一種用于真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺，包括多個底板、多個側板，各底板平行設置，各側板相互平行，各底板和側板將平臺內腔分為若干個隔間；各隔間設有若干個擋板，分隔放置鋰電池塊；各隔間內均勻設有多個平行的U型熱導管。本發(fā)明利用U型熱導管的快速均溫特性，借由其腔體內導熱流體持續(xù)循環(huán)的液氣二相變化，使腔體表面呈現(xiàn)快速均溫的特性而達到傳熱的目的。本發(fā)明的應用，不會影響移載機的結構，仍可以用現(xiàn)有的移載機裝卸電池。本發(fā)明利用熱導管快速均溫的特性，將真空下單純的熱輻射轉化為整體熱傳導而局部熱輻射，實現(xiàn)了熱量由熱源到電池的快速傳導，使得各個鋰電池受熱均勻，同時縮短鋰電池的加熱時間，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種用于真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于真空隧道爐運輸領域，更具體地，涉及一種用于真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺。
【背景技術】
[0002]由于鋰電池對含水量的高要求，烘烤干燥是其生產(chǎn)的關鍵工藝。烘烤機理按照傳熱形式的不同分為熱傳導、熱對流和熱福射三種，一般熱傳導和熱對流的傳熱效率較高，而熱輻射的傳熱效率較低。鋰電池為了達到高度除水目的，生產(chǎn)中多使用真空隧道爐烘烤，只能采用熱輻射傳熱?，F(xiàn)有的真空隧道爐由移栽機將鋰電池裝進小車，然后小車經(jīng)由隧道爐完成烘烤過程。
[0003]目前使用的隧道爐小車結構十分簡單，一般做成層狀結構，每層左右兩側安裝有側板。由于小車處于運動狀態(tài)，因此熱源只能由隧道爐腔左、右兩側的加熱板提供，小車上不能放置熱源。在真空環(huán)境下，熱量只能靠隧道爐腔內壁的輻射傳遞給靠近它的鋰電池，再通過鋰電池自身的導熱逐個向內部傳遞。鋰電池由正負極片和隔膜構成，正負極片交替排列，正負極片之間由隔膜隔開。由于隔膜為塑料薄膜，其導熱系數(shù)很低。根據(jù)吉林大學沈帥的碩士論文《純電動汽車電池箱熱特性研究及熱管理系統(tǒng)開發(fā)》的論文，鋰電池在三維方向的導熱速率分別為^如/化-^^^^化上丨^^^化上^因此要等靠近熱源兩側鋰電池溫度上升后，才能給處于中間的鋰電池輻射傳熱。因此靠近熱源的兩側鋰電池升溫快，而處于中間的鋰電池升溫較慢，使得放置在中間的鋰電池的溫度會明顯低于兩側鋰電池的溫度，最高可達數(shù)十攝氏度。由于鋰電池受熱不均勻，大大增加了加熱時間，降低了生產(chǎn)效率。而且同一批次的鋰電池含水量也會有所差異，產(chǎn)品質量的一致性得不到保障。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的以上缺陷，本發(fā)明提供了一種用于真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺，其目的在于保證電池受熱的均勻性，提高生產(chǎn)效率，由此解決真空下鋰電池受熱不均的技術問題。本發(fā)明技術方案如下:
[0005]—種用于真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺，其特征在于，包括多個底板、多個側板各底板相互平行設置，各側板相互平行地垂直設置在底板之上，各個底板和側板構成若干個隔間；各隔間底部設有若干個擋板，用于分隔放置鋰電池塊;各隔間內壁均勻設有多個平行的U型熱導管，U型熱導管開口方向為鋰電池塊進出方向。
[0006]進一步的，所述的物料平臺中，底板和側板數(shù)量根據(jù)鋰電池尺寸設置，底板數(shù)量為1-4個，側板數(shù)量為3-6個;物料平臺整體尺寸與隧道爐尺寸相配套。
[0007]進一步的，所述的物料平臺中，隔間中的各擋板之間的間隔與鋰電池厚度相對應，各隔間擋板數(shù)量為1-6個。
[0008]進一步的，所述的物料平臺中，各隔間U型熱導管數(shù)量為3-10個，具體數(shù)量根據(jù)溫度均勻性要求設定，U型熱導管越多，隔間溫度均勻性越好。
[0009]進一步的，所述的物料平臺中，底板、側板和擋板由鋼、鋁或其它金屬材料，或合金材料制成。
[0010]進一步的，所述的物料平臺中，U型熱導管是中空密封的，由鋼、鋁或銅制成，內腔充有導熱流質。
[0011]進一步的，所述的物料平臺的底部設有滑輪裝置，可在隧道爐滑軌上平滑移動。
[0012]總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
[0013]1.利用熱導管快速均溫的特性，將真空下單純的熱輻射轉化為整體熱傳導而局部熱輻射，實現(xiàn)了熱量由熱源到電池的快速傳導，使得各個鋰電池受熱均勻；
[0014]2.將現(xiàn)有的物料小車改為隔間式物料平臺，將傳統(tǒng)的集中加熱變?yōu)榉稚⒓訜幔龃罅嗣總€電池受熱的幾率；
[0015]3.利用熱導管快速將熱量傳至內部，使置于物料平臺內部的電池也能第一時間得到加熱，縮短了鋰電池的加熱時間，提升了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺的直觀示意圖；
[0017]圖2為真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺的主剖視圖；
[0018]圖3為真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺的俯剖視圖；
[0019]上述圖中的標記分別為:1_側板、2-熱導管、3-擋板、4-底板。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0021]如圖1所示隔間式物料平臺共有兩層，每層三個隔間，每個隔間結構相同。每一層的隔間共用一塊底板4，側板I與底板4焊接在一起，相鄰隔間共用一塊隔板。對于每一層來說，首先將側板與底板焊接在一起，形成三個隔間。然后將擋板3焊接在各隔間底板上，用于隔開每塊鋰電池。隔間之間共用一塊鋼板作為公共側面，具體隔間數(shù)目和平臺內底板層數(shù)可以根據(jù)隧道爐腔尺寸做相應的改變。各隔間彼此緊鄰，每個隔間兩側內壁溫度幾乎相同，可同時對隔間內的鋰電池進行加熱。隔間里裝載鋰電池，鋰電池彼此之間用擋板隔開。最后將定制的四根U形熱導管2焊接在隔間的側板I的內壁。本實施例中U型熱導管采用金屬銅制成，內部導熱流質采用水，其具有快速均溫特性的材料，借由腔體內動作流體持續(xù)循環(huán)的液氣二相變化，以及汽&液流體的對流，使腔體表面呈現(xiàn)快速均溫的特性而達到傳熱的目的。
[0022]側板1、底板4和擋板3都使用不銹鋼材料，側板I的高度與鋰電池高度相當，長度與鋰電池長度相等，底板4的寬度與側板I長度相等。擋板3的高度為鋰電池高度的十分之一，擋板3的作用是防止鋰電池裝載的過程中發(fā)生傾斜，對鋼板施加較大的側向壓力，致使得鋼板發(fā)生永久性形變。如圖2所示長度比側板I短一個U型熱導管2的直徑。根據(jù)電池厚度，本實施例擋板數(shù)量為5個，每個隔間導管數(shù)量為4個。
[0023]隔間式物料平臺的使用方式為:在進入隧道爐之前用移載機或其它方式，將鋰電池放進物料平臺的各個隔間中，物料平臺運載著鋰電池進入隧道爐進行烘烤。當物料平臺從隧道爐中出來的時候，另一臺移載機或其它手段將鋰電池取出，鋰電池進入下一道工序。
[0024]使用隔間式物料平臺之后，由于導熱管的均溫特性，熱量迅速從熱源傳遞到各側板上，相當于每個隔間同時對隔間內的鋰電池加熱。本實施例中各電池烘烤溫度較為均勻，各個電池之間溫差控制在10攝氏度以內，相較于之前的高達數(shù)十攝氏度溫差的鋰電池物料小車，烘烤的一致性更好，烘烤速度加快，加熱時間由原先的25min—個批次縮短為15min—個批次，生產(chǎn)效率得到提升。
[0025]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于真空隧道爐烘烤的隔間式物料平臺，其特征在于，包括多個底板(4)、多個側板(I)，各底板(4)相互平行設置，各側板(I)相互平行地垂直設置在底板(4)之上，各個底板(4)和側板(I)構成若干個隔間；各隔間底部設有若干個擋板(3)，用于分隔放置鋰電池塊;各隔間內壁均勻設有多個平行的U型熱導管(2)，U型熱導管(2)開口方向為鋰電池塊進出方向。2.根據(jù)權利要求1所述的物料平臺，其特征在于，所述底板(4)和側板(I)數(shù)量根據(jù)鋰電池尺寸設置，底板(4)數(shù)量為1-4個，側板(2)數(shù)量為3-6個;物料平臺整體尺寸與隧道爐尺寸相配套。3.根據(jù)權利要求1或2所述的物料平臺，其特征在于，所述隔間中的各擋板(3)之間的間隔與鋰電池厚度相對應，各隔間擋板數(shù)量為1-6個。4.根據(jù)權利要求1或2所述的物料平臺，其特征在于，各隔間U型熱導管(2)數(shù)量為3-10個，具體數(shù)量根據(jù)溫度均勻性要求設定，U型熱導管(2)越多，隔間溫度均勻性越好。5.根據(jù)權利要求1或2所述的物料平臺，其特征在于，所述底板(4)、側板(I)和擋板(3)由鋼、鋁或其它金屬材料，或合金材料制成。6.根據(jù)權利要求1或2所述的物料平臺，其特征在于，所述U型熱導管(2)是中空密封的，由鋼、鋁或銅制成，內腔充有導熱流質。7.根據(jù)權利要求1-6所述的物料平臺，其特征在于，其底部設有滑輪裝置，可在隧道爐滑軌上平滑移動。
【文檔編號】F26B25/06GK105823325SQ201610185691
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】周華民, 李德群, 張云, 陶波, 王云明, 田文風
【申請人】華中科技大學