一种气体加热箱及烘干设备的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种气体加热箱及烘干设备。


背景技术：

2.太阳能电池又称为太阳能芯片或光电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能；随着太阳能电池行业的不断发展，晶体硅太阳能电池始终是光伏市场的绝对主流产品。硅片作为晶体硅太阳能电池的基础材料，其质量对电池性能具有很重要的影响；一方面，硅片的内部缺陷和杂质会直接影响电池的效率和稳定性；另一方面，硅片的外观缺陷和表面质量对电池的制造和外观等也具有很重要的影响。
3.现有的太阳能电池硅片通常采用湿法处理，其中，用于烘干硅片的烘干设备中，风机与加热器内置，导致风机的维护难度大。因此，需要一种气体加热箱，与风机分离各自独立，在保证烘干效果的同时，也能够满足对风机维护便利性的需求。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种气体加热箱及烘干设备，独立于风机之外，能够高效加热，增强烘干效果。
5.本实用新型提供的一种气体加热箱，包括进气口、出气口、内部为空腔的箱体与多个位于所述空腔中的加热组件，所述进气口与所述出气口分别位于所述箱体的不同侧壁上；所述空腔中还设置至少一块隔板，所述隔板的一端与所述箱体的侧壁连接，所述隔板的另一端与所述箱体的另一侧壁之间具有连通气道，所述空腔由所述隔板分隔成多个连通的加热腔，相邻的两个所述加热腔通过所述连通气道相连通，相邻的两个所述连通气道分别靠近所述箱体的不同侧壁。
6.进一步地，所述加热组件为石英加热器。
7.进一步地，多个所述加热组件均匀设置于所述加热腔内。
8.进一步地，多个所述隔板相互平行设置，多个所述加热腔由所述隔板分隔为连续的s型结构。
9.进一步地，所述进气口与所述加热腔中远离所述连通气道的一边连通，所述出气口也与另一个所述加热腔中远离所述连通气道的一边连通。
10.进一步地，所述箱体外围还设置外护罩，所述外护罩与所述箱体之间留有空隙，并且所述外护罩的边壁与所述箱体的边壁一一对应设置。
11.进一步地，所述箱体与所述外护罩之间设置多个连接件，所述连接件用于将所述外护罩与所述箱体相对固定连接。
12.进一步地，所述箱体外围还设置保温层，所述保温层均匀填充于所述箱体与所述外护罩之间的空隙。
13.进一步地，所述出气口设置温度传感器，所述温度传感器用于监测所述出气口的气体温度。
14.本实用新型还提供一种烘干设备，包括以上所述的气体加热箱。
15.实施本实用新型，具有如下有益效果：
16.1、采用隔板将箱体分割成多个加热腔，增加了气体的加热路径与气体在箱体中的停留时间，有利于充分加热，并且空间利用率高。
17.2、采用石英加热器，电热转换效率高，节能效果好；同时石英加热器的工作温度高，使气体升温速度快，加热效率高，能够有效提升烘干效果，进而提升产品的成品质量。
18.3、箱体外设置外护罩与保温层，能够有效防止热量溢散，加热组件的热利用率高，气体升温快并且温度较为稳定，保证出气口带出的气体温度足够高，使得后续烘干效果好。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所使用的附图作简单的介绍，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。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，还可以根据这些附图获得其它附图。
20.图1为本实用新型的一个可能的实施例中气体加热箱的立体结构图；
21.图2为图1中气体加热箱的主视图；
22.图3为图1中气体加热箱的左视图；
23.图4为图1中气体加热箱的俯视图；
24.图5为图1中气体加热箱的俯视剖面图。
25.其中，图中附图标记对应为：1
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进气口，2
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箱体，21
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隔板，22
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连通气道，23
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加热腔，3
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加热组件，4
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出气口，5
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外护罩，6
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连接件，7
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保温层，8
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温度传感器，9
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出线盒，91
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pg接头。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”、“两端”、“一端”、“另一端”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，而不是指示或暗示所指的装置或结构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；并且，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.实施例
28.为了解决现有烘干设备中风机与加热器内置导致的风机维护难度大的问题，本说明书实施例提供了一种烘干设备，该烘干设备中包括一种气体加热箱，该气体加热箱与风机各自独立设置，能够用于加热气体，进而使用加热后的气体作为风机吹出的热风，用于烘干设备中的后续烘干过程，加热效果好且效率高，能够增强烘干效果，并最终提升产品的成
品质量。
29.具体地，如说明书附图1
‑
5所示，该气体加热箱包括进气口1、出气口4、内部为空腔的箱体2与多个位于空腔中的加热组件3，其中进气口1与出气口4分别位于箱体2的不同侧壁上，在本实施例中，如说明书附图1所示，进气口1与出气口4分别位于箱体2的两个相邻的侧壁上；在本说明书的另一个可能的实施方式中，进气口1与出气口4还可以位于箱体2的两个相对的侧壁上，即箱体2的两个平行的侧壁上，本说明书对此并不做限定，只要箱体2中的空气流动路径能够遍布箱体2的整个空腔，保证空气在箱体2中停留足够长的时间，以使得气体温度升至所需的温度值即可。
30.具体地，如说明书附图5中的俯视剖面图所示，多个加热组件3均匀设置于箱体2中，以保证箱体2中处处温度相等，使得通过进气口1进入箱体2的气体能够得到均匀升温，出气口4处的气体温度均匀，有利于提升后续烘干效果；同时，加热组件3均匀设置也能够避免箱体2不同区域受热不均、长年累月使用后老化程度不一致导致的箱体损坏，能够增加本实用新型所提供的气体加热箱的使用寿命，节省维修成本。
31.具体地，在本实施例中，加热组件3设置为九个，每三个加热组件3为一排与箱体2的一边侧壁平行设置，以图5中所示方向为基准，加热组件3在横向方向上与相邻的加热组件3之间间距相等，同样地，加热组件3在纵向方向上与相邻的加热组件3之间间距也相等，九个加热组件3整体呈矩阵状均匀分布于箱体2中，一方面，考虑到气体所需升高的温度高，故设置较多数量的加热组件3，提供尽可能多的热量用于气体升温，以确保气体能够升温至烘干设备所需的温度，气体加热箱可靠性高；另一方面，也要考虑购买或者装配该加热组件3所需要的消耗的成本，不再设置更多的加热组件3以节省成本，提升气体加热箱的生产效率，也相应地减少了一部分加热组件3的维修成本，达到经济效益最大化；在本说明书的一个可能的实施方式中，当所需烘干温度更高时或者气体流量更大时，加热组件3可以设置为超过九个，以提供更多的热量，满足升温需求；在本说明书的另一个可能的实施方式中，当升温需求较小时，加热组件3可以设置为小于九个，以节省成本，并避免多余热量浪费；即加热组件3的数量可以根据实际升温需求进行调节，以使气体加热箱热利用率以及成本均达到最优化。
32.具体地，加热组件3为石英加热器，即非金属加热器；石英加热器无需远红外涂层，光谱辐射匹配吸收特性好，长期使用辐射性能也不退变，耐久性能优越，并且电热转换效率高，与一般加热元件相比能够节省30％的能源，节能效果好；同时，石英加热器工作温度高，耐高温性能好，最高可耐800℃高温，使用时安全性能好；其温度选择范围也宽，能够适用于不同温度需求的加热过程，适用性好；因此，石英加热器是一种升温快、热惯性小、耐高温、耐腐蚀、热化学稳定性好、使用寿命长、绝缘强度高并且无污染的清洁型加热器，加热过程中不会生成额外产物污染箱体2，加热后气体洁净无污染，避免降低烘干产品的成品质量。
33.具体地，如说明书附图5所示，箱体2的空腔中设置两块隔板21，该隔板21的一端与箱体2的侧壁内部固定连接，而隔板21的另一端与箱体2的另一侧壁之间不连接，而是留有连通气道22，以便于气体流动，而箱体2的整个空腔由这两块隔板21分隔成三个连通的加热腔23，每个加热腔23的体积都相等，而相邻的两个加热腔23之间就通过连通气道22相连通，并且为了使气体流经箱体2的尽可能多的区域，保证升温时热量能够被最大限度地利用，相邻的两个连通气道22分别靠近箱体2的不同侧壁。
34.具体地，在本实施例中，两个隔板21相互平行设置，而与隔板21相对应的两个连通气道22分别靠近箱体2的两个相互平行的侧壁，使得三个加热腔23被隔板21分隔为连续的s型结构，同时，每个加热腔23中均匀设置三个加热组件3，使得气体进入箱体2后充分经过加热组件3所处的空间，热利用率高，并且加热效率高，气体升温效果好；以图5中所示方向为基准，当气体经由进气口1进入箱体2后，首先进入位于最左侧的第一个加热腔23，向前流动经过其中的三个加热组件3加热后，通过第一个连通气道22进入位于箱体2中间的第二个加热腔23，之后继续向前流动，由第二个加热腔23中的三个加热组件3进一步加热升温，再经过第二个连通气道22进入箱体2中最右侧的第三个加热腔23，经过其中的最后三个加热组件3进行最终加热后，气体温度升高至烘干所需的温度，升温后的气体再经过出气口4流出，而在三个加热腔23中，每两个相邻的加热腔23中气体的流动方向相反，这样经过层层加热，使气体充分接触到每个加热组件3，加热组件3的热利用率高，也提升了加热速率，保证出气口4处气体温度的稳定可靠。
35.此外，在本说明书的其他可能的实施方式中，隔板21可以设置为多于两块，以使得气体在箱体2中停留时间更长，气体流动路径加长，气体升温更充分；例如，当隔板21设置为三块时，以图5中所示方向为基准，假设箱体2的上方的侧壁为第一边，箱体2的下方的侧壁为第二边，则三块隔板21从左至右平行设置，第一块隔板21与第二边固定连接，第一个连通气道22位于第一边内侧，而第二块隔板21与第一边固定连接，第二个连通气道22位于第二边内侧，第三块隔板21与第一块隔板21相同，都与第二边固定连接，相对应地第三个连通气道22靠近第一边，使箱体2的空腔被分割成连续s型的四个加热腔23，进一步保证气体能够充分加热升温。
36.具体地，如图5所示，进气口1与第一个加热腔23中远离连通气道22的一边连通，以保证气体能够流动至加热组件3处进行加热，而不会直接通过连通气道22进入下一个加热腔23，使加热效率降低甚至加热失效；基于同样的考虑，出气口4与最末端的加热腔23中远离连通气道22的一边连通，以保证气体流经最后一个加热腔23中的加热组件3进行升温，热利用率高，保证加热效果。
37.具体地，箱体2外围还设置外护罩5与保温层7，其中，外护罩5的边壁与箱体2的边壁一一对应设置，用于保护箱体2，而外护罩5与箱体2之间留有空隙，保温层7均匀填充于箱体2与外护罩5之间的空隙，以防止加热腔23中的热量溢散，降低加热效率以及出气口4处的气体温度；在本说明书的一个可能的实施方式中，保温层7可以优选为保温棉，保温效果好。
38.具体地，箱体2与外护罩5之间设置多个连接件6，多个连接件6沿箱体2的侧壁外侧均匀设置，用于将外护罩5与箱体2相对固定连接，防止外护罩5与箱体2发生相对晃动，造成热量意外散失加热效率降低；在本说明书的一个可能的实施方式中，该连接件6可以设置为z型件，如图5所示，z型件的一端与箱体2外侧面固定连接，z型件的另一端与外护罩5的内侧面固定连接，连接牢靠。
39.具体地，如图2与图4所示，在出气口4上还设置有温度传感器8，用于监测出气口4的气体温度，一方面，当温度传感器8监测到的温度过低时，可以提醒用户控制加热组件3升温或者检查气体加热箱是否出现故障损伤；另一方面，温度传感器8还可以与加热组件3电连接，在温度传感器8监测到温度过高时，及时控制加热组件3停止加热，以防止过热现象，安全性能好。
40.此外，在外护罩5的顶部还设置出线盒9与pg接头91，在本实用新型所提供的气体加热箱中使用了多个加热组件3，则与加热组件3相连的线束也多，出线盒9能够方便地整理大量的线束，保持气体加热箱的整洁，而pg接头91将线束集中，便于控制加热组件3的开启与关闭。
41.通过本实施例可知，本实用新型具有如下有益效果：
42.1、采用隔板将箱体分割成多个加热腔，增加了气体的加热路径与气体在箱体中的停留时间，有利于充分加热，并且空间利用率高。
43.2、采用石英加热器，电热转换效率高，节能效果好；同时石英加热器的工作温度高，使气体升温速度快，加热效率高，能够有效提升烘干效果，进而提升产品的成品质量。
44.3、箱体外设置外护罩与保温层，能够有效防止热量溢散，加热组件的热利用率高，气体升温快并且温度较为稳定，保证出气口带出的气体温度足够高，使得后续烘干效果好。
45.4、加热组件能够与温度传感器协同工作，避免气体加热箱温度过高，危害其本身与整个烘干设备的安全；同时，也避免过热气体对后续烘干产品质量的损害。
46.以上所描述的仅为本实用新型的一些实施例而已，并不用于限制本实用新型，本行业的技术人员应当了解，本实用新型还会有各种变化和改进，任何依照本实用新型所做的修改、等同替换和改进都落入本实用新型所要求的保护的范围内。