用於光伏組件層壓和封裝的加熱板及具有該加熱板的層壓機的製作方法

2023-05-29 14:55:26 3

專利名稱：用於光伏組件層壓和封裝的加熱板及具有該加熱板的層壓機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能光伏領域，特別涉及用於光伏電池組件製造工藝過程中的 層壓和封裝設備上的電熱管型加熱板及其層壓機。
背景技術：
太陽電池組件在製作過程中，需要通過層壓機對太陽電池組件採用層壓法壓制 後，再對四個側面進行密封。目前，在層壓過程中用到的層壓機主要為導熱油層壓機。所謂 導熱油層壓機就是層壓機通過導熱油作為熱媒介對加熱板進行加熱，加熱板再將熱傳遞給 被加熱組件(即太陽電池組件)，這種採用導熱油作為媒介導熱的加熱板存在能源浪費的 問題；同時，隨著加熱板使用時間的延長，導熱油在油箱、管道和加熱板內會碳化結垢，引起 熱傳導不良，從而影響加熱板的導熱性能，使導熱油層壓機能耗逐年遞增。另外，採用導熱 油的加熱板時，用於盛裝導熱油的油箱容易著火或爆炸，對人身造成傷害。除了導熱油層壓機，目前還存在一種將加熱絲澆注在加熱板內的層壓機，這種層 壓機的加熱板存在的問題是，一旦加熱絲出現異常後，需要更換整塊加熱板，因此成本比較 尚ο

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於光伏組件層壓和封裝的加熱板， 該加熱板維修方便、加熱效果好、安全性和可靠性高。為了解決上述技術問題，本實用新型採用了如下技術方案一種用於光伏組件層 壓和封裝的加熱板，包括基板和多根加熱管，所述基板的側面沿其寬度方向開設有多個貫 穿的槽孔，所述加熱管嵌設在所述槽孔內，其中所述加熱管的單位長度的功率從中部向兩 端逐漸增大。優選地，所述加熱管的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大為階梯型增大。優選地，所述加熱管包括多根第一加熱管和兩根第二加熱管，每根第一加熱管的 總功率小於每根第二加熱管的總功率，所述兩根第二加熱管分別設置在所述基板兩個端部 的槽孔內，其餘槽孔內均設置所述第一加熱管。優選地，所述第一加熱管和所述第二加熱管的形狀均為U形；所述槽孔的形狀為 與所述第一加熱管或所述第二加熱管的形狀相對應的U形。優選地，所述槽孔在嵌設加熱管後兩端密封。優選地，所述基板採用鋁板或鋼板製成。優選地，所述基板上開設有用於設置溫度傳感器的沉孔，所述溫度傳感器的感應 部位於所述沉孔的沉頭內。本實用新型同時還提供了 一種用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其包括兩塊基 板和多根U形加熱管，兩塊基板通過側面拼接在一起，每塊基板的側面沿其寬度方向開設有多個貫穿的槽孔，所述U形加熱管嵌設在所述槽孔內，所述U形加熱管的接線端均朝向所 述基板的外側，所述U形加熱管的單位長度的功率均從中部向兩端逐漸增大。優選地，所述U形加熱管的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大為階梯型增 大。優選地，所述U形加熱管的U形臂的自由端的單位長度的功率大於所述U形加熱 管的U形底端的單位長度的功率。優選地，所述U形加熱管包括多根第三加熱管和四根第四加熱管，每根第三加熱 管的總功率小於每根第四加熱管的總功率，所述四根第四加熱管分別設置在每塊基板兩個 端部的槽孔內，其餘槽孔內均設置所述第三加熱管。優選地，所述槽孔在嵌設加熱管後兩端密封。優選地，所述基板採用鋁板或鋼板製成。優選地，所述基板上均開設有用於設置溫度傳感器的沉孔，所述溫度傳感器的感 應部位於所述沉孔的沉頭內。本實用新型同時提供了一種層壓機，該層壓機包括入料臺工作系統、層壓系統以 及出料臺工作系統，其中所述的層壓系統包括上面所述的加熱板。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於1、本實用新型的電加熱管型層壓機，替代導熱油層壓機，提高層壓機運行的安全 性和可靠性。2、本實用新型的加熱板中的加熱管發出的熱量直接傳送給被加熱組件，並能承受 一個大氣壓的壓力；而導熱油層壓機是通過導熱油作為熱媒介加熱加熱板，加熱板再將熱 傳遞給被加熱組件，因此採用本實用新型的加熱板的層壓機與導熱油層壓機相比，能夠節 省能源。3、本實用新型的加熱板中的加熱管各部分採用不同的功率，從而保證加熱板中間 部分和邊緣部分的溫差能夠滿足生產技術的要求，提高層壓機的工作效率和工作質量。

圖1為本實用新型實施例一的加熱板的基板的局部剖視圖；圖加為圖1中A-A向剖面示意圖；圖2b為圖加中H部分的放大圖；圖3為圖1中B-B向剖面放大示意圖；圖4為圖1中C部分的放大圖；圖5為本實用新型實施例一的加熱板的局部剖面圖；圖6為圖5中D部分的放大圖；圖7為本實用新型實施例一的加熱板的加熱管的結構示意圖；圖8為本實用新型實施例二的加熱板的局部剖面圖；圖9為圖8中E部分的放大圖；圖10為圖8中F-F向剖面放大圖；圖11為圖10中G部分的放大圖；圖12為本實用新型實施例二的加熱板中的第三加熱管的結構示意圖；[0037]圖13為本實用新型實施例二的加熱板中的第四加熱管的結構示意圖；圖14為本實用新型實施例一和實施例二的加熱板上設置的溫度傳感器的結構示 意圖；圖15為圖14中的溫度傳感器的另一個方向的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述，但不作為對本實用 新型的限定。實施例一如圖1至圖7所示，本實用新型的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板包括基板101 和多根加熱管102，基板101的側面沿其寬度方向開設有多個貫穿的槽孔103，加熱管102 嵌設在槽孔103內，加熱管102的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大。從而使整塊加 熱板各處的溫差控制在生產技術要求的範圍內，尤其是使加熱板的中部與加熱板邊緣的溫
差較小。為了加熱管102內的電阻絲的加工方便，加熱管102的單位長度的功率從中部向 兩端逐漸增大為階梯型增大。加熱管102包括兩種，即第一加熱管和第二加熱管，所述第一 加熱管為多根，所述第二加熱管為兩根，所述第一加熱管和所述第二加熱管的外部結構完 全相同，只是每根所述第一加熱管的總功率小於每根所述第二加熱管的總功率。槽孔103 的形狀為與所述第一加熱管或所述第二加熱管的形狀相對應的U形。兩根所述第二加熱管 分別設置在基板101兩個端部的槽孔103內，其餘槽孔103內均設置所述第一加熱管。這 樣就保證了加熱板邊緣的溫度不會低於加熱板中部的溫度。為了使加熱管102的熱量傳導給加熱板，槽孔103內必須保留有一定的空氣起到 熱傳導的作用。但由於在光伏組件層壓和封裝過程中需要抽真空，為了防止加熱管和加熱 板間隙中的空氣被抽掉，在加熱管102嵌入基板的槽孔103內後，需要對槽孔103的兩端進 行密封。如圖4和圖6所示，為了嵌設U形的加熱管102，槽孔103為與U形加熱管的U形 臂104相對應的多個圓孔，多個所述圓孔沿基板101的一側的長度方向均勻設置。從基板 101的一側的一端開始，每兩個圓孔為一組，位於基板101兩端最外側的一組圓孔用於嵌設 一個第二加熱管的兩個U形臂104，其餘的各組圓孔均用於嵌設第一加熱管的兩個U形臂 104，從基板的一側的一端開始每相鄰兩組圓孔的一端均開設有用於容置相鄰兩個U形加 熱管的U形底端105，從而使U形底端105位於101基板內的凹槽106，凹槽106內設置用 於將U形底端105封裝於基板101內的金屬擋塊107，金屬擋塊107即起到了密封加熱管 102的U形底端105的作用。加熱管102的引出端即U形臂104的自由端採用陶瓷部件密 封。本實施例一中的基板101採用鋁板或鋼板製成。其中鋼板例如為Q345鋼板，具有 熱傳導性良好、熱容值大、機械強度高、性價比優的特點。為了準確探測加熱板工作表面即上表面的溫度，從而準確的獲取放置在加熱板表 面的產品的溫度，在基板101上開設有多個用於設置溫度傳感器的沉孔108，沉孔108的沉 頭一端位於基板101上表面側，所述溫度傳感器的感應部位於沉孔108的沉頭內。[0048]實施例二 如圖8至圖10所示，本實施例的加熱板包括兩塊基板201和多根U形的加熱管 202，兩塊基板201通過側面拼接在一起，每塊基板201的側面沿其寬度方向開設有多個貫 穿的槽孔203，加熱管201嵌設在槽孔203內，加熱管202的單位長度的功率均從中部向兩 端逐漸增大。兩塊基板201拼接後，加熱管202的接線端即加熱管202的U形臂的自由端 均朝向基板201的外側。如圖10和圖11所示，兩塊基板201通過以下方式拼接兩塊基板201相對接的一 端的一側設置一連接板，兩塊基板201分別通過多個連接螺釘211與連接板212連接。本實施例二中的單塊基板201及其內設置的槽孔203均與實施例一中基板101 和槽孔103的結構相同，並且槽孔203內設置的加熱管202的外部結構也與實施例一中的 加熱管102的外部結構相同。在此不再贅述。為了保證加熱板邊緣的溫度與中部的溫度的差值在生產技術要求的範圍內，加熱 管202的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大為階梯型增大。並且加熱管202的U形臂 的自由端的單位長度的功率大於加熱管202的U形底端的單位長度的功率。以圖8至圖10所示的加熱板為例，其用於72片太陽電池組成的標準光伏組件的 層壓機。單塊基板201的長、寬、厚分別為3600mm、1150mm、60mm的鋼板。基板201內均勻 開設有72個分別用於穿設加熱管202的U形臂的槽孔203(本實施例中的槽孔203為與U 形臂的形狀相對應的圓孔，圓孔的直徑大於U形臂的直徑)，相鄰兩個槽孔203的軸線之間 的距離為50mm。加熱管202分為多根第三加熱管209和四根第四加熱管210，每塊基板201內設置 34根第三加熱管209和兩根第四加熱管210，兩根第四加熱管210分別設置於位於單塊基 板201的兩端的槽孔203內，其餘槽孔203內則設置第三加熱管209。如圖12所示，第三加熱管209的總長度為1168mm，U形臂204的直徑為12mm，第三 加熱管209的兩個U形臂204的軸線之間的距離為50mm，第三加熱管209從U形臂204的 自由端起每個U形臂204均分為五段，第一段213的長度為40mm，總功率為OW ；第二段214 的長度為100mm，總功率為80W ；第三段215的長度為300mm，總功率為130W ；第四段216的 長度為300mm，總功率為120W ；第五段217的長度為403mm，總功率為170W。如圖13所示，第四加熱管210的總長度為1168mm，U形臂205的直徑為12mm，第 四加熱管210的兩個U形臂204的軸線之間的距離為50mm，第四加熱管210的每個U形臂 205從U形臂205的自由端起均分為三段，第一段218的長度為40mm，總功率為OW ；第二段 219的長度為100mm，總功率為100W ；第三段220的長度為1003mm，總功率630W。槽孔203內嵌設第三加熱管209和第四加熱管210後兩端密封。密封方式與實施 例一相同，即U形底端採用金屬擋塊207密封，U形臂的自由端即接頭端採用陶瓷部件206 密封。本實施例的基板201也採用鋁板或鋼板製成。本實施例與實施例一相同，為了準確探測加熱板工作表面即上表面的溫度，從而 準確的獲取放置在加熱板表面的產品的溫度，在基板201上開設有多個用於設置溫度傳感 器的沉孔208，沉孔208的沉頭一端位於基板201上表面側。實施例一和實施例二中均採用如圖14和圖15所示的溫度傳感器100，溫度傳感器100的形狀設置成與沉孔108、208的形狀相適配，溫度傳感器100的感應部200位於沉 孔108或208的沉頭內。本實用新型還提供了一種含有上述加熱板的層壓機，所述層壓機包括入料臺工作 系統、層壓系統以及出料臺工作系統，其中所述的加熱板設置在層壓系統中。本實用新型實施例一和實施例二均通過調整加熱管內各部分的發熱功率，從而使 加熱板的中部與邊緣部的溫差在靜態和動態保壓階段都控制在士3°C以內，滿足太陽電池 組件生產技術的要求。以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤 飾也視為落在本實用新型的權利要求所要求的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，包括基板和多根加熱管，所述基板的側面 沿其寬度方向開設有多個貫穿的槽孔，所述加熱管嵌設在所述槽孔內，其特徵在於，所述加 熱管的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大。
2.根據權利要求1所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述加熱 管的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大為階梯型增大。
3.根據權利要求1所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述加熱 管包括多根第一加熱管和兩根第二加熱管，每根第一加熱管的總功率小於每根第二加熱管 的總功率，所述兩根第二加熱管分別設置在所述基板兩個端部的槽孔內，其餘槽孔內均設 置所述第一加熱管。
4.根據權利要求3所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述第一 加熱管和所述第二加熱管的形狀均為U形；所述槽孔的形狀為與所述第一加熱管或所述第 二加熱管的形狀相對應的U形。
5.根據權利要求1所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述槽孔 在嵌設加熱管後兩端密封。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在 於，所述基板為鋁板或鋼板。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在 於，所述基板上開設有用於設置溫度傳感器的沉孔，所述溫度傳感器的感應部位於所述沉 孔的沉頭內。
8.一種用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，包括兩塊基板和多根U形加 熱管，兩塊基板通過側面拼接在一起，每塊基板的側面沿其寬度方向開設有多個貫穿的槽 孔，所述U形加熱管嵌設在所述槽孔內，所述U形加熱管的接線端均朝向所述基板的外側， 所述U形加熱管的單位長度的功率均從中部向兩端逐漸增大。
9.根據權利要求8所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述U形加 熱管的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大為階梯型增大。
10.根據權利要求8或9所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述 U形加熱管的U形臂的自由端的單位長度的功率大於所述U形加熱管的U形底端的單位長 度的功率。
11.根據權利要求8所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述U形 加熱管包括多根第三加熱管和四根第四加熱管，每根第三加熱管的總功率小於每根第四加 熱管的總功率，所述四根第四加熱管分別設置在每塊基板兩個端部的槽孔內，其餘槽孔內 均設置所述第三加熱管。
12.根據權利要求8所述的用於光伏組件層壓和封裝的加熱板，其特徵在於，所述槽孔 在嵌設加熱管後兩端密封。
13.根據權利要求8、9、11或12所述的加熱板，其特徵在於，所述基板採用鋁板或鋼板 製成。
14.根據權利要求8、9、11或12所述的加熱板，其特徵在於，所述基板上均開設有用於 設置溫度傳感器的沉孔，所述溫度傳感器的感應部位於所述沉孔的沉頭內。
15.一種層壓機，包括入料臺工作系統、層壓系統以及出料臺工作系統，其特徵在於，還包括權利要求1-14中任一項所述的加熱板，所述加熱板設置於所述的層壓系統中。
專利摘要本實用新型公開了一種用於光伏組件層壓和封裝的加熱板及具有該加熱板的層壓機，所述加熱板包括基板和多根加熱管，所述基板的側面沿其寬度方向開設有多個貫穿的槽孔，所述加熱管嵌設在所述槽孔內，其特徵在於，所述加熱管的單位長度的功率從中部向兩端逐漸增大。本實用新型能提高層壓機運行的安全性和可靠性；並能使加熱管發出的熱量直接傳送給被加熱組件，提高了傳熱效率，能夠節省能源。同時保證加熱板中間部分和邊緣部分的溫差能夠滿足生產技術的要求，提高層壓機的工作效率和工作質量。
文檔編號H01L31/18GK201913861SQ20102066256
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者劉懷林 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司