CN213032465U - 一种恒温冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温冷却系统，包括待冷却设备、冷却组件、蒸汽供给组件、蒸汽管路、冷水管路、冷水温度感应器和控制器；所述待冷却设备通过蒸汽管路与蒸汽供给组件连接且形成蒸汽循环回路，所述待冷却设备还通过冷水管路与冷却组件连接且形成冷水循环回路，所述冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的待冷却设备实现对其进行恒温冷却，所述冷水温度感应器设置在冷水管路上，所述控制器用于接收冷水温度感应器的数据并根据所述数据控制冷却组件。通过采用本实用新型的冷却系统，不仅实现了对待冷却设备进行恒温冷却降温的目的，而且还实现了对待冷却设备的温度运行情况进行实时监控的目的。

Description

一种恒温冷却系统

技术领域

本实用新型属于电池材料生产设备技术领域，具体涉及一种恒温冷却系统。

背景技术

众所周知，在生产锂离子电池材料时反应釜是不可或缺的生产设备；并且在生产电池材料的过程中，反应釜会产生大量的热量，使得反应釜本身的温度会很高，当反应釜长期工作在高温环境中时，反应釜出现故障的概率就会大幅提高，此外，在生产锂离子电池材料时，对反应釜进行冷却降温的过程中，不能采用瞬间冷却降温的方式对反应釜进行降温处理，这样会因为热胀冷缩的原因影响反应釜的使用寿命，此外，电池材料实际生产工艺有反应温度要求，需要反应釜内液体温度精准控制，以达到电池材料晶体适宜的生长条件，因此需要对反应釜进行恒温冷却处理。

目前，对待冷却设备的冷却方式有两种，一种是直接通过简单长距离的循环冷水对待冷却设备进行冷却，该方案冷却效率较低，用水需求量大，成本较高且不具有恒温冷却的效果；另一种是通过在冷却仓内设置若干设备冷却室，并利用温度传感器、冷却组件及控制器实现对待冷却设备的自动冷却的方式，该过程涉及进风口和出风口，利用风冷进行降温。但风冷热交换效率较低，降温效果较差，相关设备前期投资较大且也不具有恒温冷却的效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种恒温冷却系统，解决了现有技术中热交换效率低、冷却效果低以及恒温效果差的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种恒温冷却系统，包括待冷却设备、冷却组件、蒸汽供给组件、蒸汽管路、冷水管路、冷水温度感应器和控制器；所述待冷却设备通过蒸汽管路与蒸汽供给组件连接且形成蒸汽循环回路，所述待冷却设备还通过冷水管路与冷却组件连接且形成冷水循环回路，所述冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的待冷却设备实现对其进行恒温冷却，所述冷水温度感应器设置在冷水管路上，所述控制器接收冷水温度感应器的数据并根据所述数据控制冷却组件对吸收热量后的循环水进行冷却降温。

优选地，所述待冷却设备包括至少两个反应器组件。

优选地，所述反应器组件包括反应釜、保温隔层以及蒸汽盘管，所述保温隔层包裹在反应釜的外壁上，所述蒸汽盘管设置在所述保温隔层内，所述蒸汽盘管与所述蒸汽管路连通，所述保温隔层与所述冷水管路连通。

优选地，所述冷却组件包括冷却塔、与所述冷却塔连通的冷水储槽，所述冷却塔与所述冷水管路的出水端连通，所述冷水储槽与所述冷水管路的进水端连接。

优选地，所述冷却塔内设置有冷却器，所述控制器与所述冷水温度感应器、冷却器连接。

优选地，所述冷水管路的出水端处设置有循环泵用于将吸收热量的循环水输送至冷却塔内。

优选地，该恒温冷却系统还包括蒸汽温度感应器，所述蒸汽温度感应器设置在蒸汽管路上；

优选地，所述蒸汽供给组件内设置有加热器，所述控制器与所述蒸汽温度感应器、加热器连接。

优选地，所述蒸汽温度感应器设置在所述蒸汽管路的进水端处，所述冷水温度感应器设置在所述冷水管路的进水端处。

与现有技术相比，1)本实用新型通过设置与待冷却设备连接的蒸汽循环回路和冷水循环管路，在冷水管路上设置冷水温度感应器以及用于控制冷却组件的控制器，这样，在冷水循环回路流经蒸汽循环回路中的待冷却设备后且当冷水温度传感器检测到的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件对循环冷水进行降温，从而实现了对待冷却设备进行恒温冷却的作用；

2)通过采用本实用新型的冷却系统，不仅实现了对待冷却设备进行恒温冷却降温的目的，而且还实现了对待冷却设备的温度运行情况进行实时监控的目的；

3)通过冷水温度传感器实时检测流经冷水管路中的水温并将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件对循环冷水进行降温的方式，不仅能够控制蒸汽与冷水的动态平衡，实现待冷却设备的恒温要求，而且也实现了热交换效率高、冷却效果高以及恒温效果佳的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种恒温冷却系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的一种恒温冷却系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1、2提供的一种恒温冷却系统中反应器组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实用新型实施例提供的一种恒温冷却系统，如图1所示，包括待冷却设备1、冷却组件2、蒸汽供给组件3、蒸汽管路4、冷水管路5、冷水温度感应器6和控制器；待冷却设备1通过蒸汽管路4与蒸汽供给组件3连接且形成蒸汽循环回路，待冷却设备1还通过冷水管路5与冷却组件2连接且形成冷水循环回路，冷水循环回路流经蒸汽循环回路中的待冷却设备1实现对其进行恒温冷却，冷水温度感应器6设置在冷水管路5上，控制器接收冷水温度感应器6的数据，并根据所述数据控制冷却组件2对吸收热量后的循环水进行冷却降温。

采用上述方案后，1)本实用新型通过设置与待冷却设备连接的蒸汽循环回路和冷水循环管路、在冷水管路上设置冷水温度感应器以及用于控制冷却组件 2的控制器，这样，在冷水循环回路流经蒸汽循环回路中的待冷却设备后且当冷水温度传感器检测到的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件对循环冷水进行降温，从而实现了对待冷却设备进行恒温冷却的作用；

2)通过采用本实用新型的冷却系统，不仅实现了对待冷却设备进行恒温冷却降温的目的，而且还实现了对待冷却设备的温度运行情况进行实时监控的目的；

3)通过冷水温度传感器实时检测流经冷水管路中的水温并将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件对循环冷水进行降温的方式，不仅能够控制蒸汽与冷水的动态平衡，实现待冷却设备的恒温要求，而且也实现了热交换效率高、冷却效果高以及恒温效果佳的目的。

进一步地，如图1所示，待冷却设备1包括至少两个反应器组件11。

这样，当冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的多个反应器组件11后且当冷水温度传感器6检测到的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器 6将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件2对循环冷水进行降温，从而实现了对多个反应器组件11进行恒温冷却的作用。

进一步地，如图3所示，反应器组件11包括反应釜111、保温隔层112以及蒸汽盘管113，保温隔层112包裹在反应釜111的外壁上，蒸汽盘管113设置在所述保温隔层112内，蒸汽盘管113与蒸汽管路4连通，保温隔层112与冷水管路5连通。

这样，通过在反应釜111的外壁设置有保温隔层112，并且将蒸汽盘管113 设置在保温隔层112内，这样使得流经蒸汽盘管113内的蒸汽对保温隔层112 内的冷水有一个传热的作用，从而实现了对待冷却设备1进行恒温冷却的作用。

进一步地，冷却组件2包括冷却塔21、与冷却塔21连通的冷水储槽22、冷却塔21与冷水管路5的出水端连通，冷水储槽22与冷水管路5的进水端连接。

这样，通过设置冷却塔21、冷水储槽22，使得通过反应釜111吸收热量后的循环水被送至冷却塔21内并对其进行降温处理，冷却后的低温水再循环至冷水储槽，以供循环利用，该冷却过程水温降低明显、热交换效率高且冷却效果佳。

进一步地，冷却塔21内设置有冷却器，控制器与冷水温度感应器6、冷却器连接。

这样，冷却器通过控制器与冷水温度感应器6实现了连锁，当冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的多个反应器组件11后且当冷水温度传感器6检测到的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器6将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却器对循环冷水进行降温，从而实现了对多个反应器组件11进行恒温冷却的作用。

进一步地，冷水温度感应器6设置在冷水管路5的进水端处。

这样，使得能够增加精准的检测循环冷水进入保温隔层112之前的准确温度，从而提高了整个恒温冷却系统的精准性。

进一步地，冷水管路5的出水端处设置有循环泵51用于将吸收热量的循环水输送至冷却塔内21。

本实施例的工作过程为：当多个反应釜需要恒温冷却时，同时开启蒸汽供给组件(锅炉)3和冷却塔21向多个反应釜111的外侧壁的隔层112内以及置于隔层112内的蒸汽盘管113中分别输送循环冷水和循环蒸汽，这样使得流经蒸汽盘管113内的蒸汽对保温隔层112内的冷水有一个传热的作用，此时，当冷水温度传感器6检测到冷水管道5中的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器6将该信号反馈给控制器，控制器控制冷却塔21中冷却器对循环冷水进行降温，从而实现了对多个反应釜111进行恒温冷却的作用。

实施例2

本实用新型实施例2提供的一种恒温冷却系统，如图2所示，一种恒温冷却系统，包括待冷却设备1、冷却组件2、蒸汽供给组件3、蒸汽管路4、冷水管路5、冷水温度感应器6、蒸汽温度感应器7和控制器；蒸汽供给组件3通过蒸汽管路4与冷却设备1连通且形成蒸汽循环回路，冷却组件2通过冷水管路 5与冷却设备1连通且形成冷水循环回路，所述冷水循环回路流经蒸汽循环回路中的待冷却设备1实现对其进行恒温冷却，所述冷水温度感应器6设置在冷水管路5上，蒸汽温度感应器7设置在蒸汽管路4上，所述控制器用于接收冷水温度感应器6和蒸汽温度感应器7的数据并根据所述数据控制冷却组件2对吸收热量后的循环水进行冷却降温和控制蒸汽供给组件3进行加热。

采用上述方案后，1)本实用新型通过设置与待冷却设备1连接的蒸汽循环回路和冷水循环管路、在冷水管路5上设置冷水温度感应器6、在蒸汽管路4 上设置蒸汽温度传感器7以及用于控制冷却组件2和蒸汽供给组件3的控制器，这样，当冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的待冷却设备1后且当冷水温度传感器6检测到的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器6将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件2对循环冷水进行降温，或者当蒸汽供给组件3停止加热且蒸汽循环回路内的温度小于预设的蒸汽温度阈值时，蒸汽温度传感器7将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制蒸汽供给组件3继续加热直至连续产生蒸汽，从而实现了对待冷却设备1进行恒温冷却的作用；

2)通过采用本实用新型的冷却系统，不仅实现了对待冷却设备1进行冷却降温的目的，而且还实现了对待冷却设备1的温度运行情况进行实时监控的目的；

3)通过冷水温度传感器6实时检测流经冷水管路5出水端的水温并将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件2对循环冷水进行降温的方式，或者通过蒸汽温度传感器7实时采集蒸汽管路4内的温度并将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷蒸汽供给组件3继续加热直至连续产生蒸汽的方式，这样不仅能够更好的控制蒸汽与冷水的动态平衡，实现待冷却设备 1的恒温要求，而且也实现了热交换效率高、冷却效果高以及恒温效果佳的目的。

进一步地，如图2所示，待冷却设备1包括至少两个反应器组件11。

这样，当冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的多个反应器组件11后且当冷水温度传感器6检测到的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器 6将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却组件2对循环冷水进行降温，从而实现了对多个反应器组件11进行恒温冷却的作用。

进一步地，如图3所示，反应器组件11包括反应釜111、保温隔层112以及蒸汽盘管113，保温隔层112包裹在反应釜111的外壁上，蒸汽盘管113设置在保温隔层112内，蒸汽盘管113与蒸汽管路4连通，保温隔层112与冷水管路5连通。

这样，通过在反应釜111的外壁设置有保温隔层112，并且将蒸汽盘管113 设置在保温隔层112内，这样使得流经蒸汽盘管113内的蒸汽对保温隔层112 内的冷水有一个传热的作用，从而实现了对待冷却设备1进行恒温冷却的作用。

进一步地，冷却组件2包括冷却塔21、与冷却塔21连通的冷水储槽22，冷却塔21与所述冷水管路5的出水端连通，冷水储槽22与冷水管路5的进水端连接。

这样，通过设置冷却塔21、冷水储槽22，使得通过反应釜111吸收热量后的循环水被送至冷却塔21内并对其进行降温处理，冷却后的低温水再循环至冷水储槽，以供循环利用，该冷却过程水温降低明显、热交换效率高且冷却效果佳。

进一步地，冷却塔21内设置有冷却器，控制器与冷水温度感应器6、冷却器连接。

这样，冷却器通过控制器与冷水温度感应器6实现了连锁，当冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的多个反应器组件11后且当冷水温度传感器6检测到的水温大于预设的冷水阈值时，冷水温度传感器6将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制冷却器对循环冷水进行降温，从而实现了对多个反应器组件11进行恒温冷却的作用。

进一步地，蒸汽供给组件3内设置有加热器，控制器与所述蒸汽温度感应器7、加热器连接。

这样，当蒸汽供给组件3停止加热且蒸汽循环回路内的温度小于预设的蒸汽温度阈值时，蒸汽温度传感器7将该信号反馈给控制器，控制器根据该信号控制蒸汽供给组件3的加热器继续加热直至连续产生蒸汽，从而实现了对待冷却设备1进行恒温冷却的作用。

进一步地，冷水温度感应器6设置在冷水管路5的进水端处，蒸汽温度感应器7设置在蒸汽管路4的进水端处。

进一步地，冷水管路5的出水端处设置有循环泵51用于将吸收热量的循环水输送至冷却塔内21。

本实施例的工作过程为：当多个反应釜需要恒温冷却时，同时开启蒸汽供给组件(锅炉)3和冷却塔21向多个反应釜111的外侧壁的隔层112内以及置于隔层112内的蒸汽盘管113中分别输送循环冷水和循环蒸汽，这样使得流经蒸汽盘管113内的蒸汽对保温隔层112内的冷水有一个传热的作用，此时，当冷水温度传感器6检测到冷水管道5中的水温大于预设的冷水阈值，和/或蒸汽温度传感器7检测到的蒸汽管道中的温度低于预设的温度阈值时，冷水温度传感器6和蒸汽温度传感器7将该信号反馈给控制器，控制器根据冷水温度传感器6反馈的信号控制冷却塔21中冷却器对循环冷水进行降温，和/或根据蒸汽温度传感器7反馈的信号控制蒸汽供给组件3中的加热器继续工作直至产生蒸汽，通过这种双向控制的过程，从而更加准确的实现了对多个反应釜111进行恒温冷却的作用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种恒温冷却系统，其特征在于，包括待冷却设备(1)、冷却组件(2)、蒸汽供给组件(3)、蒸汽管路(4)、冷水管路(5)、冷水温度感应器(6)和控制器；所述待冷却设备(1)通过蒸汽管路(4)与蒸汽供给组件(3)连接且形成蒸汽循环回路，所述待冷却设备(1)还通过冷水管路(5)与冷却组件(2)连接且形成冷水循环回路，所述冷水循环回路中的水流经蒸汽循环回路中的待冷却设备(1)实现对其进行恒温冷却，所述冷水温度感应器(6)设置在冷水管路(5)上，所述控制器接收冷水温度感应器(6)的数据，并根据数据控制所述冷却组件(2)对吸收热量后的循环水进行冷却降温。

2.根据权利要求1所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，所述待冷却设备(1)包括至少两个反应器组件(11)。

3.根据权利要求2所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，所述反应器组件(11)包括反应釜(111)、保温隔层(112)以及蒸汽盘管(113)，所述保温隔层(112)包裹在反应釜(111)的外壁上，所述蒸汽盘管(113)设置在所述保温隔层(112)内，所述蒸汽盘管(113)与所述蒸汽管路(4)连通，所述保温隔层(112)与所述冷水管路(5)连通。

4.根据权利要求3所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，所述冷却组件(2)包括冷却塔(21)、与所述冷却塔(21)连通的冷水储槽(22)，所述冷却塔(21)与所述冷水管路(5)的出水端连通，所述冷水储槽(22)与所述冷水管路(5)的进水端连接。

5.根据权利要求4所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，所述冷却塔(21)内设置有冷却器，所述控制器与所述冷水温度感应器(6)、冷却器连接。

6.根据权利要求5所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，所述冷水管路(5)的出水端处设置有循环泵(51)用于将吸收热量的循环水输送至冷却塔内(21)。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，该恒温冷却系统还包括蒸汽温度感应器(7)，所述蒸汽温度感应器(7)设置在蒸汽管路(4)上。

8.根据权利要求7所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，所述蒸汽供给组件(3)内设置有加热器，所述控制器与所述蒸汽温度感应器(7)、加热器连接。

9.根据权利要求8所述的一种恒温冷却系统，其特征在于，所述蒸汽温度感应器(7)设置在所述蒸汽管路(4)的进水端处，所述冷水温度感应器(6)设置在所述冷水管路(5)的进水端处。

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