JPH0612880Y2 - 給気付塗装ブ−スの空調設備 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車塗装等を行う比較的大型の給気付塗装
ブース内に空調空気を供給する空調設備の改良に関す
る。

〔従来の技術〕

自動車塗装を行う大型の給気付塗装ブースは、空調装置
内に導入される外気を加熱又は冷却して約２５℃に調温
された空調空気を、例えば塗装ブースの幅６ｍ，長さ５
０ｍあたり約7,200m³/minを供給しているから、空調装
置内に設置する加熱器や冷却器には非常に容量の大きい
ものが必要となり、空調装置の設備費とランニングコス
トが嵩んでいた。殊に、外気と空調空気の温度差が大き
い夏期及び冬期においては他の時期よりも著しくランニ
ングコストが嵩むという問題があった。

このため、従来の空調設備は、空調装置内に導入される
外気と塗装ブース内から排出される排気との間で熱交換
を行う熱交換器を設け、空調装置の加熱器や冷却器の必
要熱量を節減して省エネルギー化を図る試みがなされて
いる（特開昭５５−３８８８号公報，特開昭５７−１６
５０６３号公報，特開昭６２−６６０３３号公報参
照）。

そして、この省エネルギー効果を高めるには、特開昭５
７−１６５０６３号公報及び特開昭６２−６６０３３号
公報に記載されたように、空調装置に導入される外気の
流路と塗装ブースから排出される排気の流路とを横切る
ようにハニカム状の吸湿性多孔体物質から成るロータ
（回転蓄熱体）を回転させて顕熱と共に潜熱の回収をも
行って全熱（エンタルピ）回収するように成された熱交
換効率の良い回転式全熱交換器を使用するのが得策であ
るとされている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、市販の回転式全熱交換器は、第４図に示すよ
うにロータ１の表面を上下又は左右に二分する中心線に
沿って仕切板２が設けられ、当該仕切板２にはロータ１
の給気側１ａが排気側１ｂに回転して移行する境界部分
に沿って合成ゴム製又は金属製のセンターシール３が取
り付けられ、当該センターシール３の先端がロータ１の
回転方向に屈曲した状態で当該ロータ１の表面に摺接さ
れて、ロータ１の給気側１ａと排気側１ｂとを互いにシ
ールする構造となっている。

そして、この回転式全熱交換器を給気付塗装ブースの空
調設備に用いる場合には、センターシール３でシールさ
れたロータ１の給気側１ａと排気側１ｂとを、夫々空調
装置に導入される外気の流路と、塗装ブースから排出さ
れる排気の流路に介装させて、外気の流路と排気の流路
を横切ってロータ１を回転させるように成されている。

しかしながら、この場合において、塗装ブースから排出
される排気の上流側に対向するロータ１の表面には、排
気中に含まれた塗料Ｐが多量に付着するから、一旦停止
したロータ１の回転を再開せんとした際に、塗料Ｐが付
着したロータ１の表面とこれに摺接されたセンターシー
ル３の摩擦抵抗が増してロータ１を回転させるロータ駆
動用モータの駆動電流の増加を招き、過負荷によるロー
タ１の動作停止を生じて空調設備の円滑な運転に支障を
来すというおそれがあった。特に、塗装ブースからの排
気中に接着力の強い合成樹脂塗料が含まれていた場合に
は、回転停止したロータ１とその表面に摺接するセンタ
ーシールとが塗料樹脂により互いに接着されてロータ１
が回転不能になるという危惧があった。

このため、ロータ１は、塗装ブースの運転を停止した後
も回転を停止させることができず、一日中継続して回転
させておく必要があるから、当該ロータ１を回転駆動す
るモータの電力費が嵩み、空調設備の省エネルギー化に
逆行する効果となっていた。

〔問題点を解決するための手段〕 そこで本考案は、塗装ブースに空調空気を供給する空調
装置内に導入される外気と塗装ブース内から排出される
排気との間で熱交換を行う回転式熱交換器のロータが、
前記外気と排気の両流路を横切って回転せられる給気付
塗装ブースの空調設備において、前記両流路の境界部分
に沿って前記排気の上流側から前記ロータの表面に摺接
されるセンターシールが設けられると共に、塗装ブース
の給排気停止時に前記ロータの表面から前記センターシ
ールを離脱させ、塗装ブースの給排気開始時には回転開
始した前記ロータの表面に前記センターシールを摺接さ
せるセンターシール駆動装置が設けられていることを特
徴とする。

〔作用〕

本考案によれば、塗装ブースから排出される排気の上流
側に対向する回転式熱交換器のロータの表面に塗料樹脂
等が付着しても、当該ロータの表面に摺接されるセンタ
ーシールが、塗装ブースの給排気停止時にロータの表面
から離脱するように成されているから、塗装ブースの運
転停止と同時にロータの回転を停止させても、ロータの
表面に付着した塗料樹脂により当該ロータとセンターシ
ールとが互いに接着することがない。

また、塗装ブースの給排気開始時には、ロータの表面か
ら一旦離脱していたセンターシールが回転開始したロー
タの表面に摺接されるから、当該ロータはその表面に塗
料樹脂等が付着していても過負荷による動作停止を生ず
ることがない。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案による給気付塗装ブースの空調設備を示
す全体図、第２図はその空調設備に使用する熱交換器の
斜視図、第３図はその要部を示す拡大側面図である。

本実施例においては、塗装ブース４に空調空気を供給す
る空調装置５内に導入される外気と塗装ブース４内から
排出される排気との間で熱交換を行う回転式全熱交換器
ＨＥのロータ１が、その給気側１ａと排気側１ｂを夫々
空調装置５内と排気ダクト６内に介在させて、外気の流
路Ｆ_１と排気の流路Ｆ_２を横切って回転するように成さ
れている。

そして、ロータ１が給気側１ａから排気側１ｂに移行す
る外気の流路Ｆ_１と排気の流路Ｆ_２との境界部分に沿っ
て当該ロータ１の表面に摺接されるセンターシール３
が、塗装ブース４の給排気停止時にロータ１の表面から
離脱せられ、塗装ブース４の給排気開始時には回転開始
したロータ１の表面に再び摺接されるように成されてい
る。

ここで、空調装置５は、給気ギャラリ７から空調室８内
に導入された外気中の塵埃を除去する一次フィルタ９及
び二次フィルタ１０と、これらフィルタで浄化された外
気を調湿，調温する加湿器１１，冷却器１２及び加熱器
１３等が一定の間隔で連設され、空調空気を給気ファン
１４によって塗装ブース４の給気室１５内に送給するよ
うに成されている。

塗装ブース４は、空調装置５から給気室１５内に送給さ
れた空調空気がフィルタ１６を通じて塗装室１７内に所
定の風速で押し込まれると共に、塗装室１７内の空気が
塗料ミスト，蒸発有機溶剤などと共に床下の排気処理室
１８に吸引され、当該排気処理室１８内に吸引された空
気が気液接触機構１９を通って塗料ミスト等を分離除去
された後、排気ファン２０を介装した排気ダクト６を通
って外部に排出されるように成されている。

そして、空調装置５のフィルタ９及び１０間の空調室８
内と、当該空調室８の上下又は左右に沿って平行に配さ
れた排気ダクト６内に、ロータ１の給気側１ａと排気側
１ｂが夫々介装され、当該ロータ１が空調装置５の空調
室８内に導入される外気の流路Ｆ_１と、排気ダクト６を
通って排出される排気の流路Ｆ_２とを横切りながら例え
ば毎分８〜１０回程度の回転数で低速回転駆動されるよ
うに成されている。

また、全熱交換器ＨＥは、第２図に示すようにロータ１
を給気側１ａと排気側１ｂとに仕切る中心線に沿って仕
切板２が配設され、当該仕切板２はロータ１が排気側１
ｂから給気側１ａに移行する境界部分に沿ってパージセ
クタ２１を形成し、ロータ１が給気側１ａから排気側１
ｂに移行する境界部分に沿ってロータ１の表面に摺接す
るセンターシール３を取り付けている。

このセンターシール３は、ロータ１を収容配設するケー
シング２２の上部と仕切板２との間に跨がって下向きに
取り付けられたシリンダ２３により、ロータ１の表面に
対して進退せられるように成されている。即ち、センタ
ーシール３は、シリンダ２３のピストンロッド２４に連
結して上下に揺動せられるリンク２５の先端に取り付け
られ、ピストンロッド２４が伸長するとロータ１の表面
に摺接され、ピストンロッド２４が収縮するとロータ１
の表面から離脱されるように成されている。

そして、シリンダ２３は、例えば圧縮エアによって作動
するエアシリンダが用いられ、塗装ブース４の給排気を
停止した時にピストンロッド２４を収縮させ、塗装ブー
ス４の給排気を開始してロータ１が回転開始した時にピ
ストンロッド２４を伸長させるように成されている。

しかして、塗装ブース４の運転中は、シリンダ２３のピ
ストンロッド２４が伸長されて、センターシール３がロ
ータ１の表面に摺接された状態となっており、当該セン
ターシール３によって外気の流路Ｆ_１と排気の流路Ｆ_２
との間が完全にシールされている。

そして、両流路Ｆ_１及びＦ_２間を横切って回転するロー
タ１が、冬期であれば排気（約２０℃）の流路Ｆ_２とな
る排気ダクト６内で給熱し、その熱を外気（例えば、５
℃）の流路Ｆ_１となる空調室８内で放熱して、空調装置
５内に導入される外気を加熱する。なお、このロータ１
は、吸湿作用を奏する多孔性の酸化アルミ層を持つアル
ミ板で形成されているから、外気の加熱のみならず加湿
も行うこととなり、大量の外気を調温，調湿する加湿器
１１，冷却器１２及び加熱器１３等のランニングコスト
を大幅に低減することができるのである。

そして、塗装ブース４の運転を停止して、給気ファン１
４及び排気ファン２０による給排気が停止されると、シ
リンダ２３が作動してそのピストンロッド２４が収縮
し、当該ピストンロッド２４に連結したリンク２５の先
端が第３図鎖線図示の如く下方に揺動して、当該リンク
２５に取り付けられたセンターシール３がロータ１の表
面から離脱される。

これにより、塗装ブース４の給排気停止と同時にロータ
１の回転を停止させても、当該ロータ１の表面に付着し
た塗料樹脂によりロータ１とセンターシール３とが互い
に接着してロータ１が回転不能になることがない。した
がって、従来のようにロータ１を一日中回転を継続する
必要がなく、ロータ１の回転を停止させて大幅な省エネ
ルギー化が図られる。

次に、塗装ブース４の運転を再開して給排気が開始され
る時には、まずロータ駆動用モータ２６を起動させてロ
ータ１を回転させ、次いでシリンダ２３を作動させてそ
のピストンロッド２４を伸長させる。これにより、リン
ク２５の先端が上方に揺動し、当該リンク２５に取り付
けられたセンターシール３が回転開始したロータ１の表
面に再び摺接される。

このように既に回転を開始したロータ１に対してセンタ
ーシール３を摺接させれば、一旦停止したロータ１の回
転を再開させる際に、塗料が付着したロータ１の表面と
センターシール３との摩擦抵抗によりロータ駆動用モー
タ２６に過負荷がかかってロータ１の駆動停止を生ずる
という弊害も防止され、空調設備全体を円滑な運転が保
障される。

なお、図示は省略するが、ロータ１の表面に付着した塗
料は、当該ロータ１に対向配設されたスプレーノズルか
ら定期的に例えば約８０℃〜９０℃あるいはそれ以上の
温度に加熱された高温水を２０kg/cm²〜５０kg/cm²程度
の高圧で噴射して払拭除去すればよい。

また、本考案に係る回転式熱交換器は、顕熱と共に潜熱
の回収をも行う全熱交換器に限らず、顕熱のみを回収す
る熱交換器であってもよい。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、回転式熱交換器の
ロータの表面に摺接されるセンターシールが、塗装ブー
スの給排気停止時にロータの表面から離脱するように成
されているから、塗装ブースの運転停止と同時にロータ
の回転を停止させても、ロータの表面に付着した塗料樹
脂等によってセンターシールとロータの表面とが互いに
接着して当該ロータが回転不能になることがない。

また、塗装ブースの給排気開始時には、回転開始したロ
ータの表面にセンターシールが摺接されるから、当該セ
ンターシールとロータ表面の摩擦抵抗によってロータが
過負荷による動作停止を生ずることがない。したがっ
て、塗装ブースの運転停止時にロータの回転を停止させ
て省エネルギー化が図られると共に、空調設備の円滑な
運転も保障されるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による給気付塗装ブースの空調設備の全
体図、第２図は当該空調設備に使用する回転式熱交換器
の斜視図、第３図はその要部を示す拡大側面図、第４図
は従来の空調設備に使用する熱交換器の要部を示す側面
図である。 符号の説明 ＨＥ……回転式熱交換器、１……ロータ、２……仕切
板、３……センターシール、４……塗装ブース、５……
空調装置、６……排気ダクト、８……空調室、１４……
給気ファン、２０……排気ファン、２３……シリンダ、
Ｆ_１……外気の流路、Ｆ_２……排気の流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装ブース(4)に空調空気を供給する空調
   装置(5)内に導入される外気と塗装ブース(4)内から排出
   される排気との間で熱交換を行う回転式熱交換器(HE)の
   ロータ(1)が、前記外気と排気の両流路(F₁,F₂)を横切っ
   て回転せられる給気付塗装ブースの空調設備において、
   前記両流路(F₁,F₂)の境界部分に沿って前記排気の上流
   側から前記ロータ(1)の表面に摺接されるセンターシー
   ル(3)が設けられると共に、塗装ブース(4)の給排気停止
   時に前記ロータ(1)の表面から前記センターシール(3)を
   離脱させ、塗装ブース(4)の給排気開始時には回転開始
   した前記ロータ(1)の表面に前記センターシール(3)を摺
   接させるセンターシール駆動装置(23)が設けられている
   ことを特徴とする給気付塗装ブースの空調設備。