本實用新型屬于鋰電池制造技術領域,涉及一種用于鋰電池涂布工序的高效換熱管。
背景技術:
換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流氣體間實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設備,是使熱量由溫度較高的流氣體傳遞給溫度較低的流氣體,使流氣體溫度達到流程規(guī)定的指標,以滿足工藝條件的需要,同時也是提高能源利用率的主要設備之一。
根據(jù)換熱物質屬性的不同,分為液液換熱器、氣液換熱器以及氣氣換熱器。
目前市場上用于氣氣交換的余熱回收有熱管式、轉輪式等方式,均存在換熱面積不夠、能耗高等弊端。而通常管式氣氣換熱器采用銅管換熱技術,雖然銅管具有流量的導熱性能,但由于鋰電池制造當中所產(chǎn)生的廢氣中的NMP對其有強烈的腐蝕作用,長期使用會對換熱器設備帶來極大損害;同時由于常規(guī)管式氣氣換熱器換熱面積比率小,無法有效達到鋰電池制造換熱工序當中所需,而若加大氣氣換熱器的規(guī)模體積,則會對成本、工藝以及設備放置造成巨大影響。
因此,有必要提供改進的技術方案,以克服現(xiàn)有技術當中存在的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種用于鋰電池涂布工序的高效換熱管,具有不受NMP腐蝕,可在還有NMP廢氣中長期使用的特點;同時還具有換熱效率高,設備結構簡單的優(yōu)點。
為了達到上述目的,本實用新型提供了一種用于鋰電池涂布工序的高效換熱管,包括管狀主體,所述管狀主體包括中心管,位于所述中心管的兩端設置有接頭連接處;所述中心管包括位于內(nèi)層的內(nèi)層管以及套接在所述內(nèi)層管外表面上的外層管,所述內(nèi)層管與所述外層管之間過盈配合;當所述內(nèi)層管的材質為不銹鋼時,所述外層管的材質為銅;當所述內(nèi)層管的材質為銅時,所述外層管的材質為不銹鋼。
中心管內(nèi)外分別為兩種不同熱度的換熱體,接頭連接處用于固定連接接頭,以將中心管安裝到換熱器內(nèi)部。由于NMP廢氣對銅具有強烈腐蝕性,因此設置內(nèi)層管與外層管套接結構的中心管作為換熱管。
當換熱管內(nèi)部通NMP廢氣時,內(nèi)層管的材質為不銹鋼,外層管的材質為銅。NMP廢氣接觸由不銹鋼材質制造的內(nèi)層管內(nèi)表面,熱量首先擴散到內(nèi)層管上,但由于不銹鋼材質較銅材質的導熱性能差,因此容易出現(xiàn)局部過熱而其余部位熱度不夠的情況;內(nèi)層管將熱量快速傳遞給銅材質的外層管,熱量此時快速在外層管內(nèi)傳遞均勻,冷空氣此時遍布外層管周圍并吸取熱量,恰是利用銅的優(yōu)良導熱性能,不僅時熱量的分布情況更加均勻,同時加快了冷空氣與NMP廢氣之間的熱傳遞過程。
當換熱管內(nèi)部通冷空氣時,內(nèi)層管的材質為銅,外層管的材質為不銹鋼。NMP廢氣只接觸外層管外表面,由于NMP對不銹鋼不具有腐蝕作用,因此可保證設備長期使用不損壞,同時內(nèi)層管走冷空氣,由于內(nèi)層管的材質為銅,良好的導熱性能可以加快NMP廢氣與冷空氣之間的熱傳遞過程。
由于銅與不銹鋼的熱膨脹系數(shù)不同,當溫度較高時,容易因其兩者之間膨脹度不同而相互直接接觸面減少,因此內(nèi)層管與外層管之間設計為過盈配合,以減緩或消除因熱膨脹系數(shù)不同而來帶的不良影響。
優(yōu)選地,位于所述外層管的外表面上還套接有一第三層管,所述第三層管與所述外層管之間過渡配合;所述內(nèi)層管的材質與所述第三層管的材質相同。設置第三層管的目的在于保護中心管,過度配合可以使第三層管在需要更換的時候及時更換,同時由于第三層管與內(nèi)層管之間的材質相同,即銅-不銹鋼-銅或不銹鋼-銅-不銹鋼結構,因此對熱傳遞速率的影響不大。
優(yōu)選地,所述外層管與所述內(nèi)層管厚度之比為1:10~1:1。
優(yōu)選地,位于所述外層管上設置有若干散熱翅片。進一步優(yōu)選地,所述散熱翅片與所述外層管的厚度之比為1:2~1:1。更進一步優(yōu)選地,所述散熱翅片呈放射狀均勻排布在所述外層管上。再一次更進一步優(yōu)選地,所述散熱翅片的數(shù)量為2~8片。再再一次更進一步優(yōu)選地,位于所述散熱翅片上開設有通氣孔。還再再一次更進一步優(yōu)選地,所述通氣孔的數(shù)量為1~10個,所述各通氣孔之間的大小相等。設置散熱翅片,可以在設備規(guī)模體積不變的情況下,加快換熱速率。散熱翅片可以與外層管焊接固定,亦可作為外層管的一體延伸。散熱翅片接觸換熱氣體,增加外層管與氣體之間的接觸面積,從而加快換熱速率。當散熱翅片發(fā)散均勻設置時,可以保證外層管各處的換熱速率相等,不會因換熱速度不同而帶來膨脹程度不同、換熱效率下降等問題出現(xiàn)。而設置通氣孔的目的在于,為氣體的流動提供通道,氣體通過通氣孔隨意穿過散熱翅片,可以增加外層管外氣體流動的混亂程度,從而獲得更好的對流效果,增加換熱效率。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果在于:
可用于NMP廢氣環(huán)境使用,換熱效率高。
附圖說明
圖1為本實用新型的用于鋰電池涂布工序的高效換熱管的截面結構示意圖。
圖2為本實用新型的用于鋰電池涂布工序的高效換熱管的側面結構示意圖
圖3為本實用新型的帶有雙散熱翅片的高效換熱管的界面結構示意圖。
圖4為本實用新型的帶有8個散熱翅片的高效換熱管的界面結構示意圖。
圖5為帶有通氣孔的散熱翅片的結構示意圖。
其中:
1、中心管;2、接頭連接處;3、內(nèi)層管;4、外層管;5、第三層管;6、散熱翅片;7、通氣孔。
具體實施方式
為了能夠更好的理解本實用新型,例舉以下幾種具體的實施方案以供分析與理解,但應明白,本實用新型并不局限于此,根據(jù)提供的實施方案做出的一系列變形與等效替換也應理解為被囊括在本實用新型的精神內(nèi)。
實施例1
參照圖1和圖2,本實施例提供了一種用于鋰電池涂布工序的高效換熱管,包括管狀主體,管狀主體包括中心管1,位于中心管1的兩端設置有接頭連接處2;中心管1包括位于內(nèi)層的內(nèi)層管3以及套接在內(nèi)層管3外表面上的外層管4,內(nèi)層管3與外層管4之間過盈配合;內(nèi)層管3的材質為不銹鋼,外層管4的材質為銅。位于外層管4的外表面上還套接有一第三層管5,第三層管5與外層管4之間過渡配合;第三層管5的材質為不銹鋼。外層管4與內(nèi)層管3厚度之比為1:1。
實施例2
參照圖3,本實施例提供了另一種用于鋰電池涂布工序的高效換熱管,其結構與實施例1中提供的大致相同,包括管狀主體,管狀主體包括中心管1,位于中心管1的兩端設置有接頭連接處2;中心管1包括位于內(nèi)層的內(nèi)層管3以及套接在內(nèi)層管3外表面上的外層管4,內(nèi)層管3與外層管4之間過盈配合;內(nèi)層管3的材質為銅,外層管4的材質為不銹鋼。外層管4與內(nèi)層管3厚度之比為1:10。位于外層管4上設置有若干散熱翅片6。散熱翅片6與外層管4的厚度之比為1:1。散熱翅片6呈放射狀均勻排布在外層管4上。散熱翅片6的數(shù)量為2片。
實施例3
參照圖4,本實施例中提供的用于鋰電池涂布工序的高效換熱管,其結構與實施例2中提供的大致相同,包括管狀主體,管狀主體包括中心管1,位于中心管1的兩端設置有接頭連接處2;中心管1包括位于內(nèi)層的內(nèi)層管3以及套接在內(nèi)層管3外表面上的外層管4,內(nèi)層管3與外層管4之間過盈配合;內(nèi)層管3的材質為銅,外層管4的材質為不銹鋼。外層管4與內(nèi)層管3厚度之比為1:10。位于外層管4上設置有若干散熱翅片6。散熱翅片6與外層管4的厚度之比為1:2。散熱翅片6呈放射狀均勻排布在外層管4上。散熱翅片6的數(shù)量為8片。位于散熱翅片6上開設有通氣孔7。通氣孔7的數(shù)量為1個,各通氣孔7之間的大小相等。
實施例4
參照圖4和圖5,本實施例中提供的用于鋰電池涂布工序的高效換熱管,其結構與實施例2中提供的大致相同,包括管狀主體,管狀主體包括中心管1,位于中心管1的兩端設置有接頭連接處2;中心管1包括位于內(nèi)層的內(nèi)層管3以及套接在內(nèi)層管3外表面上的外層管4,內(nèi)層管3與外層管4之間過盈配合;內(nèi)層管3的材質為銅,外層管4的材質為不銹鋼。外層管4與內(nèi)層管3厚度之比為1:10。位于外層管4上設置有若干散熱翅片6。散熱翅片6與外層管4的厚度之比為1:2。散熱翅片6呈放射狀均勻排布在外層管4上。散熱翅片6的數(shù)量為8片。位于散熱翅片6上開設有通氣孔7。通氣孔7的數(shù)量為10個,各通氣孔7之間的大小相等。