1.本实用新型涉及电池涂布烘干系统技术领域,尤其涉及一种烘箱的循环风系统。
背景技术:
2.在负极片的制造过程中,负极涂布是负极片产生缺陷的主要工序之一,常见的负极片涂布缺陷有烤裂、打皱和划痕等,其中,烤裂问题最为常见,烤裂形成后,在负极片表面表现为裂纹,裂纹中石墨有不同程度上的缺失,当负极片表面石墨缺失时,电池在充电的过程中锂离子还原时会形成锂枝晶,锂枝晶在生长过程中会不断消耗电解液并导致金属锂的不可逆沉积,形成死锂造成低库伦效率,甚至会刺穿隔膜导致锂离子在电池内部短接,造成电池的热失控引发燃烧爆炸。
3.为了解决烤裂问题,国内外的涂布机均对烘箱结构进行了多方面的改造,如增加对烘箱供风系统的温度控制、风量控制等,但目前的供风系统在供风时需要不断引入室外的新风,将新风处理后送入烘箱进行烘干,烘干后的废风排入大气中。由于新风的温湿度受外界环境的影响较大,例如下雨天和晴天,空气的温度和湿度具有明显差异,导致新风的温湿度波动较大,因此,在实际生产过程中,需要人工反复调整温度及风量,严重依赖生产技术人员的技能水平,产品的一致性较差,改善负极片涂布烤裂问题的效果并不理想,且废风的排放也会污染环境。
4.因此,亟需提出一种烘箱的循环风系统,以解决上述问题。
技术实现要素:
5.本实用新型提供一种烘箱的循环风系统,不仅能够为烘箱的烘干系统提供温湿度稳定的空气,降低了负极片烤裂的风险,还能够使烘箱的烘干系统运行更加稳定,提高了负极片质量的一致性。
6.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
7.烘箱的循环风系统,用于为烘箱的烘干系统供风,所述烘干系统包括与所述烘箱的进风口连通的进风管和与所述烘箱的出风口连通的排风管,所述烘箱的循环风系统包括湿度控制模组和换热模组,所述湿度控制模组用于控制空气的湿度,所述换热模组用于控制所述空气的温度;
8.所述湿度控制模组的出口与所述换热模组的第一进口连通,所述换热模组的第一出口与所述进风管连通,所述排风管与所述换热模组的第二进口连通,所述换热模组的第二出口与所述湿度控制模组的进口连通,所述烘干系统、所述湿度控制模组和所述换热模组形成闭路循环回路。
9.可选地,所述换热模组的第二出口与所述湿度控制模组的进口通过第一回风管连通,所述第一回风管上设有第一湿度传感器,所述第一湿度传感器与所述湿度控制模组电连接。
10.可选地,所述湿度控制模组包括除湿机,所述除湿机的进口连通有第一管路,所述
除湿机的出口连通有第二管路,所述第一管路与所述第一回风管连通,所述第二管路与所述换热模组的第一进口连通,所述第一管路上设有第一电动阀,所述第一电动阀用于控制所述第一管路的开闭,所述第一电动阀与所述湿度控制模组电连接。
11.可选地,所述湿度控制模组还包括加湿器,所述加湿器的进口连通有第三管路,所述加湿器的出口连通有第四管路,所述第三管路与所述第一回风管连通,所述第四管路与所述换热模组的第一进口连通,所述第三管路上设有第二电动阀,所述第二电动阀用于控制所述第三管路的开闭,所述第二电动阀与所述湿度控制模组电连接。
12.可选地,所述换热模组的第一出口与所述进风管通过第五管路连通,所述第五管路上设有第二湿度传感器,所述第二湿度传感器与所述湿度控制模组电连接。
13.可选地,所述烘干系统还包括连通所述进风管和所述排风管的第二回风管,所述第二回风管上设有第三湿度传感器,所述第三湿度传感器与所述湿度控制模组电连接。
14.可选地,所述烘箱的循环风系统还包括冷凝器,所述换热模组的第二出口与所述冷凝器的进口连通,所述冷凝器的出口与所述湿度控制模组的进口连通。
15.可选地,所述冷凝器设有多个,多个所述冷凝器依次串联。
16.可选地,所述烘箱的循环风系统还包括三通阀,所述换热模组的第二出口与所述三通阀的进口连通,所述三通阀的第一出口与所述湿度控制模组的进口连通,所述三通阀的第二出口与出风管连通,所述出风管用于排出所述闭路循环回路内的空气。
17.可选地,所述烘箱的循环风系统还包括动力源,所述换热模组的第二出口与所述动力源的进口连通,所述动力源的出口与所述湿度控制模组的进口连通。
18.本实用新型的有益效果:
19.本实用新型提供一种烘箱的循环风系统,包括湿度控制模组和换热模组。该烘箱的循环风系统采用闭路循环回路为烘箱的烘干系统提供空气,无需引入新风,一方面,减少了空气中的杂质,提高了空气质量,进而提高了烘箱的烘干质量;另一方面,无需向外界环境排放废气,节能环保;又一方面,空气的温湿度不受外界环境的干扰,便于控制空气温湿度的稳定。
20.通过利用烘干系统排放的高温废气加热烘干系统的进风管进入的空气的温度,提高了能量的利用效率,并节约系统总能耗。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型实施例提供的烘箱的循环风系统的结构示意图。
23.图中:
24.100、烘箱的循环风系统;110、湿度控制模组;111、除湿机;112、第一管路;113、第二管路;114、第一电动阀;115、加湿器;116、第三管路;117、第四管路;118、第二电动阀;120、换热模组;130、第一回风管;140、第一湿度传感器;150、第五管路;151、第二湿度传感器;160、第三湿度传感器;170、冷凝器;180、三通阀;181、出风管;190、动力源;
25.200、烘干系统;210、进风管;220、排风管;230、第二回风管;
26.300、烘箱。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
28.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
31.本实施例提供一种烘箱的循环风系统100,不仅能够为烘箱300的烘干系统200提供温湿度稳定的空气,降低了负极片烤裂的风险,还能够使烘箱300的烘干系统200运行更加稳定,提高了负极片质量的一致性。
32.具体地,如图1所示,该烘箱的循环风系统100用于为烘箱300的烘干系统200供风,设置在烘干系统200的一侧,烘干系统200包括进风管210和排风管220,进风管210与烘箱300的进风口连通,排风管220与烘箱300的出风口连通,烘箱的循环风系统100将满足需要的空气输送至进风管210内参与对电池极片的烘干,烘箱300产生的废气从排风管220排入烘箱的循环风系统100进行处理。具体地,该烘箱的循环风系统100包括湿度控制模组110和换热模组120,其中,湿度控制模组110的出口与换热模组120的第一进口连通,换热模组120的第一出口与进风管210连通,排风管220与换热模组120的第二进口连通,换热模组120的第二出口与湿度控制模组110的进口连通,烘干系统200、湿度控制模组110和换热模组120形成闭路循环回路,湿度控制模组110用于控制闭路循环回路内空气的湿度,换热模组120用于控制闭路循环回路内空气的温度,换热模组120可以包括换热器。空气在闭路循环回路中循环流动,空气进入到湿度控制模组110中后,湿度控制模组110能够对空气进行除湿或加湿,符合湿度要求的空气再进入换热模组120中进行加热,使空气的温度与湿度均保持在一个温度的范围内,然后输送到烘干系统200中对电池极片进行烘干;烘干后产生的废气输送到换热模组120中参与换热,换热后的空气再进行下一次的供风循环。
33.该烘箱的循环风系统100采用闭路循环回路为烘箱300的烘干系统200提供空气,无需引入新风,一方面,减少了空气中的杂质,提高了空气质量,进而提高了烘箱300的烘干质量;另一方面,无需向外界环境排放废气,节能环保;又一方面,空气的温湿度不受外界环境变化的影响,使得闭路循环回路内的空气湿度较为稳定,便于控制,降低了电池极片烤裂的风险。通过利用烘干系统200排放的高温废气加热烘干系统200的进风管210进入的空气的温度,提高了能量的利用效率,并节约系统总能耗。且该烘箱的循环风系统100使得无需在浆料中添加添加剂就能解决负极片烤裂的问题,有利于提高电池的循环性能。通过设置湿度控制模组110,能够根据需要设置烘箱300的烘干系统200的空气湿度,解决了由于涂布机湿度过低导致的极片烤裂的问题。
34.进一步地,换热模组120的第二出口与湿度控制模组110的进口通过第一回风管130连通,第一回风管130上设有第一湿度传感器140,第一湿度传感器140与湿度控制模组110电连接。第一湿度传感器140用于检测第一回风管130路内空气的湿度,并将湿度信号传递给湿度控制模组110,湿度控制模组110将第一湿度传感器140传递的湿度信号与目标湿度进行比较,将空气的湿度调整到目标湿度后,输送给换热模组120进行加热。
35.优选地,换热模组120的第一出口与进风管210通过第五管路150连通,第五管路150上设有第二湿度传感器151,第二湿度传感器151与湿度控制模组110电连接。第二湿度传感器151用于检测第五管路150内空气的湿度,并将湿度信号传递给湿度控制模组110,第二湿度传感器151检测到的空气湿度即为烘干系统200用于烘干的空气的湿度,通过设置第二湿度传感器151,一方面,通过观察烘干后的电池极片的质量,可以分析设置的目标湿度是否合适,以便进一步改进;另一方面,第二湿度传感器151能够检测湿度控制模组110的工作性能,以保证烘干质量,若第二湿度传感器151检测到的湿度与目标湿度相差很大,则表明湿度控制模组110失效,需要停机维修。
36.作为优选的技术方案,烘干系统200还包括连通进风管210和排风管220的第二回风管230,第二回风管230上设有第三湿度传感器160,第三湿度传感器160与湿度控制模组110电连接。第三湿度传感器160用于检测第二回风管230内空气的湿度。由于烘干系统200中排风管220排出的废气有一部分通过第二回风管230直接输送给进风管210,作为烘干用风,而这一部分废气中也含有水分,会影响进风管210内空气的总湿度,因此,设置第三湿度传感器160对第二回风管230内的空气的湿度进行检测,使得经湿度控制模组110处理的空气的湿度 第二回风管230内的空气湿度等于进风管210所需的空气湿度,避免了第二回风管230内空气的湿度影响烘干质量,提高了上述烘箱的循环风系统100供给烘干系统200的空气的质量,进而提高了电池极片质量的一致性。
37.可选地,湿度控制模组110包括除湿机111,除湿机111的进口连通有第一管路112,除湿机111的出口连通有第二管路113,第一管路112与第一回风管130连通,第二管路113与换热模组120的第一进口连通,第一管路112上设有第一电动阀114,第一电动阀114用于控制第一管路112的开闭,第一电动阀114与湿度控制模组110电连接。当湿度控制模组110对第一湿度传感器140传输的湿度信号进行分析后得出需要对空气除湿,以降低空气湿度的结论后,湿度控制模组110控制第一电动阀114打开,使用除湿机111除去空气中多余的水分。除湿机111可选但不限定为转轮除湿机111,转轮除湿机111具有较强的吸湿功能,并且不需要对吸湿剂进行再生还原。通过设置第一湿度传感器140、湿度控制模组110以及第一
电动阀114之间的联动实现对空气的湿度控制,与现有技术中通过人为调整烘箱300温度和进排风量相比,减少了人为干预对电池极片烘干质量的一致性影响,提高了电池极片质量的一致性。
38.进一步地,湿度控制模组110还包括加湿器115,加湿器115的进口连通有第三管路116,加湿器115的出口连通有第四管路117,第三管路116与第一回风管130连通,第四管路117与换热模组120的第一进口连通,第三管路116上设有第二电动阀118,第二电动阀118用于控制第三管路116的开闭,第二电动阀118与湿度控制模组110电连接。当湿度控制模组110对第一湿度传感器140传输的湿度信号进行分析后得出需要对空气加湿,以提高空气湿度的结论后,湿度控制模组110控制第二电动阀118打开,使用加湿器115增加空气中的水分。通过设置第一湿度传感器140、湿度控制模组110以及第二电动阀118之间的联动实现对空气的湿度控制,与现有技术中通过人为调整烘箱300温度和进排风量相比,减少了人为干预对电池极片烘干质量的一致性影响,提高了电池极片质量的一致性。
39.进一步地,继续参见图1,上述烘箱的循环风系统100还包括冷凝器170,换热模组120的第二出口与冷凝器170的进口连通,冷凝器170的出口与湿度控制模组110的进口连通。冷凝器170能够对排风管220排出的废气进行预处理,对排风管220排出的废气进行低温对流冷却,初步降低废气的湿度,减小湿度控制模组110的压力。可选地,根据需要,可以设置多个冷凝器170,多个冷凝器170依次串联,进行多级冷却,示例性地,可以设置一个、两个或三个等。
40.进一步地,上述烘箱的循环风系统100还包括三通阀180,换热模组120的第二出口与三通阀180的进口连通,三通阀180的第一出口与湿度控制模组110的进口连通,三通阀180的第二出口与出风管181连通,出风管181用于排出闭路循环回路内的空气。通过设置三通阀180,能够将闭路循环回路中多余的空气排出到外界环境中,用于微调闭路循环回路中空气的压力,有利于提高上述烘箱的循环风系统100运行的稳定性。
41.可选地,上述烘箱的循环风系统100还包括动力源190,换热模组120的第二出口与动力源190的进口连通,动力源190的出口与湿度控制模组110的进口连通。动力源190的设置能够为闭路循环回路的循环提供动力,有利于提高上述烘箱的循环风系统100工作的可靠性。
42.可选地,动力源190可以设置多个,在本实施例中,动力源190设置四个,其余三个动力源190分别设置在换热模组120与进风管210之间、排风管220与换热模组120之间以及出风管181上。在其他实施例中,动力源190的数量和设置位置也可以为其他,根据实际需要设置即可。
43.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。