木制家具涂装用恒温恒湿装置

熊利军,常开孟,单康杰

喜临门酒店家具有限公司

摘要：本文针对涂装材料在涂装时因温度和湿度影响而导致的性能不稳定问题，提出了一种木制家具涂装用恒温恒湿装置，使白坯喷涂油漆和烘干均在恒温恒湿室内进行，有利于后续油漆性能的稳定，保证成型产品的美观可靠，同时节约了能源。

关键词：涂装、恒温、恒湿、烘干

1、概述

目前的木制家具涂装是在常规车间进行的，夏天时常规车间温度高，冬天时常规车间温度低，湿度也随着季节有所变化，这就导致木制家具涂装时油漆性能不稳定，最终影响后期成型的产品效果。

2、结构设计

木制家具涂装用恒温恒湿装置包括恒温恒湿室，白坯喷涂油漆在恒温恒湿室内进行，白坯喷涂油漆在框架外环外围的区域进行。白坯喷涂油漆时控制温度为25～30℃，湿度为50％～70％。白坯喷涂油漆后烘干在白坯框架上进行，烘干时控制温度为40～50℃，湿度为40％～50％，维持3～4小时。

恒温恒湿室的顶部设有对恒温恒湿室内部进行升温的空气能热泵，空气能热泵包括位于恒温恒湿室内部的冷凝器，空气能热泵还包括空压机、膨胀阀和蒸发器，空压机、膨胀阀和蒸发器位于恒温恒湿室的外部，空压机通过管道连接位于恒温恒湿室内部的冷凝器，冷凝器的输出端通过管道连接膨胀阀，膨胀阀的输出端通过管道连接蒸发器，蒸发器的输出端通过管道连接空压机。

恒温恒湿室内设有将冷凝器包围起来的隔墙，隔墙的一侧设有进气孔，另一侧设有多个风机，隔墙上设有与风机一一对应的出气管，通过进气孔进气，进气温度升高，并通过出气管吹出。

恒温恒湿室的底部设有电机，电机上设有向上竖直延伸的转轴，转轴上键连接有白坯框架，白坯框架上搁置有白坯，白坯框架包括与转轴键连接的轴套、与轴套同心设置的多个上下等间隔分布的框架内环，轴套套设在转轴上且通过螺旋拧入转轴上端的螺母压紧轴套的上端面。上下相邻两个框架内环之间通过周向均布的多个支撑立杆连接，位于下方的支撑立杆和轴套之间通过连接杆连接，即最下方的一个框架内环的下端周向均布多个支撑立杆，轴套和多个支撑立杆之间通过连接杆连接，连接杆有上中下三层，多层连接杆保证了白坯框架的强度。每个框架内环的外围通过延伸杆连接框架外环，白坯搁置在框架内环、延伸杆和框架外环形成的边框上，电机旋转带动白坯框架旋转。

出气管上沿其长度方向设有用于出气的喇叭口，喇叭口与白坯上下相对，即喇叭口出气可直接对白坯进行烘干。位于上方的一个出气管上沿其长度方向设有向下开口的喇叭口，位于下方的一个出气管上沿其长度方向设有向上开口的喇叭口，其余出气管上沿其长度方向设有上下对称的喇叭口，向上开口的喇叭口和向下开口的喇叭口通过电磁阀控制进行交替开闭，即向上开口的喇叭口和向下开口的喇叭口不会同时工作。工作时，恒温恒湿室内的电机正反转交替进行，每次正转和反转时间均为30分钟，正转时向上开口的喇叭口出气，反转时向下开口的喇叭口出气。向上开口的喇叭口对着白坯的下端面进行吹气，向下开口的喇叭口对着白坯的上端面进行吹气。相邻两个向上开口的喇叭口的延长线相交于位于其上方的延伸杆的上端面，相邻两个向下开口的喇叭口的延长线相交于位于其下方的延伸杆的上端面。这样能保证白坯上下端面能全面被气吹过，烘干效果好，后期不易掉漆。相邻两个出气管之间上下错开分布，保证各出气管之间的出气互不干扰，尽可能提高气的利用率。

恒温恒湿室的顶部还设有对恒温恒湿室内进行湿度调控的除湿装置，除湿装置用于将恒温恒湿室内的湿度控制在40％～50％，同时恒温恒湿室还可调控温度。

图1 恒温恒湿装置结构示意图

图2 白坯框架的俯视图

（恒温恒湿室1、隔墙11、室门12、进气孔13、空压机2、冷凝器21、膨胀阀22、蒸发器23、除湿装置3、风机4、出气管41、喇叭口42、电机5、转轴51、螺母52、轴套6、框架内环61、连接杆62、支撑立杆63、框架外环64、延伸杆65、加强杆66、白坯7）

3、有益效果

白坯喷涂油漆和烘干均在恒温恒湿室内进行，可根据实际情况调节温度、湿度，有利于后续油漆性能的稳定，保证成型产品的美观可靠。白坯搁置于白坯框架，白坯框架旋转时出气管的喇叭口可正对白坯进行直接吹气烘干，保证了烘干的均匀性，且热量损失少。向上开口的喇叭口和向下开口的喇叭口通过电磁阀控制进行交替开闭，节约能源，同时可充分烘干。相邻两个向上开口的喇叭口的延长线相交于位于其上方的延伸杆的上端面，相邻两个向下开口的喇叭口的延长线相交于位于其下方的延伸杆的上端面，保证白坯上下端面能全面被气吹过，烘干效果好，后期不易掉漆。相邻两个出气管之间上下错开分布，保证各出气管之间的出气互不干扰，尽可能提高气的利用率。

4、总结

在生产过程中控制好实木家具的含水率相当重要，平衡后的含水率对阳光照射、过冷、过热等环境因素发生开裂有相当的抵抗力，因此，本文介绍的木制家具涂装用恒温恒湿装置可以让木材的含水率保持相对的平衡，这样进行涂装工艺后，木制家具可以减少开开裂、变形的情况出现，提高了木制家具的使用寿命。

参考文献

[1] 沈斌. 户外木制品涂装技术要求[C]// 第六届中国木材保护大会暨2012中国景观木竹结构与材料产业发展高峰论坛2012橡胶木高效利用专题论坛论文集. 中国木材保护工业协会, 2012.      

[2] 姜鑫. 木制家具喷漆房的气流组织数值模拟研究.