CN214004852U - 一种带冷却装置的电解槽系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带冷却装置的电解槽系统，包括至少两个电解槽，还包括冷却装置，冷却装置包括冷却塔以及冷却盘管，冷却塔包括储液罐、冷水管和热水管，冷却盘管包括冷却管以及进水管和出水管；每个冷却盘管的进水管与冷却塔的冷水管连通，每个冷却盘管的出水管与冷却塔的热水管连通。本实用新型所提供的一种带冷却装置的电解槽系统包括冷却装置，可以通过该冷却装置为每个电解槽进行单独的降温，控制每个电解槽内电解液的温度在35℃‑40℃之间；本实用新型所提供的电解槽系统中所包括的冷却装置结构简单，安装简易，设备投入成本低、电解液的冷却效果好，在冷却过程中所需的耗电量小，尤其适用于PCB板材加工行业蚀刻加工中使用。

Description

一种带冷却装置的电解槽系统

技术领域

本实用新型涉及电解设备技术领域，尤其是涉及一种带冷却装置的电解槽系统。

背景技术

随着科技不断的发展，PCB产业成为电子元器件中的重要部件。在PCB板材的加工过程中就需要使用到电解槽。一般电解槽包括了存储氯化物的存储槽以及设于存储槽内设的阳极板和阴极板。在电解槽内发生电解的过程中会产生大量的热量而导致电解液的温度升高。而电解过程中随着电解液的温度升高，会影响膜的电解效果。电解槽内的温度过高将会严重影响内部的电解效率。因此，在电解槽电解的过程中，需要对电解槽内进行冷却降温。传统的对于电解槽降温的方式是在电解槽外部增加一个中转缸，该中转缸内存放电解液，使用专业制冷设备对中转缸内的电解液进行急速降温，并将降温后的电解液输入各个电解槽内与电解槽内的电解液混合从而降低电解槽内的温度。而现有的降温方式，一是电解缸内电解液的替换速度慢，导致降温的电解液进入电解缸的时间增长，由此导致的冷却的效率很低并且冷却的效果也并不理想；二是增设的中转缸需要耗时费力对电解液进行急速降温，不仅需要投入大量的设备成本，在设备使用时还需要耗费大量的电力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有电解槽系统的冷却方案需要的投入成本高、冷却时耗电量大但是冷却效果却无法满足电解槽的需求的缺点，提供一种带冷却装置的电解槽系统。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种带冷却装置的电解槽系统，包括至少两个依次排列的电解槽，还包括为每个所述电解槽进行降温的冷却装置，所述冷却装置包括设置于所述电解槽外部的冷却塔以及设置于每个所述电解槽内的冷却盘管，所述冷却塔包括储液罐、与所述储液罐连通并延伸至每个所述电解槽处的冷水管和热水管，所述冷却盘管包括设置于所述电解槽内的冷却管以及设置于所述冷却管两端且由所述电解槽伸出的进水管和出水管；每个所述冷却盘管的进水管与所述冷却塔的冷水管连通，每个所述冷却盘管的出水管与所述冷却塔的热水管连通。

进一步地，所述冷却塔还包括设置于所述储液罐内的PVC散热片、设置于所述储液罐顶部与所述热水管连通的喷淋组件以及设置于所述储液罐侧面的风冷组件，所述冷水管设置于所述储液罐的底部。

具体地，所述喷淋组件包括至少一条与所述热水管连通的喷水管和至少两条分别设置于所述喷水管两侧且与所述喷水管连通的喷淋管，所述喷淋管上设置有至少两个喷头，所述PVC散热片位于所述喷淋组件的底部。

具体地，所述风冷组件包括设置于所述储液罐一侧的至少一个排气风扇和设置于所述储液罐另一侧的至少一个的进气口，所述PVC散热片位于所述排气风扇和所述进气口之间。

进一步地，所述冷却塔还包括与所述冷水管连通的可为所述储液罐输送冷却液的进水口和将所述储液罐内的液体排出的出水口。

进一步地，所述冷却塔还包括设置于所述冷水管上的增压泵。

进一步地，所述冷却盘管中的冷却管包括设置于所述电解槽底部的迂回管路和一对分别设置于所述迂回管路两端并向上延伸的竖直管体，一对所述竖直管体之间设置有支撑杆。

具体地，所述迂回管路呈圆形环绕设置，所述迂回管路包括设置于圆心处的U形管和将所述U形管两端与一对所述竖直管体连通的第一螺旋环形管2112和第二螺旋环形管。

具体地，所述迂回管路包括管本体，所述管本体沿着所述电解槽的长度方向或者宽度方向呈U字形排布设置。

具体地，所述迂回管路与所述竖直管体一体成型。

本实用新型所提供的一种带冷却装置的电解槽系统的有益效果在于：包括冷却装置，可以通过该冷却装置为每个电解槽进行单独的降温，该冷却装置中的冷却塔设置于电解槽外部为流经每个冷却盘管内的冷却液进行有效地降温，从而可以利用该流经冷却盘管内的冷却液与电解槽内的电解液进行热交换，进而控制每个电解槽内电解液的温度在35℃-40℃之间，从而保证电解槽内进行电解时电解液始终保持最佳的电解效果；本实用新型所提供的电解槽系统中所包括的冷却装置结构简单，安装简易，设备投入成本低、电解液的冷却效果好，在冷却过程中所需的耗电量小，尤其适用于PCB板材加工行业蚀刻加工中使用。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种带冷却装置的电解槽系统的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种带冷却装置的电解槽系统中电解槽与冷却盘管的立体结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种带冷却装置的电解槽系统中冷却塔的立体结构示意图；

图4是本实用新型第一实施例所提供的一种带冷却装置的电解槽系统中冷却塔中的冷却管的立体结构示意图；

图5是本实用新型第二实施例所提供的一种带冷却装置的电解槽系统中冷却塔中的冷却管的立体结构示意图；

图6是本实用新型第三实施例所提供的一种带冷却装置的电解槽系统中冷却塔中的冷却管的立体结构示意图。

图中：100-冷却装置、10-冷却塔、11-储液罐、12-冷水管、13-热水管、14-PVC散热片、15-喷淋组件、151-喷水管、152-喷淋管、153-喷头、16-风冷组件、161-排气风扇、162-进气口、17-进水口、18-出水口、19-增压泵、20-冷却盘管、21-冷却管、211、212、213-迂回管路、2111-U形管、2112-第一螺旋环形管2112、2113-第二螺旋环形管、214-竖直管体、215-支撑杆、22-进水管、23-出水管、200-电解槽系统、230-电解槽。

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。

参见图1-图6，为本实用新型所提供的一种带冷却装置的电解槽系统200，该电解槽系统200中包括至少两个依次排列的电解槽230。如图1所示，每个电解槽230呈直线形依次排布。在本实施例中，一个电解槽系统200中具有6个电解槽230由左至右依次排列。在每个电解槽230中均是单独设置有阳极板和阴极板，在酸性电解液的作用下产生电解反应，此时，电解液的温度在35℃-40℃左右，在该温度范围内时电解槽230内的电解效果最好。随着电解反应的不断加剧而产生大量的热浪，使得电解槽230内部电解液的温度将会不断的上升。当温度超过40℃之后，电解槽230内的电解效率将会随着降低。为了保证本实用新型所提供的电解槽系统200中每个电解槽230内部均可以始终保持较高效率的电解能力，本实用新型所提供的电解槽系统200中还包括为每个电解槽230进行降温的冷却装置100。通过对电解槽系统200设置冷却装置100实现对于每个独立的电解槽230进行单独的温控，从而保证在电解槽系统200中的每个电解槽230或者正在进行电解的电解槽230进行逐个控制的温度调节。本实用新型所提供的电解槽系统200中所提供的冷却装置100结构简单，容易实现，设备投入成本低，且对于每个电解槽230的降温效果显著，降温时的耗电量小，适用于各种电解槽系统200中使用为每个电解槽230实现温度调控。

具体地，如图1所示，本实用新型所提供的电解槽系统200中的冷却装置100包括设置于电解槽230外部的冷却塔10以及设置于每个电解槽230内的冷却盘管20。该冷却塔10设置于所有电解槽230的外部，独立设置。而该冷却盘管20设置于每个单独的电解槽230内部。通过冷却塔10为每个冷却盘管20中的冷却水进行统一的降温和输送。其中，每个布置于电解槽230中的冷却盘管20相互并联之后与冷却塔10连通。当位于电解槽系统200中的某一个电解槽230中关闭未进行电解反应时，可以对应关闭设置于其中的冷却盘管20，从而控制该冷却装置100停止对未开启的电解槽230实施降温。

具体地，如图3所示，本实用新型所提供的冷却装置100中的冷却塔10包括储液罐11、与储液罐11连通并延伸至每个电解槽230处的冷水管12和热水管13。如图1所示，该冷却塔10中的储液罐11独立于电解槽230设置，用于对冷却装置100中循环的冷却液进行存储和降温操作。如图1和图2所示，该储液罐11上所设置的冷水管12和热水管13均是由储液罐11一直延伸至每个电解槽230的侧面。该冷却塔10上所设置的冷水管12和热水管13通过支架固定于每个电解槽230的外侧面上，该冷水管12位于热水管13的下方并一直延伸至储液罐11上。如图3所示，该储液罐11的顶部与热水管13连通，底部与冷水管12连通。

具体地，如图1所示，冷却盘管20包括设置于电解槽230内的冷却管21以及设置于冷却管21两端且由电解槽230伸出的进水管22和出水管23。如图2所示，该冷却管21的冷却管21设置于电解槽230的内部，而与冷却管21连通的进水管22和出水管23由电解槽230的内部向外伸出并分别与位于电解槽230侧面的冷水管12和热水管13连通。如图2所示，每个冷却盘管20的进水管22与冷却塔10的冷水管12连通，每个冷却盘管20的出水管23与冷却塔10的热水管13连通。冷却塔10中的冷水由冷水管12进入电解槽230中的冷却管21中。冷却管21中的冷却水与电解槽230中温度较高的电解液进行热交换，使得由冷却管21中出水管23排出的冷却液温度升高后由热水管13输送回到冷却塔10中，从而形成了冷却液在冷却装置100中的循环过程。而该冷却塔10对从电解槽230中所输送回来的冷却液进行降温，冷却液在冷却塔10中进行热交换后重新降温后再由冷却塔10中的冷水管12输出。通过该冷却塔10实现对于冷却水的降温操作。

本实用新型所提供的电解槽系统200中所提供的冷却装置100相对于电解槽230独立工作，即该冷却装置100的工作循环过程与电解槽230的工作循环过程完全分隔，从而保证电解槽230的电解过程不会影响冷却装置100的冷却过程。相较于传统的电解槽需要通过混合电解液降温的方式来进行降温的方式，不仅是对电解槽230内电解液的降温效果好，而且对于电解槽230内的降温速度远远高于传统的混合方式，该冷却装置100对电解液在电解槽230内的置换流速以及置换的时间并无要求。同时，在冷却装置100的运行过程中，该热交换的效率也较传统方式大幅提升，使得整个冷却装置100在运行时所需的耗电量较低，即可实现对于每个电解槽230的降温。

进一步地，如图3所示，冷却塔10还包括设置于储液罐11内的PVC散热片14、设置于储液罐11顶部与热水管13连通的喷淋组件15以及设置于储液罐11侧面的风冷组件16，冷水管12设置于储液罐11的底部。该冷却塔10通过设置于其内的PVC散热片14、喷淋组件15和风冷组件16实现对于循环的冷却液进行快速的降温过程。其中PVC散热片14是由若干片PVC散热材料所制成的散热条纵横间隔交错形成的网状结构。冷却塔10中将冷却液和空气的接触，通过蒸发作用对冷却液进行降温。通过在冷却塔10中设置喷淋组件15对输入的热量较高的冷却液进行喷淋进行第一步降温。喷淋的冷却液进入位于冷却塔10中的PVC散热片14上，通过冷却液与PVC散热片14的第二步降温。在PVC散热片14与冷却液进行接触降温的同时，通过风冷组件16在冷却塔10之间形成空气对流，使得冷却液与空气接触进行第三步降温。在冷却塔10中，冷却液由位于顶部的热水管13排出，至底部的冷水管12中，经过了三重降温过程，可以实现冷却液的快速降温，将冷却液中的热量快速交换。

具体地，如图3所示，本实用新型所提供的冷却塔10中的喷淋组件15包括至少一条与热水管13连通的喷水管151和至少两条分别设置于喷水管151两侧且与喷水管151连通的喷淋管152，喷淋管152上设置有至少两个喷头153，PVC散热片14位于喷淋组件15的底部。在本实施例中，该热水管13上连通了两条喷水管151，并且每个喷水管151上分别具有四个喷淋管152，四个喷淋管152左右前后间隔分布。位于冷却塔10中心处的每个喷淋管152上间隔分布有四个喷头153，在分布于冷却塔10内部周边的每个喷淋管152上间隔分布有两个喷头153。热水管13所输送至冷却塔10处的温度高的冷却液通过该喷头153均匀的由上至下的喷射至PVC散热片14的顶部。冷却液顺着该PVC散热片14向下流动。

具体地，如图3所示，本实用新型所提供的冷却塔10中还包括设置于冷却塔10侧面的风冷组件16。该风冷组件16包括设置于储液罐11一侧的至少一个排气风扇161和设置于储液罐11另一侧的至少一个的进气口162，PVC散热片14位于排气风扇161和进气口162之间。该风冷组件16的排气风扇161由马达驱动风扇带动储液罐11内的空气流通。在与排气风扇161相对的一侧设置有进气口162，储液罐11外部的空气通过排气风扇161的带动，由进气口162处进入储液罐11的内部，再由排气风扇161的一侧排出。空气的流通方向如图3中箭头所示。

进一步地，如图3所示，本实用新型所提供的冷却塔10还包括与冷水管12连通的可为储液罐11输送冷却液的进水口17和将储液罐11内的液体排出的出水口18。在冷却装置100的正常运行过程中，随着冷却塔10的降温过程，一部分的冷却液会随着降温的时候蒸发或者其他原因将会导致冷却液循环过程中的损耗。因此，在冷却装置100的运行过程中，需要对冷却装置100内部补充冷却液。通过设置于冷却塔10底部的进水口17可以向冷却装置100内提供冷却液的补给。当冷却装置100停止使用，进行定期维护和检修时，又需要对冷却装置100中的冷却液进行清空。通过设置于冷却塔10底部的出水口18进行冷却液的排放。

进一步地，如图1所示，本实用新型所提供的冷却装置100中的冷却塔10还包括设置于冷水管12上的增压泵19。该增压泵19设置于冷水管12的端部，用于驱动整个冷却装置100中冷却液的流动速度以及流通方向。该增压泵19将冷却塔10中的温度较低的冷却液由下向上输送至冷水管12内，并通过增压泵19的驱动，带动冷却液在冷却装置100中的液体循环。

实施例一：

进一步地，如图4所示，为本实用新型第一实施例所提供的冷却盘管20中的冷却管21的立体结构示意图。该冷却盘管20中的冷却管21设置于电解槽230内，进水管22和出水管23均与电解槽230内的冷却管21连通，并伸出电解槽230外部。在电解槽230内的冷却管21包括设置于电解槽230底部的迂回管路211和一对分别设置于迂回管路211两端并向上延伸的竖直管体214，一对竖直管体214之间设置有支撑杆215。该迂回管路211设置于电解槽230的底部，用于对电解液进行热交换。因此该迂回管路211的占用面积越大，其所能进行热交换的面积也就越大，所带来的冷却效果越好。而该竖直管体214设置于迂回管路211的两端，通过竖直管体214将位于底部的迂回管路211与位于顶部的进水管22和出水管23连通。其中，位于电解槽230内部的冷却管21中的迂回管路211和竖直管体214为一体成型。由于该竖直管体214的竖直高度较大，因此，为了保证两个竖直管体214位于电解槽230内的稳定性，在两个竖直管体214之间还设置有连接两者的支撑杆215。

具体地，如图4所示，在本实施例中，该迂回管路211呈圆形环绕设置，迂回管路211包括设置于圆心处的U形管2111和将U形管2111两端与一对竖直管体214连通的第一螺旋环形管2112和第二螺旋环形管2113。该U形管2111位于整个迂回管路211的中心处，并且分别具有第一螺旋环形管2112和第二螺旋环形管2113与两个竖直管体214连通，从而形成一条冷却液由一个竖直管体214进入，由另一个竖直管体214排出的连续管路。本实施例中所提供的冷却管21的长度最大，密度最大，所占用的面积也越大，所能实现的热交换的接触空间也就越大。

实施例二：

如图5所示，为本实用新型第二实施例所提供的冷却管21的立体结构示意图。本实施例二与第一实施例的不同在于，该冷却管21的迂回管路212包括管本体，管本体沿着电解槽230的长度方向呈U字形排布设置。该管本体沿着长度方向延伸弯曲，其管本体的每一段的长度较大，为了保证该管本体212在电解槽230中的稳固性，在迂回管路212上也设置有用于固定支撑每一段管本体的支撑杆215。

实施例三：

如图6所示，为本实用新型第三实施例所提供的冷却管21的立体结构示意图。本实施例三与第一实施例的不同在于，该该冷却管21的迂回管路213包括管本体，管本体沿着电解槽230的宽度方向呈U字形排布设置。该第三实施例与第二实施例均是呈U字形排布的管本体。但是在本实施例中，该管本体是沿着电解槽230的宽度方式延伸，所以每一段的管本体的长度较小。

本实用新型所提供的一种带冷却装置的电解槽系统200，包括冷却装置100，可以通过该冷却装置100为每个电解槽230进行单独的降温，该冷却装置100中的冷却塔10设置于电解槽230外部为流经每个冷却盘管20内的冷却液进行有效地降温，从而可以利用流经冷却盘管20内的冷却液与电解槽230内的电解液进行热交换，进而控制每个电解槽230内电解液的温度在35℃-40℃之间，保证电解槽230内进行电解时电解液始终保持最佳的电解效果；本实用新型所提供的电解槽230系统200中所包括的冷却装置100结构简单，安装简易，设备投入成本低、电解液的冷却效果好，在冷却过程中所需的耗电量小，尤其适用于PCB板材加工行业蚀刻加工中使用。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带冷却装置的电解槽系统，包括至少两个依次排列的电解槽，其特征在于，还包括为每个所述电解槽进行降温的冷却装置，所述冷却装置包括设置于所述电解槽外部的冷却塔以及设置于每个所述电解槽内的冷却盘管，所述冷却塔包括储液罐、与所述储液罐连通并延伸至每个所述电解槽处的冷水管和热水管，所述冷却盘管包括设置于所述电解槽内的冷却管以及设置于所述冷却管两端且由所述电解槽伸出的进水管和出水管；每个所述冷却盘管的进水管与所述冷却塔的冷水管连通，每个所述冷却盘管的出水管与所述冷却塔的热水管连通。

2.如权利要求1所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述冷却塔还包括设置于所述储液罐内的PVC散热片、设置于所述储液罐顶部与所述热水管连通的喷淋组件以及设置于所述储液罐侧面的风冷组件，所述冷水管设置于所述储液罐的底部。

3.如权利要求2所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述喷淋组件包括至少一条与所述热水管连通的喷水管和至少两条分别设置于所述喷水管两侧且与所述喷水管连通的喷淋管，所述喷淋管上设置有至少两个喷头，所述PVC散热片位于所述喷淋组件的底部。

4.如权利要求2所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述风冷组件包括设置于所述储液罐一侧的至少一个排气风扇和设置于所述储液罐另一侧的至少一个的进气口，所述PVC散热片位于所述排气风扇和所述进气口之间。

5.如权利要求2所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述冷却塔还包括与所述冷水管连通的可为所述储液罐输送冷却液的进水口和将所述储液罐内的液体排出的出水口。

6.如权利要求2所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述冷却塔还包括设置于所述冷水管上的增压泵。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述冷却盘管中的冷却管包括设置于所述电解槽底部的迂回管路和一对分别设置于所述迂回管路两端并向上延伸的竖直管体，一对所述竖直管体之间设置有支撑杆。

8.如权利要求7所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述迂回管路呈圆形环绕设置，所述迂回管路包括设置于圆心处的U形管和将所述U形管两端与一对所述竖直管体连通的第一螺旋环形管2112和第二螺旋环形管。

9.如权利要求7所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述迂回管路包括管本体，所述管本体沿着所述电解槽的长度方向或者宽度方向呈U字形排布设置。

10.如权利要求8或9所述的一种带冷却装置的电解槽系统，其特征在于，所述迂回管路与所述竖直管体一体成型。

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