CN215113542U - 烘箱及烘烤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烘箱及烘烤装置，本实用新型所提供的烘箱用于移动的制件的烘烤，烘箱上设有供制件进出而穿经烘箱的进口和出口，在烘箱上设有风道单元和红外加热单元，风道单元包括以向烘箱内引入热风的进风口，以及由烘箱内向外送风的出风口，红外加热单元包括设于穿经的制件至少一侧的多个红外加热器。本实用新型的烘箱，可以改善制件烘烤后所含水分的均匀一致性。

Description

烘箱及烘烤装置

技术领域

本实用新型涉及电池制备烘干技术领域，特别涉及一种烘箱。本实用新型还涉及一种烘烤装置。

背景技术

传统能源作为动力供给的汽车，所引发的环境污染问题引起了人们的重视；因此，动力电池、尤其是锂离子电池在新能源汽车领域的应用技术不断发展，并受到人们的喜爱。

在动力电池制造技术领域，尤其是锂离子电池制造技术是电动汽车发展的关键技术。在电池制备工艺中，电池极卷材料的干燥烘烤工序是必备工序之一，电芯材料水分控制也是行业的一大痛点。为了保持电芯内部水分达到工艺标准，现阶段普遍使用卷料整卷烘烤、弹夹烘烤、电芯烘烤的整体性烘烤干燥方案，均存在烘烤时间长，烘烤后水分一致性差，极片变形、裂痕的问题，而且，烘烤装置的设备数量多、占地面积大、能耗高、整体工艺成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种烘箱，以改善制件烘烤后所含水分的均匀一致性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种烘箱，用于移动的制件的烘烤，所述烘箱上设有供所述制件进出而穿经所述烘箱的进口和出口，并于所述烘箱上设有风道单元和红外加热单元，所述风道单元包括以向所述烘箱内引入热风的进风口，以及由所述烘箱内向外送风的出风口，所述红外加热单元包括设于穿经的所述制件至少一侧的多个红外加热器。

进一步的，各所述红外加热器被分为沿制件的移动方向布置的加热温度依次升高的变温组，以及加热温度不变的恒温组。

进一步的，所述变温组中各相邻红外加热器的间距沿制件移动方向逐渐减小，所述恒温组中各相邻红外加热器的间距相同。

进一步的，所述进口和所述出口分设于所述烘箱的两相对侧，且所述进风口和所述出风口分置于所述烘箱的上下两端。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的烘箱，将呈带状的制件穿经烘箱，通过引入热风在烘箱内和制件充分接触，并辅以红外加热器的逐渐增加的设置，使制件可在烘箱内的行进过程中可均匀并舒缓受热，烘烤干燥的过程温和充分，从而可改善制件烘烤后所含水分的均匀一致性，利于缓解制件因烘烤而变形的问题。

此外，在烘箱的两相对侧开设进口和出口，供制件出入，通过在烘箱的上下两端设置进风口和出风口，实现热风和制件的交叉接触，可使接触更为充分均匀，利于提高烘烤的效果。采用红外灯管作为红外加热器，利于布置和技术实施，且具备良好的加热烘干效果。

本实用新型的另一个目的在于提出一种烘烤装置，用于可被卷绕的制件的烘烤，所述烘烤装置包括：

放卷机构，所述放卷机构用于被卷绕于一起的所述制件的放卷；

烘烤机构，所述烘烤机构具有本实用新型所述的烘箱，且放卷的所述制件穿经所述烘箱；

冷却机构，所述冷却机构用于冷却穿经所述烘烤机构而被烘烤的所述制件；

收卷机构，所述收卷机构用于卷收冷却后的所述制件；

热风机构，所述热风机构至少与所述烘箱的所述进风口相连，以向所述烘箱内输送热风。

进一步的，所述烘烤机构中的所述烘箱为沿所述制件的运动方向依次布置的多个。

进一步的，所述冷却机构与所述烘烤机构间距设置，而于所述冷却机构和所述烘烤机构之间形成有供被烘烤的所述制件自然冷却的冷却区间。

进一步的，于所述放卷机构和所述烘烤机构之间设有以对放卷的所述制件纠偏的放卷纠偏机构，于所述冷却机构和所述收卷机构之间设有以对待收卷的所述制件纠偏的收卷纠偏机构。

进一步的，所述烘烤装置还包括：

张力控制机构，所述张力控制机构位于所述放卷机构与所述收卷机构之间，并具有沿所述制件运动方向间距排布的多个张力辊，且任意相邻的两个所述张力辊分别位于所述制件的两侧。

进一步的，所述烘烤装置被罩设于真空罩内，且于所述真空罩处设有抽真空机构，或者，所述真空罩外接有抽真空机构。

相对于现有技术，本实用新型提出的烘烤装置利于提升制件的烘烤干燥效率，并可提高制件在烘烤干燥过程中受热的均匀性，改善制件烘烤后所含水分的一致性，从而利于缓解制件因烘烤而变形的问题。

同时，在烘烤机构中顺次排布多个烘箱，实现对制件的逐级烘烤干燥，通过适配适合烘率和数量的烘箱，可实现对制件的充分干燥，且可进一步提升制件烘烤受热的舒缓和均匀程度；而在冷却机构和烘烤机构之间设置冷却区间，通过自然冷却的方式后再经由冷却机构对制件降温冷却，可避免温度骤变对制件自身性能的不良影响。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的烘箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二所述的烘烤装置的整体布置示意图；

附图标记说明：

1、烘箱；10、进口；11、出口；100、调整机构；

20、进风口；21、出风口；200、热风机构；201、进风管路；202、回风管路；203、引风口；204、排风口；205、分支管路；

3、红外加热单元；30、恒温组；31、变温组；300、红外加热器；

4、放卷机构；40、放卷纠偏机构；5、冷却机构；6、收卷机构；60、收卷纠偏机构；

7、制件；L、冷却区间长度；

800、张力辊；9、真空罩；900、抽真空机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种烘箱，该烘箱用于移动的制件的烘烤，可以改善制件烘烤后所含水分的均匀一致性。

所述烘箱上设有供制件进出而穿经烘箱的进口和出口，并在烘箱上设有风道单元和红外加热单元。

其中，风道单元包括用以向烘箱内引入热风的进风口，以及由烘箱内向外送风的出风口；红外加热单元则包括设于穿经的所述制件至少一侧的多个红外加热器。

该红外加热器沿制件的运动方向间隔排布，并且，相邻的红外加热器之间的间距沿制件的运动方向渐小设置。

基于上述的设计思想，本实施例的烘箱的一种示例性结构如图1所示。

需指出的是，该烘箱1在用于制件7的烘烤干燥时，待烘烤的制件7以展开状态穿经烘箱1的内部，在行进过程中得到烘烤加热，以蒸出其内含有的水分。本实施例中，例如，移动的制件7可为锂离子电池极卷材料，以使得极卷的料带作为待烘烤的制件7被烘箱1烘干。

如图1中所示，制件7通过导向辊等机构传动输送，烘烤烘箱1上设有供制件7进出而穿经烘箱1的进口10和出口11，制件7由进口10进入，经过烘箱1内部的加热烘烤后，由烘箱11出来。优选地，进口10和出口11分设于烘箱1的两相对侧。

在烘箱1上设有风道单元和红外加热单元3，其中，风道单元包括用于向烘箱1内引入热风的进风口20，以及由烘箱1内向外送风的出风口21，通过为烘箱1供给热风以形成对穿经烘箱1的制件7加热烘烤。进风口20和出风口 21优选应设于烘箱1的相对侧，以在烘箱1内形成热风气流，在本实施例中，进风口20和出风口21分置在烘箱1的上下两端；热风由进风口20进入，从出风口21流出。这样，热风和制件7在烘箱1的内部形成交叉路径，实现充分的接触，利于提高烘烤的效果。

此外，烘箱1中还设有红外加热单元3，红外加热单元3包括多个红外加热器300，各红外加热器300可以设于穿经的制件7的一侧或两侧，在本实施例中，制件7的上下两侧均间隔一定距离地设有多个红外加热器300。红外加热器300采用现有的红外加热器件即可，优选地，采用的红外灯管作为红外加热器300使用。选用红外灯管不仅利于布置和技术实施，且具备良好的加热烘干效果。

对于各个红外加热器300的排布，可采用沿制件7的运动方向间隔排布形式。不过，为适应制件7逐步升温的需求，使加热温和，防止电池料带类的制件7因温度骤升而掉粉，如图1所示，在本实施例中，红外加热单元3中的各红外加热器300被划分为沿制件7的移动方向布置的两组，分别为加热温度依次升高的变温组31、以及加热温度不变的恒温组30。其中，变温组31中各相邻红外加热器300的间距沿制件7移动方向逐渐减小，恒温组30中各相邻红外加热器300的间距相同。这样，可伴随制件7的受热升温情况，提供的加热热度逐渐增加，起到渐进式的均匀加热效果。

本实施例所述的烘箱，供呈带状的制件7穿经，通过引入热风在烘箱1内和制件7充分接触，并辅以红外加热器300的逐渐增加的设置，使制件7可在烘箱1内的行进过程中可均匀并舒缓受热，烘烤干燥的过程温和充分，从而可改善制件7烘烤后所含水分的一致性，利于缓解制件7因烘烤而变形的问题。

实施例二

本实施例涉及一种烘烤装置，该装置用于制件7的烘烤，利于提升制件7 的烘烤干燥效率，并可提高制件7在烘烤干燥过程中受热的均匀性，改善制件 7烘烤后所含水分的均匀一致性，从而利于缓解制件7因烘烤而变形的问题。

本实用新型的烘烤装置的一种示例性整体布置情况如图2所示，其主要包括放卷机构4、烘烤机构、冷却机构5、收卷机构6和热风机构200等单元和机构。同时，本实施例的制件7为呈带状且可被卷绕的，且其例如也为锂离子电池极卷材料，并具体为极卷的料带。

其中，放卷机构4用于被卷绕于一起的制件7的放卷。一般制件7为成卷收纳放置，将成卷的制件7放置在转轴上，拉拽制件7展开，或根据制件7的展开速度驱使转轴主动旋转，带动制件卷转动，实现制件7的放卷动作。

放出的制件7穿经烘烤机构，在烘烤机构内实现烘烤加热，以蒸出制件7 内部的部分水分，完成干燥工艺。在烘烤机构内设有实施例一中所述的烘箱，放卷的制件7穿经烘箱完成烘烤。

冷却机构5设于烘烤机构的下游，用于冷却穿经烘烤机构而被烘烤的制件 7。降温冷却后的制件7通过收卷机构6再收起成卷，以供后续的工序使用。

热风机构200则用于为装置提供热风，其可根据装置的工况需要参照现有的热风供给技术设置。例如，可采用风机将加热后的热风经进风管路201输送至烘箱1的进风口20，经进风口20进入烘箱1内加热制件7，完成热交换的气流从出风口21直接外排到大气中。也可将出风口21排出的气流经回风管路202 回送至热风机构200，由热风机构200集中外排；或者在热风机构200内经干燥除水后，再行加热循环使用。

在本实施例中，热风机构200的引风口203从外界引入新风，经加热后通过进风管路201输送给烘烤机构内的多台烘箱1，进风管路201和各个烘箱1 的进风口20之间经过分支管路205连通。从各个烘箱1的出风口21排出的气流通过分支管路205汇流至回风管路202，再经过热风机构200的排风口204 排至大气中。

为进一步提升制件7烘烤受热的舒缓和均匀程度，烘烤机构中的烘箱1为沿制件7的运动方向依次布置的多个。通过在烘烤机构中顺次排布多个烘箱1，可实现对制件7的逐级烘烤干燥，通过适配适合烘率和数量的烘箱1，可实现对制件7的充分干燥，且制件7的受热过程更为舒缓均匀，从而降低因烘烤对制件7性能的影响。

同时，在烘烤机构的基体和烘箱1之间还可加设调整机构100，用于调整烘箱1上下两部分的间距，以使红外加热单元3和制件7之间的距离可调，从而提升装置对不同制件7和不同烘烤强度的适用性。

如图2所示，在冷却机构5和烘烤机构之间，设置有间距，从而在冷却机构5和烘烤机构之间形成供被烘烤的制件7自然冷却的冷却区间。冷却区间长度L可根据制件7的厚度尺寸及烘烤升温情况做适应性调整，优选地，L为 1m～2m。设置冷却区间，通过自然冷却的方式后再经由冷却机构5对制件7降温冷却，可避免温度骤变对制件7自身性能的不良影响。

为解决收卷不整齐，或者烘烤过程中制件7跑偏等问题，可在放卷机构4 之后和收卷机构6之前加设纠偏机构。本实施例中，在放卷机构4和烘烤机构之间设有用于对放卷的制件7纠偏的放卷纠偏机构40，在冷却机构5和收卷机构6之间设有以对待收卷的制件7纠偏的收卷纠偏机构60。该处的纠偏机构采用现有的滤布、输送带等纠偏机构的结构方式设置即可。

如图2并结合图1所示，本实施例的烘烤装置中还设有张力控制机构，张力控制机构位于放卷机构4与收卷机构6之间，包括沿着制件7的运动方向间距排布的多个张力辊800，并且，任意相邻的两个张力辊800分别位于制件7 的两侧。优选地，各个张力辊800间隔均布设置。在位于烘烤阶段的制件7上设置张力控制机构，以一定力度形成对制件7的张紧，可使制件7保持良好的烘烤受热状态，防止制件7在烘烤中卷曲变形。

在本烘烤装置中，冷却机构5的设置可加快烘烤后制件7的冷却速度，以便于及时将制件7收卷。冷却机构5的冷却可采用风冷，接触传热冷却等形式。在本实施例中，冷却机构5包括冷却辊，以及可流经冷却辊以降低冷却辊自身温度的冷却源。在冷却辊中设有冷水循环管路，通过外因冷却水等冷却源以实时对冷却辊降温，制件7被冷却辊导向而与冷却辊接触，从而可被冷却辊降温冷却。采用冷却辊的形式对制件7进行降温冷却，可在制件7被导向行进的过程中同步实现冷却过程，从而利于冷却机构5和收卷机构6的一体化紧凑设计，可节省烘烤装置的空间占用，并利于提升装置的运行效率。

此外，为防止制件7在烘烤及冷却过程中被严重氧化，进而影响其性能，可为装置设置真空工况环境。如图2所示，在本实施例中，烘烤装置被罩设于真空罩9内，实际操作中，将除热风机构200外的整个装置罩设在真空罩9内即可。

在真空罩9上设有抽真空机构900，或者，也可为真空罩9外接抽真空机构900，以在真空罩9的内部形成真空或微真空的工况环境。将烘烤装置处于微真空工况下运行，可降低电池极卷等制件7与氧气的接触，以改善制件7被氧化的情况，保持制件7原有材料特性不被破坏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烘箱，用于移动的制件(7)的烘烤，其特征在于：所述烘箱(1)上设有供所述制件(7)进出而穿经所述烘箱(1)的进口(10)和出口(11)，并于所述烘箱(1)上设有风道单元和红外加热单元(3)，所述风道单元包括以向所述烘箱(1)内引入热风的进风口(20)，以及由所述烘箱(1)内向外送风的出风口(21)，所述红外加热单元(3)包括设于穿经的所述制件(7)至少一侧的多个红外加热器(300)。

2.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于：各所述红外加热器(300)被分为沿制件(7)的移动方向布置的加热温度依次升高的变温组(31)，以及加热温度不变的恒温组(30)。

3.根据权利要求2所述的烘箱，其特征在于：所述变温组(31)中各相邻红外加热器(300)的间距沿制件(7)移动方向逐渐减小，所述恒温组(30)中各相邻红外加热器(300)的间距相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的烘箱，其特征在于：所述进口(10)和所述出口(11)分设于所述烘箱(1)的两相对侧，且所述进风口(20)和所述出风口(21)分置于所述烘箱(1)的上下两端。

5.一种烘烤装置，用于可被卷绕的制件(7)的烘烤，其特征在于：所述烘烤装置包括：

放卷机构(4)，所述放卷机构(4)用于被卷绕于一起的所述制件(7)的放卷；

烘烤机构，所述烘烤机构具有权利要求1至4中任一项所述的烘箱，且放卷的所述制件(7)穿经所述烘箱；

冷却机构(5)，所述冷却机构(5)用于冷却穿经所述烘烤机构而被烘烤的所述制件(7)；

收卷机构(6)，所述收卷机构(6)用于卷收冷却后的所述制件(7)；

热风机构(200)，所述热风机构(200)至少与所述烘箱(1)的所述进风口(20)相连，以向所述烘箱(1)内输送热风。

6.根据权利要求5所述的烘烤装置，其特征在于：所述烘烤机构中的所述烘箱(1)为沿所述制件(7)的运动方向依次布置的多个。

7.根据权利要求5所述的烘烤装置，其特征在于：所述冷却机构(5)与所述烘烤机构间距设置，而于所述冷却机构(5)和所述烘烤机构之间形成有供被烘烤的所述制件(7)自然冷却的冷却区间。

8.根据权利要求5所述的烘烤装置，其特征在于：于所述放卷机构(4)和所述烘烤机构之间设有以对放卷的所述制件(7)纠偏的放卷纠偏机构(40)，于所述冷却机构(5)和所述收卷机构(6)之间设有以对待收卷的所述制件(7)纠偏的收卷纠偏机构(60)。

9.根据权利要求5所述的烘烤装置，其特征在于：所述烘烤装置还包括：

张力控制机构，所述张力控制机构位于所述放卷机构(4)与所述收卷机构(6)之间，并具有沿所述制件(7)运动方向间距排布的多个张力辊(800)，且任意相邻的两个所述张力辊(800)分别位于所述制件(7)的两侧。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的烘烤装置，其特征在于：所述烘烤装置被罩设于真空罩(9)内，且于所述真空罩(9)处设有抽真空机构(900)，或者，所述真空罩(9)外接有抽真空机构(900)。

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