CN110466234A - 层压装置及层压方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种层压装置，其包括箱体、加热系统、抽真空系统和热空气循环系统，箱体内放置有待层压件，抽真空系统用于对箱体内部的待层压件进行抽真空操作，加热系统用于对箱体内部的待层压件进行加热处理，热空气循环系统用于在加热系统加热过程中，驱动箱体内的空气流动。相应地，提供一种层压方法。本公开所述层压装置及层压方法具有较好的温度均匀性，可以避免待层压件在层压过程中出现气泡，进而提高了层压组件的质量。
Description
技术领域
本公开涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种层压装置，以及一种层压方法。
背景技术
随着环保要求的逐年增加及光伏技术的发展，薄膜组件将成为未来光伏产品的发展趋势。
对于薄膜组件中的双玻或三玻组件，加工过程中需要进行加热和抽真空操作，以确保组件层压成为一个整体。
目前，组件生产加工过程中常用的设备有如下几种，但是对于组件层压而言，这些设备具有如下缺陷：
1)组件层压机：采用电加热/油加热方式，由于受热面积较大，温度均匀性不是很好，层压过程中容易使组件内部出现气泡，同时设备能耗较高；
2)夹层玻璃辊压机：通过加热辊道对挤将组件内部的空气排出，但是部分空气由于没有及时排出而溶于组件内部胶片中，组件在使用过程中空气容易析出，使组件内部产生气泡，影响组件发电效率和寿命；
3)钢化玻璃均质炉：主要应用于玻璃行业，用以钢化玻璃应力释放，其内部只有加热系统，不能实现组件生产过程中的抽真空操作，也就无法完成组件层压操作。
发明内容
为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本公开，本公开提供了一种层压装置和一种层压方法。
根据本公开的一个方面，提供了一种层压装置，包括箱体、加热系统、抽真空系统和热空气循环系统，所述箱体内放置有待层压件，所述抽真空系统用于对所述箱体内部的所述待层压件进行抽真空操作，所述加热系统用于对所述箱体内部的所述待层压件进行加热处理，所述热空气循环系统用于在所述加热系统加热过程中，驱动所述箱体内的空气流动。
本公开所述层压装置通过抽真空系统可以对待层压件进行抽真空操作，通过加热系统可以对待层压件进行加热处理，同时由于设置了热空气循环系统，从而在加热系统加热过程中，能够有效驱动箱体内的空气流动，确保箱体内空气温度的均匀性，避免待层压件在层压过程中出现气泡，进而提高了层压组件的质量。
可选地，层压装置还包括控制系统，其分别与所述加热系统和所述抽真空系统连接，所述控制系统内存储有预设真空压力值和预设温度曲线，所述抽真空系统用于在所述控制系统的控制下对所述箱体内部的所述待层压件进行抽真空操作直至其真空度达到并保持在所述预设真空压力值，所述加热系统具体用于在所述控制系统的控制下按照所述预设温度曲线对所述箱体内部的所述待层压件进行加热处理。
可选地，所述热空气循环系统包括至少一台循环风机和与所述循环风机相匹配的循环风管，所述循环风机设置在所述箱体上，所述循环风管设置在所述箱体内部并沿所述箱体内壁延伸。
可选地，所述箱体上对应所述循环风管出风口的位置处设置有孔型结构。
可选地，所述加热系统包括加热器和至少一根加热管，所述加热器用于向所述加热管供电。
可选地，所述加热器设置在所述箱体外部，所述加热管设置在所述循环风管内部。
可选地，层压装置还包括排风冷却系统，用于对加热完毕后的所述待层压件进行冷却处理。
可选地，所述排风冷却系统包括设置在所述箱体上的至少一台冷却风机。
可选地，所述抽真空系统包括设置在所述箱体外部的真空泵和设置在所述箱体内部的至少一根抽真空管道，所述抽真空管道上设置有至少一个抽真空气嘴。
可选地，所述抽真空气嘴为锥形螺纹结构。
可选地，所述箱体内部设置有用于放置所述待层压件的可移动式玻璃架。
根据本公开的另一方面，提供了一种层压方法，包括如下步骤：
对待层压件进行抽真空操作；
对所述待层压件进行加热处理，且在加热过程中，驱动所述待层压件周围的空气流动。
本公开所述层压方法对待层压件进行抽真空操作，以及对待层压件进行加热处理，同时在对待层压件进行加热处理的过程中，驱动待层压件周围的空气流动，确保了待层压件周围空气温度的均匀性，避免了待层压件在层压过程中出现气泡，进而提高了层压组件的质量。
可选地，所述层压方法在加热完毕后还包括如下步骤：
对加热完毕后的所述待层压件进行冷却处理。
附图说明
图1为本公开实施例1提供的层压装置的主视图；
图2为本公开实施例1提供的层压装置的侧视图；
图3为本公开实施例1提供的层压装置的内部结构示意图之一；
图4为本公开实施例1提供的层压装置的内部结构示意图之二；
图5为图4中A处局部放大图；
图6为图5中抽真空气嘴的结构示意图；
图7为图4中B处局部放大图；
图8为待层压件周边安装胶圈的示意图；
图9为本公开实施例2提供的一种层压方法的流程图；
图10为本公开实施例2提供的另一种层压方法的流程图。
图中：1－循环风机；2－冷却风机；3－箱体门；4－箱体；5－控制系统；6－循环风管；7－加热管；8－玻璃架；9－抽真空管道；91－抽真空气嘴；92－扩展接口；10－待层压件；11－胶圈；12－抽真空通道。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开提供的层压装置和层压方法作进一步详细描述。
实施例1：
如图1-4所示，本实施例提供一种层压装置，其包括箱体4、加热系统、抽真空系统和热空气循环系统。箱体4内放置有待层压件10，抽真空系统用于对箱体4内部的待层压件10进行抽真空操作，加热系统用于对箱体4内部的待层压件10进行加热处理，热空气循环系统用于在加热系统加热过程中，驱动箱体4内的空气流动。其中，待层压件可以为现有技术中任意一种需要进行层压操作的两层或多层结构，例如可以为双玻或三波薄膜光伏组件。
本实施例中，通过抽真空系统可以对待层压件进行抽真空操作，通过加热系统可以对待层压件进行加热处理，同时由于设置了热空气循环系统，从而在加热系统加热过程中，能够有效驱动箱体内的空气流动，确保箱体内空气温度的均匀性，避免待层压件在层压过程中出现气泡，进而提高了层压组件的质量。
如图1和3所示，所述层压装置还包括控制系统5，其分别与加热系统和抽真空系统连接。控制系统5内存储有预设温度曲线及预设真空压力值，以控制整个加工过程，同时可以根据需要存储其他工艺参数，便于使用时直接调用。抽真空系统具体用于在控制系统5的控制下对箱体4内部的待层压件10进行抽真空操作直至其真空度达到并保持在预设真空压力值；加热系统用于在控制系统5的控制下按照预设温度曲线对箱体内部的待层压件10进行加热处理，从而使待层压件10中的各层结合成整体的层压件。其中，预设真空压力值可以为-150kpa。
本实施例中，由于设置了控制系统，使得抽真空系统和加热系统能够按照预设轨迹工作，自动化程度更高，还能避免误操作。
如图1-3所示，热空气循环系统包括至少一台循环风机1和与循环风机1相匹配的循环风管6，循环风机1设置在箱体4上，循环风管6设置在箱体内部并沿箱体内壁延伸。
本实施例中，循环风管沿箱体内壁延伸能够使箱体内的空气循环流动，更好地确保箱体内空气温度的均匀性。
图1-3示出了在箱体4的顶部设置了两行四列共计八台循环风机1，每台循环风机1都具有相匹配的循环风管6，且循环风管6自箱体内顶部(此处为进风口)向侧壁延伸，再自上而下沿箱体侧壁延伸，直至接近箱体内底部(此处为出风口)，但本公开不限制于此，本领域技术人员可根据实际情况来设置循环风机的数量、位置及循环风管的位置。
较优地，如图4和7所示，箱体4上对应循环风管6出风口的位置处设置有孔型结构，具体为呈矩阵式排列的圆孔式结构，以更好地实现箱体内气流及温度的均匀性。图4示出了箱体4上对应循环风管6出风口的位置为箱体的相对侧壁的底部，即图3中箱体左侧壁的底部与箱体右侧壁的底部，且该孔型结构布满箱体的相对侧壁的底部。
如图3所示，加热系统包括加热器和至少一根加热管7，加热器用于向加热管7供电，加热管7将电能转化为热能以加热箱体内的空气，从而提供将待层压件中的粘接剂(如胶片)熔化而将各层粘接成一个整体的热量。
具体地，加热器设置在箱体4外部，加热管7设置在循环风管6内部，以加热循环风管6内部的空气。较优地，每台循环风机1相匹配的循环风管6内部均设置有至少一根加热管6。
本实施例中，所述层压装置还包括排风冷却系统，用于对加热完毕后的待层压件进行冷却处理，以快速降低箱体内待层压件的温度，节约冷却时间，提高生产效率。
具体地，如图1-3所示，排风冷却系统包括设置在箱体4上的至少一台冷却风机2。图1-3示出了在箱体4的顶部仅设置一台冷却风机2，但本公开不限制于此，本领域技术人员可根据实际情况来设置冷却风机的数量和位置。
如图4和5所示，抽真空系统包括设置在箱体4外部的真空泵和设置在箱体4内部的至少一根抽真空管道9，抽真空管道9上设置有至少一个抽真空气嘴91，每根抽真空管道9设置多个抽真空气嘴91时，各个抽真空气嘴91可以沿抽真空管道9的长度方向排列。此外，每根抽真空管道的端部还可以设有扩展接口92，用以连接其他抽真空管道。
在实际应用时，如图8所示，可在待层压件10的周边包覆胶圈11，从而将待层压件10的四周侧面均包裹住而不漏气，并在待层压件10的侧面与胶圈11的内侧之间形成抽真空通道12，抽真空气嘴91与胶圈12连接，具体为插入至胶圈11内侧与待层压件10的侧面之间的区域内并固定。抽真空系统进行抽真空操作时，将抽真空通道12及待层压件内部受热析出的空气抽走直至其真空度达到并保持在预设真空压力值。
较优地，所述抽真空气嘴91为锥形螺纹结构，以便于安装在胶圈上，提高生产效率。
如图3所示，箱体4内部还设置有用于放置待层压件10的可移动式玻璃架8。玻璃架8上设置有间隔件，以使得待层压件10放置在玻璃架8上之后，相邻待层压件10之间间隔10-20mm空间，便于空气流通。
玻璃架8可以是A型玻璃架，也可以是方形挡杆式玻璃架，优选使用较成熟的A型玻璃架。
本实施例中，箱体4可由保温材料和型材等组成，同时需确保箱体内部是一个封闭的空间。箱体侧面可以开设一个双开门(即图1中的箱体门3)或两个双开门，双开门周边包裹密封硅胶圈，以防止热量散失，减少能耗。
综上所述，本实施例所述层压装置通过设置循环风管并在箱体上对应循环风管出风口的位置处设置有孔型结构，便于实现箱体内部气流及温度均匀性；通过为抽真空管道预留扩展接口，方便扩展抽真空管道的长度和抽真空气嘴的数量，提高工作效率；设计抽真空气嘴的结构，方便与待层压件连接，提高工作效率；可以进行标准组件、异形组件及弧形组件的加工；箱体内温度及气流均匀性好，降低能量损耗。
实施例2：
本实施例提供一种层压方法，不仅适用于实施例1所述的层压装置，还适用于其他类型的层压装置。
如图9所示，作为本实施例的一种具体实施方式，所述层压方法包括如下步骤S101和S102。
S101.对待层压件进行抽真空操作；
S102.对待层压件进行加热处理，且在加热过程中，驱动待层压件周围的空气流动。
本实施例所述层压方法对待层压件进行抽真空操作，以及对待层压件进行加热处理，同时在对待层压件进行加热处理的过程中，驱动待层压件周围的空气流动，确保了待层压件周围空气温度的均匀性，避免了待层压件在层压过程中出现气泡，进而提高了层压组件的质量。
较优地，所述层压方法在加热完毕后还包括如下步骤：
对加热完毕后的待层压件进行冷却处理。
本实施例中，在加热完毕后，通过对待层压件进行冷却处理，可快速降低箱体内层压件的温度，节约冷却时间，提高生产效率。
如图10所示，作为本实施例的另一种具体实施方式，所述层压方法包括如下步骤S201至S204。
S201.对待层压件抽真空第一预设时间，并使其真空度保持在预设真空压力值直至层压工作结束；
S202.按照第一加热速率将待层压件加热至第一温度值，再按照第二加热速率将待层压件加热至第二温度值，在加热过程中，驱动待层压件周围的空气循环流动；
S203.使待层压件保持恒温恒压第二预设时间，从而使待层压件中的各层结合成整体的层压件；
S204.按照第一降温速率将层压件降温至第三温度值，再按照第二降温速率将层压件降温至第四温度值。
其中，所述预设真空压力值优选为-150kpa；所述第一预设时间的范围优选为10-15min；所述第一加热速率优选为5℃/min；所述第一温度值的范围优选为70-80℃；所述第二加热速率优选为4℃/min；所述第二温度值的范围优选为120-130℃；所述第二预设时间的范围优选为30-50min；所述第一降温速率的范围优选为5-6℃/min；所述第三温度值的范围优选为70-80℃；所述第二降温速率的范围优选为7-8℃/min；所述第四温度值的范围优选为30-40℃。
可见，所述步骤S201至S204是按照既定程序对待层压件进行加热和抽真空加工。
此外，若所述层压方法应用于实施例1所述层压装置，则在步骤S201之前还需包括准备工作，具体为：
在待层压件的周边包覆胶圈(需检查胶圈是否损坏)，从而将待层压件的四周侧面均包裹住而不漏气；
打开箱门将待层压件置于玻璃架上；
使抽真空气嘴连接待层压件周边包覆的胶圈，开启真空泵，检查胶圈有无漏气现象；
关闭箱门，启动层压装置，按照步骤S201至S204所述既定程序进行加热和抽真空加工。
在步骤S204结束之后，就可打开箱门，取出成品层压件。
综上所述，为了解决现有组件生产加工过程中常用设备存在的技术问题，本公开提供了一种层压装置和一种层压方法，可用于加工标准、异形及弧形双玻/三玻光伏组件，具有较好的内部温度均匀性，还能降低能耗，提高产品层压合格率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。
Claims (13)
1.一种层压装置，其特征在于，包括箱体、加热系统、抽真空系统和热空气循环系统，所述箱体内放置有待层压件，所述抽真空系统用于对所述箱体内部的所述待层压件进行抽真空操作，所述加热系统用于对所述箱体内部的所述待层压件进行加热处理，所述热空气循环系统用于在所述加热系统加热过程中，驱动所述箱体内的空气流动。
2.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述层压装置还包括控制系统，其分别与所述加热系统和所述抽真空系统连接，所述控制系统内存储有预设真空压力值和预设温度曲线，所述抽真空系统用于在所述控制系统的控制下对所述箱体内部的所述待层压件进行抽真空操作直至其真空度达到并保持在所述预设真空压力值，所述加热系统具体用于在所述控制系统的控制下按照所述预设温度曲线对所述箱体内部的所述待层压件进行加热处理。
3.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述热空气循环系统包括至少一台循环风机和与所述循环风机相匹配的循环风管，所述循环风机设置在所述箱体上，所述循环风管设置在所述箱体内部并沿所述箱体内壁延伸。
4.根据权利要求3所述的层压装置，其特征在于，所述箱体上对应所述循环风管出风口的位置处设置有孔型结构。
5.根据权利要求3所述的层压装置，其特征在于，所述加热系统包括加热器和至少一根加热管，所述加热器用于向所述加热管供电。
6.根据权利要求5所述的层压装置，其特征在于，所述加热器设置在所述箱体外部，所述加热管设置在所述循环风管内部。
7.根据权利要求1所述的层压装置，其特征在于，所述层压装置还包括排风冷却系统，用于对加热完毕后的所述待层压件进行冷却处理。
8.根据权利要求7所述的层压装置，其特征在于，所述排风冷却系统包括设置在所述箱体上的至少一台冷却风机。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的层压装置，其特征在于，所述抽真空系统包括设置在所述箱体外部的真空泵和设置在所述箱体内部的至少一根抽真空管道，所述抽真空管道上设置有至少一个抽真空气嘴。
10.根据权利要求9所述的层压装置，其特征在于，所述抽真空气嘴为锥形螺纹结构。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的层压装置，其特征在于，所述箱体内部设置有用于放置所述待层压件的可移动式玻璃架。
12.一种层压方法，其特征在于，包括如下步骤：
对待层压件进行抽真空操作；
对所述待层压件进行加热处理，且在加热过程中，驱动所述待层压件周围的空气流动。
13.根据权利要求12所述的层压方法，其特征在于，所述层压方法在加热完毕后还包括如下步骤：
对加热完毕后的所述待层压件进行冷却处理。
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