepła (6c) połączony poprzez pompę przepływową (7) z alternatywnym źródłem ciepła (8). Sprężarka może być połączona poprzez elektrozawory z wymiennikiem ciepła (9) przekazującym ciepło do innego wykorzystania. Korzystnie kabina lakiernicza ma instalację do odzysku ciepła (10) połączoną z kanałem nawiewnym (3) i wywiewnym (4), przy czym wymiennik ciepła (2b) umieszczony jest w kanale wywiewnym (4) przed instalacją do odzysku ciepła (10) i/lub za instalacją do odzysku ciepła (10). Korzystnie wymiennik ciepła (2a) połączony jest poprzez pompę, ze skraplaczem, a wymiennik ciepła (2b) połączony jest poprzez pompę z parowaczem.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kabina lakiernicza z odzyskiem ciepła.

Znane kabiny lakiernicze mają trzy tryby pracy - tryb lakierowania (natrysku), tryb wygrzewania (suszenia) oraz tryb wentylowania. W trybie lakierowania powietrze w kabinie jest stale wymieniane poprzez kanał nawiewny oraz wywiewny. Powietrze jest pobierane poprzez otwartą przepustnicę oraz wstępnie oczyszczane za pomocą filtra zgrubnego. Następnie jest podgrze wane przez palnik do temperatury 20-21°C i nawiewane do komory lakierniczej za pośrednictwem filtra sufitowego. Zanieczyszczone pyłem lakierniczym powietrze wyciągane jest z komory kanałem podłogowym po uprzednim oczyszczeniu poprzez filtr typu paint stop. Średni stopień filtracji filtra podłogowego jest rzędu 93-97%.

W trybie wygrzewania wentylator wywiewny jest wyłączony. Powietrze w kabinie znajduje się w recyrkulacji. Recyrkulacja powietrza w kabinie lakierniczej jest realizowana poprzez zamknięcie jednej przepustnicy oraz otwarcie drugiej przepustnicy. Pierwsza przepustnica nie jest zamknięta całkowicie, jej stopień otwarcia zapewnia swobodną wymianę około 10% powietrza znajdującego się w recyrkulacji. Temperatura powietrza w trakcie trybu wygrzewania wynosi od 40 do 60°C. Po zakończeniu trybu wygrzewania kabina jest wentylowana w celu obniżenia temperatury wewnątrz kabiny, elementów konstrukcyjnych kabiny oraz pojazdu (lub innych detali). Obieg powietrza jest taki sam jak w trybie natrysku. Różnica pomiędzy trybami wentylowania a natrysku polega na tym, że w trakcie wentylowania nawiewane powietrze nie jest ogrzewane. Na rynku europejskim istnieją oferty kabin lakierniczych z urządzeniami stosowanymi w systemach wentylacyjnych umożliwiającymi odzysk ciepła, tak zwanymi rekuperatorami. Zbudowane one są z kanału wlotowego, który połączony jest z komorą wentylatora nawiewnego. Kanał wlotowy wyposażony jest w dolnej części w przepustnicę umożliwiającą jego zamknięcie oraz w filtr wstępny, znajdujący się na wlocie do komory wentylatora nawiewnego, która poprzez wymiennik ciepła z palnikiem połączona jest kanałem doprowadzającym poprzez filtr sufitowy ciepłe powietrze do komory lakierniczej. Komora lakiernicza ma usytuowany w podłodze filtr podłogowy poprzez który powietrze z komory lakierniczej kanałem podłogowym kierowane jest do komory wentylatora wyciągowego i dalej do kanału wywiewnego. Urządzenie wyposażone jest w rekuperator krzyżowy usytuowany w taki sposób aby odzyskiwać ciepło z powietrza odprowadzanego z kabiny na rzecz świeżego powietrza pobieranego z zewnątrz do kabiny lakierniczej.

Stosowanie standardowych rekuperatorów w takim rozwiązaniu może prowadzić do uszkodzenia rekuperatorów. Jak wspomniano średni stopień filtracji filtra podłogowego jest rzędu 93-97%, można więc przypuszczać, iż ilość cząstek mgły lakierniczej po oczyszczeniu powietrza może sięgać wartości do 10% zanieczyszczenia przed filtracją. Taka sytuacja może stopniowo prowadzić do zaklejenia się mikrokanałów rekuperatora cząstkami stałymi mgły lakierniczej i brak jest możliwości ich prostego oczyszczenia. Zanieczyszczenie rekuperatora prowadzi do wzrostu oporów przepływu powietrza, oraz powoduje spadek sprawności wymiany ciepła.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P. 323643 znany jest sposób organizacji obiegu powietrza w komorach malarskich i lakierniczych z natryskiem hydrodynamicznym lub pneumatycznym wykonywanym ręcznie polegający na tym, że powietrzu w pomieszczeniu nadaje się korzystny jednokierunkowy przepływ, który uzyskuje się przez ustawienie otworów wywiewnych na całej powierzchni jednej ze ścian prostopadłościennego pomieszczenia, natomiast po przeciwnej stronie na obrzeżu otworu wejściowego umieszcza się nawiewniki strumieniowe uzupełniające ubytki powietrza w pomieszczeniu kierując strumienie prostopadle do osi otworu wejściowego. W pomieszczeniu w którym panuje podciśnienie wydziela się dwie poziome strefy odciągu powietrza usuwanego z pomieszczenia, górną obsługiwaną przez wywiewnik strefowy górny oraz dolną obsługiwaną przez wywiewnik strefowy dolny, przy czym oba wywiewniki zajmują całą przestrzeń przegrody, na której są zainstalowane. Powietrze zasysane przez wywiewnik górny wyprowadzane jest do atmosfery bez stosowania procesu redukcji zanieczyszczeń, natomiast powietrze odciągane wywiewnikiem dolnym kierowane jest do instalacji utylizacji (redukcji) par rozcieńczalnika. Po przejściu przez układ odzysku ciepła (rekuperacji) na wymiennikach przeponowych typu powietrze-powietrze wyprowadzane jest do atmosfery emitorem. Uzupełnienie energii cieplnej powietrza nawiewanego w strefę otworu wejściowego do komory realizuje się przy użyciu dodatkowego źródła energii dodatkowej na nagrzewnicach, w które jest wyposażona centrala nawiewna.

PL 231 811 B1

Z polskiego opisu patentowego 138875 znany jest sposób przygotowania powietrza do wentylacji kabiny malarskiej oraz urządzenie do przygotowania powietrza do wentylacji kabiny malarskiej wykorzystujące niskotemperaturowe ciepło zużytego powietrza wentylacyjnego kabin malarskich. Urządzenie do przygotowania powietrza wyposażone w filtr, wentylator, podgrzewacz i kanały wentylacyjne charakteryzuje się tym, że kanał odprowadzający powietrze z wstępnego podgrzewacza połączony jest poprzez rozdzielacz powietrza z dwoma kanałami, z których jeden połączony jest z obrotowym podgrzewaczem, na którego wyjściu umieszczony jest kanał wylotowy połączony z kolektorem wylotowym łączącym się z kanałem obejściowym. W kolektorze wylotowym umieszczony jest czujnik temperatury regulujący położenie klapy w rozdzielaczu oraz położenie zaworu regulującego ilość energii cieplnej przepływającej przez podgrzewacz wstępny, zaś kanały wentylacyjne, którymi przepływa powietrze połączone są z obrotowym podgrzewaczem.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 4422370 znany jest sposób i urządzenie do odzysku energii termicznej z wylotu powietrza z kabiny lakierniczej do malowania podwozia samochodów, gdzie ciepło z względnie ciepłego wylotu powietrza jest transportowane do zimnego powietrza nawiewanego do kabiny. Wychodzące powietrze jest mieszane z wodą albo innym płynnym rozpuszczalnikiem, a płyn jest następnie oddzielany w komorze separacyjnej przyległej do wylotu wentylacji kabiny, i tak krąży pomiędzy komorą i wymiennikiem ciepła, przez który powietrze nawiewane przepływa.

Z polskiego opisu patentowego PL 217481 znane jest urządzenie do wymiany powietrza wyposażone w kabinę lakierniczą, filtry, wentylatory, wymiennik ciepła, przepustnicę, kanały wentylacyjne, które charakteryzuje się tym, że ma dwa kanały nawiewne: kanał z odzyskiem ciepła oraz kanał bez odzysku ciepła. Wewnątrz kanału z odzyskiem ciepła znajduje się kanał wywiewny. Kanał nawiewny z odzyskiem ciepła połączony jest z kanałem nawiewnym bez odzysku ciepła przed filtrem wstępnym co najmniej jedną przepustnicą i wyposażony jest w co najmniej jedną dodatkową przepustnicę, którą odzyskiwane jest ciepło odpadowe z kabiny lakierniczej do ogrzewania powietrza na hali. Powietrze do kabiny lakierniczej może być pobierane za pośrednictwem kanału nawiewnego z odzyskiem ciepła lub kanału nawiewnego bez odzysku ciepła, zależy to od odpowiednich ustawień przepustnic. Kanał wywiewny pomiędzy dyfuzorem a konfuzorem ma wymiennik ciepła w postaci kanałów rurowych połączonych z dnami sitowymi dyfuzora i konfuzora. Przekroje kanałów wymiennika ciepła mogą mieć różne kształty korzystnie okrągłe lub kwadratowe, takie, aby zapewnić oczyszczanie ich wewnętrznych ścian z odkładających się cząstek stałych mgły lakierniczej. Ilość i przekroje kanałów rurowych muszą być tak dobrane, aby zapewnić przepływ masy powietrza niezbędnej do prawidłowej pracy urządzenia bez nadmiernych oporów oraz uzyskać możliwie dużą powierzchnię wymiany ciepła. Znane są rozwiązania instalacji pomp ciepła dla kabin lakierniczych wykorzystywane do odzysku ciepła lub osuszania powietrza. Rozwiązania te jednak nie wiążą w sobie obydwu tych funkcji.

Kabina lakiernicza z odzyskiem ciepła, według wynalazku, zawierająca przestrzeń roboczą, kanały wentylacyjne, filtry, wentylatory, wymienniki ciepła, przepustnicę, obudowę, źródło ciepła, charakteryzuje się tym, że ma urządzenie do wymiany ciepła zawierające sprężarkę połączoną przewodami rurowymi z parowaczem i skraplaczem, pomiędzy którymi znajduje się zawór rozprężny oraz ma akumulator ciepła wyposażony w dwa wymienniki ciepła: dolny i górny. Skraplacz połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową i elektrozawory z dolnym wymiennikiem ciepła akumulatora ciepła i z wymiennikiem ciepła umieszczonym w kanale nawiewnym. Parowacz połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową i elektrozawory z wymiennikiem ciepła umieszczonym w kanale nawiewnym i z wymiennikiem ciepła umieszczonym w kanale wywiewnym oraz z górnym wymiennikiem ciepła akumulatora ciepła. Górny wymiennik ciepła akumulatora ciepła połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową i elektrozawory z wymiennikiem ciepła umieszczonym w kanale nawiewnym.

Takie rozwiązanie pozwala na kilka trybów pracy. W najprostszym trybie odzysku ciepła wymiennik ciepła umieszczony w kanale wywiewnym odzyskuje ciepło z wyrzucanego powietrza i przekazuje je do parowacza. Skraplacz natomiast przekazuje ciepło do wymiennika ciepła umieszczonego w kanale nawiewnym do ogrzewania powietrza nawiewanego. Ciepło ze skraplacza może być przekazywane do akumulatora ciepła poprzez dolny wymiennik ciepła. Ciepło ze skraplacza może być przekazywane równocześnie do wymienników ciepła w kanale nawiewnym oraz w akumulatorze ciepła, lub wybiórczo jednego z nich. Ciepło z akumulatora ciepła może być przekazywa ne do ogrzewania powietrza nawiewanego bez udziału skraplacza i parowacza, w oddzielnym obiegu nośnika ciepła. Realizowane jest to poprzez połączenie górnego wymiennika ciepła w akumulatorze ciepła z wymien4

PL 231 811 B1 nikiem ciepła w kanale nawiewnym poprzez pompę przepływową. W tym czasie parowacz jest połączony z wymiennikiem ciepła w kanale wywiewnym, a skraplacz połączony jest z dolnym wymiennikiem ciepła w akumulatorze ciepła.

Powyższa konfiguracja pozwala również na schładzanie powietrza nawiewanego. Realizowane jest to poprzez połączenie parowacza z wymiennikiem ciepła w kanale nawiewnym, a skraplacz połączony jest z dolnym wymiennikiem ciepła w akumulatorze ciepła. Ciepło ze schładzania powietrza jest wtedy akumulowane. Akumulator ciepła może mieć trzeci wymiennik ciepła połączony poprzez pompę z alternatywnym źródłem ciepła, na przykład solarem.

Kabina lakiernicza może być wyposażona w dodatkowy wymiennik ciepła przekazujący ciepło do innego wykorzystania. Wówczas skraplacz połączony jest poprzez elektrozawory z wymiennikiem ciepła przekazującym ciepło do innego wykorzystania, na przykład do ogrzewania pomieszczeń albo ciepłej wody użytkowej.

Kabina lakiernicza może być wyposażona w instalację do odzysku ciepła połączoną z kanałem nawiewnym i wywiewnym. Wówczas w kanale wywiewnym są dwa wymienniki ciepła, jeden przed instalacją, a drugi za instalacją do odzysku ciepła. Instalację do odzysku ciepła stanowi na przykład rekuperator lub regenerator obrotowy. Drugi wymiennik ciepła za instalacją do odzysku ciepła pozwala na odzysk ciepła w trybie lakierowania, gdyż temperatura powietrza w kanale wywiewnym po odzyskaniu ciepła przez rekuperator jest na tyle wysoka, aby odzyskiwać ciepło za pomocą pompy ciepła. Wymiennik ciepła przed instalacją odzysku ciepła pozwala na odzysk ciepła w trybie suszenia, gdy powietrze jest w recyrkulacji, pozwala to na osuszanie powietrza.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia akumulację ciepła, wykorzystywanie ciepła z innych alternatywnych źródeł, a także przekazywanie ciepła do innych odbiorów. Odzyskiwane ciepło z wyrzucanego powietrza z kabiny lakierniczej może być wykorzystywane do ogrzewania powietrza świeżego, schładzania powietrza, ogrzewania pomieszczeń, może być kierowane do akumulatora ciepła lub do innych alternatywnych odbiorów ciepła. Umożliwia współpracę z innymi instalacjami odzysku ciepła na przykład rekuperatorami przy zachowaniu powyższych funkcjonalności. W rozwiązaniu według wynalazku istnieje możliwość równoległej pracy poszczególnych wymienników ciepła z możliwością regulacji ich udziału w wymianie ciepła. Odzyskane lub zakumulowane ciepło można wykorzystać w dalszej eksploatacji kabiny lakierniczej lub do innych celów np. ciepłej wody użytkowej lub ogrzewania pomieszczeń. Takie działanie pozwala na racjonalną gospodarkę ciepłem i obniżenie zużycia energii.

Urządzenie według wynalazku przedstawione jest w przykładach wykonania i na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny kabiny lakierniczej wraz z urządzeniem do wymiany ciepła i akumulatorem ciepła, gdy powietrze jest w obiegu dla trybu suszenia. Fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny kabiny lakierniczej wyposażonej w urządzenie do wymiany ciepła z akumulatorem ciepła 5 wyposażonym w dodatkowy wymiennik ciepła połączony z alternatywnym źródłem ciepła. Obieg powietrza w kabinie lakierniczej jest w trybie lakierowania.

Fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny kabiny jak na Fig. 1, z tym że urządzenie do odzysku ciepła jest połączone z dodatkowym wymiennikiem ciepła przekazującym ciepło do innego wykorzystania. Obieg powietrza jest dla trybu lakierowania.

Fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny kabiny lakierniczej wyposażonej w instalację odzysku ciepła w postaci rekuperatora krzyżowego oraz urządzenie do wymiany ciepła, z tym że urządzenie do wymiany ciepła ma dodatkowo wymiennik ciepła przekazujący ciepło do innego wykorzystania a akumulator ciepła ma dodatkowy wymiennik ciepła do akumulacji ciepła z solara. Obieg powietrza jest dla trybu lakierowania.

Fig. 5 Schemat obiegu czynnika chłodniczego i glikolu opisany w przykładzie 3.

Fig. 6, 7, 8, 9 przedstawiają schematy obiegu czynnika chłodniczego i glikolu opisane w przykładzie 1;

Fig. 10, 11 przedstawiają schematy obiegu czynnika chłodniczego i glikolu opisany w przykładzie 4;

Fig. 12 przedstawia schemat obiegu czynnika chłodniczego opisany w przykładzie 5;

Fig. 13 przedstawia przekrój poprzeczny kabiny lakierniczej wyposażonej w instalację odzysku ciepła w postaci rekuperatora krzyżowego oraz urządzenie do wymiany ciepła, opisanej w przykładzie 5. Obieg powietrza jest dla trybu lakierowania.

PL 231 811 B1

P r z y k ł a d 1

Kabina lakiernicza przedstawiona na fig. 1 zawiera przestrzeń roboczą 16, kanał nawiewny 3, kanał wywiewny 4. Kanał nawiewny 3 i wywiewny 4 wyposażone są w wentylatory: nawiewny 14, wywiewny 15 i filtry: wstępny 13, sufitowy 11 i wywiewny 12. Moduł 23 zawiera sprężarkę 1, parowacz 18, skraplacz 17, zawór rozprężny 19, pompy przepływowe 7a i 7b, 7c oraz elektrozawory. Kabina wyposażona jest w urządzenie do wymiany ciepła zawierające sprężarkę 1 połączoną przewodami rurowymi z parowaczem 18 i skraplaczem 17, pomiędzy którymi znajduje się zawór rozprężny 19 oraz ma akumulator ciepła 5 wyposażony w dwa wymienniki ciepła dolny 6a i górny 6b. Skraplacz 17 połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową 7a i elektrozawory z dolnym wymiennikiem ciepła 6a i z wymiennikiem ciepła 2a. Parowacz 18 połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową 7b i elektrozawory z wymiennikiem ciepła 2a umieszczonym w kanale nawiewnym 3 i wymiennikiem ciepła 2b umieszczonym w kanale wywiewnym 4 oraz górnym wymiennikiem ciepła 6b. Górny wymiennik ciepła 6b połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową 7c i elektrozawory z wymiennikiem ciepła 2a.

Figura 6 przedstawia obieg glikolu i czynnika chłodniczego w trybie lakierowania lub suszenia, gdzie powietrze ogrzewane jest przez wymiennik ciepła 2a bez udziału skraplacza 17 i parowacza 18. Wymienniki ciepła 2a i 6b oraz pompa przepływowa 7c stanowią oddzielny obieg, do ogrzewania powietrza. Wymiennik ciepła 2b odzyskuje ciepło z powietrza w kanale wywiewnym 4 i przekazuje ciepło do parowacza 18, zaś skraplacz 17 przekazuje ciepło do akumulatora ciepła 5 poprzez dolny wymiennik ciepła 6a. Niezależne obiegi ogrzewania powietrza z akumulatora ciepła 5 i odzysku ciepła poprzez parowacz 18 i skraplacz 17 mogą pracować jednocześnie lub wybiórczo w zależności od potrzeb.

Figura 7 przedstawia pracę w trybie lakierowania lub suszenia z odzyskiem ciepła, ogrzewaniem powietrza i akumulacją ciepła. Wymiennik ciepła 2b odbiera ciepło od powietrza w kanale wywiewnym 4 i poprzez glikol przekazuje ciepło do parowacza 18. Ze skraplacza 17 ciepło przekazywane jest za pośrednictwem glikolu do akumulatora ciepła 5 poprzez dolny wymiennik 6a i do ogrzewania powietrza nawiewanego poprzez wymiennik ciepła 2a. W zależności od potrzeb wymienniki ciepła 2a i 6a mogą pracować jednocześnie lub pojedynczo.

Figura 8 przedstawia obieg glikolu, gdy w trybie lakierowania nawiewane powietrze do wnętrza przestrzeni roboczej 16 jest ochładzane, a ciepło jest przekazywane do akumulatora ciepła 5. Wymiennik ciepła 2a odbiera ciepło od powietrza i poprzez glikol przekazuje ciepło do parowacza 18. Skraplacz 17 poprzez glikol przekazuje ciepło do wymiennika ciepła 6a w akumulatorze ciepła 5. Zakumulowane ciepło w akumulatorze ciepła 5 może być później wykorzystywane do ogrzewania powietrza w trybie lakierowania lub suszenia. Może to być realizowane w oddzielnym obiegu bez udziału skraplacza 17 i parowacza 18, jak przedstawia fig. 6, lub z udziałem skraplacza 17 i parowacza 18, jak przedstawia fig. 9. Glikol odbiera ciepło z akumulatora ciepła 5 za pomocą wymiennika ciepła 6b i dalej przekazuje ciepło do parowacza 18. Skraplacz 17 ogrzewa glikol, który trafia do wymiennika ciepła 2a i ogrzewa powietrze nawiewane do przestrzeni roboczej 16.

P r z y k ł a d 2

Kabina lakiernicza jak w przykładzie 1, z tym, że w akumulatorze ciepła 5 znajduje się dodatkowy wymiennik ciepła 6c z alternatywnym źródłem ciepła. Solar 8 z pompą przepływową 7 oraz wymiennikiem ciepła 6 stanowi oddzielny obieg mogący pracować niezależnie od obiegu czynnika chłodniczego i glikolu. Obieg czynnika chłodniczego i glikolu jest taki sam jak w przykładzie 1. Rozwiązanie przedstawiono na fig. 2.

P r z y k ł a d 3

Kabina lakiernicza jak w przykładzie 1, z tym, że wyposażona jest w wymiennik ciepła 9 przekazujący ciepło do innego wykorzystania na przykład do ogrzewania pomieszczeń lub ciepłej wody użytkowej, (fig. 3). Figura 5 przedstawia obieg czynnika chłodniczego i glikolu dla trybu lakierowania lub suszenia z odzyskiem ciepła z wyrzucanego powietrza z przestrzeni roboczej 16 i jednoczesnym ogrzewaniem powietrza, akumulacją ciepła i przekazywaniem ciepła do innego wykorzystania. Wymiennik 2b odbiera ciepło z powietrza wyrzucanego z przestrzeni roboczej 16 i poprzez glikol przekazuje je do parowacza 18. Następnie skraplacz 17 ogrzewa glikol tłoczony przez pompę przepływową 7a do wymienników ciepła 2a, 6a i 9. Wymiennik ciepła 2a ogrzewa powietrze tłoczone do przestrzeni roboczej 16, wymiennik ciepła 6a przekazuje ciepło do akumulatora ciepła 5, wymiennik ciepła 9 przekazuje ciepło do innego wykorzystania. Wymienniki ciepła 2a, 6a i 9 w zależności od potrzeb mogą pracować wszystkie naraz, pojedynczo lub w wybiórczych parach.

PL 231 811 B1

W przypadku potrzeb wykorzystania ciepła z akumulatora ciepła 5 można po stronie parowacza 18 przełączyć wymienniki ciepła tak, że pracuje wymiennik ciepła 6b, a nie pracuje wymiennik ciepła 2b.

P r z y k ł a d 4

Kabina lakiernicza jak w przykładzie 1, z tym, akumulator ciepła 5 wyposażony jest w trzeci wymiennik ciepła 6c połączony poprzez pompę przepływową 7 z solarem 8. Ciepło z solara 8 jest akumulowane w akumulatorze ciepła 5 za pośrednictwem wymiennika ciepła 6c, nośnikiem ciepła jest glikol pompowany pompą przepływową 7. Skraplacz 17 dodatkowo połączony jest poprzez elektrozawory z płytowym wymiennikiem ciepła 9 przekazującym ciepło do innego wykorzystania. Kabina wyposażona jest w instalację do odzysku ciepła 10 w postaci rekuperatora krzyżowego połączoną z kanałem nawiewnym 3 i wywiewnym 4.

W kanale wywiewnym 4 za filtrem wywiewnym 12 umieszczony jest pierwszy wymiennik ciepła 2b, zaś za instalacją do odzysku ciepła 10 umieszczony jest drugi wymiennik ciepła 2b. Wymienniki ciepła 2b połączone są poprzez zawory z parowaczem 18. Przekrój porzeczny kabiny przedstaw ia fig. 4.

Figura 10 przedstawia obieg czynnika chłodniczego i glikolu, gdy w trybie lakierowania powietrze tłoczone do przestrzeni roboczej 16 jest ogrzewane bezpośrednio z akumulatora ciepła 5 bez udziału parowacza 18 i skraplacza 17. Wymiennik ciepła (6b odbiera ciepło z akumulatora ciepła 5 i poprzez glikol tłoczony pompą przepływową 7c przekazuje ciepło do wymiennika 2a, który ogrzewa powietrze tłoczone do przestrzeni roboczej 16. W tym czasie wymiennik ciepła 2b umieszczony w kanale wywiewnym 4 za wylotem powietrza z rekuperatora 10 odbiera ciepło z wyrzucanego powietrza i za pośrednictwem glikolu przekazuje je do parowacza 18. Skraplacz 17 przekazuje ciepło poprzez glikol do wymienników ciepła 6a i 9. Wymiennik ciepła 6a przekazuje ciepło do akumulatora ciepła 5, natomiast wymiennik ciepła 9 przekazuje ciepło do innego wykorzystania. Wymienniki ciepła 6a i 9 mogą pracować wybiórczo w zależności od potrzeb.

Figura 11 przedstawia obieg czynnika chłodniczego i glikolu, gdy w trybie lakierowania lub suszenia nawiewane powietrze do przestrzeni roboczej 16 jest ogrzewane z akumulatora ciepła 5 za pośrednictwem parowacza 18 i skraplacza 17 z jednoczesnym przekazywaniem ciepła do innego wykorzystania. Wymiennik ciepła 6b odbiera ciepło z akumulatora ciepła 5 i przekazuje poprzez glikol ciepło do parowacza 18. Skraplacz 17 przekazuje ciepło za pośrednictwem glikolu do wymienników ciepła 2a i 9. Wymiennik ciepła 2a ogrzewa powietrze tłoczone do przestrzeni roboczej 16, natomiast wymiennik 9 przekazuje ciepło do innego wykorzystania. Wymienniki ciepła 2a i 9 mogą pracować jednocześnie lub wybiórczo. W przypadku gdy pracuje tylko wymiennik ciepła 9, to ciepło z akumulatora ciepła 5 może być przekazywane do innego wykorzystania bez konieczności pracy kabiny lakierniczej.

P r z y k ł a d 5

Kabina lakiernicza przedstawiona na fig. 13 zawiera przestrzeń roboczą 16, kanał nawiewny 3, kanał wywiewny 4. Kanał nawiewny 3 i wywiewny 4 wyposażone są w wentylatory: nawiewny 14, wywiewny 15 i filtry: wstępny 13, sufitowy 11 i wywiewny 12. Kabina ma instalację do odzysku ciepła 10 w postaci rekuperatora krzyżowego połączoną z kanałem nawiewnym 3 i wywiewnym 4. Moduł 23 zawiera sprężarkę 1, parowacz 18, skraplacz 17, zawór rozprężny 19, pompy przepływowe 7a i 7b oraz elektrozawory. W kanale wywiewnym 4 za filtrem wywiewnym 12 umieszczony jest pierwszy wymiennik ciepła 2b, zaś za instalacją do odzysku ciepła 10 umieszczony jest drugi wymiennik ciepła 2b. Wymienniki ciepła 2b pracują zamiennie, połączone są poprzez zawory z parowaczem 18. Obieg glikolu odbywa się przez tylko jeden z wymienników ciepła 2b i jest on uzależniony od trybu pracy kabiny lakierniczej. W trybie lakierowania pracuje wymiennik ciepła 2b umieszczony za rekuperatorem 10 natomiast w trybie suszenia pracuje wymiennik ciepła 2b umieszczony za filtrem wywiewnym 12. Figura 12 przedstawia obieg czynnika chłodniczego i glikolu.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kabina lakiernicza z odzyskiem ciepła zawierająca przestrzeń roboczą, kanały wentylacyjne, filtry, wentylatory, wymienniki ciepła, przepustnicę, obudowę, źródło ciepła, znamienna tym, że ma urządzenie do wymiany ciepła (23) zawierające sprężarkę (1) połączoną przewodami rurowymi z parowaczem (18) i skraplaczem (17), pomiędzy którymi znajduje się zawór rozprężny (19) oraz ma akumulator ciepła (5) wyposażony w dwa wymienniki ciepła dolny (6a)

PL 231 811 B1 i górny (6b), przy czym skraplacz (17) połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową (7a) i elektrozawory z dolnym wymiennikiem ciepła (6a) i z wymiennikiem ciepła (2a), zaś parowacz (18) połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową (7b) i elektrozawory z wymiennikiem ciepła (2a) umieszczonym w kanale nawiewnym (3) i wymiennikiem ciepła (2b) umieszczonym w kanale wywiewnym (4) oraz górnym wymiennikiem ciepła (6b), zaś górny wymiennik (6b) połączony jest przewodami rurowymi poprzez pompę przepływową (7c) i elektrozawory z wymiennikiem ciepła (2a).
2. Kabina lakiernicza według zastrz. 1, znamienna tym, że akumulator ciepła (5) ma trzeci wymiennik ciepła (6c) połączony przewodami rurowymi poprzez pompę (7) z alternatywnym źródłem ciepła (8).
3. Kabina lakiernicza według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że skraplacz (17) połączony jest przewodami rurowymi poprzez elektrozawory z wymiennikiem ciepła (9) przekazującym ciepło do innego wykorzystania.
4. Kabina lakiernicza według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że ma instalację do odzysku ciepła (10) połączoną przewodami rurowymi z kanałem nawiewnym (3) i wywiewnym (4), przy czym w kanale wywiewnym (4) za wylotem powietrza z instalacji do odzysku ciepła (10) umieszczony jest drugi wymiennik ciepła (2b), połączony poprzez elektrozawór przewodami rurowymi równolegle z wymiennikiem ciepła (2b).
5. Kabina lakiernicza według zastrz. 4, znamienna tym, że instalację do odzysku ciepła (10) stanowi rekuperator, regenerator obrotowy.