CN109904267B - 一种真空层压机的层压结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏制造设备技术领域，且公开了一种真空层压机的层压结构，包括上盖和硅胶板，由上盖和硅胶板围成的上腔室，硅胶板的顶端四角处均设有顶压筒，顶压筒与硅胶板一体成型，顶压筒一侧的底部设有导气管，导气管用于连通顶压筒的内部与上腔室，顶压筒的一侧还设有充气管，充气管用于将顶压筒的内部与层压机的真空系统管道连通。本发明通过在硅胶板的内层加设顶压筒，并设定充气管的进气口径大于导气管的出气口径，由此，在抽真空加热阶段，可先通过充气将顶压筒优先撑起，由顶压筒撑起后顶撑上盖的内顶而使得导气管位于顶压筒下方的部分优先顶压住太阳能组件的四角，从而有效防止太阳能组件的钢化玻璃四角翘起。

Description

一种真空层压机的层压结构

技术领域

本发明涉及光伏制造设备技术领域，具体为一种真空层压机的层压结构。

背景技术

真空层压机就是在真空条件下把多层物质进行压合的机械设备，目前，在太阳能电池板制造领域，太阳能电池组件自下而上，分为玻璃、EVA、太阳能电池阵列、EVA、TPT五层构件，经叠合在一起后放入层压机内。

层压机的主要结构是由上下真空腔、硅胶板、加热系统、真空系统、加热控制系统、控制系统等构成。层压时一般分为以下阶段：组件进入层压机时，下腔室充气，上腔室真空；上盖合上后，下腔室抽真空，同时对组件加热，基本加热到EVA融化温度，上腔室充气，此过程一般5min；保压层压：上腔室的真空为零，保压层压一段时间，使EVA交联固化。

其中，在抽真空加热阶段，钢化玻璃与层压机的加热板直接接触，加热方式为热传导，由于玻璃自身有厚度且玻璃的热传导系数小，玻璃会因受热不均匀而四周翘起，从而造成EVA的中部和边缘受热不均，一方面，玻璃的四周翘起会造成应力集中，组件边缘处的EVA极易被挤出造成脱胶或形成夹层气泡，另一方面，EVA受热不均会影响EVA的流动性，造成电池片层滑动，组件损坏。因此，提出一种层压结构，旨在解决钢化玻璃因受热不均导致的四周翘起的问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有真空层压机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种真空层压机的层压结构，具备防止太阳能组件玻璃受热不均翘起的优点，解决了上述背景技术中提出的因钢化玻璃受热不均导致的四周翘起的问题。

本发明提供如下技术方案：一种真空层压机的层压结构，包括上盖和硅胶板，由所述上盖和硅胶板围成的上腔室，所述硅胶板的顶端四角处均设有顶压筒，所述顶压筒与硅胶板一体成型，所述顶压筒一侧的底部设有导气管，所述导气管用于连通顶压筒的内部与上腔室，所述顶压筒的一侧还设有充气管，所述充气管用于将顶压筒的内部与层压机的真空系统管道连通，所述充气管充入顶压筒的流量高于导气管排入所述上腔室的流量。

优选的，所述充气管的口径大于导气管的口径，且充气管伸入顶压筒的关口朝上布置。

优选的，所述顶压筒的上部设为波纹状管壁，且波纹管壁为薄壁管。

优选的，所述充气管分设两段，位于顶压筒外部的一段为软管，位于顶压筒内部的折管为硬管。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在硅胶板的内层加设顶压筒，并设定充气管的进气口径大于导气管的出气口径，由此，在抽真空加热阶段，可先通过充气将顶压筒优先撑起，由顶压筒撑起后顶撑上盖的内顶而使得导气管位于顶压筒下方的部分优先顶压住太阳能组件的四角，从而有效防止太阳能组件的钢化玻璃四角翘起。

2、本发明通过将顶压筒的外部设为波纹状，上腔室抽真空，顶压筒压缩而不影响将敷设好的电池组件置于热压板上，同时，因波纹管的纵向伸展抗力小于横向膨胀抗力，可使得顶压筒在优先于纵向顶撑后再横向膨胀，继续充气阶段，考虑充气管的出气与导气管的进气平衡不稳定因素，其横向膨胀可有效防止加热阶段顶压筒因充气过剩而过度顶紧，造成太阳能组件在加热阶段受压不均匀。

附图说明

图1为传统真空层压机上盖层压机构；

图2为本发明上腔层压机构。

图中：1、上盖；2、边框；3、硅胶板；4、顶压筒；5、导气管；6、充气管；7、热压板；8、太阳能组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种真空层压机的层压结构，包括上盖1和热压板7，上盖1的下方四周边缘设有用于固定硅胶板3的边框2，边框2的下方设有密封圈，上盖1与硅胶板3围成的腔室为上腔室，热压板7和硅胶板3围成的腔室为下腔室，上盖1和热压板7的中部均设有可将上下腔室抽真空或充气的通道，层压阶段，先将太阳能组件8置于热压板7上，现将硅胶板3的顶面四角处均设有顶压筒4，硅胶板3与顶压筒4一体成型，顶压筒4一侧的底部设有导气管5，导气管5用于连通顶压筒4的内部与上腔室，且顶压筒4的一侧还设有充气管6，充气管6用于将顶压筒4的内部与层压机的真空系统管道连通，充气管6向顶压筒4内充气的速度高于顶压筒4通过导气管5向上腔室排气的速度。

从而在下腔室抽真空加热阶段，可通过充气管6向顶压筒4内充气，因充气管6充气的速度高于顶压筒4通过导气管5向上腔室排气的速度，故而顶压筒4优先充满气而撑起，优先压于太阳能组件8的四角处，而后将充气管6的充气速度调与导气管5的排气速度平衡即可。

其中，充气管6的口径大于导气管5的口径，且充气管6伸入顶压筒4的管口朝上布置。即实现充气管6向顶压筒4内充气的速度高于顶压筒4通过导气管5向上腔室排气的速度方式是先以大流量的形式将气体充入顶压筒4内，使得顶压筒4得以优先撑起，然后再以小流量的形式平衡导气管5的出气流量，随着上腔室与顶压筒4之间的气压差逐渐降低直至最后相同，考虑到智能化控制，可在顶压筒4的内定设压力传感器，布线沿着充气管6，以压力传感器的测定数值，以恒压方式反馈控制充气流量，具体的，根据气体的流量、压力差、管径关系式，压力差减小，气体流量线性减小，相应的，气流流速以线性提高则可平衡。其中，将充气管6的管口朝上布置，可将充气管6充入的气由顶压筒4内腔的上部至下部，可进一步保障顶压筒4优先充满。

充气管6分设两段，位于顶压筒4外部的一段为软管，位于顶压筒4内部的折管为硬管，软管可便于上腔室抽真空与充气变化时，充气管6做适应性调整，硬管可固定顶压筒4内充气口位置，保障充入的气体由顶压筒4内腔的上部至下部。

其中，顶压筒4的上部设为波纹状筒壁，因波纹状筒壁，其沿着波纹传播方向，拉伸抵抗力较波纹横向扩张抵抗力要低，因此，向顶压筒4内充气后，优先将顶压筒4纵向撑起，在平衡充气阶段，因顶压筒4内外的压力差逐渐降低，设备的真空系统需要逐渐降低充气速度(即充气流量)，以平衡充气管6的充气与导气管5的出气，在此过程中，会存在充气与出气的动态不平衡，因顶压筒4上下端顶紧后不可再继续移动，将顶压筒4设为波纹状，可提供该动态不平衡情况的适度横向膨胀扩张，以避免顶压筒4内因气压频繁跳动而导致的过度顶紧，此处，为使得顶压筒4内压力达到额定压力而撑起后，继续压力跳动会发生横向扩张，需要将波纹处的管壁设为薄壁管，其厚度不得高于1mm。

其中，导气管5的管径还需依据层压机上腔室填充一个大气压的容量下确定，其填充满上腔室的四分之一的时间控制在5分钟内，即由待充满容量的四分之一除以5分钟得到总流量，在此总流量下，设置流速与管截面。

本发明的使用方法如下：

在抽真空加热阶段，将硅胶板3下方的下腔室抽真空，同时对太阳能组件8加热，加热的同时向硅胶板3上方的上腔室充气，由充气管6充入顶压筒4内，由于充气管6的管径大于导气管5的管径，即充气量大于排气量，顶压筒4内优先于上腔室充满，并顶在上盖1的底面，由硅胶板3将太阳能组件8的四个角处压住，防止其受热不均而发生四角翘起，当顶压筒4内设的压力传感器显示的数值达到预设的数值而撑起后，降低充气流量，使得压力传感器显示数值在预设值恒压充气，此时，导气管5的排气与充气管6的进气处于动态平衡，完成5分钟充气后，太阳能组件8的温度也达到150℃，此时可以进行恒压层压；在下腔室充气完成层压阶段，同样，因为充气管6的抽气速度大于导气管5的进气速度，顶压筒4优先撤去顶压力，即太阳能组件8的四角较于中部优先撤去层压力，有利于中部气泡向边缘挤出，降低层压残次品率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种真空层压机的层压结构，包括上盖(1)和硅胶板(3)，由所述上盖(1)和硅胶板(3)围成的上腔室，其特征在于：所述硅胶板(3)的顶端四角处均设有顶压筒(4)，所述顶压筒(4)与硅胶板(3)一体成型，所述顶压筒(4)一侧的底部设有导气管(5)，所述导气管(5)用于连通顶压筒(4)的内部与上腔室，所述顶压筒(4)的一侧还设有充气管(6)，所述充气管(6)用于将顶压筒(4)的内部与层压机的真空系统管道连通，在下腔室抽真空加热阶段，所述充气管(6)充入顶压筒(4)的充气速度高于顶压筒(4)通过导气管(5)向上腔室排气的速度。

2.根据权利要求1所述的一种真空层压机的层压结构，其特征在于：所述充气管(6)的口径大于导气管(5)的口径，且充气管(6)伸入顶压筒(4)的关口朝上布置。

3.根据权利要求1所述的一种真空层压机的层压结构，其特征在于：所述顶压筒(4)的上部设为波纹状管壁，且波纹管壁为薄壁管。

4.根据权利要求1所述的一种真空层压机的层压结构，其特征在于：所述充气管(6)分设两段，位于顶压筒(4)外部的一段为软管，位于顶压筒(4)内部的折管为硬管。

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