NL2010898C2 - Verfspuitcabine. - Google Patents

Description

VERFSPUITCABINE

De inrichting heeft betrekking op een verfspuitcabine voor het verfspuiten van een voertuig, omvattende: - een afsluitbare ruimte voor het accommoderen van het voertuig, en - verwarmingsmiddelen voor het verwarmen van de ruimte, welke verwarmingsmiddelen een verbrandingsinrichting omvatten voor het verbranden van aan de verbrandingsinrichting toegevoerde brandstof en lucht onder vrijgave van rookgassen.

Een dergelijke verfspuitcabine is op zichzelf bekend. Bij de bekende verfspuitcabine worden de rookgassen onder bijmenging van lucht aan de ruimte toegevoerd voor het verwarmen van de ruimte. De aan de ruimte toegevoerde rookgassen bevatten koolstofmonoxide (CO), koolstofdioxide (CO2) en water (H20) en kunnen schadelijk zijn voor zich in de ruimte bevindende personen.

Het is een doel van de uitvinding om het bovenbeschreven nadeel althans ten dele te ondervangen. In het bijzonder is het een doel van de uitvinding om een verfspuitcabine van de in de aanhef vermelde soort te verschaffen, die niet of althans minder schadelijk is voor zich in de ruimte bevindende personen.

Dit doel wordt bereikt door het verschaffen van een verfspuitcabine van de in de aanhef vermelde soort, waarbij volgens de uitvinding: - de verwarmingsmiddelen een warmtewisselaar omvatten voor het direct of indirect overdragen van warmte uit de rookgassen naar aan de warmtewisselaar toegevoerde lucht voor het verwarmen van de lucht; - de verfspuitcabine verder omvat: - toevoermiddelen, die enerzijds mediumdoorstromend verbonden zijn met de warmtewisselaar en anderzijds mediumdoorstromend verbonden zijn met de ruimte voor het aan de ruimte toevoeren van de verwarmde lucht, en - afvoermiddelen die mediumdoorstromend verbonden zijn met de ruimte voor het uit de ruimte afvoeren van lucht.

Door het in een warmtewisselaar verwarmen van lucht met de warmte die afkomstig is uit de rookgassen en het aan de ruimte toevoeren van de warme lucht, wordt de ruimte verwarmd zonder de rookgassen daaraan toe te voeren.

Hierdoor worden zich in de ruimte bevindende personen niet blootgesteld aan de rookgassen en uitsluitend aan lucht.

De warmte uit de rookgassen kan zowel direct als indirect aan de lucht worden overgedragen. Hierbij wordt onder directe overdracht verstaan, dat de rookgassen naar de warmtewisselaar toegevoerd worden en hun warmte aan de met een warmtegeleidende scheidingswand van de rookgassen gescheiden lucht overdragen. Onder indirecte overdracht wordt hier verstaan, dat de rookgassen een vloeistof, bijvoorbeeld water, verwarmen, en dat de verwarmde vloeistof naar de warmtewisselaar wordt toegevoerd voor het overdragen van warmte aan de met een warmtegeleidende scheidingswand van de vloeistof gescheiden lucht.

In een uitvoeringsvorm van de verfspuitcabine volgens de uitvinding is de verbrandingsinrichting een biomassaverbrander.

Met een biomassaverbrander kan met relatief lage kosten voldoende thermische energie gegeneerd worden voor het verwarmen van de verfspuitcabine. De kosten voor het verwarmen van een kubieke meter van de ruimte bedragen met de inrichting volgens de uitvinding tussen ongeveer €0,25 en €0,30 per m3, terwijl oliegestookte of gasgestookte spuitcabines ongeveer €1,10, respectievelijk €0,65 per m3 kosten.

De biomassa kan elke geschikte biomassa zijn. Bijvoorbeeld, docht niet uitsluitend, omvat de biomassa houtsnippers, pellets en biogas.

In een andere uitvoeringsvorm van de verfspuitcabine volgens de uitvinding omvat de verfspuitcabine een tweede warmtewisselaar, die mediumdoorstromend met de afvoermiddelen verbonden is voor het overdragen van warmte uit de uit de ruimte afgevoerde lucht naar aan de tweede warmtewisselaar toegevoerde lucht voor het voorverwarmen van de lucht, welke tweede warmtewisselaar mediumdoorstromend verbonden is met de eerste warmtewisselaar voor het naar de eerste warmtewisselaar toevoeren van de voorverwarmde lucht.

Deze uitvoeringsvorm van de verfspuitcabine biedt het voordeel, dat restwarmte uit de uit de ruimte afgevoerde lucht kan worden teruggewonnen, door het overdragen van restwarmte daaruit aan verse, bijvoorbeeld van buiten afkomstige, relatief koude lucht, die via een warmtegeleidende scheidingswand van de uit de ruimte afgevoerde lucht is gescheiden. De tweede warmtewisselaar is hierbij tevens mediumdoorstromend met een luchttoevoer verbonden, voor het toevoeren van de verse lucht aan de tweede warmtewisselaar, en mediumdoorstromend met een luchtafvoer verbonden, voor het bijvoorbeeld naar buiten afvoeren van de uit de ruimte afgevoerde lucht.

In nog weer een andere uitvoeringsvorm van de verfspuitcabine volgens de uitvinding zijn de afvoermiddelen verder mediumdoorstromend verbonden met de eerste warmtewisselaar, waarbij de afvoermiddelen twee instelbare kleppen omvatten, waarbij een eerste instelbare klep is opgesteld tussen de afvoermiddelen en de eerste warmtewisselaar en waarbij de tweede instelbare klep is opgesteld tussen de afvoermiddelen en de tweede warmtewisselaar, zodanig, dat kan worden ingesteld welke hoeveelheid van de afgevoerde lucht naar de eerste warmtewisselaar respectievelijk de tweede warmtewisselaar wordt gevoerd.

Door de mediumdoorstromende verbinding tussen de afvoermiddelen en de eerste warmtewisselaar kan een deel van de uit de ruimte afgevoerde lucht opnieuw via de eerste warmtewisselaar aan de ruimte toegevoerd worden. Dit is mogelijk doordat de uit de ruimte afgevoerde lucht relatief schone lucht is, zonder rookgassen daarin. Hierdoor kan de ruimte van de spuitcabine volgens de uitvinding efficiënt verwarmd worden, doordat de warmte in de relatief warme afgevoerde lucht niet verloren gaat, maar de afgevoerde lucht na verdere opwarming in de eerste warmtewisselaar weer aan de ruimte toegevoerd wordt. Eventuele zich in de afgevoerde lucht bevindende deeltjes kunnen door een stroomopwaarts aan de eerste warmtewisselaar opgesteld filter daaruit gefilterd worden. Door de twee instelbare kleppen kan eenvoudig ingesteld worden welk deel van de uit de ruimte afgevoerde lucht naar de eerste warmtewisselaar wordt geleid en opnieuw aan de ruimte wordt toegevoerd, en welk deel van de uit de ruimte afgevoerde lucht naar de tweede warmtewisselaar wordt geleid en na afgifte van zijn warmte aan verse lucht naar buiten wordt afgevoerd.

In nog weer een andere uitvoeringsvorm van de verfspuitcabine volgens de uitvinding omvatten de toevoermiddelen een derde instelbare klep voor het instellen van een hoeveelheid lucht die naar de eerste warmtewisselaar wordt gevoerd.

Deze derde klep kan bijvoorbeeld in overeenstemming met de eerste klep ingesteld worden, zodat eenvoudig kan worden ingesteld hoeveel relatief koude, verse lucht via de derde klep en de tweede warmtewisselaar naar de eerste warmtewisselaar wordt geleid, en hoeveel uit de ruimte afgevoerde lucht via de eerste klep naar de eerste warmtewisselaar wordt geleid.

In nog weer een andere uitvoeringsvorm van de verfspuitcabine volgens de uitvinding omvatten de toevoermiddelen een ventilator voor het toevoeren van lucht aan de ruimte en omvatten de afvoermiddelen een tweede ventilator voor het afzuigen van lucht uit de ruimte.

De op zichzelf bekende verfspuitcabine omvat tevens dergelijke ventilatoren. Het is de aanvrager gebleken, dat met de spuitcabine volgens de uitvinding de ventilatoren met een lager vermogen, en daardoor een lager debiet aan toegevoerde en afgevoerde lucht, kunnen draaien, waardoor energie wordt bespaard. Dit lagere vermogen is mogelijk, doordat geen rookgassen aan de ruimte toegevoerd worden, waardoor de lucht met een lager debiet uit de ruimte afgevoerd en daardoor toegevoerd kan worden.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven figuren, waarin: figuur 1 een perspectivisch vooraanzicht van de spuitcabine volgens de uitvinding toont; figuur 2 een perspectivisch achteraanzicht van de spuitcabine uit figuur 1 toont; en figuur 3 een stroomdiagram van de spuitcabine uit figuur 1 toont.

De figuren 1 en 2 tonen een verfspuitcabine 1 voor het verfspuiten van een voertuig, bijvoorbeeld een auto of een vrachtwagen. De spuitcabine 1 omvat een afsluitbare ruimte 4voor het accommoderen van het voertuig. De ruimte 4 is voor het te verfspuiten voertuig toegankelijk via een verplaatsbaar rolluik 2, welk rolluik 2 in figuur 1 in een dichte toestand is weergegeven en welk rolluik 2 omhoog verplaatst kan worden voor het toegankelijk maken van de ruimte 4. De ruimte 4 is voor personen bovendien toegankelijk via een deur 3, zodat personen tijdens het spuiten en/of drogen eventueel in of uit de ruimte 4 kunnen gaan. De ruimte 4 kan worden verwarmd voor het ondersteunen van het spuit- en droogproces, zoals hieronder nader zal worden toegelicht.

In de figuren 1-3 zijn verwarmingsmiddelen weergegeven voor het verwarmen van de ruimte 4. De verwarmingsmiddelen omvatten een niet-getoonde verbrandingsinrichting, bij voorkeur een biomassabrander, voor het verbranden van aan de brander toegevoerde brandstof, bijvoorbeeld houtsnippers en pellets, en lucht onder vrijgave van rookgassen. De rookgassen verwarmen water, dat zich in in de verbrandingsinrichting opgestelde leidingen bevindt. Dit warme water wordt naar een warmtewisselaar 5 geleid via een leiding 19 voor het verwarmen van aan de warmtewisselaar 5 toegevoerde lucht. De aan de warmtewisselaar 5 toegevoerde lucht en het aan de warmtewisselaar 5 toegevoerde warme water zijn van elkaar gescheiden via een warmteoverdragende scheidingswand. Het water koelt hierbij af en wordt via een leiding 20 teruggeleid naar de verbrandingsinrichting. Via een door een motor 7 aangedreven ventilator 6 wordt de warme lucht naar de ruimte 4 geleid via een toevoerleiding 8. Zoals blijkt uit de figuren 1 en 2 wordt de warme lucht aan een eerste zijde van de ruimte 4 aan de bovenzijde daarvan aan de ruimte 4 toegevoerd, waarbij de warme lucht verspreid over de breedte van de ruimte 4 daaraan wordt toegevoerd. Aan een tegenovergelegen zijde van de ruimte 4 wordt de in de ruimte 4 afgekoelde lucht afgevoerd door aan een onderzijde van de ruimte 4 opgestelde afvoermiddelen 9. De afgevoerde lucht wordt hierbij aangezogen door een door een motor 10 aangedreven ventilator 11. De afgevoerde lucht kan door twee instelbare kleppen 12 en 13 in twee richtingen geleid worden. Een eerste instelbare klep 12 is opgesteld tussen de afvoermiddelen 9 en de warmtewisselaar 5, zodat een deel van de uit de ruimte 4 afgevoerde lucht opnieuw naar de warmtewisselaar 5 kan worden toegevoerd. De eerste instelbare klep 12 vervult zo de functie van een retourklep. De tweede instelbare klep 13 is opgesteld tussen de afvoermiddelen 9 en een tweede warmtewisselaar 14. Aan deze tweede warmtewisselaar 14 wordt verse lucht van buiten toegevoerd via een toevoer 15, welke verse lucht relatief koud is. De verse lucht wordt in de tweede warmtewisselaar 14 voorverwarmd door de relatief warme uit de ruimte 4 afgevoerde lucht, waarbij de twee luchtstromen van elkaar gescheiden zijn door een warmteoverdragende scheidingswand. Hierbij koelt de uit de ruimte 4 afgevoerde lucht verder af en wordt via een afvoer 16 naar buiten afgevoerd. Een derde instelbare klep 17 wordt hierbij gebruikt om de hoeveelheid verse lucht die aan de warmtewisselaar 5 wordt toegevoerd in te stellen. De kleppen 12, 17 worden hierbij in overeenstemming met elkaar ingesteld, zodat kan worden gekozen welk deel van de aan de warmtewisselaar 5 toegevoerde lucht voorverwarmde lucht van buiten is en welk deel van de aan de warmtewisselaar 5 toegevoerde lucht uit de ruimte 4 afgevoerde lucht is. Stroomopwaarts van de warmtewisselaar 5 is een filter 18 opgesteld, welk filter de aan de warmtewisselaar 5 toegevoerde lucht filtert, en zich eventueel in de verse lucht of uit de ruimte 4 afgevoerde deeltjes daaruit verwijdert, zodat deze niet in de verf kunnen geraken.

Ter voorbeeld kan de spuitcabine 1 volgens de uitvinding als hierna beschreven in bedrijf zijn. Tijdens het spuiten van een in de ruimte 4 opgesteld voertuig, bijvoorbeeld een vrachtwagen of een auto, wordt lucht met een temperatuur van ongeveer 20°C aan de ruimte 4 toegevoerd. Deze lucht wordt via de hierboven beschreven verwarmingsmiddelen in de eerste warmtewisselaar 5 en de tweede warmtewisselaar 14 verwarmd, tenzij de lucht in de buitenomgeving een temperatuur heeft die 20°C of hoger is. Tijdens het spuiten is de derde klep 17 volledig of 100% open, is de eerste klep 12 volledig gesloten of 0% open, en is de derde klep 13 volledig of 100% open, zodat alleen verse lucht met voldoende zuurstof van buiten wordt toegevoerd aan de ruimte 4 via de tweede warmtewisselaar 14 en de eerste warmtewisselaar 5 en geen uit de ruimte 4 afgevoerde lucht waarin zich verfnevel bevindt. Na het spuiten moet de op het voertuig gespoten verf drogen en wordt de temperatuur in de ruimte 4 verhoogd tot ongeveer 65°C, waartoe lucht met een temperatuur van ongeveer 65°C aan de ruimte 4 wordt toegevoerd. Deze lucht wordt via de hierboven beschreven verwarmingsmiddelen in de eerste warmtewisselaar 5 verwarmd, op indirecte wijze met de door de verbrandingsinrichting verkregen rookgassen en het daardoor verwarmde water. Tijdens het drogen is de derde klep 17 naar keuze open, is de eerste klep 12 naar keuze open, en is de derde klep 13 naar keuze open, zodat zowel verse lucht van buiten als relatief warme uit de ruimte 4 afgevoerde lucht wordt toegevoerd aan de ruimte 4 via de eerste warmtewisselaar 5. Bij het drogen is het mogelijk om uit de ruimte 4 afgevoerde lucht terug te voeren naar de ruimte 4, omdat zich daarin tijdens het drogen geen verfnevel bevindt. Het is efficiënter om de uit de ruimte 4 afgevoerde lucht naar de ruimte 4 terug te voeren, dan de warmte daaruit over te dragen naar verse lucht, waardoor bij het drogen met de inrichting volgens de uitvinding energie kan worden bespaard. Opgemerkt wordt, dat de genoemde cijfers slechts ter voorbeeld dienen en dat de temperaturen en de kleppen naar wens kunnen worden ingesteld.

Opgemerkt wordt, dat de uitvinding zich niet beperkt tot de getoonde uitvoeringsvormen, maar zich tevens uitstrekt tot varianten binnen het bereik van de aangehechte conclusies.

Claims (6)

1. Verfspuitcabine voor het verfspuiten van een voertuig, omvattende: - een afsluitbare ruimte voor het accommoderen van het voertuig, en - verwarmingsmiddelen voor het verwarmen van de ruimte, welke verwarmingsmiddelen een verbrandingsinrichting omvatten voor het verbranden van aan de verbrandingsinrichting toegevoerde brandstof en lucht onder vrijgave van rookgassen; met het kenmerk, dat - de verwarmingsmiddelen een warmtewisselaar omvatten voor het direct of indirect overdragen van warmte uit de rookgassen naar aan de warmtewisselaar toegevoerde lucht voor het verwarmen van de lucht; - de verfspuitcabine verder omvat: - toevoermiddelen, die enerzijds mediumdoorstromend verbonden zijn met de warmtewisselaar en anderzijds mediumdoorstromend verbonden zijn met de ruimte voor het aan de ruimte toevoeren van de verwarmde lucht, en - afvoermiddelen die mediumdoorstromend verbonden zijn met de ruimte voor het uit de ruimte afvoeren van lucht.

2. Verfspuitcabine volgens conclusie 1, waarbij de verbrandingsinrichting een biomassaverbrander is.

3. Verfspuitcabine volgens conclusie 1 of 2, omvattende een tweede warmtewisselaar, die mediumdoorstromend met de afvoermiddelen verbonden is voor het overdragen van warmte uit de uit de ruimte afgevoerde lucht naar aan de tweede warmtewisselaar toegevoerde lucht voor het voorverwarmen van de lucht, welke tweede warmtewisselaar mediumdoorstromend verbonden is met de eerste warmtewisselaar voor het naar de eerste warmtewisselaar toevoeren van de voorverwarmde lucht.

4. Verfspuitcabine volgens conclusie 3, waarbij de afvoermiddelen verder mediumdoorstromend verbonden zijn met de eerste warmtewisselaar, waarbij de afvoermiddelen twee instelbare kleppen omvatten, waarbij een eerste instelbare klep is opgesteld tussen de afvoermiddelen en de eerste warmtewisselaar en waarbij de tweede instelbare klep is opgesteld tussen de afvoermiddelen en de tweede warmtewisselaar, zodanig, dat kan worden ingesteld welke hoeveelheid van de afgevoerde lucht naar de eerste warmtewisselaar respectievelijk de tweede warmtewisselaar wordt gevoerd.

5. Verfspuitcabine volgens conclusie 4, waarbij de toevoermiddelen een derde instelbare klep omvatten voor het instellen van een hoeveelheid lucht die naar de eerste warmtewisselaar wordt gevoerd.

6. Verfspuitcabine volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de toevoermiddelen een ventilator voor het toevoeren van lucht aan de ruimte omvatten en waarbij de afvoermiddelen een tweede ventilator voor het afzuigen van lucht uit de ruimte omvatten.