一种线材冷却装置的制作方法

本实用新型涉及一种线材冷却装置，用于光伏焊带涂锡后的冷却，也可用于其它线材的冷却。

背景技术：

光伏焊带即镀锡铜带，应用于光伏组件电池片的连接，是光伏组件焊接过程中的重要原材料。

光伏焊带在涂锡时要经过230摄氏度熔锡炉，焊带通过锡炉后温度可达到100摄氏度以上，需要降温后才能收卷。且降温处理可使锡层更均匀、附着牢固。现实中通常使用冷风冷却和液氮冷却。

其中，冷风冷却通常使用惰性气体、空调制冷，具有能耗大、冷却效率低、接触面低、成本高的缺点，造成带速不高。液氮冷却的冷却效果好，但是同样存在能耗大、成本高的缺点，且带速仍不是很高，可参见后面列出的参考专利3、参考专利4。

除使用冷风冷却和液氮冷却外，现有出现采用液冷的尝试，如通过冷却水或其它常规冷却液（不会快速挥发的冷却液）进行冷却，冷却效果好，能耗低，运行成本小。

后面列出的参考专利2为一种液冷装置，其采用喷淋的方式将冷却液喷淋到焊带上，但是喷淋方式会影响焊带直线度而影响带速，因此在此种情况下若带速很高，焊带抖动严重，影响前序热浸涂覆。另外，喷淋方式中冷却液与焊带不能充分接触，从而冷却效果仍不高。

后面列出的参考专利1也是一种液冷装置，冷却液与焊带可充分接触，从而具有较高的冷却效率。但是其冷却液形成的液流以及保护管中惰性气体产生的气流作用于焊带，仍然影响焊带的带速，若带速高则会使焊带剧烈振动，从而影响前序的热浸涂覆。另外，装置运行过程中，仍需消耗惰性气体而增加运行成本。

因此，需要改进。

参考专利：

1，中国专利“金属带热浸涂装置”，公开号为“cn1403623a”；

2，中国专利“窄金属带热浸涂装置”，公开号为“cn1068980a”；

3，中国专利“镀覆装置及镀覆方法”，公布号为“cn108431284a”；

4，美国专利“hotdippingmethodforformingametaloralloycoatingaroundanelongatedbody”，公开号为“us4552788a”。

技术实现要素：

本实用新型目的是要提供一种线材冷却装置，解决的问题是提高线材带速。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种线材冷却装置，它包括：

冷却筒，所述冷却筒具有内腔，所述内腔用于装载冷却液体，所述冷却筒的下端和上端分别开设有入线口和出线口；

内管，所述内管上端周缘密封连接在所述出线口外周，所述内管中设置有过线通道，所述内管下端向入线口延伸；

所述冷却筒上还开设有抽气口，所述抽气口连通所述内管外壁与所述冷却筒内壁之间的所述内腔。

优化地，它还包括连接板，所述连接板连接在所述冷却筒内壁与所述内管之间。

优化地，所述入线口和所述出线口处均设置有导向孔，所述导向孔在自下而上的方向上内径逐渐减小，所述导向孔的上端与所述入线口或与所述出线口相通。

优化地，所述出线口外设置有风刀。

进一步地，所述风刀吹风方向的设置能够实现将线材表面的冷却液体吹回所述内管中。

更进一步地，所述风刀的出风口环形包绕线材。

优化地，所述冷却筒外壁设置有翅片，所述翅片自所述冷却筒外壁向远延伸。

优化地，它还包括外筒，所述外筒套设在所述冷却筒外周，所述外筒内壁与所述冷却筒外壁之间形成有冷却液体容纳腔，所述冷却液体容纳腔用于装载冷却液体。

进一步地，所述外筒上设置有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口之间连接有循环管，所述循环管中设置有循环泵。

优化地，所述入线口设置有导向孔，所述导向孔在自下而上的方向上内径逐渐减小，所述导向孔中设置有密封塞，所述密封塞中设置有过线通道，所述密封塞由单作用气缸驱动，当所述单作用气缸断气时，所述单作用气缸能够将所述密封塞推进所述导向孔中，且推力足够大以使所述密封塞中的过线通道被挤压而闭合。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的线材冷却装置，将冷却液体（纯水或其它冷却液）装载到冷却筒中，线材（如焊带）从下端的入线口流入，从上端的出线口流出，线材与冷却筒中的冷却液体充分接触而具有很高的冷却效率，高的冷却效率为高速线材提供保证。另外，线材不受冷却液或其它流体的横向冲击，从而能够实现提高线材带速。为了解决下端入线口的漏液，在冷却筒内设置了内管，通过使冷却液体水平面高于内管的下端而实现密封，并通过抽气口将内管外侧液位上端与上密封盖之间的密闭内腔抽真空，实现通过压强差使冷却液体不会从下端的入线口漏出。综上所述，实现了提高线材带速的效果。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型优选实施例的线材冷却装置的立体示意图；

图2是图1中去除一半结构的立体示意图；

图3是密封塞及驱动其移动的附属结构放大图；

其中，附图标记说明如下：

1、冷却筒；11、入线口；12、出线口；13、抽气口；14、导向孔；15、内腔；151、密闭空腔；16、排液管；

2、内管；21、过线通道；

3、连接板；31、通孔；

4、风刀；

5、翅片；

6、外筒；61、冷却液体容纳腔；62、进液口；63、出液口；

7、防漏组件；71、密封塞；72、单作用气缸；73、楔块；74、滑板；741、导向条；75、侧板；76、底板；77、弹簧；

8、真空发生器；

9、电磁阀；

101、液位传感器；

102、线材。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，线材冷却装置包括冷却筒1和外筒6。线材102（光伏焊带）经热浸涂覆热融锡后，从下方穿入冷却筒1，从上方穿出冷却筒1，经过冷却筒1内时被冷却。

如图2，图2为图1所示线材冷却装置剖开并去除约一半后的另一半立体示意图。

冷却筒1由金属材料制成，导热性能好。冷却筒1上下端具有密封盖，实现内部密封（除入线口11和出线口12的其它部分均为密封）。冷却筒1内为内腔15，内腔15用于装载冷却液体，冷却液体的液位大致为图2中a处虚线所标示的位置。冷却筒1的下端设置有入线口11（位于下端密封盖上），上端设置有出线口12（位于上端密封盖上）。线材102从入线口11流入内腔15中，从出线口12流出，线材102与内腔15中的冷却液体充分接触，达到降温的目的。

如图2，由于下方入线口11与外界连通，为了防止冷却液体从入线口11流出，本例进一步设置了内管2和真空发生器8。内管2的上端周缘密封连接在出线口12外周。内管2的下端向下延伸有一定长度，具体是朝向入线口11延伸。内管2中设置有过线通道21，线材102在过线通道21中流过。通过装载足够冷却液体，使冷却液体浸没内管2下端。这样，内管2外壁与冷却筒1内壁之间的上部内腔15为密闭空腔151，或者说液面以上的内管2外壁与冷却筒1内壁之间内腔15为密闭空腔151。在冷却筒1的上端密封盖上设置抽气口13，抽气口13与上述密闭空腔151相连通。与抽气口13相连接设置有真空发生器8，真空发生器8用于抽真空，从而使上述密闭空腔151处于负压状态。真空发生器8中设置有负压传感器（图中未示出），在负压传感器检测达到设定值时，停止抽真空。

由于密闭空腔151处于负压状态，在形成足够大的压强差后，冷却液体不会从入线口11流出，使冷却液体停留在冷却筒1内。

为了稳固内管2，在内管2与冷却筒1内壁之间设置了连接板3。连接板3上开设有至少一个通孔31，通孔31供液体或气体流通。连接板3为板状，其它实施方式中，还可以将连接板3替换为杆状的连接件。

内管2的下端向下延伸，即朝向入线口11延伸，内管2下端与入线口11较为接近从而更易接收从入线口11流入的线材102，使得作业之初的穿线操作更容易进行。其它实施方式中，内管2下端还可以设置扩口（比如喇叭形开口），从而更易于穿线操作。

内管2的上端内侧设置有导向孔14，导向孔14在自下而上的方向上内径逐渐减小，大致呈锥形，导向孔14的上端与出线口12相通。导向孔14的设置有利于作业之初的穿线，使线材102被引导进入出线口12中，同样的原理，入线口11处也设置有导向孔14，该导向孔14同样是在自下而上的方向上内径逐渐减小，大致呈锥形，上端与入线口11相通。

如图2，在出线口12外设置有风刀4，风刀4可以将线材102表面吹干。本例风刀4的吹风方向基本朝下设置，线材表面液体经风刀与内管2负压虹吸效应双重作用下流回内管2中，实现将线材102表面冷却液体回收入冷却筒1中，从而减少冷却液体消耗。为了使吹风更均匀，将风刀4的出风口环形包绕线材。

本例中，为了向冷却筒1中加入冷却液体，如图1，在冷却筒1的上端密封盖上设置有由电磁阀9控制的加液管。如图2，冷却筒1的内壁设置有液位传感器101，液位传感器101与电磁阀9之间相信号连接。当液位较低时，液位传感器101将检测信号传递给电磁阀9，电磁阀9打开加液管进行加液，直至液位达到约液位传感器101的高度。

如图1和图2，为了加强冷却效果，在冷却筒1外壁设置有翅片5，翅片5自冷却筒1外壁向远延伸，翅片5由金属材料等导热性好的材料制成。翅片5使冷却液体吸收的线材热量更快散发。本例翅片5设置有多片，沿圆周方向呈发散状分布。其它实施方式中，翅片5还可以是其它的形状，比如螺旋状围绕在冷却筒1外壁。

如图1和图2，为了进一步加强冷却效果，本例还设置了外筒6。外筒6套设在冷却筒1外周，外筒6内壁与冷却筒1外壁之间形成有冷却液体容纳腔61，冷却液体容纳腔61用于装载冷却液体，通过冷却液体可带走冷却筒1中热量。

为了更进一步加强冷却效果，外筒6中的冷却液体设置为循环流动形式。如图2，外筒6上设置有进液口62和出液口63，从进液口62进液，从出液口63出液，进液口62和出液口63之间连接有循环管（图未示），循环管中设置有循环泵（图未示）。通过循环泵使外筒6中的冷却液体循环流动，使更贴近冷却筒1的被加热冷却液体被迅速带走，从而迅速带走冷却筒1外表面热量，从而加快了冷却筒1的散热。且外筒6中冷却液体流动时，冷却筒1内的液体仍处于静置状态，外筒6中冷却液体流动不会扰动线材102，从而利于实现线材102的高速流动。

如图2，本例中，下端的导向孔14处还设置有包括密封塞71的防漏组件7。密封塞71插设在导向孔14中。密封塞71中设置有穿线孔，用于线材102穿过。当密封塞71向上推挤时，由于导向孔14内壁的挤压，密封塞71中的穿线孔闭合（若有线材，则抱紧线材而闭合），达到密封目的，使冷却筒1内的冷却液体不漏出。

如图3，密封塞71由单作用气缸72驱动而上下移动。具体的为，单作用气缸72的驱动端设置有楔块73；密封塞71连接在滑板74上，滑板74通过导向条741上下滑动设置在两侧的侧板75之间（为便于显示导向条741，图3中一侧的侧板75被去除，且侧板75中开设有与导向条741匹配的导槽，导槽在图中未示出）；滑板74与冷却筒1下端密封盖之间设置有弹簧77，弹簧77促使滑板74下移，使密封塞71从导向孔14中松脱；两侧的侧板75之间还固定设置有底板76。若单作用气缸72驱动楔块73向前伸入滑板74和底板76之间（这时单作用气缸72处于断气状态），将滑板74向上提升，进而将密封塞71向上提升，密封塞71挤压导向孔14（参见图2），使密封塞71中的穿线孔闭合，达到防止漏液目的。若单作用气缸72驱动楔块73后退（这时单作用气缸72处于通气状态），弹簧77促使滑板74下移，从而使密封塞71从导向孔14中松脱，这时可向密封塞71中穿线。若遇断电或断气等意外情况，单作用气缸72被断气，这时单作用气缸72内部的弹簧驱使楔块73前进，使密封塞71向上移动将入线口11封闭，防止漏液，提高了应对断电或断气意外情况的能力。冷却筒1内的冷却液体可从排液管16排出。

工作过程是这样的：

一、电源接通后，使单作用气缸72断气，单作用气缸72保持伸出状态，密封塞71堵住入线口11；

二、液位传感器101低水位报警，将信号传递给电磁阀9，电磁阀9将加液管打开，向冷却筒1中加入冷却液体，直至冷却液体到达约液位传感器101水平；

三、真空发生器8启动（启动时机可与电磁阀9同时，但也可以在加液一段时间后），当真空发生器8中的负压传感器检测压力达到设定值时，启动单作用气缸72（给单作用气缸72供气），使单作用气缸72回缩，这时密封塞71由弹簧77作用而弹出；

四、向密封塞71中穿入线材102，使线材102依次穿过入线口11、出线口12和风刀4；

五、完成穿线操作后，即可进行涂锡（涂锡装置设置在本例线材冷却装置的下方）、冷却的自动化连续作业。

本例产生的有益效果是：

由于冷却筒1内的冷却液体为静置状态，不对线材102形成横向冲击，从而有利于线材102高速流动。且线材102得以与冷却筒1内的冷却液体充分接触，从而具有很高的冷却效率，辅以外筒6内的流动冷却液体、冷却筒1外壁的翅片5，进一步提高了冷却效率，进而保证了线材102高速流动。本例达到的显著进步在于：极大提高了线材102的带速，从而提高了生产效率。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。