CN201913861U - 用于光伏组件层压和封装的加热板及具有该加热板的层压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于光伏组件层压和封装的加热板及具有该加热板的层压机，所述加热板包括基板和多根加热管，所述基板的侧面沿其宽度方向开设有多个贯穿的槽孔，所述加热管嵌设在所述槽孔内，其特征在于，所述加热管的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大。本实用新型能提高层压机运行的安全性和可靠性；并能使加热管发出的热量直接传送给被加热组件，提高了传热效率，能够节省能源。同时保证加热板中间部分和边缘部分的温差能够满足生产技术的要求，提高层压机的工作效率和工作质量。

Description

用于光伏组件层压和封装的加热板及具有该加热板的层压机

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏领域，特别涉及用于光伏电池组件制造工艺过程中的层压和封装设备上的电热管型加热板及其层压机。

背景技术

太阳电池组件在制作过程中，需要通过层压机对太阳电池组件采用层压法压制后，再对四个侧面进行密封。目前，在层压过程中用到的层压机主要为导热油层压机。所谓导热油层压机就是层压机通过导热油作为热媒介对加热板进行加热，加热板再将热传递给被加热组件(即太阳电池组件)，这种采用导热油作为媒介导热的加热板存在能源浪费的问题；同时，随着加热板使用时间的延长，导热油在油箱、管道和加热板内会碳化结垢，引起热传导不良，从而影响加热板的导热性能，使导热油层压机能耗逐年递增。另外，采用导热油的加热板时，用于盛装导热油的油箱容易着火或爆炸，对人身造成伤害。

除了导热油层压机，目前还存在一种将加热丝浇注在加热板内的层压机，这种层压机的加热板存在的问题是，一旦加热丝出现异常后，需要更换整块加热板，因此成本比较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于光伏组件层压和封装的加热板，该加热板维修方便、加热效果好、安全性和可靠性高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：一种用于光伏组件层压和封装的加热板，包括基板和多根加热管，所述基板的侧面沿其宽度方向开设有多个贯穿的槽孔，所述加热管嵌设在所述槽孔内，其中所述加热管的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大。

优选地，所述加热管的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大为 阶梯型增大。

优选地，所述加热管包括多根第一加热管和两根第二加热管，每根第一加热管的总功率小于每根第二加热管的总功率，所述两根第二加热管分别设置在所述基板两个端部的槽孔内，其余槽孔内均设置所述第一加热管。

优选地，所述第一加热管和所述第二加热管的形状均为U形；所述槽孔的形状为与所述第一加热管或所述第二加热管的形状相对应的U形。

优选地，所述槽孔在嵌设加热管后两端密封。

优选地，所述基板采用铝板或钢板制成。

优选地，所述基板上开设有用于设置温度传感器的沉孔，所述温度传感器的感应部位于所述沉孔的沉头内。

本实用新型同时还提供了一种用于光伏组件层压和封装的加热板，其包括两块基板和多根U形加热管，两块基板通过侧面拼接在一起，每块基板的侧面沿其宽度方向开设有多个贯穿的槽孔，所述U形加热管嵌设在所述槽孔内，所述U形加热管的接线端均朝向所述基板的外侧，所述U形加热管的单位长度的功率均从中部向两端逐渐增大。

优选地，所述U形加热管的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大为阶梯型增大。

优选地，所述U形加热管的U形臂的自由端的单位长度的功率大于所述U形加热管的U形底端的单位长度的功率。

优选地，所述U形加热管包括多根第三加热管和四根第四加热管，每根第三加热管的总功率小于每根第四加热管的总功率，所述四根第四加热管分别设置在每块基板两个端部的槽孔内，其余槽孔内均设置所述第三加热管。

优选地，所述槽孔在嵌设加热管后两端密封。

优选地，所述基板采用铝板或钢板制成。

优选地，所述基板上均开设有用于设置温度传感器的沉孔，所述温度传感器的感应部位于所述沉孔的沉头内。

本实用新型同时提供了一种层压机，该层压机包括入料台工作系统、层压系统以及出料台工作系统，其中所述的层压系统包括上面所述的加热板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的电加热管型层压机，替代导热油层压机，提高层压机运行的安全性和可靠性。

2、本实用新型的加热板中的加热管发出的热量直接传送给被加热组件，并能承受一个大气压的压力；而导热油层压机是通过导热油作为热媒介加热加热板，加热板再将热传递给被加热组件，因此采用本实用新型的加热板的层压机与导热油层压机相比，能够节省能源。

3、本实用新型的加热板中的加热管各部分采用不同的功率，从而保证加热板中间部分和边缘部分的温差能够满足生产技术的要求，提高层压机的工作效率和工作质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的加热板的基板的局部剖视图；

图2a为图1中A-A向剖面示意图；

图2b为图2a中H部分的放大图；

图3为图1中B-B向剖面放大示意图；

图4为图1中C部分的放大图；

图5为本实用新型实施例一的加热板的局部剖面图；

图6为图5中D部分的放大图；

图7为本实用新型实施例一的加热板的加热管的结构示意图；

图8为本实用新型实施例二的加热板的局部剖面图；

图9为图8中E部分的放大图；

图10为图8中F-F向剖面放大图；

图11为图10中G部分的放大图；

图12为本实用新型实施例二的加热板中的第三加热管的结构示意图；

图13为本实用新型实施例二的加热板中的第四加热管的结构示意图；

图14为本实用新型实施例一和实施例二的加热板上设置的温度传感器的结构示意图；

图15为图14中的温度传感器的另一个方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

实施例一：

如图1至图7所示，本实用新型的用于光伏组件层压和封装的加热板包括基板101和多根加热管102，基板101的侧面沿其宽度方向开设有多个贯穿的槽孔103，加热管102嵌设在槽孔103内，加热管102的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大。从而使整块加热板各处的温差控制在生产技术要求的范围内，尤其是使加热板的中部与加热板边缘的温差较小。

为了加热管102内的电阻丝的加工方便，加热管102的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大为阶梯型增大。加热管102包括两种，即第一加热管和第二加热管，所述第一加热管为多根，所述第二加热管为两根，所述第一加热管和所述第二加热管的外部结构完全相同，只是每根所述第一加热管的总功率小于每根所述第二加热管的总功率。槽孔103的形状为与所述第一加热管或所述第二加热管的形状相对应的U形。两根所述第二加热管分别设置在基板101两个端部的槽孔103内，其余槽孔103内均设置所述第一加热管。这样就保证了加热板边缘的温度不会低于加热板中部的温度。

为了使加热管102的热量传导给加热板，槽孔103内必须保留有一定的空气起到热传导的作用。但由于在光伏组件层压和封装过程中需要抽真空，为了防止加热管和加热板间隙中的空气被抽掉，在加热管102嵌入基板的槽孔103内后，需要对槽孔103的两端进行密封。

如图4和图6所示，为了嵌设U形的加热管102，槽孔103为与U形加热管的U形臂104相对应的多个圆孔，多个所述圆孔沿基板101的一侧的长度方向均匀设置。从基板101的一侧的一端开始，每两个圆孔为一组，位于基板101两端最外侧的一组圆孔用于嵌设一个第二加热管的两个U形臂104，其余的各组圆孔均用于嵌设第一加热管的两个U形臂104，从基板的一侧的一端开始每相邻两组圆孔的一端均开设有用于容置相邻两个U形加热管的U形底端105，从而使U形底端105位于101基板内的凹槽106，凹槽106内设置用于将U形底端105封装于基板101内的金属挡块107，金属挡块107即起到了密封加热管102的U形底端105的作用。加热管102的引出端即U形臂104的自由端采用陶瓷部件密封。

本实施例一中的基板101采用铝板或钢板制成。其中钢板例如为Q345钢板，具有热传导性良好、热容值大、机械强度高、性价比优的特点。

为了准确探测加热板工作表面即上表面的温度，从而准确的获取放置在加热板表面的产品的温度，在基板101上开设有多个用于设置温度传感器的沉孔108，沉孔108的沉头一端位于基板101上表面侧，所述温度传感器的感应部位于沉孔108的沉头内。

实施例二：

如图8至图10所示，本实施例的加热板包括两块基板201和多根U形的加热管202，两块基板201通过侧面拼接在一起，每块基板201的侧面沿其宽度方向开设有多个贯穿的槽孔203，加热管201嵌设在槽孔203内，加热管202的单位长度的功率均从中部向两端逐渐增大。两块基板201拼接后，加热管202的接线端即加热管202的U形臂的自由端均朝向基板201的外侧。

如图10和图11所示，两块基板201通过以下方式拼接：两块基板201相对接的一端的一侧设置一连接板，两块基板201分别通过多个连接螺钉211与连接板212连接。

本实施例二中的单块基板201及其内设置的槽孔203均与实施例 一中基板101和槽孔103的结构相同，并且槽孔203内设置的加热管202的外部结构也与实施例一中的加热管102的外部结构相同。在此不再赘述。

为了保证加热板边缘的温度与中部的温度的差值在生产技术要求的范围内，加热管202的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大为阶梯型增大。并且加热管202的U形臂的自由端的单位长度的功率大于加热管202的U形底端的单位长度的功率。

以图8至图10所示的加热板为例，其用于72片太阳电池组成的标准光伏组件的层压机。单块基板201的长、宽、厚分别为3600mm、1150mm、60mm的钢板。基板201内均匀开设有72个分别用于穿设加热管202的U形臂的槽孔203(本实施例中的槽孔203为与U形臂的形状相对应的圆孔，圆孔的直径大于U形臂的直径)，相邻两个槽孔203的轴线之间的距离为50mm。

加热管202分为多根第三加热管209和四根第四加热管210，每块基板201内设置34根第三加热管209和两根第四加热管210，两根第四加热管210分别设置于位于单块基板201的两端的槽孔203内，其余槽孔203内则设置第三加热管209。

如图12所示，第三加热管209的总长度为1168mm，U形臂204的直径为12mm，第三加热管209的两个U形臂204的轴线之间的距离为50mm，第三加热管209从U形臂204的自由端起每个U形臂204均分为五段，第一段213的长度为40mm，总功率为0W；第二段214的长度为100mm，总功率为80W；第三段215的长度为300mm，总功率为130W；第四段216的长度为300mm，总功率为120W；第五段217的长度为403mm，总功率为170W。

如图13所示，第四加热管210的总长度为1168mm，U形臂205的直径为12mm，第四加热管210的两个U形臂204的轴线之间的距离为50mm，第四加热管210的每个U形臂205从U形臂205的自由端起均分为三段，第一段218的长度为40mm，总功率为0W；第二段219的长度为100mm，总功率为100W；第三段220的长度为1003mm，总功率630W。

槽孔203内嵌设第三加热管209和第四加热管210后两端密封。密封方式与实施例一相同，即U形底端采用金属挡块207密封，U形臂的自由端即接头端采用陶瓷部件206密封。

本实施例的基板201也采用铝板或钢板制成。

本实施例与实施例一相同，为了准确探测加热板工作表面即上表面的温度，从而准确的获取放置在加热板表面的产品的温度，在基板201上开设有多个用于设置温度传感器的沉孔208，沉孔208的沉头一端位于基板201上表面侧。

实施例一和实施例二中均采用如图14和图15所示的温度传感器100，温度传感器100的形状设置成与沉孔108、208的形状相适配，温度传感器100的感应部200位于沉孔108或208的沉头内。

本实用新型还提供了一种含有上述加热板的层压机，所述层压机包括入料台工作系统、层压系统以及出料台工作系统，其中所述的加热板设置在层压系统中。

本实用新型实施例一和实施例二均通过调整加热管内各部分的发热功率，从而使加热板的中部与边缘部的温差在静态和动态保压阶段都控制在±3℃以内，满足太阳电池组件生产技术的要求。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为落在本实用新型的权利要求所要求的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于光伏组件层压和封装的加热板，包括基板和多根加热管，所述基板的侧面沿其宽度方向开设有多个贯穿的槽孔，所述加热管嵌设在所述槽孔内，其特征在于，所述加热管的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述加热管的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大为阶梯型增大。

3.根据权利要求1所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述加热管包括多根第一加热管和两根第二加热管，每根第一加热管的总功率小于每根第二加热管的总功率，所述两根第二加热管分别设置在所述基板两个端部的槽孔内，其余槽孔内均设置所述第一加热管。

4.根据权利要求3所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述第一加热管和所述第二加热管的形状均为U形；所述槽孔的形状为与所述第一加热管或所述第二加热管的形状相对应的U形。

5.根据权利要求1所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述槽孔在嵌设加热管后两端密封。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述基板为铝板或钢板。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述基板上开设有用于设置温度传感器的沉孔，所述温度传感器的感应部位于所述沉孔的沉头内。

8.一种用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，包括两块基板和多根U形加热管，两块基板通过侧面拼接在一起，每块基板的侧面沿其宽度方向开设有多个贯穿的槽孔，所述U形加热管嵌设在所述槽孔内，所述U形加热管的接线端均朝向所述基板的外侧，所述U形加热管的单位长度的功率均从中部向两端逐渐增大。 

9.根据权利要求8所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述U形加热管的单位长度的功率从中部向两端逐渐增大为阶梯型增大。

10.根据权利要求8或9所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述U形加热管的U形臂的自由端的单位长度的功率大于所述U形加热管的U形底端的单位长度的功率。

11.根据权利要求8所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述U形加热管包括多根第三加热管和四根第四加热管，每根第三加热管的总功率小于每根第四加热管的总功率，所述四根第四加热管分别设置在每块基板两个端部的槽孔内，其余槽孔内均设置所述第三加热管。

12.根据权利要求8所述的用于光伏组件层压和封装的加热板，其特征在于，所述槽孔在嵌设加热管后两端密封。

13.根据权利要求8、9、11或12所述的加热板，其特征在于，所述基板采用铝板或钢板制成。

14.根据权利要求8、9、11或12所述的加热板，其特征在于，所述基板上均开设有用于设置温度传感器的沉孔，所述温度传感器的感应部位于所述沉孔的沉头内。

15.一种层压机，包括入料台工作系统、层压系统以及出料台工作系统，其特征在于，还包括权利要求1-14中任一项所述的加热板，所述加热板设置于所述的层压系统中。 

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