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专利名称：生产装置节能恒湿调节方法及模块化恒定排湿热回收装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111090706.8

专利申请（专利权）人：苏州兆和环能开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：江苏省苏州市吴中区胥口镇东欣路300号

专利发明（设计）人：姚伟德,金伟力,陈玉龙

专利摘要：本发明涉及一种生产装置节能恒湿调节方法及模块化恒定排湿热回收装置，该装置和调节方法通过湿度、风量检测与比较结果控制排风风机的电源频率，调节排风风量；并通过静压检测与比较结果自动控制送风风机的电源频率，调节送风风量；进一步利用排风风量与送风风量之间的比例控制调节，尽可能减少排风、送风风量。本发明在保证需要的最大排湿量的前提下，尽可能减少排风与送风，降低运行能耗，在满足生产工艺要求的前提下进一步实现能源优化配置。

主权利要求：
1.一种生产装置节能恒湿调节方法，其特征在于，包括送风步骤、热交换步骤和排风步骤，所述热交换步骤通过热交换器将送风与排风进行全程热量交换；所述排风步骤包括如下排风风量调节步骤：i）检测生产装置空气湿度以获得生产装置内湿度值的步骤；
ii）将所述生产装置内湿度值与湿度值标准进行比较的步骤；
iii）根据步骤ii）中比较结果按如下逻辑执行排风风量调节：当检测排风湿度小于湿度值标准时，如检测到排风风量小于排风风量最低值，维持当前风量运行；如检测到排风风量大于排风风量最低值时，则减少排风风量；当检测排风湿度大于湿度值标准时，则加大排风；如果检测的排风湿度等于或基本等于湿度值标准，则维持当前排风风量；
所述送风步骤还包括送风风量调节步骤，所述送风风量调节步骤包括：iv）检测生产装置内静压力以获得生产装置内静压力值的步骤；
v）将所述静压力值与静压力标准值参数进行比较的步骤；
vi）根据步骤v）中比较结果按如下逻辑执行送风风量调节：当检测静压力值小于静压力标准值参数时，加大送风风量；当检测静压力值大于静压力标准值参数时，则减少送风风量；当检测静压力值等于或基本等于静压力标准值参数时，则维持当前风量运行。
2.如权利要求1所述的生产装置节能恒湿调节方法，其特征在于：所述排风风量调节步骤与所述送风风量调节步骤可同步或不同步调节。
3.如权利要求1所述的生产装置节能恒湿调节方法，其特征在于：所述排风风量调节步骤还包括设定湿度值标准与排风风量最低值参数的步骤。
4.如权利要求1所述的生产装置节能恒湿调节方法，其特征在于：所述送风风量调节步骤还包括设定生产装置内静压力标准值参数的步骤。
5.一种模块化恒定排湿热回收装置，包括与生产装置气体进口和出口对应气密连接的送风口和排风口，其特征在于：还包括至少一热交换器，所述热交换器将送风与排风进行热量交换；
送风风机；
排风风机，排风风机风量自动调节器；
湿度传感器；
所述湿度传感器通过所述排风风机风量自动调节器与所述排风风机连接，使湿度传感器、排风风机风量自动调节器与排风风机三者执行如权利要求1?4任一项所述的生产装置节能恒湿调节方法中的排风风量调节步骤；
还包括：静压传感器与送风风机风量自动调节器，所述静压传感器通过所述送风风机风量自动调节器与所述送风风机连接，使静压传感器、送风风机风量自动调节器与送风风机三者执行如权利要求1?4任一项所述的生产装置节能恒湿调节方法中的送风风量调节步骤。
6.如权利要求5所述的模块化恒定排湿热回收装置，其特征在于：所述热交换器为双向波纹板式热交换器、热管式换热器或转轮式热交换器。
7.如权利要求5或6所述的模块化恒定排湿热回收装置，其特征在于：所述热交换器至少为两个，且串联使用。
8.如权利要求5所述的模块化恒定排湿热回收装置，其特征在于：还包括新风过滤器。
9.如权利要求5所述的模块化恒定排湿热回收装置，其特征在于：所述送风风机和/或排风风机为变频风机。 说明书 : 生产装置节能恒湿调节方法及模块化恒定排湿热回收装置技术领域[0001] 本发明涉及一种生产装置节能恒湿调节方法及采用该方法的模块化恒定排湿热回收装置，特别是利用湿度值和静压力值自动调节排风与送风量以实现生产装置节能恒湿调节的方法和模块化恒定排湿热回收装置。背景技术[0002] 电池极片涂布生产过程中，极片的烘干是关键的工序之一，在极片烘干过程中，空气中的湿度会逐渐增加，电池极片烘干的质量很大程度取决于涂布箱内的湿度、温度等因素，空气中温度和湿度的变化会引起空气热量的改变，影响烘干效果。因此，烘箱的排湿效果是涂布机烘干系统中的重点工作之一。为了达到较高的排湿效果，一些厂家简单地增加排风风量和送风风量，这样不仅大大增加了能耗，有悖于环保节能的理念，而且排风量和补风量无法合理控制，涂布箱内的湿度、热量不稳定，不利于电池极片的烘干效果，使得电池生产一致性差。发明内容[0003] 鉴于现有技术无法实现生产装置在满足恒定湿度的前提下，最大限度降低能耗的需求，以及无法实现排风量、补风量合理控制以导致生产装置内湿度、热量不稳定的缺陷，本发明的主要目的就是提供一种实现生产装置送排风合理配置以达到恒湿、节能效果的方法和模块化热回收装置。[0004] 为了达成上述目的，本发明在第一方面提供了一种生产装置节能恒湿调节方法，包括送风步骤和排风步骤，所述排风步骤包括如下排风风量调节步骤：[0005] i）检测生产装置空气湿度以获得生产装置内湿度值的步骤；[0006] ii）将所述生产装置内湿度值与湿度值标准进行比较的步骤；[0007] iii）根据步骤ii）中比较结果按如下逻辑执行排风风量调节：[0008] 当检测排风湿度小于湿度值标准时，如检测到排风风量小于排风风量最低值，维持当前风量运行；如检测到排风风量大于排风风量最低值时，则减少排风风量；当检测排风湿度大于湿度值标准时，则加大排风；如果检测的排风湿度等于或基本等于湿度值标准，则维持当前排风风量。[0009] 优选的，所述送风步骤还包括送风风量调节步骤，所述送风风量调节步骤根据所述排风风量的大小按比例控制送风风量的大小。[0010] 优选的，所述送风步骤还包括送风风量调节步骤，所述送风风量调节步骤包括：[0011] iv）检测生产装置内静压力以获得生产装置内静压力值的步骤；[0012] v）将所述静压力值与静压力标准值参数进行比较的步骤；[0013] vi）根据步骤v）中比较结果按如下逻辑执行送风风量调节：[0014] 当检测静压力值小于静压力标准值参数时，加大送风风量；当检测静压力值大于静压力标准值参数时，则减少送风风量；当检测静压力值等于或基本等于静压力标准值参数时，则维持当前风量运行。[0015] 进一步的，所述排风风量调节步骤与所述送风风量调节步骤可同步或不同步调节。[0016] 优选的，所述排风风量调节步骤还包括设定湿度值标准与排风风量最低值参数的步骤。[0017] 优选的，所述送风风量调节步骤还包括设定排风风量和送风风量比例的步骤。[0018] 优选的，所述送风风量调节步骤还包括设定生产装置内静压力标准值参数的步骤。[0019] 进一步的，所述生产装置节能恒湿调节方法还包括将送风与排风进行热量交换的步骤。[0020] 本发明在第二方面提供了一种模块化恒定排湿热回收装置，包括与生产装置气体进口和出口对应气密连接的送风口和排风口，[0021] 还包括至少一热交换器，所述热交换器将送风与排风进行热量交换；[0022] 送风风机；[0023] 排风风机，排风风机风量自动调节器；[0024] 湿度传感器；[0025] 所述湿度传感器通过所述排风风机风量自动调节器与所述排风风机连接，使湿度传感器、排风风机风量自动调节器与排风风机三者执行上文所述的生产装置节能恒湿调节方法中的排风风量调节步骤。[0026] 进一步的，所述的模块化恒定排湿热回收装置还包括送风风机风量自动调节器，所述送风风机通过所述送风风机风量自动调节器、所述排风风机风量自动调节器与所述排风风机连接，使送风风机风量自动调节器和送风风机执行上文所述的生产装置节能恒湿调节方法中的送风风量调节步骤。[0027] 进一步的，所述的模块化恒定排湿热回收装置还包括静压传感器与送风风机风量自动调节器，所述静压传感器通过所述送风风机风量自动调节器与所述送风风机连接，使静压传感器、送风风机风量自动调节器与送风风机三者执行上文所述的送风风量调节步骤。[0028] 可选择的，所述热交换器为双向波纹板式热交换器，热管式换热器或转轮式热交换器。[0029] 优选的，所述热交换器至少为两个，且串联使用。[0030] 进一步的，所述模块化恒定排湿热回收装置还包括新风过滤器。[0031] 优选的，所述送风风机和/或排风风机为变频风机。[0032] 基于上述设计，本发明的有益效果是：通过湿度检测与比较结果控制排风风机的电源频率，可在保证需要的最大排湿量的前提下，尽可能减少排风，降低运行能耗；另外，本发明的送风风量调节步骤即可根据所述排风风量的大小按比例控制送风风量的大。箍赏ü惭辜觳庥氡冉辖峁刂扑头绶缁牡缭雌德，进而调节送风风量的大。诼闩攀那疤嵯，通过不同送风逻辑可尽可能减少送风风量，进一步实现能源优化配置与生产装置内部的工艺要求；此外，本发明中湿度值标准、排风风量最低值参数与生产装置内静压力标准值参数可根据外界环境、实际工艺需要而设定，优化了装置在不同条件下使用的效率与效果；另一方面，本发明提供的模块化恒定排湿热回收装置将热交换组件与恒湿控制组件与逻辑运算相互结合，进一步降低了装置和方法的能耗，并可根据不同的生产装置配制相应的模块化产品，有利于标准化与扩大生产，实现了节能、环保与经济效益有机结合。附图说明[0033] 图1为本发明模块化恒定排湿热回收装置及节能恒湿调节方法第一实施例的原理及结构示意图；[0034] 图2为本发明第一实施例排风逻辑的原理示意图；[0035] 图3为本发明模块化恒定排湿热回收装置及节能恒湿调节方法第二实施例的原理及结构示意图；[0036] 图4为本发明第二实施例送风逻辑的原理示意图；[0037] 图5为本发明模块化恒定排湿热回收装置及节能恒湿调节方法第三实施例的原理及结构示意图；[0038] 附图标记说明[0039] 100.涂布机烘箱；200.阳极模块化恒定排湿热回收装置；201.热交换器；202.送风风机；203.送风风机变频器；204.送风风机风量自动调节器；205.静压传感器；206.排风空气湿度传感器；207.排风风机；208.排风风机变频器；209.排风风机风量自动调节器；210.新风过滤器；211.导淋水封。具体实施方式[0040] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图所示的各实施方式对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。[0041] 同时，在本说明书中，涉及方位的描述，例如上、下、左、右、前、后、内、外、纵向、横向、竖直、水平等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0042] 并且，在本说明书的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。[0043] 为了便于描述，本发明各优选实施例选择涂布机阳极烘箱作为生产装置，重点阐述涂布机阳极烘箱与恒定排湿节能处理模块箱之间的排湿节能原理，但应理解的是本发明中所述的生产装置不应局限于涂布机电极烘箱，凡是在生产中需要送风、排风排湿的生产装置，如：造纸行业、太阳能光伏电池片生产过程、汽车涂装闪干室、半导体制造、制药、食品生产行业等领域的生产装置都可与本发明的模块化恒定排湿热回收装置结合使用，所述涂布机电极烘箱不应理解为对权利要求中生产装置的限制。[0044] 图1所示为本发明模块化恒定排湿热回收装置及节能恒湿调节方法第一实施例的原理及结构示意图，包括：涂布机烘箱100和阳极模块化恒定排湿热回收装置200；涂布机烘箱100的气体进口和出口与阳极模块化恒定排湿热回收装置200的送风口和排风口对应气密连接，从而将涂布机烘箱100内的废气由所述排风口导入阳极模块化恒定排湿热回收装置200，外界的新风通过送风口导入涂布机烘箱100内；所述阳极模块化恒定排湿热回收装置200内至少应包括热交换器201、送风风机202、排风风机207、排风风机风量自动调节器209和湿度传感器206，其中，所述热交换器201将阳极模块化恒定排湿热回收装置200内部划分为送风风道与排风风道，送风风机202和排风风机207分别对应设置于送风风道与排风风道之中，用于向涂布机烘箱100内导入新风，并将废气从涂布机烘箱100内导出，由于从涂布机烘箱100内排出的废气具有较高的温度（通常100℃左右），而从外界空气进入烘箱内的新风具有较低的温度，且需要经过加热后行使烘干功能，因此设置热交换器201能够将所述新风与所述废气进行热交换，一方面能够降低排向外界空气中废气的热量，另一方面能够给新风进行预加热，降低重新加热新风到指定温度所需的系统能耗，起到节能增效的作用。本发明的热交换器201优选为双向波纹板式热交换器，且呈菱形放置，但凡是能起到热交换作用的其他种类的热交换器，如热管式热交换器、转轮式热交换器、以及其他各种气?气热交换器及其适应性的固定安装方式都应涵盖在本发明的保护范围之中。[0045] 本实施例中，所述湿度传感器206设置于所述排风风道内，用于检测烘箱100内部气流的湿度值；所述阳极模块化恒定排湿热回收装置200内还包括排风风机风量自动调节器209，排风风机风量自动调节器209的输入端与所述湿度传感器206电连接，用以接收湿度传感器206检测的湿度值，在优选的方案中，所述湿度值标准可根据使用者的经验，和/或外界环境，和/或烘干的工艺要求而另行设定；所述排风风机风量自动调节器209的输出端与排风风机207连接以根据以下排风逻辑调节排风风机207的排风量：如图2所示，当检测排风湿度小于湿度值标准时，如检测到排风风量小于排风风量最低值，则维持当前风量运行；如检测到排风风量大于排风风量最低值时，则减少排风风量；当检测排风湿度大于湿度值标准时，则加大排风；如果检测的排风湿度等于或基本等于湿度值标准，则维持当前风量。通过湿度检测与比较结果控制排风风机的电源频率，可在保证需要的最大排湿量的前提下，尽可能减少排风，降低运行能耗。[0046] 本实施例中，所述送风风机202的送风量可根据排风风量与送风风量按一定比例自动送风。所述排风风机风量自动调节器209与所述送风风机风量自动调节器204信号连接，排风风量与送风风量按一定比例自动送风。优选的，该比例可根据使用者经验和工艺要求进行具体设定。具体而言，所述排风风量与送风风量按照1：0.9?0.95的比例进行设定，当湿度传感器206检测烘箱内空气湿度为33.0g/kg（大于湿度值标准25g/kg），说明烘箱内空气湿度增大，则需加大排风量至70000m?/h，相应的按照设定的排风风量与送风风量比例，送风风量将被自动调节至63000m?/h；当湿度传感器206检测烘箱内空气湿度为25.2g/kg（湿度值标准25g/kg，湿度值距湿度值标准为±2视为基本等于湿度值标准），说明烘箱内空气湿度可以满足工艺要求，此时无需加大排风量，只需维持当前排风量，相应的按照设定的排风风量与送风风量比例，送风风量将被自动维持；当湿度传感器206烘箱内空气湿度为21g/kg（小于湿度值标准25g/kg），说明烘箱内空气十分干燥，完全能够满足烘干要求，此时只需保持尽可能小的排风风量即可满足工艺水平，从而降低系统能耗，即：如检测到排风风量小于排风风量最低值45000m?/h，则维持当前风量运行，相应的，按照设定的排风风量与送风风量比例，送风风量也将被自动维持；如检测到排风风量大于排风风量最低值时，则减少排风风量至排风风量最低值，相应的，按照设定的排风风量与送风风量比例，送风风量也将被自动降低到对应的最低值。本实施例通过比例调节方式可以根据排风风量自动调节送风风量，满足排湿要求的前提下降低了系统能耗。[0047] 优选的，为了进一步优化阳极模块化恒定排湿热回收装置200的系统性能，还可进一步增设多组器件，例如：增设新风过滤器210对导入涂布机烘箱内100的新风进行严格过滤，以满足烘干工艺要求，防止烘干过程中使灰尘等污染电极片；将排风风机207设置为变频风机，具体为：排风风机变频器208结合排风风机207的形式，以通过改变电源频率调节排风风量，使风量调节更为便利；以及导淋水封211，以将热交换后冷凝产生的液体及时排出系统外，防止冷凝水在系统内存积；优选的，本实施例中湿度值标准与排风风量最低值参数可根据外界环境、实际工艺需要而具体设定，优化了装置在不同条件下使用的效率效果，扩宽了装置在不同条件下的使用范围；虽然以上多组器件虽在实施例1中进行示出，应该理解的是其仅为系统实现功能的优选实施例，并非系统实现功能的最低配置要求，不应被理解为对权利要求保护范围的限制。[0048] 图3为本发明模块化恒定排湿热回收装置及节能恒湿调节方法第二实施例的原理及结构示意图，与第一实施例相比，本实施例的主要区别在于送风逻辑的改变，本实施例中涂布机烘箱100内设置有检测烘箱内静压力值的静压传感器205，并根据静压传感器205测得的烘箱内部静压力值执行送风逻辑，通过送风风机风量自动调节器204调节送风风机202的送风量。[0049] 具体送风逻辑如下：当静压传感器205检测的静压力值小于静压力标准值参数时，则此时需加大送风风量；当检测静压力值大于静压力标准值参数时，则减少送风风量；当检测静压力值等于或基本等于静压力标准值参数时，则维持当前风量运行。具体而言，当湿度传感器206检测烘箱内空气湿度为33.0g/kg（大于湿度值标准25g/kg），说明烘箱内空气湿度增大，则需加大排风量至70000m?/h，此时静压传感器205检测的静压力值将小于静压力标准值参数?10Pa，则此时需自动加大送风风量至63000m?/h；当湿度传感器206检测烘箱内空气湿度为26g/kg（如湿度值标准25g/kg，湿度值距湿度值标准为±2视为基本等于湿度值标准），说明烘箱内空气湿度可以满足工艺要求，此时无需加大排风量，只需维持当前排风量，此时静压传感器205检测的静压力值也将等于或基本等于静压力标准值参数（静压力标准值?10Pa，静压力值距静压力标准值为±5Pa视为基本等于静压力标准值），则维持当前风量运行；当湿度传感器206烘箱内空气湿度为21g/kg（小于湿度值标准25g/kg），说明烘箱内空气十分干燥，完全能够满足烘干要求，此时只需保持尽可能小的排风风量即可满足工艺水平，从而降低系统能耗，即：如检测到排风风量小于排风风量最低值45000m?/h，则维持当前风量运行，相应的，此时检测的静压力值应大于静压力标准值参数，则减少送风风量至43000m?/h。[0050] 优选的，本实施例中的送风风机202同样优选为变频风机，具体为：送风风机变频器203结合送风风机202的形式，以通过改变电源频率调节排风风量，使风量调节更为便利；在本实施例中，所述排风风量调节步骤与所述送风风量调节步骤可同步或不同步调节，即：排风风量调节步骤和送风风量调节步骤可同时进行调节，或排风风量调节步骤可先于或后于送风风量调节步骤而进行调节；优选的，本实施例中烘箱内的静压力标准值参数同样可根据外界环境、实际工艺需要而具体设定，优化了装置在不同条件下使用的效率与效果，扩宽了装置在不同条件下的使用范围。[0051] 本实施例通过湿度、风量检测与比较结果控制排风风机的电源频率，可在保证需要的最大排湿量的前提下，尽可能减少排风，降低运行能耗；并通过静压检测与比较结果自动控制送风风机的电源频率，并利用两者之间的比例控制调节，尽可能减少排风、送风风量，在满足生产工艺要求的前提下进一步实现能源优化配置。[0052] 图5为本发明模块化恒定排湿热回收装置及节能恒湿调节方法第三实施例的原理及结构示意图，与第二实施例相比，本实施例的主要区别在于热交换器201可设置为两个热交换器串联使用，所述热交换器优选为板式热交换器且呈菱形摆放。但应该理解的是，所述热交换器201的种类、数量以及摆放方式均是本领域技术人员根据实际需要可进行调整的。[0053] 设置两个以上热交换器可以进一步提高热交换的效率与效果，以两个热交换器201为例，高温废气经过两级热交换，相较于一个热交换器，温度可降低约30%，符合排放标准；而外界新风经过两级热交换，相较于一个热交换器，温度可增高约30%，只需稍加加热即可符合烘干温度的需要。与单级热交换相比，多级热交换热量交换更充分，能耗更低，更加符合生产节能的需要。[0054] 应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。[0055] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：江苏

专利申请日期：2021-09-17

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN115823856B