涂布烘箱装置 |
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| 申请号 | CN202410194403.8 | 申请日 | 2024-02-20 | 公开(公告)号 | CN118002442A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 深圳市曼恩斯特科技股份有限公司; | 发明人 | 许玉山; 严雪丽; 彭建林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种涂布烘箱装置，涉及涂布干燥技术领域。该涂布烘箱装置包括 箱体 组件和 热 泵 组件；箱体组件的正极进出口间通过正极循环管道连通，正极循环管道上设有正极降温组件；箱体组件的负极出口和负极进口之间通过负极循环管道连通，负极循环管道上设有负极降温组件；热泵组件包括吸热侧和放热侧；正极降温组件与热泵组件的吸热侧连接，正极降温组件和正极进口之间的正极循环管道与热泵组件的放热侧连接，和/或，负极降温组件与热泵组件的吸热侧连接，负极降温组件和负极进口之间的负极循环管道与热泵组件的放热侧连接。该涂布烘箱装置通 过热 泵组件对热量的转移功能，可以有效回收正/负极降温组件处的热量，减少热量损耗，提升热回收效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种涂布烘箱装置，其特征在于，包括箱体组件、正极降温组件(3)、负极降温组件(4)和热泵组件； |
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| 说明书全文 | 涂布烘箱装置技术领域[0001] 本发明涉及涂布干燥技术领域，尤其是涉及一种涂布烘箱装置。 背景技术[0002] 锂离子电池生产中需要对电池正极和负极进行涂布，涂布后还需进行烘干处理。现有的用于烘干电池正负极涂料的装置为涂布烘箱，其包括上层箱体(正极箱体)和下层箱体(负极箱体)，可以同时实现电池正负极的涂布干燥。 [0003] 为有效节约能源，现有涂布烘箱中的正极箱体和负极箱体处流出的热风均会被回收再利用。具体的，正极箱体的出口通过正极循环管道与正极箱体的进口连通且该正极循环管道上设有正极加热器，正极循环管道的位于正极箱体和正极加热器之间的管身还与正极新风风源连通，正极箱体出口处流出的热风与正极新风风源内的新风汇合后，可以通过正极循环管道共同流向正极加热器，经由加热器加热后再重新回到正极箱体内以对涂料继续进行干燥。对应的，负极箱体的出口通过负极循环管道与负极箱体的进口连通且该负极循环管道上设有负极加热器，负极循环管道的位于负极箱体和负极加热器之间的管身还与负极新风风源连通，负极箱体出口处流出的热风与负极新风风源内的新风汇合后，可以通过负极循环管道共同流向负极加热器，经由加热器加热后再重新回到负极箱体内以对涂料继续进行干燥。 [0004] 其中，由于电池正极上的涂料需要通过有机溶剂(有机溶剂通常采用N‑甲基吡咯烷酮，也即NMP)溶解后涂布在正极片表面，且有机溶剂需经过干燥后由正极片上脱离，因而正极箱体出口处流出的热风通常混合有NMP。为防止NMP重新回到正极箱体内影响后续的涂布干燥过程，正极循环管道的位于正极箱体和正极加热器之间的管身上通常设有降温装置以对混合有NMP的热风降温，NMP经过降温后会析出，可以与热风分离。而负极箱体的出口处流出的热风则通常混合有水蒸气，为防止水蒸气重新回到负极箱体影响后续的涂布干燥过程，负极循环管道的位于负极箱体和负极加热器之间的管身上也设有降温装置以对混合有水蒸气的热风降温，水蒸气经过降温后会冷凝析出，从而与热风分离。 [0005] 因此现有的涂布烘箱中，无论是正极箱体出口与正极加热器之间的循环管道上，还是负极箱体出口与负极加热器之间的循环管道上，均需设置有降温装置以对热风进行降温，然而热风在降温装置处的降温过程中会产生较大的热量损耗，导致热回收效率较低、能量利用率较低。 发明内容[0006] 本发明的目的在于提供一种涂布烘箱装置，以缓解现有技术中存在的涂布烘箱中的箱体组件出口与加热器之间的循环管道上需设置有降温装置以对热风进行降温，然而热风在降温装置处的降温过程中会产生较大的热量损耗，导致热回收效率较低、能量利用率较低的技术问题。 [0008] 所述箱体组件上设有正极出口、负极出口、正极进口和负极进口，所述正极出口与所述正极进口之间通过正极循环管道连通，且所述正极循环管道上设有所述正极降温组件；所述负极出口和所述负极进口之间通过负极循环管道连通，且所述负极循环管道上设有所述负极降温组件； [0009] 所述热泵组件包括吸热侧和放热侧，所述热泵组件用于将其吸热侧吸收的热量转移至放热侧；所述正极降温组件与所述热泵组件的吸热侧连接，所述正极降温组件和所述正极进口之间的正极循环管道与所述热泵组件的放热侧连接，和/或，所述负极降温组件与所述热泵组件的吸热侧连接，所述负极降温组件和所述负极进口之间的负极循环管道与所述热泵组件的放热侧连接。 [0010] 在可选的实施方式中，所述热泵组件为多个，且至少一个所述热泵组件为正极热泵组件，至少一个所述热泵组件为负极热泵组件； [0011] 所述正极降温组件与所述正极热泵组件的吸热侧连接，所述正极降温组件和所述正极进口之间的正极循环管道与所述正极热泵组件的放热侧连接；所述负极降温组件与所述负极热泵组件的吸热侧连接，所述负极降温组件和所述负极进口之间的负极循环管道与所述负极热泵组件的放热侧连接。 [0013] 所述正极换热器的热风进口通过所述正极循环管道与所述正极出口连通，所述正极换热器的热风出口通过所述正极循环管道与所述正极进口连通，所述正极换热器的冷风出口与所述冷凝器的进风口连通； [0014] 所述冷凝器的出风口与所述正极换热器的冷风进口连通，所述冷凝器的排出口与NMP处理塔连通。 [0015] 在可选的实施方式中，所述正极热泵组件的放热侧设有第一表面换热器，所述正极热泵组件的吸热侧设有多个第二表面换热器； [0016] 所述正极降温组件与所述正极进口之间的正极循环管道与所述第一表面换热器连接，至少一个所述第二表面换热器与所述正极换热器连接，以及，至少一个所述第二表面换热器与所述冷凝器连接。 [0017] 在可选的实施方式中，所述第二表面换热器至少为三个，且其中一个所述第二表面换热器与所述箱体组件的外表面连接。 [0018] 在可选的实施方式中，所述冷凝器的内部空间分为冷却层和冷冻层，所述冷却层位于所述冷凝器的进风口的一侧，所述冷冻层位于所述冷却层和所述冷凝器的出风口之间； [0019] 所述冷却层和所述冷冻层上均设有进液口，且所述冷却层的进液口和所述冷冻层的进液口均与冷却水站连通，所述冷却水站用于向所述冷却层内通入冷却水，所述冷却水站用于向所述冷冻层内通入温度低于冷却水的冷冻水； [0020] 所述冷凝器的内部还设有换热通道，所述换热通道的一端与所述冷凝器的进风口连通，另一端依次穿过所述冷却层和所述冷冻层后与所述冷凝器的出风口连通。 [0021] 在可选的实施方式中，还包括废液池，所述冷凝器上还设有废液口，所述废液口与所述NMP处理塔均与所述废液池连通。 [0022] 在可选的实施方式中，所述负极降温组件为换热器，所述负极降温组件设有热风进口、冷风出口、冷风进口和热风出口，所述负极降温组件的热风进口通过所述负极循环管道与所述负极出口连通，所述负极降温组件的热风出口通过所述负极循环管道与所述负极进口连通； [0023] 所述负极热泵组件的吸热侧设有表冷器，所述表冷器设有进风口、出风口和出液口，所述表冷器的进风口与所述负极降温组件的冷风出口连通，所述表冷器的出风口与所述负极降温组件的冷风进口连通。 [0024] 在可选的实施方式中，还包括正极新风风源和负极新风风源，所述正极新风风源与所述正极循环管道连通，所述负极新风风源与所述负极循环管道连通。 [0025] 在可选的实施方式中，还包括正极加热器和负极加热器，所述正极加热器设于所述正极循环管道上且位于所述正极降温组件和所述正极进口之间，所述负极加热器设于所述负极循环管道上且位于所述负极降温组件和所述负极进口之间。 [0026] 本发明提供的涂布烘箱装置包括箱体组件、正极降温组件、负极降温组件和热泵组件；箱体组件上设有正极出口、负极出口、正极进口和负极进口，正极出口与正极进口之间通过正极循环管道连通，且正极循环管道上设有正极降温组件；负极出口和负极进口之间通过负极循环管道连通，且负极循环管道上设有负极降温组件；热泵组件包括吸热侧和放热侧，热泵组件用于将其吸热侧吸收的热量转移至放热侧；正极降温组件与热泵组件的吸热侧连接，正极降温组件和正极进口之间的正极循环管道与热泵组件的放热侧连接，和/或，负极降温组件与热泵组件的吸热侧连接，负极降温组件和负极进口之间的负极循环管道与热泵组件的放热侧连接。本发明提供的涂布烘箱装置用于对电池极片等基材上的涂料进行烘干，具体的，箱体组件可以分为上下层设置的正极箱体和负极箱体，正极箱体上设有正极出口和正极进口，负极箱体上设有负极进口和负极出口，正极进口用于通入热风以对正极箱体内电池正极上的涂料进行烘干，正极出口则用于排出经过烘干后的热风；负极进口用于通入热风以对负极箱体内电池负极上的涂料进行烘干，负极出口则用于排出经过烘干后的热风。为提升能源利用率，本发明提供的涂布烘箱装置也可以对正极出口和负极出口处排出的热风进行循环利用，由此，正极出口与正极进口之间通过正极循环管道连通，负极出口和负极进口之间通过负极循环管道连通。由于对电池正极进行烘干后，电池正极上涂布的涂料中的有机溶剂(有机溶剂通常采用N‑甲基吡咯烷酮，也即NMP)会从电池正极上脱离，因而正极出口排出的热风通常混合有NMP，由此，正极循环管道上还需设置正极降温组件以对混合有NMP的热风进行降温，从而使得NMP从热风中析出，热风中的NMP析出后可通过正极进口回流至正极箱体内以进入循环使用过程。又由于热泵组件的作用为利用其内部冷媒的相变将需要降温位置的热量搬运至需要加热的位置，因而热泵组件可以在其吸热侧吸收热量并将热量转移至其放热侧。当正极降温组件与热泵组件的吸热侧连接，正极降温组件和正极进口之间的正极循环管道与热泵组件的放热侧连接时，在正极降温组件对热风进行降温的过程中，热泵组件可以对正极降温组件处热风释放的热量进行有效吸收，并将热量转移至放热侧，此时热泵组件不仅可以提升正极降温组件对热风的降温效果，使得热风中混合的NMP更易于析出，且可以利用转移后的热量对析出NMP后的气体进行加热，使得气体进入正极进口前易于再次形成热风，有效减少正极降温组件处的热量损耗并节省气体加热效率，从而有效提升热回收效率和能量利用率。此外，对电池负极进行烘干后，负极出口排出的热风中通常混合有水蒸气，由此，负极循环管道上还需设置负极降温组件以对热风进行降温，从而使得水蒸气冷凝变成水滴而从热风中析出，热风中的水蒸气析出后可通过负极进口回流至负极箱体内以进入循环使用过程。需要说明的是，当负极降温组件与热泵组件的吸热侧连接，负极降温组件和负极进口之间的负极循环管道与热泵组件的放热侧连接时，在负极降温组件对热风进行降温的过程中，热泵组件可以对负极降温组件处热风释放的热量进行有效吸收，并将热量转移至放热侧，此时热泵组件不仅可以提升负极降温组件对热风的降温效果，使得热风中混合的水蒸气更易于析出，且可以利用转移后的热量对析出水蒸气后的气体进行加热，使得气体进入负极进口前易于再次形成热风，有效减少负极降温组件处的热量损耗并节省气体加热效率，从而有效提升热回收效率和能量利用率。 [0027] 与现有技术相比，本发明提供的涂布烘箱装置通过热泵组件对热量的转移功能，不仅可以有效吸收正极降温组件或负极降温组件处的热量以有效降低正极降温组件或负极降温组件处的温度，提升降温效率，且可以将正极降温组件或负极降温组件处释放的热量进行有效吸收，并将吸收后的热量有效转移至正极降温组件和正极进口之间的正极循环管道，或者，有效转移至负极降温组件和负极进口之间的负极循环管道，从而在减少热量损耗、提升热回收效率的同时，对进入正极进口或负极进口前的气体进行再次升温以有效提升箱体组件内的烘干效率。附图说明 [0028] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0029] 图1为本发明实施例提供的涂布烘箱装置的正极出口和正极进口之间的管道连接结构示意图； [0030] 图2为本发明实施例提供的涂布烘箱装置的负极出口和负极进口之间的管道连接结构示意图； [0031] 图3为本发明实施例提供的正极换热器和与其连接的第二表面换热器的结构示意图； [0032] 图4为本发明实施例提供的冷凝器和与其连接的第二表面换热器的结构示意图。 [0033] 图标：1‑正极箱体；10‑正极出口；11‑正极进口；12‑正极循环管道；120‑正极加热器；13‑正极新风风源；2‑负极箱体；20‑负极出口；21‑负极进口；22‑负极循环管道；220‑负极加热器；23‑负极新风风源；3‑正极降温组件；30‑正极换热器；31‑冷凝器；310‑冷却层；311‑冷冻层；312‑进液口；313‑回液口；314‑冷却水站；3140‑过滤器；315‑废液池；316‑NMP处理塔；4‑负极降温组件；5‑正极热泵组件；50‑第一表面换热器；51‑第二表面换热器；510‑冷媒进口；511‑冷媒出口；6‑负极热泵组件；60‑表冷器；600‑出液口；61‑负极表面换热器； 70‑冷媒循环管路；71‑压缩机；72‑膨胀阀；8‑滤网；90‑进风机；91‑出风机；92‑阀门。 具体实施方式[0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0035] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0036] 下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0037] 实施例： [0038] 如图1和图2所示，本实施例提供的涂布烘箱装置包括箱体组件、正极降温组件3、负极降温组件4和热泵组件；箱体组件上设有正极出口10、负极出口20、正极进口11和负极进口21，正极出口10与正极进口11之间通过正极循环管道12连通，且正极循环管道12上设有正极降温组件3；负极出口20和负极进口21之间通过负极循环管道22连通，且负极循环管道22上设有负极降温组件4；热泵组件包括吸热侧和放热侧，热泵组件用于将其吸热侧吸收的热量转移至放热侧；正极降温组件3与热泵组件的吸热侧连接，正极降温组件3和正极进口11之间的正极循环管道12与热泵组件的放热侧连接，或者，负极降温组件4与热泵组件的吸热侧连接，负极降温组件4和负极进口21之间的负极循环管道22与热泵组件的放热侧连接。 [0039] 或者，正极降温组件3的一侧和负极降温组件4的一侧均连接有热泵组件，且，与正极降温组件3连接的热泵组件的吸热侧与正极降温组件3连接，正极降温组件3和正极进口11之间的正极循环管道12与该热泵组件的放热侧连接；与负极降温组件4连接的热泵组件的吸热侧与负极降温组件4连接，负极降温组件4和负极进口21之间的负极循环管道22与该热泵组件的放热侧连接。 [0040] 本实施例提供的涂布烘箱装置用于对电池极片等基材上的涂料进行烘干，具体的，箱体组件可以分为上下层设置的正极箱体1和负极箱体2，如图1所示，正极出口10和正极进口11设于正极箱体1上，如图2所示，负极进口21和负极出口20设于负极箱体2上。正极进口11用于通入热风以对正极箱体1内电池正极上的涂料进行烘干，正极出口10则用于排出经过烘干后的热风；负极进口21用于通入热风以对负极箱体2内电池负极上的涂料进行烘干，负极出口20则用于排出经过烘干后的热风。 [0041] 为提升能源利用率，本实施例提供的涂布烘箱装置也可以对正极出口10和负极出口20处排出的热风进行循环利用，由此，如图1所示，正极出口10与正极进口11之间通过正极循环管道12连通，如图2所示，负极出口20和负极进口21之间通过负极循环管道22连通。 [0042] 由于对电池正极进行烘干后，电池正极上涂布的涂料中的有机溶剂(有机溶剂通常采用N‑甲基吡咯烷酮，也即NMP)会从电池正极上脱离，因而正极出口10排出的热风通常混合有NMP，因此如图1所示，正极循环管道12上还需设置正极降温组件3以对混合有NMP的热风进行降温，从而使得NMP从热风中析出，热风中的NMP析出后可通过正极进口11回流至正极箱体1内以进入循环使用过程。 [0043] 又由于热泵组件的作用为利用其内部冷媒循环管路70中冷媒的相变过程将需要降温位置的热量搬运至需要加热的位置(热泵组件可以通过其内部压缩机71和膨胀阀72的配合实现热量的转移)，因而热泵组件可以在其吸热侧吸收热量并将热量转移至其放热侧。需要说明的是，热泵组件并不仅仅依靠换热过程进行吸热，热泵组件还可以消耗电能做功产生热量，因此热泵组件放热侧放出的热量通常包括两部分，一部分是其从吸热侧转移搬运的热量，另一部分是其通过电能转化的热量，例如，当热泵组件吸热侧吸收的热量为2Q，消耗的电能产生的热量为1Q时，则热泵组件放热侧放出的热量可以为3Q。 [0044] 当正极降温组件3与热泵组件的吸热侧连接，正极降温组件3和正极进口11之间的正极循环管道12与热泵组件的放热侧连接时，在正极降温组件3对热风进行降温的过程中，热泵组件可以对正极降温组件3处热风释放的热量进行有效吸收，并将热量转移至放热侧，此时热泵组件不仅可以提升正极降温组件3对热风的降温效果，使得热风中混合的NMP更易于析出，且可以利用转移后的热量对析出NMP后的气体进行加热，使得气体进入正极进口11前易于再次形成热风，有效减少正极降温组件3处的热量损耗并节省气体加热效率，从而有效提升热回收效率和能量利用率。 [0045] 此外，对电池负极进行烘干后，负极出口20排出的热风中通常混合有水蒸气，因此如图2所示，负极循环管道22上还需设置负极降温组件4以对热风进行降温，从而使得水蒸气冷凝变成水滴而从热风中析出，热风中的水蒸气析出后可通过负极进口21回流至负极箱体2内以进入循环使用过程。 [0046] 需要说明的是，当负极降温组件4与热泵组件的吸热侧连接，负极降温组件4和负极进口21之间的负极循环管道22与热泵组件的放热侧连接时，在负极降温组件4对热风进行降温的过程中，热泵组件可以对负极降温组件4处热风释放的热量进行有效吸收，并将热量转移至放热侧，此时热泵组件不仅可以提升负极降温组件4对热风的降温效果，使得热风中混合的水蒸气更易于析出，且可以利用转移后的热量对析出水蒸气后的气体进行加热，使得气体进入负极进口21前易于再次形成热风，有效减少负极降温组件4处的热量损耗并节省气体加热效率，从而有效提升热回收效率和能量利用率。 [0048] 与现有技术相比，本实施例提供的涂布烘箱装置通过热泵组件对热量的转移功能，不仅可以有效吸收正极降温组件3或负极降温组件4处的热量以有效降低正极降温组件3或负极降温组件4处的温度，提升降温效率，且可以将正极降温组件3或负极降温组件4处释放的热量进行有效吸收，并将吸收后的热量有效转移至正极降温组件3和正极进口11之间的正极循环管道12，或者，有效转移至负极降温组件4和负极进口21之间的负极循环管道 22，从而在减少热量损耗、提升热回收效率的同时，对进入正极进口11或负极进口21前的气体进行再次升温以有效提升箱体组件内的烘干效率。 [0049] 为进一步的提升热回收效率和能量利用率，本实施例优选热泵组件为多个，且至少一个热泵组件为正极热泵组件5，至少一个热泵组件为负极热泵组件6；如图1所示，正极降温组件3与正极热泵组件5的吸热侧连接，正极降温组件3和正极进口11之间的正极循环管道12与正极热泵组件5的放热侧连接；如图2所示，负极降温组件4与负极热泵组件6的吸热侧连接，负极降温组件4和负极进口21之间的负极循环管道22与负极热泵组件6的放热侧连接。 [0051] 进一步的，如图1所示，正极降温组件3包括正极换热器30和冷凝器31，正极换热器30设有热风进口、冷风出口、冷风进口和热风出口，冷凝器31设有进风口、出风口和排出口； 正极换热器30的热风进口通过正极循环管道12与正极出口10连通，正极换热器30的热风出口通过正极循环管道12与正极进口11连通，正极换热器30的冷风出口与冷凝器31的进风口连通；冷凝器31的出风口与正极换热器30的冷风进口连通，冷凝器31的排出口与NMP处理塔 316连通。 [0052] 正极换热器30可以对混合有NMP气体的热风进行初步换热降温，在此过程中，可以通过正极换热器30的冷风进口向其内部通入新风以对热风进行换热。经过初步换热降温后的混合有NMP气体的热风会通过正极换热器30的冷风出口流向冷凝器31的进风口，从而在冷凝器31内进行再次降温，使得NMP气体达到饱和状态并析出。 [0053] 其中，新风经过换热后会升温成为热风，该热风可以通过正极换热器30的热风出口流向正极循环管道12，再通过正极循环管道12流向正极进口11以被回收利用。 [0054] 而在冷凝器31中，析出的NMP可以通过冷凝器31的排出口排出至NMP处理塔316，NMP处理塔316可以对NMP进行回收处理。 [0055] 进一步的，NMP处理塔316可以与冷却水站314等外部冷却水源连通以便于通入冷水而对NMP进行回收处理。 [0056] 此外，在冷凝器31中，析出NMP后的气体则可以通过冷凝器31的出风口流向正极换热器30的冷风进口，从而在正极换热器30的冷风进口处与新风汇合并流向正极换热器30内部继续参与换热过程，经过换热后，新风和析出NMP后的气体会升温并通过正极循环管道12流向正极进口11，达到循环利用的目的，从而进一步的提升该涂布烘箱装置的热回收效率和能量利用率。 [0057] 需要说明的是，本实施例通过正极换热器30和冷凝器31可以对混合有NMP的热风进行阶梯降温处理，而阶梯降温处理可以使得NMP更易于大量析出，有效提升NMP的析出回收效率。具体的，热风在经过正极换热器30后会形成温度降低但仍旧混合有NMP的不饱和气体，而在经过冷凝器31后，上述温度降低的不饱和气体会继续降温并达到饱和状态，进而使得NMP大量析出。例如，120℃的混合有NMP的热风经过正极换热器30后，会降温形成80℃的混合有NMP的不饱和气体，该80℃的不饱和气体经过冷凝器31后会继续降温，形成15℃的饱和气体，此时NMP析出，气体中的NMP浓度可以由0.3％降低至0.03％，使得NMP回收效率达到90％。其中，气体中残留的NMP则可以随着气体循环使用并在下次循环过程中再次回收。 [0059] 如图1所示，正极热泵组件5的放热侧设有第一表面换热器50，正极热泵组件5的吸热侧设有多个第二表面换热器51；正极降温组件3与正极进口11之间的正极循环管道12与第一表面换热器50连接，至少一个第二表面换热器51与正极换热器30连接，以及，至少一个第二表面换热器51与冷凝器31连接。 [0060] 为便于导热，如图1和图3所示，与正极换热器30连接的第二表面换热器51可以与正极换热器30连接贴合设置，如图1和图4所示，与冷凝器31连接的第二表面换热器51可以与冷凝器31贴合设置。 [0061] 如图3所示，第二表面换热器51可以设有冷媒进口510和冷媒出口511，冷媒进口510和冷媒出口511之间可以通过设于正极热泵组件5内部的冷媒循环管路70连通。在热气流经正极换热器30的过程中，热气会由正极换热器30的热风进口进入正极换热器30内部，新风和析出NMP后降温的气体汇合并由正极换热器30的冷风进口进入正极换热器30内，同时冷媒由第二表面换热器51的冷媒进口510进入第二表面换热器51，继而上述汇合气体和冷媒会与热风换热，经过换热后，吸收热量的冷媒由第二表面换热器51的冷媒出口511流出并将热量转移至正极热泵组件5的放热侧，吸收热量的汇合气体则会通过正极换热器30的热风出口流出以进行循环使用，释放热量的热风则会降温并通过正极换热器30的冷风出口流向冷凝器31。 [0062] 第二表面换热器51用于吸收正极换热器30表面及冷凝器31表面的热量，从而有效降低正极降温组件3处的热损耗，提升热回收效率。而第一表面换热器50则用于在正极热泵组件5转移热量后，将转移后的热量释放换热给正极降温组件3与正极进口11之间的正极循环管道12，从而对正极循环管道12内析出NMP后的气体进行升温加热，大幅提升系统的能量利用率。 [0063] 为进一步的提升热回收效率和能量利用率，如图1所示，第二表面换热器51至少为三个，且其中一个第二表面换热器51与箱体组件的外表面连接。 [0064] 由于涂布烘箱装置烘干涂料的过程中，箱体组件内部处于高温环境，因而箱体组件外表面也会带有较高的温度，此时在箱体组件的外表面连接第二表面换热器51可以对箱体组件外表面的热量进行回收利用，进一步的提升热回收效率和能量利用率。 [0065] 为进一步的提升冷却效率以增强NMP析出效果，如图4所示，冷凝器31的内部空间可以分为冷却层310和冷冻层311，冷却层310位于冷凝器31的进风口的一侧，冷冻层311位于冷却层310和冷凝器31的出风口之间；冷却层310和冷冻层311上均设有进液口312，且如图1所示，冷却层310的进液口312和冷冻层311的进液口312均与冷却水站314连通，冷却水站314用于向冷却层310内通入冷却水，冷却水站314用于向冷冻层311内通入温度低于冷却水的冷冻水；如图4所示，冷凝器31的内部还设有换热通道，换热通道的一端与冷凝器31的进风口连通，另一端依次穿过冷却层310和冷冻层311后与冷凝器31的出风口连通。 [0066] 此外，冷却层310和冷冻层311上还均设有回液口313，冷却层310的回液口313和冷冻层311的回液口313均与冷却水站314连通，从而使得冷却层310和冷冻层311分别与冷却水站314之间构成循环回路。 [0067] 在冷凝器31中，冷却层310和冷冻层311可以进一步的对气体进行阶梯降温，冷却层310用于在正极换热器30的换热过程结束后对混合有NMP的气体进行二次降温，二次降温后的混合有NMP的气体仍旧可以为非饱和气体，而冷冻层311则用于对混合有NMP的气体进行进一步的降温，使得上述非饱和气体过饱和，达到析出NMP的目的。 [0068] 当冷凝器31的一侧连接有第二表面换热器51时，如图4所示，该第二表面换热器51可以贴合设置于冷冻层311的背对冷却层310的一侧，当换热通道内的气体经过冷冻层311后还可以进入冷冻层311一侧的第二表面换热器51中，此时第二表面换热器51的冷媒进口510进入有冷媒，冷媒可以与换热通道内的气体再次换热以使气体进一步的换热降温，从而有效提升冷凝效率，使得气体温度大幅降低而析出更多NMP。 [0069] 需要说明的是，现有的涂布烘箱为了实现析出NMP的过程，也可以采用冷凝器31对混合有NMP的气体进行降温，但受限于冷却水站314的温度限制，现有涂布烘箱所采用的冷凝器31最低可以将气体温度降低至7℃，而本实施例通过在冷凝器31的一侧连接第二表面换热器51，可以对气体进行三次降温而将气体温度降低至0℃，从而大幅提升NMP的回收效率。 [0070] 如图1和图4所示，本实施例提供的涂布烘箱装置还包括废液池315，冷凝器31上还设有废液口，废液口与NMP处理塔316均与废液池315连通。 [0071] 混合有NMP的气体在冷凝器31中析出NMP的过程以及NMP处理塔316对NMP进行回收利用的过程中均会产生废液，因此本实施例优选将冷凝器31的废液口与废液池315连通以便于收集废液，避免废液污染环境。 [0072] 如图2所示，负极降温组件4为换热器，负极降温组件4设有热风进口、冷风出口、冷风进口和热风出口，负极降温组件4的热风进口通过负极循环管道22与负极出口20连通，负极降温组件4的热风出口通过负极循环管道22与负极进口21连通；负极热泵组件6的吸热侧设有表冷器60，表冷器60设有进风口、出风口和出液口600，表冷器60的进风口与负极降温组件4的冷风出口连通，表冷器60的出风口与负极降温组件4的冷风进口连通。 [0073] 当混合有水蒸气的热风从负极出口20流出后，该热风会通过负极循环管道22和负极降温组件4的热风进口进入负极降温组件4的内部，同时新风可以通过负极降温组件4的冷风进口进入负极降温组件4的内部，继而混合有水蒸气的热风与新风会在负极降温组件4内换热。换热后，热风会降温并通过负极降温组件4的冷风出口流向表冷器60的进风口，新风则会升温并通过负极降温组件4的热风出口流向负极循环管道22以进行循环使用。 [0074] 其中，表冷器60内部也可以设有冷媒循环管路70，降温后的热风由表冷器60的进风口进入表冷器60内后，会与冷媒循环管路70内的冷媒换热而继续降温，此时热风中的水蒸气会冷凝成水并通过表冷器60的出液口600排出，降温后的干燥气体则会通过表冷器60的出风口流向负极降温组件4的冷风进口。在负极降温组件4的冷风进口处，上述降温后的干燥气体会与新风汇合并一起进入负极降温组件4内，再次参与负极降温组件4内部的换热过程，达到循环使用的目的。 [0075] 需要说明的是，负极热泵组件6内部也可以设有压缩机71和膨胀阀72，该压缩机71和膨胀阀72可以相互配合，将负极热泵组件6吸热侧的表冷器60所吸收的热量转移至负极热泵组件6的放热侧。进一步的，如图2所示，负极热泵组件6的放热侧可以设有负极表面换热器61，此时负极热泵组件6的放热侧可以通过负极表面换热器61将热量传递给负极循环管道22内析出水蒸气后的气体。 [0076] 此外，为了维持负极箱体2内部的负压环境，可以对经过降温析出水蒸气后的气体进行少量外排，但由于降温析出水蒸气后的气体为低温干燥气体，因而外排气体时可以直接将气体外排至负极箱体2所处房间内而不需额外设置外排管道以将气体排放至外部环境中。 [0077] 为便于向正极降温组件3和负极降温组件4提供新风以进行换热过程，如图1和图2所示，本实施例提供的涂布烘箱装置还包括正极新风风源13和负极新风风源23，正极新风风源13与正极循环管道12连通，负极新风风源23与负极循环管道22连通。 [0078] 进一步的，如图1和图2所示，本实施例提供的涂布烘箱装置还包括正极加热器120和负极加热器220，正极加热器120设于正极循环管道12上且位于正极降温组件3和正极进口11之间，负极加热器220设于负极循环管道22上且位于负极降温组件4和负极进口21之间。 [0079] 正极加热器120和负极加热器220分别用于对析出NMP和水蒸气的气体进行再次加热，以使流向正极进口11和负极进口21的气体温度可以达到烘干使用标准，防止影响涂料烘干效果。 [0080] 此外，如图1和图2所示，正极加热器120和正极进口11之间的正极循环管道12上，以及，负极加热器220和负极进口21之间的负极循环管道22上，均可以设有滤网8，滤网8用于对气体进行过滤，使得流向正极进口11和负极进口21的气体无杂质。 [0081] 此外，为加速气体流动，滤网8和正极进口11之间的正极循环管道12上，以及，滤网8和负极进口21之间的负极循环管道22上，均可以设有进风机90。对应的，正极出口10和正极降温组件3之间的正极循环管道12上，以及，负极出口20和负极降温组件4之间的负极循环管道22上，均可以设有出风机91。 [0082] 需要说明的是，为便于控制气体流动与否，涂布烘箱装置的正极出口10和正极进口11之间的管道系统中可以设有阀门92，涂布烘箱装置的负极出口20和负极进口21之间的管道系统中也可以设有阀门92。 [0083] 为便于及时观测气体流动过程中的风速、温度、压力和水分浓度，如图1和图2所示，正极出口10和正极进口11之间的管道系统中，以及，负极出口20和负极进口21之间的管道系统中，还可以根据需求设置有风速传感器、温度传感器、压力传感器和水分浓度传感器，且风速传感器、温度传感器、压力传感器和水分浓度传感器的数量没有限制。其中，图1和图2中的符号V代表风速传感器、T代表温度传感器、P代表压力传感器、C代表水分浓度传感器。 [0084] 此外，在正极出口10和正极进口11之间的管道系统中，还可以根据需求在冷凝器31与冷却水站314之间的管道上设置流量计和过滤器3140，在冷凝器31与废液池315之间的管道上设置水泵和液位传感器。其中，图1中的符号S代表流量计，LE代表液位传感器，M代表水泵。 [0085] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 |
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