2025-42531 塗装ブース用空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025042531

(43)【公開日】2025-03-27

(54)【発明の名称】塗装ブース用空調システム

(51)【国際特許分類】

   B05B 16/60 20180101AFI20250319BHJP

   F24F 11/64 20180101ALI20250319BHJP

   F24F 11/875 20180101ALI20250319BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20250319BHJP

   F24F 3/14 20060101ALI20250319BHJP

   F24F 11/70 20180101ALI20250319BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20250319BHJP

   B05C 15/00 20060101ALI20250319BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20250319BHJP

   F24F 110/22 20180101ALN20250319BHJP

   F24F 110/12 20180101ALN20250319BHJP

【ＦＩ】

B05B16/60

F24F11/64

F24F11/875

F24F7/06 R

F24F3/14

F24F11/70

B05C11/10

B05C15/00

B05C11/00

F24F110:22

F24F110:12

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023149609

(22)【出願日】2023-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000110343

【氏名又は名称】トリニティ工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000169499

【氏名又は名称】高砂熱学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114605

【弁理士】

【氏名又は名称】渥美 久彦

(72)【発明者】

【氏名】平島 利男

(72)【発明者】

【氏名】諸岡 秀昭

(72)【発明者】

【氏名】児島 吉宏

(72)【発明者】

【氏名】井守 正隆

(72)【発明者】

【氏名】谷野 正幸

(72)【発明者】

【氏名】川上 理亮

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 美志

(72)【発明者】

【氏名】大山 政孝

【テーマコード（参考）】

3L053

3L058

3L260

4D073

4F042

【Ｆターム（参考）】

3L053BB01

3L053BC03

3L058BE02

3L260AA05

3L260BA41

3L260CA32

3L260CA33

3L260CB52

3L260CB71

3L260CB81

3L260EA07

3L260FA07

3L260FC02

4D073AA01

4D073BB03

4D073DD12

4D073DD15

4D073DD19

4D073DD20

4D073DD22

4F042AA09

4F042BA13

4F042BA19

4F042BA20

4F042DE01

4F042DE07

4F042DE09

4F042DH09

(57)【要約】

【課題】夏期の空調に要するエネルギーを低減することができる塗装ブース用空調システムを提供する。
【解決手段】塗装ブース用空調システム１１は、塗装ブース用空調機２１、除湿空気生成装置３１、制御装置１５を備える。塗装ブース用空調機２１は、外気の温湿度を調整するワッシャ２３を含み、空調空気を塗装ブース１へ送気する。除湿空気生成装置３１は、外気を取り込んで除湿する蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂを有し、除湿空気を塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａに供給する。制御装置１５は、塗装ブース用空調機２１及び除湿空気生成装置３１の動作を制御する。制御装置１５は、所定の条件下、外気に除湿空気を混合して外気導入口２１ａから導入し、導入された外気をワッシャ２３による冷却加湿を行って目標温湿度に近づける制御を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外気導入口から導入した外気の温湿度を調整するワッシャを少なくとも含み、空調空気を塗装ブースへ送気する塗装ブース用空調機と、
外気を取り込んで除湿する蓄熱式除湿槽を有し、除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に供給する除湿空気生成装置と、
前記塗装ブース用空調機及び前記除湿空気生成装置の動作を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、所定の条件下において、外気に前記除湿空気を混合して前記外気導入口から導入するとともに、導入された外気を前記ワッシャによる冷却加湿を行って目標温湿度に近づける制御を行う
ことを特徴とする塗装ブース用空調システム。

【請求項2】

前記除湿空気生成装置は、前記蓄熱式除湿槽から排出される前記除湿空気を、外気を利用して除熱してから前記外気導入口に供給する熱交換手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項3】

前記蓄熱式除湿槽は、槽内に収容された除湿ユニットを交換可能とする機構を有し、
前記制御装置は、
前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた温湿度センサの計測値、または前記蓄熱式除湿槽の稼働時間の計測値に基づいて、前記蓄熱式除湿槽の除湿能力を判定し、
前記除湿能力が所定値以下になったと判定したときには、前記除湿ユニットの交換を指示する
ことを特徴とする請求項２に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項4】

前記除湿空気生成装置は、複数の前記蓄熱式除湿槽と、複数の前記蓄熱式除湿槽からの前記除湿空気を前記外気導入口に供給する複数の供給経路と、前記複数の供給経路を切り換える経路切換機構と、を有し、
前記制御装置は、
前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた温湿度センサの計測値に基づいて、使用中の前記蓄熱式除湿槽の除湿能力を判定し、
使用中の前記蓄熱式除湿槽の前記除湿能力が所定値以下になったと判定したときには、前記経路切換機構を作動させて前記供給経路を切り換えることにより、他の前記蓄熱式除湿槽から前記除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に供給させる
ことを特徴とする請求項２に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項5】

前記除湿空気生成装置の前記熱交換手段は、外気と前記除湿空気との間で熱交換を行うことで前記除湿空気を除熱する気気熱交換器と、前記気気熱交換器に外気を送る除熱ファンとを含み、
前記制御装置は、
前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた第１の温湿度センサの計測値と、前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に設けた第２の温湿度センサの計測値とに基づいて、前記塗装ブース用空調機が取り込む外気に混合する前記除湿空気の温度を調整するべく、前記除熱ファンの風量を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項6】

前記塗装ブース用空調機は、外気を冷却するクーリングコイルと、外気を加熱するレヒータとを含み、
前記除湿空気生成装置は、前記蓄熱式除湿槽に外気を取り込むとともに、前記蓄熱式除湿槽にて生成した前記除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に圧送する除湿送気ファンを有し、
前記制御装置は、
前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた第１の温湿度センサ及び風量センサの計測値に基づいて、前記クーリングコイル及び前記レヒータを作動させないエンタルピーになるように前記除湿空気の混合量を計算し、その混合量となるように前記除湿送気ファンの風量を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項7】

工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、
前記制御装置は、
前記蓄熱式除湿槽の前記除湿能力が所定値以下になったと判定したときに、前記工場廃熱を利用して得た前記加温外気を前記蓄熱式除湿槽に供給して、前記除湿能力を回復させる制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項8】

工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、
前記制御装置は、
所定の条件下において、前記工場廃熱を利用して得た前記加温外気を外気に混合して、前記外気導入口から導入する制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項9】

前記制御装置は、
前記目標温湿度に対して外気のエンタルピーが高い場合には、
前記蓄熱式除湿槽からの前記除湿空気を用いて除湿加熱を行うように、前記除湿空気生成装置を制御するとともに、
目標湿度になるまで前記ワッシャのみによる冷却加湿を行うように、前記ワッシャを制御する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項10】

前記制御装置は、
前記目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に高い場合には、
前記蓄熱式除湿槽からの前記除湿空気が、空気線図上で送気の設定絶対湿度になるように、前記蓄熱式除湿槽から前記除湿空気を圧送する前記除湿送気ファンの風量を制御するとともに、
前記除熱空気の除熱温度が目標温度になるところまで、前記除熱ファンの風量を制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項11】

前記制御装置は、
前記目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に低い場合には、
前記塗装ブース用空調機の前記レヒータの使用を最小限に抑えて前記目標温湿度になるように、前記工場廃熱を利用して得た前記加温外気を外気に混合して、前記外気導入口から導入する制御を行う
ことを特徴とする請求項８に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項12】

前記除湿空気生成装置は、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、
前記制御装置は、
前記塗装ブース用空調機の動作開始時刻の情報に基づいて、複数ある前記蓄熱式除湿槽の少なくとも１つに対して前記動作開始時刻よりも前から前記加温外気を供給し、あらかじめ前記除湿能力を回復させておく制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の塗装ブース用空調システム。

【請求項13】

前記除湿空気生成装置は、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、
前記制御装置は、
複数ある前記蓄熱式除湿槽の１つを使用して前記除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に供給している際、使用していない他の前記蓄熱式除湿槽に対して前記加温外気を供給し、他の前記蓄熱式除湿槽の前記除湿能力を回復させる制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の塗装ブース用空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗装ブース用空調システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的に塗装設備は、自動車ボディ等の被塗物に塗料を塗布する塗装ブースや、塗装ブースを通過した被塗物上の塗料を乾燥させる乾燥炉などの装置を備えている。このような塗装設備では、塗装ブース用空調機によって温湿度を調整した空気を塗装ブース内に送気し、塗装を行っている。また、塗装ブース用空調機は、プレヒータ、ワッシャ、クーリングコイル、レヒータ、送風ファンなどの機器で構成されており、これらの機器を組み合わせて動作させることで、空調空気が目標とする温湿度となるように制御を行っている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許３９９３３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の塗装ブースの空調において、夏期のように外気が設定温湿度よりも高温・高絶対湿度であるときには、ワッシャで冷却及び加湿し、クーリングコイルで除湿及び冷却し、レヒータ等で加熱する温湿度制御を通常行っている（図２の空気線図におけるｒ１～ｒ４を参照）。

【0005】

しかしながら、このような温湿度制御では、クーリングコイル及びレヒータを動作させる必要があるため、これらの機器の負荷が大きく、とりわけクーリングコイルの負荷が大きいという問題があった。そのため、空調に要する冷却エネルギーや加熱エネルギーを低減することができず、空調に要するコストを抑えることが難しかった。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、夏期の空調に要するエネルギーを低減することができる塗装ブース用空調システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、手段１に記載の発明は、外気導入口から導入した外気の温湿度を調整するワッシャを少なくとも含み、空調空気を塗装ブースへ送気する塗装ブース用空調機と、外気を取り込んで除湿する蓄熱式除湿槽を有し、除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に供給する除湿空気生成装置と、前記塗装ブース用空調機及び前記除湿空気生成装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、所定の条件下において、外気に前記除湿空気を混合して前記外気導入口から導入するとともに、導入された外気を前記ワッシャによる冷却加湿を行って目標温湿度に近づける制御を行うことを特徴とする塗装ブース用空調システムをその要旨とする。

【0008】

従って、手段１に記載の発明によれば、除湿空気生成装置の蓄熱式除湿槽が生成した除湿空気を、外気と混合して塗装ブース用空調機の外気導入口に導入することにより、高温・高絶対湿度の外気が一旦除湿及び加熱される。そして、除湿及び加熱された外気は、さらにワッシャで冷却及び加湿される。よって、クーリングコイルによる除湿及び冷却やレヒータ等による加熱に依存することなく、主としてワッシャで目標温湿度に近づけることが可能となる。このため、クーリングコイルやレヒータ等の負担を減らすことができ、夏期の空調に要するエネルギーを低減することができる。

【0009】

手段２に記載の発明は、手段１において、前記除湿空気生成装置は、前記蓄熱式除湿槽から排出される前記除湿空気を、外気を利用して除熱してから前記外気導入口に供給する熱交換手段を含むことをその要旨とする。従って、手段２に記載の発明によれば、除熱された除湿空気を外気と混合して導入することにより、高温・高絶対湿度の外気が除湿及び加熱される。その結果、除湿及び加熱過程での外気の温度上昇量が小さくなり、冷却及び加湿を行うワッシャの負荷を減らすことができる。

【0010】

手段３に記載の発明は、手段２において、前記蓄熱式除湿槽は、槽内に収容された除湿ユニットを交換可能とする機構を有し、前記制御装置は、前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた温湿度センサの計測値、または前記蓄熱式除湿槽の稼働時間の計測値に基づいて、前記蓄熱式除湿槽の除湿能力を判定し、前記除湿能力が所定値以下になったと判定したときには、前記除湿ユニットの交換を指示することをその要旨とする。従って、手段３に記載の発明によれば、除湿ユニットの交換時期を速やかに知ることができるため、蓄熱式除湿槽の除湿能力を維持しやすくなる。

【0011】

手段４に記載の発明は、手段２において、前記除湿空気生成装置は、複数の前記蓄熱式除湿槽と、複数の前記蓄熱式除湿槽からの前記除湿空気を前記外気導入口に供給する複数の供給経路と、前記複数の供給経路を切り換える経路切換機構と、を有し、前記制御装置は、前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた温湿度センサの計測値に基づいて、使用中の前記蓄熱式除湿槽の除湿能力を判定し、使用中の前記蓄熱式除湿槽の前記除湿能力が所定値以下になったと判定したときには、前記経路切換機構を作動させて前記供給経路を切り換えることにより、他の前記蓄熱式除湿槽から前記除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に供給させることをその要旨とする。従って、手段４に記載の発明によれば、使用中の蓄熱式除湿槽の除湿能力が低下したときには、供給経路が切り換えられることにより、速やかに他の蓄熱式除湿槽から除湿空気が供給される。このため、除湿空気生成装置により除湿空気を継続して生成することができ、その除湿空気を外気導入口に連続的に供給することができる。

【0012】

手段５に記載の発明は、手段２において、前記除湿空気生成装置の前記熱交換手段は、外気と前記除湿空気との間で熱交換を行うことで前記除湿空気を除熱する気気熱交換器と、前記気気熱交換器に外気を送る除熱ファンとを含み、前記制御装置は、前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた第１の温湿度センサの計測値と、前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に設けた第２の温湿度センサの計測値とに基づいて、前記塗装ブース用空調機が取り込む外気に混合する前記除湿空気の温度を調整するべく、前記除熱ファンの風量を制御することをその要旨とする。従って、手段５に記載の発明によれば、除熱ファンの風量制御によって、除熱された除湿空気が適量に調整されるため、高温・高絶対湿度の外気の除湿及び加熱を精度よく安定的に行うことができる。

【0013】

手段６に記載の発明は、手段１乃至５のいずれか１項において、前記塗装ブース用空調機は、外気を冷却するクーリングコイルと、外気を加熱するレヒータとを含み、前記除湿空気生成装置は、前記蓄熱式除湿槽に外気を取り込むとともに、前記蓄熱式除湿槽にて生成した前記除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に圧送する除湿送気ファンを有し、前記制御装置は、前記除湿空気を前記外気導入口に供給する直前の位置に設けた第１の温湿度センサ及び風量センサの計測値に基づいて、前記クーリングコイル及び前記レヒータを作動させないエンタルピーになるように前記除湿空気の混合量を計算し、その混合量となるように前記除湿送気ファンの風量を制御することをその要旨とする。従って、手段６に記載の発明によれば、除湿送気ファンによって取り込まれた外気が蓄熱式除湿槽を経て除湿空気となり、その除湿空気が適切な風量で外気導入口に圧送される。このとき、除湿空気と外気とを適切な混合量で混合してなる混合気体が得られるため、クーリングコイル及びレヒータを殆ど作動させずに、目標温湿度に近づけることが可能となる。

【0014】

手段７に記載の発明は、手段１乃至５のいずれか１項において、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、前記制御装置は、前記蓄熱式除湿槽の前記除湿能力が所定値以下になったと判定したときに、前記工場廃熱を利用して得た前記加温外気を前記蓄熱式除湿槽に供給して、前記除湿能力を回復させる制御を行うことをその要旨とする。従って、手段７に記載の発明によれば、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用して、蓄熱式除湿槽の除湿能力を回復させることができる。このため、蓄熱式除湿槽の除湿能力の回復に余分なエネルギーを投入する必要がなく、空調に要するエネルギーをよりいっそう低減することができる。

【0015】

手段８に記載の発明は、手段１乃至５のいずれか１項において、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、前記制御装置は、所定の条件下において、前記工場廃熱を利用して得た前記加温外気を外気に混合して、前記外気導入口から導入する制御を行うことをその要旨とする。従って、手段８に記載の発明によれば、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用して得た加温外気を外気導入口から導入することで、加温外気と外気との混合気体を得ることができる。このため、加温外気の生成に余分なエネルギーを投入する必要がなく、例えば中間期や冬期においても空調に要するエネルギーを低減することができる。

【0016】

手段９に記載の発明は、手段１乃至５のいずれか１項において、前記制御装置は、前記目標温湿度に対して外気のエンタルピーが高い場合には、前記蓄熱式除湿槽からの前記除湿空気を用いて除湿加熱を行うように、前記除湿空気生成装置を制御するとともに、目標湿度になるまで前記ワッシャのみによる冷却加湿を行うように、前記ワッシャを制御することをその要旨とする。従って、手段９に記載の発明によれば、蓄熱式除湿槽からの除湿空気を外気と混合することで除湿加熱された後、ワッシャのみによる冷却加湿を行うことで目標湿度に到達させることができる。従って、クーリングコイル及びレヒータを作動させずに目標湿度に近づけることができ、さらに若干の加熱を行うことで目標温湿度に到達させることができる。

【0017】

手段１０に記載の発明は、手段６において、前記制御装置は、前記目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に高い場合には、前記蓄熱式除湿槽からの前記除湿空気が、空気線図上で送気の設定絶対湿度になるように、前記蓄熱式除湿槽から前記除湿空気を圧送する前記圧送ファンの風量を制御するとともに、前記除熱空気の除熱量が目標温度になるところまで、前記除熱ファンの風量を制御することをその要旨とする。従って、手段１０に記載の発明によれば、目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に高い場合であっても、クーリングコイル及びレヒータを作動させずに目標温湿度に到達させることができる。

【0018】

手段１１に記載の発明は、手段８において、前記制御装置は、前記目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に低い場合には、前記塗装ブース用空調機の前記レヒータの使用を最小限に抑えて前記目標温湿度になるように、前記工場廃熱を利用して得た前記加温外気を外気に混合して、前記外気導入口から導入する制御を行うことをその要旨とする。従って、手段１１に記載の発明によれば、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用して得た加温外気を外気導入口から導入することで、加温外気と外気との混合気体を得ている。よって、レヒータによる加熱に対する依存率が小さくなり、レヒータの負担を減らすことができるため、中間期や冬期においても空調に要するエネルギーを低減することができる。

【0019】

手段１２に記載の発明は、手段４において、前記除湿空気生成装置は、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、前記制御装置は、前記塗装ブース用空調機の動作開始時刻の情報に基づいて、複数ある前記蓄熱式除湿槽の少なくとも１つに対して前記動作開始時刻よりも前から前記加温外気を供給し、あらかじめ前記除湿能力を回復させておく制御を行うことをその要旨とする。従って、手段１２に記載の発明によれば、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用することで、塗装ブース用空調機の動作開始時に少なくとも１つの蓄熱式除湿槽を使用可能な状態にしておくことができる。よって、空調に要するエネルギーの低減を図りつつ、塗装ブースに対して直ちに所定の空調空気を供給することができる。

【0020】

手段１３に記載の発明は、手段４において、前記除湿空気生成装置は、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器を含み、前記制御装置は、複数ある前記蓄熱式除湿槽の１つを使用して前記除湿空気を前記塗装ブース用空調機の前記外気導入口に供給している際、使用していない他の前記蓄熱式除湿槽に対して前記加温外気を供給し、他の前記蓄熱式除湿槽の前記除湿能力を回復させる制御を行うことをその要旨とする。従って、手段１３に記載の発明によれば、特定の蓄熱式除湿槽を使用中に、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用することで、使用していない他の蓄熱式除湿槽が使用可能な状態に再生される。よって、使用していた特定の蓄熱式除湿槽の除湿能力が低下した場合であっても、使用可能な状態にある他の蓄熱式除湿槽に直ちに切り換えることができる。ゆえに、空調に要するエネルギーの低減を図りつつ、継続して加温外気を供給することができる。

【発明の効果】

【0021】

以上詳述したように、請求項１～１３に記載の発明によると、夏期の空調に要するエネルギーを低減することができる塗装ブース用空調システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明を具体化した第１実施形態の塗装ブース用空調システムのブロック図。

【図2】上記システムの夏期の動作を説明するための空気線図。

【図3】上記システムの夏期の動作を説明するためのフローチャート。

【図4】上記システムの夏期の動作を説明するためのブロック図。

【図5】上記システムの夏期の動作を説明するためのブロック図。

【図6】上記システムの夏期の動作を説明するためのブロック図。

【図7】上記システムの夏期の動作を説明するためのブロック図。

【図8】上記システムの夏期の動作を説明するためのブロック図。

【図9】上記システムの夏期の動作を説明するためのブロック図。

【図10】上記システムの夏期の動作を説明するための空気線図の部分拡大図。

【図11】上記システムの中間期の動作を説明するための空気線図。

【図12】上記システムの冬期の動作を説明するための空気線図。

【図13】上記システムの中間期・冬期の動作を説明するためのブロック図。

【図14】第２実施形態の塗装ブース用空調システムのブロック図。

【図15】別の実施形態の塗装ブース用空調システムのブロック図。

【図16】別の実施形態の塗装ブース用空調システムのブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

［第１実施形態］
以下、本発明を具体化した第１実施形態の塗装ブース用空調システム１１を図１～図１３に基づき詳細に説明する。

【0024】

図１に示される本実施形態の塗装ブース用空調システム１１は、塗装ブース用空調機２１と、除湿空気生成装置３１と、制御装置１５とを備えている。

【0025】

図１に示されるように、塗装ブース用空調システム１１によって生成される空調空気の供給対象である塗装ブース１は、一般的に、被塗物搬送ラインにおいて被塗物に塗料を塗布するためエリアに設置されている。塗装ブース１は、塗装室と、塗装室の上側に設けられ塗装室にダウンフロー（上方から下方に向かう一定方向）の空気を供給するための給気室と、塗装室の下側に設けられその塗装室内の空気を排気するための排気室とを備えている。本実施形態の塗装ブース１では、塗装ブース用空調機２１から排出される空調空気が給気室からダウンフローで塗装室内に供給される。なお、塗装ブース１の給気室には、塗装ブース１内の温湿度を計測するためのブース温湿度センサＳ３が設置されている。

【0026】

塗装ブース１の塗装室では、図示しない塗装機から塗料ミストを噴射することで被塗物の塗装が行われる。このとき、塗装機からオーバースプレーされて飛散した塗料ミストは、塗装室内に作用するダウンフローの空調空気によって塗装室から排気室に排出される。排気室では、湿式の場合はブース循環水を使用し、乾式の場合はフィルタを使用することにより、空気中に含まれる塗料ミストが捕捉され塗料が回収される。また、排気室から排出される空気は、排気ファン２によって大気に放出される。

【0027】

図１に示されるように、本実施形態における塗装ブース用空調機２１は、複数種の空調用機器を含んで構成されている。この塗装ブース用空調機２１は、外気導入口２１ａから導入した装置外部の空気（外気）を所定温度（例えば２３℃前後）及び所定湿度（例えば７０％ＲＨ前後）に調節して塗装ブース１へ送気するための装置である。本実施形態の塗装ブース用空調機２１は、塗装ブース１から排気される空気を再循環して温湿度制御するものではなく、装置周囲の外気を取り込んで温湿度制御するものであるため、フレッシュ空調機と呼ばれることもある。具体的に説明すると、この塗装ブース用空調機２１は、予熱装置であるプレヒータ２２、加湿装置であるワッシャ２３、冷却装置であるクーリングコイル２４、加湿装置であるダイレクトスチーム２５、再熱装置であるレヒータ２６、給気ファン２７を備えている。

【0028】

プレヒータ２２は、取り込んだ空気の温度を調整する調温手段の一種であって、空気を加熱してあらかじめ温度を上げるための装置である。ワッシャ２３は、取り込んだ空気の湿度を調整する調湿手段の一種であって、プレヒータ２２を経た空気に対する水の噴射により空気の湿度を上げかつ温度を下げるための装置である。ワッシャ２３は、水を循環させるための図示しないワッシャポンプを有している。クーリングコイル２４は、取り込んだ空気の温度と絶対湿度とを調整する調節手段の一種であって、ワッシャ２３を経た空気を冷却して温度を下げるための冷却装置である。ダイレクトスチーム２５は、取り込んだ空気の湿度を調整する調湿手段の一種であって、クーリングコイル２４を経た空気に対する水蒸気の噴射により空気の湿度を上げるための装置である。レヒータ２６は、取り込んだ空気の温度を調整する調温手段の一種であって、ダイレクトスチーム２５を経た空気を再び加熱して温度を上げる再熱装置である。給気ファン２７は、調温及び調湿された空気（即ち空調空気）を塗装ブース１に圧送するための空気圧送装置である。つまり、本実施形態の塗装ブース用空調機２１では、外部から取り込んだ空気の温湿度をプレヒータ２２、ワッシャ２３、クーリングコイル２４、ダイレクトスチーム２５及びレヒータ２６で調節し、空調空気を給気ファン２７で塗装ブース１へ給気する。なお、塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａには、装置外部から導入される空気の温湿度を測定するための外気温湿度センサＳ２が設置されている。

【0029】

図１に示されるように、除湿空気生成装置３１は、除湿空気を塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａに供給するための装置である。本実施形態の除湿空気生成装置３１は、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂ、熱交換手段３６、熱交換器３９、複数の供給経路４１～４８、経路切換機構である第１～第１１ダンパＭＤ１～ＭＤ１１などを備えている。経路切換機構である第１～第１１ダンパＭＤ１～ＭＤ１１は、複数の供給経路４１～４８を切り換えるための機構であって、本実施形態では従来周知のモータダンパを用いている。

【0030】

この除湿空気生成装置３１は、第１供給経路４１、第２供給経路４２、第３供給経路４３、第４供給経路４４、第５供給経路４５、第６供給経路４６、第７供給経路４７、第８供給経路４８を有している。第１供給経路４１は、一端側から取り込んだ外気を他端側に接続された２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに供給するための経路である。より具体的には、第１供給経路４１の他端側は２つの分岐経路４１ａ、４１ｂに分岐しており、各々の分岐経路４１ａ、４１ｂは２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの蓄熱入口側にそれぞれ接続されている。第１供給経路４１における最も上流側の位置には、第１供給経路４１に取り込まれる外気の温湿度を計測するための外気温湿度センサである第４の温湿度センサＳ４が設けられている。第４の温湿度センサＳ４の下流側には、第１供給経路４１を開閉するための第１ダンパＭＤ１が設けられている。また、分岐経路４１ａ上には、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの蓄熱入口側ダンパである第３ダンパＭＤ３が設けられている。分岐経路４１ｂ上には、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの蓄熱入口側ダンパである第４ダンパＭＤ４が設けられている。分岐経路４１ａにおいて第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの直前の位置には、第５の温湿度センサＳ５が設けられている。第５の温湿度センサＳ５は、分岐経路４１ａを介して送出される気体の温湿度を計測するセンサ（放熱出口温湿度センサ）である。分岐経路４１ｂにおいて第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの直前の位置には、第６の温湿度センサＳ６が設けられている。第６の温湿度センサＳ６は、分岐経路４１ｂを介して送出される気体の温湿度を計測するセンサ（放熱出口温湿度センサ）である。

【0031】

第２供給経路４２は、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂと、塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａとの間を繋ぐ経路であって、主として除湿気体を外気導入口２１ａに供給するための経路である。第２供給経路４２の一端側は２つの分岐経路４２ａ、４２ｂに分岐しており、各々の分岐経路４２ａ、４２ｂは２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに接続された２つの分岐経路４１ａ、４１ｂとそれぞれ合流している。分岐経路４２ａ上には、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａからの乾燥外気の送気量を調整するための放熱出口比例ダンパである第５ダンパＭＤ５が設けられている。分岐経路４２ｂ上には、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂからの乾燥外気の送気量を調整するための放熱出口比例ダンパである第６ダンパＭＤ６が設けられている。また、第２供給経路４２の最も下流側の位置、つまり除湿空気を外気導入口２１ａに供給する直前の位置には、送気温湿度センサである第１の温湿度センサＳ１が設けられている。

【0032】

第５供給経路４５は、一端側から取り込んだ外気を他端側に接続された２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに対して、第１供給経路４１とは別のルートで供給するための経路である。より具体的には、第５供給経路４５の他端側は２つの分岐経路４５ａ、４５ｂに分岐しており、各々の分岐経路４５ａ、４５ｂは２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの放熱入口側にそれぞれ接続されている。分岐経路４５ａにおいて第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの直前の位置には、第７の温度センサＳ７が設けられている。第７の温度センサＳ７は、分岐経路４５ａを流れる気体の温度を計測するための蓄熱出口側温度センサである。分岐経路４５ｂにおいて第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの直前の位置には、第８の温度センサＳ８が設けられている。第８の温度センサＳ８は、分岐経路４５ｂを流れる気体の温度を計測するための蓄熱出口側温度センサである。分岐経路４５ａは、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａへ外気を取り込むための経路であって、その途上には当該流路を開閉するための放熱入口ダンパである第７ダンパＭＤ７が設けられている。分岐経路４５ｂは、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂへ外気の取り込むための経路であって、その途上には当該流路を開閉するための放熱入口側ダンパである第８ダンパＭＤ８が設けられている。また、第５供給経路４５上には、除湿送気ファンＦ２が設けられている。この除湿送気ファンＦ２は、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに外気を取り込むとともに、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂにて生成した除湿空気を塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａに圧送するためのものである。

【0033】

第３供給経路４３は、蓄熱式除湿槽３２Ａの蓄熱出口側と接続すべく分岐経路４５ａに合流する経路であって、蓄熱式除湿槽３２Ａ内の気体を排出するための経路である。第３供給経路４３上には、当該経路を開閉するための蓄熱排気ダンパである第９ダンパＭＤ９が設けられている。第４供給経路４４は、蓄熱式除湿槽３２Ｂの蓄熱出口側と接続すべく分岐経路４５ｂに合流する経路であって、蓄熱式除湿槽３２Ｂ内の気体を排出するための経路である。第４供給経路４４上には、当該経路を開閉するための蓄熱排気ダンパである第１０ダンパＭＤ１０が設けられている。

【0034】

２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂは、外気を取り込んで除湿するための機器であって、各槽内には除湿ユニット３３が収容されている。除湿ユニット３３は、例えばパンチングメタル等のような通気性のある容器内に、空気中の水分を吸着する吸着材を収容した構造物であるが、特にこれに限定されない。吸着材も従来周知の各種のものが使用可能であるが、本実施形態では、例えば、塩化リチウム、シリカゲル、ゼオライト等からなる乾燥剤（デシカント剤）が用いられている。この種の乾燥剤は、吸湿した後に加熱することによって再び吸湿前の状態に復帰（即ち放湿）させることができる。

【0035】

第１供給経路４１上には、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得るための熱交換器３９が設けられている。本実施形態では、工場廃熱を含む液体（温水）と外気との間で熱交換を行う熱交換器３９として気液熱交換器を用いているが、勿論これに限定されるわけではない。工場廃熱を含む温水を取り込むための経路上には、温水往温度センサである第１１の温度センサＳ１１が設けられている。工場廃熱を含む温水を戻すための経路上には、温水還温度センサである第１０の温度センサＳ１０と温水温調弁４７とが設けられている。

【0036】

第１供給経路４１において熱交換器３９の下流側には、蓄熱ファンＦ１が設けられている。蓄熱ファンＦ１は、熱交換器３９によって得た加温外気を２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに送り出すことで、これら蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂ内に熱を蓄えるためのファンである。蓄熱ファンＦ１の上流側かつ熱交換器３９の下流側には、熱交換器３９をバイパスして外気を取り込むための第７供給経路４７が接続されている。第７供給経路４７上には、当該経路を開閉するための第２ダンパＭＤ２が設けられている。蓄熱ファンＦ１の下流側には、熱交換器３９にて蓄熱した外気の温度を測定するための蓄熱温度センサである第９の温度センサＳ９が設けられている。

【0037】

第８供給経路４８は、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂをバイパスして第１供給経路４１と第２供給経路４２とを繋ぐための経路である。第８供給経路４８は、一端側が第１供給経路４１における第９の温度センサＳ９の下流側の位置に接続され、他端側が第２供給経路４２における分岐経路４２ａ、４２ｂの分岐点に接続されている。第８供給経路４８上には、加熱送気ダンパである第１１ダンパＭＤ１１が設けられている。

【0038】

第２供給経路４２上には、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから排出される除湿空気を、外気を利用して除熱してから外気導入口２１ａに供給する熱交換手段３６が設けられている。この熱交換手段３６は、外気と除湿空気との間で熱交換を行うことで除湿空気を除熱する気気熱交換器３７と、気気熱交換器３７に外気を送る除熱ファンＦ３とを含んで構成されている。気気熱交換器３７と除熱ファンＦ３とは第６供給経路４６を介して接続されており、除熱ファンＦ３によって気気熱交換器３７に外気が圧送される。

【0039】

第２供給経路４２上における熱交換手段３６の下流側には、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂにて生成した除湿空気を塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａに圧送するときの風量を測定するための風量センサ３８が設けられている。

【0040】

本実施形態における制御装置１５は、塗装ブース用空調機２１における空調用機器の動作、除湿空気生成装置３１における各種機器（各ダンパＭＤ１～ＭＤ１１や各ファンＦ１～Ｆ３など）の動作を制御して、空調空気を設定温湿度に近づける制御を行うための装置である。制御装置１５は、ＣＰＵや記憶手段（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からなる周知のシーケンサまたはコンピュータ１台あるいは複数台により構成されている。この制御装置１５は、送気目標入力部、送気設定演算部、機器制御部などを備えている。機器制御部は、ＰＩＤ制御によって空調用機器の操作量や除湿空気生成装置３１における上記機器の操作量を制御するＰＩＤコントローラを含んでいる。なお、制御装置１５における記憶手段内には、温湿度制御のための空調用機器作動プログラムや除湿空気生成プログラムが格納されており、制御装置１５内のＣＰＵは当該プログラムを記憶手段から読み出して順次実行するようになっている。記憶手段内には、このプログラムのほかに、空気の状態値を座標に表した空気線図に関するデータ（空気線図テーブル）が格納されている。ちなみに、エンタルピーは空気線図の右上に行くほど高くなり、逆に左下にいくほど低くなる。

【0041】

ＰＩＤ制御（Proportional-Integral-Differential Controll）とは、フィードバック制御の一種であって、入力値の制御を出力値と目標値との偏差、その積分及び微分の３要素によって行う制御のことを指す。本実施形態のＰＩＤコントローラは、例えば制御対象の数と同数のＰＩＤループを有している。ＰＩＤコントローラと、上記各ダンパＭＤ１～ＭＤ１１のモータ部分と、各ファンＦ１～Ｆ３と、温水温調弁４７とは、図示しないドライバ回路を介してそれぞれ電気的に接続されている。また、ＰＩＤコントローラと上記各センサＳ１～Ｓ１１、３８とは、電気的に接続されている。従って、ＰＩＤコントローラから各制御対象に対して駆動制御信号が出力され、これによって各空調用機器の操作量がＰＩＤ制御される。その結果、外気温湿度が目標温湿度に到達するように調整されるようになっている。またその際には、上記各センサＳ１～Ｓ１１からの温湿度の計測結果や、風量センサ３８からの風量の計測結果が入力される。そのため、ＰＩＤコントローラは、その測定結果に基づいてフィードバック制御を行うことができるようになっている。

【0042】

送気目標入力部は、送気設定演算部を介して機器制御部に電気的に接続されている。送気目標入力部は、塗装ブースに送気するための空調空気の温湿度の目標値を入力するためのものであって、キーボードやタッチパネル等のような手段を含んで構成されている。送気目標入力部の出力信号は、送気設定演算部に入力される。

【0043】

本実施形態の除湿空気生成装置３１における各種機器は、除湿空気生成プログラムに基づいて以下のように制御される。

【0044】

例えば夏期において、制御装置１５は、目標温湿度に対して外気のエンタルピーが高い場合には、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂからの除湿空気を用いて除湿加熱を行うように、除湿空気生成装置３１を制御する。それとともに、制御装置１５は、目標湿度になるまでワッシャ２３のみによる冷却加湿を行うように、ワッシャ２３を制御する。

【0045】

この場合、制御装置１５は、除湿空気を外気導入口２１ａに供給する直前の位置に設けた第１の温湿度センサＳ１の計測値に基づいて、使用中の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を判定する。そして、制御装置１５は、使用中の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力が所定値以下になったと判定したときには、経路切換機構を作動させて供給経路を切り換える。この制御により、他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから除湿空気を塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａに供給させる。また、制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１及び風量センサ３８の計測値に基づいて、クーリングコイル２４及びレヒータ２６を作動させないエンタルピーになるように除湿空気の混合量を計算し、その混合量となるように除湿送気ファンＦ２の風量を制御する。また、制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１の計測値と、外気導入口２１ａに設けた第２の温湿度センサＳ２の計測値とに基づいて、塗装ブース用空調機２１が取り込む外気に混合する除湿空気の温度を調整するべく、除熱ファンＦ３の風量を制御する。また、制御装置１５は、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力が所定値以下になったと判定したときに、工場廃熱を利用して得た加温外気を蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに供給して、除湿能力を回復させる制御を行う。また、制御装置１５は、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの１つを使用して除湿空気を外気導入口２１ａに供給している際、使用していない他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに対して加温外気を供給し、他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を回復させる制御を行う。また、目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に高い場合には、制御装置１５は、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂからの除湿空気が、空気線図上で送気の設定絶対湿度になるように、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから除湿空気を圧送する除湿送気ファンＦ２の風量を制御する。それとともに、制御装置１５は、除熱空気の除熱量が目標温度になるところまで、除熱ファンＦ３の風量を制御する。

【0046】

さらに、所定の条件下（具体的には冬期や中間期である場合）において、制御装置１５は、工場廃熱を利用して得た加温外気を外気に混合して、外気導入口２１ａから導入する制御を行う。例えば冬期のように、目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に低い場合には、制御装置１５は、塗装ブース用空調機２１のレヒータ２６の使用を最小限に抑えて目標温湿度になるように、工場廃熱を利用して得た加温外気を外気に混合して、外気導入口２１ａから導入する制御を行う。

【0047】

次に、本実施形態のシステム１１の動作について説明する。

【0048】

図２の空気線図は、夏期運転モードで運転するときの様子を示すものである。図２では、設定温湿度に対応した位置に設定温湿度点Ｐ２がプロットされ（図中の△を参照）、そのときの外気の温湿度に対応した位置に外気温湿度点Ｐ１がプロットされている（図中の〇を参照）。図２では、外気のエンタルピーが設定エンタルピーよりも高いときの例を示している。設定温湿度の空気のエンタルピーを示す等エンタルピー線には符号Ｅ１を付し、外気温湿度点Ｐ１が属する等エンタルピー線には符号Ｅ２を付している。

【0049】

図２における細線の矢印ｒ１～ｒ４は、通常よく行われている温湿度制御による状態点の移動経路を示している。これによると、まずワッシャ２３で一部冷却及び加湿をし（矢印ｒ１を参照）、次いでクーリングコイル２４で除湿及び冷却をすることにより、状態点を設定温湿度の露点Ｐ３（再熱開始点）付近まで移動させる（矢印ｒ２を参照）。その後、レヒータ２６で一部加熱し（矢印ｒ３を参照）、残りを給気ファン２７で加熱することにより、設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印ｒ４を参照）。なお、給気ファン２７による加熱開始点の空気のエンタルピーを示す等エンタルピー線には符号Ｅ３を付している。

【0050】

これに対し、本実施形態では、除湿空気生成装置３１で生成した除湿外気を外気に混合して外気導入口２１ａから導入することで、まず除湿及び加熱をする（矢印Ｒ１を参照）。状態点が等エンタルピー線Ｅ３に到達したら、次いで導入された外気をワッシャ２３で冷却及び加湿し、給気ファン２７による加熱開始点に移動させる（矢印Ｒ２を参照）。その後、給気ファン２７で加熱することにより、状態点を設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印ｒ４を参照）。

【0051】

図３は、夏期運転モードのときの一連の動作を説明するためのフローチャートであり、図４～図９は、そのときの一連の動作を説明するためのブロック図である。

【0052】

まず、制御装置１５は、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに蓄熱させ、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを停止させる（ステップＳ１１０）。なお、図３のフローチャートでは第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを「第１槽」と、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを「第２槽」と簡略的に表記している。図４を用いて具体的に説明すると、制御装置１５は、ダンパＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ９を開け、それら以外のものを閉じておく制御を行う。その結果、第１供給経路４１、分岐経路４１ａ、分岐経路４５ａの一部及び第３供給経路４３が開通する（図４の太線矢印を参照）。このとき制御装置１５は、蓄熱ファンＦ１を駆動させることで、熱交換器３９によって得た加温外気を第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに送り出す。加温外気が第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを通過する際、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに熱が蓄えられるとともに、その熱により除湿ユニット３３内の吸着材が乾燥される。湿気を含んだ加温外気は、第３供給経路４３を経て装置外部に放湿される。

【0053】

次に、制御装置１５はステップＳ１２０に移行し、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを停止させたままで、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの捨て放熱を行わせる。即ち、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに蓄えられた余剰の熱を捨てるようにする。図５を用いて具体的に説明すると、制御装置１５は、ダンパＭＤ２、ＭＤ３、ＭＤ９を開け、それら以外のものを閉じておく制御を行う。その結果、第７供給経路４７、第１供給経路４１の一部、分岐経路４１ａ、分岐経路４５ａの一部及び第３供給経路４３が開通する（図５の太線矢印を参照）。このとき制御装置１５は、蓄熱ファンＦ１を駆動させることで、熱交換器３９を通過していない外気（即ち常温の外気）を第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに送り出す。この外気が第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを通過して第３供給経路４３から装置外部に放出されることにより、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの余剰の熱が捨てられ、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの温度が外気温程度まで低くなる。

【0054】

次に、制御装置１５はステップＳ１３０に移行し、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを放熱させるとともに、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂに蓄熱させる。具体的には、制御装置１５は、ダンパＭＤ１、ＭＤ４、ＭＤ１０を開けるとともに、ダンパＭＤ７、ＭＤ５を開け、それら以外のものを閉じておく制御を行う。

【0055】

すると、ダンパＭＤ１、ＭＤ４、ＭＤ１０が開状態になることにより、第１供給経路４１、分岐経路４１ｂ、分岐経路４５ｂの一部及び第４供給経路４４が開通する（図６の太線矢印を参照）。このとき制御装置１５は、蓄熱ファンＦ１を駆動させることで、熱交換器３９によって得た加温外気を第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂに送り出す。加温外気が第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを通過する際、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂに熱が蓄えられるとともに、その熱により除湿ユニット３３内の吸着材が乾燥される。湿気を含んだ加温外気は、第４供給経路４４を経て装置外部に放湿される。つまり、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを使用している間、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂは、使用可能な状態となるように準備される。

【0056】

また、ダンパＭＤ７、ＭＤ５が開状態になることにより、第５供給経路４５、分岐経路４５ａ、分岐経路４１ａの一部、分岐経路４２ａ及び第２供給経路４２が開通する（図６の太破線矢印を参照）。即ち、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａから外気導入口２１ａに到る空気圧送経路が形成される。このとき制御装置１５は、除湿送気された除湿空気を外気導入口２１ａに向けて送り出す。より具体的にいうと、制御装置１５は、第１～第３の温湿度センサＳ１～Ｓ３及び風量センサ３８の計測値に基づいて、クーリングコイル２４及びレヒータ２６を作動させないエンタルピーになるように除湿空気の混合量を計算し、その混合量となるように除湿送気ファンＦ２の風量をＰＩＤ制御する。なお、制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１の計測値と、第２の温湿度センサＳ２の計測値とに基づいて、塗装ブース用空調機２１が取り込む外気に混合する除湿空気の温度を調整するべく、除熱ファンＦ３の風量を制御する。なお、同時に制御装置１５は、熱交換手段３６の除熱ファンＦ３を駆動させて、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａから排出される除湿空気を、外気を利用して除熱する。そのため、外気導入口２１ａに供給される除湿空気は、除熱により温度が低くなった除湿空気（常温除湿空気）となる。

【0057】

つまり、ステップＳ１３０では、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａからの除湿空気を用いて外気の除湿加熱を行うように除湿空気生成装置３１が制御され、その結果として状態点が図２の矢印Ｒ１に沿って移動する。即ち、状態点が等エンタルピー線Ｅ１を越えて等エンタルピー線Ｅ３に到達するように、除湿加熱を行う。制御装置１５は、目標湿度になるまでワッシャ２３のみによる冷却加湿を行うようにワッシャ２３を制御しており、その結果として状態点が図２の矢印Ｒ２に沿って（即ち等エンタルピー線Ｅ３に沿って）移動する。状態点が給気ファン２７による加熱開始点に到達した後には、給気ファン２７の加熱により状態点を設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印ｒ４を参照）。

【0058】

次に、制御装置１５はステップＳ１３５に移行し、除湿空気を外気導入口２１ａに供給する直前の位置に設けた温湿度センサＳ１の計測値、または第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの稼働時間の計測値に基づいて、使用中である第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの除湿能力を判定する。除湿能力がまだ所定値以下になっていないと判定したときには（ステップＳ１３５：ＮＯ）、制御装置１５はステップＳ１３０に戻り、引き続き第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを放熱させ、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂに畜熱を行わせる。除湿能力が所定値以下になったと判定したときには（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）、制御装置１５はステップＳ１４０に移行する。

【0059】

ステップＳ１４０では、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを放熱させるとともに、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂに捨て放熱を行わせる。具体的には、制御装置１５は、ダンパＭＤ１を閉じる代わりにダンパＭＤ２を開ける制御を行う。すると、第２供給経路４２、第１供給経路４１の一部、分岐経路４１ｂ、分岐経路４５ｂの一部及び第４供給経路４４が開通する（図７の太線矢印を参照）。このとき制御装置１５は、蓄熱ファンＦ１を駆動させることで、常温外気を第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂに送り出す。常温外気が第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを通過する際、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの熱が奪われて装置外部に逃がされることで、捨て放熱が行われる。

【0060】

次に制御装置１５はステップＳ１５０に移行し、除湿ユニット３３の交換（ここでは、使用中の第１の蓄熱式除湿槽３２Ａから、未使用の第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂへの切換）を指示する。つまり、制御装置１５は第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに蓄熱させるとともに、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを放熱させるべく、経路切換機構を作動させて供給経路を切り換える。具体的にいうと、制御装置１５は、ダンパＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ９を開けるとともに、ダンパＭＤ８、ＭＤ６を開け、それら以外のものを閉じておく制御を行う。

【0061】

すると、ダンパＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ９が開状態になることにより、第１供給経路４１、分岐経路４１ａ、分岐経路４５ａの一部及び第３供給経路４３が開通する（図８の太線矢印を参照）。このとき制御装置１５は、蓄熱ファンＦ１を駆動させることで、熱交換器３９によって得た加温外気を第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに送り出す。加温外気が第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを通過する際、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに熱が蓄えられるとともに、その熱により除湿ユニット３３内の吸着材が乾燥される。湿気を含んだ加温外気は、第３供給経路４３を経て装置外部に放湿される。つまり、制御装置１５は、工場廃熱を利用して得た加温外気を第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに供給することにより、除湿能力が所定値以下になった第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの除湿能力を回復させる。

【0062】

また、ダンパＭＤ８、ＭＤ６が開状態になることにより、第５供給経路４５、分岐経路４５ｂ、分岐経路４１ｂの一部、分岐経路４２ｂ及び第２供給経路４２が開通する（図８の太破線矢印を参照）。即ち、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂから外気導入口２１ａに到る空気圧送経路が形成される。このとき制御装置１５は、除熱送気ファンＦ２を駆動させることで、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂにより除湿された除湿空気を外気導入口２１ａに向けて送り出す。より具体的にいうと、制御装置１５は、第１～第３の温湿度センサＳ１～Ｓ３及び風量センサ３８の計測値に基づいて、クーリングコイル２４及びレヒータ２６を作動させないエンタルピーになるように除湿空気の混合量を計算し、その混合量となるように除熱送気ファンＦ２の風量をＰＩＤ制御する。なお、制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１の計測値と、第２の温湿度センサＳ２の計測値とに基づいて、塗装ブース用空調機２１が取り込む外気に混合する除湿空気の温度を調整するべく、除熱ファンＦ３の風量を制御する。

【0063】

次に、制御装置１５はステップＳ１５５に移行し、除湿空気を外気導入口２１ａに供給する直前の位置に設けた温湿度センサＳ１の計測値、または第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの稼働時間の計測値に基づいて、使用中である第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの除湿能力を判定する。除湿能力がまだ所定値以下になっていない判定したときには（ステップＳ１５５：ＮＯ）、制御装置１５はステップＳ１５０に戻り、引き続き第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを放熱させ、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに畜熱を行わせる。除湿能力が所定値以下になったと判定したときには（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）、制御装置１５はステップＳ１６０に移行する。

【0064】

ステップＳ１６０では、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを放熱させるとともに、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに捨て放熱を行わせる。具体的には、制御装置１５は、ダンパＭＤ１を閉じる代わりにダンパＭＤ２を開ける制御を行う。すると、第２供給経路４２、第１供給経路４１の一部、分岐経路４１ｂ、分岐経路の一部４５ａ、及び第３供給経路４３が開通する（図８の太線矢印を参照）。このとき制御装置１５は、蓄熱ファンＦ１を駆動させることで、常温外気を第１の蓄熱式除湿槽３２Ａに送り出す。常温外気が第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを通過する際、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの熱が奪われて装置外部に逃がされることで、捨て放熱が行われる。次に制御装置１５は、除湿ユニット３３の交換（ここでは、使用中の第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂから、再生済みの第１の蓄熱式除湿槽３２Ａへの切換）を指示する。つまり、制御装置１５は、工場廃熱を利用して得た加温外気を第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂに供給することにより、除湿能力が所定値以下になった第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの除湿能力を回復させる。このようにしてステップＳ１３０に戻った後、制御装置１５はステップＳ１３５～Ｓ１６０の動作を繰り返す。

【0065】

ちなみに図１０は、上記システム１１の夏期の動作を説明するための空気線図の部分拡大図であり、この図では外気の温度が設定温度よりも若干低く、かつ外気の絶対湿度が設定湿度よりも若干高いときの例を示している。なお、この例では、目標温湿度の空気のエンタルピーに対して、外気のエンタルピーのほうが僅かに低くなっている。図１０における細線の矢印ｒ１～ｒ４は、通常よく行われている温湿度制御による状態点の移動経路を示している。これに対し、本実施形態では、除湿空気生成装置３１で生成した除湿外気を外気に混合して外気導入口２１ａから導入することで、まず除湿及び加熱をする（矢印Ｒ１を参照）。状態点が所定のエンタルピー値に到達したら、次いで導入された外気をワッシャ２３で冷却及び加湿する（矢印Ｒ２を参照）。次に、レヒータ２６で加熱して状態点を給気ファン２７による加熱開始点に移動させる（矢印Ｒ２´を参照）。その後、給気ファン２７で加熱することにより、状態点を設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印ｒ４を参照）。この場合であっても、基本的には図３のフローチャートで示したような手順で制御を行えばよい。なお、制御装置１５は、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂからの除湿空気が、空気線図上で送気の設定絶対湿度になるように、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから除湿空気を圧送する給気ファン２７の風量を制御する。それとともに制御装置１５は、除熱空気の除熱量が目標温度になるところまで、除熱ファンＦ３の風量を制御する。

【0066】

次に、中間期運転モードのときの動作について説明する。図１１は、上記システム１１の中間期（即ち春期及び秋期）の動作を説明するための空気線図であり、この図では外気の温度が設定温度よりも高く、かつ外気の絶対湿度が設定湿度よりも低いときの例を示している。なお、この例では、目標温湿度の空気のエンタルピーに対して、外気のエンタルピーのほうがいくぶん低くなっている。

【0067】

図１１における細線の矢印ｒ５～ｒ８は、通常よく行われている温湿度制御による状態点の移動経路を示している。これによると、まずワッシャ２３で一部冷却及び加湿をし（矢印ｒ５を参照）、次いでダイレクトスチーム２５で加湿することにより、状態点を設定湿度まで移動させる（矢印ｒ６を参照）。その後、レヒータ２６で一部加熱し（矢印ｒ７を参照）、残りを給気ファン２７で加熱することにより、設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印ｒ８を参照）。

【0068】

これに対し、本実施形態では、除湿空気生成装置３１により得た加温外気を外気に混合して外気導入口２１ａから導入することで、まず加熱をする（矢印Ｒ３を参照）。状態点が等エンタルピー線Ｅ３に到達したら、次いで導入された外気をワッシャ２３で冷却及び加湿し、給気ファン２７による加熱開始点に移動させる（矢印Ｒ２を参照）。その後、給気ファン２７で加熱することにより、状態点を設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印ｒ８を参照）。

【0069】

次に、冬期運転モードのときの動作について説明する。図１２は、上記システム１１の冬期の動作を説明するための空気線図であり、この図では外気の温度が設定温度よりも低く、かつ外気の絶対湿度が設定湿度よりも低いときの例を示している。なお、この例では、目標温湿度の空気のエンタルピーに対して、外気のエンタルピーのほうがかなり低くなっている。

【0070】

図１２における細線の矢印ｒ９、Ｒ７～Ｒ１０は、通常よく行われている温湿度制御による状態点の移動経路を示している。これによると、まずプレヒータ２２で加温した後（矢印ｒ９を参照）、次いでワッシャ２３で一部冷却及び加湿をして等エンタルピー線Ｅ４に沿って移動させ（矢印Ｒ７を参照）、さらにダイレクトスチーム２５で加湿することにより、状態点を設定湿度まで移動させる（矢印Ｒ８を参照）。その後、レヒータ２６で一部加熱し（矢印Ｒ９を参照）、残りを給気ファン２７で加熱することにより、設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印Ｒ１０を参照）。

【0071】

これに対し、本実施形態では、除湿空気生成装置３１により得た加温外気を外気に混合して外気導入口２１ａから導入することで、まず加熱をする（矢印Ｒ５を参照）。加熱の不足分についてはプレヒータ２２で加熱する（矢印Ｒ６を参照）。その後は通常の手順に従い、ワッシャ２３、ダイレクトスチーム２５、レヒータ２６、給気ファン２７を用いて、設定温湿度点Ｐ２に到達させる（矢印Ｒ７～Ｒ１０を参照）。

【0072】

図１３は、中間期運転モード及び冬期運転モードのときの動作を説明するためのブロック図である。このとき制御装置１５は、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａ及び第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを停止させるとともに、工場廃熱を利用して得た加温外気を外気に混合して外気導入口２１ａから導入する制御を行う。この場合において制御装置１５は、塗装ブース用空調機２１のレヒータ２６の使用を最小限に抑えて目標温湿度になるように制御を行う。図１３を用いて具体的に説明すると、制御装置１５は、ダンパＭＤ１、ＭＤ１１を開け、それら以外のものを閉じておく制御を行う。その結果、第１供給経路４１の一部、第８供給経路４８、第２供給経路４２が開通する（図１３の太線矢印を参照）。つまり、第１供給経路４１と第２供給経路４２とが、バイパス経路である第８供給経路４８を介して繋がれた状態となる。このとき制御装置１５は、蓄熱ファンＦ１を駆動させることで、熱交換器３９によって得た加温外気を外気導入口２１ａに送り出す。

【0073】

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

【0074】

（１）本実施形態の塗装ブース用空調システム１１は、塗装ブース用空調機２１と、除湿空気生成装置３１と、制御装置１５とを備える。塗装ブース用空調機２１は、外気導入口２１ａから導入した外気の温湿度を調整するワッシャ２３を少なくとも含み、空調空気を塗装ブース１に送気する。除湿空気生成装置３１は、外気を取り込んで除湿する蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂを有し、除湿空気を塗装ブース用空調機２１の外気導入口２１ａに供給する。制御装置１５は、塗装ブース用空調機２１及び除湿空気生成装置３１の動作を制御する。そして制御装置１５は、夏期のような所定の条件下において、外気に除湿空気を混合して外気導入口２１ａから導入するとともに、導入された外気をワッシャ２３による冷却加湿を行って目標温湿度に近づける制御を行う。

【0075】

この構成によると、除湿空気生成装置３２Ａ、３２Ｂの蓄熱式除湿槽３３が生成した除湿空気を、外気と混合して外気導入口２１ａに導入することにより、高温・高絶対湿度の外気が一旦除湿及び加熱される。そして、除湿及び加熱された外気は、さらにワッシャ２３で冷却及び加湿される。よって、クーリングコイル２４による除湿及び冷却やレヒータ２６等による加熱に依存することなく、主としてワッシャ２３で目標温湿度に近づけることが可能となる。このため、クーリングコイル２４やレヒータ２６等の負担を減らすことができ、夏期の空調に要するエネルギーを低減することができる。

【0076】

さらに制御装置１５は、目標温湿度に対して外気のエンタルピーが高い場合には、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂからの除湿空気を用いて除湿加熱を行うように、除湿空気生成装置３１を制御する。それとともに制御装置１５は、目標湿度になるまでワッシャ２３のみによる冷却加湿を行うように、ワッシャ２３を制御する。従って、クーリングコイル２４及びレヒータ２６を作動させずに目標湿度に近づけることができ、さらに若干の加熱（具体的には給気ファン２７による加熱）により、目標温湿度に到達させることができる。

【0077】

（２）このシステム１１における除湿空気生成装置３１は、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから排出される除湿空気を、外気を利用して除熱してから外気導入口２１ａに供給する熱交換手段３６を含んで構成されている。この構成によると、除熱された除湿空気を外気と混合して導入することにより、高温・高絶対湿度の外気が除湿及び加熱される。その結果、除湿及び加熱過程での外気の温度上昇量が小さくなり、冷却及び加湿を行うワッシャ２３の負荷を減らすことができる。

【0078】

（３）このシステム１１における蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂは、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂと、それらからの除湿空気を外気導入口２１ａに供給する第１～第8供給経路４１～４８と、それら供給経路４１～４８を切り換える経路切換機構である第１～第１１ダンパＭＤ１～ＭＤ１１とを有している。そして制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１の計測値に基づいて、使用中の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を判定する。使用中の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力が所定値以下になったと判定したときには、経路切換機構を作動させて供給経路４１～４８を切り換える。この切り換えにより、使用していない他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから除湿空気を外気導入口２１ａに供給させる。この構成によると、使用中の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力が低下したときには、速やかに他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから除湿空気が供給される。その結果、除湿空気生成装置３１により除湿空気を継続して生成することができ、その除湿空気を外気導入口２１ａに連続的に供給することができる。

【0079】

（４）このシステム１１における熱交換手段３６は、外気と除湿空気との間で熱交換を行うことで除湿空気を除熱する気気熱交換器３７と、気気熱交換器３７に外気を送る除熱ファンＦ３とを含んで構成されている。そして制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１及び第２の温湿度センサＳ２の計測値に基づいて、塗装ブース用空調機２１が取り込む外気に混合する除湿空気の温度を調整するべく、除熱ファンＦ３の風量を制御する。この構成によると、除熱された除湿空気が適温に調整されるため、高温・高絶対湿度の外気の除湿及び加熱を精度よく安定的に行うことができる。

【0080】

（５）このシステム１１における除湿空気生成装置３１は、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに外気を取り込むとともに、それらで生成した除湿空気を外気導入口２１ａに圧送する除湿送気ファンＦ２を有している。そして制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１及び風量センサ３８の計測値に基づいて、クーリングコイル２４及びレヒータ２６を作動させないエンタルピーになるように、除湿空気の混合量を計算する。制御装置１５は、その混合量となるように除湿送気ファンＦ２の風量を制御する。この構成によると、外気導入口２１ａへの除湿空気の圧送時に、除湿空気と外気とを適切な混合量で混合してなる混合気体が得られる。そのため、クーリングコイル２４及びレヒータ２６を殆ど作動させずに、目標温湿度に近づけることが可能となる。

【0081】

（６）このシステム１１における除湿空気生成装置３１は、工場廃熱を含む流体と外気との間で熱交換を行うことで加温外気を得る熱交換器３９を含んで構成されている。そして制御装置１５は、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力が所定値以下になったと判定したときに、工場廃熱を利用して得た加温外気を蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに供給して、除湿能力を回復させる制御を行う。この構成によると、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用して、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を回復させることができる。このため、蓄熱式除湿槽の除湿能力の回復に余分なエネルギーを投入する必要がなく、空調に要するエネルギーをよりいっそう低減することができる。

【0082】

しかも、制御装置１５は、２つある蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの１つを使用して除湿空気を外気導入口２１ａに供給している際、使用していない他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに対して加温外気を供給し、他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を回復させる制御を行う。この構成によれば、使用していた特定の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力が低下した場合であっても、使用可能な状態にある他の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに直ちに切り換えることができる。ゆえに、空調に要するエネルギーの低減を図りつつ、継続して加温外気を供給することができる。

【0083】

（７）このシステム１１において制御装置１５は、所定の条件下、具体的には目標温湿度に対して外気のエンタルピーが低くかつ絶対湿度が相対的に低いような条件下において、工場廃熱を利用して得た加温外気を外気に混合して、外気導入口２１ａから導入する制御を行う。この構成によると、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用して、加温外気と外気との混合気体を得ることができる。このため、加温外気の生成に余分なエネルギーを投入する必要がなく、中間期や冬期についても空調に要するエネルギーを低減することができる。この場合において制御装置１５は、プレヒータ２２及びレヒータ２６の使用を最小限に抑えて目標温湿度になるように、加温外気を外気に混合する制御を行う。従って、プレヒータ２２及びレヒータ２６による加熱に対する依存率が小さくなり、プレヒータ２２及びレヒータ２６の負担を減らすことができる。ゆえに、このことによっても中間期や冬期の空調に要するエネルギーを低減することができる。つまり、上記構成によれば、年間を通じて空調に要するエネルギーを低減することができ、従来に比較して空調に要するコストを確実に抑えることができる。

【0084】

［第２実施形態］
以下、本発明を具体化した第２実施形態の塗装ブース用空調システム１１Ａを図１４に基づき詳細に説明する。ここでは、第１実施形態と異なる構成について説明する一方、第１実施形態と共通の構成については同じ部材番号を付し、説明を省略する。

【0085】

実施形態の塗装ブース用空調システム１１Ａでは、除湿空気生成装置３１Ａの構成が、第１実施形態の除湿空気生成装置３１の構成と異なっている。本実施形態の除湿空気生成装置３１Ａは、工場廃熱を利用して蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を回復させることを行わないので、第１供給経路４１及びそれに付帯する設備を備えていない。具体的にいうと、この除湿空気生成装置３１Ａでは、第１供給経路４１、分岐経路４１ａ、４１ｂ、第７供給経路４７、第８供給経路４８、ダンパＭＤ１～ＭＤ４、ＭＤ１１、除熱ファンＦ１、センサＳ４、Ｓ９～Ｓ１１、熱交換器３９が省略されている。

【0086】

その代わりに、この除湿空気生成装置３１Ａの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂは、槽内に収容された除湿ユニット３３を交換可能とする機構を有している。このような除湿ユニット交換機構としては、特に限定されず任意の機構が採用されうるが、例えば、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂに開閉可能な扉を設け、その扉を介して除湿ユニット３３が取り出し可能に構成されていてもよい。また、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂにアクチュエータを設置し、制御装置１５によりアクチュエータを駆動制御することにより、上記の開閉動作や取出動作を自動的に行うように構成されていてもよい。なお、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂから取り出された除湿ユニット３３は、当該システム１１とは別に設置された再生設備において除湿能力を回復する処理を施すことにより、再生される。この場合、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用して当該処理を行ってもよい。

【0087】

本実施形態において制御装置１５は、第１の温湿度センサＳ１の計測値、または蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの稼働時間の計測値に基づいて、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を判定する。そして、制御装置１５は、除湿能力が所定値以下になったと判定したときに、除湿ユニット３３の交換を指示する。

【0088】

例えば、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの使用中にその除湿能力が所定値以下になったときには、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの除湿ユニット３３の交換が指示される。この場合には、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを停止させて第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを使用するように、流路切換が行われる。そして、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの使用中に、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａから除湿ユニット３３が取り出され、除湿能力回復処理済みの除湿ユニット３３と交換される。取り出された除湿ユニット３３については、再生設備において除湿能力回復処理が施される。

【0089】

次に、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの除湿能力が所定値以下になったときには、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂの除湿ユニット３３の交換が指示される。この場合には、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂを停止させて第１の蓄熱式除湿槽３２Ａを使用するように、流路切換が行われる。そして、第１の蓄熱式除湿槽３２Ａの使用中に、第２の蓄熱式除湿槽３２Ｂから除湿ユニット３３が取り出され、除湿能力回復処理済みの除湿ユニット３３と交換される。取り出された除湿ユニット３３については、再生設備において除湿能力回復処理が施される。

【0090】

除湿ユニット３３の交換を指示する方法は特に限定されないが、例えば、制御装置１５を構成するコンピュータの表示画面上に交換指示を示す文字等を表示してもよい。あるいは、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂごとに告知手段（例えば警告灯や警告ブザーなど）を設けておき、その告知手段を作動させて交換を指示してもよい。

【0091】

以上説明した本実施形態のシステム１１Ａの構成であっても、除湿空気生成装置３１Ａの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂが生成したに除湿空気を、外気と混合して外気導入口２１ａに導入することにより、高温・高絶対湿度の外気が一旦除湿及び加熱される。そして、除湿及び加熱された外気は、さらにワッシャ２３で冷却及び加湿される。よって、クーリングコイル２４による除湿及び冷却やレヒータ２６等による加熱に依存することなく、主としてワッシャ２３で目標温湿度に近づけることが可能となる。このため、クーリングコイル２４やレヒータ２６等の負担を減らすことができ、夏期の空調に要するエネルギーを低減することができる。

【0092】

また、本実施形態の構成によれば、除湿ユニット３３の交換時期を速やかに知ることができるため、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの除湿能力を維持しやすくなる。さらに、本実施形態の除湿空気生成装置３１Ａは、除湿ユニット交換式であることから、蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの蓄熱（即ち除湿能力回復）のための第１供給経路４１及びその付帯設備が不要となっている。従って、第１実施形態の除湿空気生成装置３１に比べて構成が簡略化されており、小型かつ安価なシステム１１Ａとすることができる。

【0093】

なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。

【0094】

・上記第１実施形態では、塗装ブース用空調機２１がプレヒータ２２、ワッシャ２３、クーリングコイル２４、ダイレクトスチーム２５、レヒータ２６及び給気ファン２７を備えるものであったが、これに限定されない。別の実施形態では、例えば、塗装ブース用空調機２１が、少なくともワッシャ２３及び給気ファン２７を備える一方、プレヒータ２２、クーリングコイル２４、ダイレクトスチーム２５、レヒータ２６のうちの少なくとも１つを備えないものとしてもよい。

【0095】

ここで、プレヒータ２２、クーリングコイル２４、ダイレクトスチーム２５及びレヒータ２６を全部省略し、ワッシャ２３及び給気ファン２７のみを備えた塗装ブース用空調機２１であっても、夏期、中間期及び冬期に外気を目標温湿度に近づける制御を行うことができる。

【0096】

例えば、夏期において外気の温度が設定温度よりも高く、かつ外気の絶対湿度が設定湿度よりも高い場合には、除湿空気生成装置３１による除湿及び加熱、ワッシャ２３による冷却及び加湿、給気ファン２７による加熱を経て、設定温湿度に到達させる制御を行う。夏期において外気の温度が設定温度よりも若干低く、かつ外気の絶対湿度が設定湿度よりも若干高い場合も同様に、除湿空気生成装置３１による除湿及び加熱、ワッシャ２３による冷却及び加湿、給気ファン２７による加熱を経て、設定温湿度に到達させる制御を行う。中間期において外気の温度が設定温度よりも高く、かつ外気の絶対湿度が設定湿度よりも低い場合には、除湿空気生成装置３１による加熱、ワッシャ２３による冷却及び加湿、給気ファン２７による加熱を経て、設定温湿度に到達させる制御を行う。冬期において外気の温度が設定温度よりも低く、かつ外気の絶対湿度が設定湿度よりも低い場合も同様に、除湿空気生成装置３１による加熱、ワッシャ２３による冷却及び加湿、給気ファン２７による加熱を経て、設定温湿度に到達させる制御を行う。

【0097】

・別の実施形態では、例えば、制御装置１５は、塗装ブース用空調機２１の動作開始時刻の情報に基づいて、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂの一方に対して動作開始時刻よりも前から加温外気を供給し、あらかじめ除湿能力を回復させておく制御を行うように構成してもよい。なお、加温外気は、工場廃熱を含む流体と外気との熱交換により得ることが好ましい。この構成によれば、工場廃熱に含まれる熱エネルギーを有効利用することで、塗装ブース用空調機２１の動作開始時に一方の蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂを使用可能な状態にしておくことができる。よって、空調に要するエネルギーの低減を図りつつ、塗装ブース１に対して直ちに所定の空調空気を供給することができる。

【0098】

・上記第１実施形態では、２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂを備えた構成とし、流路切換によりこれら２つを交互に使用するようにしたが、これに限定されない。例えば、別の実施形態では、３つ以上の蓄熱式除湿槽を備えた構成とし、流路切換によりこれら３つ以上の蓄熱式除湿槽を順番に使用するようにしても勿論よい。

【0099】

・上記第２実施形態の塗装ブース用空調システム１１Ａでは、除湿空気生成装置３１Ａが２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂを有しており、槽内に収容された除湿ユニット３３を交互に交換して使用していたが、これに限定されない。例えば図１５に示される別の実施形態のシステムのように、除湿空気生成装置３１Ａが１つの蓄熱式除湿槽３２Ａのみを有するものであってもよい。

【0100】

・また、上記第１実施形態の塗装ブース用空調システム１１では、除湿空気生成装置３１が２つの蓄熱式除湿槽３２Ａ、３２Ｂを備えており、槽内に収容された除湿ユニット３３を交互に除湿能力回復処理を行って使用していたが、これに限定されない。例えば図１６に示される別の実施形態のシステムのように、除湿空気生成装置３１が１つの蓄熱式除湿槽３２Ａのみを有するものであってもよい。

【0101】

１： 塗装ブース
１１、１１Ａ： 塗装ブース用空調システム
１５： 制御装置
２１： 塗装ブース用空調機
２１ａ： 外気導入口
２２： プレヒータ
２３： ワッシャ
２４： クーリングコイル
２６： レヒータ
２７： 給気ファン
３１、３１Ａ： 除湿空気生成装置
３２Ａ、３２Ｂ： 蓄熱式除湿槽
３３： 除湿ユニット
３６： 熱交換手段
３７： 気気熱交換器
３８： 風量センサ
３９： 熱交換器
４１～４８： （第１～第８）供給経路
Ｆ１： 蓄熱ファン
Ｆ２： 除湿送気ファン
Ｆ３： 除熱ファン
ＭＤ１～ＭＤ１１： 経路切換機構としての第１～第１１ダンパ
Ｓ１： 第１の温湿度センサ
Ｓ２： 第２の温湿度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】