一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制冷轉水膜冷卻方法,尤其是涉及一種應用于鋁氧化工藝上的制冷冷卻方法,屬于節能技術領域。
【背景技術】
[0002]鋁氧化,即以鋁制品為陽極,置于電解液溶液中進行通電處理,利用電解作用使其表面形成氧化鋁薄膜的過程;經過鋁氧化處理后,鋁表面能生成氧化膜,比起鋁合金的天然氧化膜,其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高;為此鋁氧化成為了鋁型材工藝中不可或缺的關鍵技術;
在鋁氧化的過程中,電解液溶液中(一般采用硫酸)插入的正負極由于電加熱的原理不斷的對其進行加熱,而鋁氧化的理想生產溫度為17~18°C,為此需要采用冷卻系統對電解液溶液不斷的進行冷卻;常規的冷卻系統如圖4所示,虛線框內的制冷機組對冷卻液進行冷卻保持溫度,鋁氧化工藝槽內的電解液溶液通入換熱器中與制冷劑進行熱交換,從而使得電解液溶液降溫后再次返回工藝槽內;由于鋁氧化過程中正負電極作用始終持續存在,因此常規系統需要不斷對電解液溶液進行冷卻,即便在溫度低于0°C的季節也在使用制冷機組降溫冷卻,電能使用量較大;據調查一項中型鋁型材企業至少擁有6臺2100KW制冷系統,每臺的耗電量為400Kw/h,那么一年的耗電量為400Kw/h*6*24h*365=21024000Kw ;而全國擁有不少于1000家該種規模的企業,因此光用在制冷冷卻耗電,每年就需要耗費數百億度電;
而根據圖5中全國絕大部分地區,大半年以上的時間,環境溫度是低于20°C的,此時,在環境溫度低于工藝槽內的電解液溫度情況下,仍然需要耗費大量的電能進行冷卻,無疑是巨大的浪費;
為此,考慮到對干球溫度和濕球溫度的利用;在空氣中用一般溫度計測得的溫度稱為該空氣的干球溫度,即該空氣的真實溫度;若用濕紗布包扎溫度計的感溫部分,紗布下端浸在水中,以維持其處在在潤濕狀態,就成為濕球溫度計;將濕球溫度計置于空氣中,經一段時間達到穩定后,其計數稱為濕球溫度;因此在環境溫度于20°C時,濕球溫度會在14°C度以下,如何利用干球溫度和濕球溫度在鋁氧化中進行冷卻,也是節能的一個突破口。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述不足,提供一種利用濕球溫度降低能耗的鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:
一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法,所述方法為:
設置環境溫度控制器,當溫度高于20°C時制冷機組開機,工藝槽內的電解液導入制冷機組中的蒸發器中進行冷卻,制冷機組內的高壓高溫制冷劑導入多功能蒸發冷水膜冷卻器的換熱器一進行冷凝;當環境溫度低于20°C時,制冷機組停機,工藝槽內的電解液導入多功能蒸發冷水膜冷卻器的換熱器二中進行冷卻;當冷卻水溫度低于4°C時,自動排空多功能蒸發冷水膜冷卻器中的冷卻水,多功能蒸發冷水膜冷卻器中的換熱器二通過空氣冷卻方式對電解液進行冷卻。
[0005]本發明一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法,采用鋁氧化節能制冷冷卻系統冷卻轉水膜冷卻系統進行作業,所述系統包含有工藝槽、制冷機組和多功能蒸發冷水膜冷卻器;所述工藝槽中的電解液經介質流出管路分別連通至制冷機組和多功能蒸發冷水膜冷卻器的介質入口,此時栗可設置一臺在總管上,也可設置兩臺,分別位于分管上;所述制冷機組和多功能蒸發冷水膜冷卻器的介質出口均經介質返流管路連通至工藝槽,所述制冷機組在制冷時,高溫制冷劑進入多功能蒸發冷水膜冷卻,換熱器一進行冷凝;
本發明一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法,,所述多功能蒸發冷水膜冷卻器包含有安裝于殼體頂部的冷卻風機,所述殼體底部設置有蓄水槽,所述殼體內安裝有水膜分配器、換熱器一和換熱器二,該水膜分配器位于冷卻風機下方,且水膜分配器位于換熱器一和換熱器二的上方,所述換熱器一和換熱器二位于蓄水槽上方,所述蓄水槽底部通過管路經循環水栗連通至水膜分配器。
[0006]本發明一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法,所述蓄水槽內安裝有浮球開關,該浮球開關串接在進水管路上,當蓄水槽內冷卻水不足時,用于補充水。
[0007]本發明一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法,所述多功能蒸發冷水膜冷卻器的換熱器一,用于對制冷機組內的高溫制冷劑進行冷卻,換熱器二用于對工藝槽內的電解液酸水進行冷卻,即換熱器二的進液口和出液口分別與介質流出管路和介質返流管路相連通。
[0008]本發明一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法,所述蓄水槽底部安裝有溫度電控放水閥;當水溫度低于4°C時將水排空,換熱器二利用風冷即可進行冷卻。
[0009]本發明一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻方法,所述制冷機組包含有壓縮機、蒸發器、冷凝器、油分離器和膨脹閥、儲液器、溫度控制器、溫控流量開關;所述冷凝器設置于多功能蒸發冷水膜冷卻器內,
換熱器一;冷凝高溫高壓制冷劑。換熱器二 ;在制冷機組受環境溫度控制,停機,轉換工藝液到換熱器二 ;進行水膜冷卻。
[0010]與現有技術相比,本發明的有益效果是:
本發明利用濕球溫度遠低于干球溫度的原理進行冷卻,充分利用低溫環境對工藝槽內的電解液進行冷卻;由于全國大部分地區有半年以上的氣溫低于20°C ;而當溫度于20°C時,換熱器二上的濕球溫度遠低于14°C,而工藝槽內的電解液所需工作溫度僅為17~18°C,因此,此時利用濕球溫度即可通過換熱器二高效、節能的對其進行冷卻;此時制冷機組無需耗電制冷,從而至少節約了一半的能耗,每年能夠為國家節約數百億度電。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明一種鋁氧化節能制冷轉水膜冷卻系統的結構示意圖。
[0012]圖2為本發明一種鋁氧化節能制冷冷卻系統的多功能蒸發冷水膜冷卻器的結構示意圖。
[0013]圖3為本發明一種鋁氧化節能制冷冷卻系統的多功能蒸發冷水膜冷卻器的側視圖。
[0014]圖4為常規冷卻系統的結構示意圖。
[0015]圖5為2014年全國主要城市平均氣溫統計表。
[0016]圖6為干濕球溫度對照表。
[0017]其中:
工藝槽1、制冷機組2、多功能蒸發冷水膜冷卻器3 ;
介質流出管路101、介質返流管路102 ;
蒸發器201、壓縮機202、油液分離器203、膨脹閥204、儲液器205 ;
冷卻風機301、水膜分配器302、循環水栗303、換熱器一 304、換熱器二 305、浮球開關306、溫度電控放水閥307、殼體308。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1~3,本發明涉及的一種鋁氧化節能制冷冷卻方法,所述方法為:
設置環境溫度控制器,進行自動控制,其具有制冷模式和水膜冷卻模式兩種方式;當溫度高于20°C時采用制冷模式:工藝槽內的電解液導入制冷機組中進行冷卻;制冷壓縮機的高壓高溫制冷劑導入多功能蒸發冷水膜冷卻器的換熱器一進行冷凝;當溫度低于20°C時,自動停止制冷機,轉水膜冷卻模式,工藝槽內的電解液導入多功