AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计
浅析涂装烘房的设计要点
任尔小
东风悦达起亚汽车有限公司　江苏省盐城市　224002
摘 要： 本文针对轿车涂装车间烘房设计中的结构合理性；根据实际运行中对预防过烘烤、干湿油污、烘烤性差及颗粒性污染等采取的措施总结，从使用管理者的角度对烘房设计提出的一些探讨性想法。
关键词：轿车涂装烘房工艺设计　烘烤品质的改善
涂层烘烤是汽车涂装线的重要工艺段，其烘房工艺的合理性、设备的先进性及运行管理的有效性较大程度影响着涂层品质及生产成本。因此，加强烘烤工艺的优化、参数的精确测算及后期的运行管理相当重要。
1　轿车烘房设计的基本工艺要求及烘烤性评价标准
新烘房建造前期，工艺规划人员必须要提出明确的设计要求及烘烤评价标准。作为轿车生产用的烘房，应包含以下内容：（1）车身烘烤质量要求：①根据车型的多个指定部位烘烤过程须符合规定的加热曲线区间要求，这个加热曲线区间，是涂料供应商提供的涂料固化温度窗口，结合生产工艺及品质要求制作的，明确规定了加热温度及时间，保温温度及时间，上下限温度，驼峰量限值等，这些是涂料固化的基本条件，必须设计保证；②车身加热的均匀性要求，即多个规定的测量点间的最大温差（一般取门下坎、侧门板、车顶、背门与机盖五个位置测量评价），这项要求决定了烘房的循环风量及风口式样，较小的温差，可避免车身不同部位的差，减少局部黄变或不干燥现象;③烘烤后车身上干湿油污状态，一般中高档轿车生产线用烘房，必须避免烘房出入口及内部出现凝结物，尤其是水性涂料，加
热减量大，产生的油状凝结物会增多，设计
中必须要注意大温差及高湿状态下形成的冷
凝液滴落到车身上，例如：气封区域形成的
湿油带污染车身；④烘房通风颗粒与车身烘
烤再生颗粒要求，这个取决于各厂家的涂装
起亚汽车设计大赛
制程品质要求，国内较多涂装线的基本要求
是烘房新风与升温区循环风中颗粒数达到
5µm粒径零个的标准，过滤器配置F8级，
升温区清洁度特别重要，因为在该区域涂膜
仍然是湿的，因此，面涂升温区最好选用辐
射式加热烘烤，减少对流供风空气污染；保
温区也相近设置，或略低一个级别；烘烤再
生颗粒的来源多样化，与后期管理也相关，
一般不作为设计要求而数据化提出，只是规
定投产前的深度保洁，烘房内板无缝焊接，
以保证无岩粉泄漏，炉体的密封性要求，输
送链的磨损要求等；
（2）涂装烘房的能源消耗，达到涂装车
间总能耗的15-25%，其热能中用于涂料烘烤
的能量只占30%左右，其余大部份都随废气、
台车及炉体散失了.因此在烘房设计中，要
特别注重节能措施的检讨，重点从以下几方
面考虑：
①炉体的保温性，取决于岩棉的保温效
果，同时要绝对避免内板渗漏，热蒸汽进入
保温层，形成热桥而散热，一般要求外板测
量温度小于45℃;
②烘房的出入口微负压设计，防止炉内热
空气外溢，通常情况下负压风量为500Nm3/
h左右;
③炉内废气的合理排放量，这种排放量
的确定更多是出于安全考虑，因此，大部份
设计人员，都将排放量设得较大，造成国内
大部份烘房的废气排放能耗达到60%左右，
绝大部份炉内热气溶剂浓度小于10%LEL（通
常设计标准是<25%LEL），导致大量的能源
空排；
④热能回用是提高烘房能源依用率，节
减能耗的另一条途径，它主要是针对排放废
气中的余热，目前的主要方式有：第一种是
采用节能设备RTO高温焚烧后，排风中的余
热通过余热回收器再用至前处理槽液加热，
或用于烘房新风的预热；第二种方式是通过
高温氧化，再用于车身烘烤，例如用于辐射
区加热的间接供风，就是一种很好的方式。
（3）烘房设计相关的法规要求主要有环
保与安全2个方面：
①环境指标在工厂建设的预评价报告中
有明确规定，主要依据《大气污染物综合排
放标准》（GB16297-1996），通常对甲苯、
二甲苯与非甲烷总烃排放量进行控制，较多
Analysis on the Design Points of Coating Drying Room
Ren Erxiao
Abstract： T his article is aimed at the rationality of the structure in the design of the drying room of the car painting workshop. According to the actual operation of the prevention of over-baking, dry and wet oil stains, baking color difference and particulate pollution, etc. and the use of managers, some exploratory ideas are put forward.
Key words： c ar coating drying room process design, baking quality improvement
122AUTO TIME
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计
时代汽车  wwwautotime
的环评报告中还明确规定NOx，CO，SO2的排放量，目前国内外都是采用800℃左右高温焚烧后高空排放的方式来实现达标排放；
②安全方面的要求有：燃烧设备的燃气泄漏报警与中断装置，烘房周边电气设备及线路的防高温措施，烘房的热伸缩应对措施，炉内超高温报警，炉内溶剂浓度控制等.
（4）烘房设计时还要考虑保洁与维修的方便性。例如照明灯的设置，炉内焊缝的光滑性，维修爬梯，炉内紧急降温措施等。
2　烘房结构分析与分类
轿车涂装车间的烘房按其功能一般可分为电泳烘房、密封胶烘房、中涂漆烘房和面漆烘房。烘房的结构形式通常有3种：直通式、丌式和桥式。烘房的常用热源有电、燃气和热水这几种。热传递方式分为辐射型（用于面涂升温区）、高风速对流型（用于升温区）、低风速对流型（用于保温区）。按加热方式可分为集中加热分段控制与分段加热控制两种方式。国内外轿车厂使用较多的是燃气加
热的桥式对流型烘房。下成针对烘房的结构
进行论述.
（1）烘房结构及其功能。
烘房的功能结构分为以下几部份：①入
口气封;②升温区域;③保温区域;④出口
气封;⑤冷却区域及冷箱;⑥再循环风加热
单元;⑦废气排风机;⑧新风供风单元;⑨
温控系统。
（2）烘房的本体（烘道），设计时包括
出入口气封、升温区域和保温区域，设计上
重点关注保温性、热膨胀性、密封与清洁性
及安装方便性。
气封设置在烘房的出入口，设计上通常
借用烘房新风作为供风，主要功能是补充排
风系统抽去的空气量，防止热空气从烘房中
逸出与冷空气渗入烘房，同时还要防止两侧
顶部出现冷凝物。常用结构有2种：第一种
是底部吹气的低速式样，依据热空气向上流
动而冷空气向下流动的对流特性，常用于桥
式与丌式烘房；第二种是顶部供风的高速气
流式样，依靠气幕阻止烘房内热风逃离，常
用于直通式烘房
（3）烘房的密封性与清洁性要求相当重
要，大致关注以下几个方面：①内板要全部
采用无缝焊接，焊缝要求表面光滑，用单纱
手套来回擦焊缝，不能有钩丝现象发生，否
则后期保洁用擦尘布擦灰，会在烘房内产生
毛丝；②烘房内有温差区域（烘房出口与强
冷区连接处，烘房的入口气封，废气排放点）
顶部可采用“人”字型顶板式样，让油污顺
顶部斜坡流到两侧，以防漏落到车身上，③
水性涂料烘房的预升温区（<100℃）底板要
采用不锈钢材料制作，特别是前侧车身沥水
不完全的电泳烘房，如果底部采用镀锌板，
车身沥水会使其生锈，在一些使用10多年的
老电泳烘房，常有类似情况发生；④.烘房
停线降温，炉内空气冷却收缩，外部空气进
入（烘房的外部接口一般有4个：入口门洞、
出口门洞、废气排放口及新风入口），会带
入灰尘。一种较好的应对方法是：烘房进出
口用卷帘门关闭，废气排放口在降温至安全
模式后也自动关闭，新风供给口常开，因为
这里设有进风过滤器，干净的进风可以补偿
炉内的负压。
3　结语
涂装烘房是确保车辆涂装品质的重要结
构要素，并且在车辆涂装过程中起着重要作
用。在以上内容中，我们对涂装烘房进行了
许多分析研究。从而理有利于进一步提高涂
层工作的质量。
参考文献：
[1]王锡春.最新汽车涂装技术.机械工
业.1998.3.
AUTO TIME 123