一种冷凝再热机构及锂电池生产负极涂布热能回收装置的制作方法

专利检索2026-03-19  2


本技术涉及锂电池生产,具体是一种冷凝再热机构及锂电池生产负极涂布热能回收装置。


背景技术:

1、在锂电池制造生产线上,往往使用负极涂布烘箱去除锂电池内部的水分,负极涂布烘箱在对锂电池加热后,其内部的水分会变成水蒸气,为降低负极涂布烘箱内的湿度,往往在烘干过程中会将水蒸气向外排出。

2、如公开号为:cn218423949u的中国专利公开了名称为一种涂布烘干装置,通过在烘箱的烘干腔上设置排风组件和过滤筒,从而将烘箱内的水蒸气由过滤筒过滤后再向外排出。引证专利中,烘箱持续排出水蒸气的方式,也将烘箱中热量持续向外排出,此热量的外排会对环境造成热污染。在具体实施时,虽然可以将热空气通过冷凝器的降温后再排入大气,但由于烘箱排出热空气时,烘箱还需要吸入大气中的常温空气重新加热,不仅导致了烘箱内热量分布不均,影响电池烘干的均匀性,还由于冷凝与加热的同步运行,又会进一步增加锂电池烘干作业的能耗,因此亟待解决。


技术实现思路

1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题,本实用新型提供了一种冷凝再热机构及锂电池生产负极涂布热能回收装置,通过冷凝器对排出的热空气中的水分冷凝,同时,回收冷凝器的余热对进入烘箱的空气进行加热,从而在降低对大气的热污染的同时,尽可能的降低了烘干作业的能耗。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

3、一种冷凝再热机构,该冷凝再热机构包括内外同轴间隔分布的冷凝翅片内管和再热翅片外管,所述冷凝翅片内管上镶嵌有半导体制冷片,且半导体制冷片的制冷端朝内,制热端朝外,以在冷凝翅片内管的内腔构成冷凝腔,在冷凝翅片内管与再热翅片外管之间的间隔处构成加热腔,所述冷凝腔与加热腔之间具有连通彼此的导流风道,以使得外部气流通过冷凝翅片内管的进气口依次进入冷凝腔、导流风道和加热腔后向再热翅片外管的排气口排出。

4、作为本实用新型再进一步的方案:所述冷凝翅片内管呈一端开口一端密封式结构,所述再热翅片外管呈两端密封式结构,所述冷凝翅片内管的开口端与再热翅片外管的端部之间具有间隙,该间隙构成导流风道,所述进气口和排气口均分别通过管道与外部设备连通。

5、作为本实用新型再进一步的方案:所述进气口位于冷凝翅片内管上的远离导流风道处,所述排气口位于再热翅片外管上的远离导流风道处。

6、作为本实用新型再进一步的方案:所述半导体制冷片为沿冷凝翅片内管轴向分布的若干组,且每组半导体制冷片均为周向均布在冷凝翅片内管外周的若干个。

7、作为本实用新型再进一步的方案:该冷凝再热机构还包括用于对半导体制冷片供电的供电机构,所述供电机构包括太阳能电池板和/或市政电网。

8、作为本实用新型再进一步的方案:所述太阳能电池板的输出端连接有储能集装箱和数控匹配器,所述储能集装箱的输出端与数控匹配器电连接,所述数控匹配器通过电路分配盒分别与各半导体制冷片电连接。

9、作为本实用新型再进一步的方案:所述储能集装箱还与市政电网的输出端电连接。

10、作为本实用新型再进一步的方案:所述冷凝翅片内管的排液端安装有贯穿再热翅片外管的冷凝液排出管,且冷凝液排出管上安装有截断阀。

11、一种冷凝再热机构,包括烘箱机构,所述烘箱机构的排气端与冷凝翅片内管连通,所述烘箱机构的进气端与再热翅片外管连通,所述烘箱机构排出的热空气依次经过冷凝腔、导流风道和加热腔后回流至烘箱机构。

12、作为本实用新型进一步的方案:所述烘箱机构包括负极涂布烘箱,所述负极涂布烘箱通过排风管道与所述进气口连通,所述负极涂布烘箱通过回风管道与所述排气口连通,所述排风管道上安装有排风风机,所述回风管道上安装有回风风机。

13、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

14、1、冷凝再热机构采用冷凝翅片内管和再热翅片外管同轴内外分布的方式,并在冷凝翅片内管上镶嵌半导体制冷片,且半导体制冷片制冷端朝内,制热端朝外,使得冷凝翅片内管内腔构成冷凝腔,冷凝翅片内管和再热翅片外管间隔处构成加热腔,外部气流进入冷凝腔后,将外部气流中的水蒸气冷凝后再通过导流风道导入加热腔中重新加热,最后再向再热翅片外管外排出,使得冷凝再热机构可在相对紧凑的空间内实现气体的冷凝后的再加热。

15、2、再热翅片外管采用两端密封式结构,有效的降低热量流失,冷凝翅片内管采用一端开口一端密封式结构,也有效降低了冷气的流失,保障了对气流加热和冷凝的效果。

16、3、进气口位于冷凝翅片内管上的远离导流风道处,排气口位于再热翅片外管上的远离导流风道处,尽可能保障了气体在进入冷凝腔和加热腔后的流动行程,从而进一步保障了对气体冷凝以及冷凝后再加热的效果。

17、4、半导体制冷片为沿冷凝翅片内管轴向分布的若干组,每组半导体制冷片均设置有均布在冷凝翅片内管外周的若干个,从而保障了加热腔和冷凝腔内制热和制冷的均匀性。

18、5、半导体制冷片通过太阳能电池板和市政电网的供电方式,可通过太阳能电池板供电的方式,进一步实现对能源的利用,降低了用电的成本。

19、6、太阳能电池板的输出端连接有储能集装箱,从而可通过储能集装箱将太阳能电池板产生的多余的电量进行存储;再通过太阳能电池板和储能集装箱均与数控匹配器电连接,且数控匹配器通过电路分配盒分别与各半导体制冷片电连接,从而可通过太阳能电池板直接对半导体制冷片供电或通过储能集装箱对半导体制冷片供电,有效实现对太阳能电池板产生的电能的充分利用。

20、7、储能集装箱还与市政电网的输出端电连接,从而可通过市政电网保障储能集装箱电量充足,也可通过市政电网谷值时进行储能,有效降低了用电成本。

21、8、冷凝翅片内管的排液端安装有贯穿再热翅片外管的冷凝液排出管,且冷凝液排出管上安装有截断阀,从而可通过开启截断阀将冷凝翅片内管中的冷凝水通过冷凝排液管向外排出。

22、9、烘箱机构的排气端排出的气体经过冷凝器冷凝后,再通过导流风道流动至加热腔加热,最后通过烘箱机构的进气端回流至烘箱机构实现循环,从而不仅对烘箱机构中水蒸气的处理,还有使得气体加热后回流至烘箱机构,有效防止了烘箱机构在去除水蒸气过程中热量的流失。

23、10、排风风机和回风风机的设置,有效的保障了负极涂布烘箱内气体循环的效率,进而提升了负极涂布烘箱中对锂电池烘干的效率。



技术特征:

1.一种冷凝再热机构,其特征在于,该冷凝再热机构(20)包括内外同轴间隔分布的冷凝翅片内管(21)和再热翅片外管(22),所述冷凝翅片内管(21)上镶嵌有半导体制冷片(23),且半导体制冷片(23)的制冷端朝内,制热端朝外,以在冷凝翅片内管(21)的内腔构成冷凝腔,在冷凝翅片内管(21)与再热翅片外管(22)之间的间隔处构成加热腔,所述冷凝腔与加热腔之间具有连通彼此的导流风道(24),以使得外部气流通过冷凝翅片内管(21)的进气口依次进入冷凝腔、导流风道(24)和加热腔后向再热翅片外管(22)的排气口排出。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,所述冷凝翅片内管(21)呈一端开口一端密封式结构,所述再热翅片外管(22)呈两端密封式结构,所述冷凝翅片内管(21)的开口端与再热翅片外管(22)的端部之间具有间隙,该间隙构成导流风道(24),所述进气口和排气口均分别通过管道与外部设备连通。

3.根据权利要求2所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,所述进气口位于冷凝翅片内管(21)上的远离导流风道(24)处,所述排气口位于再热翅片外管(22)上的远离导流风道(24)处。

4.根据权利要求3所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,所述半导体制冷片(23)为沿冷凝翅片内管(21)轴向分布的若干组,且每组半导体制冷片(23)均为周向均布在冷凝翅片内管(21)外周的若干个。

5.根据权利要求4所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,该冷凝再热机构(20)还包括用于对半导体制冷片(23)供电的供电机构(10),所述供电机构(10)包括太阳能电池板(11)和/或市政电网(15)。

6.根据权利要求5所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,所述太阳能电池板(11)的输出端连接有储能集装箱(14)和数控匹配器(12),所述储能集装箱(14)的输出端与数控匹配器(12)电连接,所述数控匹配器(12)通过电路分配盒(13)分别与各半导体制冷片(23)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,所述储能集装箱(14)还与市政电网(15)的输出端电连接。

8.根据权利要求1所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,所述冷凝翅片内管(21)的排液端安装有贯穿再热翅片外管(22)的冷凝液排出管(25),且冷凝液排出管(25)上安装有截断阀(26)。

9.锂电池生产负极涂布热能回收装置,该锂电池生产负极涂布热能回收装置应用如权利要求1-8任意一项所述的一种冷凝再热机构,其特征在于,包括烘箱机构(30),所述烘箱机构(30)的排气端与冷凝翅片内管(21)连通,所述烘箱机构(30)的进气端与再热翅片外管(22)连通,所述烘箱机构(30)排出的热空气依次经过冷凝腔、导流风道(24)和加热腔后回流至烘箱机构(30)。

10.根据权利要求9所述的锂电池生产负极涂布热能回收装置,其特征在于,所述烘箱机构(30)包括负极涂布烘箱(31),所述负极涂布烘箱(31)通过排风管道(34)与所述进气口连通,所述负极涂布烘箱(31)通过回风管道(32)与所述排气口连通,所述排风管道(34)上安装有排风风机(35),所述回风管道(32)上安装有回风风机(33)。


技术总结
本技术涉及锂电池生产技术领域,具体是一种冷凝再热机构及锂电池生产负极涂布热能回收装置。本技术包括内外同轴间隔分布的冷凝翅片内管和再热翅片外管,所述冷凝翅片内管上镶嵌有半导体制冷片,且半导体制冷片的制冷端朝内,制热端朝外,以在冷凝翅片内管的内腔构成冷凝腔,在冷凝翅片内管与再热翅片外管之间的间隔处构成加热腔,所述冷凝腔与加热腔之间具有连通彼此的导流风道。本技术通过冷凝器对排出的热空气中的水分冷凝,同时,回收冷凝器的余热对进入烘箱的空气进行加热,从而在降低对大气的热污染的同时,尽可能的降低了烘干作业的能耗。

技术研发人员:张进军,吴青青
受保护的技术使用者:合肥原子比特实验室有限公司
技术研发日:20231016
技术公布日:2024/5/29
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