一种回收系统的制作方法

1.本实用新型属于锂电池生产制造领域，具体涉及一种用于锂电池负极涂布中产生的纯水和余热的回收系统。


背景技术：

2.随着新能源的发展，锂电池的需求量越来越大。目前锂电池生产工艺流程虽然不是完全相同的，但大多分为三大工段：一是极片制作，二是电芯制作，三是电池组装。在锂电池生产工艺中，极片制作是基础、电芯制作是核心，而电池组装关系到锂电池成品质量。在极片制作中，涂布工序至关重要。
3.在现有锂电池生产涂布工序中，主要是负极涂布排风直排，这容易导致涂布机自身加热能耗大大增加，同时，合浆投料使用的纯水通过负极涂布烘干随排风直排室外，造成纯水资源的浪费，使锂电池企业的生产成本大大增加。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型有必要提供一种回收系统，对涂布设备的纯水和余热进行回收，使冷凝纯水和余热能够循环利用，从而降低锂电池企业的生产运行成本。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供了一种回收系统，其包括：
7.余热回收单元，其包括涂布设备、气气换热器和气液换热器，所述气气换热器包括热流体进口、热流体出口、冷流体进口和冷流体出口，所述涂布设备的排风口与所述热流体进口连通，所述冷流体出口与所述气液换热器的进风口连通，所述气液换热器的出风口与所述冷流体进口连通，所述热流体出口与所述涂布设备的进风口连通，构成闭式循环；
8.纯水转运单元，其包括一纯水储罐，所述纯水储罐的进水口分别和所述气气换热器、所述气液换热器的冷凝水出口连通；
9.以及用于对所述气液换热器进行冷凝的冷却单元。
10.进一步的，所述纯水储罐的最高点低于所述气气换热器和所述气液换热器的最低点。
11.进一步的，所述气气换热器为热管式。
12.进一步的，所述气液换热器为板式。
13.进一步的，所述余热回收单元还包括动力风机，所述动力风机连接在所述热流体出口和所述涂布设备的进风口之间。
14.进一步的，所述纯水转运单元包括第一水泵，所述第一水泵与所述纯水储罐的出水口连通。
15.进一步的，所述冷却单元包括冷却塔和第二水泵，所述冷却塔的出水口与所述气液换热器的进水口连通，所述冷却塔的进水口和所述气液换热器的出水口连通，所述第二水泵连接在所述冷却塔的进水口和所述气液换热器的出水口之间。
16.优选的，所述气液换热器的顶部低于所述冷却塔的最低点，所述第二水泵连接在所述冷却塔的进水管道的最低点处。
17.进一步的，所述冷却塔为闭式冷却塔。
18.进一步的，所述回收系统还包括控制单元，所述控制单元包括plc控制器、温度传感器和液位传感器，所述温度传感器设于所述气液换热器的出口，所述液位传感器设于所述纯水储罐内；所述plc控制器的输入端分别与所述温度传感器、所述液位传感器连接，所述plc控制器的输出端分别与所述余热回收单元、纯水转运单元和冷却单元连接。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
20.该回收系统能够对涂布设备热湿排风进行高效回收，使冷凝纯水和余热能够循环利用，同时系统设备安装方便、简单，便于维护，能够显著降低锂电池企业的生产运行成本。
附图说明
21.图1为本实用新型一较佳实施例中回收系统的整体连接结构示意图；
22.图2为图1中纯水转运单元的连接结构示意图；
23.图3为图1中冷却单元的连接接结构示意图；
24.图4为本实用新型一较佳实施例中控制单元的连接结构示意图。
25.图中：10
‑
涂布设备、11
‑
气气换热器、12
‑
气液换热器、13
‑
动力风机、14
‑
温度传感器；
26.20
‑
纯水储罐、21
‑
液位传感器、22
‑
第一水泵；
27.30
‑
冷却塔、31
‑
第二水泵；
28.40
‑
plc控制器。
具体实施方式
29.下面将结合说明书附图，对本实用新型提供的回收系统进行进一步的详细说明。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“安装于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者间接在所述另一个元件上。但一个元件被称为“连接于”、“相连”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至所述另一个元件上。另外，连接一般指的是用于固定作用，这里的固定可以是本领域常规的任何一种固定方式，如“螺纹连接”、“铆接”、“焊接”等。
31.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.本实施例中提供了一种回收系统，其包括余热回收单元、纯水转运单元、冷却单元和控制单元，通过各个单元之间的作用，实现了负极涂布纯水和余热的高效回收，循环利用。
33.具体的，如图1中所示的，余热回收单元包括涂布设备10、气气换热器11、气液换热器12和动力风机13，其中涂布设备10没有特别的限定，采用的是本领域中常规采用的极片
涂布设备，在本实施例中采用的是折返式涂布机，其包括排风口和进风口。进一步的，气气换热器11、气液换热器12可采用本领域中常规的类型，优选的，在本实施例中，气气换热器11采用的是热管式气气换热器，气液换热器12采用的是板式气液换热器，可以理解的是，本领域中其他类型能够实现相同目的的换热器均可用于该回收系统中。请继续参阅图1，该气气换热器11主要包括四个连通口，分别为热流体进口、热流体出口、冷流体进口和冷流体出口，该气液换热器12主要包括两个连通口，分别为进风口和出风口。具体的，涂布设备10的排风口与气气换热器11的热流体进口连通，气气换热器11的冷流体出口与气液换热器12的进风口连通，气液换热器12的出风口与气气换热器11的冷流体进口连通，气气换热器11的热流体出口与涂布设备10的进风口连通，从而构成余热回收的闭式循环。具体的说，请结合图1，涂布设备10的热湿排风通过涂布设备10的排风口排出，再通过气气换热器11的热流体进口进入气气换热器11内中，被吸收热量形成较低温度的湿排风，并通过气气换热器11的冷流体出口排出，进入气液换热器12内经冷凝后形成低温排风，该低温排风排除气液换热器12后，通过气气换热器11的冷流体进口进入气气换热器11内，吸热升温形成较高温度的气体后，通过气气换热器11的热流体出口排出，进入涂布设备10内，形成循环流动。优选的，在本实施例中，将动力风机13连接在气气换热器11的热流体出口和涂布设备10的进风口之间，从而使余热回收单元内的排风能够有足够的动力循环流动，可以理解的是，这里的动力风机13的类型没有特别的限定，本领域中的常规风机类型均可，在本实施例中，动力风机13采用的是离心风机。
34.进一步的，请结合图1和图2，纯水转运单元包括一纯水储罐20、液位传感器21和第一水泵22，其中，纯水储罐20的进水口分别与气气换热器11、气液换热器12的冷凝水出口连通，从而回收气气换热器11和气液换热器12中析出的冷凝水，第一水泵22和纯水储罐20的出水口连通，通过第一水泵22将收集的纯水输送至合浆区再利用。具体的说，涂布设备10内排出的热湿排风进入气气换热器11被吸收热量形成较低温度的湿排风，同时湿排风中的纯水冷凝析出，进入纯水储罐20回收；而该低温度的湿排风进入气液换热器12后，经冷却单元的再次冷凝并析出纯水，进入纯水储罐20回收。进一步的，液位传感器21设于纯水储罐20内，用于对纯水储罐20内的水位进行监控，可以理解的是，液位传感器21的选择没有特别的限定，在本实施例中，液位传感器21采用磁翻板液位传感器。优选的，在本实施例中，纯水储罐20的最高点低于气气换热器11和气液换热器12的最低点，从而使得气气换热器11和气液换热器12中冷凝析出的纯水在重力作用下流入纯水储罐20内，在回收的同时可显著节约能耗。
35.进一步的，请结合图1和图3，本实施例中的冷却单元包括冷却塔30和第二水泵31，冷却塔30的出水口与气液换热器12的进水口连通，冷却塔30的进水口和气液换热器12的出水口连通，第二水泵31连接在冷却塔30的进水口和气液换热器12的出水口之间，从气气换热器11进入气液换热器12中的低温度的湿排风，通过冷却单元中的冷却水再次冷凝后形成低温排风并析出纯水，优选的，在气液换热器12的出风口处设有温度传感器14，对排出的低温排风进行监控。可以理解的是，冷却塔30的选择没有特别的限定，优选的，在本实施例中，冷却塔30采用闭式冷却塔。更优选的，在本实施例中，气液换热器12的顶部低于冷却塔30的最低点，第二水泵31连接在冷却塔30的进水管道的最低点处，通过这种结构安装设备，一方面能够保证回收系统启动前气液换热器12内的液体管道不存在空气，保证气液换热器12的
效率；另一方面，将第二水泵31设于最低点，能够保证第二水泵31进口充满流体并具备一定的压力，确保第二水泵31能够安全启动运行。
36.进一步的，为了实现整个回收系统的自动化控制，该回收系统中还包括控制单元，控制单元包括plc控制器40，如图4中所示的，该plc控制器40的输入端分别与温度传感器14、液位传感器21连接，该plc控制器40的输出端分别与第一水泵22、第二水泵31和动力风机13连接，该plc控制器40根据温度传感器14、液位传感器21传递的反馈信号，自动控制第一水泵22、第二水泵31和动力风机13，实现自动调节和控制。
37.下面结合具体工作流程对本实施例中的回收系统进行更加清楚的解释：
38.请结合图1，涂布设备10的热湿排风排出后，进入气气换热器11，在气气换热器11内吸收热量形成较低温度的湿排风，同时热湿排风中的纯水冷凝析出，冷凝析出的纯水进入纯水储罐20，而低温度的湿排风则进入气液换热器12；此时，冷却塔30通过第二水泵31对低温度的湿排风进行再次冷凝形成低温排风并析出纯水，析出的纯水进入纯水储罐20，而低温排风则进入气气换热器11，在气气换热器11中进行吸热升温形成热排风，通过动力风机13的作用，进入涂布设备10内，形成循环流动，实现余热回收。在气液换热器12的出风口的温度传感器14将气液换热器12的风温转化为电信号，传输给plc控制器40，plc控制器40根据反馈信号控制第二水泵31，及时根据排风温度调节冷却水流量，实现自动调节和控制，并且可确保热湿排风中的纯水尽可能的被回收下来，减少企业的纯水采用，降低了生产成本。
39.纯水储罐20收集到的纯水不断增多，根据液位传感器21监控纯水储罐20内的纯水液位，将电信号反馈给plc控制器40，plc控制器40及时根据液位情况控制第一水泵22的流量，将纯水储罐20内的纯水及时转运到合浆区使用，实现自动控制。
40.可以看出，该回收系统可实现负极涂布的纯水和余热的高效回收，再循环利用，且系统设备按照方便、简单，便于维护，降低了企业的生产运行成本。
41.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
42.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。