CN114018002B - 一种烘干装置、烘干系统及清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洗烘干设备技术领域，具体涉及一种烘干装置、烘干系统及清洗机。所述烘干装置包括：壳体，其内部形成适于放置待烘干件的烘干腔，所述壳体开设有进风口和出风口；支撑件，固定在所述壳体内且适于支撑待烘干件；擦拭件，安装在所述壳体内且可沿直线滑动，所述擦拭件适于对待烘干件进行擦拭；直线驱动机构，与所述擦拭件连接，适于驱动所述擦拭件沿其直线滑动方向往复运动。本发明的烘干装置，相对于现有风刀清理的方案而言，一方面不会将水珠吹散至硅片上，降低了水纹印产生的概率；另一方面，本发明将擦拭件及直线驱动机构皆设置在烘干腔内，不需增设单独的槽体结构，降低了设备成本。

Description

一种烘干装置、烘干系统及清洗机

技术领域

本发明涉及清洗烘干设备技术领域，具体涉及一种烘干装置、烘干系统及清洗机。

背景技术

清洗机是光伏行业普遍使用的一种设备，主要用以对硅片进行清洗，通过清洗可以去除油脂、颗粒等各种杂质。清洗一般的工艺流程是将硅片先放入花篮中，然后将装载有硅片的花篮放入清洗机中清洗，最后再将清洗后的花篮放入清洗机烘干槽内进行烘干。清洗后的花篮在进入烘干槽内时，其底部挂杆会残留有水珠，一旦水珠滴落到硅片上，会导致该硅片对应点在下个工艺完成后出现黑点，对硅片电性能有直接影响。现有烘干槽一般通过风刀清理挂杆上的水珠，但是风刀向水珠吹风，容易将水珠吹散至硅片原本已经烘干的部位，导致水纹印的产生；并且风刀一般需单独增设一风刀槽，设备成本较高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中花篮底部挂杆上的水珠清理方案易产生水纹印且成本较高的缺陷，从而提供一种能够擦除底部挂杆上水珠的烘干装置、烘干系统及清洗机。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种烘干装置，包括：

壳体，其内部形成适于放置待烘干件的烘干腔，所述壳体开设有进风口和出风口；

支撑件，固定在所述壳体内且适于支撑待烘干件；

擦拭件，安装在所述壳体内且可沿直线滑动，所述擦拭件适于对待烘干件进行擦拭；

直线驱动机构，与所述擦拭件连接，且适于驱动所述擦拭件沿其直线滑动方向往复运动。

可选的，所述直线驱动机构为电机丝杠副，所述电机丝杠副包括：

丝杆；

导杆，其表面光滑，且与所述丝杆平行；

滑块，滑动套装在所述导杆上且与所述丝杆螺接；

电机，与所述丝杆连接且适于驱动所述丝杆旋转；

所述擦拭件固定在所述滑块上，所述电机丝杠副配置有适于检测所述擦拭件位置的传感器。

可选的，所述支撑件、所述擦拭件及所述直线驱动机构皆位于所述壳体的底部内侧，所述擦拭件适于擦拭待烘干件的底部外侧。

可选的，所述壳体包括：

外壳，所述进风口开设在所述外壳上；

匀流板，对应所述外壳的侧壁和/或所述外壳的顶板设置且位于所述外壳的内侧，所述匀流板与所述外壳之间形成进风通道，所述进风通道与所述进风口连通；

百叶窗，对应所述匀流板设置且位于所述匀流板的内侧。

可选的，所述匀流板对应所述外壳的侧壁的设置，所述外壳的底板内侧设有支撑板，所述支撑板与所有匀流板下端密封连接以在所述支撑板与所述外壳的底板之间形成与所述进风通道连通的腔体，所述进风口设置于所述外壳的底板，所述出风口设置于所述外壳的侧壁上部或顶板，且所述匀流板和所述百叶窗对应所述出风口的位置处开设缺口以形成与所述出风口连通的出风通道。

可选的，所述烘干腔内设有至少两个工位，每个所述工位适于放置一个待烘干件，每个所述工位皆设置有所述支撑件、所述擦拭件及所述直线驱动机构。

本发明还提供一种烘干系统，包括：

前述的烘干装置；

风管，其一端与所述进风口连通，另一端与所述出风口连通；

鼓风机，与所述风管相连通。

可选的，还包括：

除湿机构，与所述风管相连通，且位于所述鼓风机与所述进风口之间。

可选的，还包括：

预加热机构，与所述风管相连通，且适于加热空气。

本发明还提供一种清洗机，包括前述的烘干装置或烘干系统。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的烘干装置，在烘干腔内设置有擦拭件，擦拭件被直线驱动机构驱动能够对待烘干件进行往复擦拭，从而将待烘干件上残留的水珠擦除。相对于现有风刀清理的方案而言，一方面不会将水珠吹散至硅片上，降低了水纹印产生的概率；另一方面，本发明将擦拭件及直线驱动机构皆设置在烘干腔内，通过擦拭件相对待烘干件的移动将水珠擦拭，不需增设单独的槽体结构，降低了设备成本。另外，本装置设有支撑件，使用时将待烘干件放于支撑件上，擦拭件、直线驱动机构等结构设置在支撑件与壳体所形成的空间内，不会干涉待烘干件的放置。

2.本发明提供的烘干装置，在外壳内部设置有匀流板，相对于现有气管气盒出风，出风量更大且更均匀；在匀流板内侧设置有百叶窗，出风方向能够进行调节，可避免风直接吹在硅片表面，减少水纹印的产生。

3.本发明提供的烘干系统，增设有除湿机构，能够避免烘干气体的湿度过高，从而保证烘干效果，提高了烘干效率。

4.本发明提供的烘干系统，增设有预加热机构，能够为烘干气体及时补充热量，避免因热量损失导致升温时间慢和烘干时间长。

5.本发明提供的清洗机，因具有上述烘干装置或烘干系统，所以在硅片清洗后能得到更有效的干燥，保证硅片质量。

附图说明

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。

图1为本发明实施例中烘干装置的主视图；

图2为本发明实施例中烘干装置的轴测示意图；

图3为本发明实施例中烘干装置的俯视图；

图4为本发明实施例中烘干系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；11、外壳；12、匀流板；13、百叶窗；14、进风口；15、出风口；2、支撑件；3、擦拭件；31、擦拭座；32、擦拭棉；4、直线驱动机构；41、电机；42、丝杆；43、导杆；44、滑块；5、风管；6、鼓风机；7、除湿机构；8、预加热机构；9、过滤机构；10、风量控制机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”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”、“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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

参照图1-图3，本实施例提供的烘干装置，包括壳体1、支撑件2、擦拭件3及直线驱动机构4。

壳体1，其内部形成适于放置待烘干件的烘干腔，壳体1开设有进风口14和出风口15。壳体1为烘干装置的主体部分，主要作用是形成烘干腔，其具体形状可以是长方体或圆柱体或其他常见形状，其形状主要是根据待烘干件的形状而定，例如对于盛放硅片的花篮，因为花篮整体一般为长方体结构，所以应将壳体1设置成长方体的形状，从而在其内部形成与花篮形状适配的长方体的烘干腔。烘干腔的形成需要壳体1能够围成一密封的腔体，为能取放待烘干件，壳体1一般由箱体和盖体组成，能操作且便于操作。

支撑件2，固定在壳体1内且适于支撑待烘干件。支撑件2在壳体1内的固定可采用螺栓、焊接、卡扣或其他常用手段。支撑件2在壳体1内的固定位置，可以是壳体1底部，也可以是壳体1侧壁，亦或者是壳体1顶部，具体根据待烘干件的结构而定，例如对于盛放硅片的花篮，花篮通常由两个端板及连接于两个端板之间的多根相互平行的挂杆组成，挂杆与端板垂直，挂杆与端板共同形成上端开口的长方体容纳结构，部分挂杆位于与端板垂直的两个侧面上，部分挂杆位于底面上，挂杆上设有用以卡装硅片的多个卡槽。使用时，硅片从上端放入花篮，支撑在底面的挂杆上并且卡装在卡槽内固定位置。对于这样的花篮结构，将支撑件2固定在壳体1底部内侧，且对应两个端板的位置设置，以实现花篮的支撑。具体的，为便于花篮放入支撑件2以及对花篮的可靠定位，参照图2，在支撑件2的上表面凸设多个楔形块结构，形成上大下小的容纳空间，一方面能够对端板的外板面和两个侧面进行定位，固定牢靠，另一方面花篮从上部放入后经楔形块的导向作用最后实现定位，放入更加方便。这里应该理解的是，图2中设置有四组支撑件结构，可同时容纳四个花篮。

擦拭件3，安装在所述壳体1内且可沿直线滑动，所述擦拭件3适于对待烘干件进行擦拭。滑动安装采用导轨/滑块、凸块/凹槽或其他直线副结构即可。擦拭件3的主要功能是擦拭待烘干件表面的水珠，所以其应选择包括具有擦拭吸水功能的材料制成，例如海绵、棉布、吸水树脂等，这里不再详述。对擦拭件3的具体结构，将在下文详述。

直线驱动机构4，与所述擦拭件3连接，且适于驱动所述擦拭件3沿其直线滑动方向往复运动。直线驱动机构4即能够输出直线运动的机械结构，可以是单独的一个机构，例如气缸、直线电机等；也可以是常见的机械结构组合而成的机构，例如电机丝杠副、电机凸轮副等。擦拭件3直线往复运动的具体方向，主要根据待烘干件的结构以及其放置的方位而定，只要沿着该方向能够将底部水珠擦拭干净即可。例如对于前述的花篮结构，擦拭件3的直线滑动方向与花篮挂杆所在方向一致，因为水滴主要集中在花篮底部挂杆上，通过擦拭件3沿挂杆方向移动便可将底部水珠擦拭干净。

直线驱动机构4驱动擦拭件3往复运动以对待烘干件往复擦拭。具体的，擦拭件3的位置需保证在往复运动的整个过程中皆能与待烘干件的待擦拭面接触，例如对于盛放硅片的花篮，擦拭件3设置在壳体1的底部，擦拭件3的往复运动方向为花篮挂杆所在方向，当花篮支撑在支撑件2上时，擦拭件3移动过程中皆能与花篮底部挂杆接触，以保证擦拭效果。

本实施例的烘干装置，直线驱动机构4驱动擦拭件3往复运动，能够在烘干前或烘干时对待烘干件进行擦拭，将其表面的水珠擦除，减少了烘干时间，也保证了烘干结束后待烘干件表面没有水珠。相对于现有风刀去除水珠的方案而言，本方案不会将水珠吹散，降低了水纹印的形成概率，并且不需要单独设置风刀槽，节约了设备成本。

作为直线驱动机构4的一种优选方案，直线驱动机构4为电机丝杠副，电机丝杠副包括：

丝杆42；

导杆43，其表面光滑，且与丝杆42平行；

滑块44，滑动套装在导杆43上且与丝杆42螺接；

电机41，与丝杆42连接且适于驱动丝杆42旋转；

擦拭件3固定在滑块44上，电机丝杠副配置有适于检测擦拭件3位置的传感器。

动作时，电机41启动带动丝杆42旋转，从而驱动滑动沿着导杆43前后移动。传感器检测擦拭件3的位置，将位置信号反馈给电机41，电机41根据该位置信号决定其自身运行状态是否需要改变，从而实施对滑块44的驱动，以实现擦拭件3的往复擦拭。具体的，传感器采用红外传感器、位置传感器或距离传感器等皆可。

具体的，电机丝杠副在壳体1内的安装结构如下：参照图1，丝杆42两端分别转动安装在支撑件2的侧壁上，丝杆42连接有驱动其转动的电机41，电机41固定在壳体1内，导杆43与丝杆42平行，导杆43的表面光滑，滑块44滑动套装在导杆43上且与丝杆42螺接，擦拭件3固定在滑块44上，通过电机41的输出轴旋转可以带动丝杆42同步旋转，而导杆43对滑块44起到了规制运动方向的作用，使得丝杆42旋转能够带动其上的滑块44沿导杆43直线移动，随着电机41的正反转运动实现直线向左或直线向右运动，进而实现擦拭件3的直线往复运动。图1中以支撑件2的设置位置为依据，划分为左右两组工位，每组工位设置一个擦拭件3。也就是说，两支撑件2构成一工位，每一工位可以对待擦拭件例如花篮进行处理。同时参考图2，根据附图方向，左侧的擦拭件3对应的滑块44与下侧的丝杆42螺接，下侧的丝杆42由位于右侧工位内的电机41驱动旋转；反之，右侧的擦拭件3对应的滑块44与上侧的丝杆42螺接，上侧的丝杆42由位于左侧工位内的电机41驱动旋转。丝杆42的左右两端分别延伸至对应壳体1的左右两侧，增加传动平稳性。优选的是，电机41选用双头电机，安装在丝杆42的中部。这里，滑块44之所以只与其中一个丝杆42螺接，可以更好的避让电机41，以使得擦拭件3能够在左侧工位或右侧工位内全程行进。

作为擦拭座31的一种具体结构，擦拭件3包括：

擦拭座31，固定在电机丝杠副的滑块44上；

擦拭棉32，固定在擦拭座31上，且适于与待烘干件相接。擦拭棉32采用海绵、棉布、吸水树脂等具有吸水功能的材料即可。

作为烘干装置的一种优选布置结构支撑件2、擦拭件3及直线驱动机构4皆位于壳体1的底部内侧，擦拭件3适于擦拭待烘干件的底部外侧。

该优选布置结构具有如下效果：将支撑件2设置在烘干腔的底部，相对于设置在侧壁或顶板而言，结构设计相对更加简单，支撑也更加牢固；此结构布置尤其适合于盛放硅片的花篮，能够将花篮底部挂杆上的水珠擦除。

作为壳体1的一种优选结构，壳体1包括：

外壳11，进风口14开设在外壳11上；

匀流板12，对应外壳11的侧壁和/或外壳11的顶板设置且位于外壳11的内侧，匀流板12与外壳11之间形成进风通道，进风通道与进风口14连通；匀流板12即板面上均布通孔的板；实际加工时，应避免进风通道与出风口15相通，否则易造成进风路径的不唯一，风有可能不通过匀流板12直接从出风口15吹出，这里不再详述；

百叶窗13，对应匀流板12设置且位于匀流板12的内侧。这里所述的“内侧”即靠近壳体中央的一侧。

工作时，风从进风口14进入进风通道，然后通过匀流板12后，从百叶窗13吹出。

采用该壳体1，风通过匀流板12进入，相对于现有的风管5或风盒而言，增大了进风量；通过百叶窗13的导风方向调节，能够避免风直接吹在硅片表面，减少水纹印的产生。

作为进风口14和出风口15的一种优选布置方案，匀流板12对应外壳11的侧壁的设置，外壳11的底板内侧设有支撑板，支撑板与所有匀流板12下端密封连接以在支撑板与所述外壳11的底板之间形成与所述进风通道连通的腔体，进风口14设置于外壳11的底板，出风口15设置于所述外壳11的侧壁上部或顶板，且匀流板12和百叶窗13对应出风口15的位置处开设缺口以形成与出风口15连通的出风通道。具体的，进风口14可设置多个，以增大进风量，例如图3中进风口14设置有三个。

该进风口14和出风口15的优选布置方案具有如下效果：风从位于外壳11的底板上的进风口14进入，由于外壳11的侧壁和/或顶板上设有匀流板12，所以可保证进风的均匀性；风从位于外壳11的侧壁上部或顶板的出风口15排出，烘干腔内形成向上的气流，因为水蒸气的密度小于空气的密度，所以水蒸气会存在于烘干腔的上部，能够避免水蒸气被带入烘干腔的下部，从而保证烘干效果。

作为上述技术方案的进一步改进，烘干腔内设有至少两个工位，每个工位适于放置一个待烘干件，每个工位皆设置有支撑件2、擦拭件3及直线驱动机构4。每个工位可放置一个待烘干件进行烘干，这样在一个烘干装置内，可同时烘干两个或多个待烘干件，提高了烘干效率。例如，图1中设置有四个工位，可同时烘干四个花篮，每个工位都设有支撑件2、擦拭件3及直线驱动机构4。实际应用时，可将相邻工位的部分零件合并共用，例如图1平面所示方位中左侧的上下两个工位共用一个擦拭件3，右侧亦是如此；上侧的左右两个工位共用一套直线驱动机构4，下侧亦是如此。

基于上述具体实现形式，本实施例烘干装置的工作过程如下(以烘干硅片花篮为例)：

将待烘干的花篮放入烘干腔内，使其支撑在支撑件2上，如此将每个工位皆放置花篮；然后开启电机41，电机41带动丝杆42转动，从而带动滑块44移动，进而带动擦拭件3往复运动，对花篮底部的挂杆进行擦拭，如此将花篮底部挂杆上的水珠擦除；最后盖合盖体，从进风口14通入热风对待烘干件进行烘干，热风从出风口15排出。当然，在烘干时或烘干后也可启动电机41进一步擦拭花篮底部的水珠。

实施例二

参照图4，本实施例的烘干系统，包括：

实施例一中的烘干装置；

风管5，其一端与进风口14连通，另一端与出风口15连通；

鼓风机6，与所述风管5相连通。

具体的，在风管5中还可增设风量控制机构10及过滤机构9，风量控制机构10位于鼓风机6与进风口14之间，过滤机构9位于鼓风机6与出风口15之间。

作为上述技术方案的进一步改进，烘干系统还包括：

除湿机构7，与所述风管5相连通，且位于鼓风机6与进风口14之间。

除湿机构7具有如下效果：除湿机构7能对烘干腔中循环风进行除湿干燥，避免因湿度过高影响烘干效果，同时也节省了烘干时间。

作为上述技术方案的进一步改进，烘干系统还包括：

预加热机构8，与所述风管5相连通，且适于加热空气。这里对预加热机构8的数量和位置不做限定，可以设置一个或两个或多个，可以设置在鼓风机6与进风口14之间，也可以设置在鼓风机6与出风口15之间。

预加热机构8具有如下效果：预加热机构8能够对烘干腔中的循环风进行加热，避免因热量散失导致的升温慢、烘干时间长的缺陷。

基于上述具体实现形式，本实施例烘干系统的工作过程如下：

鼓风机6产生负压，将烘干腔中的气体通过出风口15抽出，气体依次经过过滤机构9、鼓风机6、预加热机构8、除湿机构7、风量控制机构10后，再从进风口14进入烘干腔内，如此循环对和待烘干件进行烘干。

实施例三

本实施例的清洗机，包括实施例一的烘干装置或实施例二的烘干系统。由于其具有前述的烘干装置或烘干系统，所以在硅片清洗后能得到更有效的干燥，保证硅片质量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种烘干装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，其内部形成适于放置待烘干件的烘干腔，所述壳体(1)开设有进风口(14)和出风口(15)；

支撑件(2)，固定在所述壳体(1)内且适于支撑待烘干件；

擦拭件(3)，安装在所述壳体(1)内且可沿直线滑动，所述擦拭件(3)适于对待烘干件进行擦拭；

直线驱动机构(4)，与所述擦拭件(3)连接，且适于驱动所述擦拭件(3)沿其直线滑动方向往复运动；

所述壳体(1)包括：

外壳(11)，所述进风口(14)开设在所述外壳(11)上；

匀流板(12)，对应所述外壳(11)的侧壁和所述外壳(11)的顶板设置且位于所述外壳(11)的内侧，所述匀流板(12)与所述外壳(11)之间形成进风通道，所述进风通道与所述进风口(14)连通；

百叶窗(13)，对应所述匀流板(12)设置且位于所述匀流板(12)的内侧；

所述外壳(11)的底板内侧设有支撑板，所述支撑板与所有与外壳的侧壁对应设置的匀流板(12)下端密封连接以在所述支撑板与所述外壳(11)的底板之间形成与所述进风通道连通的腔体，进风口(14)设置于所述外壳(11)的底板，所述出风口(15)设置于所述外壳(11)的侧壁上部或顶板；

所述支撑件(2)、所述擦拭件(3)及所述直线驱动机构(4)皆位于所述壳体(1)的底部内侧，所述擦拭件(3)适于擦拭待烘干件的底部外侧。

2.根据权利要求1所述的烘干装置，其特征在于，所述直线驱动机构(4)为电机丝杠副，所述电机丝杠副包括：

丝杆(42)；

导杆(43)，其表面光滑，且与所述丝杆(42)平行设置；

滑块(44)，滑动套装在所述导杆(43)上且与所述丝杆(42)螺接；

电机(41)，与所述丝杆(42)连接且适于驱动所述丝杆(42)旋转；

所述擦拭件(3)固定在所述滑块(44)上，所述电机丝杠副配置有适于检测所述擦拭件(3)位置的传感器。

3.根据权利要求1所述的烘干装置，其特征在于，所述匀流板(12)和所述百叶窗(13)对应所述出风口(15)的位置处开设缺口以形成与所述出风口(15)连通的出风通道。

4.根据权利要求1-3任一项所述的烘干装置，其特征在于，所述烘干腔内设有至少两个工位，每个所述工位适于放置一个待烘干件，每个所述工位皆设置有所述支撑件(2)、所述擦拭件(3)及所述直线驱动机构(4)。

5.一种烘干系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-4任一项所述的烘干装置；

风管(5)，其一端与所述进风口(14)连通，另一端与所述出风口(15)连通；

鼓风机(6)，与所述风管(5)相连通。

6.根据权利要求5所述的烘干系统，其特征在于，还包括：

除湿机构(7)，与所述风管(5)相连通，且位于所述鼓风机(6)与所述进风口(14)之间。

7.根据权利要求5-6任一项所述的烘干系统，其特征在于，还包括：

预加热机构(8)，与所述风管(5)相连通，且适于加热空气。

8.一种清洗机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的烘干装置或权利要求5-7任一项所述的烘干系统。

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