本發(fā)明涉及烘烤設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種烤箱。
背景技術(shù):
鋰電芯因工作電壓高、比能量大、自放電小等突出特點,被廣泛用于諸多領(lǐng)域,尤其是電子行業(yè)。在鋰電芯生產(chǎn)過程中對水分的控制十分關(guān)鍵,不管是卷繞結(jié)構(gòu)電芯還是疊片電芯,在注液前都需要對電芯進(jìn)行烘烤除去各物料中的水分。目前行業(yè)普遍采用電加熱方式的烤箱進(jìn)行烘烤,而電加熱的烤箱使用電加熱絲進(jìn)行加熱存在以下缺陷:
1、受熱不均:加熱絲局部的溫度高、遠(yuǎn)離加熱絲的地方溫度相對低,導(dǎo)致電芯烘烤除水的效果不一致,影響烘烤效果。
2、升降溫時間長:輻射升溫的速率低,且轉(zhuǎn)換效率低;降溫時依靠箱體自然冷卻也需要很長時間。
3、保溫效果差:常用的電芯烤箱無特殊的保溫裝置,烤箱內(nèi)溫度較難保持。
4、冷卻損失的熱量得不到使用:靠自然冷卻降溫,熱量被外界空氣帶走而得不到循環(huán)利用,增加了電芯烘烤成本。
鑒于此,實有必要提供一種烤箱以克服以上缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種受熱均勻、升降溫時間短、熱量損失少且保溫效果好的烤箱。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種烤箱,包括一側(cè)開口的箱體、箱門、上輸液管、下輸液管、上通風(fēng)管、下通風(fēng)管及抽真空管;所述箱體包括外壁、套于所述外壁內(nèi)的內(nèi)壁及位于所述外壁與所述內(nèi)壁之間且與所述外壁及內(nèi)壁間隔的夾層,所述外壁與所述夾層圍成密閉的外中空層,所述夾層與所述內(nèi)壁圍成密閉的內(nèi)中空層;所述箱門的一側(cè)與所述箱體活動連接且所述箱門與所述箱體能夠密封配合,所述箱門與所述內(nèi)壁形成內(nèi)部空間;所述上輸液管與所述下輸液管分別位于所述箱體的兩端且與所述內(nèi)中空層相連通,所述上輸液管、所述下輸液管及所述內(nèi)中空層用于導(dǎo)熱液體的流通;所述上通風(fēng)管與所述下通風(fēng)管分別位于所述箱體的兩端且與所述內(nèi)部空間相連通,所述上通風(fēng)管、所述下通風(fēng)管及所述內(nèi)部空間用于干燥氣體的流通;所述抽真空管與所述外中空層相連通。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述外壁包括間隔設(shè)置的頂壁與底壁及連接所述頂壁與所述底壁的側(cè)壁;所述上輸液管、所述上通風(fēng)管位于所述側(cè)壁靠近所述頂壁的一端;所述下輸液管、所述下通風(fēng)管位于所述側(cè)壁靠近所述底壁的一端;所述抽真空管位于所述側(cè)壁。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述導(dǎo)熱液體從所述下輸液管輸入所述中空層。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述干燥空氣從所述下通風(fēng)管通入所述內(nèi)部空間。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述上輸液管與所述下輸液管的數(shù)量相同且對應(yīng)分布;所述上通風(fēng)管與所述下通風(fēng)管的數(shù)量相同且對應(yīng)分布。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述導(dǎo)熱液體為導(dǎo)熱油。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述干燥氣體為干燥空氣。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述內(nèi)壁由金屬材料制成。
在一個優(yōu)選實施方式中,還包括溫度檢測器、真空檢測器及PLC控制器;所述溫度檢測器及所述真空檢測器分別與所述PLC控制器相連接;所述PLC控制器根據(jù)所述溫度檢測器獲得的所述內(nèi)部空間的溫度來控制導(dǎo)熱液體及/或干燥氣體的流通速度,并根據(jù)所述真空檢測器獲得的所述外中空層內(nèi)的真空度對所述外中空層抽真空。
在一個優(yōu)選實施方式中,所述溫度檢測器、所述真空檢測器及所述PLC控制器設(shè)置于所述箱體的頂壁;所述底壁設(shè)有多個均勻分布的腳柱。
本發(fā)明提供的烤箱具有雙層中空結(jié)構(gòu)的箱體,其中,內(nèi)中空層可通導(dǎo)熱液體,外中空層可抽真空,具有以下優(yōu)勢:以導(dǎo)熱液體為加熱介質(zhì)使烤箱受熱均勻,解決了常規(guī)烤箱溫度不均的問題;加熱時通高溫導(dǎo)熱液體,冷卻時通低溫導(dǎo)熱液體,減少烤箱的升降溫時間,對導(dǎo)熱液體進(jìn)行循環(huán)利用節(jié)約了熱量交換的損失,降低電芯的烘烤成本;外中空層為高真空層,減少了內(nèi)部熱量與外部進(jìn)行熱交換的介質(zhì),提升了烤箱的保溫效果;此外,烤箱內(nèi)部循環(huán)流通干燥氣體,使位于烤箱內(nèi)的電芯充分與干燥氣體接觸,可極大的降低升溫時間。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明提供的烤箱的第一角度的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1所示的烤箱的第二角度的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖1所示的烤箱的箱體的立體剖視圖。
圖4為圖3所示的區(qū)域A的局部放大圖。
【具體實施方式】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和具體實施方式,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明,并不是為了限定本發(fā)明。
請參考圖1及圖2,本發(fā)明提供一種烤箱100,包括一側(cè)開口的箱體10、箱門20、上輸液管31、下輸液管32、上通風(fēng)管41、下通風(fēng)管42及抽真空管50。
請一并參考圖3及圖4,所述箱體10包括外壁11、套于所述外壁11內(nèi)的內(nèi)壁12及位于所述外壁11與所述內(nèi)壁12之間且與所述外壁11及內(nèi)壁12間隔的夾層13。所述外壁11與所述夾層13圍成密閉的外中空層14,所述內(nèi)壁12與所述夾層13圍成密閉的內(nèi)中空層15。
具體地,所述外壁11包括間隔設(shè)置的頂壁111與底壁112及連接所述頂壁111與所述底壁112的側(cè)壁113。所述箱門20的一側(cè)與所述側(cè)壁113活動連接,且所述箱門20能夠與所述箱體10密封配合以密封所述箱體10一側(cè)的開口。所述箱門20與所述內(nèi)壁12形成內(nèi)部空間16。
所述上輸液管31與所述下輸液管32分別位于所述箱體10的兩端且與所述內(nèi)中空層15相連通。所述上通風(fēng)管41與所述下通風(fēng)管42分別位于所述箱體10的兩端且與所述內(nèi)部空間16相連通。所述抽真空管50與所述外中空層14相連通。
具體地,所述上輸液管31位于所述側(cè)壁113靠近所述頂壁111的一端,所述下輸液管32位于所述側(cè)壁113靠近所述底壁112的一端;所述上輸液管31與所述下輸液管32穿過所述側(cè)壁113、對應(yīng)的所述外中空層14及夾層13與所述內(nèi)中空層15連通,能夠用于導(dǎo)熱液體的流通。所述上通風(fēng)管41位于所述側(cè)壁113靠近所述頂壁111的一端,所述下通風(fēng)管42位于所述側(cè)壁113靠近所述底壁112的一端;所述上通風(fēng)管41與所述下通風(fēng)管42穿過所述側(cè)壁113、對應(yīng)的所述外中空層14、夾層13、內(nèi)中空層15及內(nèi)壁12與所述內(nèi)部空間16連通,能夠用于干燥氣體的流通。所述抽真空管50位于所述側(cè)壁113并穿過所述側(cè)壁113與所述外中空層14連通,能夠用于抽取所述外中空層14內(nèi)的空氣。
進(jìn)一步地,所述底壁112設(shè)有多個均勻分布的腳柱1121,可以理解的,所述腳柱1121與地面接觸起到支撐的作用。
本實施方式中,所述上輸液管31與所述下輸液管32的數(shù)量相同且對應(yīng)分布;所述上通風(fēng)管41與所述下通風(fēng)管42的數(shù)量相同且對應(yīng)分布。
本實施方式中,所述內(nèi)壁12采用導(dǎo)熱性能優(yōu)異的金屬材料制成;所述導(dǎo)熱液體采用導(dǎo)熱油,導(dǎo)熱油具有導(dǎo)熱性能好、抗氧化能力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性能好、流動性能好、蒸氣壓低、無毒、無味、無腐蝕等優(yōu)點,是用于間接傳遞熱量的一類專用油品;所述干燥氣體采用干燥空氣,具有成本低的優(yōu)點。
利用所述烤箱100對電芯進(jìn)行烘烤除水時,首先將待烘烤的電芯放入所述內(nèi)部空間16,并用所述箱門20封閉所述箱體10;然后將已經(jīng)加熱至高溫狀態(tài)的導(dǎo)熱液體由所述下輸液管32輸入所述內(nèi)中空層15,對所述導(dǎo)熱液體采用由下至上的輸送方式能夠令導(dǎo)熱液體更加均勻的分布在所述內(nèi)中空層15。
對所述烤箱100內(nèi)的電芯進(jìn)行烘烤時,由所述下通風(fēng)管42向所述內(nèi)部空間16通入干燥空氣,并通過所述上通風(fēng)管42排出,形成所述干燥氣體的循環(huán)流動。本實施方式中,所述干燥氣體采用下進(jìn)上出的方式循環(huán)流動。可以理解的,干燥氣體循環(huán)流動時能夠攜帶所述內(nèi)壁12的熱量,讓每個電芯更加受熱均勻,且循環(huán)流動不會導(dǎo)致熱量的損失。
當(dāng)烘烤結(jié)束后需對所述烤箱100進(jìn)行降溫時,抽出所述內(nèi)中空層14中的高溫導(dǎo)熱液體,切換至輸入低溫導(dǎo)熱液體的模式,即將低溫導(dǎo)熱液體由所述下輸液管32輸入所述內(nèi)中空層15,使所述烤箱100快速降溫。另外,將抽出的高溫導(dǎo)熱液體14輸入其它需要升溫的烤箱100,避免了熱量損失,節(jié)約了成本。
在其它實施方式中,所述內(nèi)中空層15可增加導(dǎo)熱液體的流通通道,進(jìn)一步提高所述烤箱100內(nèi)部溫度的均勻性。
進(jìn)一步地,所述烤箱100還包括用于檢測所述箱體10內(nèi)部溫度的溫度檢測器60、用于檢測所述外中空層14真空度的真空檢測器70及PLC(Programmable Logic Controller)控制器80。
具體地,所述溫度檢測器60及所述真空檢測器70分別與所述PLC控制器80相連接。所述PLC控制器80能夠根據(jù)所述溫度檢測器60獲得的所述內(nèi)部空間16的溫度來控制導(dǎo)熱液體及/或干燥氣體的流通速度;當(dāng)所述溫度檢測器60檢測到所述內(nèi)部空間16的溫度低于設(shè)定值時,將進(jìn)行熱量交換溫度下降后的導(dǎo)熱液體由所述上輸液管31流出,所述下輸液管32繼續(xù)補給高溫導(dǎo)熱液體使所述內(nèi)部空間16的溫度控制在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。所述PLC控制器80還能夠根據(jù)所述真空檢測器70獲得所述外中空層14的真空度并通過所述抽真空管50對所述外中空層14抽真空。本實施方式中,所述溫度檢測器60、所述真空檢測器70及所述PLC控制器80設(shè)置于所述頂壁111。
本發(fā)明提供的烤箱具有雙層中空結(jié)構(gòu)的箱體,其中,內(nèi)中空層可通導(dǎo)熱液體,外中空層可抽真空,具有以下優(yōu)勢:以導(dǎo)熱液體為加熱介質(zhì)使烤箱受熱均勻,解決了常規(guī)烤箱溫度不均的問題;加熱時通高溫導(dǎo)熱液體,冷卻時通低溫導(dǎo)熱液體,減少烤箱的升降溫時間,對導(dǎo)熱液體進(jìn)行循環(huán)利用節(jié)約了熱量交換的損失,降低電芯的烘烤成本;外中空層為高真空層,減少了內(nèi)部熱量與外部進(jìn)行熱交換的介質(zhì),提升了烤箱的保溫效果;此外,烤箱內(nèi)部循環(huán)流通干燥氣體,使位于烤箱內(nèi)的電芯充分與干燥氣體接觸,可極大的降低升溫時間。
本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述,因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和修改,故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。