CN219199542U

CN219199542U - 用于回收nmp的热泵装置

Info

Publication number: CN219199542U
Application number: CN202320138192.7U
Authority: CN
Inventors: 柴婷; 任滔
Original assignee: Haier Shanghai R & D Center Co ltd; Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd; Haier Smart Home Co Ltd
Current assignee: Haier Shanghai R & D Center Co ltd; Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd; Haier Smart Home Co Ltd
Priority date: 2023-01-17
Filing date: 2023-01-17
Publication date: 2023-06-16
Anticipated expiration: 2033-01-17

Abstract

本实用新型涉及NMP热泵回收装置技术领域，具体提供一种用于回收NMP的热泵装置，旨在解决现有用于回收NMP的装置能耗高、成本高的问题。为此，本实用新型的热泵装置包括热泵系统、余热回收器和NMP回收组件，热泵系统包括冷媒循环回路，冷媒循环回路上设置有蒸发器和冷凝器，NMP回收组件包括NMP回收管路和换热回收构件，NMP回收管路上沿废气流动的方向依次设置有电池涂布系统、余热回收器、蒸发器和换热回收构件。基于上述结构设置，本实用新型能够使电池涂布系统中带有NMP的废气通过NMP回收管路依次经过余热回收器、蒸发器和换热回收构件进行三级降温，达到NMP的冷凝温度，使NMP有效凝缩收集，避免NMP排放至大气环境中。

Description

用于回收NMP的热泵装置

技术领域

本实用新型涉及NMP热泵回收装置技术领域，具体提供一种用于回收NMP的热泵装置。

背景技术

锂电池生产制造过程中，通常会在电池芯片上涂布带有NMP(N-甲基吡咯烷酮)的有机溶剂并进行烘干，电池芯片烘干程序一般需要大于100℃的高温热风才能够使有机溶剂挥发以达到烘干目的，为避免污染大气环境，NMP不能直接排放至大气中，因此，电池生产厂商需要对NMP进行回收处理。

目前，用于为电池芯片烘干程序提供热风的设备多为燃油锅炉或者燃气锅炉，然而，燃油锅炉或者燃气锅炉不仅能耗巨大导致电池生产成本增加，还有可能会污染环境。此外，还有部分电池厂商使用冷却塔回收NMP，然而，冷却塔所需的水量极大，同样会导致电池生产成本增加，而且冷却塔在冬季极低温工况下容易出现冻裂问题，导致其运维过程复杂且运维成本高。

相应地，本领域需要一种新的用于回收NMP的热泵装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有用于回收NMP的装置能耗高、成本高的问题。

本实用新型提供一种用于回收NMP的热泵装置，所述热泵装置包括热泵系统、余热回收器和NMP回收组件，所述热泵系统包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路上设置有蒸发器和冷凝器，所述NMP回收组件包括NMP回收管路和换热回收构件，所述NMP回收管路上沿废气流动的方向依次设置有电池涂布系统、所述余热回收器、所述蒸发器和所述换热回收构件。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述热泵装置还包括废气再利用管路，所述废气再利用管路上沿再利用的废气流动的方向依次设置有所述换热回收构件、所述余热回收器和所述电池涂布系统。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述热泵装置还包括废气再利用管路，所述废气再利用管路上沿再利用的废气流动的方向依次设置有所述换热回收构件、所述余热回收器、所述冷凝器和所述电池涂布系统。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述余热回收器包括相连通的废气进口和废气出口，所述废气进口通过所述NMP回收管路的第一回收管段与所述电池涂布系统相连，所述废气出口通过所述NMP回收管路的第二回收管段与所述蒸发器相连，所述蒸发器通过所述NMP回收管路的第三回收管段与所述换热回收构件相连。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述余热回收器还包括相连通的回风口和出风口，所述换热回收构件通过所述废气再利用管路的第一再利用管段与所述回风口相连，所述出风口通过所述废气再利用管路的第二再利用管段与所述冷凝器相连，所述冷凝器通过所述废气再利用管路的第三再利用管段与所述电池涂布系统相连。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述换热回收构件包括壳体，所述壳体上设置有进风口、新风进口和新风出口，所述进风口与所述第三回收管段相连通，所述新风进口与大气环境相连通，所述新风出口与所述第一再利用管段相连通，所述壳体内形成有第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道与所述进风口与所述新风出口相连通，所述第二换热通道与所述新风进口和所述新风出口相连通，所述换热回收构件设置成能够使所述第一换热通道中的废气与所述第二换热通道中的新风进行换热。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述热泵装置还包括送风机，所述送风机设置于所述第三再利用管段上。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述NMP回收组件还包括NMP收集构件，所述换热回收构件的出液口与所述NMP收集构件相连。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述NMP回收组件还包括NMP收集液管，所述NMP收集液管的第一端与所述换热回收构件的出液口相连，所述NMP收集液管的第二端与所述NMP收集构件相连。

在上述用于回收NMP的热泵装置的优选技术方案中，所述换热回收构件为间壁式换热器。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的热泵装置包括热泵系统、余热回收器和NMP回收组件，热泵系统包括冷媒循环回路，冷媒循环回路上设置有蒸发器和冷凝器，NMP回收组件包括NMP回收管路和换热回收构件，NMP回收管路上沿废气流动的方向依次设置有电池涂布系统、余热回收器、蒸发器和换热回收构件。基于上述结构设置，本实用新型能够使电池涂布系统中带有NMP的废气通过NMP回收管路依次经过余热回收器、蒸发器和换热回收构件进行三级降温，达到NMP的冷凝温度，使NMP有效凝缩收集，避免NMP排放至大气环境中。

此外，在本实用新型的优选技术方案中，本实用新型的热泵装置能够使去除NMP后的废气通过废气再利用管路依次经过换热回收构件、余热回收器和冷凝器进行三级升温，并将升温后的气体重新输送至电池涂布系统中继续供给电池芯片烘干程序，能够有效节约能耗，降低制造成本。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的用于回收NMP的热泵装置的结构示意图；

附图标记：

1、热泵系统；11、冷媒循环回路；111、压缩机；112、冷凝器；113、节流构件；114、蒸发器；

2、余热回收器；21、废气进口；22、废气出口；23、回风口；24、出风口；

3、NMP回收管路；31、第一回收管段；32、第二回收管段；33、第三回收管段；

4、换热回收构件；41、进风口；42、新风进口；43、新风出口；

5、废气再利用管路；51、第一再利用管段；52、第二再利用管段；53、第三再利用管段；

6、送风机；

7、NMP收集液管；

8、电池涂布系统。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，这种具体应用场合或者具体应用对象的改变并不偏离本实用新型的基本原理，属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“相连通”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1，图1是本实用新型的用于回收NMP的热泵装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的用于回收NMP的热泵装置包括热泵系统1、余热回收器2和NMP回收组件，热泵系统1包括冷媒循环回路11，冷媒循环回路11上设置有压缩机111、冷凝器112、节流构件113和蒸发器114，所述NMP回收组件包括NMP回收管路3和换热回收构件4，NMP回收管路3上沿废气流动的方向依次设置有电池涂布系统8、余热回收器2、蒸发器114和换热回收构件4。基于上述结构设置，本实用新型能够使电池涂布系统8中带有NMP的废气通过所述NMP回收管路依次经过余热回收器2、蒸发器114和换热回收构件4进行三级降温，达到NMP的冷凝温度，使NMP有效凝缩收集，避免NMP排放至大气环境中。

需要说明的是，本实用新型不对余热回收器2和换热回收构件4的具体结构作任何限制，优选地，换热回收构件4为间壁式换热器，例如，板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器等，以提高换热效果，保证NMP的冷凝效果。当然，这并不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。此外，还需要说明的是，本实用新型也不对热泵系统1的具体结构作任何限制，例如，冷媒循环回路11上还可以设置气液分离构件、经济器等，本领域技术人员自行设定。

优选地，所述热泵装置还包括废气再利用管路5，废气再利用管路5上沿再利用的废气流动的方向依次设置有换热回收构件4、余热回收器2和电池涂布系统8。即，去除NMP的废气再次经过换热回收构件4和余热回收器2升温以输送至电池涂布系统8中，降低能耗。

作为另外一种优选的实施方式，废气再利用管路5上沿再利用的废气流动的方向还可以依次设置有换热回收构件4、余热回收器2、冷凝器112和电池涂布系统8。上述结构设置方式能够使去除NMP后的废气通过废气再利用管路5依次经过换热回收构件4、余热回收器2和冷凝器112进行三级升温，并将升温后的气体重新输送至电池涂布系统8中继续供给电池芯片烘干程序，能够进一步节约能耗，降低制造成本。

接下来继续参阅图1，具体地，余热回收器2包括相连通的废气进口21和废气出口22，废气进口21通过NMP回收管路3的第一回收管段31与电池涂布系统8相连，废气出口22通过NMP回收管路3的第二回收管段32与蒸发器114相连，蒸发器114通过NMP回收管路3的第三回收管段33与换热回收构件4相连。优选地，余热回收器2还包括相连通的回风口23和出风口24，本领域技术人员能够理解的是，余热回收器2中设置有两个通道，其中一个通道与废气进口21和废气出口22相连通，另一份通道与回风口23和出风口24相连通，且两个通道互不连通。换热回收构件4通过废气再利用管路5的第一再利用管段51与回风口23相连，出风口24通过废气再利用管路5的第二再利用管段52与冷凝器112相连，冷凝器112通过废气再利用管路5的第三再利用管段53与电池涂布系统8相连。此外，所述热泵装置还包括送风机6，送风机6设置于第三再利用管段53上，送风机6能够增大进入电池涂布系统的再利用废气的风量和风速，以提高电池芯片涂布烘干的效率。

进一步地，换热回收构件4包括壳体，所述壳体上设置有进风口41、新风进口42和新风出口43，进风口41与第三回收管段33相连通，新风进口42与大气环境相连通，新风出口43与第一再利用管段51相连通，所述壳体内形成有第一换热通道和第二换热通道(图中未示出)，所述第一换热通道与进风口41与新风出口43相连通，所述第二换热通道与新风进口42和新风出口43相连通，换热回收构件4设置成能够使所述第一换热通道中的废气与所述第二换热通道中的新风进行换热。

进一步优选地，所述NMP回收组件还包括NMP收集构件(图中未示出)和NMP收集液管7，换热回收构件4的出液口与所述NMP收集构件相连；具体地，NMP收集液管7的第一端与换热回收构件4的出液口相连，NMP收集液管7的第二端与所述NMP收集构件相连，以收集换热回收构件4冷凝出的NMP。

需要说明的是，本实用新型不对所述NMP收集构件和NMP收集液管7的具体结构作任何限制，例如，所述NMP收集构件可以是收集槽，也可以是收集桶，这都不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。

基于上述结构设置，本实用新型的热泵装置的使用方式如下：

在一方面，电池涂布系统8产生的带有NMP的废气首先通过第一回收管段31经由废气进口21进入余热回收器2中与第一再利用管段51经由回风口23进入余热回收器2的不带有NMP的回收废气进行换热，以使NMP回收管路3中的带有NMP废气降温并使废气再利用管路5中不带有NMP的回收废气进行升温，接着，经过第一次降温的带有NMP的废气通过第二回收管段32进入蒸发器114中与冷媒循环回路11中的冷媒换热以第二次降温，经过两次降温的带有NMP的废气再经过第三回收管段33进入换热回收构件4中与新风进口42处进入的新风进行换热以第三次降温；经过三次降温后，废气的温度达到NMP液化温度，进而冷凝后的NMP从换热回收构件4的出液口通过NMP收集液管7进入NMP收集构件中，以达到回收处理废气中的NMP目的。

在另一方面，新风进口42处进入的新风与第三回收管段33进入换热回收构件4中的废气换热后进行第一次升温，升温后与去除掉NMP的废气一同从新风出口43排出通过第一再利用管段51进入余热回收器2中，新风和不带有NMP的废气在余热回收器2中进行二次升温后通过第二再利用管段52进入冷凝器112中，并与冷媒循环回路11中的冷媒进行换热以第三次升温，经过三次升温后的新风和不带有NMP的废气通过第三再利用管段53并在送风机6的作用下进入电池涂布系统8中，再次供给电池芯片涂布烘干程序。

本领域技术人员能够理解是，上述仅是一种示例性使用说明，本实用新型不对所述热泵装置的具体使用方式作任何限制，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。

至此，已经结合附图所示的可选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述热泵装置包括热泵系统、余热回收器和NMP回收组件，

所述热泵系统包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路上设置有蒸发器和冷凝器，所述NMP回收组件包括NMP回收管路和换热回收构件，所述NMP回收管路上沿废气流动的方向依次设置有电池涂布系统、所述余热回收器、所述蒸发器和所述换热回收构件。

2.根据权利要求1所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述热泵装置还包括废气再利用管路，

所述废气再利用管路上沿再利用的废气流动的方向依次设置有所述换热回收构件、所述余热回收器和所述电池涂布系统。

3.根据权利要求1所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述热泵装置还包括废气再利用管路，

所述废气再利用管路上沿再利用的废气流动的方向依次设置有所述换热回收构件、所述余热回收器、所述冷凝器和所述电池涂布系统。

4.根据权利要求3所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述余热回收器包括相连通的废气进口和废气出口，

所述废气进口通过所述NMP回收管路的第一回收管段与所述电池涂布系统相连，所述废气出口通过所述NMP回收管路的第二回收管段与所述蒸发器相连，所述蒸发器通过所述NMP回收管路的第三回收管段与所述换热回收构件相连。

5.根据权利要求4所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述余热回收器还包括相连通的回风口和出风口，

所述换热回收构件通过所述废气再利用管路的第一再利用管段与所述回风口相连，所述出风口通过所述废气再利用管路的第二再利用管段与所述冷凝器相连，所述冷凝器通过所述废气再利用管路的第三再利用管段与所述电池涂布系统相连。

6.根据权利要求5所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述换热回收构件包括壳体，所述壳体上设置有进风口、新风进口和新风出口，所述进风口与所述第三回收管段相连通，所述新风进口与大气环境相连通，所述新风出口与所述第一再利用管段相连通，

所述壳体内形成有第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道与所述进风口与所述新风出口相连通，所述第二换热通道与所述新风进口和所述新风出口相连通，所述换热回收构件设置成能够使所述第一换热通道中的废气与所述第二换热通道中的新风进行换热。

7.根据权利要求5所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述热泵装置还包括送风机，所述送风机设置于所述第三再利用管段上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述NMP回收组件还包括NMP收集构件，

所述换热回收构件的出液口与所述NMP收集构件相连。

9.根据权利要求8所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述NMP回收组件还包括NMP收集液管，

所述NMP收集液管的第一端与所述换热回收构件的出液口相连，所述NMP收集液管的第二端与所述NMP收集构件相连。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的用于回收NMP的热泵装置，其特征在于，所述换热回收构件为间壁式换热器。