CN104359303A - 具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统 - Google Patents
具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，包括单体烘烤箱，气体冷冻机，第一干燥气体储存罐，增加泵，将从所述单体烘烤箱出来的空气压缩后输送给第一干燥气体储存罐；干燥气体从所述第一干燥气体储存罐出来，经所述气体冷冻机冷却到预定温度后，进入所述单体烘烤箱内，冷却所述单体烘烤箱内的被冷却物后，进入所述增加泵，被增压到预定压力后的干燥气体再回到所述第一干燥气体储存罐内，构成一个循环回路。本系统可以节省大量的氮气，降低生产成本，另，本系统不仅可以使用氮气作为冷冻气体，还可以直接使用干燥的空气来作为冷冻的气源，其成本更低；第二采用本系统其冷冻速度更快，大大地提高了烘烤箱的周转率。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统。
背景技术
制作锂离子电池的材料，在许多环节需要对其进行干燥，现有的干燥办法大多是利用烘烤箱进行，先对烘烤箱升温，再抽真空，在真空的环境下，对被干燥物体进行干燥，最后通入冷却气体对被烘烤物进行冷却，当被烘烤物冷却到预定温度后，再将被烘烤物从烘烤箱内取出。现有的冷却气体大多是用液态氮气，直接通入烘烤箱内对被烘烤物体进行冷却，气化后的氮气直接排放。
用这种方式来冷却被烘烤物体，存在许多问题，一是氮气用量大，直接增加许多生产成本；二是冷却时间长，一个烘烤箱内的被烘烤物被完全冷却到预定温度，如45摄氏度，需要大约10-15个小时，影响烘烤箱的周转率，并且也增加了相应的生产成本和烘烤箱的投资成本。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，向社会提供一种冷却速度快、且使用成本低的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统。
本发明的技术方案是：设计一种具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，包括至少一个内部空气可循环的单体烘烤箱，
气体冷冻机，用于将冷冻后的干燥气体提供给所述单体烘烤箱；
第一干燥气体储存罐，为所述气体冷冻机提供干燥气体气源；
增加泵，将从所述单体烘烤箱出来的空气压缩后输送给第一干燥气体储存罐；
干燥气体从所述第一干燥气体储存罐出来，经所述气体冷冻机冷却到预定温度后，进入所述单体烘烤箱内，冷却所述单体烘烤箱内的被冷却物后，进入所述增加泵，被增压到预定压力后的干燥气体再回到所述第一干燥气体储存罐内，构成一个循环回路。
作为对本发明的改进，在所述单体烘烤箱与所述增加泵之间串连预冷装置，所述预冷装置将从所述单体烘烤箱出来的热气冷却到第一预定温度后，气体才进入所述增加泵。
作为对本发明的改进，所述预冷装置是冷风机。
作为对本发明的改进，所述冷风机包括蛇管或排管，以及风机，在所述蛇管或排管的外壁上设有散热鳍，所述风机设在蛇管或排管的外围，并将空气吹向所述蛇管或排管，当热气体经过所述蛇管或排管时，所述蛇管或排管内的热气被冷却。
作为对本发明的改进，所述冷风机包括板式热交换机主体，以及风机，所述风机设在板式热交换机主体的外围，并将空气吹向所述板式热交换机主体，当热气体经过所述板式热交换机主体时，所述板式热交换机主体内的热气被冷却。
作为对本发明的改进，在所述单体烘烤箱与所述增压泵之间的气路中还设有一个串联在所述气路中的第二干燥气体储存罐。
作为对本发明的改进，在所述第一干燥气体储存罐上设有补气管。
作为对本发明的改进，所述预定温度在大于等于1摄氏度小于等于10摄氏度之间选择。
作为对本发明的改进，所述预定压力在大于等于0.40.8Mpa小于等于0.8Mpa之间选择。
作为对本发明的改进，所述气体冷冻机包括蒸发器和由电机驱动的压缩机，所述压缩机将冷却介质压缩后，进入蒸发器蒸发，将位于蒸发器周围的第二冷却介质冷却，从所述第一干燥气体储存罐过来的干燥气体被通入位于第二冷却介质内的冷却管道内，干燥气体被冷却后进入所述单体烘烤箱内。
本发明由于采用了由气体冷冻机直接向烘烤箱提供干燥冷气，干燥冷气经过烘烤箱后，再由增压泵返回给气体冷冻机冷冻，如此形成特环使用，可以节省大量的氮气，降低生产成本，本系统不仅可以使用氮气作为冷冻气体，还可以直接使用干燥的空气来作为冷冻的气源，其成本更低；第二采用本系统其冷冻速度更快，对于一个相同容积的烘烤箱的冷却时间，可以从原来的10-15小时，缩短到3-5个小时，大大地提高了烘烤箱的周转率。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的平面结构示意图。
图2是本发明第二种实施例的平面结构示意图。
图3是本发明第三种实施例的平面结构示意图。
图4是本发明第四种实施例的平面结构示意图。
图5是本发明第五种实施例的平面结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，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，也可以是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，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
请参见图1，图1所揭示的是一种具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，包括至少一个内部空气可循环的单体烘烤箱1，气体冷冻机2，用于将冷冻后的干燥气体提供给所述单体烘烤箱1；第一干燥气体储存罐3，为所述气体冷冻机2提供干燥气体气源；增加泵4，将从所述单体烘烤箱1出来的空气压缩后输送给第一干燥气体储存罐3；干燥气体从所述第一干燥气体储存罐3出来，经所述气体冷冻机2冷却到预定温度后，进入所述单体烘烤箱1内，冷却所述单体烘烤箱1内的被冷却物后，进入所述增加泵4，被增压到预定压力后的干燥气体再回到所述第一干燥气体储存罐3内，构成一个循环回路。本发明中的干燥气体可以是氮气或干燥空气，所述干燥空气是指水份低于10PPM的空气。
为了保证增压泵4的正常工作，在所述单体烘烤箱1与所述增压泵4之间的气路中还可以设有一个串联在所述气路中的第二干燥气体储存罐5，用于暂存从单体烘烤箱1出来的热气体。
为了防止气体在循环回路中损失，可以在所述第一干燥气体储存罐3上设有补气管31，用于在必要时补充冷却气体。
请参见图2，图2所揭示的是本发明的第二种实施例，图2所示实施例相比，其大体结构相同，所不同的是在所述单体烘烤箱1与所述增加泵4之间串连预冷装置6，所述预冷装置6将从所述单体烘烤箱1出来的热气冷却到第一预定温度后，气体才进入所述增加泵4。这样，不致于由于从所述单体烘烤箱1过热，而造成对所述增加泵4的损坏，可以延长所述增加泵4的使用寿命。本实施例中，所述预冷装置6可以是冷风机。所述冷风机的结构可以是包括蛇管或排管61，以及风机62，在所述蛇管或排管61的外壁上设有散热鳍63，所述风机62设在蛇管或排管61的外围，并将空气吹向所述蛇管或排管61，当热气体经过所述蛇管或排管61时，所述蛇管或排管61内的热气被冷却。当然，所述冷风机还可以设计成包括板式热交换机主体，以及风机，所述风机设在板式热交换机主体的外围，并将空气吹向所述板式热交换机主体，当热气体经过所述板式热交换机主体时，所述板式热交换机主体内的热气被冷却。
本发明由于采用了由气体冷冻机直接向烘烤箱提供干燥冷气，干燥冷气经过烘烤箱后，再由增压泵返回给气体冷冻机冷冻，如此形成特环使用，可以节省大量的氮气，降低生产成本，本系统不仅可以使用氮气作为冷冻气体，还可以直接使用干燥的空气来作为冷冻的气源，其成本更低；第二采用本系统其冷冻速度更快，对于一个相同容积的烘烤箱的冷却时间，可以从原来的10-15小时，缩短到3-5个小时，大大地提高了烘烤箱的周转率。
请参见图3和图4，图3和图4分别揭示的是本发明的第三种实施例和第四种实施例。图3所示的实施例是在图2所示实施例的基础上增加了第二干燥气体储存罐5，用于暂存从单体烘烤箱1出来的热气体，这样可以将从单体烘烤箱1出来的热气体选经第二干燥气体储存罐5储存并适当降温，然后，再进入所述预冷装置6。图4所示实施例是相对于图3所示实施例，只是将第二干燥气体储存罐5设置于所述预冷装置6之后。
本发明中，所述预定温度在大于等于1摄氏度小于等于10摄氏度之间选择；所述预定压力在大于等于0.4 Mpa小于等于0.8Mpa之间选择。
本发明中，所述气体冷冻机2包括蒸发器和由电机驱动的压缩机，所述压缩机将冷却介质压缩后，进入蒸发器蒸发，将位于蒸发器周围的第二冷却介质冷却，从所述第一干燥气体储存罐3过来的干燥气体被通入位于第二冷却介质内的冷却管道内，干燥气体被冷却后进入所述单体烘烤箱1内。
请参见图5，图5所示的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统与图1所示的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统基本相同，所不同的是图5所示实施例是一套干燥气体冷却系统供应若干个单体烘烤箱1共同使用。
当然，图2-图4所示的实施例，也可以做成类似于图5所示实施例，本发明中没有详细的说明，请读者自行思考。
Claims (10)
1.一种具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，包括至少一个内部空气可循环的单体烘烤箱（1），其特征在于，还包括：
气体冷冻机（2），用于将冷冻后的干燥气体提供给所述单体烘烤箱（1）；
第一干燥气体储存罐（3），为所述气体冷冻机（2）提供干燥气体气源；
增加泵（4），将从所述单体烘烤箱（1）出来的空气压缩后输送给第一干燥气体储存罐（3）；
干燥气体从所述第一干燥气体储存罐（3）出来，经所述气体冷冻机（2）冷却到预定温度后，进入所述单体烘烤箱（1）内，冷却所述单体烘烤箱（1）内的被冷却物后，进入所述增加泵（4），被增压到预定压力后的干燥气体再回到所述第一干燥气体储存罐（3）内，构成一个循环回路。
2.根据权利要求1所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，在所述单体烘烤箱（1）与所述增加泵（4）之间串连预冷装置（6），所述预冷装置（6）将从所述单体烘烤箱（1）出来的热气冷却到第一预定温度后，气体才进入所述增加泵（4）。
3.根据权利要求2所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，所述预冷装置（6）是冷风机。
4.根据权利要求3所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，所述冷风机包括蛇管或排管，以及风机，在所述蛇管或排管的外壁上设有散热鳍，所述风机设在蛇管或排管的外围，并将空气吹向所述蛇管或排管，当热气体经过所述蛇管或排管时，所述蛇管或排管内的热气被冷却。
5.根据权利要求3所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，所述冷风机包括板式热交换机主体，以及风机，所述风机设在板式热交换机主体的外围，并将空气吹向所述板式热交换机主体，当热气体经过所述板式热交换机主体时，所述板式热交换机主体内的热气被冷却。
6.根据权利要求1-5中任何一项权利要求所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，在所述单体烘烤箱（1）与所述增压泵（4）之间的气路中还设有一个串联在所述气路中的第二干燥气体储存罐（5）。
7.根据权利要求1-5中任何一项权利要求所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，在所述第一干燥气体储存罐（3）上设有补气管（31）。
8.根据权利要求1-5中任何一项权利要求所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，所述预定温度在大于等于1摄氏度小于等于10摄氏度之间选择。
9.根据权利要求1-5中任何一项权利要求所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，所述预定压力在大于等于0.4 Mpa小于等于0.8Mpa之间选择。
10.根据权利要求1-5中任何一项权利要求所述的具有快速冷却功能的锂离子电池材料烘烤系统，其特征在于，所述气体冷冻机（2）包括蒸发器和由电机驱动的压缩机，所述压缩机将冷却介质压缩后，进入蒸发器蒸发，将位于蒸发器周围的第二冷却介质冷却，从所述第一干燥气体储存罐（3）过来的干燥气体被通入位于第二冷却介质内的冷却管道内，干燥气体被冷却后进入所述单体烘烤箱（1）内。
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Denomination of invention: Lithium ion battery material baking system with fast cooling function Effective date of registration: 20190410 Granted publication date: 20160427 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd Shenzhen branch Pledgor: Shenzhen xinyuren Polytron Technologies Inc Registration number: 2019990000315 |
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Date of cancellation: 20200722 Granted publication date: 20160427 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: SHENZHEN XINYUREN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019990000315 |