CN116586269A - 一种风嘴及烘箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风嘴及烘箱，该烘箱包括箱体以及设置在箱体内的多个上风嘴，箱体的一侧设有供极片进入到箱体内部的极片入口，另一侧设有供极片从箱体的内部出来的极片出口，多个上风嘴位于极片的上方，上风嘴包括壳体，壳体具有进风腔、安装腔和排风腔，进风腔、安装腔和排风腔沿极片入口至极片出口的方向依次设置，壳体的一侧设有进风口和排风口，进风口和排风口分别与进风腔和排风腔连通，安装腔内设有加热模块，壳体的底端朝向极片并设有进风狭缝、开口和排风狭缝，进风狭缝、开口和排风狭缝分别与进风腔、安装腔和排风腔连通，进风狭缝和排风狭缝均朝向加热模块与极片之间的区域。本发明减少了烘箱的体积，提高了烘干效率。

Description

一种风嘴及烘箱

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，具体的是涉及一种风嘴及烘箱。

背景技术

锂电池制造过程中，极片在经过涂布后需要在烘箱中进行烘干。现有的烘箱一般包括箱体、设置在箱体内的船体结构以及设置在船体结构上的多个上风嘴。在实际应用时，外部空气先经设置在箱体外部的加热包或者换热器等加热从而形成热风，热风进入到船体结构后，通过船体结构再分流至每个上风嘴，然后通过上风嘴吹到极片上，从而实现对极片的正面进行加热烘干，之后箱体内的热风和极片烘干过程中蒸发出的NMP(N-甲基吡咯烷酮，1-Methyl-2-pyrrolidinone)蒸汽及水蒸气等混合后经箱体的排风口排出到箱体的外部。该种结构的烘箱，由于其是依靠上风嘴向极片吹热风的方式实现对极片进行加热烘干，因而需要在箱体的内部设置船体结构以及箱体的外部设置加热空气的加热包或换热器等结构，该结构会使得烘箱的体积较大，烘箱的占用空间大，增加了设备维护成本。并且由于箱体内的热风和极片烘干过程中蒸发出的NMP蒸汽及水蒸气是经箱体的排风口排出到箱体的外部的，会出现部分NMP蒸汽及水蒸气不能及时排出到箱体外部的情况，降低了烘干效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种风嘴及烘箱，简化了烘箱的结构，减少了烘箱的体积，烘箱的占用空间小，降低了设备维护成本，提高了烘干效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面提供一种烘箱，包括箱体以及设置在所述箱体内的多个上风嘴，所述箱体的一侧设有供极片进入到箱体内部的极片入口，另一侧设有供极片从箱体的内部出来的极片出口，所述多个上风嘴位于极片的上方，所述上风嘴包括壳体，所述壳体具有进风腔、安装腔和排风腔，所述进风腔、安装腔和排风腔沿所述极片入口至极片出口的方向依次设置，所述壳体的一侧设有进风口和排风口，所述进风口和排风口分别与所述进风腔和排风腔连通，所述安装腔内设有加热模块，所述壳体的底端朝向极片并设有进风狭缝、开口和排风狭缝，所述进风狭缝、开口和排风狭缝分别与所述进风腔、安装腔和排风腔连通，所述进风狭缝和排风狭缝均朝向所述加热模块与极片之间的区域。

作为优选的技术方案，每个上风嘴的进风口分别通过第一管道与上新风管道连接，所述上新风管道的一端封闭，所述上新风管道的另一端伸出所述箱体之外并与上新风机连接，每个上风嘴的排风口分别通过第二管道与上回风管道连接，所述上回风管道的一端封闭，所述上回风管道的另一端伸出所述箱体之外并与上排风机连接。

作为优选的技术方案，所述进风口处和排风口处均设置有风闸。

作为优选的技术方案，每个上风嘴的进风口分别连接有上进风管道，所述上进风管道的远离对应的进风口的一端伸出所述箱体之外并设有上进风扇，每个上风嘴的排风口分别连接有上排风管道，所述上排风管道的远离对应的排风口的一端伸出所述箱体之外并设有上排风扇。

作为优选的技术方案，所述加热模块为一激光加热模块或红外灯管。

作为优选的技术方案，还包括用于输送极片的输送装置，所述输送装置包括可转动地设置在所述箱体内的多个托辊，所述多个托辊沿所述极片入口至极片出口的方向依次间隔排列。

作为优选的技术方案，还包括多个下风嘴，所述多个下风嘴位于极片的下方并与所述多个上风嘴一一对应，所述下风嘴的结构与所述上风嘴的结构相同，所述下风嘴与对应的上风嘴两者呈上下对称设置。

作为优选的技术方案，还包括用于对极片进行悬浮支撑的多个气浮辊。

本发明的第二方面提供一种风嘴，包括壳体，所述壳体具有进风腔、安装腔和排风腔，所述进风腔、安装腔和排风腔依次设置，所述壳体的一侧设有进风口和排风口，所述进风口和排风口分别与所述进风腔和排风腔连通，所述安装腔内设有加热模块，所述壳体的底端朝向极片并设有进风狭缝、开口和排风狭缝，所述进风狭缝、开口和排风狭缝分别与所述进风腔、安装腔和排风腔连通，所述进风狭缝和排风狭缝均朝向所述加热模块与极片之间的区域。

作为优选的技术方案，所述加热模块为一激光加热模块或红外灯管。

本发明的有益效果是：本发明通过上风嘴设置的加热模块，可实现对极片的正面进行加热烘干，简化了烘箱的结构，减少了烘箱的体积，烘箱的占用空间小，降低了设备维护成本，通过上风嘴设置的进风口、排风口、进风腔、排风腔、进风狭缝以及排风狭缝，可使得每个上风嘴与极片之间单独形成一个空气循环，通过该空气循环可及时带走加热模块与极片之间区域内的烘干蒸发出的NMP蒸汽和水蒸气，从而使得烘干蒸发出的NMP蒸汽和水蒸气能够及时排出到箱体的外部，提高了烘干效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明提供的一种风嘴的结构示意图；

图2是图1所示风嘴的仰视示意图；

图3是图1所示风嘴的激光加热模块的结构示意图；

图4是本发明提供的一种烘箱的结构示意图；

图5是本发明提供的一种烘箱的一个替换方案的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

请参照图1和图2，本发明提供的一种风嘴，包括壳体132，壳体132的底端朝向极片100。壳体132具有进风腔1322、安装腔1323和排风腔1324，进风腔1322、安装腔1323和排风腔1324从左至右依次设置。壳体132的一侧如后侧设有进风口1325和排风口1326，进风口1325和排风口1326分别与进风腔1322和排风腔1324连通。安装腔1323内设有用于对极片100的正面进行加热的加热模块133。壳体132的底端设有进风狭缝1327、开口和排风狭缝1328，进风狭缝1327、开口和排风狭缝1328分别与进风腔1322、安装腔1323和排风腔1326连通。进风狭缝1327和排风狭缝1328均朝向加热模块133与极片100之间的区域。

在实际应用时，外部空气可经进风口1325进入到进风腔1322内，然后从进风狭缝1327吹出，由于进风狭缝1327和排风狭缝1328均朝向加热模块133与极片100之间的区域，因而从进风狭缝1327吹出的空气可进入到加热模块133与极片100之间的区域内，并与极片100烘干过程中蒸发出的NMP蒸汽和水蒸气混合后经排风狭缝1328进入到排风腔1324内，然后经排风口1326排出，进入到加热模块133与极片100之间的区域内的空气也可被加热模块133加热。图1中进风狭缝1327处的箭头、排风狭缝1328处的箭头指示了空气的走向。

本实施例中，加热模块133为一激光加热模块，通过激光加热模块可对极片100的正面进行激光加热。

激光加热模块133为一半导体激光器。半导体激光器为现有的结构，如图3所示，主要包括激光芯片组1332、设置在激光芯片1332组底端的激光照射板1333以及设置在激光芯片组1332顶端的冷却模块1334。激光芯片组1332与电源线1337的一端电连接，电源线1337的另一端穿过冷却模块1334的安装通道、壳体132顶端的第一贯通孔并伸出壳体132的顶端之外，且与外部控制器电连接，以实现对激光芯片组1332供电。冷却模块1334内设有冷却通道，冷却通道的一端与进水管1335连接，另一端与回流管1336连接。进水管1335的远离冷却通道的一端穿过壳体132顶端的第二贯通孔并伸出壳体132的顶端之外，且与水循环系统连接。回流管1336的远离冷却通道的一端穿过壳体132顶端的第三贯通孔并伸出壳体132的顶端之外，且与水循环系统连接。冷却水可经进水管1335进入到冷却通道内，然后经回流管1336流出，进入到冷却通道内的冷却水可与激光芯片组1332发热产生的热量进热交换，从而可实现对激光芯片组1332进行散热。激光照射板1333与激光芯片组1332电连接，通过激光芯片1332组控制激光照射板1333对极片100的正面进行照射激光，从而实现对极片100的正面进行加热，激光照射板1333包括多个呈阵列分布的半导体激光单元。激光照射板1333的底端优选与壳体132的底端平齐。

采用上述结构的激光加热模块可以根据需求将极片100分成数个或者数十个不同的加热区域，与每个加热区域对应的半导体激光单元的输出功率可独立控制，且可以根据需求输出不同的功率，如：极片100在干燥过程中，其中间区域和极耳区域可选择不同的加热功率，可以消除极耳打皱的问题。同样的，可以根据不同极片100的宽幅，选择与加热区域对应的半导体激光单元的开启或者关闭，达到节省能源的目的，并可使得极片100的干燥过程实现数字化、智能化。另外，采用的激光的波长可以根据被加热物料的特性选择不同的波长，且激光光源为冷光源，加上匹配被加热物料的吸收波长的特性，可使得整个干燥的环境温度不会升高，提供操作人员的舒适度。

在其他实施方式中，加热模块133也可以为一红外灯管，通过红外灯管可对极片100的正面进行红外加热，热传效率高，加热速度快，加热时间短，提高了烘干效率。红外灯管通过连接线与外部控制器电连接。

请参照图4，本发明还提供了一种烘箱，包括箱体12、上述的风嘴以及设置在箱体12内的用于对极片100进行输送的输送装置。风嘴为多个，多个风嘴设置在箱体12内。该风嘴为上风嘴13。

箱体12的左侧设有供极片100进入到箱体12内部的极片入口，箱体12的右侧设有供极片100从箱体12的内部出来的极片出口。

多个上风嘴13位于极片100的上方。多个上风嘴13沿极片入口至极片出口的方向依次连接。极片入口至极片出口的方向即极片100的行走方向。多个上风嘴13用于对极片100的正面进行烘干，因而本实施例主要应用于对极片100进行单面涂布的设备。本实施例中，多个上风嘴13均设置在上风嘴安装板14的底端，上风嘴安装板14的前侧、后侧分别设置在箱体12的前侧内壁上、后侧内壁上。上风嘴13的数量可根据实际情况进行设置。

具体的，多个上风嘴13的壳体132的顶端均通过紧固件例如螺栓、螺母等设置在上风嘴安装板14的底端。更为具体的，壳体132的顶端以及上风嘴安装板14分别具有第一安装孔和第二安装孔，螺栓与第二安装孔螺纹配合，且螺栓部分凸出于上风嘴安装板14的底端并与第一安装孔螺纹配合，螺母与螺栓螺纹配合并压紧在上风嘴安装板14的顶端，以将螺栓锁紧，通过调节螺栓凸出于上风嘴安装板14底端的长度，从而可调节壳体132在竖直方向上的高度，从而可调节上风嘴13与极片100之间的间距。上风嘴13的进风腔1322、安装腔1323和排风腔1324沿极片入口至极片出口的方向依次设置。

在实际应用时，极片100经极片入口进入到箱体12的内部并经过输送装置后从极片出口出来，通过上风嘴13的加热模块133可对极片100的正面进行加热，从而可实现对极片100进行烘干，通过上风嘴13的进风狭缝1327吹出的空气与极片100烘干过程中蒸发出的NMP蒸汽和水蒸气混合后，可经排风狭缝1328、排风腔1324、排风口1326排出。本发明通过上风嘴13设置的加热模块133，可实现对极片100的正面进行加热烘干，相较于现有技术，无需在箱体12内设置船体结构以及在箱体12外设置加热空气的加热包或者换热器等，简化了烘箱的结构，减少了烘箱的体积，烘箱的占用空间小，降低了设备维护成本，通过上风嘴13设置的进风口1325、排风口1326、进风腔1322、排风腔1324、进风狭缝1327以及排风狭缝1328，可使得每个上风嘴13与极片100之间单独形成一个空气循环，通过该空气循环可及时带走加热模块133与极片100之间区域内的烘干蒸发出的NMP蒸汽和水蒸气，从而使得烘干蒸发出的NMP蒸汽和水蒸气能够及时排出到箱体12的外部，提高了烘干效率。

本实施例中，每个上风嘴13的电源线1337的远离激光芯片组1332的一端伸出箱体12的顶端之外并与外部控制器电连接。每个上风嘴13的进水管1335的远离冷却通道的一端伸出箱体12的顶端之外并与水循环系统连接。每个上风嘴13的回流管1336的远离冷却通道的一端伸出箱体12的顶端之外并与水循环系统连接。

每个上风嘴13的进风口1325分别通过第一管道与上新风管道连接，上新风管道的一端封闭，上新风管道的另一端伸出箱体12的后侧之外并与上新风机连接，箱体12的后侧具有供该上新风管道的另一端伸出的第一通孔。在实际应用时，在上新风机的作用下，外部空气可经上新风管道、第一管道进入到对应的上风嘴13的进风口1325内，然后经进风口1325进入到进风腔1322内。每个上风嘴13的排风口1326分别通过第二管道与上回风管道连接，上回风管道的一端封闭，上回风管道的另一端伸出箱体12的后侧之外并与上排风机连接，箱体12的后侧具有供该上回风管道的另一端伸出的第二通孔。在实际应用时，经上风嘴13的排风口1326排出的空气与烘干蒸发出的NMP蒸汽、水蒸气的混合物可经第二管道进入到上回风管道内，然后在上排风机的作用下从上回风管道内排出。

进风口1325处和排风口1326处均设置有风闸，进风口1325处的风闸可对上风嘴13的进风口1325处的风速进行调节，排风口1326处的风闸可对上风嘴13的排风口1326处的风速进行调节。

在其他实施方式中，也可以是，每个上风嘴13的进风口1325分别连接有上进风管道，上进风管道的远离对应的进风口1325的一端伸出箱体12的后侧之外并设有上进风扇，箱体12的后侧具有供上进风管道的远离对应的进风口1325的一端伸出的第三通孔。在实际应用时，在上进风扇的作用下，外部空气可经上进风管道进入到上风嘴13的进风口1325内，然后进入到进风腔1322内。每个上风嘴13的排风口1326分别连接有上排风管道，上排风管道的远离对应的排风口1326的一端伸出箱体12的后侧之外并设有上排风扇，箱体12的后侧具有供该上排风管道的远离对应的排风口的一端伸出的第四通孔。在实际应用时，经上风嘴13的排风口1326排出的空气与烘干蒸发出的NMP蒸汽、水蒸气的混合物可进入到上排风管道，然后在上排风扇的作用下从上排风管道内排出。通过设置的上进风扇可对上风嘴13的进风口1325处的风速、风量进行调节，设置的上排风扇可对上风嘴13的排风口1326处的风速、风量进行调节。通过该种结构可对每个上风嘴13的进风的风速和风量、排风的风速和风量进行独立控制。

输送装置包括可转动地设置在箱体12内的多个托辊15，多个托辊15沿极片入口至极片出口的方向依次间隔排列。在实际应用时，极片100从多个托辊15上经过，通过多个托辊15可对极片100进行支撑，以及通过多个托辊15的转动从而可实现输送极片100。托辊15的数量可根据实际情况进行设置。

请参照图5，本发明提供的一种烘箱还有一种替换方案。本方案中，烘箱的箱体12内部没有设置输送装置，本方案的箱体12内除了设置有多个上风嘴13外，还设置有多个下风嘴16。

具体的，多个下风嘴16位于极片100的下方。多个下风嘴16沿极片入口至极片出口的方向依次连接。多个下风嘴16与多个上风嘴13一一对应。下风嘴16的结构与上风嘴13的结构相同，下风嘴16与对应的上风嘴13两者呈上下对称设置，这里不再赘述下风嘴16的结构。多个下风嘴16设置在下风嘴安装板17的顶端。多个下风嘴16设置在下风嘴安装板17顶端的方式与多个上风嘴13设置在上风嘴安装板14底端的方式相同，这里不再赘述。

在实际应用时，极片100从多个上风嘴13和多个下风嘴16之间经过，通过多个上风嘴13、多个下风嘴16可实现对极片100的正面、反面分别进行加热烘干，因而本方案主要应用于对极片100进行双面涂布的设备。本方案可达到与前述方案相同的技术效果。另外，通过调整多个下风嘴16的进风口1325的风速，这样从进风狭缝1327吹出的空气可使极片100呈漂浮状，因而可实现对极片100进行漂浮烘干。

每个下风嘴16的进风口1325分别通过第一管道与下新风管道连接，下新风管道的一端封闭，下新风管道的另一端伸出箱体12的后侧之外并与下新风机连接，箱体12的后侧具有供该下新风管道的另一端伸出的第五通孔。在实际应用时，在下新风机的作用下，外部空气可经下新风管道、第一管道进入到对应的下风嘴16的进风口1325内，然后经进风口1325进入到进风腔1322内。每个下风嘴13的排风口1326分别通过第二管道与下回风管道连接，下回风管道的一端封闭，下回风管道的另一端伸出箱体12的后侧之外并与下排风机连接，箱体12的后侧具有供该下回风管道的另一端伸出的第六通孔。在实际应用时，经下风嘴16的排风口1326排出的空气与烘干蒸发出的NMP蒸汽、水蒸气的混合物可经第二管道进入到下回风管道内，然后在下排风机的作用下从下回风管道内排出。

下风嘴16的进风口1325处、排风口1326处也可设置风闸，通过进风口处1325的风闸、排风口1326处的风闸，从而可对下风嘴16的进风的风速、排风的风速进行调节。

在其他实施方式中，每个下风嘴16的进风口1325、排风口1326也可分别连接下进风管道、下排风管道。下进风管道的远离对应的进风口1325的一端伸出箱体12的后侧之外并设有下进风扇，箱体12的后侧具有供该下进风管道的远离对应的进风口1325的一端伸出的第七通孔。下排风管道的远离对应的排风口1326的一端伸出箱体12的后侧之外并设有下排风扇，箱体12的后侧具有供该下排风管道的远离对应的排风口1326的一端伸出的第八通孔。在实际应用时，在下进风扇的作用下，外部空气可经下进风管道进入到下风嘴16的进风口1325内，然后进入到进风腔1322内，经下风嘴16的排风口1326排出的空气与烘干蒸发出的NMP蒸汽、水蒸气的混合物可进入到下排风管道，然后在下排风扇的作用下从下排风管道内排出。通过设置的下进风扇可对下风嘴16的进风口1325处的风速、风量进行调节，设置的下排风扇可对下风嘴16的排风口1326处的风速、风量进行调节。通过该种结构可对每个下风嘴16的进风的风速和风量、排风的风速和风量进行独立控制。

进一步地，烘箱还包括用于对极片100进行悬浮支撑的多个气浮辊，多个气浮辊沿极片入口至极片出口的方向依次间隔排列。相邻的两个下风嘴16之间的上方处分别设有一个气浮辊。气浮辊的数量可根据实际情况进行设置。在实际应用时，极片100从多个气浮辊的上方经过，通过设置的多个气浮辊可对漂浮状的极片100进行悬浮支撑，起到辅助支撑极片100的作用，同时可避免与极片100反面涂布的浆料进行直接接触，不会破坏极片100反面涂布的浆料，保证了极片100反面涂布的品质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种烘箱，包括箱体以及设置在所述箱体内的多个上风嘴，所述箱体的一侧设有供极片进入到箱体内部的极片入口，另一侧设有供极片从箱体的内部出来的极片出口，所述多个上风嘴位于极片的上方，其特征在于，所述上风嘴包括壳体，所述壳体具有进风腔、安装腔和排风腔，所述进风腔、安装腔和排风腔沿所述极片入口至极片出口的方向依次设置，所述壳体的一侧设有进风口和排风口，所述进风口和排风口分别与所述进风腔和排风腔连通，所述安装腔内设有加热模块，所述壳体的底端朝向极片并设有进风狭缝、开口和排风狭缝，所述进风狭缝、开口和排风狭缝分别与所述进风腔、安装腔和排风腔连通，所述进风狭缝和排风狭缝均朝向所述加热模块与极片之间的区域。

2.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，每个上风嘴的进风口分别通过第一管道与上新风管道连接，所述上新风管道的一端封闭，所述上新风管道的另一端伸出所述箱体之外并与上新风机连接，每个上风嘴的排风口分别通过第二管道与上回风管道连接，所述上回风管道的一端封闭，所述上回风管道的另一端伸出所述箱体之外并与上排风机连接。

3.根据权利要求2所述的烘箱，其特征在于，所述进风口处和排风口处均设置有风闸。

4.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，每个上风嘴的进风口分别连接有上进风管道，所述上进风管道的远离对应的进风口的一端伸出所述箱体之外并设有上进风扇，每个上风嘴的排风口分别连接有上排风管道，所述上排风管道的远离对应的排风口的一端伸出所述箱体之外并设有上排风扇。

5.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，所述加热模块为一激光加热模块或红外灯管。

6.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，还包括用于输送极片的输送装置，所述输送装置包括可转动地设置在所述箱体内的多个托辊，所述多个托辊沿所述极片入口至极片出口的方向依次间隔排列。

7.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，还包括多个下风嘴，所述多个下风嘴位于极片的下方并与所述多个上风嘴一一对应，所述下风嘴的结构与所述上风嘴的结构相同，所述下风嘴与对应的上风嘴两者呈上下对称设置。

8.根据权利要求7所述的烘箱，其特征在于，还包括用于对极片进行悬浮支撑的多个气浮辊。

9.一种风嘴，其特征在于，包括壳体，所述壳体具有进风腔、安装腔和排风腔，所述进风腔、安装腔和排风腔依次设置，所述壳体的一侧设有进风口和排风口，所述进风口和排风口分别与所述进风腔和排风腔连通，所述安装腔内设有加热模块，所述壳体的底端朝向极片并设有进风狭缝、开口和排风狭缝，所述进风狭缝、开口和排风狭缝分别与所述进风腔、安装腔和排风腔连通，所述进风狭缝和排风狭缝均朝向所述加热模块与极片之间的区域。

10.根据权利要求9所述的风嘴，其特征在于，所述加热模块为一激光加热模块或红外灯管。