项目业主: 湖北日发汽车零部件有限公司
项目类型: 汽车座椅发泡、头枕发泡车间通风降温改造
解决方案: 凯美恒屋顶冷风机向下送风+阁楼气窗负压风机排热系统
项目地址: 湖北省襄阳市高新区天籁大道17号
项目时间: 2014年
湖北日发汽车零部件有限公司(NHK SEATING (HUBEI) CO., LTD.)成立于2010年11月,位于湖北省襄阳市高新区天籁大道17号,是日本发条株式会社(NHK Spring)旗下的外商独资企业,占地300余亩,厂房面积近5万平米。公司主营汽车座椅及座椅零部件的设计、制造与销售,产品配套东风日产、东风本田、广汽本田等整车厂。
汽车座椅发泡与头枕发泡属于聚氨酯模塑发泡工艺。发泡原料(聚醚多元醇与异氰酸酯)在模具内发生化学反应,凝胶反应与发泡反应同步进行,反应过程本身放热,使发泡体内部温度迅速升高。浇注完成后的模具需送入烘箱进行熟化,烘箱温度通常设定在220-250℃,模具出箱脱模时表面温度极高,持续向车间环境释放辐射热。此外,头枕发泡的模具预热温度约40-50℃,坐垫模具预热至35-45℃,多台模具同时作业,热量在车间内持续累积。
发泡车间为大型钢结构厂房,跨度大、层高高。设备散热与烘箱辐射热叠加,热空气上浮积聚于屋顶下方。车间横向尺寸大,传统侧墙安装冷风机的送风射程有限,冷风难以有效覆盖车间中后部作业区域。车间上部阁楼气窗依靠自然热压排风,风量小且不稳定,顶部热空气排出不畅,热量在屋面下方持续堆积,向下辐射进一步加剧作业区闷热。2014年,上海虹贝实业有限公司(凯美恒·CAMHEN)针对该车间大空间、送风距离不足的工况,采用屋顶冷风机向下送风加阁楼气窗负压风机排热的组合方案,实现全车间范围内的定向空气置换。
(1)发泡工艺本身放热叠加烘箱辐射热,车间热负荷远超普通车间
聚氨酯发泡反应是放热反应。异氰酸酯与水反应生成二氧化碳的同时释放大量热量,发泡体内部温度在反应高峰期可迅速升高。浇注后的模具送入220-250℃烘箱熟化,出箱脱模时模具表面温度极高,辐射热持续向车间释放。多台模具、多台发泡机同时作业,热量在车间内持续累积,车间整体热负荷远超普通机加工或装配车间。
(2)车间环境温度偏高直接影响发泡工艺稳定性
聚氨酯发泡对车间环境温度敏感。环境温度过高时,发泡反应速度加快,容易出现泡孔粗大、密度不均、边缘缺料等质量问题。车间温度长期偏高,发泡工艺的稳定性受到干扰,良品率面临压力。降温不仅是改善人员作业环境的问题,更是保障发泡工艺稳定性的工艺需求。
(3)发泡气味与脱模剂挥发物积聚
发泡过程中释放MDI、非甲烷总烃及臭气浓度等物质,脱模剂喷涂和模具清洗环节也伴随有机废气产生。车间空间大、自然通风不足,气味和挥发物在车间内长期滞留,工人长时间处于这种环境中,呼吸道刺激感明显。
(4)车间跨度大,侧墙送风距离不足,存在送风盲区
车间横向尺寸大,侧墙安装冷风机的送风射程有限,冷风到达不了车间中后部作业区。发泡工位、脱模工位、修边工位分布在车间不同区域,部分区域长期处于送风盲区,温度不均问题突出。
(5)顶部热空气积聚,自然排风能力不足
设备散热和烘箱辐射使热空气持续上浮至屋顶下方,形成高温滞留层。阁楼气窗依靠自然热压排风,风量小且不稳定,顶部热空气排出不畅,热量在屋面下方持续堆积,向下辐射加剧作业区闷热。
针对湖北日发汽车发泡车间大跨度、发泡工艺放热、气味积聚的复合型工况,凯美恒采用屋顶冷风机向下送风+阁楼气窗负压风机排热的组合方案。
在车间屋顶均匀布置凯美恒工业冷风机,将室外空气经湿帘蒸发降温后,从屋顶垂直向下送入车间。屋顶送风避免了侧墙送风射程不足的问题,冷风自上而下覆盖车间全域,直达发泡工位、脱模工位、修边工位等人员作业区和设备散热区域。冷风在下沉过程中与上升的热空气形成对流,作业区温度被有效拉低。
在车间阁楼气窗位置安装凯美恒负压风机,利用热空气上浮至顶部的特性,将屋顶下方积聚的高温空气以及发泡过程产生的气味、脱模剂挥发物强制排出室外。屋顶冷风机送新风,阁楼负压风机排热气排浊气,形成垂直方向的新风下沉、热气上排的立体空气置换通道。
方案核心逻辑:屋顶冷风机垂直向下送风解决大跨度送风盲区,阁楼气窗负压风机高位排热排浊,一送一排建立上下对流的空气置换循环,既改善作业区温度,又持续稀释发泡气味。
屋顶送风——垂直向下,覆盖大跨度车间全域
冷风机沿车间屋面均匀分布,按车间面积和热负荷强度确定台数。出风口垂直向下或略倾斜,冷风直接下沉至发泡操作工位、脱模工位和修边工位。发泡工位工人需长时间在模具旁进行浇注、合模、取件操作,冷风直达工位可有效缓解模具辐射热带来的烘烤感。屋顶送风方式不受车间横向尺寸限制,消除侧墙送风的盲区问题。
阁楼排热——高位负压风机,强制排出热气与气味
负压风机安装于车间顶部阁楼气窗位置,集中于热气最容易积聚的位置。发泡车间顶部积聚的不仅是高温空气,还有发泡过程产生的气味和脱模剂挥发物。负压风机高位持续运行,将这些热气与浊气强制排出室外,驱动室外新风从屋顶冷风机端持续补偿进入,形成稳定的垂直气流通道。
凯美恒屋顶工业冷风机
采用蒸发冷却技术,无需压缩机与氟利昂
安装于车间屋顶,垂直向下送风,覆盖全车间作业区域
出风方向可调,冷风均匀下沉至发泡工位、脱模工位和发热设备区域
集通风、降温、换气功能于一体
凯美恒阁楼负压风机
安装于车间阁楼气窗位置,利用热上浮特性优先排出顶部积聚高温空气
与屋顶冷风机形成上下对流,持续将车间内热量和气味抽出室外
大风量、运行稳定,适配车间长时间连续运行工况
屋顶冷风机沿车间屋面均匀分布,按车间面积和热负荷强度确定台数,确保垂直送风覆盖整个作业区,消除侧墙送风距离不足带来的盲区。冷风机出风口垂直向下或略倾斜,冷风直接下沉至发泡工位、脱模工位、修边工位及人员通道。阁楼气窗负压风机安装于车间顶部高位,集中于热气最容易积聚的位置,与屋顶冷风机形成上下对应的气流通道。屋顶送新风、顶部排热气排浊气,车间空气持续完成垂直方向的置换循环。全部设备安装利用生产间隙分段施工,不影响车间正常生产。
(1)发泡工位体感温度明显改善
屋顶垂直向下送风将冷风直接送达发泡操作工位和脱模工位,工人脱离模具辐射热的烘烤环境。发泡、脱模、修边等核心工位的体感温度较改造前明显下降,高温时段的疲劳感显著缓解。
(2)大跨度送风盲区消除
屋顶送风方式解决了侧墙送风射程不足的问题,车间中后部作业区域同样获得有效覆盖,降温均匀性大幅提升,不再存在局部高温死角。
(3)顶部热气与气味有效排出
阁楼负压风机高位持续运行,屋顶下方积聚的高温空气以及发泡气味、脱模剂挥发物被强制排出室外,车间上下温差明显压缩,作业区闷热感和气味刺激感同步缓解。
(4)发泡工艺稳定性获得保障
车间环境温度趋于均匀并控制在合理区间后,发泡反应受环境高温干扰的程度降低,发泡体泡孔均匀性和脱模质量稳定性获得改善。降温方案在改善人员环境的同时,间接服务于发泡工艺的良品率保障。
(5)能耗合理
屋顶冷风机和负压风机均为低功率设备,系统运行电费远低于中央空调方案。设备支持长时间连续运行,匹配发泡线连续生产节奏。
(6)维护简便
设备结构简洁、运行可靠,日常维护仅需定期清洗湿帘和检查接线,可长时间稳定运行。
汽车座椅发泡与头枕发泡车间的高温问题,叠加了发泡反应本身放热、烘箱辐射热集中、车间环境温度直接干扰发泡工艺稳定性、发泡气味与脱模剂挥发物积聚、大跨度车间侧墙送风距离不足等多重约束。凯美恒“屋顶冷风机向下送风+阁楼气窗负压风机排热”方案,以垂直气流组织替代传统水平送风思路,在解决大跨度送风盲区的同时,实现了发泡工位降温、顶部排热排浊和车间整体温度均匀化的多重目标。
2014年至今,这份持续的合作验证了凯美恒在发泡车间的方案适配性和设备可靠性。如您的汽车座椅发泡、头枕发泡、聚氨酯模塑发泡车间正面临设备高温、环境闷热、发泡气味积聚或大跨度车间送风不均等问题,欢迎联系上海虹贝实业有限公司(凯美恒·CAMHEN),获取专业现场勘测与定制通风降温解决方案。
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联系人:杨经理
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公 司:凯美恒品牌官网
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