0 前言
汽车喷烤漆房一般用于喷涂和烘烤汽车漆，习惯上称为“汽车烤漆房、喷漆烤漆房”顾名思义就是在一个特定的房间里针对喷涂对象进行喷漆[1]和烤漆。随着汽车工业的高速发展，汽车涂料的用量也在不断增长。目前国内汽车涂料以溶剂体系为主，其中大量的VOC对环境造成的污染日趋严重[2]，世界各国相继制订了相关法规以限制涂料VOC的排量。目前，国内汽车涂装工业正逐步向国外发达国家靠拢，采用合资、合作的方式，引进先进的汽车涂装生产线[3]，为了达到环境保护标准，汽车涂装正在向水性、高固及粉末方向发展，其中水性化技术是最有效的途经之一，随着人类对环境保护意识的不断提高,环保水性涂料的应用势在必行，在此背景下，为水性汽车喷烤漆房的发展提供了巨大的市场空间，因此本文针对现代水性汽车喷烤漆房的基本原理及关键技术进行了研究，社会意义十分深远。
1 基本工作原理
水性汽车喷烤漆房主要由主体房、送风、排风、加热、清洁、照明和控制系统等组成。
喷漆时，由主风机（1）将新鲜空气从进风口吸入，此时内循环风门（9）自动打开进风口，先经过第一道滤尘网（2）清洁空气，然后进入烤漆房顶部气室，空气流经顶部过滤棉（4）被过滤干净从顶部均匀地向下流动，在周围环境形成风帘。再经过地棉（5）滤去喷漆产生的漆雾、杂质，经地台（6）、由活性碳环保柜（7）进一步净化处理后，在排风机风压的推动下重力风门（8）自然打开，气流经出风管排出室外。
漆雾通过在喷漆室外的活性碳环保柜装置进行处理，在抽风机及主送风机的双重作用下，喷漆室内带有漆雾的废气被吸进环保柜，当废气穿过玻璃纤维棉及活性碳时，废气中的漆雾就被玻璃纤维棉及活性碳吸收，从而达到洁静空气后排入大气。房内始终保持正压力，阻止房外灰尘进入。
烤漆前先启动顶部灯箱气室的送风机（3）进行流平，约6-8分钟后，启动烤漆开关，主送风机同时启动，利用微电磁自动控制的燃烧机点火加温，由主风机（1）吸入空气流，经过换热器对空气进行加热，此时风门（9）自动关闭进风口，形成内循环，房内的干燥机（10）运行，烤房形成混和热风内循环，促使房内温度均匀。与此同时活性碳环保柜（7）的排风机以及灯箱室送风机（3）停止工作，房体内的热气流经过循环风门再次被吸入，进行热交换，如此循环往复温度不断上升，当温度达到设定要求，加热器自动停机，当温度下降到设定温度以下4～5℃时，风机和加热器自动开机，维持房内温度恒定，保持设定温度直至设定工作时间结束完成作业。
2 加热方式及特点
2.1 柴油加热系统
烘干作业时，利用燃油火焰在热能转换器内燃烧产生热能，送风机将冷空气与热能转换器进行热交换后被送至烤漆房顶部的气室，经过滤净化后，使得烤漆房内温度升高至设定温度，适用于中、高温烘干作业。本系统安装方便，经久耐用,最适合高寒地区，且燃烧产物中污染物含量少，符合国家环保标准。
2.2 燃气加热系统
烤漆时，燃烧机气嘴促使燃气喷射，经电火花点火后形成火焰，在热能转换器内产生热能，送风机将加热后的冷空气送至烤漆房气室，经过滤净化后，使得烤漆房内温度逐步升高至设定温度。本系统热效率高、安全、环保。
2.3 辐射器加热系统
高温远红外定向强辐射器是综合运用热功、红外线、电磁场、热光子束流对被加工物体进行热处理的一项高端技术，无需通过介质转换直接辐射被加热体，可迅速穿透任何物质，逐步固化，电热转换效率在95%以上。本系统辐射器加热系统安全，环保、节能、无任何污染，对环境极其友好，在众多行业领域成功取代传统烘干，为企业大大节约了生产成本。
2.4 红外线烤灯加热系统
广泛应用于工业表面加热烘干固化的工艺流程。红外线是一种电滋波，它以光的速度传播，携带很高的能量，相同功率不同型号的红外线的辐射强度和波长的不同而强度不同。本系统升温速度快，加热均匀，热惯性小，使加热过程控制更灵活，节能、耐用。
2.5 翘片电热管加热系统
采用优质不锈钢、改性氧化镤粉、高电阻电热合金丝、不锈钢散热片等材料，通过先进的生产设备和工艺制作而成，该系列产品可以安装在送风柜内或其它静止、流动空气的加热场合。适用于环境温度至250℃以内的中、高温烘干作业。本系统发热均匀、散热性能好、热效率高、使用寿命长、加热装置体积小，成本低等优点；环保、节能、同时无任何污染，用途广泛，目前已在涂装行业设备应用中取得了较好的效果。
2.6 热水加热、蒸汽加热系统
主要用于干燥系统中空气加热，采用的热介质为蒸汽或热水，也可用导热油，蒸汽的工作压力一般不超过0.8Mpa，热空气的温度在150℃以下。散热器主要由空气流向间的三排或多排并列螺旋翅片管束组成，是广受认可的环保型换热替代产品。本系统翅片管空气换热器具有综合传热系数大, 换热效率高, 节能效果显著等特点,体积小、结构紧凑、安装方便。
3 常规喷烤房与水性喷烤房对比
汽车涂装要求在不断提高装饰性和防腐性能力的同时，要尽可能降低对环境的污染。水性漆以多种高分子树脂为基料，水为分散介质，比传统的溶剂性涂料具有低甲醛、低芳香类碳氢化合物等特点，具有绿色、节能、安全、作用方便的特点，是现代环保型汽车涂料的主流。
而常规水性汽车喷烤房，由于采用下压式的气流处理，在喷漆的时候，对于漆雾的排放，工作环境卫生方面均能达到显著的效果；而下压式的气流处理会造成气流死角，因此在闪干及烘烤作业中有一定的局限性。
结合水溶性油漆的特性，经过专业的设计，在水性汽车喷烤房在常规房的基础上配置一套空气快速干燥系统，该系统主要包括顶部吹嘴系统及搅拌干燥机。配合整体下压式的气流，并结合高速喷嘴，可让整个车体周围加快气流的速度。通过先进的空气快速干燥技术，汽车油漆表面迅形成表面湍流，加速表面的气体循环次数，使水性油漆所包含的大量水分子快速挥发。通过空气快速干燥系统减少水性油漆和溶剂的挥发时间。在闪干及烘烤过程中均可大大节约用户宝贵的时间。
4 水性汽车喷烤房改进措施
4.1 水性油漆喷烤漆房喷烤漆基础流程：
水性底漆→吹干（顶部吹嘴工作）→二道水性漆/面漆→流平干燥（顶部吹嘴工作）→罩光→烘干（干燥机工作）。
4.2 水性汽车喷烤房内部结构
1）在顶部添加可调吹嘴系统：为满足水性漆的喷涂环境要求，在设备内部两侧顶部设置独立喷嘴。具体结构为：在顶灯灯箱两侧与静压室之间用挂板隔离成两个独立空间，在左右灯箱斜截面共装配可调高速吹嘴。
2）配顶部送风柜：由顶部左右二台风机往灯箱隔离室内送风。采用离心式风机，用以加强灯箱底部死角的空气流动。
3）改造顶部结构并增加顶部保温板一块用于放置顶部送风柜。
4）配搅拌干燥机，设置在墙角，此装置产生高速气流对水性涂料进行加速干燥，以符合水性涂料成膜环境要求。
5 结语
经过多年的发展，喷烤漆房已经从一个简易装置演变成了一个多功能的封闭喷烤漆空间，本文突破了水溶性油漆配置的传统模式，针对水性汽车喷烤漆房的基本原理、加热系统及与传统喷烤房的对比，最后进行技术改进等方面进行详细阐述，在水性汽车喷烤漆房的发展道路上，进一步打造出节能、环保与安全的高品质产品具有一定的指导意义。