CN218884166U - 一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷凝水回收利用技术领域，具体涉及一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统。所述系统包括除湿机表冷器、第一集水箱、第二集水箱、制冷机和空调系统末端设备；所述除湿机表冷器中设有表冷器供水和表冷器冷凝水；所述第一集水箱用于收集除湿机表冷器冷凝水；所述第一集水箱与第二集水箱管道连通供水第二集水箱；所述冷冻水通过第一循环管道与第二集水箱中的水通过盘管进行换热。本实用新型的有益效果在于：采用低温冰水的转轮除湿机组产生的冷凝水温度比普通冰水产生的冷凝水温度低4℃左右，此时的冷凝水具有较高的回收利用价值，可用于产热量大的应用场景的空调系统末端设备，进而节约空调制冷系统的运行成本。

Description

一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统

技术领域

本实用新型涉及冷凝水回收利用技术领域，具体涉及一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统。

背景技术

在锂电池生产环节，车间环境温湿度控制用能，在新能源电池行业总能耗中占比约43％。这主要是因为在锂电池工厂，生产的各个工艺环节，都对湿度有严格的要求。其中，空调系统末端的转轮除湿机组耗能巨大，其内部的表冷器消耗了制冷机房生产的大部分冷冻水。

现制冷机温度普遍为7℃供水，12℃回水，大量新风经过表冷器，与表冷器进行换热后，温度被冷却至露点温度以下，空气中的水蒸气在表冷器表面凝结成水，经积水盘收集后排放掉，冷凝水温度约为14～15℃。如果对此处收集的冷凝水进行回收用以锂电生产工厂的搅拌工艺冷却降温或者化成分容工艺的冷却降温，室内温度约为24℃，此时温度较高的冷却水与室内换热效率较低，且以此作空调系统的冷水供水时，末端需要很大的换热面积，因此普通冰水产生的冷凝水不具备很高的利用价值，目前对于空调系统中产生冷却水并没有明确的用途，一般是直接排放掉。

因此，现有空调系统中的转轮除湿机组的表冷器得到的14～15℃的冷凝水不能加以利用，导致了能量和资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中表冷器冷凝水产量、温度受环境条件影响较大，不能稳定利用，利用价值低的技术问题，提供一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，包括除湿机表冷器、第一集水箱、第二集水箱、制冷机和空调系统末端设备；

所述除湿机表冷器中设有表冷器供水和表冷器冷凝水；所述表冷器供回水的温度为3℃和8℃，所述表冷器冷凝水的温度为10-11℃；

所述第一集水箱用于收集除湿机表冷器冷凝水；

所述第一集水箱与第二集水箱管道连通供水第二集水箱；

所述制冷机与第二集水箱之间设有第一循环管道，所述第一循环管道中循环流动制冷机生产的冷冻水，所述冷冻水通过第一循环管道与第二集水箱中的水通过盘管进行换热；

所述空调系统末端设备与第二集水箱之间设有第二循环管道，所述第二循环管道中循环流动第二集水箱中的水；所述空调系统末端设备用于对需要降温的场所的空气进行热交换降温。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，采用低温冰水的转轮除湿机组产生的冷凝水温度比普通冰水产生的冷凝水温度低4℃左右，此时的冷凝水具有较高的回收利用价值，可用于产热量大的应用场景的空调系统末端设备，如：锂电池生产化成分容工艺车间的风机盘管。进一步的，因现有技术的表冷器冷凝水产量、温度受环境条件影响较大，本实用新型除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统还设置补水和制冷装置，以满足因环境条件变化导致的冷凝水产量以及冷量不足的情况。本实用新型的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统可降低空调系统制冷的负荷，节约电能、节约水量，进而节约空调制冷系统的运行成本，符合国家节能减排的号召，达到节能降耗、低碳环保的目的。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施方式的实施例1的一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统的部分结构示意图；

标号说明：

1、第一集水箱；11、溢水管；12、补水管；2、第二集水箱；21、浮球阀；3、制冷机；

4、第一循环管道；5、第二循环管道；51、流量计；52、电动两通调节阀；53、压力表；54、温度表；55、水泵；

6、空调系统末端设备；7、冷却塔；8、排污管。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型提供一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，包括除湿机表冷器、第一集水箱、第二集水箱、制冷机和空调系统末端设备；

所述除湿机表冷器中设有表冷器供水和表冷器冷凝水；所述表冷器供回水的温度为3℃和8℃，所述表冷器冷凝水的温度为10-11℃；

所述第一集水箱用于收集除湿机表冷器冷凝水；

所述第一集水箱与第二集水箱管道连通供水第二集水箱；

所述制冷机与第二集水箱之间设有第一循环管道，所述第一循环管道中循环流动制冷机生产的冷冻水，所述冷冻水通过第一循环管道与第二集水箱中的水通过盘管进行换热；

所述空调系统末端设备与第二集水箱之间设有第二循环管道，所述第二循环管道中循环流动第二集水箱中的水；所述空调系统末端设备用于对需要降温的场所的空气进行热交换降温。

本实用新型的有益效果在于：

(1)普通冰水产生的冷凝水温度较高，若进行回收作为空调系统末端的冷源，则需要很大面积的换热器，因此普通冰水(7℃/12℃)产生的冷凝水(14-15℃回收利用价值低。本实用新型采用低温冰水(3/8℃)的转轮除湿机组产生的冷凝水温度(10-11℃)比普通冰水产生的冷凝水温度低4℃左右，此时的冷凝水具有较高的回收利用价值。可用于产热量大的应用场景的空调系统末端设备，如：锂电池生产化成分容工艺车间的风机盘管。

(2)因表冷器冷凝水产量、温度受环境条件影响较大，本实用新型除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统设置补水和制冷装置，以满足因环境条件变化导致的冷凝水产量以及冷量不足的情况。

(3)表冷器冷凝水属于干净的软化水，消除了水碱，可直接应用于冷却塔的补水，或稍作处理作为锂电池生产工艺中用水。因此，经空调系统末端换热后的冷凝水，仍具有较高的利用价值，可用于锂电池生产工厂冷却塔补水、锂电池生产工艺供水、湿帘空调供水、喷淋冷却、以及其他有需要用到软化水的场所。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述空调系统末端设备为锂电池生产化成分容工艺车间的风机盘管。

由上描述可知，本实用新型的系统可用于产热量大的应用场景的空调系统末端设备，如：锂电池生产化成分容工艺车间的风机盘管，空调系统末端设备包括：各种风机盘管、空气处理机组、组合式空调器等。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述第二循环管道包括供水管道和回水管道，所述回水管道包括第一回水管道和第二回水管道，所述第一回水管道将空调系统末端设备的回水流到第二集水箱，所述第二回水管道将空调系统末端设备的回水流到冷却塔作为冷却塔补水。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述第二回水管道将空调系统末端设备的回水作为锂电池生产工艺供水或工厂湿帘空调供水。

由上描述可知，经空调系统末端设备换热后的冷凝水，仍具有较高的利用价值，可用于锂电池生产工厂冷却塔补水、锂电池生产工艺供水、湿帘空调供水、喷淋冷却、以及其他有需要用到软化水的场所，效益：(1)减小水处理设备的负荷，降低水体软化、纯化的费用；(2)降低企业用水量，节约水资源，节约水费。实现对冷凝水进一步利用，以求发挥低温冷凝水最大的利用价值，响应国家节能减排的号召，为“双碳”目标贡献一份力量。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述第二循环管道的供水管道上设有流量计、电动两通调节阀、压力表、温度表和水泵。

由上描述可知，上述检测装置的设置便于实时监测与控制对空调系统末端设备的供冷量。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述第二循环管道的回水管道上设有流量计、电动两通调节阀、压力表、温度表。

由上描述可知，上述检测装置的设置便于检测回水情况，从而控制上游制冷机制冷和补水等参数设置。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述第二集水箱对应第一集水箱的进水口设有浮球阀。

由上描述可知，上述浮球阀的设置可以定量控制第二集水箱的水量。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述第一集水箱管道连接有溢水管和补水管。

由上描述可知，上述溢水管和补水管的设置，进一步控制保证了第二集水箱的水量。

进一步的，上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统中，所述第一集水箱和第二集水箱的底部设有排污管。

由上描述可知，上述排污管的设置可清洁集水箱，进一步保证本实用新型系统有质量的运行。

实施例1

请参照图1，一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，包括除湿机表冷器、第一集水箱1、第二集水箱2、制冷机3和空调系统末端设备6；

所述除湿机表冷器中设有表冷器供水和表冷器冷凝水；所述表冷器供回水的温度为3℃和8℃，所述表冷器冷凝水的温度为10-11℃；

所述第一集水箱1用于收集除湿机表冷器冷凝水；

所述第一集水箱1与第二集水箱2管道连通供水第二集水箱2；

所述制冷机3与第二集水箱2之间设有第一循环管道4，所述第一循环管道4中循环流动制冷机3生产的冷冻水，所述冷冻水通过第一循环管道与第二集水箱2中的水通过盘管进行换热；

所述空调系统末端设备6与第二集水箱2之间设有第二循环管道5，所述第二循环管道5中循环流动第二集水箱2中的水；所述空调系统末端设备6用于对需要降温的场所的空气进行热交换降温。

所述空调系统末端设备6为锂电池生产化成分容工艺车间的风机盘管。

所述第二循环管道5包括供水管道和回水管道，所述回水管道包括第一回水管道和第二回水管道，所述第一回水管道将空调系统末端设备6的回水流到第二集水箱2，所述第二回水管道将空调系统末端设备6的回水流到冷却塔7作为冷却塔7补水。或作为锂电池生产工艺供水或工厂湿帘空调供水。

所述第二循环管道5的供水管道上设有流量计51、电动两通调节阀52、压力表53、温度表54和水泵55。所述第二循环管道5的回水管道上设有流量计51、电动两通调节阀52、压力表53和温度表54。

所述第二集水箱2对应第一集水箱1的进水口设有浮球阀21。

所述第一集水箱1管道连接有溢水管11和补水管12。

所述第一集水箱1和第二集水箱2的底部设有排污管8。

上述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统进行冷凝水回收利用的方法如下：

(1)除湿机表冷器中的表冷器冷凝水经第一集水箱1初步收集后，输送至第二集水箱2；

(2)第二集水箱2内的水位经浮球阀21控制在一定刻度，其调节方式如下：当第二集水箱2内水位低于设定值时，浮球阀21的浮球下降，阀门开启，第一集水箱1内的水流入第二集水箱2直至水位达到指定刻度；

若第一集水箱1内的表冷器冷凝水的水量不足，则开启第二集水箱2的补水装置(补水管12)进行补水；若第一集水箱1表冷器冷凝水的水量太多，侧从溢水管11流出；

(3)第二集水箱2与空调系统末端之间的供回水管路上分别设置流量计51、电动两通调节阀52、压力表53和温度表54，以便于实时监测与控制对空调系统末端设备6的供冷量。

当供水温度较高时，仅靠低温冷凝水所提供的的冷量已无法满足空调系统末端的换热需求，第二集水箱2的第二循环管道5的供水管内供水温度低于预设值，这时制冷机3开启，对第二集水箱2内的水进行制冷降温，直至供水温度达到设定值；

(4)因冷凝水不断产生，所以第二集水箱2的供水管道(向空调系统末端设备6)的供水量大于第一回水管道回水量，多余的水经第二回水管道(第二回水管道的流量大约为表冷器冷凝水的产量，通过管路上的电动两通调节阀控制第二回水管道的流量，等于第一集水箱向第二集水箱的供水量)送至冷却塔补水、工厂产热设备用作降温、工厂湿帘空调供水、喷淋冷却装置以及其他有需要降温排热的场所，对冷凝水进一步利用，以求发挥低温冷凝水最大的利用价值。

锂电池生产企业水资源消耗较大，且在锂电池生产工艺流程中的需要用到软化的纯水。软化的纯水可作为负极浆料搅拌的溶剂、NMP喷淋用水以及产品清洗用水。

除了锂电池生产工艺用到软化水以外，制冷系统冷却塔也是主要用水设备。转轮除湿机组是锂电池生产企业维持生产环境的核心设备。其中冷水机组是为转轮除湿机组提供冷源，用于除湿机内部表冷器的降温、除湿。而冷却塔是为冷水机组提供冷却水，冷却水吸收制冷系统冷凝器排出的热量，再通过冷却塔将热量散发到空气中，以此来维持制冷系统的正常运行。

冷却塔用水量较大，锂电生产企业制冷机和转轮除湿机组全年运行，由于冷却水系统受到蒸发、排污和风吹作用，导致所需的冷却水补水量较大。

与此同时，大量转轮除湿机组的不间断运行，产生的冷凝水量也较大。冷凝水属于干净的软化水，消除了水碱，可直接应用于冷却塔的补水，或稍作处理作为锂电池生产工艺中用水。因此，经空调系统末端换热后的冷凝水，仍具有较高的利用价值，可用于锂电池生产工厂冷却塔补水、锂电池生产工艺供水、湿帘空调供水、喷淋冷却、以及其他有需要用到软化水的场所，效益：(1)减小水处理设备的负荷，降低水体软化、纯化的费用；(2)降低企业用水量，节约水资源，节约水费。实现对冷凝水进一步利用，以求发挥低温冷凝水最大的利用价值，响应国家节能减排的号召，为“双碳”目标贡献一份力量。

经计算，某中型锂电生产工厂共使用26台不同型号的转轮除湿机组，若全部采用低温冰水供冷，则低温冷凝水总产量可达4384kg/h。通过回收冷凝水，可提供约40.9kw的制冷量，制冷机一天节约电费大约200元。另外，每小时所产生的4384kg为干净的软化水，对这部分水的有效利用，可大大降低水处理设备的负荷，降低水体软化、纯化的费用；并且降低企业用水量，节约水资源，节约水费。仅每天节约的水费大约为484元。一年节约的水费和电费总计约25万元。软化一吨水的综合费用约为5元(包含人工、设备、耗材)，每年节约的软化净化费用约为19万元。因此对于低温冷凝水的有效回收利用，可帮助该锂电池生产工厂每年节约44万元的运行费用，并帮助企业实现节能减排的目标。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，包括除湿机表冷器、第一集水箱、第二集水箱、制冷机和空调系统末端设备；

所述除湿机表冷器中设有表冷器供水和表冷器冷凝水；所述表冷器供回水的温度为3℃和8℃，所述表冷器冷凝水的温度为10-11℃；

所述第一集水箱用于收集除湿机表冷器冷凝水；

所述第一集水箱与第二集水箱管道连通供水第二集水箱；

所述制冷机与第二集水箱之间设有第一循环管道，所述第一循环管道中循环流动制冷机生产的冷冻水，所述冷冻水通过第一循环管道与第二集水箱中的水通过盘管进行换热；

所述空调系统末端设备与第二集水箱之间设有第二循环管道，所述第二循环管道中循环流动第二集水箱中的水；所述空调系统末端设备用于对需要降温的场所的空气进行热交换降温。

2.根据权利要求1所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述空调系统末端设备为锂电池生产化成分容工艺车间的风机盘管。

3.根据权利要求1所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述第二循环管道包括供水管道和回水管道，所述回水管道包括第一回水管道和第二回水管道，所述第一回水管道将空调系统末端设备的回水流到第二集水箱，所述第二回水管道将空调系统末端设备的回水流到冷却塔作为冷却塔补水。

4.根据权利要求3所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述第二回水管道将空调系统末端设备的回水作为锂电池生产工艺供水或工厂湿帘空调供水。

5.根据权利要求3所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述第二循环管道的供水管道上设有流量计、电动两通调节阀、压力表、温度表和水泵。

6.根据权利要求3所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述第二循环管道的回水管道上设有流量计、电动两通调节阀、压力表、温度表。

7.根据权利要求1所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述第二集水箱对应第一集水箱的进水口设有浮球阀。

8.根据权利要求1所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述第一集水箱管道连接有溢水管和补水管。

9.根据权利要求1所述的除湿机表冷器低温冷凝水回收利用的系统，其特征在于，所述第一集水箱和第二集水箱的底部设有排污管。

Images