CN109049934A - 层压机及层压方法 - Google Patents

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丁乾
弓燕峰
张友
谢贤锋
吉用华
刘振华
赵晓波
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Abstract

本发明涉及封装技术领域，特别是涉及一种层压机及层压方法。层压机包括第一加热机构，具有第一加热面，第一加热面用于与待加热件的第一表面接触，以加热第一表面，第一加热面被等分为多个加热区域，多个加热区域分别独立加热；以及第二加热机构，具有第二加热面，第二加热面用于与待加热件的第二表面接触，以加热第二表面。通过设置第一加热机构和第二加热机构，能够对待加热件的两个表面同时加热，提高了层压效率。且第一加热面被等分为多个加热区域，多个加热区域能够分别独立加热，使得第一加热面的温度能够均匀快速升高，从而对待加热件的加热速度更快，并且利于使待加热件受热均匀，进一步提高了层压效率，提升了产品良率。

Description

层压机及层压方法
技术领域
本发明涉及封装技术领域，特别是涉及一种层压机及层压方法。
背景技术
封装是太阳能电池组件生产中的关键步骤，目前太阳能电池组件采用层压机封装。但目前的层压机通常采用导热油加热，同时组件内部抽真空的方式进行层压，能够同时加热的材料层数较少。尤其是对于双玻组件等特殊组件来说，由于双玻组件是两层玻璃中间夹着两层EVA或POE材料，单层玻璃是常规组件。因此在层压双玻组件时，层压时间较长，且双玻组件两侧受热不均匀，易出现层压不到位或者加热变形的现象。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种层压机及层压方法。
一种层压机，包括：第一加热机构，具有第一加热面，所述第一加热面用于与待加热件的第一表面接触，以加热所述第一表面，所述第一加热面被等分为多个加热区域，所述多个加热区域分别独立加热；以及
第二加热机构，具有第二加热面，所述第二加热面用于与所述待加热件的第二表面接触，以加热所述第二表面。
在其中一个实施例中，所述第一加热机构包括：
加热板，所述加热板的一侧面形成所述第一加热面；
支撑架，连接于所述加热板的远离所述第一加热面的侧面；以及
多个电加热装置，安装于所述支撑架，所述多个电加热装置分布于所述多个加热区域，所述多个电加热装置用于加热所述加热板。
在其中一个实施例中，将若干所述电加热装置相互连接形成加热回路，所述加热回路形成所述加热区域。
在其中一个实施例中，同一个所述加热区域中的所述电加热装置至少为两个，同一个所述加热区域中的所述电加热装置之间并联连接。
在其中一个实施例中，所述电加热装置包括红外灯管，所述红外灯管安装于所述支撑架。
在其中一个实施例中，所述红外灯管的长度方向大体平行于所述加热板。
在其中一个实施例中，所述电加热装置包括导热块和发热元件，所述发热元件与所述导热块接触，所述导热块与所述加热板接触，所述发热元件产生的热量通过所述导热块向所述加热板传递。
在其中一个实施例中，所述发热元件为加热棒，所述导热块上设有用于放置所述加热棒的容置孔，所述加热棒固定于所述容置孔。
在其中一个实施例中，所述发热元件为电阻丝，所述导热块上设有用于安装所述电阻丝的安装槽，所述电阻丝铺设于所述安装槽内，所述电阻丝位于所述导热块靠近所述加热板的一侧。
在其中一个实施例中，所述第一加热机构还包括调节结构，设置于所述电加热装置与所述支撑架之间，所述调节结构用于调节所述电加热装置与所述加热板之间的距离。
在其中一个实施例中，所述调节结构包括调节螺栓，所述支撑架设有与所述调节螺栓螺纹配合的螺孔，所述调节螺栓的一端穿设于所述螺孔，所述调节螺栓的另一端与所述电加热装置连接。
在其中一个实施例中，层压机还包括：
温度传感器，设置于所述加热区域，用于感应所述加热区域内的温度；以及
控制器，与所述温度传感器和所述第一加热机构连接，用于接收所述温度传感器的温度信号，并向所述第一加热机构发出控制信号。
在其中一个实施例中，所述第二加热机构包括：
加热腔，为中空的封闭结构，所述加热腔内盛装有加热液，所述加热腔的一侧面形成所述第二加热面，所述加热腔设有液体进口和液体出口。
在其中一个实施例中，所述第二加热机构与所述第一加热机构为相同的结构。
一种层压方法，为利用以上任一方案所述的层压机对组件产品进行层压，所述方法包括以下步骤：
将组件产品传送至第一加热机构和所述第二加热机构之间；
启动所述第一加热机构以加热所述组件产品的所述第一表面，其中，分别控制所述多个加热区域独立加热以使所述第一加热面升温，从而加热所述第一表面；和/或
启动所述第二加热机构以加热所述组件产品的所述第二表面。
本发明的有益效果包括：
通过设置第一加热机构和第二加热机构，能够对待加热件的两个表面同时加热，提高了层压效率。且第一加热面被等分为多个加热区域，多个加热区域能够分别独立加热，使得第一加热面的温度能够均匀快速升高，从而对待加热件的加热速度更快，并且利于使待加热件受热均匀，进一步提高了层压效率，提升了产品良率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的层压机的结构简图；
图2为本发明一实施例提供的层压机的结构立体图；
图3为本发明一实施例提供的层压机的第一加热机构的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的层压机的单个电加热装置的结构示意图；
图5为图4所示结构的侧视图；
图6为本发明另一实施例提供的层压机的单个电加热装置的结构示意图；
图7为图6所示结构的侧视图；
图8为本发明又一实施例提供的层压机的单个电加热装置的结构示意图；
图9为图8所示结构的侧视图。
附图标记说明：
10-层压机；
20-待加热件；201-第一表面；202-第二表面；
100-第一加热机构；
110-第一加热面；120-加热区域；
130-加热板；140-支撑架；141-灯管卡扣；
150-电加热装置；
151-红外灯管；152-导热块；153-发热元件；
160-调节结构；161-调节螺栓；162-螺孔；
200-第二加热机构；
210-第二加热面；
220-加热腔；221-液体进口；222-液体出口；
300-真空加压袋；
400-传送带。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的层压机及层压方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
请参见图1至图3所示，本发明一实施例提供的层压机10，包括：第一加热机构100和第二加热机构200。第一加热机构100具有第一加热面110，第一加热面110用于与待加热件20的第一表面201接触，以加热第一表面201。第一加热面110被等分为多个加热区域120，多个加热区域120分别独立加热。第二加热机构200具有第二加热面210，第二加热面210用于与待加热件20的第二表面202接触，以加热第二表面202。
通过设置第一加热机构100和第二加热机构200，能够对待加热件20的两个表面同时加热，提高了层压效率。且第一加热面110被等分为多个加热区域120，多个加热区域120能够分别独立加热，使得第一加热面110的温度能够均匀快速升高，从而对待加热件20的加热速度更快，并且利于使待加热件20受热均匀，进一步提高了层压效率，提升了产品良率。
可以理解，第一加热机构100必然具有第一热源，第一热源作用于第一加热面110，以使第一加热面110能够加热第一表面201。第二加热机构200必然具有第二热源，第二热源作用于第二加热面210，以使第二加热面210能够加热第二表面202。第一热源和第二热源可以具有多种形式，只要是能够发热、产热以提高温度的物质或结构均可。
将第一加热面110等分成多个加热区域120的方式可以为多种。如图3所示，在一些实施例中，可以将位于某一范围之内的第一热源相互连接形成一个加热回路，即形成一个加热区域120。而将位于另一范围内的第一热源相互连接形成另一个加热回路，即形成另一个加热区域120。从而能够从控制层面将第一加热面110分为多个加热区域120。在另一些实施例中，可以是借助隔板等结构将第一加热面110分为多个加热区域120，每个加热区域120均可独立加热。
在一个实施例中，层压机10还包括温度传感器和控制器。温度传感器设置于加热区域120，用于感应加热区域120的温度。控制器与温度传感器和第一加热机构100连接。控制器用于接收温度传感器的温度信号，并向第一加热机构100发出控制信号。本实施例中，温度传感器用于感应加热区域120内的温度并转换成可用输出的温度信号，控制器用于接收该温度信号。控制器根据接收到的温度信号可控制第一加热机构100的各个加热区域120做温度调整。通过温度传感器和控制器，可实时采集每个加热区域120的温度，并可做相应温度调整，实现控温加热，从而保证每个加热区域120的温度的稳定性，保证加热的均匀性。且通过温度传感器和控制器，可以设定多个调节温度和温度提升时间段，从而可以满足更广泛的工艺参数设置。
在一些实施例中，温度传感器还可设置于第二加热机构200，用于采集第二加热面210的温度。控制器还可以与第二加热机构200连接，从而能够根据温度温感器采集的温度控制第二加热机构200的加热状态。
待加热件20可以为太阳能电池组件中的常规组件、双玻组件等。当待加热件20是常规组件时，可以仅启动第一加热机构100或者第二加热机构200，以进行单侧加热。当待加热件20是双玻组件时，可以同时启动第一加热机构100和第二加热机构200，以从组件两侧同时对组件进行加热。或者待加热件20也可以是其他类型的层压产品，根据实际需求选择性地进行单侧加热或者双侧同时加热。
第一加热机构100的结构形式可以为多种。参见图2和图3，作为一种可实施的方式，第一加热机构100包括加热板130、支撑架140和多个电加热装置150。加热板130的一侧面形成第一加热面110。支撑架140连接于加热板130的远离第一加热面110的侧面。多个电加热装置150安装于支撑架140，多个电加热装置150分布于多个加热区域120，多个电加热装置150用于加热加热板130。多个电加热装置150可均匀分布于加热板130的一侧。在一个实施例中将数量相同的若干电加热装置150相互连接形成一个加热回路，即形成一个加热区域120。每个加热回路中可均布置一个上述的温度传感器，同时还可布置一个电流检测器。温度传感器和电流检测器均与控制器连接。温度传感器用于检测温度，从而可实现控温加热。电流检测器用于检测加热回路中的工作电流，以能够及时发现是否某个加热区域120中电加热装置150有所损坏。本实施例的第一加热机构100，结构简单，加热效果好，易于控制每个加热区域120独立加热，同时也易于监控每个加热区域120的加热状态。
在一个实施例中，同一个加热区域120中的电加热装置150可以至少为两个。同一个加热区域120中的电加热装置150之间并联连接。至少为两个的电加热装置150在相应的加热区域120中可以是均匀分布，由此利于该加热区域120能够均匀加热。将各加热区域120中的电加热装置150并联连接，可使得每个电加热装置150之间能够独立工作，互不影响。即使其中某个电加热装置150损坏不能工作，也不会影响到其他电加热装置150的工作。从而提高了层压机10的工作稳定性。
参见图4，在一个实施例中，第一加热机构100还包括调节结构160。调节结构160设置于电加热装置150与支撑架140之间，用于调节电加热装置150与加热板130之间的距离。通过调节结构160，可根据需要调节电加热装置150与加热板130之间的距离，从而可以降低对支撑架140与加热板130之间、以及支撑架140与电加热装置150之间的装配要求，同时保证加热效果。
调节结构160的结构形式可以为多种。在一个实施例中，调节结构160包括调节螺栓161，支撑架140设有与调节螺栓161螺纹配合的螺孔162，调节螺栓161的一端穿设于螺孔162，调节螺栓161的另一端与电加热装置150连接。通过调节螺栓161与螺孔162配合，可以调节调节螺栓161与电加热装置150连接的一端伸出螺孔162的长度，从而能够调节电加热装置150与加热板130之间的距离，保证加热效果。
电加热装置150可以是红外线加热装置，也可以是加热丝或加热棒等结构。参见图4和图5，作为一种可实施的方式，电加热装置150包括红外灯管151，红外灯管151安装于支撑架140。红外灯管151可以是沿大体平行于加热板130的方向安装于支撑架140。通过红外灯管151发出红外线对加热板130进行加热，结构简单，加热可靠。在一个实施例中，支撑架140上连接有灯管卡扣141，红外灯管151通过灯管卡扣141安装于支撑架140上。红外灯管151可以通过上述的调节结构160安装于支撑架140上，通过调节结构160可以调节红外灯管151与加热板130之间的距离。当然，红外灯管151可以是固定地安装于支撑架140上。红外灯管151与加热板130之间的间距可提前设计好，安装红外灯管151时，直接将红外灯管151固定于距离加热板130预设距离的位置处。
参见图6至图9，作为另一种可实施的方式，电加热装置150包括导热块152和发热元件153，发热元件153与导热块152接触，导热块152与加热板130接触。发热元件153产生的热量通过导热块152向加热板传递。通过导热块152和发热元件153对加热板130进行加热，可有效利用发热元件153的热量，减小热传递损耗，从而加热板130升温速度更快，对加热板130的加热更加均匀。
导热块152可以采用铝制成，或者导热块152采用铜制成，又或者导热块152采用铝合金制成。只要是导热性能较好、重量较轻的材质均可。当然还需考虑材质的成本和加工难易程度等。导热块152可以通过上述的调节结构160安装于支撑架140上，通过调节结构160可以调节导热块152与加热板130之间的距离。
发热元件153可以是加热棒、加热电阻丝等结构。图6和图7示出了发热元件153为加热棒时，电加热装置150的结构示意图。如图6和图7所示，在一个实施例中，发热元件153为加热棒，导热块152上设有用于放置加热棒的容置孔，加热棒固定于容置孔。加热棒可以是沿平行于加热板130的方向安装于导热块152，也可以是沿垂直于加热板130的方向安装于导热块152，或者加热棒还可以是倾斜地安装于导热块152。每个导热块152上放置的加热棒的个数，可根据导热块152的体积大小适应性选择。而导热块152的体积大小可根据加热板130的面积以及加热需求进行适应性选择。
图8和图9示出了发热元件153为电阻丝时，电加热装置150的结构示意图。如图8和图9所示，在另一个实施例中，发热元件153为电阻丝，导热块152上设有用于安装电阻丝的安装槽，电阻丝铺设于安装槽内，电阻丝位于导热块152靠近加热板130的一侧。电阻丝平铺于导热块152靠近加热板130一侧，利于对加热板130迅速加热，导热块152能够减少热传递损耗且能够使加热更加均匀。电阻丝的铺设面积可根据导热块152的体积大小适应性选择。而导热块152的体积大小可根据加热板130的面积以及加热需求进行适应性选择。
参见图1和图2，第二加热机构200的结构形式可以为多种。作为一种可实施的方式，第二加热机构200包括加热腔220。加热腔220为中空的封闭结构，加热腔220内盛装有加热液，加热腔220的一侧面形成第二加热面210，加热腔220设有液体进口221和液体出口222。加热液可以是油液。或者加热液可以是水。又或者加热液为其他导热性能较好的液体。加热液可以是事先加热好的，利用泵入设备通过液体进口221泵入加热腔220中。或者，可以在加热腔220中布置多个发热元件，通过发热元件对加热液进行加热。
作为另一种可实施的方式，第二加热机构200与第一加热机构100为相同的结构。这样，第二加热机构200也具有多个独立加热的加热区域120，利用多个独立加热的加热区域120进行加热，加热速度快、加热均匀，利于提高产品良率。
可以理解，层压机10还包括其他一些常规结构。参见图1和图2，在一个实施例中，层压机10还包括真空加压袋300，真空加压袋300可以设置于第一加热面110。或者真空加压袋300可以设置于第二加热面210。真空加压袋300的作用是在层压过程中，通过向真空加压袋300中充入空气使得真空加压袋300膨胀鼓起，从而在加热待加热件20时能够与待加热件20充分接触压紧，使得待加热件20受热均匀。真空加压袋300的另一作用是能够避免第一加热面110与待加热件20直接接触，防止两者之间发生粘连。
层压机10还包括传送带400，传送带400可通过支架进行支撑，并利用驱动装置驱动带动传送带400循环移动。传送带400可将待加热件20传送至第一加热机构100与第二加热机构200之间以进行层压。层压完成后传动带400又可将待加热件20传送出层压机。传送带400的另一个作用是避免第二加热面210与待加热件20直接接触，防止两者之间发生粘连。
参见图1，本发明一实施例还提供了一种层压方法，该方法为利用以上任一实施例的层压机10对组件产品进行层压。所述方法包括以下步骤：
将组件产品传送至第一加热机构100和第二加热机构200之间；
启动第一加热机构100以加热组件产品的第一表面201，其中，分别控制多个加热区域120独立加热以使第一加热面110升温，从而加热第一表面201；和/或
启动第二加热机构200以加热组件产品的第二表面202。
通过该层压方法，可根据实际需求选择性地进行单侧加热或者双侧同时加热，加热形式灵活。且第一加热机构100具有多个加热区域120，可以独立加热，升温速度快，加热效果好，便于控制。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种层压机，其特征在于，包括：
第一加热机构(100)，具有第一加热面(110)，所述第一加热面(110)用于与待加热件(20)的第一表面(201)接触，以加热所述第一表面(201)，所述第一加热面(110)被等分为多个加热区域(120)，所述多个加热区域(120)分别独立加热；以及
第二加热机构(200)，具有第二加热面(210)，所述第二加热面(210)用于与所述待加热件(20)的第二表面(202)接触，以加热所述第二表面(202)。
2.根据权利要求1所述的层压机，其特征在于，所述第一加热机构(100)包括：
加热板(130)，所述加热板(130)的一侧面形成所述第一加热面(110)；
支撑架(140)，连接于所述加热板(130)的远离所述第一加热面(110)的侧面；以及
多个电加热装置(150)，安装于所述支撑架(140)，所述多个电加热装置(150)分布于所述多个加热区域(120)，所述多个电加热装置(150)用于加热所述加热板(130)。
3.根据权利要求2所述的层压机，其特征在于，将若干所述电加热装置(150)相互连接形成加热回路，所述加热回路形成所述加热区域(120)。
4.根据权利要求2所述的层压机，其特征在于，同一个所述加热区域(120)中的所述电加热装置(150)至少为两个，同一个所述加热区域(120)中的所述电加热装置(150)之间并联连接。
5.根据权利要求2所述的层压机，其特征在于，所述电加热装置(150)包括红外灯管(151)，所述红外灯管(151)安装于所述支撑架(140)。
6.根据权利要求5所述的层压机，其特征在于，所述红外灯管(151)的长度方向大体平行于所述加热板(130)。
7.根据权利要求2所述的层压机，其特征在于，所述电加热装置(150)包括导热块(152)和发热元件(153)，所述发热元件(153)与所述导热块(152)接触，所述导热块(152)与所述加热板(130)接触，所述发热元件(153)产生的热量通过所述导热块(152)向所述加热板(130)传递。
8.根据权利要求7所述的层压机，其特征在于，所述发热元件(153)为加热棒，所述导热块(152)上设有用于放置所述加热棒的容置孔，所述加热棒固定于所述容置孔。
9.根据权利要求7所述的层压机，其特征在于，所述发热元件(153)为电阻丝，所述导热块(152)上设有用于安装所述电阻丝的安装槽，所述电阻丝铺设于所述安装槽内，所述电阻丝位于所述导热块(152)靠近所述加热板(130)的一侧。
10.根据权利要求2所述的层压机，其特征在于，所述第一加热机构(100)还包括调节结构(160)，设置于所述电加热装置(150)与所述支撑架(140)之间，所述调节结构(160)用于调节所述电加热装置(150)与所述加热板(130)之间的距离。
11.根据权利要求10所述的层压机，其特征在于，所述调节结构(160)包括调节螺栓(161)，所述支撑架(140)设有与所述调节螺栓(161)螺纹配合的螺孔(162)，所述调节螺栓(161)的一端穿设于所述螺孔(162)，所述调节螺栓(161)的另一端与所述电加热装置(150)连接。
12.根据权利要求1所述的层压机，其特征在于，还包括：
温度传感器，设置于所述加热区域(120)，用于感应所述加热区域(120)内的温度；以及
控制器，与所述温度传感器和所述第一加热机构(10)连接，用于接收所述温度传感器的温度信号，并向所述第一加热机构(100)发出控制信号。
13.根据权利要求1所述的层压机，其特征在于，所述第二加热机构(200)包括：加热腔(220)，为中空的封闭结构，所述加热腔(220)内盛装有加热液，所述加热腔(220)的一侧面形成所述第二加热面(210)，所述加热腔(220)设有液体进口(221)和液体出口(222)。
14.根据权利要求1所述的层压机，其特征在于，所述第二加热机构(200)与所述第一加热机构(100)为相同的结构。
15.一种层压方法，其特征在于，所述方法为利用权利要求1-14任一项所述的层压机(10)对组件产品进行层压，所述方法包括以下步骤：
将组件产品传送至第一加热机构(100)和所述第二加热机构(200)之间；
启动所述第一加热机构(100)以加热所述组件产品的所述第一表面(201)，其中，分别控制所述多个加热区域(120)独立加热以使所述第一加热面(110)升温，从而加热所述第一表面(201)；和/或
启动所述第二加热机构(200)以加热所述组件产品的所述第二表面(202)。
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