冷却装置及退火炉的制作方法

本发明属于电池片生产技术领域，涉及一种冷却装置及退火炉。

背景技术：

在电池片的生产工艺中，需要将电池片放入退火炉内进行退火处理，退火流程中涉及到炉体内温度降温的工艺要求。

传统的炉体内温度调控时，通常是通过控制红外灯管的功率来控制炉体内的温度。但是，控制红外灯管提升炉体的温度比较容易，通过降低红外灯管的功率难以实现炉体温度降低，且难以准确控制炉体温度。

技术实现要素：

为了解决相关技术中通过降低红外灯管的功率难以实现炉体温度降低，且难以准确控制炉体温度的问题，本申请提供了一种冷却装置和退火炉，具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种冷却装置，该冷却装置包括至少一个冷凝器、内壳体和用于抽风的轴流风机，其中：冷凝器安装在内壳体的上端开口处，以与内壳体的上端开口对接；轴流风机安装在内壳体的下方，与内壳体的下端开口相通；冷凝器位于炉体的下方，与炉体的侧壁和上壁形成炉腔，轴流风机运行后，通过内壳体将炉腔内的热空气向下抽。通过在炉体下端设置冷凝器，形成炉体的水冷循环结构，并在冷凝器下方设置轴流风机，实现密闭腔体的稳定降温，避免温度急剧上升或降低对待加工件造成损坏。

可选的，本申请提供的冷却装置还包括外壳体，外壳体外包于内壳体，且外壳体的上端开口与内壳体的上端开口之间存在缝隙，缝隙供外壳体和内壳体之间的空气流入至冷凝器上方。通过设置外壳体，使外壳体的上端开口与内壳体的上端开口之间存在缝隙，进而可以将两个壳体之间的空气通过缝隙流入至冷凝器上方，使温度低的气体再次循环至炉体内，实现炉体的稳定降低。

可选的，本申请提供的冷却装置还包括叶轮，叶轮安装于轴流风机的输出端，且叶轮位于外壳体内及内壳体外的空间。利用叶轮加快对两个壳体之间腔体的空气流动，提高降温效率。

可选的，本申请提供的冷却装置还包括网板，网板安装于内壳体和冷凝器之间，网上均匀开设有网孔。通过在冷凝器和内壳体之间设置网板，可以将从冷凝器上方抽下至内壳体的气体更为均匀，抽气的范围更广，从而实现均衡且快速地降温。

可选的，上述内壳体上设置有可与外部吹风装置连接的通风口，通风口将外部吹气装置提供的低温气体引导至内壳体内。通过将内壳体与外部吹气装置连通，可以实现向内壳体吹入低温气体，从而辅助降低冷凝器以及上方空气的温度。

可选的，内壳体的下端开口小于内壳体的上端开口，形成上宽下窄的腔体，便于抽风时，被抽动的流体空气被顺利抽出。

可选的，本申请提供的冷却装置还包括至少一个加热管，加热管位于冷凝器的侧边。通过设置加热管，实现对炉体内的加热。

可选的，冷凝器为至少两个，至少两个冷凝器并排设置，至少一个加热管位于相邻两个冷凝器之间。通过设置多个并排的冷凝器，并将加热管设置在冷凝器之间，便于对各个加热管的均衡降温。

可选的，本申请提供的冷却装置还包括两个风道挡板，两个风道挡板竖向安装，且分别位于冷凝器的两端。在凝汽器的两端设置向上的风道挡板，使从缝隙中循环至炉体内的温度降低的空气可以达到炉体的中间部位，避免炉体底部温度低而炉体上部温度高，进而导致炉体内温度不均衡的情况。

可选的，对于每个冷凝器，冷凝器包括进水管、出水管和冷凝板，进水管与冷凝板内管路的进水口连通，出水管与冷凝板内管路的出水口连通。在冷凝板中设计管路，以连通外部的冷凝液体，实现冷凝板内冷凝液体的循环，进而实现对炉体温度持续的降温。

可选的，冷凝板内的管路为一根，管路按照预定方式缠绕于冷凝板内；或者，冷凝板内的管路为至少两根，进水管分别与冷凝板内各个管路的进水口连通，出水管分别与冷凝板内各个管路的出水口连通。

第二方面，还提供了一种退火炉，该退火炉包括电池片输送装置、加热装置、保温装置和冷却装置，其中：电池片输送装置穿过加热装置、保温装置和冷却部，加热装置对电池片输送装置上的电池片进行加热处理，保温装置对电池片输送装置上的电池片进行保温处理，冷却部对电池片输送装置上的电池片进行冷却处理；加热装置的炉体底部和/或保温装置的炉体底部均安装有至少一个如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供的冷却装置。

通过将加热装置、保温装置和冷却装置结合，实现对电池片输送装置上电池片的退火处理，提高电池片的使用寿命；通过在加热装置和/或保温装置上设置冷却装置，实现加热装置和/或保温装置炉体的恒定降温。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本申请一个实施例中提供的冷却装置的结构示意图；

图2是本申请一个实施例中提供的冷却装置的截面图；

图3是本申请一个实施例中提供的气体循环的示意图。

其中，附图标记如下：

10、冷凝器；11、进水管；12、出水管；13、冷凝板；20、内壳体；30、轴流风机；40、外壳体；50、叶轮；60、加热管；70、风道挡板。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本申请一个实施例中提供的冷却装置的结构示意图，图2是本申请一个实施例中提供的冷却装置的截面图，本申请提供的冷却装置包括至少一个冷凝器10、内壳体20和用于抽风的轴流风机30，其中：冷凝器10安装在内壳体20的上端开口处，以与内壳体20的上端开口对接；轴流风机30安装在内壳体20的下方，与内壳体20的下端开口相通；冷凝器10位于炉体的下方，与炉体的侧壁和上壁形成炉腔，轴流风机30运行后，通过内壳体20将炉腔内的热空气向下抽。

一般的，冷却装置会被安装于炉体或其他需要降温的腔体的下端部。冷凝器10可以和炉体或腔体的两个侧面以及顶面形成密封的炉腔。但需要注意的是，这里所讲的密封的腔体可以不是严格意义上密封的腔体，也可以与外部留有可通气的缝隙或通孔等。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的冷却装置还可以包括外壳体40，外壳体40外包于内壳体20，且外壳体40的上端开口与内壳体20的上端开口之间存在缝隙，缝隙供外壳体40和内壳体20之间的空气流入至冷凝器10上方。

外壳体40的体积一般是大于内壳体20的体积的，也即外壳体40可以外包于内壳体20上，从而使内壳体20和外壳体40之间形成一个空间，这样，当轴流风机30运行后，通过内壳体20将炉腔内的热空气向下抽，内壳体20和外壳体40之间形成的空间内会有从炉腔内抽出的空气，但这些空气在该空间滞留后会降温，从而使内壳体20和外壳体40之间形成的空间内的空气的温度低于炉体的空气的温度。

而为了避免炉体内的过度降温，可以将内壳体20和外壳体40之间形成的空间内的稍低温度的空气循环至炉体内，以实现炉体内的稳定循环降温。

本申请通过设置外壳体40，使外壳体40的上端开口与内壳体20的上端开口之间存在缝隙，进而可以将两个壳体之间的空气通过缝隙流入至冷凝器10上方，使温度低的气体再次循环至炉体内，实现炉体的稳定降低。

轴流风机30将冷凝器10上方的气体向下抽，两个壳体之间的空气通过缝隙流入至冷凝器10上方，从而实现气体的流动循环。

为了加快外壳体40和内壳体20之间空间内空气的流动性，进而加快该空间内空气循环流动至炉体内，本申请提供的冷却装置还可以包括叶轮50，将叶轮50安装于轴流风机30的输出端，且叶轮50位于外壳体40内及内壳体20外的空间。这样，可以利用叶轮50加快对两个壳体之间腔体的空气流动，加快两个壳体之间腔体内低温空气流动至冷凝器10上方的炉体内，进而提高对炉体内的降温效率。

可选的，内壳体20的下端开口小于内壳体20的上端开口，形成上宽下窄的腔体，便于抽风时，被抽动的流体空气被顺利抽出。

在退火炉或者其他类型的炉体中，通常存在对炉腔进行加热的需求，针对这种需求，本申请提供的冷却装置还可以包括至少一个加热管60，加热管60位于冷凝器10的侧边。通过设置加热管60，实现对炉体内的加热，另外，通过将冷凝器10设置在加热管60的侧边，避免加热管60过热，延长加热管60的使用寿命。

这里的加热管60可以为红外加热管、超声波加热管等，本申请中不对加热管60的种类进行限定。

在一种可能的实现中，待降温的炉腔的长度可能会比较长，为了便于对冷却装置的拆卸，且可以满足不同长度的炉腔，提高冷却装置的适应性，本申请中提供的冷凝器10可以为至少两个，至少两个冷凝器10并排设置，至少一个加热管60位于相邻两个冷凝器10之间。

进一步的，至少一个冷凝器10可以设置为可拆卸式，或者在边缘的冷凝器10设置为可拆卸式。

这样，本申请提供的冷却装置通过设置多个并排的冷凝器10，并将加热管60设置在冷凝器10之间，便于对各个加热管60的均衡降温；将通过设置多个冷凝器10，便于冷凝器10的拆卸和替换。

由于两个壳体之间的空气可以通过两个壳体上端部之间的缝隙流入至冷凝器10上方的炉腔内，但这些低温气体如果聚集在炉腔底部，会导致炉腔内空气温度不均衡，而不均衡的空气温度可能会影响炉腔内待加热的物料(比如硅片或电池片等)的质量。为了避免两个壳体之间的低温空气流入至炉腔后聚集在炉腔底部，本申请提供的冷却装置还可以包括两个风道挡板70，两个风道挡板70竖向安装，且分别位于冷凝器10的两端。在凝汽器的两端设置向上的风道挡板70，使从缝隙中循环至炉体内的温度降低的空气可以达到炉体的中间部位，避免炉体底部温度低而炉体上部温度高，进而导致炉体内温度不均衡的情况。

请参见图3所示，其是本申请一个实施例中提供的冷却装置的俯视图，对于每个冷凝器10，冷凝器10包括进水管11、出水管12和冷凝板13，进水管11与冷凝板13内管路的进水口连通，出水管12与冷凝板13内管路的出水口连通。在冷凝板13中设计管路，以连通外部的冷凝液体，实现冷凝板13内冷凝液体的循环，进而实现对炉体温度持续的降温。

这里的冷凝液体可以为水，也可以为其他类型的具有冷凝作用的液体，本申请中不对冷凝液体的种类进行限定。一般的，通常会选用粘稠性较低的冷凝液体，以避免粘稠性较高的冷凝液体对冷凝板13内管路的堵塞，且粘稠性较高的冷凝液体的流动性比较慢，降温效果也可能会比较差。

在实际应用中，冷凝板13内的管路实现可以有多种，在一种实现中，冷凝板13内的管路可以为一根，管路按照预定方式缠绕于冷凝板13内。在另一种实现中，冷凝板13内的管路可以为至少两根，进水管11分别与冷凝板13内各个管路的进水口连通，出水管12分别与冷凝板13内各个管路的出水口连通。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的冷却装置还可以包括网板，该网板可以安装于内壳体20和冷凝器10之间，网上均匀开设有网孔。通过在冷凝器10和内壳体20之间设置网板，可以将从冷凝器10上方抽下至内壳体20的气体更为均匀，抽气的范围更广，从而实现均衡且快速地降温。

在实际应用中，为了更进一步的加快冷凝器10上方气体的流动，从而实现快速降温，本申请中还可以在内壳体20上设置有可与外部吹风装置连接的通风口，通风口将外部吹气装置提供的低温气体引导至内壳体20内。

在使用时，当需要向内壳体20输入低温气体时，则将内壳体20上的通风口与外部的吹气装置的输出口连通，以将吹气装置提供的低温气体导入至内壳体20内。

由于内壳体20进入的为低温气体，这里的低温气体的温度低于冷凝器10上方，也即炉膛内的温度，因此低温气体则会上升至冷凝器10的上方，实现气体的循环流动。

这样，通过将内壳体20与外部吹气装置连通，可以实现向内壳体20吹入低温气体，从而辅助降低冷凝器10以及上方空气的温度。

在一种可能的实现方式中，上述的内壳体20上的通风口在不需要与外部的吹气装置对接时，可以利用堵头将通风口堵住，避免外部空气进入内壳体20，而在需要与外部的吹气装置对接时，可以移开堵头，将通风口与吹气装置的输出口连通。

综上所述，本申请提供的冷却装置，通过在炉体下端设置冷凝器，形成炉体的水冷循环结构，并在冷凝器下方设置轴流风机，实现密闭腔体的稳定降温，避免温度急剧上升或降低对待加工件造成损坏。

另外，本申请还提供了一种退火炉，该退火炉包括电池片输送装置、加热装置、保温装置和冷却装置，其中：电池片输送装置穿过加热装置、保温装置和冷却部，加热装置对电池片输送装置上的电池片进行加热处理，保温装置对电池片输送装置上的电池片进行保温处理，冷却部对电池片输送装置上的电池片进行冷却处理；加热装置的炉体底部和/或保温装置的炉体底部均安装有至少一个如图1至图3中各种可选方式中提供的冷却装置。

可选的，电池片输送装置包括输送带和用于驱动输送带输送的驱动机构，这里的输送带可以选用钢网带，以满足高温环境的输送需求。

可选的，加热装置中可以选用加热灯管对电池片输送装置上的电池片进行加热处理。这里的加热灯管可以为红外照射灯管等可以用于升温的灯管。

可选的，保温装置中可以选用加热灯管对电池片输送装置上的电池片进行保温处理，一般的，保温装置中的加热灯管数量少于加热装置中的加热灯管数量，或者保温装置中的加热灯管的加热功率低于加热装置中的加热灯管的加热功率。

可选的，冷却部中可以设置风扇或其他降温设备，以对电池片输送装置上的电池片进行冷却处理。

综上所述，本申请提供的退火炉，通过将加热装置、保温装置和冷却装置结合，实现对电池片输送装置上电池片的退火处理，提高电池片的使用寿命；通过在加热装置和/或保温装置上设置冷却装置，实现加热装置和/或保温装置炉体的恒定降温。

需要补充说明的是，本申请中所涉及的“至少一个”，如没有特殊说明，均是指一个、两个或两个以上。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。