(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調室内のエアの温湿度を、温度制御されたシャワー水を前記エアにシャワーすることにより調整し目標温湿度とされた空調エアを得る空調方法であって、
湿り空気線図上で前記エアの温湿度と前記目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わる場合、
湿り空気線図上の前記エアの温湿度と前記目標温湿度とを結ぶ線の延長線と、飽和曲線との交点の温度にシャワー水の温度を制御する工程と、
温度制御された前記シャワー水を、前記エアの温湿度が前記目標温湿度になるように水量を制御する工程と、
を有する、空調方法。
【請求項２】
空調室内のエアの温湿度を、温度制御されたシャワー水を前記エアにシャワーすることにより調整し目標温湿度とされた空調エアを得る空調方法であって、
湿り空気線図上で前記エアの温湿度と前記目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わらない場合、
湿り空気線図上で、前記目標温湿度を通過し飽和曲線と交わる線上の温湿度となるまで、前記エアを仮調整する工程と、
仮調整された前記エアの温湿度と前記目標温湿度を結ぶ線の延長線と、飽和曲線の交点の温度にシャワー水の温度を制御する工程と、
温度制御された前記シャワー水を、前記エアの温湿度が前記目標温湿度になるように水量を制御する工程と、
を有する、空調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗装工場には、塗装ブース内に流入されるエアの温度および湿度を調整するための空調室を備えた空調設備が設けられている。空調室は、図３に示すように、上流側から順に、フィルター２２、ヒーター２３、シャワー装置２４、冷水コイル２６、加湿器２７、再熱ヒーター２５を備え、エア（吸気）の温湿度を塗装ブースに供給するのに適した温湿度（目標温湿度Ｏ）に調整する。たとえば、図４に示す概略湿り空気線図上において、温湿度Ｐのエア (吸気）の場合、まず、ヒーター２３によって加熱されて温湿度Ｑとされ、さらに、シャワー２４によって冷却加湿されて温湿度Ｒとされ、さらに、加湿器２７によって加湿されて露点Ｓとされたあと、再熱ヒーター２５によって加熱され目標温湿度Ｏにされる。また、温湿度Ｔのエア（吸気）の場合、まず、シャワー２４によって冷却加湿されて温湿度Ｕとされ、冷水コイル２６によって冷却・減湿（絶対湿度の減少を示す）されて露点Ｓにされたあと、再熱ヒーター２５によって加熱されて目標温湿度Ｏにされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の空調方法は、加熱、冷却、加湿などの複数の工程を経て、いったんエアを露点Ｓとし、目標温湿度Ｏとなるまで加熱するという方法のため、制御が複雑であった。
本発明の目的は、湿り空気線図を利用し、簡単な制御によって空調エアを得ることができる空調方法を提供することにある。一つは、湿り空気線図上、エアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わる場合、一つは、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わらない場合、もう一つは、湿り空気線図上、エアの温湿度と目標温湿度とを結ぶ線が、湿り空気線図のエンタルピ線と平行もしくは同一の場合、についての、空調方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、つぎのとおりである。
（１）  空調室内のエアの温湿度を、温度制御されたシャワー水を前記エアにシャワーすることにより調整し目標温湿度とされた空調エアを得る空調方法であって、
湿り空気線図上で前記エアの温湿度と前記目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わる場合、
湿り空気線図上の前記エアの温湿度と前記目標温湿度とを結ぶ線の延長線と、飽和曲線との交点の温度にシャワー水の温度を制御する工程と、
温度制御された前記シャワー水を、前記エアの温湿度が前記目標温湿度になるように水量を制御する工程と、
を有する、空調方法。
（２）  空調室内のエアの温湿度を、温度制御されたシャワー水を前記エアにシャワーすることにより調整し目標温湿度とされた空調エアを得る空調方法であって、
湿り空気線図上で前記エアの温湿度と前記目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わらない場合、
湿り空気線図上で、前記目標温湿度を通過し飽和曲線と交わる線上の温湿度となるまで、前記エアを仮調整する工程と、
仮調整された前記エアの温湿度と前記目標温湿度を結ぶ線の延長線と、飽和曲線の交点の温度にシャワー水の温度を制御する工程と、
温度制御された前記シャワー水を、前記エアの温湿度が前記目標温湿度になるように水量を制御する工程と、
を有する、空調方法。
【０００５】
上記（１）の空調方法では、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わる場合、延長線と飽和曲線の交点の温度に温度制御したシャワー水をエアにシャワーすることにより、エアの温湿度は、湿り空気線図上のエアの温湿度と目標温湿度とを結ぶ線上を目標温湿度に向かって変化する。そして、シャワーの水量を、エアの温湿度が目標温湿度になるような水量に制御することにより、目標温湿度の空調エアが得られる。したがって、エアに、温度制御したシャワー水を目標温湿度となるまでシャワーすることにより空調エアが得られるため、従来の空調方法より制御が簡単になる。
上記（２）の空調方法では、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わらない場合、湿り空気線図上で、目標温湿度を通過し飽和曲線と交わる線上の温湿度となるまで、エアを仮調整し、仮調整されたエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線と、飽和曲線の交点の温度に温度制御したシャワー水をエアにシャワーすることにより、仮調整されたエアの温湿度は、湿り空気線図上の仮調整されたエアの温湿度と目標温湿度とを結ぶ線上を目標温湿度に向かって変化する。そして、シャワーの水量を、エアの温湿度が目標温湿度になるような水量に制御することにより、目標温湿度の空調エアが得られる。したがって、仮調整したエアに、温度制御したシャワー水を目標温湿度となるまでシャワーすることにより空調エアが得られるため、従来の方法より制御が簡単になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の全実施例の空調方法を実施する空調機の概略図を示し、図２は本発明の全実施例の空調方法を実施するために使用する湿り空気線図の一部を示している。
【０００７】
まず、本発明の全実施例の空調方法を実施するために使用される、空調機について、図１を参照して、説明する。なお、本発明の全実施例の空調方法により得られた空調エアは、たとえば、ダクトを介して塗装ブースへ送られる。
空調機は空調室１を備える。空調室１は、図１に示すように、エア（吸気）が通過する順に、エア中に含まれる塵などを除去するフィルター２、エアを加熱するヒーター３、シャワー装置４、外気エアを再加熱する再熱ヒーター５、空調エアを空調室外へ送給するファン６を備える。空調室の入口にはエア（吸気）の温度と湿度を測定する温湿度計７が配置され、空調室１の出口には空調室１にて温湿度が調整された空調エアの温度と湿度を測定する温湿度計８が配置されている。
【０００８】
シャワー装置の下方にはタンク１４が配置され、使用したシャワー水を再利用するために、タンク１４とシャワー装置４間には循環路９が配設されている。
循環路９の途中には、温度制御器１０によって指示された温度にシャワー水の温度を調整する温水・冷水器１１が配置されている。
また、タンク１４と温水・冷水器１１の間の循環路９には、水量制御器１２によって指示された水量にシャワー水の量を調整するポンプ１３が配設されている。
【０００９】
温度制御器１０には、空調室入口に配置された温湿度計７の測定結果が送信される。温度制御器１０は、温湿度計７により測定されたエアの温度と湿度を受信し、湿り空気線図上で目標温湿度と比較し、温湿度計７に測定されたエアの温湿度と目標温湿度とを結ぶ線（延長線を含む）が飽和曲線と交わるか、交わらないか、あるいはエントルピ線と平行もしくは同一であるかを区別し、区別されたケースに応じてシャワー水の温度を決定し、温水・冷水器１１に決定された温度の信号を出力する。
【００１０】
水量制御器１２には、空調室出口に配置された温湿度計８の測定結果が送信される。水量制御器１２は、温湿度計８により測定された空調エアの温度と湿度を受信し、湿り空気線図上で目標温湿度と比較し、シャワー水量を決定し、ポンプ１３に決定されたシャワー水量の信号を出力する。
【００１１】
つぎに、本発明の第１実施例の空調方法を説明する。
まず、エアが空調室１に流入される。このとき、温湿度計７によってエアの温度、湿度が測定され、測定結果が温度制御器１０に送信される。温度制御器１０では、送信されたエアの温度・湿度から、シャワー水の温度を所定温度に決定する。
【００１２】
シャワー水の温度は、図２に示す湿り空気線図を利用して、温度制御器１０で決定される。なお、本発明のいずれの実施例においても、空調室１で得る空調エアの温湿度（目標温湿度）は、温度２５℃、相対湿度（湿度）８０％（温湿度Ｏ）の一点とする。本発明実施例では、目標温湿度を特定の一点としている例を示すが、特定の一点を中心とした周囲の実用上の許容範囲内を目標温湿度とすることもできる。
空調室１の入口で測定されたエアの温度が３２℃、湿度（相対湿度）が５０％（温湿度Ａ）の場合、まず、湿り空気線図上で温湿度Ａと温湿度Ｏとを結ぶ線ａの延長線と飽和曲線ｈとの交点αを求める。交点αは温度２０℃であることから、温湿度Ａのエアにシャワーされるシャワー水の温度は２０℃に決定され、温度制御器１０から温水・冷水器１１に信号が出力される。
【００１３】
シャワー水の温度が決定される間に、エアはフィルター２を通過する。そのとき、エア中に含まれている塵などがエアから除かれる。
【００１４】
そして、温水・冷水器１１によって２０℃に調整された冷水シャワー水がシャワー装置１４に送られ、フィルター２を通過したエアに冷水シャワー水がシャワーされる。温湿度Ａであったエアは、温度２０℃の冷水シャワー水がシャワーされることによって、線ａに沿って温湿度Ｏに向かって、冷却・減湿（絶対湿度）される。
そして、空調エアとして、空調室１から排気される。
【００１５】
空調室１から排気されるときに、空調エアは温湿度計８によって、温度・湿度が測定される。測定結果は水量制御器１２に送信され、目標温湿度と比較される。測定温湿度が目標温湿度に一致する場合には、水量は現状態が維持される。測定温湿度が線ａ上にある場合には、水量制御器１２から冷水シャワーの水量を増加させる信号がポンプ１３に送信され、また、測定温湿度が線ａの延長線上にある場合には、水量制御器１２から冷水シャワーの水量を抑える信号がポンプ１３に送信される。なお、以下のいずれの実施例においても、温湿度計８では、温度、湿度のいずれかが測定されればよい。
その結果、目標温湿度Ｏとされた空調エアが得られる。
【００１６】
第１実施例では、エアの温湿度と目標温湿度とを結ぶ線の延長線が飽和曲線と交わる場合において、温度制御されたシャワー水を、エアの温湿度が目標温湿度になる量をシャワーするという、従来の方法より簡単な方法により、空調エアを得ることができる。そのため、空調エアを得るために必要な消費エネルギーも、従来の方法より少なくなる。
【００１７】
第２実施例では、第１実施例とエアの温湿度が異なり、湿り空気線上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線が飽和曲線と交わらない例を示す。
第２実施例のエアは温度が２０℃、湿度が７０％（温湿度Ｂ）であり、湿り空気線図上で温湿度Ｂと温湿度Ｏとを結ぶ線ｂの延長線と飽和曲線ｈが交わらず、交点がない。そのため、飽和曲線ｈと交わる、温湿度Ｏを通過する線ｂ’上の温湿度Ｂ’となるように、温湿度Ｂのエアを加熱（仮調整）する信号がヒーターに送信される。また、温度制御器１０は、シャワー水の温度を決定する。温湿度Ｂのエアはヒーターにより温湿度Ｂ’となることを見込み、湿り空気線図上で温湿度Ｂ’と温湿度Ｏとを結ぶ線ｂ’の延長線と飽和曲線ｈとの交点β’を求める。交点β’は温度２６℃であることから、シャワー水の温度は２６℃に決定される。
【００１８】
したがって、空調室１に流入されるときに温湿度Ｂと測定されたエアは、フィルター２を通過したあと、ヒーターにより加熱され温湿度Ｂ’とされる。
【００１９】
つづいて、温水・冷水器１１によって２６℃に調整された温水シャワー水がシャワー装置１４を介してシャワーされ、温湿度Ｂ’であったエアは、温度２６℃の温水シャワー水がシャワーされることによって、線ｂ’に沿って温湿度Ｏに向かって、加熱・加湿（絶対湿度）される。
そして、空調エアとして空調室１から排気される。
【００２０】
空調室１から排気されるときに、空調エアは温湿度計８によって、温度・湿度が測定される。測定結果は水量制御器１２に送信され、目標温湿度と比較される。測定温湿度が目標温湿度に一致する場合には、水量は現状態が維持される。測定温湿度が線ｂ’上にある場合には、水量制御器１２から温水シャワーの水量を増加させる信号がポンプ１３に送信され、また、測定温湿度が線ｂ’の延長線上にある場合には、水量制御器１２から温水シャワーの水量を抑える信号がポンプ１３に送信される。
その結果、目標温湿度Ｏとされた空調エアが得られる。
【００２１】
第２実施例では、エアの温湿度と目標温湿度とを結ぶ線の延長線が飽和曲線と交わらない場合において、エアをまず加熱し、つづいて温度制御されたシャワー水を、加熱したエアの温湿度が目標温湿度になる量シャワーするという、従来の方法より簡単な方法により、空調エアを得ることができる。そのため、空調エアを得るために必要な消費エネルギーも、従来の方法より少なくなる。
【００２２】
第３実施例では、第１、第２実施例とエアの温湿度が異なり、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線が、湿り空気線図のエンタルピ線と平行の関係にある例を示す。
第３実施例のエアは温度が３０℃、湿度が４２％（温湿度Ｃ）であり、湿り空気線図上で温湿度Ｃと温湿度Ｏとを結ぶ線ｃがエンタルピ線と平行になっている。そのため、シャワー水の温度はとくに制御されることなく、循環シャワーにより等エンタルピー変化となり、線ｃ（エンタルピ線に平行な線）に沿って変化させれば良い。
【００２３】
したがって、空調室１に流入されるときに温湿度Ｃと測定されたエアは、フィルター２を通過したあと、任意温度のシャワー水がシャワー装置１４を介してシャワーされることによって、線ｃに沿って温湿度Ｏに向かって、加熱・加湿（絶対湿度）される。
そして、空調エアとして、空調室１から排気される。
【００２４】
空調室１から排気されるときに、空調エアは温湿度計８によって、温度・湿度が測定される。測定結果は水量制御器１２に送信され、目標温湿度と比較される。測定温湿度が目標温湿度に一致する場合には、水量は現状態が維持される。測定温湿度が線ｃ上にある場合には、水量制御器１２からシャワーの水量を増加させる信号がポンプ１３に送信され、また、測定温湿度が線ｃの延長線上にある場合には、水量制御器１２からシャワーの水量を抑制させる信号がポンプ１３に送信される。
その結果、目標温湿度Ｏとされた空調エアが得られる。
【００２５】
第３実施例では、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線が、湿り空気線図のエンタルピ線と平行の場合において、任意温度のシャワー水をエアにシャワーするという、従来より簡単な方法により、空調エアを得ることができる。そのため、空調エアを得るために必要な消費エネルギーも、従来の方法より少なくなる。
なお、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線が、湿り空気線図のエンタルピ線と同じ（一致する）場合においても、本発明の第３実施例と同様に、任意温度のシャワー水をエアシャワーする、という従来より簡単な方法により、空調エアを得ることができる。
【００２６】
本発明の第１実施例、第３実施例の方法では、空調室にフィルター２とシャワー装置４が必要とされ、第２実施例の方法では、空調室にフィルター２とヒーター３とシャワー装置４が必要とされ、従来必要とされていた冷水コイル、加湿器が必要ではない。そのため、従来に比べ、空調室内の設備を少なく、また空調室を小さくすることができる。また、本発明のいずれの実施例においても、再熱ヒーターを使用していないが、空調エアの温湿度の微調整を行うために配置されていることが望ましい。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の空調方法によれば、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わる場合、延長線と飽和曲線の交点の温度にシャワー水の温度を制御し、エアの温湿度が目標温湿度になるように水量を制御してエアにシャワーするという簡単な制御で、目標温湿度とされた空調エアを得ることができる。
請求項２の空調方法によれば、湿り空気線図上でエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線が、湿り空気線図の飽和曲線と交わらない場合、湿り空気線図上で、目標温湿度を通過し飽和曲線と交わる線上の温湿度となるまで、エアの温湿度を仮調整し、仮調整されたエアの温湿度と目標温湿度を結ぶ線の延長線と、飽和曲線の交点の温度にシャワー水の温度を制御し、エアの温湿度が目標温湿度になるように水量を制御してエアにシャワーするという簡単な制御で、目標温湿度とされた空調エアを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の全実施例の空調方法を実施するために使用される空調機の概略図である。
【図２】  本発明の全実施例の空調方法を実施するために利用する湿り空気線図の部分図である。
【図３】  従来の空調室の概略図である。
【図４】  従来の空調方法を説明するための、湿り空気線図の概略図である。
【符号の説明】
１  空調室
Ｏ  目標温湿度
Ａ、Ｂ、Ｃ  エアの温湿度
ｈ  飽和曲線
α、β’  交点
【図１】
0003797010.tif 000002
【図２】
0003797010.tif 000003
【図３】
0003797010.tif 000004
【図４】
0003797010.tif 000005