加热装置和具有其的拉伸设备的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池的技术领域，具体地，涉及一种加热装置和具有其的拉伸设备。


背景技术：

2.质子交换膜是燃料电池的关键部件，而聚四氟乙烯薄膜又是常用的质子交换膜。相关技术中，在对膨化聚四氟乙烯薄膜(eptfe膜)拉伸过程中，由于拉伸应力在从边缘向中间逐步传递的过程中存在衰减和滞后效应，使得eptfe膜中间区域厚度大于两边区域，从而使eptfe膜产生中间区域孔径小两边区域孔径大的结果，进而影响了eptfe膜的实用性能和使用范围。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种加热装置，该加热装置具有温度可控，加热效果好的优点。
5.本实用新型的实施例提出一种拉伸设备，该拉伸设备具有适用性强，拉伸效果好的优点。
6.本实用新型实施例的加热装置包括：主体，所述主体沿所述主体的长度方向依次设有预热部、拉伸部、定型部和冷却部，所述预热部具有预热腔，所述拉伸部具有拉伸腔，所述定型部具有定型腔，所述冷却部具有冷却腔，所述预热腔、所述拉伸腔、所述定型腔和所述冷却腔连通并形成输送腔，所述主体具有进口和出口，所述进口设在预热部且和所述预热腔连通，所述出口设在冷却部且和所述冷却腔连通；加热器，所述主体的所述拉伸部包括所述加热器，所述加热器包括第一加热组件和第二加热组件，所述第一加热组件和所述第二加热组件在所述主体的厚度方向上相对；控制器，所述控制器用于控制所述加热器，以便调节所述拉伸部的温度。
7.本实用新型实施例的加热装置具有温度可控，加热效果好的优点。
8.在一些实施例中，所述拉伸部包括第一烘箱和第二烘箱，所述拉伸腔位于所述第一烘箱和所述第二烘箱之间，所述第一烘箱的长度方向与所述主体的长度方向一致，所述第二烘箱的长度方向与所述主体的长度方向一致，所述第一烘箱和所述第二烘箱在所述主体的厚度方向上相对，所述第一加热组件可拆卸地设在第一烘箱内，所述第二加热组件可拆卸地设在第二烘箱内。
9.在一些实施例中，所述第一加热组件包括多个第一加热管，多个所述第一加热管沿所述主体的宽度方向间隔布置，且相邻的两个所述第一加热管之间的间隙沿邻近所述定型部的方向逐渐增大。
10.在一些实施例中，所述第二加热组件包括多个第二加热管，多个所述第二加热管沿所述主体的宽度方向间隔布置，且相邻的两个所述第二加热管之间的间隙沿邻近所述定
型部的方向逐渐增大。
11.在一些实施例中，多个所述第一加热管的邻近所述定型部的端面平齐，多个所述第一加热管中一部分的邻近所述预热部的端面平齐，多个所述第一加热管中其余部分的邻近所述预热部的端面与所述其余部分邻近所述定型部的端面在所述主体的长度方向上的距离小于或等于所述一部分的邻近所述预热部的端面与所述一部分邻近所述定型部的端面在所述主体的长度方向上的距离；多个所述第二加热管的邻近所述定型部的端面平齐，多个所述第二加热管中一部分的邻近所述预热部的端面平齐，多个所述第二加热管中其余部分的邻近所述预热部的端面与所述其余部分邻近所述定型部的端面在所述主体的长度方向上的距离小于或等于所述一部分的邻近所述预热部的端面与所述一部分邻近所述定型部的端面在所述主体的长度方向上的距离。
12.在一些实施例中，本实用新型实施例的加热装置还包括多个反射罩，所述反射罩包括第一反射罩和第二反射罩，多个所述第一反射罩可转动地设在所述第一烘箱内，多个所述第二反射罩可转动地设在所述第二烘箱内，多个所述第一反射罩与多个所述第一加热管一一对应，多个所述第二反射罩与多个所述第二加热管一一对应，所述第一加热管位于所述第一反射罩在所述主体的厚度方向上邻近所述第二烘箱的一侧，所述第二加热管位于所述第二反射罩在所述主体的厚度方向上邻近所述第一烘箱的一侧。
13.在一些实施例中，本实用新型实施例的加热装置还包括循环管道，所述循环管道具有进风口和出风口，所述进风口与循环热风机的排风口相连，所述出风口与循环热风机的进风口相连，所述循环管道还具有多个循环进口和多个循环出口，所述预热部、所述拉伸部、所述定型部和所述冷却部均设有至少一个所述循环进口和至少一个所述循环出口，所述输送腔通过多个所述循环进口与所述进风口连通，所述输送腔通过多个所述循环出口与所述出风口连通。
14.在一些实施例中，所述主体上设有多个检测器组，所述检测器组沿所述主体的长度方向间隔分布，所述检测器组包括第一检测器和第二检测器，所述预热部、所述拉伸部、所述定型部和所述冷却部均设有至少一个检测器组，多个所述第一检测器设在所述主体的一侧，多个所述第二检测器设在所述主体的另一侧。
15.本实用新型实施例的拉伸设备包括上述实施例任一项所述的加热装置，还包括输送装置，所述输送装置包括输送轨道和多个装夹部，多个所述装夹部可拆卸的安装在所述输送轨道，所述输送轨道包括第一输送道和第二输送道，所述装夹部包括第一装夹件和第二装夹件，多个所述第一装夹件沿所述第一输送道的轮廓方向间隔分布，多个所述第二装夹件沿所述第二输送道的轮廓方向间隔分布，且多个所述第一装夹件和多个所述第二装夹件一一对应，多个所述第一装夹件和多个所述第二装夹件用于夹紧薄膜并配合所述输送装置沿所述主体的长度方向移动。
16.在一些实施例中，本实用新型实施例的拉伸设备还包括冷却机构，所述冷却机构设置在邻近所述出口并远离所述主体的一侧，所述冷却机构具有冷却管道，所述冷却管道具有第一吹风口和第二吹风口，所述第一吹风口和所述第二吹风口朝向所述出口，所述第一吹风口和所述第二吹风口的中心线之间的距离等于所述出口在所述主体宽度方向的距离。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的拉伸设备立体结构示意图。
18.图2是本实用新型实施例的拉伸设备俯视结构示意图。
19.图3是本实用新型实施例的加热装置内部结构示意图。
20.图4是本实用新型实施例的加热装置内部结构示意图。
21.附图标记：
22.主体1；进口101；出口102；预热部11；拉伸部12；定型部13；冷却部14；
23.第一加热组件21；第一加热管211；第一反射罩212；
24.第二加热组件22；第二加热管221；第二反射罩222；
25.循环管道3；
26.检测器组4；第一检测器41；第二检测器42；
27.输送轨道5；第一输送道51；第二输送道52
28.装夹部6；第一装夹件61；第二装夹件62；
29.薄膜7。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.如图1-图4所示，本实用新型实施例的加热装置包括：主体1、加热器和控制器。
32.主体1上沿主体1的长度方向(如图1中的左右方向)依次设有预热部11、拉伸部12、定型部13和冷却部14，预热部11具有预热腔，拉伸部12具有拉伸腔，定型部13具有定型腔，冷却部14具有冷却腔，预热腔、拉伸腔、定型腔和冷却腔连通并形成输送腔，主体 1具有进口101和出口102，进口101设在预热部11且和预热腔连通，出口102设在冷却部14且和冷却腔连通；主体1的拉伸部12包括加热器，加热器包括第一加热组件21和第二加热组件22，第一加热组件21和第二加热组件22在主体1的厚度方向(如图1中的上下方向)上相对；控制器用于控制加热器，以便调节拉伸部12的温度。
33.具体地，如图1和2所示，主体1沿左右方向设置，预热部11、拉伸部12、定型部13 和冷却部14从左到右依次设置，进口101设在主体1的左端面，出口102设在主体1的右端面，以便薄膜7能够从主体1的进口101穿入并从主体1的出口102穿出，第一加热组件21位于第二加热组件22的上方。
34.可以理解的是，主体1的拉伸部12在上下方向上设有第一加热组件21和第二加热组件22，以使薄膜7在拉伸时，薄膜7上下表面的温度保持稳定，进而提高拉伸效果。控制器能够根据主体1的结构不同而设在不同的位置，控制器与加热器电连接，以实现控制器对加热器功率的控制，进而方便调节拉伸部12的温度。
35.本实用新型实施例的加热装置设有能够控制加热器功率的控制器，实现了温度可控的功能，并且主体1的拉伸部12在上下方向上设有第一加热组件21和第二加热组件22，进而提高了本实用新型实施例的加热装置的加热效果。
36.在一些实施例中，如图1-图4所示，拉伸部12包括第一烘箱和第二烘箱，拉伸腔位
于第一烘箱和第二烘箱之间，第一烘箱的长度方向与主体1的长度方向一致，第二烘箱的长度方向与主体1的长度方向一致，第一烘箱和第二烘箱在主体1的厚度方向上相对，第一加热组件21可拆卸地设在第一烘箱内，第二加热组件22可拆卸地设在第二烘箱内。
37.可以理解的是，如图1-图4所示，第一烘箱位于第二烘箱的上方，第一加热组件21 能够通过螺钉或者其他可拆卸的连接件安装在第一烘箱内，第一加热组件21产生热量后能够通过第一烘箱将热量更好的辐射在薄膜7的上表面；第二加热组件22能够通过螺钉或者其他可拆卸的连接件安装在第而烘箱内，第二加热组件22产生热量后能够通过第二烘箱将热量更好的辐射在薄膜7的下表面。
38.在一些实施例中，如图1-图4所示，第一加热组件21包括多个第一加热管211，多个第一加热管211沿主体1的宽度方向(如图中的1前后方向)间隔布置，且相邻的两个第一加热管211之间的间隙沿邻近定型部13的方向逐渐增大。第二加热组件22包括多个第二加热管221，多个第二加热管221沿主体1的宽度方向间隔布置，且相邻的两个第二加热管221之间的间隙沿邻近定型部13的方向逐渐增大
39.可以理解的是，如图3和图4所示，多个第一加热管211能够可拆卸的安装在第一烘箱内，且多个第一加热管211能够根据薄膜7种类或者材质的不同，沿前后方向间隔布置，以使在拉伸薄膜7时第一烘箱能够产生不同的辐射效果，进而提高本实用新型实施例的加热装置的加热效果。
40.多个第二加热管221能够可拆卸的安装在第二烘箱内，且多个第二加热管221能够根据薄膜7种类或者材质的不同，沿前后方向间隔布置，以使在拉伸薄膜7时第二烘箱能够产生不同的辐射效果，进而提高本实用新型实施例的加热装置的加热效果。
41.在一些实施例中，如图4所示，多个第一加热管211的邻近定型部13的端面(如图4 中第一加热管211的右端面)平齐，多个第一加热管211中一部分的邻近预热部11的端面平齐(如图4中第一加热管211的左端面)，多个第一加热管211中其余部分的邻近预热部 11的端面与其余部分邻近定型部13的端面在主体1的长度方向上的距离小于或等于一部分的邻近预热部11的端面与一部分邻近定型部13的端面在主体1的长度方向上的距离；多个第二加热管221的邻近定型部13的端面平齐，多个第二加热管221中一部分的邻近预热部11的端面平齐，多个第二加热管221中其余部分的邻近预热部11的端面与其余部分邻近定型部13的端面在主体1的长度方向上的距离小于或等于一部分的邻近预热部11的端面与一部分邻近定型部13的端面在主体1的长度方向上的距离。
42.也就是说，如图4所示，第一加热组件21的多个第一加热管211的右端面平齐，多个第一加热管211中一部分的左端面平齐，多个第一加热管211中其余部分的左端面与右端面在主体1的长度方向上的距离小于或等于该一部分的左端面与右端面在主体1的长度方向上的距离；第二加热组件22的多个第二加热管221的右端面平齐，多个第二加热管221 中一部分的左端面平齐，多个第二加热管221中其余部分的左端面与右端面在主体1的长度方向上的距离小于或等于该一部分的左端面与右端面在主体1的长度方向上的距离。
43.具体地，如图4所示，第一加热组件21的外轮廓所围成的形状大体呈梯形，即，该梯形与薄膜7拉伸时在上下方向的投影的轮廓相对应；第二加热组件22整体的外轮廓所围成的形状大体呈梯形，即，该梯形与薄膜7拉伸时在上下方向的投影的轮廓相对应。
44.可选地，第一加热组件21的多个第一加热管211中其余部分的左端面和/或右端面
分别与第一加热组件21的外轮廓的左端面和右端面平齐；第二加热组件22的多个第二加热管221中其余部分的左端面和/或右端面分别与第二加热组件22的外轮廓的左端面和右端面平齐。
45.优选地，如图4所示，多个第一加热管211中其余部分的左端面与第一加热组件21的外轮廓的左端面间隔开，多个第一加热管211中其余部分的右端面与第一加热组件21的外轮廓的右端面平齐；多个第二加热管221中其余部分的左端面与第二加热组件22的外轮廓的左端面间隔开，多个第二加热管221中其余部分的右端面与第二加热组件22的外轮廓的右端面平齐。
46.在一些实施例中，如图3所示，本实用新型实施例的加热装置还包括多个反射罩，反射罩包括第一反射罩212和第二反射罩222，多个第一反射罩212可转动地设在第一烘箱内，多个第二反射罩222可转动地设在第二烘箱内，多个第一反射罩212与多个第一加热管211一一对应，多个第二反射罩222与多个第二加热管221一一对应，第一加热管211 位于第一反射罩212在主体1的厚度方向上邻近第二烘箱的一侧，第二加热管221位于第二反射罩222在主体1的厚度方向上邻近第一烘箱的一侧。
47.可以理解的是，如图所示，第一反射罩212能够可拆卸的安装在第一烘箱内，且第一反射罩212能够根据不同的情况转动调节第一反射罩212的朝向；第二反射罩222能够可拆卸的安装在第二烘箱内，且第二反射罩222能够根据不同的情况转动调节第二反射罩222 的朝向，也就是说，每个第一反射罩212内均能够安装一个第一加热管211，每个第二反射罩222内均能够安装一个第二加热管221，根据薄膜7的拉伸情况的不同，相应地调整第一反射罩212和第二反射罩222的朝向，以调整第一加热管211和第二加热管221辐射的方向，进而提高薄膜7的拉伸品质。
48.在一些实施例中，如图1和图2所示，本实用新型实施例的加热装置还包括循环管道3，循环管道3具有进风口和出风口，进风口与循环热风机的排风口相连，出风口与循环热风机的进风口相连，循环管道3还具有多个循环进口101和多个循环出口102，预热部11、拉伸部12、定型部13和冷却部14均设有至少一个循环进口101和至少一个循环出口102，输送腔通过多个循环进口101与进风口连通，输送腔通过多个循环出口102与出风口连通。
49.具体地，循环热风机(图中未示出)能够为本实用新型实施例的加热装置提供持续的循环热风，循环热风机提供的循环热风能够通过循环管道3分别吹向预热腔、拉伸腔、定型腔和冷却腔，从而为薄膜7在预热部11的预热环境和在定性部的定型环境提供条件，进一步地本实用新型实施例的加热装置的拉伸效果
50.在一些实施例中，如图1和图2所示，主体1上设有多个检测器组4，检测器组4沿主体1的长度方向间隔分布，检测器组4包括第一检测器41和第二检测器42，预热部11、拉伸部12、定型部13和冷却部14均设有至少一个检测器组4，多个第一检测器41设在主体1的一侧，多个第二检测器42设在主体1的另一侧。
51.具体地，如图2所示，第一检测器41设在主体1的前壁面，第二检测器42设在主体1 的后壁面，检测器组4能够对其所设的部件内的腔室温度进行检测，以便根据薄膜7拉伸情况的不同，更方便的调整各部的加热器。
52.如图1和图2所示，本实用新型实施例的拉伸设备包括上述实施例任一项的加热装置，还包括输送装置，输送装置包括输送轨道5和多个装夹部6，多个装夹部6可拆卸的安装
在输送轨道5，输送轨道5包括第一输送道51和第二输送道52，装夹部6包括第一装夹件61和第二装夹件62，多个第一装夹件61沿第一输送道51的轮廓方向间隔分布，多个第二装夹件62沿第二输送道52的轮廓方向间隔分布，且多个第一装夹件61和多个第二装夹件 62一一对应，多个第一装夹件61和多个第二装夹件62用于夹紧薄膜7并配合输送装置沿主体1的长度方向移动。
53.具体地，如图2所示，输送轨道5为的输送轨迹为环形，也就是说，装夹部6能够随着输送轨道5的运行进行重复装夹功能。
54.可以理解的是，第一输送轨道5位于第二输送轨道5的前方，多个第一装夹件61可拆卸的安装在第一输送轨道5上，多个第二装夹件62可拆卸的安装在第二输送轨道5上，沿前后方向对应设置的第一装夹件61与第二装夹件62能够夹紧薄膜7的前后侧边从左向右输送。
55.也就是说，位于出口102左侧的第一输送道51和第二输送道52的前后距离最窄，位于拉伸部12内的第一输送道51和第二输送道52沿左右方向上的前后距离逐渐增大，位于定型腔、冷却腔和出口102右侧的第一输送道51和第二输送道52的前后距离一致，即，位于定型腔、冷却腔和出口102右侧的第一输送道51和第二输送道52的前后距离大体为薄膜7的拉伸后的宽度。
56.在一些实施例中，如图1和图2所示，本实用新型实施例的拉伸设备还包括冷却机构，冷却机构设置在邻近出口102并远离主体1的一侧，冷却机构具有冷却管道，冷却管道具有第一吹风口和第二吹风口，第一吹风口和第二吹风口朝向出口102，第一吹风口和第二吹风口的中心线之间的距离等于出口102在主体1宽度方向的距离。
57.可以理解的是，冷却机构(图中未示出)能够为从出口102处的第一装夹件61与第二装夹件62提供冷却气体，以使出口102处的第一装夹件61与第二装夹件62快速降温，保证第一装夹件61与第二装夹件62从出口102处移动至进口101处时的温度不影响装夹进口101处的薄膜7，从而避免薄膜7在进口101处的变形而导致的不合格产品的出现，进一步提升本实用新型实施例的拉伸设备拉伸效果。
58.在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。
59.此外，术语“第一”、“第二”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。在本实用新型的描述中，“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。
60.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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实用新型中的具体含义。
61.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“上”或“下”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。
62.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。