塗装設備
【課題】排気利用型の塗装設備において消費エネルギを効果的に低減する。
【解決手段】第１塗装室２からの排気空気Ｅａ′を洗浄水Ｗと気液接触させて浄化する湿式浄化手段９ａを備え、この湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として第２塗装室４に供給する第２給気手段１６，１７ａ，１７ｂを設ける塗装設備において、湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′をヒートポンプ１８の吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿手段２０と、この冷却除湿手段２０により除湿した浄化排気空気Ｅａ′を冷却除湿手段２０での空気冷却に伴うヒートポンプ１８の放熱機能により加熱して再熱する再熱手段２１とを設け、これら除湿及び再熱により温湿度調整した浄化排気空気Ｅａ″（Ｓｂ）を第２給気手段１６，１７ａ，１７ｂにより第２塗装室４に供給する構成にする。
【解決手段】第１塗装室２からの排気空気Ｅａ′を洗浄水Ｗと気液接触させて浄化する湿式浄化手段９ａを備え、この湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として第２塗装室４に供給する第２給気手段１６，１７ａ，１７ｂを設ける塗装設備において、湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′をヒートポンプ１８の吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿手段２０と、この冷却除湿手段２０により除湿した浄化排気空気Ｅａ′を冷却除湿手段２０での空気冷却に伴うヒートポンプ１８の放熱機能により加熱して再熱する再熱手段２１とを設け、これら除湿及び再熱により温湿度調整した浄化排気空気Ｅａ″（Ｓｂ）を第２給気手段１６，１７ａ，１７ｂにより第２塗装室４に供給する構成にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗装設備に関し、空調機による調整空気を第１塗装室に供給する給気手段と、この給気手段による空気供給に伴い前記第１塗装室から排出される排気空気を洗浄水と気液接触させて浄化する湿式浄化手段とを備え、この湿式浄化手段による浄化排気空気を換気用空気として第２塗装室に供給する第２給気手段を設ける塗装設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に塗装設備では、塗装室から排出される排気空気に未塗着の浮遊塗料ミストなどが含まれることに対し、この排気空気を湿式浄化手段により洗浄水と気液接触させて浄化した上で外部に排出することが多い。
【０００３】
これに対し、本発明に係る塗装設備は、第１塗装室から排出される排気空気を湿式浄化手段により浄化した上で第２給気手段により換気用空気として第２塗装室に供給し、これにより、第１塗装室からの排気空気を換気用空気として物質面において第２塗装室で再利用するとともに、その排気空気が保有する温熱や冷熱（換言すれば、排気空気の残存温熱や残存冷熱）の利用も図るものである。
【０００４】
ところで従来、この種の排気利用形式の塗装設備では、第２塗装室に供給する換気用空気の一部についてのみ湿式浄化手段による浄化排気空気を利用し、浄化排気空気のうち余剰となるかなりの部分は従前と同様、外部に排出していた。
【０００５】
そして、この一部排気利用形式の塗装設備では、第２塗装室への浄化排気空気の供給に併行して、第１塗装室と同様、第２塗装室用の空調機により調整した外部空気（例えば温湿度調整した新鮮外気など）を第２塗装室に供給し、この調整外部空気の供給により第２塗装室の室内を所要の温湿度状態に調整するようにしていた（特許文献１参照、特に、第４頁左上欄第２行目〜右上欄下から第８行目、並びに、第３図及び第４図）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１０３５６４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、上記した一部排気利用形式の塗装設備では、湿式浄化手段での洗浄水との気液接触で高湿になった浄化排気空気（即ち、大きな除湿負荷となる空気）が供給される第２塗装室の室内を所要の温湿度状態に調整するのに、第２塗装室用の空調機に未だ大容量の空調機が必要で、第２塗装室用の空調機に付随する冷凍機等の冷熱源機器並びにボイラやバーナあるいは電気ヒータ等の温熱源機器にも大容量のものが必要になって、第２塗装室の温湿度調整に要する消費エネルギが嵩むとともに設備コストも嵩み、この点で、全体として排気空気の利用効果があまり得られない問題があった。
【０００８】
一方、この問題に対し、湿式浄化手段による浄化排気空気の利用を促進するため、第２塗装室に供給する換気用空気の全量（ないしは大部分）について湿式浄化手段による浄化排気空気を利用する形式を採るとともに、第２塗装室に供給する浄化排気空気を冷却して除湿する除湿器、及び、その除湿に続き浄化排気空気を加熱して再熱する再熱器を設け、これら除湿及び再熱により温湿度調整した浄化排気空気を第２塗装室に供給することで、外部空気を調整対象とする第２塗装室用の空調機を省きながら、第２塗装室の室内を所要の温湿度状態に調整するようにした全量排気利用形式の塗装設備もある。
【０００９】
しかしながら、この全量排気利用形式の塗装設備にしても、湿式浄化手段での洗浄水との気液接触で高湿になった大量の浄化排気空気を除湿する除湿器及びその除湿後の大量の浄化排気空気を再熱する再熱器に大容量のものが必要で、除湿器に付随する冷凍機等の冷熱源機器、並びに、再熱器に付随するボイラやバーナあるいは電気ヒータ等の温熱源機器の夫々に大容量のものが必要になって、やはり第２塗装室の温湿度調整に要する消費エネルギが嵩むとともに設備コストが嵩むものであった。
【００１０】
また、この全量排気利用形式のものでは、湿式浄化手段による浄化排気空気の保有温熱、特に高湿の浄化排気空気が大量に保有する潜熱分（元を辿れば第１塗装室からの排気空気の保有温熱）を除湿器及びそれに付随の冷熱源機器を通じて外部に廃棄する形態となり、これらのことから、この全量排気利用形式の塗装設備にしても、やはり排気空気の利用効果が未だ十分に得られない問題があった。
【００１１】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な空調方式を採ることで上記の如き問題を効果的に解消する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１特徴構成は塗装設備に係り、その特徴は、
空調機による調整空気を第１塗装室に供給する給気手段と、この給気手段による空気供給に伴い前記第１塗装室から排出される排気空気を洗浄水と気液接触させて浄化する湿式浄化手段とを備え、
この湿式浄化手段による浄化排気空気を換気用空気として第２塗装室に供給する第２給気手段を設ける塗装設備であって、
前記湿式浄化手段による浄化排気空気をヒートポンプの吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿手段と、
この冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気を前記冷却除湿手段での空気冷却に伴う前記ヒートポンプの放熱機能により加熱して再熱する再熱手段とを設け、
これら冷却除湿手段による除湿及び再熱手段による再熱により温湿度調整した浄化排気空気を前記第２給気手段により前記第２塗装室に供給する構成にしてある点にある。
【００１３】
つまり、この構成によれば、湿式浄化手段による浄化排気空気（即ち、洗浄水との気液接触で浄化された第１塗装室からの排気空気）を換気用空気として第２塗装室に供給するのに、冷却除湿手段による除湿及びそれに続く再熱手段による再熱により温湿度調整した浄化排気空気を第２塗装室に供給するから、前述した全量排気利用形式の塗装設備と同様、第２塗装室に供給する換気用空気の全量（ないしは、その一部にしても割合的に大きい量）について湿式浄化手段による浄化排気空気を利用する形態を採りながら、温湿度調整した大量の浄化排気空気の供給により第２塗装室を所要の温湿度状態に調整することができる。
【００１４】
また、このように全量排気利用形式の塗装設備と同様の空調形態を採りながらも、湿式浄化手段による浄化排気空気を除湿及び再熱するのに、ヒートポンプの吸熱機能（即ち、冷媒の気化熱奪取で生じる吸熱機能）により浄化排気空気を冷却して除湿するとともに、その空気冷却に伴うヒートポンプの放熱機能（即ち、冷媒の凝縮熱放出で生じる放熱機能）により除湿後の浄化排気空気を加熱して再熱するから、換言すれば、ヒートポンプの吸熱機能により浄化排気空気から汲み上げた熱をもって除湿後の浄化排気空気を再熱するから、前述した全量排気利用形式の塗装設備や一部排気利用形式の塗装設備で要した冷凍機等の大容量の冷熱源機器及びボイラやバーナあるいは電熱ヒータなどの大容量の温熱源機器を不要化（ないしは大巾に小容量化）して、冷温熱源機器の装備として実質的にヒートポンプの装備だけで済ませることができる。
【００１５】
そしてまた、この構成によれば、湿式浄化手段による浄化排気空気の保有温熱、特に洗浄水との気液接触で高湿となった浄化排気空気が大量に保有する潜熱分を冷却除湿手段での冷却除湿に伴いヒートポンプにより回収して、その回収熱を再熱手段での再熱で除湿後の浄化排気空気に戻す形態（換言すれば、大量の保有潜熱分が顕熱化された状態で第２塗装室の温湿度調整に活かされる形態）となることから、第２塗装室に供給する換気用空気の全量（ないしは割合的に大きい量）について浄化排気空気を利用することと相俟って、湿式浄化手段による浄化排気空気の利用度（即ち、湿式浄化手段により浄化した第１塗装室からの排気空気の利用度）も一層効果的に高めることができる。
【００１６】
これらのことから、上記構成によれば、第１塗装室からの排気空気の物質面での利用効果や保有熱量面での利用効果を十分に発揮させた状態で、第２塗装室の温湿度調整に要する消費エネルギを効果的に低減することができ、また、設備コストの低減や省スペース化も効果的に実現することができる。
【００１７】
なお、上記構成の実施においてヒートポンプには、圧縮式ヒートポンプを初め吸収式や吸着式など、各種形式のヒートポンプを使用することができるが、発生冷熱と発生温熱との温度差、即ち、冷却除湿手段での空気冷却温度（装置露点温度）と再熱手段での空気加熱温度（再熱温度）との温度差を大きく採ることができる点では、ＣＯ2冷媒の超臨界型の圧縮式ヒートポンプを使用するのがよい。
【００１８】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱空気を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合する構成にしてある点にある。
【００１９】
つまり、冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気をヒートポンプの放熱機能により加熱するには、除湿後の浄化排気空気の全量をヒートポンプ冷媒とフィンチューブ式やプレート式などの熱交換器により熱交換させる、あるいは、除湿後の浄化排気空気の全量をヒートポンプの放熱機能により加熱した熱媒液とフィンチューブ式やプレート式などの熱交換器により熱交換させる方式が一般的であるが、この方式では、熱交換器通過過程のいわゆるバイパスファクタを小さくして加熱効率を高く確保しようとすると、熱交換器における浄化排気空気の通気抵抗が大きくなって浄化排気空気の搬送動力が嵩み、また、この搬送動力の増大を回避するには熱交換器が大型化する。
【００２０】
これに対し、上記構成では、除湿後の浄化排気空気の一部をヒートポンプの放熱機能により熱交換器で集中的に加熱し、その加熱空気を除湿後の浄化排気空気の残部に混合することで除湿後の浄化排気空気の残部も加熱し、これにより、冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の全量を加熱して再熱する処理形態を採る。
【００２１】
即ち、このように除湿後の浄化排気空気の残部については加熱空気の混合により加熱する形態を採ることで、除湿後の浄化排気空気の一部をヒートポンプの放熱機能により熱交換器で加熱する部分については、バイパスファクタを小さくして加熱効率を高く確保し、また、熱交換器を小型なものにしながらも、再熱手段の全体としては、除湿後の浄化排気空気の通気抵抗を小さくして浄化排気空気の搬送動力を小さいものにすることができ、また、そのことで、除湿後の浄化排気空気の一部を加熱する熱交換器を含めて再熱手段を小型化することができる。
【００２２】
そしてまた、加熱空気の混合により除湿後の浄化排気空気の残部を加熱するのであれば、熱交換器において生じるバイパスファクタのない状態で、除湿後の浄化排気空気の残部を効率良く加熱することができるから、上記の如く除湿後の浄化排気空気の一部をヒートポンプの放熱機能により熱交換器で加熱する部分のバイパスファクタを小さくして加熱効率を高く確保することと相俟って、再熱手段全体としての加熱効率も高く確保することができ、これにより、加熱能率が低いことで生じるエネルギロスなども効果的に抑止することができる。
【００２３】
なお、上記構成の実施において、除湿後の浄化排気空気に加熱空気を混合するのに、加熱空気を多数の噴出孔から除湿後の浄化排気空気に対し均等に分散させた状態で供給して混合するようにすれば、除湿後の浄化排気空気を加熱空気の混合段階から均一に加熱することができ、これにより、第２塗装室に対する温湿度調整の機能を温湿度分布の均一性の面で一層高めることができる。
【００２４】
また、上記構成の実施において、ヒートポンプの放熱機能により加熱する除湿後の浄化排気空気の一部を一定量に保持する（換言すれば、除湿後の浄化排気空気の残部に混合する加熱空気を一定量に保持する）ようにすれば、その一部空気量（加熱空気量）が変化することで再熱手段において生じる送出空気温度の不安定化や送出空気量の不安定化などを防止することができ、第２塗装室に対する温湿度調整の機能を安定性の面でも一層高めることができる。
【００２５】
本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部と外部空気との混合空気を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱混合空気のうちの浄化排気空気の混合量に相当する一部量を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合するとともに、前記加熱混合空気の残部を外部に排出する構成にしてある点にある。
【００２６】
つまり、この構成によれば、基本的に上記第２特徴構成と同様の機能を得ることができるが、それに加えて、ヒートポンプの放熱量を変更することなく再熱手段での空気加熱量（即ち、再熱量）を種々に設定変更することが可能になる。
【００２７】
即ち、圧縮式ヒートポンプでは圧縮機仕事量の分だけ吸熱量よりも放熱量の方が大きくなるが、一般に空気を冷却除湿に続いて再熱する一連の処理では除湿工程での空気冷却量と再熱工程での空気加熱量とは等しいことが多く、この為、圧縮式ヒートポンプの吸熱量と除湿工程での空気冷却量とが平衡するように圧縮式ヒートポンプの能力を設定した場合には、圧縮式ヒートポンプの放熱量が再熱工程での空気加熱量に対して過剰になる。
【００２８】
また、これとは別に第２塗装室の温湿度調整上の理由など、種々の理由で再熱工程での空気加熱量をヒートポンプの放熱量より小さく設定することが必要になる場合もある。
【００２９】
このことに対し、上記構成によれば、ヒートポンプの放熱機能により加熱した加熱混合空気のうちの浄化排気空気の混合量に相当する一部量を残部空気加熱用として除湿後の浄化排気空気の残部に混合し、これにより、前述の如く除湿後の浄化排気空気の残部も加熱して除湿後の浄化排気空気の全量を加熱するが、加熱混合空気の残部（即ち、加熱混合空気のうちの外部空気の混合量に相当するは量）は外部に排出するから、その排出による熱廃棄分（即ち、外部に排出する加熱混合空気の残部がヒートポンプの放熱機能による加熱で得た熱量分）だけ、再熱手段での空気加熱量をヒートポンプの放熱量より小さくすることができる。
【００３０】
従って、ヒートポンプの放熱機能により加熱する混合空気における浄化排気空気（除湿後の浄化排気空気の一部）と外部空気との混合比を変更すれば、ヒートポンプの放熱量を変更することなく、ヒートポンプの放熱量以下の範囲で再熱手段における空気加熱量（再熱量）を種々に設定変更することができる。
【００３１】
そしてまた、この構成によれば、冷却除湿手段での空気冷却量の変化に応じたヒートポンプ能力の変更（ヒートポンプ吸熱量の変更）など、何らかの要因でヒートポンプの能力を変更した場合には、それに伴うヒートポンプの放熱量変化（混合空気加熱量の変化）に伴い外部への廃棄熱量も変化することから、ヒートポンプの能力変更にかかわらず再熱手段での空気加熱量をヒートポンプの放熱量より所定割合だけ小さくした状態を維持することもできる。
【００３２】
なお、上記構成の実施において、混合空気における浄化排気空気と外部空気との混合比を変更するのに、浄化排気空気の混合量は一定に保持して、外部空気の混合量変更のみにより混合比を変更するようにすれば、前述と同様、浄化排気空気の混合量（換言すれば、除湿後の浄化排気空気の残部に混合する加熱空気量）が変化することで再熱手段において生じる送出空気温度の不安定化や送出空気量の不安定化などを防止することができ、第２塗装室に対する温湿度調整の機能をその安定性の面で一層高めることができる。
【００３３】
また、上記構成の実施において、外部へ排出する加熱混合空気の残部が保有する温熱（即ち、元々はヒートポンプ放熱量の一部）を他部において回収利用するようにすれば、設備全体のエネルギ効率を一層高めることができる。
【００３４】
本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能により貯留熱媒液を所定温度に冷却する熱媒液槽と、
この熱媒液槽との間で循環させる熱媒液と前記湿式浄化手段による浄化排気空気とを熱交換させて浄化排気空気を冷却する空気冷却器と、
この空気冷却器に対する熱媒液の供給量を調整する流量調整手段とを備える構成にしてある点にある。
【００３５】
つまり、この構成では、上記流量調整手段により空気冷却器に対する熱媒液の供給量を調整することで、空気冷却器での空気冷却量を調整して冷却除湿手段での浄化排気空気の除湿量を調整するが、上記の如く空気冷却器との間で循環させる熱媒液を熱媒液槽に貯留して、この貯留熱媒液をヒートポンプの吸熱機能により所定温度に冷却する構成にすれば、流量調整手段による熱媒液供給量の調整で生じる空気冷却器での空気冷却量の変化に対し熱媒液槽における貯留熱媒液の保有冷熱をもって緩衝機能させることができる。
【００３６】
即ち、この緩衝機能により、空気冷却器での空気冷却量の変化に伴うヒートポンプ能力の急変を抑止することができてヒートポンプ運転の安定性を高めることができ、これにより、第２塗装室に対する温湿度調整の機能をその安定性の面でさらに高めることができる。
【００３７】
また逆言すれば、上記緩衝機能により、ヒートポンプの能力変化の応答遅れを待たずに空気冷却器での空気冷却量を変更することができて、冷却除湿手段での空気除湿における除湿量調整の応答性（即応性）を高めることができ、これにより、第２塗装室に対する温湿度調整の機能をその応答性の面でも高くすることができる。
【００３８】
なお、上記構成の実施において、熱媒液槽の貯留熱媒液をヒートポンプの吸熱機能により冷却するには、熱媒液槽とヒートポンプの吸熱器（冷媒側から言えば蒸発器）との間で熱媒液を循環させる方式や、ヒートポンプの吸熱器を熱媒液槽の貯留熱媒液中に浸漬配置する方式など、種々の方式を採用することができる。
【００３９】
本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能と補助冷熱源機器の吸熱機能とにより前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却する冷却側併用運転が可能な構成にしてある点にある。
【００４０】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの放熱量と再熱手段での空気加熱量とが平衡するようにヒートポンプの能力の設定してある状況下や、ヒートポンプの能力が上限に達している状況下など、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においてヒートポンプの吸熱量が冷却除湿手段での空気冷却量に対して不足となることに対し、上記の冷却側併用運転を採用すれば、ヒートポンプ吸熱量の不足分を補助冷熱源機器の吸熱機能により賄うことができる。
【００４１】
即ち、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においても冷却除湿手段における空気冷却量の増大を可能にして冷却除湿手段での浄化排気空気の除湿量を増大させることができ、これにより、第２塗装室の温湿度調整において湿度の調整機能を一層高めることができる。
【００４２】
なお、上記構成の実施においては、冷却側併用運転を常時的に実施して、冷却除湿手段での空気冷却量の変化に対してはヒートポンプの吸熱量と補助冷熱源機器の吸熱量とのいずれか一方又は両方を調整する方式、あるいは、ヒートポンプの単独運転では冷却除湿手段での空気冷却量を賄えない状態に至ったとき冷却側併用運転を実施する方式のいずれを採用してもよい。
【００４３】
本発明の第６特徴構成は、第１〜第５特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記再熱手段は、前記ヒートポンプの放熱機能と補助温熱源機器の放熱機能とにより前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱する加熱側併用運転が可能な構成にしてある点にある。
【００４４】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの吸熱量と冷却除湿手段での空気冷却量とが平衡するようにヒートポンプの能力の設定してある状況下や、ヒートポンプの能力が上限に達している状況下など、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においてヒートポンプの放熱量が再熱手段での空気加熱量に対して不足となることに対し、上記の加熱側併用運転を採用すれば、ヒートポンプ放熱量の不足分を補助温熱源機器の放熱機能により賄うことができる。
【００４５】
即ち、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においても再熱手段における空気加熱量の増大を可能にして再熱手段での浄化排気空気の再熱量を増大させることができ、これにより、第２塗装室の温湿度調整において温度の調整機能を一層高めることができる。
【００４６】
なお、上記構成の実施においては、加熱側併用運転を常時的に実施して、再熱手段での空気加熱量の変化に対してはヒートポンプの放熱量と補助冷熱源機器の放熱量とのいずれか一方又は両方を調整する方式、あるいは、ヒートポンプの単独運転では再熱手段での空気加熱量を賄えない状態に至ったとき加熱側併用運転を実施する方式のいずれを採用してもよい。
【００４７】
本発明の第７特徴構成は、第１〜第６特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記ヒートポンプの放熱機能の一部により前記再熱手段において前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱し、
前記ヒートポンプの放熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を加熱する構成にしてある点にある。
【００４８】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの放熱機能を第１塗装室に対する空調機での空気加熱にも利用（即ち、第１塗装室に供給する空気の調整にも利用）するから、ヒートポンプ駆動エネルギ（圧縮式ヒートポンプで言えば圧縮機駆動動力）の供給だけで低温熱源から高温熱源へ大量の熱を汲み上げて冷熱と温熱とを発生できるという消費エネルギ面でのヒートポンプの利点を一層活かした形態にして、塗装設備の消費エネルギを一層効果的に低減することができる。
【００４９】
本発明の第８特徴構成は、第１〜第７特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記ヒートポンプの吸熱機能の一部により前記冷却除湿手段において前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却し、
前記ヒートポンプの吸熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を冷却する構成にしてある点にある。
【００５０】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの吸熱機能を第１塗装室に対する空調機での空気冷却にも利用（即ち、第１塗装室に供給する空気の調整にも利用）するから、上記第７特徴構成と同様、ヒートポンプ駆動エネルギの供給だけで低温熱源から高温熱源へ大量の熱を汲み上げて冷熱と温熱とを発生できるという消費エネルギ面でのヒートポンプの利点を一層活かした形態にして、塗装設備の消費エネルギを一層効果的に低減することができる。
【００５１】
なお、第７，第８特徴構成に代え、ヒートポンプの放熱機能の他部やヒートポンプの吸熱機能の他部を第１塗装室に対する空調機での空気加熱や空気冷却以外に利用することも可能であるが、これに比べ、上記第７，第８特徴構成であれば、冷温熱の回収利用系を第１塗装室と第２塗装室との間で完結することができて、冷温熱の回収利用系を簡素化することができ、この点、塗装設備の設備構成を簡素化ないしコンパクト化する上で一層有利である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】塗装設備の構成図
【図２】第１実施形態を示すヒートポンプ周りの回路図
【図３】第２実施形態を示すヒートポンプ周りの回路図
【図４】他の実施形態を示す要部の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００５３】
〔第１実施形態〕
図１は塗装設備を示し、この塗装設備では、搬送手段１により所定ピッチで順次に搬送される被塗物Ｂ（本例では自動車ボディ）を作業員が塗装ガンを用いて吹き付け塗装するマニュアル塗装作業室としての第１塗装室２を設けるとともに、この第１塗装室２での吹き付け塗装に続いて、搬送手段１により順次に搬送される被塗物Ｂを塗装ロボット３により吹き付け塗装するロボット塗装作業室としての第２塗装室４を設けてある。
【００５４】
各塗装室２，４の天井部には給気チャンバ５ａ，５ｂを設け、これら給気チャンバ５ａ，５ｂに供給される調整空気Ｓａ，Ｓｂを天井フィルタ６ａ，６ｂを通じて天井部の全面から層流状に各塗装室２，４に供給することで、各塗装室２，４を換気するとともに各塗装室２，４の室内を塗装作業に適した所要の温湿度状態に調整する。
【００５５】
また、各塗装室２，４の下方には、天井部からの調整空気Ｓａ，Ｓｂの供給に伴い各塗装室２，４から格子床７ａ，７ｂを通じて排出される排気空気Ｅａ，Ｅｂを洗浄水Ｗとの合流状態で絞り路８ａ，８ｂに高速通過させて洗浄水Ｗと激しく気液接触させることで、排気空気Ｅａ，Ｅｂに含まれる未塗着の浮遊塗料ミストなどを洗浄水Ｗに捕捉させて排気空気Ｅａ，Ｅｂを浄化する湿式浄化装置９ａ，９ｂ（湿式浄化手段の一例）を設けてある。
【００５６】
なお、塗料ミストを捕捉した洗浄水Ｗは、それに含まれる塗料分を除去した上で再び湿式浄化装置９ａ，９ｂに供給して再使用するようにしてある。
【００５７】
第１塗装室２の給気チャンバ５ａには空調機１０により温湿度調整した調整空気Ｓａを給気ファン１１により給気路１２を通じて供給するようにしてあり、これら給気ファン１１及び給気路１２は空調機１０による調整空気Ｓａを第１塗装室２に供給する給気手段を構成する。
【００５８】
そして、空調機１０には、空気取入口１０ａ，プレバーナ１０ｂ，フィルタ１０ｃ，ワッシャ１０ｄ，空気冷却器１０ｅ，アフターバーナ１０ｆ，蒸気加湿器１０ｇ，空気送出口１０ｈを、その順に空気流れ方向に並べて装備してある。
【００５９】
つまり、冷房期には、この空調機１０において、空気取入口１０ａから取り入れた外部空気Ａ（一般的には新鮮外気）に対し、ワッシャ１０ｄによる断熱加湿と、空気冷却器１０ｅによる冷却除湿と、アフターバーナ１０ｆによる再熱（加熱）とを、その順に施す冷房モード運転を実施することで、設定温湿度（設定乾球温度ｔａ，設定絶対湿度ｘａ）の調整空気Ｓａを生成し、この生成調整空気Ｓａを空気送出口１０ｈから送出して給気路１２を通じ第１塗装室２に供給する。
【００６０】
また、暖房期には、この空調機１０において、空気取入口１０ａから取り入れた外部空気Ａに対し、プレバーナ１０ｂによる予熱と、ワッシャ１０ｄによる断熱加湿と、アフターバーナ１０ｆによる加熱と、蒸気加湿器１０ｇによる加湿とを、その順に施す暖房モード運転を実施することで、設定温湿度ｔａ，ｘａの調整空気Ｓａを生成し、この生成調整空気Ｓａを空気送出口１０ｈから送出して給気路１２を通じ第１塗装室２に供給する。
【００６１】
なお、一般に冷房期と暖房期とでは調整空気Ｓａの設定温湿度ｔａ，ｘａを異ならせる場合が多く、また、冷房モード運転又は暖房モード運転を選択的に実施する中間期についても調整空気Ｓａの設定温湿度ｔａ，ｘａを異ならせる場合が多い。
【００６２】
１３は循環路１３ａを通じて空気冷却器１０ｅに供給する空気冷却用の熱媒液を冷却する冷凍機、１４はアフターバーナ１０ｆ及びプレバーナ１０ｂに対する燃料供給路、１５は蒸気加湿器１０ｇに対する蒸気供給路であり、１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａは各路１３ａ，１４，１５に装備した流量調整用の弁装置である。
【００６３】
即ち、これら弁装置１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａにより空気冷却器１０ｅに対する冷却熱媒液Ｃの供給量、アフターバーナ１０ｆ及びプレバーナ１０ｂの夫々に対する燃料供給量、蒸気加湿器１０ｇに対する蒸気供給量を調整して、空気冷却器１０ｅによる空気冷却量、アフターバーナ１０ｆ及びプレバーナ１０ｂの夫々による空気加熱量、蒸気加湿器１０ｇによる空気加湿量を調整することで、生成調整空気Ｓａの温湿度を設定温湿度ｔａ，ｘａに調整する。
【００６４】
なお、調整空気Ｓａの供給による第１塗装室２の換気については、その換気回数をかなり大きく設定してあることから、上記調整空気Ｓａの供給により第１塗装室２の室内は調整空気Ｓａの設定温湿度ｔａ，ｘａとほぼ同じ温湿度状態に調整保持される。
【００６５】
一方、第２塗装室４については、第１塗装室２の湿式浄化装置９ａから送出される浄化排気空気Ｅａ′（即ち、湿式浄化装置９ａで塗料ミスト等が除去されて浄化された第１塗装室２からの排気空気）を第２塗装室４の給気チャンバ５ｂに導く中継路１６を設け、この中継路１６に中継ファン１７ａ及び第２給気ファン１７ｂを介装してある。
【００６６】
つまり、第２塗装室４に供給する換気用空気の全量について、湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として中継路１６を通じ第２塗装室４に供給するようにしてあり、中継路１６、中継ファン１７ａ、第２給気ファン１７ｂは、湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として第２塗装室４に供給する第２給気手段を構成する。
【００６７】
そして、このように湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を第２塗装室４に供給することで、湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として物質面において第２塗装室４で再利用するとともに、その浄化排気空気Ｅａ′が保有する冷温熱も第２塗装室４において利用するようにしてある。
【００６８】
また中継路１６において中継ファン１７ａと第２給気ファン１７ｂとの間には、残存異物除去用のフィルタ１９、及び、そのフィルタ１９を通過した浄化排気空気Ｅａ′をヒートポンプ１８（本例ではＣＯ2冷媒の超臨界型の圧縮式ヒートポンプ）の吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿装置２０（冷却除湿手段の一例）を介装するとともに、その冷却除湿装置２０で除湿した浄化排気空気Ｅａ′を加熱して再熱する再熱装置２１（再熱手段の一例）を装備してある。
【００６９】
即ち、第２塗装室４については、これら冷却除湿装置２０による除湿、及び、再熱装置２１による再熱により温湿度調整した浄化排気空気Ｅａ″を調整空気Ｓｂとして供給することで、室内を所要の温湿度状態に調整する。
【００７０】
なお、超臨界型の圧縮式ヒートポンプでは、冷媒ｒの凝縮工程が臨界点よりも高圧域にあって明確な冷媒凝縮現象が見られないが、本書では便宜上、超臨界型の圧縮式ヒートポンプにおいて一般圧縮式ヒートポンプの凝縮工程に相当する工程部分で生じる冷媒現象を一般の圧縮式ヒートポンプと同様に凝縮と称する。
【００７１】
冷却除湿装置２０には、図２に示すように、ヒートポンプ１８の吸熱機能により貯留熱媒液Ｃを所定温度に冷却する熱媒液槽２２、及び、この熱媒液槽２２との間で循環路２３を通じて循環ポンプ２４により熱媒液Ｃを循環させる空気冷却器２５を備えさせるとともに、この空気冷却器２５に対する熱媒液Ｃの供給量を調整する分流型三方弁からなる弁装置２６（流量調整手段の一例）を備えさせてある。
【００７２】
つまり、この冷却除湿装置２０は、空気冷却器２５において浄化排気空気Ｅａ′を冷却熱媒液Ｃと熱交換させることで冷却して除湿し、弁装置２６により空気冷却器２５に対する冷却熱媒液Ｃの供給量を調整して空気冷却器２５での空気冷却量を調整することで浄化排気空気Ｅａ′の除湿量を調整する構成にしてある。
【００７３】
そして、熱媒液槽２２の貯留熱媒液Ｃをヒートポンプ１８の吸熱機能により冷却する構成としては、ヒートポンプ１８の吸熱器１８ａ（冷媒側から言えば蒸発器）と熱媒液槽２２との間で循環ポンプ２７により熱媒液Ｃを循環させる循環路２８を設け、この循環路２８での熱媒液循環において、熱媒液槽２２から取り出した熱媒液Ｃをヒートポンプ１８の吸熱器１８ａでヒートポンプ１８における低圧側冷媒ｒと熱交換させて低圧側冷媒ｒの蒸発に伴う気化熱奪取により冷却し、その冷却熱媒液Ｃを熱媒液槽２２に戻すことにより、熱媒液槽２２の貯留熱媒液Ｃを冷却するようにしてある。
【００７４】
また、本例の塗装設備では後述の如く、ヒートポンプ１８の放熱量と再熱装置２１での空気加熱量（再熱量）とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力を調整する方式を採ることから、ヒートポンプ１８の吸熱量が冷却除湿装置２０での空気冷却量に対して不足となる状況も生じ得るが、これに対する対策として、熱媒液槽２２との間で循環路２９を通じ循環ポンプ３０により熱媒液Ｃを循環させてヒートポンプ１８とともに熱媒液槽２２の貯留熱媒液Ｃを冷却する補助冷凍機３１（補助冷熱源機器の一例）を設けてある。
【００７５】
即ち、この補助冷凍機３１を設けることにより、冷却除湿装置２０の空気冷却器２５においてヒートポンプ１８の吸熱機能と補助冷凍機３１の吸熱機能とにより浄化排気空気Ｅａ′を冷却する冷却側併用運転を行ない、これにより、冷却除湿装置２０での空気冷却量に対するヒートポンプ吸熱量の不足分を補助冷凍機３１により賄うようにしてある。
【００７６】
熱媒液槽２２に対するヒートポンプ側の循環路２８及び補助冷凍機側の循環路２９には夫々、熱媒液槽２２への熱媒液Ｃの戻し量を調整する分流型三方弁からなる弁装置３２ａ，３２ｂを設けてあり、熱媒液槽２２における貯留熱媒液Ｃの温度を検出する温度センサ３３の検出情報に基づき、弁制御器３４により各循環路２８，２９の弁装置３２ａ，３２ｂを自動操作することで、熱媒液槽２２における貯留熱媒液Ｃの温度を所定温度に調整するようにしてある。
【００７７】
他方、再熱装置２１には、同図２に示す如く、冷却除湿装置２０で除湿した後の浄化排気空気Ｅａ′の一部ｅａ′を抽気ファン３５により常時一定量だけ中継路１６から取り出してヒートポンプ１８の放熱器１８ｂ（冷媒側から言えば凝縮器）に導く抽気路３６と、その取り出し一部空気ｅａ′をヒートポンプ１８の放熱器１８ｂから中継路１６における抽気路接続部よりも下流側の部分で戻す還気路３７と、この還気路３７を通じて戻る還気空気ｅａ′を多数の噴出孔３８ａから除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の残部に対し均等に分散させた状態で噴出供給して混合する混合器３８とを備えさせてある。
【００７８】
つまり、この再熱装置２１は、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の一部ｅａ′を抽気路３６を通じヒートポンプ１８の放熱器１８ｂに導くことでヒートポンプ１８における高圧側冷媒ｒと熱交換させて高圧側冷媒ｒの凝縮に伴う凝縮熱放出により加熱し、この加熱空気ｅａ′を還気空気として還気路３７を通じ混合器３８により除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の残部に混合することで、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の残部も加熱し、これにより、冷却除湿装置２１で除湿した浄化排気空気Ｅａ′の全量を再熱して、除湿による湿度調整に続き再熱により温度調整した浄化排気空気Ｅａ″を生成する構成にしてある。
【００７９】
中継路１６における混合器３８よりも下流側部分には、冷却除湿装置２０及び再熱装置２１により温湿度調整した浄化排気空気Ｅａ″（即ち、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ）の温度ｔ及び湿度ｘを検出する温度センサ３９及び湿度センサ４０を装備してあり、また、この塗装設備にはヒートポンプ１８、冷却除湿装置２０、再熱装置２１を司る制御器として、これら温度センサ３９及び湿度センサ４０の検出情報に基づき、空気冷却器２５に対する弁装置２６を自動操作するとともに、ヒートポンプ１８の能力（具体的には圧縮機回転数）をインバータ制御等により自動調整する第２塗装室用の空調制御器４１を設けてある。
【００８０】
そして、この第２塗装室用の空調制御器４１は、湿度センサ４０の検出情報に基づき空気冷却器２５に対する弁装置２６を調整することで、冷却除湿装置２０による除湿量を調整して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の湿度ｘを設定絶対湿度ｘｂに調整し、また、温度センサ３９の検出情報に基づきヒートポンプ１８の能力を調整することで、再熱装置２１において混合器３８の噴出孔３８ａから噴出させる加熱空気ｅａ′の温度を調整（即ち、再熱装置２１による再熱量を調整）して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の温度ｔを設定乾球温度ｔｂに調整する構成にしてある。
【００８１】
なお、第１塗装室２と同様、調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の供給による第２塗装室４の換気については、その換気回数をかなり大きく設定してあることから、上記調整空気Ｓｂの供給により第２塗装室４の室内は調整空気Ｓｂの設定温湿度ｔｂ，ｘｂとほぼ同じ温湿度状態に調整保持される。
【００８２】
調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の供給に伴い第２塗装室４から排出される排気空気Ｅｂは第２塗装室４の湿式浄化装置９ｂにより浄化した上で、排気路４２を通じ排気ファン４３により外部に排出する。
【００８３】
本例ではフィルタ１９、冷却除湿装置２０の空気冷却器２５、再熱装置２１の混合器３８を一つの装置ケース４４に内装した例を示したが、これらフィルタ１９、空気冷却器２５、混合器３８を各別の装置ケースに内装した状態で中継路１６に介在させるようにしてもよい。
【００８４】
〔第２実施形態〕
上記の第１実施形態では、ヒートポンプ１８の放熱量と再熱装置２１での空気加熱量（再熱量）とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力を調整する方式の塗装設備を示したが、この第２実施形態では、逆にヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力を調整する方式の塗装設備を示す。
【００８５】
即ち、この第２実施形態では、図１に示す冷却除湿装置２０を、図３に示す如く、ヒートポンプ１８の吸熱器１８ａと空気冷却器２５との間で循環路２３′を通じて熱媒液Ｃを循環ポンプ２４′により直接的に循環させる構成にしてある。
【００８６】
即ち、この冷却除湿装置２０では、循環路２３′での熱媒液循環に伴いヒートポンプ１８の吸熱器１８ａで冷却した熱媒液Ｃとフィルタ１９を通過した浄化排気空気Ｅａ′とを空気冷却器２５において熱交換させることにより、浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿する。
【００８７】
また、この冷却除湿装置２０では、空気冷却器２５に対する冷却熱媒液Ｃの供給量を調整する分流型三方弁からなる弁装置２６′（流量調整手段の一例）を循環路２３′に装備し、この弁装置２６′により空気冷却器２５への冷却熱媒液Ｃの供給量を調整することで、空気冷却器２５での空気冷却量を調整して浄化排気空気Ｅａ′の除湿量を調整する。
【００８８】
一方、図１に示す再熱装置２１については同図３に示す如く、図２に示した再熱装置２１に対し、中継路１６から抽気路３６へ取り出した除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の一部ｅａ′に対しフィルタ４５ａにより除塵した外部空気ａを混合する混合路４５と、還気路３７を通じてヒートポンプ１８の放熱器１８ｂから中継路１６側へ戻す混合空気ｍａ（即ち、抽気路３６へ取り出した浄化排気空気ｅａ′と混合路４５からの外部空気ａとの混合空気）の一部ｍａ″を外部に排出する排気路４６とを付加した構成にしてある。
【００８９】
また、この再熱装置２１には、混合路４５からの外部空気ａの混合量を調整する混合側のダンパ装置４７、及び、排気路４６を通じて外部に排出する一部空気ｍａ″の排出量を調整する排気側のダンパ装置４８を設けてあり、そして、この排気側のダンパ装置４８については、還気路３７における排気路４６の接続部よりも下流側に装備した風量センサ４９の検出情報に基づき、排気側のダンパ装置４８を調整して排気路４６から外部に排出する一部空気ｍａ″の排出量を調整することで、還気路３７を通じて中継路１６の混合器３８に供給する混合空気ｍａ′の量を設定量（ここでは、抽気路３６への空気取出量（設計量）と等しい量）に自動調整するダンパ制御器５０を設けてある。
【００９０】
つまり、この再熱装置２１では、抽気路３６を通じてヒートポンプ１８の放熱器１８ｂに導いた混合空気ｍａをヒートポンプ１８の放熱機能により加熱し、その加熱混合空気ｍａのうち浄化排気空気ｅａ′の混合量に相当する量の加熱混合空気ｍａ′を混合器３８により浄化排気空気Ｅａ′の残部に混合することで、浄化排気空気Ｅａ′の残部も加熱して、冷却除湿装置２０で除湿した浄化排気空気Ｅａ′の全量を再熱する。
【００９１】
そして、ヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力が調整されることに対し、ヒートポンプ１８の放熱量のうち再熱装置２１での空気加熱（再熱）において余る余剰分については、排気路４６を通じて外部に排出する加熱混合空気ｍａ″の保有熱として外部に廃棄するようにしてある。
【００９２】
一方、ヒートポンプ１８、冷却除湿装置２０、再熱装置２１を司る第２塗装室用の空調制御器４１については、ヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とを平衡させる制御方式として、湿度センサ４０の検出情報に基づき空気冷却器２５に対する弁装置２６′を調整することで、冷却除湿装置２０での空気除湿量を調整して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の湿度ｘを設定絶対湿度ｘｂに調整する構成にしてある。
【００９３】
また、温度センサ３９の検出情報に基づき混合側ダンパ装置４７を調整して、混合路４５からの外部空気ａの混合量を調整することで、それに伴う排気側ダンパ装置４８による排気路４６から空気排出量の調整により外部への廃棄熱量を調整（即ち、再熱装置２１での再熱量を調整）して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の温度ｔを設定乾球湿度ｔｂに調整する構成にしてある。
【００９４】
なお、ヒートポンプ１８は、冷却除湿装置２０に供給する熱媒液Ｃの温度を設定出口温度に調整維持するようにヒートポンプ能力をインバータ制御等により調整する自己調整機能を備えており、従って、空気冷却器２５に対する冷却熱媒液Ｃの供給量を調整弁２６′により調整すると、それに追随してヒートポンプ１８の能力も自動的に調整され、これにより、ヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とが平衡するようにヒートポンプ１８の能力が調整される。
【００９５】
また、この第２実施形態では、ヒートポンプ１８の放熱量のうち再熱装置２１での空気加熱（再熱）において余る余剰分を排気路４６から排出する加熱混合空気ｍａ″とともに外部に廃棄する例を示したが、これに代え、排気路４６から排出される加熱混合空気ｍａ″を、図４に破線で示す如く第１塗装室用の空調機１０における空気取入口１０ａからの取り入れ外部空気Ａに混合するようにして、この空調機１０での空気予熱に利用するようにしてもよい。
【００９６】
その他については、第１実施形態と同様である。
【００９７】
〔別実施形態〕
次に本発明の別の実施形態を列記する。
第１塗装室２からの排気空気Ｅａと洗浄水Ｗとを気液接触させて排気空気Ｅａを浄化する湿式浄化手段は、前述の実施形態で示した湿式浄化装置９ａに限らず、種々の構造のものを採用することができ、例えば、第１塗装室２からの排気空気Ｅａに対し洗浄水Ｗをノズル等により噴霧して両者を気液接触させる構造などであってもよい。
【００９８】
湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿する冷却除湿手段も前述の実施形態で示した冷却除湿装置２０に限らず、ヒートポンプ１８の吸熱機能により浄化排気空気Ｅａを冷却除湿するものであれば、種々の構造のものを採用することができ、例えば、湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′とヒートポンプ１８の低圧側冷媒とを熱交換器で直接に熱交換させて、浄化排気空気Ｅａ′を冷却除湿する構造などであってもよい。
【００９９】
また同様に、冷却除湿手段２０により除湿した浄化排気空気Ｅａを加熱して再熱する再熱手段も前述の実施形態で示した再熱装置２１に限らず、冷却除湿手段２０での空気冷却に伴うヒートポンプ１８の放熱機能により除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を再熱するものであれば種々の構造のものを採用でき、例えば、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の全量とヒートポンプ１８の高圧側冷媒とを熱交換器で直接に熱交換させて、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を再熱する構造や、ヒートポンプ１８の放熱機能により加熱した熱媒液と除湿後の浄化排気空気Ｅａ′とを熱交換器で熱交換させて、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を再熱する構造などであってもよい。
【０１００】
前述の第１実施形態では、冷却除湿手段２０をヒートポンプ１８の吸熱機能と補助冷熱源機器３１（補助冷凍機）の吸熱機能とにより湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿する冷却側併用運転が可能な構成にしたが、これに代えて、あるいは、これと組み合わせて、再熱手段２１を、ヒートポンプ１８の放熱機能と補助温熱源機器の放熱機能とにより冷却除湿手段２０による除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を加熱して再熱する加熱側併用運転が可能な構成にしてもよい。
【０１０１】
前述の第２実施形態において、排気路４６から排出される加熱混合空気ｍａ″を第１塗装室用の空調機１０における空気取入口１０ａからの取り入れ外部空気Ａに混合して空調機１０での空気予熱に利用する構成に代表されるように、ヒートポンプ１８の放熱機能の一部により再熱手段２１において冷却除湿手段２０による除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を加熱して再熱し、これに併行して、ヒートポンプ１８の放熱機能の他部を第１塗装室用の空調機１０において第１塗装室２に供給する空気Ｓａの加熱（予熱や再熱）に利用するようにしてもよい。
【０１０２】
また同様に、ヒートポンプ１８の吸熱機能の一部により冷却除湿手段２０において湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿し、これに併行して、ヒートポンプ１８の吸熱機能の他部を第１塗装室用の空調機１０において第１塗装室２に供給する空気Ｓａの冷却（予冷や冷却）に利用するようにしてもよい。
【０１０３】
本発明のよる塗装設備の実施において、被塗物Ｗは自動車ボディに限られるものではなく、被塗物は自動車部品、電気製品のケースや部品、鋼板類などのようなものであってもよい。
【０１０４】
また、第１塗装室は作業員が被塗物を塗装するマニュアル塗装作業室に限られるものではなく、同様に第２塗装室も塗装ロボットが被塗物を塗装するロボット塗装作業室に限られるものではなく、第１及び第２塗装室は各々、マニュアル塗装作業室又はロボット塗装作業室のいずれであってもよく、また、マニュアル塗装作業とロボット塗装作業とを併行実施する塗装作業室であってもよい。
【０１０５】
前述の実施形態では第１塗装室２において塗装した被塗物Ｗを続いて第２塗装室４で塗装する形態（即ち、被塗物Ｗの搬送経路上で第２塗装室４を第１塗装室２の下手側に位置させる形態）を示したが、これとは逆に被塗物Ｗの搬送経路上において第１塗装室２を第２塗装室４の下手側に位置させる形態や、第１塗装室２と第２塗装室４とを被塗物搬送経路上で並列に配置する形態を採用してもよい。
【０１０６】
さらにまた、第１塗装室２と第２塗装室４とは互いに異なる被塗物Ｗを塗装する塗装室であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、自動車ボディなどの各種被塗物の塗装において調整空気を要する複数の塗装室を備える塗装設備に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０ 空調機
Ｓａ 調整空気
２ 第１塗装室
１１，１２ 給気手段
Ｅａ 排気空気
Ｗ 洗浄水
９ａ 湿式浄化手段
Ｅａ′ 浄化排気空気
４ 第２塗装室
１６ 第２給気手段
１７ａ，１７ｂ 第２給気手段
１８ ヒートポンプ
２０ 冷却除湿手段
２１ 再熱手段
Ｅａ″（Ｓｂ） 温湿度調整した浄化排気空気
ｅａ′ 除湿した浄化排気空気の一部，加熱空気
ａ 外部空気
ｍａ 混合空気
ｍａ′ 加熱混合空気の一部
ｍａ″ 加熱混合空気の残部
Ｃ 熱媒液
２２ 熱媒液槽
２５ 空気冷却器
２６，２６′ 流量調整手段
３１ 補助冷熱源機器
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗装設備に関し、空調機による調整空気を第１塗装室に供給する給気手段と、この給気手段による空気供給に伴い前記第１塗装室から排出される排気空気を洗浄水と気液接触させて浄化する湿式浄化手段とを備え、この湿式浄化手段による浄化排気空気を換気用空気として第２塗装室に供給する第２給気手段を設ける塗装設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に塗装設備では、塗装室から排出される排気空気に未塗着の浮遊塗料ミストなどが含まれることに対し、この排気空気を湿式浄化手段により洗浄水と気液接触させて浄化した上で外部に排出することが多い。
【０００３】
これに対し、本発明に係る塗装設備は、第１塗装室から排出される排気空気を湿式浄化手段により浄化した上で第２給気手段により換気用空気として第２塗装室に供給し、これにより、第１塗装室からの排気空気を換気用空気として物質面において第２塗装室で再利用するとともに、その排気空気が保有する温熱や冷熱（換言すれば、排気空気の残存温熱や残存冷熱）の利用も図るものである。
【０００４】
ところで従来、この種の排気利用形式の塗装設備では、第２塗装室に供給する換気用空気の一部についてのみ湿式浄化手段による浄化排気空気を利用し、浄化排気空気のうち余剰となるかなりの部分は従前と同様、外部に排出していた。
【０００５】
そして、この一部排気利用形式の塗装設備では、第２塗装室への浄化排気空気の供給に併行して、第１塗装室と同様、第２塗装室用の空調機により調整した外部空気（例えば温湿度調整した新鮮外気など）を第２塗装室に供給し、この調整外部空気の供給により第２塗装室の室内を所要の温湿度状態に調整するようにしていた（特許文献１参照、特に、第４頁左上欄第２行目〜右上欄下から第８行目、並びに、第３図及び第４図）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−１０３５６４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、上記した一部排気利用形式の塗装設備では、湿式浄化手段での洗浄水との気液接触で高湿になった浄化排気空気（即ち、大きな除湿負荷となる空気）が供給される第２塗装室の室内を所要の温湿度状態に調整するのに、第２塗装室用の空調機に未だ大容量の空調機が必要で、第２塗装室用の空調機に付随する冷凍機等の冷熱源機器並びにボイラやバーナあるいは電気ヒータ等の温熱源機器にも大容量のものが必要になって、第２塗装室の温湿度調整に要する消費エネルギが嵩むとともに設備コストも嵩み、この点で、全体として排気空気の利用効果があまり得られない問題があった。
【０００８】
一方、この問題に対し、湿式浄化手段による浄化排気空気の利用を促進するため、第２塗装室に供給する換気用空気の全量（ないしは大部分）について湿式浄化手段による浄化排気空気を利用する形式を採るとともに、第２塗装室に供給する浄化排気空気を冷却して除湿する除湿器、及び、その除湿に続き浄化排気空気を加熱して再熱する再熱器を設け、これら除湿及び再熱により温湿度調整した浄化排気空気を第２塗装室に供給することで、外部空気を調整対象とする第２塗装室用の空調機を省きながら、第２塗装室の室内を所要の温湿度状態に調整するようにした全量排気利用形式の塗装設備もある。
【０００９】
しかしながら、この全量排気利用形式の塗装設備にしても、湿式浄化手段での洗浄水との気液接触で高湿になった大量の浄化排気空気を除湿する除湿器及びその除湿後の大量の浄化排気空気を再熱する再熱器に大容量のものが必要で、除湿器に付随する冷凍機等の冷熱源機器、並びに、再熱器に付随するボイラやバーナあるいは電気ヒータ等の温熱源機器の夫々に大容量のものが必要になって、やはり第２塗装室の温湿度調整に要する消費エネルギが嵩むとともに設備コストが嵩むものであった。
【００１０】
また、この全量排気利用形式のものでは、湿式浄化手段による浄化排気空気の保有温熱、特に高湿の浄化排気空気が大量に保有する潜熱分（元を辿れば第１塗装室からの排気空気の保有温熱）を除湿器及びそれに付随の冷熱源機器を通じて外部に廃棄する形態となり、これらのことから、この全量排気利用形式の塗装設備にしても、やはり排気空気の利用効果が未だ十分に得られない問題があった。
【００１１】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な空調方式を採ることで上記の如き問題を効果的に解消する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１特徴構成は塗装設備に係り、その特徴は、
空調機による調整空気を第１塗装室に供給する給気手段と、この給気手段による空気供給に伴い前記第１塗装室から排出される排気空気を洗浄水と気液接触させて浄化する湿式浄化手段とを備え、
この湿式浄化手段による浄化排気空気を換気用空気として第２塗装室に供給する第２給気手段を設ける塗装設備であって、
前記湿式浄化手段による浄化排気空気をヒートポンプの吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿手段と、
この冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気を前記冷却除湿手段での空気冷却に伴う前記ヒートポンプの放熱機能により加熱して再熱する再熱手段とを設け、
これら冷却除湿手段による除湿及び再熱手段による再熱により温湿度調整した浄化排気空気を前記第２給気手段により前記第２塗装室に供給する構成にしてある点にある。
【００１３】
つまり、この構成によれば、湿式浄化手段による浄化排気空気（即ち、洗浄水との気液接触で浄化された第１塗装室からの排気空気）を換気用空気として第２塗装室に供給するのに、冷却除湿手段による除湿及びそれに続く再熱手段による再熱により温湿度調整した浄化排気空気を第２塗装室に供給するから、前述した全量排気利用形式の塗装設備と同様、第２塗装室に供給する換気用空気の全量（ないしは、その一部にしても割合的に大きい量）について湿式浄化手段による浄化排気空気を利用する形態を採りながら、温湿度調整した大量の浄化排気空気の供給により第２塗装室を所要の温湿度状態に調整することができる。
【００１４】
また、このように全量排気利用形式の塗装設備と同様の空調形態を採りながらも、湿式浄化手段による浄化排気空気を除湿及び再熱するのに、ヒートポンプの吸熱機能（即ち、冷媒の気化熱奪取で生じる吸熱機能）により浄化排気空気を冷却して除湿するとともに、その空気冷却に伴うヒートポンプの放熱機能（即ち、冷媒の凝縮熱放出で生じる放熱機能）により除湿後の浄化排気空気を加熱して再熱するから、換言すれば、ヒートポンプの吸熱機能により浄化排気空気から汲み上げた熱をもって除湿後の浄化排気空気を再熱するから、前述した全量排気利用形式の塗装設備や一部排気利用形式の塗装設備で要した冷凍機等の大容量の冷熱源機器及びボイラやバーナあるいは電熱ヒータなどの大容量の温熱源機器を不要化（ないしは大巾に小容量化）して、冷温熱源機器の装備として実質的にヒートポンプの装備だけで済ませることができる。
【００１５】
そしてまた、この構成によれば、湿式浄化手段による浄化排気空気の保有温熱、特に洗浄水との気液接触で高湿となった浄化排気空気が大量に保有する潜熱分を冷却除湿手段での冷却除湿に伴いヒートポンプにより回収して、その回収熱を再熱手段での再熱で除湿後の浄化排気空気に戻す形態（換言すれば、大量の保有潜熱分が顕熱化された状態で第２塗装室の温湿度調整に活かされる形態）となることから、第２塗装室に供給する換気用空気の全量（ないしは割合的に大きい量）について浄化排気空気を利用することと相俟って、湿式浄化手段による浄化排気空気の利用度（即ち、湿式浄化手段により浄化した第１塗装室からの排気空気の利用度）も一層効果的に高めることができる。
【００１６】
これらのことから、上記構成によれば、第１塗装室からの排気空気の物質面での利用効果や保有熱量面での利用効果を十分に発揮させた状態で、第２塗装室の温湿度調整に要する消費エネルギを効果的に低減することができ、また、設備コストの低減や省スペース化も効果的に実現することができる。
【００１７】
なお、上記構成の実施においてヒートポンプには、圧縮式ヒートポンプを初め吸収式や吸着式など、各種形式のヒートポンプを使用することができるが、発生冷熱と発生温熱との温度差、即ち、冷却除湿手段での空気冷却温度（装置露点温度）と再熱手段での空気加熱温度（再熱温度）との温度差を大きく採ることができる点では、ＣＯ2冷媒の超臨界型の圧縮式ヒートポンプを使用するのがよい。
【００１８】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱空気を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合する構成にしてある点にある。
【００１９】
つまり、冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気をヒートポンプの放熱機能により加熱するには、除湿後の浄化排気空気の全量をヒートポンプ冷媒とフィンチューブ式やプレート式などの熱交換器により熱交換させる、あるいは、除湿後の浄化排気空気の全量をヒートポンプの放熱機能により加熱した熱媒液とフィンチューブ式やプレート式などの熱交換器により熱交換させる方式が一般的であるが、この方式では、熱交換器通過過程のいわゆるバイパスファクタを小さくして加熱効率を高く確保しようとすると、熱交換器における浄化排気空気の通気抵抗が大きくなって浄化排気空気の搬送動力が嵩み、また、この搬送動力の増大を回避するには熱交換器が大型化する。
【００２０】
これに対し、上記構成では、除湿後の浄化排気空気の一部をヒートポンプの放熱機能により熱交換器で集中的に加熱し、その加熱空気を除湿後の浄化排気空気の残部に混合することで除湿後の浄化排気空気の残部も加熱し、これにより、冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の全量を加熱して再熱する処理形態を採る。
【００２１】
即ち、このように除湿後の浄化排気空気の残部については加熱空気の混合により加熱する形態を採ることで、除湿後の浄化排気空気の一部をヒートポンプの放熱機能により熱交換器で加熱する部分については、バイパスファクタを小さくして加熱効率を高く確保し、また、熱交換器を小型なものにしながらも、再熱手段の全体としては、除湿後の浄化排気空気の通気抵抗を小さくして浄化排気空気の搬送動力を小さいものにすることができ、また、そのことで、除湿後の浄化排気空気の一部を加熱する熱交換器を含めて再熱手段を小型化することができる。
【００２２】
そしてまた、加熱空気の混合により除湿後の浄化排気空気の残部を加熱するのであれば、熱交換器において生じるバイパスファクタのない状態で、除湿後の浄化排気空気の残部を効率良く加熱することができるから、上記の如く除湿後の浄化排気空気の一部をヒートポンプの放熱機能により熱交換器で加熱する部分のバイパスファクタを小さくして加熱効率を高く確保することと相俟って、再熱手段全体としての加熱効率も高く確保することができ、これにより、加熱能率が低いことで生じるエネルギロスなども効果的に抑止することができる。
【００２３】
なお、上記構成の実施において、除湿後の浄化排気空気に加熱空気を混合するのに、加熱空気を多数の噴出孔から除湿後の浄化排気空気に対し均等に分散させた状態で供給して混合するようにすれば、除湿後の浄化排気空気を加熱空気の混合段階から均一に加熱することができ、これにより、第２塗装室に対する温湿度調整の機能を温湿度分布の均一性の面で一層高めることができる。
【００２４】
また、上記構成の実施において、ヒートポンプの放熱機能により加熱する除湿後の浄化排気空気の一部を一定量に保持する（換言すれば、除湿後の浄化排気空気の残部に混合する加熱空気を一定量に保持する）ようにすれば、その一部空気量（加熱空気量）が変化することで再熱手段において生じる送出空気温度の不安定化や送出空気量の不安定化などを防止することができ、第２塗装室に対する温湿度調整の機能を安定性の面でも一層高めることができる。
【００２５】
本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部と外部空気との混合空気を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱混合空気のうちの浄化排気空気の混合量に相当する一部量を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合するとともに、前記加熱混合空気の残部を外部に排出する構成にしてある点にある。
【００２６】
つまり、この構成によれば、基本的に上記第２特徴構成と同様の機能を得ることができるが、それに加えて、ヒートポンプの放熱量を変更することなく再熱手段での空気加熱量（即ち、再熱量）を種々に設定変更することが可能になる。
【００２７】
即ち、圧縮式ヒートポンプでは圧縮機仕事量の分だけ吸熱量よりも放熱量の方が大きくなるが、一般に空気を冷却除湿に続いて再熱する一連の処理では除湿工程での空気冷却量と再熱工程での空気加熱量とは等しいことが多く、この為、圧縮式ヒートポンプの吸熱量と除湿工程での空気冷却量とが平衡するように圧縮式ヒートポンプの能力を設定した場合には、圧縮式ヒートポンプの放熱量が再熱工程での空気加熱量に対して過剰になる。
【００２８】
また、これとは別に第２塗装室の温湿度調整上の理由など、種々の理由で再熱工程での空気加熱量をヒートポンプの放熱量より小さく設定することが必要になる場合もある。
【００２９】
このことに対し、上記構成によれば、ヒートポンプの放熱機能により加熱した加熱混合空気のうちの浄化排気空気の混合量に相当する一部量を残部空気加熱用として除湿後の浄化排気空気の残部に混合し、これにより、前述の如く除湿後の浄化排気空気の残部も加熱して除湿後の浄化排気空気の全量を加熱するが、加熱混合空気の残部（即ち、加熱混合空気のうちの外部空気の混合量に相当するは量）は外部に排出するから、その排出による熱廃棄分（即ち、外部に排出する加熱混合空気の残部がヒートポンプの放熱機能による加熱で得た熱量分）だけ、再熱手段での空気加熱量をヒートポンプの放熱量より小さくすることができる。
【００３０】
従って、ヒートポンプの放熱機能により加熱する混合空気における浄化排気空気（除湿後の浄化排気空気の一部）と外部空気との混合比を変更すれば、ヒートポンプの放熱量を変更することなく、ヒートポンプの放熱量以下の範囲で再熱手段における空気加熱量（再熱量）を種々に設定変更することができる。
【００３１】
そしてまた、この構成によれば、冷却除湿手段での空気冷却量の変化に応じたヒートポンプ能力の変更（ヒートポンプ吸熱量の変更）など、何らかの要因でヒートポンプの能力を変更した場合には、それに伴うヒートポンプの放熱量変化（混合空気加熱量の変化）に伴い外部への廃棄熱量も変化することから、ヒートポンプの能力変更にかかわらず再熱手段での空気加熱量をヒートポンプの放熱量より所定割合だけ小さくした状態を維持することもできる。
【００３２】
なお、上記構成の実施において、混合空気における浄化排気空気と外部空気との混合比を変更するのに、浄化排気空気の混合量は一定に保持して、外部空気の混合量変更のみにより混合比を変更するようにすれば、前述と同様、浄化排気空気の混合量（換言すれば、除湿後の浄化排気空気の残部に混合する加熱空気量）が変化することで再熱手段において生じる送出空気温度の不安定化や送出空気量の不安定化などを防止することができ、第２塗装室に対する温湿度調整の機能をその安定性の面で一層高めることができる。
【００３３】
また、上記構成の実施において、外部へ排出する加熱混合空気の残部が保有する温熱（即ち、元々はヒートポンプ放熱量の一部）を他部において回収利用するようにすれば、設備全体のエネルギ効率を一層高めることができる。
【００３４】
本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能により貯留熱媒液を所定温度に冷却する熱媒液槽と、
この熱媒液槽との間で循環させる熱媒液と前記湿式浄化手段による浄化排気空気とを熱交換させて浄化排気空気を冷却する空気冷却器と、
この空気冷却器に対する熱媒液の供給量を調整する流量調整手段とを備える構成にしてある点にある。
【００３５】
つまり、この構成では、上記流量調整手段により空気冷却器に対する熱媒液の供給量を調整することで、空気冷却器での空気冷却量を調整して冷却除湿手段での浄化排気空気の除湿量を調整するが、上記の如く空気冷却器との間で循環させる熱媒液を熱媒液槽に貯留して、この貯留熱媒液をヒートポンプの吸熱機能により所定温度に冷却する構成にすれば、流量調整手段による熱媒液供給量の調整で生じる空気冷却器での空気冷却量の変化に対し熱媒液槽における貯留熱媒液の保有冷熱をもって緩衝機能させることができる。
【００３６】
即ち、この緩衝機能により、空気冷却器での空気冷却量の変化に伴うヒートポンプ能力の急変を抑止することができてヒートポンプ運転の安定性を高めることができ、これにより、第２塗装室に対する温湿度調整の機能をその安定性の面でさらに高めることができる。
【００３７】
また逆言すれば、上記緩衝機能により、ヒートポンプの能力変化の応答遅れを待たずに空気冷却器での空気冷却量を変更することができて、冷却除湿手段での空気除湿における除湿量調整の応答性（即応性）を高めることができ、これにより、第２塗装室に対する温湿度調整の機能をその応答性の面でも高くすることができる。
【００３８】
なお、上記構成の実施において、熱媒液槽の貯留熱媒液をヒートポンプの吸熱機能により冷却するには、熱媒液槽とヒートポンプの吸熱器（冷媒側から言えば蒸発器）との間で熱媒液を循環させる方式や、ヒートポンプの吸熱器を熱媒液槽の貯留熱媒液中に浸漬配置する方式など、種々の方式を採用することができる。
【００３９】
本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能と補助冷熱源機器の吸熱機能とにより前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却する冷却側併用運転が可能な構成にしてある点にある。
【００４０】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの放熱量と再熱手段での空気加熱量とが平衡するようにヒートポンプの能力の設定してある状況下や、ヒートポンプの能力が上限に達している状況下など、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においてヒートポンプの吸熱量が冷却除湿手段での空気冷却量に対して不足となることに対し、上記の冷却側併用運転を採用すれば、ヒートポンプ吸熱量の不足分を補助冷熱源機器の吸熱機能により賄うことができる。
【００４１】
即ち、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においても冷却除湿手段における空気冷却量の増大を可能にして冷却除湿手段での浄化排気空気の除湿量を増大させることができ、これにより、第２塗装室の温湿度調整において湿度の調整機能を一層高めることができる。
【００４２】
なお、上記構成の実施においては、冷却側併用運転を常時的に実施して、冷却除湿手段での空気冷却量の変化に対してはヒートポンプの吸熱量と補助冷熱源機器の吸熱量とのいずれか一方又は両方を調整する方式、あるいは、ヒートポンプの単独運転では冷却除湿手段での空気冷却量を賄えない状態に至ったとき冷却側併用運転を実施する方式のいずれを採用してもよい。
【００４３】
本発明の第６特徴構成は、第１〜第５特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記再熱手段は、前記ヒートポンプの放熱機能と補助温熱源機器の放熱機能とにより前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱する加熱側併用運転が可能な構成にしてある点にある。
【００４４】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの吸熱量と冷却除湿手段での空気冷却量とが平衡するようにヒートポンプの能力の設定してある状況下や、ヒートポンプの能力が上限に達している状況下など、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においてヒートポンプの放熱量が再熱手段での空気加熱量に対して不足となることに対し、上記の加熱側併用運転を採用すれば、ヒートポンプ放熱量の不足分を補助温熱源機器の放熱機能により賄うことができる。
【００４５】
即ち、ヒートポンプの能力を増大側に調整できない状況下においても再熱手段における空気加熱量の増大を可能にして再熱手段での浄化排気空気の再熱量を増大させることができ、これにより、第２塗装室の温湿度調整において温度の調整機能を一層高めることができる。
【００４６】
なお、上記構成の実施においては、加熱側併用運転を常時的に実施して、再熱手段での空気加熱量の変化に対してはヒートポンプの放熱量と補助冷熱源機器の放熱量とのいずれか一方又は両方を調整する方式、あるいは、ヒートポンプの単独運転では再熱手段での空気加熱量を賄えない状態に至ったとき加熱側併用運転を実施する方式のいずれを採用してもよい。
【００４７】
本発明の第７特徴構成は、第１〜第６特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記ヒートポンプの放熱機能の一部により前記再熱手段において前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱し、
前記ヒートポンプの放熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を加熱する構成にしてある点にある。
【００４８】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの放熱機能を第１塗装室に対する空調機での空気加熱にも利用（即ち、第１塗装室に供給する空気の調整にも利用）するから、ヒートポンプ駆動エネルギ（圧縮式ヒートポンプで言えば圧縮機駆動動力）の供給だけで低温熱源から高温熱源へ大量の熱を汲み上げて冷熱と温熱とを発生できるという消費エネルギ面でのヒートポンプの利点を一層活かした形態にして、塗装設備の消費エネルギを一層効果的に低減することができる。
【００４９】
本発明の第８特徴構成は、第１〜第７特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記ヒートポンプの吸熱機能の一部により前記冷却除湿手段において前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却し、
前記ヒートポンプの吸熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を冷却する構成にしてある点にある。
【００５０】
つまり、この構成によれば、ヒートポンプの吸熱機能を第１塗装室に対する空調機での空気冷却にも利用（即ち、第１塗装室に供給する空気の調整にも利用）するから、上記第７特徴構成と同様、ヒートポンプ駆動エネルギの供給だけで低温熱源から高温熱源へ大量の熱を汲み上げて冷熱と温熱とを発生できるという消費エネルギ面でのヒートポンプの利点を一層活かした形態にして、塗装設備の消費エネルギを一層効果的に低減することができる。
【００５１】
なお、第７，第８特徴構成に代え、ヒートポンプの放熱機能の他部やヒートポンプの吸熱機能の他部を第１塗装室に対する空調機での空気加熱や空気冷却以外に利用することも可能であるが、これに比べ、上記第７，第８特徴構成であれば、冷温熱の回収利用系を第１塗装室と第２塗装室との間で完結することができて、冷温熱の回収利用系を簡素化することができ、この点、塗装設備の設備構成を簡素化ないしコンパクト化する上で一層有利である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】塗装設備の構成図
【図２】第１実施形態を示すヒートポンプ周りの回路図
【図３】第２実施形態を示すヒートポンプ周りの回路図
【図４】他の実施形態を示す要部の拡大図
【発明を実施するための形態】
【００５３】
〔第１実施形態〕
図１は塗装設備を示し、この塗装設備では、搬送手段１により所定ピッチで順次に搬送される被塗物Ｂ（本例では自動車ボディ）を作業員が塗装ガンを用いて吹き付け塗装するマニュアル塗装作業室としての第１塗装室２を設けるとともに、この第１塗装室２での吹き付け塗装に続いて、搬送手段１により順次に搬送される被塗物Ｂを塗装ロボット３により吹き付け塗装するロボット塗装作業室としての第２塗装室４を設けてある。
【００５４】
各塗装室２，４の天井部には給気チャンバ５ａ，５ｂを設け、これら給気チャンバ５ａ，５ｂに供給される調整空気Ｓａ，Ｓｂを天井フィルタ６ａ，６ｂを通じて天井部の全面から層流状に各塗装室２，４に供給することで、各塗装室２，４を換気するとともに各塗装室２，４の室内を塗装作業に適した所要の温湿度状態に調整する。
【００５５】
また、各塗装室２，４の下方には、天井部からの調整空気Ｓａ，Ｓｂの供給に伴い各塗装室２，４から格子床７ａ，７ｂを通じて排出される排気空気Ｅａ，Ｅｂを洗浄水Ｗとの合流状態で絞り路８ａ，８ｂに高速通過させて洗浄水Ｗと激しく気液接触させることで、排気空気Ｅａ，Ｅｂに含まれる未塗着の浮遊塗料ミストなどを洗浄水Ｗに捕捉させて排気空気Ｅａ，Ｅｂを浄化する湿式浄化装置９ａ，９ｂ（湿式浄化手段の一例）を設けてある。
【００５６】
なお、塗料ミストを捕捉した洗浄水Ｗは、それに含まれる塗料分を除去した上で再び湿式浄化装置９ａ，９ｂに供給して再使用するようにしてある。
【００５７】
第１塗装室２の給気チャンバ５ａには空調機１０により温湿度調整した調整空気Ｓａを給気ファン１１により給気路１２を通じて供給するようにしてあり、これら給気ファン１１及び給気路１２は空調機１０による調整空気Ｓａを第１塗装室２に供給する給気手段を構成する。
【００５８】
そして、空調機１０には、空気取入口１０ａ，プレバーナ１０ｂ，フィルタ１０ｃ，ワッシャ１０ｄ，空気冷却器１０ｅ，アフターバーナ１０ｆ，蒸気加湿器１０ｇ，空気送出口１０ｈを、その順に空気流れ方向に並べて装備してある。
【００５９】
つまり、冷房期には、この空調機１０において、空気取入口１０ａから取り入れた外部空気Ａ（一般的には新鮮外気）に対し、ワッシャ１０ｄによる断熱加湿と、空気冷却器１０ｅによる冷却除湿と、アフターバーナ１０ｆによる再熱（加熱）とを、その順に施す冷房モード運転を実施することで、設定温湿度（設定乾球温度ｔａ，設定絶対湿度ｘａ）の調整空気Ｓａを生成し、この生成調整空気Ｓａを空気送出口１０ｈから送出して給気路１２を通じ第１塗装室２に供給する。
【００６０】
また、暖房期には、この空調機１０において、空気取入口１０ａから取り入れた外部空気Ａに対し、プレバーナ１０ｂによる予熱と、ワッシャ１０ｄによる断熱加湿と、アフターバーナ１０ｆによる加熱と、蒸気加湿器１０ｇによる加湿とを、その順に施す暖房モード運転を実施することで、設定温湿度ｔａ，ｘａの調整空気Ｓａを生成し、この生成調整空気Ｓａを空気送出口１０ｈから送出して給気路１２を通じ第１塗装室２に供給する。
【００６１】
なお、一般に冷房期と暖房期とでは調整空気Ｓａの設定温湿度ｔａ，ｘａを異ならせる場合が多く、また、冷房モード運転又は暖房モード運転を選択的に実施する中間期についても調整空気Ｓａの設定温湿度ｔａ，ｘａを異ならせる場合が多い。
【００６２】
１３は循環路１３ａを通じて空気冷却器１０ｅに供給する空気冷却用の熱媒液を冷却する冷凍機、１４はアフターバーナ１０ｆ及びプレバーナ１０ｂに対する燃料供給路、１５は蒸気加湿器１０ｇに対する蒸気供給路であり、１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａは各路１３ａ，１４，１５に装備した流量調整用の弁装置である。
【００６３】
即ち、これら弁装置１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａにより空気冷却器１０ｅに対する冷却熱媒液Ｃの供給量、アフターバーナ１０ｆ及びプレバーナ１０ｂの夫々に対する燃料供給量、蒸気加湿器１０ｇに対する蒸気供給量を調整して、空気冷却器１０ｅによる空気冷却量、アフターバーナ１０ｆ及びプレバーナ１０ｂの夫々による空気加熱量、蒸気加湿器１０ｇによる空気加湿量を調整することで、生成調整空気Ｓａの温湿度を設定温湿度ｔａ，ｘａに調整する。
【００６４】
なお、調整空気Ｓａの供給による第１塗装室２の換気については、その換気回数をかなり大きく設定してあることから、上記調整空気Ｓａの供給により第１塗装室２の室内は調整空気Ｓａの設定温湿度ｔａ，ｘａとほぼ同じ温湿度状態に調整保持される。
【００６５】
一方、第２塗装室４については、第１塗装室２の湿式浄化装置９ａから送出される浄化排気空気Ｅａ′（即ち、湿式浄化装置９ａで塗料ミスト等が除去されて浄化された第１塗装室２からの排気空気）を第２塗装室４の給気チャンバ５ｂに導く中継路１６を設け、この中継路１６に中継ファン１７ａ及び第２給気ファン１７ｂを介装してある。
【００６６】
つまり、第２塗装室４に供給する換気用空気の全量について、湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として中継路１６を通じ第２塗装室４に供給するようにしてあり、中継路１６、中継ファン１７ａ、第２給気ファン１７ｂは、湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として第２塗装室４に供給する第２給気手段を構成する。
【００６７】
そして、このように湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を第２塗装室４に供給することで、湿式浄化装置９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を換気用空気として物質面において第２塗装室４で再利用するとともに、その浄化排気空気Ｅａ′が保有する冷温熱も第２塗装室４において利用するようにしてある。
【００６８】
また中継路１６において中継ファン１７ａと第２給気ファン１７ｂとの間には、残存異物除去用のフィルタ１９、及び、そのフィルタ１９を通過した浄化排気空気Ｅａ′をヒートポンプ１８（本例ではＣＯ2冷媒の超臨界型の圧縮式ヒートポンプ）の吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿装置２０（冷却除湿手段の一例）を介装するとともに、その冷却除湿装置２０で除湿した浄化排気空気Ｅａ′を加熱して再熱する再熱装置２１（再熱手段の一例）を装備してある。
【００６９】
即ち、第２塗装室４については、これら冷却除湿装置２０による除湿、及び、再熱装置２１による再熱により温湿度調整した浄化排気空気Ｅａ″を調整空気Ｓｂとして供給することで、室内を所要の温湿度状態に調整する。
【００７０】
なお、超臨界型の圧縮式ヒートポンプでは、冷媒ｒの凝縮工程が臨界点よりも高圧域にあって明確な冷媒凝縮現象が見られないが、本書では便宜上、超臨界型の圧縮式ヒートポンプにおいて一般圧縮式ヒートポンプの凝縮工程に相当する工程部分で生じる冷媒現象を一般の圧縮式ヒートポンプと同様に凝縮と称する。
【００７１】
冷却除湿装置２０には、図２に示すように、ヒートポンプ１８の吸熱機能により貯留熱媒液Ｃを所定温度に冷却する熱媒液槽２２、及び、この熱媒液槽２２との間で循環路２３を通じて循環ポンプ２４により熱媒液Ｃを循環させる空気冷却器２５を備えさせるとともに、この空気冷却器２５に対する熱媒液Ｃの供給量を調整する分流型三方弁からなる弁装置２６（流量調整手段の一例）を備えさせてある。
【００７２】
つまり、この冷却除湿装置２０は、空気冷却器２５において浄化排気空気Ｅａ′を冷却熱媒液Ｃと熱交換させることで冷却して除湿し、弁装置２６により空気冷却器２５に対する冷却熱媒液Ｃの供給量を調整して空気冷却器２５での空気冷却量を調整することで浄化排気空気Ｅａ′の除湿量を調整する構成にしてある。
【００７３】
そして、熱媒液槽２２の貯留熱媒液Ｃをヒートポンプ１８の吸熱機能により冷却する構成としては、ヒートポンプ１８の吸熱器１８ａ（冷媒側から言えば蒸発器）と熱媒液槽２２との間で循環ポンプ２７により熱媒液Ｃを循環させる循環路２８を設け、この循環路２８での熱媒液循環において、熱媒液槽２２から取り出した熱媒液Ｃをヒートポンプ１８の吸熱器１８ａでヒートポンプ１８における低圧側冷媒ｒと熱交換させて低圧側冷媒ｒの蒸発に伴う気化熱奪取により冷却し、その冷却熱媒液Ｃを熱媒液槽２２に戻すことにより、熱媒液槽２２の貯留熱媒液Ｃを冷却するようにしてある。
【００７４】
また、本例の塗装設備では後述の如く、ヒートポンプ１８の放熱量と再熱装置２１での空気加熱量（再熱量）とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力を調整する方式を採ることから、ヒートポンプ１８の吸熱量が冷却除湿装置２０での空気冷却量に対して不足となる状況も生じ得るが、これに対する対策として、熱媒液槽２２との間で循環路２９を通じ循環ポンプ３０により熱媒液Ｃを循環させてヒートポンプ１８とともに熱媒液槽２２の貯留熱媒液Ｃを冷却する補助冷凍機３１（補助冷熱源機器の一例）を設けてある。
【００７５】
即ち、この補助冷凍機３１を設けることにより、冷却除湿装置２０の空気冷却器２５においてヒートポンプ１８の吸熱機能と補助冷凍機３１の吸熱機能とにより浄化排気空気Ｅａ′を冷却する冷却側併用運転を行ない、これにより、冷却除湿装置２０での空気冷却量に対するヒートポンプ吸熱量の不足分を補助冷凍機３１により賄うようにしてある。
【００７６】
熱媒液槽２２に対するヒートポンプ側の循環路２８及び補助冷凍機側の循環路２９には夫々、熱媒液槽２２への熱媒液Ｃの戻し量を調整する分流型三方弁からなる弁装置３２ａ，３２ｂを設けてあり、熱媒液槽２２における貯留熱媒液Ｃの温度を検出する温度センサ３３の検出情報に基づき、弁制御器３４により各循環路２８，２９の弁装置３２ａ，３２ｂを自動操作することで、熱媒液槽２２における貯留熱媒液Ｃの温度を所定温度に調整するようにしてある。
【００７７】
他方、再熱装置２１には、同図２に示す如く、冷却除湿装置２０で除湿した後の浄化排気空気Ｅａ′の一部ｅａ′を抽気ファン３５により常時一定量だけ中継路１６から取り出してヒートポンプ１８の放熱器１８ｂ（冷媒側から言えば凝縮器）に導く抽気路３６と、その取り出し一部空気ｅａ′をヒートポンプ１８の放熱器１８ｂから中継路１６における抽気路接続部よりも下流側の部分で戻す還気路３７と、この還気路３７を通じて戻る還気空気ｅａ′を多数の噴出孔３８ａから除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の残部に対し均等に分散させた状態で噴出供給して混合する混合器３８とを備えさせてある。
【００７８】
つまり、この再熱装置２１は、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の一部ｅａ′を抽気路３６を通じヒートポンプ１８の放熱器１８ｂに導くことでヒートポンプ１８における高圧側冷媒ｒと熱交換させて高圧側冷媒ｒの凝縮に伴う凝縮熱放出により加熱し、この加熱空気ｅａ′を還気空気として還気路３７を通じ混合器３８により除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の残部に混合することで、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の残部も加熱し、これにより、冷却除湿装置２１で除湿した浄化排気空気Ｅａ′の全量を再熱して、除湿による湿度調整に続き再熱により温度調整した浄化排気空気Ｅａ″を生成する構成にしてある。
【００７９】
中継路１６における混合器３８よりも下流側部分には、冷却除湿装置２０及び再熱装置２１により温湿度調整した浄化排気空気Ｅａ″（即ち、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ）の温度ｔ及び湿度ｘを検出する温度センサ３９及び湿度センサ４０を装備してあり、また、この塗装設備にはヒートポンプ１８、冷却除湿装置２０、再熱装置２１を司る制御器として、これら温度センサ３９及び湿度センサ４０の検出情報に基づき、空気冷却器２５に対する弁装置２６を自動操作するとともに、ヒートポンプ１８の能力（具体的には圧縮機回転数）をインバータ制御等により自動調整する第２塗装室用の空調制御器４１を設けてある。
【００８０】
そして、この第２塗装室用の空調制御器４１は、湿度センサ４０の検出情報に基づき空気冷却器２５に対する弁装置２６を調整することで、冷却除湿装置２０による除湿量を調整して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の湿度ｘを設定絶対湿度ｘｂに調整し、また、温度センサ３９の検出情報に基づきヒートポンプ１８の能力を調整することで、再熱装置２１において混合器３８の噴出孔３８ａから噴出させる加熱空気ｅａ′の温度を調整（即ち、再熱装置２１による再熱量を調整）して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の温度ｔを設定乾球温度ｔｂに調整する構成にしてある。
【００８１】
なお、第１塗装室２と同様、調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の供給による第２塗装室４の換気については、その換気回数をかなり大きく設定してあることから、上記調整空気Ｓｂの供給により第２塗装室４の室内は調整空気Ｓｂの設定温湿度ｔｂ，ｘｂとほぼ同じ温湿度状態に調整保持される。
【００８２】
調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の供給に伴い第２塗装室４から排出される排気空気Ｅｂは第２塗装室４の湿式浄化装置９ｂにより浄化した上で、排気路４２を通じ排気ファン４３により外部に排出する。
【００８３】
本例ではフィルタ１９、冷却除湿装置２０の空気冷却器２５、再熱装置２１の混合器３８を一つの装置ケース４４に内装した例を示したが、これらフィルタ１９、空気冷却器２５、混合器３８を各別の装置ケースに内装した状態で中継路１６に介在させるようにしてもよい。
【００８４】
〔第２実施形態〕
上記の第１実施形態では、ヒートポンプ１８の放熱量と再熱装置２１での空気加熱量（再熱量）とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力を調整する方式の塗装設備を示したが、この第２実施形態では、逆にヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力を調整する方式の塗装設備を示す。
【００８５】
即ち、この第２実施形態では、図１に示す冷却除湿装置２０を、図３に示す如く、ヒートポンプ１８の吸熱器１８ａと空気冷却器２５との間で循環路２３′を通じて熱媒液Ｃを循環ポンプ２４′により直接的に循環させる構成にしてある。
【００８６】
即ち、この冷却除湿装置２０では、循環路２３′での熱媒液循環に伴いヒートポンプ１８の吸熱器１８ａで冷却した熱媒液Ｃとフィルタ１９を通過した浄化排気空気Ｅａ′とを空気冷却器２５において熱交換させることにより、浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿する。
【００８７】
また、この冷却除湿装置２０では、空気冷却器２５に対する冷却熱媒液Ｃの供給量を調整する分流型三方弁からなる弁装置２６′（流量調整手段の一例）を循環路２３′に装備し、この弁装置２６′により空気冷却器２５への冷却熱媒液Ｃの供給量を調整することで、空気冷却器２５での空気冷却量を調整して浄化排気空気Ｅａ′の除湿量を調整する。
【００８８】
一方、図１に示す再熱装置２１については同図３に示す如く、図２に示した再熱装置２１に対し、中継路１６から抽気路３６へ取り出した除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の一部ｅａ′に対しフィルタ４５ａにより除塵した外部空気ａを混合する混合路４５と、還気路３７を通じてヒートポンプ１８の放熱器１８ｂから中継路１６側へ戻す混合空気ｍａ（即ち、抽気路３６へ取り出した浄化排気空気ｅａ′と混合路４５からの外部空気ａとの混合空気）の一部ｍａ″を外部に排出する排気路４６とを付加した構成にしてある。
【００８９】
また、この再熱装置２１には、混合路４５からの外部空気ａの混合量を調整する混合側のダンパ装置４７、及び、排気路４６を通じて外部に排出する一部空気ｍａ″の排出量を調整する排気側のダンパ装置４８を設けてあり、そして、この排気側のダンパ装置４８については、還気路３７における排気路４６の接続部よりも下流側に装備した風量センサ４９の検出情報に基づき、排気側のダンパ装置４８を調整して排気路４６から外部に排出する一部空気ｍａ″の排出量を調整することで、還気路３７を通じて中継路１６の混合器３８に供給する混合空気ｍａ′の量を設定量（ここでは、抽気路３６への空気取出量（設計量）と等しい量）に自動調整するダンパ制御器５０を設けてある。
【００９０】
つまり、この再熱装置２１では、抽気路３６を通じてヒートポンプ１８の放熱器１８ｂに導いた混合空気ｍａをヒートポンプ１８の放熱機能により加熱し、その加熱混合空気ｍａのうち浄化排気空気ｅａ′の混合量に相当する量の加熱混合空気ｍａ′を混合器３８により浄化排気空気Ｅａ′の残部に混合することで、浄化排気空気Ｅａ′の残部も加熱して、冷却除湿装置２０で除湿した浄化排気空気Ｅａ′の全量を再熱する。
【００９１】
そして、ヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とを平衡させるようにヒートポンプ１８の能力が調整されることに対し、ヒートポンプ１８の放熱量のうち再熱装置２１での空気加熱（再熱）において余る余剰分については、排気路４６を通じて外部に排出する加熱混合空気ｍａ″の保有熱として外部に廃棄するようにしてある。
【００９２】
一方、ヒートポンプ１８、冷却除湿装置２０、再熱装置２１を司る第２塗装室用の空調制御器４１については、ヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とを平衡させる制御方式として、湿度センサ４０の検出情報に基づき空気冷却器２５に対する弁装置２６′を調整することで、冷却除湿装置２０での空気除湿量を調整して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の湿度ｘを設定絶対湿度ｘｂに調整する構成にしてある。
【００９３】
また、温度センサ３９の検出情報に基づき混合側ダンパ装置４７を調整して、混合路４５からの外部空気ａの混合量を調整することで、それに伴う排気側ダンパ装置４８による排気路４６から空気排出量の調整により外部への廃棄熱量を調整（即ち、再熱装置２１での再熱量を調整）して、第２塗装室４に供給する調整空気Ｓｂ（＝Ｅａ″）の温度ｔを設定乾球湿度ｔｂに調整する構成にしてある。
【００９４】
なお、ヒートポンプ１８は、冷却除湿装置２０に供給する熱媒液Ｃの温度を設定出口温度に調整維持するようにヒートポンプ能力をインバータ制御等により調整する自己調整機能を備えており、従って、空気冷却器２５に対する冷却熱媒液Ｃの供給量を調整弁２６′により調整すると、それに追随してヒートポンプ１８の能力も自動的に調整され、これにより、ヒートポンプ１８の吸熱量と冷却除湿手段２０での空気冷却量とが平衡するようにヒートポンプ１８の能力が調整される。
【００９５】
また、この第２実施形態では、ヒートポンプ１８の放熱量のうち再熱装置２１での空気加熱（再熱）において余る余剰分を排気路４６から排出する加熱混合空気ｍａ″とともに外部に廃棄する例を示したが、これに代え、排気路４６から排出される加熱混合空気ｍａ″を、図４に破線で示す如く第１塗装室用の空調機１０における空気取入口１０ａからの取り入れ外部空気Ａに混合するようにして、この空調機１０での空気予熱に利用するようにしてもよい。
【００９６】
その他については、第１実施形態と同様である。
【００９７】
〔別実施形態〕
次に本発明の別の実施形態を列記する。
第１塗装室２からの排気空気Ｅａと洗浄水Ｗとを気液接触させて排気空気Ｅａを浄化する湿式浄化手段は、前述の実施形態で示した湿式浄化装置９ａに限らず、種々の構造のものを採用することができ、例えば、第１塗装室２からの排気空気Ｅａに対し洗浄水Ｗをノズル等により噴霧して両者を気液接触させる構造などであってもよい。
【００９８】
湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿する冷却除湿手段も前述の実施形態で示した冷却除湿装置２０に限らず、ヒートポンプ１８の吸熱機能により浄化排気空気Ｅａを冷却除湿するものであれば、種々の構造のものを採用することができ、例えば、湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′とヒートポンプ１８の低圧側冷媒とを熱交換器で直接に熱交換させて、浄化排気空気Ｅａ′を冷却除湿する構造などであってもよい。
【００９９】
また同様に、冷却除湿手段２０により除湿した浄化排気空気Ｅａを加熱して再熱する再熱手段も前述の実施形態で示した再熱装置２１に限らず、冷却除湿手段２０での空気冷却に伴うヒートポンプ１８の放熱機能により除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を再熱するものであれば種々の構造のものを採用でき、例えば、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′の全量とヒートポンプ１８の高圧側冷媒とを熱交換器で直接に熱交換させて、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を再熱する構造や、ヒートポンプ１８の放熱機能により加熱した熱媒液と除湿後の浄化排気空気Ｅａ′とを熱交換器で熱交換させて、除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を再熱する構造などであってもよい。
【０１００】
前述の第１実施形態では、冷却除湿手段２０をヒートポンプ１８の吸熱機能と補助冷熱源機器３１（補助冷凍機）の吸熱機能とにより湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿する冷却側併用運転が可能な構成にしたが、これに代えて、あるいは、これと組み合わせて、再熱手段２１を、ヒートポンプ１８の放熱機能と補助温熱源機器の放熱機能とにより冷却除湿手段２０による除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を加熱して再熱する加熱側併用運転が可能な構成にしてもよい。
【０１０１】
前述の第２実施形態において、排気路４６から排出される加熱混合空気ｍａ″を第１塗装室用の空調機１０における空気取入口１０ａからの取り入れ外部空気Ａに混合して空調機１０での空気予熱に利用する構成に代表されるように、ヒートポンプ１８の放熱機能の一部により再熱手段２１において冷却除湿手段２０による除湿後の浄化排気空気Ｅａ′を加熱して再熱し、これに併行して、ヒートポンプ１８の放熱機能の他部を第１塗装室用の空調機１０において第１塗装室２に供給する空気Ｓａの加熱（予熱や再熱）に利用するようにしてもよい。
【０１０２】
また同様に、ヒートポンプ１８の吸熱機能の一部により冷却除湿手段２０において湿式浄化手段９ａによる浄化排気空気Ｅａ′を冷却して除湿し、これに併行して、ヒートポンプ１８の吸熱機能の他部を第１塗装室用の空調機１０において第１塗装室２に供給する空気Ｓａの冷却（予冷や冷却）に利用するようにしてもよい。
【０１０３】
本発明のよる塗装設備の実施において、被塗物Ｗは自動車ボディに限られるものではなく、被塗物は自動車部品、電気製品のケースや部品、鋼板類などのようなものであってもよい。
【０１０４】
また、第１塗装室は作業員が被塗物を塗装するマニュアル塗装作業室に限られるものではなく、同様に第２塗装室も塗装ロボットが被塗物を塗装するロボット塗装作業室に限られるものではなく、第１及び第２塗装室は各々、マニュアル塗装作業室又はロボット塗装作業室のいずれであってもよく、また、マニュアル塗装作業とロボット塗装作業とを併行実施する塗装作業室であってもよい。
【０１０５】
前述の実施形態では第１塗装室２において塗装した被塗物Ｗを続いて第２塗装室４で塗装する形態（即ち、被塗物Ｗの搬送経路上で第２塗装室４を第１塗装室２の下手側に位置させる形態）を示したが、これとは逆に被塗物Ｗの搬送経路上において第１塗装室２を第２塗装室４の下手側に位置させる形態や、第１塗装室２と第２塗装室４とを被塗物搬送経路上で並列に配置する形態を採用してもよい。
【０１０６】
さらにまた、第１塗装室２と第２塗装室４とは互いに異なる被塗物Ｗを塗装する塗装室であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、自動車ボディなどの各種被塗物の塗装において調整空気を要する複数の塗装室を備える塗装設備に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０ 空調機
Ｓａ 調整空気
２ 第１塗装室
１１，１２ 給気手段
Ｅａ 排気空気
Ｗ 洗浄水
９ａ 湿式浄化手段
Ｅａ′ 浄化排気空気
４ 第２塗装室
１６ 第２給気手段
１７ａ，１７ｂ 第２給気手段
１８ ヒートポンプ
２０ 冷却除湿手段
２１ 再熱手段
Ｅａ″（Ｓｂ） 温湿度調整した浄化排気空気
ｅａ′ 除湿した浄化排気空気の一部，加熱空気
ａ 外部空気
ｍａ 混合空気
ｍａ′ 加熱混合空気の一部
ｍａ″ 加熱混合空気の残部
Ｃ 熱媒液
２２ 熱媒液槽
２５ 空気冷却器
２６，２６′ 流量調整手段
３１ 補助冷熱源機器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機による調整空気を第１塗装室に供給する給気手段と、この給気手段による空気供給に伴い前記第１塗装室から排出される排気空気を洗浄水と気液接触させて浄化する湿式浄化手段とを備え、
この湿式浄化手段による浄化排気空気を換気用空気として第２塗装室に供給する第２給気手段を設ける塗装設備であって、
前記湿式浄化手段による浄化排気空気をヒートポンプの吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿手段と、
この冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気を前記冷却除湿手段での空気冷却に伴う前記ヒートポンプの放熱機能により加熱して再熱する再熱手段とを設け、
これら冷却除湿手段による除湿及び再熱手段による再熱により温湿度調整した浄化排気空気を前記第２給気手段により前記第２塗装室に供給する構成にしてある塗装設備。
【請求項２】
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱空気を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合する構成にしてある請求項１記載の塗装設備。
【請求項３】
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部と外部空気との混合空気を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱混合空気のうちの浄化排気空気の混合量に相当する一部量を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合するとともに、前記加熱混合空気の残部を外部に排出する構成にしてある請求項２記載の塗装設備。
【請求項４】
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能により貯留熱媒液を所定温度に冷却する熱媒液槽と、
この熱媒液槽との間で循環させる熱媒液と前記湿式浄化手段による浄化排気空気とを熱交換させて浄化排気空気を冷却する空気冷却器と、
この空気冷却器に対する熱媒液の供給量を調整する流量調整手段とを備える構成にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項５】
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能と補助冷熱源機器の吸熱機能とにより前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却する冷却側併用運転が可能な構成にしてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項６】
前記再熱手段は、前記ヒートポンプの放熱機能と補助温熱源機器の放熱機能とにより前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱する加熱側併用運転が可能な構成にしてある請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項７】
前記ヒートポンプの放熱機能の一部により前記再熱手段において前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱し、
前記ヒートポンプの放熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を加熱する構成にしてある請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項８】
前記ヒートポンプの吸熱機能の一部により前記冷却除湿手段において前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却し、
前記ヒートポンプの吸熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を冷却する構成にしてある請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項１】
空調機による調整空気を第１塗装室に供給する給気手段と、この給気手段による空気供給に伴い前記第１塗装室から排出される排気空気を洗浄水と気液接触させて浄化する湿式浄化手段とを備え、
この湿式浄化手段による浄化排気空気を換気用空気として第２塗装室に供給する第２給気手段を設ける塗装設備であって、
前記湿式浄化手段による浄化排気空気をヒートポンプの吸熱機能により冷却して除湿する冷却除湿手段と、
この冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気を前記冷却除湿手段での空気冷却に伴う前記ヒートポンプの放熱機能により加熱して再熱する再熱手段とを設け、
これら冷却除湿手段による除湿及び再熱手段による再熱により温湿度調整した浄化排気空気を前記第２給気手段により前記第２塗装室に供給する構成にしてある塗装設備。
【請求項２】
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱空気を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合する構成にしてある請求項１記載の塗装設備。
【請求項３】
前記再熱手段は、前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の一部と外部空気との混合空気を前記ヒートポンプの放熱機能により加熱し、その加熱混合空気のうちの浄化排気空気の混合量に相当する一部量を前記冷却除湿手段により除湿した浄化排気空気の残部に混合するとともに、前記加熱混合空気の残部を外部に排出する構成にしてある請求項２記載の塗装設備。
【請求項４】
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能により貯留熱媒液を所定温度に冷却する熱媒液槽と、
この熱媒液槽との間で循環させる熱媒液と前記湿式浄化手段による浄化排気空気とを熱交換させて浄化排気空気を冷却する空気冷却器と、
この空気冷却器に対する熱媒液の供給量を調整する流量調整手段とを備える構成にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項５】
前記冷却除湿手段は、前記ヒートポンプの吸熱機能と補助冷熱源機器の吸熱機能とにより前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却する冷却側併用運転が可能な構成にしてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項６】
前記再熱手段は、前記ヒートポンプの放熱機能と補助温熱源機器の放熱機能とにより前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱する加熱側併用運転が可能な構成にしてある請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項７】
前記ヒートポンプの放熱機能の一部により前記再熱手段において前記冷却除湿手段による除湿後の浄化排気空気を加熱し、
前記ヒートポンプの放熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を加熱する構成にしてある請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗装設備。
【請求項８】
前記ヒートポンプの吸熱機能の一部により前記冷却除湿手段において前記湿式浄化手段による浄化排気空気を冷却し、
前記ヒートポンプの吸熱機能の他部により前記空調機において前記第１塗装室に供給する空気を冷却する構成にしてある請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗装設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−８８０５２（Ｐ２０１１−８８０５２Ａ）
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４２６５５（Ｐ２００９−２４２６５５）
【出願日】平成２１年１０月２１日（２００９．１０．２１）
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２１日（２００９．１０．２１）
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
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