CN220836444U - 烘干装置、干燥系统以及温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种烘干装置、干燥系统以及温度控制系统，烘干装置包括：箱体，设有用于烘干料带的烘干室，所述烘干室开设有供干燥介质流入的第一进风部；过辊机构，包括多个交错设于所述烘干室的张紧辊，至少两个所述张紧辊之间具有高度差；其中，全部所述张紧辊用于缠绕传送所述料带，以使所述料带沿蜿蜒的轨迹传送。本申请的烘干装置能够保证干燥介质与料带之间进行充分的热量交换，不仅提高了对料带的烘干效率，而且降低了设备成本，有利于料带的产业化生产。

Description

烘干装置、干燥系统以及温度控制系统

技术领域

本申请涉及涂布烘干技术领域，特别是涉及一种烘干装置、干燥系统以及温度控制系统。

背景技术

在锂电池制造过程中，涂布机烘箱主要是通过上下层风刀将热风吹到待加热烘干的极片表面上，通过高温的热风将极片上的湿浆料所含的溶剂加热，使得溶剂相变挥发，达到烘干极片的目的。

相关技术中，烘箱对极片加热烘干时，极片一般是水平通过烘箱的箱体，加热空间的长度即为烘箱箱体的长度。由于烘干极片需要有足够的烘干时间，上述方式需要降低极片在箱体内运行的速度或者配置长度足够的箱体，以满足极片烘干时间的需求。然而，前者会降低极片的生产效率，后者大大增加了烘箱的设备成本，这都不利于极片的产业化生产。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提供了一种烘干装置、干燥系统以及温度控制系统，烘干装置设备成本低，进行烘干作业的效率高。

第一方面，本申请提供了一种烘干装置，包括：

箱体，设有用于烘干料带的烘干室，所述烘干室开设有供干燥介质流入的第一进风部；

过辊机构，包括多个交错设于所述烘干室的张紧辊，至少两个所述张紧辊之间具有高度差；

其中，全部所述张紧辊用于缠绕传送所述料带，以使所述料带沿蜿蜒的轨迹传送。

根据本申请第一方面的烘干装置，至少具有如下有益效果：

本申请的烘干装置，通过在烘干室内设置多个交错布局的张紧辊，并使至少两个张紧辊之间具有高度差，这样，可以使料带按照全部所述张紧辊在烘干室内的布局依次缠绕于全部的张紧辊，从而使得料带沿蜿蜒的轨迹传送，如此，可以在不增加箱体的长度或不降低料带在烘干室内运行的速度的情况下，大幅增加料带在烘干室内运行的长度，从而增加运行中的料带在烘干室内的停留时间，从而保证干燥介质与料带之间进行充分的热量交换，不仅提高了对料带的烘干效率，而且降低了设备成本，有利于料带的产业化生产。

在一些实施例中，所述第一进风部具有多个，且所有所述第一进风部、所有所述张紧辊以及所述料带的表面界定形成多个烘干区，所述第一进风部与所述烘干区对应连通。

在一些实施例中，所述烘干区内设有风刀机构，所述风刀机构被构造为能够调节所述干燥介质的流向，以使所述干燥介质朝所述料带的表面流动。

在一些实施例中，所述风刀机构包括与所述第一进风部连通的导风腔以及沿所述导风腔的高度方向设于所述导风腔两侧的多个风刀，所述风刀的风幕口朝向所述料带的表面。

在一些实施例中，所述导风腔被构造为楔形结构。

在一些实施例中，所述第一进风部被构造为网孔板。

第二方面，本申请提供了一种干燥系统，所述干燥系统包括上述的烘干装置。

根据本申请第二方面的干燥系统，至少具有如下有益效果：

本申请的干燥系统，由于具有上述的烘干装置，因此，也具有上述烘干装置带来的同样的技术效果，即能够保证干燥介质与料带之间进行充分的热量交换，不仅提高了对料带的烘干效率，而且降低了设备成本，有利于料带的产业化生产。

在一些实施例中，所述箱体上设有与所述烘干室连通的回风口，所述回风口通过回风管道连接有用于加热所述干燥介质的加热器，所述第一进风部通过进风管道连接所述加热器的出口。

在一些实施例中，所述回风管道上开设有供外部空气流入的新风口，所述箱体上还设有与所述烘干室连通的排风口，所述排风口用于排出所述烘干室内的部分干燥介质。

在一些实施例中，所述箱体还设有进风室，所述第一进风部通过所述进风室连通所述进风管道，所述进风室设有用于连通所述进风管道的第二进风部，所述第二进风部的出风侧设有多个导流板。

在一些实施例中，所述箱体还设有出风室，所述出风室与所述进风室相对所述烘干室间隔设置，所述烘干室设有与所述出风室连通的出风部，所述出风室还通过所述回风口连通所述回风管道。

第三方面，本申请还提供了一种温度控制系统，所述温度控制系统包括：

上述所述的干燥系统；

感温器，用于检测所述烘干室内的温度；以及

控制器，连接所述感温器，能够根据所述感温器的检测信号控制所述加热器的开启与关闭。

根据本申请第三方面的温度控制系统，至少具有如下有益效果：

本申请的温度控制系统，通过设置用于检测烘干室内的温度的感温器以及与感温器连接的控制器，当感温器检测到烘干室内的温度达到预设温度后，即可将检测信号传递给控制器，控制器即可基于该检测信号关闭加热器，使得加热器停止对干燥介质的加热；当感温器检测到烘干室内的温度低于预设温度后，控制器即可基于此时感温器的检测信号开启加热器，使得加热器继续加热通过其内的干燥介质，如此，不仅能够提高烘干室的烘干温度的稳定性，而且能够达到节能的效果。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例的烘干装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本申请实施例的烘干装置的内部结构示意图；

图4为本申请实施例的干燥系统的结构示意图；

图5为本申请实施例的干燥系统的另一结构示意图；

图6为本申请实施例的温度控制系统的结构示意图。

附图标记说明：箱体100；烘干室110；第一进风部111；烘干区112；出风部113；回风口120；排风口130；第一风机131；进风室140；第二进风部141；出风室150；导流板160；张紧辊200；风刀机构300；导风腔310；风刀320；回风管道400；新风口410；第二风机420；加热器500；加热管510；高温保护器520；进风管道600；感温器700；控制器800；温控表810；料带900。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图1、图2和图3，其中图1示出了本申请一实施例的烘干装置的结构示意图，需要说明的是，图1中，为便于理解本申请实施例的方案，隐藏了箱体100的部分外壳。图3中，虚线箭头表示干燥介质的流向。

本申请一实施例提供的烘干装置包括箱体100以及过辊机构。

其中，箱体100设有用于烘干料带900的烘干室110，烘干室110开设有供干燥介质流入的第一进风部111。

过辊机构包括多个交错设于烘干室110的张紧辊200，至少两个张紧辊200之间具有高度差，全部张紧辊200用于缠绕传送料带900，以使料带900沿蜿蜒的轨迹传送。

需要说明的是，干燥介质可以为已得到加热的热空气，也可以为其他的已得到加热的保护气体，具有不做限制。料带900可以为用于制造电芯的极片，也可以为其他需烘干的片状结构。

可以理解的是，全部的张紧辊200均能够绕自身转动，以由左至右的方向传送缠绕于其上的料带900，并能够对料带900提供较低的张力，使得料带900在低张力下稳定运行。

本申请的烘干装置，通过在烘干室110内设置多个交错布局的张紧辊200，并使至少两个张紧辊200之间具有高度差，这样，可以使料带900按照全部张紧辊200在烘干室110内的布局依次缠绕于全部的张紧辊200，从而使得料带900沿蜿蜒的轨迹传送，如此，可以在不增加箱体100的长度或不降低料带900在烘干室110内运行的速度的情况下，大幅增加料带900在烘干室110内运行的长度，从而增加运行中的料带900在烘干室110内的停留时间，从而保证干燥介质与料带900之间进行充分的热量交换，不仅提高了对料带900的烘干效率，而且降低了设备成本，有利于料带900的产业化生产。

再参见图2和图3，在本申请的一些实施例中，第一进风部111具有多个，且所有第一进风部111、所有张紧辊200以及料带900的表面界定形成多个烘干区112，第一进风部111与烘干区112对应连通。

具体地，张紧辊200呈上下两排并列设于烘干室110内，每排上的相邻两个张紧辊200间隔设置，上排的张紧辊200为主动辊，下排的张紧辊200为从动辊。如此，使得料带900呈连续的S形传送运行，尽可能的利用到烘干室110内的空间。

料带900为待烘干的极片，即料带900为正面涂敷有待烘干的浆料的箔材，料带900的背面即为箔材未涂敷有浆料的表面。不难理解的是，当料带900在张紧辊200的带动下运行时，料带900的背面会与上排的张紧辊200缠绕贴附，料带900的正面会与下排的张紧辊200缠绕贴附。每个烘干区112即由第一进风部111、相邻的三个张紧辊200以及料带900的正面围合而成，烘干区112呈V型。而且，需要说明的是，烘干区112是前后贯通，以烘干室110连通。

温度较高的干燥介质即由上至下从第一进风部111向烘干区112流动，如此，当干燥介质接触到料带900的正面时，高温的干燥介质与料带900的正面的湿浆料进行热量交换，以将料带900正面的湿浆料所含的溶剂加热相变挥发，达到烘干料带900的效果。

本申请实施例通过在烘干室110设置多个第一进风部111，并使所有第一进风部111、所有张紧辊200以及料带900的表面界定形成多个烘干区112，温度较高的干燥介质即可通过对应的第一进风部111进入对应的烘干区112，以烘干料带900对应的表面，如此，可以更为均匀地烘干料带900的各个部位，提高对料带900的烘干质量。

此外，第一进风部111可以被构造为网孔板，如此，可以使得高温的干燥介质在网孔板的分流作用下更为均匀地分配流入至烘干区112的各个区域，以更为均匀的烘干料带900表面上的各个部位。而且，导风腔310可以被构造为楔形结构，即导风腔310的宽度沿上至下逐渐减小，这样，能够保证从各个风刀320的风幕口流出的干燥介质气流的风速以及流量的均匀性，如此，也能使料带900表面上的各个部位得到更为均匀且全面的烘干。

进一步的，再参见图2和图3，在本申请的一些实施例中，烘干区112内设有风刀机构300，风刀机构300被构造为能够调节干燥介质的流向，以使干燥介质朝料带900的表面流动。

需要说明的是，每个烘干区112均设有相应的风刀机构300，且风刀机构300位于第一进风部111的出风侧，高温的干燥介质通过第一进风部111后，即在风刀机构300的作用下转向，以朝着料带900的表面流动，如此，可以加快干燥介质与料带900表面的换热速率，提高对料带900的烘干效率。

具体地，参见图3，风刀机构300包括与第一进风部111连通的导风腔310以及沿导风腔310的高度方向设于导风腔310两侧的多个风刀320，风刀320的风幕口朝向料带900的表面。

需要说明的是，风刀320具有与导风腔310连通的狭缝风幕口，高温的干燥介质气流进入导风腔310后，即沿着两侧的风刀320的狭缝风幕口转向流动，在风刀320的狭缝风幕口的压缩作用下以一张均衡的气流薄片吹向料带900的表面。由于风刀320的狭缝风幕口能够对干燥介质气流产生较大的压缩比，如此，可以使得干燥介质气流的速度损失最小，压力最大，从而使干燥介质气流形成一张具有强烈冲击力而最小剪切力的气流薄片吹向料带900的表面，进而快速带走料带900的液体溶剂，以此提高对料带900的烘干效率，而且不会对料带900的结构产生损坏。

同时，通过在导风腔310的两侧沿高度方向设置多个风刀320，能够使得导风腔310的两侧形成多个气流薄片从而对应吹向两侧的料带表面的各个部位，这样可以高效且均匀地烘干料带900的各个部位，提高对料带900的烘干质量。

参见图3、图4和图5，在本申请的一些实施例中，本申请还提供了一种干燥系统，干燥系统包括上述的烘干装置。

不难理解的是，本申请的干燥系统，由于具有上述的烘干装置，因此，也具有上述烘干装置带来的同样的技术效果，即能够保证干燥介质与料带900之间进行充分的热量交换，不仅提高了对料带900的烘干效率，而且降低了设备成本，有利于料带900的产业化生产。

再参见图3、图4和图5，在本申请的一些实施例中，箱体100上设有与烘干室110连通的回风口120，回风口120通过回风管道400连接有用于加热干燥介质的加热器500，第一进风部111通过进风管道600连接加热器500的出口。

具体地，加热器500可以为常规的盘管式换热器或盘管式加热管，低温的干燥介质流入加热器500内后即可被加热器500加热成高温的干燥介质。回风管道400上设有第一风机420，以用于将烘干室110内已经过换热的低温干燥介质抽出并输送至加热器500中再次被加热。

可以理解的是，烘干室110内的高温干燥介质加热烘干料带900上的溶剂后即形成低温干燥介质，低温干燥介质即通过回风口120流入回风管道400，进而进入加热器500中再次被加热，形成高温干燥介质，高温干燥介质即通过进风管道600再次进入烘干室110，如此，即实现干燥介质的循环利用，以向烘干室110内提供连续的高温干燥介质，保证烘干装置对料带900进行烘干作业的连续性。

在本申请的一些实施例中，再参见图4和图5，回风管道400上开设有供外部空气流入的新风口410，箱体100上还设有与烘干室110连通的排风口130，排风口130用于排出烘干室110内的部分干燥介质。

具体地，排风口130和回风口120分别设于箱体100底部的左右两侧。排风口130处可设置第一风机131，以加快干燥介质的排出。

不难理解的是，烘干室110内的高温干燥介质加热烘干料带900上的溶剂形成低温干燥介质后，一部分低温干燥介质即通过排风口130向外排出；另一部分低温干燥介质通过回风口120进入回风管道400，同时，回风管道400上的新风口410还能将外界新鲜的空气补充至回风管道400内，与回风管道400内的低温干燥介质混合后一并输送至加热器500内加热，以此增大进入烘干室110内的高温干燥介质的流量。

而且，可以使从排风口130排出的干燥介质流量与从新风口410进入的外界空气的流量相当，如此，可使得再次进入烘干室110内的高温干燥介质的流量基本不改变。

再参见图1和图3，在本申请的一些实施例中，箱体100还设有进风室140，第一进风部111通过进风室140连通进风管道600，进风室140设有用于连通进风管道600的第二进风部141，第二进风部141的出风侧设有多个导流板160。

具体地，进风室140位于烘干室110的上方，第二进风部141位于进风室140的侧壁中部，第二进风部141被构造为网孔板，全部导流板160均为弧形曲形导流板。如此，当进风管道600内高温干燥介质通过第二进风部141后，能够被第二进风部141的网孔口均匀分流，且在全部导流板160的导流作用下，均匀分配至进风室140的各个区域，进而从各个第一进风部111流入烘干室110内的各个烘干区112中。

可以理解的是，通过进风室140以及导流板160的设置，能够在高温干燥介质流入烘干区112之前，将高温干燥介质气流均匀地分配并导入至各个第一进风部111位置处，从而通过各个第一进风部111流入烘干室110内的各个烘干区112中，提高各个烘干区112内的干燥介质流量的一致性，进而提高对料带900的烘干质量。

进一步地，再参见图1和图3，箱体100还设有出风室150，出风室150与进风室140相对烘干室110间隔设置，烘干室110设有与出风室150连通的出风部113，出风室150还通过回风口120连通回风管道400。

具体地，出风室150与进风室140分别设于烘干室110的底部和顶部，出风部113可以被构造为网孔板，以将烘干室110内已经过换热的干燥介质均匀的排向出风室150，如此，回风管道400即可将出风室150内的部分干燥介质抽入并输送至加热器500内。在一个实施例中，回风口120通过出风室150连通烘干室110。同样的，排风口130通过出风室150连通烘干室110。

不难理解的是，出风室150还起到对干燥介质的过渡储存作用，避免回风管道40直接抽吸烘干室110内的干燥介质而造成烘干室110处于负压环境，影响对料带900的烘干质量。

另外，参见图6，在本申请的一些实施例中，本申请还提供了一种温度控制系统，温度控制系统包括上述的干燥系统、感温器700以及控制器800。

其中，感温器700用于检测烘干室110内的温度。控制器800连接感温器700，控制器800能够根据感温器700的检测信号控制加热器500的开启与关闭。

具体地，感温器700为温度传感器。控制器800包括控制电柜以及安装于控制电柜的温控表810，加热器500上安装有加热管510，感温器700、温控表810、加热管510均通过电线连接控制电柜。加热器500上还可以安装高温保护器520，以防止加热管510失控造成持续加热而引起的安全隐患。

需要说明的是，在图6中，虚线箭头表示干燥介质的流向。容易理解的是，温控表810设定烘干室110的设定烘干温度后，加热管510即开始加热烘干具有一定湿度的干燥介质。当感温器700检测到烘干室110内的温度达到设定烘干温度后，感温器700即将该检测信号传递给温控表810，温控表810随即控制切断加热器500上的加热管510的电源，使加热管510停止加热。

当感温器700检测到烘干室110内的温度低于设定烘干温度后，感温器700再次将该检测信号传递给温控表810，温控表810随即控制连通加热器500上的加热管510的电源，使加热管510继续对干燥介质加热，如此，维持烘干室110以及各个烘干区112内温度的恒定。

显然，本申请的温度控制系统，通过设置用于检测烘干室110内的温度的感温器700以及与感温器700连接的控制器800，当感温器700检测到烘干室110内的温度达到预设温度后，即可将检测信号传递给控制器800，控制器800即可基于该检测信号关闭加热器500，使得加热器500停止对干燥介质的加热；当感温器700检测到烘干室110内的温度低于预设温度后，控制器800即可基于此时感温器700的检测信号开启加热器500，使得加热器500继续加热通过其内的干燥介质，如此，不仅能够提高烘干室110的烘干温度的稳定性，而且能够达到节能的效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种烘干装置，其特征在于，包括：

箱体，设有用于烘干料带的烘干室，所述烘干室开设有供干燥介质流入的第一进风部；

过辊机构，包括多个交错设于所述烘干室的张紧辊，至少两个所述张紧辊之间具有高度差；全部所述张紧辊用于缠绕传送所述料带，以使所述料带沿蜿蜒的轨迹传送；

所述第一进风部具有多个，且所有所述第一进风部、所有所述张紧辊以及所述料带的表面界定形成多个烘干区，所述第一进风部与所述烘干区对应连通；

所述烘干区内设有风刀机构，所述风刀机构被构造为能够调节所述干燥介质的流向，以使所述干燥介质朝所述料带的表面流动。

2.根据权利要求1所述的烘干装置，其特征在于，所述风刀机构包括与所述第一进风部连通的导风腔以及沿所述导风腔的高度方向设于所述导风腔两侧的多个风刀，所述风刀的风幕口朝向所述料带的表面。

3.根据权利要求2所述的烘干装置，其特征在于，所述导风腔被构造为楔形结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的烘干装置，其特征在于，所述第一进风部被构造为网孔板。

5.一种干燥系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的烘干装置。

6.根据权利要求5所述的干燥系统，其特征在于，所述箱体上设有与所述烘干室连通的回风口，所述回风口通过回风管道连接有用于加热所述干燥介质的加热器，所述第一进风部通过进风管道连接所述加热器的出口。

7.根据权利要求6所述的干燥系统，其特征在于，所述回风管道上开设有供外部空气流入的新风口，所述箱体上还设有与所述烘干室连通的排风口，所述排风口用于排出所述烘干室内的部分干燥介质。

8.根据权利要求6所述的干燥系统，其特征在于，所述箱体还设有进风室，所述第一进风部通过所述进风室连通所述进风管道，所述进风室设有用于连通所述进风管道的第二进风部，所述第二进风部的出风侧设有多个导流板。

9.根据权利要求8所述的干燥系统，其特征在于，所述箱体还设有出风室，所述出风室与所述进风室相对所述烘干室间隔设置，所述烘干室设有与所述出风室连通的出风部，所述出风室还通过所述回风口连通所述回风管道。

10.一种温度控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求6至9任一项所述的干燥系统；

感温器，用于检测所述烘干室内的温度；以及

控制器，连接所述感温器，能够根据所述感温器的检测信号控制所述加热器的开启与关闭。