WO2010044392A1 - 塗装設備 - Google Patents

塗装設備 Download PDF

Info

Publication number
WO2010044392A1
WO2010044392A1 PCT/JP2009/067722 JP2009067722W WO2010044392A1 WO 2010044392 A1 WO2010044392 A1 WO 2010044392A1 JP 2009067722 W JP2009067722 W JP 2009067722W WO 2010044392 A1 WO2010044392 A1 WO 2010044392A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
cooling
heat
unit
heat exchange
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/067722
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 池田
隆之 田原
伸二 宮島
勇治 伊藤
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Priority to JP2009546602A priority Critical patent/JPWO2010044392A1/ja
Publication of WO2010044392A1 publication Critical patent/WO2010044392A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply

Definitions

  • the present invention relates to a painting facility for painting a workpiece such as a car body of an automobile.
  • the painting equipment that coats the object to be painted such as the body of an automobile has a drying room for drying the object to be coated with high-temperature air, and a coating that has been dried in this drying room to a high temperature.
  • a cooling chamber that cools the object with low-temperature air see, for example, Patent Document 1).
  • the high-temperature air used in the drying chamber is obtained, for example, by heating the outside air dehumidified by the dehumidifier with a heating device.
  • the low-temperature air used in the cooling chamber is obtained by cooling the outside air with a cooling device.
  • dehumidified air, high-temperature air, and low-temperature air are obtained by different devices such as a dehumidifying device, a heating device, and a cooling device, respectively. Therefore, for example, in the cooling device, the exhaust heat generated when the outside air is cooled is released to the outside, and there is a problem that the efficiency of energy use is poor.
  • an object of the present invention is to provide a painting facility capable of improving the energy utilization efficiency.
  • the coating equipment of the present invention includes a drying chamber that dries an object to be coated with a paint, an air conditioner that supplies heated air to the drying chamber, and a heat pump provided in the air conditioner.
  • the heat pump preferably has a dehumidifying function for dehumidifying the outside air.
  • the heat pump includes a heat absorption part and a heat radiation part provided on the outside air inlet side of the drying chamber.
  • a cooling chamber provided at the outlet of the drying chamber for cooling the object to be coated dried by the drying chamber is further provided, and the cool air introduced into the cooling chamber is obtained by the heat pump.
  • the painting equipment of the present invention includes a drying chamber that dries an object to be coated with a paint, a cooling chamber that cools the object to be dried that has been dried in the drying chamber, and an air intake unit that sucks external air; A first heat exchanging part arranged on the downstream side of the intake part and capable of exchanging heat with the air sucked into the intake part; and the first heat exchanging part arranged on the downstream side of the first heat exchanging part.
  • a second heat exchange part capable of exchanging heat with the air that has passed through a heating air conditioner that further heats the air that has passed through the second heat exchange part and supplies the air to the drying chamber, and a cooling water inside
  • the external water is cooled by using the cooling water circulation path through which the refrigerant circulates, the third heat exchange part capable of exchanging heat between the cooling water circulation through the cooling water circulation path, and the cooling water flowing through the cooling water circulation path.
  • a cooling air conditioner that supplies the cooling chamber, the first heat exchange unit, and the second heat exchange unit Are connected in an annular shape, the first refrigerant circulation path through which the refrigerant can circulate, the first heat exchange part and the third heat exchange part are connected in an annular form, and the second refrigerant in which the refrigerant can circulate A circulation path; a humidity measurement section that is provided in the intake section and measures the absolute humidity of air sucked into the intake section; a first state in which refrigerant is circulated through the first refrigerant circulation path; and the second refrigerant circulation.
  • a switching unit capable of switching between a second state in which the refrigerant is circulated in the path and a control unit configured to control the switching unit based on the absolute humidity measured by the humidity measuring unit.
  • the first heat exchange unit functions as a heat absorption unit and the second heat exchange unit functions as a heat dissipation unit.
  • the first heat exchange unit functions as a heat dissipation unit.
  • the third heat exchange part functions as a heat absorption part while functioning.
  • the control unit switches the switching unit to the first state when the absolute humidity measured by the humidity measuring unit is equal to or greater than a predetermined value, and the absolute humidity measured by the humidity measuring unit is less than the predetermined value. In some cases, it is preferable to switch the switching unit to the second state.
  • a cooling device provided in the cooling water circulation path and capable of cooling the cooling water flowing through the cooling water circulation path.
  • control unit stops the start of the cooling device when the switching unit is switched to the second state.
  • the painting equipment of the present invention includes a drying chamber for drying an object to be coated with a paint, a cooling chamber for cooling the object to be coated dried in the drying chamber, a dehumidifying device for dehumidifying external air, A heat pump having a heat absorption part and a heat radiation part, a heating air conditioner that heats the air dehumidified by the dehumidification device and supplies the air to the drying chamber, and cools external air using the heat absorption part in the heat pump And a cooling air conditioner that supplies the cooling chamber.
  • the coating equipment of the present invention includes a drying chamber that dries an object to be coated with a paint, a cooling chamber that cools the object to be coated dried in the drying chamber, and a heat pump that includes a heat absorption unit and a heat dissipation unit.
  • a dehumidifying device that cools and heats external air using the heat absorbing part and the heat radiating part in the heat pump, and a heating air conditioner that further heats the air that has passed through the dehumidifying apparatus and supplies the air to the drying chamber
  • a cooling air conditioner that cools external air using the heat absorption part of the heat pump and supplies the air to the cooling chamber.
  • the heating air conditioner includes a heating unit that performs a heat treatment of air supplied to the drying chamber, and a heat source that supplies heat to the heating unit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a painting facility 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration in the vicinity of the heat pump 2a.
  • a painting facility 1 is a facility for painting an object to be painted such as a car body of an automobile.
  • the coating equipment 1 includes a drying chamber (flash-off device or drying furnace for coating film baking) 5, a cooling chamber 6 disposed downstream of the drying chamber 5, and an external Air conditioner 2 provided with a heat pump 2a for exchanging heat with air (hereinafter also referred to as “outside air”) and cooling water described later, and the air passing through the air conditioner 2 is heated and supplied to the drying chamber 5
  • the heating air conditioner 3 that cools, the cooling air conditioner 4 that cools external air and supplies it to the cooling chamber 6, the air conditioner 2 and the cooling air conditioner 4 are connected in a ring shape, and the cooling water circulates inside.
  • the cooling water circulation path 7, the cooling device 8 provided in this cooling water circulation path 7, and the control apparatus 9 as a control part which controls these are provided.
  • the drying chamber 5 is disposed on the downstream side of a coating chamber (not shown) in which a coating material is applied to an object to be coated.
  • the object to be coated with the paint in the coating chamber is dried with high-temperature air.
  • the drying chamber 5 is provided with an air inlet 51, an air outlet 52 and an exhaust 53.
  • the air inlet 51 is connected to the other end of the pipe 12 whose one end is connected to the heating air conditioner 3, and high-temperature air is supplied from the heating air conditioner 3 through the pipe 12. .
  • One end side of the pipe 13 is connected to the air outlet 52.
  • the other end of the pipe 13 is connected to the heating air conditioner 3, and the air led out from the drying chamber 5 is supplied again to the heating air conditioner 3 through the pipe 13.
  • a part of the air introduced from the air introduction port 51 is discharged from the exhaust port 53.
  • the cooling chamber 6 cools the object to be coated which has been dried in the drying chamber 5 to a high temperature with low-temperature air.
  • the cooling chamber 6 is provided with an air inlet 61 and an air outlet 62.
  • the air inlet 61 is connected to the other end of a pipe 15 whose one end is connected to the cooling air conditioner 4.
  • Low-temperature air is supplied from the cooling air conditioner 4 through the pipe 15. .
  • One end side of the pipe 16 is connected to the air outlet 62.
  • the other end of the pipe 16 is connected to the cooling air conditioner 4, and the air discharged from the cooling chamber 6 is supplied again to the cooling air conditioner 4 through the pipe 16.
  • the air conditioner 2 is arranged mainly on the downstream side of the air intake unit 21, the sensor (humidity measurement unit) 200 a provided in the air intake unit 21 for measuring both temperature and humidity, and
  • the heat pump 2 a includes a first heat exchange unit 210 disposed on the downstream side of the intake unit 21, a second heat exchange unit 220 disposed on the downstream side of the first heat exchange unit 210, and the cooling water circulation path 7.
  • the first heat exchanger 230, the first heat exchanger 210, and the second heat exchanger 220, which are capable of exchanging heat with the cooling water flowing through the ring, are connected in a ring shape so that the refrigerant can circulate inside.
  • the circulation path 240, the 1st heat exchange part 210, and the 3rd heat exchange part 230 are connected cyclically
  • the intake unit 21 sucks outside air.
  • the sensor 200a measures the temperature and absolute humidity of the air taken into the intake section 21.
  • the first heat exchanging section 210 is between the refrigerant circulating inside the first refrigerant circulation path 240 or the second refrigerant circulation path 250 (that is, a first refrigerant pipe 241 described later) and the air sucked into the intake section 21.
  • the second heat exchange unit 220 performs heat exchange between the refrigerant circulating in the first refrigerant circulation path 240 (second refrigerant pipe 242 described later) and the air passing through the first heat exchange unit 210.
  • the third heat exchanging unit 230 performs heat exchange between the refrigerant circulating in the second refrigerant circulation path 250 (third refrigerant pipe 251 described later) and the cooling water flowing through the cooling water circulation path 7.
  • the first refrigerant circulation path 240 is connected to both ends of the first refrigerant pipe 241 through the first heat exchange section 210 and the second refrigerant pipe through which the second heat exchange section 220 is inserted. 242.
  • a compressor 243 is provided in the first refrigerant pipe 241.
  • the compressor 243 compresses the refrigerant flowing through the first refrigerant pipe 241.
  • a first expansion valve 244 is provided in the second refrigerant pipe 242.
  • the first expansion valve 244 expands the refrigerant flowing through the second refrigerant pipe 242.
  • the second refrigerant circulation path 250 includes the first refrigerant pipe 241 and a third refrigerant pipe 251 that is connected to both ends of the first refrigerant pipe 241 and passes through the third heat exchange unit 230.
  • a second expansion valve 254 is provided in the third refrigerant pipe 251.
  • the second expansion valve 254 expands the refrigerant flowing through the third refrigerant pipe 251.
  • the first refrigerant pipe 241, the second refrigerant pipe 242, and the third refrigerant pipe 251 are connected to each other by three-way valves 252 and 253 as switching units.
  • the air blower 22 blows air that has passed through the second heat exchange part 220.
  • One end of the pipe 17 is connected to the air blower 22, and the other end of the pipe 17 is connected to the heating air conditioner 3 (see FIG. 1).
  • the sensor 200b measures the temperature and absolute humidity of the air that has passed through the second heat exchange unit 220.
  • the fan 23 generates a suction force from the intake portion 21 toward the blower portion 22.
  • the above heat pump 2a operates as follows. First, the operation of the heat pump 2a in the first state in which the refrigerant circulates through the first refrigerant circuit 240 will be described with reference to FIG. In this case, the refrigerant circulates in the first refrigerant circulation path 240 in the direction of the arrow shown in FIG. More specifically, the refrigerant flowing through the second refrigerant pipe 242 is supplied to the first heat exchange unit 210 (first refrigerant pipe 241) in a state (low temperature state) expanded and vaporized by the first expansion valve 244. Is done.
  • the first heat exchange unit 210 heat exchange is performed between the outside air sucked into the intake unit 21 and the low-temperature refrigerant in a vaporized state, and the air sucked into the intake unit 21 is cooled, Dehumidified. That is, in the first state, the first heat exchange unit 210 functions as a heat absorption unit.
  • the refrigerant that has passed through the first heat exchange unit 210 is compressed by the compressor 243 and is supplied to the second heat exchange unit 220 (second refrigerant pipe 242) in a high temperature state.
  • the second heat exchange unit 220 heat exchange is performed between the air that has passed through the first heat exchange unit 210 and the compressed high-temperature refrigerant, and the air that has passed through the first heat exchange unit 210 is added. Be warm (heated). That is, the second heat exchange unit 220 functions as a heat radiating unit. In the first state described above, the operation of the third heat exchange unit 230 is stopped.
  • the refrigerant circulates in the second refrigerant circulation path 250 in the direction of the arrow shown in FIG. More specifically, the refrigerant flowing through the third refrigerant pipe 251 is supplied to the third heat exchange unit 230 in a state (low temperature state) that is expanded and vaporized by the second expansion valve 254.
  • the 3rd heat exchange part 230 heat exchange is performed between the cooling water which distribute
  • the cooling water is cooled. That is, the third heat exchange unit 230 functions as a heat absorption unit.
  • the refrigerant that has passed through the third heat exchange unit 230 is supplied to the first refrigerant pipe 241, compressed by the compressor 243, and supplied to the first heat exchange unit 210 in a high temperature state.
  • the first heat exchange unit 210 heat exchange is performed between the outside air sucked into the intake unit 21 and the high-temperature refrigerant in a vaporized state, and the outside air sucked into the intake unit 21 is heated (heated). Is done. That is, in the second state, the first heat exchange unit 210 functions as a heat radiating unit. In the second state described above, the operation of the second heat exchange unit 220 is stopped.
  • the heating air conditioner 3 further heats the air that has passed through the air conditioner 2 and supplies the heated air to the drying chamber 5.
  • the heating air conditioner 3 includes a heating unit 31 that heats the air supplied to the drying chamber 5, and a boiler 32 as a heat source that supplies heat to the heating unit 31.
  • the heating unit 31 includes a fan 311, a heating chamber 312, a heater 313, an air blowing port 314, and a filter 315.
  • the fan 311 is disposed on one end side of the heating unit 31.
  • a pipe 13 is connected to one end side of the heating unit 31. The fan 311 sucks the air supplied from the heat pump 2 a through the pipe 13 and the air led out from the drying chamber 5.
  • the heating chamber 312 is a partitioned space for heating air, and a heater 313 is disposed inside the heating chamber 312.
  • the heater 313 is a heat generating unit that releases the heat of the steam supplied from the boiler 32, and heats the air taken into the heating chamber 312 from the fan 311.
  • the filter 315 is provided on the downstream side of the heating chamber 312 and removes foreign matters contained in the air discharged from the heating chamber 312.
  • the air outlet 314 is disposed on the other end side in the heating unit 31.
  • One end side of the pipe 12 is connected to the air outlet 314, and the other end side of the pipe 12 is connected to the drying chamber 5.
  • the boiler 32 is disposed at a position away from the heating unit 31 and supplies steam to the heater 313 via the pipe 11.
  • the cooling air conditioner 4 cools the external air and the air led out from the cooling chamber 6 via the piping 16 using the cooling water flowing through the cooling water circulation path 7 and supplies the cooling chamber 6 with the cooling air.
  • the cooling air conditioner 4 is inserted with a first cooling pipe 71 (described later) that constitutes the cooling water circulation path 7, and external air is drawn by the cooling water flowing through the first cooling pipe 71. It is cooling.
  • the cooling air conditioner 4 includes a filter 44, a cooling chamber 42, a cooler 43, and an air outlet 45.
  • the filter 44 is disposed on one end side of the cooling air conditioner 4.
  • a pipe 16 is connected to one end side of the cooling air conditioner 4.
  • the filter 44 removes foreign matters contained in the air led out from the cooling chamber 6 through the pipe 16 and the air introduced from the outside.
  • the cooling chamber 42 is a partitioned space for cooling air, and the cooling pipe 14 is inserted into the cooling chamber 42.
  • the cooler 43 includes a first cooling pipe 71 that passes through the cooling chamber 42, and cools the air inside the cooling chamber 42 with the cooling water that flows through the first cooling pipe 71.
  • the fan 41 is disposed on the other end side of the cooling air conditioner 4. The fan 41 sucks air led out from the cooling chamber 6 through the pipe 16 and external air.
  • the blower opening 45 is disposed on the end side opposite to the fan 41 in the cooling air conditioner 4.
  • One end side of the pipe 15 is connected to the air blowing port 45, and the other end side of the pipe 15 is connected to the cooling chamber 6.
  • the cooling water circulation path 7 is connected to the first cooling pipe 71 through which the cooling air conditioner 4 is inserted, and to both ends of the first cooling pipe 71 and the third heat exchange unit 230. And a third cooling pipe 73 connected to both ends of the first cooling pipe 71 without passing through the third heat exchange section 230.
  • the first cooling pipe 71, the second cooling pipe 72 and the third cooling pipe 73 are connected to each other by three-way valves 74 and 75. By switching these three-way valves 74 and 75, the state in which the cooling water flows through the second cooling pipe 72 (see FIG. 4) and the state in which the cooling water flows through the third cooling pipe 73 (see FIG. 3) are switched. .
  • the cooling device 8 is provided in the first cooling pipe 71.
  • the cooling device 8 is constituted by, for example, an air cooling chiller, and cools the cooling water flowing through the inside of the cooling water circulation path 7.
  • the control device 9 controls the heat pump 2a, the cooling water passage in the cooling water circulation passage 7, and the cooling device 8 according to the absolute humidity measured by the sensor 200a. More specifically, when the absolute humidity measured by the sensor 200a is equal to or higher than a predetermined value (for example, summer in Japan where the temperature and humidity are high), the control device 9 has three sides of the heat pump 2a as shown in FIG. The valves 252 and 253 are switched to circulate the refrigerant in the first refrigerant circulation path 240, and the first expansion valve 244 and the compressor 243 are activated (first state). In this case, the control device 9 switches the three-way valves 74 and 75 of the cooling water circulation path 7 to circulate the cooling water through the first cooling pipe 71 and the third cooling pipe 73 and activates the cooling apparatus 8.
  • a predetermined value for example, summer in Japan where the temperature and humidity are high
  • the control device 9 switches the three-way valves 74 and 75 of the cooling water circulation path 7 to circulate the cooling water through the first cooling pipe 71 and the second cooling pipe 72 and stops the activation of the cooling apparatus 8.
  • the energy saving effect and the carbon dioxide emission reduction effect can be obtained by stopping the cooling device 8 and the heat pump 2a.
  • the absolute humidity measured by the humidity sensor 200 provided in the heat pump 2a is not less than a predetermined value (for example, not less than 15 g / kg DA).
  • the control device 9 causes the refrigerant to circulate through the first refrigerant circulation path 240 to operate the heat pump 2a in the first state, and causes the first heat exchange unit 210 and the second heat exchange unit 220 to perform heat exchange. That is, the first heat exchange part 210 of the heat pump 2a is caused to function as a heat absorption part, and the second heat exchange part 220 is caused to function as a heat dissipation part.
  • the external air (high temperature and high humidity) sucked from the air intake portion 21 by the fan 23 is first absorbed by the first heat exchanging portion 210 that is the heat absorbing portion, and the temperature decreases. Moreover, a part of the water
  • the air cooled and dehumidified in the first heat exchanging unit 210 is heated (heated) in the second heat exchanging unit 220 which is a heat radiating unit. In this way, low-humidity and high-temperature air is produced.
  • the temperature of the air that has become low humidity and high temperature by the heat pump 2a is 50 to 70 ° C., preferably 60 to 65 ° C. This value is measured by the sensor 200b.
  • the operation of the heat pump 2a is controlled by the control unit 9 based on the value measured by the sensor 200b.
  • the air that has become low humidity and high temperature is supplied from the blower 22 to the heating air conditioner 3 via the pipe 17 and the pipe 13. Inside the piping 13, the air led out from the drying chamber 5 also circulates, and the air discharged from the drying chamber 5 is also supplied to the heating air conditioner 3 together with the air supplied from the heat pump 2 a.
  • the air supplied through the pipe 13 is sucked by the fan 311 and introduced into the heating chamber 312.
  • a heater 313 is disposed in the heating chamber 312, and the heater 313 is heated by being supplied with steam from the boiler 32.
  • the air that has flowed into the heating chamber 312 is further heated by the heater 313.
  • the temperature of the air introduced into the heating chamber 312 is 50 to 70 ° C., preferably 55 to 65 ° C.
  • This air is heated by the heater 313 in the heating chamber 312 and heated to 65 to 85 ° C., preferably 70 to 80 ° C.
  • the air heated in the heating chamber 312 passes through the filter 315 and is then supplied from the air blowing port 314 to the drying chamber 5 through the pipe 12.
  • the cooling air conditioner 4 is supplied with external air and air discharged from the cooling chamber 6.
  • external air and air discharged from the cooling chamber 6 are sucked by the fan 41 and introduced into the cooling chamber 42.
  • a first cooling pipe 71 as a cooler 43 is inserted into the cooling chamber 42.
  • the water flowing in the first cooling pipe 71 is cooled in the cooling device 8, and the air in the cooling chamber 42 is cooled by the cooling water flowing in the first cooling pipe 71 and becomes low temperature.
  • the temperature of the low-temperature air cooled in the cooling chamber 42 is 15 to 30 ° C., preferably 20 to 25 ° C.
  • the low-temperature air cooled in the cooling chamber 42 passes through the filter 44 and is then supplied from the blower port 45 to the cooling chamber 6 through the pipe 15.
  • An object to be coated with a paint applied in a coating chamber (not shown) is transferred to the drying chamber 5.
  • the object to be coated with the paint is dried in the drying chamber 5 by low-humidity and high-temperature air.
  • the air used for drying the object to be coated is led out from the air outlet 52 and supplied again to the heating air conditioner 3 through the pipe 13.
  • the object to be coated dried in the drying chamber 5 is transferred to a cooling chamber 6 disposed on the downstream side of the drying chamber 5.
  • the object to be coated which has been dried by the high temperature air in the drying chamber 5 and whose temperature has risen is cooled by the low temperature air obtained by the cooling air conditioner 4.
  • the air used for cooling the object to be coated is led out from the air outlet 62 and supplied again to the cooling air conditioner 4 through the pipe 16.
  • the operation of the painting facility 1 in winter is mainly different from the operation in summer in the flow path of the cooling water in the heat pump 2a and the cooling water circulation path 7.
  • the absolute humidity measured by the sensor 200a provided in the heat pump 2a is less than a predetermined value (for example, less than 10 g / kg DA).
  • the control device 9 causes the refrigerant to circulate through the second refrigerant circulation path 250 to operate the heat pump 2a in the second state, and causes the first heat exchange unit 210 and the third heat exchange unit 230 to perform heat exchange. That is, the first heat exchange unit 210 of the heat pump 2a is caused to function as a heat dissipation unit, and the third heat exchange unit 230 is caused to function as a heat absorption unit.
  • the control device 9 circulates the cooling water through the first cooling pipe 71 and the second cooling pipe 72 and stops the activation of the cooling device 8.
  • the external air (low temperature and low humidity) sucked from the air intake unit 21 by the fan 23 is heated (heated) in the first heat exchanging unit 210 that is a heat radiating unit to produce low humidity and high temperature air.
  • the second heat exchange unit 220 disposed on the downstream side of the first heat exchange unit 210 is not operating.
  • the temperature of the low-humidity and high-temperature air produced by the first heat exchange unit 210 of the heat pump 2a in the second state is 50 to 70 ° C, preferably 60 to 65 ° C.
  • the cooling water circulating in the cooling water circulation path 7 circulates inside the second cooling pipe 72 that passes through the third heat exchange unit 230 that functions as a heat absorption unit. When cooled. Thereby, cooling water can be cooled, without starting the cooling device 8.
  • FIG. 4 the cooling water circulating in the cooling water circulation path 7 circulates inside the second cooling pipe 72 that passes through the third heat exchange unit 230 that functions as a heat absorption unit.
  • the heat pump 2 a is provided in the path for introducing outside air into the drying chamber 5. Therefore, since the low humidity outside air can be supplied to the drying chamber 5, the energy saving effect can be improved and the carbon dioxide emission can be reduced.
  • a dehumidifying function was added to the heat pump 2a. Thereby, low-humidity air can be supplied to the drying chamber 5. Therefore, a drying chamber (flash-off device) in which an object to be coated can be dried by air having a low temperature (50 to 70 ° C., preferably 60 to 65 ° C.) and low humidity as compared with a conventional drying chamber (flash-off device). realizable.
  • the heat pump 2a is disposed on the outside air inlet side of the drying chamber 5. This allows high temperature and high humidity outside air to pass through the heat absorption part and heat dissipation part of the heat pump 2a, thereby flushing air at a low temperature (50 to 70 ° C, preferably 60 to 65 ° C) and low humidity as compared with the prior art. Can be supplied to the off device. Therefore, the energy consumption and carbon dioxide emission of the flash-off device can be reduced.
  • the first heat exchange unit 210 and the second heat exchange unit 220 that exchange heat with the outside air in the heat pump 2a, and the third heat exchange unit 230 that exchanges heat with the cooling water.
  • the control device 9 that switches between the second state in which the refrigerant is circulated between the heat exchange unit 210 and the third heat exchange unit 230 is provided.
  • the heat exchange part made to function as the heat absorption part or heat dissipation part of the heat pump 2a can be switched. Therefore, since the cold and warm heat generated by the heat pump 2a can be efficiently used according to the temperature and absolute humidity of the outside air, the energy efficiency in the coating facility 1 can be improved and the amount of carbon dioxide emission can be reduced.
  • the first heat exchange unit 210 functions as a heat absorption unit
  • the second heat exchange unit 220 functions as a heat dissipation unit
  • the first heat exchange unit 210 functions as a heat dissipation unit
  • the third heat exchanging part 230 was made to function as a heat absorbing part.
  • the outside air when the outside air is low temperature and low humidity, the outside air is passed through the first heat exchanging unit 210 that is a heat radiating unit to produce low humidity and high temperature air, and the cooling water is the third heat absorbing unit. It can be cooled by passing through the heat exchanger 230. Therefore, when the outside air is low temperature and low humidity, the heat absorption part can be used for cooling the cooling water, so that the utilization efficiency of the cold and warm heat generated by the heat pump 2a can be further improved.
  • a cooling device is provided in the cooling water circulation path 7. Therefore, the cooling water can be cooled even in the first state of the heat pump 2a.
  • a pipe 13 for supplying the air discharged from the drying chamber 5 to the heating air conditioner 3 and a pipe 16 for supplying the air discharged from the cooling chamber 6 to the cooling air conditioner 4 were provided.
  • the high-temperature air discharged from the drying chamber 5 can be supplied to the heating air conditioner 3 and reused
  • the low-temperature air discharged from the cooling chamber 6 can be supplied to the cooling air conditioner 4 and reused. it can. Therefore, in the heating air conditioner 3, the energy for further heating the air using a boiler can be reduced, and the cooling air conditioner 4 can efficiently cool the air, further improving the energy efficiency in the painting facility 1. it can.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a painting facility 1A according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the dehumidifying device 2A.
  • the coating facility 1A includes a drying chamber 5, a cooling chamber 6 disposed on the downstream side of the drying chamber 5, a dehumidifying device 2A for dehumidifying external air, and dehumidifying in the dehumidifying device 2A.
  • the heating air conditioner 3 for heating the supplied air and supplying it to the drying chamber 5 and the cooling air conditioner 4 for cooling the external air and supplying it to the cooling chamber 6 are provided.
  • the dehumidifying device 2A, the heating air conditioner 3 and the cooling air conditioner 4 constitute an air conditioner.
  • the configurations of the drying chamber 5, the cooling chamber 6, and the heating air conditioner 3 are the same as those in the first embodiment.
  • the dehumidifying device 2A cools and heats external air and supplies it to the heating air conditioner 3.
  • the dehumidifying device 2 ⁇ / b> A includes an intake portion 21, a blower portion 22, a fan 23, a heat pump 24, and a filter 25.
  • the intake section 21 is provided on one end side of the dehumidifying device 2A, and sucks outside air (external air) into the dehumidifying device 2A.
  • the blower 22 is provided on the other end side of the dehumidifying device 2A and blows air dehumidified by the dehumidifying device 2A.
  • One end of the pipe 17 is connected to the blower 22 and is connected to the heating air conditioner 3.
  • the fan 23 is provided in the vicinity of the intake unit 21 between the intake unit 21 and the blower unit 22, and generates a suction force from the intake unit 21 toward the blower unit 22.
  • the heat pump 24 is provided on the downstream side of the fan 23. As shown in FIG. 5, the heat pump 24 includes an evaporator 245 as a heat absorbing unit, a condenser 246 as a heat radiating unit, a compressor 247, an expansion valve 248, and a refrigerant in which refrigerant flows through the inside. A pipe 249.
  • the heat absorption unit 245 exchanges heat between the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 249 (the refrigerant vaporized from liquid to gas) and the fluid passing through the heat absorption unit 245.
  • the cooling pipe 14 through which the water sucked from the intake portion 21 passes and water flows is inserted into the heat absorbing portion 245.
  • the cooling pipe 14 is formed in an annular shape, and is inserted through the heat absorbing portion 245 and the cooling air conditioner 4 described later.
  • the water that circulates inside the annular cooling pipe 14 is circulated by a circulation device (not shown).
  • the heat radiating unit 246 performs heat exchange between the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 249 and the air passing through the heat radiating unit 246. Specifically, the air that has passed through the heat absorbing portion 245 passes through the heat radiating portion 246. Thereby, the air which passed the heat absorption part 245 is heated (heated).
  • the compressor 247 is disposed on the downstream side of the heat absorption unit 245 and on the upstream side of the heat dissipation unit 246.
  • the compressor 247 compresses the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 249 and supplies the compressed refrigerant to the heat radiating unit 246.
  • the expansion valve 248 is disposed on the downstream side of the heat dissipating unit 246 and on the upstream side of the heat absorbing unit 245.
  • the expansion valve 248 expands the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 249 and supplies it to the heat absorption unit 245.
  • the filter 25 is provided between the heat pump 24 and the air blower 22 and removes foreign matters contained in the air discharged from the heat pump 24.
  • the cooling air conditioner 4 uses the heat absorption part 245 of the heat pump 24 to cool the external air and the air discharged from the cooling chamber 6 through the piping 16 and supplies the cooled chamber 6 with the air. Specifically, a cooling pipe 14 is inserted into the cooling air conditioner 4, and external air is cooled by cooling water flowing through the cooling pipe 14.
  • the cooling air conditioner 4 includes a fan 41, a cooling chamber 42, a cooler 43, a filter 44, and a blower opening 45.
  • the fan 41 is disposed on one end side of the cooling air conditioner 4.
  • a pipe 16 is connected to one end side of the cooling air conditioner 4. The fan 41 sucks air discharged from the cooling chamber 6 through the pipe 16.
  • the cooling chamber 42 is a partitioned space for cooling air, and the cooling pipe 14 is inserted into the cooling chamber 42.
  • the cooler 43 includes a cooling pipe 14 that passes through the cooling chamber 42, and cools the air inside the cooling chamber 42 with cooling water that flows through the cooling pipe 14.
  • the filter 44 is provided on the downstream side of the cooling chamber 42 and removes foreign matters contained in the air discharged from the cooling chamber 42.
  • the blower opening 45 is disposed on the end side opposite to the fan 41 in the cooling air conditioner 4. One end side of the pipe 15 is connected to the air blowing port 45, and the other end side of the pipe 15 is connected to the cooling chamber 6.
  • the air that has been dehumidified after passing through the heat absorption unit 245 is supplied to the heat dissipation unit 246.
  • the air supplied to the heat radiating unit 246 is heated by heat radiation from the refrigerant compressed by the compressor 243 to a high temperature and high pressure. Thereby, the air which passed the thermal radiation part 246 becomes low humidity and high temperature.
  • the temperature of the air that has become low humidity and high temperature by the dehumidifier 2A is 50 to 70 ° C., preferably 60 to 65 ° C.
  • the low-humidity and high-temperature air passes through the filter 25 and is then supplied from the blower 22 to the heating air conditioner 3 via the pipe 17 and the pipe 13.
  • the air exhausted from the drying chamber 5 also circulates inside the pipe 13, and the air exhausted from the drying chamber 5 is also supplied to the heating air conditioner 3 together with the air supplied from the dehumidifying device 2 ⁇ / b> A. Is done.
  • the operation of the coating facility 1A after the heating air conditioner 3 is the same as in the first embodiment.
  • the dehumidifying device 2 ⁇ / b> A is configured including the heat pump 24.
  • the dehumidifying device 2 ⁇ / b> A is configured including the heat pump 24.
  • low-humidity and high-temperature air obtained by passing through the heat-absorbing unit 245 and the heat-dissipating unit 246 can be supplied to the drying chamber 5, and low-temperature air can be obtained from the cooling water obtained through the heat-absorbing unit 245.
  • the cooling chamber 6 can be supplied. Therefore, since both the cold and warm heat generated by the heat pump 24 can be used, the energy efficiency in the painting facility 1 can be improved.
  • the air supplied from the dehumidifier 2A to the heating air conditioner 3 was air of low humidity and high temperature. Thereby, in the heating air conditioner 3, energy for further heating the air using the boiler can be reduced. Therefore, the energy efficiency in the painting facility 1 can be further improved.
  • the low temperature air supplied to the cooling chamber 6 was obtained using the heat absorption part 245 of the heat pump 24.
  • the air cooling method using the heat absorption part of the heat pump is a COP (coefficient of performance indicating the ratio of the refrigerating capacity to the work applied to the compression part) compared with the conventional air cooling method using a refrigerator. ) (Coefficient of Performance) is high. Therefore, power consumption can be reduced by cooling air using the heat pump 24 compared to cooling air using a refrigerator.
  • the heat pump 24 is used to obtain low-temperature air.
  • the conventional refrigerator is arrange
  • the heat pump has a high degree of freedom in arrangement as compared with a conventional refrigerator.
  • the dehumidifying device 2 ⁇ / b> A including the heat pump 24 can be disposed close to the cooling air conditioner 4. Therefore, since the distance from the dehumidifying device 2A (heat pump 24) to the cooling air conditioner 4 can be shortened as compared with the case of using a refrigerator installed conventionally outdoors, from the dehumidifying device 2A (heat pump 24). Energy loss that occurs when cooling water is circulated to the cooling chamber 6 can be reduced.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a painting facility 1B according to the third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment is different from the second embodiment mainly in that the dehumidifying device 2B does not have a heat pump and a second heat pump 24B is provided as a heat pump that is a separate device from the dehumidifying device 2B.
  • the dehumidifying device 2B, the second heat pump 24B, the heating air conditioner 3 and the cooling air conditioner 4 constitute an air conditioner.
  • the dehumidifying device 2B cools and dehumidifies the cooling unit 26 that cools the external air sucked by the fan 23, condenses a part of the moisture in the air, and dehumidifies.
  • a heating unit 27 for heating the air Cooling water is supplied to the cooling unit 26 through the cooling pipe 14 ⁇ / b> B, and steam is supplied to the heating unit 27 through the pipe 11 ⁇ / b> B extending from the boiler 32.
  • the cooling pipe 14A inserted through the heat absorption part 245B of the second heat pump 24B is branched downstream of the heat absorption part 245B.
  • One cooling pipe 141B of the branched cooling pipes 14B passes through the cooling unit 26 of the dehumidifying device 2A.
  • the other cooling pipe 142B of the branched cooling pipes 14B passes through the cooling chamber 42 of the cooling air conditioner 4.
  • the cooling pipe 141 ⁇ / b> B and the cooling pipe 142 ⁇ / b> B merge on the downstream side of the cooling unit 26 and the cooling chamber 42, and reach the heat absorption unit 245.
  • the piping 11 ⁇ / b> B extending from the boiler 32 is branched on the downstream side of the boiler 32.
  • One piping 111B of the branched piping 11B is connected to the heating unit 27 of the dehumidifying device 2B.
  • the other piping 112 ⁇ / b> B of the branched piping 11 ⁇ / b> B is connected to the heater 313 of the heating air conditioner 3.
  • the coating equipment 1B of the second embodiment in addition to the effects (1) to (4), (10), (13) and (14) described above, the following effects can be obtained.
  • the coating equipment 1B includes the second heat pump 24B.
  • the high-temperature air obtained by passing through the heat dissipating unit 246B can be supplied to the drying chamber 5, and the low-temperature air is obtained from the cooling water obtained through passing through the heat-absorbing unit 245A and supplied to the cooling chamber 6. it can. Therefore, since both the cold and warm heat generated by the second heat pump 24B can be used, the energy efficiency in the painting facility 1B can be improved. In addition, fuel consumption in the boiler can be reduced.
  • the cooling device 8 is provided in the first cooling pipe 71, but the present invention is not limited thereto. That is, after branching from the first cooling pipe, a branch pipe connected to the first cooling pipe again may be provided, and a cooling device may be provided in this branch pipe. In this case, in the first state where the cooling device is activated, the cooling water is circulated via the branch pipe, and in the second state where the cooling device is not activated, the branch pipe is closed and not via the branch pipe. Cooling water may be circulated through the first cooling pipe.
  • the boiler 32 is used as a heat source, but the present invention is not limited to this. That is, exhaust heat generated by a cogeneration system may be used as a heat source.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

 エネルギの利用効率を向上できる塗装設備を提供すること。  塗装設備1は、乾燥室5と、冷却室6と、吸気部21と、吸気部21の下流側に配置される第1熱交換部210と、第1熱交換部210の下流側に配置される第2熱交換部220と、第2熱交換部220を通過した空気を加熱する加熱用空調装置3と、内部を冷却水が流通する冷却水循環路7と、冷却水循環路7を流通する冷却水との間で熱交換可能な第3熱交換部230と、外部の空気を冷却し冷却室6に供給する冷却用空調装置4と、第1熱交換部210と第2熱交換部220とを環状に連結する第1冷媒循環路240と、第1熱交換部210と第3熱交換部230とを環状に連結する第2冷媒循環路250と、吸気部21に吸入された空気の絶対湿度を測定する湿度測定部200aと、第1冷媒循環路240に冷媒を循環させる第1状態と、第2冷媒循環路250に冷媒を循環させる第2状態と、を切り替え可能な切替部252,253と、湿度測定部200aにより測定される絶対湿度に基づいて切替部252,253を制御する制御部9と、を備える。

Description

塗装設備
 本発明は、自動車の車体等の被塗装物に塗装を施す塗装設備に関する。
 従来、自動車の車体等の被塗装物に塗装を施す塗装設備は、塗料が塗布された被塗装物を高温の空気により乾燥させる乾燥室と、この乾燥室で乾燥されて高温となった被塗装物を低温の空気により冷却する冷却室と、を備える(例えば、特許文献1参照)。
 ここで、乾燥室で用いられる高温の空気は、例えば、除湿装置により除湿した外気を加熱装置により加熱して得られる。また、冷却室で用いられる低温の空気は、冷却装置により外気を冷却して得られる。
特開2006-272165号公報
 ところで、従来の塗装設備では、除湿された空気、高温の空気、及び低温の空気は、それぞれ、除湿装置、加熱装置、冷却装置といった異なる装置により得られている。そのため、例えば、冷却装置においては、外気を冷却する際に発生する排熱は、外部に放出されており、エネルギの利用効率が悪いという問題があった。
 従って、本発明は、エネルギの利用効率を向上できる塗装設備を提供することを目的とする。
 本発明の塗装設備は、塗料が塗布された被塗装物を乾燥させる乾燥室と、前記乾燥室に加熱された空気を供給する空調装置と、前記空調装置に設けられたヒートポンプと、を備える。
 また、前記ヒートポンプは、外気を除湿する除湿機能を有することが好ましい。
 また、前記ヒートポンプは、前記乾燥室の外気導入口側に設けられた吸熱部及び放熱部を備えることが好ましい。
 また、前記乾燥室の出口に設けられ該乾燥室により乾燥された被塗装物を冷却する冷却室を更に備え、該冷却室に導入される冷気は、前記ヒートポンプにより得られることが好ましい。
 本発明の塗装設備は、塗料が塗布された被塗装物を乾燥させる乾燥室と、前記乾燥室において乾燥された前記被塗装物を冷却する冷却室と、外部の空気を吸入する吸気部と、前記吸気部の下流側に配置され該吸気部に吸入された空気との間で熱交換可能な第1熱交換部と、前記第1熱交換部の下流側に配置され前記第1熱交換部を通過した空気との間で熱交換可能な第2熱交換部と、前記第2熱交換部を通過した空気を更に加熱して前記乾燥室に供給する加熱用空調装置と、内部を冷却水が流通する冷却水循環路と、前記冷却水循環路を流通する冷却水との間で熱交換可能な第3熱交換部と、前記冷却水循環路を流通する冷却水を利用して外部の空気を冷却し前記冷却室に供給する冷却用空調装置と、前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とを環状に連結し、内部を冷媒が循環可能な第1冷媒循環路と、前記第1熱交換部と前記第3熱交換部とを環状に連結し、内部を冷媒が循環可能な第2冷媒循環路と、前記吸気部に設けられ該吸気部に吸入された空気の絶対湿度を測定する湿度測定部と、前記第1冷媒循環路に冷媒を循環させる第1状態と、前記第2冷媒循環路に冷媒を循環させる第2状態と、を切り替え可能な切替部と、前記湿度測定部により測定される絶対湿度に基づいて、前記切替部を制御する制御部と、を備える。
 また、前記第1状態において、前記第1熱交換部は吸熱部として機能すると共に前記第2熱交換部は放熱部として機能し、前記第2状態において、前記第1熱交換部は放熱部として機能すると共に前記第3熱交換部は吸熱部として機能することが好ましい。
 また、前記制御部は、前記湿度測定部により測定される絶対湿度が所定値以上の場合に前記切替部を前記第1状態に切り替え、前記湿度測定部により測定される絶対湿度が所定値未満の場合に前記切替部を前記第2状態に切り替えることが好ましい。
 また、前記冷却水循環路に設けられ、該冷却水循環路を流通する冷却水を冷却可能な冷却装置を更に備えることが好ましい。
 また、前記制御部は、前記切替部を前記第2状態に切り替えた場合、前記冷却装置の起動を停止させることが好ましい。
 本発明の塗装設備は、塗料が塗布された被塗装物を乾燥させる乾燥室と、前記乾燥室において乾燥された前記被塗装物を冷却する冷却室と、外部の空気を除湿する除湿装置と、吸熱部及び放熱部を具備するヒートポンプと、前記除湿装置で除湿された空気を加熱して前記乾燥室に供給する加熱用空調装置と、前記ヒートポンプにおける前記吸熱部を利用して外部の空気を冷却し、前記冷却室に供給する冷却用空調装置と、を備える。
 本発明の塗装設備は、塗料が塗布された被塗装物を乾燥させる乾燥室と、前記乾燥室において乾燥された前記被塗装物を冷却する冷却室と、吸熱部及び放熱部を具備するヒートポンプを有し、ヒートポンプにおける前記吸熱部及び放熱部を利用して外部の空気を冷却及び加熱する除湿装置と、前記除湿装置を経た空気を更に加熱して前記乾燥室に供給する加熱用空調装置と、前記ヒートポンプにおける前記吸熱部を利用して外部の空気を冷却し、前記冷却室に供給する冷却用空調装置と、を備える。
 また、前記加熱用空調装置は、前記乾燥室に供給する空気の加熱処理を行う加熱部と、前記加熱部に熱を供給する熱源と、を備えることが好ましい。
 本発明の塗装設備によれば、エネルギの利用効率を向上できる。また、ボイラの燃料である重油の消費量を削減し、二酸化炭素排出量の削減も可能となる。
本発明の第1実施形態に係る塗装設備の概略構成を示すブロック図である。 第1実施形態の塗装設備におけるヒートポンプ近傍の概略構成を示す図である。 ヒートポンプの第1状態における冷媒及び冷却水の流路を示す図である。 ヒートポンプの第2状態における冷媒及び冷却水の流路を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る塗装設備の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第2実施形態に係る除湿装置の概略構成を示す概略図である。 本発明の第3実施形態に係る塗装設備の概略構成を示すブロック図である。
 以下、本発明の塗装設備の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
 先ず、本発明の第1実施形態に係る塗装設備について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る塗装設備1の概略構成を示すブロック図である。図2は、ヒートポンプ2aの近傍の概略構成を示す図である。
 第1実施形態に係る塗装設備1は、自動車の車体等の被塗装物に塗装を施す設備である。
 図1及び図2に示すように、塗装設備1は、乾燥室(フラッシュオフ装置又は塗膜焼付け用の乾燥炉)5と、この乾燥室5の下流側に配置される冷却室6と、外部の空気(以下「外気」ともいう)や後述の冷却水との間で熱交換を行うヒートポンプ2aを備えた空調装置2と、この空調装置2を通った空気を加熱して乾燥室5に供給する加熱用空調装置3と、外部の空気を冷却して冷却室6に供給する冷却用空調装置4と、空調装置2と冷却用空調装置4とを環状に連結し内部を冷却水が流通する冷却水循環路7と、この冷却水循環路7に設けられる冷却装置8と、これらを制御する制御部としての制御装置9と、を備える。
 乾燥室5は、被塗装物に対して塗料を塗布する塗装室(図示せず)の下流側に配置される。この乾燥室5では、塗装室において塗料が塗布された被塗装物が高温の空気により乾燥される。
 乾燥室5には、空気導入口51、空気導出口52及び排気口53が設けられている。空気導入口51には、一端側が加熱用空調装置3に接続された配管12の他端側が接続されており、高温の空気は、この配管12を介して、加熱用空調装置3から供給される。
 空気導出口52には、配管13の一端側が接続されている。この配管13の他端側は、加熱用空調装置3に接続されており、乾燥室5から導出された空気は、この配管13を通って加熱用空調装置3に再び供給される。
 排気口53からは空気導入口51から導入された空気の一部が排出される。
 冷却室6は、乾燥室5において乾燥されて高温となった被塗装物を低温の空気により冷却する。この冷却室6には、空気導入口61及び空気導出口62が設けられている。空気導入口61には、一端側が冷却用空調装置4に接続された配管15の他端側が接続されており、低温の空気は、この配管15を介して、冷却用空調装置4から供給される。
 空気導出口62には、配管16の一端側が接続されている。この配管16の他端側は、冷却用空調装置4に接続されており、冷却室6から排出された空気は、この配管16を通って冷却用空調装置4に再び供給される。
 図2に示すように、空調装置2は、吸気部21と、この吸気部21に設けられ温度及び湿度の両者を測定するセンサ(湿度測定部)200aと、主として吸気部21の下流側に配置されるヒートポンプ2aと、このヒートポンプ2aの下流側に配置される送風部22と、この送風部22に設けられたセンサ200bと、ヒートポンプ2aと送風部22との間に配置されるファン23と、を備える。
 また、ヒートポンプ2aは、吸気部21の下流側に配置される第1熱交換部210と、この第1熱交換部210の下流側に配置される第2熱交換部220と、冷却水循環路7を流通する冷却水との間で熱交換可能な第3熱交換部230と、第1熱交換部210と第2熱交換部220とを環状に連結し内部を冷媒が循環可能な第1冷媒循環路240と、第1熱交換部210と第3熱交換部230とを環状に連結し内部を冷媒が循環可能な第2冷媒循環路250と、を備える。
 吸気部21は、外気を吸入する。センサ200aは、吸気部21に吸入された空気の温度及び絶対湿度を測定する。
 第1熱交換部210は、第1冷媒循環路240又は第2冷媒循環路250(即ち、後述の第1冷媒配管241)の内部を循環する冷媒と吸気部21に吸入された空気との間で熱交換を行う。第2熱交換部220は、第1冷媒循環路240(後述の第2冷媒配管242)の内部を循環する冷媒と第1熱交換部210を通過する空気との間で熱交換を行う。
 第3熱交換部230は、第2冷媒循環路250(後述の第3冷媒配管251)の内部を循環する冷媒と冷却水循環路7を流通する冷却水との間で熱交換を行う。
 第1冷媒循環路240は、第1熱交換部210を挿通する第1冷媒配管241と、この第1冷媒配管241の両端に連結されると共に第2熱交換部220を挿通する第2冷媒配管242と、により構成される。第1冷媒配管241には、圧縮機243が設けられている。この圧縮機243は、第1冷媒配管241の内部を流通する冷媒を圧縮する。
 第2冷媒配管242には、第1膨張弁244が設けられている。この第1膨張弁244は、第2冷媒配管242を流通する冷媒を膨張させる。
 第2冷媒循環路250は、上記第1冷媒配管241と、この第1冷媒配管241の両端に連結されると共に第3熱交換部230を挿通する第3冷媒配管251と、により構成される。第3冷媒配管251には、第2膨張弁254が設けられている。この第2膨張弁254は、第3冷媒配管251を流通する冷媒を膨張させる。
 これら第1冷媒配管241、第2冷媒配管242及び第3冷媒配管251は、切替部としての三方弁252,253により互いに連結される。これら三方弁252,253を切り替えることにより第1冷媒循環路240に冷媒が循環される第1状態と、第2冷媒循環路250に冷媒が循環される第2状態とが切り替えられる。
 送風部22は、第2熱交換部220を通過した空気を送風する。送風部22には、配管17の一端側が接続されており、この配管17の他端側は、加熱用空調装置3に接続されている(図1参照)。センサ200bは、第2熱交換部220を通過した空気の温度及び絶対湿度を測定する。
 ファン23は、吸気部21から送風部22に向かう吸引力を発生させる。
 以上のヒートポンプ2aは、以下のように動作する。
 先ず、冷媒が第1冷媒循環路240を循環している第1状態におけるヒートポンプ2aの動作につき図3を参照しながら説明する。この場合、冷媒は、第1冷媒循環路240の内部を図3に示す矢印方向に循環する。より具体的には、第2冷媒配管242を流通する冷媒は、第1膨張弁244により膨張されて気化された状態(低温状態)で第1熱交換部210(第1冷媒配管241)に供給される。そして、第1熱交換部210においては、吸気部21に吸入された外気と気化された状態の低温の冷媒との間で熱交換が行われ、吸気部21に吸入された空気は冷却され、除湿される。即ち、第1状態では、第1熱交換部210は、吸熱部として機能する。
 第1熱交換部210を通過した冷媒は、圧縮機243により圧縮されて高温状態で第2熱交換部220(第2冷媒配管242)に供給される。第2熱交換部220においては、第1熱交換部210を通過した空気と圧縮された状態の高温の冷媒との間で熱交換が行われ、第1熱交換部210を通過した空気は加温(加熱)される。即ち、第2熱交換部220は、放熱部として機能する。
 尚、以上の第1状態では、第3熱交換部230の動作は停止されている。
 次に、冷媒が第2冷媒循環路250を循環している第2状態におけるヒートポンプ2aの動作につき図4を参照しながら説明する。この場合、冷媒は、第2冷媒循環路250の内部を、図4に示す矢印方向に循環する。より具体的には、第3冷媒配管251を流通する冷媒は、第2膨張弁254により膨張されて気化された状態(低温状態)で第3熱交換部230に供給される。そして、第3熱交換部230においては、冷却水循環路7の内部を流通する冷却水と気化された状態の低温の冷媒との間で熱交換が行われ、冷却水循環路7の内部を流通する冷却水は冷却される。即ち、第3熱交換部230は、吸熱部として機能する。
 第3熱交換部230を通過した冷媒は、第1冷媒配管241に供給されて圧縮機243により圧縮されて高温状態で第1熱交換部210に供給される。第1熱交換部210においては、吸気部21に吸入された外気と気化された状態の高温の冷媒との間で熱交換が行われ、吸気部21に吸入された外気は加温(加熱)される。即ち、第2状態では、第1熱交換部210は、放熱部として機能する。
 尚、以上の第2状態では、第2熱交換部220の動作は停止されている。
 図1に戻って、加熱用空調装置3について説明する。
 加熱用空調装置3は、空調装置2を通過した空気を更に加熱し、この加熱された空気を乾燥室5に供給する。この加熱用空調装置3は、乾燥室5に供給する空気の加熱を行う加熱部31と、この加熱部31に熱を供給する熱源としてのボイラ32とを備える。
 加熱部31は、ファン311と、加熱室312と、ヒータ313と、送風口314と、フィルタ315と、を備える。
 ファン311は、加熱部31の一端側に配置される。この加熱部31の一端側には、配管13が接続されている。ファン311は、配管13を介してヒートポンプ2aから供給された空気、及び乾燥室5から導出された空気を吸引する。
 加熱室312は、空気を加熱するための区切られた空間であり、この加熱室312の内部には、ヒータ313が配置される。
 ヒータ313は、ボイラ32から供給された蒸気の熱を放出する発熱部であり、ファン311から加熱室312内に取り込まれた空気を加熱する。
 フィルタ315は、加熱室312の下流側に設けられ、加熱室312から排出される空気に含まれる異物を除去する。
 送風口314は、加熱部31における他端側に配置される。この送風口314には、配管12の一端側が接続されており、この配管12の他端側は、乾燥室5に接続されている。
 ボイラ32は、加熱部31から離れた位置に配置され、配管11を介してヒータ313に蒸気を供給する。
 冷却用空調装置4は、冷却水循環路7の内部を流通する冷却水を利用して外部の空気及び配管16を介して冷却室6から導出された空気を冷却し、冷却室6に供給する。具体的には、冷却用空調装置4には、冷却水循環路7を構成する後述の第1冷却配管71が挿通されており、この第1冷却配管71内を流通する冷却水により外部の空気を冷却している。
 冷却用空調装置4は、フィルタ44と、冷却室42と、冷却器43と、送風口45と、を備える。
 フィルタ44は、冷却用空調装置4の一端側に配置される。この冷却用空調装置4の一端側には、配管16が接続されている。フィルタ44は、配管16を介して冷却室6から導出される空気及び外部から導入される空気に含まれる異物を除去する。
 冷却室42は、空気を冷却するための区切られた空間であり、この冷却室42には、冷却配管14が挿通されている。
 冷却器43は、冷却室42を挿通する第1冷却配管71により構成されており、この第1冷却配管71内を流通する冷却水により、冷却室42の内部の空気を冷却する。
 ファン41は、冷却用空調装置4の他端側に配置される。このファン41は、配管16を介して冷却室6から導出された空気、及び外部の空気を吸引する。
 送風口45は、冷却用空調装置4におけるファン41と反対側の端部側に配置される。この送風口45には、配管15の一端側が接続されており、この配管15の他端側は、冷却室6に接続されている。
 図1及び図2に示すように、冷却水循環路7は、冷却用空調装置4を挿通する第1冷却配管71と、この第1冷却配管71の両端に連結されると共に第3熱交換部230を挿通する第2冷却配管72と、第3熱交換部230を経由せずに第1冷却配管71の両端に連結される第3冷却配管73と、を有して構成される。
 これら第1冷却配管71、第2冷却配管72及び第3冷却配管73は、三方弁74,75により互いに連結される。これら三方弁74,75を切り替えることにより第2冷却配管72を冷却水が流通する状態(図4参照)と、第3冷却配管73を冷却水が流通する状態(図3参照)とが切り替えられる。
 冷却装置8は、第1冷却配管71に設けられる。この冷却装置8は、例えば、空冷チラーにより構成され、冷却水循環路7の内部を流通する冷却水を冷却する。
 制御装置9は、センサ200aにより測定される絶対湿度に応じて、ヒートポンプ2a、冷却水循環路7における冷却水の流路、及び冷却装置8を制御する。
 より具体的には、制御装置9は、センサ200aにより測定される絶対湿度が所定値以上の場合(例えば、高温多湿である日本の夏期)には、図3に示すように、ヒートポンプ2aの三方弁252,253を切り替えて第1冷媒循環路240に冷媒を循環させると共に、第1膨張弁244及び圧縮機243を起動させる(第1状態)。この場合、制御装置9は、冷却水循環路7の三方弁74,75を切り替えて、第1冷却配管71及び第3冷却配管73により冷却水を循環させると共に冷却装置8を起動させる。
 一方、制御装置9は、センサ200aにより測定される絶対湿度が所定値未満の場合(例えば、外気温が低く湿度も低い日本の秋期、冬期、春期)には、図4に示すように、三方弁252,253を切り替えて第2冷媒循環路250に冷媒を循環させると共に、第2膨張弁254及び圧縮機243を起動させる(第2状態)。この場合、制御装置9は、冷却水循環路7の三方弁74,75を切り替えて、第1冷却配管71及び第2冷却配管72により冷却水を循環させると共に冷却装置8の起動を停止させる。
 このように、冷却装置8の停止とヒートポンプ2aとにより、省エネルギ効果及び二酸化炭素排出量削減の効果が得られる。
 次に、第1実施形態の塗装設備1の動作について説明する。
 先ず、日本の夏期における塗装設備1の動作につき、図1及び図3を参照しながら説明する。
 この場合、ヒートポンプ2aに設けられた湿度センサ200により測定される絶対湿度は所定値以上(例えば、15g/kgD.A以上)となる。すると、制御装置9は、第1冷媒循環路240に冷媒を循環させてヒートポンプ2aを第1状態で稼動させ、第1熱交換部210及び第2熱交換部220において熱交換を行わせる。即ち、ヒートポンプ2aの第1熱交換部210を吸熱部として機能させ、第2熱交換部220を放熱部として機能させる。
 これにより、ファン23により吸気部21から吸入された外部の空気(高温多湿)は、先ず、吸熱部である第1熱交換部210において吸熱されて、温度が低下する。また、温度の低下により空気中に含まれる水分の一部が凝縮し、空気の除湿が行われる。次いで、第1熱交換部210において冷却及び除湿された空気は、放熱部である第2熱交換部220において加温(加熱)される。このようにして低湿度且つ高温の空気が製造される。
 尚、ヒートポンプ2aにより低湿度且つ高温となった空気の温度は、50~70℃、好ましくは60~65℃である。この値は、センサ200bにより測定される。また、ヒートポンプ2aの動作は、このセンサ200bにより測定された値に基づいて制御部9により制御される。
 低湿度且つ高温となった空気は、送風部22から配管17及び配管13を介して加熱用空調装置3に供給される。
 この配管13の内部には、乾燥室5から導出された空気も流通しており、加熱用空調装置3には、ヒートポンプ2aから供給された空気と共に、乾燥室5から排出された空気も供給される。
 加熱用空調装置3では、配管13を介して供給された空気は、ファン311により吸引されて加熱室312内に導入される。
 加熱室312には、ヒータ313が配置されており、このヒータ313は、ボイラ32から蒸気を供給されて加熱されている。加熱室312に流入した空気は、ヒータ313によって更に加熱される。
 ここで、加熱室312に導入される空気の温度は、50~70℃、好ましくは55~65℃である。この空気は、加熱室312内でヒータ313によって加熱され、65~85℃、好ましくは70~80℃まで昇温される。
 加熱室312内において加熱された空気は、フィルタ315を通過した後、送風口314から配管12を介して乾燥室5に供給される。
 一方、冷却用空調装置4には、外部の空気及び冷却室6から排出された空気が供給される。
 冷却用空調装置4では、外部の空気及び冷却室6から排出された空気は、ファン41により吸引されて冷却室42内に導入される。
 冷却室42内には、冷却器43としての第1冷却配管71が挿通されている。この第1冷却配管71内を流通する水は、冷却装置8において冷却されており、冷却室42内の空気は、第1冷却配管71内を流通する冷却水によって冷却されて低温となる。
 尚、冷却室42で冷却された低温の空気の温度は、15~30℃、好ましくは20~25℃である。
 冷却室42内において冷却された低温の空気は、フィルタ44を通過した後、送風口45から配管15を介して冷却室6に供給される。
 乾燥室5には、塗装室(図示せず)において塗料が塗布された被塗装物が移送される。この塗料が塗布された被塗装物は、乾燥室5において、低湿度且つ高温の空気によって乾燥される。
 被塗装物の乾燥に用いられた空気は、空気導出口52から導出され、配管13を通って再び加熱用空調装置3に供給される。
 乾燥室5において乾燥された被塗装物は、この乾燥室5の下流側に配置された冷却室6に移送される。
 冷却室6では、乾燥室5で高温の空気により乾燥されて温度の上昇した被塗装物が、冷却用空調装置4によって得られた低温の空気によって冷却される。
 被塗装物の冷却に用いられた空気は、空気導出口62から導出され、配管16を通って再び冷却用空調装置4に供給される。
 次に、日本の冬期における塗装設備1の動作につき、図1及び図4を参照しながら説明する。尚、冬期における塗装設備1の動作については、上述した夏期における動作と異なる点を主として説明する。
 冬期における塗装設備1の動作は、主として、ヒートポンプ2a及び冷却水循環路7における冷却水の流路において夏期における動作と異なる。
 冬期においては、ヒートポンプ2aに設けられたセンサ200aにより測定される絶対湿度は所定値未満(例えば、10g/kgD.A未満)となる。すると、制御装置9は、第2冷媒循環路250に冷媒を循環させてヒートポンプ2aを第2状態で稼動させ、第1熱交換部210及び第3熱交換部230において熱交換を行わせる。即ち、ヒートポンプ2aの第1熱交換部210を放熱部として機能させ、第3熱交換部230を吸熱部として機能させる。また、制御装置9は、第1冷却配管71及び第2冷却配管72により冷却水を循環させると共に冷却装置8の起動を停止させる。
 これにより、ファン23により吸気部21から吸入された外部の空気(低温低湿度)は、放熱部である第1熱交換部210において加温(加熱)されて低湿度且つ高温の空気が製造される。この場合、第1熱交換部210の下流側に配置された第2熱交換部220は稼動していない。
 尚、第2状態のヒートポンプ2aの第1熱交換部210により製造された低湿度且つ高温の空気の温度は、50~70℃、好ましくは60~65℃である。
 また、第2状態においては、図4に示すように、冷却水循環路7を循環する冷却水は、吸熱部として機能する第3熱交換部230を挿通する第2冷却配管72の内部を流通する際に冷却される。これにより、冷却装置8を起動させることなく冷却水を冷却できる。
 以上説明した第1実施形態の塗装設備1によれば、以下のような効果を奏する。
 (1)乾燥室5に外気を導入する経路にヒートポンプ2aを設けた。よって、乾燥室5に低湿度の外気を供給できるので、省エネルギ効果を向上できると共に二酸化炭素排出量を削減できる。
 (2)ヒートポンプ2aに除湿機能を付与した。これにより、乾燥室5に低湿度の空気を供給できる。よって、従来の乾燥室(フラッシュオフ装置)に比して低温(50~70℃、好ましくは60~65℃)且つ低湿度の空気により被塗装物を乾燥させられる乾燥室(フラッシュオフ装置)を実現できる。
 (3)乾燥室5の外気導入口側に、ヒートポンプ2aを配置した。これにより、高温且つ高湿度の外気を、ヒートポンプ2aの吸熱部及び放熱部を通過させることで従来に比して低温(50~70℃、好ましくは60~65℃)且つ低湿度の空気をフラッシュオフ装置に供給できる。よって、フラッシュオフ装置のエネルギ消費量及び二酸化炭素排出量を削減できる。
 (4)ヒートポンプ2aにより、冷却室6に導入する空気を冷却した。よって、ヒートポンプ2aにより、乾燥室5に導入する低湿度の空気及び冷却室6に導入する低温の空気を生成できるので、塗装設備1のエネルギ消費量及び二酸化炭素排出量を削減できる。
 (5)ヒートポンプ2aを、外部の空気との間で熱交換を行う第1熱交換部210及び第2熱交換部220と、冷却水との間で熱交換を行う第3熱交換部230と、を含んで構成すると共に、センサ200aにより測定される外気温及び絶対湿度に応じて、第1熱交換部210及び第2熱交換部220の間で冷媒を循環させる第1状態と、第1熱交換部210と第3熱交換部230との間で冷媒を循環させる第2状態とを切り替えさせる制御装置9を設けた。これにより、外部の空気の絶対湿度に応じて、ヒートポンプ2aの吸熱部又は放熱部として機能させる熱交換部を切り替えられる。よって、ヒートポンプ2aで発生する冷熱及び温熱を、外気の温度及び絶対湿度に応じて効率的に利用できるので、塗装設備1におけるエネルギ効率を向上できると共に、二酸化炭素の排出量を削減できる。
 (6)第1状態において、第1熱交換部210を吸熱部として機能させると共に第2熱交換部220を放熱部として機能させ、第2状態において、第1熱交換部210を放熱部として機能させると共に前記第3熱交換部230を吸熱部として機能させた。これにより、第1状態においては、第1熱交換部210及び第2熱交換部220を利用して低湿度且つ高温の空気を製造できる。また、第2状態においては、第1熱交換部210を利用して高温の空気を製造できると共に、第3熱交換部を利用して冷却水を冷却できる。よって、ヒートポンプ2aで発生する冷熱及び温熱を複数の用途に利用できるので、塗装設備1におけるエネルギ効率をより向上できる。
 (7)センサ200aにより測定される外気の温度及び絶対湿度が所定値以上の場合にヒートポンプ2aを第1状態に切り替えさせ、センサ200aにより測定される絶対湿度が所定値未満の場合にヒートポンプ2aを第2状態に切り替えさせた。これにより、外気が高温多湿の場合には、外気を、吸熱部である第1熱交換部210及び放熱部である第2熱交換部220を通過させて低湿度且つ高温の空気を製造できる。また、外気が低温低湿度の場合には、外気を、放熱部である第1熱交換部210を通過させて低湿度且つ高温の空気を製造すると共に、冷却水を、吸熱部である第3熱交換部230を通過させて冷却できる。よって、外気が低温低湿度の場合には、吸熱部を冷却水の冷却に利用できるので、ヒートポンプ2aで発生する冷熱及び温熱の利用効率をより向上できる。
 (8)冷却水循環路7に冷却装置を設けた。よって、ヒートポンプ2aの第1状態においても冷却水を冷却できる。
 (9)ヒートポンプ2aを第2状態に切り替えた場合に、冷却装置8の起動を停止させた。よって、第3熱交換部230により冷却水を冷却できる第2状態における塗装設備1のエネルギ効率をより向上できると共に、二酸化炭素の排出量を削減できる。
 (10)乾燥室5から排出された空気を加熱用空調装置3に供給する配管13、及び冷却室6から排出された空気を冷却用空調装置4に供給する配管16を設けた。これにより、乾燥室5から排出された高温の空気を加熱用空調装置3に供給して再利用できると共に、冷却室6から排出された低温の空気を冷却用空調装置4に供給して再利用できる。よって、加熱用空調装置3において、ボイラを用いて空気を更に加熱するためのエネルギを削減でき、また、冷却用空調装置4において効率よく空気を冷却できるので、塗装設備1におけるエネルギ効率を更に向上できる。
 次に、本発明の第2実施形態に係る塗装設備1Aについて、図5及び図6を参照しながら説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係る塗装設備1Aの概略構成を示すブロック図である。図6は、除湿装置2Aの概略構成を示す図である。尚、以下の各実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
 図5に示すように、塗装設備1Aは、乾燥室5と、この乾燥室5の下流側に配置される冷却室6と、外部の空気を除湿する除湿装置2Aと、この除湿装置2Aにおいて除湿された空気を加熱して乾燥室5に供給する加熱用空調装置3と、外部の空気を冷却して冷却室6に供給する冷却用空調装置4と、を備える。この第2実施形態では、除湿装置2A、加熱用空調装置3及び冷却用空調装置4により空調装置が構成される。
 乾燥室5、冷却室6及び加熱用空調装置3の構成は、第1実施形態と同様である。
 除湿装置2Aは、外部の空気を冷却及び加熱して、加熱用空調装置3に供給する。この除湿装置2Aは、図5に示すように、吸気部21と、送風部22と、ファン23と、ヒートポンプ24と、フィルタ25と、を備える。
 吸気部21は、除湿装置2Aの一端側に設けられ、除湿装置2Aの内部に外気(外部の空気)を吸入する。
 送風部22は、除湿装置2Aの他端側に設けられ、除湿装置2Aにより除湿された空気を送風する。送風部22には、配管17の一端側が接続されており、加熱用空調装置3に接続されている。
 ファン23は、吸気部21と送風部22との間における吸気部21の近傍に設けられ、吸気部21から送風部22に向かう吸引力を発生させる。
 ヒートポンプ24は、ファン23の下流側に設けられる。
 ヒートポンプ24は、図5に示すように、吸熱部としての蒸発器245と、放熱部としての凝縮器246と、圧縮機247と、膨張弁248と、これらを連結し内部に冷媒が流通する冷媒配管249と、を備える。
 吸熱部245は、冷媒配管249内を流通する冷媒(液体から気体に気化した冷媒)と、吸熱部245を通過する流体との間で熱交換を行う。具体的には、この吸熱部245には、吸気部21から吸入された空気が通過すると共に、内部を水が流通する冷却配管14が挿通されている。これにより、吸熱部245においては、吸気部21から吸入された空気が冷却されると共に、冷却配管14内を流通する水が冷却される。
 この冷却配管14は、環状に構成されており、吸熱部245を挿通すると共に、後述の冷却用空調装置4を挿通している。環状の冷却配管14の内部を流通する水は、循環装置(図示せず)により循環されている。
 放熱部246は、冷媒配管249内を流通する冷媒と、放熱部246を通過する空気との間で熱交換を行う。具体的には、この放熱部246には、吸熱部245を通過した空気が通過する。これにより、吸熱部245を通過した空気が加温(加熱)される。
 圧縮機247は、吸熱部245の下流側であり、且つ放熱部246の上流側に配置される。この圧縮機247は、冷媒配管249内を流通する冷媒を圧縮して放熱部246に供給する。
 膨張弁248は、放熱部246の下流側であり、且つ吸熱部245の上流側に配置されている。この膨張弁248は、冷媒配管249を流通する冷媒を膨張させて吸熱部245に供給する。
 フィルタ25は、ヒートポンプ24と送風部22との間に設けられ、ヒートポンプ24から排出される空気中に含まれる異物を除去する。
 図5に戻って、冷却用空調装置4について説明する。
 冷却用空調装置4は、ヒートポンプ24の吸熱部245を利用して外部の空気及び配管16を介して冷却室6から排出された空気を冷却し、冷却室6に供給する。具体的には、冷却用空調装置4には、冷却配管14が挿通されており、この冷却配管14内を流通する冷却水により外部の空気を冷却している。
 冷却用空調装置4は、ファン41と、冷却室42と、冷却器43と、フィルタ44と、送風口45と、を備える。
 ファン41は、冷却用空調装置4の一端側に配置される。この冷却用空調装置4の一端側には、配管16が接続されている。ファン41は、配管16を介して冷却室6から排出された空気を吸引する。
 冷却室42は、空気を冷却するための区切られた空間であり、この冷却室42には、冷却配管14が挿通されている。
 冷却器43は、冷却室42を挿通する冷却配管14により構成されており、この冷却配管14内を流通する冷却水により、冷却室42の内部の空気を冷却する。
 フィルタ44は、冷却室42の下流側に設けられ、冷却室42から排出される空気に含まれる異物を除去する。
 送風口45は、冷却用空調装置4におけるファン41と反対側の端部側に配置される。この送風口45には、配管15の一端側が接続されており、この配管15の他端側は、冷却室6に接続されている。
 次に、第2実施形態の塗装設備1Aの動作について、図5及び図6を参照して説明する。
 先ず、除湿装置2Aの吸気部21から吸引されて導入された外気は、ファン23によってヒートポンプ24の吸熱部245に供給される。吸熱部245に供給された空気は、膨張弁248により膨張されて低温・低圧となった冷媒によって吸熱されて、温度が低下する。これにより、吸熱部245に供給された空気中に含まれる水分の一部が凝縮し、空気の除湿が行われる。
 また、吸熱部245には、冷却配管14が挿通されており、この冷却配管内を流通する水も冷媒によって吸熱されて冷却される。
 次に、吸熱部245を通過して除湿された空気は、放熱部246に供給される。この放熱部246に供給された空気は、圧縮機243により圧縮されて高温・高圧となった冷媒からの放熱により加熱される。これにより、放熱部246を通過した空気は、低湿度且つ高温となる。
 尚、除湿装置2Aにより低湿度且つ高温となった空気の温度は、50~70℃、好ましくは60~65℃である。
 低湿度且つ高温となった空気は、フィルタ25を通過した後、送風部22から配管17及び配管13を介して加熱用空調装置3に供給される。
 この配管13の内部には、乾燥室5から排出された空気も流通しており、加熱用空調装置3には、除湿装置2Aから供給された空気と共に、乾燥室5から排出された空気も供給される。
 加熱用空調装置3以降における塗装設備1Aの動作は、第1実施形態とどうようである。
 第2実施形態の塗装設備1Aによれば、上記(1)~(4)及び(10)の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。
 (11)除湿装置2Aを、ヒートポンプ24を含んで構成した。これにより、吸熱部245及び放熱部246を通過させて得られた低湿度且つ高温の空気を乾燥室5に供給できる共に、吸熱部245を通過させて得られた冷却水により低温の空気を得て、冷却室6に供給できる。よって、ヒートポンプ24で発生する冷熱及び温熱を共に利用できるので、塗装設備1におけるエネルギ効率を向上できる。
 (12)除湿装置2Aから加熱用空調装置3に供給される空気を低湿度且つ高温の空気とした。これにより、加熱用空調装置3において、ボイラを用いて空気を更に加熱するためのエネルギを削減できる。よって、塗装設備1におけるエネルギ効率をより向上できる。
 (13)ヒートポンプ24の吸熱部245を利用して、冷却室6に供給する低温の空気を得た。
 ここで、ヒートポンプの吸熱部を利用した空気の冷却方法は、従来の冷凍機を利用した空気の冷却方法に比してCOP(圧縮部に加えられた仕事量に対する冷凍能力の比を示す成績係数)(Coefficient of Performance)が高い。よって、ヒートポンプ24を用いて空気を冷却することで、冷凍機を用いて空気を冷却する場合よりも消費電力を削減できる。
 (14)ヒートポンプ24を利用して低温の空気を得る構成とした。
 ここで、従来の冷凍機は、例えば、塗装設備の屋外に配置されており、配置場所の自由度が低かった。これに対して、ヒートポンプは、従来の冷凍機に比して配置の自由度が高い。これにより、ヒートポンプ24を具備する除湿装置2Aを冷却用空調装置4に近接して配置できる。よって、従来、屋外に設置されていた冷凍機を用いた場合に比して、除湿装置2A(ヒートポンプ24)から冷却用空調装置4までの距離を短縮できるので、除湿装置2A(ヒートポンプ24)から冷却室6まで冷却水を流通させる際に生じるエネルギロスを低減できる。
 次に、本発明の第3実施形態に係る塗装設備1Bについて、図7を参照しながら説明する。
 図7は、本発明の第3実施形態に係る塗装設備1Bの概略構成を示すブロック図である。
 第3実施形態では、主として、除湿装置2Bがヒートポンプを有さず、除湿装置2Bとは別装置であるヒートポンプとしての第2ヒートポンプ24Bが設けられている点で、第2実施形態と異なる。この第3実施形態では、除湿装置2B、第2ヒートポンプ24B、加熱用空調装置3及び冷却用空調装置4により空調装置が構成される。
 具体的には、除湿装置2Bは、ファン23により吸入した外部の空気を冷却して、空気中の水分の一部を凝縮させて除湿する冷却部26と、この冷却部26で冷却及び除湿された空気を加温する加温部27と、を備える。
 冷却部26には、冷却配管14Bにより冷却水が供給され、加温部27には、ボイラ32から延びる配管11Bにより蒸気が供給される。
 より詳細には、第2ヒートポンプ24Bの吸熱部245Bに挿通されている冷却配管14Aは、吸熱部245Bの下流側で分岐している。分岐した冷却配管14Bのうちの一方の冷却配管141Bは、除湿装置2Aの冷却部26を挿通している。
 分岐した冷却配管14Bのうちの他方の冷却配管142Bは、冷却用空調装置4の冷却室42を挿通している。冷却配管141Bと冷却配管142Bとは、冷却部26及び冷却室42の下流側で合流し、吸熱部245に至っている。
 第2ヒートポンプ24Bの放熱部246Bでは、外部の空気が加熱され、この加熱された空気は、配管18を介して加熱用空調装置3の加熱室312に供給される。
 ボイラ32から延びる配管11Bは、ボイラ32の下流側で分岐している。分岐した配管11Bのうちの一方の配管111Bは、除湿装置2Bの加温部27に接続されている。分岐した配管11Bのうちの他方の配管112Bは、加熱用空調装置3のヒータ313に接続されている。
 第2実施形態の塗装設備1Bによれば、上述の(1)~(4)、(10)、(13)及び(14)の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。
 (15)塗装設備1Bを、第2ヒートポンプ24Bを含んで構成した。これにより、放熱部246Bを通過させて得られた高温の空気を乾燥室5に供給できる共に、吸熱部245Aを通過させて得られた冷却水により低温の空気を得て、冷却室6に供給できる。よって、第2ヒートポンプ24Bで発生する冷熱及び温熱を共に利用できるので、塗装設備1Bにおけるエネルギ効率を向上できる。また、ボイラでの燃料の消費量を削減できる。
 尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
 例えば、第1実施形態では、第1冷却配管71に冷却装置8を設けたが、これに限らない。即ち、第1冷却配管から分岐した後に再び第1冷却配管に連結される分岐配管を設け、この分岐配管に冷却装置を設けてもよい。この場合、冷却装置を起動させる第1状態においては、分岐配管を経由して冷却水を流通させ、冷却装置を起動させない第2状態においては、分岐配管を閉鎖して分岐配管を経由させずに第1冷却配管に冷却水を流通させてもよい。
 また、第1実施形態~第3実施形態においては、熱源としてボイラ32を用いたがこれに限らない。即ち、熱源としてコージェネレーションシステムにより発生する排熱を用いてもよい。
 1、1A、1B  塗装設備
 2 空調装置
 2a ヒートポンプ
 2A、2B  除湿装置
 3  加熱用空調装置
 4  冷却用空調装置
 5 乾燥室
 6 冷却室
 7 冷却水循環路
 8 冷却装置
 9 制御装置(制御部)
 21 吸気部
 24 ヒートポンプ
 24B 第2ヒートポンプ(ヒートポンプ)
 31 加熱部
 32 ボイラ(熱源)
 200a センサ(湿度測定部)
 210 第1熱交換部
 220 第2熱交換部
 230 第3熱交換部
 240 第1冷媒循環路
 250 第2冷媒循環路
 245、245B 吸熱部
 246、246B 放熱部
 252、253 三方弁(切替部)

Claims (9)

  1.  塗料が塗布された被塗装物を乾燥させる乾燥室と、
     前記乾燥室に加熱された空気を供給する空調装置と、
     前記空調装置に設けられたヒートポンプと、を備えることを特徴とする塗装設備。
  2.  前記ヒートポンプは、外気を除湿する除湿機能を有することを特徴とする請求項1に記載の塗装設備。
  3.  前記ヒートポンプは、前記乾燥室の外気導入口側に設けられた吸熱部及び放熱部を備える請求項1に記載の塗装設備。
  4.  前記乾燥室の出口に設けられ該乾燥室により乾燥された被塗装物を冷却する冷却室を更に備え、該冷却室に導入される冷気は、前記ヒートポンプにより得られることを特徴とする請求項1に記載の塗装設備。
  5.  塗料が塗布された被塗装物を乾燥させる乾燥室と、
     前記乾燥室において乾燥された前記被塗装物を冷却する冷却室と、
     外部の空気を吸入する吸気部と、
     前記吸気部の下流側に配置され該吸気部に吸入された空気との間で熱交換可能な第1熱交換部と、
     前記第1熱交換部の下流側に配置され前記第1熱交換部を通過した空気との間で熱交換可能な第2熱交換部と、
     前記第2熱交換部を通過した空気を更に加熱して前記乾燥室に供給する加熱用空調装置と、
     内部を冷却水が流通する冷却水循環路と、
     前記冷却水循環路を流通する冷却水との間で熱交換可能な第3熱交換部と、
     前記冷却水循環路を流通する冷却水を利用して外部の空気を冷却し前記冷却室に供給する冷却用空調装置と、
     前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とを環状に連結し、内部を冷媒が循環可能な第1冷媒循環路と、
     前記第1熱交換部と前記第3熱交換部とを環状に連結し、内部を冷媒が循環可能な第2冷媒循環路と、
     前記吸気部に設けられ該吸気部に吸入された空気の絶対湿度を測定する湿度測定部と、
     前記第1冷媒循環路に冷媒を循環させる第1状態と、前記第2冷媒循環路に冷媒を循環させる第2状態と、を切り替え可能な切替部と、
     前記湿度測定部により測定される絶対湿度に基づいて、前記切替部を制御する制御部と、を備える塗装設備。
  6.  前記第1状態において、前記第1熱交換部は吸熱部として機能すると共に前記第2熱交換部は放熱部として機能し、
     前記第2状態において、前記第1熱交換部は放熱部として機能すると共に前記第3熱交換部は吸熱部として機能する請求項5に記載の塗装設備。
  7.  前記制御部は、前記湿度測定部により測定される絶対湿度が所定値以上の場合に前記切替部を前記第1状態に切り替え、前記湿度測定部により測定される絶対湿度が所定値未満の場合に前記切替部を前記第2状態に切り替える請求項5又は6に記載の塗装設備。
  8.  前記冷却水循環路に設けられ、該冷却水循環路を流通する冷却水を冷却可能な冷却装置を更に備える請求項5から7のいずれかに記載の塗装設備。
  9.  前記制御部は、前記切替部を前記第2状態に切り替えた場合、前記冷却装置の起動を停止させる請求項8に記載の塗装設備。
PCT/JP2009/067722 2008-10-14 2009-10-13 塗装設備 WO2010044392A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009546602A JPWO2010044392A1 (ja) 2008-10-14 2009-10-13 塗装設備

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008265283 2008-10-14
JP2008-265283 2008-10-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010044392A1 true WO2010044392A1 (ja) 2010-04-22

Family

ID=42106555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/067722 WO2010044392A1 (ja) 2008-10-14 2009-10-13 塗装設備

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2010044392A1 (ja)
WO (1) WO2010044392A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069520A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Mazda Motor Corp 塗装用空調装置及びその空調方法
JP2012057935A (ja) * 2008-11-28 2012-03-22 Chubu Electric Power Co Inc 塗装乾燥装置
JP2016022402A (ja) * 2014-07-16 2016-02-08 株式会社前川製作所 塗装システム及び塗装システムの運転方法
CN106288090A (zh) * 2016-09-20 2017-01-04 中国汽车工业工程有限公司 整体节能型热闪干系统
CN106288089A (zh) * 2016-09-20 2017-01-04 中国汽车工业工程有限公司 热闪干系统
JP6063257B2 (ja) * 2010-03-31 2017-01-18 株式会社大川原製作所 ヒートポンプユニットと排熱回収機構とを具えた乾燥システムの運転方法
CN108088175A (zh) * 2017-12-16 2018-05-29 安徽热风环保科技有限公司 高效节能环保型全天候粮食烘干中心成套设备
EP3540349A4 (en) * 2016-11-30 2019-09-18 Mazda Motor Corporation COATING DRYING METHOD AND DEVICE THEREFOR

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005238012A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Taikisha Ltd 塗装設備
JP2008093578A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Trinity Ind Corp 塗装設備

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0395331A (ja) * 1989-09-06 1991-04-19 Mitsubishi Electric Corp 除湿機
JP2004197977A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Pureraifu:Kk 空気調和装置
JP4207166B2 (ja) * 2006-08-17 2009-01-14 木村工機株式会社 除湿空調機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005238012A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Taikisha Ltd 塗装設備
JP2008093578A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Trinity Ind Corp 塗装設備

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012057935A (ja) * 2008-11-28 2012-03-22 Chubu Electric Power Co Inc 塗装乾燥装置
JP2011069520A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Mazda Motor Corp 塗装用空調装置及びその空調方法
JP6063257B2 (ja) * 2010-03-31 2017-01-18 株式会社大川原製作所 ヒートポンプユニットと排熱回収機構とを具えた乾燥システムの運転方法
JP2016022402A (ja) * 2014-07-16 2016-02-08 株式会社前川製作所 塗装システム及び塗装システムの運転方法
CN106288090A (zh) * 2016-09-20 2017-01-04 中国汽车工业工程有限公司 整体节能型热闪干系统
CN106288089A (zh) * 2016-09-20 2017-01-04 中国汽车工业工程有限公司 热闪干系统
CN106288090B (zh) * 2016-09-20 2021-12-17 中国汽车工业工程有限公司 整体节能型热闪干系统
EP3540349A4 (en) * 2016-11-30 2019-09-18 Mazda Motor Corporation COATING DRYING METHOD AND DEVICE THEREFOR
US11262127B2 (en) 2016-11-30 2022-03-01 Mazda Motor Corporation Coating drying method and device therefor
CN108088175A (zh) * 2017-12-16 2018-05-29 安徽热风环保科技有限公司 高效节能环保型全天候粮食烘干中心成套设备

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010044392A1 (ja) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7437884B2 (en) Air conditioner
WO2010044392A1 (ja) 塗装設備
US6675601B2 (en) Air conditioner
US20060086120A1 (en) Dehumidifying system
US20100300123A1 (en) Hybrid desiccant dehumidifying apparatus and control method thereof
JP6485881B2 (ja) ドライルーム用除湿システム
JP2012026700A (ja) デシカント空調システム
JP2010107059A (ja) 冷凍空調装置
JP2009275955A (ja) デシカント空調装置
CN107003078A (zh) 除湿系统及除湿方法
JP5611079B2 (ja) デシカントロータを用いた外気処理装置
JP2012137201A (ja) 乾燥設備用ヒートポンプシステム、及びこれを備えた乾燥設備、並びに、乾燥設備用ヒートポンプシステムの制御方法
JP5890873B2 (ja) デシカントロータを用いた外気処理装置
JP6018938B2 (ja) 外気処理用空調システム
WO2018109990A1 (ja) 塗装用乾燥設備
JP5537832B2 (ja) 外調機および外調システム
JP4848211B2 (ja) 除湿空調システム
JP5360893B2 (ja) デシカント空調機
US9951963B2 (en) Hybrid heat pump apparatus
KR102125938B1 (ko) 선박건조중 내부 습도조절을 위한 다목적 제습장치
JP2008020139A (ja) 冷凍機レス空調システム
KR20090117055A (ko) 버스용 천정형 공기조화장치
JP2010078246A (ja) 空調システム
JP4970084B2 (ja) 空気調和システム
JP6826853B2 (ja) 外気処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009546602

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09820570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09820570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1