(57)【要約】【課題】環境負荷の低減共にリニアな湿度加減を実現する空調制御方法及びシステムの提供。【解決手段】塗装ブース２０内の空調制御方法において、塗装ブース２０内に入口温湿度センサ５９ａ及び出口側温湿度センサ５９ｂを備えて、塗装ブース２０内の温度及び湿度を検出し、検出した温度及び湿度が許容温湿度内であっても、湿度の変化度合いに許容温湿度の幅より小さい所定の上限を設けて制御する。【選択図】図４
2010203731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装ブースの空調制御方法において、
前記塗装ブース内に温湿度計を備えて、前記塗装ブース内の空気の温度及び湿度を検出し、
前記検出した空気の温度及び湿度が許容温湿度範囲内であっても、湿度の変化度合いに前記許容温湿度範囲の幅より小さい所定の上限を設けて制御することを特徴とする塗装ブースの空調制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の塗装ブースの空調制御方法において、
加湿に用いる水噴霧器を備え、前記水噴霧器から放出する水の粒子径を一定の大きさになるように、前記水噴霧器に供給する水圧を、インバータを用いて制御することを特徴とする塗装ブースの空調制御方法。
【請求項３】
塗装ブースの空調制御システムにおいて、
前記塗装ブース内に空気の温度及び湿度を計測する温湿度計と、
各段に複数の加湿に用いる水噴霧器を備えた多段のヘッダ管と、
前記ヘッダ管の段毎に設けられた開閉弁と、
前記ヘッダ管に水を供給するポンプと、
前記ポンプの水圧を監視する圧力計と、
前記ポンプの周波数を変調させるインバータと、を備え、
前記温湿度計によって計測される空気の温度及び湿度が許容温湿度範囲であっても、湿度の変化度合いに前記許容温湿度範囲の幅より小さい所定の上限を設け、前記インバータで制御することを特徴とする塗装ブースの空調制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装ブース内の湿度を管理する空調の制御方法に関するものであり、塗装ブース内を一定の湿度に保つために水噴霧を行って湿度を調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車のボディを塗装する際には、塗装ブース内を一定温度、一定湿度となるように温湿度管理されている。温度及び湿度を管理することはボディへの塗装ムラを生じないようにするために重要である。
塗装ムラの発生は、ボディを塗装する塗装材に、環境に配慮して油性塗料でなく水性塗料が主に用いられるようになった為であり、水性塗料は湿度の影響により塗装ムラを生じる。塗装ブースに車体が入ってから出るまでの間に湿度が大きく変化すると、塗装ムラは生じやすくなる。
【０００３】
特に、冬場の立ち上がり運転時には、塗装ブース内の温度湿度共に低下しており、塗装ブース内の温度及び湿度を上昇させてから塗装を開始する必要がある。この際に、可能な限り早く塗装ブース内の温度及び湿度を上昇させたいという要望がある一方、余り一気に温度を上昇させると加湿オーバーとなり結露するという問題が生じる。
また、その他にも梅雨の時期や雨天の際に、外の空気を取り入れることで塗装ブース内の湿度が上昇し、ハンチングを起こすなどの問題もあり、湿度を一定に管理することは難しい。
【０００４】
このような問題を解決するために、特許文献１や特許文献２に示すような技術が提案されている。
特許文献１には、塗装ブースの空調制御方法及び装置に関する技術が開示されている。
塗装ブースでは、冬場の立ち上がり運転の際に温湿度の空気を送風するにあたり、内部で結露が発生してしまうという問題点がある。この為、空気線図上でブースの設定湿度及び温度より第１調整加湿、第２調整加湿、第１前加温、及び第２前加温というように加温加湿のプロセスを逆に辿ることで最適な前加温の温度を求め、次に空気線図上でブース現在温度に許容される絶対湿度を超える加湿がなされないように前加温の許容温度を求め、後者の温度が前者の温度より小さい場合には後者を、大きい場合には前者を採用することで、空調制御を行う。
【０００５】
特許文献２では、塗装ブースの空調装置に関する技術が開示されている。
塗装ブースの外気取り込み口には冷却器が備えられており、塗装ブースが本格的に稼働するまでは送風ファンも加熱器の熱量も徐々に増加していく。そのような始動時には冷却器の負荷も小さい。このため、この際に冷却器に冷水を送るための冷水ポンプの運転を、インバータユニットを用いた運転にすることで、断続運転する場合よりも少ないエネルギーで塗装ブースの運転が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２７７４０８号公報
【特許文献２】特開平８−２６１５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１又は特許文献２の技術を用いて塗装ブース内の湿度を一定にしようとする場合には以下に説明する課題があると考えられる。
塗装ブースに備える空調制御装置は、このような温度、湿度を管理する上で重要な働きをする。しかし、省エネ化を図る上では、特許文献１に示されるような従来からの蒸気加湿式の空調設備では、ボイラーからの送気ロスが大きいためエネルギー効率を高めることが難しい。
また、コンプレッサーからの圧縮エアと水を混ぜて加湿する２流体加湿をする場合にも、コンプレッサーからの圧縮エアを消費するためエネルギー効率を改善することは困難である。
【０００８】
特許文献２に記載の方法は、冷水ポンプの稼働率をインバータ制御でコントロールし、冷却負荷の小さい条件の場合の電力消費を抑える方法でもエネルギーロスを抑えることは可能であるが、加湿面での省エネ実現には言及されていない。
また、蒸気を用いる場合は重油やＬＰＧが一次エネルギーとなるため、二酸化炭素排出量が多い。製造業にも環境への配慮を求められる現在においては、二酸化炭素の排出量も可能な限り削減したいというニーズがある。
このような問題点は特許文献１及び特許文献２には指摘されておらず、解決できないものと考えられる。
さらに、ボイラーを用いた蒸気加湿や２流体加湿を用いた加湿を行う場合にはリニアな加湿を行うことが難しいという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明はこのような課題を解決するために、環境負荷の低減共にリニアな湿度加減を実現する塗装ブースの空調制御方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明による塗装ブースの空調制御方法は以下のような特徴を有する。
（１）塗装ブースの空調制御方法において、
前記塗装ブース内に温湿度計を備えて、前記塗装ブース内の空気の温度及び湿度を検出し、前記検出した空気の温度及び湿度が許容温湿度範囲内であっても、湿度の変化度合いに前記許容温湿度範囲の幅より小さい所定の上限を設けて制御することを特徴とする。
【００１１】
（２）（１）に記載の塗装ブースの空調制御方法において、
加湿に用いる水噴霧器を備え、前記水噴霧器から放出する水の粒子径を一定の大きさになるように、前記水噴霧器に供給する水圧を、インバータを用いて制御することを特徴とする。
【００１２】
また、前記目的を達成する為に、本発明による塗装ブースの空調制御システムは以下のような特徴を有する。
（３）塗装ブースの空調制御システムにおいて、
前記塗装ブース内に空気の温度及び湿度を計測する温湿度計と、各段に複数の加湿に用いる水噴霧器を備えた多段のヘッダ管と、前記ヘッダ管の段毎に設けられた開閉弁と、前記ヘッダ管に水を供給するポンプと、前記ポンプの水圧を監視する圧力計と、前記ポンプの周波数を変調させるインバータと、を備え、前記温湿度計によって計測される空気の温度及び湿度が許容温湿度範囲であっても、湿度の変化度合いに前記許容温湿度範囲の幅より小さい所定の上限を設け、前記インバータで制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このような特徴を有する本発明による塗装ブースの空調制御方法により、以下のような作用、効果が得られる。
上記（１）に記載される発明は、塗装ブースの空調制御方法において、塗装ブース内に温湿度計を備えて、塗装ブース内の空気の温度及び湿度を検出し、検出した空気の温度及び湿度が許容温湿度範囲内であっても、湿度の変化度合いに許容温湿度範囲の幅より小さい所定の上限を設けて制御するものである。
したがって、許容温湿度範囲の設定によって大まかな制御を行い、湿度の変化度合いに許容温湿度範囲の幅より小さい所定の上限を設けることで、細かな制御を行うことが可能となる。
【００１４】
例えば、加湿量を水噴霧ノズルの数で決定している場合には、多段の供給ヘッダを設けて、許容温湿度範囲の設定範囲毎に段数を切り換えて最適な量の水を噴霧することで大まかな加湿制御を行い、水噴霧ノズルに供給するポンプの水圧をインバータ制御し、湿度の変化度合いを監視して、湿度の変化度合いが所定の上限を超えるようであればインバータによりポンプの水圧を落とすことで、細かな加湿制御を行う。
このように、加湿制御を組み合わせることで、この塗装ブース内の空調制御方法によってスムーズでかつリニアな湿度加減を実現することが可能である。
【００１５】
また、上記（２）に記載の発明は、（１）に記載の塗装ブースの空調制御方法において、加湿に用いる水噴霧器を備え、水噴霧器から放出する水の粒子径を一定の大きさになるように、水噴霧器に供給する水圧を、インバータを用いて制御している。
水の粒子径がバラバラであると、加湿ムラが生じやすいが、水圧制御によって水の粒子径を一定の大きさに制御することで加湿ムラが発生しにくく、塗装ブース内でのワークの塗装ムラを防止することが可能である。
【００１６】
また、このような特徴を有する本発明による塗装ブースの空調制御システムにより、以下のような作用、効果が得られる。
上記（３）に記載の発明は、塗装ブースの空調制御システムにおいて、
塗装ブース内に空気の温度及び湿度を計測する温湿度計と、各段に複数の加湿に用いる水噴霧器を備えた多段のヘッダ管と、ヘッダ管の段毎に設けられた開閉弁と、ヘッダ管に水を供給するポンプと、ポンプの水圧を監視する圧力計と、ポンプの周波数を変調させるインバータと、を備え、温湿度計によって計測される空気の温度及び湿度が許容温湿度範囲であっても、湿度の変化度合いに許容温湿度範囲の幅より小さい所定の上限を設け、インバータで制御するものである。
【００１７】
多段のヘッダ管を、開閉弁を用いて制御することで複数段階の加湿パターンを設けることができ、各段階の加湿パターンが許容温湿度範囲によって切り換えることで多段の加湿条件を設定可能である。また、ポンプに接続したインバータの周波数を変調させることで、ヘッダ管に供給される水の圧力を調整することができ、加湿能力の細かい調整が可能である。
このようなシステムによって、塗装ブース内に送る空気の湿度及び温度を一定に保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の、塗装ブース内空調制御システムの概略図である。
【図２】本実施形態の、二段目加湿器についてのシステム説明図である。
【図３】本実施形態の、二段目加湿器のシステムの側面からの説明図である。
【図４】本実施形態の、二段目加湿器での加湿フローである。
【図５】本実施形態の、ノズルの組み合わせについての表である。
【図６】本実施形態の、絶対湿度と圧力の関係をグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
まず、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態の塗装ブース内空調制御システムの概略図を示す。
塗装ブース内空調制御システム１０は、塗装ブース２０に接続する空調機３０を備えている。
塗装ブース２０は車のボディ１５などを塗装するためのブースであり、空調機３０によって内部の温度及び湿度が管理されている。塗装ブース２０には吸気口２１と排気口２２が設けられており、塗装ブース２０の内部でボディ１５の塗装がなされる。
【００２０】
空調機３０は、外気導入口３１を備え、内部にプレヒータ３２、一段目加湿装置４０、冷却除湿機３３、リヒータ３４、二段目加湿器５０、ファン３５、出口側通路３６を備えている。出口側通路３６は吸気口２１にダクトを介して接続されている。
一段目加湿装置４０には第１エリミネータ４１と第２エリミネータ４２と、第１加湿ノズル４３と第２加湿ノズル４４と、第１ポンプ４５を備えている。
第１エリミネータ４１及び第２エリミネータ４２は空気中の水滴を除去する働きをし、第１加湿ノズル４３及び第２加湿ノズル４４には、第１ポンプ４５から水を供給されることで空気中に水分を供給する。
【００２１】
二段目加湿器５０には、第３エリミネータ５１と第３加湿ノズル５２と第２ポンプ５３が備えられており、再度加湿を行う。第３加湿ノズル５２には複数の噴霧ノズルが備えられている。
図２に、二段目加湿器についてのシステム説明図を示す。
二段目加湿器５０の、第３加湿ノズル５２は、複数段の供給ヘッダに噴霧ノズルが複数備えられており、供給ヘッダにはそれぞれの段に電磁弁が設けられている。
具体的には、第３加湿ノズル５２は一段目には第１供給ヘッダ５２ａが、２段目には第２供給ヘッダ５２ｂ、３段目には第３供給ヘッダ５２ｃ、４段目には第４供給ヘッダ５２ｄ、そして５段目には第５供給ヘッダ５２ｅが設けられている。もっとも、この噴霧ノズル５５の数は、説明の為に少なくしており、実際のシステムでは更に多数の噴霧ノズル５５を用いている。
【００２２】
そして、第１供給ヘッダ５２ａには５つの噴霧ノズル５５が設けられており、第２供給ヘッダ５２ｂには４つの噴霧ノズル５５が、第３供給ヘッダ５２ｃには５つの噴霧ノズル５５が、第４供給ヘッダ５２ｄには２つの噴霧ノズル５５が、第５供給ヘッダ５２ｅには４つの噴霧ノズル５５が備えられている。
また、それぞれの供給ヘッダには電磁弁を介して純水タンク５４が接続されており、配管中に備えられた第２ポンプ５３によって、各供給ヘッダに水を供給している。供給された水は、各供給ヘッダに備えられた噴霧ノズル５５から二段目加湿器５０の内部に放出される。
【００２３】
第１供給ヘッダ５２ａには第１電磁弁Ｂ１が接続され、第２供給ヘッダ５２ｂには第２電磁弁Ｂ２が接続され、第３供給ヘッダ５２ｃには第３電磁弁Ｂ３が接続され、第４供給ヘッダ５２ｄには第４電磁弁Ｂ４が接続され、第５供給ヘッダ５２ｅには第５電磁弁Ｂ５が接続されている。
これらの第１電磁弁Ｂ１乃至第５電磁弁Ｂ５を開閉することによって、第１供給ヘッダ５２ａ乃至第５供給ヘッダ５２ｅへの水の供給をコントロールする。第１電磁弁Ｂ１乃至第５電磁弁Ｂ５は単純な開閉のみを行う電磁弁である。
【００２４】
図３に、二段目加湿器のシステムの側面からの説明図を示す。
二段目加湿器５０の第２ポンプ５３には、純水タンク５４が接続されているが、第２ポンプ５３からの水圧を測定する為に圧力計５６が設けられている。そして、第２ポンプ５３と圧力計５６はインバータ５７に電気的に接続されている。純水タンク５４に純水が用いられているのは、空気中にできるだけ浮遊物を放出しないという配慮からである。細かなゴミは水滴の核となり結露し易い。
また、インバータ５７及び第１電磁弁Ｂ１乃至第５電磁弁Ｂ５は制御盤５８に接続されている。
また、二段目加湿器５０の入口側には入口温湿度センサ５９ａが、出口側には出口側温湿度センサ５９ｂが設けられ、制御盤５８に電気的に接続されている。
【００２５】
本実施形態の塗装ブース内空調制御システム１０は上記構成となっており、以下に説明するような制御を行い塗装ブース２０内の温度及び湿度の制御を行う。
まず、外気を外気導入口３１から取り込んで、プレヒータ３２で外気の温度を上昇させる。冬期の外気は気温及び湿度共に低い状態にある為、プレヒータ３２で加熱した上で一段目加湿装置４０にて加湿を行う。
第１加湿ノズル４３及び第２加湿ノズル４４では、水を第１ポンプ４５から汲みあげて利用しており、第１エリミネータ４１及び第２エリミネータ４２にて、空気中の水滴を除去する。
そして、加熱され、加湿された上で、水滴を除去された状態で冷却除湿機３３にて、一旦冷却除湿する。
【００２６】
その後、リヒータ３４で再び外気を加熱して二段目加湿器５０にて再度加湿する。
図４に、二段目加湿器での加湿フローを示す。
加湿フローは、図３に示す二段目加湿器５０の第３加湿ノズル５２によって外気を加湿するにあたり、二段目加湿器５０に備える入口温湿度センサ５９ａ及び出口側温湿度センサ５９ｂで検出する温度及び湿度によって第２ポンプ５３の動作をインバータ５７で制御する方法を説明している。
【００２７】
システム起動後、Ｓ１にて入口側温湿度を検出する。外気の通り道に入口温湿度センサ５９ａが設置されており、この入口温湿度センサ５９ａによって、外気の温度及び湿度を測定する。そして、Ｓ２に移行する。
Ｓ２では、絶対湿度差を算出する。出口側の温湿度は設定されており、この設定値に対して、入口温湿度センサ５９ａで検出した値を比較した上で、絶対湿度差を算出する。そして、Ｓ３に移行する。
Ｓ３では、加湿量の算出を行う。加湿量は、Ｓ２で求められた絶対湿度差より求められる。ここで、どの程度の加湿量を必要とするかを計算する。そして、Ｓ４に移行する。
【００２８】
Ｓ４では、水噴霧段数の設定を行う。図２に示される第１供給ヘッダ５２ａ乃至第５供給ヘッダ５２ｅの何れか１つ以上を選択することで、加湿量を１０段階で制御することが可能となる。そしてＳ５に移行する。
噴霧ノズル５５の組み合わせについては、図５に示す。
図５には、ノズルの組み合わせについての表を示す。加湿量は供給する水の量を示しており、使用段数は供給ヘッダの段数に対応する。１段目は第１供給ヘッダ５２ａ、２段目は第２供給ヘッダ５２ｂ、３段目は第３供給ヘッダ５２ｃ、４段目は第４供給ヘッダ５２ｄ、５段目は第５供給ヘッダ５２ｅとなる。
【００２９】
噴霧ノズル５５は第１供給ヘッダ５２ａ乃至第５供給ヘッダ５２ｅにそれぞれ設けられている。そして、第１供給ヘッダ５２ａ乃至第５供給ヘッダ５２ｅには、それぞれ第１電磁弁Ｂ１乃至第５電磁弁Ｂ５が設けられているので、電磁弁の開閉を制御することで１０段階の噴霧量調整が可能となる。
なお、図５の表には組み合わせの一例を示しているが、別の組み合わせであっても構わない。例えば、加湿量７０％の場合は、「１段目＋２段目＋３段目」としてあるが、「１段目＋３段目＋５段目」でも成り立つ。
【００３０】
Ｓ５では、水噴霧圧力の検出を行う。圧力の検出は、図３に示される圧力計５６によって行われる。圧力計５６は第２ポンプ５３から吐出される水圧を検出している。第２ポンプ５３からの吐出圧力は数ＭＰａとして一定とすれば、噴霧ノズル５５から噴霧される水の粒子径も一定の大きさを保つことが可能となる。そしてＳ６に移行する。
Ｓ６では、圧力計５６の値が設定圧力値内かどうかの評価を行う。本実施形態では設定圧力は数ＭＰａで、誤差は数％以内に設定している。圧力計５６の値が設定圧力値内であれば（Ｓ６：Ｙｅｓ）、Ｓ７に移行する。圧力計５６の値が設定圧力内でなければ、Ｓ８に移行する。
Ｓ７では、出口側温湿度検出を行う。出口側温湿度センサ５９ｂによって、二段目加湿器５０の出口側の温度及び湿度の検出を行う。外気は第３エリミネータ５１によって水滴が除外されており、出口側温湿度センサ５９ｂでの温度及び湿度が最終的に塗装ブース２０に供給される空気の温度及び湿度となる。そしてＳ９に移行する。
【００３１】
Ｓ８では、インバータ５７の周波数の変更を行う。Ｓ６で設定圧力内でないと判断されたため、インバータ５７を調整することで、第２ポンプ５３の吐出量を増減し、圧力計５６で設定される圧力値になるように調整する。
Ｓ９では、出口側温湿度センサ５９ｂの温度及び湿度が許容温湿度範囲内であるかどうかを確認する。許容温湿度範囲は、図５に示されるような加湿量によって設定されている。出口側温湿度センサ５９ｂの値が許容温湿度範囲内であれば（Ｓ９：Ｙｅｓ）、Ｓ１に移行する。許容温湿度範囲外であれば（Ｓ９：Ｎｏ）、Ｓ１０に移行する。
Ｓ１０では、水噴霧段数の変更を行う。Ｓ９で温度及び湿度が許容温湿度範囲内でないと判断されたため、第３加湿ノズル５２からの水の供給過多、或いは供給不足であると判断でき、Ｓ４と同様に図５に示されるような組み合わせの変更を行う。そしてＳ１１に移行する。
【００３２】
Ｓ１１では、出口側温湿度センサ５９ｂで出口側温湿度変化が設定値内かどうかを確認する。ここでは温度及び湿度の変化量を監視する。変化度は時間辺り数％程度に抑えたいので、変化度の上限を決定している。設定値内であれば（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、Ｓ１に移行する。規定数値内でなければ（Ｓ１１：Ｎｏ）、Ｓ１２に移行する。
Ｓ１２では、インバータ５７の周波数を変更する。Ｓ１２でのインバータ５７調整によって、第２ポンプ５３の出力の微調整を行う。これによって、噴霧ノズル５５からの水吐出量を若干減少させ、出口側温湿度センサ５９ｂで検出される温度及び湿度を調整する。
このように二段目加湿器５０を制御することで、塗装ブース内空調制御システム１０によって塗装ブース２０に設定された温度及び湿度の空気を供給することが出来る。
【００３３】
本実施形態は上記に説明した構成及び作用を示すので、以下に説明する効果を奏する。
まず、塗装ブース内空調制御システム１０のスムーズでかつリニアな湿度加減を行うことが可能になる点が挙げられる。
本実施形態の塗装ブース２０内の空調制御方法において、塗装ブース２０内に入口温湿度センサ５９ａ及び出口側温湿度センサ５９ｂを備えて、塗装ブース２０内の温度及び湿度を検出し、検出した温度及び湿度が許容温湿度内であっても、湿度の変化度合いに許容範囲の幅より小さい所定の上限を設けて制御するものである。
【００３４】
前述の図４に示したフローのように、段数制御とインバータ制御の２つの制御方法で塗装ブース２０に供給する外気の温度及び湿度をコントロールしている。
このため、スムーズでかつリニアな湿度加減を行うことができる。１０段階用意されている第１供給ヘッダ５２ａ乃至第５供給ヘッダ５２ｅに接続する第１電磁弁Ｂ１乃至第５電磁弁Ｂ５を制御することで、加湿量を変化させることが可能となる。この際に第２ポンプ５３から吐出される水圧は圧力計５６によって一定に保たれるよう制御されている。
【００３５】
入口温湿度センサ５９ａでの温度及び湿度を検出して、変化量が設定値内となるように今度はインバータ５７によって第２ポンプ５３の吐出量を若干変化させて、変化量が大きくならないように調整する。
大気中に存在する水滴は、第１エリミネータ４１、第２エリミネータ４２及び第３エリミネータ５１を配置することで除去しているが、その能力には限界がある。塗装ブース２０に供給される空気中に水滴が含まれると、ボディ１５に塗布される水性塗料の塗装ムラが発生しやすくなる。
このため、第３エリミネータ５１の水滴除去能力を超えないように第３加湿ノズル５２を制御する事が望ましい。
【００３６】
そこで、段数制御によって大まかに加湿量を決定してやり、微調整をインバータによって行うという手法によりスムーズでかつリニアな湿度加減を実現することが可能となる。
図６に、相対湿度差と加湿量の関係をグラフに示す。
縦軸は噴霧ノズル５５で実現される加湿量を示し、横軸に出口側温湿度センサ５９ｂで計測される相対湿度差を示す。そして、段数制御直線Ｃ１とインバータ制御直線Ｃ２とが模式的に示されている。これによれば、インバータ制御によって細かい湿度の設定を、段数制御によって大まかな湿度の設定を行っている様子が分かる。
【００３７】
段数制御については、許容温湿度範囲が設定されており、この範囲を超えると図４のＳ９に示すように別の段に切り換える。一方、インバータ制御については、許容温湿度範囲の幅よりも小さな所定の上限を設け、湿度変化が大きくなるとインバータ５７で周波数を下げ、第２ポンプ５３の吐出圧力を低下させることで、加湿能力を変化させる。
このように段数制御とインバータ制御を組み合わせることで、スムーズでかつリニアな湿度加減を実現可能となる。
【００３８】
また、省エネに貢献することが可能である点も挙げられる。
塗装ブース内空調制御システム１０に用いている噴霧ノズル５５は、単純に水を空気中に噴霧する能力を有しているだけで、二段目加湿器５０での昇温はリヒータ３４に頼っている。
空気の温度を上昇させるのに、電気を熱に変えることは効率的には良くないが、蒸気加湿のようにボイラーからの蒸気を供給する訳ではなく、噴霧ノズル５５にて水を噴霧することで加湿している。
特許文献１に示すように空気線図を用いて蒸気加湿の制御をする方法は一般的ではあるが、上述したようにボイラー室を空調機３０の直近に建設する事は他の設備との兼ね合いも考えると難しい。その結果、遠い場所からの蒸気を運ぶ必要がある。したがって、工場内に長い配管を施工する必要があるし、エネルギー効率は悪化する。また、ボイラーの燃料を燃焼させる関係で二酸化炭素排出量を削減できないと言う問題もある。
【００３９】
したがって、リヒータ３４での加熱を行い、噴霧ノズル５５によって加湿することは結果的にエネルギー効率を向上させることが可能である。
すなわち、エネルギー効率を向上させる点で省エネに貢献し、電気による加熱を行うことで二酸化炭素の排出量も低減が可能となる。
【００４０】
また、本実施形態では加湿に用いる噴霧ノズル５５を備え、噴霧ノズル５５から放出する水の粒子径を一定の大きさになるように、噴霧ノズル５５に供給する水圧を、インバータ５７を用いて制御しているので、水の粒子径が大きくなって結露することを防止することが可能となる。
水の粒子径は噴霧ノズル５５に供給される水の圧力によって変化する。したがって、段数制御時には図４のフローに示すようにインバータ５７によって第２ポンプ５３の水圧を制御し、圧力が一定になるようにしている。図４のフローに示すインバータ制御の方では、インバータ５７の制御範囲が限定的である為、結露に結びつきにくい。
【００４１】
噴霧ノズル５５から二段目加湿器５０内部に放出される水の粒子径は、バラバラであると加湿ムラの発生に繋がってしまう。水の粒子が大きくなると、大気の加湿を行わずに結露してしまい、塗装ブース２０の内部やボディ１５の表面に付着してしまうなどの問題を引き起こしやすい。
このため、本実施形態では、第２ポンプ５３の水圧を数ＭＰａにする事で、水の粒子径を数十μｍ程度に抑えている。水の粒子径を小さくすることで、噴霧ノズル５５から噴霧する水の殆どを加湿に用いることができ、結露しにくくする事が可能である。また、結露してしまう場合にも第３エリミネータ５１によって水滴を取り除いている為、塗装ブース２０に供給される大気中に、水滴が混入することを防ぐことが可能である。
【００４２】
以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、供給ヘッダの形状や設定段数等の組み合わせなどを変更することを妨げない。段数を増やせば、もっと複雑できめ細やかな制御も可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１０      塗装ブース内空調制御システム
１５      ボディ
２０      塗装ブース
３０      空調機
３１      外気導入口
３２      プレヒータ
３３      冷却除湿機
３４      リヒータ
３５      ファン
３６      出口側通路
４０      一段目加湿装置
４１      第１エリミネータ
４２      第２エリミネータ
４３      第１加湿ノズル
４４      第２加湿ノズル
４５      第１ポンプ
５０      二段目加湿器
５１      第３エリミネータ
５２      第３加湿ノズル
５３      第２ポンプ
５４      純水タンク
５５      噴霧ノズル
５６      圧力計
５７      インバータ
５８      制御盤
５９ａ      入口温湿度センサ
５９ｂ      出口側温湿度センサ
Ｂ１      第１電磁弁
Ｂ２      第２電磁弁
Ｂ３      第３電磁弁
Ｂ４      第４電磁弁
Ｂ５      第５電磁弁
【図１】
2010203731.tif 000003
【図２】
2010203731.tif 000004
【図３】
2010203731.tif 000005
【図４】
2010203731.tif 000006
【図５】
2010203731.tif 000007
【図６】
2010203731.tif 000008