一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统及交换方法与流程

本发明涉及一种热泵交换系统及交换方法，尤其涉及一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统及交换方法。

背景技术：

现有的电镀硬铬生产线前处理加温一般采用电加热或者蒸汽加热，具体为：电加热是将电加热管插入前处理槽内进行加热，此种加热方式操作不当的话易着火，存在安全隐患；蒸汽加热的话加热时间长，浪费能源。

镀硬铬工序由于效率低，会产生大量的热量，因此还需要用喷淋冷却塔进行降温散热，从而造成了能源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统，以解决上述背景技术中存在的浪费能源、安全系数低的问题。

一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统，其特殊之处在于包括内置蒸发器1及冷凝器2的热泵3、冷却水箱4、镀铬槽5、加热水箱6、前处理槽7，其中，蒸发器1上设有与冷却水箱4相连通的进水口、出水口，冷却水箱4上设有与镀铬槽5相连通的进水口、出水口，冷凝器2上设有与加热水箱6相连通的进水口、出水口，加热水箱6上设有与前处理槽7相连通的进水口、出水口，镀铬槽5、前处理槽7内分别设有用于进行热量交换的镀铬槽盘管16，前处理槽盘管17；

作为本发明一种优选的技术方案，所述蒸发器1与冷却水箱4之间设有与蒸发器1的进水口相连通的蒸发器进水管8、与蒸发器1的出水口相连通的蒸发器出水管9，冷却水箱4与镀铬槽5之间设有与冷却水箱4进水口相连通的冷却水箱进水管10、与冷却水箱4出水口相连通的冷却水箱出水管11，冷凝器2与加热水箱6之间设有与冷凝器2进水口相连通的冷凝器进水管12、与冷凝器2出水口相连通的冷凝器出水管13，加热水箱6与前处理槽7之间设有与加热水箱6进水口相连通的加热水箱进水管14、与加热水箱6出水口相连通的加热水箱出水管15；

作为本发明一种优选的技术方案，所述蒸发器进水管8上安装有水泵ⅰ18，冷凝器进水管12上安装有水泵ⅱ19，冷却水箱出水管11上安装有冷却水泵21，加热水箱出水管15上安装有加热水泵20；

作为本发明一种优选的技术方案，所述镀铬槽盘管16采用钛盘管，前处理槽盘管17采用不锈钢盘管；

作为本发明一种优选的技术方案，所述镀铬槽盘管16与前处理槽盘管17结构相同，镀铬槽盘管16、前处理槽盘管17分别贯穿于镀铬槽5、前处理槽7的整个长度方向，镀铬槽盘管16是将钛管经过多次波浪状弯折后形成的2-5层钛盘管，前处理槽盘管17是将不锈钢管经过多次波浪状弯折后形成的2-5层不锈钢盘管；

作为本发明一种优选的技术方案，所述镀铬槽盘管16的一端与冷却水箱进水管10相连通，镀铬槽盘管16的另一端与冷却水箱出水管11相连通，前处理槽盘管17的一端与加热水箱进水管14相连通，前处理槽盘管17的另一端与加热水箱出水管15相连通；

作为本发明一种优选的技术方案，所述镀铬槽钛盘管16的两端位于镀铬槽5外部，前处理槽盘管17的两端位于前处理槽7的外部；

作为本发明一种优选的技术方案，所述热泵3为双源热泵机组；

一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统的交换方法，其特殊之处在于包括以下步骤：

1、热泵3运行过程中通过水泵ⅰ18将冷却水箱4内的室温纯水泵送至蒸发器1，通过蒸发器1吸收热量，吸热后水温降低，低温纯水通过蒸发器出水管9输送至冷却水箱4；

2、镀铬槽5冷却时，通过冷却水泵21将冷却水箱4中的低温纯水泵送至镀铬槽5内

的镀铬槽盘管16内，通过镀铬槽盘管16管进行热量交换达到镀铬槽5降温目的，镀铬槽盘管16内的水温逐渐升高，镀铬槽盘管16内的高温纯水通过冷却水箱进水管10输送至冷却水箱4内；

3、蒸发器1将吸收的热量传递给冷凝器2，通过冷凝器2放热，冷凝器2通过水泵

ⅱ19将吸热后的高温纯水泵送至加热水箱6，再通过加热水泵20将加热水箱6内的高温纯水泵送至前处理槽7内的前处理槽盘管17进行热量交换，实现前处理槽7加温。

本发明的电镀硬铬生产线用热泵交换系统，结构设计巧妙，利用了冷热能效比（cop）7.35的高效能双源热泵机组，镀铬槽使用钛盘管通纯水从热泵制冷端进行冷却，前处理各槽使用不锈钢盘管通纯水从热泵制热端加热，利用镀铬槽产生的热量通过热泵提升转换后给前处理槽加热，取消了室外喷淋冷却塔，减小了大量的水消耗。本发明使生产线正常生产过程中前处理不再需要电加热或者蒸汽加热，利用镀铬槽产生的热量就可以维持前处理槽的温度，节省了大量的能源。本发明比现有同类产品节省大量能源，由于使用了冷热能效比高达7.35的高效能热泵，经过测算，综合节能超过50%以上，配合温控装置可以实现自动控制，无需人工值守，省人，省时，同时也提高了安全性。综上所述，本发明设计巧妙，在电镀领域具有很好的应用前景。

附图说明

图1：本发明一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统的结构示意图；

图2：本发明镀铬槽盘管的结构示意图。

图中：1、蒸发器；2、冷凝器；3、热泵；4、冷却水箱；5、镀铬槽；6、加热水箱；7、前处理槽；8、蒸发器进水管；9、蒸发器出水管；10、冷却水箱进水管；11、冷却水箱出水管；12、冷凝器进水管；13、冷凝器出水管；14、加热水箱进水管；15、加热水箱出水管；16、镀铬槽盘管；17、前处理槽盘管；18、水泵ⅰ；19、水泵ⅱ；20、加热水泵；21、冷却水泵。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

本实施例的一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统，参见附图1-2：包括如下部件：蒸发器1；冷凝器2；热泵3；冷却水箱4；镀铬槽5；加热水箱6；前处理槽7；蒸发器进水管8；蒸发器出水管9；冷却水箱进水管10；冷却水箱出水管11；冷凝器进水管12；冷凝器出水管13；加热水箱进水管14；加热水箱出水管15；镀铬槽盘管16；前处理槽盘管17；水泵ⅰ18；水泵ⅱ19；加热水泵20；冷却水泵21。

安装及连接关系：蒸发器1及冷凝器2内置于内热泵3内，其中，蒸发器1上设有与冷却水箱4相连通的进水口、出水口，冷却水箱4上设有与镀铬槽5相连通的进水口、出水口，冷凝器2上设有与加热水箱6相连通的进水口、出水口，加热水箱6上设有与前处理槽7相连通的进水口、出水口，镀铬槽5、前处理槽7内分别设有用于进行热量交换的镀铬槽盘管16，前处理槽盘管17；

系统管路：蒸发器1与冷却水箱4之间设有与蒸发器1的进水口相连通的蒸发器进水管8、与蒸发器1的出水口相连通的蒸发器出水管9，冷却水箱4与镀铬槽5之间设有与冷却水箱4进水口相连通的冷却水箱进水管10、与冷却水箱4出水口相连通的冷却水箱出水管11，冷凝器2与加热水箱6之间设有与冷凝器2进水口相连通的冷凝器进水管12、与冷凝器2出水口相连通的冷凝器出水管13，加热水箱6与前处理槽7之间设有与加热水箱6进水口相连通的加热水箱进水管14、与加热水箱6出水口相连通的加热水箱出水管15，镀铬槽盘管16的一端与冷却水箱进水管10相连通，镀铬槽盘管16的另一端与冷却水箱出水管11相连通，前处理槽盘管17的一端与加热水箱进水管14相连通，前处理槽盘管17的另一端与加热水箱出水管15相连通；

泵送装置：蒸发器进水管8上安装有水泵ⅰ18，冷凝器进水管12上安装有水泵ⅱ19，冷却水箱出水管11上安装有冷却水泵21，加热水箱出水管15上安装有加热水泵20；

盘管：镀铬槽盘管16采用钛盘管，前处理槽盘管17采用不锈钢盘管，镀铬槽盘管16与前处理槽盘管17结构相同，镀铬槽盘管16、前处理槽盘管17分别贯穿于镀铬槽5、前处理槽7的整个长度方向，镀铬槽盘管16是将钛管经过多次波浪状弯折后形成的2-5层钛盘管，前处理槽盘管17是将不锈钢管经过多次波浪状弯折后形成的2-5层不锈钢盘管，镀铬槽钛盘管16的两端位于镀铬槽5外部，前处理槽盘管17的两端位于前处理槽7的外部。

实施例2

本实施例的一种电镀硬铬生产线用热泵交换系统的交换方法，包括以下步骤：

1、热泵3运行过程中通过水泵ⅰ18将冷却水箱4内的20℃左右的室温纯水泵送至蒸发器1，通过蒸发器1吸收热量，吸热后，水温降低至7℃左右，通过蒸发器出水管9将低温纯水输送至冷却水箱4；

2、镀铬槽5冷却时，通过冷却水泵21将冷却水箱4中的7℃左右的低温纯水泵送至

镀铬槽5内的镀铬槽盘管16内，通过镀铬槽盘管16管进行热量交换达到镀铬槽5降温目的，降温后，镀铬槽盘管16内的水温在60℃左右，60℃左右的高温纯水通过冷却水箱进水管10输送至冷却水箱4内；

3、蒸发器1将吸收的热量传递给冷凝器2，通过冷凝器2放热，冷凝器2通过水泵

ⅱ19将70℃左右的高温纯水泵送至加热水箱6，再通过加热水泵20将加热水箱6内的高温纯水泵送至前处理槽7内的前处理槽盘管17进行热量交换，实现前处理槽7加温。

本发明效果分析：

1、利用了冷热能效比（cop）7.35的高效能双源热泵机组，镀铬槽使用钛盘管通纯水从热泵制冷端进行冷却，前处理各槽使用不锈钢盘管通纯水从热泵制热端加热，利用镀铬槽产生的热量通过热泵提升转换后给前处理槽加热；

2、取消了室外喷淋冷却塔，减小了大量的水消耗；

3、本发明使生产线正常生产过程中前处理不再需要电加热或者蒸汽加热，利用镀铬

槽产生的热量就可以维持前处理槽的温度，节省了大量的能源。

本发明比现有同类产品节省大量能源，由于使用了冷热能效比高达7.35的高效能热泵，经过测算，综合节能超过50%以上，配合温控装置可以实现自动控制，无需人工值守，省人，省时，同时也提高了安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。