一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷水膜冷卻系統(tǒng),尤其是涉及一種應用于鋁氧化工藝上的制冷冷卻系統(tǒng),屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁氧化,即以鋁制品為陽極,置于電解液溶液中進行通電處理,利用電解作用使其表面形成氧化鋁薄膜的過程;經(jīng)過鋁氧化處理后,鋁表面能生成氧化膜,比起鋁合金的天然氧化膜,其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高;為此鋁氧化成為了鋁型材工藝中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù);
在鋁氧化的過程中,電解液溶液中(一般采用硫酸)插入的正負極由于電加熱的原理不斷的對其進行加熱,而鋁氧化的理想生產(chǎn)溫度為17~18°C,為此需要采用冷卻系統(tǒng)對電解液溶液不斷的進行冷卻;常規(guī)的冷卻系統(tǒng)如圖4所示,虛線框內(nèi)的制冷機組對冷卻液進行冷卻保持溫度,鋁氧化工藝槽內(nèi)的電解液溶液通入換熱器中與制冷劑進行熱交換,從而使得電解液溶液降溫后再次返回工藝槽內(nèi);由于鋁氧化過程中正負電極作用始終持續(xù)存在,因此常規(guī)系統(tǒng)需要不斷對電解液溶液進行冷卻,即便在溫度低于0°C的季節(jié)也在使用制冷機組降溫冷卻,電能使用量較大;據(jù)調(diào)查一項中型鋁型材企業(yè)至少擁有6臺2100KW制冷系統(tǒng),每臺的耗電量為400Kw/h,那么一年的耗電量為400Kw/h*6*24h*365=21024000Kw ;而全國擁有不少于1000家該種規(guī)模的企業(yè),因此光用在制冷冷卻耗電,每年就需要耗費數(shù)百億度電;
而根據(jù)圖5中全國絕大部分地區(qū),大半年以上的時間,環(huán)境溫度是低于20°C的,此時,在環(huán)境溫度低于工藝槽內(nèi)的電解液溫度情況下,仍然需要耗費大量的電能進行冷卻,無疑是巨大的浪費;
為此,考慮到對干球溫度和濕球溫度的利用;在空氣中用一般溫度計測得的溫度稱為該空氣的干球溫度,即該空氣的真實溫度;若用濕紗布包扎溫度計的感溫部分,紗布下端浸在水中,以維持其處在在潤濕狀態(tài),就成為濕球溫度計;將濕球溫度計置于空氣中,經(jīng)一段時間達到穩(wěn)定后,其計數(shù)稱為濕球溫度;因此在環(huán)境溫度于20°C時,濕球溫度會在14°C度以下,如何利用干球溫度和濕球溫度在鋁氧化中進行冷卻,也是節(jié)能的一個突破口。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種利用濕球溫度降低能耗的鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含有工藝槽、制冷機組和多功能蒸發(fā)冷水膜冷卻器;所述工藝槽中的電解液經(jīng)介質(zhì)流出管路分別連通至制冷機組和多功能蒸發(fā)冷水膜冷卻器的介質(zhì)入口,此時栗可設置一臺在總管上,也可設置兩臺,分別位于分管上;所述制冷機組和多功能蒸發(fā)冷水膜冷卻器的介質(zhì)出口均經(jīng)介質(zhì)返流管路連通至工藝槽。
[0005]本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng),所述多功能蒸發(fā)冷水膜冷卻器包含有安裝于殼體頂部的冷卻風機,所述殼體底部設置有蓄水槽,所述殼體內(nèi)安裝有水膜分配器、換熱器一和換熱器二,該水膜分配器位于冷卻風機下方,且水膜分配器位于換熱器一和換熱器二的上方,所述換熱器一和換熱器二位于蓄水槽上方,所述蓄水槽底部通過管路經(jīng)循環(huán)水栗連通至水膜分配器。
[0006]本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng),所述蓄水槽內(nèi)安裝有浮球開關(guān),該浮球開關(guān)串接在進水管路上,當蓄水槽內(nèi)冷卻水不足時,用于補充水。
[0007]本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng),換熱器一用于對制冷機組內(nèi)的制冷劑進行冷卻,換熱器二用于對工藝槽內(nèi)的電解液進行冷卻,即換熱器二的進液口和出液口分別以制冷機組蒸發(fā)器和工藝槽介質(zhì)流出管路和介質(zhì)返流管路相連通。
[0008]本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng),所述蓄水槽底部安裝有溫度電控放水閥;當水溫度低于4°C時將水排空,此時換熱器一和換熱器二利用風冷即可進行冷卻。
[0009]本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng),所述制冷機組包含有蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器的進液口和出液口分別與介質(zhì)流出管路和介質(zhì)返流管路相連通,所述蒸發(fā)器的制冷劑回汽口經(jīng)壓縮機和油液分離器后流入多功能水膜冷卻器換熱器一的進液口,所述換熱器一的出液口經(jīng)儲液器和膨脹閥流回蒸發(fā)器的制冷劑進口。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明利用濕球溫度遠低于干球溫度的原理進行冷卻,充分利用低溫環(huán)境對工藝槽內(nèi)的電解液進行冷卻,不需使用制冷機組,自動轉(zhuǎn)換水膜冷卻;由于全國大部分地區(qū)有半年以上的氣溫低于20°C ;而當溫度低于20°C時,換熱器二上的濕球溫度遠低于14°C,而工藝槽內(nèi)的電解液所需工作溫度僅為17~18°C,因此,此時利用濕球溫度即可通過換熱器二高效、節(jié)能的對其進行冷卻;此時制冷機組無需耗電制冷,從而至少節(jié)約了一半的能耗,每年能夠為國家節(jié)約數(shù)佰億度電。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng)的多功能蒸發(fā)冷水膜冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明一種鋁氧化節(jié)能制冷水膜冷卻系統(tǒng)的多功能蒸發(fā)冷水膜冷卻器的側(cè)視圖。
[0014]圖4為常規(guī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5為2014年全國主要城市平均氣溫統(tǒng)計表。
[0016]圖6為干濕球溫度對照表。
[0017]其中:
工藝槽1、制冷機組2、多功能蒸發(fā)冷水膜冷卻器3 ;
介質(zhì)流出管路101、介質(zhì)返流管路102 ;
蒸發(fā)器201、壓縮機202、油液分離器203、膨脹閥204、儲液器205 ;
冷卻風機301、水膜分配器302、循環(huán)水栗303、換熱器一 304、換熱器二 305、浮球開關(guān)306、溫度電控放水閥307、殼體308。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1~3,本發(fā)明涉及的一種鋁氧化節(jié)能