本實(shí)用新型屬于鋰電池制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種換熱器,特別涉及到一種配備有高效換熱管的NMP廢氣換熱器。
背景技術(shù):
換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流氣體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)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(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo),以滿足工藝條件的需要,同時(shí)也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。
根據(jù)換熱物質(zhì)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(zhuǎn)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(shù),雖然銅管具有流量的導(dǎo)熱性能,但由于鋰電池制造當(dāng)中所產(chǎn)生的廢氣中的NMP對(duì)其有強(qiáng)烈的腐蝕作用,長期使用會(huì)對(duì)換熱器設(shè)備帶來極大損害;同時(shí)由于常規(guī)管式氣氣換熱器換熱面積比率小,無法有效達(dá)到鋰電池制造換熱工序當(dāng)中所需,而若加大氣氣換熱器的規(guī)模體積,則會(huì)對(duì)成本、工藝以及設(shè)備放置造成巨大影響。
因此,有必要提供改進(jìn)的技術(shù)方案,以克服現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中存在的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種配備有高效換熱管的NMP廢氣換熱器,能夠具有不受NMP腐蝕,可在還有NMP廢氣中長期使用的特點(diǎn);同時(shí)還具有換熱效率高,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供了一種配備有高效換熱管的NMP廢氣換熱器,包括外殼體以及固定在所述外殼體內(nèi)部的換熱管組件;所述外殼體包括熱氣入口、冷氣出口、冷氣入口以及熱氣出口,所述冷氣入口與所述熱氣出口通過換熱管組件連通,所述熱氣入口與所述冷氣出口相連通;所述換熱管組件包括若干高效換熱管單元,所述高效換熱管單元包括管主體,位于所述管主體的兩端設(shè)置有連接頭安設(shè)處;所述管主體包括相互套接的內(nèi)層管與外層管,兩者之間呈過盈配合,所述內(nèi)層管的材質(zhì)為銅,所述外層管的材質(zhì)為不銹鋼。
熱氣入口用于通入新鮮NMP廢氣,冷氣出口用于排放已經(jīng)溫度降低后的NMP廢氣,冷氣入口用于通入冷空氣,熱氣出口用于排出加熱后的空氣。管主體為套管結(jié)構(gòu),內(nèi)層管內(nèi)接觸空氣,外層管外接觸NMP廢氣。NMP廢氣接觸由不銹鋼材質(zhì)制造的外層管外表面,熱量首先擴(kuò)散到外層管上,但由于不銹鋼材質(zhì)較銅材質(zhì)的導(dǎo)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;外層管將熱量快速傳遞給銅材質(zhì)的內(nèi)層管,熱量此時(shí)快速在內(nèi)層管內(nèi)傳遞均勻,冷空氣此時(shí)位于內(nèi)層管通道內(nèi)并吸取熱量,恰是利用銅的優(yōu)良導(dǎo)熱性能,不僅時(shí)熱量的分布情況更加均勻,同時(shí)加快了冷空氣與NMP廢氣之間的熱傳遞過程。管內(nèi)各處的溫度差別較小或無差別,有助于提高內(nèi)層管與外層管的契合程度,由于兩者之間的材料不同,因此熱膨脹率也有所不同,當(dāng)溫度較高時(shí),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(shè)計(jì)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,所述外層管與所述內(nèi)層管厚度之比為1:10~1:1。不銹鋼材質(zhì)的外層管較厚時(shí),有助于降低制造成本,而當(dāng)外層管較薄時(shí),有助于獲得更為優(yōu)良的熱傳遞效果。
優(yōu)選地,位于所述外層管上設(shè)置有若干散熱翅片。更優(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。進(jìn)一步更優(yōu)選地,所述散熱翅片呈放射狀均勻排布在所述外層管上。再一次進(jìn)一步更優(yōu)選地,所述散熱翅片的數(shù)量為2~8片。還再一次進(jìn)一步更優(yōu)選地,位于所述散熱翅片上開設(shè)有通氣孔。還還再一次進(jìn)一步更優(yōu)選地,所述通氣孔的數(shù)量為1~10個(gè),所述各通氣孔之間的大小相等。設(shè)置散熱翅片,可以在設(shè)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(dāng)散熱翅片發(fā)散均勻設(shè)置時(shí),可以保證外層管各處的換熱速率相等,不會(huì)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(shè)置通氣孔的目的在于,為氣體的流動(dòng)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(dòng)的混亂程度,從而獲得更好的對(duì)流效果,增加換熱效率。
優(yōu)選地,位于所述熱氣入口、冷氣出口、冷氣入口以及熱氣出口均安裝有收口的通氣罩。進(jìn)一步優(yōu)選地,位于所述熱氣入口、冷氣出口以及熱氣出口安裝的所述通氣罩朝向外殼體外部,位于所述冷氣入口安裝的所述通氣罩朝向外殼體內(nèi)部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:
能夠具有不受NMP腐蝕,可在還有NMP廢氣中長期使用的特點(diǎn);同時(shí)還具有換熱效率高,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的配備有高效換熱管的NMP廢氣換熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為高效換熱管的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為散熱翅片的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
1、外殼體;2、熱氣入口;3、冷氣出口;4、冷氣入口;5、熱氣出口;6、管主體;7、內(nèi)層管;8、外層管;9、散熱翅片;10、通氣孔;11、通氣罩。
具體實(shí)施方式
為了能夠更好的理解本實(shí)用新型,例舉以下幾種具體的實(shí)施方案以供分析與理解,但應(yīng)明白,本實(shí)用新型并不局限于此,根據(jù)提供的實(shí)施方案做出的一系列變形與等效替換也應(yīng)理解為被囊括在本實(shí)用新型的精神內(nèi)。
實(shí)施例1
參照?qǐng)D1和圖2,本實(shí)施例提供了一種配備有高效換熱管的NMP廢氣換熱器,包括外殼體1以及固定在外殼體1內(nèi)部的換熱管組件;外殼體1包括熱氣入口2、冷氣出口3、冷氣入口4以及熱氣出口5,冷氣入口4與熱氣出口5通過換熱管組件連通,熱氣入口2與冷氣出口3相連通;換熱管組件包括若干高效換熱管單元,高效換熱管單元包括管主體6,位于管主體6的兩端設(shè)置有連接頭安設(shè)處7;管主體6包括相互套接的內(nèi)層管7與外層管8,兩者之間呈過盈配合,內(nèi)層管7的材質(zhì)為銅,外層管8的材質(zhì)為不銹鋼。外層管8與內(nèi)層管7厚度之比為1:10。位于外層管8上設(shè)置有若干散熱翅片9。散熱翅片9與外層管8的厚度之比為1:1。散熱翅片9呈放射狀均勻排布在外層管8上。散熱翅片9的數(shù)量為8片。位于散熱翅片9上開設(shè)有通氣孔10。通氣孔10的數(shù)量為1個(gè),各通氣孔10之間的大小相等。位于熱氣入口2、冷氣出口3、冷氣入口4以及熱氣出口5均安裝有收口的通氣罩11。位于熱氣入口2、冷氣出口3以及熱氣出口5安裝的通氣罩11朝向外殼體1外部,位于冷氣入口4安裝的通氣罩11朝向外殼體1內(nèi)部。
實(shí)施例2
參照?qǐng)D3,本實(shí)施例提供了另一種配備有高效換熱管的NMP廢氣換熱器,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中提供的大致相同,包括外殼體1以及固定在外殼體1內(nèi)部的換熱管組件;外殼體1包括熱氣入口2、冷氣出口3、冷氣入口4以及熱氣出口5,冷氣入口4與熱氣出口5通過換熱管組件連通,熱氣入口2與冷氣出口3相連通;換熱管組件包括若干高效換熱管單元,高效換熱管單元包括管主體6,位于管主體6的兩端設(shè)置有連接頭安設(shè)處7;管主體6包括相互套接的內(nèi)層管7與外層管8,兩者之間呈過盈配合,內(nèi)層管7的材質(zhì)為銅,外層管8的材質(zhì)為不銹鋼。外層管8與內(nèi)層管7厚度之比為1:1。位于外層管8上設(shè)置有若干散熱翅片9。散熱翅片9與外層管8的厚度之比為2:1。散熱翅片9呈放射狀均勻排布在外層管8上。散熱翅片9的數(shù)量為2片。位于散熱翅片9上開設(shè)有通氣孔10。通氣孔10的數(shù)量為10個(gè),各通氣孔10之間的大小相等。位于熱氣入口2、冷氣出口3、冷氣入口4以及熱氣出口5均安裝有收口的通氣罩11。位于熱氣入口2、冷氣出口3以及熱氣出口5安裝的通氣罩11朝向外殼體1外部,位于冷氣入口4安裝的通氣罩11朝向外殼體1內(nèi)部。