CN208889686U - 曲面光伏组件层压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有技术中层压机在层压过程中加热效率较低的问题，提供一种曲面光伏组件层压机，包括上下两个相对设置的加热箱、供气加热加压装置和抽真空装置；每个加热箱包括腔室顶板、弹性的腔室隔板以及将腔室隔板的边缘密封的固定在腔室顶板上的压条，腔室隔板与腔室顶板之间形成加热腔；两个加热箱的压条彼此相对，且当上下两个加热箱闭合时，两相对设置的腔室隔板和压条形成密封的层压腔，抽真空装置分别与两个加热腔和层压腔连通；供气加热加压装置与加热腔连通，可向加热腔中充入被加热、加压的气体；利用热气产生压力的同时，对腔室隔板进行直接加热，极大地提高层压过程中的加热效率。

Description

曲面光伏组件层压机

技术领域

本实用新型涉及光伏组件层压加工领域，特别涉及一种曲面光伏组件层压机。

背景技术

层压机是一种非常重要的设备，指把多层物质压合在一起的机械设备。例如在生产光伏组件时，由层压机将EVA、太阳能电池片、钢化玻璃、背膜（TPT、PET等材料）在高温真空的条件下压成具有一定刚性的整体。现有的层压机，如公开号为CN101249739A的中国专利，公开了一种夹层板材成型机，包括上、中、下三个真空室，待加工板材放置在中真空室中，中真空室由上真空室隔板、下真空室隔板、密封胶条构成，上真空室可以上下移动，层压时上真空室下移与下真空室构成密封的真空层压腔，三个真空室同时抽真空，片状电热板对上真空室和下真空室加热升温到一定温度，上真空室和下真空室同时充气，中真空室保持真空，由上真空室和下真空室的弹性隔板对待加工板材施压，待加工板材受到一个等静压大气压力，得到真空热压复合板材成品。

这种上下同时向待加工板材加压的层压机可以较好加工带有双曲面的光伏组件和柔性光伏组件，但是其中的加热方式并不能很好的适应带有双曲面的光伏组件和柔性光伏组件。单纯采用电热板对真空室隔板进行加热，在上真空室和下真空室中充入空气后，空气势必会带走一部分腔室顶板上的热量，从而降低对真空室隔板的加热效率，进而降低层压过程光伏组件的加热效率。如果电热板和真空室隔板是分开设置，在上真空室和下真空室中充入空气后，电热板就会与真空室隔板分离，且初始时空气会带走腔室顶板上的大部分热量，电热板的热量损失会非常的严重，严重降低加热效率。而如果电热板与真空室隔板是相互接触的，则在加工带有双曲面的光伏组件或者柔性光伏组件时电热板会发生弯折或者影响真空室隔板贴合光伏组件，而且空气依然会带走一部分腔室顶板上的热量，无论哪种情况都会造成加热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中层压机层压过程中加热效率较低的问题，提供一种曲面光伏组件层压机，能够提高层压过程中的加热效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种曲面光伏组件层压机，包括上下两个相对设置的加热箱，还包括供气加热加压装置和抽真空装置；每个所述加热箱包括腔室顶板、弹性的腔室隔板、将腔室隔板的边缘密封的固定在腔室顶板上的压条、固定腔室顶板与压条的连接件，腔室隔板与腔室顶板之间形成加热腔；两个加热箱的压条彼此相对，且当上下两个加热箱闭合时，两相对设置的腔室隔板和压条形成密封的层压腔；抽真空装置分别与两个加热腔和层压腔连通；供气加热加压装置与加热腔连通，可向加热腔中充入被加热、加压的气体。

较佳的，腔室顶板内设置有加热装置。

较佳的，所述供气加热加压装置包括气体升温管、加热气体升温管内空气的加热器、压缩气源以及稳压罐，气体升温管连通大气与稳压罐，稳压罐连通加热腔，压缩气源与稳压罐连通，气体升温管中被加热的空气和压缩气源提供的压缩空气均经由稳压罐进入加热腔；腔室顶板与压条相对的边缘处设置有凸缘。

较佳的，气体升温管包括若干并排设置的直管以及将各直管依次串联起来的弯头；加热器为翅片加热管，每个直管内分别固设有一个翅片加热管。

较佳的，压条与腔室顶板彼此相对的表面上分别设有密封槽密封凸起和以及与之相配合的密封槽，密封槽和密封凸起呈迂回的连续S形设置。

较佳的，密封槽和密封凸起的横截面呈梯形，且密封槽和密封凸起的边棱处为圆角结构。

较佳的，腔室顶板上开有多个通气孔，抽真空装置和供气加热加压装置通过通气孔与加热腔连通；腔室顶板面向腔室隔板的表面上开设有连通各通气孔的风线。

较佳的，加热箱还包括固接在腔室顶板上的箱体，腔室顶板位于箱体与腔室隔板之间；腔室顶板上固接有保温棉，所述保温棉位于箱体内。

本实用新型具有以下有益效果：

采用上下同时加压、同时加热的结构，尤其适用于曲面组件和柔性组件的加工。通过设置供气加热加压装置对充入充气加热腔的空气进行预先加热，保证了充气加压的过程空气不会带走腔室隔板上的热量，有助于保证加热温度的稳定。充气后腔室顶板继续通过热辐射的方式加热腔室隔板，同时形成热屏蔽阻止热空气与外界进行热交换的同时还持续为热空气补热，进一步保证了温度的稳定。此外，采用热空气加热的方式有助于保证腔室隔板的各处的温度保持一致，在进行批量生产时，可以很好的保证各待加工组件的温度一致性。充气后腔室顶板继续通过热辐射的方式加热腔室隔板，同时形成热屏蔽阻止热空气与外界进行热交换的同时还持续为热空气补热，进一步保证了温度的稳定。此外，采用热空气加热的方式有助于保证腔室隔板的各处的温度保持一致，在进行批量生产时，可以很好的保证各待加工组件的温度一致。与现有技术相比，本实用新型的技术方案中加热装置不需要直接与腔室隔板相连，不会随着空气充入移动位置或者发生弯折，有助于提高加热装置的使用寿命。设置稳压罐有助于提高温度均匀性，同时起到稳压的作用。气体升温管的形状和翅片加热管的设置能够在保证空气与加热器的接触面积的同时能够减小气体升温管所占的空间。通气孔设置有多个，可以提高充气和抽气的效率。设置风线槽，可以提高抽气效率。

附图说明

图1是本实用新型曲面光伏组件层压机的实施例结构示意图；

图2是本实用新型实施例结构中供气加热加压装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例结构中腔室顶板的示意图；

图4是本实用新型实施例结构中连管与加热箱的连接示意图；

图5是图4中A处的放大图。

附图标记说明，10、加热箱；11、腔室顶板；111、通气孔；112、风线；113、电热管；114、密封槽；12、腔室隔板；13、压条；131、层压腔抽真空接口；132、密封凸起；14、连接件；15、箱体；16、保温棉；17、凸缘；

20、供气加热加压装置；21、气体升温管；211、进口；212、出口；22、加热器；23、压缩空气接口；24、稳压罐；25、控制阀；

30、连管；31、加热腔抽真空接口；32、进气接口；33、半管；34、分管；35、主管；

40、层压腔；50、加热腔；60、待加工组件。

具体实施方式

以下结合附图1-5所示，对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1和图2所示，本实用新型实施例结构的一种曲面光伏组件层压机，包括上下两个相对设置的加热箱10、供气加热加压装置20和抽真空装置。

每个加热箱10包括腔室顶板11、弹性的腔室隔板12、压条13以及连接件14。腔室隔板12设置在腔室顶板11的下方，最好平行设置，压条13将腔室隔板12的四边密封的压在腔室顶板11上。压条13通过连接件14与腔室顶板11固定连接，连接件14可以是螺栓、螺钉以及快速夹具等，优选为门闩式快速夹钳，该快速夹钳可以在市场上购得。压条13与腔室顶板11在固定腔室隔板12的同时，还将腔室隔板12充当密封垫保证密封，使腔室隔板12与腔室顶板11之间形成加热腔50。抽真空装置和供气加热加压装置20的出气口分别与加热腔50连通。供气加热加压装置20向加热腔中充入被加热的气体。压条最好为框状结构，这样便于操作。

两个加热箱10的压条13相对设置，在压条13上设置密封件，当两个加热箱10闭合时，两个腔室隔板12及压条13形成密封的层压腔40。如图1所示，压条13上设有层压腔抽真空接口131，抽真空装置抽真空接口131连通层压腔40。

抽真空装置与加热腔50之间设置有控制阀25，该控制阀25控制抽真空装置与加热腔50的通断。供气加热加压装置20与加热腔50之间也设置有控制阀25，控制供气加热加压装置20与加热腔50的通断。层压腔40和抽真空装置之间设置有控制阀25，控制抽真空装置与层压腔40的通断。

在进行组件的层压时，抽真空装置先将两个加热腔50抽真空，将待加工组件60放置在两个加热箱10之间，将靠上设置的加热箱10与靠下设置的加热箱10相闭合，如图1所示，此时待加工组件60被密封在层压腔40中，抽真空装置再将层压腔40抽真空，关闭抽真空装置，关闭加热腔50、层压腔40与抽真空装置之间的控制阀25。

腔室顶板11中的加热装置加热腔室隔板12，加热腔50和供气加热加压装置20之间的控制阀25打开，空气被供气加热加压装置20加热并送入加热腔50直至加热腔50内的气压达到两个大气压；在此过程中，两个腔室隔板12在气体的作用下从上下两侧同时挤压待加工组件60，实现待加工组件60的层压加工，同时，热空气与腔室隔板12直接接触持续加热腔室隔板12。

这种上下两侧对电池组件同时加压的结构，尤其适用于曲面组件和柔性组件的加工。利用供气加热加压装置20使产生压力的空气同时对腔室隔板12进行直接加热，由于由热的气体直接加热腔室隔板，进入加热腔内的气体的温度可以预先设定和调整，因此，可以很快地提高加热隔板的温度并对工件进行持续加热，保证了充气加压的过程不带走腔室隔板12上的热量的同时，极大地提高了对腔室隔板12加热的效率，同时也保证加热待加工组件60的温度的稳定性。此外，采用热空气加热的方式有助于保证腔室隔板12的各处的温度保持一致，在进行批量生产时，可以很好的保证各待加工组件60的温度一致性。

如图1所示，优选地，在腔室顶板11内置有加热装置，该加热装置可以是电加热管，通电后升温；也可以是油加热装置，通入热油后增温，优选采用电加热管或电阻丝。在进行层压加工时，可以在加热腔50抽真空后热空气充入之前，通过腔室顶板11对腔室隔板12进行预加热。有助于提高腔室隔板12的升温效率。而且在腔室顶板11在热空气充入后可以通过热辐射的方式继续对腔室隔板12进行持续的加热。被加热的腔室顶板11还可以为加热腔50形成热屏蔽，同时持续为热空气补热，有助于提高加热的效率、持续保持层压温度的稳定。

优选的，每个腔室顶板11的与腔室隔板12相对的一面的边缘设置有凸缘17，压条13压在凸缘17上，保证腔室顶板11和腔室隔板12之间有一定空间，有助于加热腔50的充气。

优选地，供气加热加压装置20包括气体升温管21、加热气体升温管21中空气的加热器22、稳压罐以及压缩气源。供气加热加压装置20最好设置两组，且分别与两个加热箱10相连。

气体升温管21的一端为进口211连通大气或常压气源，也可以是有一定压力的气源，另一端为出口212与加热腔50连通，进口211上设有控制阀25。稳压罐24设置在加热腔50与气体升温管21之间。稳压罐24最好呈筒状，其一端与加热腔50连通，另一端与气体升温管21的出口212相连通。压缩气源通过压缩空气接口23与稳压罐24相连通，在压缩气源与稳压罐间设置有控制阀25。加热器22可以采用电加热器或者油加热装置等结构，优选为加热器22为翅片加热管。优选将加热器22设置在气体升温管21内。

加热腔50被抽真空后，空气在大气压力作用下经过气体升温管21被加热器加热后流入负压的加热腔50。此时关闭进口211上的控制阀25，压缩气源向稳压罐24内充入压缩空气，压缩空气和稳压罐24内的热空气在体积较大罐体内充分混合后进入加热腔50，从而实现加热腔50的升温和膨胀，进而保证层压加工时腔室隔板12给待加工组件的温度和压力。稳压罐24起到了稳压和提高加热腔中气体温度均匀性的作用。

优选，气体升温管21包括若干并排设置的直管以及将各直管依次串联起来的弯管，每个直管内插设一个翅片加热管。这种结构在保证空气与加热器22的接触面积的同时，能够减小气体升温管21所占的空间。

如图3所示，优选在腔室顶板11上设置多个通气孔111，通气孔111为通孔。抽真空装置和供气加热加压装置20分别通过通气孔111与加热腔连通。通气孔111设置有多个，可以提高充气和抽气的效率。在进行批量层压时，可以根据待加工组件60的实际尺寸设置通气孔111的数量和分布，在放置待加工组件60时将工件放置在设置有通气孔111之处，能够保证充入的压缩气体对腔室隔板12施加压力，使得腔室隔板可以直接施压在待加工组件60上有效防止组件内结构的相对移动。优选的，在每平方米的腔室顶板11上设置6-8个通气孔111，比较适合市面上现有产品的加工。优选的，腔室顶板11面向腔室隔板12的表面上设有风线112，风线112为细槽状且连通各通气孔111。在进行抽真空的操作时空气可以顺着风线112流向通气孔111，可以提高抽气效率和气体分布的均匀性，使加热腔内压力均匀。

优选的，结合图3和图4所示，设置连管30连通通气孔111与抽真空装置，以及通气孔与供气加热加压装置20。连管30包括两根水平设置的主管35、多条并列设置的半管33和竖向设置的分管34。其中一根主管35上设置有加热腔抽真空接口31，另一跟主管35上设置有进气接口32。加热腔抽真空接口31与抽真空装置连通，进气接口32与供气加热加压装置20的出气口连通。优选，通气孔11排列成数列，将半管33设置为横截面呈U型的管，将半管33固接腔室顶板11背向腔室隔板12的表面上，半管33对应U型的开口一端扣在腔室隔板12的表面上且覆盖其中一列通气孔111。每个半管33分别通过两个分管34连通两个主管35。通过连管30的设置将抽气和充气分散到各个通气孔111上，有助于提高抽气和充气的效率。

优选的，如图5所示，压条13面向腔室顶板11表面上设置有密封凸起132，密封凸起132为长条形且呈迂回的连续S形设置。腔室顶板11面向压条13的表面上开有与密封凸起132相配合的密封槽114。也可以将密封槽114和密封凸起132互换位置。密封槽114和密封凸起132配合形成齿形结构共同“咬住”腔室隔板12，保证腔室隔板12的稳定同时提高了密封效果。

优选的，密封槽114和密封凸起132的横截面呈梯形，且密封槽114和密封凸起132的边棱处为圆角结构。避免密封槽114和密封凸起132的边棱形成锋锐的切割面切割腔室隔板12，有助于保护腔室隔板12。

优选的，回看图1，加热箱10还包括与腔室顶板11固接的箱体15，腔室顶板11位于箱体15与腔室隔板12之间。腔室顶板11背向腔室隔板12的一侧设置有保温棉16，保温棉16位于箱体15内部，减小腔室顶板11和外界的热交换，起到保温的作用。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种曲面光伏组件层压机，包括上下两个相对设置的加热箱(10)，其特征在于：还包括供气加热加压装置和抽真空装置；每个所述加热箱(10)包括腔室顶板(11)、弹性的腔室隔板(12)、将腔室隔板(12)的边缘密封的固定在腔室顶板(11)上的压条(13)、固定腔室顶板(11)与压条(13)的连接件(14)，腔室隔板(12)与腔室顶板(11)之间形成加热腔(50)；两个加热箱(10)的压条(13)彼此相对，且当上下两个加热箱(10)闭合时，两相对设置的腔室隔板(12)和压条(13)形成密封的层压腔(40)；抽真空装置分别与两个加热腔(50)和层压腔(40)连通；供气加热加压装置(20)与加热腔连通，可向加热腔(50)中充入被加热、加压的气体。

2.根据权利要求1所述的曲面光伏组件层压机，其特征在于：腔室顶板(11)内设置有加热装置。

3.根据权利要求1所述的曲面光伏组件层压机，其特征在于：所述供气加热加压装置(20)包括气体升温管(21)、加热气体升温管内空气的加热器(22)、压缩气源以及稳压罐(24)，气体升温管(21)连通大气与稳压罐(24)，稳压罐(24)连通加热腔(50)，压缩气源与稳压罐(24)连通，气体升温管(21)中被加热的空气和压缩气源提供的压缩空气均经由稳压罐(24)进入加热腔(50)；腔室顶板(11)与压条(13)相对的边缘处设置有凸缘(17)。

4.根据权利要求3所述的曲面光伏组件层压机，其特征在于：气体升温管(21)包括若干并排设置的直管以及将各直管依次串联起来的弯头；加热器(22)为翅片加热管，每个直管内分别固设有一个翅片加热管。

5.根据权利要求1所述的曲面光伏组件层压机，其特征在于：压条(13)与腔室顶板(11)彼此相对的表面上分别设有密封槽密封凸起(132)和以及与之相配合的密封槽(114)，密封槽(114)和密封凸起(132)呈迂回的连续S形设置。

6.根据权利要求5所述的曲面光伏组件层压机，其特征在于：密封槽(114)和密封凸起(132)的横截面呈梯形，且密封槽(114)和密封凸起(132)的边棱处为圆角结构。

7.根据权利要求1所述的曲面光伏组件层压机，其特征在于：腔室顶板(11)上开有多个通气孔(111)，抽真空装置和供气加热加压装置通过通气孔(111)与加热腔(50)连通；腔室顶板(11)面向腔室隔板(12)的表面上开设有连通各通气孔(111)的风线(112)。

8.根据权利要求1所述的曲面光伏组件层压机，其特征在于：加热箱(10)还包括固接在腔室顶板(11)上的箱体(15)，腔室顶板(11)位于箱体(15)与腔室隔板(12)之间；腔室顶板(11)上固接有保温棉(16)，所述保温棉(16)位于箱体(15)内。