CN207517716U - 多功能层压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能层压机，其包括上腔室工作机构和下腔室工作机构，上腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品的上腔室工作台和上腔室胶板，上腔室胶板周边与上腔室工作台下表面周边气密连接，下腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品的下腔室工作台和下腔室胶板，下腔室胶板周边与下腔室工作台上表面周边气密连接；上、下工作台可以根据不同的组件产品来实现加热或冷却功能，并通过上、下两个胶板的不同工作状态，来实现组件产品的层压。本实用新型不仅可以封装常规太阳能电池组件，而且可以满足柔性组件、双玻组件等特殊太阳能电池组件的层压要求，当然也可用于其他类型组件产品的封装，实现一台层压机的多功能性。

Description

多功能层压机

技术领域

本实用新型属于封装技术领域，具体涉及一种多功能层压机，可应用于太阳能电池组件的封装，也可用于需要层压封装的其他组类型件产品。

背景技术

随着全球工业化的进程，人类对能源需求在不断地增长。太阳能作为一种取之不尽的绿色能源，关于利用太阳能的各种研究受到了极大的关注。其中太阳能电池技术的发展尤为迅猛，目前市场上出现了各种类型的太阳能电池组件，除了常规组件外还包括柔性组件、双玻组件等特殊组件。

封装是太阳能电池组件生产中的关键步骤，良好的电池封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度，保证电池的发电效率。目前，太阳能电池组件采用层压机封装。如图1所示，现有的层压机的结构包括上腔室工作机构和下腔室工作机构，上腔室工作机构包括上腔室箱体18、连接在上腔室箱体18上的胶板19以及连接在胶板19周边的密封结构6，下腔室工作机构包括加热板20。对常规组件21的层压来说，在层压之前先敷设好常规组件，常规组件21的结构由下至上依次为：玻璃、EVA、电池片组件、EVA、背板，常规组件放在加热板20上，上腔室工作机构通过升降机构(未示出)下降，加热板20与胶板19之间形成封闭空间(层压腔室9)，常规组件21在层压腔室9中放在加热板20上直接进行加热使EVA熔化，同时对层压腔室9进行抽真空，将常规组件21内的气泡抽出，然后向上腔室17(胶板19与上箱体18之间形成的空间)充气使胶板19向下膨胀鼓起，这样胶板19就可以压在加热板20上的常规组件21上，进而胶板19与加热板20一起完成对常规组件21的层压，将玻璃、电池片组件和背板粘接在一起，最后冷却取出常规组件完成封装。

但是对于柔性组件、双玻组件等特殊组件来说，现有层压机无法满足其要求。

普通组件是一层玻璃和背板中间夹着两层EVA,两层EVA中间是常规组件。普通组件使用常规层压机层压即可。

柔性组件是由两层PET组水膜中间夹着两层EVA，两层EVA中间是柔性组件，整个组件是软的。如果用普通层压机，进料时，柔性组件会从缝隙中掉落。另外，柔性组件要求传动过程中不能加热，普通层压机加热板在下腔室，传动时无法避免加热，不能实现工艺要求。

双玻组件是两层玻璃中间夹着两层EVA，两层EVA中间是常规组件。由于玻璃受热产生形变，普通层压机仅有下腔室的加热板，下层玻璃与上层玻璃受热不同，型变量不同，层压时容易发生隐裂、错位等、崩边等现象，造成组件质量不合格。

公开于该实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能层压机，不仅可以封装常规太阳能电池组件，而且可以满足柔性组件、双玻组件等特殊太阳能电池组件的层压要求，解决了现有的层压机不能满足柔性组件、双玻组件等特殊太阳能电池组件层压要求的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多功能层压机，包括上腔室工作机构和位于所述上腔室工作机构下方的下腔室工作机构，所述上腔室工作机构通过升降机构进行升降，所述上腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品的上腔室工作台和设置在所述上腔室工作台下表面的上腔室胶板，所述上腔室胶板的周边与所述上腔室工作台的下表面周边气密连接，所述下腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品的下腔室工作台和设置在所述下腔室工作台上表面的下腔室胶板，所述下腔室胶板的周边与所述下腔室工作台的上表面周边气密连接，所述上腔室胶板的下表面周边设有密封结构从而能够与所述下腔室胶板的上表面接合而形成密闭的层压腔室。

优选地，所述上腔室胶板的下表面设有上腔室循环布，所述下腔室胶板的上表面设有下腔室循环布。

优选地，所述上腔室胶板的周边通过卡具与所述上腔室工作台的下表面周边连接，所述密封结构连接在所述上腔室胶板周边的所述卡具上；所述下腔室胶板的周边通过卡具与所述下腔室工作台的上表面周边连接。

优选地，所述下腔室工作机构进一步包括用于顶起所述下腔室胶板的顶升机构。

优选地，所述顶升机构包括气缸、波纹管组件和顶杆，所述气缸位于的所述下腔室工作台的下方，所述波纹管组件与所述气缸连接，所述顶杆与所述波纹管组件连接。

优选地，所述顶杆包括钢顶杆和隔热顶杆，所述钢顶杆的一端与所述波纹管组件连接，所述钢顶杆上与连接所述波纹管组件的一端相对的另一端与所述隔热顶杆连接，下腔室工作台上设有用于使隔热顶杆穿过加热板的隔热顶杆通过孔。

优选地，所述顶杆外设有位于所述下腔室工作台与所述波纹管组件之间的顶杆套，所述顶杆套的一端与所述下腔室工作台的下表面密封连接，所述顶杆套的另一端与所述波纹管组件连接。

优选地，所述上腔室工作机构进一步包括用于向靠近所述下腔室工作机构的方向顶起所述上腔室胶板的顶升机构。

优选地，所述上腔室工作台和所述下腔室工作台均设有温控范围在10℃～200℃的智能温控系统。

优选地，所述组件产品为太阳能电池组件。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的上腔室工作机构和下腔室工作机构均具有胶板和循环布，同时二者均具备加热和冷却功能，并且可以分别控制温度，本实用新型不仅可以封装常规太阳能电池组件，而且可以满足柔性组件、双玻组件等特殊太阳能电池组件的层压要求，当然也可用于其他类型组件产品的封装，实现了一台层压机的多功能性。

附图说明

图1为现有技术中的层压机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的多功能层压机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的顶升机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的多功能层压机处于工作模式一时的工作状态图；

图5为本实用新型实施例所述的多功能层压机处于工作模式二时的工作状态图。

附图标记说明：

1.组件产品；2.上腔室工作台；3.上腔室胶板；4.下腔室工作台；5.下腔室胶板；6.密封结构；7.上腔室循环布；8.下腔室循环布；9.层压腔室；10.顶升机构；11.气缸；12.波纹管组件；13.钢顶杆；14.隔热顶杆；15.下腔室；16.顶杆套；17.上腔室；18.上腔室箱体；19.胶板；20.加热板；21.常规组件。

具体实施方式

下面结合具体实施例及相应附图对本实用新型作进一步说明。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本实用新型的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在所附多个附图中，同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。

如图2所示，本实用新型实施例所述的多功能层压机，包括上腔室工作机构和位于上腔室工作机构下方的下腔室工作机构，上腔室工作机构通过升降机构(未示出)进行升降，可以采用气缸等作为升降机构。

上腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品1的上腔室工作台2和设置在上腔室工作台2下表面的上腔室胶板3，上腔室胶板3的周边与上腔室工作台2的下表面周边气密连接从而在上腔室胶板3的上表面和上腔室工作台2的下表面形成上腔室17，在通气状态下上腔室胶板3可以向下膨胀；上腔室胶板3的下表面周边设有密封结构6。

下腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品1的下腔室工作台4和设置在下腔室工作台4上表面的下腔室胶板5，下腔室胶板5的周边与下腔室工作台4的上表面周边气密连接从而在下腔室胶板5的下表面和下腔室工作台2的上表面形成下腔室15，在通气状态下下腔室胶板3可以向上膨胀。

上腔室胶板和下腔室胶板均由可变形的弹性材料制成。胶板的材质通常为硅胶或橡胶。

下腔室工作台4既可以对组件产品进行加热也可以对组件产品进行冷却；上腔室工作台2同样既可以对组件产品进行加热也可以对组件产品进行冷却。上腔室工作台2的加热和下腔室工作台4的加热可以通过电加热。例如，可以在工作台内设置热电偶或者石英管加热器，或者电阻丝加热器。也可以通过在工作台内形成通道，通过导入循环介质(通常为导热油)来实现；上腔室工作台2的冷却和下腔室工作台4的冷却可以通过循环介质(通常为水)来实现。优选地，工作台可以同时实现加热冷却功能，因此需要在同一工作台内设置加热和冷却部件。上腔室工作台和下腔室工作台可以通过电加热管或热油炉加热，并可以通过冷水机制冷。

这样本实用新型就打破了现有技术中的层压机只有单独的加热板进行加热(仅能进行加热)不能满足特殊组件产品层压要求的局限。本实用新型可以满足多种组件产品的层压，既可以层压太阳能电池组件中的常规组件，也可以层压太阳能电池组件中的柔性组件、双玻组件等特殊组件。

本例中，上腔室胶板3的下表面设有上腔室循环布7，下腔室胶板5的上表面设有下腔室循环布8。上腔室循环布7和下腔室循环布8均通过外部的支架(未示出)分别连接以及支撑在上腔室胶板3的下表面和下腔室胶板5的上表面。上腔室循环布7和下腔室循环布8可以在组件产品1与上腔室胶板3和下腔室胶板5之间起到阻隔作用，防止组件产品1与上腔室胶板3和下腔室胶板5直接接触，进而防止组件产品1在加热和层压时与上腔室胶板3和下腔室胶板5发生粘连，影响封装质量以及损坏胶板。另外，下腔室循环布8同时还具有传送带的功能，可以在驱动装置(未示出)的驱动下进行循环移动，可以传输组件产品进入层压机进行层压，层压完成后可以将组件产品传送出层压机。

本例中，上腔室胶板3的周边通过卡具与上腔室工作台2的下表面周边连接，密封结构6连接在上腔室胶板3周边的所述卡具上；下腔室胶板5的周边通过卡具与所述下腔室工作台4的上表面周边连接，卡具为压条加挂钩的结构，压条用于与胶板连接，挂钩用于与工作台连接。上腔室胶板3与下腔室胶板5之间为层压腔室9，上腔室工作机构通过升降机构下降后，上腔室胶板3与下腔室胶板5之间形成密闭的层压腔室9，组件产品1在层压腔室9中进行层压，在层压时需要对组件产品进行抽真空，排出组件产品中的气泡，以保证层压的质量，因此层压腔室要求具有良好的密封性，在上腔室胶板3周边连接密封结构6可以加强上腔室胶板3与下腔室胶板5所形成的层压腔室9的密封性，本例中的密封结构6采用的是密封胶条。

如图3所示，本例中，下腔室工作机构进一步包括用于顶起下腔室胶板的顶升机构10；顶升机构10包括气缸11、波纹管组件12和顶杆，气缸11位于的下腔室工作台4的下方，波纹管组件12与气缸11连接，顶杆与波纹管组件12连接；顶杆包括钢顶杆13和隔热顶杆14，钢顶杆13的一端与波纹管组件12连接，钢顶杆13上与连接波纹管组件12的一端相对的另一端与隔热顶杆14连接，下腔室工作台4上设有用于使隔热顶杆14穿过加热板的隔热顶杆通过孔。气缸11的伸缩运动通过波纹管组件12传递给顶杆，通过顶杆的上升和下降来实现下腔室胶板5的顶起和落下；下腔室胶板5的顶起可以单独通过顶升机构10来实现；也可以单独通过向下腔室胶板5与下腔室工作台4之间所述形成的下腔室15中充气，使下腔室胶板5向上膨胀鼓起来实现下腔室胶板5的顶起；当然同时采用顶升机构和充气两种方式来共同作用所达到的效果会更好。

另外，顶升机构还有一个作用是当在其它实施方案中如果下腔室工作台用来加热时，可以使组件产品实现均匀加热，顶升机构顶起上腔室胶板，组件产品也随之被顶起，这样就可以通过周围的热空气进行加热，使组件产品受热更均匀，提高层压质量。顶杆由钢顶杆和隔热顶杆组成，隔热顶杆可以隔绝热量防止下腔室工作台的热量流失，影响加热效果；隔热顶杆可以采用玻璃钢顶杆。

本例中，顶杆外设有位于下腔室工作台4与波纹管组件12之间的顶杆套16，顶杆套16的一端与下腔室工作台4的下表面密封连接，顶杆套16的另一端与波纹管组件12连接。顶杆套16可以起到保护顶杆的作用，同时也可以保证密封性。

上腔室工作机构也可以设置顶升机构，用来向靠近下腔室胶板的方向顶起上腔室胶板。上腔室胶板的顶起如同下腔室胶板的顶起，可以单独通过顶升机构来实现；也可以单独通过向上腔室胶板与上腔室工作台之间所述形成的下腔室中充气，使下腔室胶板向下膨胀鼓起来实现下腔室胶板的顶起；当然同时采用顶升机构和充气两种方式来共同作用所达到的效果会更好。本例中的上腔室工作机构中未设置顶升机构。

本例中，上腔室工作台2和下腔室工作台4均设有温控范围在10℃～200℃的智能温控系统。上腔室工作台2和下腔室工作台4均同时具有加热和冷却的功能，上腔室工作台2和下腔室工作台4可以分别控制温度，可以实现对多种组件产品的层压。

本例中，进行层压的组件产品为太阳能电池组件(包括常规组件、柔性组件及双玻组件)。本例以太阳能电池组件的层压为例来示例性说明本实用新型所述的多功能层压机的工作过程，当然本实用新型也适用于需要层压封装的其他类型组件产品。

下面通过两种工作模式来说明本实施例所述的多功能层压机的工作过程。

如图4所示，工作模式一用于封装太阳能电池组件中的常规组件及双玻组件(无论是常规组件还是双玻组件在下文中均称为组件产品)，具体工作过程为：组件产品1通过下腔室循环布8进入上腔室胶板3与下腔室胶板5之间的层压腔室9后，上腔室工作机构通过气缸等升降机构下降，使组件产品1置于密闭的层压腔室9中，通过上腔室工作台2和下腔室工作台4共同作用(该模式下，通常上腔室工作台和下腔室工作台均设置为140℃～160℃左右，主要用其加热功能)，将组件产品1加热，同时进行抽真空动作，将组件产品1中的气泡抽出；随后，向上腔室工作台2与上腔室胶板3之间的上腔室17内充气使上腔室胶板3向下膨胀鼓起紧贴于组件产品1，进行层压；待层压动作完成后，上腔室17抽真空，使上腔室胶板3复位，组件产品1所处的层压腔室充气，上腔室工作机构起升使层压腔室9打开，组件产品1通过下腔室循环布8传输出层压腔室9。双玻组件是两层玻璃中间夹着两层EVA，两层EVA中间是常规组件。由于玻璃受热产生形变，普通层压机仅有下腔室的加热板，下层玻璃与上层玻璃受热不同，型变量不同，层压时容易发生隐裂、错位等、崩边等现象，造成组件质量不合格。本实用新型可以上、下同时加热，避免了由于仅下部受热所带来的一系列问题。

如图5所示，工作模式二用于封装太阳能电池组件中的柔性组件(柔性组件在下文中均称为组件产品)，具体工作过程为：组件产品1通过下腔室循环布8进入层压腔室9；下腔室工作台4的温度保持在45℃以下(柔性组件一般控制在45℃以下)，保证组件产品1在进入层压腔室9过程中，先前进入的组件产品1的EVA等胶膜不会由于先受热而提前熔化；待组件产品1全部进入层压腔室9后，上腔室工作机构通过气缸等升降机构下降，使组件产品置于密闭的层压腔室9中，通过向下腔室工作台4与下腔室胶板5之间的下腔室15内充气使下腔室胶板5向上膨胀鼓起，同时顶升机构10将下腔室胶板5顶起，使组件产品1贴于上腔室胶板3，通过上腔室工作台2进行加热(上腔室工作台设置为140℃～160℃左右，主要用其加热功能)，同时组件产品1所处腔室进行抽真空，将组件产品1气泡抽出；通过顶升机构10及向下腔室15内充气共同作用使下腔室胶板5紧贴于组件产品1，完成层压动作；待层压动作完成后，下腔室15抽真空，顶升机构10下降，使下腔室胶板5复位，组件产品1所处的层压腔室9充气，上腔室工作机构起升使层压腔室打开，组件产品1通过下腔室循环布8传输出层压腔室9。柔性组件是由两层PET组水膜中间夹着两层EVA，两层EVA中间是柔性组件，整个组件是软的。如果用普通层压机，进料时，柔性组件会从缝隙中掉落。另外，柔性组件要求传动过程中不能加热，普通层压机加热板在下腔室，传动时无法避免加热，不能实现工艺要求。而本实用新型可以通过将柔性组件顶升后再进行加热，避免了由于提前加热所带了的一系列问题。

本实用新型的上腔室工作机构和下腔室工作机构均具有胶板和循环布，同时二者均具备加热和冷却功能，并且可以分别控制温度，本实用新型不仅可以封装常规太阳能电池组件，而且可以满足柔性组件、双玻组件等特殊太阳能电池组件的层压要求，当然也可用于其他类型组件产品的封装，实现了一台层压机的多功能性。

在工作模式二中，如果下腔室工作机构中未设有顶升机构，也可以仅通过对下腔室充气，使下腔室胶板鼓起，来使组件产品紧紧夹在上腔室胶板与下腔室胶板之间，而实现组件产品的加热及层压。

前面对本实用新型具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本实用新型限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本实用新型的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本实用新型的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (10)

1.一种多功能层压机，包括上腔室工作机构和位于所述上腔室工作机构下方的下腔室工作机构，所述上腔室工作机构通过升降机构进行升降，其特征在于，所述上腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品的上腔室工作台和设置在所述上腔室工作台下表面的上腔室胶板，所述上腔室胶板的周边与所述上腔室工作台的下表面周边气密连接，所述下腔室工作机构包括用于加热或冷却组件产品的下腔室工作台和设置在所述下腔室工作台上表面的下腔室胶板，所述下腔室胶板的周边与所述下腔室工作台的上表面周边气密连接，所述上腔室胶板的下表面周边设有密封结构从而能够与所述下腔室胶板的上表面接合而形成密闭的层压腔室。

2.根据权利要求1所述的多功能层压机，其特征在于，所述上腔室胶板的下表面设有上腔室循环布，所述下腔室胶板的上表面设有下腔室循环布。

3.根据权利要求1所述的多功能层压机，其特征在于，所述上腔室胶板的周边通过卡具与所述上腔室工作台的下表面周边连接，所述密封结构连接在所述上腔室胶板周边的所述卡具上；所述下腔室胶板的周边通过卡具与所述下腔室工作台的上表面周边连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多功能层压机，其特征在于，所述下腔室工作机构进一步包括用于顶起所述下腔室胶板的顶升机构。

5.根据权利要求4所述的多功能层压机，其特征在于，所述顶升机构包括气缸、波纹管组件和顶杆，所述气缸位于的所述下腔室工作台的下方，所述波纹管组件与所述气缸连接，所述顶杆与所述波纹管组件连接。

6.根据权利要求5所述的多功能层压机，其特征在于，所述顶杆包括钢顶杆和隔热顶杆，所述钢顶杆的一端与所述波纹管组件连接，所述钢顶杆上与连接所述波纹管组件的一端相对的另一端与所述隔热顶杆连接，下腔室工作台上设有用于使隔热顶杆穿过加热板的隔热顶杆通过孔。

7.根据权利要求6所述的多功能层压机，其特征在于，所述顶杆外设有位于所述下腔室工作台与所述波纹管组件之间的顶杆套，所述顶杆套的一端与所述下腔室工作台的下表面密封连接，所述顶杆套的另一端与所述波纹管组件连接。

8.根据权利要求7所述的多功能层压机，其特征在于，所述上腔室工作机构进一步包括用于向靠近所述下腔室工作机构的方向顶起所述上腔室胶板的顶升机构。

9.根据权利要求1所述的多功能层压机，其特征在于，所述上腔室工作台和所述下腔室工作台均设有温控范围在10℃～200℃的智能温控系统。

10.根据权利要求1所述的多功能层压机，其特征在于，所述组件产品为太阳能电池组件。